KR20150096750A - 무작위 분포된 크레이터를 안에 포함하는 키랄 액정 중합체 층 또는 패턴 - Google Patents

무작위 분포된 크레이터를 안에 포함하는 키랄 액정 중합체 층 또는 패턴 Download PDF

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KR20150096750A
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트리스탄 자우제인
브라힘 터카르
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시크파 홀딩 에스에이
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Abstract

제어된 수평균 직경 및/또는 밀도의 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 키랄 액정 중합체(CLCP) 층 또는 패턴을 기술한다. 크레이터의 밀도 및/또는 그 수평균 직경은 예를 들면, CLCP 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤성, 전구체 조성물의 전개 시간, 및 도포된 전구체 조성물의 두께를 조정하여 제어될 수 있다.

Description

무작위 분포된 크레이터를 안에 포함하는 키랄 액정 중합체 층 또는 패턴{CHIRAL LIQUID CRYSTAL POLYMER LAYER OR PATTERN COMPRISING RANDOMLY DISTRIBUTED CRATERS THEREIN}
본 발명은 안에 제어된 수평균 직경 및/또는 밀도의 무작위 분포된 크레이터(crater)를 포함하는 키랄 액정 중합체(CLCP) 층 또는 패턴에 관한 것이다. 이러한 층 또는 패턴은 CLCP 재료의 고유한 광학 특성뿐만 아니라 크레이터의 고유한 무작위 분포를 활용하여 식별 및/또는 인증 목적을 위한 물품 또는 아이템 상의 마킹으로서 사용될 수 있다.
매순간 전세계 사람들 간에는 수십억의 아이템, 서비스 및 제품들이 교환된다. 일부는 무형이고 일부는 유형이며, 예컨대, 상이한 목적, 예컨대 질병을 치유하거나, 즐거운 순간을 제공하거나, 우리를 보호하거나, 물품이나 또는 단순 식사에 지불하기 위한, 예를 들면 의약품, 사치품, 담배, 와인, 올리브유, 식품 또는 지폐 등일 수 있다. 상기 아이템, 서비스 및 상품들의 대부분이 진짜이지만, 그 중 적은 부분은 위조되거나 또는 가짜이고, 더 심하게는, 특히 약학 분야 또는 알코올성 제품의 경우에서는 유독성일 수 있다. 해당 문제들을 보도하는 전세계 신문 기사가 없는 날이 하루도 없다. 이는 점차적으로 모든 국가에서 중대한 사안이 되고 있으며 경제(대략 수천억의 유용 및 위조품 문제)에 영향을 미칠뿐만 아니라 불행하게도 사람의 건강에도 영향을 주게 된다.
수십년간 이러한 문제를 해결하려는 시도는 불행하게도 항상 한시적으로만 성공적이었는데 최근에는 범죄 조직과도 연계된 위조자가 생겨나고 기술 발전과 병행하여 그들의 기술이 향상되어 단지 육안 검사만으로 진짜 제품과 구별할 수 없는 모조품이나 또는 진짜가 아닌 제품을 소비자에게 제공할 수 있기 때문이다. 이는 보안 솔루션 제공자로 하여금 끊임없이 최신식을 강요할뿐만 아니라, 새로운 보안기능 면에서도 위조자를 앞서도록 요구된다.
보안 기능 개발 초기에는, 특별한 잉크에 형광 화합물의 단순 부가로도 충분했고 최근에도 위조품이나 모조품에 대한 일차적인 보호 수준으로서 충분할 수 있다. 그러나, 빈번한 사례로서, 진짜를 모방한 마킹이 있는 새로운 모조품이 출현하였고 이러한 문제를 극복하기 위해 보다 더 정교하고 복잡한 잉크를 개발할 필요가 있다.
최근 20여년 동안 사용되고 있는 다른 유형의 보안 기능은 매체 내부에 입자의 무작위 분포를 기반으로 한다. 이들 보안 기능은 위조가 어렵기 때문에 위조품의 판매를 지연시킬뿐만 아니라, 이들 보안 기능을 포함하는 아이템 또는 상품에 대해 고유한 식별자를 생성시키는 능력을 제공하게 된다.
예를 들면, 전체 개시내용을 본원에 참조하여 편입시키는 GB 2324065는 무작위적으로 위치된 시각적으로 구별할 수 있는 비드가 그 안에 내포된 2차원 또는 3차원 플라스틱 메트릭스를 포함하는 코드에 관한 것이다. 비드의 위치는 예를 들어 이진 코드인 1 및 0으로 표시되는 선 위나 아래에서 일련의 비드 위치를 판독하여 식별 코드로서 판독하여 기록한다. 이진 코드는 지폐의 식별자로서 판독되어 데이타베이스에 저장될 수 있다. 2 이상의 코드가 사용될 수 있는데, 하나는 숨겨지고 하나는 육안으로 보이며, 두 코드 모두 기록된다.
그 전체가 본원에 참조하여 편입되는 GB 2374831은 보안 태그를 제공하도록 기재 상의 광투과 매트릭스에 3차원적으로 무작위 분포된 반사 및/또는 굴절 층 또는 성분을 갖는 입자 세트를 이용해 얻어지는 서명에 관한 것이다. 입자에 의한 광 분사/굴절은 판독자에 의해 해석되는 광학 서명을 생성시킨다. 입자 좌표를 포함하는 서명은 로컬 또는 중앙 데이타베이스에 암호화 형태 또는 비암호화 형태로 저장될 수 있다. 태그의 인증은 사전 저장된 데이타와 서명 판독을 비교하여 판별한다.
그 전체를 본원에서 참조하여 편입시키는 US2005/0239207은 아이템의 식별을 위한 "서명"으로서 비가시적 타간트의 고유한 무작위 분포를 이용하는 인증 시스템에 관한 것이다. 검증은 오류 관용적이고 타간트는 특별한 조명을 통해 카메라에 가시적이게 된다. 광활성이 없는 불활성 타간트를 또한 사용할 수 있고 그들의 열적 특성에 의해 가시화된다.
전체를 참조하여 본원에 편입시키는 미국 특허 제8153984호는 상이한 입자 분포를 갖는 2 이상의 군에서 선택되는 방사성 입자를 포함하는 보안 마커 재료를 개시한다. 상기 입자 분포는 (x-z)2/(Sx2 +Sz2)]1/2 > 1이라는 식을 만족하며, 이 식에서, x 및 z는 2종의 입자 분포의 부피 가중 평균 등가 구면 직경이고, Sx 및 Sz는 상기 동일한 2종 분포의 표준 편차이다. 방사성 재료는 아이템 내부 또는 위에 위치된다. 방사성 재료는 1 이상의 특정한 스펙트럼 밴드의 전자기 방사선을 여기한다. 전자기 방사선은 이미지꼴 방식으로 방사성 재료로부터 1 이상의 스펙트럼 밴드에서 검출된다. 이미지의 속성을 분석하고 특징규명하여 마킹된 아이템의 인증성을 판별하기 위한 인증성 기준과 비교한다. 방사성 입자의 분포는 무작위적이다.
전체를 본원에 참조하여 편입시키는 US 2011/0164748은 저표면적 밀도로 무작위 분포된 안료 입자를 함유하고 상품의 인증을 위해 사용되는 포장재 필름에 관한 것이다. 이미지화 장치를 사용하여 포장된 제품의 처음 디지탈 이미지를 기록한다. 포장재 필름에 함유된 안료 입자의 위치 좌표, 및 경우에 따라서 색가는 컴퓨터 프로그램 수단을 통한 디지탈 이미지로부터 판별하고 식별 코드는 좌표 또는 색가로부터 산출하여 데이타베이스에 저장된다. 이후에 제품을 인증하기 위해서, 제2 디지탈 이미지를 기록하고 시험 코드를 판별하고 기록된 식별 코드와 비교한다. 입자의 수는 포장재 표면 상에서 ㎠ 당 100 입자를 넘지 않는다.
전체를 참조하여 본원에 편입시키는 WO 2001/57831은 중합성 매질에 존재하는 버블의 무작위 분포 형태의 단일 용적 및 비재생성 식별 수단을 판독하는 방법을 개시한다. 이 방법은 2차원으로 상기 식별 수단(매질 내부의 버블)의 내부 이종성 구조를 인식하는 단계 및 그 3차원을 분리하고 판별하여 사기 위험성을 제거하는 단계로 이루어진다. 상기 특징은 이러한 과정에서 수행되는 스캐닝, 획득 및 비교 작업에 필요한 시간 및 저장 부피를 감소시키는 것을 가능케한다.
매질 내 입자의 무작위 분포는 위조자와의 싸움을 돕는 특별하고 고유한 코드를 생성하는데 유용한 방법을 남긴다. 그러나, 해당 기술은 특히 식별 및 코딩의 기반이 되는 입자가 적은 수로 사용되는 경우 단점이 존재한다. 적은 수의 입자를 사용하는 경우, 각 (안료) 입자의 위치를 판별하고 이어서 그 위치를 재생하고 또한 고유 코드를 생성하는데 사용된 안료를 모방하는 것이 용이하다. 물론, 이러한 단점을 피하고 보호 수준을 향상시키는 방법은 사용된 안료 및/또는 입자의 수 및 그 복잡성을 증가시키는 것이지만, 이러한 해결법의 비용 및 많은 수의 입자를 검출하고 상응하는 코드를 생성하는데 필요한 장치의 복잡성에 영향을 미친다.
당 분야의 현행 방법의 다른 단점은 이들 기술이 코드를 생성하고, 안료가 존재하는지 여부를 정밀하게 판별하기 위한 사용되는 장치의 능력 및 입자의 성질에 상당히 의존적이라는 것이다. 동일 샘플의 다수회 판독은 때때로 상이한 코드를 초래한다. 예를 들면, 입자 또는 버블을 함유하는 매질은 서로 상호작용해서는 안되고, 이들 입자로부터 그들이 보유하는 최대의 정보를 획득하기 위해 가능한 입자에 대해 불활성이어야만한다. 다시 말해서, 이전에 설명된 기술들은 고유한 식별자를 생성하는 능력을 갖는, 제1 보호 수준을 위해서는 유용하지만, 버블을 생성하는 공정 또는 입자의 성질에 강력하게 의존적이고, 재생산할 수 있고 안료 형태인 재료를 더 필요로하지만 해당 해결법의 비용에 영향을 미칠 수 있다. CLCP 플레이크(소형 거울과 유사함)는 관찰 각도에 따라서 판독이 다양해짐을 의미하는 정반사성 관찰하에 살펴본다.
따라서 고도의 보호성(제1 수준 이상)을 제공하고, 비용 효율적이며, 여전히 종래의 단점을 극복하는 고유 코드를 생성할 수 있는 입자의 무작위 분포 또는 그 균등물을 기반으로 하는 개선된 보안 기능이 요구된다.
놀랍게도 무작위 입자 분포의 균등물을 포함하고 동시에 또한 인증 및 보안 기능을 할 수 있는 특정한 매질을 이용하여 종래의 단점을 극복할 수 있음을 발견하였다.
본 발명은 안에 제어된 수평균 직경 및/또는 밀도의 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 CLCP 층 또는 패턴을 제공한다. 반대 표시가 없으면, 용어 "밀도"는 ㎠ 당 크레이터의 수를 의미한다. 수평균 직경은 크레이터의 개방구의 크기를 정의하기 위해 사용된다.
본 발명의 적어도 일부분으로 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 CLCP 층 또는 패턴은 예를 들면, 층 또는 패턴 형태로 기재 상에 CLCP 전구체 조성물을 도포하는 단계, 경우에 따라서 이의 키랄 액정 상태가 촉진되도록 도포된 CLCP 전구체 조성물을 가열하는 단계, 및 CLCP 층 또는 패턴이 형성되도록 키랄 액정 상태인 전구체 조성물을 경화하는 단계 및 제어 단계를 통해 얻을 수 있다. 층 또는 패턴에 형성된 무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도(㎠ 당 크레이터의 수), 형성에 영향을 주는 1 이상의 매개변수는 제어된다. 적어도 하나의 매개변수는 예를 들어 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤도, 전구체 조성물의 도포 및 경화 사이에 경과된 시간 길이, 전구체 조성물의 도포된 층 또는 패턴의 두께, 전구체 조성물의 점도, 및 기재 상에 전구체 조성물을 도포하는 방법에서 선택된 1 이상의 매개변수일 수 있다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 일 구체예에서, 무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도, 형성에 영향을 미치는 1 이상의 제어된 매개변수는 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤도를 포함할 수 있다. 전구체 조성물의 습윤도는 예를 들면 전구체 조성물의 표면 장력 조정(변화)(예를 들면, 그 안에 1 이상의 계면활성제를 도입시킴) 및/또는 전구체 조성물이 도포되는 기재 표면의 표면 장력을 조정(예를 들면, 전구체 조성물이 도포되는 기재 표면의 적어도 일부분의 기재에 기재의 표면 장력과는 상이한 표면 장력을 갖는 코팅을 제공함)하여 제어할 수 있다. 예를 들면, CLCP 층 또는 패턴을 제조하기 위한 전구체 조성물의 표면 장력은 기재 또는 도포되는 코팅의 표면 장력보다 높거나, 또는 높게 만들 수 있다. 기재 및/또는 코팅의 표면 장력과 CLCP 전구체 조성물의 표면 장력 간 차이는 예를 들면, 0.1 mN.m 내지 10 mN.m, 바람직하게는 0.5 mN.m 내지 5 mN.m의 범위일 수 있다.
그 표면 장력을 조정/변화시키기 위해서 CLCP 전구체 조성물에 1 이상의 계면활성제가 첨가되는 경우, 1 이상의 계면 활성제는 CLCP와 접촉하는 임의의 중간층 및/또는 기재 중 하나 보다 CLCP의 표면 장력이 더 높게하는 (총) 농도로 CLCP 전구체 조성물에 존재할 수 있고 바람직하게는 0.1 mN.m 내지 10 mN.m, 바람직하게는 0.5 mN.m 내지 5 mN.m의 표면 장력 차이 범위 내에 포함된다.
밀도를 비롯하여 수평균 직경은 CLCP와 접촉하는 기재 또는 중간층과 CLCP 간의 표면 장력 차이에 따라 다양하며, 표면 장력 차이가 클수록 크레이터의 개수가 높고 평균 직경이 크다.
계면활성제는 바람직하게는 폴리실록산 계면활성제 및 불소화 계면활성제에서 선택된다. 농도는 전구체 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.01 중량% 내지 1 중량%이다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 다른 실시양태에서, 층 또는 패턴을 제조하기 위한 CLCP 전구체 조성물은 1 이상의 네마틱 화합물, 1 이상의 키랄 도펀트, 1 이상의 광개시제, 및 경우에 따라서 1 이상의 용매를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 다른 실시양태에서, 무작위 분포된 크레이터는 수평균 직경이 1 ㎛ 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛이다. 크레이터는 사람 육안으로 볼 수 있거나 또는 사람 육안으로 보이지않을 수 있거나, 또는 이의 일부는 육안으로 볼 수 있고 이의 일부는 사람 육안으로 볼 수 없을 수 있다. 층 또는 패턴의 적어도 한 영역 내 ㎠ 당 크레이터의 평균 개수는 예를 들면, 1 내지 500개, 예를 들어 2 내지 300개, 또는 3 내지 200개, 바람직하게는 5 내지 50개이다. 비원형 단면을 갖는 크레이터의 경우, "직경"에 대해 고려되는 수는 크레이터 개방구의 최대 거리가 된다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 또 다른 실시양태에서, 층 또는 패턴을 가로지르는 층 또는 패턴의 색상 전이 특성은 균일하지 않을 수 있다(예를 들면, 그의 1 이상의 영역에서 개질될 수 있음).
