KR101600356B1 - Pigment for a paint composition consisted of spherical photonic crystals and method for preparing therof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 고분자 물질에 콜로이드 입자가 분산된 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료 및 구형 광결정이 분산된 분산매를 포함하는 피복 조성물에 대한 것이다.The present invention relates to a pigment for a paint composition comprising a spherical photonic crystal. More specifically, the present invention relates to a coating composition comprising a pigment for a paint composition consisting of a spherical photonic crystal in which colloidal particles are dispersed in a polymer material, and a dispersion medium in which the spherical photonic crystal is dispersed.

광결정 Photonic crystal

Description

구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료 및 이의 제조 방법{PIGMENT FOR A PAINT COMPOSITION CONSISTED OF SPHERICAL PHOTONIC CRYSTALS AND METHOD FOR PREPARING THEROF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pigment for a paint composition comprising a spherical photonic crystal and a method for producing the pigment.

본 발명은 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 고분자 물질에 콜로이드 입자가 분산된 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료 및 구형 광결정이 분산된 분산매를 포함하는 피복 조성물에 대한 것이다.The present invention relates to a pigment for a paint composition comprising a spherical photonic crystal. More specifically, the present invention relates to a coating composition comprising a pigment for a paint composition consisting of a spherical photonic crystal in which colloidal particles are dispersed in a polymer material, and a dispersion medium in which the spherical photonic crystal is dispersed.

광결정이란 광 밴드갭에 해당하는 특정 파장의 빛이 그 내부에 존재할 수 있는 상태밀도가 매우 낮은 물질로, 파장의 절반 수준에서 유전상수가 주기적으로 변하는 물질을 말한다. 따라서 백색광이 광결정으로 입사하는 경우, 광 밴드갭에 해당하는 빛이 선택적으로 반사된다. 이는 곧 반사색으로 나타나며 빛의 흡수를 통해 나타나는 일반적인 화학색과는 근본적으로 다른 물리적 구조색이라 할 수 있다.A photonic crystal is a material with a very low density of states in which a light of a specific wavelength corresponding to a photonic bandgap can be present therein. The photonic crystal is a material whose dielectric constant changes periodically at half the wavelength. Therefore, when white light enters the photonic crystal, light corresponding to the photonic band gap is selectively reflected. This is the color of the physical structure, which appears to be a reflection color and fundamentally different from the general chemical color that appears through the absorption of light.

오팔은 자연계에 존재하는 광결정의 대표적인 예이다. 오팔의 내부를 살펴보면 실리카 입자들이 주기적으로 적층되어 있는 것을 알 수 있다. 이러한 오팔과 동일한 원리로 콜로이드 입자를 적층함으로써 광결정을 제조할 수 있다. 이때 반사색 은 구성하는 콜로이드와 배경의 굴절률, 결정구조, 입자의 크기, 입자간의 간격 등에 의해 결정되고, 따라서 이를 제어함으로써 원하는 반사색을 갖는 광결정을 제조할 수 있다.Opals are a prime example of photonic crystals that exist in nature. Looking at the inside of the opal, it can be seen that the silica particles are periodically stacked. The photonic crystal can be manufactured by laminating the colloidal particles with the same principle as those of the opal. In this case, the reflection color is determined by the refractive index of the colloid and the background, the crystal structure, the size of the particle, the interval between the particles, and so on, so that the photonic crystal having the desired reflection color can be manufactured.

구형 광결정의 제조방법은 이미 수차례 보고가 있었다. 먼저 콜로이드 입자를 함유한 물 액적의 증발 공정을 이용한 구형 광결정의 제조법(Journal of the American Chemical Society, 128, 10897-10904 (2006); 대한민국 특허 제10-0717923호)이 보고되었으나, 제조 시 오일에 분산된 물방울의 증발 공정을 이용해야 하기 때문에 제조 시간이 오래 걸리고, 형성되는 구형 광결정이 기계적 강도가 낮아 구조가 부서지기 쉽다는 단점이 있다.There have been several reports on the fabrication of spherical photonic crystals. First, a method of manufacturing a spherical photonic crystal using a process of evaporating a water droplet containing colloidal particles (Journal of the American Chemical Society, 128, 10897-10904 (2006); Korean Patent No. 10-0717923) It takes a long time to manufacture due to the use of the evaporation process of dispersed water droplets, and the spherical photonic crystal to be formed has a disadvantage that the mechanical strength is low and the structure is fragile.

한편 콜로이드 입자를 함유하는 물방울을 공기 중에 분사하여 빠른 증발을 유도하고, 이를 통해 구형 광결정을 제조하는 방법(Advanced Materials, 16 (7), 605-609 (2004); 대한민국 특허 제10-0466251호) 또한 제안되었으나, 너무 빠른 액적 부피 감소로 인하여 형성되는 구형 광결정의 결정성이 현저히 떨어진다는 것과 반사색을 콜로이드의 크기로만 제어할 수 있다는 한계를 갖는 등 단점이 있었다.On the other hand, a method of spraying water droplets containing colloidal particles into the air to induce rapid evaporation, thereby producing a spherical photonic crystal (Advanced Materials, 16 (7), 605-609 (2004); Korean Patent No. 10-0466251) However, it has disadvantages that the crystallinity of the spherical photonic crystal formed due to the drop in droplet volume is too low, and that the reflection color can be controlled only by the size of the colloid.

한편 비교적 근래에는 광중합 가능한 콜로이드 함유 액적을 이용한 구형 광결정 제조법(대한민국 특허출원 제10-2007-0029989호)이 개발되었다. 이 방법을 사용하면 구형 광결정을 대량으로 생산할 수 있으나, 그 크기 분포가 너무 크게 나타나 상업적 생산에는 부적합하다는 단점이 있다.On the other hand, in recent years, a method of manufacturing a spherical photonic crystal using a photopolymerizable colloid-containing droplet (Korean Patent Application No. 10-2007-0029989) has been developed. Although this method can produce large quantities of spherical photonic crystals, its size distribution is too large to be suitable for commercial production.

또한 균일한 크기의 구형 광결정을 미세유체소자를 이용하여 실시간 제조하는 방법(Advanced Materials, 20, 1649-1655 (2008)) 또한 개발된 바 있으나, 구형 광결정을 대량으로 생산하기 어려워 실질적 응용에는 한계가 있었다.In addition, a method of real-time fabrication of spherical photonic crystals of uniform size using a microfluidic device has been developed (Advanced Materials, 20, 1649-1655 (2008)). However, since it is difficult to produce spherical photonic crystals in large quantities, there was.

본 발명의 기본적인 목적은 고분자 물질에 콜로이드 입자가 분산된 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료를 제공하는 것이다.A fundamental object of the present invention is to provide a pigment for a paint composition comprising a spherical photonic crystal in which colloidal particles are dispersed in a polymer material.

본 발명의 또 다른 목적은 고분자 물질에 기공이 분산된 다공성 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a pigment for a paint composition comprising a porous spherical photonic crystal in which pores are dispersed in a polymer material.

본 발명의 또 다른 목적은 i) 광경화성 제1 분산매에 콜로이드 입자가 분산된 광경화성 콜로이드 분산액을 제2 분산매에 분산시켜 액적을 형성시키는 단계; 그리고 ii) 상기 액적에 자외선을 조사하여 구형 광결정을 제조하는 단계를 포함하는, 페인트 조성물용 안료 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a photocurable colloid dispersion, comprising the steps of: i) dispersing a photo-curable colloidal dispersion in which a colloidal particle is dispersed in a photo-curable first dispersion medium in a second dispersion medium to form droplets; And ii) irradiating the droplet with ultraviolet light to produce a spherical photonic crystal.

본 발명의 또 다른 목적은 구형 광결정이 분산된 분산매를 포함하는 피복 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a coating composition comprising a dispersion medium in which a spherical photonic crystal is dispersed.

본 발명의 또 다른 목적은 다공성 구형 광결정이 분산된 분산매를 포함하는 피복 조성물을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a coating composition comprising a dispersion medium in which a porous spherical photonic crystal is dispersed.

본 발명의 또 다른 목적은 i) 광경화성 제1 분산매에 콜로이드 입자가 분산된 광경화성 콜로이드 분산액을 제2 분산매에 분산시켜 액적을 형성시키는 단계; ii) 상기 액적에 자외선을 조사하여 구형 광결정을 제조하는 단계; 그리고 iii) 상기 구형 광결정을 제3 분산매에 분산시키는 단계를 포함하는, 피복 조성물 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a photocurable colloid dispersion, comprising the steps of: i) dispersing a photo-curable colloidal dispersion in which a colloidal particle is dispersed in a photo-curable first dispersion medium in a second dispersion medium to form droplets; ii) preparing a spherical photonic crystal by irradiating the liquid with ultraviolet light; And iii) dispersing the spherical photonic crystal in a third dispersion medium.

전술한 본 발명의 기본적인 목적은 고분자 물질에 콜로이드 입자가 분산된 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료를 제공함으로써 달성될 수 있다.The basic object of the present invention described above can be attained by providing a pigment for a paint composition comprising a spherical photonic crystal in which colloidal particles are dispersed in a polymer material.

