KR20030064384A - 백색 안료와 형광염료를 사용한 필기도구용 형광잉크 - Google Patents

백색 안료와 형광염료를 사용한 필기도구용 형광잉크 Download PDF

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KR20030064384A
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Abstract

가용성 형광 착색제, 용매, 및 불투명제를 포함한 필기도구용 비-수성 형광잉크 조성물이 발표된다. 이 조성물은 수지, 안정화제, 계면활성제, 윤활제 및 기타 불활성 첨가제를 포함한다. 형광 잉크 조성물은 종이에 필기되면 화려한 외양을 보인다.

Description

백색 안료와 형광염료를 사용한 필기도구용 형광잉크{FLUORESCENT INKS FOR WRITING INSTRUMENTS USING FLUORESCENT DYES AND WHITE PIGMENTS}
수동으로 텍스트를 인쇄하는데 사용되는 필기구가 사용되고 있다. 이 경우 잉크는 종이에서 밝은 외양을 가지지만 매스칼라(masscolor)에서 밝은 외양을 보이지 않는 염료(청, 흑, 적, 녹, 등등)를 포함한다.
현재의 밝은 잉크 펜은 그리스 팔로워(follower) 및 포인트 시일 부위를 필요로 하는 겔 잉크 펜이거나 잉크 점도가 낮고(1000cPs 미만) 배플이나 모세관 커넥터와 같은 흐름 조절 장치가 필요한 프리 잉크 펜이다. US4,671,691(Case) 및 US4,726,845(Thompson)은 수성 겔 잉크 펜을 발표한다. US3,446,564, 3,533,798(Horie); US3,572,954(Chevron); US3,873,218(Yoshida); US3,951,555(Wittnebert)는 다공성 잉크 공급 봉을 사용하는 액체 저장원을 활용한 필기구를 발표한다. 다공성 잉크 공급 봉 사용의 단점은 필기구 팁을 통해 종이에 잉크가 충분히 연속으로 흐르게 하는데 실패한다는 것이다.
US4,664,711(Kawaguchi)는 (1)지방산의 알루미늄염이나 알칼리토금속염으로처리된 5-40%이산화티타늄;(2)유기 수지;(3)수지를 용해하는 유기용매를 포함한 형광잉크 조성물을 발표한다. 이산화티타늄의 입자 크기는 0.05-0.5μ이다. 이 특허는 5%미만의 양으로 사용되는 처리된 이산화티타늄이나 이산화티타늄 이외의 불투명 안료를 발표하지 않는다.
US4,186,020(Wachtel)는 (1)유기 용매 베이스에 용해되며 형광 염료나 안료의 형광을 방해하지 않는 유기 바인더나 캐리어;(2)바인더 용액에 용해되는 형광 염료 성분;(3)유기 용매에 용해되며 매우 높은 세기의 안료나 형광 염료인 유기 인;(4)유기 광택제;(5)증발 방지제를 포함한 형광인쇄잉크 조성물을 발표한다. 이 특허는 광택제로 사용된 비-유기 불투명 안료의 사용을 발표하지 않는다.
US5,698,614(Ueda)는 (1)프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르를 포함한 유기 용매,(2)프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르를 포함한 유기 용매에 용해된 형광 안료 및 (3)케톤 수지를 포함한 형광 잉크 조성물을 발표한다. 상기 잉크 조성물은 섬유 다발로 구성된 잉크 저장원을 갖는 마크 펜에 유용하며 잉크 조성물은 모세관 현상을 사용한다. 이 특허는 광택제로 사용된 불투명 안료의 사용을 발표하지 않는다.
US5,942,027(Ikai)는 유기 용매, 착색제, 수지 및 7-40nm의 입자 직경을 갖는 실리카 미립자를 포함한 볼펜용 잉크를 발표한다. 실리카는 볼펜으로부터 누출을 조절할 누출 방지 첨가제로 사용된다. 이 특허는 광택제로 사용된 불투명 안료나 형광 염료를 발표하지 않는다.
US3,997,498(Reese)는 (1)15-35중량%의 불투명제, (2)할로겐화 에탄 용매 및 (3)수지를 포함한 수정 유체 조성물을 발표한다. 이 특허는 형광물질과 함께 이들물질의 사용을 발표하지 않는다. 또한 5%미만의 양으로 사용되는 불투명제를 발표하지 않는다.
