Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Красящий состав, содержащий, по меньшей мере, порошок, содержащий базовую частицу, покрытую многослойной пленкой, содержащей слои, отличающиеся между собой показателем преломления для того, чтобы придать базовой частице интерференционный монохроматический цвет, при этом каждая многослойная пленка имеет такую толщину, чтобы иметь интерференционный пик отражения или интерференционный минимум пропускания при заданной длине волны и необходимую длину волны отражения, причем порошок диспергирован в дисперсионной среде, и этот порошок имеет, по меньшей мере, один характерный интерференционный пик отражения, находящийся вне видимой области света, помимо пика в видимой области света.

2. Красящий состав по п.1, в котором базовая частица порошка является магнитным материалом.

3. Красящий состав по п.1, в котором базовая частица порошка является диэлектрическим материалом.

4. Красящий состав по п.1, в котором базовая частица порошка является проводящим материалом.

5. Красящий состав по п.1, в котором базовую частицу порошка изготавливают из материала, который не испытывает ни деформации, ни обесцвечивания при высокой температуре от 350 до 650шC.

6. Красящий состав по п.1, в котором, по меньшей мере, один слой многослойной пленки порошка является слоем металлического соединения.

7. Красящий состав по п.1, в котором, по меньшей мере, один слой многослойной пленки порошка является слоем металла или сплава.

8. Красящий состав по п.1, в котором порошок имеет, по меньшей мере, один характерный интерференционный пик отражения, находящийся вне видимой области света, помимо пика в видимой области света.

9. Красящий состав по п.1, в котором дисперсная среда содержит, по меньшей мере, одну смолу и растворитель.

10. Красящий состав по п.9, в котором смола является, по меньшей мере, одной теплостойкой смолой.

11. Красящий состав по п.10, в котором теплостойкая смола является, по меньшей мере, одной, выбранной из числа следующих: чистая силиконовая смола, фторосмола и модифицированная силиконом смола.

12. Состав цветной краски, содержащий красящий состав по п.1.

13. Теплостойкий красящий состав, содержащий красящий состав по п.1.

 

 

