DE69205230T2

DE69205230T2 - Thermochromisches laminiertes Element, Zusammensetzung und Folie zu seiner Herstellung.

Info

Publication number: DE69205230T2
Application number: DE69205230T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Shibahashi; Michiyuki Yasuda
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2012-07-04
Also published as: US5352649A; EP0523888B1; EP0523888A1; DE69205230D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein metallisch schimmerndes thermochromes Mehrschichtelement in zahlreichen Metallic-Farben, etwa Gold oder Silber, und eine Beschichtungs-Zusammensetzung und eine Folie, die zur Herstellung des Mehrschichtelements geeignet sind.
Thermochrome Materialien, die eine reversible Farbänderung zwischen einem farbigen bzw. gefärbten Zustand und einem farblosen Zustand oder zwischen einem ersten farbigen Zustand und einem zweiten farbigen Zustand zeigen, werden beispielsweise schon in den US-Patenten 4,028,118, 4 720 301 oder 4 732 810 beschrieben, und thermochrome Elemente bzw. Strukturen, die solche Materialien verwenden, sind auf den Gebieten der Temperaturanzeigen, Spielzeuge, Zauberartikel etc. vermarktet worden.
Bislang sind jedoch keine thermochromen Materialien bekannt gewesen, die infolge einer Temperaturänderung eine reversible Farbänderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe, etwa Gold oder Silber, und einem farblosen Zustand und einem anderen farbigen Zustand zu zeigen, und auch keine thermochromen Elemente, die deutlich eine solche Farbänderung zeigen.
Ein Versuch zur Erweiterung des Spektrums der Farbänderungen ist in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 3-14400 beschrieben. Das hier beschriebene thermochrome Element wird durch Bedeckung eines wärmeempfindlichen Flüssigkristalls mit einer perlschimmernden Schicht gebildet, wodurch eine Farbänderung mit einem Perlschimmer realisiert wird.
Da der Flüssigkristall jedoch grundsätzlich farblos ist und nur durch selektive Streuung des sichtbaren Lichts eine bestimmte Wellenlänge reflektiert, erfordert er im Hintergrund eine dunkle, opake Schicht und zeigt daher Farbänderungen von schwarz-rot-gelb-grün-blau-purpur-schwarz. Folglich können keine klaren Farbänderungen erreicht werden, wenn darauf eine perlschimmernde Schicht vorgesehen ist. Wenn beispielsweise ein perlschimmerndes goldfarbiges Pigment eingesetzt wird, erscheinen die Farben in der Folge Gold, goldtoniges Rot, goldtoniges Gelb, goldtoniges Grün, gold-toniges Blau, goldtoniges Purpur und Gold, und es kann keine klare Änderung zu einer Farbe ohne Goldton erreicht werden. Weiter ändert sich, wenn ein perlschimmerndes silberfarbiges Pigment eingesetzt wird, die Farbänderung in der Folge Silber, silbriges Rot, silbriges Gelb, silbriges Plau, silbriges Purpur und Silber, ohne klare Änderung in eine von einem Metallschimmer freier Farbe. Auch mit anderen metallisch schimmernden Pigmenten ist das Verhalten ähnlich, und es kann keine klare Änderung von einer metallisch schimmernden Farbe in eine Farbe ohne solchen Metallschimmer erreicht werden. Es ist weiterhin unmöglich, eine Änderung von einer perlschimmernden Farbe in einen farblosen Zustand zu erreichen oder die Hintergrundfarbe zu unterdrücken oder darzuteilen.
Da Gold, Silber und andere Metallicfarben glänzend erscheinen, ist eine Farbänderung von einer solchen metallisch schimmernden Farbe in eine andere Farbe für die Betrachter am eindruckvollsten, und sie wird daher bei thermochromen Materialien verlangt.
Die Erfinder haben die vorliegende Erfindung im Zuge einer Untersuchung zur Erreichung einer effektiven Farbänderung durch das thermochrome Material und zur Erreichung klarer thermischer Änderungen in verschiedene Farben aus Gold, Silber und Metallicfarben gemacht. Anders als bei Flüssigkristallen, zeigt das thermochrome Material der vorliegenden Erfindung selbst eine klare Farbänderung, so daß es keinen dunklen opaken Hintergrund benötigt, und es ist weiter dazu in der Lage, eine Änderung zwischen einem farbigen Zustand und einem farblosen Zustand zu zeigen.
Es ist daher möglich, eine Änderung aus einer metallisch schimmernden Farbe in einen farblosen Zustand durch Aufbringen einer Pigmentschicht aus Gold, Silber oder einer anderen Metallicfarbe auf eine Farbig-Farblos-Änderungsschicht unter Verwendung des oben erwähnten thermochromen Materials zu demonstrieren. Es ist auch möglich, eine Änderung aus einer metallisch schimmernden Farbe in Weiß durch Bildung der thermochromen Farb-Farblos-Schicht auf einem weißen Substrat und Aufbringen einer metallisch schimmernden Pigmentschicht auf diese zu demonstrieren. Es ist weiser möglich, dem Betrachter eine klare Änderung aus einer metallisch schimmernden Farbe in eine andere Farbe durch Mischen eines nicht-thermochromen Färbematerials zu demonstrieren. Es ist weiter möglich, die darunterliegende farbige Schicht durch die metallisch schimmernde Farbe zu verbergen. Diese Farbänderungen oder das Verbergenkönnen beim oben erwähnten, auf einem Flüssigkristall beruhenden System können nicht erreicht werden. Weiterhin erlaubt es die Verwendung eines thermochromen Materials mit großer Hysterese - eines sogenannten wärmeempfindlichen Farberinnerungsmaterials - den geänderten Zustand nach Entfernung der für die thermische Farbänderung benötigten Wärme oder Kälte aufrechtzuerhalten und einen solchen geänderten Zustand im normalen Temperaturbereich zu demonstrieren. Wegen einer derartigen klaren thermischen Änderung verschiedener metallisch schimmernder Farben ist die vorliegende Erfindung für verschiedene Gebiete der Dekoration, Inneneinrichtung, Spielzeuge, Schreibwaren und Informationstechnik anwendbar.
Die Aspekte der vorliegenden Erfindung sind die folgenden: üs
1. Thermochromes Mehrschichtelement, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist, mit:
A) einer ersten Schicht zum Einstellen der Wellenlänge des reflektierten Lichts, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und die eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und einem schichtbildenden Material aufgebaut ist, und
B) einer zweiten Schicht, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung, und einem organischen Medium, das eine reversible Farberzeugungsreaktion zwischen den Verbindungen ermöglicht, und das im farb-entwickelten Zustand eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger und im farb-ausgelöschten Zustand eine Leuchtdichte von 8 oder höher hat, und einem schichtbildenden Material besteht.
1. Thermochromes Mehrschichtelement nach Aspekt 1, die zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist, mit:
A) einer ersten Schicht zum Einstellen der Wellenlänge des reflektierten Lichts, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, welche besteht aus (a) einer metallisch schimmernden Deckschicht, die durch eine Beschichtungs-Zusammensetzung erhalten wird, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und die eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und einem schichtbildenden Material und einem Hilfsmittel bzw. Träger besteht, und (b) einer metallisch schimmernden Folie, die aus einem metallisch schimmernden Pigment geformt ist, welches aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und die eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und Kunstharz besteht, und
B) einer zweiten thermochromen Schicht, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, welche besteht aus (a) einer Deckschicht, die aus einer Beschichtungs-Zusammensetzung erhalten ist, die aus einem thermochromen Material gebildet ist, welches aus einer Elektronendonator-Verbindung, einem Elektronenakzeptor-Material und einem organischen Medium besteht, welches zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und welches im farbentwickelten Zustand eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger und im farb-ausgelöschten Zustand eine Leuchtdichte von 8 oder höher hat, einem schichtbildenden Material und einem Hilfsmittel oder Träger besteht, und b) einer thermochromen Folie die aus einem themochromen Material geformt ist, welches aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium, welches zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und welches im farb-entwickelten Zustand eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger und im farb-ausgelöschten Zustand eine Leuchtdichte von 8 oder höher hat, und Kunstharz besteht.
3. Thermochromes Mehrschichtelement nach Aspekt 1 oder 2, die zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist, wobei die zweite thermochrome Schicht einen nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder ein Pigment eingemischt enthält und die Mischung eine Leuchtdichte bzw. Helligkeit V1 im farbentwickelten Zustand von 6 oder niedriger und eine farbige Leuchtdichte bzw. Helligkeit V2 im farb-ausgelöschten Zustand von 4 oder höher hat, wobei die Leuchtdichten weiter der Beziehung V2 - V1 > 1 genügen.
4. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Aspekte 1 bis 3, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist, die weiter eine nicht-thermochrome farbige Schicht aufweist, welche nabe der thermochromen Schicht der Mehrschichtstruktur angeordnet ist, aus einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment und einem schichtbildenden Material besteht, und eine farbige Leuchtdichte bzw. Helligkeit V3 von 4 oder höher hat und die Beziehung V3 - V4 > 1 erfüllt, wobei V4 die Leuchtdichte bzw. Helligkeit des thermochromen Materials im farb-entwickelten Zustand ist.
5. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Aspekte 1 bis 4, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen oder blaßgelben Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist, wobei das thermochrome Material aus Mikrokapseln besteht, die eine Elektronendonator-Verbindung, eine Elektronenakzeptor-Verbindung und ein organisches Medium enthalten, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist.
6. Thermochromes körniges Material, welches durch Zertrennen des thermochromen Mehrschichtelements nach einem der Aspekte 1 bis 5 in den Pulverzustand gebildet ist und das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist.
7. Thermochrome Faser, die durch Zertrennen des thermochromen Mehrschichtelements nach einem der Aspekte 1 bis 5 gebildet ist und die zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist.
8. Zwei-Flüssigkeits-Beschichtungszusammensetzung zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist, mit einer Kombination aus
A) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, welches aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind, besteht, einem schichtbildenden Material und einem Hilfsmittel bzw. Träger aufgebaut ist, und
B) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem thermochromen Material, welches aus einer Elektronendonator-Verbindung, einem Elektronenakzeptor-Material und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist, und das im farbentwickelten Zustand eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger und im farb-ausgelöschten Zustand eine Leuchtdichte von 8 oder höher hat, besteht, einem Schichtbildungsmaterial und einem Hilfsmittel bzw. Träger aufgebaut ist.
9. Zwei-Flüssigkeits-Beschichtungszusammensetzung nach Aspekt 8, die zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, wobei die aus dem thermochromen Material, dem Schichtbildungsmaterial und dem Hilfsmittel bzw. Träger aufgebaute Zusammensetzung einen nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder ein Pigment darin eingemischt enthält und die Mischung eine Leuchtdichte V1 von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat und die Leuchtdichten weiter die Beziehung V2 - V1 > 1 erfüllen.
10. Drei-Flüssigkeits-Beschichtungszusammensetzung zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer Farbänderung in die Farbe eines nicht-thermochromen Farbstoffs oder Pigments fähig ist, mit:
A) einer aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, besteht, einem Schichtbildungsmaterial und einem Hilfsmittel bzw. Träger zusammengesetzten Beschichtungs-Zusammensetzung,
B) einer thermochromen Zusammensetzung, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus (a) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator- Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtidchte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, einem Schichtbildungsmaterial und einem Hilfsmittel bzw. Träger besteht, und (b0 einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, as zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und einer Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, besteht, und einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment darin eingemischt besteht, wobei die Mischung eine Leuchtdichte V1 von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, wobei die Leuchtdichten eine Beziehung V2 - V1 > 1 erfüllen, und
C) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment, einem Schichtbildungsmaterial und einem Hilfsmittel bzw. Träger besteht und eine Leuchtdichte V3 von 4 oder höher hat und die Beziehung V3 - V4 > 1 erfüllt, wobei V4 die Leuchtdichte des thermochromen Materials im farb-entwickelten Zustand ist.
11. Flüssige Beschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Aspekte 8 bis 10 zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen oder blaßgelben Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, wobei das thermochrome Material aus Mikrokapseln besteht, die eine Elektronendonator-Verbindung, eine Elektronenakzeptor- Verbindung und ein organisches Medium einschließen, das zum bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist.
12. Folie zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist, mit einer Kombination aus:
A) einer metallisch schimmernden Folie, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und einem Kunstharz geformt ist, und
B) einer thermochromen Folie, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgeiöschten Zustand hat, und einen Kunstharz geformt ist.
13. Folie nach Aspekt 12 zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, wobei die thermochrome Folie zusätzlich zum thermochromen Material einen nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder ein Pigment aufweist und eine Leuchtdichte V1 von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, wobei die Leuchtdichten der Beziehung V2 - V1 > 1 genügen.
14. Drei kombinierte Folien zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, mit
A) einer metallisch schimmernden Folie, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, besteht, und Kunstharz-geformt ist,
B) einer thermochromen Folie, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus (a) einer Folie, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, geformt ist und (b) einer Folie, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und einer Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, geformt ist und einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment darin eingemischt geformt ist, wobei die Mischung eine Leuchtdichte V1 von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, wobei die Leuchtdichten eine Beziehung V2 - V1 > 1 erfüllen, und
C) einer farbigen Folie, die aus einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment und einem Kunstharz besteht und eine Leuchtdichte V3 hat, die Beziehung V3 - V4 > 1 erfüllt, wobei V4 die Leuchtdichte des thermochromen Materials im farb-erzeugten Zustand ist.
15. Kombinierte Folien nach einem der Aspekte 12 bis 14, zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen oder blaßgelben Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, wobei das thermochrome Material aus Mikrokapseln besteht, die eine Elektronendonator-Verbindung, eine Elektronenakzeptor-Verbindung und ein organisches Medium einschließen, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist.
16. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Aspekte 1 bis 5 oder Beschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Aspekte 8 bis 11 oder Folie zur Bildung der thermochromen Mehrschichtstruktur nach einem der Aspekte 12 bis 15, wobei das metallisch schimmernde Pigment aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem goldschimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid von 41 bis 44 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 180 bis 240 nm beschichtet sind, und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem goldschimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 30 bis 48 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 140 bis 240 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem goldschimmernden pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 30 bis 48 Gew.-% und weiter mit einem nicht-thermochromen farbigen Pigment von 0,5 bis 10 Gew.-% mit einer kombinierten optischen Dicke von 140 bis 240 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem silbern schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 16 bis 39 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 110 bis 170 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und einem metallisch schimmernden Pigment besteht, welches aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 245 bis 415 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben.
17. Thermochromes Mehrschichtelement, Beschichtungs-Zusammensetzung oder Folie nach Aspekt 16, wobei das metallisch schimmernde Pigment aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% und weiter mit Eisenoxid von 4 bis 10 Gew.-% mit einer kombinierten optischen Dicke von 245 bis 415 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem metal- lisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% und weiter mit einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment von 0,5 bis 10 Gew.- % mit einer kombinierten optischen Dicke von 245 bis 415 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem metallisch rot schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 47 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 245 bis 275 nm beschichtet sind, einem metallisch purpurn schimmernden pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid von 48 bis 50 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 280 bis 310 nm beschichtet sind, einem metallisch blau schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 51 bis 54 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 315 bis 350 nm beschichtet sind, und einem metallisch grün schimmernden Pigment besteht, welches aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 55 bis 58 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 375 bis 415 nm beschichtet sind.
Das metallisch schimmernde Pigment, das bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden soll, ist ein golden, silbern oder anders metallisch schimmerndes Pigment, wie nachfolgend erläutert wird.
Das golden schimmernde Pigment kann beispielsweise ein golden schimmerndes Pigment sein, welches aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, deren Oberfläche mit Titanoxid bedeckt ist, ein golden schimmerndes Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, deren Oberfläche mit Titanoxid und dann mit Eisenoxid bedeckt ist, oder ein zweifarbiges bzw. dichroidisches golden schimmerndes Pigment, in dem die Titanoxidbeschichtung mit einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment bedeckt ist.
Spezieller kann das goldschimmernde Pigment ein goldschimmerndes Pigment sein, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, deren Oberfläche mit Titanoxid von 41 bis 44 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 180 bis 240 nm bedeckt ist und die eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, ein metallisch schimmerndes Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, deren Oberfläche mit Titanoxid von 30 bis 48 Gew.-% und dann mit Eisenoxid von 4 bis 10 Gew.-% mit einer kombinierten (gemeinsamen) optischen Dicke von 140 bis 240 nm bedeckt ist und die eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, oder ein dichroidisches goldschimmerndes Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, deren Oberfläche mit Titanoxid von 30 bis 48 Gew.-% und dann mit einem nicht- thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment von 0,5 bis 10 Gew.-% mit einer kombinierten optischen Dicke von 140 bis 240 nm bedeckt ist und die eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben. Das goldschimmernde Pigment kann innerhalb der oben angegebenen Zahlenbereiche eine goldene Farbe aufweisen, indem das Licht der Wellenlänge des Purpurs selektiv durchgelassen und das Licht der Wellenlänge des komplementären Gelb reflektiert wird. Außerhalb der Bereiche verliert das Pigment entweder den selektiv absorbierenden Charakter, oder es kann nicht länger eine goldene Farbe zeigen, wenn der selektiv absorbierende Charakter bestehen bleibt.
