半透明的含锡干涉颜料制造技术

本发明专利技术涉及具有中性主体色的半透明干涉颜料。所述颜料包含基质和含金属锡和至少一种金属氧化物的涂层。本发明专利技术还涉及所述颜料的制备方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半透明的含锡干涉颜料本专利技术涉及具有中性主色调的半透明干涉颜料，这些颜料的制备 方法及其用途，所迷干涉颜料包含基质和含金属锡以及附加的至少一 种金属氧化物的涂层。效果颜料在各种应用中的使用越来越重要。在汽车领域、塑料的 着色、化妆品以及印刷领域中，越来越多地使用效果颜料，它们旨在 赋予经它们着色的产品特定的光泽或特定的色彩效果。 一般而言，效果颜料是以下基质，例如包含金属，云母，或SiO"玻璃或A1^的合 成薄片的基质，所述基质涂有一个或多个层，例如金属或金属氧化物 的层。具体来说，金属氧化物是通常使用的层材料，因为它们可以通 过沉淀施加到基质上并且基本上是化学惰性的。常用的金属氧化物是 二氧化钛。二氧化钛的金红石变体是这里的优选变体。为了获得可能 的最高金红石化(rutilisation)程度，将二氧化钬层沉淀到已施加的 二氧化锡层上。该二氧化锡控制沉淀的二氧化钛层结晶成为金红石变 体。在具有新型色彩效果的新型颜料的开发过程中，闪光颜料中的金 属氧化物层的还原也已有描述，例如，在DE I" 53 655、 DE 198 43 014、 DE 198 22 046、 DE 196 18 562、 DE 195 11 697或DE 195 11 696中进行了描述。用于所述说明书中的还原剂是例如，氨、碳、烃 或金属。使用所述还原剂的一个显著缺点是污染利用其还原的层，特 别是利用碳还原，它导致实际所需色彩效果的不希望的变化。使用金 属还原也是不利的，因为这样会将附加的组分引入涂层中，这同样可 能导致颜料的性能发生不希望的变化。此外，作为最上层存在的二氧 化钛的还原在现有技术的所有颜料中发生，这导致形成具有蓝色的钛 低价氧化物。这些有色的低价氧化物是还原的主要目的。还原颜料的一个特定实例是DE 195 " 267中描述的含锡灰色颜 料，其可如此获得使涂有二氧化锡和至少一种另外的金属氧化物以 及胶体有机颗粒的基质热解。这里的热解在900-1100X:的温度下且在 排除氧的情况下进行。虽然其中描述的颜料显示灰色主色调和银干涉， 然而，当倾斜至平角时它们同样显示蓝色色调或黄色至褐色着色。所 获得的蓝色色调可归因于钛低价氧化物的形成，该钛低价氧化物如上 面已经描述那样可以在含二氧化钛的层的还原中形成。然而，这种蓝 色色调通常是不希望的，因为它使釆用所述颜料着色的制品的银色效 果失真。此外，并非总是完全地发生胶体的包含或发生渗出效应，即 所述胶体能够扩散到颜料已经被引入其中的相应介质中。另外，所述 颜料不显示强光泽效果。因此，需要具有灰色主色调和银千涉的新型效果颜料，其具有高 的光泽，从任何视角都不显示蓝色着色，并因此总体上是颜色中性的。本专利技术因此涉及具有中性主色调的半透明干涉颜料，其包含基 质和含金属锡以及附加的至少一种金属氧化物的涂层。根据本专利技术的颜料显示高的光泽，是灰色的并且完全不显示蓝色 色调，不管视角如何。此外，它们显示具有贵金属外观，例如银的干 涉。此外，含金属锡的涂层不含碳或其它来源于使用烃或金属，如锂、 钠、钙或其它金属进行还原的杂质。此外，不发生渗出效应或其中颜 料的某些成分扩散到颜料的表面或完全地从颜料中扩散出的效应。本专利技术同样涉及根据本专利技术的干涉颜料的制备方法，其中使涂有 含二氧化锡以及非必要地附加的至少一种另外的金属氧化物的涂层的 基质在含氮气和氢气的还原性气体混合物中反应，形成了金属锡。根据本专利技术的颜料可以用于各种应用。因此，本专利技术同样涉及根 据本专利技术的干涉颜料用于化妆品、表面涂料、油墨、塑料、薄膜、用 于保密印刷、用于文件和身份证中的完全性特征、用于激光标记、用 于将种子着色、用于将食品着色或用于药物包衣，和用于制备颜料组 合物和干燥制剂的用途。