CZ316698A3

CZ316698A3 - Efektní povlaky s barevným dojmem, závislým na úhlu pozorování

Info

Publication number: CZ316698A3
Application number: CZ983166A
Authority: CZ
Inventors: Erwin Dietz; Axel Schönfeld; Willi Kreuder
Original assignee: Clariant Gmbh
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1999-01-13
Also published as: CN1215422A; EP0891397B1; DE19612975A1; US5834064A; BR9708476A; CA2250709A1; EP0891397A1; DE59705087D1; KR20000005154A; WO1997036963A1; JP2000507626A

Description

(57) Anotace:

Způsob výroby efektních povlaků s barevným dojmem závislým na úhlu pozorování, jehož podstata spočívá v tom, že se na předmět opatřovaný povlakem nanese jeden nebo několik nevytvrditelných cholesterických kapalně krystalických polymerů, nebo nejméně jeden nevytvrditelný nematický kapalně krystalický polymer a nejméně jeden nevytvrditelný cholesterický kapalně krystalický polymer ve formě taveniny nebo roztoku a pomocí teplotního zpracování se převede na film s barevným dojmem závislým na úhlu pozorování.

• to • · · ·· • « ··· · <

,_v^ - /ťvitóí ί 6ύ K7 m ťi ii* Háteí/žfá

Efektní povlaky s barevným dojmem, závislým na úhlu pozorování

Oblast techniky

Vynález se týká cholesterických efektních povlaků s brilantním barevným dojmem, závislým na úhlu pozorování, zvaných cholesterické efektní povlaky, způsobu jejich výroby a jejich použití.

Dosavadní stav techniky

Obvyklé laky a aplikační laky obsahují zbarvující pigmenty dispergované v čirém pojivu, u nichž se zpravidla jedná o absorpční a interferenční pigmenty.

Kromě toho ale také existují efektní pigmenty, které sestávají z destičkovitých, cholesterických kapalně krystalických zesífených materiálů (DE-A 42 40 743 a US-A 4 410 570) nebo také efektní pigmenty, u nichž malé opaleskující destičky jsou ze všech stran rovnoměrně povlečeny zesítěným, kapalně krystalickým pojivém v chirálně-nematickém uspořádání .

Zbarvování kapalně krystalických pigmentů takového druhu je vyvoláno selektivní reflexí na závitech cholesterické struktury. Z dopadajícího světla se odrážejí jen takové světelné vlny, jejichž vlnové délky souhlasí s výškou chodu helikální hyperstruktury kapalně krystalických polymerů, naproti tomu světelné podíly jiných vlnových prochá-

• · • · • ·· zejí čirým tělesem laku a jsou - s výhodou - absorbovány tmavým podkladem. Takové destičkovité, paralelně k lakovanému povrchu uspořádané pigmenty z kapalně krystalických zesítěných materiálů mají řři ortogonálním pozorováním určitou barvu, která se při šikmém směru pozorování kontinuálně posunuje ke krátkovlnějším barvám. Toto zabarvení závislé na úhlu pozorování lakovaného povrchu činí laky velmi efektní a obzvláště požadované pro určité případy použití. Nevýhodou je nákladná a drahá výroba popsaných pigmentů v několika syntézních krocích. Kromě toho je nevýhodou nízká teplotní stabilita kapalně krystalických zesítěných materiálů, která je způsobena teplotní citlivostí siloxanů a cholesterinů (chirální složky). Rovněž pigmenty sestávající z kapalně krystalických zesítěných materiálů v mnoha lacích botnajί, což vede k rozšíření závitu v kapalně krystalické struktuře. Takové rozšíření výšky chodu závitu má za následek změnu reflektované barvy. Se vzrůstající výškou chodu se reflektují dlouhovlnější barvy, a při velmi silném nabotnání závitu mohou reflektované světelné vlny ležet mimo viditelnou oblast, takže zabarvení zaniká. To znamená, že takové pigmenty se nemohou používat za podmínek, jaké jsou příkladně obvyklé při sériovém lakování automobilů. Protože pouze část mesogenů obsahuje zesífovatelné skupiny, dá se kromě toho při nedokonalém zesítění kapalných krystalů očekávat, že se závit v jejich struktuře v průběhu doby změní, což vede ke změně barvy, pokud ne dokonce k zaniknutí barvy. Mesogeny jsou zpravidla spjaty s cyklickým siloxanem, který se při aplikačních teplotách pigmentu nachází vysoko nad jeho teplotou skelného přechodu, takže je možné očekávat molekulární dynamiku, která vede k odbourání helikální struktury.