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 다른 실시양태에서, 층 또는 패턴은 CLCP 층 또는 패턴 자체의 특성과는 상이한 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 1 이상의 재료는 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위내 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료 중 1 이상에서 선택될 수 있다. 1 이상의 재료는 전구체 조성물의 총 중량을 기준을 0.001 중량% 내지 1 중량%이 개별 농도로 층 또는 패턴을 제조하기 위한 조성물에 존재할 수 있다. 일 실시양태에서, 1 이상의 재료는 층 또는 패턴을 제조하기 위한 조성물과 화학적으로 결합될 수 있게 하는 1 이상의 작용기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴이 기재(지지체) 상에 존재하는 경우, 그러한 기재는 예를 들면, 표지, 포장재, 카트리지, 식품, 기능성식품, 의약품 또는 음료를 함유하는 용기 또는 캡슐, 지폐, 신용카드, 우표, 세금 표지, 보안 문서, 여권, 신분증, 운전 면허증, 출입증, 교통 티켓, 이벤트 티켓, 바우쳐, 잉크 전달층, 반사층, 알루미늄 호일, 반도체, 및 상품 중 1 이상일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 적어도 일부분은 이미지, 사진, 로고, 인증, 및 1차원 바코드, 다층형 1차원 바코드, 2차원 바코드, 3차원 바코드, 클라우드 오브 도트(cloud of dot), 및 데이타 메트릭스 중 1 이상에서 선택된 코드를 나타내는 패턴 중 1 이상의 형태로 존재할 수 있다.
일 실시양태에서, 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 기재와, 그위에 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴을 갖는 기재의 적어도 일부분의 CLCP 층 또는 패턴(또는 이의 적어도 일부분) 사이에 존재할 수 있다. 예를 들면, 1 이상의 중간층 또는 패턴은 바니시, 예컨대 UV-경화 바니시를 포함할 수 있다. 바니시는 IR 투과성일 수 있다.
다른 실시양태에서, 기재의 1 이상의 표면 및/또는 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 특성과는 상이한 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 포함할 수 있다. 1 이상의 재료는 예를 들면, 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위의 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색성 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료 중 1 이상에서 선택될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 기재의 1 이상의 표면 및/또는 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴에 포함되는 크레이터의 주변 내에 존재하는 디자인을 갖는 1 이상의 영역을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 디자인은 크레이터의 개방구 단면 보다 작은 표면적을 가져서, 이 디자인이 개방구에 의해 노출된다. 적합한 디자인의 비제한적인 예에는 마이크로도트, 마이크로타간트, 마이크로마킹, 및 마이크로 영숫자 글자를 비롯하여 클라우드 오브 도트, 예컨대 입자 또는 플레이크의 분포, 상형문자의 합, 및 안에 암호화된 정보를 갖는 광학적으로 판독가능한 배경 패턴을 갖는 표면 상의 태그가 포함된다.
또 다른 실시양태에서, 기재 또는 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 그 표면을 가로질러서 비균일한 광학 특성을 갖는 영역을 포함할 수 있다. 비균일한 광학 특성은 예를 들면, 색상 변화 및/또는 패턴 변화를 포함할 수 있다.
다른 실시양태에서, 1 이상의 중간층은 CLCP 층 또는 패턴의 광학 특성과는 상이한 광학(스펙트럼) 특성을 갖는 CLCP를 그의 적어도 일부분에 포함할 수 있다.
다른 실시양태에서, CLCP 층 또는 패턴을 제조하기 위한 조성물의 표면 장력은 도포되는 기재 또는 중간 층 또는 패턴의 표면 장력보다 커야한다(용매 및 경우에 따라 조성물에 포함되는 다른 휘발성 물질의 증발 후). 예를 들면, 기재 및/또는 중간층 또는 패턴의 표면 장력과 CLCP 전구체 조성물의 표면 장력간 차이는 0.1 mN.m 내지 10 mN.m 범위, 바람직하게는 0.5 mN.m 내지 5 mN.m의 범위일 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 1 이상의 투명 상부 층 또는 패턴은 CLCP 층 또는 패턴의 적어도 일부분 상에 존재할 수 있다. 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴과 기재 사이에 경우에 따라서 중간 층 또는 패턴이 존재하는 경우에서, 상부 층 또는 패턴은 CLCP 층 또는 패턴과 상이한 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 포함할 수 있다. 1 이상의 재료는 예를 들면, 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위의 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색성 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료 중 1 이상에서 선택될 수 있다.
층 또는 패턴의 형태로 기재 상에 CLCP 전구체 조성물을 도포하고, 경우에 따라 이의 키랄 액정 상태를 촉진하도록 도포된 CLCP 전구체 조성물을 가열하고, 그 안에 무작위 분포된 크레이터를 갖는 층 또는 패턴이 형성되도록 키랄 액정 상태인 CLCP 전구체 조성물을 경화시키는 것에 의한 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴을 형성시키는 방법이 또한 본 발명에 포함된다. 상기 방법은 예를 들면 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤도, 전구체 조성물의 도포와 경화 사이에 경과한 시간 길이, 전구체 조성물의 도포된 층 또는 패턴의 두께, 전구체 조성물의 점도, 및 기재 상에 전구체 조성물을 도포하는 방법 중 1 이상에서 선택되는 1 이상의 매개변수를 제어하여 층 또는 패턴 상에 형성된 무작위 분포된 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그 위에 층 또는 패턴을 갖는 물품 또는 아이템을 식별 및/또는 인증 및/또는 추적하기 위한 상기 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 용도도 또한 본 발명에 따른다.
일 실시양태에서, CLCP 층 또는 패턴의 1 이상의 광학(예를 들면, 스펙트럼) 특성을 비롯하여 무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도는, 경우에 따라서 예를 들면 상기 기재된 바와 같이 CLCP 층 또는 패턴의 특성과 상이한 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료(이 재료는 CLCP 층 또는 패턴 자체 및/또는 중간 층 또는 패턴 및/또는 상 층 또는 패턴 및/또는 기재의 표면에 존재할 수 있음)에 의해 제공될 수 있는 1 이상의 다른 특성이외에도, 물품 또는 아이템을 식별 및/또는 인증 및/또는 추적하기 위해 활용된다.
다른 실시양태에서, 물품은 표지, 포장재, 카트리지, 식품, 기능성식품, 의약품 또는 음료를 함유하는 용기 또는 캡슐, 지폐, 신용카드, 우표, 세금 표지, 보안 문서, 여권, 신분증, 운전면허증, 출입증, 교통 티켓, 이벤트 티켓, 바우처, 잉크 전달층, 반사층, 알루미늄 호일, 반도체, 및 상품 중 1 이상이거나 또는 이를 포함하고/하거나 CLCP 층 또는 패턴의 적어도 일부분은 이미지, 사진, 로고, 인증, 및 1차원 바코드, 다층형 1차원 바코드, 2차원 바코드, 3차원 바코드, 클라우드 오브 도트, 및 데이타 메트릭스 중 1 이상에서 선택된 코드를 표시하는 패턴 중 1 이상의 형태로 존재할 수 있다.
본 발명은 또한 CLCP 층 또는 패턴을 포함하는 마킹을 더 제공한다. CLCP 층 또는 패턴은 마킹의 식별을 허용하는 크기 및/또는 밀도를 갖는 무작위 분포된 크레이터를 제공하도록 제어된 수평균 직경 및/또는 제어된 밀도의 무작위 분포된 크레이터를 포함한다. 예를 들면, 무작위 분포된 크레이터의 밀도 및 크기 간 연관성은 마킹의 식별을 허용할 수 있다.
본 발명은 또한 그 안에 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 CLCP 층 또는 패턴을 포함하는 마킹을 제공한다. 크레이터는 수평균 직경이 5 ㎛ 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛이다. 층 또는 패턴의 1 이상의 영역에서, 층 또는 패턴의 ㎠ 당 크레이터의 평균 개수는 1 내지 500개, 바람직하게는 5 내지 50개이다.
본 발명는 또한 물품 또는 아이템을 마킹하는 방법을 제공한다. 이 방법은 상기 기술된 바와 같은 본 발명에 따른 마킹을 아이템 또는 물품 상에 도포하는 것을 특징으로 한다. 마킹은 예를 들면 물품 또는 아이템에 직접 도포되거나, 또는 기재에 도포되고 그 위에 마킹을 갖는 기재는 물품 또는 기재에 도포될 수 있다.
본 발명은 또한 물품 또는 아이템의 식별, 인증 및 추적 중 1 이상의 방법을 제공한다. 이 방법은 상기 기술된 본 발명에 따른 마킹을 물품 또는 아이템에 도포하는 단계, 및 물품 또는 아이템을 식별, 인증 및/또는 추적하기 위해 마킹에 대해서 사전에 확인된(예를 들면, 컴퓨터 데이타베이스에 기록 및 저장된) 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도 및/도는 분포와 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도 및/또는 분포를 비교하는 단계를 특징으로 한다. 또한, CLCP 층 또는 패턴의 1 이상의 광학 특성은 부가적으로 물품 또는 아이템을 식별, 인증 및/또는 추적하기 위해 검출될 수 있다.
본 발명은 또한 기재 상의 (바람직하게 중합성) 층 또는 패턴을 제공하고, 이러한 층 또는 패턴은 제어된 밀도 및/또는 제어된 수평균 직경의 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 층 또는 패턴은 바람직하게는 경화된 중합성 재료를 포함하고, 예를 들면 층 또는 패턴의 적어도 일부분에 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 층 또는 패턴의 형태로 기재 상에 경화성 중합 조성물을 도포하는 단계 및 이렇게 도포된 조성물을 경화하는 단계를 통해 얻을 수 있다. 무작위 도포된 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경에 영향을 주는 1 이상의 매개변수는 제어된다.
본 발명은 본 발명의 예시적인 실시양태의 비제한적인 예를 통해서 이하의 다수 도면을 참조하여 구체적인 내용을 더욱 기술한다:
도 1은 본 발명에 따른 무작위 분포된 크레이터를 갖는 CLCP 층의 제1 실시양태의 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 무작위 분포된 크레이터를 갖는 CLCP 층의 제2 실시양태의 사진이다.
도 3은 전개 시간 함수에 따라 형성된 크레이터의 수평균 직경을 도시한 그래프이다.
도 4는 CLCP 전구체 조성물의 도포층 두께 함수에 따라 형성된 크레이터의 밀도를 도시한 그래프이다.
본원에 도시된 상세사항은 오직 본 발명의 실시양태의 예시적인 설명을 목적으로 하고 예로서 제공되며 본 발명의 원리 및 개념의 가장 유용하고 쉽게 이해되는 설명이라고 여겨지는 것을 제공하기 위해 제시된다. 이러한 점에서, 본 발명의 기본적인 이해를 위해 필요한 것보다 더 상세하게 본 발명의 구조적 상세함을 보여주고자 시도하지 않으며, 도면을 참조한 설명은 본 발명의 몇몇 형태가 실제로 어떻게 포함될 수 있는지 당분야의 숙련가에게 명확하다.
본 발명의 CLCP 층(예를 들면, 필름) 또는 (규칙적 또는 비규칙적) 패턴은 제어된 수평균 직경(예를 들면, 직경) 및/또는 제어된 밀도의 무작위 분포된 크레이터(홀 및/또는 핀홀)를 포함한다. 무작위 분포된 크레이터는 실질적으로 원형이거나 또는 보다 완벽하게 원형일 수 있다(종종 그렇게 된다). 그러나, 크레이터는 또한 원형이 아닌 형상, 예를 들면 타원형인 크레이터이거나, 또는 그러한 크레이터를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 크레이터의 형상은 크레이터의 밀도 및/또는 크기 및/또는 분포뿐만 아니라, 크레이터(의 일부 또는 전체)의 형상도 기반으로 하는 코드를 생성시키는데 사용될 수 있는 핑거프린트를 제공한다. CLCP 층 또는 패턴은 이처럼 존재할 수 있다. 또한 제거(예를 들면, 박리)되어서 이후에 식별, 인증 및/또는 추적 목적의 마킹으로 제공되도록 물품 또는 아이템 상에 위치시킬 수 있는 일시적 또는 영구적 지지체, 예를 들면 중합체 필름(예를 들어, 폴리에스테르 예컨대 PET 또는 폴리올레핀으로 제조되고, 경우에 따라서 1 이상의 층 및/또는 그 아래 및/또는 그 아래 패턴과 함께 제조됨) 상에 존재할 수 있다.
제어된 밀도 및/또는 크기의 무작위 분포된 크레이터를 포함함으로써, 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴은 그와 함께 제공되는 기재(예를 들면, 물품 또는 아이템)에 대한 마킹을 복사/재생하는 것의 실질적 불가능성 및 고유성을 제공한다. 또한, CLCP 재료 자체의 광학 특성(예를 들면, 원형 반사 편광, 1 이상의 스펙트럼 반사 밴드의 위치, 육안을 통한 가시성 등)을 복사/재생하는 것이 실질적으로 불가능한 것은 또한 마킹과 관련된 보호 수준을 더욱 제공하는데 사용될 수 있다. 또한, 층 또는 패턴 자체 및/또는 기판과 CLCP 층 또는 패턴 사이에 존재하는 선택적 중간 층 또는 패턴 및/또는 CLCP 층 또는 패턴 위에 존재하는 선택적인 상부 층 또는 패턴 및/또는 기판의 CLCP 재료의 특성과 상이한 검출가능 특성을 갖는 1 이상의 재료의 포함은 보다 더 마킹에 의해 제공된 보안성을 증가시킨다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴은 예를 들면, 층 또는 패턴의 형태로 (바람직하게 비섬유성) 기재(일시적 또는 영구적 기재) 상에 액상 CLCP 전구체 조성물을 도포하는 단계, 경우에 따라서, 이의 키랄 액정 상태를 촉진하기 위해 도포된 조성물을 가열하는 단계, 및 이의 적어도 일부분에 무작위 분포된 크레이터를 갖는 층 또는 패턴을 형성하도록 CLCP 전구체 조성물을 경화시키는 단계 및 CLCP 층 또는 패턴에 포함된 무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도에 영향을 주는 1 이상의 매개변수를 제어하는 단계에 의해 얻을 수 있다.
무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도에 영향을 미치는 1 이상의 매개변수는 예를 들면, 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤도를 포함한다. 습윤도는 CLCP 전구체 조성물의 표면 장력과 기재의 표면 장력 간 차이에 의존적이다. 예를 들면, 전구체 조성물이 기재를 충분히 습윤시키면(즉, 휘발성 물질의 증발 후 기재의 표면 장력과 CLCP 전구체 조성물의 표면 장력 간 차이가 작음), 크레이터의 밀도 및 수평균 직경가 작아지는 경향이 있다. 반대로, CLCP 전구체 조성물과 기재의 표면 장력 간 차이가 점차로 커지면 형성된 크레이터의 개수 및/또는 개수의 평균은 높아지게 된다.
전구체 조성물에 의한 기재의 습윤도는 예를 들면, 전구체 조성물의 표면 장력을 조정(변화)시켜서 제어될 수 있다. 이는 또한 전구체 조성물이 도포되는 기재 표면의 표면 장력을 조정하여 제어될 수 있다. 전구체 조성물이 도포되는 기재 표면의 표면 장력은 예를 들면 전구체 조성물이 도포되는 그 표면의 적어도 일부분의 기재에 기재의 표면 장력과는 상이한 표면 장력을 갖는 코팅을 제공하여 조정할 수 있다. 기재(또는 기재 상에 제공되는 코팅)의 표면 장력과 CLCP 전구체 조성물의 표면 장력(그 안에 경우에 따라 포함되는 휘발성 물질의 증발 이후)간에 바람직한 차이는 대체로 0.1 mN.m 내지 10 mN.m, 바람직하게는 0.5 mN.m 내지 5 mN.m이다. 바람직하게, 전구체 조성물의 표면 장력(휘발성 물질의 증발 이후)은 기재 표면 또는 조성물이 도포되는 코팅의 표면 장력 보다 높다. 적합한 기재의 예에는 종이 기재 및 중합성 기재 예컨대 예를 들어 폴리에스테르 기재 및 폴리올레핀(예를 들면, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌)으로 제조된 기재가 포함된다. 폴리에스테르 기재는 비교적 높은 표면 장력을 보이고, 그런 이유로 전구체 조성물에 의한 그들의 습윤성은 일반적으로, 비교적 낮은 표면 장력을 나타내는 폴리올레핀 기재의 습윤성 보다 일반적으로 양호하다.
CLCP 전구체 조성물의 표면 장력은 예를 들면 그 안에 1 이상의 계면활성제를 도입하여 변화시킬 수 있다. 적합한 계면활성제의 비제한적인 예에는 폴리실록산 계면활성제 및 불소화 계면활성제(예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌을 기반으로 하는 계면활성제)가 포함된다. 특별한 전구체 조성물의 표면 장력을 낮추기 위한 계면활성제의 효율은 주로 계면활성제의 구조에 의존적이고 단순한 실험을 통해 확인할 수 있다. 이러한 면에서, 전구체 조성물에 너무 많이 계면활성제를 부가하는 것은 조성물의 습윤성을 손상시킬 수 있음을 유념한다. 많은 경우에서, 전구체 조성물 내 1 이상의 계면활성제의 적합한 (총) 농도는 존재한다면, 전구체 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 내지 1 중량% 범위이다.
