五层颜料制造技术

本发明专利技术涉及基于多层涂覆的片状基质的五层颜料，所述颜料包括一个层序，所述层序包括（Ａ）层厚为０．１－５０ｎｍ的ＳｎＯ↓［２］层，（Ｂ）由金红石型的ＴｉＯ↓［２］组成的层厚为１０－８００ｎｍ的高折射率涂层，（Ｃ）层厚为２０－８００ｎｍ的折射率ｎ≤１．８的无色涂层，（Ｄ）由ＳｎＯ↓［２］组成的层厚为０．１－５０ｎｍ的高折射率涂层，（Ｅ）层厚为１０－８００ｎｍ的金红石型ＴｉＯ↓［２］层，以及任选的（Ｆ）外部保护层，并且涉及所述颜料在油漆、涂料、粉末涂料、印刷油墨、防伪印刷油墨、塑料、陶瓷材料、玻璃、作为用于纸和塑料的激光标识的掺杂剂、在化妆品制剂以及在颜料制剂和干制剂的制备中的应用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
五层颜料本申请为分案申请，其母案申请的申请号为03148476.X，申请曰 为2003年6月27日，专利技术名称为"五层颜料"。本专利技术涉及基于多层涂覆的片状基质的五层颜料。光泽或随角异色效应颜料在许多工业领域特别是在汽车漆、装饰 性涂料、塑料、油漆、印刷油墨和化妆品制剂领域中都有应用。由于它们的颜色作用，在多种干涉色之间具有随角度变化的颜色 的光泽颜料对汽车漆和有价值文件的防伪来说是特别感兴趣的。现有技术公开了制备珠光颜料的方法，利用该方法将高、低折射率层交替涂覆到细分的基质上。在US 4，434，010、 JP H7-759、 US 3,438,796、 US 5,135,812、 DE 44 05 494、 DE 44 37 753、 DE 195 16 181 和DE 195 15 988、 DE 196 18 565、 DE 197 46 067及文献如《欧洲化 妆品》(EURO COSMETICS), 1999， No.8， p.284中公开了这类基 于多层涂覆的片状基质的颜料。基于矿物的珠光颜料特别重要。所述珠光颜料通过用高折射率的 常用氧化层涂覆无机片状载体来制备。这些颜料的颜色是由介质/氧化 物或氧化物/基质介面处选择波长的部分反射和反射光或透射光的干 涉造成的。这些颜料的千涉色由氧化物层的厚度决定。银干涉颜料的色调是 通过(视觉感观上)单的高折射率层产生的，所述高折射率层的光学厚 度在可见光波长范围内在约500nm处产生最大反射(一级反射)。该波 长作为绿色被人眼接收。但该最大反射在波长轴上的强度曲线是非常 宽的，以至于可见光范围内的很多光都被反射，使人眼接收到非常亮、 但无色的印象。按照薄层的光学特性的已知规律，具体为光学组分涂层的规律， 与单层系统相比，在最大干涉处的强度增加60%以上。因此干涉所反射的光的谱线将更加明显，这意味着对于这类多层系统来说可以预期 得到绿反射颜色。令人惊奇地，现在已经发现与现有技术的多层颜料相比，五层颜 料不仅在其颜色上而且在其应用特性上都具有明显改进的特性。这一 点是通过高折射率层的内部结构实现的。因此本专利技术涉及基于多层涂覆的片状基质的五层颜料，所述颜料包括至少一个层序，所述层序包括(A) 层厚为0.1-50nm的Sn02层，(B) 层厚为10-800nm的金红石型1102层，(C) 层厚为20-800nm、折射率n《1.8的无色涂层，(D) 层厚为0.1-50nm的Sn02层，(E) 层厚为10-800nm的金红石型TiCh层， 以及〗壬选的(F) 外部保护层。本专利技术的多层颜料是干涉颜料，其与已知的具有三层的多层颜料 相比，具有-明显增强的亮度 -更强的光泽以及 -更加显著的随角异色效应。本专利技术还涉及本专利技术的多层颜料的用途，即在油漆、涂料、粉末 涂料、印刷油墨、塑料、陶瓷材料、玻璃和化妆品制剂特别是装饰性 化妆品中的应用。本专利技术的颜料还适合用于颜料制剂的制备以及干制 剂如颗粒、碎片、丸、坯块等的制备。所述干制剂特别适合用于印刷 油墨。对本专利技术的多层颜料来说，合适的基础基质为无色的或选择性或 非选择性吸收的片状基质。优选的基质为页硅酸盐。特别适合的为天 然和/或合成云母、滑石、高岭土、片状铁或铝的氧化物、玻璃、Si02、 Ti02和石墨片晶、合成的无栽体片晶、钛氮化物、钛硅化物、液晶聚 合物(LCPs)、全息颜料、BiOCl、片状混合氧化物如FeTi03或Fe2Ti05或其它类似材料。基础基质的尺寸本身不是很关健，并且可以与特定应用相匹配。通常片状基质的厚度为0.005-10nm，具体为0.05-5nm。