(57)【要約】【課題】表裏がなく、塗膜中に混在して安定な構造発色が可能な光輝材を得ることができる構造発色凹凸膜、当該構造発色凹凸膜を解砕して成る光輝材、さらに、このような光輝剤を含む構造発色塗膜を提供することにある。【解決手段】屈折率ｎの材料から成り、ピッチＰで周期的に屈曲する凹凸形状を有し、屈折率ｎとピッチＰの積ｎＰが３８０〜７８０ｎｍである構造発色凹凸膜を各片の平均最長径が１〜１００μｍとなるように解砕して光輝材とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピッチＰで周期的に屈曲した膜状をなし、屈折率ｎの材料から成る凹凸膜であって、上記ピッチＰと屈折率ｎの積ｎＰに等しい波長λの回折光を発することを特徴とする構造発光凹凸膜。
【請求項２】
平均膜厚をｄとするとき、ピッチＰに対する比ｄ／Ｐが０．１〜１．５であることを特徴とする請求項１に記載の構造発光凹凸膜。
【請求項３】
凹凸の高さをＨとするとき、アスペクト比Ｈ／Ｐが０．３〜２であることを特徴とする請求項１又は２に記載の構造発光凹凸膜。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の構造発光凹凸膜から成り、上記ピッチＰと屈折率ｎの積ｎＰが３８０〜７８０ｎｍであることを特徴とする構造発色凹凸膜。
【請求項５】
複数の層から構成されていることを特徴とする請求項４に記載の構造発色凹凸膜。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の構造発色凹凸膜を解砕して成り、解砕された各片の平均最長径が１〜１００μｍであることを特徴とする光輝材。
【請求項７】
請求項６に記載の光輝材を含有していることを特徴とする構造発色塗膜。
【請求項８】
塗膜中の光輝材の含有量が質量比で０．１〜１０％であることを特徴とする請求項７に記載の構造発色塗膜。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の構造発色塗膜を備えていることを特徴とする塗装物。
【請求項１０】
自動車の部品であることを特徴とする請求項９に記載の塗装物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の回折現象によって、特定波長の光を発色する構造発光凹凸膜と、構造発色凹凸膜と、当該構造発色凹凸膜から成る構造発色性光輝材、さらにはこのような光輝材を含有した意匠性に優れた塗膜や塗装物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回折格子は特定の波長の光を設計した角度に反射することができるため、このような回折格子のフィルムを粉砕して塗料などに顔料として混合することによって、従来の顔料や染料などによる発色とは異なる意匠性を備えた塗膜や塗装構造を得るなど、回折光を利用した発光材料を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１７２７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような回折格子フィルムには表裏があることから、配列の制御が難しく、望まれる回折光を得難いという問題があった。
【０００５】
本発明は、従来技術における上記課題を解決すべくなされたものであって、その目的とするところは、表裏がなく、塗膜等の媒体に適用して安定な構造発光が可能な構造発光凹凸膜を提供することにある。また、このような構造発光凹凸膜を用いた構造発色凹凸膜や光輝材、さらには当該光輝材を含む塗膜、このような塗膜を備えた塗装物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ねた結果、光の回折現象を発現するだけの微小なピッチで屈曲する凹凸膜を得ることによって、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００７】
本発明は上記知見に基づくものであって、本発明の構造発光凹凸膜は、周期的に屈曲した膜状をなし、その材料の屈折率をｎとし、屈曲ピッチをＰとするとき、これらの積ｎＰに等しい波長λの回折光を発することを特徴とする。
