KR970007199B1 - 흡착염료에 의해 착색된 진주광택안료 - Google Patents

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Description

흡착염료에 의해 착색된 진주광택안료

광택성 안료부분이 천연진주 물질이거나 합성진주 물질이고(진주광택안료(nacreous pigments)라고도 함)그 색소는 다양한 무기 및 유기 착색제 또는 염료인 광택성 유색안료가 알려져 있다. 종래 기술에서 광택성 유색 안료를 제조하는 방법은 많은 어려움을 안고 있으며 그중 특기할 만한 것은 다음과 같은 것들이다. 피복된 생산물을 현탁액으로부터 여과할때 색깔이 심하게 배어나온다거나(이하 블리딩 : bleeding 이라함); 안료 표면상의 염료부착이 불량하여 물에 의해 색깔이 쉽게 씻겨나갈 수 있으며; 색의 강도가 증가될수록 광택 유지가 어렵고; 안료 표면상에저의 염료분산이 균일하지 못한 점등이 그것이다.

상술한 문제점들은 미국특허 제4,084,983호에 부분적으로 기재되어있다. 이 특허는 이산화티타늄-피복-운모 안료의 색소생산 용도에 관계된 것으로 구체적으로 설명하면 이들 안료표면을 유기염로로 피복시킴으로써 얻어지는 부가적인 색효과와 간섭현상에 기인하는 이산화티타늄-피복-운모 안료의 색소생산 용도에 관한 것이다. 종래 기술에서 열거되는 문제점들을 극복하기 위한 시도로서, 레이크 시약의 도움을 얻어 안료 표면에 염료를 화학적으로 결합시킨다. 예컨대, 이렇게 사용되는 레이크 시약의 한가지는 염화알루미늄으로서 이는 가수분해시 염료와 반응하여 불용성 유색 레이크를 형성하는 수산화 알루미늄층을 생산함으로써 안료 표면에 염료를 침적시킨다. 비록 이 시도는 특히 안료 표면상의 유기염료 부착이 불량하다는 문제점을 겨냥한 것이지만, 미피복 염료의 심한 블리딩 문제점 여전히 심각한 채이다. 이 문제를 해결하려는 종래기술의 실패는 고품질의 광택성 유색안료의 적절한 제조방법을 개발하는데 심각한 장애요인이었다. 이러한 실패는, 후에 설명되는 바와같이, 레이킹 수행 방식과 안료표면상에 염료를 피복시킬때 유지되는 조건으로부터 초래되는 레이킹 공정의 비효율성에 유래된 것이었다.

본 발명과 미국특허 4,084,983호 사이에는 중요한 차이점이 있다. 후자에서는 먼저 수산화알루미늄이 플래티한(platey) 안료표면에 침적된다. 본 발명에서는, 역순으로 진행된다. 즉, 가용성 염료를 먼저 플래티한 안료표면에 흡착되게한 다음, 가용성 알루미늄 또는 지르코늄 화합물을 첨가함으로써 상응하는 수산화 침전물을 형성함으로써 레이킹 반응을 완결짓는다. 이 방법은 미국특허 4,084,983호에 비교했을때 중요한 개선점을 제공한다. 후자는 가용성 염료가 심한 블리딩 현상을 나타내는 반면 본 발명의 접근법을 블리딩을 거의 완전히 제거하여, 염료물질이 전혀 낭비되지 않고 가용성 염료가 다른 장비를 오염시키지 않는다는 잇점을 갖는다. 또다른 중요한 장점은 본 발명이 폐물 처리문제를 갖지 않는다는 것이다.

두번째의 차이점은 미국특허 4,084,983호의 공정과 대조적으로 비교적 높은 시약 농도에서 레이킹 반응을 수행할 수 있다는 것이다. 예컨대, 가수분해되는 염화 지르코늄 또는 알루미늄 시약을 2.4-5% 대신 20-30% 농도로 사용한다. 미국특허 4,084,983호의 공정에서의 2%와 비교하여 안료농도 20% w/v로 반응이 수행된다. 이러한 고농도 사용과 시약을 역순서로 첨가하는 것이 결합되어 염료의 블리딩을 방지하는 것을 돕는다. 더욱 중요하고, 예기치 못하게, 이 고농도 공정은 우수한 생산물을 만들게 한다.

