專利名稱：復(fù)合粒子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合粒子，它們表現(xiàn)出對(duì)于無機(jī)和有機(jī)顏料的顯著改進(jìn)，按照所用的顏料材料，它們可用作可見光和/或紅外光的吸收劑，因此可用作賦色劑和/或紅外光(IR)的吸收劑，在基質(zhì)中產(chǎn)生的霧度可以忽略。
本發(fā)明的復(fù)合粒子(composite particles)可被用于透明度要求高的(換句話說霧度低的)介質(zhì)中，如透明清漆、油漆、塑料、玻璃或者由這些材料制成的涂料。但是，它們也可以用來在非透明的介質(zhì)中調(diào)節(jié)色調(diào)。
眾所周知，為了不產(chǎn)生額外的霧度，用在透明體系中的無機(jī)顏料的粒度應(yīng)在10納米以下或者只有幾十納米。在有機(jī)顏料的情況下，如果它們的折射率比較低，該粒度的限制可以設(shè)得高一些，但是太大的顏料粒子會(huì)產(chǎn)生霧度。此外，這些小的粒子(也稱為“納米粒子”)必須極好地和穩(wěn)定地分散在基質(zhì)中，因?yàn)檫@些粒子的聚集(換句話說形成了次級(jí)粒子)還會(huì)產(chǎn)生霧度并常常導(dǎo)致顏色的改變。
用于解決該問題的已知技術(shù)方案的缺點(diǎn)是，以必需的分散度將納米粒子摻混到基質(zhì)中去是耗時(shí)耗錢的。對(duì)一般以粉末或糊漿形式存在的粒子施以強(qiáng)的剪切力(如研磨)，以將那些團(tuán)粒打碎成小的單元。這些小單位能散射光，從而使基質(zhì)(如涂覆表面的黏合劑)的霧度變得可以忽略不計(jì)。和打碎由比較大的初級(jí)粒子(＞100納米)構(gòu)成的團(tuán)粒相比較，將聚集的納米粒子打碎成分開的初級(jí)粒子需要大得多的努力。然而，實(shí)踐上將納米粒子完全解聚對(duì)于透明著色是絕對(duì)必需的，常規(guī)透明顏料很差的分散性對(duì)于它們的使用而言成為極重大的缺點(diǎn)。
已有報(bào)道(WO 95/09895)說，當(dāng)把UV光吸收顏料用于化妝品時(shí)，UV吸收的無機(jī)粒子在粒度為300納米左右的介電粒子之中或之上的分布(這些粒子又被摻混到作為載體的基質(zhì)中)確保了基質(zhì)的透明度。形成這些大介電粒子的材料依所用的基質(zhì)而定，使得由介電粒子和顏料構(gòu)成的復(fù)合粒子的折射率和它周圍基質(zhì)的折射率只有極小的差別，因而在光譜的整個(gè)可見部分有最大的透光率。但是，該出版物僅公開了UV吸收粒子，如TiO2和ZnO。該發(fā)明的目的是要在400納米以上的波長(zhǎng)范圍獲得盡可能高的光學(xué)透射率，這就不可避免地排除了帶色的顏料和太陽(yáng)IR吸收劑。
改善透明顏料的透明性和可摻混性的努力都以顏料的可分散性為靶標(biāo)。例如，有報(bào)告說，通過有機(jī)(JP-A 07 126 018)或無機(jī)(JP-A 05 208 829)處理細(xì)顏料或該顏料粒子表面的涂層，可以改善細(xì)赤鐵礦粒子的可分散性。通過改善粒子表面和基質(zhì)之間的相容性，或屏蔽顏料粒子之間的粘合力，可以減少為達(dá)到分散所需的努力。盡管如此，為了達(dá)到透明、深度的著色，所有這些建議的方法仍需要極為費(fèi)力的工作，才能分散到幾乎是初級(jí)粒子的粒度。事實(shí)上，在用二氧化硅(EP-A 0 997 500)對(duì)氧化鐵赤鐵礦粒子進(jìn)行二級(jí)處理時(shí)，二氧化硅比例超過20％顯然是不合理的，因?yàn)橛蒙俚枚嗟亩?jí)處理材料已經(jīng)能達(dá)到抗老化和改善可分散性這兩個(gè)需要的效果。
負(fù)載的粒子(也可以著色)的生產(chǎn)和它們用作非均相催化劑的用途已有報(bào)道(Catal.Today(1997)，34，281-305)。也已報(bào)道了氧化鐵赤鐵礦涂覆在二氧化硅上面用作非均相催化劑(React.Kinet.Catal.Lett，(1999)，66，183-188)。但是沒有提及可能用作透明顏料的用途，而且催化劑性質(zhì)向聚合物或涂料基質(zhì)中光學(xué)顏料性質(zhì)的轉(zhuǎn)變絕不是顯而易見的。
為了用合成的方法調(diào)節(jié)一種礦物(thivier’s earth)，將針鐵礦晶體變型中的氧化鐵粒子的壓縮餅摻混入二氧化硅的分散體中(EP-A 0 947 564)。然而，該工作的對(duì)象是一種氧化鐵的粒度優(yōu)選具有0.1-1微米范圍內(nèi)的復(fù)合材料。這產(chǎn)生不了透明色，而是如本領(lǐng)域技術(shù)人員立刻就知道的，是一種散射色。因此，這些顏料不適用于有機(jī)基質(zhì)的透明著色。
本發(fā)明的目的因此是提供特別地改性的高度透明的復(fù)合粒子，它們能吸收可見和/或紅外光，但不顯示已有技術(shù)中已知的缺點(diǎn)。紅外(IR)光在此是指這樣的光，它位于太陽(yáng)輻射可見極限的一側(cè)，即在約700納米和約2500納米之間的波長(zhǎng)范圍。
本發(fā)明的目的是通過這樣的復(fù)合粒子達(dá)到的，所述復(fù)合粒子包括粘附著于初級(jí)粒度平均為1納米-200納米的固體無機(jī)或有機(jī)無色載體粒子上的初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)和/或有機(jī)顏料粒子，因此，所述顏料初級(jí)粒子基本上不與其它顏料粒子聚集并且基本上彼此之間保持著某種最小的距離，或者這些顏料初級(jí)粒子可能形成的粒度小于100納米，優(yōu)選小于50納米的團(tuán)粒，并且彼此間保持某種最小的距離。所述的最小距離一般至少應(yīng)為粒子或團(tuán)粒直徑的四分之一。在上下文中，術(shù)語(yǔ)“顏料”指吸收可見光和/或紅外光的粒子。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，將初級(jí)粒度為1納米-100納米的單個(gè)顏料粒子與由半導(dǎo)體氧化物或聚合物粒子(其初級(jí)粒度為1納米-10微米，優(yōu)選1納米-500納米)的團(tuán)粒構(gòu)成的載體結(jié)合是有利的。為了避免霧度，這些由負(fù)載的顏料構(gòu)成的復(fù)合粒子在基質(zhì)中只要求非常粗的因而是簡(jiǎn)單的分散，因?yàn)榱６雀哌_(dá)幾微米的這些負(fù)載顏料的中度聚集不會(huì)在基質(zhì)中產(chǎn)生霧度，因此是可以容忍的。在此，術(shù)語(yǔ)“基質(zhì)”指介電材料，如透明清漆、油漆、塑料、玻璃、或涂料。在上下文中，初級(jí)粒度定義為相應(yīng)于相同體積的球體的直徑。
