CN105849202A - 导电颜料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及导电颜料及其生产方法以及用途，尤其用于抗静电或耗散性物品或表面之中，例如用于染料、漆料、印刷油墨或者地板铺面之中。

Description

导电颜料
本发明涉及导电颜料及其生产方法以及用途，尤其用于抗静电或耗散性物品或表面之中，例如用于染料、漆料、印刷油墨或者地板铺面之中。
在物品或者表面可以通过摩擦而产生静电的区域中，其能量可以以放电形式释放，因此迫切需要并且多数情况下也是标配使用的耗散性表面。通常由于不同材料相互间的摩擦产生静电。通过静电突然放电不仅可能损坏技术装置，而且也可能出现人身伤害。在地板上行走是引起静电起电的一种常见形式。这可能会导致鞋底、人体本身或者地面起电，并且可能引起可以觉察的火花放电，火花放电可能会导致房间内的器具和设备受损。例如在手术室、有敏感电子设备的房间或者可能会释放出爆炸性气体或粉尘的区域中，此类放电有严重的后果。
因此标准做法是给受威胁的区域和器具配备抗静电涂层或抗静电装置。例如可对各种不同区域中的塑料、纤维和织物尤其是地板铺面进行抗静电处理。为此通常将导电颜料加入到相应的材料之中，适当接地就能迅速排除所产生的电荷。
耗散能力是衡量静电排导能力的尺度。可根据相应材料的电阻(测量单位：欧姆)确定耗散能力的高低。电阻越高，则相应材料的耗散能力越小。但是对于技术应用或者地板铺面来说，电阻不应当无限小，因为通常既不需要、也不希望相应的材料能够直接导电。而是要如此设计例如地板铺面的静电耗散能力，也就是使得避免静电起电，但是在同时接触电压源和地板铺面的时候不会让有害电流通过人体。通常将≤109ohm的电阻作为地板铺面的耗散能力标准值。
虽然目前仍经常使用炭黑或石墨作为导电颜料用于制备材料中的耗散能力和在物体的表面处理层，然而基于透明薄片状基材的导电颜料已有很长时间为人所知。后者通常由云母构成，并且在其表面上具有由导电材料(通常是掺杂了锑的氧化锡)构成的涂层。与炭黑和石墨会使得经过处理的材料具有深色直至发黑的颜色并且仅在有限条件下适合与其它着色剂混合相反，基于云母的导电颜料也可用在浅色涂层中，并且能够与各种各样的着色剂组合使用。视颜料的颗粒尺寸和层状结构而定，甚至能够实现完全或部分透明的浅色或者五颜六色的应用介质。
例如市面上可以买到的产品31CM或者30CM(MerckKGaA公司的产品)均为基于云母的颜料，这些颜料要么仅仅涂有一层(Sb，Sn)O2，要么涂有TiO2/(Sb，Sn)O2构成的层状体系。
在其它实施方式中，在与球状石英颗粒的混合物中使用云母片作为基材，两种基材的使用比例优选为1∶1。导电涂层在这里同样由掺杂了锑的氧化锡构成。这些颜料均可在应用介质中引起比较高的耗散能力，然而不太适合用在特别薄的涂层中，因为球状成分会导致相应的表面变得粗糙。
例如在专利DE 38 42 330、DE 42 37 990、EP 0 139 557、EP 0 359 569或者EP 0 743 654中均描述了Merck KGaA公司销售的基于云母的导电颜料。
DE 10 2005 018615公开了具有高透明度的薄片状导电颜料。这些颜料具有150μm2或更大的平均颗粒面积，并且特别非常适合用在高透明塑料物品、导电装饰面和清漆涂层中。然而这些颜料不太适合于需要较高遮盖力的应用，例如深色基底上的浅色涂漆。
上述导电颜料都有这样的缺点：例如在作为漆层或印刷层存在的薄涂层中要么不能产生令人满意的导电特性，要么不能产生令人满意的光学特性，或者在某些情况下根本没有静电耗散作用。
底漆(例如塑料件上的底漆)的层厚通常仅为20μm，印刷层甚至通常在10μm以下。在此使用上述导电颜料的时候经常必须需要非常高的颜料浓度，才能实现涂层的导电能力，因为使得涂层有导电能力的使用浓度不仅与涂层的层厚有关，而且也与漆料或印刷油墨中导电颜料的颜料浓度有关。因此必须通过较高的颜料浓度补偿较小的层厚，这经常会在加工涂料组合物的时候因为粘度太高而导致机械故障，或者导致所获得的涂层缺乏物理机械特性。在15μm以下很薄的层厚的情况下，也很难产生小于10E+05欧姆的低电阻。