세번째의 현저한 차이점은 본 발명에서는, 레이킹 반응을 주변온도(약 25℃)에서 수행할 수 있는 반면, 미국특허 4,084,983호에서는 수산화알루미늄의 침적과 염료침전 모두에 60-90℃ 범위의 고온이 이용된다는 것이다. 이러한 고온은 블리딩을 더욱 심화시키고 생산물의 품질을 저하시킨다. 미국특허 4,084,983호의 실험결과 염료의 블리딩이 심각하고 반사율이 저조하며 응집의 징후가 있는 생산물이 생산되었다.

마지막으로, 본 발명의 중요한 공헌은 본 발명이 알루미늄 레이크 생산에 한정되지 않는다는 것이다. 염화지르코늄으로부터 만들어진 레이크는 알루미늄으로부터 만들어진 것들과 필적할만한 품질을 갖는다는 것이 밝혀졌다. 더우기, 염료를 침전시키는데 있어서 4가 지르코늄이 보다 효과적이기 때문에, 레이킹 공정을 수행하는데 염화지르코늄은 더 적은 양으로도 충분하다. 한가지 부가적인 장점은 침전된 지르코늄 레이크가 보다 신속히 여과될 수 있음으로해서 공정을 보다 효율적으로 만든다는 것이다. 후술되는 바와 같이, 칼슘, 바륨 및 스트론륨과 같은 기타 금속의 염류도 레이킹 시약으로 이용할 수 있다.

본 발명의 주요목적은 색의 강도가 강하고 광택이 우수한 염료-피복 안료를 제조하기 위한 실용적이고도 경제적인 효율적인 레이킹 공정을 개발하는데 있다. 더욱 구체적으로는, 본 발명의 여러가지 목적중 하나를 들면, 폐수계에서 미량의 염료도 발견되지 않도록 하기위해 심한 블리딩을 방지할뿐 아니라 바람직하게는 미미한 블리딩도 허용하지 않도록하는 진주광택안료상의 유기염료 피복 방법을 제공하는 것이다. 이목적 및 본 발명의 기타 목적이 기술분야의 숙련자에게는 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명은 고품질의 광택성 유색안료 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구제적으로는, 본 발명은 염료로 염색된 광택성 유색 산화금속 피복 기실 진주광택안료 및 수산화알루미늄으로 레이킹 함으로써 보조받아 진주광택안료 표면에 염료를 흡착시키는 이러한 안료의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따라, 산화금속피복 기질 진주광택안료의 수성 분산계를 가용화 염료 및 레이킹 시약과 접촉시킴으로써 우수하게 흡착된 염료로 착색된 진주광택안료가 생산된다. 본 발명의 방법은 제품의 동일한 일반종류를 생산하기 위해 동일한 시약의 일부가 사용될수 있다는 점에서 전기 미국특허 4,084,983호와 유사하다. 그러나, 이러한 시약을 사용하는 방식, 레이킹 공정 수행시 유지되는 조건, 및 사용되는 시약의 품질이 현격히 상이하기 때문에, 현저히 다른 결과를 보인다. 상기 특허는 예컨대 우선 수산화알루미늄을 안료의 플래티한 표면에 침적시킨다음, 수산화알루미늄 피복안료를 이것이 생성되는 현탁액 및 재현탁액으로부터 분리하거나 분리하지 않고 염료와 반응시켜 불용성 유색 레이크를 생성시키는 2단계 공정을 이용한다. 이 공정은 안료표면위에 미리 침전된 수산화알루미늄에 염료가 얼마나 잘 결합되는가에 의해 좌우된다. 실제로, 이 방법에 의해, 유색 레이크를 생성하는 염료의 결합이 비효율적으로 되는데, 이것은 안료표면에 이미 결합된 수산화알루미늄의 단단한 부착의 결과로 인한 활성부위의 손실 때문이다. 다행스럽게도, 역순에 따름으로써, 레이킹 공정의 효율을 증대시킬 뿐 아니라 생산물의 품질도 개선시킬 수 있다. 본 발명에서는염료 수용액을 진주광택안료 현탁역과 결합시키며, 안료입자가 현탁액외로 침전되면, 용액내의 원래의 염료의 대부분이 안료입자에 약하게 흡착되는 식의 물리적 흡착에 의해 안료입자가 염료분자를 담지함이 밝혀졌다. 이점에 있어서 시간이 경과하면 염료가 물에 의해 안료표면으로부터 쉽게 씻겨 내려진다. 레이크 시약(예컨대 가수분해 가능한 알루미늄 화합물)을 첨가하면 가수분해시 침전된 수산화알루미늄이 이미 흡착된 염료와 반응하여 안료표면상에 단단히 부착된 유색 레이크를 생성시킨다.

