專利名稱：導(dǎo)電顏料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顏料組合物，它包括至少兩種組份，用于導(dǎo)電涂層并有裝飾效果的著色作用。
現(xiàn)在，導(dǎo)電顏料使得生產(chǎn)例如用于電子裝置的抗靜電涂層，抗靜電地面涂層，防爆室的抗靜電裝置，或用于涂覆塑料的導(dǎo)電底漆成為可能，這些導(dǎo)電顏料被用于許多不同的領(lǐng)域。
目前，常將碳黑和石墨用來生產(chǎn)黑色、導(dǎo)電顏料，而將涂覆鎳的石墨，金屬小片，或混合的氧化物，例如摻銻的二氧化錫用來生產(chǎn)淺色的顏料。上述的混合氧化物也可施加在載體上，例如云母或硫酸鋇上。
但是，因?yàn)樘己诤褪诳梢姽夥秶鷥?nèi)具有很高的光吸收性，所以它們不能用在透明，淺色或著色的涂料中。另一個(gè)問題是，顏料在IR區(qū)域有強(qiáng)的吸收性，結(jié)果當(dāng)它暴露在日光中時(shí)，涂覆件被加熱，這通常是不希望發(fā)生的。
因此，當(dāng)導(dǎo)電碳黑在汽車工業(yè)中用作塑料件的底漆時(shí)(其中該塑料件具有抗靜電涂層)它們的包彩性質(zhì)需要進(jìn)一步的中間涂層，該中間涂層的顏色與基涂層的相匹配，從而導(dǎo)至額外的費(fèi)用。
現(xiàn)在已知的導(dǎo)電顏料在它們的功能性質(zhì)方面滿足了要求，也就是賦予涂層或染色材料導(dǎo)電性質(zhì)或給予它們一層抗靜電涂層，但是它們不能給予這些材料以合適的裝飾效果，因?yàn)樗鼈儽旧砣狈ρb飾效果，如光澤度，干涉色或金屬光澤。
EP0373575描述了一種導(dǎo)電的小片狀顏料，它包括涂覆有金屬氧化物層的小片狀基體或小片狀金屬氧化物，它們涂覆有一層摻銻的二氧化錫導(dǎo)電層，并且在金屬氧化物層和導(dǎo)電層之間含有一層水合二氧化硅層，以增加電導(dǎo)率。這種顏料的粉未電阻率為30—40Ωcm。該顏料表現(xiàn)出淺色的總體色調(diào)。盡管已將金屬氧化物層沉積在小片狀的載體上，其光澤仍不足以用于裝飾應(yīng)用，它也不具備任何干涉色。其原因在于在對(duì)涂層的形成，涂層厚度及沉積條件進(jìn)行優(yōu)化時(shí)均著眼于高的電導(dǎo)率，而忽略了裝飾效果。同樣，在DE4017044中描述的導(dǎo)電硫酸鋇也是這樣，它含有球形的硫酸鋇作為載體和摻銻的氧化錫作為導(dǎo)電層，但是，因?yàn)檩d體材料的原因，這種顏料沒有裝飾效果。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種顏料組合物，它用于導(dǎo)電涂層并有著色作用，除了給予涂層和著色材料以導(dǎo)電和抗靜電性以外，還在光澤性，干涉色和金屬光澤等方面對(duì)其有裝飾效果。
根據(jù)本發(fā)明，通過制備一種顏料組合物可實(shí)現(xiàn)這一目的，該顏料組合物含有一種由一種或多種導(dǎo)電顏料組成的組分A和由一種或多種裝飾顏料(effect pigments)組成的組分B。
本發(fā)明還涉及用本發(fā)明顏料組合物著色的油漆、打印墨、塑料或涂料。
組分A的導(dǎo)電顏料被理解為基于小片狀或非小片狀載體材料的導(dǎo)電顏料或無載體導(dǎo)電顏料。
所用的小片狀載體材料是天然或合成的云母或其它的片狀硅酸鹽，如滑石、高齡土或絹云母，還有玻璃小片，另一方面，他們也可以是根據(jù)國(guó)際申請(qǐng)WO93/08237在環(huán)帶上制得的片狀材料。它們包括透明的、無機(jī)的、小片狀基體，優(yōu)選地為硅石。該基體通過液態(tài)前體在環(huán)帶上的凝固而制得。該基體中也可加入基它組分。
可以使用的非片狀載體材料的例子有硫酸鋇或硅石。
向這些載體材料(如果需要，可能已經(jīng)涂有一層或多層金屬氧化物層)施加外涂層，該外涂層含有摻雜的金屬氧化物、金屬或其它的導(dǎo)電化合物。
無載體導(dǎo)電顏料被理解成由導(dǎo)電物質(zhì)本身的形式制成的導(dǎo)電顏料。這種顏料的例子有摻銻或摻氟的氧化錫或摻鋁的氧化鋅。
屬于本發(fā)明顏料組合物的組份A的那些導(dǎo)電顏料被當(dāng)作工業(yè)產(chǎn)品出售。在硫酸鋇上涂覆摻銻的氧化錫的顏料可從SachtlebenChemie GmbH，Duisburg買到，商品名為SaconRP401。