但是如果将粗颗粒导电颜料或者将由薄片状和球状颗粒构成的细颗粒混合物用于薄涂层，就会产生粗糙的表面，并且获得的涂层将会暗淡无光。
因此始终对于浅色导电颜料存在需要，其即使在薄涂层中也能在使用浓度很小的情况下形成足够高的导电能力，并且可形成光滑诱人的外观。
因此本发明的任务在于提供基于薄片状基材的导电颜料，所述颜料可以在广范围内使用，在使用浓度小的情况下就能在应用介质中引起良好的耗散能力，即使在薄涂层中也能保证所需的导电行为以及光滑的表面，具有高的遮盖力，并且可通过简单、成本低廉的方法生产。
本发明的另一任务在于提供生产所述颜料的方法。
除此之外，本发明的附加任务在于阐述所述颜料的用途。
现在令人惊奇地发现，使用基于薄片状介电载体材料并且涂有导电涂层的导电颜料，将薄片状基材的细粒含量以及导电颜料的细粒含量定向地调整到非常高，即可解决本发明的任务。
因此可通过导电颜料解决本发明的任务，所述导电颜料包括薄片状介电基材和包围该基材的导电层，其中所述颜料的体积平均粒度d95＜25μm，并且颜料的体积平均粒度d95与体积平均粒度d5之比大于5。
同样可通过生产上述导电颜料的方法来解决本发明的任务，其中在水悬浮液中对由薄片状介电基材构成的粉末，
-任选地涂上一个或多个介电层，以及最后
-涂上导电层，
所述粉末具有体积平均粒度d95＜25μm，并且该粉末的至少5Vol％具有小于5μm的粒度，
除此之外，解决本发明的任务的方式也可以通过将所述的导电颜料用在染料、漆料、印刷油墨、塑料、涂料组合物、传感器、安全应用之中，用于激光标记，用于地板铺面、薄膜、制剂、陶瓷材料、玻璃或纸张之中，更确切地说特别是用于进行抗静电处理或者用来产生静电耗散能力。
因此本发明涉及导电颜料，所述导电颜料具有薄片状介电基材以及包围该基材的导电层。除此之外，所述导电颜料也具有小于25μm的体积平均粒度d95，其中所确定的d95值与描述颜料尺寸的体积平均粒度值d5之比大于5。
在本发明的一个有利的实施方式中，导电颜料的体积平均粒度d95小于15μm。在此，比例d95/d5同样大于5。
将通过粒度分布曲线确定的表示颜料粉末床粒度分布d95值的体积平均粒度视作本发明所述的颜料的粒度。在此，d95表示所有被测颜料颗粒的95Vol％具有小于该值的尺寸。
相应地测定d5值，该值表示所有被测颜料颗粒的5Vol％具有小于该值的粒度。
按照本发明所述，本发明所述颜料的粉末床的颜料颗粒的至少5Vol％具有小于5μm的公称粒度(normal particle size)。
按照本发明所述，测量量之比d95/d5大于5，优选大于7，并且可以至多15。
测量量之比d95/d5大于5表示粒度分布中的细粒含量高，因此也表示本发明所述颜料的粒度分布宽。迄今为止按照现有技术所述，提高细粒含量为不利之举，因为这会导致应用介质中的颜料的高的散射行为，这对透明的涂层来说是不利的。
然而按照本发明所述，令人惊奇地发现：在反正小于25μm的小粒度的情况下，并且在不需要高透明度的应用介质中，细粒在薄片状导电颜料中的比例高，那么即使在可以实现层厚小并且同时颜料质量浓度小的情况下，其也有利地导致在应用介质中足够高的耗散能力。
为了测定粒度和粒度分布，可以用最简单的方式在显微镜下直接测量和点数颜料颗粒。但是优选用一种自动化的间接方法来测定粒度，例如借助沉降粒度分析仪进行沉降(Stoke定律)，或者特别地使用激光衍射方法，借助该方法不仅能标准地测定各个颗粒的公称尺寸，而且也能标准地测定粒度分布百分比。为此有不同公司的测量仪可供使用，例如Malvern公司的Mastersizer 2000，或者优选地使用Agilent Technologies公司的Accusizer 780。使用AgilentTechnologies公司的Accusizer 780测定本发明中所测定的粒度d95以及d5值。
