[发明专利]耐候性珠光颜料、其制备方法和用途

说明书

顶层中包含二氧化钛或者由颗粒TiO₂构成的珠光颜料具有一定程度的光催化活性。如果UV光在水和氧气的存在下作用于珠光颜料，则珠光颜料的UV活性可触发有机化合物，例如基料基体的加速分解。甚至日光中包含的UV含量可导致该反应，即对于一些应用，例如直接暴露于气候下的汽车涂层，必须使用专门稳定化的珠光颜料。为对抗对于外部应用的这一不利影响，珠光颜料可具有各种保护涂层以降低光活性。起始于金属盐水溶液，弱溶性化合物通常作为金属氧化物沉淀在颜料的表面上。此处主要使用两种不同的金属氧化物。为促进颜料与不同涂料的相容性，但特别是与更环境可持续水基体系的相容性，通常还应用顶层的另外有机改性，例如通过硅烷。

根据EP 0 632 109 A1的教导，将三层保护层施涂于涂有金属氧化物的薄片形基质上。在第一步骤中，施涂SiO₂层，在第二步骤中施涂铈、铝或锆的氢氧化物或水合氧化物，在第三步骤中，施涂至少一种铈、铝或锆的氢氧化物或水合氧化物和有机偶联试剂。该三层结构不利地是非常费力的且相应地生产是成本密集的。另外，偶联试剂必须在与颜料表面结合以前水解，然而，其中根据EP 0 888 410 B1的教导，仅最大60％的加入的偶联试剂可结合在颜料表面上。

EP 0 888 410 B1公开了基于涂有金属氧化物的薄片形基质的改性珠光颜料。根据EP 0 888 410 B1的教导，顶层由二氧化硅、氧化铝、氧化铈、二氧化钛或二氧化锆中的至少两种氧化物、氧化物的混合物或混合氧化物与水基低聚硅烷组成。

EP 1 682 622 B1还公开了由两种金属氧化物构成的顶层，其中此处首先必须将氧化铈层沉淀，随后将SiO₂层沉淀。硅烷也主要用作偶联试剂。

EP 0 881 998 B1公开了具有顶层的耐候性珠光颜料，所述顶层由氧化铝构成或者也由氧化铝和氧化铈构成两层结构，以及硅烷作为偶联试剂。

0 141 174 B1公开了具有包含氢氧化铈的顶层的耐候性珠光颜料。在该文件中，提出该顶层由硅酸盐层补充，优选由其它氧化物层如氧化铝或氧化锌补充，以确保可充当偶联剂的聚合硅氧烷的更好结合。

DE 103 48 174 A1公开了耐候性珠光颜料，在这种情况下，在顶层中的二氧化锡层确保冷凝水稳定性。

在上述技术发展水平中，高折射TiO₂层的UV活性通常通过至少两个不同的氧化物层或者两种氧化物的混合层抑制。

在EP 1 084 198 B1中，描述了效果颜料，由于它们被反应性取向剂表面改性，其具有与底涂层非常好的附着力。然而，EP 1 084 198 B1没有公开任何耐候性和抗UV珠光颜料。

可得到的耐候性涂料在其到达光学上非常高质量的珠光颜料的涂层时达到其极限。当使用合成基质如玻璃片，即玻璃薄片或者合成云母时，得到颜色方面非常纯的珠光颜料。用于耐候性的顶层形式的任何随后涂层可容易地导致珠光颜料的光学印象的不理想颜色变化。这些可具有多个原因：涂层可具有固有颜色，这是例如用氧化铈的情况。当使用非常厚的顶层时，由于干涉，例如在使用ZrO₂时，可发生光学偏移，或者可存在光泽度损失，例如当使用SiO₂时。特别是在具有导致第三级区中的干涉的非常厚TiO₂层和非常细，即非常薄的基质的珠光颜料的情况下，TiO₂层的光催化活性是特别明显的，并用已知稳定体系以及在已知稳定体系的情况下发生畸变。

另一方面，当使用整体上非常薄的顶层以防止光学畸变时，这必须仍非常有效地确保珠光颜料的耐候性。

因此，本发明的目的是提供不具有技术发展水平的上述缺点的耐候性珠光颜料。特别地，耐候性珠光颜料在其光学性能方面不被顶层削弱且是容易得到的。同时，该顶层用于确保非常有效的耐候性。

该目的通过提供耐候性珠光颜料而实现，所述珠光颜料包含：

选自合成云母薄片、玻璃薄片、SiO₂薄片、Al₂O₃薄片、合成勃姆石薄片、BiOCl薄片及其混合物的经涂覆的或未涂覆的薄片形基质，

具有至少一种高折射金属氧化物的发色涂层，和

顶层，

其特征在于顶层包含以下层顺序：

a)由氧化锡和/或氢氧化锡和/或水合氧化锡构成的第一层，

b)包含氧化铈和/或氢氧化铈和/或水合氧化铈的第二含铈层，