JP2006219674A - 塗料およびコーティングにおけるナノ粒子有機顔料の使用 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材に塗布するための予め選択された保護および装飾用のコーティングを、可視スペクトル上に色整合する方法であって、該方法は、以下:(a)予め選択されたコーティングの吸光度または反射率を測定することによって、該予め選択されたコーティングの可視色を、決定する工程;および(b)複数の着色料を選択する工程であって、該複数の着色料は、樹脂製バインダーと組み合わせてコーティング組成物を生成する工程、を包含する、方法。
【選択図】なし
Description
(1.発明の分野)
本発明は、ナノサイズ粒子を含むコーティング組成物に関し、より詳細には、低いヘーズ(高い透明度)および可視スペクトル中の狭い吸光度のバンドの幅を有する多数のナノサイズの着色料を含むコーティング組成物に関する。
塗料組成物は、代表的には、樹脂バインダー中に分散した着色料粒子を含む。塗料組成物は、反射顔料(例えば、アルミニウムフレークもしくは雲母)または他の色彩効果の顔料組成物または基材に隠れる物質(substrate hiding material)(例えば、二酸化チタンまたは酸化亜鉛または酸化鉛)をさらに含み得る。従来の塗料において使用された着色料粒子は、代表的には、0.5ミクロンのサイズである。このサイズの粒子は、特定の波長の光を吸収し、他の波長の光を散乱させる。この部分的吸収および部分的散乱は、観察者により観察される場合、劣化した着色効果を生じる。塗料のための特定の色の選択を、そのような着色料のブレンドを必要とし、そしてそれらの着色料が互いに重複するスペクトルの特徴を有し、そして劣化した散乱効果が倍化するので、その選択は、従来の着色料を用いて達成することは困難である。結果として、慣用的な塗料組成物は、代表的に、所望の塗料の色を達成するために、数十または数百の種々の着色料より選択される混合物をブレンドする必要がある。要求に応じた塗料の色を生成するために、塗料の供給者は、着色料の任意の組み合わせをブレンドし得るように、多数の着色料を手元に維持する。
(1) 基材に塗布するための予め選択された保護および装飾用のコーティングを、可視スペクトル上に色整合する方法であって、該方法は、以下:
(a)予め選択されたコーティングの吸光度または反射率を測定することによって、該予め選択されたコーティングの可視色を、決定する工程;および
(b)複数の着色料を選択する工程であって、該複数の着色料は、樹脂製バインダーと組み合わせてコーティング組成物を生成し、該コーティング組成物は、コーティングとして沈着された場合、該予め選択されたコーティングの該可視色に適合し、該着色料の大多数は、約10%の最大ヘーズを有し、かつ可視スペクトルにおいて吸光度ピークを示し、該可視スペクトル中の総吸光度の少なくとも約50%が該吸光度ピークの波長の上下約50nmの範囲内で生じる、工程、
を包含する、方法。
(2) 項目1に記載の方法であって、前記着色料の各々が、約10%の最大へーズを有し、かつ可視スペクトルにおいて吸光度ピークを示し、該可視スペクトル中の総吸光度の少なくとも約60%が該吸光度ピークの波長の上下約50nmの範囲内で生じる、方法。
(3) 前記ベースコーティング組成物が、基材に隠れる多数のプレートレットを含む、項目1に記載の方法。
(4) 工程(b)が、2〜10の着色料を選択することを含む、項目1に記載の方法。
(5) 工程(b)が、白色着色料もしくは黒色着色料またはそれらの両方を選択することをさらに含む、項目4に記載の方法。
(6) 第1の着色料が、約400nm〜約500nmの間に吸光度ピークを有し、第2の着色料が、約500nm〜約600nmの間に吸光度ピークを有し、そして第3の着色料が、約600nm〜約700nmの間に吸光度ピークを有する、項目4に記載の方法。
(7) 前記第1の着色料が、約400nm〜約500nmの範囲において可視スペクトルの少なくとも約70%を吸収し、前記第2の着色料が、約500nm〜約600nmの範囲において可視スペクトルの少なくとも約70%を吸収し、そして前記第3の着色料が、約600nm〜約700nmの範囲において可視スペクトルの少なくとも約60%を吸収する、項目6に記載の方法。
(8) 前記樹脂製バインダーが、硬化性コーティング組成物である、項目1に記載の方法。
(9) 前記予め選択されたコーティングが、塗料である、項目1に記載の方法。
