颜料制造技术

本发明专利技术涉及包含薄片状基材和阴离子结合层，尤其是包含层状双氢氧化物的阴离子结合层的颜料，其中排除天然和合成粘土矿物作为基材，且其中所述阴离子结合层包含阴离子形成性有机、无机和／或有机金属着色剂。本发明专利技术另外涉及根据本发明专利技术的颜料的制备方法和它们用于化妆品、油漆、涂料、塑料、薄膜中，用于安全印刷中，用于文件和身份证中的安全特征中，用于将种子着色，用于将食品着色或用于药物包衣中，和用于制备颜料组合物和干制剂的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包含薄片状基材和阴离子结合层，尤其是包含层状双氢氧化物的阴离子结合层的颜料，其中排除天然和合成粘土矿物作为基材，其中该阴离子结合层包含阴离子形成性有机、无机和/或有机金属着色剂。本专利技术进一步涉及根据本专利技术的颜料的制备方法和它们用于化妆品、油漆、涂料、塑料、薄膜中，用于安全印刷中，用于文件和身份证中的安全特征中，用于将种子着色，用于将食品着色或用于药物包衣中，和用于制备颜料组合物和干制剂的用途。
技术介绍
具有干涉现象的光泽或效应颜料的用途是广泛的。这一类型的颜料在汽车油漆，所有类型的装饰涂料和在塑料的着色中，在油漆和印刷油墨，尤其是用于安全印刷的油墨中，和在装饰性化妆品中的应用中变得必不可少。在围绕它们的基体中，这些颜料理想地平行于涂层的表面定向排列并且通过入射光的干涉、反射和吸收的复杂相互作用而显示它们的光学作用。亮着色，依赖于视角的在不同颜色之间的变化，所谓的随角异色，或变化的亮度印象，是对于各种应用所关注的焦点。然而，常规效应颜料经常仅显示低的颜色饱和度和有限的色谱。为了扩展色谱，EP 1 481 658中提出了用含染料阴离子的双氢氧化物的水滑石状层涂覆天然页硅酸盐，如云母。然而，在现有技术中提到的颜料具有颜色经常不纯且不足够强的缺点。然而，这些是能够在个别应用中获得最佳着色结果的必要条件。
技术实现思路
本专利技术的目的因此是提供突出表现在特别的着色力和强度以及特别纯的颜色的颜料。另一个目的是提供另外还可以具有高的遮盖力的颜料。令人惊奇地，上述目的通过本专利技术的颜料达到。因此，本专利技术首先涉及包含薄片状基材和阴离子结合层的颜料，在所述薄片状基材中排除天然和合成粘土矿物作为基材，所述阴离子结合层包含有机着色剂、无机着色剂和/或有机金属着色剂。特别是，薄片状基材选自玻璃薄片、SiO2薄片、Al2O3薄片、合成或天然薄片状氧化铁、合成或天然石墨和/或薄片状金属。阴离子结合层同样优选包含层状双氢氧化物。除干涉色和吸收色的有吸引力的结合之外，基于根据本专利技术优选选择的基材的颜料显示关于基材的干涉色和有机、无机和/或有机金属着色剂的吸收色方面特别高的颜色纯度。例如，如果基材显示干涉色，则这可以被所述有机、无机和/或有机金属着色剂的吸收色叠加，从而产生混杂颜料，即获得具有至少两种基于不同物理定律的不同颜色效应的颜料。此外，根据本专利技术的基于玻璃薄片的颜料另外比基于天然页硅酸盐的颜料显示更高的光泽。另外，这一类型的颜料显示闪光效应，该效应采用常规颜料以这种方式仅能困难地实现，或者完全不能实现。在薄片状金属的情况下，获得强着色的颜料，其还具有高的遮盖力。高遮盖力和高颜色强度和纯度的这一特定结合不能采用现有技术的金属颜料达到。由于通过插层优选采用的双氢氧化物的带正电的中间层中而将着色剂阴离子固定，与简单的吸附性结合相比实现稳定性的增加。这可以从显著更高的渗出稳定性，即着色剂的显著减少的释出明显看出。此外，根据本专利技术的颜料与纯着色剂离子或由干涉颜料和着色剂盐形成的简单物理混合物相比显示显著更好的分散行为。由于有利的性能，根据本专利技术的颜料普遍适用于大量的非常不同类型的应用。本专利技术因此还涉及这一颜料用于化妆品、油漆、涂料、塑料、薄膜中，用于安全印刷中，用于文件和身份证中的安全特征中，用于将种子着色，用于将食品着色或用于药物包衣中，和用于制备颜料组合物和干制剂的用途。根据本专利技术的颜料尤其基于选自玻璃薄片、SiO2薄片、Al2O3薄片、合成或天然薄片状氧化铁、合成或天然石墨和/或薄片状金属的薄片状基材。适合的金属薄片可以尤其由铝、钛，青铜、钢或银构成，优选由铝和/或钛构成。