KR102658956B1 - 소광제 및 이의 제조 방법 - Google Patents

소광제 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102658956B1
KR102658956B1 KR1020187015241A KR20187015241A KR102658956B1 KR 102658956 B1 KR102658956 B1 KR 102658956B1 KR 1020187015241 A KR1020187015241 A KR 1020187015241A KR 20187015241 A KR20187015241 A KR 20187015241A KR 102658956 B1 KR102658956 B1 KR 102658956B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pigment
titanium dioxide
matting agent
pigment particles
pigments
Prior art date
Application number
KR1020187015241A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180077247A (ko
Inventor
야니에 지크만
마르틴 산트로크
니콜레 콜머-안데를
Original Assignee
크로노스 인터내셔널, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 크로노스 인터내셔널, 인코포레이티드 filed Critical 크로노스 인터내셔널, 인코포레이티드
Publication of KR20180077247A publication Critical patent/KR20180077247A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102658956B1 publication Critical patent/KR102658956B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3615—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C1/3638—Agglomeration, granulation, pelleting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3653—Treatment with inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • C09D17/007—Metal oxide
    • C09D17/008—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/42—Gloss-reducing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/50—Agglomerated particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/006—Additives being defined by their surface area

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 안료 입자의 응집물을 포함하는 소광제, 이러한 종류의 소광제의 제조 방법, 및 본원에 개시된 소광제를 포함하는 코팅 제형에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 착색된 무광 표면, 및 착색된 코팅의 소광을 위한 안료 입자의 응집물의 용도에 관한 것이다.

Description

소광제 및 이의 제조 방법
본 발명은 안료 입자의 응집물을 포함하는 소광제, 이러한 소광제의 제조 방법, 및 본원에 개시된 소광제를 포함하는 코팅 제형에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 이러한 소광제를 포함하는 플라스틱, 착색된 무광 표면, 및 착색된 코팅의 소광을 위한 안료 입자의 응집물의 용도에 관한 것이다.
페인트 및 인쇄용 잉크와 같은 플라스틱, 라미네이트 및 코팅의 표면을, 통상 마이크로 범위로 선택적 러프닝(roughening)으로 소광시킨다. 거칠어진 표면 상 광 충돌(impinging)은 결과적으로 특정 방향으로 반사되기 보다는 확산되어 산란되다. 표면 구조의 높이, 형태 및 수는 코팅, 페인트 막, 또는 인쇄용 잉크의 광택 정도를 결정한다.
특정한 소광제가 보통 첨가되어 무광 표면을 성취한다. 이러한 소광제는, 예를 들면, 막 층 두께의 함수(function)로서 1 내지 약 20 ㎛ 범위 내의 입자 크기를 갖는 구형 입자를 포함한다. 다른 통상의 소광제는 침전 또는 발열성 실리카 또는 실리카 겔을 기반으로 하고, 뿐만 아니라 소광제는 듀로머, 왁스 또는 열가소성 수지를 기반으로 한다. 규산염, 예를 들면, 규조토 및 하소된 고령토, 뿐만 아니라 탄산칼슘 및 다양한 종류의 중공구체의 적합성이 추가로 공지되어 있다.
EP 1 398 301 B1은 5 내지 15 ㎛의 입자 크기(d50) 및 350 내지 550 ㎡/g의 비표면(BET) 범위 내의 침전 실리카를 기반으로 하는 페인트 및 래커용 소광제를 개시한다. 실리카는 임의로 왁스로 코팅된다.
추가로, DE 195 16 253 A1은 분무-건조된 실리카 겔을 기초로 하는 소광제를 기술한다. 응집체(aggregates)의 충분한 안정성을 보장하기 위해, 층 규산염, 발열성 실리카 또는 유기 중합체와 같은 결합제가 사용된다. 이들 제제는 1 내지 20 ㎛의 입자 크기 및 0.4 내지 2.5 mL/g의 비기공 용적(specific pore volume)을 갖는다.
최종적으로, DE 1 519 232 A1은 결합제로서 규산나트륨을 사용한 시판되는 안료의 분무-건조 및 후속적인 어닐링에 의해 제조되는 안료 응집물을 포함하는 소광 코팅을 개시한다. 응집물은 2 내지 70 ㎛의 직경을 갖는다.
종래의 소광제는 코팅 제형에 도입된다. 후자는 기판 표면에 도포되어 표면을 소광시킨다. 포함된 공지된 소광제 때문에, 제형은 제조 및 취급하는데 상당히 불리하다. 그중에서도, 확립된 제제는 가루(dust)인 경향이 있다. 추가로, 제제는 코팅 제형에 도입될 때 기계적으로 분쇄된다. 이는 제형 점도의 상당한 증가를 야기하고, 이는 제조, 취급 및 가공을 더욱 어렵게 만든다. 종래의 소광제를 포함하는 코팅은 화학적으로 불안정하고, 토양(soil)에 취약하고, 낮은 내마모성을 나타낸다. 이는 무광 표면의 신속한 마모 및 심미적이지 않은 외관을 야기한다.
따라서, 선행 기술의 문제점을 적어도 부분적으로 극복하는 소광제가 당해 기술 분야에서 필요하다.
본 발명의 목적 및 간단한 설명
본 발명의 목적은 선행 기술 제제의 문제점을 적어도 일부 극복할 수 있는 착색된 무광 표면을 생성하기 위한 소광제를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 안료 입자의 응집물을 포함하는 착색된 무광 표면을 생성하기 위한 소광제에 의해 성취되고, 상기 응집물은 2 내지 200 ㎛, 바람직하게는 2 내지 100 ㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 50 ㎛, 및 가장 바람직하게는 2 내지 20 ㎛의 평균 응집물 크기 d50, 및 5 내지 50 ㎡/g의 비표면(BET)을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 소광제는 우수한 소광 성질을 갖는다. 코팅 제형의 점도는 제제의 도입에 의해 유의하게 변경되지 않고, 이에 따라, 제제를 포함하는 제형은 용이하게 제조되고, 취급되고, 도포가능하다. 특정 과학적 이론에 결부시키는 것을 원하지 않고, 한자리수(one-digit) 나노미터 범위의 극미 입자로 도입되는 경우, 종래의 소광제가 기계적으로 분쇄되는 것이 고려된다. 이는 제형의 점도의 상당한 증가를 야기한다. 대조적으로, 본 발명은 0.1 내지 1 ㎛의 평균 크기 범위인 안료 입자를 포함하는 응집물을 사용한다. 제형에 도입되는 경우, 단지 적은 비율의 응집물이 이들 안료 입자 내로 분쇄된다. 그러나, 이들 안료 입자는 어떠한 점도의 상당한 증가도 야기하지 않고, 간단한 도입을 가능하게 한다. 제형은 모든 종류의 표면에 도포되고, 후속적으로 경화될 수 있다. 이산화티타늄 안료 입자 및 이의 응집물을 포함하는 코팅은 소광제를 포함하는 통상의 코팅과 비교하여 개선된 화학적 안정성, 내마모성 및 내오염성(soiling resistance)을 갖는다.
