(57)【要約】      （修正有）【課題】９０５ナノメートルの波長を有する近ＩＲ電磁線を反射する暗色顔料の提供。【解決手段】ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０は、反射性材料から形成されたコア層１００と、コア層にわたって延在する第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層１０２とを含む。第３の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層１０４が第１層にわたって延在し、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成された第３層１０６が第２層にわたって延在する。第３の吸収材料は第２の吸収材料と異なる。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視及び近IR電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射し、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超を反射する。多層スタックにより反射された色は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間の明度を有する。【選択図】図１
2019131791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射性材料から形成されたコア層；
前記コア層にわたって延在する第１層であって、第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層；
前記第１層にわたって延在する第２層であって、前記第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層；及び
前記第２層にわたって延在する第３層であって、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成され、前記第３の吸収材料は前記第２の吸収材料と異なる、第３層；
を含む顔料であって、
前記顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射し、
前記顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超を反射する、
顔料。
【請求項２】
前記第１層が前記第１の吸収材料から形成されており、前記第１の吸収材料が選択的吸収材料を含む、請求項１に記載の顔料。
【請求項３】
前記選択的吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種である、請求項２に記載の顔料。
【請求項４】
前記第１層が前記第１の誘電材料から形成されており、前記第１の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種を含む、請求項１に記載の顔料。
【請求項５】
前記第２の吸収材料が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種を含む非選択的吸収材料である、請求項１に記載の顔料。
【請求項６】
前記第３層が前記第３の吸収材料から形成されており、前記第３の吸収材料が選択的吸収材料を含む、請求項１に記載の顔料。
【請求項７】
前記選択的吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種である、請求項６に記載の顔料。
【請求項８】
前記第３層が前記第２の誘電材料から形成されている、請求項１に記載の顔料。
【請求項９】
前記第２の誘電材料が、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種である、請求項８に記載の顔料。
【請求項１０】
前記反射性材料がＡｌ又はその合金のうちの少なくとも１種であり、
前記第１層が前記第１の誘電材料から形成されており、前記第１の誘電材料がＺｎＳを含み、
前記第２の吸収材料がＣｒ又はその合金であり、
前記第３層が前記第３の吸収材料から形成されており、前記第３の吸収材料がＦｅ２Ｏ３を含む、
請求項１に記載の顔料。
【請求項１１】
前記反射性材料がＡｌ又はその合金のうちの少なくとも１種であり、
前記第１層が前記第１の誘電材料から形成されており、前記第１の誘電材料がＺｎＳを含み、
前記第２の吸収材料がＣｒ又はその合金であり、
前記第３層が前記第２の誘電材料から形成されており、前記第２の誘電材料がＺｎＳを含む、
請求項１に記載の顔料。
【請求項１２】
前記反射性材料がＡｌ又はその合金のうちの少なくとも１種であり、
前記第１層が前記第１の吸収材料から形成されており、前記第１の吸収材料がＦｅ２Ｏ３を含み、
前記第２の吸収材料がＣｒ又はその合金であり、
前記第３層が前記第３の吸収材料から形成されており、前記第３の吸収材料がＦｅ２Ｏ３を含む、
請求項１に記載の顔料。
【請求項１３】
前記反射性材料がＡｌ又はその合金のうちの少なくとも１種であり、
前記第１層が前記第１の吸収材料から形成されており、前記第１の吸収材料がＦｅ２Ｏ３を含み、
前記第２の吸収材料がＣｒ又はその合金であり、
前記第３層が前記第２の誘電材料から形成されており、前記第２の誘電材料がＺｎＳを含む、
請求項１に記載の顔料。
【請求項１４】
さらに塗料バインダーを含み、前記顔料が前記バインダー中に配置されていて、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する暗色塗料を形成している、請求項１に記載の顔料。
【請求項１５】
塗料バインダーと、
前記塗料バインダー中に配置されていて、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料を形成しているＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料、
を含む塗料であって、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料が、
反射性材料から形成されたコア層；
前記コア層にわたって延在する第１層であって、第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層；
前記第１層にわたって延在する第２層であって、前記第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層；及び
前記第２層にわたって延在する第３層であって、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成され、前記第３の吸収材料は前記第２の吸収材料と異なる、第３層；
を含み、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射し、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超を反射し、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する、
塗料。
【請求項１６】
前記第１の吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種を含む選択的吸収材料であり、前記第１の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種を含む、請求項１５に記載の塗料。
【請求項１７】
前記第２の吸収材料が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種から選択された非選択的吸収材料である、請求項１５に記載の塗料。
【請求項１８】
前記第３の吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種を含む選択的吸収材料であり、前記第２の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種を含む、請求項１５に記載の塗料。
【請求項１９】
ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料でコーティングされたボディパネルを備えたビークルであって、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料が、
塗料バインダーと、
前記塗料バインダー中に配置されたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料、
を含み、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料が、
反射性材料から形成されたコア層；
前記コア層にわたって延在する第１層であって、第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層；
前記第１層にわたって延在する第２層であって、前記第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層；及び
前記第２層にわたって延在する第３層であって、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成され、前記第３の吸収材料は前記第２の吸収材料と異なる、第３層；
を含み、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射し、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超を反射し、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有し、
前記ビークルはＬｉＤＡＲにより検出可能である、
ビークル。
【請求項２０】
前記第１の吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種を含む選択的吸収材料であり、
前記第１の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から選択されたものであり、
前記第２の吸収材料が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種を含む非選択的吸収材料であり、
