含光干涉颜料的罩面漆制造技术

该申请公开了二道涂层和三道涂层的汽车罩面漆，用该汽车罩面漆所涂敷的制品以及它们的制备方法，通过把不透明光干涉颜料掺入面漆或中间涂层，可以在该罩面漆上实现多色效应。该发明专利技术还涉及含有不透明干涉颜料的涂料组合物，其颜料与基料比小于７／１００。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
含光干涉颜料的罩面漆该申请涉及通过在基材上涂敷两层或三层汽车罩面漆而达到汽车罩面漆独特的多色效应，并通过把不透明的光干涉颜料混入面漆或中间涂层(涂在彩色底涂层上)以达到罩面漆的多色效应的方法，其中颜料与基料比为0.001/100-7/100。依据观测的角度不同，罩面漆在颜色和暗度方面有显著的差别，这通常称作“多色效应”、“随角异色效应”或“漆膜颜色随观察角的变化”，目前普遍认为该罩面漆特别适合作为汽车罩面漆。通常汽车罩面漆的随角异色效应普遍通过使用底涂层和罩光清漆的二道涂层体系来实现，其中底涂层含有透明的有机和/或无机颜料与金属如铝或珠光剂、涂敷云母的颜料的结合。近来，公开了一类新的不透明、光干涉或光学上可变的颜料，例如在专利号为4,879,140，5,059,245，4,705,300，5,218,480，4,434,010，4,779,898，4,838,648，4,390,866，5,135,812，5,171,363，5,214,530，5,522,923，5,527,848，4,705,356和5,607,504的美国专利中，这里将它们引入作为参考。通常，这些出版物所描述的颜料是这样制备的，即把透明的绝缘层和半透明(部分反光)层重叠在反光或不透明物的一面或两面，形成具有下列结构的层状物，M1/D/M2或M1/D/M2/D/M1其中M2是不透明层，D是绝缘物和M1是半透明层。一般来说，多色效应的颜色和程度主要取决于绝缘层的厚度和成分，它们将影响半透明层反射的光与不透明层反射的光之间的干涉。通常，所述的此类光干涉颜料是在高真空下通过层的等离子体蒸汽沉积而产生的，或者是通过化学沉积而产生的。专利号为5,437,931的美国专利认为防止M1半透明层与别的绝缘层D’形成具有下列结构的层状物是有利的，D’/M1/D/M2或D/M1/D/M2/D/M1/D该层间的复杂排列可能进一步扩展。-->当用于汽车领域常用的水性底涂层时，含金属颜料例如上述的不透明干涉颜料与水接触时将受到腐蚀或氧化，引起不希望的色移。专利号为5,527,848的美国专利公开了一种防止不透明干涉颜料由于下列原因而被腐蚀的方法：外部影响，例如水基涂料体系中的水；包含在颜料中的金属的部分氧化。EP668,329和EP571,836公开了类似的不透明干涉颜料，该颜料是这样生成的，即通过化学手段，用四烷氧基硅烷水解所析出的绝缘SIO2涂敷铝片，然后通过分解相应的六或五羰基化合物沉积出半透明的金属层例如钼、铬、铁等。EP579,091公开了该方法的一种改变，即用钼处理绝缘层，随后将钼氧化成它的氧化物，用HS2处理使该氧化物转化为MoS2。EP690,105公开了通过与氨接触可以将半透明层转化为其氮化物。这些颜料也具有较强的多色效应，并且是非常不透明的和化学上稳定的。在该申请中，干涉颜料由光干涉层或光干涉层和不透明层组成，例如上述的那些颜料，其中光干涉层涂敷在不透明层的一面或二面，它由透明的绝缘物质和半透明层组成，为了使这种颜料区别于金属氧化物涂敷的云母颜料等，将其称为不透明干涉颜料，一段时间以来，该颜料一直与透明颜料一起用于汽车罩面漆。干涉层通过使由光干涉层中的不同表面(例如半透明和不透明层的表面)反射的光之间干涉，而产生颜色和多色效应。当用于涂料时，根据观察的角度不同，不透明干涉颜料具有显著差别，并仍然是非常不透明的，且产生饱和色。按照使用氧化物涂敷的云母颜料(它一般与透明的有机和/或无机颜料结合以达到所需要的珠光效应)的常规颜料技术，这是oxymoron。与常规含有氧化物涂敷的云母并结合有透明颜料的罩面漆相比，用不透明干涉颜料染色的罩面漆随着观察的角度不同可以提供独特的光学效应(这是氧化物涂敷的云母所不能达到的)，并且具有极好的户外耐用性。另外，不透明光干涉颜料可以通过简单的混合步骤加到漆料中，在汽车工业称之为调入颜料，它不需要强烈的分散步骤；无论与氧化物涂敷的云母或铝片结合的透明颜料通常都需要强烈的分散步骤，由于其高表面积且高度聚积，因此大大地增加了将其加入到漆料的费用。