(57)【要約】組成物は、約１０〜約３０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性粒子、および約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有する反射性粒子を含み、反射性粒子は、磁性粒子の明度よりも少なくとも１０ポイント高い明度を有する。その組成物を作製する方法も開示される。
2021529850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約１０〜約３０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性粒子と；
約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有する反射性粒子と、を含み、
前記反射性粒子が、前記磁性粒子の明度よりも少なくとも１０ポイント高い明度を有する、組成物。
【請求項２】
前記磁性粒子が、反射性層、誘電体層、および吸収性層の少なくとも１つの層を含み得る、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記少なくとも１つの層が、高い反射率および磁気特性を有する反射性層である、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記少なくとも１つの層はまた、前記反射性層とは異なる磁性層を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記磁性粒子が、有色材料を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記反射性粒子が、高い反射率および磁気特性を有する反射性層を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記反射性粒子が、反射性層および磁性層を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記反射性粒子が、高い反射率および磁気特性を有する反射性層と、誘電体層とを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記反射性粒子が、反射性層、磁性層、および誘電体層、ならびに任意に吸収性層を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
液体媒体をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記反射性粒子が、前記磁性粒子および前記反射性粒子の組み合わされた粒子表面に基づいて、約１〜約４０面積パーセントの量で前記組成物中に存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記磁性粒子が、前記組成物の総重量パーセントに基づいて、約１重量％〜約３５重量％の量で前記組成物中に存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記反射性粒子が、約１〜約７ミクロンのメジアン粒子サイズを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記磁性粒子が、約１１〜約２０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
インク、コーティング、ワニス、塗料、または着色剤の形態の、請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
約１０〜約３０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性粒子を準備することと；
約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有する反射性粒子を準備することと；
液体媒体中で、前記磁性粒子を前記反射性粒子と混合して組成物を形成することと、を含む、組成物の作製方法。
【請求項１７】