前記第３の吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種を含む選択的吸収材料であり、
前記第２の誘電材料が、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から選択されたものである、
請求項１９に記載のビークル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、概して顔料に関し、より具体的には、近ＩＲ電磁線を反射する暗色顔料（dark colored pigments）に関する。
【背景技術】
【０００２】
９０５ナノメートルの波長を有するパルスレーザ電磁線を使用するＬｉＤＡＲシステムが提案され、自律ビークル障害物検出及び回避システム（autonomous vehicle obstacle detection and avoidance systems）について試験されている。しかしながら、暗色のビークル（vehicle）を提供するために自動車用塗料に使用される暗色（例えば、黒色）顔料は、可視電磁線だけでなく９０５ナノメートルの波長を有する近ＩＲ電磁線も吸収する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、９０５ナノメートルの波長を有する近ＩＲ電磁線を反射する代替の暗色顔料が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態では、ＬＩＤＡＲ反射性暗色顔料は、反射性材料から形成されたコア層と、コア層にわたって延在する第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層とを含む。第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層は第１層にわたって延在し、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成された第３層は第２層にわたって延在する。第３の吸収材料は第２の吸収材料と異なる。当該顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視及び近ＩＲ電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満と、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超とを反射する。当該顔料によって反射された色は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する。
【０００５】
いくつかの実施形態では、第１層は、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅合金のうちの少なくとも１種から選択された選択的吸収材料であることができる第１の吸収材料から形成される。他の実施形態では、第１層は、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から選択された第１の誘電材料から形成される。第２層は、非選択的吸収材料から形成された半透明吸収層であることができる。当該非選択的吸収材料は、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種であることができる。いくつかの実施形態では、第３層は第３の吸収材料から形成される。かかる実施形態では、第３層は、選択的吸収材料、例えば、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅合金のうちの少なくとも１種から形成することができる。他の実施形態では、第３層は第２の誘電材料から形成される。かかる実施形態では、第３層は、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から形成することができる。
【０００６】
一実施形態では、顔料は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層と、Ｆｅ２Ｏ３から形成された第１層と、Ｃｒ又はその合金から形成された第２層と、第３の吸収層、例えばＦｅ２Ｏ３から形成された第３層とを含む。他の実施形態では、顔料は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層と、Ｆｅ２Ｏ３から形成された第１層と、Ｃｒ又はその合金から形成された第２層と、誘電材料、例えばＺｎＳから形成された第３層とを含む。
【０００７】
別の実施形態では、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、塗料バインダーと、塗料バインダー中に配置されたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料とを含む。いくつかの実施形態において、非ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料が、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料と共に塗料バインダー中に配置される。他の実施形態では、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、塗料バインダー中に配置される唯一の顔料である。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、コア層にわたって延在する第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層を含む。第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層は、第１層にわたって延在し、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成された第３層は、第２層にわたって延在する。第３の吸収材料は第２の吸収材料とは異なる。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、０度（０°）〜４５度（４５°）の可視及び近ＩＲ電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満と、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超とを反射する。この多層スタックによって反射された色は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、第１層は、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅合金のうちの少なくとも１種から選択された選択的吸収材料であることができる第１の吸収材料から形成される。他の実施形態では、第１層は、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から選択された第１の誘電材料から形成される。第２層は、非選択的吸収材料から形成された半透明吸収層であることができる。非選択的吸収材料は、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種であることができる。いくつかの実施形態では、第３層は第３の吸収材料から形成される。かかる実施形態では、第３層は、選択的吸収材料、例えば、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅合金のうちの少なくとも１種から形成することができる。他の実施形態では、第３層は第２の誘電材料から形成される。かかる実施形態では、第３層は、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から形成することができる。
【０００９】
さらに別の実施形態では、ビークルは、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料でコーティングされたボディパネルを備える。ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、塗料バインダーと、塗料バインダー中に配置されたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料とを含む。いくつかの実施形態において、非ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料が、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料と共に塗料バインダー中に配置される。他の実施形態では、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、塗料バインダー中に配置される唯一の顔料である。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、コア層にわたって延在する第１の吸収材料から形成された第１層を含む。第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層は、第１層にわたって延在し、第３の吸収材料又は誘電材料から形成された第３層は、第２層にわたって延在する。第３の吸収材料は第２の吸収材料とは異なる。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視及び近ＩＲ電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満と、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する近ＩＲ電磁線の６０％超とを反射する。この多層スタックによって反射された色は、４０以下、例えば３０以下、２０以下又は１０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第１層は、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅合金のうちの少なくとも１種から選択された選択的吸収材料であることができる第１の吸収材料から形成される。他の実施形態では、第１層は、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から選択された第１の誘電材料から形成される。第２層は、非選択的吸収材料から形成された半透明吸収層であることができる。非選択的吸収材料は、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種であることができる。いくつかの実施形態では、第３層は第３の吸収材料から形成される。かかる実施形態では、第３層は、選択的吸収材料、例えば、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅合金のうちの少なくとも１種から形成することができる。他の実施形態では、第３層は第２の誘電材料から形成される。かかる実施形態では、第３層は、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から形成することができる。
