KR100511086B1 - 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스프탈레이트 나노입자의 제조방법 - Google Patents

장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스프탈레이트 나노입자의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수계 중화-유화 공정으로 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노 입자를 제조하는 기존 공정을 수행함에 있어 유화제 사용을 배제하고, 대신에 단시간의 이온 교환 공정을 통해 잔류 전해 물질의 양을 일정 범위로 조절하고, 이온 교환 공정 후에 가소제를 첨가하는 반응 공정을 도입함으로써 우수한 필름 물성 및 장용성 코팅 물성을 갖는 환경 친화적인 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 효율적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법{Preparation method of enteric aqueous dispersed hydroxypropyl methylcellulose phthalate nanoparticle}
본 발명은 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수계 중화-유화 공정으로 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노 입자를 제조하는 기존 공정을 수행함에 있어 유화제 사용을 배제하고, 대신에 단시간의 이온 교환 공정을 통해 잔류 전해 물질의 양을 일정 범위로 조절하고, 이온 교환 공정 후에 가소제를 첨가하는 반응 공정을 도입함으로써 우수한 필름 물성 및 장용성 코팅 물성을 갖는 환경 친화적인 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 효율적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
지금까지는 주로 장용성 코팅제로 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트와 아크릴레이트를 사용하여 왔다. 그러나, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 코팅공정에서 유기용매를 사용하여 환경문제를 유발할 가능성이 있고, 아크릴레이트의 경우 수계 분산 제품이 판매되고 있으나, 천연 소재가 아닌 합성 고분자라는 단점과 필름 물성이 상대적으로 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트에 비해 떨어지는 단점이 있어, 새로운 형태의 환경 친화적인 제품의 필요성이 증대되어왔다.
따라서, 이러한 연구의 일환으로 수계 분산 형태의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트가 제조되어왔다. 상기 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트의 제조에 관한 기존의 방법은 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 유기용매에 완전히 용해시킨 후 수상에 확산시키고, 용액내의 유기용매를 제거하여 수계 분산 형태의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 제조하는 방법이다. 그러나 상기 방법에 의해 제조된 제품은 수계 분산 상태에서 제품의 안정성이 떨어지고 유기용매를 사용함에 따라 제조비용이 증가되며, 특히 유화 후 용액내의 유기용매를 제거하는데 어려움이 있어 제품 내에 유기용매가 잔류하는 등 환경 친화적이지 못하다는 단점이 있다.
미국특허 제5,560,930호에서는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 아세톤에 녹인 후 수상에 유화시킨 다음 진공증류를 통해 유기용매를 제거하여 0.2 ㎛ 수준의 입자를 제조하는 방법에 대해 개시하고 있다. 미국특허 제5,512,092호에서는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 에탄올에 녹인 후 유화시키는 방법에 대해 개시하고 있으며, 미국특허 제5,346,542호에서는 셀룰로오스 유도체인 카르복시메틸 에틸 셀룰로오스를 메틸 아세테이트 용매에 녹인 후 물에 유화시키는 방법에 대해 개시하고 있다. 그러나, 상기의 방법은 라텍스 입자의 크기나 분산에는 큰 문제가 없으나 유화 후 제품의 안정성과 유화에 사용된 유기용매를 제거하는데 어려움이 있고, 잔류 유기 용매가 제품 내에 남아있게 되는 단점이 있다. 또한, 상기에 제시된 방법으로 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 제조하여 1 cm ×1 cm의 필름으로 만들어 pH 1.2의 수용액에 넣고 2 시간 동안 방치한 후 꺼내어 보면 붕해되어 필름의 형태가 사라짐을 확인할 수 있었다. 더불어, 상기 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 초순수를 이용하여 7 중량%로 희석한 후 하이-코터(Hi-Coater, 사용기기 HCT Labo)를 이용하여 정제에 코팅한 후, 붕해 테스트(사용기기 Pharmatest PTZ E)를 실시하면, 1액(pH 1.2)에서 2 시간 이내에 붕해가 일어남을 확인할 수 있었다. 이러한 이유로 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 전 세계적으로 아직 상용화에 성공한 예가 없었다.
