專(zhuān)利名稱(chēng):衍射顏料混合物和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包括衍射顏料薄片,更特別地,包括全電介質(zhì)衍射顏料薄片的衍射顏料混合物和組合物。
背景技術(shù):
一般地,包括全電介質(zhì)顏料薄片的顏料組合物是基本透明的,并允許疊印。這種顏料組合物可以涂敷于圖像或下層顏色之上,以便穿過(guò)顏料組合物可以看見(jiàn)圖像或下層顏色。相反,包括普通金屬-電介質(zhì)顏料薄片(例如,法布里-珀羅型顏料薄片)的顏料組合物可使圖像或下層顏色變暗或者使圖像或下層顏色變模糊。利用彩色全電介質(zhì)顏料薄片可以形成彩色和基本透明的顏料組合物。例如,彩色全電介質(zhì)顏料薄片可包括高折射率電介質(zhì)材料和低折射率電介質(zhì)材料的交替層(即雙色堆疊)。作為薄膜干涉的結(jié)果,入射到這種顏料薄片上的光的特定顏色組分被電介質(zhì)層反射而其它顏色組分被透射,使得顏料薄片呈現(xiàn)出具有被稱(chēng)作背景顏色的顏色。換句話說(shuō),電介質(zhì)層提供背景顏色。在2007年7月3日授權(quán)的Raksha等人的美國(guó)專(zhuān)利US7, 238,424,2003年2月25日授權(quán)的Phillips等人的美國(guó)專(zhuān)利US 6,524,381、1996年10月29日授權(quán)的Phillips等人的美國(guó)專(zhuān)利US 5,569,535以及1991年10月22日授權(quán)的Phillips等人的美國(guó)專(zhuān)利US 5,059,245中公開(kāi)了彩色全電介質(zhì)顏料薄片的例子,通過(guò)參考將它們結(jié)合于此。利用全電介質(zhì)衍射顏料薄片可以形成衍射和基本透明的顏料組合物。例如,全電介質(zhì)衍射顏料薄片可包括至少一個(gè)電介質(zhì)層,所述至少一個(gè)電介質(zhì)層包括衍射結(jié)構(gòu),例如衍射光柵。入射到這種顏料薄片上的光被衍射結(jié)構(gòu)衍射成其彩色組分,即根據(jù)波長(zhǎng)有角度地色散,使得顏料薄片在不同觀察角度呈現(xiàn)出具有不同的顏色,這被稱(chēng)作衍射效應(yīng)。換句話說(shuō),衍射結(jié)構(gòu)提供衍射效應(yīng)。2004年11月9日授權(quán)的Argoitia等人的美國(guó)專(zhuān)利US6,815,065中公開(kāi)了全電介質(zhì)衍射顏料薄片的例子,通過(guò)參考將其結(jié)合于此。在一些情況下,需要提供白色,即中性色的,背景顏色和白色衍射效果的非彩色衍射顏料組合物。中性白色的背景顏色基本保持涂敷有顏料組合物的物體的下層顏色,而中性白色衍射效應(yīng)則以不同觀察角度在下層顏色之上本質(zhì)上表現(xiàn)出全色彩虹。美國(guó)專(zhuān)利US6,815,065中公開(kāi)了提供白色背景顏色和白色衍射效應(yīng)的非彩色全電介質(zhì)顏料薄片。然而,這種顏料薄片具有相對(duì)復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì),需要幾個(gè)不同厚度層。
包括普通金屬-電介質(zhì)顏料薄片的非彩色衍射顏料組合物通常提供灰色或黑色的背景顏色以及彩虹色的衍射效應(yīng)。在2004年6月15日授權(quán)的Argoitia等人的美國(guó)專(zhuān)利US6, 749,936、US 6,749,777以及2004年2月17日授權(quán)的Argoitia等人的美國(guó)專(zhuān)利US6, 692,830中公開(kāi)了非彩色衍射金屬_電介質(zhì)顏料薄片的例子,通過(guò)參考將它們結(jié)合于此。2005年6月7日授權(quán)的Argoitia等人的美國(guó)專(zhuān)利US 6,902, 807以及2005年I月11日授權(quán)的Argoitia等人的美國(guó)專(zhuān)利US 6,841,238中公開(kāi)了彩色衍射金屬-電介質(zhì)顏料薄片的例子,通過(guò)參考將它們結(jié)合于此。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種衍射顏料組合物,包括:顏料介質(zhì);以及混合并分散于該顏料介質(zhì)中的多個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組,其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組包括提供背景顏色的一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層,并且其中該一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的至少一個(gè)包括提供衍射效應(yīng)的衍射結(jié)構(gòu);其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供不同的衍射效應(yīng);并且其中衍射顏料組合物提供組合衍射效應(yīng),該組合衍射效應(yīng)是多個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供的不同的衍射效應(yīng)的組合。本發(fā)明也涉及一種衍射顏料混合物,包括:多個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組,其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組包括提供背景顏色的一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層,并且其中該一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的至少一個(gè)包括提供衍射效應(yīng)的衍射結(jié)構(gòu);其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供不同的衍射效應(yīng);并且其中衍射顏料混合物提供組合衍射效應(yīng),該組合衍射效應(yīng)是多個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供的不同的衍射效應(yīng)的組合。在一些實(shí)施例中,衍射顏料組合物或混合物提供的組合衍射效應(yīng)是中性白色衍射效應(yīng)。在其它實(shí)施例中,組合衍射效應(yīng)包括反轉(zhuǎn)的顏色變化(反轉(zhuǎn)的隨角異色,reversalincolor travel)ο 一般地,單組全電介質(zhì)衍射顏料薄片難于實(shí)現(xiàn)這種和類(lèi)似的組合衍射效應(yīng)。
現(xiàn)在,將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中:圖1是具有多層結(jié)構(gòu)的全電介質(zhì)衍射顏料薄片的截面的示意圖;圖2A是漫射照明下 的例I的衍射和非衍射顏料組合物的涂料流延膜(paintdrawdown)的照片;圖2B是在第一入射角的直接照明下的圖2A中的流延膜的照片;圖2C是在第二入射角的直接照明下的圖2A中的流延膜的照片;圖2D是在第三入射角的直接照明下的圖2A中的流延膜的照片;圖3是例I的衍射和非衍射顏料組合物的反射光譜曲線;圖4是例I的衍射顏料組合物的顏色軌跡曲線;圖5是例2的衍射顏料組合物的反射光譜曲線;圖6A是第一組照明和觀察條件下的例2的衍射顏料組合物的顏色軌跡曲線;圖6B是第二組照明和觀察條件下的例2的衍射顏料組合物的顏色軌跡曲線;
