CN107250287A - 具有高色度和高亮度的金色效应颜料、其制造方法及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含非金属薄片状基底和施加到其上的涂层的金色效应颜料，其中所述涂层包括至少一个间隔层。本发明还涉及所述金色效应颜料的制造方法及其用途。

Description

具有高色度和高亮度的金色效应颜料、其制造方法及其用途
本发明涉及包含薄片形式的非金属基底和施加到其上的涂层的金色效应颜料，其中该涂层包含至少一个间隔层，还涉及其制造方法及其用途。
包含至少一个由交替高、低和高折光指数层构成的层序列的基于薄片形式的非金属基底的多层颜料是已知的，例如由EP 1 572 812 A1、EP 1 213 330 A1、EP 1 025 168B2、EP 1 621 585 A2、EP 0 948 572 A1、EP 0 950 693 A1、EP 1 306 412 A1、EP 1 587881 A2、EP 2 632 988 A1或EP 1 474 486 A2已知。根据低折光指数层的光学层厚度，多层颜料可以具有根据视角的显著变色，如例如EP 1 375 601 A1、EP 1 281 732 A1、EP 0 753545 A2、US 2004/0003758 A1中所述。上文引用的所有申请中的共同要素在于层序列包括由低折光指数的金属氧化物，例如氧化硅构成的低折光指数层。
与只有一个相同的第一层的单层效应颜料相比，多层颜料具有更高的光泽和在一些情况下更高的色度，当然假设基底和粒度在此情况下相同。
EP 1 029 900 A1公开了用(A)由10:1至1:3比率的TiO2和Fe2O3的混合物和基于层(A)计≤20重量％的量的任选一种或多种金属氧化物构成的高折光指数的铁板钛矿涂层、(B)具有折光指数n≤1.8的无色涂层，和任选的外保护层涂布的颜料。该申请没有指示在层(A)和(B)内或之间的间隔层。
EP 1 230 308 A1公开了包括至少两个层序列的颜料，所述层序列为：(A)具有折光指数n≤1.8的无色涂层、(B)由1:0.1至1:5比率的TiO2和Fe2O3的混合物和基于层(B)计≤20重量％的量的任选一种或多种金属氧化物构成的由铁板钛矿构成的高折光指数涂层，和任选(C)外保护层。EP 1 230 308 A1没有指示在层(A)和(B)内或之间的间隔层。
EP 1 230 310 A1公开了包含由(A)由1:0.1至1:5比率的TiO2和Fe2O3的混合物和基于层(A)计≤20重量％的量的任选一种或多种金属氧化物构成的高折光指数涂层、(B)具有折光指数n≤1.8的无色涂层、(C)具有折光指数n>1.8的无色涂层、(D)具有折光指数n>1.8的吸收性涂层，和任选(E)外保护层构成的层序列的颜料。在EP 1 230 310 A1中没有描述在上述层内或之间的间隔层。
WO 2014/094993 A1公开了基于薄片形式的多涂层基底的干涉颜料，其在基底表面上具有由(A0)任选TiO2层、(A)由可任选被一种或多种附加氧化物掺杂的TiO2和Fe2O3的混合物构成的涂层、(B)由SnO2构成的层、(C)在可见波长范围内吸收的高折光指数涂层和任选(D)外保护层构成的层序列。在层(A)和/或(C)中，TiO2与Fe2O3的混合比优选为10:1至1:3。为了提高层(A)和/或层(C)的颜色强度，也可以将一种或多种氧化物，例如Al2O3、Ce2O3、B2O3、ZrO2、SnO2混入TiO2/Fe2O3混合物中。WO 2014/094993 A1没有公开在上述层内或之间的间隔层。
CN 101289580 A描述了具有强干涉色的金色颜料的制造，该颜料据说具有24K金的外观。在这种情况下，将云母基底悬浮在水中并加入TiCl4溶液以覆盖第一层、加入FeCl3和TiCl4溶液以覆盖第二层、加入SnO2溶液以覆盖第三层，并加入TiCl4溶液以覆盖第四层。在过滤和洗涤后，将颜料在120至200℃下干燥并在820℃下煅烧。CN 101289580 A没有指示在该涂层中的间隔层。
EP 1 422 268 A2公开了具有多层结构的颜料，所述颜料具有两个或更多个金属氧化物层，其中所述金属氧化物层的所述至少一种金属(离子)选自铈、锡、钛、铁、锌和锆。此申请的目标是具有高色度和高亮度并在其涂层中具有最小数量的最小尺寸孔隙的颜料。根据EP 1 422 268 A2，低孔隙体积据说确保高视觉质量的涂层。
US 2015/0344677 A1涉及基于薄片形式的涂布基底的效应颜料。涂层包含第一和第二高折光指数层，和意在部分或在100％程度上扩散到一个或两个高折光指数层中的第三组分。第三组分可以是SiO2或另一金属氧化物。此申请的目标是，在具有15微米或更小的D50的效应颜料的情况下，无附聚地被SiO2覆盖。
本发明的一个目的是提供具有高光泽度和高遮盖力的高色度金色颜料，其看起来与真金无异、具有高机械稳定性和高化学稳定性并同时可用低材料投入以简单方式制造。
这一目的通过提供一种包含薄片形式的非金属基底和施加到所述基底上的涂层的金色效应颜料实现，其中所述涂层包括
a)任选地，层1，其包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成，
b)层2，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子，
c)层3，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和/或Zr的至少一种金属离子，
层2和3的至少一个包含至少两种不同的金属离子且所述两种不同的金属离子的至少一种是铁离子，且层2和3被间隔层中断。
根据本发明“中断”是指层2和3被间隔层间隔开或彼此保持一定距离。
根据本发明通用术语“金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物”是指“金属氧化物和/或金属氢氧化物和/或水合金属氧化物”。在指明金属或金属离子时，例如钛(离子)、铁(离子)、锡(离子)、锆(离子)等，情况也是如此。
根据本发明术语“金属离子”或“铁离子”不是指单个金属离子或铁离子，而是多个金属离子或铁离子。
在一个优选实施方案中，任选的层1直接毗邻薄片形式的非金属基底，层2紧随层1，层3跟随层2，层2和3被间隔层中断。
在另一优选实施方案中，层2直接毗邻薄片形式的非金属基底且层3跟随层2，层2和3被间隔层中断。
优选实施方案在从属权利要求2至9中描述。
该目的还通过提供一种制造本发明的金色效应颜料的方法实现，其中所述方法包括下列步骤：
i.任选将包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成的未煅烧层施加到薄片形式的非金属基底上，
ii.相继施加三个未煅烧层A、B和C，各自由至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物构成或包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子且其中这些金属离子的至少一种是铁离子，层A、B和C直接相互叠加排布，并且其中在层B中施加的所述至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物就金属离子而言不同于层A和层C的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子，
iii.在450℃至990℃的温度下煅烧在步骤(ii)中获得的产物以获得包含至少一个间隔层的金色效应颜料。
该目的还通过提供一种制造本发明的金色效应颜料的方法实现，其中所述方法包括下列步骤：
i.在煅烧的单层或多层涂布的非金属基底上相继施加两个未煅烧层B和C，各自由至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物构成或包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子且其中这些金属离子的至少一种是铁离子，其中层B和C可以直接相互叠加排布，并且其中在层B中施加的所述至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物就金属离子而言不同于层C和基底方向上直接毗邻层B的层的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子，
ii.在450℃至990℃的温度下煅烧在步骤(i)中获得的产物以获得包含至少一个间隔层的金色效应颜料。
本发明的另一目的是本发明的金色效应颜料在化妆品制剂、塑料、薄膜、织物、陶瓷材料、玻璃、漆、印刷墨、书写墨、清漆、粉末涂料和/或功能用途中，例如用于激光标记、红外反射、光催化的用途。
本发明的目的还通过提供一种制品实现，其中所述制品包括至少一种本发明的金色效应颜料。
要涂布的薄片形式的非金属基底可以选自天然云母薄片、合成云母薄片、玻璃薄片、氧化铁薄片、SiO2薄片、Al2O3薄片、高岭土薄片、滑石薄片和氯氧化铋薄片。根据本发明，金色效应颜料还可基于上文指明的薄片形式的非金属基底的混合物。上述薄片形式的非金属基底还可包括一个或多个由至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物构成或包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的高和/或低折光指数层并可是已煅烧的。例如，所用基底因此也可以是珠光颜料或干涉颜料。在使用薄片形式的涂布非金属基底的情况下，根据本发明选择已存在的涂层以使本发明的效应颜料为金色。在一个优选实施方案中，要根据本发明使用的基底是基本透明，优选透明的薄片形式的未涂布非金属基底。
薄片形式的非金属基底优选选自天然云母薄片、合成云母薄片、玻璃薄片、SiO2薄片、Al2O3薄片及其混合物。薄片形式的非金属基底更优选选自天然云母薄片、合成云母薄片、玻璃薄片及其混合物。非常特别优选的薄片形式的非金属基底是合成云母薄片和/或玻璃薄片及其混合物。玻璃薄片尤其优选作为薄片形式的非金属基底。
可用作基底的玻璃薄片就其组成而言可以由硅酸盐玻璃，如钠钙玻璃、铅晶玻璃、E玻璃、A玻璃、C玻璃、ECR玻璃、Duran玻璃、窗玻璃、实验室玻璃、铝硅酸盐玻璃或硼硅酸盐玻璃构成。优选地，玻璃薄片具有与EP 1 980 594 B1的教导对应，尤其与主权利要求对应，更优选与EP 1 829 833 B1或EP 2 042 474 B1的教导对应，尤其根据各自的主权利要求的组成。可用作基底的玻璃片优选通过EP 289 240 B1中描述的方法制造。
在另一实施方案中，玻璃薄片可以在其制造过程中通过添加至少一种无机着色剂以受控方式着色。合适的着色剂是在玻璃组合物的特定熔融温度下不分解的那些。着色剂的比例在此优选在总计0.1重量％至50重量％的范围内，更优选在总计1重量％至35重量％的范围内，最优选在总计5重量％至25重量％的范围内，在每种情况下基于玻璃组合物的总重量计。合适的着色剂尤其是元素贵金属，如Au、Pd或Pt，元素Cu、Cr、Mn、Fe、Ti和/或Co的阳离子或络合阴离子，和上列着色剂的混合物。
在另一实施方案中，可用作基底的玻璃薄片的折光指数在1.45至1.80的范围内，优选在1.50至1.70的范围内。
在另一实施方案中，薄片形式的基底，尤其是玻璃薄片，可以被包含氧化硅、氢氧化硅、水合氧化硅或由所述物质构成的层包封。例如，在使用玻璃薄片的情况下，上述涂层可以保护玻璃表面免受化学改变，如溶胀、玻璃成分浸出或溶解在侵蚀性酸性覆盖溶液中。
可用作基底的合成云母薄片可具有根据CN 102718229 A的主权利要求或根据US2014/0251184 A1的主权利要求的组成。它们可另外根据EP 0 723 997 A1第3页至第4页中的细节制造。
可用作基底的合成云母薄片优选是式KMg3AlSi3O10F2、KMg2 1/2(Si4O10)F2或NaMg2 1/2(Si4O10)F2的氟金云母，尤其是式KMg3AlSi3O10F2的氟金云母，其根据x-射线荧光分析(XRF)优选具有表1中规定的成分，所述成分在所列的范围内以相应的金属氧化物示出。
表1:根据XRF的合成云母薄片的优选组成
要涂布的薄片形式的非金属基底的平均厚度优选在50纳米至5000纳米的范围内，更优选在60纳米至3000纳米的范围内，最优选在70纳米至2000纳米的范围内。除非另行指明，根据本发明平均厚度应理解为是指算术平均值。
在一个实施方案中，作为要涂布的薄片形式的非金属基底的玻璃薄片的平均厚度在750纳米至1500纳米的范围内，优选在850纳米至1400纳米的范围内，更优选在900纳米至1300纳米的范围内。
较薄的薄片形式的基底使得本发明的金色效应颜料的总厚度较低。因此，其中平均厚度在50纳米至700纳米的范围内，更优选在101纳米至600纳米的范围内，更优选在160纳米至500纳米的范围内，最优选在200纳米至400纳米的范围内的玻璃薄片同样优选作为薄片形式的非金属基底。
在另一实施方案中，作为要涂布的薄片形式的非金属基底的天然或合成云母薄片的平均厚度优选在80纳米至1300纳米的范围内，更优选在90纳米至1000纳米的范围内，更优选在99纳米至800纳米的范围内，最优选在200纳米至600纳米的范围内。
如果用具有高折光指数的金属氧化物涂布低于50纳米平均厚度的薄片形式的非金属基底，例如获得极易破裂的颜料，其甚至在并入相应的施涂介质时也可能破碎，这又导致光泽度显著降低。
在5000纳米的平均层厚度以上，颜料总体上变得太厚。这与较差的比遮盖力(specific hiding capacity)相关联，意味着每单位重量的本发明的金色效应颜料覆盖的面积较低。此外，这样的厚颜料在施用介质中具有较低的相对于基底的面平行取向度。较差取向又造成降低的光泽度。就触觉性质而言，过厚的效应颜料在施用中也是不利的。
在一个实施方案中，薄片形式的非金属基底的厚度分布中的相对标准偏差为15％至100％，优选17％至70％，更优选19％至61％，最优选21％至41％。以[％]计的相对标准偏差是计算的标准偏差和平均厚度的商。
根据下文在IIk节“薄片形式的非金属基底的平均厚度、层2和3的平均层厚度、总涂层的平均层厚度、间隔层的平均高度ha和空腔的平均高度hH的测定”中的细节，使用固化漆膜(其中本发明的金色效应颜料基本面平行于基底排列)测定薄片形式的非金属基底的平均厚度。为此，在扫描电子显微镜(SEM)下检查固化漆膜的横截面，其中对至少100个效应颜料测定薄片形式的非金属基底的厚度并统计平均。根据本发明，除非另行指明，术语“平均”始终是指算术平均值。
用Supra 35扫描电子显微镜(来自Zeiss)使用本发明的金色效应颜料的横截面获得扫描电子显微照片。
本发明的金色效应颜料任选包含层1，其含有氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡或由所述物质构成。层1可任选至少部分作为与直接毗邻层1的层(例如层2)的混合层存在。
