KR20120099689A - 압력변색 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 외부 인가된 힘에 의해 개시되는 외관에서의 가역적 변화를 나타낸 다음 외부적 힘이 제거될 때 설정된 완화 시간 경과 후 이의 원래 외관으로 되돌아가는 압력변색 소자에 관한 것이다. 하나의 양태에서, 본 발명은, 투명하거나 반-투명한 커버층과 자성층을 포함하며, 상기 커버층과 자성층 사이에 자성에 의해 정렬가능한 안료를 함유하는 액체 매질이 존재하는 소자에 관한 것이다.

Description

압력변색 소자{PIEZOCHROMIC DEVICE}
본원은 2009년 10월 21일자로 출원된 본원과 동일한 명칭하의 임시 출원 제61/253,533호를 우선권으로 주장하며, 상기 출원의 개시내용 전문을 본원에 참고로 인용한다.
본 발명은, 외부 인가된 힘에 의해 개시되는 외관에서의 가역적 변화를 나타낸 다음 외부적 힘이 제거될 때 설정된 완화 시간 경과에 따라 이의 원래의 외관으로 되돌아가는 압력변색 소자에 관한 것이다.
하나의 양태에서, 본 발명은, 투명하거나 반-투명한 커버층(cover layer)과 자성층(magnetic layer)을 포함하며, 상기 커버층과 자성층 사이에 자성에 의해 정렬가능한 안료를 함유하는 액체 매질이 존재하는 소자에 관한 것이다.
본 발명의 압력변색 소자의 양태 중 하나는 투명하거나 반-투명한 커버층과 자성층을 포함하며, 이때 상기 커버층과 자성층 사이에 자성에 의해 정렬가능한 안료를 함유하는 액체 매질이 있는 소자이다. 하나의 양태에서는, 배면층(backing layer)이 상기 액체 매질과 자성층 사이에 있다.
자성에 의해 정렬가능한 안료는 이들의 배향에 따라 상이한 외관을 가지며 자기 감응성이다. 다양한 자성-정렬가능한 안료가 단독으로 또는 조합되어, 입자 또는 플레이크의 형태로 사용될 수 있다. 예로는 불간섭계 안료, 예로서 철, 니켈, 코발트, 이들의 합금, 스테인레스 스틸 및 기타 물질로 이루어진 모노리틱 금속성 플레이크(monolithic metallic flakes)가 있다. 또한, 자기 감응성인 물질로 된 층을 함유하는 불간섭계 안료가 사용될 수 있다. 또한, 불간섭계 안료, 예로서 자기 감응성 층을 함유하는 다층 박막 플레이크가 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 공보 제2008/0110372호 및 제2009/0255442호(이들의 전문을 본 명세서에서 참고로 인용한다)에 기재된 것들과 같은 자기 감응성 층을 함유하는, 다중-색, 윤기가 흐르는 소판-유사(platelet-like) 진주광택 안료가 사용될 수 있다. 또한, 입사광의 각도 또는 보는 각도에서의 변화에 따라 급격한 색 이동(채도 및 색상)을 나타내는 안료 플레이크가 사용될 수 있다. 색 이동 효과는 본 발명의 액체 매질내에서 발생되는 3차원-유사 효과를 증가시킬 수 있다. 유기 및(또는) 무기 안료 및 염료를 또한 상기 자성에 의해 정렬가능한 안료와 블렌딩하여 통상의 색상 또는 외관을 생성시킬 수 있다. 하나의 양태로, 상기 자성에 의해 정렬가능한 안료는 상자성(paramagnetic), 반자성(diamagnetic), 또는 영구적 자성 물질층을 포함할 수 있다. 하나의 양태로, 자성에 의해 정렬가능한 안료의 예로는 산화철 또는 산화티탄 코팅된 마이카 안료가 있다. 자성에 의해 정렬가능한 안료의 예로는 SunGEM® 안료 제품 코드 290-7203, -7242, -7253, -7263, -7402 및 SunPRIZMA® 안료 제품 코드 C90-7201, -7241, -7251, -7261, -7401이 있다. 상기 안료의 자성 물질 감응성 범위는 약 0.1*10-5 ㎥/㎏ 내지 약 60 *10-5 ㎥/㎏, 또는 약 1.8*10-5 ㎥/㎏ 내지 약 10*10-5 ㎥/㎏일 수 있다.
