JP2005513207A - 無色多層回折顔料およびホイル - Google Patents
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Abstract
Description
上に挙げた本発明の利点および特徴ならびに他の利点および特徴を得る方法を示すため、上で簡単に説明した発明を、添付図面に示された本発明の具体的な実施形態を参照して詳細に説明する。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態を示すだけであり、したがって本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。添付図面を使用し本発明の追加の特殊性および詳細を説明する。
本発明の一態様では、所望の回折特性を有するフレークまたはホイルを製造するのに適した微細構造を回折格子理論を利用して選択する設計技法が提供される。この技法では、回折次数のうち鏡面反射の強度および空間位置を抑制しかつ/または制御して最適な格子設計を得るために、従来の光学ソフトウェアを用いてさまざまな格子形状をモデル化することができる。モデル化に対しては、三角形対称格子、三角形ブレーズ格子、異なる上面サイズを有する方形波格子、異なる溝密度および深さ特性を有する正弦波格子など、さまざまな格子形状を選択することができる。次いでモデル化の結果を使用して、コーティング層を付着させて後に説明する顔料およびホイルを形成するための格子基板を選択することができる。モデル化の具体的な結果は後に実施例の項で説明する。
Gmλ=sinα+sinβ (式1)
上式で、G=1/dは溝の密度またはピッチ、αは、入射光と格子の垂線との間の角度、βは、回折光と格子の垂線との間の角度、mは回折次数と呼ばれる整数である。m=0では、すべての波長(λ)でβ=−αであり、波長は互いに分離されず、格子は鏡として機能する。これは鏡面反射またはゼロ次反射と呼ばれる。
R=Nd(sinα+sinβ)/λ (式2)
上式で、量Ndは単純に格子の幅(W)である。式2に表現されているように、Rは、次数または溝の数に明示的には依存しない。これらのパラメータは、格子の幅、入射角および回折角に含まれている。達成可能な最大分解能はRmax=2W/λである。この理論上の分解能に到達する程度は格子表面の光学品質にも依存する。一般に、平面格子の平坦からの逸脱がλ/10を超えると分解能の損失が生じると考えられている。
Gmλ=cosε(sinα+sinβ) (式3)
上式で、εは、入射光路と格子の中心の溝に対して垂直な平面との間の角度である。εがゼロでない(格子が方位角方向に回転した)幾何配置では、回折スペクトルは平面上ではなく円錐上にあり、そのためこのようなケースは円錐回折と呼ばれる。
図4に、多層コーティングから製造された回折フレーク30のコーティング構造を示す。フレーク30は、中心反射体層32および両側の誘電体層34、36を含む、全体に対称形の薄膜構造を有する3層設計とすることができる。誘電体層34、36は反射体層32の両方の主表面にあり、少なくとも1つの反射体層の側面にはない。あるいは、反射体層32および誘電体層34または36を含む2層設計のフレーク30を形成することもできる。これらの誘電体層はフレーク30に高い剛性と耐久性を与える。
本発明の回折顔料フレークを顔料媒体中に散在させて、さまざまな物体または紙に塗布することができるインク、塗料などの回折組成物を製造することができる。成形または押出成形が可能なプラスチック材料などの顔料媒体中にこの顔料フレークを分散させて、回折効果を有する物体を形成することもできる。顔料フレークはさらに、化粧用調合物、自動車用塗料などの顔料媒体中に分散させることができる。
次に、図10を参照すると、無色回折ホイル200のコーティング構造が示されている。回折ホイル200は基板202の上に形成されている。基板202は、柔軟なPETウェブ、担体基板、他のプラスチック材料など、適当な任意の材料とすることができ、この上に、回折格子パターン、ホログラフィ像パターンなどの回折構造が形成されている。基板202の適当な厚さは例えば約0.5ミルから約7ミルである。
図13に示す本発明の他の実施形態では、代替干渉コーティング構造を使用して、回折フレーク250中に目に見える暗い外観を生み出す。フレーク250は、反射体層252の両側に複数のコーティング層を有する全体に対称形の多層薄膜構造を有する。図示のとおり、反射体層252の両側には第1および第2の誘電体層254a、254bがあり、第1および第2の誘電体層254a、254bの外側にはそれぞれ第1および第2の吸収体層256a、256bがある。さらに、第1および第2の吸収体層256a、256bの外側にはそれぞれ第3および第4の誘電体層257a、257bがある。最後に、第3および第4の誘電体層257a、257bの外側にはそれぞれ第3および第4の吸収体層258aおよび258bがある。フレーク250のすべての層に回折格子構造259が複製されている。回折格子構造259の格子密度および深さは、以前に記載したとおりに決定し、形成することができる。
