JP5642971B2

JP5642971B2 - 冷たく、暗色を示すコーティング系

Info

Publication number: JP5642971B2
Application number: JP2009548487A
Authority: JP
Inventors: エルドンエル．デッカー，; ロバートイー．ジェニングス，; カルムエイチ．マンロ，; ノエルアール．バニエ，
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2028-02-04
Also published as: UA95511C2; JP2010517817A; EP2121201B1; AU2008213967B2; WO2008097895A2; KR20090105962A; ES2885754T3; AU2008213967A1; CA2677255A1; US20080187708A1; TWI340669B; BRPI0806450B8; EP2121201A2; TW200848169A; KR101106893B1; CA2677255C; CN101605614A; WO2008097895A3; RU2414307C1; AR065192A1

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、２００７年２月５日に出願された、米国仮特許出願第６０／８９９，６０８号の利益を主張し、この仮特許出願はその全体を参考として本明細書により援用される。

（発明の分野）
本発明は、暗色を示し、また近赤外スペクトルの放射線を最少量だけ吸収するコーティング系に関する。

（発明の背景）
自動車コーティング、航空宇宙用コーティング、工業用コーティングおよび建築コーティングのような多くのコーティング用途において、暗色、例えば黒色および暗青色は、美感目的にとって特に望ましい。しかし、暗色の乗物および建築物（または他の囲まれたスペース）は、赤外（ＩＲ）線の吸収の影響を受けやすい。これらの暗色構造体は、わずかな量のＩＲ線を反射するにすぎない。結果として、これらの構造体は温度上昇を示し、特によく晴れた日に、かなり高温になり、これらの構造体は、中に居る者にとって不快なものとなる。さらに、この場合、このような乗物または建築物は、高い反射率のより明るい色を有する構造体（例えば、白色または銀色のコーティング組成物（ｃｏａｔｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）によりコーティングされた乗物）に比べて、より高レベルの空調が、それらを快適に保つために必要とされるので、運用するのにより費用がかかる。

暗色コーティング組成物は、通常、顔料としてカーボンブラックを用いている。カーボンブラックは可視光線の広いスペクトルを吸収し、コーティング組成物に使用された時に、望ましい暗黒色（漆黒（ｊｅｔｂｌａｃｋ））をもたらす。しかし、この広いスペクトルはまた、可視領域の外の放射線も含む。それゆえに、カーボンブラックを含む黒色コーティングでは、非可視光線のエネルギーが可視光線と共に吸収されるので、温度が上昇する傾向を有する。

カーボンブラックを含む黒色コーティングが受ける熱負荷を避けるための１つの解決策は、２層系を提供することであった。上側の層は、暗色を示すように可視光線を吸収するがＩＲ線に対して実質的に透過性である有機黒色顔料または有機顔料の混合物を含み、下側の層は、ＩＲ線を反射する組成物を含む。下側のＩＲ反射層はＩＲ線を反射し、コーティング系の温度上昇を最小にするが、上にある有機顔料層は、よく分散したカーボンブラック顔料に比べてかなり光を散乱する顔料を含む。それゆえに、有機黒色顔料層は真の黒色を実現せず、灰色または茶色に見え得る。

別の手法として、ＩＲ反射組成物が、着色剤としての黒色顔料、およびＩＲ線を反射するために反射性顔料を含む。やはり、このようなコーティング組成物は、漆黒のような深い色を通常示さない。