本发明的金色效应颜料的层2和3在煅烧后优选是高折光指数的层或各自是高折光指数的层，其中折光指数优选为n>1.8，更优选n≥1.9，最优选n≥2.1。根据本发明，选择层2和/或3中的所述至少两种不同的金属离子以使在层2或3中由其形成的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物优选各自具有n>1.8的折光指数。
根据本发明“至少两种不同的金属离子”是指存在至少两种不同元素的金属离子，例如钛和铁离子，或铁和锡离子，或锆和铁离子。各种金属离子可以以金属氧化物和/或金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的混合物和/或以混合氧化物和/或混合氢氧化物和/或混合水合氧化物的形式存在于本发明的金色效应颜料的层2和/或层3中。层2和/或层3可以包含金属氧化物和/或金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的这种混合物和/或混合氧化物和/或混合氢氧化物和/或混合水合氧化物，或由所述物质构成。
优选地，根据本发明，在层2和/或层3中使用Ti和Fe的金属离子的情况下，各层中的包含铁离子的组分以钛酸铁的形式，优选以铁板钛矿和/或假金红石(pseudorutile)的形式存在于本发明的煅烧金色效应颜料中。
层2或3的所述至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物包含选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少两种不同的金属离子，其中这两种不同的金属之一是铁离子。根据本发明，在此应该选择所述至少两种不同的金属离子和铁离子的比例以使所得效应颜料为金色。“金色效应颜料”在本发明中是指它们在CIE LCh颜色空间中的色调角h*15在45°至135°的范围内，更优选在60至120°的范围内，更优选在70至110°的范围内，最优选在75°至105°的范围内。优选地，在上述色调角范围内的色度C*15>15，更优选>20，最优选>30。
根据下文在IIb节“角度依赖性颜色测量(Angle-dependent colormeasurements)”中的细节，使用与6重量％的本发明的特定效应颜料混合的硝化纤维素漆(Erco 2615e无色青铜配混漆(bronze mixing lacquer colorless)；来自MaederPlastiklack AG)在黑/白遮盖力试验纸(Byko-Chart2853，来自Byk-Gardner)上的涂漆测定色调角h*15和色度C*15。
CIE LCh颜色空间是CIELab颜色空间，其中报道圆柱坐标C*(色度、相对颜色饱和度、与L轴的距离)和h*(色调角，CIELab色环中的色调的角度)而非Cartesian坐标a*、b*。
本发明的金色效应颜料的被定义为的遮盖力商Dq(hiding quotient)优选≥0.41，更优选≥0.45，更优选≥0.50，最优选≥0.55。在此遮盖力商根据下文在IIc节“遮盖力的比较(Comparison of hiding)”中的细节，使用与6重量％的本发明的特定效应颜料混合的硝化纤维素漆(Erco 2615e无色青铜配混漆(bronze mixing lacquercolorless)；来自Maeder Plastiklack AG)在黑/白遮盖力试验纸(Byko-Chart 2853，来自Byk-Gardner)上的涂漆测定。L*25 黑和L*25 白在此是在黑/白遮盖力试验纸的黑色和白色背景上在25°的测量角下测得的亮度值，优选用来自Byk-Gardner的BYK-mac多角度色度计测定。
本发明的金色效应颜料中的氧化铁、氢氧化铁和/或水合氧化铁的含量优选在1重量％至45重量％的范围内，更优选在3重量％至32重量％的范围内，最优选在4重量％至15重量％的范围内，在每种情况下借助XRF测定，在每种情况下作为金属氧化物计算并在每种情况下基于本发明的金色效应颜料的总重量计。
根据本发明，本发明的金色效应颜料中的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中所述至少一种金属离子包含或是选自金属Sn、Ti和Zr的金属离子)的含量优选在总计10重量％至75重量％的范围内，更优选在总计12重量％至70重量％的范围内，更优选在总计15重量％至65重量％的范围内，最优选在总计20重量％至60重量％的范围内，氧化铁、氢氧化铁和/或水合氧化铁的含量优选在1.5重量％至25重量％的范围内，更优选在2重量％至20重量％的范围内，更优选在2.5重量％至18重量％的范围内，最优选在3重量％至15重量％的范围内，在每种情况下借助XRF测定，在每种情况下作为金属氧化物计算，在每种情况下基于金色效应颜料的总重量计。如果在层2和3之一中存在金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中所述至少一种金属离子包含或是选自金属Sn、Ti和Zr的金属离子)的仅一种或两种，上列范围相应地适用。
在一个实施方案中，本发明的金色效应颜料在层2或3中不含任何氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡。在这种情况下，该金色效应颜料中的氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡的比例优选在0.04重量％至1.5重量％的范围内，更优选在0.09重量％至1.3重量％的范围内，最优选在0.1重量％至0.9重量％的范围内，在每种情况下作为二氧化锡借助XRF测定并在每种情况下基于本发明的金色效应颜料的总重量计。
在一个优选实施方案中，层2和3的至少一个包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是金属Ti和Fe，其中Ti与Fe的重量比优选在1至20的范围内，更优选在2至18的范围内，更优选在3至16的范围内，最优选在4至15的范围内，在每种情况下借助XRF测定并在每种情况下作为元素金属计算，并且其中借助XRF测定并作为元素金属计算的Fe比例优选在2重量％至25重量％的范围内，基于本发明的金色效应颜料的总重量计。
在一个特别优选的实施方案中，层2和3的至少一个包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是金属Sn和Fe，其中Sn与Fe的重量比优选在1至20的范围内，更优选在2至18的范围内，更优选在3至16的范围内，最优选在4至15的范围内，在每种情况下借助XRF测定并在每种情况下作为元素金属计算，并且其中借助XRF测定并作为元素金属计算的Fe比例优选在3重量％至23重量％的范围内，基于本发明的金色效应颜料的总重量计。
在另一特别优选的实施方案中，层2和3的至少一个包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是金属Zr和Fe，其中Zr与Fe的重量比优选在1至20的范围内，更优选在2至18的范围内，更优选在3至16的范围内，最优选在4至15的范围内，在每种情况下借助XRF测定并在每种情况下作为元素金属计算，并且其中借助XRF测定并作为元素金属计算的Fe比例优选在2.5重量％至21重量％的范围内，基于本发明的金色效应颜料的总重量计。
如果层2和3的所述至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物包含至少两种不同的金属离子，其中这两种不同的金属离子之一是铁离子，则这两种不同的金属离子优选均匀分布在层2和/或3中或在其中形成梯度。在例外情况下，所述至少两种不同的金属离子也可以不均匀分布存在于层2和/或3中。
在一个实施方案中，两个层2和3之一包含仅一种类型的金属离子，优选选自金属Fe、Sn、Ti和Zr，更优选选自Fe、Sn和Zr。相应地，两个层3和2的另一层表现出至少两种不同的金属离子，优选选自金属Fe、Sn、Ti和Zr，更优选选自Fe、Sn和Zr。
在一个优选实施方案中，层2和层3都包含至少一种由至少两种不同的金属离子构成或包含至少两种不同的金属离子的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，所述金属离子优选选自金属Fe、Sn、Ti和Zr，其中层2和层3中的两种不同的金属离子的至少一种是铁离子。
在另一实施方案中，被间隔层中断的层2和3在具体组成上相同。
本发明的金色效应颜料的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物含量作为相应的金属氧化物借助x-射线荧光分析(XRF)测定并可以作为相应的元素金属计算。为此，将金色效应颜料并入四硼酸锂玻璃片中，固定在固体样品测量杯中并由此分析。所用测量仪器是来自Thermo Scientific的Advantix ARL***。
层1的平均层厚度优选小于10纳米，更优选小于5纳米，最优选小于3纳米，层1完全包封或不完全包封薄片形式的非金属基底或任选存在的涂层。
本发明的金色效应颜料的层2和3各自的平均层厚度优选在50纳米至180纳米的范围内，更优选在60纳米至170纳米的范围内，更优选在65纳米至160纳米的范围内，最优选在70纳米至150纳米的范围内。
在一个优选实施方案中，层2和3的平均层厚度几乎相同。
根据本发明“几乎相同的平均层厚度”是指层2的平均层厚度和层3的平均层厚度的商优选在0.5至2.1的范围内，更优选在0.6至1.8的范围内，更优选在0.7至1.4的范围内，最优选在0.8至1.2的范围内。
在另一实施方案中，在层2和3的物理组成不同的情况下，各自的光学层厚度几乎相同，其中层2和3的光学层厚度可以遵循或不遵循已知的λ/4规则。光学层厚度被定义为相应层的折光指数和平均层厚度的乘积。
本发明的金色效应颜料的总涂层的平均层厚度优选≤400纳米。总涂层的平均层厚度优选在45纳米至350纳米的范围内，更优选在70纳米至300纳米的范围内，最优选在120纳米至200纳米的范围内。
“总涂层”被理解为是指从基底表面开始并由其朝一个方向垂直延伸的整个涂层。
在一个实施方案中，层2和3各自的层厚度分布的相对标准偏差为2％至74％，优选3％至63％，更优选4％至57％，最优选5％至49％，且总涂层的层厚度分布的相对标准偏差为0.3％至31％，优选1％至27％，更优选1.2％至24％，最优选1.9％至22％。以[％]计的相对标准偏差是计算的标准偏差和平均厚度的商。
层2和3之间的间隔层优选基本平行于薄片形式的非金属基底的表面排布。“基本平行”在本发明中是指，在横截面的扫描电子显微照片中，施加于间隔层的回归线，相对于施加于薄片形式的非金属基底的表面的回归线，具有优选接近0的斜率。
间隔层在总涂层内的位置可变。如果例如层2和3的平均层厚度几乎相同，相对于优选由任选的层1以及层2和3构成的总涂层，间隔层在总涂层的大致中部，因为任选的层1优选极薄，更优选仅几原子的层厚。相对于总涂层而言，间隔层优选排布在总涂层的第一个1/6和第六个1/6之间。第一个1/6在此是指面向薄片形式的非金属基底的比例，第六个1/6是指优选由任选的层1以及层2和3构成的总涂层的远离薄片形式的非金属基底的比例(图7)。
在层2和3之间形成的间隔层优选具有连接部，也可被称作间隔部，其一方面将间隔层的每侧的毗邻层连接，另一方面使它们保持隔开。如从横截面的扫描电子显微照片中明显看出，例如条或柱形式的这些连接部或间隔部可以与薄片形式的非金属基底的表面成大约90°，例如80°至100°的角度排布。但是，它们也可以呈现在5°至175°之间的任何其它角度。优选地，间隔部(尤其是条)，优选间隔部(优选条)的纵轴，在每种情况下与薄片形式的非金属基底的表面成15°至150°的角度，更优选成35°至135°的角度排布。在该角度的测定中，基底平面形成第一边(limb)。相关条的外侧之一在每种情况下形成第二边(limb)。由这两条边的角顶点开始测定形成的角度，在横截面的扫描电子显微照片的顶视图中假设0°位于基底平面中的左侧，180°位于右侧。
这些连接部或间隔部可能呈现各种几何形式并优选均匀分布在整个间隔层的整个区域上。例如，这些连接部或间隔部可能呈现网、格、梯、海绵或蜂窝的形式。如例如EP 2371 908 A2、EP 1 546 063 A1或EP 1 121 334 A1中已知，也有可能识别出与光子晶体或反光子晶体中的那些类似的一些结构要素。
这些连接部或间隔部包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物。在一个优选实施方案中，这些连接部或间隔部包含与该间隔层每侧上的层相同的物理组成。或者也有可能在这些连接部或间隔部内形成各种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物之间的梯度。
发明人估计，这些连接部或间隔部也可带来毗邻层和因此本发明的金色效应颜料的机械稳定化。可能由于连接部或间隔部的数量、这些连接部或间隔部在间隔层内可呈现的不同角度和几何形式及其在间隔层的整个区域上以优选均匀方式的分布，形成机械上非常稳定的效应颜料。总涂层和薄片形式的非金属基底之间的粘合在本发明的金色效应颜料中非常好。本发明的金色效应颜料甚至耐受如在所谓的Waring掺合机试验中出现的极端剪切条件而没有可检测到的损伤。下面在IIf节“Waring掺合机试验”中描述了Waring掺合机试验的程序。
除它们的惊人好的机械稳定性外，本发明的金色效应颜料还具有如下文在IIg节“化学稳定性的测定”中详细阐明的优异化学稳定性。
本发明的金色效应颜料的间隔层优选具有5纳米至120纳米，更优选10纳米至105纳米，更优选16纳米至90纳米，更优选21纳米至76纳米，更优选22纳米至67纳米，最优选26纳米至60纳米的平均高度ha(图6)。
为了测定间隔层的平均高度ha、层2和层3各自的平均层厚度和总涂层的平均层厚度，使用横截面的扫描电子显微照片建立基底上和下表面作为基线。横截面的扫描电子显微照片中的基底上和下表面在每种情况下是指薄片形式的非金属基底的较长侧。沿薄片形式的非金属基底的表面在横截面的扫描电子显微照片上绘制该基线。
借助AxioVision 4.6.3图像加工软件(来自Zeiss)分析横截面的扫描电子显微照片。
相对于与薄片形式的基底的两个表面对应的上和下基线成90°角以50纳米间距绘制足够数量的平行线，在横截面的扫描电子显微照片中所示的效应颜料上已设置网格(图4)。基于Polaroid 545(4“x 5“)，横截面的扫描电子显微照片的放大率优选为至少50 000倍。由薄片形式的非金属基底的各自基线开始，朝各自的外层3或各自的最外层的方向，手动分析与各自的基线成直角排列的平行线与任选的层1与层2的界面、层2与间隔层的界面、间隔层与层3的界面和层3与环境或与任何进一步施加的层的界面之间的交叉点。此处可能的情况是以50纳米间距绘制的线之一直接出现在连接点或间隔部上。在这种情况下，只记录该线在层3与环境或与任何进一步施加的层的界面处的相应交叉点。
