JP2022520250A - 水性スラリー、コーティング、並びに疎水性無機粒子及び金属塩でコーティングされた物品 - Google Patents

水性スラリー、コーティング、並びに疎水性無機粒子及び金属塩でコーティングされた物品 Download PDF

Info

Publication number
JP2022520250A
JP2022520250A JP2021547254A JP2021547254A JP2022520250A JP 2022520250 A JP2022520250 A JP 2022520250A JP 2021547254 A JP2021547254 A JP 2021547254A JP 2021547254 A JP2021547254 A JP 2021547254A JP 2022520250 A JP2022520250 A JP 2022520250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inorganic particles
coating
metal salt
weight
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021547254A
Other languages
English (en)
Inventor
シャン グオビン
Original Assignee
ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー filed Critical ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー
Publication of JP2022520250A publication Critical patent/JP2022520250A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2401/00—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like
    • B05D2401/20—Aqueous dispersion or solution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

本発明は、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩を有する無機粒子スラリー及びコーティング物品であって、当該疎水性無機粒子が、ポリオール、オルガノシロキサン、オルガノシラン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホネート、有機リン酸塩、有機ホスホン酸塩、フルオロポリマー、フッ素系界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性コーティングを有する無機粒子であり、当該金属塩の金属が、バリウム、コバルト、亜鉛、スズ、鉛、銅、カルシウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、及びアルミニウムからなる群から選択される無機粒子スラリー及びコーティング物品に関する。疎水性無機粒子と金属塩との組み合わせは、染色移動防止、保護、及び光散乱特性において相乗効果をもたらす。