（発明の要旨）
本発明は、暗色を示す層状コーティング系を対象とし、前記コーティング系は、樹脂バインダー中のＩＲ反射顔料を含むＩＲ反射性第１層、および、暗色を示し、ＩＲ線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性第２層を含み、第２層は、樹脂バインダー中のチント（ｔｉｎｔ）を含み、このチントは、１００ｎｍまでの平均１次粒径を有するナノサイズの顔料を含む。本発明はまた、赤外線に曝される基材の温度上昇を抑制する方法を含み、この方法は、第１層として基材上にＩＲ反射コーティング組成物を塗布すること、および、第１層の上に第２層を形成するように、ＩＲ線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性コーティング組成物を塗布することを含み、ここで、第２層は、第２層が暗色を示すように樹脂バインダー中のチントを含み、このチントは、１００ｎｍまでの平均１次粒径を有するナノサイズの顔料を含む。やはり本発明に含まれるのは、樹脂バインダー中のＩＲ反射顔料を含むＩＲ反射性第１層、および暗色を示し、ＩＲ線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性第２層を含むコーティング系であり、この第２層は樹脂バインダー中のチントを含み、チントはナノサイズ顔料を含み、ここで、顔料は１００ｎｍまでのサイズであり、チントは１％の最大ヘーズを示し、コーティング系は少なくとも２４０の漆黒度（ｊｅｔｎｅｓｓ）値を有する。
好ましい実施形態において、本発明は、以下を提供する。
（項１）
樹脂バインダー中のＩＲ反射顔料を含むＩＲ反射性第１層；および
暗色を示し、ＩＲ線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性第２層
を含み、前記第２層が樹脂バインダー中のチントを含み、前記チントが１００ｎｍまでの平均１次粒径を有するナノサイズ顔料を含む、暗色を示す層状コーティング系。
（項２）
前記ナノサイズ顔料が５０ｎｍまでの平均１次粒径を有する、上記項１に記載の層状コーティング系。
（項３）
前記ナノサイズ顔料が３０ｎｍまでの平均１次粒径を有する、上記項１に記載の層状コーティング系。
（項４）
前記層状コーティング系が少なくとも２４０の漆黒度の値を示す、上記項１に記載の層状コーティング系。
（項５）
前記チントがそれぞれ１０％の最大ヘーズを有する、上記項１に記載の層状コーティング系。
（項６）
前記チントがそれぞれ１％の最大ヘーズを有する、上記項１に記載の層状コーティング系。
（項７）
前記チントがそれぞれ１％の最大ヘーズを有する、上記項４に記載の層状コーティング系。
（項８）
物品の表面に位置する上記項１に記載の層状コーティング系を備えるコーティングされた物品。
（項９）
前記表面が、金属、複合材料、ファブリック、革またはプラスチックである、上記項８に記載のコーティングされた物品。
（項１０）
航空機部品である、上記項８に記載のコーティングされた物品。
（項１１）
基材上に第１層としてＩＲ反射性コーティング組成物を塗布すること；および
前記第１層上に、第２層を生成するように、ＩＲ線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性コーティング組成物を塗布すること
を含み、前記第２層が樹脂バインダー中のチントを含み、その結果、前記第２層が暗色を示し、前記チントが１００ｎｍまでの平均１次粒径を有するナノサイズ顔料を含む、赤外線に曝される基材の温度上昇を抑制する方法。
（項１２）
ナノサイズ顔料が５０ｎｍまでの平均１次粒径を有する、上記項１１に記載の方法。
（項１３）
ナノサイズ顔料が３０ｎｍまでの平均１次粒径を有する、上記項１１に記載の方法。
（項１４）
層状コーティング系が少なくとも２４０の漆黒度の値を示す、上記項１１に記載の方法。
（項１５）
チントがそれぞれ１０％の最大ヘーズを有する、上記項１１に記載の方法。
（項１６）
チントがそれぞれ１％の最大ヘーズを有する、上記項１１に記載の方法。
（項１７）
チントがそれぞれ１％の最大ヘーズを有する、上記項１４に記載の方法。
（項１８）
樹脂バインダー中のＩＲ反射顔料を含むＩＲ反射性第１層；および
暗色を示し、ＩＲ線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性第２層
を含み、前記第２層が樹脂バインダー中のチントを含み、前記チントがナノサイズ顔料を含み、前記顔料が１００ｎｍまでの平均１次粒径を有し、前記チントが１％の最大ヘーズを示し、前記コーティング系が少なくとも２４０の漆黒度の値を有する、暗色コーティング系。
（項１９）
複数の前記チントを含む、上記項１８に記載のコーティング系。
（項２０）
物品の表面に位置する、上記項１８に記載のコーティング系を備えるコーティングされた物品。
（項２１）
前記表面が、金属、複合材料、ファブリック、革またはプラスチックである、上記項２０に記載のコーティングされた物品。
（項２２）
前記物品が航空機構成要素である、上記項２０に記載のコーティングされた物品。
本発明は、以下の実施例を参照することによってさらに説明される。

本発明の層状コーティング系を示す図である。

（発明の詳細な説明）
本発明は、暗色（例えば漆黒）を示し、日光のような広いスペクトルの放射線に曝された時に、カーボンブラックを含むコーティングに比べて、かなり低下した温度上昇を受けるコーティング系を対象とする。暗色コーティング構成物、コーティング系などは、構成物または系が、漆黒、またはかなり黒い、もしくは本明細書において後に定められる漆黒度の値を示すのに十分なだけ濃い着色のような暗い色を示すことを意味する。カーボングラックコーティングに比べてかなり低下した温度上昇によって、本発明のコーティング系を有する物品が、カーボンブラックコーティングの温度上昇より少ないと容易に（例えば、触れることによって）検知される、放射線吸収に帰因する温度上昇を受けることを意味する。本明細書において記載される場合、ＩＲ線は太陽光のＩＲ線を表し、それは約７００ｎｍから２５００ｎｍの波長の電磁スペクトルにおける放射線を含む。本明細書では、可視光線は、約４００ｎｍから７００ｎｍまでの波長の電磁スペクトルにおける放射線を含むと見なされている。

図１は、基材４に塗布され、ＩＲ反射層６および可視光線吸収層８を含む、本発明のコーティング系２を示す。基材４は、数多くの形態をとり、自動車部品（金属パネル、革もしくはファブリックの座席部分、プラスチック部品（例えば、ダッシュボードもしくはステアリングホイール）、および／または乗物の他の内部表面が含まれる）；航空宇宙用構成要素（航空機外部パネル（これは、金属であるかもしくは複合材料などから製造され得る）、革、プラスチックまたはファブリックの座席部分および内部パネル（制御パネルなどが含まれる）が含まれる）；建築構成要素（外部パネルおよびルーフィング材が含まれる）；ならびに工業用構成要素を含めて、様々な構成物（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）から生じ得る。これらの例は限定しようとするものではない。コーティングされる任意の物品、特に暗色コーティング組成物によりコーティングされる物品は、日光のような広いスペクトルの放射線に曝された時に僅かな温度上昇を受け特に赤外線を反射する暗色コーティング組成物を塗布するために、本発明で使用されるのに適切であり得る。