따라서, 첫번째 양상에서, 본 발명은 착색된 무광 표면을 생성하기 위한 소광제에 관한 것이고, 여기서, 상기 제제는 안료 입자의 응집물을 포함하고, 상기 응집물은 2 내지 200 ㎛, 바람직하게는 2 내지 100 ㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 50 ㎛, 및 가장 바람직하게는 2 내지 20 ㎛의 평균 응집물 크기 d50, 및 5 내지 50 ㎡/g의 비표면(BET)을 갖는 것을 특징으로 한다.
추가의 양상에서, 본 발명은 안료 입자의 응집물을 포함하는 소광제의 제조 방법에 관한 것이고, 상기 안료 입자는 과립화, 소결, 압축 몰딩, 또는 분산에 이어서, 건조에 의해 응집됨, 바람직하게는 분산에 이어서, 건조에 의해 응집됨을 특징으로 한다.
또다른 양상에서, 본 발명은 소광제에 관한 것이고, 상기 소광제는 본원에 개시된 방법으로 수득할 수 있다는 것을 특징으로 한다.
추가의 양상에서, 본 발명은 착색된 무광 표면을 생성하기 위한 코팅 제형에 관한 것이고, 상기 제형이 본 발명에 따른 소광제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 또다른 양상에서, 본 발명은 기판의 착색된 무광 표면에 관한 것이고, 상기 표면이 본원에 개시된 코팅 제형으로 코팅되는 것을 특징으로 한다.
또한 또다른 양상에서, 본 발명은 본 발명에 따른 소광제를 포함하는 플라스틱에 관한 것이다.
최종적으로, 또다른 양상에서, 본 발명은 착색된 코팅의 소광을 위한 안료 입자의 응집물의 용도에 관한 것이고, 여기서, 상기 용도는 상기 응집물이 2 내지 200 ㎛, 바람직하게는 2 내지 100 ㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 50 ㎛, 및 가장 바람직하게는 2 내지 20 ㎛의 평균 응집물 크기 d50, 및 5 내지 50 ㎡/g의 비표면(BET)을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 추가의 유리한 실시형태는 종속항에 기재되어 있다.
도 1: 발명에 따른 실시예 2a의 안료의 주사전자현미경사진.
도 2: 본 발명에 따른 실시예 1a, 2a 및 3a의 안료의 레이저 회절 분석.
도 3: 실시예 1a 및 비교 실시예 1의 안료의 레이저 회절 분석.
본 발명의 설명
본 발명의 이러한 및 추가의 양상, 특징 및 이점은 다음 상세한 설명 및 청구범위의 연구로부터 당해 기술 분야의 숙련가에게 명확하게 될 것이다. 본 발명의 하나의 양상으로부터의 각 특성은 또한 본 발명의 임의의 다른 양상에서 사용할 수 있다. 추가로, 물론, 본원에 포함된 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니고 본 발명을 기술하고 예시하기 위한 의도이고, 특히, 본 발명은 이러한 실시예에 제한되지 않는다. "x 내지 y" 형태로 기술된 수치 범위는 언급된 값 및 당해 기술 분야의 숙련가에게 공지된 각각의 측정 정확도 범위 내에 있는 이들 값을 포함한다. 수개의 바람직한 수치 범위가 이러한 형태로 기술되는 경우, 물론 다양한 종점의 조합에 의해 형성되는 모든 범위가 또한 포함된다.
본원에 기재된 조성물과 관련하여 기술된 모든 백분율은, 달리 분명하게 기술되지 않는 한, 당해 조성물의 혼합물을 기준으로 하여 중량 백분율(wt.-%)에 관한 것이다.
본원에 사용된 "적어도 하나"는 하나 이상, 즉, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 이상에 관한 것이다. 성분에 관하여, 값은 성분의 종에 관한 것이고, 분자의 절대 수에 관한 것은 아니다. 중량 기재와 함께, 값은 각각 소광제, 제형, 및 플라스틱에 포함된 기술된 종류의 모든 화합물에 관한 것이고, 이는 소광제, 제형, 및 플라스틱은 상응하는 화합물의 기재된 양 초과로 이러한 종류의 어떠한 추가 화합물도 포함하지 않는다는 것을 의미한다.
본 발명의 범위 내에서, "평균 응집물 또는 입자 크기"는 질량-관련 중앙값 d50(이하에: d50)을 의미한다. 입자 크기 분포 및 질량-관련 중앙값 d50을 본원에 기술된 레이저 회절에 의해 측정하였다.
본원에 사용된 "안료"는, DIN 55 943에 따라서 도포 매질에서 거의 불용성인 무기 또는 유기 착색제에 관한 것이고, 이는 도포 매질 중 화학적으로 또는 물리적으로 변화되지 않고, 이들의 입자 구조를 유지한다. 이들은 착색을 위해 사용되고, 이는 흡수(absorption) 및 레미션(remission)에 의한 안료 입자와 가시 광과의 상호작용을 기초로 한다. 안료 입자는 보통 0.1 내지 1 ㎛ 범위 내의 평균 입자 크기(d50)를 갖는다.
본원에 개시된 소광제는 안료 입자의 응집물을 포함한다. 이들 응집물은 2 내지 200 ㎛, 바람직하게는 2 내지 100 ㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 50 ㎛, 및 가장 바람직하게는 2 내지 20 ㎛의 평균 응집물 크기 d50, 및 5 내지 50 ㎡/g의 비표면(BET)을 갖는다. 바람직하게는, 응집물은 10 내지 30 ㎡/g, 보다 바람직하게는 11 내지 25 ㎡/g, 및 가장 바람직하게는 13 내지 20 ㎡/g의 비표면(BET)을 갖는다. 표면을 DIN 66 131에 따라서 정적-부피 원리(static-volumetric principle)로 측정하였다. 낮은 비표면을 갖는 응집물을 포함하는 코팅은 높은 내오염성(soiling resistance)을 갖고, 따라서 이들이 흙(dirt)에 노출되는 경우 특히 유리하다. 낮은 비표면을 갖는 이러한 응집물은 특히 식품 및 음료, 예를 들면, 차 또는 커피와 접촉하는 저장소, 예를 들면, 실내 및 야외 사용을 위한 가구 목적을 위해 적합하다.