본 발명의 페인트 조성물용 안료를 이루는 구형 광결정의 크기는 5 μm 내지 1 mm인 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 콜로이드 입자가 분산되는 고분자는 광경화된 고분자로서, 콜로이드 입자가 분산되고 광경화될 때 자발적으로 결정을 형성하는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 아크릴레이트기를 포함하는 광경화된 고분자가 사용될 수 있다.The size of the spherical photonic crystal constituting the pigment for a paint composition of the present invention is preferably 5 μm to 1 mm. Further, the polymer in which the colloidal particles of the present invention are dispersed is a photo-curable polymer, and any material can be used without limitation as long as colloidal particles are dispersed and form crystals spontaneously when photocured. Preferably, a photocured polymer containing an acrylate group may be used.

상기 구형 광결정에 분산되는 콜로이드 입자는 실리카, 이산화티탄, 폴리스타이렌 또는 폴리메틸메타클릴레이트로부터 선택될 수 있다. 또한 상기 콜로이드 입자의 크기는 20 nm 내지 10 μm인 것이 바람직하다. 더욱이 상기 콜로이드 입자는 중공 구조 또는 핵-껍질 구조일 수 있다. 상기 구형 광결정은 상기 콜로이드 입자를 5%(v/v) 내지 70%(v/v), 상기 고분자를 95%(v/v) 내지 30%(v/v) 포함하는 것이 바람직하다.The colloidal particles dispersed in the spherical photonic crystal may be selected from silica, titanium dioxide, polystyrene, or polymethylmethacrylate. The size of the colloidal particles is preferably 20 nm to 10 mu m. Moreover, the colloidal particles may be hollow or nuclear-shell structures. It is preferable that the spherical photonic crystal contains 5% (v / v) to 70% (v / v) of the colloidal particles and 95% (v / v) to 30% (v / v) of the polymer.

본 발명의 구형 광결정의 광특성을 향상시키기 위하여, 상기 구형 광결정이 추가로 형광물질, 양자점, 카본 블랙 또는 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 나노물질을 포함할 수 있다.In order to improve the optical characteristics of the spherical photonic crystal of the present invention, the spherical photonic crystal may further include at least one nanomaterial selected from the group consisting of a fluorescent material, a quantum dot, carbon black, or titanium dioxide.

본 발명에 따른 구형 광결정의 반사 파장의 위치는 하기 식(1)에 의하여 예측할 수 있다.The position of the reflection wavelength of the spherical photonic crystal according to the present invention can be predicted by the following equation (1).

Figure 112008084386720-pat00001
‥‥(식 1)
Figure 112008084386720-pat00001
(1)

상기 식(1)에서 n은 물질의 굴절률이고, vp는 콜로이드 입자의 부피 분율이며, D는 콜로이드 입자의 지름이다. 따라서 상기 구형 광결정에 의한 반사색은 입자의 크기 및 부피 분율에 의해 조절될 수 있다. 또한 상기 구형 광결정으로부터 상기 콜로이드 입자를 제거함으로써 반사되는 빛의 파장의 위치를 짧은 방향으로 이동시킬 수 있다.In the formula (1), n is the refractive index of the material, v p is the volume fraction of the colloidal particles, and D is the diameter of the colloidal particles. Therefore, the reflection color by the spherical photonic crystal can be controlled by the particle size and the volume fraction. Also, by removing the colloidal particles from the spherical photonic crystal, the position of the wavelength of the reflected light can be shifted in a short direction.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 고분자 물질에 기공이 분산된 다공성 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료를 제공함으로써 달성될 수 있다.Another object of the present invention can be attained by providing a pigment for a paint composition comprising a porous spherical photonic crystal in which pores are dispersed in a polymer material.

상기 다공성 구형 광결정의 크기는 5 μm 내지 1 mm인 것이 바람직하다. 또한 상기 다공성 구형 광결정에 포함되는 상기 기공의 크기는 20 nm 내지 10 μm인 것이 바람직하다.The size of the porous spherical photonic crystal is preferably 5 탆 to 1 mm. The size of the pores contained in the porous spherical photonic crystal is preferably 20 nm to 10 μm.

상기 다공성 구형 광결정은 상기 콜로이드 입자를 5%(v/v) 내지 70%(v/v), 상기 고분자를 95%(v/v) 내지 30%(v/v) 포함하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 콜로이드 입자가 분산되는 고분자는 광경화된 고분자로서, 콜로이드 입자가 분산되고 광경화될 때 자발적으로 결정을 형성하는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 아크릴레이트기를 포함하는 광경화된 고분자가 사용될 수 있다.The porous spherical photonic crystal preferably contains 5% (v / v) to 70% (v / v) of the colloidal particles and 95% (v / v) to 30% (v / v) of the polymer. Further, the polymer in which the colloidal particles of the present invention are dispersed is a photo-curable polymer, and any material can be used without limitation as long as colloidal particles are dispersed and form crystals spontaneously when photocured. Preferably, a photocured polymer containing an acrylate group may be used.

본 발명의 다공성 구형 광결정의 광특성을 향상시키기 위하여, 상기 다공성 구형 광결정이 추가로 형광물질, 양자점, 카본 블랙 또는 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 나노물질을 포함할 수 있다.In order to improve the optical characteristics of the porous spherical photonic crystal of the present invention, the porous spherical photonic crystal may further include at least one nanomaterial selected from the group consisting of a fluorescent material, a quantum dot, carbon black, or titanium dioxide.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 i) 광경화성 제1 분산매에 콜로이드 입자 가 분산된 광경화성 콜로이드 분산액을 계면활성제를 함유하는 제2 분산매에 분산시켜 액적을 형성시키는 단계; 그리고 ii) 상기 액적에 자외선을 조사하여 구형 광결정을 제조하는 단계를 포함하는, 페인트 조성물용 안료 제조 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.Yet another object of the present invention is to provide a method of producing a liquid dispersion comprising: i) dispersing a photo-curable colloidal dispersion in which colloidal particles are dispersed in a photo-curable first dispersion medium, into a second dispersion medium containing a surfactant to form droplets; And ii) irradiating the droplet with ultraviolet light to produce a spherical photonic crystal.

본 발명의 페인트 조성물용 안료 제조 방법의 상기 i)단계의 콜로이드 입자는 실리카, 이산화티탄, 폴리스타이렌 또는 폴리메틸메타클릴레이트로부터 선택될 수 있다. 또한 상기 i)단계의 콜로이드 입자의 크기는 20 nm 내지 10 μm인 것이 바람직하다. 더욱이 상기 i)단계의 콜로이드 입자가 중공 구조 또는 핵-껍질 구조일 수 있다.The colloid particles of step i) of the method for preparing a pigment for a paint composition of the present invention may be selected from silica, titanium dioxide, polystyrene or polymethyl methacrylate. The size of the colloidal particles in step i) is preferably 20 nm to 10 m. Furthermore, the colloid particles of step i) may be a hollow structure or a nuclear-shell structure.

상기 i)단계의 광경화성 콜로이드 분산액은 상기 콜로이드 입자를 5%(v/v) 내지 70%(v/v), 상기 광경화성 제1 분산매를 95%(v/v) 내지 30%(v/v) 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 i)단계의 광경화성 제1 분산매는 아크릴레이트기를 포함하는 단량체인 것이 바람직하다.The photo-curable colloidal dispersion of step i) comprises 5% (v / v) to 70% (v / v) of the colloidal particles, 95% (v / v) to 30% v). The photo-curable first dispersion medium in step i) is preferably a monomer containing an acrylate group.

본 발명의 페인트 조성물용 안료 제조 방법에 의해 제조되는 안료의 광특성을 향상시키기 위하여, 상기 i)단계의 광경화성 콜로이드 분산액이 추가로 형광물질, 양자점, 카본 블랙 또는 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 나노물질을 포함할 수 있다.In order to improve the optical properties of the pigment produced by the method for producing a pigment for a paint composition of the present invention, the photo-curable colloidal dispersion in step i) is further selected from the group consisting of a fluorescent material, a quantum dot, carbon black or titanium dioxide And may include one or more nanomaterials.

상기 광경화성 제1 분산매는 ETPTA(Ethoxylated trimethylolpropane triacrylate monomer)와 같은 아크릴레이트기를 포함하는 단량체인 것이 바람직하다. 또한 자외선에 의해 경화가 가능한 것 중 콜로이드 입자가 분산되었을 때 자발 적으로 결정을 형성하는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있다.The photo-curable first dispersion medium is preferably a monomer containing an acrylate group such as ETPTA (Ethoxylated trimethylolpropane triacrylate monomer). In addition, any substance capable of being cured by ultraviolet rays and capable of spontaneously forming crystals when colloidal particles are dispersed can be used without limitation.

본 발명의 페인트 조성물용 안료 제조 방법의 ii)단계에서 제조되는 상기 구형 광결정의 크기는 5 μm 내지 1 mm인 것이 바람직하다.The size of the spherical photonic crystal produced in the step ii) of the method for producing a pigment for a paint composition of the present invention is preferably 5 μm to 1 mm.

본 발명의 페인트 조성물용 안료 제조 방법의 i)단계의 액적을 제조하는 바람직한 실시태양은 다음과 같으며, 이에 제한되지 아니한다.Preferred embodiments for producing the droplets of the step i) of the process for producing a pigment for a paint composition of the present invention are as follows, but are not limited thereto.

첫째, 십자(+) 또는 T자형 채널이 형성된 미세유체 소자(microfluidic device)의 제1 입구로 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 주입하면서, 상기 제2 분산매를 상기 제1 입구와 직교하는 제2 입구로 주입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시킬 수 있다. 상기 소자의 재질로서 연성 고분자, 유리 등 다양한 재료가 사용될 수 있다.First, while injecting the photo-curable colloidal dispersion into a first inlet of a microfluidic device in which a cruciform (+) or T-shaped channel is formed, injecting the second dispersion medium into a second inlet orthogonal to the first inlet Thereby forming droplets in the step i). As a material of the device, various materials such as a flexible polymer and glass can be used.

