BR112019001622B1

BR112019001622B1 - Dispersão, composição jateável contendo nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e método para melhorar a estabilização de uma composição jateável

Info

Publication number: BR112019001622B1
Application number: BR112019001622-8A
Authority: BR
Inventors: Stephen G. Rudisill; Vladek Kasperchik; Alexey S. Kabalnov; Shannon Woodruff; Thomas M. Sabo
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2022-12-13
Also published as: EP3532294A1; US11421123B2; US20220348780A1; US11820906B2; CN109641449A; JP6820400B2; KR102185463B1; EP3532294B1; CN109641449B; EP3532294A4; JP2019536825A; BR112019001622A2; WO2018080457A1; KR20190020811A; US20210292584A1

Abstract

Um exemplo de uma dispersão inclui nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, um estabilizador zwitteriônico e um restante de água. Um exemplo de uma composição jateável inclui nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, um estabilizador zwitteriônico, um tensoativo, um cossolvente, e restante de água. Um método para melhorar a estabilização de uma composição jateável inclui incorporar um estabilizador zwitteriônico na composição jateável, que inclui as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, o tensoativo, o cossolvente e o restante de água.

Description

FUNDAMENTOS

[001] Além do uso doméstico e de escritório, a tecnologia de jato de tinta foi expandida para impressão comercial e industrial de alta velocidade. A impressão de jato de tinta é um método de impressão sem impacto que utiliza sinais eletrônicos para controlar e direcionar gotículas ou um fluxo de tinta a ser depositado no meio. Algumas impressoras de jato de tinta comerciais e industriais utilizam cabeçotes de impressão fixos e uma tela de substrato móvel para obter impressões de alta velocidade. A tecnologia atual de impressão de jato de tinta envolve forçar as gotículas de tinta através de pequenos bocais por ejeção térmica, pressão piezoelétrica ou oscilação na superfície do meio. Esta tecnologia tornou- se uma maneira popular de gravar imagens em várias superfícies do meio (por exemplo, papel), por uma série de razões, incluindo baixo ruído de impressora, capacidade de gravação em alta velocidade e gravação multicalor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[002] As características dos exemplos da presente revelação tornar-se-ão aparentes por referência à seguinte descrição detalhada e desenhos, nos quais numerais de referência iguais correspondem a componentes semelhantes, embora talvez não idênticos.

[003] A Figura 1 é um gráfico de barras representando o diâmetro médio ponderado por volume (MV, ou diâmetro médio, em μm, da distribuição de volume, eixo Y) de exemplos da composição jateável aqui revelada;

[004] A Figura 2 é um gráfico que ilustra a absorbância (eixo Y, unidades de absorbância (AU) a uma diluição de 1:1000 em água e um percurso de luz em 1 cm) a um comprimento de onda de 1000 nm de exemplo de composições jateáveis como uma função do tempo (semanas, eixo X) em um ambiente de armazenamento acelerado (AS);

[005] A Figura 3 é um gráfico que ilustra o efeito da concentração de NaNO3 (M, eixo X) no diâmetro médio ponderado por volume (MV, em nm, eixo Y) de óxido de tungstênio e césio (cesium tungsten oxide) em dispersões aquosas;

[006] A Figura 4 é um gráfico que ilustra o efeito da concentração de NaNO3 (M, eixo X) no diâmetro médio ponderado por volume (MV, em nm, eixo Y) do óxido de tungstênio e césio em dispersões aquosas adicionais;

[007] A Figura 5 é um gráfico que ilustra o efeito da concentração de NaNO3 (M, eixo X) no diâmetro médio ponderado por volume (MV, em nm, eixo Y) do óxido de tungstênio e césio em dispersões aquosas ainda adicionais; e

[008] A Figura 6 é um gráfico que ilustra o efeito do tempo de moagem (minutos, eixo X) no tamanho de partícula (nm, eixo Y) de óxido de tungstênio e césio em dispersões aquosas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[009] É aqui revelada uma dispersão à base de água, que inclui nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, e um estabilizador zwitteriônico. O estabilizador zwitteriônico pode aumentar a estabilidade da dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio durante o transporte e o armazenamento. A estabilidade melhorada da dispersão pode ser observada através de alterações mínimas no pH, tamanho das partículas (por exemplo, diâmetro médio ponderado por volume), viscosidade e/ou absorbância no infravermelho (IV) ao longo do tempo.

[0010] É também aqui revelada uma composição jateável, que inclui nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e o estabilizador zwitteriônico. Em alguns exemplos, as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e o estabilizador zwitteriônico podem estar presentes na dispersão à base de água mencionada anteriormente, que é incorporada (como uma dispersão de pigmento e/ou uma dispersão de agente absorvente) em um veículo à base de água para formar a composição jateável. Em outros exemplos, o estabilizador zwitteriônico e as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio podem ser adicionados diretamente ao veículo à base de água para formar a composição jateável. O estabilizador zwitteriônico aumenta a estabilidade das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio na composição jateável. Maior estabilidade na composição jateável pode ser observada através de alterações mínimas ou nenhuma alteração de pH, tamanho da partícula (por exemplo, diâmetro médio ponderado por volume), viscosidade e/ou absorbância de infravermelho (IV) ao longo do tempo.

[0011] Como tal, a estabilização da dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e/ou a composição jateável pode ser medida em termos de estabilidade de pH, estabilidade física, estabilidade de viscosidade e/ou estabilidade de absorbância de IV. O termo "estabilidade de pH", como aqui referido, significa a capacidade da dispersão ou composição jateável para manter um pH substancialmente inalterado ao longo do tempo (por exemplo, dentro de ±0,5 do pH original).

[0012] O termo "estabilidade física", como aqui referido, significa a capacidade das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio na dispersão ou composição jateável para se manterem substancialmente inalteradas ao longo do tempo. Para determinar a estabilidade física de uma composição, a alteração no tamanho de partícula pode ser medida ao longo do tempo (por exemplo, usando dispersão de luz dinâmica), e a percentagem de alteração de tamanho pode ser determinada. O tamanho de partícula pode ser considerado "substancialmente inalterado ao longo do tempo" quando o tamanho de partícula não aumenta acima de 20 nm (a partir de seu tamanho original). No entanto, em alguns casos, aumentos maiores de tamanho de partícula ainda podem ser considerados fisicamente estáveis, como se as partículas não se depositassem. Um método para determinar a estabilidade física é medir o tamanho de partícula, em termos de distribuição ponderada por volume, das nanopartículas de óxido de tungstênio de césio. Tal distribuição representa a população de partículas, visto pelo seu volume. Como um exemplo, o diâmetro médio ponderado por volume pode ser medido com um sistema de dimensionamento de partículas NANOTRAC® (que pode usar um valor cumulativo de 50% de um diâmetro médio ponderado por volume), comercialmente disponível por Microtrac, Inc. O sistema de dimensionamento de partículas usa espalhamento dinâmico de luz de laser.

