KR20020008156A - Pigmented compositions - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안료 입자와 중합체를 포함하는 안료 조성물, 예를 들어, 안료 잉크 및 피복 조성물에 관한 것이다. 상기 중합체는, 예를 들어, (1) 비닐 할라이드(예: 비닐 클로라이드); (2) 비닐 에스테르(예: 비닐 아세테이트) 및 (3) 설폰산 그룹 또는 이의 유도체를 갖는 단량체(예: 설폰산 그룹 또는 이의 금속염 또는 아민염을 갖는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 잔기)를 포함하는 단량체를 공중합시켜 수득할 수 있다. 상기 중합체는 조성물에 향상된 분산 특성을 부여할 수 있는 한편, 바람직한 접착성 및 유동 특성과 열 안정성을 갖는다.The present invention relates to pigment compositions comprising pigment particles and polymers, such as pigment inks and coating compositions. Such polymers include, for example, (1) vinyl halides (such as vinyl chloride); Monomers comprising (2) vinyl esters (e.g. vinyl acetate) and (3) monomers with sulfonic acid groups or derivatives thereof (e.g. acrylate or methacrylate residues with sulfonic acid groups or metal salts or amine salts thereof) Can be obtained by copolymerization. The polymer can impart improved dispersing properties to the composition, while having desirable adhesion and flow properties and thermal stability.
Description
발명 분야Field of invention
본 발명은 경질 기판 및 가요성 기판에 대한 장식성 및 보호성 피복제용으로 적합한, 중합체 함유 안료 조성물, 예를 들어, 잉크 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 상기와 같은 안료 조성물에 결합제로서 사용하기에 적합한 중합체에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer containing pigment composition, such as an ink composition, suitable for decorative and protective coatings on rigid and flexible substrates. More particularly, the present invention relates to polymers suitable for use as binders in such pigment compositions.
발명의 배경Background of the Invention
안료는 흔히 경질 기판 및 가요성 기판에 도포된 피복제, 예를 들어, 포장재에 색상을 부여하는 공업에서 사용된다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "안료"는 다른 물질 또는 혼합물에 색상을 부여할 수 있는 입자 물질을 의미한다. 일반적으로, 안료는 수성 액체 또는 유기 액체에 불용성이며, 착색 효과는 고체 매질 또는 액체 매질 중에 이들이 분산된 결과이다.Pigments are often used in the industry to color coatings such as packaging materials applied to hard and flexible substrates. As used herein, the term "pigment" means a particulate material that can impart color to other materials or mixtures. In general, pigments are insoluble in aqueous liquids or organic liquids and the coloring effect is the result of their dispersion in a solid medium or a liquid medium.
연성의 고광택 피복을 형성시키기 위해서는, 안료가 액체 매질, 예를 들어, 잉크 제형에 잘 분산되어야 하며 응집에 대해 내성이어야 한다. 응집된 안료 입자는 피복된 기판에 거칠고 울퉁불퉁한 외관을 생성시킬 수 있으며, 이는 일반적으로 바람직하지 못한 것으로 생각된다. 응집을 피하기 위하여, 안료는 전형적으로 피복시킬 기판에 안료 입자를 결합시키기 위하여 단독으로 또는 결합제 중합체용 용매와 함께 사용되는 중합체와 함께 연마, 예를 들면, 분쇄한다.In order to form a soft, high gloss coating, the pigment must be well dispersed in a liquid medium such as an ink formulation and must be resistant to aggregation. Aggregated pigment particles can produce a rough and uneven appearance on the coated substrate, which is generally considered undesirable. To avoid agglomeration, the pigments are typically ground, for example, ground, with the polymer used alone or in combination with a solvent for the binder polymer to bond the pigment particles to the substrate to be coated.
안료 입자와, 피복시킬 기판에 안료 입자를 결합시키는 데 적합한 중합체를 포함하는 개량된 안료 조성물이 바람직하다. 상기와 같은 조성물에 이용되는 결합제 중합체는 안료 입자가 분산될 액체 매질 중에서 안료 입자의 응집을 억제하는 데 효과적인 것이 또한 바람직하다.Preference is given to improved pigment compositions comprising pigment particles and a polymer suitable for bonding the pigment particles to the substrate to be coated. It is also preferred that the binder polymer used in such a composition is effective to inhibit aggregation of the pigment particles in the liquid medium in which the pigment particles will be dispersed.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명에 따라서, 안료 입자와, 액체 매질에 분산될 경우, 안료 입자의 응집을 억제하는 데 효과적인 결합제 중합체를 포함하는, 개량된 안료 조성물이 제공된다. 본 발명의 조성물은 결합제 중합체가 용해되어 있는 액체 매질 중의 안료 입자의 분산액으로서 또는 결합제 중합체와 안료 입자의 고체 조성물로서 제공될 수 있다.According to the present invention there is provided an improved pigment composition comprising pigment particles and a binder polymer which, when dispersed in a liquid medium, is effective to inhibit aggregation of the pigment particles. The composition of the present invention may be provided as a dispersion of pigment particles in a liquid medium in which the binder polymer is dissolved or as a solid composition of the binder polymer and the pigment particles.
본 발명에 의해서, 이제 안료 입자와 결합제 중합체를 연마하는 동안 발생될 수 있는 전형적인 안료 조성물의 상당한 점도 증가를 피할 수 있다. 본 발명의 안료 조성물은 통상의 안료 분산제에서 수득되는 것 보다 더 작은 최종 안료 입자 크기, 높은 고형분 함량에서도 낮은 점도, 짧은 연마 시간에서의 고광택도 및 양호한 열 안정성을 제공할 수 있다.By the present invention, it is now possible to avoid significant viscosity increases of typical pigment compositions that can occur during polishing of pigment particles and binder polymers. The pigment compositions of the present invention can provide a smaller final pigment particle size, lower viscosity even at high solids content, high gloss at short polishing times and good thermal stability than those obtained with conventional pigment dispersants.
본 발명에 따라서 사용되는 특정 안료 입자는 중요한 것은 아니다. 전형적으로, 안료 입자의 입자 크기는 연마 전에 약 5 내지 50μ이다. 대부분의 안료는 유기 용매와 물에 불용성이다. 예외적인 것은 천연 유기 안료, 예를 들어, 엽록소로서, 이는 일반적으로 유기 가용성이다. 일반적으로, 안료는 다음과 같이 분류할 수 있다.The particular pigment particle used according to the invention is not critical. Typically, the particle size of the pigment particles is about 5-50 μ before polishing. Most pigments are insoluble in organic solvents and water. The exceptions are natural organic pigments, for example chlorophyll, which are generally organic soluble. In general, pigments can be classified as follows.
