具有金属层的黑色珠光颜料制造技术

本发明专利技术披露一种具有不透明的、深色或黑色的珠光效应的颜料。所述黑色珠光颜料包括小片形的非金属底层，可选的氧化层，模板层，和金属层。所述效应的颜料的珠光光泽可与那些纯珠光效应相比。所述的方法提供制造所述效应的颜料的成本低的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及颜料。具体地说，涉及包核颜料的设计和制造所述包核颜料的方法。
技术介绍
将具有一系列干涉层的效应颜料施加于透明底层一般被称为珠光颜料。所述透明 底层可包括天然或合成云母，玻璃片，或具有小片形的金属氧化物。通常使用不昂贵的、容 易获得并且易于切成光滑和薄的小片的云母。此外，基于云母的颜料对于化学或热加工是 稳定的。已经开发了各种技术，以产生颜色/光泽效应。一种制作这些颜料的方法是如专 利号为 US 6，599，355，US 6，500，251，和 US 6，648，957 的专利中所述，用例如 TiO2, Fe2O3, 和&203的高折射率金属氧化层或具有高和低折射率的交替层对小片底层进行涂层。金属颗粒层作为反射层的应用已已被披露。例如，美国专利US 5，116，664披露了 一种钛-云母复合材料，所述材料包括云母，由二氧化钛构成的第一涂层，和由选自由钴， 镍，铜，锌，锡，金和银组成的组中的至少一种金属的粉末颗粒构成的第二涂层。美国专利US 6，794，037披露了一种高色度效果材料，所述材料包括用银层封装 的小片底层作为光反射层，接着是间隔层的金属氧化物，氮化物，氟化物，最后是铁氧化层。美国专利US 6，440，208披露了一种色彩效果材料，其中所述小片形底层首先用 选自由铜，锌，铜合金和锌合金构成的组中的光反射层进行涂层，接着用二氧化硅或氟化镁 的第二层，并随后是选择性透光的第三层。美国专利US 6，325，847披露了一种贵重金属色彩效果颜料，其中用反射性贵重 金属层，二氧化硅或氟化镁的第二层和选择性透光的第三层封装小片形底层。美国专利US7，226，503涉及一种效果颜料，所述颜料包括厚度< 1. Ομπι的玻璃 片，用一层或多层的金属氧化物，金属硫化物，金属卤氧化物和金属氟化物涂层。美国专利US5，308，394披露了一种颜料，所述颜料包括透光的粗糙陶瓷基片，覆 盖在所述基片表面上的锡化合物层，形成在涂有锡化合物的基片表面上的金红石层二氧化 钛层，涂在二氧化钛层的表面上的金属化合物层，所述金属化合物从Bi，Sb，As, Cd，Mn, Pb 和Mr构成的组中选择至少一种，并且金属光泽点以散射方式形成于表面上。美国专利US 6，800, 125披露了一种金属氧化物色彩效果材料，所述材料包括用 光反射银层，随后是铁氧化层封装的小片形基片。美国专利US6，582，764披露了一种混合无机/有机色彩效果材料，所述材料包括 涂有第一层的小片形基片核，所述第一层充当反射器以照射其上的光。所述第一层可包括 铜和锌的合金，铝和铜的合金，铝和锌的合金，铜或锌。所述材料还包括第二有机聚合物层， 和选择性透光的第三层。美国专利US 6，821，333披露了一种色彩效果材料，所述材料包括用高反射率金 属层(所述金属选自由银，金，钼，钯，铑，钌等)，金属氧化物、氮化物、氟化物或碳化物或聚合物的间隔层，和从金属或金属氧化物中选择的外层封装的小片形基片。美国专利US 6，582，764涉及一种混合/有机色彩效果材料，所述材料包括用三层 封装的小片形基片。第一层包括铜和锌的合金，铝和铜的合金，或铝和锌的合金。第二层是 有机层并包裹第一层。第三层是选择性透光层。所有这些珠光颜料都具有干涉色彩效果和光泽效果。不过，这种珠光颜料的覆 盖力太小以至于不能充分覆盖下面层。因此，所述颜料是透光或半透光的。此外，当使用 CIElab色空间系统对这些颜料进行色度评估时，所述颜色在保持珠光光泽效果的同时不能 表现黑色效果。使用多角度分光光度计在15°，25°，45°，75 °，和110°的不同角度测量 CIElab值。