JP2022523817A - ナノ粒子のコーティングを有する薄膜干渉顔料 - Google Patents

Abstract

薄膜干渉顔料と選択的吸収ナノ粒子を含むコーティングとを含む物品が開示される。この物品は、薄膜干渉顔料単独と比較して、増加した色度を示し得る。物品の作成方法もまた、開示される。【選択図】図１

Description

（関連出願）
本出願は、２０２０年１月２７日に出願された米国仮出願第６２／９６６，３９１号および２０１９年３月４日に出願された米国仮出願第６２／８１３，４８３号の優先権の利益を主張し、その開示内容全体を参照により本明細書に援用する。
（技術分野）

本開示は、一般に、薄膜干渉顔料と、選択的吸収ナノ粒子を含むコーティングと、を含む物品に関する。この物品は、薄膜干渉顔料単独と比較して、増加した色度を示し得る。また、物品の製造方法をも開示する。

ファブリ・ペロー積層構造は、主に構造中の誘電体層の厚さに応じた色を示す。それゆえ、誘電体層の厚さによって生成され得る色の範囲が制限される。

生成される色を操作する１つの方法は、ファブリ・ペロー積層構造を含むインクまたは塗料展色剤に着色剤を加えることであり得る。しかし、着色剤とファブリ・ペロー積層構造とのブレンドは、着色剤の濃度、着色剤のサイズ、着色剤の分布などの着色剤の変動のために、所望の最終的な色を得るために配合することが難しい場合があり得る。さらに、着色剤とファブリ・ペロー積層構造とのブレンドは、バッチごとに再現することが難しい場合があり得る。

ブレンドの他の問題は、光の散乱が論点となる。特に、大量の着色剤粒子を大量に分散させてインクまたは塗料を作ると、光の散乱が著しく増加するため、散乱効果が相互に影響する。加えて、ブレンドで通常使用される着色剤吸収顔料は粒子径が大きく、大きな粒子はそれぞれ独立して光を散乱し得るため、光の散乱をも増加させ得る。

本開示の特徴は、以下の図に例示されるが、これらに限定されるものではない。以下の図中、同様の数字は同様の要素を示している。
金色顔料（プレフレーク）単独、サンプルＣ（緑色スポット）およびサンプルＡ（緑色高飽和度）の反射率パーセントを示す図である。 図１のサンプルの色相をａ＊、ｂ＊のグラフを用いて表す図である。 薄膜干渉顔料の低角度および高角度での反射率プロットを示す図である。 低角度から高角度までの様々な角度における、薄膜干渉顔料の反射率プロットである。 緑から紫へのカラートラベルを有する薄膜干渉顔料を示す図である。 マゼンタから緑へのカラートラベルを有する薄膜干渉顔料を示す図である。

一態様では、薄膜干渉顔料と、薄膜干渉顔料上に選択的吸収ナノ粒子を含むコーティングと、を含む物品が開示される。

別の態様では、薄膜干渉顔料を準備するステップと、薄膜干渉顔料を選択的吸収ナノ粒子でコーティングするステップと、を含む、物品を製造する方法が開示される。

様々な実施形態の追加の特徴および利点は、一部は以下の説明に記載され、一部は説明から明らかであるか、または、様々な実施形態の実践によって知ることができる。様々な実施形態の目的およびその他の利点は、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され、達成されるであろう。

簡略化および例示のために、本開示は、主にその例を参照することによって説明される。以下の説明では、本開示の十分な理解をもたらすために、多くの特定の詳細を示している。しかしながら、本開示がこれらの特定の詳細に限定されることなく実施され得ることは容易に明らかであろう。他の例では、本開示を不必要に曖昧にしないように、いくつかの方法および構造を詳細に説明していない。

さらに、添付の図に示されている要素は、追加の構成要素を含み得、それらの図に記載されている構成要素のいくつかは本開示の範囲から逸脱することなく削除および／または修正され得る。さらに、図に示されている要素は、一定の縮尺で描かれていない可能性があり、したがって、要素は、図に示されているものとは異なるサイズおよび／または構成を有し得る。