還發(fā)現(xiàn)，將初級(jí)粒度為1納米-100納米的單個(gè)顏料粒子用其它初級(jí)粒子或包封粒子(由半導(dǎo)體氧化物、金屬氧化物或聚合物構(gòu)成)包封成總涂層厚度為1納米-10微米是有利的。為了避免霧度，這些用其它粒子包封的顏料在基質(zhì)中只要求非常粗的因而是簡(jiǎn)單的分散，因?yàn)榱６雀哌_(dá)幾微米的這些包封的顏料的中度聚集不會(huì)在基質(zhì)中產(chǎn)生霧度，因此是可以容忍的。在此，術(shù)語(yǔ)“基質(zhì)”指介電材料，如透明清漆、油漆、塑料、玻璃、或涂料。
所述的載體粒子或圍繞著顏料粒子的殼層因此起著光學(xué)活性的顏料芯的間隔物的作用，這些載體粒子的大小可高達(dá)數(shù)十納米，以便使它們電磁去耦。當(dāng)以這種方式去耦時(shí)，即使載體粒子或包封粒子發(fā)生聚集，也不會(huì)產(chǎn)生顯著的光散射。用負(fù)載或包封的粒子減少光散射的另一個(gè)條件是，制造載體或殼的材料具有和周圍的基質(zhì)相似的折射率。在載體或殼和顏料之間的大多數(shù)材料組合中，載體材料事實(shí)上應(yīng)具有比周圍的基質(zhì)低些的折射率，在少數(shù)情況中則是比周圍的基質(zhì)高些的折射率。在所有的情況中，負(fù)載或包封的顏料的平均折射率只與周圍的基質(zhì)的折射率稍有不同，因而進(jìn)一步使光散射最小化。
本發(fā)明因此提供復(fù)合粒子，它包括粘附著于初級(jí)粒度平均為1納米-200納米的固體無機(jī)或有機(jī)無色載體粒子上的初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)和/或有機(jī)顏料粒子，其特征在于，所述顏料初級(jí)粒子基本上不與其它顏料粒子聚集并且基本上彼此之間保持著某種最小的距離，該距離一般應(yīng)為顏料初級(jí)粒子直徑的四分之一。
本發(fā)明還提供復(fù)合粒子，它包括被其它初級(jí)粒子(也稱為包封粒子)或被固體無機(jī)或有機(jī)涂料包封的初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)和/或有機(jī)顏料粒子，該殼的涂層厚度一般至少為所述顏料初級(jí)粒子直徑的八分之一。
本發(fā)明還提供含有初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)/和/或有機(jī)顏料粒子的團(tuán)粒的復(fù)合粒子。所述團(tuán)粒黏附在平均初級(jí)粒度為1納米-200納米的固體無機(jī)或有機(jī)的無色載體粒子上，其特征為這些團(tuán)粒平均小于100納米，優(yōu)選小于50納米，彼此之間一般保持某種最小的距離，該距離一般應(yīng)為團(tuán)粒直徑的四分之一。
本發(fā)明還提供含有初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)/和/或有機(jī)顏料粒子的團(tuán)粒的復(fù)合粒子。所述團(tuán)粒平均小于100納米，優(yōu)選小于50納米，用固體的或顆粒狀的無機(jī)或有機(jī)涂料包封，殼的總涂層厚度一般至少為團(tuán)粒直徑的八分之一。
本發(fā)明還提供如上所述但含有各種類型的顏料粒子、載體粒子和/或包封粒子混合物的復(fù)合粒子。
本發(fā)明另外還提供由所述的復(fù)合粒子構(gòu)成的透明著色材料和/或透明的IR-吸收涂料，其可摻混入透明清漆(如聚酯、丙烯酸類、醇酸樹脂、氯化橡膠、環(huán)氧樹脂、丙烯酸類樹脂、油、硝化纖維素、聚酯、聚氨酯清漆以及硝酸纖維素和醇酸樹脂的復(fù)合清漆)、塑料或玻璃。
本發(fā)明另外還提供透明著色材料和/或透明的IR-吸收材料，其由塑料(如聚碳酸酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈)或玻璃構(gòu)成，并將本發(fā)明的復(fù)合粒子摻混于其中。
術(shù)語(yǔ)“無機(jī)顏料”涵蓋Cu、Ag、Au、Pt、Pd、Co之類的金屬或這些元素的合金，半導(dǎo)體如硅和金屬及半導(dǎo)體的所有氧化物、氮化物、磷化物、硫化物，以及其他材料如鋁酸鹽，特別是氧化鐵和羥基氧化鐵、氧化鉻、硫化鎘、硒化鎘、硫硒化鎘、釩酸鉍、鉻酸顏料、群青顏料、鐵藍(lán)顏料和混合相顏料(如摻雜的金紅石顏料)。術(shù)語(yǔ)“無機(jī)顏料”還涵蓋摻雜的材料，如摻錫的氧化銦、摻鋁的氧化鋅、摻銻的氧化錫、摻氟的氧化錫或摻金屬的二氧化硅。