圖7是例3的衍射顏料組合物的顏色軌跡曲線;以及圖8是具有封裝結(jié)構(gòu)的全電介質(zhì)衍射顏料薄片的截面的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供衍射顏料混合物和組合物,所述衍射顏料混合物和組合物通過(guò)混合不同類(lèi)型的、提供不同的衍射效應(yīng)的全介質(zhì)全電介質(zhì)顏料薄片形成。有利地,該衍射顏料混合物和組合物提供組合衍射效應(yīng),該組合衍射效應(yīng)是不同的衍射效應(yīng)的組合。一般地,根據(jù)所選擇的涂層應(yīng)用,全電介質(zhì)衍射顏料薄片具有至少2:1的長(zhǎng)寬比和大約5μπι到大約200μπι的平均顆粒尺寸。顏料薄片可以是單層或多層薄片。每個(gè)顏料薄片包括一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層,典型地,包括一個(gè)或多個(gè)薄膜電介質(zhì)層。通常,每個(gè)顏料薄片由一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層組成。優(yōu)選地,每個(gè)顏料薄片包括多個(gè)電介質(zhì)層或由多個(gè)電介質(zhì)層組成。一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層可以由任何合適的電介質(zhì)材料形成。典型地,電介質(zhì)材料是基本透明的。同樣典型地,電介質(zhì)材料是無(wú)機(jī)材料??商鎿Q地,電介質(zhì)材料是有機(jī)或有機(jī)-無(wú)機(jī)材料。電介質(zhì)材料可以是具有高于大約1.65的折射率的高折射率電介質(zhì)材料或者是具有低于大約1.65的折射率的低折射率電介質(zhì)材料。合適的高折射率電介質(zhì)材料的非限制性例子包括硫化鋅(ZnS)、氧化鋅(ZnO)、氧化錯(cuò)(ZrO2)、二氧化鈦(TiO2)、類(lèi)金剛石、氧化銦(In2O3)、氧化銦錫(ITO)、五氧化二鉭(Ta2O5)、氧化鈰(CeO2)、氧化釔(Y2O3)、氧化銪(Eu2O3)、諸如四氧化三鐵(Fe3O4)和三氧化二鐵(Fe2O3)的鐵氧化物、氮化鉿(HfN)、碳化鉿(HfC)、氧化鉿(HfO2)、氧化鑭(La2O3)、氧化鎂(MgO)、氧化釹(Nd2O3),、氧化鐠(Pr6O11)、氧化釤(Sm2O3)、三氧化二銻(Sb2O3)、硅、一氧化硅(SiO)、三氧化二硒(Se2O3)、氧化錫(SnO2)、三氧化鎢(WO3)及其組合物,等等。其它合適的高折射率電介質(zhì)材料的例子包括諸如那些在1999年11月23日授權(quán)的Coombs等人的美國(guó)專(zhuān)利US 5,989,626中描述的混合氧化物,該文獻(xiàn)通過(guò)參考結(jié)合于此。當(dāng)美國(guó)專(zhuān)利US5,989,626中的電介質(zhì)材料用于電介質(zhì)層時(shí),它們最通常地被氧化成諸如ZrTiO4的化學(xué)計(jì)量態(tài)(stoichiometric state)。這種混合氧化物的非限制例子包括氧化錯(cuò)鈦、氧化銀鈦及它們的組合物,等等。合適的低折射率電介質(zhì)材料的非限制例子包括二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、諸如氟化鎂(MgF2)、氟化鋁(AlF3)、氟化鈰(CeF3)、氟化鑭(LaF3)、氟化鋁鈉(例如,Na3AlF6 或 Na5Al3F14)、氟化釹(NdF3)、氟化釤(SmF3)、氟化鋇(BaF2)、氟化鈣(CaF2)、氟化鋰(LiF)的金屬氟化物及其組合物,等等。其它合適的低折射率電介質(zhì)材料的例子包括有機(jī)單體和聚合物,包括諸如二烯烴的烯烴、丙烯酸脂(例如甲基丙烯酸酯)、全氟烯烴(perfluoroalkenes)、聚 四氟乙烯(Teflon)、氟化乙丙烯(FEP)及它們的組合物,等等。應(yīng)該意識(shí)到的是上述幾個(gè)電介質(zhì)材料通常以非化學(xué)計(jì)量形態(tài)存在,常常取決于用于將電介質(zhì)材料沉積為涂層的具體方法,因此上述化合物名指的是近似化學(xué)計(jì)量關(guān)系。例如,一氧化硅和二氧化硅分別具有標(biāo)稱(chēng)(nominal) 1:1和1:2的硅氧比,但是特定涂層的實(shí)際硅氧比可能與這些標(biāo)稱(chēng)值稍微有些變化。這種非化學(xué)計(jì)量電介質(zhì)材料也處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。在一些情況下,電介質(zhì)材料是選擇吸收可見(jiàn)光譜中特定顏色帶的吸收電介質(zhì)材料,例如,諸如金屬氧化物、氮化物、碳化物或硫化物的吸收金屬化合物,金屬陶瓷,包括有福射誘導(dǎo)色心(radiation-1nduced color center)的電介質(zhì)材料,以及它們的組合物,等等。合適的吸收金屬化合物的非限制例子包括低價(jià)氧化鈦(TiOx)、氧化鉻(例如,Cr2O3)、鐵氧化物(例如,F(xiàn)e2O3)、氧化鈷(例如,CoO)、一氧化硅(SiO)、氮化鈦(TiN)、碳化鈦(TiC)、碳氮化鈦(TiCxN1J、諸如鋁金屬氧化物(例如,AlCrOx或AlCoOx)的混合相氧化物、硫化鈣(CdS),以及它們的組合物,等等。當(dāng)顏料薄片包括多個(gè)電介質(zhì)層時(shí),該電介質(zhì)層可由相同或不同電介質(zhì)材料形成,并可具有相同或不同的物理厚度。典型地,一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的每個(gè)分別具有大約30nm到大約1000nm的物理厚度。一般地,對(duì)物理厚度進(jìn)行選擇,以與具體光學(xué)設(shè)計(jì)所需要的光學(xué)厚度對(duì)應(yīng)。顏料薄片可具有各種光學(xué)設(shè)計(jì)。下面將更詳細(xì)地描述優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)設(shè)計(jì)。特定的光學(xué)設(shè)計(jì)可以以可見(jiàn)光譜中的不同設(shè)計(jì)波長(zhǎng)(例如,通過(guò)改變層厚或組成)為中心,以提供不同背景顏色,特定背景顏色對(duì)應(yīng)于以特定設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為特征或優(yōu)選地以該特定設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的可見(jiàn)光譜中的波段,其稱(chēng)作顏色帶。典型地,彩色衍射顏料組合物在對(duì)應(yīng)于背景顏色的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)處具有至少50%的反射。在一些實(shí)施例中,通過(guò)薄膜干涉提供背景顏色。當(dāng)白光入射到這種實(shí)施例上時(shí),白光的背景顏色帶被一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層反射而其它顏色帶被透射,使得顏料薄片呈現(xiàn)出具有背景顏色。