用于改善日光反射度的顏料添加劑制造技術

本發明專利技術描述了一種顏料添加劑以及通過其得到的顏料，當加入例如油漆中時，能夠顯著地提升總日光反射度。還描述了利用該顏料制備的組合物，和相應的方法。所述的顏料由氧化鐵和/或氧化鉻以及用作添加劑的一種或多種磷酸鹽化合物組成。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
目前公開的實施例涉及顏料和顏料添加劑領域。
技術介紹
顏料顯示特定的顏色是因為它們有選擇地反射和吸收某些特定波長的光。白 光是一種近似等于全部可見光譜的混合的光。當白光遇到一種著色顏料時，一些波長由于它們與該顏料的電子結構相互作用而被吸收。所述的相互作用取決于該顏料的化學性質和化學結合(bonding)。沒有被吸收的波長被反射回至觀察者，該被反射的可見光譜形成顯現出的顏色。例如群青反射藍光，一般波長在400至500納米之間，并且吸收其它波長的可見光。顏料的顯現也受光源的光譜的影響。日光具有高的色溫，以及相當均勻的光譜，被認為是一種白色光的標準。人造光源，包括熒光，傾向于在某些光譜區域具有大的峰值，而在其他區域則具有深的谷值。在這些條件下觀看，顏料可能顯示出不同的顏色。被用于數字地表示顏色的彩色空間，必須指定其光源。實驗顏色(lab color)測量標準，除非另作說明，假定該測量使用D65光源，或者具有近似日光色溫的“日光6500K (Daylight6500K) ” 光源。顏色的其它性能，例如其飽和度或者明度，可以通過通常與顏料相伴使用的其它物質調整。加入純顏料化合物的粘合劑和填料也具有它們自己的反射和吸收型式，其也影響最終的光譜。同樣地，在顏料/粘合劑的混合物中，光的單個光線可能不會遇到顏料分子，并且可以被上述物質反射。光源的雜散射線有助于所得到顏色的飽和度。純的顏料允許非常少量的白光漏出，產生一種高度飽和度的顏色。而少量的顏料與相對大比例白色粘合劑混合，由于大量的白光漏出，則顯示飽和度降低并且變淡。顏料顆粒可能涂覆或者在其他方面結合一種或多種添加劑，以有選擇地改變該顏料的性能。在這方面受到很多關注的顏料是二氧化鈦，Ti02。該顏料因為其廣泛應用而值得注意，其應用涉及從油漆到遮光劑再到食品用色素。眾多的用于調整其性能，特別是顏料例如二氧化鈦的一般光學性能的添加劑和處理方法已得到記述。所述的處理方法中的許多涉及含磷的或者磷酸鹽陰離子的運用。美國專利US 2，817，595記述了一種通過在某些含磷的化合物參與的情況下鍛燒水合氧化鈦制備改進的二氧化鈦顏料的方法。美國專利US 3，330，798記述了在二氧化鈦顏料顆粒上沉積磷酸鋁。美國專利US 3，926，660記述了在一種二氧化鈦顏料上析出金屬磷酸鹽。美國專利US 3，946，134涉及在顏料顆粒上形成某種磷酸鹽絡合物的防護涂層。美國專利US 4，052，224記述了用磷化合物處理二氧化鈦顏料。美國專利US 4，239，548記述了具有包含磷酸根的一層或多層涂層的二氧化鈦顏料。美國專利US 4，461，810記述了涂有包括磷酸鹽離子的多種陰離子的二氧化鈦顆粒。美國專利US 5，114，486記述了用磷酸鋅處理金屬氧化物顏料例如二氧化鈦。美國專利US5，942，281記述了通過涂覆磷酸鋁的二氧化鈦顏料處理方法。美國專利US 6，342，099涉及涂覆多層磷酸鹽化合物沉積層的二氧化鈦顏料。為了改善除二氧化鈦以外其它顏料的物理性能也作出了努力，W098/38256記述了多種涂覆有某些氧化物或者磷酸鹽的無機顏料。美國專利US6，261，691記述了包含金屬磷酸鹽層的粉末涂覆顆粒。氧化鐵顏料廣泛地應用于陶瓷領域，特別是釉領域。許多金屬氧化物經高溫煅燒之后在釉中呈現顏色。天然氧化鐵顏料被稱作赭石。許多傳統的油漆顏料，例如生的和煅燒的黃土(Sienna)和棕土，即為氧化鐵顏料。一般使用鐵(III)氧化物。鐵顏料也被廣泛應用于化妝品領域。它們被認為是無毒，防潮，并且不滲色的(nonbleeding)。一般，鐵(II )氧化物顏料是黑色的，而鐵(III)氧化物是紅色或者鐵銹色的。氧化鉻顏料也廣泛地用于油漆、墨水、和玻璃。氧化鉻通常在復合無機有色顏料綠17 (CICP Greenl7)中提供綠色。 已知少數單獨公開的內容中包括處理鐵或鉻基顏料顆粒以改變其性能。例如，美國專利US 2，419，094記述了將磷酸鹽劑添加至包含鉻的顏料，包括鉻鐵礦(Cr2O3 · FeO)。盡管主要地針對處理二氧化鈦顏料，美國專利US 3，767，455仍然注意到氧化鉻或氧化鐵顏料也可以包覆上磷酸鹽。RU 2236391記述了為了混合進入建筑材料例如混凝土產品和屋頂材料以提高“著色強度”的顆粒。所述的顆粒包括磷酸鹽粘合劑和例如氧化鐵和氧化鉻的顏料的涂層。