CN102834470A

CN102834470A - 具有黑色金属效果的颜料

Info

Publication number: CN102834470A
Application number: CN2011800086079A
Authority: CN
Inventors: P·J·M·李奇比; 林海晖; R·彼基曼尼
Original assignee: Silberline Manufacturing Co Inc
Current assignee: Silberline Manufacturing Co Inc
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2012-12-19
Also published as: WO2011100141A3; JP2011174065A; WO2011100141A2; US20110192320A1

Abstract

本发明公开了一种具有黑色金属效果的颜料，当相对于外表面以直角角度观察该颜料时，该颜料呈现金属效果，而当相对于外表面以浅角度观察该颜料时，该颜料呈现出黑色。本发明的颜料具有高反射不透明或半透明的金属基材和涂在该基材外表面上的高折射率的黑色材料层。

Description

具有黑色金属效果的颜料

技术领域

本发明总体上涉及一种颜料（该颜料打算用于例如，但不限于，涂层、墨水和塑料），具体地说，本发明涉及具有黑色金属效果的颜料的设计，从而在相对于颜料外表面以直角角度观察该颜料时，该颜料呈现出金属外观，而在相对于外表面以非直角角度观察该颜料时，根据厚度该颜料呈现出黑色，具体取决于厚度。

背景技术

黑色颜料是已知的。例如，在云母基材上使用黑色氧化铁可形成黑色颜料。这类颜料提供黑色，但是缺点在于没有金属外观（即便有的话，也很少）和缺乏足够的平滑度。其他种类的黑色颜料也有报道，但是，例如由于碳对光的散射，导致达不到金属光泽的黑色。

硫族化物玻璃材料，如Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀，是已知的且是商品化的。已知这些硫族化物玻璃材料对红外波长是透明，已经用在，例如光纤、生物仿生(biomimetization)、和光电领域。

硫族化物材料是用于在玻璃基材上制作效应颜料的潜在高折射材料。尽管如此，可在现有硫族化物玻璃材料用途的基础上作出改进和提高，以提供有效的黑色金属颜料。

简要说明

总体上，本发明描述了具有黑色金属效果的颜料的设计。在一些实施方式中，所述颜料具有在金属反射基材的外表面上涂布的一层高折射率的黑色材料。高折射率的黑色材料层提供高度的可见吸收从而产生黑色外观（如黑色效果），同时在一定角度提供高反射率（如金属效果）。例如，本发明的颜料提供以下效果，从而在相对于颜料外表面以直角的角度看该颜料时，该颜料呈现金属效果，而从相对于外表面以非直角的角度看该颜料时，该颜料呈现出黑色。

本发明的颜料可用于涂层，如，但不限于，汽车业以及各种不同的油墨和塑料。

在一实施方式中，颜料包括具有外表面的反射不透明的或半透明的金属基材。

在一些实施方式中，高折射率黑色材料是玻璃材料层，例如，涂在基材外表面周围的具有高折射率的黑色硫族化物玻璃层。外层也可以是非硫族化物黑色玻璃，如玻璃陶瓷。

在其它实施方式中，外层也可以是非玻璃的高折射黑色材料，例如，其他黑色材料，例如但不限于CuInGaSe，锶，硅，锗，外观是黑色的元素的碳化物和碳氮化物，例如硼，钒，钼，铌，钛，硅和这些元素的合金的碳化物和碳氮化物。

通常，反射不透明或半透明的金属基材和高折射率的黑色材料形成具有黑色金属效果的颜料，使得在相对于外表面以直角的角度看该颜料时，该颜料呈现金属效果，而在相对于外表面以非直角的角度看该颜料时，该颜料呈现黑色。

在一实施方式中，反射不透明或半透明的金属基材可以是，但不限于，铝、银、锡、金或任何反射表面。在另一实施例中，反射不透明或半透明的金属基材可以是金属反射表面，如Al,Ag,S,Au和Ti。

在一实施方式中，硫族化物玻璃层的折射率至少为1.5。

在一实施方式中，当高折射率黑色材料层是硫族化物玻璃层时，它具有通式YZ，其中Y可以是，例如，Ge、Sb、Si、As或这些元素的混合物中的任何一种，在约15-70%（元素百分比）的范围内，且其中Z可以是，例如，S、Se、Te或其这些元素的混合物中的任何一种，在约30-85%（元素百分比）的范围内。在一些实施例中，可包括Ge或者Si作为Y，从而提供宽范围的Ge或者Si基硫族化物玻璃。当使用硫族化物玻璃时，S、Se、Te（或这些元素的混合物）中的任一种用于构成硫族化物玻璃。在其它实施方式中，可以加入其他的金属或非金属元素。

