JP2018048310A - 高い総日射反射率を有する微粒子 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた日射反射率を有する、反射性微粒子組成物の提供【解決手段】反射性微粒子組成物は、微粒子基材、硬度増加剤、及び顔料を含む微粒子混合物を含む。反射性微粒子基材は微粒子混合物上に疎水性被膜を有する。前記組成物は７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上の日射反射率を有することができ、顔料はクレイを含み、微粒子基材は長石を含む組成物。微粒子基材、硬度増加剤、及び顔料を混合して微粒子混合物を形成し、微粒子混合物を熱処理し、熱処理された混合物を疎水性被膜でコーティングする反射性微粒子組成物の製造方法。【選択図】なし
Description
［背景］
商業施設及び住居の屋根は屋外要素に絶えず曝されており、かかる屋外要素はしばしば過酷又は極端である。中程度の外部条件下であっても、これらの屋根は、ビル又は住居内部を環境又は気象条件の影響から隔離する屋根の性能に影響を及ぼす環境又は気象条件に曝される。世界中の多くの場所では、夏の期間の間に、屋根は、屋根材が太陽エネルギーを吸収し、高レベルの熱を保持する高熱及び日照条件に絶えず曝されている。屋根が太陽エネルギーを吸収し、熱を保持すると、その下のビル又は住居内の状態は悪影響を受け、その結果しばしば室内が不快な状態にまで暑くなることが起こる。これらの状態を改善するために、ビル又は住居は、多くの場合、内部断熱の増量又は人工的な冷却システム（例えば、ＨＶＡＣ機器）の多用に頼っている。しかしながら、断熱量を増大させても熱移動を低減する性能には限界があり、エネルギーコストの増大により人工的な冷却システムの多用は望ましくないもの、更には費用が高すぎるものとなる。
商業施設及び住居の屋根は屋外要素に絶えず曝されており、かかる屋外要素はしばしば過酷又は極端である。中程度の外部条件下であっても、これらの屋根は、ビル又は住居内部を環境又は気象条件の影響から隔離する屋根の性能に影響を及ぼす環境又は気象条件に曝される。世界中の多くの場所では、夏の期間の間に、屋根は、屋根材が太陽エネルギーを吸収し、高レベルの熱を保持する高熱及び日照条件に絶えず曝されている。屋根が太陽エネルギーを吸収し、熱を保持すると、その下のビル又は住居内の状態は悪影響を受け、その結果しばしば室内が不快な状態にまで暑くなることが起こる。これらの状態を改善するために、ビル又は住居は、多くの場合、内部断熱の増量又は人工的な冷却システム（例えば、ＨＶＡＣ機器）の多用に頼っている。しかしながら、断熱量を増大させても熱移動を低減する性能には限界があり、エネルギーコストの増大により人工的な冷却システムの多用は望ましくないもの、更には費用が高すぎるものとなる。
［概要］
本発明の実施態様によれば、反射性微粒子組成物は、微粒子基材、硬度増加剤、及び顔料の微粒子混合物を含む。反射性微粒子組成物は、微粒子混合物上に疎水性外装被膜を更に含む。反射性微粒子組成物は、７０％以上、例えば、８０％以上又は９０％以上の総日射反射率を有することができる。加えて、一部の実施態様では、疎水性外装被膜を除いた微粒子混合物は、疎水性被膜によるコーティング以前に、７０％以上、例えば、８０％以上又は９０％以上の総日射反射率を有することができる（すなわち、コーティングされていない微粒子混合物は、７０％以上、例えば、８０％以上又は９０％以上の総日射反射率を有することができる）。
本発明の実施態様によれば、反射性微粒子組成物は、微粒子基材、硬度増加剤、及び顔料の微粒子混合物を含む。反射性微粒子組成物は、微粒子混合物上に疎水性外装被膜を更に含む。反射性微粒子組成物は、７０％以上、例えば、８０％以上又は９０％以上の総日射反射率を有することができる。加えて、一部の実施態様では、疎水性外装被膜を除いた微粒子混合物は、疎水性被膜によるコーティング以前に、７０％以上、例えば、８０％以上又は９０％以上の総日射反射率を有することができる（すなわち、コーティングされていない微粒子混合物は、７０％以上、例えば、８０％以上又は９０％以上の総日射反射率を有することができる）。
一部の実施態様では、微粒子基材は、長石、例えば、霞石閃長岩を含むことができる。長石は、微粒子混合物１００重量％に基づいて２０重量％乃至６０重量％の量で、微粒子混合物中に存在することができる。微粒子基材は、シリカ系砂を更に含むことができる。シリカ系砂は、微粒子混合物１００重量％に基づいて３重量％乃至２０重量％の量で、微粒子混合物中に存在することができる。
硬度増加剤は、石膏、エプソム塩、アプライト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び／又は炭酸ナトリウムを含むことができる。例えば、一部の実施態様では、硬度増加剤は、石膏を含むことができる。硬度増加剤は、微粒子混合物１００重量％に基づいて、１０重量％以上の量で存在することができる。
顔料は、クレイ系顔料組成物を含むことができ、クレイ系顔料組成物は、カオリンクレイを、クレイ系顔料組成物１００重量％に基づいて、５０重量％以上の量で含む。一部の実施態様では、顔料は、微粒子混合物１００重量％に基づいて、４５重量％以下の量で、微粒子混合物中に存在することができる。
クレイ系顔料組成物は、副顔料成分を更に含むことができる。副顔料成分の若干の例は、遷移金属酸化物、アルカリ土類金属硫酸塩、金属ケイ酸塩（例えば、アルカリ土類金属ケイ酸塩及び／又はアルカリ金属ケイ酸塩）、及びクリストバル石を含む。例えば、一部の実施態様では、副顔料成分は、エプソム塩、ＢａＳＯ４、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＺｒＳｉＯ４、Ｃａ２ＳｉＯ４、Ｂａ２ＳｉＯ４、ケイ酸マグネシウム、ＳｎＯ、及び／又はＺｎＯを含むことができる。一部の実施態様では、副顔料成分は、微粒子混合物１００重量％に基づいて、１重量％乃至１５重量％の量で、微粒子混合物中に存在することができる。
本発明の実施態様によれば、反射性微粒子組成物を製造する方法は、微粒子基材、硬度増加剤、顔料、及び液状媒体を混合して、微粒子混合物を形成することと、微粒子混合物を熱処理することと、熱処理された微粒子混合物を疎水性被膜組成物と混合して、微粒子混合物上に疎水性外装被膜を形成することとを含むことができる。本方法は、熱処理前に、微粒子混合物を粉砕することを更に含むことができる。一部の実施態様では、本方法は、粉砕前に、微粒子混合物を乾燥させ、及び／又は、焼成することを更に含むことができる。
一部の実施態様では、反射性微粒子組成物を製造する方法は、微粒子基材、硬度増加剤、顔料、及び液状媒体を混合して、微粒子混合物を形成することを含むことができる。本方法は、微粒子混合物を、最高約８００℃の温度で乾燥させて、乾燥微粒子混合物を形成することと、乾燥微粒子混合物を粉砕して、粉砕微粒子混合物及び微細微粒子を形成することとを更に含む。本方法は、微細微粒子を、追加量の微粒子基材、硬度増加剤、顔料、及び液状媒体と混合して、第２微粒子混合物を形成することと、微粒子混合物及び第２微粒子混合物を熱処理することと、微粒子混合物及び第２微粒子混合物を、疎水性被膜組成物と混合して、微粒子混合物上に疎水性外装被膜を形成することとを更に含むことができる。微細微粒子は、４０メッシュ以下のふるいを通過するのに十分な粒径を有することができる。例えば、一部の実施態様では、微細微粒子は、５０メッシュのふるいを通過するのに十分な粒径を有することができる。
［詳細な説明］
外部環境からビル内部の業務又は生活空間への熱移動の低減は、エネルギーコストが増大するにつれ、ますます重要になってきている。特に、住居又はビルの内部空間は、一般的には、人工的な冷却システム（例えば、ＨＶＡＣシステム）を使用することにより、快適に維持することができるが、エネルギーコストが増大するにつれ、快適な業務又は生活空間を維持するコストも増大する。その結果として、外部環境からビル又は住居の内部空間への熱移動を低減するための方法が望ましい。実際に、熱移動のこのような低減は、快適な内部空間を維持するのに必要な人工的な冷却システムの運転時間を短縮し、これにより、そのような冷却システムにより消費されるエネルギー量を減少させる。
外部環境からビル内部の業務又は生活空間への熱移動の低減は、エネルギーコストが増大するにつれ、ますます重要になってきている。特に、住居又はビルの内部空間は、一般的には、人工的な冷却システム（例えば、ＨＶＡＣシステム）を使用することにより、快適に維持することができるが、エネルギーコストが増大するにつれ、快適な業務又は生活空間を維持するコストも増大する。その結果として、外部環境からビル又は住居の内部空間への熱移動を低減するための方法が望ましい。実際に、熱移動のこのような低減は、快適な内部空間を維持するのに必要な人工的な冷却システムの運転時間を短縮し、これにより、そのような冷却システムにより消費されるエネルギー量を減少させる。
本発明の実施態様によれば、微粒子屋根材は、日射反射性顆粒又は微粒子を含み、微粒子屋根材は、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの反射計を使用して測定されたとき、７０％以上のバルク総日射反射率（本明細書において、「総日射反射率」又は単に「日射反射率」とも呼ばれる）を有する。例えば、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの410-Solar visible/NIRポータブル反射計を使用することができが、この反射計は、７つの波長バンドにわたって反射率を測定し、総日射反射率を計算するアルゴリズムを使用するものである。一部の実施態様では、微粒子屋根材は、少なくとも６０％、例えば、少なくとも７０％又は少なくとも８０％の日射反射率を有する。一部の実施態様では、微粒子屋根材は、少なくとも８０％の日射反射率を有することができ、また、一部の実施態様では、少なくとも８５％又は少なくとも９０％の総日射反射率を有することができる。例えば、一部の実施態様では、微粒子屋根材は、９０％以上の総日射反射率を有することができる。例えば、一部の実施態様では、微粒子屋根材は、６０％乃至９５％、７０％乃至９５％、８０％乃至９５％、７０％乃至９０％、８０％乃至９０％、８５％乃至９５％、又は９０％乃至９５％の日射反射率を有する。