[0013] Nos exemplos aqui revelados, a medição do diâmetro médio ponderado por volume é o diâmetro médio das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio dentro de um volume específico. O diâmetro médio ponderado por volume é às vezes chamado de diâmetro médio de Brouckere, e é o diâmetro médio ponderado por volume, assumindo partículas esféricas do mesmo volume que as partículas reais.

[0014] Se após o armazenamento, o diâmetro médio ponderado por volume permanece relativamente constante, isto é uma indicação de uma dispersão estável ou composição jateável. Contudo, se o diâmetro médio ponderado por volume aumenta significativamente após a dispersão ou a composição jateável ter estado no armazenamento, isto pode ser um sinal de aglomeração indesejável e uma indicação de uma dispersão menos estável ou composição jateável.

[0015] O termo "estabilidade da viscosidade", como aqui referido, significa a capacidade da dispersão ou composição jateável para manter uma viscosidade substancialmente inalterada ao longo do tempo (por exemplo, não ultrapassa 5 cP à temperatura ambiente, por exemplo, uma temperatura variando de 18°C a 22°C).

[0016] O termo "estabilidade de absorbância de IV", como aqui referido, significa a capacidade da dispersão ou composição jateável para manter uma absorbância de IV substancialmente inalterada ao longo do tempo (por exemplo, não mais do que uma perda de 10% na absorbância).

[0017] Para facilitar a medição da alteração de pH, a alteração do tamanho de partícula, a alteração de viscosidade e/ou a alteração da absorbância de IV, a dispersão ou composição jateável pode ser armazenada em um ambiente de armazenamento acelerado (AS). O pH, tamanho de partícula, viscosidade e/ou absorbância de IV podem ser medidos antes e depois da dispersão ou composição jateável ter sido armazenada no ambiente AS. O ambiente de armazenamento acelerado pode ser um ambiente que tem uma temperatura que varia de cerca de 45°C a cerca de 60°C. Em um exemplo, o ambiente de armazenamento acelerado é um forno assado a uma temperatura de cerca de 60°C e a dispersão ou composição jateável é armazenada no ambiente AS durante cerca de seis semanas.

[0018] Um modo adicional para facilitar a medição da alteração de pH, a alteração do tamanho de partícula, a alteração de viscosidade e/ou a alteração da absorbância de IV é submeter a dispersão ou composição jateável a um ciclo de temperatura (ciclo-T). Um teste de ciclo T pode indicar uma instabilidade na dispersão ou composição jateável que não é indicada por um teste de ambiente AS. Por outro lado, um teste de ambiente AS pode indicar uma instabilidade na dispersão ou composição jateável que não é indicada por um teste de ciclo-T. Uma dispersão estável ou composição jateável deve ser capaz de passar tanto um teste de ambiente AS como um teste de ciclo-T. Quando se conduz um teste de ciclo-T, o pH, tamanho de partícula, viscosidade e/ou absorbância de IV podem ser medidos antes e depois da dispersão ou composição jateável ter sofrido o ciclo-T. O ciclo-T pode envolver o aquecimento da dispersão ou composição jateável a uma alta temperatura e manter a dispersão ou composição jateável à alta temperatura durante alguns minutos, e depois resfriar a dispersão ou composição jateável a uma temperatura baixa e manter a dispersão ou composição jateável à baixa temperatura durante alguns minutos. O processo pode ser repetido durante vários ciclos (por exemplo, 5).

[0019] Como mencionado acima, uma grande mudança de pH, uma grande mudança de tamanho de partícula, uma grande mudança de viscosidade e/ou uma grande mudança na absorbância de IV podem indicar uma fraca dispersão ou estabilização da composição jateável. Além disso, uma grande mudança de pH (por exemplo, uma mudança de pH maior que ± 0,5), uma grande mudança de tamanho de partículas (por exemplo, um aumento de tamanho de partículas acima de 20 nm), ou uma grande alteração de viscosidade (por exemplo, aumento de viscosidade acima de 5 cP) pode levar a uma curta vida de prateleira da dispersão ou composição jateável. Como um exemplo, uma grande alteração do tamanho de partícula pode resultar da separação de fases na composição granulométrica (por exemplo, nanopartículas que se separam do veículo, aglomeram-se umas com as outras e/ou sedimentam), o que faria com que a composição jateável fosse inutilizável. Uma grande mudança de pH, um grande tamanho de partícula ou uma grande alteração na viscosidade também podem alterar a capacidade de jateamento e/ou a qualidade da imagem. Como mencionado anteriormente, a aglomeração e/ou sedimentação de nanopartículas podem tornar a composição jateável mais difícil de jatear. Como outro exemplo, uma grande alteração de pH pode causar uma grande mudança na viscosidade da dispersão ou composição jateável. Se o pH diminuir muito, a viscosidade da dispersão ou composição jateável pode aumentar, o que torna a dispersão ou a composição jateável suscetível a um endurecimento mais rápido, o que pode entupir os bicos da cabeça de impressão. Se o pH aumentar muito, a viscosidade da dispersão ou composição jateável pode diminuir, o que faz com que a dispersão ou composição jateável seja fraca, seque lentamente, exiba pobre resistência à água, etc. Ainda adicionalmente, uma alteração na absorbância de IV (por exemplo, uma alteração na absorbância de IV superior a 10% de perda na absorbância) pode tornar a dispersão ou composição jateável inutilizável como um agente absorbente de IV. Como um exemplo, uma composição jateável contendo uma dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio pode ser usada como um agente de fusão em um sistema de impressão tridimensional (3D), onde as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio atuam como um absorbedor de ressonância plasmônica.

[0020] Como mencionado acima, a dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio inclui nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, o estabilizador zwitteriônico e o restante de água. Em alguns exemplos, a dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio consiste desses componentes, sem outros componentes.

[0021] Em um exemplo, as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio têm uma fórmula geral de CsxWO3, onde O<x<1. As nanopartículas de óxido de tungstênio e césio podem dar à dispersão uma cor azul claro. A força da cor pode depender, pelo menos em parte, da quantidade de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio na dispersão. Em um exemplo, as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio podem estar presentes na dispersão em uma quantidade que varia entre cerca de 1% em peso e cerca de 20% em peso (com base na % em peso total da dispersão).

[0022] O tamanho médio de partícula (por exemplo, diâmetro médio ponderado por volume) das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio pode variar de cerca de 1 nm a cerca de 40 nm. Em alguns exemplos, o tamanho médio de partícula das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio pode variar de cerca de 1 nm a cerca de 15 nm ou de cerca de 1 nm a cerca de 10 nm. A extremidade superior da faixa de tamanho de partícula (por exemplo, de cerca de 30 nm a cerca de 40 nm) pode ser menos desejável, uma vez que estas partículas podem ser mais difíceis de estabilizar.