また、本発明の構造発色凹凸膜は、上記構造発光凹凸膜から成り、上記屈折率ｎとピッチＰの積ｎＰが３８０〜７８０ｎｍであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の光輝材は、上記構造発色凹凸膜を解砕したものであって、解砕後における各片の最長部の平均長さが１〜１００μｍであることを特徴としている。そして、本発明の構造発色塗膜は、上記光輝材を含有することを特徴とすると共に、本発明の塗装物は上記構造発色塗膜を備えたことを特徴としており、例えば、自動車用部品などに適用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、材料の屈折率に応じた所定のピッチで屈曲する膜を構造発光凹凸膜としたため、表裏の形状差がないものとなる。したがって、当該凹凸膜を塗膜等の媒体に適用することによって、光の回折に基づく構造発光を安定して、確実に発現させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の構造発光凹凸膜の断面形状の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の構造発光凹凸膜の発色原理を示す説明図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の構造発光凹凸膜の拡大外観形状例を示す斜視図である。
【図４】本発明の構造発光凹凸膜の拡大外観形状の他の例を示す斜視図である。
【図５】本発明の構造発光凹凸膜の形状例を示す電子顕微鏡写真である。
【図６】本発明の構造発色凹凸膜の断面形状として多層構造の例を示す断面図である。
【図７】本発明の構造発色凹凸膜を粉砕してなる光輝材の外観形状の一例を示す電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の構造発光凹凸膜、構造発色凹凸膜や光輝材について、その好適形態や製造方法等と共に、さらに詳細に説明する。なお、本明細書において「％」は、特記しない限り、質量百分率を意味するものとする。
【００１２】
図１は、本発明の構造発光凹凸膜の断面形状の一例を示す縦断面図であって、本発明の構造発光凹凸膜１は、屈折率ｎの材料から成り、図示するように、ピッチＰで周期的に屈曲した膜状をなしている。
このような構造を備えた構造発光凹凸膜においては、図２に示すように、入射光（電磁波）の角度をα、回折光の角度をβ、回折光の波長をλ、回折次数をｍとするとき、次式（１）の関係を有する。
ｎＰ（ｓｉｎα＋ｓｉｎβ）＝ｍλ  ・・・  （１）
【００１３】
すなわち、入射光の角度を０°とした場合、角度βに発生する回折波長λは（ｎＰｓｉｎβ／ｍ）となってｎＰに比例し、角度β＝９０°に１次回折光が発生する場合は、ｎＰが回折波長λに一致することとなる。
このとき、上記ピッチと屈折率の積ｎＰの値は、得られる回折光の波長に一致することから、積ｎＰの値が３８０ｎｍ未満の場合には紫外領域の回折光が得られ、７８０ｎｍを超えた場合には赤外領域の回折光が得られる。そして、積ｎＰの値が３８０〜７８０ｎｍの範囲内の場合には、可視領域の回折光を発する構造発色凹凸膜２が得られることになり、意匠性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の構造発光凹凸膜１の厚さについては、その平均膜厚をｄとするとき、ピッチＰに対する比ｄ／Ｐが０．１〜１．５の範囲内であることが望ましい。すなわち、ｄ／Ｐ比が０．１に満たないと、膜が形成し難くなったり、膜強度が不十分となって解砕時にチップが小さくなり、十分な反射を得にくくなったりする傾向がある。一方、１．５を超えると、薄膜状ではなくピラー状（柱状）になるため、膜強度が強くなりすぎ、解砕時にエネルギーが余分に必要となったり、光輝材を含有した塗装膜の平滑性を保ち難くなったりする不具合が生ずることがあることによる。
なお、当該凹凸膜の厚さについては、平均値ｄに対して２０％以内の変動幅であれば、構造発色性能にほとんど影響がないことが確認されている。
【００１５】
