[发明专利]用于颜料中的玻璃-陶瓷薄片

说明书

技术领域

本发明涉及包含结晶相的玻璃组合物，以及由其组成的玻璃薄片。这些玻璃薄片可以用作效果颜料的基础基材。该玻璃薄片还可以用于油漆、涂料、印刷油墨、塑料和化妆品配制剂中。

背景技术

基于玻璃薄片的效果颜料是本领域中公知的。由此，例如，US-专利2,863,783中描述了由高折射玻璃构成的薄的玻璃薄片。这些玻璃薄片用作涂料和塑料中的珠光颜料。但是，其中所述的玻璃薄片具有如下缺点：它们优选地包含高含量的有毒重金属如铅、砷或锑。具有更高含量的重金属氧化物的玻璃通常具有较低的软化温度并且在薄片形式下，在高温下是机械性能不稳定的。另外，该玻璃薄片通常具有较低的化学稳定性。此外，这类玻璃薄片的特点在于高密度。特别地厚且大的薄片趋于在油漆、悬浮体和熔体中沉积于底部，且仅可以非常困难地再次将其搅动。

发明内容

本发明的任务是提供一种玻璃配制剂，其不包含有毒重金属，优选地具有折射率＞1.65且同时是化学和机械性能稳定的。应当容易地由这种玻璃组合物制备形状稳定的玻璃薄片。这些玻璃薄片应以未涂布或经涂布的形式适用于油漆、涂料、塑料、印刷油墨、化妆品配制剂，以及适合作为填料和效果颜料的基础基材。

本发明的另一任务在于找到一种玻璃组合物，其对长波的UV光(UV-A和UV-B)具有强吸收和/或高散射能力，且以薄片或细分散球粒形式适合作为UV-保护颜料(例如在防晒霜、清漆中)、作为填料。本发明的另一任务是找到一种玻璃组合物，其具有浓烈的主色且作为薄片形式具有高的遮盖力和/或显示金属光泽。

现已令人吃惊地发现，如果玻璃配制剂具有至少一个高折射金属氧化物的结晶相，则能获得具有高折射率的玻璃。通过各个玻璃组分的部分结晶，相对于无定形态提高了该玻璃组合物的折射率。

以此方式，通过相对于无部分结晶的玻璃中显著更低含量的高折射金属氧化物，可以实现高折射率。同时，该玻璃的软化温度通过结晶形成得以提高，这点对于玻璃的进一步加工而言是特别重要的。如果结晶相是有色的，则可以制得具有感兴趣的颜色效果的玻璃。

本发明由此涉及包含至少一个结晶相、优选高折射金属氧化物的玻璃组合物。

本发明同样涉及制备该玻璃组合物的方法，以及该玻璃的用途，优选以玻璃薄片形式，用于油漆、涂料、粉末涂料、塑料、化妆品配制剂和用作制备效果颜料的基础基材。

依据本发明的玻璃组合物的重要组分是至少一种可结晶的高折射金属氧化物。本申请中，“高折射”表示n≥1.8的折射率。

该可结晶相优选是至少一种高折射金属氧化物。该可结晶相非常特别优选是锐钛矿(TiO₂)和/或金红石(TiO₂)。

也能够彼此存在多种、优选两种或三种高折射相，这种情形下这些相优选为

-锐钛矿(TiO₂)+金红石(TiO₂)，或者

-金红石(TiO₂)+铌酸钠。

适宜的可结晶高折射金属氧化物是金红石变型的TiO₂，锐钛矿变型的TiO₂，钛酸盐诸如钛酸钡、钛酸锶、钛酸钙或钛酸铋，钛低价氧化物，铌酸盐诸如铌酸钠，钽酸盐，钨酸盐，氧化铁诸如赤铁矿或磁铁矿，钛酸铁诸如钛铁矿或铁板钛矿，或者所述高折射金属氧化物的混合物。特别优选的高折射金属氧化物是金红石和锐钛矿。

依据本发明的玻璃组合物中高折射的可结晶金属氧化物组分的浓度优选为3～70重量％，特别地为15～50重量％，且非常特别优选地为20～40重量％。该玻璃组合物优选地包含3～70重量％锐钛矿(TiO₂)、金红石(TiO₂)、钛酸盐、铌酸盐、氧化铁、钽酸盐、钨酸盐和/或钛酸铁。

除了该高折射金属氧化物组分之外，依据本发明的玻璃组合物包含本领域技术人员公知的玻璃和网络形成剂，诸如SiO₂，B₂O₃，P₂O₅，Na₂O，K₂O，CaO，Al₂O₃，MgO和/或ZnO。

优选的玻璃组合物包含

10-60重量％SiO₂，

5-30重量％B₂O₃，

5-40重量％TiO₂，