本発明のコーティング系２は、樹脂バインダー中のＩＲ反射顔料を含むＩＲ反射層６を含む。適切な樹脂バインダーは水性または溶剤系であり、これらには、自動車用ＯＥＭ組成物、自動車補修（ｒｅｆｉｎｉｓｈ）組成物、工業用コーティング、建築用コーティング、電気（ｅｌｅｃｔｒｉｃ）コーティング、粉末コイルコーティングおよび航空宇宙用コーティングに使用されるものが含まれる。このような適切な樹脂バインダーは、ヒドロキシルもしくはカルボン酸含有アクリルコポリマーおよびヒドロキシルもしくはカルボン酸含有ポリエステルポリマーとオリゴマーおよびイソシアネートもしくはヒドロキシル含有ポリウレタンポリマーまたはアミンもしくはイソシアネート含有ポレウレア（これは硬化速度、外観および硬化したコーティングの他の物理的性質を向上させる）のような成分を含む硬化性コーティング組成物を含み得る。一実施形態において、ＩＲ反射層６は、通常のように、赤外線を反射するための成分、例えば、酸化鉄粉末、酸化チタン粉末、鱗片状アルミニウム粉末、ステンレス鋼粉末およびマイカ粉末（これは酸化チタンによりコーティングされていてもよい）を含む。そのようなものとして、ＩＲ反射層６は、ＩＲ線を反射する明るい色の層（例えば、白色であり得る）であり得る。代わりに、ＩＲ反射層６はまた、ＩＲ非吸収性顔料も含み得る。ＩＲ非吸収性顔料は、ＩＲ反射層６が何らかの色を有し、本質的に明るく着色していないように、供給され得る。ＩＲ非吸収性顔料の非限定的例は、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３８、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３９、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７９、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２０２、ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２９、ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３、ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６、ＢＡＳＦによるＰａｌｉｏｇｅｎおよびＬｕｍｏｇｅｎ黒色顔料である。コーティング系２の使用中に可視光線吸収層８が損傷され、ＩＲ反射層６を露出させる場合には、何らかの色を有するＩＲ反射層６は、損傷したコーティング系２「を通して姿をのぞかせる」明るい色を示さないであろう。さらに、ＩＲ反射層６はまた、通常のＩＲ反射性黒色顔料、例えば、ＣｅｒａｍｉｃＣｏｌｏｒＡＧ２３５Ｂｌａｃｋ、および、ＣｅｒａｍｉｃＣｏｌｏｒＡＢ８２０Ｂｌａｃｋ（川村化学）、Ｖ−７８０ＩＲＢｌａｃｋ、Ｖ−７９９ＩＲＢｌａｃｋ、および１０２０１ＥｃｌｉｐｓｅＢｌａｃｋ、１０２０２ＥｃｌｉｐｓｅＢｌａｃｋ、および１０２０３ＥｃｌｉｐｓｅＢｌａｃｋ（ＦｅｒｒｏＰｉｇｍｅｎｔｓ）、Ｂｌａｃｋ４１１Ａ（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ）、ならびにＳｉｃｏｐａｌＢｌａｃｋＫ００９５（ＢＡＳＦ）を含み得る。

ＩＲ反射層６は、温度上昇が問題である物品の基材４に直接、塗布されると想定されている。基材４はまた、さらなる処理層を含み得ること、および、第１層６は、さらなる層が基材４上に塗布されている場合でもやはり基材４上に塗布されると見なされていることが理解されるべきである。例えば、基材４が乗物（例えば、自動車または航空機）のパネルである場合、この乗物のパネルはまた、その上に、電着処理層またはホスフェート処理層を含み得る。この事例では、前記第１層は、実際には、電着層などに塗布されるが、本発明では、それでも第１層６は基材４上に塗布されると見なされる。

所望の色を示すように所望の波長の可視光線を吸収するための第２層８は、ＩＲ反射層６上に塗布され、樹脂バインダーに分散したナノサイズ顔料を含む。樹脂バインダーは、ＩＲ反射層６の樹脂バインダーと同じであっても異なっていてもよく、前記のポリマー成分を含み得る。可視光線吸収層８におけるナノサイズ顔料は、ＩＲ線の波長では実質的に透過性であり、そのため、基材４の外部から来るＩＲ線は、第２層８を実質的に透過する。実質的に透過性によって、可視光線吸収層８のナノサイズ顔料が、赤外線のエネルギーを、認められるほど散乱または吸収しないで、透過させることを意味する。したがって、ＩＲ線は、ＩＲ反射層６のＩＲ反射顔料によって、基材４から反射される。ＩＲ反射層６によるＩＲ線の反射により、基材４および下にある構成要素は、ＩＲ線の吸収低下のせいで、通常の暗色コーティング（例えば、カーボンブラックコーティング）に比べて、かなり低下した温度上昇を示す。

可視光線吸収層に含まれるナノサイズの顔料は、ＢＡＳＦから入手可能なＬｕｍｏｇｅｎ（登録商標）黒色顔料（ペリレン系黒色顔料）のような単一成分、または所望の色を実現するために選択される複数の顔料からなり得る。ナノサイズによって、顔料が、１ミクロン未満、より特別には約１００ｎｍまで、または約５０ｎｍまで、例えば約３０ｎｍまでの平均１次粒径（個々の粒子もしくはそれらの凝集体）を有することを意味する。

光線吸収層８を調製するために、本発明の一実施形態では、ナノサイズ顔料が、チントの形態で樹脂バインダーに添加される。チントによって、分散剤中の顔料組成物を意味し、これは溶剤系樹脂バインダーと共存し得る樹脂（ポリマー）材料であり得る、あるいは、それは水性コーティング系と共存し得る。

