WO2003095564A1 - Goniochromatische glanzpigmente - Google Patents

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    • C09C2200/40—Interference pigments comprising an outermost surface coating
    • C09C2200/409—Mixed inorganic-organic coating

Definitions

  • the present invention relates to goniochromatic luster pigments which have at least one dielectric, low-refractive index layer which shows interference colors and in which a polar organic solvent is incorporated which can interact with the layer material via functional groups.
  • the invention relates to a method for producing these gloss pigments and their use for coloring paints, printing inks, inks, plastics, glasses, ceramic products and preparations for decorative cosmetics.
  • Gloss or effect pigments are used in many areas of technology, for example in automotive paints, in decorative coatings, in plastic coloring, in paints, printing inks, in particular security printing inks, and in cosmetics.
  • goniochromatic gloss pigments which show an angle-dependent color change between several intense interference colors and thus an attractive play of colors.
  • the majority of the known goniochromatic luster pigments have a light-reflecting, metallic or non-metallic, platelet-shaped core which is at least partially permeable to visible light, which core is alternately coated with low-refractive and high-refractive or reflective layers.
  • This type of pigment is e.g. in EP-A-668 329, WO-A-96/34917, EP-A-708 154, EP-A-753 545, EP-A-940 451, EP-A-959 109, DE-A-197 46,067 and US-A-5 135 812.
  • WO-A-93/08237 discloses goniochromatic gloss pigments based on silicon dioxide platelets, which are coated with a layer of highly refractive metal oxides. All commercially available goniochromatic gloss pigments have at least one dielectric, low refractive index layer, in particular consisting of silicon dioxide or magnesium fluoride, which is responsible for the angle-dependent color impression of the pigments and whose delicate interference colors are enhanced by the combination with reflective (highly refractive or highly absorbent) layers ,
  • luster pigments tend to absorb water / moisture from the air / environment until saturation, which is embedded in particular in the dielectric, low-index layer forming the main component of the coating or the optical system. Depending on the water content, the color of the luster pigments also changes. If the luster pigments are subjected to a thermal treatment during use, which e.g. when automotive painting with stoving lacquers is the case, after stoving they show an undesirable change in color due to the deprivation of water, constant color properties are only achieved after a few hours or days by renewed water absorption from the environment. This considerably complicates the quality control of automotive OEM painting.
  • the object of the invention was to provide goniochromatic gloss pigments whose color properties change less and stabilize more quickly when used in stoving enamels.
  • goniochromatic luster pigments which have at least one dielectric, low-refractive index layer which shows interference colors and in which is embedded a polar organic solvent which can interact with the layer material via functional groups.
  • preferred goniochromatic luster pigments have been found which have additionally been treated with a silane.
  • the goniochromatic gloss pigments according to the invention have at least one dielectric, low-refractive index layer which shows interference colors. This layer can be applied as a coating on a substrate plate or itself form the core of the luster pigments.
  • the refractive index n of this layer is ⁇ 2, preferably 1,8 1.8, particularly preferably ⁇ 1.6.
  • Low-refractive index metal oxides, metal oxide hydrates and metal fluorides such as silicon dioxide, silicon oxide hydrate, aluminum oxide, aluminum oxide hydrate and magnesium fluoride, are particularly suitable as layer material.
  • the geometric layer thicknesses of the low-index layer are 80 to 800 nm, in particular 150 to 500 nm.
  • the goniochromatic gloss pigments according to the invention are in no way restricted; all known pigment types are suitable.
  • the luster pigments according to the invention can, for example, on low-refraction substrate platelets which are simply coated with high-index material, e.g. based on metal oxides, such as titanium dioxide or iron (III) oxide, coated silicon dioxide platelets, or have a multilayer structure, this substrate material being alternately covered with low-refractive and high-refractive or reflective layers.
  • high-index material e.g. based on metal oxides, such as titanium dioxide or iron (III) oxide, coated silicon dioxide platelets, or have a multilayer structure, this substrate material being alternately covered with low-refractive and high-refractive or reflective layers.
  • the multi-layered luster pigments can be obtained by successively evaporating the desired layer materials in a high vacuum. uf a carrier film (Physical Vapor Deposition), then removing the carrier film from the multilayer film and comminuting it to pigment particle size.
  • These glossy pigments usually consist of a central reflective layer, in particular of metal, for example aluminum, which is coated on the top and bottom with low-refractive material, for example magnesium fluoride, and then with metal, for example chrome.
  • the goniochromatic luster pigments according to the invention are preferably based on platelet-shaped substrate particles which are coated several times, in particular wet-chemically or by gas phase decomposition (chemical vapor deposition).
  • Suitable as substrate material are all platelet-shaped materials that fully or partially reflect (usually at least 10%) perpendicular light.
  • these materials are highly refractive and usually have a refractive index of generally ⁇ 2, preferably> 2.4, they can be opaque, semi-opaque or transparent and also colored in reflection or transmission.
  • a group of suitable substrate materials are metal platelets. All metals known for metallic effect pigments and
  • Alloys e.g. Steel, copper and its alloys such as brass and bronzes and in particular aluminum and its alloys such as aluminum bronze.
  • Preferred are aluminum flakes which can be produced in a simple manner by punching them out of aluminum foil or using conventional atomization and grinding techniques, it being possible to use commercially available products, the surface of which, however, should be largely free of fats or similar coating agents and passivated, i.e. in particular stabilized against water.
  • the metallic substrate particles can already be coated with high-index metal compounds, such as high-index metal oxide, metal nitride or metal sulfide, in particular e.g. Iron or titanium oxide, be coated and therefore already have a (weak) inherent color due to interference effects and possibly absorption.
  • high-index metal compounds such as high-index metal oxide, metal nitride or metal sulfide, in particular e.g. Iron or titanium oxide
  • this coating should not be too thick (about 5 to 150 nm) so that the substrate particles retain their metallic color.
  • the metallic substrate particles can also be coated with magnetic materials such as iron, cobalt, nickel or ⁇ -iron (III) oxide and thus be magnetizable.
  • non-metallic platelets which are "intrinsically” highly refractive or which are “intrinsically” only low refractive index and are therefore provided with a highly refractive coating.
  • Examples of particularly suitable intrinsically refractive materials are selectively or non-selectively absorbing materials, for example platelet-shaped metal oxides, sulfides and nitrides, such as platelet-shaped (semi-opaque) ⁇ -iron (III) oxide ( ⁇ -Fe 2 0 3 , Hematite), which can be doped with silicon, aluminum or aluminum and manganese, platelet-shaped (opaque kes) iron (II / III) oxide (Fe 3 0 4 , magnetite), molybdenum sulfide, boron nitride and graphite platelets.
  • Non-absorbent (colorless), transparent materials such as plate-shaped bismuth oxychloride, titanium dioxide and zirconium dioxide plates are also suitable.