V DE 44 16 993 Al se popisují efektní laky, u kterých • · · • · · • · se může aplikovat pigment bez pojivá. To je však podle údajů v tomto spise možné pouze s vytvrditelnými kapalně krystalickými polymery za použití vysoko vroucích rozpouštědel. V DE-A 44 16 993 popsaný polymer je založen na 4-(hydroxyfenyl)-(1-[3-hydroxy-2-methyl]-propyl)-sulfidu jako chirální složce, která se musí vyrábět nákladnou syntézou. Kapalně krystalické polymery jsou rozpustné v rozpouštědlech, takže také zde dochází k problémům s botnáním s čirým lakem, což rovněž vede ke změně výšky chodu a tím ke změně koloristiky. Přitom se ale ani zde nejedná o pigmenty, jak jsou obvykle chápány odborníky, protože jsou rozpustné v mnoha rozpouštědlech. Kromě toho se u těchto systémů vytváří přesné nastavení barvy obtížně, protože k němu dochází teprve na lakovaném povrchu užitého předmětu a již malé teplotní rozdíly vedou k výrazným rozdílům v barevném tónu.

Úkolem předloženého vynálezu proto je vyvinout jednoduše zpracovatelné systémy k vytváření efektních povlaků, které nebudou mít nevýhody podle stavu techniky.

Podstata vynálezu

Bylo objeveno, že efektní povlaky s barevným dojmem závislým na úhlu pozorování se mohou překvapivě vyrobit v podstatě z jednoho nebo několika cholesterických kapalně krystalických polymerů, které nejsou vytvrditelné, z roztoku nebo z taveniny.

Předmětem předloženého vynálezu je způsob výroby efektních povlaků s barevným dojmem závislým na úhlu pozorování, jehož podstata spočívá v tom, že se na předmět opatřováný povlakem nanese nejméně jeden nevytvrditelný cholesterický kapalně krystalický polymer, nebo nejméně jeden nevytvrditelný nematický kapalně krystalický polymer a nejméně jeden nevytvrditelný cholesterický kapalně krystalický polymer ve formě taveniny nebo roztoku a pomocí teplotního zpracování se převede na film s barevným dojmem závislým na úhlu pozorování.

Jako nevytvrditelný se rozumí, že dotčené polymery jsou vytvořeny tak, že nemůže dojít k žádné zesífující reakci s nimi samými nebo s jinými reakčními složkami, jako příkladně může dojít k zesítění indukovanému světlem u derivátů kyseliny skořicové použité v DE-A 44 16 993.

Jako efekt se v předloženém vynálezu nerozumí pouze selektivní reflexe ve viditelné oblasti závislá na úhlu pozorování, nýbrž také selektivní reflexe v UV a IČ oblasti. Posledně jmenované selektivní reflexe lidské oko nevnímá, mohou být však jednoduchým způsobem určeny pomocí UV a IC spektrometru.

Efektní povlaky vyrobené podle vynálezu sestávají z cholesterických kapalně krystalických polymerů, (cLCP), které mají helikální hyperstrukturu. Tato hyperstruktura vede na jedné straně k tomu, že materiál nevykazuje anizotropii mechanických vlastností obvyklou u nematických kapalně krystalických polymerů. Na druhé straně vykazuje materiál výrazné barevné efekty. Ty spočívají na selektivní reflexi dopadajícího světla na helikální hyperstrukturu. Přesná reflexní barva přitom závisí na úhlu pozorování a především na výšce chodu závitu. Pro každý libovolný úhel pozorování - příkladně kolmý pohled na zkušební těleso - se jako reflexní barva objevuje barva s vlnovou délkou, která • ·

odpovídá výšce chodu helikální hyperstruktury. To znamená, že odražené světlo má tím kratší vlnovou délku, čím kratší je výška chodu závitu. Vytvářející se výška chodu závitu v podstatě závisí na podílu chirálního komonomeru na celkovém složení, druhu vestavby do polymeru, stupni polymerace a struktuře chirálního komonomeru (helical twisting power). Kromě toho vykazují mnohé systémy ještě více nebo méně výraznou teplotní závislost výšky chodu v cholesterické fázi a tím také změny koloristických vlastností. Bez dalšího je možné změnou podílu chirálního komonomeru vyrobit příkladně polymer s modrým, zeleným nebo zlatým barevným efektem.