前記反射性粒子が、高い反射率および磁気特性を有する反射性層を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記反射性粒子が、反射性層および磁性層を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記反射性粒子が、高い反射率および磁気特性を有する反射性層と、誘電体層とを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記反射性粒子が、反射性層、磁性層、および誘電体層を含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、２０１８年６月２９日に出願された米国仮出願第６２／６９２，３９４号の優先権を主張し、その開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に、フレークの形態の物品を含む組成物に関し、その物品は、顔料ベースの明度を調整することによってその顔料ベースの色を変更することができる。組成物は、約１０〜約３０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性粒子と、約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有する反射性粒子を含むことができる。その組成物を作製する方法も開示されている。
【背景技術】
【０００３】
光学干渉に基づく着色または色シフト磁性顔料は、典型的には、文書に即時の識別および信頼性を提供するために利用される。そのため、顧客は通常、色が特定の色の仕様を満たしていることを非常に懸念する。例えば、顧客が選択できる色には、特定のシェード、色相、色の値を設定できる。顧客が選択できる色は、例えば、企業のロゴ、承認されたレターヘッド、および公式の印鑑で使用されるような、登録された独自の色に見られる組成物にすることができる。インク、ワニス、コーティングまたはペイントなどの組成物の色特性は、顔料の誘電体層の厚さを調整することにより、すべての色相角度を含むように処方できるが、光学干渉効果で作成される一部の色相角度は、高彩色ではあるが、明度が低いため、人間の目にはあまり魅力的ではない。
【０００４】
以前は、魅力的でない色相角度、低い明度を有するものは、吸収性層の厚さを調整することによって、または明度を増大した吸収性層なしで磁気反射性顔料を添加することによって解決された。薄い吸収性層は制御が容易でなく、酸化の影響を受けたため、調整された吸収性層は、製造プロセスを複雑にし、製品の安定性が低下した。吸収性層のない磁気反射性顔料の添加は、特定の用途では魅力的ではない粒状のきらめき効果をもたらした。
【発明の概要】
【０００５】
一態様では、約１０〜約３０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性粒子と、約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有する反射性粒子とを含み、反射性粒子は、磁性粒子の明度よりも少なくとも１０ポイント高い明度を有する組成物が開示される。
【０００６】
別の態様において、約１０〜約３０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性粒子を準備することと、約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有する反射性粒子を準備することと、液体媒体中で、磁性粒子を反射性粒子とブレンドして、組成物を形成することとを含む、組成物の作製方法が開示される。
【０００７】
様々な実施形態の追加の特徴および利点は、部分的に以下の説明に記載され、部分的にはその説明から明らかになるか、または様々な実施形態の実施によって習得することができる。含む、組成物の作製方法が開示される。様々な実施形態の目的および他の利点は、本明細書の説明で特に指摘された要素および組み合わせによって実現および達成されるであろう。
【０００８】
そのいくつかの態様および実施形態における本開示は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本開示の一態様による反射粒子の断面図である。
【図２】図２は、本開示の一態様による反射粒子の断面図である。
【図３】図３は、本開示の一態様による反射粒子の断面図である。
【図４】図４は、本開示の一態様による反射粒子の断面図である。
【図５】図５は、本開示の別の一態様による反射粒子の断面図である。
【００１０】
本明細書および参照番号のような図は、同様の要素を識別する。
【発明の詳細な説明】
【００１１】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方は、例示的かつ説明的なものにすぎず、本教示の様々な実施形態の説明を提供することを意図していることを理解されたい。その広く多様な実施形態において、本明細書に開示されるのは、例えば、箔、シート、およびフレークの形態の物品を含む組成物、およびその組成物を製造する方法である。一例では、顔料、光学タガント、および光学セキュリティデバイスなどの物品は、単純化された構造で製造することができる。
