KR20000057972A - 착색 간섭 안료 - Google Patents

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플레믹 크리스티안
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Abstract

본 발명은 기재로서 소판형 층, 및 추가의 층을 갖거나 갖지 않는 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막으로 이루어지고, 이중 2개 이상의 층이 착색제를 포함하거나 착색제로 이루어진 착색 간섭 안료에 관한 것이다.

Description

착색 간섭 안료{COLOURED INTERFERENCE PIGMENT}
본 발명은 캐리어 물질 및 피막중에 흡수 안료를 포함하는 착색 간섭 안료에 관한 것이다.
기재나 피막중에 흡수 안료를 포함하는 간섭 안료는 공지되어 있다.
유럽 특허 제 0 608 388 호에는 가용성 또는 불용성 착색제를 포함하고 연속 벨트상에 생성되는 SiO2플레이크가 개시되어 있다. 사용된 불용성 착색제는 1 ㎛ 미만의 입자 크기를 갖는 안료, 안료용 화이트, 블랙, 착색 안료 또는 형광 안료이다. 안료는 SiO2매트릭스의 전구체, 예를 들면 나트륨 물유리 용액중에 분산되고 이러한 분산액은 연속 벨트에 적용된다. SiO2매트릭스중에 존재할 수 있는 가용성 착색제는 발색성 금속 산화물 또는 가용성 유기 안료이다. 이 경우, 이들 착색제 용액을 연속 벨트에 적용하기 전에 전구체에 첨가한다. 이러한 방식으로 제조된 SiO2플레이크는 간섭 안료를 위한 기재로서 사용된다.
금속 산화물 피막중에 흡수 안료로서 카본 블랙을 포함하는 간섭 안료는 유럽 특허 제 0 499 864 호에 공지되어 있다. 이는 기재 분산액 및 카본 블랙 분산액을 혼합하고, 금속 염의 수용액 안으로 계량부가하고, 기재상에 금속 산화물 층을 카본 블랙이 비말동반되고 금속 산화물 층 안에 매립되는 과정에서 침강시킴으로써 제조된다. 안료는 산소의 부재중에 700 내지 900℃에서 후속적으로 하소된다.
유기 염료의 얇은 층에 의해 포장된 간섭 안료는 미국 특허 제 5,156,678 호로부터 공지된다. 이는 안료 현탁액을 염료 용액중에 제조하고, 생성된 현탁액을 염료가 불용성인 용매와 혼합시킴으로써 제조된다.
소판형 안료의 경우, 만족스러운 정도까지 은폐력 및 광택을 동시에 달성하기가 어려울 때가 종종 있다. 예를 들면, 하나 이상의 얇은 금속 산화물 층으로 피복된 SiO2플레이크 또는 운모 소판은 간섭색 및 고광택에 의해 구별되지만 동시에 투명 기재의 결과로서 높은 투명도 및 이에 따른 비교적 낮은 은폐력의 결과를 낳는다. 따라서, 은폐력을 향상시킬 필요성이 존재한다.
간섭색을 발생시키는데 책임이 있는 금속 산화물 층 이외에 흡수 안료만을 포함하는 안료의 경우, 칼라 플롭(color flop)과 같은 광학 효과가 제한된다. 따라서 이들 안료의 광학 효과를 확대할 필요성이 있다.
본 발명의 목적은 높은 은폐력 뿐만 아니라 비교적 더욱 많은 광학 효과를 갖는 간섭 안료를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 기재로서 소판형 층, 및 추가의 층을 갖거나 갖지 않는 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막으로 이루어지고, 이중 2개 이상의 층이 착색제를 포함하거나 착색제로 이루어진 간섭 안료에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
본 발명의 목적은 또한
착색제를 기재 물질의 전구체중에 분산시키거나 용해시키는 단계,
분산액을 연속 벨트에 연속 필름으로서 적용하는 단계,
액체 필름을 건조에 의해 고체화하는 단계,
생성된 층을 벨트로부터 분리하고, 경우에 따라 산으로 처리하는 단계, 및
생성된 기재 입자를 세척한 후 하나 이상의 금속 산화물 층으로 피복하는 단계(이 단계에서는, 착색제의 분산액 또는 용액으로부터 금속 산화물이 침강한다)를 포함하는, 본 발명의 안료를 제조하기 위한 방법에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
본 발명은 또한 도료, 인쇄 잉크, 플라스틱, 화장품, 및 세라믹 및 유리용 글레이즈를 착색하기 위한, 본 발명의 안료의 용도를 제공한다. 이러한 목적을 위해, 시판중인 통상적인 안료, 예를 들면 유기 및 무기 흡수 안료, 금속 효과 안료 및 LCP 안료와의 혼합물로서 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시양태에 따르는 안료 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시양태에 따르는 안료 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시양태에 따르는 안료 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시양태에 따르는 안료 구조를 나타낸다.
제 1 실시양태에서, 본 발명의 안료는 소판형 기재(1) 및 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막(2)으로 이루어지고, 상기 기재(1) 및 피막(2)에 1종 이상의 착색제(3)가 포함되어 있다. 이러한 안료의 구조는 도 1에 나타낸다.
제 2 실시양태에서, 본 발명의 안료는 소판형 기재(1), 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막(2) 및 착색제 층(4)을 포함하고, 상기 기재(1) 및 피막(2)에 1종 이상의 착색제(3)가 포함되어 있다. 이러한 안료의 구조는 도 2에 나타낸다.
