JP2003528168A - 光沢のある顔料とその製造のための方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
多層皮膜を真空蒸着被覆によって基体上に製造し、当該基体から解放した後、そのように製造された粒子を所望サイズの顔料粒子に粉砕するような、光沢顔料の製造のための方法にして、複数の層の蒸気析出を真空化可能容器内の別々の個所で起こし、基体を蒸着源に沿って通過させる方法において、少なくとも支持層(A)、特に酸化珪素層と少なくとも酸化金属層(B)、特に酸化チタン層とを基体上、特に循環する金属ベルト上に蒸気析出する。
Description
【0001】
本発明は、光沢のある顔料及びその製造のための方法に関し、上記方法では、
多層皮膜が真空蒸着被覆によって基体(サブストレート)上に作られ、基体から
の解放後、そのように作られた粒子が所望サイズの顔料粒子に細かく砕かれる。
その際、多数の層の蒸気蒸着(Aufdampfen, vapor deposition)が真空可能容器(
排気によって真空状態を生み出す容器)内にて別々の個所で起こり、基体は蒸着
源に沿って通過する。層構造に応じて、干渉現象が一般的タイプの顔料で起こり
得る。
多層皮膜が真空蒸着被覆によって基体(サブストレート)上に作られ、基体から
の解放後、そのように作られた粒子が所望サイズの顔料粒子に細かく砕かれる。
その際、多数の層の蒸気蒸着(Aufdampfen, vapor deposition)が真空可能容器(
排気によって真空状態を生み出す容器)内にて別々の個所で起こり、基体は蒸着
源に沿って通過する。層構造に応じて、干渉現象が一般的タイプの顔料で起こり
得る。
【0002】
光沢のある顔料は多くの適用分野において、とりわけ装飾目的のため、自動車
塗装、化粧乃至美容目的又は安全印刷の分野において用いられている。 公知の製造プロセスにおいて、無機塩、例えば塩化ナトリウムが先ず、基体か
らの後の分離を可能とする中間層として、基体の表面に施される。そして複数の
層がCVD若しくはPVD被覆によって析出(蒸着)され、多層になった結合が
真空範囲を離れた後、中間層を水で溶解することによって個々の粒子の形状で分
離される。
塗装、化粧乃至美容目的又は安全印刷の分野において用いられている。 公知の製造プロセスにおいて、無機塩、例えば塩化ナトリウムが先ず、基体か
らの後の分離を可能とする中間層として、基体の表面に施される。そして複数の
層がCVD若しくはPVD被覆によって析出(蒸着)され、多層になった結合が
真空範囲を離れた後、中間層を水で溶解することによって個々の粒子の形状で分
離される。
【0003】
循環する金属ベルトを基体として用いる一般的タイプの方法を実施するための
装置が未公開のドイツ特許出願19902141号から知られる。蒸気蒸着によ
ってアルミニウムの反射層又は支持層を生じ、その上に引き続いての蒸着によっ
て例えば弗化マグネシウムや酸化チタンの透明層を析出することが詳述されてい
る。
装置が未公開のドイツ特許出願19902141号から知られる。蒸気蒸着によ
ってアルミニウムの反射層又は支持層を生じ、その上に引き続いての蒸着によっ
て例えば弗化マグネシウムや酸化チタンの透明層を析出することが詳述されてい
る。
【0004】
DE1242778は、蒸気蒸着層が硫化亜鉛、酸化亜鉛、グアニン、弗化マ
グネシウム、二酸化チタン、弗化カルシウム及び氷晶石の群からなり、Na2B 4 O7;B2O3;MgCl2のようなアルカリハロゲン化物、アルカリ土類ハ
ロゲン化物又はアルカリホウ酸塩の群からの材料がこれら皮膜のための基体とし
て用いられることを提供する。
グネシウム、二酸化チタン、弗化カルシウム及び氷晶石の群からなり、Na2B 4 O7;B2O3;MgCl2のようなアルカリハロゲン化物、アルカリ土類ハ
ロゲン化物又はアルカリホウ酸塩の群からの材料がこれら皮膜のための基体とし
て用いられることを提供する。
【0005】
蒸着(気化)温度はそれぞれ発色物質(顔料形成物質)又は基層(担体物質)
に左右される。 干渉現象が、様々な析出層によって生じる中間面(境界面)での反射によって
決められる光波の行路差の活用によって発色目的のために用いられる。これら干
渉の効果は個々の層の厚みとそれらの屈折率に影響される。彩色されず真珠光沢
のある顔料の場合、例えば製品はnmの皮膜厚みでなり、10〜200の範囲の
屈折率にとどまっている。
に左右される。 干渉現象が、様々な析出層によって生じる中間面(境界面)での反射によって
決められる光波の行路差の活用によって発色目的のために用いられる。これら干
渉の効果は個々の層の厚みとそれらの屈折率に影響される。彩色されず真珠光沢
のある顔料の場合、例えば製品はnmの皮膜厚みでなり、10〜200の範囲の
屈折率にとどまっている。
【0006】
この製品の上記値が200より上の範囲である場合に干渉色が生じ、最も輝く
色は所定の顔料重量濃度が200〜約1500の範囲で生じる。色彩度もまた小
