KR0149390B1 - 콜레스테롤 구조에 고정한 분자로 구성한 간섭안료 및 그 사용 - Google Patents

콜레스테롤 구조에 고정한 분자로 구성한 간섭안료 및 그 사용

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KR0149390B1
KR0149390B1 KR1019950011064A KR19950011064A KR0149390B1 KR 0149390 B1 KR0149390 B1 KR 0149390B1 KR 1019950011064 A KR1019950011064 A KR 1019950011064A KR 19950011064 A KR19950011064 A KR 19950011064A KR 0149390 B1 KR0149390 B1 KR 0149390B1
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로베르트 뢰머
콘소티움 퓌르 에렉트로헤미쉐 인두스트리 게엠베하
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Abstract

이 발명은 콜레스테롤 구조에 고정한 분자로 구성되는 간섭안료와 그 사용에 관한 것이다.
이 발명의 안료는 소형판형상 구조와 두께 1㎛∼20㎛을 가진다. 이들의 안료는 키랄상(chiral phase)의 액정구조를 가진 방향성 가교물질이 포함되어 있다.

Description

[발명의 명칭]
콜레스테롤 구조에 고정한 분자로 구성한 간섭안료 및 그 사용
[발명의 상세한 설명]
이 발명은 콜레스테롤 구조(cholesteric configuration)에 고정한 분자로 구성한 간섭안료(interference pigments)와 그 사용에 관한 것이다.
입사광의 일부를 흡수하고 그 나머지를 반사하는 길이가 긴 광폭의 분산성 칼라안료(color pigments)이외에, 최근에는 이들 안료의 칼라가 간섭효과를 가진 안료의 사용이 증가하고 있다.
일반적으로, 이들의 안료는 펄러스터 안료(pearl luster pigments)로 공지되어 있으며, 광농도(optical density)가 서로 다른 재질로 된 박층이 형성되어 있는 소형판형상의 마이카(mica)로 구성되어 있다. 따라서, 칼라효과는 가시파장 영역내에서 낼 수 있어 수백 나노미터 영역에서 층두께의 사용이 필요하며, 또 층마다 정합시킬 필요가 있다.
예로서 참고문헌(Merck kontakte 1992(2), p23)에서 마이카 기층의 총 두께와 정밀구성대신, 로렌즈(Loreng)분산을 나타낼 경우 모델계산(model calcuations)을 사용하여 TiO2-마이카-TiO2계의 현저하게 형성된 반사스펙트럼이 가시파장 전영역에 걸쳐 어떻게 착란(blurred) 되었는지를 나타낸다.
위 인용참고문헌(제10도, 20면)에서는 TiO2층의 서로 다른 두께에서 그 계(system)의 반사곡선을 나타낸다:
그 곡선형상(그 곡선의 강도와 폭)과 광스펙트럼의 위치에 대한 층 두께의 현저한 효과를 나타내며, 그 결과 극히 다른 칼라효과를 얻는다.
또 위 인용참고문헌(제11도, 20면)에서는 서로 다른 시각(viewing angles)[조사각(照射角)은 시각에 대응됨]에서 선택한 TiO2-마이카-TiO2계의 반사곡선을 나타낸다:
광간섭현상의 경우 발생하는 굴절법칙에 의해, 그 반사곡선 전체가 상당한 범위로 중첩되어도 그 스펙트럼의 더 짧은 파장 영역쪽으로 비교적 평시각을 가진 이 모델 계산에서 상위간섭곡선을 고려하는 것이 필요하다. 따라서, 주어진 층 계(layer system)는 가시영역에 위치시킬 수 있고 전(全)칼라임프레션(color impression)에 추가로 기여하는 2이상의 반사최고량을 가진다.
이와같은 이유에서, 이와같은 종류의 층 계(layer system)는 완전한 무색이 아니고, 유백색 이며, 서로 다른 시각(조사각은 시각에 대응됨, 광택 또는 반사상태)에서도 넓은 반사곡선의 중첩으로 인하여 칼라의 일정한 변화를 측정할 수 없다.
조사각(angle of illumination)에서 크게 벗어난 각(광택상태외측에서 멀리 떨어진 강사영역)으로 그 층계를 관찰할 경우 이 형상에서(투과중에 광스펙트럼의 상보부분(complementing fraction)을 볼 수 있다.
기층(substrate)에 굴절률이 서로 다른 재질로 된 2이상의 층을 형성시킴으로써 곡선폭이 더 협소한 반사강도를 더 강하게, 제15도(위 인용참고문헌, 21면)에 나타낸 바와 같이 얻을 수 있다.
그러나, 이 실시예에서도 적색광스펙트럼, 약 610nm∼650nm의 작은 영역만이 그 반사스펙트럼에서 반사성분없이 발생한다.
이들의 모델계산 전체의 일반적인 특징은 그 안료전체에 걸쳐 균일하게 형성된 층 두께에서 그 계산이 개시되는 점에 있다.
이결과, 제조방법에 있어서는 정밀한 상태를 유지하는 것이 필요하다.
예로서, 유럽특허 03242533에서는 이와같은 종류의 간섭안료가 금속산화물층을 천연마이카의 작은 판상에 처리시켜 제조되었으며, 그 작은 판상을 금속화합물 수용액에 침지시킨 다음 온도 80℃∼130℃에서 건조하였다.
이것과 대비하여 독일특허 4217511에서는 유동상 반응기내에서 금속화합물을 증착시켜 처리하는 기상방법에 대하여 기재되어 있다.
그러나, 위 두 경우 각각의 층은 두께를 변화시켜 위에서 설명한 칼라를 변화시키도록 한다.
RCT특허 공개공보 W093/08237에서는 천연마이카의 경우 회피할 수 없는 두께의 변화는 전구물질로서 엷은 실리케이트 필름을 형성시킨 다음 건조시킴으로써 잘 형성된 SiO2층으로 구성하는 방법에 의해 산출하였다.
그러나, 이 방법은 예로서 위 인용한 특허문헌 유럽특허 0342533에서 기재된 바와같은 방법 또는 습식화학방법에 의해 정밀하게 유지시킬 필요가 있는 층 두께의 이 캐리어기층(carrier substrate)을 화합물로 코팅시킬 필요가 있는 결점이 있다.
이와같이, 이 실시예에서는 기층과 금속(산화물)층의 정확한 층두께비를 항상 얻을 수 없다. 또, 종래의 간섭안료를 제조하는 전구물질 처리공정에서 필요로하는 금속화합물은 독성이 있어 작업장의 안정성에 문제가 있다.
참고문헌(H.-J. Eberle, A.Miller 및 F.-H.Kruger, Liquid crystals, 1989(5), 907-916)에서 공지되어 있는 바와같이, 서로 나선상태로 있는(twisted)여러층에 분자가 배치되어 있는 액정(나선구조를 가진 콜레스테롤 액정)을 사용하여 새로운 칼라효과를 낼 수 있다: 즉 넓은 스펙트럼 영역에서 입사되는 극히 좁은 범위의 광빔이 반사되는 반면, 이 범위밖에 있는 모든 파장이 투과되는 광(light mean)의 간섭효과를 낸다.
여기서, 그 반사스펙트럼 성분의 범위는 그 액정의 평균굴절률과 그 나선의 피치에 의해 사전에 정해진다.
그 반사곡선의 반폭(half width)은 그 분자굴절률의 이방성(anisotropy)에 따라 좌우된다. 또, 그 반사스펙트럼 영역은 좌선편광성분(left-handed-helically polarized light component)과 우선 편광성분으로 나누어져, 그 나선의 비틀림(twist sense)에 따라 그 하나는 반사되고, 또 다른 하나는 투과된다.
간섭안료에 대해서 이미 살펴본 바와 같이, 콜레스테롤 액정의 경우 조사(illumination)와 관찰을 평각(flatter angles)으로 실시할 때 단파영역쪽으로 그 반사스펙트럼의 위치가 브래그법칙(Bragg'slaw)에 따라 변위된다.
위에서 설명한 간섭안료와 대비하여, 위 참고문헌(Eberle등)에서와 같이 필름으로 그 기층에 처리한 오르가노폴리실록산 기재의 콜레스테롤 액정의 경우, 반폭(half widths)이 좁고 강도가 강한 반사곡선을 얻을 수 있다. 이 경우 반사성분은 그 스펙트럼의 넓은 영역(특히 가시영역)에는 없어 그 액정의 반사곡선 밖에는 베이스라인(baseline)이 반사성분없이 있다. 그 반사영역에서도, 반사되는 좌선편광성분만이 있고, 그 우선편광성분과 그 광스펙트럼의 나머지는 완전히 투과되므로, 이들의 콜레스테롤액정은 전 스펙트럼범위에 걸처 투과된다.
이와같은 종류의 계(systems)에서 그 반사곡선의 반폭이 협소하기 때문에 그 백그라운드(background)로부터 반삭곡선의 현저한 상승으로 되어 바람직하지 않은 광 상태하에서도 높은 휘도(brilliance)와 좋은 칼라포화(color saturation)을 얻을 수 있다.
이들의 곡선이 작은 부분[위 참고문헌(Eberle등)의 제5a도]에서만, 또는 그 작은 부분이 전혀없이 광택각 상태하의 서로 다른 시각에서 중첩되므로(overlap) 다른 스펙트럼 영역은 비교적 각의 변화가 적은 경우에서도 그 반사곡선에 의해 중첩되어, 그 영역에는 본래의 영역이 포함되어 있지 않다: 구(old) 반사곡선이 최대의 파장을 갖는 스펙트럼영역에서 신(new)반사곡선은 베이스라인(base line)으로 되돌아간다.
이 결과, 그 시각이 연속적으로 변화되어(연속적인 칼라플롭 : continuous color flop), 반사/투과상태에 의한 종래의 간섭안료의 칼라 플롭과 기본적으로 다른 현저한 색지각(color perception)을 얻는다.
콜레스테릭 오르가노실록산을 착색기층에 처리할 경우, 다양한 칼라효과를 얻을 수 있다: 이에 대하여 흑색기층은 콜레스테롤 구성분자에 의해 투과된 광성분을 완전 흡수하며, 그 백색기층은 그 칼라효과가 그 반대로 된다. 스펙트럼과 공간이 분산된 그 백색기층의 광성분은 그 콜레스테롤상의 직행하는 스펙트럼성분과 경합한다. 착색기층을 사용할 때 그 흡수 스펙트럼은 그 나선구조의 반사스펙트럼과 중첩된다. 이것은 인용참증(Eberle등)의 제9도의 서로 다른 실시예를 사용하여 나타낸 바와 같이 비교적 평면의 시각에서 각 의존성 청색변위(angle-dependent bule shifts)와 균일한 역전적색변위(eveninversered shifts)로 할 수 있다. 이와같이, 예로서 적색액정으로 암청색 기층에 처리하여 각 의존성 칼라변위를 얻을 수 있으며, 녹색기층에 대해서는 그 각 의존성칼라 변위가 근본적으로 다르게 된다.
