ОКРАШЕННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ Российский патент 2012 года по МПК C09D5/02 C09D5/22 C09K11/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композиции для покрытия поверхности. Краска или подобные композиции для покрытия, такие как лаки, глазури или протравы для древесины, применяют как квалифицированные - профессиональные оформители, так и относительно малоквалифицированные самодеятельные маляры по разным причинам. Обычно нужно сделать ярче окружающее пространство и/или подобрать цвет конкретного предмета мебели, покрытия пола или облицовки стены и других поверхностей здания.

Уровень техники

Цвет композиции для покрытия часто определяют в терминах его светлоты по CIELAB, L*, его насыщенности по CIELAB, С* и его цветовому тону по CIELAB, h. Положения "CIE" Международной комиссии по освещению (Commission Internationale de l′Eclairage) и их значение по CIELAB L*, С* и h хорошо известны и широко применяются. L* представляет собой меру воспринимаемой светлоты цвета, и "насыщенность цвета", С*, представляет собой меру интенсивности цвета, т.е. степень, в которой цвет является пастельным цветом, или насыщенным цветом, или чем-либо промежуточным. "Цветовой тон", h, представляет собой меру того, насколько цвет является красноватым, желтоватым, зеленоватым или синеватым.

Международная комиссия по освещению (CIE) в "Международном словаре по освещению" ("International Vocabulary of Lighting"), 4-я редакция, CIE 17.4 (1987), ISBN 3900734070 дает цветовому тону определение как "признак визуального ощущения, согласно которому участок поверхности представляется сходным с одним из воспринимаемых цветов - красным, желтым, зеленым и синим или сочетанием двух из них". Угол цветного тона определяет положение цветового тона в цветовом пространстве CIE L*a*b, где красный, желтый, зеленый и синий находятся под углами 0°, 90°, 180° и 270°. Математически угол цветного тона CIE, h, определяется выражением

h=arctan(b*/a*),

где а* и b* показывают, где цвет находится на конкурентных осях красный-зеленый и желтый-синий соответственно. Они связаны с цветовыми координатами, X, Y и Z,

а*=500[(Х/Xn)^∧0.333-(Y/Yn)^∧0.333]

а*=500[(Y/Yn)^∧0.333-(Z/Zn)^∧0.333]

где Xn, Yn и Zn представляют собой цветовые координаты для опорного белого при соответствующем освещении (например, D65 северное небо, дневной свет).

Другой часто применяемой мерой светлоты является значение коэффициента отражения света (обозначаемое LRV или Y). При помощи данной величины измеряют светлоту L* в различном масштабе, что соответствует физическому количеству видимого света, отраженного от поверхности.

Потребители выбирают композицию для покрытия на основе условий помещения, в котором применяют композицию для покрытия, конкретная композиция для покрытия определяется значениями светлоты, насыщенности цвета и цветового тона.

Потребители часто хотят сделать комнату как можно более светлой, наряду с желанием применять декоративные цвета. Особенно в случае маленьких темных комнат. По причине ограниченного пространства, предоставляемого для зданий, и последующего уменьшения размера комнат вероятно, что потребители будут все чаще искать способ сделать комнаты более светлыми, а также цветными.

Для известных композиций для покрытия существует ограничение их LRV для конкретной насыщенности цвета, и, следовательно, их нанесение на поверхности в комнате, соответственно, ограничено тем, насколько большой вклад они могут внести в то, чтобы сделать комнату более светлой.

Задачей настоящего изобретения является предложить композицию для покрытия, которая при нанесении на поверхность в комнате делает комнату более светлой, чем это возможно при применении имеющихся в продаже композиций для покрытия, имеющих близкую насыщенность цвета.

Раскрытие сущности изобретения

Таким образом, в настоящем изобретении предложена окрашенная композиция для покрытия, содержащая белую основную краску и по меньшей мере один красящий пигмент в виде, который может быть легко смешан с белой основной краской, белая основная краска содержит пленкообразующий полимер, жидкий носитель, один или более непрозрачных белых пигментов и один или более наполнителей, окрашенная композиция для покрытия имеет значение коэффициента отражения света Y, меньшее 110 и большее, чем значение, определяемое по уравнению:

Y=mC+K, где 25>С>1,0, С представляет собой насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия, m и K представляют собой эмпирические коэффициенты, выбранные согласно типу и числу типов по меньшей мере одного красящего пигмента и зависящие от угла цветного тона композиции для покрытия.

Посредством нанесения композиции для покрытия, при высыхании имеющей LRV, находящееся в определенном выше интервале, на поверхность комнаты, комнату делают более светлой, чем она была бы в случае применения имеющихся в продаже композиций для покрытия, имеющих близкую насыщенность цвета.

Эмпирические постоянные m и K выбирают согласно типу, т.е. органический или неорганический, и числу типов красящих пигментов, т.е. один, два, или три, или более, и в зависимости от угла цветного тона окрашенной композиции для покрытия. Следует понимать, что термин органический также включает пигменты с металлоорганическими лигандами.

В варианте реализации настоящего изобретения, описывающем цветовую область А, необходимое минимальное значение LRV окрашенной композиции для покрытия рассчитывают при помощи эмпирических постоянных m и K, как описано в таблице 3.

В варианте реализации настоящего изобретения, описывающем цветовую область В, необходимое минимальное значение LRV окрашенной композиции для покрытия рассчитывают при помощи эмпирических постоянных m и K, как описано в таблице 4. Минимальное значение LRV для получения окрашенного участка покрытия в цветовой области А выше, чем необходимое для цветовой области В, т.е. цветовая область В является более широкой.

Способ получения окрашенной композиции для покрытия на участке А требует, чтобы белая основная краска имела минимальное значение LRV, равное 93, окрашенная композиция для покрытия имела максимально 0,015 масс.% пигмента газовой сажи, в пересчете на общую массу сухой композиции для покрытия (в пересчете на содержание обычных твердых составляющих, равное 50 масс.% для данного типа композиции для покрытия), и затем или максимально два органических красящих пигмента, или максимально один неорганический красящий пигмент, или смесь одного органического пигмента и одного неорганического пигмента, органический пигмент способен давать окрашенную композицию для покрытия, имеющую первый цветовой тон, и неорганический пигмент способен давать окрашенную композицию для покрытия, имеющую второй цветовой тон, первый и второй цветовые тона отличаются на максимальный угол 20 градусов. Если различие между композициями для покрытия не превышает 20 градусов, их считают имеющими близкий цветовой тон.

Способ получения окрашенной композиции для покрытия на участке В требует, чтобы белая основная краска имела минимальное значение LRV, равное 93, окрашенная композиция для покрытия имела максимально 0,022 масс.% пигмента газовой сажи, в пересчете на общую массу сухой композиции для покрытия (в пересчете на содержание обычных твердых составляющих, равное 50 масс.% для данного типа композиции для покрытия), и затем или три или более органических красящих пигментов в значительных количествах, или два или более неорганических красящих пигментов в значительных количествах, или смесь одного органического пигмента и одного неорганического пигмента, органический пигмент способен давать окрашенную композицию для покрытия, имеющую первый цветовой тон, и неорганический пигмент способен давать окрашенную композицию для покрытия, имеющую второй цветовой тон, первый и второй цветовые тона отличаются более чем на 20 градусов.

Таким образом, понятно, что минимальное значение LRV окрашенной композиции для покрытия, необходимое для достижения цветовой области А или В, зависит от применяемых красящих пигментов.

Минимальное LRV, равное 93, для белой основной краски может быть получено путем выбора одного или более непрозрачных белых пигментов и одного или более наполнителей согласно уравнению:

где w представляет собой массовую долю наполнителя по сравнению с общей массой одного или более непрозрачных белых пигментов и одного или более наполнителей, А и F представляют собой эмпирические коэффициенты, имеющие значения 0,785 и -0,0969 соответственно, <Y_ext> представляет собой средневзвешенное значение коэффициента отражения света непрозрачных белых пигментов одного или более наполнителей и <Y_pig> представляет собой средневзвешенное значение коэффициента отражения света непрозрачных белых пигментов, средневзвешенные значения коэффициентов отражения света определяют по уравнениям:

и

Следовательно, можно получить белую основную краску с необходимым значением LRV путем соответственного выбора белых пигментов и наполнителей.