板厚みの均一性に、即ち、基体(担体材料)の面平行度と析出層の面平行度に左
右される。なぜならば、不規則な厚みの顔料小板は、互いに相殺し得る異なる色
を反映し、その結果、色効果がないか、純粋な色が生じない。
色は所定の顔料重量濃度が200〜約1500の範囲で生じる。色彩度もまた小
板厚みの均一性に、即ち、基体(担体材料)の面平行度と析出層の面平行度に左
右される。なぜならば、不規則な厚みの顔料小板は、互いに相殺し得る異なる色
を反映し、その結果、色効果がないか、純粋な色が生じない。
【0007】
現在の従来技術の概要は、Chem. Rev. 1999、99、1963〜1981頁に認められる
。それは視角が大きくなるにつれて波長が短くなるような最大反射の変化を示し
ている。相応じて、白色色が入射する薄い皮膜は、見る者の視角がフラットにな
るにつれて赤から青までの可視光の全スペクトルに沿って変化する色(様々な色
)を示し得る。例えば基体として天然雲母を用いた場合に、厚みが大きく変化す
ることで、少な目の限定された色となることも数理的に示される。相応じて、個
々の粒子は干渉現象を呈するが、それは多くの粒子の配置での場合には相当しな
い。そのような天然雲母に基づく配置の光学特性は、個々の酸化金属層、特にT
iO2層のものにほぼ同じである。これに対して、より最近用いられる人工的に
生成された酸化アルミニウムや酸化珪素の基体を基礎とする真珠光沢のある顔料
は、一定の厚みを有し、それ故に光学系の一部となる。SiO2基体を基礎とす
る多層の酸化物被覆は、基体として雲母を使用する場合よりも強く輝く干渉色を
呈する。
。それは視角が大きくなるにつれて波長が短くなるような最大反射の変化を示し
ている。相応じて、白色色が入射する薄い皮膜は、見る者の視角がフラットにな
るにつれて赤から青までの可視光の全スペクトルに沿って変化する色(様々な色
)を示し得る。例えば基体として天然雲母を用いた場合に、厚みが大きく変化す
ることで、少な目の限定された色となることも数理的に示される。相応じて、個
々の粒子は干渉現象を呈するが、それは多くの粒子の配置での場合には相当しな
い。そのような天然雲母に基づく配置の光学特性は、個々の酸化金属層、特にT
iO2層のものにほぼ同じである。これに対して、より最近用いられる人工的に
生成された酸化アルミニウムや酸化珪素の基体を基礎とする真珠光沢のある顔料
は、一定の厚みを有し、それ故に光学系の一部となる。SiO2基体を基礎とす
る多層の酸化物被覆は、基体として雲母を使用する場合よりも強く輝く干渉色を
呈する。
【0008】
液相又は気相沈積によって、著しい多孔性、しばしば層の25%を越える多孔
性がもたらされる。この多孔性は反射光の強さを減らす。 無機皮膜の製造に関して、真空蒸着被覆、(また電子ビームを用いて)スパッ
タリング(スパッタ蒸着法)及びCVD法はそれ自体知られた方法として明記さ
れる。しかしながら、これら方法はかなり費用のかかるものとして述べられ、従
って光学レンズやフィルターなどのためにだけ用いられる。
性がもたらされる。この多孔性は反射光の強さを減らす。 無機皮膜の製造に関して、真空蒸着被覆、(また電子ビームを用いて)スパッ
タリング(スパッタ蒸着法)及びCVD法はそれ自体知られた方法として明記さ
れる。しかしながら、これら方法はかなり費用のかかるものとして述べられ、従
って光学レンズやフィルターなどのためにだけ用いられる。
【0009】
TiO2フレーク(薄片)の製造に関して、連続した皮膜破砕が馴染みの方法
として述べられ、当該皮膜は例えばTiOCl2の熱加水分解によって作られる
。代替の可能性は、表面上へのチタンアルコキシドの析出とその結果としての皮
膜を蒸気処理によって、コロイド状TiO2溶液をガラス表面に沈積して結果物
たる皮膜を掻き落とすことにおいて破砕することにある。ゼラチン皮膜にTiO
Cl2溶液を適用してゼラチン皮膜を分離すること、真空析出、チタン酸カリウ
ムの酸処理及び引き続いての加熱、又はコロイド状TiO2溶液で中空TiO2 粒子を製造して、これを界面活性剤の混合物から破砕することも記載されている
。基体のないTiO2フレークもまた、強酸又は強塩基において基体を溶解する
ことによって得られる。
として述べられ、当該皮膜は例えばTiOCl2の熱加水分解によって作られる
。代替の可能性は、表面上へのチタンアルコキシドの析出とその結果としての皮
膜を蒸気処理によって、コロイド状TiO2溶液をガラス表面に沈積して結果物
たる皮膜を掻き落とすことにおいて破砕することにある。ゼラチン皮膜にTiO
Cl2溶液を適用してゼラチン皮膜を分離すること、真空析出、チタン酸カリウ
ムの酸処理及び引き続いての加熱、又はコロイド状TiO2溶液で中空TiO2 粒子を製造して、これを界面活性剤の混合物から破砕することも記載されている
。基体のないTiO2フレークもまた、強酸又は強塩基において基体を溶解する
ことによって得られる。
【0010】
TiOCl2溶液からのTiO2被覆雲母の製造において、反応器の形態と混
