CN110776758B - 一种颜料片以及涂料 - Google Patents

一种颜料片以及涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN110776758B
CN110776758B CN201910935052.0A CN201910935052A CN110776758B CN 110776758 B CN110776758 B CN 110776758B CN 201910935052 A CN201910935052 A CN 201910935052A CN 110776758 B CN110776758 B CN 110776758B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
dielectric layer
medium
refractive index
pigment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910935052.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110776758A (zh
Inventor
向杰
牛亮亮
石斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huizhou Foryou Optical Technology Co ltd
Original Assignee
Huizhou Foryou Optical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Foryou Optical Technology Co ltd filed Critical Huizhou Foryou Optical Technology Co ltd
Priority to CN201910935052.0A priority Critical patent/CN110776758B/zh
Publication of CN110776758A publication Critical patent/CN110776758A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110776758B publication Critical patent/CN110776758B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0015—Pigments exhibiting interference colours, e.g. transparent platelets of appropriate thinness or flaky substrates, e.g. mica, bearing appropriate thin transparent coatings
    • C09C1/0024—Pigments exhibiting interference colours, e.g. transparent platelets of appropriate thinness or flaky substrates, e.g. mica, bearing appropriate thin transparent coatings comprising a stack of coating layers with alternating high and low refractive indices, wherein the first coating layer on the core surface has the high refractive index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/004—Reflecting paints; Signal paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

本申请涉及光学变色技术领域，具体公开了一种颜料片以及涂料，该颜料片包括：反射层，具有相对设置的第一表面和第二表面；设置在第一表面远离第二表面一侧的第一功能层，其中，第一功能层至少包括依次层叠设置在第一表面上的第一介质层、第二介质层以及第一吸收层；设置在第二表面远离第一表面一侧的第二功能层，其中，第二功能层至少包括依次层叠设置在第二表面上的第三介质层、第四介质层以及第二吸收层；其中，第一介质层的折射率大于第二介质层的折射率，第三介质层的折射率大于第四介质层的折射率。通过上述方式，本申请能够制造成本低、易于量产且光学性能好的颜料片。

Description

一种颜料片以及涂料
技术领域
本申请涉及光学变色技术领域，特别是涉及一种颜料片以及涂料。
