用于外部应用的耐久的混合的全向结构色颜料制造技术

技术编号:36374729 阅读:16 留言:0更新日期:2023-01-18 09:34
本发明专利技术涉及用于外部应用的耐久的混合的全向结构色颜料。具体地,提供了混合的全向结构色颜料。该颜料表现出对于人眼可见的颜色并且当暴露至宽频电磁辐射(例如白光)并由相对于该颜料的外表面的法线的介于0

【技术实现步骤摘要】
用于外部应用的耐久的混合的全向结构色颜料
[0001]本申请是申请日为2016年01月21日、申请号为201610040211.7 并且专利技术名称为“用于外部应用的耐久的混合的全向结构色颜料”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请为2014年8月28日提交的序列号为14/471,834的美国专利申请的部分继续(CIP),序列号为14/471,834的美国专利申请又为2014年8月15日提交的序列号为14/460,511的美国专利申请的CIP,序列号为14/460,511的美国专利申请又为2014年4月1日提交的序列号为14/242,429的美国专利申请的CIP,序列号为14/242,429 的美国专利申请又为2013年12月23日提交的序列号为14/138,499 的美国专利申请的CIP,序列号为14/138,499的美国专利申请又为 2013年6月8日提交的序列号为13/913,402的美国专利申请的CIP,序列号为13/913,402的美国专利申请又为2013年2月6日提交的序列号为13/760,699的美国专利申请的CIP,序列号为13/760,699的美国专利申请又为2012年8月10日提交的13/572,071的CIP,13/572,071 又为2011年2月5日提交的序列号为13/021,730的美国专利申请的 CIP,序列号为13/021,730的美国专利申请又为2010年6月4日提交的12/793,772(美国专利8,736,959)的CIP,12/793,772又为2009年 2月18日提交的12/388,395(美国专利8,749,881)的CIP,12/388,395 又为2007年8月12日提交的序列号为11/837,539的美国专利申请 (美国专利7,903,339)的CIP。2013年6月8日提交的序列号为 13/913,402的美国专利申请为2011年1月26日提交的13/014,398的 CIP,13/014,398为2010年6月4日提交的12/793,772的CIP, 12/793,772为2010年1月13日提交的12/686,861(美国专利8,593,728) 的CIP,12/686,861为2009年2月19日提交的12/389,256(美国专利 8,329,247)的CIP,通过引用将上述所有申请的全部内容并入本文。
专利

[0004]本专利技术涉及在其上具有保护涂层的多层堆叠体结构,并且特别是涉及当暴露至宽频带电磁辐射并从不同角度观察其上的保护涂层时,表现出最小的或者不显著的色移的混合多层堆叠体结构。

技术介绍

[0005]由多层结构制成的颜料是已知的。此外,表现出或者提供高色度全向结构色的颜料也是已知的。然而,这样的现有技术颜料需要多达 39个薄膜层以便获得所需要的颜色性质。
[0006]理解的是,与薄膜多层颜料的制备相关的成本与所需要的层的数目成比例。如此,与使用多层介电材料堆叠体来制备高色度全向结构色相关的成本可高得负担不起。因此,需要最小数目的薄膜层的高色度全向结构色会是所需的。
[0007]除了上述的以外,还理解的是,当暴露至太阳光、并且特别是紫外线时,颜料可表现出褪色、颜色变化等。如此,为耐候性的高色度全向结构的色颜料也会是所需的。

技术实现思路

[0008]提供了一种混合的全向结构色颜料。当暴露至宽频带电磁辐射(例如白光)并由在0
°
和45
°
之间的角度进行观察时,该颜料表现出对于人眼可见的颜色并且具有非常小或不显著的色移。
[0009]所述颜料处于多层堆叠体(在这里还称作多层薄膜)的形式,其反射具有小于300nm的预定半峰全宽(FWHM)的反射频带。此外,当所述颜料暴露至宽频带电磁辐射并由在0
°
和45
°
之间的角度对所述颜料进行观察时,该反射频带在使用CIELAB色彩空间的a*b*颜色映射上具有小于30
°
的预定色移。
[0010]该多层堆叠体具有反射芯层和至少两个高折射指数(n
h
)层。一个n
h
层可为干式沉积的n
h
介电层,其横过该反射芯层延伸,并且一个层可为干式沉积的吸收体层,其横过该干式沉积的n
h
介电层延伸。该多层堆叠体还包括外保护层,其可为湿式沉积的n
h
外氧化物层的形式。在一些情况下,该湿式沉积的n
h
外氧化物层覆盖该干式沉积的吸收体层且与其直接接触,并且可以或可以不完全围绕或包封该反射体芯层和至少两个n
h
层。
[0011]该反射芯层可为金属性反射体芯层,其具有介于30-200nm之间的厚度。在一些情况下,该金属性芯反射体层由Al、Ag、Pt、Cr、Cu、 Zn、Au、Sn及其合金中的至少一种制成。
[0012]该干式沉积的n
h
介电层由CeO2、Nb2O5、SiN、SnO2、SnS、TiO2、 ZnO、ZnS和ZrO2中的至少一种,或者包含CeO2、Nb2O5、SiN、SnO2、 SnS、TiO2、ZnO、ZnS和ZrO2中的至少一种的混合物制成。另外,对于所需的控制波长(control wavelength),该干式沉积的n
h
介电层具有介于0.1QW-4.0QW之间的厚度,所需的控制波长为对于所需的颜色反射频带而言的中心波长。该干式沉积的吸收体层由Cr、Cu、 Au、Sn、其合金、非晶Si、Fe2O3等中的至少一种制成,并且可具有介于2-30nm之间的厚度。该湿式沉积的n
h
外氧化物层由CeO2、 Nb2O5、SnO2、TiO2、ZnO和ZrO2中的至少一种制成,并且可具有介于5-200nm之间的厚度。
[0013]在一些情况下,该多层具有中心反射体芯层和彼此相对布置且限制所述反射芯层的一对干式沉积的n
h
介电层。另外,一对吸收体层可彼此相对布置并且限制该一对干式沉积的n
h
介电层。此外,该湿式沉积的n
h
外氧化物层可横过该一对吸收体层的外表面延伸。
[0014]该混合的全向结构色颜料具有小于2.0μm的厚度,并且在一些情况下具有小于1.5μm的厚度。该颜料以及因此该多层堆叠体也可具有总计小于10个层,并且在一些情况下具有总计小于8个层。
[0015]还提供了用于制备全向结构色颜料的方法。该方法包括通过提供反射芯层和干式沉积横过该反射芯层延伸的n
h
介电层来制造如上所讨论的多层堆叠体。另外,该方法包括干式沉积横过该n
h
介电层延伸的吸收体层和湿式沉积横过该吸收体层延伸的外n
h
氧化物层。
[0016]附图简要说明
[0017]图1是由介电层、选择性吸收层(SAL)和反射体层制成的全向结构色多层堆叠体的示意性说明;
[0018]图2本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.混合的全向结构色颜料,包含:多层堆叠体,其具有:反射芯层;横过所述反射芯层延伸的干式沉积的高折射指数(n
h
)介电层,对于所需的控制波长而言,所述干式沉积的n
h
介电层具有介于0.1-2.0四分之一波长厚度之间的厚度;横过所述干式沉积的n
h
介电层延伸的干式沉积的吸收体层,所述反射芯层、干式沉积的n
h
介电层和干式沉积的吸收体层为平面层;和横过所述干式沉积的吸收体层延伸的湿式沉积的n
h
外氧化物层;当所述多层堆叠体暴露至宽频带电磁辐射并由相对于所述多层堆叠体的外表面的法线的介于0
°
和45
°
之间的角度对所述多层堆叠体进行观察时,所述多层堆叠体具有有着小于200nm的预定半峰全宽(FWHM)和小于30
°
的预定颜色色调偏移的反射频带,其中干式沉积的高折射指数(n
h
)介电层经定位,使得干式沉积的高折射指数(n
h
)介电层与干式沉积的吸收体层之间的界面存在于对于目标电磁辐射波长而言接近零的电场处。2.权利要求1的混合的全向结构色颜料,其中所述反射芯层是具有介于30-200nm之间厚度的金属性芯反射体层并且是选自由Al、Ag、Pt、Cr、Cu、Zn、Au、Sn及其合金构成的组中的至少一种的金属性材料。3.权利要求1的混合的全向结构色颜料,其中所述干式沉积的n
h
介电层是选自由CeO2、Nb2O5、SiN、SnO2、SnS、TiO2、ZnO、ZnS和ZrO2构成的组中的至少一种的介电材料。4.权利要求1的混合的全向结构色颜料,其中所述干式沉积的吸收体层是选自由Cr、Cu、Au、Sn、其合金、...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:丰田自动车工程及制造北美公司
类型:发明
国别省市:

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