도 2에 나타난 바와 같이 십자형 채널이 내재된 미세유체 소자를 사용하는 경우, 좌측 채널을 통하여 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 도입하고, 상·하 두 개의 채널을 통하여 연속상인 제2 분산매를 도입함으로써, 우측 채널을 통하여 균일한 크기의 액적을 얻을 수 있다. 이는 플로우 포커싱(flow focusing)이라는 방법으로서, 내부 흐름(광경화성 콜로이드 분산액 흐름)이 외부 흐름(제2 분산매 흐름, 즉 연속상 흐름)에 의하여 가늘게 초점화되면서 흐름이 끊어져 액적이 생성되는 현상을 이용하는 것이다. 도 3과 같이 T자형 채널이 형성된 미세유체 소자를 사용할 수도 있다. 도 3의 경우 연속상인 제2 분산매 흐름의 전단응력에 의하여 상기 광경화성 콜로이드 분산액이 균일한 크기의 액적이 된다.When a microfluidic device having a cruciform channel is used as shown in FIG. 2, the photo-curable colloidal dispersion is introduced through the left channel and the second dispersion medium, which is a continuous phase, is introduced through the upper and lower channels, A uniform droplet size can be obtained through the channel. This is a method called flow focusing, which utilizes the phenomenon that an internal flow (photo-curable colloidal dispersion liquid flow) is finely focused by an external flow (a second dispersion medium flow, that is, a continuous phase flow) . A microfluidic device having a T-shaped channel as shown in FIG. 3 may be used. In Fig. 3, the shear stress of the second dispersion medium stream, which is the continuous phase, makes the photocurable colloidal dispersion a uniformly sized droplet.

더욱이, 상기 미세유체 소자는 십자(+) 또는 T자형 채널이 다수 개 형성되어 있는 미세유로망(microfluidic network) 구조일 수 있다. 상기 미세유로망을 이용하여 구형 광결정의 생산량을 증가시킬 수 있다. 또한 서로 다른 반사색을 가지는 두 가지 이상의 광결정 콜로이드 분산액을 동시에 도입함으로써 두가지 이상의 반사색을 가지는 액적을 형성시킬 수 있다(도 2b, 도3b).Further, the microfluidic device may be a microfluidic network structure in which a plurality of (+) or T-shaped channels are formed. The production amount of the spherical photonic crystal can be increased by using the micro channel network. In addition, two or more photonic crystal colloidal dispersions having different reflection colors can be simultaneously introduced to form droplets having two or more reflection colors (FIGS. 2B and 3B).

둘째, 상기 광경화성 콜로이드 분산액의 흐름과 상기 물의 흐름을 다수 개의 구멍이 형성된 막으로 분리하고, 상기 다수 개의 구멍을 통하여 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매의 흐름 내부로 도입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시킬 수 있다(도 4). 연속상인 제2 분산매 흐름의 전단응력에 의하여 상기 광경화성 콜로이드 분산액이 균일한 크기의 액적이 된다. 이 경우 균일한 구형 광결정을 얻기 위하여 ii)단계에서 얻어진 구형 광결정을 크기별로 분류하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.Second, separating the flow of the photo-curable colloidal dispersion and the flow of water into a plurality of apertured membranes and introducing the photo-curable colloidal dispersion into the flow of the second dispersion medium through the plurality of apertures, (Fig. 4). The shear stress of the second dispersion medium stream, which is a continuous phase, causes the photo-curable colloidal dispersion to be droplets of uniform size. In this case, in order to obtain a uniform spherical photonic crystal, a step of classifying the spherical photonic crystal obtained in the step ii) may be further included.

셋째, 하나 이상의 미세관을 통하여 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매의 흐름 내부로 도입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시킬 수 있다(도 5). 사용하는 미세관의 수를 늘려 구형 광결정의 생산량을 증가시킬 수 있다. 이 경우 서로 다른 반사색을 가지는 두 가지 이상의 광결정 콜로이드 분산액을 동시에 도입함으로써 두가지 이상의 반사색을 가지는 액적을 형성시킬 수 있다(도 5b).Third, droplets of the step i) can be formed by introducing the photo-curable colloidal dispersion through one or more microtubules into the flow of the second dispersion medium (Fig. 5). It is possible to increase the production amount of the spherical photonic crystal by increasing the number of the microtubes used. In this case, it is possible to form droplets having two or more reflection colors by simultaneously introducing two or more photonic crystal colloidal dispersions having different reflection colors (FIG. 5B).

넷째, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 동축상의 두 원통 사이의 공간에 채워진 제2 분산매에 도입하면서 상기 두 개의 원통 중 하나 이상의 원통을 회전시킴으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시킬 수 있다(도 6). 구체적으로는, 상기 두 개 의 원통 중 하나만을 회전시키거나, 두 개의 원통을 서로 반대 방향으로 회전시키거나, 두 개의 원통을 각속도를 달리하면서 동일한 방향으로 회전시킬 수 있다. 이 경우 액적의 크기 분포가 비교적 넓을 수 있다. 따라서 보다 균일한 구형 광결정을 얻기 위하여 ii)단계에서 얻어진 구형 광결정을 크기별로 분류하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 크기별 분류 방법으로서 중력 또는 원심력을 이용한 침전 속도의 차이나 체(sieve)를 이용할 수 있다.Fourth, the droplet of step i) can be formed by rotating the at least one cylinder of the two cylinders while introducing the photo-curable colloidal dispersion into a second dispersion medium filled in a space between two coaxial cylinders (Fig. 6). Specifically, either one of the two cylinders may be rotated, the two cylinders may be rotated in opposite directions, or the two cylinders may be rotated in the same direction with different angular velocities. In this case, the droplet size distribution can be relatively wide. Therefore, in order to obtain a more uniform spherical photonic crystal, a step of classifying the spherical photonic crystal obtained in the step ii) may be further included. As a classification method according to size, a difference in sedimentation velocity using gravity or centrifugal force or a sieve can be used.

다섯째, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 동축상의 외부 원통과 내부 스크류 사이의 공간에 채워진 제2 분산매에 도입하면서 상기 내부 스크류를 회전시킴으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시킬 수 있다(도 7). 필요한 경우, 외부 원통도 회전시킬 수 있다. 이 경우 액적의 크기 분포가 비교적 넓을 수 있다. 따라서 보다 균일한 구형 광결정을 얻기 위하여 ii)단계에서 얻어진 구형 광결정을 크기별로 분류하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 크기별 분류 방법으로서 중력 또는 원심력을 이용한 침전 속도의 차이나 체(sieve)를 이용할 수 있다.Fifth, the droplet of step i) can be formed by rotating the inner screw while introducing the photo-curable colloidal dispersion into a second dispersion medium filled in a space between the coaxial outer cylinder and the inner screw (FIG. 7). If necessary, the outer cylinder can also be rotated. In this case, the droplet size distribution can be relatively wide. Therefore, in order to obtain a more uniform spherical photonic crystal, a step of classifying the spherical photonic crystal obtained in the step ii) may be further included. As a classification method according to size, a difference in sedimentation velocity using gravity or centrifugal force or a sieve can be used.

여섯째, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매에 도입하여 진동기(shaker), 와류 믹서(vortex mixer) 및 균질화기(homogenizer)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시킬 수 있다. 이 경우 액적의 크기 분포가 비교적 넓을 수 있다. 따라서 보다 균일한 구형 광결정을 얻기 위하여 ii)단계에서 얻어진 구형 광결정을 크기별로 분류하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 크기별 분류 방법으로서 중력 또는 원심력을 이용한 침전 속도의 차이나 체(sieve)를 이용할 수 있다.Sixth, by introducing the photo-curable colloidal dispersion into the second dispersion medium and using any one selected from the group consisting of a shaker, a vortex mixer and a homogenizer, . In this case, the droplet size distribution can be relatively wide. Therefore, in order to obtain a more uniform spherical photonic crystal, a step of classifying the spherical photonic crystal obtained in the step ii) may be further included. As a classification method according to size, a difference in sedimentation velocity using gravity or centrifugal force or a sieve can be used.

전술한 여섯 가지 방법들에서, 상기 제2 분산매로서 계면활성제를 함유하는 물을 사용할 수 있다. 상기 계면활성제로서, 예를 들어 Pluronic F108(ethylene oxide/propylene oxide block copolymer, BASF)를 사용할 수 있다. 상기 Pluronic F108은 상온에서 물에 대한 용해도가 10%이상이고, HLB값(hydrophilic-lipophilic balance)이 24이상으로 오일상을 안정화시키기에 적당하다. 그러나 HLB값이 8이상이면 본 발명의 방법에 사용될 수 있다.In the six methods described above, water containing a surfactant can be used as the second dispersion medium. As the surfactant, for example, Pluronic F108 (ethylene oxide / propylene oxide block copolymer, BASF) may be used. Pluronic F108 has a solubility in water of 10% or more at room temperature and a hydrophilic-lipophilic balance (HLB) of 24 or more, which is suitable for stabilizing oil phase. However, if the HLB value is 8 or more, it can be used in the method of the present invention.