不透明干涉颜料可用于涂料、油墨和塑料。在油墨中，它们主要用于防止伪造货币和其他合法的文件。已经描述了不透明干涉颜料在二道汽车面罩面漆中的应用。为了把颜色和金属的珠光效应赋予涂料，尤其是汽车涂料，要把足-->够量不透明干涉颜料加入到底涂层/清漆涂层罩面漆的彩色底漆中。如此高的颜料与基料比必须具有可以提供完全遮盖的底涂层。然而，对于普通应用，不透明干涉颜料的高费用使颜料/基料比在适当范围内的罩面漆的应用变得太昂贵。这些出版物没有公开不透明干涉颜料以很低的颜料与基料比加入到中间涂层或涂敷在不透明的黑、白或彩色底涂层上的清漆涂层中，就可以在有较宽颜色变化的汽车罩面漆中达到显著的多色效应。在本申请中，“彩色底漆”和“彩色颜料”指的是包括黑色和白色的底漆或颜料。目前已发现，获得独特视觉效应所需要的不透明干涉颜料的量可以显著减少(因此降低了费用)，同时显著扩大了现有的彩色调色板，通过在基材上沉积三道涂层的面漆，该面漆包括：含有不透明白、黑或彩色颜料的第一涂层，以实现完全遮盖；涂敷在第一涂层上的第二涂层(中间涂层)，该涂层含有不透明干涉颜料；后面是常规的清漆涂层。第一涂层涂敷在底漆上，或它可以作为彩色底漆，第二涂层含有少量不透明干涉颜料，其中颜料/基料比为0.001/100-7/100，涂层厚度为8-40μm。第二涂层未完全遮盖第一涂层。因此涂敷在基材上的不透明干涉颜料量明显减少了，而由于存在不透明干涉颜料，被涂敷的基材仍然显示出独特的光学效应。在进一步优选的改进中，用底涂层/清漆涂层罩面涂饰基材，其中罩光清漆涂层厚度为25-75μm，并用不透明干涉颜料使其着色，该罩光清漆涂层直接涂敷在不透明的黑、白或彩色底涂层上，该底涂层又涂敷在底漆上，或其本身作为彩色底漆。在该改进中，省去了直接涂层，进一步减少了费用，并赋予了所需要的美观效应。由于本专利技术所使用的干涉颜料是不透明的，它们的使用浓度必须很小，才能使彩色底涂层通过上述二道涂层和三道涂层面漆体系而显示出来。因此二道涂层和三道涂层面漆的颜色由黄变为橙到红到紫、蓝和绿，并且具有高度的多色效应。与使用氧化物涂敷的云母颜料的清漆涂层/底涂层技术相比，本专利技术的罩面漆提供了有效的费用、新型效果例如显著的多色效应，而不需要使用透明的有机和/或无机颜料。省去了透明颜料而显著减少了涂料中的流变问题，从而减少了对导致环境污染的溶剂的需求。而且透明颜料需要用昂贵的分散过程来-->破坏其制备过程中形成的聚集体和附聚物。本专利技术通过在底涂层中使用不透明颜料，省去了该昂贵、耗时的分散过程，该不透明颜料通常比透明颜料更易分散，并且流变性问题相对较少。另外，本专利技术制备的水基和溶剂基的罩面漆与含有透明颜料的罩面漆相比，通常具有改进的耐光和耐侯性。另外，当使用水基底涂层时，为了防止金属层腐蚀，本方法所用的不透明干涉颜料不需要处理，例如US5,527,848中所述的。本专利技术涉及涂敷基材的方法，该方法包括：(a)在基材上涂敷第一涂层，其中第一涂层包括有效染色量的不透明颜料；(b)把第二涂层涂敷在第一涂层上，其中第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂敷基材的方法，该方法包括：（ａ）在基材上涂敷第一涂层，其中第一涂层包括有效染色量的不透明颜料；（ｂ）把第二涂层涂敷在第一涂层上，其中第二涂层包括产生多色效应的有效量的不透明干涉颜料，但不完全遮盖第一涂层。

【技术特征摘要】
US 1996-6-21 021233;US 1996-7-19 0222081、一种涂敷基材的方法，该方法包括：(a)在基材上涂敷第一涂层，其中第一涂层包括有效染色量的不透明颜料；(b)把第二涂层涂敷在第一涂层上，其中第二涂层包括产生多色效应的有效量的不透明干涉颜料，但不完全遮盖第一涂层。2、权利要求1的方法，该方法是三道涂层的方法，其中罩光清漆涂敷在第二涂层上。3、权利要求1的方法，该方法是二道涂层的方法，其中第二涂层是染色的清漆涂层。4、权利要求1-3的方法，其中不透明干涉颜料基本上由结构为M1/D...

【专利技术属性】
技术研发人员：EE贾菲，FR希尔菲克，MJ米索吉尔纳斯，
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：CH[瑞士]