Подходящие примеры белых пигментов включают сорта диоксида титана, полученные посредством более чистого хлоридного способа производства, в отличие от слегка более грязных сортов, полученных сульфатным способом. Также исходя из его значения LRV может применяться сульфат бария.

Подходящие примеры наполнителей включают осажденные сорта карбоната кальция, непосредственно добытые карбонаты кальция, чистые сорта карбоната кальция-магния (доломит), чистые сорта прокаленных, измельченных глин (алюмосиликаты) и чистые очищенные сорта силиката магния. Более грязных сортов глин, которые часто применяются в красках, следует избегать.

В другом варианте реализации для определения окрашенной композиции для покрытия в цветовой области А окрашенная композиция для покрытия может включать фотолюминесцентное соединение, способное испускать свет в конкретной части видимого спектра, так, чтобы это повышало насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия. Фотолюминесцентное соединение (PLC) может представлять собой флуоресцентный осветлитель, флуоресцирующий пигмент или фосфоресцирующий пигмент. Понятно, что применение PLC для достижения минимума LRV, необходимого для области А, не зависит от основной белой краски, имеющей минимальное LRV, равное 93.

Подходящие флуоресцентные осветлители включают Ciba® Uvitex® NFW и Tinopal CBSX (например, Ciba Speciality Chemicals PLC, Charter Way, Macclesfield, Cheshire SK10 2NX) и Eastobrite OB1 [CAS 1533-45-5] (Eastman Chemicals, PO Box 431, Kingsport TN 37662, USA).

Подходящие флуоресцирующие пигменты включают Chartreuse AFN 10 (Radiant Color NV, Europark 1046, B-3530 Houthalen, Бельгия), Invisible Blue S, Invisible Cyan S, Invisible Yellow S, Invisible Lemon S, Invisible Red S и Invisible Red R (Glowbug Ltd, Lisle Lane, Ely, Cambs. CB7 4AS, Великобритания), Cartax CDXP [CAS 10128-55-9] (Clariant UK Ltd, Leeds, West Yorks. LS18 4RP, Великобритания) и Lumogen F750 (BASF plc, PO Box 4, Earl Road, Cheadle Hulme, Cheadle, Cheshire SK8 6QG).

Подходящие фосфоресцирующие пигменты включают допированные тяжелым металлом алюминаты стронция и допированные сульфиды цинка (например, Lawrence Industries, PO Box 3000, Tamworth, Staffs. B797XJ). Неорганические люминофоры являются предпочтительными по сравнению с органическими по причинам стоимости и светостойкости, подходящие примеры представлены в "Inorganic Phosphors; Compositions, Preparation and Optical Properties", W.M. Yen and M.J. Weber Eds, ISBN 0849319498, CRC Press, опубликовано 25 июня 2004.

Следовательно, преимущественно путем применения PLC можно увеличить насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия благодаря испусканию света посредством флуоресценции или фосфоресценции в той же части видимого спектра, что и часть падающего света предпочтительно отражаемая присутствующими красящими пигментами. Это отрицает необходимость применять более высокую концентрацию красящего пигмента и соответственное уменьшение светлоты окрашенной композиции для покрытия, обусловленное тем, что больше света поглощается красящими пигментами. Напротив, можно применять PLC для поддержания такого же уровня насыщенности цвета и уменьшения концентрации красящего пигмента, поскольку поглощается меньше света и, следовательно, повышается LRV окрашенной композиции для покрытия.

PLC можно применять в качестве наружной прозрачной композиции для покрытия, поверх основной композиции для покрытия, или PLC в виде флуоресцентного осветлителя или флуоресцирующего пигмента может быть диспергировано в белой основной краске.

Посредством применения наполнителя и белого пигмента в количествах, определяемых согласно приведенному выше уравнению, можно получить окрашенную композицию для покрытия, которая имеет более высокое LRV, чем окрашенные композиции для покрытия, известные из уровня техники.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ производства композиции для покрытия, содержащей белую основную краску и по меньшей мере один красящий пигмент в виде, который может быть легко смешан с белой основной краской, белая основная краска содержит пленкообразующий полимер, жидкий носитель, один или более непрозрачных белых пигментов и один или более наполнителей, окрашенная композиция для покрытия имеет значение коэффициента отражения света Y, меньшее 110 и большее, чем значение, определяемое по уравнению 4 ниже, посредством выбора количеств наполнителя и белого пигмента, как определяется уравнением 1 ниже.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ производства композиции для покрытия, содержащей белую основную краску и по меньшей мере один красящий пигмент в виде, который может быть легко смешан с белой основной краской, белая основная краска содержит пленкообразующий полимер, жидкий носитель, один или более непрозрачных белых пигментов и один или более наполнителей, окрашенная композиция для покрытия имеет значение коэффициента отражения света Y, меньшее 110 и большее, чем значение, определяемое по уравнению 4 ниже, посредством добавления флуоресцентного пигмента, способного испускать свет в конкретной части видимого спектра, так, чтобы это повышало насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ производства композиции для покрытия, содержащей белую основную краску и по меньшей мере один красящий пигмент в виде, который может быть легко смешан с белой основной краской, белая основная краска содержит пленкообразующий полимер, жидкий носитель, один или более непрозрачных белых пигментов и один или более наполнителей, окрашенная композиция для покрытия имеет значение коэффициента отражения света Y, меньшее 110 и большее, чем значение, определяемое по уравнению 4 ниже, посредством добавления фотолюминесцентного пигмента, способного испускать свет в конкретной части видимого спектра, так, чтобы это повышало насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия.

Далее настоящее изобретение будет описано только посредством примеров со ссылкой на приложение А и сопроводительные чертежи, на которых:

Фигура 1 представляет собой график, показывающий зависимость (LRV/K) от (насыщенности цвета, умноженной на (-m/K)) для примеров окрашенной композиции для покрытия (область А), и

Фигура 2 представляет собой график, показывающий зависимость (LRV/K) от (насыщенности цвета, умноженной на (-m/K)) для примеров окрашенной композиции для покрытия (область В).

Окрашенная композиция для покрытия, созданная путем смешивания белой основной краски, содержащей среди других компонентов пигменты и наполнители, и стабильной дисперсии красящего пигмента, которая может быть легко смешана с белой основной краской. Окрашенные композиции для покрытия примеров 1-47 представлены в таблице 1 приложения А. В таблице 1 PLC относится к фотолюминесцентному соединению, в котором F представляет собой флуоресцирующий пигмент, О представляет собой флуоресцентный осветлитель и Р представляет собой фосфоресцирующий пигмент. В таблице 1 также указано число и тип применяемых красящих пигментов.

Пигменты и наполнители белой основной краски выбирают согласно их индивидуальным LRV так, чтобы значение коэффициента отражения света белой основной краски составляло или выше минимально необходимого, в данном случае белая основная краска может быть классифицирована как чистая (примеры 1 и 45), или ниже минимально необходимого, в данном случае белая основная краска может быть классифицирована как грязная (пример 17).

Измерение коэффициента отражения света

Коэффициент отражения света пигментов и наполнителей в порошкообразном виде измеряли следующим образом:

Сперва порошок добавили в мелкое блюдо так, чтобы он полностью заполнял это блюдо. Было обнаружено, что подходящим блюдом для данной цели является крышка от 250 мл банки для краски. Затем заполненную крышку поместили между двумя слоями полиэфирной пленки ("Melinex" (TM), пленка типа S, толщина 19 микрон) и скрепили вместе таким образом, чтобы заполненная крышка была плотно зажата между двумя листами. Теперь можно было измерить LRV порошка в блюде в вертикальном положении относительно стандартного отверстия цветного спектрофотометра. Несмотря на то что для измерения LRV порошков применяли вышеописанный способ, для измерения LRV можно применять любой известный способ.

LRV белых основных красок, а также цветовой тон, насыщенность цвета и LRV окрашенных композиций для покрытия измеряли при помощи спектрофотометра на высушенном покрытии.