通常，当高折射率的黑色材料是玻璃层，它可以具有通式，例如，A_xB_yC_z，其中，例如A=上述的Y；例如B=上述的Y、或一种或多种其他金属或非金属元素；且例如C=上述的Z，其中根据玻璃层是硫族化物玻璃还是玻璃陶瓷选择X，Y和Z。应了解，其他的金属和非金属元素也可以加到玻璃层。

在一实施方式中，通过物理气相沉积将高折射率的黑色材料涂在反射不透明或半透明的金属基材上。

在其它实施方式中，颜料仅包括高折射率的黑色材料（如仅硫族化物玻璃层，没有反射不透明金属基材）。在这种情况下，在一些实施方式中，高折射率的黑色材料的厚度至少为1微米。在其它实施方式中，厚度是1.5微米，或者，厚度是2微米或更多。

附图说明

图1为本发明涂层颜料的一实施方式的侧截面示意图。

图2为本发明的颜料的一实施方式的侧面示意图。

图3显示了本发明的黑色金属效果的颜料的L*值与角度的关系。

图4显示了本发明的黑色金属效果的颜料的色度值与角度的关系。

图5显示了本发明的黑色金属效果的颜料的色相值与角度的关系。

图6显示了与其他现有的黑色颜料相比，本发明的黑色金属效果的颜料的a*值与b*值的关系。

图7为显微镜检查结果，使用原子力显微镜(AFM)检测铝基材的粗糙度，获得铝基材的表面粗糙度均方根。

图8为显微镜检查结果，使用原子力显微镜(AFM)检测在GeSbSe/Al双层膜（在玻璃基质上）上GeSbSe层的表面粗糙度，获得GeSbSe的表面粗糙度均方根。

图9为定型(sizing)后薄片的扫描电镜(SEM)图。

发明详述

总体上，本发明描述具有黑色金属效果的涂层颜料或颜料的设计。在一实施例中，将高折射率的黑色材料层涂在金属反射或半透明基材的外表面以形成涂层颜料。高折射率黑色材料层提供高可见吸收以产生黑色外观，同时在一定角度产生高反射性（如金属效果），而当背衬不透明或半透明反射金属基材时，高反射性被进一步增强。

或者，颜料的设计可以是形成颜料的高折射率黑色材料。这样的设计也可以产生与涂层颜料相同的效果，该涂层颜料在金属反射基材外表面上涂有高折射率黑色材料层。

本发明的涂层颜料和颜料提供的效果，使得当相对于涂层颜料或颜料外表面以直角的角度观察时，涂层颜料或颜料呈现金属效果，而当相对于外表面以非直角的角度看该涂层颜料或颜料时，该涂层颜料或颜料呈现黑色。

本发明描述的涂层颜料和颜料可以用于涂层，例如，但不限于，汽车业以及各种不同的油墨和塑料。即，在适当的情况下，应当认为本发明的观念也可用于其他领域。

在一实施方式中，图1示出了包括反射不透明或半透明的金属基材12的涂层颜料10。高折射率的黑色材料层14被涂在反射不透明或半透明的金属基材12的外表面周围。在一些实施方式中，高折射率的黑色材料层14是黑色玻璃层，如黑色硫族化物玻璃。应了解，层14可以不是硫族化物玻璃，但可以是非硫族化物黑色玻璃（如陶瓷玻璃）。如图1所示，反射不透明或半透明的金属基材12夹在硫族化物玻璃的外层之间。在一些实施方式中，上述的涂层颜料10可以具有额外的保护层（图未示）。该额外的保护层可以是由适用于保护涂层颜料10不受损坏的任何材料制成。在一实施例中，额外的保护层包括肖特（Schott）SF11玻璃。在一实施方式中，该额外的保护层作为外层被设置在基材12和层14结构的最外层上面。