按照本发明所述，使用天然云母薄片、合成云母薄片、滑石薄片、高岭土薄片、绢云母薄片、氧化铝薄片、二氧化硅薄片、玻璃薄片或者其中两种或多种构成的混合物作为薄片状介电基材。在此优选的是天然云母薄片、合成云母薄片、滑石薄片、高岭土薄片、绢云母薄片、氧化铝薄片或者其混合物，特别是天然或合成云母薄片，可单独使用或者与滑石薄片、高岭土薄片和/或绢云母薄片混合使用。在此所述混合物能够以1∶99～99∶1、优选10∶90～90∶10并且特别以30∶70～70∶30范围内的任意所需比例存在。
由所述材料构成的薄片本身不会传导电流，因此将其称作介电。
本发明所述的薄片指的是平面状颗粒，其顶面和底面具有两个近似于相互平行的表面，其在平面上的长轴(长和宽方向的长度)的值明显大于表面之间的距离(厚度)。通过形状因子(即长轴与厚度之比)描述薄片形状的特征。
按照本发明所述使用的基材具有大于5、优选大于10和特别是大于20的形状因子。本发明所述导电颜料争取达到很宽的粒度分布自然而然地指的不仅是粒度分布、而且颜料基材的形状因子也在很宽的值范围内变化。因此以小于5μm的粒度形成颜料床细粒成分的颜料与粒度为10、15或20μm的颜料相比具有较小的形状因子。
通过确定本发明所述导电颜料的粒度，也可将介电颜料基材的体积平均粒度d95确定为小于25μm，优选小于15μm。同理适用于处在与以上针对基材给出的形状因子相同范围内的导电颜料的形状因子。
通常，基材几何形状的选择会决定所产生的导电颜料的粒度、粒度分布和形状因子。因此要特别注意基材的选择。特别地，使用通过细磨和分级制备的介电基材。一般来说可以用低廉成本在市面上买到此类基材，并且通常将其用作填料或者作为效果颜料的基材使用。与重要的是通常小的粒度分布的效果颜料的高级填料或基材相反，根据本发明并不分离通过研磨和分级获得的基材片中的细粒成分，而是让其留在基材粉之中，如果认为磨碎后的基材粉的细粒含量太少，甚至还要额外添加。但是因为专业人士一般都知道研磨和分级过程对片状颜料颗粒几何特征的影响，所以在大多数情况下按照专业规范控制研磨和分级过程，就足以使得磨料中的细粒含量符合本发明的比例。
本发明所述的导电颜料在片状介电基材上具有导电层。该导电层是颜料的最外层。
具有足够高的导电特性、能够用简单方法以几乎均匀的涂料组合物和均匀层厚沉积在所述基材上的所有材料原则上都适合作为导电层的导电材料。优选使用掺杂的金属氧化物，其中导电层可以包含一种或多种这样的金属氧化物或者由其构成。
所述金属氧化物优选是氧化锡、氧化锌、氧化铟和/或氧化钛，优选是氧化锡、氧化铟和/或氧化锌。所述的金属氧化物以掺杂形式存在于导电层中，其中可以使用镓、铝、铟、铊、锗、锡、磷、砷、锑、硒、碲、钼、钨和/或氟进行掺杂。在此所述的掺杂物可以单独存在于导电层中，但也可以以组合存在。优选使用铝、铟、钨、碲、氟、磷和/或锑对金属氧化物进行掺杂。掺杂物在导电层中的含量可以为0.1～30wt-％，优选在2～15wt-％范围内。在一个特别优选的实施方式中，使用掺杂氧化锡作为导电层。其优选使用铟、钨、碲、氟、磷和/或锑进行掺杂。特别优选使用掺杂了锑的氧化锡、掺杂了锑和碲的氧化锡或者掺杂了钨的氧化锡。然而也可以有利地使用掺杂了锡的氧化铟、掺杂了铝的氧化锌或者掺杂了氟的氧化锡。最优选使用掺杂了锑的氧化锡，该优选组合中的锡与锑之比可以为4∶1～100∶1，优选为8∶1～50∶1。较小的锑含量不利于导电性能，反之较高的锑含量不会继续提高颜料的导电或光学性能。
导电层相对于薄片基材的含量可以为30～120wt-％，并且优选为50～80wt-％。如果使用掺杂了锑的氧化锡作为导电层的材料，那么相对于锑和氧化锡总量的锑含量优选为1～20Mol-％，特别优选为5～15Mol-％。
导电层的层厚为10～200nm，优选为20～50nm。导电层通常薄，使得导电颜料中基材的几何形状和纵横比尽基本保持不变。
