TWI439567B - 包含有超細干涉顏料於金屬、玻璃及陶質表面上的玻璃層及其製造方法 - Google Patents

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TWI439567B
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Description

包含有超細干涉顏料於金屬、玻璃及陶質表面上的玻璃層及其製造方法
本發明論及一種用於產生一基板的方法、所獲得的基板以及其使用，該基板具有一金屬、玻璃或陶質表面且已具備一玻璃質的層，該層包含超細干涉顏料。
奈米玻璃層係被描述於WO 2005/066388以及WO 98/45502中。其等係在相對地高溫下經壓密(consolidated)的，然而此等溫度遠低於在金屬基板上所討論的玻璃之變換溫度，該等金屬基板諸如鋼、鋁或黃銅。與文獻中的訊息相比，較低的壓密溫度可能起因於自液相所施加之該層的奈米級結構，其引起一高內部熱力能量且從而降低壓密溫度。此允許非常低厚度(例如，3至10μm)之透明、玻璃質的層可在所提及的金屬、玻璃及陶質表面上而被獲得。這些層為緻密且機械性非常穩定但與熔化的玻璃相反具有一定程度的塑膠可變形性。
原則上形成具熱安定顏料的液體塗覆材料亦是可能的。在那種情況下，產生不再是透明而是著色的玻璃層，其供作為一用於顏料的基體。
為產生清晰的層，顏料直徑通常必須不超過該層厚度的十分之一，因為否則平滑層不能被獲得且顏料從表面凸出。此意指用以產生無瑕疵的奈米玻璃層，根據層厚度，顏料直徑必須不超過2至5μm。然而，一般的顏料係通常可獲得只具在微米範圍內直徑。此為因著數種理由： -至粒子大小低1μm之顏料的粉碎為加之非常複雜且在許多情形中為不可能。
-非常細的顏料通常自具直徑大於1μm的對應顏料引起一不同的顏色效應(增豔)。
此發現係原則上對所有類型的顏料有效，即，即使對不僅僅基於電磁[波]譜部分的電吸收而是基於具不同折射率之相互(地)相配的介電層之干涉的顏料，任擇地配合吸收效應。然而，與慣用顏料相比，就此等干涉顏料而論在機械粉碎的情況下具有顏料干涉層係被損壞或甚至被摧毀使得顏色效應受損害或甚至通常被完全地摧毀之進一步的問題。目前在市面上可獲得之干涉顏料具有一通常明顯地多於10μm的直徑。為以上所提及的原因，干涉顏料的製造者指出不可能使這些顏料遭受一粉碎過程。
產生以上所描述之具此干涉顏料的奈米玻璃層原則上是可能的，但是歸因於這些干涉顏料的相對大小，於一開始就解釋的原因，產生的層為粗糙的，有些係被毀損且它們通常非為不能透過的及/或由於藉由顏料所引起之壓密問題的結果而含有細孔。反之，此等包含干涉顏料的奈米玻璃層對裝飾原因為非常有吸引力的，因此首次形成基於奈米玻璃具這些光澤顏料的層且將其等發展至一應用是可能的。
本發明的目的在於製造具基於干涉之經摻合的顏料而不具以上所提及之關於發生之層性質的缺點的奈米玻璃 層，且市面上買得到的習慣性的干涉顏料應被用作一起始材料。同時，干涉顏料係亦適用於達到在其它無機表面(例如，玻璃表面以及陶質表面)亦具低粗糙度的層之範圍應被試驗。
本發明的目的係意想不到地由於借助於一溼磨程序的可能，詳細地由於一溼球研磨程序的使用且特別是一具一轉子及定子的高速旋轉式球磨機的使用而被達到以充分地慢慢地研磨顏料，第一，干涉效應係事實上完全被維持且，第二，粒子大小係被減少使得包含干涉顏料之從質量方面看高價值奈米玻璃層係能獲得的。
因此本發明提供一種用於製造一基板的方法，該基板具有一金屬、玻璃或陶質表面且已具備一包含干涉顏料的玻化層，該方法包含下列步驟：a)藉由一溼磨程序將一具有至少一介電干涉層的顏料弄成粉末，較佳地至一低於6μm的粒子大小，b)將該經弄成粉末的干涉顏料分散至一含有矽酸鹽的懸浮液以便獲得一塗覆組成物，c)藉由一溼塗覆程序將該塗覆組成物施加至該金屬、玻璃或陶質表面以及d)將在一不超過650℃的溫度所施加的該塗覆組成物稠化以形成包含該經弄成粉末的干涉顏料的玻化層。
本發明進一步論及係藉由根據本發明的方法能獲得的且具有一金屬、玻璃或陶質表面以及已具備一包含干涉顏料的玻化層之基板，以及論及這些基板的用途。本發明將 在下文被詳細地說明。
干涉顏料為常識且為市面上買得到的。實施例為來自默克(Merck)的Iriodin® 顏料。所有已知的干涉顏料適用於本發明。
合適的干涉顏料為特別是那些在一顏料或通常為以小片狀體的形式的支撐體上具有一或多層者。概括地說，該支撐體係藉由層所包圍。特別是，該等所使用的顏料可為全部具一無機支撐體的干涉顏料。合適的無機支撐體之實施例為雲母、SiO2 玻璃或金屬箔。存在於支撐體上之合適的層為，例如，氧化物層，特別是金屬氧化物層。這些層為可導致干涉效應的介電層。對該等層合適的材料之實施例為矽晶、鈦、鐵、鋯、鋁以及錫的金屬氧化物或其等之混合物，但是諸如MgF2 或ZnS的材料亦可為合適的。在有二或多層的情況下，相同或不同材料可被使用。支撐體元素的類型、數目、厚度以及該等層的材料等等之變異允許不同效應以被獲得。優先選擇基於雲母的效應顏料，例如，來自默克的已知Iriodin® 顏料，其中雲母係為一或多金屬氧化物層所包圍。Iriodin® 顏料備有多於1000色相。
