專利名稱：氧化的彩色鋁顏料、它們的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化的彩色鋁顏料、它們的制備方法及其應(yīng)用。
鋁顏料作為特定效應(yīng)的顏料廣泛用于涂料。術(shù)語(yǔ)“特定效應(yīng)的顏料”表示，在主要是平面結(jié)構(gòu)的、定向排列的、金屬的或高度地光反射的顆粒狀態(tài)下，它具有定向反射性的顏料(德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5594)。它們總是板狀或片狀的，并且與染料相比具有非常大的顆粒直徑?？梢酝ㄟ^(guò)反射和干涉來(lái)確定它們的光學(xué)性質(zhì)。根據(jù)透光度、吸光度、厚度、單層或多層結(jié)構(gòu)，特定效應(yīng)的顏料具有金屬光澤、珠光、干涉或干涉反射作用。應(yīng)用的主要領(lǐng)域是化妝品和汽車領(lǐng)域，另外還有塑料著色、涂料、皮革涂料、印刷工業(yè)和陶瓷工業(yè)(易理解的背景技術(shù)的代表參見W.Ostertag，化學(xué)工藝實(shí)驗(yàn)報(bào)告，1994，9，849)。
最常用的鋁顏料是鋁片或基于片狀Cu/Zn合金的顏料和被涂敷的云母片，其中鋁顏料具有典型的金屬光澤，而被涂敷的云母片具有珠光。
近年來(lái)，對(duì)彩色特定效應(yīng)的顏料的需求大大增加。因此，例如氧化物覆蓋的銅和黃銅片，涂敷過(guò)渡金屬氧化物的基質(zhì)例如白云母、金云母或玻璃，嘌呤單晶(魚鱗fish silver)，BiOC1單晶，片狀赤鐵礦單晶，片狀酞菁，微粉化的二氧化鈦，拋光的鋁球，氧化鐵或磨碎的具有Fabry-Perot結(jié)構(gòu)的多層薄膜都可以用作特定效應(yīng)的顏料。
相比之下，通過(guò)使鋁顏料著色，可以制備比珠光顏料具有更好的覆蓋能力的彩色顏料，并且其具有良好的色彩選擇性。另外，著色可以通過(guò)下列方法進(jìn)行通過(guò)聚合物來(lái)固定顏料，用不同的方法涂敷不同金屬的氧化物，涂敷含有彩色顏料的氧化物層，或通過(guò)氧化作用。
按照US-4328042和EP-A-033457，用技術(shù)上很復(fù)雜的流化床工藝，通過(guò)從五羰基鐵中沉淀出氧化鐵而可使鋁薄片著色，產(chǎn)生金色的鋁顏料。
按照US-5037475，通過(guò)含羰基的聚合物可把料固定在金屬表面。然而，得到的顏料只有較低的色彩強(qiáng)度。
按照WO 91/04293(PCT/US90/05236)，通過(guò)靜電力把聚合物涂敷的彩色顏料固定在金屬表面，從而使鋁顏料著色。
按照EP-A-0 328 906，通過(guò)受控的有機(jī)鈦酸酯化合物的水解，用二氧化鈦層覆蓋上金屬顏料。通過(guò)改變氧化物層的厚度，可以得到各種色調(diào)。為此，必須精確地控制反應(yīng)條件例如PH值和滴加物料的速度。為了達(dá)到色彩效果，還必須進(jìn)行煅燒操作，由于鋁的熔點(diǎn)低，因此煅燒很難進(jìn)行。
US-4 978 349描述了通過(guò)專門的非常昂貴的化學(xué)蒸汽沉積(CVD)作用，生產(chǎn)二氧化鈦涂敷的鋁顏料。
US-4 158 074描述了通過(guò)涂敷水合金屬氧化物膜，以生產(chǎn)彩色鋁顏料。該膜是這樣產(chǎn)生的在升溫下，在鐵-、鎳-、鈷-、鋅-或銅鹽的堿性溶液中，通過(guò)金屬鹽的電化學(xué)反應(yīng)，處理精細(xì)的鋁片或板而成。
US-5 261 955描述了用于生產(chǎn)彩色金屬顏料的溶膠-凝膠方法，其中把金屬片分散在無(wú)機(jī)鹽的溶膠中，過(guò)濾后分散在無(wú)機(jī)化合物例如硝酸鈷在有機(jī)溶劑中的溶液中，最后，通過(guò)加熱，在薄片上形成溶膠-凝膠層。