Получение белой основной краски (пример 1)

Белая основная краска содержит компоненты и количества, как определено в таблице 2 ниже.

Таблица 2 Компонент № подкомпонента Наименование подкомпонента Химическое наименование подкомпонента масс.% LRV Жидкий носитель 1 Водопроводная вода Вода 33,8     2 Диспергирующее средство Водный раствор аммониевой соли полиакрилата 0,2     3 Антипенная добавка Смесь минеральных масел (не силикон) 0,1     4 Неионное поверхностно-активное вещество Водный раствор этоксилированных спиртов 0,5     5 Коалесцирующий растворитель Бензиловый спирт 1,0     6 Биоцид Водный раствор изотиазолинов и галогенированных производных алканола 0,05     7 Загуститель Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0,7     8 Аммиак 0,88 SG раствора аммиака 0,04   Наполнитель 9 Наполнитель А Карбонат кальция-магния подходящего для покрытий сорта 7,0 92,9 Наполнитель 10 Наполнитель В Карбонат кальция-магния подходящего для покрытий сорта 8,6 93,6 Пигмент 11 Пигмент А Диоксид титана подходящего для покрытий сорта (рутил) 14,7 98,1 Пигмент 12 Пигмент В Непрозрачный латекс стирольно-акрилового сополимера (30 масс.% твердых веществ) 4,8 97,0 Пленкообразующий полимер 13 Связующее Латекс акрилового сополимера (53 масс.% твердых веществ), пленкообразующий при температуре окружающей среды 28,5  

Следует понимать, что белые пигменты отличаются от наполнителей своим более высоким LRV (Y>95). Данная группа включает неорганические соединения, такие как диоксид титана и сульфат бария. Она также включает непрозрачные полимерные пигменты, такие как "Ropaque", имеющиеся в продаже у Rohm and Haas Company, 100 Independence Mall West, Philadelphia, PA, 19106-2399, США.

Белую основную краску получили следующим образом.

Сперва в высокоскоростной диспергатор (обычный размер 110 мм в диаметре) загрузили 15 частей водопроводной воды. Мешалку диспергатора установили на низкой скорости (обычно 300 об/мин) и добавили подкомпоненты 2-6, затем подкомпоненты 9-11. Затем скорость мешалки увеличили до высокой (обычно 1500 об/мин) и поддерживали при данной скорости в течение 10 минут для диспергирования компонентов. Затем к тонко измельченным компонентам добавили другие 10 частей воды, затем добавили подкомпонент 7 и диспергировали при высокой скорости еще в течение 20 минут. Затем добавили еще 5 частей воды. Полученное называется здесь молотой основой.

Затем в отдельный сосуд для смешивания (обычный размер мешалки 150 мм в диаметре) добавили подкомпонент 13 и запустили мешалку (обычная скорость перемешивания 500 об/мин). Затем в отдельный сосуд для смешивания последовательно добавили подкомпоненты 12, 8, молотую основу и 3,8 частей воды и содержимое перемешивали в течение 10 минут. Для ясности, следует понимать, что термин "части" относится к массовым процентам белой основной краски, таким образом, например, 15 частей водопроводной воды означает 15 масс.% белой основной краски. Можно видеть, что общее количество частей воды составляет 33,8, т.е. массовый процент воды в белой основной краске.

Белую основную краску примера 1 получали таким образом, чтобы она имела LRV по меньшей мере 93. Наполнители А и В и пигменты А и В выбирали согласно их LRV так, чтобы они удовлетворяли минимальному требованию для LRV белой основной краски. Данный выбор основан на уравнении 1 ниже.

где w представляет собой массовую долю наполнителя по сравнению с общей массой одного или более непрозрачных белых пигментов и одного или более наполнителей. А и F представляют собой эмпирические коэффициенты, имеющие значения 0,785 и -0,0969 соответственно, <Y_ext> представляет собой средневзвешенное значение коэффициента отражения света непрозрачных белых пигментов одного или более наполнителей и <Y_pig> представляет собой средневзвешенное значение коэффициента отражения света непрозрачных белых пигментов, средневзвешенные значения коэффициентов отражения света определяют по уравнениям 2 и 3 ниже.

и

В данном примере, подробно описанном в таблице 2, наполнители составляют до 15,6 масс.% основной белой краски, и пигменты составляют до 19,5 масс.% основной белой краски, и, следовательно, w равно 0,44.

Применение данных из таблицы 2 в уравнениях 2 и 3 дает средневзвешенное значение коэффициента отражения света одного или более наполнителей и одного или более непрозрачных белых пигментов. Введение данных значений в уравнение 1 дает LRV (Y_model) белой основной краски, равное 95,4. Измеренное LRV белой основной краски составляет 95,6.

Таким образом, можно видеть, что наполнители и пигменты были специально выбраны на основе как типа, так и качества с тем, чтобы создать белую основную краску, которая имеет минимальное LRV, равное 93.

Получение окрашенной композиции для покрытия (пример 2)

Окрашенную композицию для покрытия согласно примеру 2 таблицы 1 получили добавлением 0,0176 г органического красящего пигмента в виде CI Pigment Red 112 Monoazo (CAS 6535-46-2) к, и перемешиванием в них, к 1298 г (1 литр) основной белой краски примера 1. Красящий пигмент был в виде стабильной дисперсии (красителя), легко смешиваемой с белой основной краской примера 1, в качестве альтернативы перемешиванию в красителе можно также встряхивать краситель и белую основную краску для получения окрашенной композиции для покрытия.

Настоящее изобретение относится к окрашенной композиции для покрытия, которая имеет значение коэффициента отражения света Y, меньшее 110 и большее, чем значение, определяемое по уравнению 4 ниже.

С представляет собой насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия и ограничено пределами 25>С>1,0.

Эмпирические постоянные m и K выбирали согласно типу, т.е. органический или неорганический, и числу типов красящих пигментов, т.е. один, два, или три, или более, и они зависят от угла цветного тона окрашенной композиции для покрытия.

Для цветовой области А m и K определяются согласно таблице 3, и для цветовой области В m и K определяются согласно таблице 4.

Таблица 3 Угол цветного тона, ° m_A к_А 0 -1,364 91,713 10 -1,356 91,952 20 -1,443 91,757 30 -1,387 92,262 40 -1,305 92,703 50 -1,209 93,071 60 -1,113 93,440 70 -1,017 93,808 80 -0,822 94,732 90 -0,485 93,225 100 -0,330 92,357 110 -0,525 92,872 120 -0,719 93,386 130 -0,919 93,803 140 -0,945 93,661 150 -0,970 93,520 160 -0,996 93,378 170 -1,034 93,238 180 -1,127 93,104 190 -1,220 92,971 200 -1,312 93,086 210 -1,513 92,208 220 -1,745 91,330 230 -1,980 90,509 240 -1,949 90,197 250 -1,919 89,886 260 -1,888 89,575 270 -1,858 89,263 280 -1,827 88,952 290 -1,797 88,641 300 -1,799 88,878 310 -1,840 89,482 320 -1,808 89,998 330 -1,450 91,389 340 -1,360 91,340 350 -1,362 91,526 360 -1,364 91,713

Таблица 4 Угол цветного тона, ° m_B к_В 0 -1,650 90,213 10 -1,643 90,452 20 -1,587 90,957 30 -1,581 87,462 40 -1,433 91,903 50 -1,337 92,271 60 -1,267 89,640 70 -1,145 93,008 80 -0,911 92,432 90 -0,553 92,425 100 -0,355 91,557 110 -0,558 88,072 120 -0,743 92,586 130 -1,006 93,003 140 -1,032 92,861 150 -1,057 92,720 160 -1,083 92,578 170 -1,131 92,438 180 -1,224 92,304 190 -1,317 92,171 200 -1,410 92,286 210 -1,643 91,408 220 -1,874 90,530 230 -2,169 89,709 240 -2,138 89,397 250 -2,145 86,086 260 -2,077 88,775 270 -2,047 88,463 280 -2,016 88,152 290 -1,985 87,841 300 -1,968 88,078 310 -2,009 88,682 320 -1,986 89,198 330 -1,806 89,889 340 -1,646 89,840 350 -1,648 90,026 360 -1,650 90,213  

Следует понимать, что значения m и K при углах цветного тона, промежуточные относительно тех, что представлены в таблицах 3 и 4, получены линейной интерполяцией.

