用一种或多种聚合物和一种或多种硅烷涂覆的干涉颜料

用一种或多种聚合物和一种或多种硅烷涂覆的干涉颜料

技术领域

本发明涉及基于基材的具有功能性多层结构的粒子，其特征在于 基材涂覆有由一种或多种聚合物构成的一个或多个层和由一种或多种 硅烷构成的一个或多个层，涉及其制备方法，和涉及其用途。

背景技术

在一系列工业体系和材料中，渐增地使用能够在这些体系中起多 种作用的粒状材料。它们例如用于防腐蚀，用作阻隔物，用于机械增 强，但也用于着。粒状材料在此用于多种不同的应用介质中，例如 涂料、油漆和塑料，其中对于粒状材料提出十分个性的要求。主要地， 材料应当与围绕它们的应用介质良好相容，但在一些情况下也必须长 时间内足够稳定。例如，基于薄片状基材的薄片状效果颜料广泛用于 着，并且这是在整个系列的组成上十分不同的应用介质中。原理上 的问题在此是薄片状效果颜料形成附聚物的倾向，在该附聚物中颜料 以堆叠物的形式位于彼此上方和由于强烈粘附作用而仅可以再次困难 地分离。由于薄片的易碎性，在将薄片状效果颜料引入应用介质中期 间不允许施加高剪切力的情况下，这更加严重。粒状材料与应用介质 的相容性在此不仅仅在薄片状材料的情况下，而且在任何粒状材料的 情况下都是有问题的。

为克服这些问题，已经多次提出将粒状材料进行后处理，该后处 理的目的在于改进这些材料地应用性能。后处理通常涉及采用硅烷或 聚合物涂覆粒状材料。例如，WO 99/51690描述了具有改进的分散性能 的颜料，其中颜料，例如石墨，由聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚等涂覆， 以及涉及这些表面改性颜料在油墨、调剂和塑料中的用途。

EP0703192描述了交联的经树脂涂覆的SiO₂粒子，其包括尺寸为 0.6-17μm的SiO₂粒子，该粒子由含乙烯基的硅烷涂覆，以便随后由自 由基方式向其上聚合乙烯基单体得到聚合物。采用此方式涂覆的粒子 用作用于控制LCD显示器中液晶层厚度的试剂。涂覆工艺这样所用于 的唯一目的是保证粒子的定距物功能，即在任何情况下都不希望这些 粒子在液晶介质中的分散。由于这些粒子在这些介质中不具有足够的 分散性，它们因此不适合用于油漆、涂料或塑料中。

由于涂层材料在已经改性的，例如硅烷涂覆的表面上具有不足的 接合，由于表面的必要的、复杂的官能化或由于反应进行方面的特殊 要求，例如在保护气体气氛下的聚合，所述粒子表面改性的方法，例 如在待涂覆的粒子存在下单体化合物的沉淀聚合或单体向官能化表面 上的聚合，所谓的由表面接枝(Grafting-From)方法(参见EP0703192) 经常失败。另外，层顺序也经常不是可自由选择的，即层顺序不能匹 配于要求，反而必须匹配于工艺参数。主要的步骤在此经常不是硅烷 改性，而是表面由聚合物的涂覆。

发明内容

本发明的目的因此是采用一定的方式改性粒状材料，使得它们可 以在多种不同介质和应用场合(Applikationen)中分散或它们的应用 性能可以单独匹配于应用介质。此外，改性粒子应当在应用介质中是 稳定的，并特别地在颜料的情况下是稳定的，导致均匀着而不改变 基本颜性能或光泽。此外，希望粒状材料的额外稳定化，特别地在 薄片状材料的情况下，以便也能够在具有高机械或热负荷的应用中使 用它们而没有问题。

已经表明，根据本发明的具有多层结构的粒子满足此复杂的要求 情况和因此也拓宽了粒状材料甚至在机械或热方面要求高的或难以施 用的应用场合中的使用范围。

本发明因此提供基于基材的具有多层结构的粒子，其中基材涂覆 有由一种或多种聚合物构成的一个或多个层和由一种或多种硅烷构成 的一个或多个层。本发明另外提供这些颜料的制备方法和提供其在涂 料、水性涂料、粉末涂料、油漆、印刷油墨、安全元件、塑料、混凝 土中，在化妆品配制剂中，在农业用膜和帆布中和用于制备颜料组合 物(prarationen)和干制剂的用途。