其它两维的尺 寸通常为l-500nm，优选为2-200fim，并且具体为5-60fun。层(A)或(D)的厚度为0.1-50nm,优选为0.3-30nm ，具体为 0.5-20nm。 Sn02层(A)和(D)可以具有相同或不同的层厚。在基础基质上具有高或低折射率的各层(B)、 (C)和(E)的厚度对颜 料的光学特性来说是至关重要的。对本专利技术的多层颜料来说，各层的 厚度必须相互针对精确设定。层(B)或(E)的厚度为10-800nm，优选为20-500nm ，具体为 30-400nm。 Ti02层(B)和(E)可以具有相同或不同的层厚。层(C)的厚度 为20-800nm，优选为30陽600證，具体为40-500nm。适用于涂层(C)的无色、低折射率材料优选为金属氧化物或相应的 氧化物水合物，例如SiOz、 A1203、 AIO(OH)、 B203、 MgF2、 MgSi03 或所述金属氡化物的混合物。层(C)具体为SiCh层。本专利技术的五层颜料可以通过在细分的片状基质上形成多个具有 高、低折射率的干涉层而制备，其中所述干涉层具有精确定义的厚度 及光滑表面。所述金属氧化物层优选通过湿化学方法涂覆，可以应用针对制备珠光颜料而开发的湿化学涂覆方法。这类方法在DE 14 67 468、 DE 19 59 988、 DE 20 09 566、 DE 22 14 545、 DE 22 15 191、 DE 22 44 298、 DE 23 13 331、 DE 15 22 572、 DE 31 37 808、 DE 31 37 809、 DE 31 51 343、 DE 31 51 354、 DE 31 51 355、 DE 32 11 602、 DE 32 35 017及其 它专利文献以及本领域熟练技术人员已知的其它出版物中有述。在湿法涂覆的情况下，基质颗粒悬浮在水中，并且在适于水解的 pH条件下加入一种或多种可水解的金属盐或水玻璃溶液，后者的选 择应使金属氧化物或金属氧化物的水合物在不发生二次沉积的条件下 直接沉积到片晶上。通常通过同时计量加入碱和/或酸使pH值保持不 变。随后将颜料分离出来、洗涤并在50-15(TC下干燥6-18小时，并且6如果需要，煅烧0.5-3小时，其中可以根据每种情况下存在的涂层来 优化煅烧温度。通常煅烧温度为250-100(TC，优选为350-900。C。如 果需要，可以将颜料分离出来、干燥，并且如果需要在涂覆各涂层后 进行煅烧，然后为沉积其它层而重新悬浮。所述涂覆还可以在流化床反应器中通过气相涂覆而进行，例如可 以相应地应用EP 0 045 851和EP 0 106 235中针对制备珠光颜料所提 出的方法。干涉颜料的色调可以通过选择不同的覆盖量或由此所形成的层厚 而在很宽的范围内变化。对于特定色调的精细调节可以通过在纯粹的 量选择之外在视觉或测量技术控制下通过达到所希望的颜色而达到。为了增强光、水和气候稳定性，根据所应用的领域，经常建议对 成品颜料进行后涂覆或后处理。合适的后涂覆或后处理为德国专利22 15 191、 DE-A31 51 354、 DE-A32 35 017和DE画A33 34 598中描述的 方法。这种后涂覆(层F)进一步增强了颜料的化学稳定性或简化了颜料 的处理过程，具体为将其引入各种介质中的处理过程。本专利技术的颜料对大多数颜色系统来说都是兼容的，优选为油漆、 涂料和印刷油墨领域的颜色系统。对于印刷油墨的生产，例如凹版印 刷、弹性版印刷、胶版印刷或胶版套印来说，大多数粘结剂，具体为 水溶性的，都是合适的，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于多层涂覆的片状基质的具有强随角异色效应的五层颜料，所述颜料包括至少一个层序，所述层序包括：　（Ａ）层厚为０．５－２０ｎｍ的ＳｎＯ↓［２］层，　（Ｂ）层厚为３０－４００ｎｍ的金红石型ＴｉＯ↓［２］层，　（Ｃ）层厚为４０－５００ｎｍ、折射率ｎ≤１．８的无色涂层，　（Ｄ）层厚为０．５－２０ｎｍ的ＳｎＯ↓［２］层，　（Ｅ）层厚为３０－４００ｎｍ的金红石型ＴｉＯ↓［２］层，　以及任选的　（Ｆ）外部保护层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫施米特，安德烈娅海兰德，扎比内舍恩，薇罗妮卡霍赫施泰因，尤塔亨森，
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]