黑色陶瓷添加劑、顏料以及制劑制造技術

用作或用于著色劑、墨、顏料、染料、添加劑的陶瓷黑色材料，以及利用這些黑色材料的制劑。含有硅、氧和碳的黑色陶瓷，和制備這些陶瓷的方法；利用這些黑色陶瓷的制劑；以及含有或利用這些制劑的設備、結構和裝置。含有陶瓷黑色材料、優選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、制劑、液體和粘合劑。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本申請：(i)基于35U.S.C.§119(e)(1)要求申請日為2014年2月28日的第61/946,598號美國臨時申請的權益；(ii)基于35U.S.C.§119(e)(1)要求申請日為2015年1月21日的第62/106,094號美國臨時申請的權益；(iii)是于2014年5月2日提交的第14/268,150號美國專利申請的部分繼續案；以及(iv)是于2014年3月14日提交的第14/212,896號美國專利申請的部分繼續案，其各自的公開內容通過引用整體并入本文。專利技術背景專利
本專利技術涉及黑材料和利用這些材料的制劑。大體上，本專利技術涉及：具有黑度、黑顏色的陶瓷材料，以及為黑色的陶瓷材料；這些陶瓷材料的起始組合物，和制備這些陶瓷材料的方法；以及利用或含有這些陶瓷材料的制劑、組合物、材料和設備。特別地，本專利技術的實施方案包括：含有硅、氧和碳的黑色陶瓷，和制備這些陶瓷的方法；以及含有或利用了含有這些黑色陶瓷的這些制劑、塑料、漆、墨、涂料和粘合劑的設備、結構和裝置。如本文使用的，除非另外示出，術語“顏色”、“多種顏色”、“著色”以及類似的這種術語將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且除其他以外還包括，物體或材料的外觀，通過添加劑對物體或材料賦予的顏色，改變、修飾或影響顏色的方法，從物體或材料檢測或觀察到的光的反射、折射和透射波長，從物體或材料檢測或觀察到的光的反射、折射和透射光譜，所有顏色，例如白色、灰色、黑色、紅色、紫色、琥珀色、杏仁色、橙色、海藍色、黃褐色、森林綠等，原色，次生色，和其間所有的變化色，以及可以將看起來尺寸和形狀相同的兩個無結構視野(structurefreefieldsofview)相互區分的光特征等。如本文使用的，除非另外示出，術語“黑”、“黑度”以及類似的這種術語將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且除其他以外還包括，物體、顏色或材料的外觀：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顏色；其中從物體或材料檢測或觀察到的光的反射、折射和透射光譜不具有、幾乎不具有且基本不具有可見波長的光；在任何顏色空間表征方案中一般認為是黑色的顏色，包括在Lab顏色空間一般認為是黑色的顏色、在Hunter顏色空間一般認為是黑色的顏色、在CIE顏色空間一般認為是黑色的顏色、以及在CIELAB顏色空間一般認為是黑色的顏色；匹配或基本匹配任何被稱為黑色的色的任何顏色、物體或材料，包括PMS433、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x、Black72x、412、419、426和423；X＝約0.05至約3.0、Y＝約0.05至約3.0且Z＝約0.05至約3.0的三色源色度計的值；在非光澤制劑中；L＝小于約40、小于約20、小于約10、小于約1以及約零，“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(包括負值)且“a”值小于2(包括負值)的CIELab；具有大于等于約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以及大于約250的My；具有40或更小的L以及大于約300的My；具有10的dM值；具有-15的dM值；以及這些的組合與變化等。如本文使用的，除非另外示出，術語“光澤”將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且包括由鏡面反射的外觀。通常在鏡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，光澤表面表現得更暗且色度(chromatic)更高，而無光澤表面表現得更亮且色度更低。如本文使用的，除非另外示出，術語“黑度(Jetness)”將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且包括，以My度量的非顏色依賴的黑度值(其也可以被稱為“黑度值”)，或顏色依賴的黑度值，Mc，以及根據DIN55979得到的My和Mc值等(以上公開內容通過引用整體并入本文)。