按照DE 1 95 01 307.7(Eckart-Werke)，用較簡(jiǎn)單的方法，通過(guò)在彩色顏料的存在下、在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的受控的金屬酸酯的水解，可以把鋁顏料著色成不同的色調(diào)例如藍(lán)、紅、紫和金色。
JP-A-61-130375描述了一種金色鋁顏料，該顏料是這樣制備的在酸性溶液中，用重鉻酸鹽、氟化鈉和表面活化劑處理鋁粉末，干燥并用脂肪酸衍生物處理。用該方法得不到除了金色以外的色調(diào)。另外，所用化學(xué)藥品的毒性和它們的高價(jià)格是該方法的主要缺點(diǎn)。
US-3 067 052描述了通過(guò)用KMnO4溶液、必要時(shí)可能外加還原劑來(lái)氧化鋁粉末而得到的彩色鋁顏料。這些顏料的色調(diào)是金色，也可能帶有淡綠色和淡紅色，這取決于必要時(shí)所用的還原劑。在此情況下，氧化劑的毒性也具有不利的影響。
使鋁顏料著色的已知方法都是復(fù)雜、昂貴或由于所用試劑的毒性而是有害的。
因此，本發(fā)明的目的是提供具有良好光澤和高顏色強(qiáng)度的不同色調(diào)的彩色鋁顏料，該顏料可以用無(wú)害的試劑，以非常簡(jiǎn)單的、技術(shù)上不昂貴的方式制備。
這個(gè)目的可以通過(guò)氧化的鋁-或鋁合金顏料而實(shí)現(xiàn)，該顏料中金屬鋁含量不大于總重量的90％(重量)，其特征在于，顏料是彩色的，片狀的，有光澤的和無(wú)聚集的。
本發(fā)明的另一目的是制備氧化的彩色金屬顏料的方法，該方法是，在PH值為7-12的條件下、在水和一種或多種水可混溶的溶劑的混合物中，氧化片狀金屬顏料，其中混合物中水的比例為混合物的3-60％(重量)，該方法的特征是，水相對(duì)于金屬的量是10-120％(重量)，優(yōu)選15-55％(重量)。
本發(fā)明還涉及氧化的彩色顏料作為特定效應(yīng)的顏料的應(yīng)用，和它們作為基本顏料、按照DE 1 95 01 307.7所述的方法、在涂敷含有彩色顏料的氧化物層中的應(yīng)用。
水介質(zhì)中鋁顏料的氧化通常按照下列方程式、以高放熱的方式進(jìn)行，因?yàn)轭伭系谋砻娣e很大，其中顏料完全被氧化，同時(shí)損害了顏料的性質(zhì)。
L.J.Virin，Zurnal prikladnoj chimii 32，No.5，1050中已經(jīng)描述了關(guān)于通過(guò)在沸騰的醇分散液中控制氧化作用而使鋁顏料著色和關(guān)于氧化過(guò)程中所包括的反應(yīng)機(jī)理的最初研究。按照Virin，氧化作用在水的比例為混合物的20-35％(重量)的溶劑混合物中進(jìn)行。在該方法中，水相對(duì)于鋁的量是400-700％(重量)。所用的起始物料為非常粗(12000cm2/g)的、硬脂酸涂敷的片狀鋁顏料，該顏料在進(jìn)行氧化之前必須以昂貴的工藝用丙酮脫脂。然而該方法實(shí)際上不能使用，因?yàn)?，在所述的條件下，只得到暗灰色至灰褐色的鋁顏料，并且這些顏料也嚴(yán)重地聚集，以致于它們不能用作特定效應(yīng)的顏料。
目前發(fā)現(xiàn)，令人吃驚的是，在特定的條件下，通過(guò)在水醇溶液中受控的氧化可能使鋁顏料著色，并且不會(huì)出現(xiàn)在損害了顏料的性質(zhì)情況下的顏料顆粒聚集。本發(fā)明的顏料具有引人注目的色調(diào)，并且具有與最初顏料相似的甚至比最初顏料更好的高度金屬光澤。本發(fā)明的顏料具有淺金、鎳、金、深金至青銅色范圍的色調(diào)，并且具有極好的光澤。