一実施形態において、ナノサイズ顔料を含むチントは、赤色、緑色、紫色、黄色および青色を含めて、様々な色の通常の顔料から生成される。適切な顔料の非限定的例には、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３８、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３９、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７９、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２０２、ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２９、ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３、およびＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６が含まれる。ナノサイズ顔料を含むチントは、約０．５ｍｍ未満、好ましくは０．３ｍｍ未満、より好ましくは約０．１ｍｍ以下の粒径を有するミル加工媒体により、バルクの有機顔料をミル加工することによって調製され得る。顔料粒子を含むチントは、高エネルギーミルで、任意選択のポリマー粉砕樹脂（ｇｒｉｎｄｉｎｇｒｅｓｉｎ）と共に、有機溶剤系（例えば、分散剤を用いるブチルアセテート）中、顔料の１次粒径をナノ微粒子のサイズに低下させるようにミル加工される。

適切な分散剤には、原子移動ラジカル重合によって製造され、頭（ｈｅａｄ）部分および尾（ｔａｉｌ）部分を有するアクリルコポリマーが含まれ、このコポリマーにおいて、頭部分は顔料に対してアフィニティを示し（例えば、芳香族基）、尾部分はコーティング組成物の樹脂バインダーに適合性があり（例えば、アクリル基）、このポリマーは１，０００から２０，０００の重量平均分子量を有する。例えば、分散剤は、多環式芳香族カルボン酸と反応したオキシラン官能性モノマーを含む第１ブロック、および（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む１つまたは複数のさらなるブロックを有するブロックコポリマーを含み得る。一実施形態において、第１ブロックは、ナフトエ酸と反応したグリシジル（メタ）アクリレートを含み、また互いに異なる第２および第３ブロックは、それぞれ、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む。このような分散剤の例は、ＳＡＣ８Ｒ６１（ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されているコーティング）に見出すことができる。

他の適切な分散剤には、ＬｕｂｒｉｚｏｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（オハイオ州、Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ）から入手可能なＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）３２，５００、ＢｙｋＡｄｄｉｔｉｖｅｓ＆Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（ドイツ、Ｗｅｓｅｌ）から入手可能なＤｉｓｐｅｒｂｙｋ２０５０、またはＬｕｂｒｉｚｏｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）２７，０００（水系で用いられる）が含まれる。

一実施形態において、チントは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６８７５８００号に記載のように、１０％の最大ヘーズを、例えば、５％の最大ヘーズまたは１％の最大ヘーズを有する。ヘーズは、材料の透明性の測定であり、ＡＳＴＭＤ１００３によって定められる。本明細書に記載されているヘーズの値は、ｎ−ブチルアセテートのような適切な溶剤に分散した顔料について、経路長５００ミクロンのセルにより透過率モードで、Ｘ−Ｒｉｔｅ８４００分光光度計を用いて求められている。液体試料のヘーズ（パーセント）は濃度（従って、液体を通る光の透過率）に依存するので、本明細書では、ヘーズ（パーセント）は、最大吸光度の波長で、約１５％から約２０％（例えば、１７．５％で）の透過率で記述されている。

チントのナノサイズ顔料を製造する他の適切な方法には、晶析、沈殿、気相凝縮、および化学的摩耗（ｃｈｅｍｉｃａｌａｔｔｒｉｔｉｏｎ）（すなわち、部分溶解）が含まれる。ナノサイズ顔料を含むチントは、所望の暗色を得るために混合され得る。

コーティング内でのナノ粒子の再凝集を最少限度に抑えるために、樹脂コーティングナノ粒子分散体が使用され得る。本明細書で用いられる場合、「樹脂コーティングナノ粒子分散体」は、ナノ粒子およびナノ粒子上の樹脂コーティングを含む離散的「コンポジット微粒子」が分散した連続相を表す。樹脂コーティングナノ粒子分散体の例およびそれらの製造方法は、米国特許出願公開第２００５／０２８７３４８号Ａ１（２００４年６月２４日出願）および米国特許出願公開第２００６／０２５１８９６号（２００６年１月２０日出願）に認められ、どちらの特許も参照によって本明細書に組み込まれる。

本発明の一実施形態において、コーティング系は、漆黒色を示す。色の漆黒度は色の暗さの尺度である。漆黒度は、分光光度計による色のデータを得ること、および、Ｋ．Ｌｉｐｐｏｋ−Ｌｏｈｍｅｒ、Ｆａｒｂｅ＋Ｌａｃｋ、９２、１０２４頁（１９８６年）において検討されている次の式を用いることによって定量化され得る。

漆黒度＝１００^＊（ｌｏｇ_１０（Ｘｎ／Ｘ）−ｌｏｇ _１０（Ｚｎ／Ｚ）＋ｌｏｇ _１０（Ｙｎ／Ｙ））
それゆえに、望ましい黒色コーティング系は大きな漆黒度の値を有する。本発明の一実施形態において、漆黒度の値は少なくとも２４０である。大きな漆黒度の値を実現するために、チントは、本発明のコーティング系に暗色をもたらすように、個別に、または組み合わせて使用され得る。特に、複数のチント（カーボンブラック顔料であるようなチント無しで）が、例えば少なくとも２４０の漆黒度の値を有する、漆黒色を実現するために、組み合わせてコーティング組成物に使用され得ることが見出された。

