黑色陶瓷添加剂、颜料以及制剂制造技术

用作或用于着色剂、墨、颜料、染料、添加剂的陶瓷黑色材料，以及利用这些黑色材料的制剂。含有硅、氧和碳的黑色陶瓷，和制备这些陶瓷的方法；利用这些黑色陶瓷的制剂；以及含有或利用这些制剂的设备、结构和装置。含有陶瓷黑色材料、优选地含有聚合物衍生的黑色陶瓷材料并且尤其是含有聚硅氧碳聚合物衍生的陶瓷材料的塑料、漆、墨、涂料、制剂、液体和粘合剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请：(i)基于35U.S.C.§119(e)(1)要求申请日为2014年2月28日的第61/946,598号美国临时申请的权益；(ii)基于35U.S.C.§119(e)(1)要求申请日为2015年1月21日的第62/106,094号美国临时申请的权益；(iii)是于2014年5月2日提交的第14/268,150号美国专利申请的部分继续案；以及(iv)是于2014年3月14日提交的第14/212,896号美国专利申请的部分继续案，其各自的公开内容通过引用整体并入本文。专利技术背景专利
本专利技术涉及黑材料和利用这些材料的制剂。大体上，本专利技术涉及：具有黑度、黑颜色的陶瓷材料，以及为黑色的陶瓷材料；这些陶瓷材料的起始组合物，和制备这些陶瓷材料的方法；以及利用或含有这些陶瓷材料的制剂、组合物、材料和设备。特别地，本专利技术的实施方案包括：含有硅、氧和碳的黑色陶瓷，和制备这些陶瓷的方法；以及含有或利用了含有这些黑色陶瓷的这些制剂、塑料、漆、墨、涂料和粘合剂的设备、结构和装置。如本文使用的，除非另外示出，术语“颜色”、“多种颜色”、“着色”以及类似的这种术语将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且除其他以外还包括，物体或材料的外观，通过添加剂对物体或材料赋予的颜色，改变、修饰或影响颜色的方法，从物体或材料检测或观察到的光的反射、折射和透射波长，从物体或材料检测或观察到的光的反射、折射和透射光谱，所有颜色，例如白色、灰色、黑色、红色、紫色、琥珀色、杏仁色、橙色、海蓝色、黄褐色、森林绿等，原色，次生色，和其间所有的变化色，以及可以将看起来尺寸和形状相同的两个无结构视野(structurefreefieldsofview)相互区分的光特征等。如本文使用的，除非另外示出，术语“黑”、“黑度”以及类似的这种术语将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且除其他以外还包括，物体、颜色或材料的外观：其是由于光的缺乏或基本缺乏、吸收或基本吸收而得到的基本上最暗的颜色；其中从物体或材料检测或观察到的光的反射、折射和透射光谱不具有、几乎不具有且基本不具有可见波长的光；在任何颜色空间表征方案中一般认为是黑色的颜色，包括在Lab颜色空间一般认为是黑色的颜色、在Hunter颜色空间一般认为是黑色的颜色、在CIE颜色空间一般认为是黑色的颜色、以及在CIELAB颜色空间一般认为是黑色的颜色；匹配或基本匹配任何被称为黑色的色的任何颜色、物体或材料，包括PMS433、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x、Black72x、412、419、426和423；X＝约0.05至约3.0、Y＝约0.05至约3.0且Z＝约0.05至约3.0的三色源色度计的值；在非光泽制剂中；L＝小于约40、小于约20、小于约10、小于约1以及约零，“a”＝任何值，“b”＝任何值的CIELab；以及L＝小于50，且b＝小于1.0的CIELab；L值小于30，“b”值小于0.5(包括负值)且“a”值小于2(包括负值)的CIELab；具有大于等于约200My、大于等于250My、大于等于300My以及更大的黑度值；具有40或更小的L以及大于约250的My；具有40或更小的L以及大于约300的My；具有10的dM值；具有-15的dM值；以及这些的组合与变化等。如本文使用的，除非另外示出，术语“光泽”将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且包括由镜面反射的外观。通常在镜面反射角的反射是最大量的以任意特定角度反射的光。通常，光泽表面表现得更暗且色度(chromatic)更高，而无光泽表面表现得更亮且色度更低。如本文使用的，除非另外示出，术语“黑度(Jetness)”将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且包括，以My度量的非颜色依赖的黑度值(其也可以被称为“黑度值”)，或颜色依赖的黑度值，Mc，以及根据DIN55979得到的My和Mc值等(以上公开内容通过引用整体并入本文)。