[0023] A dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio também inclui o estabilizador zwitteriônico. Como mencionado acima, o estabilizador zwitteriônico pode melhorar a estabilização da dispersão. Enquanto o estabilizador zwitteriônico tem uma carga total neutra, pelo menos uma área da molécula tem uma carga positiva (por exemplo, grupos amino) e pelo menos uma outra área da molécula tem uma carga negativa. As nanopartículas de óxido de tungstênio e césio podem ter uma leve carga negativa. As moléculas estabilizadoras zwitteriônicas podem se orientar em torno das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio ligeiramente negativas com a área positiva das moléculas estabilizadoras zwitteriônicas mais próximas das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e da área negativa das moléculas estabilizadoras zwitteriônicas mais distantes das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio. Então, a carga negativa da área negativa das moléculas estabilizadoras zwitteriônicas pode repelir as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio umas das outras. As moléculas estabilizadoras zwitteriônicas podem formar uma camada protetora ao redor das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, e impedir que entrem em contato direto entre si e/ou aumentem a distância entre as superfícies das partículas (por exemplo, por uma distância que varia entre cerca de 1 nm e cerca de 2 nm). Assim, o estabilizador zwitteriônico pode impedir que as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio se aglomerem e/ou se depositem na dispersão.

[0024] Exemplos de estabilizadores zwitteriônicos adequados incluem betaínas C2 a C8, ácidos aminocarboxílicos C2 a C8 possuindo uma solubilidade de pelo menos 10 g em 100 g de água, taurina e combinações dos mesmos. Exemplos dos ácidos aminocarboxílicos C2 a C8 incluem beta-alanina, ácido gama-aminobutírico, glicina e combinações dos mesmos.

[0025] O estabilizador zwitteriônico pode estar presente na dispersão em uma quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso (com base na % em peso total da dispersão). Quando o estabilizador zwitteriônico é a betaína C2 a C8, a betaína C2 a C8 pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 8% em peso a cerca de 35% em peso de um % em peso total de dispersão. Quando o estabilizador zwitteriônico é o ácido aminocarboxílico C2 a C8, o ácido aminocarboxílico C2 a C8 pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 20% em peso de um % em peso total de dispersão. Quando o estabilizador zwitteriônico é taurina, a taurina pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso de um % em peso total de dispersão.

[0026] Em um exemplo, a razão em peso das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio para o estabilizador zwitteriônico varia de 1:10 a 10:1. Em outro exemplo, a razão em peso das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio para o estabilizador zwitteriônico é de 1:1.

[0027] O restante da dispersão é a água.

[0028] O estabilizador zwitteriônico pode ser adicionado às nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e à água antes, durante ou após a moagem das nanopartículas na água para formar a dispersão.

[0029] Como mencionado acima, é também revelado aqui a composição jateável. A composição jateável pode ser aplicada usando qualquer técnica de impressão a jato de tinta conhecida, tal como, por exemplo, impressão a jato de tinta contínua ou impressão a jato de tinta gota sob demanda, incluindo impressão a jato de tinta piezoelétrica e térmica. A composição jateável pode, em alguns casos, ser usada como uma tinta a jato de tinta. Por exemplo, as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio podem dar à composição jateável uma cor azul (cuja intensidade pode variar dependendo da quantidade de nanopartículas presentes), e assim pode ser usada como uma tinta de jato de tinta. Por outro exemplo, a composição jateável pode incluir um corante adicional (além das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio), e assim pode ser usada como uma tinta de jato de tinta. A composição jateável pode, em outros exemplos, ser usada como um agente de fusão na impressão 3D.

[0030] A composição jateável revelada aqui, que inclui as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e o estabilizador zwitteriônico, é um líquido, e pode ser incluído em um único cartucho de um conjunto de cartuchos múltiplos. No conjunto de cartuchos múltiplos, qualquer número das múltiplas composições jateáveis pode ter as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e o estabilizador zwitteriônico incorporado nelas.

[0031] Em um exemplo, a composição jateável revelada aqui inclui as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, o estabilizador zwitteriônico, um tensoativo, e um equilíbrio de água. Em alguns exemplos, a composição jateável consiste nesses componentes, sem outros componentes. Em outro exemplo, a composição jateável aqui revelada inclui as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, o estabilizador zwitteriônico, um cossolvente, um tensoativo e o restante de água. Em alguns exemplos, a composição jateável consiste nesses componentes, sem outros componentes. Em outros exemplos, a composição jateável pode incluir componentes adicionais, tais como um aditivo (por exemplo, um agente anti-kogação, um agente quelante, um agente antimicrobiano, ou combinações dos mesmos).

[0032] Como aqui utilizado, os termos "veículo de composição jateável", "veículo líquido" e "veículo" podem se referir ao fluido líquido no qual as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e o estabilizador zwitteriônico são colocados para formar a(s) composição(ões) de jato. Uma grande variedade de veículos líquidos pode ser usada com o(s) conjunto(s) de composição jateável da presente revelação. O veículo pode incluir somente água ou em combinação com uma variedade de componentes adicionais. Exemplos destes componentes adicionais podem incluir cossolvente(s), tensoativo(s), agente(s) antimicrobiano(s), agente(s) anti-kogação, e/ou um agente quelante.

[0033] O veículo líquido da composição jateável também pode incluir tensoativo(s). O tensoativo pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 0,1% em peso a cerca de 4% em peso (com base na % em peso total da composição jateável). Exemplos de tensoativos adequados são tensoativos não iônicos. Alguns exemplos específicos incluem um agente umectante não iônico autoemulsionável baseado na química do diol acetilênico (por exemplo, SURFYNOL® SEF da Air Products and Chemicals, Inc.), um fluorotensoativo não iônico (por exemplo, fluorotensoativos CAPSTONE® da DuPont, anteriormente conhecido como ZONYL FSO) e combinações dos mesmos. Em outros exemplos, o tensoativo é um agente umectante de baixa espuma etoxilado (por exemplo, SURFYNOL® 440 ou SURFYNOL® CT-111 da Air Products and Chemical Inc.) ou um agente umectante etoxilado e antiespumante molecular (por exemplo, SURFYNOL® 420 da Air Products and Chemical Inc.). Ainda outros tensoativos adequados incluem agentes umectantes não iônicos e antiespumantes moleculares (por exemplo, SURFYNOL® 104E da Air Products and Chemical Inc.), ou tensoativos não-iônicos solúveis em água (por exemplo, TERGITOLTM TMN-6, TERGITOLTM 15S7, e TERGITOLTM 15S9 da The Dow Chemical Company). Em alguns exemplos, um tensoativo aniônico pode ser usado em combinação com o tensoativo não- iônico. Um tensoativo aniônico adequado é um dissulfonato de óxido de alquildifenila (por exemplo, DOWFAXTM 8390 e DOWFAXTM 2A1 da The Dow Chemical Company). Em alguns exemplos, pode ser desejável usar um agente tensoativo com um equilíbrio hidrofílico-lipofílico (HLB) inferior a 10.

[0034] O veículo pode incluir cossolvente(s). Alguns exemplos do cossolvente que podem ser adicionados ao veículo incluem 1-(2-hidroxietil)-2-pirolidinona, 2- pirrolidinona, 2-metil-1,3-propanodiol, 1,5-pentanodiol, trietilenoglicol, tetraetilenoglicol, 1,6-hexanodiol, éter metílico de tripropilenoglicol, glicerol-1 etoxilado (LEG- 1) e combinações dos mesmos. Quer seja usado um único cossolvente ou seja utilizada uma combinação de cossolventes, a quantidade total de cossolvente(s) na composição jateável pode variar de cerca de 2% em peso a cerca de 80% em peso em relação ao % em peso total da composição jateável. A carga do cossolvente pode ser ajustada para atingir uma viscosidade que varia entre cerca de 0,8 cP e 5 cP.