I. 무기물I. Minerals
A. 금속 산화물(예: 철, 티탄, 아연, 코발트 및 크롬);A. metal oxides such as iron, titanium, zinc, cobalt and chromium;
B. 금속 분말 현탁제(예: 금 및 알루미늄);B. metal powder suspending agents such as gold and aluminum;
C. 토류 색소(예: 시에나토(土), 황토 및 엄버);C. earth pigments (eg sienato, ocher and umber);
D. 납 크로메이트 및D. Lead Chromate and
E. 카본 블랙.E. Carbon Black.
II. 유기물II. Organic matter
A. 동물성(예: 로돕신 및 멜라닌);A. animal (eg, rhodopsin and melanin);
B. 식물성(예: 클로로필, 크산토필, 인디고, 플라본 및 카로텐);B. vegetable (eg chlorophyll, xanthophyll, indigo, flavones and carotene);
C. 합성(예: 프탈로시아닌, 리토스, 톨루이딘, 파라 레드, 토너 및 레이크).C. Synthesis (e.g. phthalocyanine, lithos, toluidine, para red, toner and lake).
본 발명의 조성물은 전형적으로, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 안료 입자를 약 1 내지 99중량%, 바람직하게는 약 1 내지 80중량% 포함한다. 적합한 안료에 관한 추가 세부 사항은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 상기와 같은안료는 용이하게 상업적으로 입수가능하다.Compositions of the present invention typically comprise from about 1 to 99% by weight of pigment particles, preferably from about 1 to 80% by weight, based on the total weight of the composition. Further details regarding suitable pigments are known to those skilled in the art. Such pigments are readily commercially available.
본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 중합체는, 액체 매질에 분산될 경우, 안료 입자의 응집을 억제하는 데 효과적인 중합체이다.Suitable polymers for use in accordance with the present invention are polymers which, when dispersed in a liquid medium, are effective in inhibiting the aggregation of pigment particles.
본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 전형적인 중합체는 다음과 같은 단량체 잔기로부터 중합된 공중합체이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "공중합체"는 2종 이상의 단량체로부터 제조된 중합체를 의미한다.Typical polymers suitable for use according to the invention are copolymers polymerized from the following monomer moieties. As used herein, the term “copolymer” means a polymer made from two or more monomers.
(a) 비닐 할라이드, 예를 들어, 화학식 -CH2-CHCl-의 비닐 클로라이드인 제1 단량체 잔기, 바람직하게는 50 내지 95중량%;(a) a first monomer residue, preferably 50 to 95% by weight, which is a vinyl halide such as vinyl chloride of the formula -CH 2 -CHCl-;
(b) 위의 성분 (a)와 하기 성분 (c) 및 (d)와는 상이한 모노에틸렌계 불포화 단량체, 바람직하게는 비닐 에스테르, 예를 들어, 화학식 -CH2-CH(O-CO-CH3)-의 비닐 아세테이트인 제2 단량체 잔기, 바람직하게는 2 내지 30중량%;(b) Monoethylenically unsaturated monomers different from the above components (a) and the following components (c) and (d), preferably vinyl esters, for example the formula -CH 2 -CH (O-CO-CH 3 Second monomer residues, preferably 2-30% by weight, of vinyl acetate;
(c) 황 함유 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 예를 들어, 설포에틸메타크릴레이트 또는 이의 금속 또는 아민염인 제3 단량체 잔기, 바람직하게는 0.1 내지 5중량% 및(c) a third monomer residue, preferably 0.1 to 5% by weight, which is a sulfur containing acrylate or methacrylate such as sulfoethyl methacrylate or a metal or amine salt thereof;
(d) 임의로 성분 (a), 성분 (b) 및 성분 (c)와는 상이한 1종 이상의 모노에틸렌계 불포화 단량체인 제4 단량체 잔기 또는 그 이상의 단량체 잔기, 바람직하게는 약 0 내지 20중량%.(d) a fourth monomer residue or more monomer residues, preferably about 0-20% by weight, which is optionally at least one monoethylenically unsaturated monomer different from component (a), component (b) and component (c).
본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 비닐 할라이드 단량체로는 비닐 클로라이드, 비닐 브로마이드 및 비닐 플루오라이드가 있으며, 비닐 클로라이드가 바람직하다. 상기와 같은 비닐 할라이드 단량체는 상업적으로 입수가능하다. 본 발명의 공중합체에 사용되는 비닐 할라이드 단량체의 양은, 공중합체 중의 단량체의 총 중량을 기준으로 하여, 전형적으로 약 50 내지 95중량%, 바람직하게는 약 55 내지 80중량%, 더욱 바람직하게는 약 60 내지 75중량%이다.Suitable vinyl halide monomers for use in accordance with the present invention include vinyl chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride, with vinyl chloride being preferred. Such vinyl halide monomers are commercially available. The amount of vinyl halide monomer used in the copolymer of the present invention is typically from about 50 to 95% by weight, preferably from about 55 to 80% by weight, more preferably about about based on the total weight of monomers in the copolymer. 60 to 75% by weight.
본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 비닐 에스테르 단량체로는 에스테르 그룹 중의 탄소수가 2 내지 약 16개인 것들이 있다. 적합한 비닐 에스테르 단량체로는, 예를 들어, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 펜타노에이트, 비닐 네오펜타노에이트, 비닐 헥사노에이트, 비닐 옥타노에이트, 비닐 2-에틸헥사노에이트, 비닐 노나노에이트, 비닐 데카노에이트, 비닐 네오아노에이트, 비닐 네오도데카노에이트 등이 있다. 바람직한 비닐 에스테르는 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트이고, 가장 바람직한 비닐 에스테르는 비닐 아세테이트이다. 본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 비닐 에스테르는 상업적으로 입수가능하다. 본 발명의 공중합체 중의 비닐 에스테르 단량체의 양은, 공중합체 중의 단량체의 총 중량을 기준으로 하여, 전형적으로 약 2 내지 30중량%, 바람직하게는 약 3 내지 15중량%, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 12중량%이다.Suitable vinyl ester monomers for use in accordance with the present invention include those having from 2 to about 16 carbon atoms in the ester group. Suitable vinyl ester monomers include, for example, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pentanoate, vinyl neopentanoate, vinyl hexanoate, vinyl octanoate, vinyl 2-ethylhexanoate , Vinyl nonanoate, vinyl decanoate, vinyl neoanoate, vinyl neododecanoate, and the like. Preferred vinyl esters are vinyl acetate and vinyl propionate and most preferred vinyl esters are vinyl acetate. Suitable vinyl esters for use according to the invention are commercially available. The amount of vinyl ester monomer in the copolymer of the present invention is typically from about 2 to 30% by weight, preferably from about 3 to 15% by weight, more preferably from about 5 to about 30, based on the total weight of the monomers in the copolymer. 12% by weight.
