光干涉顏料及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光干涉顏料及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 將膽留醇型液晶相固化而固定化的光反射膜在選擇反射波長條件下原則上反射 一部分圓偏振光，而另一部分光透過，這是眾所周知的。作為將這樣的膽留醇型液晶相固化 而固定化的光反射膜的應(yīng)用，已知的應(yīng)用是，將膽留醇型液晶相固化而固定化的光反射膜 破碎，將所得到的顆粒用作光干涉顆粒。例如，在專利文獻(xiàn)1中記載了下述方法：將膽甾醇 型液晶相通過紫外線照射而固化，將固定化的光反射膜從載體上剝下，進(jìn)行粉碎，通過篩分 而進(jìn)行分級，從而制造出可作為UV-A和/或UV-B區(qū)域內(nèi)的過濾器發(fā)揮作用的顏料。專利 文獻(xiàn)2中記載了下述方法：將膽留醇型液晶相通過紫外線照射而固化，將固定化的光反射 膜粉碎，與顏料混合而制造出光線保護(hù)劑制備物。
[0003] 另一方面，在與可制造出產(chǎn)生光干涉作用的顆粒的技術(shù)領(lǐng)域不同的技術(shù)領(lǐng)域中， 將作為使單體縮聚得到的非膜狀（松散狀）縮聚物的液晶聚合物進(jìn)行粉碎來制造顆粒的方 法是眾所周知的。在將非膜狀（松散狀）縮聚物粉碎來制造這樣的不產(chǎn)生光干涉作用的顆 粒的技術(shù)領(lǐng)域中，在顆?；盎蝾w?；髮︻w粒進(jìn)行清洗是眾所周知的。例如，在專利文獻(xiàn) 3中記載了將縮聚物顆?；傻囊壕Ь埘サ闹圃旆椒?，進(jìn)一步在顆?；罄盟嵝运?液清洗顆粒，再利用水進(jìn)行清洗。專利文獻(xiàn)4中記載了下述方法：將顆?；暗亩嗫踪|(zhì)聚酯 用高溫的乙二醇或熱水清洗，干燥后進(jìn)行粉碎，顆?；?，制造扁平狀的聚酯粉體。專利文獻(xiàn) 5中記載了下述內(nèi)容等：將通過聚四氟乙烯（PTFE)的懸浮聚合而得到的PTFE粗顆粒在濕 潤狀態(tài)下進(jìn)行微粉碎，其后利用水（純水）進(jìn)行清洗，通過該P(yáng)TFE成型用粉末的制造方法， 可高效地降低雜質(zhì)的量。
[0004] 但是，將通過使膽留醇型液晶相固化而固定化的光反射膜進(jìn)行破碎后、清洗所得 到的光干涉顆粒，這在包括專利文獻(xiàn)1和2在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)中沒有進(jìn)行過研究。
[0005] 此外，在將通過使膽留醇型液晶相固化而固定化的光反射膜破碎前，使聚合性液 晶化合物固化而堅(jiān)固的膜直接作為功能性膜、作為其他制品的部件而使用，因此，與原本專 利文獻(xiàn)3~5那樣對非膜狀縮聚物進(jìn)行破碎的情況不同，在膜化后通過清洗去除雜質(zhì)的必 要性是未知的，在膜化后進(jìn)行清洗的例子也幾乎是未知的。作為略微知曉的對通過使膽甾 醇型液晶相固化而固定化的光反射膜進(jìn)行清洗的例子，也就是在專利文獻(xiàn)6中記載了下述 內(nèi)容的程度：將通過使膽留醇型液晶相固化而固定化的光反射膜以膜狀的狀態(tài)浸漬到裝有 有機(jī)溶劑的容器中，進(jìn)行清洗處理。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2000-044451號公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2003-183145號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2003-132512號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2012-001440號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)5 :國際公開W096/28498號
[0013] 專利文獻(xiàn)6:日本特開2012-101999號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的課題
[0015] 將使聚合性液晶化合物固化而固定化的光反射膜破碎，使所得到的光干涉顏料分 散于分散介質(zhì)中而用于化妝品等中的情況下，可以認(rèn)為殘留單體（聚合性液晶化合物）有 可能對安全性產(chǎn)生影響。此外，本發(fā)明人實(shí)際制備了使光干涉顏料分散于分散介質(zhì)中而成 的分散液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，存在作為光干涉顏料的品質(zhì)（選擇反射波長下的光反射性能）惡化的 問題。
