专利名称：颜料颗粒的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于涂布有一种或多种薄片状效果颜料的载体的不起尘颜料颗粒， 以及其用于应用介质，特别是油漆、灰浆、涂料、粉末涂漆、塑料的着色以及作为播撒颗粒 (Streugranulat)的用途，例如用于墙纸的装饰。
背景技术：
基于薄片状基材例如云母薄片的颜料的流动性经常不能令人满意。在许多应用中，尤其是在印刷和涂料领域，这不会带来较大问题。此外，加工珠光颜料时会导致粉尘明显增多，这需要更高的设备成本来消除粉尘和清洁机器。本领域技术人员已知采用无机或有机颜料来生产颜料颗粒。颜料比例为20-50重量％的彩色母料批料用于着色多种塑料体系。对此迄今生产最终颗粒通常是两步法。塑料，例如基于聚烯烃例如聚乙烯、聚丙烯的非极性热塑性塑料在未采用预处理方法(例如电晕放电或火焰处理)下的润湿，在随后的用水性粘附促进剂进行涂布的过程中，经常导致与待涂布基材缺少连接粘合力。这种现象在用薄片状颗粒涂布塑料基载体的情形下特别明显。通常，涂布基材的机械性能是不足的，这点特别是在粉尘磨损和着色涂层与载体基材之间分层形式的粘合力损失方面是非常明显的。基于玻璃的载体材料经常需要硅烷化，以确保具有对表面有相应粘合力的薄片状效果颜料的耐久涂层。
发明内容
由此，本发明目的在于提供具有塑料制载体的颜料颗粒，所述塑料优选聚烯烃和/ 或玻璃，其无需额外的预处理方法，且同时不具有现有技术的上述缺陷。令人吃惊地现已发现，基于载体材料例如聚合物颗粒、玻璃珠或中空玻璃珠、或其混合物的涂布有一种或多种效果颜料的颜料颗粒非常适用于经济且耐久的永久涂料。由此，本发明涉及基于载体材料的颜料颗粒，该载体材料借助于粘附促进剂涂布有一种或多种薄片状效果颜料。在此，该效果颜料优选地在表面上与载体，例如聚合物颗粒、玻璃珠或中空玻璃珠粘合，或者部分地或完全地用其涂布。本发明另外涉及制备依据本发明的颜料颗粒的一步法，其基于直接涂布载体材料，其中在载体表面上效果颜料的比例通常小于50重量％。由于依据本发明的方法并不限于热塑性或热固性载体材料，而是与载体无关的方法，所以这种方法也可以认为是特别经济的。本发明另外涉及制备依据本发明的颜料颗粒的方法，其中将一种或多种薄片状效果颜料、至少一种粘附促进剂和任选地添加剂与载体材料混合。依据本发明的颜料颗粒特别适合在效果墙纸中用作播撒颗粒，用于有结构灰浆体系和织物涂层。依据本发明的颜料颗粒是无粉尘的且具有非常良好的自由流动能力，这就降低了其加工中的设备成本。除了效果颜料之外，依据本发明的颜料颗粒的基本成分是载体材料。适宜的载体材料应特别地具有高透明度。透明载体例如塑料颗粒、玻璃珠和中空玻璃珠借助于它们的光透明性辅助了施加到表面的效果颜料的光学性能，例如珠光或金属光泽。本申请中，用于光透明性的度量是透明度ζ ( = Tau) = Φη/ΦνΧ100(% )依据DIN 1349-1。载体材料以单个颗粒的形式，优选球形存在。载体材料的粒径优选为0. 05-50mm, 特别地0. 6-10mm且非常特别优选0. 5_5mm。本专利申请中的粒径依据DIN 661655第2部分测量。适宜的载体材料优选为聚合物颗粒、实心玻璃球和中空玻璃球。所用的聚合物颗粒优选为由塑料例如热塑性塑料或热固性塑料制成的那些。聚合物颗粒优选由聚烯烃、特别是聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)，聚苯乙烯(PS)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚碳酸酯(PC)，聚乙酸乙烯酯共聚物(PVAC)，聚氯乙烯(PVC)，乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或可生物降解的聚酯例如聚乳酸(聚乳酸=(PLA))组成。特别优选的载体材料由EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)、例如可从ExxonMobil公司以商品名Escor 获得的，或者EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、例如ARKEMA公司的 Evatane 24-03，或者聚乙酸乙烯酯(PVAC)、例如 Wacker Chemi e 公司的 Vinnaperl 10 或 Vinnaperl 20 组成。载体材料优选呈球形。优选其粒径为0. 05-50mm,特别地0. 5-10mm,非常特别优选 0. 5_5mm0可商购获得的塑料粉末或塑料颗粒的粒径通常为l_5mm。这些聚合物颗粒随后必须为用于制备依据本发明的颜料颗粒而事先熔融，并随后例如通过造粒如水下造粒和调节粒度、例如借助于孔板而调节到期望的粒径和形状。特别优选使用由LD-PE (低密度聚乙烯)或HD-PE (高密度聚乙烯)组成的0. 5-lmm 球形微粒，例如由Geerkens Rohstoffe GmbH, Willich (BRD)公司制备的那些。如果将依据本发明的颜料颗粒用于旋转模塑工艺，则该聚合物颗粒优选呈球形， 且其粒径为0. 05-5mm，特别是0. 05_2mm，非常特别优选0. 05_lmm。同样能够使用相同粒径分布的未结构化的颗粒。在此，作为旋转模塑工艺理解为通过采用双轴旋转运动的旋转离心法 (Rotationsschleudern)制备塑料中空体。所用的载体材料同样可以是实心玻璃球或中空玻璃球，优选地其粒径为 0. 3-50mm,特别是0. 5-10mm,非常特别优选0. 5_5mm。这类玻璃珠可例如从Sovitec GmbH 公司商购获得。该玻璃珠应取决于应用而是领域耐化学品的。优选使用由碱石灰玻璃(基本组成SiA/Ca0/Na20)、ECR玻璃、C玻璃、硼硅酸盐玻璃或石英玻璃构成的玻璃球或中空玻璃球。也能够使用不同载体材料的混合物，例如，-实心玻璃球+中空玻璃球，
