本发明专利技术涉及金属效果颜料，其选自由薄片形铝、具有60重量％至100重量％的铜分数的薄片形金属颜料以及它们的混合物组成的组，该金属效果颜料包含由氧化硅SiOx制成的涂层，其中x是1至2的数，其中所述涂布的金属效果颜料包含金属阳离子和含磷和/或硫的阴离子，其中所述金属阳离子和含磷和/或硫的阴离子彼此独立地存在于金属效果颜料表面上和/或氧化硅层SiOx中，且金属阳离子MK和磷P和/或硫S与硅Si以原子％计的各元素比在每种情况下根据式(I)和(II)确定100％×(MC+P)/Si?(I)和/或100％×(MC+S)/Si?(II)并总计处于0.5％至35％的范围内。本发明专利技术还涉及可通过本发明专利技术的方法制造的涂布的金属效果颜料及其用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属阳离子和包含含磷和/或硫的阴离子的效果颜料、制造所述金属效果颜料的方法及其用途本专利技术涉及通过溶胶-凝胶法用氧化硅涂布的金属效果颜料，其中金属阳离子和含磷和/或硫的阴离子存在于金属效果颜料表面上和/或氧化硅层中。本专利技术还涉及制造这些金属效果颜料的方法及其用途。环保水性漆在汽车领域中和在工业涂料中的应用的急速上升要求开发防腐蚀金属效果颜料。在具有基础配方的水性漆中，普遍的铝效果颜料特别表现出氧化倾向，这产生氢并造成铝效果颜料氧化。这种氧化造成镜面光泽损失，这种损失也被称作泛灰。形成的氢带来了相当大的危险可能性，特别是因为可能的氢氧气爆炸也会随后造成细碎金属颜料的燃烧。非常有效地，通过铬酸化法制造防腐蚀铝效果颜料(EP O 259 592)并可以以商品名Hydrolux 获自Eckart。这些防腐蚀铝效果颜料以优异的析气稳定性和出色的不透明度为特征。不透明度，也称作遮盖力，被理解为是每单位重量颜料遮盖的表面积。铬酸化铝·效果颜料的不透明度更特别与铬酸化之前的铝效果颜料的不透明度相当。缺点在于，铬酸化铝效果颜料含有铬化合物。尽管铬酸化铝效果颜料不含任何可检出量的有毒Cr(IV)，但考虑到重金属含量，它们不是环境有利的。因此，开发出SiO2涂布的铝或金色铜粉效果颜料。优选使用溶胶-凝胶法实现SiO2涂布，其中首先，铝或金色铜粉效果颜料发生溶胶-凝胶包封，之后形成二氧化硅涂层。SiO2涂布的铝或金色铜粉效果颜料具有高耐蚀性，因为二氧化硅涂层的屏障效应防止了水或其它腐蚀性物质在颜料表面的迁移。SiO2涂布通过由碱催化的温和环保的溶胶-凝胶法进行(A.Kiehl，K. GreiweProgr. in org. Coatings 37(1999)，179-183)。使用溶胶-凝胶法涂布SiO2的市售金属效果颜料是来自Eckart的Hydrolan (招效果颜料)和|)() · Μιι (金色铜粉效果颜料)。其它市售SiO2涂布的招效果颜料是例如来自Toyo, Japan的Emeral 、来自Schlenk, Germany的AqUiimet*和来自 Silberline, USA 的 Silbercote。SiO2涂布的铝效果颜料具有的析气稳定性通常足够。足够的析气稳定性是指在水的影响下，通常没有显著的氢放出，因为相对有效地防止了铝受水的侵袭。但是，析气稳定性还取决于铝效果颜料所处的环境条件。有时，在具有非常细的粒度带和相应大的比表面积(即每单位重量金属效果颜料的表面积)的金属效果颜料的情况下，可能发生析气稳定性中的不想要的波动。此外，从现有技术中获知的SiO2涂布的铝效果颜料的不透明度与原材料相比和与铬酸化颜料相比有害地显著降低。为了用二氧化硅涂布基底，在现有技术中描述了两种基本方法。第一种方法是利用碱金属硅酸盐，其通过催化水解转化成硅烷醇，然后聚结形成无机网络(R. K. Iler等人US 2885366，1959 ；R. K. Iler"The Chemistry of Silica", 1979)。第二种方法是利用溶胶-凝胶法，由烷氧基硅烷开始，其在催化下与水反应形成硅烷醇和醇。在使用烷氧基硅烷涂布铝效果颜料的常规溶胶-凝胶涂布中，将粉末形式的起始颜料分散在醇相中，然后在附随供热下加入烷氧基硅烷、水和至少一种碱性或酸性催化剂。