KR20010045791A - Two colored mica, method of making the same and use thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A process for preparing mica having two-color tone effect by coating cobalt oxide on a mica pigment coated with metal oxide is provided, thereby producing the titled mica having green color, durability, glossiness and nontoxicity at low cost. CONSTITUTION: The titled mica is characterized in that it has a reflective color of brown or green and is prepared by coating a cobalt salt on mica coated with metal oxide having an indirect color to form 1 to 20% by weight of cobalt oxide, thermal hydrolysis or neutralization at 80 to 90deg.C to convert the cobalt salt to cobalt hydroxide, drying at 90 to 100deg.C and sintering at 700 to 900deg.C.

Description

이색성 운모, 이의 제조방법 및 용도{Two colored mica, method of making the same and use thereof}Two colored mica, method of making the same and use kind}

본 발명은 이색성 운모, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 금속산화물이 코팅된 간섭색 효과를 갖는 운모에 다시 코발트산화물을 코팅시켜 갈색 또는 녹색의 반사색을 나타내는 이색성 효과(two color tone effect)를 갖는 운모, 이의 제조방법 및 그 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a dichroic mica, a method for producing the same, and a use thereof, and more particularly, a dichroic effect exhibiting a brown or green reflective color by coating cobalt oxide on a mica having an interference color effect coated with a metal oxide. The present invention relates to mica having a two color tone effect, a manufacturing method thereof, and a use thereof.

은행권, 유가증권, 신분증, 기타 중요문서 등에 사용되는 안료는 색을 나타내는 단순 착색기능 외에 제품의 시각적 차별화 및 진위식별 기능, 복사방지 또는 복사재현방지 기능 등을 요구하고 있다.Pigments used in banknotes, securities, identification cards, and other important documents require not only simple coloring functions that represent color, but also visual differentiation and authenticity identification of products, copy protection or copy reproduction prevention.

종래에는 이러한 복사재현방지를 위하여 구리분말, 알루미늄분말, 진주(이산화티탄코팅운모)안료, 광가변성(다층금속산화물)안료 등을 잉크화하여 사용하였다. 그러나, 구리분말 또는 알루미늄분말을 사용하면 금색과 은색의 금속광택을 나타내어 시각적 효과 및 복사방법으로는 광택을 재현할 수 없는 특징이 있으나, 구리 및 알루미늄분말은 누구나 쉽게 구할 수 있어, 위조방지용 물질로 이용이 어렵다. 또한, 본 발명의 기본 재질중 하나인 운모티탄은 이산화티탄과 같은 금속산화물을 일정 두께로 코팅함으로서 정면에서 보면 은백색으로 보이고, 45°전후의 각도에서 보면 코팅두께 증가에 따라 특유의 간섭색이 나타나 시각적 효과는 물론 복사방법으로는 간섭색을 재현할 수 없는 특징이 있으나, 이미 광범위하게 유통되어 장판지, 벽지, 플라스틱 충진제 등에 많이 이용되고 있어, 특수안료 또는 위조방지용 물질로 이용하기에 적합하지 않다.Conventionally, copper powder, aluminum powder, pearl (titanium dioxide coated mica) pigments, photo-variable (multilayer metal oxide) pigments, and the like have been used in ink to prevent radiation reproduction. However, when copper powder or aluminum powder is used, gold and silver metallic gloss are displayed, so that the gloss can not be reproduced by visual effects and radiation methods, but copper and aluminum powder can be easily obtained by anyone. Difficult to use In addition, mica titanium, one of the basic materials of the present invention, is coated with a certain thickness of a metal oxide such as titanium dioxide, and appears to be silver white when viewed from the front, and when viewed from an angle of about 45 °, a distinctive interference color appears as the coating thickness increases. The effect of course, there is a feature that can not reproduce the interference color by the copy method, but is already widely used in a lot of cardboard, wallpaper, plastic fillers, etc., it is not suitable for use as a special pigment or anti-counterfeiting material.

