Высокоантикоррозийные металлические пигменты

Высокоантикоррозийные металлические пигменты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Высокоантикоррозийный пигмент, подобный тонким пластинкам, способ его получения и интерференционные цветные пигменты, обладающие металлическим блеском, на его основе.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение касается нового высокоантикоррозийного металлического пигмента, подобного тонким пластинкам, способа его получения, интерференционных цветных пигментов, обладающих металлическим блеском, на его основе, его применения и т.д.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известны коммерчески доступные пигменты с перламутровым блеском, в которых используют подобные тонким пластинкам слюдяные субстраты, покрытые сильно преломляющими металлическими оксидами (которые в дальнейшем называют "интерференционный цветной слой"), такими как оксид титана и др., для того, чтобы проявлять цветную сквозную интерференцию. Однако, так как слюда полупрозрачна, ее отражательная способность является низкой; поэтому экспрессия интерференционного цвета под влиянием интерференции полностью не достигается. Таким образом, появились интерференционные цветные пигменты, в которых металл, являющийся непрозрачным и имеющий высокий оптический коэффициент отражения, использовали в качестве подобного тонким пластинкам субстрата, с покрытием интерференционным цветным слоем (таким как оксид титана и др.) на его поверхности (например, JP (A) Hei. 1-110568, JP (A) Hei. 2-669, и т.д). В этих интерференционных цветных пигментах интерференционный цвет представляет собой слой, непрямо нанесенный посредством так называемого золь-гель метода, с исключением гидратогенной водной обработки, так как подобные тонким пластинкам металлические субстраты имеют недостаток, состоящий в том, что они могут легко вступать в реакцию с водой и могут легко окисляться.

Кроме того, также известны гониохроматические пигменты (мультихроматические интерференционные цветные пигменты), в которых на поверхности подобных тонким пластинкам металлических субстратов первый слой покрытия формируют, используя гидратированный оксид кремния (как пример вещества, имеющего низкий показатель преломления), так называемым золь-гель методом, затем наносят второй слой оксида металла, имеющего высокий показатель преломления, парофазной реакцией, и эту процедуру повторяют до получения привлекательного эффекта (эффекта цветового перехода) при изменении угла обзора (напр. JP (А) Hei. 8-209024, JP (A) Hei. 8-302237, JP (A) Hei. 9-124971).

Кроме того, известно, что для получения высокоантикоррозийного слоя (слоя пассивирования) проводят обработку продукта фосфорными кислотами и т.п., (например, DE 19836810.0 и т.д.), органическими фосфорными кислотами (например, JP (A) Hei. 3-74472, JP (PCT) 2001-502375, и т.д.), только диоксидом кремния (например, JP (А) Hei. 8-209025; US 2885366 и US 3954496; и т.д.), выполняют обработку парофазным способом летучими фосфорсодержащими соединениями и летучими азотсодержащими кремнийорганическими соединения (JP (А) Hei. 7-292279), и т.д.

Однако в этих стандартных методах присутствует недостаток, состоящий в том, что необходимо использовать дорогостоящее сырье или, что свойственная гладкость поверхности подобных тонким пластинкам металлических субстратов не остается неизменной, а ухудшается, или что недостаточное распределение частиц приводит к неравномерному отражению, из-за чего отраженный свет на поверхности подобного тонким пластинкам металла не может быть соответствующим образом использован. Таким образом, даже когда верхний интерференционный цветной слой дополнительно покрыт поверху, невозможно в достаточной степени достигнуть экспрессии интерференционного цвета.

В частности, из-за неудовлетворительности антикоррозийных свойств в отношении кислотных водных растворов невозможно осуществлять обработку водных систем, с которой связаны низкие расходы и благоприятные условия работы. А именно невозможно принять метод, в котором гидратированные оксиды металла, полученные нейтральным гидролизом, используя растворимые в воде соли металла и щелочь, или термальным гидролизом растворимых в воде солей металла в водной системе, покрывают, отфильтровывают, высушивают и, если желательно, прокаливают (это будет определено как метод мокрого процесса в целом, включая описание в формуле изобретения). Кроме того, как упомянуто выше, гладкость и плотность поверхности, на которую нанесен антикоррозийный слой, недостаточны, а также сродство между слоями гидратированных оксидов металла, составляющими такой антикоррозийный слой, и слоями гидратированных оксидов металла, составляющими интерференционные цветные слои, нанесенные вслед за ним, недостаточно, из-за чего невозможно достигнуть гомогенности и плотности слоя гидратированного оксида металла, составляющего интерференционный цветной слой; в силу чего невозможно добиться интерференционного цвета, обладающего окраской высокой интенсивности.

