TWI333085B - Robust multilayer magnetic pigments and foils - Google Patents

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1333085 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體而言係關於顏料及箔片。^ & 關於具有磁性層且亦可具有可變 j 本七月h 薄片及绪片，以及包含該…=寺徵之堅固多層顏料 物。 4夕層磁性顏料薄片之顏料組合 【先前技術】 吾人已研發出各種顏料、著色劑與箱片，以用於種類廣 泛之應用。例如，已經研發磁性顏料以用於如裝飾性炊且、 製作圖案化表面以及安全袭置等應用。同樣，已經研發了 色移顏科以用於如化妝品、墨水、塗層材料、裝飾物、陶 究製品、汽車塗料、防偽熱衝麼以及用於安全文件與貨敬 之防僞墨水。 ^ 色移顏料、著色劑及落片顯示根據入射光角度變化或隨 觀測者之視角之改變而改變顏色之屬性。可藉由用於形成 薄片或W塗層結構之光學薄膜之適當設計或分子種類 (molecular species)之適當定向，來控制顏料及落片之色移 屬性。可藉由諸如形成薄片及箱片之各層之厚度與每一層 之折射率等參數之改變來達到所要效果。處於不同視角或 入射光角度時所發生之在觀察到的顏色中之變化，是構成 該等層之材料的選擇性吸收與波長相依之干涉效應相組合 之結果。起因於經過多重反射之光波之疊加的干涉效應， 曰成不同角度下觀察到的色移。反射最大值之位置與強 度會視角改變而改變，此係由於材料之各種層中的光路

0\90\903I9.DOC 徑長度差異會改變干涉 處選擇性地增強。 效應 其中干涉效應會在特定波長 途徑以達到該種色移效應。例m、的 夕曰般由多個薄膜層構成）分散於整體介質（諸如塗 料或墨水)1，隨後可將該介質塗敷於-物體之表面。視情 况可U寺薄片外塗敷塗料以達到所要顏色與光學效廣。 另-途徑“可變層來㈣小型金屬切化基板，且隨後 將該封裝之基板分散於整體介質(諸如塗料或墨水)中。此 外，已於基板材料上製得由多個薄膜層構成之箔片。 -種産生多層薄膜結構之方法爲藉由於其上具有—釋放 層之可撓性幅板材料上形成該結構。可藉由形成薄塗層結 構之技術中熟知之方法（如PVD、㈣或類似方法），將各層° 沈積於幅板上。隨後將該多層薄膜結構自幅板材料移除， 以用作薄膜色移薄片，可將該等薄片加入聚合物介質，例 如各種用作墨水或塗料之顏料媒劑。除了色移薄片外，可 向墨水或塗料加入添加劑以獲得所要色移效果。 已自一包括相同基本層之多層帛膜結構形成色移顏料或 落片。其包括一（多個）吸收層、一（多個）介電層及一視情況 使用之反射層，其中該等層之順序可改變。已形成具有一 對稱多層薄膜結構之塗層，例如：吸收體/介電體/反射體/ 介電體/吸收體；或吸收體/介電體/吸收體。亦已形成具有 一非對私多層薄膜結構之塗層，例如：吸收體/介電體/反射 體。 關於磁性顏料，菲利普斯（Phi丨Ups)等人的美國專利第

O:'.90\90319DOC 1333085 4,838,648號（以下稱爲"菲利普斯，648”）揭示了一種薄膜磁 性色移結構，其中可將磁性材料用作一反射層或吸收層。 種所揭示之磁性材料爲鈷鎳合金。菲利普斯1648揭示具有 以下结構之薄片與箔片： 上色覆蓋層（dyed Superstrate)/吸收體/介電體/磁性層/基 板，上色覆盍層/吸收體/介電體/磁性層/介電體/吸收體/上 色覆蓋層；以及黏接劑/磁性層/介電體/吸收體/可釋放之硬 塗層/基板。 施密德（Schmid)等人之歐洲專利公告Ep 686675B1(以下 稱爲施岔德”）中揭示將一磁性層合併入一多層薄片之嘗 试，其描述了在介電層與一中心鋁層之間包括一磁性層的 層狀色移結構’具體結構如下： 氧化物/吸收體/介電體/磁體/A1/磁體/介電體/吸收體/氧 化物β 因此，施岔德使用鋁小板，且隨後用磁性材料塗敷此等 小板。然而，因爲鋁爲第二光亮之金屬（僅次於銀），且因此 任何磁性材料反射⑽tt純，所以上覆之磁性材料使得 顏料之反射屬性降級。另外，施密德以自球磨法生成之鋁 小板著手，而球磨方法在所能達到之層光滑性方面之受到 限制。 因此，需要能夠克服或避免先前薄片及謂片之不足的改 良之磁性顏料薄片及箔片。 【發明内容】 本發明係關於具有磁性屬性之多層顏料薄片及落片。該

〇\9O\903l9D〇C 1333085 等顏料薄片在一磁性核心之相對側面上具有一堆疊層结 構’或者可形成爲〆封裝結構，其中磁性核心周圍具有封 裝層。該堆疊層結構内之磁性核心包括一夾於相對絕缘層 之間的磁性層，而該等相對絕緣層又夾於相對反射層之 間。同樣，該封裝結構内之磁性核心包括一由一絕緣層環 繞之磁性層，而該絕緣層又由一反射層環繞。當曝露於嚴 酷環境下時，顏料薄片内之絕緣層能大體上防止薄片發生 腐钱。 該等顏料薄片與箔片之一些具體實施例處於不同入射光 或仏視角度時會顯示離散色移。該等色移具體實施例顯示 離散色移，從而於入射光或視角之第一角度具有第一顏 色，且於入射光或視角之第二角度具有與該第一顏色不同 之第二顏色。 可將該顏料薄片散置於液體介質（如塗料或墨水）_，以 産生著色劑組合物，以隨後應用於物體或紙張。可將該等 落片層壓至各種物體，或將其形成於一載體基板上。 自以下說明與隨附之申請專利範圍可更加明瞭本發明之 此等以及其它特徵’或可藉由按照以下所陳述之方式實踐 本發明來瞭解本發明之此等以及其它特徵。 【實施方式】 本發明係關於具有磁性層之炙思 _ 層夂夕層顏料薄片及箔片，以及 併入了該等磁性薄片之顏料組合物。該等薄片及箱片可用 於：製作肉眼不可見之安全特徵;爲安全裝置製 二維空間類影像；或將裝飾性特徵加人産品中。㈣多習

O\90\903l9.DOC • i0· 1333085 =磁性薄片不同’本發明之薄片不僅僅是由可磁化 構成，而是包括可磁化與不可磁化材料兩者。例如 安=的顏料^與泊片中，於—磁性層與-反射層之間 ^置有-絕緣層1曝露於嚴酷環境下時，該顏料薄 泊片内之絕緣層能大體上防止薄片及箱片發生腐钱。 产二有與一金屬反射層(如銘)鄰接之磁性層的磁性 取適5溫度與濕度受控之環境。於諸如戶外、高濕度 及i務或鹽洛液之嚴酷環境下，由於該帶較多負電之= 屬（如紹）發生電偶腐#，因此該種磁性顏料會降級。 電偶腐姓（亦稱爲異金屈腐句爲材料在某些條件下盘另 =材料接觸時發生氧化或腐钱的過程。發生電偶腐钱必 、子在二個特定條件。首先’必須存在兩種不同電化學性 ，異金屬。第^，此兩種金屬必須互相接觸以於此兩種金 屬之間提供_導電路徑。第三，亦必須存在—傳導路徑， 其允許金屬離子自帶較多負電之金屬(陽極)移動至帶較多 正電之金屬（陰極）。若此等三個條❹有—個不存在，則不 會發生電偶腐蝕。 為減少具有鄰接異金屬之磁性顏料中之腐蝕，消除上述 三個電偶腐餘條件之一即可。最易於消除之條件爲異金屬 之間的電接觸’其可藉由將極薄之絕緣層放置於異金屬之 間得以消除。以下將更具體說明具有該種絕緣層之各種顏 料及箔片之具體實施例。 於本發明之各種具體實施例中隨著入射光角度或檢視 者之視角變化，該等顔料薄片及羯片之色度與色調也大大

