KR100439252B1 - 폴리 알킬렌 에테르 블록 공중합체의 포스페이트 에스테르 및 분산제로서의 이의 용도 - Google Patents

폴리 알킬렌 에테르 블록 공중합체의 포스페이트 에스테르 및 분산제로서의 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식 MeO(C2H4O)m(C3H6O)n-H(식중, m 및 n은 각각 독립적으로 2-60임)의 폴리알킬렌 에테르 블록 공중합체의 포스페이트 에스테르인 분산제 및 수성 페이스 페인트 및 프리팅 잉크에서의 용도에 관한다.

Description

폴리알킬렌 에테르 블록 공중합체의 포스페이트 에스테르 및 분산제로서의 이의 용도{Phosphate esters of polyalkylene ether block copolymers and their use as dispersants}
본 발명은 수성 매질 내에 미립고체를 분산시키기 위한 화합물, 이의 제조방법 및 상기 화합물 및 미립고체를 함유하는 조성물, 페인트 및 잉크에 관한 것이다.
수상 운송 페인트용 밀베이스는, 통상적으로 매질을 통하여 미분된 고체를 균일하게 분포시키기 위하여, 수지 및 분산제의 존재 하에서 안료와 같은 수불용성 미립고체를 함유하는 수성 매질을 분쇄하여 제조된다. 그러나, 이러한 밀-베이스를 페인트에 첨가할 경우, 분산제는 페인트의 필름-형성 특성 및/또는 페인트 필름으로서의 내구성에 역효과를 미칠 수 있다. 몇몇 분산제는 또한 페인트 필름의 광택에 역효과를 미친다. 따라서, 매질 내에 다량의 미립고체를 분산시키고, 개선된 분산액 안정성 및 그 페인트 필름에서 우수한 특성(특히, 고도의 광택 마무리)를 나타내는 개선된 분산제가 요구된다.
본 발명은 하기 화학식 1의 폴리(C2-3-알킬렌 글리콜)-모노-C1-4-알킬 에테르의 포스페이트 에스테르인 분산제를 제공한다:
[화학식 1]
RO(C2H4O)m(C3H6O)n-H
상기 화학식 1 중,
R은 C1-4-알킬이고;
m 및 n 각각은 독립적으로 2-60이다.
R은 선형 또는 분지형이나 바람직하게는 선형이고 특히 메틸이다.
m은 바람직하게는 3이상이며 특히 5이상이다. 또한 m은 바람직하게는 45이하, 더 바람직하게는 35이하, 특히 20이하이다.
n은 바람직하게는 3이상이고, 더 바람직하게는 5이상이며, 특히 7이상이다. 또한 n은 바람직하게는 40이하, 더 바람직하게는 30이하, 특히 25이하이다.
화학식 1의 모노 알킬 에테르의 분자량은 바람직하게는 12,000 미만, 더 바람직하게는 8,000 미만, 보다 바람직하게는 5,000 미만이며, 특히 3,000 미만이다. 화학식 1의 모노알킬 에테르의 분자량은 또한 바람직하게는 400이상, 더 바람직하게는 800이상, 특히 1,000 이상이다.
m 대 n의 비율은 바람직하게는 1:3 내지 3:1이고 특히 2:5 내지 5;2이다.
포스페이트 에스테르는 화학식 1의 모노알킬 에테르를 포스페이트화제와 반응시킴으로써 얻을 수 있으며, 상기 모노알킬 에테르 대 포스페이트화제 각각의 인원자의 비는 3:1 - 1:1, 특히 2:1 - 1:1이다.
상기 분산제가 모노포스페이트 또는 디포스페이트 에스테르의 혼합물인 경우, 모노알킬 에테르 대 포스페이트화제 각각의 인 원자의 비는 2미만, 예를 들어 1.5:1인 것이 특히 바람직하다.
포스페이트 에스테르는 유리 산의 형태일 수 있거나 알칼리 금속, 암모니아, 아민, 알칸올아민 또는 4차 암모늄 양이온과 염을 형성할 수 있다.