Jako cLCP podle vynálezu jsou použitelné všechny cholesterické kapalně krystalické polymery s hlavním řetězce a rovněž cholesterické kapalně krystalické polymery s bočními skupinami nebo kombinované polymery s hlavním řetězcem/bočními skupinami.

Cholesterické polymery s bočními skupinami jsou příkladně polysiloxany, cyklické siloxany, polyakryláty nebo polymetakryláty v nevytvrditelné formě, s mesogeny v bočních skupinách. Mesogeny v bočních skupinách mohou obsahovat všechny struktury známé odborníkům, jako příkladně fenylbenzoláty substituované cholesterinem.

Cholesterické polymery s hlavním řetězcem se obecně vyrábějí z chirální složky a z hydroxykarboxylových kyselin a/nebo kombinace dikarboxylových kyselin a diolů. Zpravidla sestávají polymery v podstatě z aromatických složek. Je však také možné použít alifatické a cykloalifatické složky, jako příkladně kyselina cyklohexandikarboxylová.

Ve smyslu předloženého vynálezu jsou výhodné cholesterické kapalně krystalické polymery s hlavním řetězcem, tvořené v podstatě

a) 0 až 99,9 % molovými nejméně jedné sloučeniny ze skupiny aromatických hydroxykarboxylových kyselin, cykloalifatických hydroxykarboxylových kyselin a aromatických aminokarboxylových kyselin ;

b) 0 až 49,95 % molovými nejméně jedné sloučeniny ze skupiny aromatických dikarboxylových kyselin a cykloalifatických dikarboxylových kyselin ;

c) 0 až 49,95 % molových nejméně jedné sloučeniny ze skupiny aromatických diolů, cykloalofatických diolů, aromatických diaminů ;

d) 0,1 až 40 % molových, výhodně 1 až 25 % molových chirálních, acyklických a/nebo monocyklických bifunkčních komonomerů; a

e) 0 až 5 % molových, sloučeniny schopné rozvětvení s více jak dvěma funkčními skupinami, přičemž přičemž součet činí 100 % molových.

U uvedených procentních poměrů je nutno dbát na to, aby byla zajištěna odborníkům známá stechiometrie funkčních skupin pro polykondenzaci.

Navíc mohou ještě polymery obsahovat složky s více jak dvěma funkčními skupinami, jako příkladně kyseliny dihydroxybenzoové, trihydroxybenzen nebo kyselinu trimellitovou. Tyto složky působí v polymeru jako místa rozvětvení a mohou • toto • to

to ··· se přidávat jen v nepatrných koncentracích příkladně 0 až 5 % molových, aby se zabránilo zesitěni materiálu.

Obzvláště výhodné jsou cholesterické polymery s hlavním řetězcem, které jsou vybudovány z následujících stavebních prvků jednotlivých monomerních skupin :

a) Aromatické hydroxykarboxylové kyseliny, aminokarboxylové kyseliny :

b) Aromatické dikarboxylové kyseliny, alifatické dikarboxylové kyseliny :

O

HOOC • · » 9 ···

c)

Aromatické dioly, aminofenoly, aromatické diaminy :

OH

HO·

HO

OH

HO,

OH

II

HO

OH ·· ·· ·· ftft · · · · • · · · ·· • · · ··· · · • · · · · ·· ·· ··

OH

d) Chirální, bifunkční monomery :

HOOC^ * COOH

R R'

CH₃ - CH- CH- CH, I I ³OH OH přičemž R a R vždy nezávisle na sobě znamenají vodík, alkyl s 1 až 6 uhlíkovými atomy nebo fenyl, s výhodou vodík nebo methyl.