背景技术
光学变色材料具有与观察角度相关的颜色变化现象，观察者在不同的角度能观察到不同的颜色，特别是在和光学变色薄膜表面的法线方向呈0度角或60度角左右观察时，光学变色薄膜将呈现出明显不同的颜色，这种现象被称作随角异色性。例如根据特定的光学设计可得到绿变红、红变绿、绿变蓝等颜色变化现象。并且这种颜色变化现象不能采用彩色复制设备、电子分色制版和拓印等常用伪造方法再现。因此光学变色材料可以作为货币、银行票据、秘密文件以及防伪标签的有效防伪手段。目前世界范围内大部分国家印刷的货币都使用了这种光学变色材料进行保护，以防止伪造。
本申请的发明人在长期的研发过程中，发现随着颜料片市场的发展，对于具有金属光泽、小角度依赖的颜料片的需求逐渐增大，而现有技术中颜料片的介质层通常为高折射率，导致反射图谱的单色性不足，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)较宽。
发明内容
本申请提供一种颜料片以及涂料，能够制造成本低、易于量产且光学性能好的颜料片。
一方面，本申请提供了一种颜料片，包括：反射层，具有相对设置的第一表面和第二表面；设置在第一表面远离第二表面一侧的第一功能层，其中，第一功能层至少包括依次层叠设置在第一表面上的第一介质层、第二介质层以及第一吸收层；设置在第二表面远离第一表面一侧的第二功能层，其中，第二功能层至少包括依次层叠设置在第二表面上的第三介质层、第四介质层以及第二吸收层；其中，第一介质层的折射率大于第二介质层的折射率，第三介质层的折射率大于第四介质层的折射率。
其中，第一介质层、第三介质层的材料选自折射率大于或等于2.0的材料；第二介质层、第四介质层的材料选自折射率小于或等于2.0的材料。
其中，第一介质层、第三介质层的材料为钛酸镧、二氧化钛、二氧化铪、硫化锌、五氧化二钽、五氧化二铌中的至少一种；第二介质层、第四介质层的材料为二氧化硅、氟化镁中的至少一种。
其中，第一介质层、第三介质层的光学厚度为：相对于380-780nm的参考波长，范围为0.1QWOT-1.0QWOT；第二介质层、第四介质层的光学厚度为：相对于380-780nm的参考波长，范围为0.1QWOT-1.0QWOT。
其中，第一介质层的折射率与第二介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5；第三介质层的折射率与第四介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5。
其中，颜料片为中心对称结构；第一介质层的光学厚度与第三介质层的光学厚度相同，且第一介质层的物理厚度与第三介质层的物理厚度相同；第二介质层的光学厚度与第四介质层的光学厚度相同，且第二介质层的物理厚度与第四介质层的物理厚度相同；第一吸收层的物理厚度和第二吸收层的物理厚度相同。
其中，颜料片的物理厚度小于或等于300nm；其中，反射层的物理厚度为10-30nm；第一介质层、第三介质层的物理厚度为10-60nm；第二介质层、第四介质层的物理厚度为20-80nm；第一吸收层、第二吸收层的物理厚度为2-6nm。
其中，颜料片具有380nm至780nm之间的中心波长，且当颜料片被从0和60度之间的角度观看时小于50nm的色移。
其中，颜料片具有400nm至500nm之间的中心波长。
其中，反射层的材料选自银、铝、金、铂、镍、铜或铬中的一种。
其中，第一功能层还包括设置在第二介质层与第一吸收层之间的第五介质层，其中，第二介质层的折射率大于第五介质层的折射率；第二功能层还包括设置在第四介质层与第二吸收层之间的第六介质层，其中，第四介质层的折射率大于第六介质层的折射率。
其中，第一功能层还包括设置在第一吸收层远离第二介质层一侧的第五介质层，其中，第二介质层的折射率大于第五介质层的折射率；第一功能层还包括设置在第一吸收层远离第二介质层一侧的第五介质层，其中，第二介质层的折射率大于第五介质层的折射率；第二功能层还包括设置在第二吸收层远离第四介质层一侧的第六介质层，其中，第四介质层的折射率大于第六介质层的折射率。
其中，第一介质层、第二介质层以及第五介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5；第三介质层、第四介质层以及第六介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5。
