KR100463353B1 - Modified Carbon Products for Inks and Coatings - Google Patents

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KR100463353B1 KR10-1998-0710267A KR19980710267A KR100463353B1 KR 100463353 B1 KR100463353 B1 KR 100463353B1 KR 19980710267 A KR19980710267 A KR 19980710267A KR 100463353 B1 KR100463353 B1 KR 100463353B1
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 유기기가 결합되어 있는 탄소를 포함하는 개질 탄소 생성물에 관한 것이다. 유기기는 (a) 하나 이상의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기 및 (b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기와 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함한다. 유기기의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기는 탄소에 직접 결합되고, 유기기는 CTAB 또는 탄소의 t-영역을 기준으로 하여 약 0.10 내지 약 2.7 마이크로몰/m2의 농도 또는 개질 탄소 생성물이 약 5 중량 %를 넘는 잔사값을 갖는 양으로 존재한다. 또한, 본 발명은 개질 탄소 생성물을 포함하는 수성 또는 비수성 코팅 또는 잉크 조성물이 개시되어 있다. 잉크의 일부로서 개질 탄소 생성물을 혼합시킴으로써, 유리판 유동에 의하여 측정된 바와 같은, 잉크의 유동을 증가시키는 방법 또한 개시되어 있다. 마지막으로, 적절한 용매 및 하나 이상의 유기기가 결합되어 있은 탄소로 이루어진 비수성 잉크 및 코팅 제제에 대하여 기술하고 있다(여기서, 유기기는 (a) 하나 이상의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기 및 (b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기와 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함하고, 유기기는 어떠한 양으로도 존재할 수 있음).The present invention relates to a modified carbon product comprising carbon to which at least one organic group is bonded. Organic groups include (a) at least one aromatic group or a C 1 -C 12 alkyl group and (b) at least one ionic group, at least one ionizable group, or a mixture of ionic groups and ionizable groups. The aromatic group or C 1 -C 12 alkyl group of the organic group is directly bonded to carbon, and the organic group has a concentration of about 0.10 to about 2.7 micromoles / m 2 or modified carbon product based on the CT- or t-region of carbon. It is present in an amount having a residue value over 5% by weight. In addition, the present invention discloses an aqueous or non-aqueous coating or ink composition comprising a modified carbon product. Also disclosed is a method of increasing the flow of ink, as measured by glass plate flow, by mixing the modified carbon product as part of the ink. Finally, non-aqueous inks and coating formulations consisting of carbon in which a suitable solvent and at least one organic group are bound are described, wherein the organic groups are (a) at least one aromatic group or a C 1 -C 12 alkyl group and (b) One or more ionic groups, one or more ionizable groups, or a mixture of ionic groups and ionizable groups, and organic groups may be present in any amount).

Description

잉크 및 코팅제용 개질 탄소 생성물 {Modified Carbon Products for Inks and Coatings}Modified Carbon Products for Inks and Coatings

본 발명은 개질 탄소 생성물 및 이를 함유하는 잉크 및 코팅제에 관한 것이다.The present invention relates to modified carbon products and to inks and coatings containing them.

현재, 탁월한 블랙 안료는 카본 블랙, 예를 들어, 퍼니스(furnace) 블랙이고, 이는 건조 분말 형태의 플러슁된 페이스트 또는 액체 농축액 형태의 착색제로서 사용될 수 있다. 일반적으로, 착색제의 형태는 색조, 내구성, 벌크, 투명도, 광택, 레올로지, 최종 용도, 및 인쇄 품질에 영향을 미친다.Currently, excellent black pigments are carbon blacks, for example furnace blacks, which can be used as colorants in the form of flushed pastes or liquid concentrates in the form of dry powders. In general, the form of the colorant affects color tone, durability, bulk, transparency, gloss, rheology, end use, and print quality.

현재 다양한 유형의 잉크가 사용되고 있다. 이러한 분야로는 인쇄 잉크, 자외선 경화 잉크, 볼펜 잉크 및 스탬프 패드 또는 마킹 잉크가 포함된다. 일반적으로, 잉크는 활판 인쇄, 석판 인쇄, 플렉소 인쇄, 그라비어 인쇄, 실크 스크린, 스텐실, 복사기, 및 정전기에 의하여 도포될 수 있다. 이와 같은 잉크는 신문, 간행물, 상업용 접는 판지, 서적, 골판지 상자, 종이 가방, 책 표지, 라벨, 금속 저장기, 플라스틱 저장기, 플라스틱 필름, 호일 적층물, 식료품 삽입물, 항균 종이, 텍스타일 등과 같은 최종 용도에서 찾아볼 수 있다. 문헌(McGraw-Hill's Encyclopedia of Science and Technology, Vol. 7, pgs, 159-164)에서는 이용가능한 잉크의 형태 및 그들의 용도에 대하여 추가로 자세히 설명하고 있으며, 이는 본 명세서에 참고 문헌으로 포함되어 있다.Various types of inks are currently used. Such fields include printing inks, ultraviolet curing inks, ballpoint pen inks and stamp pads or marking inks. In general, the ink can be applied by typography, lithography, flexo printing, gravure printing, silk screens, stencils, copiers, and static electricity. These inks can be used in newspapers, publications, commercial folding cardboard, books, cardboard boxes, paper bags, book covers, labels, metal containers, plastic containers, plastic films, foil stacks, food inserts, antibacterial paper, textiles, etc. It can be found in the application. McGraw-Hill's Encyclopedia of Science and Technology, Vol. 7, pgs, 159-164 further describes the types of inks available and their uses, which are incorporated herein by reference.

코팅에는 안료가 함유될 수 있고, 이는 다양한 종류의 표면의 장식용, 방호용, 및 관능성 처리용으로 사용되고 있다. 이들 표면은 코일, 금속, 기구, 가구, 하드보드, 판재 및 합판, 선박, 보수재료, 자동차, 캔, 및 페이퍼보드의 표면을 포함한다. 해저 파이프라인상의 코팅과 같은 몇몇의 코팅은 방호용 목적으로 사용된다. 자동차 외장 코팅과 같은 다른 것들은 장식용 및 방호용 작용을 충족한다. 다른 것들은 보트 갑판 또는 자동차 시이트상의 마찰 조절을 제공하기도 한다. 몇몇의 코팅은 선박 바닥의 오염을 조절하고, 다른 것들은 캔에 든 음식물 및 음료를 보호한다. 실리콘 칩, 인쇄 기판 패널, 신호 전달용 도파관 섬유상의 코팅 및 비디오 테이프상의 자기 코팅 및 컴퓨터 디스크가 소위 코팅의 많은 첨단기술 응용 분야이다. Coatings may contain pigments, which are used for decorative, protective, and functional treatment of various kinds of surfaces. These surfaces include the surfaces of coils, metals, appliances, furniture, hardboards, boards and plywood, ships, repair materials, automobiles, cans, and paperboards. Some coatings, such as coatings on subsea pipelines, are used for protection purposes. Others such as automotive exterior coatings fulfill decorative and protective actions. Others provide friction control on boat decks or car seats. Some coatings control contamination of vessel bottoms, while others protect cans of food and beverages. Silicon chips, printed board panels, coatings on waveguide fibers for signal transmission, magnetic coatings on video tapes, and computer disks are many high-tech applications of coatings.

수성 잉크 및 코팅용 수성 비히클의 종류는 결합제가 수용성인 것들, 콜로이드같이 분산된 것들, 및 유화되어 라텍스를 형성하는 것들을 포함한다. 결합제와 휘발성 액체의 조합이 비히클로 불리우며, 이는 비용매중에서 미세 결합제 입자들의 용액 또는 분산액일 수 있다. 안료는 코팅 비히클중에 분산되고 최종 필름중의 결합제에 완전하게 분포된 미분된 불용성 고체 입자들이다. 계면활성제는 안료 분산체로서 사용될 수 있다. 수성 코팅의 성분 및 제조 방법은 문헌[Concised Encyclopedia of Polymers, Science and Engineering, pgs. 160-171 (1990)]에 추가로 논의되어 있으며, 이는 본 명세서에 참고 문헌으로 포함되어 있다.Types of aqueous vehicles for aqueous inks and coatings include those in which the binder is water soluble, those dispersed like colloids, and those that are emulsified to form latex. The combination of binder and volatile liquid is called a vehicle, which may be a solution or dispersion of fine binder particles in the nonsolvent. Pigments are finely divided insoluble solid particles dispersed in a coating vehicle and completely distributed in a binder in the final film. Surfactants can be used as pigment dispersions. Components and preparation methods of aqueous coatings are described in Concised Encyclopedia of Polymers, Science and Engineering, pgs. 160-171 (1990), which is incorporated herein by reference.

비수성 잉크 및 코팅은 수성 비히클이 적절하지 않은 다양한 분야에 사용되고 있다. 예를 들어, 소수성, 비다공성 기재(예를 들어, 금속, 유리 또는 플라스틱)상에 인쇄되는 잉크는 급속-건조형 이어야 한다. 따라서, 용매, 예를 들어, 케톤, 에스테르, 알콜, 또는 탄화수소가 종종 물 대신에 사용되고 있다. 이러한 용매-기재 잉크가 카드보드 박스 및 다양한 금속 또는 플라스틱 저장기 및 성분의 산업용 라벨링용으로 널리 사용되고 있다. 이의 특정 예는 신문용 잉크 조성물 및 웹 오프셋 광택 열경화 잉크 조성물을 포함한다.Non-aqueous inks and coatings are used in a variety of applications where aqueous vehicles are not suitable. For example, the ink printed on a hydrophobic, nonporous substrate (eg metal, glass or plastic) should be quick-drying. Thus, solvents such as ketones, esters, alcohols, or hydrocarbons are often used in place of water. Such solvent-based inks are widely used for industrial labeling of cardboard boxes and various metal or plastic reservoirs and components. Specific examples thereof include newspaper ink compositions and web offset glossy thermoset ink compositions.

또한, 잉크 및 코팅은 특정의 경우에서 내수성일 필요가 있다. 이러한 예에 있어서, 내수성 수지는 잉크 및 코팅 제제의 비수성 용매중에 용해되어 건조시에 목적하는 내수성을 제공할 수 있다. 이러한 비수성 코팅의 주요한 용도는 금속 및 플라스틱 자동차 부품의 코팅이다.In addition, the inks and coatings need to be water resistant in certain cases. In this example, the water resistant resin may be dissolved in the nonaqueous solvent of the ink and coating formulation to provide the desired water resistance upon drying. The main use of such non-aqueous coatings is the coating of metal and plastic automotive parts.

<발명의 요약>Summary of the Invention

본 발명은 하나 이상의 유기기가 결합된 탄소를 포함하는 개질 탄소 생성물에 관한 것이다. 유기기에는 (a) 하나 이상의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기 및 (b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기와 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함된다. 본 명세서에 정의되어 있는 바와 같이 방향족기 또는 C1-C12 알킬기는 탄소에 직접 결합되고, 유기기는 약 0.10 내지 약 2.7 마이크로몰/m2의 농도 또는 개질 탄소 생성물이 물에 손쉽게 분산되지 않는 양으로 존재하며, 이는 본 명세서에 정의되어 있다.The present invention relates to a modified carbon product comprising carbon to which at least one organic group is bonded. Organic groups include (a) one or more aromatic groups or C 1 -C 12 alkyl groups and (b) one or more ionic groups, one or more ionizable groups, or a mixture of ionic and ionizable groups. As defined herein, an aromatic group or C 1 -C 12 alkyl group is bonded directly to carbon, and the organic group is at a concentration of about 0.10 to about 2.7 micromoles / m 2 or an amount such that the modified carbon product is not readily dispersed in water. Which is defined herein.

또한, 본 발명은 상기에 기술한 개질 탄소 생성물을 포함하는 수성 또는 비수성 코팅 또는 잉크 조성물에 관한 것이다. The invention also relates to an aqueous or non-aqueous coating or ink composition comprising the modified carbon product described above.

본 발명은 추가로 개질 탄소 생성물 및 비수성 용매를 포함하는 비수성 코팅 또는 잉크 조성물에 관한 것이다. 개질 탄소 생성물은 하나 이상의 유기기가 결합되어 있는 탄소를 포함하고, 여기서 유기기는 (a) 하나 이상의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기 및 (b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기와 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함한다. 방향족기 또는 C1-C12 알킬기는 탄소에 직접 결합하고 존재할 수 있는 유기기의 양에는 제한이 없다.The present invention further relates to a non-aqueous coating or ink composition comprising a modified carbon product and a non-aqueous solvent. The modified carbon product comprises carbon to which one or more organic groups are bonded, wherein the organic groups comprise (a) one or more aromatic groups or C 1 -C 12 alkyl groups and (b) one or more ionic groups, one or more ionizable groups, Or mixtures of ionic groups and groups that can be ionized. The aromatic group or C 1 -C 12 alkyl group is bonded directly to carbon and there is no limit to the amount of organic groups that may be present.

본 명세서에서 사용된 바와 같은 탄소는 결정질 또는 무정질 형태일 수 있다. 그 예는 흑연, 카본 블랙, 탄소 섬유, 유리질 탄소, 및 활성탄 또는 활성 탄소를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 것들의 미분된 형태가 바람직하고, 또한, 상이한 탄소들의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.Carbon as used herein may be in crystalline or amorphous form. Examples include, but are not limited to, graphite, carbon black, carbon fiber, glassy carbon, and activated carbon or activated carbon. Finely divided forms of these are preferred, and it is also possible to use mixtures of different carbons.

바람직한 실시 태양의 설명Description of the Preferred Embodiments

본 발명의 개질 탄소 생성물은 하나 이상의 유기기가 결합되어 있는 탄소를 포함한다. 이 유기기는 a) 하나 이상의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기 및 b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기 및 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함한다. 유기기의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기는 탄소에 직접 결합되어 있다. 또한, 유기기는 약 0.10 내지 약 2.7 마이크로몰/m2의 농도 또는 개질 탄소 생성물이 본 명세서에에 정의되어 있는 바와 같이 물에 쉽게 분산되지 않는 양으로 존재한다.Modified carbon products of the present invention include carbons having one or more organic groups bonded thereto. This organic group comprises a) one or more aromatic groups or C 1 -C 12 alkyl groups and b) one or more ionic groups, one or more ionizable groups, or a mixture of ionic groups and ionizable groups. The aromatic group or C 1 -C 12 alkyl group of the organic group is directly bonded to carbon. Organic groups are also present in concentrations of about 0.10 to about 2.7 micromoles / m 2 or in amounts in which the modified carbon product is not readily dispersed in water as defined herein.

탄소는 결정질 또는 무정질 형태일 수 있다. 그 예는 흑연, 카본 블랙, 유리질 탄소, 활성탄, 탄소 섬유, 활성 탄소 및 그의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 것들의 미분된 형태가 바람직하고, 또한 상이한 탄소들의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다. Carbon may be in crystalline or amorphous form. Examples include, but are not limited to, graphite, carbon black, glassy carbon, activated carbon, carbon fiber, activated carbon, and mixtures thereof. Finely divided forms of these are preferred, and it is also possible to use mixtures of different carbons.

개질 탄소 생성물은 바람직하게는 탄소를 액체 반응 매질중에서 디아조늄염과 반응시켜 하나 이상의 유기기를 탄소 표면에 결합시킴으로써 제조할 수 있다. 디아조늄염은 탄소에 결합되어 있는 유기기를 함유할 수 있다. 디아조늄염은 하나 이상의 디아조늄기를 갖는 유기 화합물이다. 바람직한 반응 매질은 물, 물을 함유하는 임의의 매질, 및 알콜을 함유하는 임의의 매질을 포함한다. 물이 가장 바람직한 매질이다. 탄소가 카본 블랙인 개질 탄소 생성물의 예 및 그의 다양한 바람직한 제조 방법은 미국 특허 출원 제08/356,660호 (제목 "Reaction of Carbon Black with Diazonium Salts, Resultant Carbon Black Products and Their Uses", 1994년 12월 15일 출원) 및 그의 일부 계속 출원인 미국 특허 출원 제08/572,525호 (1995년 12월 14일 출원)에 기재되어 있으며, 이 두 출원은 본 명세서에 참고 문헌으로 인용되어 있다. 탄소가 카본 블랙이 아닌 개질 탄소 생성물의 예 및 그의 다양한 바람직한 제조 방법은 미국 특허 제5,554,739호 (제목 "Reaction of Carbon Materials With Diazonium Salts and Resultant Carbon Products"), WO 96/18696 및 WO 96/18688에 기재되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에 참고 문헌으로 인용되어 있다. The modified carbon product may preferably be prepared by reacting carbon with a diazonium salt in a liquid reaction medium to bond one or more organic groups to the carbon surface. Diazonium salts may contain organic groups bonded to carbon. Diazonium salts are organic compounds having one or more diazonium groups. Preferred reaction media include water, any medium containing water, and any medium containing alcohol. Water is the most preferred medium. Examples of modified carbon products where the carbon is carbon black and various preferred methods of making them are described in US patent application Ser. No. 08 / 356,660 (title “Reaction of Carbon Black with Diazonium Salts, Resultant Carbon Black Products and Their Uses”, December 1994 15). One application) and its continuing application, US patent application Ser. No. 08 / 572,525, filed December 14, 1995, both of which are incorporated herein by reference. Examples of modified carbon products where the carbon is not carbon black and various preferred methods for their preparation are described in US Pat. No. 5,554,739 (title "Reaction of Carbon Materials With Diazonium Salts and Resultant Carbon Products"), WO 96/18696 and WO 96/18688. And all of which are incorporated herein by reference.

상기의 개질 탄소 생성물의 바람직한 제조에 있어서, 디아조늄염은 탄소와의 반응을 허용하기에 충분히 안정하기만 하면 된다. 따라서, 이 반응은 몇몇의 디아조늄염과 수행될 수 있고, 그렇지 않으면 불안정해지고 분해될 것으로 여겨진다. 몇몇의 분해 과정이 탄소와 디아조늄염 사이의 반응과 경쟁할 수 있고, 탄소에 결합된 유기기의 총 수를 감소시킬 수 있다. 또한, 이 반응은 승온에서 수행할 수 있고, 이 때 많은 디아조늄염이 분해에 영향 받을 수 있다. 또한, 승온은 유리하게는 반응 매질중에서 디아조늄염의 용해도를 증가시키고, 반응 중 취급성을 개선시킬 수 있다. 그러나, 승온은 다른 분해 반응으로 인하여 디아조늄염의 약간의 손실을 초래할 수 있다. 이 디아조늄염은 반응중에 제조될 수 있다. 본 발명의 개질 탄소 생성물은 부산물 또는 비결합된 염을 포함하지 않는 것이 바람직하다. In the preferred preparation of the above modified carbon product, the diazonium salt only needs to be stable enough to allow reaction with carbon. Therefore, it is believed that this reaction can be carried out with some diazonium salts, otherwise it will be unstable and degrade. Some decomposition processes can compete with the reaction between carbon and diazonium salts and reduce the total number of organic groups bound to carbon. In addition, this reaction can be carried out at elevated temperatures, where many diazonium salts can be affected by decomposition. In addition, elevated temperatures can advantageously increase the solubility of the diazonium salt in the reaction medium and improve handleability during the reaction. However, elevated temperatures may cause some loss of diazonium salts due to other decomposition reactions. This diazonium salt can be prepared during the reaction. The modified carbon product of the present invention preferably does not include by-products or unbound salts.