Auch das goldschimmernde Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid und weiter mit Eisenoxid beschichtet sind, hat - zusätzlich zur oben erwähnten selektiven spektralen Reflexion und Transmission - die Eigenschaft des Eisenoxids selbst, daß das purpurfarbige Licht absorbiert und das gelbe Licht reflektiert wird, wodurch es eine reversible Farbänderung von einem lebhafterem goldenen Ton in einen schwach gelben Ton zeigt. Da die Deckschicht wegen der Farbe des Eisenoxids selbst schwach gelb gefärbt ist, erscheint es auch dann hellgelb, wenn der Untergrund weiß ist. Wenn der Beschichtungsanteil des Titanoxids kleiner als 30 Gew.-% ist, kann ein hinreichender goldender Ton nur durch Erhöhung des Beschichtungsanteils des Eisenoxids auf über 10 Gew.-% erreicht werden, aber in einem solchen Falle zeigt die metallisch schimmernde Farbschicht ständig einen goldenen Ton, so daß eine klare Farbänderung infolge der Farbänderung des thermochromen Materials nicht auftritt. Weiter ist, wenn der Beschichtungsanteil des Titanoxids 48 Gew.-% übersteigt, das selektiv reflektierte Licht nicht mehr gelb, so daß ein klar goldender Ton auch dann nicht erreicht werden kann, wenn darauf eine Beschichtung mit Eisenoxid vorgesehen ist. Weiter kann der oben erwähnte Effekt des Eisenoxids nicht erhalten werden, wenn dessen Beschichtungsanteil kleiner als 4 Gew.-% ist. Andererseits wird in dem Fall, daß der Beschichtungsanteil des Eisenoxids 10 Gew.-% übersteigt, eine goldene Farbe erhalten, aber die metallisch schimmernde Schicht erscheint immer goldfarbig, und eine klare Farbänderung kann durch die Farbänderung des thermochromen Materials nicht erreicht werden.
Falls bei der Kombination dessen Oxid eingesetzt wird, ist es zum Erhalten einer goldschimmernden Farbe am wirksamsten, einen Eisenoxidfilm auf der Titanoxidbeschichtung zu bilden. Wenn die Titanoxidschicht auf der Eisenoxidschicht gebildet wird, wird die Wirkung des Eisenoxids wegen der starken Reflexionswirkung des Titanoxids verringert. Auch wenn das Titanoxid und das Eisenoxid im gemischten Zustand vorliegen, wird die Reflexionswirkung des Eisenoxids geringer als bei der Struktur mit obenliegender Eisenoxidschicht, weil das reflektierte Licht vom Eisenoxid teilweise durch das Titanoxid aufgefangen wird.
Wenn die Eisenoxidschicht, die die Eigenschaft des Absorbierens des purpurfarbigen Lichts und des Reflektierens des anderen Lichts hat und dadurch gelb erscheint, auf der Titanoxidschicht vorgesehen wird, liefert sie den Effekt des Vertiefens der durch die Titanoxidschicht erhaltenen goldschimmernden Farbe, weil das von einer solchen obenliegenden Eisenoxidschicht reflektierte Licht nicht durch irgendeine andere Schicht aufgehalten wird.
Das goldschimmernde Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid und weiter mit einem nichtthermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment beschichtet sind, kann in Abhängigkeit von der Farbe eines solchen nicht-thermochromen Farbstoffs oder Pigments vielgestaltigere Farbänderungen zeigen. Beispielsweise in Kombination mit einer thermochromen Schwarz-Weiß-Schicht kann eine reversible Änderung zwischen einem Goldton und einem farbigen Zustand, etwa zwischen einem Goldton und Pink oder zwischen einem Goldton und Blau, erzeugt werden. Wenn der Beschichtungsanteil des Titanoxids kleiner als 30 Gew.-% ist, ist es schwierig, einen hinreichenden Goldton zu erhalten, und die goldene Farbe kann nicht erhalten werden, wenn der nicht-thermochrome farbige Farbstoff oder das Pigment aufgebracht wird. Auch wenn der Beschichtungsanteil 48 Gew.- % übersteigt kann die goldene Farbe nicht erhalten werden, weil das selektiv reflektierte Licht nicht mehr gelb ist. Wenn der Beschichtungsanteil des nicht-thermochromen, farbigen Farbstoffs oder Pigments kleiner als 0,5 Gew.-% ist, kann der farbige Zustand nicht mit hinreichender Dichte erhalten werden. Weiter kann, wenn der Beschichtungsanteil 10 Gew.-% übersteigt, die goldene Farbe sich nicht zeigen, weil die Dichte des farbigen Zustandes zu hoch ist. Daher kann innerhalb der obenerwähnten Grenzen das Pigment die Eigenschaft des selektiven Durchlassens des Lichts der Wellenlänge der goldenden Farbe und des Reflektierens des Lichtes der Wellenlänge der Komplementärfarbe haben. Außerhalb dieser Bereiche verliert es entweder die spektrale Selektivität oder es zeigt auch dann keine goldene Farbe, wenn die spektrale Selektivität erhalten bleibt.
Auch eine thermochrome Schicht, die ein färbendes Material enthält, das aus einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment besteht, zeigt eine reversible Änderung von einer goldschimmernden Farbe zur Farbe des Färbematerials. Da die goldschimmernde Pigmentschicht durchscheinend ist, kann die Farbe der nicht-thermochromen Farbschicht, die darunter angeordnet ist, gleichzeitig mit der thermischen Farbänderung der thermochromen Schicht auftreten. Weiter können Zeichen oder Muster in der darunterliegenden nicht-thermochromen Färbeschicht im farbigen Zustand der thermochromen Schicht verborgen sein, aber die Verbergungswirkung kann durch die Licht-reflektierende Wirkung der goldschimmernden Pigmentschicht gegenüber der Verbergungswirkung allein infolge der thermischen Farbänderung verstärkt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet die optische Dicke der Deckschicht das Produktausbrechungsindex und geometrische Dicke, und sie ist mit der Reflexion einer bestimmten Wellenlänge verbunden. Spezieller bewirkt eine bestimmte optische Dicke die Reflexion eines bestimmten Lichtes, und eine auf der Oberfläche des natürlichen Glimmers mit einer Dicke von 180 bis 240 nm gebildete Titanoxid-Deckschicht reflektiert das Licht des goldenen Farbtons im Spektralbereich von 550 bis 600 nm.
Das silbern schimmernde Pigment besteht aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid von 16 bis 39 Gew.-% mit einer optischen Dicke der Deckschicht von 110 bis 170 nm bedeckt sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben. Die obenerwähnten Zahlenbereiche verhindern eine spektrale Selektivität im reflektierten Licht. Außerhalb dieser Bereiche zeigt das reflektierte Licht spektrale Selektivität, womit es gefärbt ist und nicht silbern erscheint. Die Titanoxidschicht mit den obenerwähnten optischen Eigenschaften reflektiert das Licht eines Silbertones im Spektralbereich von 380 bis 700 nm.
Die thermochrome Schicht, die ein aus einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment bestehendes Färbematerial enthält, kann eine reversible Änderung von einer silbern schimmernden Farbe zum farbigen Zustand des Färbematerials zeigen. Da die silbern schimmernde Pigmentschicht durchscheinend ist, kann die Farbe einer nicht-thermochromen Färbeschicht, die darunter angeordnet ist, gleichzeitig mit der thermischen Farbänderung der thermochromen Schicht gezeigt werden. Weiter können die Zeichen oder Muster in der darunterliegenden nicht-thermochromen Färbeschicht im farbigen Zustand der thermochromen Schicht verborgen sein, aber die Verbergungswirkung kann durch den Licht-reflektierenden Effekt der silbern schimmernden Pigmentschicht im Vergleich zur Verbergungswirkung allein infolge der thermischen Farbänderung verstärkt sein.
Das metallisch schimmernde Pigment, das bei der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, besteht aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind, und hat eine metallisch schimmernde Farbe. Eine Eisenoxidbeschichtung kann auch auf der Titanoxidschicht vorgesehen sein. Weiter kann ein dichromatisches (zweifarbiges) metallisch schimmerndes Pigment benutzt werden, bei dem die Titanoxidbeschichtung mit einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment bedeckt ist.
Spezieller besteht das metallisch schimmernde Pigment aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% mit einer optischen Dicke der Deckschicht von 245 bis 415 nm bedeckt sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, oder natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% und weiter mit Eisenoxid von 4 bis 10 Gew.-% mit einer optischen Dicke der Deckschichten von 245 bis 415 nm bedeckt sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben. Es kann auch ein zweifarbiges metallisch schimmerndes Pigment eingesetzt werden, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% und weiter mit einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment von 0,5 bis 10 Gew.-% mit einer optischen Dicke der Deckschichten von 245 bis 415 nm bedeckt sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben.
Der mit Titanoxid beschichtete Glimmer hat die Funktion des Reflektierens des Lichtes einer besonderen Wellenlänge aus dem sichtbaren Spektralbereich von Rot bis Purpur und des Reflektierens von anderem Licht in Abhängigkeit von dem Beschichtungsgewicht und der optischen Dicke des Titanoxids. Andererseits trägt das reflektierte Licht einen metallischen Glanz, weil der Glimmer keine regellose Streuung bewirkt, sondern das Licht im parellelen Zustand reflektiert. Das durch die erste Schicht durchgelassene Licht wird durch die zweite thermochrome Schicht absorbiert. Eine spezielle metallische Farbe kann erzeugt werden, weil das Licht einer speziellen Wellenlänge mit metallischem Glanz so reflektiert wird.
Das metallisch schimmernde Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid und weiter mit Eisenoxid beschichtet sind, zeigt reversible Änderungen von einer metallisch schimmernden Farbe in eine blaßgelbe Farbe, da die Eigenschaft des Eisenoxids, violettes Licht zu absorbieren und gelbes Licht zu reflektieren, zur obenerwähnten selektiven spektralen Reflexion und Transmission hinzukommen.
Wenn der Beschichtungsanteil des Titanoxids 58 Gew.-% übersteight, kann die metallisch schimmernde Farbe infolge der verschlechterten spektralen Selektivität nicht erhalten werden. Auch ein Beschichtungsanteil des Eisenoxids von weniger als 4 Gew.-% liefert keinen befriedigenden Effekt des Eisenoxids, wie er oben erwähnt ist, und ein Beschichtungsanteil von über 10 Gew.-% ergibt eine metallisch schimmernde Farbe, aber keine klare Farbänderung von der metallisch schimmernden Farbe, weil de Farbe des Eisenoxids übermäßig stark ist.
Im Falle, daß Eisenoxid in einer Kombination verwendet wird, ist es am wirksamsten, die Eisenoxidschicht auf der Titanoxidschicht zu bilden, um die Änderung von der metallisch schimmernden Farbe zur blaßgelben Farbe zu erhalten. Wenn Titanoxid auf Eisenoxid aufgebracht wird, wird dessen Effekt infolge der hohen Reflexionswirkung des Metalloxids vermindert.
Auch in dem Fall, daß Eisenoxid und Titanoxid auf gemischte Weise vorliegen, wird der Wirkungsgrad der Reflexion des Eisenoxids im Vergleich zu elner Struktur, die das Eisenoxid in der oberen Schicht enthält, niedriger, weil das vom Eisenoxid reflektierte Licht teilweise aufgehalten wird.
Wenn die Eisenoxidschicht, die die Eigenschaft des Absorbierens des violetten Lichts und des Reflektierens anderen Lichtes hat und gelb erscheint, auf der Titanoxidschicht vorgesehen wird, liefert sie eine Farbänderung von der metallisch schimmernden Farbe, die durch die Titanoxidschicht erhalten wird, in eine blaßgelbe Farbe, weil das von einer solchen oberen Eisenoxidschicht reflektierte Licht weder durch irgendeine andere Schicht aufgehalten noch absorbiert wild.
Das metallisch schimmernde Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, welche oberflächlich mit Titanoxid und weiter mit einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment beschichtet sind, kann in Abhängigkeit von der Farbe dieses nicht-thermochromen Farbstoffs oder Pigmentes breiter gestreute Farbänderungen zeigen. Beispielsweise kann in Kombination mit einer schwarz-weißen thermochromen Schicht eine reversible Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farbigen Zustand, beispielsweise zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und Pink oder zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und Blau, auftreten. Wenn die Beschichtungsmenge des Titanoxids kleiner als 45 Gew.-% ist, ist es schwierig, die metallisch schimmernde Farbe auf hinreichende Weise zu erhalten, und sie kann nicht erhalten werden, wenn der nicht-thermochrome Farbstoff oder das Pigment aufgetragen wird. Auch wenn die Beschichtungsmenge 58 Gew.-% übersteigt, kann infolge der verschlechterten spektralen Selektivität kein ausreichend metallisch schimmernde Farbe erhalten werden.
Wenn die Beschichtungsmenge des nicht-thermochromen Farbstoffs oder Pigments kleiner als 0,5 Gew.-% ist, kann der farbige Zustand nicht mit hinreichender Dichte erhalten werden, und wenn die Beschichtungsmenge 10 Gew.-% übersteigt, wird der Kontrast zwischen der metallisch schimmernden Farbe und dem farbigen Zustand kleiner, weil die Dichte des farbigen Zustandes übermäßig hoch ist.
Daher kann - innerhalb der obenerwähnten Bereiche - das Pigment die Eigenschaft des selektiven Durchlassens des Lichtes der Wellenlänge des Metallglanzes und des Reflektierens des Lichtes der Wellenlänge der komplementären Farbe haben. Außerhalb der Bereiche verliert es entweder die spektrale Selektivität oder es zeigt auch dann, wenn die spektrale Selektivität erhalten bleibt, nicht die metallisch schimmernde Farbe.
Weiterhin zeigt eine thermochrome Schicht, die ein Färbematerial enthält, welches aus einem nicht-thermochromen Farbstoff oder pigment besteht, eine reversible Änderung von der metallisch schimmernden Farbe zur Farbe des Färbematerials.
Da die metallisch schimmernde Pigmentschicht durchscheinend ist, kann die Farbe einer nicht-thermochromen Färbeschicht, die darunter angeordnet ist, gleichzeitig mit der thermischen Farbänderung der thermochromen Schicht auftreten. Auch die Zeichen oder Muster in der darunterliegenden, nichtthermochromen Färbeschicht können im gefärbten Zustand der thermochromen Schicht verborgen sein, und die Verbergungswirkung kann durch den lichtreflektierenden Effekt der metallisch schimmernden Pigmentschicht im Vergleich zum Verbergungseffekt allein infolge einer thermischen Farbänderung verstärkt werden.
Die thermochrome Schicht beruht auf einem thermochromen Material, das eine farbbildende Elektronendonator-Verbindung, eine Elektronenakzeptor-Verbindung und ein organisches Medium enthält, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion der Verbindungen in der Lage ist. Beispiele für ein solches thermochromes Material schließen die in JP- B-51-35414 beschriebenen ein, etwa:
(1) ein reversibel thermochromes Material, das im wesentlichen aus (a) einer farbbildenden organischen Elektronendonator-Verbindung, (b) einer ein Phenolhydroxyl- Radikal enthaltenden Verbindung und (c) einem aliphatischen, geradkettigen einwertigen Alkohol ohne polaren Substituenten besteht
(2) ein reversibel-thermochromes Material, das im wesentlichen aus (a) einer farbbildenden organischen Elektronendonator-Verbindung, (b) einer ein Phenolhydroxyl- Radikal aufweisenden Verbindung und (c) einer Verbindung besteht, die aus Estern ausgewählt ist, welche aus aliphatischen Alkoholen mit einer Hydroxylgruppe ohne polaren Substituenten und aliphatischen Monocarbonsäuren ohne polaren Substituenten erhalten werden,
(3) ein reversibel thermochromes Material, das im wesentlichen aus (a) einer farbbildenden organischen Elektronendonator-Verbindung, (b) einer Verbindung mit einem Phenolhydroxyl-Radikal und (c) einer Verbindung besteht, die aus einer aus einem höheren aliphatischen Alkohol mit einer Hydroxylgruppe ohne polaren Substituenten und einem Ester ohne polaren Substituenten besteht, der aus einer aliphatischen Monocarbonsäure ohne polaren Substituenten und einem aliphatischen geradkettigen Alkohol mit einer Hydroxylgruppe und ohne polaren Substituenten erhalten wird, und das in Mikrokapseln enthalten ist, und
(4) ein thermochromes Material, das aus (a) einer farbbildenden organischen Elektronendonator-Verbindung, (b) einer Verbindung mit einem Phenolhydroxyl-Radikal und (c) einer Verbindung besteht, die aus einer aus einem höheren aliphatischen Alkohol mit einer Hydroxylgruppe und ohne polaren Substituenten und einem Ester ohne polaren Substituenten ausgewählt ist, der aus einer höheren aliphatischen Monocarbonsäure ohne polaren Substituenten und einem aliphatischen, geradkettigen Alkohol mit einer Hydroxylgruppe und ohne polaren Substituenten erhalter wird, und das in einem Träger bzw. Hilfsmittel gelöst oder dispergiert ist.
Das thermochrome Material ist am günstigsten in Mikrokapseln enthalten, weil es hier unter verschiedenen Einsatzbedingungen bei konstanter Zusammensetzung vorliegt und einen konstanten Effekt zeigen kann.
Weiter kann ein thermochromes Material benutzt werden, welches eine thermochrome Verbindung mit Farbgedächtnis mit einer großen Hysterese enthält, wie sie in US-4,720,301 beschrieben ist. In einer solchen Verbindung ist die die Änderung der Farbdichte als Funktion der Temperatur kennzeichnende Kurve im Falle einer Temperaturerhöhung von einer niedrigeren Temperatur zum Farbänderungs-Temperaturgebiet gegenüber dem Falle einer Temperaturverringerung von einer höheren Temperatur zum Farbänderungs-Temperaturgebie signifikant unterschiedliche und der unter dem Farbänderungspunkt auf Seiten der niedrigen Temperatur oder oberhalb des Farbänderungspunkts auf Seiten der höheren Temperatur geänderte Zustand kann im Bereich der Normaltemperatur auf rechterhalten werden.
Das thermochrome Mehrschichtelement, das laminierte Element, der vorliegenden Erfindung besteht - wie oben erwähnt - aus goldfarbenem, silberfarbenem oder anderem metallisch schimmernden Pigment und dem thermochromen Material, die in Schichten eines transparenten Schichtbildungsmaterials kombiniert sind.
Beispiele für das Schichtbildungsmaterial schließen ein ionomeres Harz, Isobutyren-Maleinanhydrid-Copolymer-Harz, Acrylnitril-Acrylstyren-Copolymer-Harz, Acrylnitril-Styren- Copolymer-Harz, Acrylnitril-Butadien-Styren-Copolymer-Harz, Acrylnitril-Butadien-Styren-Copolymer-Harz, Acrylnitril-Polyethylenchlorid-Styren-Copolymer-Harz, Ethylen-Vinylchlorid-Copolymer-Harz, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer-Harz, Ethylen-Vinylchlorid-gepfropftes Polymer-Harz, Vinylidenchlorid-Harz, Vinylchlorid-Harz, chloriertes Vinylchlorid- Harz, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer-Harz, chloriertes Polyethylen-Harz, chloriertes Polypropylen-Harz, Polyamid-Harz, hochdichtes Polyethylen-Harz, mittel- oder niedrigdichtes Polyethylen-Harz, niedrigdichtes lineares Polyethylen-Harz, Polyethylenterephthalat-Harz, Polybutyrenterephthtalat-Harz, Polycarbonat-Harz, Polypropylen-Harz, stoßfestes Polystyren-Harz, Polypropylen-Harz, Polymethylstyren-Harz, Polyacrylester-Harz, Polymethylmethacrylat- Harz, Epoxyacrylat-Harz, Alkylphenol-Harz, Kolophoniumdenaturiertes Phenol-Harz, Kolophonium-denaturiertes Alkyd- Harz, Phenolharz-denaturiertes Alkydharz, Epoxidharz-denaturiertes Alkyldharz, Styren-denaturiertes Alkydharz, Acrylatdenaturiertes Alkydharz, Aminoalkydharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Harz, Styren-Butadien-Harz, Epoxidharz, ungesättigtes Polyesterharz, Polyurethanharz, Vinylacetat-Emulsionsharz, Styren-Butadien-Emulsionsharz, Acrylester-Emulsionsharz, wasserlösliches Alkydharz, wasserlösliches Melaminharz, wasserlösliches Harnstoffharz, wasserlösliches Phenolharz, wasserlösliches Epoxidharz, wasserlösliches Polybutadienharz und Cellulosederivate wie Celluloseacetat, Cellulosenitrat und Ethylcellulose.
Bei der vorliegenden Erfindung werden die oben erwähnten Harze zusammen als Kunstharze bezeichnet, und das Schichtbildungsmaterial wird geeignet nach dem Anwendungszweck aus diesen Harzen ausgewählt.
Jede der Schichten des thermochromen Mehrschichtelements der vorliegenden Erfindung kann durch Aufbringen einer Beschichtungs-Zusammensetzung gebildet werden.