  • silicate platelets such as, in particular, light or white mica, preferably muscular ground with wet grinding, but also other natural mica, e.g. Phlogopite and biotite, artificial mica, talc and glass scales.
  • high-index coating for these low-index materials are high-index metal oxides, metal nitrides and metal sulfides such as titanium, zirconium, zinc and tin oxide, bismuth oxychloride, iron oxides, chromium oxide and ilmenite as well as titanium compounds containing titanium with oxidation numbers of ⁇ 4 to 2, such as Ti C> 5 , Ti 0, TiO, titanium oxynitride and TiN, which result from the reduction of substrates coated with titanium dioxide with ammonia, hydrogen and / or hydrocarbons.
  • metal oxides such as titanium, zirconium, zinc and tin oxide, bismuth oxychloride, iron oxides, chromium oxide and ilmenite
  • titanium compounds containing titanium with oxidation numbers of ⁇ 4 to 2 such as Ti C> 5 , Ti 0, TiO, titanium oxynitride and TiN, which result from the reduction of substrates coated with titanium dioxide with ammonia, hydrogen and / or hydrocarbons.
  • titanium dioxide and its reduction products and iron (III) oxide are preferred.
  • Usual geometric layer thicknesses for these high-index coatings are in the range from about 10 to 300 nm, in particular from 20 to 200 nm.
  • the substrate platelets have average largest diameters of approximately 1 to 200 ⁇ m, in particular 5 to 100 ⁇ m, and thicknesses of approximately 0.1 to 1 ⁇ m, in particular approximately 0.5 ⁇ m for metallic and approximately 0.3 ⁇ m non-metallic substrates.
  • Their specific free surface area (BET) is usually 1 to 15 m 2 / g, in particular 0.1 to 5 m 2 / g for metallic and 1 to 12 m 2 / g for non-metallic substrates.
  • these substrate platelets are first coated with the dielectric, low-index layer, which can be colorless or selectively absorb visible light, and then with a reflective layer, which is at least partially transparent to visible light.
  • the dielectric, low-index layer which can be colorless or selectively absorb visible light
  • a reflective layer which is at least partially transparent to visible light.
  • low-index layer Common materials for the low-index layer are here, too, for example metal oxides and metal oxide hydrates, such as silicon oxide, silicon oxide hydrate, aluminum oxide, aluminum oxide hydrate, Aluminum hydroxide and mixtures thereof, silicon oxide (hydrate) being preferred.
  • metal oxides and metal oxide hydrates such as silicon oxide, silicon oxide hydrate, aluminum oxide, aluminum oxide hydrate, Aluminum hydroxide and mixtures thereof, silicon oxide (hydrate) being preferred.
  • the incorporation of colorants in these oxide layers also enables selectively absorbing coatings to be obtained.
  • Metal oxides such as titanium dioxide, titanium oxide hydrate, zirconium dioxide, zirconium oxide hydrate, tin dioxide, tin oxide hydrate,
  • Metal oxides and nitrides such as particularly preferably iron (III) oxides ( ⁇ - and ⁇ -Fe 2 0 3 ), chromium (III) oxide, titanium (III) oxide and titanium nitrides (TiN and titanium oxynitrides TiO x N y ), where the lower titanium oxides and nitrides are generally present in a mixture with titanium dioxide, also bismuth vanadate and molybdenum suboxides (molybdenum blue) as well as "colored" colorless metal oxide layers, eg made of titanium dioxide and zirconium dioxide, which are doped with selectively absorbing metal cations or with a selectively absorbing colorant Film containing colorants are coated;
  • Metals that can be deposited by gas phase decomposition of volatile metal compounds such as particularly preferably molybdenum, preferably iron, tungsten and chromium, also cobalt and nickel as well as mixtures of these metals, as well as metals that can be wet-chemically deposited from metal salt solutions, such as silver, copper, Gold, Palladium, platinum and alloys, for example NiP, NiB, NiCo, NiWP, CoP and AgAu; Metal oxides such as preferably magnetite (Fe 0), also cobalt oxide (CoO, Co0) and vanadium oxide (V0, V0 3 ) and also mixtures of these oxides with the metals, for example magnetite / iron; Metal sulfides such as particularly preferably molybdenum sulfide, preferably iron sulfide, tungsten sulfide and chromium sulfide, also cobalt sulfide and nickel sulfide as well as mixtures of these volatile
  • Metals such as aluminum can be mentioned as an example of low-refractive but highly absorbent materials.
  • the geometric layer thickness of this coating varies depending on the optical properties of the selected layer material and can be 1 to about 500 nm.
  • Preferred geometric layer thicknesses are 5 to 50 nm, in particular 10 to 40 nm in the case of highly refractive, non-absorbent materials, and 1 to 500 nm, in particular 10 to 150 nm in the case of highly refractive, selectively absorbent materials.
  • the geometric layer thickness is preferably for highly refractive, non-selectively absorbent materials in the range from 1 to 100 nm, layer thicknesses from 1 to 25 nm for strongly absorbent metals such as molybdenum and chromium, layer thicknesses from 10 to 50 nm for less absorbent materials such as magnetite and for materials containing metal sulfide such as MoS 2 -containing layers, layer thicknesses of 5 to 20 nm are particularly preferred.
  • the geometric layer thickness is finally preferably 1 to 25 nm, particularly preferably 5 to 20 nm.
  • Goniochromatic gloss pigments are commercially available under the names Variocro (BASF), (Colorstream®, Merck) and Chromaflair® (Flex Products).
  • a polar organic solvent is embedded in the low refractive index layer of the goniochromatic gloss pigments according to the invention, the molecules of which are small enough to fit into the molecular lattice of this layer and which contains functional groups which interact with the molecular lattice and so the solvent is permanently present Can fix grid.
  • This solvent is therefore able to largely displace the water molecules already installed in this layer and to reinstall water molecules in this layer largely prevent.
  • the layer thickness of this layer and thus also its coloristics are kept essentially constant.
  • the molecular volume of this solvent is usually 60 to 500 ⁇ 3 .
  • Suitable functional groups are, for example, hydroxyl groups and amide groups. Hydroxyl groups are preferred and fix the solvent molecules with etherification in a Si0 2 grid. Amide groups first have to be saponified and then also bind the solvent molecules via ether bridges.
  • particularly preferred solvents are ethylene glycol, glycerol and formamide, ethylene glycol being very particularly preferred.
  • the goniochromatic luster pigments according to the invention can be obtained by thermal treatment with the polar organic solvent.
  • a supension of the pigment particles in the solvent is preferably heated with stirring to j l00 ° C to the respective reflux temperature. If ethylene glycol is used as the solvent, it is preferably heated to at least 150 ° C. and particularly preferably to at least 180 ° C.
