KR100724175B1 - 높은 색 강도를 갖는 간섭 안료 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, (A) 1:0.1 내지 1:5 비율의 TiO2 및 Fe2O3의 혼합물, 및 선택적으로 층(A)의 양을 기준으로 20중량% 이하의 하나 이상의 금속 산화물로 구성된 고굴절률 피복물, (B) 굴절률(n)이 1.8 이하인 무색 피복물, (C) 굴절률(n)이 1.8 초과인 무색 피복물, (D) 굴절률(n)이 1.8 초과인 흡수성 피복물, 및 선택적으로 (E) 외부 보호층을 포함하는 하나 이상의 층 배열을 포함하는 다중피복된 소판형 기재를 기본으로 하는 진하게 착색된 간섭 안료에 관한 것이다.

Description

높은 색 강도를 갖는 간섭 안료{INTERFERENCE PIGMENTS WITH GREAT COLOR STRENGTH}
본 발명은 다중피복된 소판형 기재를 기본으로 하는 진하게 착색된 간섭 안료에 관한 것이다.
광택 또는 효과 안료는 여러 공업 분야, 특히 자동차 도장, 장식용 피복물, 플라스틱, 표면 피복물, 인쇄 잉크 및 화장품 배합물 분야에 사용된다.
다수의 간섭색 사이의 각도 의존적인 색 변화를 나타내는 광택 안료는 색의 번쩍임으로 인해 자동차 도장 및 위조방지 유가증권에서 특별한 관심의 대상이 되었다. 다중피복된 소판형 기재를 기본으로 하는 이러한 유형의 안료는 미국 특허 제 4,434,010호, 일본 특허 제 95-759호, 미국 특허 제 3,438,796호, 미국 특허 제 5,135,812호, 독일 특허 제 44 05 494호, 독일 특허 제 44 37 753호, 독일 특허 제 195 16 181호 및 독일 특허 제 195 15 988호에 개시되어 있다.
투명한 소판형 기재를 기본으로 하고 금속성 "경질" 광택을 갖지 않는 광택 안료는 WO 제 93/12182호의 주제이다. 운모 소판을 고굴절률 금속 산화물층, 예를 들어 TiO2로 피복하고, 비선택성 흡수층으로 피복한다. TiO2층 두께에 따라, 상기 안료는 시인각의 경사도가 증가함에 따라 약해지고 최종적으로 회색 또는 흑색으로 감쇄되는 특정한 간섭색을 수직으로 볼 때 나타낸다. 간섭색은 변하지 않으나, 색 포화도의 감소는 관찰된다.
일본 특허 제 1992/93206호에는 불투명한 금속층 및 교호하는 SiO2 및 TiO2층으로 피복된 유리 소판 또는 운모 입자를 기본으로 하는 광택 안료가 청구되어 있다.
유럽 특허 제 0 753 545 A2호에는 적어도 가시광에 대해 부분적으로 투명한 고굴절률의 다중 피복된 비금속성의 소판형 기재를 기본으로 하는 각의존적 발색(goniochromatic) 광택 안료가 개시되어 있으며, 상기 안료는 무색 저굴절률 피복물 및 선택적으로 또는 비선택적으로 흡수하는 반사성 피복물을 포함하는 하나 이상의 층 팩(pack)을 갖는다. 유럽 특허 제 0 753 545 A2호에 기술된 제조방법은 유동층 반응기내에서 CVD 공정에 의해 안료 기재를 피복하는 것을 포함한다. 여기서, 기판, 예를 들어 미세하게 분할된 운모는 불활성 담체 기체의 스트림중에서 유동화되어 계속 움직인다. 산화물층의 형성에 필요한 반응물은 불활성 기체의 스트림 또는 추가의 불활성 기체 유입물을 통하여 공급된다. 그러나, 상기 방법은 운모/안료와 담체 기체 사이의 높은 밀도차로 인해 고체 입자의 균일한 분포 및 그에 따른 균일한 피복이 곤란한 문제점이 있다. 따라서, 상기 유럽 특허의 방법은 제조 공정이 기술적으로 매우 복잡하고 이에 따라 과다한 비용이 요구될 뿐만 아니라 당해 방법을 통해서는 목적하는 품질의 안료를 재현하기가 종종 어렵다는 점에서 불리하다.