(10) 予め選択された吸光度または反射率を有する、基材に塗布するための保護および装飾用のコーティングを、可視スペクトル上に調製する方法であって、該方法は、以下:
(a)複数の着色料を選択する工程であって、該着色料の大多数は、約10%未満のヘーズを有し、かつ該可視スペクトル中に吸光度ピークを示し、該可視スペクトルにおける総吸光度の少なくとも約50%が、該吸光度ピークの波長の上下約50nmで生じる、工程;および
(b)該着色料と、樹脂製バインダーとを混合して、コーティング組成物を生成する工程であって、該コーティング組成物は、コーティングとして沈着された場合、該予め選択された吸光度または反射率の可視色に適合する、工程、
を包含する、方法。
(11) 各々の着色料が、約10%未満のヘーズを有し、かつ前記可視スペクトル中に吸光度ピークを示し、該可視スペクトルにおける総吸光度の少なくとも約60%が、該吸光度ピークの波長の上下約50nm以内の波長で生じる、項目10に記載の方法。
(12) 前記ベースコーティング組成物が、基材に隠れる多数のプレートレットを含む、項目10に記載の方法。
(13) 工程(b)が、2〜10の着色料を選択することを含む、項目10に記載の方法。
(14) 工程(b)が、白色着色料もしくは黒色着色料またはそれらの両方を選択することをさらに含む、項目13に記載の方法。
(15) 第1の着色料が、約400nm〜約500nmの間に吸光度ピークを有し、第2の着色料が、約500nm〜約600nmの間に吸光度ピークを有し、そして第3の着色料が、約600nm〜約700nmの間に吸光度ピークを有する、項目13に記載の方法。
(16) 前記第1の着色料が、約400nm〜約500nmの範囲において可視スペクトルの少なくとも約70%を吸収し、前記第2の着色料が、約500nm〜約600nmの範囲において可視スペクトルの少なくとも約70%を吸収し、そして前記第3の着色料が、約600nm〜約700nmの範囲において可視スペクトルの少なくとも約60%を吸収する、項目15に記載の方法。
(17) 前記樹脂製バインダーが、硬化性コーティング組成物である、項目10に記載の方法。
(18) 基材に塗布するための保護および装飾用のコーティング組成物であって、以下:
樹脂製バインダー;および
複数の着色料であって、該着色料の大多数は、約10%の最大ヘーズを有し、かつ可視スペクトル中に吸光度ピークを示し、該可視スペクトル中の総吸光度の少なくとも約50%が該吸光度ピークの波長の上下約50nmの範囲内の波長で生じる、着色料、
を含む、組成物。
(19) 各々の着色料が、約10%未満のヘーズを有し、かつ可視スペクトル中に吸光度ピークを示し、該可視スペクトルにおける総吸光度の少なくとも約60%が、該吸光度ピークの波長の上下約50nm以内の波長で生じる、項目18に記載の組成物。
(20) 2〜10の前記着色料を含む、項目18に記載の組成物。
(21) 白色着色料もしくは黒色着色料またはそれらの両方をさらに含む、項目20に記載の組成物。
(22) 第1の着色料が、約400nm〜約500nmの間に吸光度ピークを有し、第2の着色料が、約500nm〜約600nmの間に吸光度ピークを有し、そして第3の着色料が、約600nm〜約700nmの間に吸光度ピークを有する、項目20に記載の組成物。
(23) 前記樹脂製バインダーが、硬化性コーティング組成物である、項目18に記載の組成物。
(24) 基材に隠れる多数の粒子をさらに含む、項目19に記載の組成物。
(25)前記基材に隠れる多数の粒子が、プレートレットの形態である、項目24に記載の組成物。
(26) 前記覆い隠す粒子が、グラファイト、アルミニウム、雲母、または散乱要素を含む、項目25に記載の組成物。
(27) 前記散乱要素が、ポリマー中にカプセル化されている、項目26に記載の組成物。
(28) 前記着色料が、顔料または色素である、項目18に記載の組成物。
(29) 前記着色料は、約150nm未満の粒子サイズを有する有機顔料を含む、項目28に記載の組成物。
(30) 項目29に記載の組成物であって、前記顔料が、粉砕媒体と共に有機顔料を粉砕することによって生成され、該粉砕媒体が、約0.3mm未満の粒子サイズを有する、組成物。
(31) 項目29に記載の組成物であって、前記顔料が、粉砕媒体と共に有機顔料を粉砕することによって生成され、該粉砕媒体が、約0.1mm未満の粒子サイズを有する、組成物。