通过形成组成为Si (OH) 4-y (OCH2CH3) y(y=0-3)的硅烷醇结构(其能进入缩聚反应)，实现了四乙氧基硅烷化合物 的水解。在反应过程中，在颜料表面上形成二氧化硅的紧凑网络并完全包封颜料粒子。此外，对刚沉淀到颜料表面上的二氧化硅涂层特别施以进一步表面改性。例如，可以在施加SiO2涂层后加入具有至少一个不可水解取代基的硅烷，例如烷基硅烷，并可以使其原位水解，具有至少一个不可水解取代基的硅烷通过进一步缩合反应牢固固定到颜料表面上的二氧化硅层上。可以将在冷却和抽吸除去溶液后获得的滤饼在减压下干燥，并按预期供使用。US 2, 885, 366 A公开了用于制造用金属氧化物表面稳定化的产物的碱催化方法，这种产物还可以由SiO2涂布的金属效果颜料构成。在DE 19820112 Al中描述了使用碱性催化剂制造用反应性取向辅助剂涂布的效果颜料。在EP 1332714 Al中公开了包含SiO2涂布的铝效果颜料的水基底涂料。WO 2004/026268 A2也公开了制造用于化妆品的耐腐蚀金属效果颜料的方法，其包括借助使用合适的催化剂的溶胶-凝胶法为铝芯提供SiO2涂层。EP 1756234 BI涉及制造水性涂料组合物的方法，其包含至少一种水相容的成膜剂和带有至少一个无机防腐蚀层的铝效果颜料。这些铝效果颜料具有至少一个通过溶胶-凝胶法制成的SiO2层。从该专利中没有看出涉及防腐蚀稳定性的细节。WO 03/014228 Al公开了用游离磷酸和/或硼酸预处理并随后借助在有机溶剂中的溶胶-凝胶法提供SiO2层的薄片形铝效果颜料。WO 2006/066825 A2描述了具有类似构造的颜料，其进一步包含氧化锡外层。DE 19836810 Al描述了基于金属基底薄片的多层效果颜料。在水性介质中进行涂布操作，因此必须预先钝化颜料。DE 4437753 Al也公开了基于金属基底薄片的多层效果颜料。在这种情况下尤其可借助溶胶-凝胶法施用SiO2层。可预先使金属薄片钝化。EP 1619222 Al涉及使用有机碱(例如乙醇胺)或有机或无机酸(例如硫酸或草酸)作为催化剂制造带有钥涂层和/或SiO2涂层和要用于水基油墨的铝效果颜料的方法。WO 03/095564 Al涉及制造具有表现出干涉色的涂层的随角易色光泽颜料的方法，将极性有机溶剂掺入该涂层中。为了制造这些随角易色光泽颜料，颜料粒子，例如耐腐蚀的铝效果颜料，首先用低折光指数的介电层(例如二氧化硅)涂布，然后向其提供反射性涂层。DE 10001437 Al公开了半成品，其中预稳定化的金属效果颜料与防腐蚀颜料一起分散在水中。但是，这些产品的析气稳定性不是非常高，且防腐蚀颜料的添加会造成与要用的漆体系不相容。US 5，348，579和US 5，36，469也公开了用防腐蚀颜料处理的金属效果颜料。但是，该颜料没有SiO2涂层且它们的析气稳定性不足。WO 2004/092284 Al公开了具有可以与磷酸盐混合存在的煅烧金属氧化物层的效果颜料。如果使用金属效果颜料作为基底，出于安全原因，不能煅烧所得的被涂布的金属效果颜料。在常规煅烧温度下，可超过金属的熔点，在铝的情况下为例如630°C。此外，特别对铝而言，在高温下存在大的隐患，即可能发生与施用的金属氧化物层的已知的强放热铝热反应——在高比表面积和层之间的密切接触下特别容易发生的反应。US 6，379，804 BI公开了包含被纯SiO2覆盖并选自镍、镍合金、铁、铁合金、金、金合金、银、银合金和钼和钼合金的金属效果颜料的涂料。在纯SiO2层下方提供单独的薄磷酸酯层，其使用磷酸三乙酯直接施用到金属颜料表面上。但是，SiO2涂布金属效果颜料的已知方法具有缺点，即它们并非始终-尤其在极细金属效果颜料的情况下-确保可用其获得的金属效果颜料的充足耐腐蚀稳定性，更特别是析气稳定性。仍然需要进一步提高金属效果颜料的析气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·温克尔曼，P·Q·源，
申请(专利权)人：埃卡特有限公司，
类型：
国别省市：
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