以下で更に検討されるように、微粒子屋根材は、疎水性被膜によりコーティングされた微粒子混合物を含むことができる。一部の実施態様では、コーティングされた微粒子混合物は、上記された総日射反射率値、すなわち、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、又は少なくとも９０％等を有することができる。加えて、一部の実施態様では、コーティングされていない微粒子混合物（以下で検討される疎水性被膜によりコーティングされる前の微粒子屋根材、すなわち疎水性外装被膜を含まない微粒子屋根材）も、これらの総日射反射率値を有することができる。例えば、一部の実施態様では、コーティングされていない微粒子屋根材（すなわち、疎水性被膜を含まない微粒子屋根材）は、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの反射計を使用して測定されたとき、７０％以上のバルク総日射反射率を有することができる。一部の実施態様では、コーティングされていない微粒子屋根材（すなわち、疎水性被膜を含まない微粒子屋根材）は、少なくとも６０％、例えば、少なくとも７０％又は少なくとも８０％の日射反射率を有することができる。一部の実施態様では、コーティングされていない微粒子屋根材（すなわち、疎水性被膜を含まない微粒子屋根材）は、少なくとも８０％の日射反射率を有することができ、そして、一部の実施態様では、少なくとも８５％又は少なくとも９０％の総日射反射率を有することができる。例えば、一部の実施態様では、コーティングされていない微粒子屋根材（すなわち、疎水性被膜を含まない微粒子屋根材）は、９０％以上の総日射反射率を有することができる。例えば、一部の実施態様では、コーティングされていない微粒子屋根材は、６０％乃至９５％、７０％乃至９５％、８０％乃至９５％、７０％乃至９０％、８０％乃至９０％、８５％乃至９５％、又は９０％乃至９５％の日射反射率を有する。
加えて、微粒子屋根材（コーティングされているか、又は、コーティングされていないかを問わず）は、少なくとも２０％、例えば、２０％乃至８０％の紫外光（「ＵＶ」）反射率（すなわち、３３５乃至３８０ｎｍの波長バンド）を有することができる。一部の実施態様では、微粒子屋根材（コーティングされているか、又は、コーティングされていないかを問わず）は、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの太陽反射計を使用して測定されたとき、少なくとも２５％、例えば、２５％乃至７５％、２５％乃至７０％、又は４０％乃至７０％のＵＶ反射率を有することができる。例えば、一部の実施態様では、微粒子屋根材（コーティングされているか、又は、コーティングされていないかを問わず）は、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの太陽反射計を使用して測定されたとき、５０％以上、例えば、５０％乃至７０％のＵＶ反射率を有することができる。
加えて、微粒子屋根材（コーティングされているか、又は、コーティングされていないかを問わず）は、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの太陽反射計を使用して測定されたとき、少なくとも６０％、例えば、６０％乃至９７％又は６０％乃至９５％の可視光（「ＶＩＳ」）反射率（すなわち、４００乃至７２０ｎｍの波長バンド）を有することができる。例えば、一部の実施態様では、微粒子屋根材（コーティングされているか、又は、コーティングされていないかを問わず）は、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの太陽反射計を使用して測定されたとき、７０％以上、例えば、７０％乃至９８％又は７０％乃至９７％のＶＩＳ反射率を有することができる。
また、微粒子屋根材（コーティングされているか、又は、コーティングされていないかを問わず）は、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの太陽反射計を使用して測定されたとき、少なくとも６０％、例えば、６０％乃至９８％又は６０％乃至９７％の赤外光（「ＩＲ」）反射率（すなわち、７００乃至２５００ｎｍの波長バンド）を有することができる。例えば、一部の実施態様では、微粒子屋根材（コーティングされているか、又は、コーティングされていないかを問わず）は、Surface Optics Corporation（San Diego, California）からの太陽反射計を使用して測定されたとき、７０％以上、例えば、７０％乃至９８％又は７０％乃至９７％のＩＲ反射率を有することができる。
上記したように、本発明の実施態様の微粒子屋根材は、材料が疎水性被膜材料でコーティングされているか、又は、材料がコーティングされていないかに関わらず、記載された範囲内の総日射反射率、ＵＶ反射率、ＩＲ反射率、及び／又はＶＩＳ反射率を有することができる。ただし、一部の実施態様では、コーティングされていない微粒子屋根材は、コーティングされた対照材料の対応する反射率とは異なる総日射反射率、ＵＶ反射率、ＩＲ反射率、及び／又はＶＩＳ反射率を有することができる。例えば、一部の実施態様では、コーティングされていない微粒子屋根材は、コーティングされた対照材料の対応する反射率より高い総日射反射率、ＵＶ反射率、ＩＲ反射率、及び／又はＶＩＳ反射率を有することができる。このように、コーティングされているバージョン及びコーティングされていないバージョンの微粒子屋根材は両方とも、（上記検討されたのと）同じ範囲内の総日射反射率、ＵＶ反射率、ＩＲ反射率、及び／又はＶＩＳ反射率を有することができるが、コーティングされているバージョン及びコーティングされていないバージョンの材料は、同じ範囲内で異なる反射率値を有することができる。
加えて、一部の実施態様では、微粒子屋根材は、４０ポンド／立方フィート乃至７５ポンド／立方フィート、例えば、５０ポンド／立方フィート乃至７５ポンド／立方フィート、４０ポンド／立方フィート乃至６０ポンド／立方フィート、５０ポンド／立方フィート乃至６０ポンド／立方フィート、又は４５ポンド／立方フィート乃至６０ポンド／立方フィートの嵩密度を有することができる。一部の実施態様では、微粒子屋根材は、５０ポンド／立方フィート乃至６０ポンド／立方フィート、例えば、５２ポンド／立方フィート乃至５８ポンド／立方フィート又は５３ポンド／立方フィート乃至５６ポンド／立方フィートの嵩密度を有することができる。相対的に低い嵩密度の微粒子屋根材は、顕著なコスト削減を可能とする。例えば、嵩密度が低いほど、日射反射率の利益（例えば、高い総日射反射率ならびに／又はＵＶ、ＶＩＳ、及び／もしくはＩＲ反射率等）を達成しつつ、より少ない単位面積（又は平方）あたりの微粒子（又は顆粒）の塗工が可能となる。
本明細書で使用する場合、「微粒子屋根材」等の用語は、いわゆる、「クールルーフ」用途に有用な日射反射性微粒子又は顆粒を意味する。実際に、「微粒子屋根材」という用語は、「日射反射性微粒子」、「日射反射性顆粒」、「反射性微粒子」、「反射性顆粒」等の用語と互換的に使用される。加えて、本明細書に記載された微粒子及び顆粒は「クールルーフ」用途におけるその有効性について推奨されるであるから、記載された微粒子及び顆粒がその他の用途及び応用を有することができること、ならびに、記載された実施態様が「クールルーフ」用途に使用されることに限定されないことが理解される。例えば、一部の実施態様では、本明細書で記載された微粒子屋根材は、任意の外装表面に対して、例えば、外装塗料中の充填材として、又はその他の応用に有用とすることができる。
本発明の実施態様によれば、反射性微粒子又は顆粒は、微粒子（又は顆粒）基材又は充填材、硬度（又は加工性）増加剤、顔料（又は着色剤）、及び疎水性外装被膜を含む。基材（又は充填材）は、任意の適切な微粒子基材、例えば、長石及び／又は砂（例えば、シリカ系砂等）等を含むことができる。任意の適切な長石を、微粒子基材（又は充填材）に使用することができる。例えば、一部の実施態様では、長石は、アルカリ長石及び／又は霞石閃長岩を含むことができる。本明細書で使用する場合、「アルカリ長石」という用語は、その技術分野において認識された意味で使用され、１つ以上のアルカリ元素、例えば、リチウム、カリウム、及び／又はナトリウム等を豊富に含む長石材料を意味する。一部の実施態様では、例えば、長石は、長石カリウム、長石ナトリウム、長石リチウム、及び／又は霞石閃長岩を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、長石は、曹長石、アノーソクレース、微斜長石、正長石、サニディン、及び／又は霞石閃長岩を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、長石は、霞石閃長岩を含むことができる。
加えて、任意の適切な砂を、微粒子基材（又は充填材）に使用することができる。適切な砂の非限定的な例は、珪砂、ジルコン砂、オリビン砂、湖砂、クロマイト砂、タルク砂、及び石英砂を含む。一部の実施態様では、例えば、砂は、シリカ系砂を含むことができる。本明細書で使用する場合、「シリカ系砂」という用語は、主要成分としてシリカを含む（すなわち、シリカが、砂中に、他の成分を上回る最大量で存在する）微粒子基材を意味する。また、一部の実施態様では、シリカ系砂は、過半量のシリカを含む。すなわち、シリカは、シリカ系砂中に、５０重量％以上の量で存在する。シリカ系砂は、主要成分としてシリカを含むが、（微粒子基材の成分としての）シリカ系砂は、副成分を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、副成分として、１つ以上の副次的酸化物を含むことができ、その非限定的な例は、トリジマイト石及びクリストバル石（これらは、シリカの鉱物相であり、シリカを加熱又は焼成することにより形成することができる）、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｆｅ２Ｏ３、及びＰ２Ｏ５を含む。一部の実施態様では、例えば、副成分は、トリジマイト石、クリストバル石、及び／又はＡｌ２Ｏ３を含む。一部の実施態様では、副成分は、Ａｌ２Ｏ３を、１つ以上の他の副次的酸化物又は他の副成分以外に含む。一部の実施態様では、副成分は、５０重量％未満、例えば、４０重量％以下の量で、シリカ系砂中に存在することができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、シリカを、５０重量％以上の量で、アルミナ（すなわち、Ａｌ２Ｏ３）を、２０重量％以上の量で、シリカ系砂の残部を構成する他の副成分（例えば、トリジマイト石、クリストバル石、ＴｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｆｅ２Ｏ３、及び／又はＰ２Ｏ５）と共に含むことができる。一部の実施態様では、（微粒子基材の構成成分としての）シリカ系砂は、シリカを、５０重量％以上の量で含み、かつ、１つ以上のトリジマイト石及び／又はクリストバル石を、シリカ系砂の残部を構成する副成分として含む。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、シリカと、副成分としての１つ以上のトリジマイト石及びクリストバル石との混合物を含む。そして、一部の実施態様では、シリカ系砂は、シリカと、副成分としてのトリジマイト石及びクリストバル石の両方の混合物とを含む。