隨著氧化物含量的增加，顏料片或板的表面通常變得更粗糙，同時(shí)顏料失去了它們的金屬光澤，顏色取向于暗淡、灰至灰黑色。因此工業(yè)裝飾目的的常規(guī)鋁顏料的金屬含量通常約為95-98％(重量)。用于工業(yè)領(lǐng)域例如多孔混凝土、花炮或炸藥生產(chǎn)的鋁顏料通常在95-85％(重量)之間，相對(duì)于金屬含量計(jì)。只有在特殊的情況下，質(zhì)量更差的顏料才具有更低的金屬含量。令人吃驚的是，本發(fā)明顏料的金屬含量為約20到不大于90％(重量)，但它卻具有極好的金屬光澤。這是因?yàn)?，在本發(fā)明的生產(chǎn)方法的氧化發(fā)光過(guò)程中，起始物料中存在的和研磨過(guò)程中可能產(chǎn)生的、灰色的非常細(xì)的組分被溶解了，片或板的邊緣變圓滑了。另外，所要求保護(hù)的方法保證可以沉積出厚度一致的非常均勻的氧化物層，以致于金屬光澤保持不變。
因此，本發(fā)明的顏料包括鋁核心或鋁合金核心和按照前面的反應(yīng)方程式所形成的水合鋁氧化物的涂層。在鋁合金的情況下，水合氧化物層含有相應(yīng)比例的合金組分的水合氧化物。
隨著氧化程度的增加，本發(fā)明顏料的顏色變得更強(qiáng)和更暗。這可以通過(guò)改變工藝參數(shù)、尤其是溫度以及水和堿的量來(lái)調(diào)節(jié)。適合達(dá)到各種給定色調(diào)的條件可以很容易地通過(guò)針對(duì)性的常規(guī)試驗(yàn)來(lái)確定。
與它們的起始顏料相比，就DIN 53196或ASTM 11的極限顆粒篩余物而論，當(dāng)使用相同的篩格尺寸的篩時(shí)，氧化的產(chǎn)品與相應(yīng)的起始物料具有相同的或最大高2％的剩余值。相比之下，按照Virin方法，用大量過(guò)量的水生產(chǎn)的聚集的氧化產(chǎn)品的篩余物約高10-20％(見表1和3)。
按照本發(fā)明的方法，在PH值為7-12的條件下，片狀鋁顏料無(wú)需預(yù)先脫脂即可在混合物中進(jìn)行氧化，該混合物包括一種或多種水可混溶的溶劑、水和必要時(shí)一種合適的堿，其中溶劑混合物中水相對(duì)于混合物的比例為3-60％(重量)，優(yōu)選5-35％(重量)。而水相對(duì)于鋁的量只是10-120％(重量)，優(yōu)選15-55％(重量)。后面的值對(duì)本發(fā)明的方法是至關(guān)重要的。更準(zhǔn)確地說(shuō)，如果水相對(duì)于鋁的量低于10％(重量)，那么將沒(méi)有或只有很弱的氧化發(fā)生。如果它約大于120％(重量)，那么將得到聚集的產(chǎn)品。
所用的起始顏料可以是適合于裝飾性涂層領(lǐng)域和制備的所有鋁顏料。優(yōu)選使用非片狀顏料，因?yàn)椋c相同粒度分布的片狀顏料相比，它們將給出更光澤、著色更強(qiáng)的產(chǎn)品。起始顏料優(yōu)選由99.5％(重量)最小單位的鋁制備。可以使用漿糊形式的和金屬粉末形式的起始顏料，其中市場(chǎng)上買得到的漿糊大部分含有65％(重量)的顏料和35％(重量)的溶劑，通常是烴。
如果起始顏料中合金組分的比例低于5％(重量)，相對(duì)于起始顏料計(jì)，那么本發(fā)明的氧化的鋁顏料的色調(diào)與起始顏料中的合金組分事實(shí)上無(wú)關(guān)。上述由淡金至青銅色的顏色范圍基本上總可以達(dá)到。然而，摻雜金屬的比例大于5％(重量)，相對(duì)于起始顏料計(jì)，的鋁合金顏料給出其它的色調(diào)，例如淡黃、淡綠、淡紅和紅褐金色至深褐和黑色。合適的摻雜金屬是例如鐵、錳、銅、釩、鉻、鎳、鈷、硅、鎂、鋅或鈦。
適合作為水可混溶的溶劑的特別是醇、二元醇和在室溫下為液態(tài)的醇例如優(yōu)選乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、甲氧基丙醇、丙酮或丁基乙二醇?？赡軉为?dú)使用一種溶劑或使用其混合物。如果使用含有大量水的工業(yè)溶劑，當(dāng)計(jì)算用于氧化步驟的組成時(shí)，要把水考慮在內(nèi)。
把起始顏料分散在上述定義的溶劑-水混合物中。可以用合適的堿例如脂肪族或芳族胺、乙醇胺或無(wú)機(jī)堿例如三乙基胺、正丁胺、異丁胺、二甲醇胺、二乙胺、乙醇、吡啶或乙酸鈉把PH值調(diào)節(jié)為7-12，在室溫至溶劑混合物的沸點(diǎn)的溫度下、優(yōu)選在50-100℃下攪拌該混合物。