另一方面，本申请提供了一种涂料，包括基础溶剂以及如前述的颜料片或颜料片的碎片。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供的颜料片通过在折射率高的第一介质层外再叠加一层折射率低的第二介质层，通过在折射率高的第三介质层外再叠加一层折射率低的第四介质层，进而使得进入颜料片的入射光的光路系统发生改变，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)变窄，因此能够改善反射图谱的单色性，即在一定观察角度范围内，颜料片的颜色不发生变化或者发生极小的变化，光学性能稳定。本申请克服了现有光学材料结构流于理论不可实际实施，或者是制造复杂、成本高昂的两难问题。本申请的颜料片可以采用与生产传统颜料片使用的相同设备和生产工艺制造，生产条件成熟，制造成本低、易于量产且光学性能好，满足市场需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请的颜料片的结构剖面图；
图2是实施例1以及对照例1的颜料片在不同波长下的反射率曲线示意图；
图3是实施例1以及对照例2的颜料片在0度和60度观察角度下的不同波长下的反射率曲线示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
根据产生途径的不同，颜色可分为色素色和结构色。色素色是色素分子通过选择性的吸收、反射和透射特定频率的光产生的。结构色是通过物体的微结构对光的反射、散射、干涉和衍射产生的。区别于色素色，结构色具有以下优势：1.结构色的产生不吸收可见光，光的强度不降低，相反，由于干涉、衍射等作用，局部还会得到明显的增强，因此一些彩虹色特别明亮。2.发生干涉和衍射光的波长限于较窄的范围，因此结构色的色调较纯。3.干涉和衍射光的波长随观察角度的变化而变化，它往往是连续某波段的，如彩虹色。由散射产生的结构色，则是非虹彩色的，主要是蓝色和白色。
现有技术中，结构色大致有：1.主要由散射和色散产生的颜色，色彩较艳丽且不随方向而变化。2.主要由薄膜干涉产生的颜色，色彩艳丽且随方向适度变化。3.主要由衍射光栅产生的衍射，色彩艳丽且随方向强烈变化。而考虑到具有金属光泽、小角度依赖的颜料片的需求逐渐增大，本申请提供了一种颜料片，该颜料片在一定观察角度范围内，颜料片的颜色不发生变化或者发生极小的变化。
请参阅图1，图1是本申请的颜料片的结构剖面图。该颜料片10包括：反射层11、第一功能层12以及第二功能层13。
反射层11具有相对设置的第一表面101和第二表面102，第一功能层12设置在第一表面101远离第二表面102一侧，第二功能层13设置在第二表面102远离第一表面101一侧。第一功能层12至少包括依次层叠设置在第一表面101上的第一介质层121、第二介质层122以及第一吸收层123。第二功能层13至少包括依次层叠设置在第二表面102上的第三介质层131、第四介质层132以及第二吸收层133。其中，第一介质层121的折射率大于第二介质层122的折射率，第三介质层131的折射率大于第四介质层132的折射率。
具体地，将反射层11在清洗抛光后，采用测控溅射镀膜设备依次在反射层11的第一表面101上依次镀制第一介质层121、第二介质层122，在依次在反射层11的第二表面102上依次镀制第三介质层131、第四介质层132。
其中，在第一介质层121和第三介质层131的材料和膜层厚度相同时，可以同时在反射层11的第一表面101上镀制第一介质层121、在反射层11的第二表面102上镀制第三介质层131。在第二介质层122和第四介质层132的材料和膜层厚度相同时，可以同时在第一介质层121上镀制第二介质层122、在第三介质层131镀制上第四介质层132。
本实施例提供的颜料片通过在折射率高的第一介质层外再叠加一层折射率低的第二介质层，通过在折射率高的第三介质层外再叠加一层折射率低的第四介质层，进而使得进入颜料片的入射光的光路系统发生改变，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)变窄，因此能够改善反射图谱的单色性，即在一定观察角度范围内，颜料片的颜色不发生变化或者发生极小的变化，光学性能稳定。本实施例克服了现有光学材料结构流于理论不可实际实施，或者是制造复杂、成本高昂的两难问题。本实施例的颜料片可以采用与生产传统颜料片使用的相同设备和生产工艺制造，生产条件成熟，制造成本低、易于量产且光学性能好，满足市场需求。
在一实施例中，第一介质层121、第三介质层131的材料选自折射率大于或等于2.0的材料。第二介质层122、第四介质层132的材料选自折射率小于或等于2.0的材料。
具体地，第一介质层121、第三介质层131的折射率均为2.0-2.7之间，第一介质层121、第三介质层131材料可以是TiOx、SiNx、NbOx、ZrOx、TiNx、ZnSnOx、TNO中的一种或几种材料组合，优选TiOx、ZrOx、SiNx，最优选TiOx、SiNx。其中，x为大于或等于1的自然数。
第二介质层122、第四介质层132的折射率均为1.38-2.0之间，优选在1.38-1.8之间，第二介质层122、第四介质层132的材料可以是SiOx、SiNxOy、MgF2等一种或几种材料组合，优选SiOx、SiNxOy，最优选SiOx。其中，x、y均为大于或等于1的自然数。