Description

本発明は、ポリマーコーティング及びコーティング物品におけるその使用を含む、無機粒子スラリー及び金属塩の分野に関する。
金属、木材、及びセメントなどの基材は、通常、保護及び／又は審美的訴求のために塗布される塗料コーティングなどの水性着色コーティングを有する。不透明度、顔料、色、増量剤、機械的強度、及びスクラブ耐性などの複数の機能を提供する無機粒子が、このようなポリマーコーティングにおいて広く用いられている。全てではないが、ほとんどの水性コーティングには、水性コーティングへの無機顔料の分散性を強化するために水と相溶性である親水性表面を有する無機顔料が配合されるが、コーティングの耐水性は低下する。加えて、木材基材では、塗膜表面を通って木材基材からタンニン及び／又は他の物質が移動することに起因する、塗料表面上における赤褐色又は黄変の変色の形成が共通の課題である。この課題は、水性塗料系においてより重大になる。具体的には、水分が移動し、最終的には、材種内から塗膜の表面に染色物質を運ぶ。これらの色とりどりの物質が、何らかの先々の仕上げの適切な浸透、吸収、及び／又は乾燥特性に干渉する場合がある。
多くの水性塗料製品が優れた染色遮断性能を有すると主張しているが、より高いレベルの染色遮断性能及び改善された光散乱が必要とされている。
本発明は、基材及び少なくとも１つのコーティングを含むコーティング物品であって、当該少なくとも１つのコーティングが、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩を含み、当該疎水性無機粒子が、ポリオール、オルガノシロキサン、オルガノシラン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホネート、有機リン酸塩、有機ホスホン酸塩、フルオロポリマー、フッ素系界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性コーティングを有する無機粒子であり、当該金属塩の金属が、バリウム、コバルト、亜鉛、スズ、鉛、銅、カルシウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、及びアルミニウムからなる群から選択されるコーティング物品に関する。
本発明の別の態様は、疎水性無機粒子、水、及び少なくとも１つの金属塩を含む水性スラリーであって、当該疎水性無機粒子が、ポリオール、オルガノシロキサン、オルガノシラン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホネート、有機リン酸塩、有機ホスホン酸塩、フルオロポリマー、フッ素系界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性コーティングを有する無機粒子であり、当該金属塩の金属が、バリウム、コバルト、亜鉛、スズ、鉛、銅、カルシウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、及びアルミニウムからなる群から選択される水性スラリーに関する。
本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、無論、変化し得ることが理解される。また、本明細書で用いる用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためのものであり、限定を意図するものではないことも理解すべきである。
本発明は、基材及び少なくとも１つのコーティングを含むコーティング物品であって、当該少なくとも１つのコーティングが、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩を含み、当該疎水性無機粒子が、ポリオール、オルガノシロキサン、オルガノシラン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホネート、有機リン酸塩、有機ホスホン酸塩、フルオロポリマー、フッ素系界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性コーティングを有する無機粒子であり、当該金属塩の金属が、バリウム、コバルト、亜鉛、スズ、鉛、銅、カルシウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、及びアルミニウムからなる群から選択されるコーティング物品に関する。用語「少なくとも１つのコーティングが、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩を含む」とは、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩が同じコーティングの一部であってもよく、又は疎水性無機粒子があるコーティング中にあり、少なくとも１つの金属塩が別個のコーティング中にあり、いずれも基材上に存在することを意味する。換言すれば、一連の１つ以上のコーティングは、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩の両方を含有していなければならない。
一態様では、基材を、まず金属塩を有するコーティングでコーティングし、続いて疎水性無機粒子を有するコーティングでコーティングする。例えば、金属塩を有するコーティングを基材に直接塗布し、その後疎水性無機粒子を有するコーティングを塗布する。この場合、金属塩を有するコーティングは、水と、アルコール、エステル、又はケトンなどの任意の媒体とを更に含んでいてもよい。別の態様では、少なくとも１つのコーティングは、同じコーティング中に疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩を含む。一態様では、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩を含むコーティングは、基材に直接塗布される。一例では、所望により疎水性無機粒子も含有する金属塩を有するコーティングは、水及び水性樹脂を更に含む。
本発明の別の態様は、疎水性無機粒子、水、及び少なくとも１つの金属塩を含む水性スラリーであって、当該疎水性無機粒子が、ポリオール、オルガノシロキサン、オルガノシラン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホネート、有機リン酸塩、有機ホスホン酸塩、フルオロポリマー、フッ素系界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性コーティングを有する無機粒子であり、当該金属塩の金属が、バリウム、コバルト、亜鉛、スズ、鉛、銅、カルシウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、及びアルミニウムからなる群から選択される水性スラリーに関する。この場合、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩は、いずれも同じ組成物の一部である。
金属塩は、強化された染色遮断又は光散乱性能を提供するのに十分な任意の化合物であってよい。例えば、金属塩は、バリウム、コバルト、亜鉛、スズ、鉛、銅、カルシウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、又はアルミニウムの有機金属塩又は無機金属塩である。一態様では、金属塩は、金属アルコキシド、有機酸の金属塩、エステルの金属塩、スルホン酸金属塩、又はホスホン酸金属塩から選択される有機金属塩である。一態様では、有機金属塩は、酢酸金属塩、クエン酸金属塩、オレイン酸金属塩、脂肪酸金属塩（オレイン酸塩、ステアリン酸塩、乳酸塩などを含む）、金属イソプロポキシド、金属ブトキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシエチルアクリレート、酢酸金属塩水酸化物、金属エトキシド、金属トリフルオロアセチルアセトネート、金属トリフルオロメタンスルホネート、炭酸金属塩、金属グリシン塩一水和物、シュウ酸金属塩、エチルヘキサン酸金属塩、グルコン酸金属塩、ピラジンカルボン酸金属塩、フルオロスルホニル安息香酸金属塩、酒石酸金属塩、ギ酸金属塩二水和物、アスパラギン酸金属塩、又はアスコルビン酸金属塩である。