KR100570874B1

KR100570874B1 - 근적외선 반사성 복합안료, 그 제조방법, 근적외선 반사성 피복제 및 근적외선 반사성재

Info

Publication number: KR100570874B1
Application number: KR1020010081061A
Authority: KR
Inventors: 야나기모토히로미쓰; 자마요시유키; 오카모토히사오; 호소다도루; 아베요시오; 나카무라미치에이
Original assignee: 다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2006-04-12
Also published as: EP1217044B1; US20020129739A1; EP1217044A2; US6521038B2; DE60123369T2; CN1359982A; DE60123369D1; EP1217044A3; AU9512301A; CN100335562C; TW593569B; CA2363879A1; KR20020050708A; AU782583B2; CA2363879C

Abstract

근적외선 반사성 복합안료는 근적외선비흡수성색소로, 백색안료를 피복하여 이루어진다. 근적외선 반사성 복합안료는, 근적외선비흡수성색소를 액매체중에 분산시켜 이루어지는 색소분산액과, 반분말 또는 분산액에서 선택된 상태의 백색안료를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 건조하여 제조된다. 근적외선 반사성피복제는, 근적외선 반사성 복합안료를 포함한다. 근적외선 반사성재는, 기재표면이 근적외선 반사성피복제로 피복되어 있다.

Description

근적외선 반사성 복합안료, 그 제조방법, 근적외선 반사성 피복제 및 근적외선 반사성재{NEAR-INFRARED REFLECTING COMPOSITE PIGMENT, PROCESS FOR PRODUCTION OF THE SAME, NEAR-INFRARED REFLECTING COATING AGENT, AND NEAR-INFRARED REFLECTING MATERIAL}

본 발명은, 근적외선 반사성 및/또는 근적외선 투과성색소(이하 하나로 합쳐서 「근적외선 비흡수성색소」라고 하는 경우도 있다)이며, 백색안료가 피복된 근적외선 반사성 복합안료(이하 단순히 「복합안료」라고 함), 그 제조방법 및 상기 복합안료에 의해 착색된 도료 및 잉크 등의 근적외선 반사성 피복제, 및 해당 피복제로 피복된 근적외선 반사재에 관한 것이다. 한편, 본 발명에 있어서, 「근적외선」이란, 파장 800-2,000 nm의 빛을 말한다.

종래, 건축물 등의 지붕이나 외벽 등을 도료로 피복하는 경우, 지붕이나 외벽 등의 오염 등을 눈에 띄지 않게 할 목적에서 암색계 도료가 사용되는 경우가 많다. 암색계 도료에 사용되는 안료는, 일반적으로 카본블랙, 아닐린블랙, 산화철블랙 등이고, 이들 안료는 자외선영역에서 원적외선영역까지의 파장의 빛을 흡수하는 점에서, 열선, 즉, 근적외선을 흡수하기 쉽고, 직사 일광에 의해 건축물 등의 실내가 고온이 되기 쉽다.

한편, 건축물 등의 실내온도의 상승을 방지하기 위한 도료로서, 산화 티탄등의 백색안료를 포함하는 태양열반사도료가 알려져 있으나, 이 도료는 열차폐효과는 있지만, 백색 내지 담색계 도료이기 때문에, 오염 등이 눈에 띄는 점에서, 암색계의 태양열반사도료가 요구되고 있다.

암색계의 태양열반사도료에 있어서는, 특개소56-109257호공보에 있어서는, 3산화 안티몬, 디크롬산 안티몬 등의 무기물을 포함하는 열반사도료가 제안되고 있으나, 상기 무기물은 중금속을 함유하는 점에서 환경위생상바람직하지 않다.

상기와 달리, 건축물 등의 외벽에 백색도료를 이용하여 도장하여 바탕을 형성하고, 그 위에 적외선반사성 또는 적외선투과성도료를 도포하여, 직사 일광의 흡수를 저지하며, 실내가 고온이 되는 것을 방지하는 것이 제안되고 있다. 이 경우에는, 보수 등에 바탕백색코트(바탕으로서의 백색도료에 의한 도장)의 보수도 필요하게 된다는 문제가 있다.

한편, 근년, 레이저, 특히 반도체 레이저나 그에 대한 센서의 발달에 의해, 종래 일반적으로 사용되고 있던 카본블랙이나 아닐린블랙 등의 흑색안료에는 없는 성질을 갖는 흑색안료를 요구하는 분야가 많아지고 있다. 예컨대, 인쇄잉크분야에서는, 적외선 반사성 흑색안료를 포함하는 잉크가 요구되고 있다. 육안으로 식별이 불가능하지만 적외선리더 등으로 읽어낼 수 있는 정보를 인쇄할 수가 있으므로, 바코드숨김인쇄나 각종 인쇄물의 위조방지의 목적으로 사용가능하다.