제3 단량체 잔기는 바람직하게는 유리 산 형태 또는 금속 원소 또는 아민과의 염 형태인 설포에틸메타크릴레이트이다. 이에 관하여, 이의 중량 분획은 5%를 초과하는 과도하게 큰 중량 분획이 특별하게 유익한 효과를 갖는 것은 아니나, 0.1% 이상이어야 한다. 상기 유형의 단량체 잔기는 에틸렌계 불포화 중합가능한그룹과 설폰산 그룹 -SO3X(여기서, X는 수소 원자, 알칼리 금속과 같은 금속 원자 또는 양자화된 아민이다)를 갖는 설포에틸메타크릴레이트 또는 유도체의 공중합반응에 의해 중합체성 수지로 도입될 수 있다. 적합한 설포에틸메타크릴레이트 단량체 또는 유도체의 예로는 화학식 CH2=C(CH3)-CO-O-C2H4-SO3X(여기서, X는 수소원자, 알칼리 금속, 예를 들면, 나트륨 및 칼륨, 또는 양자화된 아민이다)의 것들이 있다.The third monomer residue is preferably sulfoethyl methacrylate in free acid form or in salt form with a metal element or amine. In this regard, the weight fraction thereof should be at least 0.1%, although an excessively large weight fraction of more than 5% does not have a particularly beneficial effect. Monomer residues of this type are sulfoethyl methacrylates or derivatives having an ethylenically unsaturated polymerizable group and a sulfonic acid group -SO 3 X, wherein X is a hydrogen atom, a metal atom such as an alkali metal or a quantized amine. It can be introduced into the polymeric resin by copolymerization. Examples of suitable sulfoethylmethacrylate monomers or derivatives include the formula CH 2 = C (CH 3 ) -CO-OC 2 H 4 -SO 3 X, where X is a hydrogen atom, an alkali metal, such as sodium and potassium Or quantized amines).
다른 황 함유 단량체의 예로는 2-아크릴아미도-2-메틸 프로파노설폰산 및 설포메틸메타크릴레이트가 있다.Examples of other sulfur containing monomers are 2-acrylamido-2-methyl propanosulfonic acid and sulfomethylmethacrylate.
본 발명의 공중합체는 상기한 단량체 외에 다른 단량체를 포함할 수 있다. 이와 같은 추가의 단량체의 예로는, 분자당 탄소수가 2 내지 10개인 다른 비닐 단량체, 분자당 탄소수가 3 내지 20개인 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등이 있다.The copolymer of the present invention may include other monomers in addition to the monomers described above. Examples of such additional monomers include other vinyl monomers having 2 to 10 carbon atoms per molecule, acrylates or methacrylates having 3 to 20 carbon atoms per molecule, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.
다른 비닐 단량체의 예로는, 말레산 무수물, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 및 이타콘산 무수물, 및 말레에이트, 푸마레이트 및 이타코네이트 디에스테르 및 반 에스테르, 비닐 에테르(예: 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 프로필 비닐 에테르), 비닐 아세테이트와 같은 비닐 에스테르의 가수분해로부터 형성되는 비닐 알콜 등이 있다. 바람직한 임의의 비닐 단량체는 말레산 및 말레산 무수물이다.Examples of other vinyl monomers include maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and itaconic anhydride, and maleate, fumarate and itaconate diesters and half esters, vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl Ethers, propyl vinyl ethers), vinyl alcohols formed from hydrolysis of vinyl esters such as vinyl acetate, and the like. Preferred optional vinyl monomers are maleic acid and maleic anhydride.
아크릴레이트와 메타크릴레이트의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 및 메타크릴산의 에스테르(예: 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸, 데실,도데실 등), 예를 들면, 보르닐, 이소보르닐 및 이소노르보르닐 아크릴레이트; 3-하이드록시-1-이소프로필-2,2-디메틸프로필-(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시-2,2,4-트리메틸펜틸 (메트)아크릴레이트, 디사이클로펜테닐아크릴레이트; 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 하이드록시헥실 아크릴레이트, 하이드록시데실 아크릴레이트; 카프로락톤 아크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등이 있다. 바람직한 아크릴레이트는 하이드록시프로필 아크릴레이트 및 글리시딜 메타크릴레이트이다.Examples of acrylates and methacrylates are esters of acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid and methacrylic acid (e.g. methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, etc.), for example Bornyl, isobornyl and isononorbornyl acrylate; 3-hydroxy-1-isopropyl-2,2-dimethylpropyl- (meth) acrylate, 3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl acrylate; Hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxyhexyl acrylate, hydroxydecyl acrylate; Caprolactone acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and the like. Preferred acrylates are hydroxypropyl acrylate and glycidyl methacrylate.
본 발명의 공중합체에 사용되는 경우, 추가의 단량체의 양은, 단량체와 공중합체의 총 중량을 기준으로 하여, 전형적으로 약 0.5 내지 30중량%, 바람직하게는 약 1 내지 20중량%이다. 추가의 단량체의 선택, 제조방법, 입수가능성 및 양에 관한 추가의 세부 사항은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다.When used in the copolymers of the present invention, the amount of additional monomers is typically about 0.5 to 30% by weight, preferably about 1 to 20% by weight, based on the total weight of the monomers and copolymer. Further details regarding the selection, preparation, availability and amount of additional monomers are known to those skilled in the art.
적합한 공중합체의 예는 미국 특허 제4,707,411호 및 제5,531,914호에 기재되어 있다. 상기와 같은 공중합체는, 예를 들어, 유니온 카바이드 코포레이션[Union Carbide Corporation; 미국 코네티컷주 댄버리 소재; 상표명 우카마그(UCARMAG™569)] 및 닛폰 제온 캄파니, 리미티드[Nippon Zeon Co., Ltd.; 일본 도쿄 소재; MR-110]로부터 상업적으로 입수가능하다.Examples of suitable copolymers are described in US Pat. Nos. 4,707,411 and 5,531,914. Such copolymers include, for example, Union Carbide Corporation; Danbury, Connecticut, USA; Under the trade names UCARMAG ™ 569 and Nippon Zeon Co., Ltd .; Tokyo, Japan; MR-110 is commercially available.
공중합체의 평균 중합도의 범위는 200 내지 800인 것이 바람직하다. 평균 중합도가 너무 작을 경우, 충분히 높은 기계적 강도 뿐만 아니라 내구성이 상기 공중합체로 제형화된 조성물에 부여될 수 없다. 평균 중합도가 너무 큰 경우, 상기 공중합체를 사용하여 목적하는 농도로 제형화된 피복 조성물은 점도가 증가되어 조성물의 작업성에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 당해 분야의 숙련가들은 적합한 중합도를 결정할 수 있다.It is preferable that the range of the average degree of polymerization of a copolymer is 200-800. If the average degree of polymerization is too small, sufficiently high mechanical strength as well as durability cannot be imparted to the composition formulated with the copolymer. If the average degree of polymerization is too large, the coating composition formulated at the desired concentration using the copolymer may increase viscosity and adversely affect the workability of the composition. Those skilled in the art can determine the appropriate degree of polymerization.
공단량체의 공중합 반응은 현탁 중합, 유화 중합, 용액 중합, 벌크 중합 등을 포함한 공지 방법으로 수행할 수 있다.Copolymerization of the comonomer can be carried out by known methods including suspension polymerization, emulsion polymerization, solution polymerization, bulk polymerization and the like.
통상의 용액 중합 기술을 이용하여 본 발명의 결합제 중합체를 바람직하게 형성시킬 수 있다. 유사하게, 통상의 현탁 중합 또는 유화 중합과 같은 다른 중합 기술을 또한 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 수지를 제조하는 데 이용되는 공정은 중요하지 않으며, 상기와 같은 기술은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 적합한 제조 기술의 예가 미국 특허 제3,755,271호에 기재되어 있다.Conventional solution polymerization techniques can be used to form the binder polymer of the present invention preferably. Similarly, other polymerization techniques, such as conventional suspension polymerization or emulsion polymerization, may also be used. Therefore, the process used to prepare the resin of the present invention is not critical, and such techniques are known to those skilled in the art. Examples of suitable manufacturing techniques are described in US Pat. No. 3,755,271.