  • the suspension has a pigment content of about 1 to 50% by weight, in particular 10 to 40% by weight.
  • the thermal treatment with the solvent takes 0.5 to 120 hours, preferably 2 to 12 hours.
  • Particularly advantageous gloss pigments are obtained by additional treatment with a silane.
  • a silane Of course, a mixture of different silanes can also be used.
  • silanes which have 1 to 3 hydrolyzable alkoxy groups and carry 1 to 3 organic radicals which may be functionalized and bonded to the silicon atom via a carbon atom.
  • R 1 -C 8 -alkyl radicals which may be mono- or polyunsaturated and / or substituted by C 1 -C 6 -alkanoloxy, halogen, amino and / or saturated or unsaturated C 1 -C 6 -alkoxy which may contain an epoxy group, where the radicals R for a> 1 may be the same or different;
  • Silanes of the general formula Ia are very particularly suitable
  • R ' is vinyl or propyl which may be terminally substituted by saturated or unsaturated C -C 4 alkoxy which may contain an epoxy group;
  • silanes examples include: dimethyldiethoxysilane, trimethylethoxysilane, silane Propyltrimethoxy-, isobutyl, octyltriethoxysilane, triethoxysilane hexadecyl, vinyl trimethoxysilane, allyl trimethoxysilane, nyldimethylethoxysilan Vi, Acetoxypropyltriethoxysilan, pyltrimethoxysilan Trifluorpro-, aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilane Methacryloxypro-, 3- Glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane and 3-glycidyloxypropyldimethylethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-methoxysilane
  • the goniochromatic luster pigments according to the invention are treated with a silane, generally 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight, of silane are used.
  • the silane can be added before, during or after heating in the polar organic solvent. Of course, the silane can also be added in portions at different times. 5
  • the pigment particles are preferably first subjected to a thermal treatment using only the solvent, then the silane is added and the mixture is heated for a further 0.5 to 12 h, in particular 1 to 4 h, at 50 ° C. to the reflux temperature, preferably at least 10 100 ° C. and particularly preferably to at least 180 ° C. when using ethylene glycol.
  • silane is washed beforehand with water, an aqueous inorganic or organic acid (e.g. hydrochloric acid, nitric acid,
  • Phosphoric acid formic acid, acetic acid
  • an aqueous inorganic base e.g. ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate.
  • Cooled room temperature or hot preferably at 60 to 130 ° C, can be filtered.
  • the pigment is mixed with another solvent (e.g. ethylene glycol) or with a solvent that is miscible with this solvent (e.g. butyl acetate,
  • the pigment paste obtained can be used directly or after drying at about 60 to 150 ° C. 35
  • goniochromatic gloss pigments according to the invention are outstandingly suitable for coloring a wide variety of application media, in particular varnishes, printing inks, inks, plastics, glasses, ceramic products and preparations
  • the goniochromatic gloss pigments according to the invention can additionally be coated with customary pigment additives in order, for example, To improve dispersion or alignment in the application medium.
  • a suspension of 300 g of an aluminum pigment obtained in the same way as in Example 1 of EP-A-708 154 and coated with silicon dioxide and iron (III) oxide (17 ⁇ average particle diameter of the aluminum flakes, 63% by weight SiO, 10% by weight Fe 0 3 ) in 1.5 l of ethylene glycol was heated under reflux (191 ° C.) for 4 h. After cooling to 110 ° C., the pigment was filtered off and washed with further ethylene glycol. A 72% by weight pigment paste was obtained.
  • a suspension of 300 g of the luster pigment from Example 1 in 1.5 l of ethylene glycol was heated under reflux for 4 h. After addition of 16.5 g of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane in 10 min, the mixture was heated under reflux (191 ° C.) for a further 2 h. After working up as in Example 1, a 74% by weight pigment paste was obtained.
  • Example 5 The procedure was analogous to Example 2, but only 4.1 g of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane were used.
  • Example 5 The procedure was analogous to Example 2, but only 4.1 g of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane were used.
  • Example 2 The procedure was analogous to Example 2, but the heating was only carried out at 170 ° C. in each case. A 72% by weight pigment paste was obtained.
  • a suspension of 300 g of the luster pigment from Example 1 in 1.5 l of ethylene glycol was heated under reflux for 4 h. After the suspension had cooled to 120 ° C. and 16.5 g of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane had been added in 10 min, the mixture was stirred at this temperature for a further 2 h. After working up as in Example 1, a 72% by weight pigment paste was obtained.
  • Example 2 The procedure was analogous to Example 2, but only 150 g of luster pigment and 8.3 g were concentrated by adding 1 ml of water and 1 ml. Acetic acid 1 h before use, pre-hydrolyzed 3-Gly cidyloxypropyltrimethoxysilane used. A 72% by weight pigment paste was obtained.
  • Example 2 The procedure was analogous to Example 2, but 300 g of an aluminum pigment which had been obtained in analogy to Example 1 of EP-A-708 154 and were coated with silicon dioxide and iron (III) oxide (16 ⁇ m average particle diameter of the aluminum platelets, 62% by weight SiO 14 Wt .-% Fe 0 3 ) used. A 70% by weight pigment paste was obtained.
  • the color difference dE * is a 'measure of the magnitude of the difference between a sample and a reference with respect to chroma, hue and brightness. The smaller the dE * value, the more the coloristics of the sample and reference match.

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Abstract

Goniochromatische Glanzpigmente, die mindestens eine dielektrische, niedrigbrechende, Interferenzfarben zeigende Schicht aufweisen, in die ein polares organisches Lösungsmittel eingelagert ist, das über funktionelle Gruppen mit dem Schichtmaterial wechselwirken kann.

Description

Goniochromatische Glanzpigmente
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft goniochromatische Glanzpigmente, die mindestens eine dielektrische, niedrigbrechende, Interferenzfarben zeigende Schicht aufweisen, in die ein polares organisches Lösungsmittel eingelagert ist, das über funktionelle Gruppen mit dem Schichtmaterial wechselwirken kann.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Glanzpigmente sowie ihre Verwendung zum Einfärben von Lacken, Druckfarben, Tinten, Kunststoffen, Gläsern, keramischen Produkten und Zubereitungen der dekorativen Kosmetik.
Glanz- oder Effektpigmente werden in vielen Bereichen der Technik eingesetzt, beispielsweise in Automobillacken, in dekorativen Beschichtungen, in der Kunststoffeinfärbung, in Anstrichfarben, Druckfarben, insbesondere Sicherheitsdruckfarben, sowie in der Kosmetik.
