彩色體系的制作方法

專利名稱：彩色體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及包覆基質(zhì)和包括該包覆基質(zhì)的體系，特別涉及包括該包覆基質(zhì)的彩色體系。
背景技術(shù)：
涂料、油墨、塑料和化妝品中廣泛使用鋁顏料獲得金屬效果。為獲得彩色的金屬效果，一般將鋁顏料和彩色顏料結(jié)合使用。在涂層施工過程中可以通過多層法取得彩色金屬效果。該方法中，先在基材上施涂一層含有金屬顏料的漆/墨，然后再施涂一層彩色顏料涂層。雖然用多層法可以取得鮮艷的彩色金屬效果，但這類方法往往伴隨著較高的生產(chǎn)成本，因為需要輔助設(shè)備來完成附加的生產(chǎn)步驟。另外，過多的施涂步驟限制了產(chǎn)品周轉(zhuǎn)時間。而且，還得考慮解決層間相互作用問題，如生產(chǎn)期間和生產(chǎn)之后要考慮的潤濕和粘合問題。為克服多層法帶來的這類生產(chǎn)復(fù)雜性和高成本問題，研究人員付出大量努力，試圖用一層體系產(chǎn)生彩色金屬效果。這種方法是在施工前，將彩色顏料與金屬顏料混合到一個樹脂溶液體系中。然而，這個一層法遇到了各種挑戰(zhàn)，而且用這種方法很難獲得理想的效果。例如，鋁顏料有很好的遮蓋力，所以，和鋁顏料在一起就需要用高濃度的彩色顏料才能獲得合適的顏色強度。由于鋁顏料的密度比通常的彩色顏料、樹脂和溶劑要高得多，所以漆 /墨當中的鋁顏料往往很快與其余成分分離。而且，彩色顏料形狀各異，大小不一，從幾納米到幾百納米不等，而鋁顏料大部分都是片狀，大小從幾微米到幾百微米不等。著色劑和顏料之間在物理參數(shù)上的差異讓它們在漆/墨體系內(nèi)的表現(xiàn)完全不同，導(dǎo)致在施涂過程中不會形成均勻一致的涂層。業(yè)界因此努力研發(fā)出與彩色顏料粘附在一起的鋁顏料以緩解一層體系中彩色顏料與鋁基質(zhì)分離的問題。例如，美國專利5037475利用含有至少兩種羧酸基團的可熱聚合的羧酸分子去促使有機顏料粒子吸附到鋁基質(zhì)上。利用不飽和羧酸與交聯(lián)劑聚合，在彩色鋁顏料粒子上形成聚合物包覆層。在美國專利陽58705中，彩色顏料首先被物理吸附到鋁基材表面上。然后用偶聯(lián)劑對鋁基質(zhì)表面進行改性處理，為后續(xù)經(jīng)由溶液聚合反應(yīng)形成的聚合物網(wǎng)提供結(jié)合位點。美國專利5912283使用了一種特殊的表面處理劑，將彩色顏料包覆，促進了彩色顏料與鋁基質(zhì)之間的粘合。然后應(yīng)用聚合物封裝層使彩色顏料在鋁基質(zhì)上的粘附保持穩(wěn)定。在這些情形中，因交聯(lián)劑的存在溶液中會引發(fā)聚合以形成聚合物網(wǎng)而使彩色顏料穩(wěn)定在其表面上。然而，用這些方法制成的彩色鋁顏料遭遇了彩色顏料與鋁基質(zhì)要么濃密聚集要么嚴重分離的結(jié)果。所以，雖然市售的彩色鋁顏料，諸如 Silberline' s Silbertone 和 Showa，s Friend ColorTM，存在巨大的市場利益，但是它們并沒有取得多少市場意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭示一種包括溶劑、包覆基質(zhì)和粘附在該包覆基質(zhì)上的彩色顏料的彩色體系和一種生產(chǎn)該彩色體系的方法。本發(fā)明的方法可有效地將所述彩色顏料粘附到所述包覆基質(zhì)上。在混合、貯存、溶劑交換和施涂過程中，所制得的彩色體系中的彩色顏料與包覆基質(zhì)之間只有很少量發(fā)生分離。將彩色顏料分散劑與包覆基質(zhì)分散劑混合即可制得彩色金屬漆/墨。所得彩色包覆基質(zhì)具有鮮艷的色彩和強烈的金屬光澤，而前面談到的那些方法是很難達到這種效果的。在一實施例中，本發(fā)明的彩色體系可包括多種包覆基質(zhì)和多種彩色顏料。所述包覆基質(zhì)可以由鋁、云母和玻璃等材料制成。在一例子中，所用的每種包覆基質(zhì)都可以包括被聚合物或聚合物網(wǎng)包覆的金屬基質(zhì)，其中，所述聚合物或聚合物網(wǎng)可含有使之強力粘附在彩色顏料上的官能團，所用的彩色顏料是有機或無機顏料。在這一實施例中，根據(jù)滲色試驗確定，所述彩色顏料可粘附到包覆基質(zhì)上。該滲色試驗包括將彩色體系分散到一種或多種溶劑中，然后讓基質(zhì)靜置沉降。這種情況下，如果彩色顏料粘附在包覆基質(zhì)上，意味著上層清液幾乎沒有什么顏色，而沉降下來的基質(zhì)會帶上較深的均勻的顏色。在彩色顏料滲色程度可量化的情況下，可在彩色顏料的吸光度達到最大的那個波長處分析上層清液的吸光度。從正在使用的那個具體彩色顏料所對應(yīng)的吸光度/濃度校正曲線得到線性回歸方程式，根據(jù)該方程式可計算出溶劑中彩色顏料的濃度。如果顏料和溶劑的重量恒定，則根據(jù)溶劑中彩色顏料的濃度可以得到該顏料滲色量的相對測量值。一種情況下，所述聚合物包覆層的官能度可提供與帶有相反離子電荷的彩色顏料牢固鍵合的離子電荷。在一實施例中，包覆基質(zhì)的包覆層可以帶正電荷，彩色顏料可以帶負電荷。一種情況下，所述包覆層的正電荷可來源于季胺，它們能增強包覆基質(zhì)和彩色顏料之間的電荷-電荷相互作用。在本發(fā)明方法的一實施例中，可先將基質(zhì)封裝到聚合物內(nèi)。在一例子中，所述聚合物可通過強力附著在基質(zhì)表面的引發(fā)劑引發(fā)的聚合反應(yīng)合成，這樣所生成的聚合物鏈的一端就強力附著在基質(zhì)的表面上。該例中，所得聚合物鏈/網(wǎng)可以強力附著在基質(zhì)表面上，聚合物包覆層在通常的反應(yīng)和工藝條件下能維持結(jié)構(gòu)的完整性。一種情況下，聚合物包覆層的組成在聚合當中或之后可以很容易調(diào)節(jié)，讓聚合物表面與彩色顏料之間的相互作用達到最佳。所述聚合物包覆層還可以具有柔性并能讓包覆層表面重新排列，以使其與彩色顏料之間的相互作用達到最大化。與固定在表面的小分子不同的是，所述聚合物可以發(fā)生自我重新排列。如果聚合物鏈足夠柔順，它就能跟隨彩色顏料的表面而增加包覆層表面與彩色顏料之間的接觸面積。利用表面聚合反應(yīng)，不加交聯(lián)劑也可在基質(zhì)表面形成一層厚而穩(wěn)定的聚合物包覆層。所以，長聚合物鏈可以具有柔性使其與彩色顏料的接觸面達到最大化，從而大大增強彩色顏料與包覆基質(zhì)表面之間的粘合作用。在另一實施例中，本發(fā)明彩色體系可直接用作漆或墨。傳統(tǒng)使用的漆和墨可以由多種成分組成，而在這種情況下，就得將大量精力轉(zhuǎn)向漆/墨的制備以獲得可接受的特性。 在一例子中，所用基質(zhì)可以是鋁片，可以將與彩色顏料接合在一起的包覆鋁片分散到一溶劑中，直接涂覆到基材上。這一例子中，由于包覆片的取向性得到改善，所以最終形成的涂層展現(xiàn)出更強的金屬光澤。在另一實施例中，可以將本發(fā)明彩色體系加到其他漆、墨或塑料體系中。這一實施例中，所得體系的特征與傳統(tǒng)使用的漆和墨等傳統(tǒng)體系的特征近似或比它們更優(yōu)。