合条件とに留意しなければならない。得られるTiO2層は、より暗い色調を得
るために、銀、ニッケル又は様々な金属の組成でなる薄い層で並びに有機染料で
被覆され得る。
合条件とに留意しなければならない。得られるTiO2層は、より暗い色調を得
るために、銀、ニッケル又は様々な金属の組成でなる薄い層で並びに有機染料で
被覆され得る。
【0011】
DE-AS1136042は、SiO2のようなIV族及び/又はV族の金属の
酸化物又は水和酸化物の形態をした低い屈折率の基体(担体物質)を使用して、
これをより高い屈折率の物質、例えばTi、Fe、Sb、Sn等の酸化物で被覆
することを教示する。
酸化物又は水和酸化物の形態をした低い屈折率の基体(担体物質)を使用して、
これをより高い屈折率の物質、例えばTi、Fe、Sb、Sn等の酸化物で被覆
することを教示する。
【0012】
そこに記載された小板の製造は、ガラス、セラミック、金属又はプラスチック
の基体(担体)を所望の酸化物に変換させられるべき加水分解可能な金属化合物
の溶液で湿らされ;そのように生じた液層から、引き続いての加熱によってそれ
ぞれ酸化物又は水和酸化物が薄い被覆として形成されることによって実行される
。
の基体(担体)を所望の酸化物に変換させられるべき加水分解可能な金属化合物
の溶液で湿らされ;そのように生じた液層から、引き続いての加熱によってそれ
ぞれ酸化物又は水和酸化物が薄い被覆として形成されることによって実行される
。
【0013】
US特許3438796は、複数のアルミニウムと酸化珪素の皮膜からなる顔
料小板を製造することを教示する。珪素皮膜は一方でアルミニウムのための、他
方でその厚みに応じた干渉効果を生じるための保護層として供される。アルミニ
ウム皮膜は光を実質的に通さないように厚み調整され得る。上記層は装荷するよ
うな蒸気析出(chargenweises Aufdampfen)によって製造される。
料小板を製造することを教示する。珪素皮膜は一方でアルミニウムのための、他
方でその厚みに応じた干渉効果を生じるための保護層として供される。アルミニ
ウム皮膜は光を実質的に通さないように厚み調整され得る。上記層は装荷するよ
うな蒸気析出(chargenweises Aufdampfen)によって製造される。
【0014】
EP0803549では、例えば1〜200μmの長さの従来の小板粒子上に
酸化珪素の層が蒸気析出される。当該小板は金属的な反射材料又は金属合金から
なる。代わりに雲母の使用も考えられ得る。更に、そのような無色酸化物の基体
(担体物質)上に結晶化された酸化チタン層を例えばルチルの形態で析出し、そ
の上に酸化鉄のような着色した無機材料の他の層を析出することが馴染みのやり
方であることが明記されている。
酸化珪素の層が蒸気析出される。当該小板は金属的な反射材料又は金属合金から
なる。代わりに雲母の使用も考えられ得る。更に、そのような無色酸化物の基体
(担体物質)上に結晶化された酸化チタン層を例えばルチルの形態で析出し、そ
の上に酸化鉄のような着色した無機材料の他の層を析出することが馴染みのやり
方であることが明記されている。
【0015】
初期の研究は、蒸気析出された酸化珪素の層の屈折率と吸収が低ければ、蒸着
がゆっくり生じ、酸素含有量が高くなり、その結果、蒸気析出の間に光学特性を
操作することができることを明らかにした。
がゆっくり生じ、酸素含有量が高くなり、その結果、蒸気析出の間に光学特性を
操作することができることを明らかにした。
【0016】
引き続いての処理又は引き続いての被覆によって、上記顔料の全てが天候要因
や光に対して安定化する。
や光に対して安定化する。
【0017】
このことに由来して、本発明の目的は、光沢のある顔料の製造のための方法、
及び高い製造率で製造可能で且つ優れた耐久性と高い色彩度や不透明度を伴う広
い色範囲とで優れた光沢のある顔料を具現化することにある。
及び高い製造率で製造可能で且つ優れた耐久性と高い色彩度や不透明度を伴う広
い色範囲とで優れた光沢のある顔料を具現化することにある。
【0018】
本発明によれば、この目的は、少なくとも一つの支持層(Traegerschicht)、特
に酸化珪素支持層と少なくとも一つの酸化金属層、特に酸化チタン層とが基体上
、特に循環する金属ベルト上に蒸気析出されることによって達成される。
に酸化珪素支持層と少なくとも一つの酸化金属層、特に酸化チタン層とが基体上
、特に循環する金属ベルト上に蒸気析出されることによって達成される。
【0019】
このように析出された酸化珪素層によって、基体、即ち、金属ベルトを剥離し
た後に、特に天然雲母の小板と比べるだけでなく湿潤処理によって製造された小
板と比べても、規定された厚みと高い面平行性により優れる支持層を生み出す。
た後に、特に天然雲母の小板と比べるだけでなく湿潤処理によって製造された小
板と比べても、規定された厚みと高い面平行性により優れる支持層を生み出す。
【0020】
天然雲母とは異なり、本発明に従って用いられたSiO出発材料は不純物、例