具有多层结构的根据本发明的粒子的优点是，关于它们的应用性 能方面它们可以个性化匹配于应用介质。由一种或多种硅烷构成的层 发挥阻隔功能，而所述一个或多个聚合物层使粒子相对于附聚而稳定 化，但也相对于机械影响而稳定化。依赖于聚合物的选择，粒子与同 样由聚合物组成的基体，例如与粘结剂基体的相容性显著增强。多层 结构在此证明是稳定的，即不发生由硅烷和聚合物构成的施加层的剥 离。在此有利的是硅烷对聚合物的化学接合，如在现有技术中即是这 样的情况，不是必要的，即硅烷和聚合物关于它们的结构和反应性方 面不必须彼此匹配。这拓宽了关于所需的粒子性能方面的可变化性和 允许所用的硅烷的性能与所用的聚合物的性能的最优组合。如果聚合 物层不由向上聚合的过程(Aufpolymerisation)形成，而如在本发明 中那样，优选由聚合物的沉淀制备，则也可以省略复杂的保护气体气 氛。此外，粒子由于此方法而另外夹带较少的外来物质。获得的产物 因此直接以较纯形式在生产期间形成，使得在此可避免干扰性单体内 容物或复杂的纯化。

具有多层结构的根据本发明的粒子基于基材，在此基材原则上可 具有任何形状；它们优选为薄片状。特别是薄片状粒子在引入应用场 合中期间受到剪切力的机械负荷。由硅烷和聚合物构成的根据本发明 的层结构将这些粒子额外稳定化，这使得它们能用于机械方面要求高 的应用。

合适的基材是SiO₂粒子、TiO₂粒子、效果颜料、全息颜料、珠光 颜料、干涉颜料、多层颜料、金属效果颜料和/或BiOCl颜料，基材优 选是效果颜料、珠光颜料、干涉颜料、多层颜料或金属效果颜料。

可以根据本发明使用的效果颜料、珠光颜料、干涉颜料、金属效 果颜料或多层颜料特别地基于载体，其中载体优选是薄片状的。合适 的载体是，例如薄片状TiO₂、合成或天然云母、玻璃薄片、金属薄片、 薄片状SiO₂、Al₂O₃或薄片状氧化铁。金属薄片可尤其由铝、钛、青铜、 钢或银组成，优选铝和/或钛。在此金属薄片可由相应的处理而钝化。 在优选的实施方案中，载体涂覆有一个或多个透明、半透明和/或不透 明层，该层包含金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金 属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物或这些材料的混合物。 金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟化物、 金属氮化物或金属氧氮化物层或其混合物可具有低折射率(折射率 ＜1.8)或高折射率(折射率≥1.8)。合适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和金属氧化物水合物， 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，特别地二氧化钛、 氧化钛水合物，以及其混合物，例如钛铁矿或铁板钛矿。可以使用的 金属低氧化物是，例如钛的低氧化物。合适的金属是，例如铬、铝、 镍、银、金、钛、铜或合金，和合适的金属氟化物是，例如氟化镁。 可以使用的金属氮化物或金属氧氮化物是，例如金属钛、锆和/或钽的 氮化物或氧氮化物。优选对载体施加金属氧化物、金属、金属氟化物 和/或金属氧化物水合物层和非常特别优选金属氧化物和/或金属氧化 物水合物层。此外，也可以存在由高折射率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构成的多层结构，其中优选 高折射率和低折射率层交替。特别优选由高折射率层和低折射率层构 成的层组(Pakete)，在此可以在载体上施加一个或多个这些层组。 高和低折射率层的顺序可以在此匹配于载体，以在多层结构中将载体 包括在内。在进一步的实施方案中，金属氧化物、金属氧化物水合物、 金属低氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物层可 以与着剂或其它元素混合或由着剂或其它元素掺杂。合适的着 剂或其它元素是，例如有机或无机有颜料，如有的金属氧化物， 例如磁铁矿、氧化铬，或有颜料，例如柏林蓝、青、钒酸铋、特 纳德(Thenards)蓝，或者有机有颜料，例如靛、偶氮颜料、酞菁 或者胭脂红，或元素，例如钇或锑。包含这些层的效果颜料关于它们 的主方面显示很高的颜多样性和可以在许多情况下由于干涉而显 示颜的角度依赖性变化(随角异)。