[0035] Em alguns exemplos, o veículo líquido também pode incluir um ou mais dos aditivos anteriormente mencionados. Para reiterar, o aditivo pode ser um agente anti-kogação, um agente quelante, um agente antimicrobiano, ou uma combinação dos mesmos. Enquanto a quantidade do aditivo pode variar dependendo do tipo de aditivo, geralmente o aditivo pode estar presente na composição jateável em uma quantidade que varia de cerca de 0,01% em peso a cerca de 20% em peso (com base na % em peso total da composição jateável).

[0036] Como mencionado acima, um agente anti-kogação pode ser incluído na composição jateável. Kogação refere-se ao depósito de componentes de composição jateável seca em um elemento de aquecimento de uma cabeça de impressão de jato de tinta térmica. O(s) agente(s) anti-kogação está(ão) incluído(s) para auxiliar na prevenção do acúmulo de kogação. Exemplos de agentes anti-kogação adequados incluem olet-3-fosfato (por exemplo, comercialmente disponível como CRODAFOSTM 03A ou CRODAFOSTM N-3 ácido da Croda), ou uma combinação de oleth-3-fosfato e um polímero de ácido poliacrílico de baixo peso molecular (por exemplo, <5.000). Quer seja usado um único agente anti-kogação ou seja utilizada uma combinação de agentes anti-kogação, a quantidade total de agente(s) anti-kogação na composição jateável pode variar de cerca de 0,1% em peso a cerca de 0,2% em peso (com base na % em peso total da composição jateável).

[0037] O veículo líquido também pode incluir um agente quelante. O agente quelante pode ser incluído na composição jateável para eliminar os efeitos prejudiciais das impurezas de metais pesados. Exemplos de agentes quelantes adequados incluem ácido etilenodiaminotetracético dissódico (EDTA-Na), ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) e ácido metilglicinodiacético (por exemplo, TRILON® M da BASF Corp.). Quer seja usado um agente quelante individual ou seja usada uma combinação de agentes quelantes, a quantidade total de agente(s) quelante(s) na composição jateável pode variar de 0% em peso a cerca de 2% em peso com base no % total da composição jateável.

[0038] O veículo líquido também pode incluir agente(s) antimicrobiano(s). Agentes antimicrobianos adequados incluem biocidas e fungicidas. Exemplos de agentes antimicrobianos podem incluir o NUOSEPT® (Ashland Inc.), o VANCIDE® (R.T. Vanderbilt Co.), o ACTICIDE® 820 e o ACTICIDE® M20 (Thor Chemicals) e combinações dos mesmos. Em um exemplo, a composição jateável pode incluir uma quantidade total de agentes antimicrobianos que variam de cerca de 0,1% em peso a cerca de 1% em peso (com base no % total em peso da composição jateável).

[0039] Em alguns exemplos revelados aqui, o veículo da composição jateável pode também incluir dispersante(s) adicional(ais) (por exemplo, um polímero de ácido poliacrílico de baixo peso molecular (por exemplo, <5.000), tal como o poliacrilato CARBOSPERSETM K-7028 da Lubrizol), conservante(s), aditivo(s) de jato e semelhantes.

[0040] A composição jateável inclui as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio. Em um exemplo, as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio são adicionadas aos outros componentes (incluindo o estabilizador zwitteriônico) para formar a composição jateável. Em outro exemplo, as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio estão presentes na dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio anteriormente descrita (incluindo o estabilizador zwitteriônico), que é uma dispersão separada que é adicionada aos outros componentes para formar a composição jateável.

[0041] Como aqui descrito, as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio têm uma fórmula geral de CsxWO3, onde 0 <x <1. As nanopartículas de óxido de tungstênio e césio podem dar à composição jateável uma cor azul claro. A força da cor pode depender, pelo menos em parte, da quantidade de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio na composição jateável. Em um exemplo, as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio podem estar presentes na composição jateável em uma quantidade variando de cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso (com base na % em peso total da composição jateável). Esta percentagem em peso representa a percentagem em peso de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio ativas na composição jateável e não representa a percentagem em peso total da dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio que pode ser incorporada na composição jateável. Como tal, as percentagens em peso dadas não explicam quaisquer outros componentes (por exemplo, água, estabilizador zwitteriônico) que possam estar presentes quando as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio fazem parte da dispersão.

[0042] O tamanho médio de partícula (por exemplo, diâmetro médio ponderado por volume) das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio na composição jateável pode variar de cerca de 1 nm a cerca de 40 nm. Em alguns exemplos, o tamanho médio de partícula das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio pode variar de cerca de 1 nm a cerca de 15 nm ou de cerca de 1 nm a cerca de 10 nm. A extremidade superior da variação de tamanho de partícula (por exemplo, de cerca de 30 nm a cerca de 40 nm) pode ser menos desejável, uma vez que estas partículas podem ser mais difíceis de estabilizar.

[0043] A composição jateável também inclui o estabilizador zwitteriônico. Como mencionado acima, o estabilizador zwitteriônico pode melhorar a estabilização da composição jateável incluindo as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio. Na composição jateável, acredita-se que as moléculas estabilizadoras zwitteriônicas podem formar uma camada protetora em torno das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio (como discutido aqui em referência à dispersão), e impedir que elas entrem em contato direto umas com as outras e/ou aumentem a distância entre as superfícies das partículas (por exemplo, por uma distância entre 1 nm e 2 nm). Assim, o estabilizador zwitteriônico pode impedir que as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio se aglomerem e/ou se fixem na composição jateável.

[0044] Exemplos de estabilizadores zwitteriônicos adequados incluem qualquer um dos anteriormente descritos para a dispersão, tais como betaínas C2 a C8, ácidos aminocarboxílicos C2 a C8 possuindo uma solubilidade de pelo menos 10 g em 100 g de água, taurina e combinações dos mesmos.

[0045] O estabilizador zwitteriônico pode estar presente na composição jateável em uma quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso (com base na % em peso total da composição jateável). Quando o estabilizador zwitteriônico é a betaína C2 a C8, a betaína C2 a C8 pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 8% em peso a cerca de 35% em peso de um % em peso total da composição jateável. Quando o estabilizador zwitteriônico é o ácido aminocarboxílico C2 a C8, o ácido aminocarboxílico C2 a C8 pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 20% em peso de um % em peso total da composição jateável. Quando o estabilizador zwitteriônico é taurina, a taurina pode estar presente em numa quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso de um % em peso total da composição jateável.

[0046] Em um exemplo, a razão em peso das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio para o estabilizador zwitteriônico varia de 1:10 a 10:1. Em outro exemplo, a razão em peso das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio para o estabilizador zwitteriônico é de 1:1.