-实心玻璃球+热塑性塑料，-实心玻璃球+热固性塑料，-热塑性塑料+热固性塑料+实心玻璃球，-中空玻璃球+热塑性塑料，-中空玻璃球+热固性塑料，-热塑性塑料+热固性塑料+中空玻璃球，-热塑性塑料+热固性塑料。在此，可以采用所有可考虑的混合比例，优选地以这样的方式混合载体材料，使得物理和化学性能如在应用介质中的粘合力和耐化学性与美学效果和经济考量相关联。载体材料混合物优选为双组份混合物，其可以以任意比例彼此混合。该比例优选为 1 1-1 10 或 10 1。另外，也可以使用其中加入发泡剂的热塑性颗粒作为载体材料，只要它们能够形成三维结构。特别是可以在构造结构墙纸中使用在这种载体材料上的颜料颗粒。适宜的粘附促进剂优选为物理干燥的那些。所用的粘附促进剂特别优选为水性乳液，优选EAA乳液(乙烯-丙烯酸共聚物)，其例如可从Michelman公司以商品名“Michem Prime 4983R”商购获得，以及基于丙烯酰化的聚丙烯或低氯化的聚丙烯的乳液和分散体。这类乳液和分散体例如可从Tramaco公司以商品名“Trapylen 9310W”和“Trapylen 6700W”商购获得。EAA乳液颗粒尺寸优选为20-300nm。优选使用的EAA乳液优选地由65-85份的水和15-35份的EAA组成。丙烯酰化的聚丙烯或低氯化的聚丙烯乳液颗粒或分散体颗粒的尺寸优选为 50-5000nm。适宜的粘附促进剂另外是蜡乳液，例如可从KEIM ADDITEC Surface GmbH公司商购获得。适宜的蜡乳液是，例如，LD-PE蜡乳液(LD-PE =低密度聚乙烯)，例如KEIM ADDITEC Surface GmbH公司的Ultralube V-06070480。该赌乳液优选地包含尺寸20_100nm的乳液颗粒。适宜的蜡乳液优选地具有50-160°C、特别是90-140°C且非常特别优选90-130°C的熔
融范围。下面列出了基于水性分散体的其它适宜粘附促进剂，例如1)基于共聚物或基于三元共聚物的那些-乙酸乙烯酯(VAC)/ (乙烯)[E] = VAC/E-乙酸乙烯酯(VAC)/ (乙烯)[E] / 氯乙烯(VC) = VAC/E/VC-氯乙烯(VC)/ (乙烯)[E] / 丙烯酸酯(AY) = VC/E/AY-氯乙烯(VC)/(乙烯)[E]/月桂酸乙烯酯(VL)= VC/E/VL-乙酸乙烯酯(VAC)/ (乙烯)[E] / 氯乙烯(VC) = VAC/E/VC2)基于丙烯酸酯分散体的那些
-苯乙烯-丙烯酸酯(S-AY)-丙烯酸酯(AY)-自交联丙烯酸酯-聚丙烯酸酯及其共聚产物
-PMMA及其共聚产物3)基于如下组成的分散体-叔羧酸(Versatics^ure-)乙烯酯(VeoVa)/ 丙烯酸酯(AY) = VeoVa/AY-乙烯共聚产物/丙烯酸酯=E-Copo./AY-水性聚乙烯基丁缩醛分散体=PVB-水性聚丙酸乙烯酯分散体=PVP-水可稀释性脲树脂-水可稀释性聚酯-水可稀释性醇酸树脂-水可稀释性松香树脂和松香树脂酯-水可稀释性虫漆-水可稀释性聚乙烯基乙缩醛-水可稀释性聚乙烯基醚-水可稀释性大豆蛋白-聚乙烯醇=PVOH4)聚氨酯分散体4a)脂肪族聚氨酯-聚醚(PE)/ 聚氨酯(PU) = PE/PU-聚酯(PES)/ 聚氨酯(PU) = PES/PU-聚碳酸酯(PC)/ 聚氨酯(PU) = PC/PU-聚酯(PES)/ 聚碳酸酯(PC) / 聚氨酯(PU) = PES/PC/PU4b)脂肪族油基聚氨酯混杂物(Hybride)-基于蓖麻油(CO)-基于蓖麻油和亚麻油(LO)。适宜的粘附促进剂另外是基于可以用有机溶剂稀释的或者可溶于其中的树脂和聚合物的粘合剂。适宜原材料的实例例如在Lackrohstofftabellen，Vincent z_出版社， 第10版，2000版，第62-622页中给出。下面给出了基于树脂和聚合物的可能的粘合剂实例-饱和聚酯
-不饱和聚酯-环氧化物-聚丙烯酸酯及共聚产物-PMMA和U.-共聚产物-聚酰胺-酮树脂和-醛树脂-聚苯乙烯-聚氨酯(PU)-聚氨酯(PU)/丙烯酸酯(AY)= (PU/AY)-可湿固化的聚氨酯
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-PVC-聚乙酸乙烯酯-聚乙烯基乙缩醛-聚乙烯基醚-醇酸/蜜胺-脲树脂-聚乙烯基丁醛=PVB-聚丙酸乙烯酯=PVP-脲树脂-聚酯树脂-醇酸树脂-松香树脂和松香树脂酯_ 虫漆。可以用作粘附促进剂的粘合剂依据固化机理可以分为1.聚合粘合剂，例如_氰基丙烯酸酯(CY-AY)-MMA粘合剂(MMA =甲基丙烯酸甲酯)-厌氧固化粘合剂-辐射固化粘合剂2.缩聚粘合剂，例如-酚醛粘合剂-硅酮粘合剂-硅烷-交联聚合物粘合剂-聚酰亚胺粘合剂3.加聚粘合剂，例如-环氧树脂粘合剂_聚氨酯粘合剂4.热熔融粘合剂，例如-湿反应性无定形聚α烯烃热熔融粘合剂=IK-APAO0依据本发明的颜料颗粒中粘附促进剂的比例优选为0.05-20重量％，特别地 0. 