[发明专利]基于小玻璃薄片的耐候珠光颜料及其制备方法

说明书

本发明涉及耐候珠光颜料，其具有改进的施用性质，并基于涂有高折射金属氧化物和位于最上金属氧化物层上的保护性顶涂层的玻璃薄片。根据变体A，珠光颜料包含玻璃薄片，在其上施有含金红石TiO₂的高折射金属氧化物层，然后是SiO₂保护性顶涂层，并在保护性顶涂层的SiO₂层上施有有机化学表面涂层。在本发明的第二变体B中，耐候珠光颜料包含玻璃薄片，在其上施有含金红石TiO₂的高折射金属氧化物层，然后是包含氧化铈和/或水合氧化铈和/或氢氧化铈第一保护层和SiO₂第二保护层的保护性顶涂层，然后是施用到保护性顶涂层的SiO₂层上的有机化学表面涂层。 

本发明还涉及制备这类珠光颜料的方法及其用途。 

在顶涂层中包含二氧化钛或基于微粒TiO₂的珠光颜料具有一定程度的光催化活性。如果紫外线在水和氧存在下作用于珠光颜料，珠光颜料的紫外线活性可能引发有机化合物(例如，粘合剂基质)的加速降解。甚至日光中存在的紫外线部分也会造成这种反应。也就是说，对于直接面临风化压力的用途，例如汽车漆，必须使用经过特别稳定化的珠光颜料。为了抵抗对室外应用有害的这种光催化作用，珠光颜料可以带有各种保护性涂层，以降低光活性。 

通常以金属盐水溶液为原料，将难溶化合物沉淀到颜料表面上，该保护性涂层除了铝或硅的氧化合物外还含有至少一种过渡金属，例如锆、锰、铈或铬。为了改进颜料与各种涂料、特别是与更环保的水基体系的相容性，使用例如硅烷对顶涂层进行额外的有机改性。 

EP 0141174描述了具有改进的耐候性的珠光颜料，其具有基本由稀土金属化合物(例如铈)和聚硅氧烷构成的保护性涂层。此外，保护性涂层 (其施用在水悬浮液中进行)也可以包括锌盐或铝盐或硅酸盐。涂覆操作在水悬浮液中进行，且在将产品分离后将其干燥。 

DE 2106613描述了珠光颜料，其包含云母薄片，云母薄片涂有金属氧化物，然后立即在水相中涂以二氧化硅层并然后煅烧。在此目的是有利地影响颜料的光学性质，例如光泽、透明度和颜色。但是，这些颜料不足以对抗紫外线。 

EP 0446986 B1涉及用于涂覆用途的珠光颜料，且由于平滑连续的水合氧化铝层，其具有可接受的抗紫外和抗湿稳定性。使用酸性或碱性铝盐，将珠光颜料在水相中在受控条件下涂覆，然后干燥。 

EP 0342533公开了氧化锆涂覆的颜料，可以在其上施用由钴、锰或铈的水合金属氧化物构成的层。由此处理的颜料据称非常适用在非水着色涂料体系中，但仍然不适于根据EP 632109的水可稀释性着色涂料体系，因为其导致在涂膜中形成细微气泡。 

根据EP 0632109的教导，在涂有金属氧化物的薄片状基底上施用三层保护性涂层。在第一阶段中，施用SiO₂，在第二阶段中，施用铈、铝或锆的氢氧化物或水合氧化物，并在第三阶段中，施用铈、铝或锆的至少一种氢氧化物或水合氧化物以及有机偶联剂。此外，偶联剂必须在结合到颜料表面上之前水解。 

根据EP 0888410 B1的教导，添加的偶联剂最多只有60％可以结合到颜料表面上。 

EP 0888410 B1公开了基于涂有金属氧化物的薄片状基底的改性珠光颜料。根据EP 0888410 B1的教导，顶涂层由二氧化硅、氧化铝、氧化铈、二氧化钛和氧化锆的至少两种氧化物、氧化物混合物或混合氧化物以及水基低聚硅烷体系构成。没有公开关于氧化保护层的顺序对它们影响珠光颜料的紫外线稳定性的效力的研究。因此，没有描述最佳保护层体系。此外，水基低聚硅烷体系可以仅包含具有不多于8个碳原子的疏水部分，否则不能确保其水溶性。因此，在这种情况下限制了可变的后涂覆的可能性。 

EP 0649886提供了涂有二氧化钛或氧化铁的珠光颜料，其在水相中用 水合氧化铈和氧化铝的组合后涂覆，并然后干燥。 

根据EP 1203795的教导，珠光颜料可以包含层状体系，其在第一层中包含硅或铝的水合氧化物，并在后面的第二层中包含硅、铝、锆或铈的水合氧化物，第一层的组成不同于第二层。珠光颜料进一步包含至少一种有机疏水偶联剂的第三层，所述有机疏水偶联剂不能与例如涂料体系的粘合剂反应。 

EP 1084198 B1描述了效果颜料，由于其被反应性取向剂表面改性，因而与底涂层之间具有极强的粘合性。在此背景下看，EP 1084198 B1没有公开耐候珠光颜料。