조사각/사각을 거의 수직각으로 할 때, 이것은 그 암청색 기층에서 자색(violet)신호로되고, 녹색기층에서 오랜지 칼라신호로 된다.
이와 대조적으로 조사평각/평사각일 때 그 녹생기층상의 칼라임프레션(colorimpression)은 녹색영역으로 변위되며, 그 스펙트럼의 단파영역으로의 변위에 대응된다.
그 암청색 기층상에서는 그 액정의 암청색 흡수칼라와 녹색칼라에서 청녹색 칼라(turquoise)를 형성하며, 그 자색칼라에 대한 긴파장 스펙트럼영역으로의 변위에 대응한다.
적색 기층에 적색액정을 사용할 경우, 그 칼라 강도는 특정의 수직시각에서 발생하며, 이에대하여 평각에서는 그 액정의 칼라플롭이 녹색효과를 갖게된다.
이 효과는 그 기층의 각 독립성 적색흡수칼라에 중첩되므로 오렌지 칼라 임프레션(orange color impression)을 나타낸다.
그 액정 오르가노실록산의 반사곡선이 그 베이스라인(base line)상에서 그 가시광 스펙트럼의 넓은 영역에 있으므로, 이들의 영역은 다른 발색 단매질(chromophoric media)(안료,착색제)에 대하여 제한없이 자유롭다(free). 따라서, 항상 새로운 칼라효과와 플롭강도(flop intensities)를 얻게되는 극히 다양한 여러 가지 병합할 수 있도록 한다.
여기서, 예로서 위 인용참증(Eberle등)의 제9도의 황색 콜레스테릭 오르가노실록산에 대해서 나타낸 바와 같이, 그 안료를 액정조성물에의 추가조합여부 또는 착색기층의 선택여부에 대해서는 관련이 없다.
이와같은 모든 적용에 일반적인 요인(factor)은 그 콜레스테릭 오르가노실록산의 경우 관찰 할 수 있는 칼라효과가 나선층(helical layers)내에 분자가 배치되어 있는 온도변위 내에서만 가능한 점에 있다.
이 온도범위는 그 콜레스테릭 오르가노실록산에 의해 사전에 정한다. 그 콜레스테릭 오르가노실록산이 이상영역(phase range)위에 있는 온도에서 가열될 때, 그 규칙적 구조는 불규칙하게 된다. 그 결과, 위에서 설명한 광의 구조적인 간섭효과는 불가능하게 된다: 그 원래의 착색된 콜레스테릭 오르가녹실록산은 무색으로 된다.
미국특허 제5 211 877 호에서는 그 액정상 영역밖에서도 그 특징적인 광학특성을 가진 물질에 대하여 기재되어 있다:
나선상으로 비틀림을 받은 층이 생성된 후 이들의 분자는 화학적인 중합반응에 의해 고정되어 이들의 층은 그 액정상 밖의 온도에서도 유지된다. 그러나, 이 방법은 나선상 구조의 기층이 형성될 수 있는 평면기층을 필요로 한다. 그 결과, 평면상 표면만이 이와같은 종류의 칼라효과를 나타낼 수 있다.
이 발명의 목적은 필요한 경우 UV 및 IR 영역을 추가하여 연속적으로 그 시각을 변화기키면서 브리리언트 칼라임프레션(brilliant color impressions)을 나타내며, 종래의 방법에 의해 통상적으로 사용될 수 있는 물질을 제공하는 데 있다.
이 발명은 키랄상(chiral phase)의 액정구조를 가진 배향성 가교물질로 구성되어 잇는 두께 1㎛∼20㎛의 소형 판형상 구조의 안료에 관한 것이다.
이 발명에 의한 안료는 그 액정상의 광학특성(연속적으로 변화하는 각 의존성의 칼라효과, 반사광성분의 높은 휘도 및 편광)을 가진다. 이들의 안료는 통상의 바인더계에 조합할 수 있고 필요로 하는 어느 표면에서나 처리할 수 있다. 여기서, 비평면상의 표면을 기층으로 사용 할 수 도 있다.
키랄상의 액정구조를 가진 방향성 3차원 가교물질로 구성되어 있는 안료는 개별적으로 또는 필요한 혼합물에서도 통상의 처리공정을 사용하여 광범위한 매질에 결합시킬 수 있다.
이와같은 매질의 예로는 수인성 코팅재(water borne coating materials)가 있다.
그 예로서 PMA, SA, 폴리비닐유도체 PVC, 폴리비닐텐 클로라이드, SB코폴리머, PV-AC코폴리머 수지등의 수용성분산재, 또는 셀락(shellac), 말레인산수지, 로진(rosin)-변성페놀수지, 선상 및 분기상 포화폴리에스테르, 아미노수지-가교포화 폴리에스테르, 지방산-변성알키드수지, 가소화요소수지 등의 수용성 바인더, 또는 PU분산재, EP수지, 요소수지, 멜라민수지, 페놀수지, 알키드수지, 알키드수지 에멀젼, 실리콘수지에멀젼 및 예로서 폴리에스테르 분말코팅수지, PU분말코팅수지, EP분말코팅수지, EP/SP혼성분말코팅수지, PMA분말코팅수지등 마찰전기식 분무용 분말코팅 또는 열가소화 EPS, LDPE, LLDPE, HDPE등 유동상 소성용 분말코팅의 분말코팅 및 예로서 셀락(shellac), 로진에스테르, 말레인산수지, 니트로셀룰로오즈, 로진-변성페놀수지, 물리적으로 전조시킨 포화폴리에스테르, 아미노수지-가교포화폴리에스테르, 이소시아네이트-가교포화폴리에스테르, 자동가교포화폴리에스테르, 포화지방산을 가진 알키드 아마인유알키드수지, 콩기름수지, 해바라기유알키드수지, 잇꽃유알키드수지, 리시넬알키드수지, 우드오일(wood oil)/아마인유알키드수지, 혼합유알키드수지, 수지-변성알키드수지 스티렌/비닐톨루엔변성알키드수지, 아크릴화알키드수지, 우레탄-변성알키드수지, 실리콘-변성알키드수지, 에폭사이드-변성알키드수지, 이소프탈산알키드수지, 무가소화요소수지, 가소화요소수지, 멜라민수지, 폴리비닐아세탈, 무가교성 P(M)A 호모- 및 코폴리머, 무아크릴모너머를 가진 무가교 P(M)A 호모- 및 코폴리머, 다른 무아크릴모너머를 가진 P(M)A 호모- 및 코폴리머, 무아크릴모너머를 가지며 외부 가교제에 의해 가교되는 P(M)A 코폴리머, 아크릴레이트 코폴리머수지, 불포화 탄화수소수지, 유기용매에 용해할 수 있는 셀룰로오즈화합물 실리콘결합수지, PU수지, P수지, 퍼옥사이드-경화불포화합성수지, 광개시제함유 방사선-경화합성수지등 1-성분 및 2-성분(2-팩)코팅재로서 용매함유 코팅재 및 이소시아네이트-가교포화폴리에스테르, PU2-팩(pack)수지계, 수분-경화 PU1-성분수지계, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머등의 EP수지 및 플라스틱(각각 또는 결합 ), BS, 셀룰로오즈 아세테이트, 셀룰로오즈 아세토부티레이트, 셀룰로오즈 아세토프로피오네이트, 셀룰로오즈 니트레이트, 셀룰로오즈 프로피오네이트, 인조각(artificial horn), 에폭시수지, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리우레탄, 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머 및 그래늄(granules), 분말 또는 캐스팅수지로서 불포화폴리에스테르수지등 용매없는 코팅재(바인더)등의 물에 희석할 수 있는 바인더(waler-thinnable binders)가 있다.
키랄상의 액정구조를 가진 방향성 3차원 가교물질로 구성되어 있는 그 안료에 의해, 한 예로서 그 오르가노실록산에 대하여 위에서 설명한 특징있는 광학특성은 통상의 기술자에 의해 용이하게 행할 수 있는 종래의 기술을 사용하여 다수의 여러 가지 응용분야에 1차적으로 실현시킬 수 있다. 여기서 그 효과는 바인더계에서 각각의 안료로 모자이크(mosaic)와 같이 어느정도 재조합할 수 있다.
이들의 안료를 서로 조합시키거나 통상의 유색안료와 조합시켜 필요로하는 어느 표면상에 여러 가지 칼라효과를 얻을 수 있다.
또, 그 광스펙트럼의 넓은 영역에서 그 액정의 완전투명성을 나타내어 종래에 나타낸 효과를 초과하는 광택의 깊이 효과(depth effect)를 얻을 수 있다.
무기안료와 비교하여 이들의 안료의 낮은 광학농도에 의해, 이 발명의 안료는 다수의 바인더계에서 침전 및 분리되는 경향이 덜하다.
따라서, 이 발명은 키랄상의 액정구조를 가진 방향성 3차원 가교물질로 구성되어 있는 안료를 함유한 조성물에 관한 것이다.
이 발명에 의한 안료제조에 쓰이는 적합한 출발물질은 UV 내지 IR의 범위에서 광파장에 대응되는 피치를 가진 비틀림구조의 액정물질이다. 바람직한 피치를 가진 비틀림구조의 카랄상을 갖고 있는 액정물질은 카랄물질을 네마틱(nematic), 스멕틱(smectic) 또는 디스코틱(discotic)구조에 첨가시켜 이들의 구조에서 얻을 수 있다.
그 칼랄물질의 특성 및 비로 그 비틀림구조의 피치, 즉 반사광의 파장을 측정한다. 그 구조의 비틀림은 좌선성 또는 우선성으로 할 수 있다. 더욱이, 그 출발물질은 부가중합, 중축합 또는 중부가(poly addition)에 의해 중합할 수 있는 기를 포함하며, 이들의 기(group)중 적어도 일부는 2관능, 3관능 또는 고위 다관능단위(higher polyfanctional units)를 가진다.
이와같은 계(systems)의 예로는 메타크릴로일옥시기 및 아크릴로일옥시기가 있다. 적합한 물질과 그 제조의 예는 독일특허 DE-C2-3,604,757, 유럽특허 EP-A2-358,208, 유럽특허 EP-A-0066137(미국특허 4 388 453에 대응함) 또는 참고문헌[D.J. Broer등, in14, Int.Liquidconf., AbstractsII, 921(1992)]에 기재되어 있다.