규소 함유 피복물을 갖는 다중피복된 소판형 금속성 기재를 기본으로 하는 각의존적 발색 광택 안료는 유럽 특허 제 0 768 343 A2호에 개시되어 있다.
종래 기술에 공지된 다층 안료의 일반적인 특징은 부적절한 색 강도 및 비교적 낮은 은폐능을 갖는다는 것이다. 게다가, 상기 안료는 경우에 따라 제조 또는 재현이 매우 곤란하다.
본 발명의 목적은 높은 색 강도 및 높은 은폐능을 가지며 유리한 도포성을 특징으로 하는 동시에 간단한 방법으로 제조될 수 있는 골드-레드 간섭 안료 및 오렌지-레드 간섭 안료를 제공하는 것이다.
놀랍게도, 특별한 광학 효과를 제공하는 특정한 배열의 광학 기능층을 갖는 다중피복된 소판형 기재를 기본으로 하는 골드-레드 간섭 안료 또는 오렌지-레드 안료가 이제 발견되었다.
본 발명에 따른 진하게 착색된 간섭 안료는 반짝임 효과와 함께 비상하게 높은 채도(C)("색 강도"), 매우 높은 은폐능 및 매우 강한 광택을 특징으로 한다. 예를 들어 유럽 특허 제 0 211 351 B1호에 개시된 바와 같은 금색 진주광택 안료와는 대조적으로, 본 발명에 따른 금색 간섭 안료는 상당히 더욱 높은 색 강도 및 더욱 높은 은폐능을 나타낸다. 본 발명에 따른 금색 안료는 특히 직물상의 그라비어 인쇄 분야에서 공지된 금속 청동에 대한 동등하고-광택 및 색 강도에 있어서-우수한 대안이다.
종래 기술의 각의존적 발색 안료와는 대조적으로, 본 발명에 따른 안료는 각도 의존적인 색 효과가 매우 적거나 또는 전혀 없다.
발명의 요약
따라서, 본 발명은 (A) 1:0.1 내지 1:5 비율의 TiO2 및 Fe2O3의 혼합물, 및 선택적으로 층(A)의 양을 기준으로 20중량% 이하의 하나 이상의 금속 산화물로 구성된 고굴절률 피복물, (B) 굴절률(n)이 1.8 이하인 무색 피복물, (C) 굴절률(n)이 1.8 초과인 무색 피복물, (D) 굴절률(n)이 1.8 초과인 흡수성 피복물, 및 선택적으로 (E) 외부 보호층을 포함하는 하나 이상의 층 배열을 포함하는 다중피복된 소판형 기재를 기본으로 하는 진하게 착색된 간섭 안료에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 페인트, 피복물, 인쇄 잉크, 플라스틱, 세라믹 물질, 유리 및 화장품 배합, 특히 인쇄 잉크에서의 본 발명에 따른 안료의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 안료는 또한 안료 제제의 제조 및 건조 제제, 예컨대 과립, 칩, 펠릿, 브리켓 등의 제조에 적합하다. 건조 제제는 특히 인쇄 잉크에 적합하다.
본 발명에 따른 다층 안료를 위한 적합한 기본 기재는 한편으로는 불투명한 소판형 기재이고 다른 한편으로는 투명한 소판형 기재이다. 바람직한 기재는 엽상 실리케이트이다. 특히 적합한 기재는 천연 및/또는 합성 운모, 활석, 카올린, 소판형 산화철 또는 산화알루미늄, 유리 소판, SiO2 소판, TiO2 소판, 흑연 소판, 합성 무지지물 소판, 액정 중합체(LCP), 홀로그래픽 안료, BiOCl, 금속 소판(예를 들어, 알루미늄 소판, 알루미늄 청동, 황동 청동, 아연 청동, 티탄 청동을 포함하는 소판), 또는 기타 동등한 물질이다.
