KR20040010733A - 페인트 및 코팅에서의 나노입자 유기 안료의 용도 - Google Patents

페인트 및 코팅에서의 나노입자 유기 안료의 용도 Download PDF

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Abstract

수지상 조성물과 조합되어 목적하는 가시 코팅물을 생성하는 약 2 내지 10종의 상이한 색소를 포함하는 보호 및 장식 코팅 조성물. 색소중 대다수가 약 10%의 최대 헤이즈를 갖고 가시광 스펙트럼에서 흡광도 피크를 나타내되, 가시광 스펙트럼에서 전체 흡광도의 약 50% 이상이 피크 흡광도의 파장의 약 50nm 내의 파장에서 발생한다.

Description

페인트 및 코팅에서의 나노입자 유기 안료의 용도{USE OF NANOPARTICULATE ORGANIC PIGMENTS IN PAINTS AND COATINGS}
페인트 조성물은 전형적으로 수지 결합제에 분산된 색소 입자를 포함한다. 페인트 조성물은 추가로 알루미늄 플레이크 또는 운모와 같은 반사성 안료 또는 이산화티탄 또는 산화아연 또는 산화납과 같은 다른 색 효과 안료 조성물 또는 기재-은폐(substrate-hiding) 물질을 포함할 수 있다. 통상적인 페인트에 사용되는 색소 물질은 전형적으로 크기가 0.5미크론 정도이다. 이러한 크기의 입자는 특정 파장에서 광을 흡수하고 다른 파장에서 광을 산란시킨다. 이러한 부분 흡수 및 부분 산란으로 인해 관측자가 볼 때 열화된 착색 효과가 나타난다. 페인트를 위한 특정한 색의 선택은 이러한 색소의 블렌딩을 필요로 하며, 색소가 서로 겹치는 스펙트럼 특성을 가지고 또한 열화시키는 산란 효과가 혼합되기 때문에 통상적인 색소를사용하여 특정 색의 선택을 달성하는 것은 곤란하다. 그 결과, 종래의 페인트 조성물은 전형적으로 목적하는 페인트 색상을 달성하기 위해 수십 또는 심지어 수백종의 다양한 색소로부터 선택된 혼합물의 블렌딩이 필요하다. 필요에 따라 페인트 색상을 생성하기 위해, 페인트 공급자는 어떠한 조합의 색소를 블렌딩할 수 있도록 다수의 색소를 계속 구비해야 한다.
새로운 색상의 페인트 조성물이 요구될 경우, 목적하는 색상을 얻기 위해 수종의 색소를 혼합하고 균형을 맞춘다. 착색된 페인트를 제조하는 이러한 공정은 최종 제품이 현존하는 페인트 조성물에 매칭(matching)되도록 할 경우 상당히 복잡하다. 예를 들어, 자동차 재마감(refinish) 페인트에서, 자동차상의 페인트에 긴밀히 매칭되는 페인트 조성물을 제조하는 것이 바람직하다. 제조중에 자동차상에 원래 도색된 페인트 배합물의 색상은 시간 경과 및 풍화로 변할 수 있다. 게다가, 원래의 페인트 배합물의 색소의 스펙트럼 특성은 나중의 이용가능한 색소의 스펙트럼 특성과 동일하지 않을 수 있다. 이러한 가변성으로 인해, 현존하는 자동차의 페인트 조성물에 긴밀히 매칭되는 페인트 조성물을 제조하는 공정은 복잡하고 종종 목적하는 색상을 얻을 때까지 시행착오를 요구한다.
따라서, 미리 특정되거나 최소량의 색소로부터 선택된 소정의 코팅 조성물에 매칭되는 색상을 갖는 기재 도포용 보호 및 장식 코팅물을 제조하는 방법에 대한 요구가 여전히 있다.
발명의 요약
본 발명은 가시광 스펙트럼에서 목적하는 흡광도를 생성하기 위한 나노 크기의 색소 입자를 함유하는 페인트 조성물을 포함한다. 페인트 조성물은 3종 이상의 색소의 세트로부터 선택된 다수의 색소를 포함하며, 이들은 베이스 코팅과 조합되어 목적하는 색상을 생성한다. 바람직하게는, 색소의 세트는 약 3 내지 약 10종의 색소를 포함한다. 색소중 대다수 및 바람직하게는 각각은 약 10%의 최대 헤이즈 및 가시광 스펙트럼에서의 전체 흡광도가 피크 흡광도의 약 50나노미터(nm) 내의 파장에서 발생하는 가시광 스펙트럼 내의 피크 흡광도를 갖는다. 3종 이상의 색소의 세트에서, 제 1 색소는 약 400 내지 약 500nm의 범위에서 최대 흡광도 피크를 갖고, 제 2 색소는 약 500 내지 약 600nm 범위에서 최대 흡광도 피크를 갖고, 제 3 색소는 약 600 내지 약 700nm 범위에서 최대 흡광도 피크를 갖는다. 상기 색소를 변화하는 양으로 선택함에 의해, 가시광 스펙트럼에서의 광범위한 색상 전반이 생성될 수 있다. 추가의 색소가 최소 조건 등색(metamerism)을 표시하는 페인트 조성물을 생성하기 위해 필요할 수 있다. 따라서, 또한 가시광 스펙트럼에서 좁은 흡광도 피크를 갖고 약 10%의 최대 헤이즈를 갖는 추가의 색소를 포함하는 것이 바람직하다.
색소는 바람직하게는 안료 또는 염료이고, 더욱 바람직하게는, 약 150nm 미만, 바람직하게는 약 70nm 미만, 더욱 바람직하게는 약 30nm 미만의 1차 입자 크기를 갖는 유기 안료이다. 안료는 통상적인 안료 제조 방법에 따라 제조될 수 있고 바람직하게는 원료 유기 안료를 약 0.5mm 미만, 바람직하게는 0.3mm 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.1mm 미만의 입자 크기를 갖는 연마 매질로 밀링함으로써 제조된다. 코팅 조성물은 추가로 기재-은폐 물질을 포함할 수 있다. 기재-은폐 물질은 흑연, 알루미늄, 운모, 또는 이산화티탄을 포함할 수 있다.
본 발명은 플레이크형 군집물(assemblage)의 형태로 기재-은폐 물질을 추가로 포함한다. 플레이크형 군집물은 수지 중합체에 캡슐화된 산란 부재를 포함한다. 산란 부재의 굴절률 및 중합체의 굴절률은 약 0.1보다 크게 차이가 나며 군집물은 약 2 내지 약 250, 바람직하게는 5보다 큰, 더욱 바람직하게는 10보다 큰 종횡비를 갖는다. 산란 부재는 이산화티탄, 산화아연, 산화납, 또는 공기 공극일 수 있다.