일곱째, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 금속 모세관을 통하여 상기 제2 분산매에 주입하면서 금속 모세관과 구멍이 형성된 금속전극 사이에 전원을 인가함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시킬 수 있다(도 8). 이러한 방법을 전기수력학적 과립화 방법이라 한다. 이 경우 상기 제2 분산매가 공기일 수 있다. 또한 산소에 의한 광중합 저해를 방지하기 위하여, 상기 제2 분산매로서 질소 또는 아르곤을 사용할 수 있다. 이 경우 서로 다른 반사색을 가지는 두 가지 이상의 광결정 콜로이드 분산액을 동시에 도입함으로써 두가지 이상의 반사색을 가지는 액적을 형성시킬 수 있다.Seventh, the liquid droplet in the step i) may be formed by applying power between the metal capillary and the metal electrode having the hole while injecting the photo-curable colloidal dispersion liquid into the second dispersion medium through the metal capillary tube (FIG. 8). This method is called electrohydraulic granulation method. In this case, the second dispersion medium may be air. In order to prevent the photopolymerization inhibition by oxygen, nitrogen or argon may be used as the second dispersion medium. In this case, two or more photonic crystal colloidal dispersions having different reflection colors can be simultaneously introduced to form droplets having two or more reflection colors.

상기 ii)단계에서는 상기 i)단계에서 얻은 액적을 약 40mW/cm2의 자외선을 0.01초 내지 10초간 조사함으로써 광경화시킬 수 있다. 물론 단량체를 포함하는 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 완전히 광경화하기 위해 상기 자외선의 조사 세기나 시간을 변경할 수 있다. 이때 자외선의 파장은 사용하는 광개시제의 흡수 파장과 동일하게 선택할 수 있으며, 전형적으로 수은 아크등에서 발생하는 넓은 파장대 의 자외선을 사용할 수 있다.In the step ii), the droplet obtained in the step i) may be photo-cured by irradiating ultraviolet light of about 40 mW / cm 2 for 0.01 second to 10 seconds. Of course, the intensity or time of the ultraviolet radiation may be varied to fully cure the photocurable colloidal dispersion comprising the monomer. At this time, the wavelength of the ultraviolet ray can be selected to be the same as the absorption wavelength of the photoinitiator used, and ultraviolet rays of a wide wavelength band generated in a mercury arc can be typically used.

본 발명의 페인트 조성물용 안료 제조 방법의 ii)단계에서 얻어진 구형 광결정으로부터 상기 콜로이드 입자를 제거하는 단계를 추가로 포함함으로써, 다공성 구형 광결정으로 이루어진 페인트 조성물용 안료를 제조할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 구형 광결정을 100℃ 내지 500℃로 가열하거나, 불산 또는 수산화나트륨으로 처리함으로써 상기 콜로이드 입자를 제거할 수 있다. 실리카 입자의 경우는 불산 또는 수산화나트륨 등으로 처리하고, 가교된 고분자 입자의 경우에는 100℃ 내지 500℃로 가열하여 콜로이드 입자를 제거할 수 있다.By further comprising the step of removing the colloidal particles from the spherical photonic crystal obtained in the step ii) of the method for producing a pigment for a paint composition of the present invention, a pigment for a paint composition composed of a porous spherical photonic crystal can be produced. More specifically, the colloidal particles can be removed by heating the spherical photonic crystal to 100 ° C to 500 ° C or treating the spherical photonic crystal with hydrofluoric acid or sodium hydroxide. In the case of the silica particles, it is treated with hydrofluoric acid, sodium hydroxide or the like, and in the case of the crosslinked polymer particles, the colloidal particles can be removed by heating at 100 ° C to 500 ° C.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 구형 광결정이 분산된 분산매를 포함하는 피복 조성물을 제공함으로써 달성될 수 있다.Another object of the present invention described above can be attained by providing a coating composition comprising a dispersion medium in which a spherical photonic crystal is dispersed.

본 발명의 피복 조성물에 포함되는 상기 구형 광결정은 고분자 물질에 콜로이드 입자가 분산된 광결정이다. 또한 상기 구형 광결정의 크기는 5 μm 내지 1 mm인 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 콜로이드 입자가 분산되는 고분자는 광경화된 고분자로서, 콜로이드 입자가 분산되고 광경화될 때 자발적으로 결정을 형성하는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 아크릴레이트기를 포함하는 광경화된 고분자가 사용될 수 있다.The spherical photonic crystal contained in the coating composition of the present invention is a photonic crystal in which colloidal particles are dispersed in a polymer material. The size of the spherical photonic crystal is preferably 5 占 퐉 to 1 mm. Further, the polymer in which the colloidal particles of the present invention are dispersed is a photo-curable polymer, and any material can be used without limitation as long as colloidal particles are dispersed and form crystals spontaneously when photocured. Preferably, a photocured polymer containing an acrylate group may be used.

상기 구형 광결정에 분산되는 콜로이드 입자는 실리카, 이산화티탄, 폴리스타이렌 또는 폴리메틸메타클릴레이트로부터 선택될 수 있다. 또한 상기 콜로이드 입자의 크기는 20 nm 내지 10 μm인 것이 바람직하다. 더욱이 상기 콜로이드 입자는 중공 구조 또는 핵-껍질 구조일 수 있다. 상기 구형 광결정은 상기 콜로이드 입 자를 5%(v/v) 내지 70%(v/v), 상기 고분자를 95%(v/v) 내지 30%(v/v) 포함하는 것이 바람직하다.The colloidal particles dispersed in the spherical photonic crystal may be selected from silica, titanium dioxide, polystyrene, or polymethylmethacrylate. The size of the colloidal particles is preferably 20 nm to 10 mu m. Moreover, the colloidal particles may be hollow or nuclear-shell structures. It is preferable that the spherical photonic crystal contains 5% (v / v) to 70% (v / v) of the colloidal particles and 95% (v / v) to 30% (v / v) of the polymer.

본 발명의 피복 조성물의 광특성을 향상시키기 위하여, 상기 구형 광결정이 추가로 형광물질, 양자점, 카본 블랙 또는 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 나노물질을 포함할 수 있다.In order to improve the optical characteristics of the coating composition of the present invention, the spherical photonic crystal may further include at least one nanomaterial selected from the group consisting of a fluorescent material, a quantum dot, carbon black, or titanium dioxide.

상기 분산매는 광중합성 용액, 열중합성 용액 또는 건조시 고형화되는 용액으로부터 선택될 수 있다. 또한 상기 광중합성 용액은 아크릴레이트기, 시아노아크릴레이트기 또는 에폭시기를 포함하는 단량체 용액 및 광중합에 의하여 우레탄기를 형성할 수 있는 단량체 용액(예를 들면, 이소시아네이트기를 포함하는 단량체와 하이드록실기를 포함하는 단량체의 혼합액), 상기 열중합성 용액은 에폭시기를 포함하는 단량체 용액 및 열중합에 의하여 실란기를 포함하는 단량체 용액, 스타이렌 용액 또는 메틸메타크릴레이트 용액, 그리고 상기 건조시 고형화되는 용액은 라카인 것이 바람직하다.The dispersion medium may be selected from a photopolymerizable solution, a solution of a thermosetting solution or a solution which solidifies upon drying. The photopolymerizable solution may contain a monomer solution containing an acrylate group, a cyanoacrylate group or an epoxy group and a monomer solution capable of forming a urethane group by photopolymerization (for example, a monomer containing an isocyanate group and a hydroxyl group A solution of a monomer containing an epoxy group and a solution of a monomer containing a silane group by thermal polymerization, a solution of a styrene or a methyl methacrylate, and a solution solidifying at the time of drying are lacquers desirable.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 다공성 구형 광결정이 분산된 분산매를 포함하는 피복 조성물을 제공함으로써 달성될 수 있다.Another object of the present invention described above can be attained by providing a coating composition comprising a dispersion medium in which a porous spherical photonic crystal is dispersed.

본 발명의 피복 조성물에 포함되는 다공성 구형 광결정은 기공(pore)이 분산된 다공성 구형 고분자 광결정이다. 또한 상기 다공성 구형 광결정의 크기는 5 μm 내지 1 mm인 것이 바람직하다. 또한 상기 다공성 구형 광결정에 포함되는 상기 기공의 크기는 20 nm 내지 10 μm인 것이 바람직하다.The porous spherical photonic crystal contained in the coating composition of the present invention is a porous spherical polymer photonic crystal in which pores are dispersed. The size of the porous spherical photonic crystal is preferably 5 탆 to 1 mm. The size of the pores contained in the porous spherical photonic crystal is preferably 20 nm to 10 μm.

상기 다공성 구형 광결정은 상기 콜로이드 입자를 5%(v/v) 내지 70%(v/v), 상기 고분자를 95%(v/v) 내지 30%(v/v) 포함하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 콜로이드 입자가 분산되는 고분자는 광경화된 고분자로서, 콜로이드 입자가 분산되고 광경화될 때 자발적으로 결정을 형성하는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 아크릴레이트기를 포함하는 광경화된 고분자가 사용될 수 있다.The porous spherical photonic crystal preferably contains 5% (v / v) to 70% (v / v) of the colloidal particles and 95% (v / v) to 30% (v / v) of the polymer. Further, the polymer in which the colloidal particles of the present invention are dispersed is a photo-curable polymer, and any material can be used without limitation as long as colloidal particles are dispersed and form crystals spontaneously when photocured. Preferably, a photocured polymer containing an acrylate group may be used.