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、物品、ならびに物品を製造および使用する方法である。

本開示は、顔料の反射率を操作して色度を向上させ、および／または（垂直および傾斜殻の両方で）顔料単独では不可能な色を作り出し得る、選択的吸収ナノ粒子でコーティングされた薄膜干渉顔料などの、顔料を含む物品を説明する。開示された物品を製造する方法は、費用対効果が高く、高彩度顔料などのより高性能の特殊効果顔料の高スループットを提供し得る。

一態様では、顔料は、結果として得られる顔料の所望の光学的特性に応じて、反射性不透明材料、半透明材料および透明材料から選択されるコア材料を含み得る。

顔料は、金属、非金属、または金属合金であり得る。一例では、顔料の材料は、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み得る。例えば、所望のスペクトル範囲で反射率が５％～１００％の範囲の任意の材料である。反射材の例としては、反射特性が良く、安価で、薄い層の形成や蒸着が容易なアルミニウムが挙げられ得る。顔料に使用される反射性不透明材料の非限定的な例は、アルミニウム、銅、銀、金、プラチナ、パラジウム、ニッケル、コバルト、ニオブ、クロム、スズ、鉄を含み、これらのまたは他の金属の、組み合わせまたは合金を顔料として使用し得る。一態様では、顔料の材料は、白色または淡色の金属であり得る。他の例では、顔料は、遷移金属およびランタニド金属および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、金属硫化物およびそれらの組み合わせ、または金属およびこれらの材料の１つ以上の混合物を含み得るが、これらに限定されない。一態様では、顔料は、ガラス、シリカ、チタニア、アルミナ、天然マイカ、合成マイカ、およびオキシ塩化ビスマスから選ばれる透明または半透明の材料を含み得る。別の態様では、顔料は、シリコン、ゲルマニウムおよびモリブデンから選ばれるメタロイド材料を含み得る。

別の態様では、薄膜干渉顔料などの顔料は、反射体層、誘電体層、および吸収体層、ならびに必要に応じて磁性体層を含む顔料など、任意の特殊効果顔料であり得る。市販の顔料の非限定的な例には、ヴァイアヴィ・ソリューションズ・インコーポレイテッド（カリフォルニア州サンノゼ）から入手可能なＳＰＥＣＴＲＡＦＬＡＩＲ（登録商標）、ＣＨＲＯＭＡＦＬＡＩＲ（登録商標）、ＯＶＰ、ＳｅｃｕｒｅＳｈｉｆｔおよびＯＶＭＰが含まれる。

薄膜干渉顔料などの顔料は、選択的吸収ナノ粒子でコーティングされ得る。ナノ粒子は、薄膜干渉顔料などの顔料の反射スペクトルから、任意の望ましくない高角度または低角度の色を選択的に吸収し得る。望ましくない色は、薄膜干渉顔料のカラートラベルの経路に沿って位置し得、異なる所望の色の間に位置し得る。加えて、ナノ粒子は、異なる視野角で物品の所望の色を修正し得る。最後に、ナノ粒子は、物品のカラーシフトが低波長から高波長になるように、薄膜干渉顔料などの顔料のカラーシフトを変え得る。

