[发明专利]近红外反射黑色颜料及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于制备近红外反射黑色颜料的方法，所述黑色颜料至少含有元素钙、元素钛和元素锰，其中所述方法制备这样的颜料，所述颜料展现出极少的由与酸接触引起的元素钙和元素锰的洗脱。至少将钙化合物、钛化合物和锰化合物通过湿磨法混合并且煅烧以提供至少1.0m²/g且小于3.0m²/g的BET比表面积。在另一种方法中，将元素铋和/或元素铝掺入近红外反射黑色颜料中，所述黑色颜料至少含有元素钙、元素钛和元素锰。

技术领域

本发明涉及近红外反射黑色颜料以及其制备方法。

背景技术

近红外反射颜料是反射太阳光等中含有的近红外线的材料。当将该颜料应用于例如覆盖有沥青、混凝土等的地面或应用于建筑物时，可以减少它们吸收的红外线的量。因此，例如，这样的应用有效地减轻热岛现象或提高建筑物在夏季的冷却效率。

作为近红外反射黑色颜料，本发明人已经提出了至少含有碱土金属元素、钛元素和锰元素的钙钛矿型复合氧化物(例如，专利文献1和2)。

专利文献1提出了至少含有碱土金属元素、钛元素和锰元素的钙钛矿型复合氧化物红外反射颜料，并且记载了优选的BET比表面积为约0.05至80m²/g。然后，在实施例中，将原料在玛瑙研钵中充分混合并搅拌，然后煅烧，从而制备比表面积为0.32至1.54m²/g的含锰钛酸钙。另外，以相同的方式，还制备了Al/Ti摩尔比为0.007至0.04并且比表面积为0.50至1.23m²/g的含有铝和锰的钛酸钙。

专利文献2提出了作为至少含有碱土金属元素、钛元素和锰元素的钙钛矿型复合氧化物，红外反射黑色颜料具有3.0至150m²/g的BET比表面积并且具有优异的遮盖力和着色强度。然后，在实施例中，将原料在湿磨机中混合，从而制备含有铝和锰的钛酸钙，其Al/Ti摩尔比为0.007并且比表面积为4.3至8.7m²/g。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP 2010-202489 A

专利文献2：WO 2015/080214 A1

发明内容

技术问题

专利文献1和2中描述的颜料是黑色的并且具有优异的近红外反射性质。然而，当这样的颜料与酸接触时，作为其构成组分的碱土金属元素和锰元素可能洗脱，导致颜料色调变化或涂膜光泽度降低的问题(下文中，这些问题有时将统称为“耐酸性的改善”)。因此，在暴露于酸性环境(诸如酸雨)的室外使用的情况下，或甚至在室内使用的情况下，需要进一步改善近红外反射颜料的耐酸性。在室内使用的情况下需要改善的原因是例如大气中的酸性污染物可能进入，从而使颜料暴露于酸性环境。

问题的解决方案

鉴于上述现有技术的问题，本发明人进行了细致的研究。结果，发现当至少将钙元素化合物、钛元素化合物和锰元素化合物通过湿磨法混合并且煅烧以使BET比表面积在1.0m²/g以上且小于3.0m²/g的范围内时，可以获得具有改善的耐酸性的近红外反射黑色颜料，从而完成了本发明。

另外，还发现当如上所述的含有钙元素、钛元素和锰元素的近红外反射黑色颜料含有特定量的铝元素和/或铋元素时，可以进一步改善耐酸性。

换言之，本发明涵盖以下发明(1)至(11)。

(1)一种近红外反射黑色颜料，所述颜料至少包含钙元素、钛元素、锰元素和铋元素，并且具有钙钛矿相作为主相。