[发明专利]薄铝片

说明书

本发明涉及包含经氧化的铝的内层的具有改善的剪切稳定性的近似平面平行的薄铝片，一种制造所述铝片的方法，以及所述铝片例如在配制剂，如漆、静电涂料、印刷油墨、塑料材料和化妆品中的用途。

发明背景

铝片是最重要的效应颜料种类。独特的色彩和技术特性-高光泽，优异的遮盖性和中性的银色色调-允许颜色设计者在所有色调区域使用。

常规金属效应颜料通过利用冲压机处理金属颗粒而得到。得到铝片的最常见方法是所谓Hall方法-一种在球磨方法中压平铝颗粒的湿磨方法。标准的铝颜料以“玉米片”和“银元(silverdollar)”类型得到，这取决于初始颗粒的质量和形状且取决于研磨条件。

通过机械冲击得到的铝片的厚度通常在50nm至1000nm之间。最常见类型具有200-500nm的中等厚度。所谓非降解片具有500nm以上的片厚度，且因此比更薄的片具有更高的机械稳定性。然而，厚片如非降解类型由于边缘处的不希望的分散以及差的取向而具有降低的金属外观。更薄的片通常具有更好的彩色外观(金属效应)。然而，由于更薄的片在剪切应力下具有更强的降解，则例如当在循环管线中泵送漆时包含铝片的漆的彩色性能改变。

近年来已制造厚度<100nm的极薄的银元。它们在机械冲击方面的敏感性甚至更大。

铝片的特殊类型为由真空方法得到的PVD(物理气相沉积)铝，也称作VMP(真空金属化颜料(vacuum metalized pigment))，其中使铝沉积在网上。由网释放沉积的铝后，得到平面平行的非常薄的片，其在掺入涂料体系时具有改善的镜样效应。

本文所用术语“平面平行的片”涉及具有两个彼此基本平行的平面的片。所述片可呈板形式，其可为平的或特别是在非常薄的片的情况下为弯的。

市售真空金属化颜料通常具有10-50nm的厚度。如果将其施加于完全平的表面，则那些颜料允许镜样涂层。然而，极薄的真空金属化颜料(VMP)片对机械冲击非常敏感。这已例如在EP1438360B1，第2栏，第[0008]和[0009]段中描述。为此，VMP例如在汽车工业中的用途主要限制于展示用车或昂贵的特别版。

EP0848735 B1描述了经氧化的铝或铝-合金颜料，其具有相对于可通过板状铝或铝-合金颜料在pH 7-12下在水、一种或多种水混溶性溶剂且可能的话，碱的混合物中氧化并加热至沸点而得到的总重量不大于90重量％的金属铝含量。所得颜料具有由经氧化的铝的厚层包围的铝核。该颜料缺乏金属银效应且显示黄色至褐色色调。经氧化的铝厚层用于改善机械稳定性(参见部分[0036-0038])。

WO 02/10290 A1公开了基于具有50-1000nm，优选50-150nm的厚度的氧化铝载体层的颜料片，其涂覆有优选由具有10-150nm，优选80-150nm厚度的金属铝层组成的反射层。所述片的结构在制造和施用过程中提供硬度和脆性断裂。

因此，需要优选厚度<100nm，更优选厚度<50nm的效应颜料，其看起来像纯银具有薄银元或真空金属化颜料的优异金属效应以及与现有技术相比提高的机械稳定性和/或剪切稳定性。令人惊奇的是，本专利申请的发明人发现这种效应颜料的机械稳定性和/或剪切稳定性可通过经氧化的铝的内核而改善。

附图简述

图1显示通过具有经氧化的铝的一个内层和两个最外层的铝片的横切。

图2为通过具有经氧化的铝的最外层的铝片的横切。

图3显示本发明铝片(EH 1440)与市售铝片(S 2100)相比的循环稳定性。

图1和2的薄Al片的结构研究如下：

将具有0.5％(重量)的Al片的漆膜喷涂在透明箔上。在粘合剂体系硬化后固定所述片并使其与表面平行取向。通过使用切片机切割而产生所述片的薄片并首先浮在水表面上。随后通过透射电子显微法(TEM)和能量散射X射线光谱法(EDXS)研究薄片。

发明概述

本发明涉及具有至多200nm厚度的平面平行的薄铝片(用作效应颜料)，其包含经氧化的铝的内层(核层)(参见图1)。所述片与不含所述内层的类似厚度的铝片相比具有纯银色和改善的剪切稳定性。

本文通篇所用的与具体特征相关的术语“包含”意指存在该特征，但不排除其他特征的存在，即通篇所用的术语“包含”是开放式的。例如，如前段所述，本发明铝片包含经氧化的铝的内层(核层)。这种说法不排除存在额外的经氧化的铝的内层(核层)或存在经氧化的铝的外层，或存在已经受表面处理的额外层等。