Ihre optische Wirkung beruht auf der gerichteten Reflexion von Licht an überwiegend flächig ausgebildeten, zueinander parallel ausgerichteten, metallischen oder stark lichtbrechenden Pigmentteilchen. Je nach der Zusammensetzung • der Pigmentplättchen erzeugen Interferenz-, Reflexions- und Absorptionsphänomene winkelabhängige Färb- und Helligkeitseindrücke.
Von besonderem Interesse sind goniochromatische Glanzpigmente, die einen winkelabhängigen Farbwechsel zwischen mehreren intensiven Interferenzfarben und damit ein attraktives Farbenspiel zeigen.
Die Mehrzahl der bekannten goniochromatischen Glanzpigmente weist einen lichtreflektierenden, metallischen oder für sichtbares Licht zumindest teilweise durchlässigen, nichtmetallischen, plättchenförmigen Kern auf, der im Wechsel mit niedrigbrechenden und hochbrechenden bzw. reflektierenden Schichten belegt ist. Dieser Pigmenttyp ist z.B. in den EP-A-668 329, WO-A-96/34917 , EP-A-708 154, EP-A-753 545, EP-A-940 451, EP-A-959 109, DE-A-197 46 067 und US-A-5 135 812 beschrieben.
Daneben sind aus der WO-A-93/08237 goniochromatische Glanz- pigmente auf Basis von Siliciumdioxidplättchen bekannt, die mit einer Schicht aus hochbrechenden Metalloxiden belegt sind. Alle kommerziell erhältlichen goniochromatischen Glanzpigmente weisen mindestens eine dielektrische, niedrigbrechende, insbesondere aus Siliciumdioxid oder Magnesiumfluorid bestehende Schicht auf, die für den winkelabhängigen Farbeindruck der Pig- mente verantwortlich ist und deren zarte Interferenzfarben durch die Kombination mit reflektierenden (hochbrechenden oder stark absorbierenden) Schichten verstärkt werden.
Diese Glanzpigmente neigen dazu, bis zur Sättigung Wasser/Feuch- tigkeit aus der Luft/Umgebung aufzunehmen, das/die insbesondere in die den Hauptbestandteil der Beschichtung bzw. des optischen Systems bildende, dielektrische, niedrigbrechende Schicht eingelagert wird. Abhängig vom Wassergehalt ändert sich auch die Koloristik der Glanzpigmente. Werden die Glanzpigmente bei der Anwendung einer thermischen Behandlung unterzogen, was z.B. bei der Automobillackierung mit Einbrennlacken der Fall ist, so zeigen sie nach dem Einbrennen aufgrund des Wasserentzugs eine unerwünschte Änderung der Koloristik, konstante koloristische Eigenschaften werden erst nach einigen Stunden oder Tagen durch er- neute Wasseraufnahme aus der Umgebung erreicht. Die Qualitätskontrolle bei einer Automobilserienlackierung wird hierdurch erheblich erschwert.
Es ist aus den EP-A-634 459, DE-A-197 08 167, EP-A-832 943 und WO-A-99/57204 bekannt, Glanzpigmente mit Silanen zu beschichten, um deren Ausrichtung und Dispergierung im Anwendungsmedium bzw. deren Schwitzwasserbeständigkeit zu verbessern.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, goniochromatische Glanz- pig ente bereitzustellen, deren koloristische Eigenschaften sich bei der Anwendung in Einbrennlacken weniger ändern und schneller stabilisieren.
Demgemäß wurden goniochromatische Glanzpigmente gefunden, die mindestens eine dielektrische, niedrigbrechende, Interferenzfarben zeigende Schicht aufweisen, in die ein polares organisches Lösungsmittel eingelagert ist, das über funktionelle Gruppen mit dem Schichtmaterial wechselwirken kann.
Außerdem wurden bevorzugte goniochromatische Glanzpigmente gefunden, die zusätzlich mit einem Silan behandelt worden sind.
Weiterhin wurde ein Verfahren zur Herstellung dieser Glanzpigmente gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Pigmentteilchen in dem organischen Lösungsmittel auf eine Temperatur > 100°C erhitzt. Schließlich wurde die Verwendung dieser Glanzpigmente zur Einfär- bung von Lacken, Druckfarben, Tinten, Kunststoffen, Gläsern, keramischen Produkten und Zubereitungen der dekorativen Kosmetik gefunden.
Die erfindungsgemäßen goniochromatischen Glanzpigmente weisen mindestens eine dielektrische, niedrigbrechende, Interferenzfarben zeigende Schicht auf. Diese Schicht kann als Beschichtung auf ein Substratplättchen aufgebracht sein oder selbst den Kern der Glanzpigmente bilden.
In der Regel beträgt der Brechungsindex n dieser Schicht < 2, bevorzugt ≤ 1,8, besonders bevorzugt < 1,6.
Als Schichtmaterial sind vor allem niedrigbrechende Metalloxide, Metalloxidhydrate und Metallfluoride, wie Siliciumdioxid, Siliciumoxidhydrat , Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat und Magnesiumfluorid, geeignet.
Typischerweise liegen die geometrische Schichtdicken der niedrigbrechenden Schicht bei 80 bis 800 nm, insbesondere bei 150 bis 500 nm. i Hinsichtlich des weiteren Aufbaus sind die erfindungsgemäßen goniochromatischen Glanzpigmente in keiner Weise eingeschränkt, alle bekannten Pigmenttypen sind geeignet.
Die erfindungsgemäßen Glanzpigmente können dementsprechend beispielsweise auf einfach mit hochbrechendem Material beschich- teten, niedrigbrechenden Substratplättchen, z.B. mit Metalloxiden, wie Titandioxid oder Eisen (III) oxid, beschichteten Siliciumdioxidplättchen, basieren oder mehrschichtig aufgebaut sein, wobei dieses Substratmaterial alternierend mit niedrigbrechenden und hochbrechenden bzw. reflektierenden Schichten be- legt ist.
Die mehrschichtig aufgebauten Glanzpigmente können durch aufeinanderfolgendes Aufdampfen der gewünschten Schichtmaterialien im Hochvakuum. uf eine Trägerfolie (Physical Vapor Deposition) , an- schließendes Entfernen der Trägerfolie von dem mehrschichtigen Film und dessen Zerkleinerung auf Pigmentteilchengröße hergestellt werden. Üblicherweise bestehen diese Glanzpigmente aus einer zentralen reflektierenden Schicht insbesondere aus Metall, z.B. Aluminium, die an der Ober- und Unterseite zunächst mit niedrigbrechendem Material, z.B. Magnesiumfluorid, und dann mit Metall, z.B. Chrom, beschichtet ist. Bevorzugt basieren die erfiridungsgemäßen goniochromatischen Glanzpigmente jedoch auf plättchenförmigen Substratteilchen, die mehrfach, insbesondere naßchemisch oder durch Gasphasenzersetzung (Chemical Vapor Deposition) , beschichtet werden.