Die Beschichtungs-Zusammensetzung wird aus dem oben erwähnten Schichtbildungsmaterial, wie etwa Alkylphenolharz, Kolophonium-denaturiertes Phenolharz, Harz-denaturiertes Alkyldharz, Phenolharz-denaturiertes Alkydharz, Epoxyharzdenaturiertes Alkyldharz, Styren-denaturiertes Alkydharz, Acryl-denaturiertes Alkydharz, Aminoalkydharz, Vinylchlorid- Vinylacetatharz, Styren-Butadienharz, Epoxidharz, Acrylesterharz, ungesättigtes Polyesterharz, Polyurethanharz, Vinylacetat-Emulsionharz, Styren-Butadien-Emulsionharz, Acrylester-Emulsionharz, wasserlösliches Alkydharz, wasserlösliches Melaminharz, wasserlösliches Harnstoffharz, wasserlösliches Phenolharz, wasserlösliches Epoxidharz, wasserlösliches Polybutadienharz oder Cellulose-Derivate, gelöst oder dispergiert in einem Träger wie Wasser oder einem organischen Lösungsmittel, gebildet.
Weiter kann jede der Schichten des thermochromen Mehrschichtelements der vorliegenden Erfindung aus einer geformten Folie gebildet sein, die das Pigment oder das thermochrome Material in Kunstharz enthält.
In einer solchen Folie wird das oben erwähnte Schichtbildungsmaterial eingesetzt, etwa ein ionomeres Harz, Isobutyren-Maleinanhydrid-Copolymer-Harz, Acrylnitril-Acrylstyren- Copolymer-Harz, Acrylnitril-Styren-Copolymer-Harz, Acrylnitril-Butadien-Styren-Copolymer-Harz, Acrylnitril-chloriertes Polyethylen-Styren-Copolymer-Harz, Ethylen-Vinylchlorid-Copolymer-Harz, Ethylen-Vinylidenacetat-Copolymer-Harz, Ethylen-Vinylacetat-Vinylchlorid-gepfropftes Copolymer-Harz, Vinylidenchlorid-Harz, Vinylchlorid-Harz, chloriertes Vinylchlorid-Harz, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer- Harz, chloriertes Polyethylenharz, chloriertes Polypropylen- Harz, Polyamidharz, hochdichtes Polyethylenharz, mittel- oder niedrig-dichtes Polyethylenharz, lineares niedrigdichtes Polyethylenharz, Polyethylenterephthalat-Harz, Polybutyrenterephthalat-Harz, Polycarbonatharz, Polystyrenharz, stoßfestes Polystyrenharz, Polypropylenharz, Polymethylstyren-Harz, Polyacrylester-Harz, Polymethylmethacrylat- Harz, Epoxidharz, Epoxyacrylatharz, Alkydharz oder Polyurethanharz.
Das Mehrschichtelement kann durch die Kombination aus Folien und aufgetragenen Schichten hergestellt werden.
Für die metallisch schimmernde Pigmentschicht wird bevorzugt ein transparentes Harz verwendet.
Das Mehrschichtelement kann auf der Oberfläche eines Substrates oder als selbständiger Gegenstand ohne Substrat gebildet werden.
Das Substrat kann nicht nur eine Schicht oder eine Folie verschiedener Art, sondern auch die Oberfläche eines geformten Gegenstandes sein.
Damit kann das thermochrome Mehrschichtelement auf der Oberfläche eines geformten Gegenstandes gebildet werden, um einen thermochromen geformten Gegenstand zu erhalten. Beispiele für ein solches Substrat umfassen Papier, synthetisches Papier, Gewebe, nicht-gewebtes Flächenmaterial, Leder, synthetisches Leder, Kunststoff, Glas, Keramik, Metall, Holz und Stein. Auch muß das Substrat nicht notwendigerweise eben sein, sondern es kann eine gewölbte oder faserförmige Oberfläche haben.
Das Mehrschichtelement kann durch ein bekanntes Druckverfahren, etwa Siebdruck, Offsetdruck, Tiefdruck, Tampondruck, oder eine Beschichtung wie Pinselauftrag, Sprühbeschichten, elektrostatisches Beschichten, Elektroabscheidungs-Beschichten, Fließbeschichten, Walzenbeschichten oder Eintauchbeschichten gebildet sein. Sie kann auch durch Aufkleben einer durch Extrudierungsformen gebildeten Folie oder durch mehrschichtiges Formen der thermochromen Schicht und der metallisch schimmernden Pigmentschicht gebildet werden.
Weiterhin kann - wenn erforderlich - sowohl die metaliisch schimmernde Pigmentschicht als auch die thermochrome Schicht mit einem Additiv (Zusatzstoff) oder Additiven, wie etwa einem UV-Absorptionsmittel, einem IR-Absorptionsmittel, einem Oxidationshemmer, einem Singulett-Sauerstoff-Unterdrücker, einem Alterungshemmittel, einem antistatischen Mittel, einem Polaritätsverstärkungsmittel, einem Thixotropierungsmittel, einem Schaumbremser, einem Stabilisator, einem Weichmacher, einem Entflammungshemmstoff, einem Gleitmittel oder einem Aufschäummittel versehen sein.
Das thermochrome Mehrschichtelement der vorliegenden Erfindung, die eine metallisch schimmernde Pigmentschicht von goldener, silberner oder einer anderen metallischen Farbe, die auf eine thermochrome Schicht laminiert ist, enthält, erlaubt es dem Benutzer, die Farbänderung in der thermochromen Schicht durch die metallisch schimmernde Pigmentschicht zu beobachten, und es können durch den Multiplikationseffekt der Färbung und der Transmission, die sich aus der slektiven Interferenz im sichtbaren Wellenlängenbereich in Abhängigkeit vom Beschichtungsgewicht und der optischen Dicke des Titanoxids auf den natürlichen Glimmerteilchen und aus dem Einfluß der Reflexion und Absorption der thermochromen Schicht auf die Helligkeit des sichtbaren Lichts ergibt, verschiedene Farbänderungen unter Einschluß von Metallglanz gezeigt werden. Genauer gesagt, variiert der Glimmer die Wellenlänge des reflektierten Lichts in Abhängigkeit von der Beschichtungsmenge bzw. dem Beschichtungsanteil oder der Dicke der Titanoxidbeschichtung. Beispielsweise erscheint mit Titanoxid mit einer optischen Dicke von 180 - 240 nm beschichteter Glimmer, der das gelbe Licht selektiv reflektiert und das violette Licht durchläßt, in dem Falle, daß die darunterliegende Schicht schwarz ist, in einem goldenen Ton, weil das hindurchgelassene violette Licht durch die darunterliegende schwarze Schicht absorbiert wird und nur das gelbe Licht von 550 bis 600 nm reflektiert wird. Andererseits wird, wenn die darunterliegende Schicht weiß ist, das hindurchgelassene violette Licht auch durch die darunterliegende Schicht reflektiert. Sie erscheint daher als weiß, da der gesamte sichtbare Spektralbereich reflektiert wird. Daher kann bei einer reversiblen Änderung zwischen schwarz und weiß in der darunterliegenden thermochromen Schicht der Beobachter eine reversible Farbänderung zwischen gold und weiß wahrnehmen.
Wenn die optische Dicke außerhalb des oben erwähnten Bereiches liegt, tritt der goldene Farbton nicht auf, da das reflektierte Licht nicht innerhalb des Wellenlängenbereiches von 550 - 600 nm liegt.
In dem System, in dem die metallisch schimmernde Pigmentschicht von silbernem Farbton auf die thermochrome Schicht aufgebracht wird, nimmt der Beobachter eine Farbänderung der thermochromen Schicht durch die metallisch schimmernde Pigmentschicht von silbernem Ton wahr. Wie oben erläutert, wird ein weißer Farbton wahrgenommen, wenn das gesamte sichtbare Licht reflektiert wird. Wenn ein Teil des auftreffenden Lichts über den gesamten Spektralbereich reflektiert und der Rest absorbiert wird, wird das reflektierte Licht dunkler und erscheint grau.
Da Glimmer eine Schichtstruktur hat, findet die Reflexion nicht regellos statt sondern in dieselbe Richtung. Derartiges reflektiertes Licht wird als metallisch schimmernd empfunden. Die graue Farbe, die einen metallischen Glanz aufweist, erscheint als silbern. Auf diese Weise wird eine silberne Farbe mit Metallglanz erzeugt.
Es ist wesentlich, daß die Dicke des Titanoxids innerhalb eines Bereiches von 110 - 170 nm liegt.
Außerhalb dieses Bereiches hat das reflektierte Licht eine spektrale Selektivität, wodurch es farbig ist und nicht mehr als silbern erscheint.
Das System, das eine auf die thermochrome Schicht aufgebrachte metallisch schimmernde Pigmentschicht enthält, erlaubt es dem Benutzer, die Farbänderung der thermochromen Schicht durch die metallisch schimmernde Pigmentschicht zu beobachten. Wie oben erläutert, hat der mit Titanoxid beschichtete Glimmer die Funktion des Reflektierens des Lichtes einer speziellen Wellenlänge im sichtbaren Bereich von rot bis violett und des Hindurchlassens des Lichtes anderer Wellenlängen in Abhängigkeit vom Beschichtungsgewicht und der optischen Dicke des Titanoxids. Weiter trägt das reflektierte Licht einen Metallglanz, da der Glimmer das Licht nicht regellos, sondern in parallelem Zustand reflektiert. Das durch die erste Schicht hindurchgelassene Licht wird in der zweiten, thermochromen Schicht absorbiert. Auf diese Weise wird das Licht einer bestimmten Wellenlänge mit Metallglanz reflektiert, wodurch eine spezielle, metallisch schimmernde Farbe auftritt. Spezieller änderte der Glimmer die Wellenlänge des reflektierten Lichts in Abhängigkeit von der Beschichtungsmenge oder der optischen Dicke der Titanoxidbeschichtung. Beispielsweise erscheint Glimmer, der mit Titanoxid einer optischen Dicke derart beschichtet ist, daß das Licht einer speziellen Farbe selektiv reflektiert und das Licht der anderen Farben hindurchgelassen wird, mit einem metallischen Glanz in der speziellen Farbe, da das hindurchgelassene Licht durch eine schwarze, darunterliegende Schicht absorbiert und das Licht der speziellen Wellenlänge reflektiert wird. Andererseits erscheint er, wenn die darunterliegende Schicht weiß ist, ebenfalls als weiß, da das hindurchgelassene Licht durch die weiße darunterliegende Schicht ebenfalls reflektiert wird, so daß der gesamte sichtbare Spektralbereich reflektiert wird. Daher kann infolge einer reversiblen Änderung zwischen schwarz und weiß in der darunterliegenden thermochromen Schicht eine reversible Änderung zwischen der speziellen, metallisch schimmernden Farbe und weiß beobachtet werden.
Es ist wesentlich, daß die optische Dicke des Titanoxids innerhalb eines Bereiches von 245 - 415 nm liegt.
Wenn die optische Dicke des auf natürlichen Glimmer aufgetragenen Titanoxids innerhalb des oben erwähnten Bereiches liegt, wird das im Bereich von rot bis violett reflektierte Licht in Abhängigkeit von der optischen Dicke und im parallelen Zustand abgetrennt, wodurch eine metallisch schimmernde Farbe auftritt.
Beispielsweise läßt ein Pigment mit einer Beschichtungsmenge an Titanoxid von 45 - 47 Gew.-% und mit einer optischen Dicke von 245 - 275 nm das grüne Licht von 500 - 550 nm hindurch und reflektiert das rote Licht von 650 - 700 nm. Wenn das durch die Pigmentschicht hindurchgelassene Licht durch die darunterliegende thermochrome Schicht absorbiert wird, kann der Beobachter nur die rote Farbe mit einem Metallglanz wahrnehmen.
Wenn das durch die metallisch schimmernde Pigmentschicht bindurchgelassene Licht durch die thermochrome Schicht reflektiert wird, nimmt der Beobachter einen weißen Farbeindruck wahr, da das gesamte sichtbare Spektralgebiet reflektiert wird. Daher erscheint und verschwindet die metallisch schimmernde Farbe reversible infolge einer Veränderung der Helligkeit, die durch die Farbänderung in der thermochromen Schicht bewirkt wird. Da die Glimmerteilchen in parallelen Schichten angeordnet sind, findet die Reflexion nicht statistisch, sondern in einem parallelen Zustand statt, und ein derartiges, parallel reflektiertes Licht trägt einen Metallglanz. Infolgedessen erscheint das vom Pigment reflektierte Licht in roter Farbe mit einem Metallglanz.
Ähnlich läßt ein Pigment mit einer Beschichtungsmenge an Titanoxid von 55 - 58 Gew.-% und mit einer optischen Dicke von 375 - 415 nm das rote Licht von 630 - 700 nm durch und reflektiert das grüne Licht von 500 -540 nm, wodurch es sich in grüner Farbe mit Metallglanz zeigt.
Weiter läßt ein Pigment mit einer Beschichtungsmenge an Titanoxid von 51 - 54 Gew.-% und mit einer optischen Dicke von 315 - 350 nm das orangefarbige Licht von 580 - 630 nm durch und reflektiert das blaue Licht von 430 - 500 nm, wodurch es als blau mit Metallglanz erscheint.
Weiterhin läßt ein Pigment mit einer Beschichtungsmenge an Titanoxid von 48 - 50 Gew.-% und mit einer optischen Dicke von 280 - 310 nm das gelbe Licht von 530 - 580 nm durch und reflektiert das violette Licht von 380 - 430 nm, wodurch es sich in violetter Farbe mit Metallglanz zeigt.
Wie oben erläutert, ermöglicht die vorliegende Erfindung die Reflexion des Lichtes mit einer speziellen Wellenlänge durch eine spezielle Beschichtungsmenge und eine spezielle optische Dicke des Titanoxids und stellt golden, silbern oder anderweitig metallisch schimmernde Farben infolge des Interferenzeffektes des Glimmers und der Farbig-Farblos- Änderung des thermochromen Materials bereit.
Nachfolgend werden Ausführungsformen für das thermochrome Mehrschichtelement der vorliegenden Erfindung erläutert.
Die vorliegende Erfindung stellt bereit: (A) ein thermochromes Mehrschichtelement, bei dem eine metallisch schimmernde Pigmentschicht auf eine thermochrome Schicht aufgebracht ist, (B) ein thermochromes Mehrschichtelement, in dem eine metallisch schimmernde Pigmentschicht auf eine thermochrome Schicht aufgebracht ist, die ein thermochromes Material und einen nicht-thermochromen Farbstoff oder ein Pigment enthält, und (C) ein metallisch schimmerndes Pigment, das auf eine thermochrome Schicht aufgebracht ist, welche wiederum auf eine nicht-thermochrome farbige Schicht aufgebracht ist.
Das thermochrome Mehrschichtelement kann auf einem Substrat gebildet sein, oder es kann eine transparente Schutzschicht auf der metallisch schimmernden Pigmentschicht haben, oder es kann eine klare Beschichtung oder eine transparente, auflaminierte Schicht zwischen der thermochromen Schicht und der metallisch schimmernden Pigmentschicht haben.
Nachfolgend werden die oben erwähnten Ausführungsformen (A) bis (C) weiter erläutert.
Bei der Ausführungsform (A) ist die metallisch schimmernde Pigmentschicht aus einem metallisch schimmernden Pigment mit einer Teilchengröße von 5 - 100 um gebildet, die in einem transparenten Harz dispergiert sind, während die thermochrome Schicht aus einem thermochromen Material aufgebaut ist, welches aus einer homogenen Lösung einer organischen Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion der Verbindungen in der Lage ist und die in einem transparenten schichtbildenden Material dispergiert ist und eine Heiligkeit der Farbdichte von 6 oder niedriger im farbigen (farbentwickelten) Zustand und eine Helligkeit von 8 oder höher im nicht-farbigen (farb-ausgelöschten) Zustand hat. Es wird somit eine metallisch schimmerndes thermochromes Mehrschichtelement gebildet, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist.
Wenn die Helligkeit bzw. Leuchtdichte der Farbdichte im farb-entwickelten Zustand 6 oder niedriger ist, kann das durch die obere metallisch schimmernde Pigmentschicht hindurchgelassene Licht hinreichend absorbiert werden, so daß - beispielsweise im Falle eines golden schimmernden Pigments - die goldschimmernde Farbe klar wahrgenommen werden kann. Andererseits kann, wenn die Helligkeit bzw. Leuchtdichte 6 übersteigt, das durch das golden schimmernde Pigment hindurchgelassene Licht hinreichend absorbiert werden und wird teilweise wieder reflektiert, so daß das golden schimmernde Licht nicht hinreichend absorbiert werden kann und teilweise wieder reflektiert wird, wodurch die goldschimmernde Farbe nicht klar wahrgenommen werden kann. Weiterhin kann, wenn die Ähnlichkeit im farb-ausgelöschten Zusand 8 oder höher ist, das durch das goldschimmernde Pigment hindurchgelassene Licht hinreichend reflektiert werden, und infolge der Mischung des durch das goldschimmernde Pigment reflektierten Lichtes und des durch das thermochrome Material reflektierten Lichtes wird eine weiße Farbe wahrgenommen. Andererseits kann, wenn die Helligkeit kleiner als 8 ist, das durch das goldschimmernde Pigment hindurchgelassene Licht nicht hinreichend reflektiert werden, sondern es wird teilweise absorbiert, so daß der farblose Zustand nicht erreicht werden kann und der goldschimmernde Farbton im farb-entwickelten Zustand erhalten bleibt.
Bei der Ausführungsform (B) ist die metallisch schimmernde Pigmentschicht aus einem metallisch schimmernden Pigment mit einer Teilchengröße von 5 - 100 um, das in einem transparenten Harz dispergiert ist, gebildet, während die thermochrome Schicht das oben erwähnte thermochrome Material und ein nicht-thermochromes Färbematerial, etwa einen Farbstoff oder ein Pigment, enthält, und eine Helligkeit V1 der Farbdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Helligkeit V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat und weiter der Beziehung V2 - V1 > 1 genügt. Es wird somit ein metallisch schimmerndes thermochromes Mehrschichtelement gebildet, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farbigen Zustand fähig ist.
Die Helligkeit V1 der Farbdichte der Mischung muß im farbentwickelten Zustand aus demselben Grunde, der oben erläutert wurde, 6 oder niedriger sein.
Andererseits muß die Helligkeit V2 der Mischung im farb-ausgelöschten Zustand aus dem folgenden Grund 4 oder höher sein und die Bedingung V2 - V1 > 1 erfüllt sein: Weil dieses System durch das Vorhandensein des nicht-thermochromen Farbstoffs oder Pigments gefärbt ist, wird die Helligkeit kleiner und variiert entsprechend der Farbe des Farbstoffs oder Pigments. Beispielsweise ist die Helligkeit für eine gelbe oder orange Farbe relativ groß, wird aber für Rot oder Violett kleiner. Um jedoch eine befriedigende Farbänderung zu erreichen, sollte die Helligkeit im farb-ausgelöschten Zustand größer als im farb-entwickelten Zustand sein - zumindestens um 1 größer. Wenn die Helligkeitsdifferenz 1 oder kleiner ist, ist die Farbänderung infolge des allzu geringen Kontrastes nicht klar. In diesem Zustand kann eine Helligkeit von 4 oder höher eine reversible Änderung beispielsweise zwischen einem goldenen Ton und einem farblosen Zustand liefern. Wenn andererseits die Helligkeit kleiner als 4 ist, hat die darunterliegende Mischschicht eine zu große Farbdichte und absorbiert das hindurchgelassene Licht entsprechend, so daß die goldschimmernde Farbe auch im farbausgelöschten Zustand wahrgenommen werden kann.
Bei der Ausführungsform (C) ist unter der thermochromen Schicht eine nicht-thermochrome farbige Schicht mit einer Helligkeit V3 der Farbdichte von 4 oder höher gebildet, die die Bedingung V3 - V4 > 1 erfüllt, wobei V4 die Helligkeit der thermochromen Schicht im farb-entwickelten Zustand ist. Es wird daher ein metallisch schimmerndes, thermochromes Mehrschichtelement gebildet, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe der nicht-thermochromen farbigen Schicht in der Lage ist.
Die oben erwähnte Helligkeit der im farb-ausgelöschten Zustand des thermochromen Materials gezeigten Farbe durch den Helligkeitswert im Munsell-Farbsystem dargestellt, bei dem völliges Schwarz und Weiß durch 0 bzw. 10 repräsentiert sind und die Skala dazwischen so eingeteilt ist, daß gleichmäßige Differenzen der wahrgenommenen Helligkeit geliefert werden und die Helligkeit einer Farbe der farblosen Helligkeit entspricht, die gleich der wahrgenommenen Helligkeit der Farbe ist. Der Helligkeitswert, der kleiner oder größer ist, wenn die Farbe näher zu schwarz oder weiß liegt, kann als Index genutzt werden, der das Maß der Absorption und Reflexion des sichtbaren Licht kennzeichnet. Der Index kennzeichnet das Niveau der Reflexion oder Absorption durch die darunterliegende thermochrome Schicht bezüglich des durch die metallisch schimmernde Pigmentschicht hindurchgelassenen Lichtes.
Die thermochrome Schicht, die eine Helligkeit von 6 oder weniger hat, ist zu einer ausreichenden Absorption des durch die metallisch schimmernde Pigmentschicht hindurchgelassenen Lichts fähig. Im Ergebnis dessen erscheint das Mehrschichtelement in einem goldenen Farbton, da nur das durch die metallisch schimmernde Pigmentschicht reflektierte gelbe Licht wahrgenommen werden kann. Wenn andererseits die Helligkeit 8 oder höher ist, wird das durch die metallisch schimmmernde Pigmentschicht hindurchgelassene Licht reflektiert und zusammen mit dem durch die metallisch schimmernde Pigmentschicht reflektierten Licht wahrgenommen, so daß die metallisch schimmernde Farbe nicht mehr wahrgenommen werden kann.
Daher sind die oben erwähnten Helligkeitswerte Indices, die angeben, daß das Mehrschichtelement eine metallisch schimmernde Farbe unterhalb der Farbänderungstemperatur des thermochromen Materials zeigt und diese metallisch schimmernde Farbe oberhalb der Farbänderungstemperatur verliert. Die Helligkeit bei der vorliegenden Erfindung wurde mit einem Farbdifferenz-Meßgerät TC-3600, hergestellt von Tokyo Denshoku Co., Ltd., an auf die folgende Weise präparierten Proben bestimmt:

1. Thermochrome Schicht (unter Einschluß von Systemen, die einen gewöhnlichen Farbstoff oder ein Pigment enthalten):

(1) Thermochrome Schicht (farbig-farblos)

10 Teile von thermochromem Material, 45 Teile einer 50%-igen Lösung von Acrylesterharz in Xylen, 20 Teile Xylen und 20 Teile Methylisobutylketon werden unter Schütteln bzw. Rühren gemischt und mit einer Sprühpistole auf eine weiße PVC-Folie mit einer Helligkeit von 9,1 aufgesprüht, um eine thermochrome Schicht mit einer Dicke von 40 um im trockenen Zustand zu erhalten. Die Helligkeiten der so erhaltenen thermochromen Schicht wurden im farb-entwickelten und im farbausgelöschten Zustand gemessen.

(2) Thermochrome Schicht (farbig I - farbig II)

10 Teile von thermochromem Material, eine gewünschte Menge eines gewöhnlichen Farbstoffs oder Pigments, 45 Teile einer 50%-igen Lösung von Acrylesterharz in Xylen, 20 Teile Xylen und 20 Teile Methylisobutylketon werden unter Umrühren gemischt und mit einer Sprühpistole auf eine weiße PVC-Folie mit einer Helligkeit von 9,1 aufgesprüht, um eine thermochrome Schicht mit einer Trockendicke von 40 um zu erhalten. Die Helligkeiten der so erhaltenen thermochromen Schicht werden im farb-entwickelten Zustand und im farb-ausgelöschten Zustand gemessen.

2. Nicht-thermochrome farbige Schicht (gefärbt durch einen gewöhnlichen Farbstoff oder ein Pigment)

Eine gewünschte Menge eines gewöhnlichen Farbstoffs oder Pigments, 45 Teile einer 50%-igen Lösung von Acrylesterharz in Xylen, 20 Teile Xylen und 20 Teile Methylisobutylketon werden unter Umrühren gemischt und mit einer Sprühpistole auf eine weiße PVC-Folie mit einer Helligkeit von 9,1 aufgesprüht, wodurch eine nicht-thermochrome farbige Schicht mit einer Trockendicke von 10 um erhalten wird. Die Helligkeit der so erhaltenen Schicht wird gemessen.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des thermochromen Mehrschichtelements der vorliegenden Erfindung,
die Figuren 2 und 3 sind schematische Darstellungen, die weitere Ausführungsformen zeigen, und
die Figuren 4 bis 9 stellen Anwendungen des thermochromen Mehrschichtelements der vorliegenden Erfindung dar, wobei Fig. 4 ein bei einem Miniatur-Spielzeugauto angewandtes Beispiel, Fig. 6 ein auf ein Schmuckstück angewandtes Beispiel, Fig. 8 ein auf einen künstlichen Fingernagel angewandtes Beispiel und die Figuren 5, 7 und 9 jeweils den Farbänderungszustand bei den Anwendungen zeigen.
Nachfolgend werden Beispiele der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Farbänderung von einem Goldton möglich ist, erläutert. In den nachfolgenden Beispielen werden die Mengen als Gewichtsteile angegeben.

Beispiel 1

Fig. 1 stellt das Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar, welches aus einem zweischichtigen thermochromen Mehrschichtelement 1 besteht. Eine erste Schicht 3 mit einer Dicke von etwa 40 um ist aus einem goldschimmernden Pigment aufgebaut, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid mit 43 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 210 nm bedeckt sind und eine Teilchengröße von 120 bis 60 um haben, und einem Acrylesterharz, und die Schicht dient dazu, die Wellenlänge des reflektierten Lichts einzustellen.
Es sind auch das einfallende Licht 4 und das reflektierte Licht 5 gezeigt. Der nicht-reflektierte Teil 6 des einfallenden Lichts 4 wird durch eine thermochrome Schicht 2 absorbiert.
Die zweite thermochrome Schicht 2 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus einem thermochromen Material und Acrylesterharz gebildet. Das thermochrome Material bestand aus Mikrokapseln mit einer mittleren Teilchengröße von 8 um, die durch eine Grenzschichtpolymerisation unter Verwendung von Epoxidharz und einem Amin-Härtungsmittel gebildet wurden, und einer dieser einschließenden Lösung aus 3 Teilen 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran, 6 Teilen Bisphenol-A und 50 Teilen Neopentylstearat und hatte Helligkeiten von 2,2 bzw. 9,0 im farb-entwickelten Zustand und im farb-ausgelöschten Zustand, die sich reversibel durch eine Farbänderung einstellten.
Bei 15ºC oder darunter zeigte die thermochrome Schicht eine Farbe und reflektierte das Licht 5 in einem Spektralbereich von 550 - 600 nm und absorbierte das Licht 6 der anderen Wellenlängen, weshalb das Element in einem goldschimmernden Ton erschien. Bei 30ºC verlor die thermochrome Schicht ihre Farbe und reflektierte das hindurchgelassene Licht. Da auf diese Weise das gesamte einfallende Licht reflektiert wurde, verschwand die goldschimmernde Farbe, und das Element erschien farblos.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme reproduziert, daß ein thermochromes Material verwendet wurde, das aus einem Teil 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran und 2 Teilen 1,3-Dimethyl-6-diethylaminofluoran anstelle von 2-Anilin-3-methyl- 6-dibutylaminofluoran in Beispiel 1 präpariert wurde und das Helligkeiten von 2,7 bzw. 8,8 im farb-entwickelten Zustand und im farb-ausgelöschten Zustand zeigte. Das Element zeigte eine goldschimmernde Farbe bei 15º C oder niedriger und wurde bei 30ºC oder höher farblos.

Beispiel 3

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß ein thermochromes Material verwendet wurde, welches ähnlich aus 1-5 Teilen 6-Diethylamino-benzo(a)-fluoran anstelle von 2- Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran im Beispiel 1 präpariert wurde und das Helligkeiten von 4,0 bzw. 8,9 im farbentwickelten Zustand und im farb-ausgelöschten Zustand zeigte. Das Element zeigte auf ähnliche Weise eine goldschimmernde Farbe bei 15ºC oder niedriger und wurde bei 30ºC oder höher farblos.

Beispiel 4

Das Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme reproduziert, daß ein thermochromes Material verwendet wurde, welches auf ähnliche Weise mit 1,5 Teilen 3-(4-Diethylamino-2-ethoxyphenyl)-3-(1- ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalid anstelle von 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran in Beispiel 1 präpariert wurde und das Helligkeiten von 3,2 bzw. 8,7 im farb-entwickelten Zustand und im farb-ausgelöschten Zustand zeigte. Das Element zeigte in ähnlicher Weise eine goldschimmernde Farbe bei 15ºC oder niedriger und wurde bei 30ºC oder höher farblos.

Beispiel 5

Das Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme reproduziert, daß das goldschimmernde Pigment in Beispiel 1 durch ein goldschimmerndes Pigment ersetzt wurde, das aus natürlichen Glimmerteilchen bestand, die oberflächlich mit Titanoxid von 42 Gew.-% und weiter mit preußisch blau von 2,5 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 210 nm beschichtet wurden und die eine Teilchengröße von 10 bis 50 um hatten. Das Element zeigte eine goldschimmernde Farbe bei 15ºC oder niedriger und wurde bei 30ºC oder höher blau.

Beispiel 6

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine erste Schicht 3 mit einer Dicke von etwa 40 um aus einem goldschimmernden Pigment und einem Acrylesterharz aufgebaut war, wobei das Pigment aus natürlichem Glimmer bestand, der oberflächlich mit Titanoxid von 36 Gew.-% und weiter mit Eisenoxid von 8 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 200 nm beschichtet wurde und eine Teilchengröße von 10 - 60 um hatte. Eine zweite Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um bestand aus dem thermochromen Material, welches bei Beispiel 1 verwendet wurde, einem nicht-thermochromen, fluoreszierenden gelben Pigment und Acrylesterharz und war zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit der Farbe des fluoreszierenden gelben Pigments mit Helligkeiten von 2,5 bzw. 8,9 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand fähig.
Bei 15ºC oder darunter entwickelte die thermochrome Schicht eine Farbe, wobei das Licht 5 im Spektralbereich von 550 - 600 nm des einfallenden Lichts reflektiert und das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, woraufhin das Element eine goldschimmernde Farbe zeigte. Bei 30ºC oder darüber löschte die thermochrome Schicht die Farbe aus, wodurch die goldschimmernde Farbe verschwand und die Farbe des fluoreszierenden gelben Pigments zu tage trat. Die Ziffer 9 kennzeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte gelbe Licht.

Beispiel 7

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie bei Beispiel 1. Die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um bestand aus dem in Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem fluoreszierenden pinkfarbigen Pigment und Acrylesterharz und war zu einer reversiblen Anderung zwischen einem thermisch farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit der Farbe des fluoreszierenden pinkfarbigen pigments mit Helligkeiten von 2,3 bzw. 5,5 im farb-entwickelten Zustand und im farb-ausgelöschtem Zustand fähig.
Bei 15ºC oder darunter trat eine goldschimmernde Farbe auf, die bei 30ºC oder darüber durch die Farbe des fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 9 kennzeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte pinkfarbige Licht.

Beispiel 8

Das metallisch schimmernde Pigment 3 war dasselbe wie im Beispiel 1. Die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um bestand aus dem in Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem fluoreszierenden pinkfarbigen Pigment, einem blauen Pigment und Acrylesterharz und war zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch induzierten farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit Lavendelfarbe in der Lage, die durch die Mischung der fluoreszierenden pinkfarbigen und blauen Töne erreicht wurde - mit Helligkeiten von 2,4 bzw. 5,5 im farbentwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand. Sie zeigte auf ähnliche Weise bei 15ºC oder darunter eine goldschimmernde Farbe, die bei 30ºC oder darüber durch die Lavendelfarbe ersetzt wurde, die durch die Mischung der fluoreszierenden pinkfarbigen und blauen Pigmente erreicht wurde. Die Bezugsziffer 9 kennzeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte lavendelfarbige Licht.

Beispiel 9

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie im Beispiel 1. Die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus dem in Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem blauen Pigment, einem weißen pigment und Acrylesterharz gebildet und war zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch induzierten farbentwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit einer pastellblauen Farbe fähig, welche die Mischfarbe des blauen und weißen Pigments war - mit Helligkeiten von 2,2 bzw. 5,4 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand. Wiederum bei 15ºC oder darunter zeigte sich ein goldschimmernder Farbton, der bei 30ºC oder darüber durch einen pastellblauen Ton ersetzt wurde, der sich als Mischfarbe der blauen und weißen Pigmente ergab. Die Ziffer 9 kennzeichnet daß durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte pastellblaue Licht.

Beispiel 10

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die durch ein dreischichtiges thermochromes Mehrschichtelement gebildet wird, das Schichten 2, 3 wie beim Beispiel 1 und eine dritte, farbige Schicht 8 aufweist, die ein nicht-thermochromes Färbematerial enthält und benachbart zur thermochromen Schicht 2 angeordnet ist. Bei diesem Beispiel war die farbige Schicht 8 von fluoreszierender oranger Farbe und hatte eine Dicke von etwa 10 um, bestand aus einem fluoreszierenden orangefarbigen Pigment und Acrylesterharz mit einer Helligkeit von 6,3. Bei 15ºC oder darunter entwickelte die thermochrome Schicht eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich bei 550 bis 600 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wobei ein goldschimmernder Farbton auftrat. Bei 30ºC oder darüber wurde die Farbe der thermochromen Schicht ausgelöscht, wodurch die goldschimmernde Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden Orange ersetzt wurde. Die Ziffer 10 kennzeichnet das durch die Schicht 8 reflektierte orangefarbige Licht.

Beispiel 11

Beispiel 10 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende orangefarbige Pigment in der farbigen Schicht 8 durch ein fluoreszierendes rotes Pigment mit einer Helligkeit von 4,7 ersetzt wurde und daß die thermochrome Schicht durch eine Schicht mit einer Dicke von etwa 40 um ersetzt wurde, die aus Acrylesterharz und einem thermochromen Material in Form von Mikrokapseln mit einer mittleren Teilchengröße von 8 um bestand, welche durch Grenzschichtpolymerisations-Mikroverkapselung mit Epoxidharz und einem Amin-Härtungsmittel erhalten wurden und eine thermochrome Zusammensetzung enthielten, die aus 3 Teilen 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran, 6 Teilen Bisphenol-A und 25 Teiden Cetylcaprat bestanden, und die Helligkeiten von 2,2 bzw. 9,0 im farb-entwickelten Zustand und im farb-ausgelöschten Zustand zeigten. Bei 20ºC oder darunter zeigte die thermochrome Schicht eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 550 - 600 nm des einfallenden Lichtes reflektiert wurde, wogegen das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch sich ein goldschimmernder Farbton zeigte. Bei 20ºC oder darüber wurde die Farbe der thermochromen Schicht ausgelöscht, wodurch der goldschimmernde Farbton durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden roten Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 kennzeichnet daß durch die Schicht 8 reflektierte rote Licht.

Beispiel 12

Das Beispiel 10 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß in der farbigen Schicht 8 des Beispiels 11 das fluoreszierende orangefarbige Pigment durch ein fluoreszierendes pinkfarbiges Pigment mit einer Helligkeit von 5,6 ersetzt wurde. Wiederum zeigte unterhalb von 20ºC die thermochrome Schicht eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 550 - 600 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch die goldschimmernde Farbe in Erscheinung trat. Oberhalb von 20ºC wurde die Farbe der thermochromen Schicht ausgelöscht, wodurch die goldschimmernde Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden pimkfarbigen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 kennzeichnet das durch die Schicht 8 reflektierte pinkfarbige Licht.

Beispiel 13

Das Beispiel 10 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß in der farbigen Schicht 8 des Beispiels 11 das fluoreszierende orangefarbige Pigment durch eine fluoreszierendes grünes Pigment mit einer Helligkeit von 8,2 ersetzt wurde. Die thermochrome Schicht zeigte wiederum unterhalb von 20ºC eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 550 600 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine goldschimmernde Farbe auftrat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde oberhalb von 20ºC ausgelöscht, was zur Folge hatte, daß die goldschimmernde Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden grünen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 kennzeichnet das durch die Schicht 8 reflektierte grüne Licht.

Referenzbeispiel 1

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das thermochrome Material dabei durch ein thermochromes Material in Form von Mikrokapseln mit einer mittleren Teilchengröße von 8 um ersetzt wurde, welches durch Grenzschichtpolymerisations-Mikroverkapselung mit Epoxidharz und einem Amin-Härtungsmittel erhalten wurde und eine thermochrome Zusammensetzung einschloß, die aus 6 Teilen 2-Anilin-3-methyl-6-dimethylaminofluoran, 10 Teilen Bisphenol-A und 25 Teilen Neopentylstearat bestand und im farb-ausgelöschten Zustand nicht farblos wurde und die eine Helligkeit von 4,5 bzw. 6,0 im farb-entwickelten Zustand und im farb-ausgelöschten Zustand hatte. Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einen Spektralbereich von 550 - 600 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine goldschimmernde Farbe in Erscheinung trat. Bei diesem Referenzbeispiel konnte die thermochrome Schicht jedoch, auch wenn die Farbe der thermochromen Schicht bei 30ºC oder höher verschwand, diese das hindurchgelassene Licht 6 noch hinreichend absorbieren, so daß die goldschimmernde Farbe zwar etwas blasser wurde, aber noch wahrgenommen werden konnte.

Referenzbeispiel 2

Das Beispiel 6 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende gelbe Pigment hierbei durch ein blaues Pigment ersetzt wurde, das in der Mischung Helligkeiten von 2,5 bzw. 3,3 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand zeigte, und daß die thermochrome Schicht mit einer Dicke von etwa 40 um durch das thermochrome Material des Beispiels 1, das blaue Pigment und Acrylesterharz gebildet war. Die thermochrome Schicht zeigte wiederum bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 550 - 600 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine goldschimmernde Farbe auftrat. Bei diesem Referenzbeispiel änderte sich jedoch, da die thermochrome Schicht in ihrem farb-ausgelöschten Zustand bei 30ºC oder darüber noch hinreichend zu einer Absorption des hindurchgelassenen Lichtes 6 in der Lage war, die auftretende Farbe nur zu einem bläulichen Gold und trug noch einen Goldglanz.

Referenzbeispiel 3

Das Beispiel 10 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende orangefarbige Pigment darin durch ein rotes Pigment ersetzt wurde, wodurch die farbige Schicht 8 eine rote Pigmentschicht mit einer Helligkeit von 3,7 war. Die thermochrome Schicht zeigt wiederum eine Farbe bei 50ºC oder darunter, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 550 - 600 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch sich ein goldschimmernder Farbton zeigte. In diesem Referenzbeispiel änderte sich jedoch, da die thermochrome Schicht noch zu einer hinreichenden Absorption des hindurchgelassenen Lichtes 6 auch im ausgelöschten Zustand bei 30ºC oder darüber in der Lage war, die auftretende Farbe nur zu einem rötlichen Gold und zeigte noch einen Goldschimmer.
Nachfolgend werden Beispiele einer Farbänderung von einer silbern schimmernden Farbe unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.

