[发明专利]珠光颜料、珠光颜料的制造方法以及该颜料的用途

说明书

本发明涉及半透明珠光颜料、该珠光颜料制造方法以及该珠光颜料的用途，珠光颜料包括单片构造的基底片，该基底片由金属氧化物构成，该金属氧化物的平均厚度为1～40nm且形状因子至少为80，该形状因子由平均尺寸与平均厚度的比值表示，该基底片由至少一层基本上透明的涂层A包裹，该涂层A由至少一种低指数金属氧化物和/或金属氧化物水合物组成，折射率小于1.8，且包括至少一层干涉层，该干涉层为涂层B形式，该涂层B由至少一种高指数金属氧化物组成，折射率至少为1.8。

技术领域

本发明涉及半透明珠光颜料、半透明珠光颜料的制造方法以及这种珠光颜料的用途。

背景技术

光泽颜料，特别是金属光泽颜料或金属效果颜料，在本领域的许多领域得到广泛应用。例如，它们用于色彩油漆、印刷油墨、液体油墨、塑料、玻璃、陶瓷产品和装饰性化妆品制剂。具有特殊经济意义的是在汽车涂饰中使用金属光泽颜料。由于其不可复制的光学效果，它们也被用于制作防伪有价证券和文件，如钞票、支票、银行卡、信用卡、入境卡和门票。它们特别通过它们有吸引力的且随角异色的颜色印象(随角变色)和它们金属般的光泽被识别。

对于常规颜料，简单的通过吸收入射光的特定波长以及散射反射产生彩色印象。常见的金属效果颜料会高度反射入射光并产生亮/暗触发(flop)，但不会产生任何颜色印象。然而，在具体的珠光颜料的情况下，光学干涉效应意味着会产生色彩印象(colorimpression)。由于被不同地折射和反射的光线的叠加，通常基于至少单独涂覆的片状基材的这种珠光(珍珠光泽)颜料呈现出干涉效应。入射在涂覆基底的平面上的白光部分地反射在涂层的外表面上。另一部分被折射，并且在界面处反射，例如在涂层和基底表面之间再次折射。因此，具有不同相位的光线产生叠加。反射光的干涉会产生色彩印象。由于相位差取决于入射角/观察角度，色彩印象也取决于角度。不同反射角之间的颜色变化的效果被称为随角异色(color flop)。影响相位差的因素包括涂层的厚度，允许通过涂层厚度调整所得到的色彩印象。

最早知道的干涉颜料(也称为珠光颜料)是天然珍珠精华，然而由于其恢复和相关的高成本，珍珠精华所起的作用很小。除了含铅的单晶珠光颜料，如碱性碳酸铅或磷酸氢铅，无毒珠光颜料尤其唤醒了兴趣。这方面的实例可以包括基于氯氧化铋的颜料，其对于高光泽和良好的遮盖力是显著的。然而，氯氧化铋的光稳定性低且可以以糊状形式提供。另一个缺点是机械强度低。

最普遍的珠光颜料是那些由施加到基底上的干涉层组成的颜料。例如，干涉层由二氧化钛或氧化铁等金属氧化物构成。合适的基底包括天然或合成云母、玻璃鳞片、氧化铝薄片、二氧化硅或金属薄片。

欧洲专利申请EP1564261A2描述了基于透明的片状基底的干涉颜料，例如云母、二氧化硅或氧化铝，其携带由TiO₂组成的高折射率涂层。片状基底的平均厚度为0.02～2μm，优选地为0.1～1μm，更优选地为0.2～0.8μm。为了获得具有叠加的随角异色着色的强烈的色彩效应，各个薄片的平均厚度必须位于15％的标准偏差之内。

国际专利申请WO2011/095326A1描述了基于未涂覆或涂覆的片状基底的效果颜料，其具有包含金属氧化物的外部煅烧涂层，该颜料包含不同的金属氧化物。关于片状基底的尺寸，WO2011/095326A1描述了如何使用常规尺寸的基底，而无需特殊要求。由于这种外涂层，这些效果颜料即使没有相应的后续涂层也具有高稳定性。

欧洲专利申请EP1072651A1描述了基于平均粒径为0.5μm～10μm，优选地为2μm～8μm的薄片的颜料，其最初涂覆有球形SiO₂颗粒，随后涂覆有超细TiO₂颗粒。由于它们的软焦点效应，在它们之间，这种颜料作为填料例如添加到化妆品制剂中。通过SiO₂和TiO₂颗粒的球形结构，反射基本上无定向，从而当其作为化妆品应用在皮肤上会产生不需要的美白效果。