O:\90\903I9DOC -11 - 1333085 偏移。該種光學效應（稱爲角光度（g〇ni〇chr〇maticity)或n色 移"）使得所檢視到之顏色隨照明或檢視角度而變化。因 此，該等顏料薄片及落片於入射光或檢視之第一角度顯示 第顏色，且於入射光或檢視之第二角度顯示與該第一顏 色不同之第二顏色。可將該顏料薄片散置於液體介質（如塗 /墨)中以產生各種色移著色劑組合物，以隨後應用 於物體或紙張。可將料W層壓至各種物體或將其形 成於一載體基板上。 大體而言，本發明之色移顏料薄片可在一磁性核心層之 相對側面上具有-對稱堆疊塗層結構，可具有-大多數層 ;X磁I·生層之一側上之不對稱塗層結構，或可由環繞一 磁性核心之-個或更多封裝塗層形成。該等色移薄片及搭 片之塗層結構大體包括：—磁性核心，其包括—磁性或可 磁化層與其它可選擇層；一位於該 層二位於該絕緣層上方之反射層；一位於該反射層= 之介電層；以及一位於該介電層上方之吸收層。此處所使 用之表不各層之間之關係的術語”位於......上f意爲包括 相互鄰接之各層以及不相鄰接之各層。 藉由大體上達到較高之色度與亮度，本發明呈現出對習 知磁I·生顏料的顯著改良。藉由將較暗之磁性材料放入反射 體内’本發明實現了兩個目# ·· υ反射層之反射率得以維 寺以及2)觀測者無法區分不具有磁性材料内部核心之色 移顏料與具有磁性材料核心之此種顏料。例如，並排檢視 兩個經塗敷物體，-個在塗層中具有磁性材料且一個不具

〇A90\903I9D〇C -12 - 1333085 有對於觀測者來說，二者看上去相同。然而，除了色移 效應外’該磁性色移顏料亦提供一轉換安全特徵（c〇ven secumy feature)。由此，使用一磁性偵測系統，即可藉由（例 如）一法拉第轉子偵測器來讀取顏料中之磁性轉換標記。 可藉由將本發明之顏料薄片曝露於外部磁力中，從而定 向某些薄片之平面來使其垂直於包含該等薄片之塗層之表 面，以産生假像或三維類影像效應。未由.磁場定向之顏料 薄片之平面表面通常平行於塗層表面。三維類影像效果係 由粒子之對準排列所致，從而由磁場來定向縱橫比，意即， 顏料薄片之最長部分沿磁場線自對準。在2〇〇1年5月7曰申 請’名爲"藉由使用磁性顏料產生成像塗敷物品之方法 (Methods For Producing Imaged Coated Articles By Using Magnetic Pigments)"之同在申請中的美國專利申請案序號 第09/850,421號進一步詳細描述使用此處所揭示之磁性顏 料形成假像或三維類影像之方法，該案之揭示内容以引用 的方式併入本文。 可使用習知之薄膜沈積技術來形成本發明之色移薄片與 落片’該等技術在形成薄塗層結構之技術領域中已爲人所 熟知。該等薄膜沈積技術之非限制性實例包括物理氣相沈 積（PVD)、化學氣相沈積（cvd)、CVD之電漿增強（PE)變體 (例如PECVD或下游PECVD)、濺鍍、電解沈積以及其它能 導致形成離散均勻薄膜層之類似沈積方法。 可藉由各種製造方法來形成本發明之色移顏料薄片。例 如’可藉由一幅板塗敷製程來形成該等顏料薄片，於該製 〇-\9〇\9〇3I9 D〇C · 13 _ 1333085 種中’藉由習知沈積技術將各層相繼沈積於幅板材料上， 從而形成一薄膜結構，隨後使其破裂並（例如）藉由使用溶劑 來將其自幅板移除，從而形成複數個薄膜薄片。 於另-製造方法中，將至少包括磁性層之一個或多個薄 膜層沈積於-幅板上以形成一薄膜，隨後使其破裂並將其 自幅板移除，從而形成複數個彦頁料預薄片。若冑要，則; 藉由研磨使該等預薄片變成碎片。接著，在隨後的封裝製 程中以剩餘的層塗敷該等預薄片，從而形成複數個 片。 於另-製造方法中，可於隨後的封裝製程中塗敷磁性粒 子，從而形成複數個顏料薄片。當使用封裝製程來形成薄 片> 之外層時，應理解每一相應之封裝層爲一由一種環繞該 薄片結構之材料構成之連續層。 現在參考諸圖，其中相同結構均具有相同參照編號。圖1 描繪根據本發明一具體實施例之反射性磁性薄片 (讀印〇。驗20可爲一大體對稱薄膜結構，其包含—磁 性層22、一位於磁性層22之一主要表面上方之第一絕緣層 25以及一位於磁性層22之一相對第二主要表面上方之第二 絕緣層26。一第一反射層27位於第一絕緣層乃上方，且= 第二反射層28位於第二絕緣層26上方。 藉由將絕緣層***反射層與磁性層之間，可避免薄片發 生電偶腐蝕。此外，如圖1所示，磁性層位於外反射層之間， 從而避免該等反射層發生光學屬性降級，且薄片仍保 反射率。 、同

0.\90\90319 DOC •14- 1333085 ，可藉由如前所述之幅板塗敷製程形成對應於獅2〇之 涛片，其中，各層相繼沈積於幅板材料上，以形成薄膜結 構’隨後使其碎裂並將其自幅板移除以形成複數個薄片。 或者’可將第一與第二反射層27與28形成爲—鄰接反射層 以虛線展示）之—部分，反射層29大體上環繞先前藉由幅 板塗敷製程形成之磁性層22及絕緣層25與％。

可將RMF 20用作顏料薄片或用作（例如）色移顏料内之上 方塗敷有額外層之—核心區。在色移顏料之情況下維持 反射層之高反射率對於保持顏料之高亮度與色度非常重 要。以下將更詳細討論RMF 20之塗層結構中之每一層。 磁性層22可由任何磁性或可磁化材料構成，例如鎳、鈷、 鐵、釓、铽、鏑、铒及其合金或氧化物。例如，可使用鈷 鎳合金，其中鈷與鎳之重量比分別爲約8〇%與約2〇Q/(^鈷鎳 合金中每種此等金屬的重量比例可增加或減少約1〇%，且

仍能達到所要結果。因此，以重量計該合金中之鈷之含量 可爲約70%至約90%，且以重量計該合金中之錄之含量可爲 約10%至約30%。諸合金之其它實例包括Fe/Si、Ni/Fe(例 如，鎳鐵導磁合金）、Fe/Ni、Fe/Co、Fe/Ni/Mo及其組合物。 亦可使用 SmCo5 ' NdCo5、Sm2Col7、Nd2Fe14B、Sr6Fe203、

