用LCST和/或UCST聚合物加以表面改性的效应颜料制造技术

本发明专利技术涉及基于薄片状基材的表面改性效应颜料，所述基材的特征在于，它们由一层或多层被固定的ＬＣＳＴ和／或ＵＣＳＴ聚合物包覆。本发明专利技术进一步涉及所述表面改性效应颜料的制备方法，及其用于表面涂料、水性涂料、粉末涂料、油漆、印刷油墨、安全印刷油墨、塑料、混凝土中，用于化妆品配制剂中，用于农业覆膜和防水布中，用于纸张和塑料的激光标记，用作光防护，用作防腐蚀用颜料，和用于颜料组合物及干制剂的制备的用途。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于薄片状基材的表面改性的效应颜料，所述基材的特征在于，它们由一层或多层被固定的LCST和/或UCST聚合物包覆。基于薄片状基材的薄片状效应颜料在各种工业领域中的可应用性的不断增长需要开发表面改性的基材，其最终目的是为保证颜料与工业组合物中的其它组分的相容性。这里一个基本的问题是薄片状效应颜料有形成团块的倾向，在团块中颜料为相互堆叠形式并且由于强的粘附作用而只能再次很困难地分开。在将薄片状效应颜料引入到施用介质中的过程中，由于薄片的高脆性，而必须不施加高的剪切力时，这个问题更加严重。在表面修饰领域，结构形成或絮凝作用，团聚作用和聚集作用为特别不希望出现的过程。因此，尤其已经发展出多种方法来解决将薄片状珠光颜料引入特别是热塑性塑料中的问题(DE-A 26 03 211、DE-A 32 21 044、DE-A 3627 329)。另外，已知有用于改善耐气候老化性的包含聚硅氧烷的涂料(DE 3334 598)，用如有机钛酸酯的偶联剂来处理，用于改进的在化妆品制剂中的可分散性(EP 0 306 056)，有机硅烷用于增加的防水性，和用硅烷用于增加漂浮特性(EP 0 634 459 A2)。现有技术中已知的表面改性的珠光颜料通常有如下缺点它们在施用介质中的取向不是最优化的，也就是希望能在将颜料对膜层的平行对齐排列方面改进，从而使得光泽性能得到改善。本专利技术的目的在于发展其它并且改进的基于薄片状颜料的效应颜料的表面改性方法。进一步的目的在于为改善光学性能(特别是光泽)而对在膜层中颜料的平行对齐排列进行优化。特别是，效应颜料应当对各种各样的工业配制剂是相容的，同时又不丧失效应颜料的典型性能。WO01/60926描述了使用LCST聚合物的薄片涂层，使得颜料在液态介质，如油漆中稳定化，同时又使得涂层能为抵抗剪切应力下的机械损坏提供保护。令人惊奇的是，现已发现，特别地，包含效应颜料的表面涂层，该效应颜料基于由一种或多种LCST和/或UCST聚合物涂覆的薄片状粒子，具有显著改进的外观。因此本专利技术涉及基于薄片状基材的表面改性效应颜料，该基材由一层或多层被固定的LCST和/或UCST聚合物包覆。用LCST和/或UCST聚合物进行后涂覆效应颜料基本上最小化或者甚至完全抑制了絮凝作用、团聚作用和聚集作用的问题，特别是在油漆，如汽车油漆、工业涂料和粉末涂料中。本专利技术进一步涉及所述表面改性效应颜料的制备及其用途，尤其用于表面涂料，水性涂料，粉末涂料，油漆，印刷油墨，安全印刷油墨，塑料，混凝土中，以及用作防腐蚀用颜料，用作纸张和塑料的激光标记用掺杂剂，和用于化妆品配制剂中的用途。根据本专利技术的效应颜料还进一步适用于颜料组合物的制备和干制剂的制备。所用效应颜料优选是可商业购买的金属效果颜料，例如Flex的ChromaFlair颜料，涂覆或未涂覆的铝薄片，金-青铜颜料，如Eckart的此类颜料，涂覆的铁氧化物薄片，如BASF的Paliochrom颜料，BASF的Sicopearl颜料和BASF的角异色性颜料，如在EP 0 753 545 A2中所述，以及珠光颜料和光干涉颜料—金属氧化物涂覆的云母薄片颜料—可从如Merck(Darmstadt)以商标名Iriodin买到。后者例如公开于德国专利和专利申请14 67 468，19 59 998，20 09 566，22 14 545，22 15 191，22 44 298，23 13 331，25 22 572，31 37 808，31 37 809，31 51 343，31 51 354，31 51 355，32 11 602，32 35 017，DE 38 42330，DE 41 37 764，EP 0 608 388，DE 196 14 637，DE 196 18 569。