JP6972148B2 - ラメラ粒子および製造方法 - Google Patents

Description

関連出願

本出願は、２０１７年３月１日に出願された米国仮出願第６２／４６５，６０５号の優先権を主張し、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

特定の特性を有する層状粒子および特定の特性を有する層状粒子を製造するための製造方法。

顔料を製造する現在の方法は高価であり、大きな資本投資を必要とし、および／または追加の不動態化および／または相溶化プロセスを必要とする顔料を生じる。したがって、追加の不動態化および相溶化プロセスを必要としない、顔料を製造する、低コストの方法が必要である。

本開示の態様は、とりわけ、ラメラ粒子の未変換部分と、未変換部分の少なくとも１つの表面の半径方向外側に配置されたラメラ粒子の変換部分とを含み、未変換部分が、第１の金属を含み、変換部分が、第１の金属の化合物を含む、ラメラ粒子に関する。

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、特許請求の範囲に記載の開示を限定するものではないことを理解することができる。

本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、本開示の例示的な実施形態を示し、説明とともに本開示の原理を説明するのに役立つ。

図１は、本開示の一態様による変換前のラメラ粒子である。 図２は、本開示の一態様による変換ラメラ粒子である。 図３は、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図４は、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図５は、本開示の別の一態様による変換前のラメラ粒子である。 図６は、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図７は、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図８は、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図９は、本開示の別の一態様による変換前のラメラ粒子である。 図１０Ａは、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図１０Ｂは、本開示の別の一態様による別の変換ラメラ粒子である。 図１１Ａは、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図１１Ｂは、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図１２Ａは、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図１２Ｂは、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図１３は、本開示の別の一態様による変換前のラメラ粒子である。 図１４は、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図１５は、本開示の別の一態様による変換前のラメラ粒子である。 図１６Ａは、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図１６Ｂは、本開示の別の一態様による変換ラメラ粒子である。 図１７は、本開示の態様による、変換前のラメラ粒子および変換ラメラ粒子の写真である。 図１８は、本開示の様々な態様によるラメラ粒子の可視スペクトルのグラフである。 図１９は、本開示の様々な態様によるラメラ粒子の赤外スペクトルのグラフである。 図２０は、本開示の様々な態様によるラメラ粒子の可視スペクトルのグラフである。 図２１は、本開示の様々な態様によるラメラ粒子の赤外スペクトルのグラフである。

本明細書および図全体を通して、同様の参照番号は同様の要素を特定する。

発明の詳細な説明

本開示の例を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。可能な限り、同一または類似の部分を指すために、図面全体を通して同一の参照番号が使用される。本明細書で使用される場合、「およそ」および「実質的に」という用語は、記載した値の±５％以内の値の範囲を示す。

本開示の態様は、化学変換によりこれらの特性（視覚的および非視覚的属性を含む）を操作することにより、特定の特性を有するラメラ粒子ならびにラメラ粒子を作成するためのシステムおよび方法に関する。本明細書の装置および方法によって、大量のメタリック顔料のコスト競争力のある製造が可能となる。これらの装置と方法はまた、過剰な設備投資なしで製造規模の能力を確立する。さらに、得られた粒子は、追加の不動態化および相溶化プロセスを必要としない顔料を生成する。その顔料は、金属化学変換（ＭＣＣ）のプロセスによって製造可能である。これらのＭＣＣ顔料に組み込まれた材料および構造の選択に基づいて、本明細書に記載の方法は、特定の視覚的および非視覚的属性の組み合わせを備えた顔料を提供する。

本開示によれば、例えば、図１、５、９、１３および１５の変換前ラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００などのラメラ粒子（これらに限定されない）を含む粒子は、変換前のラメラ粒子の特性とは異なる所望の特性（例えば、光学特性、物理特性および／または化学特性）を有するラメラ粒子に変換することができる。

例えば、本開示の変換されたラメラ粒子は、特定のおよび／または所望の波長および／または吸収レベルおよび／または反射レベルなどの、特定の、所望のおよび／または増強された光学特性をもたらし得る。特に、本開示の変換ラメラ粒子は、変換ラメラ粒子を黒く見せるために、入射光の９０％以上のレベルで約３８０ｎｍ〜約７６０ｎｍの範囲の特定の波長の光の非選択的吸収；変換されたラメラ粒子を灰色に見せるために、１０％以上のレベルで入射光の非選択反射；変換されたラメラ粒子を白く見せるために、８０％以上のレベルで約３８０ｎｍ〜約７６０ｎｍの範囲の波長で入射光の非選択反射；視覚色（例えば、人間の目で見ることができる）を提供するために、スペクトルの可視範囲で選択的な光反射；金属コアの金属反射と組み合わせた視覚色を提供するために必要とされる反射レベルでのスペクトルの可視範囲での選択的光反射；および／または上記のスペクトルの可視範囲の１つ以上の所望の光学特性と組み合わせた約０．８５〜約２０ミクロンのスペクトル範囲の赤外部分での電磁放射の選択反射を有することができる。

さらに、本開示の変換ラメラ粒子は、追加的または代替的に、耐食性、熱伝導度（例えば、１．５Ｗ／ｍＫより高い）、導電性（例えば、１０^‐５Ｓ／ｍより高い）、強磁性（例えば、図１、５、９、１３および１５の変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００が強磁性を有する場合）、および／または疎水性（例えば、変換化学物質が低表面エネルギーを生じる官能基を含む場合）などの特定の、所望のおよび／または強化された非光学特性をもたらすことができる。さらに、本開示の変換ラメラ粒子は、遮熱特性および／またはエネルギー保存を管理する代替方法を提供する赤外波長反射機能を有することができる。追加的にまたは代替的に、変換ラメラ粒子は、リーフィングおよび／またはカラーフロップオプション、さまざまな視野角で現れる様々な色相と組み合わせた黒色、電磁放射の遮蔽、幅広い厚さのフレーク構成、直線寸法、および／またはそれらの最終用途によって決定されるアスペクト比、変換ラメラ粒子のメタリックおよび平調カラーバージョン、熱反射性、強化された環境安定性（熱、水、酸素、化学物質および／またはＵＶ曝露に対して安定）を備えたメタリック顔料、および／または、塗料、インク、ゴム、繊維材料を含むポリマー、ならびにセメントおよびコンクリートなどの建設材料を含むセラミック材料など、さまざまな化学媒体と親和性のある顔料を提供することができる。

本明細書に記載の複数の変換ラメラ粒子を組み合わせて、これらに限定されないが、メタリック効果顔料、磁性顔料、ＥＭＩ減衰顔料、導電性顔料、熱伝導性顔料、または上記の特性のいずれかまたは全部を有する顔料を作成することができる。

本開示のラメラ粒子（例えば、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００）は、非自然発生的であり得る。いくつかの例では、ラメラ粒子（例えば、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００）は、例えば、ゾルゲル、化学浴堆積、めっき、物理気相堆積および化学気相堆積によって形成され得る。