제 3 실시양태에서, 본 발명의 안료는 소판형 기재(1), 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막(2) 및 피막(2)상의 착색제 층(4)으로 구성되고, 상기 기재에 1종 이상의 착색제(3)를 포함한다. 이러한 안료의 구조는 도 3에 나타낸다.
제 4 실시양태에서, 본 발명의 안료는 소판형 기재(1), 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막(2), 및 피막(2)상의 착색제 층(4)으로 이루어지고, 상기 피막(2)에 1종 이상의 착색제(3)가 포함되어 있다. 이러한 안료의 구조는 도 4에 나타낸다.
본 발명에 따르는 안료중 실시양태 2 내지 4의 경우, 기재는 피막(2) 및 착색제 층(4)으로 이루어진 2층 시스템으로 반복적으로 적층될 수 있다. 그러나, 하나의 피막(2)과 하나의 착색제 층(4)의 적층체가 바람직하다.
본 발명의 안료는 소판형 기재를 기본으로 한다. 이들 기재는 실리카, 실리케이트, 붕소 산화물, 보레이트, 알루미나, 또는 가용성 또는 불용성 착색제를 제공할 수 있는 그 밖의 투명하고 안정한 물질로 구성될 수 있다.
기재를 제조하기 위해 사용된 전구체는 금속 알루미늄, 규소, 칼륨 또는 나트륨과 보레이트, 알루미네이트, 폴리포스페이트, 메타포스페이트, 실리케이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 유기 또는 무기 화합물의 용액이다. 바람직한 전구체는 물유리이다.
본 발명의 안료의 실시양태 4의 경우, 기재는 또한 운모, 합성 운모, 그 밖의 필로실리케이트 또는 유리 플레이크로 이루어질 수 있다.
소판형 기재 입자는 0.05 내지 5 ㎛, 특히 0.2 내지 2 ㎛의 두께를 갖는다. 2개의 다른 치수는 1 내지 250 ㎛, 특히 2 내지 100 ㎛이다.
본 발명의 안료의 실시양태 1 내지 3에 따르면, 치수가 기재의 두께보다 현저하게 작은 안료 입자는 불용성 착색제로서 기재 안으로 도입된다. 따라서, 시판중인 안료의 입자 크기는 기재의 목적하는 층 두께에 적용되어야 한다. 여기서 안료 입자란 용어는 넓게 해석해야 하고 화이트, 블랙, 착색 안료 및 형광 안료를 포함한다.
적절한 무기 안료는 이산화티탄, 황산바륨 또는 산화아연과 같은 화이트 안료이고, 그 예는 이산화티탄 2310(제조원: 크로노스(Kronos)), 이산화티탄 R-D(제조원: 베이어(Bayer)), 및 이산화티탄 R-506(제조원: 사슈틀벤(Sachtleben))이다.
적절한 블랙 안료는 마그네타이트 또는 안료용 카본 블랙이고, 예로서 파르브뤼쎄 FW 200(Farbruβ FW 200)(제조원: 데구사(Degussa))이 있다.
적절한 착색 안료는 산화철 또는 산화크롬, 혼합상 산화물[예: (Ti, Cr, Sb)O2, CoAl2O4(테나드 블루(Thenard's Blue)), ZnAl2O4(린만 그린(Rinman's Green)), (Fe,Cr)2O3] 및 설파이드, 예를 들면 CdS이다.
또한 무기 형광 안료, 예를 들면 형광 은-도핑된 산화아연, 발광 구리-도금된 아연 설파이드, 또는 울트라마린 안료가 적절하다.
적절한 유기 안료는 아조 안료, 안트라퀴논 안료, 인디고 또는 티오인디고 유도체, 디케토피롤로피롤 안료, 페릴렌 안료 및 프탈로시아닌 안료이다. 특히 적절한 레드 안료는 팔리오겐 마론 L3920(Paliogen Maron L3920)(제조원: BASF), DPP-이르가진 레드 BO(DPP-Irgazine Red BO)(제조원: 시바(Ciba)), 신콰이지아 마젠타 RT355D(Chinquaisia Margenta RT355D)(제조원: 시바), 호스타펌 레드 E2B70(제조원: 훽스트-클라리안트(Hoechst-Clariant)), 시코트란스 레드 L2817(Sicotrans Red L2817)(제조원: BASF), 카르민 레드(Carmine Red), 티오인디고(Thioindigo), DC 레드 6(DC Red 6)[또한 리톨 루빈 13(Lithol Rubine 13)으로 공지되어 있다], 및 DC 레드 33[또한 애시드 푸슈신(Acid Fuchsine)으로 공지되어 있다]이다.
특히 적절한 블루 안료는 호스타펌 블루 AFL(제조원: 훽스트-클라리안트), 이르가진 블루 A3RN(제조원: 시바), 팔리오겐 블루 L6470(제조원: BASF), 프루시안 블루(Prussian Blue), 및 FDC 블루 1[또한 브릴리안트 블루(Brilliant Blue)로서 공지됨]이다. 특히 적절한 그린 안료는 모나스트랄 그린 64 스페셜(Monastral Green 64 Special)(제조원: 제네카-아이씨아이(Zeneca-ICI)), 호스타펌 그린 8G(Hostaperm Green 8G)(제조원: 훽스트-클라리안트), 및 DC 그린 5(DC Green 5)[또한 알리자린 시아닌 그린 F(Alizarin Cyanine Green F)], 및 특히 적절한 옐로우 안료는 이르가진 옐로우 5GTL(Irgazin Yellow 5GTL)(제조원: 시바), 이르가칼라 옐로우 2GLMA(Irgacolor Yellow 2GLMA)(제조원: 시바), FDC 옐로우 5[또한, 타르트라진(Tartrazine)가 공지되어 있음], 및 FDC 옐로우 6[선셋 옐로우(Sunset Yellow)]이다.