한편, 본 발명자들은 이미 대한민국 특허공개 제2003-40616호(WO 03/42248)에 개시된 바와 같이 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 수계 유화 공정을 도입하여 안정한 상태의 나노입자를 제조하고, 이온교환 공정을 통하여 잔존하는 전해물질의 함량을 조절하여 장용성 코팅제로 사용시 붕해, 용출 등 제반 물성이 우수하고 환경 친화적인 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하는 방법을 처음으로 시도하여 성공한 바 있다. 그러나, 상기 공정이 우수한 장용성 코팅제의 특성을 가지고 있음에도 불구하고, 고가의 유화제 사용하여야한다는 점과, 우수한 필름 물성 및 장용성 코팅 물성을 갖기 위하여 이온교환 공정에 4 ∼ 8 시간 이상이 소요되는 점이 공정 효율성 및 경제적인 측면에서 문제점으로 지적되어 이에 대한 개선 필요성이 지속적으로 요구되어 왔다.
이에 본 발명자들은 장용성의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조함에 있어, 고가의 유화제 사용과 공정 시간상의 문제를 해결하기 위하여 부단히 연구 노력하였다. 그 결과, 반응 공정에서 고가의 유화제 사용을 배제하고 수계 분산하여 제조한 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자에 적절한 잔류 전해질 함량을 갖도록 이온교환을 한 후, 상기 나노입자에 연화제 역할을 하는 가소제를 사용하게 되면 1 ∼ 2 시간 이내의 이온교환 공정으로도 목적하는 장용성의 특성을 갖는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 제조할 수 있다는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 수계분산 공정시 고가의 유화제 사용을 배제하고 이온교환 공정 시간상의 문제를 개선하여 보다 경제적이고 효율적으로 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 수계 분산된 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하는 방법에 있어서,
히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트에 중화제를 첨가하여 전해질 함량이 10.0 ∼ 12.0 mS가 되는 나노입자를 제조하는 1 단계 공정;
상기 제조된 나노입자 내 잔류 전해질의 함량을 7.0 ∼ 9.0 mS 되도록 이온 교환하는 2 단계 공정; 및
상기 이온 교환된 입자에 가소제를 첨가하여 연화하는 3 단계 공정으로 포함되어 구성되는 장용성을 갖는 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하는 방법에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 장용성의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조함에 있어서, 기존 공정에서 사용된 고가의 유화제를 사용하지 않으며 이온 교환 공정에서 전해 함량을 소정의 범위로, 바람직하게는 7.0 ∼ 9.0 mS로 조절한 후에 연화제 역할의 가소제를 첨가하여 사용함으로써, 단시간의 이온교환공정으로 전체 공정 공정시간을 단축하며 pH 1.2의 위산에서 필름 이탈을 방지하는 우수한 장용성의 특징을 갖는 나노입자를 제조하여, 대폭적인 공정 시간 단축과 고가의 유화제를 배제한 보다 경제적이고 효율적인 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
이와 같이 개선된 본 발명의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 1 단계 공정은 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트에 중화제를 첨가하여 10.0 ∼ 12.0 mS의 전해질을 갖는 나노입자를 제조하는 공정이다.
상기 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 삼성정밀화학에서 제조된 AnyCoat-P(상품명)를 사용하였으며, 중량평균 분자량은 40,000 ∼ 60,000이다. 상기의 중화제는 통상적으로 사용되는 제품이 모두 사용될 수 있으나, 최종 제품에 적용시 쉽게 제거할 수 있고 경제적인 측면 등을 고려하여 암모니아수를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트에 대하여 7 ∼ 14 중량%를 함유하는 것이 좋다. 만일 그 사용량이 7 중량% 미만이면 수분산 과정에서 입자의 크기가 커져 안정성의 문제가 있고, 미반응의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트가 존재하여 고형분 감소의 원인이 되며, 14 중량%를 초과하는 경우에는 완전히 용해되어 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트가 나노입자를 형성하지 못하고 암모니아 냄새를 발생하게 된다. 상기 나노입자를 제조하는 1 단계 반응은 반응량 및 중화제 종류 등에 따라 그 반응조건이 달라질 수 있다.
2 단계 공정은 이온교환 공정으로, 상기 1 단계 공정에서 제조된 나노입자를 이온교환 수지 및 막(membrane)을 이용하여 잔류 전해질의 함량을 7.0 ∼ 9.0 mS을 갖도록 이온 교환하는 공정이다.