本明細書に記載のラメラ粒子（例えば、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００）は、任意の形状であり得る。ラメラ粒子（例えば、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００）は、第１の方向（例えば、図１のｘ方向）に実質的に平坦なおよび／または直線である第１の側面を含み得る。本明細書に示されるように、ラメラ粒子（例えば、変換前ラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００）は、第２の方向（例えば、図１のｙ方向）に実質的に平坦なおよび／または直線であるおよび／または第１の側面に実質的に垂直な第２の側面を含み得る。別の態様では、第２の側面は、代わりに、丸い、尖った、波状などであり得る。さらに、第２の側面は、第１の側面に対して実質的に垂直ではない。ラメラ粒子（例えば、変換前ラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００）は、第３の方向（例えば、図１のｚ方向）に第３の側面を含み得る。第３の側面は、これらに限定されないが、円形、長方形および／または不規則を含む、任意の形状を有することができる。さらなる例では、ラメラ粒子（例えば、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００）は、平らな形状、不規則な形状の第３の側面（例えば、コーンフレーク形）を有する平ら形状、丸い第３の側面を有する平らな形状、および／または長方形の第３の側面を有する平らな形状であると説明できる。いくつかの例では、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００は、シートおよび／または箔であり得る。

本明細書に記載のラメラ粒子（例えば、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００）は、任意のサイズであり得る。例えば、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００は、任意の幅（例えば、図１のｘ方向）を有することができ、例えば、約２ミクロン〜約２００ミクロン、約４ミクロン〜約１００ミクロンまたは約１０ミクロン〜約５０ミクロンの幅である。変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００は、任意の物理的厚さ（例えば、図１のｙ方向）を有することができ、例えば、約０．１ミクロン〜約２ミクロン、約０．５ミクロン〜約１．５ミクロンまたは約１ミクロンの物理的厚さである。さらに、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００は、任意のアスペクト比（例えば、変換前のラメラ粒子の幅と変換前のラメラ粒子の物理的厚さとの比）を有することができ、例えば、約５：１以上、約５：１〜約５００：１、約１０：１〜約２５０：１または約１００：１のアスペクト比である。

図１〜１６Ｂに示すように、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および／または５００のそれぞれの未変換部分の特定の特性または属性は、変換プロセスを受けると変化し得る。一態様では、未変換部分の少なくとも一部は、少なくとも部分的に、第１の特性を有するものから第２の特性を有するものに変換可能な材料を含むことができる。例えば、変換プロセスを受けた場合、未変換部分の少なくとも一部は、少なくとも部分的に変換されて、光学、物理および／または化学特性を含むがこれらに限定されない任意の特性を変更し得る。一態様では、未変換部分の少なくとも一部は、これらに限定されないが、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはそれらの組み合わせを含み得る。一態様では、ラメラ粒子は、ラメラ粒子の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０を含むことができ、未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０は、第１の金属を含む。

変換プロセスは、未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０の少なくとも一部の第１の特性を第２の特性に変換する任意のプロセスであり得る。さまざまな変換化学を使用して、色、色度、光沢、リーフィング、耐久性、熱伝導性または導電性および得られた粒子（例えば、変換ラメラ粒子１５０、２５０、３５０、４５０および／または５５０）の他の特性を制御し得る。例えば、変換プロセスは、未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０の少なくとも一部を第１の色から第２の色に変換し、および／または未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０の少なくとも一部を熱伝導性の第１レベルから第２レベルに変換することができる。

変換プロセスは、変換前のラメラ粒子を反応物にかけることを含み得る。反応物は、プラズマ状態、気体状態、固体状態、液体状態またはそれらの組み合わせなど、任意の状態であり得る。反応物は、変換前のラメラ粒子の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０の少なくとも一部との反応を生じ、制御可能な方法で、未変換部分の少なくとも一部を変換部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０に変換し得る任意の化学的または物理的要素を含み得る。

一例では、水および溶媒媒介環境を反応物として使用することができる。いくつかの例では、変換プロセスは、バッチおよび連続撹拌タンク反応物、管状反応物、回転床反応物、流動床反応物、連続流管およびバッチ炉を含む、様々なタイプの化学反応物の使用を含み得る。そのような例では、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００または５００は、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００、５００のまたは未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０の少なくとも一部の少なくとも部分的な変換を生ずる化学物質にさらすことができる。

本明細書で使用される化学浴組成物は、無機化合物または有機化合物を含み得る。無機化合物の例には、硫黄、硫化物、硫酸塩、酸化物、水酸化物、イソシアネート、チオシアン酸塩、モリブデン酸塩、クロム酸塩、過マンガン酸塩、炭酸塩、チオ硫酸塩、コロイド金属、無機塩およびそれらの混合物のうちの少なくとも１つが含まれ得る。有機化合物の例には、チオール、チオアミン、オキシチオアミン、チオ尿素、チオシアン酸塩などの硫黄を含む有機化合物；アミンおよびイソシアネートなどの窒素を含む有機化合物；シランなどのケイ素を含む有機化合物；またはこれらの組み合わせを含む有機化合物が含まれ得る。さらに、化学浴は、金属の無機塩もしくは有機塩または金属の金属有機化合物のうちの少なくとも１つを含み得る。さらに別の態様では、化学浴は、酸化剤、表面改質剤および／または抑制剤を含み得る。

一態様において、変換されたラメラ粒子１５０、２５０、３５０、４５０および５５０の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０は、０．４〜２０ミクロンの範囲のスペクトル領域で光反射を提供することができ、変換された部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、このスペクトル範囲の選択された領域で光を吸収することができる。一部の例では、選択された領域は、可視範囲内にあり得る。一態様では、変換されたラメラ粒子の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０は、赤外線反射を提供することができる。

変換部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、人間の目で見ることができる選択された領域の光を吸収し得る。変換された部分は、可視範囲の光を変調して、所望の色を作成し得る。例えば、変換部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、人間の目には赤く（例えば、約３８０ｎｍ〜約６００ｎｍ）見え、人間の目には黒く（例えば、約３８０ｎｍ〜約７６０ｎｍを吸収する）見え、または白く見える。さらに、例えば、変換された部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、人間の目には青く（例えば、約５００ｎｍ〜約７６０ｎｍを吸収する）見え、または人間の目には緑（例えば、３８０ｎｍ〜約５００ｎｍを吸収し、また、約６００ｎｍ〜約７６０ｎｍを吸収する）に見える。

変換された部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、電子センサーによって検出可能なスペクトルの選択された近赤外領域の光を吸収し得る。変換された部分は、近赤外範囲の光を変調して、選択されたレベルの吸収を提供し得る。例えば、変換部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、約７２０ｎｍ〜約１１００ｎｍの光を吸収することができ、または約９５０ｎｍ〜約１７００ｎｍの光を吸収することができる。