Beispiel 1

Fig. 1 stellt das Beispiel 1 dar, welches durch ein zweischichtiges thermochromes Mehrschichtelement 1 gebildet ist.
Eine erste Schicht 3 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus einem silbern schimmernden Pigment gebildet, das aus natürlichen Glimmerteilchen bestand, die oberflächlich mit Titanoxid von 29 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 140 nm bestanden und eine Teilchengröße von 10 - 60 um hatten, und Acrylesterharz, und die Schicht dient dazu, die Wellenlänge des reflektierten Lichts einzustellen.
Es sind auch das einfallende Licht 4 und das reflektierte Licht 5 gezeigt. Der nicht-reflektierte Teil 6 des einfallenden Lichtes 4 wird durch eine thermochrome Schicht 2 absorbiert.
Eine zweite thermochrome Schicht 2 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus einem thermochromen Material und Acrylesterharz gebildet. Das thermochrome Material A bestand aus Mikrokapseln mit einer mittleren Teilchengröße von 8 um, die durch Grenzschichtpolymerisation-Mikroverkapselung unter Verwendung von Epoxidharz und einem Amin-Härtungsmittel gebildet wurden, und es schließt eine Lösung aus 3 Teilen 2- Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran, 6 Teilen Bisphenol-A und 50 Teilen Neopentylstearat ein und hatte Helligkeiten von 2,2 bzw. 9,0 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farbausgelöschten Zustand, welche sich reversible durch Temperaturänderung einstellten.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5, das einen Teil des einfallenden sichtbaren Lichts bildet, reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine silbern schimmernde Farbe erzeugt wurde. Die thermochrome Schicht verlor ihre Farbe bei 30ºC und reflektierte das hindurchgelassene Licht 6, womit das gesamte einfallende Licht reflektiert wurde und die silbern schimmernde Farbe sich in den farblosen Zustand veränderte.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß ein thermochromes Material B verwendet wurde, das im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand Helligkeiten von 2,7 bzw. 8,8 zeigte, und es wurde auf ähnliche Weise präpariert, indem 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylfluoran in Beispiel 1 mit 1 Teil durch 2 Teile 1,3-Dimethyl-6- diethylaminofluoran ersetzt wurde. Wiederum bei 15ºC oder darunter zeigte sich eine silbern schimmernde Farbe, die bei 30ºC oder darüber durch einen farblosen Zustand ersetzt wurde.

Beispiel 3

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß ein thermochromes Material C verwendet wurde, das im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand eine Helligkeit von 3,0 bzw. 8,7 zeigte und das ähnlich präpariert wurde, indem das 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylfluoran im Beispiel 1 durch 2,5 Teile 2,5 Teile 2-N,N-Dibenzylamino-6- diethylaminofluoran ersetzt wurde.
Wiederum bei 15ºC oder darunter zeigte sich eine silbern schimmernde Farbe, die bei 30ºC oder darüber durch einen farblosen Zustand ersetzt wurde.

Beispiel 4

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß ein thermochromes Material D verwendet wurde, das im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand eine Helligkeit von 3,2 bzw. 8,7 zeigte und das ähnlich präpariert wurde, wobei 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran in Beispiel 1 durch 1,5 Teile 3-(4-Diethylamino-2-ethoxyphenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalid ersetzt wurde. Wiederum bei 15ºC oder darunter trat eine silbern schimmernde Farbe auf, die bei 30ºC oder darüber durch einen farblosen Zustand ersetzt wurde.

Beisoiel 5

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das silbern schimmernde Pigment im Beispiel 1 durch ein silbern schimmerndes Pigment ersetzt wurde, das eine Teilchengröße von 5 bis 20 um hatte und aus natürlichen Glimmerteilchen bestand, die oberflächlich mit Titanoxid von 38 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 160 nm beschichtet wurden. Wiederum bei 15ºC oder darunter zeigte sich eine silbern schimmernde Farbe, die bei 30ºC oder darüber durch einen farblosen Zustand ersetzt wurde.

Beispiel 6

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine erste Schicht 3 dieselbe wie im Beispiel 1 ist. Eine zweite thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um bestand aus dem im Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem nicht-thermochromen, fluoreszierenden gelben Pigment und Acrylesterharz und war zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch farbentwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit der Farbe des fluoreszierenden gelben Pigments in der Lage - mit Helligkeiten von 2,5 bzw. 8,9 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das in einem Teil des einfallenden sichtbaren Lichts bildende Licht 5 reflektiert wird, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wird, wodurch eine silbern schimmernde Farbe auftritt. Bei 30ºC oder darüber wurde die Farbe der thermochromen Schicht ausgelöscht, wodurch die silbern schimmernde Farbe durch die Farbe des fluoreszierenden gelben Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte gelbe Licht.

Beispiel 7

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie bei Beispiel 1, während die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um aus dem in Beispiel 2 eingesetzten thermochromen Material, einem fluoreszierenden pinkfarbigen Pigment und Acrylesterharz bestand und zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit der Farbe des fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments mit Helligkeiten von 2,3 bzw. 5,5 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschtem Zustand fähig war.
Bei 15ºC oder darunter zeigte sich eine silbern schimmernde Farbe, die bei 30ºC oder darüber durch die Farbe des fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte pinkfarbige Licht.

Beispiel 8

Das metallisch schimmernde Pigment 3 war dasselbe wie bei Beispiel 1, während die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um aus dem in Beispiel 1 eingesetzten thermochromen Material, einem fluoreszierenden pinkfarbigen Pigment, einem blauen Pigment und Acrylesterharz bestand und zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch farbentwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit einem Lavendel-Farbton, der durch Mischung des fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments und des blauen Pigments erhalten wurde, mit einer Helligkeit von 2,7 bzw. 5,5 im farbentwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand fähig war Bei 15ºC oder darunter zeigte sich eine silbern schimmernde Farbe, die bei 30ºC oder darüber durch den Lavendel-Parbton ersetzt wurde, der durch Mischung des fluoreszierenden pinkfarbigen und des blauen Pigments erhalten wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte lavendelfarbige Licht.

Beispiel 9

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie bei Beispiel 1, während die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um aus dem in Beispiel 1 eingesetzten thermochromen Material, einem blauen Pigment, einem weißen Pigment und Acrylesterharz bestand und zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit einem pastellblauen Farbton, der durch Mischung des blauen und des weißen Pigments erhalten wurde, mit einer Helligkeit von 2,2 bzw. 5,4 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand fähig war. Wiederum bei 15ºC oder darunter zeigte sich eine silbern schimmernde Farbe, die bei 30ºC oder darüber durch einen pastellblauen Ton ersetzt wurde, der durch Mischung des blauen und weißen Pigments erhalten wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet daß durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte pastellblaue Licht.

Beispiel 10

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die durch eine dreischichtige thermochrome Mehrschichtstruktur gebildet wird, welche dieselben Schichten 2 und 3 wie beim Beispiel 1 sowie eine dritte, farbige Schicht 8 aufweist, die ein nicht-thermochromes Färbematerial enthält und benachbart zur thermochromen Schicht 2 angeordnet ist. Bei diesem Beispiel hatte die farbige Schicht 8 eine Dicke von etwa 10 um und eine fluoreszierende Orangefarbe und bestand aus einem fluoreszierenden orangefarbigen Pigment und Acrylesterharz mit einer Helligkeit von 6,3. Bei 15ºC oder darunter zeigte die thermochrome Schicht eine Farbe, wodurch das Licht 5 eines Spektralbereiches von 550 - 600 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch sich eine silbern schimmernde Farbe zeigte. Bei 30ºC oder darüber wurde die Karbe der thermochromen Schicht aufgelöst, wodurch die silbern schimmernde Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden orangefarbigen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die Schicht 8 reflektierte orangefarbige Licht.

Beispiel 11

Das Beispiel 10 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende orangefarbige Pigment in der farbigen Schicht 8 durch ein fluoreszierendes rotes Pigment mit einer Helligkeit von 4,7 ersetzt wurde und daß die thermochrome Schicht durch eine Schicht mit einer Dicke von etwa 40 um ersetzt wurde, die aus Acrylesterharz und einem thermochroman Material in Forni von Mikrokapseln einer mittleren Teilchengröße von 8 um bestand, welche durch Grenzschichtpolymerisations-Mikroverkapselung mit Epoxidharz und einem Amin- Härtungsmittel erhalten wurden und eine thermochrome Zusammensetzung enthielten, die aus 3 Teilen 2-Anilin-3-methyl-6- dibutylaminofluoran, 6 Teilen Bisphenol-A, 25 Teilen Myristylalkohol und 25 Teilen Cetylcaprat bestand, und Helligkalten von 2,2 bzw. 9,0 im farb-antwlckalten Zustand bzw im farb-ausgelöschten Zustand zeigten. Bei 20ºC oder darunter zeigte die thermochrome Schicht eine Farbe, wodurch das einen Teil des einfallenden Lichts bildende Licht 5 reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine silbern Schimmernde Farbe in Erscheinung trat. Bei 20ºC oder darüber wurde die Farbe der thermochromen Schicht ausgelöscht, wodurch die silbern schimmernde Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden roten Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die Schicht 7 refiaktierte rote Licht.

Beispiel 12

Das Beispiel 10 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende orangefarbige Pigment in der farbigen Schicht 8 durch ein fluoreszierendes pinkfarbiges Pigment mit einer Helligkeit bzw. Leuchtdichte von 5,6 ersetzt wurde. Bei 20ºC oder darunter zeigte die thermochrome Schicht wiederum eine Farbe, wodurch das einen Teil des einfallenden sichtbaren Lichts bildende Licht 5 reflektiert wurde, während das Licht 6 dar anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch sich ein silbern schimmernder Farbton zeigte Bei 20ºC oder darüber wurde die Farbe der thermochromen Schicht ausgelöscht, wodurch die silbern schimmernde Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die Schicht 8 reflektierte pinkfarbige Licht.

Beispiel 13

Das Beispiel 10 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende orangefarbige Pigment in der farbigen Schicht 8 durch ein fluoreszierendes grünes Pigment mit einer Helligkeit von 8,2 ersetzt wurde. Bei 20ºC oder darunter zeigte die thermochrome Schicht wiederum eine Farbe, wodurch das elnen Teil das einfallenden sichtbaren Lichts bildende Licht 5 reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch ein silbern schimmernder Farbton auftrat. Oberhalb von 20ºC wurde die Farbe der thermochromen Schicht ausgelöscht, wodurch die silbern schimmernde Farbe durch die Farbe das darunterliegenden fluoreszierenden grünen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die Schicht 8 reflektierte grüne Licht.

Referenzbeispiel 1

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das thermochrome Material darin durch ein thermochromes Material in Form von Mikrokapseln mit einer mittleren Teilchengröße von 8 um ersetzt wurde, die durch Grenzschichtpolymerisations-Mikroverkapselung mit Epoxidharz und einem Amin-Härtungsmittel erhalten wurden und eine thermochrome Zusammensetzung einschlossen, die aus 6 Teilen 2-Anilin-3-methyl-6- dibutylfluoran, 10 Teilen Bisphenol-A und 25 Teilen Neopentylstearat bestand und im farb-ausgelöschten Zustand nicht farblos wurde und die im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand eine Helligkeit von 4,5 bzw. 6,0 hatte. Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das einen Teil des einfallenden sichtbaren Lichts bildende Licht 5 reflektiert wurde, während das Licht 6 der Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine silbern schimmernde Farbe in Erscheinung trat. Bei diesam Referenzbeispiel zeigte jedoch, da die thermochrome Schicht das hindurchgelassene Licht im farb-ausgelöschten Zustand bei 30ºC oder darüber nicht hinreichend absorbieren konnte, die in Erscheinung tretende Farbe nur einen leichten Verlust des silbernen Schimmers und blieb noch silbern schimmernd.

Referenzbeispiel 2

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie bei Beispiel 1, und die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um bestand aus dem beim Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem blauen Pigment und Acrylesterharz. Die thermochrome Schicht zeigte wiederum bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das einen Teil des einfallenden sichtbaren Lichts bildende Schicht 5 reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine silbern schimmernde Farbe in Erscheinung trat. Bei diesem Referenzbeispiel veränderte sich die in Erscheinung tretende Farbe jedoch, da die thermochrome Schicht zu einer hinreichenden Absorption des hindurchgelassenen Lichtes 6 auch im farb-ausgelöschten Zustand bei 30ºC oder darüber in der Lage war, sich nur zu einem bläulichen Silberton und blieb noch silbern schimmernd.

Referenzbeispiel 3

Das Beispiel 10 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende orange Pigment darin durch eine farbige Schicht 8 mit einem roten Pigment mit einer Helligkeit von 3,7 ersetzt wurde. Die thermochrome Schicht zeigte wiederum bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das einen Teil des einfallenden sichtbaren Lichts bildende Licht 5 reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine silbern schimmernde Farbe auftrat. Bei diesem Referenzbeispiel änderte sich jedoch die in Erscheinung tretende Farbe, da die thermochrome Schicht zu einer hinreichenden Absorption des hindurchgelassenen Lichts 6 auch im farb-ausgelöschten Zustand bei 30ºC oder darüber in der Lage war, nur zu einem rötlichen Silberton und blieb noch silbern schimmernd.
Nachfolgend werden Beispiele der Farbänderung von einer metallisch schimmernden Farbe unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.

Beispiel 1

Fig. 1 stellt das Beispiel 1 dar, das durch ein zweischichtiges thermochromes Mehrschichtelement 1 gebildet wird. Eine erste Schicht 3 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus Acrylesterharz und einem metallisch schimmernden roten Pigment gebildet, das aus natürlichen Glimmerteilchen bestand, die oberflächlich mit Titanoxid von 47 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 265 nm beschichtet wurden und eine Teilchengröße von 10 bis 60 um hatten, und die Schicht dient dazu, die Wellenlänge des reflektierten Lichts einzustellen.
Es sind auch das einfallende Licht 4 und das reflektierte Licht 5 gezeigt Der nicht-reflektierte Teil 6 des einfallenden Lichts 4 wird durch eine thermochrome Schicht 2 absorbiert.
Eine zweite thermochrome Schicht 2 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus einem thermochromen Material und Acrylesterharz gebildet. Das thermochrome Material A bestand aus Mikrokapseln mit einer mittleren Teilchengröße von 8 um, die durch Grenzschichtpolymerisations-Mikroverkapselung unter Verwendung von Epoxidharz und einem Amin-Härtungsmittel gebildet wurden und eine Lösung aus 3 Teilen 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran, 6 Teilen Bisphenol A und 50 Teller Neopentylstearat enthielten und hatte im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand, die reversible durch eine Temperaturänderung erzeugt wurden, eine Helligkeit von 2,2 bzw. 9,0.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 eines Spektralbereiches von 650 - 700 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch sich eine metallisch rot schimmernde Farbe zeigte. Die thermochrome Schicht verlor ihre Farbe bei 30ºC oder darüber und reflektierte das hindurchgelassene Licht 6, womit das gesamte einfallende Licht reflektiert wurde und die metallisch schimmernde rote Farbe sich zu einem farblosen Zustand veränderte.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das metallisch schimmernde rote Pigment darin durch ein metallisch schimmerndes purpurfarbiges Pigment ersetzt wurde, das aus natürlichen Glimmerteilchen bestand, die oberflächlich mit Titanoxid von 48 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 295 nm beschichtet wurden und eine Teilchengröße von 10 bis 60 um hatten.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 380 - 430 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch die metallisch schimmernde Purpurfarbe auftrat. Die thermochrome Schicht verlor ihre Farbe bei 30ºC oder darüber und reflektierte das hindurchgelassene Licht 6, womit das gesamte einfallende Licht reflektiert wurde und die metallisch purpurn schimmernde Farbe sich in einen farblosen Zustand änderte.

Beispiel 3

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das metallisch schimmernde rote Pigment darin durch ein metallisch schimmerndes blaues Pigment ersetzt wurde, das aus natürlichen Glimmerteilchen bestand, die oberflächlich mit Titanoxid von 52 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 330 nm beschichtet waren und eine Teilchengröße von 10 - 60 um hatten.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 430 - 500 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch sich die metallisch blau schimmernde Farbe zeigte. Die thermochrome Schicht verlor ihre Farbe bei 30ºC oder darüber und reflektierte das hindurchgelassene Licht 6, womit das gesamte einfallende Licht reflektiert wurde und die metalisch blau schimmernde Farbe sich in einen farblosen Zustand veränderte.

Beispiel 4

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das metallisch schimmernde rote Pigment darin durch ein metallisch schimmerndes grünes Pigment ersetzt wurde, das aus natürlichen Glimmerteilchen bestand, die oberflächlich mit Titanoxid von 57 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 395 nm beschichtet wurden und eine Teilchengröße von 10 -60 um hatten.
Die thermochrome Schicht zeigt bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 500 - 540 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch die metallisch grün schimmernde Farbe in Erscheinung trat. Die thermochrome Schicht verlor ihre Farbe bei 30ºC oder darüber und reflektierte das hindurchgelassene Licht 6, womit das gesamte einfallende Licht reflektiert wurde und die metallisch grün schimmernde Farbe sich in den farblosen Zustand änderte.

Beispiel 5

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit Ausnahme der Verwendung eines thermochromen Materials, das auf ähnliche Weise präpariert wurde, indem das 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran durch 1,5 Teile 6-Diethylaminobenzo(a)-fluoran ersetzt wurde und das im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand eine Helligkeit von 4,2 bzw. 8,8 hat. Bei 15ºC oder darunter zeigte sich eine metallische Magentafarbe, die sich bei 30ºC oder darüber in den farblosen Zustand änderte.

Beispiel 6

Das Beispiel 1 wurde reproduziert, mit der Ausnahme der Verwendung eines thermochromen Materials C, das auf ähnliche Weise präpariert wurde, indem das 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran darin durch 1,5 Teile 6-Diethylaminobenzo(a)-fluoran und 0,5 Teile 3-(4-Diethylamino-2-ethoxyphenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalid ersetzt wurde, und die im farb-entwickelten Zustand bzw. im farbausgelöschten Zustand Helligkeiten von 3,8 bzw. 8,7 zeigte. Bei 15ºC oder darunter zeigte sich ein metallischer Purpurton, der sich bei 30ºC oder darüber in den farblosen Zustand änderte

Beispiel 7

Das Beispiel 3 wurde reproduziert, mit Ausnahme der Verwendung eines thermochromen Materials, das ähnlich präpariert wurde, indem das 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofuran darin durch 0,5 Teile 3-(4-Diethylamino-2-ethoxyphenyl)-3-(1- ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalid und das im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand Helligkeiten von 3,4 bzw. 8,8 zeigte. Bei 15ºC oder darunter zeigte sich auf ähnliche Weise eine metallisch blaue Farbe, die sich bei 30ºC oder darüber in den farblosen Zustand änderte.

Beispiel 8

Das Beispiel 4 wurde reproduziert, mit der Ausnahme der Verwendung eines thermochromen Materials, das ähnlich präpariert wurde, indem das 2-Anilino-3-methyl-6-dibutylaminofluoran durch 0,5 Teile 3,3-Di(4-diethylamino-2-ethoxyphenyl)-4-azaphthalid ersetzt wurde und das im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand eine Helligkeit von 5,1 bzw. 8,9 zeigte. Auf ähnliche Weise zeigte sich bei 15ºC oder darunter eine metallisch grüne Farbe, die sich bei 30ºC oder darüber in den farblosen Zustand änderte.