유럽특허 EP-A-358,208에서와 같이 바람직하게는 3차원가교를 할 수 있는 폴리오르가노실록산이 적합하다.
이 발명에 의한 안료의 제조의 출발물질로서 콜레스테롤 액정전체를 사용할 수 있다. 1종의 콜레스테롤 액정 또는 그밖에 이들 액정의 적어도 2종의 혼합물을 사용할 수 있다; 1종염료 또는 그밖에 적어도 2종 염료의 혼합물을 사용할 수 있다.
바람직한 실시예에서 사용되는 염료는 안료이다.
또 다른 바람직한 실시예에서 이 발명에 의한 방법에서 사용되는 염료는 사용되는 액정(혼합물)에 용해시킬 수 있다. 이 발명의 방법에서는 2이상의 콜레스테롤 액정물질의 혼합물이 아니고 단일의 순수한 콜레스테롤 액정물질의 사용이 바람직하다.
다른 출발물질에 그 안료 및/또는 염료의 혼가는 통상의 방법, 예로서 이들 처리물질을 교반하면서 첨가시켜 처리한다. 이 발명에 의한 안료에 있어서, 그 염료 및/또는 안료의 혼가에 의해 그 액정물질의 각 의존성 칼라효과와 혼가한 특정물질의 공지의 칼라효과를 조합하게 된다. 이들 물질의 혼가는 이 발명에 의한 안료의 제조에 있어서, 또 다른 처리공정으로 변경하지 않는다.
특정의 경우 바람직한 안료칼라는 일정한 액정기재 혼합물을 적합한 비로 혼합시켜 얻을 수도 있다. 이 경우에도 이 발명에 의한 안료의 제조에 있어서 또 다른 처리공정으로의 변경이 없다.
따라서, 그 제조방법의 또 다른 설명은 이 발명에 의한 안료의 여러 가지 종류의 변형에 적용할 수 있다.
비틀림상(twisted phases)을 가진 액정구조의 물질은 각 분자 층내에 배치되어 층내에서 균일배열될 때까지 이들의 광학특성을 나타내지 않는다. 그 분자는 층마다 이들분자의 바람직한 방향으로 바꾼다. 따라서, 나선상구조를 형성한다. 이 형성을 얻기 위하여 이들의 분자는 공지의 방법, 예로서 배향층 또는 전계(electric fields) 또는 자계(magnetic fields)에 의해 배향된다.
이와같은 방법은 예로서 다음 문헌에서 공지되어 있다:
CA113(22), 201523y; CA113(14), 124523u; CA112(18), 169216s; Ca112(16), 149138q; CA112(4), 21552c; CA111(16), 144258y; CA111(4), 24780r.
이 발명에 의한 안료의 제조에 있어서, 위에서 설명한 출발물질을 공지의 방법으로 배향시킨다(oriented). 이것은 예로서 금속, 플라스틱 또는 유리로 된 배킹(backing)에 그 출발물질을 나이프-코팅(knife-wating)시켜 얻을 수 있다.
이 배킹은 필요할 경우 예로서 폴리이미드 또는 폴리비닐 알코올로 된 배향층으로 구성할 수 있다. 그러나, 이 목적을 위하여 실란화(silanized)할 경우 2시트 사이의 출발물질을 전단(shear)할 수도 있다. 1 또는 2시트의 폴리에틸렌 테레프탈레이트시트의 사용이 바람직하다. 2개의 시트를 사용하는 콜레스테롤 액정분자의 배향으로 그 분자의 배향이 더 좋은 상태로 되어 칼라효과를 향상시킨 안료로 된다.
예로서, 시트상에 액정 폴리오르가노실록산의 나이프코팅에 대해서는 유럽특허 EP-A-358,208에서 공지되어 있다.
그 배향 액정물질의 가교는 그 물질에 대하여 기재되어 있는 바와 같이 종래의 기술로 실시할 수 있다. 예로서, 액정 폴리오르가노실록산은 유럽특허 EP-A-66137에 기재되어 있는 방법에 의해 열 가교를 시킬 수 있다. 유럽특허 EP-A-358,208에 기재되어 있는 그 액정 폴리오르가노실록산을 광화학적방법, 예로서 UV광의 조사에 의해 3차원 가교를 시킬 수 있다.
배향 출발물질의 광화학적인 가교방법에 대한 검토는 참고문헌[C.G.Roffey, 표면코팅의 광중합, (1982) John Wiley Sons, Chichester, pp. 137-208]에 기재되어 있음을 알 수 있다.
키랄상을 가진 가교시킨 배향 액정물질은 필요할 경우 그 배킹에서 제거된다. 그 배킹으로서 시트를 사용할 경우 그 배킹에서 취화(brittle)가교액정은 예로서, 직경이 작은 편향롤러(defllecting roller)상에서 그 배킹을 안내시켜 기계적인 제거를 할 수 있다. 이 결과, 그 시트에서 엷은 조각형상으로 탈락(flake off)되는 그 가교물질이 얻어진다.
그러나, 그 배킹으로부터 그 중합재를 제거시킬 수 있는 어떤 다른 방법도 적합하다.
지지체가 없는 배향시킨 3차월 가교액정재를 각각의 경우필요로하는 입자크기로 분쇄한다. 이 분쇄는 예로서 일반적인 밀(mills)로 밀링(milling)시키거나 또는 롤 장치로 롤링(rolling)시켜 실시할 수 있다. 그 안료의 바람직한 응용분야에 따라, 직경이 약 100mm에서 1㎛ 이내의 입자크기로 할 수 있다.
안료는 그 입자크기 500㎛∼5㎛의 범위가 바람직하다.
그 안료는 두께 1∼20㎛, 바람직하게는 1∼15㎛, 특히 3∼10㎛을 가진다.
두께 1㎛ 이하의 안료는 효과적인 칼라가 약해지고, 반면에 두께가 20㎛ 이상에서는 콜레스테롤층의 분자의 균일배향이 감소된다.
그 입자크기 분포를 작게 하기 위하여, 그 다음으로 밀베이스(mill base)를 예로서 스크리닝(screering)에 의해 분급(classification)시킬 수 있다.
두께가 그 소형판 직경과 다르지 않은 안료는 그 바인더계 또는 플라스틱의 그 표면에 대하여 균일한 평행배향을 얻지 못하여, 그 안료에 있는 그 콜레스테롤 분자층은 임의의 공간분포로 배향된다.
그 결과, 각 의존성 칼라플롭(color flop)이 약화된다(weaken). 소형판 직경이 대단히 큰 안료는 적용되는 바인더시스템에서 배향이 불규칙하게 되어 광택이 감소된다.
따라서, 특히 두께 3∼10㎛과 소형판 직경 10∼100㎛을 가진 소형판상 안료는 처리 특성이 좋아 위 적용분야에 특히 적합하다.
2종 모노머와 오르가노폴리실록산을 착색조합물로 적당하게 혼가시켜 가시스펙트럼 전체범위를 가진 안료의 전구물질에 근접시킨다.
첨가한 그 모노머의 비의 변화만이 있을 뿐이다. 그 결과, 대단히 넓은 스펙트럼 범위를 커버하는 안료를 제조할 수 있으며, 동시에 이들의 물리화학적 특성에서는 근소한 차이만을 가진다. 이 안료분류(class)에 대한 균일한 테스트방법은 바람직한 특성을 가진 적용분야에 행할 수 있다. 예로서 자동차의 생산라인 마무리 공정의 적용에서 상당한 절약이 된다.
이들의 전구물질의 합성제조에서는 예로서 퇴적물이 서로 다른 천연 마이카의 작은 판을 관찰하여 볼 때 품질의 변화가 없기 때문에 또 다른 이점으로 볼 수 있다. 이 발명에 의한 안료의 제조에 적합한 액정계의 전구물질은 유기질 출발물질을 기재로 하고 있어 그 전구물질의 칼라순도가 어느 환경에서도 감소되는 무기물질과 대비할 때, 또 불순물(특히, 독성의 불순물)에 대한 문제점이 없다.
이 발명에 의한 안료에는 문제점이 있는 금속 또는 화합물이 포함되어 있지 않다. 그 결과 이 발명에 의한 안료로 구성되어 있는 바인더계를 폐기할 때에도 별 문제가 없다.
일정한 온도범위에서 서로간에 비틀린(twisted)층내에 분자가 배향될 때에만 비틀림층계(twisted layer systems)의 특정 광학특성이 발생한다. 다수의 처리는 이 발명에서 적합하여 그 분자가 배향되는 지지물이 없는 방법도 사용할 수 있다.
광과 상호간섭 작용을 하기 때문에, 상층에 있는 다수의 상호간 비틀림층은 높은 반사강도를 얻기 위하여 필요하다. 여기서, 분자가 배향되어 나선층을 형성하는 상태에 따라 그 전구물질 필름의 층두께의 불균일성을 허용할 수 있다.
이것은 수 ㎛의 층두께 범위에서 보장받을 수 있다.
이와같은 이유에서, 다층간섭안료의 제조방법과 대비하여 2.3nm의 범위에서 층 두께의 정확한 유지는 이 발명에 의한 안료제조에서 절대적으로 필요로 하지 않는다.
따라서, 그 전구물질 필름제조의 처리공정은 층 두께에 대하여 비교적 큰 공차를 허용한다.
이 발명에 의한 시각의존형 칼라임프레션(color impression)을 가진 안료는 그 안료와 바인더의 균일한 습윤을 명백하게 보장받은 수 있도록 분산시키는 공지의 방법을 사용하여 물에 희석할 수 있는 코팅계 또는 수인성 코팅계에 혼합할 수 있다.
이들의 화학적 구조(유지물질)에 의해 다수의 종래의 무기안료 또는 금속알루미늄 플레이크의 경우 관찰되는 물(화학학적 반응)과는 아무런 문제점이 없다. 더욱이, 이 발명에 의한 안료는 특정의 처리물질과 간섭되는 고유전기전도(inherent electrical conductivity)를 갖고 있지 안으므로 내알리성 및 내산성을 가진다.
분말코팅계와 고함량 고형분계는 가교반응에 의해 그 안료의 분자층 구조를 넓은 온도 범위에서 유지시키므로 이 발명의 안료를 혼합시킬 수 있는 바인더로서 동일하게 적합하다.