본 발명의 한가지 장점은 물리적으로 흡착된 염료가 균질한 침전을 허용한다는 것인데 이것은 안료 표면상의 그의 존재로 말미암아 수산화알루미늄이 조절적인 속도로 천천히 생성됨에 따라 그의 침전을 가리킬 수 있기 때문이며 동시에 새로이 생성된 수산화알루미늄이 확산하여 응집물을 생성할 기회가 없기 때문에 응집물 생성을 방지할 수 있으므로 피복의 균질성을 유지할 수 있다.

본 발명의 시도의 또다른 장점은 종래기술에서처럼 안료표면에 결합된 미리 침전된 수산화알루미늄 보다 새로이 생성된 수산화알루미늄이 염료와 반응할 수 있는 활성부위를 더욱 많이 갖는다는 것이다. 이것은 사용되는 AlCl₃.6H₂O의 양을 실제로 절약할 수 있기 때문에 본 발명을 경제적일 뿐 아니라 AlCl₃.6H₂O의사용량이 적을수록 최종산물의 광택이 좋아지기 때문에 품질면에서도 우수하게 만든다.

본 발명의 또다른 장점은 염료를 함유하는 현탁액중의 안료를 고농도로하고 적당량의 레이크 시약과 적설한 pH를 이용하여 대부분의 염료는 완벽하게, 그리고 기타 몇가지 염료는 거의 완벽하게(99%) 블리딩을 방지하는데 도움을 준다는 것이 본 발명의 또 다른 장점이다. 최종 안료상에 피복되는 염료의 양이 첨가되는 레이크 시약의 양에 의존한다는 것을 주의하여야 한다. 이론상, 계산적으로나 실험적으로 결정된 레이크 시약의 양은 블리딩을 방지할 수 있어야 한다. 그러나, 실제로, 예컨대 염화알루미늄의 대량 첨가에 의한 블리딩의 방지는 응집을 일으켜 결과적으로 최종 산물에서의 광택손실을 초래한다. 고농도 안료와 레이크 시약의 양 사이의 균형을 잘 맞추면 블리딩을 완전히 또는 거의 완전히 방지할 수 있음이 밝혀졌다. 고안료 농도란 일반적으로 20-30%로서, 그보다 높은 농도로 사용하는 경우 현탁액의 점도가 높아져 교반이 비효율적으로 되므로 좋지 못하다. 염화알루미늄과 같은 레이크 시약의 최적량은 안료 총중량의 단지 약 8%, 염료량의 약 4배 가량이라는 것이 실험적으로 결정되었다(생성된 해당 수산화알루미늄은 겨우 염료량의 1.33배인 것으로 밝혀졌다). 더우기, 이 공정은 블리딩을 완전히 배제할 뿐 아니라 광택이 향상된 제품을 생산케한다.

산화금속 피복기질 진주광택안료는 잘 알려져 있으며 이산화티타늄 및/또는 이산화지르코늄 피복 운모로예시될 수 있다. 이러한 안료는 특히 미국특허 3,437,515호; 3,418,146호; 3,087,828호 및 4,038,099호에 기재되어 있다. 바람직한 진주광택안료는 이산화티타늄 피복 운모이다. 운모편 기질의 길이는 일반적으로 약 1-75 마이크론, 바람직하게는 약 5-35 마이크론이며, 두께는 약 0.03-3 마이크론, 비표면적(BET)은 약 1-6㎡/g, 바람직하게는 약 2-4.5㎡/g인 것이 좋다. 대개, 이산화티타늄이나 기타 산화금속은 약 20-350밀리마이크론의 두께 또는 약 50-500mg/㎡으로 기질표면에 피복시킨다. 산화금속 피복의 두께에 따라, 안료는 청, 녹, 황, 적 등의 반사 또는 간접색을 나타낼 수 있다.

기타의 간섭색에 덧붙여, 안료에서 색효과를 내기 위해서, 다앙한 유기염료를 사용할 수 있다. 사용가능한 염료는 수성매질에 가용성인 유기염료들로서, 그중 몇가지를 다음의 표에 나타내고 유사한 구조의 기타 염료로 사용할 수 있다.

사용되는 모든 염료는 화장품용 조성물에 사용되려는 목적이며, 그러므로 이들 염료들은 미국에서 하가된 색들로 인정받은 것임을 이해하여야 한다. 모든 색들은 지정색 및 번호를 첨부한 DC 또는 FDC 등의 최근 명명법으로 표시하였다. 본 발명의 생산물은 화장품용 조성물에 사용되는 목적을 갖고 있지만, 이 생성물들이 이러한 적용으로만 한정될 필요는 없다.

