[发明专利]含铁氧体的合成云母基珠光颜料有效

专利信息
申请号: 200780035088.9 申请日: 2007-07-21
公开(公告)号: CN101517011A 公开(公告)日: 2009-08-26
发明(设计)人: P·曹;C·拉瓦莱;S·琼斯;D·卡卡切 申请(专利权)人: 巴斯福公司
主分类号: C09C1/00 分类号: C09C1/00;C09D5/36
代理公司: 北京市中咨律师事务所 代理人: 林柏楠;刘金辉
地址: 美国*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 铁氧体 合成 云母 珠光颜料
【说明书】:

专利申请要求2006年7月21日提交的待审美国临时专利申请系列 60/820,099和2006年10月11日提交的60/829018和2007年7月21日提 交的US正规专利申请11/781249的优先权,它们全文经引用并入本文。

技术领域

本发明涉及珠光颜料。特别地,本发明涉及具有良好稳定性和良好光 泽的涂有金属氧化物的珠光颜料。

背景技术

许多已知的珠光或光泽颜料基于已涂有金属氧化物层的云母或其它层 状基底。由于光反射和折射,这些颜料表现出类似于珍珠的光泽。根据金 属氧化物层的厚度,它们也可表现出干涉色效应。这类颜料的充分描述可 见于美国专利3,087,828和3,087,829。

商业基础上最常遇到的珠光颜料是涂有二氧化钛的云母和涂有氧化铁 的云母珠光颜料。同样公知的是,金属氧化物层可以被再涂布。例如,所 述美国专利3,087,828描述了将Fe2O3沉积到TiO2层上,而美国专利 3,711,308描述了一种颜料,其中在云母上存在钛和铁的氧化物的混合层, 其被二氧化钛和/或二氧化锆再涂布。

氧化物涂层是沉积在云母粒子表面上的薄膜形式。所得颜料具有薄膜 的光学性质,因此该颜料反射的颜色来自光干涉,这取决于涂层厚度。由 于氧化铁具有固有的红色,因此涂有该氧化物的云母具有反射色和吸收色, 前者来自光干涉,后者来自光吸收。反射色从黄色到红色,且颜料通常被 称作“青铜色”、“铜色”、“黄褐色”等。该颜料用于许多用途,例如 掺入塑料和化妆品中,以及室外用途,例如汽车漆。

含铁氧体的珠光颜料也是已知的。例如,美国专利5,344,488和DE 4120747描述了将氧化锌沉积到已涂有氧化铁的云母薄片上。该美国专利 指出,为了避免氧化锌/云母颜料的缺点,即附聚趋势,和为了获得具有良 好的皮肤相容性、抗菌作用、有利的光学吸收性质和表面颜色的颜料,在 预先制成的涂有金属氧化物的片状基底上施加氧化锌层。在煅烧时,小的 针形微晶无规分布在表面层上,以致所得锌铁氧体层不完全连续。该专利 指出,与被连续层形式的氧化锌完全覆盖的基底不同,被含微晶的层覆盖 的基底仅表现出轻微的附聚趋势。

珠光颜料的品质通常取决于云母基底上的涂层的平滑性或连续性。颜 料品质随涂层不连续性的提高而迅速降低。所述美国专利5,344,488指出, 不连续性对避免附聚是基本的。因此,必须牺牲品质来获得可用的颜料。

Nitta美国专利4,828,623公开了通过用在次磷酸盐存在下形成的水合 氧化锆涂布基材来提高涂有二氧化钛的云母珠光颜料耐含水的方法,该云 母珠光颜料可以经过或未经过铝处理。然后可以用硅烷偶联剂处理该颜料。 但是,Nitta在后来的专利,美国专利5,223,034中指出,如此制成的颜料 不耐受室外风化测试和加速耐候性测试。因此,后一专利用水合钴、镁或 铈氧化物再涂布之前的产品。

通常,将涂有金属氧化物的基底煅烧,然后在水中进一步加工以添加 另一涂层。一个实例是共同转让的美国专利5,759,255,其公开了外用珠光 颜料,其中通过用与水解硅烷偶联剂结合的铝或铝-铈处理,改进了涂有金 属氧化物的云母的防潮性和耐候性。通过将涂有金属氧化物的云母基底分 散在含水体系中来施用这些外覆层。

我们已经发现,在我们的美国专利6,139,615中公开的涂有经煅烧的铁 氧体或氧化铁的天然云母在含水体系中不稳定,因此,天然云母分层和/ 或铁氧体或氧化铁涂层在涂布过程中与天然云母分离。

图4-5显示了在没有任何外层处理的情况下在850℃煅烧20分钟的涂 有氧化铁的天然云母。图4是20,000倍的放大图,且样品表现出裂纹,且 氧化铁涂层从天然云母上剥离。图5是60,000倍放大图,且样品表现出不 平的氧化铁涂层。

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