適合作為本發(fā)明的無機(jī)顏料的材料也是其晶格(主體材料)中摻有外來離子的無機(jī)材料，因此這些材料能發(fā)出熒光。這些材料具體包括用在熒光屏和燈泡中的所謂磷光體的所有材料和材料類型，如引述在Ullmann’s Encyclopediaof Industrial Chemistry，Wiley-VCH，第六版，1999 Electronic Release，chapter entitled″Luminescent Materials1.Inorganic Phosphors″。適合作為本發(fā)明的無機(jī)顏料的材料因此包括XY∶A類型的材料，其中X是元素周期表主族1a、2a、3a、4a，副族2b、3b、4b、5b、6b、7b或鑭系元素的一個(gè)或多個(gè)元素的陽(yáng)離子，Y是元素周期表主族3a、4a、5a，副族3b、4b、5b、6b、7b和/或8b的一個(gè)或多個(gè)元素和主族6a和/或7的元素的多原子陰離子，或者是主族5a、6a或7a的單原子陰離子，A是由選自鑭系元素和/或主族1a、2a元素和/或Al、Cr、Tl、Mn、Ag、Cu、As、Nb、Nd、Ni、Ti、In、Sb、Ga、Si、Pb、Bi、Zn、Co的一個(gè)或多個(gè)元素構(gòu)成陰離子的摻雜材料。摻雜材料在主晶格中的濃度為10-5摩爾％-50摩爾％，優(yōu)選0.01摩爾％-30摩爾％，特別優(yōu)選0.1摩爾％-20摩爾％。
在熒光顏料粒子的材料類型中，以下材料優(yōu)選用作熒光顏料粒子的主材料硫化物、硒化物、硫硒化物、氧硫化物、硼酸鹽、鋁酸鹽、鎵酸鹽、硅酸鹽、鍺酸鹽、磷酸鹽、鹵磷酸鹽、氧化物、砷酸鹽、釩酸鹽、鈮酸鹽、鉭酸鹽、硫酸鹽、鎢酸鹽、鋁酸鹽、堿金屬鹵化物和其他鹵化物或氮化物。含有相應(yīng)摻雜物的這些材料類型的例子列表如下(B∶A型材料，其中B＝主體材料，A＝摻雜材料)LiI∶Eu；NaI∶Tl；CsI∶Tl；CsI∶Na；LiF∶Mg，LiF∶Mg，Ti；LiF∶Mg，Na；KMgF3∶Mn；Al2O3∶Eu；BaFCl∶Eu；BaFCl∶Sm；BaFBr∶Eu；BaFCl0.5Br0.5∶Sm；BaY2F8∶A(A＝Pr，Tm，Er，Ce)；BaSi2O5∶Pb；BaMg2Al16O27∶Eu；BaMgAl14O23∶Eu；BaMgAl10O17∶Eu；BaMgAl2O3∶Eu；Ba2P2O7∶Ti；(Ba，Zn，Mg)3Si2O7∶Pb；Ce(Mg，Ba)Al11O19；Ce0.65Tb0.35MgAl11O19∶Ce，Tb∶MgAl11O19∶Ce，Tb；MgF2∶Mn；MgS∶Eu；MgS∶Ce；MgS∶Sm；MgS∶(Sm，Ce)；(Mg，Ca)S∶Eu；MgSiO3∶Mn；3.5MgO·0.5MgF2.GeO2∶Mn；MgWO4∶Sm；MgWO4∶Pb；6MgO·As2O5∶Mn；(Zn，Mg)F2∶Mn；(Zn4Be)SO4∶Mn；Zn2SiO4∶Mn；Zn2SiO4∶Mn，As；ZnO∶Zn；ZnO∶Zn，Si，Ga；Zn3(PO4)2∶Mn；ZnS∶A(A＝Ag，Al，Cu)；(Zn，Cd)S∶A(A＝Cu，Al，Ag，Ni)；CdBO4∶Mn；CaF2∶Mn；CaF2:Dy；CaS∶A A＝鑭系元素，Bi)；(Ca，Sr)S∶Bi；CaWO4∶Pb；CaWO4∶Sm；CaSO4∶A(A＝Mn，鑭系元素)；3Ca3(PO4)2·Ca(F，Cl)2∶Sb，Mn；CaSiO3∶Mn，Pb；Ca2Al2Si2O7∶Ce；(Ca，Mg)SiO3∶Ce；(Ca，Mg)SiO3∶Ti；2SrO·6(B2O3)·SrF2∶Eu；3Sr3(PO4)2·CaCl2:Eu；A3(PO4)2·ACl2∶Eu(A＝Sr，Ca，Ba)；(Sr，Mg)2P2O7∶Eu；(Sr，Mg)3(PO4)2∶Sn；SrS∶Ce；SrS∶Sm，Ce；SrS∶Sm；SrS∶Eu；SrS∶Eu，Sm；SrS∶Cu，Ag；Sr2P2O7∶Sn；Sr2P2O7∶Eu；Sr4Al14O25∶Eu；SrGa2S4∶A(A＝鑭系元素，Pb)；SrGa2S4∶Pb；Sr3Gd2Si6O18∶Pb，Mn；YF3∶Yb，Er；YF3∶Ln(Ln＝鑭系元素)；YLiF4∶Ln(Ln＝鑭系元素)；Y3Al5O12∶Ln(Ln＝鑭系元素)；YAl3(BO4)3∶Nd，Yb；(Y，Ga)BO3∶Eu；(Y，Gd)BO3∶Eu；Y2Al3Ga2O12∶Tb；Y2SiO5∶Ln(Ln＝鑭系元素)；Y2O3∶Ln(Ln＝鑭系元素)；Y2O2S∶Ln(Ln＝鑭系元素)；YVO4∶A(A＝鑭系元素，In)；Y(P，V)O4∶Eu；
YTaO4∶Nb；YAlO3∶A(A＝Pr，Tm，Er，Ce)；YOCl∶Yb，Er；LnPO4∶Ce，Tb(Ln＝鑭系元素或鑭系元素的混合物)；LuVO4∶Eu；GdVO4∶Eu；Gd2O2S∶Tb；GdMgB5O10∶Ce，Tb，LaOBr∶Tb；La2O2S∶Tb；LaF3∶Nd，Ce；BaYb2F8∶Eu；NaYF4∶Yb，Er；NaGdF4∶Yb，Er；NaLaF4∶Yb，Er；LaF3∶Yb，Er，Tm；BaYF5∶Yb，Er；Ga2O3∶Dy；GaN∶A(A＝Pr，Eu，Er，Tm)；Bi4Ge3O12；LiNbO3∶Nd，Yb；LiNbO3∶Er；LiCaAlF6∶Ce；LiSrAlF6∶Ce；LiLuF4∶A(A＝Pr，Tm，Er，Ce)；Li2B4O7∶Mn，SiOx∶Er，Al(0≤x≤2)。
用作載體粒子或包封粒子的材料的合適例子包括金屬和半導(dǎo)體的氧化物、氟化物、氯化物、以及例如鋁硅酸鹽或聚合物，它們?cè)诳梢姽庾V范圍內(nèi)是基本上透明的。
術(shù)語(yǔ)“體積濃度”涉及在復(fù)合粒子的固相的總體積中顏料體積的比例。該總體積是顏料體積與載體材料體積之和，扣除復(fù)合材料中的空隙。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，相對(duì)于顏料/載體復(fù)合材料，非金屬顏料的體積濃度為1％-60％，金屬顏料的體積濃度為1％-40％。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，相對(duì)于顏料/載體復(fù)合材料，非金屬顏料的體積濃度為10％-50％，金屬顏料的體積濃度為5％-20％。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，相對(duì)于包封的顏料復(fù)合材料，非金屬顏料的體積濃度為1％-60％，金屬顏料的體積濃度為1％-40％。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，相對(duì)于包封的顏料復(fù)合材料，非金屬顏料的體積濃度為10％-50％，金屬顏料的體積濃度為5％-20％。