본 발명은 나노 크기의 색소를 함유하는 코팅 조성물, 특히 가시광 스펙트럼에서 낮은 헤이즈(높은 투명성) 및 좁은 흡수 밴드폭을 갖는 다수의 나노 크기의 색소를 함유하는 코팅 조성물에 관한 것이다.
도 1은 수지 결합제에 현탁된 색소 입자에 대한 입자 크기 대 굴절률차의 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 기재-은폐 물질의 단면도이다.
도 3은 기재-은폐 물질의 다른 실시양태의 단면도이다.
도 4는 기재-은폐 물질의 다른 실시양태의 단면도이다.
도 5는 기재-은폐 물질의 다른 실시양태의 단면도이다.
도 6은 기재-은폐 물질의 다른 실시양태의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 색소에 대한 정규화된 흡광도 스펙트럼이다.
도 8은 본 발명의 다른 색소에 대한 정규화된 흡광도 스펙트럼이다.
도 9는 본 발명의 다른 색소에 대한 정규화된 흡광도 스펙트럼이다.
도 10은 도 7 내지 9의 스펙트럼의 복합 스펙트럼이다.
하기 설명의 목적상, 명백히 달리 특정되지 않은 한, 본 발명은 다양한 다른 변형 및 단계 순서를 포함할 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도면에 도시되고 하기 상세한 설명에 기술된 특정한 장치 및 공정은 본 발명의 단순한 예시적 실시양태라는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 본원에 개시된 실시양태와 관련된 특정한 치수 및 다른 물리적 특성은 한정적인 것으로 간주되어서는 안 된다.
본 발명은 수지 결합제와 조합될 경우 목적하는 가시광 색상을 생성하는, 색소의 세트로부터 선택된 다수의 색소를 함유하는 페인트 조성물을 포함한다. 색소중 대다수, 바람직하게는 각각은 가시광 스펙트럼에서 최대 헤이즈 및 좁은 흡광도 피크를 갖는다. 본원에서, 가시광 스펙트럼은 약 400nm 내지 약 700nm의 파장을 포함한다. 본 발명의 코팅 조성물은 바람직하게는 하기에 차례로 설명되는 색소, 수지 결합제, 및 기재-은폐 물질을 포함한다. "대다수"란 색소중 50%를 초과하는 수가 최대 헤이즈 및 좁은 흡광도 피크를 갖는 것을 의미한다. 또한, "대다수"는 색소의 총 중량을 기준으로 50중량%를 초과하는 색소가 최대 헤이즈 및 좁은 흡광도 피크를 갖는 경우도 포함하는 의미이다.
색소
본 발명의 색소는 바람직하게는 안료 또는 염료, 더욱 바람직하게는 약150nm 미만, 바람직하게는 약 70nm 미만, 더욱 바람직하게는 약 30nm 미만의 1차 입자 크기를 갖는 안료이다. 바람직하게는, 1차 입자는 응집된 것이 아니다. 분산된 입자 크기는 개별 입자(1차 입자)의 크기 또는 1차 입자의 응집물의 크기이다. 코팅 조성물은 3종 이상의 색소의 세트로부터의 2종 이상의 색소의 사용을 요한다. 색소의 세트는 약 400 내지 약 500nm 범위에서 최대 흡광도 피크를 갖는 제 1 색소, 약 500 내지 약 600nm 범위에서 최대 흡광도 피크를 갖는 제 2 색소, 및 약 600 내지 약 700nm 범위에서 최대 흡광도 피크를 갖는 제 3 색소를 포함한다. 페인트 조성물의 목적하는 색상은 색소의 세트로부터의 색소의 다양한 조합을 사용하고 추가로 백색 색소 및 흑색 색소를 사용하여 제조될 수 있다. 상기 세트는 바람직하게는 약 3 내지 약 10종의 색소를 포함한다. 따라서, 페인트 조성물중에 사용하도록 선택가능한 잠재적인 색소의 총 수는 약 12종이다.
색소중 대다수, 바람직하게는 각각은 약 10%의 최대 헤이즈, 바람직하게는 약 1%의 최대 헤이즈를 갖는다. 헤이즈는 물질의 투명도의 척도이고 ASTM D1003으로 정의된다. 본원에 기술된 헤이즈값은 부틸 아세테이트중에 분산된 색소에 대해 500μ 셀 경로 길이를 갖는 Byk-가드너(Gardner) TCS(더 컬러 스피어(The Color Sphere)) 장치를 사용하여 결정한다. 액체 샘플의 %헤이즈가 농도에 좌우되므로, 본원에서는 최대 흡광도의 파장에서 약 15% 내지 약 20%의 투광도에서의 %헤이즈를 특정한다. 도 1에 일반적으로 도시된 바와 같이, 허용가능한 헤이즈는 입자와 주위 매질 사이의 굴절률차가 낮을 경우 비교적 큰 입자에 대해 달성될 수 있다. 역으로, 더 작은 입자에 대해서는, 입자와 주위 매질 사이의 굴절률차가 크면 허용가능한 헤이즈가 얻어질 수 있다.
게다가, 본 발명의 색소는 가시광 스펙트럼에서 피크 흡광도의 비교적 좁은 밴드를 나타내며, 여기서 가시광 스펙트럼의 전체 흡광도의 약 50% 이상 또는 약 60% 이상이 피크 흡광도의 파장의 약 50nm 이내의 파장에서 발생한다. 바람직한 실시양태에서, 제 1 색소는 약 400 내지 약 500nm의 범위의 가시광 스펙트럼에서 그의 전체 흡광도의 약 70% 이상(더욱 바람직하게는 약 80% 이상)을 갖고, 제 2 색소는 약 500 내지 약 600nm의 범위의 가시광 스펙트럼에서 그의 전체 흡광도의 약 70% 이상(더욱 바람직하게는 약 75% 이상)을 갖고, 제 3 색소는 약 600 내지 약 700nm의 범위의 가시광 스펙트럼에서 그의 전체 흡광도의 약 60% 이상(더욱 바람직하게는 약 70% 이상)을 갖는다. 본 발명의 색소의 가시광 스펙트럼에서 낮은 헤이즈와 좁은 최대 흡광도 피크의 조합된 특징은 정의된 색 효과를 생성한다. 따라서, 비교적 적은 수의 상이한 색소(2 내지 12종)를 조합 사용하여 페인트 조성물에 목적하는 색 효과를 발생시킬 수 있다. 목적하는 색상을 갖는 페인트 조성물을 제조하기 위해 2종 이상의 색소가 필요하다. 인간의 색 시각의 성질로 인해, 2개의 착색된 제품이 그들 반사 스펙트럼에 차이가 있더라도 주어진 광원을 갖는 조명하에서 동일한 색상으로 보일 수 있다. 이러한 조명-의존적 색 매칭 현상은, 조건 등색이라 지칭되며, 실내에서는 원래의 자동차 페인트와 매칭되는 것으로 보이지만 실외에서는 매칭되지 않아 자동차 재마감 페인트 조성물에는 특히 바람직하지 않을 수 있다. 본 발명의 2종보다 많은 색소를 선택함으로써, 색소의 가시광 스펙트럼이 상기 색소 및 그의 스펙트럼 선택성으로 산란 열화되지 않으므로 목적하는 색상의 스펙트럼과 긴밀하게 매칭되도록 조합될 수 있기 때문에 조건 동색이 회피될 수 있다.
