发明名称 高度反射性而以薄片为基础之颜料及其制法
摘要 提出一种以薄片为基础之颜料,其于可见光波长范围内具有改善之镜面反射特性。该以薄片为基础之颜料具有数个芯片节段,各由中心反射层及位于该反射层之反侧的介电质支撑层。形成之芯片节段系为一极薄之三层结构,其具有远高于一对应单轴拉伸强度之单轴压缩强度。此结构于制造及应用过程中,提供刚性及脆性断面之优点,最后使该颜料于可见光波长范围内提供有利之平面及镜面反射特性。可于该芯片节段周围形成各种外涂层,诸如各种介电质及吸收剂层,厚度系视该颜料所需之光学特性而定。
申请公布号 TWI238176 申请公布日期 2005.08.21
申请号 TW088115514 申请日期 1999.09.08
申请人 弗莱克斯产品公司 发明人 肯特.高特;汤玛斯.梅尔;罗杰.菲利浦;强.马特齐
分类号 C09C1/00;C09C1/62;C09C1/64;C09C3/06 主分类号 C09C1/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种高度反射性而以薄片为基础之颜料,其包含: 多个具有实质刚性之芯片节段,每个芯片节段皆包 括具有上表面、下表面与至少一侧表面之一反射 层及至少一预形成于该反射层上下表面至少一者 之上而非侧表面上之载体层; 实质环绕于各芯片节段周围之第一层介电涂层;及 实质环绕于该第一层介电涂层周围之第一层吸收 剂涂层。 2.如申请专利范围第1项之颜料,其中该反射层系包 含一种选自过渡金属、镧系金属、及其组成物之 材料。 3.如申请专利范围第1项之颜料,其中该反射层系包 含一种选自铝、铜、银、金、铂、钯、镍、钴、 锡、铌、铬、及其组成物或合金的材料。 4.如申请专利范围第1项之颜料,其中该反射层包含 一种选自金属碳化物、金属氧化物、金属氮化物 、金属硫化物、及其组成物的材料。 5.如申请专利范围第1项之颜料,其中该反射层系具 有介于40毫微米至150毫微米范围内之厚度。 6.如申请专利范围第1项之颜料,其中该载体层系包 含一种选自金属氟化物、金属氧化物、金属硫化 物、金属氮化物、金属碳化物、及其组成物的材 料。 7.如申请专利范围第1项之颜料,其中该载体层系包 含一种选自氟化镁、一氧化矽、氧化铝、二氧化 钛、硫化锌、及其组成物的材料。 8.如申请专利范围第1项之颜料,其中该载体层系具 有介于10毫微米至200毫微米范围内之厚度。 9.如申请专利范围第1项之颜料,其中该第一层介电 涂层系具有1.65或较低之折射率。 10.如申请专利范围第9项之颜料,其中该第一层介 电涂层系包含一种选自二氧化矽、氧化铝、氟化 镁、氟化铝、氟化铈、氟化镧、氟化铝钠、氟化 钕、氟化钐、氟化钡、氟化钙、氟化锂、及其组 成物的材料。 11.如申请专利范围第9项之颜料,其中该第一层介 电涂层系包含一种选自丙烯酸酯、全氟烯、聚四 氟乙烯、氟化乙烯丙烯、其组成物等之材料。 12.如申请专利范围第1项之颜料,其中该第一层介 电涂层系具有大于1.65之折射率。 13.如申请专利范围第12项之颜料,其中该第一层介 电涂层系包含一种选自硫化锌、氧化锌、氧化锆 、二氧化钛、碳、氧化铟、氧化铟锡、五氧化钽 、氧化铈、氧化钇、氧化铕、氧化铁、氮化铪、 碳化铪、氧化铪、氧化镧、氧化镁、氧化钕、氧 化镨、氧化钐、三氧化二锑、碳化矽、氮化矽、 一氧化矽、三氧化硒、氧化锡、三氧化钨、及其 组成物。 14.如申请专利范围第1项之颜料,其中该第一层介 电涂层系具有介于50毫微米至800毫微米范围内之 厚度。 15.如申请专利范围第1项之颜料,其中该第一层吸 收剂涂层系包含一种选自铬、镍、钛、铝、钨、 钼、铌、Ni-Cr-Fe、及其组成物或合金之材料。 16.如申请专利范围第1项之颜料,其中该第一层吸 收剂涂层系具有介于2毫微米至80毫微米范围内之 厚度。 17.如申请专利范围第1项之颜料,其中该芯片节段 系具有至少较单轴拉伸强度大6倍之单轴压缩强度 。 18.如申请专利范围第1项之颜料,其另外包括第二 层实质环绕于该第一层吸收剂涂层周围之介电涂 层,及第二层实质环绕于该第二层介电涂层周围之 吸收剂涂层。 19.如申请专利范围第18项之颜料,其中该第一层及 第二层介电涂层系具有1.65或较低之折射率。 20.如申请专利范围第18项之颜料,其中该第一层及 第二层介电涂层系具有大于1.65之折射率。 