KR20000059326A - 광발색형 코팅재 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 유리나 필름 코팅재에 관한 것으로 특히, 햇빛(자외선)을 받으면 발색되어 일정량의 햇빛이 차단되고 햇빛을 받지 않으면 가역적으로 다시 투명해져 광선을 모두 투과시키게 되는 광발색형(광호변성, photochromic) 코팅재에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

본 발명의 목적은 햇빛을 받지 않는 상태에서는 무색투명하고, 햇빛을 받으면 햇빛속의 자외선에 의하여 발색되어 가시광선 및 자외선을 광량에 비례하여 빛을 차단하며, 햇빛이 차단되면 다시 처음의 무색투명한 상태로 환원되는 광발색형(광호변성) 코팅재를 제공하는 것이다.

3. 발명의 해결방법의 요지

피막형성제, 휘발성 용제 및 착색안료 등으로 이루어지는 필름 코팅재에서 착색안료로서 포토크로믹 화합물을 사용한다. 포토크로믹 화합물은 포토크로믹 마이크로캡슐 잉크의 형태로 사용할 수 있으며, 함량은 총 중량대비 10∼40중량%이 되도록 한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명에 의하면 야간이나 날씨가 흐릴 때에는 무색투명하여 광선을 전부 투과시키고 햇빛을 받으면 발색되어 햇빛의 강도에 비례하여 광선을 차단하는 필름 또는 유리를 제조할 수 있다.

Description

광발색형 코팅재{Photochromic Coationg Material}

본 발명은 유리나 필름 코팅재에 관한 것으로 특히, 햇빛(자외선)을 받으면 발색되어 햇빛의 강도에 비례하여 햇빛이 차단되고 햇빛이 차단되면 가역적으로 다시 투명해져 광선을 모두 투과시키는 광발색형(광호변성, photochromic) 코팅재에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 직사광선을 차단하기 위하여 소위 썬팅이라고 하여 차량의 유리에 빛의 일부을 차단시키기 위하여 유색의 필름을 도포한다. 그러나 이 방법에 의하면 광량에 상관없이 언제나 일정비율의 가시광선을 차단하므로 야간이나 흐린 날에는 시야가 어두워질 수밖에 없는 결점이 있다.

또한, 건물의 유리에도 직사광선을 차단하기 위하여 자동차의 경우와 마찬가지로 유색필름을 도포하거나 표면에 금속성분을 진공증착시킨 유리 등을 사용하는데 모두 광량에 상관없이 일정비율로 가시광선을 차단하게 되어 야간이나 흐린 날에는 사야가 어두워질 수밖에 없다.

본 발명의 목적은 햇빛을 받지 않는 상태에서는 무색투명하고, 햇빛을 받으면 햇빛 속의 자외선에 의하여 발색되어 가시광선 및 자외선을 광량에 비례하여 빛을 차단하며, 햇빛이 차단되면 다시 처음의 무색투명한 상태로 환원되는 광발색형(광호변성) 코팅재를 제공하는 것이다.

화학물질 중에는 햇빛이나 자외선을 받으면 변색되었다가 햇빛이나 자외선이 차단되면 원래의 상태로 되돌아 가는 가역적인 색변화를 일으키는 화합물이 있는데 이러한 화합물을 포토크로믹 화합물(photochromic compound)이라 한다.

이러한 포토크로믹 화합물로는 스피로옥사진 유도체를 비롯하여 여러 가지 화합물들이 알려져 있는데 이들은 광발색형 제품으로 이용하기 위해서는 먼저 고분자재료화하여야 한다. 고분자재료화하는 방법으로는 포토크로믹 화합물을 모노머에 첨가하여 중합하는 방법, 포토크로믹 화합물을 직접 고분자에 섞어서 용융성형하는 방법 그리고, 포토크로믹 화합물을 고분자로 마이크로 캡슐화하여 포트크로믹 캡슐잉크를 제조하는 방법 등이 있다.

본 발명의 광발색형 코팅재는 피막형성제, 휘발성 용제 및 착색안료 등으로 이루어지는 필름 코팅재에서 착색안료로서 포토크로믹 화합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

포토크로믹 화합물은 포토크로믹 마이크로 캡슐 잉크의 형태로 사용할 수 있으며, 함량은 총 중량대비 10∼40중량%이 되도록 사용한다.

그리고, 본 발명의 코팅재는 기존의 색유리 또는 일정한 색깔을 지니는 착색안료와 병행하여 사용할 수도 있다.

〈실시예〉

A. 원료의 배합

에틸 아세테이트 : 21.2중량%

희석제(톨루엔) : 12.1중량%

이소프로필 알코올 : 7.2중량%

메틸 이소부틸 케톤 : 6.1중량%

아크릴 수지 : 2.5중량%

니트로셀룰로즈 : 4.9중량%

디부틸 프탈레이트 : 26중량%

포토크로믹 마이크로 캡슐 잉크(일본 프리즘사, NP-12HA) : 20중량%

B. 제조공정

에틸 아세테이트, 이소프로필알코올 및 메틸이소부틸케톤을 1,500rpm으로 10분간 혼합하여 혼합액 A를 제조하고, 희석제, 아크릴 수지 및 니트로셀룰로즈를 1,20Orpm으로 완전히 균일해질 때까지 혼합하여 혼합액 B를 제조하고, 포토크로믹 마이크로 캡슐 잉크와 디부틸 프탈레이트를 1,000rpm으로 20분간 혼합하여 혼합액 C를 제조한 후, 혼합액 A, 혼합액 B, 혼합액 C를 혼합하여 점도가 90cp(센티포아즈)인 포토크로믹 코팅재를 제조하였다.

상기 공정을 통하여 제조된 포토크로믹 코팅재를 폴리프로필렌 필름에 O.1mm의 두께로 코팅한 후, 햇빛에 노출시킨 결과 30초만에 발색되었으며 햇빛이 강할수록 진하게 발색되어 가시광선 투과율은 광량이 많을수록 낮아졌다. 그리고, 햇빛을 차단한 결과 2분만에 다시 무색투명해졌다.

본 발명에 의하면 야간이나 날씨가 흐릴 때에는 무색투명하여 광선을 전부 투과시키고 햇빛을 받으면 발색되어 햇빛의 강도에 따라 광선을 차단하는 필름 또는 유리를 제조할 수 있다.

Claims (3)

1. 피막형성제, 용제 및 착색안료등으로 이루어지는 코팅재에서 착색안료로서 포토크로믹 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 포토크로믹(photochromic) 코팅재.
2. 제1항에 있어서, 포토크로믹 화합물이 포토크로믹 마이크로 캡슐 잉크의 형태인 것을 특징으로 하는 포토크로믹 코팅재.
3. 제1항에 있어서, 포토크로믹 화합물이 10∼40중량%인 것을 특징으로 하는 포토크로믹 코팅재.