Beispiel 9

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine erste Schicht 3 dieselbe war wie im Beispiel 1. Eine thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus einem thermochromen Material, einem blauen Pigment, einem weißen Pigment und Acrylesterharz gebildet, und sie war zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch farb-entwickelten Zustand und einem pastellblauen Farbton, der durch Mischung des blauen und weißen Pigments erhalten wurde, mit einer Helligkeit der Mischung von 2,5 bzw. 8,9 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb- ausgelöschten Zustand in der Lage.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 6 in einem Spektralbereich von 650 - 700 n des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch rot schimmernde Farbe in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde bei 30ºC oder darüber ausgelöscht, wodurch die metallisch schimmernde rote Farbe durch eine pastellblaue Farbe ersetzt wurde, die durch Mischung des blauen und weißen Pigments erhalten wurde. Die Ziffer 9 zeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte pastellblaue Licht.

Beispiel 10

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie bei Beispiel 9, während die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um aus dem in Beispiel 5 verwendeten thermochromen Material, einem fluoreszierenden orangen Pigment und Acrylesterharz bestand und zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit der Farbe des fluoreszierenden orangen Pigments mit einer Helligkeit der Mischung von 5 bzw. 8,9 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand fähig. in ähnlicher Weise zeigte sich bei 15ºC oder darunter eine metallisch schimmernde rote Farbe, die bei 30ºC oder darüber durch die Farbe des fluoreszierenden orangen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet das durch die Schicht 7 reflektierte orange Licht.

Beispiel 11

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus einem metallisch rot schimmernden Pigment gebildet, das aus natürlichen Glimmerteilchen bestand, die oberflächlich Titanoxid von 45 Gew.-% und weiter mit Eisenoxid von 4 Gew.-% mit einer kombinierten optischen Dicke von 270 nm beschichtet wurden und eine Teilchengröße von 10 - 50 um hatten, sowie Acrylesterharz. Die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um wurde aus dem beim Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem fluoreszierenden gelben Pigment und Acrylesterharz gebildet und war zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch farb-entwickelten Zustand und der Farbe des fluoreszierenden gelben Pigments mit Helligkeiten der Mischung von 2,2 bzw. 8,9 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb- ausgelöschten Zustand fähig.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 650 - 700 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch ein metallischer, rötlicher Purpurton in Frscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde bei 30ºC oder höher ausgelöscht, wodurch der metallische rötliche Purpurton durch die Farbe des fluoreszierenden gelben Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte gelbe Licht.

Beispiel 12

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie beim Beispiel 2, während die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um aus dem beim Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem fluoreszierenden grünen Pigment und Acrylesterharz gebildet wurde und zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch induzierten farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschtem Zustand mit der Farbe des fluoreszierenden grünen Pigments mit einer Helligkeit dar Mischung von 2,3 bzw. 8,0 im farb-entwickelten bzw. im farb-ausgelöschten Zustand in der Lage war.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 380 bis 430 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch der metallisch schimmernde Purpurton in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde bei 30ºC oder darüber ausgelöscht, wodurch der metallische Purpurton durch die Farbe des fluoreszierenden grünen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte grüne Licht.

Beispiel 13

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie beim Beispiel 3, während die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um aus dem in Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem fluoreszierenden roten Pigment und Acrylesterharz gebildet wurde und zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermisch induzierten farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit der Farbe des fluoreszierenden roten Pigments mit Helligkeiten der Mischung von 2,4 bzw 4,8 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand fähig war.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 430 - 500 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch schimmernde blaue Farbe in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde bei 30ºC oder darüber ausgelöscht, wodurch die metallisch blau schimmernde Farbe durch die Farbe des fluoreszierenden roten Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet das durch die thermochrome Schicht 7 reflektierte rote Licht.

Beispiel 14

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie beim Beispiel 4, während die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um aus dem beim Beispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem fluoreszierenden pinkfarbigen (rosa) Pigment, einem blauen Pigment und Acrylesterharz gebildet wurde und zu einer reversiblen Änderung zwischen einem thermischen farb-entwickelten Zustand und einem farb-ausgelöschten Zustand mit einem Lavendel-Farbton, der durch Mischung des fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments und des blauen Pigments erhalten wurde, mit Helligkeiten der Mischung von 2,3 bzw. 5,5 im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand in der Lage war. Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 500 - 540 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlänge absorbiert wurde, wodurch die metallisch grün schimmernde Farbe in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde bei 30ºC oder darüber ausgelöscht, wodurch die metallisch grün schimmernde Farbe durch den Lavendel-Farbton ersetzt wurde, der durch Mischung des fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments und des blauen Pigments erhalten wurde. Die Ziffer 9 bezeichnet das durch die thermochrome gchicht 7 reflektierte lavendelfarbige Licht.

Beisniel 15

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die durch eine dreischichtige thermochrome Mehrschichtstruktur gebildet wird, die dieselben Schichten 2 und 3 wie beim Beispiel 5 und eine dritte farbige Schicht 8 aufweist, die ein nicht-thermochromes Färbematerial enthält und benachbart zur thermochromen Schicht 2 angeordnet ist.
Bei diesem Beispiel hatte die farbige Schicht 8 eine Dicke von etwa 10 um und eine fluoreszierende gelbe Farbe und bestand aus einem fluoreszierenden gelben Pigment und Acrylesterharz mit einer Helligkeit von 8,9. Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 650 - 700 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch rot schimmernde Farbe in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde bei 30ºC oder darüber ausgelöscht, wodurch die metallisch rot schimmernde Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden gelben Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die nicht-thermochrome Farbschicht 8 reflektierte gelbe Licht.

Beispiel 16

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie beim Beispiel 2, während die thermochrome Schicht 2 mit einer Dicke von etwa 40 um aus einem thermochromen Material und Acrylesterharz zusammengesetzt war. Das thermochrome Material hatte die Form von Mikrokapseln mit einer Teilchengröße von 8 um, die durch Grenzschichtpolvmerisations-Mikroverkapselung unter Verwendung von Epoxidharz und einem Amin- Härtungsmittel erhalten wurden und eine thermochrome Zusammensetzung enthielten, die aus 3 Teilen 2-Anilin-3-methyl-6- dibutylaminofluoran, 6 Teilen Bisphenol-A, 25 Teilen Myristylalkohol und 25 Teilen Cetylcaprat bestand und die im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand Helligkeiten von 2,2 bzw. 9,0 zeigte. Die farbige Schicht 8 mit einer Dicke von etwa 10 um hatte eine fluoreszierende orange Farbe und bestand aus einem fluoreszierenden orangen pigment und Acrylesterharz mit einer Helligkeit von 6,3.
Die thermochrome Schicht zeigte bei 20ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 380 - 430 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch ein metallischer Purpurton in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde bei 20ºC oder darüber ausgelöscht, wodurch der metallisch schimmernde Purpurton durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden orangen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die nicht-thermochrome Schicht 8 reflektierte orangefarbige Licht.

Beispiel 17

Das Beispiel 16 wurde reproduziert, mit Ausnahme dessen, daß das thermochrome Material darin durch ein thermochromes Material in Form von Mikrokapseln ersetzt wurde, die das thermochrome Material des Beispiels 5 enthielten. Wiederum ähnlich zeigte die thermochrome Schicht eine Farbe bei 15ºC oder darunter, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 380 430 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch ein metallisch schimmernder Magentaton in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde bei 30ºC oder darüber ausgelöscht, wodurch der metallisch schimmernde Magentaton durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden orangen Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die nicht-thermochrome farbige Schicht 8 reflektierte orange Licht.

Beispiel 18

Das Beispiel 16 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das metallisch schimmernde Pigment darin durch dasjenige ersetzt wurde, das beim Beispiel 3 verwendet wurde und daß das fluoreszierende orange Pigment in der farbigen Schicht 8 durch ein fluoreszierendes pinkfarbiges Pigment mit einer Helligkeit von 5,5 ersetzt wurde. Die thermochrome Schicht zeigte in ähnlicher Weise unterhalb von 20ºC eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 430 - 500 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch schimmernde blaue Farbe in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde oberhalb 20ºC ausgelöscht, wodurch die metallisch schimmernde blaue Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden pinkfarbigen Pigmets ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die nicht-thermochrome farbige Schicht 8 reflektierte pinkfarbige Licht.

Beispiel 19

Das Beispiel 18 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende pigment in der farbigen Schicht 8 durch ein fluoreszierendes gelbes Pigment mit einer Helligkeit bzw. Leuchtdichte von 8,4 ersetzt wurde. Auf ähnliche Weise zeigte die thermochrome Schicht unterhalb 20ºC eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 430 - 500 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch schimmernde blaue Farbe in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde oberhalb 20ºC ausgelöscht, wodurch die metallisch schimmernde blaue Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden gelben Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die nicht-thermochrome farbige Schicht 8 reflektierte gelbe Licht.

Beispiel 20

Das Beispiel 16 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das metallisch schimmernde Pigment durch das beim Beispiel 4 verwendete ersetzt wurde und daß das fluoreszierende orange Pigment in der farbigen Schicht 8 durch ein fluoreszierendes rotes Pigment mit einer Helligkeit von 4,7 ersetzt wurde. Die thermochrome Schicht zeigte auf ähnliche Weise unterhalb 20ºC eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 500 - 540 nm des einfallenden Lichtes reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch schimmernde grüne Farbe in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde oberhalb 20ºC ausgelöscht, wodurch die metallisch schimmernde grüne Farbe durch die Farbe des darunterliegenden fluoreszierenden roten Pigments ersetzt wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die nicht-thermochrome farbige Schicht 8 reflektierte rote Licht.

Beispiel 21

Das Beispiel 20 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende rote Pigment in der farbigen Schicht 8 durch ein blaues Pigment und ein weißes Pigment mit einer Helligkeit bzw. Leuchtdichte von 5,0 ersetzt wurde. Die thermochrome Schicht zeigte auf ähnliche Weise unterhalb 20ºC eine Farbe, wodurch das Licht 5 eines Spektralbereiches von 500 - 540 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch schimmernde grüne Farbe in Erscheinung trat. Die Farbe der thermochromen Schicht wurde oberhalb 20ºC ausgelöscht, wodurch die metallisch schimmernde grüne Farbe durch eine pastellblaue Farbe ersetzt wurde, die durch die Mischung des darunterliegenden blauen und weißen Pigments erhalten wurde. Die Ziffer 10 bezeichnet das durch die nicht-thermochrome farbige Schicht 8 reflektierte pastellblaue Licht.

Referenzbeispiel 1

Das Beispiel 1 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das thermochrome Material dabei durch ein thermochromes Material in Form von Mikrokapseln mit einer mittleren Teilchengröße von 8 um ersetzt wurde, die durch Grenzschichtpolymerisations-Mikroverkapselung mit Epoxidharz und einem Amin-Härtungsmittel erhalten wurden und eine thermochrome Zusammensetzung enthielten, die aus 6 Teilen 2-Anilin-3-methyl-6-dibutylaminofluoran, 10 Teilen Bisphenol-A und 25 Teilen Neopentylstearat besteht und in farb-ausgelöschten Zustand nicht farblos wird und die im farb-entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand eine Helligkeit von 4,5 bzw. 6,0 hat. Die thermochrome Schicht zeigte bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 490 bis 500 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch schimmernde blaue Farbe in Erscheinung trat. Bei diesem Referenzbeispiel wurde jedoch, da die thermochrome Schicht zu einer hinreichenden Absorption des hindurchgelassenen Lichtes 6 auch im farb-ausgelöschten Zustand bei 30ºC oder darüber in der Lage war, die metallisch schimmernde Farbe etwas dünner, aber sie blieb wahrnehmbar, und es konnte keine reversible Änderung zwischen der metallisch blauen Farbe und dem farblosen Zustand erreicht werden.

Referenzbeispiel 2

Die metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 war dieselbe wie beim Beispiel 9, während die thermochrome Schicht 7 mit einer Dicke von etwa 40 um aus dem beim Referenzbeispiel 1 verwendeten thermochromen Material, einem blauen Pigment und Acrylesterharz mit Helligkeiten von 2,5 bzw. 3,3 im farb- entwickelten Zustand bzw. im farb-ausgelöschten Zustand bestand. Die thermochrome Schicht zeigte in ähnlicher Weise bei 15ºC oder darunter eine Farbe, wodurch das Licht 5 in einem Spektralbereich von 650 - 700 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch schimmernde rote Farbe in Erscheinung trat. In diesem Referenzbeispiel änderte sich jedoch, daß die thermochrome Schicht zu einer hinreichenden Absorption des hindurchgelassenen Lichtes 6 auch im farb-ausgelöschten Zustand bei 30ºC oder darüber in der Lage war, die in Erscheinung tretende Farbe nur in eine etwas bläuliche metallisch-rote Farbe, blieb jedoch eine metallisch schimmernde rote Farbe, und eine reversible Änderung zwischen einer metallisch roten Farbe und einem farblosen Zustand konnte nicht erreicht werden.

Referenzbeispiel 3

Das Beispiel 16 wurde reproduziert mit der Ausnahme, daß das fluoreszierende orange Pigment dabei durch eine rote Pigmentschicht als farbige Schicht 8 mit einer Helligkeit von 3,7 ersetzt wurde. Die thermochrome Schicht zeigte in ähnlicher Weise unterhalb von 20ºC eine Farbe, wodurch das Licht 5 eines Spektralbereiches von 380 - 430 nm des einfallenden Lichts reflektiert wurde, während das Licht 6 der anderen Wellenlängen absorbiert wurde, wodurch eine metallisch schimmernder Purpurton in Erscheinung trat. Bei diesem Referenzbeispiel änderte sich jedoch, da die thermochrome Schicht zu einer hinreichenden Absorption des hindurchgelassenen Lichtes 6 auch im farb-ausgelöschten Zustand oberhalb 20ºC in der Lage war, die in Erscheinung tretende Farbe nur zu einem etwas rötlichen metallischen Purpurton und behielt den metallischen Purpurglanz, und eine reversible Änderung zwischen dem metallischen Purpurton und der roten Farbe konnte nicht erreicht werden.
Nachfolgend werden Beispiele der Anwendung des thermochromen Mehrschichtelements der vorliegenden Erfindung erläutert, und zuerst werden Anwendungen auf Spielzeuge gezeigt.

Anwendungsbeispiel 1

Herstellung eines Puppenkleides (golden-regenbogenfarbig)
Auf eine aus Polyvinylchloridharz bestehende Kunststoffolie wurden mit komnierziell verfügbaren (nicht-thermochromen) Siebdruckfarben Streifenmuster aus Gelb, Grün, pink, Orange und Blau auf gedruckt. Dann wurde auf der gesamten Oberfläche eine thermochrome Schicht 2 mit einer Dicke von 40 um gebildet, die die Streifenmuster trug, indem unter Verwendung einer thermochromen Siebdruckfarbe, die aus einer Dispersion eines thermochromen Farbgedächtnis-Pigments (schwarz, farblos; Farbauslöschungstemperatur 30ºC, Farbentwicklungstemperatur 15ºC) bestand, mit einem 100-mesh-Sieb gedruckt wurde.
Dann wurde auf die thermochrome Schicht 2 eine metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 mit einer Dicke von 40 um durch Druck mittels eines 100-mesh-Siebes mit einer ein goldschimmerndes Pigment enthaltenden Siebdruckfarbe gebildet.
Die erhaltene Folie, die in einem goldenen Farbton erschien, zeigte das Streifenmuster der oben erwähnten fünf Farben, wenn sie lokal auf 30ºC oder höher erwärmt wurde, und behielt das Streifenmuster bei Raumtemperatur bei. Die erwärmte Fläche gewann den goldenen Ton zurück, wenn sie auf 15ºC oder darunter abgekühlt wurde, und die gesamte Folie zeigte den Goldton.
Auch nachdem sie durch vollständiges Erwärmen auf 30ºC oder darüber in den Streifenmuster-Zustand überführt wurde, zeigte die Folie den goldenen Farbton, wenn sie lokal auf 15ºC oder darunter abgekühlt wurde, und behielt das goldene Färbemuster bei Raumtemperautr. Wenn sie nachfolgend auf 30ºC oder darüber erwärmt wurde, verschwand der goldene Farbton, und die gesamte Folie kehrte in den Streifenmuster- Zustand zurück.
Kostüme (Jacke und Rock) einer Puppe wurden durch Zuschneiden und Vernähen dar Folie hergestellt. Die Kostüme konnten bei Raumtemperatur wahlweise eine goldene Farbe oder farbige Streifenmuster zeigen, und der Benutzer konnte durch Erzeugung der goldenen Farbe oder der Streifenmuster verschiedene Gebrauchsarten wählen.

[Zusammensetzung der thermochromen Farbgedächtnis-Siebdruckfarbe]

15 Teile thermochromes Farbgedächtnis-Pigment
40 Teile Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymerharz
0,5 Teile Silikon-Schaumbremser
20 Teile Xylen
10 Teile Methylisobutylketon
15 Teile aromatisches mittel-siedendes Lösungsmittel

[Zusammensetzung der Siebdruckfarbe, die das metallisch schimmernde Pigment enthält

14 Teile metallisch goldschimmerndes Pigment (Iriodin 205)
40 Teile Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymeres
0,5 Teile Silikon-Schaumbremser
10 Teile Xylen
20 Teile Methylisobutylketon
15 Teile aromatisches mittel-siedendes Lösungsmittel
Iriodin ist der Handelsname des metallisch goldschimmernden Pigments, das von Merck Japan hergestellt wird und #205 bezeichnet die Produktnummer (die nachfolgend ebenfalls angegeben wird).
Die Teile der Zusammensetzung bezeichnen Gewichtsteile. In den nachfolgenden Zusammensetzungen sind die Mengen gleichartig angegeben.

Anwendungsbeispiel 2

Auf ein weißes Satingewebe wurde eine thermochrome Schicht 7 (Dicke 35 um) in Form herzförmiger Muster mittels eines 100- mesh-Siebes mit thermochromen Siebdruckfarben in fünf Farben (schwarz - fluoreszierend pink, schwarz - fluoreszierend gelb, schwarz - fluoreszierend grün, schwarz - fluoreszierend rot und schwarz - fluoreszierend blau) mit einer Farbänderungstemperatur von 30ºC gebildet.
Dann wurde auf die vorbereitete thermochrome Schicht 7 in den herzförmigen Mustern eine metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 mit einer Dicke von 40 um durch Überdrucken der herzförmigen Muster mit einer ein silbern schimmerndes pigment enthaltenden Siebdruckfarben gebildet. Darauf wurde weiter eine Acryl-Deckschicht mit einer Dicke von etwa 20 um gebildet.
Eine Freizeitbekleidung für eine Puppe wurde durch Zuschneiden und Vernähen des so gebildeten Gewebes hergestellt. Das Kleidungsstück zeigte silberne herzförmige Muster auf weißem Untergrund, aber, wenn die herzförmigen Muster angepustet wurden, änderten sich die Muster in perlschimmerndes Pink, perlschimmerndes Gelb, perlschimmerndes Grün, perlschimmerndes Rot und perlschimmerndes Blau. Die so geänderten Farben kehrten bei Raumtemperatur zur silbernen Farbe zurück, und die Farbänderung zwischen der silbernen Farbe und den verschiedenen Farben konnte wiederholt werden.