기본 기재의 크기는 그 자체가 중요하지는 않으며 각각의 용도에 따라 맞출 수 있다. 일반적으로, 소판형 기재는 0.05 내지 5㎛, 특히 0.1 내지 4.5㎛의 두께를 갖는다. 다른 두 치수의 범위는 일반적으로 1 내지 250㎛, 바람직하게는 2 내지 200㎛, 특히 5 내지 60㎛이다.
기본 기재상의 고굴절률(예를 들어 의사(擬似)브루카이트(pseudobrookite)(Fe2TiO5)) 및 저굴절률의 개별층의 두께는 안료의 광학 특성을 위해 필수적이다. 강한 간섭색을 갖는 안료를 위해서는, 개별층의 두께는 서로에 대해 정밀하게 설정되어야 한다.
박층의 굴절률을 n이라 하고 두께를 d라 할 경우, 이 층의 간섭색은 n·d(n·d=광학 두께)의 곱으로 산출된다. 이러한 유형의 필름에서 수직 입사광의 경우 반사광에 나타나는 색은 하기 수학식 1의 파장을 갖는 빛의 증폭 및 하기 수학식 2의 파장을 갖는 빛의 감쇠에 의해 나타난다:
Figure 112002012622694-pct00001
Figure 112002012622694-pct00002
상기 식에서,
N은 양의 정수이다.
필름 두께가 증가하는 경우 발생하는 색 변화는 간섭에 의해 빛의 특정 파장이 증폭되거나 감소되어 일어나는 것이다. 다층 안료 속의 다수의 층이 동일한 광학 두께를 갖는 경우, 반사광의 색은 층의 수를 증가시킴에 따라 강해진다. 그러나, 적당히 층 두께를 선택한다면, 상이한 광학 두께를 갖는 층으로 매우 매력적인 간섭 안료를 또한 수득할 수 있다. 개별 금속산화물층의 두께는, 그들의 굴절률과는 독립적으로, 적용 영역에 따라 일반적으로 5 내지 600nm, 바람직하게는 10 내지 500nm, 특히 20 내지 400nm이다.
본 발명에 따른 간섭 안료는 다른 방식으로, TiO2 및 FeO3의 혼합물, 바람직하게는 의사브루카이트로 구성된 고굴절률 피복물(A)을 무색 저굴절률 피복물(B)과 함께 갖는다. 층(C)은 바람직하게는 TiO2, ZrO2, SnO2, Ce2O3, BiOCl, 또는 이들의 혼합물 또는 조합물로 구성되어 있다. 층(C)가 TiO2를 포함하는 경우, TiO2는 바람직하게는 금홍석(rutile) 개질물중에 있다. 층(D)로 적합한 물질은 흡수성 물질, 예컨대 금속, 예를 들어 철, 텅스텐, 크롬, 코발트, 니켈, 구리, 은, 금, 알루미늄 및 이들의 합금; 금속 산화물, 예를 들어 CoO, Co3O4, Fe2O3, Fe3O4, 의사브루카이트, VO2 및 V2O3; 금속 황화물, 예를 들어 황화몰리브덴, 황화철, 황화텅스텐, 황화크롬, 황화코발트, 황화니켈 및 상기 황화물의 혼합물이다. 흡수층(D)은 바람직하게는 의사브루카이트 또는 Fe2O3 또는 의사브루카이트와 TiO2의 혼합물 또는 의사브루카이트와 Fe2O3의 혼합물이다. 층(D)는 1.8 초과, 특히 2.0 초과의 굴절률(n)을 갖는다.
안료는 다수의 동일하거나 상이한 층 팩(pack)의 조합물을 포함할 수 있으나, 기재는 바람직하게는 오직 하나의 (A)+(B)+(C)+(D) 층 팩에 의해 피복된다. 색 강도를 강화하기 위해, 본 발명에 따른 안료는 4개에 달하는 층 팩을 포함할 수 있으나, 기재상의 모든 층의 두께는 3㎛를 초과해서는 안된다. 바람직하게는 최내층 및 최외층이 고굴절률층인 홀수개의 층을 소판형 기재에 도포한다. (A)(B)(C)(D) 배열인 4층의 광학 간섭층 구조가 특히 바람직하다.