在一实施例中，上述第一介质层121、第三介质层131的材料可以为钛酸镧、二氧化钛、二氧化铪、硫化锌、五氧化二钽、五氧化二铌中的至少一种。第二介质层122、第四介质层132的材料可以为二氧化硅、氟化镁中的至少一种。
在一实施例中，第一介质层121、第三介质层131的光学厚度可以为：相对于380-780nm的参考波长，范围为0.1QWOT-1.0QWOT。第二介质层122、第四介质层132的光学厚度可以为：相对于380-780nm的参考波长，范围为0.1QWOT-1.0QWOT。
具体地，为了达到所需的光学效应，本实施例中第一介质层121、第二介质层122、第三介质层131和第四介质层132需要有一个合适的光学厚度。该光学厚度即为光学参数nd，其中，n表示介质层的折射率，d表示介质层的物理厚度。一般情况下，介质层的光学厚度可以由四分之一波长光厚度(QWOT)来表示，这相当于4nd/λ，此处λ指的是在一个四分之一波长光厚度(QWOT)的条件下的波长。
而根据本实施例所需的光学效应，第一介质层121、第三介质层131的光学厚度可以为：相对于380-780nm的参考波长，范围为0.1QWOT-1.0QWOT，即在380nm的设计波长时的0.1个四分之一波长光厚度到780nm的设计波长时的1.0个四分之一波长光厚度。第二介质层122、第四介质层132的光学厚度可以为：相对于380-780nm的参考波长，范围为0.1QWOT-1.0QWOT，即在380nm的设计波长时的0.1个四分之一波长光厚度到780nm的设计波长时的1.0个四分之一波长光厚度。
介质层对光的反射遵循多光束反射原理，即介质层表面反射的多束光进行相长干涉或相消干涉，因此，颜料片10的反射色取决于光通过介质层的路径长度。因此，介质层对特定波长反射光的反射峰的位置很大程度取决于光程差的大小，而光程差Δ＝2ndcosθ，其中，Δ为光程差，n为折射率，d为介质层厚度，θ为角度。也就是说，光程差的大小取决于介质层的折射率、介质层的厚度、入射角度。因此，为了使颜料片10在尽量薄的情况下实现所需的光学效应，要求颜料片10在厚、薄情况时均具有一致的光学厚度。已知光学厚度为介质层的折射率与物理厚度的乘积，因此，为了减小介质层的厚度，可以选择折射率之间绝对差值较大的第一介质层121和第二介质层122，以及折射率之间绝对差值较大的第三介质层131和第四介质层132。
优选地，第一介质层121的折射率与第二介质层122的折射率之间的绝对差值可以大于或等于0.5，第三介质层131的折射率与第四介质层132的折射率之间的绝对差值可以大于或等于0.5，进而在实现减小颜料片10的厚度的同时，仍使得进入颜料片10的入射光的光路系统发生改变，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)变窄，改善反射图谱的单色性，即在一定观察角度范围内，颜料片10的颜色不发生变化或者发生极小的变化，光学性能稳定，满足市场需求。
众所周知，传统的全向结构色颜料片具有膜层厚、膜系层数多的缺点，传统的全向结构色颜料片少则十几层，多则几十层，导致颜料片的生产成本高昂。
在一实施例中，为了减小光通过颜料片10的路径长度，减少膜系层数，同时从颜料片10的任一表面看去，都呈现相同的颜色效果，颜料片10可以为中心对称结构。
具体地，该颜料片10包括7层膜层，分别是中心的反射层11、依次层叠设置在反射层11第一表面101上的第一介质层121、第二介质层122以及第一吸收层123、依次层叠设置在反射层11第二表面102上的第三介质层131、第四介质层132以及第二吸收层133。其中，第一介质层121的光学厚度与第三介质层131的光学厚度相同，且第一介质层121的物理厚度与第三介质层131的物理厚度相同。第二介质层122的光学厚度与第四介质层132的光学厚度相同，且第二介质层122的物理厚度与第四介质层132的物理厚度相同。第一吸收层123的物理厚度和第二吸收层133的物理厚度相同。
在一实施例中，颜料片10的物理厚度小于或等于300nm。其中，反射层11的物理厚度为10-30nm。第一介质层121、第三介质层131的物理厚度为10-30nm。第二介质层122、第四介质层132的物理厚度为20-80nm。第一吸收层123、第二吸收层133的物理厚度为2-6nm。
具体地，如上述实施例中所述，介质层的反射峰取决于光程差Δ＝2ndcosθ，通过减小由θ变化而引起的Δ的扰动，进而在观察角度变化时，抑制反射峰发生蓝移现象，以实现在一定观察角度范围内，光程差的变化范围变小。因此，本实施例可以通过减小介质层的物理厚度进而减小光程差对观察角度的敏感度，实现颜料片10在一定观察角度范围内，颜料片10的颜色不发生变化或者发生极小的变化。同时，由于本实施例的颜料片10的物理厚度较小，因此，粉碎后的颜料片10颗粒粒径较小，在基础溶剂中的分散更好。