Текст

Смотреть все

1 Область техники Настоящее изобретение относится к красящему составу. Более конкретно, настоящее изобретение относится к теплостойкому красящему составу, который применим в качестве чернил для цветной печати или голографии, и дает пленочное покрытие, выдерживающее высокую температуру, более определенно, к красящему составу, который сочетает в себе теплостойкость, устойчивость к атмосферному воздействию и светостойкость и может давать пленочное покрытие, выдерживающее высокую температуру от 350 до 600 С и имеющее достаточную устойчивость к атмосферному воздействию и светостойкость. Кроме того, настоящее изобретение относится к красящему составу, который также применим к высококачественным чернилам для магнитной цветной печати и способен усиливать эффект предотвращения печатных подделок. Уровень техники, к которому относится изобретение Известна техника покрытия порошка другими веществами для использования в различных применениях. С прогрессом в различных областях техники возрастает потребность в порошке, имеющем уникальные свойства, особенно в порошке из металла или металлических соединений. А именно, имеется потребность в порошке, который объединяет собственные свойства порошка, особенно порошка из металла или металлических соединений, с другими свойствами так, чтобы иметь комбинацию функций. Например, в случае магнитного металлического порошка, предназначенного для использования в качестве материала для магнитного цветного тонера, магнитный порошок нельзя использовать, если его цвет остается таким, как его исходный цвет, хотя это не создает проблему для известных черных магнитных тонеров. Любой известный покрытый порошок, получаемый посредством формирования тонкой металлооксидной пленки на поверхности порошка, с целью модификации поверхности таким образом, чтобы, например, предохранить порошок или способствовать смешиванию порошка, например, с синтетической смолой, не удовлетворяет новым требованиям в такой области техники. Исходя из этого, необходимо обеспечить порошок, имеющий новейший состав, не обнаруженный ни в одном из известных порошков. Изобретатели настоящего изобретения предварительно изобрели порошок, содержащий базовые частицы порошка, изготовленные либо из металла, либо из металлического соединения,и имеющие на себе металлооксидные пленки,имеющие равномерную толщину от 0,01 до 20 мкм, и в котором входящий в них металл отличается по типу от металла, составляющего базовые частицы порошка, чтобы обеспечить поро 003415 2 шок, который объединяет собственные свойства металлической частицы или частицы металлического соединения, с другими свойствами, так,чтобы иметь комбинацию функций (JP-A-6238604). Изобретатели настоящего изобретения еще усовершенствовали вышеупомянутый порошок и также изобрели порошок, имеющий не только отдельную металлооксидную пленку, но также многочисленные слои металлооксидной пленки и металлической пленки, расположенные поочередно (JP-A-7-90310). Кроме того,изобретатели настоящего изобретения подали патентную заявку, относящуюся к процессу,который содержит формирование подобным образом многослойной металлооксидной пленки на поверхности порошка из металла или металлических соединений, и термообработку порошка, покрытого многослойной металлооксидной пленкой, с целью создания порошка,имеющего более плотную и стабильную многослойную металлооксидную пленку (японское патентное описание 7-80832). Для создания этих порошков необходимо на поверхности базовой частицы порошка формировать две или более металлооксидные пленки, каждая из которых имеет равномерную толщину. Поскольку служащий как исходное вещество для пленки оксид металла или металлическое соединение трудно осаждать из водного раствора соли металла при формировании такой многослойной пленки, изобретатели настоящего изобретения разработали способ для формирования металлоксидной пленки на базовой частице порошка, посредством диспергирования базовых частиц в раствор алкоксида (алкоголята) металла и посредством гидролиза алкоксида металла. Благодаря этому способу стало возможно формировать металлооксидную пленку, которая является тонкой и равномерной по толщине и, в частности, стало возможным формировать многослойную металлооксидную пленку. С другой стороны, в случае, когда материал покрытия используют для формирования пленочного покрытия, которое должно использоваться в условиях высокой температуры, используемый материал покрытия является теплостойким материалом покрытия, который выдерживает (высокую) температуру. Также, даже когда используются красящие составы (составы чернил/покрытий), разработанные для использования в применениях, где требуется теплостойкость и устойчивость к атмосферному воздействию, пленочные покрытия, полученные посредством нанесения красящих составов, в основном имеют невысокую температуру теплостойкости. Это обусловлено тем фактом, что красящие составы включают пигменты, которые имеют низкую термостойкость при высокой температуре. Например, органические пигменты подвергаются обесцвечиванию или окислению/сгоранию при температурах не ниже 300 С. 3 Даже неорганические пигменты, которые имеют относительно высокую термостойкость, склонны испытывать термическое изменение естественных свойств и часто реагируют с добавками или адгезивами, претерпевая обесцвечивание или выцветание. Более того, длительное экспонирование солнечному свету часто приводит к выцветанию. Красящий состав в основном содержит неорганические или органические пигменты, диспергированные в растворителе, содержащем растворенную в нем среду (дисперсную среду), служащую в качестве пленкообразующего агента. Однако ни один из пигментированных материалов покрытия уровня техники не содержит пигмента, который сам по себе имеет стабильный цветовой тон при температуре не ниже 350 С. Традиционно считается, что в теплостойких красящих составах, среда (дисперсная среда) для теплостойких материалов покрытия должна классифицироваться по использованию температуры следующим образом: органическая среда или модифицированная силиконом органическая среда применимы при температуре приблизительно до 165 С; модифицированная силиконом алюминиевая среда или силиконовая среда применимы с термостойкими красящими пигментами при температуре приблизительно до 316 С; силиконовая среда с алюминиевыми пигментами или силиконовая среда с черными/серыми пигментами применимы при температуре приблизительно до 424 С; силиконовая среда и алюминиевые пигменты применимы при температуре приблизительно до 538 С и модифицированная силиконом алюминиевая среда применима при температуре приблизительно до 650 С. Еще считается, что при температуре не ниже 650 С, не применима ни одна из таких теплостойких сред, и единственной применимой технологией является нанесение керамического покрытия. В случае, когда вышеописанные порошки с пленочным покрытием должны применяться к цветной печатной краске и т.п., порошки должны быть окрашены. Однако поскольку в механохимическом способе сам по себе пигмент испытывает распыление и диаметр частиц у него становится меньше, а цвет бледнее, то необходимо окрашивание красителем или чем-то подобным. Это справедливо также для магнитных чернил; поскольку магнитный материал имеет матовый цвет, то для того, чтобы выделить цвет,добавляют цветной пигмент или белую основу в очень большом количестве, что приводит в результате к сниженным магнитным свойствам. В случае цветной печати или магнитной цветной печати для изготовления чеков, спрос на которые возрастает в последнее время, или для изготовления концертных билетов и т.п.,желательны не только изысканная окраска и удобство визуального и магнитного считывания, 003415 4 но также и специальная функция для предотвращения подделок. Кроме того, при производстве оборудования, длительно используемого в высокотемпературных условиях, такого как устройство высокотемпературной термообработки, высокотемпературные реакторы, высокотемпературные устройства для растворения и т.п., и главным образом оборудования, длительно используемого в высокотемпературных условиях, такого как высокотемпературные нагреватели, кухонная посуда и т.п., часто бывает необходимо покрывать те части устройств и инструментов, которые подвергаются действию высокой температуры, с целью защиты устройств и инструментов от окисления или для придания им способности сохранять прекрасный внешний вид. Следовательно, имеется потребность в материале покрытия, который не испытывает обесцвечивание/выцветание даже при длительном воздействии высокой температуры. Сверх того, желательно иметь материал покрытия, устойчивый к атмосферному воздействию и светостойкий для покрытия аппаратуры и приборов, предназначенных для длительного наружного использования. Соответственно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить эти проблемы и обеспечить красящий состав, который может быть использован не только как цветная краска одного чистого стабильного цветового тона, например синего, зеленого, желтого и т.п., даже без введения туда красителя или пигмента, но также может иметь функции усиления свойства предотвращения печатных подделок, на основе технологии, отличающейся от визуальной проверки и магнитного считывания,используемых вместе с устройством считывания. Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить красящий состав,который не только имеет такие превосходные функции, но также может проявлять превосходные магнитные свойства также в магнитной цветной печати. Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить красящий состав, способный давать пленочное покрытие,превосходное по теплостойкости и устойчивости к атмосферному воздействию, которое не испытывает выцветание даже при высокой температуре от 350 до 600 С. Сущность изобретения Авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования. В результате было обнаружено, что краска (чернила), имеющая чистый, стабильный цветовой тон, например,синий, зеленый, желтый и т.