红色颜料片的制作方法

1.本技术涉及光变颜料技术领域，特别是涉及一种红色颜料片。


背景技术：

2.光变干涉颜料是运用气相沉积方式或者其他方法在某种合适的基底上，按一定顺序沉积多层具有干涉作用薄膜结构，当观察角度发生变化时，光程差发生变化，从而使得在不同角度下不同波长的光得到相长干涉，从而实现随角异色，光变干涉颜料广泛应用于防伪和装饰。
3.目前从事光学干涉颜料片研制的机构有许多，所产生的光学干涉颜料的颜色分布也很广泛，但能实现纯红色的结构色颜料片的不多。
4.本技术的发明人在长期的研发过程中发现，现有的红色颜料片存在良品率低、颜色纯度不够、变色范围过窄等问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种红色颜料片，以解决现有技术中的红色颜料片存在良品率低、颜色纯度不够和变色范围过窄等问题。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种红色颜料片，该红色颜料片包括中心层和层叠于中心层的至少一侧主表面的至少一组干涉腔膜堆，每组干涉腔膜堆包括沿远离中心层的方向依次层叠设置的第一介质层、第一金属调光层、第二介质层和第二金属调光层，其中，第二介质层的厚度为第一介质层的厚度的偶数倍，第一介质层和第二介质层的厚度设置成使得观察角度为中心层的主表面的法线方向时，红色颜料片的反射峰在380nm－780nm波段有且只有一个主峰，主峰的位置在600－700nm处，且半峰宽小于80nm。
7.进一步地，中心层的彼此相对的两侧对称设置有至少一组干涉腔膜堆。
8.进一步地，第一介质层和第二介质层的厚度之比为：1：2。
9.进一步地，至少一组干涉腔膜堆的外表面包覆有树脂层。
10.进一步地，树脂层的折射率为：1.05－1.75，树脂层的厚度为：50nm－3000nm。
11.进一步地，中心层的材质包括：铝、银、金、铂和铟中的至少一种，或者，中心层的材质包括：铁、钴、镍中的至少一者或者至少一者的氧化物，或者，中心层的材质包括：铁、钴、镍、锰、碳中至少两者的合金。
12.进一步地，中心层包括依次层叠设置的第一高反射金属层、磁性层和第二高反射金属层。
13.进一步地，第一介质层和第二介质层的材料包括二氧化硅、氟化镁、二氧化钛、氧化铝、一氧化硅和硫化锌中的至少一种。
14.进一步地，第一金属调光层和第二金属调光层的材料包括铬、镍、钛、铜、锗和硅中的至少一种。
15.进一步地，观察角度在相对于中心层的主表面的法线方向偏离时，红色颜料片的变色包括青绿色。
16.本技术的有益效果是：区别于相关技术的情况，本技术提供的红色颜料片包括中心层和层叠于中心层的至少一侧主表面的至少一组干涉腔膜堆，每组干涉腔膜堆包括沿远离中心层的方向依次层叠设置的第一介质层、第一金属调光层、第二介质层和第二金属调光层。第二介质层的厚度为第一介质层的厚度的偶数倍，第一介质层和第二介质层的厚度设置成使得观察角度为中心层的主表面的法线方向时，红色颜料片的反射峰在380nm－780nm波段有且只有一个主峰，主峰的位置在600－700nm处，且半峰宽小于80nm。本技术的红色颜料片的色彩饱和度较高，变色范围较宽，生产容差大，生产效率高。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
18.图1是本技术提供的红色颜料片一实施例的结构示意图；
19.图2是实施例一中的红色颜料片的正视光谱反射率图谱；
20.图3是实施例一中的红色颜料片的侧视60
°
光谱反射率图谱；
21.图4是实施例二中的红色颜料片的正视光谱反射率图谱；
22.图5是实施例二中的红色颜料片的侧视60
°
光谱反射率图谱。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其它实施例，均属于本技术保护的范围。
24.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
26.本技术提供一种红色颜料片，请参阅图1所示，图1是本技术提供的红色颜料片的一实施例的结构示意图。该红色颜料片10包括中心层11和层叠于中心层11的至少一侧主表面的至少一组干涉腔膜堆12。
27.具体地，中心层11包括彼此相对的两侧主表面，可以在中心层11的一侧主表面设
置至少一组干涉腔膜堆12，或者可以在中心层11的两侧的主表面均设置至少一组干涉腔膜堆12。