선행 기술에 공지되고 본 발명에 따른 목적에 적합한 임의의 안료를 상기 안료 입자로서 사용할 수 있다. 본 발명에 따라서, 상기 안료 입자는 유기 또는 무기 안료일 수 있다. 상이한 유기 안료의 혼합물 또는 상이한 무기 안료의 혼합물 또는 심지어 유기 안료 및 무기 안료의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.
유기 안료는 보통 유기 유색, 백색 및 흑색 안료이다. 무기 안료는 또한 유색 안료, 백색 안료, 보통 필러로서 사용되는 무기 안료일 수 있다.
적합한 유기 안료는, 제한 없이, 모노아조 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 브라운 25; C.I. 피그먼트 오렌지 5, 13, 36, 38, 64 및 67; C.I. 피그먼트 레드 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 17, 22, 23, 31, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 49:1, 51:1, 52:1, 52:2, 53, 53:1, 53:3, 57:1, 58:2, 58:4, 63, 112, 146, 148, 170, 175, 184, 185, 187, 191:1, 208, 210, 245, 247 및 251; C.I. 피그먼트 옐로우 1, 3, 62, 65, 73, 74, 97, 120, 151, 154, 168, 181, 183 및 191; C.I. 피그먼트 바이올렛 32; 비스아조 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 오렌지 16, 34, 44 및 72; C.I. 피그먼트 옐로우 12, 13, 14, 16, 17, 81, 83, 106, 113, 126, 127, 155, 174, 176 및 188; 비스아조 축합 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 옐로우 93, 95 및 128; C.I. 피그먼트 레드 144, 166, 214, 220, 221, 242 및 262; C.I. 피그먼트 브라운 23 및 41, 안트안트론 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 레드 168; 안트라퀴논 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 옐로우 147, 177 및 199; C.I. 피그먼트 바이올렛 31; 안트라피리미딘 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 옐로우 108; 퀴나크리돈 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 오렌지 48 및 49; C.I. 피그먼트 레드 122, 202, 206 및 209; C.I. 피그먼트 바이올렛 19; 퀴노프탈론 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 옐로우 138; 디케토피롤로피롤 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 오렌지 71, 73 및 81; C.I. 피그먼트 레드 254, 255, 264, 270 및 272; 디옥사진 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 바이올렛 23 및 37; C.I. 피그먼트 블루 80; 플라반트론 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 옐로우 24; 인단트론 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 블루 60 및 64; 이소인돌린 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 오렌지 61 및 69; C.I. 피그먼트 레드 260; C.I. 피그먼트 옐로우 139 및 185; 이소인돌리논 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 옐로우 109, 110 및 173; 이소비올안트론 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 바이올렛 31; 금속 착물 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 레드 257; C.I. 피그먼트 옐로우 117, 129, 150, 153 및 177; C.I. 피그먼트 그린 8; 페리논 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 오렌지 43; C.I. 피그먼트 레드 194; 페릴렌 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 블랙 31 및 32; C.I. 피그먼트 레드 123, 149, 178, 179, 190 및 224; C.I. 피그먼트 바이올렛 29; 프탈로시아닌 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 블루 15, 15:1, 15:2,15:3, 15:4, 15:6 및 16; C.I. 피그먼트 그린 7 및 36; 피란트론 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 오렌지 51; C.I. 피그먼트 레드 216; 피라졸로키나졸론 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 오렌지 67; C.I. 피그먼트 레드 251; 티오인디고 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 레드 88 및 181; C.I. 피그먼트 바이올렛 38; 트리아릴카보늄 안료, 예를 들면, C.I. 피그먼트 블루 1, 61 및 62; C.I. 피그먼트 그린 1; C.I. 피그먼트 레드 81, 81:1 및 169; C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 2, 3 및 27; C.I. 피그먼트 블랙 1 (아닐린 블랙); C.I. 피그먼트 옐로우 101 (알다진 옐로우); 및 C.I. 피그먼트 브라운 22를 포함한다.
적합한 무기 안료는, 제한 없이, 백색 안료, 예를 들면, 이산화티타늄 (C.I. 피그먼트 화이트 6), 아연 화이트, 납 산화아연; 황화아연, 리소폰; 흑색 안료, 예를 들면, 산화철 블랙 (C.I. 피그먼트 블랙 11), 철 망간 블랙, 첨정석 블랙 (C.I. 피그먼트 블랙 27); 카본 블랙 (C.I. 피그먼트 블랙 7); 유색 안료, 예를 들면, 산화크롬, 산화크롬 수화물 그린; 크롬 그린 (C.I. 피그먼트 그린 48); 코발트 그린 (C.I. 피그먼트 그린 50); 울트라마린 그린; 코발트 블루 (C.I. 피그먼트 블루 28 및 36; C.I. 피그먼트 블루 72); 울트라마린 블루; 망간 블루; 울트라마린 바이올렛; 코발트 및 망간 바이올렛; 산화철 레드 (C.I. 피그먼트 레드 101); 카드뮴 설포셀레나이드 (C.I. 피그먼트 레드 108); 황화세륨 (C.I. 피그먼트 레드 265); 몰리브덴산염 레드 (C.I. 피그먼트 레드 104); 울트라마린 레드; 산화철 브라운 (C.I. 피그먼트 브라운 6 및 7), 혼합된 브라운, 첨정석 및 커런덤 상(corundum phases) (C.I. 피그먼트 브라운, 29, 31, 33, 34, 35, 37, 39 및 40), 크롬 티타늄 옐로우 (C.I. 피그먼트 브라운 24), 크롬 오렌지; 황화세륨 (C.I. 피그먼트 오렌지 75); 산화철 옐로우 (C.I. 피그먼트 옐로우 42); 니켈 티타늄 옐로우 (C.I. 피그먼트 옐로우 53 ; C.I. 피그먼트 옐로우 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164 및 189); 크롬 티타늄 옐로우; 첨정석 상 (C.I. 피그먼트 옐로우 119); 황화카드뮴 및 카드뮴 황화아연 (C.I. 피그먼트 옐로우 37 및 35); 크롬 옐로우 (C.I. 피그먼트 옐로우 34), 및 비스무트 바나테이트 (C.I. 피그먼트 옐로우 184)를 포함한다.
본 발명의 무기 안료는 바람직하게는 금속 염 및 보다 바람직하게는 금속 산화물이다. 본원에 사용된 "금속 염"은, 일반적으로 허용되는 용어의 정의를 언급하고, 적어도 하나의 금속 양이온 및 적어도 하나의 음이온을 포함하는 염이다. 본원에 사용된 "금속 산화물"은, 일반적으로 허용되는 용어의 정의를 언급하고, 적어도 하나의 금속 원자 및 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 화합물이다.