えば鉄を有しない。更にか焼、粉砕、粒度配合のような複雑な調製の必要性もな
い。
えば鉄を有しない。更にか焼、粉砕、粒度配合のような複雑な調製の必要性もな
い。
【0021】
その簡単な製造法のため、本発明に係る支持層はまた、高圧と高温での複雑な
製造条件で費用のかかる製法のために商業上の重要性を未だかつて得ていない合
成雲母(金雲母)を越える利点も有する。
製造条件で費用のかかる製法のために商業上の重要性を未だかつて得ていない合
成雲母(金雲母)を越える利点も有する。
【0022】
蒸気析出率と酸素分圧によって、支持層の反射係数や屈折率のような光学特性
が調整され得、これによって視角に応じた色変化や規定され且つ再現可能な色調
を生み出すことが可能である。
が調整され得、これによって視角に応じた色変化や規定され且つ再現可能な色調
を生み出すことが可能である。
【0023】
その後に蒸気析出される層、特に酸化チタン層の厚みはまた、蒸気析出率及び
/又は金属ベルト速さを介して所望のように調整可能であり、予め析出された酸
化珪素層の平坦な表面のために優れた面平行度を有する。
/又は金属ベルト速さを介して所望のように調整可能であり、予め析出された酸
化珪素層の平坦な表面のために優れた面平行度を有する。
【0024】
湿式化学析出によって被覆された真珠光沢のある顔料とは異なり、本発明に従
って製造される顔料は外縁まで面平行である。分散した縁部分が最小限であるの
で、小さな粒子ですら高い色純度と改善された光沢という結果になる。
って製造される顔料は外縁まで面平行である。分散した縁部分が最小限であるの
で、小さな粒子ですら高い色純度と改善された光沢という結果になる。
【0025】
湿式化学プロセスでは生じるような二次沈積(Nebenfaellungen)がない。更に
基体が非常に僅かな有孔性しか有さず滑らかな表面であるので、結晶成長のため
の基礎である結晶の芽も事実上ない。
基体が非常に僅かな有孔性しか有さず滑らかな表面であるので、結晶成長のため
の基礎である結晶の芽も事実上ない。
【0026】
本発明に係る製造法の結果として、支持層(担体)から剥離された顔料小板は
、かなり等しく再現可能な光学特性、例えば或る角度から見た際の同じ色の色調
(暗部)を有する。
、かなり等しく再現可能な光学特性、例えば或る角度から見た際の同じ色の色調
(暗部)を有する。
【0027】
本発明に従って得られた顔料は大きなせん断安定性を有する。これは、SiO
とTiOの層の優れた接合(ボンディング)が本発明に係る方法によって得られ
るという事実のためである。これに比べて、天然雲母を基礎とした顔料のせん断
安定性は、その層をなす構造と酸化金属層の形態とのために、かなり悪い。
とTiOの層の優れた接合(ボンディング)が本発明に係る方法によって得られ
るという事実のためである。これに比べて、天然雲母を基礎とした顔料のせん断
安定性は、その層をなす構造と酸化金属層の形態とのために、かなり悪い。
【0028】
両層の厚みは、特に加水分解ベルト法(析出層の縮み)に比べて、調整が容易
であり、これによって色に影響され得る。その際、SiO層の厚みはTiO層の
厚みに比べてすっと強く色に影響する。
であり、これによって色に影響され得る。その際、SiO層の厚みはTiO層の
厚みに比べてすっと強く色に影響する。
【0029】
本発明に係る方法においては、皮膜の無駄がなく、相応じて費用のかかる廃物
処理も必要ない。本発明によれば、TiOのような高い蒸発(気化)温度を有す
る物質を使用することが考えられる。それはプラスチック皮膜を用いる従来の方
法では、当該皮膜に温度耐性がないので、不可能である。
処理も必要ない。本発明によれば、TiOのような高い蒸発(気化)温度を有す
る物質を使用することが考えられる。それはプラスチック皮膜を用いる従来の方
法では、当該皮膜に温度耐性がないので、不可能である。
【0030】
用語「層列(Schichtfolge)」が上記又は以下に記載される限りでは、これは、
小板が基体から剥離されるや基体によって元来与えられていた方向性がもはや存
在しないので、当然ながらあべこべの層列の保護も意味する。
小板が基体から剥離されるや基体によって元来与えられていた方向性がもはや存
在しないので、当然ながらあべこべの層列の保護も意味する。
【0031】
本発明によれば、支持層は異なった厚みの酸化金属層によって両側を囲まれる
(非対称の層構造)ことがもたらされ得る。当然ながら、そのような層構造は湿
式化学プロセスでは得ることができない。顔料は、それらが塗料に捏ねられる場
合や物体が塗装される場合、塗装表面に実質的に平行に位置することになり、酸
化金属層の異なる厚みによって、厚めの酸化金属層あるいは薄めの酸化金属層が
上側に不揃いに分布し、それが新しい干渉効果の色や塗料を生み出す助ける結果
となる。
(非対称の層構造)ことがもたらされ得る。当然ながら、そのような層構造は湿
式化学プロセスでは得ることができない。顔料は、それらが塗料に捏ねられる場