TbFerAl-Ni-Co類型之硬磁材料及其組合物，以及jpe3〇4、 NiFe2〇4、MnFe204、CoFe204類型之尖晶石鐵氧體或YIG(釔 鐵石權石）或GdIG(亂鐵石權石）類型之石權石及其組合物。 儘管可使用此廣泛範圍中之磁性材料，但在本發明之一 些具體實施例中較佳爲軟磁體。此處所使用之術語”軟磁體" 0\90\903I9.DOC -15- 指任何表現出鐵磁屬性但曝露於磁力後剩磁大體上爲零之 材料。軟磁體對於-所施加之磁場顯示出决速回應，值磁 場移除後，其磁場特徵非常低（繞頌磁場_=〇 〇5 3〇〇奥斯 特（〇e))或爲零’或者其會保持非常低之磁力線。此外，此 處所使用之術語”硬磁體"（亦稱爲永久磁體）指任何可表現 出鐵磁屬性且曝露於磁化力後具有持久剩磁之材料。鐵磁 材料爲任何磁導率大體上大W且表現出磁滯屬性之材料。 用於形成本發明之薄片與片中之磁性層之磁性材料之 場頌磁力較佳小於約2_〜，且更佳小於約3〇〇〇e。矯頭 磁力指材料被外部磁場消磁之能力。續頌磁力值愈高，移 除磁場後將該材料消磁所需之磁場則愈高。在本發明之— 些具體實施财，所❹之磁性層較佳爲"軟"磁性材料（易 =磁），其與具有較高料磁力之，，硬,,磁性材料（難以消磁） 之換-根據本發明之磁性色移料n顏料或著色劑 =磁力較佳範圍爲約50Oe至約3〇〇〇e。此等襟頌磁力 顏料錄材料。因此’於磁性色移顏料與磁性非色移 用軟磁體之本發明之諸具體實施例係對習知技術 疋改良。於顏料薄片中使用軟 易而不會聚集。 軟磁〖生材枓使付缚片分散更容 σ字磁/·生層22形成爲具有適當之物理厚度，盆 米=約3_奈米，且較佳爲約5〇奈米至約15〇奈求y·、不 電:=2某:26:由任何適合之電絕緣材料構成，例如介 y〆/、二半導體材料。例如， 氧化鋁、条儿 寻、·έ緣層可由氟化鎂、 録或其組合物，以及任何其它適合用於薄膜

O:\90\90319 00C -16 - 1333085 製造過程且具有適當電絕緣屬性之絕緣材料構成。 該等絕緣層具有有效厚度，以藉由切斷顏料薄片之金屬 反射層（下文將討論）與磁性層之間的電路徑，來大體上避免 顏料薄片發生腐姓。例如，該等絕緣層可各自具有至少爲 約10奈米（且較佳爲約20奈米至40奈米）之物理厚度。 · 反射層27與28可由各種反射材料構成。目前之較佳材料 爲一或多種金屬、一或多種金屬合金或其組合物，因爲它 們具有高反射率且易於使用，但亦可使用非金屬反射材 料。用於反射層之適合金屬材料之非限制性實例包括鋁、籲籲 銀、銅、I、鉑、錫、鈦、鈀、鎳、鈷、铑、鈮、鉻、銥 及其組合物或合金。可將反射層24、26形成爲具有適合之 物理厚度，其爲約20奈米至約1000奈米，且較佳爲約兄奈 米至約100奈米。 在薄片20之一替代具體實施例中，可提供非對稱薄膜薄 片，其包括-薄膜堆疊結構，該結構具有與圖i所示之磁性 層22之一側上之相同層。於此具體實施例中，該非對稱薄鲁 片包括磁性層22、覆蓋磁性層22之絕緣層25以及覆蓋絕緣 層25之反射層27。此等層中的每一層都由與上述薄片之 ： 相應各層相同之材料構成，並具有與它們相同的厚度。 .· 於另一替代具體實施例_，可視情況添加相對之介電層 以覆蓋薄片20之反射層27與28。此等相對之介電層能增加 薄片20之耐久性、剛性與耐蝕性。或者，可形成二介 電層，以大體上環繞反射層27、28與磁性層22。該（等）介電 層可視情況爲透明或可選擇性地吸收，以賦予顏料薄片之

OA90V903I9DOC -17- 1333085 顔色效果。其後將針對圖2之具體實施例，說明適於該種介 電層之介電材料之實例。 圖2描繪根據本發明另一具體實施例之一基於一 RMF之 磁性色移顏料薄片40。該薄片40爲一大體對稱之多層薄膜 結構’其於一RMF 42之相對側面上具有塗層，該rmf 42 ' 具有五層結構’如圖1中所示之RMF。如圖2所示，第一 . 介電層44與第二介電層46分別位於RMF 42之相對側面上 方-。第一吸收層48與第二吸收層50分別位於各介電層44與 46上方。可自以上所述之圖1之rmf的相同材料形成rmf鲁鲁 42，同時，以下將更詳細說明薄片4〇之介電層與吸收層。 可藉由一如前所述之幅板塗敷製程形成對應於薄片4〇之 薄片，其中將薄片40之各層相繼沈積於幅板材料上以形成 薄膜、構，後使該結構碎裂並將其自該幅板移除以形 成複數個薄片。 介電層44與46充當薄片40之薄膜堆疊結構中之間隔片。 將孩等；|電層形成爲具有有效光學厚度，以賦予干擾色與 所要之色移屬性。該等介電層視情況可爲透明，或可選擇 性吸收，以有助於顏料之顏色效果。該光學厚度爲一衆所 ·· 沾知之光學參數，其定義爲乘積…，其中々爲層之折射率，.· 且d為層之物理厚度。一般而言，吾人用四分之一波光學厚 度（QWOT)來表示層之光學厚度，QW〇T等於4 η(ΐ/λ，其中 λ爲發生一QWOT條件之波長。視所要之色移而定，該等 介電層之光學厚度範圍可爲約4⑽奈米設計波長處的約2 QWOT至約700奈米設計波長處的9 Qw〇T，且較佳爲

CM90\90JI9.DOC -18- 1333085 400-700奈米處的 2_6 QW〇T。 介兩厗τ目女S 視所要顏色特性而定，該等 "包層可具有爲約100奈米至約 米至約㈣奈米）之物理厚度。^(且車父佳爲約贈 將=介電層44與46之適合材料包括具有|，高"折射率（此處 1^爲大於約⑷）之材料，以及具有低折射率（此處 將其界以社65或更低）之材料。每―介電層都由單__材 料或由各種材料组合物及組態形成。例如，該等介㈣可 僅由低折射率材料或僅由高折射率材料、兩種或兩種以上 低折射率材料之混合物或多個子層、兩種或兩種以上高折 射率材料之混合物或多個子層、或低折射率與高折射率材 料之混合物或多奸層組成H該等介電層可部分或 完全由高/低介電光料疊形A，以下將進一步詳細討論。 當一介電層部分地甴一介電光學堆疊形成時，該介電層之 剩餘部分則可由如上所述之單一材料或各種材料組合物與 組態組成。 適用於介電層44舆46之高折射率材料之實例包括：硫化 _ 辞（ZnS)、氧化辞（ZnO)、氧化锆（Zr〇2)、二氧化鈦（Ti〇2)、 金剛石類碳、氧化銦（In2〇3) '氧化銦錫（IT〇)、五氧化二鈕 . (Ta205)、氧化鈽（Ce〇2)、氧化釔（γ2〇3)、氧化銪（Eu2〇3)、 ·· 鐵氧化物（例如四氧化三鐵（（Π )diiron(ffi)〇xide)(Fe3〇4)與 二氧化二鐵（Fe2〇3))、氮化給（HfN)、碳化給（HfC) '氧化給 (Hf02)、氧化爛（La203)、氧化鎂（MgO)、氧化敍（Nd203)、 氧化镨（Pr60丨丨）、氧化釤（Sm203) '三氧化二錄（sb2〇3)、一 氧化矽（SiO)、三氧化二砸（Se2〇3)、氧化錫（Sn〇2)、三氧化 0 \90\90319 DOC -19- 1333085 鎢（wo3)、其組合物及類似物。 適用於介電層44與46之低折射率材料之實例包括：二氧 化矽（Si〇2)、氧化鋁（Α12〇3)、金屬氟化物（例如氟化= (MgF2)、氟化鋁（A1F3)、氟化鈽（CeF3)、氟化鑭（LaF3)、鋁 鈉氟化物（例如Na3AlF6,Na5Al3F14)、氟化鈥（NdF3)、氟化釤 (SmF3)、氟化鋇（BaF2)、氟化鈣（CaF2)、氟化鋰（LiF》、其 組合物，或任何其它折射率爲約165或更低之低折射率材 料。例如’可使用有機單體及聚合物作爲低折射率材料， 包括二稀烴化合物或稀烴化合物，如丙稀酸酷（例如，丙烤 酸甲㈤、全氟烯烴、聚四氟乙歸（Tefk)n)、氟化乙烤丙婦 (FEP)、其組合物以及類似物。 應理解：以上所狀若干介電㈣—般以非理想配比形 式存在’其通常需視將該介電材料沈積爲—塗層所用之呈 體方法而mx上所列之化合物名稱表示近似的理想配 比。例如，雖然一氧化石夕與二氧化石夕分別#有i : !與i : 2 之矽：氧之標稱比，但一 會自此等標稱值稍作變化 本發明之範圍内。 特定介電塗層之實際矽：氧之比 °該種非理想配比介電材料亦在 如以上所提及’肖等介電層可由高/低介電光學堆疊形 成’該等堆®具有低折射率（L)與高折射率⑻材料之交替 層。：一介電層由—高/低介電堆疊形成時，角度之色移將 視堆登中之層之组合狀封去工〜 A 折射率而又。適用於介電層之堆疊組 =實例包_、HL、LHL、HLH、HLHL、LHLH5i^ 爲（LHL阳職)Ony)，M各種多層（multiple)

