专利名称：多层涂覆的颜料结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种颜料结构，尤其涉及一种多层涂覆的颜料结构。
背景技术：
金属氧化物涂覆在片状基材上，随涂层达到一定厚度，当光线照射到涂层表面时，一部分入射光波被反射，一部分光通过涂层透射到下一层表面，又产生一次光的反射和透射，这样就会产生光的“干涉”现象。若以n代表涂层折光指数，d为涂层厚度，则nd为涂层的光学厚度。一些反射光〔λ＝2/N·nd(N为正整数，λ为反射光波长)〕通过干涉作用被减弱，另一些反射光〔λ＝(4/(2N-1))·nd〕被增强。
当高折光指数的金属氧化物和低折光指数的化合物交替涂覆在片状基材上，其中两层或多层具有相同光学厚度时，那么反射光的颜色会随着层数的增加而增强。而且还可以通过合适的设计与选择涂覆层的厚度，作为视角函数的色彩变化也可以特别强烈。这就是制备强干涉颜料和随角异色干涉颜料的基础。其中随角异色干涉颜料，随观察角度不同，能呈现二种或二种以上干涉色之间的色彩的连续变化。
美国专利(US4434010)首先提出了一种多层涂覆干涉颜料，以金属铝片为基材，用低折光指数和高折光指数两种透明材料交替涂覆而成。例如低折光指数材料为SiO2和高折光指数材料为TiO2。
日本专利(JP1992/93206)提出了以云母片和玻璃片为基材，先涂覆不透明金属层，再交替涂覆SiO2和TiO2的多层涂覆颜料。
以上两种颜料均具有很高的光泽和很好的遮盖率，但透明度不高。
欧洲专利(EP0753545)公开了一种随角异色干涉颜料，这是在透明的高折光指数(如TiO2)基片上，涂覆至少一组多层结构，包括折光指数≤1.8的无色涂层，折光指数≥2.0的部分透明的选择性吸收或非选择性吸收的涂层。该颜料采用了化学蒸汽沉积法(Chemical Vapour Deposition)和物理蒸汽沉积法(Physical Vapour Deposition)涂覆工艺，所以技术复杂，成本昂贵，而且产品质量重现性差。
近年来，多家专利(日本JP2000-517374、美国US6656259、US6284032、中国CN1470569等)提出了以非金属或金属化合物为基材，采用液相化学沉积法，依靠高、低折光指数材料交替多层涂覆工艺制备增强干涉颜料和随角异色干涉颜料的方法。这些专利技术的共同特点是采用的片状基材越来越广泛，可以是低折光指数材料(如云母、玻璃、SiO2、A12O3等)，也可以是高折光指数材料(如TiO2、Fe2O3等)。这种专利的颜料没有了早期金属基材颜料的“硬”性光泽，呈现了有效“柔”性光泽。
发明内容
一种多层涂覆的颜料结构，其特征在于它包括中心的基片、中层的折光指数＜1.8的低折光指数化合物涂层和外层的折光指数≥2.0高折光指数金属氧化物涂层；所述的基片为金属氧化物片状物，它包括金属氧化物层和中心残留的硅酸盐化合物果心，金属氧化物层与残留的硅酸盐化合物果心之间形成部分空腔。
所述的基片的平均粒径为10～100μm，厚度为0.2～6.0μm。
所述的低折光指数化合物涂层的厚度为150～300nm，优选200～280nm；所述的高折光指数金属氧化物涂层的厚度为20～200nm，优选20～100nm。
所述的低折光指数化合物涂层和高折光指数金属氧化物涂层交替涂覆，涂层总数2～6层。
本实用新型的有益效果1、采用了一种新型的多层涂覆干涉颜料的载体，即部分果心被除去的金属氧化物片状物。由于片状物中的部分果心被除去，并由折光指数更低的空气所取代，所以加大了高、低折光指数涂层折光指数的差异，不断使颜料的随角异色光学效应更加显殊，而且也提高了颜料的光泽度和遮盖率。
2、选用了一种新的高、低折光指数涂层的厚度。高、低折光指数涂层厚度与以往随角异色颜料(例如JP2000-517374、CN1470569、US6656259等)相比均处在较薄的范围内，这样就降低了颜料涂层涂覆的成本。
3、由于部分果心被除去，也由于高、低折光指数涂层厚度下降，使颜料的堆积密度有较大幅度下降，这样就提高了颜料单位质量的利用效率，使用时在介质中的防沉性能也更好。
图1为本实用新型的剖视图；图中1.金属氧化物层 2.低折光指数化合物涂层 3.高折光指数金属氧化物涂层 4.残留的硅酸盐化合物果心 5.空腔。
权利要求1.一种多层涂覆的颜料结构，其特征在于它包括中心的基片、中层的折光指数＜1.8的低折光指数化合物涂层和外层的折光指数≥2.0高折光指数金属氧化物涂层；所述的基片为金属氧化物片状物，它包括金属氧化物层和中心残留的硅酸盐化合物果心，金属氧化物层与残留的硅酸盐化合物果心之间形成部分空腔。
2.如权利要求1所述的多层涂覆的颜料结构，其特征在于所述的基片的平均粒径为10～100μm，厚度为0.2～6.0μm。
3.如权利要求1所述的多层涂覆的颜料结构，其特征在于所述的低折光指数化合物涂层的厚度为150～300nm，所述的高折光指数金属氧化物涂层的厚度为20～200nm。
4.如权利要求3所述的多层涂覆的颜料结构，其特征在于所述的低折光指数化合物涂层的厚度为200～280nm，高折光指数金属氧化物涂层的厚度为20～100nm。
5.如权利要求1所述的多层涂覆的颜料结构，其特征在于所述的低折光指数化合物涂层和高折光指数金属氧化物涂层交替涂覆，涂层总数2～6层。
专利摘要本实用新型涉及一种多层涂覆的颜料结构，这种多层涂覆的颜料结构，它包括中心的基片、中层的折光指数＜1.8的低折光指数化合物涂层和外层的折光指数≥2.0高折光指数金属氧化物涂层；所述的基片为金属氧化物片状物，是由金属氧化物层涂覆在硅酸盐化合物果心上制成的，硅酸盐化合物果心的一部分被除去与金属氧化物层之间形成部分空腔。它具有显著的色彩随视角而变化的光学效应，用于汽车漆、化妆品配方、涂料、印刷油墨、塑料和玻璃等行业。
文档编号C09C3/06GK2892856SQ200520136520
公开日2007年4月25日 申请日期2005年12月14日 优先权日2005年12月14日
发明者林一中, 金文松 申请人:林一中