니트로셀룰로오즈, 알키드, 열가소성-아크릴, 우레탄아크릴, 폴리우레탄아크릴 또는 폴리에스테르계-물리화학적으로 건조되는 계 인치의 여부에 불구하고-와 필요로 하는 조성물의 착색글레이즈(colored glazes)에 있어서 위에서 설명한 칼라효과를 동일하게 얻을 수 있다.
광가교할 수 있는 코팅계의 특정효과를 광반응초기에 필요로하는 UV근접영역(UVA)의 광이 이 안료에 의해 흡수되지 않기 때문에 넓은 파장범위에 걸쳐 그 안료가 투명하다는데 있다.
또, 그 안료는 천연수지 코팅재 또는 용매없는 코팅재 또는 스크린프린팅이나 그라비아 프린팅(gravure printing)의 인쇄잉크에 사용되는 바인더에 혼합할 수 있다.
코일-코팅방법(coil-coating method)에 의한 금속표면의 코팅에 있어서 예로서, 액정안료는 아크릴에스테르, 폴리에스테르 또는 실리콘-폴리에스테르 코팅계에서 변 문제없이 사용할 수 있다.
이들의 안료는 또 예로서 플라스틱에 또는 화장품에 혼합할 수도 있다. 플라스틱의 경우, 캐스팅수지, 분말 또는 그래뉼(granules)에 이들의 안료의 혼합여부에 무관하다.
적당한계의 예로는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머, 셀룰로오즈 아세테이트, 셀룰로오즈 니트레이트, 셀룰로오즈 프로피오네이트, 인조각, 에폭시수지, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리우레탄, 스티렌-아크릴로니트릴코폴리머, 불포화폴리에스테르수지 또는 그 혼합물이 있다.
필요로하는 기층상에 발색시키기 위하여 이 발명의 안료에 의해 얻어지는 그 칼라효과에 있어서, 각 안료에 존재한 비틀림 분자층이 비교적 큰 표면영역에서 가급적 균일하게 배열되도록 하는 것이 필요하며, 그 결과 나선축의 균일한 공간배향을 얻는다. 그 나선축의 균일한 공간배향은 특히 이 발명의 작은 판상의 안료가 서로 평행하게 배열될 때 명백하게 보장받는다.
이 발명에 의한 안료의 균일한 배향은 이들 안료의 형상요소가 더 클수록 더 좋게 얻을 수 있다. 즉, 두 크기를 가진 이들 안료의 형상이 더 클수록 제3의 형상과 다르게 된다.
따라서, 바인더 또는 다른 물질에 혼합되는 안료에 있어서 이 발명에 의한 안료의 균일한 배향을 보장받는 처리방법을 사용하는 것이 효과적이다.
이들의 방법이 수동식이거나, 자동식 보조장치를 사용하거나 또는 정전상태하에서 사용할 수 있느냐에 대해서는 중요하지 않다.
바인더계 또는 다른 처리물질 예로서 벌크매질(bulk medium)과 혼합되는 이 발명에 의한 안료는 전단력(shear forces)을 가하는 방법에 의해 배향시킬 수 있다.
이와같은 배향방법의 예로는 분무(spraying), 나이프코팅, 롤링(rolling), 브러싱(brushing), 에어브러싱(air brushing), 스프링클링(sprinkling), 디핑(dipping, 플로코팅(flow coating), 프린팅(printing)(스트린프린팅, 그라비아프린팅, 패드프린팅, 플렉소그라픽프린팅, 오프셋프린팅), 캐스팅(casting),(로토몰딩, 사출성형), 압출(단축스크루압출, 2축스크루압출, 공압출), 블로잉(blowing)(필름블로잉, 블로우몰딩), 캘렌더링(calendering), 건조코팅, 유동상소성(fluichiged-bed sintering), 마찰전기식코팅, 정전식분무, 정전식코팅 또는 레미네이션(lamination)이 있다. 특히 바람직한 바인더의 배향방법은 무화(atomization), 분무, 프린팅 및 나이프 코팅이 있다.
이 배향에 의해, 나선상 편광의 각의존성 칼라효과가 평면상 기층에 처리한 콜레스테롤액정층상에서 각각 안료로 구성된 지그소퍼즐(jigsaw puzzle)과 같이 표면상 볼 때 발생한다.
이 발명에 의한 안료를 사용하여 칼라효과를 발생할 경우, 다음과 같이 각종의 다수의 응용분야를 가진다: 운송수단(육상차량, 모터차량, 레일차량, 항공기, 선박, 자전거)과 그 부속품, 레이저, 스포츠 및 게임, 화장품, 직물, 가죽의류, 또는 장신구, 선물, 필구용구, 패키징 또는 안경테(spectacle frames), 건축자재(예로서, 내장벽, 내장패널링, 외장표면마무리면, 벽커버링, 문 및 창) 및 가정용제품(예로서, 가구, 도기, 폿(pot), 펜(pans) 및 가정용구)
또 그 안료를 사용하여 새로운 칼라효과를 모든 종류의 프린트제품 예로서, 카드보드 및 기타 패키징, 캐리어백, 종이제품, 라벨 및 시트에서 얻을 수 있다.
이 발명에 의한 안료의 투명한 특성 때문에, 바인더계와 벌크계에서 펄러스터안료(pearl luster pigments)와 동일하게 종래에 얻지 못한 강도의 깊이가 깊은 광택의 임프레션(impression)을 나타낸다. 이것은 빈약한 광상태하에서도 대단히 높은 광택감지를 나타낸다.
그 편광의 현저한 각의존성 칼라효과를 사용하여 형성된 칼라커피(color copies)에 대한 보호와 모든 표시의 영역에서 특히 좋은 효과를 낼 수 있다.
UV영역 내지 IR영역에서 얻을 수 있는 여러 가지의 반사파장에 의해, 그리고 여러 가지 종류의 이 발명에 의한 안료 서로간과 다른 안료와의 혼합에 의해, 모든 종류의 위조서류, 은행지폐, 첵크카드 또는 기타 현금으로 지불할 수 없는 수단 또는 증명서에 대해서 보호받을 수 있다. 이 발명의 안료를 공지의 프린트기술에 의해 처리할 수 있기 때문에, 독일특허 DE 39426631A1에 기재되어 있는 바와같은 동일한 효과를 제공하는 보호엘레멘트(security elements)를 가진 데이터 캐리어(data carrier)로 제조할 수 있다.
이 발명에 의한 안료는 이와같은 데이터캐리어의 제조를 상당히 용이하게 한다.
따라서, 이 발명은 또 이발명에 의한 안료로 구성되는 데이터 캐리어에 관한 것이다.
종래의 흡수안료로 코팅한 물체는 흐릿한 외형을 가지나, 동일한 칼러를 가진 이 발명의 안료를 혼합시킨 페이트의 층으로 코팅할 경우 동일한 그 물체는 생동하는외형으로 나타낸다.
특정의 칼라 혼합물을 사용하여 그 각의존성 칼라효과를 강화시키거나 감쇄시킬 수 있다.
이 발명에 의한 안료의 작용에 따라 필요로 하는 효과를 얻을 수 있는 다수의 층구조가 가능하다. 가장 간단한 시스템(system)은 그 안료를 바인더에 혼합시켜 처리하는 1층구조이다. 이것은 예로서 스크린 프린팅기술에서 특히 층두께 10∼20㎛ 이상으로 할 수 있다.
그러나, 바인더와 공기 사이의 계면에서 형상이 평활하지 않은 바인더표면은 반사가 확산되므로, 이 발명에 의한 안료에 의해 발생되는 직진반사는 그 확산반사에 의해 뒤덮혀(over laid) 그 칼라효과를 감쇄한다.
이와같은 결점은 그 안료-바인더층을 클리어코트(clear coat)로 커버시킴으로써 극복할 수 있어, 상당히 현저한 광택 칼라 효과를 얻게 된다.
그 칼라효과는 바인더내의 새로운 안료와 클리어코트로 구성된 2층 시스템 아래에 담색층(chromophoric layer)을 설정시킴으로써 더 강화시킬 수 있다.
또 다른 선택에 의해 그 바인더에 다른 칼라 안료를 혼합시킴으로써 그 은폐력(hiding power)을 향상시켜 위에서 설명한 칼라 효과를 그 기층의 칼라와 관계없이 얻을 수 있다.
그 필요한 요건을 다만 그 건조바인더 시스템에서 이 발명의 안료가 그 광원과 대향한 안료를 흡수함으로써 완전커버가 되지 않도록 보장받는데 있다. 그 파장이 다른 영역에서 반사하는 이 발명의 안료를 바인더계에서 혼합시킬 경우, 각 안료의 칼라에서 칼라효과를 낼 수 있다.
금속안료(예로서 알루미늄 플레이크)또는 펄 러스터안료를 첨가함으로써, 각 등급의 중량에 따라 기대이상의 놀라운 효과를 얻게 된다.
그 응용분야에 따라 이 발명의 안료는 대단히 광범위한 입자크기와 입자크기 분포로 제조하여 사용할 수 있다.
거친입자, 예로서 소형판 직경이 100㎛ 이상의 입자는 그 어떤 현저한 은폐력도 없이 광휘효과(glittering efgect)를 가진 것과 같은 번쩍번쩍 빛나는 금속박편(tinsel)을 가진다. 반면에 미분해입자, 예로서 약 10㎛의 소형판 직경을 가진 입자는 특히 그 바인더시스템에서 서로 평행하게 배열되지 않을 경우와 콜레스테롤 구성층의 나선축이 공간내에서 불균일하게 배열될 때 특정의 휘도가 감소된 더 높은 은폐력을 가진다.
두 효과를 조합함으로써 휘도와 같은 광휘효과와 함께 높은 은폐력을 얻을 수 있다. 이와같은 시스템(계)에서, 그 칼라는 시각에 따라 곡면이동체에 있어서 현저한 효과를 변화시킨다.
예비처리시킨 기층(예로서, 녹방지코트등 작용층)에 위에서 설명한 구조에 따라 광학효과의 제공 역시 자명하다.
다음의 실시예에 따라 이 발명은 더 구체적으로 설명한다.
실시예 1∼4는 안료의 제조에 대하여 설명한 것이고, 실시예 5∼12는 바인더계가 다른 예를 나타낸 것이며, 실시예 13∼18은 바인더계에서 이 발명에 의한 안료의 배향방법에 대하여 설명한 것이며, 실시예 19∼25는 이 발명의 안료의 특정효과 작용에 대한 응용예에 관한 것이며, 실시예 26∼35는 서로 다른 칼라층 시스템을 제공한 것이다.