본 발명의 피복 조성물의 광특성을 향상시키기 위하여, 상기 다공성 구형 광결정이 추가로 형광물질, 양자점, 카본 블랙 또는 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 나노물질을 포함할 수 있다.In order to improve the optical characteristics of the coating composition of the present invention, the porous spherical photonic crystal may further include at least one nanomaterial selected from the group consisting of a fluorescent material, a quantum dot, carbon black, or titanium dioxide.

상기 분산매는 광중합성 용액, 열중합성 용액 또는 건조시 고형화되는 용액으로부터 선택될 수 있다. 또한 상기 광중합성 용액은 아크릴레이트기, 시아노아크릴레이트기 또는 에폭시기를 포함하는 단량체 용액 및 광중합에 의하여 우레탄기를 형성할 수 있는 단량체 용액(예를 들면, 이소시아네이트기를 포함하는 단량체와 하이드록실기를 포함하는 단량체의 혼합액), 상기 열중합성 용액은 에폭시기를 포함하는 단량체 용액 및 열중합에 의하여 실란기를 포함하는 단량체 용액, 스타이렌 용액 또는 메틸메타크릴레이트 용액, 그리고 상기 건조시 고형화되는 용액은 라카인 것이 바람직하다.The dispersion medium may be selected from a photopolymerizable solution, a solution of a thermosetting solution or a solution which solidifies upon drying. The photopolymerizable solution may contain a monomer solution containing an acrylate group, a cyanoacrylate group or an epoxy group and a monomer solution capable of forming a urethane group by photopolymerization (for example, a monomer containing an isocyanate group and a hydroxyl group A solution of a monomer containing an epoxy group and a solution of a monomer containing a silane group by thermal polymerization, a solution of a styrene or a methyl methacrylate, and a solution solidifying at the time of drying are lacquers desirable.

전술한 본 발명의 또 다른 목적은 i) 광경화성 제1 분산매에 콜로이드 입자가 분산된 광경화성 콜로이드 분산액을 계면활성제를 함유하는 제2 분산매에 분산시켜 액적을 형성시키는 단계; ii) 상기 액적에 자외선을 조사하여 구형 광결정을 제조하는 단계; 그리고 iii) 상기 구형 광결정을 제3 분산매에 분산시키는 단계를 포함하는, 피복 조성물 제조 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.Yet another object of the present invention is to provide a method of producing a liquid dispersion comprising: i) dispersing a photo-curable colloidal dispersion in which colloidal particles are dispersed in a photo-curable first dispersion medium, into a second dispersion medium containing a surfactant to form droplets; ii) preparing a spherical photonic crystal by irradiating the liquid with ultraviolet light; And iii) dispersing the spherical photonic crystal in a third dispersion medium.

본 발명의 피복 조성물 제조 방법의 상기 i)단계의 콜로이드 입자는 실리카, 이산화티탄, 폴리스타이렌 또는 폴리메틸메타클릴레이트로부터 선택될 수 있다. 또한 상기 i)단계의 콜로이드 입자의 크기는 20 nm 내지 10 μm인 것이 바람직하다. 더욱이 상기 i)단계의 콜로이드 입자가 중공 구조 또는 핵-껍질 구조일 수 있다.The colloid particles of step i) of the method for producing a coating composition of the present invention may be selected from silica, titanium dioxide, polystyrene or polymethyl methacrylate. The size of the colloidal particles in step i) is preferably 20 nm to 10 m. Furthermore, the colloid particles of step i) may be a hollow structure or a nuclear-shell structure.

상기 i)단계의 광경화성 콜로이드 분산액은 상기 콜로이드 입자를 5%(v/v) 내지 70%(v/v), 상기 광경화성 제1 분산매를 95%(v/v) 내지 30%(v/v) 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 i)단계의 광경화성 제1 분산매는 아크릴레이트기를 포함하는 단량체인 것이 바람직하다.The photo-curable colloidal dispersion of step i) comprises 5% (v / v) to 70% (v / v) of the colloidal particles, 95% (v / v) to 30% v). The photo-curable first dispersion medium in step i) is preferably a monomer containing an acrylate group.

본 발명의 피복 조성물 제조 방법에 의해 제조되는 안료의 광특성을 향상시키기 위하여, 상기 i)단계의 광경화성 콜로이드 분산액이 추가로 형광물질, 양자점, 카본 블랙 또는 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 나노물질을 포함할 수 있다.In order to improve the optical characteristics of the pigment produced by the coating composition manufacturing method of the present invention, the photo-curable colloidal dispersion in step i) is further added with a fluorescent material, a quantum dot, a carbon black or a titanium dioxide Or more nanomaterials.

상기 광경화성 제1 분산매는 ETPTA(Ethoxylated trimethylolpropane triacrylate monomer)와 같은 아크릴레이트기를 포함하는 단량체인 것이 바람직하다. 또한 자외선에 의해 경화가 가능한 것 중 콜로이드 입자가 분산되었을 때 자발적으로 결정을 형성하는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있다.The photo-curable first dispersion medium is preferably a monomer containing an acrylate group such as ETPTA (Ethoxylated trimethylolpropane triacrylate monomer). In addition, any material that can be cured by ultraviolet rays and that forms a crystal spontaneously when colloidal particles are dispersed can be used without limitation.

본 발명의 피복 조성물 제조 방법의 ii)단계에서 제조되는 상기 구형 광결정의 크기는 5 μm 내지 1 mm인 것이 바람직하다.The size of the spherical photonic crystal produced in step ii) of the coating composition manufacturing method of the present invention is preferably 5 m to 1 mm.

본 발명의 피복 조성물 제조 방법의 i)단계의 액적을 제조하는 바람직한 실시태양은 본 발명의 페인트 조성물용 안료 제조 방법의 i)단계에 대하여 기재한 바 와 같다.A preferred embodiment for producing droplets of the step i) of the method for producing a coating composition of the present invention is the same as described for the step i) of the method for producing a pigment for a paint composition of the present invention.

상기 ii)단계에서는 상기 i)단계에서 얻은 액적을 약 40mW/cm2의 자외선을 0.01초 내지 10초간 조사함으로써 광경화시킬 수 있다. 물론 단량체를 포함하는 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 완전히 광경화하기 위해 상기 자외선의 조사 세기나 시간을 변경할 수 있다. 이때 자외선의 파장은 사용하는 광개시제의 흡수 파장과 동일하게 선택할 수 있으며, 전형적으로 수은 아크등에서 발생하는 넓은 파장대의 자외선을 사용할 수 있다.In the step ii), the droplet obtained in the step i) may be photo-cured by irradiating ultraviolet light of about 40 mW / cm 2 for 0.01 second to 10 seconds. Of course, the intensity or time of the ultraviolet radiation may be varied to fully cure the photocurable colloidal dispersion comprising the monomer. At this time, the wavelength of the ultraviolet ray can be selected to be the same as the absorption wavelength of the photoinitiator used, and ultraviolet rays of a wide wavelength band generated in a mercury arc can be typically used.

상기 iii)단계의 제3 분산매는 광중합성 용액, 열중합성 용액 또는 건조시 고형화되는 용액으로부터 선택될 수 있다. 또한 상기 광중합성 용액은 아크릴레이트기, 시아노아크릴레이트기 또는 에폭시기를 포함하는 단량체 용액 및 광중합에 의하여 우레탄기를 형성할 수 있는 단량체 용액(예를 들면, 이소시아네이트기를 포함하는 단량체와 하이드록실기를 포함하는 단량체의 혼합액), 상기 열중합성 용액은 에폭시기를 포함하는 단량체 용액 및 열중합에 의하여 실란기를 포함하는 단량체 용액, 스타이렌 용액 또는 메틸메타크릴레이트 용액, 그리고 상기 건조시 고형화되는 용액은 라카인 것이 바람직하다.The third dispersion medium in step iii) may be selected from a photopolymerizable solution, a solution of a thermosetting solution or a solution which solidifies upon drying. The photopolymerizable solution may contain a monomer solution containing an acrylate group, a cyanoacrylate group or an epoxy group and a monomer solution capable of forming a urethane group by photopolymerization (for example, a monomer containing an isocyanate group and a hydroxyl group A solution of a monomer containing an epoxy group and a solution of a monomer containing a silane group by thermal polymerization, a solution of a styrene or a methyl methacrylate, and a solution solidifying at the time of drying are lacquers desirable.

더욱이, 상기 iii)단계를 수행하기 전에 상기 ii)단계에서 얻어진 구형 광결정으로부터 상기 콜로이드 입자를 제거하는 단계를 추가로 포함함으로써, 다공성 구형 광결정이 분산된 분산매를 포함하는 피복 조성물을 제조할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 구형 광결정을 100℃ 내지 500℃로 가열하거나, 불산 또는 수산 화나트륨으로 처리함으로써 상기 콜로이드 입자를 제거할 수 있다. 실리카 입자의 경우는 불산 또는 수산화나트륨 등으로 처리하고, 가교된 고분자 입자의 경우에는 100℃ 내지 500℃로 가열하여 콜로이드 입자를 제거할 수 있다.Furthermore, by further comprising the step of removing the colloidal particles from the spherical photonic crystal obtained in the step iiii) before performing the step iii), a coating composition containing the dispersion medium in which the porous spherical photonic crystal is dispersed can be produced. More specifically, the colloidal particles can be removed by heating the spherical photonic crystal to 100 ° C to 500 ° C, or treating the spherical photonic crystal with hydrofluoric acid or sodium hydroxide. In the case of the silica particles, it is treated with hydrofluoric acid, sodium hydroxide or the like, and in the case of the crosslinked polymer particles, the colloidal particles can be removed by heating at 100 ° C to 500 ° C.