在一些情況下,這種實(shí)施例可提供色移效應(yīng),使得顏料薄片在第一觀察角或入射角呈現(xiàn)出具有第一背景顏色,而在第二觀察角或入射角呈現(xiàn)出具有第二背景顏色。在其它實(shí)施例中,通過(guò)選擇吸收提供背景顏色。在這種實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層包括至少一層吸收電介質(zhì)材料。當(dāng)白光入射到這種實(shí)施例上時(shí),白光的特定顏色帶被一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層選擇吸收,而背景顏色帶被反射,使得顏料薄片呈現(xiàn)出具有背景顏色。在另外的其它實(shí)施例中,通過(guò)薄膜干涉和選擇吸收的組合來(lái)提供背景顏色。應(yīng)該注意,由于顏料薄片是全電介質(zhì)的,并且一般是基本透明的,涂敷有衍射顏料組合物的物體的最終可見(jiàn)外觀將會(huì)受到物體的下層顏色和由該顏料薄片所提供背景顏色的雙重影響。顏料薄片可具有各種層結(jié)構(gòu)。下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施例的層結(jié)構(gòu)。例如,顏料薄片可具有多層結(jié)構(gòu)或封裝結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)可以是對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)的。顏料薄片也包括提供衍射效應(yīng)的衍射結(jié)構(gòu)。大致上,背景顏色帶被衍射結(jié)構(gòu)衍射成其顏色成分,即根據(jù)波長(zhǎng)被有角度地色散,使得顏料薄片在不同觀察角度呈現(xiàn)出具有不同的顏色。換句話說(shuō),由電介質(zhì)層提供的薄膜干涉“過(guò)濾”由衍射結(jié)構(gòu)提供的衍射效應(yīng)。應(yīng)該注意,衍射效應(yīng)在直接照明下最明顯。在漫射照明下,觀察到的主要是背景顏色。一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的至少一個(gè)具有形成于其內(nèi)或其上的衍射結(jié)構(gòu)。典型地,衍射結(jié)構(gòu)是衍射光柵,具有有規(guī)則的線或由全息產(chǎn)生的線。優(yōu)選地,衍射光柵具有線型剖面(line profile),例如刻痕或正方形,或正弦曲線剖面,這增加了一個(gè)或多個(gè)高衍射階的衍射效率,同時(shí)減少零衍射階的衍射效率。典型地,衍射結(jié)構(gòu)具有大約500線/_到大約4000線/mm的線頻率,優(yōu)選地,大約1200線/mm到大約3500線/mm。根據(jù)光柵方程,增加線頻率將增加在每個(gè)衍射階處的角度色散,即“寬度”。美國(guó)專(zhuān)利US 6,815,065中公開(kāi)了全電介質(zhì)衍射顏料薄片的例子以及這種顏料薄片的制造方法。美國(guó)專(zhuān)利 US 7, 238, 424,US 6, 524, 38UUS 5, 569, 535 以及 US 5, 059, 245中公開(kāi)了彩色全電介質(zhì)顏料薄片的例子以及這種顏料薄片的制造方法。用于形成本發(fā)明的衍射顏料混合物和組合物的全電介質(zhì)衍射顏料薄片可以是所公開(kāi)的實(shí)施例及其改造物或組合物、或新實(shí)施例中的一種。并且,可以通過(guò)所公開(kāi)的制造方法及其改造或組合、或新制作方法中的一種來(lái)生產(chǎn)顏料薄片。下面將更詳細(xì)地描述用于產(chǎn)生本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的制造方法。一般地,提供被圖案化有衍射結(jié)構(gòu)的諸如箔或塑料片的基底。然后,利用諸如物理氣化沉積(PVD)、化學(xué)氣化沉積(CVD)或電解沉積的沉積技術(shù)將一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的一些或全部順序沉積在圖案化的基底上,以形成單層或多層涂層。因此,一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的至少一個(gè)被圖案化有衍射結(jié)構(gòu)。單層或多層涂層被從基底和底面順序剝離或碾碎,以形成全電介質(zhì)衍射顏料薄片或預(yù)制薄片。如果形成預(yù)制薄片,剩余的一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層隨后被順序沉積在預(yù)制薄片上,以形成全電介質(zhì)衍射顏料薄片。本發(fā)明的衍射顏料混合物和組合物包括多個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組。典型地,混合物和組合物包括二到四組。每組只由一種類(lèi)型的顏料薄片組成,與其他組不同。一般地,所有類(lèi)型的顏料薄片具有相同的光學(xué)設(shè)計(jì),以基本相同的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)或不同的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心。同樣一般地,所有類(lèi)型的顏料薄片具有相同的層結(jié)構(gòu),例如,相同的多層或封裝結(jié)構(gòu)。每組可提供基本相同的背景顏色或不同的背景顏色。此外,每組提供不同的衍射效應(yīng)。在一些情況下,這些組被在一個(gè)批次中一起形成。在其它情況下,這些組在不同批次分開(kāi)形成,然后被混合。在一些實(shí)施例中,每組全電介質(zhì)衍射顏料薄片提供不同的背景顏色,并具有基本相同的線頻率。也就是說(shuō),每組顏料薄片具有以可見(jiàn)光譜中不同設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的光學(xué)設(shè)計(jì),但是包括具有基本相同線頻率的衍射結(jié)構(gòu)。因此,每組提供具有不同光譜曲線但在每個(gè)衍射階具有基本相同的角度色散的衍射效應(yīng)。在這種實(shí)施例中,衍射顏料混合物或組合物提供組合背景顏色以及組合衍射效應(yīng),該組合背景顏色是由這些組提供的不同背景顏色的組合,而該組合衍射效應(yīng)是所有組提供的不同的衍射效應(yīng)的組合。典型地,組合背景顏色和組合衍射效應(yīng)是相加組合。在中性色或非彩色實(shí)施例中,根據(jù)相加顏色原理選擇不同背景顏色,使得衍射顏料混合物或組合物提供白色,即中性色,背景顏色和白色衍射效應(yīng)。中性的白色背景顏色基本上保持涂敷有衍射顏料混合物或組合物的物體的下層顏色,而中性白色衍射效應(yīng)則以不同觀察角度表現(xiàn)出在下層顏色之上的基本上彩虹的所有顏色(all colors oftherainbow).可以選擇任 何合適的背景顏色組合。合適的背景顏色組合包括三原色、三種二次色以及二種互補(bǔ)色。例如,中性色衍射顏料混合物或組合物可利用紅、綠、藍(lán)全電介質(zhì)衍射顏料薄片,或洋紅、黃色、青色全電介質(zhì)衍射顏料薄片形成。在其它實(shí)施例中,每組介質(zhì)衍射顏料薄片提供基本相同的背景顏色,并具有不同的線頻率。