光稳定化效应颜料制造技术

本发明专利技术涉及光稳定化效应颜料，其中有一个或多个经煅烧且含钒的氧化物层，单独或与硫酸盐、硼酸盐或磷酸盐混合地施加在基材上，涉及制备该颜料的方法，以及涉及其用于塑料、涂料、油漆、印刷油墨、化妆品、薄膜中，用于安全印刷中，用于激光标记，用于热防护中，或用于将种子着色的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光稳定化效应颜料本专利技术涉及光稳定化效应颜料，其中有一个或多个经煅烧且含钒的氧化物层，单独或与硫酸盐、硼酸盐或磷酸盐混合地施加在基材上，涉及一种制备该颜料的方法，并且涉及该颜料用于塑料、涂料、油漆、印刷油墨、化妆品、薄膜中，用于安全印刷中，用于激光标记，用于热防护中或用于将种子着色的用途。用于户外应用的塑料部件和涂层经常在长时间内经受极端的气候条件和对光的持久且强烈的暴露，这导致材料的老化。这在变色、变脆和降低的机械和化学稳定性方面表现出来。上述现象的起因是，粘结剂的氧化或光解性分解或由于以液体形式或水蒸气形式的水的作用的分解。另外，采用的颜料，特别是含有氧化钛层的珠光颜料，也可能损坏施用介质对光和大气老化的影响的抵抗力。对此的原因是二氧化钛层的特别的光活性，其加速了施用介质的有机组分的光解性分解。为了抑制这些老化过程，将稳定剂，例如UV光吸收性物质，添加到用于户外应用的配方中。此外，颜料可以被提供有附加的无机层。例如，WO 98/58017描述了一种包含聚烯烃、抗氧化剂和珠光颜料的组合物，这据说显示较低的黄化倾向。在此，抗氧化剂是混合物的必要组分，这限制了在施用介质中的可使用性，因为抗氧化剂必须与其余施用组分相匹配，以避免这些化合物在应用中的破坏。二氧化钛颜料的光稳定性通过添加掺杂剂而增加是很长时间以来就已知的。例如，DE 2 407 429描述了钒化合物沉淀到二氧化钛颜料悬浮液上，在此，颜料必须在任何情况下都不被煅烧，以避免形成着色的化合物或颜料的后变暗。但是，未煅烧的颜料具有较低的稳定性，这在具有长使用寿命的应用，例如涂料或塑料中，是特别不利的。从DE 2 545 243中已知一种制备具有提高的光化学稳定性的二氧化钛颜料的方法，其通过将选自钒、铜和/或锰的金属离子掺入含水的-->二氧化钛中，随后在600-1100℃下煅烧而实现。这种方法受限于纯的二氧化钛颜料，这限制了用于油漆、涂料或塑料的应用范围。本专利技术的目的因此是提供光稳定化的效应颜料，其具有改进的应用技术性能，该颜料可以不受限制地在所有通常的施用介质和应用领域中应用，而不会显示在效应颜料的性能方面的改变。另外，该光稳定化的效应颜料应该可以容易地且廉价地获得，即用于制备它们的花费应该很低。这个复杂的目的根据本专利技术，通过一种光稳定化的效应颜料而实现，所述光稳定化的效应颜料中有一层或多层经煅烧且含钒的氧化物层，单独或与硫酸盐、硼酸盐或磷酸盐混合地施加在基材上。根据本专利技术的效应颜料的突出之处是具有改进的光稳定性，可容易地获得并且可以引入所有可想到的施用介质和应用领域中。它们是化学上稳定的和惰性的并与光稳定性结合地显示出对于效应颜料的常见特征，例如光泽、着色强度或颜色多样性。另外，根据本专利技术的颜料可以在简单的方法中采用宽泛选择的基材制备，在此取决于实施方案而定，可以将制备根据本专利技术的颜料的方法直接整合入制备效应颜料的方法中。这意味着较低的设备花费和允许更好地控制所需的颜料性能，例如光泽、颜色或遮盖力。通过使用根据本专利技术的颜料，可以减少向配方或涂敷剂(Anwendungen)中添加另外的光稳定剂的量或甚至完全不添加，这同样降低了制备这些配方和涂敷剂的复杂性和/或成本。根据本专利技术的效应颜料所基于的基材可以具有任何规则或不规则的形状。在一个优选的实施方案中，基材由薄片状、球形或针状载体和/或涂覆有一层或多层透明、半透明和/或不透明的层的薄片状、球形或针状载体，所述层包含金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物。特别优选使用基于薄片状载体的基材。合适的是例如薄片状TiO2、合成或天然云母、玻璃薄片、金属薄片、薄片状SiO2、Al2O3或薄片状氧化铁。金属薄片可以尤其由铝、钛、青铜、钢或银组成，-->优选铝和/或钛。金属薄片在此可以通过相应的处理而钝化。在一个优选的实施方案中，载体可以涂覆有一层或多层透明、半透明和/或不透明的层，该层包含金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物。所述金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物层或其混合物可以具有低折射率(折射率＜1.8)或高折射率(折射率≥1.8)。合适的金属氧化物和金属氧化物水合物是本领域技术人员已知的所有金属氧化物或金属氧化物水合物，例如氧化铝、氧化铝水合物、氧化硅、氧化硅水合物、氧化铁、氧化锡、氧化铈、氧化锌、氧化锆、氧化铬、氧化钛，特别是二氧化钛，氧化钛水合物，和其混合物，例如钛铁矿或铁板钛矿。