【００１１】
本明細書に記載の実施形態によって提供されるこれら及びさらなる特徴は、図面と併せて以下の詳細な説明から、より完全に理解されるであろう。
【００１２】
図面に示されている実施形態は、本質的に例示的及び代表的なものであり、特許請求の範囲によって定義される主題を限定することを意図するものではない。例示的な実施形態についての以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照番号で示されている以下の図面と併せて読んだ場合に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａは、本明細書に開示及び記載されている１つ以上の実施形態にしたがうＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料の断面図を概略的に示す。
【００１４】
【図２Ａ】図２Ａは、８００ｎｍの波長を有する電磁線にさらされた図１のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料についての厚さの関数として電場百分率（｜Ｅ｜２、％）をグラフで示す。
【００１５】
【図２Ｂ】図２Ｂは、９２０ｎｍの波長の電磁線にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料についての厚さの関数としての電場百分率（｜Ｅ｜２、％）をグラフで示す。
【００１６】
【図３】図３は、本明細書に開示及び記載されている１つ以上の実施形態に従う、物品上のＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料層の断面図を概略的に示す。
【００１７】
【図４】図４は、本明細書に開示及び記載されている１つ以上の実施形態に従う、物品上のＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料層の断面図を概略的に示す。
【００１８】
【図５】図５は、本明細書に開示及び記載されている１つ以上の実施形態に従うＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料で塗装されたサイドパネルを有するビークルを概略的に示す。
【００１９】
【図６】図６は、図５のＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料で塗装されたサイドパネルの断面図を概略的に示す。
【００２０】
【図７Ａ】図７Ａは、本明細書に開示及び記載されている１つ以上の実施形態に従う、太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料についての電磁線波長の関数としてのパーセント吸収率をグラフで示す。
【００２１】
【図７Ｂ】図７Ｂは、本明細書に開示及び記載されている１つ以上の実施形態に従う、太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料についての電磁線波長の関数としてのパーセント反射率をグラフで示す。
【００２２】
【図８】図８は、本明細書に開示及び記載されている１つ以上の実施形態に従う、０°、１５°、３０°及び４５°の入射角で太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料についての電磁線波長の関数としての反射率をグラフで示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本明細書に記載の１つ以上の実施形態に従えば、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）の反射性暗色顔料（Light Detection and Ranging (LiDAR) reflecting dark colored pigment）は、一般的に、反射性材料及び吸収材料の層から形成される多層スタック、又は反射性材料、吸収材料及び誘電材料の層から形成される多層スタックを含むことができる。本明細書で使用される用語「ＬｉＤＡＲ反射性顔料」及び「ＬｉＤＡＲ反射性塗料」は、それぞれ、０度（０°）〜４５度（４５°）の入射角で、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料及びＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料に入射した８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する近赤外（近ＩＲ）電磁線の６０％超を反射する顔料及び塗料を指す。用語「暗色」は、４０以下の明度（Ｌ＊）を有するＣＩＥＬＡＢ色空間での色を指す。したがって、本明細書に記載のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料及びＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、暗色を呈し、かつＬｉＤＡＲシステムがＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料で被覆された物品を検出することができるように、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する近ＩＲ電磁線を反射する。本明細書で言及される入射角は表面の法線に対するものであることを理解されたい。例えば、０°の入射角は表面の法線からの角度０°を指し、４５°の入射角は表面の法線からの角度４５°を指す。
【００２４】
ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射する。また、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は全方向性顔料であることができる。本明細書において、用語「全方向性」は、（１）本明細書に記載のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料の色が、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む角度で、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料の表面を見ている観察者への外観を変えないこと、及び（２）ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料により反射された近ＩＲ電磁線における極大反射波長が、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む入射角で、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料に入射した近ＩＲ電磁線に対して１００ｎｍ未満でシフトすることを指す。本明細書において、用語「近ＩＲ電磁線」は、７００ｎｍと９５０ｎｍの間と７００ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する電磁線を指す。
【００２５】
全方向性ＬｉＤＡＲ反射性暗色表面を提供するために、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料を表面上に配置することができる。非限定的な例としては、ビークルのドアパネル、ビークルのクォーターパネルなどのビークルボディパネルの表面が挙げられる。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料の使用によって、暗色のビークルをＬｉＤＡＲシステムで検出することが可能となる。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料の様々な実施形態及びそれを使用する方法を、添付の図面を特に参照しながら本明細書でさらに詳細に説明する。
【００２６】
図１は、概してＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料の一実施形態を示す。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、反射性材料から形成されたコア層（反射層とも呼ばれる）と、コア層にわたって延在する第１の吸収材料から形成された第１層と、第１層にわたって延在する第２の吸収材料から形成された第２層と、第２層にわたって延在する第３の吸収材料又は誘電材料から形成された第３層とを有する多層スタックを含む。当該多層スタックは、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視及び近ＩＲ電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満と、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する近ＩＲ電磁線の６０％超とを反射する。当該多層スタックにより反射された色は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する。ＣＩＥＬＡＢ色空間は、明度（Ｌ＊）及び色（ａ＊、ｂ＊）に対応する３つの軸を有する、１９７６年に国際照明委員会（ＣＩＥ）により採択されたＣＩＥ  １９７６（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）色空間を指すと理解されるべきである。ＣＩＥＬＡＢ色空間での明度値Ｌ＊（すなわち明度）は０から１００までに及ぶ。本明細書において、０〜４０の明度の値は暗色に対応し、７５〜１００の明度の値は明色に対応し、そして４０〜７５の明度は、暗色乃至明色の明度の範囲に対応する。本明細書に記載のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料、ＬｉＤＡＲ反射性暗色層、及びＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料の特性は、太陽光にさらされたときのＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料、ＬｉＤＡＲ反射性暗色層、及びＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料の特性を指すということも理解されるべきである。