【００１２】
組成物は、約１０〜約３０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性粒子と、約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性または非磁性の反射性粒子とを含むことができ、反射性粒子は、磁性粒子の明度よりも少なくとも１０ポイント高い明度を有する。
【００１３】
磁性粒子よりも小さいメジアン粒子サイズを有する非磁性反射性粒子を含むことによって、組成物中の反射性粒子の光学的可変効果を低減することができる。特に、フレークの形などの反射性粒子は、磁性有色粒子または色シフト粒子に平行に整列しにくい。反射性粒子は、裸眼では見えない個々の粒子の反射エネルギーを伴うメジアン粒子サイズを含むことができ、特定の色／用途／特徴の必要性に基づいて、磁性粒子によって提供されるようなベースカラーの明度を調整することができる。反射性粒子は、９．５ミクロンより大きいメジアン粒子サイズを有する反射性粒子と比較して、明度および／または色相角度の調整を可能にし、粒子感（きらめき）効果を低減する。小さいメジアン粒子サイズの反射性粒子の集団は、目に見える粒子感またはきらめきを生じるかなりの数のフレークを構成しないように、十分に狭いサイズ範囲を有する必要がある。その範囲の上限でサイズ範囲を定める一般的な方法は、Ｄ９０を指定することであり、その粒子の９０％は、このＤ９０値よりも小さいサイズを有する。本発明は、明確に目に見える粒子感をもたらさないほど十分に小さい反射性粒子のＤ９０を想定している。小さい粒子サイズの反射性顔料の使用または添加は、それが添加される顔料の粒子感またはきらめきを低下させないことは明らかであるはずである。本発明は、通常の照明条件下で明確に目に見える粒子感および／またはきらめきを増大させることなく、磁性顔料ブレンドの明度を増加させることである。
【００１４】
反射性粒子は、塊色で測定した場合、組成物中の着色または色シフトが可能な磁性粒子の明度よりも少なくとも１０ポイント高い明度（Ｌ＊  ＣＩＥＬＡＢ  １９７６）を有する。例えば、組成物が５の明度を有する磁性粒子を有する場合、反射性粒子は、１５の明度を有する。一態様では、反射性粒子は、磁性粒子の明度よりも少なくとも１２ポイント高い、例えば、少なくとも１５ポイント高い、さらなる例では、少なくとも２０ポイント高い明度（Ｌ＊）、を有する。当業者は、既知の技術を使用して明度（Ｌ＊）を計算することができるであろう。反射性粒子は、無色もしくは弱い色もしくはａ＊およびｂ＊  ＣＩＥＬＡＢ  １９７６の両方が２０未満である色シフトであってもよく、または、有色もしくは色シフトであってもよい。この文脈での塊色は、液体コーティング、塗料、またはインクのドローダウン方法であり、材料に適したものであり、顔料の隠蔽が１００％を超えるか１００％に近づく。
【００１５】
メジアン粒子サイズは、粒子サイズ分布（Ｄ５０）によって決定することができ、これは、その粒子サイズ分布のメジアン直径または中間値としても知られており、累積分布における５０％での粒子直径の値である。例えば、Ｄ５０＝１０ミクロンの場合、そのサンプル内の粒子の５０％は、１０ミクロンより大きく、サンプル内の粒子の５０％は、１０ミクロンより小さい。この文書の文脈でメジアン粒子サイズまたはＤ５０に言及する場合、直径は、同等の投影表面積を有する円形または球形の粒子の直径である。反射性顔料粒子は、一般に円形ではない。反射性粒子は、ランダムな形状の小板として成形することができる。
【００１６】
湿式または乾式粉砕のいずれかによって粒子サイズに製造される、顔料などの粒子は、一般に、Ｄ５０メジアン粒子サイズ周辺に正規分布を有することができる。ブレンド中の反射性粒子によって引き起こされる粒子感またはきらめきは、ほとんどの場合、サイズ分布の上限にある粒子、つまり、メジアンサイズよりも大きい粒子サイズを有する粒子によって引き起こされやすい。粒子サイズ分布のこの上限を除去して粒子感を低減することは有利であるが、ふるい分けおよびその他の分級プロセスが、生産規模では複雑である。粒子感またはきらめきの原因となるより大きな粒子の集団が十分に小さいレベルにＤ５０を低減する方がはるかに容易である。高反射性の粒子は、非常に強い照度を伴う明るいスポットとして現れることがある。これらの粒子の可視性は、ヒトの眼の角度または空間分解能によって決定されない。可視性は、反射性粒子の鏡面反射と、着色もしくは色シフトなどの磁性粒子またはこれらの粒子間の空隙などのその周囲の粒子との間の明度のコントラストによって決定される。十分に高い光レベルでは、光の波長よりも大きい最小の粒子であっても、粒子感またはきらめきを引き起こす可能性がある。反射性粒子は、十分に小さいメジアン粒子サイズを有するためその周囲の磁性粒子とのコントラストがなく、それによって、通常の照明条件下で粒子感またはきらめきをもたらす。１００，０００ルクス（明るい屋外の日光よりも多い）をはるかに超える光レベルまたは極端に指向性のある照明条件は、本発明によって対処される範囲外であると見なされる。