Таким образом, уравнение 4 определяет два минимальных LRV, необходимых для цветовых областей А и В, в зависимости от типа и числа применяемых красящих пигментов.

После получения основной белой краски примера 1 и последующего добавления красящего пигмента при помощи спектрофотометра измерили LRV, цветовой тон и насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия, результаты вместе с минимальным необходимым LRV для композиции для покрытия, которое должно попадать в интервал, определяемый уравнением 4, представлены в таблице 5 приложения А.

Для того чтобы определить, попадает или нет окрашенная композиция для покрытия в зафиксированный в формуле изобретения интервал, определяемый уравнением 4, были измерены LRV, насыщенность цвета и цветовой тон. Минимальное необходимое LRV рассчитали при помощи уравнения 4 с применением измеренного значения насыщенности цвета и значений m и K, соответствующих измеренному углу цветного тона, выбранному или из таблицы 3 или 4, в зависимости от того, является подходящей область А или область В. Если измеренное LRV больше, чем минимальное необходимое LRV, и меньше 110, тогда композиция для покрытия попадает в интервал, зафиксированный в формуле изобретения.

Из таблицы 5 можно видеть, что измеренное LRV окрашенной композиции для покрытия примера 2 составляет 90,5 и что это меньше 110 и больше минимального LRV, равного 87,9, необходимого согласно уравнению 4 (область А) для цветового тона и насыщенности цвета окрашенной композиции для покрытия.

Окрашенная композиция для покрытия попадает в интервал, определяемый уравнением 4 (область А), в силу выбора одного органического красящего пигмента в значительном количестве, не имеющего пигмента газовой сажи, и выбора непрозрачных пигментов и наполнителей согласно уравнению 1, так что белая основная краска имеет LRV больше 93, т.е. это чистая белая основная краска.

Во избежание сомнений термин значительный означает количество красящего пигмента, требующееся для того, чтобы значительно уменьшить светлоту окрашенной композиции для покрытия при конкретной насыщенности цвета. Рассматривается или нет количество красящего пигмента как значительное, определяется необходимым количеством, которое дает различие цвета, дельта Е (CIE 1965 10° наблюдателя), равное 2 для неорганического пигмента и 3,5 для органического пигмента. Количества пигмента ниже данного уровня не рассматриваются как значительные и, следовательно, не составляют пигмент для определения числа присутствующих пигментов для того, чтобы определить, применима ли цветовая область А или В для минимального необходимого LRV.

В таблице 5 даны максимально разрешенные количества красящих пигментов, применяемых в белой основной краске примера 1, которые не вызывают значительного уменьшения светлоты окрашенной композиции для покрытия. Данное количество определяется количеством красящего пигмента, которое меняет цвет композиции для покрытия на указанные количества. Изменение цвета количественно выражено в терминах дельта Е для 10° стандартного наблюдателя, как определено CIE в 1965 (см., например, "The Reproduction of Colour", R.W.G. Hunt, Wiley, 2004, ISBN 0470024259). Здесь уровни были предсказаны при помощи теории Кубелки-Мунка и экспериментальных коэффициентов рассеяния и поглощения для основной белой краски и красящих пигментов (см. Р. Kubelka and F. Munk, Zeits. f. techn. Physik, (12); 593-601, 1931). Альтернативным образом, они могут быть получены экспериментально.

Таблица 5 Красящий пигмент Тип Максимально разрешенное различие цвета (CIE дельта Е (10° наблюдателя)) Предсказанный уровень в белой основе примера 1, масс.% Предсказанный уровень в белой основе примера 1, г/л CI Pigment Red 101 Неорганический 2 0,0026 0,034 CI Pigment Yellow 42 Неорганический 2 0,0085 0,11 CI Pigment Blue 15.3 Органический 3,5 0,00048 0,0063 CI Pigment Violet 23 Органический 3,5 0,00056 0,0073 CI Pigment Red 112 Органический 3,5 0,00089 0,012 CI Pigment Yellow 74 Органический 3,5 0,0041 0,053

Получение альтернативных окрашенных композиций для покрытия (примеры 3-16)

Примеры 3-16 представляют собой примеры альтернативных окрашенных композиций для покрытия, в которых для придания различного цветового тона и насыщенности цвета часто применяют органические красящие пигменты. Каждый из данных органических пигментов добавили к 1298 г белой основной краски примера 1. Тип и количество красящего пигмента вместе с насыщенностью цвета, цветовым тоном, минимально необходимым LRV и измеренным LRV для окрашенной композиции для покрытия представлены в таблицах 1 и 5 так же, как пример 2.

Из таблиц 1 и 5 можно видеть, что посредством применения белой основной краски с LRV выше 93 и применения одного или двух красящих органических пигментов, т.е. максимально два органических пигмента, и содержания менее 0,015 масс.% пигмента газовой сажи благодаря отсутствию черного пигмента полученная окрашенная композиция для покрытия попадает в интервал LRV, определяемый уравнением 4 (область А).

Получение альтернативной белой основной краски (пример 17)

Альтернативная белая основная краска содержит компоненты и количества, как определено в таблице 6 ниже.

Таблица 6 Компонент № подкомпонента Наименование подкомпонента Химическое наименование подкомпонента масс.% LRV Жидкий носитель 1 Водопроводная вода Вода 37,98     2 Диспергирующее средство Водный раствор аммониевой соли полиакрилата 0,3     3 Антипенная добавка Смесь минеральных масел (не силикон) 0,2     4 Неионное поверхностно-активное вещество Водный раствор этоксилированных спиртов 0,69     5 Коалесцирующие растворители Уайт-спирит и высококипящие сложные эфиры спиртов 2,85     6 Биоцид Водный раствор изотиазолинов и формальдегида 0,2     7 Загуститель Натрийкарбксиметилцеллюлоза 0,55     8 Аммиак 0,88 SG раствора аммиака 0,03   Наполнитель 9 Наполнитель А Каолин 14,0 85,0   10 Наполнитель В Каолин 11,0 87,0   11 Наполнитель С Карбонат кальция 10,2 95,2 Пигмент 12 Пигмент А Диоксид титана подходящего для покрытий сорта (рутил) 9,5 95,5 Пленкообразу-
ющий полимер 13 Связующее Латекс стирольно-акрилатного сополимера (50 масс.% твердых веществ), пленкообразующий при температуре окружающей среды 12,5  

Альтернативную белую краску примера 17 получали следующим образом.

Сперва в высокоскоростной диспергатор, такой же, как применявшийся выше, загрузили 25 частей водопроводной воды. Мешалку диспергатора установили на низкой скорости и добавили подкомпонент 2, 0,1 часть подкомпонента 3, затем подкомпоненты 9-11. Затем скорость мешалки увеличили до высокой и добавили компоненты 12 и 7. Смесь диспергировали в течение 30 минут. Затем к тонко измельченным компонентам добавили дополнительные 12,98 частей воды, затем добавили 0,1 часть подкомпонента 3 и подкомпонент 6 и диспергировали при высокой скорости еще в течение 10 минут. Полученное называется здесь молотой основой.

Затем в отдельный сосуд для смешивания, такой же, как применявшийся выше, добавили подкомпонент 13 и запустили мешалку. Затем в отдельный сосуд для смешивания добавили подкомпонент 8 и молотую основу и содержимое перемешивали в течение 10 минут.

С применением данных по LRV пигментов и наполнителей из таблицы 6 уравнение 1 дает значение коэффициента отражения света (Y_model) белой основной краски, равное 89,7. Измеренное LRV белой основной краски составляет 89,2.

Таким образом, белую основную краску примера 17 получили таким образом, чтобы она имела LRV ниже 93, с соответственно выбранными наполнителями А, В и С и пигментом А. Белая основная краска примера 17 является, следовательно, грязной основой в отличие от чистой основы примера 1.