금속성 안료를 함유하는 일부 코팅 조성물에서, 최대 헤이즈 및 좁은 흡광도 피크의 특성을 갖지 않는 색소를 포함하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 반사된 광으로부터 직접(정면에서) 볼 때 시안색으로 나타나는 통상적인 금속성 페인트는 산란된 광으로부터 경사지게(플롭(flop)) 봤을 때 적색으로 나타난다. 본 발명의 색소는 최소의 산란을 갖는다. 따라서, 본 발명의 색소만을 함유하는 코팅 조성물은 플롭에서 흑색으로 보일 수 있다. 통상적인 페인트를 모방한 색 효과를 생성하기 위해, 추가의 색소를 코팅 조성물에 첨가하여 플롭에서 코팅물이 흑색이 아닌 목적하는 색상을 나타내도록 할 수 있다. 따라서, 코팅 조성물에 낮은 헤이즈 및 좁은 피크 흡광도 밴드를 갖는 본 발명의 색소와 함께 통상적인 색소를 포함시키는 것은 선택사항이다.
본 발명에서 색소를 생성하는데 사용될 수 있는 적합한 안료 조성물은 아조(모노아조, 디스아조, β-나프톨, 나프톨 AS, 염 유형(레이크), 벤즈이미다졸론, 축합, 금속 착물, 이소인돌리논, 이소인돌린) 및 다환식(프탈로시아닌, 퀴나크리돈, 페릴렌, 페리논, 디케토피롤로 피롤, 티오인디고, 안트라퀴논(인단트론, 안트라피리미딘, 플라반트론, 피란트론, 안탄트론, 디옥사진, 트리아릴카보늄, 퀴노프탈론) 안료, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 약 10% 헤이즈 이하의 목적하는 헤이즈(최소 산란)를 달성하기 위해, 색소는 약 150nm 이하, 바람직하게는 약 70nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 입자 크기를 갖는다. 바람직하게는, 입자는 응집된것이 아니다.
색소의 입자는 덩어리 색소, 예컨대 유기 안료를 약 0.5mm 미만, 바람직하게는 0.3mm 미만, 더욱 바람직하게는 약 0.1mm 이하의 입자 크기를 갖는 밀링 매질로 밀링함으로써 제조될 수 있다. 안료 입자를 부틸 아세테이트와 같은 유기 용매 시스템중에서 델라웨어주 윌밍턴 소재의 아베시아 인코포레이티드(Avecia, Inc.)에서 구입가능한 솔스퍼스(SolsperseR) 32,500과 같은 분산제를 사용하거나, 물중에서 아베시아 인코포레이티드에서 구입가능한 솔스퍼스 27,000과 같은 분산제를 선택적인 중합체성 연마 수지와 함께 사용하여 고에너지 밀에서 나노입자 크기로 밀링한다. 본 발명의 색소의 다른 적합한 제조 방법은 결정화, 침전, 기체상 응축, 및 화학적 마멸(즉, 부분 용해)이다.
수지 결합제
본 발명의 장식 및 보호 코팅 조성물은 수지 결합제를 포함한다. 통상적인 수지 결합제를 본원에 기술된 색소와 함께 자동차 OEM 조성물, 자동차 재마감 조성물, 산업용 코팅, 농업용 코팅, 전자코팅, 분말 코팅, 코일 코팅, 및 항공용 코팅에 사용할 수 있다.
적합한 수지 결합제는 경화 속도, 외관 및 경화된 코팅물의 다른 물성을 향상시킬 수 있는 하이드록실 또는 카복실산-함유 아크릴계 공중합체 및 하이드록실 또는 카복실산-함유 폴리에스테르 중합체 및 올리고머, 및 이소시아네이트 또는 하이드록실-함유 폴리우레탄 중합체, 또는 아민 또는 이소시아네이트-함유 폴리우레아와 같은 성분을 포함하는 경화성 코팅 조성물을 포함한다.
아크릴계 중합체는 사용되는 경우 전형적으로 아크릴산 또는 메타크릴산, 또는 하이드록시에틸 메타크릴레이트 또는 하이드록시프로필 아크릴레이트와 같은 아크릴산 또는 메타크릴산의 하이드록시알킬 에스테르의, 메틸 메타크릴레이트 및 2-에틸 헥실 아크릴레이트를 포함하는 아크릴산의 알킬 에스테르, 및 스티렌, 알파-메틸 스티렌 및 비닐 톨루엔과 같은 비닐 방향족 화합물과 같은 1종 이상의 다른 중합성 에틸렌계 불포화 단량체와의 공중합체이다. 반응물의 비율 및 반응 조건은 아크릴계 중합체가 펜던트 하이드록실 또는 카복실산 작용기를 갖도록 선택된다.
아크릴계 중합체 이외에, 본 발명의 경화성 코팅 조성물은 폴리에스테르 중합체 또는 올리고머를 함유할 수 있다. 상기 중합체는 다가 알콜과 폴리카복실산의 축합에 의해 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 적합한 다가 알콜은 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올 프로판 및 펜타에리트리톨을 포함한다.
적합한 폴리카복실산은 아디프산, 1,4-사이클로헥실 디카복실산 및 헥사하이드로프탈산을 포함한다. 상기 폴리카복실산 이외에, 상기 산이 존재하는 무수물과 같은 상기 산의 작용적 등가물 또는 메틸 에스테르와 같은 상기 산의 저급 알킬 에스테르를 사용할 수 있다. 또한, 스테아르산과 같은 소량의 모노카복실산을 사용할 수 있다.
하이드록실-함유 폴리에스테르 올리고머는 헥사하이드로프탈산 무수물과 같은 디카복실산의 무수물을 네오펜틸 글리콜과 같은 디올과 1:2 몰비로 반응시킴에 의해 제조될 수 있다.
공기-건조를 개선시키는 것이 요망될 경우, 적당한 건조 오일 지방산을 사용할 수 있으며, 상기 지방산은 아마인유, 대두유, 톨유, 탈수 피마자유 또는 동유로부터 유도된 것을 포함한다.
폴리에스테르는 추가의 가교결합 반응에 사용될 수 있는 자유 말단 하이드록실 및/또는 카복실 기를 함유하도록 제조된다.