п., может быть получена без использования красителя или пигмента, посредством формирования на поверхности порошка двух или более слоев, отличающихся показателем преломления, с целью регулирования многослойной пленки относительно 5 интерференционной длины волны отраженного света, и что эта краска является эффективной в предотвращении подделок, на основе распознавания печатного изображения с помощью невидимого света. Было также обнаружено, что в качестве вышеупомянутого порошка могут использоваться порошки, имеющие различные свойства,такие как сегнетоэлектрические материалы,проводящие материалы и т.п., и что даже когда используется только один магнитный материал,он может быть окрашен в яркий оттенок без ухудшения его магнитных свойств. Кроме того, порошок с многослойным покрытием, изобретенный настоящими изобретателями, из-за того, что вещества, составляющие многослойное пленочное покрытие, служащее в качестве интерференционной пленки, стабильны к нагреванию, само это многослойное пленочное покрытие, служащее в качестве интерференционной пленки, является стабильным к нагреванию. Следовательно, изобретатели настоящего изобретения пришли к идее того, что красящий состав (состав краски/покрытия) для теплостойких применений мог быть получен,когда использовали вышеописанный порошок с многослойным покрытием. Они продолжили исследования на основе этой идеи и в результате выполнили настоящее изобретение. Конкретно, настоящее изобретение может решить вышеописанные задачи следующим образом.(1) Красящий состав, содержащий, по меньшей мере, порошок, содержащий базовую частицу, покрытую многослойной пленкой, содержащей слои, отличающиеся между собой показателем преломления, для того, чтобы придать базовой частице интерференционный цвет,в котором порошок диспергируется в дисперсной среде.(2) Красящий состав по п.(1), в котором базовая частица порошка является магнитным материалом.(3) Красящий состав по п.(1), в котором базовая частица порошка является диэлектрическим материалом.(4) Красящий состав по п.(1), в котором базовая частица порошка является проводящим материалом.(5) Красящий состав по п.(1), в котором базовую частицу порошка делают из материала,который не испытывает ни деформации, ни обесцвечивания при высокой температуре от 350 до 650 С.(6) Красящий состав по п.(1), в котором, по меньшей мере, один слой многослойной пленки порошка является слоем металлического соединения.(7) Красящий состав по п.(1), в котором, по меньшей мере, один слой многослойной пленки порошка является слоем металла или сплава.(8) Красящий состав по п.(1), в котором порошок имеет, по меньшей мере, один характерный интерференционный пик отражения,находящийся вне видимой области света, помимо пика в видимой области света.(9) Красящий состав по п.(1), в котором дисперсная среда содержит, по меньшей мере,одну смолу и растворитель.(10) Красящий состав по п.(9), в котором смола является, по меньшей мере, одной теплостойкой смолой.(11) Красящий состав по п.(10), в котором теплостойкая смола является, по меньшей мере,одной смолой, выбранной из числа следующих: чистая силиконовая смола, фторосмола и модифицированная силиконом смола.(12) Состав цветной краски, содержащий красящий состав по п.(1).(13) Теплостойкий красящий состав, содержащий красящий состав по п.(1). В настоящем изобретении интерференционные покрывающие слои, изготовленные из двух или более металлических соединений или металлов, отличающихся показателем преломления, наслаиваются на поверхности базовой частицы порошка. В эту суперпозицию, функция отражения или поглощения падающего света на определенной длине волны может быть введена посредством регулирования толщины каждой пленки или вариации последовательности наслоения или комбинации слоев. Таким образом, базовая частица может быть окрашена в один чистый оттенок, например синий, зеленый, желтый и т.п., и могут быть изготовлены так, чтобы иметь характерные интерференционные пики отражения, находящиеся вне видимой области света, помимо пиков в видимой области света. Дополнительно, таким образом окрашенный порошок не испытывает изменения цвета до тех пор, пока значительно не изменится показатель преломления или толщина каждого слоя многослойной пленки с изменением температуры. Поскольку показатель преломления или толщина каждого слоя многослойной пленки изменяется только незначительно, цвет остается неизменным вплоть до высоких температур. Следовательно, стабильный цвет сохраняется при высокой температуре, от 350 до 600 С. Кроме того, даже при длительном экспонировании солнечным светом, порошок настоящего изобретения не испытывает изменения цвета, поскольку форма базовой частицы порошка, показатель преломления или толщина каждого слоя многослойной пленки не изменяются при экспонировании. Следовательно, порошок имеет превосходное достоинство, состоящее в том, что в случае,когда особенно требуется удерживание теплостойкости, оно может быть достигнуто просто использованием базовых частиц, изготовленных из оксида металла или из элементарного металла, каждый из которых в основном имеет высо 7 кую термостойкость, и нет необходимости использовать цветные вещества (краситель или органический пигмент), имеющие низкую термостойкость и химическую стабильность. В дальнейшем изобретение будет поясняться подробно. Базовая частица порошка с многослойным покрытием для использования в настоящем изобретении особенным образом не ограничивается, можно использовать порошки, имеющие различные свойства, например, магнитные, сегнетоэлектрические, проводящие свойства и т.п. Хотя основа в этом случае имеет удельный вес от 0,1 до 10,5, удельный вес порошка составляет предпочтительно от 0,1 до 5,5, более предпочтительно от 0,1 до 2,8, исходя из соображений текучести и взвешенности состояния дисперсной среды. Удельные веса основы, меньшие 0,1, неэкономичны из-за того, что в этом случае плавучесть основы в дисперсной среде настолько высока, что может образоваться пленка, состоящая из большего числа слоев или имеющая слишком большую толщину. С другой стороны,удельные веса, превышающие 10,5, непригодны из-за того, что пленка для образования суспензии основы в дисперсной среде может формироваться слишком толстой. Могут быть использованы материалы различных видов, такие как металлы, металлические соединения, органические вещества, неорганические вещества и т.п. Металлами могут быть любые металлы,например, такие как железо, никель, хром, титан, алюминий и т.п. Однако в случае производства порошка, у которого должны использоваться магнитные свойства, предпочтителен металл,способный удерживать магнитные свойства,например железо. Эти металлы могут быть сплавами. В случае, когда нужно производить магнитный порошок, предпочтительно использовать ферромагнитный сплав. Типичные металлические соединения включают оксиды вышеупомянутых металлов. Хотя их примеры включают оксиды железа, никеля, хрома, титана, алюминия и кремния, металлические соединения могут также включать оксиды кальция,магния, бария и т.п. или могут быть составными оксидами этих металлов. Кроме того, примеры металлических соединений, отличающихся от оксидов металлов, включают нитриды металлов,карбиды металлов, сульфиды металлов, фториды металлов, карбонаты металлов и фосфаты металлов. Особенно предпочтителен нитрид железа и т.п. Органические вещества предпочтительно являются частицами смолы. Их примеры включают порошки целлюлозы, порошки ацетата целлюлозы, полиамиды, эпоксидные смолы,сложные полиэфиры меламиновые смолы, полиуретаны, винилацетатные смолы, силиконовые смолы, а также сферические или распыленные частицы, полученные путем полимеризации 8 или сополимеризации акриловых сложных эфиров, метакриловых сложных эфиров,стирола,этилена, пропилена и их производных. Особенно предпочтительными частицами смолы являются сферические частицы акриловой смолы,полученные путем полимеризации или акрилового или метакрилового сложного эфира. Применимыми неорганическими веществами являются неорганические полые частицы,такие как шары Ширацу (полые частицы кремниевой кислоты) и т.п., тонкие полые сферы из углерода (сферы Kureca), плавленые алюминиевые пузырьки, аэрозоли, белый уголь, тонкие полые сферы из диоксида кремния, тонкие полые сферы из карбоната кальция, карбонат кальция, перлит, тальк, бентонит, слюда, например, синтетическая слюда, обычная слюда и т.п., каолин и т.п. Материал для использования в качестве основы, которая должна покрываться многослойной пленкой, предпочтительно является металлом, особенно предпочтительно железо или сплав на основе железа, например, для использования в применениях, таких как автомобильное покрытие, печатание на стальном каркасе и т.п. Таким же образом, в случае печатания на алюминиевых изделиях, таких как алюминиевый каркас и т.п., особенно предпочтительно в качестве основы использовать алюминий. Это объясняется тем, что многослойная пленка и основа считаются наиболее эффективными для сокрытия собственного цвета того предмета, на который должно наноситься покрытие или печатный оттиск, когда предмет изготовлен из такого же материала как основа. Примеры формы базовой частицы порошка включают изотропные формы, такие как сферы,близкие к сферам формы, правильные многогранники и т.п., а также многогранники, такие как правильные параллелепипеды, сфероиды,ромбоэдры, пластины, игловидные формы (цилиндры или призмы) и т.