本発明の構造発光凹凸膜１の断面形状としては、ピッチＰの周期的形状を備えてさえいれば、図１に示したような直線から成る屏風状のもののみならず、矩形（コの字状）や台形、円弧形が連続した形状や、正弦波形状などを採用することができる。
【００１６】
本発明の構造発光凹凸膜は、少なくとも一方向の断面が上記のようなピッチＰの屈曲形状を備えた膜状である限り、特に限定はなく、例えば図３（ａ）に示すように、円錐状をなす中空凸部２がＸ−Ｙ方向に規則的に配列（正方配列）された形状とすることができる。また、図３（ｂ）に示すように、角錐状（図では四角錐）の凸部とすることも可能である。
このとき、円錐や角錐に替えて、頂部を平坦化した円錐台状や角錐台状のものとしてもよい。また、凸部に換えて凹部とすることや、図４に示すように凸部２と凹部３を交互に配列するようにしてもよい。
なお、本発明においては、正方配列のように方向によってピッチが相違するような場合には、小さい方の値を当該凹凸形状のピッチと定義する。
【００１７】
また、一方向の断面がピッチＰの屈曲形状を有する膜状であれば、上記のような独立した無数の凸部を備えたもの以外に、断面に直角方向に連続する凸部、あるいは凹部を備えた蛇腹状、畝状あるいは波板状のものとすることも可能である。
【００１８】
図５は、正弦波形状がＸ方向及びＹ方向に連続する凹凸を備えた本発明の構造発光凹凸膜の一例を示す電子顕微鏡写真である。
【００１９】
また、本発明の構造発光凹凸膜１の断面形状としては、図１に示したように、凹凸の高さをＨとするとき、Ｈ／Ｐで表されるアスペクト比を０．３〜２の範囲内とすることが望ましい。
すなわち、アスペクト比Ｈ／Ｐがこの範囲を外れた場合、つまりＨ／Ｐが０．３に満たない場合、２を超えた場合には、いずれも十分な強度を有する回折光が得られなくなる傾向があることによる。
【００２０】
ここで、凹凸の高さＨとしては、図１に示したような屏風型屈曲断面や、正弦波形状のような波形凹凸断面の場合には、その高低差（波高）をもってＨとする。また、錐状（図３、４参照）、錐台状、矩形状の凸部からなる凹凸形状の場合には、当該凸部の高さをもってＨとする。
なお、図４に示したように、凹部と凸部が連続することなく中間面を介して並ぶ場合にも、凸部の頂部と凹部の底部の高低差（波高）をもってＨとする。
【００２１】
本発明の構造発色凹凸膜２は、図６に示すように、屈折率の異なる複数の材料から成る複層構造とすることも可能であり、これによって鮮やかな構造発色に加え、見る角度により色が変わるという機能を付加したものとすることができる。
このとき、当該構造発色凹凸膜２の厚さｄとしては、各層の合計とし、屈折率ｎは、各層の厚さｄ１〜ｄｎ、屈折率ｎ１〜ｎｎを考慮した平均値、すなわち
ｎ＝（ｎ１ｄ１＋ｎ２ｄ２＋・・・＋ｎｍｄｍ）／ｄ （但し、ｄ＝ｄ１＋ｄ２＋・・・＋ｄｍ）
を採用する。
【００２２】
このような構造発光凹凸膜や構造発色凹凸膜は、回折現象を発現する上記のような周期的（ピッチＰ）な微細凹凸を備えた基板を水や有機溶媒などに可溶な材料により作製し、このような基材の凹凸面に、無機化合物を真空プロセスによって成膜することによって製造することができる。
すなわち、上記基材の凹凸面上に、金属や金属酸化物のような無機物から成る層を成膜することによって凹凸膜を形成した後、基材を水や有機溶媒などを用いて溶解することによって、ピッチＰで屈曲した本発明の構造発光凹凸膜や構造発色凹凸膜が得られる。
【００２３】
微細凹凸を表面に備えた基材の材料としては、水や溶媒に可溶な材料で形成されていることが必要であるが、環境負荷を考慮すると水溶性の材料であることが好ましい。
このような水溶性材料としては、特に限定されるものではないが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース、ポリアクリル酸などの完全ケン化物や部分ケン化物を用いることが好ましい。水溶性材料以外では、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエチレンなどの有機溶剤に可溶な材料を用いることもできる。
【００２４】