金属薄片可以已经通过合适的处理而加以钝化。薄片状基材优选是玻璃薄片、SiO2薄片或Al2O3薄片，并且非常尤其优选玻璃薄片，这归因于其尤其平滑的表面和非常高的反射能力。优选采用的SiO2薄片是合成SiO2薄片，它们具有均一的层厚度并且优选根据国际申请WO 93/08237在连续带上通过水玻璃溶液的凝固和水解而制备。均一的层厚度在此是指层厚度容差为颗粒总干燥层厚度的3-10％，优选3-5％。薄片状二氧化硅颗粒通常呈无定形形式。这类合成薄片优于天然材料如云母的优点在于，层厚度可以相对于所需效应而设定并且层厚度容差得到限制。非常尤其优选的玻璃薄片可以由本领域技术人员已知的所有玻璃类型，尤其是Ca-Al-硼硅酸盐玻璃，例如，窗玻璃、C玻璃、E玻璃、ECR玻璃、Duran玻璃、实验室设备玻璃或光学玻璃构成。尤其优选E玻璃或ECR玻璃。玻璃薄片的折射率优选为1.45-1.80，尤其是1.50-1.70。另外，包含掺杂玻璃的玻璃薄片适合作为优选的基材。适合的掺杂剂是，例如，Fe、Bi、La、Nb、Ba、Ti、V、Ce、Au和Cu或它们的混合物。通过掺杂，有可能采用具有特定性能的玻璃，例如，最高至2.3的高折射率或强的固有颜色。因此，适合的基材是基于以下物质的薄片状基材Ca-Al-硼硅酸盐(例如得自Merck KGaA的RONASTAR)、SiO2(例如得自Merck KGaA的COLORSTREAM)、Al2O3(例如得自Merck KGaA的XIRALLIC)、天然叶状氧化铁(例如得自Krntner Montan Industrie的MIOX)、石墨、合成薄片状氧化铁(例如得自Titan Kogyo的TAROX)或金属铝。基础基材的尺寸本身不是决定性的并且可以与各自的应用相匹配。薄片状基材的直径通常是1-500μm，优选5-200μm，尤其是10-150μm。另外，优选的较小颗粒尺寸是在1-100μm，尤其是5-60μm和1-15μm范围内的那些。它的厚度是0.1-5μm，优选0.1-1μm。薄片状基材的平均纵横比，即在此与平均直径对应的平均长度测量值与平均厚度测量值的比率，通常是5-200，优选20-150，尤其优选30-120。基材可以已经用导致基材着色的离子或元素掺杂。此外，基材也可以已经用离子或元素掺杂，该离子或元素除了实现颜色之外还实现基材的某种物理性能，例如增加的折射率、电导率、荧光、磷光、磁性、NLO性能、IR反射等。所提及的通过离子或元素掺杂引起的物理性能仅用来说明本专利技术而对本专利技术没有限制。在本专利技术的另一个实施方案中，可以已经将由金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物构成的一个或多个透明、半透明和/或不透明的层施加到薄片状基材上并且位于阴离子结合层的下方或在阴离子结合层的上方。所述金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物或金属氧氮化物层或它们的混合物可以具有低的折射率(折射率＜1.8)或高的折射率(折射率≥1.8)。适合的金属氧化物和金属氧化物水合物是本领域技术人员已知的所有金属氧化物或金属氧化物水合物，例如，氧化铝、氧化铝水合物、氧化硅、氧化硅水合物、氧化铁、氧化铁水合物、氧化锡、二氧化铈、氧化锌、氧化锆、氧化铬、氧化钛，尤其是二氧化钛，氧化钛水合物，和它们的混合物，如钛铁矿或铁板钛矿。可以采用的金属低氧化物是，例如，钛的低氧化物。适合的金属是，例如，铬、铝、镍、银、金、钛、铜或合金，并且适合的金属氟化物是，例如，氟化镁。可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含薄片状基材和阴离子结合层的颜料，在所述薄片状基材中排除天然和合成粘土矿物作为基材，所述阴离子结合层包含阴离子形成性的有机着色剂、无机着色剂和／或有机金属着色剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C汉德罗斯克，C劳伦兹，
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]