[표 I]

다음 설명에서, 산화금속피복 기질 진주광택안료는 편의상 이산화티타늄 피복 운모라 표시하며, 다른 산화금속 피복 기질 진주광택안료도 사용할 수 있음을 이해하여야 한다. 방법중, 이산화티타늄 피복운모와 염료가 제공된다. 분산계는 염료를 이산화티타늄 피복 운모의 수성현탁액에 첨가함으로써 만들수 있다. 바람직한 방법에서는, 이산화티타늄 피복 운모를 염료용액 자체에 분산시킨다음 안료 및 염료가 적당해질때까지 기지부피의 증류수를 첨가한다. 전기한 바와 같이, 안료를 40-50% 등의 고농도를 사용하는 것은 실용적이지 못하지만, 약 20-30% 안료농도를 이용하는 것은 이롭다. 분산액의 pH는 피복이 개시되기 전에 피복 pH로 조정한다. 통상 분산액의 pH는 피복 ph보다 높기 때문에, 산이 본 상태에서 생산될 경우 레이크 시약 자체로 피복 pH를 저하시킬 수 있다. 가수분해시 AlCl₃.6H₂O가 그의 특성이 pH에 의존하고, 이에의해 생산물이 품질에도 영항을 미치게 되는 여러가지 올리고머류 및 폴리머 종류를 생성한다는 사실이 무시되었기 때문에 과거에는 레이킹 공정에서의 pH의 중요성이 완전히 인식되기 못하였다. 알루미늄 레이크 시약을 사용하는 피복공정의 취적 pH는 약 5.0인 것으로 밝혀졌다. pH 5.0을 웃돌거나 밑도는 pH는 염료 피복을 저하시키고 따라서, 불리딩을 유발하여, 최종 생산물의 광택을 저하시킨다. 이 최적 pH 5.0에서 불용성 수산화알루미늄 졸과 미립자와의 최대생성이 일어나며 이것은 염료를 균질하게 침전시키고, 이는 다시 최종 산물에 더욱 우수한 광택을 부여한다. 그러나, 4.5-7.0의 pH범위에서도 pH 5.0 전후에서의 생성물 보다 품질이 약간 손상되기는 해도 피복을 행할수는 있다.

가장 흔히 사용되는 레이크 시약이 염화알루미늄이긴 하지만 황산알루미늄 칼륨이나 황산알루미늄의 기타염도 동일한 효과를 내는데 이용될수 있다. 음이온의 본질이 차이난다고해서 제품품질의 인식할만한 차이점은 전혀 관찰되지 않았다. 약 20-30%의 AlCl₃.6H₂O를 함유하는 알루미늄 레이크 시약을 이용하는 것이 바람직한 것으로 알려졌는데, 이렇게 함으로써 보다높은 농도의 첨가시약이 확산된 수정계의 부피를 적게 유지시키기 때문이다 전 피복공정을 통해 일정한 pH를 유지하기 위해서는 염기, 특히 바람직하게는 5-10% 수산화나트륨을 동시 첨가하는것이 필요하며, 이동안 안료 현탁액을 끊임없이 교반시킨다.

본 발명에서는, 염료피복을 실온에서 행하는 것이 바람직하다. 안료 분산액을 40-70℃와 같이 높은 온도에서 가열하는 것은 별 이로운 점이 없으며 특히 미국특허 4,084,983호에서와 같이 85-90℃의 고온을 사용하면 더욱 그러하다. 온도가 올라갈수록, 블리딩도 심해지기 때문에 가열은 실제로 불리하다. 85-90℃에서는, 블리딩이 너무 심해서 이를 막기 위해서는 막대한 양의 레이크 시약이 요구된다. 더구나, 온도가 증가함에 따라 광택의 손실도 대단히 크다. 고농도 레이크 시약을 사용함으로써, 블리딩을 방지할 수는 있지만, 최저 온도와 최소량의 시약을 사용하는 것이 블리딩을 피함과 동시에 고광택을 유지하는데 이롭다는 것은 명확한 사실이다. 예로써 본 발명에서와 같이 25℃의 피복온도를 이용함으로써, 첨가된 염료를 99.8% 피복시키는 것이 가능한 반면, 유사조건 하에서 그러나 90℃를 넘는 온도에서 이전의 기술을 반복하면, 첨가된 염료의 35%만이 피복된다. 후자의 생성물의 색 강도는 전자에 비해 분명히 저조하다. 미국특허 4,084,983호에서는, 레이킹 공정중의 온도가 높을수록 제품의 품질에 더욱 양호한 효과를 미친다는 가정이 세워져 있다. 그러나, 약 25°-35℃ 범위의 실온에서 최적의 산물이 수득되며 실제로 더 높은 온도는 최종산물의 광택에 해로운 효과를 미치는 것으로 밝혀졌다.