말단 이소시아네이트 또는 하이드록실 기를 함유하는 폴리우레탄 중합체를 또한 사용할 수 있다. 사용될 수 있는 폴리우레탄 폴리올 또는 NCO-종결된 폴리우레탄은 중합체성 폴리올을 포함하는 폴리올을 폴리이소시아네이트와 반응시켜 제조된 것이다. 사용될 수 있는 폴리우레아-함유 말단 이소시아네이트 또는 1차 또는 2차 아민 기는 중합체성 폴리아민을 포함하는 폴리아민을 폴리이소시아네이트와 반응시킴에 의해 제조된 것이다. 목적하는 말단 기를 수득하기 위해 하이드록실/이소시아네이트 또는 아민/이소시아네이트 당량비를 조정하고 반응 조건을 선택한다. 적합한 폴리이소시아네이트의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,046,729호의 컬럼 5, 26행 내지 컬럼 6, 28행에 기술된 것이다. 적합한 폴리올의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,046,729호의 컬럼 7, 52행 내지 컬럼 10, 35행에 기술된 것이다. 적합한 폴리아민의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,046,729호의 컬럼 6, 61행 내지 컬럼 7, 32행 및 미국 특허 제 3,799,854호의 컬럼 3, 13행 내지 50행에 기술된 것이다.
경화성 코팅 조성물에 적합한 경화제는 아미노플라스트 수지, 페놀플라스트 수지 및 이들의 혼합물을 OH 및 COOH, 및 아미드 및 카바메이트 작용기 함유 물질에 대한 경화제로서 포함한다. 본 발명의 경화 조성물에서 경화제로서 적합한 아미노플라스트 및 페노플라스트 수지의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 3,919,351호의 컬럼 5, 22행 내지 컬럼 6, 25행에 기술된 것이다.
OH 및 1차 및/또는 2차 아미노 기 함유 물질에 대한 경화제로서의 무수물은 당해 분야에 공지되어 있다. 본 발명의 경화 조성물의 경화제로서 사용하기 적합한 무수물의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,798,746호의 컬럼 10, 16행 내지 50행 및 미국 특허 제 4,732,790호의 컬럼 3, 41행 내지 57행에 기술된 것이다.
COOH 작용기 함유 물질을 위한 경화제로서의 폴리에폭사이드는 당해 분야에 공지되어 있다. 본 발명의 경화 조성물에서 경화제로서 사용하기 적합한 폴리에폭사이드의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,681,811호의 컬럼 5, 33행 내지 58행에 기술된 것이다.
에폭시 작용기 함유 물질에 대한 경화제로서의 폴리산은 당해 분야에 공지되어 있다. 본 발명의 경화 조성물에서 경화제로서 사용하기 적합한 폴리산의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,681,811호의 컬럼 6, 45행 내지 컬럼 9, 54행에 기술된 것이다.
폴리올, 즉 분자당 평균 둘 이상의 하이드록실 기를 갖는 물질은 NCO 작용기 함유 물질 및 무수물 및 에스테르에 대한 경화제로서 사용될 수 있으며 당해 분야에 공지되어 있다. 상기 폴리올의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,046,729호의 컬럼 7, 52행 내지 컬럼 8, 9행; 컬럼 8, 29행 내지 컬럼 9, 66행,및 미국 특허 제 3,919,315호의 컬럼 2, 64행 내지 컬럼 3, 33행에 기술된 것이다.
또한, 폴리아민이 NCO 작용기 함유 물질 및 카보네이트 및 비장애(unhindered) 에스테르에 대한 경화제로서 사용될 수 있으며 당해 분야에 공지되어 있다. 본 발명의 경화성 조성물에서 경화제로서 사용하기 적합한 폴리아민의 예는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,046,729호의 컬럼 6, 61행 내지 컬럼 7, 26행에 기술된 것이다.
장식 및 보호 코팅 조성물은 단일 코팅물로서, 투명 상부 코팅 조성물로서, 2층 시스템에서 베이스 코팅으로서, 투명 상부 코팅 조성물, 색소층 및 베이스 코팅 조성물을 포함하는 다층 시스템의 층으로서, 또는 프라이머 층으로서 사용될 수 있다.
기재-은폐 물질
본 발명의 장식 및 보호 코팅 조성물은 기재-은폐 물질을 포함한다. 은폐 물질은 바람직하게는 소판형이고 흑연, 알루미나, 운모, 또는 산란 부재를 포함한다. 바람직한 은폐 입자는 중합체 캡슐화된 산란 부재이다.
중합체 캡슐화된 산란 안료는 도 2에 도시된 바와 같은 플레이크형 군집물의 형태일 수 있다. 플레이크형 군집물(2)은 수지 중합체(6)중에 캡슐화된 산란 부재(4)를 포함한다. 산란 부재(4)는 이산화티탄, 산화아연, 산화납, 또는 공기 공극 또는 이들의 조합물일 수 있다. 산란 부재(4)와 중합체(6) 사이의 굴절률차는 약 0.1 초과, 바람직하게는 약 1 초과이다. 플레이크형 군집물(2)은 약 2 내지 250, 바람직하게는 약 5 초과, 더욱 바람직하게는 약 10 초과의 종횡비를 갖는다.산란 부재(4)의 중합체(6)에 대한 부피비는 약 1:10 내지 약 10:1이다. 플레이크형 군집물(2)이 페인트 조성물중에 포함되고 페인트가 기재에 도포되는 경우, 플레이크형 군집물(2)은 기재와 정렬되고 그의 최장 치수를 따라 평행하게 서로 정렬되어 페인트 조성물에서 다방향 광 산란을 발생시킨다.
도 3에 도시된 다른 실시양태에서, 플레이크형 군집물(12)은 수지 중합체(6)중에 분산된 산란 부재(4)를 포함한다. 색소층(18)이 중합체(6)의 각 표면상에 제공된다. 색소층(18)의 총 두께는 바람직하게는 전체 플레이크형 군집물(12)의 두께의 약 2% 내지 약 90%이다. 색소층(18)은 수지 중합체(16)와 동일하거나 상이한 중합체일 수 있는 수지 중합체중에 분산된 색소 입자(도시되지 않음)를 포함한다. 색소 입자는 바람직하게는 약 150nm 미만의 크기를 갖는 안료 입자를 포함하고 바람직하게는 전술된 색소이다. 산란 부재(4)에 인접하게 색소층(18)을 포함함에 의해, 산란 부재(4)에 도달한 광이 반드시 본 발명의 색소를 함유하는 영역을 통과하게 된다. 이는 플레이크형 군집물(12)로부터 산란된 광이 색소 입자로 광 흡수되도록 보장한다.
도 4에 도시된 다른 실시양태에서, 플레이크형 군집물(22)은 수지 중합체(6)중에 분산된 산란 부재(4)를 포함하는 한 쌍의 층(24)을 포함한다. 색소 입자의 층(26)은 층(24)을 덮는다. 층(24)으로의 중간에는 암색(dark) 안료(도시되지 않음)를 함유하는 층(30)이 있다. 암색 층(30)은 산란 부재(4)에 의해 정면으로 산란될 수 있는 광을 흡수한다. 다르게는, 도 5에 도시된 플레이크형 군집물(32)은 외부 층(26) 없이 층(24) 및 층(30)을 포함한다.