也就是說(shuō),每組顏料薄片具有以可見(jiàn)光譜中基本相同的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的光學(xué)設(shè)計(jì),但包括具有不同線頻率的衍射結(jié)構(gòu)。因此,每組提供具有基本相同的光譜曲線但在每個(gè)衍射階具有不同的角度色散的衍射效應(yīng)。在這種實(shí)施例中,衍射顏料混合物或組合物提供背景顏色以及組合衍射效應(yīng),該背景顏色與所有組提供的背景顏色基本相同,而該組合衍射效應(yīng)是所有組提供的不同的衍射效應(yīng)的組合。例如,組合衍射效應(yīng)可包括隨角異色。典型地,組合衍射效應(yīng)是相加組合。在另外的其它實(shí)施例中,每組全電介質(zhì)衍射顏料薄片提供不同的背景顏色,并具有不同的線頻率。在這種實(shí)施例中,衍射顏料混合物或組合物提供組合背景顏色以及組合衍射效應(yīng),該組合背景顏色是所有組提供的不同背景顏色的組合,而該組合衍射效應(yīng)是所有組提供的不同的衍射效應(yīng)的組合。典型地,組合背景顏色和組合衍射效應(yīng)是相加組合。在沒(méi)有顏料介質(zhì)的情況下,全電介質(zhì)衍射顏料薄片組可以被混合,以形成衍射顏料混合物。可替換地,所述組可被混合并分散于顏料介質(zhì)中,以形成衍射顏料組合物。顏料介質(zhì)可以是任何合適類(lèi)型的顏料介質(zhì)。典型地,顏料介質(zhì)包括粘合劑或可被固化的樹(shù)脂,例如,通過(guò)蒸發(fā)、加熱或曝光于紫外(UV)輻射固化。合適樹(shù)脂的非限制例子包括醇酸樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、乙烯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂和三聚氰胺甲醛樹(shù)脂??蛇x地,顏料介質(zhì)可包括諸如有機(jī)溶劑或水的載體或溶劑,諸如丁香油的固化延遲劑,或其它添加劑。衍射顏料組合物可用作涂料或油墨,并被施加到各種物體,例如,貨幣和防偽文件,產(chǎn)品包裝,織物,機(jī)動(dòng)車(chē),體育用品,電子外殼,家用電器,建筑結(jié)構(gòu)以及地板。具有多層結(jié)構(gòu)的實(shí)施例在一些實(shí)施例中,全電介質(zhì)衍射顏料薄片具有多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)可以是對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)的。換句話說(shuō),顏料薄片由多層堆疊(即雙色堆疊)組成。每個(gè)多層堆疊包括多個(gè)電介質(zhì)層,典型地,3到9層。更特別地,每個(gè)多層堆疊包括高折射率電介質(zhì)材料(H)和低折射率電介質(zhì)材料(L)的交替層,即一個(gè)或多個(gè)HL對(duì)以及可選的附加H層或L層。在優(yōu)選的實(shí)施例中,H層由相同的高折射率電介質(zhì)材料組成,并具有基本相同的物理和光學(xué)厚度。類(lèi)似地,L層由相同的低折射率電介質(zhì)材料組成,并具有基本相同的物理和光學(xué)厚度。H層和L層在設(shè)計(jì)波長(zhǎng)處都具有1/4波長(zhǎng)光學(xué)厚度(QW0T)。因此,作為薄膜干涉結(jié)果,多層堆疊提供以設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為特征或優(yōu)選地以該設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的背景顏色。一般地,當(dāng)波長(zhǎng)為設(shè)計(jì)波長(zhǎng)之外的光在H層和L層之間的界面處被反射時(shí),趨向于破壞干涉,然而當(dāng)波長(zhǎng)為設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的光被反射時(shí),則有利于產(chǎn)生干涉,從而提供背景顏色。通過(guò)調(diào)整QW0T,可以實(shí)現(xiàn)不同的背景顏色。此外,通過(guò)調(diào)整HL對(duì)的數(shù)量,可以調(diào)整背景顏色帶的寬度和強(qiáng)度。大數(shù)量的HL對(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)更窄和更強(qiáng)的背景顏色帶。參考圖1,具有對(duì)稱(chēng)多層結(jié)構(gòu)的示例性的全電介質(zhì)衍射顏料薄片100由七層堆疊組成。該七層堆疊包括四層H層110以及與其交替的三層L層120。該四層H層110由TiO2組成,而三層L層120由SiO2組成。H層110和L層120在設(shè)計(jì)波長(zhǎng)處都具有QW0T。此外,H層110和L層120都包括衍 射光柵130。例I在中性色或非彩色實(shí)施例中,例I的組合衍射顏料組合物包括如圖1中所示的四組全電介質(zhì)衍射顏料薄片100。該四個(gè)組中的每一組都以不同的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心,即,400nm,500nm,600nm或700nm。在四個(gè)組的每一組中,衍射光柵130具有基本相同的線頻率,即,1440 線/mm。為了便于理解,下面將衍射顏料組合物與它們的非衍射相似物(analogues)比較。以四個(gè)不同設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的每一個(gè)為中心的衍射和非衍射全電介質(zhì)顏料薄片組被一起形成。提供浮雕有衍射光柵和便于破碎成25 μ mX25 μ m的正方形薄片的正方形框架的箔片,作為衍射全電介質(zhì)顏料薄片的基底。提供平坦的箔片作為非衍射全電介質(zhì)顏料薄片的基底。然后,在箱式涂布機(jī)內(nèi)利用真空蒸發(fā)(vacuum evaporation)將七層電介質(zhì)層順序沉積在基底上。該七層涂層被從基底剝離,并且被超聲攪動(dòng),以產(chǎn)生平均顆粒尺寸為大約25 μ m的衍射和非衍射全電介質(zhì)顏料薄片。這些組也可用相似的方式分開(kāi)制造。將以特定設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的每組衍射或非衍射全電介質(zhì)顏料薄片分散在涂料連接料(paint vehicle)中。從而,形成以400nm, 500nm,600nm或700nm為中心的分開(kāi)的衍射和非衍射全電介質(zhì)顏料薄片。四組衍射全電介質(zhì)顏料薄片以1:1:1:1的重量比(即每個(gè)的重量百分?jǐn)?shù)為25%)混合,以形成衍射顏料混合物,并且以顏料薄片:涂料連接料的重量比為0.2:3.9的比例被分散在涂料連接料中,以形成組合的衍射顏料組合物。類(lèi)似地,四組非衍射全電介質(zhì)顏料薄片以1:1:1:1的重量(即每個(gè)的重量百分?jǐn)?shù)為25%)比混合,以形成非衍射顏料混合物,并且以顏料薄片:涂料連接料的重量比為0.2:3.9的比例被分散在涂料連接料中,以形成組合的非衍射顏料組合物。參考圖2,分別以400nm,500nm, 600nm或700nm為中心的四個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的流延膜(drawdowns) 210,211,212和213與組合的衍射顏料組合物的流延膜214被涂在黑白Laneta卡上。