高度取向片狀顏料及其製造方法
2023-05-07 00:25:06
專利名稱：高度取向片狀顏料及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種能在平面內良好地取向(層離效果)的高度取向片狀顏料。具體地說，本發明涉及一種新的能在平面內良好地取向的高度取向片狀顏料，它已用含氟磷酸酯化合物進行表面處理以改進片狀珠光顏料的多彩性和光澤。
具有珠光的片狀顏料(在這裡稱之為「片狀珠光顏料」)是用如二氧化鈦、氧化鋯、氧化鐵等具有高折射率的透明或半透明金屬氧化物塗布片狀基材表面製備的一種顏料，由來自片狀基材/塗布層界面的入射光的反射光與來自塗布層表面的入射光的反射光之間的相互幹涉作用顯示出珠光，這種顏料廣泛地用於多種領域，如塗料、油墨、塑料和化妝品。當片狀珠光顏料本身由上述無機材料組成時，它具有相當高的極性和親水性。因此，其親油性差，它對有機介質的親和力低下。因此，由於其較差的分散性，存在片狀珠光顏料不能單獨使用的問題。所以，為了改進在不同用途中的耐候性和抗變黃性，提出了用各種方法對片狀珠光顏料進行表面處理(如用於塗料，參見JP-A63-130673，JP-A 1-292067等；用於塑料，參見JP-A 4-296371，A 5-171058，JP-A 9-48930等)。
然而，大多數已知技術基本上是涉及為提高片狀珠光顏料對介質的親和力而進行處理，僅僅提高了在如油墨、塗料和塑料等介質中的分散性(潤溼性)，片狀珠光顏料在介質中的取向容易變得元序，因此，由片狀珠光顏料的形狀導致的原有特徵得不到充分體現。也就是說，存在這樣的問題不可能排列出平行於印刷表面或塗布表面的珠光顏料的片狀顆粒的平面(這種排列下面稱為「平面取向」)以得到顏料在色度和光澤方面的原有充分效果。通過改進或設計印刷或塗布方法可以在一定程度上提高平面取向的可能性，但是仍不能實現理想的效果。因此，在市場上特別需要展現片狀珠光顏料形狀的原有特徵(通過平面取向改進多彩性等在下面也稱之為層離效果)。滿足這一需要的技術問題是要求片狀珠光顏料必須保持適當的親和力以防止粉末顆粒在構成油墨、塗料和塑料等的介質中相互聚集，同時使粉末顏料顆粒漂浮在介質表面，而不會將其分散到介質的內部，因此為建立這一條件需要精細的平衡。
另一方面，已提出了使用具有全氟烷基基團的磷酸酯(以下稱含氟磷酸酯化合物)作為粉末處理劑以賦予化妝品憎水性和憎油性(JP-A 5-39209，JP-A 5-124932，JP-A 9-30935等)，但它們不是直接針對為改進片狀顏料特徵的層離效果。進一步說，這些現有技術使用的方法為(a)含氟磷酸酯化合物與粉末直接幹混，或(b)含氟磷酸酯化合物先溶解在溶劑中，所得溶液與粉末幹混並乾燥，因此，這些方法的目的僅僅是物理吸附，而不是化學吸附，因此導致了弱的結合，使效果的持久性和穩定性不充分。事實上，當這些含氟酯化合物加入到油墨、塗料、塑料等中時，其效果不令人滿意，由於與其它介質組分的混合操作，降低了顏料的原有性能。此外，由於在幹混過程中難以實現均勻的吸附，需要長時間來混合和攪拌，導致了片狀基材的破壞。
通過對改進片狀珠光顏料性能的深入研究，本發明人發現先用水合金屬氧化物處理片狀顏料，然後用含氟磷酸酯化合物進行表面處理，片狀珠光顏料被賦予了良好的平面取向性，當用作油墨、塗料、塑料或化妝品中的顏料時，表現出良好的層離效果。基於這一發現完成了本發明。
因此，本發明提供一種新的高度取向片狀顏料，一種製備這種顏料的方法，以及含有這種顏料的油墨、塗料、塑料和化妝品。