按照本发明所述，在基材和导电层之间还可以有至少一个介电层，所述介电层为单层或多层，并且由折射率n≥1.8的介电层和/或折射率n＜1.8的介电层构成。可以涂覆此类介电层(通常是金属氧化物层)将基材和导电层化学隔离，起到阻挡层的作用，然而在需要的时候也可以通过干涉和/或本征颜色给颜料着色。
在此必须如此选择该层或这些层的数量和层厚，使得本发明所述导电颜料的总厚度不会因此而增大到无法在自身层厚只有大约5～20μm的薄涂层中无法使用的程度。因此介电中间层的数量通常不超过三个，并且优选为零或者一个，其总厚度应不超过200nm，优选不超过100nm，特别不超过50nm。
如果介电层由折射率n≥1.8的材料构成(高折射层)，那么其优选是由TiO2、水合氧化钛、低价钛氧化物、SnO2、ZrO2、Cr2O3和/或其混合相构成的层。这些材料要么无色，要么具有基于本征吸收的本征颜色。特别优选TiO2、水合氧化钛和SnO2。特别优选TiO2和水合二氧化钛。由于这些材料预先涂覆了氧化锡而具有特别高的折射率，因此特别优选由氧化锡与TiO2和水合二氧化钛构成的混合相，所述混合相在这些情况下由少量氧化锡和随后的TiO2和/或水合二氧化钛涂层构成。
由折射率n＜1.8的材料构成的介电层(低折射层)优选由SiO2、水合氧化硅、Al2O3、水合氧化铝及其混合相构成，或者由MgF2构成。特别优选SiO2和/或水合氧化硅。
如果要涂覆高折射和低折射介电材料作为基材和导电层之间的中间层，则基材上的待涂覆的层的顺序以相应的光学要求为准。专业人士很容易得到所需的相关知识，因此这里不再予以赘述。
本发明所述的导电层具有浅灰的粉末颜色，并且特别适用于浅色遮盖涂层，特别是以小层厚涂覆在基材上并且具有稳定的良好耗散行为的底漆。
本发明也涉及生产所述导电颜料的方法，按照所述的方法，可在水悬浮液中任选地给薄片状介电基材构成的粉末涂覆一个或多个介电层，和最后涂覆导电层，所述粉末具有体积平均粒度d95＜25μm，并且粉末的至少5Vol％具有小于5μm的粒度。
在此，使用以上所述的基材作为介电基材，所述基材选自天然云母薄片、合成云母薄片、滑石薄片、高岭土薄片、绢云母薄片、氧化铝薄片、二氧化硅薄片、玻璃薄片或者其中两种或多种构成的混合物。特别优选天然或合成云母薄片，可以各自单独使用，或者与滑石薄片、高岭土薄片和/或绢云母薄片混合使用。
以上已经描述了基材薄片尺寸的选择。按照本发明所述，通过研磨和分级准备基材。适用的研磨方法特别是干磨，或者也可以在水悬浮液中研磨，例如使用轮碾机、针棒式粉碎机或者球磨机进行研磨。
优选在准备基材的时候进行细粒成分的控制。可以如以上所述的一样通过在显微镜下直接测量和计数的方法，但特别地要么通过沉淀法要么借助激光衍射法进行检查。按照本发明所述，特别优选借助Agilent Technologies公司的Accusizer 780在标准操作模式下测量粒度和粒度分布的测量方法。
如果期望的细粒基材含量太少，则可以选择继续进行研磨，或者选择混入已经经细粒分离的粉末的合适组合物。
可以任选地进行的介电层的涂覆，可以在生产效果颜料的时候按照一般常见的方法进行。为此特别适用的是基于无机原料的湿化学方法，例如专利DE 1467 468、DE 19 59 998、DE 20 09 566、DE 22 14 545、DE 22 15 191、DE 2244 298、DE 23 13 331、DE 25 22 572、DE 31 37 808、DE 31 37 809、DE 3151 355、DE 32 11 602和DE 32 35 017中所述的方法。此类方法属于颜料专业人士的标准知识。
同样有利地选择使用无机原料的湿化学方法来涂覆导电层，此类方法早已为人所知，例如EP 139 557中就有所描述。
特别优选涂覆由锑掺杂氧化锡构成的导电层。在导电层中锡和锑的希望的均匀分布可以通过以下实现：将锡和锑的盐(例如氯化物)以基材的水悬浮液的预定混合比，在1-5之间合适的pH值范围内，在50-90℃的合适的温度下，要么共同计量加入在溶液中，要么以两种分开的溶液连续计量加入，使得各个立即发生水解的沉积在薄片状基材上。
