[发明专利]涂布的产品

说明书

本发明提供一种涂布的颗粒无机材料，其包含：(i)选自二氧化钛、掺杂的二氧化钛及其组合的颗粒无机材料，其中所述颗粒无机材料具有0.4μm至2μm的平均晶体尺寸；和(ii)所述颗粒无机材料上的涂层，所述涂层包含第一层和第二层。用于所述第一层的材料为一种或多种选自无机氧化物和无机磷酸盐的材料，其中所述无机氧化物独立地选自下述元素的氧化物：(a)选自Ti、Zr和Zn的第4(IVB)和12(IIB)族过渡金属；和(b)选自Si、P和Sn的第13至15(IIIA‑VA)族p区元素；和(c)镧系元素。所述无机磷酸盐独立地选自下述元素的磷酸盐：(i)选自H、Li、Na、K、Rb、Be、Mg、Ca和Sr的第1(IA)和2(IIA)族碱金属和碱土金属；和(ii)选自Sc、Y、Ti和Zr的第3(IIIA)和4(IVB)族过渡金属；和(iii)选自Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn和Pb的第13至15(IIIA‑VA)族p区元素。用于所述第二层的材料为氧化铝。当考虑所述第一层材料的总重量相对于所述颗粒无机材料的总重量时，所述颗粒无机材料上的第一层的量为0.1至2.2％w/w。当考虑所述第二层材料的总重量相对于所述颗粒无机材料的总重量时，所述颗粒无机材料上的第二层的量为0.1至3.5％w/w。当考虑所述第一层和第二层的总重量相对于所述颗粒无机材料的总重量时，涂层的总量为0.2至4.5％w/w。

本发明涉及涂布的二氧化钛颗粒材料和含有这些材料的产品。

背景技术

在许多应用中，在电磁光谱的近红外区(NIR)(700至2500nm)内具有高反射率和减小吸收的材料可能是有利的。例如，由这种材料制成的产品在太阳照射下倾向于保持较冷，较低的温度可导致较低的热降解、改进的耐久性、更大的舒适性、较低的空气调节成本和减少的环境影响。

高日光反射率可通过不同方式来实现。例如，具有白色外表面的物品可具有高日光反射率，但如果颜色是期望的，则这种方法是不令人满意的。例如，近红外区内的高日光反射率和减少的吸收可通过将常规二氧化钛颜料与非NIR吸收着色颜料和染料组合来实现。

然而，当含有二氧化钛的产品如油漆和塑料制品暴露至阳光时，重要的是产品寿命不会由于阳光照射后的劣化而过度缩短。

已知含有二氧化钛和其他颜料填料的这种室外/阳光暴露产品可能不是光稳定的，并且可能经光化学和光催化反应过早地劣化。

尽管二氧化钛本身不降解，但含有二氧化钛的物品的降解程度可能取决于所述物品中使用的二氧化钛颜料的光催化活性。

可以将某些无机材料的涂层施加到二氧化钛颗粒和颜料颗粒上，以降低光催化活性。例如，具有二氧化硅层的涂层可降低二氧化钛颗粒的光催化活性。

可将致密或蓬松的SiO₂层施加至二氧化钛颗粒，例如诸如在H.Weber,Silicicacid as a constituent of titanium dioxide pigments,Kronos Information 6.1(1978)中描述的。具有无机氧化物如SiO₂、ZrO₂、SnO₂、Al₂O₃等的涂层可提高TiO₂颗粒的光稳定性。外侧Al₂O₃层可改进颗粒在最终基质中的分散。

本领域技术人员预期较高水平的致密的二氧化硅涂层以导致二氧化钛颜料的光催化活性的更大降低。已经考虑了在二氧化钛上高达10或20w/w％的量的涂层水平。

目前的市售产品(例如粒径为0.25至0.32微米的那些)可以用至少3或3.5w/w％的二氧化硅(或其他无机氧化物)和至少2w/w％的氧化铝一起涂布。