본 발명과 관련된 선행특허로서, 미국특허 제4,779,898호(1988)에서는 플라스틱 재질에 금속과 유전체를 다층박막구조로 진공증착하여 분리하고, 입자별로 분쇄하여 이색성 또는 광가변 안료화한 물질을 개시하고 있는데, 이를 잉크로 만들어 인쇄할 경우, 관찰하는 각도에 따라 색이 다르게 보여 시각적 효과는 물론 복사방법으로는 이색성을 재현할 수 없는 특징이 있다. 그러나, 상기 이색성 안료는 금속층과 저굴절율의 금속산화물인 유전체층이 다층구조(흡수체/유전체/금속/유전체/흡수체)로 이루어져서 빛이 내부에서 복합 굴절, 반사함으로서 나타나는 색을 이용하기 때문에, 5층 이상의 진공증착 과정과 증착두께의 미세조정, 증착된 박막의 분리 및 미세입자화를 요하고 있어, 제조 및 생산비용이 매우 고가이다.As a prior patent related to the present invention, US Patent No. 4,779,898 (1988) discloses a material obtained by dividing a metal and a dielectric in a plastic material by vacuum deposition in a multilayer thin film structure, pulverizing by particle and dichroic or photovariable pigmented material. However, when printing with ink, the color is different depending on the viewing angle, so there is a characteristic that can not reproduce the dichroism by the visual effect as well as the copy method. However, since the dichroic pigment uses a color that appears as a complex refractive and reflection of light in the interior because the metal layer and the dielectric layer, which is a metal oxide having a low refractive index, have a multi-layer structure (absorber / dielectric / metal / dielectric / absorber). Since the above vacuum deposition process, fine adjustment of the deposition thickness, separation and fine particle formation of the deposited thin film are required, manufacturing and production costs are very expensive.

본 발명의 기본 재질중 하나인 운모티탄은 운모에 이산화티탄을 코팅한 것으로, 그 자체로도 안료로 사용되고 있으며, 표면의 착색을 위하여 근래 여러 가지 새로운 착색기술이 개발되었다. 즉, 운모티탄의 표면에 유색무기화합물의 콜로이드입자를 박막상으로 코팅한 것이다. 현재 판매되고 있는 착색운모티탄은 착색체로서 카본블랙, 수산화철, 산화철, 페로시안화철, 수산화크롬 및 산화크롬 등을 사용하고 있지만, 그의 발색효과는 기본이 되는 운모티탄에 의해 달라진다. 예를들면, 카본블랙으로 착색한 은색운모티탄은 알루미늄분과 유사한 색조를 나타내고, 금색운모티탄은 동분과 색감이 같다. 수산화철이나 산화철은 황색 또는 갈색이며, 페로시안화철은 청색, 수산화크롬 및 산화크롬은 녹색으로 착색하지만, 가장 효과적인 것은 간섭색 운모티탄에 적용한 경우이며, 동일 색상에 근접한 간섭색 운모티탄에 착색한 경우에는 극히 선명하고 강한 발색을 한다. 그러나, 착색운모티탄은 단조로운 색상과 광택성을 갖기 때문에 단독으로 사용하면 위조방지 효과가 미흡한 단점이 있다.One of the basic materials of the present invention is mica titanium, which is coated with mica and titanium dioxide, and is also used as a pigment itself. Recently, various new coloring technologies have been developed for coloring the surface. That is, the colloidal particles of the colored inorganic compound are coated on the surface of the mica titanium in a thin film form. The colored mica titanium currently on sale uses carbon black, iron hydroxide, iron oxide, iron ferrocyanide, chromium hydroxide, chromium oxide, etc., but the color development effect is different depending on the underlying mica titanium. For example, silver mica titanium colored with carbon black has a color similar to that of aluminum powder, and gold mica titanium has the same color as copper powder. Iron or iron oxides are yellow or brown, iron ferrocyanide is colored blue, chromium hydroxide and chromium oxide are colored green, but the most effective is when applied to interference-colored mica titanium. Vivid and strong color development However, since the colored mica titanium has a monotonous color and glossiness, there is a disadvantage in that the anti-counterfeiting effect is insufficient when used alone.