Получение альтернативной окрашенной композиции для покрытия (примеры 18 и 19)

Окрашенную композицию для покрытия примера 18 получили путем добавления 0,725 г органического красящего пигмента в виде CI Pigment Yellow 74 Monoazo к 1414 г (1 литр) белой основной краски примера 17 и перемешивания в них. Красящий пигмент предложен в виде стабильной дисперсии (красителя), которая легко смешивается с белой основной краской примера 17, так же, как красящие пигменты примеров 2-16 легко смешивались с белой основной краской примера 1.

Данная окрашенная композиция для покрытия имеет цветовой тон 94,3, насыщенность цвета 15,7 и измеренное значение LRV, равное 85,9. Из уравнения 4 минимальное необходимое LRV составляет 86,3. Следовательно, можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия, содержащая белую основную краску примера 17 и пигмент примера 18, не попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Окрашенную композицию для покрытия примера 19 получили с применением окрашенной композиции примера 18 в качестве основного покрытия, т.е. нанесенного на окрашиваемую поверхность первым, после чего нанесли прозрачную композицию для наружного покрытия, содержащую фотолюминесцентное соединение в виде фосфоресцирующего пигмента, поверх основного покрытия.

Композиция для наружного покрытия содержала компоненты, представленные в таблице 7 ниже.

Таблица 7 Компо-
нент № подкомпонента Наименование подкомпонента Химическое наименование подкомпонента масс.% Жидкий носитель 1 Водопроводная вода Вода 8,24   2 Увлажнитель Простой эфир гликоля 2,35   3 Антипенная добавка Смесь минеральных масел (не силикон) 0,329   4 Анионное поверхностно-активное вещество Сульфосукцинат 0,145   5 Коалесцирующие растворители Высококипящие сложные эфиры спиртов 1,49   6 Биоцид Водный раствор изотиазолинов и галогенированных производных алканола 0,196   7 Загуститель А Гидрофобно-модифицированный этиленоксидуретан (HEUR) - модификатор реологических свойств 4,34   8 Загуститель В Гидрофобно-модифицированная набухающая в щелочах эмульсия (HASE) - модификатор реологических свойств 0,504 Связу-
ющее 9 Связующее Латекс акрилового сополимера (46 масс.% твердых веществ), пленкообразующий при температуре окружающей среды 80,40 Пигмент 10 Фосфоресцирующий пигмент Допированный редкоземельным металлом алюминат стронция, сорт SA-50 Yellow, от Lawrence Industries, PO Box 3000, Tamworth, Staffs. B79 7XJ 2,0

Таким образом, можно видеть, что композиция для наружного покрытия не содержит никаких других красящих пигментов, кроме фосфоресцирующего пигмента.

Композицию для наружного покрытия получили следующим образом.

Сперва в сосуд для смешивания загрузили 6,26 частей подкомпонента 1 и полностью подкомпоненты 2 и 5. При перемешивании медленно добавили подкомпоненты 7 и 8. Данную смесь перемешивали в течение еще двух минут перед добавлением подкомпонентов 4 и 3. Затем данную смесь перемешивали еще 10 минут перед добавлением подкомпонента 6 и 8,72 частей подкомпонента 9. Данную смесь перемешивали еще 20 минут и затем добавили остаток подкомпонента 9, медленно, при сильном перемешивании. Затем добавили остаток подкомпонента 1, смесь перемешивали еще 20 минут, после чего добавили подкомпонент 10.

Затем композицию для наружного покрытия нанесли на основную композицию для покрытия примера 18.

Как можно видеть из таблицы 5, основная композиция для покрытия имеет LRV, находящиеся за пределами интервала, согласно уравнению 4 (область А). Однако при нанесении композиции для наружного покрытия поверх основной композиции для покрытия измеренное значение LRV составляет 85,8, что больше минимально необходимого значения 84,7, согласно уравнению 4 (область А). Таким образом, можно видеть, что фосфоресцирующий пигмент в окрашенной композиции для наружного покрытия дает то, что комбинированная композиция для покрытия, из основной и наружной композиций, попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А). Более конкретно, желтый фосфоресцирующий пигмент, применяемый в композиции для наружного покрытия, повышает насыщенность цвета комбинированного покрытия благодаря присутствию желтого пигмента в основном покрытии.

Кроме того, можно также видеть, что LRV комбинированной композиции для покрытия, из основной и наружной композиций, достигнуто с использованием грязной белой основной краски, и, следовательно, фосфоресцирующий пигмент способен повысить насыщенность цвета комбинированной композиции для покрытия несмотря на применение грязной белой основной краски.

Получение альтернативных окрашенных композиций для покрытия (примеры 20 и 21)

Примеры 20 и 21 идентичны примерам 18 и 19 за исключением того, что в основном покрытии примера 20 применяли органический красный пигмент и, следовательно, в наружном прозрачном покрытии примера 21 использовали красный фосфоресцирующий пигмент (SA-50 Red, от Lawrence Industries).

Сравнение примеров 20 и 21 показывает, что именно применение красного фосфоресцирующего пигмента в наружном прозрачном покрытии повышает насыщенность цвета комбинированного покрытия.

Получение альтернативной окрашенной композиции для покрытия (пример 22)

Окрашенную композицию для покрытия примера 22 получили диспергированием 5,0 г фотолюминесцентного соединения в виде флуоресцирующего пигмента Charteuse AFN 10 (Radiant Color NV, Europark 1046, B-3530 Houthalen, Бельгия) в 1414 г (1 литр) белой основной краски примера 17.

Из таблиц 1 и 5 можно видеть, что окрашенное покрытие, содержащее смесь грязного основного покрытия примера 17 и флуоресцирующего пигмента, попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А). Таким образом, применение флуоресцирующего пигмента для повышения насыщенности цвета и LRV также используют для композиции для покрытия на основе грязной основной краски.

Получение альтернативных окрашенных композиций для покрытия (примеры 23 и 24)

Окрашенную композицию для покрытия примера 23 получили добавлением 0,0740 г пурпурного органического красящего пигмента в виде CI Pigment Red 122 Quinacridone к 1414 г (1 литр) основной белой краски примера 17. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия не попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Окрашенную композицию для покрытия примера 24 получили добавлением 7,07 г флуоресцирующего пигмента AFN 18 Magenta (Radiant Color NV, Europark 1046, B-3530 Houthalen, Бельгия) к окрашенной композиции для покрытия примера 23.

Из таблиц 1 и 5 можно видеть, что добавление флуоресцирующего пигмента дает окрашенную композицию для покрытия, которая попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Получение альтернативной окрашенной композиции для покрытия (пример 25)

Окрашенную композицию для покрытия примера 25 получили с применением окрашенной композиции для покрытия примера 23 в качестве основного покрытия и последующего нанесения прозрачной наружной композиции для покрытия, содержащей флуоресцентное соединение.

Композиция для наружного покрытия содержала компоненты, представленные в таблице 8.

Таблица 8 Компонент № подкомпонента Наименование подкомпонента Химическое наименование подкомпонента масс.% Жидкий носитель 1 Водопроводная вода Вода 39,482   2 Увлажнитель Простой эфир гликоля 2,289   3 Антипенная добавка Смесь минеральных масел (не силикон) 0,308   4 Неионное поверхностно-активное вещество Этоксилат С13-C15-жирной кислоты и спирта, 80% водный раствор 0,011   5 Анионное диспергирующее пигмент средство Соль поликарбоновой кислоты, 25% водный раствор 0,498   6 Коалесцирующие растворители Высококипящие сложные эфиры спиртов 2,139   7 Загуститель А Гидрофобно-модифицированный этиленоксидуретан (HEUR) - модификатор реологических свойств 5,970   8 Загуститель В Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0,706   9 Аммиак Водный раствор аммиака 0,880 г/мл 0,100 Пленкообразу-
ющий полимер 10 Связующее Латекс акрилового сополимера (50 масс.% твердых веществ), пленкообразующий при температуре окружающей среды 42,776 Пигмент 11 Матирующее средство Синтетический диоксид кремния 5,224   12 Дисперсия флуресцирующего пигмента AFN 18 Magenta от Radiant Color NV, Europark l046, B-3530 Houthalen, Бельгия 0,498

Композицию для наружного покрытия получили следующим образом.

