含防腐蝕薄涂層鋁顏料的水性涂料組合物及其制備方法和應用的制作方法

專利名稱：含防腐蝕薄涂層鋁顏料的水性涂料組合物及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及含有具有無機抗腐蝕層的鋁顏料的水性涂料組合物。本發明還涉及制備這種涂料組合物的方法以及這種涂料組合物的應用，以及涂布有該涂料組合物的制件。
多年來具有金屬效果的水性涂料組合物是已知的。通過薄片狀金屬顏料的方式可以實現金屬效果。在水性涂料組合物中，對腐蝕敏感的鋁顏料必需具有保護涂層，以避免鋁顏料氧化，同時形成氫氣。
金屬涂層的重要特點是它們的高光澤。光澤是與生理學和心理學等因素相關的變量，但是依據DIN67530，可通過獲取反射計讀數來確定平坦表面的“光澤能力”。相對于標準物(通常是一片黑色厚玻璃板)測量在光澤角度的反射。根據該標準，在20°的入射或反射角測量高光澤拋光的樣品(反射計數值＞70)，在60°測量中等光澤拋光的表面。金屬涂層具有良好光澤的先決條件同樣是薄片狀顏料在施涂介質中的最佳的與面平行的取向。
最杰出的具有最高光澤和隨角異色(flop)的鋁顏料目前被分為兩類一類稱為“銀元型顏料(silver dollar pigment)”，該顏料通過濕研磨鋁粒來生產的；另一類稱為“PVD顏料”。銀元型顏料在通過碎化研磨得到的金屬顏料中突出的原因是具有較圓的形狀和較平整的表面。
例如，在DE 10100195A1中描述了含有銀元型鋁顏料的涂料組合物。這里，涂料組合物中含有至少兩種脂肪酸的中和混合物。在施涂后，該涂料組合物據說表現出明顯降低“混濁”的形成的趨勢。
例如，在EP 0451785B2中描述了通過濕研磨生產的具有高反射性和高覆蓋性的鋁顏料。該顏料的特征是水覆蓋度(涂布值)為2.5至5.0平方米/克，粗糙度值等于或小于2.0，縱橫比d50/h等于或大于90。從EP0451785B2的實施例來看，已知縱橫比可以達到最大值140。但是，在所述參考文獻中沒有描述水性涂料組合物。
在WO01/81483A1中，描述了一種顏料制備，該顏料含有被硅-氧矩陣(matrix)和含有羧基的粘合劑覆蓋的鋁顏料，所述粘合劑的酸值為10至100KOH/克。沒有描述用在此情況中的鋁顏料的厚度特征。但是，一般來說，那時市場上已經有層厚超過300納米的顏料。
在PVD顏料的情況中，生產極薄的鋁顏料(厚度20至50納米)。這些顏料的厚度分布非常低。在此方法中，在超高真空下將鋁蒸發到具有脫模膜(“脫模涂層”)的載體箔上。該脫模膜(release film)一般是聚合物。然后在溶劑中將經過蒸發的鋁盡可能地從載體膜上分離，通過機械方式或通過超聲使金屬箔粉碎。例如，在J.Seubert和A.Fetz的“PVD Aluminum PigmentsSuperiorBrilliance for Coatings and Graphic Arts”，Coatings Journal，第84卷，A6 225-264，2001年7月，第240-245頁中描述了PVD顏料的生產。
這些PVD顏料由于非常薄，所以具有杰出的覆蓋能力。薄顏料如此軟，以至于它們實際上“粘附”在它們的基材上。因此，應該將該顏料施涂到平整基材上，以顯示它們的形象化能力。
含有鈍化形式的PVD顏料的涂料組合物可以生產出具有粘合金屬膜的較高光澤和視覺可觀察形貌的涂層。但是，由于PVD顏料較貴，這類涂料組合物也相應地昂貴。
而且，還存在脫模涂層幾乎很少能完全從顏料顆粒上除去的缺點。但是，粘合的聚合物膜會帶來麻煩。通過例如形成完全破壞所需裝飾效果的聚集體證實了這一點。這種類型的聚集體導致污點的形成，并且增大了形成混濁的趨勢。
但是，如DE 19635085中所述，當在鋁顏料形成后，對其提供化學保護層以使它們耐腐蝕時，這類聚合物粘合會帶來特別不利的影響。
這種類型的PVD顏料的另一個缺點是它們難以在水性涂料組合物中進行操作。由于它們具有非常高和平整的比表面積，所以發生聚集的趨勢也非常高。另外，含有這些顏料的涂料組合物相對較難施涂。只有通過例如在許多薄層涂布步驟中進行手工涂布，才能得到具有均勻外觀的汽車涂層。這種敏感的施涂現象也阻礙了自動化操作，而自動操作通常用于含有常規鋁顏料的涂料組合物。
含有鈍化形式的常規生產的顏料(銀元或“玉米片”形式)的水性涂料組合物適用于生產金屬涂層。
可以實現效果，從而表現出一定的金屬光澤和隨角異色性。但是，視覺可觀察的形貌總可以看到涂層具有一定的顆粒性。而且，考慮到這些常規顏料的厚度(＞300納米)，必須選擇較高的顏料化水平，以確保完全覆蓋。
另外，許多含有鋁顏料的水性涂料組合物容易在施涂后(特別是噴涂后)形成所謂的“混濁”。這可通過在涂層中形成明暗變化的陰影而得到證實，并且對效果涂料(effect coating)產生的效果造成非常不利的影響。
如果金屬涂層本身已經表現出非常高品質的印象，即具有高光澤和隨角異色性，則這種混濁的形成是特別不利的。
混濁的形成是鋁顏料不規則取向的結果，具體來說是鋁顏料在涂層中基本上直立的結果。
因此，本發明的目的是提供一種水性涂料組合物，該組合物可以生產具有高光澤和基本無結構的、粘結液體金屬膜外觀的金屬涂層，所述金屬涂層具有低金屬顏料的顏料化水平。而且，希望該金屬涂層與現有技術相比，在單層涂層中表現出降低的混濁形成和改進的耐化學性。
本發明的另一個目的是提供一種含有金屬顏料的水性涂料組合物，所述金屬顏料可通過與昂貴的PVD制備方法相比更廉價的方法來生產。另外，希望能夠以比施涂含有PVD顏料的水性涂料組合物更簡單的方式來施涂水性涂料組合物。
該目的是通過提供一種水性涂料組合物來實現的，該水性涂料組合物含有至少一種水相容性成膜劑和具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料，其中所述具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料的厚度平均小于160納米。