可以通過(guò)氫氣的產(chǎn)生來(lái)跟蹤反應(yīng)的進(jìn)程，如下所述在誘導(dǎo)階段不產(chǎn)生或只產(chǎn)生非常少量的氫氣，在接下來(lái)的過(guò)程中，產(chǎn)生的氫氣迅速增加并或多或少地有些激烈。最后，隨著顏料上氧化物層厚度的增加，產(chǎn)生的氫氣減少，并最終停止。按照本發(fā)明的方法，反應(yīng)一直進(jìn)行到不產(chǎn)生氫氣為止。
可以達(dá)到的顏色標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的色標(biāo)可以這樣確定用下面所定義的檢測(cè)方法1，在標(biāo)準(zhǔn)CIE-Lab色室(DIN 5033)中測(cè)量噴涂覆蓋了兩層含金屬的清漆涂層的顏色。以25°的測(cè)定角，用測(cè)角分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。色彩上引人注目的色調(diào)在C×-值上處于約2至20L×-和H×-色坐標(biāo)之間，在該范圍內(nèi)，它們與C*關(guān)聯(lián)成近似公式L×＝116-(1.7C×)和H×＝113-(1.9C×)(見

圖1)。本發(fā)明顏料的L×-值處于約90至約115范圍，C×-值處于約1至約15范圍，H×-值處于約85至約108范圍，而未氧化的起始顏料具有180以上的更高H×-值(見表3)。
在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，例如用于汽車工業(yè)的金屬漆和涂料，鋁顏料在被加工時(shí)受到高剪切力所作用。結(jié)果由于聚集的細(xì)組分的后分散，導(dǎo)致光學(xué)顏料性質(zhì)的損傷，達(dá)到對(duì)顏料顆粒產(chǎn)生機(jī)械損傷的程度。因此對(duì)于特定的力學(xué)負(fù)荷，已經(jīng)開發(fā)出力學(xué)上更穩(wěn)定的特定顏料。它們包括非常厚的鋁顏料，它沒(méi)有細(xì)組分。無(wú)可否認(rèn)的是，這些顏料對(duì)于力學(xué)負(fù)荷來(lái)說(shuō)相對(duì)地較穩(wěn)定，但是它們具有嚴(yán)重的缺點(diǎn)，例如在液相介質(zhì)中更加趨向于沉淀、覆蓋能力差和應(yīng)用時(shí)取向性差。
相比之下，本發(fā)明的顏料具有極好的耐力學(xué)負(fù)荷性，沒(méi)有上述的缺點(diǎn)。這是因?yàn)闆](méi)有聚集的細(xì)組分，尤其是因?yàn)楸景l(fā)明的顏料片或板包括兩面用厚度一致的均相氧化物層加強(qiáng)的金屬核心。加強(qiáng)作用的必要條件是氧化物層具有一定的厚度，用顏料的金屬含量表示則是不大于90％，優(yōu)選不大于85％。
適合用于涂料組合物中的顏料機(jī)械強(qiáng)度的試驗(yàn)方法是使用Waring公司(New Hartford，USA)制造的混合設(shè)備進(jìn)行的“Waring-混合機(jī)-試驗(yàn)”。在該方法中，使顏料組合物在Waring-混合機(jī)中承受非常高的機(jī)械負(fù)載，然后，通過(guò)施用，用肉眼看或用比色法與未加負(fù)載的物質(zhì)比較(見后面的試驗(yàn)方法2)。比色評(píng)定包括用測(cè)角分光光度計(jì)測(cè)定最大偏差DE。在20-110測(cè)定角的范圍內(nèi)，常規(guī)鋁顏料的DE值高于±10，市售的適合環(huán)形導(dǎo)管的特定顏料的DE值為±2至±5。在中等氧化產(chǎn)品-相應(yīng)的金屬含量為約65-85％(重量)-的情況下，本發(fā)明顏料的DE值在±5DE單位的范圍內(nèi)。本發(fā)明更強(qiáng)烈氧化的顏料-相應(yīng)的金屬含量低于65％(重量))-的DE值低于±0.5。