1．一種在平面內良好取向的高度取向片狀顏料，其特徵在於將水合金屬氧化物和一種或多種選自如下通式(A)和(B)的具有全氟烷基的磷酸酯或其鹽的磷酸酯化合物依次塗布在具有珠光的片狀顏料表面。通式為(A)(RfCnH2nO)mPO(OM)3-m(B)(RfSO2NRCnH2nO)mPO(OM)3-m其中Rf相同或不同，表示直鏈或支鏈C3-C21全氟烷基或全氟烷氧基n為1-12，m為1-3，M表示氫、鹼金屬、銨基或取代銨基，R是氫或C1-C3烷基。
2．按照上述第1項的高度取向片狀顏料，其特徵在於水合金屬氧化物中的金屬組分包括選自鋁、鋅、鈣、鎂、鋯和鈰的一種或多種金屬，相對於片狀珠光顏料，金屬氧化物的重量為0.1-20％。
3．按照上述第1或2項的高度取向片狀顏料，其特徵在於相對於片狀珠光顏料，通式(A)或(B)的具有全氟烷基的磷酸酯或其鹽的重量為0.1-20％。
4．一種高度取向片狀顏料，其特徵在於按照上述第1-3中任何一項的高度取向片狀顏料進一步用選自纖維素化合物和聚(甲基)丙烯酸酯及其鹽化合物的聚合物進行表面處理。
5．一種生產高度取向的片狀顏料的方法，其特徵在於將片狀顏料分散在水中，調節分散液的pH值使之不低於金屬鹽的中和水解點(neutralizationhydrolysis point)，然後將一種或多種選自鋁、鋅、鈣、鎂、鋯和鈰的金屬鹽的水溶液加入到分散液中，同時用鹼溶液保持其pH恆定，在加入後，調節其pH不高於金屬的中和水解點時的pH值，在攪拌下，向所得到的分散液中加入通式(A)或(B)的具有全氟烷基的磷酸酯或其鹽的水溶液，加入後，過濾分散液，用水洗滌並乾燥。
6．一種含有第1-4項中任何一種高度取向片狀顏料的油墨、塗料、塑料或化妝品。
以下將更詳細地公開本發明。
在本發明中用作起始原料的片狀珠光顏料沒有特別限制，其平均尺寸為500μm或更小，優選200μm或更小，其平均厚度為2μm或更小，優選1μm或更小，例如，可以使用由具有高折射率的透明或半透明金屬氧化物按已知方法塗布如天然雲母、合成雲母、石墨、氧化鋁薄片、氧化矽薄片、氯氧化鉍薄片或玻璃薄片的片狀基材獲得的珠光顏料。特別地，可以通過用如二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋯等具有高折射率的高度透明或半透明金屬氧化物塗布基材來獲得片狀珠光顏料，其中金屬氧化物可以單獨或以混合物或獨立層的形式使用。作為生產片狀珠光顏料的方法，有一種方法是在片狀基材分散液中用金屬鹽溶液的中和水解或加熱水解的水解產物塗布片狀基材表面，然後，乾燥並燒結，還有一種方法是通過溶膠-凝膠方法塗布這種金屬醇鹽。另外，在本發明中，當片狀基材是如石墨的低極性物質時，可以使用表面氧化處理後的金屬氧化物塗布的片狀珠光顏料(JP-A 4-320460，JP-A 4-348170等)，或用Ce、Zr等對片狀珠光顏料進行耐候性處理製備的耐候顏料(JP-A 1-292067等)。本發明的高度片狀取向顏料，其色彩(色調、色度、光澤)取決於上面描述的已知片狀珠光顏料的色彩，進一步有效地改進了所述基本色彩。
本發明的良好平面取向的片狀顏料具有多種上述已知的塗布了特定水合金屬氧化物的片狀珠光顏料。在本發明中，「水合金屬氧化物」是指金屬鹽水解獲得的物質，它們意味著金屬氫氧化物、水合氧化物或其混合物等。所述水合金屬氧化物據信作為片狀珠光顏料起始材料與含有全氟烷基的磷酸酯或其鹽(含氟磷酸酯化合物)之間的粘結劑，還具有耐候的輔助效果。也就是說，形成水合金屬氧化物的材料選自能與通式(A)或(B)的含氟磷酸酯化合物形成不溶金屬鹽鍵的金屬物質。構成這種水合金屬氧化物的金屬物質包括如鋁、鋅、鈣、鎂、鋯和鈰或其混合物。在這些金屬物質中，鋁、鋅、鈣和鎂是優選的。為了改進耐候性，特別優選如鋯和鈰等金屬物質。可以通過將相應金屬鹽的水溶液作為起始材料用鹼水解，從而將這些水合金屬氧化物塗布在片狀珠光顏料上，金屬鹽的例子有氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、滷化物和氧滷化物。
