具有低掺杂剂水平（即小于约5％）的复合无机钛酸盐颜料，其表现出彩色和增强的红外反射特性，这使得它们可用于配制表现出高IR反射率的颜色。该特性作为在暴露于阳光直射期间保持制品的外部表面凉爽的方法日益变得有用。实现这种情形可以降低能量（即冷却/空调）消耗和成本。低载量的钛酸盐在所选择的视觉颜色空间中可以将IR反射率提高1%至10%。还公开了含有那些低载量钛酸盐颜料的油漆组合物以及利用那些颜料来提供具有高红外反射率表面的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】具有低掺杂剂水平（即小于约5％）的复合无机钛酸盐颜料，其表现出彩色和增强的红外反射特性，这使得它们可用于配制表现出高IR反射率的颜色。该特性作为在暴露于阳光直射期间保持制品的外部表面凉爽的方法日益变得有用。实现这种情形可以降低能量（即冷却/空调）消耗和成本。低载量的钛酸盐在所选择的视觉颜色空间中可以将IR反射率提高1%至10%。还公开了含有那些低载量钛酸盐颜料的油漆组合物以及利用那些颜料来提供具有高红外反射率表面的方法。【专利说明】用于红外反射颜色的低载量钛酸盐无机颜料
本申请基于White和Montgomery2011年7月7日提交的美国临时专利申请系列号61/505，347，并要求上述美国临时专利申请的优先权，所述美国临时专利申请的内容通过引用并入本文。本专利技术涉及彩色颜料领域，具体地涉及表现出高红外反射率(IR)水平的彩色颜料。特别地，本专利技术涉及低掺杂水平(低载量)的基于钛酸盐的复合无机彩色颜料(CICP)以及它们在高IP反射材料的制剂中的用途，所述制剂可以用于着色例如塑料、油漆、涂料、陶瓷和搪玻璃的基底。背景复合无机着色颜料是基于结晶混合金属氧化物材料。这类材料在本领域中是众所周知的并且被描述在，例如 Hugh MacDonald Smith 的 High Performance Pigments,ffiley-VCH, 2002 和出版的手册 Classification and Chemical Description of theComplex Inorganic Color Pigments,第三版，1991, Colored Pigment Manufacturer’ sAssociation (原来的 Dry Color Manufacturer’s Association)中，两者在此均通过引用并入本文。另一篇描述CICPs的参考文献是Pigment Handbook,第I卷，Properties andEconomics,第二版，Peter A.Lewis (编著)，John Wiley&Sons, 1988(特别参见章节 C.e.2、C.e, 3、C.e.6和C.e.7)，其通过引用并入本文。术语“复合无机彩色颜料”的使用是相对较新的。这些颜料一直被称为陶瓷颜料、合成的无机复合物和混合的金属氧化物。事实上，它们是所有的这些。复合无机彩色颜料是人造的紫色、蓝色、绿色、黄色、棕色和黑色材料，其在800-1300°C的温度下进行煅烧。过去，这些颜料主要用于着色陶瓷。今天，它们是用于着色塑料和涂层的最重要的颜料类别之一。复合无机彩色颜料已知是热稳定、耐光、耐化学性和耐候性的。着色剂或色料是由颜料和染料制成。The Color Pigment Manufacturer’sAssociation将颜料定义为“着色的、黑色的、白色的或荧光的颗粒状有机或无机固体，其通常不溶于它们所掺入的载色剂或基体中并且基本上不被所述载色剂或基体物理和化学地影响。它们通过选择性吸收和/或散射光来改变外观。颜料通常分散在载色剂或基体中，用于例如制造油墨、油漆、塑料或其它聚合材料。颜料始终保持晶体或颗粒状结构”。本专利技术涉及基于钛酸盐的CICP的制造和用途，与传统的CICP相比，所述基于钛酸盐的CICP具有低的金属载量(掺杂)水平。可用作本专利技术基础的基于钛酸盐颜料的例子包括以下:C.1.颜料棕 24C.1.颜料棕 37C.1.颜料棕 40C.1.颜料棕 45C.1.颜料黄 53C.1.