(57)【要約】【解決課題】可視波長領域で正反射特性が向上した薄片系顔料を提供する。【解決手段】薄片系顔料は、複数の複合反射性薄片を有し、該複合反射性薄片は、第１の主面と、対向する第２の主面と、少なくとも１つの側面とを有し、かつ約５０ｎｍから約１０００ｎｍの範囲の厚さを有する中央支持層と、該支持層の第１及び第２主面の各々の主面に設け少なくとも１つの側面には設けられておらず、かつ各々が約１０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲の厚さを有する反射層とからなる。この薄片構造の一軸圧縮強度が対応する一軸引っ張り強度より非常に大きく、製造工程中及び適応する工程で、剛性および脆性の利点を有する。
2004505158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料として使用する際に高い反射率を示す複合反射性薄片であって、第１の主面と、対向する第２の主面と、少なくとも１つの側面とを有し、かつ約５０ｎｍから約１０００ｎｍの範囲の厚さを有する中央支持層と、該支持層の第１及び第２主面の各々の主面に設け少なくとも１つの側面には設けられておらず、かつ各々が約１０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲の厚さを有する反射層とからなる複合反射性薄片。
【請求項２】
前記支持層が無機材料からなり、該反射層が金属を含む、請求項１の薄片。
【請求項３】
前記支持層が金属フッ化物、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属炭化物及びそれらの組合わせからなる群から選択した誘電物質を含む、請求項１の薄片。
【請求項４】
前記支持層がフッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化タングステン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、窒化シリコン、ガラス薄片、ダイアモンド様カーボンおよびそれらの組合わせからなる群から選択した誘電物質を含む、請求項１の薄片。
【請求項５】
前記支持層が天然小板状鉱石、合成小板状材料及びそれらの組合わせからなる群から選択した物質を含む、請求項１の薄片。
【請求項６】
前記支持層が、マイカペロブスカイト、マイカ様（ｍｉｃａｅｏｕｓ）酸化鉄、被覆マイカ、窒化ホウ素、炭化ホウ素、カーボン、グラファイト、ガラス、アルミナ、二酸化珪素及びそれらの組合わせからなる群から選択したプレフレーク（ｐｒｅｆｌａｋｅ）材料を含む、請求項１の薄片。
【請求項７】
前記支持層がカーボン、グラファイト、ケイ素、金属ケイ化物、ＩＩＩ族，ＩＶ族あるいはＶ族の元素から形成された半導体化合物、体心立方結晶構造を有する金属、サーメット組成物あるいは化合物、半導体ガラス及びそれらの組合わせからなる群から選択した材料を含む、請求項１の薄片。
【請求項８】
前記反射層が、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、スズ、ニオブ、クロム、チタン及びそれらの組合わせあるいは合金からなる群から選択された材料を含む、請求項１の薄片。
【請求項９】
さらに少なくとも一層の反射層上に光学的コーティングを有する、請求項１の薄片。
【請求項１０】
前記光学的コーティングが誘電材料、吸光材料（ａｂｓｏｒｂｅｒ　ｍａｔｅｒｉａｌ）及びそれらの組合わせからなる群から選択した材料からなる少なくとも１層を含む、請求項９の薄片。
【請求項１１】
さらに少なくとも一層の反射層上に保護層を有する、請求項１の薄片。
【請求項１２】
前記保護層が金属フッ化物、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属炭化物及びそれらの組合わせからなる群から選択した誘電材料から構成された、請求項１１の薄片。
【請求項１３】
前記保護層が蒸気及びガスバリアー性を有する有機物質からなる、請求項１１の断片。
【請求項１４】
前記有機材料がキシリレンのポリマーを含む、請求項１３の薄片。
【請求項１５】
さらに少なくとも一層の保護層上に光学的コーティングを含む、請求項１１の薄片。
【請求項１６】
顔料として使用する際に高い反射率を示す複合反射性薄片であって、頂面と、底面主面と、少なくとも１つの側面とを有し、かつ第１の厚さを有する実質的に脆い材料から形成された中央支持層と、該頂面と該底面の各々の面に設けられ少なくとも１つの側面には設けられておらず、かつ各々が第２の厚さを有する反射層とからなり、少なくとも一層の反射層は実質的に延性を有する材料からなる、複合反射性薄片であって、第１の厚さと第２の厚さの比率が該延性反射層の実質的な脆性破壊を引き起こすのに十分な値である、複合反射性薄片。
【請求項１７】
前記第１の厚さが約５０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲である、請求項１６の薄片。
【請求項１８】
前記第２の厚さが約１０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲である、請求項１６の薄片。
【請求項１９】
顔料として使用する際に高い反射率を示す複合反射性薄片であって、実質的に滑らかで平行な第１及び第２の主面とを有する中央支持層と、該第１及び第２の主面の各々の面に設けられた反射層とからなり、少なくとも一層の反射層は実質的に下の第１あるいは第２の主面を模写している連続的な的な薄膜である、複合反射性薄片であって、該複合反射薄片の反射率が約８０％より大きい、複合反射性薄片。
【請求項２０】
各々の反射層は約５０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲の厚さを有する、請求項１９の薄片。
【請求項２１】
各々の反射層は約１０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲の厚さを有する、請求項１９の薄片。
【請求項２２】
実質的に剛性を有する複数の複合反射薄片と、各々の複合反射薄片を実質的に囲う第１の誘電性コーティングと、該第１の誘電性コーティングを実質的に囲う第１の吸光コーティング（ａｂｓｏｒｂｅｒ　ｃｏａｔｉｎｇ）とからなる高反射性薄片状顔料であって、該複数の複合反射薄片の各々が、第１の主面と、対向する第２の主面と、少なくとも１つの側面とを有する中央支持層と、該第１及び第２主面の各々の主面に設けてあり少なくとも１つの側面には設けられていない反射層とからなる高反射性薄片状顔料。
【請求項２３】
前記支持層がフッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化タングステン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、窒化シリコン、ガラス薄片、ダイアモンド様カーボンおよびそれらの組合わせからなる群から選択した誘電物質を含む、請求項２２の顔料。
【請求項２４】
前記支持層が、マイカペロブスカイト、マイカ様（ｍｉｃａｅｏｕｓ）酸化鉄、被覆マイカ、窒化ホウ素、炭化ホウ素、カーボン、グラファイト、ガラス、アルミナ、二酸化珪素及びそれらの組合わせからなる群から選択したプレフレーク（ｐｒｅｆｌａｋｅ）材料を含む、請求項２２の顔料。
【請求項２５】
前記支持層がカーボン、グラファイト、ケイ素、金属ケイ化物、ＩＩＩ族，ＩＶ族あるいはＶ族の元素から形成された半導体化合物、体心立方結晶構造を有する金属、サーメット組成物あるいは化合物、半導体ガラス及びそれらの組合わせからなる群から選択した材料を含む、請求項２２の顔料。
【請求項２６】
前記反射層が、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、スズ、ニオブ、クロム、チタン及びそれらの組合わせあるいは合金からなる群から選択された材料を含む、請求項２２の顔料。
【請求項２７】
前記第１の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項２２の顔料。
【請求項２８】
前記第１の誘電性コーティングが二酸化珪素、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化ナトリウムアルミニウム、フッ化ネオジム、フッ化サマリウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム及びそれらの組合わせからなる群から選択した材料を含む、請求項２７の顔料。
【請求項２９】
前記第１の誘電性コーティングがアクリレート、パーフルオロアルケン類、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化エチレンポリピレンおよびそれらの組合わせからなる群から選択した材料を含む、請求項２７の顔料。
【請求項３０】
前記第１の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項２７の顔料。
【請求項３１】
前記第１の誘電性コーティングが硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、カーボン、酸化インジウム、酸化インジウム・チタン、タンタルペントキサイド、酸化セリウム（ｃｅｒｉｃ　ｏｘｉｄｅ）、酸化イットリウム、酸化ユーロピウム、酸化鉄、窒化ハフニウム、炭化ハフニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化マグネシウム、酸化ネオジム、酸化プラセオジム、酸化サマリウム、三酸化ヒ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、一酸化珪素、三酸化セレン、酸化スズ、三酸化タングステン及びそれらの組合わせからなる群から選択した材料を含む、請求項３０の顔料。
【請求項３２】
前記第１の誘電性コーティングが約５０ｎｍから約８００ｎｍの範囲の厚さを有する、請求項２２の顔料。
【請求項３３】