В других случаях, таких как применение газофазного метода (например, в JP (A) Hei. 8-209024, JP (A) Hei. 8-302237, JP (A) Hei. 9-124971, и т.д.), недостатками являются дорогая стоимость производственной установки, ограничение применяемой в методе температуры испарения (JP (А) 7-292279), в силу чего, в общем, необходим более строгий контроль реакции, чем при реакции в водной фазе, и т.д. Таким образом, возникла необходимость в применении вышеупомянутого стандартного способа, который представляет собой так называемый метод мокрого процесса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение высокоантикоррозийных подобных тонким пластинкам металлических пигментов, обладающих высокой коррозийной устойчивостью и хорошей дисперсностью, в которых свойственный металлический блеск подобных тонким пластинкам металлических субстратов сохранен без повреждения первоначальной поверхностной гладкости металлического субстрата, подобного тонким пластинкам. Другой целью настоящего изобретения является обеспечение интерференционного цветного пигмента, обладающего металлическим блеском, сильной интерференционной окраской и эффектом цветового перехода, где можно применять так называемый метод мокрого процесса для нанесения гидратированных оксидов металла на поверхность высокоантикоррозийного металлического пигмента, подобного тонким пластинкам, даже в кислом водном растворе.

Для решения вышеупомянутых проблем изобретатели настоящего изобретения предприняли интенсивные исследования и обнаружили, что высокоантикоррозийный металлический пигмент, имеющий слой покрытия, содержащий гидратированный оксид металла на поверхности подобного тонким пластинкам металлического субстрата, обработанный соединениями фосфорной кислоты и/или соединениями борной кислоты, способен разрешить вышеупомянутые проблемы, в результате чего было создано настоящее изобретение.

Таким образом, настоящее изобретение касается высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, которые имеют на поверхности подобных тонким пластинкам металлических субстратов, обработанных соединениями фосфорной кислоты и/или соединениями борной кислоты, одно или более покрытий, содержащих один или более гидратированных оксидов металла одного или более металлов, выбранных из группы, которая включает кремний, алюминий, олово, цирконий и титан.

Изобретение также касается вышеупомянутых высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, где подобные тонким пластинкам металлические субстраты представляют собой металлический пигмент, обладающий блеском.

Настоящее изобретение, кроме того, касается вышеупомянутых высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, где металлические пигменты, обладающие блеском, представляют собой любые пигменты, выбранные из алюминиевых чешуек, титановых чешуек, золотых чешуек, серебряных чешуек, чешуек медно-цинкового сплава, чешуек нержавеющей стали или бронзовых чешуек.

Настоящее изобретение также касается вышеупомянутых высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, где гидратированные оксиды металла представляют собой гидратированные оксиды кремния.

Настоящее изобретение, кроме того, касается вышеупомянутых высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, где гидратированные оксиды металлов получены золь-гель методом.

Настоящее изобретение также касается вышеупомянутых высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, где золь-гель метод выполняют путем гидролиза алкоголята металла.

Настоящее изобретение, кроме того, касается вышеупомянутых высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, где гидролиз алкоголята металла выполняют, используя основный катализатор.

Настоящее изобретение также касается вышеупомянутых высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, где количество использованных соединений фосфорной кислоты и/или соединений борной кислоты соответствует 0,0001-0,1 г как Р₂O₅ и/или В₂О₃ на единицу площади поверхности (м²) подобных тонким пластинкам металлических субстратов, и количество соединений металла, использованных для получения покрывающего слоя гидратированного оксида металла, соответствует 0,01-1,0 г как оксид металла SiO₂, AL₂О₃, ZrO₂, TiO₂ и SnO₂ на единицу площади поверхности (м²) подобных тонким пластинкам металлических субстратов.

Настоящее изобретение, кроме того, касается способа получения высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, при котором диспергируют подобные тонким пластинкам металлические субстраты в полярном органическом растворителе, и способ включает процессы:

1) добавления туда соединений фосфора и/или соединений борной кислоты, его перемешивания и соответственно обработки его субстрата, одновременно или последовательно.

2) получения слоя покрытия гидратированного оксида металла на поверхности указанных субстратов золь-гель методом.

Настоящее изобретение также касается вышеупомянутого способа получения, в котором золь-гель метод выполняют гидролизом раствора алкоголята металла, который растворен в полярном органическом растворителе.

Настоящее изобретение далее касается вышеупомянутых способов получения, в которых металл, составляющий слой покрытия оксида металла, представляет собой один или более металлов, выбранных из группы, которая включает кремний, алюминий, цирконий, титан и олово.

Настоящее изобретение также касается вышеупомянутого способа получения, отличающегося тем, что раствор алкоголята металла добавляют после добавления воды и катализатора.

Настоящее изобретение далее касается вышеупомянутого способа получения, в котором раствор алкоголята металла и водный раствор содержат катализатор.

Настоящее изобретение также касается вышеупомянутого способа получения, в котором водный раствор, содержащий катализатор, добавляют после добавления раствора алкоголята металла.

Настоящее изобретение далее касается вышеупомянутого способа получения, в котором катализатор представляет собой основный катализатор.

Настоящее изобретение также касается интерференционных цветных пигментов, обладающих металлическим блеском, в которых поверхность высокоантикоррозийного металлического пигмента, подобного тонким пластинкам, по любому из пунктов 1-8, дополнительно покрыта вторичными слоями гидратированного оксида металла, включающими один или более слоев.

Настоящее изобретение далее касается вышеупомянутых интерференционных цветных пигментов, обладающих металлическим блеском, в которых вторичный слой покрытия гидратированных оксидов металлов получают методом мокрого процесса, химическим методом процесса осаждения пара или физическим методом процесса осаждения пара.

Настоящее изобретение также касается вышеупомянутых интерференционных цветных пигментов, обладающих металлическим блеском, в которых вторичный слой покрытия гидратированных оксидов металлов получают методом мокрого процесса.

Настоящее изобретение далее касается вышеупомянутых интерференционных цветных пигментов, обладающих металлическим блеском, в которых вторичный слой покрытия гидратированных оксидов металлов представляет собой слой покрытия, содержащий один или более гидратированных оксидов металлов одного или более металлов, выбранных из группы, которая включает титан, алюминий, цирконий, олово, цинк, железо, хром, кобальт, кремний и бор.

Настоящее изобретение также касается вышеупомянутых интерференционных цветных пигментов, обладающих металлическим блеском, в которых вторичные слои покрытия гидратированных оксидов металлов представляют собой слои мультипокрытия из различных гидратированных оксидов металлов.

Настоящее изобретение далее касается вышеупомянутых интерференционных цветных пигментов, обладающих металлическим блеском, в которых вторичный слой покрытия гидратированных оксидов металлов представляет собой чередующийся слой мультипокрытия оксида металла или гидратов, обладающих высоким показателем преломления и низким показателем преломления.

Настоящее изобретение также касается применения вышеупомянутого высокоантикоррозийного металлического пигмента, подобного тонким пластинкам, или вышеупомянутых интерференционных цветных пигментов, обладающих металлическим блеском в красках, покрытиях из порошкового материала, его окрашивающих слоях, типографических красках, типографических красках для печатания ценных бумаг, пластмассах, гранулах, формовых изделиях и косметике.

Настоящее изобретение далее касается композиции, содержащей вышеупомянутые высокоантикоррозийные металлические пигменты, подобные тонким пластинкам, или вышеупомянутые интерференционные цветные пигменты, обладающие металлическим блеском в комбинации с одним или более пигментами, выбранными из группы, которая включает органические пигменты, неорганические пигменты, эффективные пигменты, наполнители и функциональные пигменты.

Высокоантикоррозийные металлические пигменты, подобные тонким пластинкам, по настоящему изобретению обладают хорошими антикоррозийными свойствами, без ухудшения гладкости поверхности металлического субстрата, и особенно так как газ водород редко генерируется даже в кислом водном растворе, теперь существует возможность выполнять покрытие слоем гидратированного оксида металла методом мокрого процесса, который, как упоминалось выше, являлся неподходящим для металлического субстрата.

Что касается высокоантикоррозийных пигментов, подобных тонким пластинкам, хотя механизм изменений свойств в результате комбинационной обработки соединениями фосфорной кислоты и/или соединениями борной кислоты и получением покрывающего слоя, содержащего гидратированные оксиды металлов, не всегда очевиден; тем не менее, удержание высокоантикоррозийных пигментов, подобных тонким пластинкам, может представлять не только антикоррозийные свойства путем пассивирования, но также и плотность, и гладкость поверхности, которые не были доступны при стандартной антикоррозийной обработке, и также достигать хорошей дисперсности полученных пигментов благодаря вышеупомянутой комбинации. Следовательно, когда высокоантикоррозийные металлические пигменты, подобные тонким пластинкам, согласно настоящему изобретению используются как субстраты интерференционных цветных пигментов, возможно получить плотное и однородное покрытие и интерференционные цветные пигменты, обладающие металлическим блеском с хорошей дисперсностью, так как пигменты обладают хорошим сродством со слоем гидратированного оксида металла, который наносят благодаря их поверхностной плотности. Пигменты, полученные в результате этого, имеют как свойственную работоспособность металла благодаря сильной отражательной способности от поверхности субстрата, подобного тонким пластинкам, так и хорошую интерференцию цветов благодаря интерференции, если покрытые слои гидратированного оксида металла, приводя к изменению оттенка (эффект цветового перехода) при изменении угла обзора. Таким образом, он представляет собой новый интерференционный цветной пигмент, обладающий металлическим блеском, в котором его окраска (цветность) неожиданно улучшена.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ.1 показывает сравнение количества газа водорода в случае использования SS5588. Сравнения проводились с использованием необработанного SS5588, SS5588(P) и SiO₂/SS5588(P).

ФИГ.2 показывает сравнение количества газа водорода в случае использования 550N. Сравнения проводились с использованием необработанного 550N, 550N(P) и SiO₂/550N(P).

ФИГ.3 показывает сравнение количества газа водорода в случае использования SL800. Сравнения проводились с использованием необработанного SL800, SL800(P) и SiO₂/SL800(P).

ФИГ.4 показывает сравнение количества газа водорода в случае использования 5422NS. Сравнения проводились с использованием необработанного 5422NS, 5422NS(P), SiO₂/5422NS(P) и SiO₂/5422NS.

ФИГ.5 показывает сравнение количества газа водорода в случае использования 5422NS. Сравнения проводились с использованием необработанного 5422NS, 5422NS(B), SiO₂/5422NS(B) и SiO₂/5422NS.

ФИГ.6 показывает сравнение количества газа водорода в случае использования 5422NS. Сравнения проводились с использованием необработанного 5422NS, 5422NS(P+B), SiO₂/5422NS(P+B) и SiO₂/5422NS.

ФИГ.7 показывает сравнение количества газа водорода в случае использования 5422NS. Сравнения проводились с использованием необработанного 5422NS, 5422NS(P) и TiO₂/5422NS(P).

ФИГ.8 показывает сравнение количества газа водорода в случае использования 5422NS. Сравнения проводились с использованием необработанного 5422NS, 5422NS(P) и SiO₂+Al₂O₃/5422NS(P).

СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее, настоящее изобретение будет объясняться более подробно вместе со способом получения.

Подобные тонким пластинкам металлические субстраты, применяемые в настоящем изобретении, представляют собой так называемые металлические пигменты, которые содержат подобные тонким пластинкам металлы и сплавы металлов.

Подобные тонким пластинкам металлические субстраты, применяемые в настоящем изобретении, предпочтительно имеют средний диаметр частиц 2-100 μм и среднюю толщину 0,05-5 μм, более предпочтительно они имеют средний диаметр частиц 5-50 μм и среднюю толщину 0,1-2 μм, и наиболее предпочтительно они имеют средний диаметр частиц 5-30 μм и среднюю толщину 0,1-2 μм.