在第一步驟中，習慣性的干涉顏料承受一溼磨程序以便達到顏料的機械粉碎。為此用途，干涉顏料係以一液相而被使用，即，作為一懸浮液。所使用的液相可為任何無機或有機分散介質或溶劑，只要其不或實質上不溶解待處理的粒子。根據待處理的粒子，合適的分散介質係較佳地 擇自於無機溶劑(諸如，水，特別是去離子水)以及有機溶劑，或其等之混合物。該等分散介質可為極性、非極性或無質子分散劑。
有機分散介質的實施例為醇，例如具有1至8個碳原子的醇(諸如，甲醇、乙醇、n-以及i-丙醇、丁醇、辛醇、環己醇)；酮，例如具有1至8個碳原子的酮(諸如，丙酮、丁酮以及環己酮)；酯(諸如，乙酸乙酯以及乙二醇酯)；醚(諸如，二甲基醚、二乙基醚、二丁基醚、茴香醚、二噁烷、四氫呋喃以及四氫吡喃)；乙二醇醚(諸如，一-、二-、三-以及聚乙二醇醚)；二元醇(諸如，1,2-亞乙基二醇、二甘醇以及丙二醇)；醯胺以及其它氮化合物(諸如，二甲基乙醯胺、吡啶以及乙腈)；亞碸及碸；例如具有1至15個碳原子的脂族的、脂環族的或芳族的碳氫化合物，例如，戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、揮發油、石油醚、甲基環己烷、萘烷、萜烯溶劑、苯、甲苯以及二甲苯；鹵代烴(諸如，二氯甲烷、氯仿、四氯化碳以及氯化乙烯)；以及含氯氟烴或其等之混合物。較佳的溶劑為醇及水以及其等之混合物。
藉由將干涉顏料與分散介質混合而獲得的懸浮液亦可包括一漿體或糊。更多的添加劑(諸如，分散劑以及助流變劑)可被添加以懸浮該等干涉顏料，但此通常非必要的，且對研磨，優先選擇只使用一干涉顏料與分散介質的混合物以及任擇地另外一分散劑。亦稱之為乳化劑或界面活性劑之所使用的該等分散劑可全部為熟悉此項技術者已知之合適的分散劑。一合適的分散劑可藉一熟悉此項技術者根據 顏料以及分散介質的類型而被選擇。分散劑的實施例可被發現於，例如，Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie第4版中在界面活性劑(Vol. 22, p. 455 ff.)以及乳化劑(Vol. 10, p. 449 ff)章節下。合適的實施例為，例如，Disperbyk® 101、胺(諸如，三乙醇胺)或矽烷(諸如，γ-胺丙基三乙氧基矽烷)。
溼磨可以習慣性的及已知裝置(諸如，用於粉碎、捏揉或研磨的裝置)而被進行。合適的溼研磨裝置之實施例為分散器、渦輪混合器、噴嘴-噴射分散器、軋製機、磨碾機以及捏揉機。磨碾機以及捏揉機的實施例為具可卸式研磨工具的磨碾機(諸如，球磨機、棒磨機、桶式研磨機、錐形磨碾機、管式磨、自動磨碾機、行星式磨碾機、振動磨以及攪拌機)、剪輥捏揉機、灰泥磨輾機以及膠體磨機。具參考而被使用的裝置為均質機、渦輪混合器、球磨機、棒磨機、行星式磨碾機與振動磨、攪拌機、軋製機、膠體磨機以及捏揉機。特別的優先選擇使用一作為溼磨裝置的具一轉子及定子的旋轉式球磨機，該球磨機較佳地為一具轉子及定子的高速球磨機。
對溼磨以將顏料弄成粉末之適當的溫度可由熟悉此項技術者所給定。例如，在室溫或周圍溫度(例如，15至30℃)起作用是可能的。研磨步驟可促使加熱。此可被期望，但若被要求以習慣性的冷卻裝置至冷卻亦是可能的。於過程期間給定所欲溫度的裝置機構為熟悉此項技術者已知的。
當然，溼磨的持續(時間)取決於包括所使用的裝置、能 量輸入、所使用的分散介質與干涉顏料、其等之比例以及所欲粉碎的程度的因素，且因此可在大範圍內變化；例如，其可為從數分鐘一直到數天。例如，在一旋轉式球磨機中，在1至6小時的時間期間研磨可與一合適的粉碎相稱。此研磨可以一二階或多階構型而被完成。在多階的情況下，該等階可在，例如，能量輸入方面或在所使用的研磨體類型有差別。
對溼磨在懸浮液中之干涉顏料的含量可同樣在大範圍內變化且取決於包括所使用的裝置以及所使用的材料的因素且可以一合適的方式由熟悉此項技術者所給定。溼磨程序可或連續地以單程操作、多程操作(穿梭方法)或循環程序或是分批地以批式操作而被進行。
在一較佳的具體實施例中，干涉顏料係被分散於一分散介質中，較佳地，一醇且在一具轉子及定子的高速旋轉式球磨機中承受一粉碎程序歷經數小時，較佳地，1至6小時，在此過程中，用以研磨的材料係被循環。
如以上所解釋的，用於干涉的起始材料可為任何大小的習慣性的干涉顏料。該等目前市面上買得到的干涉顏料通常具有一明顯地多於10μm的直徑。例如，使用具一5至25μm的平均粒子直徑的干涉顏料是可能的。根據製造者的數據，所指定的平均粒子直徑為一存在粒子直徑的範圍，該範圍係由馬爾文(Malvern)雷射繞射所決定。
然後，被用作起始材料的干涉顏料係藉由以上所解釋的溼磨程序而被弄成粉末，即，起始材料的粒子大小係藉 由溼磨程序而被減少。干涉顏料係藉由溼磨程序而被弄成粉末，較佳地，成一低於6μm且較佳地低於5μm，例如，lμm至5μm的粒子大小。