본 발명은 상기의 사정을 비추어 행해진 것이며, 본 발명의 목적은, 도료나 인쇄 잉크 등의 착색제로서 사용되고, 특히 도료에 사용한 경우에는 바탕백색코트가 불필요하고, 근적외선을 흡수하지 않고서, 근적외선을 반사하는 유채색 또는 흑 색의 복합안료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는, 상기 목적을 달성하고자 각종 검토를 행한 결과, 근적외선비흡수성의 유채색색소 또는 흑색색소이며, 백색안료를 피복하여 이루어지는 복합안료는, 근적외선을 흡수하지 않고서 반사하고, 이것을 착색제로 하는 도료가 도포된 건축물 등은, 직사 일광에 의해 실온이 쉽게 고온이 되지 않는다는 점을 발견해내고, 이 지견에 따라서 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은 근적외선반사성 및/또는 근적외선투과성색소로, 백색안료를 피복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근적외선반사성복합안료, 그 제조방법 및 착색제로서 상기의 복합안료를 포함하는 근적외선반사성피복제 및 기재가 상기 피복재로 피복된 근적외선반사재를 제공한다.

청구항 1은, 근적외선비흡수성색소로, 백색안료를 피복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성 복합안료이다.

청구항 5는, 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 색소를 액매체중에 분산시켜 이루어지는 색소분산액과, 반분말 또는 분산액에서 선택된 상태의 백색안료를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 건조하는 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성 복합안료의 제조방법이다.

청구항 8은, 착색제로서 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된, 근적외선 반사성 복합안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성피복제이다.

청구항 10은, 기재표면이 제 8 항 또는 제 9 항에 기재된, 근적외선 반사성피복제로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성재이다.

본 발명의 복합안료는, 백색안료가 근적외선비흡수성색소로 피복되어 있는, 예컨대 근적외선투과성안료가 미분산된 모양으로 백색안료의 입자 표면에 흡착되어 있기 때문에, 해당 복합안료를 매체중에 분산시켜도 백색안료와 근적외선비흡수성안료와의 색분리가 발생하지 않고, 또한 동량의 근적외선비흡수성안료의 분산액에 비하여 현저하게 농도가 높고, 또한 저렴하다.

본 발명의 복합안료는, 해당 복합안료의 외관은 근적외선비흡수성안료와 동일한 색이며, 핵으로서 백색안료를 함유하기 때문에, 근적외선비흡수성안료 자체의 성능보다 근적외선의 흡수는 낮고, 도료나 잉크에 사용한 경우, 해당 도료나 잉크에 의해 피복된 것은, 직사일광에 의해 고온이 되기 어렵고, 뛰어난 근적외선차폐효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 복합안료를 포함하는 근적외선 반사제, 에컨대 도료를 도포한 근적외선 반사성재는, 종래 필요한 바탕백색코트 등이 불필요하며, 상기 도료자체의 성능에 의하여 근적외선차폐효과를 발휘할 수 있다. 또한 보수 등을 할 때에도, 바탕백색코트 등을 도포할 필요가 없다.

본 발명의 복합안료를 포함하는 근적외선반사잉크로 인쇄 또는 피복하여 근적외선 반사성재를 제공하는 것도 가능하다. 이 정보는 육안으로 식별이 불가능하지만, 적외선리더 등으로 읽어낼 수 있다. 이 잉크를 사용하여 바코드숨김이나 위조방지인쇄부를 가지는 인쇄물을 제공할 수 있다.

<발명의 실시의 형태>

다음에 바람직한 실시형태를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용하는 근적외선비흡수성색소 즉, 근적외선투과성 또는 반사성색소로서는, 예컨대, 아조계, 안트라퀴논계, 프탈로시아닌계, 페리논·페릴렌계, 인디고·티오 인디고계, 디옥사딘계, 퀴나크리돈계, 이소인돌리논계, 이소인돌린계, 디케토피로로피롤계, 아조메틴계, 아조메틴아조계의 유기색소를 들 수 있고, 바람직한 흑색색소로서는 아조계, 아조메틴아조계, 페릴렌계의 유기흑색색소를 들 수 있다. 또, 「색소」란 「염료」 또는 「안료」를 의미하지만, 본 발명에 있어서는 안료가 바람직하기 때문에 이하 「색소」를 「안료」라 한다.

특히 바람직한 안료는 하기 일반식(I)으로 나타내는 근적외선투과성 흑색안료이다.