在优选的实施方案中，载体上的外层是高折射率金属氧化物。此 外层可另外在上述层组上方或可以在高折射率载体的情况下是层组的 一部分，并可以，例如由TiO₂、钛的低氧化物、Fe₂O₃、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。特别优选是TiO₂。

上述材料和颜料结构的例子和实施方案例如也在Research Disclosures(研究公开)RD471001和RD472005中给出，该文献的公 开内容在此引入作为参考。

金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属、金属氟 化物、金属氮化物或金属氧氮化物层或其混合物的厚度通常为 3-300nm和在金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低氧化物、金属 氟化物、金属氮化物或金属氧氮化物层或其混合物的情况下优选为 20-200nm。金属层的厚度优选为4-50nm。

载体的尺寸和由此效果颜料的尺寸自身不是关键性的。薄片状载 体和/或由一个或多个透明、半透明和/或不透明层涂覆的薄片状载体 的厚度通常为0.05-5μm，特别地0.1-4.5μm。长度或宽度方面的尺寸 通常为1-250μm，优选2-200μm和特别地2-100μm。

将由一种或多种聚合物构成的一个或多个层和由一种或多种硅烷 构成的一个或多个层施加到上述基材上。由硅烷和聚合物构成的所述 一个或多个层优选作为由硅烷和聚合物构成的交替层形式存在，即由 硅烷和聚合物构成的层交替。如果首先将由一种或多种硅烷构成的层 施加到基材上，则优选随后施加由一种或多种聚合物构成的层，反之 亦然。此交替结构可以相继存在多次，其中可以存在奇数或偶数个层， 例如两个，三个，四个，五个或六个层或其倍数。在此，顺序可以任 意匹配于要求。优选存在一种结构，其中基材涂覆有由一种或多种聚 合物构成的层和在其上方施加的由一种或多种硅烷构成的层，或基材 涂覆有由一种或多种硅烷构成的层和在其上方施加的由一种或多种聚 合物构成的层。因此优选总共精确地将由一种或多种硅烷构成的一个 层和由一种或多种聚合物构成的一个层施加到基材上。

所述一种或多种聚合物可以选自聚醚、聚丙烯酸酯、聚乙烯基己 内酰胺、纤维素、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚硅氧烷， 所述聚合物的衍生物或其混合物。聚合物优选是LCST和/或UCST聚合 物或是含有可溶剂分解的基团的聚合物。LCST聚合物或UCST聚合物 是分别在低温或高温下可溶于溶剂中并在分别升高或降低温度并分别 达到所谓LCST或UCST(最低临界共溶温度或最高临界共溶温度)时作 为单独相从溶液中分离出的聚合物。此类型的聚合物描述于例如文献 中，在“Polymere(聚合物)”，H.G.Elias，Hüthig und Wepf出版 社，Zug，1996，第183页及后几页中。在含有可溶剂分解的基团的聚 合物的情况下，在溶剂分解期间该基团解离，在此情况下聚合物在基 材上沉淀。

用于本发明的合适LCST聚合物是，例如描述于WO 01/60926和 WO 03/014229中的那些。特别合适的LCST聚合物是聚环氧烷衍生物， 优选聚环氧乙烷(PEO)衍生物、聚环氧丙烷(PPO)衍生物、烯属改性 PPO-PEO嵌段共聚物、丙烯酸酯改性PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物，以 及选自如下类别的聚合物或其衍生物：聚甲基乙烯基醚、聚-N-乙烯基 己内酰胺、乙基(羟乙基)纤维素、聚(N-异丙基丙烯酰胺)和聚硅氧烷。 特别优选的LCST聚合物是用烯属或硅烷醇类基团改性的硅氧烷聚合 物或聚醚。

合适的UCST聚合物特别地是聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物和聚环氧 乙烷共聚物。

优选使用含有可溶剂分解的基团或官能团的LCST或UCST聚合物， 该基团或官能团能够与基材或应用介质，例如涂料基体发生强相互作 用和/或形成化学键。本领域技术人员已知的所有官能团都是合适的， 特别地硅烷醇、氨基、羟基、烯烃、羟基、环氧基、酸酐和酸基。