在一实施方式中，反射不透明或半透明的金属基材12是红外反射的，而高折射率的黑色材料层14是红外透明的。

高折射率的黑色材料层14具有一定折射率，其中反射不透明或半透明的金属基材12和高折射率的黑色材料层14形成黑色金属效果的颜料，使得在相对于涂层颜料10的外表面以直角的角度观察颜料10时，涂层颜料10呈现金属效果，而当相对于涂层颜料10的外表面以非直角的角度看该涂层颜料10时，该涂层颜料10呈现黑色即，当以直角角度观察时，涂层颜料10的整体布局呈现金属外观，当以非直角角度观察时，涂层颜料10呈现黑色外观。

对于反射不透明或半透明的金属基材12，在一些实施例中该反射不透明或半透明的金属基材12还是选自下组的至少一种金属：铝、银、铜、金、锡、钽、钛、钌、铑、铂、钯、它们的合金，及它们的组合。在一实施例中，反射基材12是不透明的材料，如铝。

在一些实施方式中，反射不透明或半透明的金属基材12是薄片，在薄片12上设置有高折射率的黑色材料层14作为薄膜。例如，基材12可以是片状材料，在基材12的外表面上设置有高折射率的黑色材料层14作为薄膜。在一实施例中，片状材料的厚度为约30nm到约1000nm，或者，约50nm到约700nm，或者，约80nm到约200nm。

在一些实施例中，高折射率的黑色材料层14的厚度为约400nm到约2000nm，或者，约500nm到约1000nm，或者，约600nm到约800nm。在典型的实施方式中，涂层颜料10的总厚度为约400nm到约3000nm，或约600nm到约2000nm，或约700nm到约1000nm。

可以采用原子力显微镜(AFM)观察上述厚度。

在一实施方式中，硫族化物玻璃用作高折射率的黑色材料层14。当使用硫族化物玻璃层时，一实施方式中的硫族化物玻璃具有通式YZ。在一实施例中，Y为选自下组中的至少一种：Ge、Sb、Si、As、以及Ge、Sb、Si和/或As的混合物。在另一实施例中，Y为选自下组中的至少一种：Ge、Sb、Si、As、以及Ge、Sb、Si和/或As的混合物，在约15-70%（原子/元素百分比）的范围内。在另一实施例中，Z为选自下组中的至少一种：S、Se、Te、以及S、Se和/或Te的混合物。在另一实施例中，Z为选自下组中的至少一种：S、Se、Te、以及S、Se和/或Te的混合物，在约30-85%（原子/元素百分比）的范围内。在一些实施例中，可包括Ge或者Si作为Y，从而提供宽范围的Ge或者Si基硫族化物玻璃。当使用硫族化物玻璃时，S、Se、Te或它们的混合物中的任一种可以用于构成硫族化物玻璃。在其它实施方式中，可以加入其他的金属或非金属元素。

通常，高折射率的黑色材料层14可以是黑色玻璃材料，例如，硫族化物材料或陶瓷玻璃。在一些实施方式中，高折射率的黑色材料可以具有公式，如A_xB_yC_z。在一实施例中，A=Y。在一实施例中，Y为选自下组中的至少一种：Ge、Sb、Si、As、和Ge、Sb、Si和/或As的混合物。在另一实施例中，Y为选自下组中的至少一种：Ge、Sb、Si、As、和Ge、Sb、Si和/或As的混合物，在约15-70%（原子/元素百分比）的范围内。在另一实施例中，B=Y或一种或多种其他的金属或非金属元素。在另一实施例中，C=Z。在一实施例中，Z为选自下组中的至少一种：S、Se、Te和S、Se和/或Te的混合物。在另一实施例中，Z为选自下组中的至少一种：S、Se、Te和S、Se和/或Te的混合物，在约30-85%（原子/元素百分比）的范围内。在一些实施例中，可包括Ge或者Si作为Y，从而提供宽范围的Ge或者Si基硫族化物玻璃。在还有另一实施例中，可以通过所用玻璃的种类，即，玻璃是硫族化物玻璃还是玻璃陶瓷来确定x、y和z值。在一些实施方式中，C可以在一定程度上被Sn和/或Bi代替，例如，公式为Sn-Sb-Bi-Se。应理解，额外的金属和非金属元素也可以加入玻璃层的通式A_xB_yC_z。