已报道的色彩坐标(L，a*, b*)与亮度(L)和色彩(a*和b*)有关。a*是红色/ 绿色成分而b*是蓝色/黄色成分。如果一种颜料在某个角度具有低L值同时a*和b*值接 近零，这意味着所述颜料在该角度是黑色的。此外，如果这种相同的颜料在不同的角度具有 高亮度(L)，这意味着所述颜料具有高光传播特性。黑色度(也成为黑度)可以使用色彩相关黑色值Mc评价。目前Mc是最好的黑度 参数，并且与人们增长的黑度感知力相关。随着Mc的增长，多色调黑度也在增长。Mc是由 照明光源的三色刺激值0(n，Yn, Zn)和样本的反射光(X，Y，Z)根据下面的等式计算得到 的L = 116(Y/Yn)1/3-16a* = 500 b* = 200 Mc = 100150或更高的Mc值被认为是高度黑度。广泛地需要具有黑色的颜料，尤其是在高光传播在触发(flop)角度下表现高黑 度。尽管可以掺入碳以产生黑色效果，但这种添加物显著降低了珠光光泽效果。本领域的技术人员为了获得深色效果做了大量研究。例如美国专利US5，753，024 披露了一种灰色颜料，所述颜料包括使用氧化锡和至少另外一种金属氧化物并另外涂有在 900-1100C的温度煅烧的有机胶体涂层的基片。已知银灰半透明色彩颜料具有云母，涂有二 氧化钛，氧化铁和氧化锡。还已知橄榄黑半透明颜料是基于云母并涂有钴铁氧化物和钴氧 化物。所述颜料具有棕色底色。不过，上述颜料具有不希望的底色并不具有很好的遮盖力。
技术实现思路
本专利技术提出了一种具有不透明的深色或黑色珠光彩效应的颜料。所述效应的颜料 的珠光光泽可与纯珠光效应相比。所披露的方法提供了制造所述效应颜料的低成本的方法。在一个实施例中，所述深色或黑色珠光颜料包括小片形非金属反射器核，氧化层， 模板层和金属层。在一个示例中，模板层允许形成基本上一致和光滑的涂层表面。在一个 实施例中，模板层包括有机层。在一种情况，模板层是通过原子转移自由基聚合(ATRP)生 成的有机聚合物层。在另一情况，模板层是有机单层。在另一示例中，模板层涂有金属层。金属层基本上是连续的。在一个实施例中，金属层通过无电沉积形成。在这种情况，模板层包括胺基，所述胺基有助于形成高密度催化位 置。在一个示例中，高密度催化位置允许金属层一致并连续，以便产生不透明度。在一个实 施例中，胺基提供金属离子络合位置，用于敏化底层。底层的金属离子敏化的表面在为无电 沉积的活化预处理过程中提供催化剂层对底层的强烈吸收作用。在制造深色或黑色珠光颜料的方法的一个实施例中，所述方法包括在底层的表面 上原位形成催化剂层和在催化剂层上沉积金属层。在一个示例中，沉积金属层涉及无电沉 积，其中敏化底层的活化和金属盐的还原是一步反应。本专利技术的产品可用于汽车、化妆品、工业或任何其它可使用珠光颜料的应用。 附图说明图IA和图IB示出了所述涂层颜料的实施例。图2A和图2B示出了在高倍放大(100K)下效应颜料表面的SEM图。图2A是在涂 层之前白色珠光颜料的图。图2B是在多层涂层后的表面。图3示出了 Auger分析，表示Ag层是连续的。具体实施例方式本专利技术披露了包括非金属底层，氧化层，模板层，和金属层的包核颜料，以及一种 制造所述包核颜料的方法。所述的包核颜料具有深的或黑底色并具有突出的遮盖性。参见图1A，包核颜料10包括底层1。在一个示例中，底层1可以是可封装的小板。 可封装小板1的尺寸可以是可适于形成效应颜料的任意尺寸。在一个实施例中，可封装小 板1的直径在5 μ m-700 μ m的范围内，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包核颜料，包括：底层，所述底层是非金属的；模板层，所述模板层是有机单层或有机聚合物层；和金属层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：于书方，徐昌，林海慧，PJM里克比，PL瑞德蒙德，
申请(专利权)人：西尔伯莱恩制造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]