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JP7143384B2 - 物品の製造方法、および基板上に金属外観を生成する方法 - Google Patents
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物品の製造方法、および基板上に金属外観を生成する方法 Download PDF

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Description

［関連出願］
本出願は、２０１６年６月２７日に出願された米国仮出願第６２／３５５，１４７号に
対する優先権の利益を主張するものであり、その全開示を参照により本明細書に援用する
。
本開示は、概して、顔料として使用可能な、ホイル、シートおよび／またはフレークの
形態の光学デバイスなどの物品に関する。前記顔料は、（ｉ）強い色を有することができ
、また（ｉｉ）高いフロップ性（すなわち、観察角度が変化するにつれて明度、色相また
は色度が変化する鏡面・金属的外観）を有することができる。また、前記物品の製造方法
も開示される。
フレークなどの物品は、通貨のセキュリティ・フィーチャや光学特性を強化したコンシ
ューマ用途に使用することができる。しかしながら、蒸着法などの現行の製造方法は、フ
レークを製造するために高価で複雑な設備を必要とする。現行のより安価な方法で得られ
る顔料はセキュリティ・フィーチャ用としては品質が悪い。また、ポリマー薄膜の蒸着で
は層間接着が悪くなる。さらに、真空中での加工は、上記装置の生産性に経時的に悪影響
を及ぼす。さらに、本装置のメンテナンスは、チャンバのポンプ排水や排気を要し、これ
は非生産的で時間が非常にかかる。さらに、フレークまたはホイルの形態の光学デバイス
などの物品の製造に使用できる材料の種類は低圧下で気化できるものに限定されるため、
多くの有機材料が排除される。
一態様では、第１の表面、および、前記第１の表面に対向する第２の表面を有する反射
体と；前記反射体の前記第１の面の外側にある第１の選択的光変調体層と；前記反射体の
前記第２の面の外側にある第２の選択的光変調体層と；前記第１の選択的光変調体層の外
側にある第１の吸収体層と；前記第２の選択的光変調体層の外側にある第２の吸収体層と
を備え、前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層は、それぞれ、
ホスト材料を含む物品が開示される。
更なる一態様では、基板上に第１の吸収体層を堆積させるステップと；前記第１の吸収
体層上に第１の選択的光変調体層を堆積させるステップと；前記第１の選択的光変調体層
上に反射体を堆積させるステップと；前記反射体上に第２の選択的光変調体層を堆積させ
るステップと；前記第２の選択的光変調体層上に第２の吸収体層を堆積させるステップと
を含み、前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層のうちの少なく
とも１つは液体コーティングプロセスを使用して堆積される、物品の製造方法が開示され
る。
様々な実施形態の追加の特徴および利点は、部分的には下記発説明に記載されるか、部
分的には下記説明の記載から明らかであるか、または、様々な実施形態の実施によって理
解することができる。かかる様々な実施形態の目的および他の利点は、本明細書の説明で
特に指摘する要素および組み合わせによって実現かつ達成されるであろう。
本開示は、そのいくつかの態様および実施形態において、発明の詳細な説明および添付
の図面からより完全に理解することができる。
本明細書および図面を通して、同様の参照番号は同様の要素を識別する。
本開示の一例に係る、例えばフレーク形態の物品の断面図である。 本開示の他の一例に係る、例えばフレークの形態の他の物品の断面図である。 本開示の一例に係る、基板から剥離される前の物品の断面図である。 本開示の一例に係る、選択的光変調体層を堆積する段階を示す液体コーティングプロセスの断面図である。
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は両方とも例示的で説明的なものに過ぎず
、本開示の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。本明細書に開示された広範かつ様々な実施形態では、例えば、ホイル、シートおよび
フレークの形態の光学デバイスなどの物品、および、前記物品の製造方法が開示される。
一態様では、図１に示すように、物品１０は、第１の表面、および、第１の表面に対向
する第２の表面を有する反射体１６と；反射体１６の第１の面の外側にある第１の選択的
光変調体層（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｌａｙｅｒ；ＳＬ
ＭＬ）１４と；反射体１６の第２の面の外側にある第２の選択的光変調体層１４’と；第
１の選択的光変調体層１４の外側にある第１の吸収体層１２と；第２の選択的光変調体層
１４’の外側にある第２の吸収体層１２’とを備え、第１の選択的光変調体層１４および
第２の選択的光変調体層１４’は、それぞれ、ホスト材料を含む。
いくつかの例では、物品１０は光干渉を示すことができる。あるいは、いくつかの例で
は、物品１０は光干渉を示すことができない。一態様では、物品１０は干渉を利用して色
を生成することができる。別の一態様では、物品１０は干渉を利用して色を生成すること
ができない。例えば、以下で更に詳細に説明するように、色の外観は、添加剤、選択的光
変調体粒子（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｐａｒｔｉｃｌｅ
；ＳＬＭＰ）または選択的光変調体分子（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌ
ａｔｏｒ ｍｏｌｅｃｕｌｅ；ＳＬＭＭ）などの選択的光変調体システム（ｓｅｌｅｃｔ
ｉｖｅ ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ；ＳＬＭＳ）をＳＬＭＬ中に含
有させることで発現させることができる。
図１～図３は、本開示の様々な例に係る、フレーク、ホイルまたはシートなどの様々な
物品を示す。これらの図は特定の順序で特定の層を示しているが、当業者は、物品１０が
任意の数の層を任意の順序で含むことができることを理解するであろう。
一態様では、図１に示すように、物品１０は、物体または基板（不図示）上で使用可能
なホイルまたはフレークの形態とすることができ、液体媒体と併用してカラーシフト着色
剤を形成でき、あるいは、顔料として使用することができる。フレークは、例えば、厚さ
１００ｎｍ～１００μｍ、大きさ１００ｎｍ～１ｍｍであり得る。フレーク形態などの物
品１０の使用に共通する属性としては、高色度（すなわち強い色）、観察角度に対する色
変化（ゴニオクロマティシティまたは虹彩としても知られている）、および、フロップ性
（観察角度が変化するにつれて明度、色相または色度が変化する鏡面的・金属的な外観）
などが挙げられる。さらに、フレークなどの形態の物品１０は、入射光の角度または視野
角の変化によるカラーシフト特性を示すことができる。
物品１０のカラーシフト特性は、例えばフレークの形態の物品の適切な設計によって制
御することができる。フレークを形成する各層の厚さおよび各層の屈折率などのパラメー
タを変化させることにより所望の効果を得ることができる。視野角や入射光の角度の相違
による知覚される色の変化は、層を構成する材料の選択的吸収と波長依存性干渉効果とが
組み合わさった結果である。材料の吸収特性は観察される下地色（ベースカラー）に関わ
っている。多層薄膜構造内で複数回反射および透過した光波が重ね合わされて生じる干渉
効果は、角度に応じた知覚色のシフトに関わっている。
物品１０は、第１および第２の選択的光変調体層１４’’，１４’’’を含むことがで
きる。図２に示す態様では、物品１０は４つの選択的光変調体層１４，１４’，１４’’
，１４’’’を含むことができ、そのうちの２つの選択的光変調体層１４，１４’は反射
体１６の第１の表面および第２の表面の外側であり得る。残りの２つの選択的光変調体層
１４’’，１４’’’は、それぞれ、第１および第２の吸収体層１２，１２’の外側であ
り得る。
図１および図２は、特定の順序の特定の層を示しているが、当業者は、物品１０が任意
の数の層を任意の順序で含むことができることを理解するであろう。さらに、任意の特定
の層の組成は、他の任意の層の組成と同じであっても異なっていてもよい。２つ以上のＳ
ＬＭＬ１４，１４’が物品１０に存在する場合、各ＳＬＭＬは組成および物性に関して独
立していてもよい。例えば、第１のＳＬＭＬ１４は、第１の屈折率を有する組成を有する
ことができるが、同じ物品内の第２のＳＬＭＬ１４’は、異なる屈折率を有する異なる組
成を有することができる。別の例として、第１のＳＬＭＬ１４は、第１の厚さで組成を有