合や物体が塗装される場合、塗装表面に実質的に平行に位置することになり、酸
化金属層の異なる厚みによって、厚めの酸化金属層あるいは薄めの酸化金属層が
上側に不揃いに分布し、それが新しい干渉効果の色や塗料を生み出す助ける結果
となる。
【0032】
更に、上記したような三層配置の上に、他の金属層、特にアルミニウム層が蒸
気析出されることがもたらされ得、相応じて調整された層厚によって、これら顔
料の強い不透明度を得ることができる。それ自体公知のやり方において、比較的
薄い酸化珪素層がアルミニウム層上の保護層として蒸気析出され得る。
気析出されることがもたらされ得、相応じて調整された層厚によって、これら顔
料の強い不透明度を得ることができる。それ自体公知のやり方において、比較的
薄い酸化珪素層がアルミニウム層上の保護層として蒸気析出され得る。
【0033】
他の実施形態によれば、酸化金属層と支持層に次いで金属層、酸化珪素層及び
他の酸化金属層があることがもたらされる。上記金属層はアルミニウム、クロム
、金、銅、銀などである。
他の酸化金属層があることがもたらされる。上記金属層はアルミニウム、クロム
、金、銅、銀などである。
【0034】
他の実施形態によれば、酸化金属層と支持層に次いで、アルミニウム、クロム
、金、銅、銀などである金属の層があることがもたらされる。 支持層の厚みは好ましくは20〜1000nmの範囲であり、酸化金属層の厚
みは好ましくは20〜500nmの範囲であり、金属層の厚みは好ましくは40
〜60nmの範囲である。
、金、銅、銀などである金属の層があることがもたらされる。 支持層の厚みは好ましくは20〜1000nmの範囲であり、酸化金属層の厚
みは好ましくは20〜500nmの範囲であり、金属層の厚みは好ましくは40
〜60nmの範囲である。
【0035】
上に明細に述べた本発明に係る顔料は、例えば耐天候性を増すために、その表
面に更なる層を有してもよい。これらの層は湿式化学プロセス又はPVDプロセ
ス(「インライン」)によって適用可能である。
面に更なる層を有してもよい。これらの層は湿式化学プロセス又はPVDプロセ
ス(「インライン」)によって適用可能である。
【0036】
アルミニウム、珪素、ジルコニウム、燐、ホウ素、亜鉛、セリウム、マンガン
、クロム、モリブデン、鉄及び錫の酸化物及び/又はオキシハイドレート(Oxyhy
drate)及び/又は水酸化物の群から適当な物質が選択され得る。既述の安定化物
質も最外部層にドーピング剤として組み込まれてもよい。
、クロム、モリブデン、鉄及び錫の酸化物及び/又はオキシハイドレート(Oxyhy
drate)及び/又は水酸化物の群から適当な物質が選択され得る。既述の安定化物
質も最外部層にドーピング剤として組み込まれてもよい。
【0037】
本発明に係る方法によれば、先ず支持層が循環する金属ベルトの真空蒸着被覆
によって製造され;基体から分けられた後、そのように製造された支持層粒子が
所望サイズに粉砕され、そしてそれら支持層粒子が湿式被覆によって他の層を備
えられる。金属基体に沈殿した支持層粒子の明細に上述された基本的な利点が特
に利用され、そして引き続いての被覆が馴染みの湿式被覆技術によって実施され
る。支持層は特に酸化珪素、珪酸塩、酸化ホウ素、ホウ酸塩、酸化アルミニウム
、アルミン酸塩、ホウ化チタン又はそれらの混合物からなっていることが可能で
ある。
によって製造され;基体から分けられた後、そのように製造された支持層粒子が
所望サイズに粉砕され、そしてそれら支持層粒子が湿式被覆によって他の層を備
えられる。金属基体に沈殿した支持層粒子の明細に上述された基本的な利点が特
に利用され、そして引き続いての被覆が馴染みの湿式被覆技術によって実施され
る。支持層は特に酸化珪素、珪酸塩、酸化ホウ素、ホウ酸塩、酸化アルミニウム
、アルミン酸塩、ホウ化チタン又はそれらの混合物からなっていることが可能で
ある。
【0038】
更に、支持層粒子が網状組織形成体(Netzwerkbildner)又は網状組織変更体(Ne
tzwerkwandler)及び/又は表面円滑のための硫酸バリウム及び/又は可溶性若し
くは不溶性の無機乃至有機着色料を備えて成ることがもたらされる。
tzwerkwandler)及び/又は表面円滑のための硫酸バリウム及び/又は可溶性若し
くは不溶性の無機乃至有機着色料を備えて成ることがもたらされる。
【0039】
有利であるのは、湿式化学析出によって施された層が、金属ジルコニウム、ク
ロム、チタン、鉄、亜鉛の酸化物、それら金属の水和酸化物、チタン酸鉄、亜酸
化チタン又はそれらの混合物でなっていて、酸化金属を還元することが可能であ
ることである。それ自体公知のように、付加被覆が光安定性及び耐天候性のため
に施されていてもよい。
ロム、チタン、鉄、亜鉛の酸化物、それら金属の水和酸化物、チタン酸鉄、亜酸
化チタン又はそれらの混合物でなっていて、酸化金属を還元することが可能であ
ることである。それ自体公知のように、付加被覆が光安定性及び耐天候性のため
に施されていてもよい。
【0040】