바람직한 제조 방법에 있어서, 카본 블랙은 묽고, 쉽게 교반되는 수성 슬러리로서 디아조늄염과 반응하거나, 카본 블랙 펠렛 형성을 위한 적당량의 물의 존재하에서 디아조늄염과 반응할 수 있다. 바람직한 경우, 카본 블랙 펠렛은 통상적인 펠렛화 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 탄소들도 유사한 방법으로 디아조늄염과 반응할 수 있다. 또한, 카본 블랙 이외의 탄소를 사용하여 개질 탄소 생성물이, 예를 들어, 비수성 잉크 및 코팅에 사용될 때, 바람직하게는, 탄소는 바람직한 방법중에서 디아조늄염과 반응하기 전에 미세 입도로 분쇄되어 잉크 및 코팅중의 개질 탄소 생성물의 바람직하지않은 침전을 방지하여야 한다. 또한, 카본 블랙 이외의 탄소를 사용하여 개질 탄소 생성물이 잉크 젯트 잉크중에 사용되는 경우, 바람직하게는, 탄소는 바람직한 방법에서 디아조늄염과 반응하기 전에 미세 입도로 분쇄되어 잉크에서 바람직하지않은 침전을 방지하여야한다. 추가의 입자의 안정화 수단이 탄소상의 소량의 유기기를 사용할 때 잉크 젯트 잉크에서 필요할 수 있다. 이러한 방법 중 하나로 중합체 분산제의 사용을 들 수 있다. In a preferred method of preparation, the carbon black can be reacted with the diazonium salt as a dilute, easily stirred aqueous slurry, or with the diazonium salt in the presence of an appropriate amount of water for carbon black pellet formation. If desired, carbon black pellets can be formed using conventional pelletization techniques. Other carbons can be reacted with diazonium salts in a similar manner. In addition, when the modified carbon product is used, for example, in non-aqueous inks and coatings, using carbon other than carbon black, preferably, the carbon is ground to a fine particle size before reacting with the diazonium salt in the preferred method so that the ink And undesired precipitation of the modified carbon product in the coating. In addition, when a modified carbon product is used in an ink jet ink using carbon other than carbon black, preferably, the carbon is ground to a fine particle size before reacting with the diazonium salt in a preferred method to cause undesirable precipitation in the ink. Should be prevented. Additional means for stabilizing particles may be needed in ink jet inks when using small amounts of organic groups on carbon. One such method includes the use of polymer dispersants.

본 발명의 한 실시 태양에서 탄소에 결합된 유기기의 양은 코팅 제제 및 잉크 시스템에서와 같은 적용 분야에서 개질 탄소 생성물의 추후 사용을 위해 중요하다. 특히, 그 양은 작아야 한다. 달리말하면, 유기기의 양은 CTAB 또는 탄소의 t-영역을 기준으로 사용되는 탄소 m2 당 약 0.10 내지 약 2.7 마이크로몰, 바람직하게는 약 0.4 내지 약 2.5 마이크로몰일 수 있다. 개질 탄소 생성물을 형성시키기 위해 탄소에 결합되는 유기기의 작은 양을 특정화하는 다른 방법은 개질 탄소 생성물의 잔사를 측정하는 것이다. 특히, 이러한 잔사 수치는 우선 물과 같은 수용액에 개질된 탄소를 첨가한 후, 개질된 탄소를 함유한 이 수용액을 325 메쉬를 갖는 스크린을 통과시키고, 이어서, 여액이 무색이 될 때까지 물로 세척함으로써 측정한다. 물의 pH를 조절하여 탄소상의 기의 이온화를 증가시킬 수 있다. 스크린을 통과하지 않은 개질된 탄소를 계량한다. 스크린을 통과하지 않은 양의 중량 %가 잔사 수치이다. 본 발명의 목적을 위해, 약 5 중량% 이상의 잔사 수치를 갖는 개질된 탄소는 "물에 손쉽게 분산되는" 것으로 간주되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention the amount of organic groups bonded to carbon is important for future use of the modified carbon product in applications such as in coating formulations and ink systems. In particular, the amount should be small. In other words, the amount of organic groups can be from about 0.10 to about 2.7 micromoles, preferably from about 0.4 to about 2.5 micromoles per m 2 of carbon used based on the CTAB or the t-region of carbon. Another method of characterizing a small amount of organic groups bonded to carbon to form a modified carbon product is to measure the residue of the modified carbon product. In particular, this residue value is obtained by first adding modified carbon to an aqueous solution, such as water, and then passing the aqueous solution containing the modified carbon through a screen having 325 mesh, followed by washing with water until the filtrate becomes colorless. Measure The pH of the water can be adjusted to increase the ionization of the groups on the carbon. Weigh the modified carbon that does not pass through the screen. The weight percentage of the amount not passed through the screen is the residue value. For the purposes of the present invention, modified carbon having a residue value of about 5% by weight or more may not be considered "dispersible in water".

통상적으로 탄소에 결합된 유기기의 양이 보다 많을수록 성질이 보다 좋아진다고 여겨지고 있다. 그러나, 특정 경우에 있어서, 탄소에 결합된 유기기의 양이 작아도 더 좋은 성질을 나타낸다. 이러한 보다 우수한 성질은, 예를 들어, 비수성 광택 잉크 시스템 및 비수성 코팅 제제를 포함하는 비수성 잉크 시스템과 같은 비수성 적용중에서 본 발명의 개질 탄소 생성물을 사용함으로써 밝혀졌다. 본 발명의 개질 탄소 생성물이 이러한 시스템 및 제제에 사용될 때, 개선된 분사도, 엷은 청색조 및 광택이 얻어졌고, 특정의 경우에 있어서 라레이(Laray) 점도에 의해 측정한 바와 같은 잉크의 레올로지, 전개측정계값 및 수직 유리판 유동 특성이 개질되었다. 몇몇의 잉크 제조에 있어서, 유동성은 비처리 탄소 화합물의 유동성 보다 상당히 증가되었다. It is generally believed that the greater the amount of organic groups bonded to carbon, the better the properties. However, in certain cases, even a small amount of organic groups bonded to carbon exhibits better properties. Such superior properties have been found by using the modified carbon products of the present invention in nonaqueous applications such as, for example, nonaqueous ink systems including nonaqueous glossy ink systems and nonaqueous coating formulations. When the modified carbon product of the present invention is used in such systems and formulations, improved spraying, pale blue shade and gloss have been obtained, and in certain cases the rheology of the ink as measured by Laray viscosity , Flowmeter values and vertical glass flow characteristics were modified. In some ink formulations, the fluidity is significantly increased over that of the untreated carbon compound.

전술한 바와 같이, 유기기는 방향족기 또는 C1-C12 알킬기를 포함한다. 방향족기는 하나 이상의 고리를 함유하는 불포화 시클릭 탄화수소를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 방향족기는 치환되거나 비치환된 것일 수 있다. 방향족기는 아릴기 (예를 들어, 페닐, 나프틸, 안트라세닐 등) 및 헤테로아릴기 (이미다졸릴, 피라졸릴, 피리디닐, 티에닐, 티아졸릴, 푸릴, 트리아지닐, 인돌릴 등)를 포함한다. C1-C12 알킬기는 분지되거나 비분지될 있고, 바람직하게는 에틸이다.As mentioned above, the organic group includes an aromatic group or a C 1 -C 12 alkyl group. Aromatic groups include, but are not limited to, unsaturated cyclic hydrocarbons containing one or more rings. The aromatic group may be substituted or unsubstituted. Aromatic groups include aryl groups (eg, phenyl, naphthyl, anthracenyl, etc.) and heteroaryl groups (imidazolyl, pyrazolyl, pyridinyl, thienyl, thiazolyl, furyl, triazinyl, indolyl, etc.) do. C 1 -C 12 alkyl groups may be branched or unbranched, preferably ethyl.

이온화될 수 있는 기는 사용 매질중에서 이온성기를 형성할 수 있는 것이다. 이온성기는 음이온성기 또는 양이온성기일 수 있고, 이온화될 수 있는 기는 음이온 또는 양이온을 형성할 수 있다. Groups that can be ionized are those capable of forming ionic groups in the use medium. The ionic group may be an anionic group or a cationic group, and the group that may be ionized may form an anion or a cation.

음이온을 형성하는 이온성 관능기는, 예를 들어, 산성기 또는 산성기의 염을 포함한다. 따라서, 유기기는 유기산으로부터 유도된 기를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 유기기가 음이온을 형성하는 이온화될 수 있는 기를 함유하는 경우, 유기기는 (a) 방향족기 또는 C1-C12 알킬기 및 (b) 11 미만의 pKa를 갖는 하나 이상의 산성기 또는 11 미만의 pKa를 갖는 하나 이상의 산성기의 염, 또는 11 미만의 pKa를 갖는 하나 이상의 산성기 및 11 미만의 pKa를 갖는 하나 이상의 산성기의 염의 혼합물을 갖는다. 산성기의 pKa는 산성 치환체만이 아닌 전체적인 유기기의 pKa를 의미한다. 보다 바람직하게는, pKa는 10 미만이고, 가장 바람직하게는 9 미만이다. 방향족기는, 예를 들어, 알킬기로 추가로 치환되거나 비치환될 수 있다. 보다 바람직하게는, 유기기는 페닐 또는 나프틸기이고, 산성기는 술폰산기, 술핀산기, 포스폰산기 또는 카르복실산기이다. 그 예는 -COOH, -SO3H 및 -PO3H2, -SO2NHCOR 및 그들의 염, 예를 들어, -COONa, -COOK, -COO-NR4 +, -SO3Na, -HPO3Na, -SO3 -NR4 + 및 PO3Na2 (여기서, R은 포화 또는 불포화 알킬 또는 페닐기임)을 포함한다. 특히 바람직한 이온성 치환체는 -COOH 및 -SO3H와 그들의 나트륨 및 칼륨염이다.Ionic functional groups that form anions include, for example, acidic groups or salts of acidic groups. Thus, the organic group may comprise a group derived from an organic acid. Preferably, when the organic group contains an ionizable group which forms an anion, the organic group is at least one acidic group having (a) an aromatic group or a C 1 -C 12 alkyl group and (b) a pKa of less than 11 or less than 11 Salts of at least one acidic group having a pKa, or a mixture of at least one acidic group having a pKa of less than 11 and at least one acidic group having a pKa of less than 11. The pKa of an acidic group means pKa of the whole organic group not only an acidic substituent. More preferably, pKa is less than 10, most preferably less than 9. Aromatic groups can be further substituted or unsubstituted, for example, with alkyl groups. More preferably, the organic group is a phenyl or naphthyl group, and the acidic group is a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, a phosphonic acid group or a carboxylic acid group. Examples are -COOH, -SO 3 H and -PO 3 H 2 , -SO 2 NHCOR and their salts, for example -COONa, -COOK, -COO - NR 4 + , -SO 3 Na, -HPO 3 Na, -SO 3 - NR 4 +, and PO 3 Na 2 includes an (where, R is being saturated or unsaturated alkyl or phenyl group). Particularly preferred ionic substituents are -COOH and -SO 3 H and their sodium and potassium salts.

따라서, 탄소를 하나 이상의 산성 관능기를 함유하는 아릴 디아조늄염으로 처리하는 것이 바람직하다. 아릴 디아조늄염의 예는 술파닐산, 4-아미노벤조산, 4-아미노 살리실산, 7-아미노-4-히드록시-2-나프탈렌술폰산, 아미노페닐보론산, 아미노페닐포스폰산 및 메타닐산을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. Therefore, it is preferred to treat carbon with aryl diazonium salts containing at least one acidic functional group. Examples of aryl diazonium salts include, but are not limited to, sulfanic acid, 4-aminobenzoic acid, 4-amino salicylic acid, 7-amino-4-hydroxy-2-naphthalenesulfonic acid, aminophenylboronic acid, aminophenylphosphonic acid, and menylic acid. It is not limited.

유기기는 치환되거나 비치환된 술포페닐기 또는 그의 염; 치환되거나 비치환된 (폴리술포)페닐기 또는 그의 염; 치환되거나 비치환된 술포나프틸기 또는 그의 염; 치환되거나 비치환된 (폴리술포)나프틸기 또는 그의 염일 수 있다. 술포페닐기의 한 예는 히드록시술포페닐기 또는 그의 염이다. The organic group may be a substituted or unsubstituted sulfophenyl group or a salt thereof; A substituted or unsubstituted (polysulfo) phenyl group or a salt thereof; A substituted or unsubstituted sulfonaphthyl group or salt thereof; It may be a substituted or unsubstituted (polysulfo) naphthyl group or a salt thereof. One example of a sulfophenyl group is a hydroxysulfophenyl group or a salt thereof.

음이온을 형성하는 이온성 관능기를 갖는 특정 유기기는 p-술포페닐 및 4-히드록시-3-술포페닐이다. Particular organic groups having ionic functional groups that form anions are p-sulfophenyl and 4-hydroxy-3-sulfophenyl.

아민은 양이온성기를 형성하는 이온성 관능기의 예를 나타내고, 음이온을 형성하는 이온화될 수 있는 기에 대하여 상기에 기술한 바와 같은 동일한 유기기에 결합될 수 있다. 예를 들어, 아민은 산성 매질중에서 양성자화되어 암모늄기를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 아민 치환체를 갖는 유기기는 5 미만의 pKb를 갖는다. 또한, 4급 암모늄기 (-NR3 +) 및 4급 포스포늄기 (-PR3 +)가 양이온성기의 예를 나타내고, 음이온을 형성하는 이온화될 수 있는 기에 대하여 상기에서 기술한 바와 같은 동일한 유기기에 결합될 수 있다. 바람직하게는, 유기기는 페닐 또는 나프틸기와 같은 방향족기 및 4급 암모늄 또는 4급 포스포늄기를 함유한다. 또한, 4급 시클릭 아민 및 4급 방향족 아민은 유기기로서 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 관점에서 N-치환 피리디늄 화합물, 예를 들어, N-메틸-피리딜이 사용될 수 있다. 유기기의 예에는 3-C5H4N(C2H5)+X-, C6H4NC5H5 +X-, C6H4 COCH2N(CH3)3 +X-, C6H4COCH2(NC5H5)+X-, 3-C 5H4N(CH3)+X-, C6H4N(CH 3)3 +X- 및 C6H4CH2N(CH 3)3 +X- (여기서, X-는 할라이드이거나 또는 무기 또는 유기산으로부터 유도된 음이온임)을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.Amines represent examples of ionic functional groups that form cationic groups, and may be bound to the same organic groups as described above for ionizable groups that form anions. For example, amines can be protonated in acidic media to form ammonium groups. Preferably, the organic group having an amine substituent has a pKb of less than 5. In addition, quaternary ammonium groups (-NR 3 +) and quaternary phosphonium nyumgi (-PR 3 +) represents an example of a cationic group, the same organic groups as described above for groups that can be ionized to form an anionic Can be combined. Preferably, the organic group contains an aromatic group such as a phenyl or naphthyl group and a quaternary ammonium or quaternary phosphonium group. In addition, quaternary cyclic amines and quaternary aromatic amines can be used as the organic group. Therefore, N-substituted pyridinium compounds such as N-methyl-pyridyl can be used in this respect. Examples of the organic group is 3-C 5 H 4 N ( C 2 H 5) + X -, C 6 H 4 NC 5 H 5 + X -, C 6 H 4 COCH 2 N (CH 3) 3 + X -, C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5) + X -, 3-C 5 H 4 N (CH 3) + X -, C 6 H 4 N (CH 3) 3 + X - and C 6 H 4 CH 2 N (CH 3 ) 3 + X , wherein X is a halide or an anion derived from an inorganic or organic acid.

유기기 상에 존재할 수 있는 추가의 임의의 관능기는 R, OR, COR, COOR, OCOR, 할로겐, CN, NR2, SO2NR(COR), SO2NR2, CR(COR), CONR 2, NO2, SO3M, SO3NR4 및 N=NR'을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. R은 독립적으로 수소, C1-C20 치환되거나 비치환된 알킬 (분지되거나 비분지된), C3-C20 치환되거나 비치환된 알케닐, (C2-C4 알킬렌옥시)XR'' 또는 치환되거나 비치환된 아릴이다. R'는 독립적으로 수소, C1-C20 치환되거나 비치환된 알킬 (분지되거나 비분지된) 또는 치환되거나 비치환된 아릴이다. R''는 수소, C1-C20 치환되거나 비치환된 알킬, C3-C 20 치환되거나 비치환된 알케닐, C1-C20 치환되거나 비치환된 알카노일 또는 치환되거나 비치환된 아로일이다. M은 H, Li, Na, Cs, 또는 K이다. 정수 x는 1 내지 40이고 바람직하게는 2 내지 25이다.Additional optional functional groups that may be present on the organic group are R, OR, COR, COOR, OCOR, halogen, CN, NR 2 , SO 2 NR (COR), SO 2 NR 2 , CR (COR), CONR 2 , NO 2 , SO 3 M, SO 3 NR 4 and N = NR ′. R is independently hydrogen, C 1 -C 20 substituted or unsubstituted alkyl (branched or unbranched), C 3 -C 20 substituted or unsubstituted alkenyl, (C 2 -C 4 alkyleneoxy) X R '' Or substituted or unsubstituted aryl. R 'is independently hydrogen, C 1 -C 20 substituted or unsubstituted alkyl (branched or unbranched) or substituted or unsubstituted aryl. R '' is hydrogen, C 1 -C 20 substituted or unsubstituted alkyl, C 3 -C 20 substituted or unsubstituted alkenyl, C 1 -C 20 substituted or unsubstituted alkanoyl or substituted or unsubstituted aro It is work. M is H, Li, Na, Cs, or K. The integer x is 1-40 and preferably 2-25.