Als Substratmaterial eignen sich dabei alle plättchenförmigen Materialien, die senkrecht auftreffendes Licht ganz oder teilweise (üblicherweise zu mindestens 10%) reflektieren. In der Regel sind diese Materialien hochbrechend und haben üblicherweise einen Brechungsindex von in der Regel ≥ 2, vorzugsweise > 2,4, sie können opak, semiopak oder transparent und in Reflexion bzw. Transmission auch farbig sein.
Eine Gruppe geeigneter Substratmaterialien sind Metallplättchen . Es kommen alle für Metalleffektpigmente bekannten Metalle und
Legierungen, z.B. Stahl, Kupfer und seine Legierungen wie Messing und Bronzen und insbesondere Aluminium und seine Legierungen wie Aluminiumbronze, in Betracht. Bevorzugt sind Aluminiumflakes , die in einfacher Weise durch Herausstanzen aus Aluminiumfolie oder nach gängigen Verdüsungs- und Mahltechniken herzustellen sind, wobei handelsübliche Produkte eingesetzt werden können, deren Oberfläche jedoch weitgehend frei von Fetten oder ähnlichen Belegmitteln sein sollte und passiviert, d.h. insbesondere gegenüber Wasser stabilisiert, sein kann.
Die metallischen Substratteilchen können gewünschtenfalls bereits mit hochbrechenden Metallverbindungen, wie hochbrechendem Metalloxid, Metallnitrid oder Metallsulfid, insbesondere z.B. Eisen- oder Titanoxid, belegt sein und daher durch Interferenzeffekte und gegebenenfalls Absorption bereits eine (schwache) Eigenfarbe besitzen. Diese Beschichtung sollte jedoch nicht zu dick sein (etwa 5 bis 150 nm) , damit die Substratteilchen ihre metallische Koloristik behalten. Weiterhin können die metallischen Substratteilchen auch mit magnetischen Materialien wie Eisen, Kobalt, Nickel oder γ-Eise (III) oxid belegt und damit magnetisierbar sein.
Eine weitere Gruppe geeigneter Substratmaterialien sind nichtmetallische Plättchen, die "von sich aus" hochbrechend sind oder die "von sich aus" nur niedrigbrechend und deshalb mit einer hochbrechenden Beschichtung versehen sind.
Beispiele für besonders geeignete von sich aus hochbrechende Materialien sind selektiv oder nichtselektiv absorbierende Materialien, z.B. plättchenförmige Metalloxide, -sulfide und -ni- tride, wie vor allem plättchenförmiges (semiopakes) α-Eisen (III) - oxid (α-Fe203, Hämatit) , das mit Silicium, Aluminium oder Aluminium und Mangan dotiert sein kann, plättchenförmiges (opa- kes) Eisen(II/III)oxid (Fe304, Magnetit), Molybdänsulfid-, Bornitrid- und Graphitplättchen. Ebenfalls geeignet sind nichtabsor- bierende (farblose), transparente Materialien wie plättchen- förmiges Bismutoxychlorid, Titandioxid- und Zirkondioxidplätt- chen .
Beispiele für besonders geeignete von sich aus nur niedrigbrechende Materialien sind vor allem silikatische Plättchen, wie insbesondere helle bzw. weiße Glimmer, vorzugsweise naß vermahle- ner Muskovit, aber auch andere natürliche Glimmer, z.B. Phlogopit und Biotit, künstliche Glimmer, Talk- und Glasschuppen.
Als hochbrechende Beschichtung für diese niedrigbrechenden Materialien eignen sich insbesondere hochbrechende Metalloxide, Metallnitride und Metallsulfide wie Titan-, Zirkon-, Zink- und Zinnoxid, Bismutoxychlorid, Eisenoxide, Chromoxid und Ilmenit sowie reduzierte, Titan mit Oxidationszahlen von < 4 bis 2 enthaltende Titanverbindungen, wie Ti C>5, Ti 0 , TiO, Titanoxynitride und TiN, die bei Reduktion titandioxidbeschichteter Substrate mit Ammoniak, Wasserstoff und/oder Kohlenwasserstoffen entstehen.
Bevorzugt sind hierbei neben Ilmenit insbesondere Titandioxid und seine Reduktionsprodukte sowie Eisen (III) oxid.
(
Übliche geometrische Schichtdicken für diese hochbrechenden Be- Schichtungen liegen im Bereich von etwa 10 bis 300 nm, insbesondere von 20 bis 200 nm.
In der Regel haben die Substratplättchen mittlere größte Durchmesser von etwa 1 bis 200 μm, insbesondere 5 bis 100 μm, und Dicken von etwa 0,1 bis 1 μm, insbesondere um etwa 0,5 μm bei metallischen und um etwa 0,3 μm bei nichtmetallischen Substraten. Ihre spezifische freie Oberfläche (BET) beträgt üblicherweise 1 bis 15 m2/g, insbesondere 0,1 bis 5 m2/g bei metallischen und 1 bis 12 m2/g bei nichtmetallischen Substraten.
Typischerweise werden diese Substratplättchen zunächst mit der dielektrischen, niedrigbrechenden Schicht, die farblos sein oder sichtbares Licht selektiv absorbieren kann, und dann mit einer reflektierenden, für sichtbares Licht zumindest teilweise durch- lässigen Schicht belegt. Selbstverständlich ist eine Belegung mit mehreren gleichen oder verschiedenen derartigen Schichtpaketen möglich, bevorzugt ist aber die Belegung mit nur einem Schichtpaket .
Übliche Materialien für die niedrigbrechende Schicht sind auch hier z.B. Metalloxide und Metalloxidhydrate, wie Siliciumoxid, Siliciumoxidhydrat, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, Aluminiumhydroxid und deren Mischungen, wobei Silicium- oxid(hydrat) bevorzugt ist. Durch den Einbau von Farbmitteln in diese Oxidschichten können auch selektiv absorbierende Beschich- tungen erhalten werden.
Für die das optische System vervollständigende reflektierende Schicht eignen sich eine Fülle von Materialien, die sowohl hochbrechend sein und sichtbares Licht nicht absorbieren, selektiv absorbieren oder nichtselektiv absorbieren können als auch nied- rigbrechend sein können, dann jedoch im sichtbaren Wellenlängenbereich eine hohe Absorptionskonstante (in der Regel > 4) aufweisen.
