具有特定性能的胆甾型单层和单层颜料、它们的生产和用途制造技术

本发明专利技术提供新颖的胆甾型单层和从其获得的颜料，它们具有高亮度和视角依赖性颜色变化（颜色－跳动／倾斜效应）及另外的特定性能如磁化性、传导性、荧光性、磷光性和增加的遮盖力，它们的生产方法和它们的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术提供新颖的胆甾型单层和从其获得的颜料，它们具有高亮度和视角依赖性颜色变化(颜色-跳动/倾斜效应)及另外的特定性能如磁化性、传导性、荧光性、磷光性和增加的遮盖力，它们的生产方法和它们的用途。具有液晶(LC)结构与手性相的材料(LC材料)，也称为胆甾型LC，是已知的。从LC有机硅氧烷生产这种材料描述于例如专利US5,211,877中。具有取向三维交联物质的颜料(LC颜料)同样在工业上生产和使用，该物质具有液晶结构和手性相。这描述于例如德国未决公开说明书DE 42 40 743 A1和专利US 5,362,315中。胆甾型LC层优选是高度透明的并且反射光或允许它通过。这些层的特征是作为视角函数的选择性颜色反射(颜色-跳动/倾斜效应)，也称为光学可变性。吸收不在LC层中出现。因此，胆甾型层或通过粉碎从其生产的颜料不具有任何遮盖力，并且为产生颜色，必须被施加到暗背景，理想地施加到黑背景，使得由它们透射的光级分由背景吸收并且可以看到依赖于视角的它们的反射颜色。可选地，它们可以采用吸收颜料，例如炭黑配制。此方法的显著缺点在于消除一部分它们的颜色效应，这是由于不透明颜料覆盖一些LC颜料片晶，该片晶不能再对反射和因此对颜色效应有贡献。当要将另外的性能，例如传导性、磁性、改变的颜色(色彩性能)或遮盖力引入到这些LC层时，困难在于当将吸收剂或不透明或其它非液晶材料加入到胆甾型LC混合物中时，损害它们的取向性，其结果是反射性能和因此颜色及亮度损失或至少极大地降低。这些缺点在欧洲专利EP 1 009 776 B1中确认，这是由于向胆甾型基体中引入外来颜料导致相当部分的LC颜料的反射波长被吸收或散射，使得基本消除胆甾型干涉颜料的特定优点。由欧洲专利EP 1 009 776 B1公开的另外问题在于需要外来颜料在胆甾型基体中的良好细分散。这种分散可以仅与调节到颜料表面的添加剂，例如脂肪酸或卵磷脂结合而进行，尽管它中断螺旋取向的形成-->和因此最优的颜色显现。因此，获得胆甾型干涉颜料，该颜料给出不吸引人颜色的印象和具有低颜色-跳动/倾斜效应。欧洲未决公开说明书EP 0 601 483 A1和EP 0 686 674 A1描述了向胆甾型基体中引入炭黑或颜料。对此问题的可能解决方案在专利EP 1017 755 B1、EP 1 009 776 B1和DE 196 19 973 A1中给出，例如为了在胆甾型LC层或从其获得的LC颜料中获得更好的遮盖力。生产多层产品。这由两个外部的取向的聚合胆甾型LC层和中间的非液晶的部分或完全吸光层的夹层物组成，该吸光层包括例如作为吸收添加剂的炭黑。根据欧洲专利EP 1 017 755 B1，此吸收添加剂也可另外具有磁性能。EP 1 017 755 B1因此明确拒绝将任何种类粒子引入单一胆甾型LC层的可能性；反而提出提供带有这种粒子的另外的单独层。当LC颜料从多层膜获得时，例如在DE 198 20 225 A1中，它们的遮盖力较少受背景影响并显示明亮和颜色变化表面而不管哪侧位于背景上。对解决方案的这些方法的缺点在于这些层压材料仅可以由复杂和多阶段工艺获得。另外，通过粉碎从此层压材料获得的颜料具有高厚度。因此，它们不符合对用于涂料和印刷油墨的颜料的通常厚度要求，这是由于对于众多涂覆和印刷技术，片晶形颜料的应用范围通常随片晶的层厚度变薄而增加。此外，如在德国未决公开说明书DE 19820 225 A1中所述，在多层胆甾型颜料中存在吸收剂层与LC层分层的危险。因此本专利技术的目的是提供三维交联的胆甾型单层和从其获得的胆甾型颜料，它们显示高亮度、颜色反射力和颜色-跳动/倾斜效应，并且具有另外的性能，例如增加的遮盖力、传导性、发光性、荧光性、磷光性，与没有添加剂或磁性的初始LC混合物相比变化的色彩性能，而不必须另外加入包括这些另外性能的另外材料层。令人惊奇地发现，与现有技术相反，通过将带有另外性能的纳米粒子直接引入胆甾型基体可以实现本专利技术的根本目的，其结果是可以提供具有增加的遮盖力和/或其它性能如磁性的LC层和LC颜料而不导致以上详细描述的缺点。本专利技术因此提供包括纳米粒子的胆甾型液晶单层和单层颜料。  这些层和颜料优选在高于胆甾型液晶混合物的澄清点的温度通过混合纳米粒子到胆甾型液晶混合物中而制备。-->根据本专利技术，纳米粒子理解为表示粒度在纳米范围，即1-999nm，优选10-500nm的粒子。根据本专利技术，单层应当理解为表示不与包括胆甾型液晶材料的其它层接触的单一层。根据本专利技术的单层颜料包括具有三维交联的胆甾型液晶混合物和纳米粒子的单一层。