(단지, 식중의 R는 탄소수 1∼3의 저급알킬기 및 탄소수 1∼3의 저급 알콕실기로 이루어지는 군에서 선택된 기를 나타내며, n은 1∼5의 정수를 나타내고, n이 2이상일 때는 R은 같거나 달라도 좋다.)

상기 흑색안료는, 하기의 일반식(Ⅱ)으로 나타내어지는 3-(아미노-페닐이미노)-1-옥소-4,5,6,7-테트라크롤이소인드린을 종래 공지방법으로 디아조화하여 얻어지는 디아조늄염을 디아조성분으로 하고, 하기의 일반식(Ⅲ)으로 나타내어지는 2-히드록시-11H-벤조[a]-카르바졸-3-카르복시아릴아미드를 커플링성분으로서 상법에 따라서 커플링함으로써 얻을 수 있다. 커플링성분은 1종 또는 2종이상을 혼합하여 사용할 수가 있다. 또한, 디아조성분 및 커플링성분은, 같은 당량으로 사용하더라도, 또한, 어느 것인가가 과잉 또는 부족한 량으로 사용하더라도 상관없다.

(식중의 R 및 n은 상기 정의와 같다.)

커플링성분의 구체예로서는, 예컨대, 2-히드록시-N-(2'-메틸-4'-메톡시페닐) -11H-벤조[a]-카르바졸-3-카르복시아미드, 2-히드록시-N-(4'-메톡시페닐)-11H-벤조[a]-카르바졸-3-카르복시아미드, 2-히드록시-N-(2'-에틸페닐)-11H-벤조[a]-카르바졸-3-카르복시아미드 등을 들 수 있다.

상기의 디아조성분의 디아조늄염과 커플링성분을 상법에 따라서, 물매체 혹은 o-디크롤벤젠 등의 유기용매매체속에서 커플링시킴으로써, 상기의 일반식(I)으로 나타내어지는 2-히드록시-N-페닐-1-{[〔4-(4,5,6,7-테트라클로로-1-옥소-2,3-디히드로-1H-이소인돌-3-일리덴)아미노〕페닐]아조}- 11H-벤조[a]-카르바졸-3-카르복시아미드인 흑색아조안료를 얻을 수 있다. 이 흑색아조안료는, 뛰어난 근적외선투과성을 가짐과 동시에, 그것보다도 뒤떨어지지만, 근적외선 반사성도 갖고 있다.

본 발명에서 사용하는 백색안료는, 백색의 무기 또는 유기의 분말체이며, 예컨대 산화티탄, 아연화 등의 백색안료, 탄산칼슘, 황산바륨, 알루미나, 실리카, 크레이, 활성백토, 함수규산, 무수규산, 알미늄분말, 스테인레스분말, 유기플라스틱 피그먼트 등의 체질안료도 백색안료로서 들 수 있다. 이들 백색안료는, 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수가 있다. 또한, 이들 백색안료는, 어느 것이나 시장에서 입수하여 본 발명에서 사용할 수가 있다.

본 발명의 복합안료는, 근적외선비흡수성색소의 분산액과, 백색안료의 분말 또는 분산액을 혼합하고, 건조함으로써 제조할 수 있다. 근적외선비흡수성색소는, 바람직하게는 분산제를 사용하여 액매체중에 분산시킨 색소분산액으로서 사용한다.

상기 색소를 수성색소분산액으로 하는 경우에, 본 발명에서 사용하는 바람직한 분산제는, 카르복실기나 설폰산기 등의 음이온성기, 아미노기나 제4급 암모늄기 등의 양이온성기, 수산기나 에테르기 등의 비이온성기 또는 상기 이온성기 중 어느 하나의 비이온성기를 갖는 친수성고분자분산제이고, 종래 공지의 어떠한 고분자분산제도 사용가능하다.

예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트 등의 친수성모노머의 적어도 1종을 필수 모노머로 하고, 이에 스틸렌이나 (메타)아크릴산 에스테르 등을 공중합시킨 친수성고분자, 또는 다가카르복실산을 다가알콜에 대하여 과잉 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르 수지 등이 바람직하게 사용된다.

고분자분산제중의 친수성 모노머의 함유량은, 5∼80질량%이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10∼40 질량%이다. 80질량%을 넘으면 분산제의 색소에 대한 흡착성이 불충분하게 되고, 색소의 응집이나 침강이 생기며, 한편 5질량% 미만에서는 분산제의 친수성이 저하하고, 색소입자 자체는 응집이나 침강하지 않지만, 분산제에 포함된 채로 응집 및 침강하는 경향이 인정된다.