【００２７】
さらに図１を参照すると、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の実施形態が描かれている。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０は、コア層１００と、コア層１００にわたって延在する第１層１０２と、第１層１０２にわたって延在する第２層１０４と、第２層１０４にわたって延在する第３層１０６とを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１層１０２はコア層１００と接触しており、第２層１０４は第１層１０２と接触しており、第３層１０６は第２層１０４と接触している。図１に描かれているように、いくつかの実施形態では、一対の第１層１０２、１０２ａの間にコア層１００が配置され、一対の第１層１０２、１０２ａが一対の第２層１０４、１０４ａの間に配置され、一対の第２層１０４、１０４ａが一対の第３層１０６、１０６ａの間に配置された状態でＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０が形成されている。すなわち、第１層１０２はコア層１００の上面（＋Ｙ方向）にわたって延在し、反対側に配置された第１層１０２ａはコア層１００の下面（−Ｙ方向）にわたって延在し、第２層１０４は第１層１０２の上面（＋Ｙ方向）にわたって延在し、反対側に配置された第２層１０４ａは第１層１０２ａの下面（−Ｙ方向）にわたって延在する。また、第３層１０６は第２層１０４の上面（＋Ｙ方向）にわたって延在し、反対側に配置された第３層１０６ａは第２層１０４ａの下面（−Ｙ方向）にわたって延在する。特に明記しない限り、本明細書における第１層１０２、第２層１０４及び第３層１０６の説明は、第１層１０２、１０２ａの両方、第２層１０４、１０４ａの両方、及び第３層１０６ａの両方を指すと理解されるべきである。
【００２８】
コア層１００を形成するために使用される材料の非限定的な例としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、及びそれらの合金などの反射性材料が挙げられる。本明細書において、用語「反射性材料」は、一般的に、入射可視光の７０％超、例えば８０％超又は９０％超を反射する材料を指す。本明細書において、用語「それらの合金」は、特に明記しない限り、列挙された元素のみから形成された合金に限られない。例えば、コア層１００は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ａｇ及び／又はＣｒ以外の元素を含むＡｌの合金、又はＡｇ及び／又はＣｒに加えて元素を含むＡｌの合金などから形成されていてもよい。代わりに、コア層１００は、Ａｌ、Ａｇ及び／又はＣｒのみを含有する、並びにＡｌ合金の製造に由来して存在する付随的な不純物を含有するＡｌ合金で形成することができる。コア層１００、及び本明細書に記載の他のコア層は、光がＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０を透過するのを防止又は遮断することができ、すなわちコア層はＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料を「不透明」にすることができることが理解されるべきである。
【００２９】
第１層１０２は第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成されたものであることができ、第２層１０４は第２の吸収材料から形成されたものであることができ、第３層１０６は第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成されたものであることができる。すなわち、いくつかの実施形態では、第１層１０２は第１の吸収材料から形成され、第２層１０４は第２の吸収材料から形成され、第３層１０６は第３の吸収材料から形成される。他の実施形態では、第１層１０２は第１の誘電材料から形成され、第２層１０４は第２の吸収材料から形成され、第３層１０６は第３の吸収材料から形成される。さらに他の実施形態では、第１層１０２は第１の吸収材料から形成され、第２層１０４は第２の吸収材料から形成され、第３層１０６は第２の誘電材料から形成される。さらに他の実施形態では、第１層１０２は第１の誘電材料から形成され、第２層１０４は第２の吸収材料から形成され、第３層１０６は第２の誘電材料から形成される。
【００３０】
第１層１０２が第１の吸収材料から形成される実施形態では、第１の吸収材料は選択的吸収材料であることができる。本明細書において、用語「選択的吸収剤」は、第２の範囲の可視光よりも第１の範囲の可視光を吸収する吸収材料を指す。例えば、選択的吸収材料は、約４５０ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長（すなわち青色光）よりも多く約５９０ｎｍ〜約７００ｎｍの波長（すなわち赤乃至オレンジ色の光）を吸収することができる。あるいは、選択的吸収材料は、約５９０ｎｍ〜約７００ｎｍの波長（赤乃至オレンジ色の光）よりも多く約４００ｎｍ〜約４９０ｎｍの波長（すなわち、紫乃至青色の光）を吸収することができる。選択的吸収材料の非限定的な例としては、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、窒化チタン（ＴｉＮ）、銅（Ｃｕ）及び黄銅合金が挙げられる。第１層１０２が第１の誘電材料から形成される実施形態では、第１の誘電材料の非限定的な例としては、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）が挙げられる。
【００３１】
第２の吸収材料は、非選択的吸収材料、すなわち一般的に全ての可視光を等しく吸収する吸収材料であることができる。いくつかの実施形態では、非選択的吸収材料から形成された第２層１０４は半透明層であることができる。本明細書において、用語「半透明層」は、可視電磁線の一部が層を透過する、非選択的吸収材料から形成された層を指す。すなわち、第２層１０４は、たとえ非選択的吸収材料から形成されていても、入射可視電磁線の一部が第２層１０４を透過することを可能にする以下に記載のとおりの厚さを有する。非選択的吸収材料の非限定的な例としては、クロム（Ｃｒ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、アモルファスシリコン（Ｓｉ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、それらの合金、及びステンレス鋼合金が挙げられる。
【００３２】
第３層が第３の吸収材料から形成される実施形態では、第３の吸収材料は、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅合金を含むがこれらに限定されない選択的吸収材料であることができる。いくつかの実施形態では、第３層１０６は第１層１０２と同じ選択的吸収材料から形成される。他の実施形態では、第３層１０６は第１層１０２と同じ選択的吸収材料から形成されない。第３層１０６が第２の誘電材料から形成される実施形態では、第２の誘電材料の非限定的な例としては、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２が挙げられる。いくつかの実施形態では、第３層１０６は第１層１０２と同じ誘電材料から形成される。他の実施形態では、第３層１０６は第１層１０２と同じ誘電材料から形成されない。
【００３３】
ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の１つの非限定的な例は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層１００と、ＺｎＳ（第１の誘電材料）から形成された第１層１０２と、Ｃｒから形成された第２層１０４と、Ｆｅ２Ｏ３（第３の吸収材料）から形成された第３層１０６を含む。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の別の非限定的な例は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層１００と、ＺｎＳ（第１の誘電材料）から形成された第１層１０２と、Ｃｒから形成された第２層１０４と、ＺｎＳ（第２の誘電材料）から形成された第３層１０６とを含む。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０のさらに別の非限定的な例は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層１００と、Ｆｅ２Ｏ３（第１の吸収材料）から形成された第１層１０２と、Ｃｒから形成された第２層１０４と、Ｆｅ２Ｏ３（第３の吸収材料）から形成された第３層１０６とを含む。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０のさらに別の非限定的な例は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層１００と、Ｆｅ２Ｏ３（第１の吸収材料）から形成された第１層１０２と、Ｃｒから形成された第２層１０４と、ＺｎＳ（第２の誘電材料）から形成された第３層１０６とを含む。
【００３４】
ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０が第１層１０２、１０２ａと、第２層１０４、１０４ａと、１０６、１０６ａとを含む実施形態では、第１層１０２は第１層１０２ａと同じ材料から形成されていてもよく、第２層１０４は第２層１０４ａと同じ材料から形成されていてもよく、及び／又は、第３層１０６は第３層１０６ａと同じ材料から形成されていてもよい。代わりに、第１層１０２は第１層１０２ａと同じ材料から形成されていなくてもよく、第２層１０４は第２層１０４ａと同じ材料から形成されていなくてもよく、及び／又は、第３層１０６は第３層１０６ａと同じ材料から形成されていなくてもよい。