추가로, 필러로서 통상 사용될 수 있는 무기 안료 입자, 예를 들면, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 황화아연, 천연 및 침전 초크 및 황산바륨이, 또한 사용될 수 있다.
바람직하게는, 안료 입자는 탄산마그네슘, 황산바륨, 이산화티타늄, 산화아연, 황화아연, 훈타이트, 연백, 리소폰, 홍연석, 고령토, 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 본원에 개시된 모든 안료 입자 중에서, 이산화티타늄이 이의 안료 특성 및 이의 높은 Mohs 경도 때문에 가장 바람직하다. 이산화티타늄은 금홍석, 예추석 또는 브루카이트의 결정 구조, 대개 금홍석 또는 예추석의 결정 구조 내에 존재할 수 있다. 금홍석은 이의 더 낮은 광분해 촉매 활성 때문에 예추석과 비교하여 특히 적합하다.
추가로, 안료 입자는 무기물로 및/또는 유기물로 후처리될 수 있다. 따라서, 입자는 무기 또는 유기 물질과 접촉된다. 이러한 물질 및 기술은 당해 기술 분야에 공지된다. 무기 물질은, 그중에서도, 이산화규소 및 산화알루미늄을 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 입자는 무기로 후처리된다.
상기 언급된 바와 같이, 이산화티타늄은 가장 바람직하게는 안료 입자로서 선택된다. 본원에 개시된 이산화티타늄은 황산염 프로세스에 의해 또는 염화물 프로세스에 의해 수득될 수 있다. 바람직하게는 미처리된 이산화티타늄 안료, 후처리된 비-미분화된 이산화티타늄 안료, 기성품 이산화티타늄 안료, 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 본원에 사용된 "후처리된"은, 안료 또는 원료(raw) 안료의 제조 후 수행되는 적어도 하나의 추가의 프로세스 단계에 관한 것이다. 이러한 프로세스 단계는 선행 기술에 잘 확립되어 있다. 이들은, 예를 들면, 샌드 밀링, 안료 또는 원료 안료로의 층의 도포, 세척, 건조, 스팀 밀링, 또는 이러한 단계의 조합을 포함한다. 종래의 후처리에서, 원료 안료는 먼저 샌드 밀링, 이산화규소 및 산화알루미늄을 사용한 임의의 무기 개질, 세척, 건조, 및 최종적으로 스팀 밀링에 적용된다. 후처리는 입자 안료 또는 응집물의 물리적 개선, 특히 광학적 및 화학적 특성의 개선을 위해 수행되고, 최종 안료의 각각의 구체적 용도, 예를 들면, 각각의 코팅 제형의 용도로 개조할 수 있다. 상이한 실시형태에서, 이산화티타늄은 이산화규소 및/또는 산화알루미늄으로 후처리되었다. 따라서, 이산화티타늄은 먼저 이산화규소로 그리고 후속적으로 산화알루미늄으로 후처리될 수 있다. 이러한 후처리 뿐만 아니라 이를 위해 사용되는 물질 및 기술은 선행 기술에 잘 공지되어 있다. 후처리된 안료는 또한 최종 안료로서 선행 기술에 언급한다. 결과적으로, 본원에 정의된 "미처리된"은, 안료 입자 또는 원료 안료에 관한 것이다. 따라서, 이산화티타늄은 황산염 프로세스에 따른 원료 안료로서 본 발명에 따라서 사용될 수 있다. 이는 건조, 바람직하게는 분무-건조될 수 있거나, 또는 필요한 경우 건조 전에 용매 중에 분산될 수 있다.
입자 크기의 조정을 밀링과 같은 확립된 방법을 통해, 또는 안료 제조 동안 특정 조건을 선택하여 수행할 수 있다.
바람직하게는, 안료 입자는 100 내지 1000 nm, 보다 바람직하게는 200 내지 500 nm의 평균 입자 크기 d50을 갖는다.
추가로, 응집물은 바람직하게는 15 내지 25 g/100 g, 보다 바람직하게는 17 내지 22 g/100 g의 DIN ISO 787 파트 5에 따라 측정된 흡유량 값을 갖는다.
본 발명에 따른 안료 입자의 응집물을 선행 기술에 개시된 임의의 방법으로 제조할 수 있다. 바람직하게는, 안료 입자를 과립화, 소결, 압축 몰딩, 또는 분산에 이어서, 건조시켜 응집시킨다. 보다 바람직하게는, 안료 입자를 먼저 분산시키고, 후속적으로 건조시킨다. 분산은 또한 이를 위해 적합한 임의의 종래 방법으로 수행될 수 있다. 따라서, 안료 입자는 용매와 혼합될 수 있고, 여기서, 물, 유기 용매 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다. 적합한 유기 용매는 선행 기술에 공지되고 본 발명에 따른 목적을 위해 적합한 모든 유기 용매, 특히 극성-양성자성 및 극성-비양성자성 용매를 포함한다. 이들은 제한 없이 알콜, 예를 들면, 이소프로판올, n-프로판올, 및 아세톤, 에틸 아세테이트, 에틸메틸케톤, 테트라하이드로푸란(THF) 및 디메틸 설폭사이드(DMSO)를 포함한다. 추가로, 단쇄 알칸, 예를 들면, 펜탄 또는 헵탄이, 또한 사용될 수 있다. 추가로, 통상의 분산제, 예를 들면, 시판되는 Tegomer DA 640, 트리메틸올프로판(TMP), 옥틸트리클로로실란(OCTCS), 옥틸트리에톡시실란(OCTEO) 또는 에티드론산이, 첨가될 수 있다. 분산은 통상의 방법 및 기술로, 예를 들면, 통상의 교반기가 장착된 컨테이너에서 수행될 수 있다. 바람직하게는, 안료 입자의 분산은 교반기 비드 밀에서 수행된다. 이러한 방법을 위해, 예를 들면, 0.4 내지 0.6 mm 크기의 산화지르코늄 밀링 비드를 사용할 수 있고, 밀링은 3000 rpm의 분당 회전수로 15 내지 30분 동안 소정 주기로 수행할 수 있다.
후속적인 건조는 당해 기술 분야에 공지된 임의의 방법 및 기술에 의해 수행될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 제한 없이, 벨트 건조기, 랙(rack) 건조기, 회전 건조기 및 분무-건조기가 적합하다. 바람직하게는, 분산물은 분무-건조로 건조된다. 건조 조건은 본원에 개시된 크기 범위의 응집물이 형성되는 이러한 방식으로 선택된다. 임의로, 더 협소한 크기 분포를 갖는 응집물을 확립된 분리 방법으로 통해 성취할 수 있다. 응집물은 또한 통상의 기술을 사용하여 분쇄되어 본원에 개시된 크기를 성취할 수 있다. 이들은, 제한 없이, 예를 들면, 충격 밀을 사용하는 밀링을 포함한다.