ΔEab=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2
上式で、記号Δは比較している測定値間の差を表す。
回折格子の入射エネルギーに対するエネルギー量(効率)は、格子のタイプおよびその溝の深さの関数として変化する。そのため、格子を、特定の波長に対して最適化することができる。任意の波長に対するさまざまな回折次数の光スペクトル分布は、先に記載した式1によって与えられる。
密度1400本/mmのアルミニウム処理した正弦波回折格子を従来の光学ソフトウェアを使用してモデル化した。図23および図24は、波長400、550および700nmの光の垂直および60°入射に対するさまざまな溝深さの格子の理論上の効率(反射率(%))を示すグラフである。モデル化の結果によれば、約160nmに近い深さの溝は、ゼロ次の寄与を最小化し1次の寄与を最大化し、これによって格子の回折効果を強化するよい妥協点である。
同じ基準を使用して、最適な溝の深さを、2000本/mm格子で約220nm、3000本/mm格子で約116nmと決定した。
密度1000本/mmのアルミニウム処理した正弦波回折格子(実施例9)、および密度1000本/mmのアルミニウム処理した方形波回折格子(実施例10)を、従来の光学ソフトウェアを使用してモデル化した。実施例10の格子は、線の上面の長さと格子周期の比が0.5の対称形の格子である。図25および26は、波長550nmの準垂直入射での実施例9および10の格子の理論効率をさまざまな溝深さについて示すグラフである。
図27〜31は、本発明に従って製造されたさまざまな粉砕回折フレークの走査型電子顕微鏡写真である。具体的には、図27は1400本/mm線状格子を有するフレーク、図28は1400本/mm交差格子を有するフレーク、図29は2000本/mm線状格子を有するフレークをそれぞれ示している。図30および31は、3000本/mm線状格子を有するフレークの写真である。図30および31は、格子密度が高くても、格子付きフレークの製造に使用する薄膜スタックに格子パターンを転写できることを証明している。得られた微細構造はすべてのケースで非常に均一であり、格子基板の複製が良好であることを示していた。
図32は、格子基板から離層した回折顔料粒子のコーティング微細構造を示す断面透過電子顕微鏡写真である。具体的にはこの顕微鏡写真は、誘電体層306および反射層308を含む多層コーティング構造の形成に使用した2000本/mm格子302を示している。格子302と誘電体層306の間に層間剥離帯304が示されている。誘電体層306は、550nmで7QWOTのZnS層であり、反射層308は80nmのAl層である。ZnS層の物理的厚さは約410nmであり、したがって物理的厚さが約490nmの薄膜スタックが得られる。この顕微鏡写真によれば、これらのコーティング層は格子302の断面に従っており、したがってコーティング前の格子の回折光学効果を維持しているはずである。
線状回折格子ポリマーウェブ基板上に以下の薄膜層を付着させることによって回折ホイル製品を形成した。
Cr/1QWOT MgF2@330nm/Al/基板
Cr層の厚さは8nm、Al層の厚さは80nmである。この回折ホイル製品は、すべての角度で黒い背景を有しており、ホイルを曲げたりまたは戻したりしたときに虹のような回折効果を示した。
線状回折格子ポリマーウェブ基板の上の50nm氷晶石(Na3AIF6)剥離層の上に以下の薄膜層を付着させることによって、無色薄黒回折顔料を形成した。
Cr/1QWOT MgF2@330nm/Al/1QWOT MgF2@330nm/Cr
2000本/mm格子ホイルの上の60nmNaCl剥離層の上に以下の薄膜層を付着させることによって、無色薄黒回折顔料を形成した。
Cr/1QWOT MgF2@330nm/Al/2QWOT MgF2@550nm/Al/1QWOT MgF2@330nm/Cr
Cr層の厚さは8nm、Al層の厚さは80nmであった。
実施例15の顔料のコーティング設計は、回折によって生み出される色を考慮しない場合に、または厳密な散乱光を用いて見たときに、ダークグレーの背景を生み出した。
線状格子ホイルの上の剥離層の上に以下の薄膜層設計を付着させることによって、さまざまな無色薄黒回折顔料を形成した。