如本文使用的，除非另外示出，術語“底色”、“色調”以及類似的這種術語將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且包括其他含義。如本文使用的，除非另外示出，術語“可見光”、“可見光源”、“可見光譜”以及類似的這種術語指具有可見(例如，人眼可察覺)波長的光，并且包括波長通常在約390nm至約770nm的光。如本文使用的，除非另外示出，術語“漆”將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且除其他以外還包括對基底應用一薄層后經干燥在該基底上形成薄膜的液體組合物，并且包括所有類型的漆，例如油、丙烯酸類、膠乳、釉質、清漆、水稀釋涂料(waterreducible)、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚酯環氧樹脂、丙烯酸環氧樹脂、聚酰胺環氧樹脂、氨基甲酸酯改性的醇酸樹脂以及丙烯酸氨基甲酸酯等。如本文使用的，除非另外示出，術語“塑料”將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且除其他以外還包括能夠模制或成形的合成或半合成的有機聚合材料、熱固性塑料、熱成形塑料、熱塑性塑料、可定向塑料、雙軸可定向塑料，聚烯烴、聚酰胺、工程塑料、紡織粘合劑涂料(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、丙烯酸類、聚碳酸酯(PC)、環氧樹脂、聚酯、尼龍、聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、雙馬來酰亞胺以及粘膠(乙酸纖維素)。如本文使用的，除非另外示出，術語“墨”將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且除其他以外還包括，用于標記或書寫的著色液體，用于打印機和復印機的調色劑(固體、粉末、液體等)，以及用于標記材料的著色的固體，顏料墨，染料墨，紋身墨，糊劑，水基液體、油基液體、基于橡膠的液體和基于丙烯酸的液體。如本文使用的，除非另外示出，術語“指甲油”以及類似的這類術語被解釋為其最寬泛的術語，并且包括可以應用于指甲表面，或在指甲表面上形成膜(例如薄膜)的所有類型的材料、涂料和漆，所述指甲包括天然的人類指甲、合成的“假”指甲和動物指甲。如本文使用的，除非另外示出，術語“粘合劑”將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且除其他以外還包括，應用于材料表面以將其合在一起的物質(例如，液體、固體、塑料等)，當被應用于材料表面時賦予該表面粘性或粘度的物質，并且包括所有類型的粘合劑，例如天然存在的或合成的膠、膠、膠合劑、糊劑、粘液，剛性、半剛性、彈性的環氧樹脂、氨基甲酸酯、甲基丙烯酸酯、速干膠、強力膠、永久的、可去除的和延展性的膠。如本文使用的，除非另外示出，術語“涂料/涂布(coating)”將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且除其他以外還包括，對基底應用薄層的操作，應用于基底表面而成為層、膜或薄覆蓋物(局部或全部的)的任何材料，并且包括墨、漆和粘合劑、粉末涂料、泡沫涂料、液體涂料，并且包括在基底上形成的薄層(例如涂層)。如本文使用的，除非另外示出，術語“閃爍(sparkle)”將被解釋為其盡可能寬泛的含義，并且除其他以外還包括，表面小平面所產生的同時多角度反射。如本文使用的，除非另外示出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
涂料制劑，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劑的第一重量百分比，并且所述第二材料限定所述涂料制劑的第二重量百分比；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。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.02.28 US 61/946,598;2014.03.14 US 14/212,896;1.涂料制劑，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劑的第一重量百分比，并且所述第二材料限定所述涂料制劑的第二重量百分比；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.