用於本發明中形成水合金屬氧化物的金屬鹽的量應在這樣的範圍內在片狀珠光顏料表面足以形成單層水合金屬氧化物。因此，如果片狀珠光顏料的比表面積大，需要的金屬鹽量就大，如果比表面積小，則需要的金屬鹽量也小。進一步說，大量使用金屬鹽並不是優選的，因為這樣可能引起片狀珠光顏料色彩(色調、色度、光澤)的改變，還易於引起顏料顆粒的聚集。通常，可以根據片狀珠光顏料的比表面積改變金屬鹽的量，其量可以確定在相對於片狀珠光顏料的重量的0.1-20％的範圍內。例如，當使用平均粒徑為12μm的雲母鈦(在這裡是指覆蓋了二氧化鈦的片狀雲母顏料)時，推薦用量為10％(重量)或更低，優選5％(重量)或更低。
可以這樣考慮，以這種方式塗布在片狀珠光顏料上的水合金屬氧化物然後暴露於低於金屬鹽的中和水解點的pH，按反應式a)-c)的方式反應，鍵合到表面金屬上的羥基轉化為水分子，從而形成了如羥基金屬陽離子、氧合金屬陽離子(oxymetal cations)、水合金屬陽離子的各種金屬陽離子，然後在這些位置上的含氟磷酸酯化合物形成不溶的金屬鹽鍵並吸附在其上。
Mn價的金屬a)(羥基金屬陽離子)b)或
(羥基金屬陽離子)[O=M(OH)n-4]2++H2O(氧合金屬陽離子)c)或[MH2=)]n+(金屬陽離子)(水合金屬陽離子)用於本發明中的含氟磷酸酯化合物是選自通式(A)和(B)的具有全氟烷基的磷酸酯或其鹽。通式為(A)(RfCnH2nO)mPO(OM)3-m(B)(RfSO2NRCnH2nO)mPO(OM)3-m其中Rf相同或不同，表示直鏈或支鏈C3-C21全氟烷基或全氟氧烷基，n為1-12，m為1-3，M表示氫、鹼金屬、銨基或取代銨基， R是氫或C1-C3烷基。
典型的例子包括二(十七氟癸基)磷酸[(C8F17C2H4O)2PO(OH)]，十七氟癸基磷酸[(C8F17C2H4O)PO(OH)2]，及其混合物，雙[2-(N-丙基-N-全氟辛烷磺醯胺)乙基]磷酸[C8F17SO2N(C3H7)C2H4O]2PO(OH)]，及其鹼金屬鹽，銨鹽，取代銨鹽(在這裡取代銨鹽是指烷醇胺，如單乙醇胺和二乙醇胺以及鹼式胺基酸)。在這些鹽中，從水溶性的觀點來看，鹼金屬鹽、銨鹽、單乙醇胺鹽和二乙醇胺鹽是合適的，鹼金屬鹽是特別優選的。如果這些鹽是以水溶液的形式從市場上購得的，可以直接使用。
含氟磷酸酯化合物如UNIDAN TG101(Daikin Industries，Ltd.)，ZONYL-UR，ZONYL-FSP，ZONYL-FSE(杜邦公司)，FTOP EF-123A，EF-123B(TOHKEM Products Co.Ltd.)，MEGAFAC F-191(Dainippon Ink and Chemicals，Inc)，SURFLON S-12(Asahi Glass Co.Ltd.)是可以從市場上購買的。含氟磷酸酯化合物的用量可以根據作為起始原料的片狀珠光顏料的比表面積變化，其用量範圍為0.1-20％(重量)，優選0.5-10％(重量)，進一步優選1-5％(重量)。用量的選擇應至少在表面上形成單吸附層。如果用量太低，不能充分得到所謂的層離效果。如果用量太高，形成了雙層或多層，則所需的層離效果變差，而且不經濟。