(32) 複数の散乱要素を含むフレーク様の集合物であって、該複数の散乱要素は、樹脂製ポリマー中にカプセル化されており、該散乱要素と該ポリマーとの間の屈折率の差異が、約0.1より大きく、該集合物が、約2〜約250のアスペクト比を有する、集合物。
(33) 約5より大きいアスペクト比を有する、項目32に記載の集合物。
(34) 約10より大きいアスペクト比を有する、項目32に記載の集合物。
(35) 前記散乱要素と前記ポリマーとの間の屈折率の差異が、約0.5より大きい、項目32に記載の集合物。
(36) 前記散乱要素と前記ポリマーとの間の屈折率の差異が、約1より大きい、項目32に記載の集合物。
(37) 前記散乱要素が、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉛、または気泡である、項目32に記載の集合物。
(38) 前記樹脂製ポリマー:前記散乱要素の容量比が、約1:10〜約10:1である、項目32に記載の集合物。
(39) 項目32に記載の集合物であって、前記散乱要素が、第一層に存在し、そして該集合物が、少なくとも1つの外部着色料層をさらに含む、集合物。
(40) 前記少なくとも1つの着色料層が、前記粒子の厚さの約2%〜約90%である、項目39に記載の集合物。
(41) 前記着色料層が、樹脂製ポリマー中に分散された着色料粒子を含む、項目39に記載の集合物。
(42) 前記着色料粒子が、約150nmまでの粒子サイズを有する顔料粒子を含む、項目41に記載の集合物。
(43) 添加剤が、一対の前記第一層の間に配置された、暗色の顔料を含む中間層をさらに含む、項目39に記載の集合物。
(44) 基材に塗布するための保護および装飾用コーティング組成物であって、該組成物は、第一のコーティング組成物と基材に隠れるような多数のフレーク様集合物とを含み、該集合物は、樹脂製ポリマー中にカプセル化された複数の散乱要素を含み、該散乱要素と該ポリマーとの間の屈折率の差異が、約0.1より大きく、かつ該集合物が、約2〜約250のアスペクト比を有する、組成物。
(45) 前記樹脂製ポリマーが、硬化性コーティング組成物を含む、項目44に記載の組成物。
(発明の要旨)
本発明は、可視光において所望の吸光度を作り出すナノサイズの着色料粒子を含有する塗料組成物を含む。これらの塗料組成物は、少なくとも3つの着色料のセットから選択される複数の着色料を含み、これらの着色料は、ベースコーティングと組み合わせて所望の色を生成する。好ましくは、このセットの着色料は、約3〜約10の着色料を含む。これらの着色料の大多数、好ましくはそれらの各々は、約10%の最大ヘーズを有し、そして可視スペクトルにおける総吸光度の約50%がこの吸光度ピークの上下約50ナノメーター(nm)内の波長で生じる可視スペクトル内の吸光度ピークを有する。少なくとも3つの着色料のセットにおいて、第一の着色料は、約400nm〜約500nmの範囲内に最大の吸光度ピークを有し、第2の着色料は、約500nm〜約600nmの範囲内に最大の吸光度ピークを有し、そして第3の着色料は、約600nm〜約700nmの範囲内に最大の吸光度ピークを有する。種々の量のこれらの着色料を選択することによって、可視スペクトルにおける広範な色の全領域が生成され得る。追加の着色料が、最小限のメタメリズムを示す塗料組成物を生成するために必要とされ得る。従って、可視スペクトルにおいて狭い吸光度ピークを有しかつ約10%の最大へーズを有する追加の着色料を含むことが好ましい。
これ以降の記載の目的について、本発明が、明白に反対のことを特定する場合を除いて、種々の代替のバリエーションおよび工程順序を想定し得ることが理解されるべきである。添付される図面において図示され、および以下の明細書中に記載される特定のデバイスおよび工程は、単に本発明の実施形態の例示であることもまた、理解される。従って、本明細書中に開示される実施形態に関連する特定の寸法および他の物理的特徴は、限定するものとして考慮されない。
本発明の着色料は、好ましくは、顔料または染料であり、より好ましくは、約150nm未満、好ましくは70nm未満、より好ましくは30nm未満の1次(primary)粒子の径を有する顔料である。好ましくは、この1次粒子は、塊にならない。この分散された粒子の径は、個々の粒子(1次粒子)または1次粒子の塊のサイズである。このコーティング組成物は、少なくとも3種類の着色料のセットからの少なくとも2種類の着色料の使用を必要とする。この着色料のセットは、約400nm〜約500nmの範囲に最大吸光度ピークを有する第1着色料、約500nm〜約600nmの範囲に最大吸光度ピークを有する第2着色料、および約600nm〜約700nmの範囲に最大吸光度ピークを有する第3着色料を含む。塗料組成物の所望の色は、白色着色料および黒色着色料の任意の使用に加えて、着色料セットからの種々の着色料の組み合わせを使用して生成され得る。このセットは、好ましくは、約3〜約10種類の着色料を含む。従って、塗料組成物において使用するために選択可能な潜在的な着色料の総数は、約12である。