前記第１の吸光性コーティングがックロム、ニッケル、鉄、チタン、アルミニウム、タングステン、モリブデン、ニオブ、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ及びそれらの組合わせあるいは合金からなる群から選択した物質を含む、請求項２２の顔料。
【請求項３４】
前記第１の吸光性コーティングが約２ｎｍから約８０ｎｍの範囲の厚さを有する、請求項２２の顔料。
【請求項３５】
前記複合反射性薄片の一軸圧縮強度が一軸引張り強度の少なくとも約６倍より大きい、請求項２２の顔料。
【請求項３６】
さらに、第１の吸光コーティングを実質的に取り囲む第２の誘電性コーティングと該第２の誘電性コーティングを実質的にコーティングする第２の吸光コーティングとを有する、請求項２２の顔料。
【請求項３７】
前記第１及び第２の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項３６の顔料。
【請求項３８】
前記第１及び第２の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５より大きい、請求項３６の顔料。
【請求項３９】
前記第１の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下であり、前記第２の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５より大きい、請求項３６の顔料。
【請求項４０】
前記第１の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５より大きく、前記第２の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項３６の顔料。
【請求項４１】
実質的に剛性を有する複数の複合反射薄片と、各々の複合反射薄片を実質的に囲う第１の誘電性コーティングと、該第１の誘電性コーティングを実質的に囲う第２の誘電性層とからなる高反射性薄片状顔料であって、該複数の複合反射薄片の各々が、第１の主面と、対向する第２の主面と、少なくとも１つの側面とを有する中央支持層と、該第１及び第２主面の各々の主面に設けてあり少なくとも１つの側面には設けられていない反射層とからなる高反射性薄片状顔料。
【請求項４２】
前記支持層がフッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化タングステン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、窒化シリコン、ガラス薄片、ダイアモンド様カーボンおよびそれらの組合わせからなる群から選択した誘電物質を含む、請求項４１の顔料。
【請求項４３】
前記支持層が、マイカペロブスカイト、マイカ様（ｍｉｃａｅｏｕｓ）酸化鉄、被覆マイカ、窒化ホウ素、炭化ホウ素、カーボン、グラファイト、ガラス、アルミナ、二酸化珪素及びそれらの組合わせからなる群から選択したプレフレーク（ｐｒｅｆｌａｋｅ）材料を含む、請求項４１の顔料。
【請求項４４】
前記支持層がカーボン、グラファイト、ケイ素、金属ケイ化物、ＩＩＩ族，ＩＶ族あるいはＶ族の元素から形成された半導体化合物、体心立方結晶構造を有する金属、サーメット組成物あるいは化合物、半導体ガラス及びそれらの組合わせからなる群から選択した材料を含む、請求項４１の顔料。
【請求項４５】
前記反射層が、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、スズ、ニオブ、クロム、チタン及びそれらの組合わせあるいは合金からなる群から選択された材料を含む、請求項４１の顔料。
【請求項４６】
前記第１の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項４１の顔料。
【請求項４７】
前記第１の誘電性コーティングが二酸化珪素、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化ナトリウムアルミニウム、フッ化ネオジム、フッ化サマリウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム及びそれらの組合わせからなる群から選択した材料を含む、請求項４６の顔料。
【請求項４８】
前記第２の誘電性コーティングが、酸化鉄、一酸化ケイ素、酸化クロム、カーボン、窒化チタン、亜酸化チタンおよびそれらの組合わせからなる群から選択された吸光性物質を含む、請求項４６の顔料。
【請求項４９】
前記第１の静電性コーティングの屈折率が１．６５より大きい、請求項４１の顔料。
【請求項５０】
前記第１の誘電性コーティングが硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、カーボン、酸化インジウム、酸化インジウム・チタン、タンタルペントキサイド、酸化セリウム（ｃｅｒｉｃ　ｏｘｉｄｅ）、酸化イットリウム、酸化ユーロピウム、酸化鉄、窒化ハフニウム、炭化ハフニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化マグネシウム、酸化ネオジム、酸化プラセオジム、酸化サマリウム、三酸化ヒ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、一酸化珪素、三酸化セレン、酸化スズ、三酸化タングステン及びそれらの組合わせからなる群から選択した材料を含む、請求項４６の顔料。
【請求項５１】
前記第２の誘電性コーティングが酸化鉄、一酸化ケイ素、酸化クロム、カーボン、窒化チタン、亜酸化チタン及びそれらの組合わせからなる群から選択した吸光性材料を含む、請求項４９の顔料。
【請求項５２】
前記第２の静電性コーティングの屈折率が１．６５より大きい、請求項４６の顔料。
【請求項５３】
さらに、第２の誘電性コーティングを実質的に取り囲む第３の誘電性コーティングと該第３の誘電性コーティングを実質的に取り巻く第４の誘電性コーティングとを有する、請求項５２の顔料。
【請求項５４】
前記第３の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下であり、前記第４の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５より大きい、請求項５３の顔料。
【請求項５５】
前記第２の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項４９の顔料。
【請求項５６】
さらに、前記第２の誘電性コーティングを実質的に取り巻く第３の誘電性コーティングと前記第３の誘電性コーティングを実質的に取り巻く第４の誘電性コーティングとを有する、請求項５５の顔料。
【請求項５７】
前記第３の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５より大きく、前記第４の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項５６の顔料。
【請求項５８】
実質的に剛性を有する複数の複合反射薄片と該複数の複合反射薄片の各々を取り囲む膜状コーティングとを含む高反射性薄片系顔料であって、該複合反射薄片の各々は第１の主面と、対向する第２の主面と少なくとも１つの側面とを有しかつ約５０ｎｍから約１０００ｎｍの厚みを有する中央支持層と少なくとも１層の反射層とを含み、該少なくとも１層の反射層は該支持層の第１あるいは第２の主面のいずれかに設けられ該少なくとも１つの側面には設けられておらず、該少なくとも１層の反射層の厚さが約１０ｎｍから約１５０ｎｍである、高反射性薄片系顔料。
【請求項５９】
前記支持層の厚さが約５０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲である、請求項５８の顔料。
【請求項６０】
前記膜状コーティングがサーメット材料を含む、請求項５８の顔料。
【請求項６１】
前記膜状コーティングが磁性材料からなる少なくとも１層を含む、請求項５８の顔料。
【請求項６２】
前記磁性材料がコバルト−ニッケル合金を含む、請求項６１の顔料。
【請求項６３】
膜状コーティングがＩＲ反射材料の少なくとも１層を含む、請求項５８の顔料。
【請求項６４】
前記ＩＲ反射材料がインジウム酸化物、酸化ユーロピウム、五酸化バナジウム、酸化レニウム、放火ランタン及びそれらの組合わせからなる群から選択された、請求項６３の顔料。
【請求項６５】
前記膜状コーティングが吸光材料である、請求項５８の顔料。
【請求項６６】
前記吸光材料が有機染料物質を含む、請求項６５の顔料。
【請求項６７】
前記吸光材料が無機着色物質を含む、請求項６５の顔料。
【請求項６８】
ウエブ材料の上面に第１の反射層を形成する工程と、
該第１の反射層上に中央支持層を形成する工程と、該中央支持層の上に第２の反射層を形成してコア薄片膜を形成する工程と、
該ウエブ材料からコア薄片膜を取外して複数の複合反射薄片を作製する工程とからなる、高反射薄片系顔料の製造方法。
【請求項６９】
さらに、複合反射薄片の周りに１層または２層以上のコーティング層を形成する工程を含む、請求項６８の方法。
【請求項７０】
前記コーティング層が各複合反射薄片を実質的に取り巻く少なくとも１つの誘電性コーティングと該誘電性コーティングを実質的に取り巻く少なくとも１つの吸光コーティングとを含む、請求項６９の方法。
【請求項７１】
前記誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項７０の方法。
【請求項７２】
前記誘電性コーティングの屈折率が約１．６５より大きい、請求項７０の方法。
【請求項７３】
前記コーティング層が各複合反射薄片を実質的に取り巻く第１の誘電性コーティングと該第１の誘電性コーティングを実質的に取り巻く第２の誘電性コーティングとを含む、請求項６９の方法。
【請求項７４】
前記第１の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項７３の方法。
【請求項７５】
前記第１の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５より大きい、請求項７３の方法。
【請求項７６】
前記第２の誘電性コーティングが吸光材料を含む、請求項７３の方法。
【請求項７７】
前記第２の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５より大きい、請求項７４の方法。
【請求項７８】
前記第２の誘電性コーティングの屈折率が約１．６５以下である、請求項７５の方法。
【請求項７９】
前記１層または２層以上のコーティング層がサーメット材料を含む、請求項５８の顔料。
【請求項８０】
前記１層または２層以上のコーティング層が磁性材料をを含む、請求項６９の方法。
【請求項８１】
前記１層または２層以上のコーティング層がＩＲ反射材料を含む、請求項６９の方法。
【請求項８２】
前記１層または２層以上のコーティング層が有機染料物質を含む、請求項６９の方法。
【請求項８３】
前記１層または２層以上のコーティング層が無機着色物質を含む、請求項６９の方法。
【請求項８４】
前記１層または２層以上のコーティング層が真空蒸着法、化学蒸着法、電気化学析出法、ゾル−ゲル加水分解法、スパッタリング法、熱分解法およぼそれらの組合わせからなる群から選択した方法によって形成する、請求項６９の方法。
【請求項８５】
さらに、前記複合反射性薄片を重合体媒体中に分散させて色料を形成する、請求項６９の方法。
【請求項８６】
前記着色料が塗料あるいはインキである、請求項６９の方法。
【請求項８７】
重合体媒体と、複数の複合反射薄片とを含む着色料組成物であって、該複合反射薄片は重合体媒体に分散されかつその周囲に形成された１層あるいは２層以上のコーティング層を有し、該複合反射薄片の各々は、第１の主面と、対向する第２の主面と少なくとも１つの側面とを有しかつ約５０ｎｍから約１００ｎｍの厚みを有する中央支持層と反射層とを含み、該反射層は該支持層の第１あるいは第２の主面の各々に設けられ該少なくとも１つの側面には設けられておらず、該反射層の厚さが約１０ｎｍから約１５０ｎｍである、着色料組成物。
【請求項８８】
前記１層あるいは２層以上のコーティング層が各複合反射薄片を実質的に取り巻く少なくとも１つの誘電性コーティングと該誘電性コーティングを実質的に取り巻く少なくとも１つの吸光コーティングとを含む、請求項８７の着色料組成物。
【請求項８９】
前記１層あるいは２層以上のコーティング層が各複合反射薄片を実質的に取り巻く第１の誘電性コーティングと該第１の誘電性コーティングを実質的に取り巻く第２の誘電性コーティングとを含む、請求項８７の着色料組成物。
【請求項９０】
さらに添加物質を含む、請求項８７の着色料組成物。
【請求項９１】
前記重合体媒体が塗料あるいはインキである、請求項９１の着色料組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に薄片系顔料に関する。さらに詳しく述べると、本発明は鏡面反射率の向上した複合反射薄片系顔料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
顔料は、一般的に被膜、インク、押出し成形体、仕上品、ガラス、セラミックス、化粧品等の光学物性等に寄与すべく使用される。多数種類の顔料が存在するが、そのうち金属薄片系のものもある。これらの金属箔片は、その用途での光沢、輝き、吸光性、隠蔽性及び／または反射性を改良するための薄膜金属層を有する。しかしながら、顔料の光学特性は、顔料中の各金属薄片の固有の限定によって適宜制限を受ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、可視波長（約３００−８００ｎｍ）に渡って最大の鏡面反射率を達成する用途では、個々の金属薄片はできるだけ平坦に位置するべきである。該薄片がまとまって板状に配向し金属薄片の最大の表面積を入射光に曝しできるだけ多量の光を反射する場合には、多数の薄片が集まると、反射率は最大になり、したがって輝度も最大となる。
【０００４】
しかしながら、これらの反射率特性に影響を与える主要な要因は、薄片を特定用途に用いる場合の薄片のサイズあるいは寸法である。例えば、薄片が厚い場合、ある用途では複数の厚い薄片が一緒にまとまってしまい、それらの厚さのため隣接する薄片は互いに重なり合うことが容易にはできないため、一般的に平坦あるいは水平の単一面に一緒に横になることが阻止される。その結果、不都合なことに多くの薄片は実質的に縦状態に配向させられ、複数の薄片はそれらの面積面が共通面に平行となって位置しない。この場合非平面状顔料に露光した入射光は、はなはだしく散乱させられ、非鏡面反射となる。したがって、当該用途で好ましいとされる反射性が厚い薄片によって失われる。程度としてはより低いが、厚い薄片はしばしば塗装中に自動スプレイ塗装ガンを詰まらせる等の他の困難な現象をしばしば引き起こす。
【０００５】
また、薄片の厚さを薄くしていくと、薄片がぺらぺらに成り（即ち、剛性でなくなり、弛緩する）、カールあるいはしわがより始める。このように薄片の平面性が減少すると、入射光の散乱が増え、所望の正反射率が落ちる。さらに、適用して用いる場合に表面に塗布する時薄片が薄すぎると、薄片は該表面形状の微細な欠陥をなぞってしまう。例えば、該表面形状が粗い場合、それに従って薄片が粗くあるいは平面状ではなくなるであろう。該表面に符合して歪む場合に、平面性が落ち、この場合にも入射光の散乱が増え、所望の正反射率が落ちる。周知の方法によって「破壊」することによって単一の大きなシートあるいはフィルムからより小さな薄片寸法の粒子として薄片を形成する製造方法もある。
【０００６】
二つのタイプの破壊、延性破壊あるいは脆性破壊が生ずる可能性がある。延性破壊では、金属が破壊する前に破壊近傍で実質的に塑性成形が生ずる。この変形によって、好ましくない平面特性を有する多数の奇形領域が生ずる。前同様、カールあるいはシワのよった金属を有する領域等のこれらの奇形領域は、該領域に入射した光を散乱あるいは拡散させる傾向があり、好ましくはない。一方、脆性破壊は、破壊が生ずる前にほとんどあるいは全く塑性変形をしない傾向があり、該破壊は得られた金属薄片が大形の金属シートの当初の平面性をできるだけ維持することを可能とする。その結果、脆性破壊が製造過程中で生ずることが好ましい。しかしながら、脆性破壊は、反射率の大きい多くの金属では生じない。
【０００７】
実際、脆性破壊は、その対応する引張り強度に比較して、圧縮強度の高い材料にのみ生ずる傾向がある。これは、物質中に渡って分配される内部結合強度が、引張り成分と圧縮成分とからなることによる。引張り強度は物質の平面からの力と補償し、圧縮強度は平面内の力に関係する。したがって、平面内外への相対的強度は均衡しているので、同様な圧縮強度及び引張り強度によって延性変形が可能となる。一方、圧縮強度が引張り強度より大きく、物質の強度が平面外へではなく平面内に向かっている場合には、脆性変形が生ずる。その結果、引張り強度に比較して圧縮強度が大きくなり、それにより力がかかると結合破壊および物質に亀裂が生ずる。したがって、例えば、引張り強度が約１３−２４ｌｂ／ｉｎｃｈ２で圧縮強度が約１３−２４ｌｂ／ｉｎｃｈ２であるアルミニウムは、アルミニウムに好ましくない反射特性を呈示させる一軸応力のかかった状態では延性破壊が非常に起こりやすい。さらに、延性破壊で生ずるように、一旦アルミニウムが曲がったり変形したりすると、アルミニウムは変形したままとなり、好ましくない反射特性が持続する。その結果、反射率を下げる奇形化を伴わずに、アルミニウム等の金属薄片を製造することは困難となる。
【０００８】
周知のように、贅造工程中金属箔片にとって破壊機構は重要のみならず、使用中においても同じく重要である。例えば、塗料あるいはインクの溶剤を乾燥させる場合等の適用工程においても、薄片上に応力がかかる。表面張力によるこのような応力は、再度薄片に破壊あるいは奇形形成を生ずる。適用工程中に薄片が脆性破壊する場合にも、カールあるいは変形した薄片となるのではなく大形の薄片の当初の平面性の大半を維持した小形の薄片を生ずる傾向がある。したがって、薄片が脆性であることは、製造工程のみならず適用した用途でも好ましい特性である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
従来の方法では、薄片の製造方法および用途上反射物性の両方を良好とすることによって薄く、堅く、脆い薄片を製造する試みがなされていた。しかしながら、全ての従来の方法は妥協を含んだものであった。例えば、米国特許Ｎｏ．５，１９８，０４２では、他の物質と金属とで金属薄片を合金化して薄い薄片の好ましくないカール現象や、シワや展性を低減することが教示されている。しかしながら、合金化すると薄片の反射特性が希釈されてしまう。米国特許Ｎｏ．４，２１３，８８６では、コーティング樹脂で薄片を引張って平らにする表面結合種が開示されている。しかしながら、この方法は、薄片と樹脂を化学的に調整して当該種との間で適合性を確保することが必要である。このように適合性を確保することは困難で、実用的ではないことが判明した。
【００１０】
米国特許Ｎｏ．４，６２９，５１２では、薄片を樹脂被膜上に浮遊させている。この方法では、薄片は保護されていないので、薄片は耐久性上攻撃を受けることになる。このような攻撃にはまず腐食が含まれ、腐食によって薄片を腐食させるのみならず、適用部を斑点状あるいは退色した外観を与える傾向がある。さらに、この方法はクリアーオーバーコート塗料等の他の樹脂を用いる用途に用いると、オーバーコートそれ自体溶剤の浸透性のため薄片の平面配向を害する傾向があり、好ましくない。さらに、反射特性が劣化する場合がある。
【００１１】
米国特許Ｎｏ．５，５９３，７７３では、薄片の奇形化が実質上不可能とするアスペクト比の低いあらかじめ亀裂を入れた薄片が開示されている。しかしながら、収縮アスペクト比も、それに対応して薄片の固有の反射能力を減少させる。このことは、アスペクト比が小さくなるにつれ、薄片が基材の表面と平行に揃った面を有する薄片について、配向しなくなる機会が多くなるという理由による。
【００１２】
米国特許Ｎｏ．３，６２２，４７３には、薄片の反射体を参加することにより薄片の剛性を上げて、堅い酸化物の外層を形成している。しかしながら、酸化物を使う場合には常に、薄片固有の反射特性が劣化する。さらに、酸化物は典型的には薄片の欠陥ブイに形成されるので、薄片の表面に渡って均一に適用することが妨げられる傾向がある。このような不均一性は、反射率の低減となり、また適用した外観に斑点を形成することとなる。
【００１３】
薄片表面に単一あるいは複数のコーティング層を付与して薄片の剛性を向上させる種々の試みがなされた。いままでのところは、単一のコーティング層を厚くしていたが、コーティング層は光の散乱に大きく寄与することとなっており、反射特性は減少し好ましくなかった。複数のコーティング層でもさらに散乱を引き起こし、種々の層の間の境界で光の拡散を引き起こし好ましくない。
【００１４】
さらに、従来のコーティングは通常有機物であり、固有的に弾性率が小さく、非常に薄い金属薄片に対して依然構造的に合成を与えつつ、適用するコーティングの厚さをどれ位薄くできるかということに制限があった。生来の厚さの制限は依然大きいので、他の適用方法では該厚さにより負荷がかかったままとなる。このような方法には、自動スプレイペイント銃により八苦片をスプレイする場合が含まれる。さらに、適用する場合に溶剤中で用いる場合に有機コーティングは溶解関連効果により究極的には構造上剛性を失わせることになる。
【００１５】
さらに最近では、特開平１０−２５９３１６には、ガラス薄片の表面に金属製の薄い膜をスパッタリングにより形成して反射性の高い顔料を製造する方法が開示されている。ガラス薄片は、スパッタリング法で上に形成した厚さ５０−２００Åチタン金属膜を有し、平均粒子径が１０−３００μで平均厚さが１−２０μである。特開平１０―３１６８８３では、鉄あるいはニッケル合金の薄膜をガラス、マイカ、アルミニウムあるいはグラファイト薄片等の無機薄片上にスパッタリングした反射性の高い顔料を製造する方法が開示されている。
【００１６】
堅く容易に脆性破壊する反射性コーティングも存在するが、このようなコーティングは金属薄片を用いていないので、他の従来のコーティングの大部分のものとは異なっている。米国特許Ｎｏ．４，３０８，７０５には、例えば、金属薄片の反射性をシミュレートすべく交互に屈折率の大きい層と小さい層とを有する金属薄片を単にシミュレートした多層コーティング層が教示されている。米国特許Ｎｏ．３，１２３，４９０には、ＺｎＳ層が頂部及び底部にＭｇＦ２とコーティングされている例が記載されている。堅く脆性破壊しやすいが、この構造のものは典型的には厚く（約２１５ｎｍ）であり、薄い薄片を必要とする多くの用途では使用できない。さらに、屈折率を交互に大きく小さくした多数のコーティング層として金属薄片を擬態することがしばしば必要となる。しかしながら、厚さと層の数が増えると、製造方法がより複雑化し、それにしたがって経済的負担も増加する。
【００１７】
したがって、反射特性が改良することによって金属薄片系顔料の反射率を向上させる薄く、堅くかつ脆弱な金属薄片を廉価に製造するための代替方法を見出すことが望ましい。
【００１８】
【課題の解決手段】
本明細書に具体化され広く記載されている本発明によれば、上記目的は、各々が中央支持層と中央支持層の対向する主面のいずれかの面あるいは両面に設けた少なくとも１層の反射層とから形成された複数の複合反射性薄片を有する薄片系顔料を提供することによって達成される。中央支持層は、反射層に対して滑らかで堅い支持を付与する誘電材料とすることができる。複合反射性薄片は、一軸圧縮強度が対応する一軸引張り強度より非常に大きく非常に薄い構造体である。この構造によって、製造工程および適用工程において剛性かつ脆性破壊となる利点が得られ、これにより、究極的には可視波長領域において顔料に好ましい平面反射及び正反射特性が得れる。剛性及び脆性の好ましい特性によって、製造工程中に、薄片をカールさせたりあるいはシワをよせることなく、形成されたコア薄片状フィルムを小形のコア薄片部に容易に破壊することが可能となる。複合反射性薄片はまた、アスペクト比が大きいので、適用して使用の際に入射光の実質的量を良好に反射することが可能となる。
【００１９】
本発明の種々の実施態様では、形成した複合反射性薄片の周りに１層または２層以上のコーティング層を形成することもできる。このようなコーティング層によって、色シフト、色向上、磁気特性、太陽光吸収特性等の種々の望ましい光学特性を顔料に付与することが可能となる。このようなコーティングによって、耐薬品性及び耐久性を向上させ、高い正反射率をになう下の金属層を保護することもできる。
【００２０】
本発明の高反射性薄片系顔料を製造する方法では、第一の反射層をウエブ材料の上面に形成し、誘電中央支持層を第一の反射性層上に形成する。次に、第二の反射性層を誘電性中央支持層上に形成してコア薄片膜を完成する。コア薄片膜をウエブ材料から取り外し、実質的に剛性で顔料に対しして高い反射率を付与する複数の複合反射性薄片を形成する。次に、所望により複合反射性薄片の周りに１層あるいは２層以上のコーティング層を形成する。
【００２１】
本発明により高反射性薄片系顔料を製造する代替方法では、第１及び第２の反射性層を同時に剛性の薄片プレフォームの第１及び第２の主面に形成し、複合反射薄片を製造する。次に、所望により複合反射性薄片の周りに１層あるいは２層以上のコーティング層を形成する。
【００２２】
本発明の他の視点及び特徴は、以下の発明の記載および特許請求の範囲からさらに十分に明らかとなろう。また本発明を実施することを通じて判明するであろう。
【００２３】
【発明の実施の態様】
本発明の上記利点及び他の利点が得られる態様をより十分に理解するため、添付図面に図示する本発明の具体的実施態様に言及することによって本発明をさらに特定して記載する。これらの図面は本発明の単に典型的な実施態様を図示するのものであり、したがって本発明の範囲を制限するものと考えるべきではないことを理解しつつ、添付する図面を用いながら、さらに具体的にかつ詳細に、本発明を製造しかつ使用するのに現時点で理解する最善の実施態様である本発明を記載し説明する。
【００２４】
本発明は、約３００〜約８００ｎｍの波長領域において正反射率が向上した薄片系顔料に関する。顔料薄片のコア部に反射性外層を設けることが本発明の特徴であり、該外層は典型的には金属であり、コア薄片部を形成する中央支持層のいずれかの面に設け、コア薄片部を形成する。本発明の他の特徴は、コア薄片部を１層あるいは２層以上の誘電性層、吸光性層及び／または他の光学性の層によって囲み、複数の顔料粒子を形成している。
【００２５】
図面に言及するに、同様の構造には同様の参照番号を付与しているが、図面は単に本発明を理解するのに必要な構造を示しているに過ぎない。
【００２６】
図１（Ａ）は、本発明の高反射性薄片系顔料を製造するための複合反射性コア薄片膜の一実施態様を示す。コア薄片膜は、以下にさらに詳細に説明するように、従来の堆積法によって可撓性材料からなるウエブ１１上に形成したコア薄片部１０を有する。コア薄片部１０は、コア薄片膜から形成される複合反射性薄片（ＣＲＦ）用の構造を付与する。コア薄片部１０は、中央支持層１４と中央支持層１４の対向する主面に設けた一対の反射層１２と１６とを含む３層コア構造とすることができる。あるいは、１層のみの反射層１２あるいは１６を支持層１４に形成して２層のコア構造とすることもできる。
【００２７】
図１（Ａ）は、コア薄片部の機能性が変わらずに維持されれば、所望により、光学的コーティング等の１層あるいは２層以上の薄膜層１８（仮想線で示す）を選択的ににコア薄片部１０上に設けることができることを示している。例えば、ウエブ１１から薄片を取外す前に、顔料の所望の光学特性に基づく厚さを有する種々の誘電体、吸光体および／あるいは他の光学的コーティングをコア薄片部１０の片面あるいは両面に形成することもできる。次に、これらの薄片は、光学的ペイント薄片を製造する際および複製の光学的コーティングを複製する際に使用することができ、あるいはさらにコーティング処理をして薄片の周りに新たに別の光学層をもうけることもできる。米国特許Ｎｏ．４，４３４，０１０に開示されているように、複製光学的コーティング構造を基材の面に堆積することもできる。該米国特許は参照してその内容を本願に取り込む。
【００２８】
本発明の薄片系顔料を製造するための複合反射性コア薄片膜の他の実施態様が図１Ｂに図示されているが、該実施態様は対向する反射層１２と１６との間に位置する誘電層等の中央支持層１４を有する。さらに、保護層１７が反射層１６に形成され、保護層１９が反射層１２に接して形成されている。
【００２９】
図１Ｃは本発明の薄片系顔料を製造するための複合反射性コア薄片膜の他の実施態様を示し、該実施態様は保護層１７の上に１層または２層以上の薄いフィルム層１８（仮想線で示す）を追加している以外は図１Ｂに示すのと同一の特徴を有する。所望により、保護層１９とウエブ１１との間に１層または２層以上の薄いフィルム層を設けることもできる。
【００３０】
本発明の一実施態様に係る複合反射性薄片は頂面、底面および少なくとも一つの側面を有する中央支持層を含み、該支持層は第一の厚みを有する実質的に脆弱な物質からなる。第２の厚さを有する反射層が頂面と底面の各面に形成され、少なくとも一つの側面には形成されていない。少なくとも一層の反射層は、実質的に延性物質からなる。第１の厚さと第２の厚さの比率は、延性反射層に実質的に脆性破壊を誘起するのに十分なものとする。
【００３１】
本発明の別の実施態様に係る複合反射性薄片は、実質的に滑らかで平行な第１と第２の主面とを有する中央支持層を含み、支持層の第１と第２の主面のそれぞれの面には反射層が設けられている。少なくとも１層の反射層は、支持層の下の第１あるいは第２の主面を実質的に複製する連続薄膜である。
【００３２】
第一の好ましい実施態様では、本発明の複合反射性薄片は、約５０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲の厚さを有する中央支持層と、該誘電層の対向する面に設けた反射層とを有し、各反射層は約１０ｎｍ〜約１５０ｎｍの範囲の厚さを有する。
【００３３】
本発明の複合反射性薄片は、顔料として使用する際に高反射率を示す。例えば、複合反射性薄片は、約８０％より大きい反射率を持たせることも可能である。
【００３４】