층(B)와 동일하거나 상이할 수 있는 추가적인 무색 저굴절률층(B*)이 층(C) 및 (D) 사이에 위치할 수 있다.
고굴절률층(A)은 바람직하게는 1.8 이상, 특히 2.0 이상의 굴절률(n)을 가지며, 혼합비가 1:0.1 내지 1:5, 특히 1:1 내지 1:2.5인 TiO2와 Fe2O3의 혼합물이다. 층(A)는 바람직하게는 진하게 착색된 의사브루카이트이다. 층(A)의 두께는 10 내지 300nm, 바람직하게는 15 내지 250nm, 특히 20 내지 200nm이다.
층(A)의 색 강도를 증가시키기 위해서, 하나 이상의 금속 산화물, 예를 들어 Al2O3, Ce2O3, B2O3, ZrO2 또는 SnO2를 TiO2/Fe2O3 혼합물과 부가혼합시키는 것이 종종 바람직하다. 층(A)의 Fe2O3/TiO2 혼합물에 부가되는 추가의 금속 산화물의 중량% 비율은 20중량% 이하, 바람직하게는 10중량% 이하여야 한다.
층(D)가 마찬가지로 TiO2/Fe2O3 혼합물을 포함하는 층인 경우, 하나 이상의 금속 산화물, 예를 들어 Al2O3, Ce2O3, B2O3 , ZrO2 또는 SnO2을 층(D)의 양을 기준으로 20중량% 이하로 부가하는 것이, 색 강도를 증가시키기 위해서 마찬가지로 바람직하다.
피복물(B)용으로 적합한 무색 저굴절률 물질은 바람직하게는 금속 산화물 또는 그에 상응하는 산화물 하이드레이트, 예를 들어 SiO2, Al2O3, AlO(OH), B2O3, MgF2, MgSiO3 또는 상기 금속 산화물의 혼합물이다. 층(B)의 두께는 10 내지 600nm, 바람직하게는 20 내지 500nm, 특히 20 내지 400nm이다.
고굴절률 의사브루카이트층, 저굴절률층(B), 고굴절률층(C) 및 흡수층(D)을 갖는 기재의 피복물은 광범위한 한계 내에서 색, 광택 및 은폐능이 변화될 수 있는 간섭 안료를 형성할 수 있게 한다.
특히 바람직한 색채 안료는 하기 층 배열을 갖는다:
기재+TiFe2O5(A)+SiO2(B)+TiO2(C)+Fe2O3/TiO 2(D)
기재+TiFe2O5(A)+SiO2(B)+TiO2(C)+Fe2O3(D)
기재+TiFe2O5(A)+SiO2(B)+TiO2(C)+TiFe2O5 (D)
기재+TiFe2O5(A)+SiO2(B)+TiO2(C)+SiO2(B* )+TiFe2O5(D)
기재+TiFe2O5(A)+SiO2(B)+TiO2(C)+SiO2(B* )+Fe2O3/TiO2(D)
본 발명에 따른 안료는 미세하게 분할된 소판형 기재상에 정확하게 정의된 두께 및 평활한 표면를 갖는 다수의 고굴절률 및 저굴절률 간섭층을 생성시킴으로써 용이하게 제조될 수 있다.
금속산화물층은 바람직하게는 습화학적 방법으로 적용되며, 진주광택 안료 제조를 위해 개발된 습화학적 피복법을 사용할 수 있다. 이러한 유형의 방법은 예를 들어 독일 특허 제 14 67 468호, 독일 특허 제 19 59 988호, 독일 특허 제 20 09 566호, 독일 특허 제 22 14 545호, 독일 특허 제 22 15 191호, 독일 특허 제 22 44 298호, 독일 특허 제 23 13 331호, 독일 특허 제 25 22 572호, 독일 특허 제 31 37 808호, 독일 특허 제 31 37 809호, 독일 특허 제 31 51 343호, 독일 특허 제 31 51 354호, 독일 특허 제 31 51 355호, 독일 특허 제 32 11 602호, 독일 특허 제 32 35 017호 또는 당해 분야의 숙련자에게 공지된 추가의 특허 문헌 및 다른 출판물에 기술되어 있다.