21.如申请专利范围第18项之颜料,其中该第一层介 电涂层系具有1.65或较低之折射率,而第二层介电 涂层具有大于1.65之折射率。 22.如申请专利范围第18项之颜料,其中该第一层介 电涂层系具有大于1.65之折射率,而第二层介电涂 层具有1.65或较低之折射率。 23.一种高度反射性而以薄片为基础之颜料,其包含 : 多个具有实质刚性之芯片节段,每个芯片节段皆包 括具有上表面、下表面与至少一侧表面之一反射 层及至少一预形成于该反射层上下表面至少一者 之上而非侧表面上之载体层; 实质环绕于各芯片节段周围之第一层介电涂层;及 实质环绕于该第一层介电涂层周围之第二层介电 涂层。 24.如申请专利范围第23项之颜料,其中该反射层系 包含一种选自过渡金属、镧系金属、及其组成物 之材料。 25.如申请专利范围第23项之颜料,其中该反射层系 包含一种选自铝、铜、银、金、铂、钯、镍、钴 、锡、铌、铬、及其组成物或合金的材料。 26.如申请专利范围第23项之颜料,其中该反射层包 含一种选自金属碳化物、金属氧化物、金属氮化 物、金属硫化物、及其组成物的材料。 27.如申请专利范围第23项之颜料,其中该反射层系 具有介于40毫微米至150毫微米范围内之厚度。 28.如申请专利范围第23项之颜料,其中该载体层系 包含一种选自金属氟化物、金属氧化物、金属硫 化物、金属氮化物、金属碳化物、及其组成物的 材料。 29.如申请专利范围第23项之颜料,其中该载体层系 包含一种选自氟化镁、一氧化矽、氧化铝、二氧 化钛、硫化锌、及其组成物的材料。 30.如申请专利范围第23项之颜料,其中该载体层系 具有介于10毫微米至200毫微米范围内之厚度。 31.如申请专利范围第23项之颜料,其中该第一层介 电涂层系具有1.65或较低之折射率。 32.如申请专利范围第31项之颜料,其中该第一层介 电涂层系包含一种选自二氧化矽、氧化铝、氟化 镁、氟化铝、氟化铈、氟化镧、氟化铝钠、氟化 钕、氟化钐、氟化钡、氟化钙、氟化锂、及其组 成物的材料。 33.如申请专利范围第31项之颜料,其中该第二层介 电涂层系包含一种选自氧化铁、一氧化矽、氧化 铬、碳、氮化钛、氧化低价钛、其组成物等之吸 收性材料。 34.如申请专利范围第23项之颜料,其中该第一层介 电涂层系具有大于1.65之折射率。 35.如申请专利范围第34项之颜料,其中该第一层介 电涂层系包含一种选自硫化锌、氧化锌、氧化锆 、二氧化钛、碳、氧化铟、氧化铟锡、五氧化钽 、氧化铈、氧化钇、氧化铕、氧化铁、氮化铪、 碳化铪、氧化铪、氧化镧、氧化镁、氧化钕、氧 化镨、氧化钐、三氧化二锑、碳化矽、氮化矽、 一氧化矽、三氧化硒、氧化锡、三氧化钨、及其 组成物。 36.如申请专利范围第34项之颜料,其中该第二层介 电涂层系包含一种选自氧化铁、一氧化矽、氧化 铬、碳、氮化钛、氧化低价钛、其组成物等之吸 收性材料。 37.如申请专利范围第31项之颜料,其中该第二层介 电涂层系具有大于1.65之折射率。 38.如申请专利范围第37项之颜料,其另外包括第三 层实质环绕于该第二层介电涂层周围之介电涂层, 及第四层实质环绕于该第三层介电涂层周围之介 电涂层。 39.如申请专利范围第38项之颜料,其中该第三层介 电涂层系具有1.65或较低之折射率,而第四层介电 涂层具有大于1.65之折射率。 40.如申请专利范围第34项之颜料,其中该第二层介 电涂层具有1.65或较低之折射率。 41.如申请专利范围第40项之颜料,其另外包括第三 层实质环绕于该第二层介电涂层周围之介电涂层, 及第四层实质环绕于该第三层介电涂层周围之介 电涂层。 42.如申请专利范围第41项之颜料,其中该第三层介 电涂层系具有大于1.65之折射率,而第四层介电涂 层具有1.65或较低之折射率。 43.一种高度反射性而以薄片为基础之颜料,其包含 : 多个具有实质刚性之芯片节段,每个芯片节段皆包 括具有上表面、下表面与至少一侧表面之反射层 及一对预形成于该反射层上下表面上而非至少一 侧表面上的相反介电载体层,其中该反射层系具有 介于40毫微米至150毫微米范围内之厚度,而各载体 层皆具有介于50毫微米至200毫微米范围内之厚度; 及 一薄膜涂层,实质环绕于各芯片节段周围。 44.如申请专利范围第43项之颜料,其中该薄膜涂层 系包含一种色门(cermet)材料。 45.如申请专利范围第43项之颜料,其中该薄膜涂层 系包括至少一种磁性材料层。 