[실시예 1]
A: 메타크릴산을 함유한 측쇄를 가진 폴리오르가노실록산 톨루엔 400ml에 콜레스테롤4-(프롭-2-엔-1-옥시)벤조에이트(독일특허 DE-A 3110048에 의해 얻을 수 있음) 233g, 4-트리메틸실록시페닐 4-(프롭-2-엔-1-옥시)벤조에이트(유럽특허 EP-A-358208, 9페이지 섹션C에 의해 얻을 수 있음) 178g과 테트라메틸 시클로테트라실록산 56.9g을 용해한 용액을 디시클로펜타 디에닐플라티늄 디클로라이드 24mg의 존재하에 1시간동안 환류하에 비등(boiling)시킨 다음 에타놀 50ml에 NaoH 1.2g을 용해한 용액을 첨가후 또 7시간 그 실릴에테르를 분리시키기 위해 비등시켰다.
그 반응혼합액을 회전식 증발기에서 그 용량의 1/3까지 농축시켜, P-톨루엔셀;폰산 7.5g과 메타크릴산 무수물 154g을 첨가시켰다. 그 혼합액을 1시간동안 100℃로 가열시켜 휘발성성분을 증류시킨후 그 잔류물을 메틸렌클로라이드/에타놀로 2회 재침전시켰다.
그 생성물은 다음의 물리적 및 열 역학적 데이터를 얻었다:
글라스 전이온도:14℃, 클리어포인트(clear point) : 141℃
[B: 안료의 제조]
위 A에서와 같이 하여 제조한 폴리오르가노실록산 4g을 70℃로 가열시켜 균일혼합액이 얻어질때까지 교반하면서 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판(상품명 Irgacure 907, Ciba Marienberg GmbH 제조) 0.11g으로 혼합하였다. 이것은 적색미광상(reddish shimmer)을 가진 점조성 LC조성물을 가진다.
그 액정재는 총두께 7㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트시트(Hoechst AG, Geschaftsbereich Folien, 6200 Wiesbadenl, 독일)상에서 120℃로 나이프 코팅을 하였다. 그 시트는 작동속도 약 2m/min로 고정나이프에 의해 진행시켰다. 그 나이프와 시트사이의 전단구배(shear gradient)로 인하여, 그 액정 분자는 동시에 배향되었으며, 이것은 액정층의 적색정색에 의해 입증되었다. 그 다음 5초간 수은방전램프(80W/cm)를 사용하여 이 층을 조사하여(irradiation), 3차원가교를 시켰다.
그 시트상에 형성된 필름은 열 및 냉각상태에서 점착이 없었고 취성이 있었다. 이것은 반사파장이 560nm이었다(입사각 및 시각 45°). 그 배킹에서 이와같이 하여 얻어진 액정은 직경 10cm의 편향롤러상에 그 시트를 안내시킴으로 기계적으로 제거되었다.
그 결과, 그 가교재는 그 지지체에서 박편형상으로 분리된다. 그 기층없는 가교재의 밀링을 일반적인 밀(mill)에서 실시하였다. 소형잎형상으로 주로 존재한 가교 폴리오르가노실록산을 5분간 밀링시켜(크기 : 2.3mm∼3.3cm), 분쇄프랙션(fraction)을 얻었다. 그 입자크기 분포를 협소하게 하기 위하여 그 밀 베이스(mill base)를 체질처리(Screening process)를 하였다. 이와같이 하기 위하여, 그 분쇄안료를 분석용스크린(메시크기 50㎛)에 의해 체질하였다.
[실시예 2]
[A: 청색액정혼합물의 제조]
실시예 1에서와 같이 하여 폴리오르가노실록산 6g을 제조하였다. 이 화합물은 톨루엔 50ml에 용해하였다.
콜레스테롤메타크릴레이트[De Visser등 S.Polym.sci., A1(9) 1893(1971)-이 문헌에서와 같이 제조] 2.6g, 알루미늄 컵페론(aluminum cupferron)(상품명 Q1301, Wako chemicals GmbH, 4040 Neuss) 90mg을 이 용액에 첨가하였다. 그 다음 톨루엔을 회전식 증발기에서 70℃의 진공하에 제거시켜 다음의 데이터를 가진 점조성 LC조성물을 얻었다:
글라스전이온도 : 4℃, 클리어링포인트(clearing point): 132℃
[B: 안료의 제조]
위 A에서 설명한 바와 같이 제조한 LC조성물 4g을 70℃로 가열시켜 균질혼합액이 얻어질때까지 교반하면서 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노-1-프로판(상품명 Irgacure 907, Ciba Marienberg GmbH, 6140 Bensheiml) 0.11g과 혼합하였다.
그 액정을 실시예 1의 B에서와 같이 더 처리하였다.
이것을 80℃의 온도에서 그 시트에 처리시켜 광화학적으로 가교하였다. 그 시트상에서 형성된 필름은 반사파장이 400nm이었다. 그 안료는 진한 청색칼라를 얻었다.
[실시예 3]
[A: 중합할 수 있는 모노머의 제조]
4-에틸페닐 메타크릴로일옥시 벤조에이트톨루엔 15ml와 에타놀 10ml에 4-에틸페닐 4-트리메틸실릴옥시벤조에이트(유럽특허 358208, 9페이지, 섹션 C의 공정에 의해 제조) 16.9g을 용해한 용액을 1시간동안 환류하에 보일링시킨 다음 휘발성 성분을 제거하기 위하여 60분간 100℃에서 가열하였다.
남아있는 4-에틸페닐 4-히드록시 벤조에이트 13.3g을 톨루엔 15ml중에 메타크릴산 부수물 30g과 톨루엔설폰산 1.2g과 함께 용해시켰다.
그 용액을 1시간동안 100℃에서 가열시켰다.
그 용액을 냉각시킨 후, 그 생성물을 헥산으로 침전시킨 다음 에타놀로 재결정하였다.
[B: 적색 액정혼합물의 제조]
실시예 1의 A에서와 같이 하여 제조한 폴리오르가노실록산 6g을 톨루엔 50ml에 용해시켰다. 이 용액에 4-에틸페닐메타크릴로일옥시벤조에이트(실시예 3의 A에서 제조) 1.5g과 알루미늄 컵페론(상품명 Q1301, Wako chemicals GmbH) 7.5mg을 첨가하였다. 그 다음 톨루엔을 회전식 증발기에서 70℃의 진공하에 제거하였다.
다음 데이터를 가진 점조성 LC조성물을 생성하였다.
글라스전이온도 : -2℃, 클리어링포인트 : 124℃
[C: 안료의 제조]
이와같이하여 얻어진 혼합액을 실시예 2의 B에서와 같이 처리하였다. 그 시트상에 생성된 필름은 반사파장이 630nm이었다. 진한 적색칼라의 안료를 얻었다.
[실시예 4]
[A:녹색 액정혼합물의 제조]
적색칼라혼합물(실시예 3의 B에서와 같이하여 제조) 2.8g과, 그 청색칼라혼합물(실시예 2의 A에서와 같이 하여 제조) 1.2g과, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모노폴리노-1-프로파논(상품명 Irgacure 907, Ciba Malien berg GmbH) 0.11g을 균질혼합물이 얻어질 때까지 교반하면서 혼합하였다.
이것은 녹색의 미광상(shimmer)과 다음의 데이터를 가진 점조성 LC조성물을 얻었다.
글라스전이온도 : -20℃, 클리어링포인트 : 128℃
[C: 안료의 제조]
이와같이하여 얻어진 혼합액을 80℃에서 시트에 처리하고 광화학적으로 가교하여 실시예 2의 B에서와 같이 처리하였다.
그 시트에 생성된 필름은 반사파장이 530nm이었다.
진한 녹색칼라의 안료를 얻었다.
[실시예 5]
[물에 희석할 수 있는 코팅계에서의 이 발명에의 안료]
실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조한 녹색안료 1g을 상품명 글레마더 글란즈 클라락(glemadur glanz klarlack)572[광택 클리어코트: gloss clear coat] (물에 희석할 수 있는 목제-프로파일 코팅재, 아크릴기재, Herberts, Munster) 19g에 넣어 교반시켜 흑색-백색종이카드(테스트카드 2854, Byk gardner, Geretsried)에 처리하였다. 클리어코드층 없이도 녹색-청색칼라 플롭효과를 볼 수 있으며, 이것은 안료없는 글레마더 클리어코트로 커버시켜 강화시켰다.
[실시예 6]
[분말코팅계에서 이 발명에 의한 안료]
실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조한 안료10g을 폴리에스테르분말 클리어 코트(DSN, Meppen) 100g에 혼합하였다.
수동식 파우더건(powder gun)(ESB Iutegral 2020, Wagner, Meersburg)을 사용하여 그 얻어진 혼합액을 흑색 페인트칠을 한 금속패널에 처리하였다. 베이킹(baking)은 180℃에서 10분간 실시하였다. 그 시각에 따라 적색 내지 녹색등의 빛나는 칼라변동을 얻을 수 있었다.
[실시예 7]
[용매-함유 바인더계에서 이 발명에 의한 안료]
a) 실시예 3의 c에서와 같이 하여 제조된 적색안료 1g을 상품 센타리-페르듀너(centari-Verdunmer)[희석제 : thinner](Du pont, Mechelen) 10g중에 교반하면서 5분간 분산시켰다.
이 분산액을 코팅재(High Solidsclear AX1060, Dupont) 6g과 경화제(High Solids Activator AK 260, Du pont) 3g의 혼합물에 혼합하였다.
페인트 스프레이건(paint spray gun)(Santa-Farbspritg tecgnik GmbH, Cudwigsburg)을 사용하여 그 얻어진 코팅조성물을 흑색-밑칠을 한 금속패널(크기 : 20cm×12cm)에 미세한 액정형태로 처리하였다. 그 코트를 건조시킨후(2시간, 60℃) 이것을 희석제(thinner) 10g, 상품 AX 1060 18g, 상품 AK260 6g으로 구성된 클리어코트층으로 피복시켰다.
빛나는 적색칼라는 현저한 녹색칼라플롭(flop)으로 얻었다.
b) 실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조한 적색안료 3g을 실리콘 알키드수지 클리어오코트(wacker-chemie GmbH) 30g에 분산시켜, 100㎛필름-인출나선형 나이프를 사용하여 그 분산액을 흑색-코팅금속패널에 처리하였다.
그 패널을 실온에서 건조하였다.
그 시각을 변동시킬 때 빛나는 적색 정색이 녹색으로 변화되었으며 각각의 적색입자는 장시간 동안 볼 수 있었다.
