[发明专利]用于制备结构着色剂的方法

说明书

某些实施例公开了一种制备包含光子颗粒的结构着色剂的方法，所述方法包括改变工艺中的煅烧温度以实现孔径的调节，从而获得多种可能的颜色。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月12日提交的美国临时专利申请号62/817,188的优先权的权益，其公开内容以引用的方式整体并入本文中。

技术领域

公开了制备包含金属氧化物光子颗粒的结构着色剂的方法、组合物及其用途。

背景技术

传统的颜料和染料依赖于化学结构，通过光吸收和反射来呈现颜色。结构着色剂依赖于物理结构而不是化学结构，通过光干涉效应呈现颜色。结构着色剂存在于自然界中，例如鸟的羽毛、蝴蝶的翅膀和某些宝石中。结构着色剂是含有微观结构表面的材料，该微观结构表面小到足以干扰可见光并产生颜色。

可以制造结构着色剂以在各种商品(例如油漆和汽车涂料)中提供颜色。对于制造的结构着色剂，希望材料显示高色值、特殊的光子效应、允许它们在特定应用中使用的尺寸以及化学和热稳定性。材料的坚固性很重要，以允许它们在油漆系统中和各种自然风化条件下其加工稳定性。

结构着色剂的一个问题是由于材料折射率的限制，可获得的颜色范围有限。

本领域中存在对用于制备结构着色剂的工艺的需求，结构着色剂产生具有宽颜色范围的材料。

发明内容

本发明的某些实施方式的另一个目的是提供一种制备具有宽颜色范围的结构着色剂的方法。

本发明的某些实施方式的目的是提供一种具有可在制造时获得的宽颜色范围的结构着色剂。

本发明的某些实施方式的进一步目的是提供一种包含具有宽颜色范围的结构着色剂的着色剂系统。

本发明的某些实施方式的进一步目的是提供一种制成品，其具有源自如本文公开的着色剂系统的着色剂。

上述目的和其他目的中的一个或多个目的可以通过本发明实现，本发明在某些实施方式中涉及一种制备包含光子颗粒的结构着色剂的方法，该方法包括改变工艺中的煅烧温度以实现孔径的调节，从而获得多种可能的颜色。

其他实施例涉及一种制备包含光子颗粒的结构着色剂的方法，该方法包括改变工艺中的煅烧温度以实现颗粒内炭黑的调节，从而获得多种可能的颜色。

根据任何上述实施方式的结构着色剂可以例如选自光子球体、光子晶体、光子颗粒、蛋白石、反蛋白石、折叠光子结构和片状光子结构。

附图说明

在附图中以实例而非限制的方式图示出了本文所述的公开内容。

图1A描绘了在氧气存在下(在空气中)在不同温度下煅烧的片状材料的光谱特性。

图2描绘了在氧气存在下对片状材料外观的影响。

具体实施方式

反结构着色剂显示的可见颜色的一个主要因素是材料的孔径。孔径通常由用于产生结构的胶体前体的粒径控制，在有机胶体颗粒热氧化之后从该结构获得反结构。这基本上意味着由给定的胶体前体只能制成一种孔径(因此得到一种颜色位置)。本发明在某些实施例中规定了由给定胶体前体提供的不同颜色范围。