优选使用珠光颜料。特别是作为如下物质的基材形式使用天然或合成云母，SiO2薄片，Al2O3薄片，玻璃薄片，陶瓷薄片，或合成的用TiO2和/或Fe2O3涂覆的无支撑(support-free)薄片。特别优选的效应颜料为全息颜料，导电和磁性颜料，金属效果颜料，如基于铝薄片和/或铁薄片的此类颜料，和效应颜料，如珠光颜料，光干涉颜料，角异色性颜料和多层颜料。薄片状基材优选天然或合成云母，BiOCl薄片，Al2O3薄片，TiO2薄片，SiO2薄片，Fe2O3薄片，玻璃薄片或石墨薄片。优选效应颜料为由TiO2(金红石或锐钛矿)涂覆的基材，如TiO2涂覆的天然或合成云母，TiO2涂覆的SiO2、Al2O3、石墨、玻璃、Fe2O3或金属薄片，特别是铝薄片。进一步优选多层颜料，其具有二层、三层或更多层，所述层中包含一层或多层TiO2层。特别优选的效应颜料如下所述基材+TiO2基材+Fe2O3基材+Fe3O4基材+Cr2O3基材+低氧化钛基材+TiO2+Fe2O3基材+TiO2+SiO2+TiO2基材+TiO2/Fe2O3+SiO2+TiO2基材+TiO2/Fe2O3+SiO2+TiO2/Fe2O3基材+TiO2+SiO2+TiO2/Fe2O3基材+Fe2O3+TiO2+SiO2+TiO2，这里基材优选包含云母，Al2O3薄片，SiO2薄片，或金属薄片和金属涂覆的无机薄片。通过根据本专利技术的方法，也可以将不同效应颜料的混合物稳定化。根据本专利技术的粒子可相对容易地生产。效应颜料的表面改性是通过预先或同时沉淀合适的LCST和/或UCST聚合物并随后固定而进行。LCST聚合物和UCST聚合物是如下的聚合物它们分别在低温和高温下可溶解于一种溶剂中，在分别升温和降温并分别达到所谓的LCST和UCST(最低临界共溶温度和最高临界共溶温度)时，以分相的形式从溶液中沉积出来。这种类型的聚合物在文献中有描述，如“Polymere”，H.-G.Elias，Hüthig and Wepf出版社，Zug，1996年，在第183页以及后几页上。对本专利技术合适的LCST聚合物和UCST聚合物例如是在WO 01/60926A1和WO 03/014229 A1中所描述的那些。特别合适的LCST聚合物为聚环氧烷烃衍生物，优选聚环氧乙烷(PEO)衍生物，聚环氧丙烷(PPO)衍生物，烯属改性的PPO-PEO嵌段共聚物，丙烯酸酯改性的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物，聚甲基乙烯基醚，聚-N-乙烯基己内酰胺，乙基(羟乙基)纤维素，聚(N-异丙基丙烯酰胺)和聚硅氧烷。特别优选的LCST聚合物为用烯烃基团改性的硅氧烷聚合物。合适的UCST聚合物特别是聚苯乙烯，聚苯乙烯共聚物和聚环氧乙烷共聚物。优选使用包含官能团的LCST或UCST聚合物，所述官能团与效应颜料和施用介质，如涂层基体，经历强相互作用和/或形成化学键。本领域技术人员熟知的所有官能团都是适合的，特别是硅烷醇，氨基，羟基，环氧化物，酸酐和酸基。LCST或UCST聚合物优选具有的分子量为300至500,000克/摩尔，特别优选500至20,000克/摩尔。基于最终产品，聚合物含量为0.1-80重量％，优选1-30重量％，特别优选1-20重量％。将效应颜料优选与可固定的LCST和/或UCST聚合物或聚合物混合物相混合，非必要地在一种溶剂存在下混合。LCST聚合物在低于LCST的温度下溶解，而UCST聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于薄片状基材的表面改性效应颜料，其特征为它们由一层或多层被固定的ＬＣＳＴ和／或ＵＣＳＴ聚合物包覆。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：A休伯，M恩藤曼，T绍尔，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]