具体例としては、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム、クエン酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、アルミニウムイソプロポキシド、ジルコニウム（ｉｖ）ブトキシド、ジルコニウム（ｉｖ）アセチルアセトネート、酢酸ジルコニウム、ジルコニウムカルボキシエチルアクリレート、ジルコニウム（ｉｖ）イソプロポキシド、酢酸ジルコニウム（ｉｖ）水酸化物、ジルコニウム（ｉｖ）エトキシド、ジルコニウム（ｉｖ）トリフルオロアセチルアセトネート、炭酸ジルコニウム（ｉｖ）アンモニウム、グリシン亜鉛塩一水和物、ステアリン酸亜鉛、トリフルオロメタンスルホン酸亜鉛、酢酸亜鉛、クエン酸亜鉛、トリフルオロ酢酸亜鉛、オロチン酸亜鉛塩、ステアリン酸カルシウム、ソルビン酸カルシウム塩、クエン酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、ギ酸カルシウム、シュウ酸カルシウム一水和物、シュウ酸スズ（ｉｉ）、２－エチルヘキサン酸スズ（ｉｉ）、酢酸スズ（ｉｉ）、ｄ－グルコン酸銅（ｉｉ）、２－ピラジンカルボン酸銅（ｉｉ）、３－フルオロスルホニル安息香酸銅塩、酢酸銅（ｉｉ）、酒石酸銅（ｉｉ）、２－エチルヘキサン酸銅（ｉｉ）、クエン酸鉛（ｉｉ）、酢酸鉛（ｉｉ）、酢酸鉛（ｉｖ）、ステアリン酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム二水和物、クエン酸マグネシウム、アスパラギン酸マグネシウム塩、ｌ－乳酸マグネシウム、ｄ－グルコン酸マグネシウム、ｌ－アスコルビン酸マグネシウム、酢酸マグネシウムが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、酢酸金属塩などの化合物は加水分解性であり、室温で容易に蒸発する酢酸塩を形成する。この特徴は、コーティング処理を容易にし、乾燥時間を短縮する。金属塩は、少なくとも１つのコーティングの総乾燥重量に基づいて、約０．０１重量％～約１０．０重量％の量で存在していてよく、別の態様では、金属塩は、少なくとも１つのコーティングの総乾燥重量に基づいて、約０．０２重量％～約５．０重量％の量で存在していてよく、別の態様では、金属塩は、少なくとも１つのコーティングの総乾燥重量に基づいて、約０．０２重量％～約１．０重量％の量で存在していてよい。「総乾燥重量」は、水又は溶媒などの任意の蒸発性液体を除く、少なくとも１つのコーティングの重量、例えば、コーティングの「固形分重量」を意味することを意図する。水性スラリーの場合、金属塩は、水性スラリーの総重量に基づいて、約０．０１重量％～約１０．０重量％の量で存在していてよく、別の態様では、金属塩は、水性スラリーの総重量に基づいて、約０．１重量％～約５．０重量％の量で存在していてよく、別の態様では、金属塩は、水性スラリーの総重量に基づいて、約０．５重量％～約３．０重量％の量で存在していてよい。
本発明のコーティング物品及びスラリーは、疎水性表面を有する無機粒子を含み、これは、ほとんどの従来の水性無機粒子組成物とは大きく異なる。無機粒子を含有する典型的な水性コーティングは、水などの親水性表面を有する無機粒子を含み、水性樹脂の混合物に容易に分散可能である。無機粒子の表面を、シリカ、ジルコニア、アルミナ、又はこれらの混合物でコーティングして、親水性表面を有する粒子を作製し得る。
しかし、本発明の疎水性無機粒子は、ポリオール、オルガノシロキサン、オルガノシラン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホネート、有機リン酸塩、有機ホスホン酸塩、フルオロポリマー、フッ素系界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性コーティングを有する。例えば、フッ素系界面活性剤は、非ポリマーフッ素系界面活性剤であってよい。このような疎水性コーティングは、無機粒子の表面に疎水性を与え、水性スラリー及びコーティング中に顔料を分散させる複雑性を増大させる。疎水性という用語は、コーティング中の無機粒子又は無機粒子の一部の表面が疎水性である、すなわち、粒子の表面が疎水性成分を含有することを意味する。例えば、無機粒子の疎水性は、６～２０個の炭素原子を有する少なくとも１つ以上の非加水分解性の脂肪族基、脂環式基、フッ化炭素基、又は芳香族基を有する有機化合物の１つ以上の層で処理することによって得ることができる。
一態様では、疎水性コーティングは、以下の式を有する少なくとも１つのオルガノシラン：
Ｒ’ｘＳｉ（Ｒ１）４－ｘ
及び／又は以下の式を有する少なくとも１つのポリシロキサン：
Figure 2022520250000001
 （式中、Ｒ’は、１～２０個の炭素原子を有する非加水分解性の脂肪族基、脂環式基、フッ化炭素基、又は芳香族基であり、Ｒ１は、アルコキシ、ハロゲン、アセトキシ、ヒドロキシ、又はこれらの混合物から選択される加水分解性基であり、ｘ＝１～３であり、Ｒ２は、有機基又は無機基であり、ｎ＝０～３であり；ｍ≧２である）である。一態様では、Ｒ’は、６～２０個の炭素原子を有する非加水分解性の脂肪族基、脂環式基、フッ化炭素基、又は芳香族基である。オルガノシラン又はポリシロキサンの例としては、オクチルトリエトキシシラン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、ペンタデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘプタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルメトキシシラン、ポリジメチルシロキサン、ブチルトリメトキシシラン、トリクロロ（オクチル）シラン、トリメトキシ（３，３，３－トリフルオロプロピル）シラン、トリクロロ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチル）シラン、及び１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシランが挙げられるが、これらに限定されない。
疎水性コーティングは、連続的又は不連続的な処理において無機粒子上に存在していてよく、表面を疎水性にするのに必要な任意の量で存在していてよい。一態様では、疎水性無機粒子は、疎水性無機粒子の総重量に基づいて、疎水性コーティングからの表面上に約０．０１重量％～約５．０重量％の炭素を有する。別の態様では、疎水性無機粒子は、疎水性コーティングからの表面上に約０．０５重量％～約４．０重量％の炭素を有し、第３の態様では、疎水性無機粒子は、疎水性無機粒子の総重量に基づいて、疎水性コーティングからの表面上に約０．１重量％～約３．０重量％の炭素を有する。炭素含有量は、質量分光光度計及び赤外線検出器を備えたガスクロマトグラファ、又は赤外線検出器を備えた元素検出器によって測定することができる。
本発明のスラリー及びコーティング物品において用いられる無機粒子としては、無機顔料、増量剤、又はこれらの組み合わせが挙げられ、この場合、疎水性表面を作製するために有機層で表面をコーティングする。無機粒子のいくつかの例としては、二酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、アルミノケイ酸塩、水酸化アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、ＺｎＳ、ＢａＳＯ４、ＺｎＯ、ＣａＣＯ３、又はＭｏＳ２が挙げられるが、これらに限定されない。疎水性無機粒子は、光散乱及び／又は染色防止特性を提供するのに十分な任意の量で存在する。全て少なくとも１つのコーティングの総乾燥重量に基づいて、一態様では、疎水性無機粒子は、約１０重量％～約９０重量％の量で存在し、別の態様では、約１５重量％～約９０重量％であり、別の態様では、疎水性無機粒子は、約２０重量％～約８０重量％の量で存在し、第３の態様では、疎水性無機粒子は、約４０重量％～約６０重量％の量で存在する。水性スラリーについて検討するとき、全て水性スラリーの総重量に基づいて、疎水性無機粒子は、約４０重量％～約８５重量％の量で存在し、別の態様では、疎水性無機粒子は、約５０重量％～約８０重量％の量で存在し、第３の態様では、疎水性無機粒子は、約６０重量％～約７５重量％の量で存在する。