본 발명에 있어서는, 상기 고분자분산제의 분자량이 변화하여도 실질적으로 만족할 수 있는 색소분산액을 얻을 수 있으나, 분자량이 너무 낮으면 분산제로서의 효과가 저하하고, 분자량이 너무 높으면 분산액의 점도가 너무 높아지므로, 고농도의 색소분산액을 얻기 힘든 경향을 나타낸다. 고분자분산제의 바람직한 수평균분자량(GPC에서 측정, 표준 폴리스틸렌의 분자량으로 환산)은 3,000∼100,000이다.

상기 분산제는, 사용에 있어서는 통상 수용성의 염으로서 쓰인다. 분산제가 음이온성기를 갖는 경우에는, 염을 형성하는 염기로서는, 예컨대, 나트륨, 칼륨, 암모니아가 대표적이고, 아민으로서는 모노-, 디- 또는 트리-메틸아민, 모노-, 디- 또는 트리-에틸아민 등의 지방족 제1 내지 제3급아민; 모노-, 디- 또는 트리-에탄올아민, 모노-, 디- 또는 트리-프로판올아민, 메틸에탄올아민, 디메틸에탄올아민 등의 알콜아민; 모르포린 및 N-메틸모르포린 등의 모르포린류 등을 들 수 있다. 또한, 상기 분산제가 양이온성기를 갖는 경우에는, 예컨대, 염을 형성하는 산으로서는 초산, 염산 등이 대표적인 산으로서 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 근적외선비흡수성색소의 분산액을 조제할 때, 필요에 따라 해당 기술분야에서 사용되는 각종 유채색안료나 첨가제를 본 발명의 효과가 저해되지 않은 범위에서 적절히 사용할 수 있다.

유채색안료로서는, 종래 공지의 유기 및 무기안료를 사용할 수 있고, 예컨대, 아조계, 안트라퀴논계, 프탈로시아닌계, 페리논·페릴렌계, 인디고·티오인디고계, 디옥사딘계, 퀴나크리돈계, 이소인돌리논계, 이소인돌린계, 디케토피로로피롤계, 아조메틴계, 아조메틴아조계, 산화철계 및 복합산화물계안료 등을 들 수 있다.

첨가제로서는, 예컨대 자외선흡수제, 광안정제, 산화방지제, 가소제, 방청제, 계면활성제, 금속비누, 윤활제, 난연제 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 색소분산액의 제조에 사용하는 액매체로서는, 물, 물과 친수성유기용제와의 혼합물 및 유기용제가 쓰인다. 유기용제로서는, 예컨대, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 메틸셀로솔브아세테이트, 메틸카르비톨, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 알콜 및 그것들의 유도체 등의 친수성용제, 톨루엔, 크실렌, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 도료용이나 잉크 용의 용제 및 그것들의 혼합물을 들 수 있다.

본 발명에서 사용하는 근적외선비흡수성색소의 분산액은, 상기 구성성분을 이용하여 제조된다. 제조방법은, 종래공지의 방법중 소망하는 것을 채용할 수 있고, 특별하게 한정하지 않는다. 예컨대, 상기의 각 성분을 배합하고, 이것을, 횡형매체분산기, 종형매체분산기, 볼밀, 호모믹서, 샌드글라인더, 스피드라인밀, 롤밀 등의 종래 공지의 분산기에 의해 안료를 액매체속에서 혼합마쇄하는 방식이 대표적이다.

이상과 같이 하여 얻어지는 색소분산액에 있어서 근적외선비흡수성색소의 함유량은, 10∼50질량%의 범위가 바람직하고, 색소량이 너무 낮으면 상기 백색안료와 혼합하였을 때, 근적외선투과성색소의 비율이 적어지고(환원하면, 액매체의 양이 많아지고), 상기 색소에 의한 백색안료의 피복이 불충분하여진다. 한편, 상기 색소가 너무 많으면 색소분산액에 의한 백색안료의 젖는 성질이 부족하여지므로 바람직하지 않다. 또한 사용하는 분산제는 색소 100질량부 당 약 10∼100질량부가 바람직하다.

본 발명의 복합안료는, 백색안료의 분말 또는 분산액과 근적외선비흡수성색소의 분산액을 혼합하고, 건조함으로써 얻어진다. 백색안료를 분말로서 사용하는 경우는, 근적외선비흡수성색소의 분산액을, 양자의 혼합물중 매체의 양이, 혼합물전체의 5질량%이상에서 근적외선비흡수성색소와 백색안료의 혼합물의 흡유량 또는 흡수량 이하의 범위가 되는 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 양자의 혼합은, 예컨대 핸쉘믹서와 같이 고속분말체혼합기를 사용하여 수초간∼수십분간 행하면 된 다. 색소분산액의 사용량은 그 색소농도에 따라 다르지만, 고형분기준으로 백색안료 100질량부에 대하여 근적외선비흡수성색소가 5∼500질량부가 되는 범위가 바람직하다.