本発明に係る方法の他の実施形態は、単一層の真珠光沢顔料の製造に関し、備
えられ得る光安定性と耐天候性の被覆を別として、酸化チタン、酸化鉄、亜酸化
チタン、チタンオキシニトリド(Titanoxinitriden)、硫化モリブテン又は酸化チ
タン鉄の光学的に活性な単一層が循環する金属ベルト上に真空析出される。その
ような単一層構造は好適には、ほぼ20〜500nmの大きさの厚みの、好まし
くは40〜100nmの光学的に活性な層を有する。これら単一層構造は色の明
度と純度において優れる。それらを実行することは、これまでせん断安定性の不
足のためにできずにいた。しかしながら、これは本発明に係るプロセスによって
得ることができる。
えられ得る光安定性と耐天候性の被覆を別として、酸化チタン、酸化鉄、亜酸化
チタン、チタンオキシニトリド(Titanoxinitriden)、硫化モリブテン又は酸化チ
タン鉄の光学的に活性な単一層が循環する金属ベルト上に真空析出される。その
ような単一層構造は好適には、ほぼ20〜500nmの大きさの厚みの、好まし
くは40〜100nmの光学的に活性な層を有する。これら単一層構造は色の明
度と純度において優れる。それらを実行することは、これまでせん断安定性の不
足のためにできずにいた。しかしながら、これは本発明に係るプロセスによって
得ることができる。
【0041】
本発明に係る方法の他の実施形態は、循環する金属ベルト上への真空蒸着被覆
による酸化金属層、特に酸化チタン層、金属層と他の酸化金属層、特に酸化チタ
ン層からの真珠光沢顔料の製造に関する。上記金属はアルミニウム、クロム、金
、銅、銀などである。
による酸化金属層、特に酸化チタン層、金属層と他の酸化金属層、特に酸化チタ
ン層からの真珠光沢顔料の製造に関する。上記金属はアルミニウム、クロム、金
、銅、銀などである。
【0042】
被覆を基体からより容易に分離するために、塗料、塩、塩化合物又は有機材料
でなるリリース膜を適用することができる。このリリース膜の沈積は例えば塗装
又は蒸着によってなされ得る。
でなるリリース膜を適用することができる。このリリース膜の沈積は例えば塗装
又は蒸着によってなされ得る。
【0043】
本発明はまた、既述の方法の一つにしたがって製造された光沢のある顔料に関
し、並びにこれら光沢のある顔料を備えて成る塗料、ラッカー、化粧品及びプラ
スチック、及び塗料、ラッカー、化粧品及びプラスチックの製造のためのこれら
光沢のある顔料の使用に関する。
し、並びにこれら光沢のある顔料を備えて成る塗料、ラッカー、化粧品及びプラ
スチック、及び塗料、ラッカー、化粧品及びプラスチックの製造のためのこれら
光沢のある顔料の使用に関する。
【0044】
本発明の詳細は、例示的な実施形態の以下の記載から明らかとなろう。
【0045】
例1:
分解不能に高真空蒸着可能な水溶性の塩のリリース層が、循環する金属ベルト
上に真空(10−4ミリバール)蒸着被覆によって施され、これにTiO層、S
iO層及び他のTiO層が続く。
上に真空(10−4ミリバール)蒸着被覆によって施され、これにTiO層、S
iO層及び他のTiO層が続く。
【0046】
ベルト循環速さは2m/sで、TiO源の温度は2200℃で、SiO源の温
度は1450℃である。蒸着源の互いの間隔は17cmである。 SiO層の光学厚みは202nmで、TiO層のそれは198nmである。
度は1450℃である。蒸着源の互いの間隔は17cmである。 SiO層の光学厚みは202nmで、TiO層のそれは198nmである。
【0047】
水浴において金属ベルトから分離した後、皮膜が高速攪拌器によって攪拌され
、1〜100μmのサイズの顔料粒子に粉砕される。 得られた粉末は青色である。
、1〜100μmのサイズの顔料粒子に粉砕される。 得られた粉末は青色である。
【0048】
例2:
分解不能に高真空蒸着可能な水溶性の塩のリリース層が、循環する金属ベルト
上に真空(10−4ミリバール)蒸着被覆によって施され、これにTiO層、ア
ルミニウム層及び他のTiO層が続く。
上に真空(10−4ミリバール)蒸着被覆によって施され、これにTiO層、ア
ルミニウム層及び他のTiO層が続く。
【0049】
ベルト循環速さは2m/sで、TiO源の温度は2200℃で、アルミニウム
源の温度は650℃である。蒸着源の互いの間隔は17cmである。 アルミニウム層の光学厚みは245nmで、TiO層のそれは603nmであ
る。
源の温度は650℃である。蒸着源の互いの間隔は17cmである。 アルミニウム層の光学厚みは245nmで、TiO層のそれは603nmであ
る。
【0050】
水浴において金属ベルトから分離した後、皮膜が高速攪拌器によって攪拌され
、1〜100μmのサイズの顔料粒子に粉砕される。 得られた粉末は金属性の特徴と真珠光沢の明るい青色である。
、1〜100μmのサイズの顔料粒子に粉砕される。 得られた粉末は金属性の特徴と真珠光沢の明るい青色である。
【0051】
例3:
分解不能に高真空蒸着可能な水溶性の塩のリリース層が、循環する金属ベルト
