明亮的干涉颜料制造技术

本发明专利技术涉及（干涉）颜料，其包括片状基底、ＳｎＯ２层和／或金属氧化物层，所述金属氧化物选自Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２和／或ＨｆＯ２，所述层掺杂有Ｍｏ和／或Ｗ；或本发明专利技术涉及颜料，其包括片状基底、金属氧化物层，所述金属氧化物选自Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２和／或ＨｆＯ２，所述层掺杂有Ｎｂ和／或Ｔａ；本发明专利技术涉及制备（干涉）颜料的方法，和它们在涂料、喷墨印刷、织物染色、涂层着色、印刷油墨、塑料、化妆品、陶瓷和玻璃用釉中的用途。本发明专利技术的颜料具有极高的明亮颜色且显示颜色随角度变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】明亮的干涉颜料本专利技术涉及这样的(干涉)颜料，即其包括片状(plate-like)基底(substrate)、 SnO2层和/或金属氧化物层，所述金属氧化物选自Fe203、TiO2, ZrO2和/或HfO2,所述层掺 杂有Mo和/或W ；或这样的颜料，即其包括片状基底、金属氧化物层，所述金属氧化物选自 Fe2O3JiO2、&02和/或HfO2，所述层掺杂有Nb和/或Ta;本专利技术涉及制备(干涉)颜料的 方法，和它们在涂料、喷墨印刷、织物染色、涂层着色、印刷油墨、塑料、化妆品、陶瓷和玻璃 用釉中的用途。已知干涉颜料具有由透明载体材料，如天然或合成云母、SiO2或玻璃组成的核。参 见如 Gerhard Pfaff and Peter Reynders，Chem. Rev. 99 (1999) 1963-1981。US6, 719，838公开了包括板型(platelet-shaped)基底的有色干涉颜料，所述板 状基底具有(A)有色涂层，折射率η > 1.8，(B)无色涂层，折射率η > 1.8，(C)无色涂层， 折射率1.8，(D)无色涂层，折射率η > 1.8，和可选地(E)外部保护层。层㈧包括Fe203、Fe3O4, Ce203、Cr2O3> Ti的低氧化物、钛的氮氧化物、氮化钛、钼的 氧化物、CoO、Co3O4、VO2、V2O3、NiO、MoS2、WS2、V2O5、CuO、Cu2O、Ag2O、CeO2、MnO2、Mn2O3、Mn2O5 或 其混合物(混合的氧化物)。DE4319669公开了包括薄层状基底的有光泽的颜料，所述薄层状基底涂覆有(a) 无色金属氧化物的第一层；(b)Mo02/Mo03和/或W02/W03的混合氧化物的第二层；和(c)可 选地无色金属氧化物的第三层。DE19647539涉及包括具有导电涂层的薄片状或针状基底的导电颜料，导电涂层为 掺杂有铌(Nb)和/或钽(Ta)的二氧化锡或二氧化钛(SnO2或TiO2)层。SnO2或TiO2中Nb 和/或钽Ta的量为0. 1-20原子％。在DE19647539的实施例1至3中，描述了制备具有以 下结构的颜料云母/SnO2(Nb) ；SiO2 薄片(flake)/SnO2 (Nb)；云母/TiO2 (Ta)。US4，948，631(EP332071)公开了通过在升高的温度下用氨还原二氧化钛涂覆的 云母颜料来特别制备浅蓝色珠光光泽颜料的方法，其包括使用云母颜料，所述云母颜料的 TiO2涂层具有50至IOOnm或300至340nm光学层厚度，在750至850°C下用氨进行处理， 和保持还原期间持续搅动颜料。如此来进一步通过还原强化所得到的蓝色，即通过将TiO2涂层用外源离子掺杂， 如六价钨、六价钼和/或四价锡的氧化物。这些外源离子或在TiO2涂覆云母制备的早期被 加入到TiO2,或在钨(+6)、钼(+6)和/或锡(+4)化合物存在下通过随后加热起始原料来 扩散进入TiO2涂层。与US4，948，631相反，本专利技术的方法得到具有更高色强度(色度)的颜料，而无需 在升高的温度下用氨还原二氧化钛涂覆的云母颜料。提高金属氧化物涂覆的透明基底的色强度的流行方式是使用黑色背景。观察者看 到由颜料薄片反射的光，且看不到由吸收背景反射的光。提高透明效果颜料的色强度的第 二个方式是使用含碳层涂覆薄片，如EP0982376中所述。具有外部含碳层的效果颜料薄片 的涂层导致效果颜料亮度的显著损失(不再有闪光)。将含碳层置于表面上的另一缺点是其缺少粘附，且常可观察到许多含游离碳的颗粒。