1QWOT MgF2@550nm/8nmCr/1QWOT MgF2@330nm/160nmAl/1QWOT MgF2@330nm/8nmCr/1QWOT MgF2@550nm (実施例16)
1QWOT MgF2@480nm/5nmCr/1QWOT MgF2@360nm/80nmCr/1QWOT MgF2@360nm/5nmCr/1QWOT MgF2@480nm (実施例17)
3QWOT MgF2@500nm/13nmCr/3QWOT MgF2@500nm (実施例18)
4QWOT MgF2@500nm/100nmCr/4QWOT MgF2@500nm (実施例19)
下の表2は、実施例16〜19の顔料ドローダウンおよび比較のための実施例15の顔料ドローダウンに対して生成された色データを記載したものである。これには、L*、a*、b*、C*およびhに関して測定された値が含まれる。
Claims (123)
- 第1の主表面、反対側の第2の主表面、および少なくとも1つの側面を有する反射体層と、
前記反射体層の前記第1の主表面の上にある第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の上にある第1の吸収体層と
を含む顔料フレークであって、
前記顔料フレークがその上に回折構造を有し、拡散照明条件下での可視スペクトル範囲の平均背景反射率が約30%未満である無色回折顔料フレーク。 - 少なくとも1つのより高次の回折光ビームの強度およびカラーコントラストを増大させるため、前記回折構造が、ゼロ次の回折光ビームの強度が低下するように選択されたピッチおよび振幅を有する、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記回折構造が、1次回折光ビームと2次回折光ビームの角分離を生み出す能力を有し、そのため、前記1次回折光ビームと前記2次回折光ビームが、約400nmから約800nmまでの波長で角度的に重なり合わない、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記回折構造が、垂直入射において、ゼロ次の強度と1次の強度の比が少なくとも約0.25であり、ゼロ次の回折光ビームと1次の回折光ビームの間の角分離が少なくとも約30度であることにより特徴づけられる、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記回折構造が回折格子パターンまたはホログラフィ像パターンである、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり約1100本を超える格子線を有する、請求項5に記載の顔料フレーク。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり少なくとも約1400本の格子線、および少なくとも約140nmの格子深さを有する、請求項5に記載の顔料フレーク。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり約1400本から約3500本の格子線、および約140nmから約230nmの格子深さを有する、請求項5に記載の顔料フレーク。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり約1400本から約2000本の格子線、および約160nmから約220nmの格子深さを有する、請求項5に記載の顔料フレーク。
- 前記反射体層が、アルミニウム、銀、白金、スズ、チタン、パラジウム、ニッケル、コバルト、ロジウム、ニオブ、クロム、タングステン、モリブデン、タンタル、およびこれらの化合物、合金または組合せからなるグループから選択される、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記反射体層の物理的厚さが約40nmから約200nmである、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記反射体層の前記第2の主表面の上にある第2の誘電体層と、前記第2の誘電体層の上にある第2の吸収体層とをさらに含む、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の誘電体層の光学的厚さが、約400nm以下で約2QWOT以下である、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の誘電体層が、屈折率約1.2から約4.5の誘電体材料を含む、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記誘電体材料が、フッ化マグネシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、