JPS61215777A - 基材への液晶塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶のもつ光学的特性、つまり、温度、電界
、圧力などによって可逆的、連続的に色相変化を起こす
性質を利用して、装飾性に勝れた＆Ｗ織物等の物品を製
造する場合の液晶塗布方法に関する。

〔従来の技術〕

この種の液晶塗布方法としては、液晶をゼラチン等の壁
膜形成物質を使用してマイクロカプセル化し、このマイ
クロカプセル化液晶と接着剤より成るインキ組成物をフ
ィルム等の基材に塗布したのち、この塗布された液晶イ
ンキ組成物を乾燥処理する方法が提案されている（特開
昭４９−６６９７６号公報）。

この従来の液晶塗布方法による場合は、液晶をマイクロ
カプセル化することによって、この液晶が長時間空気に
触れることに起因する酸化及びそれによる変質を防止す
ることができるものの、液晶の外周部にカプセル皮膜と
接着剤組成物との二重層が位置するため、発色の鮮明さ
、温度変化に対する色相変化の鋭敏性に劣る問題がある
。

また、このような問題点を改善する手段として、ポリウ
レタン系樹脂液に液晶物質を混合して編織物に塗布する
か、或いは、編織物にポリウレタン系樹脂液を塗布し、
次いでこの樹脂層の上に液晶物質を塗布し、更に、その
上から前記ポリウレタン系樹脂を塗布したのち、その塗
布液を乾燥処理する方法が提案されている（特公昭４９
−１６７６号公報）。

この従来の液晶塗布方法による場合は、液晶物質をポリ
ウレタン系樹脂液に直接混入するが故に、従来の前者方
法のようなカプセル皮膜による悪影響を回避することが
できる反面、新たに次のよ、うな問題を招来する不都合
がある。

即ち、ポリウレタン樹脂の溶剤としてはデメチルホルム
アミド、トルエン、酢酸エチル等が使用されているが、
これらの何れの溶剤も液晶物質を溶融する性質を有する
。それ故に、ポリウレタン系樹脂液の溶剤による液晶物
質の溶融によってポリウレタン系樹脂液と液晶物質とが
緻密に混合されるから、ポリウレタン系樹脂の乾燥固化
に伴って液晶物質がポリウレタン系樹脂で締付は固定さ
れるような恰好になり、色相変化が悪化する。しかも、
溶剤の浸透拡散量の不均一によって液晶の配合割合を変
化させる可能性が高くなり、全体として色合いが不鮮明
になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者は、ポリウレタン樹脂（三洋化成株式会社製、
商品名サンブレン）を溶剤（トルエン６０％、イソプロ
ピルアルコール４０％の混合液）にて２倍に薄め、これ
に液晶を投入撹拌した混合液をフィルム上に塗布して乾
燥処理する実験を行った。この場合、温度による液晶の
色相変化は不充分であった。その原因はポリウレタン樹
脂（サンブレン）による液晶の締付けではないかと考え
、更に、下記配合割合いの液晶の体積（尚、液晶は特定
の温度範囲で液晶相を示し、それ以下の温度では固相、
それ以上の温度では液相を示す。）を実験した。

コレステリルオレエート　　　１　部 コレステリルクロライド　　　０．４部この液晶を加熱
溶融し、１ｍＪのピペットで吸上げ、ピペットの先端部
を密栓し、温度による体積変化を調査した。

１℃　　　　　固相状ａ　　　０．４７５　ｃｃ４℃〜
３８℃　　液晶状ＬｉＯ，４８〜０２４９５ｃｃ４５℃
　　　　　液相状態　　０．５１ｃｃ０．５１１０．４
７５　＃　１．０７ 固相状態と液相状態では約１．０７倍と大きな体積変化
があることが判明した。

従って、ポリウレタン樹脂内に封入される液晶の粒子が
樹脂の乾燥固化に伴う収縮によって締付けられるため、
温度変化による液晶の体積変化が押さえられ、液晶の色
相変化が悪化することを知見した。

本発明は、上述の知見に基づいて研究、開発したもので
あって、温度変化に対して鋭敏に、かつ、鮮明に色相変
化させることのできる装飾効果の極めて高い液晶塗布方
法を提供する点に目的を有する。

本発明による基材への液晶塗布方法の特徴は、蛋白質水
溶液又はこれを含む水溶性樹脂液と液晶との混合液を基
材に塗布したのち、この塗布液を乾燥処理する点にあり
、その作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、本発明者は液晶塗布方法の研究に当たって更に
次のような実験を行った。

液晶と水溶性アクリル樹脂との混合エマルジョンを塗布
乾燥した皮膜表面は、顕微鏡視的において液晶と樹脂の
混合された先方が一杯敷き詰められている様な外観を呈
している。また、液晶と水溶性ポリウレタン樹脂の塗膜
についても顕微鏡下では前述の水溶性アクリル樹脂と近
似した外観を呈している。液晶と水溶性エポキシ樹脂の
塗膜の場合には、前述のような先方に長い石状の物が混
ざっている外観を呈している。