在此所謂一低於6μm的粒子大小所指為何，即是大部分顏料且較佳地實質上所有顏料具有一低於6μm的粒子大小；基於數量，較佳地，至少90%、更佳地至少95%、甚至更佳地至少99%且特別是較佳地至少99.5%或100%所有粒子具有一低於6μm的粒子大小。該粒子大小係借助於光學顯微鏡藉由視覺影像評估而被決定。其它的決定方法亦為已知的，例如，馬爾文雷射繞射。因為粒子為實質上小片狀體成型粒子，側直徑或在一穩定粒子位置中等於投影區之圓形的相等直徑係被取作為粒子大小。
儘管從製造者的警告，顏料將在粉碎下失去其等之顏色。已發現在粉碎下由具一5至25μm的平均粒子直徑的干涉顏料開始到一約2至5μm的平均粒子直徑，在顏色效應上沒有差異可以肉眼被檢測出。
在溼磨程序之後，一經弄成粉末的干涉顏料之懸浮液係被獲得。然後，該顏料可藉慣用方法從用於研磨的液相被移除且被乾燥。然後，產生的粉末可與含有矽酸鹽的懸浮液相混合以便獲得塗覆組成物。當然，在添加至含有矽酸鹽的懸浮液之前，將在液相的移除之後所獲得的干涉顏料的粉末和另一分散介質混合(溶劑交換)亦是可能的。
交替地，將藉由溼磨程序所獲得的經弄成粉末的干涉顏料之懸浮液直接地和含有矽酸鹽的懸浮液混合以便獲得 塗覆組成物是可能的。當用於研磨的液相係化學性與溶膠(例如，醇)相容時，此為有利的。當然，而且在這點上，根據本發明目的，變異是可能的，例如，經液相的部分移除及/或其之添加之藉由溼磨程序所獲得的懸浮液或另一分散介質的濃縮或稀釋。對被進行之任何部分或完全交換之有用的分散介質包括相同分散介質(已在以上被說明)。
然後，呈粉末形式或以懸浮液形式經弄成粉末的干涉顏料係被分散至一含有矽酸鹽的懸浮液內，較佳地，一矽酸鹽溶膠，即，該懸浮液包含一矽酸鹽組成物。具參考而被使用之該含有矽酸鹽的懸浮液為塗覆溶膠，其等係被描述於WO 2005/066388中，在此併入以為參考。
所使用的該含有矽酸鹽的組成物較佳地為一藉由在有鹼金屬氧化物或氫氧化物或鹼土金屬氧化物或氫氧化物及/或毫微標SiO2 粒子的情況下至少一有機地經改質的水解類矽烷之水解作用以及聚縮合[反應]所獲得的組成物。
此一組成物或懸浮液為，例如，在a)至少一來自鹼金屬及鹼土金屬的氧化物及氫氧化物的群組之化合物及/或b)毫微標SiO2 粒子存在下，藉由一或多種通式(I)的矽烷或由其衍生的低聚合物之水解作用以及聚縮合反應而可獲得Rn SiX4-n (I)
其中X基團為相互地相同或不同且為各別水解類基團或羥基基團；R基為相互地相同或不同且為各別氫、烷基基團、具有至少4個碳原子的烯基基團及炔基基團、以及具有6至10個碳原子的芳基基團、芳烷基基團與烷芳基基團；n 為0、1或2，但前提為至少一矽烷，其中n=1或2係被使用。
優先選擇使用通式(I)之至少二種矽烷組合。所使用通式(I)之起始矽烷的n平均值(以莫耳為度)係較佳地0.2至1.5且更佳地0.5至1.0。
在通式(I)中，為相互地相同或不同的X基團為水解類基團或羥基基團。水解類X基團之特定的實施例為鹵素原子(特別是氯以及溴)、烷氧基基團以及具有在6碳原子以內的醯基氧基基團。特別的優先選擇烷氧基基團，特別是C1-4 -烷氧基基團(諸如，甲氧基、乙氧基、n-丙氧基以及i-丙氧基)，特別的優先選擇甲氧基或乙氧基基團。
在通式(I)中在n=2情況下，其可為相同或不同的R基團為各別氫、烷基基團、具有至少4個碳原子的烯基基團及炔基基團、以及具有6至10個碳原子的芳基、芳烷基與烷芳基基團。此等基團特定的實施例為甲基、乙基、n-丙基、i-丙基、n-丁基、第二丁基及第三丁基、乙烯基、烯丙基及炔丙基、苯基、甲苯基以及苄基。較佳的R基團為具有1至4個碳原子的烷基基團，特別是甲基及乙基，亦以及苯基。
根據本發明，當至少兩個通式(I)的矽烷係被使用時，在那裡在一情況下n=0且在其它情況下n=1為較佳的。優先選擇至少一烷基三烷氧基矽烷[諸如，甲基(乙基)三甲氧基(乙氧基)矽烷]以及至少一四烷氧基矽烷[諸如，四甲氧基(乙氧基)矽烷]的混合物("甲(乙)"意指"甲"或"乙")。
毫微標SiO2 粒子較佳地係被了解意指具一不超過100nm的平均粒子直徑之SiO2 粒子，更佳地不超過50nm且特 別是不超過30nm。除非另作說明，在此所了解的該平均值粒子直徑意指體積平均粒子直徑(d50 值)，其可使用一UPA[超細粒子分析儀，美國利諾公司(Leeds Northrup)(雷射光學，動態光散射)]而被測量。使用，例如，商品化的二氧化矽產品(例如，Levasils® ，來自拜耳的二氧化矽溶膠)或火成二氧化矽[例如，來自德固賽(Degussa)的氣相微粉矽膠(Aerosil)產品]是可能的。當毫微標SiO2 粒子係被添加時，在通式(I)的矽烷中之所有矽原子對在毫微標SiO2 粒子中之所有矽原子的比率較佳地為在5：1至1：2的範圍中，特別是3：1至1：1。
交替地或另外對毫微標SiO2 粒子，通式(I)的矽烷之水解作用以及聚縮合[反應]可在有至少一化合物來自鹼金屬及鹼土金屬的氧化物及氫氧化物之群組的情況下而被進行。這些氧化物及氫氧化物較佳地為那些鋰、鈉、鉀、鎂、鈣及/或鋇者。優先選擇使用鹼金屬氫氧化物，特別是NaOH以及KOH。當一鹼金屬氧化物及氫氧化物或鹼土金屬的氧化物及氫氧化物係被使用之時，原子矽：鹼金屬或鹼土金屬比率較佳地係在20：1至7：1的範圍中，特別是15：1至10：1。矽對鹼金屬或鹼土金屬的原子比率係被選擇以足夠大使得產生的塗覆為非水溶性的。