matching phenomenon)は、メタメリズム(metamerism)と呼ばれ、自動車の再仕上げ塗料組成物には特に好ましくないかもしれない。この組成物は、屋内では元の自動車の塗料と整合して見えるが、屋外では整合しない。本発明の着色料のうちの2種類より多くを選択することによって、メタメリズムは、着色料の可視スペクトルが、これらの着色料およびこれらのスペクトル選択性を用いる散乱デグラデーションの非存在に起因して、所望の色のスペクトルと密接に整合させるように組み合わせられ得るので、避けられ得る。
本発明の装飾的かつ保護的なコーティング組成物は、樹脂バインダーを含む。従来の樹脂バインダーは、自動車OEM組成物、自動車再仕上げ組成物、工業的コーティング剤、建築用コーティング剤、電気コーティング剤、粉末コーティング剤、コイルコーティング剤、および航空宇宙コーティング剤において、本明細書中で記載される着色料と共に使用され得る。
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパンおよびペンタエリトリトールが挙げられる。
本発明の装飾的かつ保護的なコーティング組成物は、基材に隠れる物質を含む。この隠れる物質は、好ましくは、小板形態であり、グラファイト、アルミナ、雲母、または散乱材を含む。好ましい隠れる粒子は、ポリマーでカプセル化された散乱材である。
本発明は、予め選択されたコーティングの色整合の方法をさらに含む。本発明の方法に従って、予め選択されたコーティングの可視色は、可視光に対応する波長の範囲を横切る、予め選択されたコーティングの吸光度および反射率を測定することによって決定される。好ましくは、予め選択されたコーティングの吸光度または反射率は、分光光度計を使用して決定されそして可視光に対応する波長の範囲を横切る吸光度または反射率の曲線が生成された。この曲線は、可視吸光度または反射スペクトルと呼ばれる。適切な濃度で樹脂バインダーと組み合わせて予め選択されたコーティングに密接に整合する可視吸光度または反射スペクトルを有する着色コーティング組成物を生成する本発明の2種類以上の着色料が選択される。黒色着色料および白色着色料に加えて、本発明の10種類の異なる着色料は、予め選択されたコーティングの色を生成するために使用され得ることが考えられる。
Chromothal(登録商標)Yellow BGN(Ciba Specialty Chemicals,Inc.,High Point,NJ)を、粉砕し、そしてSolsperse(登録商標)分散剤(Avecia,Inc.,Wilmington,DE)およびZonyl(登録商標)(ポリテトラフルオロエチレン)(E.I.duPont de Nemours and Company,Wilmington,DE)を使用してAdvantis(登録商標)ミル(Draiswerke,Inc.,Mahwah,NJ)で分散させた。表1は、粉砕成分および条件を記載する。分析のために、最終的な着色料を酢酸n−ブチルで希釈した。表2は、最終的な着色料の特性を列挙する。平均一次粒径を、100kVでPhilips CM12透過電子顕微鏡(TEM)を用いて得た。%ヘーズを、500ミクロンのセル路長を有するByk−Gardner TCS(The Color Sphere)装置を用いて測定した。顔料組成物の可視吸光スペクトルを、1cmの路長を有するキュベットにおいてPerkin−Elmer,Lamda 2,UV/visスペクトロメーターを用いて得、そして最大の吸光度の波長で1に標準化したスペクトルを用いて図7で再現した。陰影をつけた領域は、最大の吸光度の波長を中心にして100nmの波長内、および400〜700nmの可視領域内でのこれらの波長に渡って積分した吸光度を表す。この着色料について、可視スペクトルにおける総吸光度の85%が、400〜500nmの波長の間で生じる。