【００３５】
ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の１つの非限定的な例は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層１００と、ＺｎＳ（第１の誘電材料）から形成された第１層１０２、１０２ａと、Ｃｒから形成された第２層１０４、１０４ａと、Ｆｅ２Ｏ３（第３の吸収材料）から形成された第３層１０６、１０６ａとを含む。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の別の非限定的な例は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層１００と、ＺｎＳ（第１の誘電材料）から形成された第１層１０２、１０２ａと、Ｃｒから形成された第２層１０４、１０４ａと、ＺｎＳ（第２の誘電材料）から形成された第３層１０６、１０６ａとを含む。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０のさらに別の非限定的な例は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層１００と、Ｆｅ２Ｏ３（第１の吸収材料）から形成された第１層１０２、１０２ａと、Ｃｒから形成された第２層１０４、１０４ａと、Ｆｅ２Ｏ３（第３の吸収材料）から形成された第３層１０６、１０６ａとを含む。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０のさらに別の非限定的な例は、Ａｌ又はその合金から形成されたコア層１００と、Ｆｅ２Ｏ３（第１の吸収材料）から形成された第１層１０２、１０２ａと、Ｃｒから形成された第２層１０４、１０４ａと、ＺｎＳ（第２の誘電材料）から形成された第３層１０６、１０６ａとを含む。
【００３６】
コア層１００は、約５０ｎｍ〜約２００ｎｍの厚さ、例えば、５０ｎｍ以上、７５ｎｍ、１００ｎｍ以上、１２５ｎｍ以上、１５０ｎｍ以上又は１７５ｎｍ以上で、２００ｎｍ以下、１７５ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１２５ｎｍ以下、１００ｎｍ以下又は７５ｎｍ以下の厚さを有することができる。いくつかの実施形態において、コア層１００は、約７５ｎｍ〜約１２５ｎｍ、例えば約９０ｎｍ〜約１１０ｎｍの厚さを有する。
【００３７】
第１層１０２が第１の吸収材料から形成される実施形態では、第１層は約５ｎｍ〜５００ｎｍの厚さ、例えば５ｎｍ以上、２５ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、１５０ｎｍ以上、２００ｎｍ以上、２５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以上又は４００ｎｍ以上で、５００ｎｍ未満、４００ｎｍ未満、３００ｎｍ未満、２５０ｎｍ未満、２００ｎｍ未満、１５０ｎｍ未満、１００ｎｍ未満、５０ｎｍ未満又は２５ｎｍ未満の厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、第１層１０２は、約１００ｎｍ〜約２００ｎｍ、例えば約１２０ｎｍ〜約１４０ｎｍの厚さを有する。第１層１０２が第１の誘電材料から形成される実施形態では、第１層１０２は、制御波長（control wavelength）の約０．１四分の一波長（ＱＷ）〜約４．０ＱＷの厚さ、例えば０．１ＱＷ以上、０．５ＱＷ以上、１．０ＱＷ以上、２．０ＱＷ以上又は３．０ＱＷ以上で、４．０ＱＷ以下、３．０ＱＷ以下、２．０ＱＷ以下、１．０ＱＷ以下又は０．５ＱＷ以下の厚さを有することができる。本明細書において、用語「四分の一波長」又は「制御波長の四分の一波長」は、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料によって反射される電磁線の帯域の極大反射波長の１／４に等しい厚さを指す。すなわち、制御波長は、極大反射でＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０により提供される反射電磁線の帯域の波長に等しい。いくつかの実施形態において、第１層１０２は、約０．５ＱＷ〜約３．０ＱＷ、例えば約１．０ＱＷ〜約２．０ＱＷの厚さを有する。
【００３８】
第２層１０４は、約５ｎｍ〜５０ｎｍの厚さ、例えば５ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、１５ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、２５ｎｍ以上、３０ｎｍ以上、３５ｎｍ以上、４０ｎｍ以上又は４５ｎｍ以上で、５０ｎｍ未満、４５ｎｍ未満、４０ｎｍ未満、３５ｎｍ未満、３０ｎｍ未満、２５ｎｍ未満、２０ｎｍ未満、１５ｎｍ未満又は１０ｎｍ未満の厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、第２層１０４は、約１０ｎｍ〜約３０ｎｍ、例えば約１５ｎｍ〜約２５ｎｍの厚さを有する。
【００３９】
第３層１０６が第３の吸収材料から形成される実施形態では、第３層１０６は約５ｎｍ〜５００ｎｍの厚さ、例えば５ｎｍ以上、２５ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、１５０ｎｍ以上、２００ｎｍ以上、２５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以上又は４００ｎｍ以上で、５００ｎｍ未満、４００ｎｍ未満、３００ｎｍ未満、２５０ｎｍ未満、２００ｎｍ未満、１５０ｎｍ未満、１００ｎｍ未満、５０ｎｍ未満又は２５ｎｍ未満の厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、第３層１０６は、約２５ｎｍ〜約７５ｎｍの厚さ、例えば約３５ｎｍ〜約５５ｎｍの厚さを有する。第３層１０６が第２の誘電材料から形成される実施形態では、第３層１０６は、制御波長の約０．１ＱＷ〜約４．０ＱＷの厚さ、例えば０．１ＱＷ以上、０．５ＱＷ以上、１．０ＱＷ以上、２．０ＱＷ以上又は３．０ＱＷ以上で、４．０ＱＷ以下、３．０ＱＷ以下、２．０ＱＷ以下、１．０ＱＷ以下又は０．５ＱＷ以下の厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、第３層１０６は、約０．５ＱＷ〜約３．０ＱＷの厚さ、例えば約１．０ＱＷ〜約２．０ＱＷの厚さを有する。
【００４０】
ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０が第１層１０２、１０２ａと、第２層１０４、１０４ａと、１０６、１０６ａとを含む実施形態では、第１層１０２は一般的に第１層１０２ａと同じ厚さを有することができ、第２層１０４は一般的に第２層１０４ａと同じ厚さを有することができ、及び／又は、第３層１０６は一般的に第３層１０６ａと同じ厚さを有することができる。代わりに、第１層１０２は第１層１０２ａと同じ厚さを有していなくてもよく、第２層１０４は第２層１０４ａと同じ厚さを有していなくてもよく、及び／又は、第３層１０６は第３層１０６ａと同じ厚さを有していなくてもよい。
【００４１】
図１は、７層のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０を示しているが、暗色塗料が太陽光にさらされた場合に６０％超のＬｉＤＡＲを反射することができる暗色塗料を提供するために７層未満又は７層を超える層を有するＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料を使用できることが理解されるべきである。
【００４２】
理論に束縛されるわけではないが、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の第１層１０２の厚さ（Ｙ方向）及び／又は第２層１０４の位置決めは、電磁線波長の関数としてのＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０内の電場の分析により決定できると仮定される。特に、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０が近ＩＲ電磁線を反射するように、第１層１０２の厚さを決定するため、及び、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０内のどこに第２層１０４を配置させるべきかを決定するために、第１層１０２の厚さの関数としてプロットされた電磁線の特定の波長に対応する電場を使用することができる。例えば、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、Ｆｅ２Ｏ３から形成された第１層１０２の厚さに対する波長８００ｎｍの入射電磁線に対応するパーセント電場（｜Ｅ｜２、％）のシミュレーションが図２Ａにグラフで示されており、また、Ｆｅ２Ｏ３から形成された第１層１０２の厚さに対する波長９２０ｎｍの入射電磁線に対応するパーセント電場のシミュレーションが図２Ｂにグラフで示されている。第１層１０２が２００ｎｍの厚さを有すると仮定してパーセント電場をシミュレートした。図２Ａ及び図２Ｂに描かれているように、波長８００ｎｍの入射電磁線は、約１３５ｎｍの厚さで第１層１０２内にゼロパーセントの電場をもたらし（図２Ａ）、そして波長９２０ｎｍの入射電磁線は、約１５５ｎｍの厚さで第１層１０２内にゼロパーセントをもたらした。したがって、約１３５ｎｍの第１層厚さでの第１層１０２と第２層１０４との間の界面、及び約２０ｎｍの第３層厚さでの第２層１０４と第３層１０６との間の界面は、界面を透過してコア層１００に向かって伝播する約８００ｎｍ〜約９２０ｎｍの波長を有する電磁線をもたらすであろう。すなわち、１３５ｎｍの第１層厚さで第２層１０４を挿入することは、波長８００ｎｍ〜９２０ｎｍの電磁線がコア層１００に向かって第３層１０６、第２層１０４及び１００を伝搬することを可能にするであろう。この電磁線は、コア層１００で反射されて、第１層１０２、第２層１０４及び第３層１０６を通って逆向きに伝播する。図２Ａ及び図２Ｂに示されていないが、８００ｎｍ〜９２０ｎｍではない波長を有する電磁線、例えば可視スペクトル内の波長を有する電磁線は、１２５ｎｍ〜１５５ｎｍの第１層厚さで高いパーセント電場をもたらす。したがって、可視スペクトル内の電磁線は、図２Ａ及び図２Ｂに図示されている第１層１０２、第２層１０４及び第３層１０６の間の界面を通って伝搬しない。