백색안료를 분산액으로서 사용하는 경우에는, 근적외선비흡수성색소의 경우와 마찬가지로, 고분자분산제를 사용하여 액매체 중에 분산시킨 백색안료분산액을 사용하는 것이 바람직하다. 액매체로서는 상기 근적외선비흡수성색소의 경우와 같은 용제가 사용된다. 분산액중의 백색안료의 함유량은, 특별히 한정되어 있지 않으나, 20∼50질량% 정도가 바람직하다. 고분자분산제의 사용량은 근적외선비흡수성색소의 경우와 같다.

백색안료분산액을, 근적외선비흡수성색소의 분산액과 혼합하는 경우는, 예컨대 디졸바 등의 종래부터 이용되는 혼합기가 사용되고, 분산제로서 이온성고분자분산제를 사용한 경우에는, 얻어지는 분산액의 pH를 바꾸거나 혹은 분산제를 다가금속이온으로 수불용성염으로서 백색안료를 근적외선비흡수성색소에 의하여 피복한다. 특히 음이온성고분자분산제를 사용한 경우에는, 알루미늄, 알칼리토류 금속 등의 염의 수용액을 소량 첨가함으로써, 분산제상에 존재하고 있는 음이온성기를 이들 양이온에 의하여 조염시키고, 분산제를 수불용성으로 하여, 백색안료와 근적외선비흡수성색소의 결합력을 높일 수 있다. 또한 백색안료가, 예컨대 알칼리토류 금속등의 다가금속염인 경우에는, 상기한 바와 같이 특별히 다가금속 이온을 첨가하지 않더라도, 다가금속염인 백색안료의 표면에서 분산제가 물불용화되어, 같은 작용효과를 나타낸다.

본 발명의 복합안료는, 백색안료의 분말 또는 분산액과 근적외선비흡수성색소의 분산액의 혼합물을 임의의 건조방법으로 건조함으로써 얻을 수 있으나, 분말형상의 상기 복합안료를 얻을 수 있는 스프레이식 건조방법이 특히 적합하다.

본 발명의 복합안료는, 도료용 비히클 또는 잉크용 비히클과 혼합하여, 근적외선 반사도료 및 잉크로 할 수 있다. 비히클은, 도료나 잉크의 제조에 통상 사용되는 합성 또는 천연의 수지, 기름, 용제 등이고, 이들 비히클은 도료나 잉크로 종래부터 사용되고 있는 것은 모두 사용가능하고, 특별히 한정되지 않는다.

예컨대, 도료용의 비히클수지로서는, 예컨대, 건성유, 로진이나 길소나이트 등의 천연수지, 알키드수지, 아미노수지, 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐수지, 아크릴수지, 폴리우레탄수지 등이, 잉크용의 비히클수지로서는, 예컨대, 상기의 천연수지, 석유수지, 페놀수지, 알키드수지, 비닐수지, 폴리아미드수지, 아크릴수지, 니트로셀룰로오스 등을 들 수 있다. 이들 비히클수지와 복합안료와의 사용비율도, 종래의 도료에 있어서의 안료와 비히클수지와의 사용비율과 동일하며, 특별히 한정되지 않는다.

본 발명의 근적외선 반사성도료 및 잉크 등의 피복제는, 종래 공지의 분산기, 예컨대, 횡형매체분산기, 종형매체분산기, 볼밀, 롤러밀, 디스퍼 등을 사용함으로써, 복합안료와 상기 비히클에서 얻을 수 있다

상기에서 얻어지는 근적외선 반사성도료를 사용하여 도장하기 위해서는, 예컨대 쇄모, 롤러, 에어스프레이건 등을 사용하는 종래 공지의 도장방법을 적용할 수 있고, 피복되는 기재는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 알루미판, 철판 등의 금속기재, 아크릴수지, 폴리카보네이트 등의 플라스틱재료의 기재, 목재, 유리나 세라믹스 등의 무기재료의 기재 등을 들 수 있다.

상기에서 얻어지는 근적외선반사잉크를 사용하는 인쇄방법으로서는, 예컨대 철판인쇄, 평판인쇄, 요판인쇄, 그라비아인쇄, 스크린인쇄, 전자사진프린트, 잉크젯프린트, 열전사프린트 등을 들 수 있고, 도포방법으로서는, 예컨대, 블레이드 코터, 로드 코터, 나이프 코터, 스퀴즈 코터, 에어닥터코터, 그라비아코터, 스프레이코터, 레이저프린터, 잉크젯프린터, 열전사프린터 등을 사용하는 방법을 들 수 있다.

