Уф-отражающие пигменты, способ их получения и применения - RU2015144081A
Код документа: RU2015144081A
Формула
1. Пигмент, содержащий:
пластинчатую подложку, отличающийся тем, что пластинчатая подложка прозрачная, имеет низкий показатель преломления и покрыта нечетным числом слоев - от 3 до 23 чередующихся слоев из материалов с высоким или низким показателем преломления, тем, что каждый слой имеет показатель преломления, отличающийся от соседних слоев по меньшей мере на 0,2;
тем, что каждый слой материала с высоким показателем преломления имеет толщину 10-40 нм;
тем, что каждый слой последовательно инкапсулирует пластинчатую подложку и все предыдущие слои таким образом, что каждый слой в равной мере наносится на обе стороны пластинчатой подложки;
каждый слой из материала с низким показателем преломления имеет толщину 20-80 нм; и пигмент обладает отражательной способностью от около 40 до около 100% для света с длиной волны от 280 до 400 нм и от около 0 до 20% - для света с длиной волны от 450 до 900 нм.
2. Пигмент по п. 1, отличающийся тем, что пластинчатая подложка содержит стекло, оксид алюминия, натуральную слюду, синтетическую слюду, тальк, оксихлорид висмута, кварц, натуральный жемчуг, нитрид бора, диоксид кремния, оксид цинка, натуральный силикат, синтетический силикат, алюмосиликат или их комбинации.
3. Пигмент по п. 1, отличающийся тем, что материал с высоким показателем преломления содержит по меньшей мере одно из следующих веществ: TiO2, титанат стронция, фианит (диоксид циркония с кубической кристаллической решеткой) или оксид цинка; а материал с низким показателем преломления содержит по меньшей мере одно из следующих веществ: SiO2, Al2O3 или MgF2.
4. Пигмент по п. 1, отличающийся тем, что материал с высоким показателем преломления содержит TiO2, и каждый слой с высоким показателем преломления имеет толщину 15-30 нм,
материал с низким показателем преломления содержит SiO2, и каждый слой с низким показателем преломления имеет толщину 20-60 нм, и
пигмент обладает отражательной способностью от около 70 до около 100% для света с длиной волны от 280 до 350 нм.
5. Пигмент по п. 1, отличающийся тем, что пигмент имеет слой с высоким показателем преломления, непосредственно контактирующий с пластинчатой подложкой, и слой с высоким показателем преломления, являющийся крайним внешним среди чередующихся слоев из материалов с высоким и низким показателем преломления.
6. Пигмент по любому из п.п. 1-5, отличающийся тем, что пигмент имеет 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 или 23 слоя в виде чередующихся слоев из материалов с высоким и низким показателем преломления, нанесенных на пластинчатую подложку.
7. Пигмент, содержащий:
однородную пластинчатую подложку, отличающийся тем, что однородная пластинчатая подложка имеет низкий показатель преломления и покрыта нечетным числом слоев - от 1 до 11 чередующихся слоев из материалов с высоким или низким показателем преломления;
тем, что каждый оптический слой имеет показатель преломления, отличающийся от соседних слоев по меньшей мере на 0,2;
тем, что каждый слой последовательно инкапсулирует однородную пластинчатую подложку и все предыдущие слои таким образом, что каждый слой в равной мере наносится на обе стороны пластинчатой подложки;
тем, что толщина однородной пластинчатой подложки составляет в среднем от около 30 до 90 нм, так что однородная пластинчатая подложка выполняет функцию центрального оптического слоя пигмента;
тем, что пигмент имеет в общей сложности 2n+1 оптических слоев;
n - общее число оптических слоев из материалов с высоким и низким показателем преломления, нанесенных на однородную пластинчатую подложку;
каждый оптический слой материала с высоким показателем преломления имеет толщину 10-40 нм;
каждый оптический слой материала с низким показателем преломления имеет толщину 20-80 нм и
пигмент обладает отражательной способностью от около 40 до около 100% для света с длиной волны от 280 до 400 нм и от около 0 до 20% - для света с длиной волны от 450 до 900 нм.
8. Пигмент по п. 7, отличающийся тем, что однородная пластинчатая подложка представляет собой силикат.
9. Пигмент по п. 7, отличающийся тем, что материал с высоким показателем преломления содержит по меньшей мере одно из следующих веществ: TiO2, титанат стронция, фианит (диоксид циркония с кубической кристаллической решеткой) или оксид цинка; а материал с низким показателем преломления содержит по меньшей мере одно из следующих веществ: SiO2, Al2O3 или MgF2.
10. Пигмент по п. 7, отличающийся тем, что материал с высоким показателем преломления содержит TiO2 и каждый слой с высоким показателем преломления имеет толщину 15-30 нм,
материал с низким показателем преломления содержит SiO2 и каждый слой с низким показателем преломления имеет толщину 20-60 нм, и пигмент обладает отражательной способностью от около 70 до около 100% для света с длиной волны от 280 до 350 нм.
11. Пигмент по п. 7, отличающийся тем, что пигмент имеет слой с высоким показателем преломления, непосредственно контактирующий с однородной пластинчатой подложкой, и слой с высоким показателем преломления, являющийся крайним внешним среди чередующихся слоев из материалов с высоким и низким показателем преломления.