본원에 개시된 방법으로 수득할 수 있는 소광제가 또한 청구된다.
본 발명은 추가로 본원에 기재된 소광제를 포함하는 착색된 무광 표면을 생성하기 위한 코팅 제형에 관한 것이다. 상기 제제는, 코팅 제형의 총 중량을 기초로 하여, 0.1 내지 98 wt.-%, 바람직하게는 1 내지 50 wt.-%, 보다 바람직하게는 2 내지 25 wt.-%, 및 가장 바람직하게는 3 내지 23 wt.-%의 양으로 포함될 수 있다. 임의로, 이들 제형은 추가로 안료를 포함할 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 이들 안료는 응집물의 안료와 동일한 조성을 갖는데, 다시 말해서, 안료 및 응집물의 안료의 조성은 동일하다. 제형이 추가의, 비-응집된, 안료를 포함하지 않는 것이 추가로 바람직하다.
본 발명에 따른 소광제 이외에, 제형은 통상의 소광제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제형은 어떠한 추가 소광제도 포함하지 않는다.
바람직하게는, 제형은 통상의 성분을 포함한다. 본 발명에 따른 목적을 위해 적합한 당해 기술 분야에 공지된 임의의 성분은 하나의 성분으로서 이용될 수 있다. 바람직하게는, 제형은 결합제, 소포제, 분산제, 필러, 용매, 보존제, 막형성 보조제, 및 레올로지 첨가제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함한다. 보존제는 또한 통상의 살진균제를 포함한다. 코팅 제형은 래커, 페인트 뿐만 아니라 인쇄용 잉크를 포함한다.
본 발명은 추가로 기판의 착색된 무광 표면에 관한 것이고, 여기서, 상기 표면은 상기 표면이 본원에 개시된 코팅 제형으로 코팅되는 것을 특징으로 한다. 제형은 통상의 조성인 확립된 한-부분(one-part), 두-부분(two-part) 및 다성분 페인트의 형태일 수 있다. 페인트는 기판에 통상의 기술 및 방법으로 도포되고, 페인트 조성, 특히 결합제의 함수로서, 예를 들면, UV 조사 또는 건조에 의해 경화된다. 기판은, 제한 없이 나무, 플라스틱, 금속, 종이, 유리 섬유, 및 이의 혼합물을 포함한다.
본 발명은 또한 추가로 플라스틱에 관한 것이고, 상기 플라스틱은 본 발명에 따른 소광제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 선행 기술에 공지되고 본 발명에 따른 목적에 적합한 임의의 플라스틱은 플라스틱으로서 사용될 수 있다. 본원에 사용된 "플라스틱"은, 플라스틱의 총 중량을 기초로 하여, 적어도 50 wt.-%의 중합체를 포함하는 물질에 관한 것이다. 상기 중합체는 단독중합체, 공중합체 또는 그래프트 중합체일 수 있다. 추가로, 중합체는 아택틱, 이소택틱 또는 신디오택틱 중합체일 수 있다. 추가로, 플라스틱은 열가소성 수지, 탄성중합체, 듀로플라스트(duroplast) 또는 열가소성 탄성중합체, 바람직하게는 열가소성 수지이다. 제한 없이, 중합체는 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리케톤, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리(메트)아크릴레이트, 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 제한 없이, 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 소광제는 공지된 기술 및 방법으로, 예를 들면, 압출로 플라스틱에 도입될 수 있다. 소광제는 플라스틱 내로 통상의 양으로 가공된다. 따라서, 수득한 플라스틱은, 플라스틱의 총 중량을 기초로 하여, 0.1 내지 30 wt.-%, 바람직하게는 1 내지 25 wt.-%의 본 발명에 따른 제제를 포함한다.
최종적으로, 본 발명은 추가로 착색된 코팅의 소광을 위한 안료 입자의 응집물의 용도에 관한 것이고, 상기 응집물은 2 내지 200 ㎛, 바람직하게는 2 내지 100 ㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 50 ㎛, 및 가장 바람직하게는 2 내지 20 ㎛의 평균 응집물 크기 d50, 및 5 내지 50 ㎡/g의 비표면(BET)을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 실시형태에서, 안료 혼합물은 또한 안료 조성물로서 사용될 수 있고, 예를 들면, 유광 표면을 위해 제공되는 통상의 안료는 안료 응집물과 혼합된다.
본 발명에 따른 안료 조성물은 안료 입자의 응집물을 포함한다. 최종 코팅에서, 안료 조성물은 추구하는 표면 조도를 제공하는 안료 입자 응집물, 및 안료를 위한 전형적인 요구조건을 충족시키는 용이한 분산성 안료 입자 둘 다의 형태이다.
본 발명은 소광제로서 및 안료로서 역할을 하는 래커, 페인트 및 인쇄용 잉크와 같은 코팅의 안료 조성물을 기초로 하고, 이에 따라 소광된 표면을 제조하기 위한 추가 소광제의 사용을 생략할 수 있다.
시험 방법
입자 크기 분포 및 질량-관련 중앙값 d50
입자 크기 분포 및 질량-관련 중앙값 d50은 맬번(Malvern)사로부터의 마스터사이저(Mastersizer) 2000을 사용하여 레이저 회절로 측정되었다. 측정을 위해, 칼곤(Calgon) 용액(80 ml, 증류수 중 0.06%)의 현탁액을 시험될 입자 물질(2 g)로 60초 동안 울트라투랙스(Ultraturrax) 교반기를 사용하여 9500 rpm에서 분산시켰다.
측정을 다음 기기 설정으로 수행하였다:
굴절률 (n), 매질 (물): 1.33
굴절률 (n), 이산화티타늄 (금홍석): 2.741 (적색 레이저에서) 및 2.960 (청색 광에서);
굴절률 (n), 이산화티타늄 (예추석): 2.550 (적색 레이저에서) 및 2.500 (청색 광에서);
흡수 지수 (k), 이산화티타늄 (금홍석): 0.08 (적색 레이저에서) 및 0.08 (청색 광에서);
흡수 지수 (k), 이산화티타늄 (예추석): 0.07 (적색 레이저에서) 및 0.08 (청색 광에서);
레이저 명암(shading): 0.8%;
광 공급원의 파장: 적색: 633 nm; 청색: 466 nm.
KU 점도 (포트 점도)
새로운 페인트의 KU 점도를 브룩필드(Brookfield)사로부터의 크렙스-스토머(Krebs-Stormer) 점도계(KU-2 점도계)로 측정하였다. 결과를 크렙스(Krebs) 단위로 표현한다.