することができるが、第２のＳＬＭＬ１４’は、第１の厚さとは異なる第２の厚さで同じ
組成を有することができる。追加的または代替的に、フレーク、シートまたはホイルの形
態の物品１０は、ＳＬＭＬ１４および／またはＳＬＭＬ１４’の表面上にハードコート、
すなわち保護層を備えることもできる。いくつかの例では、これらの層（ハードコート、
すなわち保護層）は光学的品質を必要としない。
図１～図３に示すように、反射体１６の少なくとも２つの表面／側面、例えば、図示す
るような右側および左側の面／側面、および／または、第１および第２の吸収体層１２，
１２’のそれぞれの少なくとも２つの表面／側面をＳＬＭＬ１４，１４’フリーとするこ
とができる。一態様では、物品１０がフレークまたはホイルの形態である場合、反射体１
６は、図１～図３に例示された４つを超える表面を含むことができる。これらの場合では
、例えば、反射体１６の１つ、２つ、３つ、４つ、または５つの表面をＳＬＭＬ１４フリ
ーとすることができる。いくつかの例では、反射体１６の１つ、２つ、３つ、４つ、また
は５つの表面、よって、物品１０を空気に開放することができる。一例では、開放側面、
すなわち外側のＳＬＭＬを含まない反射体１６の表面はフロップ性に対する利点となり得
る。
図１～図３に示す各例において、反射体１６は、広帯域反射体、例えば、スペクトルお
よびランバート反射体（例えば、白色ＴｉＯ２）とすることができる。本明細書で使用す
る「金属」または「金属層」という用語は、特段明記しない限り、すべての金属、金属合
金、純金属または合金含有材料、化合物、組成物および／または層を含むことが意図され
る。反射体１６の材料は、金属、非金属、および／または金属合金を含むことができる。
一例では、反射体１６の材料は、所望のスペクトル範囲内で反射特性を有する任意の材料
を含むことができる。例えば、所望のスペクトル範囲において５％～１００％の範囲の反
射率を有する任意の材料を含むことができる。反射性材料の例は、良好な反射特性を有し
、安価であり、薄い層として形成または堆積することが容易なアルミニウムであり得る。
アルミニウムの代わりに他の反射材料を使用することもできる。例えば、銅、銀、金、白
金、パラジウム、ニッケル、コバルト、ニオブ、クロム、スズ、および、これらの金属も
しくは他の金属の組合せまたは合金を反射材料として使用することができる。一態様では
、反射体１６の材料は、白色または淡色の金属とすることができる。他の有用な反射性材
料には、遷移金属、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、それらの組み合わせ、または、金属とこれらの材
料の１つ以上との混合物が含まれ得るが、これらに限定されない。
反射体１６の厚さは、約５０ｎｍ～約５０００ｎｍとすることができるが、この範囲は
限定的に解釈すべきではない。例えば、反射体１６が最大透過率０．８を提供するように
、より低い厚さ限定を選択することができる。追加的にまたは代替的に、アルミニウムを
含む反射体１６の場合、最小光学密度（ＯＤ）は波長約５５０ｎｍにおいて約０．１～約
４とすることができる。
十分な光学密度を得るためにかつ／または所望の効果を達成するために、反射体１６の
組成に応じて、より高いかまたはより低い最小厚さが必要とされ得る。いくつかの例にお
いて、上限は、約５０００ｎｍ、約４０００ｎｍ、約３０００ｎｍ、約１５００ｎｍ、約
２００ｎｍ、および／または、約１００ｎｍとすることができる。一態様では、反射体１
６の厚さは、約１０ｎｍ～約５０００ｎｍの範囲、例えば約１５ｎｍ～約４０００ｎｍ、
約２０ｎｍ～約３０００ｎｍ、約２５ｎｍ～約２０００ｎｍ、約３０ｎｍ～約１０００ｎ
ｍ、約４０ｎｍ～約７５０ｎｍ、または、約５０ｎｍ～約５００ｎｍ、例えば、約６０ｎ
ｍ～約２５０ｎｍもしくは約７０ｎｍ～約２００ｎｍの範囲とすることができる。
図１～図３のフレーク、シートまたはホイルの形態の物品１０は、第１の選択的光変調
体層（ＳＬＭＬ）１４および第２の選択的光変調体層１４’を備えることができる。ＳＬ
ＭＬは、約０．２μｍ～約２０μｍの範囲の波長を有する電磁放射のスペクトルの様々な
選択領域において光強度を変調（吸収および／または放出）することを目的とする複数の
光学機能を備える物理層である。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’（および／またはＳＬＭＬ１４，１４’
，１４’’，１４’’’内の材料）は、それぞれ、光を選択的に変調することができる。
例えば、ＳＬＭＬは特定の波長における透過量を制御することができる。いくつかの例で
は、ＳＬＭＬは、特定の波長（例えば、可視領域および／または非可視領域）のエネルギ
ーを選択的に吸収することができる。例えば、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’
’’は、「着色層」および／または「波長選択性吸収層」とすることができる。いくつか
の例では、吸収された特定の波長は、フレーク形態などの物品１０に特定の色を発現させ
ることができる。例えば、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は人間の目には
赤色に見え得る（例えば、ＳＬＭＬは約６２０ｎｍ以下の光の波長を吸収し、したがって
赤色に見えるエネルギーの波長を反射または透過することができる）。これは、着色剤（
例えば、有機および／または無機顔料および／または染料）であるＳＬＭＰを、ホスト材
料、例えば誘電材料など（ポリマーを含むがこれに限定されない）に添加することによっ
て達成することができる。例えば、いくつかの例では、ＳＬＭＬは着色プラスチックとす
ることができる。
いくつかの例では、吸収される特定の波長の一部または全部を可視範囲内にすることが
できる（例えば、ＳＬＭＬは可視領域全体にわたって吸収するが、赤外領域は通過し得る
）。フレーク形態などの得られた物品１０は黒く見えるが、赤外領域の光を反射する。上
述のいくつかの例では、物品１０および／またはＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４
’’’の吸収波長（および／または特定の可視色）は、少なくとも部分的にＳＬＭＬ１４
，１４’，１４’’，１４’’’の厚さに依存し得る。追加的または代替的に、ＳＬＭＬ
１４，１４’，１４’’，１４’’’によって吸収されるエネルギーの波長（および／ま
たはこれらの層および／またはフレークに現れる色）は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’
’，１４’’’に添加するものに部分的に依存し得る。特定の波長のエネルギーを吸収す
ることに加えて、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、劣化に対して反射体
１６を補強すること；基板からの剥離を可能にすること；サイジングを可能にすること；
反射体１６に使用されるアルミニウムまたは他の金属および材料の酸化などの、環境劣化
に対する若干の耐性を提供すること；および、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’
’’の組成および厚さに基づく、高い光の透過性能、反射性能および吸収性能、のうちの
少なくとも１つを達成することができる。
いくつかの例では、特定波長のエネルギーおよび／または可視光の波長を選択的に吸収
するＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’に加えて、またはこれに代えて、シー
ト形態などの物品１０のＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、屈折率を制御
することができるか、かつ／または、屈折率を制御することができるＳＬＭＰを含むこと
ができる。ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の屈折率を制御することができ
るＳＬＭＰは、吸収制御ＳＬＭＰ（例えば、着色剤）に加えて、またはこれに代えて、ホ
スト材料に含有させることができる。いくつかの例では、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’
’，１４’’’中、ホスト材料に吸収制御ＳＬＭＰおよび屈折率制御ＳＬＭＰの両方を組
み合わせることができる。いくつかの例では、同じＳＬＭＰが吸収および屈折率の両方を
制御することができる。
各態様では、例えば図１～図２に示すように、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４
’’’は、透明層または着色層とすることができる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の性能は、ＳＬＭＬＳＬＭＬ１４，１４