LCST或UCST聚合物的分子量优选为300-500,000g/mol，特别地 500-20,000g/mol。

所述一个或多个聚合物层可另外也包含添加剂，该添加剂额外增 加或降低粒子的化学和/或机械稳定性，或向粒子提供UV过滤性能或 着作用。合适的添加剂是，例如所有类型的纳米粒子，增塑剂、抗 氧化剂、自由基清除剂、UV过滤剂、染料、微细钛，或其混合物。将 添加剂优选作为分散体形式混合入聚合物溶液中，其中优选使用与聚 合物溶液的溶剂相同的溶剂。外来物质，例如纳米粒子、增塑剂或染 料的包含可以使粒子的性能匹配于用户的个性需求，或可以在一种类 型的粒子中彼此结合多种功能性，例如着和UV过滤剂。

根据本发明的粒子的另一个必要组成部分是所述由一种或多种硅 烷构成的一个或多个层。合适的硅烷是如下通式的有机硅烷：

           X_4-n-mZ-R_n(-B-Y)_m

其中X＝OH、卤素、烷氧基、芳氧基

Z＝Si

R＝烷基、苯基或氢

B＝至少双官能的有机基团(亚烷基，亚烷基氧亚烷基)

Y＝烷基、氨基、取代氨基、羟基、羟烷基、硅氧烷基、乙酰氧基、 异氰酸酯基、乙烯基、丙烯酰基、环氧基、环氧丙氧基、咪唑基或脲 基

n、m＝0、1、2、3，其中n+m≤3。

有机硅烷由如下部分组成：固着基团(X_4-n-mZ)，它能够键合到，例 如基材的表面，至少一个疏水性基团(R、B)和一个或多个烷基或官能 团(Y)。固着基团优选由烷氧基硅烷组成，所述烷氧基硅烷可由水解反 应条件转化成相应的羟基。后者可以，在根据本发明的实施方案的情 况下，其中首先将硅烷层和随后将聚合物层施加到基材上，例如键合 到基材的经煅烧的金属氧化物表面上和导致通过氧桥的固着。

可以通过合适官能团的选择将有机硅烷匹配于要求。此外，依赖 于涂覆顺序，可通过官能团与应用介质中相应官能团的反应而产生粒 子和介质之间通过有机硅烷的额外键接。在特定的实施方案中，通过 匹配于使用介质的有机官能团的组合改性根据本发明的粒子的表面。 对于此也合适的是使用由不同有机硅烷形成的混合物。同样可以通过 含烷基的偶联剂，例如烷基硅烷的整合入而适应粒子表面的疏水性。 除有机硅烷以外，也优选使用其水解产物及其均相和非均相低聚物和/ 或聚合物，它们可同样单独或与上述硅烷结合使用。特别优选是不同 有机硅烷，特别地含有彼此不同的官能团Y的有机硅烷的混合物，它 们的使用保证特别的应用范围。

有机硅烷的例子是丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丁 基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、正辛 基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十 六烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷， 优选乙烯基三甲氧基硅烷。合适的低聚物型无醇的有机硅烷水解产物 尤其是由Sivento公司以商品名“Dynasylan^”销售的产品，例如 Dynasylan HS 2926、Dynasylan HS 2909、Dynasylan HS 2907、 Dynasylan HS 2781、Dynasylan HS 2776、Dynasylan HS 2627。此 外，低聚物型乙烯基硅烷以及氨基硅烷水解产物适合作为有机涂层。 官能化有机硅烷是，例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧 基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧 环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸丙酯基三甲氧基硅烷、1，3-双(3- 环氧丙氧基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、脲基丙基三乙氧基硅烷， 优选3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3- 缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基 硅烷、γ-异氰酸丙酯基三甲氧基硅烷。聚合物型硅烷体系的例子描述 于WO 98/13426和例如由Sivento公司以商标Hydrosil^销售。