本発明の層状コーティング系は、様々な基材に適用されるコーティング構成物に、冷たく暗い色を生み出すのに特に適することが見出された。可視光線吸収層は、可視光線の広いスペクトルを吸収して暗色を実現するが、ＩＲ線に対して透過性である。ナノサイズ顔料粒子は入射光が散乱しないようにするので、すっきりした（ｃｌｅａｎ）暗色が認められる。可視光線吸収層を通過するＩＲ線は、下にあるＩＲ反射層によって反射される。この様に、本発明のコーティング系はＩＲ線を吸収しないので、それによりコーティングされた物品は、ＩＲ線を追い出すことによって、通常のカーボンブラックコーティングに比べて低下した温度上昇を受ける。本発明のコーティング系は、自動車コーティング、建築コーティング、工業用コーティング、航空宇宙用コーティング（例えば、航空機）および柔軟コーティング（例えば、履き物）に特に有用である。

本発明は、以下の実施例を参照することによってさらに説明される。

（実施例１〜７）：顔料分散
（実施例１）
ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３８（ＰＹ１３８）を、ＱＭ−１ＱＭＡＸＳｕｐｅｒｍｉｌｌ（ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌ、ＳＰＸＰｒｏｃｅｓｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）で、０．３ｍｍのＹＴＺミル加工媒体を用いて、表２に示す最終％ヘーズ値まで、表１に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させた。

（実施例２）
ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３９（ＰＹ１３９）を、ＱＭ−１ＱＭＡＸＳｕｐｅｒｍｉｌｌ（ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌ、ＳＰＸＰｒｏｃｅｓｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）で、０．３ｍｍのＹＴＺミル加工媒体を用いて、表２に示す最終％ヘーズ値まで、表１に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させた。

（実施例３）
ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７９（ＰＲ１７９）を、ＱＭ−１ＱＭＡＸＳｕｐｅｒｍｉｌｌ（ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌ、ＳＰＸＰｒｏｃｅｓｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）で、０．３ｍｍのＹＴＺミル加工媒体を用いて、表２に示す最終％ヘーズ値まで、表１に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させた。

（実施例４）
ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２９（ＰＶ２９）を、ＱＭ−１ＱＭＡＸＳｕｐｅｒｍｉｌｌ（ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌ、ＳＰＸＰｒｏｃｅｓｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）で、０．３ｍｍのＹＴＺミル加工媒体を用いて、表２に示す最終％ヘーズ値まで、表１に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させた。

（実施例５）
ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３（ＰＢ１５：３）を、ＱＭ−１ＱＭＡＸＳｕｐｅｒｍｉｌｌ（ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌ、ＳＰＸＰｒｏｃｅｓｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）で、０．３ｍｍのＹＴＺミル加工媒体を用いて、表２に示す最終％ヘーズ値まで、表１に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させた。

（実施例６）
ＬｕｍｏｇｅｎＢｌａｃｋＦＫ４２８０を、ＱＭ−１ＱＭＡＸＳｕｐｅｒｍｉｌｌ（ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌ、ＳＰＸＰｒｏｃｅｓｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）で、０．３ｍｍのＹＴＺミル加工媒体を用いて、表２に示す最終％ヘーズ値まで、表１に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させた。

（比較例７）
ＬｕｍｏｇｅｎＢｌａｃｋＦＫ４２８０の通常の顔料分散体を、ＤｉｓｐｅｒｍａｔＣＮＦ２型分散機を、Ｄｉｓｐｅｒｍａｔ＋ＴＭＬ１（バスケットミル）付属品と共に用い、１．２〜１．７ｍｍのＺｉｒｃｏｎｏｘミル加工媒体を用いて、６ヘグマン（Ｈｅｇｍａｎ）まで、表１に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させた。最終％ヘーズ値は表２に示す。

^＊アクリルポリマーを、米国特許第６３６５６６６号に一般的に記載されているようにして、原子移動ラジカル重合法によって、重量ベースで次のモノマーから調製した：ブチルアクリラート１９．９％、ブチルメタクリラート２１．５％、グリシジルメタクリラート２０．５％、およびヒドロキシルプロピルメタクリラート３８．１％。ポリマーにおけるグリシジルメタクリラート単位は、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸により官能基化した。ポリマーは約９３００の重量平均分子量を有する。

^＊分析のために、最終のチントは溶剤により希釈した。％ヘーズは、Ｘ−Ｒｉｔｅ８４００分光光度計を用い、経路長５００ミクロンのセルにより透過率モードで測定した。ここで報告した％ヘーズは、最大吸光度の波長で約１７．５％の透過率でのものである。

（実施例８〜１２：コーティング組成物）
（実施例８）
７．１５ｇのＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の自動車用クリアコーティング（Ｄｉａｍｏｎｄｃｏａｔ、ＤＣＴ５００２ＨＣ／ＤＣＴ５００１Ｂ）と、２．９６ｇのチント混合物（１０．１４ｗｔ％の実施例１によるチント、６．１７ｗｔ％の実施例２によるチント、１２．２１ｗｔ％の実施例３によるチント、３３．４０ｗｔ％の実施例４によるチント、および３８．０８ｗｔ％の実施例５によるチントからなる）とを用いて、塗料を配合した。塗料中の顔料の量は、塗料中の全不揮発分の６ｗｔ％であり、全顔料含有物に対するそれぞれの個々の顔料の重量パーセントは、１０％ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３８、６％ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３９、１２％ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７９、３４％ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２９、および３８％ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３であった。この塗料を、＃４０のワイヤーバー（ｗｉｒｅｗｏｕｎｄｄｒａｗｄｏｗｎｂａｒ）（ＰＡ−４１４０、Ｂｙｋ−Ｇａｒｄｎｅｒ）を用いて、コイルコーティングされ研磨されてない処理された白色パネル（ＡＰＲ３３７００、ＡＣＴＴｅｓｔＰａｎｅｌｓ）であるＴＲＵアルミニウム（０４×１２×０３８）上に塗布した。硬化塗料皮膜の漆黒度の値、全太陽光パーセント反射率、およびパネルの熱の蓄積を測定し、表３に報告する。