【００１７】
組成物はまた、液体媒体を含み得る。液体媒体は、アクリルメラミン、ウレタン、ポリエステル、ビニル樹脂、アクリレート、メチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、エポキシ、スチレン、それらの混合物、ならびにインク、コーティング、塗料配合物などの当業者に周知の他のもの、例えば、アルキド樹脂に基づくものなどの様々なポリマー組成物または有機バインダーを含むことができる。組成物は、塗料、インク、コーティング、ワニス、着色剤組成物などの形態であり得る。
【００１８】
組成物は、約１０〜約３０ミクロンの範囲のメジアン粒子サイズを有する磁性粒子を含むことができる。磁性粒子は、着色または色シフトであってもよい。粒子は、その粒子の端で光散乱を生じ、これによって、着色または色シフト顔料の小さな粒子サイズは、色性能を低下させる可能性があるため、あまり望ましくない。磁性粒子は、約１１〜約２０ミクロン、例えば、約１３〜約１８ミクロンのメジアン粒子サイズを有することができる。磁性粒子のメジアン粒子サイズは、組成物中のすべての磁性粒子のメジアン粒子サイズであり得ることが理解されよう。さらに、開示された範囲内の任意の数が、磁性粒子の、メジアン粒子サイズなどの、粒子サイズであり得ることが理解されよう。
【００１９】
磁性粒子は、反射性層、誘電体層、および吸収性層の少なくとも１つの層を含むことができる。一態様では、磁性粒子は、高い反射率および磁気特性を有する反射性層である少なくとも１つの層を含むことができる。別の態様では、磁性粒子は、反射性層とは異なる磁性層を含む少なくとも１つの層を含むことができる。磁性粒子はまた、着色材料を含み得る。磁性粒子は、磁場内で整列することができる。
【００２０】
磁性粒子で使用するための反射性層は、広帯域リフレクター、例えば、ランバートリフレクター（例えば、白色ＴｉＯ２）であり得るが、典型的には鏡面リフレクターである。ランバートリフレクターは、鏡面磁気色シフト顔料の光学的可変効果を薄める。反射性層は、金属、非金属、および／または金属合金を含むことができる。本明細書で使用される「金属」または「金属層」という用語は、特に明記しない限り、すべての金属、金属合金、純金属または金属合金含有材料、化合物、組成物、および／または層を含むことを意図している。
【００２１】
一例では、反射性層の材料は、所望のスペクトル範囲で反射特性を有する任意の材料を含むことができる。例えば、所望のスペクトル範囲で５％〜１００％の反射率を有する材料。反射性材料の例は、アルミニウムであってもよく、これは良好な反射特性を有し、安価であり、そして薄層として形成または堆積するのが容易である。
【００２２】
アルミニウムの代わりに他の材料を使用することもできる。例えば、銅、銀、金、白金、チタン、パラジウム、ニッケル、コバルト、ニオブ、クロム、スズ、およびこれらまたは他の金属の組み合わせもしくは合金を反射材料として使用することができる。一態様では、反射性層の材料は、白色または明るい有色金属であり得る。他の態様では、反射性層は、これらに限定されないが、遷移金属およびランタニド金属、ならびにそれらの組み合わせ、ならびに金属炭化物、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、それらの組み合わせ、または金属とこれらの材料の１つ以上との混合物を含むことができる。
【００２３】
反射性層の厚さは、約５ｎｍ〜約５０００ｎｍであり得るが、この範囲は、限定的であるとみなされるべきではない。例えば、最小光学密度（ＯＤ）を有するアルミニウムを含む反射性層は、約５５０ｎｍの波長で約０．１〜約４であり得る。
【００２４】
十分な光学密度を得るため、および／または所望の効果を達成するために、反射性層の組成に応じて、より高いまたはより低い最小厚さが必要とされ得る。いくつかの例では、上限は、約５０００ｎｍ、約４０００ｎｍ、約３０００ｎｍ、約１５００ｎｍ、約２００ｎｍ、および／または約１００ｎｍであり得る。一態様では、反射性層の厚さは、約１０ｎｍ〜約５０００ｎｍ、例えば、約１５ｎｍ〜約４０００ｎｍ、約２０ｎｍ〜約３０００ｎｍ、約２５ｎｍ〜約２０００ｎｍ、約３０ｎｍ〜約１０００ｎｍ、約４０ｎｍ〜約７５０ｎｍ、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍ、約６０ｎｍ〜約２５０ｎｍまたは約７０ｎｍ〜約２００ｎｍであり得る。