이러한 이유로 상기와 같은 운모티탄에 2차 코팅물질을 코팅시켜 이색성을 갖는 물질의 개발에 관심이 집중되었다. 예를 들면, 영국공개특허 제1,556,272호(1977)에서는 산화철을 코팅한 금색운모티탄을 기재하고 있으나, 이는 청색 안료로 사용할 수 없는 단점이 있고, 미국특허 제4,309,480호(1982)에서는 프루시안브루를 코팅한 청색운모티탄을 기재하고 있고, 최근에는 한국특허 제111,747호(1997)에서 프탈로시아닌을 코팅한 청녹색운모티탄의 제조방법을 기재하고 있으나, 이들은 유기화합물을 코팅한 것이므로, 산, 염기 및 열에 약하고, 운모의 광택성이 저하되는 단점이 있다. 따라서, 청색 계통의 이색성을 나타내면서, 산, 염기 및 열에 강하고, 광택성을 향상시킨 이색성 운모가 요구되는 실정이다.For this reason, attention has been focused on the development of a dichroic material by coating a secondary coating material on such mica titanium. For example, although British Patent No. 1,556,272 (1977) describes gold mica titanium coated with iron oxide, it has a disadvantage in that it cannot be used as a blue pigment, and US Patent No. 4,309,480 (1982) shows Prussian blue. Coated blue mica titanium is described, and recently, Korean Patent No. 111,747 (1997) describes a method for preparing blue-green mica titanium coated with phthalocyanine. However, since they are coated with an organic compound, they are weak to acids, bases, and heat. There is a disadvantage that the glossiness of mica is lowered. Therefore, dichroic mica that is resistant to acids, bases and heat and improves glossiness is required while exhibiting dichroism of a blue system.

이에, 본 발명자들은 광범위한 연구를 수행한 결과, 금속화합물이 코팅된 운모에 재차 코발트화합물을 일정 두께별로 코팅하고 소성하여 나타나는 코발트산화물의 특유한 색을 이용하면 저렴한 비용으로 녹색의 이색성 효과가 있는 운모를 제조할 수 있음을 발견하였으며, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.Therefore, the present inventors have conducted extensive research, and as a result, by using the unique color of the cobalt oxide, which is obtained by coating and calcining the cobalt compound by a certain thickness again on the mica coated with the metal compound, the mica having the dichroic effect of green at low cost is inexpensive. It was found that can be prepared, the present invention was completed based on this.