포스페이트 에스테르를 또한 알칸올 또는 알칸올아민과 추가로 반응시킬 수 있다. 바람직한 알칸올은 C1-6-알칸올 및 특히 C1-4-알칸올이다. 포스페이트 에스테르를 알칸올과 추가로 반응시킬 경우, 추가의 에스테르 그룹이 생성되며, 화학식 1의 모노알킬 에테르 대 포스페이트화제의 인 원자의 비는 2미만, 특히 1.5미만이다.
포스페이트 에스테르를 알칸올아민과 반응시킬 경우, 알칸올아민은 에스테르 및/또는 아미도 그룹 및/또는 아민염을 형성할 수 있다. 반응 생성물은 주로 아민염인 것으로 사료된다.
바람직한 포스페이트화제는 POCl3, 폴리포스포르산 및 특히 P2O5이다.
알칼리 금속은 바람직하게는 리튬, 포타슘 및 특히 소듐이다.
알칸올아민의 예는 에탄올아민, 디에탄올아민, 2-디메틸아미노에탄올 및 2-아미노-2-메틸-1-프로판올이다.
화학식 1의 모노알킬 에테르는 업계에 공지된 방법으로 제조되며, 바람직하게는 하기 화학식 2의 폴리에틸렌글리콜 모노알킬 에테르를 프로필렌 옥사이드와 반응시켜 제조한다:
[화학식 2]
RO-(C2H4O)mH
상기 화학식 2중,
R 및 m은 상기 정의한 바와 동일하다.
일반적으로 상기 화학식 2의 모노알킬 에테르를 알칼리 금속의 존재 하에 무수 조건 및 질소와 같은 비활성 분위기 내에서 프로필렌 옥사이드와 반응시킨다. 알칼리 금속은 바람직하게는 리튬, 소듐 및 특히 포타슘이다. 알칼리 금속은 수용성 무기 염, 특히 하이드록사이드로서 상기 화학식 2의 모노알킬 에테르에 편리하게 첨가되고, 이 물을 가열, 특히 감압 하에서 가열함으로써 분리한 다음 프로필렌 옥사이드를 첨가한다. 프로필렌 옥사이드는 휘발성이기 때문에, 일반적으로 40-140℃의 온도인 폐쇄형 용기에서 화학식 2의 모노알킬 에테르와 반응시킨다. 온도는 바람직하게는 80℃ 이상, 특히 100℃ 이상이다.
화학식 1의 모노알킬 에테르 및 포스페이트화제 사이의 반응은 또한 바람직하게는 무수 조건 하의 질소와 같은 비활성 분위기 내에서 수행한다. 비활성 용매 내에서 반응을 수행할 수 있지만, 용매 비존재 하에서 모노알킬 에테르를 포스페이트화제와 반응시키는 것이 보다 편리하다. 반응온도는 바람직하게는 60℃ 이상, 특히 80℃ 이상이다. 분산제가 타는 것을 방지하기 위하여, 바람직하게는 120℃ 미만, 특히 100℃ 미만의 온도가 바람직하다.
분산제가 포스페이트 에스테르와 알칸올 또는 알칸올아민을 반응시켜 생성된다른 에스테르, 아미드 및/또는 아민염 그룹을 함유할 경우, 알칸올 또는 알칸올아민을 모노알킬 에테르를 포스페이트화제와 반응시키는데 사용된 조건과 동일한 조건 하에 포스페이트 에스테르와 반응시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명 분산제는 액체 매질, 특히 수성 매질에 미립고체를 균일하게 분산시키는데 적당하다.
따라서, 본 발명의 제2의 양상은 전술한 바와 같은 분산제 및 미립고체를 포함하는 조성물을 제공한다.
조성물은 바람직하게는 액체, 특히 분산제가 최소한 부분적으로 용해되는 액체를 추가로 포함하며, 더 구체적으로는 물 또는 물과 혼화성인 유기 액체 또는 이들의 혼합물이다. 적합한 액체의 예에는 C1-10-지방족 알콜과 같은 알콜 ; C2-6-알킬렌 글리콜과 같은 글리콜 ; 메톡시-, 에톡시-, 프로폭시- 및 부톡시 에탄올 및 메톡시-, 에톡시- 및 프로폭시 프로판올과 같은 알콜 에테르 ; 및 디에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 글리콜 에테르가 포함된다. 일반적으로 액체는 조성물의 최종 용도에 필요한 조건, 특히 조성물 희석용 매질과의 상용성을 만족시키도록 선택된다. 바람직하게, 액체는 조성물 총 중량에 대하여 바람직하게는 25% 이상, 더 바람직하게는 50% 이상, 특히 75중량%이상의 물을 포함한다.