類(lèi)似地,分別以400nm, 500nm,600nm或700nm為中心的四個(gè)非衍射顏料混合物的流延膜220、221、222和223與組合的非衍射顏料組合物的流延膜224被涂在黑白Laneta卡上。圖2A是漫射照明下的涂料流延膜210 — 214和220 — 224的照片。一般地,非衍射顏料組合物更有顏色并具更有金屬光澤的外觀。隨著波長(zhǎng)的增加,四個(gè)分開(kāi)的非衍射顏料組合物的流延膜220 - 223的顏色在黑色底上從400nm處的藍(lán)色變化到500nm處的綠色,到600nm處的橙色,再到700nm處的紅色。在白色底上觀察互補(bǔ)色。隨著波長(zhǎng)的增加,流延膜220 - 223的顏色在白色底上從400nm處的黃色變化到500nm處的紫色,到600nm處的藍(lán)色,再到700nm處的青色。雖然不是彩色,但是四個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的流延膜210 - 213能觀察到相同的總體顏色趨勢(shì)。組合的衍射顏料組合物的流延膜214和組合的非衍射顏料組合物的流延膜224本質(zhì)上是中性色,即非彩色。組合的衍射和非衍射顏料組合物表現(xiàn)出黑色底上的銀色和白色底上的白色。利用DataColor SF600 +分光光度計(jì)表征漫射照明下黑色底上的涂料流延膜210 — 214和220 — 224的反射,該分光光度計(jì)利用帶有包括鏡面反射的積分球來(lái)產(chǎn)生漫射/8°照明/觀察幾何。參考圖3,310、311、312、313以及314分別是以400nm,500nm,600nm和700nm為中心的四個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物以及組合的衍射顏料組合物的反射光譜。類(lèi)似地,320、321、322、323以及324分別是以400nm,500nm,600nm和700nm為中心的四個(gè)非衍射顏料組合物以及組合的非衍射顏料組合物的反射光譜。一般地,以不同設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的衍射和非衍射顏料組合物 在接近設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)處具有更高反射率。因此,所觀察到的分開(kāi)的衍射和非衍射顏料組合物的顏色主要是對(duì)應(yīng)于在漫射照明下的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的背景顏色。特別地,組合的衍射和非衍射顏料組合物的反射光譜314和324在可見(jiàn)波長(zhǎng)范圍(即橫跨400nm到700nm)之上分別相對(duì)平坦,展示漫射照明下的中性色。組合的衍射和非衍射顏料組合物在整個(gè)可見(jiàn)波長(zhǎng)范圍之上每個(gè)分別具有至少30 %的反射。根據(jù)相加顏色原理,所觀察到的組合衍射和非衍射顏料組合物的“白色”本質(zhì)上是分開(kāi)的衍射和非衍射顏料組合物的不同背景顏色的組合。圖2B是在第一入射角的直接照明下的流延膜210 — 214和220 — 224的照片;圖2C和2D分別是在第二和第三左傾入射角的直接照明下的流延膜213、214、223和224的照片。在直射照明下,衍射和非衍射顏料組合物在外觀上區(qū)別更為顯著。一般地,非衍射顏料組合物較暗,然而衍射顏料組合物由于反射相對(duì)更多的光則較亮。特別地,衍射顏料組合物起到回射器的作用,將衍射光(即非零衍射階的光)發(fā)送回光源。相反,非衍射顏料組合物只鏡面反射光。在45°入射角的直射照明以及具有1°步長(zhǎng)的-33°到80°觀察角的條件下,涂料流延膜210 — 214在黑色底上的隨角異色由Murakami角分光光度計(jì)表征。參考圖4,410、411、412、413和414分別是以400nm,500nm,600nm和700nm為中心的四個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物以及組合的衍射顏料組合物的顏色軌跡。以700nm為中心的衍射顏料組合物的顏色軌跡413被限定到第一象限,即正的a*和b*,表示只有黃色(即大約580nm)和紅色(即大約700nm)之間的波長(zhǎng)才被衍射。在這種設(shè)計(jì)波長(zhǎng),當(dāng)被從七層堆疊反射時(shí),只有700nm附近的波長(zhǎng)被有利地干涉。大致上,由七層堆疊提供的薄膜干涉過(guò)濾由衍射光柵提供的衍射效應(yīng)。換句話說(shuō),七層堆疊起到被放置在“白色”衍射效應(yīng)(即全色彩虹)前面的干涉濾色器的作用,使得能夠觀察到“彩色”的衍射效應(yīng),即過(guò)濾的彩虹。類(lèi)似地,以600nm為中心的衍射顏料組合物的顏色軌跡412被限定到第一和第二象限,以500nm為中心的衍射顏料組合物的顏色軌跡411主要位于第二和第三象限,而以400nm為中心的衍射顏料組合物的顏色軌跡410主要位于第三象限。另一方面,組合衍射顏料組合物的顏色軌跡414幾乎相等地分布在a*b*曲線圖的原點(diǎn)的周?chē)?,表示能夠觀測(cè)到彩虹的所有顏色。對(duì)于給定的入射角,隨著觀察角的改變,特定的衍射階將通過(guò)可見(jiàn)光譜。換句話說(shuō),組合衍射顏料組合物提供白色衍射效應(yīng),即中性色衍射效應(yīng)。有利地,組合衍射顏料組合物不只是漫射照明下的中性色,如圖3所示,而且也是直射照明下的中性色,如圖4所示。出乎意料地,不止是薄膜干涉相加所提供的背景顏色是相加的,衍射干涉所提供的顏色也是相加的。換句話說(shuō),組合衍射顏料組合物的組合衍射效應(yīng)是分開(kāi)的衍射顏料組合物所提供的不同的衍射效應(yīng)的相加組合。例2 和 3在兩個(gè)顏色反轉(zhuǎn)實(shí)施例中,例2和例3的組合衍射顏料組合物的每一個(gè)都包括兩組如圖1所示的全電介質(zhì)衍射顏料薄片100。該兩組以基本相同的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心,即,所述設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為550nm (例2 )或700nm (例3)。在兩組的每一組中,衍射光柵130具有不同的線頻率,即,1440線/mm或2000線/mm。以550nm (例2)或700nm (例3)為中心并具有兩個(gè)不同線頻率的全電介質(zhì)衍射顏料薄片組被一起制造。提供浮雕有具有兩個(gè)線頻率的衍射光柵和便于破碎成25 μ mX 25 μ m的正方形薄片的正方形框架的兩片箔片,作為全電介質(zhì)衍射顏料薄片的基底。然后,在箱式涂布機(jī)內(nèi)利用真空蒸發(fā)將七層電介質(zhì)層順序沉積在基底上。該七層涂層被從基底剝離,并且被超聲攪動(dòng),以產(chǎn)生平均顆粒尺寸為大約25 μ m的具有兩個(gè)線頻率的全電介質(zhì)衍射顏料薄片。所述組也可用相似的方式分開(kāi)制造。將具有特定線頻率的每組全電介質(zhì)衍射顏料薄片分散在涂料連接料中。從而,形成以550nm (例2)或700nm (例3)為中心,具有1440線/mm和2000線/mm的線頻率的分開(kāi)的衍射顏料組合物。兩組以550nm為中心的全電介質(zhì)衍射顏料薄片以1:1的重量比混合,即每組的重量百分?jǐn)?shù)是50%,以形成以550nm為中心的衍射顏料混合物,并且以顏料薄片:涂料連接料的重量比為0.14:3.9被分散在涂料連接料中,以形成以550nm為中心的組合衍射顏料組合物。