흡유량
시험될 입자 물질(100 g)의 완전한 습윤을 위해 필요한 아마인유의 양을 측정한다. 상기 방법을 DIN ISO 787 파트 5에 따라서 수행한다.
비표면(BET)
BET 표면을 DIN 66 131에 따른 정적-부피 원리를 기초로 하여 마이크로메리틱스(Micromeritics)사로부터의 트리스타(Tristar) 3000으로 결정/측정한다.
실시예
실시예 1a
금홍석 결정 개질에서 이산화티타늄 안료 모(mother) 물질을 Al2O3로 후처리하고, 여과하고, 세척하고, 분리하고, 건조하고, 그러나 미분화하지 않고, 후속적으로 물(3.25 리터) 중 수성 현탁액에 다시 TiO2(2.5 kg)와 혼합하였다. 현탁액을 교반기 비드 밀 랩스타(Labstar)(0.4 내지 0.6 mm SiLi Beads Type ZY)에서 16분 동안 0.2 kWh/kg의 비에너지를 투입하여 사이클 공정으로 분산시켰다. 후속적으로, 현탁액을 분무 건조기(Buchi Mini Spray Dryer B-290)에서 건조시켰다.
분무 건조기 응집물은 10 ㎛의 입자 크기 d50, 16 ㎡/g의 비표면(BET), 및 20 g/100 g의 흡유량을 가졌다.
실시예 1b
다음 프로토콜에 따른, 실시예 1a로부터 분무-건조된 안료를 사용한, 수성 분산물 페인트(안료 농도 용적 기준 = 19%):
먼저, 예비혼합된 용액을 표 1에 따른 성분으로 용해기를 통해 제조하였다. 후속적으로, 예비혼합물(192.50 g)을 실시예 1a)에 따라 수득된 이산화티타늄 안료(57.50 g)와 스카덱스(Skandex) 믹서에서 유리 비드(50 g, SiLi Beads Type S)를 첨가하면서 30분 동안 혼합하였다.
Figure 112018052880264-pct00001
새로운 페인트 혼합물의 KU 점도(포트 점도)를 측정하였다. 광택을 측정하기 위해, 흑백 대조 판지 상 마운트(mount)를 제조하고, 후속적으로 광택(20°, 60°, 85°)을 비와이케이-가드너(Byk-Gardner)사의 헤이즈-광택 반사계(Haze-Gloss Reflectometer)로 측정하였다. 측정된 데이터를 표 2에서 볼 수 있다.
실시예 2a
분산제 테고머(Tegomer) DA 640 (25 g)을 교반기 비드 밀에서 현탁액에 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1a에서와 같이 분무-건조기 응집물을 제조하였다.
분무-건조기 응집물은 10 ㎛의 입자 크기 d50, 13.8 ㎡/g의 비표면(BET), 및 19.6 g/100 g의 흡유량을 가졌다.
실시예 2b
실시예 1b에서와 같이 수성 분산물 페인트를 제조하고, KU 점도 및 광택(20°, 60°, 85°)을 실시예 1b에서와 같이 측정하였다. 측정된 데이터를 표 2에서 볼 수 있다.
실시예 3a
안료를 물(3.25 리터)에서 보다는 에탄올/에틸 아세테이트(3.25 리터, 비 1.6:1) 중 현탁액으로 다시 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 2a에서와 같이 분무-건조기 응집물을 제조하였다.
분무-건조기 응집물은 4 ㎛의 입자 크기 d50, 13.5 ㎡/g의 비표면(BET), 및 20 g/100 g의 흡유량을 가졌다.
실시예 3b
실시예 1b에서와 같이 수성 분산물 페인트를 제조하고, KU 점도 및 광택(20°, 60°, 85°)을 실시예 1b에서와 같이 측정하였다. 측정된 데이터를 표 2에서 볼 수 있다.
비교 실시예 1
비교 실시예 1은 실시예 1b에 기술된 수성 분산물 페인트의 제조를 포함하고, 여기서, Al2O3로 후처리된, 크로노스 인터내이셔널 인코포레이티드(Kronos International Inc.)로부터의 제품명 Kronos 2066하에 시판되는 금홍석 결정 개질 이산화티타늄 안료를, 실시예 1a에 따른 분무-건조된 안료 대신 사용하였다. KU 점도 및 광택(20°, 60°, 85°)을 실시예 1b에서와 같이 측정하였다. 측정된 데이터를 표 2에서 볼 수 있다.
비교 실시예 2
비교 실시예 2는, 시판되는 소광제 Acematt TS100(8.82 g, 결합제를 기준으로 하여 6중량%에 상응함)이 추가로 예비혼합된 용액에 첨가되는 것을 제외하고는, 비교 실시예 1에서 기술된 바와 같이 수성 분산물 페인트를 제조함을 포함한다(표 1 참조). KU 점도 및 광택(20°, 60°, 85°)을 실시예 1b에서와 같이 측정하였다. 측정된 데이터를 표 2에서 볼 수 있다.
비교 실시예 3
비교 실시예 3은, 실로이드(Syloid) W500(8.82 g, 결합제를 기준으로 하여 6중량%에 상응함)이 시판되는 소광제로서 사용되는 것을 제외하고는, 비교 실시예 2에서 기술된 바와 같이 수성 분산물 페인트를 제조함을 포함한다. KU 점도 및 광택(20°, 60°, 85°)을 실시예 1b에서와 같이 측정하였다. 측정된 데이터를 표 2에서 볼 수 있다.
Figure 112018052880264-pct00002
시판되는 이산화티타늄 안료 및 추가로 6중량%의 시판되는 소광제(비교 실시예 2, 3)로 제조된 비교 페인트와 비교하여, 본 발명에 따라 제조된 페인트(실시예 1b, 2b, 3b)는 더 높은 소광도(matting degree)(더 낮은 광택) 및 더 낮은 점도(KU 점도)를 갖는다. 어떠한 소광제도 포함하지 않는 시판되는 이산화티타늄으로 제조된 유광 페인트(비교 실시예 1)와 비교하여, 본 발명에 따라 제조된 무광 페인트(실시예 1b, 2b, 3b)는 상당한 점도(KU 점도) 증가를 나타내지 않는다.

Claims (15)

  1. 안료 입자의 응집물을 포함하는 착색된 무광(mat) 표면을 생성하기 위한 소광제(matting agent)로서,
    상기 응집물이 2 내지 200 ㎛, 또는 2 내지 100 ㎛, 또는 2 내지 50 ㎛, 또는 2 내지 20 ㎛의 평균 응집물 크기 d50, 및 5 내지 50 ㎡/g의 비표면(BET)을 갖고, 상기 안료 입자는 200 내지 500 nm의 평균 입자 크기 d50을 갖는 것을 특징으로 하는, 소광제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안료 입자가 금속 염인 것을 특징으로 하는, 소광제.