一部の実施態様では、シリカ系砂は、外観が不透明又は半透明である。また、一部の実施態様では、シリカ系砂は、角のある形状から部分球状まで、例えば、角のある形状を有する。粒子形状に関連する場合、「角のある（angular）」及び「部分球状（sub-rounded）」という用語は、当業者に公知の技術用語であり、本明細書において、その技術分野において認識された意味で使用される。もちろん、本明細書において言及された粒子形状は、Rodriguez et al., 「Particle Shape Quantities and Measurement Techniques - A Review,」 EJGE, vol. 18, Bund. A, pgs. 169-198 (2013)において検討されているとおりである。同文献の内容全体は、参照により本明細書の記載の一部とする。例えば、種々の粒径の記述の概観が、Rodriguezの第１８１頁の表４に見出すことができ、これも、参照により本明細書の記載の一部とする。
加えて、一部の実施態様では、シリカ系砂は、６以上のモース硬度を有することができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、６乃至９又は６乃至８のモース硬度を有する。また、シリカ系砂は、５乃至２００ミクロン、例えば、５乃至１５０ミクロン又は５乃至１２５ミクロンの平均粒径を有することができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％以上の粒子が５乃至２００ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９２％以上の粒子が５乃至２００ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％乃至９５％の粒子が５乃至２００ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。
加えて、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９０％以上の粒子が５乃至１５０ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９２％以上の粒子が５乃至１５０ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％乃至９５％の粒子が５乃至１５０ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。
一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％以上の粒子が５乃至１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９０％以上の粒子が５乃至１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％乃至９５％の粒子が５乃至１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。
一部の実施態様によれば、シリカ系砂は、１０乃至２００ミクロン、例えば、１０乃至１５０ミクロン又は１０乃至１２５ミクロンの平均粒径を有することができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％以上の粒子が１０乃至２００ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９２％以上の粒子が１０乃至２００ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％乃至９５％の粒子が１０乃至２００ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。
加えて、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９０％以上の粒子が１０乃至１５０ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９２％以上の粒子が１０乃至１５０ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％乃至９５％の粒子が１０乃至１５０ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。
一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％以上の粒子が１０乃至１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９２％以上の粒子が１０乃至１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％乃至９５％の粒子が１０乃至１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。
一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％以上の粒子が５、１０、１５、３０、４０、５２、６３、７５、１０６、又は１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。例えば、一部の実施態様では、シリカ系砂は、９２％以上の粒子が５、１０、１５、３０、４０、５２、６３、７５、１０６、又は１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、シリカ系砂は、９０％乃至９５％の粒子が５、１０、１５、３０、４０、５２、６３、７５、１０６、又は１２５ミクロンの粒径を有する砂を含むことができる。シリカ系砂の粒子の粒径は、任意の適切な手段又は装置により測定することができ、その若干の非限定的な例は、Ｘ線沈降法（例えば、Micromeritics Instrument Corporation（Norcross, GA）から入手できるSEDIGRAPH（登録商標）系列の機器又は同様の機器を使用することにより）又はレーザ回折法（例えば、Microtrac, Inc.（Montgomery, PA）からのMICROTRAC（登録商標）系列の機器又は同様の機器を使用することにより）を含む。適切なシリカ系砂の若干の非限定的な例は、U.S. Silica（Frederick, MD）から入手できるMIN-U-SIL（登録商標）及びSIL-CO-SIL（登録商標）系列の製品を含む。
微粒子基材（又は充填材）は、反射性微粒子中に、任意の適切な量で存在することができる。例えば、微粒子基材（又は充填材）は、得られた反射性微粒子が所望の特性、例えば、硬度、総日射反射率、及び／又は、ＵＶ、ＶＩＳ、もしくはＩＲ反射率を示す限り、反射性微粒子中に、任意の量で存在することができる。一部の実施態様では、例えば、微粒子基材（又は充填材）は、約１５重量％乃至約６５重量％、例えば、約２０重量％乃至約６５重量％、又は約４０重量％乃至約６５重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。
微粒子基材（又は充填材）が長石及び砂（たとえば、シリカ系砂）の両方を含む実施態様では、長石及び砂も、反射性微粒子中に、任意の適切な量で存在することができる。例えば、一部のこのような実施態様では、長石（例えば、霞石閃長岩）は、約２０重量％乃至約６０重量％、例えば、約２５重量％乃至約６０重量％、約３０重量％乃至約５５重量％、約３５重量％乃至約５０重量％、又は３５重量％乃至約４５重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。加えて、一部の実施態様では、砂（例えば、霞石閃長岩）は、約３重量％乃至約２０重量％、例えば、約５重量％乃至約１５重量％又は約７重量％乃至約１２重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。
硬度（又は加工性）増加剤は、反射性微粒子の硬度又は加工性を改善することができる任意の適切な増加剤とすることができる。硬度（又は加工性）増加剤の非限定的な例は、石膏（すなわち、ＣａＳＯ４・１／２Ｈ２Ｏ）、含水石膏（すなわち、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）、エプソム塩（すなわち、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、アプライト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸ナトリウムを含む。一部の実施態様では、例えば、硬度（又は加工性）増加剤は、石膏を含むことができる。任意の単一の硬度（又は加工性）増加剤を使用することもでき、異なる複数の増加剤の組み合わせを使用することもできる。
硬度（又は加工性）増加剤は、反射性微粒子１００重量％に基づいて、約１０重量％以上の量で、反射性微粒子中に存在することができる。例えば、一部の実施態様では、硬度（又は加工性）増加剤は、反射性微粒子１００重量％に基づいて、約１５重量％以上の量で、反射性微粒子中に存在することができる。一部の実施態様では、例えば、硬度（又は加工性）増加剤は、反射性微粒子１００重量％に基づいて、約１０重量％乃至約３０重量％又は約１５重量％乃至２５重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。例えば、一部の実施態様では、硬度（又は加工性）増加剤は、反射性微粒子の総重量に基づいて、１５重量％乃至約２１重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。