’，１４’’，１４’’’に存在する材料の選択に基づいて決定することができる。ＳＬ
ＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’
’’の各組成に基づいて、光の透過、反射、吸収において高い性能を達成することができ
ると考えられる。一態様では、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、ＳＬＭ
Ｌ１４，１４’，１４’’，１４’’’の光学性能の制御を高めるように構成されたより
広い範囲の材料を可能にする組成物を含むことができる。一態様では、ＳＬＭＬ１４，１
４’，１４’’，１４’’’は、フレークハンドリング性、腐食、位置合わせ、および、
物品１０内の任意の他の層（例えば、反射体１６および／または第１および第２の吸収体
１２，１２’）の環境性能のうちの少なくとも１つの特性を改善することができる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、それぞれ独立して、ホスト材料のみ
を、または選択的光変調体システム（ＳＬＭＳ）と組み合わされたホスト材料を含むこと
ができる。一態様では、第１のＳＬＭＬ１４および第２のＳＬＭＬ１４’のうちの少なく
とも１つがホスト材料を含む。別の一態様では、第１のＳＬＭＬ１４および第２のＳＬＭ
Ｌ１４’のうちの少なくとも１つがホスト材料およびＳＬＭＳを含む。別の一態様では、
第１のＳＬＭＬ１４はホスト材料とＳＬＭＳとを含み、第２のＳＬＭＬ１４’はホスト材
料を含む。ＳＬＭＳは、選択的光変調体分子（ＳＬＭＭ）、選択的光変調体粒子（ＳＬＭ
Ｐ）、添加剤、またはそれらの組み合わせを含むことができる。一態様では、第１および
第２のＳＬＭＬ１４，１４’のうちの少なくとも１つはＳＬＭＳをさらに含む。第１のＳ
ＬＭＬ１４内のＳＬＭＳは第２のＳＬＭＬ１４’内のＳＬＭＳと異なっていてもよい。一
態様では、第１のＳＬＭＬ１４内のＳＬＭＳは第２のＳＬＭＬ１４’内のＳＬＭＳと同じ
であってもよい。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物は、約０．０１％～約１００％
、例えば約０．０５％～約８０％、また更なる例として約１％～約３０％の範囲の固形分
を有することができる。いくつかの態様では、固形分は３％よりも大きくすることができ
る。いくつかの態様では、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物は、約
３％～約１００％、例えば約４％～５０％の範囲の固形分を有することができる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の各々のホスト材料は、独立して、コー
ティング液として塗布され、かつ、光学的・構造的な機能を果たすフィルム形成材料とす
ることができる。ホスト材料は、追加の光変調特性を物品１０に付与するために選択的光
変調体システム（ＳＬＭＳ）などのゲストシステムを必要に応じて導入するためのホスト
（マトリックス）として使用することができる。
ホスト材料は誘電材料とすることができる。追加的または代替的に、ホスト材料は、有
機ポリマー、無機ポリマー、および、複合材料のうちの少なくとも１つとすることができ
る。有機ポリマーの非限定的な例には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネー
ト、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アクリル、アクリレート、ポリビニルエス
テル、ポリエーテル、ポリチオール、シリコーン、フルオロカーボン、および、それらの
種々のコポリマーなどの熱可塑性プラスチック；エポキシ、ポリウレタン、アクリレート
、メラミンホルムアルデヒド、尿素ホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデヒドなど
の熱硬化性樹脂；および、アクリレート、エポキシ、ビニル、ビニルエステル、スチレン
、シランなどのエネルギー硬化性材料が含まれる。無機ポリマーの非限定的な例には、シ
ラン、シロキサン、チタン酸塩、ジルコン酸塩、アルミン酸塩、ケイ酸塩、ホスファザン
、ポリボラジレン、ポリチアジルが含まれる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、それぞれ、約０．００１重量％～約
１００重量％のホスト材料を含むことができる。一態様では、ホスト材料は、ＳＬＭＬの
約０．０１重量％～約９５重量％、例えば約０．１重量％～約９０重量％、また更なる例
として、約１重量％～約８７重量％の範囲の量でＳＬＭＬ中に存在することができる。Ｓ
ＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の各々におけるホスト材料は、それぞれ互い
に独立していても同じであってもよい。例えば、第１のＳＬＭＬ１４内のホスト材料は第
２のＳＬＭＬ１４’内のホスト材料と異なっていてもよい。別の例では、第１のＳＬＭＬ
１４内のホスト材料は第２の第２のＳＬＭＬ１４’内のホスト材料と同じであってもよい
。
ＳＬＭＳは、ホスト材料と共にＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’で使用す
るために、選択的光変調体粒子（ＳＬＭＰ）、選択的光変調体分子（ＳＬＭＭ）、添加剤
、または、それらの組み合わせをそれぞれ独立して含むことができる。ＳＬＭＳは他の材
料を含むこともできる。ＳＬＭＳは、選択領域または対象の全スペクトル範囲（０．２μ
ｍ～２０μｍ）において電磁放射の振幅を（吸収、反射、蛍光などにより）変調すること
ができる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、それぞれ独立してＳＬＭＳ中にＳＬ
ＭＰを含むことができる。ＳＬＭＰは、ホスト材料と組み合わされて光変調を選択的に制
御する任意の粒子とすることができ、限定されないが、カラーシフト粒子、染料、着色剤
が含まれ、着色剤は染料、顔料、反射顔料、カラーシフト顔料、量子ドット、および、選
択的反射体の１つ以上を含む。ＳＬＭＰの非限定的な例としては、有機顔料、無機顔料、
量子ドット、ナノ粒子（選択的に反射および／または吸収するもの）、ミセルなどが挙げ
られる。ナノ粒子は、高屈折率（波長約５５０ｎｍにおいてｎ＞１．６）の有機材料およ
び金属有機材料；ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３－ＳｎＯ、ＳｎＯ２、Ｆ
ｅｘＯｙ（ｘおよびｙはそれぞれ独立して０より大きい整数）、ＷＯ３などの金属酸化物
；ＺｎＳ、ＣｕｘＳｙ（ｘおよびｙはそれぞれ独立して０より大きい整数である）などの
金属硫化物；カルコゲニド、量子ドット、金属ナノ粒子；カーボネート；フッ化物；およ
び、それらの混合物を含むことができるが、これらに限定されない。
ＳＬＭＭの例には、有機染料、無機染料、ミセル、および、発色団を含む他の分子系が
含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの態様では、各ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’のＳＬＭＳは、
硬化剤、および、コーティング助剤などの少なくとも１つの添加剤を含むことができる。
硬化剤は、ホスト材料の硬化、ガラス化、架橋または重合を開始することができる化合
物または材料とすることができる。硬化剤の非限定的な例としては、溶媒、ラジカル発生
剤（エネルギーまたは化学物質による）、酸発生剤（エネルギーまたは化学物質による）
、縮合開始剤、および、酸／塩基触媒が挙げられる。
コーティング助剤の非限定的な例としては、レベリング剤、湿潤剤、消泡剤、接着促進
剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、硬化阻害緩和剤、防汚剤、腐食防止剤、光増感剤、二次架
橋剤、および、赤外線乾燥の強化のための赤外線吸収剤が挙げられる。一態様では、酸化
防止剤は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物中に約２５ｐｐｍ～約
５重量％の範囲の量で存在することができる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、それぞれ独立して、溶媒を含むこと
ができる。溶媒の非限定的な例には、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどの酢酸
エステル；アセトン；水；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）、ｔｅｒｔ－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、