·· ♦· ·· • · · · · · • · · · ·· • » · ··· · · • · · · · • · · · · · · • · · · · ♦ · ·· • · · · · • · · · ·· ·· ·

Jako cLCP jsou obzvláště výhodné polymery, obsahující kyselinu kafrovou jako chirální složku a kyselinu p-hydroxybenzoovou a/nebo kyselinu 2-hydroxy-6-naftoovou a/nebo kyselinu tereftalovou a/nebo kyselinu isoftalovou a/nebo hydrochinon a/nebo resorcin a/nebo 4,4 -dihydroxybifenyl a/nebo kyselinu 2,6-naftalendikarboxylovou.

Chirální komonomery se s výhodou používají ve formě čistého enanciomeru. Při použití směsí enancioraerů komonomeru je nutné dbát, aby enanciomerní forma byla k dispozici v účinném přebytku.

Monomery použité podle vynálezu se mohou použít buďto přímo, nebo se mohou použít jako účelné předstupně, které se za následujících reakčních podmínek přemění na požadované monomery. Tak se může příkladně místo N-(4-hydroxyfenyl)trimellitimidu použít aminofenol a anhydrid kyseliny trimellitové.

Polykondenzace se může provádět všemi způsoby polykondenzace, které jsou odborníkům známé. Příkladně je vhodná kondenzace v tavenině s acetanhydridem, která se popisuje v EP-A 0 391 368.

S výhodou se provádí spojování monomerů pomocí esterových vazeb (polyester) a/nebo pomocí amidových vazeb (polyester/polyamid), spojování se však může provádět také jinými způsoby známými odborníkům, příkladně polyesterimidy.

Při volbě monomerních stavebních jednotek je třeba dbát toho, aby byla zaručena odborníkům známá stechiometrie funkčních skupin, to znamená, že se funkční skupiny, které • «

• ·· • »· ·· ·· • · · • · · • ♦ · to ·

• •to · • · to «

spolu reagují v polykondenzační reakci použijí v odpovídajících poměrech. Příkladně při použití dikarboxylových kyselin a diolů musí být k dispozici počet hydroxylových skupin odpovídající počtu karboxylových skupin. V jiné formě provedení je však také možné ke změně molekulové hmotnosti použít monomery ze skupin b) až d) nebo uvedené složky s více jak dvěma funkčními skupinami v přebytku nutném k dosažení definované molekulové hmotnosti. Dále se může molekulová hmotnost ovlivňovat použitím monofunkčních monomerů.

Místo karboxylových kyselin se mohou použít také deriváty karboxylových kyselin, jako příkladně chloridy nebo estery kyselin. Místo složek s hydroxyskupinou se mohou použít také odpovídající hydroxyderiváty, jako příkladně acetylované hydroxysloučeniny.

Popsané polymerní stavební prvky mohou obsahovat ještě další substituenty, jako příkladně methyl, methoxy nebo halogen.

Je také možné vyrábět cholesterické kapalně krystalické polymery smícháním bezbarvých a/nebo zbarvených nematických a/nebo cholesterických kapalně krystalických polymerů. Přitom se může barevný tón efektního povlaku v širokých mězích měnit a přesně nastavit.

Jako nematické kapalně krystalické polymery přicházejí v úvahu obzvláště takové, které obsahují kyselinu p-hydroxybenzoovou a/nebo 2-hydroxy-6-naftoovou; kyselinu 2,6naftalendikarboxylovou, kyselinu tereftalovou, a/nebo kyselinu isoftalovou; hydrochinon, resorcin, a/nebo 4,4 dihydroxybifenyl.

• · ···

Ve výhodné formě provedení vykazují při použití polymerů s hlavním řetězcem cLCP velmi malou rozpustnost, takže by jejich molekulovou hmotnost nebylo možné stanovit obvyklými metodami (GPC, rozptyl světla). Jako míra pro molekulovou hmotnost se může využít vnitřní viskozita polymeru v roztoku směsi pentafluorfenol/hexafluorisopropanol. Vhodné jsou polymery s vnitřní viskozitou mezi 0,1 dl/g a 10 dl/g.

