JP2020510721A

JP2020510721A - 干渉顔料

Info

Publication number: JP2020510721A
Application number: JP2019546183A
Authority: JP
Inventors: バザン，ジャン−リュック; シラ，ミコ
Original assignee: ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2020-04-09
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: US11692100B2; WO2018158188A1; TWI810175B; EP3589700A1; EP3369784A1; CN110337468A; JP7051885B2; KR20190115009A; US20200048470A1; KR102444978B1; TW201842079A

Abstract

本発明は、金、銀、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、イリジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料を含有するフレーク状の金属コア（２）と、光透過性の誘電材料の第１の層（３）と、及び第２の不連続的な金属層（４）とをこの順で有することを特徴とする多層状の干渉顔料（１）に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、計時器、宝飾品及び化粧品の分野において特に用いられる新規な干渉顔料に関する。

多層構造上の反射光の干渉によってたくさんの色を作ることが広く知られている。欧州特許ＥＰ０９０５２０５及び米国特許ＵＳ６６２６９８９を参照すると、これらは酸化チタンの層で被覆されたマイカコアを有する真珠光沢顔料を開示している。

最近、金属コアを備えた干渉顔料が一般的になっている。そのコア金属の選択は、主としてアルミニウムに制限されている。この種の顔料には魅力的な美的外観が既にあるが、コア金属の光学的性質を利用することによって、干渉色の強さと輝度をさらに改善することができる。

このように、本発明は、新規な干渉顔料を提案してその干渉顔料を有する物の美的外観を改善することを可能にするものである。

このために、添付の請求の範囲において、顔料、その使用及び物を提案している。

より正確には、本発明は、
− 金、銀、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、イリジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料を含有するフレーク状の金属コアと、
− 光透過性の誘電材料の第１の層と、
− 第２の不連続的な金属層と
をこの順で有する多層状の干渉顔料を提案するものである。

この金属コアは、貴金属によって作られ、可視スペクトルの少なくとも一部においてアルミニウムよりも反射率が増大しており、この金属コアによって、干渉色の輝度と強さは、伝統的な干渉顔料と比較して増大する。これによって、独特の輝きがある被覆された物又は固体物を作ることができ、このような物は、計時器、宝飾品及び化粧品の分野において非常に高く評価される。

本発明のいくつかの特定の実施形態において、当該干渉顔料は、以下の特徴の１つ又は適切な組み合わせを有する。
− 当該金属コアは、金、銀、ロジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料によって作られ、好ましくは、金、銀及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料によって作られる。
− 当該顔料は、光透過性の誘電材料又は光透過性の樹脂によって形成される第３の保護層を有する。
− 第１の層及び第３の層の誘電材料は、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＦ₂、ＡｌＮ、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｓｉ₃Ｎ₄ ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃、ＨｆＮ、ＨｆＣ、ＨｆＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ、Ｓｅ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂及びＷＯ₃からなる群から選ばれる。
− 当該第２の金属層は、銀、金、アルミニウム、チタン、パラジウム、白金、ルテニウム、オスミウム、イリジウム、スズ、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ロジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料によって作られている。
− 当該金属コアの平均横径は、２〜３００μｍであり、好ましくは５〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜３０μｍであり、当該金属コアの平均厚みは、２０〜１０００ｎｍであり、好ましくは３００〜５００ｎｍである。
− 第１の層の厚みは、５０〜５００ｎｍであり、好ましくは３００〜４００ｎｍである。
− 第２の層と第３の層の厚みは、１〜３０ｎｍであり、好ましくは１〜１０ｎｍである。
− 第２の層は、間隔を空けて配置されている粒子の形態である。