對含氟磷酸酯化合物在本發明高度取向片狀顏料中的結合狀態進行FT-IR分析，結果表明相應於-P-O…H的寬而強的吸收(波長2700-2500cm-1和2300-2100cm-1)消失了，TG/DTA分析表明含氟磷酸酯化合物的熱解溫度變為較高的溫度，從這些分析結果可以計算得出，含氟磷酸酯化合物是通過化學鍵合而不是通過物理吸附被吸附的。
本發明高度取向片狀顏料還可以根據用途用各種聚合物處理。根據各種在油墨、塗料、塑料和化妝品中應用的不同的介質進行處理以進一步改進層離效果。在這裡使用的聚合物包括如硝酸纖維素、烷基纖維素、羥基纖維素、羥烷基纖維素、羧甲基纖維素、乙酸丁酸纖維素等纖維素，或聚(甲基)丙烯酸酯及其鹽，馬來酸酐與各種烯烴的共聚物及其鹽，如馬來酸酐-苯乙烯共聚物的鹼水解產物，馬來酸酐-異丁烯的鹼水解產物。當用於塑料中時，可以在本方法中單獨或與其它聚合物結合使用如DOP(對苯二甲酸二辛酯)等增塑劑。
以下描述生產本發明高度取向片狀顏料的方法。
首先，製備片狀珠光顏料的水分散液，用酸溶液或鹼溶液將分散液的pH調節到不低於金屬鹽(鋁鹽、鈣鹽、鋅鹽、鎂鹽、鋯鹽或鈰鹽，以及這些鹽的混合物)中和點的預定pH值。根據用於本發明的金屬鹽的種類決定這一水解pH值，採用的pH值高於中和點pH。在攪拌下向分散液中加入單獨製備的鹽溶液，其間，保持分散液的pH恆定。在加入了預定量的鹽之後，加入酸性溶液以使pH從水解中和點降低約0.2-3.0。據信通過這一pH調節，在顏料表面形成了上述各種金屬陽離子。如果這一pH值的下降為0.2或更小，則形成陽離子的程度下降，難於獲得所述高度取向的片狀顏料。
另一方面，如果這一pH值的下降超過3.0，已塗布的水合金屬氧化物會大量洗脫，以至於也難於獲得所需高度取向片狀顏料。例如，如果使用鋁鹽(中和點5.2)，在pH5.8下進行水解以沉澱水合氧化鋁，然後，將pH下降到4.8(低於中和點0.4)。在使用鎂鹽的情況下(中和點12.4)，在pH12.5下進行水解，然後將pH降低到如10.2(低於中和點2.2)以形成陽離子。在使用鋅鹽的情況下(中和點8.0)，在pH8.0下進行水解，然後將pH降低到如6.5(低於中和點1.5)。如果中和點pH較高，可以使pH在0.2-3.0的範圍內顯著降低。
一方面，在水溶液調節到預定的pH和濃度後，使用含氟磷酸酯化合物。如果起始原料是固體，在用鹼溶液使pH升高到不低於溶於水的pH後單獨製備預定濃度的水溶液。在調節pH後將如此獲得的水溶液加入到片狀珠光顏料分散液中。在加入後，根據具體情況將分散液的pH進一步降低(任選地)。這是根據含氟磷酸酯的性質朝pH降低的方向進行，因而加強含氟磷酸酯化合物與塗布的水合金屬氧化物表面上的金屬陽離子之間的金屬結合。
由於採用了這種允許在溼系統(分散液)中將含氟磷酸酯化合物粘附到塗布了水合金屬氧化物的片狀珠光顏料表面上的方法，含氟磷酸酯化合物可以比傳統幹混方法更均勻地粘附到表面。
然後，在含氟磷酸酯化合物溶液滴入之後，通過過濾分離分散液中的固體，用水洗掉附在濾餅上的水溶性物質，再經乾燥就得到了本發明的高度取向片狀顏料。乾燥步驟的溫度為水蒸發溫度。低於含氟磷酸酯化合物的分解溫度，考慮到乾燥速度，110-150℃的溫度通常是合適的。
在本發明中，在用聚合物進行表面處理的過程中，可以採用常用的幹混方法。幹混單元的裝置可包括如漢歇爾混合器、Waring混合器、Super混合器、槳葉式混合器等。此外，也可以採用噴霧混合方法。在對本發明所用的聚合物進行表面處理時，聚合物預先溶解在可溶溶劑中，可能的話，溶解在高蒸發的溶劑中，如水、乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、甲醇、甲苯、環己酮等，它們可以幹混或噴霧。在這一步驟中，尤其當用於塑料時，可以與增塑劑結合使用。