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、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、ダイヤモンド状炭素、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、五酸化タンタル、酸化セリウム、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、三酸化アンチモン、ケイ素、一酸化ケイ素、三酸化セレン、酸化スズ、三酸化タングステン、およびこれらの混合物または組合せからなるグループから選択される、請求項14に記載の顔料フレーク。
- 前記第1の誘電体層と前記第2の誘電体層の光学的厚さが実質的に同じである、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1の誘電体層と前記第2の誘電体層が同じ材料からなる、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1の誘電体層および第2の誘電体層がそれぞれ、前記反射体層の前記第1の主表面および第2の主表面にあり、前記反射体層の少なくとも1つの側面にはない、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の誘電体層が、前記反射体層を実質的に取り囲む連続した誘電体層の一部分を構成する、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の吸収体層が、クロム、ニッケル、アルミニウム、銀、銅、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、炭素、黒鉛、ケイ素、ゲルマニウム、およびこれらの化合物、合金または組合せからなるグループから選択された吸収材料を含む、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の吸収体層が、金属酸化物、金属硫化物、金属炭化物、金属窒化物、金属リン化物、サーメット、およびこれらの組合せからなるグループから選択された吸収材料を含む、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の吸収体層が、窒化チタン、酸化窒化チタン、炭化チタン、窒化炭化チタン、酸化窒化炭化チタン、ケイ化チタン、二ホウ化チタン、炭素と混合されたチタン、タングステンと混合されたチタン、ケイ素と混合されたチタン、ニオブと混合されたチタン、およびこれらの組合せからなるグループから選択された吸収材料を含む、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の吸収体層の物理的厚さが約3nmから約50nmである、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1の吸収体層と前記第2の吸収体層の物理的厚さが実質的に同じである、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1の吸収体層と前記第2の吸収体層が同じ材料からなる、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の吸収体層が、前記誘電体層を実質的に取り囲む連続した吸収体層の一部分を構成する、請求項12に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の吸収体層が、前記連続した誘電体層を実質的に取り囲む連続した吸収体層の一部分を構成する、請求項19に記載の顔料フレーク。
- 前記顔料フレークが約50ミクロン未満の平均幅を有する、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記顔料フレークが約25ミクロン未満の平均幅を有する、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 前記顔料フレークが約2ミクロン未満の物理的厚さを有する、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 物理的厚さが約500nmから約1800nmである、請求項1に記載の顔料フレーク。
- 請求項1に記載の顔料フレークと実質的に同じ多層構造を有する複数の回折顔料フレークを含む回折顔料組成物。
- 第1の主表面、反対側の第2の主表面、および少なくとも1つの側面を有する中心反射体層と、
前記反射体層の前記第1の主表面の上にある第1の誘電体層と、