在從屬權利要求2至21中說明了依據本發明的涂料組合物的優選實施方式。
本發明所基于的目的還可以通過權利要求22中所要求的用于生產涂料組合物的方法來實現，所述方法包括以下步驟
(a)使用研磨機在液相、潤滑劑和研磨體存在下對鋁顆粒進行至少15小時的整形(shaping)，得到鋁顏料，其中所述研磨體的單個重量為2-13毫克，(b)通過化學濕法對步驟(a)中生產的鋁顏料涂布至少一層無機抗腐蝕層，(c)將步驟(b)中經過涂布的鋁顏料與至少一種成膜劑和液相混合，得到涂料組合物。
在從屬權利要求23-31中描述了依據本發明的方法的優選實施方式。
還通過將依據本發明的涂料組合物應用在高光澤涂料如汽車油漆、終飾漆用品、工業漆用品，以及將漆施涂到塑料、木材或玻璃上，來實現本發明所基于的目的。
本發明的目的還通過涂布有依據本發明的涂料組合物的制件來實現。
使用在本發明中的鋁顏料不是PVD顏料，即不是通過PVD(物理氣相沉積)方法所制備的鋁顏料，而是通過機械整形生產的鋁顏料。
鋁顏料是效果顏料，并且以它們獨特的金屬外觀和高覆蓋能力而著稱。由于這些效果顏料的層狀結構，它們在施涂介質中平行于基片取向，結果由于許多單獨的微小鏡面的組合而帶來金屬效果。這種金屬效果是非常明顯的，特別是在濕漆中尤為明顯。在這里，對于本色漆用品的情況，得到的效果是取決于觀察角度和/或入射角度的亮度效果，也稱為“隨角異色”。良好的隨角異色性受顏料的許多性質影響。因此顏料的方向、顏料的尺寸和尺寸分布、顏料的表面織構(粗糙度)和邊緣織構都起著重要的作用。
金屬顏料的面平行取向(也稱為薄片)的驅動力，除了鋁顏料對粘合劑體系的界面表面化學不相容性外，特別還有顏料的縱橫比。縱橫比應理解為顏料長度d與顏料厚度h的比例。主要借助于激光衍射法來確定長度。這里，通常使用累積穿透曲線的d50值。
涂料中鋁顏料的不規則取向會導致形成所謂的“混濁”，即不利的明-暗陰影。
因為鋁顏料的縱向范圍主要取決于各自的預期用途，可通過顏料的厚度來具體實現高縱橫比，由此得到最佳的可能取向。薄顏料表現出更佳的取向，因此具有更高的光澤和隨角異色性。另外，覆蓋能力得到顯著提高。
水性漆作為環境友好的體系。在市場中越來越普遍地應用。其中的鋁顏料必須具有惰性保護層。否則，將與水反應，導致顏料氧化(伴隨效果性質的損失)，形成氫氣(析氣)。這是危險的因素。
用于使鋁顏料鈍化的各種方法是已知的。最有效的是鉻酸鹽化(EP0259592)和SiO2涂布(US 2,885,366、US 3,954,496、EP 0 678 561、DE 195 01307、EP 0 708 155)。
在其它方法中，用釩化合物(EP 0 104 075)或鉬化合物(US 5,480,481和EP 0 583 919)或它們的組合(US 4,693,469)處理鋁顏料。
已經發現包含合成樹脂的涂料(EP 0 477 433)效果較差。用有機磷化合物如膦酸或磷酸(US 4,808,231)或亞磷酸鹽(US 5,215,579)和它們的酯進行處理，有效性仍然有很大差距。通過該方法在較溫和的水基漆體系中產生抗析氣的穩定性，但是在非常劇烈的體系中則不具有這種穩定性。
但是，當這類鈍化的鋁顏料用于水性涂料組合物時，重要的因素不僅僅包括抗析氣的穩定性。在鈍化后，顏料表面必須容易被涂料組合物中的粘合劑和溶劑浸潤。
鈍化鋁顏料的抗腐蝕穩定性首先僅僅顯著地表現在水性涂料組合物的抗析氣穩定性。在許多應用中，例如在最大的市場份額——汽車漆領域中，還為經過涂布的制件提供了另外的的透明漆層。由于該層的阻擋作用，對底漆層中的鋁顏料提供了足夠的耐腐蝕保護。
但是，人們越來越感興趣的是能夠對沒有另外的透明漆層的單層涂層中的鋁顏料提供耐腐蝕保護的水性涂料組合物。這種組合物的應用領域可包括例如電子消費品、移動電話的涂層和汽車工業。
在依據本發明的涂料組合物中，鋁顏料的鈍化無機抗腐蝕層優選含有選自下組的氧化物和/或氫氧化物硅、鋯、鋁、鉻、釩、鉬、硼和/或它們的混合物。無機抗腐蝕層還含有鉬的過氧化物。較佳地，鈍化抗腐蝕層由上述成分組成。
抗腐蝕層還可以是鋁的氧化物和/或鉻的氧化物的混合層。這種抗腐蝕層可通過用鉻酸對經過整形的鋁顏料進行所謂的鉻酸鹽處理而得到。
以具有抗腐蝕層的鋁顏料的總重量為基準計，抗腐蝕層的含量優選小于20重量％。一層抗腐蝕層便足以使鋁顏料得到足夠的鈍化。但是，當然還可以在鋁顏料上施涂不止一層抗腐蝕層，例如，兩層或三層。但是，為了避免不必要地增加鋁顏料的平均厚度，優選只施涂一層抗腐蝕層。
優選使用一層用于保護以抵抗腐蝕的二氧化硅層，該層通過溶膠-凝膠法施涂到鋁顏料上。而且，優選在二氧化硅表面上涂布有機官能硅烷。用有機官能硅烷進行的表面改性賦予效果顏料良好且可控制的對粘合劑的潤濕性。
因此，依據本發明的涂料組合物可以用于將極薄的鋁顏料整合或嵌入到清漆或油漆層中。除了包圍著鋁顏料的抗腐蝕層外，可以通過將鋁顏料嵌入到清漆或油漆層中，以為鋁顏料提供進一步的抵抗腐蝕保護。施加到SiO2保護層表面上的有機官能團實際上會與粘合劑成分反應，導致清漆或油漆層中的鋁顏料共價結合。由于清漆或油漆層中的這種化學固定，所以不再需要施加另一保護層，例如，透明漆層。而且，已經驚奇地發現，使用依據本發明的涂布劑生產的清漆或油漆層在存在或不存在透明漆面層的情況下都表現出出乎尋常的高光澤和極佳的化學穩定性。對于常規漆，必須對含顏料的底層漆施涂透明漆層，以得到所需的光澤。
為了獲得抗析氣的穩定性所需的用于實現鋁顏料的完全覆蓋的SiO2的量應盡可能低。高用量的SiO2會降低效果顏料的覆蓋能力，對視覺性質造成不利影響。
在各情況中以干燥形式的效果顏料的總重量為基準計，用于依據本發明的涂料組合物的經過涂布的鋁顏料上的SiO2的量優選為2至20重量％，優選為3至15重量％，更優選為4至10重量％。