如本文使用的，除非另外示出，术语“底色”、“色调”以及类似的这种术语将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且包括其他含义。如本文使用的，除非另外示出，术语“可见光”、“可见光源”、“可见光谱”以及类似的这种术语指具有可见(例如，人眼可察觉)波长的光，并且包括波长通常在约390nm至约770nm的光。如本文使用的，除非另外示出，术语“漆”将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且除其他以外还包括对基底应用一薄层后经干燥在该基底上形成薄膜的液体组合物，并且包括所有类型的漆，例如油、丙烯酸类、胶乳、釉质、清漆、水稀释涂料(waterreducible)、醇酸树脂、环氧树脂、聚酯环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、聚酰胺环氧树脂、氨基甲酸酯改性的醇酸树脂以及丙烯酸氨基甲酸酯等。如本文使用的，除非另外示出，术语“塑料”将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且除其他以外还包括能够模制或成形的合成或半合成的有机聚合材料、热固性塑料、热成形塑料、热塑性塑料、可定向塑料、双轴可定向塑料，聚烯烃、聚酰胺、工程塑料、纺织粘合剂涂料(TAC)、泡沫塑料、苯乙烯合金、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯、聚苯乙烯、丙烯酸类、聚碳酸酯(PC)、环氧树脂、聚酯、尼龙、聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、双马来酰亚胺以及粘胶(乙酸纤维素)。如本文使用的，除非另外示出，术语“墨”将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且除其他以外还包括，用于标记或书写的着色液体，用于打印机和复印机的调色剂(固体、粉末、液体等)，以及用于标记材料的着色的固体，颜料墨，染料墨，纹身墨，糊剂，水基液体、油基液体、基于橡胶的液体和基于丙烯酸的液体。如本文使用的，除非另外示出，术语“指甲油”以及类似的这类术语被解释为其最宽泛的术语，并且包括可以应用于指甲表面，或在指甲表面上形成膜(例如薄膜)的所有类型的材料、涂料和漆，所述指甲包括天然的人类指甲、合成的“假”指甲和动物指甲。如本文使用的，除非另外示出，术语“粘合剂”将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且除其他以外还包括，应用于材料表面以将其合在一起的物质(例如，液体、固体、塑料等)，当被应用于材料表面时赋予该表面粘性或粘度的物质，并且包括所有类型的粘合剂，例如天然存在的或合成的胶、胶、胶合剂、糊剂、粘液，刚性、半刚性、弹性的环氧树脂、氨基甲酸酯、甲基丙烯酸酯、速干胶、强力胶、永久的、可去除的和延展性的胶。如本文使用的，除非另外示出，术语“涂料/涂布(coating)”将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且除其他以外还包括，对基底应用薄层的操作，应用于基底表面而成为层、膜或薄覆盖物(局部或全部的)的任何材料，并且包括墨、漆和粘合剂、粉末涂料、泡沫涂料、液体涂料，并且包括在基底上形成的薄层(例如涂层)。如本文使用的，除非另外示出，术语“闪烁(sparkle)”将被解释为其尽可能宽泛的含义，并且除其他以外还包括，表面小平面所产生的同时多角度反射。如本文使用的，除非另外示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
涂料制剂，其包含：第一材料和第二材料；其中所述第一材料限定所述涂料制剂的第一重量百分比，并且所述第二材料限定所述涂料制剂的第二重量百分比；其中所述第二材料是黑色聚合物衍生的陶瓷材料；并且其中所述第一重量百分比大于所述第二重量百分比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 US 61/946,598;2014.03.14 US 14/212,896;1.涂料制剂，其包含：第一材料和第二材料；其中所述第一材料限定所述涂料制剂的第一重量百分比，并且所述第二材料限定所述涂料制剂的第二重量百分比；其中所述第二材料是黑色聚合物衍生的陶瓷材料；并且其中所述第一重量百分比大于所述第二重量百分比。2.如权利要求1所述的涂料制剂，其中所述聚合物衍生的陶瓷材料是聚硅氧碳。3.如权利要求2所述的涂料制剂，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料具有小于约3.0μm的粒径。