본 발명의 페인트 조성물용 안료 및 피복 조성물은 이들의 반사색으로 인하여 아름다운 색을 나타낸다. 또한 본 발명에 따른 페인트 조성물용 안료 및 피복 조성물은 특정 파장의 빛(적외선 또는 자외선 포함)을 반사할 수 있다.The pigments and coating compositions of the present invention exhibit a beautiful color due to their reflection color. Also, the pigment and coating composition for a paint composition according to the present invention can reflect light of a specific wavelength (including infrared rays or ultraviolet rays).

본 발명의 페인트 조성물용 안료 제조 방법 및 피복 조성물 제조 방법에 따르면, 균일한 구형 광결정을 함유하는 페인트 조성물용 안료 및 피복 조성물을 대량으로 제조할 수 있다.According to the method for producing a pigment for a paint composition and the method for producing a coating composition of the present invention, a pigment and a coating composition for a paint composition containing a uniform spherical photonic crystal can be produced in large quantities.

이하, 다음의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 실시예 및 도면에 대한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 태양을 특정하여 설명하고자 하는 것일 뿐이며, 본 발명의 권리범위를 이들에 기재된 내용에 한정하거나 제한해석하고자 의도하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the following examples and drawings. However, the following embodiments and drawings are only intended to illustrate specific embodiments of the present invention and are not intended to limit or limit the scope of the present invention.

실시예Example 1. 복합물 구형  1. Complex sphere 광결정을Photonic crystal 포함하는 피복 조성물의 제조 Preparation of coating compositions containing

스토버-핑크-본 방법으로 제조한 195 nm 크기의 실리카 입자를 ETPTA에 부피비 1:2로 분산시킨 분산액 1 ml를, 1% Pluronic F108(계면활성제) 수용액 10 ml에 도입하였다. 상기 혼합물을 흔들어 준 후 수은 아크등(mercury arc lamp)을 사용하 여 40mW/cm2의 자외선을 10초간 조사하여 경화시켰다. 이렇게 얻은 광결정 혼합물을 증류수로 세척하여 상기 계면활성제를 제거한 후 건조하였다. 건조된 광결정을 광학현미경으로 관찰하였다(도 9a).Stover-Pink - 1 ml of a dispersion of silica particles of 195 nm in size prepared by this method and dispersed in ETPTA in a volume ratio of 1: 2 was introduced into 10 ml of a 1% aqueous solution of Pluronic F108 (surfactant). The mixture was shaken and irradiated with ultraviolet rays of 40 mW / cm 2 for 10 seconds using a mercury arc lamp to cure the mixture. The photocatalyst mixture thus obtained was washed with distilled water to remove the surfactant and dried. The dried photonic crystal was observed with an optical microscope (Fig. 9A).

상기 구형 광결정을 크기별로 분류하기 위하여 생성된 구형 광결정을 물에 분산시킨 후 10초 이후까지 떠 있는 구형 광결정을 수차례 분리하였다. 이로써 대부분의 작은 구형 광결정들을 상기 구형 광결정 분산액으로부터 수집하였다. 같은 방법으로 7초 이후까지 떠 있는 구형 광결정을 따로 수집하였고, 이어 5초, 3초 후 떠 있는 구형 광결정을 각각 수집하였다. 도 9b는 최종적으로 남아있는 가장 큰 구형 광결정의 사진이고, 도 9c, 9d, 9e 및 9f는 각각 3초 후, 5초 후, 7초 후, 10초 후 채취한 구형 광결정 사진이다. 이러한 구형 광결정의 반사파 그래프를 도 10에 나타내었으며, 도 11에는 구형 광결정의 주사전자현미경 사진을 나타내었다. 특히 도 11b는 구형 광결정 표면 위에 입자들이 육각 배열을 이루고 있음을 보여준다.In order to classify the spherical photonic crystals by size, spherical photonic crystals were dispersed in water, and spherical photonic crystals floating until 10 seconds later were separated several times. Whereby most of the small spherical photonic crystals were collected from the spherical photonic crystal dispersion. Spherical photonic crystals floating after 7 seconds were collected separately in the same manner. After 5 seconds and 3 seconds, floating spherical photonic crystals were collected, respectively. FIG. 9B is a photograph of the largest spherical photonic crystal remaining finally, and FIGS. 9C, 9D, 9E and 9F are photographs of spherical photonic crystals taken after 3 seconds, 5 seconds, 7 seconds and 10 seconds, respectively. FIG. 10 shows a reflection graph of such a spherical photonic crystal, and FIG. 11 shows a scanning electron microscope photograph of a spherical photonic crystal. In particular, FIG. 11B shows that the particles are arranged in a hexagonal array on the spherical photonic crystal surface.

이렇게 제조된 구형 광결정을 다시 ETPTA에 분산시켜 플라스틱 용기 표면에 피복한 후, 40mW/cm2의 자외선을 10초간 노광하여 광중합함으로써 구형 광결정 피복 조성물을 제조하였다. 도 12는 상기 구형 광결정 피복 조성물로 피복된 플라스틱 용기의 사진과 상기 구형 광결정 피복 조성물의 광학현미경 사진이다.The spherical photonic crystal thus prepared was dispersed in ETPTA and coated on the surface of the plastic container, followed by photopolymerization by exposure to ultraviolet rays of 40 mW / cm 2 for 10 seconds to prepare a spherical photonic crystal coating composition. 12 is a photograph of a plastic container coated with the spherical photonic crystal coating composition and an optical microscope photograph of the spherical photonic crystal coating composition.

실시예Example 2. 다공성 구형  2. Porous sphere 광결정을Photonic crystal 포함하는 피복 조성물의 제조 Preparation of coating compositions containing

상기 실시예 1에서 같은 방법으로 제조된 구형 광결정을 5% 불산용액으로 12 시간동안 처리하여 실리카 입자를 제거하였다. 그 뒤 증류수로 세척하여 불산을 제거하고 증류수를 증발시킴으로써, 건조된 다공성 구형 광결정을 제조하였다. 도 13에는 상기 다공성 구형 광결정의 광학현미경 사진과 이의 반사파 그래프를 도시하였다. 도 13에서 알 수 있듯이, 반사파장의 위치가 짧은 파장쪽으로 이동하였고 따라서 그 색깔도 적색에서 녹색으로 변하였다. 도 14에는 상기 다공성 구형 광결정의 주사전자현미경 사진을 도시하였다. 특히, 도 14b는 기공이 상기 다공성 구형 광결정의 표면에서 육각 배열을 이루고 있음을 보여준다. 상기 다공성 구형 광결정을 다시 ETPTA에 분산시켜 플라스틱 용기 표면에 피복한 후 40mW/cm2의 자외선을 10초간 노광하여 광중합함으로써 다공성 광결정 피복 조성물을 제조하였다. 도 15는 상기 다공성 구형 광결정 피복 조성물로 피복된 플라스틱 용기의 사진과 상기 다공성 구형 광결정 피복 조성물의 광학현미경 사진이다.The spherical photonic crystal prepared in the same manner as in Example 1 was treated with a 5% hydrofluoric acid solution for 12 hours to remove silica particles. Thereafter, the dried porous spherical photonic crystal was washed with distilled water to remove hydrofluoric acid and distilled water was evaporated. 13 shows an optical microscope photograph of the porous spherical photonic crystal and a reflected wave graph thereof. As can be seen from Fig. 13, the position of the reflected wavelength shifted to the shorter wavelength, and thus the color changed from red to green. FIG. 14 shows a scanning electron micrograph of the porous spherical photonic crystal. In particular, FIG. 14B shows that the pores form a hexagonal array on the surface of the porous spherical photonic crystal. The porous spherical photonic crystal was dispersed again in ETPTA and coated on the surface of the plastic container, followed by photopolymerization by exposure to ultraviolet rays of 40 mW / cm 2 for 10 seconds to prepare a porous photonic crystal coating composition. 15 is a photograph of a plastic container coated with the porous spherical photonic crystal coating composition and an optical microscope photograph of the porous spherical photonic crystal coating composition.

본 발명의 페인트 조성물용 안료 및 피복 조성물은 이들의 반사색으로 인하여 높은 심미성을 요구하는 화장품 용기, 휴대폰 케이스, 가전제품, 장식용구 등 다양한 분야에서 안료 및 피복 물질로 활용될 수 있다. 또한 본 발명의 페인트 조성물용 안료 및 피복 조성물의 반사 파장이 자외선 또는 적외선인 경우, 자외선 또는 적외선을 선택적으로 차단하는 반사막으로 각각 활용될 수 있다. 더욱이 본 발명의 페인트 조성물용 안료 및 피복 조성물의 반사율이 높기 때문에 디스플레이의 반사색소로 활용될 수 있고, 위조 방지 보안막 등에도 사용될 수 있다.The pigment and coating composition for a paint composition of the present invention can be used as a pigment and a coating material in various fields such as a cosmetic container requiring high esthetics due to their reflection color, a mobile phone case, a household appliance, and a decorative tool. In addition, when the pigment and the coating composition for a paint composition of the present invention are ultraviolet rays or infrared rays, they can be utilized as a reflective layer for selectively shielding ultraviolet rays or infrared rays, respectively. Furthermore, since the pigment and the coating composition for a paint composition of the present invention have high reflectance, they can be utilized as reflective pigments of a display and can be used for anti-fake security films and the like.