무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도를 제어하는데 사용할 수 있는 다른 매개변수는 (예를 들어 이하에 기재된 것과 같은, 경우에 따라 CLCP 전구체 조성물에 부가되는 다른 성분들 및 계면활성제의 유형 및 양 이외에도) 전구체 조성물의 도포와 경화 사이에 경과된 시간 기간 길이(때때로, 이 시간 기간을 "전개 시간"이라고 본원에서 언급하며, 예를 들면, 2초보다 짧지 않고 30초보다 길지 않음), 전구체 조성물의 도포된 층 또는 패턴의 두께, 전구체 조성물의 점도, 및 기재 상에 전구체 조성물을 도포하는 방법을 포함한다. 크레이터의 수평균 직경 및 밀도에 대한 이들 매개변수 중 일부의 효과는 이하 실시예에서 예시한다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴에서, 무작위 분포된 크레이터는 바람직하게 수평균 직경(즉, CLCP 층 또는 패턴의 선택 영역 내에 바람직하게 적어도 10개, 예를 들면 적어도 20개 크레이터의 최대 치수를 기준으로, 적합한 현미경을 사용하여 측정된 평균 최대 치수)은 적어도 1 ㎛, 예를 들면, 적어도 2 ㎛, 적어도 3 ㎛, 적어도 4 ㎛, 적어도 5 ㎛, 적어도 10 ㎛, 적어도 20 ㎛, 적어도 30 ㎛, 적어도 40 ㎛, 적어도 50 ㎛, 적어도 80 ㎛, 적어도 100 ㎛, 또는 적어도 200 ㎛이다. 그들 크레이터의 수평균 직경은 바람직하게 1000 ㎛ 보다 크지 않거나, 예를 들면, 900 ㎛ 보다 크지 않거나, 800 ㎛ 보다 크지 않거나, 700 ㎛ 보다 크지 않거나, 600 ㎛ 보다 크지 않거나, 또는 500 ㎛ 보다 크지 않다. 물론, 이는 유의하게 1 ㎛ 보다 작거나 또는 유의하게 1000 ㎛ 보다 큰 개별 크레이터의 존재를 배제하지 않는다. 크레이터는 육안으로 볼 수 있거나 또는 육안으로 볼수 없을 수 있거나, 이의 일부분은 가시적일 수 있고 이의 일부분은 육안으로 비가시적일 수 있다.
층 또는 패턴의 1 이상의 영역 내 ㎠ 당 크레이터의 평균 개수는 바람직하게는 적어도 1개, 예를 들면, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 또는 적어도 5개이고, 500개를 넘지않거나, 예를 들면, 300개를 넘지 않거나, 200개를 넘지 않거나, 100개를 넘지 않거나, 50개를 넘지 않거나, 또는 25개를 넘지 않는다.
층 또는 패턴을 제조하기 위한 CLCP 전구체 조성물은 1 이상의 네마틱 화합물, 1 이상의 키랄 도펀트, 1 이상의 광개시제 및, 경우에 따라서 1 이상의 용매를 포함할 수 있다. 상응하는 조성물의 비제한적인 예는 예를 들면, WO 2008/000755, WO 2010/115879, WO 2011/069689, WO 2011/069690, WO 2011/069691, 및 WO 2011/069692에 개시되어 있고, 이들 전체 개시내용을 본원에 참조하여 편입시킨다.
배경으로서, 콜레스테릭 (키랄) 액정은 시야각 의존적 색상을 나타낸다. 백광을 조사하면, 콜레스테릭 액정 구조는 사용된 재료의 기능이고 일반적으로 관찰 각 및 장치에 따라 다양한 선결 색상(선결 파장 범위)의 빛을 반사한다. 전구체 재료 자체는 무색이고 관찰 색상(선결 파장 범위)은 오직 액정 재료에 의한 소정 온도에서 채택된 콜레스테릭 나선 구조에서의 물리적 반사 효과에만 기인한다([J. L. Fergason, Molecular Crystals, Vol. 1, pp. 293-307 (1966)]를 참조하며, 이의 전체 내용을 본원에 참조하여 편입시킴). 구체적으로, 액정 재료에서, 콜레스테릭 나선 구조는 중합을 통한 선결 상태에서 "동결"이고 따라서 온도-비의존적이 된다.
키랄 네마틱 액정상은 전형적으로 서로에 대한 경시각에서 분자간 배열을 촉진하는 분자간 힘을 생성시키는 키랄 도펀트를 포함하는 네마틱 메소제닉 분자로 구성된다. 이의 결과는 각 층의 디렉터가 위 및 아래의 것들에 대해 꼬여진 초박 2-D 네마틱-유사층의 적층으로서 가시화될 수 있는 구조의 형성이다. 키랄 네마틱 액정상의 중요한 특징은 피치 p이다. 피치 p는 디렉터가 나선의 한 회전부를 회전하는데 걸리는 (수직) 거리로서 정의된다.
키랄 네마틱상의 나선 구조의 특징적인 성질은 그 파장이 특정 범위에 속하는 빛을 선택적으로 반사하는 능력이다. 이 범위가 가시선 스펙트럼의 일부분과 중첩되는 경우, 채색 반사는 관찰에 의해 인지된다. 그 범위의 중심은 대략 재료의 평균 반사 지수를 곱한 피치와 동일하다. 피치에 영향을 주는 매개변수는 온도인데 온도 함수에 따른 반사광의 변화를 야기하는, 피치 길이를 변화시키는 연속 층 간의 디렉터 배향의 점진적 변화의 그에 대한 의존성때문이다.
본 발명에서 사용하기 적합한 CLCP 전구체 조성물의 비제한적인 예는 다음이 포함된다:
(A) 조성물의 총 중량을 기준으로 20 중량% 내지 99.5 중량%의 하기 식의 1 이상의 3차원적으로 가교될 수 있는 네마틱 화합물;
Y1-A1-M1-A2-Y2
(상기 식에서,
Y1, Y2는 동일하거나 또는 상이하고, 중합성 기를 나타내며,
A1, A2는 화학식 CnH2n의 동일하거나 또는 상이한 잔기이며, 여기서 n은 0 또는 1 내지 20의 정수이고, 1 이상의 메틸렌 기는 산소 원자로 치환될 수 있고,
M1은 화학식 -R1-X1-R2-X2-R3-X3-R4-이고,
여기서
R1 내지 R4는 -O-, -COO-, -COHN-, -CO-, -S-, -C=C-, CH-CH-, -N≡N-, -N=N(O)-, 및 C-C 결합이고, R2-X2-R3 또는 R2-X2 또는 R2-X2-R3-X3은 또한 C-C 결합이며,
X1 내지 X3은 1,4-페닐렌; 1,4-사이클로헥실렌; 아릴 코어에 6 내지 10개 원자를 가지며, 이중 1 내지 3개는 O, N 및 S에서 선택된 이종원자이고, 치환기 B1, B2 및/또는 B3을 보유하는 헤테로아릴렌; 3 내지 10개 탄소 원자를 가지며 치환기 B1, B2 및/또는 B3을 보유하는 사이클로알킬렌에서 선택되는 동일하거나 또는 상이한 잔기이고,
여기서
B1 내지 B3은 수소, C1-C20-알콕시, C1-C20-알킬티오, C1-C20-알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, C1-C20-알킬티오카르보닐, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, -CN, -NO2, 포르밀, 아세틸, 및 에테르 산소, 티오에테르, 황 또는 에스테르 기가 개재된 사슬을 갖는 1 내지 20개 탄소 원자를 갖는 알킬-, 알콕시-, 또는 알킬티오-잔기에서 선택된 동일하거나 또는 상이한 치환기이다);
(B) 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 중량% 내지 80 중량%의 하기 화학식의 1 이상의 키랄 화합물:
V1-A1-W1-Z-W2-A2-V2
(상기 식에서,
V1, V2는 동일하거나 또는 상이하고 다음의 잔기를 나타낸다: 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시, 비닐 에테르, 비닐, 이소시아네이트, C1-C20-알킬, C1-C20-알콕시, 알킬티오, C1-C20-알킬카르보닐, C1-C20-알콕시카르보닐, C1-C20-알킬티오카르보닐, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, -CN, -NO2, 포르밀, 아세틸을 비롯하여, 에테르 산소, 티오에테르 황 또는 에스테르 기가 개재된 사슬을 갖는 1 내지 20개 탄소 원자를 갖는 알킬-, 알콕시-, 또는 알킬티오-잔기, 또는 콜레스테롤 잔기,
A1, A2는 상기 지시된 바와 같고,
W1, W2는 화학식 -R1-X1-R2-X2-R3-이고,
여기서
R1 내지 R3은 상기 기재된 바와 같고, 여기서 R2 또는 R2-X2 또는 X1-R2-X2-R3은 또는 C-C 결합일 수 있고,
X1, X2 는 상기 기술된 바와 같고,
Z는 디언히드로헥시트, 헥소스, 펜토스, 비나프틸 유도체, 비페닐 유도체, 타르타르산의 유도체, 및 광학적 활성 글리콜, 및 V1 또는 V2가 콜레스테롤 잔기인 경우 C-C 결합에서 선택되는 2가 키랄 잔기이다).
성분 (B)는 예를 들면 (2-[4-(아크릴로일옥시)-벤조일]-5-(4-메톡시벤조일)-이소솔비드), (디-2,5-[4-(아크릴로록시)-벤조일]-이소솔비드), 및 (디-2,5[(4'-아크릴로일옥시)-벤조일]-이소만니드) 중 1 이상에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴을 제조하기 위한 전구체 조성물은 바람직하게는 (i) 1 이상의 네마틱 화합물 A 및 (ii) 조성물에 콜레스테를 상태를 야기시킬 수 있는 1 이상의 콜레스테릭(즉, 키랄 도펀트) 화합물 B(콜레스테롤 포함)의 혼합물을 포함한다. 얻을 수 있는 콜레스테릭 상태의 피치는 네마틱 및 콜레스테릭 화합물의 상대적 비율에 의존적이다. 전형적으로, 본 발명에 사용하기 위한 키랄 액정 전구체 조성물 중 1 이상의 네마틱 화합물 A의 (총) 농도는 1 이상의 콜레스테릭 화합물 B의 (총) 농도보다 4배 내지 30배일 수 있다. 일반적으로, 콜레스테릭 화합물의 농도가 높은 전구체 조성물은 1 이상의 콜레스테릭 화합물이 결정화되어, 특정한 광학성을 갖는 바람직한 액정 상태를 얻는 것이 어렵게 되므로 바람직하지 않다(비록 많은 경우 가능하지만).
본 발명에서 사용하기 위한 키랄 액정 전구체 조성물에서 사용하기 적합한 네마틱 화합물은 당분야에서 공지이며, 단독으로 사용시(즉, 콜레스테릭 화합물 없이), 이들은 그들 자체로 복굴절을 특징으로 하는 상태로 배열된다. 본 발명에서 사용하기 적합한 네마틱 화합물 A의 비제한적인 예는 예를 들면, WO 93/22397, WO 95/22586, EP-B-0 847 432, 미국 특허 제6,589,445호, US 2007/0224341 A1 및 JP 2009-300662 A에 기술되어 있다. 이들 문서의 전체 내용을 본원에 참조하여 편입된다.
본 발명에서 사용하기 위한 네마틱 화합물의 바람직한 부류는 분자 당 서로 동일하거나 또는 상이한 1 이상(예를 들면, 1, 2, 또는 3)의 중합성 기를 포함한다. 중합성 기의 예에는 자유 라디칼 중합반응에 참여할 수 있는 기, 및 구체적으로 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 기, 예컨대 아크릴레이트 모이어티, 비닐 모이어티 또는 아세틸렌계 모이어티를 포함한다. 중합가능한 기로서 특히 바람직한 것은 아크릴레이트 모이어티이다.
본 발명에 사용하기 위한 네마틱 화합물은 추가로 1 이상(예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5 또는 6)의 임의 치환된 방향족 기, 바람직하게닌 페닐 기를 포함할 수 있다. 방향족 기의 임의 치환기의 예에는 화학식 I의 키랄 도펀트 화합물의 페닐 고리 상의 치환기의 예로서 기재된 것들, 예컨대 예를 들면 알킬 및 알콕시 기를 포함한다.
네마틱 화합물 A에서 중합성 기 및 아릴(예를 들면, 페닐) 기를 연결하기 위해 선택적으로 존재할 수 있는 기의 예에는 화학식 I의 키랄 도펀트 화합물 B(이하에 기재된 화학식 IA 및 화합물 IB의 화합물을 포함)에 대해 본원에서 예시한 것을 포함한다. 예를 들면, 네마틱 화합물 A는 전형적으로 임의 치환된 페닐 기에 결합된, 화학식 I(및 화학식 IA 및 IB)의 A1 및 A2에 대한 의미로 상기 기술된 화학식 i 내지 iii의 1 이상의 기를 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용하기 적합한 네마틱 화합물의 비제한적인 예에는 다음의 것들이 포함된다:
2-메톡시벤젠-1,4-디일 비스[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)벤조에이트];
4-{[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시페닐 4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-2-메틸벤조에이트;
2-메톡시벤젠-1,4-디일 비스[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-2-메틸-벤조에이트];
2-메틸벤젠-1,4-디일 비스[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-2-메틸-벤조에이트];
4-{[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)벤조일]옥시}-2-메틸페닐 4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-3-메톡시벤조에이트;
2-메틸벤젠-1,4-디일 비스[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)벤조에이트];
2-메틸벤젠-1,4-디일 비스[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-3-메톡시-벤조에이트];
4-{[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-2-메틸페닐 4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-3,5-디메톡시벤조에이트;
2-메틸벤젠-1,4-디일 비스[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-3,5-디메톡시-벤조에이트];
2-메톡시벤젠-1,4-디일 비스[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-3,5-디-메톡시벤조에이트];
4-{[4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-2-메톡시페닐 4-({[4-(아크릴로일옥시)부톡시]카르보닐}옥시)-3,5-디메톡시벤조에이트;
4-({4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]벤조일}옥시)-3-메틸페닐 4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2-메틸벤조에이트;
4-({4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]벤조일}옥시)-3-메틸페닐 4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3-메틸벤조에이트;
2-메틸벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2-메틸벤조에이트};
4-({4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2-메틸벤조일}옥시)-3-메틸페닐 4-[4-(아크릴로일-옥시)부톡시]-2,5-디메틸벤조에이트;
2-메틸벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2,5-디메틸벤조에이트};
2-메틸벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]벤조에이트};
4-({4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3,5-디메틸벤조일}옥시)-3-메틸페닐 4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2,5-디메틸벤조에이트;
2-메틸벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3,5-디메틸벤조에이트};
2-메톡시벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3,5-디메틸벤조에이트};
4-({4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3-메틸벤조일}옥시)-2-메톡시페닐 4-[4-(아크릴로일-옥시)부톡시]-3,5-디메틸벤조에이트;
2-메톡시벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3-메틸벤조에이트};
4-({4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]벤조일}옥시)-3-메톡시페닐 4-[4-(아크릴로일옥시)-부톡시]-3-메틸벤조에이트;
4-({4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]벤조일}옥시)-3-메톡시페닐 4-[4-(아크릴로일옥시)-부톡시]-2,5-디메틸벤조에이트;
2-메톡시벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2-메톡시벤조에이트};
2-메톡시벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3,5-디메톡시벤조에이트};
2-메톡시벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3-메톡시벤조에이트};
2-에톡시벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]벤조에이트};
2-에톡시벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2-메틸벤조에이트};
2-(프로판-2-일옥시)벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]벤조에이트};
4-({4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]벤조일}옥시)-2-(프로판-2-일옥시)페닐 4-[4-(아크릴로일-옥시)부톡시]-2-메틸벤조에이트;
2-(프로판-2-일옥시)벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2-메틸벤조에이트};
2-(프로판-2-일옥시)벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-2,5-디메틸-벤조에이트};
2-(프로판-2-일옥시)벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3,5-디메틸-벤조에이트}; 및
2-(프로판-2-일옥시)벤젠-1,4-디일 비스{4-[4-(아크릴로일옥시)부톡시]-3,5-디메톡시-벤조에이트}.