조성물은 분산제 및 미립고체의 균질한 혼합물을 포함할 수 있을 것이나 바람직하게는 미분된 미립고체 상에 분산제 코팅을 포함한다. 미립고체는 바람직하게는 15μ 미만, 더 바람직하게는 10μ 미만, 특히 5μ 미만, 가장 구체적으로는 3μ미만의 평균 직경을 가진다.
미립고체는 액체 매질 내 미분된 상태로 안정화되기에 바람직한 물질일 수 있다. 적당한 고체의 예는 안료 및 잉크용 충전재, 페인트 및 기타 표면 코팅; 자기 테이프, 디스크 및 메모리 장치의 제조에 사용되는 자기 금속 또는 합금 및 자기 산화물; 먼지 및 토양 입자; 살충제, 농약 및 제약품이다. 조성물이 건조형 또는 액체 매질 내 분산액 형태 중 어느 것이라도, 수지, 결합제, 유동화제, 침전 방지제, 가소제, 보습제, 융합제, 공용매, 증점제 및 보존제와 같은 다른 성분들을 함유할 수 있다. 이들 성분들은 액체 매질에 용해, 부분 용해, 불용해 또는 분산될 수 있다.
고체가 안료일 경우, 안료는 바람직하게는 무기안료, 금속안료 또는 유기염료의 금속염(레이크 또는 토너라고도 함)이다. 이는 예를 들어, the Colours Index(1971) 3판 및 이의 개정판 및 이의 보충판에서 "Pigments"라의 표제의 장에 기술된 인지된 공지된 안료 군으로부터 알 수 있다.
무기 안료의 예에는 티타늄 디옥사이드(Anatase 및 Rutile 발포체 및 UV 고흡수 초미세 티타늄 디옥사이드), 징크 옥사이드, Prussian Blue, 카드뮴 설파이드, 아이언 옥사이드(투명 아이언 옥사이드 포함), 울트라마린, 운모(예를 들어, 미세한 티타늄 디옥사이드로 운모를 표면 처리하여 얻은 진주광택 안료 포함) 및 크롬 안료(크로메이트, 몰리브데이트 및 납, 아연, 바륨, 칼슘의 크로메이트 및 설페이트 혼합물 및 프림로즈, 레몬, 미들(middle), 오렌지, 스칼렛 및 레드 크롬이라는 명칭으로, 황록색 안료부터 적색 안료까지 시판되는 혼합물 및 개질물 포함)가 있다.
금속 안료의 예에는 알루미늄 플레이크, 구리 분말 및 구리 플레이크가 있다.
유기 염료의 금속염의 예에는 Cl Pigment red 48(2B Toner 또는 Permanent red 2B라고도 공지됨), Cl Pigment Red 53(Lake Red C 또는 Red Lake C라고도 공지됨), Cl Pigment Red 52, Cl Pigment Red 57(4b Toner, Lithol Rubine, Rubin Toner 또는 Permanent Red 4B라고도 공지됨), Cl Pigment Red 58, Cl Pigment Red 247, Cl Pigment Yellow 61, Cl Pigment Yellow 62, Cl Pigment Yellow 183 및 Cl Pigment Yellow 191과 같은 아조 금속염 안료가 있다.
충전재의 예에는 칼슘 카보네이트, 수화된 알루미나, 탤크, 석영, 실리카(침전형 발열성 합성 실리카), 금속 실리케이트, 바륨 및 칼슘 설페이트, 차이나 클레이, 안티몬 옥사이드, 분말형 슬레이트, 규회석, 절단된 유리 섬유가 있다.