在达到所需的层厚结束涂覆之后，从悬浮液中分离出颜料，任选地进行洗涤和干燥，通常在400～1100℃、优选在700～950℃范围内的温度下进行退火。
为了改善导电性能，也可任选地在惰性气体氛围或者还原性氛围(例如氮氢混合气)下退火颜料。该方法例如在使用钨掺杂氧化锡的情况下是有利的。
如果在涂覆导电层之后得到的导电颜料因为聚集或类似情况而不再具有所需的宽粒度分布，则随后可以继续进行研磨，或者加入已经涂覆了导电层的细粒基材。
本发明也涉及以上本发明所述的颜料在染料、漆料、印刷油墨、塑料、涂料组合物、传感器、安全应用、激光标记、地板铺面、薄膜、制剂、陶瓷材料、玻璃或纸张中的用途。
在这些应用领域中，本发明所述的颜料优选用来实现足够的耗散能力或者抗静电处理。在此本发明所述颜料在应用介质中特别在染料、漆料、印刷油墨、塑料、涂料组合物、地板铺面、薄膜和陶瓷材料中相对于应用介质的固体成分的浓度在25～60％之间(颜料质量浓度)，若为层厚低于20μm的薄涂层，35％以上的使用浓度就会形成可靠的抗静电特性。在塑料件上层厚为15～20μm的薄漆层中，如果颜料质量浓度在35～45％范围内，就能实现10E+04欧姆和更小的表面电阻，而在涂覆了相同浓度的纸张上厚度为5μm的印刷涂层中则可实现10E+06欧姆的表面电阻。
导电颜料的细粒成分通过较粗的导电颗粒形成电桥而用以形成稳定的导电路径。由此将应用介质中的逾渗阈值朝向较低的使用浓度移动，从而可以利用较低的颜料质量浓度形成涂层或者成形体。除了改善特别是涂料组合物和涂料、漆料或印刷油墨的加工特性之外，片状颜料在应用介质中还可以在等高面中良好对齐，由此即使当粒度大于层厚的时候，片状颜料也不会超过涂层表面。此外，存在细粒片状颗粒不会导致较粗的颗粒混乱取向，反之如果在导电颜料混合物中混入球状颗粒，就能观察到这种现象。因此可以利用本发明所述颜料实现具有光滑的表面的涂层，其几乎没有或者没有消光效果。其特别适合应用在高级ESTA涂装的导电底漆中以及用于导电印刷。此外其也可以有利地作为可激光标记和可激光焊接的塑料的添加剂。
如果在漆料和染料中使用本发明所述的颜料，则可以是专业人士已知的所有应用领域，例如粉末涂料、汽车漆、用于凹版印刷、胶版印刷、丝网印刷或柔版印刷的印刷油墨以及外部应用中的漆料。适合于生产印刷油墨的粘合剂有很多，特别是水溶性粘合剂，但也可以是含溶剂的粘合剂，例如基于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、硝基纤维素、乙基纤维素、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、酚类树脂、三聚氰胺树脂、马来酸树脂、淀粉或者聚乙烯醇的粘合剂。所述漆料可以是水基或溶剂基漆料，其中可根据专业人士的一般知识选择漆料成分。
本发明所述的颜料同样可以有利地用来生产导电塑料和薄膜，例如可用于导电薄膜和盘片、塑料容器以及所有专业人士均熟悉的需要导电性能的应用的成型体。在此所有常见的塑料均适合作为所述的塑料，例如热固性塑料和热塑性塑料。本发明所述的颜料可在与常见的珠光颜料或干涉颜料相同的条件下使用。例如R.Glausch、M.Kieser、R.Maisch、G.Pfaff、J.Weitzel在CurtVincentz Verlag出版社1996年出版的《珠光颜料》第83页就描述了在塑料中加入的特点。
本发明所述的颜料也适合用来制备含有一种或多种本发明所述颜料、任选含有其它颜料或着色剂、粘合剂并且还可任选地含有一种或多种添加剂的流动性颜料制剂和干制剂。所谓干制剂也指的是水和/或一种溶剂或溶剂混合物含量为0～8wt-％、优选为2～8wt-％、特别为3～6wt-％的制剂。干制剂优选以珠、丸、颗粒、碎片、小香肠或煤球形状存在，并且具有大约0.2～80mm的粒度。
显而易见，可以在各种不同的应用介质中使用本发明所述的颜料，可根据需要与其它有机和/或无机着色剂和/或导电材料混合使用。在此混合比例没有限制，只要介质中的颜料浓度足够高以实现所需的导电特性，但是足够低以不会对所需的粘度或所需的特性造成不良影响。