하나의 양태에서, 자성에 의해 정렬가능한 안료는 니들, 플레이크, 또는 소판(platelet), 또는 소판-유사형과 같은 비구형(aspherical)일 수 있다. 따라서, 자성에 의해 정렬가능한 안료에 자기장을 가할 때, 이들은 자기장 라인을 따라 정렬하여 이들의 가장 긴 치수로 배향되는 경향이 있으며 배향을 변화시킬 수 있어 이로써 액체 매질의 외관에 변화를 일으킬 수 있다.
하나의 양태로, 상기 액체 매질 중 자성에 의해 정렬가능한 안료의 양은, 평형 상태에서 및 외부적 힘이 인가된 후의 액체 매질의 외관에서의 차이를 가시적으로 볼 수 있기에 충분할 수 있다.
자성에 의해 정렬가능한 안료는 다양한 공법으로 제조할 수 있다. 안료 플레이크는, 통상의 침착 방식으로 웹 물질에 층들(이중 적어도 하나의 층은 자기 감응성인 물질을 함유한다)을 연속해서 가하는 웹 코팅 공법으로 형성될 수 있다. 다른 방식으로는, 자성에 의해 정렬가능한 안료 또는 입자를 연속적 캡슐화 공법을 사용하여 코팅시킬 수 있다. 박막 침착 공법의 예로는 물리적 증착법, 화학적 증착법, 플라즈마 강화 기상 또는 물리적 침착법, 스퍼터링, 전해질 침착법 및 기타 유사한 얇은 자기 감응성 층의 형성 방법이 있다.
소자의 외관은 자성에 의해 정렬가능한 안료의 배향에 따른다. 하나의 양태에서, 상기 액체 매질은, 자성에 의해 정렬가능한 안료가 외부적으로 인가되는 힘없이는 다시 배향되지 않도록 충분히 점성이다. 상기 힘의 예는 기계적 압력 또는 자기력이다. 소자의 표면에 대해 정방향 또는 접선방향(전단)으로 압력이 인가되면 상기 액체 매질과 상기 자성에 의해 정렬가능한 안료가 교란(disturb)되어 소자의 외관이 변화될 수 있다. 자성에 의해 정렬가능한 안료는 인가된 힘에 의해 평형 상태에서 무질서한 상태로 변화될 수 있다. 압력 제거시, 자성층은 안료가 다시 그의 자성에 의해 정렬된 상태로 되돌아가도록 한다. 다른 소자는 인가된 힘의 크기 및 인가되는 기간에 따라 다르게 반응할 수 있다. 하나의 양태에서, 특정 역치의 압력이 만족될 때까지 소자는 그의 외관이 변화되지 않을 수 있다.
하나의 양태에서, 자기력을 사용하여 자성에 의해 정렬가능한 안료의 배향을 평형 위치로 되돌릴 수 있다. 상기 자기력은 자성층에 의해 생성될 수 있다.
소자에 사용되는 액체 매질은 목적하는 용도에 따른다. 실리콘 오일, 예로서 폴리디메틸실록산은, 광범위한 점도로 제조할 수 있으며 점도가 온도에 대해 상대적으로 안정하기 때문에 소자에 유용할 수 있다. 이는 광범위한 온도에 걸쳐 균일한 소자 특성(완화 시간 등)을 가능케 한다. 액체 매질로서 사용될 수 있는 다른 액체의 예로는 탄화수소 또는 미네랄 오일, 폴리-알파-올레핀(PAO's), 폴리올 에스테르, 글리콜, 및 글리세롤이 있다. 액체 매질은 액체의 혼합물일 수 있다.
액체 매질의 두께는 약 5 내지 약 100 mil, 또는 약 10 내지 약 50 mil 두께일 수 있다. 액체 매질의 두께가 소자의 모든 부분에서의 두께와 동일할 필요는 없다.