유기기의 다른 예는 화학식 AyAr-의 방향족기이고, 이는 화학식 AyArNH2의 1급 아민에 상응한다. 이 화학식에 있어서, 변수는 다음 의미를 갖는다: Ar은 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐, 비페닐, 피리디닐 및 트리아지닐로 이루어진 군으로부터 선택된 방향족 라디칼이고, A는 상기에서 기술한 관능기로부터 독립적으로 선택된 방향족 라디칼상의 치환체이거나, A는 하나 이상의 이러한 관능기로 치환되거나 비치환된 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 탄화수소 라디칼 (바람직하게는, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 함유함)이고, y는 Ar이 페닐일 때, 1 내지 5의 정수이고, Ar이 나프틸일 때, 1 내지 7의 정수이고, Ar이 안트라세닐, 펜안트레닐 또는 비페닐일 때, 1 내지 9의 정수이고, Ar이 피리디닐일 때, 1 내지 4의 정수이거나 Ar이 트리아지닐일 때 1 또는 2의 정수이다. A가 (C2-C4 알킬렌옥시)xR''기일 때, 바람직하게는 폴리에톡실레이트기, 폴리프로폭실레이트기 또는 이 두 개의 랜덤 또는 블록 혼합물이다.Another example of an organic group is an aromatic group of formula A y Ar-, which corresponds to the primary amine of formula A y ArNH 2 . In this formula, the variables have the following meanings: Ar is an aromatic radical selected from the group consisting of phenyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, biphenyl, pyridinyl and triazinyl, and A is the functional group described above Is a substituent on an aromatic radical independently selected from or A is a straight, branched or cyclic hydrocarbon radical (preferably containing from 1 to 20 carbon atoms) substituted or unsubstituted with one or more such functional groups, and y is When Ar is phenyl, it is an integer from 1 to 5, when Ar is naphthyl, it is an integer from 1 to 7, when Ar is anthracenyl, phenanthrenyl or biphenyl, it is an integer from 1 to 9, and Ar is a pyri Dinyne, an integer from 1 to 4, or when Ar is triazinyl, an integer of 1 or 2. When A is a (C 2 -C 4 alkyleneoxy) xR '' group, it is preferably a polyethoxylate group, a polypropoxylate group or a random or block mixture of the two.

개질 탄소 생성물의 다른 예는 탄소 및 a) 방향족기 또는 C1-C12 알킬기 및 b) 화학식 SO2NR2 또는 SO2NR(COR) 중 하나 이상의 기를 갖는 결합된 유기기를 포함한다. R은 독립적으로 수소, C1-C20 치환되거나 비치환된 알킬, C3-C 20 치환되거나 비치환된 알케닐, (C2-C4 알킬렌옥시)XR'이거나 치환되거나 비치환된 아릴이다. R'는 수소, C1-C20 치환되거나 비치환된 알킬, C3-C20 치환되거나 비치환된 알케닐, C1-C20 치환되거나 비치환된 알카노일, 치환되거나 비치환된 아로일이고, x는 1 내지 40이다. 방향족기는 p-C6H4SO2NH2, p-C6H4 SO2NHC6H13, p-C6H4SO2NHCOCH 3, p-C6H4SO2NHCOC5H11 및 p-C6H4SO 2NHCOC6H5를 포함한다.Other examples of modified carbon products include carbon and bonded organic groups having a) aromatic groups or C 1 -C 12 alkyl groups and b) at least one group of the formula SO 2 NR 2 or SO 2 NR (COR). R is independently hydrogen, C 1 -C 20 substituted or unsubstituted alkyl, C 3 -C 20 substituted or unsubstituted alkenyl, (C 2 -C 4 alkyleneoxy) X R ′ or substituted or unsubstituted Aryl. R 'is hydrogen, C 1 -C 20 substituted or unsubstituted alkyl, C 3 -C 20 substituted or unsubstituted alkenyl, C 1 -C 20 substituted or unsubstituted alkanoyl, substituted or unsubstituted aroyl And x is 1 to 40. The aromatic groups are pC 6 H 4 SO 2 NH 2 , pC 6 H 4 SO 2 NHC 6 H 13 , pC 6 H 4 SO 2 NHCOCH 3 , pC 6 H 4 SO 2 NHCOC 5 H 11 and pC 6 H 4 SO 2 NHCOC 6 H 5 .

상기에 기술한 바와 같이, 상기 개질 탄소 생성물은 비수성 잉크 제제중에서 유용하다. 따라서, 본 발명은 적절한 용매 및 a) 치환되거나 비치환된 방향족기 또는 C1-C12 알킬기 및 b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기 및 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함하는 결합된 유기기를 갖는 개질 탄소 생성물을 함유하는 개선된 잉크 조성물을 제공한다. 다른 공지된 잉크 첨가제를 잉크 제제에 혼합할 수 있다. 또한, 비개질된 탄소와 개질 탄소 생성물의 혼합물을 함유한 잉크 제제를 사용하는 것도 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the modified carbon product is useful in non-aqueous ink formulations. Accordingly, the present invention relates to a suitable solvent and a) substituted or unsubstituted aromatic or C 1 -C 12 alkyl groups and b) one or more ionic groups, one or more ionizable groups, or ionic groups and ionizable groups Provided is an improved ink composition containing a modified carbon product having a bound organic group comprising a mixture. Other known ink additives may be mixed in the ink formulation. It is also within the scope of the present invention to use ink formulations containing mixtures of unmodified carbon and modified carbon products.

일반적으로, 잉크는 점도 또는 건조도를 조절하기 위해 착색제 또는 안료 및 용매를 포함한다. 잉크는 임의로는 인쇄 중 담체로서 작용하는 비히클 또는 바니쉬 및(또는) 첨가제를 추가로 포함하여, 인쇄능, 건조도 등을 개선시킬 수 있다. 잉크의 성질, 제조 및 용도에 대한 일반적인 논의는 문헌[The Printing Manual, 5th Ed., R. H. Leach, et al., Eds. (Chapman & Hall, 1993)]을 참조한다.Generally, the ink contains colorants or pigments and solvents to control the viscosity or dryness. The ink may optionally further include a vehicle or varnish and / or additives that act as a carrier during printing to improve printability, dryness, and the like. A general discussion of the nature, preparation and use of inks can be found in The Printing Manual, 5th Ed., R. H. Leach, et al., Eds. (Chapman & Hall, 1993).

본 발명의 개질 탄소 생성물은 표준 기술을 이용하여 예비분산액 또는 고체로서 잉크 제제에 혼합할 수 있다. 본 발명의 개질 탄소 생성물의 사용은 제제의 점도를 감소시켜 현저한 이점 및 비용 절감을 제공할 수 있다. 또한, 이는 제제에서 탄소 화합물의 보다 큰 로딩을 허용할 수 있다. 또한, 분쇄 시간도 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 개질 탄소 생성물은 개선된 분사도, 청색조 및 광택을 제공할 수 있다. The modified carbon product of the present invention can be mixed into the ink formulation as a predispersion or solid using standard techniques. The use of the modified carbon product of the present invention can reduce the viscosity of the formulation to provide significant benefits and cost savings. It may also allow for greater loading of carbon compounds in the formulation. In addition, the grinding time can also be reduced. In addition, the modified carbon products of the present invention can provide improved spraying, blue shade and gloss.

상기의 개질 탄소 생성물은 또한 페인트 또는 피니쉬와 같은 비수성 코팅 조성물에도 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 태양은 적절한 용매 및 본 발명의 개질 탄소 생성물을 함유하는 코팅 조성물이다. 다른 통상적인 코팅 첨가제를 결합제와 같은 비수성 코팅 조성물에 혼합할 수 있다. The modified carbon product may also be used in non-aqueous coating compositions such as paints or finishes. Accordingly, embodiments of the present invention are coating compositions containing suitable solvents and modified carbon products of the present invention. Other conventional coating additives may be mixed in non-aqueous coating compositions such as binders.

비수성 코팅 제제는 최종 용도의 조건 및 필요성에 따라 광범위하게 다양하다. 일반적으로, 코팅 시스템은 30 중량% 이하의 탄소를 포함한다. 수지 함량은 거의 100 % 이하로 광범위하게 다양하다. 그 예는 아크릴, 알키드, 우레탄, 에폭시, 셀룰로오스 등이 포함된다. 용매 함량은 0 내지 80 %로 다양할 수 있다. 그 예는 방향족 탄화수소, 지방족 탄화수소, 알콜, 폴리알콜, 케톤, 에스테르 등이 포함된다. 두 가지 종류의 다른 일반적인 첨가제는 충전제 및 개질제이다. 충전제의 예는 다른 착색 안료 (예를 들어, TiO2, 프탈로 블루 등), 점토, 활석, 실리카 및 탄산염이다. 충전제는 최종 용도 필요에 따라 60 % 이하로 첨가될 수 있다. 개질제의 예는 일반적으로 5 % 미만으로 가해진 유동 및 균염제와 살균제이다. 본 발명의 개질 탄소 생성물은 표준 기술을 이용하여 예비분산액 또는 고체로 비수성 코팅 조성물에 혼합될 수 있다.Non-aqueous coating formulations vary widely depending on the conditions and needs of the end use. Generally, the coating system contains up to 30% by weight of carbon. The resin content varies widely, up to almost 100% or less. Examples include acrylics, alkyds, urethanes, epoxies, celluloses and the like. The solvent content can vary from 0 to 80%. Examples include aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, alcohols, polyalcohols, ketones, esters and the like. Two other common additives are fillers and modifiers. Examples of fillers are other colored pigments (eg TiO 2 , phthalo blue, etc.), clays, talc, silica and carbonates. Fillers may be added up to 60% depending on the end use needs. Examples of modifiers are flow and leveling agents and fungicides which are generally applied at less than 5%. The modified carbon product of the present invention can be mixed into the non-aqueous coating composition as a predispersion or a solid using standard techniques.

본 발명의 개질 탄소 생성물을 함유하는 조성물의 혼합을 위한 비수성 매질의 예는 멜라민-아크릴 수지, 멜라민-알키드 수지, 우레탄-경질 알키드 수지, 우레탄-경질 아크릴 수지 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 본 발명의 개질 탄소 생성물은 수성 에멀젼 페인트중에도 사용될 수 있다. 이러한 형태의 페인트에 있어서, 안료를 함유하는 비수성 부분이 존재하며, 이 비수성 부분이 수성 페인트에 분산된다. 따라서, 본 발명의 개질 탄소 생성물은 수성 에멀젼 페인트에 분산되는 비수성 부분의 일부로서 사용될 수 있다. Examples of non-aqueous media for mixing compositions containing modified carbon products of the present invention include, but are not limited to, melamine-acrylic resins, melamine-alkyd resins, urethane-hard alkyd resins, urethane-hard acrylic resins, and the like. Do not. In addition, the modified carbon products of the present invention can also be used in aqueous emulsion paints. In this type of paint, there is a non-aqueous portion containing the pigment, which is dispersed in the aqueous paint. Thus, the modified carbon product of the present invention can be used as part of the non-aqueous portion dispersed in the aqueous emulsion paint.

본 발명의 개질 탄소 생성물은 또한 수성 잉크 및 코팅 제제에 유용하다. 수성은 물과 다른 수혼화성 또는 수분산성 물질, 예를 들어, 알코올의 혼합물을 포함한다. 따라서, 본 발명은 물과 본 발명에 따른 개질 탄소 생성물을 포함하는 수성 잉크 조성물을 제공한다. 공지의 다른 수성 잉크 첨가제를 수성 잉크 제제에 혼합시킬 수 있다. 상기에서 기술한 바와 같이, 잉크는 상기에서 기술한 다양한 성분으로 이루어질 수 있다. 또한, 다양한 수성 잉크 조성물은 예를 들어, 모두 본원에 참고로 인용한 미국 특허 제2,833,736호; 동 제3,607,813호; 동 제4,104,833호; 동 제4,308,061호; 동 제4,770,706호 및 동 제5,026,755호에 개시되어 있고, 이들 모두는 본명세서에 참고 문헌으로 포함되어 있다.Modified carbon products of the present invention are also useful in aqueous inks and coating formulations. Aqueous includes a mixture of water and other water miscible or water dispersible materials, such as alcohols. Accordingly, the present invention provides an aqueous ink composition comprising water and a modified carbon product according to the present invention. Other known aqueous ink additives may be mixed into the aqueous ink formulation. As described above, the ink may consist of the various components described above. In addition, various aqueous ink compositions are described, for example, in US Pat. Nos. 2,833,736, all of which are incorporated herein by reference; 3,607,813; US Pat. 4,104,833; 4,104,833; 4,308,061; 4,308,061; 4,770,706 and 5,026,755, all of which are incorporated herein by reference.

본 발명의 개질 탄소 생성물은 표준 기법을 이용하여 예비분산액으로서 또는 고체로서 수성 잉크 제제에 혼합시킬 수 있다.The modified carbon product of the present invention can be mixed into the aqueous ink formulation as a predispersion or as a solid using standard techniques.

플렉소 인쇄 잉크는 일군의 수성 잉크 조성물을 나타낸다. 플렉소 인쇄 잉크는, 일반적으로, 착색제, 결합제 및 용매를 포함한다. 본 발명의 개질 탄소 생성물은 플렉소 인쇄 잉크 착색제로서 유용할 수 있다. 본 발명의 개질 탄소 생성물은 수성 신문용 잉크에 사용할 수 있다. 예를 들어, 수성 신문용 잉크 조성물은 물, 본 발명의 개질 탄소 생성물, 수지 및 통상의 첨가제, 예를 들어, 소포제 첨가제 또는 계면활성제를 포함할 수 있다.Flexo printing inks represent a group of aqueous ink compositions. Flexographic printing inks generally comprise a colorant, a binder and a solvent. The modified carbon product of the present invention may be useful as a flexographic printing ink colorant. The modified carbon product of the present invention can be used in aqueous newspaper inks. For example, the aqueous newspaper ink composition may comprise water, modified carbon products of the invention, resins and conventional additives such as antifoam additives or surfactants.

또한, 본 발명의 개질 탄소 생성물은 도료 또는 피니쉬와 같은 수성 코팅 조성물에 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 태양은 물, 수지 및 본 발명에 따른 개질 탄소 생성물을 포함하는 개선된 수성 코팅 조성물에 관한 것이다. 공지의 다른 수성 코팅 첨가제를 수성 코팅 조성물에 혼합시킬 수 있다[예를 들어, McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 5판 (McGraw-Hill, 1982) 및, 미국 특허 제5,051,464호, 동 제5,319,044호, 동 제5,204,404호, 동 제5,051,464호, 동 제4,692,481호, 동 제5,356,973호, 동 제5,314,945호, 동 제5,266,406호 및 동 제5,266,361호를 참조할 수 있고, 이들 모두는 본 명세서에 참고 문헌으로 포함되어 있음). 또한, 본 발명의 수성 조성물은 또한 추가의 다른 착색 안료 (예를 들어, TiO2 및 프탈로 블루 등), 점토, 활석, 실리카 및 탄산염을 포함할 수 있다. 본 발명의 개질 탄소 생성물은 표준 기법을 이용하여 예비분산액으로서 또는 고체로서 수성 코팅 조성물에 혼합시킬 수 있다.In addition, the modified carbon products of the present invention can be used in aqueous coating compositions such as paints or finishes. Accordingly, embodiments of the present invention relate to improved aqueous coating compositions comprising water, resins and modified carbon products according to the present invention. Other known aqueous coating additives may be mixed into the aqueous coating composition [eg, McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 5th edition (McGraw-Hill, 1982) and US Pat. No. 5,051,464, 5,319,044. 5,204,404, 5,051,464, 4,692,481, 5,356,973, 5,314,945, 5,266,406 and 5,266,361, all of which are incorporated herein by reference. Included). In addition, the aqueous compositions of the present invention may also comprise further other colored pigments (eg, TiO 2 and phthalo blue, etc.), clays, talc, silica and carbonates. The modified carbon product of the present invention can be mixed into the aqueous coating composition as a predispersion or as a solid using standard techniques.

잉크 또는 코팅제는 다양한 용도로 사용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 수성 잉크 및 코팅제에 있어서, 개질 탄소 생성물은 잉크 또는 코팅제의 20 중량 % 이하의 양으로 존재한다. 또한, 본 발명의 개질 탄소 생성물과 비개질 카본의 혼합물을 함유하는 수성 또는 비수성 잉크 또는 코팅 제제를 사용하는 것도 본 발명의 범위 내에 있다. 하기 논의하는 바와 같은 통상의 첨가제를 분산액에 첨가하여 수성 잉크 또는 코팅제의 특성을 추가로 개선시킬 수 있다.Inks or coatings can be used for a variety of purposes. Preferably, in the aqueous inks and coatings of the present invention, the modified carbon product is present in an amount of up to 20% by weight of the ink or coating. It is also within the scope of the present invention to use aqueous or non-aqueous inks or coating formulations containing a mixture of modified carbon products and unmodified carbon of the present invention. Conventional additives as discussed below may be added to the dispersion to further improve the properties of the aqueous ink or coating.

또한, 본 발명의 개질 탄소 생성물을 잉크 제제가 용매, 물, 또는 수성 에멀션을 기재로할 수 있는 잉크 제트용 잉크에서 사용할 수도 있다.The modified carbon product of the present invention may also be used in ink jet inks, in which the ink formulations can be based on solvents, water, or aqueous emulsions.

마지막으로, 본 발명은 또한 다른 비수성 잉크 및 코팅 제제에 관한 것이다. 이들 제제에 있어서, 적절한 용매가 본 발명의 개질 탄소 생성물과 함께 존재한다. 이들 제제에 대하여, 개질 탄소 생성물은 하나 이상의 유기기가 결합된 탄소를 포함하고, 유기기는 a) 하나 이상의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기, 및 b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기와 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함한다. 방향족기는 탄소에 직접 결합되며, 탄소상에 존재하는 유기기의 양은 제한되지 않는다. 비수성 잉크 및 코팅 제제에 관련하여 상기 설명한 다양한 추가의 성분을 여기에서 동일하게 적용할 뿐만 아니라, 상한값 또는 하한값이 없는 탄소 상의 유기기의 양을 제외한 다양한 성분의 양을 여기에서 동일하게 적용한다. 유기기에 관한 상기 논의와 그 예를 여기에서 동일하게 적용한다.Finally, the present invention also relates to other non-aqueous inks and coating formulations. In these formulations, a suitable solvent is present with the modified carbon product of the present invention. For these formulations, the modified carbon product comprises carbon in which one or more organic groups are bonded, wherein the organic groups are a) one or more aromatic groups or C 1 -C 12 alkyl groups, and b) one or more ionic groups, one or more ionizable Groups, or mixtures of ionic groups and groups that can be ionized. Aromatic groups are bonded directly to carbon, and the amount of organic groups present on carbon is not limited. The various additional components described above in relation to the non-aqueous inks and coating formulations here apply equally here, as well as the amounts of the various components except for the amount of organic groups on carbon without upper or lower limits apply here. The above discussion and examples of organic groups apply equally here.

하기 실시예는 청구된 본 발명을 예시하기 위한 것이며 제한하지는 않는다.The following examples are intended to illustrate the claimed invention and not to limit it.