【００４３】
図３を参照すると、複数のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０を有するＬｉＤＡＲ反射性暗色層１２、例えば塗料層の実施形態が描かれている。特に、ＬｉＤＡＲ反射性暗色層１２は、バインダー１５０、例えば塗料バインダー中に配置された複数のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０を含む。バインダーの非限定的な例としては、エナメル塗料バインダー、ウレタン塗料バインダー、及び複合エナメル−ウレタン塗料バインダーが挙げられる。ＬｉＤＡＲ反射性暗色層１２は、ＬｉＤＡＲ反射性暗色層１２を見ている観察者には暗色として見え、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線を反射する。すなわち、太陽光にさらされ、観察者によって見られたＬｉＤＡＲ反射性暗色層１２は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する色を有し、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線電磁線を平均で６０％超反射する。いくつかの実施形態では、太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色層１２は、可視スペクトル内の電磁線を平均で１０％未満反射し、３０以下、例えば２０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する。かかる実施形態では、太陽光にさらされるＬｉＤＡＲ反射性暗色層１２は、１０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有し得る。本明細書において、用語「平均」は、本明細書に記載のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料又はＬｉＤＡＲ反射性暗色層についての、特定の反射スペクトルに沿って等間隔で離れた１０個の反射率値の平均を指す。また、本明細書において、「超を反射する」及び「未満を反射する」という用語は、特に明記しない限り、それぞれ、「平均で、・・・超を反射する」及び「平均で、・・・未満を反射する」ことを指す。
【００４４】
図４を参照すると、複数のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０と複数の非ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１６０とを有するＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４、例えば塗料層の別の実施形態が示されている。特に、ＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４は、バインダー１５０中に配置された複数のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０及び複数の非ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１６０を含む。ＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４の色は、複数の非ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１６０によって提供されてもよく、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線の反射は、複数のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０によって提供される。代わりに、ＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４の色は、複数の非ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１６０と複数のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０との組み合わせによって提供されてもよく、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線の反射は、複数のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０によって提供される。非ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１６０の非限定的な例としては、カドミウム顔料、コバルト顔料、銅顔料、酸化鉄顔料、マンガン顔料、チタン顔料、カーボン顔料などが挙げられる。ＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４は、ＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４を見ている観察者には暗色として見え、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線を反射することが理解されるべきである。すなわち、太陽光にさらされ、観察者によって見られたＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する色を有し、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線を平均で６０％超反射する。いくつかの実施形態では、太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４は、可視スペクトル内の電磁線を平均で１０％未満反射し、３０以下、例えば２０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する。かかる実施形態では、太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色層１４は、１０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有することができる。
【００４５】
図５及び６を参照すると、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料で塗装されたビークル「Ｖ」の実施形態が示されている。特に、図５は、サイドパネル「Ｓ」がＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料５０でコーティングされたビークルＶを示し、図６は、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料５０を有する１つのサイドパネルＳの断面図を示す。ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料５０は、表面保護及び所望の色を提供する複数の層を含むことができる。例えば、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料５０は、ホスフェート層１２２、エレクトロコーティング層１２４、プライマー層１２６、カラー層１１２又はカラー層１１４（ベースコート又はベースコート層としても知られる）及びクリアコート層１２８を含むことができる。ホスフェート層の非限定的な例としては、リン酸マンガン層、リン酸鉄層、リン酸亜鉛層、及びそれらの組み合わせが挙げられる。エレクトロコーティング層の非限定的な例としては、陽極エレクトロコーティング層及び陰極エレクトロコーティング層が挙げられる。プライマー層の非限定的な例としては、エポキシプライマー層及びウレタンプライマー層が挙げられる。クリアコート層の非限定的な例としては、ウレタンクリアコート層及びアクリルラッカークリアコート層が挙げられる。ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料５０は、当該ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料を見ている観察者には暗色として見え、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線を反射することが理解されるべきである。すなわち、太陽光にさらされ、観察者によって見られたＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料５０は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する色を有し、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線の６０％超を反射する。いくつかの実施形態では、太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料５０は、可視スペクトル内の電磁線を平均で１０％未満反射し、３０以下、例えば２０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する。かかる実施形態では、太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料５０は、１０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有することができる。
【００４６】
上記のように、本明細書に記載のＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料は、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線を使用してＬｉＤＡＲシステムで検出することができるＬｉＤＡＲ反射暗色物品を提供するために塗料に使用することができる。すなわち、自動車、オートバイ、自転車などのＬｉＤＡＲシステムによって検出されることが望まれる物品は、本明細書に記載されるＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料で塗装することができ、それによって所望の暗色を有し、しかも、９０５ｎｍの波長を有する近ＩＲ電磁線を使用してＬｉＤＡＲシステムによって検出可能な暗色の物品を提供する。