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、ジアセトンアルコールなどのアルコール；マロン酸エステ
ルなどのエステル；ｎ－メチルピロリドンなどの複素環式溶媒；トルエン、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、それらの混合物が挙げられる
。一態様では、溶媒は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’のそれぞれにおい
て、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の総重量に対して、約０重量％～約９
９．９重量％、例えば約０．００５重量％～約９９重量％、また更なる例として約０．０
５重量％～約９０重量％の範囲の量で存在することができる。
いくつかの例では、第１および第２のＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は
、それぞれ、（ｉ）光開始剤、（ｉｉ）酸素阻害緩和組成物、（ｉｉｉ）レベリング剤、
および（ｉｖ）消泡剤のうちの少なくとも１つを有する組成物を含むことができる。
酸素阻害緩和組成物は、フリーラジカルプロセスの酸素阻害を緩和するために使用する
ことができる。分子状酸素は、光開始剤／増感剤の三重項状態を消滅させたり、フリーラ
ジカルを捕捉することができるため、コーティング特性の低減および／または未硬化液体
表面が生じる。酸素阻害緩和組成物は、酸素阻害を低減させ、ＳＬＭＬ１４，１４’，１
４’’，１４’’’の硬化を改善することができる。
酸素阻害組成物は、２つ以上の化合物を含むことができる。酸素阻害緩和組成物は、少
なくとも１つのアクリレート、例えば少なくとも１つのアクリレートモノマーおよび少な
くとも１つのアクリレートオリゴマーを含むことができる。一態様では、酸素阻害緩和組
成物は、少なくとも１つのアクリレートモノマーおよび２つのアクリレートオリゴマーを
含むことができる。酸素阻害緩和組成物に使用するためのアクリレートの非限定的な例と
しては、アクリレート；メタクリレート；変性エポキシアクリレートなどのエポキシアク
リレート；酸官能性ポリエステルアクリレート、４官能性ポリエステルアクリレート、変
性ポリエステルアクリレート、生物由来ポリエステルアクリレートなどのポリエステルア
クリレート；アミン官能性アクリレート共開始剤および第３級アミン共開始剤を含む、ア
ミン変性ポリエーテルアクリレートなどのポリエーテルアクリレート；芳香族ウレタンア
クリレート、変性脂肪族ウレタンアクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、脂肪族ア
ロファネート系ウレタンアクリレートなどのウレタンアクリレート；および、それらのモ
ノマーおよびオリゴマーが挙げられる。一態様では、酸素阻害緩和組成物は、少なくとも
１つのアクリレートオリゴマー、例えば２つのオリゴマーを含むことができる。少なくと
も１つのアクリレートオリゴマーは、メルカプト変性ポリエステルアクリレートおよびア
ミン変性ポリエーテルテトラアクリレートなどの、ポリエステルアクリレートおよびポリ
エーテルアクリレートから選択することができる。酸素阻害緩和組成物はまた、１，６－
ヘキサンジオールジアクリレートなどの少なくとも１つのモノマーを含むことができる。
酸素阻害緩和組成物は、第１、第２、第３および／または第４のＳＬＭＬ１４，１４’，
１４’’，１４’’’中、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’中の総重量に対
して、約５重量％～約９５重量％、例えば約１０重量％～約９０重量％、また更なる例と
して約１５重量％～約８５重量％の量で存在することができる。
いくつかの例では、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’のホスト材料は、カ
チオン系などの非ラジカル硬化系を使用することができる。カチオン系は、フリーラジカ
ルプロセスの酸素阻害の緩和の影響を受けにくいため、酸素阻害緩和組成物を必要としな
くてよい。一例では、モノマーである３－エチル－３－ヒドロキシメチルオキセタンの使
用は酸素緩和組成物を必要としない。
一態様では、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物は、それぞれ独立
して、少なくとも１つの光開始剤を含むことができ、例えば、２つまたは３つの光開始剤
を含むことができる。光開始剤は、短波長用に使用することができる。光開始剤は、化学
線波長に対して活性であり得る。光開始剤は、タイプＩ光開始剤またはタイプＩＩ光開始
剤とすることができる。該組成物は、タイプＩ光開始剤のみを、タイプＩＩ光開始剤のみ
を、または、タイプＩ光開始剤およびタイプＩＩ光開始剤の両方の組み合わせを含むこと
ができる。光開始剤は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物の総重量
に対して、約０．２５重量％～約１５重量％、例えば約０．５重量％～約１０重量％、ま
た更なる例として約１重量％～約５重量％の範囲の量で、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’
’，１４’’’の組成物中に存在することができる。
光開始剤はホスフィンオキシドとすることができる。ホスフィンオキシドは、モノアシ
ルホスフィンオキシドおよびビスアシルホスフィンオキシドを含むことができるが、これ
らに限定されない。モノアシルホスフィンオキシドは、ジフェニル（２，４，６－トリメ
チルベンゾイル）ホスフィンオキシドとすることができる。ビスアシルホスフィンオキシ
ドは、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシドとするこ
とができる。一態様では、少なくとも１つのホスフィンオキシドがＳＬＭＬ１４，１４’
，１４’’，１４’’’の組成物中に存在することができる。例えば、２つのホスフィン
オキシドがＳＬＭＬ１４，１４’の組成物中に存在することができる。
増感剤がＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物中に存在することがで
き、タイプＩ光開始剤および／またはタイプＩＩ光開始剤の増感剤として作用することが
できる。増感剤はタイプＩＩ光開始剤としても作用することができる。一態様では、増感
剤は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物の総重量に対して、約０．
０５％～約１０％、例えば約０．１％～約７％、また更なる例として約１重量％～約５重
量％の量で、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物中に存在できる。増
感剤は、１－クロロ－４－プロポキシチオキサントンなどのチオキサントンとすることが
できる。
一態様では、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’はレベリング剤を含むこと
ができる。レベリング剤はポリアクリレートとすることができる。レベリング剤は、ＳＬ
ＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物のクレーター化を排除することができ
る。レベリング剤は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物の総重量に
対して、約０．０５重量％～約１０重量％の範囲、例えば約１重量％～約７重量％、また
更なる例では約２重量％～約５重量％の範囲の量で、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，
１４’’’の組成物中に存在することができる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は消泡剤を含むこともできる。消泡剤は
表面張力を低下させることができる。消泡剤はシリコーンを含まない液状有機ポリマーと
することができる。消泡剤は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成物の
総重量に対して、約０．０５重量％～約５重量％、例えば約０．２重量％～約４重量％、
また更なる例として約０．４重量％～約３重量％の範囲の量で、ＳＬＭＬ１４，１４’，
１４’’，１４’’’の組成物中に存在することができる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、それぞれ独立して、約１．５より大
きいかまたは小さい屈折率を有することができる。例えば、各ＳＬＭＬ１４，１４’，１
４’’，１４’’’は、約１．５の屈折率を有することができる。各ＳＬＭＬ１４，１４
’，１４’’，１４’’’の屈折率は、必要とされるカラートラベル度が得られるように
