发明名称 具特定性质之胆固醇型单层及单层颜料,其制法及用途
摘要 本发明提供新颖之胆固醇型单层及由其得到之颜料,其具有高亮度与视角相关颜色变化(颜色跳动/倾斜效应)及额外之特定性质,如磁化力、传导性、萤光、磷光、与增加之遮盖力;其制法及其用途。
申请公布号 TWI379892 申请公布日期 2012.12.21
申请号 TW094144258 申请日期 2005.12.14
申请人 西克帕控股有限公司 发明人 麦可卡斯契;阿道尔夫古尔特纳
分类号 C09K19/52 主分类号 C09K19/52
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;王彦评 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 一种液晶单层,其系包括三维交联胆固醇型液晶混合物及奈米颗粒,其中该奈米颗粒具有1至999奈米之颗粒大小,并且具有选自由发光、萤光、磷光及磁性所组成的群组之性质,以及该胆固醇型液晶混合物包括A)按总固体含量计为0.01-50重量%之奈米颗粒,其系选自由金属氧化物、氧化铁、磁粉、氧化锌、碳黑、石墨、发烟矽石、发光颜料、萤光颜料、磷光颜料、金属、金属合金、及有色颜料、或其混合物所组成的群组,B)按总固体含量计为20-99.5重量%之至少一种或超过一种一般通式(1)之三维可交联化合物Y1-A1-M1-A2-Y2(1),其中Y1、Y2为相同或不同,而且各为可聚合基,例如:丙烯酸或甲基丙烯酸基团、环氧基团、异氰酸基、羟基、乙烯醚或乙烯酯基团,A1、A2为通式CnH2n之相同或不同基团,其中n为0至20之整数,而且一或多个亚甲基可经氧原子取代,及M1具有通式-R1-X1-R2-X2-R3-X3-R4-,R1、R2、R3、R4为相同或不同之二价基团,其系选自由-O-、-COO-、-CONH-、-CO-、-S-、-C≡C-、-CH=CH-、-N=N-、-N=N(O)-、或C-C键所构成的群组,而且R2-X2-R3或R2-X2或R2-X2-R3-X3亦可为C-C键,X1、X2、X3为相同或不同之基团,其系选自由1,4-伸苯基、1,4-伸环己基、芳环中具有6至10个原子之经B1-、B2-及/或B3-取代伸芳基或伸杂芳基(其可含1至3个选自由O、N与S所构成的群组之杂原子)、具有3至10个碳原子之经B1-、B2-及/或B3-取代伸环烷基,及B1、B2、B3为相同或不同之取代基,其系选自由氢、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20烷硫基、C2-C20烷基羰基、C1-C20烷氧基羰基、C1-C20烷硫基羰基、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-NO2、甲醯基、乙醯基、及各经醚氧、硫醚硫或酯基插入且具有1-20个碳原子之烷基、烷氧基或烷硫基团所构成的群组,C)按总固体含量计为0.5至80重量%之至少一种或超过一种一般通式(2)之对掌化合物V1-A1-W1-Z-W2-A2-V2(2),其中V1、V2为相同或不同,而且为丙烯酸或甲基丙烯酸基团、环氧基团、乙烯醚或乙烯酯基团、异氰酸基团、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20烷硫基、C1-C20烷氧基羰基、C1-C20烷硫基羰基、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-NO2、甲醯基、乙醯基;及各经醚氧、硫醚硫或酯基插入且具有1-20个碳原子之烷基、烷氧基或烷硫基团;或胆固醇基团,A1、A2各如上所定义,W1、W2各具有通式-R1-X1-R2-X2-R3-,R1、R2、R3各如上所定义,而且R2或R2-X2或X1-R2-X2-R3亦可为C-C键,X1、X2各如上所定义,及Z 为二价对掌基团,其系选自包含二脱水己糖醇、己糖、戊糖、联萘衍生物、联苯衍生物、酒石酸衍生物、或光学活性二醇之群组,而且在V1或V2为胆固醇基团之情形为C-C键,其中组成成分A、B及C的总和不超过100%。如申请专利范围第1项之液晶单层,其中奈米颗粒选自由金属氧化物、氧化铁、磁粉、氧化锌、碳黑、石墨、发烟矽石、发光颜料、萤光颜料、磷光颜料、金属、金属合金、及有色颜料、或其混合物所构成的群组。如申请专利范围第1项之液晶单层,其中奈米颗粒未经表面处理。如申请专利范围第1项之液晶单层,其系具有0.5至50微米之薄膜厚度。