【実施例】
【００４７】
図１、図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、図１に概略的に示したＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の吸収及び反射率が示されている。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０は、厚さ約２００ｎｍのＡｌコア層、Ｆｅ２Ｏ３から形成された厚さ約１３５ｎｍの第１層、Ｃｒから形成された厚さ約２０ｎｍの第２層、及びＦｅ２Ｏ３から形成された厚さ約４５ｎｍの第３層を含む。ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の日光への曝露は、０°、１５°、３０°及び４５°の光入射角でシミュレートした。図７Ａ及び図７Ｂは、入射角０°におけるＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の吸光度及び反射率をそれぞれグラフで示している。特に、図７Ａは、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０が、約３５０ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する電磁線の６０％超、約３５０ｎｍ〜約７２５ｎｍの波長を有する電磁線の７５％超、約３５０ｎｍ〜約７００ｎｍの波長を有する電磁線の８０％超、約３５０ｎｍ〜約６５０ｎｍの波長を有する電磁線の９０％超を吸収することをグラフで示している。対照的に、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０は、約８００ｎｍ〜約９５０ｎｍの波長を有する電磁線の２０％未満、及び約８５０ｎｍ〜約９５０ｎｍの波長を有する電磁線の１５％未満を吸収する。
【００４８】
図７Ｂは、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０が、約３５０ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する電磁線の１０％未満、及び約３５０ｎｍ〜約７２５ｎｍの波長を有する電磁線の５％未満を反射することをグラフで示している。対照的に、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０は、約８００ｎｍ〜約１１０ｎｍの波長を有する電磁線の６０％超、及び約８９０ｎｍ〜約１０００ｎｍの波長を有する電磁線の７０％超を反射する。
【００４９】
図８は、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０の全方向反射をグラフで示す。特に、入射角０°、１５°、３０°及び４５°で模擬太陽光にさらされたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０からの反射率が図８にグラフで示されている。３５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長を有する可視電磁線の反射率は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む全ての入射太陽光角度で約１０％未満である。また、ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０からの極大反射波長は、０°の入射太陽光角度の場合に約９４０ｎｍであり、４５°の入射太陽光角度の場合に約８７５ｎｍである。したがって、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む入射角でＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０に入射した太陽光に対するＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料１０からの極大反射波長（Δλｍａｘ）のシフト又は移動は、１００ｎｍ以下、例えば７５ｎｍ以下、又は６５ｎｍ以下である。
【００５０】
本明細書で使用した方向に関する用語、例えば、上、下、右、左、前、後、最上部、最下部、垂直、水平は、単に、描いた図に関して記載したものであり、特に明示しない限り、絶対的方向を意味するものではない。用語「一般的に」、「およそ」及び「約」は、定量的な比較、値、測定値、又は他の表現に起因し得る固有の不確実性の程度を表すために本明細書において用いられることがある。これらの用語は、また、問題となっている主題の基本機能に変化をもたらすことなく、定量的表現が言及事項から変わりうる程度を表すために本明細書において用いられる。一般的に、いずれの定量的な比較、値、測定値、又は他の表現も、そうであると明示的に述べられているかどうかにかかわらず、「約」又は「およそ」である。また、範囲の開始点及び終点が本明細書に開示されており、特に明記しない限り、任意の単一の開始点は、任意の所与の終点と共に使用することができ、その範囲には開始点及び終点が含まれる。例えば、「５０ｎｍ以上、７５ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、１２５ｎｍ以上、１５０ｎｍ以上又は１７５ｎｍ以上で、２００ｎｍ以下、１７５ｎｍ以下、１５０ｎｍ以上、１２５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下又は７５ｎｍ以下」という範囲は、終点が開始部分よりも大きい限り、５０ｎｍ、７５ｎｍ、１００ｎｍ、１２５ｎｍ、１５０ｎｍ又は１７５ｎｍの間と５０ｎｍ、７５ｎｍ、１００ｎｍ、１２５ｎｍ、１５０ｎｍ又は１７５ｎｍとを含む開始点と、２００ｎｍ、１７５ｎｍ、１５０ｎｍ、１２５ｎｍ１００ｎｍ又は７５ｎｍの間と２００ｎｍ、１７５ｎｍ、１５０ｎｍ、１２５ｎｍ１００ｎｍ又は７５ｎｍとを含む終点との任意の組み合わせを含む。
【００５１】
本明細書において特定の実施形態を例示及び説明してきたが、特許請求する主題の精神及び範囲から逸脱せずに他の様々な変更及び改変を行うことができることが理解されるべきである。さらに、特許請求する主題の様々な態様が本明細書に記載されているが、かかる態様は、組み合わせて利用される必要はない。したがって、添付の特許請求の範囲は、特許請求する主題の範囲内にある全てのかかる変更及び改変を網羅することを意図している。
【図１】
2019131791.tif 000003
【図２Ａ】
2019131791.tif 000004
【図２Ｂ】
2019131791.tif 000005
【図３】
2019131791.tif 000006
【図４】
2019131791.tif 000007
【図５】
2019131791.tif 000008
【図６】
2019131791.tif 000009
【図７Ａ】
2019131791.tif 000010
【図７Ｂ】
2019131791.tif 000011
【図８】
2019131791.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月9日(2019.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
本明細書において特定の実施形態を例示及び説明してきたが、特許請求する主題の精神及び範囲から逸脱せずに他の様々な変更及び改変を行うことができることが理解されるべきである。さらに、特許請求する主題の様々な態様が本明細書に記載されているが、かかる態様は、組み合わせて利用される必要はない。したがって、添付の特許請求の範囲は、特許請求する主題の範囲内にある全てのかかる変更及び改変を網羅することを意図している。
本発明に関連する発明の実施態様の一部を以下に示す。
［態様１］
反射性材料から形成されたコア層；
前記コア層にわたって延在する第１層であって、第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層；
前記第１層にわたって延在する第２層であって、前記第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層；及び
前記第２層にわたって延在する第３層であって、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成され、前記第３の吸収材料は前記第２の吸収材料と異なる、第３層；
を含む顔料であって、
前記顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射し、
前記顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超を反射する、
顔料。
［態様２］
前記第１層が前記第１の吸収材料から形成されており、前記第１の吸収材料が選択的吸収材料を含む、上記態様１に記載の顔料。
［態様３］
前記選択的吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種である、上記態様２に記載の顔料。
［態様４］
前記第１層が前記第１の誘電材料から形成されており、前記第１の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種を含む、上記態様１に記載の顔料。
［態様５］
前記第２の吸収材料が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種を含む非選択的吸収材料である、上記態様１に記載の顔料。
［態様６］
前記第３層が前記第３の吸収材料から形成されており、前記第３の吸収材料が選択的吸収材料を含む、上記態様１に記載の顔料。
［態様７］
前記選択的吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種である、上記態様６に記載の顔料。
［態様８］
前記第３層が前記第２の誘電材料から形成されている、上記態様１に記載の顔料。
［態様９］
前記第２の誘電材料が、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種である、上記態様８に記載の顔料。
［態様１０］
前記反射性材料がＡｌ又はその合金のうちの少なくとも１種であり、