Goldschmidt AG，Duisburg生產(chǎn)了一種導(dǎo)電的氧化錫(IV)顏料，其商品名為Tego-Conduct S。Du dont以商品名ZelecRECP出售三種在不同的核心材料上涂覆無定形態(tài)二氧化硅層和導(dǎo)電的錫/銻層的導(dǎo)電顏料。
從市場(chǎng)上可以買到名為MinatecR(E.MERCK，Darmstadt公司產(chǎn)品)的涂覆有摻銻的二氧化錫涂層的導(dǎo)電云母顏料。以商品名Mj-natecR31 CM出售的產(chǎn)品包括涂覆摻銻的二氧化錫涂層的云母片。以商品名MinatecR30 CM出售的導(dǎo)電顏料包括涂有二氧化鈦的云母，并且含有摻銻的二氧化錫層作為導(dǎo)電層。
用作本發(fā)明的顏料組合物的組分B的顏料具有很強(qiáng)的裝飾效果，也被稱為裝飾顏料。它們包括珍珠光澤顏料，尤其是干涉顏料、金色光澤顏料和金屬光澤顏料，以及金屬裝飾顏料，鋁青銅和金青銅顏料，還包括不能明確劃分為上面兩組的裝飾顏料，如由BASFAG出售的PaliocromR顏料。
優(yōu)選的用作本發(fā)明顏料組合物的珍珠光澤顏料是涂覆金屬氧化物的云母片，例如在US 3087828和US 3087829中所公開的。所用的金屬氧化物可以是無色的高反射性的金屬氧化物，如二氧化鈦和/或二氧化鋯，也可以是有色的金屬氧化物，例如氧化鉻、氧化鎳、氧化銅、氧化鈷以及尤其是氧化鐵，如Fe2O3或Fe3O4，或者是這些金屬氧化物的混合物。這些金屬氧化物/云母顏料以商品名AfflairR和IriodinR(由E.MERCK，Darmstadt生產(chǎn))出售。
此外，適合用作本發(fā)明顏料組合物的組分B的還有在國(guó)際申請(qǐng)WO93/08237中公開的干涉顏料。
它們包括透明的、無機(jī)的、小片狀基體，優(yōu)選地為硅石，它含有可溶或不可溶的著色劑。不可溶的著色劑是一種無機(jī)或有機(jī)顏料，而可溶的著色劑是一種有色的金屬氧化物或是一種可溶的有機(jī)染料。
在無機(jī)基體的至少一側(cè)覆蓋少一層薄的、透明的或半透明的反射金屬氧化物或金屬層，在上述國(guó)際申請(qǐng)中可以發(fā)現(xiàn)這此細(xì)節(jié)。
珍珠光澤顏料分為干涉顏料、金色光澤顏料和金屬光澤顏料，其中干涉顏料包括涂覆了二氧化鈦的云母，金色光澤顏料包括用二氧化鈦和氧化鐵涂覆的云母，而金色光澤顏料包括云母和氧化鐵。
本發(fā)明的顏料組合物是用已知的方法將組分A和組分B混合而制得的，組分A在顏料配方中的比例是35—90％(重量)，優(yōu)選地為65—70％(重量)。組分B的比例是10—65％(重量)，優(yōu)選地25—35％(重量)。
使用根據(jù)本發(fā)明的顏料組合物，可以通過印刷例如網(wǎng)板曲面印刷或凹雕、噴涂或涂覆賦予各種表面以可電導(dǎo)的或具有防靜電涂層。此外，用于待電鍍的非導(dǎo)電性基面例如木材、木質(zhì)纖維板，汽車上的塑料件，陶瓷，玻璃或無機(jī)建筑材料的底漆可以被賦予可導(dǎo)電或帶有防靜電涂層，這能使得表面和底漆有珍珠光澤，干涉色或金屬光澤，例如具有鋁的陽(yáng)極處理效果。通過與其它顏色顏料混合，可以具有附加的著色效果。這類導(dǎo)電底漆具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是它們可被賦予期望的顏色，這使得可用覆蓋在其上部的涂層來與其顏色相配。這樣防止了例如在線圈涂覆(OEM)或在修補(bǔ)終飾中出現(xiàn)偏色(Col-oristic Variations)和不希望有的云霧效果。
此外，可以象常規(guī)的底漆那樣根據(jù)顏色和效果來設(shè)計(jì)導(dǎo)電底漆，以降低底漆的膜厚。任選地，底漆可以滴落，在這種情況下僅用常規(guī)的清漆涂覆底漆。
根據(jù)加工的粘度，顏料組合物在被染色的系統(tǒng)，例如在油漆或涂料或底漆中的濃度為5—95％(重量)之間，優(yōu)選20—50％(重量)之間。
根據(jù)本發(fā)明，由一種導(dǎo)電顏料和各種裝飾顏料以及加入的不帶溶劑的粘合劑溶液(丙烯酸蜜胺樹脂)可制成不同混合比的顏料配方。將得到的涂料組合物刮涂(knife-coated)在試驗(yàn)板上(Leneta-Co./New Jerey的不透明片)，干燥后，測(cè)定其表面電阻和漆膜的光澤度(干燥膜厚為30μm)。
涂料膜的表面電阻是根據(jù)DIN標(biāo)準(zhǔn)53596(5.2.1.3節(jié))測(cè)定的，盡管它現(xiàn)在不再有效。它是使用包括一個(gè)彈性金屬舌片的彈性舌電極來測(cè)定的。