일반적으로, 및 예시적 예로서, 본 발명의 수지는 생성되는 수지 뿐만 아니라 이용되는 여러가지 성분에 대한 용매를 사용하는, 용액 중합법을 이용하여 제조할 수 있다. 적합한 용매의 예로는, 통상의 에스테르 용매(예: 부틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트 등) 뿐만 아니라 케톤 용매(예: 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸-n-부틸 케톤, 메틸-이소프로필 케톤 등)이 있다.In general and as an illustrative example, the resins of the present invention can be prepared using solution polymerization, using solvents for the resulting resins as well as the various components employed. Examples of suitable solvents include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl-isopropyl ketone, as well as common ester solvents such as butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, and the like. There is.
중합반응은 배치식 또는 연속적으로 수행할 수 있다. 전형적으로, 용매/단량체의 비는, 목적하는 분자량에 따라서, 약 0.3/1 내지 약 4/1로 변화된다. 선택되는 온도는, 목적하는 반응 속도 및 수지 분자량에 따라서, 약 35 내지 약 80℃로 변화될 수 있다. 지용성 유리 라디칼 촉매는, 단량체의 중량을 기준으로 하여, 약0.01 내지 약 3.0중량%로 양을 변화시켜 사용할 수 있다. 적합한 촉매의 예시적 예로서는 디벤조일 퍼옥사이드, 디라우로일 퍼옥사이드, 아조비스부티로니트릴 및 디이소프로필퍼옥시디카보네이트가 있다. 시스템의 성분의 증기압 이상의 압력을 사용할 수 있는데, 압력은 전형적으로 약 30 내지 100psig이다.The polymerization can be carried out batchwise or continuously. Typically, the solvent / monomer ratio varies from about 0.3 / 1 to about 4/1, depending on the desired molecular weight. The temperature selected may vary from about 35 to about 80 ° C., depending on the desired reaction rate and the resin molecular weight. The fat-soluble free radical catalyst can be used in varying amounts from about 0.01 to about 3.0% by weight, based on the weight of the monomers. Illustrative examples of suitable catalysts are dibenzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, azobisbutyronitrile and diisopropylperoxydicarbonate. Pressures above the vapor pressure of the components of the system can be used, with pressure typically being about 30 to 100 psig.
안료 입자의 비히클로서 상기한 특정 공중합체를 사용하여 조성물을 제조하는데 있어서, 공중합체성 수지를 안료 조성물의 제조에 통상적으로 이용되는 다른 중합체성 수지와 함께, 통상적으로 50중량% 이하의 양으로 사용할 수 있다. 상기와 같은 배합 사용에 적합한 중합체의 예로는 폴리우레탄 수지, 니트로셀룰로오스, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지 및 페놀계 수지 뿐만 아니라 아크릴산 및 메타크릴산 에스테르, 스티렌, 아크릴로니트릴, 부타디엔, 에틸렌, 프로필렌, 비닐리덴 클로라이드, 아크릴아미드, 비닐 에테르 등의 중합체 및 공중합체가 있다.In preparing the composition using the specific copolymer described above as the vehicle of the pigment particles, the copolymer resin can be used in an amount of usually up to 50% by weight, together with other polymeric resins commonly used in the preparation of the pigment composition. have. Examples of suitable polymers for such compounding use include polyurethane and nitrocellulose, epoxy resins, polyamide resins and phenolic resins, as well as acrylic and methacrylic esters, styrene, acrylonitrile, butadiene, ethylene, propylene, vinyl Polymers and copolymers such as lidene chloride, acrylamide, vinyl ether and the like.
본 발명의 바람직한 양태로, 본 조성물은 일반적으로 목적하는 특성을 조성물에 제공하기에 충분한 양으로 탄성중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 이 목적에 적합한 수많은 탄성중합체는 공지되어 있으며 이들이 이용될 수 있다. 폴리에스테르 우레탄이 통상적으로 고성능 용도에 바람직하다. 적합한 재료들은 상업적으로 입수가능하다. 이들 재료는 일반적으로 폴리에스테르 폴리올, 단쇄 디올 및 이소시아네이트의 반응 산물로서 기재될 수 있다. 이들 수지는 인성과 내마모 특성이 탁월하다.In a preferred embodiment of the invention, the composition generally comprises an elastomer in an amount sufficient to provide the composition with the desired properties. Many elastomers suitable for this purpose are known and can be used. Polyester urethanes are typically preferred for high performance applications. Suitable materials are commercially available. These materials can generally be described as reaction products of polyester polyols, short chain diols and isocyanates. These resins have excellent toughness and wear resistance.
여러가지 폴리이소시아네이트 가교결합제가 공지되어 있으며 사용될 수 있다. 전형적으로, 중합체성 폴리이소시아네이트를 이용한다. 예를 들면, 중합체성톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 부가물을 사용하는 것이 적합하다. 사용되는 가교결합제의 양은 전형적으로 제형 중 비닐 할라이드 공중합체와 폴리우레탄의 양의 약 1 내지 약 25중량%이다. 폴리이소시아네이트 가교결합제는 전형적으로 상기와 같은 경도, 인장 강도, 유리 전이 온도 등과 같은 특성을 향상시키기 위하여 제형에 사용된다. 이들 중합체는 이소시아네이트에 대해 반응성인 것으로 인식되는 그룹을 함유하지 않기 때문에, 본 발명에 기재된 중합체를 함유하는 제형에서 유사한 개선이 발견되었다는 것은 놀라운 것이다.Various polyisocyanate crosslinkers are known and can be used. Typically, polymeric polyisocyanates are used. For example, it is suitable to use polymeric toluene diisocyanate (TDI) adducts. The amount of crosslinker used is typically from about 1 to about 25 weight percent of the amount of vinyl halide copolymer and polyurethane in the formulation. Polyisocyanate crosslinkers are typically used in formulations to improve such properties as hardness, tensile strength, glass transition temperature, and the like. Since these polymers do not contain groups that are recognized to be reactive toward isocyanates, it is surprising that similar improvements have been found in formulations containing the polymers described herein.
여러가지 보조제가 본 발명의 조성물에 때때로 사용된다. 상기와 같은 첨가제는 공지되어 있으며, 특정 용도에 바람직한 경우에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 조성물은 희석제, 윤활제, 분산 조제, 가소제, 방청 첨가제, 정전기방지제, 균염제, 내마모제, 필름 강화제 등을 각각 제한된 양으로 포함하는 안료 조성물에서 통상적으로 사용되는 여러가지 종류의 공지된 첨가제와 추가로 혼합할 수 있다. 본 조성물을 유기 용매로 희석시켜 피복 공정에 적합한 적절한 점도 또는 조도를 부여할 수 있다. 적합한 유기 용매의 예로는 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 톨루엔 등이 있다.Various adjuvants are sometimes used in the compositions of the present invention. Such additives are known and can be used where desired for certain applications. For example, the compositions of the present invention are known in the art for various types of pigment compositions commonly used in pigment compositions, each containing a limited amount of diluents, lubricants, dispersing aids, plasticizers, antirust additives, antistatic agents, leveling agents, antiwear agents, film reinforcing agents, and the like. It can be mixed with additives further. The composition may be diluted with an organic solvent to impart appropriate viscosity or roughness suitable for the coating process. Examples of suitable organic solvents are methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene and the like.
