效应颜料制造技术

本发明专利技术涉及具有锑氧化物覆盖层或锑氧化物混合物的釉料和珐琅稳定化效应颜料，其在釉料、珐琅或陶瓷或玻璃类材料中具有改善的稳定性，特别是在高于1000℃的温度下。

Effect pigments

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】效应颜料本专利技术涉及具有锑氧化物覆盖层的釉料稳定和珐琅稳定效应颜料，其在釉料、珐琅、陶瓷或玻璃类材料中具有改善的稳定性，特别是在1000℃以上的温度下是稳定的。通常，效应颜料(例如珠光颜料)与陶瓷烧结料的混合物被用于在陶瓷釉料中的装饰应用。特别是当在1000℃以上的高温下用于陶瓷釉料时、以及特别是在所谓的一次烧结法中使用时，效应颜料出现在无破坏烧结过程期间无法承受氧化熔化(烧结料成分)和高温构成的侵蚀性条件问题。因此，过去曾尝试通过覆盖绝缘保护层来稳定用于此类应用的效应颜料。稳定化的第二出发点是烧结料与珠光颜料的适当组合。现有技术已知将珠光颜料用于在＞1000℃下使用的陶瓷釉料中必会导致着色力和珠光效果的显著损失。为了防止这样，必须将这些颜料囊封入额外的保护层中，或者将珠光颜料在该高温应用中的使用限制于经特别改性的釉底料或助熔剂中的氧化铁涂覆珠光颜料。例如，EP220509A1描述了通过SnO2和/或CeO2层稳定珠光颜料。EP307771A1公开了使用Au掺杂的SnO2层囊封珠光颜料以为了稳定和新颖的装饰效果。为了实现所需要的稳定化，两种情况下都必须施用大量的所述氧化物/氧化物组合。已证实有利的是施用基于整个颜料约5-30wt％量的保护涂层。DE3932424C1公开了含和不含额外的吸收性颜料的珠光颜料/烧结料。然而，该颜料玻璃烧结料的使用范围仅为最高700-900℃。GB2096592A描述了在包含烧结料的陶瓷助熔剂中使用珠光颜料。但目标烧结温度和在＞1000℃的温度下使用珠光颜料的具体问题在文中都没有论述。US专利5,783,506描述了在能够“叶浮(leafing)”的陶瓷助熔剂中使用TiO2-或Fe2O3-涂覆云母颜料，即制剂由烧结料、分散剂、粘合剂、云母和基于云母的珠光颜料组成，具有所需的粘度。该篇US专利中的专利技术在于珠光颜料由于云母的加入而移动到了釉料的表面(叶浮)。US4,353,991公开了在“烧结玻璃珐琅”中使用具有1-200μm粒度的珠光颜料，基于烧结料/颜料混合物的重量，浓度为0.5-25.0wt％。然而，这些混合物仅可在最高538-760℃的温度下使用。EP0419843A1描述了在玻璃烧结料中以5-20wt％的浓度使用珠光颜料。该使用温度为800-900℃用于快速烧结，或者700-800℃用于标准烧结。CN101462895A公开了在釉料中在1000-1200℃下使用10-60wt％的金色珠光颜料。文中所用烧结料构成如下：此处不利的是该用途仅限于基于云母的特定金色珠光颜料，且该金色珠光颜料的层结构未被公开。因此，CN101462895A中可用的颜色的种类和选择收到了极大地限制。DE19859420A1公开了具有珠光效果的改性釉底料。通常使用釉底料来涂覆陶器制品和陶瓷制品以通过细度或色彩改善(主要)表面。改性釉底料实现更好的釉底料对烧结或未烧结瓷砖、陶器制品和陶瓷制品的粘附力。该釉底料包含600-1200℃烧结范围的烧结料和一种或多种珠光颜料。DE-A1952538和EP0130272A1描述了使用Sb2O3作为吸收性颜料涂层，例如铬黄或铬酸铅的涂层以增加热和光稳定性。文中提到温度最高各自为175℃和325℃。现有技术未知用于珠光颜料，例如釉料、珐琅、陶瓷或玻璃类材料中珠光颜料的有效并通用的保护层，其中使用温度≥1000℃，且应用(例如烧结料组合物)时相比于未保护颜料在无技术改变下实现稳定化。因此，本专利技术的目的在于稳定效应颜料，以致其在≥1000℃的温度下稳定并因此可无问题地用于装饰釉料、珐琅等，且同时效应颜料的光学性质不因稳定化而受损或仅微小地受损。本文意欲在不对工件的烧结料进行改性或不改变工件生产过程的情况下，通过保护层来实现稳定化。令人惊讶地，已发现效应颜料，例如珠光颜料，基于薄片状基材，包含至少一层TiO2和/或氧氮化钛和/或其他本领域技术人员已知的含钛混合氧化物以及任选的其他层，若在表面具有锑氧化物覆盖层则被稳定化。该覆盖层使得效应颜料在≥1000℃时稳定并使得其无问题地用于珐琅、釉料、陶器或陶瓷制品等，而在光学性质上无不利影响。因此，本专利技术涉及基于薄片状基材的效应颜料，其特征在于，为了实现在釉料、陶瓷、珐琅等中改善的热和温度稳定性，使其涂覆有包含一种或多种锑氧化物或锑氧化物混合物的覆盖层。本专利技术尤其还涉及制剂、涂料、瓷砖、珐琅、釉料、陶器、玻璃制品和陶瓷制品，其包含本专利技术所述稳定化的效应颜料。