當鹼金屬及鹼土金屬的氧化物及氫氧化物係被使用時，水解作用以及聚縮合[反應]顯然在一鹼性介質中發生，特別是當對由酸之腐蝕僅具有低阻力的金屬表面(例如，鋼)，如果有的話，係藉由根據本發明的方法而具備一玻璃 質的塗覆，其為有利的。當矽烷的水解作用以及聚縮合[反應]係僅在有毫微標SiO2 粒子的情況下而被進行時，其通常以一無機酸而為酸所催化。
在一較佳的具體實施例中，矽烷的水解作用以及聚縮合[反應]係在有至少一來自鹼金屬以來鹼土金屬的氧化物以及氫氧化物基團且亦任擇地毫微標SiO2 粒子之化合物的情況下而被進行。水解作用以及聚縮合[反應]可在沒有或有一溶劑的情況下被進行。其等之實施例為以上所提及的分散介質。合適的溶劑為特別是水混熔性有機溶劑，例如，醇、醚、酯或酮，優先選擇醇。概括地說，即使在水解作用以及聚縮合[反應]中無SiO2 的使用，毫微標粒子係從水解類化合物而被形成。在一較佳地具體實施例中，包含矽酸鹽的組成物因此包含，例如，具一低於200nm的平均值粒子直徑之微標粒子，特別是SiO2 粒子或矽酸鹽粒子。
水解類矽烷通常係藉由溶膠-凝膠過程而被水解以及被聚縮合。在溶膠-凝膠過程中，水解類化合物通常係被被水解且可能地被至少部分與水縮合，任擇地在酸性或鹼性催化[作用]下。使用化學計算量的水而且稍小或稍大的量是可能的。形成的溶膠可藉由合適的參數而被調整到為塗覆組成物所欲的黏度，該等參數，例如，縮合程度、溶劑或pH值。溶膠-凝膠過程的進一步細節係被描述於下列中：例如，C.J.Brinker，G.W.Scherer：“溶膠-凝膠科學-溶膠-凝 膠-加工的物理和化學“，學術出版社(Academic Press)，波士頓、聖地牙哥、紐約、雪梨(1990)。
干涉顏料係被分散於含有矽酸鹽的懸浮液中以便獲得塗覆組成。概括地說，簡單攪拌為足夠的。根據最終用途，被加到矽酸鹽的懸浮液之含有經弄成粉末的干涉顏料的比例可高度地變化。例如，藉由以上所描述之研磨程序而被弄成粉末的干涉顏料可以基於待施加的塗覆組成物總重量(包含分散介質)之一0.1至15%以重量計的含量而被分散，較佳地1至6%以重量計且更佳地1.5至3%以重量計。顏料含量的選擇可用來影響塗覆的粗糙度、金屬基板上的覆蓋率程度以及包含超細干涉顏料之層的刻痕與磨損阻力。
若需要的話，習慣性的塗料添加劑可被加到塗覆組成物，例如，控制流變與乾燥性能的添加劑，助潤溼與均化劑或消泡劑。例如，添加慣用消光劑(諸如，微量SiO2 粒子或陶質粉末)以便獲得具抗-指紋性質的無光澤層亦是可能的。
基板具有一金屬、玻璃或陶質表面，優先選擇金屬表面的塗覆。該基板可完全或只有部分由金屬、玻璃或陶質組成。例如，對一金屬、玻璃或陶質的塗覆以供作為待被塗覆於一另一材料之基板上的表面是可能的。
玻璃的實施例為鈉鈣玻璃、硼矽酸玻璃、鉛晶體以及矽石玻璃。該玻璃可為，例如，平板玻璃、中空玻璃(諸如，器皿玻璃)或實驗室設備玻璃。該陶質為，例如，基於SiO2 、Al2 O3 、ZrO2 或MgO氧化物或對應的混合氧化物之陶質。
根據本發明，具一用於塗覆之金屬表面之合適的基板為所有物件(諸如，由一金屬或一金屬合金組成或包含至少一金屬或一金屬合金之一表面的半成品及成品或其等之部分)。此等金屬表面的實施例為鋁、錫、鋅、銅、鉻、鎳、鍍鋅的、鍍鉻的或搪瓷的表面、鋼(特別是不鏽鋼)、鋁合金、鎂合金以及銅合金(諸如，黃銅以及青銅)。特別的優先選擇不鏽鋼、鋁以及黃銅的金屬表面。特別的優勢係在接著藉由冷處理而被成型之物件的塗覆中被獲得，因為本發明的玻璃質塗覆為可變形的。
在塗覆組成物的應用之前，金屬表面可被清潔、去掉滑脂與灰塵及/或受到一表面處理，例如，藉由電暈放電。金屬基板的金屬表面可具有一平板或一結構化表面。該表面如所獲得的藉由，例如，壓紋或蝕刻可為規則的，或如所獲得的藉由，例如，糙化可為不規則的。例如，藉由噴砂、玻璃珠爆破或刷，金屬表面的糙化是可能的。用於構成金屬表面的方法為熟悉此項技術者已知者。該構成可，例如，達到裝飾效果。特別合適的金屬、玻璃或陶質表面為，例如，經刷的金屬基板，特別是不鏽鋼基板。
特別是作為一塗覆溶膠，包含干涉顏料之產生的塗覆組成物可以所有一般的溼塗覆方法而被施加至待被塗覆的金屬部分。通常，此應用係以一厚度4至20μm的溼膜而被完成，較佳地6至15μm且更佳地10至12μm。
對塗覆組成物的應用之適用的技術為，例如，沾附、鑄造、流塗、自轉、噴霧、上色或篩網印花。噴霧技術為 特別較佳的。關於稀釋，使用習慣性的溶劑是可能的，正如在塗覆工業中為普遍的。
被施加至金屬表面的塗覆組成物係通常在室溫(大約20℃)或稍微高溫下被乾燥，該稍微高溫，例如，在100℃以內，特別是在80℃以內。通常，所施加的塗覆為在大約在室溫下2分鐘之後的不沾塵乾燥。然後，所施加之該通常乾燥了的層係在一不超過650℃的溫度中受到熱壓密以便獲得包含經弄成粉末的干涉顏料之玻璃質的層。原則上，熱稠化作用步驟可完全根據在WO 2005/066388中所描述的方法而被進行，為此，清楚地提到本專利申請案，特別是關於用於稠化作用的條件細節且在此併入以為參考。概括地說，一般的烘箱用來作對壓密所需的加熱；藉由IR或雷射輻射的加熱亦是可能的。