本發(fā)明方法可以克服彩色顏料與包覆基質(zhì)在彩色體系施涂過程中發(fā)生分離的問題。在本發(fā)明的體系中，可以設(shè)計能牢固包覆在金屬基質(zhì)上的聚合物以促使彩色顏料強力吸附在金屬基質(zhì)上同時阻止彩色顏料在粗放的施工條件下和在腐蝕性溶劑中與金屬基質(zhì)分離。本發(fā)明的體系可以保持穩(wěn)定，而且有很大的制備靈活性?？梢詫⑺鼈儩饪s或進行溶劑交換以減小貯存/運輸空間、降低危害并縮減成本?？蛻舳嗽诩磳⑼扛仓?，可以再加入另外的溶劑或其它成分。用這種方法，本發(fā)明的體系可以延長保質(zhì)期，因為這可以消除包括彩色顏料與金屬基質(zhì)在內(nèi)的顏料和其它漆/墨成分之間發(fā)生的副反應(yīng)。


圖1所示為分別含有a)被聚(N，N_二甲基氨基乙基丙烯酸酯)封裝的Silberline Sparkle Silver Premium 695 禾口 b)原始的 Silberline Sparkle Silver Premium 695 的漆的沉降試驗結(jié)果。(a)和(b)中，分散體的剩余成分為N-甲基吡咯烷酮和酞菁綠-顏料綠7。圖2為從含有酞菁綠-顏料綠7和被聚(N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯)封裝的 Silberline Sparkle Silver I^emium 695的漆中分離的包覆鋁片的彩色顏料的掃描電子顯微鏡圖像。圖3顯示了分別來自Showa’ s FriendColor的墨和來自由酞菁綠-顏料綠7和被聚(N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯)封裝的Silberline Sparkle Silver ft~emium695 組成的低樹脂墨所形成的刮涂膜的美觀對比圖。低樹脂墨形成的刮涂膜呈現(xiàn)強烈的金屬光澤。
具體實施例方式現(xiàn)具體說明一種包括包覆基質(zhì)和粘附在該包覆基質(zhì)上的彩色顏料的彩色體系和一種生產(chǎn)該彩色體系的方法。在此所述的“基質(zhì)”可指任何形式的、透明的、白色或彩色的、 金屬礦物質(zhì)或金屬有機粒子，它們不溶于物理介質(zhì)，適合用在墨、漆和塑料組合物中。所述 “彩色顏料”可指賦予顏色的無機或有機粒子。本發(fā)明的方法可將所述彩色顏料有效地粘附到所述包覆基質(zhì)上。所得彩色體系可避免在涂層施工過程中彩色顏料與包覆基質(zhì)相分離。在一實施例中，本發(fā)明的彩色體系可包括彩色顏料和聚合物包覆基質(zhì)。在另一實施例中，本發(fā)明的彩色體系可進一步包括溶劑。在所述彩色體系中使用的彩色顏料粒子可以是無機或有機粒子(Pigment手冊， Wiley-Interscience ；1998年1月第二版)。某些例子中，所述彩色顏料可以是但不限于酞菁綠-顏料綠7、酞菁藍-顏料藍15:4、喹吖啶酮-顏料紅122、喹吖啶酮-顏料紅179、異吲哚酮-顏料黃110、異吲哚酮-顏料黃139、喹吖啶酮-顏料紫19、喹吖啶酮-顏料紅122寸。所述彩色顏料粒子的大小可以為lnm-200nm。在一例子中，彩色顏料粒子的大小可以在Inm-IOOnm之間。 在本發(fā)明的體系中使用的聚合物包覆基質(zhì)可以是無機基質(zhì)。所述無機基質(zhì)可以是但不限于鋁、云母和玻璃?；|(zhì)形狀可以是但不限于球形或圓盤形。在一實施例中， 所述基質(zhì)的大小在IOOnm-IOOO μ m之間。在另一個例子中，所述基質(zhì)的大小可以是在500nm-100ym之間。在又一個例子中，所述基質(zhì)的大小可以在1 μ m_50 μ m之間。在一個例子中，可以用一無機層將所述基質(zhì)封裝在內(nèi)。該無機層可以包括但不限于二氧化硅、玻璃和金屬氧化物，如氧化鋁、氧化鈦和氧化鐵。在本發(fā)明的彩色體系的一個例子中，包覆基質(zhì)與彩色顏料之間的親和力可得到增強。一種情況下，包覆基質(zhì)的表面可帶正電荷，而彩色顏料帶負電荷。在一實施例中，包覆基質(zhì)的表面可包括增強包覆基質(zhì)和彩色顏料之間的電荷-電荷相互作用的季胺。這一情況下，包覆基質(zhì)可包括聚合物或聚合物網(wǎng)，其中用活性季胺化劑將該聚合物或聚合物網(wǎng)中的叔胺基團季胺化。含有叔胺基團的合適的聚合物或聚合物網(wǎng)例如可以是但不限于2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸N，N- 二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N， N-二乙基氨基乙酯、丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯、丙烯酸 3_( 二甲基氨基)丙酯、2-( 二乙基氨基)乙基苯乙烯、N，N-(二甲基氨基丙基)丙烯酰胺、 N，N-(二甲基氨基丙基)甲基丙烯酰胺、丙烯酸3- 二甲基氨基新戊酯、甲基丙烯酸3- 二甲基氨基新戊酯和甲基丙烯酸2- 二異戊基氨基乙酯的均聚物或共聚物。在此所述的“季胺化”可指小分子反應(yīng)物的季胺化劑與叔胺基團發(fā)生化學(xué)鍵合后生成季胺的反應(yīng)過程。所述“季胺”可指陽離子胺鹽，其中氮原子上連有四個基團，所以帶有正電荷。季胺化劑可以是但不限于烷基鹵化物和芳烷基鹵化物。