[0016] 為了避免該問題，可以考慮：使用液晶聚合物、縮聚物等聚合物系的材料，形成將 膽甾醇型液晶相固定化的光反射層，但是聚合物系的材料的情況下，可知存在難以顏料化 這樣的問題。
[0017] 本發(fā)明的目的是改善上述問題和滿足要求。即，本發(fā)明所要解決的課題在于提供 一種分散于分散介質(zhì)中時(shí)的選擇反射波長下的光反射性能良好的光干涉顏料的制造方法。
[0018] 解決課題的手段
[0019] 基于這樣的狀況，為了解決上述課題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果是：對于將 聚合性液晶化合物固化而固定化的光反射性的膽留醇型液晶膜而言，作為層積時(shí)的凹陷及 波長偏移等層積特有問題的對策，進(jìn)行固化的調(diào)整或進(jìn)行添加劑的添加，因此，在膜內(nèi)部存 在大量未固化的單體、添加劑，從而制成光干涉顏料而使用的情況下，使顏料分散于分散介 質(zhì)中時(shí)，可以預(yù)想到這些未固化的單體、添加劑溶出而對各種性能產(chǎn)生不良影響。因此，研 究了事先用溶劑進(jìn)行清洗，但是可知存在下述新的問題：若溶解性過低，則清洗不充分，另 一方面，若溶解性過高，則固化的單體的一部分發(fā)生溶解而導(dǎo)致性能降低。
[0020] 特別是，可知還存在下述問題：對于膽甾醇型液晶而言，在選擇反射波長下的光學(xué) 特性進(jìn)一步劣化（選擇反射波長偏移、光反射率降低），其主要原因是因?yàn)椋簩⒕哂心戠薮?型液晶結(jié)構(gòu)的膜進(jìn)行光干涉顏料化時(shí)，溶劑進(jìn)入光干涉顏料中（與殘留單體的溶出同時(shí)發(fā) 生），因而引起溶脹，光干涉顏料的液晶結(jié)構(gòu)的自由體積（空間）擴(kuò)大，其結(jié)果可知，分散 介質(zhì)中的周圍的材料（例如樹脂）進(jìn)入到該光干涉顏料的空隙中，從而導(dǎo)致光干涉顏料的 An(折射率）下降。
[0021] 因此，為了進(jìn)一步解決以上課題及問題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將 使聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)固化而固定化所制造出的、具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜進(jìn) 行破碎，對所得到的顆粒使用特定的SP值的溶劑并在特定的溫度進(jìn)行清洗，從而在分散于 分散介質(zhì)中時(shí)在選擇反射波長下的光反射性能良好，由此完成了本發(fā)明。
[0022] 作為解決上述課題的手段的本發(fā)明如下。
[0023] [1]-種光干涉顏料的制造方法，其特征在于，該方法包括下述工序：
[0024] 制造將聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)固化而固定化的具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的 膜的工序；
[0025] 將具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜破碎而制造光干涉顆粒的工序；和
[0026] 使用至少SP值為8. 5~12 (cal/cm3)1/2的有機(jī)溶劑在35°C以上的溫度清洗光干 涉顆粒的工序，
[0027] 其中，SP值表示利用Hoy法測定的溶解度參數(shù)S，并由下式⑴表示：
[0028] 8 = (AE/V)172 式（1)
[0029] 式⑴中，V表示溶劑的摩爾分子容積，AE表示內(nèi)聚能。
[0030] [2]如[1]所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選將反射右圓偏振光的光反射 層與反射左圓偏振光的光反射層進(jìn)行層積而制造具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜，所述反射右 圓偏振光的光反射層是將至少1層的聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)固化而固定化形成的， 所述反射左圓偏振光的光反射層是將至少1層的聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)固化而固 定化形成的。。
[0031] [3]如[1]或[2]所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選將光干涉顆粒浸漬在 有機(jī)溶劑中進(jìn)行清洗。