何れの場合も、液晶は水溶性樹脂とは別個に存在してお
り、表面に無数の液晶の微粒子が見える。

それ故に、このような皮膜に上塗りを施す要があるが、
水溶性樹脂は勿論のこと、有機溶剤を含む樹脂液を塗布
しても液晶微粒子と接着せず、殊に、少し太き目の液晶
微粒子の上では上塗液がはじかれて露出し、上塗り効果
は出ない。

その反面、液晶と水溶性アクリル樹脂、水溶性ポリウレ
タン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂のエマルジョンは薄
布に塗布して乾燥処理しても樹脂が収縮せず、樹脂によ
る液晶粒子の締付けを回避することができることを知見
した。

更に、下記の実験を押し進めたところ、液晶とキサント
水溶液のエマルジョンを塗布・風乾燥した皮膜の外観は
、顕微鏡視において岩石を一杯含んだ溶岩流が凝固した
様な表面状態を呈し、液晶と卵白のエマルジョンの塗布
は大小の丸に近いタイルを敷き詰めたガラスの感じの表
面状態を呈し、更に、液晶とカゼイン又はゼラチン水溶
液とのエマルジョンの皮膜は、石膏の表面に無数の不規
則な凹凸をつけて塗った様な表面状態を呈する。このよ
うな液晶と蛋白質水溶液とのエマルジョンの皮膜の表面
状態を更に詳しく観察すると、液晶微粒子の集合雲状物
と樹脂粒子の集合雲状物が重層している事が認められる
。

従って、キトサン、カゼイン、ゼラチン等の蛋白質水溶
液と液晶とのエマルジョンを薄布に塗布乾燥すると、収
縮による薄布の湾曲が少し認められるものの、前述のよ
うな雲状重層構造故に、集合液晶微粒子間の空間を利用
して液晶微粒子の体積変化を許容することができるから
、従来方法に比して樹脂による液晶粒子の締付けを可及
的に減少することができる。しかも、前記蛋白質水溶液
のもつ表面活性機能により、この蛋白質水溶液と液晶、
とが馴染み易くなり、液晶の点状の浮出しを阻止するこ
とができる。

また、このような蛋白質水溶液を水溶性樹脂液内に混入
することにより、水溶性樹脂のもつ利点を活しつ゛つ、
水溶性樹脂や有機溶剤を含む樹脂液などの上塗液と液晶
とを馴染み易くすることができる。

〔発明の効果〕

従って、液晶を蛋白質水溶液又はこれを含む水溶性樹脂
液に直接混入する手段であることと、塗布表面での液晶
の点状滓出しがないこと、ならびに、液晶粒子が自由に
又はそれに近い状態で体積変化をし得る状態にあること
との相乗により、温度変化に対して鋭敏に、かつ、鮮明
に色相変化させることが可能となり、装飾効果を可及的
に高めることができるに至った。

〔実施例〕

以下、本発明による基材への液晶塗布方法について説明
する。

第１実施例 基材の一例であるドレープカーテン生地（１）上に下記
配合の液をプリントの紗を用いてプリント加熱乾燥し、
空気の通過し難い下地層（２）を製作する。

液晶 融 前記キトサン水溶液は、キトサン３部、８０％蟻酸２．
５部、水１００部を加熱撹拌し、ホモミキサーで、塊ま
りのない様に均一な液としたものである。

これを撹拌混合して液晶エマルジョン樹脂液とした。こ
の液晶エマルジョン樹脂液を上記の下塗層（２）の上に
その端部約ｌｌｌｌ１１を残した状態で少し小さ目に塗
布して風乾燥する。この液晶エマルジョンｉ　（３）の
表面は液晶の浮上がりがなく良好で有った。

次に、 より成る常温架橋の変成ナイロン樹脂を塗布して風乾燥
し、更に、その上から無黄変ポリウレタン樹脂（三洋化
成株式会社製　商品名サンブレンをトルエン６０％、イ
ソプロピルアルコール４０％の混合液で１／２の濃度に
薄めて下塗面積と同面積塗布し、風乾燥する。

その後再びウレタン２液（公知）を塗布して風乾燥し、
このような３段塗りにより上塗層（４）を構成する。こ
のような工程を経ることにより、１週間後洗濯機で洗濯
するも変化がなかった。

上述の工程を経て製造されたドレープカーテン生地は、
６℃〜２６℃で黄土色、草色、黄緑、緑、黄緑、草色と
変化し、２７℃〜３８℃でオレンヂ色から赤色に変化し
た。

下塗液及び上塗液としては耐洗濯性、耐ドライクリーニ
ング性、耐水性等の特性を備えた従来公知の樹脂からそ
の用途に応じたものを適宜選定して使用すればよい。但
し、液晶を溶融しないものを選ぶ。水、メタノール、エ
タノール、ブタノール、アセトンは２０℃程度ではコレ
ステリンク系液晶を溶融する事はない。