選択的吸収ナノ粒子は、着色され得、および／またはカラーフィルタとして機能し得る。選択的吸収ナノ粒子は、顔料、染料、金属ナノ粒子、金属酸化物、金属炭化物、金属硫化物、金属窒化物、およびこれらの組み合わせから選ばれるナノ粒子であり得る。選択的吸収ナノ粒子の非限定的な例には、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄（ＩＩ、ＩＩＩ）、二酸化ジルコニウム、酸化インジウムスズ、ＣｅＯ２、窒化亜鉛、金、銀、カーボンブラック、酸化鉄、混合金属酸化物、硫化亜鉛、硫化鉄、硫化銅、ペリレン、ペリノン、キナクリドン、キナクリドンキノン、アントラピリミジン、アントラキノン、アンサンスロン、ベンズイミダゾロン、ジスアゾ縮合物、アゾ、キノロン、キサンテン、アゾメチン、キノフタロン、インダンスロン、フタロシアニン、トリアリルカルボニウム、ジオキサジン、アミノアントラキノン、イソインドリン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、チアジンインジゴ、イソインドリン、イソインドリノン、ピラントロン、イソビオラントロン、ミヨシメタン、トリアリルメタンおよびこれらの混合物が含まれる。一態様では、選択的吸収ナノ粒子は、帯電し得る。

特に、コーティングは、適切なマトリックス中に選択的吸収ナノ粒子を含み得る。コーティングは、選択的吸収ナノ粒子の一部が着色され得る、複数の選択的吸収ナノ粒子を含み得る。選択的吸収ナノ粒子の別の部分は、着色されていない場合があり得る。一態様では、コーティングは、選択的吸収ナノ粒子のすべてが同じ色である複数の選択的吸収ナノ粒子を含み得る。別の態様では、コーティングは、異なる色の複数の選択的に吸収するナノ粒子を含み得る。

コーティングに存在する選択的吸収ナノ粒子は、ナノ粒子の材料、ナノ粒子の平均粒子、コーティング中のナノ粒子の濃度（体積％）などの観点において、同じであっても異なっていてもよい。一態様では、コーティングは、互いに異なる複数の選択的吸収ナノ粒子を含む。当業者は、上述の変数を調整して、所望の明度や彩度を含む所望の結果的に得られる色を有する物品を実現し得る。例えば、当業者は、コーティング中に、弱い着色だが平均粒子径が大きいナノ粒子を高濃度で選択して、高彩度を有する物品において結果的に得られる色を達成し得る。加えて、およびまたは代わりに、当業者は、コーティング中に、高度に着色されているが平均粒子径が小さいナノ粒子を中程度の濃度で選択し得、それでも高彩度を有する物品において結果的に得られる色を達成する。

選択的吸収ナノ粒子は、約３００ｎｍ未満の範囲の平均粒子径、例えば約２ｎｍ～約１００ｎｍ、例えば約４ｎｍ～約９５ｎｍ、さらに例えば、約６ｎｍ～約９０ｎｍの平均粒子サイズを有し得る。平均粒子径は、結果的に得られる物品の彩度に影響を与え得る。例えば、平均粒子径が大きいと、物品がより速く、すなわちより少ない材料で色の飽和を達成するので、物品の結果として得られる色の強度および／または彩度が上昇し得る。

選択的吸収ナノ粒子の濃度もまた、結果的に得られる物品の色の強度および／または彩度に影響を与え得る。選択的吸収ナノ粒子は、約４０体積％を超える量、例えば約６５体積％を超える量、さらなる例として約７０体積％を超える量で、コーティング中に存在し得る。例えば、約７０体積％超の選択的吸収ナノ粒子を有するコーティングは、約６５体積％の選択的吸収ナノ粒子を有するコーティングと比較して、より高い色飽和度を有するであろう。さらなる例として、物品の色の強度は、コーティング中の高濃度の選択的吸収ナノ粒子によって増加する。

選択的吸収ナノ粒子のコーティングは、単層または複数の層であり得る。一態様では、開示された物品は、選択的吸収ナノ粒子の複数の層を有するコーティングを有する薄膜干渉顔料を含み得、複数の層中の各層は互いに異なる複数の選択的吸収ナノ粒子を含む。また、複数の層を使用することによっても、物品の色飽和度が上昇し得る。