12. Пигмент по любому из п.п. 7-11, отличающийся тем, что пигмент имеет 1, 3, 5, 7, 9 или 11 слоев в виде чередующихся слоев из материалов с высоким и низким показателем преломления, нанесенных на однородную пластинчатую подложку; и
толщина однородной пластинчатой подложки составляет в среднем от около 50 до около 70 нм.
13. Способ получения пигмента, включающий:
первый этап нанесения первого слоя материала с высоким показателем преломления на пластинчатую подложку с образованием подложки с покрытием, отличающийся тем, что пластинчатая подложка является прозрачной и имеет низкий показатель преломления;
второй этап нанесения слоя материала с низким показателем преломления на первый слой материала с высоким показателем преломления, а затем нанесения второго слоя материала с высоким показателем преломления на слой материала с низким показателем преломления с получением пигмента,
отличающийся тем, что каждый слой имеет показатель преломления, отличающийся от соседних слоев по меньшей мере на 0,2;
каждый слой материала с высоким показателем преломления имеет толщину 10-40 нм,
каждый слой материала с низким показателем преломления имеет толщину 20-80 нм и
пигмент обладает отражательной способностью от около 40 до около 100% для света с длиной волны от 280 до 400 нм и от около 0 до 20% - для света с длиной волны от 450 до 900 нм.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что по меньшей мере один из первого и второго этапов нанесения покрытия включает химическое осаждение из паровой фазы (CVD), физическое осаждение из паровой фазы (PVD) или влажный химический процесс;
материал с высоким показателем преломления содержит TiO2 и каждый слой материала с высоким показателем преломления имеет толщину 10-40 нм; и
материал с низким показателем преломления включает по меньшей мере один из SiO2, Al2O3 или MgF2 и каждый слой материала с низким показателем преломления имеет толщину 20-80 нм.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что каждый этап нанесения покрытия представляет собой влажное химическое осаждение, и пластинчатую подложку обрабатывают SnCl4 перед нанесением каждого слоя с высоким показателем преломления.
16. Способ по любому из п.п. 13-15, отличающийся тем, что пигмент обладает отражательной способностью от около 70 до около 100% для света с длиной волны от 280 до 350 нм,
материал с высоким показателем преломления содержит TiO2 и каждый слой материала с высоким показателем преломления имеет толщину 15-30 нм, и
материал с низким показателем преломления содержит SiO2 и каждый слой материала с низким показателем преломления имеет толщину 20-60 нм.
17. Способ получения пигмента, включающий:
первый этап нанесения первого слоя материала с высоким показателем преломления на однородную пластинчатую подложку с образованием первого пигмента, отличающийся тем, что однородная пластинчатая подложка имеет низкий показатель преломления; и, необязательно,
второй этап нанесения слоя материала с низким показателем преломления на первый слой материала с высоким показателем преломления, а затем нанесения второго слоя материала с высоким показателем преломления на слой материала с низким показателем преломления с получением второго пигмента;
отличающийся тем, что каждый слой имеет показатель преломления, отличающийся от соседних слоев по меньшей мере на 0,2;
толщина однородной пластинчатой подложки составляет в среднем от около 30 до 90 нм, так что однородная пластинчатая подложка выполняет функцию центрального оптического слоя оптической системы;
тем, что оптическая система имеет в общей сложности 2n+1 оптических слоев;
n - общее число чередующихся слоев из материалов с высоким и низким показателем преломления; каждый слой материала с высоким показателем преломления имеет толщину 10-40 нм;
каждый слой материала с низким показателем преломления имеет толщину 20-80 нм; и
тем, что пигмент обладает отражательной способностью от около 40 до около 100% для света с длиной волны от 280 до 400 нм и от около 0 до 20% для света с длиной волны от 450 до 900 нм.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что по меньшей мере один из первого и второго этапов нанесения покрытия включает химическое осаждение из паровой фазы (CVD), физическое осаждение из паровой фазы (PVD) или влажный химический процесс;
материал с высоким показателем преломления содержит TiO2 и каждый слой материала с высоким показателем преломления имеет толщину 10-40 нм; и
материал с низким показателем преломления включает по меньшей мере один из SiO2, Al2O3 или MgF2 и каждый слой материала с низким показателем преломления имеет толщину 20-80 нм.
19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что каждый этап нанесения покрытия представляет собой влажное химическое осаждение, и однородную пластинчатую подложку обрабатывают SnCl4 перед нанесением каждого слоя с высоким показателем преломления.
20. Способ по любому из п.п. 17-19, отличающийся тем, что пигмент обладает отражательной способностью от около 70 до около 100% для света с длиной волны от 280 до 350 нм,
материал с высоким показателем преломления содержит TiO2 и каждый слой материала с высоким показателем преломления имеет толщину 15-30 нм, и
материал с низким показателем преломления содержит SiO2 и каждый слой материала с низким показателем преломления имеет толщину 20-60 нм.
21. Продукт, содержащий пигмент по п. 1 или п. 7.
22. Продукт по п. 21, отличающийся тем, что продукт выбирают из группы, состоящей из краски, пластмассы, косметических средств, стекла, печатных красок и глазурей.