п. В настоящем изобретении базовая частица порошка, составляющая сердцевину порошка,может быть из органического вещества или неорганического вещества, как описано выше. Однако особенно в случае, когда требуется порошок, который не испытывает деформацию и обесцвечивание при высокой температуре от 350 до 600 С, предпочтительны неорганические вещества, а также применимо очень ограниченное количество органических веществ. Кажущийся удельный вес базовой частицы порошка в этом случае особенным образом не ограничивается. Для красящего вещества (материала покрытия), имеющего низкую вязкость,предпочтительно использовать базовую частицу порошка, имеющую маленький кажущийся удельный вес, близкий к кажущемуся удельному весу органического растворителя, служащего в качестве дисперсной среды так, чтобы придать удовлетворительную дисперсионную стабиль 9 ность порошку, который должен быть диспергирован в дисперсную среду. В случае использования базовой частицы,которая не испытывает ни деформации, ни обесцвечивания при высокой температуре, примеры неорганического вещества, составляющего базовую частицу, включают металлы, такие как железо, никель, хром, титан, алюминий и т.п.; металлические сплавы типа железо-никель,железо-кобальт и т.п.; нитриды сплава железоникель, нитриды сплава железо-никель-кобальт и т.п.; и еще включают различные неорганические соединения, примеры которых включают оксиды металлов, такие как оксиды железа, никеля, хрома, титана, алюминия, кремния (в этом случае, кремний классифицируется как металл) и т.п.; оксиды щелочно-земельных металлов,такие как оксиды кальция, магния, бария и т.п.; сложные оксиды этих металлов; глины и стекла. Примеры базовых частиц порошка, имеющих особенно маленький кажущийся удельный вес, включают неорганические полые частицы,такие как шары Ширацу (полые частицы кремниевой кислоты, тонкие полые сферы из углерода (сферы Kureca), тонкие полые сферы из диоксида кремния, тонкие полые сферы из карбоната кальция и т.п. Хотя базовая частица, которая не испытывает ни деформации, ни обесцвечивания при высокой температуре, может быть изготовлена из органического вещества, применимы многие природные и синтетические полимерные соединения, из-за того, что они деформируются и обесцвечиваются окислением при воздействии высокой температуры не ниже 350 С (не выше 600 С). Однако полимеры, пригодные для использования, могут быть найдены среди сетчатых, теплостойких конденсационных полимерных соединений, например, полиамидных смол,полиимидных смол, эпоксидных смол и меламиновых смол. В настоящем изобретении базовую частицу порошка покрывают двумя или более покрывающими слоями, которые отличаются между собой показателем преломления, и каждый из которых имеет подходящим образом подобранный показатель преломления и подходящим образом подобранную толщину, посредством чего получают порошок, который имеет интерференционный цвет и имеет один или более характерных интерференционных пиков отражения, находящихся вне видимой области света,помимо пиков в видимой области света. Материал для составления каждого покрывающего слоя предпочтительно выбирают произвольно из числа неорганических металлических соединений, металлов или сплавов, и органических веществ. Типичные примеры неорганических металлических соединений, которые могут составлять слои покрытия, включают оксиды металлов. Характерные их примеры включают окси 003415 10 ды железа, никеля, хрома, титана, алюминия,кремния, кальция, магния и бария и их сложные оксиды, типа титаната бария, титаната свинца и т.п. Примеры металлических соединений, отличающихся от оксидов металлов, включают фториды металлов, такие как фторид магния, фторид кальция и т.п.; металлические нитриды, типа нитрида железа и т.п.; сульфиды металлов,такие как сульфид цинка, сульфид кадмия и т.п.; карбонаты металлов, такие как карбонат кальция и т.п.; фосфаты металлов, такие как фосфат кальция и т.п.; и карбиды металлов. Примеры элементарных металлов, которые могут составлять слои и покрытия, включают металлическое серебро, металлический кобальт,металлический никель, металлическое железо. Примеры сплавов металлов включают сплавы железа-никеля, железо-кобальтовые сплавы,сплавы нитридов железо-никеля и сплавы нитридов железа-никеля-кобальта. Органические вещества, которые могут составлять слои покрытия, специально не ограничены, и могут быть использованы либо такие же органические вещества, как те, что составляют сердцевины, либо другие органические вещества. Однако предпочтительными являются смолы. Примеры смол включают целлюлозу, ацетат целлюлозы, полиамиды, эпоксидные смолы,сложные полиэфиры, меламиновые смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы, силиконовые смолы, а также полимеры или сополимеры акриловых сложных эфиров, метакриловых сложных эфиров, стирола, этилена, пропилена и их производных. Хотя для составления покрывающих слоев могут быть использованы любые материалы,должна подбираться подходящая комбинация материалов в соответствии с применениями с учетом показателя преломления каждого покрывающего слоя. Для того чтобы порошок, предназначенный для использования в теплостойком красящем составе настоящего изобретения, был теплостойким, необходимо, чтобы и базовая частица порошка, и интерференционное многослойное пленочное покрытие на поверхности базовой частицы порошка не испытывали ни деформации, ни обесцвечивания даже при длительном поддерживании высокотемпературных условий. Для того чтобы базовая частица и многослойная пленка не испытывали деформации в высокотемпературных условиях, смолы, перечисленные выше в качестве примеров органических веществ, должны быть защищены от деформирования, например, посредством образования поперечных связей. Предпочтительной является смола, которая сама по себе является настолько стабильной,что не испытывает ни разложения, ни изменения естественных свойств даже без образования поперечных связей. Примерами такой предпочтительной смолы являются чистые силиконовые 11 смолы, фторосмолы и смолы, модифицированные силиконом. Коэффициент объемного теплового расширения базовой частицы теплостойкого порошка составляет приблизительно 10-4/К-1, у теплостойких органических пленочных покрытий он составляет приблизительно 10-4/К-1, а у неорганических пленочных покрытий он составляет приблизительно 10-5/К-1. Дополнительно, тепловое расширение базовой частицы порошка и тепловое расширение каждого покрывающего слоя относительно изменяются. Следовательно, даже когда происходит изменение размеров в такой степени, порошок, окрашенный посредством формирования интерференционной многослойной пленки, не испытывает изменения цвета. Диаметр частицы порошка согласно настоящему изобретению специальным образом не ограничивается и может регулироваться подходящим образом в зависимости от целей. Однако их диаметр в основном находится в диапазоне от 0,01 мкм до нескольких миллиметров. Отдельные покрывающие слои, составляющие два или более покрывающих слоя,представляют собой слои, толщины которых определяют так, чтобы эти слои имели интерференционные пики отражения или интерференционные минимумы пропускания на той же самой специфической длине волны. Более предпочтительно толщина каждого отдельного слоя определяется посредством определения базовой толщины этой пленки, которая удовлетворяет следующему уравнению (1):d - базовая толщина пленки; m - целое (натуральное число);- длина волны, на которой возникает интерференционный пик отражения или интерференционный пик пропускания; а N определяется следующим уравнением (2):(где n - показатель преломления каждого отдельного слоя; i - комплексное число и k - коэффициент экстинкции), и корректируя действительную толщину отдельных слоев покрытия на основе функций, состоящий из сдвига фазы,вызванного коэффициентом экстинкции k показателя преломления, сдвига фазы, возникающего на границах раздела пленок, и сдвига пика,который может быть обусловлен дисперсией(зависимость от длины волны) показателя преломления и формой частиц, так что отдельные слои покрытия имеют интерференционные пики отражения или интерференционные минимумы пропускания на одной специфической длине волны, как описано выше. Для формирования этих пленок, следующие способы могут быть использованы в зависимости от веществ, которые должны наноситься.(1) Формирование пленки органического вещества. а. Полимеризация в жидкой фазе. Можно использовать, например, способ, в котором диспергируют частицы, служащие в качестве сердцевин, и проводят эмульсионную полимеризацию, чтобы сформировать пленку смолы на каждой частице. б. Формирование пленки в газовой (паровой) фазе (CDV-химическое осаждение из газовой фазы) (PDV - физическое осаждение из газовой фазы).(2) Формирование пленки неорганического металлические соединения. а. Осаждение твердого вещества в жидкой фазе. Предпочтительным способом является диспергирование частиц, служащих в качестве сердцевин, в раствор алкоксида металла и гидролиз алкоксида металла, чтобы таким образом сформировать металлооксидную пленку на каждой частице. Этим способом можно сформировать плотную металлооксидную пленку. Также возможно проводить реакцию водного раствора соли металла, чтобы таким образом сформировать пленку из оксида металла и т.п. на частицах. б. Формирование пленки в газовой фазе(CDV - химическое осаждение из газовой фазы)(PDV - физическое осаждение из газовой фазы).(3) Формирование пленки из металла или пленки из сплава. а. Восстановление соли металла в жидкой фазе. Здесь используется так называемый способ нанесения покрытия химическим путем (метод химического восстановления), в котором соль металла, находящаяся в водном растворе соли металла, восстанавливается до осаждения металла, чтобы таким образом сформировать металлическую пленку. б. Формирование пленки в газовой фазе(CDV - химическое осаждение из газовой фазы)(PDV - физическое осаждение из газовой фазы). Металлическая пленка может быть сформирована на поверхности частиц, например,посредством осаждения металла из паровой фазы. В дальнейшем подробно на примере поясняется способ формирования многослойной пленки, составленной из слоев оксида металла,имеющего высокий показатель преломления, и расположенных поочередно с ними слоев оксида металла, имеющего низкий показатель преломления. Сначала базовые частицы порошка диспергируют в спиртовом растворе алкоксида (алкоголята) титана, циркония и т.