这个问题最后已经通过将碳置于涂覆在基底上的金属氧化物层的内部得到解决 (W008/104467)。此方法可得到光吸收背景的效果同时保持效果颜料的亮度。然而，金属氧化物层内部碳的存在导致一些轻微的褐色，这是不希望的。因此，本专利技术的目的是增强效果颜料的色强度(色度)，同时保持颜料亮度并避免 轻微的褐色问题。所述目的已经由这样的颜料解决，所述颜料包括片状基底，和(a) SnO2层和/或金 属氧化物层，所述金属氧化物选自Fe203、Ti02、Zr02和/或HfO2,所述层掺杂有Mo和/或W ； 或由这样的颜料解决，所述颜料包括片状基底，和(a’ )金属氧化物层，所述金属氧化物选自Fe203、Ti02、Zr0dn/或HfO2，所述层掺 杂有Nb和/或Ta，条件是存在掺杂有Nb和/或Ta的至少两层。SnO2层包括0. 1至60摩尔％，特别是0. 1至30摩尔％的Mo和/或W，基于SnO2 层中摩尔金属计，且Fe203、TiO2、ZrO2和/或HfO2的金属氧化物层包括0. 1至10摩尔％，特 别是0. 1至5摩尔％的Mo和/或W，基于金属氧化物中金属的摩尔数计。Fe203、TiO2, ZrO2 和/或HfO2的金属氧化物层包括0. 1至10摩尔％，特别是0. 1至5摩尔％的Nb和/或Ta， 基于金属氧化物中金属的摩尔数计。在TiO2的情况下，发现金属氧化物层的掺杂会导致更高的光稳定性和致密化。如 果将Mo加入到TiO2层最外的20nm中，光稳定性的效果是显著的。如果层(a)的金属氧化物为TiO2，且仅存在一个层(a)，优选在片状基底和层(a) 间存在另一层Sn02。层(a)的厚度通常在10至300nm的范围内，特别在20至200nm范围内。根据本专利技术，光学可变效果颜料通过用SnO2层和/或金属氧化物层涂覆片状基底 如氧化铝、珍珠岩、玻璃来制备，所述金属氧化物层选自Fe203、TiO2, ZrO2和/或HfO2，其掺 杂有选自Mo和/或W的元素。掺杂的金属氧化物层特征是与未掺杂的金属氧化物层具有 相同的X-射线衍射图。掺杂的金属氧化物层可直接接触基底。颜料可进一步包括金属和介电材料的层， 特别是金属氧化物。掺杂的金属氧化物层可为最外层。掺杂可在层厚度内逐渐地变化，在 一侧为零且在另一侧为最大。可选地，颜料可具有外部保护层。在本专利技术的优选实施方式中，掺杂在基底侧最大并逐渐降低，使得其在紧邻未掺 杂层的界面小于其最大值的1/10。如果仅有一层，最低掺杂在层的最外侧(相对于基底)。掺杂的层也可包括含碳颗粒，其可按照W008/104467中所述获得。金属氧化物层 优选为金红石型(rutile modification) TiO2,且掺杂元素为Mo或W，如钛酸钼。目前，最 优选的掺杂剂为Mo。本专利技术颜料的制备可通过在湿法中用至少两种金属氧化物通过相应水溶性金属 化合物的水解涂覆片状基底，分离，干燥和可选地煅烧由此获得的颜料，其中第一金属氧化 物选自SnO2、Fe203、TiO2、ZrO2和/或HfO2,且第二金属氧化物选自Mo和W ；或第一金属氧化 物选自Fe203、TiO2, ZrO2和/或HfO2,且第二金属氧化物选自Nb和Ta。Fe2O3、TiO2、&O2和/或HfO2的金属氧化物层包括0. 1至10摩尔％，特别是0. 1至 5摩尔％的Mo和/或W，基于金属氧化物中金属的摩尔数计。也就是说，TiO2的金属氧化物层包括0. 1至10摩尔％，特别是0. 1至5摩尔％的Mo和/或W，基于TiO2中Ti的摩尔数 计。SnO2层包括0. 1至60摩尔％，特别是0. 1至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颜料，包括片状基底，和（ａ）ＳｎＯ↓［２］层，和／或金属氧化物层，所述金属氧化物选自Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］、ＴｉＯ↓［２］、ＺｒＯ↓［２］和／或ＨｆＯ↓［２］，所述层掺杂有Ｍｏ和／或Ｗ，其中所述Ｓ↓［ｎ］Ｏ↓［２］层包括０．１至６０摩尔％的Ｍｏ和／或Ｗ，基于所述ＳｎＯ↓［２］层中金属的摩尔数计，且Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］、ＴｉＯ↓［２］、ＺｒＯ↓［２］和／或ＨｆＯ↓［２］的所述金属氧化物层包括０．