當引入到油墨、塗料、塑料或化妝品中時，這種方式獲得的本發明高度取向片狀顏料可以充分展示層離效果，這是本發明的主要目的，在這些介質中觀察不到聚集物的形成。因此，本發明高度取向片狀顏料可以有效地應用於如照相凹版印刷、壓染、膠印等印刷油墨中，用於各種工業塗料、汽車塗料中，用於印刷和塗布在紙和塑料表面，或混入塑料中以改善其顏色，或者利用其高度取向特徵，可以用在液晶顯示器的半透明反射板和漫射片上。
以下通過實施例和對比例更詳細地描述本發明，它們不應視為對本發明的限定。
實施例實施例1100g片狀珠光顏料(Iriodin_223，平均粒徑12μm，Merck)分散在2.0升水中，在攪拌下加熱到75℃。用20％(重量)的鹽酸溶液將分散液的pH調節到5.8。然後滴加130g氯化鋁水溶液(濃度5.6％重量)，同時用32％(重量)的氫氧化鈉水溶液將pH保持在5.8。滴加後，用鹽酸溶液將pH下調到4.8，混合物攪拌30分鐘。單獨將100g水加入到二(十七氟癸基)磷酸[(C8F17C2H4O)2PO(OH)]和十七氟癸基磷酸[(C8F17C2H4O)PO(OH)2]混合物的二乙醇胺鹽(10g15％(重量)的活性組分的水溶液)中，然後加入32％(重量)的氫氧化鈉水溶液使pH調節到8.0。向這一水溶液中滴加上述分散液，同時用20％(重量)的鹽酸溶液將分散液的pH保持在4.8。滴加後，用20％(重量)的鹽酸使pH進一步下降到4，通過過濾從分散液中分離出固體，然後洗滌，並在130℃下乾燥12小時，以得到高度取向片狀顏料。用TG/DTA測定這一產品，表明塗布在片狀顏料上的含氟磷酸酯化合物的量為顏料重量的1.5％，計算得出，加入的含氟磷酸酯化合物有99％(重量)塗布到了所述顏料上。
實施例2通過滴加5g硝酸纖維素溶液(濃度20％(重量))，實施例1中的100g高度取向片狀顏料進一步與硝酸纖維素溶液在Waring混合器中幹混，然後乾燥得到用纖維素處理的高度取向片狀顏料。
實施例3100g片狀珠光顏料(Iriodin_223，平均粒徑12μm，Merck)分散在2.0升水中，在攪拌下加熱到75℃。用32％(重量)的氫氧化鈉水溶液將分散液的pH調節到8.0。然後滴加46g氯化鋅水溶液(濃度4％重量)，同時用32％(重量)的氫氧化鈉水溶液將pH保持在8.0。滴加後，用20％(重量)的鹽酸溶液將pH下調到6.5，混合物攪拌30分鐘。
單獨將100g水加入到二(十七氟癸基)磷酸[(C8F17C2H4O)2PO(OH)]和十七氟癸基磷酸[(C8F17C2H4O)PO(OH)2]混合物的二乙醇胺鹽(10g15％(重量)的活性組分的水溶液)中，然後加入32％(重量)的氫氧化鈉水溶液使pH調節到8.0。
將這一水溶液滴加到上述分散液中，同時用20％(重量)的鹽酸將分散液的pH保持在6.5。滴加後，用20％(重量)的鹽酸溶液使pH進一步下降到4，通過過濾從分散液中分離出固體，然後洗滌，並在130℃下乾燥12小時，以得到高度取向片狀顏料。用TG/DTA測定這一產品，表明塗布在片狀顏料上的含氟磷酸酯化合物的量為顏料重量的1.4％，計算得出，加入的含氟磷酸酯化合物有94％(重量)塗布到了所述顏料上。
實施例4
通過滴加5g硝酸纖維素(濃度20％(重量))，由實施例3得到的100g高度取向片狀顏料進一步與硝酸纖維素溶液在Waring混合器中幹混，然後乾燥得到用纖維素處理的高度取向片狀顏料實施例5100g片狀珠光顏料(Iriodin_223，平均粒徑12μm，Merek)分散在2.0升水中，在攪拌下加熱到75℃。用20％(重量)的鹽酸溶液將分散液的pH調節到5.8。然後滴加130g氯化鋁水溶液(濃度5.6％重量)，同時用32％(重量)的氫氧化鈉水溶液將pH保持在8.0。滴加後，用20％(重量)的鹽酸溶液將pH下調到4.8，混合物攪拌30分鐘。