尚、液晶は黒又は黒に近い濃色の下地の上で最も色目が
良く見える為、黒い下地の上に塗布することが好ましい
が、下塗樹脂液に黒鉛微粉末を混入することによって白
い下地でも色目の良く見える状態で使用することができ
る。

又、基材が黒フィルム等で有れば下塗の必要はない。

前記液晶は、コレステリック系液晶を主体とするも、こ
のコレステリンク系液晶に混入して液晶相を示すネマチ
ック液晶（Ｐ−メトキシベンジリデン、Ｐ−ｎ−ブチル
アニリン（ＭＢＢＡ）　）等を含むものである。

前記水溶性樹脂としては、水溶性ウレタン樹脂、水溶性
ポリエステル樹脂、水溶性アクリル樹脂、水溶性酢酸ビ
ニル樹脂、カルボキシメチルセルローズ、ポリビニルア
ルコール等、乾燥して透明に成る公知の水溶性樹脂から
適宜選定使用するとよい。

尚、以下の実施例では、上塗及び下塗を除き、中塗液晶
エマルジョンのみ記載する事とする。

第２実施例 第１実施例と同様の液晶　　　　２部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　４部上記配合
液を撹拌し、基材に塗布して風乾燥する。その結果、表
面は乾いた状態で液晶の滲出もなく良好で有った。

第３実施例 第１実施例と同様の液晶　　　２．５部ゼラチン１０％
水溶液　　　　　３部 ５部 ゼラチンは冷えるとゼリー状となって塗布不能の為、約
４０℃で撹拌混合し、基材に塗布して風乾燥する。その
乾燥後の表面は液晶の滲出もなく良好で有った。

第４実施例 液晶 上記配合の液晶　　２．５部 第１実施例のキトサン水溶ＷＬ　　４部５部 上記の配合液を混合し、基材に塗布して乾燥する。その
乾燥処理後の結果、表面は液晶の滲出もなく良好で有っ
た。

第１実施例の様に下塗りしたあと上記のエマルジョン塗
りを施し、更に、上塗りを実施した場合には、 １９℃〜２０℃で、赤から黄オレンヂに変色し、２６℃
〜２２℃で、黄土色、草色、黄緑、緑に変色し、 ２３℃〜２６℃で、青緑、青、紺、濃紺に変色し、２７
℃〜３５℃では黒紺のままで有った。

尚、このような工程を経て製造された物は、赤、黄オレ
ンヂ、黄土色、草色の様な状態でどの段階でも手を触れ
るだけで体温の為に瞬間的に紺色に変化し、また、手を
離して２，３分経過すると、また元の色に戻ると言う極
めて鋭敏な色相変化を示した。

第５実施例 ３０部 デメチルホルムアミド　　　　　３０部第４実施例の液
晶　　　　　　　１２部上記の配合液を撹拌し、基材に
塗布して風乾燥する。その乾燥処理の結果、表面状態は
液晶の滲出しもなく、また、手で触れると、体温により
、紺色に色相が変化するが、紺の輝度が第４実施例に比
してやや劣る。

第６実施例 第４実施例の液晶　　　　　　　１部 卵白（卵の白味）　　　　　　　５部 上記配合液を３５℃に加温撹拌してエマルジョン液とし
た。

これを基材に塗布して風乾燥した所、表面に白い泡が少
し出来て居るも完全に乾いた状態では液晶の滲出しもな
く良好で有った。手を触れると、瞬間的に紺色に成り、
輝度も良好で有った。

第７実施例 カゼイン１０％水溶液　　　　５部 第４実施例の液晶　　　　　　１部 この配合液を３５℃・に加温撹拌してエマルジョン液と
した。これを基材に塗布して風乾した所、布に少し湾曲
が発生す、るも、表面は乾燥した状態で第６実施例と同
様に変色輝度は極めて良好で有った。

第８実施例 第４実施°例の液晶　　　　　　１部 卵　　　　白　　　　　　　　　　　　３部第１実施例
のキトサン水溶液　３部 この配合液を３５℃に加温撹拌してエマルジョンとし、
これを基材に塗布して風乾燥した所、表面は乾燥した状
態で第６実施例と同様に変色輝度は極めて良好で有った
。

第９実施例 第４実施例の液晶　　　　　　１部 ゼラチン水溶液　　　　　　　５部 この配合液を撹拌してエマルジョンとし、これを基材に
塗布して風乾した所、上記の第７実施例と同様に変色、
輝度は極めて良好であった。

尚、基材としては編織物に限らず、日常使用する殆どの
物品を含むものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る基材への液晶塗布方法の実施例を示
す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蛋白質水溶液又はこれを含む水溶性樹脂液と液晶との混
   合液を基材に塗布したのち、この塗布液を乾燥処理する
   基材への液晶塗布方法。