п. Смешанный раствор, состоящий из воды, спирта и катализатора по каплям добавляют в дисперсную систему с размешиванием для гидролиза алкоксида,чтобы таким образом сформировать на поверх 13 ности каждой базовой частицы порошка пленку оксида титана или оксида циркония, как пленку с высоким показателем преломления. После этого этот порошок выделяют сепарацией жидкость/твердое вещество, сушат и затем подвергают термообработке. Сушка может проводиться любым средством, выбранным из вакуумной сушки с нагревом, вакуумной сушки и естественной сушки. Так же можно использовать устройство, такое как устройство распылительной сушки и т.п. в атмосфере инертного газа, при этом регулируя параметры атмосферы. Термообработка может выполняться путем нагрева порошка при температуре от 150 до 1100 С (когда базовые частицы порошка являются неорганическими частицами), или от 150 до 500 С (когда базовые частицы порошка являются не неорганическими частицами) на протяжении от 1 мин до 3 ч либо в воздухе, когда состав пленки не поддается окислению, либо в атмосфере инертного газа, когда состав пленки поддается окислению. Затем частицы, имеющие образующуюся на них пленку с высоким показателем преломления, диспергируют в спиртовой раствор алкоксида металла, что дает оксид, имеющий низкий показатель преломления, такой как алкоксид кремния, алкоксид алюминия и т.п. Смешанный раствор, состоящий из воды, спирта и катализатора, по каплям добавляют в полученную дисперсную систему с размешиванием для гидролиза алкоксида, чтобы таким образом сформировать на поверхности каждой базовой частицы порошка пленку оксида кремния или оксида алюминия, как пленку с низким показателем преломления. После этого порошок выделяют сепарацией жидкость/твердое вещество,сушат вакуумной сушкой и затем подвергают термообработке также, так описано выше. В результате вышеописанной процедуры, металлооксидная пленка(и) с высоким показателем преломления и металлооксидная пленка с низким показателем преломления поочередно формируются на поверхности базовых частиц порошка. Повторяя процедуру для формирования металлооксидных пленок, получают порошок, в котором каждая частица имеет на своей поверхности многослойную металлооксидную пленку. В дальнейшем настоящее изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи. Фиг. 1 изображает вид в разрезе, схематично иллюстрирующий структуру частицы порошка с многослойным покрытием, предназначенная для использования в красящем составе настоящего изобретения. Эта частица содержит базовую частицу 1 порошка, являющуюся сердцевиной, и сформированные на ее поверхности два покрывающих слоя 2 и два покрывающих слоя 3, отличающихся от слоев 2 показателем преломления. Покрывающие пленки, отличающиеся показателем преломления, поочередно формиру 003415 14 ются на поверхности каждой базовой частицы порошка так, чтобы удовлетворить следующему уравнению (3). А именно, пленки, которые изготовлены из вещества, имеющего показатель преломления n, и имеют толщину d, соответствующую m (целое число) кратному значению четверти длины волны видимой области света,формируются с соответствующей толщиной и числом. В результате свет, имеющий определенную длину волны(свет, испытывающий френелевское интерференционное отражение) отражается и поглощается.(3) Эта функция применяется следующим образом. Оксидная пленка, имеющая такие толщину и показатель преломления, которые удовлетворяют уравнению (3) относительно как нужной длины волны видимой области света,так и нужной длины волны, лежащей вне видимой области света, формируется на поверхности каждой базовой частицы порошка, и эта пленка покрывается пленкой, имеющей отличающийся показатель преломления. Эта процедура проводится один раз, или повторяется один или более раз, чтобы таким образом сформировать пленки,которые имеют характеристическую ширину полосы длин волн отражения или поглощения как в видимой области света, так и вне видимой области света. В вышеупомянутой процедуре последовательность осаждения материала для формирования пленки определяется следующим образом. Когда базовые частицы порошка сами по себе имеют высокий показатель преломления, пленка, имеющая низкий показатель преломления, предпочтительно формируется как первый слой. В противном случае, в качестве первого слоя предпочтительно формируется пленка, имеющая высокий показатель преломления. Толщина пленки управляется на основе измерения, в котором изменение оптической толщины пленки, которая является произведением показателя преломления пленки и толщины пленки, определяется как длина волны отражения с помощью спектрофотометра или чегото подобного. Толщина каждого слоя рассчитывается так, чтобы длина волны отражения соответствовала требуемой окончательно длине волны. Например, в случае, когда отдельные покрывающие пленки, составляющие многослойную пленку, имеют длины волн пиков отражения в различных позициях, как показано на фиг. 2, порошок - белый. В противном случае,когда отдельные покрывающие пленки регулируются так, что длины волн из пиков отражения находятся точно в такой же позиции, как показано на фиг. 3, монохроматически окрашенный порошок, например, синий, зеленый или желтый порошок, может быть получен без использования красителя или пигмента. В дополнение, порошок имеет один или более характерных ин 15 терференционных пиков отражения также вне видимой области света. Однако в случае реального порошка, следует делать расчет, учитывая: диаметр и форму частиц порошка; фазовый сдвиг, возникающий на границах раздела между материалами пленок и материалом базовых частиц; сдвиг пика, присущий зависимости показателя преломления от длин волн; и т.п. Например, в случае, когда базовые частицы имеют форму плоскопараллельной пластины, интерференция Френеля, вызванная параллельными пленками, сформированными на плоской поверхности частицы, рассчитывается при условии, включающем вышеприведенное уравнение (3), в котором параметрn заменили на N, определяемый следующим уравнением (4). В частности, в случае, когда содержится металлическая пленка, коэффициент экстинкции k входит в показатель преломления N, определяемый уравнением (4), даже несмотря на то, что форма частицы является формой плоскопараллельной пластины. В случае прозрачных оксидов (диэлектрики), коэффициент экстинкции k является пренебрежимо малой величиной(в котором i - комплексное число). Когда коэффициент экстинкции k является большим, возникает увеличенный сдвиг фаз на границе раздела между материалом пленки и материалом базовой частицы, и этот сдвиг фаз влияет на оптимальные интерференционные толщины всех слоев многослойной пленки. Из-за вышесказанного, простая регулировка геометрических толщин пленок приводит к различным положениям пиков, и, следовательно, к более бледному цвету, особенно в монохроматическом окрашивании. Чтобы это преодолеть, выполняют предварительный расчет посредством компьютерного моделирования так, чтобы прийти к оптимальной комбинации толщин пленок, при этом учитывая влияние фазового сдвига на все пленки. Также имеет место фазовый сдвиг, вызванный оксидным слоем, присутствующим на металлической поверхности, и сдвиг пика, присущий зависимости показателя преломления от длин волн. Чтобы их скорректировать, необходимо использовать спектрофотометр или что-то подобное для того, чтобы найти оптимальные условия, при которых пики отражения или впадины поглощения возникают на нужных длинах волн в окончательном намеченном числе пленок. В пленке, сформированной на искривленной поверхности, такой как у сферической частицы, интерференция возникает подобно тому,как в плоских пластинах и в основном по закону интерференции Френеля. Следовательно, способ окрашивания может быть разработан так, чтобы он производил монохроматический порошок,как показано на фиг. 3. Однако в случае искрив 003415 16 ленной поверхности, свет, который падает на порошок, отражаясь, вызывает сложную интерференцию. Результирующие интерференционные картины почти такие же, как у плоских пластин, когда число пленок мало. Однако когда суммарное количество пленок увеличивается,интерференция в многослойной пленке становится более сложной. Также в случае многослойной пленки, кривая спектра отражения может быть рассчитана предварительно на основе интерференции Френеля посредством компьютерного моделирования так, чтобы прийти к оптимальной комбинации толщин пленок. В частности, в случае, когда покрывающие пленки формируются на поверхности базовых частиц порошка, влияние фазового сдвига на поверхность базовой частицы порошка и на все пленки учитывается таким образом, чтобы прийти к оптимальной комбинации толщин пленок, при выполнении предварительных расчетов посредством компьютерного моделирования. Кроме того, также учитываются сдвиг пика, вызванный оксидным слоем, присутствующим на поверхности базовых частиц порошка, и сдвиг пика,присущий зависимости показателя преломления от длин волн. В реальном изготовлении образца производится сопоставление с рассчитанными спектральными кривыми, и, чтобы корректировать их в реальных пленках, необходимо использовать спектрофотометр или что-то подобное, при этом изменяя толщины пленок так,чтобы найти оптимальные условия, при которых пики отражения и впадины поглощения возникают на нужных длинах волн в окончательном заданном количестве пленок. Также, в случае,когда окрашивается порошок, имеющий неправильные формы частиц, благодаря многослойной пленке возникает интерференция. Исходное проектирование пленки, следовательно, выполняется с помощью сопоставления с условиями интерференции многослойной пленки для сферических частиц. Положение пика для каждой из отдельных покрывающих пленок, составляющих многослойную пленку, может регулироваться путем изменения толщины слоя, и толщина пленки может регулироваться изменением состава раствора, времени реакции и числа раз прибавления исходного материала. Таким образом, порошок можно окрашивать в желаемый оттенок. Как обсуждалось выше, монохроматический порошок может быть получен путем подбора оптимальных условий, при которых пики отражения и впадины поглощения возникают на заданных длинах волн в окончательном заданном количестве пленок, при этом изменяя условия формирования пленки, такие как растворы для образования пленок и т.