選択的吸収ナノ粒子のコーティングは、薄膜干渉顔料などの顔料の表面に連続的または不連続的に設けられ得る。一態様では、コーティングは、顔料の表面上で連続する。別の態様では、コーティングは、表面上で不連続であり、光散乱への影響が少ない。選択的吸収ナノ粒子のコーティングは、顔料の表面の約９０％超に存在し得、例えば、顔料の約９５％超に存在し得、さらに例えば、顔料の全表面に（１００％連続／密封）存在し得る。一態様では、選択的吸収ナノ粒子のコーティングは、スポット、ラインなどの形で、不連続であり得る。物品の色の強度は、完全に密封されたコーティングによって増加し得る。

一態様では、コーティングは、薄膜干渉顔料の隠蔽性に悪影響を与え得るが、そうすべきではない。

選択的吸収ナノ粒子は、紫外（ＵＶ）光の吸収以外に、またはそれに加えて、他の特性を有し得る。一態様では、選択的吸収ナノ粒子は、蛍光、燐光、サーモクロミック、フォトクロミック、および赤外（ＩＲ）蛍光（アンチストークス）から選ばれる特性を有し得る。

紫外線の曝露は、ナノ粒子を劣化させ得る。一態様では、コーティングは、ナノ粒子を保護し得る他の粒子、例えば、紫外線を吸収するおよび／またはいくつかのナノ粒子に固有の光触媒活性を低下させる粒子を含み得る。コーティングは、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２などの他の粒子を含み得る。

また、ナノ粒子は、金属共鳴プラズモン効果をも示し得る。これらの効果は、局所的な磁場によって強化され得、その結果、ナノ粒子は、光源（例えば、偏光または非偏光など）に応じて異なるスペクトル反応を示し得る。

一態様では、薄膜干渉顔料の代わりに、物品は、薄膜干渉ホイルと、薄膜干渉ホイル上の選択的吸収ナノ粒子のコーティングと、を含み得る。この物品は、セキュリティ用途のスレッドとして使用され得る。物品は、基板（ＰＥＴ）を含み得、ＰＥＴ／吸収体／誘電体／反射体／選択的吸収ナノ粒子のコーティングの構造を有し得る。別の態様では、物品は、ＰＥＴ／反射体／誘電体／吸収体／選択的吸収ナノ粒子のコーティングの構造を有し得る。

開示された物品の製造方法は、レイヤーバイレイヤー技術などの手法を用いて行われ得る。一態様では、本方法は、後処理された薄膜干渉顔料を提供することを含み得る。別の態様では、本方法は、選択的吸収ナノ粒子を用いて薄膜干渉顔料およびコーティングを作製することを含み得る。

本明細書に開示される物品を製造する方法は、薄膜干渉顔料などの顔料を提供することと、薄膜干渉顔料を選択的吸収ナノ粒子でコーティングすることと、を含み得る。コーティングステップは、第１の荷電ナノ粒子の層を顔料に提供するステップと；すすぐステップと；第２の荷電ナノ粒子の層を第１の荷電ナノ粒子の層に提供し、ここで第２の荷電ナノ粒子の材料は第１の荷電ナノ粒子材料から反対に荷電されるステップと；すすぐステップと、を含み得、ここで選択的吸収ナノ粒子のコーティングが顔料の表面に形成される。第１の荷電ナノ粒子の層を提供するステップおよび第２の荷電ナノ粒子の層を提供するステップは、選択的吸収ナノ粒子のコーティングが積層コーティングとなるように繰り返され得る。

コーティングステップはまた、第１の荷電ポリマーの層を顔料に提供するステップと；すすぐステップと；第１の荷電ポリマーの層に第１の荷電ナノ粒子の層を提供し、ここで、第１の荷電ナノ粒子材料が第１の荷電ポリマー材料から反対に荷電されるステップと；すすぐステップと、をも含み得、ここで選択的吸収ナノ粒子のコーティングが形成される。第１の荷電ポリマーの層を提供するステップおよび第１の荷電ナノ粒子の層を提供するステップは、選択的吸収ナノ粒子のコーティングが積層コーティングとなるように繰り返され得る。