전구체중에 안료 입자의 향상된 분산액에 있어서, 많은 경우 습윤제를 첨가하는 것이 또한 유리하고, 예로서 하이드로팔랏 884(Hydropallat 884)(제조원: 헨켈(Henkel))가 있다. 일반적으로 습윤제의 양은 분산액을 기준으로 2중량% 이하이지만, 첨가된 습윤제의 유형이나 양은 중요하지 않다.
도입된 안료 입자의 중량부는 미피복된 기재의 중량을 기준으로 0.5 내지 40중량%, 특히 5 내지 25중량%이다. 이는 또한 유럽 특허 제 0 608 388 호에 상술되어 있다.
선택적으로, 기재에 존재하는 착색제는 가용성 착색제일 수 있다. 가용성 착색제란 용어는 발색성 금속 산화물, 예를 들면 산화철, 산화크롬 및 산화코발트이거나, 또는 가용성 유기 염료이다.
기재의 착색을 위해 일반적으로 적절한 발색성 화합물은 금속 티탄, 바나듐, 크롬, 마그네슘, 철, 코발트, 니켈 및 구리의 화합물, 바람직하게는 코발트, 구리, 철 및 크롬의 화합물이다. 이는 기재의 전구체에 대해 가용성 화합물로서 첨가된다. 결과는 착색된 투명 유리와 유사한 채색 범위를 갖는 착색된 투명 기재이다. 철 화합물을 첨가하면, 예를 들면 붉은 색을 띠는 갈색 색조를 제공하고 크롬 화합물을 첨가하면 그린 색조를 제공하고 코발트 화합물을 첨가하면 블루 계열의 색조를 제공한다.
가용성 유기 염료로서, 알칼리-가용성 하이드록시안트라퀴논 염료 또는 산성 아조 염료를 사용할 수 있다.
가용성 착색제는 0.01 내지 50중량%, 바람직하게는 1 내지 30중량%의 양으로 미피복된 기재중에 존재한다. 또한, 상세한 설명은 유럽 특허 제 0 608 388 호에 개시되어 있다.
본 발명의 안료는 또한 금속 산화물 피막중에 추가의 착색제를 포함한다. 예를 들면, 카본 블랙 입자가 사용되면, 사용된 입자 크기는 5 내지 200 nm이고, 특히 10 내지 100 nm이다. 이러한 종류의 안료는 이산화티탄, 산화철, 산화주석, 산화크롬 및 산화아연 층중에 카본-블랙 입자를 함유하는데, 유럽 특허 제 0 499 864 호에 개시되어 있다.
본 발명의 안료는 또한 이산화티탄, 알루미나, 실리카, 이산화주석, 산화마그네슘, 산화아연, 이산화세륨, 산화텅스텐, 산화몰리브덴 및 산화지르코늄 또는 혼합된 산화물(예: Cr2FeO4, CoAl2O4또는 NiAl2O4)의 입자를 금속 산화물 층중에 포함한다.
무기 안료 입자 대신, 유기 안료 입자가 금속 산화물 층중에 존재할 수도 있고, 특히 바람직한 것은 열적으로 안정된 유기 안료이다. 사용된 유기 안료 입자는 바람직하게는 프탈로시아닌, 염기성 염료와 헤테로폴리산, 안트라퀴논, 페나진, 페녹사진, 디케토피롤로피롤 또는 페릴렌의 레이크이다. 원칙적으로, 기재에 도입하기 위한 것으로 개시된 모든 안료는 또한 본 발명의 안료의 피막 안으로 도입될 수도 있다. 10 내지 40 nm의 평균 크기를 갖는 작은 금속 산화물 입자 또는 유기 안료 입자를 금속 산화물 피막의 공동 안으로 도입하면 은폐력 및 광택이 현저하게 증가하는 동시에 공침적에 의해 수득된 안료와 비교하여 피막의 상당한 균일성을 제공한다. 은폐력, 및 채색된 안료 입자의 경우 본 발명의 안료의 시각-의존성 흡수 색은 도입된 안료 입자의 농도를 변화시켜 광범위한 범위 안에서 변화할 수 있다. 매트릭스를 기준으로 도입된 안료 입자의 질량 분율은 0.5 내지 30%이고, 특히 2 내지 20%이다. 피막중에 안료 입자를 포함하는 안료에 대한 추가의 정보는 독일 특허원 제 41 40 295 호에서 발견할 수 있다.
금속 산화물 피막상의 착색제 층의 경우, 착색제는 미국 특허 제 4,772,331 호에 따르면 안료의 최외층을 유기 결합제와 함께 형성할 수 있다.
그러나, 미국 특허 제 5,156,678 호에 따라 강하게 부착된 외층으로서 결합제 시스템 또는 그 밖의 보조제의 도움 없이 프탈로시아닌 염료 또는 금속 프탈로시아닌 염료를 적용할 수 있다. 선택적으로, 착색제를 미국 특허 제 5,336,309 호에 따라 고속 교반 과정에 의해 금속 산화물 피막에 적용할 수 있다.
외층을 형성하는 착색제의 비율은 총 안료를 기준으로, 0.5 내지 30중량%, 바람직하게는 1 내지 10중량%이다. 원칙적으로 기재를 채색하기 위해 적절한 모든 착색제를 사용할 수 있다.
