[发明专利]α-氧化铝薄片

说明书

本发明涉及具有限定的厚度和粒径分布的氧化铝薄片，以及它们在清漆、油漆、汽车涂料、印刷油墨、母料、塑料和化妆品制剂中及作为效果颜料的基材的用途。

本发明涉及α-Al₂O₃薄片，并涉及它们在油漆(paint)、工业涂料、汽车涂料、印刷油墨、化妆品制剂中的用途，特别是作为效果颜料的透明基材(substrate)。

通过使用基于天然或合成透明薄片的珠光颜料可以实现珍珠光泽(luster)、金属光泽、随角异色性或多色效果。基于α-Al₂O₃薄片的珠光颜料在文献中是已知的，并可从Merck以商标购得。

效果颜料用基材的重要因素是颗粒尺寸、形状、表面性能、折射率等。由于大颗粒和小颗粒在颗粒表面上具有不同比例的光反射和透射，因此颗粒尺寸的均匀性对于生动且均匀的颜色是必不可少的。而且，颗粒尺寸极大地影响珠光颜料的着色，因为它与光的波长密切相关。即颗粒尺寸越小，表面积越大，从而增加着色和提高反射率并提供更鲜艳的颜色。然而，在Al₂O₃薄片表面上涂覆金属或金属氧化物时，在其上提供均匀的涂层通常是不容易的且因此导致纵横比降低，这随后降低了光干涉的效果，因此恶化了由此产生的珠光色的光泽度(glossiness)。

以具有颗粒直径大于10μm且纵横比(粒径/厚度)为5-10的六边形薄片形式的α-Al₂O₃可从日本专利公开号111239/1982获知。

日本专利公开号72572/1991公开了平均颗粒直径为0.5-3μm的薄片形式的α-Al₂O₃。

日本专利公开号39362/1992描述了以具有垂直于c轴的平面长成板的六方晶系的细片状颗粒形式的Al₂O₃。

U.S.5,702,519中公开了由氧化铝(作为主要成分)和二氧化钛(作为次要成分)组成的Al₂O₃薄片。Al₂O₃薄片具有约5-60μm的平均颗粒直径、小于1μm的厚度和>20的纵横比。

WO2006/101306A1和WO2008/026829A1涉及锌掺杂的Al₂O₃薄片和基于这些Al₂O₃薄片的珠光颜料。Al₂O₃薄片具有0.5μm以下的平均厚度、≥15μm的平均颗粒直径和≥50μm的大纵横比(直径/厚度)。这些锌掺杂的Al₂O₃薄片在酸性条件下不稳定且因此不适合所有的应用。

现有技术的Al₂O₃薄片具有以下缺点：它们不具有高的化学稳定性和/或不具有在化妆品和油漆应用中使用的薄片期望的平滑性。

本发明的目的是提供同时具有高的化学稳定性、平滑表面和高的白度的改进的Al₂O₃薄片。

令人惊讶地，现已发现，通过使用具有精确定义的尺寸和粒径分布的氧化铝薄片可以提高这种氧化铝薄片和基于氧化铝薄片的效果颜料的性能。特别是通过改变粒径分布可以影响氧化铝薄片和基于氧化铝薄片的效应颜料的光学性能。

因此，本发明涉及透明氧化铝薄片，其特征在于，它们的厚度为≥500nm、D₉₀值为30-45nm和D₅₀值为15-30μm。

相比于现有技术，根据本发明的Al₂O₃薄片表现出改进的光学性能，特别是闪光(shimmer)或闪光效果与增加的彩度和光泽的结合，以及同时在所有应用中显示高的化学稳定性。