상기 이온교환 수지는 일반적인 양이온 교환 수지를 사용할 수 있으며, 1 단계에서 얻어진 나노입자를 1 ∼ 2 시간 동안 체류하여 잔류 전해질의 함량을 7.0 ∼ 9.0 mS로 조절하는 것이 바람직하고, 7.0 ∼ 8.0 mS로 조절하는 것이 특히 바람직하다. 상기 잔류 전해질의 함량을 7.0 mS 이하가 되면 전해질 제거 공정 시간이 길어지고, 이온교환수지에 의한 제품 손실로 인하여 수율이 감소하게 되며, 잔류 전해질의 함량을 8.0 mS 이상으로 유지하면, 다음의 가소제를 첨가하는 공정을 거치더라도 약물 코팅 후 pH 1.2의 위액에서 붕해되는 문제가 있다.
3 단계 공정은 상기 2 단계 공정에서 이온 교환한 나노 입자에 가소제를 첨가하는 공정이다.
본 발명의 공정에서 가소제를 첨가함으로써, 제조된 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 입자의 장용성 코팅 물성 부여 및 필름 물성을 향상시킬 수 있고, 이렇게 제조된 필름의 치밀도 및 광택도 등의 물리적 특성을 부여하는 기능을 갖는 것으로, 예를 들면 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸 프탈레이트, 트리아세틴, 세틸알콜, 트리에틸 시트레이트 및 친수성 가소제를 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 폴리비닐알콜 또는 폴리에틸렌글리콜을 사용하는 것이 좋다. 상기 가소제는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트에 대하여 가소제의 10 ∼ 30 중량% 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량이 10 중량% 미만이면 약물 적용시 필름이 팽윤되거나 필름이 일부 벗겨지는 현상이 발생하고, 30 중량%를 초과하는 경우에는 코팅시 정제간 뭉침 현상이 심하고 건조가 느려져 코팅 능력이 떨어지는 문제가 있다.
상기 3 단계 공정을 통해 입자크기가 200 ±50 nm이고, 산가가 130 ∼ 150이며, pH가 4.5 ±1.0인 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트가 제조된다.
본 발명에 따라 제조된 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 수상에서 장기간 보관하여도 입자 침강 현상이 발생하지 않으며, 약물 코팅 후 위산과 동일한 pH 1.2의 1액에서 붕해되지 않는 특징을 가지고 있어 환경 친화적인 장용성 코팅제로 유용하게 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
400 g의 정제수와 100 g의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 교반기가 달려있는 2 L 반응기에 넣고 300 rpm으로 교반하였다. 여기에 암모니아수를 서서히 첨가하여 10.0 ∼ 12.0 mS의 전해질을 함유하는 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하고, 이를 약 1 ∼ 2 시간 동안 체류시킨 후 이온교환수지를 이용하여 잔류 전해질의 농도를 7.0 ∼ 9.0 mS로 조절하였다. 여기에 가소제로 폴리비닐알콜 10 g을 첨가하고 교반하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm이었다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 폴리비닐알콜 20 g을 사용하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 폴리에틸렌글콜 10 g을 사용하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실시예 4
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 폴리에틸렌글리콜 20 g을 사용하여 반응을 수행하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실시예 5
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 글리세린 25g을 사용하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실시예 6
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 프로필렌글리콜 25g을 사용하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실시예 7
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 디에틸 프탈레이트 20 g을 사용하여 반응을 수행하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실시예 8
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 트리아세틴 30 g을 사용하여 반응을 수행하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실시예 9
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 세틸 알콜 15 g을 사용하여 반응을 수행하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실시예 10
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리비닐알콜 10 g 대신에 트리에틸 시트레이트 20 g을 사용하여 반응을 수행하여 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50nm이었다.
비교예 1
400 g의 정제수와 유화제로 1.0 g의 플루토닉 F-68, 100 g의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트(Mw 40,000 ∼ 60,000, 삼성정밀화학(주))를 교반기가 달려있는 1 L의 반응기에 넣고 300 ∼ 350 rpm의 속도로 교반하였다. 여기에 28 % NH4OH 8 g을 서서히 첨가한 후 온도를 60 ℃로 승온하였다. 온도를 유지하면서 4 ∼ 5 시간 동안 추가 교반을 진행한 후 이온교환수지(Dowex MR-3)를 이용하여 잔류 전해질의 농도를 2.0 mS로 조절하였다.
이렇게 제조된 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.6 ±1.0, 고형분 함량 25 ±5 %, 산가 140 ±5, 입자크기 300 ±50 nm이었다.
비교예 2
400 g의 정제수와 100 g의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 교반기가 달려있는 2 L 반응기에 넣고 300 rpm으로 교반하였다. 여기에 암모니아수를 서서히 첨가하여 10.0 ∼ 12.0 mS의 전해질을 함유하는 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하고, 이온교환수지를 이용하여 잔류하는 전해질의 농도를 7.0 ∼ 9.0 mS로 조절하며, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하되 가소제를 첨가하여 처리하지 않은 채, 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하였다.