피복염료와의 안료 현탁액은 피복공정 완료를 확실히 하기 위해 시약 첨가후 보통속도로 교반해주는 것이 바람직하다. 여과후 최종생산물을 세척 및 건조시키면 안료중량에 기초해서 약 1-2%의 낮은 정도로 염료가 피복된 경우에도 밝은색 강도 및 높은 광택을 나타낸다. 본 발명을 통해 약 4-5% 이상의 염료를 피복함으로써 예기치 못할정도의 밝은 색상을 갖는 생산물을 놀랍게도 광택의 심각한 손상없이 수득할 수 있다.

염료에 따라, 알루미늄외의 금속으로 레이킹 함으로써 광택성 유색 안료를 만들수 있다. 사염화지르코늄은 표 1의 모든 염료를 침전시킬 수 있다. 그러나, 염화 Sr, Ba 및 Ca는 표 1의 DC 레드 6만을 레이킹 시킬 수 있다.

Ca⁺², Ba⁺², 및 Sr⁺²등의 2가 이온이 적색염료를 착화시킬 수 있다는 사실은 본 발명의 중요한 부분을 이룬다. 이 착화합물들은 다행스럽게도 수성계에 불용성이기 때문에 블리딩 문제는 일으키지 않는다. 더욱 중요하게도, 착화합물의 특성은 이들을 형성하기 위해 사용한 이온의 특성에 의존한다. 그러므로, 본 발명의 적색 염료의 Ca, Ba 및 Sr 레이크는 알루미늄 및 지르코늄 레이크와는 분명히 다른 뛰어나게 밝고 부드러운 광택을 지니는 물감이다. 이산화티타늄-피복-염료상에 침전된 칼슘 레이크는 강한 분홍색을 갖는다(2% 염료로써). 바륨은 뛰어나게 부드러운 질감을 지닌 오렌지색에 가까운 분말이며 스트론륨 레이크는 짙은 적색을 갖는다.

레이크 시약으로서 사염화 지르코늄을 사용하는 피복공정은 피복공정을 통털어 pH를 약 4.0으로 유지해야 하는 것을 제외하고는 염화알루미늄을 사용하는 것과 기본적으로 동일하다 그러나 약 3.0-4.5의 pH범위에서도 해로운 효과없이 피복이 행해질 수 있다

레이크 시약으로서 염화칼슘, 바륨 및 스트론륨을 사용하는 피복공적은 염화알루미늄 및 염화 지르코늄을 사용하는 공정의 관점에서 약간 변형된 것이다. 후자는 과량 사용하면 최종산물에서 응집을 일으키기때문에 과량 사용을 피해야 하지만, 전자는 과량을(약 2-3배) 첨가해도 양호한 결과를 얻을수 있다. 이 2가 금속염을 과량 첨가하면 현탁액(염료와 안료를 포함함)의 pH가 5.0에서 4.7으로 약간 저하되지만, 소량의 염기를 첨가함으로써 다시 5.0으로 조정할 수 있다. 분명히, 가수분해시 염기로 끊임없이 중화시켜야 하는 산용액을 생성시키는 염화 지르코늄과 염화 알루미늄의 경우에서와 같이, 2가 금속 이온의 경우 염기를 동시에 첨가할 필요가 없다.

본 발명의 또다른 중요 측면은 광택성 유색 안료를 만드는데 사용된것과 유사한 레이킹 공정을 이산화티타늄-피복-운모 안료와 유기염료를 간단히 상이하게 배합함으로써 2-색 효과를 갖는 생산물을 만드는데 이용할 수 있다.

본 발명의 제품은 이들이 강력한 색 강도, 고광택 및 부드러운 분말 질감을 갖는다는 점에서 고품질의 광택성 유색 안료이다.

본 발명은 일련의 새로운 광택안료를 제공한다. 이들은 빛의 간섭과 빛의 흡수 모두에서 색을 유도해낸다. 이들 2가지 색을 내는 기작을 배합하면 독특한 이중색이 결과된다. 각각의 이중색에 있어서, 안료입자는 이산화티타늄-피복-운모로 구성되는데 이 운모는 반사색을 내어, 주조색(유색 하이라이트)으로 보인다. 첨가된 유색 성분인 오렌지색 염료는 빛을 흡수함으로써 그 자신의 독특한 제2의 색을 내는데, 이것은 배경색이다.