選択することができる。カラートラベルは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において測定される色相
角の観察角度による変化として定義することができる。いくつかの例では、各ＳＬＭＬ１
４，１４’，１４’’，１４’’’は、約１．１～約３．０、約１．０～約１．３、また
は、約１．１～約１．２の範囲の屈折率を有することができる。いくつかの例では、各Ｓ
ＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の屈折率は、約１．５未満、約１．３未満、
または、約１．２未満とすることができる。いくつかの例では、ＳＬＭＬ１４，１４’，
１４’’，１４’’’は、実質的に等しい屈折率、または、互いに異なる屈折率を有する
ことができる。
これらのＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、それぞれ、約１．０～約３
．０の範囲の屈折率、例えば、約１．８より大きい、例えば２．０より大きい、また更な
る例として２．５より大きい屈折率を有することができる。高屈折率（＞１．８）のＳＬ
ＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’を使用すると、干渉条件が角度により変化しに
くくなると考えられる。高屈折率のＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、角
度によるカラートラベルの量を低減することができる。例えば、図２に示すフレークでは
、追加のＳＬＭＬ１４’’，１４’’’は、反射体１６と第１および第２の吸収層１２，
１２’との間のキャビティにおける反射光の角度変化の量を低減し得ることが期待される
。追加のＳＬＭＬ１４’’，１４’’’は、第３および第４の吸収体層などの追加の吸収
体層がなくても干渉のための追加キャビティとして機能することができるため、図２のフ
レークは効果的な２キャビティ・デザインになる。
ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、それぞれ独立して、約１ｎｍ～約１
００００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、約２０ｎｍ～約５００ｎｍ、約１ｎｍ～約
１００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、約１ｎｍ～約５０００ｎｍの厚さを有するこ
とができる。一態様では、フレーク形態の光学デバイスなどの物品１０は、１：１～１：
５０のアスペクト比（厚さ：幅）を有することができる。一例では、第１のＳＬＭＬ１４
の厚さは第２のＳＬＭＬ１４’の厚さと異ってもよい。別の一例では、第１のＳＬＭＬ１
４の厚さは第２の１４’の厚さと同じであってもよい。
本明細書に記載の物品１０の利点の１つは、いくつかの例では、光学的効果が厚さの変
動に対して比較的影響を受けないと思われることである。したがって、いくつかの態様で
は、各ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、独立して、約５％未満の光学厚
さ変動を有し得る。一態様では、各ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、独
立して、層全体で約３％未満の光学厚さ変動を有し得る。一態様では、各ＳＬＭＬ１４，
１４’，１４’’，１４’’’は、独立して、厚さ約５０ｎｍの層全体で約１％未満の光
学厚さ変動を有し得る。
第１および第２の吸収体層１２，１２’は、それぞれ、対応するＳＬＭＬ１４，１４’
上に配置することができる。どのような構成であろうと、第１および第２の吸収体層１２
，１２’は、それぞれ独立して、金属または金属合金を含むことができる。一例では、第
１および第２の吸収体層１２，１２’の材料は、選択的吸収材料および非選択的吸収材料
の両方を含む、任意の吸収材料を含むことができる。例えば、第１および第２の吸収体層
１２，１２’は、それぞれ独立して、層が少なくとも部分的に吸収性であるかまたは半不
透明である厚さに堆積された非選択的吸収金属材料で形成することができる。非選択的吸
収材料の例は、クロムまたはニッケルなどの灰色の金属であり得る。選択的吸収材料の例
は銅または金であり得る。一態様では、吸収材料はクロムとすることができる。適切な吸
収体材料の非限定的な例としては、クロム、アルミニウム、銀、ニッケル、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、銅などの金属性吸収体や、炭素、グラファイト、シリコン、ゲルマニウム、サ
ーメット、酸化第二鉄または他の金属酸化物、誘電体マトリックス中で混合された金属、
および、可視スペクトルにおいて均一なまたは選択的な吸収剤として作用することができ
る他の物質などの他の吸収剤が挙げられる。上記の吸収体材料の様々な組み合わせ、混合
物、化合物または合金を使用して、第１および第２の吸収体層１２，１２’を形成しても
よい。
上記吸収体材料の好適な合金の例には、インコネル（Ｎｉ－Ｃｒ－Ｆｅ）、ステンレス
鋼、ハステロイ（Ｎｉ－Ｍｏ－Ｆｅ、Ｎｉ－Ｍｏ－Ｆｅ－Ｃｒ、Ｎｉ－Ｓｉ－Ｃｕ）、お
よび、チタン系合金、例えば、炭素混合チタン（Ｔｉ／Ｃ）、タングステン混合チタン（
Ｔｉ／Ｗ）、ニオブ混合チタン（Ｔｉ／Ｎｂ）、シリコン混合チタン（Ｔｉ／Ｓｉ）、お
よびそれらの組み合わせが含まれる。第１および第２の吸収体層１２，１２’に適した化
合物の他の例には、ケイ化チタン（ＴｉＳｉ２）、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）、およびそ
れらの組み合わせなどのチタン系化合物が含まれるが、これらに限定されない。あるいは
、第１および第２の吸収体層１２，１２’は、それぞれ独立して、Ｔｉのマトリックス中
に配置されたチタン系合金、または、チタン系合金のマトリックス中に配置されたＴｉか
ら構成することができる。例えば、図１～図２に示すように、第１および第２の吸収体層
１２，１２’はクロムを含むことができる。
第１および第２の吸収体層１２，１２’はまた、独立して、コバルトニッケル合金など
の磁性材料で形成することができる。これにより、必要な材料数を減らすことによって磁
性カラーシフトデバイスまたは構造体の製造を単純化することができる。
第１および第２の吸収体層１２，１２’は、当該吸収体層材料の光学定数および所望の
ピークシフトに依存して、約１ｎｍ～約５０ｎｍ、例えば約５ｎｍ～約１０ｎｍの範囲の
物理的厚さを有するように形成することができる。第１および第２の吸収体層１２，１２
’は、それぞれ同一材料または異なる材料で構成することができ、また、各層は同一のま
たは異なる物理的厚さを有することができる。
一態様では、フレーク、ホイルまたはシートの形態の光学デバイスなどの物品１０は、
図３に示すように、基板２０および剥離層２２を備えることもできる。一態様では、剥離
層２２は、基板２０と第１または第２の吸収体層１２，１２’との間に配置することがで
きる。
本明細書で説明される光学デバイスなどの物品１０は、任意の手法で製造することがで
きる。例えば、フレーク（例えば、図１および図２の物品１０）を製造し、次いで、分離
、破壊、粉砕等して、光学デバイスを形成するより小さな断片にすることができる。いく
つかの例では、フレーク（例えば、図１および図２の物品１０）は、下記および／または
図４を参照して説明するプロセスなどの液体コーティングプロセスによって製造すること
ができるが、これらのプロセスに限定されない。
また、基板上に第１の吸収体層を堆積させるステップと；前記第１の吸収体層上に第１
の選択的光変調体層を堆積させるステップと；前記第１の選択的光変調体層上に反射体を
堆積させるステップと；前記反射体上に第２の選択的光変調体層を堆積させるステップと
；前記第２の選択的光変調体層上に第２の吸収体層を堆積させるステップとを含み、前記
第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層のうちの少なくとも１つは液
体コーティングプロセスを使用して堆積される、物品の製造方法が開示される。
図１～図３に示す態様に関しては、実際には、物品１０を製造するために、第１の吸収
体層１２を基板２０上に堆積させることができる。基板２０は剥離層２２を有することが
できる。基板２０は可撓性材料で作製することができる。第１の吸収体層１２は、従来の
堆積プロセスによって基板２０上に堆積させることができる。第１の吸収体層１２を基板
２０上に堆積させた後、基板２０および堆積させた第１の吸収体層１２を堆積装置から取
り出すことができる。次いで、基板２０および堆積させた第１の吸収体層１２を、スロッ
トダイ装置などの液体コーティング装置に導入して、第１の吸収体層１２の表面上に第１
のＳＬＭＬ１４を堆積させることができる。第１のＳＬＭＬ１４を堆積および硬化させた
