用于效果颜料的加强的金属氧化物薄片制造技术

技术编号:4571176 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种制备(珠光)颜料的方法,涉及可通过该方法获得的(珠光)颜料以及涉及该(珠光)颜料在漆料、喷墨印刷、用于纺织品染色、用于涂层着色、印刷油墨、塑料、化妆品、陶瓷和玻璃用釉料中的用途,所述方法包含以下步骤:(1)用期望的金属氧化物涂覆片状硅酸盐,其中获得被涂覆薄片,(2)将在步骤(1)中获得被涂覆薄片分层,其中获得剥离的被涂覆薄片和剥离的未被涂覆薄片,(3)将剥离的被涂覆薄片与剥离的未被涂覆薄片分离,(4)用金属、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物或其混合物涂覆在步骤(3)中获得的剥离的被涂覆薄片,其中获得(珠光)颜料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】第l/22页用于效果颜料的加强的金属氧化物薄片本专利技术涉及一种制备(珠光)颜料的方法,涉及可通过该方法获得的(珠 光)颜料以及涉及该(珠光)颜料在漆料、喷墨印刷、用于纺织品染色、用于 涂层着色、印刷油墨、塑料、化妆品、陶瓷和玻璃用釉料中的用途。US4,676,929描述了一种分层方法,其中将水合页硅酸盐(hydrated phyllosilicate)^t在膨胀剂中。这可以是伯M羧酸,或赖氨酸乳清酸盐 或甘氨酰甘氨酸。当伴有剪切力时,膨胀剂在几分钟内有效地将页硅酸盐 晶体的硅酸盐层单元分离并在环境温度下形成凝胶。对其进行离子交换处理。US4,786,620描迷了对页硅酸盐进行离子交换处 理和热处理。这开发出形成固溶体的新晶相。US4,826,628描述了在反应性气相的存在下通过加热页硅酸盐将该页 硅酸盐分层的方法。优选地,所述反应性气相是含氢气氛,例如合成气体。 被分层的页硅酸盐对吸湿稳定,并可以在其表面上形成过渡金属层或有机 活性位点。US4,400,297公开了通过用pH为1.0-5.5的酸性水溶液处理珪铝酸盐, 而同时对该团块施加受控的剪切作用来制备孩i粒形式的改性的热剥离7JC合 硅铝酸镁。该专利还公开了当对非热剥离的蛭石进行类似的酸处理和剪切 处理时,所得材料干燥时不具有相同外观且不形成自支承片。US6689205 7〉开了由云母基质以及高和低折射率交替层(云母 /Ti02/SKVTi02)组成的多层千涉颜料。US6656259公开了由SiO;j基质以及 高和低折射率交替层(SiO/Ti02/Si02/Ti02)组成的多层干涉颜料。本专利技术颜 料与在US6689205和US6656259中描述的那些颜料的区别在于基质由片 状硅酸盐层和低折射率金属氧化物层组成。合成的金属氧化物小片(薄片)是非常薄的材料,特征在于厚度低于约1 微米或甚至低于0.5微米。与片状硅酸盐如天然云母相比,这样的薄片由均质松散材料制成并因此非常易碎。本专利技术将^^金属氧化物的光学性质与片状硅酸盐的较好机械性质结 合来解决该问题。因此,本专利技术涉及一种制备珠光颜料的方法,以及涉及可通过本专利技术方法获得的珠光颜料,所述方法包括以下步骤(1) 用期望的金属氧化物涂覆片状硅酸盐,其中获得被涂覆薄片,(2) 将在步骤(l)中获得的被涂覆薄片分层,其中获得剥离的被涂覆薄 片和剥离的未被涂覆薄片,(3) 将剥离的被涂覆薄片与剥离的未被涂覆薄片分离,(4) 用金属、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物或其混合物涂覆 在步骤(3)中获得的剥离的被涂覆薄片,其中获得(珠光)颜料。片状硅酸盐基质上Si02层的特征为较强的机械抗性。当由片状硅酸盐 制成的基质足够薄(〈 50nm)时,材料组合产生更好的机械性质,同时保持 Si02的期望光学性质。最佳片状硅酸盐是天然云母(白云母或蛭石)。然后 可以用特征为折射率(n)高于Si02或云母折射率的金属氧化物涂覆材料组 合。 一种特别优选的材料是Ti02。步骤(l)中的金属氧化物是低折射率金属氧化物。低折射率金属氧化物 在本文中被定义为折射率约为1.65或更低的金属氧化物。实例为Si02、 A1203、 AIOOH、 B203,或其混合物。最优选Si02。本专利技术方法中的起始材料是可以容易剥离的片状硅酸盐(聚合的结晶 二珪酸钠)。这样的材料的实例是天然云母(白云母)和页硅酸盐(蛭石)。通常对片状硅酸盐采用使云母类矿物膨胀的方法。这样的方法例如描 述于GB1375499 (US3,813,346)中并特别适合天然云母(白云母)和页硅酸盐 (蛭石)。根据GB1375499,在酸的存在下通过使云母与过氧化氩接触进行 处理。可以先将酸加入云母中然后将过氧化氢加入混合物中;可以将酸和 过氧化氢的混合物加入云母矿物中;可以将酸和过氧化氢分别且同时加入 云母中;或者可以将酸加入过氧化氢和云母类材料的混合物中。在所有情 况下,这三种材料充分混合是有利的。在酸的存在下通过过氧化氢的作用 使所得混合物中的云母有效膨胀。在反应中,搅拌可以持续到云母类材料的膨胀完成。上述酸有利地为无机酸,例如硫酸、磷酸、盐酸、硝酸、高氯酸、铬 酸和硅酸。酸的量取决于其浓度和其它因素,但相对于一百克云母类矿物,所使用酸的量通常为0.01摩尔-1.0摩尔。通常可在市场上购买为35重量百分数70水溶液的过氧化氢,并且这 样的溶液可有利地使用。