本实施例中，在颜料片10的物理厚度小于或等于300nm，其中，反射层11的物理厚度为10-30nm(例如10nm、20nm或30nm)，第一介质层121、第三介质层131的物理厚度为10-60nm(例如10nm、40nm或60nm)，第二介质层122、第四介质层132的物理厚度为20-80nm(例如20nm、50nm或80nm)，第一吸收层123、第二吸收层133的物理厚度为2-6nm(例如2nm、4nm或6nm)的条件下，颜料片10具有380nm至780nm之间的中心波长，且当颜料片10被从0和60度之间(例如0度、30度或60度)的角度观看时小于50nm的色移。
在一实施例中，颜料片10可以具有400nm至500nm之间的中心波长，且当颜料片10被从0和60度之间的角度观看时小于50nm的色移。此时，颜料片10为蓝色颜料片10。
上述实施例中，反射层11的材料可以选自银、铝、金、铂、镍、铜或铬中的一种。
在一实施例中，为进一步改变进入颜料片10的入射光的光路系统，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)进一步变窄，第一功能层12还可以包括设置在第二介质层122与第一吸收层123之间的第五介质层(图未示)，其中，第二介质层122的折射率大于第五介质层的折射率。第二功能层13还可以包括设置在第四介质层132与第二吸收层133之间的第六介质层(图未示)，其中，第四介质层132的折射率大于第六介质层的折射率。
在一实施例中，为进一步改变进入颜料片10的入射光的光路系统，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)进一步变窄，第一功能层12还可以包括设置在第一吸收层123远离第二介质层122一侧的第五介质层(图未示)，其中，第二介质层122的折射率大于第五介质层的折射率。第二功能层13还可以包括设置在第二吸收层133远离第四介质层132一侧的第六介质层(图未示)，其中，第四介质层132的折射率大于第六介质层的折射率。
在一实施例中，为了实现在减小颜料片10的厚度时，仍使得进入颜料片10的入射光的光路系统发生改变，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)变窄，上述第一介质层121、第二介质层122以及第五介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5。第三介质层131、第四介质层132以及第六介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5。
本申请提供了一种涂料，包括基础溶剂以及如前述的颜料片10或颜料片10的碎片。
具体地，该颜料片10粉碎为多个颜料片10碎片。在优选实施例中，颜料片10碎片的物理尺寸在2μm至100μm的范围内，其径厚比不小于2∶1，使得颜料片10碎片适于添加到基础溶剂中，能够改善反射图谱的单色性，即在一定观察角度范围内，颜料片10的颜色不发生变化或者发生极小的变化，光学性能稳定，满足市场需求。
下面结合具体实施例对本申请做进一步详细的描述，但本申请的实施方式不限于此。
实施例1
颜料片包括依次层叠：第一吸收层A1、第二介质层B2、第一介质层B1、反射层C1、第三介质层B3、第四介质层B4、第二吸收层A2。
颜料片的总物理厚度为242nm；
第一吸收层A1和第二吸收层A2的材料为铬，第一吸收层A1和第二吸收层A2的物理厚度为6nm；
第一介质层B1和第三介质层B3的材料为钛酸镧，第一介质层B1和第三介质层B3的物理厚度为60nm，在550nm的波长下，第一介质层B1的光学厚度为0.8945QWOT，第三介质层B3的光学厚度为0.8945QWOT；
第二介质层B2和第四介质层B4的材料为二氧化硅,第二介质层B2和第四介质层B4的物理厚度为40nm，在550nm的波长下，第二介质层B2的光学厚度为0.4303QWOT，第四介质层B4的光学厚度为0.4303QWOT；
反射层C1的材料为铝层，反射层C1的物理厚度为30nm。
对照例1
颜料片包括依次层叠：第一吸收层A3、第一介质层B5、反射层C2、第二介质层B6、第二吸收层A4。
颜料片的总物理厚度为219.72nm；
第一吸收层A3和第二吸收层A4的材料为铬，第一吸收层A3和第二吸收层A4的物理厚度为6nm；
第一介质层B5和第二介质层B6的材料为钛酸镧，第一介质层B5和第二介质层B6的物理厚度为88.86nm，在550nm的波长下，第一介质层B5的光学厚度为1.3248QWOT，第二介质层B6的光学厚度为1.3248QWOT；
反射层C2的材料为铝层，反射层C2的物理厚度为30nm。
对照例2
颜料片包括依次层叠：第一吸收层A1、第一介质层B7、反射层C3、第二介质层B8、第二吸收层A2。
颜料片的总物理厚度为288.32nm；
第一吸收层A5和第二吸收层A6的材料为铬，第一吸收层A5和第二吸收层A6的物理厚度为6nm；
第一介质层B7和第二介质层B8的材料为二氧化硅，第一介质层B7和第二介质层B8的物理厚度为123.16nm，第一介质层B7的光学厚度为1.3248QWOT，第二介质层B8的光学厚度为1.3248QWOT；