類(lèi)似地,兩組以700nm為中心的全電介質(zhì)衍射顏料薄片以1:1的重量比混合,即每組的重量百分?jǐn)?shù)是50%,以形成以700nm為中心的衍射顏料混合物,并且以顏料薄片:涂料連接料的重量比為0.14:3.9被分散在涂料連接料中,以形成以700nm為中心的組合衍射顏料組合物。以550nm為中心并具有1440線/mm和2000線/mm的線頻率的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的流延膜與以550nm為中心的組合衍射顏料組合物的流延膜被涂在黑白Laneta卡上(例2)。類(lèi)似地,以700nm為中心并具有1440線/mm和2000線/mm的線頻率的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的流延膜與以700nm為中心的組合衍射顏料組合物的流延膜被涂在黑白Laneta卡上(例3 )。在漫射照明下,利用DataColor SF600 +分光光度計(jì)表征黑色底上的涂料流延膜的反射。參考圖5,510、511以及512分別是以550nm為中心并具有1440線/mm和2000線/mm的線頻率的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物以及以550nm為中心的組合衍射顏料組合物的反射光譜(例2)。顏料組合物具有530nm到550nm波長(zhǎng)處的最大反射,對(duì)應(yīng)于綠色背景顏色。因此,在漫射照明下,所觀察到的分開(kāi)的和組合的衍射顏料組合物的顏色主要是對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的背景顏色。此外,組合衍射顏料組合物的反射光譜512本質(zhì)上是分開(kāi)的衍射顏料組合物的反射光譜510和511的平均。直射照明下的涂料流延膜在黑色底上的隨角異色由Murakami角分光光度計(jì)表征。關(guān)于圖6A,610、611和612分別是在0°入射角和以1°步長(zhǎng)在12°到80°觀察角的條件下獲得的以550nm為中心并具有1440線/mm和2000線/mm的線頻率的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的顏色軌跡以及以550nm為中心的組合衍射顏料組合物的顏色軌跡(例2)。分別以550nm為中心的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物和組合衍射顏料組合物的顏色軌跡610、611和612主要位于第二象限,表示主要被衍射的是黃色(即大約580nm)和綠色(即大約510nm)之間的波長(zhǎng)。特別地,具有1440線/mm的線頻率的衍射顏料組合物的顏色軌跡610從12°到34°從黃色變化到綠色,這里只期望鏡面反射,即零衍射階。在較高角度,這里-1衍射階是期望的,顏色軌跡610位于第二象限,從34°到約60°對(duì)應(yīng)于黃-綠色調(diào),以及位于第一象限,從約60°到80°對(duì)應(yīng)于黃-紅色調(diào)。大致上,由七層堆疊提供的薄膜干涉過(guò)濾由衍射光柵提供的衍射效應(yīng)。 具有2000線/_的線頻率的衍射顏料組合物的顏色軌跡611表現(xiàn)出相似性,除了通過(guò)較小顏色范圍。這種行為與光柵方程預(yù)測(cè)的一致。在0°入射角,400nm到500nm波長(zhǎng)被預(yù)測(cè)成被具有2000線/mm的線頻率的衍射光柵在53°到90°在_1衍射階上衍射。相反,在0°入射角,400nm到694nm波長(zhǎng)被預(yù)測(cè)成被具有1440線/mm的線頻率的衍射光柵在35°到90°在-1衍射階上衍射。對(duì)于所有觀察角度,例如63°,組合衍射顏料組合物的顏色軌跡612位于分開(kāi)的衍射顏料組合物的顏色軌跡610和611之間,表明衍射干涉所提供的顏色是相加的,即符合相加顏色原理。換句話說(shuō),由組合衍射顏料組合物提供的組合衍射效應(yīng)是由分開(kāi)的衍射顏料組合物提供的不同的衍射效應(yīng)的相加組合。注意,組合衍射顏料組合物的顏色軌跡612從12°到63°平穩(wěn)移動(dòng),但是,其從63°到80°突然改變方向,并向更綠色調(diào)移動(dòng)。換句話說(shuō),組合衍射顏料組合物表現(xiàn)出反轉(zhuǎn)的隨角異色,這將產(chǎn)生有興趣的光學(xué)效應(yīng)。關(guān)于圖6B,620、621和622分別是在45°入射角和以1°步長(zhǎng)在_33°到80。觀察角的條件下獲得的以550nm為中心并具有1440線/mm和2000線/mm的線頻率的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的顏色軌跡以及以550nm為中心的組合衍射顏料組合物的顏色軌跡(例2)。還是在這組照明和觀察角度條件下,對(duì)于所有觀察角度,例如0°和一 13°,組合衍射顏料組合物的顏色軌跡622位于兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的顏色軌跡620和621之間,表明衍射干涉所提供的顏色是相加的。組合衍射顏料組合物的顏色軌跡622包括回路。顏色軌跡622從大約5°到-13°在一個(gè)方向移動(dòng),但是,其突然改變方向,并從一 13°到大約一 20°向相反方向移動(dòng)。換句話說(shuō),組合衍射顏料組合物表現(xiàn)出反轉(zhuǎn)的隨角異色,這將產(chǎn)生有興趣的光學(xué)效應(yīng)。關(guān)于圖7,710、711和712分別是在0°入射角和以1°步長(zhǎng)在12°到80°觀察角的條件下獲得的以700nm為中心并具有1440線/mm和2000線/mm的線頻率的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的顏色軌跡以及以700nm為中心的組合衍射顏料組合物的顏色軌跡(例3)。分別以700nm為中心的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物和組合衍射顏料組合物的顏色軌跡710、711和712被限制到第一象限,表示只衍射黃色(即大約580nm)和紅色(即大約700nm)之間的波長(zhǎng)。大致上,由七層堆疊提供的薄膜干涉過(guò)濾由衍射光柵提供的衍射效應(yīng)。對(duì)于所有觀察角度,對(duì)于以550nm為中心的組合衍射顏料組合物,以700nm為中心的組合衍射顏料組合物的顏色軌跡712位于以700nm為中心的兩個(gè)分開(kāi)的衍射顏料組合物的顏色軌跡710和711之間,表明衍射干涉所提供的顏色是相加的。具有封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例在一些實(shí)施例中,全電介質(zhì)衍射顏料薄片具有封裝結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō),顏料薄片由封裝的預(yù)制薄片組成。每個(gè)封裝的預(yù)制薄片包括多個(gè)電介質(zhì)層,通常為2至5個(gè)電介質(zhì)層。更具體地,每個(gè)封裝的預(yù)制薄片包括高折射率電介質(zhì)材料(H)和低折射率電介質(zhì)材料(L)的交替層,即一個(gè)或多個(gè)HL 對(duì),以及可選擇的附加H或L層。交替層包括核心層或預(yù)制薄片,以及一個(gè)或多個(gè)封裝層,該預(yù)制薄片可以是H或L層。至少核心層包括衍射光柵。