二酸化チタンは、本発明のコーティング物品及びスラリーにおいて特に有用な無機粒子である。本発明において有用な二酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子は、ルチル又はアナターゼ結晶形態であってよい。粒子は、塩化物プロセス又は硫酸塩プロセスのいずれによっても作製され得る。塩化物法では、ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２顔料に酸化させる。硫酸塩プロセスでは、チタン含有鉱石を硫酸に溶解させ、得られた溶液を一連の工程に供してＴｉＯ２を得る。硫酸塩プロセス及び塩化物プロセスはいずれも、「Ｔｈｅ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、Ｖｏｌ．１，２ｎｄ Ｅｄ．，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，ＮＹ（１９８８）により詳細に記載されており、その教示は、参照により本明細書に組み込まれる。粒子は、顔料又はナノ粒子であってよい。
二酸化チタンは、実質的に純粋な二酸化チタンであってもよく、又は他の成分、例えば、シリカ、アルミナ、アルミノケイ酸塩、リン酸塩、及びジルコニア等を含有していてもよい。これら成分は、粒子に配合されてもよく、並びに／又は例えば、酸化的プロセス及び／若しくは沈殿プロセスによって粒子の表面上にコーティングされてもよい。これら成分は、総顔料重量に基づいて、典型的には約０．１～約２０重量％、より典型的には約０．１～約１２重量％、最も典型的には約０．５～約１０重量％であってよい。
粒子を洗浄し、濾過して、塩を除去してよい。このプロセスは、ロータリフィルタ又はフィルタプレスにおいて行われる。次いで、濾過ケーキを噴霧又は気流乾燥機において乾燥させ、乾燥機の排出物を、例えば、ハンマーミルで解凝集する。粒子を空気圧で流体エネルギーミル、例えば、マイクロナイザに搬送し、そこで、最終解凝集工程を行う。疎水性有機処理は、マイクロナイザ（主入口、ジェットノズル、及び／又は主出口）で、ハンマーミルの前に濾過ケーキ上に、いくつかの箇所のうちのいずれかにおいて有機疎水性処理、例えば、オクチルトリエトキシシラン（未希釈又は水溶液として）を噴霧することによって行うことができる。添加は、１箇所のみで行っても、１箇所超で行ってもよく、また、同時に行っても逐次行ってもよい。
スラリーは、疎水性無機粒子を水及び任意の添加剤と機械的ミキサーで混合することによって作製され得る。ジルコニアビーズ又は他の固体粒子などの機械的分散助剤を混合中に添加し、後に除去してもよい。スラリーは、疎水性無機粒子、水、及び少なくとも１つの金属塩を含む。スラリーは、疎水性無機粒子の水への分散を支援するためのポリマー分散剤を更に含んでいてもよい。このような分散剤は、Ｔａｍｏｌ（商標）６８１、Ｔａｍｏｌ（商標）１６５、又はＳｔｒｏｄｅｘ（商標）ＰＫ－９０など、商標名ＴＡＭＯＬ及びＳＴＲＯＤＥＸで市販されている。ポリマー分散剤又は他の添加剤は、水性スラリーの総重量の約５重量％以下を構成し得る。全て水性スラリーの総重量に基づいて、水は、組成物の総重量の残部を占め、約５重量％～約５９．９９重量％を構成し得、別の態様では、水は、約１５～約４９．９重量％を構成し得、第３の態様では、水は、約２２％～約３９．５重量％を構成し得る。
無機粒子は、顔料の形態で、１マイクロメートル未満の平均サイズを有していてよい。典型的には、顔料は、Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ３００ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒによって測定したとき、約０．０２０～約０．９５マイクロメートル、より典型的には約０．０５０～約０．７５マイクロメートル、最も典型的には約０．０７５～約０．６０マイクロメートルの平均サイズを有する。無機粒子は、約６～約１５０ｍ２／ｇ、より典型的には約６～約３０ｍ２／ｇ、更により典型的には約８～約１５ｍ２／ｇの表面積を有していてよい。
「増量剤顔料」とも呼ばれる増量剤は、典型的には、約０．５０～約２０マイクロメートルの平均サイズを有する無機粒子である。ＴｉＯ２などの無機顔料とは異なり、増量剤顔料自体はほとんど不透明度を付与しない。増量剤顔料は、コストを下げたり、他の特性を強化するために塗料に添加される。増量剤としては、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、アルミノケイ酸塩、タルク、及び粘土が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明のコーティング物品及びコーティング組成物は、水性樹脂、他の無機粒子、及び／又は当業者に公知の他の添加剤を更に含んでいてもよい。このような成分は、少なくとも１つのコーティングの残部を構成し、全て少なくとも１つのコーティングの総乾燥重量に基づいて、約０重量％～約８９．９９重量％の量で存在し、別の態様では、約１５重量％～約７９．９８重量％の量で存在し、第３の態様では、約３９重量％～約７９．９８重量％の量で存在する。少なくとも１つのコーティング及びコーティング組成物は、水、１つ以上の有機溶媒、又はこれらの混合物が挙げられるがこれらに限定されない液体媒体を更に含んでいてもよい。一態様では、少なくとも１つのコーティングは、疎水性無機粒子と同じコーティング中に水性樹脂を更に含む。一態様では、コーティング組成物は、上記の水性スラリー及び水性樹脂を含む。水性樹脂は、水分散性（又は水性）樹脂、例えば、アクリル（ラテックス）、エポキシ、アルキド、ウレタン、及び不飽和ポリエステル、並びにこれらの混合物の群から選択される。本発明のコーティングは、水相中に分散したフィルム形成材料のエマルション、ラテックス、又は懸濁液であってよく、典型的には界面活性剤、保護コロイド及び増粘剤、顔料及び増量剤顔料、防腐剤、殺真菌剤、凍結融解安定剤、消泡剤、ｐＨを制御するための剤、合体助剤、並びに他の成分を含む。コーティングは、ラテックス塗料などの着色コーティングによって例示することができるが、これに限定されない。ラテックス塗料について、フィルム形成材料は、アクリル、スチレン－アクリル、ビニル－アクリル、エチレン－酢酸ビニル、酢酸ビニル、アルキド、塩化ビニル、スチレン－ブタジエン、バーサチック酸ビニル、酢酸ビニル－マレイン酸、又はこれらの混合物のラテックスポリマーである。このような水分散コーティング組成物は、Ｃ．Ｒ．Ｍａｒｔｅｎｓにより「Ｅｍｕｌｓｉｏｎ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ－Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｐａｉｎｔｓ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ」（Ｒｅｉｎｈｏｌｄ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ，１９６５）に記載されている。ＴＥＸ－Ｃｏｔｅ（登録商標）及びＳｕｐｅｒ－Ｃｏｔｅ（登録商標）、Ｒｈｏｐｅｌｘ（登録商標）、Ｖｉｎｎａｐａｓ（登録商標）ＥＦ５００は、１００％アクリル樹脂を含む水系コーティング組成物の更なる例である。
アルキド樹脂は、不飽和脂肪酸残基を有する複雑な分岐及び架橋したポリエステルであり得る。ウレタン樹脂は、典型的には、ポリイソシアネート、通常、トルエンジイソシアネートと、乾性油酸の多価アルコールエステルとの反応生成物を含む。
水性樹脂は、全て少なくとも１つのコーティング又はコーティング組成物の総乾燥重量に基づいて、約０又は１重量％～約８９．９９重量％の量で存在し得、別の態様では、約１５重量％～約７９．９８重量％の量で存在し、第３の態様では、約３９重量％～約７９．９８重量％の量で存在する。樹脂の量は、所望の光沢仕上げの量に依存して変化する。
疎水性無機粒子は、単独で使用してもよく、従来の着色剤と組み合わせて使用してもよい。顔料、染料、又は分散染料などの任意の従来の着色剤を、コーティング組成物に色を付与するために本開示において使用してよい。一実施形態では、概ね、少なくとも１つのコーティング又はコーティング組成物の総乾燥重量に基づいて、約０．１重量％～約４０重量％の従来の顔料を添加してよい。別の実施形態では、少なくとも１つのコーティング又はコーティング組成物の総乾燥重量に基づいて、約０．１重量％～約２５重量％の従来の顔料を添加してよい。