따라서, 본 발명의 목적은 금속산화물이 코팅된 운모 안료에 코발트산화물을 코팅, 소성하여 관찰하는 각도 변화에 따라 색이 다르게 보이며, 내구성, 광택성 및 무독성을 갖는 이색성 운모를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a dichroic mica that is different in color depending on an angle change observed by coating and calcining a cobalt oxide on a metal oxide-coated mica pigment.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 이색성 운모를 저렴한 비용으로 제조하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for producing the dichroic mica at low cost.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 이색성 운모의 사용방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a method of using the dichroic mica.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이색성 운모는 금속산화물이 코팅된 간섭색을 갖는 운모에 1∼20중량%의 코발트산화물이 코팅되어 갈색 또는 녹색의 반사색을 나타내는 것으로 이루어진다.The dichroic mica of the present invention for achieving the above object is made of 1-20% by weight of cobalt oxide is coated on the mica having a metal oxide-coated interference color to represent a brown or green reflective color.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이색성 운모의 제조방법은 금속산화물로 코팅된 운모에 1∼20중량%의 코발트산화물이 형성되도록 코발트염을 코팅시킨 다음, 이를 80∼90℃에서 열가수분해 또는 중화시켜 상기 코발트염을 코발트수산화물로 전환시키는 단계; 상기 코발트수산화물이 코팅된 생성물을 90∼100℃에서 건조시키는 단계; 및 상기 건조된 코발트수산화물이 코팅된 운모를 700∼900℃에서 소성시키는 단계를 포함한다.The dichroic mica manufacturing method of the present invention for achieving the above another object is coated with a cobalt salt to form a cobalt oxide of 1 to 20% by weight on mica coated with a metal oxide, and then heated at 80 to 90 ℃ Decomposing or neutralizing to convert the cobalt salt into cobalt hydroxide; Drying the cobalt hydroxide-coated product at 90 to 100 ° C; And calcining the dried cobalt hydroxide-coated mica at 700 to 900 ° C.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이색성 운모는 상기 이색성 운모를 은행권, 유가증권, 신분증 및 중요문서의 복사방지용 특수잉크, 고급화장품 안료, 자동차 도료 또는 플라스틱 충진제로 사용한다.Dichroic mica of the present invention for achieving the above another object is to use the dichroic mica as a bank, securities, identification cards and special ink for copy protection, high-quality cosmetic pigments, automotive paints or plastic fillers.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서는 미세입자의 운모 표면에 금속산화물로서 이산화티탄, 이산화지르코늄, 산화크롬 및 산화비스무스가 콜로이드 형태로서 박막으로 부착되어 두께 증가에 따라 각각의 간섭색을 나타내는 운모(이하, '금속운모'라 함)를 기본 물질로 이용한다.In the present invention, titanium dioxide, zirconium dioxide, chromium oxide and bismuth oxide as colloidal forms as metal oxides on the mica surface of the microparticles are attached as a thin film to show the respective interference colors as the thickness increases (hereinafter referred to as 'metal mica'). ) As the base material.

본 발명에 사용된 재질의 운모는 백운모, 금운모가 이용될 수 있고, 대략적 조성은 M2Oㆍ3Al2O3ㆍ6SiO2ㆍ2H2O이며, 안료로 이용하는 입자크기는 약 3㎛ 내지 60㎛, 입자두께는 약 0.1㎛ 내지 1.0㎛, 굴절율은 약 1.50 내지 1.60, 비표면적은 약 1㎡/g 내지 8㎡/g이다.Mica of the material used in the present invention are muscovite, phlogopite, and may have to be used, approximate composition M 2 O and 3Al 2 O 3 and 6SiO 2 and is 2H 2 O, particles used as a pigment size of about 60 to 3㎛ The particle thickness is about 0.1 µm to 1.0 µm, the refractive index is about 1.50 to 1.60, and the specific surface area is about 1 m 2 / g to 8 m 2 / g.

간섭색을 갖는 금속운모는 굴절율이 높은 이산화티탄 또는 이산화티탄 수화물, 이산화지르코늄 또는 이산화지르코늄 수화물 등을 코팅하여 제조된다. 예를 들어, 운모티탄의 제조법은 여러 문헌에 공지된바 있으며, 대표적인 것으로는 미국특허 제3,087,828호(1963), 제3,437,515호(1969), 일본특개소 제46-1,192호(1971), 제47-34,529호(1972) 등이 있다. 운모티탄의 간섭색은 금속산화물이 코팅되어 광학적 두께가 약 210㎚인 경우 금색, 약 250㎚에서 적색, 약 310㎚에서 청색, 약 360㎚에서 녹색으로 보인다. 이렇게 제조된 운모티탄 재질은 펄안료, 진주안료, 합성진주안료, 이산화티탄운모, 티탄운모 등의 상품명으로 다양하게 시판되고 있으며, 경제성, 무독성, 광택성 등의 특성을 가지고 있어, 화장품 안료, 합성수지 충진제, 벽지 안료, 자동차 도료 및 페인트에 많이 이용된다.Metal mica having an interference color is prepared by coating titanium dioxide or titanium dioxide hydrate, zirconium dioxide or zirconium dioxide hydrate having a high refractive index. For example, a method of preparing mica titanium has been known in various documents, and representative examples thereof include U.S. Patent Nos. 3,087,828 (1963), 3,437,515 (1969), and Japanese Patent Laid-Open Nos. 46-1,192 (1971) and 47. -34,529 (1972). The interference color of mica titanium appears to be gold when the metal oxide is coated and the optical thickness is about 210 nm, red at about 250 nm, blue at about 310 nm, and green at about 360 nm. The mica titanium material produced in this way is commercially available under various trade names such as pearl pigments, pearl pigments, synthetic pearl pigments, titanium dioxide mica, titanium mica, etc., and has properties such as economic efficiency, non-toxicity, glossiness, cosmetic pigments and synthetic resins. It is widely used in fillers, wallpaper pigments, automotive paints and paints.