本発明は、さらに、上記のような干渉顔料を有する物、特に、計時器又は宝飾品のための装飾片に関する。

本発明のいくつかの特定の実施形態において、当該物は、干渉顔料を有する被覆を有し、又は質量内にて干渉顔料を有する。

本発明は、さらに、干渉顔料を備えた物を有する腕時計又は宝飾品に関する。

本発明は、さらに、塗料、インク又は化粧品の組成物における前記干渉顔料の使用に関する。

以下、例を用いて、図面を参照しながら詳細に本発明について説明する。なお、これに限定されない。

本発明に係る干渉顔料のいくつかの異なる層を概略的に示している。本発明に係る干渉顔料を通り抜ける光の光学的経路を概略的に示している。

本発明は、金、銀、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、オスミウム又はイリジウムのような純金属又は合金化した貴金属によって作られたコアを有する多層状の干渉顔料に関する。これらの金属は、可視スペクトル（３８０〜７８０ｎｍ）の全体又は一部において、７０％よりも大きい、さらには８０％よりも大きい、さらには９０％よりも大きい反射率を有する。選択される金属は、好ましくは、ロジウム、金、銀又はそれらの合金であり、好ましくは、金、銀又はそれらの合金である。金は、５５０ｎｍを超える波長に対して反射率が大きい。したがって、暖色（赤色、黄色）が必要な場合、金が好ましい。しかし、銀は、可視スペクトルのより広い範囲にわたって反射率が大きく、このことによって、青い色及び緑の色を得ることも可能になる。合金の場合には、例えば、Ａｇ−Ｐｔ合金に関連する選択を行うことができる。

図１に示している本発明に係る顔料１は、干渉媒体を形成する誘電材料の第１の層３で被覆された金属コア２を有しており、この誘電材料の第１の層３は、それ自体が金属材料の第２の層４によって被覆され、これを第３の保護層５によって被覆することができる。

金属コア２は、細長い形のフレークの形態であり、平均横径Ｄが、２〜３００μｍであり、好ましくは５〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜３０μｍである。金属コア２の平均厚みＥは、２０〜１０００ｎｍであり、好ましくは３００〜５００ｎｍである。一般的には、当該フレークの形状因子、すなわち、平均厚みに対する平均横径の比は、５〜１０００であり、好ましくは１０〜５００である。

第１の層３は、光透過性の誘電材料を含有する。これは、例えば、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＦ₂、ＡｌＮ、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃、ＨｆＮ、ＨｆＣ、ＨｆＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ、Ｓｅ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂又はＷＯ₃によって構成しており、好ましくはＳｉＯ₂によって構成している。この層の厚みは、５０〜５００ｎｍであり、好ましくは３００〜４００ｎｍであり、誘電材料の厚みと屈折率は、所望の干渉色に応じて選択される。

第２の層４は、干渉顔料の表面上にて光を反射するように設計されている金属又は金属合金によって形成される。この金属は、好ましくは、銀、金、アルミニウム、チタン、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、スズ、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ロジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる。この金属は、より好ましくは、銀、金、アルミニウム、ロジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる。この第２の層４の厚みは、１〜３０ｎｍであり、好ましくは１〜１０ｎｍである。この第２の層４は、金属コアに入射する光線の一部の透過が可能になるように構成している。このように、この第２の層４は、好ましくは不連続的であり非均質であり、さらには粒子によって形成されることもできる。このように粒子によって形成されている場合、粒子は、それらの間に数ｎｍの間隔があるように構成している。もちろん、このような第２の不連続的な金属層によって、光線の一部を反射することと、光線の別の一部を金属コア上に透過させることの両方が可能になる。

随意的に設けることができる第３の保護層５は、第２の金属層を酸化や磨耗から保護するように設計されている。この第３の保護層５は、好ましくは、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＦ₂、ＡｌＮ、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃、ＨｆＮ、ＨｆＣ、ＨｆＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ、Ｓｅ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＷＯ₃のような光透過性の誘電材料又は光透過性の樹脂によって作られる。この第３の保護層５の厚みは、１〜３０ｎｍであり、好ましくは１〜１０ｎｍである。

本発明は、干渉顔料の異なる構成層の間の接着性を向上させるために金属コアと第１の層の間及び／又は第１の層と第２の層の間に中間層が挿入されることを排除しない。

図２に示しているように、入射光の一部が外側の金属層４上にて反射され、入射光の別の一部が透過して金属コア２上で反射する。これらの反射光線の軌道に差があることで、観測角度に応じてニュアンスを発生させる干渉効果に起因する色が発生する。

本発明によると、金属コアは、金属箔、例えば、金箔や銀箔、によって作られていることができ、外側の層は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、電気化学的又は非電解的なプロセスによって堆積される。全体がその後に砕かれる。また、多層状の顔料は、化学的、湿式又は乾式の方法、又はさらには原子化によって得られたフレークから作ることができ、被覆される前に砕くことができる。