在另一個例子中，所述聚合物包覆層可以具有柔性，從而可以讓包覆層表面發(fā)生重新排列后，與彩色顏料之間的相互作用達到最大。在此所述的“柔性”可指聚合物包覆層的聚合物鏈能容易地發(fā)生構(gòu)型重新排列，使聚合物鏈能跟隨彩色顏料的表面，從而增加包覆層表面與彩色顏料間的接觸面積。一種情況下，使用標準的無損檢測程序測定包覆層表面厚度時，聚合物包覆層可具有大于5nm的包覆層干膜厚度。另一種情況下，聚合物鏈可以強力附著在基質(zhì)表面上以使包覆層牢固穩(wěn)定。在此所述的“牢固穩(wěn)定”可指包覆基質(zhì)在循環(huán)試驗、溶劑反復(fù)洗滌和常見反應(yīng)條件下表現(xiàn)出的耐受性。再一種情況下，聚合物鏈可以與基質(zhì)表面共價結(jié)合。這些情況下，聚合物鏈均具有柔性以最大化地接觸彩色顏料從而極大增強彩色顏料與包覆基質(zhì)表面之間粘合作用。本發(fā)明的彩色體系中使用的溶劑可以是適于分散包覆基質(zhì)或彩色顏料的任何材料或混合物。某些例子中，所述溶劑或溶劑混合物可以是但不限于水、醇、烴、醚、酯、酮、乙二醇醚、吡咯烷酮和亞砜。最終產(chǎn)品中包覆基質(zhì)的重量占10% -70%。最終產(chǎn)品中彩色顏料的重量占 2% -25%，溶劑的重量占25% -85%。在本發(fā)明的方法的一實施例中，可先用聚合物層將基質(zhì)包覆在內(nèi)。在一個例子，所用基質(zhì)可以是鋁片，固定在該鋁片表面的引發(fā)部分所引發(fā)的聚合反應(yīng)可導(dǎo)致鋁片上形成聚合物包覆層。雖然這一例子中，所用材料可以是鋁，但是應(yīng)該知道，在合適的情況下，本發(fā)明概念可以適用于其它材料，只要存在一種方法將引發(fā)部分固定在其他材料表面即可。在一實施例中，鋁片表面可經(jīng)偶聯(lián)劑改性，該偶聯(lián)劑含有至少一個表面活性基團和至少一個引發(fā)部分。一種情況下，所述引發(fā)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以是X-R-Y，其中X代表表面活性基團，Y代表引發(fā)部分，R代表聯(lián)接基團。表面活性基團與鋁片表面存在的官能團一經(jīng)反應(yīng)后，引發(fā)部分即可錨定到基質(zhì)上。另一種可選擇的方法是，通過多步驟方法將引發(fā)劑固定到鋁片表面上。一個例子中，多步驟方法可以是兩步驟方法。這種情況下，可先將表面活性分子X-R-A施加到鋁片表面。在官能團X可以將該分子固定到鋁片表面時，官能團A可允許鋁片上進一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后將引發(fā)部分Y固定到鋁片表面上。在一實施例中，所用基質(zhì)可以是鋁片。所用鋁片可以是但不限于傳統(tǒng)的球磨片、真空金屬片(VMF)、二氧化硅封裝片和金屬氧化物封裝片。鋁片暴露在空氣中，會與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁和氫氧化鋁，從而給表面提供了偶聯(lián)反應(yīng)所需的羥基。表面活性基團X可以是但不限于單_、雙-和三-烷氧硅烷、單_、雙-和三-鹵代硅烷、羧酸、磷酸有機化合物和其它與金屬、金屬氧化物或二氧化硅表面有強親和力的化學(xué)基團。在三烷氧硅烷和三鹵代硅烷情況下，有機硅烷分子中發(fā)生分子間縮合反應(yīng)，可形成由這些分子構(gòu)成的牢固的高密度包覆層。所述基質(zhì)表面上的引發(fā)劑的密度可通過用其它表面活性分子稀釋該引發(fā)劑承載分子來加以調(diào)節(jié)。所述稀釋分子還可以給所述表面帶來另外的官能團?；谕瑯拥脑?，用類似的偶聯(lián)劑可以很容易地將主要由二氧化硅和某些在該表面上的硅烷醇組成的玻璃片官能化。本發(fā)明的方法可進一步應(yīng)用于鋁和二氧化硅以外的基質(zhì)，只要存在與該基質(zhì)表面有強親和力且能將引發(fā)部分固定在該基質(zhì)上的官能團即可。其它基質(zhì)還可以經(jīng)由二氧化硅或金屬氧化物封裝層在引發(fā)劑作用下發(fā)生官能化。 例如，Iriodin 100是鈦氧化物封裝云母，通過上述方法能將它包覆在聚合物內(nèi)。引發(fā)部分Y可以是任何能引發(fā)自由基聚合、可控自由基聚合和/或其他連鎖聚合反應(yīng)的官能團。引發(fā)部分Y可以是但不限于活化鹵素原子、烷氧胺、二硫酯、二硫代氨基甲酸酯、三硫代甲酸酯和黃原酸酯、有機過氧化物，以及偶氮化合物。在一個例子中，將引發(fā)劑固定到基質(zhì)表面后，過濾純化，以便在繼續(xù)進行聚合反應(yīng)前去除所有未結(jié)合的偶聯(lián)劑。在另一個例子中，溶液中存在游離偶聯(lián)劑并不會顯著增加溶液的粘度或者在接下來的聚合過程中改變其它工藝條件產(chǎn)生不利影響，所以該反應(yīng)溶液可以不經(jīng)純化直接使用。然后可將表面固定有引發(fā)劑的基質(zhì)分散到單體溶液中。該單體溶液可只包含一種類型的單體或含有由不同類型單體組成的混合物?？梢允褂玫膯误w例如包括但不限于苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸、丙烯腈、乙烯吡啶、馬來酰亞胺、乙烯乙酸酯、乙烯氯化物、亞乙烯氯化物和異戊二烯。固定有引發(fā)劑的基質(zhì)在分散到該單體溶液中之后，表面發(fā)生聚合反應(yīng)，形成附著在基質(zhì)上的聚合物鏈。由于引發(fā)劑分子的尺寸小，所以固定在基質(zhì)表面的引發(fā)劑分子有很高的表面密度。因此，這種方法形成的聚合物包覆層有很高的接枝密度。因為基質(zhì)表面發(fā)生的聚合反應(yīng)與溶液聚合反應(yīng)遵循同樣的反應(yīng)機理，所以溶液聚合反應(yīng)中的聚合單體可直接用在本發(fā)明的方法中?；钚曰蚩煽氐淖杂苫酆戏磻?yīng)，如原子轉(zhuǎn)移自由基聚合、硝基氧介導(dǎo)的聚合和可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合，可讓所合成的聚合物都有可控分子量、聚合分散性和由許多不同類型單體組成的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的方法使用活性聚合，可使包覆層的厚度控制在幾納米到幾百納米之間，而且可進一步讓基質(zhì)上聚合物包覆層的結(jié)構(gòu)是可控的。使用透射電子顯微鏡可直接觀察粒子表面或基質(zhì)表面的厚度和均勻度。在一個例子中，每個被包覆基質(zhì)的包覆層厚度可以基本一致。這種情況下，可根據(jù)來自10個以上不同包覆基質(zhì)的、放大倍數(shù)在x20，000和xlOO，OOO之間的透射電子顯微鏡圖像，計算包覆層厚度的平均偏差和標準偏差?；|(zhì)上包覆層厚度的標準偏差可在平均包覆層厚度的15%以內(nèi)變化，其中標尺為 IOOnm0本發(fā)明方法中利用的可控自由基聚合的活性特征還能在基質(zhì)上合成多層包覆層。 在一個例子中，可在預(yù)定反應(yīng)時間后，往反應(yīng)瓶中加入第二種單體或第二組單體。另一個例子中，第一聚合反應(yīng)結(jié)束后，可以將反應(yīng)混合物中的基質(zhì)分離、純化，然后與第二種單體或第二組單體進行第二次聚合反應(yīng)。兩種情況下，可形成其組成與第一層不同的第二層包覆層。后一方法中，所合成的第二層具有完全不同的組成。上述步驟可按任意不同組合，重復(fù)任意次數(shù)，以形成多層包覆層。本發(fā)明方法中可使用的單體例如包括但不限于丙烯腈、苯乙烯、二乙烯苯、4-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、4-乙烯苯甲醚、4-氟苯乙烯、2-氟苯乙烯、3-氟苯乙烯、4-氯甲基苯乙烯、4-(叔丁基)苯乙烯、3-氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、 丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸酯叔戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正庚酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、丙烯酸正-十二烷基酯、甲基丙烯酸正-十二烷基酯、甲基丙烯酸ι-十六烷基酯、 丙烯酸硬脂醇酯、甲基丙烯酸硬脂醇酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸3， 3，5_三甲基環(huán)己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸五溴苯酯、甲基丙烯酸五溴苯酯、丙烯酸五氯苯酯、甲基丙烯酸無氟苯酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、丙烯酸1H，1H，2H，2H-十七氟癸酯、甲基丙烯酸 1H，1H，2H，2H-十七氟癸酯、丙烯酸1H，1H，3H-六氟丁酯、甲基丙烯酸1H，1H，3H-六氟丁酯、 甲基丙烯酸1H，1H，3H-四氟丙酯、丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊酯、甲基丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊酯、甲基丙烯酸1H，1H，7H-十二氟庚酯、丙烯酸1H，IH-六氟丁酯、丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟異丙酯、丙烯酸五氟苯酯、甲基丙烯酸五氟苯酯、甲基丙烯酸全氟環(huán)己基甲酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、4-乙基吡啶、甲基丙烯酸 N，N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸 2-羥乙酯和甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、4-乙基苯胺、3-乙基苯胺、N-異丙基丙烯酰胺、N, N-二乙基丙烯酰胺、N, N-二甲基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸乙二醇酯、聚丙烯酸乙二醇酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇乙醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1，10-十一烷基二醇酯、二甲基丙烯酸1，3_ 丁二醇酯、二丙烯酸1， 4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1，4_ 丁二醇酯、1，4_ 二丙烯?；哙?、1，4_對苯二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1，5_戊二醇酯、二丙烯酸1，6_己二醇酯、二甲基丙烯酸1，6_己二醇酯、二甲基丙烯酸1，9_壬二醇酯、2，2_雙甲基丙烯氧基苯基)丙烷、2，2_雙丙烯氧乙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙羥基-3-甲基丙烯氧丙氧基)苯基]丙烷、二甲基丙烯酸 2，2_ 二甲基丙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸二丙二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、N，N’亞乙基二丙烯酰胺、N，N’ -亞甲基二丙烯酰胺、N，N’ -六亞甲基二丙烯酰胺、N，N-二烯丙基丙烯酰胺、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二甲基丙烯酸-反-1，4-環(huán)己烷
8二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、三丙烯酸1，1，1-三甲基醇丙酯、三甲基丙烯酸1，1，ι-三甲基醇丙酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、 四丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、聚二丙烯酸乙二醇酯、聚二甲基丙烯酸乙二醇或者，引發(fā)部分Y還可以是任何能引發(fā)至少一種聚合反應(yīng)的官能團。這類聚合例如可以包括但不限于自由基聚合和可控自由基聚合，如原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(美國專利 5，763，548)、硝基氧介導(dǎo)的聚合(美國專利7，205，362)和可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(美國專利 7，205，362)。聚合物包覆層的厚度可通過調(diào)節(jié)反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、單體濃度、催化劑濃度和溶劑選擇等聚合條件來控制。聚合物包覆層的平均厚度可通過透射電子顯微鏡直接觀察測量，該厚度在幾納米到IOOnm以上。所述聚合物包覆層可以是一端錨定在基質(zhì)上的聚合物鏈。該聚合物可以是均聚物或共聚物。通過調(diào)節(jié)聚合過程中共聚單體的組成可以改變所述聚合物包覆層的化學(xué)組成。另外，聚合反應(yīng)之后，可以利用化學(xué)改性來調(diào)節(jié)包覆層的化學(xué)性質(zhì)。包覆層組成的這種靈活性可以使優(yōu)化彩色顏料與聚合物包覆層之間的粘合作用變得簡單易行。在一個例子中，將包覆基質(zhì)分散體與彩色顏料分散體混合在一起可制得所述彩色體系。在一示例性實施例中，可以加入小分子反應(yīng)物來增強或調(diào)節(jié)彩色顏料與包覆基質(zhì)之間的相互作用?？梢允褂玫男》肿臃磻?yīng)物可以是但不限于烷基溴化物或烷基芳基溴化物。在一個例子中，烷基溴化物或烷基芳基溴化物與包含聚(甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯)(PDMAEMA)的包覆層一同使用。這個例子中，可以用溴化物將包覆基質(zhì)上的叔胺基團季胺化，使聚合物帶上正電荷。結(jié)果，包覆基質(zhì)的包覆層與帶負電荷的彩色顏料之間的粘合作用得到增強。應(yīng)當意識到，對包覆基質(zhì)的包覆層內(nèi)的材料的選擇，如烷基鏈的選擇，對包覆基質(zhì)的吸附動力學(xué)和最終性能有很大影響。例如，在烷基溴化物或烷基芳基溴化物中使用較長的鏈有可能增加疏水性，而往烷基溴化物或烷基芳基溴化物中加入極性基團如羥基有可能增加親水性等。在基質(zhì)例如包括鋁的情況下，包覆基質(zhì)的大小和密度可以比通常的彩色顏料、樹脂和溶劑的大小和密度大得多。所以，通過沉降或離心可以很容易地將包覆基質(zhì)與溶劑分離。這種情況下，上層清液的顏色強度會明確指示彩色顏料與包覆基質(zhì)是否分離。在一個例子中，本發(fā)明的彩色體系經(jīng)沉降或離心后可以得到一個清澈的上層(溶劑)和帶有顏色、 同時含有彩色顏料和包覆基質(zhì)的下層(見圖1)。相比之下，含有未包覆的基質(zhì)和彩色顏料的溶液中會看到彩色顏料與基質(zhì)之間分離，其中彩色顏料富集在上層清液中。一種情況下，根據(jù)沉降試驗確定，彩色顏料可以粘附在包覆基質(zhì)上。所述“粘附”可指在物理環(huán)境下典型的漆/墨體系內(nèi)彩色顏料從聚合物包覆基質(zhì)上脫離的困難程度。該沉降試驗可以包括將彩色體系分散到一種或多種溶劑中，然后讓基質(zhì)靜置沉降的步驟。這種情況下，如果彩色顏料粒子粘附在包覆基質(zhì)上，意味著上層清液中沒有什么顏色，而沉降后的基質(zhì)具有均勻的、較深的顏色。在一個例子中，彩色顏料可粘附在基質(zhì)上，這樣上層清液中的彩色顏料的濃度經(jīng)沉降試驗測定小于lOOppm，該試驗中，將0. 300克本發(fā)明彩色體系固體分散到15mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，然后讓基質(zhì)靜置沉降。在另一種情況下，在沉降試驗中可以使用吸光度分析法來測定彩色顏料與包覆基質(zhì)的粘附量。根據(jù)該分析法，可以在彩色顏料具有最大吸光度的那個波長下分析上層清液的吸光度?？梢詮恼谑褂玫木唧w彩色顏料所對應(yīng)的吸光度/濃度的校準曲線得到線性回歸方程式，然后利用該方程式計算溶劑中彩色顏料的濃度。如果定量測定離心后上層清液的體積，那么根據(jù)所測濃度可以算出沒有粘附到包覆基質(zhì)上的彩色顏料的總量，然后與彩色顏料的初始量進行比較，或者換句話說，與反應(yīng)開始時所加入的彩色顏料總量進行比較。 在一個例子中，彩色顏料粘附到包覆基質(zhì)上，使得粘附在包覆基質(zhì)上的彩色顏料的量可以大于起始顏料量的90%。在一示例性實施例中，彩色顏料可以穩(wěn)定地粘附在包覆基質(zhì)上，使得粘附在包覆基質(zhì)上的彩色顏料的量可以大于起始顏料量的99%。這種情況下，彩色顏料和聚合物包覆層之間強有力的相互作用可以使彩色顏料與包覆基質(zhì)之間產(chǎn)生穩(wěn)定的粘附作用。本發(fā)明體系中的彩色顏料與包覆基質(zhì)之間的強粘附作用還可以使調(diào)節(jié)該體系組成成為可能，并且給制劑的制備提供了靈活性。例如，可以往該彩色體系中加入另外的溶劑、樹脂和添加劑，而彩色顏料與包覆基質(zhì)之間不會出現(xiàn)肉眼可見的分離情況。該彩色體系可以濃縮、稀釋和進行溶劑交換。所得彩色體系可以是濃縮型，從而減小貯存空間、降低運輸和處理成本、控制危害，以及改善貯存穩(wěn)定性。在另一實施例中，本發(fā)明的彩色體系可以只包括表面粘附彩色顏料的包覆基質(zhì)和溶劑或溶劑混合物。這一實施例中，該體系可以直接使用而不用再加入任何其他分散劑和 /或樹脂，換句話說，該體系可以直接用作少樹脂漆/墨體系。所述“少樹脂”在這里定義為在制劑制備過程中除附著在基質(zhì)表面的那些分散劑和/或樹脂外，不再加入另外的分散劑和/或樹脂的漆/墨體系。在此所述的“另外的分散劑和/或樹脂”可指附著在所述基質(zhì)表面的聚合物鏈之外的那些聚合物，本領(lǐng)域內(nèi)常把它們加到漆和墨等涂覆制劑中作為分散劑、成膜劑和/或粘合劑。另外的樹脂例如有醇酸樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、硅樹脂、苯酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂和聚丙烯酸樹脂。另外的分散劑可參見《有機涂料科學(xué)與技術(shù)》第三版(紐約 John Wiley & Sons，2007)、第 440 和 446 頁。在這些少樹脂體系中，包覆基質(zhì)上的聚合物包覆層不僅可以提供成膜性能，而且能促進與該少樹脂體系所要涂覆的表面在溶劑干燥后的粘合作用。由于沒有外部樹脂阻礙最終干燥階段包覆基質(zhì)的取向，所以少樹脂漆/墨體系可以產(chǎn)生取向性增強和金屬效果改善的涂層。不含非必需樹脂，還可以降低少樹脂漆/墨體系的粘度。該例中，所述少樹脂漆 /墨體系可以含很高濃度的表面粘附彩色顏料的包覆基質(zhì)。所以，少樹脂漆/墨體系可以減少揮發(fā)性有機物含量(VOC)排放，而且最終涂層的不透明度增加。在又一實施例中，本發(fā)明彩色體系可以與傳統(tǒng)的漆/墨/塑料體系組合使用。這種情況下，由于包覆基質(zhì)上聚合物包覆層具有自分散性和成膜性，所得漆在使用時的顏料/ 粘合劑比可以增加。在一個例子中，上述組合體系的顏料/粘合劑比可以在1和10之間。本發(fā)明的彩色體系的一個優(yōu)點是，該體系制備時間短，制備過程中除加熱和攪拌設(shè)備外無需其他設(shè)備。而且，由于彩色顏料與聚合物包覆基質(zhì)間具有強親和力，所以大多數(shù)情況下，所得體系在加入必需成分后很快即可涂覆使用。
再一實施例中，一物品包括含有本發(fā)明彩色體系的涂層。實例例1 通過AIPR制備聚合物包覆鋁基質(zhì)取4. 8千克來自Silberline Mfg.公司、固體含量為75. 68 %的透鏡狀鋁顏料 SSP-695，與11. 64千克乙二醇醚PM醋酸酯一同加到20升反應(yīng)瓶內(nèi)。混合物攪拌至均勻， 然后加熱到80°C。再加入16ml ATRP引發(fā)劑3-(三甲基硅烷基丙基)-2-溴-2-甲基丙酸酯。80°C反應(yīng)6小時后冷卻至室溫，過濾得到固體。最終產(chǎn)物中固體含量占64. 56重量％。取上述固定有引發(fā)劑的產(chǎn)品30. 8克，分散到裝在500ml反應(yīng)瓶內(nèi)的310ml乙二醇醚PM醋酸酯中。邊適度攪拌邊加入80ml N，N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)。將反應(yīng)瓶密封，從瓶底通入高純度氮氣使體系處于惰性氛圍。30分鐘后，加入0.423克CuBr， 將氮氣進氣管升高到液面以上，速度增到750-800RPM。讓溫度在1個小時內(nèi)緩慢升到60°C， 期間持續(xù)攪拌和保持氮氣流動。在一單獨的瓶內(nèi)，用氮氣對五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)進行除氣30分鐘。在上述持續(xù)1小時的攪拌結(jié)束時，使用經(jīng)氮氣排除了空氣的注射器，取0. 62ml PMDETA轉(zhuǎn)到反應(yīng)瓶內(nèi)以引發(fā)聚合反應(yīng)。讓反應(yīng)進行5小時，溫度維持在60°C。反應(yīng)結(jié)束時，容器敞開口，加入約150克PM 醋酸酯以快速降低溫度，使反應(yīng)猝滅。將反應(yīng)漿中固體離心分離后重新分散到PM醋酸酯中，再次離心，洗脫殘余反應(yīng)物。將所得產(chǎn)物分散到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，再次離心以改變其溶劑。最終產(chǎn)品中固體含量經(jīng)測定占46. 02重量％。經(jīng)TGA確定，結(jié)合到鋁片上的聚合物量占固體重量的9. M%。例2 制備綠鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml小瓶中。另取0.40克酞菁綠-顏料綠7 (PG7)的固體分散體(40重量％的顏料粒子分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5.0克NMP中。將該PG7分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入4. 0克、含4%烯丙基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的綠色， 而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深綠色。例3 制備藍鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml小瓶中。另取0.40克酞菁藍-顏料藍15:4(PB15:4)的固體分散體(40重量％的顏料分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5.0克NMP中。將該PB15:4分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入4. 0克、含4%烯丙基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌 15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的藍色，而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深藍色。例4 制備紅鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料粒子中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml 小瓶中。另取0.40克喹吖啶酮-顏料紅122 (PR122)的固體分散體(40重量％的顏料粒子分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5.0克NMP中。