１至１０摩尔％的Ｍｏ和／或Ｗ，基于所述金属氧化物中金属的摩尔数计；或一种颜料，包括片状基底，和（ａ）金属氧化物层，所述金属氧化物选自Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］、ＴｉＯ↓［２］、ＺｒＯ↓［２］和／或ＨｆＯ↓［２］，所述层掺杂有Ｎｂ和／或Ｔａ，其中Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］、ＴｉＯ↓［２］、ＺｒＯ↓［２］和／或ＨｆＯ↓［２］的所述金属氧化物层包括０．１至１０摩尔％，特别是０．１至５摩尔％的Ｎｂ和／或Ｔａ，基于所述金属氧化物中金属的摩尔数计，条件是存在至少两层是掺杂有Ｎｂ和／或Ｔａ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-11-16 07120908.4;EP 2008-5-16 08156324.9一种颜料，包括片状基底，和(a)SnO2层，和/或金属氧化物层，所述金属氧化物选自Fe2O3、TiO2、ZrO2和/或HfO2，所述层掺杂有Mo和/或W，其中所述SnO2层包括0.1至60摩尔％的Mo和/或W，基于所述SnO2层中金属的摩尔数计，且Fe2O3、TiO2、ZrO2和/或HfO2的所述金属氧化物层包括0.1至10摩尔％的Mo和/或W，基于所述金属氧化物中金属的摩尔数计；或一种颜料，包括片状基底，和(a)金属氧化物层，所述金属氧化物选自Fe2O3、TiO2、ZrO2和/或HfO2，所述层掺杂有Nb和/或Ta，其中Fe2O3、TiO2、ZrO2和/或HfO2的所述金属氧化物层包括0.1至10摩尔％，特别是0.1至5摩尔％的Nb和/或Ta，基于所述金属氧化物中金属的摩尔数计，条件是存在至少两层是掺杂有Nb和/或Ta。2.如权利要求1所述的颜料，其中所述金属氧化物是Ti02、Fe2O3或Fe203&Ti02的混合物。3.如权利要求2所述的颜料，其中所述金属氧化物是TiO2,且所述金属氧化物层包括 0. 1至5摩尔％的] 0和/或W，基于TiO2中Ti的摩尔数计。4.如权利要求3所述的颜料，其中掺杂剂为Mo。5.如权利要求2所述的颜料，其中所述金属氧化物还包括碳、B203、Al2O3和/或MgO。6.如权利要求1所述的颜料，其中所述颜料具有以下层结构 Al/Si02/Ti02 (Mo)；Al/Si02/Fe203 (Mo)；TRASUB/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo)；TRASUB/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo)；TRASUB/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo)；TRASUB/Sn02/Ti02 (Mo)；TRASUB/Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo)；TRASUB/Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo)；TRASUB/Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo)；TRASUB/Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo) /Sn02/Ti02 (Mo)；TRASUB/Sn02 (Mo)/TiO2 ；TRASUB/Sn02 (Mo) /Ti02/Sn02 (Mo) /TiO2 ；TRASUB/Sn 02/Ti02/Sn O2 (Mo)/TiO2;TRASUB/Sn02/Ti02/Sn02 (Mo) /TiO2AiO2 (Mo)；TRASUB/Sn02 (Mo) /Ti02/Sn02 (Mo) /Ti02/Sn02 (Mo) /TiO2 ；TRASUB/Sn02 (Mo) /Ti02/Sn02 (Mo) /Ti02/Sn02 (Mo) /Ti02/Sn02 (Mo) /TiO2 ；TRASUB/Sn02 (Mo) /Ti02/Sn02...

【专利技术属性】
技术研发人员：P比雅尔，M贝桑，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]