前記反射体層の前記第2の主表面の上にある第2の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の上にある第1の吸収体層と、
前記第2の誘電体層の上にある第2の吸収体層と
を含む顔料フレークであって、
前記顔料フレークがその上に回折構造を有し、拡散照明条件下での可視スペクトル範囲の平均背景反射率が約30%未満である無色回折顔料フレーク。 - 前記第1および第2の誘電体層の光学的厚さが、約450nm以下で約1QWOT以下である、請求項33に記載の顔料フレーク。
- 前記回折構造が回折格子パターンまたはホログラフィ像パターンである、請求項33に記載の顔料フレーク。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり約1100本を超える格子線を有する、請求項35に記載の顔料フレーク。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり少なくとも約1400本の格子線、および少なくとも約140nmの格子深さを有する、請求項35に記載の顔料フレーク。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり約1400本から約3500本の格子線、および約140nmから約230nmの格子深さを有する、請求項35に記載の顔料フレーク。
- 第1の主表面、反対側の第2の主表面、および少なくとも1つの側面を有する中心支持体層と、
前記支持体層の前記第1の主表面の上にある第1の反射体層と、
前記支持体層の前記第2の主表面の上にある第2の反射体層と、
を含む顔料フレークであって、
前記顔料フレークがその上に回折構造を有し、拡散照明条件下での約400nmから約700nmまでのスペクトル波長範囲の平均背景反射率が約30%未満である回折顔料フレーク。 - 前記回折構造が、1mmあたり少なくとも約1400本の格子線および少なくとも約140nmの格子深さを有する回折格子パターンを含む、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記第1の反射体層および第2の反射体層がそれぞれ、前記支持体層の前記第1の主表面および第2の主表面にあり、前記支持体層の前記少なくとも1つの側面にはない、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の反射体層が、前記支持体層を実質的に取り囲む連続した反射体層の一部分を構成する、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記支持体層が、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、およびこれらの組合せからなるグループから選択された誘電体材料を含む、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記支持体層が、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、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、窒化ケイ素、硫化亜鉛、ガラスフレーク、ダイヤモンド状炭素、およびこれらの組合せからなるグループから選択された誘電体材料を含む、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記支持体層が合成小板材料を含む、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記支持体層が半導電性材料または導電性材料を含む、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記支持体層の物理的厚さが約10nmから約1,000nmである、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記反射体層の上に1つまたは複数の追加のコーティング層をさらに含む、請求項39に記載の顔料フレーク。
- 前記1つまたは複数の追加のコーティング層が1つまたは複数の誘電体層を含む、請求項48に記載の顔料フレーク。
- 前記1つまたは複数の誘電体層の光学的厚さが、選択された設計波長で約2QWOT以下である、請求項49に記載の顔料フレーク。
- 前記1つまたは複数の誘電体層の上に1つまたは複数の吸収体層をさらに含む、請求項50に記載の顔料フレーク。
- 請求項39に記載の顔料フレークと実質的に同じ多層構造を有する複数の回折顔料フレークを含む無色回折顔料組成物。
- 顔料媒体と、前記顔料媒体中に分散された、回折構造を上に有する複数の顔料フレークとを含む無色回折顔料組成物であって、