ら、従来の堆積プロセスで反射体１６を第１のＳＬＭＬ１４上に堆積させることができる
。その後、上記のプロセスを逆の順序で繰り返す。例えば、液体コーティングプロセスを
使用して、第２の吸収体層１２’を反射体１６の表面上に堆積させることができる。第２
のＳＬＭＬ１４’を硬化させたら、基板２０およびすべての堆積層を従来の堆積プロセス
装置に移して第２の吸収層１２’を堆積させることができる。
別の一態様では、基板２０上に第３のＳＬＭＬ１４’’を堆積させ、第３のＳＬＭＬ１
４’’上に第１の吸収体層１２を堆積させ、第１の吸収体層１２上に第１のＳＬＭＬ１４
を堆積させ、第１のＳＬＭＬ１４上に反射体１６を堆積させ、反射体１６上に第２のＳＬ
ＭＬ１４’を堆積させ、第２のＳＬＭＬ１４’上に第２の吸収体層１２’を堆積させ、そ
して、第２の吸収体層１２’上に第４のＳＬＭＬ１４’’’を堆積させることにより、物
品１０を製造することができ、ここで、第１、第２、第３および第４のＳＬＭＬ１４，１
４’，１４’’，１４’’’は、それぞれ独立して、液体コーティングプロセスにより堆
積される。液体コーティングプロセスには、スロットビードコーティング、スライドビー
ドコーティング、スロットカーテンコーティング、スライドカーテンコーティング、単層
・多層コーティング、引張りウェブスロットコーティング、グラビアコーティング、ロー
ルコーティングなどの液体コーティングプロセスおよび印刷プロセスが含まれるが、これ
らに限定されない。これらのプロセスでは、液体を基板上に塗布して液体層またはフィル
ムを形成し、その後、乾燥および／または硬化して最終的なＳＬＭＬ層とする。
いくつかの例では、反射体１６、第１の吸収体層１２、第２の吸収体層１２’の少なく
とも１つは、それぞれ独立して、物理蒸着法、化学蒸着法、薄膜堆積法、原子層堆積法な
どの任意の既知の従来の堆積プロセスによって各層に付与することができ、これは、プラ
ズマ増強したものや流動床などの改良技術を含む。
基板２０は、堆積された層を受容できる任意の適切な材料とすることができる。適切な
基板材料の非限定的な例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリマ
ーウェブ、ガラスホイル、ガラスシート、ポリマーホイル、ポリマーシート、金属ホイル
、金属シート、セラミックホイル、セラミックシート、イオン性液体、紙、シリコンウェ
ーハなどが挙げられる。基板２０の厚さは変動し得るが、例えば、約２μｍ～約１００μ
ｍ、また更なる例として約１０μｍ～約５０μｍの範囲とすることができる。
次いで、例えば図１および図２に示されるように、物品１０を製造するために、基板２
０を堆積層から剥離することができる。一態様では、基板２０を冷却して剥離層を脆化す
ることができる。他の一態様では、例えば、加熱および／または光子もしくは電子ビーム
エネルギーによる硬化によって架橋度を高くして剥離層を脆化することができ、これによ
り剥離が可能となる。次に、表面を鋭利に曲げたりブラッシングするなどして、堆積され
た層を機械的に剥がすことができる。剥離された層を既知の技術を用いて切断し、フレー
ク、ホイル、またはシートの形態の光学デバイスなどの物品１０とすることができる。
別の一態様では、堆積層を基板２０から別の表面に移送することができる。堆積層は、
打ち抜きまたは切断して、十分に規定された大きさおよび形状を有する大きなフレークを
製造することができる。
上述したとおり、第１、第２、第３および第４のＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１
４’’’は、スロットダイプロセスなどの液体コーティングプロセスによって堆積させる
ことができる。しかしながら、スロットダイプロセスなどの液体コーティングプロセスは
、例えば約５０ｎｍ～約７００ｎｍの光学厚さでは安定稼働できないと以前は考えられて
いた。特に、薄いウェットフィルムは、溶媒が蒸発するにつれて固体が毛細管力によって
周囲の薄い領域から吸い取られてなる厚い領域の島部を一般的に形成する。この網状外観
は光学コーティングに適合しない。厚さが変動すると広範囲の光路長（広範囲の色など）
となる可能性があり、斑点／凹凸外観となることや、光学コーティングの色均一性が低下
したり色度が低下するからである。
本開示の一態様では、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、スロットダイ
プロセスなどの液体コーティングプロセスを使用して形成することができる。一態様では
、液体コーティングプロセスには、スロットビードコーティング、スライドビードコーテ
ィング、スロットカーテンコーティング、スライドカーテンコーティング、単層・多層コ
ーティング、引張りウェブスロットコーティング、グラビアコーティング、ロールコーテ
ィングなどの液体コーティングプロセスおよび印刷プロセスが含まれるが、これらに限定
されない。これらのプロセスでは、液体を基板上に塗布して液体層またはフィルムを形成
し、その後、乾燥および／または硬化して最終的なＳＬＭＬ層とする。液体コーティング
プロセスは、蒸着法などの他の堆積技術と比較して、より速い速度でＳＬＭＬ１４，１４
’，１４’’，１４’’’組成物の移送を可能とすることができる。
さらに、液体コーティングプロセスによれば、シンプルな装置セットアップでより多様
な材料をＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’に使用することができる。開示さ
れた液体コーティングプロセスを使用して形成されたＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，
１４’’’は、改善された光学性能を示すことができると考えられる。
図４は、液体コーティングプロセスを使用したＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４
’’’の形成を示す。ＳＬＭＬの組成物（液体コーティング組成物）はスロットダイ３２
０に挿入され、次いで基板３４０上に堆積されて、ウェットフィルムが得られる。上述の
プロセスを参照すると、基板３４０は、基板２０；図３に示すように、剥離層２２を有す
るか有さない基板２０および堆積させた第１の吸収体層１２；または、剥離層２２を有す
るか有さない基板と、反射体１６、第１の吸収体層１２、第２の吸収体層１２’および／
または１つ以上のＳＬＭＬ層などの堆積層の任意の組み合わせとを含むことができる。ス
ロットダイ３２０の底部から基板３４０までの距離は、スロットギャップＧである。図４
からわかるように、液体コーティング組成物は、ドライフィルム厚Ｈよりも大きいウェッ
トフィルム厚Ｄで堆積させることができる。ウェットフィルムを基板３４０上に堆積させ
た後、ウェットフィルム中に存在する全ての溶媒を蒸発させることができる。液体コーテ
ィングプロセスは、ウェットフィルムの硬化が続き、正しい光学厚さＨ（約５０ｎｍ～約
７００ｎｍの範囲）を有する硬化された自己平坦化ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１
４’’’が得られる。ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の自己平坦化能によ
り、層全体で光学厚さの変動が低減した層が得られると考えられる。最終的に、自己平坦
化されたＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’を備える、光学装置などの物品１
０は、向上した光学精度を示すことができる。理解を容易にするために、「ウェットフィ
ルム」および「ドライフィルム」という用語は、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４
’’’を生じる液体コーティングプロセスの様々な段階での組成物を指すために使用され
る。
液体コーティングプロセスは、所定の厚さＤを有するウェットフィルムを達成するため
に、コーティング速度およびスロットギャップＧの少なくとも１つを調整するステップを
含むことができる。ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’は、約０．１μｍ～約
５００μｍ、例えば約０．１μｍ～約５μｍの範囲のウェットフィルム厚Ｄで堆積できる
。開示された範囲内のウェットフィルム厚Ｄで形成されたＳＬＭＬ１４，１４’，１４’
’，１４’’’は、安定した（すなわち、畝織り模様やスジなどの破損や欠陥がない）Ｓ
ＬＭＬ層をもたらすことができる。一態様では、ウェットフィルムは、最大約１００ｍ／
分のコーティング速度のスロットダイビードモードを使用して安定したウェットフィルム
を得る場合、約１０μｍの厚さを有することができる。別の一態様では、ウェットフィル
ムは、最大約１２００ｍ／分のコーティング速度のスロットダイカーテンモードを使用し