ASTM D-4820을 이용하여 BET 질소 표면적을 얻었다. ASTM D-2414를 이용하여 CTAB 면적값을 얻었다. 잉크 및 코팅 필름의 광학 특성은 다음 기구들을 사용하여 측정하였다: L*a*b*값은 10도 D65 CIELAB 칼라 스페이스 기구에서 헌터 랩 스캔(Hunter Lab Scan) 6000을 사용하여 측정하고; 광학 밀도는 맥베쓰(MacBeth) RD918 밀도계를 사용하여 측정하고; 광택은 BYK 가드너(Gardner) 모델 4527 광택계를 사용하여 측정하였다.BET nitrogen surface area was obtained using ASTM D-4820. CTAB area values were obtained using ASTM D-2414. Optical properties of the ink and coating films were measured using the following instruments: L * a * b * values were measured using Hunter Lab Scan 6000 on a 10 degree D65 CIELAB color space instrument; Optical density was measured using a MacBeth RD918 density meter; Gloss was measured using a BYK Gardner Model 4527 glossmeter.

질소 및 외부 표면적(t-면적)은 ASTM D-3037에 기재된 시료 제법과 측정 절차에 따라 측정하였다. 이러한 측정을 위해, 질소 흡착 등온선을 0.55 상대압까지 연장시켰다. 상대압은 압력(P)을 포화 압력(Po, 질소가 응축되는 압력)으로 나눈 값이다. 흡착층 두께(t, Å)는 하기 식을 이용하여 계산하였다:Nitrogen and external surface area (t-area) were measured according to the sample preparation and measurement procedure described in ASTM D-3037. For this measurement, the nitrogen adsorption isotherm was extended to 0.55 relative pressure. The relative pressure is a value obtained by dividing the pressure P by the saturation pressure (Po, the pressure at which nitrogen is condensed). Adsorption layer thickness (t, Å) was calculated using the following formula:

t = 0.88(P/Po)2 + 6.45(P/Po) + 2.98t = 0.88 (P / Po) 2 + 6.45 (P / Po) + 2.98

이어서, 흡착된 질소의 부피(v)를 t1에 대해 플롯팅한 다음, 3.9 내지 6.2 Å 사이의 t 값에 대한 데이터 점을 통하여 직선을 그었다. 이어서, t-면적을 다음과 같이 상기 직선의 기울기로부터 구하였다:The volume of adsorbed nitrogen (v) was then plotted against t 1 and then straightened through data points for t values between 3.9 and 6.2 kPa. The t-area was then determined from the slope of the straight line as follows:

t-면적 (㎡/g) = 15.47×기울기t-area (㎡ / g) = 15.47 × slope

카본 블랙 제품 상의 황 함량을 각각의 시료를 속슬렛(Soxhlet) 세척한 후 연소 분석하여 측정하였다. 결합된 황(mmol)을 비처리된 카본 블랙의 분석과의 차이로 구하였다.The sulfur content on the carbon black product was measured by burning the Soxhlet of each sample followed by combustion analysis. Bound sulfur (mmol) was determined by the difference from the analysis of untreated carbon black.

<실시예 1><Example 1>

반응중에 생성된 디아조늄을 갖는 카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product with Diazonium Produced During Reaction

술파닐산(3.0 g)을 탈이온수 900 ㎖에 가하고, 혼합물을 70 내지 90 ℃까지 가열하였다. 이 용액에 350㎡/g의 CTAB 표면적, 366㎡/g의 t-면적 및 120㎖/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙(100g)을 가하였다. 이 혼합물을 잘 교반하여 모든 카본 블랙을 습윤시켰다. 탈이온수 1.0㎖ 중 아질산나트륨 1.2g의 용액을 카본 블랙 슬러리에 가하였다. 수초내에 기체가 방출되었다. 혼합물을 가열하여 현탁시키고, 혼합물을 계속 교반하면서 주변 온도까지 냉각시켰다. 오븐에서 70 내지 100℃로 용액을 증발시켜 생성물을 단리하였다. 생성물은 결합된 p-C6H4-SO3Na기를 가졌다.Sulfanic acid (3.0 g) was added to 900 mL deionized water and the mixture was heated to 70-90 ° C. To this solution was added carbon black (100 g) having a CTAB surface area of 350 m 2 / g, a t-area of 366 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g. The mixture was stirred well to wet all the carbon blacks. A solution of 1.2 g sodium nitrite in 1.0 mL deionized water was added to the carbon black slurry. Within seconds, the gas was released. The mixture was heated to suspend and the mixture was cooled to ambient temperature with continued stirring. The product was isolated by evaporating the solution to 70-100 ° C. in an oven. The product had a bound pC 6 H 4 -SO 3 Na group.

다른 방법으로, 슬러리를 부크너(Buchner) 깔때기에 여과하고, 고체를 탈이온수로 세척하여 생성물을 단리할 수도 있다.Alternatively, the slurry may be filtered in a Buchner funnel and the solids washed with deionized water to isolate the product.

<실시예 2><Example 2>

상이한 양의 결합기를 갖는 카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Products Having Different Amounts of Bonding Groups

하기 표에 열거한 양의 시약을 사용하고, 350 ㎡/g의 CTAB 표면적, 366 ㎡/g의 t-면적 및 120 ㎖/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙을 사용하여 실시예 1의 절차를 반복하였다:Using the amounts of reagents listed in the table below, the procedure of Example 1 was repeated using carbon black having a CTAB surface area of 350 m 2 / g, a t-area of 366 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g. :

실시예Example 술파닐산 (g)Sulfanic acid (g) g NaNO2/g H2Og NaNO 2 / g H 2 O 카본 블랙 (g)Carbon black (g) 2a2a 7.07.0 2.8/32.8 / 3 100100 2b2b 15.015.0 6.0/66.0 / 6 100100

<실시예 3><Example 3>

핀 펠렛화기(pin pelletizer)를 사용하는 카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Products Using Pin Pelletizers

직경 20.3 ㎝(8 인치)의 핀 펠렛화기에 350 ㎡/g의 CTAB 표면적, 366 ㎡/g의 t-면적 및 120 ㎖/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙 300 g과 술파닐산 15 g을 채웠다. 펠렛화기를 150 rpm으로 1 분간 작동시켰다. 탈이온수(280 ㎖) 및 아질산나트륨(5.98 g)의 용액을 가하고, 펠렛화기를 250 rpm으로 2분간 작동시켰다. 펠렛화기를 중지시키고, 샤프트와 핀을 폐기한 다음, 펠렛화기를 650 rpm으로 추가로 3 분간 작동시켰다. 수산화 4-술포벤젠디아조늄 내염을 반응중에 생성시키고, 카본 블랙과 반응시켰다. 생성물을 펠렛화기에서 배출시키고, 오븐에서 70 내지 100℃까지 오븐 내에서 건조시켰다. 생성물은 결합된 p-C6H4-SO3Na기를 가졌다. 황 함량에 대한 속슬렛 추출 시료의 분석은 이 생성물이 0.15 mequiv./g의 결합된 술폰산염기, 또는 0.43 마이크로몰/㎡의 결합 술폰산염기를 갖는 것을 지시한다.An 8 inch diameter pin pelletizer was charged with 300 g of carbon black and 15 g of sulfanic acid having a CTAB surface area of 350 m 2 / g, a t-area of 366 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g. The pelletizer was operated at 150 rpm for 1 minute. A solution of deionized water (280 mL) and sodium nitrite (5.98 g) was added and the pelletizer was run at 250 rpm for 2 minutes. The pelletizer was stopped, the shaft and pins discarded, and the pelletizer was run for an additional 3 minutes at 650 rpm. 4-sulfobenzenediazonium hydroxide salt was formed during the reaction and reacted with carbon black. The product was discharged from the pelletizer and dried in the oven to 70-100 ° C. in the oven. The product had a bound pC 6 H 4 -SO 3 Na group. Analysis of Soxhlet extract samples for sulfur content indicates that the product has 0.15 mequiv./g of bound sulfonate groups, or 0.43 micromol / m 2 of bound sulfonate groups.

<실시예 4><Example 4>

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

다음과 같이 4-아미노살리실산의 디아조늄염의 용액을 제조하였다. 550㎖의 탈이온수에 57.4g의 4-아미노살리실산을 가하였다. 혼합물을 빙욕에서 냉각시키고, 93.75㎖의 진한 염산을 첨가하였다. 이 냉 혼합물에 탈이온수 50㎖ 중 아질산나트륨 25.9g의 용액을 가하였다. 혼합물의 색상이 짙어졌고, 약간의 기체가 방출되었다. 이 용액은 용액 1g 당 4-아미노살리실산의 디아조늄 0.038 g을 함유하는 것으로 계산되었다.A solution of the diazonium salt of 4-aminosalicylic acid was prepared as follows. 57.4 g of 4-aminosalicylic acid was added to 550 mL of deionized water. The mixture was cooled in an ice bath and 93.75 mL concentrated hydrochloric acid was added. To this cold mixture was added a solution of 25.9 g of sodium nitrite in 50 mL of deionized water. The mixture became dark in color and some gas was released. This solution was calculated to contain 0.038 g of diazonium of 4-aminosalicylic acid per gram of solution.

빙욕에서 냉각시킨 탈이온수 1.8ℓ 중 350㎡/g의 CTAB 표면적과 120㎖/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙(200g)의 잘 교반한 슬러리에 233.2g의 4-아미노살리실산 디아조늄 용액을 가하였다. 기체가 방출되었다. 추가의 기체 방출이 관찰되지 않을 때까지 계속 교반하였다. 슬러리를 진공 여과하고 탈이온수로 세척하였다. 습윤 케이크를 오븐에서 75 ℃로 건조시켰다. 생성물은 결합된 p-C6H3-(2-OH)-COOH기를 가졌다.233.2 g of 4-aminosalicylic acid diazonium solution was added to a well stirred slurry of carbon black (200 g) having a CTAB surface area of 350 m 2 / g and 120 ml / 100 g of DBPA in 1.8 L of deionized water cooled in an ice bath. The gas was released. Stirring was continued until no further gas evolution was observed. The slurry was vacuum filtered and washed with deionized water. The wet cake was dried at 75 ° C. in an oven. The product had a bound pC 6 H 3- (2-OH) -COOH group.

<실시예 5>Example 5

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

빙욕에서 냉각시킨 탈이온수 1.8ℓ 중 350㎡/g의 CTAB 표면적과 120㎖/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙(200g)의 잘 교반한 슬러리에 실시예 4에서 제조한 바와 같은 4-아미노살리실산 디아조늄 용액 1168g를 가하였다. 기체가 방출되었다. 추가의 기체 방출이 관찰되지 않을 때까지 계속 교반하였다. 슬러리를 진공 여과하고 탈이온수로 세척하였다. 습윤 케이크를 오븐에서 75 ℃로 건조시켰다. 생성물은 결합된 p-C6H3-(2-OH)-COOH기를 가졌다.4-aminosalicylic acid diazonium as prepared in Example 4 in a well stirred slurry of carbon black (200 g) having a CTAB surface area of 350 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g in 1.8 L of deionized water cooled in an ice bath. 1168 g of solution was added. The gas was released. Stirring was continued until no further gas evolution was observed. The slurry was vacuum filtered and washed with deionized water. The wet cake was dried at 75 ° C. in an oven. The product had a bound pC 6 H 3- (2-OH) -COOH group.

<실시예 6><Example 6>

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

다음과 같이 4-아미노벤조산의 디아조늄염의 용액을 제조하였다. 925㎖의 탈이온수에 89.1g의 4-아미노벤조산을 가하였다. 혼합물을 빙욕에서 냉각시키고, 162.5 ㎖의 진한 염산을 가하였다. 아세톤(50 ㎖)을 가하여 4-아미노벤조산을 완전히 용해시켰다. 이 냉 혼합물에 탈이온수 100㎖ 중 아질산나트륨 44.9g의 용액을 가하였다. 혼합물의 색상이 어두워졌고, 약간의 기체가 방출되었다. 이 용액은 용액 1 g 당 4-아미노벤조산의 디아조늄 0.061 g을 함유하는 것으로 계산되었다.A solution of the diazonium salt of 4-aminobenzoic acid was prepared as follows. 89.1 g of 4-aminobenzoic acid was added to 925 mL of deionized water. The mixture was cooled in an ice bath and 162.5 ml of concentrated hydrochloric acid was added. Acetone (50 mL) was added to completely dissolve 4-aminobenzoic acid. To this cold mixture was added a solution of 44.9 g of sodium nitrite in 100 mL of deionized water. The color of the mixture darkened and some gas was released. This solution was calculated to contain 0.061 g of diazonium of 4-aminobenzoic acid per gram of solution.

빙욕에서 냉각시킨 탈이온수 1.8 ℓ 중 350 ㎡/g의 CTAB 표면적과 120 ㎖/100g 의 DBPA를 갖는 카본 블랙(200 g)의 잘 교반한 슬러리에 131 g의 4-아미노벤조산 디아조늄 용액을 가하였다. 기체가 방출되었다. 추가의 기체 방출이 관찰되지 않을 때까지 계속 교반하였다. 슬러리를 진공 여과하고 탈이온수로 세척하였다. 습윤 케이크를 오븐에서 75 ℃로 건조시켰다. 생성물은 결합된 p-C6H4-COOH기를 가졌다. 생성물은 90 %의 325 메쉬 잔사를 가졌다.131 g of 4-aminobenzoic acid diazonium solution was added to a well stirred slurry of carbon black (200 g) having 350 m 2 / g CTAB surface area and 120 ml / 100 g DBPA in 1.8 L of deionized water cooled in an ice bath. . The gas was released. Stirring was continued until no further gas evolution was observed. The slurry was vacuum filtered and washed with deionized water. The wet cake was dried at 75 ° C. in an oven. The product had a bound pC 6 H 4 -COOH group. The product had 90% 325 mesh residue.

<실시예 7><Example 7>

상이한 양의 결합기를 갖는 카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Products Having Different Amounts of Bonding Groups

실시예 6에서 제조한 디아조늄 용액을 사용하여, 350㎡/g의 CTAB 표면적과 120㎖/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙을 다양한 양의 페닐 카르복실레이트기로 관능화시켰다. 사용된 양을 하기 표에 나타내었다. 사용된 절차는 실시예 6과 유사하였다.Using the diazonium solution prepared in Example 6, carbon blacks with CTAB surface area of 350 m 2 / g and DBPA of 120 ml / 100 g were functionalized with various amounts of phenyl carboxylate groups. The amount used is shown in the table below. The procedure used was similar to Example 6.

실시예Example 디아조늄 용액의 양Amount of diazonium solution 카본 블랙의 양Amount of carbon black 325 메쉬 잔사325 mesh residue 7a7a 263 g263 g 200 g200 g 63.7%63.7% 7b7b 394 g394 g 200 g200 g 3.9%3.9% 7c7c 656 g656 g 200 g200 g 4.0%4.0%

<실시예 8><Example 8>

핀 펠렛화기에서 카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product in Pin Pelletizers

이 과정은 350㎡/g의 CTAB 표면적과 120㎖/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙 300 g과 4-아미노벤조산 24 g을 사용하여 실시예 3과 유사하게 수행하였다. 펠렛화기를 500 rpm으로 1 분간 작동시켰다. 탈이온수(300 ㎖)와 아질산나트륨(12.1 g)의 용액을 가하고, 펠렛화기를 1100 rpm으로 2 내지 3 분간 작동시켰다. 생성물을 펠렛화기로부터 배출시키고 오븐에서 70 내지 100 ℃로 건조시켰다. 생성물은 결합된 p-C6H4-COONa기를 가졌다.This procedure was performed similarly to Example 3 using 300 g of carbon black and 24 g of 4-aminobenzoic acid having a CTAB surface area of 350 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g. The pelletizer was operated at 500 rpm for 1 minute. A solution of deionized water (300 mL) and sodium nitrite (12.1 g) was added and the pelletizer was operated at 1100 rpm for 2-3 minutes. The product was withdrawn from the pelletizer and dried at 70-100 ° C. in an oven. The product had a bound pC 6 H 4 -COONa group.

<실시예 9>Example 9

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

본 실시예는 실시예 6의 생성물과 유사한 생성물을 제조하기 위한 다른 방법이다. 실시예 8의 생성물(150g)을 탈이온수 500㎖ 중에 슬러리화시켰다. 이 슬러리에 진한 염산 21.9㎖을 가하였다. 30분 동안 교반한 후, 슬러리를 여과하고 탈이온수로 세척하고, 습윤 케이크를 75℃에서 건조시켰다. 생성물은 결합된 p-C6H4-COOH기를 가졌다.This example is another method for preparing a product similar to the product of Example 6. The product of Example 8 (150 g) was slurried in 500 mL of deionized water. 21.9 mL of concentrated hydrochloric acid was added to this slurry. After stirring for 30 minutes, the slurry was filtered, washed with deionized water and the wet cake was dried at 75 ° C. The product had a bound pC 6 H 4 -COOH group.

<실시예 10><Example 10>

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

이 공정은 560 ㎡/g의 질소 표면적, 90 ㎖/100 g의 DBPA 및 9.5 %의 휘발성 물질 함량을 갖는 산화 카본 블랙을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하다. 각각의 처리 수준에 대해 사용된 시약의 양을 하기 표에 나타냈다. 카본 블랙은 탈이온수 중 10% 슬러리였다.This process is similar to Example 1 except using carbon oxide black having a nitrogen surface area of 560 m 2 / g, DBPA of 90 ml / 100 g and a volatile content of 9.5%. The amount of reagent used for each treatment level is shown in the table below. Carbon black was a 10% slurry in deionized water.

실시예Example 술파닐산 (g)Sulfanic acid (g) g NaNO2/g H2Og NaNO 2 / g H 2 O 카본 블랙 (g)Carbon black (g) 결합된 S (밀리몰)/g 제품Combined S (mmol) / g Products 10a10a 6.06.0 2.4/32.4 / 3 200200 0.1620.162 10b10b 10.010.0 4.0/54.0 / 5 200200 0.2370.237 10c10c 20.020.0 8.0/88.0 / 8 200200 0.4960.496 10d10d 30.030.0 12.0/1212.0 / 12 200200 0.6700.670 10e10e 50.050.0 19.9/2019.9 / 20 200200 1.001.00

<실시예 11><Example 11>

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

93㎡/g의 t-면적과 55㎖/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙을 사용하고, 실시예 3의 절차를 이용하였다. 사용된 시약의 양을 하기 표에 나타냈다.Carbon black with t-area of 93 m 2 / g and DBPA of 55 ml / 100 g was used and the procedure of Example 3 was used. The amount of reagent used is shown in the table below.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 카본 블랙 (g)Carbon black (g) 술파닐산 (g)Sulfanic acid (g) NaNO2(g)NaNO 2 (g) 탈이온수 (㎖)Deionized water (ml) 결합된 S (밀리몰)/g 제품Combined S (mmol) / g Products 결합된 S (μmol)/㎡ 제품Combined S (μmol) / ㎡ Products 11a11a 400400 00 00 215215 00 00 11b11b 400400 44 1.61.6 215215 0.0410.041 0.440.44 11c11c 400400 88 3.23.2 215215 0.0840.084 0.900.90 11d11d 400400 2020 8.08.0 215215 0.1930.193 2.082.08

이들 제품은 결합된 p-C6H4-SO3Na기를 가졌다. 각각의 시료를 속슬렛 추출하고 (에탄올), 황 함량을 분석하였다. 결과를 상응하는 결합량/㎡과 함께 표에 나타냈다.These products had a bound pC 6 H 4 -SO 3 Na group. Each sample was Soxhlet extracted (ethanol) and the sulfur content was analyzed. The results are shown in the table with the corresponding bond amounts / m 2.