п. Кроме того, посредством управления комбинацией материалов для формирования многослойной пленки и толщинами отдельных покрывающих пленок можно регулировать проявление цветов посредством интерференции в многослойной пленке. 17 Таким образом, порошок можно окрашивать в желаемый яркий оттенок без использования красителя или пигмента. В дальнейшем будет поясняться способ приготовления красящего состава (состава краски/покрытия) настоящего изобретения с использованием таким образом полученного порошка согласно настоящему изобретению. Дисперсная среда для красок, которая применима в настоящем изобретении, является обычным лаком для использования в цветной печати или в цветной магнитной печати. Например, жидкий полимер, полимер или мономер, растворенный в органическом растворителе (называемый также "растворитель") или т.п.,можно подходящим образом выбрать и использовать в зависимости от типа порошка, способа нанесения краски и способа ее использования. Примеры жидкого полимера включают диены, такие как полипентадиен, полибутадиен и т.п.; полиэтиленгликоли, полиамиды, полипропилены, парафины и сополимеры и их модификации. Примеры полимера, который должен растворяться в жидком органическом растворителе,включают олефиновые (алкеновые) смолы, акриловые смолы, такие как акрилаты олигомеров сложных эфиров и т.п.; сложные полиэфиры,полиамиды, полиизоцианаты, аминовые смолы,ксилоловые смолы, кетоновые смолы, диеновые смолы, фенолоальдегидные полимеры, модифицированные канифолью, диеновые каучуки,хлоропреновые смолы, парафины и их сополимеры и модификации. Примеры мономера, который должен растворяться в жидком органическом растворителе,включают стирол, этилен, бутадиен и пропилен. Теплостойкий красящий состав настоящего изобретения приготавливают путем смешивания порошка, который был окрашен посредством формирования на базовой частице порошка интерференционной многослойной пленки, состоящей из двух или более слоев, отличающихся показателем преломления, с теплостойкой смолой, с растворителем, ускорителем сушки и т.п. Примеры теплостойкой смолы для использования в теплостойком красящем составе настоящего изобретения включают чистые силиконовые смолы и фторполимеры, и дополнительно включают смолы, полученные путем модификации смол для основных материалов покрытия, такие как алкидные смолы, эпоксидные смолы, уретаны, акриловые смолы, меламиновые смолы и т.п. с силиконом, необходимым для придания им теплостойкости. Растворитель для использования в красящем составе настоящего изобретения может быть растворителем для основных материалов покрытия и специальным образом не ограничивается. Примеры растворителей, в основном используемых для материалов покрытия, вклю 003415 18 чают углеводородные растворители, такие как бензол, толуол, ксилол, п-гексан, циклогексан,бензин, керосин и т.п.; спиртовые растворители,такие как метанол, этанол, изопропанол, бутанол и т.п.; кетоновые растворители, такие как ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон и т.п.; сложные эфирные растворители, такие как метилацетат, этилацетат, бутилацетат и т.п. Примеры ускорителей сушки включают октилат свинца, силановые связующие вещества и титановые связующие вещества. Кроме вышеупомянутых ингредиентов,вышеупомянутый красящий состав настоящего изобретения может дополнительно включать другие ингредиенты, такие как растворимый в масле краситель в виде окрашивающего вещества или тонирующего вещества, загуститель для увеличения вязкости, сжижающий агент для уменьшения вязкости, диспергатор для диспергирования частиц и т.п. Красящий состав настоящего изобретения,который использует один порошок или комбинацию двух или более порошков, отличающихся спектральными характеристиками, соответственно применим к цветной печати или магнитной цветной печати. Дополнительно, когда используются порошки трех первичных цветов,красящий состав применим к голографии, посредством способа, основанного на методе двухлучевой интерференции, например, подобно описанным в JP-A-60-156004 и JP-A-2-72319. Кроме того, красящий состав применим к другим применениям, таким как магнитная цветная краска для предотвращения подделок и т.п., в которых детектируется отражение в инфракрасной области длин волн и в ультрафиолетовой области длин волн. В случае, когда вышеописанный красящий состав настоящего изобретения печатают или наносят на подложку или на покрываемый предмет, соотношение между долями порошка и дисперсной среды в красящем составе таково,что отношение по объему между ними составляет от 1:0,5 до 1:15. Если доля дисперсной среды слишком низка, то наносимая пленка не прочно сцепляется с покрываемым предметом. Если она слишком высока, то материал покрытия плох тем, что его цвет слишком бледный. Соотношение между суммарным количеством порошка и дисперсной среды и количеством растворителя в красящем составе, таково,что отношение по объему между ними составляет от 1:0,5 до 1:10. Если количество растворителя слишком мало, то материал покрытия имеет вязкость слишком высокую для того, чтобы наноситься равномерно. Если количество растворителя слишком велико, то для сушки пленочного покрытия требуется намного больше времени, что приводит к значительно сниженной эффективности процесса покрытия. Интенсивность цвета пленочного покрытия, сформированного путем нанесения крася 19 щего вещества на покрываемый предмет, определяется величиной окрашенного порошка, нанесенного на единицу площади покрываемого предмета. Удовлетворительный цвет покрытия получается тогда, когда величина порошка с многослойным покрытием настоящего изобретения, нанесенного на покрываемый предмет,составляет от 10 до 150 г в терминах поверхностной плотности на квадратный метр материала покрытия после сушки. Если его поверхностная плотность ниже верхнего предела значений,цвет покрываемого предмета является зримым. Его поверхностные плотности, превышающие верхние пределы значений, неэкономичны из-за того, что интенсивность окрашивания больше никак не меняется. А именно, даже если порошок наносится с толщиной большей заданного значения на покрываемый предмет, свет не достигает частиц порошка, расположенных на нижней стороне пленочного покрытия. Формирование пленочного покрытия с толщиной больше такого значения неэкономично, поскольку оно не усиливает эффекта покрытия изза того, что эта толщина превышает кроющую способность материала покрытия. Однако сказанное не применимо к случаю, когда материал покрытия наносится толсто с учетом уменьшения толщины пленочного покрытия, вызванного износом. Краткое описание чертежей Фиг. 1 изображает вид в разрезе, схематично иллюстрирующий структуру частицы порошка с многослойным покрытием для использования в красящем составе настоящего изобретения; номер позиции 1 обозначает базовую частицу порошка; и номера позиций 2 и 3 обозначают покрывающий слой; фиг. 2 изображает график, показывающий спектральные кривые интенсивности отражения для отдельных покрывающих пленок, составляющих многослойную пленку порошка, окрашенного в белый цвет; фиг. 3 изображает график, показывающий спектральные кривые интенсивности отражения для отдельных покрывающих пленок, составляющих многослойную пленку порошка, окрашенного монохромно; фиг. 4 изображает график, показывающий спектральные кривые коэффициента отражения красящего состава, полученного в примере 2. Предпочтительные варианты воплощения изобретения В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его воплощения со ссылками на примеры. Однако не следует делать вывод, что изобретение ограничивается только этими примерами. Пример 1. Красящий состав 1, использующий магнитный материал. Первый слой: покрытие диоксида кремния. 20 В 100 мл этанола диспергировали 10 г порошка карбонильного железа (средний диаметр частиц 1,8 мкм; намагниченность 203 электромагнитных единицы на грамм в магнитном поле 10 кЭ (килоэрстед), изготовленного компаниейBASF. Контейнер нагревали с помощью масляной ванны для поддержания температуры жидкости при 55 С. Туда добавили 6 г этоксида кремния, 8 г аммиачной воды (концентрация 29%) и 8 г воды. Эта смесь подвергалась реакции в течение 2 ч с перемешиванием. После реакции реакционную смесь разбавили и промыли этанолом и профильтровали. Твердое вещество сушили в вакуумной сушилке при 110 С в течение 3 ч. После сушки полученный порошок нагревали в карусельной трубчатой печи при 650 С в течение 30 мин для получения порошкаA1 с покрытием диоксида кремния. Толщина пленки полученного пленочного покрытия диоксида кремния составила 98 нм. Этот порошок был в превосходном дисперсном состоянии. Второй слой: покрытие диоксида титана. После нагрева 10 г полученного порошкаA1 с покрытием диоксида кремния повторно диспергировали в 200 мл этанола. Контейнер нагревали с помощью масляной ванны для поддержания температуры жидкости при 55 С. Туда добавили 4,7 г этоксида титана. Смесь размешали. Раствор, приготовленный смешиванием 30 мл этанола с 8,0 г воды, добавляли по каплям в вышеупомянутую смесь в течение 60 мин, и результирующая смесь подвергалась реакции в течение 2 ч. Затем частицы сушили вакуумной сушкой и нагревали, чтобы получить порошок A2 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. Полученный порошок A2 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана этого порошка A2 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана имела толщину 77 нм. Этот порошок имел спектральную кривую отражения, с пиком на длине волны, равной 410 нм, и имел коэффициент отражения на длине волны пика, равный 35%. Он был ярко-зеленого цвета. Порошок имел намагниченность 167 электромагнитных единиц на грамм в магнитном поле 10 кЭ. Для каждой покрывающей пленки вышеупомянутого порошка с покрытием параметры: длина волны пика спектра отражения, коэффициент отражения на длине волны пика, показатель преломления и толщина покрывающей пленки измерялись следующими способами.