본 발명에서 사용하기 적합한 1 이상의 콜레스테릭(즉, 키랄 도펀트) 화합물 B는 바람직하게 1 이상의 중합성 기를 포함한다.
1 이상의 키랄 도펀트 화합물 B의 적합한 예는 하기 화학식 I의 것을 포함한다:
Figure pct00001
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬 및 C1-C6 알콕시를 나타내고;
A1 및 A2는 각각 독립적으로 하기 화학식 i 내지 iii의 기를 나타내며:
(i) -[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
(ii) -C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
(iii) -C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
D1은 화학식
Figure pct00002
의 기이고,
D2는 화학식
Figure pct00003
의 기이며,
m, n, o, p, q, r, s, 및 t는 각각 독립적으로 0, 1, 또는 2를 의미하고;
y는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이고;
z는 y가 0과 같으면 0과 동일하고 z는 y가 1 내지 6과 같으면 1과 동일하다.
일 실시양태에서, 1 이상의 키랄 도펀트 화합물 B는 하기 화학식 IA의 1 이상의 이소만니드 유도체를 포함하다:
Figure pct00004
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬 및 C1-C6 알콕시를 나타내고;
A1 및 A2는 각각 독립적으로 하기 화학식 i 내지 iii의 기를 나타내며;
(i) -[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
(ii) -C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
(iii) -C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
D1은 화학식
Figure pct00005
의 기를 나타내고,
D2는 화학식
Figure pct00006
의 기를 나타내며,
m, n, o, p, q, r, s, 및 t는 각각 독립적으로 0, 1, 또는 2이며;
y는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이고;
z는 y가 0과 같으면 0과 동일하고 z는 y가 1 내지 6과 동일하면 1과 같다.
화학식 IA의 화합물(및 화학식 I의 화합물)의 일 실시양태에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬을 나타낸다. 다른 실시양태에서, 화학식 IA(및 화학식 I)에서 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알콕시를 의미한다.
화학식 I 및 화학식 IA의 화합물의 다른 실시양태에서, A1 및 A2는 각각 독립적으로 화학식 -[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기를 나타내고; R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-C6 알킬을 의미하며; m, n, o, 및 p는 각각 독립적으로 0, 1, 또는 2를 나타낸다. 또 다른 실시양태에서, 화학식 I 및 화학식 IA에서 A1 및 A2는 각각 독립적으로 화학식 -[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기를 나타내며; R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-C6 알콕시를 나타내며; m, n, o, 및 p는 각각 독립적으로 0, 1, 또는 2를 나타낸다.
화학식 IA(및 화학식 I)의 화합물의 다른 실시양태에서, A1 및 A2는 각각 독립적으로 화학식 -C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2 및/또는 화학식 -C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기를 나타내고; R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬을 나타낸다. 다른 실시양태에서, 화학식 IA(및 화학식 I)에서 A1 및 A2는 각각 독립적으로 화학식 -C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기 및/또는 화학식 -C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기를 나타내고; R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알콕시를 나타낸다.
다른 실시양태에서, 1 이상의 키랄 도펀트 화합물 B는 화학식 IB로 표시되는 1 이상의 이소솔비드 유도체를 포함한다:
Figure pct00007
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬 및 C1-C6 알콕시를 나타내고;
A1 및 A2는 각각 독립적으로 하기 화학식 i 내지 iii의 기를 나타내며:
(i) -[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
(ii) -C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
(iii) -C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2;
D1은 화학식
Figure pct00008
의 기를 나타내고,
D2는 화학식
Figure pct00009
의 기를 나타내며,
m, n, o, p, q, r, s, 및 t는 각각 독립적으로 0, 1, 또는 2를 나타내고;
y는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6을 나타내며;
z는 y가 0과 동일할 경우 0과 같으며 z는 y가 1 내지 6과 동일할 경우 1과 같다.
화학식 IB의 화합물의 일 실시양태에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬을 나타낸다. 다른 실시양태에서, 화학식 IB의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알콕시를 나타낸다.
화학식 IB의 화합물의 다른 실시양태에서, A1 및 A2는 각각 독립적으로, 화학식 -[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기를 나타내고; R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-C6 알킬을 나타내며; m, n, o, 및 p는 각각 독립적으로 0, 1, 또는 2를 나타낸다. 또 다른 실시양태에서, 화학식 IB의 A1 및 A2는 각각 독립적으로 화학식 -[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기를 나타내며; R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-C6 알콕시를 나타내고; m, n, o, 및 p는 각각 독립적으로 0, 1, 또는 2를 나타낸다.
화학식 IB의 화합물의 다른 실시양태에서, A1 및 A2는 각각 독립적으로 ㅎ화학식 -C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2 및/또는 화학식 -C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기를 나타내고; R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알킬을 나타낸다. 다른 실시양태에서, 화학식 IB의 A1 및 A2는 각각 독립적으로 화학식 -C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기 및/또는 화학식 -C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2의 기를 나타내며; R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 C1-C6 알콕시를 나타낸다.
바람직한 실시양태에서, 화학식 I, IA 및 IB의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8의 알킬 및 알콕시 기는 3, 4, 6 또는 7개 탄소 원자를 포함할 수 있고, 구체적으로는 4 또는 6개 탄소 원자를 포함할 수 있다.
3 또는 4개 탄소 원자를 포함하는 알킬 기의 예에는 이소프로필 및 부틸이 포함된다. 6 또는 7개 탄소 원자를 포함하는 알킬 기의 예에는 헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 2,2-디메틸펜틸, 및 2,3-디메틸펜틸이 포함된다.
3 또는 4개 탄소 원자를 포함하는 알콕시 기의 예에는 이소프로폭시, 부트-1-옥시, 부트-2-옥시, 및 tert-부톡시가 포함된다. 6 또는 7개 탄소 원자를 포함하는 알콕시 기의 예에는 헥스-1-옥시, 헥스-2-옥시, 헥스-3-옥시, 2-메틸펜트-1-옥시, 2-메틸펜트-2-옥시, 2-메틸펜트-3-옥시, 2-메틸펜트-4-옥시, 4-메틸펜트-1-옥시, 3-메틸펜트-1-옥시, 3-메틸펜트-2-옥시, 3-메틸펜트-3-옥시, 2,2-디메틸펜트-1-옥시, 2,2-디메틸펜트-3-옥시, 2,2-디메틸펜트-4-옥시, 4,4-디메틸펜트-1-옥시, 2,3-디메틸펜트-1-옥시, 2,3-디메틸펜트-2-옥시, 2,3-디메틸펜트-3-옥시, 2,3-디메틸펜트-4-옥시, 및 3,4-디메틸펜트-1-옥시가 포함된다.
본 발명에 사용하기 적합한 화학식 I의 키랄 도펀트 화합물 B의 비특이적인 예에는 다음이 포함된다:
(3R,3aR,6R,6aR)-헥사히드로퓨로[3,2-b]퓨란-3,6-디일 비스(4-(4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일옥시)-3-메톡시-벤조에이트);
(3R,3aR,6R,6aR)-6-(4-(4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일옥시)-3-메톡시벤조일옥시)-헥사히드로퓨로[3,2-b]퓨란-3-일 4-(4-(아크릴로일옥시)벤조일옥시)-3-메톡시벤조에이트;
(3R,3aR,6R,6aR)-헥사히드로퓨로[3,2-b]퓨란-3,6-디일 비스(4-(4(아크릴로일옥시)벤조일옥시)-벤조에이트);
(3R,3aR,6R,6aR)-헥사히드로퓨로[3,2-b]퓨란-3,6-디일 비스(4-(4-(아크릴로일옥시)부톡시)-벤조에이트);
(3R,3aR,6R,6aR)-헥사히드로퓨로[3,2-b]퓨란-3,6-디일 비스(4-(아크릴로일옥시)-2-메틸-벤조에이트);
(3R,3aR,6S,6aR)-헥사히드로퓨로[3,2-b]퓨란-3,6-디일 비스(4-(4-(아크릴로일옥시)벤조일옥시)-3-메톡시벤조에이트);
(3R,3aR,6R,6aR)-헥사히드로퓨로[3,2-b]퓨란-3,6-디일 비스(4-(4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시-벤조일옥시)벤조에이트);
(3R,3aR,6R,6aR)-헥사히드로퓨로[3,2-b]퓨란-3,6-디일 비스(4-(4(아크릴로일옥시)벤조일옥시)- 3-메톡시벤조에이트);
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-벤조일]옥시}-3-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2,5-디메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2,5-디메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시-5-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-3-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2,5-디메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-3-메틸벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2-메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-3-메틸벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시-5-메틸벤조일]옥시}-2-메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-5-메톡시-2-메틸벤조일]옥시}-3-메틸벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-에톡시벤조일]옥시}벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-에톡시-5-메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-에톡시벤조일]옥시}벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-에톡시-5-메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-5-에톡시-2-메틸벤조일]옥시}벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-에톡시벤조일]옥시}벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메틸벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2,5-디메틸벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메틸벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2,5-디메틸벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-에톡시벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-에톡시벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-에톡시벤조일]옥시}-3-메틸벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-에톡시벤조일]옥시}-3-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-3-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-만니톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-3-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-벤조일]옥시}-3-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2,5-디메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2,5-디메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시-5-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메틸벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-3-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2,5-디메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-3-메틸벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2-메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-메톡시벤조일]옥시}-3-메틸벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시-5-메틸벤조일]옥시}-2-메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-5-메톡시-2-메틸벤조일]옥시}-3-메틸벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-에톡시벤조일]옥시}벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-에톡시-5-메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-에톡시벤조일]옥시}벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)벤조일]옥시}-2-에톡시-5-메틸벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-5-에톡시-2-메틸벤조일]옥시}벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-3-에톡시벤조일]옥시}벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메틸벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2,5-디메틸벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-5-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메틸벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2,5-디메틸벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-에톡시벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-메톡시벤조일]옥시}-2-에톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-에톡시벤조일]옥시}-2-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨;
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-에톡시벤조일]옥시}-3-메틸벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨; 및
2,5-비스-O-(4-{[4-(아크릴로일옥시)-2-에톡시벤조일]옥시}-3-메톡시벤조일)-1,4:3,6-디언히드로-D-글루시톨.
1 이상의 키랄 도펀트 화합물 B는 일반적으로 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 중량% 내지 30 중량%, 예를 들면, 0.1 중량% 내지 25 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 20 중량%의 총 농도로 존재하게 된다. 최고의 결과는 흔히 전구체 조성물의 총 중량을 기준으로 3 중량% 내지 10 중량%, 예를 들면 5 중량% 내지 8 중량%의 농도로 얻을 수 있다. 1 이상의 네마틱 화합물 A는 전구체 조성물의 총 중량을 기준으로 30 중량% 내지 50 중량%의 농도로 존재하게 된다.
본 발명에서 사용하기 위한 CLCP 전구체 조성물은 임의의 적합한 방법 예컨대, 예를 들면 분무 코팅법, 나이프 코팅법, 롤러 코팅법, 스크린 코팅법, 커튼 코팅법, 그라비어 인쇄법, 플렉소그래피, 오프셋 인쇄법, 드라이 오프셋 인쇄법, 레터프레스 인쇄법, 스크린-인쇄법, 패드 인쇄법, 및 잉크젯 인쇄법(예를 들면, 연속 잉크젯 인쇄법, 드랍-온-디맨드 잉크젯 인쇄법, 또는 밸브 젯 인쇄법)에 의해 기재의 표면에 도포될 수 있다. 상기 기술한 바와 같이, 기재 상에 전구체 조성물을 도포하는 방법은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴에 존재하는 무작위 분포된 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경을 제어하는데 사용될 수 있는 매개변수 중 하나이다.
본 발명의 바람직한 실시양태 중 하나에서, 플렉소그래피 인쇄법은 CLCP 전구체 조성물을 도포하는데 이용된다. 본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, 잉크젯 인쇄법은 CLCP 전구체 조성물을 도포하는데 사용된다. 조건화 회선 및 인쇄 공정에 대해 번호화, 코딩 및 마킹 용도에 통상적으로 사용되는, 산업적인 잉크젯 프린터가 특히 적합하다. 바람직한 잉크젯 프린터는 단일 노즐 연속 잉크젯 프린터(또한 래스터 또는 다중 편향 프린터라고도 함) 및 드랍-온-디맨드 잉크젯 프린터, 구체적으로 밸브젯 프린터를 포함한다. 상기 기술된 도포 기술에 따라서, 경화 후, 도포된 전구체 조성물의 두께는 일반적으로 적어도 1 ㎛, 예를 들면, 적어도 3 ㎛, 또는 적어도 4 ㎛이고, 일반적으로 20 ㎛를 넘지 않거나, 예를 들면 15 ㎛를 넘지 않거나, 12 ㎛를 넘지 않거나, 10 ㎛를 넘지 않거나, 또는 약 5 ㎛를 넘지 않는다.
CLCP 전구체 조성물은 일반적으로 이용된 도포(예를 들면, 인쇄) 기술에 적합한 값으로 그 점도를 조정하기 위한 용매를 포함하게 된다. 예를 들면, 잉크젯 인쇄 잉크에 대한 전형적인 점도값은 25℃에서 약 4 내지 약 30 mPa.s의 범위이다. 적합한 용매는 당분야의 숙련가에게 공지이다. 이의 비제한적인 예는 저점도의, 약극성 및 비양자성 유기 용매, 예를 들면 메틸 에틸 케톤(MEK), 아세톤, 사이클로헥사논, 에틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 톨루엔 및 이의 2 이상의 혼합물을 포함한다. 상기 기술된 바와 같이, CLCP 전구체 조성물의 점도는 또한 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 내 무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도를 제어하는데 사용될 수 있는 매개변수 중 하나이다.
본 발명에서 사용하기 위한 CLCP 전구체 조성물이 UV 방사선에 의해 경화/중합되면, 조성물은 또한 조성물의 무시못할 가용성을 나타내는 1 이상의 광개시제를 또한 포함한다. 많은 적합한 광개시제의 비제한적인 예에는 α-히드록시케톤 예컨대 1-히드록시-사이클로헥실-페닐-케톤 및 1-히드록시-사이클로헥실-페닐-케톤과 1 이상의 벤조페논의 혼합물(예를 들면, 약 1:1), 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논, 및 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로파논; 페닐글리옥실레이트 예컨대 메틸벤조일포르메이트 및 옥시-페닐-아세트산 2-[2-옥소-2-페닐-아세톡시-에톡시]-에틸 에스테르와 옥시-페닐-아세틱 2-[2-히드록시-에톡시]-에틸 에스테르의 혼합물; 벤질디메틸 케탈 예컨대 알파, 알파-디메톡시-알파-페닐아세토페논; α-아미노케톤 예컨대 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논 및 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로파논; 포스핀 옥시드 및 포스핀 옥시드 유도체 예컨대 디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥시드; Ciba에서 판매하는 페닐 비스(2,4,6-트리메틸벤조일); 및 또한 티옥산톤 유도체 예컨대 Lambson에서 판매하는 Speedcure ITX(CAS 142770-42-1), Speedcure DETX(CAS 82799-44-8), Speedcure CPTX(CAS 5495-84-1-2 또는 CAS 83846-86-0)이 포함된다.
전구체 조성물이 UV 광 조사와는 다른 방법, 예를 들면 고에너지 입자(예를 들면, 전자빔), X-선, 감마선 등의 수단을 통해 경화되는 경우, 물론 광개시제의 사용을 생략할 수 있다.