根據鋁顏料的比表面積，層厚為3至20納米的SiO2層通常可以使SiO2的含量達到上述值。
為了得到具有基本無結構(structureless)、優選完全無結構的粘結液體金屬膜的光學效果的高光澤涂層，必須使用非常薄的鋁顏料。在依據本發明的涂料組合物中，具有無機抗腐蝕層的鋁顏料的平均層厚度平均小于160納米，優選為50至160納米，更優選為60至140納米，更優選為70至120納米，最優選為75至90納米。
在總層厚度小于50納米時，鋁顏料過薄，甚至于會損失其光學不透性，即它們的覆蓋能力下降到相當低的水平。在總層厚度大于160納米時，無法再實現所需的光學性質。
應注意到，當考慮顏料的總層厚度時，保護層的層厚必須計算兩次。例如，當SiO2的層厚度為20納米，經過涂布的顏料的總層厚度為160納米時，純鋁顏料的層厚度為120納米。
沒有被施涂無機抗腐蝕層的鋁顏料的層厚度優選為30納米至154納米，更優選為50納米至140納米，更優選為60納米至120納米。已證明70至100納米的層厚度是非常合適的。
假定帶來粘結金屬膜的光學效果，即產生基本無結構的、優選完全無結構的金屬膜的視覺印象的原因在于，效果顏料在施涂后以最緊密的方式逐個堆疊起來。由于顏料的非常薄，它們很容易就逐個堆疊起來，而不會產生諸如光澤混濁(朦朧模糊)之類的問題。在通過PVD法生產的非常薄的鋁顏料中，這類行為是已知的。這類顏料完全粘著在它們的基材上。
令人驚奇的是，已經發現，通過機械整形軋出極薄的鋁顏料，然后對其提供無機抗腐蝕層的情況下，在此鋁顏料中也發現類似的顯著行為。
這完全是出乎預料的，因為例如從A.Kiehl和K.Greiwe的“EncapsulatedAluminium Pigments“，Progress in Organic Coatings 37(1999)，第179頁中得知，無機SiO2層由于它們的硬度和韌度使鋁顏料具有高抗剪強度。因此，原本預計就SiO2涂布的鋁顏料而言，鋁顏料的韌性已經被削弱到無法再相互“粘著”的程度。令人驚奇的是，光學效果也沒有，或者也沒有明顯地由于不可忽略的所述限定范圍內的無機抗腐蝕層造成的顏料總層厚度的增加而降低。
氧化鋁和氧化鉻的混合層又優選用作無機抗腐蝕層。該混合層通過稱為鉻酸鹽化法的方法形成，能夠提供非常有效的抵抗腐蝕的保護。EP 0259592中描述了這類顏料的生產，該文獻通過參考包括于本文中。
在本發明的一個優選實施方式中，鋁顏料在經過整形后，進行濕化學氧化。關于該過程的描述參見EP 0848735，該文獻通過參考包括于本文中。通過氧化形成氧化鋁/氫氧化鋁層，該層使顏料具有鈍化性質。另外，對鋁薄片的這種處理會使鋁薄片帶有淺黃色至金色的顏色。
可通過兩種方法測量作為涂料組合物組分的經過涂布的鋁顏料的平均層厚度。一種是涂布值方法，另一種是通過對涂料組合物噴涂物的橫切面的掃描電鏡照片來確定厚度。在后一種方法中，通過合適的橫切制備，可以區別鋁核和抗腐蝕層。在此情況中，制備樣品時應注意使顏料光學均勻性地相互平行取向，以避免顏料厚度讀數出現任何顯著的誤差。
涂布值法是長期以來已知的用于測定鋁顏料厚度的方法。DIN55923說明了測量“葉展型”顏料的水覆蓋(鋪展)度的步驟。該方法的前提條件是鋁顏料在涂料組合物中是大體上孤立的。為此目的，將涂料組合物與有機溶劑如丙酮或乙酸乙酯以1∶1的重量比混合，進行離心處理(1000rpm，5分鐘)。鋁顏料沉降，傾析出上層清液。將沉降的鋁顏料重新分散在10倍于其重量的溶劑中，再次離心，潷析除去上層清液。該過程重復10-20次。然后將鋁顏料大體上從成膜劑和涂料組合物的其它非揮發性組分中分離。隨后，將鋁顏料分散在10％濃度的硬脂酸溶液(溶劑為石油溶劑)中，攪拌15分鐘。然后通過過濾將它們從溶液中分離，干燥。通過該步驟，硬脂酸吸附在顏料上，使顏料具有“葉展”性。
然后，將按照此方法在易揮發性有機溶劑中處理過的一定重量的鋁顏料放置到一個水槽的水面上。使顏料在水面上展開，形成銀色金屬膜。通過用玻璃棒進行攪拌，顏料分散形成均勻的“無混濁”金屬膜。然后，用兩根尺子將膜往一起推，直到膜首次出現皺折。然后使膜再次展開，直到皺折消失。測量金屬膜覆蓋的面積，定義為水覆蓋率，單位為平方厘米/克(或者單位為平方米/克)，以顏料的重量為基準計。
在此方法中，假設金屬顏料是相互緊鄰排列，至少平均來看是緊鄰排列的，因此顏料以單獨的“單層”存在。
借助于該水覆蓋率，可以根據下式計算顏料的平均厚度h(單位為納米)
式中，ρ是吸附有硬脂酸的顏料的物理絕對密度。在這類情況中，讀到的數值通常約為2.5克/立方厘米。
當使用掃描電鏡照片測定厚度時，首先制備涂料組合物的制品，使該制品硬化。然后，例如使用切片機制備橫切面。小心拋光該橫切面。使用的拋光劑是例如辛膦酸或納米級SiO2顆粒的懸浮液。
然后，拍攝橫切面的電子顯微照片。為此目的，為了得到統計相關圖，應對至少50、優選至少75、更優選至少100個顆粒進行測量。通過合適的切割制備，通過比較可以區別鋁核的層厚和抗腐蝕層的層厚。進行通常肉眼可估計的方位角的校正。在此方法中，還確定厚度比例的分布。
很薄的鋁顏料提供了非常高的縱橫比。涂布有抗腐蝕層的鋁顏料的縱橫比(由平均縱向長度相對于平均厚度的比例計算得到)優選大于120，更優選大于160，更優選大于200，甚至更優選大于220。這里平均縱向長度是累積穿透分布(cumulative breakthrough distribution)的d50值，通常通過激光衍射法(Frauenhofer衍射)來測量。
依據本發明的涂料組合物是基于水性涂料組合物。這意味著作為溶劑組分的水的含量優選為50％至98％，更優選為60％至95％，甚至更優選為70％至90％。余下的可由各種不同有機溶劑組成。這些溶劑的例子是醇，諸如正丁醇、異丙醇、Dowanol PM；二醇，諸如丁二醇、丁基二甘醇、乙基二甘醇；烴，諸如石油溶劑或溶劑石腦油；以及雜環化合物，諸如N-甲基吡咯烷酮。