28.优选地，中心层11彼此相对的两侧对称设置有至少一组干涉腔膜堆12。比如，在图1所示的实施例中，中心层11彼此相对的两侧对称设置有一组干涉腔膜堆12等。通过此种方式，使红色颜料片10的两侧能够呈现相同的颜色效果。
29.进一步地，如图1所示，每组干涉腔膜堆12包括沿远离中心层11的方向依次层叠设置的第一介质层121、第一金属调光层122、第二介质层123和第二金属调光层124。
30.其中，第一金属调光层122和第一介质层121形成第一干涉腔体，第二金属调光层124和第二介质层123形成第二干涉腔体。
31.其中，第一干涉腔体中的第一介质层121的厚度小于第二干涉腔体中第二介质层123的厚度，具体地，第二介质层123的厚度是第一介质层121的厚度的偶数倍。比如，第二介质层123的厚度是第一介质层121的厚度的2倍、4倍或者6倍等。由于厚度较大时，使红色颜料片10的成本较高，因此，可以通过应用途径来衡量性能与厚度的平衡点。
32.进一步地，本技术的红色颜料片10中，第一介质层121和第二介质层123的厚度设置成使得观察角度为中心层11的主表面的法线方向时，也即0
°
观察角时，在380－780nm波段有且只有一个主峰，主峰的位置在600－700nm处，且半峰宽小于80nm。
33.本技术的红色颜料片10具有高纯度红色、变色色域宽的特点。
34.根据介质层的反射特性可知，单层介质层对确定波长的反射率随膜层光学厚度的变化是呈周期性的，如果忽略折射率色散，单层介质层反射率的周期性具有双重性：既可以在膜层厚度增加时出现周期性的重复再现；也可以在膜层厚度一定时，对不同频率反射率出现周期性的重复再现。因此，通常在现有技术中，要实现红色效果，往往是在红色波段约600－700nm间实现相长干涉，因此用600－700nm之间的数值作为参考波长，将介质层的厚度设置为参考波长的偶数倍qwot，再结合多个等厚干涉腔抑制蓝色波段干涉次级峰。介质对光的反射遵循多光束反射原理，所以介质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，n为折射率，d为介质层厚度，θ为入射角度，因此光程差的大小取决于折射率、介质层厚度、入射角度。所以，变色范围可通过调控材料的折射率、介质层厚度来调节。
35.通过分析光路，靠近中心层11的第一介质层121是决定色相基调的层，若是设置的过厚，会缩短在反射率在波长上的周期，也就是会使得各干涉峰之间的间距缩小，会在可见光波段产生额外的干涉次级峰，而远离中心层的第二介质层123能形成额外的干涉腔，所起的大多数是过滤的作用，因此可以通过增加厚度来扩宽变色范围。基于上述原理，选用的多层介质层以干涉腔组为基础，腔组内介质层的厚度关系设置为偶数倍的关系，且在靠近中心层11一侧的第一介质层121设置为较薄的一层，即，第二介质层123的厚度是第一介质层121的厚度的偶数倍，通过此种方式，既可以实现在红色区域干涉相长，又可以扩宽变色范围。
36.可选地，如图1所示，至少一组干涉腔膜堆12的外表面包覆有树脂层13。具体地，本技术的发明人在不断的实验中发现，当中心层11和干涉腔膜堆12通过镀膜手段制备完成后，以形成前驱体，再经粉碎，前驱动体最外层包覆一层树脂层13，能有效缩窄光谱半波宽，对颜色展现亮度、纯度有进一步的提升作用，且树脂层13可做为防护层，提高颜料的耐候
(厚度为220nm)/cr(厚度为6nm)/sio2(厚度为440nm)/cr(厚度为4nm)/。在真空系统中镀制好前驱体后，将前驱体粉碎，再将前驱体置于树脂中，包覆一层树脂层，以得到红色颜料片。该实施例的红色颜料片与实施例一相比，具有更饱和的色度，参阅图4所示，体现为半峰宽更窄，半峰宽小于50nm，短波区杂峰都抑制在10％以下，在变色范围上具有更宽的变色范围。再参阅图5所示，图5是60
°
观察角度的反射率图谱，当观察角为60
°
时，主峰频移到530nm处。变色范围经过红、橙、黄、绿、青，变色范围得到扩宽。
51.本实施例的红色颜料片在变色性能上极具特殊性，同时相较于实施例一，生产成本也几乎增加了一倍，这在具体应用中，可通过应用途径来衡量性能与成本的平衡点。
52.以上仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术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它相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。