Im einzelnen seien folgende Beispiele für besonders geeignete hochbrechende Materialien genannt:
nichtabsorbierende Materialien:
Metalloxide, wie Titandioxid, Titanoxidhydrat, Zirkonium- dioxid, Zirkoniumoxidhydrat, Zinndioxid, Zinnoxidhydrat,
Zinkoxid, Zinkoxidhydrat und deren Mischungen, wobei Titandioxid und Titanoxidhydrat und deren Mischungen mit bis zu etwa 5 Gew.-% der anderen Metalloxide, insbesondere Zinndioxid, aber auch Siliciumdioxid, bevorzugt sind; Bismutoxy- chlorid; Metallsulfide wie Zinksulfid;
selektiv absorbierende Materialien:
Metalloxide und -nitride, wie besonders bevorzugt Eisen (III)- oxide (α- und γ-Fe203), Chrom (III) oxid, Titan (III) oxid und Titannitride (TiN und Titanoxynitride TiOxNy) , wobei die niederen Titanoxide und -nitride in der Regel im Gemisch mit Titandioxid vorliegen, auch Bismutvanadat und Molybdänsuboxide (Molybdänblau) sowie mit selektiv absorbierenden Farb- mittein "eingefärbte" farblose Metalloxidschichten, z.B. aus Titandioxid und Zirkondioxid, die mit selektiv absorbierenden Metallkationen dotiert oder mit einem Farbmittel enthaltenden Film überzogen sind;
- nichtselektiv absorbierende Materialien:
Metalle, die durch Gasphasenzersetzung flüchtiger Metallverbindungen abgeschieden werden können, wie besonders bevorzugt Molybdän, bevorzugt Eisen, Wolfram und Chrom, auch Cobalt und Nickel sowie Gemische dieser Metalle, sowie Metalle, die naßchemisch durch Reduktion aus Metallsalzlösungen abgeschieden werden können, wie Silber, Kupfer, Gold, Palladium, Platin und Legierungen, z.B. NiP, NiB, NiCo, NiWP, CoP und AgAu; Metalloxide wie bevorzugt Magnetit (Fe 0 ) , auch Cobaltoxid (CoO, Co0 ) und Vanadiumoxid (V0 , V03) sowie auch Mischungen dieser Oxide mit den Metallen, z.B. Magnetit/ Eisen; Metallsulfide wie besonders bevorzugt Molybdänsulfid, bevorzugt Eisensulfid, Wolframsulfid und Chromsulfid, auch Cobaltsulfid und Nickelsulfid sowie Gemische dieser Sulfide wie MoS /WS2 und vor allem auch Gemische dieser Sulfide mit dem jeweiligen Metall, z.B. MoS /Molybdän, und Gemische mit Oxiden des jeweiligen Metalls, z.B. MoS /Molybdänoxide; Kohlenstoff .
Als Beispiel für niedrigbrechende, jedoch stark absorbierende Materialien seien Metalle, wie Aluminium, genannt.
Die geometrische Schichtdicke dieser Beschichtung variiert in Abhängigkeit von den optischen Eigenschaften des ausgewählten Schichtmaterials und kann 1 bis etwa 500 nm betragen. Bevorzugte geometrischen Schichtdicken betragen bei hochbrechenden, nicht absorbierenden Materialien 5 bis 50 nm, insbesondere 10 bis 40 nm, und bei hochbrechenden, selektiv absorbierenden Materialien 1 bis 500 nm, insbesondere 10 bis 150 nm. Für hochbrechende, nichtselektiv absorbierende Materialien liegt die geometrische Schichtdicke vorzugsweise im Bereich von 1 bis 100 nm, wobei für stark absorbierende Metalle, wie Molybdän und Chrom, Schichtdicken von 1 bis 25 nm, für schwächer absorbierende Materialien, wie Magnetit, Schichtdicken von 10 bis 50 nm und für metallsul- fidhaltige Materialien, wie MoS2-enthaltende Schichten, Schichtdicken von 5 bis 20 nm besonders bevorzugt sind. Bei niedrig- brechenden, stark absorbierenden Materialien beträgt die geometrische Schichtdicke schließlich bevorzugt 1 bis 25 nm, besonders bevorzugt 5 bis 20 nm.
Goniochromatische Glanzpigmente sind unter dem Namen Variocro (BASF) , (Colorstream®, Merck) und Chromaflair® (Flex Products) im Handel erhältlich.
In die niedrigbrechende Schicht der erfindungsgemäßen goniochro- matischen Glanzpigmente ist ein polares organisches Lösungsmittel eingelagert, dessen Moleküle klein genug sind, um in das molekulare Gitter dieser Schicht zu passen, und das funktionelle Gruppen enthält, die mit dem Molekülgitter wechselwirken und das Lösungsmittel so dauerhaft im Gitter fixieren können.
Dieses Lösungsmittel ist deshalb in der Lage, die bereits in diese Schicht eingebauten Wassermoleküle weitgehend zu verdrängen und einen erneuten Einbau von Wassermolekülen in diese Schicht weitgehend zu verhindern. Dadurch wird die Schichtdicke dieser Schicht und damit auch ihre Koloristik im wesentlichen konstant gehalten.
Das Molekülvolumen dieses Lösungsmittels beträgt dementsprechend in der Regel 60 bis 500 Ä3.
Geeignete funktionelle Gruppen sind z.B. Hydroxylgruppen und Amidgruppen. Hydroxylgruppen sind dabei bevorzugt und fixieren die Lösungsmittelmoleküle unter Veretherung in einem Si02-Gitter. Amidgruppen müssen dabei zunächst verseift werden und binden die Lösungsmittelmoleküle dann ebenfalls über Etherbrücken.
Als Beispiele für besonders bevorzugte Lösungsmittel seien Ethylenglykol, Glycerin und Formamid genannt, wobei Ethylenglykol ganz besonders bevorzugt ist.
Die erfindungsgemäßen goniochromatischen Glanzpigmente sind durch thermische Behandlung mit dem polaren organischen Lösungsmittel erhältlich.
Üblicherweise wird dabei eine Supension der Pigmentteilchen in dem Lösungsmittel vorzugsweise unter Rühren auf jl00°C bis zur jeweiligen Rückflußtemperatur erhitzt. Wird Ethylenglykol als Lösungsmittel verwendet, wird bevorzugt mindestens auf 150°C und besonders bevorzugt mindestens auf 180°C erhitzt.
In der Regel hat die Suspension einen Pigmentgehalt von etwa 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 10 bis 40 Gew.-%.
Im allgemeinen dauert die thermische Behandlung mit dem Lösungsmittel 0,5 bis 120 h, vorzugsweise 2 bis 12 h.
Besonders vorteilhafte Glanzpigmente werden durch zusätzliche Be- handlung mit einem Silan erhalten. Selbstverständlich kann dabei auch eine Mischung verschiedener Silane verwendet werden.
Hierfür geeignet sind vor allem Silane, die 1 bis 3 hydrolysier- bare Alkoxygruppen aufweisen und 1 bis 3 über ein Kohlenstoffatom an das Siliciumatom gebundene organische Reste, die funktionali- siert sein können, tragen.