（比較例９）
チント混合物を通常のチントの混合物から製造したことを除いて、実施例８を、塗料を塗られたパネルを生成するために繰り返した。ここで、最終の塗料における顔料の重量パーセントは、実施例８におけるものと同じであった、すなわち、全不揮発分に対して顔料が６ｗｔ％で、そのうち、１０％がＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３８、６％がＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３９、１２％がＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７９、３４％がＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２９、また３８％がＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３である。パネルは、表３に報告するように、漆黒度、％ＴＳＲおよび熱の蓄積について試験した。実施例８は、比較例９に比べて、かなり向上した漆黒度を示した。

（実施例１０）
７．１５ｇのＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の自動車用クリアコーティング（Ｄｉａｍｏｎｄｃｏａｔ、ＤＣＴ５００２ＨＣ／ＤＣＴ５００１Ｂ）と、実施例６による２．８９ｇのチントとを用いて、塗料を配合した。塗料中の顔料の量は、塗料中の全不揮発分の６ｗｔ％であった。この塗料を、実施例８におけるようにパネル上に塗布し、表３に報告するように、漆黒度、％ＴＳＲおよび熱の蓄積について試験した。

（比較例１１）
実施例６のチントの代わりに、比較例７による２．７８ｇのチントを用いたこと以外は、実施例１０を繰り返した。塗料中の顔料の量は塗料中の全不揮発分の６ｗｔ％であった。この塗料を、実施例１０におけるようにパネル上に塗布し、表３に報告するように、漆黒度、％ＴＳＲおよび熱の蓄積について試験した。実施例１０は、実施例１１に比べて、かなり向上した漆黒度を示した。

（比較例１２）
実施例８〜１１に対する比較例として、カーボンブラック含有塗料を、ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の自動車用クリアコーティング（Ｄｉａｍｏｎｄｃｏａｔ、ＤＣＴ５００２ＨＣ／ＤＣＴ５００１Ｂ）と、通常の黒色チントとを用いて配合した。塗料中のカーボンブラック顔料の量は塗料中の全不揮発分の６ｗｔ％であった。この塗料を、実施例８〜１１におけるようにパネル上に塗布し、表３に報告するように、漆黒度、％ＴＳＲおよび熱の蓄積について試験した。実施例８、９、１０、および１１は全て、実施例１２より、かなり向上した％ＴＳＲ、および周囲温度を超えるかなり小さい温度上昇を示した。

^＊漆黒度は、分光光度計（ＸＲｉｔｅＭＡ６８、７５°のカラーデータを用いる）によりカラーデータを得ること、および、Ｋ．Ｌｉｐｐｏｋ−Ｌｏｈｍｅｒ、Ｆａｒｂｅ＋Ｌａｃｋ、９２、１０２４頁（１９８６年）において検討されている次の式：漆黒度＝１００^＊（ｌｏｇ_１０（Ｘｎ／Ｘ）−ｌｏｇ _１０（Ｚｎ／Ｚ）＋ｌｏｇ _１０（Ｙｎ／Ｙ））を用いることによって求めた。
^＊＊全太陽光パーセント反射率（％ＴＳＲ）は、３００〜２５００ｎｍの波長範囲に渡ってＣａｒｙ５００（Ｖａｒｉａｎ）分光光度計により測定したデータから、ＡＳＴＭＥ９０３およびＡＳＴＭＥ８９１の方法を用いて計算した。
^＊＊＊熱の蓄積は、ＡＳＴＭＤ４８０３−９７に記載されているように、ヒートランプの下で、実験室における周囲温度を超える温度上昇によって定量化した。

（実施例１３〜１４：顔料分散）
（実施例１３）
ＬｕｍｏｇｅｎＢｌａｃｋＦＫ４２８０を、実験用分散機（Ｍｏｄｅｌ２０００、ＰｒｅｍｉｅｒＭｉｌｌ）を用い、１．２５クォート（ｑｕａｒｔ）の水冷ステンレス鋼フラスコ中、４０〜８０ミクロンのホウケイ酸ガラススフィアであるＤｕｒａｓｐｈｅｒｅ（ＧＬ−０１７９、ＭｏＳｃｉＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによる）により、表５に示す最終％ヘーズ値を有するナノサイズ粒子に、表４に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させた。

（比較例１４）
ＬｕｍｏｇｅｎＢｌａｃｋＦＫ４２８０を、ＲｅｄＤｅｖｉｌシェーカーで３０分間、０．７〜１．２ｍｍのＺｉｒｃｏｎｏｘミル加工媒体を用い、８オンスの容器中で、８ヘグマンまで、表４に示すミルベース配合中でミル加工し、分散させ、表５に示す最終％ヘーズ値を達成した。