將該分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入4. 0克、含4%烯丙基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。 離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的紅色，而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深紅色。例5 制備紅鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料粒子中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml 小瓶中。另取0.40克茈-顏料紅179 (PR179)的固體分散體(40重量％的顏料分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5. 0克NMP中。將該PR179分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入4. 0克、含4%烯丙基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的紅色， 而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深紅色。例6 制備黃鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml小瓶中。另取0.40克異吲哚酮-顏料黃110 (PYllO)的固體分散體(40重量％的顏料分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5.0克NMP中。將該PYllO分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入4. 0克、含4%烯丙基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌 15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的黃色，而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深黃色。例7 制備黃鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml小瓶中。另取0.40克異吲哚酮-顏料黃139 (PY139)的固體分散體(40重量％的顏料分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5.0克NMP中。將該PY139分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入4. 0克、含4%烯丙基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌 15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的黃色，而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深黃色。例8 制備紫鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml小瓶中。另取0.40克喹吖啶酮-顏料紫19 (PV19)的固體分散體(40重量％的顏料分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5.0克NMP中。將該PV19分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入4. 0克、含4%烯丙基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的紫色， 而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深紫色。例9 制備紅鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml小瓶中。另取0.40克喹吖啶酮-顏料紅122 (PR122)的固體分散體(40重量％的顏料分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5.0克NMP中。將該rai22分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入4. 0克、含4%烯丙基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌 15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的紅色，而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深紅色。例10 制備藍鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml小瓶中。另取0.40克酞菁藍-顏料藍15:4(PB15:4)的固體分散體(40重量％的顏料分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5. 0克NMP中。將該顏料藍15:4分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入5. 2克、含4%苯甲基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。 離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的藍色，而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深藍色。例11 制備藍鋁彩色體系從例1制備的聚合物包覆鋁顏料中取4. 