본 발명의 중합체의 입자 크기는 전형적으로 약 0.03 내지 1.0μ, 바람직하게는 약 0.05 내지 0.5μ, 더욱 바람직하게는 약 0.08 내지 0.4μ이다.The particle size of the polymers of the present invention is typically from about 0.03 to 1.0 μ, preferably from about 0.05 to 0.5 μ, more preferably from about 0.08 to 0.4 μ.
본 발명에 따라서, 본 중합체의 고유 점도는 약 2.0 미만, 바람직하게는 약 0.2 내지 1.0, 더욱 바람직하게는 약 0.2 내지 0.8이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "고유 점도"는 ASTM D1243 공정에 따라서 우베로드(Ubbelohde) 점도계를 사용하여 측정한 고유 점도를 의미한다. 고유 점도의 측정에 관한 추가의 세부 사항은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다.According to the invention, the intrinsic viscosity of the polymer is less than about 2.0, preferably about 0.2 to 1.0, more preferably about 0.2 to 0.8. As used herein, the term "intrinsic viscosity" means an intrinsic viscosity measured using a Ubbelohde viscometer according to the ASTM D1243 process. Further details regarding the measurement of intrinsic viscosity are known to those skilled in the art.
본 발명의 중합체의 유리 전이 온도("Tg")는 전형적으로 약 40℃ 이상, 바람직하게는 약 50℃ 이상, 더욱 바람직하게는 약 70℃ 이상이다.The glass transition temperature ("Tg") of the polymers of the present invention is typically at least about 40 ° C, preferably at least about 50 ° C, more preferably at least about 70 ° C.
본 발명의 조성물은 전형적으로, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 중합체를 약 1 내지 99중량%, 바람직하게는 약 20 내지 99중량% 포함한다. 적합한 중합체에 관한 추가적인 세부 사항은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 상기와 같은 중합체는 상업적으로 용이하게 입수할 수 있다.Compositions of the present invention typically comprise from about 1 to 99 weight percent of polymer, preferably from about 20 to 99 weight percent, based on the total weight of the composition. Further details regarding suitable polymers are known to those skilled in the art. Such polymers are readily available commercially.
본 발명의 중합체를 포함하는 조성물은 다양한 용도를 가지며, 일반적으로 안료 분산제, 잉크 조성물, 피복 조성물 및 접착제로서의 용도를 갖는다. 이들은, 예를 들어, 피복제(경질 및 가요성 둘다), 밀봉재 및 접착제와 같은 제품으로 제형화될 수 있다. 최종 용도, 피복 및 접착 제형 중에 전형적으로 포함되는 기타 성분, 예를 들어, 계면활성제, 안료, 착색제, 가교결합제, 예를 들면, 페놀 화합물 등에 관한 추가적인 세부 사항은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다.Compositions comprising the polymers of the present invention have a variety of uses and generally have use as pigment dispersants, ink compositions, coating compositions, and adhesives. These may be formulated, for example, in products such as coatings (both hard and flexible), sealants and adhesives. Additional details regarding other components typically included in the end use, coating and adhesive formulations, such as surfactants, pigments, colorants, crosslinkers such as phenolic compounds and the like, are known to those skilled in the art.
특히 잉크 피복제의 경우, 안료 농축물은 통상적으로 안료 대 결합제 중합체의 중량비 약 1:1로, 결합제 중합체용의 적합한 용매, 즉 액체 매질을 첨가하여 제조한다. 안료 분산액은 전형적으로 안료와 중합체를, 예를 들어, 3-롤 밀 또는 샌드밀을 사용하여 전단시키거나 연마시켜 제조한다. 액체 매질은 부을 수 있을 정도, 예를 들어, 물과 유사한 저점도 형태로, 또는 조도가 반죽 상태와 유사한 고점도 형태(이는 전단하를 제외하고는 유동하지 않는다)로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 액체 매질은 중점도 형태로 제공될 수 있다. 안료 조성물은 또한 고체 형태, 예를 들어, 중합체와 안료의 고체 매트릭스(당해 분야에서 칩으로 공지되어 있다)로 제공될 수 있다. 고체 형태의 조성물의 제조시, 안료는 가열된 열 2-롤 밀 또는 밴버리 혼합기 등으로 본 발명의 용융된 중합체에 가할 수 있다. 상기와 같은 기술의 추가적인 세부 사항은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 안료 농축물은 통상적으로 등명한 결합제 중합체 용액으로 희석시켜 잉크 조성물에 필요한 목적하는 색상과 불투명성을 생성시킨다. 희석된 잉크 조성물은 0.1 이하의 낮은 비율로 안료 대 결합제 중합체를 함유할 수 있다.Especially for ink coatings, pigment concentrates are typically prepared in a weight ratio of pigment to binder polymer of about 1: 1, by addition of a suitable solvent for the binder polymer, ie a liquid medium. Pigment dispersions are typically prepared by shearing or polishing pigments and polymers using, for example, 3-roll mills or sand mills. The liquid medium may be provided in a pourable, for example, low viscosity form similar to water, or in a high viscosity form similar in roughness to the kneading state (which does not flow except under shear). Likewise, the liquid medium may be provided in the form of medium viscosity. Pigment compositions may also be provided in solid form, for example in a solid matrix of polymers and pigments (known as chips in the art). In the preparation of the composition in solid form, the pigments can be added to the molten polymer of the invention with a heated hot 2-roll mill or Banbury mixer or the like. Additional details of such techniques are known to those skilled in the art. Pigment concentrates are typically diluted with a clear binder polymer solution to produce the desired color and opacity required for the ink composition. The diluted ink composition may contain pigment to binder polymer in a low ratio of 0.1 or less.
조성물을 도포할 수 있는 기판은 제한되지 않으며, 예를 들어, 목재, 금속, 유리, 세라믹, 플라스틱 및 종이가 있다.Substrates to which the composition can be applied are not limited, for example wood, metal, glass, ceramics, plastics and paper.
상기한 방식으로 제조된 잉크 조성물은 폴리에스테르, 폴리올레핀, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리카보네이트 등과 같은 합성 수지를 포함하여 특정 제한 없이 각종 재료의 필름, 테이프, 시트, 호일, 플레이트 등의 형태로 기판 표면에 도포될 수 있다. 잉크 또는 피복 조성물을 사용한 피복 공정은 피복제 및 잉크를 도포하는 데 통상적으로 사용되는 공지의 방법으로 수행할 수 있다.Ink compositions prepared in the manner described above may be applied to the substrate surface in the form of films, tapes, sheets, foils, plates, etc., of various materials, including, without limitation, synthetic resins such as polyesters, polyolefins, cellulose acetates, polycarbonates, and the like. Can be. The coating process using the ink or coating composition can be carried out by known methods commonly used to apply coatings and inks.