本発明の顔料成分は、コーティング製剤において使用される概ね周知の顔料又はその混合物のいずれであってもよい。コーティング組成物で用いられる従来の無機粒子又は顔料のいずれかは、例えば、以下：金属酸化物（例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、及び酸化鉄）、金属水酸化物、金属フレーク（例えば、アルミニウムフレーク）、クロム酸塩（例えば、クロム酸鉛）、硫化物、硫酸塩、炭酸塩、カーボンブラック、シリカ、タルク、チャイナクレー、フタロシアニンブルー及びグリーン、オルガノレッド、オルガノマルーン、真珠光沢顔料、並びに他の有機顔料及び染料などをこれら組成物において利用してよい。必要に応じて、クロム酸塩を含まない顔料、例えば、メタホウ酸バリウム、リン酸亜鉛、三リン酸アルミニウム、及びこれらの混合物を用いてもよい。
必要であるとき、望ましいとき、又は従来どおり、本発明のコーティング組成物中に広範な添加剤が存在していてもよい。これら組成物は、様々な従来の塗料添加剤、例えば、分散助剤、沈降防止助剤、湿潤助剤、増粘剤、増量剤、可塑剤、安定剤、光安定剤、消泡剤、脱泡剤、触媒、質感改善剤、及び／又は凝集防止剤を更に含んでいてもよい。このような添加剤の量は、塗料において所望の特性、例えば、厚さ、質感、取り扱い性、及び流動性を達成するために、当業者によって日常的に最適化される。
本発明のコーティング組成物及び少なくとも１つのコーティングは、様々なレオロジー調整剤又はレオロジー添加剤（Ａｃｒｙｓｏｌ（登録商標）など）、湿潤剤、分散剤、及び／又は補助分散剤、並びに殺微生物剤及び／又は殺真菌剤を含んでいてもよい。耐候性を強化するために、本コーティング組成物は、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）などのＵＶ（紫外線）吸収剤を更に含んでいてもよい。
本発明のコーティング組成物は、少なくとも１つの溶媒を更に含んでよい。このような溶媒としては、例えば、ケトン、アルコール、アルコールのエステル及びエーテル、芳香族、グリコールエーテル及びエステルを挙げることができる。本発明の態様では、このような溶媒としては、例えば、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、２，２，４－トリメチルペンタン－１，３－ジオールモノイソブチレート、ブタノール、ヘキサノール、ペンタノール、オクタノール、２－エチル－１－ブタノール、２－メチル－１－ペンタノール、２－ブトキシエタノール、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノ（２－メチルプロパノエート）、ジエチレングリコールｎ－ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールｎ－ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、イソブチルイソブチレート、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、１－メトキシ－２－プロピルアセテート（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、ジオクチルフタレート、テキサノール、及びエチレングリコールを挙げることができる。
本発明のコーティング組成物は、更なる熱反射効果を提供するために、熱及び／又は赤外線反射性であるセラミック又はエラストマー物質を更に含んでいてよい。
一態様では、少なくとも１つのコーティング又はコーティング組成物は、全て乾燥前の総コーティング重量に基づいて、約１０重量％～約７０重量％、別の態様では、約１０重量％～約５０重量％、別の態様では、約２０重量％～約４０重量％の量の水を含有していてよい。当業者に公知の任意の混合手段を用いてこの混合を達成してよい。混合装置の例としては、ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）によって供給されている高速Ｄｉｓｐｅｒｍａｔ（登録商標）が挙げられる。
基材は、染色耐性、保護、又は改善された光散乱効果を必要とする任意の基材であってよい。基材としては、金属（鋼、アルミニウムなどを含む）、木材（マツ、トネリコ、カエデ、及び高タンニン含有量を有するもの、例えば、スギ、セコイヤ、オーク、及びマホガニーなどを含む）、壁板、繊維板、紙、セメント、コンクリート、高分子材料、複合材、これらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。本発明のコーティング及びコーティング組成物は、当業者に公知の任意の手段によって、例えば、ブラシ、ローラ、商業用等級の無気噴霧器を含む噴霧器、ドクターブレード、拭き取り、浸漬、起泡、鋳造、又は粒子コーティングにおいて静電的に塗布してよい。本明細書に提示されるコーティング組成物は、表面上に十分なコーティングを達成するために必要な回数塗布され得る。典型的には、これらコーティング組成物は、約２ｍｉｌ～約１０ｍｉｌの湿潤フィルム厚さで塗布してよく、これは、約１～約５乾燥ｍｉｌフィルム厚さと等価である。本明細書に提示するコーティング組成物は、表面に直接塗布してもよく、又は当業者に公知のとおり、表面をまず下塗り剤でコーティングした後に塗布してもよい。本発明の組成物は、塗料であってよく、塗料は、金属、木材、橋、船舶、自動車、及び建造物を含む群から選択される表面に塗布してよい。本発明の組成物は、基材の表面上で乾燥して、保護コーティングを形成する。
別段の指定がない限り、実施例に記載の化学物質及び材料は、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手可能である。
「Ｔａｍｏｌ ６８１」は、分散剤、疎水性コポリマーのアンモニウム塩であり、「Ｔａｍｏｌ １１２４」は、ポリマー分散剤であり、「Ｍａｉｎｃｏｔｅ ＨＧ－３１」は、水性アクリル樹脂懸濁液であり、「Ｄｏｗａｎｏｌ ＤＰＭ」は、ジプロピレングリコールメチルエーテル、合体剤であり、「Ａｃｒｙｓｏｌ ＲＭ－８Ｗ」は、レオロジー調整剤であり、「Ａｃｒｙｓｏｌ ＤＲ－６６００」は、レオロジー調整剤であり、「Ｒｈｏｐｌｅｘ ＨＧ－７０６」は、ラテックスエマルションであり、「Ｔｒｉｔｏｎ Ｎ－５７」は、界面活性剤であり、「Ｋａｔｈｏｎ ＬＸ」は、殺生物剤であり、全てＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）によって製造されている。
「ＬＡＣＰＥＲ ４３１２」は、Ｗａｎｈｕａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手可能な塗料ベースである。
「Ｓｕｒｆｏｎｙｌ １０４ ＤＰＭ」は、界面活性剤であり、「Ｔｅｇｏ Ｆｏａｍｅｘ ８２５」は、脱泡剤であり、全てＥｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能である。
酢酸亜鉛水溶液（１Ｍ）は、ＶＷＲ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｒａｄｎｏｒ，ＰＡ）から入手可能である。
テキサノールは、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から入手可能な合体剤である。
Ｂｙｋ－０２４は、ＢＹＫ（Ｗｅｓｅｌ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能な脱泡剤である。
ジルコニアビーズは、Ｓａｉｎｔ－Ｇｏｂａｉｎ（Ｌｅ Ｐｏｎｔｅｔ Ｃｅｄｅｘ，Ｆｒａｎｃｅ）から入手可能な粉砕セラミック媒体（ＥＲ １２０、０．６／１．０ｍｍ）である。
赤樫木材サンプルは、Ｌｏｗｅｓ（Ｍｏｏｒｅｓｖｉｌｌｅ，ＮＣ）から入手可能である。
「疎水性ＴｉＯ２顔料Ａ」は、いずれもＴｉＯ２粒子の総重量に基づいて３．０重量％のシリカ含有量及び２．５重量％のアルミナ含有量を有し、また、炭素の０．３５重量％の量のオクチルトリエトキシシランの疎水性有機処理を有する親水性ルチルＴｉＯ２顔料である。
「疎水性ＴｉＯ２顔料Ｂ」は、いずれもＴｉＯ２粒子の総重量に基づいて３．０重量％のシリカ含有量及び２．５重量％のアルミナ含有量を有し、また、炭素の０．２５重量％の量のオクチルトリエトキシシランの疎水性有機処理を有する親水性ルチルＴｉＯ２顔料である。
「疎水性ＴｉＯ２顔料Ｃ」は、いずれもＴｉＯ２粒子の総重量に基づいて３．０重量％のシリカ含有量及び２．５重量％のアルミナ含有量を有し、また、炭素の０．４４重量％の量のオクチルトリエトキシシランの疎水性有機処理を有する親水性ルチルＴｉＯ２顔料である。