[0047] Em alguns exemplos, o estabilizador zwitteriônico pode ser adicionado com as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e os outros componentes do veículo para formar a composição jateável. Neste exemplo, o estabilizador zwitteriônico pode ser adicionado diretamente no veículo. Em outros exemplos, o estabilizador zwitteriônico pode ser incorporado na dispersão de nanopartículas de óxido de tungstênio e césio antes da incorporação da dispersão no veículo.

[0048] O restante da composição jateável é a água.

[0049] Em alguns exemplos, a composição jateável também pode incluir um colorante, além das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio. A quantidade do colorante que pode estar presente na composição jateável varia entre cerca de 1% em peso e cerca de 10% em peso (com base na % em peso total da composição jateável). O colorante pode ser um pigmento e/ou corante possuindo qualquer cor adequada. Exemplos de cores incluem ciano, magenta, amarelo, etc. Exemplos de colorantes incluem corantes, tais como Amarelo Ácido 23 (AY 23), Amarelo Ácido 17 (AY 17), Vermelho Ácido 52 (AR 52), Vermelho Ácido 289 (AR 289), Vermelho Reativo 180 (RR 180), Magenta H-MA, Magenta H-MI Direct Blue 199 (DB 199), Pro-Jet C854, H-CB ciano, ou pigmentos, tais como Pigmento Azul 15:3 (PB 15:3), Pigmento Vermelho 122 (PR 122), Pigmento Amarelo 155 (PY 155) e Pigmento Amarelo 74 (PY 74). Se for incluído um colorante aniônico, a quantidade pode ser ajustada (por exemplo, baixada) de modo a que o colorante não caia fora da composição jateável.

[0050] É aqui revelado um método para melhorar a estabilização (por exemplo, estabilidade de pH, estabilidade física, estabilidade de viscosidade e/ou estabilidade de absorbância de IV) de uma dispersão de óxido de tungstênio e césio. O método inclui a incorporação do estabilizador zwitteriônico na dispersão.

[0051] O estabilizador zwitteriônico do método pode ser qualquer exemplo do estabilizador zwitteriônico tal como aqui descrito. A dispersão de óxido de tungstênio e césio do método pode ser a dispersão de óxido de tungstênio e césio aqui descrita, antes da adição do estabilizador zwitteriônico.

[0052] Em um exemplo, a dispersão de óxido de tungstênio e césio, na qual o estabilizador zwitteriônico é incorporado, inclui as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio e o restante de água.

[0053] É também revelado aqui um método para melhorar a estabilização (por exemplo, estabilidade do pH, estabilidade física, estabilidade da viscosidade e/ou estabilidade de absorbância de IV) de uma composição jateável. O método inclui incorporar o estabilizador zwitteriônico na composição jateável.

[0054] O estabilizador zwitteriônico do método pode ser qualquer exemplo do estabilizador zwitteriônico como aqui descrito. A composição jateável do método pode ser a composição jateável aqui descrita, antes da adição do estabilizador zwitteriônico isoladamente ou como parte da dispersão de óxido de tungstênio e césio.

[0055] Em um exemplo, a composição jateável, em que o estabilizador zwitteriônico é incorporado, inclui as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, o tensoativo, o cossolvente e o restante de água. Em outro exemplo, a composição jateável, na qual o estabilizador zwitteriônico é incorporado, inclui as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, o tensoativo e o restante de água.

[0056] Em ainda outro exemplo, este exemplo do método pode incluir incorporar o estabilizador zwitteriônico em uma dispersão aquosa (à base de água) contendo as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio para formar uma dispersão estabilizada. Neste exemplo, o método também pode incluir a combinação do tensoativo, em alguns casos o cossolvente, e o equilíbrio da água com a dispersão estabilizada.

[0057] Para ilustrar ainda mais a presente revelação, exemplos são dados no presente documento. Deve ser entendido que estes exemplos são fornecidos para fins ilustrativos e não devem ser interpretados como limitativos do âmbito da presente revelação.

EXEMPLOS

[0058] Nos Exemplos 1 a 6, foram preparadas e analisadas várias formulações de composições jateáveis e dispersões diferentes. O tamanho de partícula das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio foi medido em cada um dos Exemplos 1 a 6 em termos do diâmetro médio ponderado por volume (MV). O diâmetro médio ponderado por volume (MV) foi medido com um analisador de tamanho de partícula NANOTRAC® WAVETM (disponível por MICROTRACTM- NIKKISO GROUPTM). As amostras de teste foram preparadas diluindo amostras de composições jateáveis [1:5000] com água deionizada e analisando as amostras sem tratamento adicional. Nos Exemplos 4 e 5, a D50 (isto é, a mediana da distribuição do tamanho de partícula, em que 1/2 da população está acima deste valor e 1/2 está abaixo deste valor) e a D95 (isto é, 95% da população está abaixo deste valor) foram também determinados usando o analisador de tamanho de partícula. Também nos Exemplos 4 e 5, o tamanho de partícula foi medido utilizando um ACCUSIZER A 2000 (de PSS), que conta partículas e determina o número de partículas de um tamanho particular que estão presentes em 1 ml da amostra. No Exemplo 7, as medições do tamanho de partícula foram feitas usando um analisador de tamanho de partícula HORIBATM LA-950.

Exemplo 1

[0059] Este exemplo foi realizado para determinar se a estabilidade da dispersão foi afetada por aditivos da composição jateável.

[0060] O óxido de tungstênio e césio foi obtido em uma forma moída com uma dispersão em água, da Sumitomo Mining and Manufacturing Company (Sumitomo). A dispersão de óxido de tungstênio e césio como recebida não continha quaisquer aditivos estabilizantes, e o diâmetro médio ponderado por volume das partículas na dispersão foi determinado como sendo 5 nm.

[0061] A dispersão de óxido de tungstênio e césio foi incorporada em 14 formulações diferentes (F1 a F14). Cada formulação continha 8% em peso das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio. Os componentes gerais de cada formulação, além dos 8% em peso de óxido de tungstênio e césio, são mostrados na Tabela 1.

[0062] Cada formulação foi armazenada em um frasco fechado em um ambiente de armazenamento acelerado (AS) a uma temperatura de 60°C durante 19 dias. O tamanho de partícula (diâmetro médio ponderado por volume) e a aparência da formulação foram monitorados com o tempo. Os resultados de tamanho de partícula e aparência da formulação após as formulações serem armazenadas no ambiente AS são mostrados na Tabela 1. Não foi registrado um tamanho de partícula para as formulações que a fase separou em duas camadas ou as formulações que precipitaram o óxido de tungstênio de césio. TABELA 1

[0063] Como mostrado na Tabela 1, a dispersão de óxido de tungstênio e césio foi estável na formulação F3 contendo betaína, um exemplo do estabilizador zwitteriônico. Os resultados na Tabela 1 também ilustram que a dispersão de óxido de tungstênio e césio apresentou estabilidade relativamente fraca com os outros solventes e aditivos testados. Enquanto a formulação F9 contendo apenas KORDEKTM foi estável, a formulação F1 contendo KORDEKTM em combinação com outros componentes da composição jateável (isto é, 2-pirrolidinona, CRODAFOSTM O3A, SURFYNOL® SEF, CAPSTONE® FS-35, CARBOSPERSETM K-7028, TRILON® M e PROXEL® GXL), separados em duas camadas.