（実施例１５〜１６：コーティング組成物）
（実施例１５）
５．７２ｇのＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の自動車用クリアコーティング（Ｄｉａｍｏｎｄｃｏａｔ、ＤＣＴ５００２ＨＣ／ＤＣＴ５００１Ｂ）と、実施例１３による４．３２ｇのチントとを用いて、塗料を配合した。塗料中の顔料の量は、塗料中の全不揮発分の６ｗｔ％であった。この塗料を、＃６０のワイヤーバー（ＰＡ−４１４０、Ｂｙｋ−Ｇａｒｄｎｅｒ）を用いて、コイルコーティングされ研磨されてない処理された白色パネル（ＡＰＲ３３７００、ＡＣＴＴｅｓｔＰａｎｅｌｓ）であるＴＲＵアルミニウム（０４×１２×０３８）上に塗布した。漆黒度、％ＴＳＲおよびパネルの熱の蓄積を表６に示す。

（比較例１６）
実施例１５に対する比較例として、５．７２ｇのＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の自動車用クリアコーティング（Ｄｉａｍｏｎｄｃｏａｔ、ＤＣＴ５００２ＨＣ／ＤＣＴ５００１Ｂ）と、比較例１４による２．５５ｇのチントとを用いて、塗料を配合した。塗料中の顔料の量は、塗料中の全不揮発分の６ｗｔ％であった。この塗料を、＃６０のワイヤーバー（ＰＡ−４１４０、Ｂｙｋ−Ｇａｒｄｎｅｒ）を用いて、コイルコーティングされ研磨されてない処理された白色パネル（ＡＰＲ３３７００、ＡＣＴＴｅｓｔＰａｎｅｌｓ）であるＴＲＵアルミニウム（０４×１２×０３８）上に塗布した。漆黒度、％ＴＳＲおよびパネルの熱の蓄積を表６に示す。実施例１５は、比較例１６に比べて、かなり向上した漆黒度を示した。

^＊漆黒度は、分光光度計（Ｘ−ＲｉｔｅＭＡ６８、７５°）によりカラーデータを得ること、および、Ｋ．Ｌｉｐｐｏｋ−Ｌｏｈｍｅｒ、Ｆａｒｂｅ＋Ｌａｃｋ、９２、１０２４頁（１９８６年）において検討されている次の式：漆黒度＝１００^＊（ｌｏｇ_１０（Ｘｎ／Ｘ）−ｌｏｇ _１０（Ｚｎ／Ｚ）＋ｌｏｇ _１０（Ｙｎ／Ｙ））を用いることによって求めた。
^＊＊全太陽光％反射率（％ＴＳＲ）は、３００〜２５００ｎｍの波長範囲に渡ってＣａｒｙ５００（Ｖａｒｉａｎ）分光光度計により測定したデータから、ＡＳＴＭＥ９０３およびＡＳＴＭＥ８９１の方法を用いて計算した。
^＊＊＊熱の蓄積（ΔＴｌｕ）は、ＡＳＴＭＤ４８０３−９７に記載されているように、ヒートランプの下で、実験室における周囲温度を超える温度上昇によって定量化した。

（比較例１７：白色パネル）
実施例８〜１２、１５および１６のコーティングしたパネルに対する比較例として、漆黒度、全太陽光％反射率（％ＴＳＲ）、および熱の蓄積（ΔＴｌｕ）を、これらの実施例において使用したコーティングされた白色パネルについて、すなわち、コイルコーティングされ研磨されてない処理された白色パネル（ＡＰＲ３３７００、ＡＣＴＴｅｓｔＰａｎｅｌｓ）であるＴＲＵアルミニウム（０４×１２×０３８）について求めた。漆黒度の値は１１であり、％ＴＳＲは７３．３であり、ΔＴｌｕは９５°Ｆであった。

変更が、前述の説明において開示された基本理念から逸脱することなく本発明になされ得ることが、当業者によって容易に理解されるであろう。このような変更は、特許請求の範囲が、その言葉によって、そうではないと明示的に述べているのでなければ、以下の特許請求の範囲内に含まれると見なされるべきである。したがって、本明細書において詳細に説明された特定の実施形態は、例示にすぎず、添付の特許請求の範囲、および任意のおよび全てのその等価物の最大限の範囲を与えられるべきである、本発明の範囲に対する限定ではない。