액체 매질의 점도는 평형 상태와 완화 시간을 교란시키는데 요구되는 압력에 영향을 준다. 일반적으로 점도가 높으면 높을 수록 액체 매질의 외관에서의 변화를 유발시키기 위해 인가되는 외부 힘이 더 높아진다. 또한, 일반적으로 점도가 더 높아지면 완화 시간이 더 길어지는 것으로 해석된다. 따라서, 소자가 특정 범위의 외부 힘에서만 외관을 변화시키도록 점도를 조절할 수 있다. 하나의 양태에서, 점도의 범위가 약 50 내지 약 1,000,000 P(poise), 또는 약 50,000 내지 약 200,000 P일 수 있다. 액체 매질은 활성화중 압력이 증가하도록 밀봉시킬 수 있거나 공기가 벗어날 수 있도록 밀봉시키지 않을 수 있다. 후자의 양태는 더 작은 힘으로 활성화될 수 있도록 한다.
완화 시간(자성에 의해 정렬가능한 안료가 이들의 평형 위치로 되돌아가는데 필요한 시간)은 또한 자성층의 자성 강도, 자성에 의해 정렬가능한 안료의 자기 감응성, 및 자성층과 안료 사이의 거리에 크게 영향을 받는다. 자성 강도 또는 자기 감응성이 높으면 높을수록 완화 시간은 더 빨라진다. 그러나, 이들 두가지 인자는 평형 상태를 교란시키는데 필요한 압력에 거의 영향을 주지 않는다. 그러므로, 행동(둘 다 평형 상태와 완화 시간을 교란시키는데 요구되는 압력)이 잘 조절되는 소자는 자기장의 강도, 자성 안료의 자기 감응성 및 액체 매질의 점도를 주의해서 조작함으로써 생성시킬 수 있다. 완화 시간은 약 1초 내지 15초, 약 15초 내지 약 30초, 약 1분, 약 5분, 약 10분, 약 15분, 약 30분, 약 1시간, 약 2시간, 약 3시간, 약 4시간, 약 5시간, 약 10시간, 약 12시간, 또는 약 1일일 수 있다. 완화 시간은 이들 예시된 시간 사이의 시간, 또는 심지어 이들을 뛰어 넘는 시간일 수 있다.
높은 자기 감응성을 특징으로 하는 안료를 사용하여 경화된 코팅, 잉크 및 플라스틱에 3차원 화상을 이룰 수 있다. 그러한 용도에서 안료는 미경화 잉크 또는 페인트를 자기장에 노출시킴으로써 우선적으로 정렬된다. 이는 관심 깊이를 갖는 3차원 화상을 생성시키는데 사용할 수 있는 안료 배향의 제어된 조작을 가능케 한다. 목적하는 안료 배향을 확립한 다음, 코팅을 경화시켜 화상을 거기에 고화시킨다.
소자의 양태 중 하나에서, 자성에 의해 정렬가능한 안료를 함유하는 미경화 액체 매질에 자성 정렬 메카니즘을 사용할 수 있다. 상기 액체 매질은 소자내에 밀봉되어 있으며 소자는 적어도 하나의 투명하거나 반-투명한 면(face)과 자성 물질을 포함한다.
상기 투명하거나 반-투명한 면은 소자내에 포함되어 있는 액체 매질의 가시적 검사를 가능케한다. 이는 매우 다양한 유기 물질, 예를 들면, 광학적으로 투명한 또는 반-투명한 폴리머성 물질; 또는 무기 물질, 예를 들면, 유리로 이루어진 것일 수 있다. 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 테플론 FEP, PVC(폴리비닐 클로라이드), 아크릴, 폴리스티렌, 및 PETG(무정형 코폴리에스테르)가 있다. 투명하거나 반-투명한 면은 폴리머의 혼합물로 제조될 수 있다.
투명하거나 반-투명한 면은 전체적인 소자에서 적은 부분만을 차지할 수 있다. 이는 주로 외부적 힘 인가시 및 이어서 외부적 힘 제거시 이의 외관에서의 변화를 보기 위하여 액체 매질의 가시적 검사를 가능케 하기 위함이다.