Exemplo 2

[0064] Sete exemplos da composição jateável (rotuladas Tinta 2, Tinta 3, Tinta 4, Tinta 5, Tinta 6, Tinta 8 e Tinta 10) foram preparados com betaína como o estabilizador zwitteriônico. Também foram preparadas quatro composições jateáveis comparáveis (rotuladas Tinta 1, Tinta 7, Tinta 9 e Tinta 11). As composições jateáveis comparáveis não continham estabilizador. As formulações gerais do exemplo e composições jateáveis comparáveis são mostradas na Tabela 2, com a % em peso de cada componente que foi usado. TABELA 2

[0065] Cada exemplo e composição jateável comparativa foi armazenado em um ambiente AS a uma temperatura de 60°C. O tamanho de partícula em termos do diâmetro médio ponderado por volume para cada exemplo e composição jateável comparativa foi medido imediatamente após a preparação (semana 0) e após 1, 2 e 4 semanas no ambiente AS. O diferencial de tamanho de partícula foi calculado para cada exemplo e composição jateável comparativa usando os tamanhos de partícula imediatamente após a preparação e após 4 semanas no ambiente AS. O tamanho de partícula para cada exemplo e composição jateável comparativa imediatamente após a preparação e após 1, 2 e 4 semanas no ambiente AS e o diferencial do tamanho de partícula são mostrados na Tabela 3. Um tamanho de partícula após 4 semanas no ambiente AS não foi registrado para a Tinta 9 porque as partículas de óxido de tungstênio e césio se depositaram. TABELA 3

[0066] Os resultados apresentados na Tabela 3 indicam que a 1-(2-hidroxietil)-2-pirrolidona isoladamente desestabiliza a dispersão de óxido de tungstênio e césio e a betaína estabiliza a dispersão de óxido de tungstênio (comparar, por exemplo, Tintas 1, 7 e 9 com Tintas 6 e 8). Os resultados da Tabela 3 ilustram que, quando se usa uma combinação de 1-(2-hidroxietil)-2-pirrolidona e betaína, obtém-se uma melhor estabilização quando a betaína está presente em uma quantidade de pelo menos 10% em peso. A Tabela 3 mostra ainda que as composições jateáveis exemplificativas contendo pelo menos 10% em peso de betaína (que corresponde a pelo menos uma razão em peso de 1:1 de betaína para óxido de tungstênio e césio) têm uma alteração de tamanho de partícula de 1% ou menos após 4 semanas.

Exemplo 3

[0067] Outros sete exemplos da composição jateável (rotuladas Tintas 12 a 18) foram preparadas com beta- alanina ou betaína como o estabilizador zwitteriônico. As Tintas 15 e 16 foram preparadas adicionando beta-alanina durante a moagem do óxido de tungstênio e césio. As Tintas 12, 13, 14 e 18 foram preparadas adicionando beta-alanina após moagem do óxido de tungstênio e césio. A Tinta 17 foi preparada pela adição de betaína após moagem do óxido de tungstênio e césio. As formulações gerais das composições jateáveis exemplificativas são mostradas na Tabela 4, com o % em peso de cada componente que foi usado. TABELA 4

[0068] Cada amostra de composição jateável foi armazenada em um ambiente AS a uma temperatura de 60°C. O diâmetro médio ponderado por volume das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio para cada amostra de composição jateável foi medido após a preparação e após 1, 2, 4 e 6 semanas no ambiente AS.

[0069] Os resultados destas medições são mostrados na Figura 1. Os valores do diâmetro médio ponderado por volume (MV, μm) são ao longo do eixo Y, e o eixo X ilustra a composição jateável (as barras da esquerda para a direita para cada composição jateável representam a respectiva composição jateável após 0 semanas, 1 semana, 2 semanas, 4 semanas, e 6 semanas de AS). A Figura 1 mostra que a beta- alanina pode estabilizar o óxido de tungstênio e césio a uma menor % em peso (e a uma menor razão em peso) do que a betaína. A Figura 1 mostra ainda que tanto beta-alanina como betaína são capazes de estabilizar o crescimento de óxido de tungstênio e césio em exemplos da composição jateável na presença de solventes e aditivos. As Tintas 16 e 17 foram capazes de fornecer ação estabilizadora por cerca de 1 semana; A Tinta 12 foi capaz de fornecer ação estabilizadora por cerca de 2 semanas; as Tintas 13, 15 e 18 foram capazes de fornecer ação estabilizadora por cerca de 4 semanas; e a Tinta 14 foi capaz de fornecer ação estabilizadora por cerca de 6 semanas. É notado que enquanto CARBOSPERSETM K-7028 foi incluído nas formulações de Tintas 12-18, acredita-se que sua presença não afetou a estabilização das composições jateáveis.

Exemplo 4

[0070] Outros dois exemplos da composição jateável (rotulados Tintas 19 e 20) foram preparados com betaína como o estabilizador zwitteriônico. As formulações gerais das composições jateáveis exemplares são mostradas na Tabela 5, com a % em peso de cada componente que foi usado. TABELA 5

[0071] Cada amostra de composição jateável foi armazenada em um ambiente AS a uma temperatura de 60°C. O tamanho de partícula para cada exemplo de composição jateável foi medido após a preparação, após 1 semana e após 2 semanas no ambiente AS. Neste Exemplo, várias medições de tamanho de partícula foram feitas, incluindo: diâmetro médio ponderado por volume (MV, em μm), 50% (D50, 50% das partículas abaixo deste tamanho) em μm, 95% (D95, 95% das partículas estão abaixo deste tamanho) em μm, n° total de partículas/ml 1 0,5 1μm, e n° total de partículas/ml 1 1 μm. A mudança de tamanho de partícula foi calculada para cada composição jateável do exemplo usando os tamanhos de partícula após preparação e após 2 semanas no ambiente AS. Os resultados das medições do tamanho de partícula para a Tinta 19 são mostrados na Tabela 6, e os resultados das medidas do tamanho de partícula para a Tinta 20 são mostrados na Tabela 7. TABELA 6

TABELA 7

[0072] As Tabelas 6 e 7 mostram que a Tinta 19, que continha 10% em peso de betaína (que corresponde a uma razão em peso de 1,25:1 de betaína para o óxido de tungstênio e césio), estabilizou o óxido de tungstênio melhor que a Tinta 20, que continha 1% de betaína (o que corresponde a uma razão em peso de 1:8 de betaína para o óxido de tungstênio e césio).

[0073] As Tintas 19 e 20 (a uma diluição de 1:500 com água) foram também testadas quanto à absorbância no comprimento de onda de 1000 nm após a preparação e após 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 semanas no ambiente AS a 60°C. Os resultados das medições de absorbância são mostrados na Figura 2. Os valores de absorbância estão ao longo do eixo Y, e o eixo X indica a quantidade de tempo (semanas) que a composição jateável foi armazenada no ambiente AS.