このような微細凹凸面を備えた基材の作製方法についても特に限定されることはない。例えば、回折格子形状が作製できる方法、すなわち電子線描画、２光束干渉露光、機械切削などの方法により、上記のような微細凹凸面を備えた金型を作製し、この金型を用いて、上記のような基材材料に微細凹凸を転写するようになすことができる。
【００２５】
一方、上記構造発光凹凸膜や構造発色凹凸膜の形成方法、すなわち無機材料を基材上に成膜するための真空プロセスとしては、例えば、真空蒸着、スパッタリング、プラズマＣＶＤなどの手法を用いることが好ましいが、特に限定されるものではない。
【００２６】
また、構造発光凹凸膜や構造発色凹凸膜を構成する材料としては、上記した真空プロセスに使用できる材料であれば、特に限定されることはなく、例えば、酸化ケイ素、ケイ素、アルミニウム、酸化アルミニウム、ニオブ、酸化ニオブ、チタン、酸化チタン、ジルコニア、亜鉛、酸化亜鉛、金、銀、プラチナなどを挙げることができる。
特に、塗料に混合した場合に、強い反射光を得たい場合は屈折率が高い酸化チタンや酸化ニオブ、ジルコニアなどを用いることが好ましい。
【００２７】
このようにして得られた構造発光凹凸膜や構造発色凹凸膜は、適当なサイズに切断して、板材や種々の物品に貼り付けることによって、特定の回折光を安定して供給する光源として利用することができ、また、構造発色凹凸膜は、意匠性に優れたパネルやステッカー、アクセサリーとして使用することができる。
また、構造発色凹凸膜を細かく解砕し、塗料中に光輝材として混合することによって、構造発色の安定性に優れ、意匠性に優れた塗膜を得ることができる。このとき、発色性が高く、粒感のない塗膜とするためには、解砕後の上記光輝材各片の最長部の長さ（最長径）の平均値を１〜１００μｍとする必要がある。
【００２８】
上記光輝材を得るために、得られた構造発色凹凸膜を解砕するには、超音波を用いることが望ましい。
すなわち、上記基材上に成膜された構造発色凹凸膜を基材から分離させるに際して、基材と共に水や溶媒に浸漬された凹凸膜に超音波を照射することによって、基材の溶解が促進されると共に、凹凸膜が屈曲部から破断され、微細凹凸を損うことなく、上記サイズの光輝材を容易に得ることができる。
【００２９】
このとき、凹凸膜に照射する超音波の出力や周波数を高くするほど、破断の頻度を高めることができ、光輝材のサイズ（最長径）を小さくすることができる。
図７は、このようにして得られた本発明の光輝材の形状例を示す電子顕微鏡写真である。
【００３０】
本発明の構造発色凹凸膜を解砕して成る上記光輝材は、塗料ベースに顔料として添加することによって、構造発色塗料とすることができ、これを被塗物に塗布して、固化させることによって、本発明の構造発色塗膜とすることができ、新しい意匠性を発現する塗膜とすることができる。
そして、この場合の光輝材の添加量としては、塗料の全体質量に対して、０．１〜１０％が好ましい。すなわち、当該光輝材の添加量が０．１％より少ない場合には、光の回折による明確な発色が確認できないことがあり、１０％より大きい場合には、塗料中での分散が困難になる傾向があるので好ましくない。
【００３１】
このような塗膜を備えた塗装物としては、特に限定されることはないが、例えば携帯電話やモバイルパソコンなどの携帯機器、自動車やバイク、船舶、航空機、電車などの輸送機器、家具、建材、外壁、道路標識など、多岐にわたって新しい意匠性を発現することができる。
【実施例】
【００３２】
以下に、実施例に基づいて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００３３】
〔基材の作製〕
錐状、錐台形状及び矩形状の凹凸を形成するための基材については、電子線描画とエッチングによって、種々の大きさ、ピッチの微細凹凸を備えたシリコン金型を各種作製し、この形状を水溶性のポリビニルアルコールに転写して、構造発色凹凸膜形成用の基材とした。
一方、正弦破形状断面凹凸膜形成用の基材については、２光束干渉露光を用いて、種々の大きさ、ピッチの正弦破形状凹凸を備えた金型を各種作製し、この形状を水溶性のポリビニルアルコールに同様に転写して凹凸膜形成用の基材とした。
【００３４】
〔構造発色凹凸膜の製造〕