(1) Спектральная кривая отражения была получена способом, в котором спектрофотометр, имеющий интегрирующую сферу и изготовленный фирмой Nippon Bunko, использовался для исследования света, отраженного образцом порошка, упакованным в стеклянную кюве 21 ту. Исследование проводилось по стандарту JIS(2) Показатель преломления и толщина пленки определялись и оценивались посредством исследования образцов, изготовленных при разных условиях и имеющих большие толщины пленок, с целью получения спектральных кривых отражения и сравнения результатов исследования, для аппроксимации, с кривыми, полученными посредством вспомогательных расчетов, основанных на уравнении интерференции. Третий слой: покрытие диоксида кремния. В 100 мл этанола диспергировали 10 г порошка A2 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. Контейнер нагревали с помощью масляной ванны для поддержания температуры жидкости при 55 С. Туда добавили 6 г этоксида кремния, 8 г аммиачной воды (29%) и 8 г воды. Эта смесь подвергалась реакции в течение 2 ч с размешиванием. После реакции реакционную смесь разбавили и промыли этанолом и профильтровали. Твердое вещество сушили в вакуумной сушилке при 110 С в течение 3 ч. После сушки полученный порошок нагревали в карусельной трубчатой печи при 650 С в течение 30 мин для получения порошка А 3 с покрытием диоксид титана/диоксид кремния. Толщина пленки полученного пленочного покрытия диоксид титана/диоксид кремния составила 99 нм. Этот порошок А 3 был в превосходном дисперсном состоянии. Четвертый слой: покрытие диоксида титана. После нагрева 10 г полученного порошка А 3 с покрытием диоксид титана/диоксид кремния повторно диспергировали в 200 мл этанола. Контейнер нагревали с помощью масляной ванны для поддержания температуры жидкости при 55 С. Туда добавили 5,3 г этоксида титана. Эту смесь размешали. Раствор, приготовленный путем смешивания 30 мл этанола с 8,0 г воды, добавляли по каплям в вышеупомянутую смесь в течение 60 мин, и результирующая смесь подвергалась реакции в течение 2 ч. Затем частицы сушили вакуумной сушкой и нагревали, чтобы получить порошок А 4 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. Полученный порошок А 4 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана этого порошка А 4 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана имела толщину 75 нм. Этот порошок имел пик отражения на длине волны 553 нм и имел коэффициент отражения 47%. Он был ярко-зеленого цвета. Порошок имел намагниченность 146 электромагнитных единиц на грамм в магнитном поле 10 кЭ. 22 Приготовление красящего состава и спектральные характеристики. Таким образом полученный порошок смешали в количестве 65 частей с 35 частями лака полиэфирной смолы. Получившийся состав нанесли на белую бумагу с помощью устройства с ракельным ножом для нанесения покрытий. Покрытая бумага имела в видимой области света пик отражения на длине волны 553 нм с коэффициентом отражения 53%. Вне видимой области света покрытая бумага имела пик отражения на длине волны 303 нм в ультрафиолетовой области с коэффициентом отражения 94%, а также еще имела пики отражения на длинах волн 1310 нм и 980 нм в инфракрасной области с коэффициентами отражения 95 и 61% соответственно. Сравнительный пример 1. Простая смесь магнитного материала и пигмента. Виридиан (зеленый пигмент) (средний диаметр частиц 0,1 мкм); пик отражения на длине волны 553 нм; коэффициент отражения 49%) смешали с порошком карбонильного железа (средний диаметр частиц 1,8 мкм; намагниченность 203 электромагнитных единицы на грамм в магнитном поле 10 кЭ), изготовленного компанией BASF, в весовом отношении 25 г/25 г, и еще с 25 г оксида титана (рутил; средний диаметр частиц 0,2 мкм), в качестве основы. Эта смесь была достаточно гомогенизированной. Эта смесь порошков имела намагниченность 67 электромагнитных единиц на грамм в магнитном поле 10 кЭ. Как описано выше, 65 частей смешанного порошка смешали с 35 частями лака полиэфирной смолы, и получившийся состав нанесли на белую бумагу с помощью устройства с ракельным ножом для нанесения покрытий. Бумага, покрытая этой краской, имела пик отражения на длине волны 557 нм, на которой коэффициент отражения был низким - 18%. Простое смешивание пигмента с магнитным материалом, смолой и растворителем, как в сравнительном примере 1, не привело к улучшенному цвету. Чтобы получить магнитную цветную краску, имеющую такую же намагниченность, необходимо определенным образом окрашивать магнитный материал, как в примере. Пример 2. Красящий состав 2, использующий магнитный материал. Первый слой: покрытие диоксида кремния. В раствор этанола, приготовленный заранее путем растворения 3 г этоксида кремния в 158,6 г этанола, диспергировали 20 г порошка карбонильного железа (средний диаметр частиц 1,8 мкм; намагниченность 203 электромагнитных единицы на грамм в магнитном поле 10 кЭ), изготовленного компанией BASF. После этого раствор, приготовленный заранее, путем 23 растворения 8,0 г аммиачной воды с 8,0 г деионизованной воды, добавили в дисперсную систему с размешиванием. После добавления получившаяся смесь подвергалась реакции в течение 5 ч. Частицы промыли достаточным количеством этанола, после чего высушили вакуумной сушкой и затем нагревали в карусельной трубчатой печи при 500 С в течение 30 мин в атмосфере азота для получения порошка B1 карбонильного железа с покрытием диоксида кремния. Второй слой: покрытие диоксида титана. В раствор этанола, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этоксида титана в 198,3 г этанола, диспергировали 20 г порошкаB1 карбонильного железа с покрытием диоксида кремния. После этого раствор, приготовленный заранее смешиванием 3,0 г деионизованной воды с 23,7 г этанола, добавляли по каплям в дисперсную систему в течение 1 ч с размешиванием. После добавления получившаяся смесь подвергалась реакции при обычной температуре в течение 5 ч. Частицы промыли с достаточным количеством этанола, после чего высушили вакуумной сушкой и затем нагревали в карусельной трубчатой печи при 500 С в течение 30 мин в атмосфере азота, чтобы получить порошок B2 карбонильного железа с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. Третий слой: покрытие диоксида кремния. В раствор этанола, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этоксида кремния в 158,6 г этанола, диспергировали 20 г порошкаB2 карбонильного железа с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. После этого раствор,приготовленный заранее путем смешивания 8,0 г аммиачной воды с 8,0 г деионизованной воды,добавили в дисперсную систему с размешиванием. После добавления получившаяся смесь подвергалась реакции при обычной температуре в течение 5 ч. Частицы промыли достаточным количеством этанола, после чего высушили вакуумной сушкой и затем нагревали в карусельной трубчатой печи при 500 С в течение 30 мин в атмосфере азота, чтобы получить порошок В 3 карбонильного железа с покрытием диоксид титана/диоксид кремния. Четвертый слой: покрытие диоксида титана. В раствор этанола, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этоксида титана в 198,3 г этанола, диспергировали 20 г порошка В 3 карбонильного железа с покрытием диоксид титана/диоксид кремния. После этого раствор,приготовленный заранее смешиванием 3,0 г деионизованной воды с 23,7 г этанола, добавляли по каплям в дисперсную систему с размешиванием в течение 1 ч. После добавления получившаяся смесь подвергалась реакции при обычной температуре в течение 5 ч. Частицы промыли с достаточным количеством этанола,после чего высушили вакуумной сушкой и за 003415 24 тем нагревали в карусельной трубчатой печи при 500 С в течение 30 мин в атмосфере азота,чтобы получить порошок B4 карбонильного железа с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. Пятый слой: покрытие диоксида кремния. В раствор этанола, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этоксида кремния в 158,6 г этанола, диспергировали 20 г порошка В 4 карбонильного железа с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. После этого раствор,приготовленный заранее путем смешивания 8,0 г аммиачной воды с 8,0 г деионизированной воды, добавили в дисперсную систему с размешиванием. После добавления получившаяся смесь подвергалась реакции при обычной температуре в течение 5 ч. Частицы промыли с достаточным количеством этанола, после чего высушили вакуумной сушкой и затем нагревали в карусельной трубчатой печи при 500 С в течение 30 мин в атмосфере азота, чтобы получить порошок B5 карбонильного железа с покрытием диоксид титана/диоксид кремния. Шестой слой: покрытие диоксида титана. В раствор этанола, приготовленный заранее путем растворения 3,0 г этоксида титана в 198,3 г этанола, диспергировали 20 г порошка В 5 карбонильного железа с покрытием диоксид титана/диоксид кремния. После этого раствор,приготовленный заранее смешиванием 3,0 г деионизованной воды с 23,7 г этанола, добавляли по каплям в дисперсную систему с размешиванием в течение 1 ч. После добавления получившаяся смесь подвергалась реакции при обычной температуре в течение 5 ч. Частицы промыли с достаточным количеством этанола,после чего высушили вакуумной сушкой и затем нагревали в карусельной трубчатой печи при 500 С в течение 30 мин в атмосфере азота,чтобы получить порошок В 6 карбонильного железа с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. Толщина и показатель преломления каждого слоя полученной таким образом многослойной пленки на порошке, показаны в нижеследующей таблице. Таблица 1 Пленка Первый слой, пленка диоксида кремния Второй слой, пленка диоксида титана Третий слой, пленка диоксида кремния Четвертый слой, пленка диоксида титана Пятый слой, пленка диоксида кремния Шестой слой, пленка диоксида титана Приготовление красящего состава и спектральные характеристики. 