Конкретные примеры чешуек включают алюминиевые чешуйки, титановые чешуйки, золотые чешуйки, серебряные чешуйки, чешуйки медно-цинкового сплава, железные чешуйки, бронзовые чешуйки, чешуйки нержавеющей стали, чешуйки бронзо-алюминиевого сплава, чешуйки различных алюминиевых сплавов, чешуйки различных титановых сплавов и т.д. Предпочтительные чешуйки включают алюминиевые чешуйки, титановые чешуйки, золотые чешуйки, серебряные чешуйки, чешуйки медно-цинкового сплава, чешуйки нержавеющей стали, бронзовые чешуйки и т.д.; наиболее предпочтительные чешуйки включают широко продаваемые блестящие металлические пигменты, такие как алюминиевые чешуйки (например, следующих производителей: Silberline; Showa Aluminum Co., Ltd.; Toyo Aluminum Co., Ltd.; Asahi Kasei Metals Co., Ltd.; Eckart-Werke и т.д.), титановые чешуйки, чешуйки нержавеющей стали и т.д., являющиеся коммерчески доступными; и наиболее предпочтительными являются алюминиевые чешуйки.

Среди них могут использоваться подобные тонким пластинкам металлические субстраты, которые имеются в продаже в различных состояниях, например чешуйки субстрата, которые уже были суспендированны в органическом растворителе, для предотвращения окислительной коррозии, вызываемой влажностью, которая находится в воздухе (например, пигментные пасты, суспендированные в уайт-спирите, и т.д.), те субстраты, которые, с целью отслаивания или улучшения дисперсности, обработали различными видами средств обработки поверхности и суспендировали в органическом растворителе, и те субстраты, на поверхность которых заранее нанесли пленку предохранения окислению (пленка пассивирования, то есть слой тонкой пленки поверхностного окисления). Относительно цели настоящего изобретения, его эффект особенно достигается при использовании металлических чешуек, обладающих высокой коррозийной устойчивостью, пока поверхность в значительной степени свободна от окисления; следовательно, их применение предпочтительно.

Например, субстраты с высокой коррозийной устойчивостью, такие как алюминиевые чешуйки, являющиеся доступными на рынке в форме суспензии в органическом растворителе, причем необработанные, и те субстраты, которые были обработаны различными средствами подготовки поверхности и были суспендированны в органическом растворителе, являются особенно рекомендуемыми для применения в настоящем изобретении.

При использовании подобных тонким пластинкам металлических субстратов, которые были заранее подвергнуты антикоррозийной обработке (пассивированию), и указанных субстратов сплава нет никакой необходимости проводить обработку, основанную на настоящем изобретении просто, чтобы придать коррозионную устойчивость; однако, кроме улучшения долговечности защиты от коррозии, антикоррозийный слой согласно настоящему изобретению, отличный от вышеупомянутых антикоррозийных обработок, является также эффективным для формирования гладкого, однородного и плотного слоя гидратированных оксидов металлов после него.

Следующую суспензию получают с полярным органическим растворителем, в котором диспергируют указанные подобные тонким пластинкам металлические субстраты. Согласно настоящему изобретению суспензию полярного органического растворителя определяют как материал, который может быть получен следующим образом:

(1) подобные тонким пластинкам металлические субстраты, суспендированные в органическом растворителе, суспендируют, как они есть, в полярном органическом растворителе для получения суспензии с желательной концентрацией;

(2) подобные тонким пластинкам металлические субстраты в виде твердых частиц (чешуйки неполностью высушены так, чтобы оставалось некоторое количество растворителя для предотвращения прямого контакта с воздухом и влажностью), заранее получают путем отделения фильтрованием и центрифугированием органического растворителя, и затем суспендируют в полярном органическом растворителе для получения суспензии с желательной концентрацией;

(3) если подобные тонким пластинкам металлические субстраты уже были обработаны средством подготовки поверхности, средство подготовки поверхности отмывают и удаляют, используя полярный органический растворитель, и после фильтрования субстраты снова суспендируют, используя полярный органический растворитель, для получения суспензии с желательной концентрацией;

(4) если подобные тонким пластинкам металлические субстраты доступны на рынке в форме порошка, который был подвергнут пассивирующей обработке, их суспендируют, как они есть, в полярном органическом растворителе для получения суспензии с желательной концентрацией.

Примеры полярных органических растворителей, которые являются подходящими для настоящего изобретения, включают: кетоны, такие как ацетон, этилметилкетон (МЭК), метилизобутилкетон (МИБК), и т.д.; спирты с алкильной группой, которая имеет 1-10 атомов углерода; тетрагидрофуран (ТГФ); диметилформамид (ДМФА); диметилсульфоксид (ДМСО); диоксаны; многоатомные спирты и растворители целлозольва. Среди этих спиртов могут быть выбраны те, которые находятся в жидком состоянии при нормальной температуре; примеры таких спиртов включают метанол, этанол, изопропанол, бутанол, изобутанол, пентанол, гексанол, гептанол, октанол, изооктанол, нонанол, деканол и их изомеры. Примеры предпочтительных спиртов включают этанол, изопропанол, бутанол, изобутанол, поскольку они недороги и легки в обращении при нормальной температуре. Особенно изопропанол и этанол, и т.д. используются из-за их низкой летучести и низкой цены. Кроме того, эти растворы могут также быть соответственно смешаны. Далее, если алкоголят металла используется для формирования слоя гидратированного оксида металла (определяют как "вторая стадия - покрытие" в настоящем описании), то в настоящем изобретении используют в качестве полярного органического растворителя спирты, которые имеют высокую совместимость с алкоголятами металла. Естественно соответствующий выбор должен быть сделан также с учетом совместимости с используемыми соединениями фосфорной кислоты и соединениями борной кислоты. С экономической точки зрения желательно использовать тот же самый полярный органический растворитель для обработки соединениями фосфорной кислоты и/или соединениями борной кислоты (определяют как "первая стадия - обработка "в настоящем описании) и для второй стадии - реакции покрытия; однако также возможно использовать различные растворители для соответствующих стадий обработки и покрытия с учетом эффективности реакции и совместимости с реагентами, которые используют на соответствующих стадиях реакции. Кроме того, полярный органический растворитель, используемый для удаления средств обработки поверхности, описанных в (3) выше, соответственно выбирают с учетом его совместимости со средством обработки поверхности.

Концентрация суспензии полярного растворителя, в котором суспендированы тонкометаллически-подобные металлические субстраты, может быть соответственно изменена в соответствии с плотностью используемых металлических субстратов, характеристикой перемешивающего устройства и вязкостью растворителя.

Обработка соединениями фосфорной кислоты и/или соединениями борной кислоты в настоящем изобретении соответствует предварительной обработке для формирования слоя гидратированного оксида металла, которую выполняют одновременно или последовательно; то есть путем комбинирования этой обработки со второй стадией - покрытия, и таким образом достигается цель настоящего изобретения.

Получены высокоантикоррозийные металлические пигменты, подобные тонким пластинкам, представляющие собой одну часть настоящего изобретения (пункты 1-8 формулы изобретения), характеризующиеся хорошими антикоррозийными свойствами, хорошей яркостью и хорошей дисперсностью с небольшой агломерацией частиц.

В настоящем изобретении первая стадия - обработка или вторая стадия - покрытие не могут, каждая в отдельности, привести к достижению целей настоящего изобретения, то есть коррозийно-устойчивым, однородным и плотным слоям гидратированных оксидов металлов, полученным методом мокрого процесса, представленного далее. Кроме того, даже если порядок является обратным, и первую стадию - обработку выполняют после второй стадии - покрытия, невозможно получить эффект, который превосходит результат, получаемый посредством одной только второй стадии - покрытия.

Следовательно, важно, чтобы слой гидратированного оксида металла формировался на поверхности, обработанной соединениями фосфорной кислоты и/или соединениями борной кислоты, и как только это строение достигнуто, также возможно выполнять первую стадию - обработку и вторую стадию - покрытие одновременно или последовательно; однако предпочтительно сначала выполнить первую стадию - обработку и затем вторую стадию - покрытие для гарантирования достижения указанного строения.

Далее, будет детально описана первая стадия - обработка.

Обработку соединениями фосфорной кислоты и/или соединениями борной кислоты выполняют путем прибавления соединений фосфорной кислоты и/или соединений борной кислоты к суспензии полярного органического растворителя, в которой были суспендированы подобные тонким пластинкам металлические субстраты.

Учитывая хорошее антикоррозийное свойство, дисперсность и экономические факторы, применяемое количество соединений фосфорной кислоты и/или соединений борной кислоты предпочтительно составляет количество, которое соответствует 0,0001-0,1 г как Р₂O₃ и/или В₂О₃ на единицу площади поверхности (м²) подобных тонким пластинкам металлических субстратов, еще более предпочтительно составляет количество, которое соответствует 0,0002-0,08 г и наиболее предпочтительно составляет количество, которое соответствует 0,0005-0,05 г. Таким образом количество, используемое для такой обработки, обычно определяют, исходя из единицы площади поверхности подобных тонким пластинкам металлических субстратов; то есть используют небольшое количество, когда диаметр частиц большой, и используют большое количество, когда диаметр частиц является небольшим.

При использовании соединений фосфорной кислоты и соединений борной кислоты в водном растворе желательно определять количество воды, так чтобы оно не стало чрезмерным при учете количества, которое используется (расходуется) в последовательных процессах и так, чтобы не увеличилась шероховатость поверхности сырья подобных тонким пластинкам металлических субстратов. Далее, также возможно использовать те растворители соединений фосфорной кислоты и соединений борной кислоты с водой, которые упоминались выше, растворяющие вместе как один растворитель с полярными органическими растворителями, которые впоследствии используют для получения суспензии подобных тонким пластинкам металлических субстратов. В любом случае используемый полярный органический растворитель соответственно выбирают с учетом его сродства и совместимости подобных тонким пластинкам металлических субстратов с соединениями фосфорной кислоты и соединениями борной кислоты.

Примеры соединений фосфорной кислоты, используемых в настоящем изобретении, включают фосфорную кислоту, ортофосфорную кислоту, метафосфорная кислоту, триполифосфорную кислоту, фосфорноватистую кислоту, фосфористую кислоту, их различные полифосфаты, их различные фосфаты, которые имеют по крайней мере одну ОН группу, органические кислотные сложные эфиры фосфорной кислоты (например, метил кислотная фосфорная кислота, бутил кислотная фосфорная кислота, дибутил кислотная фосфорная кислота, монобутил кислотная фосфорная кислота, 2-этоксигексил кислотная фосфорная кислота, бис-2-этилгексил кислотная фосфорная кислота, изодецил кислотная фосфорная кислота, диизодецил кислотная фосфорная кислота, и т.д.), органические кислотные сложные эфиры фосфористой кислоты (например, дибутилгидрофосфит и т.д.), 2-метакрилоилоксиэтил кислотная фосфорная кислота, гидроксиэтандифосфорная кислота {СН₃С(ОН)(РО₃Н₂)₂}, сложный эфир бис[2-(N-пропилперфтороктилсульфониламино)этил] фосфорной кислоты, сложный эфир перфторалкилэтил фосфорной кислоты (например, (RfCH₂CH₂O)P(O)(OH)₂, (RfCH₂CH₂O)₂P(O)(OH), в которых Rf представляет перфторалкильную группу CF₃(CF₂)_6-17). Термины "кислотная" и "кислота" в вышеупомянутых соединениях фосфорной кислоты подразумевают, что соединения фосфорной кислоты имеют по крайней мере одну ОН группу. Далее, выбирая соответствующую органическую сложноэфирную группу как группу, связанную с соединениями фосфорной кислоты, можно увеличить сродство с полярным органическим растворителем, который используют в последующей реакции.

Примеры соединений борной кислоты, которые используют в настоящем изобретении, включают: борную кислоту, аммоний борную кислоту, метаборную кислоту, литий метаборную кислоту, аммоний метаборную кислоту, гипоборную кислоту, аммоний гипоборную кислоту и т.д.