이 과정에서 생산된 펠렛을 20.3㎝(8 인치) 제트 밀[미국 메사추세츠주 보스톤소재 스터트밴트(Sturtevant)제품]에서 연마하여 펠렛을 "플러피(fluffy)" 유형의 제품으로 전환시켰다. 이 과정은 문헌[Perry's Chemical Engineers' Handbook, 6판, 페리(R.H. Perry) 및 그리인(D. Green) 출간, pp. 8-46]에 기재되어 있다. 이들 연마된 물질을 실시예 18에서 사용하였다.The pellets produced in this process were ground on a 20.3 cm (8 inch) jet mill (Sturtevant, Boston, Mass.) To convert the pellets into a "fluffy" type product. This process is described in Perry's Chemical Engineers' Handbook , 6th edition, published by RH Perry and D. Green, pp. 8-46. These polished materials were used in Example 18.

<실시예 12><Example 12>

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

이 공정은 연속 작동 조건 하의 카본 블랙 생성물의 제법에 대하여 기술한다. 350 ㎡/g의 CTAB 표면적과 120 ㎖/100 g의 DBPA를 갖는 카본 블랙을 100 부/시간의 속도로 연속적으로 작동하는 핀 혼합기에 술파닐산 25 부/시간과 수용액으로서 아질산나트륨 10부/시간과 함께 채웠다. 생성된 물질을 건조시켜 결합된 p-C6H4SO3Na기를 갖는 카본 블랙 생성물을 수득하였다. 황 함량에 대한 속슬렛 추출된(에탄올) 시료의 분석은, 이 제품이 0.95 mequiv./g의 결합된 술폰산염기, 또는 2.7 마이크로몰/㎡의 결합된 술폰산염기를 갖는 것을 지시한다.This process describes the preparation of carbon black products under continuous operating conditions. 25 parts / hour of sulfanilic acid and 10 parts / hour of sodium nitrite as an aqueous solution in a pin mixer operating continuously at a speed of 100 parts / hour with carbon black having a CTAB surface area of 350 m 2 / g and 120 mL / 100 g of DBPA; Filled together. The resulting material was dried to yield a carbon black product having bound pC 6 H 4 SO 3 Na groups. Analysis of Soxhlet extracted (ethanol) samples for sulfur content indicates that the product has 0.95 mequiv./g of bound sulfonate groups, or 2.7 micromol / m 2 of bound sulfonate groups.

<실시예 13>Example 13

코팅 조성물에서의 카본 블랙 생성물의 사용Use of Carbon Black Products in Coating Compositions

본 실시예에서는 열경화성 아크릴 조성물중의 카본 블랙 생성물의 용도에 대하여 예시한다. 표준 물질은 임의의 부가적 처리없이 350 m2/g의 CTAB 표면적 및 120 ㎖/100 g의 DBPA를 갖는 카본 블랙이었다. 여기서 평가되는 물질은 실시예 1, 2a, 2b 및 12에서 제조하였다.This example illustrates the use of carbon black products in thermosetting acrylic compositions. The standard material was carbon black with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and DBPA of 120 ml / 100 g without any additional treatment. The materials evaluated here were prepared in Examples 1, 2a, 2b and 12.

코팅 조성물을 다음과 같이 제조하였다. 각각의 0.5 갤런 (1.893 ℓ) 용량의 강철 볼 밀에 2.1 ㎏ ¼" 강철 볼, 3.3 ㎏ ½" 강철 볼, 282 g 분쇄 마스터배치 [64 부의 아크릴로이드(ACRYLOID) AT400 수지, 30 분의 n-부탄올, 6 부의 메틸-n-아밀 케톤] 및 카본 블랙 30 g을 채웠다. 밀 자아를 지정된 시간 동안 82 rpm으로 작동하는 자아 롤밀 (Paul O. Abbe 모델 96806 또는 상당 모델) 상에서 44 rpm으로 회전시켰다. AT-400 수지 249 g을 포함하는 각각의 밀을 1차 환원시키고, 자아 밀상에서 1 시간 동안 회전시켜 완성된 코팅 조성물을 제조하였다. 2차 환원은 AT-400 수지 33 부, 시멜 (CYMEL) 303 멜라민-포름알데히드 수지 35.3 부, 메틸-n-메틸 케톤 7.2 부, 2-에톡시에틸 아세테이트 [셀로솔브(Cellosolve) 아세테이트-유니온 카바이드(Union Carhide) 제품 8.5 부, 시캣(CYCAT) 4040 (톨루엔술폰산 및 이소프로판올의 산 촉매) 1.8 부, 플루오라드(FLUORAD) FC431 첨가제 0.3 부 및 n-부탄올 14 부의 혼합물 304 g을 가하고, 1 시간 동안 분쇄하여 수행하였다.The coating composition was prepared as follows. 2.1 kg ¼ "steel balls, 3.3 kg ½" steel balls, 282 g grinding masterbatch [64 parts of ACRYLOID AT400 resin, 30 minutes n-butanol] in a 0.5 gallon (1.893 L) steel ball mill , 6 parts of methyl-n-amyl ketone] and 30 g of carbon black were charged. The wheat ego was spun at 44 rpm on an ego roll mill (Paul O. Abbe model 96806 or equivalent) operating at 82 rpm for the designated time. Each mill comprising 249 g of AT-400 resin was first reduced and spun on an ego mill for 1 hour to prepare the finished coating composition. The second reduction was 33 parts of AT-400 resin, 35.3 parts of CYMEL 303 melamine-formaldehyde resin, 7.2 parts of methyl-n-methyl ketone, 2-ethoxyethyl acetate [Cellosolve Acetate-Union Carbide ( Union Carhide) 8.5 parts, CYCAT 4040 (acid catalyst of toluenesulfonic acid and isopropanol), 1.8 parts of a mixture of 0.3 parts of fluoride FC431 additive and 14 parts of n-butanol were added and ground for 1 hour. Was performed.

아크릴로이드는 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재 롬 앤드 하스 (Rohm and Haas)로부터 시판되는 수지의 등록 상표이고, 시멜 및 시캣은 미국 뉴저지주 웨스트 패터슨 소재 시텍 인더스트리즈 (Cytec Industries)로부터 시판되는 제품의 등록 상표이며, 플루오라드는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재 3M으로부터 시판되는 첨가제의 등록 상표이다.Acryloid is a registered trademark of resin marketed by Rohm and Haas, Philadelphia, Pennsylvania, USA. Simel and Seacat are registered trademarks of product marketed by Cytec Industries, West Paterson, NJ. Fluorad, is a registered trademark of Additives, commercially available from 3M, St. Paul, Minn., USA.

광학 특성을 30 분 동안 공기 건조된 다음 250 ℃에서 30 분 동안 베이킹된 밀봉 레네타 차트(Leneta chart)에서 3 mil 필름상에서 측정하였다. 헌터 색도계를 사용하여 L*, a* 및 b* 값을 측정하였다. 광학 밀도를 맥베드(MacBeth) RD918 밀도계로 측정하였다. 광택을 BYK 가드너 모델 4527 광택계로 측정하였다. 점도를 브룩필드 (Brookfield) KU-1 점도계상에서 크렙스 (Krebs) 단위로 측정하였다.Optical properties were measured on a 3 mil film in a sealed Reneta chart which was air dried for 30 minutes and then baked at 250 ° C. for 30 minutes. Hunter colorimeters were used to measure L *, a * and b * values. Optical density was measured with a MacBeth RD918 density meter. Gloss was measured with a BYK Gardner Model 4527 glossmeter. Viscosity was measured in units of Krebs on a Brookfield KU-1 viscometer.

열경화성 아크릴 제제를 기재된 일반 방법에 따라 볼밀 중에서 27 시간 동안 분쇄하여 제조하였다. 3 mil 두께의 연신물을 제조하고, 광학 특성을 평가하였다. 결과를 하기 표에 요약하였다.Thermosetting acrylic formulations were prepared by grinding in a ball mill for 27 hours according to the general method described. A 3 mil thick stretch was prepared and the optical properties evaluated. The results are summarized in the table below.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 광학 밀도Optical density L* L * a* a * b* b * 광택 (60°)Gloss (60 °) 점도Viscosity 표준 물질Standard material 2.762.76 1.551.55 0.020.02 0.020.02 89.989.9 107107 1One 2.812.81 1.291.29 -0.05-0.05 -0.12-0.12 92.092.0 105105 2a2a 2.752.75 1.441.44 0.030.03 -0.06-0.06 90.090.0 9898 2b2b 2.712.71 1.461.46 -0.06-0.06 0.150.15 87.587.5 9191 1212 2.772.77 1.401.40 0.020.02 0.120.12 81.381.3 8282

처리 수준이 증가할수록 조성물의 점도가 감소하였다. 모든 광학 특성은 보다 낮은 수준에서 피크를 나타냈고, 3 중량%의 술파닐산 디아조늄염으로 처리된 실시예 1로부터의 카본 블랙 생성물을 사용하여 제조된 코팅이 다른 모든 물질보다 광학 밀도가 높았고, 잘 분사되었고, 보다 짙은 청색이었고, 보다 광택을 띄었다. 이러한 시료는 처리에 대해 각각의 제제 중의 등량의 카본 블랙으로 중량 보정되었다.As the treatment level increased, the viscosity of the composition decreased. All optical properties peaked at lower levels, and coatings made using the carbon black product from Example 1 treated with 3 wt% sulfanilic acid diazonium salt had higher optical density than all other materials, and Sprayed, darker blue, and more glossy. These samples were weight corrected with an equivalent amount of carbon black in each formulation for treatment.

<실시예 14><Example 14>

열경화성 아크릴 제제에 사용된 다양한 수준의 살리실산으로 처리된 카본 블랙 생성물Carbon black product treated with various levels of salicylic acid used in thermoset acrylic formulations

실시예 4 및 5에서 제조된 카본 블랙 생성물을 18 시간 및 42 시간 동안 분쇄한 후에 실시예 13의 일반 방법에 따라 열경화성 아크릴 조성물중에서 평가하였다. 결과를 하기 표에 요약하였다. 본 실시예에서, 동량의 카본 블랙 생성물을 각 제제에 사용하였다. 표준 물질은 임의의 부가적 처리없이 350 m2/g의 CTAB 표면적 및 120 ㎖/100 g의 DBPA를 갖는 카본 블랙이었다.The carbon black products prepared in Examples 4 and 5 were milled for 18 and 42 hours and then evaluated in the thermosetting acrylic composition according to the general method of Example 13. The results are summarized in the table below. In this example, the same amount of carbon black product was used for each formulation. The standard material was carbon black with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and DBPA of 120 ml / 100 g without any additional treatment.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 분쇄 시간 (시간)Crushing time (hours) 광학 농도Optical density L* L * a* a * b* b * 광택 (60°)Gloss (60 °) 점도Viscosity 표준 물질Standard material 1818 2.822.82 1.351.35 -0.15-0.15 0.030.03 93.093.0 9393 표준 물질Standard material 4242 2.822.82 1.241.24 -0.07-0.07 -0.27-0.27 91.291.2 101101 44 1818 2.872.87 1.161.16 -0.14-0.14 -0.16-0.16 93.793.7 9797 44 4242 2.942.94 1.021.02 -0.04-0.04 -0.41-0.41 92.892.8 103103 55 1818 2.852.85 1.251.25 -0.16-0.16 -0.18-0.18 92.292.2 9494 55 4242 2.862.86 1.101.10 0.030.03 -0.36-0.36 92.592.5 9898

각 분쇄 시간에서, 보다 낮은 처리를 한, 즉 실시예 4의 물질은 비처리된 표준 물질 또는 보다 높게 처리된 물질 (실시예 5) 보다 큰 광학 밀도, 분사도 (L*), 보다 짙은 청색을 나타냈고, 보다 광택을 띄었다.At each milling time, the lower treatment, i.e., the material of Example 4, had a greater optical density, spraying degree (L * ), darker blue than the untreated standard material or the higher treated material (Example 5). And more glossy.

<실시예 15><Example 15>

열경화성 아크릴 제제중에 사용된 다양한 수준의 4-아미노벤조산으로 처리된 카본 블랙 생성물Carbon black products treated with various levels of 4-aminobenzoic acid used in thermoset acrylic formulations

실시예 6, 7a 및 7b에 따라 제조된 카본 블랙 생성물을 실시예 13에 기재된 바와 같이 열경화성 아크릴 제제중에서 평가하였다. 27 시간 동안 분쇄한 후에 제조된 코팅의 광학 특성을 하기 표에 나타냈다. 각 제제는 카본 블랙 생성물 30 g을 함유하였다. 표준 물질은 임의의 부가적 처리없이 350 m2/g의 CTAB 표면적 및 120 ㎖/100 g의 DBPA를 갖는 카본 블랙이었다.Carbon black products prepared according to Examples 6, 7a and 7b were evaluated in thermoset acrylic formulations as described in Example 13. The optical properties of the coatings prepared after grinding for 27 hours are shown in the table below. Each formulation contained 30 g of carbon black product. The standard material was carbon black with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and DBPA of 120 ml / 100 g without any additional treatment.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 광학 농도Optical density L* L * a* a * b* b * 광택 (60°)Gloss (60 °) 점도Viscosity 표준 물질**Standard substance ** 2.822.82 1.581.58 -0.06-0.06 0.170.17 91.691.6 9494 66 3.093.09 0.880.88 -0.15-0.15 -0.26-0.26 91.791.7 100100 7a7a 3.193.19 0.750.75 -0.04-0.04 -0.22-0.22 96.596.5 9191 7b7b 3.223.22 0.750.75 -0.06-0.06 -0.22-0.22 98.098.0 8888 7c7c 3.203.20 0.740.74 -0.10-0.10 -0.20-0.20 98.498.4 8585 ** 42 시간 동안 분쇄 후 제조된 시료** Sample prepared after grinding for 42 hours

벤조산기가 결합된 본 실시예에 있어서, 8 중량%의 4-아미노벤조산 디아조늄염으로 처리된 실시예 7a는 표준 물질, 비처리 물질 또는 카본 블랙 보다 개선된 광학 특성을 나타내기에 충분했다. 보다 높은 처리 수준은 코팅 특성을 현저하게 개선시키지는 못했다. In this example in which the benzoic acid group was bonded, Example 7a treated with 8% by weight of 4-aminobenzoic acid diazonium salt was sufficient to show improved optical properties than standard material, untreated material or carbon black. Higher treatment levels did not significantly improve coating properties.

<실시예 16><Example 16>

다양한 양의 술파닐산 디아조늄염으로 추가로 관능화시킨 표면 처리된 카본 블랙 생성물의 성능Performance of surface treated carbon black products further functionalized with varying amounts of sulfanilic acid diazonium salts

실시예 10a 내지 10e에서 제조된 카본 블랙 생성물 (각각, 술파닐산 디아조늄이 3, 5, 10, 15, 25 중량%)을 실시예 13에 기재된 바와 같이 열경화성 아크릴 제제중에서 평가하였다. 27 시간 동안 분쇄한 후에 제조된 코팅의 광학 특성을 하기 표에 나타냈다. 각 제제는 동량의 카본 블랙을 함유하였다. 표준 물질은 560 m2/g의 질소 표면적, 90 ㎖/100 g의 DBPA 및 9.5 % 함량의 휘발성 물질을 갖는 표면 처리된 카본 블랙이었다.The carbon black products prepared in Examples 10a-10e (3, 5, 10, 15, 25 wt% of sulfanyl diazonium, respectively) were evaluated in thermosetting acrylic formulations as described in Example 13. The optical properties of the coatings prepared after grinding for 27 hours are shown in the table below. Each formulation contained the same amount of carbon black. The standard material was surface treated carbon black with a nitrogen surface area of 560 m 2 / g, 90 mL / 100 g of DBPA and a 9.5% content of volatiles.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 광학 농도Optical density L* L * a* a * b* b * 광택 (60°)Gloss (60 °) 점도Viscosity 표준 물질Standard material 2.682.68 1.741.74 -0.07-0.07 0.110.11 88.888.8 9292 10a10a 2.952.95 1.321.32 -0.01-0.01 0.140.14 93.793.7 8989 10b10b 2.882.88 1.121.12 -0.11-0.11 -0.19-0.19 86.586.5 9898 10c10c 2.842.84 1.211.21 -0.08-0.08 -0.10-0.10 76.976.9 102102 10d10d 2.852.85 1.241.24 -0.07-0.07 -0.06-0.06 84.084.0 9999 10e10e 2.812.81 1.341.34 -0.03-0.03 -0.08-0.08 90.190.1 9797

술포네이트기가 결합된 산화된 카본 블랙 생성물은 비처리된 표준 물질보다 큰 광학 밀도, 분사도 및 보다 짙은 청색을 나타냈다. 실싱예 10b (5 중량% 처리)는 다른 물질보다 잘 분사되었고, 보다 짙은 청색이었다.Oxidized carbon black products bound with sulfonate groups showed greater optical density, sprayability, and deeper blue than untreated standard materials. Sealing Example 10b (5 wt% treatment) sprayed better than the other materials and was darker blue.

<실시예 17><Example 17>

우레탄 경화 아크릴 제제에 사용된 다양한 수준의 술파닐산으로 처리된 카본 블랙 생성물Carbon Black Products Treated with Various Levels of Sulfanic Acid Used in Urethane Cured Acrylic Formulations

본 실시예는 아크릴 에나멜 제제중에서의 카본 블랙 생성물의 용도를 예시한다. 실시예 3 및 12로부터의 카본 블랙 생성물을 하기 조성물에 사용하였다. 이 카본 블랙 생성물을 페인트 진탕기 상의 소형 강철 밀 (2-1/16" 높이×2-3/32" 직경) 중에서 분쇄하였다. 각각의 밀을 3/16" 크롬 강철 볼 200 g, 탄소 조성물 2.19 g, 및 80/20 DMR-499 아크릴 혼합 에나멜[미국 오하이오주 스트롱스빌 소재 PPG 피니쉬스(Finishes) 제품] 및 크실렌의 혼합물로 구성되는 분쇄 비히클 19.9 g으로 채웠다. 이 혼합물을 50 분 동안 분쇄하였다. 시료를 헤그만(Hegman) 게이지상에서 평가하였다. DMR-499 23.3 g, 크실렌 17.3 g 및 DXR-80 우레탄 경화제[미국 오하이오주 스트롱스빌 소재 PPG 피니쉬스 제품] 1.4 g을 밀에 가하고, 15 분 동안 진탕하여 최종 제제를 제조하였다. 완성된 제제의 3 mil 두께의 연신물을 밀봉된 레네타 차트상에서 제조하였다. 필름을 30 분 동안 공기 건조시킨 다음, 60 ℃(140。F)에서 30 분 동안 베이킹하였다. 광학 특성을 실시예 13에 기재된 바와 같이 측정하였다.This example illustrates the use of the carbon black product in acrylic enamel formulations. Carbon black products from Examples 3 and 12 were used in the following compositions. This carbon black product was ground in a small steel mill (2-1 / 16 "high by 2-3-3" diameter) on a paint shaker. Each mill consists of 200 g of 3/16 "chrome steel balls, 2.19 g of carbon composition, and a mixture of 80/20 DMR-499 acrylic mixed enamel (PPG Finishes, Strongsville, OH) and xylene The mixture was ground for 50 minutes The samples were evaluated on a Hegman gauge 23.3 g of DMR-499, 17.3 g of xylene and DXR-80 urethane hardener [Strongsville, Ohio, USA] Product PPG Finishes] 1.4 g was added to the mill and shaken for 15 minutes to prepare the final formulation A 3 mil thick stretch of the finished formulation was prepared on a sealed Renetta chart. Dry then bake for 30 minutes at 140 ° F. 60 ° C. Optical properties were measured as described in Example 13.