OA90\9〇3I9DOC -20- 1333085 或组合。於此等堆疊中，例如 折射率材料之離散層。 LH表示低折射率材料與高 ◦丨个，又订坷平的高/低 介電堆疊。例如，該堆疊可由具有以下梯度折射率之層形 成：由低至高梯度折射率、由高至低梯度折射率、[低至高 至低]n梯度折射率、[高至低至高]n梯度折射率（其中 於一替代具體實施例中，形成 r-HOO)、及其組合與多層4鄰層之折射率之逐漸變化（例 如由低至高折射率與由高至低折射率)産生梯度折射率。還 可在以不同比例沈積或共沈積兩種材料（例如乙與⑴過程 I藉由改變氣體來產生該等層之梯度折射率。各種高/低 光學堆疊可用於增強色移效能，向介電層提供抗反射屬 性，並改變本發明之顏料之可能顏色空間。 η電層44與46可各由相同材料或不同材料構成，且每一 :都可具有相同或不同之光學或物理厚度。應理解：當介 電層由不同材料構成或具有不同厚度時，料薄片於其各 側面上顯示不㈣色’且將薄片混合在顏料或混合物 内所得之混合物將顯示新的顏色，其爲兩種顏色之組合。 ^得顏色係基於來自薄片之兩個側面之兩㈣色的加色理 觸。於繁多的薄片巾，所得顏色爲兩種顏色之加色和其 是由具有不同側面定向朝向觀測者之薄片的隨機分佈引 起。 薄片40之吸收層48與50可由任何具有所要吸收屬性之吸 收材料構成，包括均勻吸收或非均勻吸收電磁光譜之可見 光。Ρ刀的材料。因此，視所要之顏色特性而定，可使用選 〇\90\90319〇〇c •21， 1333085 擇性吸收（非均勻吸收）材料或非選擇性吸收（均勻吸收）材 料。例如，吸收層可由非選擇性吸收金屬材料構成，其沈 積至足厚度，於該厚度，該吸收層至少部分吸收或半透 明。 適D之吸收材料之非限制性實例包括金屬吸收體，例如 鉻、鋁、鎳、銀、銅、鈀、鉑、鈦、釩、鈷、鐵、錫、鎢' 鉬鍺與銳，以及其相應氧化物、硫化物與碳化物。其它 適合之吸收材料包括碳、石墨、矽、鍺、金屬陶瓷、三氧 化二鐵或其它金屬氧化物、混合於介電基質中之金屬以及 其它能夠充當可見光譜中之非選擇性或選擇性吸收體之物 質。可使用以上吸收材料之各種組合物、混合物、化合物 或合金來形成薄片40之吸收層。 以上吸收材料之適合合金之實例包括：鉻鎳鐵合金 (Ni-Cr-Fe)、不銹鋼 '基於鎳之合金（hastall〇y)(例如， Ni-Mo-Fe ; Ni-Mo-Fe-Cr ; Ni-Si-Cu)以及基於鈦之合金，例 如鈦與碳之混合物（Ti/C)、鈦與鎢之混合物（Ti/W)、鈦與鈮 之混合物（Ti/Nb)、鈦與矽之混合物（Ti/Si)及其組合物。 如以上所提及，吸收層亦可由吸收金屬氧化物、金屬硫 化物、金屬奴化物或其組合物構成。例如，一種較佳吸收 硫化物材料爲硫化銀。其它適合吸收層之化合物之其它實 例包括基於鈦之化合物，例如氮化鈦（ΉΝ)、氧氮化欽 (TiNxOy)、碳化鈦（TiC)、碳氮化鈦（TiNxCz)、碳氧氮化鈦 (TiNxOyCz)、矽化鈦（TiSi2)、硼化鈦（TiB2)及其組合物。於 TiNxOy與TiNxOyCz之情況下’較佳情況爲x=0至卜， O\9O\903l9DOC •21 · 1333085 且2：=0至卜其中，1^队(^中\+7=卜且卩队(^(：2中\+财2=1。 對於TiNxCz而言’較佳情況爲x=〇至1且z=〇至}，其中 x+z=l。或者，吸收層可由位於Ti基質中之基於鈦之合金構 成’或者可由位於基於鈦之合金之基質中之丁丨構成。 熟習此項技術者應當理解：吸收層亦可自磁性材料形 成’例如銘鎳合金或先前所述之其它磁性材料。如此可藉 由減少所需材料之數目來簡化磁性色移顏料之製造。 將吸收層形成爲具有一定物理厚度，視吸收層材料之光 學常量與所要峰移而定，其範圍爲約3奈米至5〇奈米，且較 佳爲約5奈米至15奈米。該等吸收層可各由相同材料或不同 材料構成，且每一層都可具有相同或不同之物理厚度。 於薄片40之一替代具體實施例中，可提供不對稱色移薄 片，其包括一薄膜堆疊結構，該結構具有與圖2所示之 RMF 42之一侧面上之相同層。因此，該不對稱色移薄片包 括RMF 42、覆蓋RMF 42之介電層44以及覆蓋介電層44之吸 收層48。此等層中的每一層都可由與上述薄片4〇之相應層 相同之材料構成並具有與它們相同的厚度。此外，可藉由 一如上所述之幅板塗敷製程形成不對稱色移薄片，於該方 法中，將各層相繼沈積於幅板材料上以形成一薄膜結構， IW後使該結構碎裂並將其自該幅板移除以形成複數個薄 於另一替代具體實施例中，可形成無吸收層之薄片4〇。 於此具體實_中，相對介電層44與46由如前所述之高/低 ();1電光子堆疊形成。因此，可組態介電層44與46 ,使

O:\90\903I9DOC -23 - 1333085 得薄片40具有塗層結構：（HL)n/RMF/(LH)n 、 (LH)n/RMF/(HL)n、（LHL)n/RMF/(LHL)n、（HLH)n/RMF/(HLH)n 或其它相似組態，其中n=l-1 00，且該等l與H層於設計波長 處爲1個四分之一波長（QW)。 作爲一般規則’若貴金屬表中兩種金屬之原子勢能之代 數差大於+/-0.3伏特’則其間會發生電偶腐蝕。鋁/鎳對之 勢能差爲-1.41伏特，其表示：當將具有一七層設計（例如 CrVMgFVAl/Ni/Al/MgFVCr)之顏料浸入電解溶液或曝露於 潮濕環境中時，存在驅使該顏料中之紹發生電偶腐蝕之驅 動力。該七層設計之顏料對曝露於鹼或其它鹼性溶液中尤 其敏感。爲了減少該種顏料中銘夕^ , ^ L, . 站之腐蝕，可藉由將此處所 之間，來消除這兩種異金屬 料之設計變爲’九層顏料， 述之絕緣層置於異金屬Α1與]ΝΠ 間之電接觸。於此方案中，七層_ 入銘層與磁性層之間，如 如圖2所示，其中將兩個絕緣層插 下所示：

Cr/MgF2/Al/MgF2 20 奈米 /Al/MgF2/Cr 爲便於製造，此具體實施例+ 赞丨生複合物/MgF2 20奈米 製得，氟化鎂爲該顏料之介電 MgF2之絕緣層的顏料要求以γ 層 之兩個絕緣層可由氟化鎂 < —構成組分。製造具有 敷之多層堆疊來重繞聚醋報（崎個額外步驟：以一部分塗 層。在一替代製造方案中，轉由），及沈積該氟化鎂絕緣 蒸發來沈積2。奈米厚之Al2。,，在氧存在下經由銘之反應 、’從而將鋁層與鎂層分隔。 化第一反射層（如鋁）之表 於另一替代製造方案中， 氣 〇 \90\90319 DOC -24、 1333085 面且氧化位於該氧化之反射層上方之磁性層之表面，從 ;X等異金屬之間形成氧化膜。對該製程而言，離子搶 文裝於距離鋁源很近之下游與磁性材料源之上游之間。以 工，使得正自一鋁源沈積至已沈積於第一吸收層上的 第"電層上之第一鋁層經過一氧化區，其中第一鋁層之 表面發生氧化以形成緻密氧化鋁絕緣薄膜。氧壓、離子搶 力率以及聚酯輥之重繞速度均爲用於控制該A丨薄膜厚 度之表塾。於-^ ” /双於下—步驟中，將磁性材料（例如，鎳）沈積於該 巴緣Al2〇3薄膜之上。於氧化區内，一緻密NiO層形成於該 材料之表面上’從而使該磁性層與相繼之第二鋁層絕 緣^Nl0層爲一 P型半導體，其提供了鎳層與第二鋁層之 電門隔於沈積該第二鋁層後，形成了第二介電層（如一氟 .1 Pre)片），隨後形成第二吸收層（如一鉻吸收體），以完 成具有以下設計之光學堆疊： 基板 /Cr/MgF2/Al/Al2〇3/Ni/NiO/Al/MgF2/Cr 子搶方法申之絕緣層之厚度可低於約2〇奈米，因爲相 ㈣藉由熱或反應蒸發所沈積之薄膜，此等層體具有更高 在度。忒製程之優點在於該製程與形成一七層堆疊所使用 很X貞似，〃、有聚酯輕通過塗敷機的數目不同，但該 離子搶製程此産生—堅固之九層設計，其於潮濕環境與電 解溶液中能夠抗腐蝕。 圖3描繪根據本發明之另—具體實施例之—反射磁性封 裝(RME)薄片60。該_薄片仰具有三層塗層結構其令 反射層62大體上賴並封裝絕緣扣，制環繞核心磁性

O:\90\903I9.DOC -25· ^33085 層64。反射層62與磁性層64之間的絕緣層63防止薄片6〇發 生電偶腐蝕。此外，如圖3所示，由於磁性層位於外反射層 内因此反射層之光學屬性不會降級且反射層能保持高反 射率。 REM薄片60可用作顏料粒子，或可用作一其上塗敷有額 外層之核心粒子。反射層62、絕緣層63以及磁性層64可由 與先前所討論之薄片20中之相應層相同之材料構成，且可 具有與它們相同之厚度。 於薄片60之一替代具體實施例中，可視情況添加介電層 來覆盍反射層62，以增加薄片6〇之耐久性、剛性以及㈣ 性。該介電層視情況可爲透明，或可選擇性吸收，以有助 於顏料薄片之顏色效果。 圖4描緣基於針對圖1與圖3所討論之卿或RME薄片之 封裝形式之磁性色移顏料薄片8〇的—替代塗層結構（虛線 表不)“。該薄片80具有—磁性核心區82，其爲一卿或— RME厚片，其可由—大體上環繞磁性核心區^之封裝介带 層Μ外塗敷。吸收層86(其外塗敷介電層84)爲薄片δ〇提供二 :裝。圖4中之薄片8〇之一側上之半球形虛線表 與吸收㈣可形成爲磁性核心_周圍之連續層。 或者，磁性核心區82盥介雷 一 〃、電層了爲一溥膜核心薄片堆疊 之形式，其t可在RMF磁性核 Η E , ^ 之頂表面與底表面（而 不疋至 >、一側之表面） 〇4,日+ )預先形成相對之介電層84a盥

且由吸收層86來封裝該薄膜堆#。亦可將 W 用於在薄片80上形成額外層，例如 裳製私 封盍層（未圖不）。該顏

〇 \90\90319 DOC -26- Ϊ333085 料薄片80表現出離散色移，使得該顏料薄片於入射光或檢 視之第一角度處具有第一顏色’並於入射光或檢視之第二 角度處具有與該第一顏色不同之第二顏色。 於另一替代具體實施例中’可形成無吸收層之薄片8〇。 於此具體實施例中’介電層84由類似於前述介電光學堆最 之鄰接高/低（H/L)介電光學塗層形成。因此，該介電層84 可具有以下塗層結構：（HL)n、（LH)n、（LHL)n、（HLH)n或其 它類似組態，其中n=l-1〇〇,且該等L與η層在一設計波長處 爲 1 QW。 可利用各種習知塗敷方法藉由封裴形成該等介電層與吸 收層。例如，適用於形成介電層之方法包括真空氣相沈積、 溶膠-凝膠水解、在一流化床内之CVD、下游電漿至裝滿粒 子之振盪盤上以及電化學沈積。適用於形成該等吸收層之 方法包括真空氣相沈積以及濺鍍至一粒子機械振盪床上， 如第US 6,241,858 B1號專利中所揭示，該案之以引用之方 式併入本文中。或者，可經由有機金屬化合物之熱解引起 上進行之相關CVD製程，來沈 步研磨，則此等方法會形成一 圍具有介電層與吸收層。在製 薄片時，可利用以上塗敷製程 的分解或可能需在一流化床 積吸收塗層。若不進行進一 封裝磁性核心’在該核心周 造具有多重封裝塗層之顏料 之各種組合。 =可將前述具體實施例之各種修改與組合視爲在本發明 之範圍内。例如，可於以上每一轳音 母具體貫鈀例之周圍形成額 外之介電層、吸收層及/或其它光學塗層，從而産生其它所

O:\90\903I9.DOC -27- 1333085 要光學特性。該等額外涂屏 卜土層此夠向顏料提供其它顏色效果。 此外可於則述每一顏料呈體营# & + ± 、了寸八媸貫苑例之外表面上形成一 光學透明覆蓋塗層以描玄+ 奐同耐久性。例如，圖2虛線描繪位於 吸收層50上方之第一透明覆 堂層5 2，以及一位於吸收層 48上方之第二透明霜芸涂 塗層54。圖4虛線描繪一環繞吸收層 =之光學透明覆蓋塗層9G。該透明覆蓋塗層可由任何能夠 提U4之合適透明材料構成，例如前述高折射率與低折 射率介電材料，以及平人私,l 次祆0物（例如丙烯酸酯及苯乙烯）、玻璃 狀材料（例如矽酸鹽與删夕姑 如 、项7圾塥）或其組合物。可將該透明覆 蓋塗層形成爲具有一滴合夕私饰后也 、田之物理厚度，其爲約5奈米至1〇 祕米且較佳爲約100奈米至約1微米。 在2〇〇1年4月27曰申請、名爲"多層磁性顏料與落片 (Multi layered Magnetic pigments and F〇ils)"之同在申請中 的專利中請案序號第G9/844,261號中揭示額外薄片具體實 施例其可經修改以在—磁性層與_反射層之間包括絕緣 層’該案之揭示内容以引用之方式併入本文中。 可將本發明之顏料薄片散佈於顏料介質中，以産生可應 用於廣泛範圍之物體或紙張的著色劑組合物。添加至介質 之：等：料薄片藉由入射至固化介質之一表面上的輕射産 生預疋光學回應'。該顏料介質較佳包含樹脂或樹脂之混 。物其此藉由熱製程（例如熱交聯、熱固化（thermal s扣丨叫) 或熱/合釗洛發），或藉由光化學交聯來乾燥或硬化。 適口之顏料介質包括各種聚合組合物或有機黏合劑，例 如醇IΜ知、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、乙烯樹脂、環氧樹