在第一優(yōu)選實(shí)施例中,H層由相同的高折射率電介質(zhì)材料組成,并具有基本相同的物理和光學(xué)厚度。類(lèi)似地,L層由相同的低折射率電介質(zhì)材料組成,并具有基本相同的物理和光學(xué)厚度。H層和L層在設(shè)計(jì)波長(zhǎng)處都具有1/4波長(zhǎng)光學(xué)厚度(QW0T)。因此,作為薄膜干涉結(jié)果,封裝的預(yù)制薄片提供以設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為特征或優(yōu)選地以該設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的背景顏色。通過(guò)調(diào)整QW0T,可以實(shí)現(xiàn)不同的背景顏色。根據(jù)本發(fā)明,為了制造中性色衍射顏料組合物或混合顏色衍射顏料組合物,需要將以不同設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的分開(kāi)的封裝的預(yù)制薄片組進(jìn)行混合。在第二優(yōu)選實(shí)施例中,H層通常但不是必須地由相同的高折射率材料組成,并且L層通常但不是必須地由相同的低折射率材料組成。核心層具有選擇用于特定設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的物理厚度,并且封裝層對(duì)于所有的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)具有基本相同的物理厚度。因此,作為薄膜干涉的結(jié)果,封裝的預(yù)制薄片提供以設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為特征或優(yōu)選地以該設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的背景顏色。通過(guò)調(diào)整核心層的物理厚度,能夠?qū)崿F(xiàn)不同的背景顏色。改變穿過(guò)核心層的光路徑,能產(chǎn)生不同的薄膜干涉條件。有利地,這種實(shí)施例對(duì)于制造中性色衍射顏料組合物和混合色衍射顏料組合物特別方便。從核心層或具有不同物理厚度的預(yù)制薄片開(kāi)始,不必在不同批次分開(kāi)制造以不同設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心的全電介質(zhì)衍射顏料薄片組以及順序混合所述組以提供衍射顏料混合物,取而代之可以在單一批次一起制造具有不同著色的全電介質(zhì)衍射顏料薄片組,以提供衍射顏料混合物。換句話說(shuō),全電介質(zhì)衍射顏料薄片組被自動(dòng)地混合。參考圖8,具有封裝結(jié)構(gòu)的示例性的全電介質(zhì)衍射顏料薄片800由預(yù)制薄片或被三層810和820封裝的核心層821組成。更特別地,顏料薄片800包括由封裝H層810包圍的核心L層821,封裝H層810由封裝L層820包圍,而該封裝L層820又被另一封裝H層810包圍。由TiO2組成的兩個(gè)H層810與由SiO2組成的兩個(gè)L層820和821相交替。核心L層821具有被選擇用于特定設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的物理厚度,并且封裝H層810和L層820對(duì)于所有的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)具有基本固定的物理厚度。此外,H層810和L層820和821都包括衍射光柵830。示例性的中性色衍射顏料組合物包括如圖8所示的全電介質(zhì)衍射顏料薄片組800。每組具有不同物理厚度(例如大約50nm —大約300nm之間)的核心L層821,以及基本相同物理厚度的封裝H層810,例如大約60nm,和L層820,例如大約90nm。因此,所述組具有從紅色,到黃色,到綠色,到藍(lán)色,到紫羅蘭變化的著色。在每組中,衍射光柵830具有基本相同的線頻率,例如1440線/mm。因此,衍射顏料組合物提供白色,即中性色,的背景顏色,以及白色衍射效應(yīng),如同上面參考例I所述。在可替換實(shí)施例中,每組全電介質(zhì)衍射顏料薄片800除了包括不同物理厚度的核心L層821之外,具有不同的線頻率,例如,1440線/mm和2000線/mm,使得衍射顏料組合物提供中性白色背景顏色和組合衍射效應(yīng)。優(yōu)選的中性色衍射顏料組合物可以類(lèi)似于例I中的方式制造,即在具有不同物理厚度的全電介質(zhì)衍射預(yù)制薄片組上順序沉積封裝電介質(zhì)層。封裝層可通過(guò)利用各種沉積技術(shù)在固定的沉積條件下沉積,以實(shí)現(xiàn)所有組的基本相同的物理厚度。合適的沉積技術(shù)包括落在派射祀之間的顆粒簾( curtain of particles)上或在振動(dòng)輸送機(jī)上移動(dòng)的顆粒之上的流化床熱或等離子體輔助CVD、PVD,圓柱體內(nèi)翻滾的顆粒上的CVD或PVD,遙控等離子體CVD,以及濕化學(xué)沉積。當(dāng)然,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下,可以設(shè)想各種其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種衍射顏料組合物,包括: 顏料介質(zhì);以及 混合并分散于所述顏料介質(zhì)中的多個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組,其中每個(gè)所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組包括用于提供背景顏色的一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層,并且其中所述一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的至少一個(gè)包括用于提供衍射效應(yīng)的衍射結(jié)構(gòu); 其中每個(gè)所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供不同的衍射效應(yīng);并且 其中所述衍射顏料組合物提供組合衍射效應(yīng),所述組合衍射效應(yīng)是由所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供的所述不同的衍射效應(yīng)的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射顏料組合物,其中每個(gè)所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供不同背景顏色,并具有實(shí)質(zhì)上相同的線頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衍射顏料組合物,其中所述衍射顏料組合物提供組合背景顏色,所述組合背景顏色是所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供的所述不同背景顏色的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的衍射顏料組合物,其中所述組合背景顏色是白色背景顏色,并且其中所述組合衍射效應(yīng)是白色衍射效應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射顏料組合物,其中每個(gè)所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供實(shí)質(zhì)上相同的背景顏色,并具有不同的線頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的衍射顏料組合物,其中所述衍射顏料組合物提供與所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供的背景顏色實(shí)質(zhì)上相同的背景顏色,并且其中所述組合衍射效應(yīng)包括反轉(zhuǎn)的隨角異色。