上に真空(10−4ミリバール)蒸着被覆によって施され、これにTiO層が続
く。
上に真空(10−4ミリバール)蒸着被覆によって施され、これにTiO層が続
く。
【0052】
ベルト循環速さは2m/sで、TiO源の温度は2200℃である。
TiO層の光学厚みは500nmである。
水浴において金属ベルトから分離した後、皮膜が高速攪拌器によって攪拌され
、1〜100μmのサイズの顔料粒子に粉砕される。 得られた粉末は赤茶けた黄色である。
、1〜100μmのサイズの顔料粒子に粉砕される。 得られた粉末は赤茶けた黄色である。
【0053】
例4:
分解不能に高真空蒸着可能な水溶性の塩のリリース層が、循環する金属ベルト
上に真空(10−4ミリバール)蒸着被覆によって施され、これにSiO層が続
く。
上に真空(10−4ミリバール)蒸着被覆によって施され、これにSiO層が続
く。
【0054】
ベルト循環速さは2m/sで、SiO源の温度は1450℃である。
SiO層の光学厚みは200nmである。
水浴において金属ベルトから分離した後、皮膜が高速攪拌器によって攪拌され
、1〜100μmのサイズの顔料粒子に粉砕される。
、1〜100μmのサイズの顔料粒子に粉砕される。
【0055】
続いて、得られた粉末が公知のように湿式化学処理によって二酸化チタンで被
覆される。 層厚に応じて、種々の干渉色の顔料が得られる。 光学層厚の測定が、水晶結晶薄膜モニター法によってなされる。
覆される。 層厚に応じて、種々の干渉色の顔料が得られる。 光学層厚の測定が、水晶結晶薄膜モニター法によってなされる。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF
,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,
ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G
M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ
,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,
MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,
AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B
Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK
,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,
GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J
P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR
,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,
MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R
O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ
,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,
VN,YU,ZA,ZW
Fターム(参考) 4J037 CA03 CA09 CA12 CA15 CA19
CA24 CA25 CA26 DD01 DD05
EE04 EE23 EE29 EE43 EE47
FF09 FF22
4J038 HA066 HA216 HA246 HA446
HA456 HA476 KA08 KA15
KA20 MA07 MA10 NA01
4K029 AA02 AA25 BA03 BA04 BA05
BA07 BA08 BA46 BA48 BB02
BD00 CA01 DB14 EA01 GA05
Claims (24)
- 【請求項1】 多層皮膜を真空蒸着被覆によって基体上に製造し、当該基体
から解放した後、そのように製造された粒子を所望サイズの顔料粒子に粉砕する
ような、光沢顔料の製造のための方法にして、その際、複数の層の蒸気析出を真
空化可能容器内の別々の個所で起こし、基体を蒸着源に沿って通過させる製造方
法において、 少なくとも支持層(A)、特に酸化珪素層と少なくとも酸化金属層(B)、特
に酸化チタン層とを基体上、特に循環する金属ベルト上に蒸気析出することを特
徴とする方法。 - 【請求項2】 先ず酸化金属層(B)、特に酸化チタン層が蒸気析出され、
次いで支持層(A)、特に酸化珪素層が蒸気析出され、次いで他の酸化金属層(
B’)、特に酸化チタン層が蒸気析出されることを特徴とする請求項1に記載の
方法。 - 【請求項3】 酸化金属層(B,B’)が異なる厚みを有することを特徴と