單獨將300g水加入3g雙[2-(N-丙基-N-全氟辛烷磺醯胺)乙基]磷酸[C8F17SO2N(C3F7)(C2H4O)2PO(OH)]中，然後調節到pH8以製備水溶液。將此水溶液滴加到上述分散液中，同時用20％(重量)的鹽酸將分散液的pH保持在4.8。滴加後，用20％(重量)的鹽酸溶液使pH進一步下降到4，通過過濾從所得分散液中分離出固體，然後洗滌，並在130℃下乾燥12小時，以得到高度取向片狀顏料。用TG/DTA測定這一產品，表明塗布在片狀顏料上的雙[2-(N-丙基-全氟辛烷磺醯胺)乙基]磷酸酯的量為顏料重量的3.0％，計算得出，加入的酯有99％(重量)塗布到了所述顏料上。
實施例6通過滴加5g聚丙烯酸鈉鹽(濃度20％(重量))，由實施例5獲得的100g高度取向片狀顏料進一步與聚丙烯酸鈉鹽溶液在Waring混合器中幹混，然後乾燥得到用聚丙烯酸鹽處理的高度取向片狀顏料。
對比例對比例1將130g氯化鋁水溶液(濃度5.6％重量)滴加到實施例1的片狀珠光顏料分散液中，同時用32％(重量)的氫氧化鈉水溶液將pH保持在5.8，然後，加入實施例1的含氟磷酸酯化合物，同時保持pH為5.8，其它條件與實施例1相同，得到高度取向片狀顏料。用TG/DTA測定這一產品，表明塗布在片狀珠光顏料上的含氟磷酸酯化合物的量為顏料重量的1.2％，計算得出，加入的含氟磷酸酯化合物有81％(重量)塗布到了所述顏料上，這一塗布量低於實施例1的高度取向片狀顏料的塗布量。
對比例2將46g氯化鋅水溶液(濃度4％重量)滴加到實施例3的片狀珠光顏料分散液中，同時用32％(重量)的氫氧化鈉水溶液將pH保持在8.0，然後，加入實施例3的含氟磷酸酯化合物，同時保持pH為8.0，其它條件與實施例3相同，得到高度取向片狀顏料。用TG/DTA測定這一產品，表明塗布在片狀珠光顏料上的含氟磷酸酯化合物的量為顏料重量的0.5％，計算得出，加入的含氟磷酸酯化合物有34％(重量)塗布到了所述顏料上，這一塗布量低於在實施例3的片狀顏料上的塗布量。
對比例3按與實施例1相同的條件製備高度取向片狀顏料，例外的是實施例1的片狀珠光顏料分散液的pH調節到5.8，不加入氯化鋁的水溶液。用TG/DTA測定這一產品，表明塗布在片狀顏料上的含氟磷酸酯化合物的量為顏料重量的0.9％，計算得出，加入的含氟磷酸酯化合物有58％(重量)塗布到了所述顏料上。這一塗布量低於在實施例1的高度取向片狀顏料上的塗布量。
評估試驗(取向評估)本發明所解決的技術問題是對用於片狀顏料中使用的介質保持一定的親和度，而不在介質中形成任何聚集，同時使顏料浮在介質的表面，並使顏料平行於液體表面。因此應用簡單的評估試驗(飄浮試驗)來考察顏料是否浮在水或甲苯溶劑表面而不形成任何聚集，在以這種顏料製成凹版印刷油墨後再進行印刷試驗。
1．漂浮試驗方法將約20ml水或甲苯加入到試驗管中，加入約0.2g試驗樣品，用手上下搖晃試驗管然後靜置，用肉眼觀察在液體表面形成聚集物的狀態和漂浮狀態。漂浮狀態(包括聚集物的形成)分為三級。
表1漂浮試驗
*Iriodin_2233級所有樣品均漂浮2級部分樣品漂浮，潤溼並分散在液體中。
1級所有樣品被潤溼並分散在液體中，或者沉底並不分散。2．凹版印刷試驗製備如下組成的凹版印刷油墨，進行凹版油墨的印刷試驗。油墨組成實施例1的片狀顏料10重量份，CCST油墨介質(Toyo Ink.Ltd.)20重量份，稀釋劑(環己酮)20重量份。