중합체(6)중에 분산된 산란 부재(4)를 포함하는 플레이크형 군집물(42)의 다른 실시양태가 도 6에 도시되어 있다. 중합체(6)중에는 또한 산란 부재(4)가 서로 이격되도록 유지시키는 역할을 하는 실리카와 같은 충전제 물질(44)이 분산된다. 바람직하게는, 산란 부재(4)의 크기는 약 200 내지 300nm이고 충전제 입자(44)의 크기는 약 150nm이다. 중합체(6)는 전형적으로 약 1.35 내지 약 1.8의 굴절률을 갖고 이산화티탄의 산란 부재는 약 2.1 내지 약 2.7의 굴절률을 갖는다. 이산화티탄 산란 부재는 실리카 또는 알루미나의 패시베이팅 층으로 코팅될 수 있다. 충전제 입자(44)가 약 1.46의 굴절률을 갖는 실리카인 경우, 충전제 입자(44)는 주위의 수지 결합제의 실리카와의 복합물과 산란 부재(4) 사이의 굴절률차를 증가시킬 수 있다.
색 매칭 방법
본 발명은 소정의 코팅물을 색 매칭시키는 방법을 또한 포함한다. 본 발명의 방법에 의하면, 소정의 코팅물의 가시 색상은 가시광에 대응하는 파장 범위에 걸쳐 소정의 코팅물의 흡광도 또는 반사도를 측정함에 의해 결정된다. 바람직하게는, 소정의 코팅물의 흡광도 또는 반사도는 분광광도계를 사용하여 결정되며 가시광에 대응하는 파장 범위에 걸친 흡광도 또는 반사도의 커브가 산출된다. 이 커브는 가시광 흡광도 또는 반사도 스펙트럼이라 지칭된다. 본 발명의 2종 이상의 색소는 적절한 농도에서 수지 결합제와 함께 소정의 코팅물과 긴밀하게 매칭되는 가시광 흡광도 또는 반사도 스펙트럼을 갖는 착색된 코팅 조성물을 생성하도록 선택된다. 흑색 색소 및 백색 색소 이외에 본 발명의 10종의 상이한 색소의 세트가 소정의 코팅물의 색상을 생성하는데 사용될 수 있다고 생각된다.
또한 본 발명은 새로운 색상의 코팅 조성물을 생성하는 방법을 포함한다. 공지된 스펙트럼 특성을 갖는 본 발명의 색소는 수지 결합제와 조합되어 목적하는 색상을 생성할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 더욱 상세히 기술될 것이다.
실시예 1
크로모탈(ChromothalR) 옐로우 BGN(뉴저지주 하이 포인트 소재 시바 스페셜티 케미칼스 인코퍼레이티드(Ciba Specialty Chemicals, Inc.))을 어드밴티스(AdvantisR) 밀(뉴저지주 마와 소재 드레이스워크(Draiswerke))상에서 솔스퍼스 분산제(델라웨어주 윌밍턴 소재 아베시아 인코퍼레이티드) 및 조닐(ZonylR)(폴리테트라플루오로에틸렌)(델라웨어주 윌밍턴 소재 이.아이. 뒤퐁 드 네무르 앤드 캄파니(E.I. duPont de Nemours and Company))을 사용하여 밀링하고 분산시켰다. 표 1은 밀링 성분 및 조건을 제시한다. 분석을 위해, 최종 색소를 n-부틸 아세테이트로 희석시켰다. 표 2는 최종 색소의 특성을 열거한다. 평균 1차 입자 크기는 필립스(Philips) CM12 투과 전자 현미경(TEM)으로 100kV에서 수득하였다. %헤이즈는 500μ 셀 경로 길이를 갖는 Byk-가드너 TCS(더 컬러 스피어) 장치로 측정하였다. 안료 조성물의 가시광 흡광도 스펙트럼은 1cm 경로 길이를 갖는 큐벳에서 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer), 람다 2, UV/vis 분광계로 수득하였으며 도 7에서 최대 흡광도의 파장에서 1로 정규화한 스펙트럼으로 재현하였다. 사교(斜交)된 영역은 최대 흡광도 파장을 중심으로 100nm 파장 범위 내 및 400 내지 700nm의 가시광 영역내의 파장에 걸쳐 적분된 흡광도를 나타낸다. 상기 색소의 경우, 가시광 스펙트럼에서 전체 흡광도의 85%가 400 내지 500nm의 파장에서 발생한다.
실시예 2
호스타펌(HostapermR) 핑크 EB 트랜스(노스캐롤라이나주 샬로트 소재 클라리언트 코포레이션)의 마젠타색 안료를 실시예 1에서와 같이 밀링하고 분산시키고 분석하였다. 표 1 및 2를 참조한다. 도 8에서, 가시광 흡광도 스펙트럼을 최대 흡광도의 파장에서 1로 정규화한다. 사교된 영역은 최대 흡광도의 파장을 중심으로 100nm 파장 영역 내 및 400 내지 700nm의 가시광 영역 내의 파장에 걸쳐 적분된 흡광도를 나타낸다. 이 색소의 경우, 가시광 스펙트럼의 전체 흡광도의 75%가 500 내지 600nm의 파장에서 발생한다.
실시예 3
헬리오전(HeliogenR) 블루 L 7081D(뉴저지주 마운트 올리버 소재 바스프 코포레이션(BASF Corporation))의 시안색 안료를 실시예 1에서와 같이 밀링하고 분산시킨 후 분석하였다. 도 9에서, 스펙트럼을 최대 흡광도의 파장에서 1로 정규화한다. 사교된 영역은 최대 흡광도의 파장을 중심으로 100nm 파장 영역 내 및 400 내지 700nm의 가시광 영역 내의 파장에 걸쳐 적분된 흡광도를 나타낸다. 이 색소의 경우, 가시광 스펙트럼의 전체 흡광도의 70%가 600 내지 700nm의 파장에서 발생한다.
도 10은 사교된 영역이 없는 도 7 내지 9의 스펙트럼을 포함한다. 실시예 1 내지 3의 색소의 비교적 좁은 흡광도 피크 및 그 사이의 최소의 중첩이 도 10에 나타나 있다(실시예 1, 점선; 실시예 2, 대쉬 점선; 실시예 3, 실선).
실시예 4
모놀라이트(Monolite) 그린 860/모나스트롤(Monastrol) 그린 6Y(아베시아)의 녹색 안료를 실시예 1에서와 같이 밀링하고 분산시키고 분석하였다. 표 1 및 2 참조.
실시예 5
모놀라이트 블루 3R(아베시아)의 바이올렛색 안료를 실시예 1에서와 같이 밀링하고 분산시키고 분석하였다. 표 1 및 2 참조.