「親水性ＴｉＯ２顔料」は、いずれもＴｉＯ２粒子の総重量に基づいて３．０重量％のシリカ含有量及び２．５重量％のアルミナ含有量を有する親水性ルチルＴｉＯ２顔料である。
試験方法１－色及び黄色指数
Ｌａｂｓｃａｎ Ｓｐｅｃｔｒｏ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（Ｈｕｎｔｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂ．，Ｉｎｃ．Ｒｅｓｔｏｎ，ＶＡ）を用いて、乾燥コーティングフィルムの三刺激ＸＹＺ値又はＬ*ａ*ｂ*を使用した反射率の読み取り値を取得した。処理した基材を、実験で指定された量の時間にわたって３９℃、相対湿度９９％の湿度チャンバ内に入れた。より小さな色（Δ）の変化が、より良好な黄変又は染色遮断性能を示す。
試験方法２－光散乱
Ｌｅｎｅｔａ不透明度チャートに塗布された塗膜で取得された反射率の読み取り値－チャートの白色領域及び黒色領域の反射率の読み取り値－及び基材の反射率を使用して、光散乱を求めた。基材の反射率は、塗膜の塗布前に測定したチャートの白色領域の初期反射率であった。反射率の読み取り値及びクベルカ・ムンクの式を使用して、光散乱（Ｓ、平方メートル／無機粒子のグラムの単位）を計算した。
試験方法３－粘度
塗料の粘度は、２００ｒｐｍの速度で回転するパドル型スピンドルアタッチメントを備えたＫｒｅｂｓ Ｓｔｏｒｍｅｒ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ（モデルＫＵ－１）によって測定される。
試験方法４－炭素含有量の測定
疎水性無機粒子のサンプルをセラミックボートに秤量し、ＳＣ６３２（ＬＥＣＯ ＳＣ６３２ Ｃａｒｂｏｎ／Ｓｕｌｆｕｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ（モデル＃６２０－３００－１００）、ＬＥＣＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｔ．Ｊｏｓｅｐｈ，ＭＩ））にロードし、その中で、純粋な酸素環境において炉（１３５０℃）内で燃焼させた。燃焼ガスをアンヒドロン（anhydrone）を介して引っ張って、水を除去した（scrub out）。４つの赤外線（ＩＲ）セルによって、燃焼ガス中の炭素を検出した。結果を、疎水性無機粒子の炭素重量％として記録した。
比較例Ａ～Ｂ
表１に列挙した成分を混合することによって、塗料製剤を作製した。使用したＴｉＯ２顔料は、疎水性ＴｉＯ２顔料Ａ（比較例Ａ）及び親水性ＴｉＯ２顔料（比較例Ｂ）からなっていた。赤樫木材サンプルを塗料製剤でコーティングし、試験方法１に従って分析した。
Figure 2022520250000002
実施例１及び比較例Ｃ
表１に列挙した成分を混合することによって、塗料製剤を作製した。使用したＴｉＯ２顔料は、疎水性ＴｉＯ２顔料Ａ（実施例１）及び親水性ＴｉＯ２顔料（比較例Ｃ）からなっていた。赤樫木材サンプルに酢酸ジルコニウム（１６％Ｚｒ、エタノール中５０％）を噴霧し、乾燥させ、次いで塗料製剤でコーティングし、試験方法１に従って分析した。
Figure 2022520250000003
疎水性表面処理されたＴｉＯ２及びジルコニウムで前処理された基材の両方を有するコーティングは、ジルコニウム前処理のみ又は疎水性表面処理されたＴｉＯ２のみを有するサンプルと比較して、最も低い黄色指数を有する。
比較例Ｄ及び実施例２～５
ＴｉＯ２顔料として疎水性ＴｉＯ２顔料Ｂを使用して、表１に列挙した成分を混合することによって、塗料製剤を作製した。赤樫木材サンプルに表３による製剤を噴霧し、サンプルを１２０℃のオーブン内で２時間乾燥させた。次いで、処理したサンプルを塗料製剤でコーティングし、試験方法１に従って分析した。
Figure 2022520250000004
以下の表は、Δｂ*値の低下によって示されるように、多数の金属イオン溶液による前処理を使用して黄変耐性を改善できることを示す。
比較例Ｅ
Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒミキサーを備えたポットに９０ｇの脱イオン水を添加し、混合速度を１５００ｒｐｍに設定した。Ｔｅｇｏ Ｆｏａｍｅｘ ８２５（２．０ｇ）、アンモニア水（２８％、４．０ｇ）、Ｔａｍｏｌ ６８１（１８．９ｇ）、及びＳｕｒｆｏｎｙｌ １０４ ＤＰＭ（８．０ｇ）をポットに添加し、混合速度を２２００ｒｐｍに調整した。疎水性ＴｉＯ２顔料Ｃ（４４０ｇ）を添加し、混合物を２２００ｒｐｍで１５分間撹拌した。速度を１０００ｒｐｍに下げ、追加の脱イオン水（５０ｇ）を添加した。混合ブレードを変更し、速度を４００ｒｐｍに調整し、ジルコニアビーズ（３００ｍＬ）を混合物に充填した。混合物を６０分間混合し、混合物をメッシュで濾すことによってジルコニアビーズを除去した。得られたスラリーは、７５．２３％の固形分含量及び９．２のｐＨを有していた。
比較例Ｆ
ＴｉＯ２顔料として親水性ＴｉＯ２顔料を使用して、比較例Ｅの手順に従った。また、５０ｇの代わりに１００ｇの脱イオン水を混合物に添加した。得られたスラリーは６９．９％の固形分含量及び９．０のｐＨを有していた。
比較例Ｇ
１００ｇの代わりに脱イオン水８５ｇを添加したことを除いて、比較例Ｆの手順に従った。ジルコニアビーズを添加した後、混合物を３０分間撹拌し、酢酸亜鉛水溶液（１Ｍ、２０ｇ）及びアンモニア水（２８％）を添加してｐＨを９．０に調整した。混合物を更に６０分間混合した後、ジルコニアビーズをメッシュで除去した。得られたスラリーは、６９．２％の固形分含量及び９．６のｐＨを有していた。
比較例Ｈ
８５ｇの代わりに９３ｇの脱イオン水を添加し、酢酸亜鉛の代わりに酢酸ジルコニウム水溶液（約１６％Ｚｒ、８．０ｇ）を添加したことを除いて、比較例Ｇの手順に従った。得られたスラリーは、６８．４％の固形分含量及び８．２のｐＨを有していた。
（実施例６）
５０ｇの代わりに脱イオン水７５ｇを添加したことを除いて、比較例Ｅの手順に従った。ジルコニアビーズを添加した後、混合物を３０分間撹拌し、酢酸亜鉛水溶液（１Ｍ、２１．５ｇ）及びアンモニア水（２８％）を添加してｐＨを９．０に調整した。混合物を更に６０分間混合した後、ジルコニアビーズをメッシュで除去した。得られたスラリーは、６６．３％の固形分含量及び１０．５のｐＨを有していた。
（実施例７）
５０ｇの代わりに脱イオン水９３ｇを添加したことを除いて、比較例Ｅの手順に従った。ジルコニアビーズを添加した後、混合物を３０分間撹拌し、酢酸ジルコニウム水（約１６％Ｚｎ、７．５ｇ）及びアンモニア水（２８％）を添加してｐＨを９．０に調整した。混合物を更に６０分間混合した後、ジルコニアビーズをメッシュで除去した。得られたスラリーは、６８．８％の固形分含量及び８．２のｐＨを有していた。
比較例Ｅ～Ｈ及び実施例６～７の評価
表４の含有量に従って塗料製剤を混合した。使用したＴｉＯ２スラリーの重量は、７５．０重量％固形分のスラリーに基づくものであった。スラリー固形分が７５．０％に等しくなかった場合、ＴｉＯ２スラリーの重量を適宜調整して、同量のＴｉＯ２を得た。アンモニア水溶液を使用することによって塗料のｐＨを８．８～９．２に調整し、ＡＣＲＹＳＯＬ ＲＭ－８Ｗを添加することによって粘度を１００＋／－５クレブス単位（ＫＵ）に調整した。光散乱を試験方法２に従って測定した。
Figure 2022520250000005
Figure 2022520250000006
疎水性表面処理されたＴｉＯ２及び金属塩化合物を有するコーティングが、最良の散乱性能を示す。
比較例Ｉ
表６の含有量に従って塗料製剤を混合した。得られた塗料製剤（１６３．３ｇ）を、比較例Ｆ（７７．８ｇ）及び脱イオン水（４．１ｇ）のスラリーと混合した。光散乱を試験方法２に従って測定した。
Figure 2022520250000007
比較例Ｊ
表６の含有量に従って塗料製剤を混合した。得られた塗料製剤（１６３．３ｇ）を、比較例Ｇ（７８．５ｇ）及び脱イオン水（３．４ｇ）のスラリーと混合した。光散乱を試験方法２に従って測定した。
（実施例８）
表６の含有量に従って塗料製剤を混合した。得られた塗料製剤（１６３．３ｇ）を、実施例６（８１．９ｇ）のスラリーと混合した。光散乱を試験方法２に従って測定した。
（実施例９）
表６の含有量に従って塗料製剤を混合した。得られた塗料製剤（１６３．３ｇ）を、実施例７（７８．９ｇ）及び脱イオン水（３．０ｇ）のスラリーと混合した。光散乱を試験方法２に従って測定した。
Figure 2022520250000008
疎水性表面処理されたＴｉＯ２及び金属塩化合物を有するコーティングが、最良の散乱性能を示す。