Besonders geeignet sind daher Silane der allgemeinen Formel I
RaSiXb I in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
R Cι-Ci8-Alkylreste, die ein- oder mehrfach ungesättigt und/oder durch Ci-Cg-Alkanoloxy, Halogen, Amino und/oder gesättigtes oder ungesättigtes Cι-C6-Alkoxy, das eine Epoxygruppe enthalten kann, substituiert sein können, wobei die Reste R für a > 1 gleich oder verschieden sein können;
X Cι-C -Alkoxy, wobei die Reste X für b > 1 gleich oder ver- schieden sein können;
a 1, 2 oder 3 ;
b 1, 2 oder 3, wobei die Summe a + b = 4 ist.
Ganz besonders geeignet sind Silane der allgemeinen Formel Ia
R'SiX'3 Ia
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
R' Vinyl oder Propyl , das endständig durch gesättigtes oder ungesättigtes C -C4-Alkoxy, das eine Epoxygruppe enthalten kann, substituiert sein kann;
X' Methoxy oder Ethoxy.
Als Beispiele für geeignete Silane seien im einzelnen genannt: Dimethyldiethoxysilan, Trimethylethoxysilan, Propyltrimethoxy- silan, Isobutyltrimethoxysilan, Octyltriethoxysilan, Hexadecyl- triethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Allyltrimethoxysilan, Vi- nyldimethylethoxysilan, Acetoxypropyltriethoxysilan, Trifluorpro- pyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypro- pyltriethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glyci- dyloxypropylmethyldiethoxysilan und 3-Glycidyloxypropyldimethyl- ethoxysilan, wobei 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan und Propyltri- ethoxysilan bevorzugt sind.
Werden die erfindungsgemäßen goniochromatischen Glanzpigmente mit einem Silan behandelt, so werden im allgemeinen 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, Silan eingesetzt. Das Silan kann dabei vor, während oder nach dem Erhitzen in dem polaren organischen Lösungsmittel zugegeben werden. Selbstverständlich kann das Silan auch portionsweise zu verschiedenen Zeiten zugesetzt werden. 5
Vorzugsweise unterzieht man die Pigmentteilchen zunächst einer thermischen Behandlung nur mit dem Lösungsmittel, gibt dann das Silan zu und erhitzt weitere 0,5 bis 12 h, insbesondere 1 bis 4 h, auf 50°C bis zur Rückflußtemperatur, bevorzugt auf mindestens 10 100°C und bei Verwendung von Ethylenglykol besonders bevorzugt auf mindestens 180°C.
Es kann vorteilhaft sein, vorhydrolysiertes Silan zu verwenden. Dazu wird das Silan vorab mit Wasser, einer wäßrigen anorgani- 15 sehen oder organischen Säure (z.B. Salzsäure, Salpetersäure,
Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure) oder einer wäßrigen anorganischen Base (z.B. Ammoniak, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat) versetzt.
20 Es ist jedoch auch möglich, Silan und wäßrige Säure oder Base nacheinander zu der Pigmentsuspension zu geben.
Die Isolierung der entweder nur mit dem polaren jorganischen Lösungsmittel oder auch mit Silan behandelten Glanzpigmente er- 25 folgt zweckmäßigerweise durch Filtration, wobei zunächst auf
Raumtemperatur abgekühlt oder heiß, vorzugsweise bei 60 bis 130°C, filtriert werden kann. Üblicherweise wird das Pigment noch mit weiterem Lösungsmittel (z.B. Ethylenglykol) oder mit einem mit diesem Lösungsmittel mischbaren Lösungsmittel (z.B. Butylacetat,
30 Propoxypropanol, Methylethylketon, Ethylenglykolmonobutylether,
Diethylenglykolmonobutylether ) gewaschen. Wird ein Lösungsmittel gewählt, in dem die Glanzpigmente später zum Einsatz kommen sollen, kann die erhaltene Pigmentpaste direkt oder nach Trocknung bei etwa 60 bis 150°C verwendet werden. 35
Die erfindungsgemäßen goniochromatischen Glanzpigmente eignen sich hervorragend zur Einfärbung der verschiedensten Anwendungsmedien, insbesondere von Lacken, Druckfarben, Tinten, Kunststoffen, Gläsern, keramischen Produkten und Zubereitungen .der
40 dekorativen Kosmetik.
Besondere Bedeutung haben sie für die Einfärbung von Pulverlacken und vor allem von Einbrennlacken, wie lösungsmittelhaltigen low- solid-, medium-solid- und high-solid-Systemen und entsprechenden 5 wasserbasierenden Systemen, die typischerweise bei 100 bis 200°C eingebrannt werden. Sie zeichnen sich dabei durch eine gegenüber dem unbehandelten Pigment deutlich konstantere Koloristik, nämlich durch eine deutlich reduzierte Änderung der Koloristik und wesentlich schnelleres Erreichen eines stabilen Endzustands, aus.
Gewünschtenfalls können die erfindungsgemäßen goniochromatischen Glanzpigmente zusätzlich noch mit üblichen Pigmentadditiven belegt werden, um z.B. Dispergierung oder Ausrichtung im Anwendungsmedium, zu verbessern.
Beispiele
A) Herstellung von erfindungsgemäßen Glanzpigmenten
Beispiel 1
Eine Suspension von 300 g eines analog Beispiel 1 der EP-A-708 154 erhaltenen, mit Siliciumdioxid und Eisen (III) oxid beschichteten Aluminiumpigments (17 μ mittlerer Teilchendurch- messer der Aluminiumplättchen, 63 Gew.-% Si0 , 10 Gew.-% Fe 03) in 1,5 1 Ethylenglykol wurde 4 h unter Rückfluß (191°C) erhitzt. Nach Abkühlen auf 110°C wurde das Pigment abfiltriert und mit weiterem Ethylenglykol gewaschen. Es wurde eine 72 gew.-^ige Pigmentpaste erhalten.
Beispiel 2
Eine Suspension von 300 g des Glanzpigments aus Beispiel 1 in 1,5 1 Ethylenglykol wurde 4 h unter Rückfluß erhitzt. Nach Zugabe von 16,5 g 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan in 10 min wurde noch weitere 2 h unter Rückfluß (191°C) erhitzt. Nach Aufarbeitung wie in Beispiel 1 wurde eine 74 gew.-%ige Pigmentpaste erhalten.
Beispiel 3
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurden nur 8,3 g 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan eingesetzt .
Beispiel 4
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurden nur 4,1 g 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan eingesetzt . Beispiel 5
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurden 17,4 g 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan eingesetzt .
Beispiel 6
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurden 10,4 g Vi- nyltrimethoxysilan eingesetzt.
Beispiel 7
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurden 7,5 g Propyltriethoxysilan eingesetzt.