표준 물질은 임의의 부가적 처리없이 350 m2/g의 CTAB 표면적 및 120 ㎖/100 g의 DBPA를 갖는 카본 블랙이었다. 광학 특성 및 헤그만 분쇄를 하기 표에 나타냈다. 헤그만 값을 5 "모래" 입자가 밀집된 헤그만 게이지상에서 측정하였다.The standard material was carbon black with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and DBPA of 120 ml / 100 g without any additional treatment. Optical properties and Hegman grinding are shown in the table below. Hegman values were measured on a Hegman gauge dense with 5 "sand" particles.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 광학 농도Optical density L* L * a* a * b* b * 광택 (60°)Gloss (60 °) 50 분에서의 헤그만 분쇄Hegman crushing in 50 minutes 표준 물질Standard material 2.832.83 1.231.23 0.080.08 0.050.05 52.352.3 4.04.0 33 3.083.08 0.700.70 -0.04-0.04 -0.27-0.27 88.088.0 6.66.6 1212 2.792.79 1.411.41 0.170.17 -0.03-0.03 92.592.5 6.26.2

이 조성물에 있어서, 매우 낮은 광택 및 헤그만 게이지 기록으로 증명되는 바와 같이 표준 생성물의 습윤은 불완전하였다. 실시예 12로부터의 탄소를 탄소상의 처리량 (2.66 g)에 대해 중량 보정하였다. 실시예 3의 생성물 (5 중량% 술파닐산 디아조늄염 처리)은 표준 물질 및 보다 높게 처리된 물질과 비교하여 보다 양호한 광학 밀도, 분사도 및 청색조 값을 나타냈다.For this composition, the wetting of the standard product was incomplete, as evidenced by very low gloss and Hegman gauge recordings. Carbon from Example 12 was weight corrected for throughput on carbon (2.66 g). The product of Example 3 (5 wt% sulfanilic acid diazonium salt treatment) showed better optical density, sprayability and blue tone values compared to standard and higher treated materials.

<실시예 18>Example 18

광택 잉크 제제중에서의 카본 블랙 생성물의 평가Evaluation of Carbon Black Products in Glossy Ink Formulations

실시예 11a 내지 11d의 카본 블랙 생성물을 3-롤 밀상에서 제조된 표준 열경화 광택 잉크 제제중에서 평가하였다. 11b 내지 11d의 성능을 대조군 시료 (실시예 11a)와 비교하였다.The carbon black products of Examples 11a-11d were evaluated in standard thermoset gloss ink formulations prepared on 3-roll mills. The performance of 11b-11d was compared with the control sample (Example 11a).

카본 블랙 시료를 3-롤 밀상에서 카본 블랙 15 g을 분쇄 마스터배치 35 g과 손으로 혼합함으로써 분쇄하여 제조하였다. 시료를 사용된 처리량 (11a, 15.0 g; 11b, 15.2 g; 11c, 15.3 g; 11d, 15.8 g)에 대해 보정하였다. 마스터배치는 마지솔 (MAGIESOL) 47 오일 1 부에 대해 9 부의 LV-3427XL[열경화 분쇄 비히클, 미국 일리노이주 노쓰브룩 소재 로우터 인터내쇼날(Lawter International) 제품]로 구성된다. 이 혼합물 50 g을 70。F (21.11 ℃)에서 작동하는 켄트 (Kent) 3-롤 밀상에서 분쇄하였다. 시료를 동량의 분쇄 마스터배치와 혼합하여 강하시킨 다음, 분쇄를 평가하기 위해 NIPRI 생성 분쇄계에 적용시켰다. 대체로, 표준 물질을 4 시간 동안 밀을 통과시켰다. 분쇄 게이지 기록이 20 마이크론을 넘는 경우에는 추가로 통과시켰다. 밀링된 물질을 동량의 강하 마스터배치 [LV3427XL 3 부, LV6025 (열경화 겔 비히클, 로우터 인터내쇼발 제품) 12 부, 마지솔 47 오일 5 부]와 혼합하고, 1 시간 동안 3-롤 밀을 통과시켜 완성된 잉크를 제조하였다.A carbon black sample was prepared by grinding by mixing 15 g of carbon black by hand on a 3-roll mill with 35 g of a grinding masterbatch. Samples were corrected for the throughput used (11a, 15.0 g; 11b, 15.2 g; 11c, 15.3 g; 11d, 15.8 g). The masterbatch consists of 9 parts of LV-3427XL (thermosetting milling vehicle, Lowter International, Northbrook, Illinois) for 1 part of MAGIESOL 47 oil. 50 g of this mixture were ground on a Kent 3-roll mill operating at 70 ° F. (21.11 ° C.). Samples were mixed down with the same amount of grinding masterbatch and then applied to a NIPRI produced grinding system to assess grinding. As a rule, the standard material was passed through the mill for 4 hours. If the grind gauge record was greater than 20 microns, an additional pass was made. The milled material is mixed with the same amount of descent masterbatch [3 parts of LV3427XL, 12 parts of LV6025 (thermoset gel vehicle, rotor International), 5 parts of marsole 47 oil] and passed through a 3-roll mill for 1 hour. The finished ink was prepared.

마지솔은 미국 일리노이주 프랭클린파크 소재 마지 브라더스 (Magie Brothers)로부터 시판되는 오일의 등록 상표이다.Majisol is a registered trademark of oil sold by Magie Brothers, Franklin Park, Illinois, USA.

생성된 잉크의 분쇄 데이터의 섬도 및 점도 측정치를 하기 표에 나타냈다. 분쇄 데이터 표의 값은 G-2 분쇄 게이지상에서 측정된 바와 같이 마이크론이었으며, 5 스크래칭/10 스크래칭/5 결함 입자가 게이지상에서 탐지되는 수준을 가리킨다. 강철 바아 라레이 (Laray) 점도는 TMI 95-15-00 라레이 점도계 (Testing Machines Inc.)를 사용하여 25 ℃에서 ASTM 방법 D-4040-91에 따라 측정하였고, 수직 유리판 유동은 시료를 유리판을 세우기 전에 0, 30 및 60 분 동안 둔 후에 수직 유리판을 이동해 내려가는 잉크 시료 0.5 cc (0.5 ㎖)의 거리로서 측정하였고, 전개 특성은 토요세이키 (Toyoseiki) 전개측정계 (Testing Machine Inc.)를 사용하여 일본 산업 표준의 석판 및 활판 잉크 시험 방법 (JIS K5701-4.1.2)에 기재된 바와 같이 측정하였다.The fineness and viscosity measurements of the resulting ink's grinding data are shown in the table below. The values in the grinding data table were microns as measured on the G-2 grinding gauge, indicating the level at which 5 scratch / 10 scratching / 5 defective particles were detected on the gauge. Steel Bar Laray Viscosity was measured according to ASTM Method D-4040-91 at 25 ° C. using a TMI 95-15-00 Testing Machines Inc., and vertical glass plate flow was measured using a glass plate. After standing for 0, 30, and 60 minutes before standing, the vertical glass plate was measured as a distance of 0.5 cc (0.5 mL) of ink sample moving down, and the development characteristics were measured using a Toyoseiki Testing Machine Inc. It was measured as described in Japanese Industrial Standard Lithography and Letterpress Test Method (JIS K5701-4.1.2).

특성/시료Properties / Samples 11a11a 11b11b 11c11c 11d11d 카본 블랙 특성Carbon black properties 잉크 제조분쇄 기재 (5 스크래칭/10 스크래칭/모래)3-롤 밀 Ink Manufacturing Grinding Substrate (5 Scratch / 10 Scratch / Sand) 1회 통과1 pass 6/0/466/0/46 0/0/270/0/27 0/0/240/0/24 0/0/240/0/24 2회 통과2 passes 0/0/240/0/24 0/0/140/0/14 0/0/220/0/22 0/0/200/0/20 3회 통과3 passes 0/0/200/0/20 0/0/130/0/13 0/0/120/0/12 0/0/170/0/17 4회 통과4 passes 0/0/160/0/16 0/0/80/0/8 0/0/120/0/12 0/0/180/0/18 잉크 특성강철 바아 라레이 점도 Ink Properties Steel Bar Laray Viscosity 2500 초-1에서의 점도 (poise)Viscosity at 2500 s -1 66.766.7 64.664.6 61.761.7 58.258.2 2.5 초-1에서의 수율가 (dyne/㎝)Yield at 2.5 sec -1 is (dyne / cm) 507507 553553 533533 490490 수직 유리판 유동 (㎜)Vertical Glass Flow (mm) 경화 안함20 분 85 125 105 11540 분 95 155 132 14460 분 105 175 145 167 Not cured 20 minutes 85 125 105 11 540 minutes 95 155 132 14 460 minutes 105 175 145 167 30 분 경화20 분 43 98 85 9540 분 56 126 109 11960 분 61 145 126 139 30 minutes Cure 20 minutes 43 98 85 9540 minutes 56 126 109 11960 minutes 61 145 126 139 60 분 경화20 분 26 95 79 8640 분 42 125 102 11560 분 48 143 120 135 60 minutes curing 20 minutes 26 95 79 8 640 minutes 42 125 102 11 560 minutes 48 143 120 135 전개측정계 특성Measurement system characteristics 기울기 (㎜)Slope (mm) 8.68.6 9.89.8 9.39.3 9.29.2 절편 (㎜)Intercept (mm) 23.923.9 23.323.3 24.924.9 25.625.6 수율가 (dyne/㎝2)Yield is (dyne / cm 2 ) 128.4128.4 113.3113.3 116.0116.0 114.1114.1

이러한 데이터는 처리가 어떻게 잉크 조성물의 레올로지를 변형시키는지를 나타냈다. 이 경우에 있어서, 처리 수준을 증가시키면 라레이 점도가 약간 감소되지만, 유동 (수직 유리판 유동)은 현저하게 증가하였다. 1 시간의 경화 시간 후에도 유동이 남아있다는 것은 이 잉크 조성물이 시간에 따라서 보다 일정하게 흐를 것임을 나타낸다. 이는 특히 오프셋 잉크에서 유용하다.       These data indicate how the treatment modifies the rheology of the ink composition. In this case, increasing the treatment level slightly reduced the Laray viscosity, but significantly increased the flow (vertical glass plate flow). Remaining flow after 1 hour of curing time indicates that this ink composition will flow more consistently with time. This is particularly useful in offset inks.

또한, 전개측정계 기울기는 유동성의 지표이지만, 상이한 전단 조건 (보다 큰 유동에 상응하는 보다 높은 값)하에서는 아니다. 전개측정계 절편은 시료의 소성 점도의 지표이다.In addition, the development meter slope is an indicator of flowability, but not under different shear conditions (higher values corresponding to larger flows). The development meter slice is an indicator of the plastic viscosity of the sample.

카본 블랙 생성물 11b 내지 11d 및 표준 카본 블랙 (11a)으로부터 제조된 잉크에 대한 광학 특성을 RNA-42 인쇄 적성 시험기 (Research North America Inc.)를 사용하여 제조된 인쇄물로부터 결정하고, 하기 표에 나타냈다. 1.0 및 2.0 마이크론 필름 두께에 대한 값을 필름 두께 범위를 넘게 제조된 인쇄물로부터의 데이터의 회귀로부터 계산하였다.Optical properties for the inks made from carbon black products 11b-11d and standard carbon black 11a were determined from prints made using RNA-42 Printability Tester (Research North America Inc.) and shown in the table below. Values for 1.0 and 2.0 micron film thicknesses were calculated from the regression of data from prints made beyond the film thickness range.

시료 11a 내지 11d로부터 제조된 1 마이크론 필름의 광학 특성Optical Properties of 1 Micron Films Prepared from Samples 11a-11d

실시예Example ODOD L* L * a* a * b* b * 광택 60°Polished 60 ° 11a11a 1.471.47 19.919.9 1.941.94 5.875.87 45.345.3 11b11b 1.371.37 23.2323.23 1.931.93 6.186.18 45.145.1 11c11c 1.381.38 23.6723.67 1.791.79 5.725.72 42.342.3 11d11d 1.201.20 31.1031.10 1.631.63 5.845.84 38.638.6

시료 11a 내지 11d로부터 제조된 2 마이크론 필름의 광학 특성Optical Properties of 2 Micron Films Prepared from Samples 11a-11d

실시예Example ODOD L*L * a*a * b*b * 광택 60°Polished 60 ° 11a11a 2.282.28 2.932.93 0.680.68 0.750.75 49.149.1 11b11b 2.242.24 3.163.16 0.940.94 1.331.33 46.846.8 11c11c 2.082.08 5.415.41 1.531.53 2.672.67 48.148.1 11d11d 2.102.10 4.304.30 0.950.95 1.391.39 39.739.7

이러한 데이터는 처리 수준을 증가시키킬 때 광학 특성을 어느 정도 감소시킨다는 것을 나타낸다. 실시예 11b는 개선된 레올로지 (오프셋 잉크로 사용되는 경우)와 매우 양호한 분산성을 광학 특성의 손실을 최소화하면서 결합시켰다. These data indicate that the optical properties are somewhat reduced when increasing the level of processing. Example 11b combines improved rheology (when used with offset inks) and very good dispersibility with minimal loss of optical properties.

<실시예 19>Example 19

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

카본 블랙이 93 m2/g의 t-면적 및 55 mL/100g의 DBPA를 갖는 실시예 3의 방법을 사용하였다. 사용된 시약의 양을 하기 표에 나타내었다.The method of Example 3 where the carbon black had a t-area of 93 m 2 / g and a DBPA of 55 mL / 100 g was used. The amount of reagent used is shown in the table below.

실시예 번호Example number 카본 블랙(g)Carbon black (g) 파라-아미노벤조산Para-aminobenzoic acid NaNO2(g)NaNO 2 (g) 탈이온수(mL)Deionized Water (mL) 19a19a 400400 00 00 220220 19b19b 400400 44 2.012.01 220220 19c19c 400400 88 4.014.01 220220 19d19d 400400 2020 10.010.0 220220

이들 생성물은 p-C6-H4-CO2Na기를 결합하였다.These products bound pC 6 -H 4 -CO 2 Na groups.

이 방법으로부터 제조된 펠렛을 건조시킨 후, 20.3 cm(8 인치) 제트밀(미국 메릴랜드주 보스톤 소재 스트루터번트(Strurtvant) 제품]을 사용하여 분쇄하여 펠렛을 '플러피' 형태의 생성물로 전환시켰다. 이 방법은 문헌[Perry's Chemical Engineers' Handbook, 6th Ed., R.H. Perry and D.Green Eds., page 8-46]에 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에 참고 문헌으로 포함되어 있다. 이들 분쇄된 물질을 실시예 20에서 사용하였다. The pellets prepared from this method were dried and then ground using a 20.3 cm (8 inch) jet mill (Strurtvant, Boston, USA) to convert the pellets into a product of 'floppy' form. This method is described in Perry's Chemical Engineers' Handbook, 6th Ed., RH Perry and D. Green Eds., Page 8-46, which is incorporated herein by reference. Used in Example 20.

<실시예 20>Example 20

광택 잉크 제제중에서 카본 블랙 생성물의 평가Evaluation of Carbon Black Products in Glossy Ink Formulations

실시예 19a 내지 19d의 카본 블랙 생성물을 실시예 18에 기재된 바와 같이, 3-롤 밀에서 제조된 표준 열경화성 광택 잉크 제제중에서 평가하였다. 카본 블랙 생성물 19a를 대조군으로 사용하였다. 사용된 처리량 19a, 15.0 g; 19b, 15.2 g; 19c, 15.3 g; 19d, 15.8 g의 시료를 중량 보정하였다. The carbon black products of Examples 19a through 19d were evaluated in standard thermosetting gloss ink formulations made on a 3-roll mill, as described in Example 18. Carbon black product 19a was used as a control. Throughput 19a, 15.0 g used; 19b, 15.2 g; 19c, 15.3 g; 19d, 15.8 g of the sample was weight corrected.

생성된 잉크의 분쇄 섬도 데이터 및 점도 측정값을 하기 표에 나타내었다. 용어 "행백(hangback)"은 1차 밀 통과 동안에 카본 블랙이 수지 중에 고르게 혼합되지 않았다는 것을 지시한다. The milling fineness data and viscosity measurements of the resulting inks are shown in the table below. The term "hangback" indicates that carbon black was not evenly mixed in the resin during the first mill pass.