在一個(gè)更加優(yōu)選的實(shí)施方案中，載體粒子或包封材料在可見光譜范圍中的實(shí)數(shù)折射率為1.3-1.9。例如，將二氧化硅用作載體材料或包封材料是特別有利的。
在理想的情況中，由顏料和載體粒子構(gòu)成的復(fù)合材料的折射率和基質(zhì)的折射率是相同的，該基質(zhì)是要將該復(fù)合粒子摻混進(jìn)去而達(dá)到著色的目的的。在此特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，顏料相對(duì)于顏料/載體復(fù)合材料的體積濃度近似于由以下數(shù)學(xué)關(guān)系得到的數(shù)值Cvol≈(Nma-Ntr)/(Npi-Ntr)其中Cvol是顏料相對(duì)于顏料/載體復(fù)合材料的體積濃度，Nma是該復(fù)合材料要摻入的基質(zhì)的折射率，Ntr是載體材料的折射率，Npi是顏料的折射率。在此，在所有情況中，折射率指實(shí)數(shù)折射率。
然而，復(fù)合材料的折射率與周圍的基質(zhì)的折射率可以稍有不同，優(yōu)選其差別不超過0.3個(gè)單位。
在一個(gè)更加優(yōu)選的實(shí)施方案中，載體/顏料復(fù)合材料或顏料/包封粒子復(fù)合材料的可以容許的團(tuán)粒的粒度為小于50微米，特別優(yōu)選小于10微米，最優(yōu)選小于2微米，目的是避免肉眼可見的斑點(diǎn)，并確保均勻察覺的顏色或紅外吸收。
在另一個(gè)更加優(yōu)選的實(shí)施方案中，復(fù)合材料可用無機(jī)的或有機(jī)的二級(jí)處理在表面上進(jìn)行修飾，使得復(fù)合材料在基質(zhì)中的分散性得到改善。
實(shí)施例實(shí)施例1為了表現(xiàn)本發(fā)明復(fù)合粒子的有益效果，使用粒度為約10納米，已被涂覆在二氧化硅粒子上的氧化鐵納米粒子(赤鐵礦)。該粒度是通過電子顯微鏡觀察測(cè)定的。
載體顏料的制備為了制備氧化鐵溶膠，將2.7克氯化鐵(III)(FeCl3.6H20)溶解在50毫升蒸餾水中。將另外450毫升蒸餾水加熱至沸騰，在深度攪拌下在沸點(diǎn)溫度下滴加新鮮的氯化鐵(III)溶液(小于2毫升/分鐘)。將該溶液再沸騰10分鐘然后冷卻。在水中形成了赤鐵礦晶形的氧化鐵(III)納米粒子。為了將這些氧化鐵粒子涂覆在二氧化硅載體上，量取200毫升蒸餾水并將3.2克二氧化硅粒子(Aerosil200，Degussa，DE)分散在其中。為了改善分散狀態(tài)，預(yù)分散體可用超聲波棒處理(200瓦，5分鐘)。攪拌下將氧化鐵溶膠加入二氧化硅分散體中，加入氫氧化鈉溶液直到pH值為3.5，混合物再攪拌5分鐘。離心分離出固體，在真空爐中在80℃干燥數(shù)小時(shí)。
試驗(yàn)復(fù)合粒子的顏色特性按照下述方法制備油漆膜。基料油漆包含3500.0克醇酸樹脂AlkydalF48(在38∶7的石油溶劑甲苯中含55％干殘留物，Bayer AG，DE)，385.0克溶劑石腦油100，28.8克2-丁酮肟(55％在石油溶劑中)和96.3克乙二醇乙酸酯的混合物。用搖床(Olbrich paint mixer 5000轉(zhuǎn)/分鐘)進(jìn)行分散。用一個(gè)100毫升的寬頸玻璃瓶(圓)作為研磨單元。使用50.0克直徑為1.6毫米-2.5毫米的氧化鋁球。向研磨單元(100毫升的寬頸玻璃瓶(圓))中加入40.0克上述的基料油漆混合物(約48％干殘留物)、干燥劑、0.38克含24％鉛的Octa-Soligen鉛；0.10克含6％鈷的Octa-Soligen鈷(皆得自Borchers GmbH，Monheim，DE))和一定量的復(fù)合粒子，得到的赤鐵礦濃度為1重量％(相對(duì)于干油漆)。然后將該混合物分散3小時(shí)。在分散之前立即加入干燥劑。
使充分分散的油漆濾過一次性篩網(wǎng)(目寬為約280微米)。為了評(píng)價(jià)顏料，用涂覆輥系統(tǒng)(間隙高度按要求)將分散的油漆分布在黑瓦和白瓦(毛玻璃瓦)上。在室溫干燥1天然后在干燥烘箱中在65℃干燥1小時(shí)。在紫外和可見光譜區(qū)記錄漫反射光譜。


圖1和圖2表明了含有本發(fā)明的復(fù)合粒子的油漆的有益性質(zhì)。這些圖表明在黑色和白色基材上的油漆涂層的漫反射率是波長(zhǎng)的函數(shù)。
在黑色基材上的該油漆的反射率(圖1)幾乎與波長(zhǎng)無關(guān)，在400納米-800納米范圍內(nèi)的變化僅在0.6％-1.8％之間。在白色基材上(圖2)，反射率從400納米波長(zhǎng)處的1％以下升高到760納米處的75％。這表明了含有本發(fā)明復(fù)合粒子的油漆具有低的散射力和高的吸收能力。
在該油漆膜中，由負(fù)載顏料構(gòu)成的復(fù)合材料處于差的分散狀態(tài)。電子顯微照片(圖3)表明存在粒度高達(dá)幾微米的團(tuán)粒。在未負(fù)載的顏料中，這種團(tuán)粒不可避免地導(dǎo)致不需要的霧度(見對(duì)比例)。
即使在差的分散狀態(tài)下，負(fù)載顏料的有利視覺顏色通過用Perkin ElmerLambda 900比色計(jì)測(cè)量的CIELAB值說明(見表)。
實(shí)施例2為了表現(xiàn)本發(fā)明復(fù)合粒子的有益效果，使用粒度為約10納米，已被涂覆在二氧化硅粒子上的氧化鐵納米粒子(赤鐵礦)。該粒度是通過電子顯微鏡觀察測(cè)定的。
復(fù)合材料的制備氧化鐵分散體如實(shí)施例1制備。
為了將這些氧化鐵粒子涂覆在二氧化硅載體上，量取190毫升蒸餾水并加入10.7克二氧化硅粒子的分散體(Levasil300/30，Leverkusen，DE)。攪拌下將氧化鐵溶膠加入二氧化硅分散體中，加入氫氧化鈉溶液直到pH值為3.5，混合物再攪拌5分鐘。離心分離出固體，在真空爐中在80℃干燥數(shù)小時(shí)。