以下将根据实施例解释本发明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例：
准备云母：
在轮碾机中将生料云母磨碎，并且利用滗析器将其分类为粒度和粒度谱有所区别的不同级份。在滗析器中从小于15μm的细粒云母级份中分离出最细成分。
实施例1：
基于细粒滑石和云母的导电颜料
将50g Mondo Minerals公司的Plustalk H05AW和50g上述细粒云母级份悬浮于1900ml去离子水中，并且用盐酸将悬浮液调整到pH 2.1。在75℃温度下将由206g 50wt％SnCl4水溶液、67ml HCl(37wt％)以及47g 35wt％SbCl3水溶液构成的混合物在搅拌下连续缓慢计量加入到悬浮液中。同时控制加入苛性钠溶液使得pH值保持不变。加入全部溶液之后，在75℃温度下继续搅拌30分钟，随后搅拌冷却到室温，并且将反应溶液调整到pH 3。通过吸滤器滤出所获得的颜料，用水洗涤，在140℃温度下干燥并且在750℃温度下退火30分钟，得到167g浅灰色颜料粉末。涂料中的Sn∶Sb比例约为85∶15。在Agilent Technologies公司的870型Accusizer上利用激光衍射测量颜料的粒度分布。产物具有11.2μm的体积重量粒度d95和1.26μm的d5。d95/d5比例为8.9。
实施例2：
基于细粒滑石的导电颜料
将100g Mondo Minerals公司的Plustalk H05AW悬浮于1900ml去离子水中，并且在盐酸将悬浮液调整到pH 2.1。在75℃温度下将由206g 50wt％SnCl4水溶液、67ml HCl(37wt％)以及47g 35wt％SbCl3水溶液构成的混合物在搅拌下连续缓慢计量加入到悬浮液中。同时控制加入苛性钠溶液使得pH值保持不变。加入全部溶液之后，在75℃温度下继续搅拌30分钟，随后搅拌冷却到室温，并且将反应溶液调整到pH 3。通过吸滤器滤出所获得的颜料，用水洗涤，在140℃温度下干燥并且在750℃温度下退火30分钟，得到165g浅灰色颜料粉末。涂料中的Sn∶Sb比例约为85∶15。在AgilentTechnologies公司的870型Accusizer上利用激光衍射测量颜料的粒度分布。产物具有非常高的细粒含量，体积重量粒度d95为11μm，d5为1μm。d95/d5比例为11。
实施例3：
基于云母的导电颜料
将100g粒度小于25μm的云母级份悬浮于1900ml去离子水中，并且用盐酸将悬浮液调整到pH 2.1。在75℃温度下将206g 50wt％SnCl4水溶液、67ml HCl(37wt％)以及47g 35wt％SbCl3水溶液构成的混合物在搅拌下连续缓慢计量加入到悬浮液中。同时控制加入苛性钠溶液使得pH值保持不变。加入全部溶液之后，在75℃温度下继续搅拌30分钟，随后搅拌冷却到室温，并且将反应溶液调整到pH 3。通过吸滤器滤出所获得的颜料，用水洗涤，在140℃温度下干燥并且在750℃温度下退火30分钟，得到166g浅灰色颜料粉末。涂料中的Sn∶Sb比例约为85∶15。在Agilent Technologies公司的870型Accusizer上利用激光衍射测量颜料的粒度分布。产物具有23.5μm的体积重量粒度d95和3.8μm的d5。d95/d5比例为6.2。
实施例4：
基于滑石和云母的导电颜料
将50g Mondo Minerals公司的Plustalk H05AW和50g粒度小于25μm的云母级份悬浮于1900ml去离子水中，并且用盐酸将悬浮液调整到pH2.1。在75℃温度下将由206g 50wt％SnCl4水溶液、67ml HCl(37wt％)以及47g 35wt％SbCl3水溶液构成的混合物在搅拌下连续缓慢计量加入到悬浮液中。同时控制加入苛性钠溶液使得pH值保持不变。加入全部溶液之后，在75℃温度下继续搅拌30分钟，随后搅拌冷却到室温，并且将反应溶液调整到pH 3。通过吸滤器滤出所获得的颜料，用水洗涤，在140℃温度下干燥并且在750℃温度下退火30分钟，得到167g浅灰色颜料粉末。涂料中的Sn∶Sb比例约为85∶15，掺杂锑的氧化锡层的层厚约为25μm。在AgilentTechnologies公司的870型Accusizer上利用激光衍射测量颜料的粒度分布。产物具有9.3μm的体积重量粒度d95和1.4μm的d5。d95/d5比例为6.6。