[0032] [4]如[1]~[3]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選將光干涉顆 粒浸漬在有機(jī)溶劑中進(jìn)行清洗后，分離出利用過濾器將有機(jī)溶劑過濾而得到的殘?jiān)?br>[0033] [5]如[4]所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選有機(jī)溶劑的過濾中使用的過 濾器的過濾精度為0. 3~6 y m。
[0034] [6]如[1]~[5]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選清洗的溫度 為40°C以上且為有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)以下。
[0035] [7]如[1]~[6]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選光干涉顆粒 為平板狀的形狀。
[0036] [8]如[1]~[7]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選光干涉顏料 的選擇反射波長為420nm以下。
[0037] [9]如[1]~[8]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選光干涉顆粒 的厚度為4~10 ym。
[0038] [10]如[1]~[9]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選在將具有膽 甾醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜破碎后，使用過濾器分離出平均等效圓直徑為100 ym以下的光干涉 顆粒。
[0039] [11]如[1]~[10]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選將含有聚 合性液晶化合物的涂布液涂布于基板上，制造具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜。
[0040] [12]如[11]所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選基板是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 150°C以下的塑料膜。
[0041] [13]如[1]~[12]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選通過固化 反應(yīng)將聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)固定化，所述固化反應(yīng)是通過對含有聚合性液晶化合 物和光聚合引發(fā)劑的組合物照射紫外線而進(jìn)行的。
[0042] [14]如[1]~[13]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏料的制造方法，其中，優(yōu)選聚合性液 晶化合物為由下述通式（X)表示的化合物。
[0043]通式（X) Q'-L-Cy'-L2-(Cy 2-L3)n-Cy3-L4-Q 2
[0044](通式⑴中，Q1和Q 2各自獨(dú)立地為聚合性基團(tuán)，L 1和L 4各自獨(dú)立地為二價(jià)的連 接基團(tuán)，L2和L 3各自獨(dú)立地為單鍵或二價(jià)的連接基團(tuán)，Cy \ Cy2和Cy 3為二價(jià)的環(huán)狀基團(tuán)，n 為 0、1、2 或 3。）
[0045] [15] -種光干涉顏料，其特征在于，其利用[1]~[14]的任一項(xiàng)所述的光干涉顏 料的制造方法而制造。
[0046] 發(fā)明效果
[0047] 根據(jù)本發(fā)明，可提供一種在分散于分散介質(zhì)中時(shí)在選擇反射波長下的光反射性能 良好的光干涉顏料的制造方法。
【附圖說明】
[0048]圖1為示出具有膽甾醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜的一例的截面的示意圖，該膜在制造用于 制造本發(fā)明的光干涉顏料的光干涉顆粒時(shí)使用。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 以下詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0050] 以下記載的構(gòu)成要件的說明有時(shí)是基于本發(fā)明的代表性的實(shí)施方式和具體例而 進(jìn)行的說明，但是本發(fā)明并非限定于這樣的實(shí)施方式和具體例。需要說明的是，本說明書 中，使用"~"所表示的數(shù)值范圍是指包含"~"前后記載的數(shù)值作為下限值和上限值的范 圍。