可以采用的金属低氧化物例如是钛的低氧化物。合适的金属例如是铬、铝、镍、银、金、钛、铜或合金，合适的金属氟化物是例如氟化镁。可以采用的金属氮化物或金属氧氮化物是例如金属钛、锆和/或钽的氮化物或氧氮化物。优选将金属氧化物、金属、金属氟化物和/或金属氧化物水合物层施加到载体上，且非常特别优选将金属氧化物和/或金属氧化物水合物层施加到载体上。另外也可以存在多层结构，其由高和低折射率金属氧化物、金属氧化物水合物、金属或金属氟化物层组成，优选其中高和低折射率层是交替的。特别优选由高和低折射率层组成的层组(Schichtpakete)，其中一个或多个这些层组可以施加到载体上。高和低折射率层的序列可以在此与载体相匹配，以将载体引入多层结构中。在另一个实施方案中，所述金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物层可以掺混有或掺杂有着色剂或其它元素。合适的着色剂或其它元素是例如有机或无机彩色颜料，例如有色的金属氧化物，例如磁铁矿，氧化铬，或彩色颜料，例如柏林蓝、群青、钒酸铋、Thenards蓝(钴蓝)，或者另选有机彩色颜料，例如靛、偶氮颜料、酞菁，或者胭脂红，或者元素，例如钇或锑。除了光稳定性，包含这些层的光稳定化效应颜料还显示出关于其主色方面的高颜色多样性并且可以在许多情况下由于-->干涉而显示出取决于角度而定的颜色改变(随角异色)。在一个优选的实施方案中，在载体上的外层是高折射率金属氧化物。该外层可以附加在上文所述的层组上面，或在高折射率载体的情况下可以是层组的一部分，和可以例如由TiO2、钛的低氧化物、Fe2O3、SnO2、ZnO、ZrO2、Ce2O3、CoO、Co3O4、V2O5、Cr2O3和/或其混合物，例如钛铁矿或铁板钛矿组成。TiO2是特别优选的。在本专利技术中特别优选的实施方案中，基材是氧化钛或含氧化钛的基材，所述基材基于涂覆有一个或多个包含金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物的透明、半透明和/或不透明的层的载体。涂覆有一个或多个包含金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物的透明、半透明和/或不透明的层的薄片状、球形或针状载体的外层优选包含氧化钛。特别地，这些基材的突出之处是，由所述氧化钛决定的高的光活性，其可能对在围绕颜料的施用介质，例如塑料中的稳定性具有不利的作用。根据本专利技术，这样的基材可以特别地加以光稳定化，这简化了它们在大量应用领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
光稳定化效应颜料，其特征在于，有一个或多个经煅烧且含钒的氧化物层，单独或与硫酸盐、硼酸盐或磷酸盐混合地施加在基材上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-5-21 60/472,1381.光稳定化效应颜料，其特征在于，有一个或多个经煅烧且含钒的氧化物层，单独或与硫酸盐、硼酸盐或磷酸盐混合地施加在基材上。2.根据权利要求1的光稳定化效应颜料，其特征在于，基材是薄片状、球形或针状载体和/或涂覆有一个或多个透明、半透明和/或不透明的层的薄片状、球形或针状载体，所述层包含金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物。3.根据权利要求1或2的光稳定化效应颜料，其特征在于，基材是氧化钛或含氧化钛的基材，所述基材基于涂覆有一个或多个透明、半透明和/或不透明的层的薄片状、球形或针状的载体，所述层包含金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物。4.根据权利要求3的光稳定化效应颜料，其特征在于，涂覆有一个或多个透明、半透明和/或不透明的层的薄片状、球形或针状载体的外层包含氧化钛，所述透明、半透明和/或不透明的层包含金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物。5.根据权利要求1-3中任一项的光稳定化效应颜料，其特征在于，经煅烧且含钒的氧化物层由Al、Ca、Sr、Zn、Si、Zr、Ce、Ti的氧化物或其混合物组成。6.根据权利要求1-5中任一项的光稳定化效应颜料，其特征在于，钒含量是0.002-0.2重量％，以V2O5形式计算并基于颜料整体计。7.根据权利要求1-6中任一项的光稳定化效应颜料，其特征在于，在含钒的氧化物层中钒的浓度以梯度形式向含钒...

【专利技术属性】
技术研发人员：U舍内费尔德，P卡维拉特纳，
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]