Výhodné polymery s hlavním řetězcem mají vysokou tepelnou stabilitu a v důsledku jejich špatné rozpustnosti vynikající stabilitu oproti rozpouštědlům používaným v lacích. Činí tak zbytečnými zesíťovací reakce po nanesení na povrch substrátu. Tím je nejen aplikace, ale též syntéza značně jednodušší.

K výrobě cholesterických efektních povlaků existuje několik možností :

Výhodnou možností k převedení cholestrických kapalně krystalických polymerů na efektní povlaky je povlakování v roztoku. Při tom se polymer rozpustí v rozpouštědle a z roztoku se na povrstvovaný substrát nanese film. To se může provést například stříkáním, nanášením špachtlí, poléváním, ponořováním nebo pomocí štětce. Po odpaření rozpouštědla vytvoří polymer brilantní efektní povlak.

Další výhodnou možností k převedení cholesterických kapalně krystalických polymerů na efektní povlaky je povlakování taveninou. Při tom se polymer v tavenině natahuje na substrát, nebo se natavuje na substrátu a zpracuje se do tenké vrstvy. Pro nanášení polymeru je • · ·· • · · ·

Nános se však může například špachtlí.

·· · · ® · · • · · například vhodná vyhřívaná stěrka, provést také jednodušším způsobem,

Další možností převedení cholesterických kapalně krystalických polymerů na efektní povlaky je povlakování práškem. Při tom se v prvním kroku rozemele polymer známými mlecími agregáty na požadovanou jemnost zrna. Následně se prášek nanáší známými způsoby, například nastřikováním v plameni, pomocí korony, triboelektrickým způsobem nebo vířivým slinováním.

Po nanesení na objekt se zahřeje vrstva prášku nad teplotu měknutí prášku, při které polymery vytvoří homogenní film a vzniknou spirálové hyperstruktury. Teplota, při které počíná tvorba spirálových struktur, se označuje jako chiralizační teplota.

Zvláštní optické vlastnosti efektních povrstvení podle vynálezu je možné pozorovat teprve tehdy, když molekuly při teplotách nad chiralizační teplotou vytvoří spirálovou strukturu. Přechod do cholesterické fáze v mnoha případech probíhá již při syntéze polymeru. Vlnová délka selektivního odrazu je určována výškou závitu spirálové struktury. Výška závitu je závislá na struktuře polymeru, na viskozitě taveniny, na přítomnosti rozpouštědla a zejména na zkrutné síle chirálního monomeru (helical twisting pověr). Kromě toho je funkcí teploty. Proto se výška závitu může nastavit též pomocí teploty. Rychlým ochlazením povrstveného substrátu se může trvale fixovat výška závitu spirály a tím též selektivní odraz. Při pomalém chlazení se musí počítat s barevnými změnami. Obecně se tímto způsobem též mohou získat zbarvené substráty. Je však obtížné předem určit konečné vybarvení. Když se ochlazený substrát znovu zahřeje, pak se mohou nastavit nové, nebo opět staré výšky závitu spirály a tím též vlnová délka selektivního odrazu. Takovým způsobem se může zabarvení povlakovaného substrátu jednoduchým způsobem měnit a opravovat. Pro použití v praxi je důležité, aby teplota tavení a teplota chiralizace polymeru ležely nad teplotou užívání povrstveného substrátu.

Tvorba spirálových struktur může být příznivě ovlivněna vedle teploty a působení střižných sil podkladem s polymerními vrstvami, jako je například polyvinylalkohol, deriváty celulosy a polyimidy. Proces orientace molekuly polymeru může být podle struktury polymeru též kladně ovlivněn elektrickým a magnetickým polem.

Efektní povlaky podle vynálezu se mohou nanášet na různé substráty. Mohou to být například předměty z přirozených a syntetických materiálů, jako je například dřevo, plastické hmoty, kov nebo sklo. Když se efektní povlak nanese bez podkladové vrstvy, doporučuje se nános v takové tloušťce, která podložku zakryje. Samozřejmě se může nanášet též více vrstev, nebo se mohou zhotovit polotransparentní povlaky. Zvláště výhodné je vytváření povlaků karoserií nebo karosářských dílů motorových vozidel.