顏料的顏色性質(zhì)如實(shí)施例1所述的進(jìn)行試驗(yàn)。
圖4和圖5表明了含有本發(fā)明的復(fù)合粒子的油漆的有利性質(zhì)。這些圖顯示了在黑色和白色基材上的油漆涂層的漫反射率是波長(zhǎng)的函數(shù)。
在黑色基材上的該油漆的反射率(圖4)幾乎與波長(zhǎng)無關(guān)，在400納米-800納米范圍內(nèi)的變化在1％以下。在白色基材上(圖5)，反射率從400納米波長(zhǎng)處的1％以下升高到720納米處的75％。這表明了以含有負(fù)載的氧化鐵顏料的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的油漆具有低的散射力和高的吸收能力。
包含負(fù)載的顏料的復(fù)合材料在該油漆膜中是處在很差的分散狀態(tài)中。電子顯微照片(圖6)表示，存在粒度范圍高達(dá)數(shù)微米的團(tuán)粒。在未負(fù)載的顏料的情況下，這種團(tuán)粒不可避免地會(huì)產(chǎn)生不希望的霧度(見對(duì)比例)。
負(fù)載顏料的有利的視覺顏色通過用Perkin Elmer Lambda 900比色計(jì)測(cè)量的CIELAB值說明(見表)。
實(shí)施例3稱取40克陽(yáng)離子調(diào)節(jié)過的二氧化硅分散體Levasil200S(Bayer AG，DE)。攪拌下迅速加入75克顏料含量為4重量％的顏料納米粒子的分散體(BayscriptMagena VPSP 20015，Bayer AG，DE)。然后濾出固體，洗滌，并在80℃干燥。然后將這樣得到的品紅-二氧化硅復(fù)合材料粉末進(jìn)行干磨。使用Pulveri sette2(Fritsch GmbH，Idar-Oberstein，DE)磨機(jī)。該磨機(jī)以臼磨的原理工作。研磨單元、臼和杵都是用瑪瑙制造的。通過在桿杠臂上移動(dòng)砝碼，對(duì)杵負(fù)載最大的壓力。砝碼和桿杠臂保持齊平。臼的速度為70轉(zhuǎn)/分鐘(電源頻率為50Hz時(shí))。臼的內(nèi)徑為150毫米。杵的直徑為70毫米。按照廠商的說明書調(diào)節(jié)塑料剝離器，使得要被研磨的材料通過壁被推到杵的下面。稱入2.0克顏料。研磨時(shí)間為30分鐘。
試驗(yàn)復(fù)合粒子的顏色特性按照下述方法制備油漆膜。基料油漆包含3500.0克醇酸樹脂AlkydalF48(在38∶7的石油溶劑二甲苯中含55％干殘留物，Bayer AG，DE)，385.0克溶劑石腦油100，28.8克2-丁酮肟(55重量％在石油溶劑中)和96.3克乙酸1-甲氧基-2丙酯的混合物。用球磨機(jī)(PM 4高速行星磨(Retsch GmbH & Co.KG，Haan DE))進(jìn)行分散。磨的運(yùn)動(dòng)程序可敘述如下多達(dá)4個(gè)研磨容器(行星)繞著共同的中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。軌道至研磨容器中心的半徑約為15厘米。在圍繞中心點(diǎn)(太陽(yáng))的每次旋轉(zhuǎn)中，研磨容器(行星)又圍繞著它們自己的垂直軸以相反的方向旋轉(zhuǎn)大約1.2次。磨的速度為250轉(zhuǎn)/分鐘。使用10個(gè)直徑為15毫米的瑪瑙球和80個(gè)直徑為10毫米的瑪瑙球。向研磨單元(250毫升瑪瑙研磨容器)中加入100.0克上述基料油漆混合物(約48％干殘留物)、干燥劑(0.94克Octa-Soligen鉛，Pb含量為24％，0.25克Octa-Soligen鈷，Co含量為6％，Borcher GmbH，Monheim，DE)和一定量的復(fù)合粒子，得到復(fù)合粒子相對(duì)于干油漆的濃度為13重量％。然后整個(gè)混合物分散4小時(shí)。在剛要開始分散之前加入干燥劑。充分分散的油漆濾過一次性篩網(wǎng)(目寬度約為400微米)。
為了評(píng)價(jià)復(fù)合粒子，用涂覆輥系統(tǒng)(間隙高度按要求)將分散的油漆分布在無吸收性的黑卡片和白卡片上(濕膜厚度＝120微米)。油漆過的卡片(涂層)在室溫至少干燥12小時(shí)。
圖7和圖8表明了以本發(fā)明的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的油漆的有利性質(zhì)。這些圖顯示在黑色和白色基材上的油漆涂層的漫反射率是波長(zhǎng)的函數(shù)。
在黑色基材上的該油漆的反射率(圖7)與波長(zhǎng)稍有關(guān)系，在400納米-800納米范圍內(nèi)的變化在3.2％以下。在白色基材上(圖8)，反射率從560納米波長(zhǎng)處的約1％升高到750納米處的90％以上。這些結(jié)果表明了以含有負(fù)載的有機(jī)品紅顏料的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的高度透明的油漆具有低的散射力和高的吸收能力。
實(shí)施例4根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(DE-A 2 508 932，US-A 2 558 304)，通過在乙醇酸的存在下用氫氧化鈉溶液沉淀，接著進(jìn)行空氣氧化的方法，從FeSO4溶液制備了一種透明的α-FeOOH晶形的氧化鐵顏料(BET比表面積約為110米平方/克)。濾出顏料，洗去鹽，濾餅用去礦化水稀釋至28.2克FeOOH/升。懸浮體的pH值為3.5。
Levasil 300二氧化硅溶膠，約30重量％二氧化硅(為Bayer AG，DE產(chǎn)品)用去礦化水稀釋到31.5克SiO2/L。分散體的pH值為10.3。
將100毫升去礦化水放在燒杯中，將FeOOH和SiO2各15克以特定的稀釋分散體的形式在室溫下在1小時(shí)內(nèi)用2個(gè)軟管泵在攪拌下同時(shí)加入。進(jìn)一步攪拌30分鐘后，pH值為6.4。