对照例1：
基于云母的颜料
将不含细粒成分按照以上所述的100g粒度小于15μm的细粒云母级份悬浮于1900ml去离子水中，并且用盐酸将悬浮液调整到pH 2.1。在75℃温度下将206g 50wt％SnCl4水溶液、67ml HCl(37wt％)以及47g 35wt％SbCl3水溶液构成的混合物在搅拌下连续缓慢计量加入到悬浮液中。同时控制加入苛性钠溶液使得pH值保持不变。加入全部溶液之后，在75℃温度下继续搅拌30分钟，随后搅拌冷却到室温，并且将反应溶液调整到pH 3。通过吸滤器滤出所获得的颜料，用水洗涤，在140℃温度下干燥并且在800℃温度下退火30分钟，得到164g浅灰色颜料粉末。涂料中的Sn∶Sb比例约为85∶15。在Agilent Technologies公司的870型Accusizer上利用激光衍射测量颜料的粒度分布。产物具有7.2μm的体积重量粒度d95和1.6μm的d5。d95/d5比例为4.5。
对照例2：
基于云母和球状石英粉末的颜料
将50g细粒石英粉末(d50约为3μm)和50g小于15μm的上述细粒云母级份悬浮于1900ml去离子水中，并且用盐酸将悬浮液调整到pH 2.1。在75℃温度下将由206g 50wt％SnCl4水溶液、67ml HCl(37wt％)以及47g 35wt％SbCl3水溶液构成的混合物在搅拌下连续缓慢计量加入到悬浮液中。同时控制加入苛性钠溶液使得pH值保持不变。加入全部溶液之后，在75℃温度下继续搅拌30分钟，随后搅拌冷却到室温，并且将反应溶液调整到pH3。通过吸滤器滤出所获得的颜料，用水洗涤，在140℃温度下干燥并且在750℃温度下退火30分钟，得到167g浅灰色颜料粉末。涂料中的Sn∶Sb比例约为85∶15。在Agilent Technologies公司的870型Accusizer上利用激光衍射测量颜料的粒度分布。产物具有9.3μm的体积重量粒度d95和1.05μm的d5。d95/d5比例为8.9。
对照例3：
基于云母和球状石英粉末的颜料
将50g细粒石英粉末(d50约为3μm)和50g小于60μm的云母级份悬浮于1900ml去离子水中，并且用盐酸将悬浮液调整到pH 2.1。在75℃温度下将由146g 50wt％SnCl4水溶液、67ml HCl(37wt％)以及15g 35wt％SbCl3水溶液构成的混合物在搅拌下连续缓慢计量加入到悬浮液中。同时控制加入苛性钠溶液使得pH值保持不变。加入全部溶液之后，在75℃温度下继续搅拌30分钟，随后搅拌冷却到室温，并且将反应溶液调整到pH 3。通过吸滤器滤出所获得的颜料，用水洗涤，在140℃温度下干燥并且在750℃温度下退火30分钟，得到166g浅灰色颜料粉末。涂料中的Sn∶Sb比例约为92∶8。在Agilent Technologies公司的870型Accusizer上利用激光衍射测量颜料的粒度分布。产物具有49.7μm的体积重量粒度d95和3.0μm的d5。d95/d5比例为16.6。
对照例4：
基于云母的颜料
将100g小于40μm的云母级份悬浮于1900ml去离子水中，并且用盐酸将悬浮液调整到pH 2.1。在75℃温度下将由146g 50wt％SnCl4水溶液、67ml HCl(37wt％)以及15g 35wt％SbCl3水溶液构成的混合物在搅拌下连续缓慢计量加入到悬浮液中。同时控制加入苛性钠溶液使得pH值保持不变。加入全部溶液(290ml)之后，在75℃温度下继续搅拌30分钟，随后搅拌冷却到室温，并且将反应溶液调整到pH 3。通过吸滤器滤出所获得的颜料，用水洗涤，在140℃温度下干燥并且在800℃温度下退火30分钟，得到142g浅灰色颜料粉末。涂料中的Sn∶Sb比例约为92∶8。在Agilent Technologies公司的870型Accusizer上利用激光衍射测量颜料的粒度分布。产物具有35.1μm的体积重量粒度d95和6.4μm的d5。d95/d5比例为5.5。