いくつかの例では、変換前のラメラ粒子の未変換の外部層および／または未変換の内部コアは、エネルギーを選択的に吸収または反射するための添加剤（例えば、染料）を含むことができる。いくつかの例では、変換前のラメラ粒子の未変換の外部層および／または未変換の内部コアは、エネルギーを選択的に吸収または反射するための添加剤（たとえば、染料）を含まない。

変換プロセス後、変換ラメラ粒子の変換部分は、任意の厚さを有することができ、例えば、約０．０１ミクロン〜約０．９ミクロン、約０．１ミクロン〜約０．８ミクロンまたは約０．５ミクロンの厚さである。変換されたラメラ粒子の合計サイズおよび／または変換されたラメラ粒子の変換された部分の厚さは、例えば、化学反応などの反応が変換前のラメラ粒子を変換する程度などの様々な要因に依存し得る。変換前のラメラ粒子と変換プロセスの様々な側面を調節することで、異なる光学および非光学特性を実現し得る。例えば、変換されたラメラ粒子は、変換前のラメラ粒子の材料、構造、サイズ、形状および／またはアスペクト比、適用される化学処理のタイプおよび反応成分の濃度、適用される添加剤、ｐＨ、温度、撹拌のタイプおよび曝露時間などのプロセス条件に基づいて、異なる光学的および／または非光学的特性を有し得る。いくつかの例では、変換されたラメラ粒子は、変換前のラメラ粒子とは異なる少なくとも１つの異なる非光学特性を有し得る。一例では、変換されたラメラ粒子は、変換前のラメラ粒子とは異なる導電性および／または熱伝導性を有し得る。その測定されたシート抵抗は、１００オーム以下および／または熱伝導率は、３Ｗ・ｍ^‐１・Ｋ^‐１以上になり得る。変換されたラメラ粒子の抵抗と熱伝導率は、変換プロセスで使用される金属に依存し得る。

ラメラ粒子および／または変換される特定の層（内部コア、内部層および／または外部層など）の量は、例えば、化学変換プロセスの組成物（例えば、化学浴の組成物）、その濃度、変換プロセスへの曝露時間、変換プロセス中の温度および／または変換前のラメラ粒子の構造（例えば、腐食バリア、内部層および／またはバリア層の包含）を含む様々な要因に依存し得る。さらに、化学変換プロセスで使用される反応物は、変換前のラメラ粒子の特定の深さまで変換した後の、自己抑制特性を含み得る。例えば、変換前のラメラ粒子の０．５パーセントを変換することも、１００パーセントを変換することも、その間のすべてのパーセント変換範囲を含め、可能である。

変換前ラメラ粒子を化学変換プロセスにかけることにより、変換前のラメラ粒子の少なくとも一部を変換することによって、変換前ラメラ粒子を変換ラメラ粒子（例えば、変換ラメラ粒子１５０、２５０、３５０、４５０および／または５５０）に変換し得る。例えば、変換前のラメラ粒子の０．５パーセントを変換することも、１００パーセントを変換することも、その間のすべてのパーセント変換範囲を含め、可能である。一態様では、ラメラ粒子の少なくとも一部が変換され（例えば、ラメラ粒子の変換部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０）、一方、別の部分は、未変換のままである（例えば、ラメラ粒子１８０の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０）。他の例では、ラメラ粒子全体が変換される。そのような例では、変換されたラメラ粒子は、金属などの材料をもはや含まず、代わりに、金属の化合物などのその材料の化合物を含む。

ラメラ粒子の変換部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、変換前のラメラ粒子の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０に含まれていた、第１の金属などの材料の少なくとも化合物を含み得る。例えば、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００、５００の未変換の外部層１０２、２０２、３０２、４０２および５０２が銅を含み、変換前のラメラ粒子が変換プロセス中に硫黄にかけられた場合、変換ラメラ粒子１５０、２５０、３５０、４５０、５５０の変換部分１７０、２７０、３７０、４７０、５７０は、銅の化合物、すなわち硫化銅を含み、そして変換されたラメラ粒子の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０、５８０は銅を含むだろう。いくつかの例では、変換前のラメラ粒子は、完全に変換されるか、全く変換されない場合があり得る（その間のパーセント変換のすべての範囲を含む）。

一態様において、図５に示すように、変換前のラメラ粒子が内部コアと外部層を有する場合、内部コアと外部層のそれぞれは、完全に変換されるか、全く変換されない場合があり得る（その間のパーセント変換のすべての範囲を含む）。例えば、変換されたラメラ粒子１５０、２５０、３５０、４５０および５５０の変換された部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、（ｉ）変換された外部層２０４、３０４、４０４および５０４；および／または（ｉｉ）変換された外部層２０４、３０４、４０４および５０４と変換された内部コア２０６、３０６、４０６および５０６とを含み得る。変換されたラメラ粒子１５０、２５０、３５０、４５０および５５０の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０は、（ｉ）未変換の内部コア２１０、３１０、４１０および５１０；および／または（ｉｉ）未変換の外部層２０２、３０２、４０２および５０２と未変換の内部コア２１０、３１０、４１０および５１０とを含み得る。一態様では、いくつかの例では、未変換の外部層１０２、２０２、３０２、４０２および５０２全体が変換される。いくつかの例では、未変換の外部層１０２、２０２、３０２、４０２および５０２全体と、未変換の内部コア２１０、３１０、４１０、５１０の少なくとも一部が変換される。いくつかの例では、ラメラ粒子の未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０および５８０は、内部層４２０、５２０など複数の層および／または複数の材料を含み得る。

一部の例では、複数の層は、２つの異なる金属などの少なくとも２つの異なる材料を含み得る。異なる材料の一部またはすべてが金属であってもよい。一態様では、複数の層の各層は、複数の層の他の各層とは異なる材料で作成し得る。

一態様では、ラメラ粒子の変換部分１７０、２７０、３７０、４７０および５７０は、未変換部分１８０、２８０、３８０、４８０、および５８０の表面の外部にあってもよく、これは、未変換の外部層２０２、３０２、４０２および５０２、内部層４２０、５２０および／または未変換の内部コア１１０、２１０、３１０、４１０および５１０を含み得る。

本明細書に記載の、または本明細書に記載のプロセスによって作成される任意のラメラ粒子は、様々な用途に使用することができる。例えば、他の用途の中でも、変換されたラメラ粒子は、カモフラージュ、センシング、電荷放散、熱放散、電磁干渉に対するシールドおよび装飾に使用し得る。より具体的には、変換されたラメラ粒子および／または変換プロセスは、繊維で使用し得る。変換されたラメラ粒子は、繊維の着色および／または生地への追加の非視覚的属性の付与に使用し得る。例えば、変換されたラメラ粒子を使用して、遮熱生地、赤外線遮断生地、電磁放射線遮蔽生地、熱伝導生地、導電性の糸と生地、強磁性特性、カモフラージュ、および／または放射線（赤外線、熱、電磁など）の遮蔽特性を有する糸と生地を作ることができる。いくつかの例では、繊維に使用される変換されたラメラ粒子は、他の用途（自動車および建築など）に使用されるものよりも小さくてもよい。例えば、繊維用途で使用される変換されたラメラ粒子は、約２ミクロン、または約１０ミクロンよりも小さい場合がある。自動車で使用される変換されたラメラ粒子は、約８ミクロン〜約２００ミクロンであることがあり、建築用途で使用される変換されたラメラ粒子は、最大約２００ミクロンであり得る。

変換されたラメラ粒子および／または変換プロセスは、非視覚的属性とともに着色を提供可能な特殊塗料、インク、ワニスおよびコーティング用の顔料としても使用し得る。例えば、変換されたラメラ粒子および／または変換プロセスは、メタリックインク、熱およびＩＲ遮蔽、電磁放射線遮蔽、熱伝導性、導電性および／または強磁性特性用の顔料に使用し得る。

変換されたラメラ粒子および／または変換プロセスは、建設および建築材料にも使用し得る。例えば、変換されたラメラ粒子は、建築用途の遮熱塗料、遮熱屋根材、羽目板、およびデッキ材料、遮熱セメントおよびコンクリート、建築および建設用途の電磁遮蔽塗料および／または静電気制御塗料に使用し得る。

変換されたラメラ粒子および／または変換プロセスは、例えば、ＬＩＤＡＲ、自動車の外層熱反射顔料およびコーティング、様々な色相フロップを有する黒色単一成分顔料、ユニークな色相を備えたセミメタリック顔料および／または自動車内装用途の熱および／または静電気消散顔料を含む様々な自動車用途で使用し得る。

変換されたラメラ粒子および／または変換プロセスは、化粧品およびヘルスケアにおける様々な用途、例えば、審美的、保護的、診断的および／または医学的治療用の顔料の直接皮膚適用に使用し得る。

変換されたラメラ粒子および／または変換プロセスは、例えば、ＲＦアンテナ、磁気タガント、特殊効果顔料およびエレクトロルミネセントインクおよびコーティング用の顔料など様々な他の用途で使用し得る。

本開示の変換前ラメラ粒子は、任意の層構造を有し得る。変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および５００は、単なる例示である。変換前のラメラ粒子は、複数の層など、任意の数の層を含み得る。これらの層は、第１金属などの任意の材料、任意の構成および／または任意の順序で作成し得る。一態様では、変換前ラメラ粒子１００、２００、３００、４００および５００は、未変換の内部コア２１０、３１０、４１０および５１０と、未変換の外部層２０２、３０２、４０２および５０２とを含み得る。別の態様では、変換前のラメラ粒子１００、２００、３００、４００および５００は、未変換の内部コア２１０、３１０、４１０および５１０と未変換の外部層２０２、３０２、４０２および５０２との間に、内部層４２０、５２０などの追加の層を含み得る。さらに、未変換の内部コア２１０、３１０、４１０および／または５１０は、複数の層を含み得る。

一例では、図１に示すように、変換前ラメラ粒子１００は、単一の材料（例えば、第１の金属などの単一の金属）から構成されるモノリシック粒子であり得る。変換前のラメラ粒子１００は、１つの層；未変換の外部層１０２からなる。変換プロセス（上述のものを含むがこれに限定されない）にかけられると、変換前ラメラ粒子１００は、例えば、図２、３または４の変換ラメラ粒子１５０を含む、変換ラメラ粒子に変換され得る。変換ラメラ粒子１５０は、変換部分１７０および未変換部分１８０を含み得る。未変換部分１８０は、第１金属を含むことができ、変換部分１７０は、第１金属の化合物を含むことができる。この例では、変換前のラメラ粒子１００が未変換の外部層１０２からなるため、図２に示すように、外部層の変換部分１０４は、ラメラ粒子の変換部分１７０と同じである。また、外部層の未変換部分１０２は、ラメラ粒子の未変換部分１８０と同じである。

変換されたラメラ粒子１５０の物理的厚さＬ_１は、変換前のラメラ粒子１００の物理的厚さＬ_０とほぼ同じであり得る。したがって、物理的厚さＬ_１は、約０．１ミクロン〜約２ミクロン、約０．５ミクロン〜約１．５ミクロンまたは約１ミクロンであり得る。しかし、いくつかの例では、変換されたラメラ粒子１５０の厚さＬ_１は、変換前のラメラ粒子１００の物理的厚さＬ_０より大きくてもよい。例えば、変換プロセスは、変換前のラメラ粒子１００の少なくとも一部を膨張させ得る。図２に示すように、Ｌ_１は、未変換部分１０２／１８０の厚さＬ_２と、未変換部分１０２／１８０の両側の変換部分１０４／１７０の２つの厚さＬ_３との合計である。

一態様では、変換部分１０４／１７０の厚さＬ_３は、変換ラメラ粒子１５０の総厚さＬ_１の約１パーセント〜約１００パーセントの範囲であり得る。一例では、図２に示すように、未変換部分１０２／１８０は、変換部分１０４／１７０の物理的厚さＬ_３よりも大きい物理的厚さＬ_２を有し得る。別の例では、図３に示すように、未変換部分１０２／１８０は、変換部分１０４／１７０の厚さＬ_３よりも小さい物理的厚さＬ_２を有し得る。さらに別の例では、図４に示すように、未変換部分１０２／１８０および変換部分１０４／１７０は、一定でない物理的厚さを有することができる。この例では、変換部分１０４／１７０は、第１の厚さＬ_３および第２の厚さＬ_４を含み得る。未変換部分１０２／１８０の物理的厚さは、変換部分１０４／１７０の物理的厚さに応じて異なり得る。

別の例では、図５に示すように、変換前ラメラ粒子２００は、未変換の内部コア２１０の少なくとも３つの側面の外部にある未変換の外部層２０２を含み得る。いくつかの例では、未変換の外部層２０２は、未変換の内部コア２１０の少なくとも４つの側面、少なくとも５つの側面または少なくとも６の側面の外部にあり得る。未変換の外部層２０２は、未変換の内部コア２１０を完全にカプセル化し得る。未変換の内部コア２１０は、第１の材料から作製することができ、未変換の外部層２０２は、第１の材料とは異なる第２の材料から作製することができる。いくつかの例では、第１の材料は、第１の金属であり、第２の材料は、第２の金属であり得る。いくつかの例では、第１の材料には、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはそれらの組み合わせが含まれ得る。第２の材料には、例えば、（ｉ）アルミニウム、銅、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはこれらの組合せのうちの１つ以上などの金属または合金；（ｉｉ）金属酸化物、ガラス、カルコゲナイド、ハロゲン化物、硫化物、鉱物、合成マイクロ結晶および合成ナノ結晶、有機ポリマーおよび無機ポリマーなどの誘電体；（ｉｉｉ）酸化インジウムスズ、酸化スズ、金属ドープ酸化物および導電性ポリマーなどの導電性材料；および／または（ｉｖ）ケイ素、ゲルマニウム、カーボン、グラファイトおよびグラフェンなどの半金属および非金属が、含まれ得る。（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料は、化学変換にかけられると、部分的に変換され得るおよび／または完全には変換されない可能性がある。（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料は、様々な非視覚的属性を提供し、または変換障壁として機能し得る。例えば、第１の材料は、所定の変換プロセスに対して反応性が低いことがあり、したがって、変換が停止する可能性が高い、すなわち、「変換バリア」として機能する、ラメラ粒子内の場所を作成し得る。未変換の内部コア２１０および／または未変換の外部層２０２は、内部層などの複数の層および／または複数の材料を含み得る。いくつかの例では、複数の層の各層は、同じ材料を含むことができ、または複数の層の各層は、異なる材料を含むことができる。

例えば、上述したものを含む変換プロセスにかけられると、変換前ラメラ粒子２００は、例えば、図６、７または９の変換ラメラ粒子２５０を含む、変換ラメラ粒子に変換され得る。変換ラメラ粒子２５０は、変換部分２７０および未変換部分２８０を含み得る。未変換部分２８０は、第１金属を含むことができ、変換部分２７０は、第１金属の化合物を含むことができる。いくつかの例では、約１パーセント〜約１００パーセントの未変換の外部層２０２を変換外部層２０４に変換し得る。いくつかの例では、約０パーセント〜約１００パーセントの未変換の内部コア２１０を変換内部コア２０６に変換し得る。

図６に示す例では、未変換の外部層２０２の１００パーセントが、変換外部層２０４に変換され、未変換の内部コア２１０のゼロパーセントが変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分２７０は、変換外部層２０４と同じであり、ラメラ粒子の未変換部分２８０は、未変換内部コア２１０と同じである。

図７に示す例では、未変換外部層２０２の１００パーセント未満が、変換外部層２０４に変換され、未変換内部コア２１０のゼロパーセントが変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分２７０は、変換外部層２０４を含み；ラメラ粒子の未変換部分２８０は、未変換外部層２０２および未変換内部コア２１０を含む。一態様では、図７に関して、未変換外部層２０２は、第１の金属を含むことができ、変換外部層２０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。

図８に示す例では、未変換外部層２０２の１００パーセントが、変換外部層２０４に変換され、未変換内部コア２１０の少なくとも一部が、変換内部コア２０６に変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分２７０は、変換外部層２０４と変換内部コア２０６を含み；ラメラ粒子の未変換部分２８０は、未変換内部コア２１０を含む。一態様では、図８に関して、未変換内部コア２１０は、第１の金属を含むことができ、変換内部コア２０６は、第１の金属の化合物を含むことができる。

追加の例では、図９に示すように、変換前ラメラ粒子３００は、未変換外部層３０２に挟まれた未変換内部コア３１０を含み得る。例えば、未変換外部層３０２は、未変換の内部コア３１０の第１の側面と、第１の側面の反対側である未変換の内部コア３１０の第２の側面との外部にあり得るが、他の側面の外部ではない、すなわち、未変換の外部層３０２は、未変換の内部コア３１０をカプセル化しない。未変換内部コア３１０は、第１の材料から作製することができ、未変換外部層３０２は、第２の材料から作製することができる。いくつかの例では、第１の材料は、第１の金属であり、第２の材料は、第２の金属である。いくつかの例では、第１の材料には、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはそれらの組み合わせが含まれ得る。第２の材料には、例えば、（ｉ）アルミニウム、銅、ステンレス鋼、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはこれらの組合せのうちの１つ以上などの金属または合金；（ｉｉ）金属酸化物、ガラス、カルコゲナイド、ハロゲン化物、硫化物、鉱物、合成マイクロ結晶および合成ナノ結晶、有機ポリマーおよび無機ポリマーなどの誘電体；（ｉｉｉ）酸化インジウムスズ、酸化スズ、金属ドープ酸化物および導電性ポリマーなどの導電性材料；および／または（ｉｖ）ケイ素、ゲルマニウム、カーボン、グラファイトおよびグラフェンなどの半金属および非金属が、含まれ得る。（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料は、化学変換にかけられると、部分的に変換され得るおよび／または完全には変換されない可能性がある。（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料は、様々な非視覚的属性を提供し、または変換障壁として機能し得る。例えば、第１の材料は、所定の変換プロセスに対して反応性が低いことがあり、したがって、変換が停止する可能性が高い、すなわち、「変換バリア」として機能する、ラメラ粒子内の場所を作成し得る。未変換の内部コア２１０および／または未変換の外部層２０２は、内部層などの複数の層および／または複数の材料を含み得る。さらに、いくつかの例では、ラメラ粒子は、内部層などの複数の層および／または複数の材料を含み得る。

上述したものを含むがこれらに限定されない変換プロセスにかけられると、変換前ラメラ粒子３００は、例えば、図１０Ａ〜１０Ｂ、１１Ａ〜Ｂまたは１２Ａ〜Ｂの変換ラメラ粒子３５０を含む、変換ラメラ粒子に変換され得る。変換ラメラ粒子３５０は、変換部分３７０および未変換部分３８０を含み得る。未変換部分３８０は、第１金属を含むことができ、変換部分３７０は、第１金属の化合物を含むことができる。いくつかの例では、未変換外部層３０２の約１パーセント〜約１００パーセントを変換外部層３０４に変換することができる。いくつかの例では、未変換内部コア３１０の０パーセント〜１００パーセントを変換内部コア３０６に変換することができる。

図１０Ａに示す例では、未変換の外部層３０２の１００パーセントが、変換外部層３０４に変換され、未変換内部コア３１０のゼロパーセントが、変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分３７０は、変換外部層３０４と同じであり；ラメラ粒子の未変換部分３８０は、未変換内部コア３１０と同じである。

図１０Ｂに示す例では、未変換外部層３０２の１００パーセントが、変換外部層３０４に変換され、未変換内部コア３１０の小さなパーセント（少なくとも一部）が、変換内部コア３０６に変換された。特に、その外部に未変換外部層３０２を有しない未変換内部コア３１０の側面が、変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分３７０は、変換外部層３０４と、変換内部コア３０６の少なくとも一部、すなわち変換内部コア３０６の側面を含み；ラメラ粒子の未変換部分３８０は、未変換内部コア３１０と同じである。一態様では、未変換内部コア３１０は、第１の金属を含むことができ、変換内部コア３０６は、第１の金属の化合物を含むことができる。

図１１Ａに示す例では、未変換外部層３０２の１００パーセント未満が、変換外部層３０４に変換され、未変換内部コア３１０のゼロパーセントが、変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分３７０は、変換外部層３０４を含み；ラメラ粒子の未変換部分３８０は、未変換外部層３０２と未変換内部コア３１０を含む。ある態様では、未変換外部層３０２は、第１の金属を含むことができ、変換外部層３０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。

図１１Ｂに示す例では、未変換外部層３０２の１００パーセント未満が、変換外部層３０４に変換され、未変換の内部コア３１０のある割合（少なくとも一部）が、変換内部コア３０６に変換された。特に、その外部に未変換外部層３０２を有しない未変換内部コア３１０の側面が、変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分３７０は、変換外部層３０４と、変換内部コアの少なくとも一部、すなわち変換内部コア３０６の側面を含み；ラメラ粒子の未変換部分３８０は、未変換外部層３０２と、未変換内部コア３１０を含む。ある態様では、未変換内部コア３１０は、第１の金属を含むことができ、変換内部コア３０６は、第１の金属の化合物を含むことができる。別の態様では、未変換外部層３０２は、第１の金属を含むことができ、変換外部層３０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。

図１２Ａに示す例では、未変換外部層３０２の１００パーセントが、変換外部層３０４に変換され、未変換内部コア３１０の少なくとも一部が、変換内部コア３０６に変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分３７０は、変換外部層３０４と変換内部コア３０６を含み；ラメラ粒子の未変換部分３８０は、未変換内部コア３１０を含む。一態様では、未変換内部コア３１０は、第１の金属を含むことができ、変換内部コア３０６は、第１の金属の化合物を含むことができる。

図１２Ｂに示す例では、未変換外部層３０２の１００パーセントが、変換外部層３０４に変換され、未変換内部コア３１０の小さなパーセント（すなわち、少なくとも一部）が、変換内部コア３０６に変換された。特に、その外部に未変換外部層３０２を有さない未変換内部コア３１０の側面が、変換された。したがって、ラメラ粒子の変換部分３７０は、変換外部層３０４および変換内部コア３０６を含み；ラメラ粒子の未変換部分３８０は、未変換内部コア３１０を含む。一態様では、未変換内部コア３１０は、第１の金属を含むことができ、変換内部コア３０６は、第１の金属の化合物を含むことができる。

図１３に示す例では、変換前ラメラ粒子４００は、少なくとも３つの層を含み得る。例えば、変換前ラメラ粒子４００は、未変換内部コア４１０、内部層４２０および／または未変換外部層４０２を含み得る。いくつかの例では、変換前のラメラ粒子４００は、未変換内部コア４１０に第２の材料と、それをカプセル化する未変換外部層４０２に第１の材料と、第１の材料と第２の材料との間の内部層４２０を含み得る。内部層４２０は、２つの側面（例えば、未変換の内部コア４１０を挟む）〜６つの側面（例えば、未変換内部コア４１０をカプセル化する）の外部であり得る。いくつかの例では、第１の材料には、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはそれらの組み合わせが含まれ得る。第２の材料には、例えば、（ｉ）アルミニウム、銅、ステンレス鋼、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはこれらの組合せのうちの１つ以上などの金属または合金；（ｉｉ）金属酸化物、ガラス、カルコゲナイド、ハロゲン化物、硫化物、鉱物、合成マイクロ結晶および合成ナノ結晶、有機ポリマーおよび無機ポリマーなどの誘電体；（ｉｉｉ）酸化インジウムスズ、酸化スズ、金属ドープ酸化物および導電性ポリマーなどの導電性材料；および／または（ｉｖ）ケイ素、ゲルマニウム、カーボン、グラファイトおよびグラフェンなどの半金属および非金属が、含まれ得る。内部層４２０は、材料（ｉｉ）〜（ｉｖ）を含む任意の材料を含み得る。（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料は、化学変換プロセスに対して反応性が低いことがある。それらの機能は、他の非視覚的属性を提供し、または変換障壁として機能し得る。例えば、内部層４２０は、所定の変換プロセスに対して反応性が低いことがあり、したがって、変換が停止する可能性が高い、すなわち、「変換バリア」として機能する、ラメラ粒子内の場所を作成し得る。さらに、いくつかの例では、未変換の内部コア４１０および／または未変換外部層４０２は、複数の層および／または複数の材料を含み得る。

上述のものを含むがこれらに限定されない変換プロセスにかけられると、変換前ラメラ粒子４００は、例えば、図１４の変換ラメラ粒子４５０を含む、変換ラメラ粒子に変換され得る。変換粒子４５０は、変換部分４７０および未変換部分４８０を含み得る。未変換部分４８０は、第１の金属を含むことができ、変換部分４７０は、第１の金属の化合物を含むことができる。いくつかの例では、未変換外部層４０２の約１％〜１００％を変換外部層４０４に変換することができる。いくつかの例では、未変換内部コア４１０の０％〜１００％を変換内部コア４０６に変換することができる。いくつかの例では、内部層４２０のゼロパーセント〜１００パーセントを変換し得る。

図１４に示す例では、未変換外部層４０２の１００パーセントが、変換外部層４０４に変換され；内部層４２０および未変換内部コア４１０は、いずれも変換されなかった。したがって、ラメラ粒子の変換部分４７０は、変換外部層４０４と同じであり；ラメラ粒子の未変換部分４８０は、内部層４２０および未変換内部コア４１０である。変換ラメラ粒子１５０、２５０および３５０と同様に、ラメラ粒子の変換部分４７０およびラメラ粒子の未変換部分４８０の定義は、どの層がどの程度変換されたかによって異なる。一態様では、未変換内部コア４１０は、第１の金属を含むことができ、内部層４２０は、誘電体またはバリア層など、上記の（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げられた材料を含むことができ、変換内部コアは、第１の金属の化合物を含むことができる。別の態様では、未変換外部層は、第１の金属を含むことができ、変換外部層４０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。追加的または代替的に、未変換内部コア４１０は、第１の金属を含むことができ、未変換外部層４０２は、第１金属を含むことができ、変換外部層４０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。

さらなる例では、図１５に示すように、変換前のラメラ粒子５００は、未変換外部層５０２に挟まれた未変換内部コア５１０を含むことができ、両側で、内部層５２０が、未変換内部コア５２０と未変換外部層５０２の間にある。例えば、未変換外部層５０２は、内部層５２０の外側にあり、次にその内部層５２０は、未変換内部コア５１０の第１の側面とその第１の側面の反対側の第２の側面にあるが、他の側面の外側にはない（例えば、未変換内部コア５１０の少なくとも４つの側面には、未変換外部層５０２および／またはバリア層５２０がない）。未変換外部層５０２は、第２の材料で作成することができ、未変換内部コア５１０は、第１の材料で作成することができる。少なくとも第１の材料は、金属であり得る。いくつかの例では、第１の材料および第２の材料には、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはそれらの組み合わせが含まれ得る。第２の材料には、例えば、（ｉ）アルミニウム、銅、ステンレス鋼、銀、金、亜鉛、鉄、青銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデン、ニッケル、タングステン、スズ、インジウム、ビスマス、これらの金属のいずれかの合金またはこれらの組合せのうちの１つ以上などの金属または合金が含まれ得る。内部層５２０は、例えば、（ｉｉ）金属酸化物、ガラス、カルコゲナイド、ハロゲン化物、硫化物、鉱物、合成マイクロ結晶および合成ナノ結晶、有機ポリマーおよび無機ポリマーなどの誘電体；（ｉｉｉ）酸化インジウムスズ、酸化スズ、金属ドープ酸化物および導電性ポリマーなどの導電性材料；および／または（ｉｖ）ケイ素、ゲルマニウム、カーボン、グラファイトおよびグラフェンなどの半金属および非金属を含み得る。（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料は、化学変換にかけられると、部分的に変換され得るおよび／または完全には変換されない可能性がある。（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料の機能は、様々な非視覚的属性を提供し、または変換障壁として機能し得る。例えば、内部層５２０は、所与の変換プロセスに対する反応性が低い可能性があり、したがって、変換が停止する可能性が高いラメラ粒子５００内の位置または「変換障壁」を作成することができる。さらに、いくつかの例では、未変換内部層５１０および／または未変換外部層５０２は、複数の層および／または複数の材料を含むことができる。

例えば、上述したものを含む変換プロセスにかけられると、変換前ラメラ粒子５００は、例えば、図１６Ａ〜Ｂの変換ラメラ粒子５５０を含む、変換ラメラ粒子に変換し得る。変換ラメラ粒子５５０は、変換部分５７０および未変換部分５８０を含み得る。未変換部分５８０は、第１の金属を含むことができ、変換部分５７０は、第１の金属の化合物を含むことができる。いくつかの例では、未変換外部層５０２の約１％〜１００％を変換外部層５０４に変換し得る。いくつかの例では、０％〜１００％の未変換内部コア５１０を変換内部コア５０６に変換し得る。いくつかの例では、内部層５２０のゼロパーセント〜１００パーセントが変換され得る。

図１６Ａに示す例では、未変換外部層５０２の一部またはすべてが、変換外部層５０４に変換され；内部層５２０および未変換内部コア５１０のいずれも変換されなかった。したがって、ラメラ粒子の変換部分５７０は、変換外部層５０４を含み；ラメラ粒子の未変換部分５８０は、内部層５２０および未変換内部コア５１０を含み得る。いくつかの例では、未変換部分５８０は、未変換外部層５０２（図示していない）も含み得る。変換ラメラ粒子１５０、２５０、３５０および４５０と同様に、ラメラ粒子の変換部分５７０およびラメラ粒子の未変換部分５８０の定義は、どの層がどの程度変換されたかによって異なる。

一態様では、未変換内部コア５１０は、第１の金属を含むことができ、内部層５２０は、誘電体またはバリア層などの上記（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料を含むことができ、変換内部コアは、第１金属の化合物を含むことができる。別の態様では、未変換外部層は、第１の金属を含むことができ、内部層５２０は、誘電体またはバリア層などの上記（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料を含むことができ、変換外部層５０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。追加的または代替的に、未変換内部コア５１０は、第１の金属を含むことができ、未変換外部層５０２は、第１の金属を含むことができ、変換外部層５０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。

図１６Ｂに示す例では、未変換外部層５０２の一部または全部が、変換外部層５０４に変換され；内部層５２０および未変換内部コア５１０のいずれも変換されなかった。したがって、ラメラ粒子の変換部分５７０は、変換外部層５０４を含み；ラメラ粒子の未変換部分５８０は、内部層５２０および未変換内部コア５１０を含み得る。いくつかの例では、未変換部分５８０は、未変換外部層５０２（図示せず）も含み得る。変換ラメラ粒子１５０、２５０、３５０および４５０と同様に、ラメラ粒子の変換部分５７０およびラメラ粒子の未変換部分５８０の定義は、変換された層および程度に依存する。一態様では、未変換内部コア５１０は、第１の金属を含むことができ、変換内部コア５０６は、第１の金属の化合物を含むことができる。別の態様では、未変換外部層は、第１の金属を含むことができ、内部層５２０は、誘電体またはバリア層などの上記（ｉｉ）〜（ｉｖ）に挙げた材料を含むことができ、変換外部層５０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。追加的または代替的に、未変換内部コア５１０は、第１の金属を含むことができ、未変換外部層５０２は、第１の金属を含むことができ、変換外部層５０４は、第１の金属の化合物を含むことができる。

磁性、ＥＭＩ減衰性、導電性および熱伝導性のうちの少なくとも２つの特性を含む、請求項１に記載の複数のラメラ粒子を含む顔料。

ラメラ粒子の第１の材料を第１の材料の化合物に化学的に変換すること、を含む方法。第１の材料は、金属である、請求項２４に記載の方法。化学変換の前に、ラメラは、少なくとも２：１のアスペクト比を有する、請求項２４に記載の方法。第１の材料は、第２の材料の外側にあるか、第２の材料を取り囲んでいる、請求項２４に記載の方法。第１の材料の化合物は、硫化物、リン酸塩、クロム酸塩、モリブデン酸塩、過マンガン酸塩、バナジン酸塩、硫酸塩、炭酸塩、酸化物、水酸化物、硝酸塩、タングステン酸塩、チタン酸塩、フルオロチタン酸塩およびそれらの組み合わせを含む、請求項２４に記載の方法。化学変換は、反応物によって行われ、反応物は、固体状態、液体状態、蒸気状態およびプラズマ状態のうちの少なくとも１つの形態である、請求項２４に記載の方法。液体状態は、化学浴である、請求項２９に記載の方法。固体状態は、プレフレークの回転床である、請求項２９に記載の方法。蒸気状態は、流動床である、請求項２９に記載の方法。反応物は、イオン化ガスの形で導入される、または希ガス、酸素、窒素、ＣＯ２などのキャリアガス中で点火されたプラズマに導入される、または熱による酸化を導入する、請求項２９に記載の方法。化学浴は、水と溶媒を含む、請求項３０に記載の方法。化学浴は、無機化合物および有機化合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項３０に記載の方法。無機化合物は、硫黄、硫化物、硫酸塩、酸化物、水酸化物、イソシアネート、チオシアン酸塩、モリブデン酸塩、クロム酸塩、過マンガン酸塩、炭酸塩、チオ硫酸塩および無機塩のうちの少なくとも１つを含む、請求項３５に記載の方法。

有機化合物は、硫黄、窒素、酸素およびそれらの組み合わせを含む有機化合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項３５に記載の方法。有機化合物は、チオール、アミン、チオアミン、オキシチオアミン、チオ尿素、イソシアネート、チオシアン酸塩およびシランのうちの少なくとも１つを含む、請求項３６に記載の方法。化学浴は、金属の無機塩および有機塩または金属の有機金属化合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項３０に記載の方法。化学浴は、酸化剤を含む、請求項３０に記載の方法。化学浴は、表面改質剤および抑制剤のうちの少なくとも１つを含む、請求項３０に記載の方法。ラメラ粒子は、第１の材料と、第１の材料を少なくとも部分的にカプセル化している第２の材料とを含む、請求項２４に記載の方法。第２の材料と第１の材料は、異なる、請求項４２に記載の方法。第２の材料は、金属めっきプロセス、ロールツーロールメタライゼーションプロセス、化学浴堆積、物理気相堆積および化学気相堆積のうちの少なくとも１つによって第１の材料上に堆積される、請求項４２に記載の方法。第２の材料の少なくとも一部と第１の材料との間に内部層を堆積することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。内部層は、ゾルゲル、化学浴堆積、めっき、物理気相堆積および化学気相堆積のうちの１つによって堆積される、請求項４６に記載の方法。

第１の材料を含む第１の部分と、第１の部分の外側の第２の部分とを含み、第２の部分が、第１の材料の化合物を含む、ラメラ粒子。

・実施例１
変換前ラメラ粒子は、ブリリアント銅１０４と呼ばれる市販製品としてＣｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｏｎｚｅ（ウィスコンシン州オシュコシュ）から購入した。これらの変換前ラメラ粒子は、銅のみでできていた。その銅の変換前ラメラ粒子は、幅が約１２ミクロンであり、物理的厚さが約０．２〜０．６ミクロンであった。５グラムの銅の変換前ラメラ粒子を、温度約５０℃の２５０ｍｌの化学浴に約６０分間導入した。化学浴は、（ＮＨ_４）_２ＣＯ_３／Ｋ_２Ｓを２：５の比で含み、加えて、１％ＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＣＡＳ＃１４０−３０−４、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製）、８％の総固形分濃度が存在した。次いで、処理された銅粒子（例えば、変換ラメラ粒子）を化学浴から取り出して分析した。変換ラメラ粒子は、黒色に見え、５％未満の可視範囲における反射率を有し、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間（Ｌ^＊）値が、２４未満であった。特に、このサンプルは、２０未満のＬ^＊および４パーセント未満の反射率を有していた。銅の変換前ラメラ粒子と変換された変換前のラメラ粒子の写真を図１７に示す。変換前のラメラ粒子、表面変換（部分処理された粒子）および完全な変換（完全に処理された粒子）の分析を以下の表１および図１８〜１９中に示すグラフに示す。

・実施例２
銀の変換前ラメラ粒子を、ＡＭＥＳゴールドスミス、サウスグレンフォールズ、ニューヨーク１２８０３から購入した。ＡＭＥＳゴールドスミスからの銀変換前ラメラ粒子製品は、電子グレード製品ＭＢ−４９９であった。その幅は、約１０ミクロン、厚さは、約０．１〜０．６ミクロンであった。３組の１グラムの銀の変換前ラメラ粒子を、室温でそれぞれ、約７分間、３０分間および４５分間、３組の１００ｍｌの化学浴に導入した。各化学浴は、（ＮＨ_４）_２ＣＯ_３／Ｋ_２Ｓを２：５の比で含み、加えて、１％ＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール）を含んでいた。３．５％の総固形分濃度が存在した。次に、変換された銀ラメラ粒子を化学浴から取り出して分析した。変換された銀ラメラ粒子の各セットは、異なる色に見えた。可視範囲内の異なる波長での反射値は、Ｌ^＊＞３５で色に依存していた。

変換された銀ラメラ粒子の３組の分析は、以下の表２および図２０〜２１中に示すグラフに示す。

本開示の原理が、特定の用途の例示的な実施形態を参照して本明細書で説明されているが、本開示はそれに限定されないことを理解されたい。当業者および本明細書で提供される教示へのアクセスを有する者は、追加の変更、応用、実施形態および等価物の置換がすべて本明細書で説明される実施形態の範囲内にあることを認識する。したがって、本開示は、前述の説明によって限定されると見なされるべきではない。

Claims (20)

1. ラメラ粒子であって、当該ラメラ粒子は、
   銅または銀の内部コアと、
   前記銅または銀とは異なる第２の材料の外部層と、
   前記ラメラ粒子の未変換部分と、
   前記未変換部分の表面の外側に配置されている前記ラメラ粒子の変換部分とを含み、
   前記未変換部分は、未変換内部コアと任意の未変換外部層を含み、
   前記変換部分は、前記銅の化合物または銀の化合物と前記第２の材料とを含み、
   前記変換部分は、任意の変換された内部コアと変換された外部層とを有し、
   前記変換部分は、５％未満の可視範囲における反射率、前記内部コアの色とは異なる色および４５．２未満の明度を有し、
   前記ラメラ粒子が、１０ミクロン〜５０ミクロンの幅と０．１〜２ミクロンの厚さを有する、ラメラ粒子。
2. 前記未変換部分が、０．４〜２０ミクロンの範囲のスペクトル領域において光反射を提供し、前記変換部分が、前記スペクトル範囲の選択された領域において光を吸収する、請求項１に記載のラメラ粒子。
3. 選択された領域が、前記可視範囲内にある、請求項２に記載のラメラ粒子。
4. 前記変換部分が、前記可視範囲内の光を吸収する、請求項１に記載のラメラ粒子。
5. 前記未変換部分が、赤外線反射を提供し、前記変換部分が、前記可視範囲内の光を変調して、所望の色を作成する、請求項１に記載のラメラ粒子。
6. 前記所望の色が、赤色、黒色または白色のうちの１つである、請求項５に記載のラメラ粒子。
7. 前記ラメラ粒子が、５：１以上のアスペクト比を有する、請求項１に記載のラメラ粒子。
8. 前記未変換部分が、複数の層を含む、請求項１に記載のラメラ粒子。
9. 前記複数の層が、少なくとも２つの異なる金属を含む、請求項８に記載のラメラ粒子。
10. 前記複数の層の各層が、当該複数の層の他の各層とは異なる金属でできている、請求項９に記載のラメラ粒子。
11. 前記変換部分が、色の化合物に化学的に変換されている、請求項１に記載のラメラ粒子。
12. 前記未変換部分が、それぞれ異なる金属の複数の層を含み、前記変換部分が、誘電体材料によって前記複数の層から分離されている、請求項１に記載のラメラ粒子。
13. 前記変換部分が、少なくとも１つの非光学機能を提供する、請求項１に記載のラメラ粒子。
14. 前記少なくとも１つの非光学機能が、金属化学不動態化、カプセル化、防湿ならびに様々な塗料、ワニス、インクおよびその他のホスト材料との相互作用の向上のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のラメラ粒子。
15. 前記変換部分が、製造された製品として、または前記塗料、インク、ワニスもしくは他の選択された媒体/キャリアに分散されたとき、または塗料、インク、ワニス、ポリマーもしくは他の媒体の乾燥および硬化した膜の最終コーティングに適用されたとき、前記ラメラ粒子の耐久性および信頼性を向上させる複数の機能を提供する、請求項１３に記載のラメラ粒子。
16. 請求項１に記載の複数のラメラ粒子を含む、メタリック効果顔料。
17. 請求項１に記載の複数のラメラ粒子を含む、磁性顔料。
18. 請求項１に記載の複数のラメラ粒子を含む、ＥＭＩ減衰顔料。
19. 複数の請求項１を含む、導電性顔料。
20. 複数の請求項１を含む、熱伝導性顔料。

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