為了測(cè)定光澤度，使用45°/0°和22.5°/22.5°的幾何角度，在黑色背景上利用Hunter實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)來測(cè)定漆薄膜試樣，將測(cè)得的結(jié)果利用下式轉(zhuǎn)變?yōu)楣鉂啥葦?shù)值

圖1是一個(gè)測(cè)定幾何的L值與由其計(jì)算的“相對(duì)光澤度”的曲線圖。圖2僅示出了光澤度數(shù)值。這種“光澤度”與表面光澤是不同的。
表1示出了根據(jù)實(shí)施例1至8和對(duì)比實(shí)施例1至8的涂層的光澤度和電阻。
表1
實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例使用下面的顏料MinatecR30 CM(制造商E.MERCK Darmstadt)涂覆了摻銻的氧化錫的云母。
MinatecR31 CM(制造商E.MERCK Darmstadt)用二氧化鈦和摻銻的氧化錫涂覆的云母。
IriodinR9103(制造商E.MERCK Darmstadt)用二氧化鈦涂覆的云母IriodinR9520(制造商E.MERCK Darmstadt)用氧化鐵涂覆的云母PaliocromRL2000(制造商BASF，Ludwigshafen)用氧化鐵涂覆的鋁鋁Stapa Hydrolac WH16 n.1(制造商Eckart)表中和兩個(gè)附圖中的數(shù)據(jù)表明導(dǎo)電顏料MinatecR30 CM和Mi-natecR31 CM具有較低的相對(duì)光澤度(參見對(duì)比實(shí)施例1，2，7和8)。加入一種裝飾顏料(見實(shí)施例4)明顯提高了其光澤度。
含10％的MinatecR31 CM的顏料的光澤度數(shù)值為6，而含10％的MinatecR31 CM和5％IriodinR9520的顏料(實(shí)施例4)的光澤度數(shù)值為28。但是，這個(gè)數(shù)值是在顏料中僅含5％的裝飾顏料時(shí)獲得的。
另一方面，含15％MinatecR31 CM的漆薄膜的電導(dǎo)率(見對(duì)比例1)在加入5％的裝飾顏料(見實(shí)施例1)后只發(fā)生很小的變化。
這些對(duì)比清楚地表明，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了期望的目標(biāo)，即提供了一種顏料組合物它使被著色的材料不僅有足夠的電導(dǎo)性，而且還有裝飾效果。
權(quán)利要求
1.具有裝飾效果的導(dǎo)電顏料組合物，它包含由一種或多種導(dǎo)電顏料組成的組分A和由一種或多種裝飾顏料組成的組分B。
2.權(quán)利要求1的顏料組合物，其特征在于組分A含一種或多種導(dǎo)電的小片狀顏料，這些顏料是基于小片狀或非片狀的載體，如果需要，它可被一種或多種金屬氧化物涂覆，這些顏料也可以是無載體的，上述顏料被由一種或多種摻雜的金屬氧化物、金屬或其它的導(dǎo)電化合物組成的導(dǎo)電層涂覆。
3.權(quán)利要求1和2的顏料組合物，其特征在于組分B包含一種或多種珍珠光澤顏料，裝飾光澤顏料或金屬裝飾的顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)的顏料組合物，其特征在于珍珠光澤顏料是一種干涉顏料，金色光澤顏料或一種金屬光澤顏料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)的顏料組合物用作著色油漆，印刷油墨，塑料體系或涂料。
6.用根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)的顏料著色的油漆、印刷油墨、塑料體系或涂料。
全文摘要
在光澤度，干涉色或金屬光澤方面具有裝飾效果的導(dǎo)電顏料組合物，它包括由一種或多種導(dǎo)電組分組成的組分A和由一種或多種裝飾顏料組成的組分B。
文檔編號(hào)C09D11/02GK1125744SQ9511628
公開日1996年7月3日 申請(qǐng)日期1995年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月7日
發(fā)明者O·斯塔萊克爾, E·霍尼爾, E·紐格伯爾, R·梅斯奇 申請(qǐng)人:默克專利股份有限公司