  3. 제2항에 있어서, 상기 금속 염이 금속 산화물인 것을 특징으로 하는, 소광제.
  4. 제3항에 있어서, 상기 소광제가 다음 특징 중 적어도 하나를 갖는, 소광제:
    i) 상기 금속 산화물이 이산화티타늄, 또는 미처리된 이산화티타늄 안료, 후처리된 비-미분화된 이산화티타늄 안료, 기성품(ready-made) 이산화티타늄 안료, 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 이산화티타늄임;
    ii) 상기 응집물이 10 내지 30 ㎡/g, 또는 11 내지 25 ㎡/g, 또는 13 내지 20 ㎡/g의 비표면(BET)을 가짐; 및
    iii) 상기 응집물이 15 내지 25 g/100 g, 또는 17 내지 22 g/100 g의 DIN ISO 787 파트 5에 따라 측정된 흡유량(oil absorption) 값을 가짐.
  5. 안료 입자의 응집물을 포함하는 소광제를 수득하는 방법으로서,
    200 내지 500 nm의 평균 입자 크기 d50을 갖는 안료 입자를 제공하는 단계;
    응집된 입자가 2 내지 200 ㎛의 평균 응집물 크기 d50, 및 5 내지 50 ㎡/g의 비표면(BET)을 가질때까지 상기 안료 입자를 과립화, 소결, 압축 몰딩, 분산 또는 이들의 조합에 의해 응집하거나, 또는 상기 안료 입자를 분산에 의해 응집하는 단계; 및
    상기 응집된 입자를 건조시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 안료 입자의 분산을 교반기 비드 밀에서 수행하여 분산물을 수득하거나; 또는
    상기 안료 입자의 분산을 교반기 비드 밀에서 수행하여 분산물을 수득하고, 상기 분산물의 건조를 분무-건조에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 물, 유기 용매 및 분산제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분이 상기 분산 단계에서 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 안료 입자가 미처리된 이산화티타늄 안료, 후처리된 비-미분화된 이산화티타늄 안료, 기성품 이산화티타늄 안료, 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 삭제
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 소광제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 착색된 무광 표면을 생성하기 위한 코팅 제형.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제형이 미처리된 이산화티타늄 안료, 후처리된 비-미분화된 이산화티타늄 안료, 기성품 이산화티타늄 안료, 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 비-응집된 안료 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅 제형.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제형이 다음 특징 중 적어도 하나를 갖는, 코팅 제형:
    i) 상기 제형이 임의의 추가의 소광제를 포함하지 않음;
    ii) 상기 제형이 임의의 추가의 비-응집된 안료를 포함하지 않음; 및
    iii) 상기 제형이 결합제, 소포제, 분산제, 필러, 용매, 보존제, 막형성 보조제, 및 레올로지(rheology) 첨가제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함함.
  13. 표면이 제10항에 따른 코팅 제형으로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 기판의 착색된 무광 표면.
  14. 플라스틱이 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 소광제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소광제를 포함하는 플라스틱.
  15. 삭제
KR1020187015241A 2015-10-30 2016-10-26 소광제 및 이의 제조 방법 KR102658956B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15003103.7 2015-10-30
EP15003103.7A EP3153549A1 (de) 2015-10-30 2015-10-30 Herstellung von matten lacken und druckfarben
PCT/EP2016/001777 WO2017071805A1 (de) 2015-10-30 2016-10-26 Mattierungsmittel und verfahren zur herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180077247A KR20180077247A (ko) 2018-07-06
KR102658956B1 true KR102658956B1 (ko) 2024-04-22

Family

ID=54364956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187015241A KR102658956B1 (ko) 2015-10-30 2016-10-26 소광제 및 이의 제조 방법

Country Status (15)

Country Link
US (1) US10392526B2 (ko)
EP (2) EP3153549A1 (ko)
JP (1) JP6771555B2 (ko)
KR (1) KR102658956B1 (ko)
CN (1) CN108026385A (ko)
AU (1) AU2016345274B2 (ko)
BR (1) BR112018005129A8 (ko)
DK (1) DK3368613T3 (ko)
ES (1) ES2851500T3 (ko)
MX (1) MX2018004154A (ko)
PL (1) PL3368613T3 (ko)
RU (1) RU2703634C1 (ko)
TW (1) TWI722036B (ko)
WO (1) WO2017071805A1 (ko)
ZA (1) ZA201801830B (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3153549A1 (de) * 2015-10-30 2017-04-12 Kronos International, Inc. Herstellung von matten lacken und druckfarben
EP3202858A1 (de) * 2016-02-02 2017-08-09 Kronos International, Inc. Herstellung von matten lacken und druckfarben
CA3040858A1 (en) * 2016-10-24 2018-05-03 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Composite pigment and production method thereof, paint composition containing composite pigment, and coating film
CN108070102A (zh) * 2017-12-15 2018-05-25 桂林电器科学研究院有限公司 一种多层低光泽黑色聚酰亚胺薄膜制备方法
CN108034062A (zh) * 2017-12-15 2018-05-15 桂林电器科学研究院有限公司 一种黑色消光型聚酰亚胺薄膜制备方法
CN107964109A (zh) * 2017-12-15 2018-04-27 桂林电器科学研究院有限公司 一种消光黑色聚酰亚胺薄膜制备方法
CN107936556A (zh) * 2017-12-15 2018-04-20 桂林电器科学研究院有限公司 一种黑色消光聚酰亚胺薄膜制备方法
CN107987528A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 桂林电器科学研究院有限公司 一种亚光表面的黑色聚酰亚胺薄膜制备方法
CN108047717A (zh) * 2017-12-15 2018-05-18 桂林电器科学研究院有限公司 一种黑色低光泽聚酰亚胺薄膜制备方法
CN107987529A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 桂林电器科学研究院有限公司 一种亚黑聚酰亚胺薄膜制备方法
CN108017910A (zh) * 2017-12-15 2018-05-11 桂林电器科学研究院有限公司 一种亚光黑色聚酰亚胺薄膜制备方法
BR112021015005A2 (pt) * 2019-02-01 2021-10-05 W. R. Grace & Co.-Conn Agentes fosqueantes à base de sílica e métodos de produção e uso dos mesmos
CN111118639B (zh) * 2019-09-20 2022-02-22 江苏华力索菲新材料有限公司 高分散性纺织布料用二氧化钛消光剂的制备方法
CN115418118B (zh) * 2022-09-26 2023-03-28 福建乐钛科技有限公司 锦纶色母粒用钛白粉的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013079377A1 (de) 2011-11-30 2013-06-06 Evonik Degussa Gmbh Granulate auf der basis von titandioxid - partikeln mit hoher mechanischer stabilität, das herstellverfahren und verwendung

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2721787A (en) 1950-10-23 1955-10-25 American Cyanamid Co Free-flowing, nondusting titania
US3251704A (en) * 1961-04-17 1966-05-17 Minnesota Mining & Mfg Compositions and pigments