[실시예 8]
실시예 3의 C에서와 같이하여 제조된 적색안료 1g을 아마인유바니쉬 19g에 분산시켰다. 그 분산액을 흑색으로 페인트칠을 한 목재에 처리하였다. 그 코팅한 목재를 실온에서 건조시켰다. 칼라의 좋은 휘도는 적색에서 녹색으로 좋은 칼라변동으로 나타내었다.
[실시예 9]
[코일-코팅계에서 이 발명에 의한 안료]
실시예 3의 C에서와 같이 제조한 적색안료 3g을 실리콘 폴리에스테르(wacker-chemie GmbH) 27g에 분산시켰다.
나선상 필름-인출나이프(100㎛)을 사용하여 그 분산액을 흑색으로 밑칠한 금속패널에 처리하였다.
그 건조조건은 250℃에서 90초로 하였다. 적색에서 녹색으로의 선명한 칼라변동이 그 패널상에서 볼 수 있었다.
그 휘도는 실온에서 건조시킨 조성물보다 다소 떨어졌다.
[실시예 10]
[에폭시수지에서 이 발명에 의한 안료]
a)실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조된 녹색안료 5중량부를 상품 Epo-tek 301(2-팩시스템; A:B=4:1, polytec GmbH, waldbronn) 95중량부에 충분히 교반시켰다. 그 혼합액을 흑색-밑칠을 한 기층상에 나이프코팅을 하였다. 건조후(1시간, 65℃), 클리어 코트를 추가하지 않아도 빛나는 녹색-청색 칼라효과가 얻어졌다.
b) 실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조된 적색안료 3g을 에폭시수지용액(shell, Epikote 1001) 27g에 분산시켰다.
페인트 스프레이건을 사용하여 흑색-코팅금속패널에 그 분산액을 처리하였다. 그 패널을 건조시킨 후 칼라변동이 좋은 칼라의 극히 좋은 휘도를 나타내었다.
[실시예 11]
[아크릴레이트계에서 이 발명에 의한 안료]
실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조된 적색안료 3g을 아크릴레이트수지(Rohm and Haas 제품) 27g에 혼합시켜, 그 얻어진 혼합물을 박스나이프(100㎛)로 흑색-밑칠을 한 금속패널에 처리하였다. 그 베이킹시간은 150℃에서 30분으로 하였다. 클리어 코트를 처리시킨 다음 그 패널은 빛나는 적색칼라를 나타내며, 그 칼라는 더 평편한 시각에서 녹색으로 변화되었다.
[실시예 12]
[플라스틱에서 이 발명에 의한 안료]
실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조한 녹색안료 0.5중량부를 플랙시글라스 그래늄(plexiglas granules) 99.5중량부에 균질화시켜 250℃의 프레스에서 디스크로 형성하였다.
그 결과 얻어진 디스크를 청색스펙트럼영역에서 공지의 칼라플롭에 의해 녹색으로 정색되었다.
건조바인더계에서 각 안료의 배향에 대하여 서로 다른 방법으로 비교할 수 있도록 하기 위하여 실시예 4의 B에 의한 녹색안료를 다음 실시예 13∼18에 모두 사용하였다.
[실시예 13]
[이 발명의 안료의 배향 : 착색코팅시스템의 분무]
녹색안료 1g을 희석제(Permacron Supercry1, Verdunnung 3054 spies 및 Hecker 제조) 20g을 교반하면서 5분간 분산시켰다.
이 분산액을 코팅재(permacron MS klarlack [clear coast] 8010, Ipies 및 Hecker 제품) 50g과 경화제(permacron MS Special Harter [경화제] 3368, spices 및 Hecker] 25g의 혼합물에 첨가하였다. 페인트 스프레이건(paint Spray gun)을 사용하여 이와같이 하여 얻어진 코팅조성물을 흑색으로 밑칠한 금속패널(크기: 20cm×12cm)에 미세한 액적형태로 처리하였다. 코팅후, 그 패널을 30분간 80℃에서 예비건조시켰다.
클리어 코트(clear coat)(위에서 설명한 바 있으나 안료과 없는 코팅조성물)를 보호층으로 처리하였다.
그 금속패널은 거의 조명수직각과 수직시각에서 빛나는 녹색칼라를 가진다. 이 녹색칼라는 그 패널을 더 평편한 평편각에서 조명시켜 볼 때, 청색칼라로 연속하여 변화되었다. 광조건이 빈약하여도, 그 패널은 각각의 반짝반짝 빛나는 착색안료로 휘광을 나타내었다.
[실시예 14]
[이 발명의 배향 : 바인더-안료계의 나이프코팅]
그 녹색안료 1g을 실시예 5에서와 같은 고광택 클리어코트계에 혼합하여, 흑색잔더지(black Zander paper)에 나이프코팅을 하였다. 이 실시예에서도 청색 스펙트럼 영역에서 칼라플롭으로 빛나는 녹색칼라를 관찰할 수 있으며, 바람직하지 않은 광조건하에 얻은 효과는 실시예 13에 의한 분무기술의 효과와 동일하였다.
[실시예 15]
[이 발명의 안료의 배향 : 바인더-안료계의 브러싱(brushing)]
그 녹색안료 1g을 상품글레마더글란즈 클라락 572(광택클리어 코트 19g에 혼합시켜, 통상의 페이트브러시로 흑색-백색종이카드(테스트카드 NO. 2854, Byk gardner)에 처리하였다.
오버라잉 클리어 코트(overlying clear coast)없이도 빛이 빛나는 칼라효과를 얻었다.
[실시예 16]
[이 발명의 안료의 배향 : 바인더계에 안료의 뿌림(sprinkling)]
그 녹색안료 1g을 에폭시수지(Epo-tek 301, A:B=4:1, polytec Gmbh)에 수동으로 뿌렸다.
청색칼라 플롭으로 빛이 빛나는 녹색칼라가 관찰되었다.
[실시예 17]
[이 발명의 안료의 배향 : 착색코팅계의 디핑(dipping)]
그 녹색안료 1g을 제품 Glemadur Glang karlack 572(광태클리어 코트)(Herberts 제품) 19g에 혼합하였다.
흑색으로 밑칠한 금속패널(크기 20cm∼20cm)을 그 착색코팅혼합액에 디핑시켜 배수하고, 박편형상으로 탈락시켰다(flake off).
그 다음 그 패널을 실시예 10에서 나타낸 2-팩클리어 코트계(permacron, spices anl Hecker)에 디핑시켜, 다시 배수하고, 박편형상으로 탈착시킨 다음 60분간 80℃에서 건조하였다.
청색칼라플롭을 가진 녹색칼라가 관찰되어, 그 효과는 분무 경우에서보다 다소 덜 현저하다.
[실시예 18]
[이 발명의 안료의 배향 : 매트릭스-안료계의 캐스팅(casting)]
연질 PVC(Vinnolit kunststoff GmbH, 상품명 Vinno1970F) 10중량부, 비스(2-에틸헥실) 프탈레이트 50중량부, 바륨-아연 안정제(상품명 Irgastab BZ 505, Ciba제조) 1중량부 및 그 녹색안료 7.5중량부를 혼합시켜 균질화시키고 유리패널상에 캐스팅(casting)하였다.
180℃의 건조오븐에서 10분간 겔화시킨후 위에서 설명한 각 의존성 칼라를 나타내는 투명성 필름을 얻었다.
[실시예 19]
[이 발명의 안료의 특정효과 작용 : 실예로서 모델카(model car)]
모터차량의 마무리 공정에서 이 발명에 의한 안료를 사용하여 얻을 수 있는 효과를 나타내도록 하기 위하여, 이 발명의 안료를 클리어 코트계에 혼합시켜 모델카(model car)에 처리하였다.
이와같이 하기 위하여, 실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조된 적색안료 10g을 희석제(Permacron Supercryl, Verdunnung 3054, Spies and Hecker) 20g에 교반시키면서 5분간 분산시켰다. 이 분산액을 코팅재(permacrong MS klarlack [clear coat] 8010, Spies and Hecker) 50g과 경화제(permacron MS Special Harter [경화제] 3368, spies and Hecker) 25g의 혼합물에 첨가시켰다.
페인트 스프레이건(sata-Fardspritgtechnik GmbH 제품)을 사용하여, 그 결과 얻어진 코팅조성물을 미세한 액적 형상으로 흑색 밑칠을 한 모델카(Bauer 제품, Model Mercedes 3005, 제작연도 1955, 크기 1:18)에 균일하게 분사시켰다.
코팅시킨후, 그 카를 30분간 80℃에서 예비건조시켜, 보호층으로 클리어 코트(위에서 설명한 바와같이 안료없는 코팅조성물)를 처리하였다. 그 물체에 대한 광원위치에 따라 그 모델카의 다른 위치점에서 적색과 녹색 사이의 전 스펙트럼 범위에 걸쳐 연속적으로 변화되는 칼라 임프레션이 관찰되었다.
[실시예 20]
[이 발명의 안료의 특정효과작용 : 실예로서 스키(skis)]
한쌍의 스키를 탈지시킨 다음 페인트 스프레이건(paint spray gun)(sata-Farbspritgtechnik GmbH)을 사용하여 착색 프라이머(colored primer)(Brillux Mattlack 180 schwarg [흑색])로 흑색 밑칠을 하였다.
이 코트를 건조시켜 탈지를 반복시킨 후 실시예 4의 B에 의한 녹색안료와 실시예 19의 클리어 베이스 코트로 구성되어 있는 코팅계를 처리하여 그 처리한 스키는 박편형상으로 그 코팅이 탈락되며, 실시예 19에서 제공되는 클리어 코트계를 그 베이스코트상에 처리하여 그 스키를 실온에서 수일간 건조하였다. 그 얻어진 스키는 빛이 반짝반짝 빛나고 시각에 따라 크게 변화되는 칼라효과를 나타내었다. 이 칼라효과는 특히 콘트라스트(contrast)가 큰 광착색 기층[예로서 일광하에 있는 눈(snow)]의 경우 현저하다:
[실시예 21]
[이 발명의 안료의 특정효과작용 : 실예로서 테니스라켓]
실시예 20에서와 같은 방법에 의해 테니스 라켓을 코팅하였다.
관찰한 칼라효과의 휘도는 실시예 20의 스키에서와 동일하였다.
[실시예 22]
[이 발명의 안료의 특정효과 작용 : 실예로서 티셔츠]
실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조한 녹색안료 20g을 희석제(상품명 Lutexal HEF, BASF제조) 60g, 증류수 815g, 제품(Luprintol PE binder), (BASF 제조) 5g과, 제품(Helizarin ET binder)(BASF 제조) 100g에 혼합하였다. 그 다음 이 혼합액을 직물제품 상면에 설정한 스크린 형지(screen stencil)상에 유리로드(rod)로 도포(spread)시켜 흑색 티셔츠에 처리하였다.