1-10重量％，非常特别优选0. 15-5重量％，基于该颜料颗粒的总重计。在依据本发明的颜料颗粒中，效果颜料、载体材料和粘合剂和任选地添加剂以彼此混合的形式存在。用效果颜料将载体材料优选通过乳液至少部分地或完全地涂布或包裹。薄片状效果颜料完全包裹和“粘合”载体材料是极其优选的。薄片状效果颜料优选地为珠光颜料，干涉颜料，金属效果颜料，具有透明、半透明和/或不透明层的多层颜料，随角异色颜料，全息颜料，涂覆或未涂覆的BiOCl薄片和/或 LCP颜料。根据本发明可用的珠光颜料，干涉颜料，金属效果颜料或具有透明、半透明和/或不透明层的多层颜料是特别地基于载体的，其优选为薄片状。适合的实例为薄片状TiO2，高岭土，滑石，合成云母(例如氟金云母)或天然云母，掺杂或未掺杂的玻璃薄片，金属薄片， 薄片状SiO2,薄片状Al2O3或薄片状氧化铁。特别地，金属薄片可由铝，钛，青铜，钢或银构成，优选铝和/或钛。在此，金属薄片可以通过相应的处理而钝化。玻璃薄片可由本领域技术人员已知的所有玻璃类型构成，例如A-玻璃，E-玻璃，C-玻璃，ECR-玻璃，废旧玻璃，窗玻璃，硼硅酸盐玻璃，Duran 玻璃，实验仪器玻璃或光学玻璃。玻璃薄片的折射率优选为 1.45-1. 80，尤其是1.50-1.70。特别优选玻璃基材由C玻璃，ECR玻璃或硼硅酸盐玻璃构成。在一个优选的实施方案中，该效果颜料的载体可涂布一层或多层透明的、半透明的和/或不透明的层，所述层包括金属氧化物，金属氧化物水合物，金属低价氧化物，金属， 金属氟化物，金属氮化物，金属氮氧化物或这些材料的混合物。金属氧化物，金属氧化物水合物，金属低价氧化物，金属，金属氟化物，金属氮化物，金属氮氧化物层或其混合物可以是低折射率(折射率< 1.8)或高折射率(折射率> 1.8)的。适合的金属氧化物和金属氧化物水合物是本领域技术人员已知的所有金属氧化物或金属氧化物水合物，例如氧化铝、氧化铝水合物、氧化硅、氧化硅水合物、氧化铁、氧化锡、氧化铈、氧化锌、氧化锆、氧化铬、氧化钛，尤其是二氧化钛、氧化钛水合物及其混合物，例如钛铁矿或铁板钛矿。所用的金属低价氧化物可以是例如钛低价氧化物。适合的金属是例如铬，铝，镍，银，金，钛，铜或合金；金属氟化物的适合的例子是氟化镁。所用的金属氮化物或金属氮氧化物可以是例如金属钛，锆和/或钽的氮化物或氮氧化物。优选将金属氧化物，金属，金属氟化物和/或金属氧化物水合物的层且最优选金属氧化物和/或金属氧化物水合物层施加于载体上。此外，也可以存在由高和低折射率的金属氧化物、金属氧化物水合物、金属或金属氟化物层组成的多层结构，在该情形中优选高和低折射率的层交替。尤其优选的是高折射率层和低折射率层的层组件(Schichtpakete)，其中，可将一种或多种该层组件施加于载体上。在此，高和低折射率层的顺序可与载体匹配，以在多层结构中包括入载体。在进一步的实施方案中，金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低价氧化物、金属、金属氟化物，金属氮化物、金属氮氧化物的层可以被混入或掺杂着色剂。作为着色剂或其他元素，适合的例如是有机或无机着色颜料，例如有色的金属氧化物如磁铁矿，氧化铬，或着色颜料如普鲁士蓝、群青、钒酸铋、特纳德蓝，或其它有机着色颜料如靛蓝、偶氮颜料、酞菁或还有洋红，或者元素，例如钇或锑。包含这些层的效果颜料相对于其主体色显示了很高的颜色多样性，并且可以在许多情形中显示出由于干涉的颜色的随着角度的变化性(随角变色性(Farbflop))。在一个优选的实施方案中，载体上的外层是高折射率的金属氧化物。该外层可以额外地是在上述层组件之上，或者在高折射率载体的情形中是层组件的一部分，且可以例如由 TiO2，钛低价氧化物，Fe2O3' Fe3O4^SnO2, ZnO，ZrO2, Ce2O3' CoO，Co3O4, V2O5，Cr2O3 和 / 或其混合物，例如钛铁矿或铁板钛矿构成。TiO2是特别优选的，此外还有狗203，以及TW2和Fe2O3 的混合物。倘若用TW2涂布载体薄片，则TW2优选以金红石变型(Rutilmodifikation)， 还有以锐钛矿变型形式存在。特别优选的效果颜料具有下列结构基材薄片+ (SiO2) +TiO2 (金红石)基材薄片+ (SiO2) +Fe2O3基材薄片+ (SiO2) +Fe3O4
基材薄片 + (SiO2) +Si02+Ti02 (金红石)基材薄片+ (SiO2) +TiO2 (金红石)+Si02+Ti02 (金红石)基材薄片+ (SiO2) +TiO2 (锐钛矿)+Si02+Ti02 (锐钛矿)基材薄片+ (SiO2) +Ti02/Fe203+Si02+Ti02+Ti02/Fe203基材薄片+ (SiO2) +Ti02/Fe203+Si02+Ti02/Fe203o任选地，可以将SiO2层作为保护层施加到基础薄片上。如果基础薄片是玻璃薄片， 则经常建议施加SiO2层，以保护该玻璃薄片在湿化学涂布的情形下免受浸出(Auslaugimg) 的影响。在本专利申请中，“高折射率”表示折射率> 1. 8，而“低折射率”表示折射率< 1. 8。金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低价氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氮氧化物的层或其混合物的厚度通常为3-300nm，并且在金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低价氧化物、金属氟化物、金属氮化物、金属氮氧化物层或其混合物的情形中优选20-200nm。