本专利技术的胆甾型液晶混合物优选包括：A)基于总固体含量，0.01-50wt％，优选0.1-10wt％纳米粒子，该纳米粒子选自金属氧化物、氧化铁、磁粉、氧化锌、炭黑、石墨、热解法二氧化硅、发光颜料、荧光颜料、磷光颜料、金属、金属合金和彩色颜料或其混合物，B)基于总固体含量，20-99.5wt％，优选60-99wt％至少一种或多于一种具有平均通式(1)的可三维交联的化合物，y1-A1-M1-A2-y2    (1)其中Y1、Y2相同或不同并且各自是可聚合基团，例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团、环氧基团、异氰酸酯、羟基、乙烯基醚或乙烯基酯基团，A1、A2是通式CnH2n的相同或不同基团，其中n是0-20的整数并且一个或多个亚甲基可以被氧原子替代，和M1具有通式-R1-X1-R2-X2-R3-X3-R4-，R1、R2、R3，R4是选自-I-、-COO-、-CONH-、-CO-、-S-、-C≡C-、-CH＝CH-、-N＝N-、-N＝N(O)-或C-C键的相同或不同二价基团，并且R2-X2-R3或R2-X2或R2-X2-R3-X3也可以是C-C键，X1、X2、X3是选自如下的相同或不同基团：1，4-亚苯基，1，4-亚环己基，在芳基环中具有6-10个原子的B1、B2-和/或B3-取代的亚芳基或亚杂芳基，它可包含1-3个选自O、N和S的杂原子，或具有3-10个碳原子的B1-、B2-和/或B3-取代的亚环己基，和B1、B2、B3是选自如下的相同或不同取代基：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、甲酰基、乙酰基，和每个由醚氧、硫醚硫或酯基团间隔且具有1-20个碳原子的烷基、烷氧基或烷硫基基团，-->C)基于总固体含量，0.5-80wt％，优选3-40wt％至少一种或多于一种具有平均通式(2)的手性化合物，V1-A1-W1-Z-W-A2-V2           (2)其中V1、V2相同或不同并且各自是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团、环氧基团、乙烯基醚或乙烯基酯基团、异氰酸酯基团、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、甲酰基、乙酰基，和每个由醚氧、硫醚硫或酯基团间隔且具有1-20个碳原子的烷基、烷氧基或烷硫基基团，或胆甾醇基团，A1、A2各自如以上所定义，W1、W2各自具有通式-R1-X1-R2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
液晶单层，包括三维交联的胆甾型液晶混合物和纳米粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2004-12-16 10 2004 060 628.5-431.液晶单层，包括三维交联的胆甾型液晶混合物和纳米粒子。2.根据权利要求1的液晶单层，其特征在于纳米粒子选自金属氧化物、氧化铁、磁粉、氧化锌、炭黑、石墨、热解法二氧化硅、荧光颜料、磷光颜料、金属、金属合金和彩色颜料或其混合物。3.根据权利要求1或2的液晶单层，其特征在于纳米粒子未经过表面处理。4.根据权利要求1-3之一的液晶混合物，其特征在于它们包括：A)基于总固体含量，0.01-50wt％纳米粒子，该纳米粒子选自金属氧化物、氧化铁、磁粉、氧化锌、炭黑、石墨、热解法二氧化硅、发光颜料、荧光颜料、磷光颜料、金属、金属合金和彩色颜料或其混合物，B)基于总固体含量，20-99.5wt％至少一种或多于一种具有平均通式(1)的可三维交联的化合物，Y1-A1-M1-A2-Y2    (1)其中Y1、Y2相同或不同并且各自是可聚合基团，例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团、环氧基团、异氰酸酯、羟基、乙烯基醚或乙烯基酯基团，A1、A2是通式CnH2n的相同或不同基团，其中n是0-20的整数并且一个或多个亚甲基可以被氧原子替代，和M1具有通式-R1-X1-R2-X2-R3-X3-R4-，R1、R2、R3，R4是选自-O-、-COO-、-CONH-、-CO-、-S-、-C≡C-、-CH＝CH-、-N＝N-、-N＝N(O)-或C-C键的相同或不同二价基团，并且R2-X2-R3或R2-X2或R2-X2-R3-X3也可以是C-C键，X1、X2、X3是选自如下的相同或不同基团：1，4-亚苯基，1，4-亚环己基，在芳基环中具有6-10个原子的B1、B2-和/或B3-取代的亚芳基或亚杂芳基，它可包含1-3个选自O、N和S的杂原子，具有3-10个碳原子的B1、B2-和/或B3-取代的亚环己基，和B1、B2、B3是选自如下的相同或不同取代基：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、甲酰基、乙酰基，和每个由醚氧、硫醚硫或酯基团间隔且具有1-20个碳原子的烷基、烷氧基或烷硫基基团，C)基于总固体含量，0.5-80wt％至少一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：M卡施，A古尔特纳，
申请(专利权)人：西柏控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]