한편, 운모티탄 표면에 산화철을 코팅한 금색운모는 금분안료(구리, 청동분말) 대체용으로 이용되고 있고, 프로시안브루를 코팅한 청색운모는 플라스틱 등의 착색제로 많이 이용되고 있다.On the other hand, gold mica coated with iron oxide on the surface of mica titanium is used as a substitute for gold powder (copper, bronze powder), and blue mica coated with procian bru is widely used as a colorant such as plastic.

본 발명에서는 기존의 이색성 운모티탄과 차별화된 색상 및 제조방법을 위하여, 코발트금속산화물을 이용하였다.In the present invention, the cobalt metal oxide was used for the color and manufacturing method different from the existing dichroic mica titanium.

금속운모에 코발트금속산화물의 코팅은 다른 금속산화물처럼 금속염 또는 유기금속화합물을 열가수분해 또는 중화하여 실시하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용 가능한 코발트염으로는 황산코발트, 염화코발트, 탄산코발트 및 코발트아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.Coating of the cobalt metal oxide on the metal mica is preferably carried out by thermal hydrolysis or neutralization of the metal salt or organometallic compound like other metal oxides. Cobalt salts usable in the present invention are selected from the group consisting of cobalt sulfate, cobalt chloride, cobalt carbonate and cobalt acetate.

일반적으로, 코발트수산화물인 Co(OH)2는 청-녹색 또는 적색이며, 쉽게 산화되어 Co(OH)3로 변하고, 가열에 의해서 코발트산화물인 CoO로 변하며, 코발트산화물은 입자크기에 따라 외관색이 올리브 녹색에서 적색의 다양한 색을 나타낸다.In general, Co (OH) 2 , which is cobalt hydroxide, is blue-green or red, easily oxidized to Co (OH) 3 , and converted to CoO, which is cobalt oxide by heating, and cobalt oxide has an external color depending on the particle size. Olive green has a variety of colors from red to red.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 이색성 운모는 금속운모 표면에 코팅된 코발트염을 열가수분해 또는 중화하여 코발트수산화물 콜로이드로 전환시킨 다음, 이를 소성하여 코발트산화물 층을 형성시켜 제조된다. 코발트수산화물이 상기 금속운모 표면에 박막으로 코팅됨으로 인해 운모 고유의 간섭색은 변하지 않고, 무색이었던 운모의 반사색은 굴절율 등의 변화로 인해 갈색으로 변하고, 소성하면 코발트산화물로 변하여 반사색은 녹색으로 변한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the dichroic mica is prepared by converting the cobalt salt coated on the surface of the metal mica into cobalt hydroxide colloid by thermal hydrolysis or neutralization, and then calcining to form a cobalt oxide layer. Cobalt hydroxide is coated with a thin film on the surface of the metal mica does not change the interference color inherent to the mica, the color of the mica was changed to brown due to changes in the refractive index, etc. .