顔料（又は着色剤）は、反射性微粒子に反射性顔料（例えば、白色顔料）を付与することができる、任意の適切な顔料（又は着色剤）とすることができる。例えば、一部の実施態様では、顔料（又は着色剤）は、８０％以上の総日射反射率（それ自体において、すなわち、反射性微粒子の外側）を示す、任意の材料を含むことができる。適切な顔料の非限定的な例は、遷移金属酸化物、クレイ、ケイ酸カルシウム（例えば、ウォラストナイト）、及びパイロフィライトを含む。例えば、一部の実施態様では、顔料は、遷移金属酸化物、ケイ酸カルシウム（例えば、ウォラストナイト）、パイロフィライト、及び／又はカオリンクレイを含むことができる。一部の実施態様では、例えば、顔料は、二酸化チタン、パイロフィライト、ケイ酸カルシウム（例えば、ウォラストナイト）、含水カオリンクレイ、及び／又は焼成カオリンクレイを含むことができる。適切な顔料の非限定的な例は、ケイ酸カルシウム（例えば、ウォラストナイト）、Edgar Minerals（Edgar, FL）から入手できるEPKカオリン（例えば、約０．９３重量％のＦｅ含量を有する。この報告されたＦｅ含量は、強熱減量（ＬＯＩ）を除外するように調整され、１００％の総酸化物含量に対して正規化されたものである）、Vanderbilt Minerals, LLC（Norwalk, CT）から入手できるMCNAMEE（登録商標）カオリン（例えば、約０．３８重量％のＦｅ含量を有する。この報告されたＦｅ含量は、ＬＯＩを除外するように調整され、１００％の総酸化物含量に対して正規化されたものである）、Kentucky-Tennessee Clay Company（Roswell, GA）から入手できるKingsleyカオリン（例えば、０．４５重量％のＦｅ含量を有する。この報告されたＦｅ含量は、ＬＯＩを除外するように調整され、１００％の総酸化物含量に対して正規化されたものである）、Kentucky-Tennessee Clay Company（Roswell, GA）から入手できる6 TILE（登録商標）カオリン（例えば、約０．４重量％のＦｅ含量を有する。この報告されたＦｅ含量は、ＬＯＩを除外するように調整され、１００％の総酸化物含量に対して正規化されたものである）、Kentucky-Tennessee Clay Company（Roswell, GA）から入手できるoptiKasTカオリン（例えば、約０．５８重量％のＦｅ含量を有する。この報告されたＦｅ含量は、ＬＯＩを除外するように調整され、１００％の総酸化物含量に対して正規化されたものである）、Ione Minerals, Inc.（Ione, CA）から入手できるIone Airfloatedカオリン（例えば、約０．７重量％のＦｅ含量を有する。この報告されたＦｅ含量は、ＬＯＩを除外するように調整され、１００％の総酸化物含量に対して正規化されたものである）、BASF Corporation（Florham Park, NJ）から入手できるASP（登録商標）系列の製品（例えば、ASP G90及びASP G92）、及び、R.T. Vanderbilt Company, Inc.（Norwalk, CT）から入手できるPYRAX（登録商標）系列の製品（例えば、Pyrax HS）を含む。
一部の実施態様では、顔料は、クレイ系顔料組成物を含む。本明細書で使用する場合、「クレイ系顔料組成物」という用語は、主要成分としてクレイ（例えば、含水又は焼成カオリンクレイ）を含む（すなわち、クレイが、顔料組成物中、他の成分を上回る最大量でに存在する）顔料組成物を意味する。また、一部の実施態様では、クレイ系顔料組成物は、過半量のクレイを含む、すなわち、クレイは、クレイ系顔料組成物中に、５０重量％以上の量で存在する。一部の実施態様では、例えば、クレイは、クレイ系顔料組成物中に、６０重量％以上又は５０重量％乃至８０重量％の量で存在する。
クレイ系顔料組成物は、主要成分としてクレイ（例えば、含水又は焼成カオリン）を含むが、クレイ系顔料組成物は、副顔料成分を含むことができる。例えば、副顔料成分は、追加の顔料材料及び／又は顔料添加物を含むことができる。適切な副顔料成分の若干の非限定的な例は、金属及び遷移金属酸化物（例えば、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ、及び種々のチタン酸塩）、アルカリ土類金属硫酸塩（例えば、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４（無水又は水和型、例えば、エプソム塩等を含む）等）、アルカリ土類金属炭酸塩（例えば、ＳｒＣＯ３及びＢａＣＯ３）、遷移金属ケイ酸塩（例えば、ＺｒＳｉＯ４）、金属ケイ酸塩（例えば、アルカリ土類金属ケイ酸塩及びアルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ土類金属ケイ酸塩及びアルカリ金属ケイ酸塩の非限定的な例は、Ｃａ２ＳｉＯ４、Ｂａ２ＳｉＯ４、ケイ酸マグネシウム、及びＺｒＳｉＯ４を含む）、及び鉱物（例えば、クリストバル石）を含む。例えば、一部の実施態様では、副顔料成分は、ＴｉＯ２、ＢａＳＯ４、ＺｎＯ、ＺｒＳｉＯ４、ＳｒＣＯ３、金属ケイ酸塩（例えば、アルカリ金属ケイ酸塩及び／又はアルカリ土類金属ケイ酸塩）、及び／又はクリストバル石を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、クレイ系顔料組成物は、クレイ（例えば、含水又は焼成カオリン）を５０重量％以上の量で、同組成物の残部と共に含むことができ、その残部は１種以上のＴｉＯ２、ＢａＳＯ４、ＺｎＯ、ＺｒＳｉＯ４、ＳｒＣＯ３、金属ケイ酸塩（例えば、アルカリ金属ケイ酸塩及び／又はアルカリ土類金属ケイ酸塩）及び／又はクリストバル石である。一部の実施態様では、例えば、クレイ系顔料組成物は、クレイ（例えば、含水又は焼成カオリン）を５０重量％以上の量で、同組成物の残部と共に含むことができ、その残部は１種以上のエプソム塩、ＢａＳＯ４、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＺｒＳｉＯ４、Ｃａ２ＳｉＯ４、Ｂａ２ＳｉＯ４、ケイ酸マグネシウム、ＳｎＯ及び／又はＺｎＯである。
例えば、副顔料成分は、５０重量％未満の量で、クレイ系顔料組成物中に存在することができる。一部の実施態様では、例えば、副顔料成分は、最高４９重量％の正の量（すなわち、０重量％超）で、クレイ系顔料組成物中に存在する。例えば、一部の実施態様では、副顔料成分は、１重量％乃至４０重量％、５重量％乃至３０重量％、又は１０重量％乃至２５重量％の量で、クレイ系顔料組成物中に存在することができる。例えば、副顔料が存在する場合、主顔料（クレイ系又は非クレイ系（例えば、遷移金属酸化物等）であるかに関わらず）と副顔料成分とは、７０：３０乃至９０：１０、例えば、７５：２５乃至９０：１０又は８０：２０乃至９０：１０の重量比で、顔料中に存在することができる。
白色でない顔料を反射性微粒子に付与する、又は、他の有益な特性を提供するために、顔料（又はクレイ系顔料組成物）は、顔料添加剤、例えば、白色でない添加剤、抗微生物添加剤、反射添加剤等を含むことができる。適切なこのような添加剤（例えば、白色でない添加剤）は、遷移金属硫酸塩、遷移金属硝酸塩、及び、Ferro Corporation, Mayfield Heights, Ohioから入手できる種々の顔料（例えば、商品名GEODE（登録商標）、COOL COLORS（登録商標）、及びECLIPSE（登録商標）で販売されている顔料）を含む。例えば、一部の実施態様では、添加剤は、ＣｕＳＯ４、ＡｇＮＯ３、及び／又はFerro Corporationから入手できる顔料を含むことができる。クレイ系顔料組成物中に、添加剤を、クレイ系顔料組成物の副顔料成分の一つとして含ませることができ、副顔料成分に関して上記した量で含ませることができる。
適切な副顔料成分及び顔料添加剤の一部の非限定的な例は、Huntsman（Stockton-On-Tees, United Kingdom）から入手できるALTIRIS（登録商標）系列の顔料（例えば、ALTIRIS（登録商標）550顔料及びALTIRIS（登録商標）800顔料）、E.I. du Pont de Nemours and Company（Wilmington, Delaware）から入手できるTi-PURE（登録商標）系列の二酸化チタン顔料（例えば、Ti-PURE（登録商標）R-900又はTi-Pure（登録商標）R-960）、E.I. du Pont de Nemours and Company（Wilmington, Delaware）からも入手できるTYZOR（登録商標）系列の有機チタン酸塩（例えば、TYZOR（登録商標）217）、Dorf Ketal Chemicals Pvt. Ltd.（Maharashtra, India）から入手できるTYZOR（登録商標）系列の有機チタン酸塩及びジルコン酸塩（例えば、TYZOR（登録商標）TE（有機チタン酸塩）及びTYZOR（登録商標）TEAZ（有機ジルコン酸塩）を含む。
顔料（すなわち、クレイ及び任意の顔料添加剤を含む全体としての顔料組成物）は、反射性微粒子１００重量％に基づいて、４５重量％以下の量で、反射性微粒子中に存在することができる。例えば、一部の実施態様では、顔料は、反射性微粒子１００重量％に基づいて、４０重量％以下の量で、反射性微粒子中に存在することができる。一部の実施態様では、例えば、顔料は、反射性微粒子１００重量％に基づいて、１０重量％乃至４５重量％又は１０重量％乃至４０重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。また、一部の実施態様では、クレイは、反射性微粒子の総重量に基づいて、５重量％乃至４０重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。一部の実施態様では、例えば、クレイは、反射性微粒子の総重量に基づいて、１０重量％乃至３５重量％、１５重量％乃至３０重量％、１０重量％乃至３０重量％、又は１５重量％乃至２５重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。加えて、副顔料成分（例えば、エプソム塩、ＢａＳＯ４、及び／又はＺｎＯ）は、反射性微粒子の総重量に基づいて、１重量％乃至１５重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。一部の実施態様では、例えば、副顔料成分は、反射性微粒子の総重量に基づいて、１重量％乃至１０重量％、１重量％乃至８重量％、２重量％乃至８重量％、又は２重量％乃至７重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。