上記にて作成した種々の微細凹凸を備えた基材の表面に、各種の材料、すなわち酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５：屈折率ｎ＝２．３）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３：屈折率ｎ＝１．６５）、酸化チタン（ＴｉＯ２：屈折率ｎ＝２．５）、アルミニウム（屈折率ｎ＝２）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２：屈折率ｎ＝１．４５）をスパッタリングによってそれぞれ成膜し、各種材料から成り、ピッチＰ、平均膜厚ｄの各種形状を備えた凹凸膜を形成した。
【００３５】
〔光輝材の作製〕
次に、凹凸面上に各種材料から成る凹凸膜を形成した状態の基材を水中に浸漬し、種々の条件で超音波を照射することによって、ポリビニルアルコールから成る基材を溶解させて構造発色凹凸膜とすると共に、これを各サイズに解砕した後、水を濾過することにより光輝材を得た。
得られた光輝材の粒子径については、デジタルマイクロスコープ（キーエンス製ＶＨＸ−９００）付属の画像処理装置を用い、光輝材粒子の最長部長さを計測し、サンプリング数１０００〜２０００個の算術平均値（個数平均値）をもって粒子径とした。なお、サンプリングした個々の粒子径は、正規分布に従うことが判った。その変動係数Ｃｖは、一般には１０〜６０％であるが、２０〜４０％であることが好ましい。
【００３６】
〔構造発色塗料の調整及び塗膜の形成〕
上記により得られた光輝材をクリヤ塗料中にそれぞれの量で添加し、以下の要領で実施例及び比較例の構造発色塗料を得た。
【００３７】
（実施例１）
円錐状突起が六方細密状態に配列された凹凸面を備えたポリビニルアルコール製の基材を準備した。次に、当該の凹凸表面上に、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５：屈折率ｎ＝２．３）をスパッタリングし、底面径３００ｎｍ、高さＨ＝３００ｎｍの円錐状凸部がピッチＰ＝３００ｎｍで配列された平均厚さｄ＝１５０ｎｍの構造発色凹凸膜を形成した。
次に、得られた酸化ニオブから成る凹凸膜を基材と共に水中に浸漬し、超音波照射によって基材を溶解させると共に、凹凸膜を解砕した後、この水を濾過して残渣を光輝材とした。得られた光輝材粒子の平均最長径は１０μｍであった。そして、この光輝材を市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で１％となるように添加して本例の構造発色塗料とした。
【００３８】
（実施例２）
円錐台状突起が六方細密状態に配列された凹凸面を備えたポリビニルアルコール製基材上に、同様のスパッタリングを行うことによって、底面径３００ｎｍ、上面径５０ｎｍ、高さＨ＝３００ｎｍの円錐台状凸部がピッチＰ＝３００ｎｍで配列された平均厚さｄ＝１００ｎｍの構造発色凹凸膜を形成した。
そして、水中で同様に解砕することによって、平均最長径３０μｍの光輝材とした後、市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で０．５％となるように添加して本例の構造発色塗料を得た。
【００３９】
（実施例３）
円錐台状突起が六方細密状態に配列された凹凸面を備えたポリビニルアルコール製基材を準備した。次いで、当該基材の凹凸面上に、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３：屈折率ｎ＝１．６５）をスパッタリングすることによって、底面径３５０ｎｍ、上面径５０ｎｍ、高さＨ＝３５０ｎｍの円錐台状凸部がピッチＰ＝３５０ｎｍで配列された平均厚さｄ＝５０ｎｍの構造発色凹凸膜を形成した。
そして、水中で同様に解砕することによって、平均最長径２０μｍの光輝材とし、これを市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で０．５％となるように添加して本例の構造発色塗料を得た。
【００４０】
（実施例４）
角柱状突起が所定間隔で正方配列された凹凸面を備えたポリビニルアルコール製基材を用意した。そして、その凹凸面上に、酸化チタン（ＴｉＯ２：屈折率ｎ＝２．５）をスパッタリングすることによって、１辺１００ｎｍ、高さＨ＝２００ｎｍの正四角柱状凸部がピッチＰ＝２００ｎｍで配列された平均厚さｄ＝２８０ｎｍの構造発色凹凸膜を形成した。