본 발명에 따르면, 코발트금속산화물의 코팅층을 증가시킴에 따라 반사색은 투명한 옅은 녹색에서 불투명한 짙은 녹색으로 변한다. 이색성 효과를 위한 코발트산화물의 최적 코팅량은 반사색과 간섭색 양쪽이 최대로 나타나는 1 내지 20중량%(금속운모기준)범위이다. 만일, 상기 코발트화합물의 코팅량이 1중량% 미만이면, 반사색인 녹색 색상이 나타나지 않는 단점이 있고, 20중량%를 초과하면 반사색이 증가하여 간섭색이 감소하는 경향이 있다.According to the present invention, as the coating layer of cobalt metal oxide is increased, the reflection color changes from transparent pale green to opaque dark green. The optimum coating amount of cobalt oxide for the dichroic effect is in the range of 1 to 20% by weight (based on metal mica) in which both reflection color and interference color are maximized. If the coating amount of the cobalt compound is less than 1% by weight, there is a disadvantage in that the green color is not a reflection color, and if it exceeds 20% by weight, the reflection color increases and the interference color tends to be reduced.

코팅 반응은 80∼90℃의 온도에서 수행되며, 만일 코팅온도가 80℃ 미만이면 반응시간이 많이 지연되고, 90℃를 초과하면 코팅층의 불균일, 광택성의 저하, 코발트수산화물 간의 슬러리 형성 등이 나타나는 단점이 있다.The coating reaction is carried out at a temperature of 80 ~ 90 ℃, if the coating temperature is less than 80 ℃, the reaction time is delayed a lot, if it exceeds 90 ℃ the nonuniformity of the coating layer, gloss decrease, slurry formation between cobalt hydroxide, etc. There is this.

코발트산화물의 코팅속도는 이색성 특성에 많은 영향을 주고 있다. 바람직한 코팅속도는 코발트 염화물이 코발트수산화물로 전환되는 비율이 시간당 8% 이하이며, 만일 상기 코팅속도가 8%를 초과하면, 운모의 표면에 생성되는 금속수산화물 미립자의 크기가 크게되고, 조밀하게 박막을 형성하지 않게 되어 최종적으로는 이색성, 광택성이 저하된다. 따라서, 코팅속도는 천천히 이루어져야하며, 광택성을 향상시키기 위하여 과잉 코팅을 한 후 소성하고, 다시 역으로 코팅층을 용해시킬 수 있다.The coating speed of cobalt oxide has a great influence on the dichroic properties. The preferred coating rate is that the rate of conversion of cobalt chloride to cobalt hydroxide is 8% or less per hour. If the coating rate is more than 8%, the size of the metal hydroxide particles formed on the surface of the mica becomes large and densely thin films. It does not form, and finally dichroism and glossiness fall. Therefore, the coating speed should be made slowly, and after overcoating in order to improve glossiness, the coating layer may be calcined, and the coating layer may be dissolved again.

한편, 선택적으로, 코팅층의 용해는 황산, 염산, 불산 및 질산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그이상의 산 수용액을 1∼2중량%로 첨가한 후, 50∼60℃에서 수 시간동안 교반하는 것으로 이루어지며, 과잉의 코팅량을 제거함으로서 표면이 매끄럽게 변하여 광택성을 10∼30% 향상시킨다. 만일, 산의 농도와 온도가 낮으면 광택향상 시간이 길어지고, 산의 농도와 온도가 높으면 광택조절이 어려운 문제가 있다.On the other hand, optionally, the dissolution of the coating layer consists of adding 1 to 2% by weight of one or more aqueous aqueous solution selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid and nitric acid, followed by stirring at 50 to 60 ° C. for several hours. By removing the excess coating amount, the surface becomes smooth and improves the glossiness by 10 to 30%. If the acid concentration and temperature is low, the gloss enhancement time is long, and if the acid concentration and temperature is high, it is difficult to control the gloss.