일반적으로, 자성 물질은 광에 대해 불투명하다. 따라서 액체 매질의 시야(view)가 완전히 막히지 않도록 자성 물질을 소자내에 배치시킬 수 있다. 자성 물질은 가요성 또는 경질일 수 있으며 통상의 조성을 가질 수 있다.
자성 물질은 천연 또는 합성 수지 바인더 내의 자성 입자의 분산액을 포함할 수 있다. 자성 물질은, 자성 입자를 미경화 또는 단단해지지 않은(unhardened) 상태의 수지 바인더에 분산시킨 다음 혼합물을 쉬트 또는 기타 적합한 형태의 자성 제품으로 형성시키고 상기 바인더를 경화 또는 강화시켜 제조할 수 있다. 예를 들어, 자성 입자를 미경화 고무 또는 가소화된 수지에 고전단 혼합기에서 분산시킨 다음, 통상적으로 승온에서, 적합하게 형상화된 다이 또는 노즐을 통하여 압출시켜 쉬트 물질을 형성시킬 수 있다. 상기 쉬트는 압출된, 즉 미경화된 상태로 사용할 수 있거나, 경화제 또는 가황제를 혼합물에 혼입시키거나 약 실온으로 냉각시켜 경화시킬 수 있다. 압출, 칼렌더링(calendering) 등에 의해 제조시, 자성층의 두께는 예를 들어, 약 0.25 ㎜ 내지 약 25.4 ㎜, 약 0.3 ㎜ 내지 약 20 ㎜, 약 0.38 ㎜ 내지 약 12.7 ㎜일 수 있지만, 최종 용도에 따라서 더 크거나 더 작은 두께도 가능하다. 또한, 입자상 자성 물질과 수지 바인더의 분산액을 휘발성 비히클에 형성시킴으로써 자성층을 제조할 수 있다. 이어서 상기 분산액을 가요성 기판상에 목적하는 두께로 코팅시켜, 휘발성 비히클을 증발시켜 수지 바인더에 분산되어 있는 입자상의 자성 물질을 포함하는 층을 남긴다. 수지 바인더에 자성 입자층을 형성시킨 후, 상기 층을 통상의 공정으로, 예를 들어 상기 층을 다극착자기(multipole magnetizer)에 통과시킴으로서 자화시킬 수 있다. 상기 자성층은 약 40 중량% 내지 약 92 중량%, 약 55 중량% 내지 약 92 중량%, 또는 약 75 중량% 내지 약 92 중량%의 자성 입자 물질과 약 8 중량% 내지 약 60 중량%의 바인더, 약 8 중량% 내지 약 40 중량%의 바인더, 또는 약 8 중량% 내지 약 25 중량%의 바인더를 포함할 수 있다.
자성 물질은 자성 코팅에 충분한 양으로 포함되어 자성 부착 표면에 자가-접착성인 자성층을 성취하기에 충분한 자성 강도로 영구적으로 자화될 수 있는 물질이라면 어느 것이라도 가능하다. 적합한 자성 물질은 가요성 또는 경질 자성층에 통상적으로 사용되는 자화가능한 자성 물질이다. 따라서, 높은 자화 및 높은 항자성을 갖는 자성 물질, 예로서 스트론튬 및 바륨 페라이트, 알루미늄, 니켈, 및 코발트의 염기와의 합금(ALNICO), 희토류 자성 물질, 예로서 네오디뮴, 철, 붕소 등을 포함하는 것들을 사용할 수 있다. 통상적인 경질 자성 물질의 특성에 대해서는 표 1을 참조한다.
하나의 양태에서, 자성층이 전자석(electromagnet)을 포함할 수 있다.
Figure pct00001
자성 물질은 액체 매질과 인접하여 있을 수 있거나 스페이서(spacer)층, 또는 배면층에 의해 분리될 수 있다. 자성 물질과 액체 매질 사이의 거리를 이용하여 자기장의 강도를 조작할 수 있으며 따라서 완화 시간을 조작하는데 사용할 수 있다.