**以下のモノマーからの溶液重合技術によって調製されるプロピレンイミンを用いてイミノ化されたアクリルポリマー(重量基準):29.32%のスチレン、19.55%の2−エチルヘキシルアクリレート、19.04%のブチルメタクリレート、9.77%の2−ヒドロキシエチルアクリレート、1.86%のメタクリル酸、および0.59%のアクリル酸。
**最大の吸光度の波長を中心とした100nmの波長範囲内にある可視範囲内の積分された吸光度の%。
***着色料を調整してこれらの最終%固体値および%顔料値を達成した。
Hostaperm(登録商標)Pink EB Trans(Clariant Corporation,Charlotte,NC)のマゼンタ顔料を粉砕し、分散させ、そして実施例1のように分析した。表1および2を参照のこと。図8において、可視吸光スペクトルを、最大吸光度の波長で1に標準化する。陰影をつけた領域は、最大の吸光度の波長を中心とした100nmの波長範囲内、および400〜700nmの可視範囲内での波長に渡って積分された吸光度を表す。この着色料において、可視スペクトルにおける総吸光度の75%は、500〜600nmの波長の間で生じる。
Heliogen(登録商標)Blue L 7081D,(BASF Corporation,Mount Oliver,NJ)のシアン顔料を粉砕し、そして分散させ、次いで実施例1のように分析した。図9において、スペクトルを、最大の吸光度の波長で1に標準化する。陰影をつけた領域は、最大の吸光度の波長を中心として100nmの波長範囲内、および400〜700nmの可視範囲内の波長に渡って積分された吸光度を示す。この着色料において、可視スペクトルにおける総吸光度の70%が、600〜700nmの波長の間で生じる。
Monolite Green 860/Monastrol Green 6Y(Avecia)の緑色顔料を粉砕し、そして分散させ、そして実施例1のように分析した。表1および2を参照のこと。
Monolite Blue 3R(Avecia)の紫色顔料を粉砕し、そして分散させ、そして実施例1のように分析した。表1および2を参照のこと。
12−4215 Hostaperm(登録商標)Scarlet GO Trans
(Clariant)の赤橙色顔料を、粉砕し、そして分散させ、そして実施例1のように分析した。表1および2を参照のこと。
Irgazin(登録商標)Yellow 3RLTN(Ciba)の黄橙色顔料を粉砕し、そして分散させ、そして実施例1のように分析した。表1および2を参照のこと。
金属パネル(C1)を、以下のPPG Industries,Inc.(Pittsburgh,PA)自動車用塗り替え混合基剤(全ての%は、重量%である)を含む青色塗料でコーティングした:DMD1676(青)65.14%、DMD1684(白)15.49%、DMD614(青)6.34%、DMD1683(黒)3.17%、DBX1689(透明)9.86%。このパネルの色は、非条件等色的にマッチしており、そして対応するパネル(N1)を、DMD1684(白)14.75%、DMD1683(黒)3.00%、実施例3のシアン着色料35.25%、実施例5の紫色着色料6.00%、およびDBX1689(透明)41.00%を含む塗料でコーティングした。このパネル(D65照明下、10°観察者)のCIE色、および色の差異(3つの照明下)は、表3aおよび3bに示されている。
金属パネル(C2)を、以下のPPG Industries,Inc.自動車用塗り替え混合基剤(全ての%は、重量%である)を含むサーモンピンクの塗料でコーティングした:DMD616(橙色)37.64%、DMD1684(白)16.00%、DMD1679(赤)5.96%、DMD666(黄色)1.13%、DMD1683(黒)1.00%、DBX1689(透明)38.27%。このパネルの色にマッチした良好な外観を、DMD1684(白)33.75%、DMD1683(黒)1.25%、実施例6の赤橙色着色料27.00%、実施例1の黄色着色料5.50%、およびDBX1689(透明)32.50%を含む塗料でコーティングされた対応するパネル(N2)を用いて作製した。パネルのCIE色(D65の照明下、10°観察者)、および色の差異(3つの照明下)は、以下の表4aおよび4bに示される。
金属パネル(C3)を、以下のPPG Industries,Inc.自動車用塗り替え混合基剤(全ての%は、重量%である)から構成される明るい緑色の塗料でコーティングした:DMD1684(白)41.07%、DMD1678(緑)35.71%、DMD648(黒)8.93%、DMD644(黄色)2.50%、DBX1689(透明)11.79%。このパネルの色にマッチした良好な外観を、DMD1684(白)54.02%、実施例4の緑色着色料19.35%、実施例7の黄橙色着色料3.77%、およびDBX1689(透明)22.86%を含む塗料でコーティングされた対応するパネル(N3)を用いて作製した。パネルのCIE色(D65の照明下、10°観察者)、および色の差異(3つの照明下)は、以下の表5aおよび5bに示される。