反射层C3的材料为铝层，反射层C3的物理厚度为30nm。
实施例1中第二介质层B2和第一介质层B1的光学厚度之和等于对照例1中第一介质层B5的光学厚度，且等于对照例2中第一介质层B7的光学厚度；实施例1中第三介质层B3、第四介质层B4的光学厚度等于对照例1中第二介质层B6的光学厚度，且等于对照例2中第二介质层B8的光学厚度；实施例1中第一吸收层A1和第二吸收层A2与对照例1中第一吸收层A3和第二吸收层A4、对照例2中第一吸收层A5和第二吸收层A6的材料和物理厚度相同；实施例1中反射层C1与对照例1中反射层C2、对照例2中反射层C3的材料和物理厚度相同。因此，实施例1、对照例1以及对照例2的颜料片均对同一范围波长的可见光有明显的反射。
图2是实施例1以及对照例1的颜料片在不同波长下的反射率曲线示意图，如图2所示，通过对比实施例1的反射率曲线与对照例1的反射率曲线，可以看出，实施例1的半峰宽明显要小于对照例1的半峰宽，在0和60度之间的角度观看实施例1以及对照例1的颜料片时，实施例1颜料片的颜色发生变化的程度要小于对照组1，即实施例1中在颜色上体现为单色性要优于对照组1。由此可见，区别于对照例1的颜料片，实施例1通过在折射率高的第一介质层外再叠加一层折射率低的第二介质层，通过在折射率高的第三介质层外再叠加一层折射率低的第四介质层，使得进入颜料片的入射光的光路系统发生改变，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)变窄，因此能够改善反射图谱的单色性。
图3是实施例1以及对照例2的颜料片在0度和60度观察角度下的不同波长下的反射率曲线示意图，如图3所示，在0度观察角度下，实施例1以及对照例2的颜料片均在波长400nm-500nm处有反射峰；在60度观察角度下，实施例1以及对照例2的颜料片均在波长400nm-450nm处有反射峰。通过对比观察角度改变时，实施例1反射率曲线的位移情况与对照例2反射率曲线的位移情况，可以看出，实施例1的位移量明显要小于对照例2的位移量。由此可见，区别于对照例2的颜料片，实施例1通过在折射率高的第一介质层外再叠加一层折射率低的第二介质层，通过在折射率高的第三介质层外再叠加一层折射率低的第四介质层，使得进入颜料片的入射光的光路系统发生改变，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)变窄，因此能够改善反射图谱的单色性。
本申请提供的颜料片通过在折射率高的第一介质层外再叠加一层折射率低的第二介质层，通过在折射率高的第三介质层外再叠加一层折射率低的第四介质层，进而使得进入颜料片的入射光的光路系统发生改变，在反射图谱上反应为半峰宽(FWHM)变窄，因此能够改善反射图谱的单色性，即在一定观察角度范围内，颜料片的颜色不发生变化或者发生极小的变化，光学性能稳定。本申请克服了现有光学材料结构流于理论不可实际实施，或者是制造复杂、成本高昂的两难问题。本申请的颜料片可以采用与生产传统颜料片使用的相同设备和生产工艺制造，生产条件成熟，制造成本低、易于量产且光学性能好，满足市场需求。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种颜料片，其特征在于，包括：
反射层，具有相对设置的第一表面和第二表面；
设置在所述第一表面远离所述第二表面一侧的第一功能层，其中，所述第一功能层至少包括依次层叠设置在所述第一表面上的第一介质层、第二介质层以及第一吸收层；
设置在所述第二表面远离所述第一表面一侧的第二功能层，其中，所述第二功能层至少包括依次层叠设置在所述第二表面上的第三介质层、第四介质层以及第二吸收层；
其中，所述第一介质层的折射率大于所述第二介质层的折射率，所述第三介质层的折射率大于所述第四介质层的折射率；
所述第一介质层、所述第三介质层的材料为钛酸镧、二氧化钛、二氧化铪、硫化锌、五氧化二钽、五氧化二铌中的至少一种；
所述第二介质层、所述第四介质层的材料为二氧化硅、氟化镁中的至少一种；
所述第一介质层的折射率与所述第二介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5；
所述第三介质层的折射率与所述第四介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5；
其中，所述颜料片的物理厚度小于或等于300nm；
所述反射层的物理厚度为10-30nm；
所述第一介质层、所述第三介质层的物理厚度为10-60nm；
所述第二介质层、所述第四介质层的物理厚度为20-80nm；
所述第一吸收层、所述第二吸收层的物理厚度为2-6nm；
所述颜料片具有380nm至780nm之间的中心波长，且当所述颜料片被从0和60度之间的角度观看时小于50nm的色移。
2.根据权利要求1所述的颜料片，其特征在于，
所述第一介质层、所述第三介质层的材料选自折射率大于或等于2.0的材料；