실시예 6
12-4215 호스타펌 스칼렛 GO 트랜스(클라리언트)의 적-오렌지색 안료를 실시예 1에서와 같이 밀링하고 분산시키고 분석하였다. 표 1 및 2 참조.
실시예 7
이르가진(IrgazinR) 옐로우 3RLTN(시바)의 황-오렌지색 안료를 실시예 1에서와 같이 밀링하고 분산시키고 분석하였다. 표 1 및 2 참조.
실시예 8
금속 패널(C1)을 하기 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드(PPG Industries, Inc.)(필라델피아주 피츠버그) 자동차 재마감 혼합 베이스(모든 %는 중량%임)를 함유하는 청색 페인트로 코팅하였다: DMD1676(청색) 65.14%, DMD1684(백색) 15.49%, DMD614(청색) 6.34%, DMD1683(흑색) 3.17%, DBX1689(투명) 9.86%. 이 패널의 색상은 비-조건 등색적으로 매칭되었고 상응하는 패널(N1)을 DMD1684(백색) 14.75%, DMD1683(흑색) 3.00%, 실시예 3의 시안색 색소 35.25%, 실시예 5의 바이올렛색 색소 6.00%, 및 DBX1689(투명) 41.00%를 함유하는 페인트로 코팅하였다. 패널의 CIE 색상(D65 조명하, 10° 관측자) 및 색 차(3개의 광원하)는 도 3a 및 3b에 도시된다.
실시예 9
금속 패널(C2)을 하기 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드 자동차 재마감혼합 베이스(모든 %는 중량%임)를 함유하는 연어-복숭아 색 페인트로 코팅하였다: DMD616(오렌지색) 37.64%, DMD1684(백색) 16.00%, DMD1679(적색) 5.96%, DMD666(황색) 1.13%, DMD1683(흑색) 1.00%, DBX1689(투명) 38.27%. 이 패널의 색상에 대한 양호한 시각적 매칭은 DMD1684(백색) 33.75%, DMD1683(흑색) 1.25%, 실시예 6의 적-오렌지색 색소 27.00%, 실시예 1의 황색 색소 5.50%, 및 DBX1689(투명) 32.50%를 함유하는 페인트로 코팅된 상응하는 패널(N2)로 생성되었다. 패널들의 CIE 색상(D65 조명하, 10° 관측자) 및 색 차(3개의 광원하)는 하기 표 4a 및 4b에 제시된다.
실시예 10
금속 패널(C3)을 하기 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드 자동차 재마감 혼합 베이스(모든 %는 중량%임)를 함유하는 밝은-녹색 페인트로 코팅하였다: DMD1684(백색) 41.07%, DMD1678(녹색) 35.71%, DMD648(흑색) 8.93%, DMD644(황색) 2.50%, DBX1689(투명) 11.79%. 이 패널의 색상에 대한 양호한 시각적 매칭은DMD1684(백색) 54.02%, 실시예 4의 녹색 색소 19.35%, 실시예 7의 황-오렌지색 색소 3.77%, 및 DBX1689(투명) 22.86%를 함유하는 페인트로 코팅된 상응하는 패널(N3)로 생성되었다. 패널들의 CIE 색상(D65 조명하, 10° 관측자) 및 색 차(3개의 광원하)는 하기 표 5a 및 5b에 제시된다.
실시예 11
금속 패널(C4)을 하기 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드 자동차 재마감 혼합 베이스(모든 %는 중량%임)를 포함하는 적색(푹샤) 페인트로 코팅하였다: DMD616(오렌지색) 32.68%, DMD1605(마젠타색) 26.40%, DMD1684(백색) 6.60%, DMD648(흑색) 0.99%, DBX1689(투명) 33.33%. 이 패널의 색상에 대한 양호한 시각적 매칭은 DMD1684(백색) 11.25%, 실시예 6의 적-오렌지색 색소 28.00%, 실시예 2의 마젠타색 색소 15.75%, 및 DBX1689(투명) 45.00%를 함유하는 페인트로 코팅된 상응하는 패널(N4)로 생성되었다. 패널들의 CIE 색상(D65 조명하, 10° 관측자) 및 색 차(3개의 광원하)는 하기 표 6a 및 6b에 제시된다.
실시예 12
금속 패널(C5)을 하기 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드 자동차 재마감 혼합 베이스(모든 %는 중량%임)를 포함하는 금속성 녹색 페인트로 코팅하였다: DMD1678(녹색) 41.53%, DMD1686(미세 알루미늄) 27.68%, DMD1687(중간(medium) 코스 알루미늄) 12.11%, DMD644(황색) 6.57%, DMD1683(흑색) 3.11%, DMD1684(백색) 2.08%, DBX1689(투명) 6.92%. 이 패널의 색상에 대한 양호한 시각적 매칭은 DMD633(중간 알루미늄) 27.50%, DMD1684(백색) 2.50%, DMD1683(흑색) 2.50%, 실시예 4의 녹색 색소 15.00%, 실시예 7의 황-오렌지색 색소 5.00%, 및 DBX1689(투명) 47.50%를 함유하는 페인트로 코팅된 상응하는 패널(N5)로 생성되었다. 패널들의 CIE 색상(D65 조명하, 10° 관측자) 및 색 차(3개의 광원하)는 하기 표 7a 및 7b에 제시된다.
실시예 13
금속 패널(C6)을 하기 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드 자동차 재마감 혼합 베이스(모든 %는 중량%임)를 포함하는 녹색 페인트로 코팅하였다: DMD1678(녹색) 74.21%, DMD1676(청색) 19.35%, DMD1684(백색) 6.34%, DMD1683(흑색) 0.10%. 이 패널의 색상에 대한 양호한 시각적 매칭은 DMD1684(백색) 5.75%, DMD1683(흑색) 1.00%, 실시예 4의 녹색 색소 34.00%, 실시예 1의 황색 색소 3.25%, 실시예 3의 시안색 색소 9.00%, 및 DBX1689(투명) 47.00%를 함유하는 페인트로 코팅된 상응하는 패널(N6)로 생성되었다. 패널들의 CIE 색상(D65 조명하, 10° 관측자) 및 색 차(3개의 광원하)는 하기 표 8a 및 8b에 제시된다.