본 발명의 안료는 2단계 과정으로 제조된다. 제 1 단계에서, 소판형 기재는 연속 벨트를 사용하여 제조된다.
롤 시스템 상으로 유도되는 연속 벨트는 전구체의 얇은 필름으로 피복된 도포기를 통과한다. 선택적으로, 전구체는 분산액 형태로 유기 또는 무기 안료 입자를 함유하거나, 또는 용해된 염료 또는 발색성 금속 화합물을 함유한다.
사용될 수 있는 적절한 도포기는 롤 피복기이고 또한 유동형 도포기이다. 벨트 속도는 2 내지 800 m/분, 바람직하게는 5 내지 400 m/분이다.
가소성 벨트의 균일한 습윤화를 달성하기 위해, 시판중인 습윤화제를 피복 용액 또는 분산액에 첨가하거나 벨트 표면을 화염 처리, 코로나 처리 또는 이온화에 의해 활성화하는 것이 바람직하다.
이어서 피복된 벨트는 층이 30 내지 200℃의 온도에서 건조되는 건조 섹션을 통과한다. 사용될 수 있는 건조기는 예를 들면 시판중인 적외선 건조기, 통풍 제트 및 UV 건조기를 포함한다.
건조 섹션을 통과한 후, 벨트는 물 또는 묽은 산으로 충진된 탈착 욕조를 통해 유도되고, 이때 건조된 층은 벨트로부터 제거된다. 탈착 과정은 제트, 브러쉬 또는 초음파와 같은 추가적인 장치에 의해 지지된다. 후건조기는 벨트를 다음 피복 작업 전에 건조시킨다.
연속 벨트는 충분한 가동 수명 및 높은 건조 온도를 달성하기 위해, 화학적- 및 내열성 중합체로 이루어져야 한다. 이러한 목적을 위한 적절한 물질은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 그 밖의 폴리에스테르 및 폴리아크릴레이트이다.
필름 나비는 일반적으로 몇 센티미터 내지 수 미터 사이이다. 두께는 10 ㎛ 내지 몇 mm이고, 이들 2개의 인자는 특정 요구에 대해 최적화된다.
연속 벨트 공정에 관한 추가의 상세한 설명은 미국 특허 제 3,138,475 호, 유럽 특허 제 0 240 952 호 및 유럽 특허 제 0 608 388 호로부터 공지되어 있다.
열적으로 가수분해가능한 티탄 화합물의 수용액은 기재로서 이산화티탄 소판을 제조하기 위한 전구체로서 사용된다. 바람직한 전구체는 수성 티탄 테트라클로라이드 용액이다. 농도는 7 내지 30중량%, 바람직하게는 8 내지 15중량%이다.
이산화티탄 소판은 10 내지 500 nm의 두께, 바람직하게는 40 내지 150 nm을 갖는다. 2개의 다른 치수는 200 ㎛ 미만, 특히 5 내지 50 ㎛이다.
연속 벨트상의 TiO2플레이크의 생성은 독일 특허원 제 196 18 564 호에 개시되어 있다.
기재로서 실리카 소판의 생성을 위한 전구체로서 10 내지 30중량%의 농도로 조절된 묽은 물유리 용액을 사용할 수 있다.
실리카 소판은 50 내지 2000 nm, 특히 100 내지 1000 nm의 두께를 갖는다. 2개의 그 밖의 치수는 1 내지 10,000 ㎛, 특히 10 내지 100 ㎛이다.
물유리가 전구체로서 사용되면, 기재 입자를 벨트로부터 탈착 후 산 처리에 도입해야 한다.
공정의 제 2 단계에서, 이들을 사이에서 건조시킬 필요없이, 벨트로부터 탈착된 소판형 기재 입자를 공지된 방법에 따라 추가의 금속 산화물로 피복한다. 이산화티탄 층이 피막으로서 기재에 적용되면, 미국 특허 제 3,553,001 호에 기술된 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
수성 티탄 염 용액을 현탁액에 서서히 첨가하고 이산화티탄 층으로 도입될 소판형 기재 입자 및 안료를 50 내지 100℃에서, 특히 70 내지 80℃에서 가열하고 약 0.5 내지 5, 특히 약 1.5 내지 2.5의 실질적으로 일정한 pH를 예를 들면 수성 암모니아 용액 또는 수성 알칼리 금속 수산화물 용액과 같은 염기를 동시에 계량부가하여 유지한다. 침강된 TiO2의 바람직한 층 두께가 달성되자마자, 티탄 염 용액의 첨가를 중지한다.
적정 방법으로서 공지된 이러한 방법은 과량의 티탄 염을 피한다는 사실을 볼 때 중요하다. 이는 단위 시간당 수화된 TiO2로 균일한 피막을 위해 필요하고 단위 시간당 피복되어야 할 입자의 이용가능한 표면적에 부응할 수 있는 양만을, 가수분해에 공급함으로써 달성된다. 결과적으로, 피복될 표면상에 침적되지 않는 수화된 이산화티탄 입자를 전혀 형성하지 않는다. 이 경우 분당 첨가된 티탄 염의 양은 피복될 표면의 미터제곱당 티탄 염 약 0.01 내지 20·10-5몰 이내이다.