金属パネル(C4)を、以下のPPG Industries,Inc.自動車用塗り替え混合基剤(全ての%は、重量%である)から構成される赤(明るい赤紫)塗料でコーティングした:DMD616(橙色)32.68%、DMD1605(赤紫)26.40%、DMD1684(白)6.60%、DMD648(黒)0.99%、DBX1689(透明)33.33%。このパネルの色にマッチした良好な外観を、DMD1684(白)11.25%、実施例6の赤橙色着色料28.00%、実施例2の赤紫色着色料15.75%、およびDBX1689(透明)45.00%を含む塗料でコーティングされた対応するパネル(N4)を用いて作製した。パネルのCIE色(D65の照明下、10°観察者)、および色の差異(3つの照明下)は、以下の表6aおよび6bに示される。
金属パネル(C5)を、以下のPPG Industries,Inc.自動車用塗り替え混合基剤(全ての%は、重量%である)から構成されるメタリック緑色塗料でコーティングした:DMD1678(緑)41.53%、DMD1686(微細アルミニウム)27.68%、DMD1687(中程度の粗さの(course)アルミニウム)12.11%、DMD644(黄色)6.57%、DMD1683(黒)3.11%、DMD1684(白)2.08%、DBX1689(透明)6.92%。このパネルの色にマッチした良好な外観を、DMD633(中程度のアルミニウム)27.50%、DMD1684(白)2.50%、DMD1683(黒)2.50%、実施例4の緑色着色料15.00%、実施例7の黄橙色着色料5.00%、およびDBX1689(透明)47.50%を含む塗料でコーティングされた対応するパネル(N5)を用いて作製した。パネルのCIE色(D65の照明下、10°観察者)、および色の差異(3つの照明下)は、以下の表7aおよび7bに示される。
金属パネル(C6)を、以下のPPG Industries,Inc.自動車用塗り替え混合基剤(全ての%は、重量%である)から構成される緑色塗料でコーティングした:DMD1678(緑)74.21%、DMD1676(青)19.35%、DMD1684(白)6.34%、DMD1683(黒)0.10%。このパネルの色にマッチした良好な外観を、DMD1684(白)5.75%、DMD1683(黒)1.00%、実施例4の緑色着色料34.00%、実施例1の黄色着色料3.25%、実施例3のシアン着色料9.00%、およびDBX1689(透明)47.00%を含む塗料でコーティングされた対応するパネル(N6)を用いて作製した。パネルのCIE色(D65の照明下、10°観察者)、および色の差異(3つの照明下)は、以下の表8aおよび8bに示される。
アクリルモノマー中の二酸化チタンの分散を含む組成物を、以下の手順により調製した。780gのTi−Pure R−706二酸化チタン顔料(Du Pont)およびSigma−Aldrich Company,Milwaukee,WIからの6gのセルロースアセテートブチレートを、直径2.5インチのカウエル(cowles)ブレードを取り付けた回転式スターラーを用いて一分間当たり1100回転で、160.5gの1,4−ブタンジオールジアクリレート、80.0gのペンタエリスリトールテトラアクリレート、80.5gのエトキシル化(4)ペンタエリスリトールテトラアクリレート(全てSartomer Company Exton,PAから入手)、および18gのアクリル酸(Sigma−Aldrich Company,Milwaukee,WIから入手)中で分散させた。この混合物に、97.5gのペンタエリスリトールテトラアクリレート(Sartomer)、12gのセルロースアセテートブチレート(Sigma−Aldrichから入手)、および108gのn−ブチルアセテートをさらに添加した。紫外線硬化性組成物を、以下の手順により調製した。166gのn−ブチルアセテートおよび5.1gのジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド/2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン50/50ブレンド(Sigma−Aldrich)を、アクリル酸モノマー中の二酸化チタンの500gの分散剤に添加した。この混合物を、5ミクロンのナイロンフィルターバッグを用いてろ過した。500gの紫外線硬化性組成物を、スロット−ダイコーター(slot−die coater)(Frontier Technologies,Towanda,PAから入手)を介してポリエチレンテレフタラート基材に塗布し、そして150°Fで12秒間乾燥させ、次いで100Wの水銀灯を用いて紫外線照射で硬化させた。次いで、硬化したフィルムをポリエチレンテレフタラート基材から取り外した。