用膜過濾器(孔徑0.45微米)濾出復(fù)合材料并用去礦化水洗滌，直到濾液的導(dǎo)電率＜100μS/cm。在75℃干燥并用粉末磨(Starmix)解聚集后，得到21克淡黃色粉末，用氧化還原滴定測(cè)得FeOOH的含量為63.5重量％。
如實(shí)施例3所述進(jìn)行所得的復(fù)合粒子的顏色性質(zhì)的試驗(yàn)，不同的是這次在高速行星磨中的分散時(shí)間是只有60分鐘，選擇稱入的量，使得顏料沉積水平為5％FeOOH(相對(duì)于FeOOH+油漆之和)。
圖9和圖10表明了以本發(fā)明的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的上述油漆的有利性質(zhì)。這些圖顯示在黑色和白色基材上的油漆涂層的漫反射率是波長(zhǎng)的函數(shù)。
在黑色基材上的該油漆的反射率(圖9)與波長(zhǎng)稍有關(guān)系，在400納米-800納米范圍內(nèi)的變化在2.5％以下。在白色基材上(圖10)，反射率從400納米波長(zhǎng)處的約1％升高到750納米處的約77％。這些結(jié)果表明了以含有負(fù)載的氧化鐵(針鐵礦)顏料的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的高度透明的油漆具有低的散射力和高的吸收能力。
復(fù)合粒子的有利的視覺顏色通過用Perkin Elmer Lambda 900比色計(jì)測(cè)量的CIELAB值說明(見表)。
實(shí)施例5摻雜錫的氧化銦(ITO)的納米粒子的水分散體(Nanogate GmbH，Saarbrucken，DE)含有20重量％分散在乙醇中的ITO。將4克熱解的二氧化硅Aerosil200(Degussa AG，DE)分散在100毫升水中，將5克ITO分散體在劇烈攪拌下加入。離心分離固體，在真空爐中在80℃干燥數(shù)小時(shí)。所得的ITO-二氧化硅復(fù)合材料粉末然后進(jìn)行干磨。使用在實(shí)施例3的條件下用Pulverisette2磨機(jī)。
試驗(yàn)復(fù)合粒子的顏色特性按照下述方法制備油漆膜基料油漆包含3500.0克醇酸樹脂AlkydalF48(在38∶7的石油溶劑二甲苯中含55％干殘留物，Bayer AG，DE)，28.7克2-丁酮肟(55％在石油溶劑中)，48.7克Octa-Soligen鈣4堿性(BorcherGmbH，Monheim，DE)，8.1克Octa-Soligen鈷6B(Borchers GmbH，Monheim，DE)，32.0克Octa-Soligen鋯6(Borchers GmbH，Monheim，DE)和57.7克乙醇酸正丁酯的混合物。
用在DIN EN ISO 8780-5(1995年4月)中敘述的自動(dòng)研磨機(jī)將復(fù)合粒子摻混入油漆中。(JEL25/53，J.Engelsmann AG，Ludwigshafen，DE)。有效鋼板直徑為24厘米。下位鋼板的速度大約75轉(zhuǎn)/分鐘。通過在負(fù)載掛鉤上懸掛2.5千克負(fù)載重量，將兩塊鋼板之間的力調(diào)節(jié)為0.5kN。用敘述在DIN EN ISO8780-5(1995年4月)，第8.1節(jié)中的方法，在單一階段的100次旋轉(zhuǎn)中分散300毫克的復(fù)合粒子和2.00克的油漆。打開研磨機(jī)，迅速將油漆收集在中心點(diǎn)外的下位鋼板上。然后加入2.00克油漆，把板合上。在兩個(gè)不加負(fù)載重量的各50次旋轉(zhuǎn)階段后，結(jié)束制備。用薄膜分布器將混合了復(fù)合粒子的油漆涂覆在非吸收性的黑色和白色卡片上(濕膜厚度＝120微米)。在室溫將涂覆過的卡片(涂層)干燥12小時(shí)。在紫外、可見和近紅外光譜區(qū)記錄漫反射光譜。
圖11和圖12表明了以本發(fā)明的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的上述油漆的有利性質(zhì)。這些圖顯示在黑色和白色基材上的油漆涂層的漫反射率是波長(zhǎng)的函數(shù)。
在黑色基材上的該油漆的反射率(圖11)幾乎與波長(zhǎng)無關(guān)，在400納米-800納米范圍內(nèi)的變化在3％以下。在白色基材上(圖12)，反射率從650納米波長(zhǎng)處的90％下降到1800納米處的10％。這表明了以含有負(fù)載的氧化銦顏料的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的高度透明的油漆具有低的散射力和高的吸收能力。
實(shí)施例6如實(shí)施例2所述制備含有氧化鐵-二氧化硅復(fù)合材料的復(fù)合粒子。如此得到的粉末然后干磨。使用在實(shí)施例3的條件下用Pulverisette2磨機(jī)。
然后制備一塊用所述的復(fù)合粒子著色的塑料片材。使用不含添加劑的，未穩(wěn)定化的聚碳酸酯(Makrolon2808，Bayer AG，Leverkusen)(重均分子量約為28000(MW，通過GPC測(cè)得)、溶液黏度η＝1.28(5克/升二氯甲烷))為所述塑料。將1克復(fù)合粒子加入199克聚碳酸酯粒料中，得到0.5重量％混合物。將此放入混合器(Brabender混合器)中，在230℃、30轉(zhuǎn)/分鐘的速度混合10分鐘。隨后將冷卻的材料放在熱壓機(jī)(Weber，model PW-20)上在250℃熔化7分鐘，然后在200kN的壓力下模壓成小片(90毫米×60毫米×2毫米)。用這種方法得到了含有0.5重量％的復(fù)合粒子的聚碳酸酯片，該復(fù)合粒子含有大約20重量％赤鐵礦和大約80重量％二氧化硅。為了摻混入聚碳酸酯，對(duì)赤鐵礦和二氧化硅的含有比例按照引述在說明書中的關(guān)系式Cvol≈(Nma-Ntr)/(Npi-Ntr)進(jìn)行優(yōu)化。下文中將這個(gè)樣品稱為樣品(a)。
為了評(píng)價(jià)顏色和透明度，測(cè)定該聚碳酸酯片的三色激勵(lì)值(按照CIELAB，用照明物D65，10°觀察者)和霧度(按照ASTM D 1003)。得到霧度值為9％，三色激勵(lì)值為L(zhǎng)*＝56.2；a*＝28.7；b*＝63.3。