특이적 패턴, 화상 또는 로고(logo)를 상기 자성층에 의해 액체 매질내에 생성시킬 수 있다. 하나의 양태로 영구적인 자석을 자성층으로 사용할 수 있다. 영구적인 자석을 전략적으로 배치하여 자성에 의해 정렬가능한 입자 또는 안료를 특이적 위치로, 특이적 배향으로, 또는 둘 다로 그릴 수 있다. 화상은 음각된 영역내 자석의 자성 강도를 변화시킬 수 있는 자성 물질을 음각(engraving)함으로써 형성될 수 있다. 화상은 차폐 물질을 사용하여 형성시킬 수 있는데, 차폐 물질은 자성층과 자성에 의해 정렬가능한 안료 사이에서, 자기장을 차단할 수 있다. 고정된 자석 조합을 사용하여 액체 매질이 평형 상태일 때 다양한 3차원 패턴을 형성시킬 수 있다. 이들 화상, 로고 또는 패턴은 인가된 외부 힘에 의해 교란되지만 외부 힘이 제거되었을 때 주어진 완화 시간 경과후 재형성된다. 하나의 양태에서는, 자성층이 영구적인 자석과 자기 코팅 둘 다를 포함한다.
압력변색 소자는 다양한 용도로 사용할 수 있다. 예로 장식용 또는 보안용 특징부를 위하여 고안된 용도가 있다. 필름 또는 수축 슬리브의 형태로 감압성 로고를 사용하는 것이 차세대 패키지 디자인으로 이상적일 수 있다. 또한, 압력변색 소자를 명시적인 보안 특징부로 사용하여 민감한 서류 또는 완성품을 원치않는 조작 또는 위조로부터 보호할 수 있다.
압력변색 소자는 또한 가역적 압력 센서로 사용될 수 있다. 일례로 압력에서의 갑작스러운 변화를 나타내기 위한 감압성 필름이 있다. 이는 예를 들어, 개체가 경계선과 접촉하였는지 여부를 결정하기 어려운 스포츠 코트(예를 들어, 테니스 코트) 또는 필드에서 사용되는 경계에 대한 직접적인 지표로서 유용할 수 있다. 다른 예는 본 발명의 소자를 음료 용기와 같은 가요성 개체내의 약간의 압력 변이를 표시하기 위한 용도이다.
본 발명의 압력변색 소자는, 약물이 규정 스케쥴에 따라 소모될 필요가 있을 때와 같이, 리마인더(reminder)로서 사용될 수도 있지만, 자주 사용되는 것은 아니다. 소자 상의 압력은 자성에 의해 정렬된 안료를 교란시키면서 약물을 분배할 수 있다. 예정된 시간 후 자성에 의해 정렬된 안료는 이의 평형 상태로 되돌아온다. 안료가 평형 상태에 있지 않을 때 약물은 예정된 시간내에 분배되었음이 자명하며 안료가 이의 평형 상태로 되돌아올 때까지 다시 분배되지 않아야 한다.
이들 및 다른 목적 및 장점은 첨부되는 도면과 이의 설명으로부터 자명해질 것이다.
본 명세서에 포함되며 이의 일부를 구성하는, 첨부되는 도면은 양태를 설명하며, 상기 제시된 일반적인 설명, 및 이후 제시되는 양태의 상세한 설명과 함께, 본 발명 내용의 원리에 대한 설명을 제공한다.
도 1은 실시예 1에서 생산된 압력변색 소자를 도식적으로 나타낸 것이다 (횡단면도).
도 2는 실시예 1에서 생산된 소자의 압력변색 반응이다.
본 내용은 여러 개의 양태를 기재함으로써 설명되었고 예시된 양태가 상당히 상세하게 기재되었지만, 첨부되는 특허 청구의 범위의 범주를 그러한 세부 내용으로 한정하거나 어떠한 방식으로 제한하려는 것은 아니다. 추가적인 장점과 변형은 당해 분야의 숙련가에게 자명할 것이다.