美國專利US7，060, 126記述了具有良好光學性質的多層光澤顏料。所述的“光澤顏料(lusterpigment) ”是具有可以是包括各種鐵氧化物例如鐵和鉻的鐵氧化物外部“ (B) ”層的金屬顆粒。最外面“(C) ”層也是包括可能包含磷酸鹽的Fe2O3或Cr203。就目前所知，盡管在許多方面是令人滿意的，但是現有技術沒有提供改進鐵或鉻基顏料的光學性質的專門處理方法，特別是沒有提供為了改進上述顏料的日光反射度的專門處理方法。因此，本申請將有利于提供用于鐵和鉻基顏料的上述改進，以便使用上述顏料的優質制品和應用得以實現。專利技術概述與前型體系(previous-type system)有關的困難和缺點在本申請如下的顏料、組合物和方法中得到克服。在一個方面，本專利技術提供一種顯示出改進的日光反射度的黑色著色顏料。所述的顏料包含一種在有效劑量的磷酸鹽存在的條件下形成的材料。所述的材料為固溶體的形式，其具有通式(CrxFeyMez)2On,其中x+y+z = I, η是電中性所需要的氧的數量，Me是至少一種金屬，X大于或等于O并且小于或等于1，y大于或等于O并且小于或等于1，以及z大于或等于O并且小于O. 3。當所述的材料形成壓制杯狀形狀時，通過使用磷酸鹽該材料顯示出在1300至1600nm波長之間的改進的平均反射率。在另一方面，本專利技術提供一種顯示出改進的日光反射度的棕色或綠色顏料。所述的顏料包含一種在有效劑量的磷酸鹽存在的條件下形成的材料。所述的材料為固溶體的形式，其具有通式(CrxFeyMez)2On,其中x+y+z = I, η是電中性所需要的氧的數量，Me是至少一種金屬，X大于或等于O并且小于或等于1，y大于或等于O并且小于或等于1，以及z大于或等于O并且小于O. 3。當所述的材料形成壓制杯狀形狀時，該材料顯示出對波長在400至600之間的光小于25%的平均反射率，當所述的材料形成壓制杯狀形狀時，該材料顯示出對波長在1300至1600之間的光大于50%的平均反射率。在又一個方面，本專利技術提供一種形成顯示出改進日光反射度顏料的方法。所述的方法包含提供一種包括氧化鐵和氧化鉻中至少一種的顏料前體組合物。該方法也包含加入有效劑量的一種或者多種磷酸鹽化合物至所述的前體組合物。該方法進一步包含加熱所述的前體組合物和磷酸鹽化合物至至少1500 T的溫度以形成二次合成物。并且，所述的方法包含冷卻所述的二次合成物并因此形成一種顏料。所述的顏料包括一種材料，該材料為固溶體的形式，其具有通式(CrxFeyMez)XOn,其中x+y+z = I,η是電中性所需要的氧的數量,Me是至少一種金屬，X大于或等于O并且小于或等于1，y大于或等于O并且小于或等于1，以及ζ大于或等于O并且小于O. 3。很明顯，本專利技術能夠包含其它的且不同的實施方案并且它的技術細節能夠在多方面本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.02.19 US 61/306,0801.一種顯示出改進的日光反射度的黒色著色顔料，所述的顏料包含 ー種在有效劑量的磷酸鹽存在的條件下形成的材料，所述的材料為固溶體的形式，其具有通式(CrxFeyMez)2On,其中x+y+z = I, η是電中性所需要的氧的數量,Me是至少ー種金屬，O≤X≤1，0≤y≤1，并且O彡ζ < O. 3 ； 當所述的材料形成壓制杯狀形狀時，該材料顯示出對400至600nm波長之間的光小于20%的平均反射率， 當所述的材料形成壓制杯狀形狀時，該材料顯示出對1300至1600nm波長之間的光大于40%的平均反射率。2.根據權利要求I所述的顏料，其中，該材料包含磷酸根離子。3.根據權利要求I所述的顏料，其中，ζ小于O.2。4.根據權利要求I所述的顏料，其中，所述材料顯示出對400至600nm波長之間的光小于15%的平均反射率。5.根據權利要求I所述的顏料，其中，所述材料顯示出對400至600nm波長之間的光小于10%的平均反射率。6.根據權利要求5所述的顏料，其中，所述材料顯示出對400至600nm波長之間的光小于5%的平均反射率。7.根據權利要求I所述的顏料，其中，所述材料顯示出對1300至1600nm波長之間的光大于45%的平均反射率。8.根據權利要求I所述的顏料，其中，所述材料顯示出對1300至1600nm波長之間的光大于50%的平均反射率。9.一種顯示出改進的日光反射度的棕色或綠色顏料，所述的顏料包含 ー種在有效劑量的磷酸鹽存在的條件下形成的材料，所述的材料為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：加里·L·努切泰利，王磊，丹尼爾·R·斯維勒，
申請(專利權)人：費羅公司，
類型：
國別省市：