金属层的厚度优选为4_50nm。载体以及因此的效果颜料的大小本身不重要。薄片状载体和/或涂布一种或多种透明或半透明的金属氧化物、金属或金属氟化物层的薄片状载体通常具有0. 05-5 μ m，尤其是0. 1-4. 5 μ m的厚度。长度或宽度通常为1-250 μ m、优选2-200 μ m、且尤其是2-100 μ m。非常特别优选的效果颜料具有下列层结构云母薄片+TiO2云母薄片+Ti02+Fe203云母薄片+Ti02/Fe203云母薄片+Fe2O3云母薄片+Fe3O4云母薄片+钛氮氧化物云母薄片+Ti02+Si02+Ti02云母薄片+Ti02/Fe203云母薄片+Ti02/Fe203+Si02+Ti02云母薄片+Ti02/Fe203+Si02+Ti02/Fe203云母薄片+Ti02/Fe203+Si02+Ti02+Ti02/Fe203云母薄片+Ti02+Si02+Ti02/Fe203云母薄片+TiFe2O5Al2O3 薄片+TiO2Al2O3 薄片+Fe2O3Al2O3薄片+钛氮氧化物SiO2 薄片+TiO2SiO2 薄片+Fe2O3SiO2薄片+钛氮氧化物玻璃薄片+TiO2玻璃薄片+Fe2O3玻璃薄片+Ti02+Fe203
玻璃薄片+SiA+TiA玻璃薄片+SiA+F%03玻璃薄片+SiA+Ti&+Fe203玻璃薄片+SiA+TiA+SiA玻璃薄片+TiA+SiA+TiA玻璃薄片+Ti02/Fe203玻璃薄片+TiO2A7e2OfSWJTiO2玻璃薄片+TiO2A7e2O^SWJTiO2A7e2O3玻璃薄片+Ti O2A^2OJSiOdTWJTiO2A7e2O3玻璃薄片+TiA+Si02+Ti02/Fi5203玻璃薄片+TiFe2O5玻璃薄片+Si&+Ti02/Fe203玻璃薄片+S O2A7e2O^SWJTiO2玻璃薄片+S WJTiO2A7e2O^SWJTiO2A7e2O3玻璃薄片+S O2A7e2O^S iA+Ti02+Ti02/Fii203玻璃薄片+S OdSWJTiO2A7e2O3玻璃薄片+Si&+TiFe205Fe2O3 薄片+11 Fe2O3 +Fe2O3Fe2O3薄片+钛氮氧化物金属薄片(任选经钝化的)+TiO2金属薄片(任选经钝化的)+Fe2O3。Ti02/Fe203表示，TW2和狗203作为混合物和/或作为以铁板钛矿的形式的混合氧化物存在于层中。铁板钛矿或Ti02/Fe203混合层可以任选地还掺杂有Al2O315适合的效果颜料是可以，例如从BASF公司例如以商品名 Firemist , Rightfit , Magnapearl ,从 Merck KGaA 公司以商品名 Iriodin 、Miraval 、Xiral 1 ic 禾口 Col or stream 购得的。本专利申请中，效果颜料表示如权利要求2中所列的那些。为了额外地增加颜料的光，水和气候稳定性，通常推荐根据使用的领域，对效果颜料进行后涂布或后处理。作为后涂布或后处理考虑例如DE-PS 2215191，DE-OS 3151354， DE-OS 3235017或DE-OS 3334598中描述的方法。通过该后涂布进一步增加了化学稳定性或简化颜料的操作性，特别是在不同介质中的加工。为了改善可润湿性、可分散性和/ 或与应用介质的相容性，可以在颜料表面上施加由Al2O3或^O2或其混合物或混合相构成的功能涂层。其它可行的为有机或有机/无机结合的后涂布，例如采用硅烷，例如在 EP 0090259，EP 0634459，W099/57204, W096/32446, W099/57204, US5759255, US5571851, W001/92425 或 J. J. Ponjee, Philips Technical Review，第 44 卷，第 3 期，81 页及其后和 P. H. Harding J. C. Berg, J. Adhesion Sci. Technol.第 11 卷第 4 期，第 471-493 页中所述的那样。依据本发明的颜料颗粒中薄片状效果颜料的重量比例通常为0. 1-50重量％，优选0. 5-30重量％，非常特别优选1-10重量％，基于该颜料颗粒计。最佳比例对于本领域技术人员而言很容易确定，并基本上取决于所用效果颜料的粒径、效果颜料的形态因子 (Formfaktor)和颜料结构的类型。特别优选的依据本发明的颜料颗粒包括0. 1-50重量％的一种或多种效果颜料，50-99. 5重量％的载体材料，0.05-20重量％的粘附促进剂，0.05-10重量％的添加剂，基于颜料颗粒的整个配方计，其中该颗粒中所有组分的总比例< 100重量％。出于经济原因，优选效果颜料包含尽可能小比例(小于10重量％ )的较昂贵的效果颜料和高比例(大于50重量％)的廉价载体材料。这种优选的实施方案特别是在效果墙纸的颗粒的播撒应用的情形下是令人感兴趣的。但是，必须使用足够的载体材料以确保依据本发明的颜料颗粒所需的性能，例如不起尘和/或改善的流动能力。为此，聚合物粒子不仅需要用效果颜料来包裹，它们还必须相互之间粘合成具有良好流动能力的粗大“粉末”。另一实施方案中，依据本发明的颜料颗粒可以包括其它添加剂，如在油漆、涂料、 粉末涂漆、塑料领域的应用介质中常规使用的那些。