습식 피복의 경우, 기재 입자를 물에 현탁시키고, 하나 이상의 가수분해성 금속염을 가수분해에 적합한 pH(이 pH는 금속 산화물 또는 금속 산화물 수화물이 2차 침전 없이 소판상에 직접 침전되도록 하는 방식으로 선택된다)에서 첨가한다. pH를 일반적으로 염기 및/또는 산을 동시에 계량첨가함으로써 일정하게 유지시킨다. 이어서 안료를 분리시키고, 세척하고 건조시키고 선택적으로는 하소시키는데, 각 경우에 존재하는 피복물에 따라 하소 온도를 최적화할 수 있다. 일반적으로, 하소 온도는 250 내지 1000℃, 바람직하게는 350 내지 900℃이다. 바라는 경우, 안료를 분리하고, 건조시키고 개별적인 피복물을 적용한 후에 선택적으로 하소시킨 후 추가적인 층의 침전을 위해 재현탁시킬 수 있다.
또한, 피복은 유동상 반응기 내에서 기상 피복에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어 진주 광택 안료의 제조에 대한 유럽 특허 제 0 045 851호 및 유럽 특허 제 0 106 235호에 제안된 방법을 대응되게 사용할 수 있다.
안료의 색조는 상이한 피복량 및 그로 인한 층 두께를 선택함으로써 광범위하게 변할 수 있다. 특정 색조를 위한 미세한 조율은 순전한 양의 조절 외에 육안 조절 또는 측정 기술 조절하에 목적하는 색으로 근접시킴으로써 달성될 수 있다.
광안정성, 수안정성 및 기후안정성을 증가시키기 위해서, 종종 적용 분야에 따라 마무리된 안료를 후피복하거나 후처리하는 것이 바람직하다. 적합한 후피복 또는 후처리는 예를 들어 독일 특허 제 22 15 191호, 독일 특허출원 제 31 51 354호, 독일 특허출원 제 32 35 017호 또는 독일 특허출원 제 33 34 598호에 기술된 방법이다. 이러한 후피복(층(E))은 추가로 화학적 안정성을 증가시키거나 안료의 조작, 특히 다양한 매질로의 혼입을 간편하게 한다.
본 발명에 따른 안료는 바람직하게는 페인트, 피복물 및 인쇄 잉크 분야로부터의 다양한 색채 시스템과 상용성이다. 인쇄 잉크의 제조를 위해, 특히 수용성급의 다수의 결합제가 적합하며, 예를 들어 바스프(BASF), 마라부(Marabu), 프뢸(Proel), 제리콜(Sericol), 하르트만(Hartmann), 게브뤼더 슈미트(Gebr. Schmidt), 직파(Sicpa), 아르베르크(Aarberg), 지크베르크(Siegberg), 게에스베-발(GSB-Wahl), 폴만(Follmann), 루코(Ruco) 또는 코아테스 스크린 잉크스 게엠베하(Coates Screen INKS GmbH)에서 시판하는 것이다. 인쇄 잉크는 수계 또는 용매계일 수 있다. 상기 안료는 또한 종이 및 플라스틱의 레이저 표식에 적합하고, 농업 부문의 적용, 예를 들어 온실 패널 및 예를 들어 텐트 차일의 착색에 적합하다.
따라서, 본 발명은 페인트, 인쇄 잉크, 위조방지 인쇄 잉크, 표면 피복, 플라스틱, 세라믹 물질, 유리 및 화장품 배합물에서의 안료의 용도에 관한 것이다.
물론, 다양한 적용을 위해, 다층 안료는 또한 유기 염료, 유기 안료 또는 예를 들어 투명 백색, 높은 은폐능을 갖는 색채 안료 및 흑색 안료와 같은 다른 안료, 및 소판형 산화철, 유기 안료, 홀로그래픽 안료, LCP(액정 중합체) 및 금속 산화물 피복된 운모 및 SiO2 소판을 기본으로 하는 통상적인 투명, 유색 및 흑색 광택 안료 등과의 혼합물의 형태로 유리하게 사용될 수 있다. 다층 안료는 상업적으로 구입할 수 있는 안료 및 충전제와 임의의 비율로 혼합될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 안료는 유동성 안료 제제 및 건조 제제, 특히 본 발명에 따른 하나 이상의 안료, 결합제 및 선택적인 하나 이상의 첨가제를 포함하는 인쇄 잉크의 제조에 적합하다.