さらに、２つ以上の副顔料成分の混合物又は組み合わせを含む実施態様では、その２つの副顔料成分は、反射性微粒子中に、任意の適切な量及び任意の適切な重量比で存在することができる。例えば、副顔料成分としてＢａＳＯ４及びＺｎＯを含む一部の実施態様では、反射性微粒子は、ＺｎＯより多くの量のＢａＳＯ４を含むことができる。一部の実施態様では、例えば、ＢａＳＯ４は、反射性微粒子中のＺｎＯの量より約１０％乃至３０％多い量で、例えば、反射性微粒子中のＺｎＯの量より約１５％乃至２０％多い量で、反射性微粒子中に存在することができる。一部の実施態様では、例えば、ＢａＳＯ４は、約１重量％乃至約５重量％の量で、一方、ＺｎＯは、約１重量％乃至約４重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。例えば、一部の実施態様では、ＢａＳＯ４は、約２重量％乃至約４重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができ、一方、ＺｎＯは、約１重量％乃至約３重量％の量で、反射性微粒子中に存在することができる。
一部の実施態様では、上記検討されたように、顔料は、クレイを含む。微粒子基材（又は充填材）が長石（例えば、霞石閃長岩）を含み、顔料がクレイ（例えば、含水カオリン）を含む反射性微粒子の実施態様では、長石は、クレイの量より多い量で、反射性微粒子中に存在することができる。例えば、一部の実施態様では、長石及びクレイは、４０：６０乃至９０：１０、例えば、４５：５５乃至８５：１５、６０：３０乃至９０：１０、又は６０：３０乃至８５：１５の重量比で、反射性微粒子中に存在することができる。加えて、長石及びクレイは、約５０重量％乃至約７５重量％、例えば、約５０重量％乃至約７０重量％又は約５５重量％乃至約７０重量％の合計総量で、反射性微粒子中に存在することができる。例えば、一部の実施態様では、長石及びクレイは、約６５重量％の合計総量で、反射性微粒子中に存在することができる。
疎水性外装被膜は、耐候性及びＵＶ耐性を反射性微粒子に提供し、被膜組成物から形成される。被膜組成物は、反射性微粒子を疎水性被膜でコーティングするのに適した任意の材料を含むことができる。そのように疎水性被膜に適した材料の一部の非限定的な例は、シラン、シロキサン、ポリシロキサン、オルガノ−ポリシロキサン、及びシリコーン樹脂を含む。一部の実施態様では、例えば、疎水性外装被膜は、シラン及び／又はシロキサンを含むことができる。任意の適切なシラン及び／又はシロキサンを、疎水性被膜に使用することができる。例えば、一部の実施態様では、疎水性被膜は、アルキル及び／又はアルコキシ官能性シラン又はシロキサンを含むことができる。例えば、一部の実施態様では、疎水性被膜は、アルキルシラン、アルキルシロキサン、アルコキシシラン、アルコキシシロキサン、官能化アルコキシシラン、官能化アルキルシラン、官能化アルコキシシロキサン、及び／又は官能化アルキルシロキサンから選択される材料を含むことができる。官能化シラン及びシロキサン中の官能基は、アルキル基（直鎖又は分岐鎖）、アミノ基、ハロゲン含有基（例えば、フルオロ含有基、例えば、フルオロアルキル基等）及びグリコール基を含む（が、これらに限定されない）任意の適切な官能基とすることができる。加えて、一部の実施態様では、疎水性被膜は、水由来及び／又はゾル−ゲル系のシラン又はシロキサンを含むことができる。
例えば、一部の実施態様では、疎水性被膜は、式１
式１
Ｒ−［ＣＲ’２］ｎ−ＳｉＸ３
で表示されるシラン化合物を含むことができる。
式１
Ｒ−［ＣＲ’２］ｎ−ＳｉＸ３
で表示されるシラン化合物を含むことができる。
式１中、Ｒは、官能化有機基であり、Ｒ’は、Ｈ又はＣ１乃至Ｃ５アルキル基であり、ｎは、１乃至１０の整数であり、Ｘは、加水分解性基（例えば、ヒドロキシ基又はアルコキシ基）である。式１において、ジェミナル及びビシナルのＲ’基は、同じでも又は異なってもよい。一部の実施態様によれば、有機基は、官能化アルキル又はシクロアルキル基を含むことができ、その官能基は、アミノ基、窒素含有基、エポキシ基、ヒドロキシ基、又は、ポリマーと反応することができる他の適切な官能基を含むことができる。
疎水性外装被膜に適した化合物の非限定的な例は、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノ−プロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピル−トリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノ−エチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピル−トリエトキシシラン、トリメトキシシリルプロピル−ジエチレントリアミン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ−メトキシシラン、及び３−グリシドキシプロピルトリ−メトキシシランを含む。一部の実施態様では、例えば、疎水性被膜は、Ｎ（ベータ−アミノエチル）ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ポリエチレングリコール−官能性アルコキシシラン、オリゴマー性短鎖アルキル官能性シラン、変性フルオロアルキルシロキサン、プロピルトリエトキシシラン等から選択される材料を含むことができる。単一の材料を、疎水性被膜に使用することができ、又は、２つ以上の材料の組み合わせを使用することができる。疎水性被膜に適した材料の一部の非限定的な例は、Wacker Chemie AG（Munich, Germany）から入手できるSILRES（登録商標）系列の製品（例えば、SILRES（登録商標）BS系列の製品、例えば、SILRES（登録商標）BS 3003）、Evonik Industries AG（Essen, Germany）から入手できるDYNASYLAN（登録商標）系列のシラン及びシロキサン（例えば、DYNASYLAN（登録商標）SIVO 112、DYNASYLAN（登録商標）SIVO 113、DYNASYLAN（登録商標）SIVO 110、DYNASYLAN（登録商標）PTEO、DYNASYLAN（登録商標）F 8815、DYNASYLAN（登録商標）9896、及びDYNASYLAN（登録商標）4148）、ならびに、Momentive Performance Materials, Inc.（Waterford, NY）から入手できるSILQUEST（登録商標）系列のシラン及びシロキサン（例えば、SILQUEST（登録商標）A-1120、SILQUEST（登録商標）A-1630A、及びSILQUEST（登録商標）A-137）を含む。単一の化合物（又は製品）を、疎水性被膜に使用することができ、又は、２つ以上の化合物（又は製品）の組み合わせを使用することができる。
疎水性外装被膜の量は、過剰なダスチングを軽減し、凝集を防止し又は凝集量を減少させるために、選択することができる。例えば、疎水性被膜が少なすぎる量で存在する場合、得られる屋根用微粒子は、過剰なダスチングを発現し得る。逆に、疎水性外装被膜が多すぎる量で存在する場合、得られる屋根用微粒子は、過剰の凝集を発現し得る。一部の実施態様では、例えば、疎水性外装被膜は、屋根用微粒子（すなわち、基材（又は充填材）、硬度（又は加工性）増加剤、顔料（着色剤）、疎水性外装被膜等の総重量）の５重量％以下を構成することができる。例えば、一部の実施態様では、疎水性外装被膜は、屋根用微粒子の３重量％以下を構成することができる。一部の実施態様では、疎水性外装被膜は、２重量％以下又は１．５重量％乃至２重量％を構成する。
疎水性被膜は、耐候性及びＵＶ耐性を提供しつつ、疎水性被膜は、反射性微粒子の総日射反射率をも低下させる。したがって、一部の実施態様では、下層顔料微粒子（すなわち、基材（又は充填材）、硬度（又は加工性）増加剤、及び顔料（又は着色剤）の混合物）は、８０％以上の総日射反射率を有する。下層顔料微粒子がこの範囲内の総日射反射率を有する場合、反射性微粒子（すなわち、疎水性外装被膜によりコーティングされた着色微粒子）は、疎水性被膜のコーティングにより生じる総日射反射率の低下にも関わらず、適切な総日射反射率を維持する。実際に、一部の実施態様では、疎水性被膜は、最高５％、例えば、１％乃至５％又は２％乃至４％、下層顔料微粒子の総日射反射率を低下させ得る。その結果として、一部の実施態様では、顔料微粒子（すなわち、疎水性被膜の塗工前）は、８０％乃至９５％、例えば、８５％乃至９５％、８５％乃至９４％、８５％乃至９３％、９０％乃至９５％、又は９０％乃至９３％の総日射反射率を有することができる。
本発明の実施態様の組成物は、改善された総日射反射率並びにＵＶ、ＶＩＳ及びＩＲ反射率を示す。これらの改善された反射率特性は、最終製品における（すなわち、焼成前後及び疎水性被膜の付加前後の反射性微粒子における）酸化物分布を含む数多くの要因に左右され得る。例えば、任意の段階において（すなわち、焼成前後、又は、疎水性被膜の付加前後）、本発明の実施態様による組成物は、酸化チタン及び鉄含量が低い。鉄は、材料の着色の原因となる（すなわち、製品の酸化鉄含量が高いほど、より黄色く見える）一方、二酸化チタンは、ＵＶ反射率に負の影響を有する。例えば、ＴｉＯ２自体は、典型的には、約１０％のＵＶ反射率を示し、特定量の他の材料と特定量で併用された場合、ＵＶ反射率は、更に低下する。実際に、特定量のクレイと特定量で併用された場合、ＴｉＯ２は、ＵＶ反射率を１０％乃至３０％超低下させる場合がある。本発明の一部の実施態様によれば、任意の段階における（すなわち、焼成前後、又は、疎水性被膜の付加前後の）反射性微粒子は、０．５０重量％以下、例えば、０．４０重量％未満又は０．３０重量％未満の酸化鉄（すなわち、Ｆｅ２Ｏ３）含量を有する。一部の実施態様では、例えば、任意の段階における（すなわち、焼成前後、又は、疎水性被膜の付加前後の）反射性微粒子は、正の量（すなわち、０重量％超）乃至約０．５０重量％、又は、正の量乃至約０．４０重量％、例えば、正の量乃至約０．３０重量％の酸化鉄含量を有する。加えて、一部の実施態様では、任意の段階における（すなわち、焼成前後、又は、疎水性被膜の付加前後の）反射性微粒子は、０．３０重量％未満、例えば、０．２５重量％未満、０．２０重量％未満、又は０．１５重量％未満の二酸化チタン含量を有する。一部の実施態様では、例えば、任意の段階における（すなわち、焼成前後、又は、疎水性被膜の付加前後の）反射性微粒子は、正の量（すなわち、０重量％超）乃至０．３０重量％未満、又は、正の量乃至約０．２５重量％、例えば、正の量乃至約０．２０重量％、又は、正の量乃至約０．１５重量％の二酸化チタン含量を有する。