4.如权利要求2所述的涂料制剂，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料具有约1μm至约0.1μm的粒径D50。5.如权利要求2所述的涂料制剂，其中所述涂料限定选自以下的黑度：PMS433、Black3、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x和Black72x。6.如权利要求2所述的涂料制剂，其中所述涂料限定选自以下的黑度：X约0.05至约3.0、Y约0.05至约3.0、且Z约0.05至约3.0的三色源色度计；L小于约40的CIELab；L小于约20的CIELab；L小于50、b小于1.0且a小于2的CIELab；以及至少约200My的黑度值。7.如权利要求3所述的涂料制剂，其中所述聚合物衍生的陶瓷材料是聚硅氧碳，并且漆是选自以下的漆：油、丙烯酸类、胶乳、釉质、清漆、水稀释涂料、醇酸树脂、环氧树脂、聚酯环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、聚酰胺环氧树脂、氨基甲酸酯改性的醇酸树脂和丙烯酸氨基甲酸酯。8.如权利要求1所述的涂料制剂，其中所述制剂基本不含重金属。9.如权利要求2所述的涂料制剂，其中所述制剂基本不含重金属。10.如权利要求1所述的涂料制剂，其中所述制剂含有小于约1ppm的重金属。11.如权利要求2所述的涂料制剂，其中所述制剂含有小于约0.1ppm的重金属。12.漆制剂，其包含：树脂、溶剂和聚合物衍生的陶瓷颜料。13.如权利要求12所述的漆制剂，其中所述聚合物衍生的陶瓷颜料是聚硅氧碳衍生的陶瓷颜料。14.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述聚合物衍生的陶瓷颜料具有约0.1μm至约2.0μm的初级颗粒粒径D50。15.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述聚合物衍生的陶瓷颜料具有约0.3μm至约1.0μm的初级颗粒粒径D50。16.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述聚合物衍生的陶瓷颜料以约1.5磅/加仑至约10磅/加仑装载。17.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述树脂选自以下种类的树脂：热塑性丙烯酸多元醇、双酚A二缩水甘油醚、硅酮、油基的丙烯酸类和水可稀释的丙烯酸类。18.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约0.1ppm的重金属。19.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约0.01ppm的重金属。20.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约1ppm的重金属。21.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约10ppm的重金属。22.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约10ppm的重金属，并且所述漆制剂是特高温涂料，其中所述漆制剂直至高于700℃是热稳定的。23.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约1ppm的重金属，并且所述漆制剂是特高温涂料，其中所述漆制剂直至高于700℃是热稳定的。24.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约10ppm的重金属，并且所述漆制剂是特高温涂料，其中所述漆制剂直至高于900℃是热稳定的。25.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约100ppm的重金属，并且所述漆制剂是特高温涂料，其中所述漆制剂直至高于700℃是热稳定的。26.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约10ppm的重金属，并且所述漆制剂是特高温涂料。27.如权利要求13所述的漆制剂，其中所述漆制剂是特高温涂料，并且其中所述漆制剂直至高于1000℃是热稳定的。28.涂料制剂，其包含：第一材料和第二材料；其中所述第一材料是所述涂料制剂的主要部分；并且其中所述第二材料是选自聚硅氧碳、碳硅烷、聚碳硅烷、硅烷、聚硅烷、硅氮烷、聚硅氮烷、碳化硅、碳硅氮烷、聚碳硅氮烷、硅氧烷和聚硅氧烷的黑色聚合物衍生的陶瓷材料。29.