본 발명에서 사용하기 위한 CLCP 전구체 조성물은 또한 조성물의 특정 바람직한 특성을 획득하는데 적합하고/하거나 바람직한 다양한 다른 선택적 성분을 포함할 수 있고, 일반적으로 임의의 유의한 정도로 전구체 조성물의 필수 특성에 부정적으로 영향을 주지 않는 임의의 성분/물질을 포함할 수 있다. 상기 기재된 바와 같이, 이들 선택적 성분 및 구체적으로, 이의 유형 및 농도는 또 한 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 내 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경에도 영향을 줄 수 있다. 이러한 선택적 성분의 비제한적인 예는 또한 계면활성제, 수지, 실란 화합물, 광개시제에 대한 감광제(존재한다면) 등이 있다. 예를 들면, 조성물은 조성물 내 무시할 수 없는 가용성을 보이는 1 이상의 실란 화합물을 포함할 수 있다. 적합한 실란 화합물의 비제한적인 예에는 선택적으로 중합성 실란 예컨대 화학식 R1R2R3-Si-R4의 것들이 포함되고, 이 식에서 R1, R2, 및 R3은 독립적으로 탄소 원자의 개수가 총 1 내지 약 6개인 알콕시 및 알콕시알콕시를 나타내고, R4는 비닐, 알릴, (C1- 10)알킬, (메타)아크릴옥시(C1-6)알킬, 및 글리시딜옥시(C1-6)알킬 예컨대, 예를 들면 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 3-메타크릴옥시프로필-트리메톡시실란, 옥틸트리-에톡시실란, 및 Evonik에서 공급하는 Dynasylan®로부터의 3-글리시딜옥시프로필 트리에톡시실란을 나타낸다.
기재(및/또는 중간층) 상에 전구체 조성물을 도포한 후, 전구체 조성물은 키랄 액정 상태가 된다. 그러한 목적을 위해서, 전구체 조성물은 일반적으로 가열되고, 그리하여 존재한다면, 조성물 내 함유된 용매는 증발되고 키랄 액정 상태가 촉진된다. 용매를 증발시키고 액정 상태의 형성을 촉진하는데 사용되는 온도는 전구체 조성물의 성분에 의존적이고, 많은 경우에서, 55℃∼150℃, 예를 들면 55℃∼100℃, 바람직하게는 60℃∼100℃의 범위이다. 적합한 가열원의 예는 통상적인 가열 수단, 및 구체적으로 방사선원 예컨대 IR 램프를 포함한다. 필요한 가열 시간은 몇몇 인자들 예컨대 전구체 조성분의 성분, 가열 장치의 유형 및 가열 강도(가열 장치의 에너지 생산량)에 의존적이다. 많은 경우에서, 1초 내지 30초, 예컨대 20초를 넘지 않거나, 10초를 넘지 않거나, 또는 5초를 넘지 않는 가열 시간이 충분하다. 키랄 액정 상태가 도달되면 조성물은 예를 들면 UV 방사선에 노광되어 경화된다(광개시제가 조성물에 존재한다는 조건).
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 또 다른 실시양태에서, 층 또는 패턴의 광학(예를 들면, 색상 전이) 특성은 이의 1 이상의 영역에서 개질된다. 이러한 개질을 수행하는 방법의 예는 예를 들면, 상기에 언급한 WO 2011/069689, WO 2011/069690, WO 2011/069691 및 WO 2011/069692를 비롯하여, WO 2012/076533 및 WO 2012/076534에 개시되어 있고, 그 전체 내용을 참조하여 본원에 편입시킨다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 광학 특성을 개질시키는데 사용될 수 있는 방법의 일부는 다음에 기술된다.
예를 들면, 키랄 액정 전구체 조성물을 기재(및/또는 중간층)의 1 이상의 표면상에 도포하고 가열하여 키랄 액정 상태가 되게 한 후, 1 이상의 그 영역에서 조성물 상에 도포되는 1 이상의 영역에서 국소적으로 키랄 액정 상태를 개질시키는 1 이상의 개질 조성물이 존재한다(경우에 따라 가열시, 개질 조성물의 유형에 의존적임).
보다 구체적으로, 전구체 조성물의 도포 및 키랄 액정 상태의 형성 후, ( 1 이상의) 개질 조성물은 키랄 액정 상태인 도포된 조성물의 1 이상의 영역에 도포될 수 있다. 개질 조성물은 키랄 액정 상태를 변화시킬 수 있다(경우에 따라 가열시, 개질 조성물의 유형에 의존적임). 개질 조성물은 도포되는 한편 CLCP 전구체 조성물은 여전히 가열 상태(예를 들면, 가열 작업 완료 직후)이거나 또는 키랄 액정 전구체 조성물이 적어도 어느 정도(예를 들면, 실질적으로 실온)로 냉각된 후 도포될 수 있다.
그 성질에 따라서, 개질 조성물은 일반적으로 키랄 액정 상태를 특별한 광학(예를 들면, 색상 전이) 특성으로 특징되는 (대부분 또는 실질적으로) 비등방성 상태로부터 하기 (i) 또는 (ii)로 개질시키게 된다:
(i) 액정 상태의 색체 변화 특성이 실질적으로 부재하고/하거나 더이상 육안으로 검출할 수 없는 (대부분 또는 실질적으로) 등방성 액정 상태, 또는
(ii) 초기 키랄 액정 상태의 상응하는 광학 특성과 상이한 1 이상의 광학 특성을 갖는 개질된 키랄 액정 상태.
개질 조성물은 예를 들면, 개질제이거나 또는 개질제를 포함할 수 있다. 개질제는 일반적으로 실온에서 액체이고 바람직하게는 비교적 높은 쌍극자 모멘트 및 비교적 높은 유전 상수를 갖는 1 이상의 비양자성 유기 화합물을 포함하게 된다. 이의 비제한적인 예에는 탄소 원자가 3 내지 6개인 케톤, 총 2 내지 약 6개 탄소 원자를 포함하는 카르복실산의 알킬 에스테르 및 디알킬아미드, 총 2 내지 약 4개 탄소 원자를 포함하는 디알킬 설폭시드, 및 임의 치환된(예를 들면, 알킬-치환된) 니트로벤젠 예컨대, 예를 들면, 디메틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 사이클로헥사논, 에틸 아세테이트, 디메틸 포름아미드, 디메틸 설폭시드, 니트로벤젠, 니트로톨루엔, 및 이의 2 이상의 혼합물이 포함된다. 개질제에서 사용하기 위해 바람직한 화합물은 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 에틸 아세테이트를 포함한다.
본 발명의 CLCP 층 또는 패턴을 개질하는데 사용하기 위한 개질제는 그 점도를 조정하기 위한 1 이상의 수지를 더 포함할 수 있다. 물론, 수지(들)는 적용되는 도포(예를 들면, 인쇄) 기술과 상용적이어야 한다. 특정한 상황에 따라서, 적합할 수 있는 수지의 비제한적인 예는 폴리에스테르 수지 예컨대, 예를 들면 Evonik에서 입수할 수 있는 DYNAPOL® L1203, L205, L206, L208, L210, L411, L651, L658, L850, L912, L952, LH 530, LH 538, LH 727, LH 744, LH 773, LH 775, LH 818, LH 820, LH 822, LH 912, LH 952, LH 530, LH 538, LH 727, LH 744, LH 773, LH 775, LH 818, LH 820, LH 822, LH 823, LH 826, LH 828, LH 830, LH 831, LH 832, LH 833, LH 838, LH898, LH 908, LS436, LS615, P1500, S1218, S1227, S1247, S1249, S1252, S1272, S1401, S1402, S1426, S1450, S1510, S1606, S1611, S243, S320, S341, S361, S394, 및 S EP1408을 포함한다. 당분야에 공지된 다른 적합한 수지도 또한 사용할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 1 이상의 수지는 Evonik에서 입수할 수 있는 DYNAPOL® L1203, L205, L206, L208, L210, L411, L651, L658, L850, L912, L952, LH 530, LH 538, LH 727, LH 744에서 선택된다. 1 이상의 수지에 대한 전형적인 농도 범위는 개질제의 총 중량을 기준으로 3 중량% 내지 15 중량%이다.
개질제가 용매 또는 용매 혼합물을 포함하는 경우, 용매의 증발 후, 초기 키랄 액정 상태는 (대부분 또는 실질적으로) 비등방성 상태로부터 (대부분 또는 실질적으로) 등방성 상태로 국소적으로 (1 이상의 영역(들)) 전환된다.
다른 실시양태에서, 개질 조성물은 제2 CLCP 전구체 조성물이거나 또는 이를 포함할 수 있다. 초기 키랄 액정 상태인 제1 전구체 조성물 상에 1 이상의 영역에서 도포되는 제2 전구체 조성물은 제1 전구체 조성물과 동일하거나 또는 다를 수 있다. 또한, 제1 전구체 조성무로가 관련하여 상기 기술한 모든것(예를 들면, 성분, 도포 방법 등)은 동일하게 예외없이 제2 전구체 조성물에도 적용된다.
제2 전구체 조성물이 제1 전구체 조성물과 다른 경우, 1 이상의 차이는 이들 조성물에 존재하는 화합물 A 및 B 중 1 이상 및/또는 이들 화합물 중 1 이상의 농도와 관련될 수 있다. 예를 들면, 또는 이들 조성물 간 유일한 차이는 키랄 도펀트 화합물 B의 1 이상(또는 전부)은 제1 조성물의 상응하는 농도/농도들과 상이한 농도/농도들로 제2 조성물에 존재한다는 것이다. 또한, 또는 제1 및 제2 조성물 간 유일한 차이는 제1 조성물 내 1 이상의 키랄 도펀트 화합물 B가 상기 화학식 I 및/또는 관련 화학식의 화합물이고 제2 조성물 중 1 이상의 키랄 도펀트 화합물 B 중 1 이상은 화학식 I 및/또는 관련 화학식과 상이하다는 것이다. 예를 들면, 제2 조성물 내 1 이상의 키랄 도펀트 화합물 B의 1 이상은 예를 들면, 그 전체 내용을 본원에 참조하여 편입시키는 EP-B-0 847 432, GB-A-2 330 139, 및 미국 특허 제6,589,445호에 기술된 바와 같은 이소솔비드 또는 이소만니드 유도체일 수 있다.
초기 화학 특성을 갖는 초기 키랄 액정 상태의 제1 전구체 조성물의 1 이상의 영역에 제2 전구체 조성물을 도포(예를 들면, 침착)한 후, 제2 전구체 조성물은 상이한 광학 특성을 갖는 제2 키랄 액정 상태가 된다. 그러한 목적을 위해서, 제2 전구체 조성물이 도포되는 1 이상의 영역 중 적어도 일부분은 가열되고, 존재한다면, 조성물에 함유된 용매는 증발되고 원하는 제2 키랄 액정 상태가 촉진된다. 용매를 증발시키고 제2 액정 상태의 형성을 촉진하는데 사용되는 온도는 제2 전구체 조성물의 성분에 의존적이고 많은 경우에서 55℃∼150℃, 예를 들면 55℃∼100℃, 바람직하게는 60℃∼100℃의 범위이다. 적합한 가열원의 예는 통상의 가열 수단 및 구체적으로 방사선원 예컨대 IR 램프를 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명에서 사용하기 위한 개질 조성물은 키랄 도펀트 조성물이거나 또는 이를 포함할 수 있다. 키랄 도펀트 조성물은 바람직하게는 상기 기술된 화학식 I 및/또는 관련 화학식의 1 이상(예를 들면, 1, 2, 3 또는 4)의 키랄 도펀트 화합물 C를 포함한다. 보다 바람직한 실시양태에서, 키랄 도펀트 조성물은 1 이상의 키랄 도펀트 화합물 C, 및 화학식 I 및 관련 화합물의 화합물과 상이한 1 이상의 다른 키랄 도펀트 D를 포함한다. 1 이상의 키랄 도펀트 화합물 D는 예를 들면, 그 전체 내용을 본원에 참조하여 편입시키는 EP-B-0 847 432, GB-A-2 330 139, 및 미국 특허 제6,589,445호에 개시된 이소솔비드 및 이소만니드의 유도체로부터 선택될 수 있다.
바람직하게 키랄 도펀트 조성물에 존재하는 키랄 도펀트 화합물 C이므로, 상기 기술된 키랄 도펀트 화합물 B가 예를 들면 사용될 수 있다. 따라서, 화합물 B와 관련된 상기 기재된 모든 것은 동일하게 예외없이 화합물 C에도 적용된다. 또한, 키랄 도펀트 조성물에 존재하는 (또는 유일한) 키랄 도펀트 화합물은키랄 액정 전구체 조성물에 존재하는 (또는 유일한) 키랄 도펀트 화합물 B와 동일할 수 있음을 이해한다.
키랄 도펀트 조성물은 일반적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 30 중량%, 예를 들면 0.1 중량% 내지 25 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 20 중량%의 총 농도로 1 이상의 키랄 도펀트 화합물을 포함한다. 종종, 총 농도는 키랄 도펀트 조성물의 총 중량을 기준으로 3 중량% 내지 10 중량%, 예를 들면, 5 중량% 내지 8 중량%이다.
키랄 도펀트 조성물은 일반적으로 사용된 도포(예를 들면, 인쇄) 기술에 적합한 값으로 그 점도를 조정하기 위한 용매를 포함한다. 적합한 용매는 당분야의 숙련가에게 공지이다. 이의 비제한적인 예는 저점도의, 약한 극성 및 비양자성 유기 용매, 예컨대, 메틸 에틸 케톤 (MEK), 아세톤, 사이클로헥사논, 에틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 톨루엔 및 이의 2 이상의 혼합물을 포함한다.
초기 키랄 액정 상태인 CLCP 전구체 조성물의 1 이상의 영역에 키랄 도펀트 조성물을 도포한 후, 1 이상의 영역은 개질된 광학 특성을 갖는 개질된 키랄 액정 상태가 된다. 이러한 목적을 위해서, 키랄 도펀트가 도포된 1 이상의 영역을 가열하고, 존재하면, 조성물에 함유된 용매를 증발시키고, 원하는 개질 키랄 액정 상태가 촉진된다. 용매를 증발시키고 개질된 액정 상태의 형성을 촉진하는데 사용되는 온도는 예를 들면, 키랄 도펀트 조성물의 성분에 의존적이고 많은 경우에서 55℃∼150℃, 예를 들면 55℃∼100℃, 바람직하게는 60℃∼100℃의 범위이다. 적합한 가열원의 예는 통상적인 가열 수단 및 구체적으로 방사선원, 예컨대 IR 램프를 포함한다.
개질 조성물의 도포는 바람직하게 인쇄 기술 및 구체적으로 연속 잉크젯 인쇄법, 드랍-온-디맨드 잉크젯 인쇄법, 밸브젯 인쇄법 및 분무 코팅법에서 선택된 기술을 사용해 초기 키랄 액정 상태인 전구체 조성물의 1 이상의 영역 상에 수행된다. 바람직한 실시양태에서, 잉크젯 기술은 개질 조성물을 도포하는데 사용된다. 조건화 회선 및 인쇄 공정 상에서 번호화 및 코딩 및 마킹 용도에서 통용되는 산업적인 잉크젯 프린터가 특히 적합하다. 바람직한 잉크젯 프린터는 단일 노즐 연속 잉크젯 프린터(또한 래스터 또는 다중 편향 프린터) 및 드랍-온-디맨드 잉크젯 프린터, 구체적으로 밸브젯 프린터이다.
물론, 1 이상의 개질 조성물을 사용하는 것이 가능하고 이들을 도포된 (제1) 전구체 조성물 상에 동시에 및/또는 연속적으로 도포하는 것이 가능하다(예를 들면, 도포된 제1 전구체 조성물의 상이한 영역에).
본 발명에 따라서 그 안에 무작위 분포된 크레이터를 갖는 CLCP 층 또는 패턴은 개질 조성물의 도포에 의해서 국소적으로 개질된 (1 이상의 영역에서) 초기 키랄 액정 상태인 전구체 조성물을 경화 및/또는 중화시켜 최종적으로 얻는다. 고정 또는 경화는 바람직하게는 전구체 조성물(및 경우에 따라 개질 조성물) 내에 존재하는 중합가능한 기의 중합을 유도하는, UV-광의 조사를 통해 수행된다.
이의 1 이상의 영역에 본 발명의 무작위 분포된 크레이터를 갖는 CLCP 층 또는 패턴의 광학 특성을 개질시키는 다른 가능한 방법(이 방법은 단독으로 사용되거나 또는 상기 기술된 CLCP 층의 광학 특성을 개질시키는 1 이상의 방법과 병용하여 사용될 수 있음)은 키랄 액정 상태인 도포된 미경화 전구체와 접촉하는 개질 수지의 층 또는 패턴(예를 들면, 기판으로서 또는 기판과 도포된 전구체 조성물의 층 또는 패턴 간 중간 층 또는 패턴의 형태로)과 조합하여, 전구체 조성물에 염의 사용을 포함한다.