将效应颜料涂覆一种或多种锑氧化物导致在陶瓷应用中该颜料相比于未稳定颜料显著改善的稳定性。这样的稳定化特别是在600-1200℃温度，但特别优选在1000-1200℃温度烧结下很明显。锑氧化物覆盖层可由不同种锑氧化物变体组成。该覆盖层优选由SbxOy组成，其中x＝2和y＝3、4、5，特别是Sb2O3、Sb2O4或Sb2O5或所述锑氧化物的混合物。优选的混合物由Sb2O3和Sb2O4、Sb2O4和Sb2O5、或者Sb2O3、Sb2O4和Sb2O5组成。锑氧化物层优选由仅一种锑氧化物，特别是Sb2O3或Sb2O4或Sb2O5组成。特别优选的是Sb2O4覆盖层。在Sb2O4的变体中，特别优选α-白安矿(α-Sb2O4)，因为其为效应颜料提供对抗≥1000℃的最佳保护，且同时除了稳定化作用，其从毒理学观点考虑也被认为相比于例如Sb2O3更轻微。就稳定化而言，取决于待稳定化的效应颜料的类型和/或相应的粒度级别，效应颜料优选在其表面涂覆基于效应颜料5-50wt％，特别是5-30wt％和非常特别优选10-15wt％的锑氧化物或锑氧化物混合物。特别优选的是，具有10-15wt％的Sb2O4，特别是α-Sb2O4的涂层。视粒度而定，效应颜料的覆盖层通常具有1-100nm的厚度，特别是2-70nm和非常特别优选5-50nm。本专利申请中覆盖层意指效应颜料的表面完全涂覆。将覆盖层施用于效应颜料简单且易于操作。用于稳定化的锑氧化物或锑氧化物混合物优选自一种或多种可溶性锑盐、通过湿化学沉淀反应而施用于效应颜料。随后在400-1000℃的温度下煅烧经涂覆的效应颜料，使得形成锑氧化物的多种变体例如Sb2O3、Sb2O4或Sb2O5(取决于煅烧温度)。各变体可通过XRD容易地测定。在湿涂覆情况下，将效应颜料悬浮于水中，并且在适于水解的pH下加入一种或多种可水解的锑盐，优选锑(III)盐，例如SbCl3。选择使锑氧化物或锑氧化物水合物，使得其直接沉淀在效应颜料上而不发生二次沉淀。通过同时计量加入碱和/或酸，使pH通常保持恒定。随后将效应颜料分离，洗涤并干燥和任选煅烧。通常，煅烧温度为250-1000℃，优选350-900℃。如果需要，最后也可将颜料过筛以设定合适的粒度。原则上，制备当然也可在一锅法中进行，其中涂覆根据本专利技术的锑氧化物在效应颜料本身的制备过程中进行，而不对效应颜料预先进行煅烧。此外，涂覆也可通过气相涂覆在流化床反应器中进行，例如，可相应地使用EP0045851和EP0106235中提出的珠光颜料制备方法。例如，用H2O蒸气水解的下列含Sb前体可用于本目的：SbCl3、SbF3、正丁醇锑(III)、乙醇锑(III)或三(二甲基氨基)锑。本专利技术还涉及制备根据本专利技术稳定化的效应颜料的方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于薄片状基材的效应颜料，特征在于该颜料在其表面具有由一种或多种锑氧化物或锑氧化物混合物构成的覆盖层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.17 DE 102017002554.11.基于薄片状基材的效应颜料，特征在于该颜料在其表面具有由一种或多种锑氧化物或锑氧化物混合物构成的覆盖层。2.根据权利要求1的效应颜料，特征在于该效应颜料在其表面具有由SbxOy构成的覆盖层，其中x＝2和y＝3、4、5。3.根据权利要求1或2的效应颜料，特征在于该覆盖层由Sb2O4组成。4.根据权利要求1-3一项或多项的效应颜料，特征在于该覆盖层的量占5-50重量％，基于总颜料计。5.根据权利要求1-4一项或多项的效应颜料，特征在于该覆盖层具有1-100nm的厚度。6.根据权利要求1-5一项或多项的效应颜料，特征在于该效应颜料选自珠光颜料、干涉颜料、多层颜料和全息颜料。7.根据权利要求1-6一项或多项的效应颜料，特征在于该效应颜料基于天然或合成的云母薄片、SiO2薄片、玻璃薄片、TiO2薄片或Al2O3薄片。8.根据权利要求1-7一项或多项的效应颜料，特征在于该效应颜料在薄片状基材上包含至少一个TiO2层和/或至少一个氧氮化钛层。9.根据权利要求1-8一项或多项的效应颜料，特征在于该效应颜料具有以下结构：基材薄片+TiO2基材薄片+氧氮化钛基材薄片+SiO2+TiO2基材薄片+SnO2+TiO2基材薄片+Cr2O3+TiO2基材薄片+Ce2O...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·内里斯谢尔，L·哈姆，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE