一种彩色材料制造技术

本发明专利技术提供了一种彩色材料，该彩色材料包括基材和位于该基材表面上的薄膜，其中，所述基材表面的颜色为色度值位于Ｌ：０－５，ａ：０－３，ｂ：－１０至２区间的黑色，Ｌ表示明度指数，ａ表示红绿色品指数，ｂ表示黄蓝色品指数，该薄膜包括交替分布的高折射率光学膜层和低折射率光学膜层，所述高折射率光学膜层的折射率为２－３，所述低折射率光学膜层的折射率为１．１－１．７，每个高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的光学厚度均各自在同一种单色光的波长范围的四分之一内，高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的总层数至少为３。本发明专利技术所制备的彩色材料在保持结合力、耐磨性和耐腐蚀性较好的前提下，色彩更深且具有较强的金属质感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种彩色材料。
技术介绍
目前，塑料壳广泛地应用在手机、家电等产品中，为了使其具备美感， 塑料壳的表面装饰尤为重要，在塑料壳表面进行彩色装饰以达到金属质感可 以大大提高产品外观的装饰档次和美感。在塑料壳表面直接镀金属镀层可以 达到金属化，但是上述方法制备的绝大部分金属膜层具有导电性，对于手机 等需要频率发射与接收的通讯设备，会导致电磁屏蔽，影响电磁波的透射。为了使塑料壳表面达到金属质感且不导电，目前主要采用喷涂底漆后蒸 镀例如铟和锡等不导电金属膜、再进行喷涂中漆和面漆的方法，通过调配中 漆的颜色达到制备不同颜色的塑料壳表面装饰。但是该方法中颜色是通过色 粉或者颜料调色而成，耐磨性和稳定性差，并且进行多次喷涂、固化，工艺 复杂，存在污染。鉴于此，CN 1693249A中公开了一种七彩变色玻璃的制备方法l)将 厚度为3-30纳米、面积为2.5-4.5平方米的具有凹凸不平表面的透明无色玻 璃洗净后，装在工件架上送入直径大于2米的镀膜机的真空室内；2)在真 空室非同一个同心圆内设置两把电子枪蒸发源；3)将膜料二氧化钛1份、 二氧化硅1.5份分别放置于真空室电子枪蒸发源的坩锅内，关紧真空室大门； 4)开启镀膜机真空阀门和真空泵，将真空室内的空气压强抽至(1-5) X l(T2Pa; 5)开启真空室内工件架旋转电机和两把电子枪蒸发源；6)使两把 电子枪蒸发源先蒸发坩锅内的膜料二氧化钛1-2分钟，再蒸发二氧化硅1-3 分钟，循环反复蒸发9-21次，利用膜厚仪监测控制膜厚至200-700纳米，即得七彩变色玻璃。CN 101162270A中也公开了一种彩色显示屏镜片的制备工艺，包括以下 步骤(l)在毛坯件表面镀二氧化硅和其它化合物交替叠加的彩色膜层；(2) 用雕刻的方法除去不需要的镀膜层，也可雕刻出所需要的图形或字符；(3) 将设计好的图案和颜色印刷在产品镀膜层表面。所述其它化合物为二氧化钛 或氟化镁或二氧化锆或氮化钛或氮化锆或五氧化三钛。但是上述专利文献制备的彩色玻璃的颜色较浅且金属质感较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的彩色材料的颜色较浅且金属质感较差 的缺陷，提供一种颜色较深且金属质感较强的彩色材料。本专利技术的专利技术人发现，通过控制每层光学膜层的厚度均为同一种单色光 的波长X的1/4，从每两层膜的交界处反射的光束回到前表面时具有相同的 相位，从而产生相干干涉，达到对波长X的光很高的反射率，同时利用表面 为黑色的基材对其它透射波长光的吸收消光，反射到人眼睛里的仅有波长为 人的光，于是塑料壳表面呈现的只有波长为X的光的颜色，因此，本专利技术提 供的彩色材料颜色较深。本专利技术提供了一种彩色材料，该彩色材料包括基材和位于该基材表面上 的薄膜，其中，所述基材表面的颜色为色度值为位于L: 0-5， a: 0-3， b: -10至2区间的的黑色，L表示明度指数，a表示红绿色品指数，b表示黄蓝 色品指数，该薄膜包括交替分布的高折射率光学膜层和低折射率光学膜层， 所述高折射率光学膜层的折射率为2-3，所述低折射率光学膜层的折射率为 1.1-1.7，每个高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的光学厚度均各自在同 一种单色光的波长范围的四分之一内，高折射率光学膜层和低折射率光学膜 层的总层数至少为3。本专利技术所制备的彩色材料在保持结合力、耐磨性和耐腐蚀性较好的前提下，色彩更深且具有较强的金属质感。具体实施例方式本专利技术提供了一种彩色材料，该彩色材料包括基材和位于该基材表面上的薄膜，其中，所述基材表面的颜色为色度值位于L: 0-5, a: 0-3， b: -10至2区间的黑色，L表示明度指数，a表示红绿色品指数，b表示黄蓝色品指数，该薄膜包括交替分布的高折射率光学膜层和低折射率光学膜层，所述高折射率光学膜层的折射率为2-3，所述低折射率光学膜层的折射率为1.1-1.7，每个高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的光学厚度均各自在同一种单色光的波长范围的四分之一内，高折射率光学膜层和低折射率光学膜层至少为3。