这些测量通过形成差值得出层2和3的层厚度、总涂层的层厚度、任选存在的附加层的层厚度和间隔层的高度ha。由层2与间隔层的界面和任选的层1与层2的界面或如果薄片形式的非金属基底尚未预先被附加层覆盖的话基线与层2的界面处的各自测量交叉点之间的差值计算层2的层厚度。由层3与环境或任何进一步施加的层的测量交叉点和间隔层与层3的测量交叉点之间的差值计算层3的层厚度。由层3与环境交叉点或任何进一步施加的层与环境的交叉点与各自的基线之间的差值计算总涂层的层厚度。由间隔层与层3测量交叉点和层2与间隔层的测量交叉点之间的差值计算间隔层的高度ha。可以类似地测定任何进一步施加的层的层厚度并且应该相应地在差值的形成中计入考虑。
已由此测定的层厚度和高度ha的各值用于形成相应的算术平均值以测定上文规定的平均层厚度和平均高度ha的值。为了在统计学上有意义，在与基线成直角排列的至少100条平行线上进行上述测量。
此外，借助在扫描电子显微照片中以50纳米间距绘制的上述线，测定每微米的连接部或间隔部数量和网络密度，定义为连接部或间隔部数目基于线数目的百分比。
高度hma是指间隔层的中点。其作为任选的层1和层2的层厚度和间隔层的高度ha的一半的总和计算。间隔层的中点的相对高度hRma由hma和总涂层的层厚度的比率形成。相对高度的标准偏差σhRma优选在0.2％至18％的范围内，更优选在0.3％至15％的范围内，更优选在0.4％至11％的范围内，最优选在0.5％至8％的范围内。相对高度的标准偏差σhRma是间隔层在整个涂层上在平行于薄片形式的非金属基底的表面的指定位置的程度的量度。
如果本发明的金色效应颜料具有至少一个附加间隔层，也通过使用横截面的扫描电子显微照片的上述方法确定其高度hma和所述至少一个附加间隔层的中点的相对高度hRma。上文规定的相对高度的标准偏差的值σhRma相应地适用于附加间隔层。
本领域技术人员了解涂有二氧化钛的珠光颜料例如在该涂层中具有统计分布在整个涂层上的孔隙(图5)。这些珠光颜料没有间隔层。相反，本发明的金色效应颜料中的间隔层和存在于间隔层内的空腔不是统计分布在整个涂层上，而是在整个涂层上平行于薄片形式的非金属基底的表面排布。
统计分布孔隙的中点与基底表面的距离同样借助横截面的扫描电子显微照片通过上述方法测定。为此，相对于与薄片形式的基底的两个表面对应的上和下基线成90°角以50纳米间距绘制足够数量的平行线，已在横截面的扫描电子显微照片中所示的无间隔层的效应颜料上设置网格。如果平行线之一出现在一个或多个孔隙上，测定其高度、其孔隙中点和孔隙中点与基底表面的距离。孔隙中点的统计分布同样可用于测定标准偏差。
在现有技术的珠光颜料中，即在无间隔层的珠光颜料的情况下，统计分布的孔隙的中点与基底表面的距离的标准偏差>20％。统计分布孔隙的中点与基底表面的距离的标准偏差因此就其值而言明显不同于本发明的金色效应颜料的间隔层的中点的相对高度的标准偏差。
因此可以将无间隔层的珠光颜料的孔隙中点与基底表面的距离的标准偏差与本发明的金色效应颜料的间隔层的中点的相对高度的标准偏差相比较。
如果本发明的金色效应颜料在总涂层内具有多于一个间隔层，相应地适用刚刚描述的用于测量各层和间隔层的方法。
在一个实施方案中，间隔层的高度分布中的相对标准偏差为4％至75％，优选7％至69％，更优选9％至63％，最优选13％至60％。高度分布的以[％]计的相对标准偏差是计算的标准偏差和平均高度的商。
在一个优选实施方案中，本发明的金色效应颜料在所述至少一个间隔层内具有每微米0至11，更优选0至9，更优选1至7，最优选1至3的的连接部或间隔部数目。
在一个优选实施方案中，本发明的金色效应颜料在所述至少一个间隔层内具有<85％，优选1％至75％，更优选1％至63％，最优选1％至49％的网络密度，其定义为连接部或间隔部数目相对于线数目的百分比。
在本发明中，在85％的网络密度以上，不再提到间隔层，因为连接部或间隔部的高比例因此导致基本连续的涂层。
在一个优选实施方案中，本发明的金色效应颜料包含至少一个基本平行于薄片形式的非金属基底的表面排布的间隔层，其中所述至少一个间隔层在每种情况下具有19纳米至83纳米，更优选27纳米至66纳米，最优选33纳米至57纳米的平均高度ha。
在一个特别优选的实施方案中，本发明的金色效应颜料具有至少一个平均高度ha为16纳米至79纳米，优选21纳米至66纳米，最优选23纳米至57纳米的间隔层，其中所述至少一个间隔层内每微米的连接部或间隔部数目选自0至8的范围，优选选自0至6的范围，更优选选自1至5的范围，最优选选自1至4的范围。
间隔层包含空腔以及上述连接部或间隔部。这些空腔在空间上由层2和3和连接部或间隔部限定出。
这些空腔的能量色散x-射线微量分析(EDX分析)不能得出关于该材料是固体还是液体的任何结论，因此发明人借助目前可得的分析方法估计，间隔层内的空腔包含气体，有可能是空气。相反，毗邻的连接部或间隔部如上详述包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物。
本发明的金色效应颜料的间隔层内的空腔可具有2纳米至119纳米，优选6纳米至105纳米，更优选11纳米至85纳米，最优选18纳米至53纳米的平均高度hH。高度hH应理解为是指最上和最下空腔边界之间的最大差值。其通过上文对高度ha描述的方法通过在横截面的扫描电子显微照片中与薄片形式的非金属基底的表面成90°角以50纳米间距绘制平行线测定。这些线与上和下空腔边界的两个交叉点的差值是高度hH。在此也为了在统计学上有意义，在至少100条线上进行上述测量。
因此，平均高度ha是平均高度hH的最大值。相应地，也有可能多个空腔相互叠加存在于间隔层内。
根据IIk节“薄片形式的非金属基底的平均厚度、层2和3的平均层厚度、总涂层的平均层厚度、间隔层的平均高度ha和空腔的平均高度hH的测定”中给出的细节使用固化漆膜(其中本发明的金色效应颜料基本上面平行于基底排列)测定间隔层的平均高度ha、层2和3的平均层厚度、总涂层的平均层厚度和空腔的平均高度hH。为此，如上文对平均高度ha、层2和3的平均层厚度和总涂层的平均层厚度所述在扫描电子显微镜(SEM)下检查固化漆膜的横截面。
作为这些横截面的替代方案，也可以借助FIB法(FIB＝聚焦离子束)切割本发明的金色效应颜料。为此，借助离子光学器件将高加速离子(例如镓、氙、氖或氦)的窄束聚焦成点并在要加工的效应颜料表面上逐行引导。在碰撞效应颜料表面时，离子释放其大部分能量并破坏此处的涂层，这导致逐行除去材料。也可以通过上述方法使用已记录的扫描电子显微照片测定平均高度ha、层2和3的平均层厚度和总涂层的平均层厚度。也可以使用已通过FIB法切割的效应颜料的扫描电子显微照片测定薄片形式的非金属基底的平均厚度。
在另一实施方案中，本发明的金色效应颜料在间隔层内包含，分布在整个效应颜料上的，使用横截面的扫描电子显微照片测得的，51％至99％，优选63％至96％，更优选76％至95％，最优选84％至94％的空腔面积比例和在1％至49％，优选4％至37％，更优选5％至24％，最优选6％至16％的比例内的连接部或间隔部。
进一步优选的是，间隔层中被连接部和间隔部占据的总体积小于被空腔占据的总体积。
优选地，间隔层中被连接部或间隔部占据的总体积为被空腔占据的总体积的小于50体积％，更优选小于30体积％，更优选小于20体积％，最优选小于10体积％。
在本发明的金色效应颜料中，不同于根据EP 1 422 268 A2的教导的孔隙，间隔层内的空腔是明确期望的。根据EP 1 422 268 A2，需要具有低孔隙率和最小数量的孔隙的涂层以获得具有高色度和高亮度的颜料。根据EP 1 422 268 A2的颜料没有间隔层。根据本发明，不是无规分布在总涂层内而是在间隔层内基本平行于薄片形式的非金属基底的表面存在的空腔对本发明的金色效应颜料的光学性质没有任何不利影响。相反，本发明的金色效应颜料与具有单层涂层的颜料相比具有更高光泽度和更高色度，当然假设相同的薄片形式的非金属基底、相同粒度和相同的第一涂层。
更高光泽度和更高色度可解释为间隔层和毗邻层之间的折光指数差异达到最大值，其根据Fresnel定律在每种情况下导致在这些界面处的最大光反射。对于空腔，此处所用的基础是大约1的空气折光指数。射向间隔层的光束在其界面处部分反射，相应的根据Fresnel定律的反射强度取决于毗邻层与间隔层的折光指数差异。由于在每个界面处发生这样的部分反射，随界面数增加，总的反射也提高。在本发明的金色效应颜料中，光束因此在多处部分反射，其效果是与传统的单涂层颜料相比强得多的光泽和高得多的干涉色强度。
如果空腔在总涂层内统计分布，即不是基本平行于薄片形式的非金属基底，总涂层内的光程长度会变化。其结果在于不足以满足干涉条件并因此没有放大或消光。
根据下文在IId节“光泽度测量”中给出的细节，借助来自Byk-Gardner的Micro-Tri-Gloss光泽计使用白/黑遮盖力卡片测定本发明的金色效应颜料的光泽度。同样根据下文在IIb节“角度依赖性颜色测量”中给出的细节用BYK-mac多角度色度计(来自Byk-Gardner)使用白/黑遮盖力卡片测定本发明的金色效应颜料的色度。根据下文在IIe节“效应测量”中给出的细节测定其它光学效应，如闪光(sparkles)和颗粒度(graininess)。
在一个实施方案中，本发明的金色效应颜料除上述层1、2和3外还包含附加的高和/或低折光指数层，从薄片形式的非金属基底的角度看它们可排布在任选的层1或层2下方和/或在层3上方。这些附加层可包含金属氧化物、金属氢氧化物、水合金属氧化物，其中金属氧化物、金属氢氧化物、水合金属氧化物的金属离子包含或是选自金属Ti、Fe、Sn、Zr、Ca、Ba、Zn和Ce，优选选自金属Ti、Fe、Sn、Zr、Zn和Ce，更优选选自金属Ti、Fe和Sn的至少一种金属离子。此外，这些附加层可包含选自Ag、Al、Cr、Au、Pt、Pd、Cu、Zn和Ti，优选选自Ag、Au和Cu、各自的合金和或其混合物的半透明金属。此外，借助XRF测定的至少一种半透明金属的比例优选总计≤10重量％，更优选总计在0.03重量％至5.3重量％的范围内，最优选总计在0.1％至3.8重量％的范围内，在每种情况下基于金色效应颜料的总重量计。
在一个实施方案中，本发明的金色效应颜料的各层可带有掺杂剂，其中掺杂剂可包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，并且金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是选自金属Ca、Mg、Al、Ce、Zr或Sn，优选Al、Zr或Sn的至少一种金属离子。掺杂剂的分数优选总计≤1重量％，更优选总计≤0.5重量％，最优选总计≤0.2重量％，在每种情况下基于金色效应颜料的总重量计。
在一个特别优选的实施方案中，本发明的金色效应颜料的总涂层除所述间隔层外还可包含至少一个附加间隔层，其也基本平行于薄片形式的非金属基底的表面排布在层2和3之间。本发明的金色效应颜料优选在总涂层内具有不多于4个间隔层，因为颜料光学质量随后降低。根据本发明，即使本发明的金色效应颜料包含多于一个间隔层，相对于总涂层，在总涂层的第一个1/6和第六个1/6中没有间隔层。
本发明的金色效应颜料可具有任何中值粒度D50。本发明的金色效应颜料的D50值优选在3微米至350微米的范围内。本发明的金色效应颜料的D50值优选在4微米至211微米的范围内，更优选在6微米至147微米的范围内，更优选在7微米至99微米的范围内，最优选在8微米至56微米的范围内。特别优选地，本发明的金色效应颜料具有3微米至15微米或10微米至35微米或25微米至45微米或30微米至65微米或40微米至140微米或135微米至250微米范围内的D50。
本发明的金色效应颜料的D10值优选涵盖1微米至120微米的范围。更优选地，本发明的金色效应颜料的D10值在1微米至5微米的范围内或在5微米至25微米的范围内或在10微米至30微米的范围内或在20微米至45微米的范围内或在25微米至65微米的范围内或在75微米至110微米的范围内。
本发明的金色效应颜料的D90值优选涵盖6微米至500微米的范围。更优选地，本发明的金色效应颜料的D90值在8微米至250微米的范围内或在10微米至150微米的范围内或在40微米至70微米的范围内或在68微米至110微米的范围内或在120微米至180微米的范围内或在400微米至490微米的范围内。
如通过激光衍射法获得的体积平均粒度分布函数的累积频率分布的D10、D50和D90分别表明，所分析的效应颜料的10％、50％和90％具有小于或等于在各自情况中规定的值的体积平均直径。在这方面，使用Malvern Mastersizer 2000仪器根据制造商的说明测定本发明的金色效应颜料的粒度分布曲线。通过Fraunhofer理论评估散射光信号，其也包括粒子的衍射和吸收特征。
在一个优选实施方案中，本发明的金色效应颜料具有0.7至2.0，优选0.7至1.5，更优选0.8至1.3，更优选0.8至1.2，最优选0.85至1.1的跨度ΔD，被定义为与所得效应颜料的色纯度和/或光泽度相关的窄粒度分级的优点描述在例如EP 2 217 664A1、EP 2 346 950 A1、EP 2 356 181 A1、EP 2 346 949 A1、EP 2 367 889 A1中。
本发明的金色效应颜料可如下制造：
-在50℃至100℃的温度下将薄片形式的非金属基底悬浮在水中，
-任选地，通过在添加无机碱的同时添加水溶性锡盐而施加包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡或由所述物质构成的未煅烧层，
-通过相继添加三种水溶性金属盐，在每种情况下同时添加无机碱，以金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的形式相继施加三个未煅烧层A、B和C，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的金属离子且其中这些金属离子的所述至少一种是铁离子，其中用于制造层B的第二水溶性金属盐就金属离子而言不同于用于制造层A和层C的其它两种水溶性金属盐，
-将涂布的基底与涂布溶液分离，并任选洗涤和/或任选干燥涂布的基底，
-在450℃至990℃，优选625℃至890℃，更优选750℃至860℃的温度下煅烧涂布的基底以获得包含至少一个间隔层的本发明的金色效应颜料。
在一个优选实施方案中，本发明的金色效应颜料通过上述方法制造。
优选根据金属盐在pH 1.4至10.0范围内的恒定pH下进行相应的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的施加，优选沉积。
除所述至少三种相继施加，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物外，当然也可以预先和/或随后施加附加金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，以在该层序列[任选的层1/层2/间隔层/层3]下方或上方布置附加层。