上述したように、コア薄片部１０の中央支持層１４は、誘電材料で形成することができる。無機誘電材料は良好な脆性および剛性特性を有するので、使用する誘電材料としては無機材料が好ましい。利用できる種々の誘電材料には、金属フッ化物、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属炭化物およびそれらの組合わせ等を含む。誘電物質は、結晶性、非晶質あるいは半結晶状態のいずれであっても良い。これらの材料は入手容易であり、物理的蒸着法あるいは化学的蒸着法によって容易に適用することができる。適当な誘電材料の例としては、フッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化タングステン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、窒化チタン、窒化シリコン、硫化亜鉛、ガラス薄片、ダイアモンド様カーボン、それらの組合わせ等を含む。
【００３５】
あるいは、中央支持層１４は、天然の小板状鉱物（例えば、マイカ様ペロブスカイト）、ガラス、アルミナ、二酸化ケイ素、カーボン、雲母様酸化鉄（ｍｉｃａｅｏｕｓ　ｉｒｏｎ　ｏｉｘｉｄｅ）、被覆マイカ、窒化ホウ素、炭化ホウ素、グラファイト等から形成した合成小板状体等のアスペクト比の大きいあらかじめ形成した誘電性あるいはセラミック製のプレ薄片状（ｐｒｅｆｌａｋｅ）物質から形成することもできる。種々の半導体材料および導電性材料は圧縮強度に対して引張り強度の比が十分な大きさであり展性反射材料の支持層として機能するので、中央支持層は誘電材料に限定されると考えるべきではない。このような材料の例には、カーボン、ダイアモンド様カーボン、グラファイト、シリコン、金属ケイ化物、周期律表ＩＩＩ族、ＩＶ族あるいはＶ族元素のいずれかの元素の半導体化合物、体心立方晶構造を有する金属、サーメット組成物あるいは化合物、半導体ガラス、それらの種々の組合わせ等が含まれる。しかしながら、本明細書に記載する機能性を有しガラス状の品質を備えた剛性の層として作用することが可能であればいずれの支持材料であっても、上記材料の代替え材料の一つとして許容できるであろうことは、本願教示内容から明らかであろう。
【００３６】
中央支持層の厚さは、約５０ｎｍ〜約１０００ｎｍ、好ましくは約５０ｎｍ〜約１５０ｎｍの範囲とすることができるが、これらの範囲は限定的なものと理解すべきではない。支持層の被覆厚さの範囲は、実際に用いる反射層および選択した支持コーティング材料により変更される。例えば、支持層に二酸化ケイ素あるいはフッ化マグネシウムを使用する場合には、コーティングの強度により約５０ｎｍの下限の厚さを選択する。その下限よりも薄い場合には、屈曲する反射層によって付与される応力および歪がかかった状態で構造的な一体性（したがって薄片剛性）を維持するのに十分な強度とはならない。
【００３７】
反射層１２と１６は、顔料の意図する用途に適合する反射特性を有すべく選択された材料によって形成される。好ましい反射材料はアルミニウムであり、アルミニウムは廉価で薄膜に形成するのが容易であり、良好な反射率特性を有する。しかしながら、アルミニウムに代えて他の反射材料を用いることができるのも本明細書の教示内容から明らかである。たとえば、反射材料としては、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、ニオブ、クロム、スズ、チタン、それらの金属あるいは他の金属の合金も用いることができる。限定するものではないが、他の有益な反射材料には、他の遷移金属およびランタニド金属およびそれらの組合わせがある。さらに、金属炭化物、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、それらの組合わせ、あるいは金属混合物およびこれら材料の１種あるいは２種以上の混合物も反射材料として用いることが可能である。
【００３８】
反射層の厚さは約１０ｎｍ〜約１５０ｎｍの範囲とすることができるが、この範囲は制限的なものであると理解すべきではない。例えば、約１０ｎｍの下限を反射層に対して選択すると、反射層は半透明となる。反射層の厚さが増すと、反射層はより不透明となる。約１５０ｎｍの上限は、主として最終顔料において厚さに対する直径のアスペクト比を高く維持する観点で選択した。より厚い厚さであっても用途によっては許容できる。より好ましい範囲としては、反射層の厚さは約８０ｎｍ〜約１５０ｎｍである。約８０ｎｍの下限については、この下限は、反射率を上げる目的でアルミニウム層に対して実質的に不透明な厚さとするために選択される。
【００３９】
反射層の性質によって、さらに別の保護層１７と１９とを反射層の頂部に付与して、上述したコア薄片部の外面を形成することもできる。保護層は、中央支持層に対して上記した材料等の誘電材料によって形成することができる。あるいは、保護層は、パーリレン（ＰＡＲＹＬＥＮＥ）等の蒸気およびガスバリア性の大きい有機材料、パラーキシレンポリマー、あるいはキシレン官能基を含むモノマーから合成した他の共重合体から形成することができる。
【００４０】
保護層の厚さは約１０ｎｍ〜約１５０ｎｍの範囲とすることができるが、この範囲は制限的なものであると理解すべきではない。保護層に対するコーティングの厚さ範囲は、実際に用いる反射層および選択した支持コーティング材料により変更される。アルミニウム反射層および保護層に対する二酸化ケイ素、一酸化ケイ素あるいはフッ化マグネシウムについては、連続した保護コーティングを形成するための析出状態に基づいて保護層に対して下限の厚さを約１０ｎｍとして選択する。下限の厚さより薄いと、最終用途あるいは以後のコーティング工程において周囲の媒体との間の好ましくない反応を十分に阻止できなくなる。約１５０ｎｍの上限は、１５０ｎｍを超えると保護支持層間の色の干渉が始まるということの観察に基づくものである。色の干渉が有益である場合には、より厚い支持層を用いることができる。
【００４１】
厚さを厚くした保護層を用いる場合には、中央支持層の厚さを減少することは可能であることを認識すべきである。中央支持層を形成する材料および方法は、主として経済的かつ効率的な製造ということを基礎に選択することができる。中央の反射保護層はウエブ基材に堆積させ、以後に取外し砕いてコア薄片粒子を形成する場合には、保護層の厚さを比例して厚くする場合には中央支持層の厚さを薄くすることができる。なぜならば、前駆体たるコア薄片膜は、コア薄片膜がウエブ基材から取外されるまで応力がかからないからである。
【００４２】
本発明の複合反射薄片の厚さは非常に薄いにもかかわらず、コア薄片部１０の３層構造を有する薄片は、主として中央支持層の固有の一軸強度のため、高反射顔料として用いる際に十分な剛性を有するということを発見したことは驚くべきことである。例えば、二酸化ケイ素からなる誘電支持層が一軸圧縮強度が約１６０，０００（ｌｂ／インチ２）で一軸引張り強度が約７０００（ｌｂ／インチ２）の場合、反射層が撓んだり、曲がったり、あるいは変形するのを防止する。アルミニウムの引張り強度は、その圧縮強度にほぼ等しい。それでも、アルミニウム層を本発明の誘電支持層上に形成すると、コア薄片部の一軸圧縮強度（ｌｂ／インチ２）は驚くことに一軸引張り強度（ｌｂ／インチ２）の約８倍より大きくなる。この驚くべき結果は、Ｇｒｉｆｆｉｔｈの理論として知られる脆性破壊の周知の理論によって経験的に支持されている。このように強度が実質的に異なることによりアルミニウム層を有益に変化させ、それによってアルミニウム層は通常は組成変形後にのみ破壊するが、このばあい組成変形をせずに脆性態様の破壊をする。
【００４３】
好ましい脆性範囲では、コア薄片部の一軸圧縮強度が一軸引張り強度の少なくとも約６倍より大きい場合には、反射層は支持層によって十分に強化される。コア薄片部の圧縮強度が引張り強度の約６倍未満とすることも可能であるが、その場合には薄片は延性破壊の破壊特性と類似の好ましくない破壊特性を示す傾向がある。脆性破壊特性は、製造過程中、大形のフィルムから複数の複合反射薄片を分離するのを容易にしたり、あるいは特定の適用において粒度を選択的に小さくし、使用中応力がかかると個々の薄片の破壊を助長するよう機能し、好ましいものである。
【００４４】
本発明の複合反射薄片は、製造方法および所望する最終用途によっては、不均一あるいは均一な形状とすることができる。しかしながら、簡略のため、薄片の形状あるいは均一性に関わらず、薄片は「直径」を有するとして記載する。現在のところ好ましい実施態様においては、薄片の直径は約１−１００μで、より好ましくは約５―２５μの範囲である。本発明の薄片について、薄片の厚さに対する薄片の直径のアスペクト比は約６．５−６２５の範囲であり、より好ましくは約５０−２５０の範囲である。良く知られているように、アスペクト比が大きくなるにつれて、薄片はより平らとなり、したがって反射率も大きくなる。多くの従来の顔料および／または薄片は最適アスペクト比が約１５過ぎないので、本発明の薄片のアスペクト比が固有的に反射率特性を実質的に向上させることは明らかである。
【００４５】
本発明の薄片系顔料を製造する第一の方法は、まずコア薄片部１０を製造する工程を含む。図１Ａに示すように、ウエブ１１の上面に第１の反射層１２を形成し、物理的蒸着（ＰＶＤ）等の従来の析出法によって中央支持層１４を反射層１２の上に形成する。ウエブ１１を従来のロール式コータ装置において用いることが可能な可撓性材料によって形成する。次に、高反射率を付与すべく第２の反射層１６を蒸着法によって中央支持層１４上に形成して、実質的に剛性なコア薄片フィルムを完成する。その後、コア薄片フィルムをウエブ１１から取外して複数の複合反射性薄片を製造する。あるいは、可溶性離型層（図示せず）を介してウエブ１１から取外す前に、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、さらに別の保護層および／または薄いフィルム層を、従来の析出法によってコア八苦片部に形成することができる。その後、以下に詳細に述べるように、１層または２層以上の薄いフィルムコーティング層を複合反射薄片の周りに形成して種々の顔料製品を製造することもできる。
【００４６】