하기 실시예는 본 발명을 더욱 자세히 설명하기 위한 것이나, 한정하기 위한 것은 아니다.
실시예 1
입자 크기가 10 내지 60㎛인 운모 100g을 2L 탈미네랄수 속에서 75℃까지 가열하였다. 상기 온도에 도달했을 때, 격렬히 교반하면서 탈미네랄수 84.3g중의 FeCl3×6H2O 130.5g, TiCl4 46.5g 및 AlCl3×6H2O 11.6g 용액을 서서히 계량첨가하였다. 32% 수산화나트륨 수용액으로 pH를 2.6으로 유지시켰다. 상기 용액을 첨가한 후, 혼합물을 대략 15분 동안 추가로 교반하였다. 이어서, 32% 수산화나트륨 수용액으로 pH를 7.5로 상승시키고, 나트륨 물유리 용액(SiO2 13.5%) 431g을 이 pH에서 서서히 계량첨가하였다. 이후 10% 염산으로 pH를 2.0까지 저하시킨 후, 혼합물을 추가로 15분 동안 교반하고, TiCl4 용액(TiCl4 370g/L) 393g을 계량첨가하였다. 이렇게 첨가하는 동안, 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 일정하게 유지시켰다. 이어서 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 2.6까지 상승시키고, FeCl3×6H2O 34g 및 탈미네랄수 49g으로 구성된 용액을 서서히 계량첨가하였다. 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 2.6으로 유지시켰다. 상기 용액이 첨가된 후, 혼합물을 추가로 15분 동안 교반하였다. 이어서 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 5.0까지 상승시키고, 혼합물을 추가로 15분 동안 교반하였다.
안료를 여과하고, 탈미네랄수로 세척하고, 110℃에서 16시간 동안 건조시켰다. 최종적으로, 안료를 850℃에서 30분 동안 하소시켜, 강한 색, 높은 은폐능 및 강한 광택을 갖는 금색 안료를 수득하였다.
실시예 2
입자 크기가 10 내지 60㎛인 운모 100g을 2L 탈미네랄수 속에서 75℃까지 가열하였다. 상기 온도에 도달했을 때, 격렬히 교반하면서 탈미네랄수 77.0g중의 FeCl3×6H2O 121.5g, TiCl4 43.3g 및 AlCl3×6H2O 10.6g 용액을 서서히 계량첨가하였다. 32% 수산화나트륨 수용액으로 pH를 2.6으로 유지시켰다. 상기 용액을 첨가한 후, 혼합물을 대략 15분 동안 추가로 교반하였다. 이어서, 32% 수산화나트륨 수용액으로 pH를 7.5로 상승시키고, 나트륨 물유리 용액(SiO2 13.5%) 394g을 이 pH에서 서서히 계량첨가하였다. 이후 10% 염산으로 pH를 2.0까지 저하시켰다. 혼합물을 추가로 15분 동안 교반한 다음, TiCl4 용액(TiCl4 370g/L) 314g을 계량첨가하였다. 이렇게 첨가하는 동안, 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 일정하게 유지시켰다. 이어서 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 2.6까지 상승시키고, 탈미네랄수 31.4g중의 FeCl3×6H2O 48.6g, TiCl4 18.6g 및 AlCl3×6H2O 4.0g의 용액을 서서히 계량첨가하였다. 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 2.6으로 유지시켰다. 상기 용액이 첨가된 후, 혼합물을 추가로 약 15분 동안 교반하였다. 이어서 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 5.0까지 상승시키고, 혼합물을 추가로 15분 동안 교반하였다. 안료를 여과하고, 탈미네랄수 15L로 세척하고, 110℃에서 16시간 동안 건조시켰다.
이어서 안료를 850℃에서 30분 동안 하소시켜, 강한 색, 높은 은폐능 및 강한 광택을 갖는 금색 안료를 수득하였다.