在煅烧过程中，层B中存在的金属离子令人惊讶地可能扩散到层A和/或层C中以在层A和/或层C中形成混合金属氧化物和/或混合金属氢氧化物和/或水合金属氧化物和/或金属氧化物和/或金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的混合物。由于金属离子在煅烧过程中从层B扩散到层A和/或层C中，形成本发明的层2和3和中间间隔层，其中这两个层2和3的至少一个包含至少两种不同的金属离子。三个一开始相继沉积的层A、B和C因此在煅烧过程中产生层2和3和中间间隔层，其中这两个层2和3的至少一个包含至少两种不同的金属离子，其中至少一种是铁离子。
推测金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物在煅烧过程中相对于彼此的不同迁移率是对间隔层的形成负责的因素之一。在本文中，层B中存在的金属离子的迁移率与层A和/或C中存在的金属离子的迁移率竞争，假设金属离子从层B扩散到毗邻层A和/或C的至少一个中且金属离子从层A和/或C的至少一个扩散到层B中。发明人目前推测，对间隔层的形成的可能的解释之一在于，在煅烧过程中层B中存在的金属离子的迁移率高于层A和/或C中存在的金属离子的迁移率。此外，推测金属离子的浓度梯度促进间隔层的形成，即在与反方向相比更多的迁移性金属离子可从层B扩散到毗邻层A和/或C之一中时。总之，已经发现，多种不同的附加因素，例如在煅烧过程中的熵和/或焓效应的复杂相互作用导致间隔层的形成，但这些尚未最终弄清。对于至少一个附加间隔层的形成，上述考虑因素当然相应地适用。
在一个特别优选的实施方案中，三种相继施加的，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的第一种和第三种包含选自金属Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子。第一种和第三种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物在施加后分别产生层A和层C。三种相继施加的，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的第二种产生层B并包含至少一种铁离子。在层A和层C中，施加的，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物就金属离子而言可以相同或不同。
在一个优选实施方案中，三种相继施加的，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的第一种和第三种各自包含至少一种铁离子。第一种和第三种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物在施加后分别产生层A和层C。三种相继施加的，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的第二种产生层B并包含选自金属Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子。
或者，本发明的金色效应颜料可以如下制造：
-在50℃至100℃的温度下将煅烧的单层或多层涂布的薄片形式的非金属基底悬浮在水中，
-通过相继添加两种水溶性金属盐，在每种情况下同时添加无机碱，以金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的形式相继施加两个未煅烧层B和C，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子且其中这些金属离子的至少一种是铁离子，其中用于制造层B的第一水溶性金属盐就金属离子而言不同于用于制造层C和基底方向上直接毗邻层B的层的其它水溶性金属盐，
-将涂布的基底与涂布溶液分离，并任选洗涤和/或任选干燥涂布的基底，
-在450℃至990℃，优选625℃至890℃，更优选750℃至860℃的温度下煅烧涂布的基底以获得包含至少一个间隔层的本发明的金色效应颜料。
在此，也优选根据金属盐在pH 1.4至10.0范围内的恒定pH下进行相应的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的施加，优选沉积。
推测在煅烧过程中，层B中存在的金属离子至少扩散到层C中以在层C中形成混合金属氧化物和/或混合金属氢氧化物和/或水合金属氧化物和/或金属氧化物和/或金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的混合物。由于金属离子从层B至少扩散到层C中，该煅烧形成本发明的层3和间隔层。两个一开始相继沉积的层B和C因此在煅烧过程中产生层3和间隔层，其中至少层3包含至少两种不同的金属离子。在此已存在层2。层2是指用作原料的煅烧的单层或多层涂布的薄片形式的非金属基底的最外层。
在具有能量色散微量分析仪(EDX)的扫描电子显微镜中基于横截面的浓度分布曲线(线扫描)显示在煅烧之前和之后该涂层的化学组成的显著位置依赖性变化(图8和9)。
图8显示实施例9在涂布和干燥后但在煅烧前的浓度分布曲线。使用Ti和Fe的浓度曲线，可以识别含Ti-和Fe-的层各自的最大值。相反，氧的浓度曲线具有基本均匀的分布而没有可识别的最小值或最大值。
图9同样显示实施例9在涂布和干燥后但在煅烧后的浓度分布曲线。发现图9中存在的Fe最大值已经降低和位移。Fe离子已扩散到周围的含Ti层中。应该另外强调氧浓度曲线中的明显最小值，其清楚显示间隔层的位置。在同一位置，存在Ti和Fe的浓度曲线中的相应最小值。
在一个特别优选的实施方案中，用于制造层B和C或层A、B和C的两种或三种相继施加的，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物不包含任何选自金属Si、Mg和Al的金属离子。
在将两个未煅烧层B和C相继施加到已涂布和任选煅烧的基底的情况下，层B所施加至的层根据本发明包含高折光指数的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物。
在将三个未煅烧层A、B和C相继施加到已涂布和任选煅烧的基底的情况下，层A所施加至的层根据本发明可包含高或低折光指数的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物。
下面就各种涂层举例详细阐释上述注解。
如果例如将水溶性钛(IV)盐、水溶性铁(III)盐和水溶性钛(IV)盐相继添加到任选涂布的薄片形式的非金属基底的悬浮液中，随后的煅烧在任选已存在的涂层后产生包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是钛离子和/或铁离子)的层2、间隔层、和包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是钛离子和/或铁离子)的层3，在SEM横截面中从基底开始看。包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是钛离子和/或铁离子)的层的至少一个包含钛酸铁，优选铁板钛矿和/或假金红石(pseudorutile)。
如果例如将水溶性铁(III)盐、水溶性锡(IV)盐和水溶性钛(IV)盐相继添加到任选涂布的薄片形式的非金属基底的悬浮液中，随后的煅烧在任选已存在的涂层后产生包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是铁离子和/或锡离子)的层2、间隔层、和包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是锡离子和/或钛离子)的层3，在SEM横截面中从基底开始看。
如果例如将水溶性铁(III)盐添加到任选涂布的薄片形式的非金属基底的悬浮液中并在沉积氧化铁、氢氧化铁和/或水合氧化铁后煅烧，这一产物在煅烧后再悬浮并再相继加入水溶性锡(IV)盐和水溶性铁(III)盐，另一后续煅烧在任选已存在的涂层和包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是铁离子)的层2后产生间隔层、和包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物(其中该金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子包含或是锡离子和/或铁离子)的层3，在SEM横截面中从基底开始看。
如果本发明的金色效应颜料除所述至少两种或三种相继施加的，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物外还包括附加的包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的层，也可以在所述附加层内形成附加间隔层，只要遵守上文对所述至少两种或三种相继施加的，优选沉积的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物描述的工艺步骤。
在一个实施方案中，在还原条件下，优选在形成气体(N2/H2)存在下进行煅烧。在还原条件下的煅烧与比在空气下煅烧的情况低的亮度值L*相关联。
本发明的金色效应颜料可任选带有至少一个外保护层，其进一步提高风化稳定性和/或化学稳定性和/或进一步降低光活性。根据下文在IIj节“UV稳定性”和Iii节“冷凝水试验”中给出的细节测定UV稳定性和冷凝水稳定性。
任选存在的保护层包含金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中金属离子选自金属Si、Ce、Cr、Al、Zr、Zn及其混合物，优选选自金属Si、Ce、Al、Zr及其混合物。在本文中，任选存在的保护层的比例优选在0.1重量％至7.0重量％的范围内，更优选在0.2重量％至5.2重量％的范围内，最优选在0.3重量％至3.1重量％的范围内，在每种情况下基于本发明的金色效应颜料的总重量计。
任选存在的保护层可另外已例如通过硅烷表面改性。硅烷可以没有官能键合基团或具有一个或多个官能键合基团。具有至少一个官能键合基团的硅烷在下文中也被称作有机官能硅烷。
例如，可以将一种或多种硅烷施加到这一最外保护层上。硅烷可以是具有含1至24个碳原子，优选6至18个碳原子的支化或未支化烷基的烷基硅烷。
在另一优选实施方案中，无官能键合基团的硅烷是烷基硅烷。该烷基硅烷优选具有式R(4-z)Si(X)z。在这一式中，z是1至3的整数，R是具有10至22个碳原子的取代或未取代、未支化或支化烷基链，且X是卤素或烷氧基。优选的是具有含至少12个碳原子的烷基链的烷基硅烷。R也可以以环状方式键合到Si上，在这种情况下z通常是2。
在另一实施方案中，也可以使用至少一种能够化学键合到塑料、或到清漆或油漆的粘合剂等上的用于表面改性的有机官能硅烷。有机官能硅烷的官能团也可以被称作偶联基团或官能键合基团并优选选自羟基、氨基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、环氧基、异氰酸酯、氰基及其混合物。
优选用作表面改性剂的具有合适的官能团的有机官能硅烷可购得，并例如由Evonik生产和以“Dynasylan”商品名出售。其它产品可购自Momentive(Silquest硅烷)或购自Wacker，例如标准硅烷和来自GENIOSIL产品类的α-硅烷。
这些的实例是3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Dynasylan MEMO、SilquestA-174NT)、乙烯基三(甲)乙氧基硅烷(Dynasylan VTMO和VTEO、Silquest A-151和A-171)、甲基三(甲)乙氧基硅烷(Dynasylan MTMS和MTES)、3-巯丙基三甲氧基硅烷(DynasylanMTMO；Silquest A-189)、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(Dynasylan GLYMO、Silquest A-187)、三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰脲酸酯(Silquest Y-11597)、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]]四硫(Silquest A-1289)、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基二硫(SilquestA-1589)、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(Silquest A-186)、双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷(Silquest Y-9805)、γ-异氰酸根丙基三甲氧基硅烷(Silquest A-Link 35、GENIOSIL GF40)、甲基丙烯酰氧基甲基三(甲)乙氧基硅烷(GENIOSIL XL 33、XL 36)、(甲基丙烯酰氧基甲基)(甲)乙基二甲氧基硅烷(GENIOSIL XL 32、XL 34)、(异氰酸根合甲基)甲基二甲氧基硅烷、(异氰酸根合甲基)三甲氧基硅烷、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐(GENIOSIL GF 20)、(甲基丙烯酰氧基甲基)甲基二乙氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2-甲基丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三丙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙酰氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(GENIOSIL XL 10)、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(GENIOSIL GF 58)、乙烯基三乙酰氧基硅烷或其混合物。
作为有机官能硅烷，优选使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(DynasylanMEMO、Silquest A-174NT)、乙烯基三(甲)乙氧基硅烷(Dynasylan VTMO和VTEO、SilquestA-151和A-171)、甲基三(甲)乙氧基硅烷(Dynasylan MTMS和MTES)、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(Silquest A-186)、双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷(Silquest Y-9805)、γ-异氰酸根丙基三甲氧基硅烷(Silquest A-Link 35、GENIOSIL GF40)、甲基丙烯酰氧基甲基三(甲)乙氧基硅烷(GENIOSIL XL 33、XL 36)、(甲基丙烯酰氧基甲基)(甲)乙基二甲氧基硅烷(GENIOSIL XL 32、XL 34)、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐(GENIOSIL GF 20)、乙烯基三甲氧基硅烷(GENIOSIL XL 10)和/或乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(GENIOSIL GF58)。
也可以将其它有机官能硅烷施加到本发明的粒子或本发明的颜料上。
此外，也可以使用可购自例如Degussa的水性预水解产物。这些包括水性氨基硅氧烷(Dynasylan Hydrosil 1151)、水性氨基-/烷基-官能硅氧烷(Dynasylan Hydrosil 2627或2909)、水性二氨基-官能硅氧烷(Dynasylan Hydrosil 2776)、水性环氧-官能硅氧烷(Dynasylan Hydrosil 2926)、氨基-/烷基-官能低聚硅氧烷(Dynasylan 1146)、乙烯基-/烷基-官能低聚硅氧烷(Dynasylan 6598)、低聚乙烯基硅烷(Dynasylan 6490)或低聚短链烷基-官能硅烷(Dynasylan 9896)。
在一个优选实施方案中，有机官能硅烷混合物除至少一种无官能键合基团的硅烷外还包含至少一种氨基官能硅烷。氨基官能是可与粘合剂中存在的大多数基团发生一种或多种化学相互作用的官能团。这可能包括共价键，例如与粘合剂的异氰酸根或羧酸根官能的共价键，或氢键，如与OH或COOR官能的氢键，或离子相互作用。氨基官能因此非常适用于该颜料与各种类型的粘合剂的化学结合。
为此优选使用下列化合物：3-氨基丙基三甲氧基硅烷(Dynasylan AMMO；SilquestA-1110)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(Dynasylan AMEO)、[3-(2-氨基乙基)氨基丙基]三甲氧基硅烷(Dynasylan DAMO、Silquest A-1120)、[3-(2-氨基乙基)氨基丙基]三乙氧基硅烷、三氨基-官能三甲氧基硅烷(Silquest A-1130)、双(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺(Silquest A-1170)、N-乙基-γ-氨基异丁基三甲氧基硅烷(Silquest A-Link 15)、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(Silquest Y-9669)、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷(Silquest A-1637)、((环己基氨基)甲基)(二乙氧基)甲基硅烷(GENIOSIL XL 924)、N-环己基氨基甲基三乙氧基硅烷(GENIOSIL XL 926)、N-(苯基氨基甲基)三甲氧基硅烷(GENIOSIL XL 973)或其混合物。
在一个优选实施方案中，任选存在的保护层具有WO 2006/021386 A1、WO 2012/130897 A1或WO 2014/053454 A1各自的主权利要求中公开的组成。
此外，本发明的金色效应颜料可以已具有例如促进效应颜料并入不同介质中的表面改性。在粉末涂料中使用本发明的金色效应颜料的情况下，例如，效应颜料优选具有EP 2698 403 A1或EP 2 576 702 A1的主权利要求中公开的表面改性之一。或者，本发明的金色效应颜料也可具有根据WO 2006/136435 A2，权利要求32的最外涂层，其优选通过根据WO2006/136435 A2，权利要求1的喷雾干燥法施加。
在化妆品制剂中使用本发明的金色效应颜料的情况下，可通过例如用三乙氧基辛基硅烷(INCI)疏水表面覆盖促进其并入O/W、W/O或W/Si乳液体系中，并且可实现更长时间的乳液稳定性。
本发明的金色效应颜料也可以与透明和/或遮盖(无机)有机白色、彩色或黑色颜料和/或金属效应颜料和/或珠光颜料和/或填料混合用于在每种情况下所需的用途。本发明的金色效应颜料的用量取决于具体用途和要实现的光学效应。
本发明的金色效应颜料可用于化妆品制剂、塑料、薄膜、织物、陶瓷材料、玻璃、漆、印刷墨、书写墨、清漆和粉末涂料。此外，本发明的金色效应颜料也可用于功能用途，例如激光标记、温室膜或农用膜。
在化妆品制剂，例如身体粉、擦面粉、粉饼和散粉、粉霜、眼部彩妆，如眼影、睫毛膏、眼线、眼线液、眉笔、护唇膏、口红、唇彩、唇线笔、头发造型组合物如头发喷雾、头发摩丝、发胶、发蜡、染发膏、永久或半永久染发剂、临时染发剂、护肤组合物，如化妆水、凝胶、乳液，指甲油组合物中，可以将本发明的金色效应颜料与适合具体用途的原料、辅助剂和活性成分合并。本发明的金色效应颜料在化妆品制剂中的总浓度可以为对于洗除型产品0.001重量％和对于留置型产品40.0重量％，在每种情况下基于制剂的总重量计。
在另一实施方案中，本发明的金色效应颜料可以是压实微粒形式。压实微粒形式应理解为是指丸粒，优选圆柱体和/或珠粒形式。此处的圆柱体优选具有0.2厘米至4.2厘米，更优选0.5厘米至2.3厘米，最优选0.7厘米至1.7厘米的直径，优选0.2厘米至7.1厘米，更优选0.6厘米至5.3厘米，最优选0.8厘米至3.7厘米的长度。珠粒优选具有≤1厘米，更优选0.2厘米至0.7厘米，最优选0.3厘米至0.5厘米的半径。
在一个优选实施方案中，本发明涉及一种包含薄片形式的非金属基底(优选合成云母薄片或玻璃薄片)和施加到其上的涂层的金色效应颜料，其中所述涂层包括
a)任选地，层1，其包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡，或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成，
b)层2，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Ti和Fe的至少一种金属离子，
c)层3，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Ti和Fe的至少一种金属离子，
其中层2和3的至少一个包含至少一种铁离子，其中铁含量在4重量％至19重量％的范围内，Ti与Fe的重量比在3至10的范围内，在每种情况下通过XRF测定，在每种情况下作为金属氧化物计算并在每种情况下基于所述金色效应颜料的总重量计，层2和3被平均高度ha为21纳米至76纳米的间隔层中断且所述金色效应颜料具有0.9至1.3的跨度。
在一个特别优选的实施方案中，本发明涉及一种包含薄片形式的非金属基底(优选合成云母薄片或玻璃薄片)和施加到其上的涂层的金色效应颜料，其中所述涂层包括
a)任选地，层1，其包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡，或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成，
b)层2，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Ti和Zr的至少两种金属离子，
c)层3，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Ti和Zr的至少两种金属离子，
其中层2和3包含至少两种不同的金属离子且所述两种不同的金属离子的至少一种是铁离子，层2和3被间隔层中断，且氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡的含量在0重量％至2重量％的范围内，优选在0.1重量％至1.6重量％的范围内，更优选在0.2重量％至1.3重量％的范围内，更优选在0.3重量％至1.2重量％的范围内，更优选在0.4重量％至0.9重量％的范围内，在每种情况下通过XRF测定，在每种情况下作为二氧化锡计算并在每种情况下基于金色效应颜料的总重量计。
在一个特别优选的实施方案中，本发明涉及一种包含薄片形式的非金属基底(优选合成云母薄片或玻璃薄片)和施加到其上的涂层的金色效应颜料，其中所述涂层包括
a)任选地，层1，其包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡，或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成，
b)层2，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少两种金属离子，
c)层3，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少两种金属离子，
其中层2和3包含至少两种不同的金属离子且所述两种不同的金属离子的至少一种是铁离子，层2和3被间隔层中断，其中所述总涂层包含附加的高和/或低折光指数层且所述金色效应颜料包含至少一个基本平行于薄片形式的非金属基底的表面并具有23纳米至75纳米，优选26纳米至57纳米的平均高度ha的附加间隔层。
在一个优选实施方案中，本发明涉及一种包含薄片形式的非金属基底(优选合成云母薄片或玻璃薄片)和施加到其上的涂层的金色效应颜料，其中所述涂层包括
a)任选地，层1，其包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡，或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成，
b)层2，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Ti和Fe的至少一种金属离子，
c)层3，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Ti和Fe的至少一种金属离子，
其中层2和3的至少一个包含至少一种铁离子，其中层2和层3各自的平均层厚度在30纳米至370纳米的范围内且层2的平均层厚度和层3的平均层厚度的商在0.4至1.4的范围内。
在一个特别优选的实施方案中，本发明涉及一种包含薄片形式的非金属基底(优选合成云母薄片或玻璃薄片)和施加到其上的涂层的金色效应颜料，其中所述涂层包括
a)任选地，层1，其包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡，或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成，
b)层2，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Ti和Zr的至少两种金属离子，
c)层3，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Ti和Zr的至少两种金属离子，
其中层2和3包含至少两种不同的金属离子且所述两种不同的金属离子的至少一种是铁离子，层2的平均层厚度和层3的平均层厚度的商在0.5至2.1的范围内且在CIE LCh颜色空间中的色调角h*15在45°至135°的范围内。
在另一实施方案中，本发明涉及一种包含薄片形式的非金属基底(优选合成云母薄片或玻璃薄片)和施加到其上的涂层的金色颜料，其中所述涂层被至少一个基本平行于薄片形式的非金属基底的表面的间隔层中断，并且所述效应颜料可如下获得：i)任选地，在薄片形式的非金属基底上施加未煅烧的氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡层、ii)施加三种未煅烧的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的金属离子且其中这些金属离子的至少一种是铁离子，第二施加的未煅烧的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物在物理上不同于其它两种并具有使其可扩散到其它未煅烧的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的至少一种中的性质，和iii)在430℃至930℃的温度下煅烧在步骤ii)中获得的产物。
在一个非常特别优选的实施方案中，本发明涉及一种包含薄片形式的非金属基底(优选合成云母薄片或玻璃薄片)和施加到其上的涂层的金色效应颜料，其中所述涂层被至少一个基本平行于薄片形式的非金属基底的表面并具有22纳米至61纳米的平均高度ha的间隔层中断，并且所述效应颜料可如下获得：i)任选地，使用水溶性锡(IV)盐在薄片形式的非金属基底上施加未煅烧的氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡层，ii)相继施加使用水溶性钛(IV)盐的第一层A、使用水溶性铁(III)盐的第二层B和使用水溶性钛(IV)盐的第三层C，和iii)在690℃至910℃的温度下煅烧在步骤ii)中获得的产物，其中借助XRF测定的Ti与Fe的重量比在1.5至24的范围内，作为元素金属计算并基于效应颜料的总重量计。
在一个实施方案中，本发明的金色效应颜料的涂层包含相应的金属低氧化物、金属氟化物、金属氮化物、金属氮氧化物、金属卤氧化物和/或金属硫化物而非所述至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物。
在一个实施方案中，本发明的金色效应颜料的涂层除所述至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物外还包含至少一种金属低氧化物、金属氟化物、金属氮化物、金属氮氧化物、金属卤氧化物和/或金属硫化物。
下面通过若干实施例阐释本发明，但这些实施例不限制本发明。实施例和对比例中的所有％数值应被理解为重量％。
I本发明的金色效应颜料的制造
实施例1
将200克合成云母薄片(氟金云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝25μm、D50＝55μm、D90＝100μm、跨度ΔD＝1.36)悬浮在1300毫升DM水(DM＝软化)中并在搅拌下加热至85℃。将该悬浮液的pH降至pH 2.2。通过添加100克浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，在合成云母薄片的表面上沉积氧化锡层。此后，用稀HCl将pH降至pH1.9，然后将250毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外10分钟，然后将pH调节至pH 2.6。随后，在其中加入12毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在计量添加完成后，将该混合物搅拌另外10分钟并通过添加100毫升浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，沉积另一氧化锡薄层。随后，将250毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。此后，在10分钟后计量加入12毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加完成后15分钟，滤出该悬浮液并洗涤滤饼。将滤饼干燥并在900℃下煅烧60分钟。获得极高色度的高光泽金色效应颜料。
实施例2
将200克合成云母薄片(氟金云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝10μm、D50＝22μm、D90＝40μm)悬浮在1300毫升软化水中并在搅拌下加热至85℃。将该悬浮液的pH降至pH 2.2。通过添加60克浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，在该玻璃薄片的表面上沉积氧化锡层。随后将该悬浮液的pH降至pH 1.9，然后将500毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外10分钟，然后将pH调节至pH 2.6。随后，在其中加入65毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在计量添加完成后，将该混合物搅拌另外10分钟，将pH调节至pH 1.9，并将600毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。此后，在10分钟后进一步计量加入35毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加结束后15分钟，滤出该悬浮液并洗涤滤饼。将滤饼干燥并在850℃下煅烧60分钟。获得具有极好遮盖力的极高色度、高光泽金色效应颜料。
实施例3
将200克玻璃薄片(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝34μm、D50＝57μm、D90＝96μm)悬浮在1300毫升软化水中并在搅拌下加热至85℃。将该悬浮液的pH降至pH 2.2。通过添加75克浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，在该玻璃薄片的表面上沉积氧化锡层。此后，用稀HCl将pH降至pH 2.0，然后将148毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外10分钟，然后将pH调节至pH2.6。随后，加入8毫升具有1.25克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加完成后，将该混合物搅拌另外10分钟并通过添加75毫升浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，沉积另一氧化锡薄层。随后，将180毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。此后，在10分钟后计量加入20毫升具有1.25克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在最后添加后15分钟，滤出该悬浮液并洗涤滤饼。将滤饼干燥并在750℃下煅烧60分钟。获得极高色度、高光泽金色效应颜料。
实施例4
将200克合成云母薄片(氟金云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝10μm、D50＝22μm、D90＝40μm)悬浮在1300毫升软化水中并在搅拌下加热至85℃。将该悬浮液的pH降至pH 1.9，然后将580毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外10分钟，然后将pH调节至pH 2.6。随后，计量加入80毫升具有1.25克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加完成后，将该混合物搅拌另外10分钟，此后，将630毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。此后，在10分钟后进一步计量加入70毫升具有1.25克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加完成后，将该混合物搅拌另外10分钟，此后，将300毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。此后，在10分钟后进一步计量加入40毫升具有1.25克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加结束后15分钟，滤出该悬浮液并洗涤滤饼。将滤饼干燥并在850℃下煅烧60分钟。获得具有极好遮盖力的极高色度、高光泽金色效应颜料。
实施例5
将200克合成云母薄片(氟金云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝10μm、D50＝22μm、D90＝40μm)悬浮在1300毫升软化水中并在搅拌下加热至85℃。将该悬浮液的pH降至pH 2.6。随后，加入40毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。此后，将该混合物搅拌10分钟并在pH 1.9下，将560毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)添加到该悬浮液中。在将pH调节至初始值后，然后将40毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液添加到该悬浮液中。此后，在1.9的pH下，将600毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。进一步计量加入15毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液，然后将该混合物搅拌另外120分钟并过滤。将洗涤过的滤饼干燥并在800℃下煅烧45分钟。获得具有极好遮盖力的极高色度、高光泽金色效应颜料。
实施例6
将200克合成云母薄片(氟金云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝10μm、D50＝22μm、D90＝40μm)悬浮在1300毫升软化水中并在搅拌下加热至85℃。通过添加75克pH 2.2的浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，在基底表面上沉积氧化锡层。将该悬浮液的pH降至pH 1.9，然后将500毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外10分钟，然后将pH调节至pH 2.6。随后，加入360毫升具有1.25克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加的剂量完成后，将该混合物搅拌另外10分钟，此后将500毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外2小时，过滤该悬浮液并洗涤滤饼。将滤饼干燥并在850℃下煅烧60分钟。获得具有极好遮盖力的极高色度、高光泽金色效应颜料。
实施例7
将200克合成云母薄片(氟金云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝5μm、D50＝12μm、D90＝25μm)悬浮在1300毫升软化水中并在搅拌下加热至85℃。将该悬浮液的pH降至pH 2.2。通过添加70克浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，在该玻璃薄片的表面上沉积氧化锡层。随后将该悬浮液的pH降至pH 1.8，然后将800毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外10分钟，然后将pH调节至pH 2.6。随后，计量加入100毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加的剂量完成后，将该混合物搅拌另外10分钟，将pH调节至pH 1.8，并将400毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。此后，在10分钟后进一步计量加入25毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加结束后15分钟，滤出该悬浮液并洗涤滤饼。将滤饼干燥并在880℃下煅烧45分钟。获得具有极好遮盖力的极高色度、高光泽金色效应颜料。
实施例8
将100克实施例2中获得的金色效应颜料悬浮在850毫升软化水中并在湍流搅拌下加热至85℃。用稀盐酸将pH降至4.2。然后计量加入由溶解在40毫升软化水中的0.93克Ce(NO3)3x 6H2O构成的溶液。同时，通过逐滴加入10％NaOH溶液使pH保持恒定。一旦该溶液完全加入，将该混合物搅拌另外1小时，此后用稀氢氧化钠溶液将pH调节至10。此后，将用24.3克软化水稀释的5.7克Dynasylan 1146添加到该悬浮液中并将该悬浮液搅拌另外180分钟，然后过滤，滤饼用软化水洗涤。将滤饼在95℃下在减压下干燥。
实施例9
将300克玻璃薄片(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝10μm、D50＝20μm、D90＝40μm)悬浮在1500毫升软化水中并在湍流搅拌下加热至85℃。将该悬浮液的pH降至pH 2.2。通过添加70毫升浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，在该玻璃薄片的表面上沉积氧化锡层。此后，用稀HCl将pH降至pH 2.0，然后将250毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外10分钟，然后将pH调节至pH 2.6。随后，计量加入100毫升具有1.25克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。随后，将300毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。在添加完成后15分钟，滤出该悬浮液并洗涤滤饼。将滤饼干燥并在760℃下煅烧60分钟。获得极高色度、高光泽金色效应颜料。
对比例1
将200克合成云母薄片(氟金云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝25μm、D50＝55μm、D90＝100μm、跨度ΔD＝1.36)悬浮在1300毫升软化水中并在搅拌下加热至85℃。将该悬浮液的pH降至pH 2.2。通过添加100克浓度c(Sn)＝12g/L的氯化锡溶液，在合成云母薄片的表面上沉积氧化锡层。此后，用稀HCl将pH降至pH 1.9，然后将500毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)添加到该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外10分钟，然后将pH调节至pH 2.6。随后，加入60毫升具有1.42克/立方厘米的密度的氯化铁水溶液。在添加完成后15分钟，滤出该悬浮液并洗涤滤饼。将滤饼干燥并在870℃下煅烧60分钟。获得闪光的金色颜料。
对比例2
基于天然云母薄片的多层颜料，Iriodin 307Star Gold，来自Merck。
对比例3(基于DE 1959998A1的实施例1)
将100克天然云母薄片(白云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝8μm、D50＝20μm、D90＝43μm)悬浮在1010毫升软化水中并在搅拌下加热至70℃。用TiCl4盐酸溶液将该悬浮液的pH调节至pH 2.0，然后将250毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)计量添加到该悬浮液中。此后，使溶解在6.7毫升盐酸中的11.33克FeCl3·6H2O(密度1.19g/cm3)、66.7毫升软化水和240毫升25％TiCl4盐酸溶液的混合物在恒定pH下以60毫升/小时的速率流入该悬浮液中。在添加结束后，在相同pH下，将380毫升TiCl4溶液(200克TiO2/升软化水)引入该悬浮液中。在添加结束后，将该混合物搅拌另外2至4小时。在此过程中，用氢氧化钠溶液将该悬浮液的pH从5逐渐提高到7。随后，过滤该悬浮液并洗涤滤饼。所得颜料在120℃下干燥，然后在950℃下煅烧60分钟。获得无光泽的棕色高度附聚颜料。在横截面的扫描电子显微照片中没有看见间隔层。
对比例4(基于CN 101289580 A的权利要求1)
将100克天然云母薄片(白云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝8μm、D50＝20μm、D90＝43μm)悬浮在900毫升软化水中并在搅拌下加热至85℃。用盐酸将该悬浮液的pH调节至pH 2.25，然后将具有102.5g/L含量的3940毫升TiCl4溶液添加到该悬浮液中。此后，将该悬浮液的pH调节至4.0，然后使1006毫升FeCl3溶液(FeCl3含量80g/L)和144毫升TiCl4(具有102.5g/L的含量)的混合物流入。在添加结束后，使该悬浮液静置并滗析出上清液，将该悬浮液浓缩至8.0％固含量。此后，将该悬浮液的pH调节至1.8，并逐渐加入150毫升具有53.2g/L的锡含量的SnCl2溶液。通过将pH调节至2.25、然后将具有102.5g/L含量的2300毫升TiCl4溶液添加到该悬浮液中，施加另一层。在添加结束后，将该混合物搅拌另外2至4小时。在此过程中，使pH保持恒定。随后，过滤该悬浮液并洗涤滤饼。该湿颜料在150℃下干燥，然后在820℃下煅烧60分钟。获得具有中等光泽和良好遮盖力的金色颜料。在横截面的扫描电子显微照片中没有看见间隔层。
对比例5(基于WO 2014/094993 A1的实施例2)
将100克天然云母薄片(白云母薄片)(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝4.8μm、D50＝21.3μm、D90＝38.9μm)悬浮在1500毫升软化水中并在湍流搅拌下加热至75℃。用盐酸将该悬浮液的pH调节至pH 2.6，然后将158.6毫升FeCl3溶液(密度1.42克/立方厘米)、107.2毫升具有200g/L的TiO2含量的TiCl4盐酸溶液、11.8克AlCl3·6H2O和126.2毫升软化水的混合溶液添加到该悬浮液中。在此过程中，用氢氧化钠溶液使pH保持恒定。此后，将该悬浮液的pH调节至1.8，并在300分钟内逐渐加入805毫升具有0.91g/L的锡含量的SnCl2溶液。此后，将该悬浮液的pH提高到2.6并将285毫升FeCl3溶液(密度1.42克/立方厘米)、196.4毫升具有200g/L的TiO2含量的TiCl4盐酸溶液、11.8克AlCl3·6H2O和270.3毫升软化水的751.7毫升混合溶液逐渐添加到该悬浮液中.在此过程中，使pH保持恒定。随后，将pH提高到5.0，将该混合物搅拌另外15分钟，然后过滤该悬浮液。洗涤颜料滤饼，该湿颜料在110℃下干燥16小时，然后在850℃下煅烧30分钟。获得具有高遮盖力的金色颜料。在横截面的扫描电子显微照片中没有看见间隔层。
对比例6(基于WO 2014/094993 A1的实施例3)
将100克玻璃薄片(具有根据MALVERN Mastersizer MS 2000的粒度分布：D10＝10μm、D50＝20μm、D90＝40μm)悬浮在2000毫升软化水中并在湍流搅拌下加热至75℃。将该悬浮液的pH调节至pH 9.0，然后在恒定pH下在50分钟内加入95毫升硅酸钠溶液(13.8重量％SiO2)。此后，将该悬浮液的pH调节至2.6并将142.7毫升FeCl3溶液(密度1.42克/立方厘米)、101.3毫升具有200g/L的TiO2含量的TiCl4盐酸溶液、3.2克AlCl3·6H2O和6毫升软化水的250毫升混合溶液在60分钟内添加到该悬浮液中。然后将该悬浮液的pH调节至1.8，并在4小时内逐渐加入492毫升具有24g/L的锡含量的SnCl2溶液。此后，将该悬浮液的pH提高到2.6并将142.7克FeCl3溶液(密度1.42克/立方厘米)、101.3毫升具有200g/L的TiO2含量的TiCl4盐酸溶液、3.2克AlCl3·6H2O和6毫升软化水的250克混合溶液在350分钟内逐渐添加到该悬浮液中。在此过程中，使pH保持恒定。随后，将pH提高到5.0，将该混合物搅拌另外15分钟，然后过滤该悬浮液。洗涤颜料滤饼，该湿颜料在110℃下干燥16小时，然后在650℃下煅烧30分钟。获得具有良好遮盖力的金色颜料。在横截面的扫描电子显微照片中没有看见间隔层。
II本发明的金色效应颜料和对比例的颜料的表征
IIa粒度测量
使用Malvern Mastersizer 2000仪器根据制造商的说明测定本发明的金色效应颜料和来自对比例的颜料的粒度分布曲线。为此，借助Pasteur吸移管以水悬浮液形式将大约0.1克相应的颜料引入该测量仪器的样品制备池中，不添加分散助剂，持续搅拌，并重复分析。使用各个测量结果形成中值。通过Fraunhofer法评估散射光信号。
中值粒度D50在本发明中被理解为是指如通过激光衍射法获得的体积平均粒度分布函数的累积频率分布的D50。D50是指50％的颜料具有等于或小于所报道的值(例如20微米)的直径。相应地，D10和D90分别规定10％和90％的颜料具有等于或小于各自的测量值的直径。
跨度ΔD，被定义为是指粒度分布的宽度。关于本发明的金色效应颜料的视觉外观，小的ΔD值，即窄跨度是优选的。
表2：粒度
IIb角度依赖性颜色测量
为了测量颜色和亮度值，将本发明的效应颜料或来自对比例的颜料以湿漆总重量的6重量％的着色水平搅拌到传统硝化纤维素漆(Erco 2615e无色青铜配混漆(bronzemixing lacquer colorless)；来自Maeder Plastiklack AG)中。这通过最初装载各自的颜料，然后用刷子将它们分散到漆中进行。在涂施器刮样(drawdown)装置(RK Print CoatInstr.Ltd.Citenco K 101刮样装置)上用螺旋涂施器将制成的漆以40微米或76微米(实施例1、3和9)的湿膜厚度施加到黑/白遮盖力试验纸(Byko-Chart 2853，来自Byk-Gardner)上，随后在室温下干燥。根据表A的螺旋涂施器选择取决于在每种情况下要施加的颜料或基底的D50。
使用BYK-mac多角度色度计(来自Byk-Gardner)在45°的恒定入射角下(根据制造商的说明)在相对于镜面角的各种观察角度下测定遮盖力试验纸的黑色背景上的颜色值。使用色度值C＊15实现颜色强度的表征，并使用色调角h＊15表征色调，它们各自在黑/白遮盖力试验纸的黑色背景上在与镜面角相差15°的测量角度下测量。
强反射样品(在理想情况下为镜子)以所谓的镜面角反射几乎所有入射光。在漆涂膜(lacquer application)上进行测量时越接近镜面角，干涉色的外观越强。
表A：湿膜厚度vs要施涂的颜料或基底的D50
D50 螺旋涂施器
＜40μm 40μm
40μm-85μm 76μm
＞85μm 100μm
表3：在相对于镜面角15°的观察角度下的颜色和亮度值
1在黑/白遮盖力试验纸的黑色背景上测量
来自实施例2、4、5、6、7和8的本发明的金色效应颜料在颜色上比对比例1至6强得多。
对比例2是例外。这是具有高折光指数/低折光指数/高折光指数结构的多层颜料，其因其结构而表现出最高颜色值。本发明的金色颜料5、6和8在视觉上几乎无异于来自对比例2的多层颜料，这体现在几乎相当的C*15值中。
IIc遮盖力的比较
为了测定被定义为的遮盖力商，在黑/白遮盖力试验纸的黑色和白色背景上用BYK-mac多角度色度计(来自Byk-Gardner)以25°的测量角度记录来自IIb的漆涂膜的亮度值L*25°。在45°恒定入射角下的25°测量几何涉及与镜面角之差。偏离照射平面中的镜面反射测量该视角。
本发明的效应颜料具有良好的遮盖力。其遮盖力商Dq优选≥0.41。可从表4中推导出，来自实施例1至10的本发明的薄片形式的金色效应颜料的遮盖力商Dq在每种情况下高于0.41。
IId光泽度测量
光泽度是定向反射的量度。为了测定光泽度，借助来自Byk-Gardner的Micro-Tri-Gloss光泽计以基于垂直线的60°测量角度分析在黑/白遮盖力试验纸的白色背景上的来自IIb的漆涂膜。本发明的金色效应颜料和来自对比例的颜料的光泽度值列在表4中。
来自实施例1至10的一些本发明的金色效应颜料表现出明显比来自对比例1、3、4、5和6的颜料高的光泽度值。本发明的颜料的光泽度值在一些情况下甚至明显高于来自对比例2的具有高折光指数/低折光指数/高折光指数结构的多层颜料的光泽度值。
IIe效应测量
为了客观描述本发明的金色效应颜料的光学效应，用BYK-mac分光光度计(来自Byk-Gardner)使用来自IIb的漆涂膜进行效应测量(参见Byk-Gardner catalog″für Lacke and Kunststoffe”[Quality Control for Lacquersand Adhesives]，2011/2012，p.97/98)。闪光强度S_i、闪光面积S_a和颗粒度G的相应测量值汇集在表4中。
表4：效应测量，遮盖力商和光泽度值
除实施例7外(由于较小粒度)，本发明的颜料的所有效应值(S_i、S_a和G)比现有技术高或相当。可实现的效应比来自对比例1的具有黄色吸收色的传统金色效应颜料的情况中显著得多。甚至与多层颜料，如对比例2相比，效应至少相当，但普遍明显更高。
IIf Waring掺合机
在工业中，许多漆在循环***中加工。在这种情况下，漆组分经历高剪切力。Waring掺合机试验模拟这些条件并用于测定环线稳定性(ring line stability)/剪切稳定性。具体而言，其中涂层尚未充分锚固在载体材料上的颜料在这一试验中相对于未处理的涂施表现出亮度值的显著偏差。Waring掺合机试验因此可以被视为各涂层在剪切力下的相互粘合的量度。
程序：
称出颜料糊(paste)并在880毫升烧杯中用基于羟基官能丙烯酸酯的传统湿漆逐步转化成糊。此后，在DIN 4mm杯中用乙酸丁酯/二甲苯1:1将粘度调节至17"。制造总共600克漆，将其中400克引入夹套水冷1kg容器中并用Dispermat特定附件(来自WaringBlenders)搅拌。搅拌时间为在13 500rpm下8分钟，然后除去200克漆，并将剩余部分进一步搅拌12分钟。
配方:6％粉末(颜料)
8％乙酸丁酯85
86％丙烯酸系漆，无色
30％稀释乙酸丁酯85/二甲苯1:1
然后用喷涂机和Sata LP-90喷枪根据下列设置施加各200克未处理和处理过的漆：
设置:针:1.3.4
压力:4巴
运行:选择喷涂运行数以使干漆层厚度为15-20微米。
传统上，当在Waring掺合机试验后的涂施中通过接近镜面角的色度C*15测得的光泽度差异和颜色差异相对较低时，效应颜料被视为剪切稳定。
相对于未处理样品的ΔC*15应该理想地小于2。
表5显示本发明的实施例6的已经过Waring掺合机试验的样品相对于未处理样品的颜色变化ΔC*15。
表5:
ΔC*(15°) Δ光泽度(60°)
实施例6 1.1 -1,0
本发明的实施例6的试验片材满足该试验的标准。颜色差异可忽略不计地小。甚至在显微镜下，也几乎不可能检测到任何变化，如涂层剥落或已出现的其它表面缺陷。
发现本发明的金色颜料尽管存在间隔层，但极其剪切稳定。
IIg化学稳定性的测定
就将漆施加到塑料板上而言测定本发明的金色效应颜料和来自对比例的颜料的化学稳定性。将6克相应的颜料搅拌到90克传统无色丙烯酸系漆和10克乙酸丁酯85的混合物中。此后，在DIN 4mm杯中用乙酸丁酯85和二甲苯的1:1混合物将粘度调节至17"。
在类似于IIf的遮盖力涂施(hiding application)中用喷涂机将在每种情况下100克这种漆施加到板上。在涂布后，将板在80℃下干燥30分钟。
在24小时后，将板浸没到10％氢氧化钠溶液中至其高度的一半。在7天接触时间后，将板用软化水冲洗，然后在2小时干燥时间后，视觉评估损伤和/或变色。此外，借助BYK-mac(来自Byk-Gardner)分析变色。使用暴露样品vs相应未暴露样品在15°测量角度下的ΔE值表征颜色变化。结果显示在下表6中。
表6:
ΔE(15°)
实施例6 2.7
对比例2 44.0
ΔE(15°)<3的颜料可被视为化学稳定。来自实施例6的本发明的金色效应颜料远低于该界限，而来自对比例2的颜料明显超过该界限。
IIh X-射线荧光分析(XRF)
借助x-射线荧光分析(XRF)测定本发明的金色效应颜料和来自对比例的颜料的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物含量。为此，将各自的颜料并入四硼酸锂玻璃片中，固定在固体样品量杯中并由此分析。所用测量仪器是来自Thermo Scientific的Advantix ARL***。测量结果显示在表7中。此处不同含量的数值对钛而言作为TiO2、对铁而言作为Fe2O3和对锡而言作为SnO2报道。
表7:间隔层的平均高度ha和XRF值
1＝靠近基底的间隔层的ha
2＝远离基底的间隔层的ha
IIi冷凝水试验
为了测定冷凝水稳定性，将本发明的金色效应颜料和来自对比例的颜料并入水性漆体系中并通过喷漆到铝片上制造试验涂膜(test applications)。用传统单组分清漆覆盖该底涂层，然后烘烤。根据DIN 50 017(水冷凝–恒定气氛)测试这些涂膜。在试验结束后立即根据DIN EN ISO 2409借助划格法(cross-cutting)通过与未暴露样品比较来测试粘合强度。在这方面，Cc 0是指未变，Cc 5是指非常显著的变化。
在冷凝水暴露后立即根据DIN 53230视觉评估溶胀特性。在这方面，指数0是指未变，指数5是指非常显著的变化。最后，借助来自Byk-Gardner的Wave-scan II测定DOI(图像清晰度(distinctness of image))。
表8:冷凝水结果
来自对比例1的颜料具有显著溶胀特性和不良层间粘合。相反，发现来自实施例8的本发明的金色效应颜料非常稳定并在试验之前和之后几乎不变。
IIj UV稳定性
根据EP 0 870 730 A1中描述的用于测定TiO2颜料的光化学UV活性的快速UV试验测定本发明的金色效应颜料和来自对比例的颜料的UV稳定性。为此，将1.0克相应颜料分散到9.0克含富双键的三聚氰胺的漆中。制造在白色纸板上的施涂器刮样并在室温下干燥。将施涂器刮样分割并将各样品的两段之一作为未暴露的对比试样储存在暗处。随后，样品在来自Q-Panel的QUV***中用含UV的光(UVA-340灯，照射强度1.0W/m2/nm)照射150分钟。在试验结束后立即，使用Minolta CM-508i色度计测定暴露样品相对于相应的参比样品的颜色值。根据Hunter L*a*b*公式计算所得的ΔE*值显示在表9中。
在这一试验中，由于在紫外线下形成的Ti(III)物类而观察到相应颜料的TiO2层的基本灰/蓝色。其条件在于电子空穴已离开TiO2环境并且不能直接与剩余电子再重组-例如通过与粘合剂的烯属双键反应。由于含三聚氰胺的漆层显著减慢水(蒸气)和氧气扩散到颜料表面，钛(III)物类的再氧化以明显减慢的速率发生，因此可以测量灰化并可以使用ΔE*值作为颜料的UV稳定性的量度。暴露样品相对于未暴露的参比样品的相对较大的ΔE*数值因此意味着受检查的颜料的相对较低UV稳定性。
表9:UV试验结果
实施例/对比例 ΔE*
实施例8 3.2
对比例1 7.3
来自对比例1的颜料在相应暴露后的变色(ΔE*)超过本发明的实施例8的两倍。
IIk薄片形式的非金属基底的平均厚度、层2和3的平均层厚度、总涂层的平均层厚度、间隔层的平均高度ha和空腔的平均高度hH的测定
为此，用套刷(sleeved brush)将本发明的金色效应颜料以10％的浓度并入双组分清漆，来自Sikkens GmbH的Autoclear Plus HS中，借助螺旋涂施器施加成膜(湿膜厚度26μm)并干燥。在24小时干燥时间后，制造这些施涂器刮样的横截面。通过SEM分析横截面，分析至少100个单独颜料以在统计上对薄片形式的非金属基底的平均厚度的测定有意义。
为了测定层2和3的平均层厚度、总涂层的平均厚度、间隔层的平均高度ha和空腔的平均高度hH，将基底上和下表面，即在每种情况下在SEM横截面中可识别的薄片形式的非金属基底的长侧各自用作基线。在此在横截面的扫描电子显微照片中沿薄片形式的基底表面通过用直线从横截面的扫描电子显微照片的左边缘和右边缘将薄片形式的非金属基底–任选的层1，或薄片形式的非金属基底–层2的两个交叉点彼此相连而绘制基线。横截面图像的扫描电子显微照片借助AxioVision 4.6.3图像加工软件(来自Zeiss)分析。
与这两个基线成90°角以50纳米间距绘制足够数目的平行线以在效应颜料的横截面的整个扫描电子显微照片上设置网格(图4)。横截面的扫描电子显微照片的放大率优选为至少50 000倍，基于Polaroid 545。由薄片形式的非金属基底的各自上和下基线开始在每种情况下朝层3的方向，手动测量这些线在任选的层1与层2的界面、层2与间隔层的界面、间隔层与层3的界面和层3与环境的界面处的交叉点之间的距离。此处存在以50纳米间距绘制的线之一直接出现在连接部或间隔部上的情况。在这种情况下，只记录在层3与环境的界面处的各自相应点。这些测量通过形成差值得出层2和3的层厚度、总涂层的厚度和间隔层的高度ha。
为了测定空腔的平均高度hH，使用这些平行线与间隔层内的空腔上和下边界的交叉点。
使用已由此测定的层厚度、高度ha和高度hH的各值形成各自的算术平均值以测定平均层厚度、平均高度hH和平均高度ha的上文规定的值。为了在统计学上有意义，在至少100条线上进行上述测量。