如权利要求28所述的涂料制剂，其中所述第一材料包含选自以下系统的系统：丙烯酸类、漆、醇酸树脂、胶乳、聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂和水性系统。30.如权利要求28所述的涂料制剂，其中所述第一材料包含选自HDPE、LDPE、PP、丙烯酸类、环氧树脂、亚麻籽油、PU、PUR、EPDM、SBR、PVC、水基丙烯酸乳液、ABS、SAN、SEBS、SBS、PVDF、PVDC、PMMA、PES、PET、NBR、PTFE、硅氧烷、聚异戊二烯和天然橡胶的材料。31.如权利要求28所述的涂料制剂，其中所述涂料制剂是选自油、丙烯酸类、胶乳、釉质、清漆、水稀释涂料、醇酸树脂、环氧树脂、聚酯环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、聚酰胺环氧树脂、氨基甲酸酯改性的醇酸树脂和丙烯酸氨基甲酸酯的漆制剂。32.如权利要求28所述的涂料制剂，其中所述涂料限定选自以下的黑度：PMS433、Black3、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x和Black72x。33.如权利要求28所述的涂料制剂，其中所述涂料限定选自以下的黑度：X约0.05至约3.0、Y约0.05至约3.0、且Z约0.05至约3.0的三色源色度计；L小于约40的CIELab；L小于约20的CIELab；L小于50、b小于1.0且a小于2的CIELab；以及至少约200My的黑度值。34.如权利要求28所述的涂料制剂，其中所述涂料包括选自墨、粉末涂料、指甲油和油漆的涂料。35.如权利要求28所述的涂料制剂，其中所述涂料包括选自工业涂料、住宅涂料、熔炉涂料、发动机组件涂料、管道涂料和油田涂料的涂料。36.墨制剂，其包含：第一材料和黑色聚合物衍生的陶瓷颜料。37.如权利要求36所述的墨制剂，其包含10-30重量％的聚硅氧碳黑色陶瓷颜料、10-60重量％的亚微米玻璃料、10-20重量％的蔗糖乙酸异丁酸酯、4-15重量％的烃类树脂和5-15重量％的乙二醇。38.如权利要求36所述的墨制剂，其中所述墨制剂是包含2-30重量％的聚硅氧碳黑色陶瓷颜料、5-15重量％的硝化纤维树脂、25-35重量％的乙醇溶剂、10-20重量％的乙酸乙酯溶剂、1-2重量％的柠檬酸酯增塑剂、1重量％的聚乙烯蜡溶液和5-10重量％的添加剂的包装用墨。39.如权利要求36所述的墨制剂，其包含10-30重量％的聚硅氧碳黑色陶瓷颜料、10-60重量％的亚微米玻璃料和4-15重量％的烃类树脂。40.指甲油制剂，其包含载体材料和黑色聚合物衍生的陶瓷颜料。41.塑料材料，其包含第一材料和第二材料，其中所述第一材料是塑料并组成所述塑料材料总重量的至少50％，并且所述第二材料是黑色聚合物衍生的陶瓷材料。42.如权利要求41所述的塑料材料，其中所述塑料选自HDPE、LDPE、PP、丙烯酸类、环氧树脂、亚麻籽油、PU、PUR、EPDM、SBR、PVC、水基丙烯酸乳液、ABS、SAN、SEBS、SBS、PVDF、PVDC、PMMA、PES、PET、NBR、PTFE、硅氧烷、聚异戊二烯和天然橡胶。43.如权利要求41所述的塑料材料，其中所述塑料选自热固性塑料、热成形塑料、热塑性塑料、可定向塑料、双轴可定向塑料、聚烯烃、聚酰胺、工程塑料、纺织粘合剂涂料(TAC)和泡沫塑料。44.如权利要求41所述的塑料材料，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料包含聚硅氧碳衍生的陶瓷颜料。45.如权利要求42所述的塑料材料，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料包含聚硅氧碳衍生的陶瓷颜料。46.如权利要求43所述的塑料材料，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料包含聚硅氧碳衍生的陶瓷颜料。47.漆，其包含：树脂和聚合物衍生的陶瓷颜料。48.墨，其包含：载体材料和黑色聚合物衍生的陶瓷颜料。49.指甲油制剂，其包含：载体材料和黑色聚合物衍生的陶瓷颜料。50.粘合剂，其包含：载体材料和黑色聚合物衍生的陶瓷颜料。51.涂料，其包含：第一材料和第二材料；其中所述第一材料限定所述涂料制剂的第一重量百分比，并且所述第二材料包含总涂料制剂的第二重量百分比；并且其中所述第二材料是含有聚硅氧碳的黑色聚合物衍生的陶瓷材料，并且所述第一重量百分比大于所述第二重量百分比。52.如权利要求51所述的涂料，其中所述涂料限定选自以下的黑度：PMS433、Black3、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x和Black72x。53.