본 발명의 양태 중 하나로, 본 발명의 중합체 또는 다른 중합체와의 배합물 약 10 내지 20중량%(예: 약 15중량%), 안료 약 10 내지 20중량%(예: 약 13.5중량%), 가소제 약 2 내지 10중량%(예: 약 4.5중량%) 및 1종 이상의 용매 약 40 내지 70중량%(예: 메틸 에틸 케톤 약 48.0중량% 및 메틸 이소부틸 케톤 19.0중량%)를 포함하는 잉크 조성물이 제공된다. 잉크 조성물에 함유된 성분 및 이들의양의 추가적인 세부 사항은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다.In one aspect of the invention, about 10 to 20% by weight (such as about 15% by weight) of the polymer or other polymer of the invention, about 10 to 20% by weight (eg about 13.5% by weight), plasticizer about Provided is an ink composition comprising from 2 to 10 weight percent (eg, about 4.5 weight percent) and about 40 to 70 weight percent of one or more solvents (eg, about 48.0 weight percent methyl ethyl ketone and 19.0 weight percent methyl isobutyl ketone) do. Additional details of the components and amounts thereof contained in the ink compositions are known to those skilled in the art.
본 발명의 바람직한 양태로, 본 발명의 안료 조성물은, 약 20 내지 60분의 연마 시간으로 사이클로헥산온을 50중량% 함유하도록 희석시킨 1:1의 안료 대 중합체비로 레네타(Leneta) 종이상의 캐스팅 필름으로 취득한 광택 판독치로 60°광택계를 사용하여 60°광택을 측정하는 경우, 예를 들어, 80 이상, 더욱 바람직하게는 90 이상의 고광택 수준이 달성될 수 있다. 또한, 바람직하게는, 상기한 바와 같은 60°광택 판독치가 15분 이하의 연마 시간에서 60 이상, 더욱 바람직하게는 70 이상이다.In a preferred embodiment of the present invention, the pigment composition of the present invention is cast on a Leneta paper with a pigment to polymer ratio of 1: 1 diluted to contain 50% by weight of cyclohexanone with a polishing time of about 20 to 60 minutes. When measuring 60 ° gloss using a 60 ° glossmeter with gloss readings obtained with a film, a high gloss level of at least 80, more preferably at least 90, can be achieved. Further, preferably, the 60 ° gloss reading as described above is 60 or more, more preferably 70 or more, at a polishing time of 15 minutes or less.
본 발명의 다른 바람직한 양태에서, 용매 비함유 잉크, 피복제 또는 캐스팅이 제공된다. 본 발명의 중합체 약 1 내지 40중량%가 강한 용매화 단량체, 즉 액체 매질로서, 예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 약 60 내지 90중량% 중에 용해되어 시럽을 형성한다. 안료, 즉 착색제를 시럽에 가하고 분산시켜, 예를 들어, 연마시킨다. 아크릴 단량체에 용해된 본 발명의 중합체로 이루어진 시럽은 통상적으로 착색제를 분산시키는 데 있어서 매우 효율적이다. 본 목적의 다른 적합한 단량체는 테트라하이드로푸란 아크릴레이트이다. 다른 적합한 단량체는 당해 분야의 숙련가에 의해 결정될 수 있다.In another preferred embodiment of the invention, solvent-free inks, coatings or castings are provided. About 1 to 40% by weight of the polymer of the present invention is dissolved in a strong solvated monomer, ie as a liquid medium, for example about 60 to 90% by weight of methyl methacrylate, to form a syrup. Pigments, ie colorants, are added to the syrup and dispersed, for example, to polish. Syrups composed of the polymers of the present invention dissolved in acrylic monomers are typically very efficient in dispersing colorants. Another suitable monomer for this purpose is tetrahydrofuran acrylate. Other suitable monomers can be determined by one skilled in the art.
본 발명의 본 양태에서, 단량체는 후속적으로 중합되어 고체 합금을 형성한다. 중합반응은 과산화물 촉매의 첨가 또는 광개시제의 첨가 및 자외선에의 노출 또는 전자 비임 조사에 의해 가속될 수 있다. 본 발명의 중합체 약 20 내지 30%와 메틸 메타크릴레이트 70 내지 80중량%를 함유하는 시럽은 바람직하게는 단일 유리전이 온도를 갖는 수-등명 고체로 경화되어 탁월한 상용성을 나타낸다. 임의로, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트와 같은 약한 용매화 단량체는 메틸 메타크릴레이트와 같은 강한 용매화 단량체와 함께 사용할 수 있다. 메틸 메타크릴레이트 단량체 중에 본 발명의 중합체를 약 20 내지 30중량% 함유하는 시럽의 점도는 전형적으로 25℃에서 1400 내지 약 30,000cP이다.In this aspect of the invention, the monomers are subsequently polymerized to form a solid alloy. The polymerization can be accelerated by the addition of a peroxide catalyst or the addition of a photoinitiator and exposure to ultraviolet light or electron beam irradiation. Syrups containing about 20-30% of the polymers of the present invention and 70-80% by weight of methyl methacrylate are preferably cured into water-clear solids having a single glass transition temperature to show excellent compatibility. Optionally, weak solvating monomers such as trimethylolpropane triacrylate may be used with strong solvating monomers such as methyl methacrylate. The viscosity of a syrup containing about 20-30% by weight of the polymer of the present invention in methyl methacrylate monomer is typically from 1400 to about 30,000 cP at 25 ° C.
실시예Example
다음 실시예는 본 발명의 대표적인 것으로, 본 발명을 제한하지 않는다. 다음 약어가 실시예에서 사용된다:The following examples are representative of the invention and do not limit the invention. The following abbreviations are used in the examples:
VCl-비닐 클로라이드VCl-vinyl chloride
VAc-비닐 아세테이트VAc-vinyl acetate
SEMA-설포에틸 메타크릴레이트SEMA-sulfoethyl methacrylate
HAA-하이드록시알킬 아크릴레이트HAA-hydroxyalkyl acrylate
VOH-비닐 알콜VOH-vinyl alcohol
MA-말레산MA-maleic acid
AMPS-2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산AMPS-2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
MEK-메틸 에틸 케톤MEK-methyl ethyl ketone
I.V.-고유 점도I.V.- inherent viscosity
실시예 1Example 1
일반적인 중합반응 공정 - 비닐 클로라이드 공중합체General Polymerization Process-Vinyl Chloride Copolymer
비닐 클로라이드 공중합체를 스테인레스강 교반 탱크 반응기 속에서 연속적인 용액 중합법을 통하여 생산한다. 사용되는 비닐 클로라이드와 기타 단량체 뿐만 아니라 용매를 미리 혼합하여 반응기에 연속적으로 공급한다. 유리 라디칼 개시제인 디이소프로필퍼옥시디카보네이트를 또한 일정한 전환율을 유지하기에 필수적인 속도로 아세톤 용액으로서 연속해서 공급한다. 생성물 용액을 반응기로부터 연속해서 회수한다. 반응기의 온도를 50 내지 60℃에서 유지하는 한편, 압력을 90 내지 110psig에서 유지한다. 생성물 용액으로부터 미반응 비닐 클로라이드 단량체를 제거한다. 탄산나트륨 수용액을, 설폰산을 기준으로 하여 2배 과량으로 상기 아세톤 용액에 가한다. 이는 유리 설폰산이 침전되기 전에 유리 설폰산을 나트륨염으로 전환시킨다. 이후 중합체를 용액으로부터 이소프로판올/물 혼합물로 침전시켜 여과하고, 유동상 건조기에서 건조시켜 회수한다.The vinyl chloride copolymer is produced via continuous solution polymerization in a stainless steel stirred tank reactor. The solvent as well as the vinyl chloride and other monomers used are premixed and fed continuously to the reactor. Diisopropylperoxydicarbonate, a free radical initiator, is also continuously fed as an acetone solution at a rate necessary to maintain a constant conversion. The product solution is withdrawn continuously from the reactor. The temperature of the reactor is maintained at 50-60 ° C. while the pressure is maintained at 90-110 psig. Unreacted vinyl chloride monomer is removed from the product solution. Aqueous sodium carbonate solution is added to the acetone solution in a 2-fold excess based on sulfonic acid. This converts the free sulfonic acid to sodium salt before the free sulfonic acid precipitates. The polymer is then precipitated from the solution into an isopropanol / water mixture, filtered, and dried by recovery in a fluid bed drier.