【００２５】
誘電体層は、磁性粒子の反射性層の外部にあり得る。誘電体層は、通常、透明なスペーサー層として機能し、耐久性と剛性を提供できる。誘電体層は、低屈折率、すなわち約１．６５未満の屈折率、または高屈折率、すなわち約１．６５を超える屈折率を有する任意の透明な誘電体材料から形成することができる。低屈折率を有する適切な誘電体材料としては、これらに限定されないが、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、およびフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）などの金属フッ化物が挙げられる。高屈折率を有する適切な誘電体材料としては、これらに限定されないが、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）および硫化亜鉛（ＺｎＳ）が挙げられる。一態様では、誘電体層は、フッ化マグネシウムを含むことができる。
【００２６】
複数の誘電体層が存在する場合、誘電体層は、それぞれ独立して同じまたは異なる誘電体材料で形成することができ、同じまたは異なる物理的厚さを有することができる。例えば、１つ以上の誘電体層は、同じ誘電体材料で形成することができるが、異なる物理的厚さ、したがって、異なる光学的厚さを有することができる。一般に、誘電体層は、それぞれ独立して、約１００ｎｍ〜約１０００ｎｍの物理的厚さを有することができる。物理的厚さは、所望の光学的効果を提供するために層構造によって必要とされる光学的厚さに対応するように選択することができる。
【００２７】
吸収性層は、磁性粒子の誘電体層の外部にあり得る。吸収性層は、金属、非金属、または金属合金を含むことができる。一例では、吸収性層の材料は、選択的吸収材料および非選択的吸収材料の両方を含む、任意の吸収材料を含むことができる。例えば、吸収性層は、層が少なくとも部分的に吸収する、または半透明である厚さまで堆積された非選択的吸収金属材料から形成することができる。
【００２８】
非選択的吸収材料の例は、クロムまたはニッケルなどの灰色金属であり得る。選択的吸収材料の例は、銅または金であり得る。一態様では、吸収材料は、クロムであり得る。適切な吸収体材料の非限定的な例には、クロム、アルミニウム、銀、ニッケル、パラジウム、白金、チタン、バナジウム、コバルト、鉄、スズ、タングステン、モリブデン、ロジウム、ニオブ、銅などの金属吸収体、ならびに炭素、グラファイト、シリコン、ゲルマニウム、セルメット、酸化第二鉄または他の金属酸化物、誘電体マトリックスに混合された金属などの他の吸収体、および可視スペクトルで均一または選択的な吸収体として機能することができる他の物質などが含まれる。
吸収性層を形成するために使用することができる上記の吸収材料の様々な組み合わせ、混合物、化合物、または合金。
【００２９】
上記の吸収材料の適切な合金の例には、インコネル（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ）、ステンレス鋼、ハステロイ（Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ；Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ−Ｃｒ；Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｕ）および炭素と混合したチタン（Ｔｉ／Ｃ）、タングステンと混合したチタン（Ｔｉ／Ｗ）、ニオブと混合したチタン（Ｔｉ／Ｎｂ）、シリコンと混合したチタン（Ｔｉ／Ｓｉ）、およびそれらの組み合わせなどのチタン基合金が含まれ得る。吸収性層に適した化合物の他の例には、ケイ化チタン（ＴｉＳｉ２）、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）、およびそれらの組み合わせなどのチタン基化合物が含まれる。あるいは、吸収性層は、Ｔｉのマトリックス中に配置されたチタン基合金から構成され得るか、またはチタン基合金のマトリックス中に配置されたＴｉから構成され得る。
【００３０】
吸収性層はまた、コバルトニッケル合金などの磁性材料から形成することができる。これにより、必要な材料の数を減らすことで、磁気色シフトデバイスまたは構造の製造を簡素化できる。
【００３１】
吸収性層は、吸収性層材料の光学定数に応じて、約５ｎｍ〜約１０ｎｍなど、約１ｎｍ〜約５０ｎｍの物理的厚さを有するように形成することができる。
【００３２】