2-색 효과를 갖는 제품을 만드는 공정은 전술한 바와같이 광택성 유색 안료에 사용되는 공정과 근본적으로 같다. 수성현탁액중의 안료가 고농도인것이 다시한번 바람직하며 -30%를 사용하면 양호한 결과를 얻을 수 있다. 그러나 여러가지의 색 효과를 얻으려면 피복 pH를 약 5-7.0으로 변화시킨다. 안료표면에 침적된 염료의 양은 적당한 색 효과로 목적하는 생성물을 생산하는데 중요한 인자가 된다. 그 양은 대체로 안료중량의 약 0.5-6%, 바람직하게는 약 1-5%이다. 양을 더 많게하면 본래의 반사 주조색을 방해할 우려가 있다. 다음의 표II는 본 발명에서 설명된 방법에 의해 얻을수 있는 2-색 효과를 갖는 몇가지 생성물을 예시한다. 기술분야의 숙련자는 본 발명을 이용하여 소망하는 색 효과를 갖는 기타 생성물을 얻을 수도 있다.

다음의 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하나 본 발명을 이 실시예들에 한정하려는 바는 아니며, 별다른 언급이 없는한 모든 백분율은 중량에 기초한 것이다.

실시예 I

적색의 간섭 반사색을 띠는 이산화티타늄-피복 운모 안료 250g(-44% TiO₂)을 0.5% 적색염료 500ml(4-(o-술포-p-톨릴아조)-3-히드록시-2-나프토산의 이나트륨염, 리톨 루빈 B 라고도 함)에 분산시켰다. 증류수 250ml를 교반하에 첨가하였다. 1% 염화알루미늄 용액으로 pH를 5.0으로 조정하였다. 다음 5% 수산화나트륨 용액을 첨가함과 동시에 분당 1.0ml의 비율로 20% 염화알루미늄 용액 100ml를 첨가하여 pH를 5.0으로 유지하였다. 30분간 더 교반시켰다. 현탁액을 정치시켜 여과하였다. 여과물에 염화물이 검출되지 않을때까지 고체 케익을 물로 세척하였다. 밝은 적색 생성물은 120℃에서 3시간 건조시켰다. 얻어진 생성물은 2% 적색흡수 색소를 함유하였으며 적색의 간섭색상을 나타내었다.

실시예 II

기질로서 약 36% TiO₂를 함유하는 황금색의 반사 이산화티타늄 피복 운모 안료를 사용한 것을 제외하고는 실시예 I의 고정을 반복하여 타르트라진이라고도 불리는 5-옥소-1-(p-술포-페닐)-4-[(p-술포페닐)아조]-2-피라졸린-3-카르복실산에 의해 황색 흡수색소를 생산하였다. 얻어진 생성물은 강한 색 강도와 황금색 광택을 내는 2% 황색 흡수 색소를 함유하였다.

실시예 III

기질로서 47% TiO₂를 함유하는 청색 반사 이산화티타늄 피복 운모를 사용한 것을 제외하고는 실시예 I의 공정을 반복하여 푸드 블루 2 또는 브릴리언트 블루 FCF 라고도 칭하는 트리페닐-메탄-트리술폰산에 의해 청색흡수 색소를 생산하였다. 얻어진 생성물은 강한 색 강도와 청색 광택을 내는 2% 청색흡수 색소를 함유하였다.

실시예 IV

기질로서 50% TiO₂를 함유하는 녹색반사 이산화티타늄-피복-운모를 사용한것을 제외하고는 실시예 I의 공정을 반복하여 애시드 그린 25라고도 칭하는 2,2'-[9, 10-디히드로-9, 10-디옥소-1, 4-안트라센디일)디이미노]비스[5-메틸벤젠술폰산]에 의해 녹색흡수 색소를 생산하였다. 얻어진 생성물은 녹색의 간섭광택을 내는 2% 녹색흡수 색소를 함유하였다.

실시예 V

실시예 1-IV의 공정을 반복하여 이산화티타늄-피복-운모에 적절한 색 43%를 피복하였다. 안료 250g양에 대해, 0.5% 염료 1000ml를 사용하고 5% NaOH를 첨가함과 동시에 20% AlCl₃.6H₂O 400ml를 첨가하여 pH를 5.0으로 항상적으로 유지시켰다. 얻어진 생성물은 우수한 광택을 내는 뛰어나게 밝은색을 나타내었다.