盡管它們的氧化層相對(duì)較厚，本發(fā)明顏料的化學(xué)穩(wěn)定性、尤其是對(duì)于水性涂料組合物中的水來(lái)說(shuō)，通常是不足夠的。然而，用于常規(guī)鋁顏料的化學(xué)穩(wěn)定化處理的通常已知的方法(見R.Besol，W.Reisser，E.Roth，F(xiàn)arbe+Lack 1991，97，311)可以很容易地進(jìn)行，例如使用無(wú)機(jī)腐蝕抑制劑進(jìn)行抑制或用無(wú)機(jī)或有機(jī)保護(hù)層包封，這樣可以得到具有極好化學(xué)穩(wěn)定性的顏料。
該顏料特別適合在它們所有的應(yīng)用領(lǐng)域中用作特定效應(yīng)的顏料。
顯著優(yōu)點(diǎn)是它們作為用無(wú)機(jī)-或有機(jī)彩色顏料進(jìn)行附加著色的基礎(chǔ)物質(zhì)的應(yīng)用，例如按照PCT/US90/05236或US-5 037 475，尤其是按照DE195 01 307.7，通過(guò)把附加到顏料表面上的顏料的顏色重疊在氧化的鋁顏料的顏色上，得到具有新的顏色效果和色強(qiáng)度的顏料，這是通過(guò)用彩色顏料使常規(guī)的鋁顏料著色而達(dá)不到的。
下面將通過(guò)實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法1比色試驗(yàn)對(duì)下面覆蓋用的噴涂的兩層金屬漆或涂料層，用Optronik GmbHBerlin生產(chǎn)的多閃光M 45測(cè)角分光光度計(jì)，以25°的測(cè)定角進(jìn)行比色試驗(yàn)。a)底漆熱固性無(wú)油聚酯樹脂(Alftalat AN 950；在二甲苯基二醇中含79％，Hoechst)70g纖維素乙酰丁酸酯溶液381-1-10；(在丁醇中含18％，Krahn) 251g丁基脲烷-甲醛樹脂(Uresin B，Hoechst) 11.5g未增塑的高活性三聚氰胺甲醛樹脂(Maprenal MF 590/55％Lff.；Hoechst) 21.5g高分散的、無(wú)定形二氧化硅(Aerosil 200，Degussa)4.0g丁基乙二醇23g乙酸丁酯/二甲苯1∶1 27g用54g二甲苯把16.2g待試驗(yàn)的鋁粉末制成漿糊，然后用底漆進(jìn)行分散。這樣所得到的試驗(yàn)漆可以用二甲苯/乙酸丁酯/丁基乙二醇以1∶2∶7的比例調(diào)節(jié)到加工粘度為15s(按照DIN 4mm，用流量杯測(cè)定)。在室溫下把該漆暴露在空氣中15分鐘，然后涂敷清漆。b)清漆Standocry 2K-清漆(合成樹脂的混合物，Herberts) 40g2K短期固化劑(合成樹脂的混合物，Herberts)20g2K長(zhǎng)效稀釋劑11012(乙酸正丁酯和乙酸2-甲氧基-1-甲基乙酯、乙酸2-甲氧基丙酯的混合物，herberts)10g在20℃下，粘度為20s/DIN 4mm。在室溫下，把該漆暴露在空氣中15分鐘，然后在130℃下烘干。干膜層厚度底漆層約18μm，清漆層約40μm。試驗(yàn)方法2力學(xué)穩(wěn)定性把400g前面“比色試驗(yàn)”中所描述的鋁著色的底漆加入到Waring-混合機(jī)中(由New Hartford，USA的Waring公司制造)，并在8分鐘內(nèi)用水冷卻至“高”位，然后與相應(yīng)的未加負(fù)載的物質(zhì)(按試驗(yàn)方法1所述，通過(guò)覆蓋用的噴涂的兩層金屬漆或涂料層而得到的)進(jìn)行比色。試驗(yàn)方法3鋁顏料中金屬鋁的含量把鋁顏料的樣品溶解在15％的燒堿水溶液中。把所產(chǎn)生的氫氣收集在氣體量管中，通過(guò)氣體體積計(jì)算金屬含量。