如權利要求1所述的涂料制劑，其中所述聚合物衍生的陶瓷材料是聚硅氧碳。3.如權利要求2所述的涂料制劑，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料具有小于約3.0μm的粒徑。4.如權利要求2所述的涂料制劑，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料具有約1μm至約0.1μm的粒徑D50。5.如權利要求2所述的涂料制劑，其中所述涂料限定選自以下的黑度：PMS433、Black3、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x和Black72x。6.如權利要求2所述的涂料制劑，其中所述涂料限定選自以下的黑度：X約0.05至約3.0、Y約0.05至約3.0、且Z約0.05至約3.0的三色源色度計；L小于約40的CIELab；L小于約20的CIELab；L小于50、b小于1.0且a小于2的CIELab；以及至少約200My的黑度值。7.如權利要求3所述的涂料制劑，其中所述聚合物衍生的陶瓷材料是聚硅氧碳，并且漆是選自以下的漆：油、丙烯酸類、膠乳、釉質、清漆、水稀釋涂料、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚酯環氧樹脂、丙烯酸環氧樹脂、聚酰胺環氧樹脂、氨基甲酸酯改性的醇酸樹脂和丙烯酸氨基甲酸酯。8.如權利要求1所述的涂料制劑，其中所述制劑基本不含重金屬。9.如權利要求2所述的涂料制劑，其中所述制劑基本不含重金屬。10.如權利要求1所述的涂料制劑，其中所述制劑含有小于約1ppm的重金屬。11.如權利要求2所述的涂料制劑，其中所述制劑含有小于約0.1ppm的重金屬。12.漆制劑，其包含：樹脂、溶劑和聚合物衍生的陶瓷顏料。13.如權利要求12所述的漆制劑，其中所述聚合物衍生的陶瓷顏料是聚硅氧碳衍生的陶瓷顏料。14.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述聚合物衍生的陶瓷顏料具有約0.1μm至約2.0μm的初級顆粒粒徑D50。15.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述聚合物衍生的陶瓷顏料具有約0.3μm至約1.0μm的初級顆粒粒徑D50。16.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述聚合物衍生的陶瓷顏料以約1.5磅/加侖至約10磅/加侖裝載。17.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述樹脂選自以下種類的樹脂：熱塑性丙烯酸多元醇、雙酚A二縮水甘油醚、硅酮、油基的丙烯酸類和水可稀釋的丙烯酸類。18.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約0.1ppm的重金屬。19.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約0.01ppm的重金屬。20.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約1ppm的重金屬。21.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約10ppm的重金屬。22.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約10ppm的重金屬，并且所述漆制劑是特高溫涂料，其中所述漆制劑直至高于700℃是熱穩定的。23.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約1ppm的重金屬，并且所述漆制劑是特高溫涂料，其中所述漆制劑直至高于700℃是熱穩定的。24.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約10ppm的重金屬，并且所述漆制劑是特高溫涂料，其中所述漆制劑直至高于900℃是熱穩定的。25.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約100ppm的重金屬，并且所述漆制劑是特高溫涂料，其中所述漆制劑直至高于700℃是熱穩定的。26.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約10ppm的重金屬，并且所述漆制劑是特高溫涂料。27.如權利要求13所述的漆制劑，其中所述漆制劑是特高溫涂料，并且其中所述漆制劑直至高于1000℃是熱穩定的。