製備上述組成油墨，並用K印刷打樣印刷機(R.K.Print-CoatInstruments Co.Ltd.)進行凹版印刷。
印刷評估油墨印在黑紙和白紙上，用光學顯微鏡考察油墨中片狀顏料在印刷品表面的排列狀態(取向)以及其顏色和光澤，也分為三級。
表2印刷評估結果
3級效果明顯2級效果中等1級效果差以下描述使用本發明片狀顏料的各種應用實施例。應用實施例1．汽車塗料的應用實施例組合物A(丙烯醯基三聚氰胺樹脂)Acrydic 47-712 70重量份Super Deckamine G821-6030重量份組合物B實施例1-6中獲得的片狀顏料組合物C(丙烯醯基三聚氰胺樹脂的稀釋劑)乙酸乙酯50重量份甲苯30重量份正丁醇 10重量份Solvesso#15040重量份100重量份組合物A與20重量份組合物B混合，然後用組合物C稀釋，調節其粘度適合於噴塗(在4號福特杯中12-15秒)，再噴塗形成基底層。
2．塑料應用實施例組合物(塑料組合物)高密聚乙烯(顆粒) 100重量份實施例1-6的片狀顏粒 1重量份硬脂酸鎂 0.1重量份硬脂酸鋅 0.1重量份按上述比率複合的顆粒幹混，並注塑成型。3．化妝品應用實施例壓制粉末配方組成實施例1-6的片狀顏料25重量份著色顏料 5重量份羊毛脂 3重量份肉豆蔻酸異丙酯 合適量硬脂酸鎂 2重量份滑石粉 50重量份
權利要求
1．一種在平面內良好取向的高度取向片狀顏料，其特徵在於將水合金屬氧化物和一種或多種選自如下通式(A)和(B)的具有全氟烷基的磷酸酯或其鹽的磷酸酯化合物依次塗布在具有珠光的片狀顏料表面，通式為(A)(RfCnH2nO)mPO(OM)3-m(B)(RfSO2NRCnH2nO)mPO(OM)3-m其中Rf相同或不同，表示直鏈或支鏈C3-C21全氟烷基或全氟烷氧基，n為1-12，m為1-3，M表示氫、鹼金屬、銨基或取代銨基，R是氫或C1-C3烷基。
2．權利要求1的高度取向片狀顏料，其特徵在於水合金屬氧化物中的金屬組分包括選自鋁、鋅、鈣、鎂、鋯和鈰的一種或多種金屬，相對於片狀珠光顏料，金屬氧化物的重量為0.1-20％。
3．權利要求1或2的高度取向片狀顏料，其特徵在於相對於片狀珠光顏料，通式(A)或(B)的具有全氟烷基的磷酸酯或其鹽的重量為0.1-20％。
4．一種高度取向片狀顏料，其特徵在於權利要求1-3中任何一項的高度取向片狀顏料進一步用選自纖維素化合物和聚(甲基)丙烯酸酯及其鹽化合物的聚合物進行表面處理。
5．一種生產高度取向的片狀顏料的方法，其特徵在於將片狀顏料分散在水中，調節分散液的pH值使之不低於金屬鹽的中和水解點，然後將一種或多種選自鋁、鋅、鈣、鎂、鋯和鈰的金屬鹽的水溶液加入到分散液中，同時用鹼溶液保持其pH恆定，在加入後，調節其pH不高於金屬的中和水解點時的pH值，在攪拌下，向所得到的分散液中加入通式(A)或(B)的具有全氟烷基的磷酸酯或其鹽的水溶液，加入後，過濾分散液，用水洗滌並乾燥。
6．一種含有權利要求1-4中任何一項的高度取向片狀顏料的油墨、塗料、塑料或化妝品。
全文摘要
本發明涉及一種在平面內良好取向(層離效果)的高度取向片狀顏料,其特徵在於:將水合金屬氧化物和一種或多種選自如下通式(A)和(B)的具有全氟烷基的磷酸酯的磷酸酯或其鹽依次塗布在具有珠光的片狀顏料表面。通式為:(A)(RfC
文檔編號A61Q1/12GK1296042SQ0012851
公開日2001年5月23日 申請日期2000年9月30日 優先權日1999年10月5日
發明者新田勝久, 李邦銀 申請人:默克專利股份有限公司