加えて、任意の段階における（すなわち、焼成前後、又は、疎水性被膜の付加前後の）本発明の一部の実施態様の反射性微粒子は、４０重量％未満、例えば、３０重量％未満、２０重量％未満、又は１９重量％未満の酸化アルミニウム（すなわち、Ａｌ２Ｏ３）含量を有する。例えば、一部の実施態様では、任意の段階における（すなわち、焼成前後、又は、疎水性被膜の付加前後の）反射性微粒子は、正の量（すなわち、０重量％超）乃至４０重量％未満、又は、正の量乃至３０重量％未満、例えば、正の量乃至２０重量％未満、又は、正の量乃至１９重量％未満の酸化アルミニウム含量を有する。例えば、一部の実施態様では、任意の段階における（すなわち、焼成前後、又は、疎水性被膜の付加前後の）反射性微粒子は、正の量（すなわち、０重量％超）乃至約１８重量％の酸化アルミニウム含量を有する。
本発明の実施態様による反射性微粒子は、特定の他の酸化物を含むことができる。本明細書で使用する場合、この文脈における「他の酸化物」という用語は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、及びＴｉＯ２以外の全ての酸化物を意味する。例えば、「他の酸化物」は、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、及び／又はＫ２Ｏ、ならびに、ＺｎＯ及び／又はＢａＯを含むことができる。加えて、「他の酸化物」中には、Ｐ２Ｏ５、Ｇａ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、ＳｒＯ、ＺｒＯ、及び／又はＳＯ３が存在することができる。これらの他の酸化物は、反射性微粒子中に、さまざまな度合いで存在することができる。例えば、一部の実施態様では、これらの他の酸化物は、約１２重量％乃至３０重量％、例えば、約１５重量％乃至３０重量％又は約１５重量％乃至約２５％の総量で、任意の段階における反射性微粒子中に存在することができる。一部の実施態様では、例えば、ＣａＯは、約０．１重量％乃至約１２重量％、例えば、約０．２重量％乃至約１１重量％又は約０．２重量％乃至約１０．５重量％の量で、任意の段階における反射性微粒子中に存在することができる。加えて、ＭｇＯは、約０．０１重量％乃至約１２重量％、例えば、約０．０２重量％乃至約１１重量％又は約０．０２重量％乃至約１０．５重量％の量で、任意の段階における反射性微粒子中に存在することができる。また、Ｎａ２Ｏは、約０．１重量％乃至約１７重量％、例えば、約０．１重量％乃至約１６重量％又は約０．２重量％乃至約１６重量％の量で、任意の段階における反射性微粒子中に存在することができる。加えて、Ｋ２Ｏは、約０．０５重量％乃至約６重量％、例えば、約０．０５重量％乃至約５重量％又は約０．１重量％乃至約４．５重量％の量で、任意の段階における反射性微粒子中に存在することができる。加えて、ＢａＯは、約０重量％乃至約５重量％、例えば、約１重量％乃至約５重量％又は約２重量％乃至約４重量％の量で、任意の段階における反射性微粒子中に存在することができる。（潜在的な副顔料成分として上記で検討された）ＺｎＯは、約０．０１重量％乃至約４重量％、例えば、約０．０２重量％乃至約４重量％又は約０．０３重量％乃至約３重量％の量で、任意の段階における反射性微粒子中に存在することができる。
一部の実施態様では、反射性微粒子は、６乃至７、例えば、６のモース硬度を有する。加えて、反射性微粒子は、約６０乃至約１００、例えば、約７０乃至約９０又は約８０乃至約９０の標準偏差で、７００乃至９００、例えば、７５０乃至８５０の平均ビッカース硬度を示すことができる。本明細書で使用する場合、「ビッカース硬度」値は、ASTM E2546-07に従い、最大力２５mNにおいて、CSM InstrumentsからのNano Hardness Tester「ＮＨＴ」（モジュールシリアル番号０８０８２０付きシリアル番号６−１３５）、及びソフトウェア「Indentation」バージョン３．８１．０５を使用して行われる圧痕試験により得られるそれらの値である。
本発明の実施態様によれば、反射性微粒子（又は反射性顆粒もしくは反射性微粒子組成物）を調製する方法は、微粒子基材（又は充填材）、硬度（又は加工性）増加剤、及び顔料を混合して、実質的に均質な混合物を形成することを含む。本明細書で使用する場合、「実質的に」という用語は、概略の用語として使用され、度合いの用語としては使用されず、測定、観察又は算出された特性又は値がもともと含んでいる偏差及び変動を考慮に入れることを意図しているものである。したがって、「実質的に均質」という用語は、その混合物は完全には均質になっていないかもしれないが、当業者によって、その混合物は均質と考えられることを意味する。本方法は、液状媒体（例えば、水）を、所望の濃度が達成されるまで、成分の混合物に加えることを更に含む。この処理の段階での所望の濃度は、各種の要因により、例えば、組成物が最終的に成型可能又は流動可能であることが望まれるかどうかにより変動し得る。ただし、一部の実施態様では、液状媒体は、約２０重量％乃至約５０重量％又は約３０重量％乃至約４０重量％の量で、混合物に加えることができる。例えば、組成物が成型可能であることが望まれる一部の実施態様では、液状媒体は、約２０重量％乃至約４０重量％、例えば、約２５重量％乃至約３５重量％又は約３０重量％の量で、混合物に加えることができる。組成物が流動可能であることが望まれる一部の実施態様では、液状媒体は、約３０重量％乃至約５０重量％、例えば、約３５重量％乃至約４５重量％又は約４０重量％の量で、混合物に加えることができる。
本方法は、湿潤混合物（すなわち、微粒子と液状媒体との混合物）を押し出すこと、又は、湿潤混合物を型に注ぐこと、そしてその後、押し出された又は成型された生成物を乾燥させることを更に含むことができる。乾燥は、液状媒体を実質的に除去するのに適した任意の温度で行うことができる。上記検討されたように、本明細書で使用する場合、「実質的に」という用語は、概略の用語であり、度合いの用語ではない。「液状媒体を実質的に除去する」という表現は、乾燥後に混合物中に残存している液状媒体の量の測定、算出又は観察にもともと含まれる偏差を考慮に入れることを意図している。例えば、液状媒体は、混合物中に残存している液状媒体の量が検出不能であるか、さもなければ無視し得るとすれば、当業者には理解されているように、実質的に除去されたものと考えられる。
湿潤混合物を乾燥させるための温度は特に制限されず、選択された液状媒体に応じて変動させることができる。ただし、この温度は、液状媒体を実質的に除去するのに十分高くなければならないが、熱処理又は焼成法を構成するほど高くてはならない。例えば、乾燥は、約１００℃乃至約８００℃、例えば、約１００℃乃至約７００℃、約１２０℃乃至約１６０℃、又は約１３０℃乃至約１５０℃の温度で行うことができる。加えて、湿潤混合物を乾燥させるのに必要とされる時間は特に制限されず、湿潤混合物の濃度、湿潤混合物に使用された液状媒体、乾燥を行うのに使用される温度、及び湿潤混合物中の液状媒体の量に応じて変動させることができる。一部の実施態様では、乾燥は、約１０分乃至約９０分、例えば、約２０分乃至約７０分、又は約３０分乃至約６０分間行われる。
ついで、乾燥混合物を、粉砕し、及び／又は、焼成する（又は、熱処理に供する）ことができる。乾燥混合物が粉砕され、かつ、焼成される実施態様では、乾燥混合物を、まず粉砕し、ついで焼成するか、又は、まず焼成し、ついで粉砕するかのいずれかとすることができる。実際には、一部の実施態様では、まず、乾燥混合物を、所望の粒径に粉砕することができる（すなわち、焼成前）。この事前粉砕により、任意の微細材料（又は微細微粒子）を、製品供給材料に再導入することができ、これにより、処理により生じる廃棄材料の量を減少させることができる。反射性微粒子中の硬度（又は加工性）増加剤（例えば、石膏及び／又はエプソム塩）は、この特性を可能にするのに役立つ。特に、より少ない量の硬度（又は加工性）増加剤を含む（又は、同増加剤を含まない）一部の実施態様では、混合物は、手で粉砕された際に、より微細な粒子を生じ得る。粉砕加工中に生じた微細な粒子は、製品供給材料に再導入することによりリサイクルすることができる。ただし、そのより小さい粒径のために、湿潤混合物の所望の濃度を達成するのに必要とされる液状媒体の量が増加し得る。一部の実施態様では、リサイクルされた微細な粒子は、供給材料の約２５重量％以下の量で、製品供給材料に加えることができる。
粉砕処理中に生じた微細微粒子が製品供給材料にリサイクルされる一部の実施態様では、本方法は、微粒子基材（又は充填材）、硬度（又は加工性）増加剤、顔料、及び液状媒体を混合して、微粒子混合物を形成することを含むことができる。本方法は、微粒子混合物を、最高約８００℃の温度で乾燥させて、乾燥微粒子混合物を形成することと、乾燥微粒子混合物を粉砕して、粉砕微粒子混合物及び微細微粒子を形成することとを更に含む。本明細書で使用する場合、微細微粒子の記載における「微細」という用語は、微粒子の粒径をいい、４０メッシュ以下のふるいを通過するのに十分な粒径を意味する。例えば、一部の実施態様では、「微細」微粒子は、４０メッシュ又は５０メッシュのふるいを通過するのに十分な粒径を有することができる。
本方法は、微細微粒子を追加量の微粒子基材、硬度増加剤、顔料、及び液状媒体と混合させることにより、微細微粒子を製品供給材料に再導入して、第２微粒子混合物を形成することを更に含むことができる。また、本方法は、微粒子混合物及び第２微粒子混合物を熱処理することと、微粒子混合物及び第２微粒子混合物を疎水性被膜組成物と混合して、微粒子混合物上に疎水性外装被膜を形成することとを、更に含むこともできる。