46.如申请专利范围第45项之颜料,其中该磁性材料 系包含一种钴-镍合金。 47.如申请专利范围第46项之颜料,其中该钴-镍合金 系包含80重量百分比之钴及20重量百分比之镍。 48.如申请专利范围第43项之颜料,其中该薄膜涂层 系包括至少一层红外光反射性材料。 49.如申请专利范围第48项之颜料,其中该红外光反 射性材料系选自氧化铟锡、氧化铕、五氧化二钒 、氧化铼、硼化镧、其组成物等。 50.如申请专利范围第43项之颜料,其中该薄膜涂层 系为一吸收性材料。 51.如申请专利范围第50项之颜料,其中该吸收性材 料系包含一种有机染料材料。 52.如申请专利范围第51项之颜料,其中该有机染料 材料系选自铜青、、、偶氮染料及偶氮 基金属染料、及其组成物或混合物。 53.如申请专利范围第52项之颜料,其中该偶氮染料 及偶氮基金属染料系选自铝红RLW、铝铜、铝枣红 RL、铝火红ML、铝红GLW、铝紫CLW等、及其组成物或 混合物。 54.如申请专利范围第50项之颜料,其中该吸收性材 料系包含一种无机着色剂材料。 55.如申请专利范围第54项之颜料,其中该无机着色 剂材料系选自氮化钛、氮化铬、氧化铬、氧化铁 、掺杂有钴之氧化铝、其组成物或混合物。 56.一种制造高度反射性而以薄片为基础之颜料的 方法,其包括步骤有: 于一网状材料之上层表面上形成第一层介电载体 层; 于该第一层介电载体层上形成一反射层; 于该反射层上形成第二层介电载体层,以完成一个 具有实质刚性之核心薄片膜,而于该颜料上提供高 反射性; 自该网状材料上取下该核心薄片膜,以产生多个芯 片节段;及 于该芯片节段周围形成薄膜涂层。 57.如申请专利范围第56项之方法,其中该薄膜涂层 系包括至少一种实质环绕各芯片节段之介电涂层, 及至少一层实质环绕该介电涂层之吸收剂涂层。 58.如申请专利范围第57项之方法,其中该介电涂层 系具有1.65或较低之折射率。 59.如申请专利范围第57项之方法,其中该介电涂层 系具有大于1.65之折射率。 60.如申请专利范围第56项之方法,其中该薄膜涂层 系包括第一层实质环绕各芯片节段之介电涂层,及 第二层实质环绕该第一层介电涂层之介电涂层。 61.如申请专利范围第60项之方法,其中该第一层介 电涂层系具有1.65或较低之折射率。 62.如申请专利范围第60项之方法,其中该第层介电 涂层系具有大于1.65之折射率。 63.如申请专利范围第60项之方法,其中该第二层介 电涂层系包含一种吸收性材料。 64.如申请专利范围第61项之方法,其中该第二层介 电涂层系具有大于1.65之折射率。 65.如申请专利范围第62项之方法,其中该第二层介 电涂层系具有1.65或较小之折射率。 66.如申请专利范围第56项之方法,其中该薄膜涂层 系包含一种色门(cermet)材料。 67.如申请专利范围第56项之方法,其中该薄膜涂层 系包含一种磁性材料。 68.如申请专利范围第56项之方法,其中该薄膜涂层 系包含一种红外光反射性材料。 69.如申请专利范围第56项之方法,其中该薄膜涂层 系包含一种有机染料材料。 70.如申请专利范围第56项之方法,其中该薄膜涂层 系包含一种无机着色剂材料。 71.如申请专利范围第56项之方法,其中该薄膜涂层 系由一种选自真空蒸汽沉积、化学蒸汽沉积、电 化学沉积、溶胶-凝胶水解、溅射、热解、及其组 合之方法形成。 72.如申请专利范围第56项之方法,其中该反射层系 具有介于40毫微米至150毫微米范围内之厚度,而该 载体层系具有介于10毫微米至200毫微米范围内之 厚度。 图式简单说明: 图1系为本发明明亮金属薄片薄膜之剖面图; 图2A及2B系为本发明备择具体实例之以薄片为基础 的颜料粒子之剖面图; 图3A-3D系为本发明另一备择具体实例之以薄片为 基础的颜料粒子之剖面图; 图4A及4B系为本发明另一备择具体实例之以薄片为 基础的颜料的剖面图; 图5A及5B系为本发明另一备择具体实例以薄片为基 础之颜料粒子的剖面图; 图6系为本发明另一备择具体实例之以薄片为基础 的颜料粒子的剖面图; 图7系为本发明另一备择具体实例之以薄片为基础 之颜料的剖面图;且 图8系为各种以薄片为基础之颜料相对于波长之总 反射性的图示。
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