그 형지(stencil)를 제거시킨 후, 청색스펙트럼 영역에서 연속적인 칼라플롭으로 짙은 녹색칼라가 관찰되었다.
텍스트(text) 또는 그라픽(graphics)을 조합시켜 각 의존성 칼라효과를 얻을 수 있다.
[실시예 23]
[이 발명의 안료의 특정효과 작용 : 실예로서 PVC의 페이스트 코팅(paste coating)]
연질 PVC(Vinnolit kunststoff GmbH, 상품명 Vinnol P 70 F)10중량부, 비스(2-에틸헥실)프탈레이트 50중량부, 바륨-아연안정제(Ciba사 제품, Irgastab BZ 505) 1중량부, 실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조된 녹색안료 7.5중량부를 조합하여 터랙스(Turrax)에서 혼합한 다음 나이프를 사용하여 흑색 면직물(크기 30cm×40cm)에 층두께 약 100㎛으로 되게 처리하고 건조오븐내에서 180℃에서 10분간 건조하였다.
녹색과 청색 사이의 스펙트럼 영역에서 연속적인 칼라 플롭을 가진 빛이 반짝반짝 빛나는 안료가 있는 직물편을 얻었다.
[실시예 24]
[이 발명의 안료의 특정효과 작용 : 실예로서 종이의 코팅]
실시예 3의 C에서와 같이 제조한 적색안료 1g을 고광택 클리어 코트(Impredur Hochglang klarlack 784, Brillux) 19g에 10분간 교반시켜 분산하였다.
나이프를 사용하여 흑색종이에 층두께 30㎛∼40㎛로 되게 그 분산액을 처리하였다.
그 처리한 종이를 실온에서 건조하였다.
얻어진 그 종이의 코팅의 각 의존성 광휘칼라 효과는 실시예 19의 효과와 비교할 수 있었다.
[실시예 25]
[이 발명의 안료의 특정효과 작용 : 실예로서 판재패키징]
실시예 24의 적색안료로 흑색판지박스(chromolux 250g/㎠)를 코팅하였다. 얻어진 칼라효과는 앞 실시예의 흑색종이상의 칼라효과와 비교할 수 있었으며, 클리어 코트(Brillux 안료없는 클리어 코트)를 첨가시켜 그 칼라효과를 더 증가시킬 수 있었다.
[실시예 26]
[일층 구조를 사용하는 이 발명의 안료의 처리]
실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조한 녹색안료 1g을 흑색베이스코트(black base coat)(Brihux Mattlack 180 Schwarg [black]) 19g에 분산시켰다. 실시예 13의 분무방법을 사용하여 그 분산액을 흑색-백색 종이카드(테스트카드 NO. 2854, Byk Gardner)에 처리하였다.
그 흑색 베이스코트의 은폐력(hiding power)이 높기 때문에, 사용한 그 종이카드의 백색 및 흑색영역은 균일하게 커버되었다.
높은 휘도와 녹색광택을 가진 각각의 안료가 그 흑색칼라임프레션에 뒤덮어 그 스펙트럼의 청색영역에서의 칼라플롭은 감쇄되는 것으로 나타내었다.
[실시예 27]
[2-코팅구조를 사용하는 착색유약에서 이 발명의 안료처리]
a) 암흑색 기층 : 실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조한 녹색안료 6g을 우선 희석제(Verdunner 3363, Spies and Hecker) 6g에 분산시킨 다음, 청색유약(Blaulasur Series 257, Spies and Hecker) 14g과 경화제(Harter 3040, Spies and Hecker) 7g을 첨가하였다. 이 코팅계를 실시예 13에서와 같이 암흑회색으로 밑칠한 금속패널(알키드수지로 코팅, Sudwestchemie, ulm)에 분무하였다. 이 처리한 패널을 10분간 박편형상의 탈락시킨 후 실시예 13에서 사용한 클리어 코트계로 커버하였다.
스펙트럼의 청색영역에서 칼라플롭을 가진 휘도가 높은 짙은 청색-녹색칼라를 얻었다.
b) (대비실시예) 담색기층(light-colored substrate) : 담회색으로 밑칠을 한 금속패널(기재칼라 : 알키드수지코팅, sudwestchemie, ulm)을 사용하여 실시예 27 a)의 처리공정을 반복하였다. 사용한 착색유약계의 은폐력 제한으로 인하여, 그 안료의 직진반사에 의해 유발되는 칼라효과가 중첩되므로 광산란(light scattering)확산 결과 그 녹색-청색칼라는 더 엷은 기재담색의 무방향반사에 의해 감쇄되었다.
[실시예 28]
[3층구조에서 이 발명의 안료]
실시예 4의 B에서 제조한 녹색안료 1g을 희석제(Verdunnung 3054, Spies and Hecker) 1g에 분산시켰다. 이 분산액을 클리어 코트(klarlack 8010, Spies and Hecker) 5g과 경화제(Harter 3368, Spies and Hecker) 2.5g에 혼합하였다.
실시예 13의 분무방법을 사용하여 흑색코팅재(Brillux Mattlack 180 schwarg)를 우선 탈지알루미늄 패널에 처리하여 그 기재가 은폐되었다(hidden). rm 다음 그 착색 베이스코트계를 제2분무유로(second spray pass)에서 처리하였다.
특성있는 청색칼라 플롭을 가진 균일한 녹색-착색 표면을 얻었으며, 이 칼라임프레션은 다소 광택이 없는 것으로 나타내었다.
이 표면을 실시예 13에서와 같이 클리어 코트로 처리한 다음 추가로 클리어 코트로 처리할 경우, 그 투명한 안료의 깊이효과(depth effect)는 이 경우 안료의 직진반사에서 중첩된 분열확산되는 광산란이 없기 때문에 충분한 효과를 얻었다.
실시예 26에서 실시한 1층구조와 대비하여 이 3층구조에서 그 코팅한 알루미늄 패널은 착색 베이스코트 전체에서 흡광안료가 존재하지 않기 때문에 극히 현저한 청색칼라 플롭을 가진 균일한 휘광녹색(brilliant green)으로 나타내었다.
[실시예 29]
[서로 다른 착색기층상에서 이 발명에 의한 안료]
a) 적색기층상의 적색안료 : 실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조한 적색안료 1g을 희석제(Verdunnung 3054, Spies Hecker) 1g에 분산시켰다. 이 분산액을 클리어 코트(klarlack 8010, Spies and Hecker) 5g과 경화제(Harter 3368, Spies and Hecker) 2.5g에 혼합하였다. 금속패널(크기 20cm×12cm)를 탈지시킨 다음, 실시예 13의 방법에 의해 적색분무페인트(Hurtona rot 0365, Auto-k)로 코팅하였다.
그 안료-바인더계를 실시예 13에서와 같이 착색코팅패널에 처리시킨 다음 통상적으로 클리어 코트로 처리하였다.
그 얻어진 패널은 거의 수직각으로 조명시켜 볼 때 적색효과를 나타내었다; 더 평편한 각에서는 여러 가지의 오렌지색 명도(orange shades)가 나타났으며, 이것은 이 발명에 의한 안료의 녹색칼라-플롭반사칼라와 적색흡수칼라의 중첩으로 설명할 수 있으며, 이것은 그 참고문헌 간행물(Eberle등) 제9도에서의 관찰에 대응되었다.
b) 청색기층상의 적색안료 : 실시예 29a)의 그 적색기층을 청색기층(multona 0800, Auto-k)으로 대치시킬 경우, 그 얻어진 패널은 바이오렛(자색)칼라에서 녹색-청색 영역으로 역칼라 플롭(inverse color flop)을 나타내었다. 이것은 동일하게 실시예 29a에서 인용한 간행물에서의 관찰에 대응되었다.
[실시예 30]
[이 발명에 의한 안료의 서로간의 혼합물]
실시예 2의 B에서와 같이하여 제조한 청색안료 0.33g, 실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조한 적색안료 0.33g과 실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조한 녹색안료 0.33g을 희석제(Verdunnung 3054, Spies and Hecker) 1g에 분산시켰다. 그 얻어진 분산액을 클리어 코트(klarlack 8010, Spies and Hecker) 5g과 경화제 (Harter 3368, Spies and Hecker) 2.5g에 혼합시켰다.
실시예 13의 분무방법에 의해 그 클리어 코트-안료계를 흑색페인트(Brillax Mattlack 180 schwarz)로 밑칠을 한 금속패널(크기 : 20cm×20cm)에 처리하였다.
제2 분무유로(second spray pass)에서 그 패널을 실시예 13에서와 같이 클리어 코트로 코팅하였다. 거의 수직각에서 입사한 입사광을 사용하여, 더 평편한 시각에서 서로 다른 녹색-청색칼라로 연속해서 변화되는 자색-녹색칼라가 얻어졌다.
[실시예 31]
[2-코팅구조에서 흡수안료로 착색시킨 이 발명에 의한 안료]
실시예 3의 B에서와 같이 하여 제조된 적색 액정혼합물 95g, 실시예 2의 A에서와 같이하여 제조된 청색액정 혼합물 5g과 광개시제(Irgacure 907, Ciba) 2.5g을 90℃로 가열시킨 다음 연구용 고속교반기를 사용하여 2분간 제품 Sicoflush 4120 rot(red)(BASF) 1g과 균질혼합하였다.
마무리한 그 혼합액을 실시예 1의 B에서와 같이 90℃로 안료에 더 처리하였다. 그 처리한 안료는 실시예 26에서와 같이 흑색-백색 종이카드에 처리하였다.
그 종이카드의 두 칼라영역에서는 오렌지명도(orange shades)의 칼라플롭과 강한 광택을 가진 적색칼라가 관찰되었다.
[실시예 32]
[이 발명에 의한 안료와 흡수안료의 혼합물]
실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조한 적색안료 1g과 청색안료(Heliogenblau, BASF) 0.2g을 희석제(Verdunnung 3054, Spies and Hecker) 1.5g에 분산시켰다.
이 분산액을 클리어 코트(Klarlack 8010, Spies and Hecker) 5g과 경화제(Harter 3368, Spies and Hecker) 2.5g에 혼합시켰다. 흑색-백색 종이카드(테스트카드 NO. 2854, Byk Gardner)에 처리하여 그 테스트지의 백색 및 흑색 영역에서 청녹색-녹색으로의 칼라플롭을 가진 자색칼라를 나타내었다.