这类添加剂和/或助剂可以是润滑剂，脱模剂，稳定剂，抗静电剂，阻燃剂，抗氧化剂，着色剂如染料、无机有色颜料和/或有机有色颜料，增韧剂(Flexibilisatoren)，增塑剂如邻苯二甲酸二异壬酯，粘附促进剂， 发泡剂，抗氧化剂，UV吸收剂，无机的填料和/或表面活性剂，有机的聚合物相容性溶剂和/或表面活性剂，酚衍生物，矿物油。可用的添加剂和助剂的综述可以在Saechtling， KunststoffTaschenbuch (塑料手册)，第27版，Carl Hanser出版社中找到，或者由R. Wolf ^ "Plastics, Additives", Ullmann' s, Encyclopedia of Industrial Chemistry,互联网版，第7版，2003给出。依据本发明的颜料颗粒特别优选地包含润湿剂，例如硅酮、硅烷和/或氟表面活性剂。依据本发明的颜料颗粒可以相对容易地制备。作为可能的制备方法提及的是谨慎混合各个组分一一种或多种效果颜料、载体材料、粘附促进剂一以及随后的旋转造粒。在此情况下，使用混合机将待混合的组分混合，其中将载体材料、粘附促进剂和任选地添加剂与效果颜料或者效果颜料混合物和任选地其它有机和/或无机的颜料混合。随后的步骤中，将颗粒在水平旋转的粒化盘上研磨至预定的粒径。最后，将粗颗粒在漩涡流中、例如在流化床或流态床型干燥器中谨慎干燥。但是，优选在流态床型干燥器中进行。效果颜料、粘附促进剂和载体材料的添加顺序可变，且也可以例如以这样的方式进行预置入效果颜料并随后与粘附促进剂、载体材料和任选地添加剂混合。特别优选这种实施方式。同样能够预置入效果颜料、载体材料和任选地添加剂，并随后加入粘附促进剂。本发明还涉及制备依据本发明的颜料颗粒的方法，其区别在于，将一种或多种薄片状效果颜料、一种或多种载体材料与至少一种粘附促进剂和任选地一种或多种添加剂， 同时地或相继地一起混合。
依据本发明的颜料颗粒的特征在于，它们是耐磨的，尺寸稳定的且具有均勻的颜色效果。本申请中，术语“颗粒”旨在表示本领域技术人员可以想到的所有固体颗粒形状，例如球粒、块、珠粒、香肠状或片状形式。颗粒粒径范围优选为0.05-150mm，特别是 0. l-20mm,且非常特别优选0. l_6mm。依据本发明的颗粒优选包括0. 1-50重量％、优选1-40重量％的效果颜料0. 05-20重量％、优选0. 5-10重量％的粘附促进剂50-99. 5重量％、优选60_95重量％的载体材料和任选地 基于该颜料颗粒计最高达10重量％的在塑料和/或漆料领域中通用的添加剂、填料、染料和/或有色颜料，其中所有组分的总比例< 100重量％。涂布过程在所述的成品颗粒中产生如此目的的结构的所用薄片状效果颜料(或混合物)，即，使得本发明中所指明的低颜料负载量实现了与现有技术颗粒在大于50重量％的效果颜料含量下所产生的相同的效果。依据本发明的颜料颗粒特别适合作为播撒颗粒、例如用于PVC塑料溶胶，用于水性和含溶剂的PU粘合剂(PU=聚氨酯)，以及用于水性和含溶剂的丙烯酸酯粘合剂。其中它们可以牢固地粘合于例如由纸张、无纺布、PVC泡沫或织物制成的墙纸上。对于墙纸应用，能够首先引入粘附底漆，将效果颜料播撒在其上。为均勻施用，计量加料装置已经证实是有利的。效果颜料的施加通过依据期望的粒径而选择的筛来进行。通过将依据本发明的颜料颗粒部分或全面积地施加到墙纸工业中通常作为粘附基础的PVC塑料溶胶例如Folcosol K-RSD 5048透明或Folcosol S-RSD 2067/9平滑泡沫 (制造商FoImann，MUnchen)上，而产生装饰性墙纸。本发明还涉及依据本发明的颜料颗粒在油漆、涂料、印刷油墨、塑料中的用途，和作为例如用于墙纸的播撒颗粒，以及在液压固化性效果灰浆体系中的用途。本发明还涉及依据本发明的颜料颗粒在塑料应用、特别是旋转模塑中的用途。通过使颜料借助于粘附促进剂与载体材料牢固锚定，可以使得聚合物基质中的效果颜料在熔融过程和工件旋转期间(取决于工件的复杂性可以为20-40分钟)迁移到工件(=塑料) 表面上。如下实施例旨在更详细地解释本发明，而不是对其进行限定。实施例1 载体材料PVAC颗粒为了制备依据本发明的颜料颗粒，必须确保均勻的完全混合。借助于Eirich R02 混合器制备混合物。将IOOOg Vinnaperl 10 (PVAC 颗粒，粒径 0. 5-lmm, Wacker-Chemie 公司的)和 60g Iriodin 305 (Merck公司的多层颜料；以TiO2、！^e2O3和SiO2涂布的云母薄片)预置入混合容器中并混合(盘/涡流器)。随后缓慢加入55g Michem Prime 4990R(35% EAA 乳液，Michelman Inc.公司的)。随后将混合物均勻地混合(盘/涡流器)。将这样制得的潮湿颜料/聚合物/塑料混合物在Eirich造粒盘TR04中造粒。其中也调节尺寸分布。
为此，将200g新鲜制备的颗粒置于盘上，并在200-350U/min和30_40°倾斜角下调节目标粒径(Sollkorngr5 β e )。若调节得目标粒径，则开始将全部数量的潮湿颜料/聚合物/塑料批料分批地引入。特别地通过所用塑料颗粒的维度(以mm计的尺寸大小)控制预定尺寸，并且应在预定的实验中生长到2士0. 5mm。在此，引入可以在短时间内(Ikg大约10-15分钟)添加的在50_100g之间的份额。 在造粒期间形成的“材料流动肾”的中心聚积较大的附聚体。将它们用小铲收集起来，用手粉碎并再次添加。将潮湿、粒化的混合物在40-60°C下在流态床型干燥器中干燥10-60分钟。借助于筛网宽度3. 55mm的筛子将这样制得的颗粒保护性筛分。所获得的颜料颗粒是耐磨的，尺寸稳定的且具有超乎寻常纯度的所产生的珠光效^ ο实施例2 载体材料实心玻璃球为了制备依据本发明的颜料颗粒，必须确保均勻的完全混合。借助于Eirich R02 混合器制备混合物。将985g Vialux SB 20 (实心玻璃球，粒径 0. 6-1. 4mm, SovitecGmbH 公司的)和 10.0glriodin 305预置入混合容器中并混合(盘/涡流器)。随后缓慢加入5g Michem Prime 4983 R (25% EAA乳液，Michelman Inc.公司)。随后将混合物均勻地混合(盘/涡流器)。 将这样制得的潮湿颜料/聚合物/玻璃珠混合物在Eirich造粒盘TR04中造粒。其中也调节尺寸分布。为此，将200g新鲜制备的颗粒置于盘上，并在200-350U/min和30-40 ° 倾斜角下调节目标粒径。若调节得目标粒径，则开始将全部量的潮湿颜料/聚合物/塑料批料分批地引入。特别地通过所用玻璃珠的维度(以mm计的尺寸大小)控制目标尺寸，并且应在预定实验中生长到2士0.5mm。在此，引入可以在短时间内(Ikg大约10-15分钟)添加的在 50-100g之间的份额。在造粒期间形成的“材料流动肾”的中心聚集较大的附聚体。将它们用小铲收集起来，用手粉碎并再次添加。将潮湿、粒化的混合物在40-60°C下在流态床型干燥器中干燥10-60分钟。借助于筛网宽度3. 55mm的筛子将这样制得的颗粒保护性筛分。所获得的颜料颗粒是耐磨的，尺寸稳定的且具有超乎寻常纯度的所产生的珠光效^ ο实施例3 耐碱涂层-载体材料PE颗粒为了制备依据本发明的颜料颗粒，必须确保均勻的完全混合。借助于Eirich R02 混合器制备混合物。将IOOOg 粒径为 3-5mm 的 Escorene LL6101 XR(LLD_PE 塑料/LLD :=线性低密度， ExxonMobil公司的)和53. Oglriodin 305预置入混合容器中并混合(盘/涡流器)。 随后缓慢加入36g Trapylen6700W(30%氯化的PP分散体，Tramaco公司的)。随后将混合物均勻地混合(盘/涡流器)。将这样制得的潮湿颜料/聚合物/塑料混合物在Eirich造粒盘TR04中造粒。在那里也调节尺寸分布。为此，将200g新鲜制备的颗粒置于盘上，并在200-350U/min和30_40°倾斜角下调节目标粒径。若调节得目标粒径，则开始将全部量的潮湿颜料/聚合物/塑料批料分批地引入。特别地通过所用塑料颗粒的维度(以mm计的尺寸大小)控制目标尺寸，并且应在预定实验中生长到5.5士0. 5mm。在此，引入可以在短时间内(Ikg大约10-15分钟)添加的在50-100g之间的份额。在造粒期间形成的“材料流动肾”的中心聚集较大的附聚体。将它们用小铲收集起来，用手粉碎并再次添加。将潮湿、粒化的混合物在40_60°C下在流态床型干燥器中干燥10-60分钟。借助于筛网宽度6. 5mm的筛子将这样制得的颗粒保护性筛分。所获得的颜料颗粒是耐磨的，尺寸稳定的且具有超乎寻常纯度的所产生的珠光效果。所制得的效果颜料另外具有依据DIN EN IS0175(成品部件试验)的耐碱性。实施例4 载体材料PE颗粒为了制备依据本发明的颜料颗粒，必须确保均勻的完全混合。借助于Eirich R02 混合器制备混合物。将917g 粒径为 3_5mm 的 Escorene LL6101 XR(LLD_PE 塑料 /LLD =线性低密度，ExxonMobil公司的)和55. Oglriodin 305预置入混合容器中并在控制调节器 (Reglerstellung) 1内混合2分钟(盘/涡流器)。随后缓慢加入28g Michem Prime 4990 R(35% EAA乳液，Michelman Inc.公司的)。随后将混合物均勻地混合(盘/涡流器)。将这样制得的潮湿颜料/聚合物/塑料混合物在Eirich造粒盘TR04中造粒。在那里也调节尺寸分布。为此，将200g新鲜制备的颗粒置于盘上，并在200-350U/min和30-40° 倾斜角下调节目标粒径。若调节得目标粒径，则开始将全部量的潮湿颜料/聚合物/塑料批料分批地引入。特别地通过所用塑料颗粒的维度(以mm计的尺寸大小)控制目标尺寸，并且应在预定实验中生长到5.5士0. 5mm。在此，引入可以在短时间内(Ikg大约10-15分钟)添加的在50-100g之间的份额。在造粒期间形成的“材料流动肾”的中心聚集较大的附聚体。将它们用小铲收集起来，用手粉碎并再次添加。将潮湿、粒化的混合物在40-60°C下在流态床型干燥器中干燥10-60分钟。借助于筛网宽度6. 5mm的筛子将这样制得的颗粒保护性筛分。所获得的颜料颗粒是耐磨的，尺寸稳定的且具有超乎寻常纯度的所产生的珠光效^ ο实施例5 载体材料实心玻璃球为了制备依据本发明的颜料颗粒，必须确保均勻的完全混合。借助于Eirich R02 混合器制备混合物。将985g Vialux SB 20(实心玻璃球，粒径 0. 6-1. 4mm, Sovitec GmbH 公司的)和 10. Og Colorstream Arctic Fire (以 TiO2 涂布的 SiO2 薄片；Merck KGaA 公司)预置入混合容器中并混合(盘/涡流器)。