[Zusammensetzung der thermochromen Siebdruckfarbe]

10 Teile thermochromes Farbgedächtnis-Pigment
0,2 - 2 Teile gewöhnliches Pigment (pink, gelb, grün, rot oder blau)
10 Teile Acrylester-Emulsion
10 Teile mineralische Terpen-Emulsion
0,2 Teile Vernetzungsagens
0,01 Teile Schaumbremser

[Zusammensetzung der das metallisch schimmernde Pigment enthaltenden Siebdruckfarbe]

10 Teile silbern schimmerndes Pigment (Iriodin 100; Merck Japan)
40 Teile Acrlyesterharz
0,5 Teile Silikon-Schaumbremser
20 Teile Butylacetat
10 Teile Xylen
10 Teile aromatisches mittel-siedendes Lösungsmittel

Anwendungsbeispiel 3

Ein metallisch schimmerndes thermochromes Spielzeug 1 wurde durch Bilden einer thermochromen Schicht 7 durch Aufsprühen einer thermochromen Sprühfarbe bei den nachfolgend angegebenen Teilen einer Puppe, die aus PVC-Harz hergestellt sind, anschließendes Bilden einer metallisch schimmernden Pigmentschicht 3 durch Aufsprühen einer ein metallisch schimmerndes Pigment enthaltenden Sprühfarbe und schließliches Aufsprühen einer klaren Deckschicht hergestellt.
Die besprühten Teile, die thermochromen Schichten 7, die nietallisch schimmernden Pigmentschichten 3 und die erhaltenen Farbänderungen sind die folgenden: Lippen [thermochrome Schicht: schwarz - pink (Farbe entwickelt bei 15ºC, Farbe ausgelöcht bei 30ºC) , metallisch schimmernde Pigmentschicht: Iriodin 205; Farbänderung: gold perlschimmerndes pink (Wechsel bei 15ºC und 30ºC)]
Augenschatten [thermochrome Schicht: schwarz - lavendel (Farbe entwickelt bei 15ºC, Farbe ausgelöscht bei 30ºC) ; metallisch schimmernde Pigmetschicht: Iriodin 100; Farbänderung: silbern-perlschimmerndes Lavendel (Wechsel bei 15ºC und 30ºC)],
Ohrringe [thermochrome Schicht: schwarz - orange (Farbe entwickelt bei 15ºC, Farbe ausgelöscht bei 30ºC); metallisch schimmernde Pigmentschicht: Iriodin 225; Farbänderung: metallisch blau - perlschimmernd orange (Änderungen bei 15ºC und 30ºC)]; und
Fingernägel [thermochrome Schicht: schwarz - pink (Farbe entwickelt bei 15ºC, farbe ausgelöscht bei 30ºC) metallisch schimmernde Pigmentschicht: Iriodin 235; Farbänderung: nietallisch grün -perlschimmernd pink (änderungen bei 15ºC und 30ºC)].
Die so erhaltene Puppe zeigte nach der Erwärmung auf 30ºC oder darüber bei Raumtemperatur einen Zustand von gewöhnlichem hellem Make-up, mit pinkfarbigen Lippen, lavendelfarbigen Augenschatten, orangen Ohrringen und pinkfarbigen Nägeln. Wenn diese Flächen mittels eines mit Eiswasser gefüllten Make-up-Zubehörs abgekühlt wurden, veränderte sich die Puppe und erhielt ein psychedelisches Make-up mit goldenen Lippen, silbernen Augenschatten, metallisch blauen Ohrringen und metallisch grünen Fingernägeln, und dieser Zustand wurde bei Raumtemperatur stabil aufrechterhalten. Das ursprüngliche herkömmliche Make-up wurde durch Erwärmen der Flächen mit einem mit warmem Wasser gefüllten Make-up-Hilfsmittel oder mit warmem Wasser getränktem Gewebe wieder hergestellt.

[Zusammensetzung der thermochromen Farbgedächtnis-Sprühfarbe]

10 Teile thermochromes Pigment ( schwarz - farblos, Farbe entwickelt bei 15ºC und ausgelöscht bei 30ºC)
0,2 - 2 Teile herkömmliches Pigment (pink, lavendel oder orange)
45 Teile 50 %-ige Lösung von Acrylharz in Xylen
20 Teile Xylen
20 Teile Methylisobutylketon
[Zusammensetzung der das metallisch schimmernde Pigment enthaltenden Sprühfarbe]
2 Teile metallisch schimmerndes Pigment
45 Teile 50 %-ige xylen-Lösung von Acrylharz
20 Teile Xylen
20 Teile Methylisobutylketon

Anwendungsbeispiel 4

Ein Zinkspritzguß-Spielzeugauto wurde durch elektrostatisches Beschichten bei 90 000 V unter Verwendung einer elektrostatischen Scheiben-Beschichtungsmaschine und einer weißen Alkyd-Melamin-Sprühfarbe zum elektrostatischen Beschichten weiß gefärbt, und eine thermochrome Farbgedächtnis-Sprühfarbe zum elektrostatischen Beschichten wurde auf ähnliche Weise mit der automatischen elektrostatischen Scheiben-Beschichtungsmaschine bei 90 000 V aufgetragen.
Nach Härtung während 15 Minuten bei 100ºC wurde auf ähnliche Weise eine ein metallisch schimmerndes Pigment enthaltende Sprühfarbe zum elektrostatischen Beschichten aufgebracht und während 15 Minuten bei 100ºC gehärtet. Schließlich wurde auf ähnliche Weise ein Klarlack zum elektrostatischen Beschichten aufgebracht und während 15 Minuten bei 100ºC gehärtet, wodurch ein thermochromes Spielzeugauto mit Metallglanz mit Farbgedächtniseigenschaften erhalten wurde.
Das erhaltene Spielzeugauto änderte seine Farbe in Silber, wenn es auf 15ºC oder darunter abgekühlt wurde, und behielt die silberne Farbe bei Raumtemperatur bei. Es veränderte bei 35ºC oder darüber seine Farbe in ein perlschimmerndes Blau und blieb bei Raumtemperatur in diesem Zustand. Weiterhin änderte, wenn das Dachteil auf 15ºC oder darunter abgekühlt wurde, dieses Teil allein seine Farbe in Silber, und der erhaltene zweifarbige Zustand blieb bei Raumtemperatur erhalten.

[Zusammensetzung der thermochromen Farbgedächtnis-Sprühfarbe zum elektrostatischen Beschichten]

15 Teile thermochromes Pigment (schwarz - farblos; Farbe entwickelt bei 15ºC und ausgelöscht bei 30ºC)
0,5 Teile gewöhnliches blaues Pigment
35 Teile 50 %-ige xylen-Lösung von Alkydharz
0,5 Teile ein Additiv
30 Teile Xylen
20 Teile Butylacetat
10 Teile Butyl-Cellosolve
6 Teile Melaminharz

[Zusammensetzung der das metallisch schimmernde Pigment enthaltenden Sprühfarbe zum elektrostatischen Beschichten]

4 Teile silbern schimmerndes [Superwhite (Handelsname) Mearl Corporation (U.S.A.)]
35 Teile 50 %-ige Xylen-Lösung von Alkydharz
0,5 Teile ein Additiv
30 Teile Xylen
20 Teile Butylacetat
10 Teile Butyl-Cellosolve
6 Teile Melaminharz

Anwendungsbeispiel 5

Auf eine aus Styrolharz hergestellte weiße Puppenkrone wurden mit einer thermochromen Farbgedächtnis-Sprühfarbe (schwarz - grün, Farbe entwickelt bei 20ºC und ausgelöscht bei 30ºC; herzförmige Muster gebildet, und die verbleibende Fläche wurde mit einer anderen thermochromen Farbgedächtnis- Sprühfarbe (schwarz - pink, Farbe entwickelt bei 20ºC und ausgelöscht bei 30ºC) besprüht. Dann wurde die gesamte Oberfläche der Krone mit einer ein goldschimmerndes Pigment enthaltenden Sprühfarbe und schließlich mit einer glänzenden klaren Beschichtung besprüht.
Die so präparierte Krone, die bei 20ºC oder darunter golden war, änderte diese Farbe in Pink mit grünen herzförmigen Mustern, wenn sie auf 30ºC oder darüber erwärmt wurde, und behielt diesen Zustand bei Raumtemperatur bei. Sie kehrt in den goldfarbigen Zustand zurück, wenn sie auf 20ºC oder darunter abgekühlt wird, und behält diesen Zustand bei Raumtemperatur bei.

[Zusammensetzung der thermochromen Farbgedächtnis-Sprühfarbe]

15 Teile thermochromes Farbgedächtnis-Pigment (schwarz -farblos, Farbe entwickelt bei 20ºC und ausgelöscht bei 30ºC)
3 Teile gewöhnliches fluoreszierendes pinkfarbiges Pigment
3 Teile 50 %-ige Xylen-Lösung von Acrylpolyol,
6 Teile Polyisocyanat-Härtungsmittel
40 Teile Xylen

[Zusammensetzung der thermochromen Farbgedächtnis-Sprühfarbe]

15 Teile thermochromes Gedächtnispigment (schwarz - farblos, Farbe entwickelt bei 20ºC und ausgelöscht bei 30ºC)
1 Teil gewöhnliches grünes Pigment
40 Teile 50 %-ige Lösung von Acrylpolyol
6 Teile Isocyanat-Härtungsmittel
40 Teile Xylen

[Zusammensetzung der das metallisch schimmernde pigment enthaltenden Sprühfarbe]

3 Teile goldschimmerndes Pigment (Iriodin 205)
40 Teile 50 %-ige Lösung von Acrylpolyol
6 Teile Polyisocyanat-Härtungsmittel
40 Teile Xylen

[Zusammensetzung der glänzenden klaren Beschichtung]

40 Teile 50 %-ige Xylen-Lösung von Acrylpolyol
6 Teile Polyisocyanat-Härtungsmittel
40 Teile Xylen

Anwendungsbeispiel 6

Ein Spielzeugroboter wurde bei einer Zylindertemperatur von 180ºC und einer Düsentemperatur von 170ºC unter Verwendung einer Mischung aus 20 Teilen eines thermochromen Pigments (schwarz - farblos) von 1,5 Teilen eines gewöhnlichen gelben Pigments und von 1000 Teilen Polystyren spritzgegossen. Auf den Spielzeugroboter wurden die folgenden drei Sprühbeschichtungen, die metallisch schimmernde Pigmente enthalten aufgebracht, und eine klare Deckschicht wurde auf die gesamte Oberfläche aufgesprüht.

[Zusammensetzung der das metallisch schimmernde Pigment enthaltenden Sprühfarben]

Körper: 3 Teile Iriodin 100 in einem aus 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz bestehenden Träger
Kopf: 3 Teile Iriodin 205 in dem Träger, und
Beine: 3 Teile Iriodin 219 in dem Träger.
Der so erhaltene Spielzeugroboter war bei Raumtemperatur (ca. 25ºC) gelb, änderte aber bei Eintauchen in Eiswasser seine Farbe in Gold für den Kopf, metallisches Purpur für die Beine und Silber für die anderen Teile. Wenn er bei Raumtemperatur (ca. 25ºC) belassen wurde, nahm der Roboter in allen Teilen wieder die gelbe Farbe an.

Anwendungsbeispiel 7

Ein aus hellorange ABS-Marz gefertigter Puppenkörper wurde manuell mit einer thermochromen Farbgedächtnis-Sprühfarbe, bestehend aus 40 Teilen eines thermochromen Farbgedächtnis- Pigments (braun - schwarz, Farbe entwickelt bei 18ºC und ausgelöscht bei 32ºC), 2 Teilen eines gewöhnlichen fluoreszierenden pinkfarbigen (rosa) Pigments, 1 Teil eines fluoreszierenden orangen Pigments, 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz und 40 Teilen Xylen, besprüht. Dann wurde er mit einer ein goldschimmerndes Pigment enthaltenden Sprühfarbe (bestehend aus 3 Teilen Hi-Lite-Colors Gold (Handelsname) der Mearl Corporation (U.S.A.), 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz und 40 Teilen Xylen) besprüht, um einen thermochromen Körper zu erhalten.
Wenn er auf 18ºC oder darunter abgekühlt wurde, änderte der Körper seine Farbe in rötliches Gold und behielt diese Farbe bei Raumtemperatur bei. Wenn er auf 32ºC oder darüber erwärmt wurde, änderte er seine Farbe in Rot und behielt diese bei Raumtemperatur bei. Wenn er wieder auf 18ºC oder darunter abgekühlt wurde, änderte er seine Farbe in Gold und behielt diese bei Raumtemperatur bei.
Nachfolgend werden Anwendungen auf Schmuckstücke erläutert.

Anwendungsbeispiel 1

Eine Haarnadel, die durch Verbindung von vier weißen herzförmigen, aus Styrolharz geformten Gegenständen gebildet ist, wurde auf die folgende Weise gefärbt.
Auf den ersten geformten bzw. gegossenen Gegenstand wurde eine thermochrome Farbgedächtnis-Schicht 7A (schwarz - pink, Farbänderungen bei 15ºC und 32ºC), dann eine goldschimmernde Pigmentschicht 3A, die lriodin 205 enthielt, und schließlich eine glänzende Deckschicht 5 aufgebracht. Ähnlich wurde auf dem zweiten gegossenen Gegenstand eine thermochrome Farbgedächtnis-Schicht 78 (schwarz - grün, Farbänderungen bei 15ºC und 32ºC) und eine silbern schimmernde pigmentschicht 38, die Triodin 100 enthielt, gebildet. Auf dem dritten vorgeformten Gegenstand wurde eine thermochrome Farbgedächtnis- Schicht 7C (schwarz - gelb, Farbänderungen bei 15ºC und 32ºC) und eine goldschimmernde Pigmentschicht 3C gebildet. Auf dem vierten geformten Gegenstand wurde eine thermochrome Farbgedächtnis-Schicht 7D (schwarz - blau, Farbänderungen bei 15ºC und 32ºC) und ein silbern schimmerndes pigment 3D gebildet. Schließlich wurde auf diese geformten Gegenstände eine klare Beschichtung aufgebracht. Iriodin ist der Mandelsname von Merck Japan, und die darauffolgende Zahl gibt die Produktbezeichnung an.
Die oben erwähnten thermochromen Schichten 7A - 7D wurden mit Sprühfarben der folgenden Zusammensetzungen A - D hergestellt.
Die Sprühfarbe A bestand aus 15 Teilen eines thermochromen Farbgedächtnis-Pigments (schwarz - farblos, Farbänderungen bei 50ºC und 32ºC) und 3 Teilen eines gewöhnlichen fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments, dispergiert in 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz. Die Sprühfarbe B bestand aus 0,05 Teilen eines gewöhnlichen blauen Pigments und 0,5 Teilen eines gewöhnlichen gelben Pigments anstelle des gewöhnlichen Pigments in der Zusammensetzung A. Die Sprühfarbe C bestand aus 1 Teil eines gewöhnlichen gelben Pigments anstelle des gewöhnlichen Pigments in der Zusammensetzung A. Die Sprühfarbe D bestand aus 0,3 Teilen eines gewöhnlichen blauen Pigments anstelle des gewöhnlichen Pigments in der Zusammensetzung A. Die metallisch schimmernden Pigmentschichten 3A - 3D wurden durch Dispergieren von 3 Teilen der jeweiligen metallisch schimmernden Pigmente in einem aus 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz und 50 Teilen Xylen bestehenden Träger erhalten. Die so erhaltene thermochrome Haarnadel, die bei 15ºC oder darunter am ersten und dritten geformten Gegenstand golden und beim zweiten und vierten geformten Gegenstand silbern war, änderte ihre Farbe bei 32ºC oder darüber beim ersten, zweiten, dritten und vierten geformten Gegenstand in Pink, Grün, Gelb und Blau und behielt diesen Zustand bei Raumtemperatur bei. Wenn sie auf 15ºC oder darunter abgekühlt wurde, kehrte die Haarnadel in den ursprünglichen Zustand der goldenen und silbernen Färbung zurück und blieb bei Raumtemperatur in diesem Zustand. Diese Haarnadel kann somit zwei Gestaltungen (Farbzustände) haben, die durch den Benutzer beliebig gewählt werden können.

Anwendungsbeispiel 2

Eine aus mehreren Metallsternen bestehende Halskette wurde mit weißer Acrylfarbe besprüht und nach dem Trocknen auf die folgende Weise gefärbt:
Auf einem ersten Stern wurde eine thermochrome Farbgedächtnis-Schicht 7E (schwarz - pink, Farbänderungen bei 15ºC und 38ºC), dann eine metallisch-purpurn schimmernde Pigment- schicht 3E, gewonnen aus einer aus 3 Teilen Iriodin 219, dispergiert in einem aus 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylpolyol, 6 Teilen eines Polyisocyanat-Härtungsmittels und 40 Teilen Xylen bestehenden Träger, präparierten Farbe und schließlich eine glänzende klare Beschichtung gebildet. Ähnlich wurden thermochrome Farbgedächtnis-Schichten F, G, H, I (mit den gleichen Farbänderungstemperaturen wie bei der Schicht 7E) jeweils auf einem zweiten Stern (schwarz gelb), einem dritten Stern (schwarz - blau), einem vierten Stern (schwarz - orange) und einem fünften Stern (schwarz - grün) gebildet. Nachfolgend wurde eine metallisch schimmernde Pigmentschicht 3 mit derselben Farbe wie für die Schicht 3E auf jeder thermochromen Schicht 7 gebildet, und der glänzende Klarlack wurde aufgebracht.
Die thermochromen Schichten 7E - 71 wurden mit den folgenden Sprühfarben E - I hergestellt.
Die Sprühfarbe E wurde durch Dispergieren von 15 Teilen eines thermochromen Farbgedächtnis-Pigments (Farbänderungen bei 15ºC und 38ºC) und 3 Teilen eines gewöhnlichen fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments in einem Träger erhalten, der aus 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz, 6 Teilen eines Polyisocyanat-Härtungsmittels und 40 Teilen Xylen bestand. Die Sprühfarben F, G, H, I wurden jeweils durch Ersetzung des herkömmlichen pigments in der Farbe E durch 1,5 Teile eines gelben Pigments, 0,2 Teile eines blauen Pigments, 0,5 Teile eines orangen Pigments bzw. 0,7 Teile eines gelben Pigments, kombiniert mit 0,05 Teilen eines blauen pigments, erhalten. Der erste bis fünfte Stern der so erhaltenen thermochromen Halskette hatten bei 15ºC oder darunter alle eine metallischen Purpurton, aber der zweite bis fünfte Stern änderten ihre Farbe bei Erwärmung auf 38ºC oder darüber in Pink, Gelb, Blau bzw. Orange und behielten diesen Zustand bei Raumtemperatur bei. Wenn sie wieder auf 15ºC oder darunter abgekühlt wurden, nahmen alle Sterne wieder den metallischen Purpurton an und blieben bei Raumtemperatur in diesem Zustand. Somit kann diese Halskette auf reversible Weise zwei Gestaltungen bereitstellen, die der Benutzer beliebig wählen kann.