이산화티탄 층 안으로 도입될 안료 입자 또는 염료 입자는 또한 티탄 염 용액 안에 미세하게 분산될 수 있고 또는 기재 분산액에 별도로, 분산액 형태로 금속 염 용액과 함께 동시에 첨가될 수도 있다. 산화티탄 수화물이 침강되고, 반응 매질중에 존재하는 안료 입자 또는 염료 입자는 비말동반되어 침강된 함수 산화물 층의 공동 안으로 도입된다. 피복된 기재를 분리제거하고 세척하고 건조시키고 경우에 따라 50 내지 1100℃의 온도에서 하소되고, 바람직하게는 50 내지 150℃에서 하소된다. 침강에 의해 금속 산화물 층 안으로 안료 입자 및 염료 입자를 도입하는 것이 독일 특허원 제 41 40 295 호에 개시되어 있다.
이산화티탄 대신, 기재는 또한 그 밖의 금속 산화물로 피복될 수 있다. 적절한 금속 산화물 또는 이들의 혼합물의 예는 지르코늄 산화물, 아연 산화물, 철 산화물 및/또는 크롬 산화물, 특히 Fe2O3이다.
SiO2플레이크의 금속 산화물 피복물은 유럽 특허원 제 0 608 388 호에 공지되어 있다. 또한, 습윤-화학적 수단에 의한 소판형 기재상의 금속 산화물 또는 금속 산화물 혼합물의 침강물이 독일 특허 및 특허원 제 14 67 468 호, 제 19 59 998 호, 제 20 09 566 호, 제 22 14 545 호, 제 22 15 191 호, 제 22 44 298 호, 제 23 13 331 호, 제 25 22 572 호, 제 31 37 808 호, 제 31 37 809 호, 제 31 51 343 호, 제 31 51 354 호, 제 31 51 355 호, 제 32 11 602 호 및 제 32 53 017 호에 개시되어 있다.
본 발명의 안료의 한가지 특정 실시양태에서, 추가의 착색제 층을 최외층으로서 금속 산화물 층상에 침적시킨다. 이러한 착색제는 미국 특허 제 4,772,331 호에 따라 결합제 안에 매립시킬 수 있다. 물 및/또는 알콜중의 착색제와 유기 결합제의 현탁액 또는 용액을 물 및/또는 알콜중의 유기 결합제 용액중의 소판형 안료의 현탁액과 혼합함으로써 제조하고, 이때 착색제는 소판형 안료의 표면상으로 침강되고 유기 결합제에 의해 결합된다.
선택적으로, 착색제는 결합제를 사용할 필요없이 안료에 적용될 수 있다. 착색제 용액중의 안료의 현탁액을 착색제가 불용성인 용매와 함께 혼합한다. 결과적으로, 착색제를 안료상에 침적시키고 강한 접착층을 형성한다. 이러한 방법은 미국 특허 제 5,156,678 호에 개시되어 있다.
고속 교반 과정을 사용하여 안료에 착색제를 적용하는 것으로, 이때 안료 및 착색제를 건조 상태로 서로 격렬하게 혼합하는 것이 또한 가능하다. 이러한 과정은 미국 특허 제 5,336,309 호에 개시한다.
또한, 최외 착색제 층은 채색 레이크, 특히 알루미늄 레이크로 이루어진다. 종국에는, 알루미늄 수산화물층이 침강되고, 제 2 단계에서 레이크 착색제로 레이크 채색된다. 이러한 과정은 미국 특허 제 4,084,983 호 및 미국 특허 제 4,323,554 호에 더욱 상세히 기술되어 있다.
가공 안료를 후피복제 또는 후처리제에 도입할 수 있고, 이는 광 안정성, 기후안정성 및 화학 안정성을 증가시키거나 안료의 처리를 용이하게 하고, 특히 상이한 매질로 그 도입을 용이하게 한다. 적절한 후피복 또는 후처리는 예를 들면 제 DE-C 22 15 191 호, 제 DE-A 31 51 354 호, 제 DE-A 32 35 017 호 또는 제 DE-A 33 34 598 호에 개시되어 있다.
추가로 적용된 물질은 총 안료의 단지 약 0.1 내지 5중량%, 바람직하게는 약 0.5 내지 3중량%를 구성한다.
다음의 실시예는 본 발명을 제한없이 설명하고자 하는 것이다.
흥미로운 채색 효과가 본 발명의 안료로 발생할 수 있다. 예를 들면 금속 산화물 피막상에 착색제 층이 청색이면, 간섭색은 금색이고 기재의 색상은 적색이고, 이어서 녹색이 경사각으로부터 경미한 편향으로 나타나고, 청색을 띠는 은색이 훨씬 큰 편향으로 나타나는 반면, 매스 톤(mass tone)은 청색을 띠는 보라색이다. 예를 들면, 금속 산화물 층상의 착색제 층이 적색이면, 간섭색은 금색이고 기재의 색상은 청색이며, 이어서 오렌지색이 경사각으로부터 경미한 편향으로 나타나고 붉은색을 띠는 은색이 더 큰 편향으로 나타나는 반면, 매스 톤은 붉은 색을 띠는 보라색이다.
간섭색을 발생시키는 금속 산화물 층과 2개의 흡수 안료의 조합으로, 열적으로 민감한 착색제를 최외층으로서 사용할 수 있는데, 이러한 경우 남아 있는 모두가 안료를 건조시킬 것이기 때문이다.