反射性層は、磁性粒子の磁性層の外部にあり得る。磁性層は、透磁率、磁性配向性材料、磁性材料、およびそれらの組み合わせを含むことができる。強磁性およびフェリ磁性材料などの磁性材料には、ニッケル、コバルト、鉄、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、エルビウム、およびそれらの合金または酸化物が含まれるが、これらに限定されない。例えば、コバルトニッケル合金を使用することができ、そのコバルトおよびニッケルは、それぞれ、約８０％および約２０％の重量比を有する。コバルトニッケル合金中のこれらの金属のそれぞれに対して、この比は、約１０％プラスまたはマイナスで変動することができる。合金の他の例には、これらに限定されないが、Ｆｅ／Ｓｉ、Ｆｅ／Ｎｉ、Ｆｅ／Ｃｏ、Ｆｅ／Ｎｉ／Ｍｏ、Ｆｅ／Ｃｒ、Ｎｉ／Ｃｒ、およびそれらの組み合わせが含まれる。一態様では、磁性層は、酸化鉄粒子を含むポリマーを含むことができる。タイプＳｍＣｏ５、ＮｄＣｏ５、Ｓｍ２ＣＯ１７、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ、Ｓｒ６Ｆｅ２Ｏ３、ＴｂＦｅ２、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ、およびそれらの組み合わせの硬質磁石、ならびにタイプＦｅ３０４、ＮｉＦｅ２０４、ＭｎＦｅ２０４、ＣｏＦｅ２０４、またはタイプＹＩＧもしくはＧｄＩＧのガーネットのスピネルフェライトおよびそれらの組み合わせも使用できる。一態様では、磁性材料は、フェライト系ステンレス鋼であり得る。磁性材料は、その磁気特性、ならびにその反射または吸収特性で選択することができる。磁性層は、磁性および非磁性粒子を有する材料、または非磁性媒体中の磁性粒子、例えばコバルトドープ酸化亜鉛膜によって形成することができる。
【００３３】
この広範囲の磁性材料を使用することができるが、一態様では「ソフト」磁石を使用することができる。本明細書で使用される場合、「軟磁石」という用語は、強磁性特性を示すが、磁力にさらされた後に実質的にゼロである残留磁気を有する任意の材料を指す。軟磁石は、印加された磁場に対して迅速な応答を示すことができるが、非常に小さい（保磁場（Ｈｃ）＝０．０５−３００エルステッド（Ｏｅ））またはゼロの磁気特性を有する、または磁場が除去された後に非常に小さい磁力線を保持する。
【００３４】
同様に、本明細書で使用される場合、「硬磁石」（永久磁石とも呼ばれる）という用語は、強磁性特性を示し、磁化力にさらされた後も長続きする残留磁気を有する任意の材料を指す。強磁性材料は、透磁率が実質的に１より大きく、磁気ヒステリシス特性を示す材料である。一態様では、磁性材料が磁場内で磁性粒子の配向を可能にする限り、任意の磁性材料を磁性層に使用することができる。
【００３５】
磁性層は、約１０ｎｍ〜約１５００ｎｍ、例えば、約３５ｎｍ〜約４５ｎｍ、さらに例として、約４０ｎｍの厚さを有することができる。磁性層は、実質的に不透明となる厚さに堆積することができる。一態様では、磁性層は、それが実質的に不透明ではない厚さに堆積することができる。
【００３６】
組成物は、磁性層、その磁性層の外側の反射性層、その反射性層の外側の誘電体層、およびその誘電体層の外側の吸収性層を含む磁性粒子を含むことができる。磁性粒子は、組成物の総重量に基づいて、約１重量％〜約３５重量％、例えば、約５重量％〜約３０重量％、さらに例として、約１０重量％〜約２５重量％の量で組成物中に存在することができる。組成物はまた、反射性粒子を含み得る。反射性粒子は、磁性粒子と反射性粒子の組み合わされた粒子表面に基づいて、約１〜約４０面積パーセントの量で組成物中に存在することができる。反射性粒子は、磁性粒子と反射性粒子の組み合わされた粒子表面に基づいて、約１〜約３０面積パーセントの量で組成物中に存在することができる。
【００３７】
反射性粒子は、約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有することができる。一態様では、反射性粒子は、約１〜約７ミクロンのメジアン粒子サイズを有することができる。反射性粒子の粒子サイズは、組成物中のすべての反射性粒子の平均またはメジアン粒子サイズであり得ることが理解されよう。さらに、開示された範囲内の任意の数が、反射性粒子の、平均またはメジアン粒子サイズなどの、粒子サイズであり得ることが理解されよう。
【００３８】
図１に示すように、反射性粒子１００は、高い反射率および磁気特性を有する反射性層１０を含むことができる。反射性層は、単一の材料の単一の層でもよい。例えば、反射性層１０は、磁性粒子に関して上に開示された反射性層と磁性層の両方に共通の任意の材料を含むことができる。例えば、反射性粒子は、高い反射率および磁気特性を有する、ニッケルの反射性層１０を含むことができる。