특성/시료Properties / Samples 19a19a 19b19b 19c19c 19d19d 카본 블랙 특성Carbon black properties 잉크 제조분쇄 기재(5 스크래칭/10 스크래칭/모래)Ink Manufacturing Grinding Substrate (5 Scratch / 10 Scratch / Sand) 1회 통과1 pass 10/6/4610/6/46 행백Hangback 행백Hangback 행백Hangback 2회 통과2 passes 6/4/346/4/34 0/0/320/0/32 0/0/300/0/30 0/0/300/0/30 3회 통과3 passes 5/0/265/0/26 0/0/260/0/26 0/0/120/0/12 0/0/240/0/24 4회 통과4 passes 0/0/200/0/20 0/0/100/0/10 0/0/210/0/21 잉크 특성강철 바아 라레이 점도 Ink Properties Steel Bar Laray Viscosity 2500 초-1에서의 점도(poise)Viscosity at 2500 s -1 71.771.7 71.871.8 77.077.0 75.575.5 2.5 초-1에서의 수율가(dyne/cm)Yield at 2.5 seconds -1 (dyne / cm) 832832 655655 715715 785785 수직 유리판 유동(mm)Vertical glass flow (mm) 경화 안함20 분 110 105 125 11940 분 133 122 160 15160 분 145 130 179 175Not cured 20 minutes 110 105 125 11 940 minutes 133 122 160 15 160 minutes 145 130 179 175 30 분 경화20 분 78 55 105 9440 분 100 70 137 12960 분 115 78 155 15030 minutes Curing 20 minutes 78 55 105 9440 minutes 100 70 137 12 960 minutes 115 78 155 150 60 분 경화20 분 68 35 100 9240 분 90 43 135 12660 분 102 49 150 14660 minutes Curing 20 minutes 68 35 100 9 240 minutes 90 43 135 12660 minutes 102 49 150 146 전개측정계 특성Measurement system characteristics 슬로프(mm)Slope (mm) 8.98.9 8.78.7 9.09.0 7.27.2 인터셉터(mm)Interceptor (mm) 29.129.1 30.030.0 28.628.6 29.729.7 수율(dyne/cm2)Yield (dyne / cm 2 ) 94.394.3 107.9107.9 102.3102.3 96.296.2

이러한 데이터는 처리가 어떻게 잉크 제제의 레올로지를 변형시키지를 나타냈다. 이 경우에 있어서, 처리 수준을 증가시키면 유동(수직 유리판 유동)이 현저하게 증가하였다. 1 시간 경화 시간 후에 유동이 남아있다는 것은 이 잉크 조성물이 시간에 따라서 보다 일정하게 흐를 것임을 나타내었다. 이는 특히, 오프셋 잉크에서 특히 유용하다. 또한, 실시예 19c의 카본 블랙은 대조 실시예 19a 보다 빠른 속도로 잉크로 분산되었다. These data indicate how treatment modifies the rheology of the ink formulation. In this case, increasing the treatment level significantly increased the flow (vertical glass plate flow). Remaining flow after the 1 hour curing time indicated that this ink composition would flow more consistently with time. This is particularly useful in offset inks. In addition, the carbon black of Example 19c was dispersed in ink at a faster rate than Control Example 19a.

또한, 전개측정계 기울기는 유동성의 지표이지만 상이한 전단 조건(보다 큰 유동에 상응하는 보다 높은 값)하에서는 아니다. 전개측정계 절편은 시료의 소성 점도의 지표이다. Further, the development meter slope is an indicator of fluidity but not under different shear conditions (higher values corresponding to larger flows). The development meter slice is an indicator of the plastic viscosity of the sample.

대조 카본 블랙 19a로부터 제조된 잉크 및 카본 블랙 생성물 19b 내지 19d의 광학 특성을 실시예 18에 기재된 바와 같이 측정하였다. 1.0 및 2.0 마이크론 필름 두께에 대한 값을 필름 두께 범위를 넘게 제조된 인쇄물로부터의 데이터 회귀로부터 계산하였다.The optical properties of the inks made from control carbon black 19a and the carbon black products 19b to 19d were measured as described in Example 18. Values for 1.0 and 2.0 micron film thicknesses were calculated from data regression from prints made beyond the film thickness range.

시료 19a 내지 19d로부터 제조된 1 마이크론 필름의 광학 특성Optical Properties of 1 Micron Films Prepared from Samples 19a-19d

실시예Example ODOD L* L * a* a * b* b * 광택 (60°)Gloss (60 °) 19a19a 1.401.40 24.524.5 1.181.18 3.673.67 36.736.7 19b19b 1.541.54 19.5319.53 1.811.81 5.385.38 41.941.9 19c19c 1.341.34 25.1625.16 1.801.80 5.715.71 42.742.7 19d19d 1.171.17 28.4028.40 1.321.32 4.324.32 31.431.4

시료 19a 내지 19d로부터 제조된 2 마이크론 필름의 광학 특성Optical Properties of 2 Micron Films Prepared from Samples 19a through 19d

실시예Example ODOD L* L * L* L * L* L * 광택 (60°)Gloss (60 °) 19a19a 2.142.14 5.125.12 0.830.83 1.531.53 44.844.8 19b19b 2.252.25 3.473.47 0.750.75 0.920.92 49.949.9 19c19c 2.132.13 4.864.86 1.321.32 2.422.42 42.142.1 19d19d 1.851.85 9.379.37 1.211.21 2.852.85 31.731.7

이러한 데이터는 처리량을 증가시킬 때, 광학 특성을 어느 정도 감소시킨다는 것을 나타낸다. 실시예 19 c는 개선된 레올로지(오프셋 잉크로 사용되는 경우), 매우 우수한 분산성 및 대조군에 필적하는 광학 특성을 가졌다.These data indicate that when increasing throughput, the optical properties are somewhat reduced. Example 19 c had improved rheology (when used with offset inks), very good dispersibility and optical properties comparable to the control.

<실시예 21>Example 21

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

상이한 양의 결합된 기를 갖는 카본 블랙 생성물을 연속 공정 조건하에서 제조하였다. 342 m2/g의 t-면적 및 106 mL/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙 100 부/시간을 연속적으로 작동하는 핀 혼합기에 채웠다. 각 실시예에서 사용된 술파닐산, 아질산 나트륨 및 물의 양을 하기 표에 나타내었다. 생성된 물질을 건조시켜 p-C6H4SO3Na기가 결합된 카본 블랙 생성물을 수득하였다. 황 함량에 대한 각 생성물의 속슬렛 추출된 시료의 분석에 의해서 결합된 기의 양을 측정하였다. 그 결과를 표에 나타냈다.Carbon black products with different amounts of bound groups were prepared under continuous process conditions. 100 parts / hour of carbon black with a t-area of 342 m 2 / g and DBPA of 106 mL / 100 g were charged to a continuously running fin mixer. The amounts of sulfanilic acid, sodium nitrite and water used in each example are shown in the table below. The resulting material was dried to yield a carbon black product having combined pC 6 H 4 SO 3 Na groups. The amount of bound groups was determined by analysis of Soxhlet extracted samples of each product against sulfur content. The results are shown in the table.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 술파닐산(부/시간)Sulfanic acid (parts / hour) NaNO2(부/시간)NaNO 2 (parts / hour) 탈이온수 (부/시간)Deionized Water (parts / hour) 결합된 S mmol/생성물 gBound S mmol / product g 결합된 S mmol/생성물 m2 Bound S mmol / product m 2 21a21a 33 1.21.2 115115 0.150.15 0.440.44 21b21b 55 22 115115 0.180.18 0.520.52 21c21c 77 2.82.8 115115 0.280.28 0.820.82 21d21d 99 3.63.6 115115 0.340.34 1.01.0 21e21e 1515 6.06.0 115115 0.540.54 1.61.6

<실시예 22><Example 22>

우레탄 경화된 아크릴 제제중에 사용된 다양한 양의 술파닐산으로 처리된 카본 블랙 생성물Carbon black products treated with varying amounts of sulfanilic acid used in urethane cured acrylic formulations

실시예 17에 기재된 바와 같이 이 실시예를 수행하였다. 실시예 21a 내지 21e의 카본 블랙 생성물을 조성물 중에 사용하였다. 각 실시예에서 밀링 시간은 60 분이었다. This example was performed as described in Example 17. The carbon black products of Examples 21a-21e were used in the composition. In each example the milling time was 60 minutes.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 광학 밀도Optical density L* L * a* a * b* b * 광택 (60 ℃)Gloss (60 ℃) 60 분에서의 헤그만 분쇄Hegman crush in 60 minutes 21a21a 2.982.98 0.950.95 -0.01-0.01 -0.05-0.05 82.182.1 6.16.1 21b21b 2.942.94 0.990.99 0.010.01 -0.08-0.08 81.581.5 6.86.8 21c21c 3.203.20 0.690.69 -0.08-0.08 -0.28-0.28 88.888.8 6.86.8 21d21d 3.283.28 0.480.48 -0.07-0.07 -0.14-0.14 90.890.8 7.37.3 21e21e 2.922.92 0.890.89 0.010.01 -0.09-0.09 89.089.0 7.07.0

이 제제에 있어서, 실시예 21d의 생성물에 대한 개선된 광학 밀도, 분사도 및 광택이 발견되었다. 보다 높거나 보다 낮은 수준의 결합된 유기기를 갖는 탄소 생성물은 코팅의 착색 특성을 나타내지 않았다. In this formulation, improved optical density, sprayability and gloss were found for the product of Example 21d. Carbon products having higher or lower levels of bound organic groups did not exhibit the coloring properties of the coating.

<실시예 23><Example 23>

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

이 공정은 연속 공정 조건하에서 카본 블랙 생성물의 제법에 대하여 기술한다. 361 m2/g의 CTAB-표면적 및 117 mL/100 g의 DBPA를 갖는 카본 블랙 100 부/시간을 수용액으로서 술파닐산 9 부/시간 및 아질산 나트륨 3.8 부/시간과 함께 연속적으로 작동하는 핀 혼합기에 채웠다. 생성된 물질을 건조시켜 p-C6H4SO3Na기를 갖는 펠렛화된 카본 블랙 생성물을 수득하였다. 속슬렛 추출기에서 밤새도록 90 % 에탄올로 추출한 시료의 분석은 생성물이 0.35 mmol/g의 결합된 술포네이트기 또는 0.97 마이크로몰/m2의 결합된 술포네이트기를 갖는다는 것을 나타내었다. 3 lb/시간에서 10.15 cm(4 인치) 제트밀을 사용하여 생성물 시료를 분쇄하여 플러피 물질을 얻었다.This process describes the preparation of carbon black products under continuous process conditions. 100 parts / hour of carbon black having a CTAB-surface area of 361 m 2 / g and DBPA of 117 mL / 100 g was added to a pin mixer operating continuously with 9 parts / hour of sulfanilic acid and 3.8 parts / hour of sodium nitrite as an aqueous solution. Filled. The resulting material was dried to yield a pelletized carbon black product having pC 6 H 4 SO 3 Na groups. Analysis of samples extracted overnight with 90% ethanol in a Soxhlet extractor showed that the product had 0.35 mmol / g of bound sulfonate groups or 0.97 micromol / m 2 bound sulfonate groups. The product sample was ground using a 10.15 cm (4 inch) jet mill at 3 lbs / hour to obtain a floppy material.

<실시예 24><Example 24>

코팅 조성물중에서 카본 블랙 생성물의 사용Use of Carbon Black Products in Coating Compositions

이 실시예는 또다른 안료를 함유하는 열경화성 아크릴 조성물중에서 카본 블랙 생성물의 사용에 대하여 예시한다. 표준 카본 블랙은 질소 표면적 560 m2/g, DBPA 100 mL/100g 및 9.5 %의 휘발성 물질 함량을 갖는 표면 처리된 카본 블랙이었다. 이 실시예에서 평가된 물질은 실시예 23에서 제조하였다.This example illustrates the use of a carbon black product in a thermoset acrylic composition containing another pigment. Standard carbon blacks were surface treated carbon blacks with a nitrogen surface area of 560 m 2 / g, DBPA 100 mL / 100 g and 9.5% volatile content. The materials evaluated in this example were prepared in Example 23.

코팅 조성물은 하기와 같이 제조하였다. The coating composition was prepared as follows.

조성물 A : 1 쿼터 용기에 카본 블랙 15.1 g, 아크릴로이드 AT400 수지 238.4 g, 부틸 아세테이트 23.6 g, 에틸 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 23.6 g 및 크실렌 11.8 g을 채우고, 임펠러 혼합기를 사용하여 6000 rpm으로 혼합하였다. #550 스틸 샷 900 g을 가하고, 혼합물을 7.5의 헤그만 분쇄를 얻을 때까지 샷밀에서 분쇄함으로써 밀 기재를 제조하였다. 이완 비히클을 1 갤론 캔 중 아크릴로이드 AT400 수지 564.4 g, 시멜 325 멜라민포름알데히드 수지 260 g, 부틸 아세테이트 27 g, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 27 g 및 크실렌 13.5 g을 1 시간 동안 롤링하여 제조하였다. 밀 기재(200 부) 및 이완 비히클 255 부의 혼합물을 임펠러 혼합기를 사용하여 3000 rpm으로 15 분 동안 혼합하였다. Composition A: A quarter container was charged with 15.1 g of carbon black, 238.4 g of acryloid AT400 resin, 23.6 g of butyl acetate, 23.6 g of ethyl glycol monomethyl ether acetate, and 11.8 g of xylene, and mixed at 6000 rpm using an impeller mixer. A mill substrate was prepared by adding 900 g of a # 550 steel shot and grinding the mixture in a shot mill until a Hegman grind of 7.5 was obtained. The relaxation vehicle was prepared by rolling 564.4 g of acryloid AT400 resin, 260 g of Simel 325 melamineformaldehyde resin, 27 g of butyl acetate, 27 g of ethylene glycol monoethyl ether and 13.5 g of xylene in a gallon can for 1 hour. A mixture of mill substrate (200 parts) and 255 parts of relaxation vehicle were mixed for 15 minutes at 3000 rpm using an impeller mixer.

조성물 B: 0.5 갤론 세라믹 볼 밀을 20 mm 세라믹 매질 2 kg, 아크릴로이드 AT400 수지 204 g, 듀폰 R900 TiO2 356 g, 부틸 아세테이트 16 g 및 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 16 g 및 크실렌 8 g으로 채웠다. 7.5의 헤그만 분쇄를 얻을 때까지 82 rpm에서 작동하는 자아 롤 밀상에서 4 시간 동안 밀 자아를 회전시켰다. 추가의 아크릴로이드 AT400 수지 241 g, 시멜 325 멜라민-포름알데히드 수지 88.9 g, 부틸 아세테이트 18.3 g, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 18.3 g 및 크실렌 9.2 g을 가하고, 이 혼합물을 볼 밀상에서 4 시간 동안 추가로 롤링시켰다.Composition B: A 0.5 gallon ceramic ball mill was charged with 2 kg of 20 mm ceramic medium, 204 g of acryloid AT400 resin, 356 g of Dupont R900 TiO 2 , 16 g of butyl acetate and 16 g of ethylene glycol monomethyl ether acetate and 8 g of xylene. The wheat ego was spun for 4 hours on an ego roll mill running at 82 rpm until a Hegman crush of 7.5 was obtained. Additional 241 g of acryloid AT400 resin, 88.9 g of Cimell 325 melamine-formaldehyde resin, 18.3 g of butyl acetate, 18.3 g of ethylene glycol monomethyl ether acetate and 9.2 g of xylene were added and the mixture was further added on a ball mill for 4 hours. Rolling.

조성물 C: 조성물 A 및 조성물 B의 블렌드를 페인트 진탕기상에서 30 분 동안 혼합하였다. Composition C: Blends of Composition A and Composition B were mixed on a paint shaker for 30 minutes.

조성물 C의 시료의 연신물을 6-밀 버드(bird) 도포기를 사용하여 유리판상에서 제조하고, 실온에서 5 내지 10 분 동안 유출시키고, 오픈에서 100 ℃로 25 분 동안 경화시켰다. L*, a*, b* 값을 측정하였다. 하기 표에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 23의 펠렛화된 플러피 카본 블랙 생성물은 대조 블랙 보다 큰 착색력을 나타내었다. 조성물 A의 제조에 있어서, 모든 카본 시료를 40 분 동안 분쇄하였을 때, 펠렛화된 물질에 대하여는 유사한 결과가 나왔지만, 플러피 물질에 대하여는 아니었다.Stretches of samples of composition C were prepared on a glass plate using a 6-mill bird applicator, flowed out at room temperature for 5-10 minutes, and cured at 100 ° C. for 25 minutes at open. L * , a * , b * values were measured. As can be seen in the table below, the pelletized floppy carbon black product of Example 23 showed greater coloring than the control black. In the preparation of Composition A, when all the carbon samples were ground for 40 minutes, similar results were obtained for the pelletized material, but not for the floppy material.

카본 생성물Carbon product 조성물 A(부)Composition A (part) 조성물 B (부)Composition B (part) 조성물 C 중 카본 블랙 %% Carbon Black in Composition C 시험된 시료Sample tested L* L * a* a * b* b * 대조contrast 2020 2020 1.061.06 33 50.2550.25 -1.29-1.29 -2.98-2.98 실시예 23a Example 23 a 2020 2020 1.061.06 22 37.7637.76 -1.06-1.06 -2.50-2.50 실시예 23* Example 23 * 12.512.5 2020 0.820.82 1One 44.3844.38 -1.14-1.14 -2.49-2.49 실시예 23b Example 23 b 2020 2020 1.061.06 33 49.6049.60 -1.50-1.50 -4.44-4.44 a= 펠렛화된 것,b= 플러피 a = pelleted, b = floppy

<실시예 25><Example 25>

카본 블랙 생성물의 제조Preparation of Carbon Black Product

이 공정은 연속 공정 조건하에서 카본 블랙 생성물의 제법에 대하여 기술한다. 361 m2/g의 CTAB 표면적 및 117 mL/100g의 DBPA를 갖는 카본 블랙 100 부/시간을 수용액으로서 술파닐산 및 아질산 나트륨과 함께 연속적으로 작동하는 핀 혼합기에 채웠다. 생성된 물질의 일부를 건조시켜 결합된 p-C6H4SO3Na기를 갖는 카본 블랙 생성물을 수득하였다. 속슬렛 추출기중에서 밤새도록 메탄올로 추출된 시료의 황 분석으로부터 p-C6H4SO3Na기의 농도를 측정하였다.This process describes the preparation of carbon black products under continuous process conditions. 100 parts / hour of carbon black having a CTAB surface area of 361 m 2 / g and DBPA of 117 mL / 100 g was charged to a pin mixer running continuously with sulfanilic acid and sodium nitrite as an aqueous solution. A portion of the resulting material was dried to yield a carbon black product having bound pC 6 H 4 SO 3 Na groups. The concentration of pC 6 H 4 SO 3 Na group was determined from sulfur analysis of the sample extracted with methanol overnight in a Soxhlet extractor.