실시예
실시예 1
비드 밀에서, DPP BO 레드(DPP BO Red) 입자(시바)의 3% 분산액 500 ㎖를 제조한다. 분산액을 보조하기 위해, 분산 첨가제 0.5%(헨켈로부터 제조되는 하이드로팔랏 884)를 첨가한다. 이어서 이러한 현탁액을 물유리와 1:1로 혼합한다. 이러한 분산액을 연속 벨트를 사용하여 제 PCT/EP92/02351 호에 설명한 바와 같이 DPP 레드 입자를 함유하는 SiO2플레이크로 전환시킨다. 이러한 방식으로 수득된 플레이크 100 g을 물 2 ℓ중에 현탁시키고 75℃까지 가열한다. 물 200 ㎖중의 SnCl4·5H2O 10 g 및 37% 농도의 HCl 30 ㎖로 이루어진 용액을 현탁액 안으로 계량부가한다. 첨가중에, pH를 32% 농도 NaOH 용액과 함께 일정하게 유지한다. SnCl4용액을 모두 첨가한 후, TiCl4용액 450 ㎖(물 1ℓ당 TiCl4400 g)를 그 안에 계량부가한다. 피복중에, 32% 농도 NaOH 용액을 첨가함으로써 pH를 일정하게 유지한다. 모두 첨가한 후, 교반을 75℃에서 15분 동안 계속한다. 안료를 여거하고 세척하여 염을 제거하고 150℃에서 건조시킨다.
이러한 방식으로 수득된 생성물 50 g을 물 1 ℓ중에 현탁시키고 75℃까지 가열한다. 물 100 ㎖중의 AlCl3·6H2O 6 g의 용액을 현탁액 안으로 8의 pH에서 계량부가하고, pH를 10% 농도의 NaOH의 동시 부가에 의해 일정하게 유지시킨다. 30분 교반한 후, 4.3의 pH에 다다르게 하고 에토민 S12(Ethomeen S12) 2 ㎖를 첨가한다. 이어서 물 100 ㎖중의 AlCl3·6H2O 0.3g의 용액 및 물 100 ㎖중의 듀아신 애시드 블루 AE02(Duasyn Acid Blue AE02) 1 g의 용액을 그 안에 계량부가한다. 피복중에, pH에는 실제로 어떠한 변화도 없고, 이는 5% 농도의 HCl 몇 방울을 첨가하여 조절한다. 이어서 묽은 나트륨 물유리 용액(물 42.5 ㎖로 희석된 나트륨 물유리 7.5 ㎖) 50 ㎖를 일단 첨가하고 이어서 물 50 ㎖중에 용해된 AlK(SO4)22.5 g을 pH를 조절하지 않으면서 첨가한다. 생성물을 흡입여거하고, 세척하여 염이 없도록 하고 80℃에서 건조시킨다.
결과는 금색 간섭 안료이고, 이는 시각이 변하면 처음에는 녹색, 이어서 청색을 띠는 보라색을 나타낸다.
실시예 2
비드 밀에서, 코발트 산화물 입자의 3% 분산액 500 ㎖를 제조한다. 분산액을 보조하기 위해, 분산 첨가제 0.5%(헨켈로부터 제조되는 하이드로팔랏 884)를 첨가한다. 이어서 이러한 현탁액을 물유리와 1:1로 혼합한다. 이러한 분산액을 연속 벨트를 사용하여 제 PCT/EP92/02351 호에 설명한 바와 같이 청색 코발트 산화물 입자를 함유하는 SiO2플레이크로 전환시킨다.
이러한 방식으로 수득된 플레이크 100 g을 물 2 ℓ중에 현탁시키고 75℃까지 가열한다. 물 200 ㎖중의 SnCl4·5H2O 10 g 및 37% 농도의 HCl 30 ㎖로 이루어진 용액을 현탁액 안으로 계량부가한다. 첨가중에, pH를 32% 농도 NaOH 용액과 함께 일정하게 유지한다. SnCl4용액을 모두 첨가한 후, TiCl4용액 450 ㎖(물 1ℓ당 TiCl4400 g)를 그 안에 계량부가한다. 피복중에, 32% 농도 NaOH 용액을 첨가함으로써 pH를 일정하게 유지한다. 모두 첨가한 후, 교반을 75℃에서 15분 동안 계속한다. 안료를 여거하고 세척하여 염을 제거하고 150℃에서 건조시킨다.
이러한 방식으로 수득된 생성물 50 g을 물 1 ℓ중에 현탁시키고 75℃까지 가열한다. 물 100 ㎖중의 AlCl3·6H2O 6 g의 용액을 현탁액 안으로 8의 pH에서 계량부가하고, pH를 10% 농도의 NaOH의 동시 부가에 의해 일정하게 유지시킨다. 30분 교반한 후, 4.3의 pH에 다다르게 하고 에토민 S12 2 ㎖를 첨가한다. 이어서 물 100 ㎖중의 AlCl3·6H2O 0.3g의 용액 및 물 100 ㎖중의 알루라 레드(Allura Red)(FDC Red 40) 1 g의 용액을 그 안에 계량부가한다. 피복중에, pH에는 실제로 어떠한 변화도 없고, 이는 5% 농도의 HCl 몇 방울을 첨가하여 조절한다. 이어서 묽은 나트륨 물유리 용액(물 42.5 ㎖로 희석된 나트륨 물유리 7.5 ㎖) 50 ㎖를 일단 첨가하고 이어서 물 50 ㎖중에 용해된 AlK(SO4)22.5 g을 pH를 조절하지 않으면서 첨가한다. 생성물을 흡입여거하고, 세척하여 염이 없도록 하고 80℃에서 건조시킨다.
결과는 금색 간섭 안료이고, 이는 시각이 변하면 처음엔 오렌지색, 이어서 붉은색을 띠는 보라색을 나타낸다.