상기의 잉크로 피복되는 기재는, 특히 한정되는 것이 아니며, 예컨대, 종이, 화학섬유혼초지, 합성지, 부직포, 직포, 플라스틱 필름, 플라스틱 시트, 플라스틱, 금속, 목재, 유리, 세라믹 등의 종래 공지의 인쇄 혹은 도포가능한 기재가 사용된다.

<실시예>

다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 한편, 글 중, 「부」 또는 「%」로 되어 있는 것은 특별한 조건이 없는 한 질량기준이다.

실시예1

상기 일반식(I)으로 나타내어지는 흑색안료(2-히드록시-N-(2'-메틸-4'-메톡시페닐)-1-{[4-[(4,5,6,7-테트라클로로-1-옥소-2,3-디히드로-1H-이소인돌-3-일리덴)아미노]페닐]아조-11H-벤조[a]-카르바졸-3-카르복시아미드)200부, 스틸렌-아크릴산공중합체의 암모늄염수용액(고형분 40%) 200부 및 물 400부를 횡형매체분산기 로 분산처리하여 흑색색소의 분산액을 얻었다.

한편, 물 500부에 산화티탄안료 200부를 호모믹서로 충분히 해교(解膠)한다. 이 산화티탄분산액에 상기 흑색색소분산액 600부를 주입하고, 1시간 더 교반한다. 그 후, 얻어진 혼합액에 묽은 초산수용액을 적하하고, 그 pH를 약 4∼5로 하고, 흑색안료로 산화티탄안료를 피복한다. 그 후, 피복물을 여과, 수세하여, 열풍건조 및 분쇄하고, 본 발명의 복합안료를 얻었다.

실시예2

헨쉘믹서에 산화티탄안료 500부를 넣고, 고속교반하면서, 실시예1과 마찬가지로 조제한 흑색색소분산액을 15분간 600부를 스프레이로 가한 후, 얻어진 혼합물을 열풍으로 건조하고, 본 발명의 복합안료를 얻었다.

실시예3

실시예1의 흑색안료대신에, C.I.피그먼트블루15(청색안료) 55부, C.I.피그먼트레드57(적색안료) 100부 및 C.I.피그먼트옐로우17(황색안료) 45부를 사용하여 실시예1과 동일하게 흑색색소분산액을 조제하고, 실시예1과 동일하게 하여 산화티탄분산액에 첨가하여, 본 발명의 복합안료를 얻었다.

실시예4

실시예1의 흑색안료 대신에, C.I.피그먼트블랙32(흑색안료) 200부를 사용하여, 실시예1과 마찬가지로 흑색색소분산액을 조제하고, 실시예1과 동일하게 하여 산화티탄분산액에 첨가하여, 본 발명의 복합안료를 얻었다.

실시예5∼8

실시예1 또는 2와 동일한 방법으로 하기 표 1의 복합안료를 얻었다.

표 1

실시예	유채색안료	백색안료
5	C.I.피그먼트블루15	산화티탄
6	C.I.피그먼트레드122	산화아연
7	C.I.피그먼트옐로우147	알루미나
8	C.I.피그먼트옐로우128	산화티탄

실시예9∼12

하기표의 C.I.아조익디아조 콤포넌트를 각각 디아조화하고, 하기표의 C.I.아조익 커플링 콤포넌트와 커플링반응을 하여 각기의 흑색안료를 얻었다. 이들 흑색안료를 사용하여, 실시예1 또는 실시예2와 동일한 방법으로 복합안료를 얻었다.

표 2

실시예	C.I.디아조 콤포넌트(No.)	C.I.커플링 콤포넌트(No.)	백색안료
9	48	13	산화티탄
10	38	4	황산바륨
11	36	25	산화아연
12	43	2	산화티탄

실시예13

실시예1의 복합안료를 사용하여 하기의 처방으로 도료의 조제를 하였다. 실시예1의 복합안료 3부, 베이스니스 12부, 신나 6부 및 유리비드 48부를 100 ml의 유리병에 담고, 페인트쉐이커로 90분간 흔든 후에, 베이스왁스 39부를 가하고, 동일한 기구로 10분간 더 흔들어, 열경화알키드도료를 조제하였다.

상기 처방에 있어서, 베이스니스는, 「슈퍼벡카민J-820」(상품명, 다이니치세이카제) 70%와 「프탈키드133-60」(상품명, 히타치카세이사제) 30%로 이루어지는 것이며, 신나는 크실렌 80%와 부탄올 20%로 이루어지는 것이다. 카본 블랙도료를 도장한 강판에, 열경화알키드도료를 바코터(로드 No.40)를 사용하여 도포하고, 135℃×30분에서 경화시켰다.