[0074] A Figura 2 mostra que a concentração mais alta de betaína na Tinta 19 diminuiu a diminuição da absorbância (em comparação com Tinta 20).

Exemplo 5

[0075] Três dispersões de óxido de tungstênio e césio, contendo 20% em peso de óxido de tungstênio e césio e sem aditivos estabilizantes, foram obtidas da Sumitomo. Nenhuma alteração foi feita na primeira dispersão (rotulada Dispersão 1). Adicionou-se 20% em peso de água à segunda dispersão (rotulada Dispersão 2). 20% em peso de beta- alanina seca foi adicionado à terceira dispersão (rotulada Dispersão 3) sob moagem constante até a beta-alanina estar completamente dissolvida. As formulações gerais das dispersões finais são apresentadas abaixo na Tabela 8, com a % em peso de cada componente que foi utilizado. TABELA 8

[0076] Cada dispersão foi submetida a um ciclo-T. Durante o ciclo T, cada dispersão foi aquecida e mantida a uma temperatura elevada de 70°C durante alguns minutos, e depois cada dispersão foi resfriada e mantida a baixa temperatura de -40°C durante alguns minutos. Este processo foi repetido para cada dispersão durante 5 ciclos. Para cada dispersão, viscosidade, pH e tamanho de partícula (MV em μm, 50% em μm, 95% em μm, n° total de partículas/ml > 0,5 μm e n° total de partículas/ml > 1 μm) foi medido antes e depois do ciclo T, e a razão de mudança (após/antes) para cada conjunto de medições foi calculada. Os resultados para a Dispersão 1 são mostrados na Tabela 9, os resultados para a Dispersão 2 são mostrados na Tabela 10, e os resultados para a Dispersão 3 são mostrados na Tabela 11. TABELA 9

TABELA 10

TABELA 11

[0077] As Tabelas 9 a 11 mostram que a Dispersão 3, que continha 20% em peso de beta-alanina, melhorou a estabilização em comparação com as Dispersões 1 e 2. A melhoria da estabilização da Dispersão 3 foi também observada nas aparências das dispersões. A Dispersão 3 permaneceu como uma fase, enquanto as Dispersões 1 e 2 se separaram em duas camadas. Nota-se que as medições de viscosidade após o ciclo-T para as Dispersões 1 e 2 foram da camada superior das dispersões separadas.

Exemplo 6

[0078] O impacto da adição de pequenas quantidades de sal (NaNO3) diâmetro médio ponderado por volume (MV, em nm) de óxido de tungstênio e césio em dispersões contendo 8% em peso de óxido de tungstênio e césio (antes da adição do sal) e nenhum aditivo estabilizante foi testado. O efeito no diâmetro médio ponderado por volume foi medido imediatamente após a adição do sal e após 2 dias em um ambiente de AS a 60°C. Os tamanhos das partículas do óxido de tungstênio e césio na dispersão foram medidos. Os resultados destas medições são mostrados na Figura 3. Os valores do diâmetro médio ponderado por volume (MV, nm) estão ao longo do eixo Y, e o eixo X indica a quantidade de NaNO3 (M) adicionada às dispersões. A Figura 3 mostra que a presença de > 0,002M do sal de cátion monovalente no óxido de tungstênio e césio conduz a um aumento quase instantâneo do tamanho de partícula medido. Como tal, a Figura 3 mostra que um teste de choque de sal é uma maneira muito eficiente de testar aditivo(s) para a sua capacidade de melhorar a estabilidade da dispersão de óxido de tungstênio e césio.

[0079] Três dispersões adicionais de óxido de tungstênio e césio (rotuladas Dispersões 4 a 6) foram preparadas. As formulações gerais das dispersões, antes da adição de sal, são apresentadas abaixo na Tabela 12, com a % em peso de cada componente que foi usado. TABELA 12

[0080] Em seguida, foi adicionada progressivamente uma solução mãe de NaNO3 (para obter concentrações de 0,005 M, 0,01 M e 0,02 M) com subsequente sonicação para as dispersões. Novamente, os tamanhos das partículas do óxido de tungstênio e césio nas dispersões foram medidos. Os resultados dessas medições são mostrados na Figura 4. Os valores médios ponderados por volume (MV, nm) são ao longo do eixo Y, e o eixo X indica a quantidade de NaNO3 (M) adicionada às dispersões. Figura 4 mostra que tanto Dispersão 5 (que corresponde a uma razão em peso de 1:2 de betaína para o óxido de tungstênio e césio) e a Dispersão 6 (que corresponde a uma razão em peso de 1:1 de betaína para o óxido de tungstênio de césio) pode tolerar NaNO3 em e abaixo de uma concentração de 0,005 M. A Figura 4 mostra ainda que a Dispersão 6 começa a mostrar sinais de desestabilização quando a concentração de NaNO3 está próxima de 0,01 M.

[0081] Mais três dispersões de óxido de tungstênio e césio (rotulado Dispersão 7 a 9) foram preparadas. As formulações gerais das dispersões, antes da adição de sal, são mostradas abaixo na Tabela 13, com a % em peso de cada componente que foi usado. TABELA 13

[0082] Em seguida, uma solução de estoque de NaNO3 foi progressivamente adicionada com subsequente sonicação às dispersões. Novamente, os tamanhos de partícula do óxido de tungstênio e césio nas dispersões foram medidos. Os resultados destas medições são mostrados na Figura 5. Os valores do diâmetro médio ponderado por volume (MV, nm) são ao longo do eixo Y, e o eixo X indica a quantidade de NaNO3 (M) adicionada às dispersões. A Figura 5 mostra que a Dispersão 9 (que corresponde a uma razão em peso de 1:1 de beta-alanina para óxido de tungstênio e césio) pode tolerar NaNO3 em e abaixo de uma concentração de 0,003 M.

Exemplo 7

[0083] O concentrado de óxido de tungstênio e césio pré-moído, contendo 50% em peso de óxido de tungstênio e césio, foi obtido da Sumitomo. O tamanho médio de partícula (medido usando um analisador de tamanho de partícula HORIBATM LA-950) foi de cerca de 35 μm. Foram preparadas três dispersões adicionais de óxido de tungstênio e césio (rotulada Dispersão 10 a 12). As formulações gerais das dispersões são mostradas abaixo na Tabela 14, com a % em peso de cada componente que foi usado. TABELA 14