실시예 3
비드 밀에서, DPP BO 레드 입자(시바)의 3% 농도 분산액 500 ㎖를 제조한다. 분산액을 보조하기 위해, 분산 첨가제 0.5%(헨켈로부터 제조되는 하이드로팔랏 884)를 첨가한다. 이어서 이러한 현탁액을 물유리와 1:1로 혼합한다. 이러한 분산액을 연속 벨트를 사용하여 제 PCT/EP92/02351 호에 설명한 바와 같이 DPP 레드 입자를 함유하는 SiO2플레이크로 전환시킨다.
이러한 방식으로 수득된 플레이크 100 g을 물 2 ℓ중에 현탁시키고 75℃까지 가열한다. 물 200 ㎖중의 SnCl4·5H2O 10 g 및 37% 농도의 HCl 30 ㎖로 이루어진 용액을 현탁액 안으로 계량부가한다. 첨가중에, pH를 32% 농도 NaOH 용액과 함께 일정하게 유지한다. SnCl4용액을 모두 첨가한 후, TiCl4용액 450 ㎖(물 1ℓ당 TiCl4400 g)를 그 안에 계량부가한다. 동시에 그러나 별도로, 물 440 ㎖중의 프루시안 블루 10 g의 현탁액을 첨가한다. 피복중에, 32% 농도 NaOH 용액을 첨가함으로써 pH를 일정하게 유지한다. 모두 첨가한 후, 교반을 75℃에서 15분 동안 계속한다. 안료를 여거하고 세척하여 염을 제거하고 150℃에서 건조시킨다.
결과는 금색 간섭 안료이고, 이는 시각이 변하면 처음엔 녹색, 이어서 청색을 띠는 보라색을 나타낸다.
실시예 4
비드 밀에서, 코발트 산화물 입자의 3% 분산액 500 ㎖를 제조한다. 분산액을 보조하기 위해, 분산 첨가제 0.5%(헨켈로부터 제조되는 하이드로팔랏 884)를 첨가한다. 이어서 이러한 현탁액을 물유리와 1:1로 혼합한다. 이러한 분산액을 연속 벨트를 사용하여 제 PCT/EP92/02351 호에 설명한 바와 같이 청색 코발트 산화물 입자를 함유하는 SiO2플레이크로 전환시킨다.
이러한 방식으로 수득된 플레이크 100 g을 물 2 ℓ중에 현탁시키고 75℃까지 가열한다. 물 200 ㎖중의 SnCl4·5H2O10 g 및 37% 농도의 HCl 30 ㎖로 이루어진 용액을 현탁액 안으로 계량부가한다. 첨가중에, pH를 32% 농도 NaOH 용액과 함께 일정하게 유지한다. SnCl4용액을 모두 첨가한 후, TiCl4용액 450 ㎖(물 1ℓ당 TiCl4400 g)를 그 안에 계량부가한다. 동시에 그러나 별도로, 물 430 ㎖중의 DPP 레드 BL 10 g의 현탁액을 첨가한다. 피복중에, 32% 농도 NaOH 용액을 첨가함으로써 pH를 일정하게 유지한다. 모두 첨가한 후, 교반을 75℃에서 15분 동안 계속한다. 안료를 여거하고 세척하여 염을 제거하고 150℃에서 건조시킨다.
결과는 금색 간섭 안료이고, 이는 시각이 변하면 처음엔 오렌지색, 이어서 붉은색을 띠는 보라색을 나타낸다.
실시예 5
운모 100 g(입자 크기 10 내지 40 ㎛)을 물 2 ℓ중에 현탁시키고 현탁액을 75℃까지 가열한다. 물 200 ㎖중의 SnCl4·5H2O 10 g 및 37% 농도 HCl 30 ㎖로 이루어진 용액을 현탁액에 계량부가한다. 첨가중에, pH를 32% 농도의 NaOH 용액으로 일정하게 유지한다. SnCl4용액을 모두 첨가한 후, TiCl4용액(물 1ℓ당 TiCl4400 g) 450 ㎖을 그 안에 계량부가한다. 동시에 그러나 별도로, 물 440 ㎖중의 프루시안 블루 10 g의 현탁액을 첨가한다. 피복중에, 32% 농도 NaOH 용액을 첨가함으로써 pH를 일정하게 유지한다. 모두 첨가한 후, 교반을 75℃에서 15분 동안 계속한다. 안료를 여거하고 세척하여 염을 제거하고 150℃에서 건조시킨다.
이러한 방식으로 수득된 생성물 50 g을 물 1 ℓ중에 현탁시키고 75℃까지 가열한다. 물 100 ㎖중의 AlCl3·6H2O 6 g의 용액을 현탁액 안으로 8의 pH에서 계량부가하고, pH를 10% 농도의 NaOH의 동시 부가에 의해 일정하게 유지시킨다. 30분 교반한 후, 4.3의 pH에 다다르게 하고 에토민 S12 2 ㎖를 첨가한다. 이어서 물 100 ㎖중의 AlCl3·6H2O 0.3g의 용액 및 물 100 ㎖중의 알루라 레드(FDC Red 40) 1 g의 용액을 그 안에 계량부가한다. 피복중에, pH에는 실제로 어떠한 변화도 없고, 이는 5% 농도의 HCl 몇 방울을 첨가하여 조절한다. 이어서 묽은 나트륨 물유리 용액(물 42.5 ㎖로 희석된 나트륨 물유리 7.5 ㎖) 50 ㎖를 일단 첨가하고 이어서 물 50 ㎖중에 용해된 AlK(SO4)22.5 g을 pH를 조절하지 않으면서 첨가한다. 생성물을 흡입여거하고, 세척하여 염이 없도록 하고 80℃에서 건조시킨다.