Ve výhodných případech se práškové povlaky nanáší na kovové nebo plastové podklady. Ty jsou většinou opatřeny základním povlakem. To znamená, že plastové substráty mohou být opatřeny základním povlakem vhodným pro plasty a kovové substráty mají obecně elektroforeticky nanesenou základní vrstvu a případně jednu nebo několik dalších lakových vrstev jako příkladně plniče.

Obzvláště výhodné jsou tmavé podklady. Jako podklad se • · · · • · · · • · ·· • · · · • · · · ·· ·· • ·· v této souvislosti rozumí nejenom substrát opatřený na jeho povrchu vrstvou tmavého laku, nýbrž také sám o sobě tmavě zbarvený substrát, příkladně substrát z plastické hmoty nebo kovový substrát potažený tmavou oxidační vrstvou. Příklady tmavých lakových vrstev jsou elektroforeticky nebo stříkáním nebo jako prášek nanesené základní povlaky, plastové povlaky, plniče a ochranné vrstvy proti průrazu kamenem nebo také univerzálně zbarvené vrstvy základních a krycích laků. Příklady tmavých podkladů jsou tmavá červeň, tmavá modř, tmavá zeleň, tmavá hněď, tmavá šeď a obzvláště černá. Efektní povlaky se mohou aplikovat také na světlé podklady nebo v krycích vrstvách. Při tom se však projeví barevný dojem závislý na úhlu pozorování jen omezeně.

Efektní povlaky se mohou potahovat obvyklými způsoby čirým lakem. Jako čiré laky jsou vhodné všechny známé čiré laky nebo transparentně pigmentované nátěrové hmoty. Při tom se mohou používat jak rozpouštědlové jednosložkové nebo dvousložkové laky, tak i výhodně vodou ředitelné čiré laky nebo práškové laky. V mnoha případech může být účelné zvolit o něco silnější vrstvu čirého laku, nebo nanášet dvě vrstvy čirého laku ze stejných nebo různých kapalných nebo práškových čirých laků. Jak je známo, čirý lak obsahuje další pomocné látky, které zlepšují povrchové vlastnosti pokrytých předmětů. Příkladně je možno zmínit stabilizátory proti UV záření a ochranné prostředky proti světlu, které chrání pod nimi ležící vrstvy od degradačních reakcí.

K efektním povlakům se mohou přidávat před nebo během aplikace další látky, jak je to běžné při postupech zpracování plastických hmot, při lakování a nanášení. Příkladně lze zmínit polymery, které nejsou kapalně krystalické, prostředky ovlivňující náboj, absorpční a interferenční ··· · • · • · 1 pigmenty, plniče, látky zprostředkující přilnavost, prostředky na ochranu před světlem, stabilizátory, a látky, které ovlivňují rheologii a rozliv.

Efektní povlaky podle vynálezu se mohou vyrábět v několika jednoduchých procesních krocích ve vysokém výtěžku a bez vzniku odpadů, které nelze znovu využít. Vedle jednoduché zpracovatelnosti se vyznačují vysokou teplotní stabilitou a odolností proti rozpouštědlům a chemikáliím a velmi brilantními barevnými tóny s výraznou závislostí barevného vjemu na úhlu pozorování.

říkladv provedení vynálezu

V dále uvedených příkladech znamenají díly hmotnostní díly.

Příklad 1

Syntéza cLCP

2821 dílů kyseliny 2-hydroxy-6-naftoové, 6215 dílů kyseliny 4-hydroxybenzoové, 3724 dílů 4,4 -dihydroxybifenylu a 3203 dílů kyseliny (R)-(+)-3-methyladipové se nechá reagovat v reaktoru s 10460 díly anhydridu kyseliny octové a proplachuje se mírným proudem dusíku. Směs se během 15 minut zahřeje na teplotu 140 °C a na této teplotě se potom udržuje po dobu 20 minut. Pak se teplota během 150 minut zvýší na 320 °C. Od asi 220 °C počne oddestilovávat kyselina octová. Potom se proplachování dusíkem přeruší a ustaví se vakuum. Tavenina se pod vakuem (asi 500 Pa) míchá dalších 30 minut. Potom se polymer propláchne dusíkem, ochladí ·· φφ ·· φ φ φφφφ • · · · · · φ φ φ φφφ φ * φ φ φφφ a izoluje. Polymer vykazuje při kolmém pohledu brilantní zlatou barvu, která se při šikmém úhlu pozorování zdá být zelenavá.