颜料黄 161C.1.颜料黄 162C.1.颜料黄 163C.1.颜料黄 164C.1.颜料黄 189C.1.颜料黑 12C.1.颜料黑 24。现在商用的普通种类的基于钛酸盐的CICP材料具有相对高的金属掺杂水平(SP大于约10重量％)。在本文中使用的“掺杂水平”或“载量水平”指的是钛酸盐晶格结构中TiO2按重量计的取代量。例如，C.1.颜料棕24是由掺杂了氧化铬(III)(着色氧化物)和氧化锑(V)(无色的电荷平衡氧化物)的基于金红石二氧化钛的晶体制成。陶瓷命名法中的均相颜料的典型组合物在“Pigment Handbook”的第383页被描述如下:Cr203.Sb2O5.31Ti02。在该化合物中，以下是组分元素的重量百分比:Cr=3.52%Sb=8.25%Ti=50.29%0=37.94% 总掺杂金属含量(Cr(III)和Sb(V)) = 3.52+8.25=11.77%。这种制剂和其它具有更高金属载量的制剂(通常总TiO2的约10%至约20重量％被Cr和Sb氧化物所取代)描述了普通商用C.1.颜料棕24颜料。现今市场上的最常规的CICP的掺杂水平往往具有更接近约20%取代水平。常规CICP中的高掺杂水平的原因有两方面:第一，它为颜料提供了更明亮的颜色，和第二，它有助于赋予所得到的颜料良好的色调强度。掺杂的金红石颜料描述在下列美国专利中；其中没有一篇描述或包括了掺杂水平低于5%的实例:美国专利1，945，809，Herbert, 1934 年 2 月 6 日公布美国专利2，257，278，Schaumann, 1941 年 9 月 30 日公布美国专利3，022，186，Hund, 1962 年 2 月 20 日公布美国专利3，832，205，Lowery，1974 年 8 月 27 日公布美国专利3，956，007，Modly，1976年5月11日公布下列专利的每一篇都描述了使用改性剂来提高所限定的颜料的一些性质。专利‘175讨论了提高红外反射率。这些专利中没有一篇建议了掺杂水平低于5%:美国专利4，844,741，Knittel等，1989年7月4日公布美国专利4，919，723，Wilhelm 等，1990 年 4 月 24 日公布美国专利5，006，175，Modly, 1991 年 4 月 9 日公布美国专利5，192，365，Modly, 1993 年 3 月 9 日公布欧专局公开的专利申请I 078 956，Reisacher等，2001年2月28日公开。最后，PCT公开的专利申请W02011/101657 (Edwards等，2011年8月25日公开)建议了使用尺寸比通常的更大的金红石TiO2结合着色的有机颜料来提供IR反射率的改进。在所公开的组合物中，着色的钛酸盐颜料也可与有机颜料组合。到达地球表面的太阳辐射覆盖的光谱范围起始于约300nm，并且消失在约2500nm的红外区。太阳辐射的峰值位于可见光谱范围内。尽管如此，到达地球表面的辐射中大约50%是在IR光谱区内。这种IR辐射促进了暴露制品内的热量累积。这其中的大部分是由被基底吸收并被转化成热的辐射所导致，从而加热整个物体。这方面的例子是建筑，比如存储设施，其由金属板或者甚至煤渣块所建造，并且位于温带(或者甚至热带)地区。太阳在春末和夏季月份中暴晒该建筑，由于红外吸收，将加热该建筑的内部空间，从而影响储存在该建筑中的材料。为了使暴露的表面保持凉爽，一直在进行增大表面的红外(IR)反射率的努力。从表面反射掉的太阳IR辐射越多，吸收的就越少，在直接暴露时表面就会保持的越凉爽。实现更高的IR反射率和更凉爽的表面，可以导致能本文档来自技高网...
【技术保护点】
复合无机钛酸盐颜料，其着色金属离子和它们的电荷平衡离子的载量小于约5重量％，以及平均粒径为约0.3μm至约5μm。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·怀特，D·蒙特戈梅瑞，
申请(专利权)人：谢珀德颜色公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。