する請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 酸化金属層(B)、特に酸化チタン層の上に、支持層(A)
、特に酸化珪素層が蒸気析出され、これに他の酸化金属層(B’)、特に酸化チ
タン層と、アルミニウム層が続くことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 酸化珪素保護層がアルミニウム層の上に蒸気析出されること
を特徴とする請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 酸化金属層(B)、特に酸化チタン層の上に、支持層(A)
、特に酸化珪素層が蒸気析出され、この上に金属層が、次いで酸化金属層、特に
酸化ケイ素層、他の酸化金属層、特に酸化チタン層が蒸気析出されることを特徴
とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 金属がアルミニウム、クロム、金、銅などであることを特徴
とする請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 酸化金属層(B)、特に酸化チタン層の上に、支持層(A)
、特に酸化珪素層が蒸気析出され、これに金属層(C)が続くことを特徴とする
請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 金属がアルミニウム、クロム、金、銅、銀などであることを
特徴とする請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 支持層(A)の厚みが20〜1000nmの範囲であるこ
とを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項11】 酸化金属層(B)の厚みが20〜500nmの範囲である
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項12】 光沢顔料の製造のための方法において、 先ず支持層を循環する金属ベルトの真空蒸着被覆によって製造し、基体から解
放した後、そのように製造された支持層粒子を所望サイズに粉砕し、これら支持
層粒子にその後に湿式被覆によって少なくとも一つの他の層を備えることを特徴
とする方法。 - 【請求項13】 支持層粒子が酸化珪素、珪酸塩、酸化ホウ素、ホウ酸塩、
酸化アルミニウム、アルミン酸塩、ホウ化チタン(TiB2)又はそれらの混合
物からなっていることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 支持層粒子が網状組織形成体又は網状組織変更体及び/又
は表面円滑のための硫酸バリウム及び/又は可溶性若しくは不溶性の無機乃至有
機着色料を備えて成ることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 【請求項15】 化学析出によってもたらされる層が、金属ジルコニウム、
クロム、チタン、亜鉛の酸化物、これら金属の水和酸化物、チタン酸鉄、亜酸化
チタン又はそれらの混合物からなることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 【請求項16】 酸化金属が還元されることを特徴とする請求項15に記載
の方法。 - 【請求項17】 補助的な被覆が光安定性と天候耐性のために施されること
を特徴とする請求項12に記載の方法。 - 【請求項18】 光沢顔料の製造のための方法において、 酸化チタン、酸化鉄、亜酸化チタン、硫化モリブテン又は酸化チタン鉄からな
る光学的に活性な単一層を、循環する金属ベルト上に真空析出によって製造し;
そして基体から解放された後、そのように製造された粒子を所望サイズに粉砕し
;そして続いて光安定性と天候耐性の被覆を湿式化学析出によって施すことを特
徴とする方法。 - 【請求項19】 上記光学的に活性な層が、20〜500nmの大きさの厚
み、好ましくは40〜100nmの厚みを有することを特徴とする請求項18に
記載の方法。 - 【請求項20】 酸化金属層、特に酸化チタン層、金属層及び他の酸化金属
層、特に酸化チタン層を、支持層、特に循環する金属ベルト上に蒸気析出するこ
とを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項21】 金属がアルミニウム、クロム、金、銅、銀などであること
を特徴とする請求項20に記載の方法。 - 【請求項22】 請求項1〜21のいずれか一項に係る方法にしたがって製
造された光沢顔料。 - 【請求項23】 請求項22に係る光沢顔料を備えて成る塗料、ラッカー、
化粧品又はプラスチック材料。 - 【請求項24】 塗料、ラッカー、化粧品及びプラスチックの製造のために
請求項22に係る光沢顔料を使用する法。
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