术语“平均”在所有情况下是指算术平均值。
同样通过上述方法使用横截面的扫描电子显微照片检查没有间隔层但在涂层内具有统计分布孔隙的来自对比例的颜料的横截面。在这种情况下，如果平行线之一出现在一个或多个孔隙上，测定孔隙高度、其孔隙中点和孔隙中点与基底表面的距离。
作为横截面的替代方案，也可以借助FIB法(FIB＝聚焦离子束)切割本发明的金色效应颜料。为此，借助离子光学器件将高加速离子(例如镓、氙、氖或氦)的窄束聚焦成点并在要加工的效应颜料表面上逐行引导。在碰撞效应颜料表面时，离子释放其大部分能量并破坏此处的涂层，这导致逐行除去材料。也可以使用已通过上述方法记录的扫描电子显微照片测定平均高度ha、层2和3的平均层厚度和总涂层的平均层厚度。也可以使用已通过FIB法切割的效应颜料的扫描电子显微照片测定薄片形式的非金属基底的平均厚度。
表10:
dS2[nm]＝层2的平均层厚度
dS3[nm]＝层3的平均层厚度
nS＝每μm的平均条数
AH[％]＝空腔的面积比例
SD＝网络密度[％]
hma＝间隔层的中点(任选的层1和层2的层厚度和高度ha的一半的总和)
hRma＝间隔层的相对高度
σhRma[％]＝间隔层的相对高度的标准偏差
表7显示所检查的颜料的间隔层的平均高度ha。不同于来自对比例的颜料，本发明的所有金色效应颜料具有间隔层。
来自对比例1和2的颜料没有间隔层，但在涂层内具有统计分布的孔隙。在表10中，对于对比例1和2，σhRma[％]列中的值是指距基底表面的孔隙中点的标准偏差。
来自对比例2的颜料含有统计分布的孔隙且网络密度SD为34.4％。距基底表面的孔隙中点的标准偏差是20.6％，这表明孔隙统计分布在总涂层内。来自实施例2、5、6和9的本发明的金色效应颜料的情况不同。在此，间隔层的中点的相对高度hRma的标准偏差在每种情况下<6％，这表明各自的间隔层在涂层内的指定位置。因此可以将来自对比例1和2的颜料的孔隙中点与基底表面的距离的标准偏差与本发明的金色效应颜料的间隔层的中点的相对高度的标准偏差相比较。
在表10中，本发明的金色效应颜料的网络密度比来自对比例1的颜料(具有90％的值)低得多。由于孔隙数量极少，因此没有间隔层。
IIl扫描电子显微照片
用Supra 35扫描电子显微镜(来自Zeiss)使用本发明的金色效应颜料的横截面获得扫描电子显微照片(例如图1-4)。用来自EDAX的EDAX Sapphire仪器进行能量色散x-射线微量分析(EDX分析)。
III应用实施例
应用实施例1:身体乳
来自实施例1的效应颜料可以在身体乳制剂总重量的0.1重量％至2.5重量％的范围内使用。可以用水补充至该制剂的100重量％。
将Keltrol CG-T分散在相A中并加热至75℃。将相B单独加热至75℃。随后，将相B逐渐添加到相A中。将该乳液在搅拌的同时冷却至室温，并将相C单独加入。
应用实施例2:眼影膏
来自实施例3的效应颜料可以在眼影制剂总重量的5重量％至30.0重量％的范围内使用。可以用异十六烷补充至该制剂的100重量％。
混合相A并加热至85℃，然后在搅拌的同时将相B添加到相A中。在分配到适当的容器中后，将该混合物冷却至室温。
应用实施例3:沐浴凝胶
来自实施例5的效应颜料可以在沐浴凝胶制剂总重量的0.01重量％至1.0重量％的范围内使用。可以用水补充至该制剂的100重量％。
搅拌相A，然后加入相B并搅拌直至实现均匀外观。单独称出相C，简短混合并添加到相AB中。随后，将该混合物再搅拌并将相D单独加入。
应用实施例4:眼影饼
来自实施例7的效应颜料可以在眼影制剂总重量的5.0重量％至40.0重量％的范围内使用。可以用滑石补充至该制剂的100重量％。
在高速混合机中在2500rpm下将相A混合30秒。随后，加入相B并将该混合物在同一混合机中在3000rpm下搅拌60秒。最后，借助眼影压机在100巴下将该粉末混合物压制成型30秒。
应用实施例5:睫毛膏
来自实施例2的效应颜料可以在睫毛膏制剂总重量的1.0重量％至10.0重量％的范围内使用。可以用来自相A的水补充至该制剂的100重量％。
相A在高剪切下搅拌。单独称出相B。相A和相B分别加热至85℃，然后将相B添加到相A中。随后，将相AB冷却至45℃并在冷却过程中，在搅拌的同时逐渐加入相C。
应用实施例6:发胶
来自实施例6的效应颜料可以在发胶制剂总重量的0.01重量％至2.0重量％的范围内使用。可以用水补充至该制剂的100重量％。
Laponite XLG与水一起搅拌直至相A变清澈。然后将来自实施例6的效应颜料在搅拌的同时添加到相B中。随后，逐渐加入相B的剩余成分。
应用实施例7:身体粉
INCI名称 产品名 重量％ 制造商/供应商
相A
合成氟金云母 Synafil S 1050 40.00 Eckart
聚丙烯 Synafil W 1234 8.00 Eckart
膨润土 Optigel CK-PC 10.00 BYK
滑石 滑石粉 18.00 VWR
硬脂酸镁 硬脂酸镁 4.00 Applichem
来自实施例7的效应颜料 20.00
来自实施例7的效应颜料可以在身体粉制剂总重量的0.2重量％至5.0重量％的范围内使用。可以用Synafil S 1050补充至该制剂的100重量％。
混合相A，然后将该粉末分配到合适的容器中。
应用实施例8:唇彩
来自实施例4的效应颜料可以在唇彩制剂总重量的0.10重量％至8.00重量％的范围内使用。可以用Versagel ME 750补充至该制剂的100重量％。
将相A加热至85℃，然后将来自实施例6的颜料添加到相B中并搅拌直至稠度均匀，然后分配到唇彩容器中。
应用实施例9:口红
来自实施例9的效应颜料可以在口红制剂总重量的0.5重量％至20.0重量％的范围内使用。可以用Eutanol G补充至该制剂的100重量％。
将相A加热至85℃，然后将相B添加到相A中并混合。随后，在75℃的温度下将这种混合物分配到口红模具中。
应用实施例10:眼线液
来自实施例1的效应颜料可以在眼线液制剂总重量的0.5重量％至8.0重量％的范围内使用。可以用水补充至该制剂的100重量％。
将Optigel WX-PC分散在相A的水中并搅拌10分钟。将相A和相B分别加热至80℃。此后，在搅拌的同时将相B逐渐添加到相A中。在冷却至45℃后，逐渐加入相C的成分并将该混合物分配到合适的包装中。
应用实施例11:摩丝
来自实施例2的效应颜料可以在摩丝制剂总重量的0.1重量％至8.0重量％的范围内使用。可以用Dow Corning 9041Elastomer补充至该制剂的100重量％。
混合相A并加热直至全部熔融。单独称出相B并用高速混合机在2400rpm下混合60秒。将熔融的相A的一半添加到相B中，并将该混合物再在该混合机中在2400rpm下混合30秒。随后，将相B的剩余部分同样添加到相A中并将该混合物再在该混合机中在2400rpm下混合30秒。最后，将相C添加到相AB中并将该混合物再在高速混合机中在2400rpm下混合30秒。
应用实施例12:指甲油
来自实施例9的效应颜料可以在指甲油制剂总重量的0.1重量％至8.0重量％的范围内使用。可以用International Lacquers Nailpolish补充至该制剂的100重量％。
混合相A和相B，然后分配到适当的容器中。
应用实施例13:具有软触感效果(soft-touch effect)的指甲油
来自实施例9的效应颜料可以在指甲油制剂总重量的0.1重量％至8.0重量％的范围内使用。可以用International Lacquers Nailpolish补充至该制剂的100重量％。
混合相A并添加到相B中，然后将该指甲油分配到适当的容器中。
应用实施例14:水性指甲油
来自实施例1至7和来自实施例9的效应颜料可用在根据WO 2007/115675 A2实施例1的水性指甲油中。此处的着色水平为制剂总重量的0.1重量％至10.0重量％。
应用实施例15:液体眼影
来自实施例3的效应颜料可以在眼影制剂总重量的0.10重量％至20.00重量％的范围内使用。可以用水补充至该制剂的100重量％。
搅拌相A，然后将相B的成分逐一添加到相A中并搅拌直至稠度均匀。此后，将相C的成分逐一添加到相AB中并搅拌该混合物直至稠度均匀。
图1:在50 000倍放大下本发明的效应颜料的横截面的扫描电子显微照片(基于Polaroid 545)
图2:在50 000倍放大下本发明的效应颜料的横截面的扫描电子显微照片(基于Polaroid 545)
图3:在20 000倍放大下本发明的效应颜料的横截面的扫描电子显微照片(基于Polaroid 545)
图4:来自图2的横截面的扫描电子显微照片的细节，在薄片形式的非金属基底–涂层的界面处绘制基线，和与基线成直角排列的线。"x"标记在界面处的交叉点。
图5:在20 000倍放大下二氧化钛涂布的珠光颜料SYMIC C261(来自ECKART GmbH)的横截面的扫描电子显微照片(基于Polaroid 545)
图6:间隔层的示意图
图7:间隔层的位置的示意图
图8:在煅烧前的实施例9利用在具有能量色散微量分析仪(EDX)的扫描电子显微镜中的横截面的浓度分布曲线(线扫描)
图9:在煅烧后的实施例9利用在具有能量色散微量分析仪(EDX)的扫描电子显微镜中的横截面的浓度分布曲线(线扫描)。

Claims (15)

1.一种包含薄片形式的非金属基底和施加到所述基底上的涂层的金色效应颜料，其中所述涂层包括
a)任选地，层1，其包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成，
b)层2，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子，
c)层3，其包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子，
层2和3的至少一个包含至少两种不同的金属离子且所述两种不同的金属离子的至少一种是铁离子，且层2和3被间隔层中断。
2.如权利要求1中所述的金色效应颜料，其中所述薄片形式的非金属基底选自天然云母薄片、合成云母薄片、玻璃薄片、氧化铁薄片、SiO2薄片、Al2O3薄片、高岭土薄片、滑石薄片、石墨薄片、氯氧化铋薄片及其混合物，并且所述薄片形式的非金属基底已任选被至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物涂布并煅烧。
3.如前述权利要求任一项中所述的金色效应颜料，其中所述效应颜料包含附加的高和低折光指数层和至少一个附加间隔层。
4.如前述权利要求任一项中所述的金色效应颜料，其中所述金色效应颜料中的氧化铁、氢氧化铁和/或水合氧化铁的比例在1重量％至45重量％的范围内，借助XRF测定，在每种情况下作为金属氧化物计算并基于所述金色效应颜料的总重量计。
5.如前述权利要求任一项中所述的金色效应颜料，其中至少一种金属离子包含或是选自金属Sn、Ti和Zr的金属离子的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的比例在总计10重量％至75重量％的范围内，并且氧化铁、氢氧化铁和/或水合氧化铁的比例在1.5重量％至25重量％的范围内，在每种情况下借助XRF测定，在每种情况下作为金属氧化物计算并在每种情况下基于所述金色效应颜料的总重量计。
6.如前述权利要求任一项中所述的金色效应颜料，其中层2和3不包括任何氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡并且所述金色效应颜料中的氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡的比例在0.01重量％至1.5重量％的范围内，作为二氧化锡借助XRF测定并基于所述金色效应颜料的总重量计。
7.如前述权利要求任一项中所述的金色效应颜料，其中所述间隔层包括连接部和空腔。
8.如前述权利要求任一项中所述的金色效应颜料，其中所述至少一个间隔层具有在每种情况下5纳米至120纳米的平均高度ha。
9.如前述权利要求任一项中所述的金色效应颜料，其中所述至少一个间隔层基本平行于薄片形式的非金属合成基底的表面排布。
10.一种制造如权利要求1至9任一项中所述的金色效应颜料的方法，其中所述方法包括下列步骤：
i.任选地，将包含氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡或由氧化锡、氢氧化锡和/或水合氧化锡构成的未煅烧层施加到薄片形式的非金属基底上，
ii.相继施加三个未煅烧层A、B和C，各自由至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物构成或包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子且其中这些金属离子的至少一种是铁离子，层A、B和C直接相互叠加排布，并且其中在层B中施加的所述至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物就金属离子而言不同于层A和层C的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子，
iii.在450℃至990℃的温度下煅烧在步骤(ii)中获得的产物以获得包含至少一个间隔层的金色效应颜料。
11.一种制造如权利要求1至9任一项中所述的金色效应颜料的方法，其中所述方法包括下列步骤：
i.在煅烧的单层或多层涂布的非金属基底上相继施加两个未煅烧层B和C，各自由至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物构成或包含至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物，其中所述金属离子包含或是选自金属Fe、Sn、Ti和Zr的至少一种金属离子且其中这些金属离子的至少一种是铁离子，其中层B和C可以直接相互叠加排布，并且其中在层B中施加的所述至少一种金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物就金属离子而言不同于层C和基底方向上直接毗邻层B的层的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物的金属离子，
ii.在450℃至990℃的温度下煅烧在步骤(i)中获得的产物以获得包含至少一个间隔层的金色效应颜料。
12.如权利要求10或11中所述的方法，其中层B中存在的金属离子至少部分扩散到层A和/或层C中以形成所述煅烧效应颜料中的所述至少一个间隔层。
13.如权利要求10至12任一项中所述的方法，其中用于制造层B和C或层A、B和C的所述两种或三种相继施加的金属氧化物、金属氢氧化物和/或水合金属氧化物不包含任何选自金属Si、Mg和Al的金属离子。
14.如权利要求1至9任一项中所述的金色效应颜料在化妆品制剂、塑料、薄膜、织物、陶瓷材料、玻璃、漆、印刷墨、书写墨、清漆、粉末涂料和/或功能用途中的用途。
15.一种制品，其包含至少一种如权利要求1至9任一项中所述的金色效应颜料。
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