具有不对称层结构的光学可变颜料制造技术

一种颜料，所述颜料的颗粒长度为２μｍ－５ｍｍ，宽度为２μｍ－２ｍｍ，厚度为５０ｎｍ－１．５μｍ，并且长度与厚度的比率至少为２∶１，所述颗粒具有金属反射材料中心，所述中心具有两个基本平行的平面，两个平行面之间的距离为所述中心的最短的轴，所述颜料包含：　　　　（ａ）任选的在所述中心的一个平行平面上的ＳｉＯ↓［ｙ］层，其中０．９５＜ｙ≤２．０，特别是０．９５＜ｙ≤１．８０，　　　　（ｂ）在所述中心的一个平行平面上的ＳｉＯ↓［ｘ］层，或者如果存在ＳｉＯ↓［ｙ］层，则为在ＳｉＯ↓［ｙ］层上的ＳｉＯ↓［ｘ］层，其中０．０３≤ｘ≤０．９５，特别是０．０５≤ｘ≤０．５，非常特别是０．１０≤ｘ≤０．３０，和　　　　（ｃ）在ＳｉＯ↓［ｘ］层上的ＳｉＯ↓［ｚ］层，其中０．９５＜ｚ≤２．０，特别是１．０≤ｚ≤２．０。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含以下各层的颜料(a)任选的在中心的一个平行平面上的SiOy层，其中0.95＜y≤2.0，(b)在SiOy层上的SiOx层，其中0.03≤x≤0.95，和(c)在SiOx层上的SiOz层，其中0.95＜z≤2.0，本专利技术涉及制备它们的方法及其在油漆、纺织品、喷墨印刷、化妆品、涂料组合物、塑料、印刷油墨以及陶瓷和玻璃的釉料中的用途。EP-A-803549涉及有色光泽颜料，所述颜料具有(a1)由基本透明的或金属反光材料组成的中心，和(a2)至少一层主要由一种或多种硅的氧化物组成的涂层，其中氧与硅的平均摩尔比率为0.25-0.90。令人惊奇的是，已发现如果仅在金属中心的一个平行平面上存在SiOx层，则可得到具有强烈金属效果的浅色颜料，其中SiOx层直接位于金属中心上，或者通过SiOy层与金属中心分隔。因此本专利技术涉及颜料，所述颜料的颗粒长度为2μm-5mm，宽度为2μm-2mm，厚度为50nm-1.5μm，并且长度与厚度的比率至少为2∶1，所述颗粒具有金属反射材料中心，所述中心具有两个基本平行的平面，两个平行面之间的距离为该中心的最短的轴，所述颜料包含(a)任选的在所述中心的一个平行平面上的SiOy层，其中0.95＜y≤2.0，特别是0.95＜y≤1.80，(b)在所述中心的一个平行平面上的SiOx层，或者如果存在SiOy层，则为在SiOy层上的SiOx层，其中0.03≤x≤0.95，特别是0.05≤x≤0.5，非常特别是0.10≤x≤0.30，和(c)在SiOx层上的SiOz层，其中0.95＜z≤2.0，特别是1.0≤z≤2.0，非常特别是1.4≤z≤2.0，本专利技术还涉及所述颜料的制备方法及其在油漆、纺织品(例如参见PCT/EP03/11188)、喷墨印刷(例如参见PCT/EP03/11189)、化妆品(例如参见PCT/EP03/02196)、涂料组合物、塑料、印刷油墨以及陶瓷和玻璃的釉料中的用途。一个优选的实施方案中，本专利技术涉及颜料，所述颜料的颗粒长度为2μm-5mm，宽度为2μm-2mm，厚度为50nm-1.5μm，并且长度与厚度的比率至少为2∶1，本专利技术还涉及具有金属反射材料中心的颗粒，所述颗粒具有两个基本平行的平面，两个平行面之间的距离为该中心的最短的轴，所述颜料包含(a)任选的在所述中心的一个平行平面上的SiOy层，其中0.95＜y≤1.80，特别是1.0≤y≤1.80，非常特别是1.40≤y≤1.80，(b)在所述中心的一个平行平面上的SiOx层，如果存在SiOy层，则为在SiOy层上的SiOx层，其中0.03≤x≤0.95，特别是0.05≤x≤0.5，非常特别是0.10≤x≤0.30，和(c)在SiOx层上的SiOz层，其中1.0＜z≤2.0，特别是1.4≤z≤2.0，非常特别是z＝2.0。优选所述颜料颗粒的长度和宽度为5-20μm，厚度为60nm-1.0μm。本专利技术的颜料薄片形状不均匀。然而，为了简化起见，认为该薄片具有“直径”。目前优选该薄片的优选直径范围为大约1-60μm，更优选大约2-50μm，更优选大约5-40μm。因此，纵横比(直径与厚度的比率)为2∶1-1200∶1，特别是7∶1-258∶1。