상기에서 얻어진 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트는 pH 4.5 ±1.0, 산가 130 ∼ 150, 입자크기 200 ±50 nm 이었다.
실험예
상기 실시예 1 ∼ 10 및 비교예 1~2에서 제조된 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 1 ㎝ ×1 ㎝의 필름으로 만들어 pH 1.2의 수용액에 넣고 2 시간 동안 방치한 후 꺼내어 붕해 정도를 확인하여, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
또한, 상기 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 초순수를 이용하여 7 중량%로 희석한 후 하이-코터(Hi-Coatr, 사용기기 HCT Labo)를 이용하여 정제에 코팅한 후 Pharmatest PTZ E를 이용하여 붕해 테스트를 실시한 후, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
구 분 가소제 (g) 붕해 (pH 1.2, 2 시간)
1 ㎝ ×1 ㎝ 필름 코팅 정제
실시예 1 폴리비닐알콜 (10) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 2 폴리비닐알콜 (20) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 3 폴리에틸렌글리콜 (10) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 4 폴리에틸렌글리콜 (20) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 5 글리세린 (25) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 6 프로필렌글리콜 (25) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 7 디에틸 프탈레이트 (20) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 8 트리아세틴(30) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 9 세틸 알콜 (15) 붕해안됨 붕해안됨
실시예 10 트리에틸 시트레이트 (20) 붕해안됨 붕해안됨
비교예 1 - 붕해안됨 붕해안됨
비교예 2 - 붕해안됨 100분, 붕해
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 가소제를 사용하여 제조한 실시예 1 ∼ 10은 기존의 유화제를 사용한 비교예 1과 마찬가지로 필름 및 코팅정제를 pH 1.2 인공위액에서 붕해 테스트를 실시한 결과, 2시간 동안 붕해되지 않아 우수한 장용성 특징을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
또한, 비교예 2는 본 발명의 마지막 단계인 가소제를 사용하는 공정을 배제하여 제조한 제품의 필름 및 코팅 정제의 물성을 평가한 것으로, 필름상의 붕해는 일어나지 않으나, 코팅 정제의 경우 pH 1.2에서 붕해되는 것을 확인할 수 있었다. 가소제의 사용을 통해 pH 1.2에서 2시간 동안 붕해되지 않는 장용성 특성을 확보할 수 있었다.
이로써, 고가의 유화제를 사용하지 않으면서도 저가의 가소제를 나노입자 제조 공정에 도입하여 공정 시간을 단축하여 우수한 코팅 물성을 갖는 장용성 제품의 제조가 가능함을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르는 수계 분산 공정은 기존의 공정시 고가의 유화제 사용을 배제하고, 가소제를 첨가하여 처리하는 단계를 포함함으로써 이온교환공정 시간을 단축시키고, 수계 분산으로 환경친화적으로 제조함과 동시에 경제적으로 매우 효율적인 방법으로 우수한 필름 물성 및 장용성 코팅 물성을 갖는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트를 제조할 수 있다.

Claims (7)

  1. 수계 분산된 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자를 제조하는 방법에 있어서,
    히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트에 중화제를 첨가하여 잔류 전해질 함량이 10.0 ∼ 12.0 mS가 되는 나노입자를 제조하는 1 단계 공정;
    상기 제조된 나노입자 내 잔류 전해질의 함량을 7.0 ∼ 9.0 mS 가 되도록 이온 교환하는 2 단계 공정; 및
    상기 이온 교환된 입자에 가소제를 첨가하여 연화하는 3 단계 공정이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중화제는 암모니아수인 것을 특징으로 하는 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 중화제는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트에 대하여 7 ∼ 14 중량% 사용하는 것을 특징으로 하는 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가소제는 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸 프탈레이트, 트리아세틴, 세틸알콜, 트리에틸 시트레이트 및 친수성 가소제 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 가소제는 폴리비닐알콜 또는 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가소제는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트에 대하여 10 ∼ 30 중량% 사용하는 것을 특징으로 하는 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 방법으로 제조된 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트가 입자크기 200 ±50 nm, 산가 130 ∼ 150, pH 4.5 ±1.0인 것을 특징으로 하는 장용성의 수계 분산 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트 나노입자의 제조방법.
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