[0051] 需要說明的是，本說明書中，包含聚合性液晶化合物的固體物質(zhì)有時(shí)由聚合性液 晶化合物的結(jié)晶構(gòu)成，也有時(shí)為非結(jié)晶的無定形狀。另外，有時(shí)還包含聚合引發(fā)劑和手性劑 等其他成分。此外，有時(shí)也會(huì)混合全部這些物質(zhì)或其中一部分。
[0052]本說明書中，SP值表示利用Hoy法算出的溶解度參數(shù)的值S，由下式（1)表示的 內(nèi)聚能密度的平方根所定義。
[0053] 8 = (AE/V)172 式（1)
[0054](式⑴中，V表示溶劑的摩爾分子容積，AE表示內(nèi)聚能（蒸發(fā)能）。）
[0055] SP 值(8 )在 J. Hildebrand, R. Scott: "The Solubility of Non-electrolytes"，3rd Ed.，p. 119-133, Reinhold Publishing Corp. (1949)中有記載。
[0056] Hoy 法表示 "PolymerHandbook (4th. edition) "中記載的內(nèi)容的方法。
[0057][光干涉顏料的制造方法]
[0058] 本發(fā)明的光干涉顏料的制造方法的特征在于，其包括下述工序：制造將聚合性液 晶化合物的取向狀態(tài)固化而固定化的具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜的工序；將具有膽留醇型 液晶結(jié)構(gòu)的膜破碎而制造光干涉顆粒的工序；和使用至少SP值為8. 5~12 (cal/cm3)1/2的 有機(jī)溶劑在35°C以上的溫度清洗光干涉顆粒的工序，（SP值表示利用Hoy法測定的溶解度 參數(shù)S，并由下式⑴表示。）。
[0059] S = (AE/V)1/2 式（1)
[0060](式⑴中，V表示溶劑的摩爾分子容積，AE表示內(nèi)聚能（蒸發(fā)能）。）
[0061] 利用這樣的構(gòu)成，能夠制造在分散于分散介質(zhì)中時(shí)的在選擇反射波長下的光反射 性能良好的光干涉顏料。
[0062] 此處，使光干涉顏料分散于分散介質(zhì)中時(shí)的"在選擇反射波長下的光反射性能良 好"是指，將lg干燥后的光干涉顏料混入丙烯酸硅酮l〇g和乙醇〇. 5g中，以100 ym的厚度 涂布于PMMA板上，經(jīng)涂布的板在選擇反射波長下的反射率為1 %以上，更優(yōu)選反射率為3 % 以上，特別優(yōu)選為10%以上。需要說明的是，該測定值是對將含有光干涉顏料和分散介質(zhì)的 分散液薄薄地鋪展開進(jìn)行涂布而得到的膜的光學(xué)性能進(jìn)行測定時(shí)的值，實(shí)質(zhì)上等同于含有 光干涉顏料和分散介質(zhì)的分散液的光學(xué)性能。
[0063] 以下對在本發(fā)明的光干涉顏料的制造方法中使用的材料、優(yōu)選的制造條件進(jìn)行說 明。
[0064] (1)具有膽甾醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜的制造
[0065]本發(fā)明的光干涉顏料的制造方法包括制造將聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)固化 而固定化的具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜的工序。具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜的制造工序的 形成方法沒有特別限制，然而優(yōu)選例如通過進(jìn)行下述工序1次或反復(fù)進(jìn)行多次來制作的方 法，所述工序是：將含有膽留醇型液晶材料的液體涂布于基板上，使溶劑蒸發(fā)后，進(jìn)行加熱 使液晶取向，并照射紫外線。
[0066] 下述詳細(xì)說明具有膽甾醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜的制作方法。
[0067]具有膽留醇型液晶結(jié)構(gòu)的膜如下形成：在基板上根據(jù)需要形成取向膜，在其表面 涂布含有后述的溶劑的膽留醇型液晶組合物涂布液，進(jìn)行干燥，使其取向，進(jìn)行固定化，從 而形成。涂布是將膽留醇型液晶組合物涂布液利用公知的方法（例如繞線棒涂布法、擠出 涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法）來實(shí)施的。另外，也可以使用噴墨裝置 將其噴出來形成該膜。
[0068] 作為基板，沒有特別限制，可以適當(dāng)使用玻璃或者塑料膜、金屬等。其中，在本發(fā)明 的光干涉