评价：
检验漆膜中的导电能力：
将实施例和对照例的颜料分散在NC漆中(溶剂混合物中由硝化纤维素和丙烯酸丁酯构成的12％粘合剂)。使用漆制剂给PET薄膜涂上干膜厚度为9μm的漆膜，干膜中的颜料质量浓度为35％。
在漆层干燥之后，根据DIN 53482利用弹簧舌片电极测量耗散电阻(比表面电阻)。测量电压≤100V。结果如表1所示。没有导电颜料的对照漆膜具有大于1010欧姆的比表面电阻。
表面特性描述：
需要表面尽可能光滑的漆膜。光学鉴定相应漆膜的粗糙度。没有导电颜料且表面非常光滑的漆膜被评为10。
表1中的结果证明本发明所述的导电颜料在薄膜中可形成光滑的表面和均匀的涂层，即使使用浓度相对低的时候也有良好的导电能力。与此相比，具有窄粒度分布的云母基材的相同结构和相同组成的颜料在已知条件下尽管具有很高的涂层质量，但是没有可用的导电能力，而含有球状颗粒并且细粒含量同样很高的颜料则会形成粗糙无光泽的表面。
表1：

Claims (13)

1.导电颜料，包括片状介电基材和包围该基材的导电层，其特征在于，所述颜料的体积平均粒度d95＜25μm，并且颜料的体积平均粒度d95与体积平均粒度d5之比大于5。
2.根据权利要求1所述的导电颜料，其特征在于，所述基材选自天然云母薄片、合成云母薄片、滑石薄片、高岭土薄片、绢云母薄片、氧化铝薄片、二氧化硅薄片、玻璃薄片或者其两种或更多种构成的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的导电颜料，其特征在于，所述导电层由一种或多种掺杂的金属氧化物构成。
4.根据权利要求3所述的导电颜料，其特征在于，所述掺杂的金属氧化物是使用镓、铝、铟、铊、锗、锡、磷、砷、锑、硒、碲、钼、钨和/或氟掺杂的氧化锡、氧化锌、氧化锢和/或氧化钛。
5.根据权利要求3或4所述的导电颜料，其特征在于，所述导电层由掺杂的氧化锡构成。
6.根据权利要求1～5中任一项或多项所述的导电颜料，其特征在于，至少一个介电层位于薄片状基材和导电层之间。
7.根据权利要求1～6中任一项或多项所述的导电颜料，其特征在于，颜料的体积平均粒度d95与体积平均粒度d5之比大于7。
8.根据权利要求1～7中任一项或多项所述的导电颜料，其特征在于，所述颜料具有小于15μm的体积平均粒度d95。
9.生产根据权利要求1～8中任一项或多项所述导电颜料的方法，其特征在于，在水悬浮液中对薄片状介电基材构成的粉末，
-任选地涂上一个或多个介电层，以及最后
-涂上导电层，
所述粉末具有小于25μm的体积平均粒度d95，并且该粉末的至少5Vol％具有小于5μm的粒度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述介电基材是天然云母薄片、合成云母薄片、滑石薄片、高岭土薄片、绢云母薄片、氧化铝薄片、二氧化硅薄片、玻璃薄片或者其两种或更多种构成的混合物。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，给薄片状介电基材构成的粉末涂覆由一种或多种掺杂的金属氧化物构成的导电层。
12.根据权利要求1～8中任一项或多项所述的导电颜料在染料、漆料、印刷油墨、塑料、涂料组合物、传感器、安全应用、激光标记、地板铺面、薄膜、制剂、陶瓷材料、玻璃或纸张中的用途。
13.根据权利要求12所述的用途，其特征在于，以25～60％范围内的颜料质量浓度在染料、漆料、印刷油墨、塑料、涂料组合物、地板铺面、薄膜或者陶瓷材料中使用导电颜料。
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