次に、水中で同様に解砕することによって、平均最長径９５μｍの光輝材とし、これを市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で０．１％となるように添加して本例の構造発色塗料を得た。
【００４１】
（実施例５）
光輝材の平均厚さｄを１６０ｎｍ、平均最長径を７０μｍ、塗料中の添加量（乾燥状態）を０．５％としたこと以外は、上記実施例４と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００４２】
（実施例６）
三次元正弦波曲面（図５に示すように市販の卵パックに類似し、正弦波断面を有する形状がＸ方向及びＹ方向に連続する凹凸を備えた曲面。２次元正弦波の数式により規定される３次元形状であり、二次元正弦波形状と呼ばれる場合もある）を備えたポリビニルアルコール製の基材を準備し、その凹凸面上に、アルミニウム（屈折率ｎ＝２）をスパッタリングすることによって、高さ（波高）Ｈ＝２００ｎｍ、ピッチＰ＝２００ｎｍ、平均厚さｄ＝１００ｎｍの正弦波形状凹凸膜を形成した。
そして、水中で同様に解砕することによって、平均最長径１μｍの光輝材とし、これを市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で１０％となるように添加して本例の構造発色塗料を得た。
【００４３】
（実施例７）
三次元正弦波曲面を備えたポリビニルアルコール製の基材を準備した。そして、その凹凸面上に、スパッタリングによって平均厚さｄ１＝７５ｎｍの酸化ケイ素（ＳｉＯ２：屈折率ｎ１＝１．４５）と平均厚さｄ２＝４０ｎｍの酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５：屈折率ｎ２＝２．３）を交互にそれぞれ３層積層し、高さ（波高）Ｈ＝３００ｎｍ、ピッチＰ＝３００ｎｍの正弦波凹凸形状をなし、平均厚さ（合計）ｄ＝３４５ｎｍの６層構造の構造発色凹凸膜を形成した。
次に、水中で同様に解砕することによって、平均最長径３０μｍの光輝材とし、これを市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で０．５％となるように添加して本例の構造発色塗料を得た。
【００４４】
（実施例８）
酸化ケイ素と酸化ニオブをそれぞれ１層積層し、平均厚さ（合計）ｄ＝１１５ｎｍの２層構造としたこと以外は、上記実施例７と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００４５】
（実施例９）
光輝材の平均厚さｄを８００ｎｍ、平均最長径を３０μｍ、塗料中の添加量（乾燥状態）を１０％としたこと以外は、上記実施例３と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００４６】
（実施例１０）
上記実施例３と同様の操作を繰り返すことによって、平均厚さｄ＝３０ｎｍ、平均最長径１μｍの光輝材とし、塗料に混合することなく、そのまま光輝材自体の反射率を後述する方法によって測定した。
【００４７】
（実施例１１）
光輝材の平均厚さｄを２８０ｎｍ、平均最長径を０．８μｍ、塗料中の添加量（乾燥状態）を１０％としたこと以外は、上記実施例３と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００４８】
（実施例１２）
光輝材粒子の平均最長径を１２０μｍとしたこと以外は、上記実施例１１と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００４９】
（実施例１３）
実施例６で用いた基材の凹凸面上に、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３：屈折率ｎ＝２．３）をスパッタリングすることによって、高さ（波高）Ｈ＝２００ｎｍ、ピッチＰ＝２００ｎｍ、平均厚さｄ＝２８０ｎｍの正弦波形状凹凸膜を形成した。