根据本专利技术的颜料基于基质，其中所述基质可以包括合成或天然 云母、层状硅酸盐、玻璃、硼硅酸盐、Si02、 A1203、 Ti02、石墨和/或 BiOCl。在本专利技术的另一个实施方案中， 一个或多个包括金属氧化物、金 属氧化物水合物、金属低价氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、 金属氧氮化物和/或它们的混合物的层可以存在于根据本专利技术的颜料 中，位于含金属锡以及附加的至少一种金属氧化物的涂层和基质之间。所述金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低价氧化物、金属、 金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物层，或它们的混合物可以具 有低的折光指数(折光指数< 1. 8)或高的折光指数(折光指数> 1. 8)。物或金属氧化物水合物，例如，氧化铝、氧化铝水合物、铁氧化物、 锡氧化物、二氧化铈、氧化锌、氧化锆、氧化铬、钛氣化物，尤其是 二氧化钛、钛氧化物水合物和它们的混合物，如钛铁矿或铁板钛矿。 可以采用的金属低价氧化物是，例如，钛低价氧化物。适合的金属是， 例如，铁、铬、铝、镍、银、金、钛、铜或合金，适合的金属氟化物 是，例如，氟化镁。可以采用的金属氮化物或金属氧氮化物是，例如， 金属钛、锆和/或钽的氮化物或氧氮化物。优选将金属氧化物、金属、 金属氟化物和/或金属氧化物水合物层并且非常尤其优选金属氧化物 和/或金属氧化物水合物层施加到基质上。另外，包括高-和低折光指 数的金属氧化物、金属氧化物水合物、金属或金属氟化物层的多层结 构也可以存在，其中高-和低折光指数的层优选地交替存在。尤其适合的具有高折光指数的材料是例如，Ti02、 Zr02、 ZnO、 Sn02和/或它们的混合物。TiO:是尤其优选的。这里的这些层的厚度在每种 情况下为大约3-300認，优选20-20011111。具有低折光指数的尤其适合的材料是例如，Si02、 SiO(OH)2、 A1203、 A10(0H)、 B203、 MgF2和/或它们的混合物。Si(h是尤其优选的。这些材 料的各个层的厚度为3-300nm，它们优选厚于20nm且至多200nm厚。总体上，应该以下述方式对附加层的材料进行选择并且它们的层 厚度取决于该层材料而设置以致根据本专利技术的颜料的半透明性得到 保持。所使用的基质的形状和尺寸本身不是决定性的。基质可以是不规则形状的、球形或薄片形式的。球形基质例如由Si02或玻璃组成并且 具有0. 2-10jLi迈，优选0.5-5 mm的直径。基质优选呈薄片形式。薄片 形式的基质通常具有0. 05-5pm,尤其是0. 1-4. 5 jam的厚度。干涉颜 料在长度或宽度方面的尺寸可以为1-250jam，优选2-200 nm，非常尤 其优选2-lOOjam。基质的尺寸可以与特定应用的要求相匹配。所提及的基质配备有含金属锡以及附加的至少一种金属氧化物的 涂层，该涂层充当外部光学活性层。该含金属锡以及附加的至少一种 金属氧化物的涂层的层厚度为1-300nm，优选l-100nm。金属锡在该涂 层中的比例基于该涂层为0.01-50wt%，优选0. 05-20wt%，尤其是 0. 1-10wt%。锡氧化物、钛氧化物、氧化锆和氧化锌适合用作至少一 种金属氧化物。如果该涂层中的金属锡与锡氧化物结合存在，则这在 最简单的实施方案中源自根据本专利技术的制备方法中的不完全还原。附 加的金属氧化物优选是除锡氧化物以外的氧化物。涂层中的金属锡非 常尤其优选与作为附加金属氧化物的钛氧化物结合存在。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有中性主色调的半透明干涉颜料，其包含：基质和含金属锡以及附加的至少一种金属氧化物的涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HB克尼斯，K伯恩哈特，WD韦伯，G普法夫，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]