[发明专利]具有高色度的透明半导电干涉颜料

说明书

本发明涉及具有高色度的透明半导电干涉颜料，并且特别涉及包含TiO_2-X的缺氧层薄片状干涉颜料，涉及该颜料的制备方法，以及如此制备的颜料的用途。

在许多印刷油墨、漆料、塑料等的许多应用中，需要能够具体调整材料的导电性能。这通过使用合适的具有相应导电性能的添加剂，例如填料或颜料进行。因此，已知例如通过添加导电的填料或颜料显著地增加包含介电粘合剂的层的导电性。

除了炭黑(其具有高导电性，但也具有深的颜色)，最近已经研发了透明无色或浅颜色的导电颜料，其使得可能获得浅的导电涂层，例如用于地板的浅色导电涂层。这种颜料通常基于云母薄片并且具有掺杂有锑或其它掺杂剂的氧化锡层。它们例如描述于专利说明书DE 38 42 330、DE 42 37 990、EP 0 139 557、EP 0 359 569和EP 0 743 654中，并且尤其可获自Merck KGaA，商品名为31CM或30CM。

然而，如果根据DE 10 2010 052 888改性掺杂，则涂覆有掺杂的氧化锡层的云母薄片也可以是具有半导体性能的颜料。其中所述颜料是未着色的和浅色的。它们在高场强下显示了非欧姆电性能并且可以有利地用于场控制绝缘材料。

因为基于上述云母薄片的颜料是浅色和透明的，它们可以在应用介质中与多种着色剂合并，由此使得应用介质的着色能够变化。然而，着色剂的添加可以导致应用介质中着色组分与导电组分之间不希望的相互作用。因此，电绝缘着色剂降低了导电添加剂的导电性，但是导电添加剂，特别是如果它们以相对大量地使用，通过它们的固有色和光散射影响产品的颜色位置和颜色强度。为了产生所需颜色和导电效果仅增加组分的各自比例不是经济的并且另外在加工和使用包含它们的制剂期间也可以导致物理-机械性能受损，例如它们的粘度、粘结性、强度或弹性。

因此，需要具有可获得的颜料，其具有吸引人的颜色和限定的导电性能二者。

EP 0 632 821公开了薄片状着色的干涉颜料，其在云母薄片上具有包含二氧化钛、一种或多种钛的低价氧化物和一种或多种的一种或多种金属和/或非金属的氧化物的涂层。这里涂层具有相对其厚度逐渐变化的组成。所获得的颜料是着色的和导电的，但除了干涉颜色之外，也具有暗的主色调并且具有非常大的导电性带宽使得导电性的特定影响似乎不可能。

包含多种钛低价氧化物和任选的钛氧氮化物的干涉颜料也例如描述于文献EP 0 332 071和EP 0 735 115中。这些颜料具有蓝色的干涉颜色和蓝至蓝黑的主色调。

然而，特别是上述暗棕色、灰色或蓝黑主色调的颜料显著限制了它们在多种需要透明或半透明涂层的应用介质中的可用性。建立饱和明显干涉颜色同时给定涂层透明性和存在可靠电特征量是主要的挑战，其迄今未借助单一颜料得以克服。

除了包含具有高导电性的导电颜料的涂层(其特别应用于抗静电目的)之外，也需要具有吸引人着色的添加剂用于半导电行为是足够的应用中，例如用于抗静电的涂层或用于某种经受电场的安全产品，其中添加剂有助于电场线的偏转和因此有助于安全产品的机器可读性。

因此，对于透明导电干涉颜料仍然存在需求，所述透明导电干涉颜料具有吸引人的彩色干涉衍射和仅仅少许主色调特别是无主色调(吸收颜色)并且其电性能可以在半导体区域具体调整。

本发明的目的在于提供具有彩色干涉颜色和限定导电性能的透明干涉颜料，其不具有或仅具有非常低的内在吸收。

本发明的另一个目的在于提供制备上述颜料的方法。

此外，本发明的另一个目的在于提供该类型颜料的用途。

本发明的目的通过包含TiO_2-x的层的透明半导电薄片状干涉颜料实现，其中0.001≤x<0.05。

此外，本发明的目的通过制备该类型颜料的方法实现，其中透明薄片状干涉颜料在气相中通过添加还原气体热处理5-60分钟的时间范围，其中TiO₂被转化为TiO_2-x并且0.001≤x<0.05，所述透明薄片状干涉颜料由TiO₂组成或由在载体的外表面具有TiO₂的层的涂覆的透明薄片状载体组成。

本发明的目的额外地也通过在染料、漆料、印刷油墨、塑料、传感器、安全应用、地板覆层、纺织品、薄膜、陶瓷材料、玻璃、纸、用于激光标记、在热保护中、作为光半导体、在含颜料配方、颜料制剂和干制剂中使用上述干涉颜料实现。