35克分散到裝有15. 0克NMP的40ml小瓶中。另取0.40克酞菁藍-顏料藍15:4(PB15:4)的固體分散體(40重量％的顏料分散在聚氯乙烯/聚乙酸乙烯酯共聚物中)分散到5.0克NMP中。將該顏料藍15:4分散體加到前面的鋁顏料分散體中，然后再加入5. 5克、含4%己基溴的NMP溶液。所得混合物室溫攪拌15分鐘，然后在大約30分鐘內(nèi)升溫至90°C。在90°C再攪拌15分鐘，然后冷卻至室溫。 離心得到固體，重新分散到NMP中兩次，并再次離心，每次離心后的上層清液只呈現(xiàn)很淺的藍色，而固體沉降物則呈現(xiàn)明亮的深藍色。美觀性評價用NMP將例2-11中制備的各顏料分別稀釋至總體積20ml的NMP，重新分散后制成含10重量％的聚合物包覆鋁片的少樹脂漆。用纏繞#14鋼絲的線棒將這些漆刮涂到不透明記錄紙上，60°C烘烤片刻，最后讓殘余溶劑晾干。對四種市售的來自Showa的彩色鋁顏料——D554RE紅、DE529YE黃、D551BL藍和 D507GR綠進行評價以作比較。由于這些產(chǎn)品不能制成少樹脂漆，所以將它們分散到固體含量為10重量％的汽車修補漆體系中，然后用纏繞#14鋼絲的線棒將這些漆刮涂到不透明記錄紙上，60°C烘烤片刻，最后讓殘余溶劑晾干。圖3顯示了由來自Showa's FriendColor的墨和例2中制備的少樹脂墨(酞菁綠顏料7和被聚(N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯)封裝的Silberline Sparkle Si lver I^emium 695)分別形成的刮涂膜的美觀性對比圖片。少樹脂墨形成的刮涂膜展現(xiàn)出強烈的金屬光澤。用X-Rite MA68色差儀(goniospectrophotomer)對上述刮涂膜進行比色分析。下表1顯示了例2-11和市售彩色鋁產(chǎn)品從5個角度進行的比色結(jié)果。由表1清楚可見，例2-11制備的顏料具有比市售產(chǎn)品更明亮、更光滑的色澤。表 1紅鋁
1權(quán)利要求
1.一種彩色體系，其特征在于包含 多種彩色顏料；和多種包覆基質(zhì)，其中每種包覆基質(zhì)包括具有表面的基質(zhì)和環(huán)繞在該基質(zhì)表面的聚合物包覆層，該聚合物包覆層包括附著在該基質(zhì)表面上的聚合物鏈， 其中所述彩色顏料粘附在所述包覆基質(zhì)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色體系，其特征在于，根據(jù)沉降試驗，所述彩色顏料粘附在所述包覆基質(zhì)上，使得粘附在該包覆基質(zhì)上的彩色顏料量占原始彩色顏料量的90%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩色體系，其特征在于，所述聚合物鏈的密度為0.001-2 條鏈/nm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之任一項所述的彩色體系，其特征在于，所述聚合物鏈的結(jié)構(gòu)實質(zhì)上一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之任一項所述的彩色體系，其特征在于，所述聚合物包覆層包括至少一種將彩色顏料粘附到該聚合物包覆層上的官能團。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之任一項所述的彩色體系，其特征在于，所述聚合物包覆層的官能團帶有離子電荷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之任一項所述的彩色體系，其特征在于，所述至少一種官能團包括季胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之任一項所述的彩色體系，其特征在于，所述基質(zhì)包括鋁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之任一項所述的彩色體系，其特征在于進一步包含溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之任一項所述的彩色體系，其特征在于，所述溶劑選自水、低級醇、烴、醚、酯、酮、乙二醇醚、吡咯烷酮、亞砜和/或其混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之任一項所述的彩色體系，其特征在于，除附著在所述基質(zhì)表面的分散劑和/或樹脂外，所述彩色體系不包括另外的分散劑和/或樹脂添加劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之任一項所述的彩色體系，其特征在于，所述體系是彩色金屬墨或漆體系。
13.—種生產(chǎn)權(quán)利要求1-12之任一項所述的彩色體系的方法，其特征在于包含 將所述包覆基質(zhì)的分散體與所述彩色顏料的分散體混合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于進一步包括加入小分子反應(yīng)物以使所述包覆基質(zhì)的聚合物包覆層中包括的叔胺基團季胺化。
15.一種物品，其特征在于包含含有權(quán)利要求1-12之任一項所述的彩色體系的涂層。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種包括包覆基質(zhì)和粘附在該包覆基質(zhì)上的彩色顏料的彩色體系和一種生產(chǎn)該彩色體系的方法。本發(fā)明方法可有效地將所述彩色顏料粘附到所述包覆基質(zhì)上。所制得的彩色體系避免了涂層施工過程中彩色顏料與包覆基質(zhì)之間的分離問題。將一彩色顏料溶液與包覆基質(zhì)溶液混合可制得彩色金屬漆/墨。所制得的彩色體系具有鮮艷的色彩和強烈的金屬光澤。
文檔編號C09D17/00GK102337059SQ20111020121
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者C·凱默, P·J·M·李奇比, 徐昶, 林海暉 申請人:星鉑聯(lián)制造公司