28.涂料制劑，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劑的主要部分；并且其中所述第二材料是選自聚硅氧碳、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.如權利要求28所述的涂料制劑，其中所述第一材料包含選自以下系統的系統：丙烯酸類、漆、醇酸樹脂、膠乳、聚氨酯、酚醛樹脂、環氧樹脂和水性系統。30.如權利要求28所述的涂料制劑，其中所述第一材料包含選自HDPE、LDPE、PP、丙烯酸類、環氧樹脂、亞麻籽油、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、聚異戊二烯和天然橡膠的材料。31.如權利要求28所述的涂料制劑，其中所述涂料制劑是選自油、丙烯酸類、膠乳、釉質、清漆、水稀釋涂料、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚酯環氧樹脂、丙烯酸環氧樹脂、聚酰胺環氧樹脂、氨基甲酸酯改性的醇酸樹脂和丙烯酸氨基甲酸酯的漆制劑。32.如權利要求28所述的涂料制劑，其中所述涂料限定選自以下的黑度：PMS433、Black3、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x和Black72x。33.如權利要求28所述的涂料制劑，其中所述涂料限定選自以下的黑度：X約0.05至約3.0、Y約0.05至約3.0、且Z約0.05至約3.0的三色源色度計；L小于約40的CIELab；L小于約20的CIELab；L小于50、b小于1.0且a小于2的CIELab；以及至少約200My的黑度值。34.如權利要求28所述的涂料制劑，其中所述涂料包括選自墨、粉末涂料、指甲油和油漆的涂料。35.如權利要求28所述的涂料制劑，其中所述涂料包括選自工業涂料、住宅涂料、熔爐涂料、發動機組件涂料、管道涂料和油田涂料的涂料。36.墨制劑，其包含：第一材料和黑色聚合物衍生的陶瓷顏料。37.如權利要求36所述的墨制劑，其包含10-30重量％的聚硅氧碳黑色陶瓷顏料、10-60重量％的亞微米玻璃料、10-20重量％的蔗糖乙酸異丁酸酯、4-15重量％的烴類樹脂和5-15重量％的乙二醇。38.如權利要求36所述的墨制劑，其中所述墨制劑是包含2-30重量％的聚硅氧碳黑色陶瓷顏料、5-15重量％的硝化纖維樹脂、25-35重量％的乙醇溶劑、10-20重量％的乙酸乙酯溶劑、1-2重量％的檸檬酸酯增塑劑、1重量％的聚乙烯蠟溶液和5-10重量％的添加劑的包裝用墨。39.如權利要求36所述的墨制劑，其包含10-30重量％的聚硅氧碳黑色陶瓷顏料、10-60重量％的亞微米玻璃料和4-15重量％的烴類樹脂。40.指甲油制劑，其包含載體材料和黑色聚合物衍生的陶瓷顏料。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組成所述塑料材料總重量的至少50％，并且所述第二材料是黑色聚合物衍生的陶瓷材料。42.如權利要求41所述的塑料材料，其中所述塑料選自HDPE、LDPE、PP、丙烯酸類、環氧樹脂、亞麻籽油、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、聚異戊二烯和天然橡膠。43.如權利要求41所述的塑料材料，其中所述塑料選自熱固性塑料、熱成形塑料、熱塑性塑料、可定向塑料、雙軸可定向塑料、聚烯烴、聚酰胺、工程塑料、紡織粘合劑涂料(TAC)和泡沫塑料。44.如權利要求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顏料。45.如權利要求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顏料。46.如權利要求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顏料。47.漆，其包含：樹脂和聚合物衍生的陶瓷顏料。48.墨，其包含：載體材料和黑色聚合物衍生的陶瓷顏料。49.指甲油制劑，其包含：載體材料和黑色聚合物衍生的陶瓷顏料。50.粘合劑，其包含：載體材料和黑色聚合物衍生的陶瓷顏料。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劑的第一重量百分比，并且所述第二材料包含總涂料制劑的第二重量百分比；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.如權利要求51所述的涂料，其中所述涂料限定選自以下的黑度：PMS433、Black3、Black3、Black4、Black5、Black6、Black7、Black22x、Black32x、Black42x、Black52x、Black62x和Black72x。