合適的成膜組分是所有常規的水相容性粘合劑。這些粘合劑可以是能物理固化、熱固化或熱固化和電磁輻射固化相結合(“雙重固化”)的。可熱固化的粘合劑可以是自交聯的或異交聯的。自交聯粘合劑具有兩類固化必需的互補活性基團。異交聯粘合劑需要硬化劑或交聯劑。
烘烤溫度優選為60℃至190℃。
可使用的粘合劑是例如基于聚氨酯類、聚酰胺類、聚脲類、蜜胺樹脂類、聚酰亞胺類、聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、環氧樹脂、聚醚類或聚酯類的粘合劑。還可以使用這些官能聚合物的組合，例如聚酯-聚氨酯類或聚酯-聚醚-聚氨酯類、聚酯-聚丙烯酸酯類或聚丙烯酸酯-聚氨酯類。
較佳地，使用含有羧基的粘合劑，且該粘合劑的酸值優選為每克粘合劑10至100毫克KOH，更優選為每克粘合劑40至80毫克KOH。還優選這些粘合劑的分子量為500至5000克/摩爾。
鋁顏料與成膜劑的重量比為1∶1至1∶10，優選為1∶3至1∶6，更優選為1∶4至1∶5。
當鋁顏料與成膜劑的重量比大于1∶1時，該涂料組合物是過度顏料化的，即光學性能明顯下降。尤其是不再形成所需的高光澤和無結構的“粘結液體金屬膜”的外觀。重量比低于1∶10時，涂料組合物中鋁顏料的濃度太低，以至于無法保證充分的的覆蓋和金屬效果。
但是，上述詳細描述具體涉及本色調涂料組合物。如果涂料組合物還含有其它效果顏料，諸如，珠光光澤顏料，如果需要的話，可以進一步降低鋁顏料的比例。
以依據本發明的涂料組合物的總重量為基準計，具有抗腐蝕層且平均厚度小于160納米的鋁顏料的總量(顏料化水平)優選小于10重量％。優選小于5重量％，更優選小于3重量％。由于顏料的厚度較小，它們的覆蓋能力是極佳的，使得非常低的顏料化水平也足以實現所需的視覺印象。
該涂料組合物可以含有其它效果顏料(effect pigment)。這些效果顏料包括，例如，珠光光澤顏料、涂布有帶色氧化物的鋁顏料如Paliocrom_(由BASF，Germany提供)、干涉顏料或與其它顏料的混合物、厚鋁顏料(Hydrolan_、Hydrolux_，由Eckart，Germany提供)。
在此情況下，薄鋁顏料與這類其它效果顏料或使用的粘合劑的比例一般不能特別給出，而是取決于所使用的效果顏料的特性。因此，珠光光澤顏料的覆蓋能力遠低于鋁顏料。例如，文中可使用下列組成(以涂料組合物的總重量為基準計)
具有鈍化抗腐蝕層的薄Al顏料0.5-2.0重量％珠光光澤顏料 5-15重量％成膜劑5-15重量％如果不使用珠光光澤顏料，而使用常規的厚鋁顏料或涂布有帶色氧化物的鋁顏料如Paliocrom_，則可使用例如以下的組成具有鈍化抗腐蝕層的薄Al顏料0.5-2.0重量％常規或有色Al顏料 1.5-3.0重量％成膜劑5-15重量％此外，依據本發明的涂料組合物可含有著色劑，諸如有機和/或無機有色顏料和/或染料。
另外，依據本發明的涂料組合物可含有添加劑，諸如填料、活性稀釋劑、pH調節劑如有機胺、紫外吸收劑、光穩定劑、自由基清除劑、光引發劑或共引發劑、交聯劑、脫氣劑、潤滑添加劑、抑制劑、消泡劑、乳化劑、潤濕和分散劑、助粘劑、流平劑、成膜助劑、增稠劑、阻燃劑、液體催干劑、干燥劑、防結皮劑、緩蝕劑、抗腐蝕顏料和/或蠟。可以使用且優選使用這些添加劑的組合。
在依據本發明的一個實施方式中，還額外用抑制腐蝕的有機添加劑對具有無機抗腐蝕層的鋁顏料進行處理。這些有機添加劑的例子是有機膦酸和/或它們的酯、有機磷酸和/或它們的酯、和/或含有12個以上碳原子的長鏈有機胺。加入這些額外的抑制腐蝕的添加劑可以進一步提高鋁顏料的析氣穩定性。
在依據本發明的另一個實施方式中，不首先對鋁顏料提供無機抗腐蝕層，而是將鋁顏料與無機抗腐蝕顏料一起配制到水性涂料組合物中。EP1116756中描述了這類穩定化方法，該文獻通過參考包括于本文中。抗腐蝕顏料表現出極低的水溶解性。因此，在水性涂料組合物中，在一段時間后在鋁顏料的表面上形成抗腐蝕顏料材料的薄膜，該薄膜最終提供抵抗腐蝕的保護。
合適的抗腐蝕顏料是各種不同的無機顏料。這些顏料包括，例如，磷硅酸鍶鋅、水合多磷酸鋅鋁、水合磷硅酸鋅鈣鋁鍶、正磷硅酸鋅鈣鍶、水合多磷酸鍶鋁、水合多磷硅酸鈣鋁、以及鉬酸或磷鉬酸的鈉鹽和/或鈣鹽和/或鋅鹽、磷酸鋅絡合物，或它們的混合物。
依據本發明的涂料組合物的總固體含量，即如DIN 53216所說明的非揮發性組分含量，為8至40重量％。較佳地，總固體含量為9至30重量％，更優選為10至25重量％。
當固體含量跌至8％以下時，涂料組合物施涂和硬化(干燥)后的涂層不再具有機械耐久性。漆含有的粘合劑不足。
含量超過40％本身是已知的，屬于常規涂料組合物的范圍，即所謂的“高固體”組合物，但是該組合物不能用于本發明的這類含薄鋁顏料的水性體系。在本發明的情況中，涂料組合物的流變性將會過差。
在將依據本發明的涂料組合物施涂到合適的基材上后，該涂料組合物產生高光澤修飾的無結構金屬涂層。所得的效果與“鉻效應”現象下已知的外觀一樣。
依據本發明方法進行的鋁顆粒的整形是非常溫和的整形處理。
依據本發明的一個優選實施方式，各研磨體的重量為5.0毫克至12.0毫克。使用的研磨體優選是球形固體，更優選是球。
在對鋁顆粒進行過整形后，將得到的鋁顏料與研磨體(優選是研磨球)分離。在另一個處理步驟中，可對得到的鋁顏料進行尺寸分級。然后，將鋁顏料轉化為具有特定固體含量的糊料形式，或者保持濾餅形式不做處理。
整形可以在溶劑中進行，其中溶劑與鋁顆粒的重量比為2.8至10，研磨球與鋁顆粒的重量比為20至70，并使用潤滑劑作為研磨助劑。
臨界旋轉速率n臨界是重要的參數，該參數說明當研磨球由于離心力開始擠壓研磨機壁時，實際上在哪一點不再發生研磨 式中，D是滾筒的直徑，g是重力常數。
球磨研磨機的旋轉速率優選為臨界旋轉數值n臨界的25％至68％，更優選為50％至62％。
低速旋轉有利于鋁顆粒的慢整形。為了導致慢整形，在本發明方法中優選使用輕研磨球。單個球重量超過13毫克的研磨球對整形鋁顆粒來說太過劇烈，會導致鋁顆粒過早地破裂。優選使用的鋁顆粒由鋁粒組成。
上文所述的條件可以進行非常溫和的研磨，其中鋁顆粒被緩慢地整形，避免了由于高動能的球碰撞引起的破裂。由于研磨的方式是非常溫和的，所以這類研磨進行較長的時間。研磨時間為15至72小時，優選為16至50小時。
長研磨時間涉及大量顏料/球碰撞。結果，顏料得到非常均勻的整形，這通過非常平整的表面和厚度的窄分布得到證實。
不同于常規研磨方法，在本發明方法中的鋁顆粒大體上未被碾碎或粉碎，而是進行非常溫和的較長時間的整形。就此而言，盡管將研磨體用于整形步驟，但是本發明說明書敘述的是整形而不是研磨鋁顆粒。
使用的鋁顆粒優選是鋁粒。鋁粒優選在霧化器中通過液態鋁的霧化來制造。也可以使用來自鋁箔和廢棄箔材的箔粉末。鋁粒可以是圓形或無規則形狀的。在本發明方法中，不使用針狀的鋁顆粒作為原料，這是因為這種形式的鋁顆粒不能變形為薄效果顏料。較佳的是，鋁顆粒是球形或橢球形的。依據一個優選實施方式，所用的鋁粒是預成形的。
鋁粒的平均直徑應優選為小于100微米，優選小于30微米，更優選小于20微米，甚至更優選小于10微米。所用鋁粒的純度優選為99.0％至99.5％以上。
許多化合物可用作潤滑劑。例如長期以來使用的含有具有10-24個碳原子的烷基的脂肪酸。較佳地，使用油酸或油酸和硬脂酸的混合物。
潤滑劑的用量不應太少，因為如果用量太少，由于鋁顆粒的劇烈整形，結果產生的薄層狀鋁顆粒的非常大的表面區域只是不充分地被吸附的潤滑劑所覆蓋。在此情況下，會發生冷焊。因此，以所用的鋁的重量為基準計，潤滑劑的用量通常為1至20重量％，優選為2至15重量％。
同樣，溶劑的選擇不是很重要。可以使用常規溶劑，諸如石油溶劑、溶劑石腦油等。可以使用醇如異丙醇、醚、酮、酯等。
優選使用的球的單個球重量優選為2毫克至13毫克。更佳地，優選使用的球的單個球重量為5.0毫克至12.0毫克。優選的球具有平整表面、盡可能圓的形狀和均勻的尺寸。球材料可以是鋼、玻璃或陶瓷，例如氧化鋯或剛玉。
在該整形過程中使用的溫度是10℃至70℃，優選的溫度范圍是25℃至45℃。
由于本發明的制造方法，按此方法制備的鋁顏料不含有粘合的聚合物膜，這是非常有利的一點。因此，本發明的鋁顏料沒有如PVD方法中產生的妨礙鋁顏料的脫模涂層殘余物方面的缺點。而且，本發明顏料的生產方式比昂貴的PVD生產方法便宜。所得鋁顏料與研磨體(優選研磨球)的分離可以通過篩選以常規方式進行。
在與研磨球分離后，優選對鋁顏料進行尺寸分級。為了不破壞薄鋁顏料，該分級應該溫和地進行。分級處理包括，例如，濕篩選、傾析或通過沉降分離。在濕篩選中，通常篩選除去粗部分。在其它方法中，特別可以分離出細部分。然后，除去懸浮液中過量的溶劑(例如，在壓濾機的輔助下)。
在隨后的鈍化步驟中，顏料作為濾餅形式使用，或者作為具有特定調節固體含量的糊料使用。
當SiO2用作保護層時，優選通過溶膠-凝膠法施涂該層。
優選使用鋁顏料糊劑作為起始物，將鋁顏料分散在水性漆中。該糊劑的溶劑優選為也用于整形顏料。較佳地，這里所用的溶劑是石油溶劑和/或溶劑石腦油、丁二醇或異丙醇。
在各情況中以鋁糊劑的總重量為基準計，鋁顏料糊劑的固體含量優選為20至65重量％、更優選為25至60重量％，甚至更優選為30至55重量％，最優選為40至50重量％。
在固體含量超過65重量％時，顏料會發生聚集，這會對光學效果造成非常不利的影響。另外，薄顏料的較高的比表面積會需要更多的溶劑，以完全潤濕顏料。固體含量低于20％，糊劑會變得太稀，在不進行額外的攪拌步驟的情況下，無法將它準確地計量加入到涂料組合物中。
當PVD顏料用于涂料組合物的時候，后一點尤其是一個大問題。這些顏料(甚至是鈍化形式)以分散體提供，固體含量為10至20重量％(例如，Hydroshine_3001，由Eckart提供)。這意味著這些PVD顏料不同于依據本發明的涂料組合物，這些PVD顏料無法以有利的低溶劑含量的糊劑形式儲存、運輸和使用。
在一個優選的實施方式中，將鋁顏料糊劑與溶劑，如果合適的話，和一些成膜劑制成糊劑，形成用于結合到涂料組合物中的顏料濃縮物。優選使用的溶劑是如異丙醇或丁二醇之類的有機溶劑。如果合適的話，也可以加入潤濕劑，使鋁顏料更好地分散。成膜劑可以未中和、部分中和或完全中和的形式存在。較佳地，成膜劑以未中和的形式存在，其酸值為每克粘合劑10至100毫克KOH。
作為該處理步驟的結果，鋁顏料得到良好的分散，并且任選已經被粘合劑潤濕。在該顏料濃縮物中，鋁與溶劑的重量比為1∶5至5∶1，優選為1∶2至2∶1，更優選約為1∶1。然后，在攪拌下，將該顏料濃縮物與涂料組合物的液相和成膜劑以及其它成分混合。
依據本發明的涂料組合物用于高光澤修飾涂料，諸如汽車用漆(OEM和修補漆)、工業用漆或施涂到塑料上的漆用品。特別地，本發明的涂料組合物用于沒有透明漆層的單層漆。使用依據本發明的涂料組合物制備的漆還可以令人驚奇的在不具有任何其它透明漆層的情況下使用。這類涂層的光澤甚至與具有透明面漆和在底漆中使用常規鋁顏料的常規漆的光澤相當。這意味著特別是在汽車行業中，因為不再需要單獨的透明漆層，可以很大地節省成本。
適于在其上進行施涂的基材包括例如金屬基材、塑料、木材或玻璃。
涂布有依據本發明的涂料組合物的制件包括，例如，車輛如汽車、機動車身、由金屬或塑料制成的汽車部件、電子器材如移動電話、或家具。
本發明還特別涉及涂敷了依據本發明的涂料組合物，而隨后不再施涂如透明漆層之類的其它保護層的上述制件。
實施例實施例1a)整形將3.1千克玻璃球(直徑2毫米)、310克石油溶劑、93克鋁粒(平均直徑＜8微米)和9.3克油酸放入桶式研磨機(長度32厘米，寬度19厘米)中。然后，以57rpm的轉速對鋁粒整形20小時。用石油溶劑淋洗，然后通過25微米的篩子進行濕篩選，將產物與研磨球分離。通過吸濾器基本上除去細顆粒中的石油溶劑，然后使濾餅均一化(固體含量約40％)。
b)SiO2涂料將96.4克根據a)整形的鋁顏料的濾餅(相當于38.5克的Al)分散在375毫升異丙醇中，并使它們沸騰。加入9.4克四乙氧基硅烷。然后，在3小時內，計量加入4.0克濃度為25％的NH3的水(7.0克)溶液。在3小時后，加入1克由Degussa AG，Rheinfelden，Germany提供的Dynasylan AMMO。使混合物冷卻到室溫，懸浮液通過布氏漏斗進行吸濾。然后，使濾餅均一化，用異丙醇調節，得到固體含量為40重量％的糊劑。
c)涂料組合物在三種不同的水性漆體系中研究根據a)和b)制備的顏料。
步驟大致如下使用溶解器或槳式攪拌器將鋁顏料與溶劑(例如，丁二醇)一起預分散。
鋁糊劑與溶劑的重量比通常為1∶1。其它潤濕劑可加快此分散過程。
然后，在攪拌下，將該鋁懸浮液加入粘合劑中。對該混合物進行攪拌，直到完全均一化。
使用合適的增稠劑將涂料組合物的流變性調節到不同的需要程度。在上述情況中使用蒸餾水進行噴涂粘度的調節。
漆固體含量為10％至50％。
根據DIN 53211的漆粘度為15秒至60秒。
鋁顏料與粘合劑的重量比為0.15∶1至0.2∶1。
漆體系1是水稀釋性金屬效果底漆。成膜劑的組成如下-5.0-10.0重量％的聚酯樹脂-8.0-15.0重量％的丙烯酸酯樹脂-8.0-15.0重量％的聚氨酯樹脂和0.5-3.0重量％的蜜胺樹脂。
上述百分數是以整個漆的重量為基準計的。所有粘合劑組分是可以與水混溶的。
漆體系2是低固體金屬效果水性漆，成膜劑組成如下-10.0-40.0重量％的丙烯酸樹脂，水稀釋性的-3.0-12.0重量％的聚酯樹脂，水稀釋性的。
已具體設想將這種漆用于PVD鋁顏料。該漆在商業中特別用于OEM漆和修補漆。通過與單獨的粘合劑混合，實現光學輝度上的金屬效果。
為了得到合適的耐受性數值，通常必須對這些底漆提供透明漆的面漆。
漆體系3是基于以下組成的用于電子消費品的單層合成漆-20.0-60.0重量％的高分子量丙烯酸酯分散體和-10.0-30.0重量％的聚氨酯分散體。
根據具體應用改變粘合劑的混合比例。
除了光學印象外，耐受性質，例如對化學品、奶油、咖啡、醇等的耐受性對于這些漆體系也是很重要的。
將根據1a)和1b)制備的鋁顏料與由Eckart提供的顆粒范圍相當且含有PVD顏料((Metalure_，由Eckart出售)的商購銀元型顏料(2156)進行比較。
根據EP 0259592通過鉻酸鹽化(產品Hydrolux 2156，Eckart)處理并且使用溶膠-凝膠SiO2涂層(產品Hydrolan 2156，55900/G，Eckart)穩定標準銀元型顏料以抵抗腐蝕。通過溶膠-凝膠SiO2涂層(Hydroshine_WS 3001，Eckart)穩定PVD顏料以抵抗腐蝕。
具體的例子列舉在下表1中
表1實施例和對比例
*全覆蓋顏料化水平事先通過對比刮刀刻劃來確定。
比較光學性質如光澤、亮度、輝度和隨角異色，在形成混濁(＝明-暗陰影)方面的漆施涂性和在單層涂料中的耐化學性。
步驟通過Langguth自動噴涂機在空氣作用下將涂料組合物施涂到測試金屬片上。在各情況中將SATA LP90用作噴槍。
用作該操作的噴涂常數具體如下漆體系1針1.0.0壓力 4巴次數(passes) 4兩次之間的間隔(flashtime) 無在第4次后，將金屬片閃蒸15分鐘，漆在80℃烘烤30分鐘，施涂商購的透明漆。
漆體系2針0.2.0壓力 4巴次數 3兩次之間的間隔每次后間隔一分鐘在第4次后，將金屬片閃蒸15分鐘，漆在160℃烘烤15分鐘，施涂商購的透明漆。
漆體系3針1.3.0壓力 4巴次數 3兩次之間的間隔無在第4次后，將金屬片閃蒸15分鐘，漆在80℃烘烤30分鐘，施涂商購的透明漆。
應注意到，在對比例4、8和12中，在各噴涂次數后，需要借助干凈的噴槍吹干金屬片。由于PVD顏料的很薄且平整的表面，PVD顏料相互粘著，極大地阻礙了溶劑(主要為水)的蒸發，因此極大地阻礙了干燥過程。這種步驟仍然是在實驗室規模上進行，產生極佳的噴涂效果。但是，這種方法還沒有被設想用于通過自動化方式對車身上漆的汽車大規模生產用漆中。這項事實使得經過涂布的PVD顏料工業化地應用于水性漆中，例如，就目前而言用于汽車工業中，仍然是不可能的。
使用由X-Rite提供的設備在五個不同的觀察角度(15°；25°；45°；75°和110°)進行亮度的測量，入射角固定為45°。
使用Trigloss光澤測量設備(由Byk.Gardner提供)在20°測量光澤度。
使用DuPont最先提出的公式，通過15°、45°和110°的亮度值確定隨角異色指數，該指數很好地再現了常規金屬涂層的亮度隨角度的變化(A.B.J.Rodriguez，JOCCA，(1992(4))第150-153頁)
表涂層的亮度值、隨角異色值和光澤值
在所有測試中，依據本發明的實施例1和5與對應的對比例相比，具有更高的隨角異色值和更高的亮度值(15°)。光澤在漆體系2中也是最高。但是，含有鈍化PVD顏料的對比例8在漆體系1中光澤最高。但是，這并不出乎人們的意料，因為該漆體系是針對PVD顏料的應用特別優化的。Eckart推薦使用Hydroshine_。依據本發明的實施例，如同使用PVD顏料的對比例一樣，沒有表現出肉眼可分辨的結構。光學印象就如同“液態”金屬一樣。但是，所有其它對比例，表現出清楚的結構化。盡管人眼可能無法辨別漆中的單個顏料顆粒，但是可以看到顆粒結構。
要強調的是，這種效果不能用常規的比色變量如DIO(影像清晰度)或霧度(“灰霧”)來描述。這并不出乎意料，因為含有這類薄鋁顏料的漆是新穎的，表現出使用常規的測量手段檢測不到的新穎的光學效果。
形成混濁形成混濁應理解為是指在效果漆中形成明-暗陰影。這種現象在漆層厚度較小時尤其明顯。
通過在LacTec提供的LabPainter上通過氣壓施涂對一個楔形物上漆來確定可施涂性。
在各情況中，使用基于漆體系1的涂料組合物。將漆施涂到測量大小為70厘米×30厘米的測試板上。傳送帶的速率設定為0.8米/秒。噴槍的漆輸出為200毫升/分鐘，噴嘴空氣(horn air)設定為400NL/分鐘，噴霧器空氣設定為6000NL/分鐘。
干漆膜(楔形物)的膜厚為5-24微米。
從視覺上根據層厚的變化評價混濁形成。評價級別為1至5，其中1＝沒有混濁形成2＝輕微混濁形成(仍然可接受)3＝中等混濁形成(不能再接受)4＝嚴重混濁形成5＝非常嚴重的混濁形成表3不同漆層厚度的混濁形成
混濁形成優先發生在層厚度小的位置。決定性的因素是在提供全覆蓋的層厚發生混濁形成是可以接受的。該層厚應該盡可能低。這符合目前汽車工業中需要具有下層厚度不斷降低的全覆蓋層的趨勢。
除了對比例4外，對比例1在這方面表現出最佳的結果。但是，依據本發明的實施例多少更好一些，因為本發明的實施例在層厚低至10-12微米時提供全覆蓋，并且表現出可容忍的混濁形成，但是雖然對比例4也在該層厚提供全覆蓋，但是只在12至14微米表現出可容忍的混濁形成。薄顏料在漆層中表現出最佳的取向。它們的覆蓋能力同樣也更加優異。這兩種效果降低了在低漆厚度處形成混濁的趨勢。
除了該比較外，還研究了具有同樣顏料化水平的漆中的混濁形成。
實施例1顯示出更好的結果，因為更早實現全覆蓋漆膜。
單層漆中的耐化學性耐化學性的測試按照如下步驟進行在對各種不同酸和堿的耐受性測試中，對用上述各種本發明實施例或對比例的漆體系2和漆體系3的單層漆涂布的金屬片噴灑不同濃度的鹽酸和硫酸，以及氫氧化鈉溶液。使液滴在各金屬片上作用5分鐘至3小時。在清洗去除酸或堿后，按照以下級別從視覺上評價各液滴區域泛灰的程度。
0分＝無腐蝕1分＝輕微泛灰2分＝明顯泛灰3分＝完全泛灰從14個液滴區域總體來看，使用0-42分計算全部評價。評分進而根據以下的標準分級0-4分 級別1(非常好)5-9分 級別2(好)10-18分級別3(中等)19-28分級別4(差)29-42分級別5(非常差)表5單層漆的耐化學性
結果顯示含有鉻酸鹽化鋁顏料(Hydrolux 2156)的涂料組合物不能通過漆體系2中的化學測試。含有SiO2涂布的常規銀元型顏料(Hydrolan 2156)的涂料組合物總體上表現得更好，但是不能通過漆體系3中的測試。含有依據本發明的顏料或PVD顏料的涂料組合物在兩種情況中都通過測試。但是，在綜合評價中，依據本發明的涂料組合物的耐化學性表現為最佳，其次是用PVD顏料顏料化的涂料組合物。PVD顏料設想應用的漆體系2中表現最佳。但是，通過本發明方法中的溫和整形生產的薄鋁顏料可以更普遍的使用，以至于與含有PVD顏料的涂料組合物相比，依據本發明的涂料組合物在性質曲線方面所作的調整更少。
各漆體系相互比較的結果與已知的銀元型顏料相比，依據本發明的實施例在覆蓋能力、亮度和隨角異色性方面明顯提高。
關于明-暗陰影，該新型涂料組合物表現出到目前為止就上述性質而言尚不為人知的很低的形成混濁的趨勢。
由于可以很好地嵌入到漆體系中，即使在單層漆體系中，使用依據本發明的涂料劑生產的涂層也可以實現可觀的耐化學性。
因此，本發明提供含有具有抗腐蝕層的鋁顏料的水性涂料組合物，所述鋁顏料與抗腐蝕層總共的平均層厚小于160納米。這類涂料組合物可以生產沒有混濁形成且具有無結構粘結金屬膜視覺印象的高光澤金屬涂層膜，稱為“液態金屬”。另外，由于鋁顏料的高覆蓋能力，所以就鋁顏料而言這些涂料組合物是十分經濟的。這些效果在層厚度較小的情況下也存在，而這是以前未實現的。而且，所述涂層在采用或不采用額外的透明漆層保護的情況下，在單層漆中仍然表現出高耐化學性。
權利要求
1.一種水性涂料組合物，其包含至少一種水相容性成膜劑和具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料，其特征在于所述具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料的厚度平均小于160納米。
2.如權利要求1所述的水性涂料組合物，其特征在于所述具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料的厚度平均小于120納米。
3.如以上權利要求中任一項所述的水性涂料組合物，其特征在于通過所述具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料的平均縱向長度與平均厚度的比例計算的縱橫比大于120。
4.如以上權利要求中任一項所述的水性涂料組合物，其特征在于通過所述具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料的平均縱向長度與平均厚度的比例計算的縱橫比大于200。
5.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述抗腐蝕層包含選自下組的元素的氧化物和/或氫氧化物硅、鋯、鋁、鉻、釩、鉬、硼、和/或它們的混合物，還額外含有鉬的過氧化物。
6.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述抗腐蝕層含有二氧化硅，其中二氧化硅表面優選用硅烷涂布。
7.如權利要求1至5中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述抗腐蝕層包括鋁的氧化物和/或鉻的氧化物的混合層。
8.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于，以具有所述抗腐蝕層的鋁顏料的總重量為基準計，抗腐蝕層的重量小于20重量％。
9.如權利要求1所述的涂料組合物，其特征在于所述至少一層抗腐蝕層是通過對所述鋁顏料進行化學濕法氧化而生產的。
10.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述成膜劑選自下組聚氨酯類、聚酰胺類、聚脲類、蜜胺-甲醛樹脂類、聚酰亞胺類、聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、環氧樹脂、聚醚類、聚酯類和它們的混合物。
11.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述成膜劑含有羧基，且優選酸值為每克粘合劑10至100毫克KOH，更優選為每克粘合劑40至80毫克KOH，還優選分子量為500至5000克/摩爾。
12.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于以涂料組合物的總重量為基準計，所述涂料組合物含有不超過10重量％的具有至少一層抗腐蝕層的鋁顏料。
13.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于在涂料組合物中，具有至少一層抗腐蝕層的鋁顏料與成膜劑的重量比為1∶1至1∶10。
14.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于在涂料組合物中，具有至少一層抗腐蝕層的鋁顏料與成膜劑的重量比為1∶3至1∶6。
15.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述涂料組合物的固體含量為8至40重量％。
16.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述涂料在施涂到基材上并且在基材上干燥后，產生高光澤、無結構、金屬外觀的涂層。
17.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料的厚度平均小于140納米。
18.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述涂料組合物含有其它無機和/或有機有色顏料和/或染料。
19.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述涂料組合物含有其它效果顏料。
20.如以上權利要求中任一項所述的涂料組合物，其特征在于所述涂料組合物含有其它添加劑，諸如填料、活性稀釋劑、紫外吸收劑、光穩定劑、自由基清除劑、光引發劑或共引發劑、交聯劑、脫氣劑、潤滑添加劑、抑制劑、消泡劑、乳化劑、潤濕和分散劑、助粘劑、流平劑、成膜助劑、增稠劑、阻燃劑、液體催干劑、干燥劑、防結皮劑、緩蝕劑、抗腐蝕顏料、蠟、和/或所述添加劑的組合。
21.如權利要求20所述的涂料組合物，其特征在于所述抗腐蝕顏料選自下組磷硅酸鍶鋅、水合多磷酸鋅鋁、水合磷硅酸鋅鈣鋁鍶、正磷硅酸鋅鈣鍶、水合多磷酸鍶鋁、水合多磷硅酸鈣鋁、鉬酸鈉和/或鉬酸鈣和/或鉬酸鋅、和/或磷鉬酸鈉和/或磷鉬酸鈣和/或磷鉬酸鋅、磷酸鋅絡合物、和它們的混合物。
22.一種生產如權利要求1至21中任一項所述的涂料組合物的方法，其包括以下步驟(a)使用研磨機在液相、潤滑劑和研磨體存在下對鋁顆粒進行至少15小時的整形，形成鋁顏料，其中所述研磨體的單個重量為2-13毫克，(b)通過化學濕法對步驟(a)中生產的鋁顏料涂布至少一層無機抗腐蝕層，(c)將步驟(b)中經過涂布的鋁顏料與至少一種成膜劑和液相混合，得到涂料組合物。
23.如權利要求22所述的方法，其特征在于，所述各研磨體的重量為5.0至12毫克。
24.如權利要求22或23所述的方法，其特征在于，所述鋁顏料在經過步驟(a)的整形后，在另一個步驟中進行尺寸分級。
25.如權利要求22至24中任一項所述的方法，其特征在于，在對所述鋁顆粒進行整形的過程中在步驟(a)中使用的液相是有機溶劑，優選是石油溶劑、溶劑石腦油、異丙醇、醇、酮、或它們的混合物。
26.如權利要求22至25中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中通過溶膠-凝膠法用SiO2層涂布所述鋁顏料。
27.如權利要求22至25中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中用鉻酸對所述鋁顏料進行鉻酸鹽化處理。
28.如權利要求22至25中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，通過化學濕法氧化對鋁顏料提供抗腐蝕層。
29.如權利要求22至28中任一項所述的方法，其特征在于，將步驟(b)中提供的經過涂布的鋁顏料在步驟(c)之前先轉化為糊劑形式，然后在步驟(c)中將其分散到液相和任選的成膜劑中。
30.如權利要求29所述的方法，其特征在于，所述液相包括有機溶劑、水性有機溶劑或水。
31.如權利要求22至30中任一項所述的方法，其特征在于，步驟(a)中使用的鋁顆粒由預整形的鋁粒組成。
32.如權利要求1至21中任一項所述的涂料組合物在生產高光澤涂料中的應用，所述高光澤涂料例如機動車漆、修補漆、工業用漆和用于塑料材料、木材或玻璃的漆。
33.一種經過涂布的物體，其特征在于，所述物體用如權利要求1至21中任一項所述的涂料組合物涂布。
全文摘要
本發明涉及一種水性涂料組合物，該組合物含有至少一種水相容性成膜劑和具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料，其中具有至少一層無機抗腐蝕層的鋁顏料的厚度平均小于160納米。本發明還涉及這種涂料組合物的生產方法和用途，以及涂布有所述涂料組合物的物體。
文檔編號C09D5/38GK1997711SQ200580018133
公開日2007年7月11日 申請日期2005年6月1日 優先權日2004年6月1日
發明者R·莫爾, S·特魯默 申請人:愛卡公司