이색성 효과는 간섭색으로서 사용하는 금속운모의 색깔에 따라 황, 적, 청, 녹색으로 나타나고, 반사색은 소성하기 전에는 갈색이고, 700℃∼800℃에서 소성하면 CoO의 녹색, 900℃에서 이산화티탄과 코발트의 반응으로 예상되는 Co2TiO4의 청색이 나타나며, 코발트산화물의 코팅정도에 따른 색 변화는 미세하다.The dichroic effect appears as yellow, red, blue and green depending on the color of the metal mica used as the interference color, and the reflected color is brown before firing, and the green color of CoO and titanium dioxide at 900 ° C when fired at 700 ° C to 800 ° C. The blue color of Co 2 TiO 4 , which is expected by the reaction of and cobalt, appears, and the color change according to the coating degree of cobalt oxide is minute.

본 발명에 의한 이색성 물질은 위조방지용 특수잉크로 이용시 칼라복사에서 이색성과 광택성을 재현할 수 없는 장점을 가지고 있어, 은행권, 유가증권, 신분증, 중요문서 등에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 이색성과 광택성, 내구성 및 무독성 특성을 이용하여 고급 화장품의 안료 또는 자동차 도료, 플라스틱 충진제에 이용할 수 있다.Dichroic material according to the present invention has the advantage that can not reproduce the dichroism and glossiness in color copying when used as a special anti-counterfeit ink, can be used in banknotes, securities, identification cards, important documents, etc. Its properties, durability and non-toxic properties make it suitable for pigments in high-end cosmetics, automotive paints and plastic fillers.

이하, 실시예를 통하여, 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 실시예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.

실시예Example

입자의 크기가 5∼25㎛인 적색의 간섭색 운모티탄 100g과 CoCl2ㆍ6H2O 20g을 이온교환수 1ℓ에 넣어 분산시키고, 80℃를 유지하면서 교반한다. 여기에 수산화나트륨 1% 수용액 1ℓ를 1일에 걸쳐 서서히 첨가하면서 pH가 12가 되도록 한다.100 g of red interfering color mica titanium having a particle size of 5 to 25 μm and 20 g of CoCl 2 · 6H 2 O are dispersed in 1 L of ion-exchanged water and stirred while maintaining 80 ° C. Here, 1 L of an aqueous 1% sodium hydroxide solution was slowly added over a day to a pH of 12.

코발트수산화물이 코팅된 간섭색 운모티탄을 여과하고, 충분히 세척한 다음, 110℃에서 1시간동안 건조한다. 생성물은 약 104g이었으며, 갈색의 반사색과 적색의 간섭색을 나타내었다.Cobalt hydroxide coated interference color mica titanium is filtered, thoroughly washed and dried at 110 ° C. for 1 hour. The product weighed about 104 g and showed a brown reflection color and a red interference color.

상기 시료를 800℃에서 1시간 소성하면, 코발트수산화물 코팅층이 코발트산화물로 변하여 반사색이 녹색으로 변하고, 950℃에서 1시간 소성할 경우에는 코발트산화물과 티탄산화물간의 반응으로 인하여 반사색이 청녹색으로 변하고, 간섭색인 적색이 상당량 감소한다.When the sample is calcined at 800 ° C. for 1 hour, the cobalt hydroxide coating layer is changed to cobalt oxide, and the reflection color is changed to green. When the sample is calcined at 950 ° C. for 1 hour, the reflection color is changed to blue green due to the reaction between cobalt oxide and titanium oxide. As a result, the interference color red decreases considerably.

상기 시료를 플라스틱 비이커에 넣고, 황산과 불산(1:1) 1중량% 수용액 1ℓ에 넣고, 60℃로 가온하여 30분 정도 교반한 후, 세척 건조하여 광택성을 향상시켰다.The sample was placed in a plastic beaker, 1 L of sulfuric acid and hydrofluoric acid (1: 1) in 1 wt% aqueous solution, warmed to 60 ° C., stirred for about 30 minutes, and washed and dried to improve glossiness.