コーティングステップは、顔料の特定の表面官能化をもたらすために、積層の荷電選択的吸収ナノ粒子を含む最後のコーティングに荷電ポリマーを提供する最後のステップも含み得る。

選択的吸収ナノ粒子のコーティングは、薄膜干渉顔料のような顔料を完全に密封し得る。コーティングは、顔料のすべての表面で連続する。あるいは、選択的吸収ナノ粒子のコーティングは、薄膜干渉顔料のような顔料の一部を密封し得る。コーティングは、連続的であり得るが、顔料の一部のみを密封し得る。コーティングは、不連続であり得、顔料の一部を密封し得る。

別の方法では、積層コーティングは、選択的吸収ナノ粒子の層と、荷電ポリマー（高分子電解質）または相互作用する結合部位が存在する他の分子の層と、を交互に配置することによって作成され得る。つまり、層構成は、反対の電荷のイオン基を有する１つ以上の材料を備える。単純な層構成としては、ＡＢＡＢ（ＡＢ）ｎ（ここで、ｎは１より大きい整数）であり得る。異なる素材ＡおよびＢとして表示されていても、この２つの素材は、表面が反対の電荷となっている同じ素材であり得ることに注意されたい。積層コーティングはまた、より多くの材料を使用し得る。積層コーティングは、任意の材料を含み得、各材料の電荷の選択にのみ依存する。

第１の荷電ナノ粒子または第２の荷電ナノ粒子の層を提供するステップは、ろ過、沈降または遠心分離プロセスなどの任意の技術を使用し得る。これらのプロセスでは、第１の荷電ナノ粒子（Ａ）の適用、すすぎ段階、第２の荷電ナノ粒子（Ｂ）の再懸濁／適用を連続して行った後、ナノ粒子を沈降させるかまたはろ過もしくは遠心分離（より速いプロセス）を行うことが可能である。その他のプロセスは、フィルター反応器、トリクルベッド反応器、アップフロー反応器、メンブレン反応器などのシステムを用いた連続的ろ過を含み得る。別の方法では、第１の荷電ナノ粒子（Ａ）、すすぎ媒体、および第２の荷電ナノ粒子（Ｂ）の霧状溶液を含有する領域に、顔料が強制的に移行（すなわち、スプレー）され得る。代替の堆積技術には、ディップコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティングを含むウェットコーティング法、および同様の方法が含まれる。

すすぎのステップは、極性溶媒などの任意の溶媒を使用して実行され得る。溶媒の非限定的な例には、水；酢酸エチル、酢酸プロピル、および酢酸ブチルなどの酢酸塩；アセトン；ジメチルケトン（ＤＭＫ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ｓｅｃ－ブチルメチルケトン（ＳＢＭＫ）、ｔｅｒ－ブチルメチルケトン（ＴＢＭＫ）、シクロペンタノン、アニソールなどのケトン；プロピレングリコールメチルエーテルおよびプロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどの、グリコールおよびグリコール誘導体；イソプロピルアルコールおよびジアセトンアルコールなどのアルコール；マロン酸塩などのエステル；ｎ－メチルピロリドンなどの複素環式溶媒；トルエンやキシレンなどの炭化水素；グリコールエーテルなどの凝集溶媒；およびそれらの混合物が含まれ得る。

本方法は、ナノ粒子のコーティングを提供する前に、顔料の表面に層を提供するステップをさらに含み得る。層は、薄膜干渉顔料とコーティングとの間に位置し、薄膜干渉顔料を保護するか、またはコーティングのための受容面を提供する。本発明の一態様では、顔料の表面に受容層を分布させることで、選択的吸収ナノ粒子を含むコーティングの分布を制御することが可能になり得る。特に、この層は、顔料が選択的吸収ナノ粒子のコーティングにさらされたときに、顔料の酸化を抑制し得る。この層には、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア、セリア、またはそれらの組み合わせなどの材料のゾルゲル層や、ポリマー層などを含み得る。一態様では、物品の製造方法は、顔料を提供するステップと；第１の荷電ナノ粒子の層を顔料に提供するステップと；すすぐステップと；荷電ポリマー（高分子電解質）または相互作用する結合部位が存在する他の分子の層を提供するステップと；すすぐステップと；第２の荷電ナノ粒子の層を荷電ポリマー（高分子電解質）または相互作用する結合部位が存在する他の分子の層に提供するステップと；およびすすぐステップと、を含み得る。