Claims

樹脂バインダー中の赤外（ＩＲ）反射顔料を含む赤外（ＩＲ）反射性第１層；および
暗色を示し、赤外（ＩＲ）線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性第２層
を含み、前記第２層が樹脂バインダー中のチントを含み、前記チントが１００ｎｍまでの平均１次粒径を有するナノサイズ顔料を含む、暗色を示す層状コーティングであって、
ここで、前記ナノサイズ顔料を含む前記チントは、０．５ｍｍ未満の粒径を有するミル加工媒体および分散剤によりバルクの有機顔料をミル加工することによって調製され、該分散剤が、多環式芳香族カルボン酸と反応したオキシラン官能性モノマーを含む第１ブロックおよび（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む１つまたは複数のさらなるブロックを含むブロックコポリマーを含み、
ここで、前記分散剤は、前記ナノサイズ顔料に対してアフィニティを示しかつ
前記樹脂バインダーに適合性があるアクリルコポリマーであり、
ここで、前記層状コーティングが少なくとも２９９の漆黒度の値を示し、ここで前記漆黒度の値が次の式を用いることによって定量化され得、
漆黒度＝１００^＊（ｌｏｇ_１０（Ｘｎ／Ｘ）−ｌｏｇ_１０（Ｚｎ／Ｚ）＋ｌｏｇ_１０（Ｙｎ／Ｙ））
ここで、前記層状コーティングがカーボンブラック顔料を含まない、
層状コーティング。
前記ナノサイズ顔料が５０ｎｍまでの平均１次粒径を有する、請求項１に記載の層状コーティング。
前記ナノサイズ顔料が３０ｎｍまでの平均１次粒径を有する、請求項１に記載の層状コーティング。
前記チントがそれぞれ１０％の最大ヘーズを有する、請求項１に記載の層状コーティング。
前記チントがそれぞれ１％の最大ヘーズを有する、請求項１に記載の層状コーティング。
物品の表面に位置する請求項１に記載の層状コーティングを備えるコーティングされた物品。
前記表面が、金属、複合材料、ファブリック、革またはプラスチックである、請求項６に記載のコーティングされた物品。
航空機部品である、請求項６に記載のコーティングされた物品。
請求項１に記載の層状コーティングであって、ここで、前記第１ブロックがナフトエ酸と反応したグリシジル（メタ）アクリレートを含み、そして互いに異なる第２および第３ブロックは、それぞれ、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む、層状コーティング。
基材上に第１層として赤外（ＩＲ）反射性コーティングを塗布すること；および
前記第１層上に、第２層を生成するように、赤外（ＩＲ）線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性コーティングを塗布すること
を含み、前記第２層が樹脂バインダー中のチントを含み、その結果、前記第２層が暗色を示し、前記チントが１００ｎｍまでの平均１次粒径を有するナノサイズ顔料を含む、赤外（ＩＲ）線に曝される基材の温度上昇を抑制する方法であって、
ここで、前記ナノサイズ顔料を含む前記チントは、０．５ｍｍ未満の粒径を有するミル加工媒体および分散剤によりバルクの有機顔料をミル加工することによって調製され、該分散剤が、多環式芳香族カルボン酸と反応したオキシラン官能性モノマーを含む第１ブロックおよび（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む１つまたは複数のさらなるブロックを含むブロックコポリマーを含み、
ここで、前記分散剤は、前記ナノサイズ顔料に対してアフィニティを示しかつ前記樹脂バインダーに適合性があるアクリルコポリマーであり、
ここで、前記層状コーティングが少なくとも２９９の漆黒度の値を示し、ここで前記漆黒度の値が次の式を用いることによって定量化され得、
漆黒度＝１００^＊（ｌｏｇ_１０（Ｘｎ／Ｘ）−ｌｏｇ_１０（Ｚｎ／Ｚ）＋ｌｏｇ_１０（Ｙｎ／Ｙ））
ここで、前記層状コーティングがカーボンブラック顔料を含まない、
方法。
前記ナノサイズ顔料が５０ｎｍまでの平均１次粒径を有する、請求項１０に記載の方法。
前記ナノサイズ顔料が３０ｎｍまでの平均１次粒径を有する、請求項１０に記載の方法。
前記チントがそれぞれ１０％の最大ヘーズを有する、請求項１０に記載の方法。
前記チントがそれぞれ１％の最大ヘーズを有する、請求項１０に記載の方法。
前記チントがそれぞれ１％の最大ヘーズを有する、請求項１１に記載の方法。
請求項１０に記載の方法であって、ここで、前記第１ブロックがナフトエ酸と反応したグリシジル（メタ）アクリレートを含み、そして互いに異なる第２および第３ブロックは、それぞれ、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む、方法。
樹脂バインダー中の赤外（ＩＲ）反射顔料を含む赤外（ＩＲ）反射性第１層；および
暗色を示し、赤外（ＩＲ）線に対して実質的に透過性である可視光線吸収性第２層
を含み、前記第２層が樹脂バインダー中のチントを含み、前記チントがナノサイズ顔料を含み、前記顔料が１００ｎｍまでの平均１次粒径を有し、前記チントが１％の最大ヘーズを示し、前記コーティングが少なくとも２９９の漆黒度の値を有する、暗色コーティングであって、
ここで、前記ナノサイズ顔料を含む前記チントは、０．５ｍｍ未満の粒径を有するミル加工媒体および分散剤によりバルクの有機顔料をミル加工することによって調製され、該分散剤が、多環式芳香族カルボン酸と反応したオキシラン官能性モノマーを含む第１ブロックおよび（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む１つまたは複数のさらなるブロックを含むブロックコポリマーを含み、
ここで、前記分散剤は、前記ナノサイズ顔料に対してアフィニティを示しかつ
前記樹脂バインダーに適合性があるアクリルコポリマーであり、
ここで前記漆黒度の値が次の式を用いることによって定量化され得、
漆黒度＝１００^＊（ｌｏｇ_１０（Ｘｎ／Ｘ）−ｌｏｇ_１０（Ｚｎ／Ｚ）＋ｌｏｇ_１０（Ｙｎ／Ｙ））
ここで、前記コーティングがカーボンブラック顔料を含まない、
暗色コーティング。
複数の前記チントを含む、請求項１７に記載のコーティング。
物品の表面に位置する、請求項１７に記載のコーティングを備えるコーティングされた物品。
前記表面が、金属、複合材料、ファブリック、革またはプラスチックである、請求項１９に記載のコーティングされた物品。
前記物品が航空機構成要素である、請求項１９に記載のコーティングされた物品。
請求項１７に記載のコーティングであって、ここで、前記第１ブロックがナフトエ酸と反応したグリシジル（メタ）アクリレートを含み、そして互いに異なる第２および第３ブロックは、それぞれ、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む、コーティング。