53.如權利要求51所述的涂料，其中所述涂料限定選自以下的黑度：X約0.05至約3.0、Y約0.05至約3.0、且Z約0.05至約3.0的三色源色度計；L小于約40的CIELab；L小于約20的CIELab；L小于50、b小于1.0且a小于2的CIELab；以及至少約200My的黑度值。54.如權利要求51所述的涂料，其中所述漆是選自以下的漆：油、丙烯酸類、膠乳、釉質、清漆、水稀釋涂料、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚酯環氧樹脂、丙烯酸環氧樹脂、聚酰胺環氧樹脂、氨基甲酸酯改性的醇酸樹脂和丙烯酸氨基甲酸酯。55.涂料制劑，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劑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劑的第二材料重量百分比；其中所述第二材料是包含約30重量％至約60重量％的硅、約5重量％至約40重量％的氧和約3重量％至約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.如權利要求55所述的涂料制劑，其中20重量％至80重量％的所述碳是游離碳。57.如權利要求55所述的涂料制劑，其中20重量％至80重量％的所述碳是與硅結合的碳。58.如權利要求56所述的涂料制劑，其中所述制劑選自漆、粉末涂料、粘合劑、指甲油和墨。59.如權利要求57所述的涂料制劑，其中所述制劑選自漆、粉末涂料、粘合劑、指甲油和墨。60.如權利要求57所述的涂料制劑，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料具有小于約1.5μm的粒徑。61.如權利要求57所述的涂料制劑，其中所述黑色聚合物衍生的陶瓷材料具有約1μm至約0.1μm的粒徑D50。62.如權利要求57所述的涂料制劑，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.如權利要求57所述的涂料制劑，其中所述涂料限定選自以下的黑度：X約0.05至約3.0、Y約0.05至約3.0、且Z約0.05至約3.0的三色源色度計；L小于約40的CIELab；L小于約20的CIELab；L小于50、b小于1.0且a小于2的CIELab；以及至少約200My的黑度值。64.如權利要求57所述的涂料制劑，其中所述制劑基本不含重金屬。65.如權利要求57所述的涂料制劑，其中所述制劑含有小于約10ppm的重金屬。66.漆制劑，其包含：樹脂、溶劑以及包含約30重量％至約60重量％的硅、約5重量％至約40重量％的氧和約3重量％至約35重量％的碳的聚合物衍生的陶瓷顏料，并且其中20重量％至80重量％的所述碳是與硅結合的碳。67.如權利要求66所述的漆制劑，其中所述聚合物衍生的陶瓷顏料具有約0.1μm至約2.0μm的初級顆粒粒徑D50。68.如權利要求67所述的漆制劑，其中所述聚合物衍生的陶瓷顏料以約1.5磅/加侖至約10磅/加侖裝載。69.如權利要求66所述的漆制劑，其中所述樹脂選自以下種類的樹脂：熱塑性丙烯酸多元醇、雙酚A二縮水甘油醚、硅酮、油基的丙烯酸類和水可稀釋的丙烯酸類。70.如權利要求66所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約10ppm的重金屬，并且所述漆制劑是特高溫涂料，其中所述漆制劑直至高于700℃是熱穩定的。71.如權利要求66所述的漆制劑，其中所述制劑含有小于約10ppm的重金屬，并且所述漆制劑是特高溫涂料。72.如權利要求55所述的涂料制劑，其中所述第一材料包含選自以下系統的系統：丙烯酸類、漆、醇酸樹脂、膠乳、聚氨酯、酚醛樹脂、環氧樹脂和水性系統。73.如權利要求55所述的涂料制劑，其中所述第一材料包含選自HDPE、LDPE、PP、丙烯酸類、環氧樹脂、亞麻籽油、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、聚異戊二烯和天然橡膠的材料。74.如權利要求55所述的涂料制劑，其中所述涂料制劑是選自油、丙烯酸類、膠乳、釉質、清漆、水稀釋...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邁克爾·J·米勒，艾希施·P·迪萬吉，邁克爾·莫爾納，道格拉斯·M·杜克斯，沃爾特·J·舍伍德，安德魯·P·霍普金斯，馬克·S·蘭德，布萊恩·L·比納克，
申請(專利權)人：美利爾創新公司，
類型：發明
國別省市：美國;US