この方法は、ナノ粒子のコーティングの最上層に第２の保護層を設けるステップをさらに含み得る。第２の保護層は、荷電ポリマー（高分子電解質）または相互作用する結合部位が存在する他の有機分子の層、またはゾルゲル層を含み得る。一態様では、荷電ポリマー（高分子電解質）または相互作用する結合部位が存在する他の有機分子からなる第２の保護層によって、親水性、疎水性、親油性、透過性、硬度、剛性などの特性を調整できる機能化された外表面を顔料に提供し得る。

追加の態様では、本方法は、顔料上にコーティングされた選択的吸収ナノ粒子を保護層で密封することをさらに含み得る。

本方法は、離型層を有する基板上に薄膜干渉顔料を作製することを含み得る。離型層は、液体コーティングプロセスおよび真空蒸着に適合し得る。

この方法は、離型層／基板からの物品の剥離、研磨など、いくつかの後処理工程を含み得る。

（実施例）

（実施例１）
金薄膜干渉顔料を様々な度合いに密封し、コーティングされた選択的吸収ナノ粒子による飽和度／強度に応じて異なるレベルの強度を生じさせた。顔料は、Ｃｒ／ＺｎＳ／Ａｌ／ＺｎＳ／Ｃｒの構造に基づいていた。サンプルＡにおいて、金薄膜干渉顔料を、選択的吸収ナノ粒子、すなわち高濃度のシアン顔料の連続コーティングで完全に密封した。サンプルＢにおいて、同じ金薄膜干渉顔料を、選択的吸収ナノ粒子、すなわち、同じシアン顔料であるが、コーティング中の選択的吸収ナノ粒子の濃度を低くし、例えば６５体積％とした連続コーティングで完全に密封した。サンプルＣにおいて、金薄膜干渉顔料を、選択的吸収ナノ粒子、すなわち同じシアン顔料であるが、サンプルＡおよびＢと比較してより大きな平均粒子径を有する不連続コーティングで部分的に密封した。Ａ、ＢおよびＣの３つのサンプル全ては、緑色を示しているが、様々な強度および彩度を有する。サンプルＡは、サンプルＢおよびＣに比べて高い強度／色飽和度を有する。サンプルＢおよびＣは、顔料のうちコーティングでフィルタリングされていない領域からも反射光が来ているため、彩度の低い色、すなわち、より淡い色を有した。コーティング中の高濃度の選択的吸収ナノ粒子によって、物品の色の強度が増加した。加えて、コーティングに密封層を追加することによって、物品の色の強度が増加した。

３つのサンプルの光学的特性評価を、Ｌｅｎｅｔａカード上のペイントドローダウンを使用して行い、ＤＣ６５０フォトスペクトロメーターを使用して拡散照明下で分析した。表１は、サンプルの明度（Ｌ＊）、ａ＊、ｂ＊、彩度および色相を示す。こうしてわかるように、選択的吸収ナノ粒子のコーティングを増加させるにつれて、明度（Ｌ＊）が低下し、色相が上昇する。

図１は、金顔料（金プレフレーク）単独、サンプルＣ（緑色スポット）、およびサンプルＡ（緑色高飽和度）の反射率を示す図である。図２は、図１におけるサンプルの色相を、ａ＊、ｂ＊グラフを用いて説明する。図１および図２を見ると、選択的吸収ナノ粒子（シアン顔料）のコーティングの濃度および／または密封が上昇するにつれて、色が発達することがわかる。表１に報告され、図２に示されているように、サンプルＡは、１６２．８８の高い色相値を有する緑色であり、続いてサンプルＣは、視覚的には１１１．４８の色相値を有する黄緑色のように見え、金顔料（プレフレーク）単独は、８９．８の色相値を有する金色である（選択的吸収ナノ粒子のコーティング（例えばシアン顔料）を含まない）。

（実施例２）
選択的吸収ナノ粒子のコーティングを有する市販の顔料（シアン、マゼンタ、黄、緑）の垂直および高角度（６０°）での色を用いて、予想される支配的なスペクトルの色を決定した。しかし、強度、吸収力、ナノ粒子の濃度など、上記で述べたような変数に応じて、コーティングされた薄膜干渉顔料のカラーシフトの軌跡は、変化し得る。さらに、選択的吸収ナノ粒子の光学的特性は、観察される視覚的な色を変更する小さなスペクトル変化を有し得る。例えば、多くのシアン顔料は、可視領域に黄色の成分を生成して発色するバンドテイルを示す。このため、選択的吸収ナノ粒子のスペクトル吸収を利用して、物品（選択的吸収ナノ粒子でコーティングされた薄膜干渉顔料）の最終的なカラートラベルをよりよく予測し得る。

照明と視野角との関数としての新しいカラートラベルは、薄膜干渉顔料の反射率対波長のプロットと、選択的吸収ナノ粒子のコーティングによって吸収される波長および強度と、に基づいて予測し得る。図３は、薄膜干渉顔料の低角度（１０度）および高角度（５５度）での反射率プロットを示すグラフであり、緑から青へのカラートラベルを示している。選択的吸収ナノ粒子のコーティング（青色光吸収剤である黄色顔料）が適用される。図３はまた、（１）シアン、（２）マゼンタ、（３）レッド１、（４）レッド１の、いくつかの他の選択的吸収ナノ粒子の吸収を図示する。図４は、薄膜干渉顔料を垂直から高角度までで見たときの反射率曲線を示す。選択的吸収ナノ粒子（すなわち、黄色顔料）のコーティングは、４５度よりも高い角度の反射率を妨害する。薄膜干渉顔料の設計を変更して、異なる角度で色のピーク位置を変更して、いくつかの反射ピークが妨害される角度を変更し得ることも決定された。

（実施例３）薄膜干渉に基づいた特殊効果顔料からのカラートラベルは、視野角が垂直（低）から高に変化するにつれて、高波長から低波長へと変化する。以下の表２は、４つの選択的吸収ナノ粒子および各色が吸収する波長色を示す。また、表２には、２つの薄膜干渉顔料と、垂直（低）および高角度での波長色が示される。また、表２には、薄膜干渉顔料と、選択的吸収ナノ粒子を有するコーティングと、を含む物品の予測反射色が示される。

図５は、薄膜干渉顔料が緑から紫にカラーシフトしたカラートラベルを示す。高角度で２つの反射率ピークが存在するため、カラートラベルを緑から赤のような逆方向に強制するために、黄色顔料のような適切な単一の選択的吸収ナノ粒子、または適切なナノ粒子のブレンドを選択することが可能である。また、図５は、（１）シアン、（２）マゼンタ、（３）レッド１、（４）レッド１の、いくつかの他の選択的吸収ナノ粒子の吸収を図示する他のいくつかの選択的吸収ナノ粒子の吸収をも示している。

図６は、マゼンタから緑にカラーシフトした薄膜干渉顔料のカラートラベルを示し、これは基本的には図５に例示した顔料とは逆になっている。そうして、ここでは通常で２つの反射率のピークが存在する。マゼンタ（青）から赤へのような逆方向へのカラートラベルを強制するために、シアン顔料のような適切な選択的吸収ナノ粒子、またはナノ粒子の適切なブレンドを選択することが可能であり得る。

前述の説明から、当業者は、本教示が様々な形態で実施できることを理解し得る。したがって、これらの教示は、その特定の実施形態および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、様々な変更や修正が行われ得る。

この範囲の開示は、広義に解釈され得る。本開示は、本明細書で開示されたコーティング、デバイス、機能、および機械的作用を実現するための均等物、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。開示された各コーティング、デバイス、物品、方法、手段、機械的要素または機構について、本開示は、その開示に包含され本明細書に開示された多くの態様、機構および装置を実施するための等価物、手段、システムおよび方法を教示することもまた意図している。さらに、本開示は、コーティングとその多くの態様、特徴、および要素とに関する。このようなコーティングは、その使用および操作において動的であり得、本開示は、本明細書に開示された操作および機能の説明および精神に一致する、製造の装置および／または光学装置の使用の均等物、手段、システムおよび方法、ならびにその多くの態様を包含することを意図している。本出願の特許請求の範囲は、同様に広義に解釈され得る。本明細書の発明の多くの実施形態の説明は、本質的に単なる例示であり、したがって、本発明の要旨を逸脱しない変形は、本発明の範囲内であることが意図されている。このような変形は、本発明の精神と範囲を逸脱するものとはみなされない。

Claims (20)

1. 薄膜干渉顔料と、
   前記薄膜干渉顔料上に、選択的吸収ナノ粒子を含むコーティングと、
   を備える、物品。
2. 前記選択的吸収ナノ粒子は、着色される、請求項１に記載の物品。
3. 前記コーティングは、前記選択的吸収ナノ粒子の一部が着色される複数の選択的吸収ナノ粒子を含む、請求項１に記載の物品。
4. 前記コーティングは、前記選択的吸収ナノ粒子のすべてが同じ色である複数の選択的吸収ナノ粒子を含む、請求項１に記載の物品。
5. 前記コーティングは、異なる色の複数の選択的吸収ナノ粒子を含む、請求項１に記載の物品。
6. 前記コーティングは、互いに異なる複数の選択的吸収ナノ粒子を含む、請求項１に記載の物品。
7. 前記コーティングは、連続する、請求項１に記載の物品。
8. 前記選択的吸収ナノ粒子のコーティングは、不連続である、請求項１に記載の物品。
9. 前記選択的吸収ナノ粒子は、顔料、染料、金属ナノ粒子、金属酸化物、金属炭化物、金属硫化物およびそれらの組み合わせから選ばれるナノ粒子である、請求項１に記載の物品。
10. 薄膜干渉顔料を準備するステップと、
    前記薄膜干渉顔料を、選択的吸収ナノ粒子でコーティングするステップと、
    を含む、物品の製造方法。
11. 選択的吸収ナノ粒子の前記コーティングは、前記薄膜干渉顔料を完全に密封する、請求項１０に記載の方法。
12. 選択的吸収ナノ粒子の前記コーティングは、前記薄膜干渉顔料の一部を密封する、請求項１０に記載の方法。
13. 前記物品の色の強度は、前記コーティング中の前記選択的吸収ナノ粒子の高濃度によって増加する、請求項１０に記載の方法。
14. 前記物品の色の強度は、完全に密封するコーティングによって増加する、請求項１０に記載の方法。
15. 前記物品の色の強度は、前記選択的吸収ナノ粒子の平均粒子経の増加によって増加する、請求項１０に記載の方法。
16. 前記薄膜干渉顔料と前記コーティングとの間に層を提供して、前記薄膜干渉顔料を保護する、請求項１０に記載の方法。
17. 前記薄膜干渉顔料と前記コーティングとの間に層を提供して、前記コーティングのための受容面を提供する、請求項１０に記載の方法。
18. 前記薄膜干渉顔料は、高波長の光から低波長の光へのカラートラベルを示し、ここで、前記物品は、低波長の光から高波長の光へのカラートラベルを示す、請求項１０に記載の方法。
19. 前記物品は、前記薄膜干渉顔料と比較して、明度の低下および色相の増加を示す、請求項１０に記載の方法。
20. 前記選択的吸収ナノ粒子を保護層で密封することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
    

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