[发明专利]多层干涉颜料

说明书

本发明涉及一种以片状二氧化态颗粒作为基质的多层干涉颜料。

具有低透明度的多层颜料是已知的。或者用湿法通过从金属盐溶液中向一种载体材料上沉淀所说的金属氧化物水合物，或者通过在减压下的气相沉积或溅射制备所说的金属氧化物层。一般来说，气相沉积太复杂，并且对于大量生产颜料来说成本太高。因此，US 4,434,010描述了一种由一个反射材料的中心层(铝)和在所说的中心铝层的两侧的两种高折射率和低折射率的透明的介电材料，例如二氧化钛和二氧化硅的交替的层组成的多层干涉颜料。这种颜料用于印刷证券。

特公平7-759描述了一种具有金属光泽的多层干涉颜料。它由一种交替涂敷二氧化钛和二氧化硅涂层的基质组成。所说的基质由铝、金或银的薄片形成，或者由涂敷金属的云母和玻璃的片状颗粒形成。因此，它是一种典型的金属效果的颜料。这种颜料具有高度的不透明性。对于需要高度透明的颜料的用途，例如用于农业薄膜，所说的颜料是不合适的。此外，其缺点是不能产生干涉颜料的典型的深度效果，因为由于光在形成所说的芯的金属层上的全反射，所以一些颜料颗粒不能起作用。所以，所说的干涉效果仅限于位于所说的金属层上的涂层上。

云母是生产干涉颜料最常用的基质。

云母颜料广泛用于印刷和涂料工业中，以及化妆品和聚合物加工工艺中。它们通过干涉色和高光泽来区分。然而，对于形成极薄涂层来说，云母颜料是不合适的，因为作为所说的颜料的金属氧化物涂层的基质的云母本身的厚度为200～1200nm。另一个缺点是云母片状颗粒的厚度在某些情况下在平均值附近有显著的变化。而且，云母是一种受外来离子污染的天然出产的矿物。此外，需要技术上高度复杂的并且费时的加工步骤，具体包括研磨和分级。

由于边缘的厚度，基于厚云母片状颗粒并涂敷了金属氧化物的珍珠光泽颜料具有显著的散射率，尤其是在低于20μm的较细的颗粒尺寸分布的情况下。

作为云母的替代物，已经提出了使用薄玻璃碎片，所说的薄玻璃碎片是通过轧制玻璃熔体后进行研磨获得的。实际上，基于这样的材料的干涉颜料表现出由于传统的云母基颜料的彩色效果。但是，缺点是所说的玻璃碎片具有约10～15μm的非常大的平均厚度和非常宽的厚度分布(典型的是在4～20μm之间)，而干涉颜料的厚度一般不大于3μm。

EP 0,384,596描述了一种方法，其中，水合碱金属硅酸盐在480～500℃受到空气喷射的作用，形成薄壁的泡；然后将所说的泡粉碎得到厚度小于3μm的片状的碱金属硅酸盐基质。然而，所说的方法是复杂的并且所得的片状颗粒的厚度分布较宽。

DE11 36 042描述一种制备元素周期表中第IV和V族以及铁族的片状或闪光氧化物或水合金属氧化物的连续带法。在该方法中，为了促进随后的金属氧化物层的分离，如果需要，首先向一个连续带上涂敷一个分离层，所说的分离层包括例如，一种聚硅氧烷涂料。然后涂覆一层液膜，该液膜包括一种可水解的金属化合物的溶液，所说的可水解的金属化合物可以转化成所需的氧化物，干燥所说的液膜，随后利用一个震动装置分离。虽然没有引用这种方法的具体实施例，但是所得的片状颗粒的层厚为0.2-2μm。

EP 0,240,952和EP 0,236,952提出一种制备不同的片状材料的连续带法，包括二氧化硅，氧化铝和二氧化钛。在这种方法中，通过一个滚筒系统，将一种确定厚度的所说的片状材料前驱体的薄液膜涂覆到一个光滑的带上；把所说的液膜干燥并且从所说的带上分离，形成片状颗粒。如果需要，随后将所说的颗粒煅烧，研磨，分级。

较好地确定了根据EP 0 240 952描述的方法获得的片状颗粒的厚度，因为所说的液膜通过一个滚筒系统非常均匀地涂覆到所说的连续带上。在所说的实施例中给出了所说的片状颗粒的层厚为0.3～3.0μm。根据实施例1，通过第一个滚筒在一个充满所说的前驱体的原料容器中的部分浸渍，用所用的前驱体润湿该滚筒。所说的薄膜从这个滚筒传递到第二个共同旋转的滚筒上，第二个滚筒与第一个滚筒非常紧密地接触。最后，所说的薄膜从第二个滚筒滑离到所说的连续带上。

然而，缺点是使用非常昂贵的前驱体材料，特别是当使用有机金属化合物时，必须满足在厂房安全性要求方面的提高。所说的前驱体完全化学转变成要求的层材料一般需要强烈加热所说的薄膜和所说的带材料。除了这会在所说的带材料上产生很大的热应力之外，高能耗以及加工速度的局限性对所说的方法的经济性是非常不利的。