보다 구체적으로, CLCP 전구체 조성물은 1 이상의 염을 함유하지 않는 (그렇지 않으면 동일한) 조성물에 의해 나타나는 선택적인 반사 밴드의 위치와 비교하여 조성물(키랄 액정 상태)에 의해 나타나는 선택적인 반사 밴드(λmax)의 위치를 (일반적으로 농도-의존적 방식으로) 변화시키는 1 이상의 염을 포함할 수 있다. 또한, 미경화된 CLCP 층 또는 패턴과 접촉되는 개질 수지는 1 이상의 영역에 1 이상의 염을 포함하는 경화된 키랄 액정 전구체 조성물(키랄 액정 상태인 경우)에 의해 나타나는 선택적인 반사 밴드의 위치를 변화시킨다. 본원에서 사용되는 용어 "개질 수지"는 이하에 기재된 바와 같은 경화된 수지를 포함하고, 또한 수성 수지 예컨대 폴리아미드 수지(예를 들면, CAS No 175893-71-7, CAS No 303013-12-9, CAS No 393802-62-5, CAS No 122380-38-5, CAS No 9003-39-8), 알키드 수지(예를 들면, 폴리에스테르 유형), 및 폴리아크릴레이트를 포함한다.
CLCP에 의해 나타나는 선택적 반사 밴드의 위치를 변화시키는 1 이상의 염은 금속 염 및 (바람직하게는 4급) 암모늄 염에서 선택될 수 있다.
예를 들면, 1 이상의 염은 금속 예컨대 알킬리 또는 알칼리토 금속(예를 들면, Li, Na) 중 1 이상의 염, 예를 들면 1 이상의 리튬 퍼콜레이트, 리튬 나이트레이트, 리튬 테트라플루오로보레이트, 리튬 브로미드, 리튬 클로라이드, 나트륨 카르보네이트, 나트륨 클로라이드, 나트륨 나이트레이트, 및/또는 1 이상(유기적으로 치환된)의 암모늄 염 예컨대 테트라알킬암모늄 염, 예를 들면, 1 이상의 테트라부틸암모늄 퍼콜레이트, 테트라부틸암모늄 클로라이드, 테트라부틸암모늄 테트라플루오로보레이트, 및 테트라부틸암모늄 브로미드를 포함한다.
또한, 본 발명에서 사용하기 위한 개질 수지를 제공하는데 사용되는 1 이상의 중합 가능한 단량체의 1 이상은 2 이상의 불포화된 탄소-탄소 결합을 포함하고/하거나 1 이상의 중합가능한 단량체의 1 이상은 바람직하게는 O, N 및 S에서 선택되고, 특히 O 및/또는 N에서 선택되는 1 이상의 이종원자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 개질 수지를 제공하는데 사용되는 1 이상의 중합가능한 단량체 중 적어도 하나는 화학식 H2C=CH-C(O)- 또는 H2C=C(CH3)-C(O)-의 1 이상의 기를 포함할 수 있다. 상응하는 단량체의 비제한적인 예는 폴리에테르 아크릴레이트, 개질된 폴리에테르 아크릴레이트(예컨대, 아민-개질된 폴리에테르 아크릴레이트), 폴리에스테르 아크릴레이트, 개질된 폴리에스테르 아크릴레이트(예컨대, 아민-개질된 폴리에스테르 아크릴레이트), 헥사작용성 폴리에스테르 아크릴레이트, 테트라작용성 폴리에스테르 아크릴레이트, 방향족 이작용성 우레탄 아크릴레이트, 지방족 이작용성 우레탄 아크릴레이트, 지방족 삼작용성 우레탄 아크릴레이트, 지방족 헥사작용성 우레탄 아크릴레이트, 우레탄 모노아크릴레이트, 지방족 디아크릴레이트, 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트, 개질된 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 개질된 에폭시 아크릴레이트(예컨대, 지방산 개질된 에폭시 아크릴레이트), 아크릴계 올리고머, 탄화수소 아크릴레이트 올리고머, 에톡실화 페놀 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 프로폭실화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 디아크릴레이트화 비스페놀 A 유도체, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에테르 테트라아크릴레이트, 디트리메틸올 프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리- 및 테트라아크릴레이트의 혼합물, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 에톡실화 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 및 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트를 포함한다.
다른 실시양태에서, 본 발명의 염 함유 경화된 CLCP 층 또는 패턴에 의해 나타나는 선택적 반사 밴드의 위치를 변화시키는 개질 수지는 방사선 경화된 수지, 예를 들면 UV-경화된 수지를 포함할 수 있다.
이러한 점에서, 개질 수지는 또한 기재 표면의 표면 장력을 개질하는 수단으로서 역할할 수 있음을 유념한다(기재와 도포된 전구체 조성물 간에 존재하여서). 따라서, 개질 수지가 전구체 조성물과 기재 사이에 존재하는 기재의 1 이상의 영역 내 본 발명의 CLCP 층 또는 패턴 내 무작위 분포된 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경은, 만약 있다면, 개질 수지가 전구체 조성물과 기재 사이에 존재하지 않는 기재 표면의 1 이상의 영역 내에 본 발명의 CLCP 층 또는 패턴 내 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경과는 다를 수 있다. 달리 말해서, 상기 기재된 염/개질 수지의 실시양태에서, 개질 수지는 CLCP 층 또는 패턴의 색상 전이를 변화시키기 위해서 뿐만 아니라 그안에 무작위 분포된 크레이터의 평균 밀도 및/또는 크기를 개질하기 위해서도 사용될 수 있어서, 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴을 포함하는 마킹의 복잡성(및 보안성)에 부가된다.
본 발명에 따라 그 안에 무작위 분포된 크레이터를 갖는 CLCP 층 또는 패턴의 다른 실시양태에서, 층 또는 패턴은 층 또는 패턴에 의해 제공되는 보안성(예를 들면, 마킹의 형태로)을 더욱 강화하기 위해서 CLCP 자체의 특성과는 다른 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 1 이상의 재료는 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위의 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색성 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료(예를 들면, 모노모달 또는 폴리모달 크기 분포) 중 1 이상을 포함할 수 있다. 1 이상의 재료는 전구체 조성물의 총 중량을 기준으로 예를 들면, 0.001 중량% 내지 1 중량%의 개별 농도로 층 또는 패턴을 제조하기 위한 조성물에 존재할 수 있다. 일 실시양태에서, 상응하는 재료는 층 또는 패턴을 제조하기 위한 조성물에 화학적으로 결합할 수 있게 하는 1 이상의 작용성을 포함할 수 있다.
존재하면, 1 이상의 발광성 재료는 1 이상의 란탄계 화합물, 예컨대 란탄계 및 베타-디케토 화합물의 복합체를 포함할 수 있다.
형광성 재료의 비제한적인 예는 VAT 염료, 페릴렌, 콰테릴렌, 퀘릴렌 유도체, 예컨대 그 전체 내용을 본원에 참조하여 편입시키는, US 2011/0293899 A1에 개시된 바와 같은 것들을 포함한다.
본 발명에서 사용하기 적합한 안료의 비제한적인 예는 그 전체 내용을 본원에 참조하여 편입시키는 WO 2008/000755에 개시된 것들을 포함한다.
본 발명의 CLCP 층 또는 패턴 자체의 검출가능한 특성과 상이한 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료의 추가적인 비제한적인 예는 희토류 금속(스칸듐, 이트륨 및 란탄계 예컨대 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, 및 Yb) 및 악티니드의 복합체/염을 포함한다.
이들 염 및 복합체의 비제한적인 예는 전체 내용을 본원에 참조하여 편입시키는 US 2010/0307376 A1에 개시되어 있고, 예컨대 하기 화학식의 발광성 란탄계 복합체일 수 있다:
M3[Ln(A)3]
상기 식에서,
M은 Li+, Na+, K+, Rb+, 및 Cs+, 및 이의 조합이고,
Ln은 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, 및 Yb, 및 이의 조합의 3가 희토류 양이온을 나타내며,
A는 1 이상의 카르복실산 기를 보유하고 경우에 따라 히드록시, 아미노, C1-C6 알콕시(예를 들면, 메톡시, 에톡시, 이소프로폭시 등), C1-C6 알킬(예를 들면, 메틸, 에틸, 이소프로필 등) 중 1 이상에 의해 치환된 이중음으로 하전된, 삼치형 5-원 또는 6-원 헤테로아릴 리간드를 나타낸다. 5-원 또는 6-원 헤테로아릴 기는 예를 들면, 피리딘, 이미다졸, 트리아졸, 피라졸, 및 피라진에서 선택된다.
바람직하게, A는 디피콜린산, 4-히드록시피리딘-2,6-디카르복실산, 4-아미노-2,6-피리딘카르복실산, 4-에톡시피리딘-2,6-디카르복실산, 4-이소프로폭시피리딘-2,6-디카르복실산 및/또는 4-메톡시피리딘-2,6-디카르복실산에서 선택된 리간드를 나타내고/나타내거나 Ln은 Eu3+, Yb3 + 및/또는 Tb3+에서 선택된다.
본 발명에서 사용되는 IR 흡광재 재료의 비제한적인 예는 그 전체 내용을 본원에 참조하여 편입시키는 WO2007/060133에 개시된 것들을 포함한다. 특정 재료의 비제한적인 예는 구리(II) 플루오리드(CuF2), 구리 히드록시플루오리드(CuFOH), 구리 히드록시드(Cu(OH)2), 구리 포스페이트 수화물(Cu3(PO4)2*2H2O), 무수 구리 포스페이트(Cu3(PO4)2), 염기성 구리(II) 포스페이트(예를 들면, Cu2PO4(OH), 때때로 그 화학식이 Cu3(PO4)2*Cu(OH)2로 표시되는 "리베테나이트"; Cu3(PO4)(OH)3, "코르네타이트", Cu5(PO4)3(OH)4, "슈도말라카이트", CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2O "터키석" 등), 구리(II) 파이로포스페이트(Cu2(P2O7)*3H2O), 무수 구리(II) 파이로포스페이트(Cu2 (P2O7)), 구리(II) 메타포스페이트(Cu(PO3)2, 보다 정확하게는 Cu3(P3O9)2로 기재), 철(II) 플루오리드(FeF2*4H2O), 무수 철(II) 플루오리드(FeF2), 철(II) 포스페이트(Fe3(PO4)2*8H2O, "비비아나이트"), 리튬 철(II) 포스페이트(LiFePO4, "트리파이라이트"), 나트륨 철(II) 포스페이트(NaFePO4, "마리사이트"), 철(II) 실리케이트(Fe2SiO4, "파야라이트", FexMg2xSiO4, "올리빈"), 철(II) 카르보네이트(FeCO3, "안케라이트", "사이더라이트"); 니켈(II) 포스페이트(Ni3(PO4)2*8H2O), 및 티타늄(III) 메타포페이트(Ti(P3O9))를 포함한다. 또한, 결정질 IR 흡광재는 또한 혼합 이온성 화합물일 수 있으며, 즉 2 이상의 양이온이, 예를 들면, Ca2Fe(PO4)2*4H2O, "아나파이트"처럼, 결정 구조에 관여하는 경우이다. 유사하게, 2 이상의 음이온은 언급한 염기성 구리 포스페이트에서처럼 구조에 참여할 수 있고, 여기서 OH-는 제2 음이온이거나, 또는 마그네슘 철 포스페이트 플루오리드, MgFe(PO4)F, "와그네라이트"에서 처럼 둘 모두 함께일 수 있다. 본 발명에서 사용하기 위한 추가적인 비제한적인 예는 그 전체로 참조하여 본원에 편입시키는 WO 2008/128714 A1에 개시되어 있다.
본 발명에서 (선택적) 사용을 위한 1 이상의 자성 재료(연질 자성 재료 및 경질 자성 재료 포함)는 강자성 재료, 페리자성 재료, 상자성 재료, 및 반자성 재료에서 선택된 1 이상의 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 1 이상의 자성 재료는 철, 코발트, 니켈, 및 가돌리늄 중 1 이상을 포함하는 금속 합금 및 금속에서 선택되는 1 이상의 재료를 포함한다. 또한, 자성 재료는 제한없이, 철, 코발트, 알루미늄, 및 니켈의 합금(구리, 니오븀 및/또는 탄탈륨이 부재 또는 존재), 예컨대 알니코, 또는 티타늄, 니켈, 코발트, 알루미늄, 및 철의 합금, 예컨대 티코날; 및 세라믹을 포함할 수 있다. 1 이상의 자성 재료는 또한 무기 옥시드 화합물 예컨대 마그헤마이트 및/또는 헤마타이트, 화학식 MFe2O4의 페라이트(이 식에서, M은 Mg, Mn, Co, Fe, Ni, Cu 또는 Zn을 나타냄), 및 화학식 A3B5O12의 가네트(이 식에서, A는 La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 또는 Bi를 나타내고 B는 Fe, Al, Ga, Ti, V, Cr, Mn 또는 Co를 나타냄)에서 선택된 1 이상의 재료를 포함할 수 있다.
1 이상의 재료는 가시광선 스펙트럼 내의 광 아래서는 실질적으로 보이지 않지만 가시광선 스펙트럼 밖의 빛, 예컨대 UV 또는 IR 빛 아래서는 보일 수 있다. 물론, 이 재료는 또한 액정 중합체와 상용성이어야 한다.
본 발명의 CLCP 층 또는 패턴 자체의 특성과는 다른 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료의 추가적인 비제한적 예에는 다층 입자 또는 플레이크 예컨대 그 전체 내용을 참조하여 본원에 편입시키는, 2012년 3월 27일 출원된 미국 가출원 제61/616,133호에 개시된 것들이 포함된다. 이 문서에 개시된 다층 플레이크는 제1 검출가능한 매개변수를 갖는 제1 CLCP 층 및 제2 검출가능한 매개변수를 포함하는 제2 CLCP 층, 및 제3 검출가능한 매개변수를 포함하는 1 이상의 추가층을 포함하는 2 이상의 키랄 액정 중합체(CLCP) 층을 포함하며, 1 이상의 추가층은 키랄 액정 중합체가 아닌 재료를 포함한다. 제3 검출가능한 매개변수는 각각 제1 검출가능한 매개변수 및 제2 검출가능한 매개변수와는 다르다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 자체의 특성과는 상이한 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료가 입자 및/또는 플레이크의 형태로 층 또는 패턴에 존재하는 경우, 이들은 CLCP 전구체 조성물에 무작위 분포될 수 있고 따라서 본 발명에 따른 최종 경화된 CLCP 층 또는 패턴에 무작위 분포된다. 1 이상의 재료의 검출가능한 특성에 대한 적합한 검출 방법과 조합하여, 이러한 입자/플레이크의 무작위 분포는 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴을 포함하는 마킹이 제공되는 물품/아이템을 식별/인증/추적하기 위한 추가 수단으로서 이용될 수 있다(즉, CLCP 층 또는 패턴 자체의 (선택적으로 개질된) 광학 특성 및 무작위 분포된 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경이외에도). 이는 상응하는 마킹에 의해 제공되는 보안성을 훨씬 더 향상시킨다.
추가적으로 상기 기술된 바와 같이, 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 CLCP 층 또는 패턴 또는 이의 일부를 그 위에 갖는 기재 표면의 적어도 일부분 내 CLCP 층 또는 패턴과 기재 사이에 존재할 수 있다. 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 예를 들면, 바니시, 구체적으로 바람직하게 UV-경화된 바니시를 포함할 수 있다. 바니시는 바람직하게 IR 조사에 대해 투과성이다. 이러한 목적에 적합한 바니시는 당분야의 숙련가에게 공지이고 상응하는 전구체 조성물이 적합한 염을 포함하는 경화된 CLCP 층 또는 패턴의 광학 특성의 개질과 관련하여 상기 기술한 개질 수지를 포함한다. 적합한 바니시의 비제한적인 예는 이하의 예에 기술되어 있다.
1 이상의 중간 층 또는 패턴(예를 들면, UV-경화된 바니시)은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 특성과는 상이한 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 포함할 수 있다. 1 이상의 재료는 예를 들면, 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위의 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색성 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료(예를 들면, 모노모달 또는 폴리모달 크기 분포) 중 1 이상을 포함할 수 있다. 이러한 목적에 적합한 상응하는 재료의 예는 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 자체에 존재할 수 있는 1 이상의 재료의 예에서 상기 기술된 재료를 포함한다. 또한, 재료가 미립자 형태로 중간 층 또는 패턴에 존재하는 경우, 중간 층 또는 패턴에 무작위 분포될 수 있고, 따라서 또한 식별/인증/추적 목적을 위해 사용될 수 있다(즉, 무작위 분포된 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경 및 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 자체의 (선택적으로 개질된) 광학 특성 및 상기 기술된 바와 같이 층 또는 패턴에 선택적으로 존재할 수 있는 1 이상의 재료에 더하여).