다음의 4가지 실시예는 염화알루미늄 외의 레이크 시약을 이용함으로써 뛰어나게 우수한 품질을 갖는 광택성 유색 안료를 제조하는 것을 설명한다. 칼슘, 바륨, 스트론륨, 및 지르코늄의 염화물을 사용하였다.

실시예 VI

0.5% 적색염료 4-(o-술포-p-톨릴아조)-3-히드록시-2-나프토산(DC 레드 6) 100ml 적색 반사 이산화티타늄-피복-운모 50그램을 분산시켰다.

증류수 50ml를 첨가하여 20% 안료 수성 분산액을 수득하였다. 1% HCl을 이용하여 pH 5.0으로 조정하였다. 분산액을 교반하면서, 분당 10ml의 비율로 20% CaCl₂.2H₂O 용액 50ml를 계속 첨가하였다. PH는 단지 약간 저하하였고 염기를 몇방울 적가하자 5.0으로 회복되었다. 첨가를 완료한 후, 분산계를 1/2시간동안 추가 교반하였다. 이를 정치한후 여과시켰다. 여과물중에 염화이온이 발견되지 않을때까지 여과지상의 고체를 세척하였다. 고체를 120℃에서 3시간동안 건조시켰다. 얻어진 생성물은 적색 광택이 나는 강한 분홍색 흡수색소를 가졌다. 그 분말은 부드럽고 연한 질감을 갖고 있었다.

실시예 VII

20% BaCl₂용액 50ml를 사용한 것을 제외하고는 실시예 VI의 공정을 반복하여 바륨 레이크를 생산하였다. 얻어진 생성물은 부드러운 적색 광택을 띠는 강렬한 오렌지색 흡수색소를 가졌다. 그 분말은 극히 부드럽고 연한 질감을 갖고 있었다.

실시예 VIII

20% SrCl₂용액 50ml를 사용한 것을 제외하고는 실시예 VI의 공정을 반복하여 바륨 레이크를 생산하였다. 얻어진 생성물은 붉은 광택을 띠는 짙은 적색 흡수 색소를 함유하였다.

실시예 IX

지르코늄 레이크를 제조하기 위해, 실시예 VI의 공정을 다음과 같이 변형시켰다.

적당한 0.5% 염료 200ml에 이산화티타늄-피복-운모 50그램을 분산시켜 간섭색상을 맞추었다. 증류수 50ml를 첨가하여 20% 완료 분산액을 생산하였다. 1% HCl를 이용하여 pH를 4.0으로 조정하였다. 5% NaOH₄용액을 첨가함과 동시에 분당 0.5ml의 비율로 20% ZrCl 용액(수성) 20ml를 첨가하여 pH를 4.0으로 유지하였다. 첨가 완료후, 분산액을 1/2시간동안 추가 교반하였다. 이를 정치, 여과시킨 다음 여과물에서 염화물이 검출되지 않을때까지 고체를 물로 세척하였다. 고체를 120℃에서 3시간 건조시켰다. 얻어진 생성물은 적색 광택을 내는 적색 흡수 색소를 함유하였다.

다음의 4가지 실시예는 2-색 효과를 내는 광택성 유색안료의 제조방법을 설명한다.

실시예 X

25ml 증류수에 적색반사 이산화티타늄-피복-운모 10그램을 분산시켰다. 다음 20% 황색 염로(타르트라진) 2.0ml를 첨가하였다. pH는 7.0으로 조정하였다. 10% NaOH 용액을 첨가함과 동시에 30% AlCl₃4.0ml를 첨가하여 pH를 7.0으로 유지하였다. 30분동안 추가로 교반을 계속하였다. 이 현탄액을 정치시킨다음, 여과하고, 고체를 물로 세척하여 120℃에서 건조시켰다. 생성물은 적색 간섭 광택을 띠면서 황색 흡수색소를 함유하였다. 유사한 공정을 이용하여 동일한 적색반사 이산화티타늄 운모상에 청색 및 녹색 흡수색을 얻었다. 표II에 2-색 효과를 갖는 생성물을 요약하였다.

실시예 XI

기질로서 황금색 반사 이산화티타늄-피복-운모 안료를 사용하고 염로로서 표 I의 적색(DC 레드6), 청색(FDC 블루 1) 및 녹색(DC 그린 5) 염료를 사용한 것을 제외하고는 실시예 X의 공정을 반복하였다. 표II에 2-색 효과를 갖는 수득 생성물을 요약하였다.