随后缓慢加入5g Michem Prime 4983 R(25% EAA 乳液，Michelman Inc.公司的)。随后将混合物均勻地混合(盘/涡流器)。将这样制得的潮湿颜料/聚合物/玻璃珠混合物在Eirich造粒盘TR04中造粒。 在那里也调节尺寸分布。为此，将200g新鲜制备的颗粒置于盘上，并在200-350U/min和30-40°倾斜角下调节目标粒径。若调节得目标粒径，则开始将全部量的潮湿颜料/聚合物 /塑料批料分批地引入。特别地通过所用玻璃珠的维度(以mm计的尺寸大小)控制目标尺寸，并且应在预定实验中生长到2士0.5mm。在此，引入可以在短时间内(Ikg大约10-15分钟)添加的在 50-100g之间的份额。在造粒期间形成的“材料流动肾”的中心聚集较大的附聚体。将它们用小铲收集起来，用手粉碎并再次添加。将潮湿、粒化的混合物在40-60°C下在流态床型干燥器中干燥10-60分钟。借助于筛网宽度3. 55mm的筛子将这样制得的颗粒保护性筛分。所获得的颜料颗粒是耐磨的，尺寸稳定的且具有超乎寻常纯度的所产生的珠光效果。实施例6 载体材料PE颗粒为了制备依据本发明的颜料颗粒，必须确保均勻的完全混合。借助于Eirich R02 混合器制备混合物。将917g 粒径为 3-5mm 的 Escorene LL6101XR(LLD_PE 塑料 /LLD =线性低密度， ExxonMobil 公司的)和 55. Oglriodin 103 (以 TiO2 涂布的云母薄片；Merck KGaA 公司的)预置入混合容器中并在控制调节器1中混合2分钟(盘/涡流器)。随后缓慢加入 28g Michem Prime4990 R(35% EAA乳液，Michelman Inc.公司的)。随后将混合物均勻地
混合(盘/涡流器)。将这样制得的潮湿颜料/聚合物/塑料混合物在Eirich造粒盘TR04中造粒。在那里也调节尺寸分布。为此，将200g新鲜制备的颗粒置于盘上，并在200-350U/min和30-40° 倾斜角下调节目标粒径。若调节得目标粒径，则开始将全部量的潮湿颜料/聚合物/塑料批料分批地引入。特别地通过所用塑料颗粒的维度(以mm计的尺寸大小)控制目标尺寸，并且应在预定实验中生长到5.5士0. 5mm。在此，引入可以在短时间内(Ikg大约10-15分钟)添加的在50-100g之间的份额。在造粒期间形成的“材料流动肾”的中心聚集较大的附聚体。将它们用小铲收集起来，用手粉碎并再次添加。将潮湿、粒化的混合物在40-60°C下在流态床型干燥器中干燥10-60分钟。借助于筛网宽度6. 5mm的筛子将这样制得的颗粒保护性筛分。所获得的颜料颗粒是耐磨的，尺寸稳定的且具有超乎寻常纯度的所产生的珠光效^ ο实施例7 用于旋转模塑方法的颜料颗粒_载体材料PE颗粒在该实验开始之前，借助于孔板在水下造粒中将载体塑料粉末Borecene LLD RM 7243(LLD-PE塑料粉末，Borealis公司的)微粒化至颗粒直径0. 6_lmm。该措施旨在形成均勻载体表面，用于随后借助于效果颜料在塑料载体表面上涂布。为了制备依据本发明的颜料颗粒，必须确保均勻的完全混合。借助于Eirich R02 混合器制备混合物。将901g 粒径为 0. 5-lmm 的 Borecene LLD RM 7243 微粒(LLD-PE 塑料 /LLD =线性低密度，Boreal is公司的)和28. 50glriodi η 305 (珠光颜料，Merck公司的)预置入混合容器中并混合(盘/涡流器)。随后缓慢加入71. 5g Ultralaube XP-06070480 (42%LDPE乳液，Keim-Additec公司的)。随后将混合物均勻地混合(盘/涡流器)。将这样制得的潮湿颜料/聚合物/塑料混合物在Eirich造粒盘TR04中造粒。在那里也调节尺寸分布。为此，将200g新鲜制备的颗粒置于盘上，并在200-350U/min和30-40°倾斜角下调节目标粒径。若调节得目标粒径，则开始将全部量的潮湿颜料/聚合物/塑料批料分批地引入。特别地通过所用塑料颗粒的维度(以mm计的尺寸大小)控制目标尺寸，并且应在预定实验中生长到1. 5-2mm。在此，引入可以在短时间内(Ikg大约10-15分钟)添加的在50_100g之间的份额。 在造粒期间形成的“材料流动肾”的中心聚集较大的附聚体。将它们用小铲收集起来，用手粉碎并再次添加。将潮湿、粒化的混合物在40-60°C下在流态床型干燥器中干燥10-60分钟。借助于筛网宽度2. 5mm的筛子将这样制得的颗粒保护性筛分。所获得的颜料颗粒是耐磨的，尺寸稳定的且具有超乎寻常纯度的所产生的珠光效^ ο实施例8 墙纸上的播撒应用在此，借助于使用27/120筛(H3US 1 er，Erzhausen公司销售；开孔筛孔宽度 250μπι;丝线(Faden-)厚度120μπι)的平板筛网印刷，将上述塑料溶胶-Folcsol RSD 2067/9平滑泡沫施加到商标Tempera VS08^CENX的经刷涂的墙纸无纺布(单位面积重 fi :85g/m2, Dresden Papier, Heidenau( ΙΗ ) 白勺)±。随后用依据本发明的实施例1的颜料颗粒播撒经如此施用的塑料溶胶i^olcsol RSD 2067/9平滑泡沫的局部或全部表面，并且最后将其以循环空气法在200°C下，在干燥柜；型号Heraeus ；型号5050 EK(标称温度300°C )内干燥1分钟。