O:\90\90319.DOC •28- 1333085 脂、苯乙烯樹脂及其類似物。適合之樹脂之實例包括三兮 氰胺、丙烯酸酯（例如丙烯酸曱酯）、ABS(丙烯腈-丁二烯 苯乙烯)樹脂、基於醇酸樹脂之墨水與塗料調配物及其各種 混合物。該顏料介質亦較佳包括用於樹脂之溶劑，例如有 機溶劑或水。與該等顏料介質組合之薄片會産生著色咧組 合物，可將其直接用作塗料、墨水或可塑之塑膠材料1 可該著色劑組合物用作習知塗料、墨水或塑膠材料之添加

此外，可視情況將該等薄片與各種添加材料（例如習知3 顏料薄片、粒子或不同色調、色度與亮度之染料）摻合，γ 達到所要之顏色特性。例如，可將該等薄片與其它習知^ 干涉類型或非干涉類型顏料混合，以産生一定範圍的其^ 顏色。隨後可將此預摻合組合物散佈於聚合物介質（例如^ 料、墨水、塑膠或其它聚合顏料媒劑）中，以便以習知方^

加以使用。在先前參照之同在申請中的專利案序號負 09/844,261號中揭示合適添加劑材料之實例。 本發明之磁性色移薄片尤其適用於需要高色度與耐久七 著色劑之應用中。藉由於著色劑組合物中使用該等磁性爸 移薄片，可産生高色度耐久塗料或墨水，其中人眼可覺筹 到可變之顔色效果。本發明之色移薄片具有範圍廣泛之爸 移屬性，包括變化之視角下之色度（色純度）之大偏移以及㈢ 有色調（相關色）之大偏移》因此以包含本發明之色移薄片戈 塗料而著色的物體將視視角或物體相對於檢視眼睛之角方 的變化而改變顏色》 〇 \90\90319 DOC -29· 丄 WU85 本發明之顏料薄片可很容易且經濟地用於塗料與墨水 中，該等塗料可應用於各種物體或紙張，如機動車輛:貨 幣與安全文件、家用電器、建築結構、地板、織物、運動 商品 '電子包裝/外殼、產品包裝等等。亦可將該等色移薄 片用於形成著色之塑膠材料、塗料組合物、擠壓物 (extrusion)、靜電塗層 '玻璃與陶究材料。 叙而έ，本發明之箔片具有一非對稱薄膜塗層結構， 其可對應於任何上述關於薄膜堆疊薄片之具體實施例中之 一 RMF之一側上之層結構。可將該等箔片層壓至各種物 體，或使其形成於一載體基板上。亦可將本發明之箔片用 於一熱衝壓組態，其中藉由使用熱激活黏著劑將箔片之薄 膜堆豐自一基板之一釋放層移除，並將其塗敷至一對立表 面（C〇untersurface) 〇可將該黏著劑塗敷於與該基板相對之 一薄片表面上，或以UV激活黏著劑之形式塗敷於該薄片將 附著之表面上。 圖5描繪一形成於基板ι〇2上之色移箔片1〇〇之一塗層結 構，基板102可爲任何合適之材料，如一可撓性pET幅板、 載體基板或其它塑膠材料，箔片1〇〇包括一位於基板1〇2上 方之磁性層104、一位於磁性層1 〇4上方之絕緣層i 〇6、一位 於絕緣層106上方之反射層1〇8，一位於反射層1〇8上方之介 電層110以及一位於介電層u〇上方之吸收層112。磁性層、 絕緣層、反射層、介電層以及吸收層都可由與前述之薄片 20與40中之相應層相同之材料構成，並可具有與它們相同 之厚度。

OA90V90319.00C -30- 1333085 可由一幅板塗敷製程形成箱片100,其具有如先前所述藉 由習知沈積技術相繼沈積於—幅板上之各層，以形成-薄 膜辖片結構。可將該moo形成於—幅板之釋放層上從 而可隨後將該W移除並將其附著至—物體之—表面。亦 可將該 '治片100形成於一巷辦直4c: 成$體基板上，該載體基板可爲-無 釋放層之幅板。 尤字边明覆蓋塗層形成於本發 此外，可 上，以改良对久性。例如，圖5虛線描緣一位於吸收心 上方之透明覆盍塗層114。該透明覆蓋塗層114可由任何』 生保護之適當透明材料構成，例如前述關於本發明之細 具體實施例之透明覆蓋塗声

Xs之材枓，且可具有與該等塗^ 相同之厚度範圍。 在先前參照之同在Φ社士 Μ $ H > 在甲明中的專利案序號第09/844,261號 中揭示了額外笛片复體眚始办丨 ” 貫施例，如此處所述，其可經修改 以在一磁性層與一>5勒思·> μ a 反射層之間包括絕緣層。其它具體實施 例（例如具有成對光學 J疋予了變結構之各種光學物品），可使用本 發明之磁性顏料薄Μ I 2 导月”泊片。在申請案序號第〇9/844,261 遗中揭不該等光學物σ 1. . 一 物0口。在申凊案序號第09/844,261號中亦 揭示磁性顏料與箱片之各種應用。 提供以下實例以說明本發明，且無意於限制本發明之範 圍0 H ^ 1 藉由將薄膜層沈積於一幅板上，從而製造具有相同j MgF^Cr但具有不同厚度之絕緣層之光亮色移顏料薄>

O\90\9O3l9.DOC •31 · 1333085 不同樣w。將該薄膜層剥離以産生尺寸減少至約2〇奈米（單 個薄片之平均尺寸）之薄片。 第一樣本顏料薄片具有—Cr/MgF2/Al/MgF2/Ci^習知五 層設計。第二樣本顏料薄片爲磁性且具有一 CiVMglVAl/Ni/Al/MgFVCr之七層設計。第三樣本顏料薄片 . 爲磁性且具有一 Cr/MgF2/Al/MgF2/Ni/MgF2/Al/MgF2/Cr 之 · 九層設計。位於A1層與Ni層之間之MgFz絕緣層之厚度爲16 奈米。第四樣本顏料薄片與該第三樣本具有相同之九層塗 層設計，除了位於A1層與Ni層之間之MgF2絕緣層之厚度爲籲 23奈来。第五樣本顏料薄片與該第三樣本具有相同之九層 塗層設計，除了位於A1層與Ni層之間之MgFz絕緣層之厚度 爲25奈米。第六樣本顏料薄片爲磁性且具有一 Cr/MgF2/Al/Al203/Ni/Al203/Al/MgF2/Cr之九層設計。位於 A1層與Ni層之間之a12〇3絕緣層之厚度爲20奈米。 實例2 將塗料媒劑與實例1之樣本之基本顏料以9 : 1之比例混合 翁_ 以製造塗料樣本。用刀片將該等塗料樣本分散於聚酯片 上。將乾燥的1"χ3π之經塗敷聚酯塊浸入2wt-%之NaOH水溶 ‘ 液中1 0分鐘。於浸泡測試前後量測每一樣本之顏色。使用 ' 色差AE比較受測試樣本。L*a*b*顏色空間中之色差表示 顏色差異程度而不是方向，並用以下公式來界定。 AE = [(AL*)2 + (Aa*)2 + (Ab*)2]1/2 其中AL*、Aa*、Ab*相應爲L*、a*與b*值之差值。一大ΔΕ 表明顏料薄片中之薄膜層之降級造成一大色差。於此實例 O:\M\90319DOC -32- 1333085 中，該ΔΕ爲曝露於NaOH中所造成之顏色變化。表1列出所 有受測試塗料樣本之色差。 表1

NaOH後之ΔΕ 34.20 54.77 59.93 39.32 31.34 34.00 樣本顏料設計 1 無異金屬之5層堆疊 2 無絕緣層之7層堆疊 3 具有16奈米厚MgF2絕緣層之9層堆疊 4 具有23奈米厚MgF2絕緣層之9層堆疊 5 具有25奈米厚MgF2絕緣層之9層堆疊 6 有20奈米厚Al2〇3絕緣層之9層堆疊 如表1中所顯示，於NaOH浸泡後樣本2與3較之於具有較 厚絕緣層之樣本4-6具有一大得多的AE。樣本4-6顯示出與 不具有異金屬之樣本1相似之色差。 可以其它具體形式來實施本發明，而不脫離其精神或基 本特性。應將所有態樣中之所述具體實施例都視爲僅具說 明性而非限制性。因此，本發明之範圍由隨附申請專利範 圍而非由前述說明來表明。於申請專利範圍之等價物之範 圍與意義内之所有改變均包含在其範圍之内。 【圖式簡單說明】 爲了說明本發明之以上及其它特徵，藉由參照隨附圖示 中所圖解之其特定實施例更具體說明本發明。應瞭解此等 圖示僅描繪本發明之一般實施例，且因此不可將其視爲對 其範圍之限制。藉由使用隨附圖式可額外詳細具體地說明 並解釋本發明，其中： 圖1爲根據本發明一具體實施例之磁性顏料薄片之塗層 結構之示意圖； O:\90\9O3 J9E>OC -JJ - 圖爲根據本發明另一具體實施例之磁性顏料 層結構之示意圖； 塗 圖3爲根據本發明又一具體實施例之磁性顏料 層結構之示意圖； 塗 圖4爲根據本發明之替代具體實施例之磁性顏料薄片之 塗層結構之示意圖；以及 圖5爲根據本發明之磁性箔片之塗層結構之示意圖。 【圖式代表符號說明】 20 反射性磁性薄片 22 ， 64 ， 104 磁性層 25 ， 26 ， 63 ， 106 絕緣層 27 ， 28 ， 62 ， 108 反射層 29 鄰接反射層 40 磁性色移顏料薄片 42 RMF 44 ， 46 ， 84 ， 84a ， 84b ， 110 介電層 48 ， 50 ， 86 ， 112 吸收層 52 ， 54 ， 90 ， 114 透明覆蓋塗層 60，80 薄片 82 RMF 或 RME 100 箔片 102 基板 0\90\90319 00C -34·

Claims (1)

1333085 第092137303號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年5月） 拾、申請專利範圍： 1. 一種磁性顏料薄片，其包括： 一中心磁性層，其具有一第一主要表面 二主要表面以及至少一個側表面； 一第一絕緣層，其位於該磁性層之該第 方； ^ 相對之第 主要表面上 第二絕緣層’其位於該磁性層 方； 之該第二主要表面上 一第一反射層，其位於該第一絕緣層上方·以及 一第二反射層，其位於該第二絕緣層上方； 度 其中該等絕緣層具有可防止該顏料薄片發生腐餘之月 〇 2. 如申請專利範圍第！項之顏料薄片，其中該顏料薄片顯^ -對應於該等反射層之反射率之反射率，並顯示基射 磁性層之相關磁性之磁性特性。 3. 如申請專利範圍^項之顏料薄片，其中該第一盘第二^ 緣層位於各個該第一與第二主要表面上方，但不位於^ 磁性層之該至少一個側表面上。 4. 如申請專利範圍第i項之顏料薄片，其中該第一與第二万 射層形成一鄰接反射層之部分，該鄰接反射層係環 磁性層與該等絕緣層。 5. 如申請專利範圍第丨項之顔料薄片’其中該磁性層包括卓 磁性材料。 6. 如申請專利範圍第i項之顏料薄片，其中該磁性層包括夫 90319-990526.doc 1333085

頑磁力低於約2000 Oe之材料。 7. 如申請專利範圍第1項之顏料薄片，其中該磁性層包括矯 • 頑磁力低於約300 Oe之材料。 8. 如申請專利範圍第1項之顏料薄片，其中該磁性層包括選 自由下列物質組成之群之材料：鐵、鎳、鈷、鐵、釓、 铽、鏑、餌及其合金或氧化物。 9_如申請專利範圍第丨項之顏料薄片，其中該磁性層包括選 自由下列物質組成之群之材料：Fe/Si、Fe/Ni、Fe/Co、 # Fe/Ni/Mo及其組合物。 如申請專利範圍第i項之顏料薄片，其中該磁性層包括硬 磁性材料。 η.如申請專利範圍第！項之顏料薄片，其中該磁性層包括選 自由下列物質組成之群之材料：SmCG5、麗。5、We。】7、 Nc^FewB、TbFe2及其組合物。 12. 如申請專利範圍第i項之顏料薄片，其中該磁性層包括選 自由下㈣質組成之群之材才斗：％〇4、驗2〇4、 MnFe2〇4、CoFe2〇4、YlG、Gdm及其組合物。 13. 如申請專利範圍第1項之顏料薄片’其中該磁性層具有-約20奈米至約3000奈米之物理厚户。 二請專利範圍第1項之顏料薄片％中該等絕緣層包括 介電材料。 ’其中該等絕緣層包括 一種材料：氧化鋁、氟 15.如申請專利範圍第丨項之顏料薄片 選自由下列物質組成之群之至少 化鎂、氧化錄及其組合物。 90319-990526.doc 16_如申請專利範圍第丨 -至少崎米之物理二^片，其中該等絕緣層具有 絡、錶及其組合物 鈮 17·^Γ利範圍第1項之顏料薄片，其中該等反射層包括 “由以下物質組成之群之反射材料：紹、銀銅、金、 鉑、錫、鈦、鈀、鎳、鈷、铑 或合金。 18. 如申請專利範圍第1項之顏料薄片，其中 —約20奈米至約1000奈米之物理厚度。 該等反射層具有 19. —種磁性著色劑組合物，其包括： 一顏料介質；及 散佈於該顏料介質内之複數個顏料薄片，該等顏料薄 片具有-多層結構，其係與申請專利範圍第】項所界定之 該顏料薄片相同。 2〇.如申請專利範圍第19項之著色劑組合物，其中該顏料介 質包括選自由以下物質所組成之群之材料：丙烯酸三聚 氰胺、聚氨酯樹脂、聚酯、乙烯樹脂、丙烯酸酯、甲基 丙烤酸甲醋、ABS樹脂、環氧樹脂、笨乙烯樹脂、基於^ 酸樹脂之墨水與塗料調配物及其混合物。 21. —種磁性顏料薄片，其包括： 一中心磁性層； 一絕緣層，其環繞該磁性層；及 一反射層，其環繞該絕緣層； 其中該絕緣層具有可防止該顏料薄片發生腐钱之厚 度0 90319-990526.doc 之顏料薄片，其中該絕緣層包括 22·如申請專利範圍第21項 介電材料。 23.如申請專利範圍第21 選自由下㈣…片，其中該絕緣層包括 ^ 材枓.氧化鋁、氟化鎂、氧 化鎳及其組合物。 、礼 其中該等絕緣層具 24·如申請專利範圍第21項之顏料薄片， 有一約20奈来至40奈米之物理厚度。 25. —種磁性著色劑組合物，其包括： 一顏料介質；及 散佈於該顏料介質 片具有一多層結構， 之該顏料薄片相同。 内之複數個顏料薄片，該等顏料薄 其係與申請專利範圍第21項所界定 26. —種磁性色移顏料薄片，其包括： 主要表面及一相對之第 一中心磁性層，其具有—第 二主要表面； 一第一絕緣層 方； 其位於該磁性層之該第一主要表面上 -第二絕緣層，其位於該磁性層之該第二主要表面上 一第一反射層，其位於該第一絕緣層上方，· 一第二反射層，其位於該第二絕緣層上方； 一第一介電層，其位於該第一反射層上方； 一第二介電層，其位於該第二反射層上方； 第一吸收層，其位於該第一介電層上方，·及 903I9-990526.doc •4- 1333085 一第二吸收層，其位於該第二介電層上方； 其中該顏料薄片顯示—離耑 ， 入射#… 離散色移’使得該顏料薄片於 入射光或檢視之一第一角度處 .a 啕第—顏色，且於入 射光或檢視之一第二角度處 嚷一沾沐 匀 〃、5亥苐—顏色不同之 第一顏色，且該等絕緣層具有 蝕之厚度。 有了防止该顏料薄片發生腐 27.如申請專利範圍第26項 括介電材料。 糾厚片’其中該等絕緣層包 28·=:利範圍第26項之顔料薄片，其中該等絕緣層包 括=由下列物質組成之群之至少一種材料：氧化紹， iL化鎂、氧化錄及其組合物。 2 9.如申請專利範圍第2 6項之纟ρ μ _ 七 士 ㈣W ’其t料絕緣層具 有一約20奈米至約40奈米之物理厚度。 30.如申請專利範圍第26項 願杆/專片，其中該第一盘該第 二介電層包括具有一約爲165咬 次更低之折射率之介電材 料。 其中該介電材料i| 氧化鋁、氟化鎂、 氟化彭、氟化鎖、 其中該第一與第二 31·如申請專利範圍第3〇項之顏料薄片 自由以下物質組成之群：二氧化石夕 氣化鋁、氟化鈽、氟化鑭、敦化鈦 敗化詞、氟化鐘及其組合物。 32. 如申請專利範圍第26項之顏料薄片 介電層包括具有一大於約1:65之折射率之介電材料' 33. 如申請專利範圍第32項之顔料薄片，其中該介電材料 自由以下物質組成之群：硫化鋅、氧化辞、氧化锆、 90319-990526.doc 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 月/日修正替换i| 氧化鈦、錢石類碳、氧化銦、氧化銦錫、五氧化二组、 氧化鈽、氧化釔、氧化銪、鐵氧化物、氮化姶、碳化铪、 氧化給、氧化鋼、氧化鎂、氧化鉞、氧化镨、氧化彭、 三氧化二銻、一氧化矽、三氧化二硒、氧化錫、三氧化 鶴及其組合物。 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第—與第二 介電層具有相同之光學厚度。 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第一與第二 介電層係由相同材料所構成。 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第—盘第二 介電層包括-具有高折射率材料與低折射率材料 個交替層之介電光學堆疊。 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第一與 吸收層包括均勻吸收電磁光譜之可見光部分之材料、。〜 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第—與第一 吸收層包括非均勻吸收該電磁光譜之該可見光 ； 料。 之枒 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第一與第— 吸收層包括選自由下列物質組成之群之吸收材料：路了 鎳、鋁、銀、銅、鈀、鉑、鈦 '釩、鈷、鐵、錫、鵝、 顧、錢、铌、碳、石墨、石夕、鍺及其化合物 二 合金。 物或 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第一與 吸收層包括選自自下列物質組成之群之吸收材料： 第二 金屬 90319-990526.doc 1333085

氧化物、金屬硫化物、金屬碳化物及其組合物。 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第一與第二 吸收層具有一約3奈米至約50奈米之物理厚度。八 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第一與第二 吸收層具有相同之物理厚度。 如申請專利範圍第26項之顏料薄片’其中該第一與第 吸收層係由相同材料所構成。 如申請專利範圍第26項之顏料薄片，其中該第一與第 反射層形成一鄰接反射層之部分，兮翻拉一 I刀該鄰接反射層環繞該 磁性層與該等絕緣層，該等第—與第二介電層形成—鄰 接介電層之部分’該鄰接介電層環繞該鄰接反射層，且 該等第一與第二吸收層形成一鄰 曰 州接及收層之部分，該鄰 接吸收層環繞該鄰接介電層。 如申請專利範圍第26項之顏料镇 领针溥片，其中該第一與第二 介電層形成一鄰接介電層之部分 、 刀該鄰接介電層環繞該 等反射層、該等絕緣層與該磁 %丨王層，且第一與第二吸收 層形成一鄰接吸收層之部分，兮 該鄰接吸收層環繞該鄰接 介電層。 如申請專利_第26項之顏料薄片，#中該第-與第 吸收層形成一鄰接吸收層之冲 队增艾部分，該鄰接吸收層環繞 等介電層、該等反射層、今望姐 ^ Μ该等絕緣層與該磁性層。 如申請專利範圍第26項之顏料 竹溽片，其進一步包括： 第一透明覆蓋塗層，其位於 匕枯 '这第一吸收層上方；以及 第二透明覆蓋塗層，其位於 久 々、碎第二吸收層上方。 90319-990526.doc 1333085 ;T\ ; 48. 如申請專利範圍第44項之顏料薄片 繞該吸收層之透明覆蓋塗層。 49. 如申請專利範圍第45項之顏料薄片 繞該吸收層之透明覆蓋塗層。 50.如申請專利範圍第46項之顏料薄片 繞該吸收層之透明覆蓋塗層。 51· —種磁性色移顏料組合物，其包括複數個色移顔料薄

片’該等顏料薄片具有一多層結構，其係與申請專利範 圍第26項所界定之該顏料薄片相同。 52. —種磁性色移著色劑組合物，其包括： 一顏料介質；以及 散佈於該顏料介質内之複數個色移顏料薄片，該等顏 料薄片具有一多層結構，其係與申請專利範圍第26項所 界定之該顏料薄片相同。 53. —種色移磁性顏料薄片，其包括：

其進一步包括一環 其進一步包括一環 其進一步包括一環 一中心磁性層； 一絕緣層’其環繞該磁性層； 一反射層，其環繞該絕緣層； 一介電層，其環繞該反射層；及 一吸收層’其環繞該介電層； 其中該絕緣層具有可防止該顏料薄片發生腐蝕之厚 度。 54.如申請專利範圍第53項之顏料薄月，其進一步包括一環 繞該吸收層之透明覆蓋塗層。 90319-990526.doc r ···** »·· · - ·— - I . · . 0 干乂 ：A 移顏㈣合物，其包括複數個色移 片，該等顏料薄片具有一多 J 圍第如所W顏料薄片相同/H月專利範 56.種磁性色移著色劑組合物，其包括： 一顏料介質；以及 散佈於該顏料介暂+ > a μ 7m A 貝中之複數個色移顏料薄片，該等M 料薄片具有—吝恳έ士找 ^ 寻顯 層、.°構，其係與_請專利範圍第53項所 界定之該顏色薄片相同。 、 57· —種磁性顏料薄片，其包括： 中。磁性層，其具有一第一主要表面及一相對之第 二主要表面； 第一絕緣層，其包含一位於該磁性層之該第—主要 表面上方之氧化膜； 第一絕緣層，其包含一位於該磁性層之該第二主要 表面上方之氧化膜； 一第一反射層，其包含位於該第一絕緣層上方之鋁； 一第二反射層，其包含位於該第二絕緣層上方之鋁； 一第一介電層，其位於該第一反射層上方； 一第二介電層，其位於該第二反射層上方； 一第一吸收層，其位於該第一介電層上方；及 一第二吸收層，其位於該第二介電層上方； 其中該顏料薄片顯示了一離散色移，使得該顏料薄片 於入射光或檢視之一第一角度處具有一第一顏色，且於 入射光或檢視之一第二角度具有一與該第一顏色不同之 90319-990526.doc -9- 1333085 第二顏色。 ‘ -—一—J :58.如申請專利範圍第57項之顏料薄片，其中該第一與第二 絕緣層包括氧化銘。 .59·如申請專利範圍第57項之顏料薄片，其中該第一與第二 絕緣層包括該磁性層之氧化物。 •队如申請專利範圍第57項之顏料薄片，其中該第一絕緣層 包括氧化紹，且該第二絕緣層包括該磁性層之氧化物。 61_ —種色移干涉結構，其包括： 鲁 一磁性層； 一位於該磁性層上方之絕緣層； 一位於該絕緣層上方之反射層； 一位於該反射層上方之介電層；及 一位於該介電層上方之吸收層； 其中該干涉結構顯示-離散色移，使得該干涉結構於 入射光或檢視之-第-角度處具有—第—顏色，且於入 射光或檢視之一第二角声虔目女 . ^ 乐月度處具有一與該第一顏色不同之 第二顏色，且該絕緣層具有可P 舟令τ防止该干涉結構發生腐蝕 之厚度。 62. 如中請專利範圍第61項之干涉結構，其中該干涉結構爲 一箔片。 63. 如申請專利範圍第62項之干涉結構，其進一步包括一位 於該吸收層上方之透明覆蓋塗層。 64. 如申請專利範圍第62項之干涉結構，其進一步包括—用 於支撐該箔片之基板載體β 90319-990526.doc 10· 1333085 f-P.X 其中該干涉結構爲 65.如申請專利範圍第61項之干涉結構， 一不對稱顏料薄片。 90319-990526.doc -11 -