실시예 XII

기질로서 청색반사 이산화티타늄-피복-운모를 사용하고 염료로서 표 I의 기재된 적색(DC 레드 6), 황색(FCD 엘로우 5) 및 녹색(DC 그린 5) 염료를 사용한 것을 제외하고는 실시예 X의 공정을 반복하였다. 표II에 2-색 효과를 내는 수득 생성물을 요약하였다.

실시예 XIII

기질로서 녹색반사 이산화티타늄-피복-운모를 사용하고 염료로서 표 I의 적색(DC 레드6), 황색(DC 예로우 5) 및 청색(FDC 블루 1) 염료를 사용한 것을 제외하고는 실시예 X의 공정을 반복하였다. 표II에 2-색 효과를 갖는 수득 생성물을 요약하였다.

[표 II]

본 발명의 정신과 범위를 벗어남이 없이 본 발명의 방법 및 생성물에 여러가지 변화 및 변형을 가할 수 있다. 본 명세서에 기재된 여러가지 구체예는 단지 설명목적을 위해 예시한 것으로 본 발명을 이들에 한정시키려고 의도한 바가 아니다.

Claims (18)

1. 산화금속피복 기질 진주광택 안료와 염료와의 수성분산계를 레이크 시약과 피복 pH에서 혼합함을 특징으로 하는 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 분산계 중의 진주광택 안료의 농도가 20∼30%인 것이 특징인 흡착 염료 착색진주광택 안료의 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 레이크 시약이 알루미늄, 지르코늄, 칼슘, 바륨 또는 스트론튬 레이크 시약이고 피복 pH는 4.5 내지 7인 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 피복 pH가 5인 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
5. 제2항에 있어서, 혼합을 실온에서 수행하는 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 수성 분산계가 상기 안료 중량에 기초해서 0.5∼6%의 염료를 함유하는 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
7. 제2항에 있어서, 상기 레이크 시약이 일정시간 동안 상기 수성 분산계에 첨가되는 가수분해 가능한 알루미늄 화합물이고, 그의 초기 첨가 비율은 피븍 pH4.5∼7로 pH를 조정시키는 비율이고 그 후의 비율은 상기 피복 pH로 pH를 유지시키도록 하는 비율인 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 레이크 시약이 염화알루미늄이고 그의 초기 도입비율을 피복 pH가 5가 될 때까지 유지시키는 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
9. 제2항에 있어서, 레이크 시약이 지르코늄 시약이고 피복 pH는 3∼4.5인 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
10. 제2항에 있어서, 상기 진주광택 안료와 상기 염료의 색상이 서로 다른 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 레이크 시약이 알루미늄, 지르코늄, 칼슘, 바륨 또는 스트론튬 레이크 시약이고, 피복 pH 5∼7이며 상기 분산계가 상기 안료 중량에 기초하여 1∼5%의 염료를 함유하는 것이 특징인 흡착 염료 착색 진주광택 안료의 제조방법.
12. 표면이 염료 레이크에 고정된 균질하게 분산된 흡착염료를 그 표면에 담지하는 산화 금속 피복 기질 진주광택 안료입자로 이루어진 비-블리딩, 비-응집성의 광택성 유색 진주광택안료.
13. 제12항에 있어서, 상기 진주광택 안료가 이산화티타늄 피복 운모인 것이 특징인 비-블리딩, 비-응집성의 광택성 유색 진주광택안료.
14. 제13항에 있어서, 상기 염료 레이크가 알루미늄, 칼슘, 바륨, 스트론튬 또는 지르코늄 레이크인 것이 특징인 비-블리딩, 비-응집성의 광택성 유색 진주광택안료.
15. 제14항에 있어서, 상기 염료가 상기 안료 중량의 0.5∼6%인 것이 특징인 비-블리딩, 비-응집성의 광택성 유색 진주광택안료.
16. 제15항에 있어서, 상기 염료 레이크가 수산화알루미늄으로 된 것이 특징인 비-블리딩, 비-응접성의 광택성 유색 진주광택안료.
17. 제16항에 있어서, 상기 진주광택 안료의 상기 염료의 색상이 서로 상이한 것이 특징인 비-블리딩, 비-응집성의 광택성 유색 진주광택안료.
18. 제17항에 있어서, 상기 염료가 상기 안료 중량의 1∼5%인 것이 특징인 비-블리딩, 비-응집성의 광택성 유색 진주광택안료.