如权利要求51所述的涂料，其中所述涂料限定选自以下的黑度：X约0.05至约3.0、Y约0.05至约3.0、且Z约0.05至约3.0的三色源色度计；L小于约40的CIELab；L小于约20的CIELab；L小于50、b小于1.0且a小于2的CIELab；以及至少约200My的黑度值。54.如权利要求51所述的涂料，其中所述漆是选自以下的漆：油、丙烯酸类、胶乳、釉质、清漆、水稀释涂料、醇酸树脂、环氧树脂、聚酯环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、聚酰胺环氧树脂、氨基甲酸酯改性的醇酸树脂和丙烯酸氨基甲酸酯。55.涂料制剂，其包含：第一材料和第二材料；其中所述第一材料限定所述涂料制剂的第一材料重量百分比，并且所述第二材料限定所述涂料制剂的第二材料重量百分比；其中所述第二材料是包含约30重量％至约60重量％的硅、约5重量％至约40重量％的氧和约3重量％至约35重量％的碳的黑色聚合物衍生的陶瓷材料；并且其中所述第一材料重量百分比大于所述第二材料重量百分比。56.如权利要求55所述的涂料制剂，其中20重量％至80重量％的所述碳是游离碳。57.如权利要求55所述的涂料制剂，其中20重量％至80重量％的所述碳是与硅结合的碳。58.如权利要求56所述的涂料制剂，其中所述制剂选自漆、粉末涂料、粘合剂、指甲油和墨。59.如权利要求57所述的涂料制剂，其中所述制剂选自漆、粉末涂料、粘合剂、指甲油和墨。60.如权利要求57所述的涂料制剂，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料具有小于约1.5μm的粒径。61.如权利要求57所述的涂料制剂，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料具有约1μm至约0.1μm的粒径D50。62.如权利要求57所述的涂料制剂，其中所述涂料限定以下黑度：PMS433、Black3、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x和Black72x。63.如权利要求57所述的涂料制剂，其中所述涂料限定选自以下的黑度：X约0.05至约3.0、Y约0.05至约3.0、且Z约0.05至约3.0的三色源色度计；L小于约40的CIELab；L小于约20的CIELab；L小于50、b小于1.0且a小于2的CIELab；以及至少约200My的黑度值。64.如权利要求57所述的涂料制剂，其中所述制剂基本不含重金属。65.如权利要求57所述的涂料制剂，其中所述制剂含有小于约10ppm的重金属。66.漆制剂，其包含：树脂、溶剂以及包含约30重量％至约60重量％的硅、约5重量％至约40重量％的氧和约3重量％至约35重量％的碳的聚合物衍生的陶瓷颜料，并且其中20重量％至80重量％的所述碳是与硅结合的碳。67.如权利要求66所述的漆制剂，其中所述聚合物衍生的陶瓷颜料具有约0.1μm至约2.0μm的初级颗粒粒径D50。68.如权利要求67所述的漆制剂，其中所述聚合物衍生的陶瓷颜料以约1.5磅/加仑至约10磅/加仑装载。69.如权利要求66所述的漆制剂，其中所述树脂选自以下种类的树脂：热塑性丙烯酸多元醇、双酚A二缩水甘油醚、硅酮、油基的丙烯酸类和水可稀释的丙烯酸类。70.如权利要求66所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约10ppm的重金属，并且所述漆制剂是特高温涂料，其中所述漆制剂直至高于700℃是热稳定的。71.如权利要求66所述的漆制剂，其中所述制剂含有小于约10ppm的重金属，并且所述漆制剂是特高温涂料。72.如权利要求55所述的涂料制剂，其中所述第一材料包含选自以下系统的系统：丙烯酸类、漆、醇酸树脂、胶乳、聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂和水性系统。73.如权利要求55所述的涂料制剂，其中所述第一材料包含选自HDPE、LDPE、PP、丙烯酸类、环氧树脂、亚麻籽油、PU、PUR、EPDM、SBR、PVC、水基丙烯酸乳液、ABS、SAN、SEBS、SBS、PVDF、PVDC、PMMA、PES、PET、NBR、PTFE、硅氧烷、聚异戊二烯和天然橡胶的材料。74.如权利要求55所述的涂料制剂，其中所述涂料制剂是选自油、丙烯酸类、胶乳、釉质、清漆、水稀释...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·J·米勒，艾希施·P·迪万吉，迈克尔·莫尔纳，道格拉斯·M·杜克斯，沃尔特·J·舍伍德，安德鲁·P·霍普金斯，马克·S·兰德，布莱恩·L·比纳克，
申请(专利权)人：美利尔创新公司，
类型：发明
国别省市：美国;US