上記検討されたように、本発明の実施態様によれば、乾燥混合物は、粉砕の前後のいずれかで焼成することができる。焼成処理は、任意の適切な温度及び任意の適切な長さの時間で行うことができる。例えば、一部の実施態様では、乾燥混合物（粉砕前後のいずれか）は、約１０００℃乃至約１２００℃、例えば、約１０２５℃乃至約１２００℃又は約１０２５℃乃至約１１７０℃の温度で焼成する（又は焼く）ことができる。加えて、一部の実施態様では、乾燥混合物は、約１０分乃至約６０分、例えば、約２０分乃至約５０分、約２０分乃至約４０分、又は約３０分間焼成する（又は焼く）ことができる。
粉砕及び／又は焼成後に、ついで、焼成混合物は、疎水性被膜によりコーティングされる。疎水性被膜を塗工するために、被膜の材料（例えば、シラン又はシロキサン材料）が、焼成混合物に加えられる。得られる被膜混合物は、実質的に均質になるまで混合される。一部の実施態様では、まず、疎水性被膜の材料（例えば、シラン又はシロキサン）は、液状希釈媒体（例えば、水）で希釈することができる。液状希釈媒体の量は特に制限されず、疎水性被膜に使用される材料による。ただし、液状希釈媒体の量は、微粒子を所望の度合いまでコーティングするのに十分な液状被膜混合物の粘度及び濃度を達成するのに十分でなければならない。例えば、一部の実施態様では、液状被膜混合物は、被膜材料（例えば、シラン又はシロキサン）と、液状媒体（例えば、水）とを、約１：３乃至約１：７又は約１：５の重量比で含むことができる。
疎水性被膜の材料（例えば、シラン又はシロキサン）は、焼成混合物に、任意の適切な量で加えることができる。一部の実施態様では、例えば、疎水性被膜の材料は、焼成混合物１００重量％に基づいて、約０．３重量％乃至約２重量％（乾燥重量）の量で、焼成混合物に加えられる。例えば、一部の実施態様では、疎水性被膜の材料は、焼成混合物１００重量％に基づいて、約０．５重量％乃至約１．５重量％、約０．７重量％乃至約１．２重量％、又は約１重量％の量で、焼成混合物に加えられる。
加えて、その液状形態において、液状被膜混合物は、微粒子の適切又は十分な被膜を実施するのに適した任意の量で、コーティングされていない焼成微粒子混合物に加えることができる。例えば、一部の実施態様では、液状混合物は、コーティングされていない焼成微粒子１００重量％に基づいて、約５重量％乃至約２０重量％、例えば、約７重量％乃至約１５重量％又は約１０重量％の量で、コーティングされていない焼成微粒子に加えることができる。
ついで、コーティングされた混合物は、液状希釈媒体を実質的に放出し又は除去し、被膜を硬化させるために乾燥される。この乾燥処理の温度及び長さは特に制限されない。ただし、この乾燥処理の温度及び長さは、液状媒体を実質的に除去するのに十分でなければならない。例えば、乾燥は、約１００℃乃至約２００℃、例えば、約１２０℃乃至約１６０℃又は約１３０℃乃至約１５０℃の温度で行うことができる。加えて、一部の実施態様では、乾燥は、約１０分乃至約９０分、例えば、約２０分乃至約７０分又は約３０分乃至約６０分間行うことができる。ついで、得られる生成物をろ過し、又は、スクリーンにかけ、微粒子（すなわち、微細微粒子）を除去し、所望の粒径及び粒径分布を達成することができる。この目的には任意の適切なろ過及びスクリーン処理を使用することができ、これらの処理は当業者に公知である。
上記されたように、本方法の一部の実施態様では、微粒子材料は、最初の混合中に液状媒体で湿らせることができ、疎水性被膜は、液状希釈媒体で希釈することができる。水性媒体（例えば、水）、有機溶媒、及びそれらの混合物（例えば、希釈アルコール等）を含むが、これらに限定されない液状媒体及び液状希釈媒体として、任意の適切な液状媒体を使用することができる。ただし、一部の実施態様では、水性媒体が使用され、一部の実施態様では、水性媒体は水である。有機溶媒及び有機／水性混合物を使用することはできるが、これらの媒体は、揮発性有機成分（ＶＯＣ）の一因となり、したがって、環境及び安全性の理由で、大規模操作には望ましくない。
使用する場合、液状媒体は、微粒子の水要求量に対応する量で、微粒子の混合物中に存在する。本明細書で使用する場合、「基材の水要求量」は、基材混合物の特定の濃度又は加工性を生じさせるのに必要な少量の水をいう、当該技術分野で認識されている意味で使用される。当業者に理解されるように、「基材の水要求量」を満たすのに必要な水又は液状媒体の量は、使用される基材の種類及び基材の粒径又は粒径分布に応じて変動し得る。いずれにしても、使用する場合には、液状媒体（例えば、水）は、最初の混合後、乾燥及び／又はその後の熱処理（又は焼成）中に除去される。
本発明の実施態様の方法では、混合は、任意の適切な方法により、任意の適切な機器を使用して行うことができる。一部の実施態様では、例えば、混合は、セメントミキサー、ドラムミキサー、ディスクミキサー、ピンミキサー、リボン−パドルブレンダー、プラネタリーミキサー、ダブルコーンブレンダー、Ｖブレンダー、垂直ブレンダー、又はスクリューオーガーミキサーを使用して行われる。
下記実施例及び比較例は、例示の目的でのみ提供され、本明細書に記載された実施態様のいずれの範囲をも限定するものではない。
実施例１乃至４
霞石閃長岩、カオリンクレイ（BASF Corporation（Florham Park, NJ）から得られたASP（登録商標）G90、石膏、シリカ（U.S. Silica（Frederick, MD）から得られたMIN-U-SIL（登録商標）10、ＢａＳＯ４、及びＺｎＯを、表１に示された量で混合した。ついで、水を、各混合物に、混合物の水要求量水準に応じて加えた。ついで、各湿潤混合物を、オーブンにおいて、約１５０℃の温度で約３０分間乾燥させて、水を実質的に除去した。ついで、各乾燥混合物を粉砕し、続けて、表１で列記された温度及び表１で列記された長さの時間で焼成した。
霞石閃長岩、カオリンクレイ（BASF Corporation（Florham Park, NJ）から得られたASP（登録商標）G90、石膏、シリカ（U.S. Silica（Frederick, MD）から得られたMIN-U-SIL（登録商標）10、ＢａＳＯ４、及びＺｎＯを、表１に示された量で混合した。ついで、水を、各混合物に、混合物の水要求量水準に応じて加えた。ついで、各湿潤混合物を、オーブンにおいて、約１５０℃の温度で約３０分間乾燥させて、水を実質的に除去した。ついで、各乾燥混合物を粉砕し、続けて、表１で列記された温度及び表１で列記された長さの時間で焼成した。
コーティングされていない焼成混合物の各々の総日射反射率（ＴＳＲ）ならびにＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を評価し、その結果を、表２に示す。加えて、コーティングされていない焼成混合物の各々をその後、同じ疎水性被膜によりコーティングした。具体的には、シラン（Wacker Chemie AG（Munich, Germany）から得られたSILRES（登録商標）BS 3003）を水で、シラン対水の重量比１：５に希釈した。希釈溶液を、コーティングされていない焼成混合物１００重量％に基づいて、シラン成分 １０重量％の量で、当該混合物に加えた。ついで、コーティングされた混合物を、約１５０℃で約３０分間乾燥させて、水を実質的に除去した。ついで、コーティングされ乾燥させた材料をスクリーンにかけ、所望の粒径とした。疎水コーティングされた焼成混合物の各々の総日射反射率（ＴＳＲ）ならびにＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を評価し、その結果を表２に示す。
表２から分かるように、本発明の実施態様による反射性微粒子は、疎水性被膜の付加前後のいずれにおいても良好な総日射反射率ならびに良好なＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を示す。
実施例５乃至９
霞石閃長岩、カオリンクレイ（BASF Corporation（Florham Park, NJ）から得られたASP（登録商標）G90、石膏、シリカ（U.S. Silica（Frederick, MD）から得られたMIN-U-SIL（登録商標）10、ＢａＳＯ４、及びＺｎＯの量を、表３に示したとおりとしたこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。加えて、微粒子混合物の各々についての焼く（又は焼成）温度及び焼く（又は焼成）長さを、表３に示されたとおりとした。
霞石閃長岩、カオリンクレイ（BASF Corporation（Florham Park, NJ）から得られたASP（登録商標）G90、石膏、シリカ（U.S. Silica（Frederick, MD）から得られたMIN-U-SIL（登録商標）10、ＢａＳＯ４、及びＺｎＯの量を、表３に示したとおりとしたこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。加えて、微粒子混合物の各々についての焼く（又は焼成）温度及び焼く（又は焼成）長さを、表３に示されたとおりとした。
コーティングされていない焼成混合物の各々の総日射反射率（ＴＳＲ）ならびにＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を評価し、その結果を表４に示す。
表４から分かるように、本発明の実施態様による反射性微粒子は、微粒子基材及び顔料の量を変えても、良好な総日射反射率ならびに良好なＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を示す。
実施例１０乃至１２
実施例１０乃至１１について、霞石閃長岩、カオリンクレイ（BASF Corporation（Florham Park, NJ）から得られたASP（登録商標）G90、石膏、シリカ（U.S. Silica（Frederick, MD）から得られたMIN-U-SIL（登録商標）10、ＢａＳＯ４、及びＺｎＯの量を、表５に示されたとおりとしたこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。実施例１２については、表５に示されたように、ＢａＳＯ４の代わりにエプソム塩を使用したこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。加えて、微粒子混合物の各々についての焼く（又は焼成）温度及び焼く（又は焼成）長さを、表５に示されたとおりとした。
実施例１０乃至１１について、霞石閃長岩、カオリンクレイ（BASF Corporation（Florham Park, NJ）から得られたASP（登録商標）G90、石膏、シリカ（U.S. Silica（Frederick, MD）から得られたMIN-U-SIL（登録商標）10、ＢａＳＯ４、及びＺｎＯの量を、表５に示されたとおりとしたこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。実施例１２については、表５に示されたように、ＢａＳＯ４の代わりにエプソム塩を使用したこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。加えて、微粒子混合物の各々についての焼く（又は焼成）温度及び焼く（又は焼成）長さを、表５に示されたとおりとした。
コーティングされていない焼成混合物の各々の総日射反射率（ＴＳＲ）ならびにＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を評価し、その結果を表６に示す。
表６から分かるように、本発明の実施態様による反射性微粒子は、副顔料成分の構成を変えても、良好な総日射反射率ならびに良好なＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を示す。
実施例１３乃至１８
材料及び材料の量を表７に示されたとおりとしたこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。加えて、微粒子混合物の各々についての焼く（又は焼成）温度及び焼く（又は焼成）長さを、表７に示されたとおりとした。
材料及び材料の量を表７に示されたとおりとしたこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。加えて、微粒子混合物の各々についての焼く（又は焼成）温度及び焼く（又は焼成）長さを、表７に示されたとおりとした。
コーティングされていない焼成混合物の各々の総日射反射率（ＴＳＲ）ならびにＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を評価し、その結果を表８に示す。
表８から分かるように、本発明の実施態様による反射性微粒子は、硬度（又は加工性）増加剤の構成を変えても、良好な総日射反射率ならびに良好なＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を示す。
実施例１９
材料及び材料の量を表９に示されたとおりとしたこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。加えて、微粒子混合物についての焼く（又は焼成）温度及び焼く（又は焼成）長さを、表９に示されたとおりとした。
材料及び材料の量を表９に示されたとおりとしたこと以外は、実施例１乃至４におけるのと同様にして、コーティングされていない微粒子を調製した。加えて、微粒子混合物についての焼く（又は焼成）温度及び焼く（又は焼成）長さを、表９に示されたとおりとした。
実施例１９のコーティングされていない焼成混合物の総日射反射率（ＴＳＲ）ならびにＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を評価し、その結果を表１０に示す。
表１０から分かるように、本発明の実施態様による反射性微粒子は、長石及びクレイの構成を変えても、良好な総日射反射率ならびに良好なＵＶ、ＶＩＳ、及びＩＲ反射率を示す。
本発明の種々の実施態様を記載してきたが、更なる改変及び変形は当業者には明らかであろう。例えば、組成物及び微粒子は、種々の適切な量で存在することができる更なる成分、例えば、製造される組成物及び微粒子の強度を改善し、臭気を減少させ、ならびに／又は、別様にその特性を改変するのに適した他の添加剤を有することができる。同様に、例示の実施態様により本明細書に記載してきた組成物及び微粒子を調製する方法は、それらのいろいろな実施態様が属する分野における知識に従って改変することができる。例えば、組成物及び微粒子を調製する方法は、追加の工程を含むことができ、種々の温度で行うことができ、及び／又は、（例えば、組成物及び微粒子を参照して記載したように）別様に適宜改変することができる。このように、本発明は、具体的に開示された実施態様に限定されるものではなく、組成物、微粒子、ならびに、組成物及び微粒子を調製する方法は、添付の特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ限定される本発明を逸脱することなく改変することができる。
明細書及び特許請求の範囲全体を通して「約」という用語を使用しているのは、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者には良く理解されるように、測定値、有効数字、及び相互変換性に伴う偏差の周辺領域を反映させたものである。さらに、本明細書で使用する場合、「実質的に」という用語は、概略の用語として使用され、度合いの用語としては使用されるものではなく、（例えば、種々の成分又は組成物の物理的又は化学的特性の記載、及び、種々の成分の量の記載における）組成物、微粒子、ならびに、組成物及び微粒子を調製する方法に伴う測定又は評価における正常な変動及び偏差を考慮に入れることを意図している。
Claims (22)
- 微粒子基材、硬度増加剤、及び顔料の微粒子混合物と、
前記微粒子混合物上に疎水性外装被膜とを含む、
反射性微粒子組成物。 - 前記疎水性外装被膜を除いた微粒子混合物が、９０％以上の総日射反射率を有する、請求項１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記微粒子基材が長石を含む、請求項１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記微粒子基材が霞石閃長岩を含む、請求項１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記長石が、前記微粒子混合物１００重量％に基づいて、２０重量％乃至６０重量％の量で、前記微粒子混合物中に存在する、請求項３記載の反射性微粒子組成物。
- 前記微粒子基材がシリカ系砂を更に含む、請求項３記載の反射性微粒子組成物。
- 前記シリカ系砂が、前記微粒子混合物１００重量％に基づいて、３重量％乃至２０重量％の量で、前記微粒子混合物中に存在する、請求項６記載の反射性微粒子組成物。
- 前記硬度増加剤が、石膏、エプソム塩、アプライト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び／又は炭酸ナトリウムを含む、請求項１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記硬度増加剤が石膏を含む、請求項１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記硬度増加剤が、前記微粒子混合物１００重量％に基づいて１０重量％以上の量で存在する、請求項１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記顔料が、カオリンクレイをクレイ系顔料組成物１００重量％に基づいて５０重量％以上の量で含むクレイ系顔料組成物を含む、請求項１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記顔料が、前記微粒子混合物１００重量％に基づいて４５重量％以下の量で微粒子混合物中に存在する、請求項１１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記クレイ系顔料組成物が、遷移金属酸化物、アルカリ土類金属硫酸塩、アルカリ土類金属ケイ酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩、及びクリストバル石からなる群より選択される副顔料成分を更に含む、請求項１１記載の反射性微粒子組成物。
- 前記副顔料成分が、エプソム塩、ＢａＳＯ４、ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＺｒＳｉＯ４、Ｃａ２ＳｉＯ４、Ｂａ２ＳｉＯ４、ケイ酸マグネシウム、ＳｎＯ、及び／又はＺｎＯを含む、請求項１３記載の反射性微粒子組成物。
- 前記副顔料成分が、前記微粒子混合物中に、前記微粒子混合物１００重量％に基づいて１重量％乃至１５重量％の量で存在する、請求項１３記載の反射性微粒子組成物。
- 前記疎水性外装被膜が、シラン及び／又はシロキサンを含む、請求項１記載の反射性微粒子組成物。
- 請求項１記載の反射性微粒子組成物を製造する方法であって、
前記微粒子基材、前記硬度増加剤、前記顔料、及び液状媒体を混合して、前記微粒子混合物を形成することと、
前記微粒子混合物を熱処理することと、
前記微粒子混合物を疎水性被膜組成物と混合して、前記微粒子混合物上に前記疎水性外装被膜を形成することと
を含む方法。 - 前記疎水性被膜組成物が、シラン及び／又はシロキサンと、液状希釈媒体とを含む、請求項１７記載の方法。
- 前記微粒子混合物を前記熱処理前に粉砕することを更に含む、請求項１７記載の方法。
- 前記微粒子混合物を前記粉砕前に乾燥させることを更に含む、請求項１９記載の方法。
- 請求項１記載の反射性微粒子組成物を製造する方法であって、
前記微粒子基材、前記硬度増加剤、前記顔料、及び液状媒体を混合して、前記微粒子混合物を形成することと、
前記微粒子混合物を最高約８００℃の温度で乾燥させて、乾燥微粒子混合物を形成することと、
前記乾燥微粒子混合物を粉砕して、粉砕微粒子混合物及び微細微粒子を形成することと、
前記微細微粒子を、追加量の前記微粒子基材、前記硬度増加剤、前記顔料、及び前記液状媒体と混合して、第２微粒子混合物を形成することと、
前記微粒子混合物及び前記第２微粒子混合物を熱処理することと、
前記微粒子混合物及び前記第２微粒子混合物を疎水性被膜組成物と混合して、前記微粒子混合物上に前記疎水性外装被膜を形成することと
を含む方法。 - 前記微細微粒子が、４０メッシュ以下のふるいを通過するのに十分な粒径を有する、請求項２１記載の方法。
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