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 (또는 이의 적어도 일부)을 보유하는 기재의 1 이상의 표면 및/또는 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 경우에 따라서 CLCP 층 또는 패턴에 포함되는 크레이터의 주변 내에 디자인을 갖는 1 이상의 영역을 포함한다. 디자인은 크레이터의 개방구 영역 보다 작은 표면 영역을 가질 수 있어서, 이 디자인은 개방구에 의해 적어도 부분적으로 노출된다(그리고 이를 통해 적어도 검출가능하거나 또는 가시적이다). 다르게, 디자인은 본 발명의 CLCP 층 또는 패턴을 보유하는 기재 표면의 전체 또는 실질적으로 전체 표면 또는 적어도 주요 부분(예를 들면, 50% 이상) 및/또는 1 이상의 중간층을 포괄할 수 있고, 디자인은 1 이상의 크레이터의 개방구에 의해 완전하게 또는 부분적으로 노출될 수 있다(그리고 개방구를 통해 가시적이거나 또는 적어도 검출가능하다). 이러한 목적에 적합한 디자인의 비제한적인 예에는 마이크로도트, 마이크로타간트, 마이크로마킹, 및 마이크로 영숫자 문자가 포함된다. 이들 디자인은 바람직하게는 크레이터 전부 또는 이의 1 이상의 개방구보다 작은 1 이상의 치수를 갖는다. 본 발명에서 사용하기 적합한 디자인 유형의 추가적인 비제한적 예는 클라우드 오브 도트를 포함한다. 클라우드 오브 도트는 입자 또는 플레이크가 무작위 분포되거나 또는 그들 분포를 수학적 알고리즘을 통해 확인하는 예를 들면 입자 또는 플레이크의 분포 형태일 수 있다. 이들은 재생이 어려워지는 매우 높은 해상도로 인쇄될 수 있다. 본 발명에 사용하기 적합한 클라우드 오브 도트의 다른 유형은 고유한 오토-ID를 갖는 코드를 나타내는 상형문자의 합으로 표시된다. 상형문자는 임의의 형상 및 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 상형문자는 마이크로 45°대각선의 형태(바람직하게는 육안으로 볼수 없음)일 수 있고 하나에서 그들의 배향 다른 방향은 이진 코드로 0 또는 1에 해당되어서, 개별적으로 특별한 방식으로 배향되는 상형문자의 합은 특별한 코드를 나타내고 데이타 또는 정보를 제공할 수 있다. 클라우드 오프 도트의 또다른 비제한적인 유형은 광학적으로 판독가능한 패턴을 갖는 표면 상의 태그로 표시된다. 각각의 태그는 개별 영역을 한정하는 배경 패턴을 갖는다. 배경 패턴은 모든 태그에 대해 공통이다. 각 태그는 개별 영역에 위치된 암호화 데이타를 더 갖는다. 암호화 데이타는 암호화 계획에 따라서 위치된 다수의 광학적 판독가능 마커로 표시된다. 배경 패턴은 암호화된 데이타와 구별된다. 상기 기재된 디자인 유형은 예를 들면 통상의 탄소 흑색 잉크 또는 IR 투과성 흑색 잉크 또는 특정한 흡광 또는 발광 파장의 λmax 또는 λmax 범위를 갖는 비가시적 잉크로 인쇄될 수 있다. 상응하는 잉크는 가시적 또는 비가시적 잉크를 사용하는 인쇄 기술 분야의 숙련가에게 공지이다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴(또는 적어도 이의 일부분)을 보유하는 기재의 1 이상의 표면 및/또는 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 또한 그 표면에 걸쳐서 다양한 (비균일한) 광학 특성을 갖는 영역을 포함할 수 있다. 다양한 광학 특성은 예를 들면, 색상 변화 및/또는 패턴 변화를 포함할 수 있다.
일 실시양태에서, 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 적어도 이의 일부분에 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 상응하는 광학 특성과 상이한 광학(예를 들면, 스펙트럼) 특성을 갖는 층 또는 패턴의 형태로 CLCP 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 또는 이의 일부분을 보유하는 중간 층 또는 패턴 또는 적어도 이의 일부분은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴과 동일한 유형의 CLCP 유형 또는 패턴일 수 있지만 이의 스펙트럼 특성 면에서는 후자와 상이하다. 예를 들면, 상이한 네마틱 및/또는 콜레스테릭 화합물에 의해 획득되거나 또는 상이한 중량 비율의 동일 화합물을 이용해 얻어서 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴과 다를 수 있다. 또한, 예를 들면 WO 2012/076533에서 상기 기재된 바와 같이, CLCP 층 또는 패턴에 의해 나타나는 선택적 반사 밴드(λmax)의 위치를 변화시키는 염을 포함하여서 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴과 다를 수 있다. 상응하는 중간 층 또는 패턴의 1 이상의 상이한 광학 특성은 본 발명의 CLCP 층 또는 패턴으로 무작위 분포된 크레이터에 의해 노출되는 그 영역에서 검출될 수 있다(일부 경우에는 육안으로 볼 수 있음). 예를 들면, 이들 무작위 분포된 크레이터의 일부는 상이한 스펙트럼 특성(예를 들면, 원형 반사 편광, 1 이상의 스펙트럼 반사 밴드의 위치, 육안을 통한 가시화 등을 포함)을 갖는 영역을 노출시키고 크레이터의 일부는 중간 CLCP 층 또는 패턴이 존재하지 않는 영역 위에 위치할 수 있다. 이는 상응하는 마킹의 복잡성 및 보안성에 부가된다.
상기 기재된 바와 같이, 가시광선 범위의 방사선에 투과성이거나 또는 비투과성일 수 있는 1 이상의 상부 층 또는 패턴은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 적어도 일부분 상에 존재할 수 있다. 상부 층 또는 패턴을 제조하기 적합한 재료는 중간 층 또는 패턴을 형성하기에 적합한 재료로서 상기 기재한 것들을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴과 기재 사이에 경우에 따라 존재하는 중간 층 또는 패턴의 경우에서 처럼, 상부 층 또는 패턴은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 상응하는 광학 특성과 상이한 1 이상의 광학 특성을 갖는 CLCP 층 또는 패턴 자체일 수 있다(광학 특성에 의한 것은 CLCP의 편광(우향 또는 좌향), 또는 선택적 반사 밴드 λmax의 위치를 의미함). 물론, 상부 층 또는 패턴은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 내 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경의 결정을 방해해서는 안된다. 예를 들면, 상부 층 또는 패턴 또는 이의 적어도 일부분은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 유형과 동일하지만, 그 스펙트럼 특성면에서는 상이한 CLCP 층 또는 패턴일 수 있다. 예를 들면, 상이한 네마틱 및/또는 콜레스테릭 화합물로부터 얻거나 또는 상이한 중량 비율로 동일한 화합물을 사용하여 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴과 상이할 수 있다. 예를 들면 WO 2012/076533에 기재된 바와 같이, CLCP 층 또는 패턴에 의해 나타나는 선택적은 반사 밴드(λmax)의 위치를 변화시키는 염을 포함하여서 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴과 또한 다를 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴과 기재 사이에 경우에 따라 존재하는 중간 층 또는 패턴의 경우에서 처럼, 상부 층 또는 패턴은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴의 특성과는 상이한 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 포함할 수 있다. 1 이상의 재료는 예를 들면, 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위의 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색성 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료(예를 들어, 모노모달 또는 폴리모달) 중 1 이상을 포함할 수 있다. 이러한 목적에 적합한 상응하는 재료의 예는 본 발명의 CLCP 층 또는 패턴 및/또는 선택적인 중간 층 또는 패턴에 존재할 수 있는 1 이상의 재료의 예로서 상기 기재된 재료를 포함한다. 또한, 재료가 미립자 형태로 상부 층 또는 패턴에 존재하면 이는 상부 층 또는 패턴에 무작위로 분포할 수 있고 따라서, 또한 식별 및/또는 인증 및/또는 추적 목적을 위해 사용할 수 있다(본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 자체의 (경우에 따라 개질된) 광학 특성 및 무작위 분포된 크레이터의 밀도 및/또는 수평균 직경, 및 CLCP 층 또는 패턴에 경우에 따라 존재할 수 있는 1 이상의 재료, 및 상기 기재된 바와 같은 선택적 중간 층 또는 패턴에 존재할 수 있는 1 이상의 재료 이외에도).
상기 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴(상기 기재된 바와 같은 1 이상의 중간 및/또는 상부 층 또는 패턴과 경우에 따라 조합함)은 그 위에 이러한 층 또는 패턴을 갖는 물품 또는 아이템을 식별, 인증 및/또는 추적하는데 사용될 수 있다.
단지 예로서, 기재, 물품 또는 아이템을 마킹하는 방법은 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴을 포함하는 마킹을 기재, 물품 또는 아이템에 제공하는 단계, 마킹으로부터 얻어지는 이를 의미하는 데이타를 판독하는 단계 및 컴퓨터 데이타베이스에 판독 데이타를 기록 및 저장하는 단계를 포함한다. 마킹된 기재, 물품 또는 아이템을 식별 및/또는 인증 및/또는 추적하는 방법은 예를 들면, 마킹으로부터 얻는 이를 의미하는 데이타를 판독하는 단계 및 컴퓨터 데이타베이스에 이전에 기록 및 저장한 판독 데이타와 비교하는 단계를 포함한다. 판독 데이타는 예를 들면, CLCP 층 또는 패턴 또는 이의 일부분의 1 이상의 광학 특성(예를 들면, 원형 반사 편광, 1 이상의 스펙트럼 반사 밴드의 위치 등) 및 층 또는 패턴 또는 이의 일부분 내 무작위 분포된 크레이터의 밀도, 위치 및/또는 수평균 직경, 및 이들 특성의 임의 조합에 관한 것일 수 있다. 판독 데이타는 부가적으로 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 또는 이의 일부분에 경우에 따라 존재하고/하거나 선택적 중간 층 또는 패턴 및/또는 선택적 상부 층 또는 패턴에 존재할 수 있는 재료의 광학(예를 들면, 흡광, 반사, 형광, 발광), 자성 및/또는 다른 특성(예를 들면, 미립자 물질의 경우 위치 및/또는 크기 분포 특성)에 관한 것일 수 있다.
상기 방법에서 사용하기 적합한 판독 장치는 예를 들면, 적어도 조사 성분 및 광학 검출 성분을 포함할 수 있다. 다르게 또는 부가적으로, 자성 검출용 성분을 포함할 수 있다. 판독 장치로서 적합한 장치의 비제한적인 예에는 휴대폰이 있다.
본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴에 무작위 분포된 크레이터의 장점은 그들을 상이한 각도에서 볼때 거의 3D 또는 모션 효과로 제공되는 명시적인 효과이다. 상응하는 보안 특징을 복사할 경우 이러한 효과를 재생하는 것은 실질적으로 불가능하다. CLCP 플레이크(소형 거울과 유사하고 정반사 관찰 하에서 관찰) 및 안료와 대조적으로, 크레이터는 임의의 관찰각에서 볼 수 있어서, 크레이터의 전부가 코드 생성에 참여할 수 있다. 이는 대체로 크레이터 모서리의 둥근 형상에 기인한다. 이는 플레이크의 성질을 검출하는 전화기에 연결된 특별한 외부 장치(IR, UV 등)가 필요하지 않기 때문에 휴대 전화를 통해서 코드를 판독하게 되는 경우 매우 유리하다. 코드는 단지 크레이터를 기반으로 할 수 있다. 또한, 크레이터의 분포가 순수하게 무작위적이지만, 이러한 분포는 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도에 영향을 미치는 다양한 매개변수를 기초로 제어된 수치 범위 내이다. 이들 매개변수의 비제한적인 예에는, 전개 시간, 기재와 코팅 조성물(CLCP 전구체 조성물) 간 표면 장력의 차이, 선택적으로 사용되는 부가제의 성질 및 양, 코팅 조성물의 코팅 두께 및 점도가 포함된다.
단지 예로서, 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 또는 이의 일부분내 크레이터의 (무작위) 분포는 판독 장치를 사용하여 층 또는 패턴의 사전 선택된 기준 영역 내 (바람직하게 직교의) x-y 좌표계로 크레이터의 좌표를 확인하고 확인된 좌표를 컴퓨터 데이타베이스에 저장하여 식별 및/또는 인증 및/또는 추적 목적을 위해 이용될 수 있다. 층 또는 패턴의 인증은 이후 적합한 판독 장치(예를 들면, 휴대 전화)를 이용해 기준 영역을 스캐닝하고 기준 영역 내 크레이터의 적어도 일부의 좌표를 사전에 기록 및 저장한 기준 영역 내 크레이터의 좌표와 비교하여 검증할 수 있다. 상응하는 방법은 무작위 분포된 입자를 사용하기 위해 이미 공지되어 있다. 예를 들면, 전체 내용을 참조하여 본원에 편입시키는 미국 특허 제7,687,271호를 참조한다. 본 발명에 따라 보안 장치를 이용해 코드를 생성하는 기술은 정해진 셀 개수를 함유하는 그리드를 계산적으로 생성시키고 해당 그리드를 정보학적 수단과 중첩시키는 것이다. 크레이터의 적어도 일부분이 존재하는 상기 그리드의 셀에서, 상응하는 좌표를 생성하거나 또는 이진 코드의 0 또는 1의 값을 한정한다. 상응하는 생성 코드는 향후 비교를 위해 휴대 장치의 메모리 또는 데이타베이스에 저장된다.
무작위 분포된 크레이터, 즉 CLCP 층 또는 패턴은 그 자체가 실질적으로 재생이 불가능한 코드를 제공할 수 있어서, 추가의 보안층이 상응하는 마킹에 의해 제공된다는 것을 또한 이해한다. 요약하면, 본 발명에 따른 마킹은 식별 및/또는 인증 및/또는 추적 목적을 위해 -단독으로 또는 조합하여- 이용할 수 있는 수많은 특징을 제공한다. 이들 특징은 CLCP 층 또는 패턴 또는 이의 일부분 내 크레이터의 밀도, 수평균 직경, 및 분포(및 일부 경우, 형상)를 비롯하여, 이들 크레이터를 함유하는 CLCP 층 또는 패턴의 다양한 특징적인 광학(스펙트럼) 특성(예를 들면, 원형 반사 편광, 1 이상의 스펙트럼 반사 밴드의 위치, 육안으로 가시화 등을 포함)을 포함하며, 이러한 광학 특성은 CLCP 층 또는 패턴의 1 이상의 영역에서 선택적으로 개질될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 마킹에 의해 제공되는 이용할 수 있는 특징의 수는 다양한 광학적 특성의 특징들, 예를 들면, 선택적인 중간 및/또는 상부 층 또는 패턴(CLCP 재료 자체를 포함할 수 있음)의 검출가능한 특성 및 중간 및/또는 상부 층 또는 패턴 및/또는 본 발명에 따른 CLCP 층 또는 패턴 자체에 경우에 따라 함유될 수 있는(예를 들면, 무작위 분포되는) 재료(예를 들면, 입자)의 검출가능한 특성에 의해 증가될 수도 있다.
이하 실시예는 본 발명을 제한없이 설명하고자 하는 것이다.
실시예
사용된 재료
(1) 중간층용 UV-경화성 투명 코팅 조성물(중량%):
Photocryl DP 1431 42.9
Ebecryl 1402 20.8
PETIA3 15.4
ACMO4 5.5
HDDA5 5.4
Irgacure 9076 4.2
Genocure ITX7 0.7
Darocure 11738 3.2
Aerosil R 9729 1.5
Tego Airex 920 10 0.4
100
1 저점도 아민-개질된 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머
2 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트(반응성 희석제)
3 펜타에리쓰리톨 테트라아크릴레이트(반응성 희석제)
4 아크릴로일 모르폴린
5 헥산디올 디아크릴레이트(반응성 희석제)
6 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로파논(광개시제)
7 2-이소프로필티옥산톤(광개시제)
8 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(광개시제)
9 디메틸디클로로실란 처리후 흄드 실리카
10 실리콘 무함유 유기 중합체(소포제 및 탈기제)
(2) CLCP층용 전구체 조성물(중량%):
사이클로헥사논 28.9
2-부타논 28.9
네마틱 35.1
콜레스테릭 6.2
Irgacure 907 0.7
Genocure ITX 0.1
Zonyl FSN - 100 11 0.1
100
11 수용성, 에톡실화 비이온성 불소계면활성제
(3) 검게되도록 시판 흑색 UV 잉크로 인쇄된 백지를 기재로 사용한다.