一种制造如申请专利范围第1至4项中任一项之液晶单层之方法,其中使用三维交联胆固醇型液晶与奈米颗粒之混合物在撑体上得到厚度为0.5至50微米之薄膜,继而进行液晶薄膜之三维聚合反应。如申请专利范围第5项之方法,其中三维交联胆固醇型液晶与奈米颗粒之混合物系藉由在高于胆固醇型液晶混合物之清澈点之温度下混合奈米颗粒而制备。一种液晶单层颜料,其特征系包括具三维交联胆固醇型液晶混合物与奈米颗粒之单层,其中该奈米颗粒具有1至999奈米之颗粒大小,并且具有选自由发光、萤光、磷光及磁性所组成的群组之性质,以及该胆固醇型液晶混合物包括A)按总固体含量计为0.01-50重量%之奈米颗粒,其系选自金属氧化物、氧化铁、磁粉、氧化锌、碳黑、石墨、发烟矽石、发光颜料、萤光颜料、磷光颜料、金属、金属合金、及有色颜料、或其混合物,B)按总固体含量计为20-99.5重量%之至少一种或超过一种一般通式(1)之三维可交联化合物Y1-A1-M1-A2-Y2(1),其中Y1、Y2为相同或不同,而且各为可聚合基,例如:丙烯酸或甲基丙烯酸基团、环氧基团、异氰酸基、羟基、乙烯醚或乙烯酯基团,A1、A2为通式CnH2n之相同或不同基团,其中n为0至20之整数,而且一或多个亚甲基可经氧原子取代,及M1具有通式-R1-X1-R2-X2-R3-X3-R4-,R1、R2、R3、R4为相同或不同之二价基团,其系选自由-O-、-COO-、-CONH-、-CO-、-S-、-C≡C-、-CH=CH-、-N=N-、-N=N(O)-、或C-C键所构成的群组,而且R2-X2-R3或R2-X2或R2-X2-R3-X3亦可为C-C键,X1、X2、X3为相同或不同之基团,其系选自由1,4-伸苯基、1,4-伸环己基、芳环中具有6至10个原子之经B1-、B2-及/或B3-取代伸芳基或伸杂芳基(其可含1至3个选自由O、N与S所构成的群组之杂原子)、具有3至10个碳原子之经B1-、B2-及/或B3-取代伸环烷基,及B1、B2、B3为相同或不同之取代基,其系选自由氢、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20烷硫基、C2-C20烷基羰基、C1-C20烷氧基羰基、C1-C20烷硫基羰基、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-NO2、甲醯基、乙醯基、及各经醚氧、硫醚硫或酯基插入且具有1-20个碳原子之烷基、烷氧基或烷硫基团所构成的群组,C)按总固体含量计为0.5至80重量%之至少一种或超过一种一般通式(2)之对掌化合物V1-A1-W1-Z-W2-A2-V2(2),其中V1、V2为相同或不同,而且为丙烯酸或甲基丙烯酸基团、环氧基团、乙烯醚或乙烯酯基团、异氰酸基团、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20烷硫基、C1-C20烷氧基羰基、C1-C20烷硫基羰基、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-NO2、甲醯基、乙醯基;及各经醚氧、硫醚硫或酯基插入且具有1-20个碳原子之烷基、烷氧基或烷硫基团;或胆固醇基团,A1、A2各如上所定义,W1、W2各具有通式-R1-X1-R2-X2-R3-,R1、R2、R3各如上所定义,而且R2或R2-X2或X1-R2-X2-R3亦可为C-C键,X1、X2各如上所定义,及Z 为二价对掌基团,其系选自包含二脱水己糖醇、己糖、戊糖、联萘衍生物、联苯衍生物、酒石酸衍生物、或光学活性二醇之群组,而且在V1或V2为胆固醇基团之情形为C-C键其中组成成分A、B及C的总和不超过100%。如申请专利范围第7项之液晶单层颜料,其中颜料具有0.1至50微米之厚度及10至1000微米之直径。如申请专利范围第7或8项之液晶单层颜料,其中颜料系包括具有磁性性质之奈米颗粒。一种制造如申请专利范围第7至9项中任一项之胆固醇型液晶单层颜料之方法,其特征系使用如申请专利范围第1至4项中任一项之单层,藉适当之侵蚀单元制造粗液晶片,及以适当工具将其粉碎而得液晶颜料且视情况地分类。一种如申请专利范围第1至4项中任一项之液晶单层之用途,其系作为安全标记。一种如申请专利范围第7至9项中任一项之液晶单层颜料之用途,其系用于印刷产品,用于制造油漆与油墨,用于将塑胶着色,用于制造磁条及安全标记。如申请专利范围第12项之用途,其中印刷产品为结构化印刷光学上可变安全特点,其具有可藉由在包括此液晶颜料之印刷油墨之硬化相期间施加外部磁场而得之额外配向图案。
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