【００３９】
図２に示すように、反射性粒子１００は、反射性層１０および磁性層２０を含むことができる。一態様では、反射性層１０は、磁性層２０の外側にあり得る。反射性層１０および磁性層２０のそれぞれで使用するための材料は、磁性粒子の反射性層および磁性層に関して上に開示されたもののいずれかであり得る。
【００４０】
図３に示すように、反射性粒子１００は、高い反射率および磁気特性を有する反射性層１０、および誘電体層３０を含むことができる。誘電体層３０は、反射性層１０の外側にあり得る。反射性層は、磁性粒子に関して上に開示された反射性層と磁性層の両方に共通の任意の材料を含むことができる。誘電体層３０で使用するための材料は、磁性粒子の誘電体層に関して上に開示されたもののいずれかであり得る。
【００４１】
図４に示すように、反射性粒子１００は、反射性層１０、磁性層２０、および誘電体層３０を含むことができる。反射性層１０は、磁性層２０の外側にあり得、誘電体層３０は、反射性層１０の外側層であり得る。磁性層２０、反射性層１０、および誘電体層３０で使用するための材料は、磁性粒子の磁性層、反射性層、および誘電体層に関して上に開示したもののいずれかであり得る。
【００４２】
一態様では、組成物で使用するための反射性粒子は、吸収性層を含まない。
【００４３】
図５に示すように、反射性粒子１００は、反射性層１０、磁性層２０、誘電体層３０、および任意に吸収性層４０を含むことができる。反射性層１０は、磁性層２０の外側であり得、誘電体層３０は、反射性層１０の外側層であり得る。吸収性層４０は、誘電体層３０の外側であり得る。反射性粒子１００はまた、磁性層２０の外側であり得る、第２の誘電体層（図示せず）の外側にある第２の吸収性層（図示せず）を含むことができる。磁性層２０、反射性層１０、誘電体層３０、および任意の吸収性層４０で使用するための材料は、磁性粒子の磁性層、反射性層、誘電体層、および吸収性層に関して上に開示されたもののいずれかであり得る。
【００４４】
本明細書に開示される組成物を作製する方法は、約１０〜約３０ミクロンのメジアン粒子サイズを有する磁性粒子を準備することと、約１〜約９ミクロンのメジアン粒子サイズを有する反射性粒子１００を準備することと、液体媒体中で、磁性粒子を反射性粒子と混合して組成物を形成することとを含むことができる。反射性粒子は、磁性粒子の明度よりも少なくとも１０ポイント高い明度を有することができる。反射性粒子１００は、図１〜４に示す構造のいずれかを含むことができる。ある態様では、反射性粒子１００は、高い反射率および磁気特性を有する反射性層１０を含むことができる。別の態様では、反射性粒子１００は、反射性層１０および磁性層２０を含むことができる。別の態様では、反射性粒子１００は、高い反射率および磁気特性を有する反射性層１０と、誘電体層３０を含むことができる。さらなる態様では、反射性粒子１００は、磁性層２０、反射性層１０、および誘電体層３０、ならびに任意に吸収性層４０を含むことができる。
【００４５】
磁性粒子は、基板上に磁性層を堆積させることによって形成することができる。磁性層上に反射性層を堆積させることができる。反射性層上に誘電体層を堆積させることができる。吸収性層を誘電体層上に堆積させることができる。
【００４６】
反射性粒子１００は、基板上に反射性層１０を堆積させることによって形成することができる。別の態様では、反射性粒子１００は、基板上に磁性層２０を堆積させることによって形成することができる。反射性層１０は、磁性層２０上に堆積させることができる。別の態様では、反射性粒子１００は、基板上に反射性層１０を堆積させることによって形成することができる。誘電体層３０は、反射性層１０上に堆積させることができる。さらなる態様では、反射性粒子１００は、基板上に磁性層２０を堆積させることによって形成することができる。反射性層１０を磁性層２０上に堆積させることができる。誘電体層３０を反射性層１０上に堆積させることができる。
【実施例】
【００４７】
１２ミクロンのＤ５０粒子サイズを有する紫から青銅タイプの干渉顔料（磁性粒子）を作製した。この粒子サイズはＭａｌｖｅｒｎ  ２０００光学粒子サイズアナライザーで決定し、非球形の粒子形状を補正した。この顔料の層構造は、吸収性層／誘電体層／反射性層／磁性コア層／反射性層／誘電体層／吸収性層であった。吸収性層はそれぞれ独立して、クロムであり、５４０ｎｍの光波長で４０％の光透過率まで真空コーティングした。誘電体層は、それぞれ独立して二フッ化マグネシウムであり、平均２９０ナノメートルの物理的厚さに真空コーティングした。反射性層は、それぞれ独立して、１．５以上の光学濃度にアルミニウムコーティングした。磁性コア層は、鉄とクロムを約９０対１０重量パーセントの比率でブレンドし、層の厚さは４０ナノメートルと推定した。この顔料は、垂直に近い視野角で観察すると、暗く、飽和した紫色であった。この色は、より高い視野角で深い青銅にシフトした。
