[发明专利]包含二氧化锆颜料颗粒的涂料组合物

说明书

本发明涉及包含颜料颗粒的涂料组合物，其中，使用Sedigraph通过沉降测量的所述颜料颗粒的中值粒径d₅₀为约0.1μm至约5μm，并且所述颜料颗粒包含：i)至少约70重量％的二氧化锆；ii)至多15重量％的二氧化硅；iii)约0.1至约15重量％的选自氧化镁、氧化钙、氧化钇、氧化钪、氧化铪、氧化镱、氧化铝和氧化铈的一种或多种金属氧化物；和iv)至少约97重量％的i)、ii)和iii)的组合，其中i)的二氧化锆的重量百分比是通过XRF测定的当量二氧化锆重量百分比；ii)的二氧化硅的重量百分比是通过XRF测定的当量二氧化硅重量百分比；iii)的一种或多种金属氧化物的重量百分比是通过XRF测定的当量的一种或多种金属氧化物重量百分比；并且其中i)、ii)、iii)和iv)的重量百分比各自基于所述颜料颗粒的总重量。本发明还涉及本文中涂料组合物的用途及其制备方法。

技术领域

本发明涉及包含颜料颗粒的涂料组合物，其中，使用Sedigraph通过沉降测量的颜料颗粒的中值粒径d₅₀为约0.1μm至约5μm，并且包含：i)至少约70重量％的二氧化锆；ii)至多约15重量％的二氧化硅；iii)约0.1重量％至约15重量％的一种或多种选自氧化镁、氧化钙、氧化钇、氧化钪、氧化铪、氧化镱、氧化铝和氧化铈的金属氧化物；iv)至少约97重量％的i)、ii)和iii)的组合，其中i)的二氧化锆的重量百分比是通过XRF测定的当量二氧化锆重量百分比；ii)的二氧化硅的重量百分比是通过XRF测定的当量二氧化硅重量百分比；iii)的一种或多种金属氧化物的重量百分比是通过XRF测定的当量的一种或多种金属氧化物的重量百分比；并且其中i)、ii)、iii)和iv)的重量百分比各自基于颜料颗粒的总重量。本发明还涉及本文中涂料组合物的用途及其制备方法。

背景技术

将涂料组合物施涂到基材上以在干燥后形成固体薄层膜从而着色、覆盖和保护物体。在其组分中，涂料组合物包含颜料，其中固体物质分散在整个涂层中以赋予颜色和/或不透明度。颜料可以保护基材免受紫外线影响，还可以改变外观(例如光泽度)和其他特性(例如硬度和延展性)。

涂料中用于实现干不透明度和湿不透明度的最常用的白色颜料是二氧化钛，因为它具有白度和高折射率。然而，现在希望生产基本上不含二氧化钛的涂料组合物。这是由于二氧化钛的费用和可感知的对环境的影响。与包含大量二氧化钛的涂料组合物相比，具有低二氧化钛或基本上不含二氧化钛的涂料组合物通常具有低的不透明度。

其他白色矿物具有高折射率，并且在美学特性方面可以作为二氧化钛的替代品。例如，氧化锌的折射率相对较高，为2.1。然而，氧化锌不适合用于涂料组合物，因为出于健康和安全考虑，某些司法管辖区不允许其含量超过500ppm。硫化锌具有大约2.4的高折射率，由于健康和安全问题(例如其作为皮肤和呼吸致敏剂的作用)也不适合。因此，需要提供替代颜料来替代涂料组合物中的二氧化钛，其提供良好的美学特性同时避免与二氧化钛相关的环境影响。

发明内容

本发明在所附权利要求中限定。

根据第一方面，提供一种包含颜料颗粒的涂料组合物，其中，使用Sedigraph通过沉降测量的所述颜料颗粒的中值粒径d50为约0.1μm至约5μm，并且所述颜料颗粒包含：

ii)至少约70重量％的二氧化锆；

ii)至多约15重量％的二氧化硅；

iii)约0.1重量％至约15重量％的选自氧化镁、氧化钙、氧化钇、氧化钪、氧化铪、氧化镱、氧化铝和氧化铈的一种或多种金属氧化物；和

iv)至少约97重量％的i)、ii)和iii)的组合，