所述第二介质层、所述第四介质层的材料选自折射率小于或等于2.0的材料。
3.根据权利要求1所述的颜料片，其特征在于，
所述第一介质层、所述第三介质层的光学厚度为：相对于380-780nm的参考波长，范围为0.1QWOT-1.0QWOT；
所述第二介质层、所述第四介质层的光学厚度为：相对于380-780nm的参考波长，范围为0.1QWOT-1.0QWOT。
4.根据权利要求1所述的颜料片，其特征在于，
所述颜料片为中心对称结构；
所述第一介质层的光学厚度与所述第三介质层的光学厚度相同，且所述第一介质层的物理厚度与所述第三介质层的物理厚度相同；
所述第二介质层的光学厚度与所述第四介质层的光学厚度相同，且所述第二介质层的物理厚度与所述第四介质层的物理厚度相同；
所述第一吸收层的物理厚度和所述第二吸收层的物理厚度相同。
5.根据权利要求1所述的颜料片，其特征在于，
所述颜料片具有400nm至500nm之间的中心波长。
6.根据权利要求1所述的颜料片，其特征在于，
所述反射层的材料选自银、铝、金、铂、镍、铜或铬中的一种。
7.根据权利要求1所述的颜料片，其特征在于，
所述第一功能层还包括设置在所述第二介质层与所述第一吸收层之间的第五介质层，其中，所述第二介质层的折射率大于所述第五介质层的折射率；
所述第二功能层还包括设置在所述第四介质层与所述第二吸收层之间的第六介质层，其中，所述第四介质层的折射率大于所述第六介质层的折射率。
8.根据权利要求1所述的颜料片，其特征在于，
所述第一功能层还包括设置在所述第一吸收层远离所述第二介质层一侧的第五介质层，其中，所述第二介质层的折射率大于所述第五介质层的折射率；
所述第二功能层还包括设置在所述第二吸收层远离所述第四介质层一侧的第六介质层，其中，所述第四介质层的折射率大于所述第六介质层的折射率。
9.根据权利要求7或8所述的颜料片，其特征在于，
所述第一介质层、所述第二介质层以及所述第五介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5；
所述第三介质层、所述第四介质层以及所述第六介质层的折射率之间的绝对差值大于或等于0.5。
10.一种涂料，其特征在于，包括基础溶剂以及如权利要求1-9任一项所述的颜料片或所述颜料片的碎片。
CN201910935052.0A 2019-09-29 2019-09-29 一种颜料片以及涂料 Active CN110776758B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910935052.0A CN110776758B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种颜料片以及涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910935052.0A CN110776758B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种颜料片以及涂料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110776758A CN110776758A (zh) 2020-02-11
CN110776758B true CN110776758B (zh) 2022-04-19

Family

ID=69385007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910935052.0A Active CN110776758B (zh) 2019-09-29 2019-09-29 一种颜料片以及涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110776758B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111574860A (zh) * 2020-06-17 2020-08-25 惠州市华阳光学技术有限公司 金属颜料片和金属色油墨
CN113388305B (zh) * 2021-05-28 2022-05-03 上海交通大学 一种具有结构色的辐射制冷复合涂层、应用及制备方法
CN114517038B (zh) * 2022-03-25 2023-03-24 富思特新材料科技发展股份有限公司 一种砂壁状建筑涂料
CN114966924A (zh) * 2022-05-06 2022-08-30 惠州市华阳光学技术有限公司 一种结构色颜料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1384858A (zh) * 1999-10-28 2002-12-11 默克专利股份有限公司 强干涉着色的干涉颜料