실시예14∼l6

실시예2∼4의 복합안료를 사용하여 실시예13과 동일한 처방으로 도료의 조제를 행하였다. 카본블랙도료를 도장한 강판에, 이 도료를 바코터(로드 No.40)를 사용하여 도포하고, 135℃×30분에서 경화시켰다.

비교예1

실시예1과 같은 흑색안료를 사용하여, 실시예13과 동일한 처방으로 도료를 조제하였다. 카본 블랙도료를 도장한 강판에, 이 도료를 바코터(로드 No.40)를 사용하여 도포하고, 135℃×30분에서 경화시켰다.

비교예2∼4

실시예2∼4에 사용한 것과 동일한 흑색안료를, 비교예1과 마찬가지로 베이스니스에 분산하여 도료를 조제하였다. 카본블랙도료를 도장한 강판에, 이 도료를 바코터(로드 No.40)를 사용하여 도포하고, 135℃×30분에서 경화시켰다.

실시예17(승온테스트)

두께 15 mm의 발포스티롤판제 승온테스트단열탱크(세로 200 mm×가로 300 mm×높이 100 mm)상에, 실시예13∼16 및 비교예1∼4의 테스트판 150×70×1 mm을 올려놓고, 해당 테스트판상의 400 mm상에서 빛(250 W 적외선 램프)을 조사하고, 10분마다 40분간 테스트판 표면과 탱크내의 온도를 측정하였다.

시험결과를 표 3에 나타낸다. 복합화하고 있지 않은 안료를 사용한 비교예1 ∼4의 테스트판은, 바탕의 카본블랙도료의 영향을 받아, 비교예1∼4의 테스프판의 경우의 온도상승은, 표면온도, 탱크내 온도와 함께 복합안료를 사용한 실시예13∼ 16의 테스트판의 경우보다 크다. 비교예1∼4의 테스트판과 실시예13∼16의 테스트판 사이의 40분후의 탱크내의 온도차는 10℃정도가 되고 있다. 실시예13∼16의 복합안료를 포함하는 도료로 도장된 근적외선반사재는 뛰어난 근적외선차폐성을 가지고 있다.

표 3

	온도℃(표면/탱크내)
	개시시	10분후	20분후	30분후	40분후
실시예13	25/24	55/27	57/32	59/34	59/38
비교예1	25/24	65/30	67/36	69/42	70/48
실시예14	25/24	54/27	55/31	58/33	59/37
비교예2	25/25	63/29	66/34	68/40	70/46
실시예15	25/25	56/28	58/34	61/37	62/40
비교예3	25/25	66/33	69/39	71/45	72/50
실시예16	25/24	56/27	58/33	60/35	60/39
비교예4	25/24	65/30	67/37	69/42	70/49

실시예18

실시예1의 복합안료 30부, 옵셋평판잉크용 조합니스 61.7부, 드라이어 0.8부 및 잉크솔벤트 7.5부로 옵셋평판인쇄용 흑색잉크를 조제하고, 백색아트지에 옵셋인쇄기로써 스크린선수를 150선으로 평망농도 100%로써 전면 인쇄하였다.

상기 옵셋평판 잉크용 조합니스는, 로진변성 페놀수지, 건성유변성이소프탈산알키드 및 건성유를 주성분으로 하고, 잉크 솔벤트 및 알루미늄킬레이트를 가한 것이다.

실시예19

실시예18의 흑색 잉크를 사용하여, 실시예18의 백색아트지 대신에 흑색아트 지에 전면인쇄하였다.

실시예20

실시예9의 복합안료를 사용하여 실시예18과 미찬가지로 옵셋평판인쇄용 흑색잉크를 조제하고, 백색아트지에 옵셋인쇄하였다.

실시예21

실시예20의 흑색 잉크를 써서, 실시예20의 백색아트지 대신에 흑색아트지에 전면 인쇄하였다.

비교예5∼6

실시예1과 9에서 사용한 복합화되어 있지 않은 흑색안료 23부, 옵셋평판 잉크용 조합니스 71.2부, 드라이어 0.8부 및 잉크 솔벤트 5부로 2종의 옵셋평판인쇄용 흑색잉크를 조제하고, 실시예18과 같이 백색아트지에 각각 옵셋인쇄하였다.

비교예7∼8

비교예5∼6의 2종의 흑색 잉크를 써서, 비교예5∼6의 백색아트지 대신에 흑아트지에 각각 전면 인쇄하였다.