조성물은 업계에 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 따라서, 조성물은 분산액 및 미립고체를 함께 혼합한 다음 바람직하게는 이를 분쇄하여 의도하는 고체 입도를 얻음으로써 제조될 수 있다. 그러나 바람직하게는 미립고체의 최종 제조 단계 또는 마무리 단계 중 액체 존재 하에서 분산액을 미립고체에 첨가할 수 있다. 그러나 일반적으로 조성물은 분산액, 미립고체 및 액체 매질을 혼합한 다음 의도하는 미립고체 입도를 얻기 위하여 조성물을 분쇄 또는 밀링함으로써 제조한다. 액체 매질은 분산액이 바람직하게는 최소한 부분적으로 용해될 수 있는 물 또는 유기 액체일 수 있다. 조성물이 건식 형태일 필요가 있을 경우, 액체 매질은 증발과같은 간단한 분리 방법에 의하여 미립고체로부터 용이하게 분리될 수 있도록 휘발성인 것이 바람직하다. 그러나 조성물이 액체 매질을 포함하는 것이 바람직하다.
건식 조성물이 본질적으로 분산액 및 미립고체로 이루어질 경우, 상기 조성물은 미립고체 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 0.2 중량% 이상, 더 바람직하게는 0.5 중량% 이상 및 특히 1 중량% 이상의 분산액을 함유한다. 건식 조성물은 미립고체 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 100 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 더 바람직하게는 20 중량% 이하, 특히 10 중량% 이하의 분산액을 함유한다.
조성물이 분산액, 미립고체 및 액체 매질을 포함할 경우, 조성물의 총중량을 기준으로 하여 바람직하게는 5% 이상, 더 바람직하게는 20% 이상, 특히 40% 이상, 가장 특별하게는 50% 이상의 미립고체를 함유한다. 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로 하여 바람직하게는 90 중량% 이하, 더 바람직하게는 80 중량% 이하, 특히 75 중량% 이하의 고체를 함유한다. 미립고체에 대한 분산액의 바람직한 함량은 건식 조성물에 대하여 앞서 정의한 바와 같다.
앞서 기술한 바와 같이, 본 발명 분산액은 분산액 및 필름-형성 수지 결합제가 모두 존재하는 액체 내에 미립고체가 밀링된 수성 밀-베이스를 제조하는데 특히 적당하다.
따라서, 본 발명의 제3 태양은 미립고체, 분산액 및 필름 형성 수지를 포함하는 수성 밀-베이스를 제공하는 것이다.
일반적으로 밀-베이스는 밀-베이스 총중량을 기준으로 하여 20-70 중량%의미립고체를 함유한다. 미립고체는 밀-베이스의 바람직하게는 30 중량% 이상, 특히 50 중량% 이상이다.
밀-베이스내 수지의 양은 다양할 수 있으나, 밀-베이스 연속상/액체상의 바람직하게는 10 중량% 이상, 특히 20 중량% 이상이다. 수지의 양은 바람직하게는 밀-베이스 연속상/액체상의 50 중량% 이하, 특히 40 중량% 이하이다.
밀-베이스내 분산액의 양은 미립고체의 양에 따라 상이하지만, 바람직하게는 밀-베이스의 0.5-5 중량% 이다.
수지는 수성 페이트 및 프린팅 잉크 내 결합제로서 작용할 수 있는 필름-형성 수지일 수 있을 것이다. 수지는 바람직하게는 가교결합제로 가교결합될 수 있으며, 바람직하게는 아크릴 또는 에틸렌 불포화된 그룹을 함유하는 아크릴레이트 공중합체이다.
본 발명은 하기 실시예로 보다 상세히 예시되며, 이하 모든 부 및 퍼센트는 다른 지시가 없는 한 중량을 기준으로 한 것이다.
폴리알킬렌글리콜 모노알킬 에테르 중간물
다음 블록 공중합체 제조 세부사항에서 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 MeO PEG로서, 폴리프로필렌 글리콜은 PPG로 표시된다. 중합체 사슬의 대략적인 분자랑을 괄호 안에 표시하였다.
중간물 1- MeO PEG(750) PPG(650)
MeO PEG(750)(750부 ; IM Fluka 제품)을 증류수(14.1부)내 포타슘 하이드록사이드(14.1부) 용액과 함께 반응 용기에 채웠다. 이를 교반하면서 용기를 20-30mm Hg에서 110℃로 가열하여 물을 제거하였다. 이후 프로필렌 옥사이드(750부 ; 12.9M)를 첨가하고 교반하면서 용기를 110℃에서 8시간동안 가열하여 반응을 완결시켰다. 20-30 mmHg 및 110℃에서 미반응 프로필렌 옥사이드를 제거하였다. 블록 공중합체(1514부)를 적갈색 오일로서 얻었는 바, 이를 냉각시켜 고화시켰다. 이는 약 1.5:1의 PEG:PPG의 비를 가진다.
