[发明专利]包含光泽颜料和填料体的塑料元件

说明书

本发明涉及一种可以包含光泽颜料、填料体(filling bodies)和用于塑料加工的常规助剂的塑料元件，如颜料、稳定剂、增塑剂、填料和增强物质。该类型的塑料元件具有显著的闪烁效果。

所用术语“光泽颜料”意指颜料，其中光泽效果是由于具有主要是两维形状和直线方向排列(alignment)的金属的或强烈光折射的颜料颗粒的定向反射产生的。这些也包括珠光颜料，珠光颜料是由无色、透明和高度光折射片晶(platelet)组成的光泽颜料。由于在塑料中或表面涂层中珠光颜料成平行直线排列，多反射引起柔和光泽效果即所熟知的珠光性。具有一定层厚的珠光颜料可以满足干涉条件并且而后具有虹彩颜色，这就是所说的术语“干涉颜料”的来源。这里的色彩与观察角度有关。这些透明干涉颜料的另外特征是在反射光和透射光方面互补色是可视的。此外，也有含非透明载体物质的干涉颜料，其中仅仅反射光颜色是可视的。

光泽颜料同样包括商业可购买金属效果颜料，例如铝片晶，角色差(goniochromatic)光泽颜料，基于二氧化硅片晶、铝片晶或铁氧化物片晶载体物质，以及液晶颜料。

根据现有技术，光泽颜料必须要具有一定的粒径，目的是为了获得对于眼睛来说具有闪烁效果。如果是这种情况，眼睛能够识别作为特定颗粒的个别颜料片晶。由于眼睛的分辨力很大程度受被分辨结构对比度的影响，因此还不能标出引起闪烁效果的特定粒径。一般地，粒径小于25μm的光泽颜料产生丝绸至缎子光泽。当粒径不超过约60μm时，可观察到轻微的结构化光彩，但这种情况下还不能认为是闪烁。在粒径为80～100μm时闪烁效果才可被观察到。但是，这个粒径一直没有被制备出来，例如仅仅是非常困难地制备出这个数量级粒径的作为层/基质颜料基质的碱式碳酸铅的单晶或BiOCl或Al₂O₃片晶。在使用云母颜料情况下，制备相对大些的颗粒不太成问题，而且这种类型的颜料也可商业购买。

所熟悉的光泽颜料，包括珠光颜料，在应用体系中例如塑料，由于有限的粒径，仅会产生光泽效果，但不会产生闪烁效果。

因此本发明的目的是提供塑料元件，该塑料元件中采用了光泽颜料，尽管由于其粒径限制，通常情况下只能产生光泽效果但该光泽颜料实现了闪烁效果，或者增强已经具有这种效果的颜料的闪烁效果。

可通过下述方法达到本发明的目的，在加工之前，除了光泽颜料外，将基本上是等轴晶系体(isometric body)形状的填料体加入到塑料中，这些填料体的直径范围为10～200μm。此外，也可以加入塑料加工用常规助剂，被详细描述于“Taschenbuch der Kunststoff-Additive；Stabilisatoren，Hilfsstoffe，Weichmacher，Füllstoffe，Verstrkungsmittel，Farbmittel”〔塑料添加剂手册，稳定剂、助剂、增塑剂、填料、增强物质和色料〕，第二版，Carl Hauser Verlag，Munich，Vienna中。

本发明因此涉及包含光泽颜料以及填料体的塑料元件，光泽颜料包含具有主要是两维形状和直线方向排列的金属的或强烈光折射的颜料颗粒或片晶，其中填料体是由基本上是等轴晶系体形状的中空或紧密颗粒组成而且直径为10～200μm。

特别地，所使用的填料体是中空或紧密的透明小珠子。与理想球形有偏差是可能的，但是填料体应该主要是实际上的等轴晶系体形状。这就意味着颗粒的尺寸在所有的三个空间方向上几乎相同。填料体的表面优选是光滑的。在填料体具有粗糙的表面的情况下，例如发生在研磨填料体中，尽管可观察到粗糙闪烁效果，但例如颜色在某种程度上缩减了亮度。优选填料是由Minnesota Mining和ManufacturingCompany生产的玻璃珠子或中空玻璃珠子。填料体物质的折射指数应该在数量级上与基体物质的折射指数大致相当(在基体物质中加入填料体和光泽颜料)目的是避免过多地破坏透明度和着色过的基体物质的光泽。但是，填料体的形状和表面积是十分重要的，不太重要的是制备填料体的物质。

选择填料体时的基本参数是填料体的粒径，该粒径范围为10～200μm，优选的粒径范围为15～150μm，特别优选20～120μm。填料体的数量为0.2～10重量份，优选0.5～5重量份，且特别优选0.5～3重量份，以塑料元件总重量为基础计。

可以采用的光泽颜料是所有适当的已知片晶型的颜料，例如金属效果颜料、角色差光泽颜料、干涉颜料、珠光颜料和液晶颜料。