실시예22

실시예18∼21 및 비교예5∼8의 인쇄물의 가시광선 및 적외선에 대한 성질을 보기 위하여, 인쇄물의 속면에서 알루미나백색도장판을 대어 히타치제작소 330형 자기분광광도계를 사용하여 자외부-가시부-근적외부의 반사율을 측정하고, 그 결과를 표4에 나타내었다.

표 4: 반사율(%)

	파장(nm)
	300	400	500	600	700	800	900	1000	1100	1200
실시예18	10	12	12	13	18	88	89	90	92	90
비교예5	6	7	6	5	15	93	94	95	95	93
실시예19	10	12	12	13	18	80	80	82	83	82
비교예7	6	7	6	5	8	40	35	31	25	20
실시예20	14	15	15	15	20	85	86	87	88	86
비교예6	5	6	6	5	15	90	91	92	92	91
실시예21	14	15	15	16	20	78	79	81	80	80
비교예8	5	6	6	5	8	39	32	25	20	20

표 4의 결과로부터, 이하의 점을 알 수 있었다. 본 발명의 복합안료를 사용한 실시예18∼21의 인쇄물은 자외부 및 가시부에 있어서 거의 반사를 나타내지 않고, 빛을 흡수하고 있기 때문에 당연 흑색을 나타내지만, 근적외부에 있어서는 반사를 나타낸다. 특히 백색아트지에 인쇄한 실시예18, 20 및 비교예5, 6은 기재의 백색의 영향을 받아 반사율은 높다. 한편, 흑색아트지에 인쇄한 실시예19, 21은 복합안료가 중심으로 산화티탄안료를 핵으로서 갖기 때문에, 근적외부에서 약 80%의 반사율을 나타낸다.

그러나, 복합화하고 있지 않은 안료를 사용한 비교예7, 8의 인쇄물은, 근적외부의 빛의 반사가 기재의 흑색에 흡수되어, 반사율이 약 40%로 작다. 이상의 점에서 실시예18∼21 및 비교예5∼8의 인쇄물은, 어느 것이나 육안으로 보았을 때에는 흑색을 나타내며, 식별불가능하지만, 근적외선의 조사에 대해서는 반사율에 차이를 나타내는 것을 알 수 있다. 본 발명의 근적외선반사잉크는, 종래의 카본블랙잉크 등의 흑색잉크와 백색 및 흑색 등의 기재와 조합하여, 근적외선에 대한 이들 성질의 차이를 적외선리더 등으로 읽어냄으로써, 바코드숨김이나 위조방지를 목적으로 하는 인쇄용도에 적용할 수 있다.

본 발명의 복합안료는, 해당 복합안료의 외관은 근적외선비흡수성압료와 동일한 색이며, 핵으로서 백색안료를 함유하기 때문에, 근적외선비흡수성안료 자체의 성능보다 근적외선의 흡수는 낮고, 도료나 잉크에 사용한 경우, 해당 도료나 잉크에 의해 피복된 것은, 직사일광에 의해 고온이 되기 어렵고, 뛰어난 근적외선차폐효과를 발휘할 수 있다.

Claims

근적외선비흡수성색소로 백색안료를 피복하여 이루어지며, 상기 근적외선비흡수성색소는 하기 일반식(Ⅰ)로 표시되는 흑색안료인 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성 복합안료.

(단, 식중의 R은 탄소수 1∼3의 저급알킬기 및 탄소수 1∼3의 저급 알콕실기로 이루어지는 군에서 선택된 기를 나타내며, n은 1∼5의 정수를 나타내고, n이 2 이상일 때는 R은 같거나 달라도 좋다.)
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제 1 항에 기재된 색소를 액매체중에 분산시켜 이루어지는 색소분산액과, 반분말 또는 분산액에서 선택된 상태의 백색안료를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 건조하는 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성 복합안료의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 색소분산액이 더욱 고분자분산제를 함유하고 있는 근적외선 반사성 복합안료의 제조방법.
제 6 항에 있어서, 고분자분산제가, 음이온성기, 양이온성기, 비이온성기, 또는 상기의 이온성기의 어느 하나와, 비이온성기를 갖는 중합체인 근적외선 반사성 복합안료의 제조방법.
착색제로서 제 1 항에 기재된 근적외선 반사성 복합안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성피복제.
제 8 항에 있어서, 도료 또는 잉크에서 선택되는 근적외선 반사성피복제.
기재표면이 제 8 항에 기재된, 근적외선 반사성피복제로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성재.
기재표면이 제 9 항에 기재된, 근적외선 반사성피복제로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 근적외선 반사성재.