本专利技术中所述光学厚度是指每个高折射率光学膜层或低折射率光学膜层的厚度即实际厚度与该光学膜层的折射率的乘积。所述单色光的波长入可以为400纳米《A《450纳米(紫光)、450纳米〈入《480纳米(蓝光)、480纳米< A《490纳米(绿蓝光)、490纳米< 入《500纳米(蓝绿光)、500纳米< 入《560纳米(绿光)、560纳米< 入《580纳米(黄绿光)、580纳米<入《600纳米(黄光)、600纳米<入《650纳米(橙光)或者650纳米<^《750纳米(红光)。因此，假设每个高折射率光学膜层或低折射率光学膜层的光学厚度为X纳米，则X可以在如下范围的一个范围内:100纳米《X《112.5纳米、112.5纳米〈X《120纳米、120纳米〈X《122.5纳米、122.5纳米〈X《125纳米、125纳米〈X《140纳米、140纳米〈X《145纳米、145纳米〈X《150纳米、150纳米〈X《162.5纳米或者162.5纳米〈X《187.5纳米。本专利技术优选所述高折射率光学膜层的折射率为2-2.8，所述低折射率光学膜层的折射率为1.3-1.7。本专利技术提供的彩色材料中，所述高折射率光学膜层可以为二氧化钛、五 氧化二钽、五氧化二铌、硫化锌和二氧化锆中的一种或几种形成的层，所述 低折射率光学膜层可以为一氧化硅、二氧化硅和氟化镁中的一种或几种形成 的层。优选所述高折射率光学膜层为二氧化钛层，同时所述低折射率光学膜 层为二氧化硅层。根据该优选实施方式，得到的彩色材料的颜色更深，金属 质感更强。另外，根据本专利技术，高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的总层数至 少为3， 一般来说，高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的总层数越多， 则颜色越深，同时成本也越高，因此，综合从彩色材料的颜色以及节约成本 方面考虑，优选高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的总层数为3-21，更优选高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的总层数为5-15。本专利技术中，所述基材可以为自身为黑色的基材或者表面黑色化后即表面 有黑色膜层的非黑色基材。其中，所述自身为黑色的基材可以为黑色的聚碳 酸酯(PC)塑料、聚甲基丙烯酸甲酯塑料(PMMA)塑料、或丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料，所述非黑色基材可以为非黑色的金属、合金、 塑料、陶瓷、玻璃；所述黑色膜层的厚度可以为50-200纳米，优选100-150 纳米。所述表面黑色化的方法可以为通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉 积(CVD)黑色膜层、或者涂敷黑色油漆或油墨以形成黑色膜层，优选通过 物理气相沉积沉积黑色膜层，所述黑色膜层可以为TiC单层、TiNC单层、 Ti/TiC/TiNC三层或TI/TiN/TiNC/TiC四层结构。本专利技术提供的彩色材料的薄膜可以采用干法或湿法制备。干法包括PVD 法和CVD法，湿法包括溶胶凝胶法、液相沉积法、水热沉积法等。优选采 用干法中的PVD法。所述PVD法包括热蒸发法、电子束蒸发法、射频磁控溅射法、中频反应磁控溅射法等，这些方法已为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。其中优选采用中频反应磁控溅射法，该方法制得的薄膜的结合力、耐磨性和耐腐蚀性较好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色材料，该彩色材料包括基材和位于该基材表面上的薄膜，其特征在于，所述基材表面的颜色为色度值位于Ｌ：０－５，ａ：０－３，ｂ：－１０至２区间的黑色，Ｌ表示明度指数，ａ表示红绿色品指数，ｂ表示黄蓝色品指数，该薄膜包括交替分布的高折射率光学膜层和低折射率光学膜层，所述高折射率光学膜层的折射率为２－３，所述低折射率光学膜层的折射率为１．１－１．７，每个高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的光学厚度均各自在同一种单色光的波长范围的四分之一内，高折射率光学膜层和低折射率光学膜层的总层数至少为３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永亮，赖金洪，宫清，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]