在一实施方式中，高折射率的黑色材料层1 4包括分子式为Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀的硫族化物玻璃。在其它实施例中，高折射率的黑色材料层14可以包含GeSbSe、GeSe、GeSeTe、GeSeSn和/或GeSeSnTe。

在另一实施例中，一些实施方式中的高折射率的黑色材料层14不是玻璃层。例如，高折射率的黑色材料层14可以由黑色材料构成，例如，CuInGaSe、锶、硅锗以及黑色外观的元素的碳化物和/或碳氮化物,如,硼、钒、钼、铌、钛、硅和这些元素的合金的碳化物和碳氮化物。

高折射率的黑色材料层14具有适合用于涂覆本发明的涂层颜料10的厚度。本发明中高折射率的黑色材料层14的厚度是指不具有任何其他的层（如保护层）的层14的总厚度。在一实施例中，层14的厚度为约1000nm到约2000nm。在另一实施例中，层14的厚度为约1000nm。在另一实施例中，层14的厚度为约1500nm。在还有另一实施例中，层14的厚度为约2000nm。在一些实施方式中，涂层颜料10的总厚度为约3000nm，包括高折射率的黑色材料层14和任何其他层（例如保护层）的厚度。

在一实施方式中，当硫族化物玻璃被用作高折射率的黑色材料层14时，硫族化物玻璃可以包含硅，可以与上述任何其他硫族化物玻璃联用。例如，高折射率的黑色材料层14可以是硫族化物玻璃，该硫族化物玻璃包括，但不限于，选自由SiSbSe和SiSe组成的组中的至少一种。另一实施例是具有加入的任选金属或非金属元素，例如Sn-Sb-Bi-Se的硫族化物玻璃层。

在一些实施方式中，不管用作高折射率的黑色材料层14的材料如何，折射率至少大于1.5，可以约2.6，或在某些情况下至少约2.6。通常，应理解高折射率的黑色材料层14的折射率为约1.5或更高，或在某些情况下约2.0或更高，或在其它情况下约2.5或更高。

在其它实施例中，折射率可大于2.5。例如，如硅（折射率RI约3.4），锗（RI约4.5）和碳化硅（RI约2.7）的原料可以提供较高的折射率值。

采用椭圆测量术在室温，即18-25℃下，使用偏振可见光测量折射率。测得的折射率值在该温度范围内不会明显改变。例如，高折射率的黑色材料层14在18-25℃可具有以下热变化(dn/dT，其中，n为折射率，T为温度)。76x10-6/K(3.4μm)；91x10-6/K(10.6μm)。示范性的室温是21.5℃。

高折射率的黑色材料层14具有某种颜色吸收效果，从而能够使颜料在浅角度(shallow angle)观察时呈现黑色。即，高折射率的黑色材料层14使得涂层颜料10在小于90度的角度观察时呈现黑色，例如，并非正对涂层颜料10观察。即，涂层颜料10可以提供以下效果，当以浅视角观察时呈现有光泽的黑色，当在约直角方向观察时呈现金属效果。应理解，当在稍稍偏离90度的角度观察时，涂层颜料10开始失去黑色外观，例如，几乎正对涂层颜料10观察。通常，随着视角偏离90度，黑色而非金属外观变得更显著，同样地，随着视角移近90度，金属外观变得更显著，而黑色失去其显著性。也应理解，当被涂在反射不透明或半透明的金属基材上时，黑色材料的折射率越高，获得的反射性越高，还可获得金属效果。

在制备涂层颜料10的方法的一实施方式中，例如，当使用硫族玻璃层时，可以通过已知的物理气相沉积(PVD)将高折射率的黑色材料涂在反射不透明或半透明的金属基材12上。例如，本发明的涂层颜料10可以采用此类工艺制造，例如，但不限于，热蒸发、电子束和溅射沉积。使用PVD能够提供具有均一厚度的平滑颜料结构，其可以进一步提供类似镜面的效果。本发明的涂层颜料10，从而产生具有十分平滑的表面质地的、具有约几十纳米级的粗糙度的涂层颜料，但该涂层颜料10也可以具有低至15nm或更低的粗糙度。在一实施例中，粗糙度明显较低，例如，当与粗糙度至少0.2μm的情况相比时。采用原子力显微镜(AFM)观察该粗糙度。