25 2 г Порошка B6 карбонильного железа с покрытием диоксид кремния/диоксид титана смешали с 10 г лака полиэфирной смолы и 7 г ксилола в качестве растворителя для приготовления краски. Бумагу для художественной печати форматом А 4 равномерно покрыли 5 г краски с помощью устройства с ракельным ножом для нанесения покрытий и затем высушили. Покрытая бумага, полученная после сушки, имела спектр отражения, изображенный на фиг. 4. Эта покрытая бумага была ярко-синего цвета с коэффициентом отражения на длине волны 460 нм, равным 64%. Покрытая бумага отражала 93% света вблизи длины волны 315 нм в ультрафиолетовой области и отражала 93% света вблизи длины волны 1115 нм в инфракрасной области. Детектируя два луча с целью распознавания, возможно судить о подлинности четырьмя средствами,т.е. магнетизм, цвет видимого света, ультрафиолетовое излучение и инфракрасное излучение. Пример 3. Процесс изготовления порошка с многослойным покрытием багряно-красного цвета. Первый слой: покрытие диоксида кремния. В 100 мл этанола диспергировали 10 г магнитного порошка (средний диаметр частиц 1,2 мкм). Туда добавили 6 г этоксида кремния, 8 г аммиачной воды (концентрация 29%) и 8 гдеионизованной воды. Получившаяся смесь подверглась реакции в течение 5 ч с размешиванием. После реакции реакционную смесь разбавили этанолом и профильтровали. Частицы сушили в вакуумной сушилке при 110 С в течение 8 ч. После сушки частицы нагревали в карусельной трубчатой печи при 650 С в течение 30 мин в атмосфере азота для получения порошкаC1 с покрытием диоксида кремния. Толщина пленки полученного порошка C1 с покрытием диоксида кремния составила 75 нм. Этот порошок C1 был в превосходном дисперсном состоянии. Этот порошок C1 с покрытием диоксида кремния был нагрет. Второй слой: покрытие диоксида титана. К 10 г полученного порошка C1 с покрытием диоксида кремния добавили 200 мл этанола,чтобы диспергировать частицы. Туда добавили 3,5 г этоксида титана. Смесь размешали. Раствор, приготовленный смешиванием 30 мл этанола с 3,5 г воды добавляли по каплям в вышеупомянутую смесь в течение 60 мин, и получившаяся смесь подвергалась реакции в течение 5 ч. Вакуумную сушку и нагрев проводили так же, как для первого слоя. Таким образом получили порошок C2 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. Полученный порошок C2 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана этого порошка C2 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана имела толщину 55 нм. 26 Третий слой: покрытие диоксида кремния. 10 г Порошка C2 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана диспергировали в 100 мл этанола. Туда добавили 6 г этоксида кремния, 11 г аммиачной воды (концентрация 29%) и 8 г воды. Получившаяся смесь подвергалась реакции в течение 5 ч с размешиванием. После реакции реакционную смесь разбавили и промыли этанолом и профильтровали. Частицы сушили в течение 8 ч так же, как в случае первой пленки. После сушки частицы нагревали в карусельной трубчатой печи при 650 С в течение 30 мин для получения порошка С 3 с покрытием диоксида кремния. Толщина пленки полученного порошка C1 с покрытием диоксида кремния составила 78 нм. Этот порошок был в превосходном дисперсном состоянии. Четвертый слой: покрытие диоксида титана. К 10 г полученного порошка С 3 с покрытием диоксида кремния добавили 200 мл этанола,чтобы диспергировать частицы. Туда добавили 3,8 г этоксида титана. Эту смесь размешали. Раствор, приготовленный смешиванием 30 мл этанола с 3,8 г воды, добавляли по каплям в вышеупомянутую смесь в течение 60 мин, и получившаяся смесь подвергалась реакции в течение 5 ч. Вакуумную сушку и нагрев проводили так же, как для первого слоя. Таким образом получили порошок С 4 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана. Полученный порошок С 4 с покрытием диоксид кремния/диоксид титана имел удовлетворительную диспергируемость и состоял из независимых частиц. Пленка диоксида титана в качестве четвертого слоя имела толщину 57 нм. Свойства покрытого порошка. Порошок с многослойным покрытием, полученным таким образом, имел пики отражения на длинах волн 380 и 780 нм с коэффициентами отражения 40 и 45% соответственно. Он имел яркий багряно-красный цвет. Этот порошок имел намагниченность 69 электромагнитных единиц на грамм в магнитном поле 10 кЭ. Приготовление теплостойкого материала покрытия. К 50 вес. ч. чистой силиконовой смолы добавили 30 вес. ч. багряно-красного порошка с многослойным покрытием, полученного выше,после чего добавили 50 вес. ч. бензола. Получившуюся смесь растерли и гомогенизировали для получения состава покрытия. Полученный состав покрытия нанесли на пластину из корундовой (алюмооксидной) керамики. Нанесенный состав высушили, чтобы получить пленочное покрытие, имеющее толщину 12 мкм. Покрытая пластина была багрянокрасного цвета. Эту покрытую пластину исследовали с помощью спектрофотометра, чтобы определить длины волн поглощения. В резуль 27 тате длина волны пика составила 770 нм, а коэффициент отражения составил 48%. Кроме того, эту покрытую пластину выдерживали в атмосфере кислорода при температуре 500 С в течение 200 ч, после чего охладили и исследовали с помощью спектрофотометра для определения длин волн поглощения. В результате, длина волны пика составила 768 нм, а коэффициент отражения составил 49%, что почти то же самое, что перед термообработкой. Промышленная применимость Согласно настоящему изобретению красящий состав чистого стабильного цветового тона,например, синего, зеленого, желтого и т.п.,можно получить без использования красителя или пигмента. Кроме того, поскольку состав имеет один или более интерференционных пиков отражения также вне видимой области света, возможно предотвращение подделок с более высокой степенью определенности, помимо визуального распознавания и магнитной цветной печати тогда, когда состав используют в комбинации с устройством считывания для детектирования отраженного ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Более того, могут использоваться порошки, имеющие различные свойства, такие как сегнетоэлектрические материалы, проводящие материалы и т.п. Даже в случае магнитного материала, порошок может быть окрашен в чистый оттенок без ухудшения его магнитных свойств. Дополнительно, нанося этот красящий состав, получают пленочное покрытие, которое не испытывает ни обесцвечивание, ни выцветание даже при высокой температуре от 350 до 600 С. В частности, порошок, используемый в настоящем изобретении, содержит базовую частицу порошка, изготовленную из любого из числа различных материалов, которые не испытывают ни деформацию, ни обесцвечивание при высокой температуре от 350 до 600 С, и интерференционную многослойную пленку, сформированную на частице, и таким образом имеет цвет,отличный от цвета базовой частицы порошка и неизменный при воздействии температуры. Следовательно, порошок дает теплостойкий красящий состав, который не изменяет цвет при высокой температуре и способен легко образовывать теплостойкое пленочное покрытие. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Красящий состав, содержащий, по меньшей мере, порошок, содержащий базовую частицу, покрытую многослойной пленкой, содержащей слои, отличающиеся между собой 28 показателем преломления для того, чтобы придать базовой частице интерференционный монохроматический цвет, при этом каждая многослойная пленка имеет такую толщину, чтобы иметь интерференционный пик отражения или интерференционный минимум пропускания при заданной длине волны и необходимую длину волны отражения, причем порошок диспергирован в дисперсионной среде, и этот порошок имеет, по меньшей мере, один характерный интерференционный пик отражения, находящийся вне видимой области света, помимо пика в видимой области света. 2. Красящий состав по п.1, в котором базовая частица порошка является магнитным материалом. 3. Красящий состав по п.1, в котором базовая частица порошка является диэлектрическим материалом. 4. Красящий состав по п.1, в котором базовая частица порошка является проводящим материалом. 5. Красящий состав по п.1, в котором базовую частицу порошка изготавливают из материала, который не испытывает ни деформации,ни обесцвечивания при высокой температуре от 350 до 650 С. 6. Красящий состав по п.1, в котором, по меньшей мере, один слой многослойной пленки порошка является слоем металлического соединения. 7. Красящий состав по п.1, в котором, по меньшей мере, один слой многослойной пленки порошка является слоем металла или сплава. 8. Красящий состав по п.1, в котором порошок имеет, по меньшей мере, один характерный интерференционный пик отражения, находящийся вне видимой области света, помимо пика в видимой области света. 9. Красящий состав по п.1, в котором дисперсная среда содержит, по меньшей мере, одну смолу и растворитель. 10. Красящий состав по п.9, в котором смола является, по меньшей мере, одной теплостойкой смолой. 11. Красящий состав по п.10, в котором теплостойкая смола является, по меньшей мере,одной, выбранной из числа следующих: чистая силиконовая смола, фторосмола и модифицированная силиконом смола. 12. Состав цветной краски, содержащий красящий состав по п.1. 13. Теплостойкий красящий состав, содержащий красящий состав по п.1.

МПК / Метки

МПК: C08L 101/00, C09C 1/00, C09D 11/00, C08K 9/00

Метки: красящий, состав

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/16-3415-krasyashhijj-sostav.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Красящий состав</a>

Похожие патенты