비닐 클로라이드 공중합체Vinyl chloride copolymer
중합체 중 공단량체의 중량%Weight percent comonomer in the polymer
1HAA와 MA의 합은 14중량%와 같다. 1 The sum of HAA and MA is equal to 14% by weight.
실시예 2Example 2
안료 분산액의 제조Preparation of Pigment Dispersion
무수 안료를 표 1에 나타낸 처방을 사용하여 비닐 수지의 용매 함유 용액에 분산시킨다. 상대적 분산 비율은 유리 판 위의 캐스팅 박막을 광택 측정 및 현미경 조사하여 측정한다.Anhydrous pigments are dispersed in a solvent containing solution of vinyl resin using the formulation shown in Table 1. Relative dispersion ratio is measured by gloss measurement and microscopic examination of the cast thin film on the glass plate.
무수 비닐 수지를 먼저 MEK 용매에 용해시킨다. 상기 수지 용액을 호모-분산기의 스테인레스강 비이커에 충전시킨다. 천천히 교반시키면서 무수 안료를 가하고, 5분간 물에 침지시킨다. 상기 혼합물의 일부를 동량의 산화지르코늄 연마 매질과 함께 스테인레스강 연마 용기에 가한다. 상기 용기는 동일한 용적의 액체 분산액, 매질 및 헤드 공간을 함유한다.Anhydrous vinyl resin is first dissolved in MEK solvent. The resin solution is charged to a stainless steel beaker of a homo-disperser. Anhydrous pigment is added, stirring slowly, and it is immersed in water for 5 minutes. A portion of the mixture is added to a stainless steel polishing vessel with the same amount of zirconium oxide polishing medium. The vessel contains the same volume of liquid dispersion, medium and head space.
충전된 연마 용기를 홀딩 블럭에 놓고, 레드 데빌(Red Devil) 페인트 진탕기로 교반시킨다. 상기 희석시키지 않은 연마물의 샘플을 여러 시간 간격 후 채취하여, 입자 크기의 현미경 측정을 위하여 유리면에 바른다. 연마물의 추가 샘플을 사이클로헥산온 용매를 사용하여 1:1로 희석하고, 12번 와이어가 감긴 로드를 사용한 광택 측정을 위하여 레네타(Leneta) 종이에 캐스팅한다. 사이클로헥산온은 건조 속도가 느리고 필름을 평평하게 한다.The filled polishing vessel is placed in a holding block and stirred with a Red Devil paint shaker. Samples of the undiluted abrasive are taken after several time intervals and applied to the glass surface for microscopic measurement of particle size. An additional sample of the abrasive is diluted 1: 1 using cyclohexanone solvent and cast on Leneta paper for gloss measurement using a wire wound with wire 12. Cyclohexanone is slow to dry and flattens the film.
표 1은, 다른 비닐 공중합체를 사용한 안료 농축물과 비교할 때, 중합체 569를 함유하는 리톨 루빈 레드 안료 분산액이 고광택도를 나타내고 더 높은 최종 광택도를 나타내는데 있어서 현저히 적은 연마 시간을 필요로 함을 나타낸다. 또한,안료의 입자 크기 감소 속도가 더 빠르고 최종 입자 크기가 더 작은 것으로 나타났다.Table 1 shows that, compared to pigment concentrates using other vinyl copolymers, the lytol rubin red pigment dispersion containing polymer 569 requires significantly less polishing time to exhibit high gloss and higher final gloss. . It has also been shown that the rate of particle size reduction of the pigment is faster and the final particle size is smaller.
*안료를 기준으로 하여 5% BK101* 5% BK101 based on pigment
** 레네타 종이에서의 수위 저하를 용이하게 하기 위하여 나중에 첨가됨** Added later to facilitate lowering of water in Reneta paper
***광택도 측정을 위하여 사이클로헥산온으로 1:1로 희석한 시판되는 루빈 레드 분산액*** Commercial Rubin Red dispersion diluted 1: 1 with cyclohexanone for glossiness measurement
표 2는 우카마그™569를 사용하여 제조한 리톨 루빈 레드 농축물이 연마 후 독특하게 낮은 점도를 나타냄을 보여준다.Table 2 shows that the Rithol Rubin Red concentrate prepared using Ucamag ™ 569 exhibits a unique low viscosity after grinding.
1% 말레산 공단량체를 함유하는, 카복시 관능성 공중합체 VMCH는 루빈 레드 안료와의 높은 상호반응으로 연마 매질 중에서 단독 중합체로서 사용하는 경우에 응집된다. 다른 중합체는 우카마그™569 보다 실질적으로 더 높은 연마 후 점도를 제공한다. 따라서, 우카마그™569는 안료 농축물의 제조시 향상된 생산성을 부여할 수 있으며 비용을 절감시킬 수 있다.The carboxy functional copolymer VMCH, containing 1% maleic acid comonomer, aggregates when used as a homopolymer in polishing media due to its high interaction with the rubin red pigment. Other polymers provide substantially higher post-polishing viscosity than Ukamag ™ 569. Thus, Ukamag ™ 569 can impart improved productivity in the manufacture of pigment concentrates and can reduce costs.
*안료를 기준으로 하여 5% BK101* 5% BK101 based on pigment
브룩필드(Brookfield) RVT 점도계, 100rpm, 21번 스핀들.Brookfield RVT Viscometer, 100 rpm, spindle 21.
본 명세서에서 사용되는 용어 "점도"는, 100RPM, 25℃에서 21번 스핀들이 장착된 브룩필드 RVT 점도계를 사용하여 측정한, 중합체 15중량부, 리톨 루빈 레드 안료 15중량부 및 메틸 에틸 케톤 70중량부를 포함하는 조성물의 점도를 의미한다. 바람직하게는 55분간 연마 후의 점도가 700cP 미만이고, 더욱 바람직하게는 200cP 미만이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "점도 보유 인자"는 55분의 연마 후 측정한 점도를 연마 전 점도로 나눈 것을 의미한다. 바람직하게는, 점도 보유 인자가 약 5 이하, 더욱 바람직하게는 약 3 이하, 가장 바람직하게는 약 2 이하이다.As used herein, the term "viscosity" refers to 15 parts by weight of polymer, 15 parts by weight of litol-rubin red pigment and 70 weights of methyl ethyl ketone, measured using a Brookfield RVT viscometer equipped with spindle 21 at 100 RPM, 25 ° C. It means the viscosity of the composition containing the part. Preferably, the viscosity after polishing for 55 minutes is less than 700 cP, more preferably less than 200 cP. The term "viscosity retention factor" as used herein means the viscosity measured after 55 minutes of polishing divided by the viscosity before polishing. Preferably, the viscosity retention factor is about 5 or less, more preferably about 3 or less and most preferably about 2 or less.