在另一实施方式中，涂层颜料10可以用于涂层组合物中。该涂层组合物包括涂层颜料10和载体。载体”组分包括碱液或溶剂、成膜组分，和相关的添加剂。载体包括，但不限于，以下：丙烯酸乳液、水可稀释性烷基树脂体系、水可稀释性烷基/三聚氰胺交联体系、水性环氧体系、聚酯乳液和水可稀释性聚酯/三聚氰胺涂料。

在还有另一实施方式中，涂层颜料10可以用在制品的涂层内。制品包括涂层，该涂层包括涂层颜料10。

在另一实施方式中，图2示出了包含高折射率的黑色材料的颜料20。在一些实施方式中，高折射率的黑色材料是黑色玻璃。在一实施例中，黑色玻璃是黑色硫族化物玻璃。在另一实施例中，黑色玻璃可以是非硫族化物黑色玻璃（如陶瓷玻璃）。

在一例子中，硫族化物玻璃被用作高折射率的黑色材料。在该例中，硫族化物玻璃具有通式YZ。在一实施例中，Y为选自下组中的至少一种：Ge、Sb、Si、As、以及Ge、Sb、Si和/或As的混合物。在另一实施例中，Y为选自下组中的至少一种：Ge、Sb、Si、As、以及Ge、Sb、Si和/或As的混合物，在约15-70%（原子/元素百分比）的范围内。在还有另一实施例中，Z为选自下组中的至少一种：S、Se、Te、以及S、Se和/或Te的混合物。在另一实施例中，Z为选自下组中的至少一种：S、Se、Te、以及S、Se和/或Te的混合物，在约30-85%（原子/元素百分比）的范围内。在一些实施例中，可包括Ge或者Si作为Y，从而提供宽范围的Ge或者Si基硫族化物玻璃。当使用硫族化物玻璃时，任何S、Se、Te （或它们的混合物）可以用于构成硫族化物玻璃。在其它实施方式中，还可加入其他金属或非金属元素。

通常，高折射率的黑色材料可以是黑色玻璃材料，例如，硫族化物或陶瓷玻璃。在一些实施方式中，高折射率的黑色材料可以具有公式，如A_xB_yC_z。在一实施例中，A=Y。在一实施例中，Y为选自下组中的至少一种：Ge、Sb、Si、As、和Ge、Sb、Si和/或As的混合物。在另一实施例中，Y为选自下组中的至少一种：Ge、Sb、Si、As、和Ge、Sb、Si和/或As的混合物，在约15-70%（原子/元素百分比）的范围内。在另一实施例中，B=Y或一种或多种其他金属或非金属元素。在另一实施例中，C=Z。在一实施例中，Z为选自下组中的至少一种：S、Se、Te、和S、Se和/或Te的混合物。在另一实施例中，Z为选自下组中的至少一种：S、Se、Te、和S、Se和/或Te的混合物，在约30-85%（原子/元素百分比）的范围内。在一些实施例中，可包括Ge或者Si作为Y，从而提供宽范围的Ge或者Si基硫族化物玻璃。在还有另一实施例中，可以通过所用玻璃的种类，即，玻璃是硫族化物玻璃还是玻璃陶瓷来确定x、y和z值。在一些实施方式中，C可以在一定程度上被Sn和/或Bi代替，例如，公式为Sn-Sb-Bi-Se。应了解，额外的金属和非金属元素也可加入公式A_xB_yC_z。

在一实施方式中，高折射率的黑色材料是分子式为Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀的硫族化物玻璃。在其它实施例中，高折射率的黑色材料可以是，但不限于，GeSbSe、GeSe、GeSeTe、GeSeSn和/或GeSeSnTe。

在另一实施例中，一些实施方式中的高折射率的黑色材料不是玻璃层。例如，高折射率的黑色材料层可以由黑色材料组成，例如，CuInGaSe、锶、硅、锗以及具有黑色外观的元素的碳化物和/或碳氮化物，例如，硼、钒、钼、铌、钛、硅和这些元素的合金的碳化物和碳氮化物。

在其他实施例中，高折射率的黑色材料由包括在上述涂层颜料10的高折射率的黑色材料层14内的同一材料制成。

在其它实施方式中，当硫族化物玻璃用作高折射率的黑色材料时，硫族化物玻璃可以包含硅，可以与上述任何其他硫族化物材料联用。例如，高折射率的黑色材料可以是硫族化物玻璃，该硫族化物玻璃包括，但不限于，选自由SiSbSe和 SiSe组成的组中的至少一种。另一实施例是具有加入的任选金属或非金属元素，例如Sn-Sb-Bi-Se的硫族化物玻璃层。