중간물 2- MeO PEG(750) PPG(1260)
프로필렌 옥사이드의 양을 1400부로 증가시키는 것을 제외하고 상기 중간물 1에 대하여 기술된 방법과 동일한 방법으로 본 중간물을 제조하였다. 블록 공중합체(1863부)를 담갈색 오일로서 얻었는데, 이는 약 1:1.4의 PEG:PPG 비를 가진다.
중간물 3- MeO PEG(350) PPG(930)
MeO PEG(350)(350부;1M;Fluka 제품)를 사용하는 것을 제외하고 중간물 1에 대하여 기술된 방법과 동일한 방법으로 본 중간물을 제조하였다. 블록 공중합체를 암갈색 오일로서 얻었다. 공중합체는 약 2:1의 PEG:PPG 비를 가지며 48 mgs KOH/gm(유효 분자량 1190)의 OH값을 가졌다.
중간물 4- MeO PEG(550) PPG(700)
MeO PEG(550)(550부;M;Fluka 제품) 및 프로필렌 글리콜(700부;12M)을 사용하는 것을 제외하고 중간물 1에 대하여 기술한 방법과 동일한 방법으로 본 중간물을 제조하였다. 블록 공중합체를 약 1:1의 PEG:PPG 비를 가진 암황색 오일로서 얻었다. OH값은 50.6 mgs KOH/gm(유효 분자량 1109)인 것으로 밝혀졌다.
중간물 5- MeO PEG(750) PPG(500)
MeO PEG(750)(750부;1M)를 사용하는 것을 제외하고 중간물 2에 대하여 기술한 방법과 동일한 방법으로 본 중간물을 제조하였다. 블록 공중합체를 약 2:1의 PEG:PPG 비를 가진 암갈색 오일로서 얻었다. OH값은 50.8 mgs KOH/gm(유효 분자량 1104)인 것으로 밝혀졌다.
분산액의 제조
실시예 1- MeO PEG(750) PPG(650)(1:1 인)
질소로 살포된 반응용기에 중간물 1(28부;0.02M)을 채웠다. 20-25℃에서 포스포러스 펜톡사이드(1.42부;0.01M)를 첨가하고 반응물을 15분동안 재빨리 교반하였다. 이후 온도를 80℃로 올렸다. 80℃에서 2시간동안 교반한 후 점차 생성되는 백색 고체를 질소 하에 80℃에서 교반하면서 추가로 16시간동안 용해시켜 소량의 고체를 함유하는 연황색 오일을 얻었다. 온도를 90℃로 올리고 고체가 용해될 때 질소 하에 추가로 16시간동안 반응물을 교반하였다. 그 결과 맑은 황색 오일을 얻었는데, 이를 분산제 1이라고 하였으며, 이를 냉각시켰더니 고형화되었다.
실시예 2- MeO PEG(750) PPG(1260)(1:1 인)
중간물 1 및 포스포러스 펜톡사이드(1.06부; 0.0075M) 대신 중간물 2(30부; 0.015M)를 사용하는 것을 제외하고 실시예1에 기술된 방법과 유사한 방법으로 본 분산제를 제조하였다. 그러나, 이 제조에서는 펜톡사이드를 첨가한 후 반응물을 80℃에서 총 21시간동안 교반하였다. 그 결과 연갈색 오일을 얻었는데, 이를 분산제 2라고 하였다.
실시예 3- MeO PEG(350) PPG(930)(1.5:1 인)
반응 용기에 중간물 3(35.67부, 0.03M)을 넣고 질소를 살포하였다. 포스포러스 펜톡사이드(1.42부; 0.01M)를 첨가하고 반응물을 질소 블랭킷 하에 1시간동안 20-25℃에서 교반하였다. 빠르게 분산시킨 펜톡사이드 및 반응물을 추가로 16시간동안 질소하에 80-90℃에서 교반하였다. 그 결과 맑은 황색 오일을 얻었으며, 이를 분산제 3이라고 하였다.