[0084] Em seguida, 500 g de cada uma das dispersões foi moída usando um moinho de esferas MINICERTM (disponível na NETZSCHTM) e 300 μm de zircônia e esferas de YTZ® com uma velocidade de rotor de 1750 rpm. A duração da moagem foi de 150 minutos para a Dispersão 10 e de 180 minutos para a Dispersão 11 e 12. O tamanho de partícula D95 do óxido de tungstênio e césio foi medido para cada dispersão após moagem por 0 minuto, 30 minutos, 60 minutos, 90 minutos, 120 minutos e 150 minutos. O tamanho de partícula de D95 do óxido de tungstênio e césio foi medido para Dispersão 10 também foi medido após 180 minutos. Os resultados dessas medições são mostrados na Figura 6. Os valores de tamanho de partícula D95 (nm) são ao longo do eixo Y, e o eixo X indica o tempo de moagem (minutos). A Figura 6 mostra que a Dispersão 10 ainda tinha um tamanho de partícula D95 de 111 nm após 180 minutos de moagem, enquanto que a Dispersão 11 tinha um tamanho de partícula D95 de 17,5 nm após 150 minutos de moagem e Dispersão 12 tinha um tamanho de partícula de D95 de 18,9 nm depois de 150 minutos de moagem. Além disso, o diâmetro médio ponderado por volume do óxido de tungstênio e césio foi medido para cada dispersão após a moagem. O diâmetro médio ponderado por volume da Dispersão 10 foi de cerca de 25 nm após 180 minutos de moagem. O diâmetro médio ponderado por volume da Dispersão 11 foi de cerca de 9,9 nm após 150 minutos de moagem, e o diâmetro médio ponderado por volume da Dispersão 12 foi de cerca de 10,1 nm após 150 minutos de moagem. Assim, a presença de beta-alanina reduziu significativamente tanto o diâmetro médio ponderado por volume quanto o tamanho de partícula D95 do óxido de tungstênio de césio.

[0085] Acredita-se que as dispersões de óxido de tungstênio e césio nos exemplos 5 a 7 aqui reveladas, quando incorporadas em um exemplo da composição jateável revelada aqui, comportam-se da mesma maneira ou de uma maneira substancialmente similar como fizeram nestes exemplos.

[0086] Deve ser entendido que as faixas aqui fornecidas incluem a faixa declarada e qualquer valor ou subfaixa dentro da faixa indicada. Por exemplo, uma faixa de cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso deve ser interpretada para incluir não apenas os limites explicitamente recitados de cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso, mas também para incluir valores individuais, como 3,35% em peso, 5,5% em peso, 17,75% em peso, 28,85% em peso, etc., e subfaixas, tais como cerca de 3,35% em peso a cerca de 16,5% em peso, de cerca de 2,5% em peso a cerca de 27,7% em peso, etc. Além disso, quando "cerca de" é usado para descrever um valor, isso deve abranger as variações mínimas (até +/10%) do valor declarado.

[0087] A referência em todo o relatório descritivo a "um exemplo", "outro exemplo", "um exemplo" e assim por diante, significa que um elemento particular (por exemplo, característica, estrutura e/ou característica) descrito em conexão com o exemplo está incluído em pelo menos um exemplo aqui descrito e pode ou não estar presente em outros exemplos. Além disso, deve ser entendido que os elementos descritos para qualquer exemplo podem ser combinados de qualquer maneira adequada em vários exemplos a menos que o contexto indique claramente o contrário.

[0088] Ao descrever e reivindicar os exemplos aqui revelados, as formas singulares "um", "uma" e "o" incluem referências plurais a menos que o contexto indique claramente de outra forma.

[0089] Embora vários exemplos tenham sido descritos em detalhe, deve ser entendido que os exemplos revelados podem ser modificados. Portanto, a descrição anterior deve ser considerada não limitativa.

Claims

1. Dispersão, caracterizada pelo fato de que compreende: nanopartículas de óxido de tungstênio e césio; um estabilizador zwitteriônico; e um restante de água.

2. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a razão em peso das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio para o estabilizador zwitteriônico varia entre 1:10 e 10:1.

3. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o estabilizador zwitteriônico é selecionado do grupo que consiste de uma betaína C2 a C8, um ácido aminocarboxílico C2 a C8 com uma solubilidade de pelo menos 10 g em 100 g de água, taurina e combinações dos mesmos.

4. Dispersão, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que: o estabilizador zwitteriônico é a betaína C2 a C8; e a betaína C2 a C8 está presente em uma quantidade que varia de cerca de 8% em peso a cerca de 35% em peso de uma % em peso total da dispersão.

5. Dispersão, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que: o estabilizador zwitteriônico é o ácido aminocarboxílico C2 a C8; o ácido aminocarboxílico C2 a C8 é selecionado do grupo que consiste de beta-alanina, ácido gama-aminobutírico, glicina e combinações dos mesmos; e o ácido aminocarboxílico C2 a C8 está presente em uma quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 20% em peso de uma % em peso total da dispersão.

6. Composição jateável, caracterizada pelo fato de que compreende: nanopartículas de óxido de tungstênio e césio; um estabilizador zwitteriônico; um tensoativo; e um restante de água.

7. Composição jateável, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a razão em peso das nanopartículas de óxido de tungstênio e césio para o estabilizador zwitteriônico varia entre 1:10 e 10:1.

8. Composição jateável, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o estabilizador zwitteriônico é selecionado do grupo que consiste de uma betaína C2 a C8, um ácido aminocarboxílico C2 a C8 com uma solubilidade de pelo menos 10 g em 100 g de água, taurina e combinações dos mesmos.

9. Composição jateável, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que: o estabilizador zwitteriônico é a betaína C2 a C8; e a betaína C2 a C8 está presente em uma quantidade que varia de cerca de 8% em peso a cerca de 35% em peso de uma % em peso total da composição jateável.

10. Composição jateável, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que: o estabilizador zwitteriônico é o ácido aminocarboxílico C2 a C8; o ácido aminocarboxílico C2 a C8 é selecionado do grupo que consiste de beta-alanina, ácido gama-aminobutírico, glicina e combinações dos mesmos; e o ácido aminocarboxílico C2 a C8 está presente em uma quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 20% em peso de uma % em peso total da composição jateável.

11. Composição jateável, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que: as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio estão presentes na composição jateável em uma quantidade que varia de cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso; o estabilizador zwitteriônico está presente na composição jateável em uma quantidade que varia desde cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso; o tensoativo está presente na composição jateável em uma quantidade que varia desde cerca de 0,1% em peso a cerca de 4% em peso; e a composição jateável inclui adicionalmente um cossolvente presente em uma quantidade que varia de cerca de 2% em peso a cerca de 80% em peso.

12. Composição jateável, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um aditivo selecionado do grupo consistindo de um agente anti-kogação, um agente quelante, um agente antimicrobiano e combinações dos mesmos; em que o aditivo está presente na composição jateável em uma quantidade que varia desde cerca de 0,01% em peso a cerca de 20% em peso com base em uma % em peso total em peso da composição jateável.

13. Composição jateável, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um colorante presente em uma quantidade que varia entre cerca de 1% em peso e cerca de 10% em peso, com base em uma % em peso total da composição jateável.

14. Método para melhorar a estabilização de uma composição jateável, o método caracterizado pelo fato de que compreende incorporar um estabilizador zwitteriônico na composição jateável, incluindo: nanopartículas de óxido de tungstênio e césio; um tensoativo; um cossolvente; e um restante de água.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: incorporar o estabilizador zwitteriônico em uma dispersão aquosa contendo as nanopartículas de óxido de tungstênio e césio, formando assim uma dispersão estabilizada; e combinar o tensoativo, o cossolvente, e o restante de água com a dispersão estabilizada.