試驗(yàn)方法4金屬效果(ME)和圖像清晰度(DOI)在試驗(yàn)方法1中所描述的覆蓋用的噴涂的兩層金屬涂料層上，測(cè)定這些值。用Zeiss測(cè)角光度計(jì)GP3(照明角度為45度，測(cè)定角45°或與發(fā)光物成7°偏角)測(cè)定金屬效果ME，其中ME＝7°下的反射率/45°的反射率×100。用Dorigon D 47R 6F(由Hunter公司制造的)測(cè)定圖像清晰度(DOI)。實(shí)施例對(duì)比實(shí)施例1-4在對(duì)比實(shí)施例1和2中，每一種情況下，首先用丙酮把5g片狀鋁粉(表面積12000cm/g，篩余物＞71μm為12％，3.2％的硬脂酸)脫脂至剩余量為0.8％，然后與100g水/乙醇的混合物(水含量見表1)一起回流加熱，直到?jīng)]有氫氣產(chǎn)生為止。把產(chǎn)物用Buchner漏斗抽吸出來(lái)，并分別在100℃下真空干燥。
在對(duì)比實(shí)施例3和4中，每一種情況下用相同的方法、在沸騰的乙醇-水混合物中(水含量見表1)，把20g非片狀鋁顏料(Stapa Metallux 8154，篩余物＞25μm＜0.1％，Eckart-Werke)不預(yù)先脫脂而氧化，抽吸出來(lái)，并在90℃下真空干燥。
在所有的情況下，都得到灰色無(wú)光澤的、嚴(yán)重聚集的產(chǎn)物。
產(chǎn)物的其它性質(zhì)概括在表1中。實(shí)施例1-350g鋁顏料Stapa Metallux 8154(Eckart-Werke)分散在溶劑中(種類和重量數(shù)見表2)。然后加入水和必要時(shí)一種堿(種類和重量數(shù)見表2)，把混合物加熱到它們的沸點(diǎn)。氫氣的產(chǎn)生結(jié)束后，把混合物放置冷卻到室溫，再攪拌17小時(shí)，過(guò)濾分離出產(chǎn)物，并在90℃下真空干燥。產(chǎn)物的性質(zhì)列于下面的表3中。實(shí)施例4-6按照實(shí)施例1-3的方法，把50g鋁顏料Stapa Metallux 2154(篩余物＞25μm＜0.5％，Eckart-Werke)氧化。結(jié)果列于表3。實(shí)施例7-8按照實(shí)施例1-3的方法，把50g鋁顏料Stapa Metallux 212(篩余物＞63μm＜0.2％，Eckart-Werke)氧化。結(jié)果列于表3。實(shí)施例9按照實(shí)施例1-3的方法，把50g鋁顏料Stapa Metallux 2196(篩余物＞25μm＜0.05％，Eckart-Werke)氧化。結(jié)果列于表3。實(shí)施例10按照實(shí)施例1-3的方法，把50g對(duì)比實(shí)施例1和2中所述的片狀鋁顏料氧化。結(jié)果列于表3。實(shí)施例11-13把10g鋁合金顏料(合金的性質(zhì)見表4)分散在30ml異丙醇中。加入4g水和0.12g乙二胺，然后把混合物在80℃下攪拌6小時(shí)。在室溫下再攪拌17小時(shí)后，過(guò)濾分離出產(chǎn)物，并在90℃下真空干燥。氧化產(chǎn)物的顏色列于下面的表4。表1鋁顏料的氧化，對(duì)比實(shí)施例1-4
表2鋁顏料的氧化，實(shí)施例1-10
表3產(chǎn)品的性質(zhì)實(shí)施例1-10
表4鋁合金顏料的氧化實(shí)施例 合金 氧化后的顏色11 Al/5Y 金色12 Al/20Ni/12.5Si/9.5Cu/0.6黑色Fe/0.75Mn13 Al/2Si/2.2Fe/0.6Cu/1.2Mn帶有粉紅閃光的金褐色/3Mg/0.5Cr/Zn/0.3Ti
權(quán)利要求