Příklad 2

Syntéza cLCP

14110 dílů kyseliny 2-hydroxy-6-naftoové, 31077 dílů kyseliny 4-hydroxybenzoové, 18621 dílů 4,4 -dihydroxybifenylu a 3203 dílů kyseliny (IR, 3S)-(+)-kafrové se nechá reagovat v reaktoru s 52580 díly anhydridů kyseliny octové a proplachuje se mírným proudem dusíku. Směs se během 15 minut zahřeje na teplotu 140 °C a na této teplotě se potom udržuje po dobu 20 minut. Pak se teplota během 150 minut zvýší na 330 °C a tavenina se při této teplotě udržuje 15 minut. Od asi 220 °C počne oddestilovávat kyselina octová. Potom se proplachování dusíkem přeruší a ustaví se vakuum. Tavenina se pod vakuem (asi 500 Pa) míchá dalších 30 minut. Potom se polymer propláchne dusíkem, ochladí a izoluje. Polymer vykazuje při kolmém pohledu brilantní zlatou barvu, která se při šikmém úhlu pozorování zdá být modrozelená.

Příklad3

Vytvoření povlaku na kovovém plechu

200 mg polymeru z příkladu 1 se nalisuje při teplotě 260 °C v tavném lisu při tlaku 5 MPA. Po ochlazeni se objeví plech s velmi brilantní zlatou barvou, která se při šikmém pohledu jeví zeleně.

• 9 ·· · · • · • 9 4 • · · • 99 • · · · • · ·

Příklad 4

Výroba jemného prášku polymeru

Polymer podle příkladu 2 sa semele na univerzálním mlýnu na velikost zrna < 1 mm. Konečné mletí se provádí na vysoce výkoném ultracentrifugálním mlýně s oddělovacím sítem 0,15 mm. Získá se prášek s velikostí zrna < 150 gm.

Příklad 5

Vytvoření povlaku na hliněné plastice

Práškový polymer vyrobený podle příkladu 4 se naplní do zásobníku prášku nanášecího přístroje ^Tribostar firmy Intec, Dortmund. Stříkací přístroj je vybaven normální stříkací trubkou a hvězdicovitou vnitřní tyčí. Tímto přístrojem se ve stříkací kabině firmy Intec, Dortmund, při vysokém průtoku prášku a stříkacím tlaku 0,3 MPa křížovým nánosem vytvoří povlak na hliněné plastice. K vytvoření filmu se hliněná plastika s povlakem zahřívá po dobu 10 minut na teplotu 235 °C a hliněná plastika se následně ponoří do vody. Získá se homogenní povlak s tlouštkou vrstvy asi 25 gm, který má pod kolmým úhlem pozorování brilantní zlatou barvu a pod šikmým pozorovacím úhlem brilantní zelenou barvu se zeleným nádechem.

Příklad 6

Výroba efektního povlaku z destičkovitých foliových šupin

S pomocí tavného lisu se z polymeru podle příkladu 2 • · · · • · ♦ ·

• ·· • · · · • · · vylisuje při teplotě 270 °C a lisovacím tlaku 5 MPa folie.

K lisování se použije 0,15 g polymeru. Tento postup se provádí tak dlouho, dokud není k dispozici 5 g vylisovaných folií. Tyto folie se semelou na malé foliové šupinky s průměrem 60 μπι. Foliové šupinky se dispergují jako klasický pigment v obvyklém pojivu. Tento lak se nastříká na plech opatřený černou základní barvou a opatří se vrstvou čirého laku. Získá se velmi brilantní lakovaný plech se zlatou koloristikou, která se při šikmém pozorovacím úhlu zdá být zelená s modrým nádechem.

Příklad 7

Vytvoření povlaku na papíru

0,25 g polymeru z příkladu 2 se nalisuje v tavném lisu při teplotě 220 °C a lisovacím tlaku 15 mPa na list obyčejného papíru. Získá se velmi brilantní zlatý povlak, který se při šikmém pozorovacím úhlu zdá být zelenavě modrý.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby efektních povlaků s barevným dojmem závislým na úhlu pozorování, vyznačující se tím, že se na předmět opatřovaný povlakem nanese nejméně jeden nevytvrditelný cholesterický kapalně krystalický polymer, nebo nejméně jeden nevytvrditelný nematický kapalně krystalický polymer a nejméně jeden nevytvrditelný cholesterický kapalně krystalický polymer ve formě taveniny nebo roztoku a pomocí teplotního zpracování se převede na film s barevným dojmem závislým na úhlu pozorování.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že nevytvrditelný cholesterický kapalně krystalický polymer je cholesterický kapalně krystalický polymer s bočními skupinami, cholesterický kapalně krystalický polymer s hlavním řetězcem nebo jejich kombinace.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že cholesterické kapalně krystalické polymery s bočními skupinami obsahuj i v hlavním řetězci polysiloxany, cyklické siloxany, polyakryláty a/nebo polymetakryláty v nevytvrditelné formě, a v bočních skupinách mesogeny.
4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že cholesterické kapalně krystalické polymery s hlavním řetězcem sestávají z kapalně krystalických polyesterů.

• ·
5. Způsob podle nároku 2 nebo 4, vyznačující se tím, že cholesterický kapalně krystalický polymery s hlavním řetězcem je tvořen v podstatě

a) 0 až 99,9 % molovými nejméně jedné sloučeniny ze skupiny aromatických hydroxykarboxylových kyselin, cykloalifatických hydroxykarboxylových kyselin a aromatických aminokarboxylových kyselin;

b) 0 až 49,95 % molovými nejméně jedné sloučeniny ze skupiny aromatických dikarboxylových kyselin a cykloalifatických dikarboxylových kyselin;

c) 0 až 49,95 % molových nejméně jedné sloučeniny ze skupiny aromatických diolů, cykloalofatických diolů a aromatických diaminů;

d) 0,1 až 40 % molových, výhodně 1 až 25 % molových chirálních, acyklických a/nebo monocyklických bifunkčních komonomerů;

e) 0 až 5 % molových, sloučeniny schopné rozvětvení s více jak dvěma funkčními skupinami, přičemž přičemž součet činí 100 % molových.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že chirální, bifunkční komonomer je sloučenina vzorce

HOOC

COOH

H

HOOC

Ο

R

COOH • 0 · · • · · · • ♦ ·· • · · ·

0 0 0 · • 0 00

0 00 0» ·· 00 0 0 0 0 0 0 • 0 · 0 0 00 • · 0 0 0*0 0 ·

0 · 0 0 0 0

000 0 · · · · ·

HOOC™CH₂ -CH-CH₂ ’CH₂ -COOH CH₃ ch>

* * ”CH’CH~CH₃OH OH

HOCH, ch₂-oh nebo vzorce

Vť
7. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se k tavenině nebo k roztoku polymerů přimísí další přídavé látky, které nejsou kapalně krystalické, ze skupiny absorpční a interferenční pigmenty, prostředky ovlivňující náboj, plniče, látky zprostředkující přilnavost, prostředky na ochranu před světlem, stabilizátory, a látky, které ovlivňují rheologii a rozliv.
8. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se nevytvrditelné cholesterické kapalně krystalické polymery a případně nevytvrditelné nematické kapalně krystalické polymery vyrábějí v práškové formě v emulgovqané nebo v dispergované fázi .

·· *« · ·· ·* ·· ···· · · · · «··· • » ·· ··· · · · · ·«··» ··«· ··· · · • · · · · · · · · ·
9. Způsob podle jednoho nebo několika nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se efektní povlak nanáší na tmavý, s výhodou černý podklad nebo základní nátěr.
10. Způsob podle jednoho nebo několika nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se efektní povlak opatří jednou nebo několika vrstavami čirého laku.
11. Způsob podle nejméně jednoho nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že předmět opatřovaný povlakem je předmět z kovu nebo z plastické hmoty.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že předmětem opatřovaným povlakem je karoserie nebo karosářský dílec motorového vozidla.