결과적으로 형성된 생성물은 반사색(정면에서 보이는 색)으로서 녹색이 나타나며, 간섭색(45°부근에서 보이는 색)으로서 적색이 나타나는 이색성 효과를 보이며, 금속성광택을 나타낸다.The resultant product has a dichroic effect in which green appears as a reflection color (a color seen from the front) and a red color appears as an interference color (a color seen near 45 °), and exhibits metallic luster.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이색성 운모는 관찰 각도에 따라 색이 다르게 보이는 시각적 특성과 내구성, 광택성, 무독성을 가지고 있으며, 미세분말의 형태를 하고 있어 여러 분야에 이용할 수 있다.As described above, the dichroic mica according to the present invention has visual characteristics, durability, glossiness, and non-toxicity, which are different in color depending on the observation angle, and can be used in various fields because they are in the form of fine powder.

Claims (8)

금속산화물이 코팅된 간섭색을 갖는 운모에 1∼20중량%의 코발트산화물이 코팅되어 갈색 또는 녹색의 반사색을 나타내는 것을 특징으로 하는 이색성 운모.A dichroic mica, characterized by coating 1 to 20% by weight of cobalt oxide on a mica having an interference color coated with a metal oxide to show a reflection color of brown or green. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물은 이산화티탄, 이산화지르코늄, 산화크롬 및 산화비스무스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나임을 특징으로 하는 이색성 운모.The dichroic mica of claim 1, wherein the metal oxide is one selected from the group consisting of titanium dioxide, zirconium dioxide, chromium oxide, and bismuth oxide. 금속산화물로 코팅된 운모에 1∼20중량%의 코발트산화물이 형성되도록 코발트염을 코팅시킨 다음, 이를 80∼90℃에서 열가수분해 또는 중화시켜 상기 코발트염을 코발트수산화물로 전환시키는 단계;Coating the cobalt salt to form 1 to 20% by weight of cobalt oxide on the metal oxide coated mica, and then converting the cobalt salt into cobalt hydroxide by thermal hydrolysis or neutralization at 80 to 90 ° C; 상기 코발트수산화물이 코팅된 생성물을 90∼100℃에서 건조시키는 단계; 및Drying the cobalt hydroxide-coated product at 90 to 100 ° C; And 상기 건조된 코발트수산화물이 코팅된 운모를 700∼900℃에서 소성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이색성 운모의 제조방법.Method for producing a dichroic mica characterized in that it comprises the step of calcining the dried cobalt hydroxide coated mica at 700 ~ 900 ℃. 제3항에 있어서, 상기 코발트염이 황산코발트, 염화코발트, 탄산코발트 및 코발트아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 이색성 운모의 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the cobalt salt is selected from the group consisting of cobalt sulfate, cobalt chloride, cobalt carbonate, and cobalt acetate. 제3항에 있어서, 상기 코발트염이 코발트수산화물로 전환되는 비율이 시간당 8% 이하임을 특징으로 하는 이색성 운모의 제조방법.4. The method according to claim 3, wherein the ratio of cobalt salt to cobalt hydroxide is 8% or less per hour. 제3항에 있어서, 상기 방법은 상기 소성된 코발트산화물이 코팅된 운모를 산처리하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 이색성 운모의 제조방법.The method of claim 3, wherein the method further comprises acidifying the calcined cobalt oxide coated mica. 제6항에 있어서, 상기 산처리 단계는 황산, 염산, 불산 및 질산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 산 수용액을 1∼2중량%의 농도로 첨가하여 50∼60℃에서 수시간 동안 교반시키는 것을 특징으로 하는 이색성 운모의 제조방법.The method of claim 6, wherein the acid treatment step comprises adding one or more aqueous aqueous solution selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid and nitric acid at a concentration of 1 to 2% by weight and stirring at 50 to 60 ℃ for several hours. Method for producing a dichroic mica, characterized in that. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항의 이색성 운모를 은행권, 유가증권, 신분증 및 중요문서의 복사방지용 특수잉크, 고급화장품 안료, 자동차 도료 또는 플라스틱 충진제로 사용하는 방법.A method of using the dichroic mica of any one of claims 1 to 7 as a special ink for preventing copying of banknotes, securities, identification cards and important documents, high-quality cosmetic pigments, automotive paints or plastic fillers.
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