最高壓密溫度係較佳地在300℃至650℃的範圍中，較佳地400℃至560℃且更佳地475℃至530℃。熱稠化作用可在一含有氧氣的大氣中、在一惰性大氣中或在一還原大氣中而被完成且可通過一些階段。
被使用於壓密的參數[諸如，大氣壓、溫度增加速率、最高最後溫度、持續(時間)、冷卻速率等等]可立即由熟悉此項技術者已知者所決定；尤其是涉及以上所提到的WO 2005/066388。稠化作用可在一或多個階段而被進行。優先選擇一二階熱處理方法，例如，如在WO 2005/066388中所解釋的。
在第一熱處理階段中，例如，在一變型中，加熱係在 一具一，例如，15至90%以體積計氧含量之氧的大氣中在一約200℃的最後溫度以內而被完成，較佳地19至20%以體積計，或在一第二變型B中，在減壓下於15毫巴或較少的剩餘壓力，較佳地5毫巴且低於以及更佳地約2.5毫巴，在一約500℃的最後溫度以內，較佳地在約200℃以內且更佳地在約180℃以內。在第二熱處理階段中，進一步稠化作用係被完成以形成一玻化層。該第二熱處理階段可在，例如，一具一氧含量低於0.5%以體積計的低氧氣大氣中而被進行，較佳地在一在400至600℃的範圍中之最後溫度以內。所使用的該低氧氣大氣較佳地為一惰性氣體(諸如，氮或氬)、一還原氣(諸如，成形氣)或具一10毫巴之空氣壓力的減壓。在最高溫度的滯留時間一般為5至75分鐘，較佳地20至60分鐘且更佳地45至60分鐘。約400至500℃向下的冷卻相可在低氧氣大氣中或在氧的大氣中而被完成。合適的冷卻速率為，例如，1至10K/min，較佳地2至7K/min。
連同溫度一起或連同特定溫度範圍一起之烘箱大氣的選擇允許數種塗覆性質以一控制方式而被影響。例如，根據金屬基板的類型，此與可能的鏽蝕顏色有關，在包含超細干涉顏料之塗覆的不完全覆蓋率情況下，該等顏色可對經塗覆金屬部分的整體視覺影像產生影響。進一步的層性質為塗覆的刻痕阻力、孔隙度、水解穩定性以及疏水性或親水性。藉由經弄成粉末的干涉顏料的摻合所達到的視覺效果為意想不到地事實上難和那些一般可以未經處理的顏料而被達到者區分的，該等顏料在此亦稱之為超細干涉顏 料。
在金屬表面上之玻璃質的層係不具龜裂形成被獲得。塗覆組成物可被轉化成緻密矽酸鹽或SiO2 層，甚至在相對地低溫(通常自400℃)。該稠化作用生產一玻化層或玻璃層。如以上所解釋的，在一較佳的具體實施例中，奈米級粒子係在塗覆組成物中所獲得的。因此，該由此所獲得的層亦稱之為一奈米玻璃層。名詞"玻化層"、"玻璃層"以及"奈米玻璃層"係在此以一相互可代替的方式而被使用。
產生的玻化層較佳地具有一10μm或較少的厚度，例如，1至6μm，較佳地1.5至5μm且特別是2.5至4.5μm。
本發明具一金屬、玻璃或陶質表面的基板可被使用於一連串的應用中，特別是用於裝飾目的或用於視覺辨別，若適當的連同高腐蝕保護、刻痕保護、磨損保護、高溫保護以及指紋保護一起且亦連同這些性質的任何組合一起，該等基板具備一包含經弄成粉末的干涉顏料之玻璃質的層。根據本發明可具備此一層之基板的實施例為下列的金屬部分：所有類型交通工具，特別是排氣系統，以及亦船和飛機的部件；家用器具，由金屬製成的電燈開關以及各種金屬家具；用於行種電話的金屬護罩，還有以及攝影機、電腦、手提電腦、音樂自動演奏裝置(諸如，MP3自動演奏裝置或iPods® )以及其它電子設備之金屬部分；在醫療科技中之機械與系統者以及機器與工廠建築者；用於在金屬門面上的裝飾腐蝕保護，特別是在鋁的金屬門面上，且亦用於金屬牆壁或地板元件；用於各種運動及休閒設備。本發 明的基板亦適合作為一鋁的陽極處理法取代。進一步的使用實施例可被取自WO 2005/066388。
包含一矽酸鹽組成物以及藉由一溼磨程序而被弄成粉末至一粒子大小低於6μm的干涉顏料之以上所解釋的塗覆組成物亦適用於用作一印刷油墨，在該情況下，一合適的黏度係任擇地藉由移除或添加分散介質而被形成且於印刷油墨習慣性的的添加劑係任擇地被添加。該塗覆組成物適用於，例如，印刷無機基板(諸如，玻璃、金屬、陶質或玻璃-陶質)。較佳的印刷過程特別是為那些具非常薄的印刷是可能者，例如，具一小於20μm或小於30μm厚度者。此使一薄的印刷成為可能的印刷過程之實施例為移印或彈性凸版印刷，而且具非常薄的孔版之孔版印刷。
採用的實施例說明而非限制本發明。
實施例1
一含有矽酸鹽的塗覆溶膠之形成 一矽酸鈉塗覆溶膠係如在WO 2005/066388中所描述的而被產生。為此目的，25ml(124.8mmol)的甲基三乙氧基矽烷(MTEOS)係與7ml(31.4mmol)四乙氧基矽烷(TEOS)以及0.8g(20mmol)氫氧化鈉在室溫下而被隔夜(至少12小時)攪拌直到所有的氫氧化鈉係被溶解且一淨黃色溶液係被呈現。
接著，在該溶液加熱過程中，3.2ml(177.8mmol)水係在室溫下被緩慢地滴狀添加。在水的添加已經結束之後，該淨黃色溶液係在室溫下被攪拌直到其再度冷卻且然後通 過一具有一0.8μm細孔大小之過濾介質而被過濾。