결과는 금색 간섭 안료이고, 이는 시각이 변하면 처음엔 오렌지색, 이어서 붉은색을 띠는 보라색을 나타낸다.
본 발명에 따라, 은폐력이 높을 뿐만 아니라 채색 효과가 뛰어난 비교적 더욱 많은 광학 효과를 갖는 간섭 안료가 제공된다.

Claims (15)

  1. 기재로서 소판형 층, 및 추가의 층을 갖거나 갖지 않는 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막으로 이루어지고, 이중 2개 이상의 층이 착색제를 포함하거나 착색제로 이루어진 착색 간섭 안료.
  2. 제 1 항에 있어서,
    소판형 기재 및 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막으로 이루어지고, 상기 기재 및 피막에 1종 이상의 착색제가 포함되어 있음을 특징으로 하는 간섭 안료.
  3. 제 1 항에 있어서,
    소판형 기재, 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막, 및 피막상의 착색제 층으로 이루어지고, 상기 기재 및 피막에 1종 이상의 착색제가 포함되어 있음을 특징으로 하는 간섭 안료.
  4. 제 1 항에 있어서,
    소판형 기재, 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막, 및 피막상의 착색제 층으로 이루어지고, 상기 기재에 1종 이상의 착색제가 포함되어 있음을 특징으로 하는 간섭 안료.
  5. 제 1 항에 있어서,
    소판형 기재, 하나 이상의 금속 산화물 층의 피막, 및 피막상의 착색제 층으로 이루어지고, 상기 피막에 1종 이상의 착색제가 포함되어 있음을 특징으로 하는 간섭 안료.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    소판형 기재가 연속 벨트에서 전구체로부터 생성됨을 특징으로 하는 간섭 안료.
  7. 제 6 항에 있어서,
    전구체가 열적으로 가수분해가능한 수용성 금속 화합물이거나, 또는 금속 알루미늄, 규소, 칼륨 또는 나트륨과 보레이트, 알루미네이트, 폴리포스페이트, 메타포스페이트, 실리케이트 또는 이들의 혼합물의 유기 또는 무기 화합물의 수용액으로 이루어짐을 특징으로 하는 간섭 안료.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    금속 산화물 층이 이산화티탄, 산화지르코늄, 산화아연, 산화철, 산화크롬, 안티몬-도핑된 주석 산화물 또는 이들의 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 간섭 안료.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    착색제가 무기 안료, 가용성 유기 염료 또는 발색성 금속 산화물임을 특징으로 하는 간섭 안료.
  10. 착색제를 기재 물질의 전구체중에 분산시키거나 용해시키는 단계,
    분산액을 얇은 필름으로서 연속 벨트에 적용하는 단계,
    액체 필름을 건조에 의해 고체화하는 단계,
    생성된 층을 연질 표면으로부터 분리시키고, 경우에 따라 산으로 처리하는 단계, 및
    생성된 기재 입자를 세척한 후 하나 이상의 금속 산화물 층으로 피복하는 단계(이 단계에서는, 착색제의 분산액 또는 용액으로부터 금속 산화물이 침강한다)를 포함함을 특징으로 하는,
    제 2 항에 따르는 안료를 제조하는 방법.
  11. 착색제를 기재 물질의 전구체중에 분산시키거나 용해시키는 단계,
    분산액을 얇은 필름으로서 연속 벨트에 적용하는 단계,
    액체 필름을 건조에 의해 고체화하는 단계,
    생성된 층을 연질 표면으로부터 분리시키고, 경우에 따라 산으로 처리하는 단계,
    생성된 기재 입자를 세척한 후 하나 이상의 금속 산화물 층으로 피복하는 단계,
    착색제 층을 피막에 적용시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는,
    제 3 항에 따르는 안료를 제조하는 방법.
  12. 착색제를 기재 물질의 전구체중에 분산시키거나 용해시키는 단계,
    분산액을 얇은 필름으로서 연속 벨트에 적용하는 단계,
    액체 필름을 건조에 의해 고체화하는 단계,
    생성된 층을 연질 표면으로부터 분리시키고, 경우에 따라 산으로 처리하는 단계,
    생성된 기재 입자를 세척한 후 하나 이상의 금속 산화물 층으로 피복하는 단계, 및
    착색제 층을 피막에 적용하는 단계를 포함함을 특징으로 하는,
    제 4 항에 따르는 안료를 제조하는 방법.
  13. 기재 물질의 전구체를 얇은 필름으로서 연속 벨트에 적용하는 단계,
    액체 필름을 건조에 의해 고체화하는 단계,
    생성된 층을 연질 표면으로부터 분리시키고, 경우에 따라 산으로 처리하는 단계,
    생성된 기재 입자를 세척한 후 하나 이상의 금속 산화물 층으로 피복하는 단계(이 단계에서는, 착색제의 분산액 또는 용액으로부터 금속 산화물이 침강한다), 및
    착색체 층을 피막에 적용하는 단계를 포함함을 특징으로 하는
    제 5 항에 따르는 안료를 제조하는 방법.
  14. 도료, 인쇄 잉크, 플라스틱, 화장품, 및 세라믹 및 유리용 글레이즈를 착색하기 위한, 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따르는 안료의 용도.
  15. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따르는 안료로 착색된, 도료, 인쇄 잉크, 플라스틱, 화장품, 세라믹 및 유리.
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