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射顏料組合物,其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供不同背景顏色,并具有不同的線頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的衍射顏料組合物,其中所述衍射顏料組合物提供組合背景顏色,所述組合背景顏色是所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供的所述不同背景顏色的組合,并且所述組合衍射效應(yīng)包括反轉(zhuǎn)的隨角異色。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射顏料組合物,其中所述一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層由多個(gè)電介質(zhì)層組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的衍射顏料組合物,其中所述多個(gè)電介質(zhì)層包括高折射率電介質(zhì)材料和低折射率電介質(zhì)材料的交替層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的衍射顏料組合物,其中所述交替層的每一個(gè)都具有對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的1/4波長(zhǎng)光學(xué)厚度,并且其中所述背景顏色以所述設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為中心。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的衍射顏料組合物,其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組具有對(duì)應(yīng)于不同設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的不同1/4波長(zhǎng)光學(xué)厚度,使得每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供不同的背景顏色。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的衍射顏料組合物,其中所述交替層包括核心層和一個(gè)或多個(gè)封裝層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的衍射顏料組合物,其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組具有有不同物理厚度的所述核心層以及有實(shí)質(zhì)上相同的物理厚度的所述一個(gè)或多個(gè)封裝層,使得每個(gè)所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供不同的背景顏色。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射顏料組合物,其中所述一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層包括至少一層吸收電介質(zhì)材料,并且所述背景顏色至少部分地通過(guò)選擇吸收提供。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衍射顏料組合物,其中所述吸收電介質(zhì)材料是吸收金屬化合物,金屬陶瓷,包括有輻射誘導(dǎo)色心的電介質(zhì)材料,或它們的組合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射顏料組合物,其中所述背景顏色通過(guò)薄膜干涉、選擇吸收或它們的組合提供。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射顏料組合物,其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組具有相同的光學(xué)設(shè)計(jì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射顏料組合物,其中每個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組具有相同的層結(jié)構(gòu)。
20.一種衍射顏料混合物,包括: 多個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組,其中每個(gè)所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組包括用于提供背景顏色的一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層,并且其中所述一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的至少一個(gè)包括用于提供衍射效應(yīng)的衍射結(jié)構(gòu); 其中每個(gè)所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供不同的衍射效應(yīng);以及 其中所述衍射顏料混合物提供組合衍射效應(yīng),所述組合衍射效應(yīng)是所述全電介質(zhì)衍射顏料薄片組提供的所 述不同的衍射效應(yīng)的組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種衍射顏料混合物或組合物,包括多個(gè)全電介質(zhì)衍射顏料薄片組。每個(gè)顏料薄片組包括用于提供背景顏色的一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層,該一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)層中的至少一個(gè)具有提供衍射效應(yīng)的衍射結(jié)構(gòu)。每個(gè)顏料薄片組提供不同的衍射效應(yīng),并且衍射顏料混合物或組合物提供組合衍射效應(yīng),該組合衍射效應(yīng)是不同的衍射效應(yīng)的組合。組合衍射效應(yīng)可以是中性白色衍射效應(yīng)或可以包括反轉(zhuǎn)的隨角異色。
文檔編號(hào)C09D5/36GK103102728SQ20121042920
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
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