本发明另外提供根据本发明的粒子的制备方法，其中将基材用由 一种或多种聚合物构成的一个或多个层和由一种或多种硅烷构成的一 个或多个层涂覆。

采用由一种或多种聚合物构成的一个或多个层的涂覆优选通过在 水和/或有机溶剂中的沉淀，通过缩聚反应，通过聚加成反应和/或通 过自由基聚合进行。特别优选是聚合物的沉淀，即使用聚合物沉淀工 艺。在此用于粒子表面改性的优选聚合物沉淀工艺特别可提及最低临 界共溶温度，最高临界共溶温度和溶剂分解技术。这些工艺的优点是， 首先，它们在工艺技术应用方面简单，和其次，关于表面的性质和官 能团方面不敏感。由于这些工艺以预制成的聚合物为原料，所以这些 工艺的突出之处为它们的应用的简单性。含有多个交替的硅烷层和聚 合物层的多层结构仅是由此才可实施的，这在沉淀聚合和由表面接枝 方法中由于采用每个新层的复杂性而变得更困难。同样可降低最后提 及的工艺中产生的未消耗单体的数量，这些单体是最不希望的杂质， 这是由于它们是化学活性的和另外可对物理参数，如聚合物基体的硬 度和弹性有不利影响。

在根据本发明的方法的优选实施方案中，任选地在溶剂存在下， 将基材与LCST和/或UCST聚合物或含有可溶剂分解的基团的聚合物或 聚合物混合物混合。将LCST聚合物在低于LCST的温度下溶解，而将 UCST聚合物在高于UCST的温度下溶解。通常，LCST温度为0.5-90℃， 优选35-80℃，而UCST温度为5-90℃，特别地35-60℃。然后任选加 入添加剂。随后将温度升高到高于LCST通常约5℃或降低到低于UCST 通常约5℃，在此期间聚合物沉淀并沉积在粒子表面上。最后，以聚 合物在粒子表面上的交联形式进行固定化，在此期间将聚合物不可逆 地固定到粒子表面上。固定化可以通过自由基、阳离子、阴离子方式 或通过缩合反应进行。LCST或UCST聚合物优选通过自由基方式或通 过缩合反应交联。

对于沉积层在水中的自由基交联(固定化)，优选使用浓度范围为 1-100wt％的过氧二硫酸钾或过氧二硫酸铵，基于用于涂覆的烯属LCST 或UCST聚合物。依赖于聚合物的LCST或UCST温度，在0-35℃下使 用催化剂，例如Fe(II)盐，或在40-100℃下通过自由基引发剂的直接 热分解进行交联。

聚合物层的厚度通常为2-500nm，优选5-300nm和特别地5-200nm。

如果在根据本发明的方法中需要溶剂，则溶剂的选择依赖于使用 的聚合物的溶解度。溶剂优选是水或可与水混溶的有机溶剂。可与水 混溶的溶剂也包括与水具有混溶性区的那些溶剂。在这些情况下，以 一定的方式选择数量比例，使得存在混溶性。合适溶剂的例子是一元 醇和多元醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、二醇、甘油、丙二 醇、聚乙二醇、聚丁二醇，和聚亚烷基二醇与甲醇、乙醇、丙醇和丁 醇的单醚和二醚，另外还有醚，例如四氢呋喃、二烷、1，2-丙二醇 丙基醚、1，2-丁烷-1-甲基醚、乙二醇单甲基醚、二甘醇单甲基醚。同 样合适的是酯，例如乙酸甲酯，乙二醇或丙二醇与乙酸的单酯，丁内 酯，但同样还有酮，例如丙酮或甲乙酮，或酰胺，例如甲酰胺、二甲 基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-吡咯烷酮和六甲基磷酸三酰胺，或 亚砜和砜，如二甲亚砜和环丁砜，和烷烃羧酸，如甲酸或乙酸。优选 的溶剂是水和醇或二醇。

优选通过在高于60℃，优选高于70℃的温度下在溶液中沉淀而施 加所述一种或多种硅烷。此类型的方法是本领域技术人员已知的和描 述于，例如WO98/13426，EP0416395，EP0679700，EP0634459或 EP0268918，该文献的公开内容在此引入作为参考。合适的溶剂是有机 溶剂、水或其混合物，优选使用水。对于施加有机涂料所需的反应时 间是至少5分钟；它优选在10-90分钟区间内，但如需要也可以延长。 将获得的粒子按本领域技术人员常用的方法处理和分离，例如通过过 滤、干燥和筛分。

本发明另外提供根据本发明的粒子在涂料、水性涂料、粉末涂料、 油漆、印刷油墨、调剂、安全元件、塑料、混凝土中，在化妆品配 制剂中，在农业用膜和帆布中和用于制备颜料组合物和干制剂的用途。