一著金色的塗覆材料之形成 一250g珠光顏料混合物(Iriodin® 323與Iriodin® 120呈一1:1的比率)係被添加懸浮於31乙醇中且在一旋轉式球磨機中於1500rpm歷經3小時流通著而被研磨。該溼磨亦可以一2g習慣性的分散劑(例如，DISPERBYK 101、三乙醇胺或γ-胺丙基三乙氧基矽烷)已經被加到的一懸浮液而被進行。接著，經研磨的顏料混合物係不預光移除乙醇而被加到該以上所合成的矽化塗覆溶膠。該顏料含量為3%以重量計基於該塗覆溶膠。
金屬表面的塗覆 此含有顏料的塗覆溶膠係以一手動噴霧方法而被使用以塗覆不鏽鋼板(10x10cm2 )且於在室溫下該溶劑的蒸發之後，於在475℃的30分鐘等待時間之後，在一氧的大氣中被熱稠化。加熱速率為2K/min.、在475℃下的貯留時間為1小時以及至290℃的冷卻係在2.5小時之內藉由將壓縮空氣鼓(風)入烘箱內而被完成。在自烘箱移除之後，該等板係被冷卻至室溫。一發光的著香檳酒色的塗覆係被獲得，就其粗糙度及其滑動性能而論，其與一以相同方式所產生的無顏料塗覆並無區別。
實施例2
在具成直角的角之被壓平的不鏽鋼成型體上含有干涉顏料的塗覆 來自實施例1之含有干涉顏料的塗覆溶膠以一手動噴 霧方法用來塗覆具成直角的角之被壓平的不鏽鋼成型體且於在室溫下該溶劑的蒸發之後，於在400℃的30分鐘等待時間之後，在一氧的大氣中被熱稠化。加熱速率為2K/min.、在400℃下的貯留時間為1小時以及至290℃的冷卻係在2.5小時之內藉由將壓縮空氣鼓(風)入烘箱內而被完成。之後，該等被塗覆的不鏽鋼成型體係自烘箱被移除且在45分鐘之內被冷卻至室溫。一發光的著香檳酒色的塗覆係被獲得，就其觸覺的及抗指紋性質而論，其與一以相同方式所產生的無顏料塗覆並無區別。
比較實施例
起始顏料的一懸浮液具有一5至25μm的粒子直徑。此干涉顏料的懸浮液已經藉由溼磨程序而被弄成粉末至一約2至5μm的平均值粒子直徑。介於起始試樣與經研磨試樣之間在顏色效應上並無差異係可以肉眼探測出。
可自起始材料以及經研磨產品的光學顯微照片看出，該經研磨的干涉顏料為明顯地細於未經處理的顏料且具有一2至5μm的平均大小。干涉顏色在粉碎之後事實上完全保有是完全意想不到的。
在以上所描述的實施例中，經刷的不鏽鋼板係以如以上所述且所稠化之含有矽酸鹽的塗覆懸浮液而被塗覆。作為一比較，不僅具該經弄成粉末的干涉顏料的塗覆而且具如以上所述之顏料起始粒子大小的塗覆亦被產生。在所有情況下，該層厚度為約5μm。在該等包含經弄成粉末的顏料之層具有非常平滑表面(算術平均粗糙度值Ra=大約1μm 且峰谷粗糙度Rz=大約7μm)的同時，其它包含未經弄成粉末的顏料之試樣呈現一非常粗糙的表面(Ra=大約2μm且Rz=大約11μm)。

Claims (25)

  1. 一種用以生產一具有金屬、玻璃或陶質表面且已經具備一包含干涉顏料的玻化層之基板的方法，該方法包含下列步驟：a)藉由一溼磨程序將一具有至少一介電干涉層的顏料研成粉末，b)將該經研成粉末的干涉顏料分散至一含有矽酸鹽的懸浮液中以便獲得一塗覆組成物，c)藉由一溼塗覆程序將該塗覆組成物施加至該金屬、玻璃或陶質表面，其中該溼塗覆程序係以噴霧方式完成，以及d)在一不超過650℃的溫度將所施加的該塗覆組成物稠化以形成包含該經研成粉末的干涉顏料之玻化層。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該具至少一介電干涉層的顏料係藉由在步驟a)中之該溼磨程序而被研成粉末至一低於6μm的粒子大小。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於該干涉顏料係在一球磨機中被研成粉末。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該球磨機為旋轉式球磨機。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該基於介電干涉層的顏料為具一無機支撐體的顏料。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其特徵在於該無機支撐體係選自於雲母、SiO2 玻璃以及金屬箔。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該具介電干涉層的顏料為基於雲母的效應顏料，其中該雲母係為一或多金屬氧化物層所包圍。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於一包含干涉顏料的懸浮液係在一旋轉式球磨機中被處理歷經一1至6小時的時間期間以便將該等干涉顏料研成粉末。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該等干涉顏料，在該溼磨程序之後，係以一懸浮液的形式直接地和該含有矽酸鹽的懸浮液混合，或其特徵在於該等干涉顏料，在該溼磨程序之後，係自該用於研磨的液相中移除且乾燥，且以一粉末的形式加到該含有矽酸鹽的懸浮液。