[发明专利]光修饰组合物

说明书

本发明涉及如油漆这样的表面涂料。具体讲，最简单形式下，本发明涉及一种其中含有有色颜料和光调节成分的组合物，该光调节成分是一种能够吸收光而且至少反射部分吸收光因而修饰使用该组合物形成的涂料层中光线的转换材料。这种颜料间隔成分包括能够部分吸收光线的任何材料。优选具有最小颜色产生效果的灰色粉末状中性灰色颜料。此颜料可以呈研磨的灰色粉末状，如由花岗石、长石、石英或石灰石得到的粉末，或者呈球状的金属颗粒，如金属锌粒。

发明背景

涂料工业是工业化世界中十分重要的工业之一。它具有延伸到各技术领域的分支。为了保护和装饰污工涂层、黑色金属、有色金属、木制物质等而设计了各种油漆。此外，还设计了各种涂料为其涂饰的表面提供特殊性能。其实例包括防圬剂、电泳漆、耐火及膨胀漆、耐热漆和荧光漆的着色。颜料还用于制备墨水和使纸制品着色。使用涂料的其他实例包括橡胶、塑料、化妆品、磁带、食品、纺织品、粘合剂和陶瓷的着色。

用现在的技术制成的任何种涂料组合物都含有为得到所需结果将其组合的粘合剂、颜料和增量剂。最普通使用的颜料是二氧化钛。二氧化钛不溶于除浓硫酸和氢氟酸之外的全部液体中。二氧化钛分子形成高反射性白色粉末。涂料工业迄今有变化最大的制造要求，由于每种基本涂料，如无泽油漆、半光泽漆和磁漆等，都要求使用二氧化钛作不同种类和数量的处理。此外，许多主要工业，例如油漆、造纸、塑料、橡胶、地板复盖物、印刷油墨、陶瓷、涂敷织物和屋面料粒等，都用二氧化钛作为颜料。所有这些工业都有其特殊要求，但是二氧化钛的通用性使之适用于各种用途。

二氧化钛有使人眼产生白色的作用，因为它同等程度地反射各种波长的可见光。红光下它显红色，兰光下兰色，绿光下绿色。二氧化钛仅在含全部波长的光照射下才显白色。此性质与该化合物的极高稳定性相结合，使之广泛用于涂料工业中。

一般而言，颜色的深浅色调是通过将有色颜料与黑白颜料混合而得到的。在微观水平下，白色二氧化钛颜料很亮，其反射率是用黑色颜料计数的。颜色通常就是这样形成的。粒径通常为1-10微米的研磨粉末状增量剂以及可以从各种化学品中选出的粘合剂能使颜料保持在一起，形成能使用的组合物。

然而，二氧化钛的极高稳定性虽然从技术观点来看是优点，但是从环境观点来看却是一个严重的缺点，因为这样的化学品释放到环境中能潜在地造成环境危险。二氧化钛的生产产出大量高毒性的经常排到环境中的硫衍生副产物。

除了环境上的考虑之外，还必须考虑的事实是当试图产生自然界中发现的那些特殊颜色时使用二氧化钛等强反射性颜料呈色也能造成一些问题。事实上二氧化钛的亮度使之几乎不可能形成高反射性颜色之外的颜色。

发明概要

正如本文具体说明和概括说明的那样，本发明提供一种光修饰性组合物，其中包含有色颜料和灰色颜料，其特点在于能够吸收光并且至少反射部分所吸收光。该灰色颜料的作用是基本上均匀地降低所说组合物中的光通量。术语“灰色颜料”在本文中使用时，指具有基本上无色度的灰色外观的任何材料。在本发明范围内可以使用范围广泛的灰色颜料。重要的事实是该灰色颜料必须吸收光并且只按一定百分比反射它。优选使用的灰色颜料是中性灰色颜料而且可以考虑使用反射率为5-90%的灰色颜料。可以使用的灰色颜料的实例包括例如花岗石、长石、石英和石灰石粉等研磨粉末。正如下文要详细讨论的那样，包含灰色颜料并分散在溶剂中的涂料基料组合物也落入本发明范围内。

虽然不排除存在白色或近白色填料，但是本发明的光修饰性组合物最好无或者基本上无白色和黑色颜料。不存在白色和黑色颜料可以使有色颜料更占优势并存在于更自然的光环境中。到现在为止，涂料领域一直以制备包含二氧化钛、粘合剂和增量剂的组合物为基础。本发明的光修饰性组合物由于可以排除或者至少降低组合物中传统的白色和黑色颜料数量而与以前的涂料技术相背离。如此制备时，能够显著减少有色颜料的所需量，因为颜料颗粒并不被强反射性白色的和强吸收性黑色的颜料颗粒所覆盖。通过使用只吸收涂料膜中一部分光的材料而得到的而且为有色颜料提供出更均匀的光环境的一定规模的光束可以完成这一点。

但是，应当指出，在上面概括定义的光修饰性组合物中包含很少量的白色和（或）黑色的颜料仍然处于本发明范围内。

本发明的一个优选方面是利用颗粒状粒径小于或等于40微米的灰色颜料。然而，也可以使用能在膜中产生光通量逐渐减少或者使光转变成另一种不可见光能形式的任何转换材料，如锇。