过氧化氢的浓度越高,将达到的膨胀度越高且需 要的膨胀时间越短。虽然过氧化氢的比例取决于所使用酸的量和期望膨胀 度,但该比例相对于一百克云母通常为O.Ol摩尔-l摩尔。如前所述,通常 将水引M应体系中作为酸和/或过氧化氢的载体或介质,优选地,水的量 相对于反应体系为35重量%-45重量%。在US3813346的典型实施例中,将6体积份浓度为98%的硫酸加入 50重量份白云母薄片中,并在已经均匀搅拌该体系后加入40体积份35% 过氧化氢水溶液,于是矿物膨胀至700体积份。将膨胀的片状硅酸盐如白云母或蛭石研磨并过筛以获得直径为50 -500微米且厚度为约l孩史米或更大的颗粒,所述颗粒能够用作本专利技术方法 中的起始材料。通过下述方法可以用步骤(l)中的低折射率金属氧化物涂覆片状硅酸 盐颗粒。在本专利技术的优选实施方案中,在阳离子型、阴离子型、非离子型 或两性型表面活性剂的存在下在碱性pH和升温下,在步骤(l)中将云母颗 粒^在水中,并且向其中加入四烷氧基法烷如四乙Hi^烷(TEOS),其 中在片状硅酸盐颗粒的颗粒上形成7jC合硅氧化物层。适合的阴离子型表面活性剂包括羧酸盐、羟乙基磺酸盐、磷酸酯、肌 氨酸盐,有机硫酸盐、磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酰胺酸盐和牛磺酸盐。适合的阳离子型表面活性剂包括季铵化合物、胺盐和咪唑鑰盐。优选 使用磺酸盐。可以使用的非离子型表面活性剂的实例包括链烷醇酰胺、氧化胺、碳 水化合物的衍生物、乙氧基化链烷醇酰胺、乙氧基化长链胺、氧化乙烯/ 氧化丙烯共聚物、脂肪酸的乙氧基化物、脱水山梨糖醇衍生物、乙二醇酯、 丙二醇酯、甘油酯和聚甘油酯及其乙氧基化衍生物;烷基胺和烷基咪喳啉、乙氧基化油和脂肪、烷基酚乙氧基化物和乙炔属表面活性剂;优选醇乙氧 基化物。优选地,基于片状珪酸盐,*体包含0.1-10重量%,优选0.1-3重量%非离子型表面活性剂。在步骤(2)中将由步骤(1)获得的水饱和的Si02涂覆的云母薄片与粘性液体混合并用三辊磨处理直至获得被Si02涂覆的剥离云母薄片。优选的辊磨设备是对薄片同时应用剪切力和垂直力的那些设备。在O.ls-1和50s的低剪切速率下粘性液体的动态粘度和/或布鲁克菲尔 德(Brookfield)粘度为0.1 -103Pa*s,优选0.1 -100 Pa*s。粘性液体选自糖 和水的混合物或具有OH基的聚合物。具有OH基的聚合物的实例是聚乙 烯醇如Mowiol (Fluka),其中通过改变聚乙烯醇的分子量和其浓度来调 节粘度。最优选糖如糖蜜或曱基纤维素与水的混合物。然后将剥离的被涂覆薄片与剥离的未被涂覆薄片分离并干燥。优选地, 通过用装置沉降进行分离,使得通过很低速度向上水通量将较慢的沉降颗 粒从容器中除去。在20 -250°C的温度下进行干燥。在步骤(3)中获得的剥离的被涂覆薄片由片状硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备(珠光)颜料的方法,其包括以下步骤: (1)用期望的金属氧化物涂覆片状硅酸盐,其中获得被涂覆薄片, (2)将在步骤(1)中获得的所述被涂覆薄片分层,其中获得剥离的被涂覆薄片和剥离的未被涂覆薄片, (3)将所述剥离的 被涂覆薄片与所述剥离的未被涂覆薄片分离, (4)用金属、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物或其混合物涂覆在步骤(3)中获得的所述剥离的被涂覆薄片,其中获得(珠光)颜料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-5-2 07107303.51.一种制备(珠光)颜料的方法,其包括以下步骤(1)用期望的金属氧化物涂覆片状硅酸盐,其中获得被涂覆薄片,(2)将在步骤(1)中获得的所述被涂覆薄片分层,其中获得剥离的被涂覆薄片和剥离的未被涂覆薄片,(3)将所述剥离的被涂覆薄片与所述剥离的未被涂覆薄片分离,(4)用金属、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物或其混合物涂覆在步骤(3)中获得的所述剥离的被涂覆薄片,其中获得(珠光)颜料。2. 根据权利要求1所述的方法,其中步骤(l)中的所述金属氧化物是低 折射率金属氧化物,例如SK)2、 A1203、 AIOOH、 B203,或它们的混合物, 优选Si02。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中用高折射率金属氧化物涂覆 在步骤(3)中获得的所述剥离的被涂覆薄片,所述高折射率金属氧化物例如 Ce02、 Ti02、 Zr02、 Fe203、 Fe304、 Cr203或ZnO,优选Fe203、 Ti02 和Zr02。4. 根据权利要求1所述的方法,其中所述片状硅酸盐是天然和/或可 膨胀的合成云母。5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述片状硅酸盐是直径为50 -500 ...

【专利技术属性】
技术研发人员:P比雅尔R科特P博尼翁
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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