在化妆品的情况下，根据本发明的粒子特别适于装饰性化妆品方 面的产品和配制剂，例如指甲油、着粉、唇膏或眼影膏、肥皂、牙 膏等。根据本发明的粒子当然也可以在配制剂中与所有类型的化妆品 原材料和助剂结合。这些尤其包括油、脂肪、蜡、成膜剂、防腐剂和 一般性确定应用技术性能的助剂，例如增稠剂和流变添加剂，例如膨 润土、锂蒙脱石、二氧化硅、硅酸钙、明胶、高分子量碳水化合物和/ 或表面活性助剂等。包含根据本发明的粒子的配制剂可属于亲脂型， 亲水型或疏水型。在具有离散的含水和非含水相的多相配制剂中，根 据本发明的粒子可以在每种情况下仅在两相中的一相中存在或分布在 两相中。

含水配制剂的pH值可以为1-14，优选2-11和特别优选5-8。对 根据本发明的粒子在配制剂中的浓度不设任何限制。它们可以是-依赖 于应用情况-在0.001(清洗掉产品，例如淋浴凝胶)和100％(例如使用 效果颜料作为基材时用于特定应用的光泽效果制品)之间。根据本发明 的粒子也可另外与化妆品活性成分结合。合适的活性成分是，例如驱 虫剂、UV A/BC防护过滤剂(例如OMC，B3，MBC)、防老化活性成分、 维生素及其衍生物(例如维生素A，C，E等)，自动晒黑剂(例如DHA， Erythrolose(赤藓糖)等)和其它化妆品活性成分，例如红没药醇， LPO，Ectoin(依克托因)，Emblica(余甘子)，尿囊素，生物类黄 酮及其衍生物。

在涂料和油漆中使用粒子时，本领域技术人员已知的所有应用领 域都是可能的，例如粉末涂料，汽车油漆，用于凹版、胶版、丝网或 柔性版印刷的印刷油墨和用于在室外应用中的涂料。对于印刷油墨的 生产，多种粘合剂，特别是水溶性类型是合适的，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、 聚丁酸乙烯酯、酚醛树脂、马来酸类树脂、淀粉或聚乙烯醇。涂料可 以是水基或溶剂基涂料，其中涂料组分的选择是本领域技术人员公知 常识的一部分。

此外，根据本发明的粒子可用于膜和塑料中，例如用于农业用膜、 红外反射性膜和玻璃板、礼品箔、塑料容器和用于本领域技术人员已 知的所有应用的模塑件。合适的塑料是用于引入根据本发明的粒子的 所有通用塑料，例如热固性塑料或热塑性塑料。可能的应用和可以使 用的塑料、加工方法和添加剂的描述，例如在RD472005中，或在 R.Glausch，M.Kieser，R.Maisch，G.Pfaff，J.Weitzel， Perlglanzpigmente(珠光颜料)，Curt R.Vincentz出版社，1996， 第83页及后几页中给出，该文献的公开内容在此引入。

已经证明有利的是例如，在本发明范围内在薄片状效果颜料作为 用于液体涂料体系的粒子的情况下，首先采用起防水层功能的硅烷层 和然后采用聚合物层涂覆这些颜料，其中聚合物层起如下作用：将粒 子稳定化，将基体，优选粘结剂基体机械稳定化和与其产生相互作用。 评定根据本发明的粒子的重要标准是在引入涂料中时它们的性能的变 化。在此作为用于研究的标准是DOI(映像清晰度)，它描述在物体表 面上反射的图像的侧边缘的清晰度。特别地在效果颜料的情况下，需 要尽可能高尺度的DOI以达到高尺度的反射率和光泽。根据本发明涂 覆的粒子，例如效果颜料，如果引入涂料体系中，则具有高的初始DOI 数值，和在暴露于水时，例如在冷凝水试验过程中DOI降低值小。涂 料介质中的絮凝和干燥过程期间的聚集得到极大程度的抑制，和由外 部聚合物层极大地改进了润湿。通常，这些粒子在各种不同的聚合物 基体体系中显示更为通用的可应用性。