Сначала в высокоскоростной диспергатор, такой же, как применявшийся выше, загрузили 24,87 частей подкомпонента 1 и 1,108 частей подкомпонента 3, содержимое начали перемешивать с низкой скоростью. Медленно добавили подкомпоненты 4 и 8, смесь перемешивали в течение 30 минут. Затем добавили подкомпоненты 5, 6, 2 и 7 и еще 9,59 частей подкомпонента 1, после чего медленно добавили подкомпонент 11. Затем смесь диспергировали с высокой скоростью в течение 60 минут и добавили оставшуюся часть подкомпонента 1. Полученное называется здесь молотой основой.

Затем в отдельный сосуд для смешивания, такой же, как применявшийся выше, добавили подкомпонент 10 и запустили мешалку. Затем медленно добавили подкомпонент 9, затем молотую основу и содержимое перемешивали в течение 5 минут.

Затем композицию для наружного покрытия нанесли поверх основной композиции для покрытия примера 23.

Как можно видеть из таблицы 5, основная композиция для покрытия имеет LRV, находящиеся за пределами интервала согласно уравнению 4 (область А). Однако при нанесении композиции для наружного покрытия поверх основной композиции для покрытия измеренное значение LRV составляет 68,3, что больше минимально необходимого значения 61,9 согласно уравнению 4 (область А). Таким образом, можно видеть, что флуоресцирующий пигмент в окрашенной композиции для наружного покрытия дает то, что комбинированная композиция для покрытия, из основной и наружной композиций, попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А). Более конкретно, пурпурный флуоресцирующий пигмент, применяемый в композиции для наружного покрытия, повышает насыщенность цвета комбинированного покрытия благодаря присутствию красного пигмента в основном покрытии.

Кроме того, можно также видеть, что LRV комбинированной композиции для покрытия, из основной и наружной композиций, достигнуто с использованием грязной белой основной краски, и, следовательно, флуоресцирующий пигмент способен повысить насыщенность цвета комбинированной композиции для покрытия несмотря на применение грязной белой основной краски.

Также можно видеть, что флуоресцирующий пигмент можно применять как в виде части композиции для наружного покрытия, так и диспергировав его в белой основной краске, как описано в отношении окрашенной композиции для покрытия примера 22.

Получение альтернативной окрашенной композиции для покрытия (пример 26)

Окрашенную композицию для покрытия примера 24 получили диспергированием 5,0 г флуоресцирующего пигмента Chartreuse AFN (Radiant Color NV, Europark 1046, B-3530 Houthalen, Бельгия) в 1298 г (1 литр) чистой основной белой краски примера 1.

Из таблицы 5 можно видеть, что флуоресцирующий пигмент дает окрашенную композицию для покрытия в верхней части интервала, определяемого уравнением 4 (область А).

Получение альтернативных окрашенных композиций для покрытия (примеры 27 и 28)

Окрашенную композицию для покрытия примера 27 получили добавлением 0,0364 г органического красящего пигмента в виде CI Pigment Blue 15.3 Phtalocyanine (CAS 147-14-8) к 1414 г (1 литр) основной белой краски примера 17. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия не попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Окрашенную композицию для покрытия примера 28 получили добавлением 84,8 г фотолюминесцентного соединения в виде флуоресцентного осветлителя Ciba® Uvitex® NFW (от Ciba Speciality Chemicals PLC, Charter Way, Macclesfield, Cheshire SK10 2NX) к окрашенной композиции для покрытия примера 27.

Из таблиц 1 и 5 можно видеть, что добавление флуоресцентного осветлителя дает то, что окрашенная композиция для покрытия попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А) несмотря на применение грязной основной белой краски благодаря свойству повышения насыщенности цвета и LRV.

Получение альтернативной окрашенной композиции для покрытия (пример 29)

Окрашенная композиция для покрытия примера 29 идентична окрашенной композиции для покрытия примера 27 за исключением того, что синий органический пигмент добавили в белую основную краску примера 1, т.е. в чистую основную краску, в противоположность грязной белой основной краске примера 17.

Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Получение альтернативной окрашенной композиции для покрытия (пример 30)

Окрашенную композицию для покрытия примера 30 получили добавлением 26,0 г флуоресцентного осветлителя в виде Ciba® Uvitex® NFW (от Ciba Speciality Chemicals PLC, Charter Way, Macclesfield, Cheshire SK10 2NX) к окрашенной композиции для покрытия примера 29.

Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия попадает в верхнюю часть интервала, определяемого уравнением 4 (область А).

Получение альтернативных окрашенных композиций для покрытия (примеры 31-44)

Примеры 31-44 представляют собой примеры альтернативных окрашенных композиций для покрытия, имеющих различный цветовой тон и насыщенность цвета, в которых применяются красящие пигменты в виде неорганических пигментов, дополнительно к органическим пигментам в случае примеров 32, 36, 39, 40, 41, 42, 43 и пигменту газовой сажи в случае примера 44. В примерах 31, 33, 34, 35, 37, 38 применяются только неорганические пигменты. Каждый из неорганических пигментов добавляли к 1298 г белой основной краски примера 1. Тип и количество красящего пигмента, а также насыщенность цвета, цветовой тон, минимально необходимое LRV и измеренное LRV окрашенной композиции для покрытия представлены в таблицах 1 и 5, так же, как для примеров 2-30.

Пример 31 и примеры 33-35 содержат два неорганических красящих пигмента, т.е. больше, чем максимальное число, один неорганический красящий пигмент, требующееся для значений m и K, относящихся к цветовой области А, и, следовательно, для того, чтобы определить минимальное LRV, необходимое для нахождения в интервале, определяемом уравнением 4 (область В), значения m и K из таблицы 4 вводят в уравнение 4. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 31 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область В).

Пример 32 содержит один неорганический красящий пигмент и один органический красящий пигмент, пигменты не одинаковы по цветному тону, и, следовательно, для того, чтобы определить минимальное LRV, необходимое для нахождения в интервале, определяемом уравнением 4 (область В), значения m и K из таблицы 4 вводят в уравнение 4. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 32 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область В).

Пример 36 содержит смесь одного неорганического красящего пигмента и одного органического красящего пигмента, однако из таблицы 9 можно видеть, что количество Pigment Red 112 ниже, чем необходимое для того, чтобы являться значительным, и, следовательно, для определения соответствующего цветовой области, пример 36 содержит только один неорганический пигмент, и, следовательно, применяют значения m и K для цветовой области А. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 36 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Пример 37 содержит два неорганических пигмента, следовательно, применяют значения m и K для цветовой области В. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 37 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область В).

Пример 38 содержит два неорганических пигмента, однако из таблицы 9 можно видеть, что количество Pigment Red 101 ниже, чем необходимое для того, чтобы являться значительным, и, следовательно, для определения соответствующей цветовой области, пример 38 содержит только один неорганический пигмент, и, следовательно, применяют значения m и K для цветовой области А. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 38 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Примеры 39, 40 и 41 содержат смесь одного неорганического красящего пигмента и одного органического красящего пигмента, однако два желтых пигмента рассматривают как имеющие близкий цветовой тон, это обозначено (h) в таблице 5, и, следовательно, применяют значения m и K для цветовой области А. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примеров 39, 40 и 41 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Примеры 42 и 43 содержат смесь двух органических красящих пигментов и один неорганический красящий пигмент.

В случае примера 42 количества Pigment Yellow 42 и Pigment Violet 23 ниже, чем необходимые для того, чтобы являться значительными, и, следовательно, для определения соответствующей цветовой области, пример 42 содержит только один органический пигмент, и, следовательно, применяют значения m и K для цветовой области А. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 42 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

В случае примера 43 количества Pigment Blue 15.3 ниже, чем необходимые для того, чтобы являться значительными, и, следовательно, для определения соответствующей цветовой области пример 43 содержит один органический пигмент и один неорганический пигмент, данные пигменты не являются имеющими близкий цветовой тон. Следовательно, применяют значения m и K для цветовой области В. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 43 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область В).

Пример 44 содержит только черный пигмент в количестве, большем 0,015 масс.%, но меньшем чем 0,022% в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия. Следовательно, применяют значения m и K для цветовой области В. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 44 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область В).