표 3은 우카마그TM569/적색 안료 농축물을 여러가지 유형의 등명한 비닐 수지 락커(각각 MEK 용매 중 16% 고형분)로 희석시켜 제조한 잉크의 점도와 광택 특성을 나타낸다.Table 3 shows the viscosity and gloss properties of inks prepared by diluting Ukamag ™ 569 / red pigment concentrates with various types of clear vinyl resin lacquers (16% solids in MEK solvents respectively).
이들 실시예에서, 우카마그TM569/적색 안료 농축물 3부를 우카마그TM569 락커 8부로 먼저 희석시킨 다음, 제2 비닐 락커 8부로 희석시킨다.In these examples, 3 parts of Ucamag ™ 569 / red pigment concentrate is first diluted with 8 parts of Ucamag ™ 569 lacquer, followed by 8 parts of the second vinyl lacquer.
우카마그TM569 대 다른 중합체의 비는 57.5 대 42.5이다. 모두 우카마그TM569로 이루어진 비히클이 기준물이다: (우카마그TM569 16부로 희석시킨 적색 농축물 3부).The ratio of Ucamag ™ 569 to other polymers is 57.5 to 42.5. A vehicle consisting of all Ukamag ™ 569 is the reference: (3 parts of red concentrate diluted with 16 parts of Ukamag ™ 569).
2차 희석에 있어서, 우카마그TM569/적색 안료 농축물 3부를 여러가지 비닐 락커 16부로 희석시켜, 우카마그TM569 대 기타 중합체의 비가 15 대 85로 되도록 한다.For the second dilution, 3 parts of Ukamag ™ 569 / red pigment concentrate was diluted with 16 parts of various vinyl lacquers, such that the ratio of Ukamag ™ 569 to other polymers was 15 to 85.
생성된 잉크는 모두 고형분 함량이 18%이고 결합제에 대한 안료의 비가 0.15이다.The resulting inks all had a solids content of 18% and a ratio of pigment to binder of 0.15.
표 3으로부터 우카마그TM569 락커가 높은 광택도와 저점도를 유지하면서 여러가지 비율로 안료 농축물을 희석시키는 데 사용될 수 있음이 자명하다.It is apparent from Table 3 that Ukamag ™ 569 lacquers can be used to dilute pigment concentrates in various proportions while maintaining high gloss and low viscosity.
시험된 다른 비닐 락커는 모두 부분적 희석에만 사용될 수 있으며, 우카마그TM569 락커로 1차 희석한 후에만 사용할 수 있다.All other vinyl lacquers tested can only be used in partial dilution and can only be used after the first dilution with Ucamag ™ 569 lacquer.
VMCH 락커는 고농도로 첨가시 잉크 중에서 겔화될 수 있지만, 중간 농도에서는 성공적으로 첨가될 수 있다. 중간 농도에서, 이는 잉크 점도를 증가시키지만, 탁월한 광택도는 유지한다. VMCH와 같이, 말레산 공단량체를 함유하는 우카마그TM527도 유사하지만 덜 현저한 점도 증가를 나타냈으며, 이는 안료 성분 및 카복실산 그릅과의 가교적 상호반응을 나타낸다.VMCH lacquers can gel in the ink at high concentrations but can be added successfully at medium concentrations. At medium concentrations this increases the ink viscosity but maintains excellent gloss. Like VMCH, Ucamag ™ 527 containing maleic comonomers showed a similar but less pronounced increase in viscosity, indicating crosslinking interactions with pigment components and carboxylic acid groups.
우카마그TM569로부터 제조된 잉크(표 3 참조)는 가요성 포장재 및 경질 포장재에 사용되는 상업적으로 중요한 기판에 대해 매우 우수한 접착성을 갖는다. 데이타는 표 4에 나타낸다.Inks made from Ucamag ™ 569 (see Table 3) have very good adhesion to commercially important substrates used in flexible packaging and rigid packaging. The data is shown in Table 4.
표 3의 처방을 기준으로 모두 우카마그TM569를 사용하여 제조한 잉크를, 12번 와이어가 감긴 로드를 사용하여 MEK 중 18% 고형분으로 캐스팅하여 건조시킨다. 스카치(Scotch) 브랜드 610 테이프로 ASTM D 3359-87 방법을 이용하여 테이프 접착성을 시험한다.Inks prepared using Ukamag ™ 569, all based on the formulation in Table 3, were cast and dried to 18% solids in MEK using a 12-wire wound rod. Scotch brand 610 tapes are tested for tape adhesion using the ASTM D 3359-87 method.
12번 와이어가 감긴 로드를 사용하여 기판에 잉크 캐스팅Ink casting to substrate using wire 12 wound
테이프 시험; 스카치 브랜드 610 테이프를 사용한 ASTM D 3359-87Tape test; ASTM D 3359-87 with Scotch Brand 610 Tapes
표 5는 우카마그TM569가 그래픽 아트 산업에서 여러가지 전형적인 착색제 용도로 성공적으로 사용될 수 있음을 설명한다. 일련의 모든 조성물은 저점도와 탁월한 광택도를 나타내었다.Table 5 demonstrates that Ukamag ™ 569 can be successfully used for various typical colorant applications in the graphic arts industry. All compositions in the series exhibited low viscosity and excellent glossiness.
* 선 케미칼(Sun Chemical)* Sun Chemical
(1) 선브라이트 루빈(SUNBRITE RUBINE) 57:1(1) SUNBRITE RUBINE 57: 1
(2) 선패스트 블루(SUNFAST BLUE) 15:2(2) SUNFAST BLUE 15: 2
(3) 스펙트라 팩 이 블루(SPECTRA PAC E BLUE) 15:4(3) SPECTRA PAC E BLUE 15: 4
(4) 스펙트라 팩 이 옐로우(SPECTRA PAC E YELLOW) 14(4) SPECTRA PAC E YELLOW (SPECTRA PAC E YELLOW) 14
** MEK 중 nv 16%에서 중합체 569 락커 16부로 희석시킨 안료 농축물 3부** 3 parts pigment concentrate diluted to 16 parts of polymer 569 lacquer at nv 16% in MEK
12번 와이어가 감긴 로드를 사용하여 폴리에스테르 필름에 캐스팅.Cast onto polyester film using rod 12 wound wire.
본 발명을 특정 양태에 대해 설명하였으나, 당해 분야의 숙련가들은 다음과 같은 특허청구의 범위내에서 다른 양태가 의도될 수 있음을 인지할 것이다.While the invention has been described in terms of specific embodiments, those skilled in the art will recognize that other aspects may be intended within the scope of the following claims.
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