Anwendungsbeispiel 3

Eine bandförmige Brosche wurde durch Spritzgießen einer Mischung aus 20 Teilen eines thermochromen Pigments (schwarz - farblos, Farbänderung bei 12ºC), 4 Teilen eines gewöhnlichen fluoreszierenden pinkfarbigen Pigments und 1000 Teilen eines hochfesten Polystyrens bei einer Zylindertemperatur von 180ºC und einer Düsentemperatur von 175ºC erhalten. Dann wurde darauf eine ein metallisch schimmerndes Pigment enthaltende Sprühfarbe aufgesprüht, die aus 3 Teilen eines silbern schimmernden Pigments (Superwhite (Handelsname) geliefert von The Mearl Corporation (U.S.A.)), 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz und 40 Teilen Methylisobutylketon, und schließlich eine glänzende Klarlackbeschichtung aufgesprüht.
Die so hergestellte thermochrome Brosche, die bei Raumtemperatur pinkfarbig war, änderte ihre Farbe in Silber, wenn sie auf 12ºC oder darunter abgekühlt wurde. Sie kehrte in den ursprünglichen pinkfarbigen Zustand zurück, wenn sie oberhalb von 12ºC bei Raumtemperatur belassen wurde.

Anwendungsbeispiel 4

Ein Bild eines Automobils wurde mit einer gewöhnlichen Offsetdruckfarbe auf synthetisches Papier gedruckt. Dann wurde auf die gesamte Oberfläche thermochrome Siebdruckfarbe (schwarz - farblos, Farbänderung bei 30ºC) aufgebracht, die das Bild bedeckte, und darauf wurde auf der gesamten Oberfläche eine ein metallisch schimmerndes Pigment enthaltende Farbe aufgedruckt.
Nachfolgend wurde das synthetische Papier auf die Größe des Bildes geschnitten, auf einen ebenen Teil eines Schlüsselhalters bzw. -anhängers aufgebracht und mit UV-härtbarem Acrylharz eingeschlossen, wodurch ein thermochromer Schlüsselanhänger erhalten wurde.

[Zusammensetzung der thermochromen Siebdruckfarbe]

10 Teile thermochromes Pigment (schwarz farblos, Farbänderung bei 30ºC)
10 Teile Ethylen-Vinylacetat-Copolymeremulsion
30 Teile 7 %-ige wäßrige Lösung von Carboxycellulose
0,05 Teile Schaumbremser

3 Teile Iriodin 205 (Merck Japan)
30 Teile 50 %-ige Xylen-Lösung von Acrylharz
10 Teile Vinylchlorid-Vinylacetat-copolymeres
5 Teile Xylen
5 Teile Methylbutylketon
10 Teile aromatisches mittel-siedendes Lösungsmittel
0,1 Teil Schaumbremser
Der so hergestellte Schlüsselanhänger war von goldener Farbe, die durch das Bild des Autos ersetzt wurde, wenn er mit der Hand erwärmt wurde. Seine Farbe veränderte sich wieder zu Gold, wenn er bei Raumtemperatur gehalten wurde.
Nachfolgend werden Anwendungen für künstliche Nägel erläutert.

Anwendungsbeispiel 1

Auf einen aus Acetylcelluloseharz hergestellten künstlichen Nagel wurde manuell eine thermochrome Farbgedächtnis-Sprühfarbe aufgesprüht, die aus 15 Teilen eines thermochromen Farbgedächtnis-Pigments (schwarz - farblos) Farbe bei 15ºC erzeugt und bei 38ºC ausgelöscht) 3 Teilen eines gewöhnlichen fluoreszierenden pinkfarbigen bzw. rosa Pigments, 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz, 10 Teilen Xylen und 30 Methylisobutylketon bestand, sowie eine ein goldschimmerndes Pigment enthaltende Sprühfarbe, die aus 3 Teilen Hi-Lite colors Gold (Handelsname) von The Mearl Corporation (U.S.A.), 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz, 10 Teilen Xylen und 30 Teilen Methylisobutylketon bestand, wodurch ein thermochromer künstlicher Nagel erhalten wurde.
Der thermochrome künstliche Nagel, der bei 15ºC oder darunter golden war, wurde pinkfarbig, wenn er auf 38ºC oder darüber erwärmt wurde, und behielt diesen Zustand bei Raumtemperatur bei. Wenn er auf 15ºC oder darunter abgekühlt wurde, wurde er wieder goldfarbig und blieb bei Raumtemperatur in diesem Zustand. Somit hat der künstliche Nagel zwei Farben, die der Träger beliebig wählen kann. Da die Farbänderungstemperatur auf der Seite der höheren Temperatur 38ºC ist, fand die Farbänderung nicht durch die Körpertemperatur oder die Umgebungstemperatur statt, und die gewählte Farbe konnte stabil beibehalten werden.

Anwendungsbeispiel 2

Auf einen aus hellgelbem Polyamidharz gefertigten künstlichen Nagel wurden herzförmige, pinkfarbige oder schwarze Zeichen mit gewöhnlichen Stempeldruckfarben aufgedruckt. Dann wurde darauf mit einem Handsprüher eine thermochrome Farbgedächtnis-Sprühfarbe aufgesprüht, die aus einem thermochromen Farbgedächtnis-Pigment (schwarz - farblos, Farbänderungen bei 17ºC und 32ºC), 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen- Lösung von Acrylpolyol, 6 Teilen eines Polyisocyanat-Härtungsmittels und 40 Teilen Xylen bestand, dann eine ein silbern schimmerndes Pigment enthaltende Sprühfarbe, die aus 3 Teilen Iriodin 200 (Handelsname) von Merck Japan, 40 Teilen einer 50 %-Igen Xylen-Lösung aus Acrylpolyol, 6 Teilen eines Polyisocyanat-Härtungsmittels und 40 Teilen Xylen bestand, und schließlich eine glänzende Klarlackbeschichtung. Dadurch wurde ein thermochromer Farbgedächtnis-Nagel, der bei 17ºC oder darunter silbern war, dessen silberne Farbe bei Erwärmung auf 32ºC oder darüber durch herzförmige Muster aus perlschimmernden Pink oder perlschimmernden Blau auf weißem Hintergrund ersetzt wurde und der diesen Zustand bei Raumtemperatur beibehielt. Wenn er auf 15º oder darunter abgekühlt wurde, kehrte der Nagel in den Zustand der silbernen Farbe zurück und blieb bei Raumtemperatur in diesem Zustand.

Anwendungsbeispiel 3

Ein thermochromer künstlicher Nagel 1 wurde durch Spritzgießen einer Mischung aus 20 Teilen eines thermochromen Pigments (schwarz - farblos, Farbänderung bei 18ºC), 4 Teilen eines gewöhnlichen fluoreszierenden pinkfarbigen Pigmentes und 1000 Teilen hochfesten Polystyrens bei einer Zylindertemperatur von 180ºC und einer Düsantemperatur von 175ºC gebildet. Dann wurde eine metallisch schimmernde Sprühfarbe aufgesprüht, die aus 3 Teilen eines metallisch schimmernden blauen Pigments (Iriodin 225; Merck Japan), 40 Teilen einer 50 %-igen Xylen-Lösung von Acrylharz und 40 Teilen Methylisobutylketon bestand, und schließlich wurde durch Aufsprühen eine glänzende Klarlackbeschichtung aufgebracht.
Der so hergestellte thermochrome künstliche Nagel war im Normalzustand pinkfarbig und änderte seine Farbe bei Abkühlung auf 18ºC oder darunter in metallisches Blau. Bei Raumtemperatur, jenseits von 18ºC, nahm er wieder seinen Pinkton an.
Daher ist dieser künstliche Nagel pinkfarbig, wenn er im Innenraum getragen wird, ändert aber im Winter seine Farbe draußen in metallisches blau.
Wie oben ausführlich erläutert kann die thermochrome Mehrschichtstruktur der vorliegenden Erfindung Farbänderungen aus einer goldenen oder silbernen Farbe oder aus metallisch schimmernden Farben, wie metallischem Rot, metallischem Purpur, metallischem Blau oder metallischem Grün zeigen, wodurch die Variationsbreite der Farben, die Schönheit, Unerwartetheit und der dekorative Charakter der Farbänderungen verbessert werden kann und sie in verschiedenen Anwendungsgebieten, etwa Spielzeugen, Dekorationen, Druckerzeugnissen etc., angewandt werden kann.
Das thermochrome Mehrschichtelement der vorliegenden Erfindung erhält die thermochrome Funktion des herkömmlichen thermochromen Materials und verstärkt den Verbergungseffekt unter Ausnutzung des Lichtreflexionseffekts der metallisch schimmernden Pigmentschicht, wodurch eine farbige Schicht verschiedener Farben und Dichten und eine Temperaturänderung verborgen oder gezeigt werden kann.
Die Farbänderung tritt in sehr reaktionsstarker Weise in einem System auf, in dem die thermochrome Schicht mit einem thermochromen Material geringer Hysterese gebildet ist, und mit einem vernünftigen Ansprechverhalten auf Temperaturänderungen, wenn ein thermochromes Material mit mittlerer Hysterese eingesetzt wird. Wenn ein thermochromes Material mit großer Hysterese (einschließlich eines thermochromen Farbgedächtnis-Farbstoffs) eingesetzt wird, wird ein durch Wärme oder Kälte veränderter Zustand nach Beseitigung des Einflusses der Wärme oder Kälte aufrechterhalten und kann bei Raumtemperatur wahrgenommen werden.

Claims

1. Thermochromes Mehrschichtelement, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist, mit:

A) einer ersten Schicht zum Einstellen der Wellenlänge des reflektierten Lichts, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und die eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und einem schichtbildenden Material aufgebaut ist, und

B) einer zweiten Schicht, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung, und einem organischen Medium, das eine reversible Farberzeugungsreaktion zwischen den Verbindungen ermöglicht, und das im farb-entwickelten Zustand eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger und im farb-ausgelöschten Zustand eine Leuchtdichte von 8 oder höher hat, und einem schichtbildenden Material besteht.

2. Thermochromes Mehrschichtelement nach Anspruch 1, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist, mit:

A) einer ersten Schicht zum Einstellen der Wellenlänge des reflektierten Lichts, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, welche besteht aus (a) einer metallisch schimmernden Deckschicht, die durch eine Beschichtungs-Zusammensetzung erhalten wird, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und die eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und einem schichtbildenden Material und einem Milfsmittel bzw. Träger besteht, und (b) einer metallisch schimmernden Folie, die aus einem metallisch schimmernden Pigment geformt ist, welches aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und die eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und Kunstharz besteht, und

B) einer zweiten thermochromen Schicht, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, welche besteht aus (a) einer Deckschicht, die aus einer Beschichtungs-Zusammensetzung erhalten ist, die aus einem thermochromen Material gebildet ist, welches aus einer Elektronendonator-Verbindung, einem Elektronenakzeptor-Material und einem organischen Medium besteht, welches zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und welches im farb-entwickelten Zustand eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger und im farb-ausgelöschten Zustand eine Leuchtdichte von 8 oder höher hat, einem schichtbildenden Material und einem Hilfsmittel oder Träger besteht, und b) einer thermochromen Folie die aus einem thermochromen Material geformt ist, welches aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium, welches zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und welches im farb-entwickelten Zustand eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger und im farb-ausgelöschten Zustand eine Leuchtdichte von 8 oder höher hat, und Kunstharz besteht.

3. Thermochromes Mehrschichtelement nach Anspruch 1 oder 2, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist, wobei die zweite thermochrome Schicht einen nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder ein Pigment eingemischt enthält und die Mischung eine Leuchtdichte V1 im farb-entwickelten Zustand von 6 oder niedriger und eine farbige Leuchtdichte V2 im farb-ausgelöschten Zustand von 4 oder höher hat, wobei die Leuchtdichten weiter der Beziehung V2 - V1 > 1 genügen.

4. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist, die weiter eine nicht-thermochrome farbige Schicht aufweist, welche nahe der thermochromen Schicht der Mehrschichtstruktur angeordnet ist, aus einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment und einem schichtbildenden Material besteht, und eine farbige Leuchtdichte V3 von 4 oder höher hat und die Beziehung V3 - V4 > 1 erfüllt, wobei V4 die Leuchtdichte des thermochromen Materials im farb-entwickelten Zustand ist.

5. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen oder blaßgelben Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist, wobei das thermochrome Material aus Mikrokapseln besteht, die eine Elektronendonator-Verbindung, eine Elektronenakzeptor-Verbindung und ein organisches Medium enthalten, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist.

6. Thermochromes körniges Material, welches durch Zertrennen des thermochromen Mehrschichtelements nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in den Pulverzustand gebildet ist und das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist.

7. Thermochrome Faser, die durch Zertrennen des thermochromen Mehrschichtelements nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gebildet ist und die zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder eines Pigments fähig ist.

8. Zwei-Flüssigkeits-Beschichtungszusammensetzung zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist, mit einer Kombination aus

A) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, welches aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind, besteht, einem schichtbildenden Material und einem Hilfsmittel bzw. Träger aufgebaut ist, und

B) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem thermochromen Material, welches aus einer Elektronendonator-Verbindung, einem Elektronenakzeptor-Material und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist, und das im farb-entwickelten Zustand eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger und im farb-ausgelöschten Zustand eine Leuchtdichte von 8 oder höher hat, besteht, einem Schichtbildungsmaterial und einem Hilfsmittel bzw. Träger aufgebaut ist.

9. Zwei-Flüssigkeits-Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 8, die zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, wobei die aus dem thermochromen Material, dem Schichtbildungsmaterial und dem Hilfsmittel bzw. Träger aufgebaute Zusammensetzung einen nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder ein Pigment darin eingemischt enthält und die Mischung eine Leuchtdichte V1 von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat und die Leuchtdichten weiter die Beziehung V2 - V1 > 1 erfüllen.

10. Drei-Flüssigkeits-Beschichtungszusammensetzung zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer Farbänderung in die Farbe eines nicht-thermochroman Farbstoffs oder pigments fähig ist, mit:

A) einer aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, besteht, einem Schichtbildungsmaterial und einem Hilfsmittel bzw. Träger zusammengesetzten Beschichtungs-Zusammensetzung,

B) einer thermochromen Zusammensetzung, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus (a) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator- Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, einem Schichtbildungsmaterial und einem Hilfsmittel bzw. Träger besteht, und (b) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und einer Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, besteht, und einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment darin eingemischt besteht, wobei die Mischung eine Leuchtdichte V1 von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, wobei die Leuchtdichten eine Beziehung V2 - V1 > 1 erfüllen, und

C) einer Beschichtungs-Zusammensetzung, die aus einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment, einem Schichtbildungsmaterial und einem Hilfsmittel bzw. Träger besteht und eine Leuchtdichte V3 von 4 oder höher hat und die Beziehung V3 - V4 > 1 erfüllt, wobei V4 die Leuchtdichte des thermochromen Materials im farb-entwickelten Zustand ist.

11. Flüssige Beschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer revarsiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen oder blaßgelben Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, wobei das thermochrome Material aus Mikrokapseln besteht, die eine Elektronendonator-Verbindung, eine Elektronenakzeptor-Verbindung und ein organisches Medium einschließen, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist.

12. Folie zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen Zustand fähig ist, mit einer Kombination aus:

A) einer metallisch schimmernden Folie, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und einem Kunstharz geformt ist, und

B) einer thermochromen Folie, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, und aus einem Kunstharz geformt ist.

13. Folie nach Anspruch 12 zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, wobei die thermochrome Folie zusätzlich zum thermochromen Material einen nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder ein Pigment aufweist und eine Leuchtdichte V1 von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, wobei die Leuchtdichten der Beziehung V2 - V1 > 1 genügen.

14. Drei kombinierte Folien zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, mit

A) einer metallisch schimmernden Folie, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, besteht und Kunstharz-geformt ist,

B) einer thermochromen Folie, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus (a) einer Folie, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, geformt ist, und (b) einer Folie, die aus einem thermochromen Material, das aus einer Elektronendonator-Verbindung, einer Elektronenakzeptor-Verbindung und einem organischen Medium besteht, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist und das eine Leuchtdichte von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und einer Leuchtdichte von 8 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, geformt ist und einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment darin eingemischt geformt ist, wobei die Mischung eine Leuchtdichte V1 von 6 oder niedriger im farb-entwickelten Zustand und eine Leuchtdichte V2 von 4 oder höher im farb-ausgelöschten Zustand hat, wobei die Leuchtdichten eine Beziehung V2 - VI > 1 erfüllen, und

C) einer farbigen Folie, die aus einem nicht-thermochromen Farbstoff oder Pigment und einem Kunstharz besteht und eine Leuchtdichte V3 hat, die die Beziehung V3 - V4 > 1 erfüllt, wobei V4 die Leuchtdichte des thermochromen Materials im farberzeugten Zustand ist.

15. Kombinierte Folien nach einem der Ansprüche 12 bis 14, zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das zu einer reversiblen Änderung zwischen einer metallisch schimmernden Farbe und einem farblosen oder blaßgelben Zustand oder der Farbe eines Farbstoffs oder Pigments fähig ist, wobei das thermochrome Material aus Mikrokapsein besteht, die eine Elektronendonator-Verbindung, eine Elektronenakzeptor-Verbindung und ein organisches Medium einschließen, das zum Bewirken einer reversiblen Farbbildungsreaktion zwischen den Verbindungen fähig ist.

16. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder Beschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 11 oder Folie zur Bildung der thermochromen Mehrschichtstruktur nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das metallisch schimmernde Pigment aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem goldschimmernden pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid von 41 bis 44 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 180 bis 240 nm beschichtet sind, und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem goldschimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 30 bis 48 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 140 bis 240 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem goldschimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 30 bis 48 Gew.-% und weiter mit einem nicht-thermochromen farbigen Pigment von 0,5 bis 10 Gew.-% mit einer kombinierten optischen Dicke von 140 bis 240 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem silbern schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 16 bis 39 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 110 bis 170 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 100 um haben, und einem metallisch schimmernden Pigment besteht, welches aus natürlichen Glimmertellchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 245 bis 415 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben.

17. Thermochromes Mehrschichtelement, Beschichtungs-Zusammensetzung oder Folie nach Anspruch 16, wobei das metallisch schimmernde Pigment aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% und weiter mit Eisenoxid von 4 bis 10 Gew.-% mit einer kombinierten optischen Dicke von 245 bis 415 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem metallisch schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 58 Gew.-% und weiter mit einem nicht-thermochromen farbigen Farbstoff oder Pigment von 0,5 bis 10 Gew.-% mit einer kombinierten optischen Dicke von 245 bis 415 nm beschichtet sind und eine Teilchengröße von 5 bis 60 um haben, einem metallisch rot schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 45 bis 47 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 245 bis 275 nm beschichtet sind, einem metallisch purpurn schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen, die oberflächlich mit Titanoxid von 48 bis 50 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 280 bis 310 nm beschichtet sind, einem metallisch blau schimmernden Pigment, das aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 51 bis 54 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 315 bis 350 nm beschichtet sind, und einem metallisch grün schimmernden Pigment besteht, welches aus natürlichen Glimmerteilchen besteht, die oberflächlich mit Titanoxid von 55 bis 58 Gew.-% mit einer optischen Dicke von 375 bis 415 nm beschichtet sind.

18. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder kombinierte Folien nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, welches als Bestandteil eines Spielzeugs ausgebildet ist, bzw. sind.

19. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder kombinierte Folien nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das als Bestandteil eines Zubehörteils ausgebildet ist, bzw. sind.

20. Thermochromes Mehrschichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder kombinierte Folien nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zur Bildung eines thermochromen Mehrschichtelements, das als Bestandteil eines künstlichen Nagels ausgebildet ist, bzw. sind.