為了比較的目的，用實(shí)施例2的方法制備了復(fù)合粒子，其中赤鐵礦對(duì)二氧化硅的重量比為(b)大約50重量％/50重量％；(c)大約33重量％/67重量％；(d)大約10重量％/90重量％。然后用本實(shí)施例的方法將這些復(fù)合粒子摻混入聚碳酸酯中。為了確保在每一個(gè)聚碳酸酯樣品中所含的著色赤鐵礦含量相似，聚碳酸酯中的負(fù)載顏料的含量為(b)約0.2重量％，(c)約0.3重量％，(d)約1重量％。
以下為所得的聚碳酸酯片的三色激勵(lì)值(按照CIELAB用照明物D65，10°觀察者，Perkin Elmer，Lambda 900)和霧度(按照ASTM D 1003)
上表說明，樣品(a)的散射效果最低。按照上述的數(shù)學(xué)關(guān)系，樣品(a)的復(fù)合粒子中赤鐵礦與二氧化硅的比例最適于聚碳酸酯基質(zhì)材料。
實(shí)施例7摻雜錫的氧化銦(ITO)的納米粒子的水分散體(Nanogate GmbH，Saarbrucken，DE)含有20重量％分散在乙醇中的ITO。將4克熱解的二氧化硅Aerosil200(Degussa AG，DE)分散在100毫升水中，將20克ITO分散體在劇烈攪拌下加入。離心分離固體，在真空爐中在80℃干燥數(shù)小時(shí)。所得的ITO-二氧化硅復(fù)合材料粉末然后進(jìn)行干磨。使用在實(shí)施例3的條件下用Pulverisette2磨機(jī)。
然后制備一塊用上述方法制得的復(fù)合粒子著色的塑料片材。使用不含添加劑的，未穩(wěn)定化的聚碳酸酯(Makrolon2808，Bayer AG，Leverkusen)(重均分子量約為28000(MW，通過GPC測(cè)得)、溶液黏度η＝1.28(5克/升二氯甲烷))為所述塑料。將3.2克復(fù)合粒子加入196.8克聚碳酸酯粒料中，得到1.6重量％混合物。將此放入混合器(Brabender混合器)中，在230℃、30轉(zhuǎn)/分鐘的速度混合10分鐘。隨后將冷卻的材料放在熱壓機(jī)(Weber，model PW-20)上在250℃熔化7分鐘，然后在200kN的壓力下模壓成小片(90毫米×60毫米×2毫米)。用這種方法得到了含有1.6重量％的復(fù)合粒子的聚碳酸酯片，該復(fù)合粒子含有大約50重量％赤鐵礦和大約50重量％二氧化硅。為了摻混入聚碳酸酯，對(duì)赤鐵礦和二氧化硅的含量比例按照引述在說明書中的關(guān)系式Cvol≈(Nma-Ntr)/(Npi-Ntr)進(jìn)行優(yōu)化。
為了評(píng)價(jià)透明度和IR吸收能力，測(cè)定該聚碳酸酯片的透光率和霧度(按照ASTM D1003)。得到的霧度值為10％。該片的透光率表示于圖13。透光率從UV區(qū)升高，在630納米波長(zhǎng)處達(dá)到70％以上，在1200納米處下降到3.5％以下。這說明本聚碳酸酯片在可見光譜區(qū)的高透明度和在近紅外區(qū)的高吸收能力。因此這種類型的片材適合用作熱絕緣片材。
實(shí)施例8將2.25克二水合草酸鐵(II)溶解于29.3克水中。稱取4克Aerosil200(Degussa-Huels AG，DE)并將草酸鐵溶液加入。固體在100℃干燥12小時(shí)，然后在空氣中在500℃加熱10小時(shí)，使草酸鐵分解，形成氧化鐵粒子。將所得的氧化鐵-二氧化硅復(fù)合材料粉末進(jìn)行干磨。使用在實(shí)施例3的條件下用Pulverisette2磨機(jī)。
按照實(shí)施例5的方法試驗(yàn)顏料的顏色性質(zhì)。
圖14和圖15表明了以本發(fā)明的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的油漆的有利性質(zhì)。這些圖顯示在黑色和白色基材上的油漆涂層的漫反射率是波長(zhǎng)的函數(shù)。
在黑色基材上的該油漆的反射率(圖14)僅與波長(zhǎng)稍有關(guān)系，在400納米-800納米范圍內(nèi)在14％以下。在白色基材上(圖15)，反射率從400納米波長(zhǎng)處的2％以下上升到720納米處的75％。這表明了以含有負(fù)載的氧化鐵顏料的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的高度透明的油漆具有低的散射力和高的吸收能力。
實(shí)施例9為了與通過混合在二氧化硅存在下分解草酸鐵產(chǎn)生的分散體或體系制得的復(fù)合材料作比較，用溶膠-凝膠法制備了含有氧化鐵/二氧化硅固體。在該溶膠-凝膠法合成中，兩種物質(zhì)是通過前體的反應(yīng)同時(shí)形成的。
制備方法敘述在文獻(xiàn)中(G.Concas，G.Ennas，D.Gatteschi，A.Musinu，G.Piccaluga，C.Sangregorio，G.Spano，J.L.Stanger，D.Zedda，Chem.Mater.1998，10，495)。將5.7克九水合硝酸鐵溶解在18.4克水中。將20.8克四乙氧基甲硅烷(TEOS)溶解在17.7克乙醇中。使硝酸鐵溶液凝固，攪拌下加入TEOS溶液。攪拌1小時(shí)后，pH值為0.9。將透明的黃色溶膠傾入塑料燒杯中并在空氣中儲(chǔ)存9天。然后將這樣形成的固體凝膠依次在60℃干燥2天，在80℃干燥2天，在100℃干燥2天。然后將樣品在800℃煅燒過夜(在空氣中回火)。
將所得的氧化鐵-二氧化硅復(fù)合材料粉末進(jìn)行干磨。使用在實(shí)施例3的條件下用Pulverisette2磨機(jī)。在這個(gè)情況下研磨時(shí)間依然是30分鐘。
復(fù)合粒子的顏色性質(zhì)如實(shí)施例3那樣進(jìn)行試驗(yàn)。
圖16和圖17表明了以本發(fā)明的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的油漆的有利性質(zhì)。這些圖顯示在黑色和白色基材上的油漆涂層的漫反射率是波長(zhǎng)的函數(shù)。