前記顔料フレークが、
第1の主表面および反対側の第2の主表面を有する中心反射体層と、
前記反射体層の前記第1の主表面の上にある第1の誘電体層と、
前記反射体層の前記第2の主表面の上にある第2の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の上にある第1の吸収体層と、
前記第2の誘電体層の上にある第2の吸収体層と
を含む多層構造を有し、
前記顔料組成物が物体に塗布されたとき無色の背景上に虹色回折効果を示すように、前記第1および第2の誘電体層が選択された設計波長で光学的厚さを有する組成物。 - 前記顔料媒体が、アクリルメラミン、ウレタン、ポリエステル、ビニル樹脂、アクリラート、メタクリル酸メチル、ABS樹脂、エポキシ、スチレン、およびアルキド樹脂に基づくインクおよび塗料調合物、ならびにこれらの混合物からなるグループから選択された材料を含む、請求項53に記載の組成物。
- 前記組成物がインクを含む、請求項53に記載の組成物。
- 前記組成物が塗料を含む、請求項53に記載の組成物。
- 前記塗料が自動車用塗料である、請求項56に記載の組成物。
- 前記顔料媒体が化粧用調合物である、請求項53に記載の組成物。
- 前記顔料媒体が、成形または押出成形が可能なプラスチック材料である、請求項53に記載の組成物。
- 前記回折構造が、1mmあたり約1400本から約3500本の格子線、および約140nmから約230nmの格子深さを有する、請求項53に記載の組成物。
- 前記第1および第2の誘電体層が、前記反射体層を実質的に取り囲む連続した誘電体層の一部分を構成する、請求項53に記載の組成物。
- 前記第1および第2の吸収体層が、前記誘電体層を実質的に取り囲む連続した吸収体層の一部分を構成する、請求項53に記載の組成物。
- 前記第1および第2の吸収体層が、前記連続した誘電体層を実質的に取り囲む連続した吸収体層の一部分を構成する、請求項61に記載の組成物。
- 前記組成物が物体に塗布されたとき実質的に連続した調子の虹色回折効果を生む、請求項53に記載の組成物。
- 前記顔料媒体中に分散した複数の非回折顔料フレークをさらに含む、請求項53に記載の組成物。
- 前記顔料媒体中に分散した複数の追加の回折フレークをさらに含み、前記追加の回折フレークが対称または非対称フレーク層構造を有し、かつ有色フレークまたは高反射率の無色フレークである、請求項53に記載の組成物。
- 前記顔料フレークが、凹版、平版、シルクスクリーン、グラビア、ドクターブレードおよびウェットコーティングからなるグループから選択されたプリント工程で使用するのに適した、前記顔料媒体中において予め選択されたサイズおよび添加量を有する、請求項53に記載の組成物。
- 1つまたは複数の表面を有する物体と、前記1つまたは複数の表面の少なくとも一部分の上にある無色回折コーティング層とを含むコーティングされた物品であって、前記コーティング層が回折組成物を含み、
前記回折組成物が、顔料媒体と、前記顔料媒体中に分散された、回折構造を上に有する複数の顔料フレークとを含み、
前記顔料フレークが、
第1の主表面および反対側の第2の主表面を有する中心反射体層と、
前記反射体層の前記第1の主表面の上にある第1の誘電体層と、
前記反射体層の前記第2の主表面の上にある第2の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の上にある第1の吸収体層と、
前記第2の誘電体層の上にある第2の吸収体層と
を含む多層構造を有し、
前記顔料組成物が物体に塗布されたとき無色の背景上に虹色回折効果を示すように、前記第1および第2の誘電体層が選択された設計波長で光学的厚さを有するコーティングされた物品。 - 前記回折コーティング層がインクまたは塗料を含む、請求項68に記載のコーティングされた物品。
- 前記回折コーティング層の下に基部コーティング層をさらに含む、請求項68に記載のコーティングされた物品。
- 前記回折コーティング層の上に透明の上部コーティング層をさらに含む、請求項68に記載のコーティングされた物品。
- 前記コーティングされた物品が自動車両である、請求項68に記載のコーティングされた物品。
- 前記コーティングされた物品が保全文書である、請求項68に記載のコーティングされた物品。
- 前記回折コーティング層を部分的に覆う非回折コーティング層をさらに含む、請求項68に記載のコーティングされた物品。
- 前記顔料媒体中に分散した複数の非回折顔料フレークをさらに含む、請求項68に記載のコーティングされた物品。
- 回折構造を有する表面を持つ基板と、
前記基板の前記表面の上にある反射体層と、
前記反射体層の上にある誘電体層と、
前記誘電体層の上にある吸収体層と
を含むホイルであって、