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該含有矽酸鹽的懸浮液為一塗覆溶膠，該塗覆溶膠包含經有機基團改質的矽酸鹽粒子。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該含有矽酸鹽的懸浮液為一塗覆溶膠，該塗覆溶膠在a)至少一來自鹼金屬及鹼土金屬的氧化物及氫氧化物的群組之化合物及/或b)奈米級SiO2 粒子存在下，係藉由一種包含一或多種通式(I)的矽烷或由其衍生的低聚合物之水解作用以及聚縮合反應的方法而可獲得Rn SiX4-n (I)其中X基團為相互地相同或不同且為各別可水解基團或羥基基團；R基為相互地相同或不同且為各別氫、 烷基基團、具有至少4個碳原子的烯基基團及炔基基團、以及具有6至10個碳原子的芳基基團、芳烷基基團與烷芳基基團；n為0、1或2，但前提為至少一矽烷，其中n=1或2係被使用。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其特徵在於該鹼金屬或鹼土金屬氧化物，或鹼金屬或鹼土金屬氫氧化物係以致使矽：鹼金屬或鹼土金屬的原子比率為在20：1至7：1的範圍中的量而被使用。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之方法，其特徵在於在通式(I)之起始矽烷中n之平均值為0.2至1.5。
  14. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於在待施加的塗覆組成物中該等干涉顏料的比例為0.1至15%以重量計，基於總重量。
  15. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該塗覆組成物係以4至20μm的溼膜厚度被施加至該金屬、玻璃或陶質表面。
  16. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該所施加的塗覆組成物之壓密(consolidation)係在一於300℃至650℃的範圍中之最高稠化溫度下被完成。
  17. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該熱壓密係在一有氧、惰性或還原大氣中而被完成，且具不同大氣及/或溫度條件的幾個階段可被通過。
  18. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該稠化作用係在一二階熱處理方法中而被完成，該熱處理係在第一 階中(A)在有氧的大氣中或是(B)在真空之下於一5至15毫巴的剩餘壓力下，且在第二階中在低氧大氣中而被實行，直到完成稠化作用以形成一玻化層。
  19. 如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該經熱處理基板的冷卻相係在一有氧或低氧大氣中而被進行。
  20. 一種具有金屬、玻璃或陶質表面之基板，其係供設有一玻化矽酸鹽層以及干涉顏料，該干涉顏料已經藉由一溼磨程序而被研成粉末且具有低於6μm的粒子大小存在於該矽酸鹽層中。
  21. 如申請專利範圍第20項之基板，其特徵在於該基板為或包含一由鋼、不鏽鋼、鋁或黃銅製成的金屬部分。
  22. 如申請專利範圍第20或21項之基板，其特徵在於其為下列的金屬部分：一交通工具；一件家用或辦公室設備，一器皿，一電燈開關；一件家具；一電子或電氣用具的一外殼；自醫療科技或機器與工廠建築的一機械或一系統；一建築物，一門面或門面包層，一扶手，一牆壁或地板元件，配件；一件運動或休閒設備或一鋁的陽極處理法取代物。
  23. 如申請專利範圍第21項之基板，其特徵在於該交通工具之金屬部分係一排氣系統，其中該交通工具為一陸上、水上、空中或太空交通工具。
  24. 一種如申請專利範圍第20至23項中任一項之基板的用途，該用途用於裝飾目的或用於視覺辨別。
  25. 一種印刷油墨組成物，該組成物包含一矽酸鹽組成物以 及干涉顏料，該等干涉顏料已經藉由一溼磨程序而被研成粉末且具有一低於6μm的粒子大小。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008063161A1 (de) 2008-12-24 2010-07-01 Epg (Engineered Nanoproducts Germany) Ag Metallische Gegenstände mit glasartigen oder glaskeramischen pigmentierten Schutzschichten von hoher chemischer Beständigkeit
EP2206801A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-14 Seb Sa Composite cookware comprising a vitreous protective coating