도 1은 본 발명에 따라 균일한 크기의 구형 광결정이 분산된 분산매를 포함하는 피복 조성물의 제조 방법을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing a method for producing a coating composition comprising a dispersion medium in which spherical photonic crystals of a uniform size are dispersed in accordance with the present invention.

도 2는 십자(+)형 채널이 형성된 미세유체 소자를 이용한 균일한 액적 생성 및 단색 혹은 다색 구형 광결정 생성에 대한 모식도이다.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the generation of uniform droplets and the generation of monochromatic or multicolored spherical photonic crystals using a microfluidic device in which a cruciform (+) channel is formed.

도 3은 T자형 채널이 형성된 미세유체 소자를 이용하는 균일한 액적 생성 및 단색 혹은 다색 구형 광결정 생성에 대한 모식도이다.FIG. 3 is a schematic diagram of uniform droplet generation and monochromatic or multicolored spherical photonic crystal generation using a microfluidic device in which a T-shaped channel is formed.

도 4는 균일한 크기의 구멍을 갖는 막을 이용한 균일한 액적 생성 및 구형 광결정 생성에 대한 모식도이다.FIG. 4 is a schematic diagram of uniform droplet generation and spherical photonic crystal generation using a film having holes of uniform size.

도 5는 하나 이상의 미세관을 이용한 균일한 액적 생성 및 단색 혹은 다색 구형 광결정 생성에 대한 모식도이다.FIG. 5 is a schematic diagram of uniform droplet generation and monochromatic or multicolored spherical photonic crystal generation using one or more microtubules. FIG.

도 6은 동축 상의 두 회전 원통 사이의 공간을 활용하여 좁은 크기 분포를 보이는 액적 생성 및 구형 광결정 생성에 대한 모식도이다.FIG. 6 is a schematic diagram of droplet generation and spherical photonic crystal generation using a space between two rotating cylinders on a coaxial plane to show a narrow size distribution. FIG.

도 7은 동축 상의 외부 원통과 내부 스크류 사이의 공간을 활용하여 좁은 크기 분포를 보이는 액적 생성 및 구형 광결정 생성에 대한 모식도이다.FIG. 7 is a schematic diagram of droplet generation and spherical photonic crystal generation using a space between a coaxial outer cylinder and an inner screw to show a narrow size distribution.

도 8은 전기수력학적 과립화 방법을 이용한 좁은 크기 분포를 보이는 액적의 기상 생성 및 단색 혹은 다색 구형 광결정 생성에 대한 모식도이다.FIG. 8 is a schematic diagram of vapor phase formation of a droplet having a narrow size distribution using an electrohydrodynamic granulation method and generation of a monochromatic or multicolor spherical photonic crystal.

도 9는 실시예 1에서 제조된 불균일한 크기의 구형 광결정 및 침전법을 이용해 분리된 구형 광결정들의 광학현미경 사진들이다.9 is optical microscope photographs of spherical photonic crystals of nonuniform size prepared in Example 1 and spherical photonic crystals separated by precipitation method.

도 10은 실시예 1에서 제조된 구형 광결정의 반사파 그래프이다.10 is a graph of the reflectance of the spherical photonic crystal produced in Example 1. FIG.

도 11은 실시예 1에서 제조된 구형 광결정의 주사전자현미경 사진들이다.11 is a scanning electron micrograph of the spherical photonic crystal prepared in Example 1. Fig.

도 12는 실시예 1에서 제조된 플라스틱 용기 표면에 형성된 구형 광결정 피복 조성물의 사진과 내부에 함유된 구형 광결정을 보여주는 광학현미경 사진이다.12 is a photograph of a spherical photonic crystal coating composition formed on the surface of the plastic container prepared in Example 1 and an optical microscope photograph showing the spherical photonic crystal contained therein.

도 13은 실시예 2에서 제조된 다공성 구형 광결정의 광학 현미경 사진 및 반사파 그래프이다.13 is an optical microscope photograph and a reflected wave graph of the porous spherical photonic crystal prepared in Example 2. Fig.

도 14는 실시예 2에서 제조된 다공성 구형 광결정의 주사전자현미경 사진들이다.14 is a scanning electron micrograph of the porous spherical photonic crystal prepared in Example 2. Fig.

도 15는 실시예 2에서 제조된 다공성 구형 광결정 피복 조성물의 사진 및 내부에 함유된 다공성 구형 광결정을 보여주는 광학현미경 사진이다.15 is a photograph of the porous spherical photonic crystal coating composition prepared in Example 2 and an optical microscope photograph showing the porous spherical photonic crystal contained therein.