실시예Example 술파닐산(부/시간)Sulfanic acid (parts / hour) NaNO2(부/시간)NaNO 2 (parts / hour) 물 (부/시간)Water (parts / hour) 결합된 C6H4SO3Na μmol/gCombined C 6 H 4 SO 3 Na μmol / g 결합된 C6H4SO3Na μmol/m2 Combined C 6 H 4 SO 3 Na μmol / m 2 325 메쉬 잔사 %325% mesh residue 25a25a 25.425.4 10.010.0 7575 12201220 3.383.38 0.050.05 25b25b 20.120.1 8.18.1 7575 940940 2.602.60 0.020.02 25c25c 1818 7.07.0 7575 860860 2.382.38 0.580.58 25d25d 16.616.6 6.66.6 7575 800800 2.222.22 1.241.24 25e25e 14.914.9 5.95.9 7575 680680 1.881.88 1.991.99

<실시예 26>Example 26

코팅 조성물중에서 카본 블랙 생성물의 사용Use of Carbon Black Products in Coating Compositions

이 실시예는 수성 열경화성 아크릴 조성물중에서 실시예 25의 카본 블랙 생성물의 사용을 예시한다. 코팅 조성물은 하기와 같이 제조하였다 : This example illustrates the use of the carbon black product of Example 25 in an aqueous thermoset acrylic composition. The coating composition was prepared as follows:

조성물 A : 물 (57.8 g), 패트코(Patco) 845 이형제 0.1 g 및 디메틸에탄올아민 3.4 g을 저 전단응력 혼합기를 사용하여 5 분 동안 혼합하였다. 카르길(Cargill) 17-8241 아크릴 수지 (34.4 g) 및 술피놀(SURPYNOL) CT136 계면활성제 4.3 g을 가하고, 이 조성물을 저 전단응력 혼합기를 사용하여 10 분 동안 추가로 혼합하였다. 패트코 845 이형제는 미국 미주리주, 칸사스 시티 소재 아메리칸 인그리디언트사(American Ingridient Co.)로부터 시판된다. 카르길 17-7241 아크릴 수지는 미국 미네소타주 미네폴리스 소재 카르길사로부터 시판된다. 술피놀 CT136은 미국 펜실바인아주 알렌타운 소재의 에어 프로덕츠 앤드 케미칼사(Air Products and Chemicals)의 등록된 상표명이다. Composition A: Water (57.8 g), Patco 845 release agent and 3.4 g of dimethylethanolamine were mixed for 5 minutes using a low shear stress mixer. Cargill 17-8241 acrylic resin (34.4 g) and 4.3 g of SURPYNOL CT136 surfactant were added and the composition was further mixed for 10 minutes using a low shear stress mixer. The Patco 845 Release Agent is commercially available from American Ingridient Co. of Kansas City, Missouri. Cargill 17-7241 acrylic resin is commercially available from Cargill, Minneapolis, Minnesota, USA. Sulfinol CT136 is a registered trademark of Air Products and Chemicals, Allentown, PA.

조성물 B : 물 (68.5 g), 카르길 17-7241 아크릴 수지 23.0 g, 디메틸에탄올아민 2.7 g, 카르길 23-2347 멜라민 수지 5.4 g 및 BYK-306 계면활성제 0.3 g을 저 전단응력 혼합기를 사용하여 10 분 동안 추가로 혼합하였다. 카르길 23-2347 멜라민 수지는 미국 미네소타주 미네폴리스 소재 카르길사로부터 시판된다. BYK-306은 미국 월링포드 소재 BYK-케미에(Chemie) USA에서 제조되고 시판되는 계면활성제의 등록된 상표이다. Composition B: Water (68.5 g), Cargill 17-7241 acrylic resin 23.0 g, dimethyl ethanolamine 2.7 g, Cargill 23-2347 melamine resin 5.4 g and BYK-306 surfactant 0.3 g using a low shear stress mixer Mix further for 10 minutes. Cargill 23-2347 melamine resin is commercially available from Cargill, Minneapolis, Minnesota, USA. BYK-306 is a registered trademark of Surfactant manufactured and marketed by BYK-Chemie USA, Wallingford, USA.

조성물 C: 물에 카본 블랙 생성물을 가하고 저 전단응력하에서 약 15 분 동안 교반하여 실시예 25의 카본 블랙 생성물의 10 % 분산액을 제조하였다. 조성물 A(3.2 g)을 카본 블랙 생성물 분산액 2.5 g에 가하고, 자기 교반기를 사용하여 15 분 동안 혼합하였다. 조성물 B(19.3 g)를 가하고, 생성된 물질을 15 분 동안 자기 교반기를 사용하여 추가로 혼합하였다. 코팅 조성물은 사용전에 밤새도록 정치하였다. Composition C: The carbon black product was added to water and stirred for about 15 minutes under low shear stress to prepare a 10% dispersion of the carbon black product of Example 25. Composition A (3.2 g) was added to 2.5 g of the carbon black product dispersion and mixed for 15 minutes using a magnetic stirrer. Composition B (19.3 g) was added and the resulting material was further mixed using a magnetic stirrer for 15 minutes. The coating composition was left overnight before use.

이 코팅을 3밀 버드 도포기를 사용하여 레네타(lenetta) 종이상에 연신하고, 163 ℃에서 15 분 동안 건조시켰다. 하기 표는 감소된 처리 수준을 갖는 카본 블랙 생성물을 사용할 때, 개선된 분사도를 갖는 코팅이 수득되었음을 나타낸다. This coating was stretched on lenetta paper using a 3-mil bird applicator and dried at 163 ° C. for 15 minutes. The table below shows that when using a carbon black product having a reduced treatment level, a coating with improved spraying degree was obtained.

탄소 출처(실시예 번호)Carbon Source (Example Number) 결합 C6H4SO3Na μmol/m2 Bond C 6 H 4 SO 3 Na μmol / m 2 L* L * a* a * b* b * 25a25a 3.383.38 1.811.81 -0.16-0.16 -0.03-0.03 25b25b 2.602.60 1.551.55 -0.02-0.02 0.010.01 25c25c 2.382.38 1.301.30 0.030.03 0.020.02 25d25d 2.222.22 1.161.16 0.040.04 0.060.06 25e25e 1.881.88 1.191.19 -0.03-0.03 0.030.03

본 발명의 다른 실시 태양은 개시된 본 발명의 상세한 설명 및 실시예를 고려하면 당업계의 숙련자들에게는 자명할 것이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예는 단지 하기 청구항에 의하여 지시된 본 발명의 진정한 범위 및 정신을 갖는 예로서 고려되도록 의도되었다. Other embodiments of the present invention will be apparent to those of ordinary skill in the art in view of the detailed description and examples of the disclosed invention. The detailed description and examples of the invention are intended to be considered merely as examples with the true scope and spirit of the invention as indicated by the following claims.

Claims (43)

(a) 하나 이상의 방향족기 또는 C1-C12 알킬기, 및 (b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기와 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 유기기가 결합되어 있는 탄소를 포함하며, 상기 유기기는 CTAB 또는 탄소의 t-영역을 기준으로 하여 사용된 탄소 m2 당 약 0.10 내지 약 2.7 마이크로몰의 농도 또는 개질 탄소 생성물이 약 5 중량 %를 넘는 잔사값을 갖는 양으로 존재하는 것인 개질 탄소 생성물.One or more organic groups comprising (a) one or more aromatic groups or C 1 -C 12 alkyl groups, and (b) one or more ionic groups, one or more ionizable groups, or a mixture of ionic and ionizable groups includes carbon which is bonded, wherein the organic group or the CTAB of the carbon concentration or the modified carbon product of about 0.10 to about 2.7 micromoles per m 2 of carbon used based on the t- area exceeding about 5% by weight residue value Present in an amount having a modified carbon product. 제1항에 있어서, CTAB 또는 탄소의 t-영역을 기준으로하여 사용된 탄소 m2 당 유기기의 농도가 약 0.4 내지 약 2.5 마이크로몰인 생성물.The product of claim 1 wherein the concentration of organic groups per m 2 carbon used is based on CTAB or the t-region of carbon between about 0.4 and about 2.5 micromolar. 제1항에 있어서, 이온성기 또는 이온화될 수 있는 기가 카르복실산 또는 그의 염인 생성물.The product of claim 1, wherein the ionic group or ionizable group is a carboxylic acid or salt thereof. 제1항에 있어서, 이온성기 또는 이온화될 수 있는 기가 술폰산 또는 그의 염인 생성물.The product of claim 1, wherein the ionic group or ionizable group is sulfonic acid or a salt thereof. 제1항에 있어서, 유기기가 술포페닐기 또는 그의 염인 생성물.The product according to claim 1, wherein the organic group is a sulfophenyl group or a salt thereof. 제1항에 있어서, 유기기가 p-술포페닐 또는 그의 염인 생성물.The product of claim 1, wherein the organic group is p-sulfophenyl or a salt thereof. 제1항에 있어서, 유기기가 p-C6H4SO3Na인 생성물.The product of claim 1, wherein the organic group is pC 6 H 4 SO 3 Na. 제1항에 있어서, 유기기가 카르복시페닐기 또는 그의 염인 생성물.The product according to claim 1, wherein the organic group is a carboxyphenyl group or a salt thereof. 제1항에 있어서, 유기기가 p-카르복시페닐기 또는 그의 염인 생성물.The product according to claim 1, wherein the organic group is a p-carboxyphenyl group or a salt thereof. 제1항에 있어서, 유기기가 p-C6H4CO2H기인 생성물.The product of claim 1, wherein the organic group is a pC 6 H 4 CO 2 H group. 제1항에 있어서, 이온성기 또는 이온화될 수 있는 기가 4 급 암모늄염인 생성물.The product of claim 1, wherein the ionic group or ionizable group is a quaternary ammonium salt. 제1항에 있어서, 유기기가 3-C5H4N(C2H5)+X- , C6H4NC5H5 +X-, C6H 4COCH2N(CH3)3 +X-, C6H4COCH2(NC5H5)+X-, 3-C 5H4N(CH3)+X-, C6H4N(CH 3)3 +X- 및 C6H4CH2N(CH 3)3 +X- (여기서, X-는 할라이드이거나 또는 무기 또는 유기산으로부터 유도된 음이온임)인 생성물.The method of claim 1, wherein the organic group is 3-C 5 H 4 N ( C 2 H 5) + X -, C 6 H 4 NC 5 H 5 + X -, C 6 H 4 COCH 2 N (CH 3) 3 + X -, C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5) + X -, 3-C 5 H 4 N (CH 3) + X -, C 6 H 4 N (CH 3) 3 + X - , and C 6 H 4 CH 2 N (CH 3 ) 3 + X , wherein X is a halide or an anion derived from an inorganic or organic acid. 제12항에 있어서, 유기기가 C6H4NC5H5 +X- 또는 C6H4N(CH3)3 +X-인 생성물.The method of claim 12, wherein the organic group is C 6 H 4 NC 5 H 5 + X - or C 6 H 4 N (CH 3 ) 3 + X - in the product. 제1항에 있어서, 유기기가 카르복시-히드록시 페닐기 또는 그의 염인 생성물.The product according to claim 1, wherein the organic group is a carboxy-hydroxy phenyl group or a salt thereof. 제1항에 있어서, 유기기가 4-카르복시-3-히드록시 페닐인 생성물.The product of claim 1, wherein the organic group is 4-carboxy-3-hydroxy phenyl. 제1항에 있어서, 탄소가 카본 블랙, 흑연, 탄소 섬유, 유리질 탄소, 미분 탄소, 활성 목탄, 활성탄 또는 이들의 혼합물인 생성물.The product of claim 1 wherein the carbon is carbon black, graphite, carbon fiber, glassy carbon, fine carbon, activated charcoal, activated carbon, or mixtures thereof. 제16항에 있어서, 탄소가 카본 블랙인 생성물.The product of claim 16, wherein the carbon is carbon black. 제1항에 있어서, 방향족기의 방향족 고리가 아릴기인 생성물.The product according to claim 1, wherein the aromatic ring of the aromatic group is an aryl group. 제1항에 있어서, 방향족기의 방향족 고리가 헤테로아릴기인 생성물.The product according to claim 1, wherein the aromatic ring of the aromatic group is a heteroaryl group. 제1항에 있어서, 유기기가 R, OR, COR, COOR, OCOR, 할로겐, CN, NR2, SO2NR(COR), SO2NR2, NR(COR), CONR2, NO2, SO 3M, SO3NR4, 및 N=NR'(여기서, R은 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된 C1-C20 알킬, 치환되거나 비치환된 C3-C 20 알케닐, (C2-C4 알킬렌옥시)xR", 또는 치환되거나 비치환된 아릴이고; R'은 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된 C1-C20 알킬, 치환되거나 비치환된 아릴이고; R"는 수소, 치환되거나 비치환된 C1-C20 알킬, 또는 치환되거나 비치환된 C3-C 20 알케닐, 치환되거나 비치환된 C1-C20 알카노일, 또는 치환되거나 비치환된 아로일이고; M은 H, Li, Na, Cs, 또는 K이고; x는 1 내지 40의 정수임)로부터 선택된 하나 이상의 기를 갖는 생성물.The organic group of claim 1, wherein the organic group is R, OR, COR, COOR, OCOR, halogen, CN, NR 2 , SO 2 NR (COR), SO 2 NR 2 , NR (COR), CONR 2 , NO 2 , SO 3 M, SO 3 NR 4 , and N = NR ′ wherein R is independently hydrogen, substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, substituted or unsubstituted C 3 -C 20 alkenyl, (C 2- C 4 alkyleneoxy) x R ″, or substituted or unsubstituted aryl; R ′ is independently hydrogen, substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, substituted or unsubstituted aryl; R ″ is hydrogen , Substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, or substituted or unsubstituted C 3 -C 20 alkenyl, substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkanoyl, or substituted or unsubstituted aroyl; M is H, Li, Na, Cs, or K; x is an integer from 1 to 40. 제1항에 있어서, 개질 탄소 생성물의 탄소에 하기 화학식의 방향족기가 추가로 결합된 생성물.The product of claim 1, wherein the aromatic carbon of the formula is further bonded to the carbon of the modified carbon product. AyAr-A y Ar- 상기 식에서, Where Ar은 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐, 비페닐, 피리디닐 및 트리아지닐로 구성되는 군으로부터 선택된 방향족 라디칼이고; Ar is an aromatic radical selected from the group consisting of phenyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, biphenyl, pyridinyl and triazinyl; A는 수소이거나, R, OR, COR, COOR, OCOR, 할로겐, CN, NR2, SO2NR2, SO2NR(COR), NR(COR), CONR2, NO2, SO3M, SO3NR 4, 및 N=NR'로 구성되는 군으로부터 선택된 관능기이거나; 하나 이상의 상기 관능기로 치환되거나 비치환된 선형, 분지쇄 또는 시클릭 탄화수소 라디칼이고;A is hydrogen or R, OR, COR, COOR, OCOR, halogen, CN, NR 2 , SO 2 NR 2 , SO 2 NR (COR), NR (COR), CONR 2 , NO 2 , SO 3 M, SO 3 NR 4 , and N = NR ′ is a functional group selected from the group consisting of; Linear, branched, or cyclic hydrocarbon radicals unsubstituted or substituted with one or more of the above functional groups; R은 독립적으로 수소, 치환되거나 비치환된 C1-C20 알킬, 치환되거나 비치환된 C3-C20 알케닐, (C2-C4 알킬렌옥시)xR", 또는 치환되거나 비치환된 아릴이고;R is independently hydrogen, substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, substituted or unsubstituted C 3 -C 20 alkenyl, (C 2 -C 4 alkyleneoxy) x R ″, or substituted or unsubstituted Aryl; R'은 수소, 치환되거나 비치환된 C1-C20 알킬, 치환되거나 비치환된 아릴이고;R 'is hydrogen, substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, substituted or unsubstituted aryl; R"는 수소, 치환되거나 비치환된 C1-C20 알킬, 또는 치환되거나 비치환된 C3 -C20 알케닐, 치환되거나 비치환된 C1-C20 알카노일, 또는 치환되거나 비치환된 아로일이고;R ″ is hydrogen, substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, or substituted or unsubstituted C 3 -C 20 alkenyl, substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkanoyl, or substituted or unsubstituted Aroyl; x는 1 내지 40 이고,x is 1 to 40, M은 H, Li, Na, Cs, 또는 K이고; M is H, Li, Na, Cs, or K; y는 Ar이 페닐일 때는 1 내지 5의 정수이고, Ar이 나프틸일 때는 1 내지 7의 정수이고, Ar이 안트라세닐, 페난트레닐 또는 비페닐일 때는 1 내지 9의 정수이거나, Ar이 피리디닐일 때는 1 내지 4의 정수이거나, Ar이 트리아지닐일 때는 1 내지 2의 정수이다. y is an integer of 1 to 5 when Ar is phenyl, an integer of 1 to 7 when Ar is naphthyl, an integer of 1 to 9 when Ar is anthracenyl, phenanthrenyl, or biphenyl, or Ar is pyridi It is an integer of 1 to 4 when it is Neal, or an integer of 1 to 2 when Ar is triazinyl. 비수성 용매 및 제1항의 개질 탄소 생성물을 포함하는 비수성 코팅 조성물.A non-aqueous coating composition comprising a non-aqueous solvent and the modified carbon product of claim 1. 비수성 비히클 및 제1항의 개질 탄소 생성물을 포함하는 비수성 잉크 조성물.A nonaqueous ink composition comprising a nonaqueous vehicle and the modified carbon product of claim 1. 물 및 제1항의 개질 탄소 생성물을 포함하는 수성 코팅 조성물.An aqueous coating composition comprising water and the modified carbon product of claim 1. 물 및 제1항의 개질 탄소 생성물을 포함하는 수성 잉크 조성물.An aqueous ink composition comprising water and the modified carbon product of claim 1. (a) 하나 이상의 방향족기 및 (b) 하나 이상의 이온성기, 하나 이상의 이온화될 수 있는 기, 또는 이온성기와 이온화될 수 있는 기의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 유기기가 결합되어 있는 탄소를 포함하며, 상기 유기기의 하나 이상의 방향족기가 탄소에 직접 결합되어 있는, 개질 탄소 생성물과 비수성 용매 또는 비히클을 포함하는 비수성 잉크 또는 코팅 조성물.a carbon bound to at least one organic group comprising (a) at least one aromatic group and (b) at least one ionic group, at least one ionizable group, or a mixture of ionic groups and ionizable groups, A non-aqueous ink or coating composition comprising a modified carbon product and a non-aqueous solvent or vehicle in which at least one aromatic group of the organic group is bonded directly to carbon. 제1항의 개질 탄소 생성물을 잉크에 배합하는 것을 포함하는, 유리 플레이트 유동에 의하여 측정된 바와 같은 잉크의 유동을 증가시키는 방법.A method of increasing the flow of ink as measured by glass plate flow, comprising incorporating the modified carbon product of claim 1 into the ink. 물 또는 비수성 용매, 제1항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 1 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제2항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 2 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제3항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 3 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제4항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 4 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제5항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 5 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제6항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 6 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제7항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 7 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제8항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 8 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제10항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 10 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제11항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 11 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제12항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 12 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제17항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 17 and a colored pigment other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제20항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 20 and colored pigments other than carbon black. 물 또는 비수성 용매, 제21항의 개질 탄소 생성물 및 카본 블랙이외의 착색 안료를 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising a water or non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 21 and a colored pigment other than carbon black. 제26항에 있어서, 탄소 이외에 착색 안료를 추가로 포함하는 코팅 조성물.The coating composition of claim 26 further comprising a colored pigment in addition to carbon. 물 또는 비수성 용매, 제1항의 개질 탄소 생성물 및 점토, 활석, 실리카, 또는 탄산염을 포함하는 코팅 조성물.A coating composition comprising water or a non-aqueous solvent, the modified carbon product of claim 1 and clay, talc, silica, or carbonate.
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