실시예 3
입자 크기가 10 내지 60㎛인 운모 100g을 2L 탈미네랄수 속에서 75℃까지 가열하였다. 상기 온도에 도달했을 때, 격렬히 교반하면서 탈미네랄수 77.0g중의 FeCl3×6H2O 121.5g, TiCl4 43.3g 및 AlCl3×6H2O 10.6g 용액을 서서히 계량첨가하였다. 32% 수산화나트륨 수용액으로 pH를 2.6으로 유지시켰다. 상기 용액을 첨가한 후, 혼합물을 약 15분 동안 추가로 교반하였다. 이어서, 32% 수산화나트륨 수용액으로 pH를 7.5로 상승시키고, 나트륨 물유리 용액(SiO2 13.5%) 394g을 이 pH에서 서서히 계량첨가하였다. 이후 10% 염산으로 pH를 2.0까지 저하시키고, 혼합물을 추가로 15분 동안 교반한 다음, TiCl4 용액(TiCl4 370g/L) 235g을 서서히 계량첨가하였다. 이렇게 첨가하는 동안, 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 일정하게 유지시켰다. 이어서 나트륨 물유리 용액(SiO2 13.5%) 22g을 pH 2.0에서 서서히 계량첨가하고, 혼합물을 추가로 15분 동안 교반하였다. 이어서 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 2.6까지 상승시키고, 혼합물을 추가로 15분 동안 교반하고, 탈미네랄수 42.1g중의 FeCl3×6H2O 65.3g, TiCl4 23.3g 및 AlCl3×6H2O 5.8g을 서서히 계량첨가하였다. 32% 수산화나트륨 용액으로 pH를 2.6으로 유지시켰다. 상기 용액을 첨가한 후, 혼합물을 추가로 약 15분 동안 교반하였다. 이어서 32% 수산화나트륨 용액으 로 pH를 5.0까지 상승시키고, 혼합물을 추가로 15분 동안 교반하였다. 안료를 여과하고, 탈미네랄수로 세척하고, 110℃에서 16시간 동안 건조시켰다.
이어서 안료를 850℃에서 30분 동안 하소시켜, 강한 색, 높은 은폐능 및 강한 광택을 갖는 금색 안료를 수득하였다.
하기 표 1은 본 발명에 따른 안료의 색채 데이터를 종래 기술에 해당하는 진주 광택 금색 안료 및 금-청동 안료와 비교한 것이다(Phyma-Lab 값, 반영 반사 22.5°/22.5° 흑색 배경 위에서 측정)
L a b h C 은폐능
이리오딘R(IriodinR) 306 금색 진주 광택 안료(메르크 카게아아(Merck KGaA) 제조, 입자 크기가 10 내지 60㎛인 TiO2/Fe2O3 운모 안료 66.0 1.5 20.6 85.7 20.7 32.4
금색 간섭 안료 실시예 1 77.7 1.4 32.2 87.5 32.2 52.5
금색 간섭 안료 실시예 2 80 -0.9 34.0 91.5 34.0 52.5
금색 간섭 안료 실시예 3 75.0 -1.2 28.3 92.5 28.3 47.8
금속 금-청동(엑카르트(Eckart), 리치 블리치 골드(rich bleach gold)), 비교용 안료 67.1 1.5 15.4 84.8 15.5 51.5

상기 색채 데이터에서, 본 발명의 안료가 비교용 안료보다, 특히 b값 및 채도(C) 면에서 유리함을 명백히 알 수 있다.