실시예 14
아크릴계 단량체중의 이산화티탄의 분산물을 포함하는 조성물을 하기 절차에 따라 제조하였다. Ti-퓨어 R-706 이산화티탄 안료(뒤퐁) 780g 및 위스콘신주 밀워키 소재 시그마-알드리치 캄파니(Sigma-Aldrich Company)로부터의 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 6g을 2.5인치 직경 고깔(cowles) 블레이드가 장착된 회전 교반기를 사용하여 분단 1100회전으로 1.4-부탄디온 디아크릴레이트 160.5g, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 80.0g, 에톡실화 (4) 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 80.5g(모두 펜실베니아주 엑스톤 소재 사토머 캄파니(Sartomer Company)제), 및 위스콘신주 밀워키 소재의 시그마-알드리치 캄파니로부터의 아크릴산 18g중에 분산시켰다. 혼합물에 추가로 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(사토머) 97.5g, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트(시그마-알드리치) 12g 및 n-부틸 아세테이트 108g을 첨가하였다. 자외선 조사 경화성 조성물을 하기 절차에 따라 제조하였다. n-부틸 아세테이트 166g 및 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드/2-하이드록시-2-메틸프로피오페논 50/50 블렌드(시그마-알드리치) 5.1g을 아크릴계 단량체중의 이산화티탄의 분산물 500g에 첨가하였다. 혼합물을 5μ 나일론 필터 백을 사용하여 여과하였다. 자외선 조사 경화성 조성물 500g을 펜실베니아주 토완다 소재 프론티어 테크롤로지즈(Frontier Technologies)제의 슬롯-다이(slot-die) 코터를 통해 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재에 도포하고 150℉에서 12초 동안 건조시킨 후 100W 자외선 램프를 사용하여 자외선 조사 경화시켰다. 이후 경화된 필름을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재로부터 제거하였다.
경화된 필름을 건조 밀링에 의해 막자사발 및 막자로 10분 동안 미세 분말로 가공하였다. 밀링된 분말(전체 고형물상 50% 안료) 38.41g을 DCU2042 84.57g 및 DT870(피피지 인더스트리즈 인코포레이티드로부터 구입가능한 투명코팅 패키지 및 용매 감소제 패키지) 18.54g에 2성분 결합제 시스템의 한 성분으로서 첨가하였다. 밀링된 분말을 레드 데빌(Red Devil) 진탕기에서 20분 동안 진탕시켜 결합제내에 분산시켰다. 분산 단계를 완료한 후, 제 2 성분인 DCX61(피피지 인더스트리즈 인코포레이티드로부터 구입가능한 가교결합 패키지) 24.01g을 첨가하고, 조성물을 5분 동안 재진탕시켰다.
실시예 15
아세트산과 함께 스테아릴 아세테이트 0.47g을 첨가하는 점을 제외하고는 실시예 14를 반복하였다.
실시예 16: 비교예
실시예 14 및 15에 대한 비교용 코팅 조성물을 금홍석 이산화티탄, D700(피피지 인더스트리즈 인코포레이티드로부터 구입가능한 백색 혼합 베이스)의 예비가공된 분산물 38.89g을 실시예 14에 사용된 동일한 2성분 결합제 시스템의 한 성분에 첨가한 후, 레드 데빌 진탕기에서 20분 동안 진탕시켜 제조하였다. 진탕시킨 후, 제 2 성분을 첨가하고, 조성물을 5분 동안 재진탕시켰다.
실시예 17
실시예 2의 색소의 5% 안료 고형물 분산물 19.20g을 실시예 14의 코팅 조성물에 첨가하였다. 연하게 착색된 코팅 조성물을 레드 데빌 진탕기에서 5분 동안 진탕시키고, 5분 동안 평형화시키고, 48게이지, 와이어 드로다운(drawdown) 막대(플로리다주 폼파노 비치 소재 폴 엔. 가드너 캄파니 인크(Paul N. Gardner Co. Inc.)로부터 구입가능한 와이어-권취된 막대)를 갖는 폼(Form) 1B 레네타(Leneta) 페이퍼(뉴저지주 호-호-쿠스 소재의 더 레네타 캄파니(The Leneta Company)로부터 구입가능한 페노팍(Penopac)) 위에서 드로다운시켰다. 이 드로다운을 주위 조건에서 24시간 동안 경화시켰다. 경화후에, 드로다운의 색상 및 불투명도를 미놀타 CM-3600d 분광광도계로 측정하였다. 색상 및 불투명도 데이터를 도 9에 나타낸다.
실시예 18
실시예 15의 코팅 조성물을 사용하여 실시예 17을 반복하였다.
실시예 19: 비교예
실시예 16의 비교용 코팅 조성물을 사용하여 실시예 17을 반복하였다.
표 9는 대략 동일한 불투명도에서, 실시예 17 및 더욱 특히 실시예 18이 비교용 실시예 19보다 더 적색인(더 큰 a*) 이점을 나타낸다. 따라서, 실시예 19보다 실시예 17 및 특히 실시예 18에서 백색 안료로 인한 색 희석이 덜 발생하고 동일한 은폐가 나타났다.
당해 분야의 숙련자는 상기 상세한 설명에 개시된 개념에서 벗어나지 않고 본 발명에 대해 변경이 이루어질 수 있음을 쉽게 알 것이다. 이러한 변경은 하기 청구의 범위에서 달리 언급되지 않은 한 청구의 범위 내에 포함되는 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본원에 상세히 기술된 특정한 실시양태는 예시만을 위한 것이며 첨부된 청구의 범위 및 그의 임의의 모든 동등물의 전체 범위로 주어질 본 발명의 범주를 한정하지 아니한다.

Claims (45)

  1. (a) 소정의 코팅물의 흡광도 또는 반사도를 측정함에 의해 소정의 코팅물의 가시 색상을 결정하는 단계; 및
    (b) 수지 결합제와 조합되어 코팅물로서 침착될 경우 상기 소정의 코팅물의 가시 색상과 매칭되는 코팅 조성물을 생성하는 다수의 색소를 선택하되, 색소중 대다수가 약 10%의 최대 헤이즈를 갖고 가시광 스펙트럼에서 흡광도 피크를 나타내며, 가시광 스펙트럼에서의 전체 흡광도의 약 50% 이상이 피크 흡광도의 파장의 약 50nm 이내의 파장에서 발생하는 것으로 선택하는 단계를 포함하는, 소정의 기재 도포용 보호 및 장식 코팅물을 가시광 스펙트럼에 걸쳐 색 매칭시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 색소가 약 10%의 최대 헤이즈를 갖고 가시광 스펙트럼에서 흡광도 피크를 나타내며, 가시광 스펙트럼에서의 전체 흡광도의 약 60% 이상이 피크 흡광도의 파장의 약 50nm 내의 파장에서 발생하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    베이스 코팅 조성물이 다수의 기재-은폐 소판을 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    단계(b)가 2 내지 10종의 색소를 선택하는 것을 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    단계(b)가 백색 색소 또는 흑색 색소 또는 둘 다를 선택하는 것을 포함하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    제 1 색소가 약 400 내지 약 500nm의 흡광도 피크를 갖고, 제 2 색소가 약 500 내지 약 600nm의 흡광도 피크를 갖고, 제 3 색소가 약 600 내지 약 700nm의 흡광도 피크를 갖는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제 1 색소가 약 400 내지 약 500nm의 범위에서 가시광 스펙트럼의 약 70% 이상을 흡수하고, 제 2 색소가 약 500 내지 약 600nm의 범위에서 가시광 스펙트럼의 약 70% 이상을 흡수하고, 제 3 색소가 약 600 내지 약 700nm의 범위에서 가시광 스펙트럼의 약 60% 이상을 흡수하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    수지 결합제가 경화성 코팅 조성물을 포함하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    소정의 코팅물이 페인트인 방법.