在黑色基材上的該油漆的反射率(圖6)幾乎與波長(zhǎng)無關(guān)，在400納米-800納米范圍內(nèi)的變化在2.5％以下。在白色基材上(圖17)，反射率從400納米波長(zhǎng)處的10％以下升高到800納米處的90％。這表明了以含有負(fù)載的氧化鐵顏料的復(fù)合粒子為基礎(chǔ)的油漆具有低的散射力和高的吸收能力。
比較實(shí)施例為了證明本發(fā)明復(fù)合粒子的有效性，按照實(shí)施例1和2的方法制備以氧化鐵顏料為基礎(chǔ)的油漆，但沒有將顏料粒子涂覆在載體粒子上。
按照實(shí)施例1制備氧化鐵的分散體。
按這個(gè)方法將未負(fù)載的顏料摻混到油漆中去，得到了模糊的膜和暗淡的色調(diào)。圖18和19分別說明了這種類型的漆膜在黑色和白色基材上的反射率。為了比較的目的而示出的測(cè)量曲線表明，由于聚集的顏料具有更高的散射作用，黑色基材上的油漆具有較高的反射率。相反，可以察覺到在白色基材上油漆的反射比較低，相應(yīng)于暗淡的色調(diào)(圖19)。該測(cè)量曲線證實(shí)了本發(fā)明含有復(fù)合粒子的油漆在顏色性質(zhì)上的明顯的優(yōu)點(diǎn)。下表對(duì)于用Perkin Elmer Lambdan 900比色計(jì)測(cè)得的CIELAB值進(jìn)行比較。
權(quán)利要求
1.復(fù)合粒子，它包括粘附著于初級(jí)粒度平均為1納米-200納米的固體無機(jī)或有機(jī)無色載體粒子上的初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)和/或有機(jī)顏料粒子，其特征在于，所述顏料初級(jí)粒子基本上不與其它顏料粒子聚集并且基本上彼此之間保持著某種最小的距離，該距離一般至少應(yīng)為所述粒子直徑的四分之一。
2.復(fù)合粒子，它包括被顆粒狀或固體的無機(jī)或有機(jī)涂料包封的初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)和/或有機(jī)顏料粒子，該殼的涂層厚度一般至少為所述顏料初級(jí)粒子直徑的八分之一。
3.復(fù)合粒子，它包括粘附著于初級(jí)粒度平均為1納米-200納米的固體無機(jī)或有機(jī)無色載體粒子上的初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)和/或有機(jī)顏料粒子的團(tuán)粒，其特征在于，所述顏料粒子的團(tuán)?；旧闲∮?00納米，優(yōu)選小于50納米，并且彼此之間一般保持著某種最小的距離，該距離一般應(yīng)為所述團(tuán)粒直徑的四分之一。
4.復(fù)合粒子，它包括被顆粒狀或固體的無機(jī)或有機(jī)涂料包封的初級(jí)粒度平均為1納米-100納米，優(yōu)選1納米-50納米的無機(jī)和/或有機(jī)顏料粒子的團(tuán)粒，所述團(tuán)粒平均小地100納米，所述涂層的總厚度一般至少為所述團(tuán)粒直徑的八分之一。
5.復(fù)合材料，其特征在于，它含有權(quán)利要求1-4所述的復(fù)合粒子的混合物，所述的復(fù)合粒子由初級(jí)粒度平均為1納米-100納米的各種無機(jī)和有機(jī)顏料粒子構(gòu)成。
6.復(fù)合材料，其特征在于，它含有權(quán)利要求1-3所述的復(fù)合粒子的混合物，所述的復(fù)合粒子由初級(jí)粒度平均為1納米-200納米的各種無機(jī)或有機(jī)的無色載體粒子材料構(gòu)成。
7.復(fù)合材料，其特征在于，它含有權(quán)利要求2-4所述的復(fù)合粒子的混合物，所述的復(fù)合粒子由各種用于包封粒子的無機(jī)和有機(jī)的無色材料構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1-7所述的復(fù)合材料，其特征在于，它含有選自金屬和半導(dǎo)體的氧化物、氮化物、磷化物和硫化物，鋁酸鹽，氧化鐵和羥基氧化鐵，氧化鉻，硫化鎘、硒化鎘，硫硒化鎘，釩酸鉍，鉻酸鹽顏料，群青顏料，鐵藍(lán)顏料和混合的相顏料的無機(jī)顏料。
9.如權(quán)利要求1-7所述的復(fù)合材料，其特征在于，它含有能吸收近紅外區(qū)或太陽(yáng)紅外區(qū)的紅外輻射的初級(jí)粒子。
10.如權(quán)利要求1-7所述的復(fù)合材料，其特征在于，它含有選自摻雜的材料的無機(jī)顏料。
11.如權(quán)利要求1-10所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述的載體材料或包封材料在可見光譜區(qū)的實(shí)數(shù)折射率為1.3-1.9。
12.如權(quán)利要求1-10所述的復(fù)合材料用于透明著色或光吸收的目的的用途，其特征在于，要與所述的復(fù)合材料摻混的基質(zhì)所具有的折射率與所述復(fù)合材料的折射率的差別小于0.3個(gè)單位。
13.含有如權(quán)利要求1-11所述的復(fù)合材料的表面涂料。
14.含有如權(quán)利要求1-11所述的復(fù)合材料的塑料。
15.用如權(quán)利要求13所述的涂料涂覆的基材。
全文摘要
本發(fā)明涉及改性的無機(jī)或有機(jī)顏料。視顏料材料而異，所述的顏料可用作IR吸收劑或色料，它造成的基質(zhì)渾濁可以忽略。
文檔編號(hào)C09C1/24GK1468289SQ01817013
公開日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2001年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月9日
發(fā)明者D·－G·達(dá)菲, W·霍海塞爾, K·布切, D -G 達(dá)菲, H 申請(qǐng)人:拜爾公司