このようにして得られた顔料粉末を、用途に応じて適切な媒体内に分散させることができる。このようにして、塗料、インク、化粧品の組成物、さらに、一般的に被覆用組成物において、顔料を使用することができる。

また、顔料粉末をそのまま用いることができる。この構成において、前に堆積された粉末が基材上にて凝集され、次に、レーザーなどによって局所的に加熱することの影響によって、均質的又は選択的な形態で、焼結させる。これによって、基材のすべて又は一部を覆う高密度被覆を得ることができる。また、顔料粉末を凝集させて厚くすることによって固体の物を形成することができる。また、付加的製造によって固形粒子を作ることができる。

例えば、計時器の分野において、適切な媒体内への分散の後に、あるいは装飾片を被覆したり装飾したりするために（表盤、ベゼル、ケースのバンド、基部、クラスプなど）、あるいは固体の装飾片を形成するために（表盤、針、ポインター、押しボタンなど）を形成するために、顔料を用いることができる。

なお、最後に、純金といくつかの異なる層によって作られたコアを備える顔料は、１８カラットと評定されるものであることができる。このようにして、
− 横径が３０μｍに対して厚みが４００ｎｍである金のコアと、
− 厚みが３３０ｎｍであるＳｉＯ₂の第１の被覆層と、
− 厚みが５ｎｍであるＡｇの第２の金属被覆層と、
− 厚みが１０ｎｍであるＳｉＯ₂の第３の保護層と
をこの順で有する顔料であって、
金の重量％が７９．０１％、すなわち、１８カラットの金に必要な７５％よりも大きいようなものを得ることができる。

また、Ｐｄ５００、Ｐｔ９００のような法的基準を達成するために金属コアを他の貴合金によって作ることもできる。

１干渉顔料
２金属コア
３誘電材料層とも呼ばれる第１の層
４金属層とも呼ばれる第２の層
５保護層とも呼ばれる第３の層
Ｄフレークを形成する金属コアの横径
Ｅフレークを形成する金属コアの厚み

Claims

金、銀、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、イリジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料を含有するフレーク状の金属コア（２）と、
光透過性の誘電材料の第１の層（３）と、及び
光線の一部を反射することと、この光線の別の一部を前記金属コア上に透過させることの両方を可能にする第２の不連続的な金属層（４）と
をこの順で有することを特徴とする多層状の干渉顔料（１）。
前記金属コア（２）は、金、銀、ロジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料を含有しており、好ましくは、金、銀及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料を含有している
ことを特徴とする請求項１に記載の顔料。
光透過性の誘電材料又は光透過性の樹脂によって形成される第３の保護層（５）を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の顔料。
前記第１の層（３）及び前記第３の層（５）の誘電材料は、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＦ₂、ＡｌＮ、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃、ＨｆＮ、ＨｆＣ、ＨｆＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ、Ｓｅ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂及びＷＯ₃からなる群から選ばれる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の顔料。
前記第２の金属層（４）は、銀、金、アルミニウム、チタン、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、スズ、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ロジウム及びそれらの合金からなる群から選ばれる材料を含有する
ことを特徴とする請求項１に記載の顔料。
前記金属コア（２）の平均横径は、２〜３００μｍであり、好ましくは５〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜３０μｍであり、
平均厚みが２０〜１０００ｎｍであり、好ましくは３００〜５００ｎｍである
ことを特徴とする請求項１に記載の顔料。
前記第１の層（３）の厚みは、５０〜５００ｎｍであり、好ましくは３００〜４００ｎｍである
ことを特徴とする請求項１に記載の顔料。
前記第２の層（４）及び前記第３の層（５）の厚みは、１〜３０ｎｍであり、好ましくは１〜１０ｎｍである
ことを特徴とする請求項１に記載の顔料。
前記第２の層（４）は、間隔が空いている粒子によって形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の顔料。
請求項１に記載の干渉顔料を含有する
ことを特徴とする物、特に、腕時計又は宝飾品ための装飾片。
干渉顔料を含有する被覆を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の物。
質量内に干渉顔料を含有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の物。
請求項１０〜１２に記載の物を有する
ことを特徴とする腕時計又は宝飾品。
請求項１に記載の干渉顔料（１）の塗料、インク又は化粧品の組成物における使用。