[发明专利]具有高亮度和高色度的闪光颜料

说明书

本申请是中国发明专利申请No.200310124773.2的分案申请，其申请日为 2003年11月21日，优先权日为2002年11月21日。

具有高亮度和高色度的闪光颜料以及它们的制备方法。

本发明涉及一种具有高亮度和高色度的闪光颜料，特别地，在使用一种具 有精细粒径的薄片状基底的情况下，涉及一种具有极好的亮度和色度的且未见 于先有技术的闪光颜料。本发明还涉及它们的制备方法及用途。

使用诸如云母作为薄片状基底，并在基底表面用诸如氧化钛、氧化铁形成 一个具有高折射率的金属氧化物涂层的具有珍珠光泽的闪光颜料(珍光颜料) 迄今被广泛用于塑料、涂料、油墨和化妆品等中。这种闪光颜料是通过具有高 折射率的金属氧化物涂层表面的反射光与涂层及薄片状基底边缘反射光间的干 扰作用来展示其颜色的(参见专利文献1和2)。

常见的闪光颜料是那些使用平均粒径为2-100μm诸如云母的薄片状基底， 并在基底上涂有诸如氧化钛和/或氧化铁的金属氧化物。然而这些颜料并不具备 足够的亮度和色度。其原因可分为：1)源于颗粒形状的自然原因，伴随颗粒直 径的减小，颗粒边缘增加，以及薄片状颗粒平面所反射的平行光的比例的相对 减少，导致光散射比例的增加，从而导致了光泽的降低；以及2)基于涂层条件 和方法的技术原因，它源于反射面例如涂层表面的光滑度不足，这是因为，当 敷涂涂层金属氧化物的前体金属水合物时，薄片状基底颗粒结块，这些重叠的 部分没有涂上金属水合物并导致金属氧化物涂层的密度不足(由于粗涂部分的 存在将导致光折射率的降低)。

因此，当薄片颗粒更精细、界面能更大、它们的结块增加时，在每个薄片 状基底的颗粒表面得到一个均匀的金属氧化涂层通常变得更困难。因此，所得 的珍珠光泽颜料并不具备足够的亮度和色度。

已经针对增加干扰色的亮度和改善其色度进行了大量的研发并被公开。例 如，已经公开了在生产过程中向颜料中加入烧结助剂以提高涂覆的金属氧化物 的折射率(参见专利文献3)，改变颜料中涂层金属氧化物颗粒的晶型以提高光 反射率(将涂层的TiO₂变为金红石型，参见专利文献4，5和6)，和已经公开 了具有各种金属氧化物的多重涂层颜料，这些氧化物是通过增加涂层界面数和 光反射面积来增加干扰以达到提高亮度的目的的(参见专利文献7，8和9)。

然而，随着薄片状基底粒径的减小，就不能通过这些技术获得足够满意的 亮度和色度。

另一方面，市场实际上面临日益增加的需求，例如特别在涂料应用领域需 求无颗粒感有深度感的闪光颜料，以及在油墨应用领域需求具有精细粒径和高 亮度高色度的闪光颜料，其中粒径被限制在例如胶印和书写油墨部分。

专利文献1：JP-B-43-25644

专利文献2：JP-B-49-3824

专利文献3：JP-A-10-279828

专利文献4：JP-B-54-34010

专利文献5：JP-B-56-43068

专利文献6：JP-A-62-34963

专利文献7：JP-A-2000-501774

专利文献8：JP-A-2000-517374

专利文献9：JP-A-2001-5210296

因此本发明的一个目的在于，解决先有技术中的上述问题，并提供一种， 特别是即便在使用具有精细平均粒径的薄片状基底时，具有高亮度高色度的闪 光颜料。

为实现上述目的，本发明的发明者进行了持久的研究并发现，当在薄片状 基底上形成多个主要由特殊金属组成的金属水合物涂层时，可能通过降低薄片 状基底的结块而在薄片状基底表面获得均匀的金属水合物涂层，并可能通过降 低涂层的孔数量来改善折射率，并经过进一步研究完成了本发明关于高亮度高 色度闪光颜料的内容。

因此，本发明涉及一种闪光颜料，其中在薄片状基底表面上涂敷有具有至 少两层或更多层的包含选自Ce，Sn，Ti，Fe，Zn和Zr的一种或多种金属的金 属氧化物的多层涂层。

本发明进一步涉及上述闪光颜料，其中多层涂层的最下层是含有选自Ce、 Sn和Fe的金属的金属氧化物层，并且其中所述的多层涂层包含一个或多个由含 Sn金属氧化物层和附在其上表面的含Ti金属氧化物层所形成的多层单元。