为用于受到相对高的机械负荷的体系中，相应的聚合物层的厚度 必须匹配于硅烷层。经常例如在用于粉末涂料体系时，需要与涂料基 体的某种不相容性，以例如产生所谓的漂浮效果(在引入粘结剂基体时 颜料在表面上的漂浮)。在此可能有利的是，采用相反方式实施层顺序。 相应的层顺序经常证明也是更耐热的，使得在塑料中这些粒子的在热 方面要求高的应用也变得可能。厚聚合物层也降低，例如，在粉末涂 料应用期间的分离，使得根据本发明的粒子优选用于粉末涂料，液体 涂料体系，塑料中，和用于具有高的机械能输入的体系中，其中层顺 序和组成以及单个层的厚度可以具体地匹配于要求。

在上述应用领域中，根据本发明的具有多层结构的粒子同样适合 用于如下两者：采用有机染料和/或颜料，例如透明和遮盖性白、彩 和黑颜料以及采用薄片状铁的氧化物，有机颜料，全息颜料， LCP(液晶聚合物)和基于由金属氧化物涂覆的薄片的常规透明、彩和 黑光泽颜料的掺混物，所述薄片基于云母、玻璃、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂ 等。根据本发明的粒子可以与市售颜料和填料以任何比例混合。

可以提及的填料是，例如天然和合成云母、尼龙粉末、纯或填充 的蜜胺树脂、滑石、玻璃、高岭土，铝、镁、钙、锌的氧化物或氢氧 化物，BiOCl、硫酸钡、硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁、碳，和这些物质的 物理或化学组合。关于填料的粒子形状没有限制。根据要求，它可以 是，例如薄片状，球形或针形。

根据本发明的粒子另外适于制备包含如下物质的可流动颜料组合 物和干制剂：一种或多种根据本发明的粒子，粘结剂和任选地一种或 多种添加剂。术语“干制剂”也用于表示包含0-8wt％，优选2-8wt％， 特别地3-6wt％水和/或溶剂或溶剂混合物的制剂。干制剂优选作为粒 料、颗粒、屑片、香肠状料或团块形式存在和具有粒度为0.2-80mm。 干制剂特别可用于生产印刷油墨和用于化妆品配制剂中。

由于宽的可应用性，本发明同样提供包含根据本发明的具有多层 结构的粒子的涂料、水性涂料、粉末涂料、油漆、印刷油墨、调剂、 安全元件、塑料、混凝土、化妆品配制剂、农业用膜、帆布、颜料组 合物和干制剂。

具体实施方式

如下实施例意于更详细解释本发明，但不限制本发明。

实施例：

实施例1：

将100g的Iriodin^225在搅拌下在600ml蒸馏水中加热到75℃。 缓慢滴加1g氨基丙基三甲氧基硅烷和然后缓慢滴加1g乙烯基三甲氧 基硅烷。在75℃下搅拌30分钟之后，滤出并洗涤。将颜料再次吸收 到300ml水中，在20℃下滴加1.5％烯烃官能化聚环氧丙烷，将混合物 加热到66℃，在加入1g过氧二硫酸钾后以自由基方式进行交联，这 通过在此温度下搅拌另外60分钟进行。将后涂覆的颜料滤出，采用水 洗涤和在130℃下在循环空气炉中干燥。在引入常规涂料体系和水性 涂料体系中时，颜料通常具有高初始DOI数值和低的DOI下降值两者。 重要的是此颜料可以通用地用于各种涂料体系中，使得所述优点几乎 不依赖于涂料体系而发生。与硅烷涂覆的效果颜料相比，此颜料另外 具有相对于剪切负荷的增加的机械稳定性。

实施例2：

将100g的Iriodin^103在室温下在包含3g氨基官能化聚环氧丙 烷(LCST温度40℃)的300ml蒸馏水中搅拌。将混合物加热到45℃和 在此温度下搅拌15分钟。在进一步加热到75℃之后，加入另外300ml 蒸馏水。在缓慢加入0.5g氨基丙基三甲氧基硅烷之后，同样缓慢滴加 1.5g乙烯基三甲氧基硅烷。在75℃下搅拌45分钟之后，将后涂覆的 效果颜料滤出，洗涤和在130℃下循环空气炉中干燥。由于相对厚的 聚合物层，此颜料适于具有增加的机械能输入的体系，即也适用于粉 末涂料应用，这是由于在施用时其疏水性表面在许多粉末涂料体系中 显示优异的漂浮性能和低的分离性能。由于热稳定性硅烷涂层作为最 外层，它也可以成功地用于具有高的热负荷的塑料中。