[发明专利]玻璃鳞片基多层颜料

说明书

本分案申请是基于申请号为02813847.3、申请日为2002年7月1日、发明名称为“玻璃鳞片基多层颜料”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及玻璃鳞片基多层颜料，并涉及一种生产这类颜料的方法以及它们用于塑料、油漆、涂料、粉末涂料、油墨、印刷油墨、玻璃、陶瓷产品、农用薄膜中，用于纸张和塑料的激光标记以及用于化妆品配方中的用途。

背景技术

珠光颜料或特殊效果的颜料应用于工业中的很多领域，特别是汽车罩面漆方面，装饰性涂料中，塑料中，油漆中，印刷油墨中和化妆品配方中。

带有交替排布的高折射率层和低折射率层的多层光干涉颜料是公知的。它们在载体材料和各层的材料以及制备方法方面不同。这些层或者通过湿法中沉淀或者通过气相沉积或真空下喷镀而制备。涂覆于此载体或脱膜层上的这些层都是光学活性的并用于显现干涉色。

U.S.P.4,434,010公开了一种由反光金属例如铝制成的中间层和交替排布的两种分别具有高折射率和低折射率的透明性的介电材料例如二氧化钛和二氧化硅制成的层组成的多层光干涉颜料。这种多层颜料优选用于防伪产品如有价证券或钞票。

JP H7-759公开了一种具有金属光泽的多层光干涉颜料，为得到金属光泽将底材涂覆有交替排布的二氧化钛层和二氧化硅层。底材包括铝、金或银的薄片或带有金属涂层的云母或玻璃的薄片。但是，不能产生作为光干涉颜料的特征和对其所要求的深度效应。这是因为光在形成核的金属层上发生全反射。因此，干涉效应保留限制到位于金属层上面的层。而且，底材缺乏透明性也大大限制了在应用领域相关的配方中与其它颜料的组合的选择性。

U.S.P.3,438,796和U.S.P.5,135,812描述了例如具有位于中间的基本上不透明的铝膜的金属闪光颜料，在该铝膜的两个面上交替涂覆有低折射率的介电薄膜例如二氧化硅或氟化镁，和涂覆有部分透明的金属薄膜例如铬或铝的薄膜。由于此制备方法，这些颜料的中间金属薄膜只涂覆在片状体的表面和底面，而侧面区域形成破碎的边缘并与介质接触。

DE 44 05 494，DE 44 37 753，DE 195 16 181和DE 195 15 988公开了通过使用CVD或湿法化学技术，将金属片状体，特别是片状铝粉，涂覆有低折射率的金属氧化物层例如用二氧化硅层，和高折射率的非选择性吸收的金属氧化物层或金属层而制备的闪光颜料。

基于金属底材的闪光颜料通常具有优良的性能，包括优良的遮盖性能，但是施用，例如在油漆中施用的结果是一种经常不期望的“硬”金属光泽。

不具有这种“硬”金属光泽的基于透明片状体形状的底材的闪光颜料是WO 93/12182的主题。将云母薄片用高折射率的金属氧化物层，例如TiO₂层覆盖，并用非选择性吸收的层覆盖。视TiO₂层的厚度而定，当直视这些颜料时显示一种特别的干涉色，其随着观察角度的倾斜而逐渐变弱并最终跳至灰色或黑色。干涉色没有变化，只是发现彩度降低。

JP 1992/93206要求保护基于覆盖有反射金属层和SiO₂和TiO₂的交替层的玻璃鳞片或云母粒子的闪光颜料。

EP 0 753 545 A2公开了基于多层涂覆的、非金属的、具有高折射率的片状体状的底材的闪光颜料，其对可见光为至少部分透明且具有至少一个包含具有低折射率的无色涂层和选择性或非选择性吸收的反光涂层的层组件(assembly)。

此发明的缺点是，它是一种技术上非常复杂且成本高的制备方法，经常很难以重复生产具有要求的产品质量的颜料。

U.S.P.3,331,699揭示，玻璃鳞片可以涂覆有半透明性的具有高折射率的金属氧化物例如二氧化钛的粒子层，条件是，首先在玻璃鳞片上沉积有不溶于从中沉积出半透明性的金属氧化物层的酸性溶液中的成核物质。该专利没有提及，光滑的透明性薄膜而不是粒子，是待开发的上等品质的光干涉颜料所必需的。该专利教导到，玻璃的本质不是关键，而成核表面的存在是关键。进一步指出，只有少量的金属氧化物化合物不溶于酸性溶液中，并能在玻璃鳞片上形成成核表面；氧化锡和勃姆石纤维形式的一水合氧化铝是所公开的唯一两种这样的材料。如在下面的实施例中所证明的，根据该专利的教导制备的产品的质量差。