Claims (25)

  1. 基材及び少なくとも１つのコーティングを含むコーティング物品であって、前記少なくとも１つのコーティングが、疎水性無機粒子及び少なくとも１つの金属塩を含み、
    前記疎水性無機粒子が、ポリオール、オルガノシロキサン、オルガノシラン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホネート、有機リン酸塩、有機ホスホン酸塩、フルオロポリマー、フッ素系界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性コーティングを有する無機粒子であり、
    前記金属塩の金属が、バリウム、コバルト、亜鉛、スズ、鉛、銅、カルシウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、及びアルミニウムからなる群から選択される、コーティング物品。
  2. 前記金属塩が、リン酸金属塩、硫酸金属塩、オキシ硫酸金属塩、硝酸金属塩、金属フッ化物、又は金属塩化物から選択される無機金属塩である、請求項１に記載のコーティング物品。
  3. 前記金属塩が、金属アルコキシド、有機酸の金属塩、エステルの金属塩、スルホン酸金属塩、又はホスホン酸金属塩から選択される有機金属塩である、請求項１又は２に記載のコーティング物品。
  4. 前記基材が、まず前記金属塩を有するコーティングでコーティングされ、続いて疎水性無機粒子を有するコーティングでコーティングされる、請求項１～３に記載のコーティング物品。
  5. 前記少なくとも１つのコーティングが、同じコーティング中に前記無機粒子及び少なくとも１つの金属塩を含む、請求項１～４に記載のコーティング物品。
  6. 前記疎水性無機粒子が、前記疎水性無機粒子の総重量に基づいて、前記疎水性コーティングからの表面上に約０．０１重量％～約５．０重量％の炭素を有する、請求項１～５に記載のコーティング物品。
  7. 前記金属塩が、前記少なくとも１つのコーティングの総乾燥重量に基づいて、約０．０１重量％～約１０．０重量％の量で存在する、請求項１～６に記載のコーティング物品。
  8. 前記疎水性コーティングが、オルガノシラン又はオルガノシロキサンである、請求項１～７に記載のコーティング物品。
  9. 前記疎水性コーティングが、以下の式を有する少なくとも１つのオルガノシラン：
    Ｒ’ｘＳｉ（Ｒ１）４－ｘ
    及び／又は以下の式を有する少なくとも１つのポリシロキサン：
    Figure 2022520250000009
     ［式中、
    Ｒ’は、１～２０個の炭素原子を有する非加水分解性の脂肪族基、脂環式基、フッ化炭素基、又は芳香族基であり、
    Ｒ１は、アルコキシ、ハロゲン、アセトキシ、ヒドロキシ、又はこれらの混合物から選択される加水分解性基であり、
    ｘ＝１～３であり、
    Ｒ２は、有機基又は無機基であり、
    ｎ＝０～３であり、
    ｍ≧２である］である、請求項８に記載のコーティング物品。
  10. 前記無機粒子が、二酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、アルミノケイ酸塩、水酸化アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、ＺｎＳ、ＢａＳＯ４、ＺｎＯ、ＣａＣＯ３、又はＭｏＳ２から選択される、請求項１～９に記載のコーティング物品。
  11. 前記少なくとも１つのコーティングが、前記疎水性無機粒子と同じコーティング中に水性樹脂を更に含み、前記水性樹脂が、アクリル、アルキド、ウレタン、エポキシ、不飽和ポリエステル、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１～１０に記載のコーティング物品。
  12. 前記水性樹脂が、前記少なくとも１つのコーティングの約１重量％～約８９．９９重量％の量で存在する、請求項１１に記載のコーティング物品。
  13. 前記基材が、金属、木材、壁板、繊維板、紙、セメント、コンクリート、高分子材料、紙、複合材、又はこれらの組み合わせである、請求項１～１２に記載のコーティング物品。
  14. 前記疎水性無機粒子が、前記少なくとも１つのコーティングの総乾燥重量に基づいて、約１０重量％～約９０重量％の量で存在する、請求項１～１３に記載のコーティング物品。
  15. 疎水性無機粒子、水、及び少なくとも１つの金属塩を含む水性スラリーであって、
    前記疎水性無機粒子が、ポリオール、オルガノシロキサン、オルガノシラン、アルキルカルボン酸、アルキルスルホネート、有機リン酸塩、有機ホスホン酸塩、フルオロポリマー、フッ素系界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される疎水性コーティングを有する無機粒子であり、
    前記金属塩の金属が、バリウム、コバルト、亜鉛、スズ、鉛、銅、カルシウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、及びアルミニウムからなる群から選択される、水性スラリー。
  16. 前記金属塩が、リン酸金属塩、硫酸金属塩、オキシ硫酸金属塩、硝酸金属塩、金属フッ化物、又は金属塩化物から選択される無機金属塩である、請求項１５に記載の水性スラリー。
  17. 前記金属塩が、金属アルコキシド、有機酸の金属塩、エステルの金属塩、スルホン酸金属塩、又はホスホン酸金属塩から選択される有機金属塩である、請求項１５又は１６に記載の水性スラリー。
  18. 前記疎水性無機粒子が、前記疎水性無機粒子の総重量に基づいて、前記疎水性コーティングからの表面上に約０．０１重量％～約５．０重量％の炭素を有する、請求項１５～１７に記載の水性スラリー。
  19. 前記金属塩が、前記水性スラリーの総重量に基づいて、約０．０１重量％～約１０．０重量％の量で存在する、請求項１５～１８に記載の水性スラリー。
  20. 前記疎水性コーティングが、オルガノシラン又はオルガノシロキサンである、請求項１５～１９に記載の水性スラリー。
  21. 前記疎水性コーティングが、以下の式を有する少なくとも１つのオルガノシラン：
    Ｒ’ｘＳｉ（Ｒ１）４－ｘ
    及び／又は以下の式を有する少なくとも１つのポリシロキサン：
    Figure 2022520250000010
     ［式中、
    Ｒ’は、１～２０個の炭素原子を有する非加水分解性の脂肪族基、脂環式基、フッ化炭素基、又は芳香族基であり、
    Ｒ１は、アルコキシ、ハロゲン、アセトキシ、ヒドロキシ、又はこれらの混合物から選択される加水分解性基であり、
    ｘ＝１～３であり、
    Ｒ２は、有機基又は無機基であり、
    ｎ＝０～３であり、
    ｍ≧２である］である、請求項１５～２０に記載の水性スラリー。
  22. 前記無機粒子が、二酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、アルミノケイ酸塩、水酸化アルミニウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、ＺｎＳ、ＢａＳＯ４、ＺｎＯ、ＣａＣＯ３、又はＭｏＳ２から選択される、請求項１５～２１に記載の水性スラリー。
  23. 前記疎水性無機粒子が、前記スラリーの総重量に基づいて、約４０重量％～約８５重量％の量で存在する、請求項１５～２２に記載の水性スラリー。
  24. ポリマー分散剤を更に含む、請求項１５～２３に記載の水性スラリー。
  25. 請求項１５～２４に記載の水性スラリーと水性樹脂とを含むコーティング組成物であって、前記水性樹脂が、アクリル、アルキド、ウレタン、エポキシ、不飽和ポリエステル、及びこれらの混合物からなる群から選択される、コーティング組成物。
JP2021547254A 2019-02-14 2020-02-13 水性スラリー、コーティング、並びに疎水性無機粒子及び金属塩でコーティングされた物品 Pending JP2022520250A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962805442P 2019-02-14 2019-02-14
US62/805,442 2019-02-14
PCT/US2020/018017 WO2020168019A1 (en) 2019-02-14 2020-02-13 Aqueous slurries, coatings and coated articles with hydrophobic inorganic particles and metal salts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022520250A true JP2022520250A (ja) 2022-03-29