支持層が蒸気相から 固相に変化する際に付与される応力下に支持層に亀裂が入るよう従来の蒸着法によって中央支持層の堆積を行なうのが好ましい。析出させた反射層は、亀裂の入った支持層の特性を受け継ぐ。このように、支持層はフィルム上で薄い反射層を補強して剛性の反射膜とするが、該剛性の反射膜は支持層の亀裂に沿って、展性ではなく脆性態様で破壊する傾向を有する特性を備えている。その後、あらかじめ選択しておいた液体に溶解させあるいは離型剤によって可撓性ウエブを除去すると、支持層の亀裂に従って複数の複合反射薄片が破壊により形成される。蒸気液体による溶解および離型剤はともに当該技術で周知である。このタイプの製造方法は、Ｐｈｉｌｉｐｓ　ｅｔ　ａｌ．の米国特許Ｎｏ．５，１３５、８１２により詳しく記載されている方法と類似しており、参照して該特許の内容を本明細書に取り入れる。
【００４７】
一旦製造されると、個々の複合反射薄片の各々は、該薄片を破壊近傍においてさえ極めて平坦かつ滑らかとすることを可能とする極めて平坦な特性を備えている。そして、この平坦かつ滑らかな特徴により、粗いあるいは非平面状の薄片部を有する従来の顔料とは異なり、表面の欠陥を調整することなく薄いフィルム状のコーティング層をさらに析出することが可能となる。
【００４８】
複合反射薄片を粉砕して所望の用途に適する寸法とする。一旦粉砕すると、顔料がある用途に使用される場合に所望される光学特性に応じて種々の追加の薄膜コーティング層をコア薄膜部が析出されており、本発明の薄片系顔料を形成する。無機誘電物質を含む顔料薄片は製造中のいずれの段階で適当なサイズに粉砕することができるが、有機誘電材料を含む顔料薄片は、有機誘電材料を適用する前に最終の適用サイズに粉砕することが好ましい。
【００４９】
上記記載は両側に２つの反射層を有する複合反射薄片を製造する場合に関するものであるが、反射層は中央支持層の単一側に被覆することもでき、この場合にも製造中および使用中に依然として好適な物性を付与することが可能であると考える。しかしながら、単一の反射コーティング層は、薄片がカールするのを阻止する当該技術者に周知の方法によって典型的には応力のバランスを取ることが必要となろう。しかしながら、２重層の反射層薄片は、薄片の剛性を十分に高めかつ製造工程中に有益な対象性を高める観点から、コア薄片部にとっては好ましい実施態様である。
【００５０】
代替の製造方法においては、中央支持層は無電解金属鍍金法、化学的蒸着法あるいは物理的蒸着法等の種々の方法で反射層を析出させた予備成形粒子からなり、該粒子はコーティング工程中液体、ガスあるいは真空環境中に分散される。薄片を上記方法で形成した場合、中央支持層は該方法中にコア薄片の剛性を維持するのに十分な厚さでなければならないということを留意すべきである。
【００５１】
本発明の薄片系顔料の種々の代替実施態様は周囲に追加のコーティングを有する複合反射薄片（ＣＲＦ）のコア部を有するもので、以下に詳細に議論する。
【００５２】
図２Ａに、ＣＲＦのコア薄片部１０を有する本発明の一実施態様の薄片系顔料粒子２０ａの横断図である。コア薄片部１０を実質的に取り囲むあるいは包み込むように第一の誘電性コーティング２４が形成されている。誘電性コーティング２４は、本明細書中屈折率が約１．６５以下として定義される屈折率の小さな材料で形成される。誘電性コーティング２４用の適当な低屈折率物質には、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）、フッ化セリウム（ＣｅＦ３）、フッ化ランタン（ＬａＦ３）、フッ化ナトリウムアルミニウム（例えば、Ｎａ３ＡｌＦ６あるいはＮａ５Ａｌ３Ｆ１４）、フッ化ネオジム（ＮｄＦ３）、フッ化サマリム（ＳｍＦ３）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、あるいはそれらの組合わせ等の金属フッ化物、あるいは屈折率が１．６５以下の他の低屈折率材料を含む。例えば、アクリレート（例えば、メタクリレート）、パーフルオロアルケン、ポリテトラフルオロエチレン（ＴＥＦＬＯＮ），フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、それらの組合わせ等のジエンあるいはアルカンも含め、有機モノマーおよびポリマーを低屈折率材料として用いることもできる。誘電性コーティング２４は、物理的厚さが約５０ｎｍ〜約８００ｎｍ、好ましくは約７２ｎｍ〜約７６０ｎｍ、さらに好ましくは２００ｎｍ〜約６００ｎｍの範囲で特定の設計波長において複数の半波（ｈａｌｆｗａｖｅｓ）の光学的厚さを有するよう形成することが好ましい。
【００５３】
誘電性コーティング２４を実質的に取り囲んであるいは包み込むように最初の吸光層２６を形成する。吸光コーティング２６に好適な材料には、可視スペクトルに均一な吸光性を示すあるいは選択吸光性を示すような、全ての金属、全ての化合物あるいは他の材料が含まれる。このような材料の例としては、クロム、ニッケル、鉄、チタン、アルミニウム、タングステン、モリブデン、ニオブ、カーボンおよびシリコン；金属の硫化物、窒化物、リン化物および酸化物；それらの組合わせあるいはインコネル（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ）等の合金；誘電性マトリックスに金属を混合したもの；酸化鉄（例えば、Ｆｅ２Ｏ３）、一酸化ケイ素、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、カーボン、窒化チタン（ＴｉＮ）、亜酸化チタン（ＴｉＯｘ：ｘは２．０未満）、それらの組合わせ等の吸光性物質；あるいは可視スペクトルで均一な吸光剤あるいは選択性吸光剤として作動できる他の物質等がある。これらの吸光性物質は、屈折率（ｎ）の実際の成分の該屈折率の仮想成分の割合が０．１＜ｎ／ｋ＜１０であることが好ましい。ここに、ｋは消光係数である。吸光剤被膜２６は物理的厚さが約２ｎｍ〜約８０ｎｍ、好ましくは約３ｎｍ〜３０ｎｍの範囲であることが好ましい。しかしながら、顔料の光学特性を変えるために誘電吸光コーティング層に対し他の厚さも考え得ることを理解すべきである。
【００５４】
薄い厚さの吸光コーティングは光学吸光剤として作用するのに連続的とする必要はないことを理解すべきである。例えば、複数の縞状あるいはドット状の吸光材料は吸光剤として十分となり得る。
【００５５】
誘電性コーティング２４および吸光コーティング２６を、従来のコーティング方法によって顔料粒子２０ａのコア薄片部１０の周りに形成する。例えば、制限をするわけではないが、誘電性コーティングを形成するのに適当な方法には、真空蒸着、ゾル−ゲル加水分解、流動化床での化学的蒸着（ＣＶＤ）、電気化学的析出および薄片表面で有機モノマーを重合させる方法がある。制限をするわけではないが、吸光性コーティングを形成するのに適当な方法には、真空蒸着、粒子の機械振動床上にスパッタリングする方法がある。これらの方法は、名称が「改良干渉顔料を製造する方法および装置」の１９９９年９月３日出願の本出願人に譲渡された共に継続中の米国特許出願０９／３８９，９６２に開示されているが、該特許出願の全内容は本明細書中に参照して取り込む。あるいは、金属有機化合物を熱分解してあるいは関連するＣＶＤによって吸光性コーティングを析出することもできる。該ＣＶＤ方法は、Ｓｃｈｍｉｄ　ｅｔ．ａｌ．の米国特許Ｎｏ．５，３６４，４６７およびＮｏ．５，７６３，０８６に記載されているように流動化床において実施できる。該特許の内容も参照して本明細書中に取り込む。さらに粉砕をおこわない場合は、これれの方法によって、周囲に誘電性物質および吸光性物質で包み込んだコア薄片部が得られる。複数のコーティングを周囲に備えた顔料薄片を製造する際に上記コーティング方法の種々の組合わせを用いることができる。
【００５６】
図２Ｂは、本発明の別の実施態様に係る薄片系顔料粒子２０ｂの横断面図である。顔料粒子２０ｂは、ＣＲＦのコア薄片部１０を含め、上記顔料粒子２０ａと類似の成分を含む。実質的にコア薄片部１０を取り囲むあるいは包み込むように第一の誘電性コーティング２５を形成する。誘電性コーティング２５は、本明細書中屈折率が約１．６５より大きいとして定義される屈折率の大きな材料で形成される。誘電性コーティング２５として適当な高屈折率材料には、硫化亜鉛（ＺｎＳ），酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、カーボン、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化インジウム−スズ（ＩＴＯ）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ユーロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）、（ＩＩ）二鉄（ＩＩＩ）酸化物（Ｆｅ２Ｏ３）および酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）等の酸化鉄、窒化ハフニウム（ＨｆＮ）、炭化ハフニウム（ＨｆＣ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化ネオジウム（Ｎｄ２Ｏ３）、酸化プラセオジウム（Ｐｒ６Ｏ１１）、酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３）、酸酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ），窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、三酸化セレン（Ｓｅ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、三酸化タングステン（ＷＯ３）、それらの組合わせ等を含む。誘電性コーティング２５は、約５０ｎｍ〜８００ｎｍ、さらに好ましくは約７２ｎｍ〜約７６０ｎｍの範囲の物理的厚さを有するよう形成することが好ましい。
【００５７】
吸光性コーティング２６は、誘電性コーティング２５を実質的にり囲むあるいは包み込むように形成する。吸光性コーティング２６は、粒子２０ａに関して述べたと同一の材料でかつ同一の厚さ範囲で形成することができる。誘電性コーティング２５と吸光性コーティング２６とは、粒子２０ａに関して述べたと同一の従来のコーティング方法によってコア薄片部１０の周りに形成することができる。