Обработка высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, настоящего изобретения может выполняться соединениями фосфорной кислоты, соединениями борной кислоты или как соединениями фосфорной кислоты, так и соединениями борной кислоты, и т.д., и таким образом достигается цель настоящего изобретения.

После завершения обработки суспензия может использоваться, как она есть, или в виде твердых частиц, которые могут быть получены фильтрованием, для проведения последующей второй стадии - реакции покрытия.

Далее, будет детально описана вторая стадия - реакция покрытия.

Принимая во внимание, что используемые металлические субстраты предпочтительно подвергать покрытию гидратами оксидов металлов золь-гель методом; кроме того, предпочтительный метод, использующий алкоголят металла как соединение металла, которое необходимо гидролизовать.

Суспензия, полученная на первой стадии - реакции обработки, может использоваться, как она есть, или твердые частички, полученные фильтрованием, могут быть снова диспергированны в полярном органическом растворителе, который может быть идентичным или отличаться от растворителя первой стадии - реакции обработки, для приготовления суспензии. Вторая стадия - покрытие, требующая присутствие катализатора, проводится прибавлением соединения металла и предопределенного количества воды, необходимого для гидролиза. Для гидролиза можно использовать кислотный катализатор; однако, чтобы сформировать однородный и плотный слой покрытия, предпочтительно использовать соединения аммония и/или амино-соединения. Использование основного катализатора является характеристическим для настоящего изобретения.

Принимая в рассмотрение коррозионную устойчивость и экономические факторы, количество алкоголята металла или других соединений металла, используемых согласно настоящему изобретению, рассчитанное как SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, TiO₂ и SnO₂, предпочтительно представляет собой количество, соответствующее 0,01-1,0 г на единицу площади поверхности (м²) подобных тонким пластинкам металлических субстратов, более предпочтительно - количество, соответствующее 0,02-0,8 г, и наиболее предпочтительно - количество, соответствующее 0,05-0,5 г.

Примеры металлов, используемых для гидратированных оксидов металлов для формирования высокоантикоррозийных металлических пигментов, подобных тонким пластинкам, согласно настоящему изобретению включают: кремний, алюминий, цирконий, титан и олово, которые в виде гидратированных оксидов металлов являются прозрачными. Эти гидратированные оксиды металлов могут быть оксидами одного типа металла или сложными оксидами двух или больше типов металлов; однако, учитывая высокую прозрачность, низкий показатель преломления и низкую цену сырья, гидраты оксидов кремния являются особенно предпочтительными.

Кроме того, также возможно сформировать многослойные слои гидратированных оксидов металлов, включающих один или более видов этих гидратированных оксидов металлов. Примеры сырья, используемого на этой стадии, включают алкоголяты металлов и соли органической кислоты.

Определенные примеры алкоголятов кремния, используемых в настоящем изобретении, включают, например, тетраметоксисиликат, тетраэтоксисиликат, тетрапропоксисиликат, тетраизопропоксисиликат, тетрабутоксисиликат, тетрапентоксисиликат, тетрагексоксисиликат, так называемые кремнийорганические аппреты (например, алкоксисиликат, имеющий алкильную группу, алкоксисиликат, имеющий аминоалкильную группу, алкоксисиликат, имеющий глицидилалкильную группу, и т.д.). Каждый из них может использоваться отдельно или в комбинации. При использовании кремнийорганического аппрета может быть разработана желаемая поверхностная модификация.

Определенные примеры алкоголятов алюминия включают, например, триэтоксид алюминия, три-изо-пропоксид алюминия, три-втор-бутоксид алюминия, этилацетат ди-изо-пропоксид алюминия и т.д.

Определенные примеры алкоголятов циркония включают, например, тетраэтоксид циркония, тетра-н-пропоксид циркония, тетра-изо-пропоксид циркония, тетра-н-бутоксид циркония и т.д.

Определенные примеры алкоголятов титана включают: тетраэтоксид титана, тетра-н-пропоксид титана, тетра-изо-пропоксид титана, тетра-н-бутоксид титана и т.д.

Определенные примеры алкоголятов олова включают, например, тетраэтоксид олова, тетра-изо-пропоксид олова и т.д.

Как полярные органические растворители для второй стадии - реакции покрытия предпочтительно использовать спирты, составляющие алкого