CN1542059A (zh) * 2003-03-10 2004-11-03 Ĭ��ר���ɷ����޹�˾ 主色干涉颜料
CN1688659A (zh) * 2000-10-10 2005-10-26 弗莱克斯产品公司 具有变色特性的含钛干涉颜料和箔
JP2006181729A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Ricoh Co Ltd 光記録媒体

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6157489A (en) * 1998-11-24 2000-12-05 Flex Products, Inc. Color shifting thin film pigments
US7238424B2 (en) * 2002-05-31 2007-07-03 Jds Uniphase Corporation All-dielectric optically variable pigments

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1384858A (zh) * 1999-10-28 2002-12-11 默克专利股份有限公司 强干涉着色的干涉颜料
CN1688659A (zh) * 2000-10-10 2005-10-26 弗莱克斯产品公司 具有变色特性的含钛干涉颜料和箔
CN1542059A (zh) * 2003-03-10 2004-11-03 Ĭ��ר���ɷ����޹�˾ 主色干涉颜料
JP2006181729A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Ricoh Co Ltd 光記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
CN110776758A (zh) 2020-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110776758B (zh) 一种颜料片以及涂料
US11796724B2 (en) Omnidirectional structural color made from metal and dielectric layers
EP1544255B1 (en) All-dielectric optically variable pigments
EP1509576B1 (en) All-dielectric optical diffractive pigments
US10155408B2 (en) Optical anti-counterfeiting element, product using same and preparation method therefor
US6157489A (en) Color shifting thin film pigments
US9297941B2 (en) Optically variable element, in particular security element
US7782509B2 (en) Security device
JP6655278B2 (ja) 高クロマ全方向構造色多層構造
JP6437817B2 (ja) 金属及び誘電体層から作られる赤色全方向構造色
US7864424B2 (en) Zero order pigments (ZOP)
JP2015507694A (ja) 高反射保護膜を持つ磁性粒子及びその製造方法
CN111823749B (zh) 光学防伪元件及其制作方法、光学防伪产品
JP6817407B2 (ja) 半導体吸収体層を有する全方向高彩度赤色構造色
CN111171600A (zh) 光变颜料片
CN103018813B (zh) 一种基于同色异谱效应的金属介质光变防伪薄膜
WO2017181442A1 (zh) 一种光学防伪元件及光学防伪产品
CN113881272A (zh) 颜料片、涂料和防伪制品
CN213506700U (zh) 金属颜料片和金属色油墨
CN110780371B (zh) 全介质小角度依赖颜料片
CN112442287A (zh) 颜料片以及油墨
CN111574860A (zh) 金属颜料片和金属色油墨
CN203217108U (zh) 一种基于同色异谱效应的金属介质光变防伪薄膜
Wang et al. Magnetic structural color patterns based on all-dielectric thin films with high saturation
KR20130140411A (ko) 고반사 색변환 안료

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant