TWI276670B

TWI276670B - Color shifting carbon-containing interference pigments

Info

Publication number: TWI276670B
Application number: TW89115518A
Authority: TW
Inventors: Roger W Phillips
Original assignee: Flex Products Inc
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2007-03-21
Also published as: JP4925154B2; CN100441639C; US20040160672A1; US6744559B2; EP1418208A3; CA2388375C; CA2388375A1; CN1451029A; US6751022B2; US6831785B2; EP1230307A1; US20040165272A1; EP1418208B1; JP2003512497A; US6545809B1; AU6083500A; EP1418208A2; US20030137736A1; WO2001029137A1; EP1230307B1

Description

1276670 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明背景 1 .發明領域本發明係廣泛地關於產生顏色的薄膜光學塗層。更明確的說，本發明係關於多層薄膜千涉塗層或薄片，其可隨入射光角度或視角改變而展現顏色改變的性質。 2 .相關的技藝顏色改變型顏料與著色劑已用於許多用途，包括汽車塗料至用以保全文件及貨幣的防僞造油墨。該顏料與著色劑展現顏色改變的性質，當入射光角度變異或當觀測者視角變化。用以達成該顏色改變著色劑的主要方法爲分散小薄片（其係典型地由多重層的薄膜組成而此薄膜具有特定的光學特性）遍佈在一介質如塗料或油墨中，而此介質可然後接著施用於物件之表面。著色劑的顏色改變性質，可經由光學塗層或用以形成薄片之膜的適當的設計而控制。所欲求之效應，可經由改變下列參數而達成，如形成薄片各層之厚度與各層的折射係數。針對不同之視角或入射光角度而有感知顏色之改變，其發生係下列組成之結果：針對各層的材料之選擇性吸收，及與波長相關的干涉效應。材料吸收特性與干涉現象係基於其所觀察到的基本顏色。干涉效應，其出現係由於光波長的重疊，此波長在多層的薄膜結構之中進行多重反射及透射，係作爲隨不同之角度感知顏色改變的原因。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 裝 I!訂·!!! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 1276670 A7 B7 五、發明說明（2 ) 顏色改變薄膜之實施例揭示於U.s. Patent Ν〇· 4,705,356 Berning等人。在其中的一項具體貫施例中’ 揭示三層金屬（1 ) 一介電一金屬（2)堆疊，於其中金屬（1 )爲相對薄的、高度吸收性材料，金屬（2 )爲高度反射、本質上不透明的金屬，且介電爲低折射係數材料。在供選擇的具體實施例之中，揭示所有的介電堆疊。然而，此類設計須要使用所謂的攜帶超質的減算著色劑’其係用染料以達成所欲求之顏色。爲進一步的增進薄膜薄片的光學特性，將可使用於塗料及油墨如防僞造用途，如揭示於U.S. Patent No. 5，135,812，Phillips等人。依據此專利，對稱光學多層膜包含之透明猶全介電堆疊，或透明的介電與半透明的金屬的層化堆疊，而其在光學堆疊中心帶有不透明的反射器。針對全介電堆疊，光學塗覆係由高與低折射係數材料製作之交替層。所揭示適當的材料爲硫化鋅或二氧化鈦用於高係數層，且氟化鎂或二氧化砂用於低係數層。在 Phillips 等人的 U.S. Patent No. 5,278,590 中，揭示對稱的三層光學干涉塗覆，於其中包含第一與第二局部地透明吸收劑層而其本質上帶有相同組成物及厚度，與位於第一與第二吸收劑層之間的介電間隔層。此介電層係由低折射係數材料組成，如氟化鎂。高色度干涉小板係使用於塗料，其中包括顏色改變及非改變型的單一顏色小板，揭示於U.S. Patent No. 5,571，624，Phillips等人。此類小板可自對稱多層薄膜結本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - — II I I I I 訂 illl — ΙΛ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276670 A7 B7 五、發明說明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 構形成，其中第一半不透明層如鉻係形成在受質上，將第一介電層形成在第一半不透明層上。將不透明的反射金屬層如鋁形成在第一介電層上，接著用相同材料的第二介電層且厚度同於第一介電層。將與第一半不透明層相同材料及厚度的第二半不透明層形成在第二介電層上。針對顏色改變設計，所使用的介電材料之折射係數少於2 . 0。針對非改變型設計，介電材料係選擇使折射係數大於2 · 〇〇其可用於顏料組成物的先前的顏色改變干涉膜及小板，如那些以上討論者，典型地包括金屬反射器及吸收劑層。爲了將該顏料組成物利用於最寬廣多樣的用途，宜排除金屬其可能環境不穩定者，或除此以外與與塗料、油墨、或其它有機載劑具有反應性者。當有各種金屬或金屬化合物可利用以形成可展現顏色改變的顏料，宜提供顏料產物其係實質上缺少金屬或金屬化合物者，且尤其是在食物接觸應用而疑有毒性效應者，或在其它用途其帶有暴露於人類組織可能者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明槪要及目的本發明目的之一在供顏色改變多層干涉膜，其可形成在干涉薄片上以使用作爲顏料或形成箔片。本發明進一步的之目的在提供顏色改變干涉膜、箔片、及此薄片其帶有實質上色度及色調之改變，隨著觀測角度變化。 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1276670 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 而本發明另一目的在提供顏色改變干涉薄片，其可容易地且經濟地用於著色劑如塗料及油墨而用在各種用途。本發明額外的目的在提供顏色改變型顏料組成物，其係實質上不含金屬與金屬化合物。爲達成前述目標且將本發明具體表現而寬廣地記述在此，提供具顏色改變作用之含碳多層干涉膜，其可用於製造使用於顏料組成物的薄片，或製造具有顏色改變性質的箔片。此薄片可散置於各種顏料介質中如塗料、油墨、或化妝品的製劑中，以使後續應用於物件、紙、或人體，以達成在改變又入射光角度或視角時顏色的變化。此箔片可直接黏附於物件而提供顏色改變性質。在各種配置中的干涉膜三層與五層的設計包括介電材料與碳的交替層。此形成的介電層其光學厚度在設計的波長，以提供當入射光角度或視角改變時顏色的改變。在一依據本發明製造顏色改變干涉膜的方法之中，碳與介電層係由慣常的沉積方法形成在網狀材料上，以產生特定的膜設計。然後自此網狀材料上以薄片或箔片的形式移除此膜。然後可將此薄片分散在顏料介質之中以製作顏色改變型顏料組成物，如顏色改變塗料、油墨、或化妝品調劑。供選擇地，此顏色改變干涉顏料其製作可經由在網狀材料表面上形成第一層的碳或介電材料，且在此網狀材料上去除第一層以製造複數的薄片。然後將此薄片塗覆以一或更多額外層的的碳或介電材料而其係實質上包圍此薄片本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _裝 ---I I--訂----- !線一 1276670 A7

五、發明說明（5 ) ，將此相鄰的額外層形成不同於第一層之材料。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由以下描述及附加的申請專利範圍，本發明的此類及其它觀點與特色將變得更明顯的，或可學習如以下本發明敘述之教示。圖示簡要敘述爲了更完全瞭解其中上述列舉的方法，及本發明所得到的其它優點與目的，將由提供參考特定具體實施例而更特定的敘述本發明，此具體實施例並附以圖示。應了解此類圖示僅有代表性地描述本發明具體實施例，且因此不應視爲彼範圍之限制，經由使用伴隨的圖示，將以額外具體的且詳細的記述並說明本發明，此圖示其中：圖1爲依據一項本發明具體實施例的三層顏色改變干涉膜之圖式敘述；圖2爲依據另一項本發明具體實施例的五層顏色改變干涉膜之圖式敘述；圖3爲依據一供選擇的本發明具體實施例的三層顏色改變干涉膜之圖式敘述；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖4爲依據進一步的本發明具體實施例的五層顏色改變干涉膜之圖式敘述；圖5爲依據本發明的各種三層顏色改變干涉薄片之整體反射係數的繪圖；圖6爲依據本發明的各種五層顏色改變干涉薄片之整體反射係數的繪圖；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- 1276670 A7 --—------B7 _ 五、發明說明（6 ) I® 7爲依據本發明的各種五層顏色改變干涉薄片之整體反射係數的繪圖；及 ® 8爲依據本發明的各種三層顏色改變干涉薄片之整體反射係數的繪圖。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製主要元件對照表 10 干涉膜 12 網狀物 14 第一碳層 16 第一介電層 18 第二碳層 2 0 干涉膜 2 2 第二介電層 2 4 第三介電層 3 0 干涉膜 3 2 第一介電層 3 4 碳層 3 6 第二介電層 4 0 干涉膜 4 2 第二碳層 4 4 第三碳層發明之詳細說明本發明係關於多層干涉膜其可用以製造薄片或箔片而本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ i II 丨！訂· i ! I ! 1276670 A7 B7 五、發明說明（7 ) 其具有顏色改變性質。此薄片可散置於各種顏料介質中，如塗料、油墨、或化妝品的製劑，以便後續應用於物件、紙、或人體，以達成在觀測者改變又入射光角度或視角時顏色的變化。記述在此的薄膜層係典型地經由形成薄的塗層結構技藝中熟知的方法所製作，如經由物理蒸汽沉積（P V D ) 方法或化學蒸汽沉積（C V D )方法。如以下詳細討論者 ’將此塗層結構形成在受質上如有彈性的網狀物上，且將其以薄膜薄片形式移除，其可加入液體介質中如各種顏料載體以使用作爲具顏色改變性質的著色劑。收集該薄膜薄片而加入液體介質中可產生預先決定的光學反應，自可見光輻射能量入射在固化介質之表面上。供選擇地，此塗層結構可以箔片的形式自網狀物移除。

一般而言，箔片爲不對稱之光學堆疊，因爲此箔片組態係典型地用作熱壓印箔片，其中由加熱活化的膠黏劑將受質自光學堆疊移除。此膠黏劑可爲塗覆至光學堆疊背面，或以U V活化的膠黏劑的形式施用於光學堆疊或箔片將貼上的表面。如熱壓印箔片之製作且使用光學堆疊的進一步細節可發現在U.S. Patent No. 5,648，165中。該揭示在此其倂入本文作爲參考文獻。供選擇地，此箔片組態可使用於接至光學堆疊的受質上。一項尤其有用的具體實施例其將光學堆疊固定於受質者敘述於共同申請中之U·S·專利申請案其序號09/351 ，102，申請日期在七月 8 曰，199 9 年，且主題爲、、DIFFRACTIVE SURFACES 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 1 〇 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---------線】經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276670 A7 B7 五、發明說明（8 ) WITH COLOR SHIFTING BACKGROUNDINGS 7/ 在 Ht 倂入本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 文作爲參考文獻’其中全像攝影光學元件係至少形成在一種受質表面上。相反地，此顏料薄片必須具有對稱塗層結構而使薄片對觀測者在任何定向上其顏色均相同。在此案例中，塗層結構係由對稱光學堆疊製作，而使當光學堆疊自受質上以小板或薄片（即，顏料）移除，此顏料薄片在兩面上具有相同顏色。在本發明中可使用各種形式的碳，其中包括但不限於石墨的、碳質的、及非結晶形的碳；玻璃型碳；鑽石狀碳 ;非結晶形的氫化碳如非結晶形的氫化鑽石狀碳；碳化合物；其各種組合、及其類似者。亦可利用其它具有不同光學性質形式而源自沉積方法的碳，如電弧汽化碳、離子輔助碳I、離子輔助碳I I、及其類似者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明薄片及箔片中的碳膜層具有折射係數（η )在約1至約2 · 6。較佳者，至少一種的碳層具有折射係數大於約1 . 5，更佳者大於約1 . 7 5，且最佳地大於約 2。此碳膜層的吸收係數（α )大於約0 · 0 2，較佳者大於約0 · 1，更佳者大於約1，且最佳者大於約2。理想上，折射係數與吸收係數値幾乎相等，而使折射係數對吸收係數比例（η / α )約在1。較佳者，在薄片或箔片中至少一種的碳層其吸收係數可使折射係數對吸收係數比例爲約0 . 1至約1 0，更佳者在約0 · 5至約5，且最佳者在約0 . 7 5至約1 . 2 5。各種形式碳的光學常數 ϋ張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 1276670 A7 B7 i、發明說明（9 ) 之範圍總結在如下表3 - 9中，且比較於實施例6中。本發明係基於發現一種碳的多層光學堆疊與一種介電材料，可用於製作顏色干涉顏料而帶有實質上顏色改變或拍動性質。此項膜結構不同於先前的干涉膜，其差異點在缺少高折射係數與低折射係數介電層兩者之組合，及金屬反射器與金屬吸收劑層兩者之組合。當不希望受限於任何理論，據信此光學堆疊碳層可作爲高係數材料及吸收劑兩者，且可連接介電層而產生顏色改變效應。參考圖示，其中相似的結構提供相似的參考命名，圖 1描述一項三層塗層設計的具體實施例，其係以干涉膜 1 0的形式，此干涉膜具有顏色改變特性。膜1 0形成在網狀物1 2上此網狀物爲有彈性的材料如聚酯材料（例如聚對苯二甲酸乙烯酯或PET)。膜10帶有第一碳層 14，第一介電層16在碳層14上，及第二碳層18在介電層1 6上。各個此類層膜1 0將進一步的詳細討論如下。此網狀物1 2可使用在慣常的滾動塗層器裝置之中，且，在沉積干涉膜塗覆層之前，典型地有一適當類型的離型層（未顯示）形成在網狀物1 2之上表面。此離型層允許干涉膜1 0以薄片或箔片形式自網狀物1 2上移除。此離型層可爲有機溶劑可溶解的或水溶性塗層如丙烯酸樹脂、纖維素的丙酸酯、（聚乙烯基吡咯啶）聚乙烯醇或乙酸鹽、及其類似者。將干涉膜1 〇的第一碳層1 4沉積在網狀物1 2上，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一 n ·ϋ I ^1 —.1 ^1 ϋ 如-口、 -ϋ 1 ϋ ϋ 1 I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -T2- 1276670 A7 B7 五、發明說明（1Q) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 係採用慣常的沉積方法如電子束汽化、濺射、或經由烴 c V D反應以形成碳層。此形成的碳層1 4具有適當的物理厚度在約2 5至約1 0 0 0埃（A )，較佳者在約 200 — 500A，且更佳者在約200 — 300A。當使用P V D方法，碳層1 4可自各種碳源形成，如石墨、普克（poco )、或玻璃型碳。供選擇地，此各種形式的碳其沉積可經由各種C V D 方法，如那些更完整敘述於U.S· Patent No. 5，190,807者，其揭示在此倂入參考文獻。額外地，可利用有用的形式的碳及碳化合物如氧碳化矽，其中內含S i OX的碳黑、其組合、及其類似者。此類碳化合物可經由敘述於 U.S. Patent No. 5,356,47 1的方法作沉積，其揭示在此倂入參考文獻。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在進一步的供選擇的方法中，此碳膜層可經由改良固體聚合的薄膜而形成，如那些其組成中包含下列者：聚芳香族烴酸酯、聚丙烯腈、聚對苯二甲撐、及其類似者，其中均帶有高芳香族含量。該碳膜之形成係經由沉積固體聚合物膜，且後續將此聚合物膜轉化爲碳膜，其係經由能量方法如熱熱解、離子衝擊、或其類似者。然後將第一介電層1 6形成在碳層1 4上，其係由慣常的沉積方法如P V D，或由S i〇2溶膠一凝膠方法，其係更完整敘述於U.S. Patent No· 5,85 8,078 ，其揭示在此倂入參考文獻。將介電層1 6形成以使其帶有有效的光學厚度以給予本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 1276670 A7 B7 五、發明說明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 千涉膜1 0顏色改變性質。光學厚度係熟知的光學參數，其定義爲n d之乘積，其中η爲該層的折射係數而d爲此層的物理厚度。典型地，一層的光學厚度係表現以四分之一波光學厚度（QWOT)其係等於4n d/λ，其中λ 爲波長，當Q W Ο Τ條件發生時。將介電層1 6形成以使其帶有光學厚度在複數的四分之一波長，針對特定的設計波長。此光學厚度可介於約2 Q W Ο Τ至約9 Q W Ο Τ，針對設計波長在約4 0 0 — 7 0 0 n m，且較佳者在約 2 Q W Ο T至約6 Q W〇T之間針對設計波長在約4 0 0 一 6 0 0 n m。如此介電層1 6之物理厚度在介於約 1 38nm至約1 〇86nm之中，且較佳者在約1 40 nm至約725nm。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製所用以形成介電層1 6的介電材料可具有 > 低〃折射係數，在此其定義爲折射係數在約1 · 6 5或更低，或可具有 ''高〃折射係數，在此其定義爲折射係數在大於約 1 · 6 5。較佳者，所使用的介電材料其折射係數在約 1 · 3 8至約2 · 3。其可供利用的各種介電材料包括無機材料如金屬氧化物、金屬氟化物、金屬硫化物、金屬氮化物、金屬碳化物、其組合、及其類似者，與有機介電材料。此類材料係立即可得到的且容易地由物理或化學蒸汽沉積方法施用。其可使用的適當的低係數介電材料非限制性之實施例包括二氧化矽（S i 0 2 )、氧化鋁（A 1 2〇3 )、及金屬氟化物如氟化鎂（M g F 2 )、氟化鋁（A 1 F 3 )、氟 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1276670 A7 五、發明說明（I2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 化铈（C e F 3 )、氟化鑭（L· a F 3 )、氟化鈉鋁（例如 Na3AlF6 或 Na5Al3F14)、氟化銨（NdF3 )、氟化釤（S m F 3 )氟化鋇（b a F 2 )氟化鈣（ C a F 2 )、氟化鋰（L· i F )、其組合、或任何其它低係數材料其具有折射係數在約1 · 6 5或更低。例如，有機單體及聚合物可利用作爲低係數材料，其中包括二烯或烯屬煙如丙烯酸酯（例如，丙烯酸甲酯）、全氟烯屬烴之聚合物、聚四氟乙烯（TEFLON)、氟化乙烯丙烯之聚合物（F E P )、聚對苯二甲撐、對一二甲苯、其組合、及其類似者。額外地，前述的材料包括汽化、冷凝的及交聯的透明的丙烯酸酯層，其可經由敘述於u.s. Patent Ν〇· 5,877,895的方法作沉積，其揭示在此倂入參考文獻。適當的高係數介電材料包括硫化鋅（ZnS)、氧化鋅（Zn〇），二氧化銷（Zr〇2)、二氧化鈦（經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 T i〇2 )、氧化銦（I η 2〇3 )、氧化銦錫（I T〇）、五氧化鉅（T a 2〇5 )、氧化鈽（C e〇2 )氧化釔（ Y 2〇3 )、氧化銪（E U 2〇3 )、氧化鐵如（I I )二鐵 (I I I )氧化物（F es〇4)及三氧化二鐵（F e2〇3 )、氮化給（H f N )、碳化給（H f C )、氧化鉛（ H f 0 2 )、氧化鑭（L a 2〇3 )、氧化鎂（M g〇）、氧化銳（N d 2〇3 )、氧化鐯（P r 6〇l l )、氧化衫（ S m 2 Ο 3 )、三氧化銻（Sb2〇3)、碳化矽（Si C) 單氧化矽（Si〇）、氮化矽（Si3N4)、三氧化硒（ S e 2 0 3 )、氧化錫（S η〇2 )、三氧化鎢（W〇3 )、 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1276670 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（13 ) 其組合、及其類似者。使用於本發明中較佳的介電材料包括S i Ο X材料如二氧化矽、單氧化矽、及其組合。，其中X爲介於1與2 之間。此S i〇2層可在〇2氣壓存在下經由沉積S i ◦而形成。其它較佳的介電材料包括M g F 2、A 1 2〇3、及其組合。由慣常的沉積方法如P V D將干涉膜1 〇的第二碳層 1 8沉積在介電層1 6上，而完成此三層的干涉膜1 0。碳層1 8可形成自相同來源且以相同厚度，如以上討論於碳層1 6者。然後接著自網狀物1 2上移除膜1 0，呈複數的顏色改變干涉薄片的形式，其可加入顏料介質中以使用作爲具顏色改變性質的著色劑。此顏料介質可包括各種聚合的組成物或有機結合劑，如丙烯酸三聚氰胺、氨基甲酸酯、聚酯、乙烯基樹脂、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、 A B S樹脂、環氧樹脂、苯乙烯，其混合物，與其它熟知於那些熟悉此技藝的專業人士者，如油墨與塗料配方，尤其是那些基於醇酸樹脂者。供選擇地，膜1 〇可自網狀物 1 2上移除，呈熱壓印箔片的形式。一項額外的供選擇者係將受質保持接觸光學堆疊，以使用於防僞標記，例如。圖2描述依據另一本發明具體實施例的一項五層塗層設計，呈具有顏色改變特性的干涉膜2 0的形式。此膜 2 〇具有三層內部塗層結構其係相應於膜1 〇，其中包括碳層14，第一介電層16，及另一碳層18。此內部塗層結構係插入第二介電層2 2與第三介電層2 4之間。膜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) π裝----ί訂·！--線一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 1276670 A7 B7 五、發明說明（14 ) 2 0的碳層與介電層可如以上g寸論於膜1 q形成自相同材料且在相同厚度範圍。膜2 0其製作係由慣常的沉積方法如P v d，將介電層2 2形成在網狀物1 2上，接著沉積碳層1 4、介電層 1 6、及碳層1 8。然後經由沉積方法在碳層1 8上形成介電層24，而完成膜20。然後將膜20自網狀物丄2 上移除，以製造複數的干涉薄片，其可加入顏料介質中以使用作爲具顏色改變性質的著色劑，或複數的箔片。圖3 描述依據供選擇的本發明具體實施例的一種三層塗層設計，以一種具有顏色改變特性干涉膜3 〇的形式。此膜3 0包含第一介電層3 2、在介電層3 2上的碳層 34，及在碳層34上的第二介電層36。此膜30的碳層與介電層可如以上討論於膜1 0形成自相同材料與相同厚度範圍。膜3 0其製作係由慣常的沉積方法，將介電層3 2形成在網狀物1 2上，接著沉積碳層3 4與介電層3 6。然後自網狀物1 2上移除膜3 0，以製造複數的干涉薄片或箔片。應注意當用以形成膜3 0中介電層的S i〇2或另一介電材料帶有相似的折射係數，此膜一般將展現於塗料或油墨中作爲顏色改變型顏料的功能之降低。此係因爲若膜之磨碎爲一種顏料且加入一種顏料介質中以形成塗料或油墨，此S i 0 2層將帶有與介質幾乎相同折射係數至接近的近似値，使油墨或塗料呈碳的灰色顏色。然而，若選擇較高本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17- -----rll·—·裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

1276670 A7 B7 五、發明說明（15 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的折射係數材料作爲介電層，顏色將仍造成，此係因爲在外介電層與周圍的顏料介質不同之折射係數。此外，若使用較高的折射係數介質，然後S i 〇 2或另一其具有比此介質更低的折射係數的介電材料將較佳的，爲了得到介於薄片外層與介質之間的最大的折射係數差異。相反地’雖然膜2 0的具體實施例展示於圖2將係數相配於相同方法如膜3 〇，若使用S i〇2介電層，膜2 0 的核心光學結構C / S i 0 2 / C將保持作爲干涉功能單位以生成顏色。在此案例中，外側S i 0 2層將作爲核心光學結構C / S i 0 2 / C之保護層。在傳遞系統之中可能作磨耗的塗料或油墨組成物之中，此S i〇2外層將可預防磨耗以造成顏色的核心光學結構。因此，在此塗料或油墨組成物中的顏色將更持久。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖4描述依據另一本發明具體實施例的一種五層塗層設計，其係採具有顏色改變特性的干涉膜4 0的形式。膜 4 0具有三層內部塗層結構而其係相應於膜3 0者，其中包括介電層32、第一碳層34、及另一介電層36。此內部塗層結構將插入在第二碳層4 2及第三碳層4 4之間。膜4 0的碳與介電層可如以上討論於膜1 0者而形成自相同材料與相同厚度範圍。膜4 0其製作係由慣常的沉積方法，將碳層4 2形成在網狀物12上，接著沉積介電層32，碳層34、及介電層3 6。然後經由沉積方法將碳層4 4形成在介電層 3 6上，而完成膜4 0。然後自網狀物1 2上將膜4 0移本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- 1276670 A7 B7 五、發明說明（1ό ) 除’以製造複數的干涉薄片，其可加入顏料介質中以使用作爲著色劑，或複數的箔片。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於已將展示於圖1 - 4型態的多層干涉膜形成在網狀物1 2之後，藉由使用溶劑而使干涉膜可自網狀物1 2上移除，以形成薄片或小板，其在任何表面上的尺寸在介於約2至約2 Q 0微米。此薄片可視需要而進一步的降低尺寸。例如，薄片可作空氣碾磨而降低其尺寸至約2 - 5微米而未破壞其令人滿意的顏色特性。然後可將此顏色改變薄片分散於一種顏料介質中，如塗料、油墨、或化妝品的製備，以慣常的方式使用。供選擇地，此顏色改變干涉顏料之製作可依據本發明，經由在網狀材料上表面上形成至少一種第一層的碳或介電材料，且自此網狀物上去除第一層以製造複數的薄片。然後將此薄片塗覆以一或更多額外的碳層或介電材料，其係實質上包圍此薄片，而使相鄰的額外層其形成之材料不同於第一層的材料。例如，如展示於圖1的薄片結構其係經由此方法而形成，將包括介電層1 6，與碳層1 4及經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 8而實質上形成連續碳塗層包圍的介電層1 6。如展示於圖2的薄片結構係經由此方法而形成，其將包括介電層 2 2及2 4以實質上形成連續塗層而包圍碳塗層。在一供選擇項目中，膜1 0，如展示於圖1 ，其了形成在網狀物上且以薄片狀移除，帶有介電層2 2及2 4以實質上形成連續塗層而包圍薄片。同樣地，展示於圖3中的薄片結構係經由此方法而形成，將包括碳層3 4，帶有介電層3 2 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1276670 A7 B7 五、發明說明（17 ) 及3 6貫質上形成連續介電塗層包圍的碳層3 4。如展不於圖4薄片結構係經由此方法而形成，將包括碳層4 2及 4 4實質上形成連續塗層而包圍介電塗覆。在一供選擇項目中，膜3 0，如展示於圖3，可形成在網狀物上且以薄片狀移除，帶有碳層4 2及4 4實質上形成連續塗層而包圍薄片。在展示於圖4的進一步的供選擇的具體實施例之中，其干涉薄片形成自圖3的膜3 0，可塗覆以額外的介電層其係實質上包圍介電層3 2及3 6，帶有額外的介電層其折射係數不同於在介電層3 2及3 6的折射係數。用一或更多層塗覆薄片適當的方法敘述於共同申請中之U· S ·專利申請案其序號09/389 ，962中，申請日期九月三日，1999年，其主題、、製造改良干涉顏料的方法與裝置〃其倂入本文作爲參考文獻。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此顏色改變薄片可視需要地摻合以其它顏料薄片、顆粒、或其具有不同之色調、色度及亮度的染料，以達成所欲求之顏色特性。例如，本發明薄片可混合以其它慣常的顏料，可用干涉類型或非干涉類型，以產生其它顏色之範圍。本發明薄片可合倂以非改變型高色度或高度反射小板，以產生獨特的顏色效應，如M g F 2 / A 1 /M g F 2小板或S i〇2 / A 1 / S i〇2小板。其它可混合入本發明顏料組成物的適當的添加劑包括薄片顏料如鋁薄片、石墨薄片、玻璃薄片、氧化鐵薄片、氮化硼薄片、雲母薄片、干涉基底T i〇2塗覆的雲母薄片、基於多次塗覆的片狀二 20 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1276670 A7 ______B7 五、發明說明（18 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氧化砂型基質的干涉顏料、金屬介電或所有介電干涉顏料、及其類似者；以及非薄片顏料如鋁粉末、碳黑、群青、鈷基顏料、有機顏料或染料、金紅石或尖晶石基無機顏料、天然顏料、無機顏料如二氧化鈦、滑石粉、陶瓷黏土、及其類似者；以及各種其混合物例如顏料如鋁粉末或碳黑可加入以控制亮度與其它顏色性質。藉由使用如展示於圖1 - 4的本發明塗層設計，可製作高色度著色劑而其中多變的顏色效應可顯見於人類眼睛。因此，將物件經著色以其中內含本發明顏色改變薄片的塗料，其將改變顏色，取決於物件相對於觀測眼睛視角或角度的變化。當所有本發明塗層設計具有隨觀測角度改變的顏色變化性質，帶有較低係數的介電材料之塗層設計傾向於帶有最大的顏色拍動或顏色改變。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製著色劑顏色特性之達成係經由利用收集依據本發明的高色度薄膜薄片，其可針對入射在薄片表面上的輻射線產生預先決定的光學響應。本發明顏色改變薄片具有顏色改變性質寬廣之範圍，其中包括隨著觀測角度變化所發生的大的色度改變（顏色純度之程度），以及大的色調改變（相對的顏色）。例如，利用依據本發明干涉薄片的顏料組成物可具有顏色改變如洋紅色至綠色，金色至綠色，金色至青綠色，等本發明顏色改變薄片可容易地且經濟地用於著色劑如塗料及油墨，而用在各種物件及紙上。該物件及紙的之實施例包括機動化載體、貨幣及保全文件、家電用具、建築本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 - 1276670 A7 ---------B7___ 五、發明說明（19 ) 結構、地板材料、運動物品、電子包裝/外殻、玩具等。此外’本發明碳基干涉顏料及箔片係最理想的用途爲 # +金屬或金屬的化合物爲環境不穩定者，或由於在這些應用中金屬或金屬化合物本質上固有毒性的限制而使其令人生厭者。以下實施例係用以闡明本發明，且並非用以限制本發明之範圍。實施例1 一種具有五層設計的種顏色改變干涉膜，其製作係依據本發明而經由將以S i Ox (4QW0T於6 1 5nm )組成的第一介電層，沉積在2密爾聚酯網狀物上，此網狀物係硬塗以一層有機離型層。在第一介電層上沉積以一碳層其厚度在2 5 0A，接著沉積第二介電層的S i〇x (4QW0T於615nm)之後，將另一其厚度在 2 5 0 A的碳層沉積在第二介電層上，接著沉積第三介電層的Si〇x(4QW〇TM615nm)。據此，此膜的塗層設計爲S i〇x/C/S i〇x/C/S i〇x。此S i〇x ( S i〇2 )層係經由在氧氣之中於2 x 1 0 — 4陶爾，使用電子束沉積而形成。碳層係經由電子束沉積而形成，在1 X 1 0 — 5陶爾或更低的壓力下，使用電子槍電流在0 · 3 — 0 · 4A而電壓在又7kV使用由銅製作的坩堝。在S i Ox與碳沉積兩者中’來源與受質之距離在7 6 c m。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝！ ----訂—------線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^22- 1276670 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明說明（20 ) 經由以丙酮噴灑溶解硬膜，可自聚酯網狀物釋出膜材料。當硬膜自聚酯網狀物溶解，如此製作以上述塗層設計的複數的薄片。此類薄片，仍在丙酮液體中，經由放置在 Branston超音波頂端，而將觸角浸入液體中，而磨成所須尺寸。於數分鐘之後，停止硏磨步驟。自溶劑中將薄片過濾，且然後再分散在丙烯酸三聚氰胺結合劑之中，以大約 2 5 w t %的濃度以形成塗料。然後將此塗料噴在金屬板上以作顏色鑑定。使用裝有多角度幾何外形的Zeiss顏色測量儀器，測量噴漆金屬板的顏色參數，作爲自照光角度視角之函數。當角度改變時色度値範圍在3 6至6 7。在一般觀測入射角之下此噴漆金屬板之顏色爲洋紅色，且變爲紅色且然後變爲黃色且最後變爲綠色，在非常高的反射角度。發現因爲碳基干涉設計係稍微透明的，其中加入此類碳基顏料的塗料試樣之顏色性質爲良好的，因爲一項顏料覆蓋另一者之添加效應。換言之，錨狀塗料試樣之顏色性質合倂以顏料，係比單一由此顏料製作的薄片箔片更優越實施例2 * 依據敘述於實施例1之步驟製作一具有五層設計的種顏色改變干涉膜，除了在塗層設計中S i 〇 2層爲4 QW0T於5 1 5 nm，在所有三層中。此碳層之厚度在 2 5 0 A。將由此膜製作的薄片分散在丙烯酸密胺結合劑本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-----I--訂---------線一 1276670 A7 B7 五、發明說明（21 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之中以形成塗料，將其噴在金屬板上以作顏色鑑定。然後將一層澄淸的上塗層噴灑施用於此噴漆金屬板上的塗覆部份。在一般觀測入射角下噴漆金屬板之顏色爲金色，且在約4 5度觀測角度下變化爲青綠色顏色。顏色鑑定在Zeiss儀器上顯示此噴漆金屬板之色度値在約5 0 - 5 5，而針對那些塗以澄淸的噴灑上塗層的區域，較高的色度値在55-60。實施例3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製依據本發明的具有三層塗層結構的理論上的顏色改變薄片，已被發展出且具有以下基本的塗層設計：P E T/ C/S i〇2/C /空氣，而S i〇2層係具有4QWOT 於550nm，且碳層厚度在25+至高達1 ，000A。四種不同之薄片結構其分別具有碳層厚度在2 5 A、 250A、500A、及1 ，000A，經由將整體反射係數對入射光波長繪圖而作評估。圖5爲一圖顯示四個薄片其各結構反射係數特性，隨入射光波長變化。如展示於圖5，當所有薄片結構具有至少一些顏色改變，最佳碳厚度顯示在2 5 0A，當使用二氧化矽介電層。雖然整體反射係數針對設計在P E T受質上，此類設計將具有相似的反射係數，若置於聚合的介質上’當介質在此光學堆疊之兩面上。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1276670 A7 B7 五、發明說明（22 ) 實施例4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明的具有五層塗層結構的理論上的顏色改變薄片’已被發展出且具有以下基本的塗層設計：P E T/ s i〇2/C/S i〇2/C/S i〇2 /空氣，其中此 S i 〇2層具有4QW0T於5 5 Omn，且碳層厚度在 2 5A至高達1 ，oooa。四種不同之薄片結構其分別具有碳層厚度在25A，2 50A，500A，及 1 ’ Ο Ο Ο A，經由將整體反射係數對入射光波長繪圖而作評估。圖6爲一圖顯示四個薄片其各結構反射係數特性 ’隨入射光波長變化。如展示於圖6，當所有薄片結構具有至少一些顏色改變，最佳碳厚度顯示在2 5 0人，當使用二氧化矽介電層。實施例5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製依據本發明的具有五層塗層結構的理論上的顏色改變薄片，已被發展出且具有以下基本的塗層設計：P E T/ C/S i〇2/C/S i 〇2/C/空氣，其中此S i〇2 層具有4QWOT於5 5 Omn，且碳層厚度在2 5A至高達1 ，0 0 0人。四種不同之薄片結構其分別具有碳層厚度在25入、250入、500入，及1，000入，經由將整體反射係數對入射光波長繪圖而作評估。圖7爲一圖顯示四個薄片其各結構反射係數特性，隨入射光波長變化。如展示於圖7，當所有薄片結構具有至少一些顏色改變，最佳碳厚度顯示在2 5 0人，當使用二氧化矽介電本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -25 - 7 12 r667〇 5

:、發明說明（23 ) 層。如下表1與2折射係數數據，係用以理論計算在以上討論的圖5、6、及7中的反射係數曲線，其中11爲折射 {系數的實數部分且k爲消光係數（即折射係數的虛數部分 )°此消光係數係由以下關係：k二“入/4冗關於吸收係數（α)，其中λ爲真空波長。 --- 表1 一碳波長（n m) η k _ 350 1.75 1.20 400 2.00 1.15 450 2.15 1.10 500 2.40 1.00 600 2.55 0.95 800 2.65 1.00 而S i〇2之係數如下： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1276670 A7 ----____ B7 五、發明說明（24 ) --- 表2 -波長（nm) η k 380 1.47 0.00 436 1.4 7 0.00 480 1.46 0.00 656 1.46 0.00 805 1.45 0.00 s於在此的揭示，其將立即顯見於一般熟悉此光學薄 0莫設計與沉積技藝的專業人士，適當地在敘述於實施例1 s 5的方法中改良碳層厚度，而此沉積碳將具有不同之折身寸係數與吸收係數，相較於揭示於實施例5者。實施例Fi 具有不同之折射係數及分散値的碳化合物之重要性，係經由造型最簡單塗層設計結構碳/介電/碳而說明。圖 8爲顯示在各種形式的碳在變化入射光波長下，此設計結構的反射特性。各種形式的碳之光學常數範圍總結於表3 一 9如下。尤其，圖8闡明類型C/ S i〇2/C塗層設計的理論性能，其中碳之物理厚度在3 0 n m且S i 0 2之物理厚度在約3 5 0 nm (即，四個個四分之一波長光學厚度，針對參考波長在508 run) 〇在圖8中標記C 1之曲線，其相應於石墨而光學常數 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -· I------訂---------線‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製適度尺張紙本釐公 97 2 X 10 (2 格規 4 )A S) N (C 準標

/ N 1276670 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（25 ) 係列於表3，具有整體反射最大的動態範圍，且將於反射中展現最大的顯著的顏色改變。在一般入射角，此設計反射5 6 0 n m，綠色顏色，且刪除變化對較短的波長（藍色反射顏色），當入射光角度增加。其它形式的碳如鑽石狀碳’係由圖8中的曲線C 2及 C 3說明，其對應的光學常數係列於表4及5中，其中吸收係數低，即少於約0 · 1 ，其可展現低的動態顏色範圍與逐漸升高峰斜率，介於整體反射最小値之間，在約 4 5 0 nm，且最大在5 0 8 nm。此導致較少的顏色及顏色改變，當增加入射角角度時。此額外形式的碳係由經由圖8中的曲線C 4 一 C 7說明，其對應的光學常數列於表6 — 9中，顯示伸展介於曲線C 1與C 2、C 3之間之中度範圍動態整體反射。表3 石墨（C1) 波長（nm) 折射係數吸收係數 413 2.62 1.28 516.6 2.66 1.33 729.3 3.01 1.84 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -28 - I----------- ---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1276670

、發明說明（2ό ) 波長（nm) 550 表4 鑽石狀碳（C2) 折射係數 1.76 假設於折射係數與吸收係數中沒有冑女_ 吸收係數 0.04 表5 - 波長（nm) 折射係數 _ 吸收係數 413.3 1.76 0.061 708.6 1.74 0.0057 I--— — — — — — — — — — — — — — I— ^-11111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製表6 _ 非結晶形的氫化鑽石狀碳（C4) 波長（nm) 折射係數吸收係數 400 2.408 0.853 550 2.672 0.717 700 2.815 0.579 丨！線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -㊇- 1276670 A7 B7 五、發明說明（27 ) 表7 離子輔助碳I(C5) 波長（nm) 折射係數吸收係數 400 2.007 0.242 550 2.029 0.121 700 2.019 0.062 表8 離子輔助碳II(C6) 波長（nm) 折射係數吸收係數 400 1.831 0.121 550 1.83 0.045 700 1.822 0.021 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製表9 電弧汽化碳（C7) 波長（nm) 折射係數吸收係數 413.3 2.11 0.90 563.6 2.38 0.82 774.9 2.33 0.71 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -30 - 1276670 A7 ____B7 五、發明說明（28 ) 本發明可體現以其它特定的形式，而未偏離彼精神或本質上的特性。此記述的具體實施例係爲考量所有著眼點，僅用作說明的而非限制的。因此，本發明之範圍，係由以下附加的申請專利範圍界定，而不是由前述之描述界定。所有改變其在申請專利範圍之中或等義範圍者係包括在其範圍之中。此申請專利範圍與所欲求者係由美國專利保護。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -31 -

Claims

1276670 、 i珍營本！範圍 A8 B8 C8 D8 修正經濟部智慧財產局員工消費合作社印製附件二A :第89115518號修正後無劃線之中文申請專利範圍替換本民國93年8月2〇曰呈 1·一種顏色改變多層干涉膜，其包含：第一碳層；第一碳層上的第一介電層；及第一介電層上的第二碳層；其中第一介電層之折射係數爲約1 . 3 8至約 2 · 3且弟一‘介電層之光學厚度在約4 0 〇 nm辛約 7 0 〇 nm之設計波長下爲約2 QWOT至約9 QWOT 以提供當入射光角度或視角改變時顏色的改變，及第一與第二碳層各別的物理厚度爲約2 5 A至約1 〇〇〇人且至少一個碳層的折射係數對吸收係數之比例爲約〇 . 1至約 10° 2 ·如申請專利範圍第1項的干涉膜，其中第一與第二碳層具有相同物理厚度。 3 ·如申請專利範圍第1項的干涉膜，其中第一介電層之折射係數在約1 · 6 5或更低。 4 ·如申請專利範圍第3項的干涉膜，其中第一介電層包含一種材料，此材料係選自：二氧化矽、氧化鋁、氟化鎂、氟化鋁、氟化鈽、氟化鑭、氟化鈉鋁、氟化鈸、氟化釤、氟化鋇、氟化鈣、氟化鋰、及其組合。 5 ·如申請專利範圍第3項的干涉膜，其中第一介電層包含一種材料，此材料係選自：丙烯酸酯、聚合的全氟本紙^度適用中國國家標準（€奶）八4規相^(21〇\297公釐） 7λ~ ' ' ----J----!黌------訂------Φ— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 1276670 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍烯屬烴、聚四氟乙烯、聚對苯二甲撐、聚合的氟化的乙燦丙烯、及其組合。 6 ·如申請專利範圍第1項的干涉膜，其中第一介電層之折射係數在大於約1 . 6 5。 7 ·如申請專利範圍第6項的千涉膜，其中第一介電層包含一種材料，此材料係選自：硫化鋅、氧化鋅、二氧化鉻、二氧化鈦、氧化銦、氧化銦錫、五氧化鉅、氧化鈽、氧化釔、氧化銪、氧化鐵、氮化鈴、碳化耠、氧化給、氧化鑭、氧化鎂、氧化銨、氧化鐯、氧化釤、三氧化銻、碳化矽、氮化矽、單氧化矽 '三氧化硒、氧化錫、三氧化鎢、及其組合。 8 .如申請專利範圍第1項的干涉膜，其中將此膜形成複數的多層干涉薄片。 9 ·如申請專利範圍第1項的千涉膜，其中將此膜形成熱壓印箔片。 1 〇 .如申請專利範圍第i項的干涉膜，進一步的其中包含在第一碳層上的第二介電層，及在第二碳層上的第三介電層。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項的干涉膜，其中第二及第三介電層個別的光學厚度在約2 qw〇 T至約 9 Q W〇T，針對設計波長在約4 〇〇 n m至約7 0 0 n m 〇 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項的干涉膜，其中第一、第二、及第三介電層具有相同光學厚度。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） -2- ------L---------1Τ------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1276670 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第1 0項的干涉膜，# 焉中第S 、第二、及第三介電層各自具有折射係數在約 1 · 3 8 至約 2 · 3。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項的干涉膜，# 珥中第〜、第二、及第三介電層由一種材料所組成，該材如/ ^ 枓係_自 :單氧化矽、二氧化矽、及其組合。 1 5 _如申請專利範圍第1 0項的干涉膜，宜、第二、及第三介電層係由相同材料組成。 ~ 1 6 ·如申請專利範圍第1 〇項的干涉膜，| + -、中將此膜形成複數的多層干涉薄片或熱壓印箔片。 1 7 ·如申請專利範圍第1項的干涉膜，其中g _ 種的碳層具有折射係數大於約1 . 5。 1 8 ·如申請專利範圍第1項的干涉膜，其中第_ 第二碳層實質上形成連續塗層而包圍第一介電層。 1 9 ·如申請專利範圍第1 〇項的干涉膜，其中第^ 及第三的介電層實質上形成連續塗層而包圍第一與第二碳層。 20·—種顏色改變多層干涉膜，其包含：第一介電層；第一介電層上的第一碳層；及第一碳層上的第二介電層；其中第一與第二介電層各別的折射係數爲約1 . 3 8 至約2· 3且第一與第二介電層各別的光學厚度在約 4 0 0 n m至約7 0 0 n m之設計波長下爲約2 Q W〇T 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -- C請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁j -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276670 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍至約9 Q W ◦ T以提供當入射光角度或視角改變時顏色的改變，及第一碳層之物理厚度爲約2 5A至約1 〇〇〇A 且第一碳層的折射係數對吸收係數i比例爲約〇 · 1至約 10° 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項的干涉膜，其中第一與第二介電層由一種材料所組成，該材料係選自：單氧化矽 '二氧化矽、及其組合。 2 2 ·如申請專利範圍第2 0項的干涉膜，其中將此膜形成複數的多層干涉薄片或熱壓印箔片。 2 3 ·如申請專利範圍第2 0項的干涉膜，進一步的其中包含在第一介電層上的第二碳層，及在第二介電層上的第三碳層。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項的千涉膜，其中第二及第三碳層之物理厚度在約2 5 A至約1 0 0 0 A。 2 5 ·如申請專利範圍第2 3項的干涉膜，其中第一、第二、及第三碳層具有相同物理厚度。 2 6 ·如申請專利範圔第2 3項的干捗膜，其中將此膜形成複數的多層干涉薄片或熱壓印箔片。 2 7 ·如申請專利範圍第2 3項的干涉膜，其中至少一種的碳層具有折射係數大於約1 · 5。 2 8 ·如申請專利範圍第2 0項的干涉膜，其中第一與第二介電層實質上形成連續塗層而包圍第一碳層。 2 9 ·如申請專利範圍第2 3項的干涉膜，其中第二及第三碳層實質上形成連續塗層而包圍第一與第二介電層本&張以適财麵家縣（CNS ) ( 210X297公釐)JT] 一- ---------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276670 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍〇 3 〇 ·如申請專利範圍第2 0項的干涉膜，進一步的其中包含第三介電層其係實質上包圍第一與第二介電層兩者，其中第三介電層之折射係數不同於第一與第二介電層之折射係數。 3 1 · —種顏色改變型顏料組成物，其中包含：一種顏料介質；及將複數的顏色改變多層干涉薄片分散於此顏料介質中，各干涉薄片中包含：第一碳層；第一碳層上的第一介電層；及在第一介電層上的碳層；其中第一介電層之光學厚度在設計的波長，以提供當入射光角度或視角改變時的薄片顏色改變。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中該顏料介質包含一種材料，此材料係選自：丙燒酸三聚氰月女、费< 基甲酸醋、聚酉曰、乙燦基樹脂、丙烁酸酯、甲某丙烯酸甲酯、A B S樹脂、環氧樹脂、苯乙烁、基於醇酸樹脂的油墨與塗料配方、及其混合物。 3 3 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中第一與第二碳層個別的物理厚度在約2 〇〇 A至約5 〇〇 A。 3 4 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中第一介電層之光學厚度在約2QW0T至約6QW0T，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----·------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276670 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製々、申請專利範圍針對設計波長在約4 0 0 n m至約6 0 〇 n m。 3 5 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中第一介電層包含一種材料，此材料係選自：二氧化矽、氧化$S、氟化鎂、氟化鋁、氟化鈽、氟化鑭、氟化鈉鋁、氟化銨、氟化釤、氟化鋇、氟化鈣' 氟化鋰、及其組合。 3 6 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中第一介電層包含一種材料，此材料係選自：丙嫌酸酯、聚合的全氟烯屬烴、聚四氟乙烯、聚合的氟化的乙烯丙嫌、聚對苯二甲撐、及其組合。 3 7 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中第一介電層包含一種材料，此材料係選自：硫化鋅、氧化鋅、二氧化鉻、二氧化鈦、氧化銦、氧化銦錫、五氧化鉅、_化鋪’氧化$乙、興化錯、氧化鐵、氮化鈴、碳化鈴、氧化給、氧化鑭、氧化鎂、氧化鈸、氧化鐯、氧化彭、三氧化銻、碳化矽、氮化矽、單氧化矽、三氧化硒、氧化錫、三氧化鎢、及其組合。 3 8 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中第一介電層之折射係數在約1 . 3 8至約2 . 3。 3 9 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中干涉薄片進一步的包含在第一碳層上的第二介電層，與在第二碳層上的第三介電層。 4 0 ·如申請專利範圍第3 9項的顏料組成物，其中第一、第二、及第三介電層具有相同光學厚度。 4 1 ·如申請專利範圍第3 9項的顔料組成物，其中本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - ---------------訂-------^9— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1276670 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍第一、第二、及第三介電層係由相同材料組成。 4 2 .如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，進一步的其中包含添加劑材料，其係選自··薄片顏料、非薄片顏料、高色度小板、高度反射小板、及其混合物。 4 3 ·如申請專利範圍第4 2項的顏料組成物，其中薄片顏料係選自：鋁薄片、石墨薄片、雲母薄片、玻璃薄片、氧化鐵薄片、氮化硼薄片、干涉基底T i 〇2塗覆的雲母薄片、基於多次塗覆的片狀二氧化矽型基質的干涉顏料、金屬介電或所有介電干涉顏料、及其混合物。 4 4 ·如申請專利範圍第4 2項的顏料組成物，其中非薄片顏料係選自：無機顏料、鋁粉末、碳黑、群青、鈷基顏料、金紅石或尖晶石基無機顏料、天然顏料、有機染料或顏料、及其混合物。 4 5 ·如申請專利範圍第4 2項的顏料組成物，其中咼度反射小板爲M g F 2 / A 1 / M g F 2小板、或 S i〇2 / A 1 / S i〇2/小板。 4 6 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中至少一種的碳層具有折射係數大於約1 . 5。 4 7 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中至少一種的碳層具有折射係數對吸收係數之比例在約〇 · 1至約1 。 4 8 ·如申請專利範圍第3 1項的顏料組成物，其中第一與第二碳層實質上形成連續塗層而包圍第一介電層。 4 9 .如申請專利範圍第3 9項的顏料組成物，其中本ϋ尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) · (請先閱讀背面之注意事項存填寫本貰) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276670 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍第二及第三的介電層實質上形成連續塗層而包圍第一與第二碳層。 5 0 · —種顏色改變型顏料組成物，其中包含：一種顏料介質；將複數的顏色改變多層干涉薄片分散於顏料介質中，各干涉薄片中包含：第一介電層；在第一介電層上的第一碳層；及在第一碳層上的第二介電層；其中第一與第二介電層個別的光學厚度在設計的波長，以提供當入射光角度或視角改變時顏色的改變。 5 1 ·如申請專利範圍第5 〇項的顏料組成物，其中此顏料介質包含一種材料，此材料係選自··丙烯酸三聚氰胺、氨基甲酸酯 '聚酯、乙烯基樹脂、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、A B S樹脂、環氧樹脂、苯乙烯、基於醇酸樹脂的油墨與塗料配方、及其混合物。 5 2 ·如申請專利範圍第5 0項的顏料組成物，其中第一碳層之物理厚度在約2 0 0人至約5 Ο 0A。 5 3 ·如申請專利範圍第5 0項的顏料組成物，其中第一與第二介電層個別的光學厚度在約2 Q W〇T至約 6 Q W〇T，針對設計波長在約4 0 0 n m至約6 0 0 n m 〇 5 4 ·如申請專利範圍第5 0項的顏料組成物，其中第一與第二介電層包含一種材料，此材料係選自：二氧化本&張尺度適用中國國家標準（〇奶）人4規格（210\297公釐） ----：-I — ΙΦ------1Τ-----—哔 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1276670 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中及在其中進 V、申請專利範圍矽、氧化鋁、氟化鎂、氟化鋁、氟化鈽、氟化鑭、氟化鈉鋁、氟化銨、氟化釤、氟化鋇、氟化鈣、氟化鋰、及其組合。 5 5 .如申請專利範圍第5 0項的顏料組成物，其中第一與第二介電層包含一種材料，此材料係選自：丙烯酸酉旨、聚合的全氟嫌屬烴、聚四氟乙燦、聚合的氟化的乙燃丙烯、聚對苯二甲撐、及其組合。 5 6 ·如申請專利範圍第5 0項的顏料組成物，其中第一與第二介電層包含一種材料，此材料係選自：硫化鋅、氧化鋅、二氧化鍩、二氧化鈦，銦氧化物、氧化銦錫、五氧化鉅、氧化鈽、氧化釔、氧化銪、氧化鐵、氮化鈴、碳化鈴、氧化鈴、氧化鑭、氧化鎂、氧化鈸、氧化鐯、氧化衫、二氧化銻、碳化砂、氮化砂、單氧化矽、三氧化硒、氧化錫、三氧化鎢、及其組合。 5 7 ·如申請專利範圍第5 0項的顏料組成物，其中第一與第二介電層各自具有折射係數在約1 _ 3 8至約 2 · 3 〇 5 8 ·如申請專利範圍第5 0項的顏料組成物干涉溥片進一步的包含在第一介電層上的第二碳層兎一介電層上的第二碳層。 5 9 ·如申請專利範圍第5 8項的顏料組成物第一、第二、及第三碳層具有相同物理厚度。 6 0 ·如申請專利範圍第5 〇項的顏料組成物 ----：——ΙΦ------、玎----,II Φ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 步的其中包含添加劑材料，其係選自··薄片顏料、非薄片

1276670 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局消費合作社印製 ~、申請專利範圍顏料、高色度小板、高度反射小板、及其混合物。 β 1 ·如申請專利範圍第6 〇項的顔料組成物，其薄片顔料係選自：鋁薄片、石墨薄片、雲母薄片、玻璃、中片 '氧化鐵薄片、氮化硼薄片、干涉基底τ丨〇2塗覆的部母薄片 '基於多次塗覆的片狀二氧化矽型基質的干渉類$ 、金屬介電或所有介電干涉顏料、及其混合物。 ' 6 2 ·如申請專利範圍第6 0項的顏料組成物，其中非薄片顏料係選自：無機顏料、鋁粉末、碳黑、群青、川、丁、結基顏料、金紅石或尖晶石基無機顏料、天然顏料、有機执料或顏料、及其混合物。 6 3 ·如申請專利範圍第6 0項的顏料組成物，其中高度反射小板爲M g F 2 / A 1 / M g F 2小板、或 S i〇2/ A 1 / S i〇2小板。 6 4 ·如申請專利範圍第5 8項的顏料組成物，其中至少一種的碳層具有折射係數大於約1 · 5。 6 5 ·如申請專利範圍第5 8項的顏料組成物，其中至少一種的碳層具有折射係數對吸收係數之比例在約〇 · 1至約1。 6 6 ·如申g靑專利範圍％ 5 0項的顏料組成物，其中第一與第二介電層實質上形成連續塗層而包圍第一碳層。 6 7 ·如申請專利範圍第5 8項的顏料組成物，其中第二及第三碳層實質上形成連續塗層而包圍第一與第二介電層。 6 8 · —種製造顏色改變干涉顏料之方法，其中包含本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 10 、訂 ί請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} 1276670 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍下列的步驟：在網狀材料之上表面形成第一碳層；在第一碳層上形成第一介電層；在第一介電層上形成第二碳層以形成干涉膜；及自網狀材料上去除干涉膜以製造複數的多層干涉薄片或箔片。 6 9 ·如申請專利範圍第6 8項的方法，進一步的其中包含在自網狀材料上去除干涉膜之前，在第二碳層上形成第二介電層的步驟，與在第二介電層上形成第三碳層的步驟。 7 〇 ·如申請專利範圍第6 8項的方法，進一步的其中包含將干涉薄片混合以顏料介質的步驟。 7 1 ·如申請專利範圍第6 8項的方法，進一步的其中包含將干涉薄片塗覆以第二介電層的步驟，其係實質上包圍第一與第二碳層兩者。 7 2 · —種製造顏色改變干涉顏料之方法，其中包含下列步驟：在網狀材料上表面上形成第一介電層；在第一介電層上形成第一碳層；在第一碳層上形成第二介電層，以形成干涉膜；及自此網狀材料去除干涉膜以製造複數的多層干涉薄片或箔片。 7 3 ·如申請專利範圍第7 2項的方法，進一步的其中包含在貝網狀材料上去除干涉膜之前，在第二介電層上本^張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ：297公釐) 777~ ----r-I — ΙΦ-----—IT----------φ! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276670 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍碳餍上形成第三介電餍的形成第二碳層的步驟，及在第步驟。 ------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 4 ·如申請專利範圍第7 2項的方法，進一步的其中包含將千涉薄片混合以顏料介質的步驟。 7 5 ·如申請專利範圍第7 2項的方法，進一步的其中包含將干涉薄片塗覆以第二碳層的步驟，而其係實質上包圍第一與第二介電層兩者。 7 6 ·如申請專利範圍第7 2項的方法，進一步的其中包含將干涉薄片塗覆以第三介電層的步驟，其係實質上包圍第一與第二介電層兩者，其中第三介電層之折射係數不同於第一與第二介電層之折射係數。、1T 7 7 · —種製造顏色改變干涉顏料之方法，其中包含下列步驟：在網狀材料上表面形成第一層的碳或介電材料；自網狀材料上去除第一層以製造複數的薄片；將此薄片塗覆以第二層的碳或介電材料，其係實質上包圍此薄彳’此第二層形成之材料不同第—層的形成：料經濟部智慧財產局員工消費合作社印製〇 7 8 ·如申請專利範圍第”項的方法，㉟一步的宜中包含將經塗層薄片混合以顏料介質的步驟。〃 7 9 .如申請專利範圍第7 7項的方法，進中包含將此薄片塗覆以一或更多額外、〃少私、外的fe層或介電材步驟，而其係實質上包圍此第二層。的 12