て安定したウェットフィルムを得る場合、約６μｍ～７μｍの厚さを有することができる
。
液体コーティングプロセスでは、約０．１～約１０００ｍ／分の速度において、ウェッ
トフィルム厚Ｄに対するスロットギャップＧの比を約１～約１００とすることができる。
一態様では、当該比は約１００ｍ／分のコーティング速度において約９である。一態様で
は、当該比は約５０ｍ／分のコーティング速度において約２０とすることができる。液体
コーティングプロセスでは、スロットギャップＧを約０μｍ～約１０００μｍの範囲とす
ることができる。スロットギャップＧを小さくすると、ウェットフィルムの厚さを低減す
ることができる。スロットビードモードでは、１０μｍよりも大きいウェットフィルム厚
さでより速いコーティング速度を達成することができる。
液体コーティングプロセスでは、コーティング速度を約０．１～約１０００ｍ／分、例
えば約２５ｍ／分～約９５０ｍ／分、例えば約１００ｍ／分～約９００ｍ／分、また更な
る例として約２００ｍ／分～約８５０ｍ／分とすることができる。一態様では、コーティ
ング速度は約１５０ｍ／分よりも速く、更なる例では約５００ｍ／分よりも速い。
一態様では、ビードモード液体コーティングプロセスのコーティング速度は、約０．１
ｍ／分～約６００ｍ／分、例えば約５０～約１５０ｍ／分の範囲とすることができる。別
の一態様では、カーテンモード液体コーティングプロセスのコーティング速度は、約２０
０ｍ／分～約１５００ｍ／分の範囲、例えば、約３００ｍ／分～約１２００ｍ／分とする
ことができる。
ウェットフィルムは溶媒を含み得る。図４に示すように、例えばウェットフィルムの硬
化前に、ウェットフィルムから溶媒を蒸発させることができる。一態様では、ＳＬＭＬ１
４，１４’，１４’’，１４’’’の硬化前に、溶媒の約１００％、例えば約９９．９％
を、また更なる例としては約９９．８％を、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’
’の組成物から蒸発させることができる。更なる一態様では、微量の溶媒が硬化／乾燥Ｓ
ＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’中に存在することができる。
一態様では、溶媒がより多く残存したウェットフィルムは、フィルム厚Ｈが低減したド
ライフィルムをもたらすことができる。特に、高い重量パーセントの溶媒を有し、かつ、
大きいウェットフィルム厚Ｄで堆積されたウェットフィルムからは、ドライフィルム厚Ｈ
が小さいＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’が得られる。なお、溶媒蒸発後は
、ウェットフィルムは液体のままであり、そのため、皮張り（スキニング）や、液体コー
ティングプロセスにおけるその後の硬化ステップ中の島形成などの問題が回避される。
ウェットフィルムの動的粘度は、約０．５～約５０ｃＰ、例えば約１～約４５ｃＰの範
囲、また更なる例として約２～約４０ｃＰの範囲とすることができる。粘度測定温度は２
５℃であり、レオロジーは、０．０２５ｍｍのギャップ設定で角度０．３°の直径４０ｍ
ｍのコーン／プレートを使用した、溶媒トラップを備えたＡｎｔｏｎ Ｐａａｒ ＭＣＲ
１０１レオメーターで測定した。
一態様では、ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の組成および溶媒は、液体
コーティングプロセスを使用してＳＬＭＬを精密コーティングするために、ウェットフィ
ルムがニュートン挙動を示すように選択することができる。ウェットフィルムは、最大１
０，０００ｓ－１以上のニュートン挙動せん断速度を示すことができる。一態様では、液
体コーティングプロセスのせん断速度は、最大２５ｍ／分のコーティング速度では１００
０ｓ－１、例えば、最大１００ｍ／分のコーティング速度では３９００ｓ－１、また更な
る例として最大２００ｍ／分のコーティング速度では７９００ｓ－１とすることができる
。厚さ１μｍなど、非常に薄いウェットフィルム上で最大せん断速度が生じ得ることが理
解されるであろう。ウェットフィルムの厚さが増加するにつれて、せん断速度は減少する
と予想され、例えば１０μｍのウェットフィルムでは１５％減少、また更なる例として２
０μｍのウェットフィルムでは３０％減少すると予想される。
ウェットフィルムからの溶媒の蒸発は、擬塑性挙動への粘度挙動の変化を引き起こすこ
とができ、これは、精密ＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’を得るのに有益で
あり得る。溶媒蒸発後の堆積されたＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１４’’’の動的
粘度は、約１０ｃＰ～約３０００ｃＰ、例えば約２０ｃＰ～約２５００ｃＰ、また更なる
例として約３０ｃＰ～約２０００ｃＰの範囲とすることができる。溶媒が存在する場合、
ウェットフィルムから蒸発させると、擬塑性挙動まで粘度が増加し得る。擬塑性挙動はウ
ェットフィルムの自己平坦化を可能にすることができる。
一態様では、上記方法は、既知の技術を用いてウェットフィルム中に存在する溶媒を蒸
発させるステップを含むことができる。溶媒の蒸発に要する時間は、ウェブ／基板の速度
および乾燥機の能力に依存し得る。一態様では、乾燥機（図示せず）の温度は、約１２０
℃未満、例えば約１００℃未満、また更なる例として約８０℃未満とすることができる。
液体コーティングプロセスを用いて堆積されたウェットフィルムは、既知の技術を用い
て硬化させることができる。一態様では、ウェットフィルムは、紫外線、可視光線、赤外
線、または、電子ビームを使用して硬化させることができる。硬化は、不活性または周囲
雰囲気中で進行することができる。一態様では、硬化ステップは、波長約３９５ｎｍの紫
外線光源を利用する。紫外線光源は、約２００ｍＪ／ｃｍ２～約１０００ｍＪ／ｃｍ２、
例えば約２５０ｍＪ／ｃｍ２～約９００ｍＪ／ｃｍ２、また更なる例として３００ｍＪ／
ｃｍ２～約８５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲の線量でウェットフィルムに適用することができる
。
ウェットフィルムは公知の技術によって架橋することができる。非限定的な例としては
、フリーラジカル重合、分光増感光誘起フリーラジカル重合、光誘起カチオン重合、分光
増感光誘起カチオン重合、光誘起付加環化などの光誘起重合；電子ビーム誘起フリーラジ
カル重合、電子ビーム誘起カチオン重合、電子ビーム誘起付加環化などの電子ビーム誘起
重合；および、熱誘起カチオン重合などの熱誘起重合が挙げられる。
液体コーティングプロセスを使用して形成されたＳＬＭＬ１４，１４’，１４’’，１
４’’’は改善された光学性能を示すことができる。すなわち、ＳＬＭＬ１４，１４’，
１４’’，１４’’’は精密ＳＬＭＬであり得る。いくつかの例では、精密ＳＬＭＬ１４
，１４’，１４’’，１４’’’は、層全体で約３％未満の光学厚さ変動を有するＳＬＭ
Ｌを意味すると理解することができる。
一態様では、本明細書に開示された物品を液体媒体に加えてカラーシフト着色剤を生成
するステップと；基板の少なくとも一部に前記カラーシフト着色剤を適用するステップと
を含み、前記カラーシフト着色剤は、高彩度および高フロップのうちの少なくとも１つを
示す、基板上に金属外観を生成する方法も開示される。
フレークなどのカラーシフト物品をサイジングした後、それらを他のフレークとブレン
ドして、所望の結果を達成するために異なる色相、色度および明度のフレークを加えるこ
とによって必要な色を達成することができる。次いで、カラーシフトフレークは、塗料、
インク、または他の高分子顔料ビヒクルなどの高分子媒体中に、従来の方法で使用するた
めに分散させることができる。同時に、他の種類の添加剤を顔料ビヒクルと混合して最終
的な所望の効果を得ることができる。これらの添加剤としては、アルミニウムフレーク、
グラファイト、カーボンアルミニウムフレーク、マイカフレークなどのラメラ状顔料や、
アルミニウム粉末、カーボンブラックなどの非ラメラ状顔料、および、二酸化チタンなど
の他の有機・無機顔料などが含まれる。これを行うことにより、高い色度の耐久性のある
塗料またはインクが使用できる状態となる。
本発明のカラーシフトフレークは、非シフト性の高色度プレートレットと組み合わせて
ユニークな色効果を生みだすことができる。さらに、このカラーシフトフレークは、Ｍｇ
Ｆ２／アルミニウム／ＭｇＦ２プレートレットなどの高反射性プレートレットと組み合わ
せて、さらなる色効果を生じさせることができる。
一例として、本発明による干渉フレークを利用して達成され得る色は、金から緑、緑か
らマゼンタ、青から赤、緑から銀、マゼンタから銀などのカラーシフトを呈し得る。
本開示のカラーシフトフレークは、様々な用途の塗料やインクなどの着色剤に容易にか
つ経済的に利用することができる。このカラーシフトフレークを使用した着色剤は、多く
の種々の物体および紙に適用することができる。このような物体および紙の例には、電動
車両、通貨およびセキュリティ文書、家電製品、建築構造物、フローリング、布地、電子
パッケージング／ハウジング、おもちゃなどが含まれる。
本明細書に開示される方法で使用するための従来の堆積プロセスには、物理蒸着法（Ｐ
ＶＤ）、機械的振動粒子床上へのスパッタリング、金属有機化合物の熱分解による分解、
ＣＶＤ流動床が含まれるが、これらに限定されない。
一例では、ＳＬＭＬは、ＳＬＭＭとして溶剤染料を使用する脂環式エポキシ樹脂ホスト
を含み、反射体はアルミニウムを含む。
一例では、ＳＬＭＬは、ＳＬＭＰとしてジケトピロロピロール不溶性赤色染料を使用す
る脂環式エポキシ樹脂ホストを含み、反射体はアルミニウムを含む。
一例では、ＳＬＭＬは、ＳＬＭＰとして白色顔料（チタニア）を使用するアクリレート
オリゴマー樹脂ホストを含む。
一例では、ＳＬＭＬは、ＳＬＭＬとして黒色の赤外線（ＩＲ）透過顔料を使用するアク
リレートオリゴマー樹脂ホストを含み、反射体はアルミニウムを含む。
前記選択的光変調体システムは、選択的光変調体分子、選択的光変調体粒子、および、
添加物を含む、請求項６に記載の物品。
前記選択的光変調体分子は、有機顔料、無機顔料、量子ドット、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、
Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３－ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＦｅｘＯｙ、ＷＯ３、ＺｎＳ、ＣｕｘＳｙ
、ミセル、カルコゲニド、カーボネート、フッ化物、および、それらの混合物を含む、請
求項１１に記載の物品。請求項１に記載の物品と、液体媒体とを含む、カラーシフト着色
剤。
基板上に第１の吸収体層を堆積させるステップと；前記第１の吸収体層上に第１の選択
的光変調体層を堆積させるステップと；前記第１の選択的光変調体層上に反射体を堆積さ
せるステップと；前記反射体上に第２の選択的光変調体層を堆積させるステップと；前記
第２の選択的光変調体層上に第２の吸収体層を堆積させるステップとを含み、前記第１の
選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層のうちの少なくとも１つは液体コー
ティングプロセスを使用して堆積される、物品の製造方法。前記液体コーティングプロセ
スは、前記堆積された第１および第２の選択的光変調体層のそれぞれを硬化させるステッ
プを含む、請求項１４に記載の方法。前記第１および第２の選択的光変調体層は、それぞ
れ、溶媒を含み、前記堆積された第１および第２の選択的光変調体層を硬化する前に、前
記堆積された第１および第２の選択的光変調体層のそれぞれから前記溶媒を蒸発させるス
テップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。前記堆積された第１および第２の選択的
光変調体層それぞれの粘度は１０～３０００ｃＰである、請求項１４に記載の方法。前記
第１および第２の選択的光変調体層は、それぞれ、約０．１～約１０００ｍ／分の速度で
堆積される、請求項１４に記載の方法。溶媒の重量パーセントがより大きい前記第１およ
び第２の選択的光変調体層は、それぞれ、硬化膜厚さがより小さい第１および第２の選択
的光変調体層をもたらす、請求項１４に記載の方法。
請求項１に記載の物品を液体媒体に加えてカラーシフト着色剤を生成するステップと；
基板の少なくとも一部に前記カラーシフト着色剤を適用するステップとを含み、前記カラ
ーシフト着色剤は、高彩度および高フロップを示す、基板上に金属外観を生成する方法。
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することがで
きる。したがって、これらの教示は、特定の実施形態およびその実施例に関連して説明し
たが、本教示の真の範囲はそれ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、様々な変更および修正を行うことができる。
この範囲の開示は、広く解釈されるべきである。本開示は、本明細書で開示されるデバ
イス、活動および機械的動作を達成するための均等物、手段、システムおよび方法を開示
することを意図する。開示された各デバイス、物品、方法、手段、機械的要素または機構
について、本開示はまた、その開示および教示において、本明細書に開示される多くの態
様、機構およびデバイスを実施する均等物、手段、システムおよび方法を教示することが
意図される。さらに、本開示は、コーティングおよびその多くの態様、特徴および要素に
関する。このようなデバイスは、その使用および動作において動的であり得るが、本開示
は、当該デバイスおよび／または光学デバイスならびにその多くの態様の均等物、手段、
システムおよびその使用方法、ならびに、本明細書に開示した説明および作用・機能の精
神と一致する多くのその態様を包含する。本出願の特許請求の範囲も同様に広義に解釈さ
れるべきである。
本発明の多くの実施形態の説明は、事実上単なる例示であり、したがって、本発明の要
旨を逸脱しない変形形態は、本発明の範囲内にあることが意図される。そのような変形は
、本発明の精神および範囲からの逸脱と見なすべきではない。

Claims (9)

  1. 基板上に第１の吸収体層を堆積させるステップと；
    前記第１の吸収体層上に第１の選択的光変調体層を堆積させるステップと；
    前記第１の選択的光変調体層上に反射体を堆積させるステップと；
    前記反射体上に第２の選択的光変調体層を堆積させるステップと；
    前記第２の選択的光変調体層上に第２の吸収体層を堆積させるステップとを含み、
    前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層のうちの少なくとも１つは、スロットビードコーティング、スライドビードコーティング、スロットカーテンコーティング、スライドカーテンコーティング、および引張りウェブスロットコーティングから選択される液体コーティングプロセスを使用して堆積され、
    前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層のうちの少なくとも１つは、（i）ホスフィンオキシドを含む光開始剤、および、（ii）少なくとも１つのアクリレートモノマーおよび少なくとも１つのアクリレートオリゴマーを含む酸素阻害緩和組成物、のうちの少なくとも１つを含む、物品の製造方法。
  2. 前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層は、それぞれ独立して、カラーシフト粒子、反射顔料、量子ドット、フッ化物、またはそれらの混合物を含む選択的光変調体粒子を含む、請求項１に記載の製造方法。
  3. 前記液体コーティングプロセスは、堆積された前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層のそれぞれを硬化させるステップを含む、請求項１に記載の製造方法。
  4. 前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層は、それぞれ、溶媒を含み、
    堆積された前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層を硬化する前に、堆積された前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層のそれぞれから前記溶媒を蒸発させるステップをさらに含む、請求項１に記載の製造方法。
  5. 堆積された前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層それぞれの粘度は１０～３０００ｃＰである、請求項１に記載の方法。
  6. 前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層は、それぞれ、約０．１～約１０００ｍ／分の速度で堆積される、請求項１に記載の方法。
  7. 溶媒の重量パーセントがより大きい堆積された前記第１の選択的光変調体層および第２の選択的光変調体層は、それぞれ、硬化膜厚さがより小さい第１選択的光変調体層および第２の選択的光変調体層をもたらす、請求項１に記載の方法。
  8. 請求項１に記載の方法により製造された物品を液体媒体に加えてカラーシフト着色剤を生成するステップと；
    基板の少なくとも一部に前記カラーシフト着色剤を適用するステップとを含み、
    前記カラーシフト着色剤は高彩度を示す、基板上に金属外観を生成する方法。
  9. 前記第１の選択的光変調体層および前記第２の選択的光変調体層は、それぞれ、ホスト材料を含む、請求項８に記載の方法。
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