US3953421A (en) * 1970-07-30 1976-04-27 Cabot Corporation Paper coating compositions and organic pigments used therein
JPS57123253A (en) * 1981-01-26 1982-07-31 Kanebo Ltd Polyester composition
DE3840196C1 (ko) * 1988-11-29 1990-04-12 Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De
DE19516253A1 (de) * 1995-04-26 1996-10-31 Grace Gmbh Mattierungsmittel auf Basis von aggregiertem Siliciumdioxid mit verbesserter Effizienz
US5886069A (en) * 1995-11-13 1999-03-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Titanium dioxide particles having substantially discrete inorganic particles dispersed on their surfaces
US6413490B1 (en) 1999-06-24 2002-07-02 Degussa-Huls Ag Granules based on pyrogenic titanium dioxide and a process for preparing the granules
DE19928851A1 (de) * 1999-06-24 2000-12-28 Degussa Granulate auf Basis von pyrogen hergestelltem Titandioxid, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6610405B2 (en) * 2000-05-12 2003-08-26 Nippon Shokubai Co., Ltd. Grain aggregate and producing method thereof, and light-diffusing agent
JP2002338896A (ja) 2001-05-21 2002-11-27 Maruo Calcium Co Ltd 塗料用艶消し剤及びそれを含有してなる塗料組成物
US7566497B2 (en) * 2002-04-22 2009-07-28 Manufacturing and Process Technologies, L.L.C. Method for forming pigment pseudoparticles
DE10241273A1 (de) * 2002-09-06 2004-03-18 Degussa Ag Effiziente Mattierungsmittel basierend auf Fällungskieselsäuren
US6878771B2 (en) * 2002-09-30 2005-04-12 Bhaskar R. Urs Matte-finish polyurethane coating composition
US8557037B2 (en) * 2004-08-26 2013-10-15 Basf Corporation Ultrafine hydrous kaolin pigments, methods of making the pigments, and methods of using the pigments in gloss paint formulations
EP1712523A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-18 Omya Development AG Precipitated calcium carbonate pigment, especially for use in inkjet printing paper coatings
EP2083052B1 (en) * 2007-12-28 2010-12-01 Eckart GmbH Pigment preparation and ink jet printing ink
CN101671158B (zh) * 2008-09-10 2012-10-03 上海船舶工艺研究所 一种二氧化硅绝热体及其制备方法
CN101993526A (zh) * 2009-08-19 2011-03-30 中国石化上海石油化工股份有限公司 一种用于制造全消光超细纤维的聚酯的制备方法
DE102009051171A1 (de) * 2009-10-29 2011-05-05 Merck Patent Gmbh Pigmente
ES2427130T3 (es) * 2010-04-27 2013-10-28 Akzo Nobel Coatings International B.V. Recubrimientos mejorados con bajo dióxido de titanio
AR085378A1 (es) * 2011-02-23 2013-09-25 Omya Development Ag Composicon para recubrimiento que comprende particulas que comprenden carbonato de calcio submicron, proceso para preparar la misma y uso de particulas que comprenden carbonato de calcio submicron en composiciones para recubrimiento
CN106398312A (zh) * 2011-10-05 2017-02-15 索尔维公司 沉淀碳酸钙颗粒及其用途
DE102012207100A1 (de) 2012-04-27 2013-10-31 Evonik Industries Ag Coextrudierte schlagzähmodifizierte PMMA-Folie
FR2990691B1 (fr) * 2012-05-21 2015-04-03 Pechiney Aluminium Utilisation d'alumine en tant qu'agent opacifiant dans la fabrication de produits ceramiques, et en particulier de carrelages
SI2684916T1 (sl) * 2012-07-13 2016-08-31 Omya International Ag Površinsko modificirani minerali, ki vsebujejo kalcijev karbonat, ter njihova uporaba
JP6026938B2 (ja) * 2013-03-29 2016-11-16 関西ペイント株式会社 遮熱性艶消し水性塗料組成物及び遮熱性艶消し塗膜形成方法
DE102013012023A1 (de) * 2013-07-19 2015-01-22 Merck Patent Gmbh Pigmentgemisch
EP3153549A1 (de) * 2015-10-30 2017-04-12 Kronos International, Inc. Herstellung von matten lacken und druckfarben

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013079377A1 (de) 2011-11-30 2013-06-06 Evonik Degussa Gmbh Granulate auf der basis von titandioxid - partikeln mit hoher mechanischer stabilität, das herstellverfahren und verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018536049A (ja) 2018-12-06
AU2016345274A1 (en) 2018-05-17
US20170121551A1 (en) 2017-05-04
TW201723097A (zh) 2017-07-01
EP3368613A1 (de) 2018-09-05
DK3368613T3 (da) 2021-02-15
TWI722036B (zh) 2021-03-21
AU2016345274B2 (en) 2020-07-30
CN108026385A (zh) 2018-05-11
US10392526B2 (en) 2019-08-27
WO2017071805A1 (de) 2017-05-04
RU2703634C1 (ru) 2019-10-21
EP3368613B1 (de) 2020-11-11
BR112018005129A8 (pt) 2022-07-19
PL3368613T3 (pl) 2021-05-17
EP3153549A1 (de) 2017-04-12
JP6771555B2 (ja) 2020-10-21
MX2018004154A (es) 2018-08-01
ZA201801830B (en) 2019-01-30
KR20180077247A (ko) 2018-07-06
BR112018005129A2 (pt) 2018-10-02
ES2851500T3 (es) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102658956B1 (ko) 소광제 및 이의 제조 방법
US10533102B2 (en) Preparation of matt paints and printing inks
CA2849758C (en) Treated inorganic pigments having improved dispersability and use thereof in coating compositions
CA2849773A1 (en) Treated inorganic core particles having improved dispersability
JPH08199082A (ja) 有機顔料と特定された粒度を有するフィラーとを含有する新規な顔料組成物
US9441137B2 (en) Easily dispersible formulations of pigments and their use in tinting base media
JP4424461B2 (ja) 表面改質有機顔料及びその製造法、該表面改質有機顔料を用いた塗料、該表面改質有機顔料を用いた樹脂組成物及び該表面改質有機顔料を用いたゴム組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant