專利名稱:顏料的制作方法
技術領域:
本發明涉及包含薄片狀基材和陰離子結合層,尤其是包含層狀雙氫氧化物的陰離子結合層的顏料,其中排除天然和合成粘土礦物作為基材,其中該陰離子結合層包含陰離子形成性有機、無機和/或有機金屬著色劑。本發明進一步涉及根據本發明的顏料的制備方法和它們用于化妝品、油漆、涂料、塑料、薄膜中,用于安全印刷中,用于文件和身份證中的安全特征中,用于將種子著色,用于將食品著色或用于藥物包衣中,和用于制備顏料組合物和干制劑的用途。
背景技術:
具有干涉現象的光澤或效應顏料的用途是廣泛的。這一類型的顏料在汽車油漆,所有類型的裝飾涂料和在塑料的著色中,在油漆和印刷油墨,尤其是用于安全印刷的油墨中,和在裝飾性化妝品中的應用中變得必不可少。在圍繞它們的基體中,這些顏料理想地平行于涂層的表面定向排列并且通過入射光的干涉、反射和吸收的復雜相互作用而顯示它們的光學作用。亮著色,依賴于視角的在不同顏色之間的變化,所謂的隨角異色,或變化的亮度印象,是對于各種應用所關注的焦點。
然而,常規效應顏料經常僅顯示低的顏色飽和度和有限的色譜。為了擴展色譜,EP 1 481 658中提出了用含染料陰離子的雙氫氧化物的水滑石狀層涂覆天然頁硅酸鹽,如云母。然而,在現有技術中提到的顏料具有顏色經常不純且不足夠強的缺點。然而,這些是能夠在個別應用中獲得最佳著色結果的必要條件。
發明內容
本發明的目的因此是提供突出表現在特別的著色力和強度以及特別純的顏色的顏料。另一個目的是提供另外還可以具有高的遮蓋力的顏料。
令人驚奇地,上述目的通過本發明的顏料達到。
因此,本發明首先涉及包含薄片狀基材和陰離子結合層的顏料,在所述薄片狀基材中排除天然和合成粘土礦物作為基材,所述陰離子結合層包含有機著色劑、無機著色劑和/或有機金屬著色劑。特別是,薄片狀基材選自玻璃薄片、SiO2薄片、Al2O3薄片、合成或天然薄片狀氧化鐵、合成或天然石墨和/或薄片狀金屬。陰離子結合層同樣優選包含層狀雙氫氧化物。
除干涉色和吸收色的有吸引力的結合之外,基于根據本發明優選選擇的基材的顏料顯示關于基材的干涉色和有機、無機和/或有機金屬著色劑的吸收色方面特別高的顏色純度。例如,如果基材顯示干涉色,則這可以被所述有機、無機和/或有機金屬著色劑的吸收色疊加,從而產生混雜顏料,即獲得具有至少兩種基于不同物理定律的不同顏色效應的顏料。此外,根據本發明的基于玻璃薄片的顏料另外比基于天然頁硅酸鹽的顏料顯示更高的光澤。另外,這一類型的顏料顯示閃光效應,該效應采用常規顏料以這種方式僅能困難地實現,或者完全不能實現。在薄片狀金屬的情況下,獲得強著色的顏料,其還具有高的遮蓋力。高遮蓋力和高顏色強度和純度的這一特定結合不能采用現有技術的金屬顏料達到。由于通過插層優選采用的雙氫氧化物的帶正電的中間層中而將著色劑陰離子固定,與簡單的吸附性結合相比實現穩定性的增加。這可以從顯著更高的滲出穩定性,即著色劑的顯著減少的釋出明顯看出。此外,根據本發明的顏料與純著色劑離子或由干涉顏料和著色劑鹽形成的簡單物理混合物相比顯示顯著更好的分散行為。
由于有利的性能,根據本發明的顏料普遍適用于大量的非常不同類型的應用。本發明因此還涉及這一顏料用于化妝品、油漆、涂料、塑料、薄膜中,用于安全印刷中,用于文件和身份證中的安全特征中,用于將種子著色,用于將食品著色或用于藥物包衣中,和用于制備顏料組合物和干制劑的用途。
根據本發明的顏料尤其基于選自玻璃薄片、SiO2薄片、Al2O3薄片、合成或天然薄片狀氧化鐵、合成或天然石墨和/或薄片狀金屬的薄片狀基材。適合的金屬薄片可以尤其由鋁、鈦,青銅、鋼或銀構成,優選由鋁和/或鈦構成。金屬薄片可以已經通過合適的處理而加以鈍化。
薄片狀基材優選是玻璃薄片、SiO2薄片或Al2O3薄片,并且非常尤其優選玻璃薄片,這歸因于其尤其平滑的表面和非常高的反射能力。
優選采用的SiO2薄片是合成SiO2薄片,它們具有均一的層厚度并且優選根據國際申請WO 93/08237在連續帶上通過水玻璃溶液的凝固和水解而制備。均一的層厚度在此是指層厚度容差為顆粒總干燥層厚度的3-10%,優選3-5%。薄片狀二氧化硅顆粒通常呈無定形形式。這類合成薄片優于天然材料如云母的優點在于,層厚度可以相對于所需效應而設定并且層厚度容差得到限制。
非常尤其優選的玻璃薄片可以由本領域技術人員已知的所有玻璃類型,尤其是Ca-Al-硼硅酸鹽玻璃,例如,窗玻璃、C玻璃、E玻璃、ECR玻璃、Duran玻璃、實驗室設備玻璃或光學玻璃構成。尤其優選E玻璃或ECR玻璃。玻璃薄片的折射率優選為1.45-1.80,尤其是1.50-1.70。另外,包含摻雜玻璃的玻璃薄片適合作為優選的基材。適合的摻雜劑是,例如,Fe、Bi、La、Nb、Ba、Ti、V、Ce、Au和Cu或它們的混合物。通過摻雜,有可能采用具有特定性能的玻璃,例如,最高至2.3的高折射率或強的固有顏色。
因此,適合的基材是基于以下物質的薄片狀基材Ca-Al-硼硅酸鹽(例如得自Merck KGaA的RONASTAR)、SiO2(例如得自Merck KGaA的COLORSTREAM)、Al2O3(例如得自Merck KGaA的XIRALLIC)、天然葉狀氧化鐵(例如得自Krntner Montan Industrie的MIOX)、石墨、合成薄片狀氧化鐵(例如得自Titan Kogyo的TAROX)或金屬鋁。
基礎基材的尺寸本身不是決定性的并且可以與各自的應用相匹配。薄片狀基材的直徑通常是1-500μm,優選5-200μm,尤其是10-150μm。另外,優選的較小顆粒尺寸是在1-100μm,尤其是5-60μm和1-15μm范圍內的那些。它的厚度是0.1-5μm,優選0.1-1μm。薄片狀基材的平均縱橫比,即在此與平均直徑對應的平均長度測量值與平均厚度測量值的比率,通常是5-200,優選20-150,尤其優選30-120。
基材可以已經用導致基材著色的離子或元素摻雜。此外,基材也可以已經用離子或元素摻雜,該離子或元素除了實現顏色之外還實現基材的某種物理性能,例如增加的折射率、電導率、熒光、磷光、磁性、NLO性能、IR反射等。所提及的通過離子或元素摻雜引起的物理性能僅用來說明本發明而對本發明沒有限制。
在本發明的另一個實施方案中,可以已經將由金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬低氧化物、金屬、金屬氟化物、金屬氮化物、金屬氧氮化物或這些材料的混合物構成的一個或多個透明、半透明和/或不透明的層施加到薄片狀基材上并且位于陰離子結合層的下方或在陰離子結合層的上方。所述金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬低氧化物、金屬、金屬氟化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物層或它們的混合物可以具有低的折射率(折射率<1.8)或高的折射率(折射率≥1.8)。適合的金屬氧化物和金屬氧化物水合物是本領域技術人員已知的所有金屬氧化物或金屬氧化物水合物,例如,氧化鋁、氧化鋁水合物、氧化硅、氧化硅水合物、氧化鐵、氧化鐵水合物、氧化錫、二氧化鈰、氧化鋅、氧化鋯、氧化鉻、氧化鈦,尤其是二氧化鈦,氧化鈦水合物,和它們的混合物,如鈦鐵礦或鐵板鈦礦。可以采用的金屬低氧化物是,例如,鈦的低氧化物。適合的金屬是,例如,鉻、鋁、鎳、銀、金、鈦、銅或合金,并且適合的金屬氟化物是,例如,氟化鎂。可以采用的金屬氮化物或金屬氧氮化物是,例如,金屬鈦、鋯和/或鉭的氮化物或氧氮化物。優選將金屬氧化物、金屬、金屬氟化物和/或金屬氧化物水合物層,非常尤其優選金屬氧化物和/或金屬氧化物水合物層,施加到載體上。另外,包含高和低折射率金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬或金屬氟化物層的多層結構也可以存在,其中高和低折射率層優選交替存在。尤其優選包含高折射率層和低折射率層的層組(package),其中可以將這些層組中的一個或多個施加到載體上。在此,高和低折射率層的順序可以與基材匹配以將該基材引入多層結構中。在另一個實施方案中,金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬低氧化物、金屬、金屬氟化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物層可以已經過處理或用著色劑或其它元素摻雜。適合的著色劑或其它元素是,例如,有機或無機有色顏料,如有色的金屬氧化物,例如磁鐵礦、氧化鉻,或有色的顏料,例如柏林藍、群青、釩酸鉍、特納德(Thénard)藍,或另選的有機有色顏料,例如靛、偶氮顏料、酞菁或胭脂紅,或元素,例如釔或銻,還有有色的雜多陰離子。在一個優選的實施方案中,基材上的外層是高折射率金屬氧化物。該外層還可以在上述層組上或者,在高折射率載體的情況下,是層組的一部分并且由,例如,TiO2、鈦的低氧化物、Fe2O3、SnO2、ZnO、ZrO2、Ce2O3、CoO、Co3O4、V2O5、Cr2O3和/或它們的混合物,例如鈦鐵礦或鐵板鈦礦構成。TiO2是尤其優選的。所述涂覆的基材顯示一種或多種角度依賴性干涉色。如果基材的干涉色與著色劑的吸收性顏色對應,則獲得特別強的顏色印象。如果基材的干涉色不同于著色劑的吸收性顏色,則獲得有吸引力的多色效應。
金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬低氧化物、金屬、金屬氟化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物層或它們的混合物的厚度通常是3-300nm,并且在金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬的低氧化物、金屬氟化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物層或它們的混合物的情況下,該厚度優選是20-200nm。金屬層的厚度優選是4-50nm。
在玻璃薄片作為薄片狀基材的情況下,這些非常尤其優選涂覆有SiO2層。該SiO2覆蓋層保護玻璃表面以免被化學改性,例如溶脹、玻璃成分的浸出或溶解于侵蝕性酸性涂料溶液。在這些基材的制備中的煅燒過程中,化學上相關材料的緊密結合在玻璃薄片的情況下,在玻璃體和沉淀SiO2之間的界面處發生。由于高的軟化溫度,沉淀SiO2包覆層賦予基材必要的機械穩定性,即使在高于700℃的煅燒過程中仍如此。SiO2層之后的一個或多個涂層對基材的粘附性也得到改進。玻璃薄片上的SiO2層的厚度可以在寬的范圍內變化,這取決于所需效應。該層具有5-350nm,優選5-150nm的厚度。30-100nm的層厚度對于光澤和顏色強度的控制來說是優選的。也可以用炭黑顆粒、有色的雜多陰離子、無機有色顏料和/或金屬顆粒將SiO2層摻雜,條件是這一摻雜在空氣中或在惰性氣體下直到700-800℃的煅燒溫度仍是穩定的。這樣摻雜劑在SiO2基體中的比例是1-30wt%,優選2-20wt%,尤其是5-20wt%。在一個尤其優選的實施方案中,將高折射率金屬氧化物的層,尤其是TiO2層,施加到SiO2層上。
根據本發明,上述基材涂覆有陰離子結合層,尤其是包含層狀雙氫氧化物的陰離子結合層,該基材可以是經涂覆或未經涂覆的。這一類型的優選的層也稱為層狀雙氫氧化物層(LDH層)。
層狀雙氫氧化物(LDH)優選包含以下通式的雙氫氧化物M2+1-xM3+x(OH)2(Zn-)x/n·mH2O其中0.2<x<0.33,其中M3+選自Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+、In3+、Y3+、La3+和/或Ce3+和M2+選自Ba2+、Ca2+、Cu2+、Mg2+、Sr2+和/或Zn2+,Zn-表示金屬鹽的抗衡離子和/或陰離子形成性有機和/或無機著色劑的陰離子或陰離子混合物,其中n表示陰離子的電荷數。
m是化學計量因子并且表示LDH中結晶水的含量。對于本發明的目的,m可以是,例如,1-12,但是此外也可以是其它值,它們可以是整數或非整數。
所述雙氫氧化物的實例是Mg0.67Al0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O和Mg0.67Fe0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O、Zn0.67Al0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O和Zn0.67Fe0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O、Ca0.67Al0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O和Ca0.67Fe0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O。尤其是,Mg0.67Fe0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O、Ca0.67Al0.33(OH)2(Zn-)0.33/n、Zn0.67Fe0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O和Ca0.67Fe0.33(OH)2(Zn-)0.33/n·mH2O已證明是尤其有利的。
優選地,M3+=Al3+或Fe3+,和M2+=Mg2+、Ca2+或Zn2+。非常尤其優選地,M3+=Fe3+。具有后一種陽離子的層狀雙氫氧化物具有的優點是,它們不含鋁陽離子。這對于化妝品應用是尤其有利的,原因在于鋁被懷疑尤其是帕金森氏(Parkinson)疾病的誘因。陰離子結合層的層厚度是0.5-500nm,尤其是1-300nm。
所述陰離子結合層包含陰離子形成性有機、無機和/或有機金屬著色劑。此類著色劑可以是衍生自有機染料或顏料或衍生自染料或顏料前體的陰離子,或無機或有機陰離子或自由基陰離子或有色的雜多陰離子或上述著色劑的混合物。
可以用于非化妝品應用的著色劑原則上是所有陰離子型或陰離子形成性染料。在此適合的尤其是,C.I.酸性染料,例如C.I.酸性黃13、C.I.酸性黃17、C.I.酸性黃23、C.I.酸性黃25、C.I.酸性黃36、C.I.酸性黃38、C.I.酸性黃42、C.I.酸性黃44、C.I.酸性黃56、C.I.酸性黃65、C.I.酸性黃76、C.I.酸性黃127、C.I.酸性橙7、C.I.酸性橙10、C.I.酸性橙19、C.I.酸性橙65、C.I.酸性橙67、C.I.酸性紅1、C.I.酸性紅13、C.I.酸性紅14、C.I.酸性紅32、C.I.酸性紅37、C.I.酸性紅38、C.I.酸性紅42、C.I.酸性紅88、C.I.酸性紅119、C.I.酸性紅131、C.I.酸性紅138、C.I.酸性紅154、C.I.酸性紅249、C.I.酸性紅299、C.I.酸性紫14、C.I.酸性紫42、C.I.酸性紫43、C.I.酸性藍25、C.I.酸性藍40、C.I.酸性藍43、C.I.酸性藍62、C.I.酸性藍92、C.I.酸性藍113、C.I.酸性藍117、C.I.酸性藍129、C.I.酸性綠1、C.I.酸性綠25、C.I.酸性綠41、C.I.酸性黑l、C.I.酸性黑24、C.I.酸性黑26、C.I.酸性黑48、C.I.酸性黑210、C.I.酸性黑234、C.I.酸性棕14、C.I.酸性棕20。此外,C.I.活性染料也是適合的,例如C.I.活性黃4、C.I.活性黃17、C.I.活性橙1、C.I.活性紅8、C.I.活性紅12、C.I.活性紅23、C.I.活性藍15、C.I.活性藍19、C.I.活性藍216、C.I.活性黑5、C.I.活性黑8、C.I.活性黑31。C.I.直接染料也是適合的,例如C.I.直接黃12、C.I.直接黃27、C.I.直接黃29、C.I.直接黃50、C.I.直接黃86、C.I.直接橙26、C.I.直接紅23、C.I.直接紅75、C.I.直接紅76、C.I.直接紅79、C.I.直接紅80、C.I.直接紅81、C.I.直接紅250、C.I.直接藍78、C.I.直接藍86、C.I.直接藍93、C.I.直接藍106、C.I.直接綠26、C.I.直接黑19、C.I.直接黑22、C.I.直接黑51、C.I.直接黑150、C.I.直接黑151、C.I.直接黑166、C.I.直接黑168。最后,也可能采用C.I.媒染染料,例如C.I.媒染黃1、C.I.媒染黃5、C.I.媒染黃30、C.I.媒染紅7、C.I.媒染紅19、C.I.媒染紅30、C.I.媒染藍7、C.I.媒染藍13、C.I.媒染黑3、C.I.媒染黑9、C.I.媒染黑11、C.I.媒染棕33、C.I.媒染棕48,還有C.I.溶性硫化紅11,和熒光染料,例如C.I.堿性黃40、C.I.堿性紅12、C.I.溶劑黃94。
優選使用批準用于化妝品應用的有機染料和顏料或前體的陰離子和它們的混合物。實例是FD&C黃5(酒石黃)、FD&C黃6(日落黃FCF)、FD&C黃l0、FD&C紅3(赤蘚紅)、FD&C紅6(立索玉紅B)、FD&C紅7(立索玉紅BN)、FD&C紅21、FD&C紅27、FD&C紅28(FloxineB)、FD&C紅33、C.I.天然紅33、FD&C紅36、FD&C紅40、胭脂紅、FD&C藍1(亮藍FCF)、C.I.天然綠3(E141)、FD&C藍、FD&C黑1(亮黑)。
特別地,也可能將至少兩種著色劑陰離子的混合物固定在基材上的陰離子結合層上方。這產生無數的顏色變體。
所述著色劑只應當認為是說明性的并且僅用來說明本發明而不對其構成限制。當然,各種基材也可以與其它陰離子型/陰離子形成性有機或無機著色劑結合。
基于作為整體的顏料,陰離子形成性有機和/或無機著色劑的比例是0.01-30wt%,尤其是0.5-10wt%。
在本發明的另一個實施方案中,還將穩定用無機和/或有機涂層施加到顏料上。取決于應用的領域,這一后涂覆增加光、水和氣候老化穩定性。還進一步增加產物的滲出穩定性。這一類涂層的實例在以下文獻中給出例如,DE 22 15 191、DE 31 51 354、DE 33 34 598、EP 0 632 109、US 5,759,255、DE 43 17 019、DE 39 29 423、DE 3235 017、EP 0 492 223、EP 0 342 533、EP 0 268 918、EP 0 141 174、EP 0 764 191、WO 98/13426、EP 0 090 259、EP 0 634 459、WO 99/57204、WO 96/32446、WO 99/57204、US 5,571,851、WO 01/92425或EP 0 465805,其公開內容在此引入作為參考。用于后涂覆的適合的無機材料是Al、Si、Zr、Ce、Zn、Fe和/或它們的混合物的氧化物和/或氧化物水合物,優選Al、Ce、Zn、Zr和/或Si的氧化物和/或氧化物水合物。所述層可以呈各自氧化物和/或氧化物水合物的單一層形式,而且也可以呈混合層形式。此外,除了單獨沉積的氧化物之外,也可以采用氧化物與硫酸鹽、磷酸鹽和/或硼酸鹽的混合物。硫酸鹽的實例是ZnSO4和CaSO4,磷酸鹽的實例是AlPO4和CePO4,硼酸鹽的實例是AlBO4。
這些材料的層突出表現在高的透明性,沒有或僅有輕微的固有顏色和高的光澤,這意指顏料的色彩性能未被改性。總體上,附加的穩定用涂層的各自的比例應該經選擇使得根據本發明的顏料的光學性能沒有受到顯著地影響。
任選施加的有機涂層充當偶聯反應試劑并且可以由具有以下通式的有機硅烷、有機鋁酸酯、有機鈦酸酯和/或有機鋯酸酯構成X4-n-mZ-Rn(-B-Y)m其中X=OH、鹵素、烷氧基或芳氧基Z=Si、Al、Ti或ZrR=烷基、苯基或氫B=有機的、至少雙官能的基團(亞烷基或亞烷基氧亞烷基)Y=氨基、取代的氨基、羥基、羥烷基、硅氧烷、乙酰氧基、異氰酸酯基、乙烯基、丙烯酰基、環氧化物基團、環氧丙氧基、咪唑或脲基基團n和m=0、1、2或3,其中n+m≤3。
偶聯反應試劑由固著基團(X4-n-mZ)、至少一個疏水基團(R,B)和一個或多個官能團(Y)構成,該固著基團與表面鍵接。偶聯反應試劑優選是其中Z=Si的化合物。固著基團優選由烷氧基硅烷構成,所述烷氧基硅烷可以通過水解反應條件轉化成相應的羥基。后者能夠與顏料的表面鍵接并通過氧橋進行固著。此外,還可能采用不同偶聯反應試劑的混合物,所述偶聯反應試劑可以作為混合物形式應用或單一地應用。
可以通過選擇適合的官能團使有機涂層與使用介質匹配。此外,通過施用介質中具有相應官能性(functionality)的官能團的反應,可以在顏料和介質之間經由偶聯反應試劑形成附加的鍵。在一個特定的實施方案中,根據本發明的顏料的表面經采用與使用介質匹配的有機官能性的組合進行改性。對此目的也合適的是,在有機涂層內部使用不同偶聯反應試劑的混合物。可以通過將含烷基的偶聯反應試劑,例如烷基硅烷的整合來適應顏料表面的疏水性。除有機硅烷之外,也優選使用它們的水解產物和均相和多相低聚物和/或聚合物,它們同樣可以單獨地或與硅烷、鋯酸酯、鋁酸酯、鋯鋁酸酯和/或羧基鋯鋁酸酯組合用作有機涂層。尤其優選包含不同偶聯反應試劑的混合物的有機涂層,所述偶聯反應試劑尤其具有彼此不同的官能團Y,這確保尤其寬的應用范圍。
有機硅烷的實例是丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、異辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷,優選正辛基三甲氧基硅烷和正辛基三乙氧基硅烷。適合的低聚物型無醇有機硅烷水解產物尤其是由Sivento以商品名“Dynasylan”銷售的產品,例如DynasylanHS 2926、Dynasylan HS 2909,Dynasylan HS 2907、Dynasylan HS 2781、Dynasylan HS 2776、Dynasylan HS 2627。此外,低聚物型乙烯基硅烷和氨基硅烷水解產物也適合作為有機涂層。官能化的有機硅烷是,例如,3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-異氰酸根合丙基三甲氧基硅烷、1,3-雙(3-環氧丙氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、脲基丙基三乙氧基硅烷,優選3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-環氧基環已基)乙基三甲氧基硅烷、γ-異氰酸根合丙基三甲氧基硅烷。聚合物型硅烷體系的實例在WO 98/13426中進行了描述并且例如由Sivento以商品名Hydrosil銷售。
基于顏料,有機涂層的量為0.2-5wt%,優選0.5-2wt%。
本發明另外涉及根據本發明的顏料的制備方法,其中在10-120℃的溫度下在溶劑或溶劑混合物中攪拌由薄片狀基材、金屬陽離子鹽、著色劑鹽和堿液和/或堿液前體(例如脲)形成的懸浮液,使得在所述基材上形成陰離子結合層,優選包含層狀雙氫氧化物的陰離子結合層,其中該陰離子結合層包含陰離子形成性有機、無機和/或有機金屬著色劑,隨后將產物分離出來、洗滌、干燥和任選地篩分。
在最簡單的情況下,初始將所述基材、金屬陽離子鹽和一種或多種著色劑鹽與堿液和/或堿液前體一起引入懸浮液中并在10-120℃的溫度下攪拌2-48小時,這取決于所采用的LDH和著色劑鹽的類型。在反應懸浮液已冷卻之后,采用抽吸濾出產物并用適合的溶劑洗滌直到流出的濾液幾乎是無色的。隨后在50-180℃下干燥濾餅并任選篩分到所需細度。
在另一個變體中,可以將金屬陽離子鹽的溶液添加到由薄片狀基材、著色劑鹽和堿液和/或堿液前體組成的懸浮液中。在最簡單的情況下,這是指初始將所述基材、堿液和/或堿液前體和一種或多種著色劑鹽引入懸浮液中。隨后在室溫下滴加金屬陽離子鹽的溶液。在所述添加完成之后,將反應混合物加熱到30-100℃并在這一溫度下攪拌2-48小時,這取決于LDH和著色劑的類型。在反應懸浮液已冷卻之后,采用抽吸濾出產物并用適合的溶劑洗滌直到流出的濾液幾乎是無色的。隨后在50-180℃下干燥濾餅并任選篩分到所需細度。
適合的堿液是NaOH、KOH或NH3的水溶液,還有堿液前體,例如脲,它僅在反應介質中,例如通過水解而釋放實際的堿液。在反應過程中的pH值(這是指在整個反應期間的pH值特性)通常在2-13,尤其是3-11的范圍內。
適合的金屬陽離子鹽原則上是所有具有Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+、In3+、Y3+、La3+、Ce3+、Ba3+、Ca3+、Cu2+、Mg2+、Sr2+和/或Zn2+陽離子的鹽,從它們可以制備陰離子結合層,尤其是包含層狀雙氫氧化物的陰離子結合層。特別地,所述金屬陽離子鹽是相應的鹵化物,尤其是氯化物、溴化物或碘化物。然而,具有硫酸根或硝酸根陰離子的金屬陽離子鹽也是適合的。相應的氯化物是非常尤其優選采用的。
在根據本發明的顏料的一個替代的、兩步式制備變體中,在10-120℃的溫度下,在溶劑或溶劑混合物中,攪拌由薄片狀基材、金屬陽離子鹽和堿液和/或脲形成的懸浮液,使得在所述基材上形成陰離子結合層,尤其是包含層狀雙氫氧化物的陰離子結合層,然后將中間產物分離出來,洗滌,在50-300℃下干燥并任選地篩分。隨后在攪拌下,將該經LDH涂覆的基材添加到陰離子形成性有機、無機和/或有機金屬著色劑的溶液中。在這一方法變體中,發生了離子交換,其中陰離子結合性的雙氫氧化物的陰離子Zn-被陰離子形成性著色劑替代。在反應懸浮液已冷卻之后,采用抽吸濾出產物并洗滌。在40-100℃下干燥濾餅。隨后可以任選地將干燥顏料研磨和/或篩分。
在最后提到的方法中,所采用的金屬鹽應該優選是相應的氯化物或硝酸鹽,原因在于這兩種陰離子在隨后的步驟中被著色劑陰離子替代得最快。這一兩步式方法也尤其適合于溫度敏感性著色劑,原因在于與其它方法相比,含著色劑的最終產物可以在顯著較低的溫度下干燥。
此外,在這一兩步式合成變體中還證明是有利的是,在添加到陰離子形成性有機和/或無機著色劑的溶液中之前,在300-600℃的溫度下鍛燒所述中間產物,其中陰離子結合層,優選包含層狀雙氫氧化物的陰離子結合層已形成于基材上。在此首先通過在300-600℃下煅燒將所述基材,優選涂覆有LDH的基材,轉化成LDO-涂覆的基材。所述LDO(“層狀雙氧化物”)隨后在水性或含水介質中重新形成LDH結構并且有利于更容易和更完全的插層。在上述兩步式方法的一個替代變體中,也可能首先制備LDH-或LDO-涂覆的基材的懸浮液,然后在攪拌下在20-70℃下將著色劑陰離子的溶液添加到所述懸浮液中。通常可以在這一溫度下攪拌該混合物2-48h。當著色劑陰離子的固定完成時,采用抽吸濾出產物并用適合的溶劑洗滌直到流出的濾液幾乎是無色的。隨后在40-70℃下干燥濾餅并任選篩分到所需細度。
此外,無機和/或有機涂層還可以在同樣根據本發明的方法中施加作為外層。這一類型的涂覆方法的實例尤其在以下文獻中給出EP 0632 109、US 5,759,255、DE 43 17 019、DE 39 29 423、DE 32 35 017、EP 0 492 223、EP 0 342 533、EP 0 268 918、EP 0 141 174、EP 0764 191、WO 98/13426或EP 0 465 805。無機和/或有機涂層的實例以及相關優點已在上面根據本發明的顏料的合成部分進行了描述。可以在根據本發明的方法的其它步驟之后立即進行施加有機涂層的方法步驟。在高于60℃,優選高于70℃的溫度下,以溶液形式施加偶聯反應試劑。適合的溶劑是有機溶劑、水或它們的混合物,優選水。對于施加有機涂層而言必要的反應時間是至少5分鐘,它優選在10-90分鐘的期間內進行,但是根據需要這也可以延長。通過本領域技術人員所熟悉的方法,例如通過過濾、干燥和篩分,將所獲得的顏料后處理和分離。
根據本發明的顏料可以用于多種應用。因此,本發明同樣涉及根據本發明的顏料用于化妝品、油漆、涂料、塑料、薄膜中,用于安全印刷中,用于文件和身份證中的安全特征中,用于將種子著色,用于將食品著色或用于藥物包衣中,和用于制備顏料組合物和干制劑的用途。
在化妝品的情況下,根據本發明的顏料尤其適合于在裝飾和護理化妝品方面的產品和配制劑,例如軟膏、霜膏劑、糊劑、指甲油、著色粉、唇膏或眼影、皂、牙膏等。根據本發明的顏料當然也可以在所述配制劑中與所有類型的化妝品原材料和助劑結合。這些尤其包括油、脂肪、蠟、成膜劑、防腐劑,和一般性確定應用性能的助劑,例如增稠劑和流變添加劑,例如膨潤土、鋰蒙脫石、二氧化硅、硅酸鈣、明膠、高分子量碳水化合物和/或表面活性助劑等。包含根據本發明的顏料的配制劑可以為親脂、親水或疏水類型的。在具有離散的水相和非水相的多相配制劑的情況下,根據本發明的顏料可以在每種情況下僅存在于所述兩相之一中或者另選在這兩個相中分布。
水性配制劑的pH值可以為5-14,優選5-11,尤其優選6-9。對配制劑中根據本發明的顏料的濃度不加以限制。取決于應用,它可以在0.001%(用后洗掉型產品,例如淋浴凝膠)和99%(例如用于特定應用的光澤效應制品)之間。根據本發明的顏料另外也可以與化妝品活性成分結合。適合的活性成分是,例如,驅蟲劑、UV A/BC防護過濾劑(例如OMC、B3、MBC)、抗衰老活性成分、維生素和其衍生物(例如維生素A、C、E等)、自曬黑劑(例如尤其是DHA、赤蘚酮糖),和其它的化妝品活性成分,例如紅沒藥醇、LPO、依克多因(ectoine)、余甘子、尿囊素、生物類黃酮和其衍生物。
通常以0.5-10wt%,優選1-8wt%的量將有機UV過濾劑引入化妝品配制劑中,并且以0.1-30wt%的量將無機過濾劑引入。
根據本發明的制劑此外可以進一步包含常規皮膚保護或皮膚護理活性成分。這些可以原則上是本領域技術人員已知的任何活性成分。
尤其優選的活性成分是嘧啶羧酸和/或芳基肟。
在化妝品應用中,尤其應該提及將依克多因和依克多因衍生物用于護理老化、干燥或受刺激的皮膚。例如,歐洲專利申請EP-A-0 671161尤其描述了將依克多因和羥基依克多因用于化妝品制劑,例如粉末、皂、含表面活性劑的清潔產品、唇膏、胭脂、化妝品、護理霜膏和防曬組合物。
可以提及的化妝品配制劑的應用形式是,例如溶液、懸浮液、乳液、PIT乳液、糊劑、軟膏,凝膠、霜膏、洗劑、粉劑、皂、含表面活性劑的清潔組合物、油、氣溶膠和噴霧劑。其它應用形式的實例是棒、洗發劑和淋浴制劑。可以將任何所需的常用載體、助劑和,如果需要的話,其它活性成分添加到所述制劑中。
軟膏、糊劑、霜膏和凝膠可以包含常用的載體,例如動物和植物脂肪、蠟、石蠟、淀粉、黃蓍膠、纖維素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨潤土、二氧化硅、滑石和氧化鋅,或這些物質的混合物。
粉劑和噴霧劑可以包含常用的載體,例如乳糖、滑石、二氧化硅、氫氧化鋁、硅酸鈣和聚酰胺粉末,或這些物質的混合物。噴霧劑還可以包含常用的推進劑,例如含氯氟烴、丙烷/丁烷或二甲醚。
溶液和乳液可以包含常用的載體,例如溶劑、增溶劑和乳化劑,例如水、乙醇、異丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、芐醇、苯甲酸芐酯、丙二醇、1,3-丁基二醇,油,尤其是棉子油、花生油、小麥胚芽油、橄欖油、蓖麻油和芝麻油,甘油脂肪酸酯、聚乙二醇和脫水山梨糖醇脂肪酸酯,或這些物質的混合物。
懸浮液可以包含常用的載體,例如液體稀釋劑,例如水、乙醇或丙二醇,懸浮液介質,例如乙氧基化異硬脂基醇、聚氧乙烯山梨糖醇酯和聚氧乙烯脫水山梨糖醇酯,微晶纖維素,偏氫氧化(metahydroxide)鋁,膨潤土,瓊脂和黃蓍膠,或這些物質的混合物。
皂可以包含常用的載體,例如脂肪酸的堿金屬鹽、脂肪酸單酯的鹽、脂肪酸蛋白質水解產物、羥乙基磺酸鹽(isothionate)、羊毛脂、脂肪醇、植物油、植物提取物、甘油、糖或這些物質的混合物。
含表面活性劑的清潔產品可以包含常用的載體,例如脂肪醇硫酸酯的鹽、脂肪醇醚硫酸鹽、磺基琥珀酸單酯、脂肪酸蛋白質水解產物、羥乙基磺酸鹽、咪唑啉衍生物、甲基牛磺酸鹽、肌氨酸鹽、脂肪酸酰胺醚硫酸鹽、烷基酰氨基甜菜堿、脂肪醇、脂肪酸甘油酯、脂肪酸二乙醇酰胺、植物和合成油、羊毛脂衍生物、乙氧基化甘油脂肪酸酯或這些物質的混合物。
面部和身體用油可以包含常用的載體,例如合成油,例如脂肪酸酯、脂肪醇、硅油,天然油,例如植物油和油狀植物提取物、石蠟油、羊毛脂油,或這些物質的混合物。
化妝品制劑可以各種形式存在。它們可以是,例如,溶液、無水制劑、油包水(W/O)型或水包油(O/W)型乳液或微乳液,多重乳液,例如水包油包水(W/O/W)型多重乳液,凝膠、固體棒、軟膏或氣溶膠。以包膠囊形式給用依克多因也是有利的,例如在膠原基體和其它常規包膠囊材料中,例如作為纖維素包膠囊形式,在明膠、蠟基體中或用脂質體包膠囊。特別地,如DE-A 43 08 282中所述,蠟基體已證明是有利的。優選乳液。O/W乳液是尤其優選的。乳液、W/O乳液和O/W乳液可以按常規方式獲得。
另外的實施方案是基于天然或合成油和蠟、羊毛脂、脂肪酸酯,尤其是脂肪酸的甘油三酯的油狀洗劑,或基于低級醇例如乙醇,或甘油例如丙二醇,和/或多元醇例如甘油,和油,蠟,和脂肪酸酯例如脂肪酸的甘油三酯的油狀含醇洗劑。
固體棒由天然或合成蠟和油、脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯、羊毛脂和其它脂肪物質構成。
如果制劑配制為氣溶膠形式,則通常使用常用的推進劑,例如烷烴、氟代烷烴和含氯氟烷烴。
化妝品制劑也可以用來保護頭發以免受到光化學損害,以防止變色、漂白或機械性質的損害。在這種情況下,適合的配制劑為用后沖洗掉型洗發劑、洗劑、凝膠或乳液形式,所述制劑在洗發前或之后,在著色或漂白前或之后,或在長效卷發前或之后應用。也可能選擇以用于頭發定型或處理的洗劑或凝膠形式,以用于吹刷或吹燙的洗劑或凝膠形式,以用于頭發的發蠟、長效卷發組合物、著色劑或漂白劑形式的制劑。具有光防護性能的制劑可以包含助劑,例如表面活性劑、增稠劑、聚合物、軟化劑、防腐劑、泡沫穩定劑、電解質、有機溶劑、硅酮衍生物、油、蠟、抗油脂劑、將組合物本身或頭發著色的染料和/或顏料,或其它通常用于頭發護理的成分。
在所述顏料用于油漆和涂料中的情況下,本領域技術人員已知的所有應用領域都是可能的,例如粉末涂料,汽車油漆,用于凹板、膠版、絲網或柔性版印刷的印刷油墨,和戶外應用中的涂料。油漆和涂料在此可以是,例如,輻射固化、物理干燥或化學固化性的。許多粘結劑適合于制備印刷油墨或液體表面涂料,例如基于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、硝化纖維素、乙基纖維素、聚酰胺、聚丁酸乙烯酯、酚醛樹脂、馬來酸樹脂、淀粉或聚乙烯醇、氨基樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯或其混合物,尤其是水溶性品級。表面涂料可以是粉末涂料或水基或溶劑基涂料,其中涂料成分的選擇屬于本領域技術人員的公知常識。粉末涂料的常用的聚合物粘結劑是,例如,聚酯、環氧化物、聚氨酯、丙烯酸酯或其混合物。
此外,根據本發明的顏料可用于薄膜和塑料中,例如用于農用膜、紅外反射性膜片和片材、禮品膜片、塑料容器和用于本領域技術人員已知的所有應用的模制品。適用于引入根據本發明的顏料的塑料是所有常用的塑料,例如熱固性塑料或熱塑性塑料。對可能的應用和可以采用的塑料、加工方法和添加劑的描述例如在RD 472005中或在R.Glausch,M.Kieser,R.Maisch,G.Pfaff,J.Weitzel,Perlglanzpigmente(珠光顏料),Curt R.Vincentz出版社,1996,第83頁及后幾頁中給出,該文獻的公開內容也在此引入。
此外,根據本發明的顏料也適合用于安全印刷中和用于安全相關的特征中,所述特征用于,例如防偽卡和身份證,例如門票、個人身份證、紙幣、支票和支票卡,和用于其它防偽文件。在農業領域內,所述顏料可以用于將種子和其它起始材料著色,此外在食品領域用于將食品著色。根據本發明的顏料同樣可以用于將藥劑,例如片劑或糖衣丸中的包衣著色。
根據本發明的顏料同樣適合于在上述應用領域中用于以與以下物質的共混物形式使用有機和/或無機染料和/或顏料,例如透明和不透明白色、彩色和黑色顏料,和薄片狀鐵的氧化物、有機顏料、全息顏料、LCP(液晶聚合物)和基于經金屬氧化物涂覆的薄片的常規透明、彩色和黑色光澤顏料,該薄片基于云母、玻璃、Al2O3、Fe2O3、SiO2等。上述材料和顏料結構的實例和實施方案也例如在研究公開(ResearchDisclosure)RD 471001和RD 472005中給出,這些文獻的公開內容通過參考在此引入。根據本發明的顏料可以按任何比例與商購的顏料和填料混合。
可以提及的填料是,例如,天然和合成云母、尼龍粉末、純或填充的蜜胺樹脂、滑石、玻璃、高嶺土、鋁的氧化物或氫氧化物、鎂、鈣、鋅、BiOCl、硫酸鋇、硫酸鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、碳和這些物質的物理或化學組合。關于填料的顆粒形狀方面沒有限制。根據要求,它可以是,例如,薄片狀、球形或針形。
根據本發明的顏料另外適合于可流動的顏料組合物和干制劑的制備,所述顏料組合物和干制劑包含一種或多種根據本發明的粒子,粘結劑和,任選地,一種或多種添加劑。干制劑也用于表示包含0-8wt%,優選2-8wt%,尤其是3-6wt%水和/或溶劑或溶劑混合物的制劑。干制劑優選為丸粒、顆粒、屑片、香腸狀物或壓塊形式并且具有0.2-80mm的粒子尺寸。干制劑尤其用于印刷油墨的制備中和用于化妝品配制劑中。
本發明另外涉及包含根據本發明的顏料的化妝品、油漆、涂料、塑料、薄膜、文件和身份證、種子、食品或藥物包衣,以及顏料組合物和干制劑。
將上述的所有專利申請、專利和公開出版物的全部公開內容通過參考引入本申請。
具體實施例方式
以下實施例旨在更詳細地說明本發明,但不限制本發明。實施例實施例1將50g玻璃薄片(ECR玻璃;粒度級10-100μm,基材厚度850nm)添加到300ml水和150ml NaOH(0.5M)中。在攪拌30分鐘之后,添加5.8g C.I.FD&C紅6“Unipure Red LC303”作為著色劑前體。將10.15g MgCl2×6H2O、6.05g AlCl3×6H2O和20.95g尿素各自溶于大約100ml水中并同樣地添加。在回流下攪拌該混合物24h。讓該懸浮液冷卻,采用抽吸濾出剩余物并用水洗滌直到流出的濾液幾乎是無色的。在50℃下干燥該剩余物,獲得具有亮紅粉末顏色的顏料,其在顯示非常好的遮蓋力的同時還顯示清晰的閃光效應。
實施例2將50g紅色干涉顏料(用大約4wt%SiO2、大約1wt%SnO2和大約25wt%TiO2涂覆的ECR玻璃;粒度級10-100μm,基材厚度850nm)添加到190ml水和310ml NaOH(0.5M)中。在攪拌30分鐘之后,添加5.8g C.I.FD&C紅6“Unipure Red LC303”作為著色劑前體。將10.15g MgCl2×6H2O和6.05g AlCl3×6H2O一同溶于大約150ml水中并在攪拌下于1小時的進程中添加。隨后用水將混合物補足到750ml的總體積。在回流下攪拌該混合物24h。讓該懸浮液冷卻,采用抽吸濾出剩余物并用水洗滌直到流出的濾液幾乎是無色的。在110℃下干燥該剩余物,獲得具有被紅色干涉色疊加的亮紅粉末顏色的顏料,同時該顏料在具有非常好的遮蓋力的同時還具有清晰的閃光效應。
實施例3a)將50g紫色干涉顏料(用大約4wt%SiO2、大約1wt%SnO2和大約27wt%TiO2涂覆的ECR玻璃;粒度級10-100μm,基材厚度850nm)添加到190ml水和310ml NaOH(0.5M)中。在攪拌30分鐘之后,在攪拌下于1小時的進程中添加10.15g MgCl2×6H2O和6.05g AlCl3×6H2O在150ml水中的溶液。隨后用水將混合物補足到750ml的總體積。在回流下攪拌該混合物24h。讓懸浮液冷卻,采用抽吸濾出剩余物并用大約兩升水洗滌。在50℃下干燥該剩余物。
b)將50g紫色干涉顏料(用大約4wt%SiO2、大約1wt%SnO2和大約27wt%TiO2涂覆的ECR玻璃;粒度級10-100μm,基材厚度850nm)添加到190ml水和310ml NaOH(0.5M)中。在攪拌30分鐘之后,在攪拌下于1小時的進程中添加10.15g MgCl2×6H2O和6.05gAlCl3×6H2O在150ml水中的溶液。隨后用水將混合物補足到750ml的總體積。在回流下攪拌該混合物24h。讓懸浮液冷卻,采用抽吸濾出剩余物并用大約兩升水洗滌。首先在110℃下干燥該剩余物,隨后在300-600℃下鍛燒。在該步驟中,基材上的LDH層轉化成層狀雙氧化物層(LDO層)。
c)在攪拌下將25g得自步驟a)的中間產物或20g得自步驟b)的中間產物懸浮在135ml水中。添加作為染料的2.9g C.I.FD&C紅6“Unipure Red LC303”。將混合物的pH值調節到12。攪拌該懸浮液12-24小時,采用抽吸濾出固體并用水洗滌直到流出的濾液幾乎是無色的,隨后在50℃下干燥該產物。在尤其優選的操作步驟中,初始在pH值=12下將2.9g C.I.FD&C紅6“Unipure Red LC303”的完全飽和的水溶液引入。然后在攪拌下將25g得自步驟a)的中間產物或20g得自步驟b)的中間產物懸浮在其中。仍然在這一操作步驟中,攪拌該懸浮液12-24小時,采用抽吸濾出固體并用水洗滌直到流出的濾液幾乎是無色的,隨后在50℃下干燥產物。
兩種操作過程都獲得具有被藍紅到紫色干涉色疊加的亮紅粉末顏色的顏料,同時該顏料在具有非常好的遮蓋力的同時還具有清晰的閃光效應。
用途實施例眼影凝膠相A
相B
相C
制備在相A的水中分散所述紅色顏料和MicronasphereM。使用幾滴檸檬酸酸化以降低粘度,在攪拌下撒入(scatter in)Carbopol(卡波姆)。當完全溶解時,緩慢地攪拌入(stir in)預溶解的相B并隨后攪拌入相C。最后,將pH值調節到7.0-7.5。
胭脂粉相A
相B
制備
將相A的成分合并并且預混合。隨后在攪拌下逐滴將熔融相B添加到所述粉末混合物中。在40-50巴下壓制所述粉末。
唇膏相A
相B
制備將相B的成分加熱到75℃并熔融。添加相A的顏料,將所有物質充分攪拌。然后在保持在65℃的溫度下的澆鑄裝置中攪拌所述唇膏組合物15分鐘。將均勻的熔體倒入已預熱到55℃的鑄模中。隨后冷卻模具,當其冷時取出澆鑄件。在唇膏已經溫熱到室溫之后,將唇膏短暫地火焰處理。
指甲油
制備將顏料與清漆基料一起稱量出,使用刮刀手工充分混合,隨后在1000rpm下攪拌10分鐘。
濃密型(volume)睫毛油相A
相B
相C
相D
制備在大約85℃下將相B的所有成分(除了Demacryl 79之外)一起熔融,在攪拌下添加Demacryl 79,并讓其攪拌20分鐘直到所有物質均勻地分布。將相C的成分加熱到大約85℃。將相A的紅色顏料攪拌入相C。將相C添加到相B中,繼續攪拌,并使用Ultra-Turrax T25在8000rpm下均化1分鐘。在攪拌下讓其冷卻,并在40℃下添加相D。
皂
制備將所有成分均勻地混合。
腮紅眼影合劑(Cheek and eye colour)相A
相B
相C
制備將相B加熱到大約85℃直到所有物質已熔融,并冷卻到75℃。然后在攪拌下添加相A和C的成分,并在75℃下包裝成品組合物。
洗發劑相A
相B
相C
制備對于相A來說,將顏料攪拌入水中。使用幾滴檸檬酸酸(10%)酸化以降低粘度,并在攪拌下緩慢撒入Carbopol。當完全地溶解時,緩慢地添加相B。然后相繼添加相C的成分。將pH值調節到6.0-6.5。
發膠相A
相B
制備在相A的水中分散珠光顏料,并在攪拌下撒入Carbopol。當完全地溶解時,緩慢攪拌入預溶解的相B。
權利要求
1.包含薄片狀基材和陰離子結合層的顏料,在所述薄片狀基材中排除天然和合成粘土礦物作為基材,所述陰離子結合層包含陰離子形成性的有機著色劑、無機著色劑和/或有機金屬著色劑。
2.根據權利要求1的顏料,其特征在于所述薄片狀基材選自玻璃薄片、SiO2薄片、Al2O3薄片、合成或天然薄片狀氧化鐵、合成或天然石墨和/或薄片狀金屬。
3.根據權利要求1或2的顏料,其特征在于所述陰離子結合層包含層狀雙氫氧化物。
4.根據權利要求1-3中一項或多項的顏料,其特征在于已將由金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬低氧化物、金屬、金屬氟化物、金屬氮化物、金屬氧氮化物或這些材料的混合物構成的一個或多個透明、半透明和/或不透明的層施加到所述薄片狀基材上并且位于所述陰離子結合層的下方或在所述陰離子結合層的上方。
5.根據權利要求1-4中一項或多項的顏料,其特征在于所述薄片狀基材包含玻璃薄片,該玻璃薄片已被層厚度為5-350nm的SiO2層涂覆。
6.根據權利要求1-5中一項或多項的顏料,其特征在于所述薄片狀基材已用離子或元素摻雜。
7.根據權利要求1-6中一項或多項的顏料,其特征在于所述陰離子結合層包含具有以下通式的層狀雙氫氧化物M2+1-xM3+x(OH)2(Zn-)x/n·mH2O其中0.2<x<0.33,其中M3+選自Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+、In3+、Y3+、La3+和/或Ce3+和M2+選自Ba2+、Ca2+、Cu2+、Mg2+、Sr2+和/或Zn2+,Z表示金屬鹽的抗衡離子和/或陰離子形成性的有機著色劑、無機著色劑和/或有機金屬著色劑的陰離子或陰離子混合物,其中n表示陰離子的電荷數。
8.根據權利要求7的顏料,其特征在于M3+=Al3+或Fe3+,且M2+=Mg2+、Ca2+或Zn2+。
9.根據權利要求1-8中一項或多項的顏料,其特征在于所述陰離子結合層的層厚度為0.5-500nm。
10.根據權利要求1-9中一項或多項的顏料,其特征在于基于作為整體的顏料,陰離子形成性的有機和/或無機著色劑的比例是0.01-30wt%,尤其是0.5-10wt%。
11.根據權利要求1-10中一項或多項的顏料,其特征在于另外已將穩定用無機和/或有機涂層施加到所述顏料上。
12.制備根據權利要求1的顏料的方法,其中在10-120℃的溫度下在溶劑或溶劑混合物中攪拌由薄片狀基材、金屬陽離子鹽、著色劑鹽和堿液和/或堿液前體形成的懸浮液,使得在所述基材上形成陰離子結合層,其中所述陰離子結合層包含陰離子形成性的有機著色劑、無機著色劑和/或有機金屬著色劑,隨后將產物分離出來、洗滌、干燥和任選地篩分。
13.根據權利要求12的方法,其特征在于將金屬陽離子鹽的溶液添加到由薄片狀基材、著色劑鹽和堿液和/或堿液前體形成的懸浮液中。
14.制備根據權利要求1的顏料的方法,其中在10-120℃的溫度下在溶劑或溶劑混合物中攪拌由薄片狀基材、金屬陽離子鹽和堿液和/或堿液前體形成的懸浮液,使得在所述基材上形成陰離子結合層,然后將該中間產物分離出來、洗滌、干燥和任選地篩分,隨后在攪拌下將這種中間產物添加到陰離子形成性的有機著色劑、無機著色劑和/或有機金屬著色劑的溶液中。
15.根據權利要求14的方法,其特征在于在添加到陰離子形成性的有機和/或無機著色劑的溶液中之前,在300-600℃的溫度下鍛燒所述產物,其中陰離子結合層已形成于基材上。
16.根據權利要求1的顏料用于化妝品、油漆、涂料、塑料、薄膜、安全印刷中,用于文件和身份證中的安全特征中,用于將種子著色,用于將食品著色或用于藥物包衣中,和用于制備顏料組合物和干制劑的用途。
17.根據權利要求16的用途,其特征在于根據權利要求1的顏料是以與有機和/或無機染料和/或顏料的混合物形式存在。
18.包含根據權利要求1的顏料的化妝品、油漆,涂料、塑料、薄膜、文件和身份證、種子、食品或藥物包衣和顏料組合物和干制劑。
全文摘要
本發明涉及包含薄片狀基材和陰離子結合層,尤其是包含層狀雙氫氧化物的陰離子結合層的顏料,其中排除天然和合成粘土礦物作為基材,且其中所述陰離子結合層包含陰離子形成性有機、無機和/或有機金屬著色劑。本發明另外涉及根據本發明的顏料的制備方法和它們用于化妝品、油漆、涂料、塑料、薄膜中,用于安全印刷中,用于文件和身份證中的安全特征中,用于將種子著色,用于將食品著色或用于藥物包衣中,和用于制備顏料組合物和干制劑的用途。
文檔編號C09D17/00GK101058680SQ20071010127
公開日2007年10月24日 申請日期2007年4月20日 優先權日2006年4月21日
發明者C·漢德羅斯克, C·勞倫茲 申請人:默克專利股份有限公司