Claims (88)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete i) 광경화성 제1 분산매에 콜로이드 입자가 분산된 광경화성 콜로이드 분산액을 제2 분산매에 분산시켜 액적을 형성시키는 단계; 그리고i) dispersing a photo-curable colloidal dispersion in which colloidal particles are dispersed in a photo-curable first dispersion medium in a second dispersion medium to form droplets; And ii) 상기 액적에 자외선을 조사하여 구형 광결정을 제조하는 단계를 포함하는, 페인트 조성물용 안료 제조 방법에 있어서, ii) irradiating ultraviolet light onto the droplet to produce a spherical photonic crystal, 십자(+) 또는 T자형 채널이 형성된 미세유체 소자(microfluidic device)의 제1 입구로 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 주입하면서, 상기 제2 분산매를 상기 제1 입구와 직교하는 제2 입구로 주입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.Injecting said second dispersion medium into a second inlet orthogonal to said first inlet while injecting said photo-curable colloidal dispersion into a first inlet of a microfluidic device having a crossed (+) or tee-shaped channel formed therein, to form a droplet of step i). 제23항에 있어서, 상기 미세유체 소자가 십자(+) 또는 T자형 채널이 다수 개 형성되어 있는 미세유로망(microfluidic network) 구조인 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.24. The method of claim 23, wherein the microfluidic device is a microfluidic network structure having a plurality of (+) or (T) -like channels. 제23항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액의 흐름과 상기 물의 흐름을 다수 개의 구멍이 형성된 막으로 분리하고, 상기 다수 개의 구멍을 통하여 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매의 흐름 내부로 도입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.24. The method of claim 23, further comprising separating the stream of photocurable colloidal dispersion and the stream of water into a plurality of apertured membranes and introducing the photocurable colloidal dispersion into the flow of the second dispersion medium through the plurality of apertures To form a droplet of step i). ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제23항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 하나 이상의 금속 모세관을 통하여 상기 제2 분산매의 흐름 내부로 도입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.24. The method of claim 23, wherein the photo-curable colloidal dispersion is introduced into the flow of the second dispersion medium through one or more metal capillaries to form droplets of step i). 제23항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 동축상의 두 원통 사이의 공간에 채워진 제2 분산매에 도입하면서 상기 두 개의 원통 중 하나 이상의 원통을 회전시킴으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.24. The method of claim 23, wherein the photo-curable colloidal dispersion is introduced into a second dispersion medium filled in a space between two coaxial cylinders while rotating at least one of the two cylinders to form droplets of step i) Gt; to < / RTI > 제23항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 동축상의 외부 원통과 내부 스크류 사이의 공간에 채워진 제2 분산매에 도입하면서 상기 내부 스크류를 회전시킴으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.24. The method of claim 23, wherein the photo-curable colloidal dispersion is introduced into a second dispersion medium filled in a space between the coaxial outer cylinder and the inner screw while rotating the inner screw to form droplets of step i) ≪ / RTI > 제23항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매에 도입하여 진동기(shaker), 와류 믹서(vortex mixer) 및 균질화기(homogenizer)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.The method according to claim 23, wherein the photo-curable colloidal dispersion is introduced into the second dispersion medium and is selected from the group consisting of a shaker, a vortex mixer, and a homogenizer, To form a liquid droplet of the pigment. 제23항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 분산매가 계면활성제를 함유하는 물인 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.30. A method according to any one of claims 23 to 29, wherein the second dispersion medium is a water containing a surfactant. 제26항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 금속 모세관을 통하여 상기 제2 분산매에 주입하면서 금속 모세관과 구멍이 형성된 금속전극 사이에 교류전원을 인가함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.27. The method of claim 26, wherein the photo-curable colloidal dispersion is injected into the second dispersion medium through the metal capillary to form a droplet in step i) by applying an AC power source between the metal capillary and the metal electrode By weight based on the weight of the pigment. 제31항에 있어서, 상기 제2 분산매가 공기인 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.32. The method of claim 31, wherein the second dispersion medium is air. 제31항에 있어서, 상기 제2 분산매가 질소 또는 아르곤인 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.32. The method of claim 31, wherein the second dispersion medium is nitrogen or argon. 제23항, 제24항, 제26항 및 제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 i)단계에서 서로 다른 반사색을 가지는 두 가지 이상의 광결정 콜로이드 분산액을 동시에 도입함으로써 두가지 이상의 반사색을 가지는 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.The method according to any one of claims 23, 24, 26, and 31 to 33, wherein two or more photonic crystal colloidal dispersions having different reflection colors are simultaneously introduced in step i) Wherein the droplets of the droplets are formed by a droplet ejection method. 제27항 내지 제29항 및 제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ii)단계에서 얻어진 구형 광결정을 크기별로 분류하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 페인트 조성물용 안료 제조 방법.        33. The method according to any one of claims 27 to 29 and 31 to 33, further comprising the step of classifying the spherical photonic crystal obtained in the step ii) by size. Way. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 광중합성 용액, 열중합성 용액 및 건조시 고형화되는 용액으로 이루어진 군에서 선택되는 분산매에 구형 광결정을 분산시킨 피복 조성물에 있어서, 상기 열중합성 용액이 에폭시기를 포함하는 단량체 용액, 열중합에 의하여 실란기를 포함하는 단량체 용액, 스타이렌 용액 및 메틸메타크릴레이트 용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물.A coating composition in which a spherical photonic crystal is dispersed in a dispersion medium selected from the group consisting of a photopolymerizable solution, a thermal polymerization solution and a solution solidified upon drying, is characterized in that the thermal polymerization solution contains a monomer solution containing an epoxy group, A styrene solution, and a methyl methacrylate solution. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제48항에 있어서, 상기 건조시 고형화되는 용액이 라카인 것임을 특징으로 하는 피복 조성물.49. The coating composition of claim 48, wherein the solution to be solidified upon drying is lacquer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 59은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 59 is abandoned due to the setting registration fee. 다공성 구형 광결정이 분산된, 광중합성 용액, 열중합성 용액 및 건조시 고형화되는 용액으로 이루어진 군에서 선택되는 분산매를 포함하는 피복 조성물에 있어서, A coating composition comprising a dispersion medium selected from the group consisting of a photopolymerizable solution, a solution of a solid solution and a solution solidified upon drying, wherein the porous spherical photonic crystal is dispersed, 상기 열중합성 용액이 에폭시기를 포함하는 단량체 용액, 열중합에 의하여 실란기를 포함하는 단량체 용액, 스타이렌 용액 및 메틸메타크릴레이트 용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물.Wherein the thermosetting solution is selected from the group consisting of a monomer solution containing an epoxy group, a monomer solution containing a silane group by thermal polymerization, a styrene solution and a methyl methacrylate solution. 청구항 60은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 60 has been abandoned due to a set registration fee. 제59항에 있어서, 상기 건조시 고형화되는 용액이 라카인 것임을 특징으로 하는 피복 조성물.60. The coating composition according to claim 59, wherein the solution to be solidified upon drying is lacquer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete i) 광경화성 제1 분산매에 콜로이드 입자가 분산된 광경화성 콜로이드 분산액을 제2 분산매에 분산시켜 액적을 형성시키는 단계;i) dispersing a photo-curable colloidal dispersion in which colloidal particles are dispersed in a photo-curable first dispersion medium in a second dispersion medium to form droplets; ii) 상기 액적에 자외선을 조사하여 구형 광결정을 제조하는 단계; 그리고ii) preparing a spherical photonic crystal by irradiating the liquid with ultraviolet light; And iii) 상기 구형 광결정을 제3 분산매에 분산시키는 단계를 포함하는, 피복 조성물 제조 방법에 있어서,iii) dispersing the spherical photonic crystal in a third dispersion medium, 십자(+) 또는 T자형 채널이 형성된 미세유체 소자(microfluidic device)의 제1 입구로 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 주입하면서, 상기 제2 분산매를 상기 제1 입구와 직교하는 제2 입구로 주입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.Injecting said second dispersion medium into a second inlet orthogonal to said first inlet while injecting said photo-curable colloidal dispersion into a first inlet of a microfluidic device having a crossed (+) or tee-shaped channel formed therein, to form a droplet of step i). 제70항에 있어서, 상기 미세유체 소자가 십자(+) 또는 T자형 채널이 다수 개 형성되어 있는 미세유로망(microfluidic network) 구조인 것임을 특징으로 하는 피 복 조성물 제조 방법.The method of claim 70, wherein the microfluidic device is a microfluidic network structure having a plurality of (+) or (T) channels. 제70항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액의 흐름과 상기 물의 흐름을 다수 개의 구멍이 형성된 막으로 분리하고, 상기 다수 개의 구멍을 통하여 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매의 흐름 내부로 도입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.70. The method of claim 70, further comprising separating the flow of the photocurable colloidal dispersion and the flow of water into a plurality of apertured membranes and introducing the photocurable colloidal dispersion through the plurality of apertures into the flow of the second dispersion medium To form droplets of the step (i). 제70항에 있어서, 하나 이상의 미세관을 통하여 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매의 흐름 내부로 도입함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.70. The method of claim 70, wherein said photocurable colloidal dispersion is introduced into the flow of said second dispersion medium through at least one microtubule to form droplets of said step i). 제70항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 동축상의 두 원통 사이의 공간에 채워진 제2 분산매에 도입하면서 상기 두 개의 원통 중 하나 이상의 원통을 회전시킴으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.70. The method of claim 70, wherein the photo-curable colloidal dispersion is introduced into a second dispersion medium filled in a space between two coaxial cylinders while rotating at least one of the two cylinders to form droplets of step i) Lt; / RTI > 제70항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 동축상의 외부 원통과 내부 스크류 사이의 공간에 채워진 제2 분산매에 도입하면서 상기 내부 스크류를 회전시킴으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.70. The coating of claim 70, wherein the photocurable colloidal dispersion is introduced into a second dispersion medium filled in a space between the coaxial outer cylinder and the inner screw while rotating the inner screw to form droplets of step i) ≪ / RTI > 제70항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매에 도입하여 진동기(shaker), 와류 믹서(vortex mixer) 및 균질화기(homogenizer)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.71. The method of claim 70, wherein the photo-curable colloidal dispersion is introduced into the second dispersion medium to form a mixture of the i) at least one selected from the group consisting of a shaker, a vortex mixer, and a homogenizer, Wherein the droplets of the droplets are formed by the droplets of the droplets. 제70항 내지 제76항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 분산매가 계면활성제를 함유하는 물인 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.76. The method according to any one of claims 70 to 76, wherein the second dispersion medium is a water containing a surfactant. 제70항에 있어서, 상기 광경화성 콜로이드 분산액을 상기 제2 분산매에 금속 모세관을 통하여 주입하면서 금속 모세관과 구멍이 형성되 금속전극 사이에 전원을 인가함으로써 상기 i)단계의 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.71. The method of claim 70, wherein the photo-curable colloidal dispersion is injected through the metal capillary into the second dispersion medium to form a hole with the metal capillary, ≪ / RTI > 제78항에 있어서, 상기 제2 분산매가 공기인 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.79. The method of claim 78, wherein the second dispersion medium is air. 제78항에 있어서, 상기 제2 분산매가 질소 또는 아르곤인 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.79. The method of claim 78, wherein the second dispersion medium is nitrogen or argon. 제70항, 제71항, 제73항 및 제78항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 i)단계에서 서로 다른 반사색을 가지는 두 가지 이상의 광결정 콜로이드 분산액을 동시에 도입함으로써 두가지 이상의 반사색을 가지는 액적을 형성시키는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.The method according to any one of claims 70, 71, 73, and 78 to 80, wherein two or more photonic crystal colloidal dispersions having different reflection colors are simultaneously introduced in step i) Wherein the droplets have a color of red. 제74항 내지 제76항 및 제78항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ii)단계에서 얻어진 구형 광결정을 크기별로 분류하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.80. The method according to any one of claims 74 to 76 and 78 to 80, further comprising the step of classifying the spherical photonic crystal obtained in the step ii) by size. 제70항에 있어서, 상기 iii)단계의 제3 분산매가 광중합성 용액, 열중합성 용액 및 건조시 고형화되는 용액으로 이루어진 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.70. The method of claim 70, wherein the third dispersion medium in step iii) is selected from the group consisting of a photopolymerizable solution, a solution of a thermosetting solution, and a solution that solidifies upon drying. 청구항 84은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 84 has been abandoned due to the set registration fee. 제83항에 있어서, 상기 광중합성 용액이 아크릴레이트기를 포함하는 단량체 용액, 시아노아크릴레이트기를 포함하는 단량체 용액, 에폭시기를 포함하는 단량체 용액 및 광중합에 의하여 우레탄기를 형성할 수 있는 단량체 용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.83. The method of claim 83, wherein the photopolymerizable solution comprises a monomer solution comprising an acrylate group, a monomer solution comprising a cyanoacrylate group, a monomer solution comprising an epoxy group, and a monomer solution capable of forming a urethane group by photopolymerization ≪ / RTI > is selected from the group consisting of: < RTI ID = 0.0 > 청구항 85은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 85 has been abandoned due to the set registration fee. 제83항에 있어서, 상기 열중합성 용액이 에폭시기를 포함하는 단량체 용액, 열중합에 의하여 실란기를 포함하는 단량체 용액, 스타이렌 용액 및 메틸메타크릴 레이트 용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.The coating composition according to claim 83, wherein the thermosetting solution is selected from the group consisting of a monomer solution containing an epoxy group, a monomer solution containing a silane group by thermal polymerization, a styrene solution and a methyl methacrylate solution Gt; 제83항에 있어서, 상기 건조시 고형화되는 용액이 라카인 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.83. The method of claim 83, wherein the solution to be solidified upon drying is lacquer. 삭제delete 제70항에 있어서, 상기 콜로이드 입자가 상기 구형 광결정을 100℃ 내지 500℃로 가열하거나, 불산 또는 수산화나트륨으로 처리함으로써 제거되는 것임을 특징으로 하는 피복 조성물 제조 방법.70. The method of claim 70, wherein the colloidal particles are removed by heating the spherical photonic crystal to 100 < 0 > C to 500 < 0 > C, or by treatment with hydrofluoric acid or sodium hydroxide.
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