실시예 4- MeO PEG(550) PPG(700)(1.5:1 인)
중간물 3을 중간물 4(33.27부; 0.03M)로 대체한 것을 제외하고 실시예 3에 기술된 방법과 동일한 방법으로 본 분산제를 제조하였다, 그 결과 맑은 황색 오일을 얻었으며, 이를 분산제 4라고 하였다.
실시예 5- MeO PEG(750) PPG(500)(1.5:1 인)
중간물 3을 중간물 5(33.12부; 0.03M)로 대체한 것을 제외하고 실시예 3에 기술된 방법과 동일한 방법으로 본 분산제를 제조하였다. 그 결과 연갈색 오일을 얻었는데, 이를 분산제 5라고 하였으며, 정치시켰더니 연질 페이스트가 되었다.
실시예 6- MeO PEG(750) PPG(650)(1.5:1 인)
질소 대기 하에서 24시간동안 90℃에서 중간물 1(100부)을 폴리포스포르산(7.94부; 85%의 P2O5함유)과 교반시켜 갈색 오일(100부)을 얻고 이것을 냉각시켜 왁스형 고체를 얻었다. 이를 분산제 6이라고 하였다.
실시예 7- MeO PEG(750) PPG(1260)(1.5:1 인)
질소 대기 하에서 24시간동안 90℃에서 중간물 2(100부)을 폴리포스포르산(5.54부)과 교반시켜 갈색 오일(103부)을 얻고 이것을 냉각시켜 왁스형 고체를 얻었다. 이를 분산제 7이라고 하였다.
실시예 8- MeO PEG(350) PPG(930)(1:1 인)
중간물 1 대신 중간물 3(100부)을 사용하고 13.05부의 폴리포스포르산과 반응시키는 것을 제외하고는 상기 분산제 6의 제조 방법과 유사한 방법으로 본 분산제를 제조하였다, 이를 냉각시켜 암갈색 점성 오일(110부)을 얻었는데, 이를 분산제 8이라고 하였다.
실시예 9- MeO PEG(550) PPG(700)(1:1 인)
중간물1 대신 중간물4(100부)를 사용하고 13.39부의 폴리포스포르산과 반응시키는 것을 제외하고 분산제6과 유사한 방법으로 제조하였다. 그 결과 암갈색 점성 오일(108부)을 얻었는데, 이를 분산제 9라고 하였다.
실시예 10- MeO PEG(750) PPG(500)(1:1 인)
중간물1 대신 중간물5(100부)를 사용하고 13.42부의 폴리포스포르산과 반응시키는 것을 제외하고는 분산제 6의 제조 방법과 유사한 방법으로 본 분산제를 제조하였다. 그 결과 암갈색 점성 오일(109부)을 얻었는데, 이를 분산제 10이라고 하였다.
실시예 11-13- MeO PEG(750) PPG(650)(1:1 인)
밀베이스내 분산제의 평가
30분동안 3mm의 유리 비드(125부)와 함께 고 에너지 볼 밀에서 하기 표1에나열된 성분들을 볼 밀시켜 밀베이스를 제조하였다.
밀링하여 얻은 밀베이스를 표 1의 렉다운 유액 (letdown emulsion)으로 희석시켜 사용가능한 페인트로 변형시켰다.
영국, 허츠, 로이스톤, RK Print-Coat Instruments Ltd 사 제품인 와이어가 감긴 K 바 드로 다운 시스템 (K bar draw down system) 을 사용하여 알루미늄 및 초벌된 스틸을 코팅시켜 테스트 패널을 제조하였다. 습식 필름의 두께가 100마이크론이 되도록 K 바를 조절하였다. 페인트 필름을 주위 온도에서 30분동안 건조시킨 다음 120℃에서 30분동안 베이킹하였다. 각 패널의 평균 20° 광택은 패널 표면 상에서 측정한 5번의 측정치의 평균을 계산하여 얻었다. 그 결과를 표2에 나타내었다.
표1에 대한 주석
분산제 6-8의 수성 용액은 산성이므로 네오크릴(Neocryl) 수지를 첨가하기전에 암모나아를 가하여 pH를 pH 9±1로 올렸다.
하기 식에 의하여 결정되는 양으로 네오크릴 XK90 수지를 첨가하여 페인트를 최종 부피로 렛다운시켰다.