  10. (a) 색소중 대다수가 약 10% 미만의 헤이즈를 갖고 가시광 스펙트럼에서 흡광도 피크를 나타내며, 가시광 스펙트럼에서의 전체 흡광도의 약 50% 이상이 피크 흡광도의 파장의 약 50nm 이내의 파장에서 발생하는 다수의 색소를 선택하는 단계; 및
    (b) 상기 색소를 수지 결합제와 혼합하여, 코팅물로서 침착될 경우 소정의 흡광도 또는 반사도의 가시 색상과 매칭되는 코팅 조성물을 생성하는 단계를 포함하는,
    가시광 스펙트럼에 걸쳐 소정의 흡광도 또는 반사도를 갖는 기재 도포용 보호 및 장식 코팅물의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    각각의 색소가 약 10% 미만의 헤이즈를 갖고 가시광 스펙트럼에서 흡광도 피크를 나타내며, 가시광 스펙트럼에서의 전체 흡광도의 약 60% 이상이 피크 흡광도의 파장의 약 50nm 이내의 파장에서 발생하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    코팅 조성물이 다수의 기재-은폐 소판을 포함하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    단계(b)가 2 내지 10종의 색소를 선택하는 것을 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    단계(b)가 백색 색소 또는 흑색 색소 또는 둘 다를 선택하는 것을 포함하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    제 1 색소가 약 400 내지 약 500nm의 흡광도 피크를 갖고, 제 2 색소가 약 500 내지 약 600nm의 흡광도 피크를 갖고, 제 3 색소가 약 600 내지 약 700nm의 흡광도 피크를 갖는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    제 1 색소가 약 400 내지 약 500nm의 범위에서 가시광 스펙트럼의 약 70% 이상을 흡수하고, 제 2 색소가 약 500 내지 약 600nm의 범위에서 가시광 스펙트럼의 약 70% 이상을 흡수하고, 제 3 색소가 약 600 내지 약 700nm의 범위에서 가시광 스펙트럼의 약 60% 이상을 흡수하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    수지 결합제가 경화성 코팅 조성물을 포함하는 방법.
  18. 수지 결합제; 및
    대다수의 색소가 약 10%의 헤이즈를 갖고 가시광 스펙트럼에서 흡광도 피크를 나타내며, 가시광 스펙트럼에서의 전체 흡광도의 약 50% 이상이 피크 흡광도의 파장의 약 50nm 이내의 파장에서 발생하는 다수의 색소를 포함하는, 기재 도포용 보호 및 장식 코팅 조성물.
  19. 제 18 항에 있어서,
    각각의 색소가 약 10%의 헤이즈를 갖고 가시광 스펙트럼에서 흡광도 피크를 나타내며, 가시광 스펙트럼에서의 전체 흡광도의 약 60% 이상이 피크 흡광도의 파장의 약 50nm 이내의 파장에서 발생하는 조성물.
  20. 제 18 항에 있어서,
    2 내지 10종의 색소를 포함하는 조성물.
  21. 제 20 항에 있어서,
    백색 색소 또는 흑색 색소 또는 둘 다를 추가로 포함하는 조성물.
  22. 제 20 항에 있어서,
    제 1 색소가 약 400 내지 약 500nm의 흡광도 피크를 갖고, 제 2 색소가 약 500 내지 약 600nm의 흡광도 피크를 갖고, 제 3 색소가 약 600 내지 약 700nm의 흡광도 피크를 갖는 조성물.
  23. 제 18 항에 있어서,
    수지 결합제가 경화성 코팅 조성물을 포함하는 조성물.
  24. 제 19 항에 있어서,
    다수의 기재-은폐 입자를 추가로 포함하는 조성물.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 기재-은폐 입자가 소판의 형태인 조성물.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 은폐 입자가 흑연, 알루미늄, 운모 또는 산란 부재를 포함하는 조성물.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 산란 부재가 중합체에 캡슐화된 것인 조성물.
  28. 제 18 항에 있어서,
    상기 색소가 안료 또는 염료인 조성물.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 색소가 약 150nm 미만의 입자 크기를 갖는 유기 안료를 포함하는 조성물.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 안료가 약 0.3mm 미만의 입자 크기를 갖는 밀링 매질로 유기 안료를 밀링함으로써 제조되는 조성물.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 안료가 약 0.1mm 미만의 입자 크기를 갖는 밀링 매질로 유기 안료를 밀링함으로써 제조되는 조성물.
  32. 수지 중합체에 캡슐화된 다수의 산란 부재를 포함하되, 상기 산란 부재와 상기 중합체 사이의 굴절률차가 약 0.1보다 크고, 약 2 내지 약 250의 종횡비를 갖는 플레이크형 군집물(assemblage).
  33. 제 32 항에 있어서,
    약 5보다 큰 종횡비를 갖는 군집물.
  34. 제 32 항에 있어서,
    약 10보다 큰 종횡비를 갖는 군집물.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 산란 부재와 상기 중합체 사이의 굴절률차가 약 0.5보다 큰 군집물.
  36. 제 32 항에 있어서,
    상기 산란 부재와 상기 중합체 사이의 굴절률차가 약 1보다 큰 군집물.
  37. 제 32 항에 있어서,
    상기 산란 부재가 이산화티탄, 산화아연, 산화납, 또는 공기 공극인 군집물.
  38. 제 32 항에 있어서,
    상기 수지 중합체의 상기 산란 부재에 대한 부피비가 약 1:10 내지 약 10:1인 군집물.
  39. 제 32 항에 있어서,
    상기 산란 부재가 제 1 층에 존재하고, 하나 이상의 외부 색소층이 추가로 포함된 군집물.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 외부 색소층이 상기 입자 두께의 약 2 내지 약 90%인 군집물.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 색소층이 수지 중합체에 분산된 색소 입자를 포함하는 군집물.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 색소 입자가 약 150nm 이하의 입자 크기를 갖는 안료 입자를 포함하는 군집물.
  43. 제 39 항에 있어서,
    상기 첨가제가 한 쌍의 상기 제 1 층 사이에 배치된 암색(dark) 안료를 포함하는 중간층을 추가로 포함하는 군집물.
  44. 제 1 코팅 조성물 및 기재를 은폐하기 위한 다수의 플레이크형 군집물을 포함하되, 상기 군집물이 수지 중합체에 캡슐화된 다수의 산란 부재를 포함하고, 상기 산란 부재와 상기 중합체 사이의 굴절률차가 약 0.1보다 크고 상기 군집물이 약 2 내지 약 250의 종횡비를 갖는, 기재 도포용 보호 및 장식 코팅 조성물.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 수지 중합체가 경화성 코팅 조성물을 포함하는 코팅 조성물.
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