DE102010011185A1 (de) * 2010-03-12 2011-09-15 Epg (Engineered Nanoproducts Germany) Ag Metallische Oberflächen mit dünner, glas- oder keramikartiger Schutzschicht mit hoher chemischer Beständigkeit und verbesserten Antihaft-Eigenschaften
ITRM20120291A1 (it) * 2012-06-21 2013-12-22 Agenzia Naz Per Le Nuove Tecn Ologie L Ener Metodo per il trattamento di superfici metalliche per conferire alle stesse una elevata idrofobicita' ed oleofobicita'
KR101261204B1 (ko) 2013-03-13 2013-05-06 주식회사 지앤윈 유리 코팅 조성물 및 그 제조 방법
CN113717582A (zh) * 2021-09-06 2021-11-30 湖北三棵树新材料科技有限公司 增强投影效果内墙涂料及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU8654782A (en) * 1981-08-17 1983-02-24 Bechtel International Corporation Motor driven rotary apparatus
DE4215276A1 (de) * 1992-05-09 1993-11-11 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung plättchenförmiger Pigmente mit hohem Deckvermögen
DE4212119A1 (de) * 1992-04-10 1993-10-14 Merck Patent Gmbh Farbiges Pigment
DE19618569A1 (de) * 1996-05-09 1997-11-13 Merck Patent Gmbh Mehrschichtige Interferenzpigmente
DE19714949A1 (de) 1997-04-10 1998-10-15 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verfahren zum Versehen einer metallischen Oberfläche mit einer glasartigen Schicht
EP1213338B1 (de) * 2000-11-16 2003-07-23 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH Verfahren zur Herstellung von Plättchen
DE10114445A1 (de) * 2001-03-23 2002-09-26 Eckart Standard Bronzepulver Weicheisenpigmente
FR2855640B1 (fr) * 2003-05-26 2005-09-09 Arjo Wiggins Document de securite et son procede de fabrication
DE10346167A1 (de) 2003-10-01 2005-05-25 Merck Patent Gmbh Glänzende schwarze Interferenzpigmente
DE10355160B4 (de) * 2003-11-26 2008-04-03 Schott Ag Beschichtete Glaskeramikplatte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Kochfeld mit einer solchen Glaskeramikplatte
DE102004001097B4 (de) * 2004-01-05 2014-06-05 Epg (Engineered Nanoproducts Germany) Ag Metallische Substrate mit verformbarer glasartiger Beschichtung
EP1564261B1 (de) * 2004-02-09 2016-05-25 Merck Patent GmbH Interferenzpigmente

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