1.氧化的鋁-或鋁合金顏料，其金屬鋁的含量不大于總重量的90％(重量)，其特征是，顏料是彩色的、片狀、有光澤的和不聚集的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顏料，其特征是，光澤表示為按照試驗(yàn)方法1得到的、覆蓋用的噴涂的兩層金屬漆層的ME值，該值按照試驗(yàn)方法4用測(cè)角分光光度計(jì)測(cè)定，它至少為100，優(yōu)選至少為300。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的顏料，其特征是，顏料具有鎳、淺金、金、深金至青銅色范圍的色調(diào)。
4.根據(jù)上述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的顏料，其特征是，它們由99.5％(重量)最小單位的鋁構(gòu)成的起始顏料制備。
5.根據(jù)上述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的顏料，其特征是，它們由鋁合金組成，該鋁合金含有大于顏料中金屬含量的5％(重量)的一種或多種與鋁不同的金屬，這些金屬優(yōu)選為鐵、錳、銅、釩、鉻、鎳、鈷、硅、鎂、鋅或鈦。
6.根據(jù)上述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的顏料，其特征是，它們還以常規(guī)的方式經(jīng)化學(xué)穩(wěn)定化處理，優(yōu)選用保護(hù)層包封或用腐蝕抑制劑進(jìn)行抑制。
7.一種制備上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求的、氧化的金屬顏料的方法，該方法是，在PH值為7-12的條件下，在水與一種或多種水可混溶的溶劑形成的混合物中，使片狀鋁或鋁合金顏料氧化，其中混合物中水的比例為混合物的3-60％(重量)，該方法的特征是，混合物中的水相對(duì)于金屬的量是10-120％(重量)，優(yōu)選15-55％(重量)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征是，水可混溶的溶劑選自醇、二元醇和在室溫下為液態(tài)的酮，優(yōu)選乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、甲氧基丙醇、丙酮或丁基乙二醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征是，反應(yīng)溫度處于室溫至水與溶劑的混合物的沸點(diǎn)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其特征是，用堿、優(yōu)選三乙基胺、正丁胺、二甲基乙醇胺、二乙胺、吡啶或乙酸鈉調(diào)節(jié)PH值。
11.權(quán)利要求1-6的一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料作為特定效果的顏料的應(yīng)用。
12.權(quán)利要求1-6的一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料作為基礎(chǔ)顏料在涂敷含有彩色顏料的金屬氧化物層中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及氧化的鋁－或鋁合金顏料,該顏料中金屬鋁的含量不大于總重量的90%(重量),并且該顏料是彩色的、片狀、有光澤的和不聚集的;涉及這些顏料的制備方法,以及它們作為特定效果的顏料的應(yīng)用和作為基礎(chǔ)顏料在涂敷含有彩色顏料的金屬氧化物層中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09D5/36GK1189177SQ96195092
公開日1998年7月29日 申請(qǐng)日期1996年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月2日
發(fā)明者W·雷瑟 申請(qǐng)人:艾卡特工廠標(biāo)準(zhǔn)青銅粉末工廠卡爾艾卡特兩合公司