“SiOy或SiOz，其中0.95＜y或z≤2.0”是指氧与硅的平均摩尔比率大于0.95或小于等于2.0。“SiOx，其中0.03≤y≤0.95”是指氧与硅的平均摩尔比率为0.03-0.95。根据本专利技术，术语“铝”包含铝和铝合金。铝合金例如G.Wassermann描述于Ullmanns Enzyklopdie der Industriellen Chemie，4.Auflage，Verlag Chemie，Weinheim，Band 7，S.281-292页中的那些。特别适合的为WO00/12634中第10-12页中描述的耐腐蚀的铝合金，所述铝合金除了铝外，还包含小于20％重量，优选小于10％重量的硅、镁、锰、铜、锌、镍、钒、铅、锑、锡、镉、铋、钛、铬和/或铁。优选金属反射材料为Ag、Al、Au、Cu、Cr、Ge、Mo、Ni、Ti、Zn以及这些金属的合金、石墨、Fe2O3或MoS2。特别优选Al。金属中心的厚度取决于所用的金属材料，例如在使用铝的情况下，金属中心的厚度为20-100nm，优选40-60nm。通常SiOy层(a)的厚度为20-500nm，优选100-500nm。通常SiOx层(b)的厚度为5-200nm，优选5-100nm。通常SiOz层(c)的厚度为1-100nm，优选5-100nm，特别是10-50nm。下面将以铝作为金属为例来详细说明本专利技术颜料的制备方法。原则上，涂有SiOx和/或SiOy的铝薄片可通过包含以下步骤的方法制得(EP-B-990715)a)在载体上蒸气淀积分离剂以制备分离剂层，b)在分离剂层上蒸气淀积铝层，c)任选在铝层上蒸气淀积SiOy层，d)在铝层上蒸气淀积SiOx层，或者如果存在SiOy层，则在SiOy层上蒸气淀积SiOx层，其中0.95≤y≤1.80，特别是1.0≤y≤1.80，非常特别是1.1≤y≤1.50，e)任选在SiOx层上蒸气淀积SiOy层，f)将分离剂层溶解在溶剂中，g)从溶剂中分离涂有SiOx的铝薄片。优选SiOy层从包含Si和SiO2的混合物、SiOy及其混合物的物料的气化器中蒸气淀积。在氧存在下，通过气化硅制备SiOx层，可通过调节氧的分压精确控制硅与氧的比率达到特定的蒸气淀积速率(例如参见EP-A-803549)。上文所述的方法使可用的涂有SiOx或SiOy/SiOx的铝薄片具有高度的平面平行性，并且厚度为平均厚度±10％，优选±5％。优选通过在高真空，在如DE-4342574C1和US-B-6,202,591中所述的气化器中将化学计量的细微的硅和石英(SiO2)粉的混合物加热至高于1300℃得到SiOy层。反应产物为一氧化硅气体，在真空下该气体被直接引导至移动载体(Passing carrier)上而冷凝为SiO。也可使用非化学计量的混合物。该气化器中的物料包含Si和SiO2的混合物、SiOy及其混合物，这些相互反应的物质(Si和SiO2)的粒径最好小于0.3mm。Si与SiO2的重量比最好为0.15∶1-0.75∶1(以重量份计)，优选使用化学计量的混合物。直接将在气化器中的SiOy汽化。在高于1300℃下Si与SiO2反应生成一氧化硅蒸气。在步骤a)中蒸气淀积于载体上的分离剂可为天然漆(表面涂料)、聚合物(例如(热塑性聚合物)，特别是US-B-6,398,999中所述的丙烯酸或苯乙烯聚合物或其混合物)、可溶于有机溶剂或水并且在真空下可蒸发的有机物(例如蒽、蒽醌、乙酰氨基苯酚、乙酰水杨酸、樟脑酸酐、苯并咪唑、1，2，4-苯三甲酸、2，2-联苯二甲酸、双(4-羟苯基)砜、二羟基蒽醌、己内酰脲、3-羟基苯甲酸、8-羟基喹啉-5-磺酸一水合物、4-羟基香豆素、7-羟基香豆素、3-羟基-2-萘甲酸、间苯二甲酸、4，4-亚甲基-双-3-羟基-2-萘甲酸、1，8-萘二甲酸酐、邻苯二甲酰亚胺及其钾盐、酚酞、吩噻嗪、糖精及其盐、四苯基甲烷、苯并菲、三苯基甲醇或至少两种这些物质的混合物)。优选分离剂为可溶于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：P·布贾德，P·布格农，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品控股有限公司，
类型：发明
国别省市：