前記ホイルが無色の背景上に虹色回折効果を示し、拡散照明条件下での可視スペクトル範囲の平均背景反射率が約30%未満である無色回折ホイル。 - 前記誘電体層の光学的厚さが、約400nm以下で約2QWOT以下である、請求項76に記載のホイル。
- 前記回折構造が回折格子パターンまたはホログラフィ像パターンである、請求項76に記載のホイル。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり少なくとも約1400本の格子線、および少なくとも約140nmの格子深さを有する、請求項78に記載のホイル。
- 前記回折格子パターンが、1mmあたり約1400本から約3500本の格子線、および約140nmから約230nmの格子深さを有する、請求項78に記載のホイル。
- 反射体層と、
前記反射体層の上にある誘電体層と、
前記誘電体層の上にある吸収体層と
を含むホイルであって、
前記ホイルが回折構造を有し、無色の背景上に虹色回折効果を示し、拡散照明条件下での約400nmから約700nmまでのスペクトル波長範囲の平均背景反射率が約30%未満である無色回折ホイル。 - ウェブ担体をさらに含み、前記反射体層または前記吸収体層が前記ウェブ担体上に付着された、請求項81に記載のホイル。
- 前記ウェブ担体がさらに、前記ウェブ担体と前記反射体層の間、または前記ウェブ担体と前記吸収体層の間に配置された剥離層を含む、請求項82に記載のホイル。
- 前記ホイルを基板に積層するための接着剤層をさらに含む、請求項83に記載のホイル。
- 前記接着剤層が、ホットスタンプ可能接着剤、感圧型接着剤、永久接着剤、透明接着剤およびUV硬化型接着剤からなるグループから選択される、請求項84に記載のホイル。
- 前記接着剤層が、前記反射体層または前記吸収体層上にある、請求項84に記載のホイル。
- 1つまたは複数の反射層を含む回折構造であって、
前記反射層が、拡散照明条件下での約400nmから約700nmまでのスペクトル波長範囲の平均背景反射率が約30%未満であり、約400nmから約700nmまでの反射率の前記平均反射率からの変動が約5パーセント未満であることにより特徴づけられ、
より高次の回折ビームの少なくとも1つの中に反射色が観測可能である回折構造。 - 前記1つまたは複数の反射層が、金属、金属合金、金属間化合物、半導体およびこれらの組合せからなるグループから選択された材料を含み、その本来の形態の前記材料の反射率が約50%未満である、請求項87に記載の回折構造。
- 前記1つまたは複数の反射層と照明源の間に配置された誘電体材料の1つまたは複数の層をさらに含む、請求項87に記載の回折構造。
- 金属、金属合金、金属間化合物、半導体およびこれらの組合せからなるグループから選択された1つまたは複数の材料層をさらに含む、請求項87に記載の回折構造。
- 前記1つまたは複数の反射層と照明源の間に配置された吸収層をさらに含み、前記吸収層が1つまたは複数の有機染料または染料化合物を含む、請求項87に記載の回折構造。
- 前記1つまたは複数の反射層が、実質的に透明な層と別の材料の間の界面によって形成され、前記透明な層と前記別の材料の屈折率が実質的に異なる、請求項87に記載の回折構造。
- 実質的に不透明な吸収層をさらに含み、前記透明な層が前記不透明な吸収層と照明源の間に配置された、請求項92に記載の回折構造。
- 回折構造を含む顔料フレークであって、
前記回折構造が、1つまたは複数の反射層を含み、
前記反射層が、拡散照明条件下での約400nmから約700nmまでのスペクトル波長範囲の平均背景反射率が約30%未満であり、約400nmから約700nmまでの反射率の前記平均反射率からの変動が約5パーセント未満であることにより特徴づけられ、
より高次の回折ビームの少なくとも1つの中に反射色が観測可能である無色回折顔料フレーク。 - アルミニウムまたはクロムを含み、第1の主表面および反対側の第2の主表面を有する中心層と、
前記中心層の前記第1および第2の主表面の上にそれぞれあって、約450nm以下で約1QWOT以下の光学的厚さをそれぞれが有するフッ化マグネシウム層と、
それぞれのフッ化マグネシウム層の上にあるクロム層と、
それぞれの前記クロム層を覆い、回折顔料フレークを実質的に堅固にするために十分な弾性率および厚さを有する外側層と
を含む顔料フレークであって、
前記顔料フレークがその上に回折構造を有し、無色の背景上に虹色回折効果を示す無色回折顔料フレーク。 - 前記外側層が、1つまたは複数の内側層に対する環境保護を提供する、請求項95に記載の顔料フレーク。
- 前記外側層が実質的に透明である、請求項95に記載の顔料フレーク。
- 前記外側層がフッ化マグネシウムを含む、請求項95に記載の顔料フレーク。