[실시예 33]
[이 발명에 의한 안료와 금속플레이크의 혼합물]
실시예 2의 C에서와 같이 하여 제조한 청색안료 0.8g과 제품(stapa Metallux R 8754(Eckart-werke, Furth) 0.2g을 희석제(Verdunnung 3054, Spies and Hecker) 1g에 분산시켰다. 그 분산액을 클리어 코트(klarlack 8010, Spies and Hecker) 5g과 경화제(Harter 3368, Spies and Hecker) 2.5g에 혼합하였다.
흑색-백색 종이카드(테스트카드 NO. 2854, Byk Gardner)에서 처리하여 청색-자색 칼라플롭을 가진 청색칼라를 나타내었다.
[실시예 34]
[이 발명에 의한 안료와 간섭안료의 혼합물]
실시예 3의 C에서와 같이 하여 제조한 적색안료 0.8g과 적갈색새틴(red brown satin)(Iriodin 522 Rotbraunsatin)(Merck) 0.2g을 희석제(Verdunnung 3054, Spies and Hecker) 1g에 분산시켰다. 그 분산액을 클리어 코트(klarlack 8010, Spies and Hecker) 5g과 경화제(Harter 3368, Spies and Hecker) 2.5g에 혼합하였다.
흑색페인트칠을 한 금속패널에 처리하여 적색-녹색의 반짝반짝 빛나는 미광상(shimmer)을 가진 갈색칼라를 나타내었다.
[실시예 35]
[서로다른 입자크기를 가진 이 발명의 안료]
실시예 3의 B에 따라 제조한 소형잎 형상의 적색의 가교 폴리오르가노실록산을 밀(mill)에서 밀링(milling)시켜 체질처리(screening)를 하였다.
특히 미립자 프랙션을 제조하기 위하여, 메시크기 32㎛의 스크린을 사용하였다. 거치른 입자를 제조하기 위하여 메시크기 100㎛의 스크린을 사용하여 소형잎 형상의 폴리오르가노실록산을 우선 체질하였다.
그 다음 초과 크기의 입자는 메시크기 160㎛의 스크린으로 체질하여 입자크기 100㎛∼160㎛의 거치른 입자프랙션을 얻었다.
두 안료 프랙션을 흑색-백색 종이카드에 실시예 13의 방법에 의해 별도로 각각 분무하였다: 미립자 프랙션의 경우, 녹색칼라 플롭을 가진 균질의 적색표면을 볼 수 있으나, 입자가 더 거치른 적색안료에서는 빛이 반짝반짝 빛나는 칼라효과를 얻게 되었다. 미립자 안료 80부와 거친 입자안료 20부의 혼합물을 사용하여 두 효과가 조합되었다.
[실시예 36]
[2개의 시트배킹(sheet backing) 사이에 출발 물질로서 제조한 이 발명의 안료의 칼라효과]
콜레스테롤 액정분자를 시트배킹상에서 배향, 가교하지 않고 두 시트사이에서 배향시켜 가교시킬 때, 그 콜레스테롤 액정분자의 배향을 향상시킬 수 있다. 이와같이 하기 위하여 그 액정을 두 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트사이에서 배향시키는 것을 제외하고는 실시예 1의 B의 방법과 같이 하여 안료를 제조하였다.
예로서, 층 두께와 작동속도등 나머지 처리는 실시예 1의 B에 따라 실시하였다.
폴리에틸렌테레프탈레이트는 스펙트럼영역 300∼400nm에서 투명하므로 그 배향된 콜레스테롤분자의 UV-유도가교(UV-induced crosslinking)는 1시트배킹(sheet backing)으로 처리한 방법과 동일하게 할 수 있었다.
[실시예 37]
[물로 희석할 수 있는 코팅계에서 이 발명에 의한 안료]
실시예 4의 B에서와 같이 하여 제조한 녹색안료 1g을 광택클리어(Glema역 Glang klarlack 572)(아크릴을 기재로 하는 물에 희석할 수 있는 목제-프로파일코팅재, Herberts) 19g에 교반하면서 혼합하였다. 그 혼합액을 흑색-백색 종이카드(테스트카드 2854, Byk Gardner)에 처리하였다.
실시예 1에서 얻은 칼라효과와 비교하여 그 녹색-청색칼라 플롭(클리어 코트없이도)은 클리어 코트로 처리하는 실시예 1에서 얻은 것과 같이 대단히 현저하였으나, 이 칼라효과의 강도는 안료없는 클리어 코트로 코팅함으로써 거의 배로 증가하였다.

Claims (11)

  1. 키랄상(Chiral phase)의 액정구조를 가진 배향가교물질로 구성되는 두께 1㎛∼20㎛의 소형판 형상구조의 안료.
  2. 키랄상의 액정구조를 가진 배향가교물질로 구성되는 직경 500㎛∼5㎛의 입자크기와 1㎛∼20㎛의 두께를 가진 소형판 형상구조의 안료.
  3. 제1항에 있어서, 키랄상의 액정구조를 가진 배향성 3차원 가교물질로서 중합할 수 있는 기의 수가 최소한 2개인 오르가노실록산으로 구성함을 특징으로 하는 안료.
  4. 제1항에 있어서, 키랄상의 액정구조를 가진 배향성 3차원 가교물질로서 제3항의 최소한 2개인 오르가노실록산으로 구성함을 특징으로 하는 안료.
  5. 키랄상의 액정구조를 가진 배향성 3차원 가교물질로 구성한 안료의 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 제1항의 안료로 구성함을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 수인성 코팅재(waterborne coating materials), 예로서 PMA, SA, 폴리비닐유도체, PVC, 폴리비닐리덴 클로라이드, SB코폴리머, PV-AC코폴리머수지등의 수용성분산재, 또는 셀락(shellac), 말레인산수지, 로진(rosin)-변성페놀수지, 선상 및 분기상 포화폴리에스테르, 아미노수지-가교포화폴리에스테르, 지방산-변성알키드수지, 가소화요소수지 등의 수용성 바인더, 또는 PU분산재, EP수지, 요소수지, 멜라민수지, 페놀수지, 알키드수지, 알키드수지에멀젼, 실리콘수지에멀젼 및 예로서 폴리에스테르 분말코팅수지, PU분말코팅수지, EP분말코팅수지, EP/SP혼성분말코팅수지, PMA분말코팅수지 등 마찰전기식 분무용 분말코팅 또는 열가소화 EPS, LDPE, LLDPE, HDPE 등 유동상 소성용 분말코팅의 분말코팅 및 예로서 셀락(shellac), 로진에스테르, 말레인산수지, 니트로셀룰로오즈, 로진-변성페놀수지, 물리적으로 전조시킨 포화폴리에스테르, 아미노수지-가교포화폴리에스테르, 이소시아네이트-가교포화폴리에스테르, 자동가교포화폴리에스테르, 포화지방산을 가진 알키드 아마인유알키드수지, 콩기름수지, 해바라기유알키드수지, 잇꽃유알키드수지, 리시넨알키드수지, 우드오일(wood oil)/아마인유알키드수지, 혼합유알키드수지, 수지-변성알키드수지 스티렌/비닐톨루엔-변성알키드수지, 아크릴화알키드수지, 우레탄-변성알키드수지, 실리콘-변성알키드수지, 에폭사이드-변성알키드수지, 이소프탈산알키드수지, 무가소화요소수지, 가소화요소수지, 멜라민수지, 폴리비닐아세탈, 무가교성 P(M)A 호모- 및 코폴리머, 무아크릴모노머를 가진 무가교 P(M)A 호모-및 코폴리머, 다른 무아크릴모너머를 가진 P(M)A코폴리머, 외부가교제에 의해 가교되는 P(M)A 호모- 및 코폴리머, 무아크릴모너머를 가지며 외부 가교제에 의해 가교되는 P(M)A 코폴리머, 아크릴레이트 코폴리머수지, 불포화 탄화수소수지, 유기용매에 용해할 수 있는 셀룰로오즈화합물 실리콘 결합수지, PU수지, P수지, 퍼옥사이드-경화불포화합성수지, 광개시제 함유 방사선-경화합성수지 등 1-성분 및 2-성분(2-팩)코팅재로서 용매함유코팅재 및 이소시아네이트-가교포화폴리에스테르, PU2-팩(pack)수지계, 수분-경화 PU1-성분수지계, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머등의 EP수지 및 플라스틱(각각 또는 결합), BS, 셀룰로오즈아세테이트, 셀룰로오즈아세토부티레이트, 셀룰로오즈아세토프로피오네이트, 셀룰로오즈니트레이트, 셀룰로오즈프로피오네이트, 인조각(artificial horn), 에폭시수지, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리우레탄, 스티렌-아크릴로니트릴 코폴리머 및 그래뉼(granules), 분말 또는 캐스팅수지로서 불포화 폴리에스테르수지등 용매없는 코팅재(바인더)등 물에 희석할 수 있는 바인더(waler-thinnable binders)의 수인성 코팅재(waterborne coating materials)로 구성되는 그룹에서 선택된 하나 또는 그 이상의 물질로 구성하는 조성물.
  8. 제1항의 안료로 구성하는 데이터 캐리어(data carrier).
  9. 선택적으로 다른 안료 또는 염료를 혼가시킨 후 키랄상의 액정구조를 가진 3차원 가교물질을 배향시켜, 그 얻어진 조성물을 3차원 가교시키고 필요한 입자크기로 분쇄시킴을 특징으로 하는 제1항의 안료의 제조방법.
  10. 키랄상의 액정구조를 가진 배향성 3차원 가교물질로 구성되는 안료를 조성물에 혼합시켜, 각각 또는 필요한 혼합물중에서 통상의 설정된 처리공정을 사용하여, 전단력을 가하는 방법에 의해 이들의 안료를 배향시킴을 특징으로 하는 제5항의 조성물의 제조방법.
  11. 수송분야(육상차량, 모터차량, 레일차량, 항공기, 선박, 자전거)와 그 부속품, 레이저(leisure), 스포츠 및 오락분야, 화장품분야, 직물, 가죽제의류 또는 장신구분야, 선물분야, 필구용구, 패키징 또는 안경테, 건축분야(예로서 내장벽, 내장패널링, 외장표면 마무리면, 벽커버링, 물 및 창), 가정용 제품분야(예로서 가구, 도기, 폿류(pot), 팬류(pans 및 가정용구), 모든 종류의 프린트제품(예로서 카드보드 및 기타 패키징, 캐리어백, 종이제품, 라벨 및 시트)에 키랄상의 액정구조를 가진 배향성 3차원 가교물질로 구성되는 제1항의 안료의 사용.
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