실시예 1
검은 기재(3)는 Erichsen에서 입수할 수 있는 래보래토리 k-바 코터를 이용해 투명 바니시(1) 층(두께 12 ㎛)을 도포하여 코팅하였다. 이후 바니시는 Technifraf에서 입수할 수 있는 악티프린트 미니 18-2 UV 건조기를 이용해 건조(중합)하였다.
CLCP 전구체 조성물(2) 층(두께 4 ㎛)은 앞서와 동일한 k-바 코터를 이용해 건조된 투명 바니시 상에 도포하였고, 코팅된 샘플을 샘플 위 30 ㎝에 위치된 Leister에서 입수한 핫윈드 S 100V로 생성시킨 열기류 하에 신속히 위치시켰다. 샘플을 약 26초(크로노미터로 측정시 26.1초)의 전개 시간 동한 열기류 하에 유지시켰다. 열기류는 표면이 약 70℃의 공기와 접촉하도록 설정하였다. 전개 시간 동안, 휘발성 재료는 증발되고, 키랄 액정상이 발생되고 크레이터가 표면 전체에 나타났다. 액정 조성물을 이어 이전에 사용한 악티프린트 미니 18-2 UV 건조기를 이용해 건조하였다.
샘플 표면의 사진(실제 크기 6.05 x 4.35 ㎝)인 도 1에 도시된 바와 같이, 형성된 크레이터는 무작위적으로 분포되었다. 크레이터의 밀도 및 평균 직경은 ㎠ 당 16.3개 크레이터 및 822 ㎛의 평균 직경으로 확인되었다.
실시예 2
전개 시간을 오직 약 20초(크로미터로 측정시 20.15초)로 한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 과정을 반복하였다.
샘플 표면의 사진(실제 크기 6.44 x 4.21 ㎝)인 도 2에 도시된 바와 같이, 가열 단계 동안 발생된 크레이터는 또한 무작위적으로 분포되었다. 이 실시예에서, 크레이터의 밀도 및 평균 직경은 각각 ㎠ 당 4.7개 크레이터 및 746 ㎛이다.
하기 표는 상이한 전개 시간 및 도포된 CLCP 전구체 조성물의 층 두께에 따라 형성된 크레이터의 밀도 및 평균 직경을 기재한 것이다.
Figure pct00010
도 3은 전개 시간 증가에 따라 크레이터의 평균 직경이 증가하는 그래프를 보여준다. 또한, 도 4의 그래프는 크레이터 밀도가 CLCP 전구체 조성물의 도포층 두께 증가에 따라 감소함을 보여준다.
상기 기재된 결과 및 도면에서 알수 있는 바와 같이, CLCP 전구체 조성물로 제조된 층 또는 패턴 내 크레이터의 평균 직경 및 표면 밀도는 CLCP 전구체 조성물의 도포된 층의 두께 및 전개 시간을 조정하여 조율/조정할 수 있다. 따라서, CLCP 층 또는 패턴의 고유한 식별자(예를 들면, 마킹 형태)로서 사용할 수 있는 무작위 분포된 크레이터의 패턴을 제어된 방식으로 생성하는 것이 가능하다.
상기 실시예들은 단지 설명 목적으로 제공된 것이며 본 발명을 제한하려는 것이 아님을 주목한다. 본 발명을 예시적인 실시양태를 참조하여 기술하지만, 본원에 사용된 내용들은 제한의 내용이라기 보다는 설명 및 예시 내용임을 이해한다. 그 측면에서 본 발명의 범주 및 사조를 벗어나지 않고, 현재 진술하고 개정하는 바와 같이, 첨부된 청구항의 범위 내에서 변경이 가해질 수 있다. 본 발명을 특정한 수단, 재료 및 실시양태를 참조하여 본원에서 설명하지만, 본 발명은 본원에 개시된 특정물에 국한시키려는 것이 아니고, 그 보다는 본 발명은 예컨대 첨부된 청구항의 범주 내에서 모든 기능적으로 균등한 구조, 방법 및 용도로 확대된다.

Claims (50)

  1. 키랄 액정 중합체(CLCP) 층 또는 패턴으로서, 상기 CLCP 층 또는 패턴은 제어된 수평균 직경 및/또는 제어된 밀도의 무작위 분포된 크레이터(crater)를 포함하는 것을 특징으로 하는 키랄 액정 중합체 층 또는 패턴.
  2. 제1항에 있어서, 층 또는 패턴의 적어도 일부에 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 층 또는 패턴의 형태로 기재 상에 CLCP 전구체 조성물을 도포하고 무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도에 영향을 미치는 1 이상의 매개변수를 제어하여 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  3. 제2항에 있어서, 1 이상의 매개변수는 CLCP 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤도, CLCP 전구체 조성물의 도포와 경화 사이에 경과한 시간 길이, CLCP 전구체 조성물의 도포된 층 또는 패턴의 두께, CLCP 전구체 조성물의 점도, 및 기재 상에 CLCP 전구체 조성물을 도포하는 방법 중 1 이상에서 선택되는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 1 이상의 매개변수는 CLCP 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤도를 포함하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  5. 제4항에 있어서, CLCP 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤은 CLCP 전구체 조성물의 표면 장력 조정 및/또는 기재의 표면 장력 조정에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  6. 제5항에 있어서, CLCP 전구체 조성물의 표면 장력은 내부에 1 이상의 계면활성제를 도입하여 조정하고/하거나 기재의 표면 장력은 기재의 표면 장력과는 상이한 표면 장력을 갖는 코팅을 기재에 제공하여 조정하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  7. 제6항에 있어서, 1 이상의 계면활성제는 폴리실록산 계면활성제 및/또는 불소화 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  8. 제7항에 있어서, 1 이상의 계면활성제는 CLCP 전구체 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 중량% 내지 1 중량%의 농도로 존재하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 매개변수는 CLCP 전구체 조성물의 도포와 경화 사이에 경과한 시간 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 매개변수는 CLCP 전구체 조성물의 도포된 층 또는 패턴의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, CLCP 전구체 조성물은 1 이상의 네마틱 화합물, 1 이상의 키랄 도펀트, 1 이상의 광개시제, 및 경우에 따라 1 이상의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 크레이터는 수평균 직경이 1 ㎛ 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛인 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 크레이터의 적어도 일부는 육안으로 비가시적인 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 층 또는 패턴의 하나의 영역에서 층 또는 패턴의 ㎠ 당 크레이터의 평균 개수는 1 내지 500개, 바람직하게는 5 내지 50개인 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 층 또는 패턴을 가로지르는 층 또는 패턴의 색상 전이 특성은 비균일한 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, CLCP 층 또는 패턴은 1 이상의 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  17. 제16항에 있어서, 1 이상의 재료는 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위의 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색성 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료 중 1 이상에서 선택되는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  18. 제17항에 있어서, 상기 1 이상의 재료는 CLCP 전구체 조성물의 총 중량을 기준으로 0.001 중량% 내지 1 중량%의 농도로 층 또는 패턴을 제조하기 위한 CLCP 전구체 조성물에 존재하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 이상의 재료는 층 또는 패턴을 제조하기 위한 CLCP 전구체 조성물에 화학적으로 결합되게 하는 작용성을 포함하는 것을 특징으로 하는 CLCP 층 또는 패턴.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 CLCP 층 또는 패턴을 적어도 일부 상에 포함하는 기재.
  21. 제20항에 있어서, 기재는 표지, 포장재, 카트리지, 식품, 기능성식품, 의약품 또는 음료를 함유하는 용기 또는 캡슐, 지폐, 신용 카드, 우표, 세금 표지, 보안 문서, 여권, 신분증, 운전면허증, 출입증, 교통 티켓, 이벤트 티켓, 바우처, 잉크 전달층, 반사층, 알루미늄 호일, 반도체, 및 상품 중 1 이상이거나 또는 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, CLCP 층 또는 패턴의 적어도 일부는 이미지, 사진, 로고, 증인, 및 1차원 바코드, 다층형 1차원 바코드, 2차원 바코드, 3차원 바코드, 클라우드 오브 도트(cloud of dot), 및 데이타 메트릭스 중 1 이상에서 선택된 코드를 나타내는 패턴 중 1 이상의 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 기재.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 중간 층 또는 패턴이 기재와, 위에 CLCP 층 또는 패턴을 갖는 기재 표면의 1 이상의 영역내 CLCP 층 또는 패턴 사이에 존재하는 것을 특징으로 하는 기재.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 중간 층 또는 패턴이 UV-경화된 바니시를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재.
  25. 제24항에 있어서, UV-경화된 바니시는 IR 투과성인 것을 특징으로 하는 기재.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 기재의 1 이상의 표면 및/또는 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 CLCP 층 또는 패턴의 특성과는 상이한 1 이상의 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재.
  27. 제26항에 있어서, 1 이상의 재료는 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위의 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색성 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료 중 1 이상에서 선택되는 것을 특징으로 하는 기재.
  28. 제23항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 기재의 1 이상의 표면 및/또는 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 디자인을 갖는 1 이상의 영역을 포함하고, 디자인 또는 이의 일부는 크레이터의 주변 내에 있는 것을 특징으로 하는 기재.
  29. 제28항에 있어서, 디자인은 크레이터의 개방구 영역보다 작은 표면적을 가져서, 디자인이 개방구에 의해 노출되는 것을 특징으로 하는 기재.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 디자인은 마이크로도트, 마이크로타간트, 마이크로마킹, 마이크로 영숫자 문자, 및 클라우드 오브 도트 중 1 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기재.
  31. 제23항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 기재 및/또는 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 그 표면에 걸쳐서 비균일한 광학 특성을 갖는 1 이상의 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 기재.
  32. 제31항에 있어서, 비균일한 광학 특성은 색상 변화 및/또는 패턴 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재.
  33. 제23항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 중간 층 또는 패턴은 CLCP 층 또는 패턴의 광학 특성과는 상이한 1 이상의 광학 특성을 갖는 CLCP 재료를 그의 적어도 일부에 포함하는 것을 특징으로 하는 기재.
  34. 제20항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, CLCP 층 또는 패턴의 적어도 일부의 상부에 존재하는 1 이상의 투명 층 또는 패턴을 특징으로 하는 기재.
  35. 제34항에 있어서, 1 이상의 투명 층 또는 패턴은 CLCP 층 또는 패턴의 특성과는 상이한 1 이상의 검출가능한 특성을 갖는 1 이상의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재.
  36. 제35항에 있어서, 1 이상의 재료는 플레이크, 섬유, 무기 화합물, 유기 화합물, 염료, 안료, UV 및/또는 가시광선 및/또는 IR 범위의 전자기 방사선을 흡광하는 흡광재 재료, 발광성 재료, 형광성 재료, 인광성 재료, 착색 재료, 광색성 재료, 감온변색성 재료, 자성 재료, 및 1 이상의 검출가능한 입자 크기 분포를 갖는 재료 중 1 이상에서 선택되는 것을 특징으로 하는 기재.
  37. 제20항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, CLCP 층 또는 패턴을 제조하기 위한 조성물의 표면 장력이 도포되는 기재 또는 중간 층 또는 패턴의 표면 장력보다 높은 것을 특징으로 하는 기재.
  38. 제37항에 있어서, 기재 또는 중간 층 또는 패턴과 CLCP 층 또는 패턴을 제조하기 위한 조성물의 표면 장력 간 차이가 0.1 mN.m 내지 10 mN.m, 바람직하게는 0.5 mN.m 내지 5 mN.m의 범위인 것을 특징으로 하는 기재.
  39. 층 또는 패턴의 형태로 기재 상에 키랄 액정 중합체(CLCP) 전구체 조성물을 도포하는 단계, 경우에 따라서 키랄 액정 상태가 촉진되도록 도포된 조성물을 가열하는 단계, 및 기재 상에 층 또는 패턴이 형성되도록 CLCP 전구체 조성물을 경화하는 단계에 의한 CLCP 층 또는 패턴의 형성 방법으로서, 기재 상에 CLCP 전구체 조성물의 도포는 CLCP 층 또는 패턴의 적어도 일부에 크레이터의 무작위 형성을 유도하고, CLCP 층 또는 패턴에 형성된 무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도는 CLCP 전구체 조성물에 의한 기재의 습윤도, CLCP 전구체 조성물의 도포와 경화 사이에 경과한 시간 길이, CLCP 전구체 조성물의 도포된 층 또는 패턴의 두께, CLCP 전구체 조성물의 점도, 및 기재 상에 CLCP 전구체 조성물을 도포하는 방법 중 1 이상에서 선택된 1 이상의 매개변수를 제어하여 제어되는 것을 특징으로 하는 형성 방법.
  40. 키랄 액정 중합체(CLCP) 층 또는 패턴을 포함하는 마킹으로서, CLCP 중합체 층 또는 패턴은 마킹의 식별을 허용하는 제어된 수평균 직경 및/또는 제어된 밀도의 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 마킹.
  41. 제40항에 있어서, 무작위 분포된 크레이터의 수평균 직경과 밀도 간 연관성은 마킹의 식별을 허용하는 것을 특징으로 하는 마킹.
  42. 키랄 액정 중합체(CLCP) 층 또는 패턴을 포함하는 마킹으로서, CLCP 중합체 층 또는 패턴은 무작위 분포된 크레이터를 포함하고, 상기 크레이터는 수평균 직경이 5 ㎛ 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛이고, 층 또는 패턴의 1 이상의 영역에서, 층 또는 패턴의 ㎠ 당 크레이터의 평균 개수는 1 내지 500개, 바람직하게는 5 내지 50개인 것을 특징으로 하는 마킹.
  43. 물품 또는 아이템을 마킹하는 방법으로서, 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 마킹을 아이템 또는 물품 상에 도포하는 것을 특징으로 하는 마킹 방법.
  44. 제43항에 있어서, 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 마킹은 물품 또는 아이템에 직접 도포되거나, 또는 기재에 도포되고 기재가 물품 또는 아이템에 도포되는 것을 특징으로 하는 마킹 방법.
  45. 물품 또는 아이템의 식별, 인증 및 추적 중 1 이상의 방법으로서, 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 마킹을 물품 또는 아이템에 도포하는 단계, 및 물품 또는 아이템을 식별, 인증 및/또는 추적하기 위해 마킹에 대해 사전에 확인된 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도 및/또는 분포와 크레이터의 수평균 직경 및/또는 밀도 및/또는 분포를 비교하는 단계를 특징으로 하는 방법.
  46. 제45항에 있어서, 크레이터의 수평균 직경 및/또는 분포 및/또는 밀도는 마킹에 대해 사전에 확인된 수평균 직경 및/또는 분포 및/또는 밀도와 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제43항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, CLCP 층 또는 패턴의 1 이상의 광학 특성이 물품 또는 아이템을 식별, 인증 및/또는 추적하기 위해 부가적으로 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제43항 또는 제47항에 있어서, 물품 또는 아이템은 표지, 포장재, 카트리지, 식품, 기능성식품, 의약품 또는 음료를 함유하는 용기 또는 캡슐, 지폐, 신용 카드, 우표, 세금 표지, 보안 문서, 여권, 신분증, 운전면허증, 출입증, 교통 티켓, 이벤트 티켓, 바우처, 잉크 전달층, 반사층, 알루미늄 호일, 반도체, 및 상품 중 1 이상이거나 또는 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제43항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, CLCP 층 또는 패턴의 적어도 일부가 이미지, 사진, 로고, 증인, 및 1차원 바코드, 다층형 1차원 바코드, 2차원 바코드, 3차원 바코드, 클라우드 오브 도트, 및 데이타 메트릭스 중 1 이상에서 선택된 코드를 나타내는 패턴 중 1 이상의 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 기재 상의 층 또는 패턴으로서, 층 또는 패턴은 제어된 수평균 직경 및/또는 제어된 밀도의 무작위 분포된 크레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재 상의 층 또는 패턴.
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