실시예
실시예 1 - 자성 정렬에 기반하는 압력변색 소자
자성 정렬에 기반하는 압력변색 소자의 시연(demonstration)을, 도 1에 나타낸 바와 같은 일련의 적층된 필름으로 이루어진 모듈 디자인을 사용하여 수행하였다. 자성 쉬트(예, ProMAG®Adhes-A-MAG™, 12382)의 25 ㎜ x 38 ㎜ 직사각형 조각 2개를 절단함으로써 제조를 시작하였다. 상기 자성 직사각형 조각의 한 면(접착제를 함유하지 않는 면)상에 소정 길이의 양면 테이프(Shurtape DF 65)를 놓았다. 양면 테이프가 부착되어 있는 자성 직사각형 조각에 직경 약 8 ㎜의 구멍을 뚫었다. 적절한 스페이서(spacer) 물질(예: PETE, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 화이버보드, 또는 카드스톡 등)을 치수 약 12 ㎜ x 12 ㎜의 사각형으로 절단하였다. 상기 자성 직사각형 조각이 자성 물질일 필요는 없다.
상기 사각형 스페이서 물질을 상기 전체 자성 조각 위에 배치하고, 중앙에 집중시켰다(조각 타입의 스페이서 하나 이상을 스택킹되어 있는 다수의 층과 함께 사용하여 목적하는 두께를 성취할 수 있다). 구멍이 있는 자성 쉬트 위의 배면지(backing paper)를 제거하고 고체 자성 쉬트와 스페이서에 안전하게 고정시켜 스페이서가 접착성 배면층을 통하여 밀봉된 단부가 있는 웰(well)의 기저부를 형성하도록 하였다(도 1 참조).
쉘로우 웰(shallow well; 웰의 두께 = 자성 쉬트의 두께)에 폴리디메틸실록산(Clearco Products Co., 100,000 cSt) 중 2중량% 자성 안료(예, SunGEM™290-7203, SunChemical)로 이루어진 현탁액을 채웠다. 웰에 대략 28 ㎎의 상기 현탁액을 채웠다. 이어서 양면 테이프의 배면층을 제거하고 깨끗한 비닐 쉬트 조각을 접착제에 커버층으로 고정시켰다. 상당한 양의 공기가 웰의 내부에 갇히는 것을 방지하기 위하여 상기 쉬트를 주의하면서 고정시켰다.
대략 45분 후, 현탁액내에 포함되어 있는 자성에 의해 정렬가능한 입자가 자성 쉬트에 의해 확립된 자기장을 따라 정렬되어 명확한 3차원 화상을 생성시켰다.
압력변색 반응은 10 N/㎠의 힘을 6초간 현탁액을 함유하는 쉘로우 웰에 대해 정방향으로 인가함으로써 개시되었다. 인가된 외부 힘을 제거함에 따라 즉시, 상기 화상이 완전히 교란되어, 예를 들어 SunGEM™290-7203의 특징인, 진한 은색 진주광택 외관이 생성되었다.
약 45분의 주기 동안, 소자의 가시 영역이 진한 은색 진주광택 외관으로부터 자기장 라인에 의해 유발된 명확한 3차원 화상으로 다시 전환되었다(도 2에 나타낸 바와 같음).
상기 실시예에 기재된 바와 같은 외관에서의 변화를 수득하는데 필요한 시간 주기는 본 발명의 소자에 사용되는 물질의 종류와 배열을 기본으로 하여 현격하게 변화될 수 있다. 따라서, 외관 변화에 영향을 주기 위한 시간 범위는 밀리초(milliseconds)에서부터 분까지, 그러할 경우, 심지어 시간, 일수, 개월수 또는 년수에 이를 수 있다. 다른 양태로, 외관의 영구적 변화가 원치않는 조작의 증거를 나타내기 위한 보안 특징부로서 유용할 수 있도록 변화가 수행되도록 소자를 구성할 수 있다. 또한 힘이 초기에 인가된 후 정확한 양의 경과된 시간을 반영하도록 소자가 구성될 수 있음도 가능하다.