- 第1の主表面、反対側の第2の主表面、および少なくとも1つの側面を有する中心不透明層と、
前記反射体層の前記第1の主表面の上にある第1の誘電体層と、
前記反射体層の前記第2の主表面の上にある第2の誘電体層と
を含む顔料フレークであって、
前記顔料フレークがその上に回折構造を有し、無色の背景上に虹色回折効果を示す無色回折顔料フレーク。 - 前記第1および第2の誘電体層がフッ化マグネシウムを含む、請求項99に記載の顔料フレーク。
- 前記中心不透明層がクロムを含む、請求項99に記載の顔料フレーク。
- 前記第1および第2の誘電体層が、前記中心不透明層を実質的に取り囲む連続した誘電体層の一部分を構成する、請求項99に記載の顔料フレーク。
- 第1の主表面、反対側の第2の主表面、および少なくとも1つの側面を有する反射体層と、
前記反射体層の前記第1の主表面の上にある第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の上にある第1の吸収体層と、
前記第1の吸収体層の上にある第2の誘電体層と、
前記第2の誘電体層の上にある第2の吸収体層と
を含む顔料フレークであって、
前記顔料フレークがその上に回折構造を有し、前記第1および第2の誘電体層の光学的厚さが、約500nm以下で約2QWOT以下である無色回折顔料フレーク。 - 前記反射体層の前記第2の主表面の上にある第3の誘電体層と、
前記第3の誘電体層の上にある第3の吸収体層と、
前記第3の吸収体層の上にある第4の誘電体層と、
前記第4の第2の誘電体層の上にある第4の吸収体層と
をさらに含む、請求項103に記載の顔料フレーク。 - 前記第3および第4の誘電体層の光学的厚さが、約500nm以下で約2QWOT以下である、請求項104に記載の顔料フレーク。
- 前記第2および第4の吸収体層が、その下の層を実質的に取り囲む連続した吸収層の一部分を構成する、請求項104に記載の顔料フレーク。
- さらに、前記第2の吸収体層の上および前記第4の吸収体層の上にそれぞれ外側誘電体層を含む、請求項104に記載の顔料フレーク。
- 前記連続した吸収層を実質的に取り囲む外側誘電体層をさらに含む、請求項106に記載の顔料フレーク。
- 請求項104に記載の顔料フレークと実質的に同じ多層構造を有する複数の回折顔料フレークを含む回折顔料組成物。
- 反射体層と、
前記反射体層の上にある第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層の上にある第1の吸収体層と、
前記第1の吸収体層の上にある第2の誘電体層と、
前記第2の誘電体層の上にある第2の吸収体層と
を含むホイルであって、
前記ホイルがその上に回折構造を有し、前記第1および第2の誘電体層の光学的厚さが、約500nm以下で約2QWOT以下である無色回折ホイル。 - 前記第2の吸収体層の上に外側誘電体層をさらに含む、請求項110に記載のホイル。
- 第1の主表面、反対側の第2の主表面、および少なくとも1つの側面を有する中心誘電体層と、
前記中心誘電体層の前記第1の主表面の上にある第1の半透明/半反射層と、
前記中心誘電体層の前記第2の主表面の上にある第2の半透明/半反射層と
を含む干渉構造であって、
前記干渉構造がその上に回折構造を有し、前記中心誘電体層が、約200nmでの約1QWOTから約500nmでの約2QWOTまでの光学的厚さを有する干渉構造。 - 前記中心誘電体層が、約300nmでの約1QWOTから約700nmでの約1QWOTまでの光学的厚さを有する、請求項112に記載の干渉構造。
- 前記中心誘電体層がフッ化マグネシウムを含む、請求項112に記載の干渉構造。
- 前記第1および第2の半透明/半反射層がクロムを含む、請求項112に記載の干渉構造。
- 前記第1および第2の半透明/半反射層が、前記中心誘電体層を実質的に取り囲む連続した半透明/半反射層の一部分を構成する、請求項112に記載の干渉構造。
- 前記第1の半透明/半反射層の上にある第1の外側誘電体層と、前記第2の半透明/半反射層の上にある第2の外側誘電体層とをさらに含む、請求項112に記載の干渉構造。
- 前記連続した半透明/半反射層を実質的に取り囲む外側誘電体層をさらに含む、請求項116に記載の干渉構造。
- 前記第1および第2の半透明/半反射層を実質的に取り囲む外側誘電体層をさらに含む、請求項112に記載の干渉構造。
- 請求項112に記載の干渉構造を含む回折顔料フレーク。
- 請求項117に記載の干渉構造を含む回折顔料フレーク。
- 請求項120に記載の顔料フレークと実質的に同じ多層構造を有する複数の回折顔料フレークを含む回折顔料組成物。
- 請求項112に記載の干渉構造を含む回折ホイル。
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