Family

ID=70005707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021547254A Pending JP2022520250A (ja) 2019-02-14 2020-02-13 水性スラリー、コーティング、並びに疎水性無機粒子及び金属塩でコーティングされた物品

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220105540A1 (ja)
EP (1) EP3924434A1 (ja)
JP (1) JP2022520250A (ja)
CN (1) CN113439110A (ja)
AU (1) AU2020223230A1 (ja)
CA (1) CA3124710A1 (ja)
TW (1) TW202039704A (ja)
WO (1) WO2020168019A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150240495A1 (en) 2014-02-21 2015-08-27 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Shingles with increased hydrophobicity
KR20210025049A (ko) 2018-06-29 2021-03-08 오웬스 코닝 인텔렉츄얼 캐피탈 엘엘씨 이형제층을 포함하는 루핑 재료들
US10865565B2 (en) 2018-07-11 2020-12-15 Owens Coming Intellectual Capital, LLC Shingles with increased hydrophobicity
US12065835B2 (en) 2019-12-03 2024-08-20 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Roofing materials including a layer of a parting agent
CN115322612B (zh) 2022-10-18 2023-01-10 天津大吕电力科技股份有限公司 无机填料分散液、超疏水绝缘耐磨涂料及制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09227830A (ja) * 1995-12-20 1997-09-02 Seiko Epson Corp コーティング組成物及び該組成物の硬化被膜を有する合成樹脂製レンズ
JP2006070120A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Sdc Technologies Asia Kk 帯電防止コート用被覆液組成物およびこれを被覆した被覆プラスチック物品
JP2006116462A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Jsr Corp 可視光光触媒組成物およびその製造方法、ならびに可視光光触媒コーティング膜および該コーティング膜を有する積層体
JP2007039286A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Seiko Epson Corp 酸化チタンゾルの製造方法および酸化チタンゾル
JP2010270191A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Tokuyama Corp コーティング組成物および光学物品
JP2018506622A (ja) * 2015-01-20 2018-03-08 ザ ケマーズ カンパニー ティーティー リミテッド ライアビリティ カンパニー 表面疎水性無機粒子を含む水性耐食性コーティング

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080245273A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-09 Jouko Vyorkka Hydrophobic coatings
EP2170985B1 (en) * 2007-07-19 2019-06-19 Imerys Talc America, Inc. Silicone coatings, methods of making silicone coated articles and coated articles therefrom
JP5272522B2 (ja) * 2008-05-30 2013-08-28 株式会社リコー 像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成方法、画像形成装置、プロセスカートリッジ
MX366744B (es) * 2012-03-23 2019-06-28 Copamex S A De C V Composición super-hidrofóbica, su preparación y papel que presenta super-hidrofobicidad.
CN107502003B (zh) * 2016-06-14 2020-06-02 中国科学院理化技术研究所 一种疏水无机粉体材料的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09227830A (ja) * 1995-12-20 1997-09-02 Seiko Epson Corp コーティング組成物及び該組成物の硬化被膜を有する合成樹脂製レンズ
JP2006070120A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Sdc Technologies Asia Kk 帯電防止コート用被覆液組成物およびこれを被覆した被覆プラスチック物品
JP2006116462A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Jsr Corp 可視光光触媒組成物およびその製造方法、ならびに可視光光触媒コーティング膜および該コーティング膜を有する積層体
JP2007039286A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Seiko Epson Corp 酸化チタンゾルの製造方法および酸化チタンゾル
JP2010270191A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Tokuyama Corp コーティング組成物および光学物品
JP2018506622A (ja) * 2015-01-20 2018-03-08 ザ ケマーズ カンパニー ティーティー リミテッド ライアビリティ カンパニー 表面疎水性無機粒子を含む水性耐食性コーティング

Also Published As

Publication number Publication date
EP3924434A1 (en) 2021-12-22
CA3124710A1 (en) 2020-08-20
TW202039704A (zh) 2020-11-01
CN113439110A (zh) 2021-09-24
US20220105540A1 (en) 2022-04-07
AU2020223230A1 (en) 2021-07-15
WO2020168019A1 (en) 2020-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022520250A (ja) 水性スラリー、コーティング、並びに疎水性無機粒子及び金属塩でコーティングされた物品
US20220127472A1 (en) Aqueous corrosion resistant coatings with surface-hydrophobic inorganic particles
DK2688964T3 (en) Alkyd COATING COMPOSITION
JP6785943B2 (ja) 水性上塗りコーティング組成物のための封入顔料のスラリーを形成する方法
US20110151244A1 (en) Coating compositions having improved solar reflectivity and uv protection
US9539557B2 (en) Treated inorganic pigments having improved dispersability and use thereof in coating compositions
JP2020504189A5 (ja)
US6340387B1 (en) Organically post-treated pigments and methods for their production
AU2012275785B2 (en) Treated inorganic pigments having reduced photoactivity and improved anti-microbial properties and their use in coating compositions
CA3180254A1 (en) Anti-corrosion titanium dioxide pigments
BE1025298A1 (nl) Werkwijze voor het produceren van een op bismut gebaseerd pigment met een verbeterde weerstand tegen alkalische omstandigheden

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231107

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240604