【００５８】
図３Ａ−３Ｄは、本発明のさらに別の実施態様に係る薄片系顔料粒子の横断面図である。図３Ａに示すように、顔料粒子３０ａは、粒子２０ａについて上述したと同一の成分からなる内部構造を有する。これらのものは、ＣＲＦのコア薄片部１０、コア薄片部１０の回りに形成した低屈折率物質から成る第一の誘電性コーティング２４、誘電性コーティング２４の周りに形成した第一の吸光性コーティング２６とからなる。さらに、顔料粒子３０ａは、吸光性コーティング２６の周囲に形成した低屈折率物質からなる第２の誘電性コーティング３４と誘電性コーティング３４の周りに形成した第２の吸光性コーティング３６とからなる。第１および第２の誘電性コーティングは、約１．６５以下の屈折率を有する。さらに、粒子２０ａについて上述したと同一の物質で同一の厚さ範囲に追加の誘電性コーティングおよび吸光性コーティングを上記従来のコーテッィング方法によって形成することもできる。
【００５９】
図３Ｂは、本発明の別の実施態様に係る顔料粒子３０ｂを示す。顔料粒子３０ｂは、粒子２０ａについて上述したと同一の成分からなる内部構造を有する。これらのものは、ＣＲＦのコア薄片部１０、コア薄片部１０の周囲に形成した高屈折率物質からなる第１の誘電性コーティング２５、誘電性コーティング２５の周りに形成した第一の吸光性コーティング２６とからなる。さらに、顔料粒子３０ｂは、吸光性コーティング２６の周囲に形成した高屈折率物質からなる第２の誘電性コーティング３５と誘電性コーティング３５の周りに形成した第２の吸光性コーティング３６とからなる。第１および第２の誘電性コーティングは、約１．６５より大きい屈折率を有する。さらに、粒子２０ａについて上述したと同一の物質で同一の厚さ範囲に追加の誘電性コーティングおよび吸光性コーティングを上記従来のコーテッィング方法によって形成することもできる。
【００６０】
本発明のさらに別の実施態様による顔料粒子３０ｃを、図３Ｃに示す。顔料粒子３０ｃは、高屈折率物質から成る第２の誘電性コーティング３５が吸光性コーティング２６の周りに形成されていることを除き、上記粒子３０ａと本質的に同一の構造を有する。したがって、誘電性コーティング２４は約１．６５以下の屈折率を有し、誘電性コーティング３５は約１．６５より大きい屈折率を有する。
【００６１】
図３Ｄは、本発明のさらに別の実施態様にかかる顔料粒子３０ｄを示す。顔料粒子３０ｄは、低屈折率物質から成る第２の誘電性コーティング３４が吸光性コーティング２６の周りに形成されていることを除き、上記粒子３０ｂと本質的に同一の構造を有する。したがって、誘電性コーティング２５は約１．６５より大きい屈折率を有し、誘電性コーティング３４は約１．６５以下の屈折率を有する。
【００６２】
図４Ａと図４Ｂは、本発明の別の実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断面図である。図４Ａに示すように、顔料粒子４０ａは、図２Ａの粒子２０ａの内部構造と同一の成分からなる内部構造を有する。これらのものは、ＣＲＦからなるコア薄片部１０と、コア薄片部１０の周りに形成した低屈折物質の第１の誘電性コーティング２４とを有する。さらに、顔料粒子４０ａは、実質的に第１の誘電性コーティング２４を取り囲む第２の誘電性コーティング４４を有する。第２の誘電性コーティング４４は吸光性誘電物質からなり、該物質は当該特定波長に渡って選択的に吸収をする物質で、例えば、酸化鉄（例えば、Ｆｅ２Ｏ３）、一酸化ケイ素、酸化クロム、カーボン、窒化チタン、亜酸化チタン（ＴｉＯｘ、ｘは２．０未満）、そられの組合わせ等である。
【００６３】
図４Ｂは、図２Ｂの粒子２０ｂの内部構造と同じ成分の内部構造を有する顔料粒子４０ｂを示す。これらのものは、ＣＲＦからなるコア薄片部１０と、コア薄片部１０の周りに形成した高屈折物質の第１の誘電性コーティング２５とを有する。さらに、顔料粒子４０ｂは、実質的に第１の誘電性コーティング２５を取り囲む第２の誘電性コーティング４４を有する。
【００６４】
図４Ａと図４Ｂの実施態様の誘電性コーティングは、上述の従来のコーティング方法によって形成することができる。
【００６５】
図５Ａと図５Ｂは、本発明の別の実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断面図であり、高屈折コーティングと低屈折コーティングとが交互に形成されている。図５Ａに示すように、顔料粒子５０ａは、図４Ａの粒子４０ａの内部構造と同一の成分からなる内部構造を有する。これらのものは、ＣＲＦからなるコア薄片部１０と、コア薄片部１０の周りに形成した低屈折物質の第１の誘電性コーティング２４とを有する。さらに、顔料粒子５０ａは、実質的に第１の誘電性コーティング２４を取り囲む高屈折物質からなる第２の誘電性コーティング５２、実質的に第２の誘電性コーティング５２を取り囲む低屈折物質の第３の誘電性コーティング５４および実質的に第３の誘電性コーティング５４を取り囲む高屈折物質の第４の誘電性コーティング５６を有する。
【００６６】
図５Ｂに示すように、顔料粒子５０ｂは図４Ａの粒子４０ｂの内部構造と同じ成分の内部構造を有する。これらのものは、ＣＲＦからなるコア薄片部１０と、コア薄片部１０の周りに形成した高屈折物質の第１の誘電性コーティング２５とを有する。さらに、顔料粒子５０ｂは、実質的に第１の誘電性コーティング２５を取り囲む低屈折率の第２の誘電性コーティング５３と、実質的に第２の誘電性コーティング５３を取り囲む高屈折率の第３の誘電性コーティング５５と、実質的に第３の誘電性コーティング５５を取り囲む低屈折率の第４の誘電性コーティング５７を有する。
【００６７】
図５Ａと図５Ｂの実施態様において、従来のコーティング方法によって、さらに別の高屈折誘電性コーティングおよび低屈折誘電性コーティングを、粒子２０ａと２０ｂの誘電性コーティングに関し上述したと同一の材料と同一の厚さ範囲で形成することもできる。
【００６８】
本発明の上述の顔料粒子の実施態様（図２Ａ〜図５Ｂ）は、色シフト特性を有する顔料、色非シフト性顔料、顕色性、高反射性、磁気特性を有する顔料および着色メタリック顔料を製造するのに特に有益である。例えば、コーティング層に高屈折誘電性物質を用いることによって純粋色を有する顔料を製造することができ、また低屈折誘電性物質を用いることによって色シフト性を有する顔料を製造することができる。
【００６９】
図６は、本発明の別の実施態様を示す薄片系顔料粒子６０の横断面図である。顔料粒子６０は、ＣＲＦからなるコア薄片部１０と、コア薄片部１０の周りに形成した薄膜状のコーティング６２とを有する。薄膜状コーティング６２は、１層または２層以上の種々の異なった材料によって形成することができる。薄膜状コーティング６２は、約３ｎｍ〜約４０００ｎｍ（４μｍ）、好ましくは約５０ｎｍ〜約８００ｎｍ、より好ましくは約２００ｎｍ〜約６００ｎｍの厚さで、従来の方法等のコーティング方法によって形成する。
【００７０】
一実施態様では、薄膜状コーティング６２をサーメット（セラミックー金属）とすることができ、該サーメットは顔料に対して選択的太陽光吸収特性を付与する。名称が「選択的太陽光吸収剤および同吸収剤を組み込んだ構造体」であるＨ．Ｇｕｒｅｖの特許出願（１９７９年１０月１８日出願の米国出願Ｎｏ．８６，０７６、現在は放棄）において、サーメット物質を形成する材料および方法が例示されている。該放棄出願の内容も参照して本明細書に明示的に取り込む。
【００７１】
他の実施態様では、薄膜状コーティング６２を磁性物質６６からなる少なくとも１層の層とできる。磁性コーティングは、クレジットカード、バーコードパターン等の用途において有益な磁性色シフト顔料を製造するのに用いることができる。コバルトとニッケルが重量比でそれそれ８０％と２０％であるコバルトーニッケル合金をコア薄片部１０の周りに析出させ対称的に適用する場合が、一つの好ましい磁性コーティングデザインとして挙げられる。さらに、コア薄片部１０と共に適用するのに有益な磁性色シフト性コーティングが米国特許Ｎｏ．４，８３８，６４８に記載されており、該特許は参照して内容を明示的に本明細書に取り組む。
【００７２】
さらに別の実施態様では、顔料粒子６０の薄膜状コーティング６２を赤外光（ＩＲ）反射性剤物質６８からなる少なくとも１層の層から形成することもできる。好適なＩＲ反射性物質には、スズ、アンチモン、アルミニウム等の種々のドーパントを含有するインジウム酸化物；酸化ユウロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）、五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化レニウム（ＲｅＯ３）、ホウ化ランタン（ＬａＢ６）、それらの組合わせ等を含む。
【００７３】
図７は、本発明の別の実施態様を示す薄片系顔料粒子７０の横断面図である。顔料粒子７０は、ＣＲＦからなるコア薄片部１０と、コア薄片部１０上に形成した放射線吸収材料（例えば、可視あるいはＩＲ光）のコーティング７２とを有する。薄膜状コーティング７２は、１層または２層以上の種々の異なった材料によって形成することができる。薄膜状コーティング７２は、約３ｎｍ〜約４００ｎｍ、好ましくは約５０ｎｍ〜約２００ｎｍの厚さで、従来の方法等のコーティング方法によって形成する。
【００７４】
一実施態様では、コーティング７２は有機染料物質７４によって形成することもできる。適当な有機染料の例には、銅フタロシアニン、ペリレン、アントラキノン類等；アルミニウムレッドＺＲＬＷ，アルミニウム銅、アルミニウムえんじ色ＲＬ，アルミニウムファイアレッド（ｆｉｒｅ−ｒｅｄ）ＭＬ，アルミニウムレッドＧＬＷ，アルミニウム紫ＣＬＷ等；およびそれらの組合わせあるいは混合物がある。
【００７５】
他の実施態様では、コーティング７２をゾルーゲル法によって適用した酸化アルミニウムあるいは二酸化ケイ素から形成することができ、有機染料をゾルーゲルコーティングの細孔に吸収させるか、あるいはコーティング表面に結合する。ゾルーゲルコーティング法に好適に用いる有機染料には、商品名：アルミニウムロット（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍｒｏｔ）ＧＬＷ（アルミニウムレッドＧＬＷ）およびアルミニウムバイオレット（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍｖｉｌｅｔ）ＣＬＷ（アルミニウム紫ＣＬＷ）としてＳａｎｄｏｚ社から入手できる染料が含まれる。アルミニウムレッドＧＬＷは、銅を含むアゾ金属錯体であり、アルミニウム紫ＣＬＷは純粋な有機アゾ染料である。本発明で用いるゾルーゲルコーティング法の例が、以下のＢｒｏｄａｌｌａの米国特許Ｎｏ．４，７５６，７７１（１９８８年）、Ｚｉｎｋ　ｅｔ．ａｌ．、“Ｏｐｔｉｃａｌ／ｐｒｏｂｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ａｌｕｍｉｎｏｓｉｉｃａｔｅ　Ｇｌａｓｓｅｓ　Ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｓｏｌ−Ｇｅｌ　Ｍｅｔｈｏｄ”、Ｐｏｌｙｍ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．，６１、ｐｐ２０４−２０８（１９８９）；およびＭｃＫｉｅｒｎａｎ　ｅｔ．ａｌ．、“Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｌａｓｅｒ　Ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｕｍａｒｉｎ　Ｄｙｅｓ　Ｄｏｐｅｄ　ｉｎ　Ｓｉｌｉｃａｔｅ　ａｎｄ　Ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ　Ｇｌａｓｓｅｓ　Ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｓｏｌ−Ｇｅｌ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”，Ｊ．Ｉｎｏｒｇ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｐｏｌｙｍ．、１（１）、ｐｐ８７−１０３（１９９１）に開示されている。これら全ての開示内容は、参照して本明細書に取り組む。
【００７６】
さらに別の実施態様では、コーティング７２は無機色材から形成することもできる。好適な無機色材には、窒化チタン、窒化クロム、酸化クロム、酸化鉄、コバルトをドープしたアルミナ、それらの組合わせあるいは混合物等が含まれる。明色を有する顔料を得るのに有機染料および向き色材を用いることができる。
【００７７】
上記実施態様の種々の変形および組合わせを本発明の範囲内で考えられる。例えば、上記各粒子の実施態様の周りにさらに新たな誘電性コーティング、吸収性コーティングおよび／または光学的コーティングを形成することもでき、あるいは該コーティングを薄片を形成する前に複合反射膜の上に形成することができ、それによってさらに望ましい光学的特性を得ることができる。
【００７８】
本発明の実施態様の複合反射薄片に付与される種々のコーティング層は、上述したように種々のコーティング方法によって適用することができる。さらに、本発明のコーティング層を形成するのに用いるに好適な種々のコーティング方法および装置が、上記共に継続中の米国特許Ｎｏ．０９／３８９，９６２に詳細に記載されている。
【００７９】
隣接するコーティング層が一般的に異なった物質からなるように種々のコーティング層を複合反射薄片に形成することは当業者には理解されよう。例えば、第１の誘電層と隣接の第２の誘電層あるいは吸光層とによって包み込んだ複合反射薄片においては、第１の誘電層は第２の誘電層あるいは吸光層と異なった材料で形成されよう。
【００８０】
本発明の薄片系顔料は、塗料、インキ、コーティング組成物、押出成形、静電塗装、ガラスおよびセラミック等の種々の用途で有益である。例えば、本発明の顔料は、塗料あるいはインキとして使用される液状媒体に顔料薄片を分散させることによって種々の目的物に対して適用することができるので、種々の用途で色材として容易にかつ経済的に利用することができる。
【００８１】
あるいは、異なった色相、彩度および明度の薄片を添加することを通して、本発明の顔料薄片を他の薄片状添加物とあらかじめ混合することにより所望の色を得ることもできる。例えば、本発明の薄片を干渉系あるいは非干渉系のいずれかの他の従来の顔料と混合して他の色領域を得ることもできる。本発明の薄片は、ＭｇＦ２／Ａｌ／ＭｇＦ２の小板体あるいはＳｉＯ２／Ａｌ／ＳｉＯ２の小板体等の高彩度あるいは高反射性の小板体と組合わせることによって特異な色効果をえることができる。本発明の顔料薄片と混合することができる他の好適な添加物には、アルミニウム薄片、グラファイト薄片、ガラス薄片、酸化鉄薄片、窒化ホウ素薄片、マイカ薄片、干渉系ＴｉＯ２、被覆マイカ薄片、干渉顔料系多重被覆小板状シリカ系（ｓｉｌｉｃａｔｉｃ）基材、金属誘電性あるいは全誘電性干渉顔料等およびアルミニウム粉末、カーボンブラック、ウルトラマリーン青、コバルト系顔料、有機顔料あるいは染料等の非層状顔料、ルチルあるいはスピネル系無機顔料、天然顔料、酸化チタン、タルク、カオリン等等の無機顔料およびそれらの種々の混合物が含まれる。あらかじめ混合した薄片は、従来の態様で使用するために、塗料、インクあるいは他のポリマー顔料媒体中に分散することができる。
【００８２】
本発明の顔料を用いる塗料およびインキ等の色材は、種々の異なった対象物および紙に適用することができる。このような対象物および紙の例には、モータ付乗物、通貨および保安文書、家電器具、建築構造物、床、スポーツ用具、織物、電子パッケージ／ハウジング、おもちゃ等がある。
【００８３】
本発明は、その精神あるいは必須特徴を逸脱することなく他の特定の形で具現化できる。記載した実施態様は、全ての点で、例示的なもので限定を意図したものではないと理解すべきである。したがって、本発明の範囲は、発明の詳細な説明よりは特許請求の範囲によって指摘されている。特許請求の範囲の均等な意味および範囲内にある全ての変更は、本発明の範囲内に包含される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１Ａ〜図１Ｃは、本発明に係る複合反射性コア薄片膜の代替実施態様の模式的横断図である。
【図２】図２Ａと図２Ｂは、本発明の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明のさらに別の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明のさらに別の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明のさらに別の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本発明のさらに別の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図４】図４Ａと図４Ｂは、本発明の他の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図５】図５Ａと図５Ｂは、本発明のさらに別の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図６】図６は、本発明のさらに別の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図７】図７は、本発明のさらに別の代替実施態様に係る薄片系顔料粒子の模式的横断図である。
【図１】
2004505158.tif 000003
【図２】
2004505158.tif 000004
【図３Ａ】
2004505158.tif 000005
【図３Ｂ】
2004505158.tif 000006
【図３Ｃ】
2004505158.tif 000007
【図３Ｄ】
2004505158.tif 000008
【図４】
2004505158.tif 000009
【図５】
2004505158.tif 000010
【図６】
2004505158.tif 000011
【図７】
2004505158.tif 000012
【国際公開パンフレット】
2004505158.tif 000013
2004505158.tif 000014
2004505158.tif 000015
2004505158.tif 000016
2004505158.tif 000017
2004505158.tif 000018
2004505158.tif 000019
2004505158.tif 000020
2004505158.tif 000021
2004505158.tif 000022
2004505158.tif 000023
2004505158.tif 000024
2004505158.tif 000025
2004505158.tif 000026
2004505158.tif 000027
2004505158.tif 000028
2004505158.tif 000029
2004505158.tif 000030
2004505158.tif 000031
2004505158.tif 000032
2004505158.tif 000033
2004505158.tif 000034
2004505158.tif 000035
2004505158.tif 000036
2004505158.tif 000037
2004505158.tif 000038
2004505158.tif 000039
2004505158.tif 000040
2004505158.tif 000041
2004505158.tif 000042
2004505158.tif 000043
2004505158.tif 000044
2004505158.tif 000045
2004505158.tif 000046
2004505158.tif 000047
2004505158.tif 000048
2004505158.tif 000049
2004505158.tif 000050
2004505158.tif 000051
【国際調査報告】
2004505158.tif 000052
2004505158.tif 000053
2004505158.tif 000054