前記第１層が前記第１の誘電材料から形成されており、前記第１の誘電材料がＺｎＳを含み、
前記第２の吸収材料がＣｒ又はその合金であり、
前記第３層が前記第３の吸収材料から形成されており、前記第３の吸収材料がＦｅ２Ｏ３を含む、
上記態様１に記載の顔料。
［態様１１］
前記反射性材料がＡｌ又はその合金のうちの少なくとも１種であり、
前記第１層が前記第１の誘電材料から形成されており、前記第１の誘電材料がＺｎＳを含み、
前記第２の吸収材料がＣｒ又はその合金であり、
前記第３層が前記第２の誘電材料から形成されており、前記第２の誘電材料がＺｎＳを含む、
上記態様１に記載の顔料。
［態様１２］
前記反射性材料がＡｌ又はその合金のうちの少なくとも１種であり、
前記第１層が前記第１の吸収材料から形成されており、前記第１の吸収材料がＦｅ２Ｏ３を含み、
前記第２の吸収材料がＣｒ又はその合金であり、
前記第３層が前記第３の吸収材料から形成されており、前記第３の吸収材料がＦｅ２Ｏ３を含む、
上記態様１に記載の顔料。
［態様１３］
前記反射性材料がＡｌ又はその合金のうちの少なくとも１種であり、
前記第１層が前記第１の吸収材料から形成されており、前記第１の吸収材料がＦｅ２Ｏ３を含み、
前記第２の吸収材料がＣｒ又はその合金であり、
前記第３層が前記第２の誘電材料から形成されており、前記第２の誘電材料がＺｎＳを含む、
上記態様１に記載の顔料。
［態様１４］
さらに塗料バインダーを含み、前記顔料が前記バインダー中に配置されていて、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する暗色塗料を形成している、上記態様１に記載の顔料。
［態様１５］
塗料バインダーと、
前記塗料バインダー中に配置されていて、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料を形成しているＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料、
を含む塗料であって、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料が、
反射性材料から形成されたコア層；
前記コア層にわたって延在する第１層であって、第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層；
前記第１層にわたって延在する第２層であって、前記第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層；及び
前記第２層にわたって延在する第３層であって、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成され、前記第３の吸収材料は前記第２の吸収材料と異なる、第３層；
を含み、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射し、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超を反射し、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有する、
塗料。
［態様１６］
前記第１の吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種を含む選択的吸収材料であり、前記第１の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種を含む、上記態様１５に記載の塗料。
［態様１７］
前記第２の吸収材料が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種から選択された非選択的吸収材料である、上記態様１５に記載の塗料。
［態様１８］
前記第３の吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種を含む選択的吸収材料であり、前記第２の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種を含む、上記態様１５に記載の塗料。
［態様１９］
ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料でコーティングされたボディパネルを備えたビークルであって、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料が、
塗料バインダーと、
前記塗料バインダー中に配置されたＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料、
を含み、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料が、
反射性材料から形成されたコア層；
前記コア層にわたって延在する第１層であって、第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層；
前記第１層にわたって延在する第２層であって、前記第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層；及び
前記第２層にわたって延在する第３層であって、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成され、前記第３の吸収材料は前記第２の吸収材料と異なる、第３層；
を含み、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射し、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超を反射し、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料は、４０以下のＣＩＥＬＡＢ色空間での明度を有し、
前記ビークルはＬｉＤＡＲにより検出可能である、
ビークル。
［態様２０］
前記第１の吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種を含む選択的吸収材料であり、
前記第１の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から選択されたものであり、
前記第２の吸収材料が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種を含む非選択的吸収材料であり、
前記第３の吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種を含む選択的吸収材料であり、
前記第２の誘電材料が、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から選択されたものである、
上記態様１９に記載のビークル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射性材料から形成されたコア層；
前記コア層にわたって延在する第１層であって、第１の吸収材料又は第１の誘電材料から形成された第１層；
前記第１層にわたって延在する第２層であって、前記第１の吸収材料とは異なる第２の吸収材料から形成された第２層；及び
前記第２層にわたって延在する第３層であって、第３の吸収材料又は第２の誘電材料から形成され、前記第３の吸収材料は前記第２の吸収材料と異なる、第３層；
を含む顔料であって、
前記顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、入射可視電磁線の１０％未満を反射し、
前記顔料は、０°と４５°の間と０°及び４５°とを含む可視電磁線の全ての入射角で、８５０ｎｍと９５０ｎｍの間と８５０ｎｍ及び９５０ｎｍとを含む波長を有する入射近ＩＲ電磁線の６０％超を反射する、
顔料。
【請求項２】
前記第１層が前記第１の吸収材料から形成されており、前記第１の吸収材料が選択的吸収材料を含む、請求項１に記載の顔料。
【請求項３】
前記第１層が前記第１の誘電材料から形成されており、前記第１の誘電材料がＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種を含む、請求項１に記載の顔料。
【請求項４】
前記第３層が前記第３の吸収材料から形成されており、前記第３の吸収材料が選択的吸収材料を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の顔料。
【請求項５】
前記第３層が前記第２の誘電材料から形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の顔料。
【請求項６】
前記選択的吸収材料が、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｕ及び黄銅のうちの少なくとも１種である、請求項１、２、４又は５に記載の顔料。
【請求項７】
前記第２の吸収材料が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びそれらの合金のうちの少なくとも１種を含む非選択的吸収材料である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の顔料。
【請求項８】
前記第２の誘電材料が、ＺｎＳ、ＭｇＦ２及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種である、請求項１、２、３又は５に記載の顔料。
【請求項９】
塗料バインダーと、
前記塗料バインダー中に配置されていて、ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料を形成しているＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料、
を含む塗料であって、
前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色顔料が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の顔料を含む、塗料。
【請求項１０】
ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料でコーティングされたボディパネルを備えたビークルであって、前記ＬｉＤＡＲ反射性暗色塗料が請求項９に記載の塗料を含む、ビークル。
【外国語明細書】
2019131791000001.pdf