実施例14を、0.47gのステアリルアセテートを、アクリル酸と一緒に添加することを除いて繰り返した。
実施例14および15に対する比較コーティング組成物を、38.89gの金紅石、二酸化チタンの前加工された分散物、D700(PPG Industries,Inc.から入手可能な白色混合基剤)を、実施例14で使用される同じ2成分バインダー系の1つの成分に添加し、次いでRed Devilシェーカーで20分間振とうすることによって調製した。振とう後、第2の成分を添加し、そしてその組成物を5分間再度振とうした。
実施例2の着色料の19.20gの5%顔料固形分散物を、実施例14のコーティング組成物に添加した。着色したコーティング組成物を、Red Devilシェーカーで5分間振とうし、5分間平衡化し、そして48ゲージのワイヤドローダウン(drawdown)ロッド(Paul N.Gardner Co.Inc.,Pompano Beach,Fla.から入手可能なワイヤを巻いたロッド(wire−wound rods))を用いてForm 1B Lenetaペーパー(The Leneta Company,Ho−Ho−Kus,NJから入手可能なPenopac)上にドローダウンした(drawn down)。このドローダウンを、周囲条件下で24時間硬化させた。硬化させた後、ドローダウンの色および不透明度を、Minolta CM−3600dスペクトロメーターを用いて測定した。この色および不透明度のデータを、表9に示す。
実施例17を、実施例15のコーティング組成物を用いて繰り返した。
実施例17を、実施例16の比較コーティング組成物を用いて繰り返した。
Claims (15)
- 実施例に記載の組成物。
- 複数の散乱要素を含むフレーク様の集合物であって、該複数の散乱要素は、樹脂製ポリマー中にカプセル化されており、該散乱要素と該ポリマーとの間の屈折率の差異が、約0.1より大きく、該集合物が、約2〜約250のアスペクト比を有する、集合物。
- 約5より大きいアスペクト比を有する、請求項2に記載の集合物。
- 約10より大きいアスペクト比を有する、請求項2に記載の集合物。
- 前記散乱要素と前記ポリマーとの間の屈折率の差異が、約0.5より大きい、請求項2に記載の集合物。
- 前記散乱要素と前記ポリマーとの間の屈折率の差異が、約1より大きい、請求項2に記載の集合物。
- 前記散乱要素が、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉛、または気泡である、請求項2に記載の集合物。
- 前記樹脂製ポリマー:前記散乱要素の容量比が、約1:10〜約10:1である、請求項2に記載の集合物。
- 請求項2に記載の集合物であって、前記散乱要素が、第一層に存在し、そして該集合物が、少なくとも1つの外部着色料層をさらに含む、集合物。
- 前記少なくとも1つの着色料層が、前記粒子の厚さの約2%〜約90%である、請求項9に記載の集合物。
- 前記着色料層が、樹脂製ポリマー中に分散された着色料粒子を含む、請求項9に記載の集合物。
- 前記着色料粒子が、約150nmまでの粒子サイズを有する顔料粒子を含む、請求項11に記載の集合物。
- 添加剤が、一対の前記第一層の間に配置された、暗色の顔料を含む中間層をさらに含む、請求項9に記載の集合物。
- 基材に塗布するための保護および装飾用コーティング組成物であって、該組成物は、第一のコーティング組成物と基材に隠れるような多数のフレーク様集合物とを含み、該集合物は、樹脂製ポリマー中にカプセル化された複数の散乱要素を含み、該散乱要素と該ポリマーとの間の屈折率の差異が、約0.1より大きく、かつ該集合物が、約2〜約250のアスペクト比を有する、組成物。
- 前記樹脂製ポリマーが、硬化性コーティング組成物を含む、請求項14に記載の組成物。
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