Beispiel 8
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurde jeweils nur auf 170°C erhitzt. Es wurde eine 72 gew.-%ige Pigmentpaste erhal- ten.
Beispiel 9
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurde die Pigment- paste bei 100°C getrocknet.
Beispiel 10
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurde die Pigment- paste bei 130°C getrocknet.
Beispiel 11
Eine Suspension von 300 g des Glanzpigments aus Beispiel 1 in 1,5 1 Ethylenglykol wurde 4 h unter Rückfluß erhitzt. Nach Abkühlen der Suspension auf 120°C und Zugabe von 16,5 g 3-Glycidyloxypro- pyltrimethoxysilan in 10 min wurde noch weitere 2 h bei dieser Temperatur gerührt. Nach Aufarbeitung wie in Beispiel 1 wurde eine 72 gew.-%ige Pigmentpaste erhalten.
Beispiel 12
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurden nur 150 g Glanzpigment und 8,3 g durch Zugabe von 1 ml Wasser und 1 ml konz. Essigsäure 1 h vor der Verwendung vorhydrolysiertes 3-Gly- cidyloxypropyltrimethoxysilan eingesetzt. Es wurde eine 72 gew.-%ige Pigmentpaste erhalten.
Beispiel 13
Es wurde analog Beispiel 2 vorgegangen, jedoch wurden 300 g eines analog Beispiel 1 der EP-A-708 154 erhaltenen, mit Siliciumdioxid und Eisen (III) oxid beschichteten Aluminiumpigments (16 μm mittlerer Teilchendurchmesser der Aluminiumplättchen, 62 Gew.-% Si0 , 14 Gew.-% Fe 03) eingesetzt. Es wurde eine 70 gew.-%ige Pigmentpaste erhalten.
Beispiel 14
Es wurde analog Beispiel 13 vorgegangen, jedoch wurde zunächst 8 h und nach Zugabe des Silans weitere 6 h unter Rückfluß erhitzt. Es wurde eine 74 gew.-%ige Pigmentpaste erhalten.
B) Anwendung von erfindungsgemäßen Glanzpigmenten
Zur Beurteilung der Koloristik der erhaltenen Pigmente wurden jeweils 32 g Pigment in 768 g eines Wasserbasis-Einbrennlackes auf Acrylatbasis (20 Gew.-% Feststoffanteil) eingerührt und 30 min mit einem Propellerrührer bei 1700 U/min dispergiert. Die erhaltenen Lacke wurden dann in 6 Spritzgängen deckend auf ein schwarz/weiß lackiertes Aluminiumblech appliziert und nach 15mi- nütigem Ablüften und Auftragen eines Wasserbasis-Einbrennklar- lackes 30 min bei 130°C eingebrannt.
Die Messung der CIELAB-Farbwerte erfolgte mit einem Gonio-
Spektralphotometer Multiflash (Fa. Optronik) bei einer Winkeldifferenz von 25° zum Glanzwinkel jeweils nach 0,5 h, nach 1 h und nach 24 h nach dem Einbrennvorgang. Dann wurde der Farbabstand dE* der Messung nach 1 h bzw. nach 24 h (Probe) gegenüber der Messung nach 0,5 h (Bezug) nach folgender Formel ermittelt:
dE* = [(dL*)2 + (da*)2 + (db*)2]1/2
Dabei bedeuten:
dL* v - *b Helligkeitsabstand der Probe zum Bezug da* = a* - a*b Ro -Grün-Abstand der Probe zum Bezug db* = b* - b*h Gelb-Blau-Abstand der Probe zum Bezug Der Farbabstand dE* ist ein 'Maß für die Größe des Unterschieds zwischen einer Probe und einem Bezug bezüglich Buntheit, Buntton und Helligkeit. Je kleiner der dE*-Wert ist, umso mehr stimmt die Koloristik von Probe und Bezug überein.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt, wobei zum Vergleich die jeweiligen unbehandelten Pigmente (VI und V13) mitaufgeführt sind.
Tabelle
Figure imgf000015_0001

Claims

Patentansprüche
1. Goniochromatische Glanzpigmente, die mindestens eine dielek- trische, niedrigbrechende, Interferenzfarben zeigende Schicht aufweisen, in die ein polares organisches Lösungsmittel eingelagert ist, das über funktionelle Gruppen mit dem Schichtmaterial wechselwirken kann.
2. Goniochromatische Glanzpigmente, die mindestens eine dielektrische, niedrigbrechende, Interferenzfarben zeigende Schicht aufweisen und einer thermischen Behandlung in einem polaren organischen Lösungsmittel, das über funktionelle Gruppen mit dem Schichtmaterial wechselwirken kann, unterzogen worden sind.
3. Glanzpigmente nach Anspruch 1 oder 2, bei denen als organisches Lösungsmittel Ethylenglykol eingesetzt worden ist.
4. Glanzpigmente nach den Ansprüchen 1 bis 3, die zusätzlich mit einem Silan behandelt worden sind.
5. Glanzpigmente nach Anspruch 4, die mit einem Silan der allgemeinen Formel I
RaSiXb I
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
R Ci-Cia-A-lkylreste, die ein- oder mehrfach ungesättigt und/oder durch Ci-Cδ-Alkanoloxy, Halogen, Amino und/oder gesättigtes oder ungesättigtes Cι-C6-Alkoxy, das eine Epoxygruppe enthalten kann, substituiert sein können, wobei die Reste R für a > 1 gleich oder verschieden sein können;
X Cι-C4-Alkoxy, wobei die Reste X für b > 1 gleich oder verschieden sein können;
a 1, 2 oder 3 ;
b 1, 2 oder 3, wobei die Summe a + b = 4 ist,
behandelt worden sind.
6. Glanzpigmente nach Anspruch 4 oder 5, die zusätzlich mit einem Silan der allgemeinen Formel Ia
R'SiX'3 Ia
5 in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
R' Vinyl oder Propyl , das endständig durch gesättigtes oder ungesättigtes C2-C -Alkoxy, das eine Epoxygruppe enthal- 10 ten kann, substituiert sein kann;
X' Methoxy oder Ethoxy,
behandelt worden sind. 15
7. Verfahren zur Herstellung von Glanzpigmenten gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pigmentteilchen in dem organischen Lösungsmittel auf eine Temperatur > 100°C erhitzt. 20
8. Verfahren zur Herstellung von Glanzpigmenten gemäß den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man vor, während und/oder nach dem Erhitzen das Silan zugibt.
25 9. Verwendung von Glanzpigmenten gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 zur Einfärbung von Lacken, Druckfarben, Tinten, Kunststoffen, Gläsern, keramischen Produkten und Zubereitungen der dekorativen Kosmetik.
30 10. Verwendung von Glanzpigmenten gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 zur Einfärbung von Einbrennlacken und Pulverlacken.
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