【００４８】
この顔料を、３つのスクリーンインクサンプルに使用した。サンプル１は、１５重量％の顔料と８５％のフリントインクＵＶＦ０００６１であった。サンプル２では、紫から青銅の干渉顔料の重量の１／７を、吸収性層のない同様の顔料に置き換え、非球形粒子形状を補正し、Ｍａｌｖｅｒｎ  ２０００光学粒子サイズアナライザーで測定した１２ミクロンのＤ５０粒子サイズだった。サンプル３では、紫から青銅の干渉顔料の重量の１／７を、吸収性層のない同様の顔料（反射性粒子）に置き換え、非球形粒子形状を補正し、Ｍａｌｖｅｒｎ  ２０００光学粒子サイズアナライザーで測定した５．５ミクロンのＤ５０粒子サイズだった。サンプル３の反射性粒子は、塊色で５５の範囲の明度（Ｌ＊）を有していた。
【００４９】
手動フラットベッドプレスを使用して、２００メッシュのシルクスクリーンで３つの印刷されたサンプルを作製した。基板は、Ｌｅｎｅｔａドローダウンカード（フォーム２Ａ−Ｈ  不透明、Ｌｅｎａｔａ社）の黒い領域であった。インクが硬化する前とその間に、インク中の磁性フレークを基板の下の回転棒磁石でインク表面に平行に整列させ、各サンプルに同じ手順を使用した。
【００５０】
結果
予想通り、反射性顔料の添加は、彩度の低下とともにサンプルの明度を増加させた。サンプル２と３は、同等の明度を示した。サンプル３は、肉眼では、サンプル２よりもはるかに粒状ではなく、輝きもはるかに少なかった。
【００５１】
明度
Ｄａｔａｃｏｌｏｒ  ＤＣ６５０分光光度計で測定した、サンプル１の明度は、３６．４１であり、サンプル２の明度は、４３．８５であり、サンプル３の明度は、４４．７２であった。
【００５２】
粒子感
これらのサンプルの粒子感は、ＢＹＫ−ｍａｃ  ２３ｍｍ開口ＣＭ−６３６２機器を用いて測定した。フレーク整列の整列方向性の影響を減らすために、この機器でのすべての測定は、印刷したサンプルの向きに対して０度と９０度、１８０度と２７０度で行い（横向き、縦向き、それぞれ両方向）、これらの４つの方向について平均した。サンプル１は、２．４の平均粒子感、サンプル２は、８．０５の平均粒子感、サンプル３は、４．５７の平均粒子感であった。
【００５３】
きらめき
これらのサンプルの１５°でのきらめきグレードは、ＢＹＫ−ｍａｃ  ２３ｍｍ開口ＣＭ−６３６２機器で測定した。フレーク整列の整列方向性の影響を減らすために、印刷したサンプルの向きに対して０度と９０度、１８０度と２７０度で測定を行い（横向き、縦向き、それぞれ両方向）、これら４つの方向について平均した。サンプル１は、２．７５の平均きらめきグレード、サンプル３は、４．１６の平均きらめきグレードであった。
【００５４】
前述の説明から、当業者は、本教示が様々な形態で実施され得ることを理解することができる。したがって、これらの教示は、特定の実施形態およびその例に関連して説明されてきたが、本教示の真の範囲は、そのように限定されるべきではない。本明細書の教示の範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正を行うことができる。
【００５５】
この範囲の開示は、広く解釈されるべきである。本開示は、本明細書に開示される装置、活動、および機械的作用を達成するための同等物、手段、システム、および方法を開示することを意図している。開示される各組成物、装置、物品、方法、平均、機械的要素または機構について、本開示はまた、その開示に包含され、本明細書に開示される多くの態様、機構および装置を実施するための同等物、手段、システムおよび方法を教示することが意図される。さらに、本開示は、組成物およびその多くの側面、特徴および要素に関する。そのような組成物は、その使用および操作において動的であり得る。本開示は、組成物および／または製造の光学デバイスの使用の同等物、手段、システムおよび方法、ならびにその説明および精神と一致するその多くの態様を包含することを意図する。本明細書に開示される操作および機能。この出願のクレームは、同様に広く解釈されるべきである。それらの多くの実施形態における本明細書の本発明の説明は、本質的に単なる例示であり、したがって、本発明の要旨から逸脱しない変形は、本発明の範囲内にあることが意図されている。そのような変形は、本発明の精神および範囲からの逸脱とみなされるべきではない。
【図１−５】
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【国際調査報告】
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