在此期间，塑料溶胶 Folcosol S-RSD2067/9平滑泡沫发亮地(glSnzend )膨胀形成泡沫，并将依据本发明的颜料颗粒固定到Dresden Papier公司的商标Tempera VS085xENX的墙纸无纺布上(单位面积重量85g/m2)。为了增加粘合力，在200°C下于干燥柜中在1分钟的塑料溶剂干燥/膨胀过程之后立即地，随后借助于光滑、结构化或轧花辊将依据本发明的颜料颗粒在0. l_5Pa的压力下固定于仍呈塑性的PVC塑料溶胶粘附基质上。在200°C的塑料溶胶干燥/膨胀温度下，依据本发明的颗粒的载体材料(其熔点 < 200°C)变成塑性，但是效果颜料涂层在载体材料上的粘合力并未降低。由此能够在效果颗粒纸张表面或无纺布表面上产生类似浮雕(reliefartige)的结构。在机械耐性如所制得的效果颗粒表面的耐磨性增加时产生压花的额外优点。
权利要求
1.颜料颗粒，特征在于，它们基于载体材料，该载体材料借助于粘附促进剂涂布有一种或多种薄片状效果颜料。
2.权利要求1的颜料颗粒，特征在于，所述效果颜料选自珠光颜料，干涉颜料，金属效果颜料，具有透明、半透明和/或不透明层的多层颜料，随角异色性颜料，全息颜料，涂覆或未涂覆的BiOCl薄片和/或LCP颜料。
3.权利要求1或2的颜料颗粒，特征在于，该颜料颗粒中效果颜料的比例为0.1-50重量％。
4.权利要求1-3中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，所述载体材料是聚合物颗粒、实心玻璃球/或中空玻璃球。
5.权利要求1-4中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，所述聚合物颗粒由聚烯烃、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚乙酸乙烯酯共聚物(PVAC)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA)或聚乳酸(PLA)组成。
6.权利要求1-5中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，所述聚合物颗粒由EAA或EVA或聚乙酸乙烯酯共聚物(PVAC)组成。
7.权利要求1-6中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，所述载体材料呈球形。
8.权利要求1-7中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，所述载体材料的粒径为 0. 05-50mm。
9.权利要求1-8中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，基于所述颜料颗粒计，载体材料的比例为50-99. 5重量％。
10.权利要求1-9中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，所述粘附促进剂选自-乙烯-丙烯酸乳液(EAA)-低氯化的聚丙烯分散体-非氯化的聚丙烯分散体-蜡乳液。
11.权利要求1-10中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，基于该颜料颗粒，粘附促进剂的比例为0. 05-20重量％。
12.权利要求1-11中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，该颜料颗粒额外地包括选自润滑剂、润湿剂、抗氧剂的添加剂。
13.权利要求1-12中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，基于该颜料颗粒，添加剂的比例为0. 05-10重量％。
14.权利要求1-13中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，该颜料颗粒包括0. 1-50重量％的一种或多种效果颜料，50-99. 5重量％的载体材料，0. 05-20重量％的粘附促进剂，0. 05-10重量％的添加剂，基于该颜料颗粒计，其中该颜料颗粒中所有组分的总比例< 100重量％。
15.权利要求1-14中一项或多项的颜料颗粒，特征在于，所述颜料颗粒额外地包含无机填料、染料和/或着色颜料。
16.制备依据权利要求1-15中一项或多项的颜料颗粒的方法，特征在于，将一种或多种薄片状效果颜料、一种或多种载体材料与至少一种粘附促进剂和任选地一种或多种添加剂，同时地或相继地彼此混合。
17.依据权利要求1-15中一项或多项的颜料颗粒在建筑领域中的油漆、涂料、粉末涂漆、塑料应用、织物应用和效果灰浆体系中以及作为播撒和效果颗粒的用途。
18.依据权利要求1-15中一项或多项的颜料颗粒在旋转模塑方法中的用途。
全文摘要
本发明涉及颜料颗粒，其特征在于，它们基于载体材料，其中该载体材料借助于粘附促进剂涂布有一种或多种薄片状效果颜料。依据本发明的颜料颗粒优选地用于应用介质的着色的用途，特别是油漆、灰浆、涂料、粉末涂漆、塑料，以及特别地作为播撒和效果颜料例如用于墙纸的装饰的用途。
文档编号C09D7/12GK102264846SQ200980151760
公开日2011年11月30日 申请日期2009年12月18日 优先权日2008年12月22日
发明者C·格雷斯曼, T·拉斯施拉格 申请人:默克专利股份有限公司