네오크릴 수지의 중량 = Y x 212.4/122.8(Y는 밀베이스의 수율임.)
실시예 14, 15 및 비교 실시예 A-C
실시예 11-13에 기술된 방법을 사용하여 실시예 14 및 15에서는 분산제 1 및 2를 사용하여 밀베이스를 제조하였다. 분산제 1 및 2 모두는 블록 공중합체 및 인의 비율이 1:1이었다. 이들을 역시 분산제 블록 공중합체와 인의 비가 1:1이나 공중합체가 MeO PEG 블록 공중합체 즉 분산제 1 및 2와 비교하여 PPG 및 PEG 세그먼트가 바뀐 분산제 A, B 및 C와 비교하였다.
이들 밀베이스의 20° 광택 측정치는 아래 표3에 주어져 있으며, 특히 초벌된 스틸 패널에 밀베이스를 코팅할 경우 일반식 MeO(PEG)(PPG)의 블록 공중합체에서 유도된 분산제는 일반식MeO(PPG)(PEG)의 블록 공중합체에서 유도된 것보다 우수한 것으로 나타났다.
표3에 대한 주석
분산제 A-C는S 알콕시알칸올과 인의 비가 1:1임.
A는 MeO(PPG)(650)PEG(900)에서 유도됨.
B는 MeO(PPG)(900)PEG(660)에서 유도됨.
C는 MeO(PPG)(1200)PEG(450)에서 유도됨.
실시예 16-25
물(9.6부), 프로필렌 글리콜(6.75부) 및 PH를 약 10으로 먼저 조절하고 고온으로 한 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(0.23부)의 혼합물에 분산제(2.55부) 및 디하이드란 1295(0.3부)를 용해시켜 밀베이스를 제조하였다. 이로부터 얻은 용액을 냉각시키고 디스퍼매트 포트 (dispermat pot) 에 부었다. 네오크릴 XK90(44.8부) 및 티옥사이드 TR92(64부)를 1mm 유리 비드(180부)와 함께 첨가하고 외부 냉각없이 30분동안 3000의 세팅 속도에서 밀베이스를 밀링하였다. 이로부터 얻은 밀베이스를 이후 유리 비드로부터 분리하고 아래 표4에 나타낸 양의 추가 네오크릴 XK90으로 렛다운시켰다. 디하이드란 1293은 Henkel GmbH사 제품의 항발포체이며 네오크릴XK90은 Zeneca Resins사 제품인 물/프로필렌 글리콜내 아크릴 수지이고 티옥사이드 TR92는 ICI PLC사 제품인 티타늄 디옥사이드이다.
표4에 대한 주석
다운시킨 생성물 내 네오크릴 XK90(X)의 양은 식 X=Yx133/128.23(이 중, Y는 페인트의 수율임)에 따라 계산하였다.
분산제 1-10을 인화된(1.5:1 인) MeO(PEG)(750)으로 대체할 경우 분산액은 생성되지 않았다. 이것은 포스페이트 모이어티에 인접한 중합체 사슬 PPG의 잇점을 입증하는 것이다.
상기 페인트를 밤새(16시간) 정치시켜 공기를 제거한 다음 실시예 11-13에 기술한 바와 같은 초벌된 스틸 및 알루미늄 패널 상에 코팅시켰다. 페인트의 20° 평균 광택은 아래 표5에 상술하였다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1의 폴리알킬렌 에테르 블록 공중합체의 포스페이트 에스테르인 분산제:
    <화학식 1>
    RO(C2H4O)m(C3H6O)n-H
    상기 화학식 1 중, R은 C1-4-알킬이고, m 및 n 각각은 독립적으로 2-60이다.
  2. 제1항에 있어서, R이 메틸인 것을 특징으로 하는 분산제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, m과 n의 비가 2:5 - 5:2인 것을 특징으로 하는 분산제.
  4. 제1항에 있어서, 모노포스페이트 및 디포스페이트의 혼합물인 것을 특징으로 하는 분산제.
  5. 제1항의 분산제 및 미립고체를 포함하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 액체 매질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 액체 매질이 물인 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항의 분산제, 미립고체 및 필름-형성 수지를 포함하는 수성 밀베이스.
  9. 제1항의 분산제, 미립고체 및 필름-형성 수지를 포함하는 페인트 또는 잉크.
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