[發(fā)明專利]耐候性珠光顏料，其制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280015384.3
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103459516A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: M·格呂納;T·施奈德;G·考普
• 申請（專利權(quán)）人: 埃卡特有限公司
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李穎;林柏楠

頂層中含有二氧化鈦或由顆粒狀TiO₂構(gòu)成的珠光顏料具有一定程度的光催化活性。如果UV光在水和氧氣的存在下作用于珠光顏料，則珠光顏料的UV活性可觸發(fā)有機化合物如基料基體的加速分解。日光中所含UV的比例已經(jīng)可以導致該反應，即對于直接暴露于氣候下的應用如汽車涂料而言，必須使用專門穩(wěn)定化的珠光顏料。為對抗對室外應用的這一不良作用，可為珠光顏料提供各種保護涂層以降低光活性。由金屬鹽水溶液起始，弱溶解性化合物通常以金屬氧化物沉淀于顏料表面上。此處主要使用兩種不同的金屬氧化物。為促進顏料與不同涂料，但特別是更環(huán)境友好的水基體系的相容性，通常進一步對頂層進行額外有機改性，例如借助硅烷進行。

根據(jù)EP0632109A1的教導，將三層保護層施涂于涂有金屬氧化物的片狀基底上。在第一步驟中，施涂SiO₂層，在第二步驟中，施涂鈰、鋁或鋯的氫氧化物或水合氧化物，在第三步驟中施涂至少一種鈰、鋁或鋯的氫氧化物或水合氧化物和有機偶聯(lián)試劑。該三層結(jié)構(gòu)不利的是生產(chǎn)非常費力，且相應地為成本密集的。另外，偶聯(lián)試劑必須在結(jié)合在顏料表面上以前被水解，然而，根據(jù)EP0888410B1的教導，所添加的偶聯(lián)試劑的僅最多60%可結(jié)合于顏料表面上。

EP0888410B1公開了基于涂有金屬氧化物的片狀基底的改性珠光顏料。根據(jù)EP0888410B1的教導，頂層由至少兩種氧化物、氧化物的混合物，或者二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈰、二氧化鈦或二氧化鋯的混合氧化物和水基低聚硅烷構(gòu)成。頂層的組成因此也非常復雜，且相應地生產(chǎn)費力。

EP1682622B1也公開了具有兩種金屬氧化物的頂層，其中這里，二氧化鈰層必須首先沉淀，隨后是SiO₂層。硅烷同樣主要用作偶聯(lián)試劑。

EP0881998B1公開了具有頂層的耐候性珠光顏料，所述頂層由氧化鋁制成，或者也由氧化鋁和二氧化鈰以及硅烷作為偶聯(lián)試劑的兩層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

EP1727864A1公開了具有僅由SiO₂制成的頂層的耐候性珠光顏料。然而，這些顏料在所有應用中不總是完全耐候性的，在光學上非常高質(zhì)量的顏料的情況下特別如此。

0141174B1公開了具有含有氫氧化鈰的頂層的耐候性珠光顏料。在該文件中，提出將該頂層通過硅酸鹽層以及優(yōu)選通過其它氧化物層如氧化鋁或氧化鋅補充以保證充當偶聯(lián)劑的聚合硅氧烷的更好結(jié)合。

在上面提到的現(xiàn)有技術(shù)中，高折射性TiO₂層的UV活性通常通過至少兩層不同的氧化物層或一個兩種氧化物的混合層而被抑制。不同氧化物的使用損害光學性能，特別是珠光顏料的光澤度。如果存在光學上非常高質(zhì)量的珠光顏料（如目前由于合成基底的使用而得到的那些），則這可能具有特別有害的作用。這些相對復雜的幾種氧化物或混合氧化物的層體系也是生產(chǎn)費力的。對于各金屬氫氧化物或水合金屬氧化物的沉淀，存在最佳的pH范圍。因此，各氫氧化物或水合氧化物的混合沉淀通常在代表純氫氧化物沉淀與純水合氧化物沉淀的最佳值之間的折中的pH值下進行。因此，通常，其中每種情況下所用到的所有無機組分的沉淀條件都最佳地設置的沉淀反應是不可能的。

在EP1084198B1中，描述了效應顏料，它們顯示出非常好的與底涂層的附著，這是由于它們以反應性定向劑表面改性。然而，EP1084198B1沒有公開耐候性和抗UV珠光顏料。

珠光顏料的后續(xù)氫氧化鈰和SiO₂涂層描述于M.，U.Schmidt，“Die?Barriere?macht?den?Unterschied”，F(xiàn)arbe?und?Lack8/2007，第20-25頁中。具有這種后續(xù)涂層的珠光顏料不同于僅具有氫氧化鈰或僅具有SiO₂層的珠光顏料，它們的特征是良好的耐候性。

本發(fā)明的目的是提供不具有現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點的耐候性珠光顏料。特別是，耐候性珠光顏料在其光學性能方面不被頂層損害。

該目的通過提供耐候性珠光顏料而實現(xiàn)，所述耐候性珠光顏料由涂有一種或多種高折射性金屬氧化物的片狀基底和頂層組成，所述片狀基底選自合成云母片、玻璃片、SiO₂片、Al₂O₃片、合成勃姆石片、BiOCI片以及它們的混合物，其中頂層由如下層組成：

a)含鈰層，其由二氧化鈰和/或氫氧化鈰和/或水合二氧化鈰組成，且含鈰層直接施涂于高折射性金屬氧化物層上，

b)有機-化學相容層，其含有低聚硅烷的反應產(chǎn)物或由低聚硅烷的反應產(chǎn)物組成，其中低聚硅烷具有一個或多個氨基，且有機-化學相容層直接施涂于含鈰層a)上。