颜料20具有一定折射率，使得在相对于颜料外表面以直角的角度观察该颜料20时，该颜料20呈现金属效果，而从相对于所述颜料外表面以非直角的角度观察该颜料20时，该颜料20呈现黑色。即，当以直角角度观察时，颜料20呈现金属外观（高反射的），当以非直角角度观察时，颜料20呈现黑色外观。

在一些实施方式中，不管用于高折射率的黑色材料的材料为何，折射率至少大于1.5。在另一实施例中，折射率为约2.6。在还有另一实施例中，折射率至少为约2.6。通常，应理解高折射率的黑色材料的折射率为约1.5或更高，或在某些情况下约2.0或更高，或在某些情况下约2.5或更高。

采用椭圆测量术在室温，即18-25℃，使用偏振可见光测量折射率。测得的折射率值在该温度范围内不会明显改变。例如，高折射率的黑色材料层在18-25℃可具有以下热变化(dn/dT，其中，n为折射率，T为温度)。76x10-6/K(3.4μm)；91x10-6/K(10.6μm)。示范性的室温是21.5℃。

在一实施例中，颜料20的厚度为约1000到约2000nm。在另一实施例中，颜料20的厚度为约1000nm，或约1500nm，或约2000nm。在还有另一实施例中，颜料20的厚度为约2000nm或更多。采用原子力显微镜(AFM)观察该厚度。

应理解颜料20也可以有额外的保护层（未示出）。在一实施例中，该额外的保护层可以是由适用于保护颜料20不受损坏的任何材料制成。在一实施例中，额外的保护层包括肖特（Schott）SF11玻璃。在一实施方式中，额外的保护层被设置为颜料20的最外层。

在还有另一实施例中，颜料20可用在涂层组合物中。涂层组合物包括颜料20和载体。载体组分包括碱液或溶剂、成膜组分，和相关的添加剂。载体包括但不限于以下：丙烯酸乳液、水可稀释性烷基树脂体系、水可稀释性烷基/三聚氰胺交联体系、水性环氧体系、聚酯乳液和水可稀释性聚酯/三聚氰胺涂料。

在一实施方式中，颜料20可以用在制品的涂层内。制品包括涂层，该涂层包括颜料20。

实施例

实施例1

a)本发明的涂层颜料的制备

使用铝作为基材，包括Ge基黑色硫族化物玻璃系统的商品化散装硫族化物玻璃用作原材料以沉积硫族化物层。采用热蒸发，在75A电流，约5x10^-7Torr条件下沉积硫族化物层，未作基材旋转。在85nm厚的铝基材的任一侧形成具有1.11μm厚GeSbSe的涂层颜料。

b)颜色测试

使用已知的CIELAB技术执行颜色测试，评估L、a和b值。a)中制备的涂层颜料的CIE实验室值(lab value)与市场上现有的其他黑色颜料（巴斯夫公司的黑橄榄（Black Olive），EMD的9602 SW和CIBA的缎黑（Satin Black）)相比较。图3、4和5示出了上述颜料和市场上现有的其他黑色颜料的L*值，色度值和色相值与角度的关系。图6示出了与其他现有的黑色颜料相比，上述硫族化物基黑色颜料的a*值与b*值的关系。

c)显微镜检查分析

采用原子力显微镜(AFM)测量a）中制备的涂层颜料层的厚度。关于粗糙度，图7示出了采用AFM也能测量的铝基材的粗糙度，其中，在一些实施例中，铝基材的粗糙度均方根被测定为4.06nm。已经观察到当高折射率的黑色材料被涂在基材上时，如式GeSbSe所示硫族化物玻璃层，采用相似的评价和分析（如通过AFM）测得附加粗糙度为约15nm。图8示出了铝基材上具有GeSbSe的双层膜的GeSbSe表面上的AFM图像。该双层膜在载玻片上制备。经观察GeSbSe的粗糙度为约15nm。图8所示的终产品看上去与图7所示的产品非常类似，因为总粗糙度在约数个或几十纳米级别。应理解，加入的保护层(如果需要的话)不会实质上改变表面粗糙度超出几十纳米。