Получение альтернативной белой основной краски (пример 45)

Альтернативная белая основная краска содержит компоненты и количества, указанные в таблице 9 ниже.

Таблица 9 Компонент № подкомпонента Наименование подкомпонента Химическое наименование подкомпонента масс.% LRV Жидкий носитель 1 Водопроводная вода Вода 15,0     2 Увлажнитель Простой эфир гликоля 2,40     3 Диспергирующее средство Водный раствор аммониевой соли полиакрилата 1,00     4 Антипенная добавка Смесь минеральных масел (не силикон) 0,3     5 Неионное поверхностно-активное вещество Водный раствор этоксилированных жирных спиртов 0,2     6 Коалесцирующие растворители Высококипящие сложные эфиры спиртов 1,25     7 Биоцид Водный раствор изотиазолинов и галогенированных производных алканола 0,18     8 Загустители Гидрофобно-модифицированный этиленоксидуретан (HEUR) и гидрофобно-модифицированный полиацеталь-полиэфир (НМРАРЕ) - модификаторы реологических свойств 2,50   Наполнитель 9 Наполнитель Карбонат кальция-магния подходящего для покрытий сорта 6,0 92,9 Пигмент 10 Пигмент А Диоксид титана подходящего для покрытий сорта (рутил) 18,0 98,1   11 Пигмент В Непрозрачный латекс стирольно-акрилового сополимера (30 масс.% твердых веществ) 6,20   Пленкообразу-
ющий полимер 12 Связующее Латекс акрилового сополимера (53 масс.% твердых веществ), пленкообразующий при температуре окружающей среды 47,0  

Альтернативную белую основную краску примера 45 получили следующим образом.

Сперва в высокоскоростной диспергатор загрузили 4 части водопроводной воды. Мешалку диспергатора установили на низкой скорости и добавили подкомпоненты 7, 3, 0,2 части подкомпонентов 4 и 5, затем подкомпоненты 9-11. Затем скорость мешалки увеличили до высокой и диспергировали смесь в течение 10 минут. Добавили подкомпоненты 6, 2 и 8 и диспергировали смесь в течение 20 минут. Затем добавили 3 части подкомпонента 1. Полученное называется здесь молотой основой.

Затем в отдельный сосуд для смешивания добавили подкомпоненты 11 и 12 и запустили мешалку. Затем последовательно добавили подкомпонент 11, 6,04 части подкомпонента 1, молотую основу, оставшиеся 0,1 части подкомпонента 4 и оставшиеся 1,93 части воды и содержимое перемешивали в течение 10 минут.

Белую основную краску примера 45 получили таким образом, чтобы она имела LRV выше 93, с соответственно выбранными наполнителем и пигментами А и В. Уравнение 1 дает значение коэффициента отражения света (Y_model) белой основной краски примера 45, равное 96,7. Измеренное LRV белой основной краски составляет 96,1. Белая основная краска примера 45 является, следовательно, чистой основой.

Получение альтернативной окрашенной композиции для покрытия (пример 46)

Окрашенную композицию примера 46 получили добавлением 0,00503 г CI Pigment Black 7 Carbon Black, 0,134 г CI Pigment Yellow 42 и 0,000348 г CI Pigment Red 255 DPP, все в виде стабильных дисперсий (красителей), к 1243 г (1 литр) белой основной краски примера 45. Красящие пигменты предложены в виде стабильной дисперсии (красителя), которая легко смешивается с белой основной краской примера 45.

Пример 45 содержит черный пигмент в количестве, меньшем 0,015 масс.% в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия. Количество Pigment Red 255 не является значительным, и, следовательно, смесь содержит один неорганический пигмент, и применяют значения m и K для цветовой области А. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 46 попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия попадает в интервал согласно уравнению 4 (область А).

Получение альтернативной окрашенной композиции для покрытия (пример 47)

Окрашенную композицию примера 47 получили добавлением 0,130 г CI Pigment Black 7 Carbon Black к 1298 г (1 литр) белой основной краски примера 45. Красящий пигмент предложен в виде стабильной дисперсии (красителя), которая легко смешивается с белой основной краской примера 1.

Пример 47 содержит только черный пигмент в количестве, большем 0,022 масс.% в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия. Следовательно, применяют значения m и K для цветовой области В. Из таблицы 5 можно видеть, что окрашенная композиция для покрытия примера 47 не попадает в интервал согласно уравнению 4 (область В).

Следует понимать, что, несмотря на то что предел для черного пигмента относится к применению газовой сажи, пределы будут меняться в соответствии с типом черного пигмента. Например, черный пигмент, не являющийся таким насыщенным, как газовая сажа, можно добавлять в большем количестве. Критерий для определения увеличения количества черного пигмента, допустимого для альтернативных черных пигментов, тот же, что и критерий, применявшийся выше для определения, присутствует ли красящий пигмент в достаточном количестве, т.е. альтернативные черные пигменты могут применяться до того уровня, который дает похожее различие цвета композиции для покрытия.

Для удобства, значения LRV и насыщенности цвета для всех примеров окрашенных композиций для покрытия как для области А, так и для области В представлены на фиг.1 и 2. Значения LRV и насыщенности цвета для каждой композиции для покрытия были масштабированы, как указано в подписях на осях, с применением значений m и K, соответствующих цветовому тону каждой композиции для покрытия, определенных по таблицам 3 и 4. Масштабирование разделяет значения LRV и насыщенности цвета разрывами, на каждой оси, прямой линии, определяющей минимум LRV композиции для покрытия каждого цветового тона. Это позволяет отобразить все данные на двухмерном графике.

Таким образом, можно видеть, что настоящее изобретение относится к созданию окрашенных композиций для покрытия, лежащих либо в цветовой области А, либо в цветовой области В, посредством выбора как числа, так и типа красящих пигментов и составления белой основной краски для достижения минимального LRV, равного 93, или посредством применения фотолюминесцентных соединений, не зависящих от LRV белой основной краски.

Таблица 1 Пример № Цветовой тон Насыщенность цвета LRV_{ИЗМЕРЕНИЕ} LRV_{HEOБХОДИ-
МОЕ} Удовлетворяет ли уравнению 4 (область А или В)? 1 - - - - - 2 21.0 2.7 90.5 87.9 Да (А) 3 98.6 8.3 93.3 89.6 Да (А) 4 128.0 4.4 93.2 89.9 Да (А) 5 186.0 3.4 91.6 89.0 Да (А) 6 354.0 2.3 90.4 88.5 Да (А) 7 4.1 5.8 86.1 83.9 Да (А) 8 95.6 13.7 92.0 87.3 Да (А) 9 156.0 6.8 89.8 86.7 Да (А) 10 240.0 3.6 86.7 83.2 Да (А) 11 318.0 4.1 85.8 82.5 Да (А) 12 0.00 10.4 79.0 77.5 Да (А) 13 94.0 21.8 90.0 83.6 Да (А) 14 160.0 10.8 85.0 82.6 Да (А) 15 248.0 6.8 81.0 76.9 Да (А) 16 334.0 10.3 79.0 76.8 Да (А) 17 Белая основная краска - - - - - 18 94.3 15.7 85.9 86.3 Да (В) 19 100.0 22.3 85.8 84.7 Да (А) 20 33.7 4.02 84.2 87.0 Да (В) 21 24.5 10.4 79.9 77.2 Да (А) 22 100.0 22.6 85.8 80.8 Да (А) 23 18.2 3.18 84.2 87.3 НЕТ 24 339.0 15.9 72.8 69.6 Да (А) 25 340.0 21.7 68.3 61.9 Да (А) 26 116.3 25.7 99.94 76.6 Да (А) 27 169.0 3.99 85.1 89.2 НЕТ 28 217.0 5.47 85.8 82.3 Да (А) 29 209.0 7.12 87.3 81.6 Да (А) 30 244.0 10.81 89.2 71.8 Да (А) 31 55.1 12.2 75.3 75.1 Да (В) 32 62.6 15.0 76.0 72.0 Да (В) 33 70.4 12.9 80.0 78.4 Да (В) 34 71.2 11.2 82.7 80.6 Да (В) 35 72.1 12.2 81.5 79.7 Да (В) 36 74.3 9.33 86.3 85.5 Да (А) 37 77.1 18.3 77.8 75.4 Да (В) 38 80.0 12.8 84.4 84.2 Да (А) 39 80.6 19.4 79.7 79.1 Да (А) 40 87.1 22.9 84.0 80.3 Да (А) 41 92.3 18.0 89.3 84.9 Да (А) 42 209.0 5.33 84.9 84.3 Да (А) 43 295.0 6.86 76.2 74.4 Да (В) 44 127.5 1.47 92.3 91.5 Да (В) 45 Белая основная краска - - - - - 46 98.6 3.48 92.1 91.3 Да (А) 47 134 1.29 91.2 91.6 НЕТ

Изобретение относится к композициям для покрытия поверхности помещений. Описывается окрашенная композиция для покрытия, содержащая белую основную краску и по меньшей мере один красящий пигмент в виде, который может быть легко смешан с белой основной краской. Белая основная краска содержит пленкообразующий полимер, жидкий носитель, один или более непрозрачных белых пигментов и один или более наполнителей. При этом окрашенная композиция для покрытия имеет значение коэффициента отражения света Y, меньшее 110 и большее, чем значение, определяемое по уравнению Y=mC+K, где 25>С>1,0, С - насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия, m и K - эмпирические коэффициенты, выбранные согласно типу и числу типов по меньшей мере одного красящего пигмента и зависящие от угла цветного тона композиции для покрытия. Предложенная композиция при нанесении на поверхность помещений делает их более светлыми, чем при использовании известных красок с близкой насыщенностью цвета. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 10 табл.

1. Окрашенная композиция для покрытия, содержащая белую основную краску, имеющую минимальное значение коэффициента отражения света, равное 93, и по меньшей мере один красящий пигмент в виде, который может быть легко смешан с белой основной краской, в которой белая основная краска содержит пленкообразующий полимер, жидкий носитель, один или более непрозрачных белых пигментов и один или более наполнителей, причем окрашенная композиция для покрытия имеет значение коэффициента отражения света Y, меньшее 110 и большее, чем значение, определяемое по уравнению
Y=mC+K,
где 25>С>1,0, С представляет собой насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия,
m и K представляют собой эмпирические коэффициенты, выбранные согласно типу и числу типов по меньшей мере одного красящего пигмента и зависящие от угла цветного тона композиции для покрытия,
в которой m и K определяют минимум коэффициента отражения света окрашенной композиции относительно цветовой области А между данным минимумом и 110,
m и K соответствуют нижеследующим значениям с учетом угла цветного тона:
Угол цветного тона, ° m_А K_А 0 -1,364 91,713 10 -1,356 91,952 20 -1,443 91,757 30 -1,387 92,262 40 -1,305 92,703 50 -1,209 93,071 60 -1,113 93,440 70 -1,017 93,808 80 -0,822 94,732 90 -0,485 93,225 100 -0,330 92,357 110 -0,525 92,872 120 -0,719 93,386 130 -0,919 93,803 140 -0,945 93,661 150 -0,970 93,520 160 -0,996 93,378 170 -1,034 93,238 180 -1,127 93,104 190 -1,220 92,971 200 -1,312 93,086 210 -1,513 92,208 220 -1,745 91,330 230 -1,980 90,509 240 -1,949 90,197 250 -1,919 89,886 260 -1,888 89,575 270 -1,858 89,263 280 -1,827 88,952 290 -1,797 88,641 300 -1,799 88,878 310 -1,840 89,482 320 -1,808 89,998 330 -1,450 91,389 340 -1,360 91,340 350 -1,362 91,526 360 -1,364 91,713

или m и K определяют минимум коэффициента отражения света окрашенной композиции относительно цветовой области В между данным минимумом и 110,
m и K соответствуют нижеследующим значениям с учетом угла цветного тона:
Угол цветного тона, ° m В K А 0 -1,650 90,213 10 -1,643 90,452 20 -1,587 90,957 30 -1,581 87,462 40 -1,433 91,903 50 -1,337 92,271 60 -1,267 89,640 70 -1,145 93,008 80 -0,911 92,432 90 -0,553 92,425 100 -0,355 91,557 110 -0,558 88,072 120 -0,743 92,586 130 -1,006 93,003 140 -1,032 92,861 150 -1,057 92,720 160 -1,083 92,578 170 -1,131 92,438 180 -1,224 92,304 190 -1,317 92,171 200 -1,410 92,286 210 -1,643 91,408 220 -1,874 90,530 230 -2,169 89,709 240 -2,138 89,397 250 -2,145 86,086 260 -2,077 88,775 270 -2,047 88,463 280 -2,016 88,152 290 -1,985 87,841 300 -1,968 88,078 310 -2,009 88,682 320 -1,986 89,198 330 -1,806 89,889 340 -1,646 89,840 350 -1,648 90,026 360 -1,650 90,213
причем для цветовой области А по меньшей мере один красящий пигмент представляет собой:
максимально два органических красящих пигмента в значительных количествах и максимально 0,015% пигмента газовой сажи в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия, или
максимально один неорганический пигмент в значительном количестве и максимально 0,015% пигмента газовой сажи в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия, или
один органический пигмент и один неорганический пигмент, причем органический пигмент способен давать окрашенную композицию для покрытия, имеющую первый цветовой тон, и неорганический пигмент способен давать окрашенную композицию для покрытия, имеющую второй цветовой тон, при этом первый и второй цветовые тона отличаются на максимальный угол 20 градусов, и максимально 0,015% пигмента газовой сажи в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия,
причем для цветовой области В по меньшей мере один красящий пигмент представляет собой:
три или более органических красящих пигмента в значительных количествах и максимально 0,022% пигмента газовой сажи в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия, или
два или более неорганических пигмента в значительных количествах и максимально 0,022% пигмента газовой сажи в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия, или
один органический пигмент и один неорганический пигмент, причем органический пигмент способен давать окрашенную композицию для покрытия, имеющую первый цветовой тон, и неорганический пигмент способен давать окрашенную композицию, имеющую второй цветовой тон, при этом первый и второй цветовые тона отличаются более чем на 20 градусов, и максимально 0,022% пигмента газовой сажи в пересчете на общую массу сухой окрашенной композиции для покрытия.

2. Окрашенная композиция по п.1, в которой белая основная краска имеет минимальное значение коэффициента отражения света Y_model, равное 93, определяемое выбором одного или более непрозрачных белых пигментов и одного или более наполнителей, согласно уравнению:

где w представляет собой массовую долю наполнителя по сравнению с общей массой одного или более непрозрачных белых пигментов и одного или более наполнителей,
А и F представляют собой эмпирические коэффициенты, имеющее значения 0,785 и -0,0969, соответственно,
<Y_ext> представляет собой средневзвешенное значение коэффициента отражения света непрозрачных белых пигментов одного или более наполнителей и
<Y_pig> представляет собой средневзвешенное значение коэффициента отражения света непрозрачных белых пигментов, средневзвешенные значения коэффициентов отражения света определяют по уравнениям
и

3. Окрашенная композиция по пункту 1, в которой по меньшей мере один красящий пигмент представляет собой флуоресцирующий пигмент, способный испускать свет в конкретной части видимого спектра, так, чтобы это повышало насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия.

4. Окрашенная композиция по пункту 1, которая дополнительно содержит фотолюминесцентное соединение, способное испускать свет в конкретной части видимого спектра, так, чтобы это повышало насыщенность цвета окрашенной композиции для покрытия.

5. Окрашенная композиция по пункту 4, в которой фотолюминесцентное соединение представляет собой один или более оптический осветлитель, флуоресцирующий пигмент или фосфоресцирующий пигмент.

6. Окрашенная композиция по пункту 5, в которой оптический осветлитель или флуоресцирующий пигмент диспергированы в белой основной краске окрашенной композиции для покрытия.

7. Окрашенная композиция по любому из пунктов 1-6, которая представляет собой фасадную эмульсионную композицию для покрытия, подходящую для нанесения на стены и/или потолки.