そして、水中で同様に解砕することによって、平均最長径２０μｍの光輝材とし、これを市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で０．０５％となるように添加して本例の構造発色塗料を得た。
【００５０】
（実施例１４）
光輝材粒子の平均厚さｄを１００ｎｍ、塗料への添加量（乾燥状態）を１１％としたこと以外は、上記実施例１３と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００５１】
（実施例１５）
正弦波形状凹凸膜の高さ（波高）をＨ＝４０ｎｍとし、塗料への添加量（乾燥状態）を１０％としたこと以外は、上記実施例１４と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００５２】
（実施例１６）
正弦波形状凹凸膜の高さ（波高）をＨ＝６０ｎｍとしたこと以外は、上記実施例１５と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００５３】
（実施例１７）
正弦波形状凹凸膜の高さ（波高）をＨ＝４００ｎｍとしたこと以外は、上記実施例１５と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００５４】
（実施例１８）
正弦波形状凹凸膜の高さ（波高）をＨ＝６００ｎｍとしたこと以外は、上記実施例１５と同様の操作を繰り返すことによって、本例の構造発色塗料を得た。
【００５５】
（実施例１９）
円錐台状突起が六方細密状態に配列された凹凸面を備えたポリビニルアルコール製基材上に、酸化アルミニウムをスパッタリングすることによって、底面径２００ｎｍ、上面径５０ｎｍ、高さＨ＝２００ｎｍの円錐台状凸部がピッチＰ＝２００ｎｍで配列された平均厚さｄ＝２８０ｎｍの構造発光凹凸膜を形成した。
そして、水中で同様に解砕することによって、平均最長径３０μｍとした後、市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で１０％となるように添加して本例の塗料を得た。
【００５６】
（実施例２０）
円錐台状突起が六方細密状態に配列された凹凸面を備えたポリビニルアルコール製基材上に、金属シリコン（Ｓｉ、屈折率ｎ＝３．５）をスパッタリングすることによって、底面径３５０ｎｍ、上面径５０ｎｍ、高さＨ＝３５０ｎｍの円錐台状凸部がピッチＰ＝３５０ｎｍで配列された平均厚さｄ＝２８０ｎｍの構造発光凹凸膜を形成した。
そして、水中で同様に解砕することによって、平均最長径３０μｍとした後、市販のクリヤ塗料中に乾燥状態で１０％となるように添加して本例の塗料を得た。
【００５７】
上記により得られたそれぞれの塗料を黒色の板に乾燥状態の塗膜厚さが５μｍとなるように、スプレー塗装し、下記の方法によって反射率を測定した。
〈反射率測定方法〉
村上色彩技術研究所製の三次元変角分光測定システムＧＣＭＳ−１１を用いて、光の入射角度６０°における反射率を測定すると共に、目視によって光源感を確認した。なお、積ｎＰが３８０ｎｍ未満となる実施例１９では分光光度計Ｕ−４０００（日立製作所製）を用いてスペクトル測定を行なった。また７８０ｎｍを超える実施例２０では変角分光光度計（大塚電子製）を用いて入射角度６０°における反射率（反射強度／入射強度）を測定した。
その結果を各光輝材等の諸元と併せて表１及び表２に示す。
【００５８】
【表１】
2011085779.tif 000003
【００５９】
【表２】
2011085779.tif 000004
【００６０】
上記表から明らかなように、材料の屈折率に応じた所定のピッチで屈曲する薄膜を構造発光凹凸膜や構造発色凹凸膜としたため、表裏の形状差がないものとなる。したがって、当該構造発光凹凸膜や構造発色凹凸膜光輝材を所定の大きさに解砕し、塗膜中に混在させることによって、光の回折に基づく構造発光や構造発色が安定かつ確実に発現することが確認された。
【符号の説明】
【００６１】
１  構造発光凹凸膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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