본 발명의 압력변색 소자는 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예로는 장난감, 게임, 시한 장치(timing device), 장비 어셈블리 한계 지표, 장식용, 안전 또는 보안 특징부용 용도가 있다. 필름 또는 수축 슬리브 형태의 감압 소자를 사용하는 것이 차세대 패키지 디자인에 이상적일 수 있다. 압력변색 시한 장치가 또한 소비자 제품 및 소비자 포장용으로 사용될 수 있다. 그러한 소자의 사용은 제약 또는 처방전 없이 살 수 있는(over-the counter) 약제 포장, 예로서 병, 튜브, 자(jar), 및 그러한 포장용 뚜껑에 포함될 수 있다. 다른 제약 장치로는 인슐린 및 기타 약물 주사용 펜뿐만 아니라 기타 약물 전달 장치가 있다. 또한, 본 발명의 소자는 민감한 서류 또는 완성품을 원치않는 조작 또는 위조로부터 보호하기 위한 명확한 보안 특징부로 사용될 수 있다. 기타 잠재적 용도는 장식 목적, 예로서 마루, 벽 커버링 또는 타일, 및 기타 장식 표면용일 수 있다. 특정 용도의 예로는 테이프, 예로서 농구 또는 테니스 코트 또는 기타 스포츠 경기장 표시용 스포츠 테이프가 있다. 다른 예는 시한 장치를 사용하여 약제 또는 제품을 인가하거나 취할 때 또는 클리너 또는 컨디셔너 또는 염료를 표면으로부터 제거할 때를 명확하게 확인할 수 있도록 하는 제약 및 소비재 포장-포장재, 바이알, 박스, 백(IV & 기타), 흡입기(inhalers), 디스펜서, 블리스터 팩(blister packs), 분무기, 튜빙, 파우치 또는 기타 용도이다.
상기 기재된 바와 같은 본 발명의 교시 내용의 잇점을 갖는 당해 분야의 숙련가들은 이에 대한 수많은 개량을 수행할 수 있다. 이들 개량은 첨부되는 특허 청구의 범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 범주내에 포함되는 것으로 간주된다.

Claims (16)

  1. 투명하거나 반-투명한 커버층(cover layer)과 자성층(magnetic layer)을 포함하며, 상기 커버층과 자성층 사이에 자성에 의해 정렬가능한 안료를 함유하는 액체 매질이 있는 소자(device).
  2. 제1항에 있어서, 상기 커버가 가요성인 소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액체 매질과 상기 자성층 사이에 배면층(backing layer)을 추가로 포함하는 소자.
  4. 제3항에 있어서, 상기 배면층이 가요성(flexible)인 소자.
  5. 제1항의 소자에 압력을 인가하는 방법으로서, 이때 상기 압력이 안료의 배향을 방해하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 자성층이 자성에 의해 정렬가능한 안료를 배향시키는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 자성층이 전자석(electromagnet)인 소자.
  8. 제1항에 있어서, 상기 자성층이 영구 자석인 소자.
  9. 제1항에 있어서, 상기 안료가 진주광택 안료인 소자.
  10. 제8항에 있어서, 상기 안료가 산화철 층을 포함하는 것인 소자.
  11. 제1항에 있어서, 안료의 형태가 소판-형(platelet-like)인 소자.
  12. 제5항의 방법을 사용함을 포함하는, 커버층에 압력을 인가하는 이벤트(event) 후 시간이 어느 정도 경과되었는지 여부를 결정하는 방법으로, 이때 액체 매질은 자성층의 자기장에서 안료의 재배향을 유발시키기에 충분하게 점성이고, 상기 자성층의 자기장에서 안료가 완전하게 재배향되었을 때에 의해 이벤트 후 경과된 시간을 결정하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 이벤트 후 경과된 시간이 1분보다 더 길 수 있도록 상기 액체 매질의 점도, 자기장의 강도, 및 상기 안료의 자기 감응성을 선택하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 액체 매질이 실리콘(silicone), 탄화수소 또는 미네랄 오일, 폴리-알파-올레핀, 폴리올 에스테르, 글리세롤, 및 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 소자.
  15. 제1항에 있어서, 상기 안료가 산화철을 포함하는 것인 소자.
  16. 제1항에 있어서, 상기 안료가 약 0.1×10-5 ㎥/㎏ 내지 약 60×10-5 ㎥/㎏ 범위의 자성 물질 감응성을 갖는 것인 소자.
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