高折射率黑色材料层提供高的可见吸收以产生暗色外观(黑色)，而在一定角度产生高反射性（如金属效果），当背衬不透明或半透明反射金属时，高反射性被进一步增强。例如，a）中制备的涂层颜料提供以下效果，使得当相对于涂层颜料外表面以约直角的角度观察该涂层颜料时，涂层颜料呈现金属效果，而当相对于外表面以非直角角度观察该涂层颜料时，该涂层颜料呈现黑色。

实施例2

a)本发明的颜料的制备

仅在2mm聚酯织物上制备GeSbSe膜，该织物硬覆有能在合适溶剂中溶解的有机释放层。采用热蒸发，通过将GeSbSe蒸发到织物上形成膜。在N-(4-硝基苯)-L-脯氨醇(NPP)溶液中溶解释放层，使膜材料从聚酯织物上移出。将HielscherUP200H超声发生器探头的尖端放入含有膜材料的NPP溶液中，破碎获得的膜。通过离心和空气中干燥，将薄片从溶液中移出。

b)扫描电子显微镜分析

图9示出了超声约10min后，a)中制备的定型薄片的SEM图像。薄片的尺寸为约50微米。在一实例中，定型薄片可以从溶剂中过滤，重新分散在粘合剂中以供制备牵伸物(drawdown)或喷出物(spray out)。

尽管已经结合一些具体的实施方式描述了本发明的涂层颜料、颜料和方法，但显然，本领域技术人员可以在本发明的权限和范围内对本发明的涂层颜料、颜料和方法作出其他的改动和修改。本发明能够很好地被调整以各种不同的方面和披露形式获得其他优点。公开的细节不视作对权利要求的限制。

Claims

1.一种涂层颜料，包含：

具有外表面的反射不透明或半透明的金属基材；和

涂在所述基质外表面的黑色材料层，

其中，所述黑色材料层具有的折射率，使得当相对于所述涂层颜料外表面以直角角度观察所述涂层颜料时，所述涂层颜料呈现出金属效果，而当相对于所述涂层颜料外表面以非直角角度观察所述涂层颜料时，所述涂层颜料呈现黑色。

2.如权利要求1所述的涂层颜料，其特征在于，所述黑色材料层是硫族化物玻璃层。

3.如权利要求2所述的涂层颜料，其特征在于，所述硫族化物玻璃层包括选自下组中的至少一种：GeSbSe、GeSe、GeSeTe、GeSeSn和GeSeSnTe。

4.如权利要求2所述的涂层颜料，其特征在于，所述硫族化物玻璃层包含硅。

5.如权利要求1所述的涂层颜料，其特征在于，所述黑色材料层的折射率至少为约2.6。

6.如权利要求1所述的涂层颜料，其特征在于，还包含保护层。

7.如权利要求1所述的涂层颜料，其特征在于，所述基材是选自下组中的至少一种：铝、银、铜、金、锡、钽、钛、钌、铑、铂、钯、它们的合金、及它们的组合。

8.一种颜料，包含：

黑色材料，所述黑色材料具有的折射率，使得相对于所述颜料外表面以直角角度观察所述颜料时，所述颜料呈现出金属效果，而相对于所述颜料外表面以非直角角度观察所述颜料时，所述颜料呈现出黑色。

9.如权利要求8所述的颜料，其特征在于，所述黑色材料是硫族化物玻璃层。

10.如权利要求9所述的涂层颜料，其特征在于，所述硫族化物玻璃层包括选自下组中的至少一种：GeSbSe、GeSe、GeSeTe、GeSeSn和GeSeSnTe。

11.如权利要求9所述的涂层颜料，其特征在于，所述硫族化物玻璃层为Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀。

12.如权利要求8所述的涂层颜料，其特征在于，所述黑色材料的折射率至少为约2.6。

13.一种生产权利要求1所述的涂层颜料的方法，包括步骤：通过物理气相沉积将硫族化物玻璃层涂在基材上。

14.一种涂层组合物，包含：

权利要求1所述的涂层颜料或权利要求8所述的颜料；和

载体。

15.一种制品，包含：

涂层，所述涂层包含权利要求1所述的涂层颜料或权利要求8所述的颜料。