사용예
실시예 A: 플렉소 인쇄
결합제: 커스텀 코트(Kustom Kote) 9000/USA, 수계
희석제: 물
잉크 제제:
a) 실시예 2의 안료(22.9%), 예비습윤 Byk 348(0.6%)
점도: 40초, 4mm 에릭센 컵(Erichsen cup), RT
b) 이리오딘R 306(22.1%), 예비습윤 Byk 348(0.6%)
점도: 41초, 4mm 에릭센 컵, RT
오버프린트 바니스칠을 위해 안료를 아닐록스 세라믹 실린더(Anilox ceramic cylinder)(24ccm/m2)로부터 클리셰(cliche)를 통하여 매트-블랙 아트 페이퍼(matt-black art paper)(옵셋)에 인쇄하였다. 본 발명에 따른 실시예 2의 안료는 비교 안료(이리오딘R 306)보다 상당히 강한 색 및 광택 효과를 나타내었다. 인쇄된 표면의 색 측정값으로 다음의 결과를 얻었다:
L a b
이리오딘R 306 35.4 0.1 5.7
실시예 2의 안료 50.9 -0.8 13.6
차이(%) +14 n.r +138

실시예 B: 페인트 적용
페인트칠된 금속 시이트의 제조:
페인트: 헤르베르츠 베이스코트(Herberts basecoat) 419982
착색도: 5%
건조층 두께: 15㎛
분무 건: 스프리마그(Sprimag) S 233, 노즐 직경: 1.5mm
분무 압력: 4bar
노즐-기재 이격: 27cm
알루미늄 시험 시이트를 실시예 2의 안료 및 비교 안료 이리오딘 306R로 분무 페인팅하여 다음의 색채 값을 수득하였다.
백색 배경
L a b
이리오딘R 306 72.7 9.0 51.3
실시예 2의 안료 79.9 2.4 57.6

흑색 배경
L a b C
이리오딘R 306 68.3 4.2 44.4 44.6
실시예 2의 안료 78.3 0.3 54.1 54.1
(측정: 미놀타(Minolta) CR 300)

실시예 2의 안료는 비교 안료보다 상당히 큰 명도(L) 및 채도(C)를 나타낸다.

Claims (14)

  1. (A) 1:0.1 내지 1:5 비율의 TiO2와 Fe2O3의 혼합물, 및 선택적으로 층(A)를 기준으로 20중량% 이하의 양의 하나 이상의 금속 산화물로 구성된 고굴절률 피복물,
    (B) 굴절률(n)이 1.8 이하인 무색 피복물,
    (C) 굴절률(n)이 1.8 초과인 무색 피복물,
    (D) 굴절률(n)이 1.8 초과인 흡수성 피복물, 및 선택적으로
    (E) 외부 보호층을 포함하는 하나 이상의 층 배열을 포함하는 다중피복된 소판형 기재를 기본으로 하는 진하게 착색된 간섭 안료.
  2. 제 1 항에 있어서,
    소판형 기재가 천연 또는 합성 운모, 유리 소판, Al2O3 소판, SiO2 소판 또는 TiO2 소판인 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    층(A)가 의사(擬似)브루카이트(pseudobrookite)(Fe2TiO5)로 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    층(B)가 본질적으로 하나 이상의 금속 산화물로 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    층(B)가 본질적으로 이산화규소, 산화알루미늄, 불화마그네슘 또는 이들의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    층(A)가 추가적인 금속 산화물로서 Al2O3, Ce2O3, B2O3를 또는 이들의 조합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    (A)+(B)+(C)+(D)의 층 배열을 4개 이하로 갖는 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    단지 하나의 (A)+(B)+(C)+(D)의 층 배열을 갖는 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    층(B)와 동일하거나 상이할 수 있는 추가의 무색 저굴절률층(B*)을 층(C) 및 (D) 사이에 함유하는 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    광, 온도 및 기후 안정성을 증가시키기 위해 외부 보호층(E)을 갖는 것을 특징으로 하는 간섭 안료.
  11. 기재의 피복을 수성 매질 속에서의 금속염의 가수분해성 분해에 의해 습화학적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 간섭 안료의 제조방법.
  12. 페인트, 피복물, 인쇄 잉크, 위조방지 인쇄 잉크, 플라스틱, 세라믹 물질, 유리 및 화장품 배합물로 이루어진 군으로부터 선택된 제품에 있어서, 제 1 항에 따른 간섭 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  13. 하나 이상의 결합제, 선택적인 하나 이상의 첨가제, 및 제 1 항에 따른 하나 이상의 간섭 안료를 포함하는 안료 제제.
  14. 제 1 항에 따른 진하게 착색된 간섭 안료를 포함하는, 펠릿, 과립, 칩 및 브리켓 형태의 건조 제제.
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