전통적인 필기구 및 용매 시스템와 사용될 수 있는 형광잉크가 필요하다. 또한 필기구의 잉크 저장 부재나 튜브 내에서와 종이 위에서 화려한 외양을 보이는 형광잉크가 필요하다. 밝은 잉크 필기구용으로 다양한 색상 및 잉크 블렌드를 제조할 필요도 있다.
발명의 요약
본 발명의 hr적은 필기구로부터 믿을 수 있게 종이에 전달될 수 있으며 투명한 펜 배럴 내의 투명 잉크 전달 부재에서 화려한 외양을 보이는 형광잉크를 제공하는 것이다. 투명 또는 반투명 배럴 내에 장착된 투명 또는 반투명 튜브에 배치되면 본 발명의 잉크 조성물은 고유한 화려한 외양을 보인다. 형광잉크의 화려함은 광택제로 작용하는 불투명제의 존재에 의해 증진된다. 백색 불투명제와 형광 염료의 조합은 잉크에서 형광염료의 화려함을 증진시킨다.
한 측면에서 필기구용 형광 잉크 조성물은 유기용매, 수지, 용매 가용성 형광 착색제 및 불투명제를 포함하며 불투명제는 광택제로 작용한다. 본 발명의 잉크 조성물은 20℃에서 1000-500,000, 특히 2,000-50,000, 더더욱 3,000-30,000cps의 점도를 갖는다.
선호되는 필기구는 볼펜이다.
형광 착색제는 단독으로나 혼합물 형태로 사용될 수 있다. 잉크 조성물에서 형광착색제는 0.1-60중량%이다.
불투명제는 단독으로나 혼합물 형태로 사용될 수 있다. 불투명제는 실리카, 이산화티타늄 및 산화아연과 같은 무기 백색 안료이다. 불투명제는 1마이크론 미만의 입자 직경을 갖는다. 불투명제의 굴절지수에 따라 불투명제의 양은 조성물의 0.1-15.0중량%이다.
불투명제의 굴절지수가 2.0이상일 경우 불투명제의 양은 조성물의 0.1-4.9중량%이다. 따라서 본 발명의 한 측면은 굴절지수가 2.0이상인 0.1-4.9중량%의 불투명제, 형광염료, 유기용매 및 수지를 포함한 필기구용 잉크 조성물이다. 굴절지수가 2.0이상인 불투명제는 이산화티타늄(애너테이스 및 루타일), 산화아연, 황화아연 및 산화지르코늄이다. 불투명제의 입자 직경은 0.001-5, 특히 0.01-0.5마이크론이다.
불투명제의 굴절지수가 2.0미만일 경우 불투명제의 양은 조성물의 0.1-15중량%이다. 따라서 본 발명의 한 측면은 굴절지수가 2.0미만인 0.1-15중량%의 불투명제, 형광염료, 유기용매 및 수지를 포함한 필기구용 잉크 조성물이다. 굴절지수가 2.0미만인 불투명제는 실리카, 규산염, 탄산칼슘, 탈크 및 차이나 점토이다. 실리카가 선호된다. 실리카의 입자 직경은 0.02-0.6마이크론이다.
유기 용매는 단독으로 또는 혼합물로 사용된다. 유기 용매는 잉크 조성물의 5-90중량%, 특히 20-65중량%의 양으로 존재한다. 유기 용매의 예는 디프로필렌 글리콜과 같은 글리콜; 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르와 같은 글리콜 에테르; 옥틸 아디페이트, 디오틸 세바케이트와 같은 고 비점 에스테르; 글리세린 및 그 유도체; 시클로헥산온과 같은 케톤; N-메틸 피롤리돈과 같은 피롤리돈; 락톤; 벤질알코올과 같은 고 비점 알코올; 및 그 혼합물을 포함한다.
수지는 단독으로 또는 혼합물로 사용된다. 수지는 잉크 조성물의 0.1-60, 특히 1-30중량%의 양으로 사용된다. 수지는 케톤 수지나 스티렌-알릴 알코올 공중합체가 선호된다.
또 다른 측면에서 형광 잉크 조성물은 화학 분산제를 포함한다. 분산제는 단독으로 또는 혼합물로 사용된다. 분산제는 친유성 분산제, 산 작용기를 갖는 공중합체 분산제, 콩 레시틴이 선호된다. 분산제는 잉크 조성물의 10중량%미만, 특히 0.1-5중량%의 양으로 존재한다.
또 다른 측면에서 형광 잉크 조성물은 계면활성제를 포함한다. 계면활성제는 단독으로 또는 혼합물로 사용된다. 계면활성제는 잉크 조성물의 10중량%미만, 특히 0.2-5중량%의 양으로 존재한다.
또 다른 측면에서 형광 잉크 조성물은 항산화제를 포함한다. 항산화제는 잉크 조성물의 0.1-30중량%의 양으로 존재한다. 항산화제는 토코페랄, 부틸화 히드록시 톨루엔, 유젠올 및 하이드로퀴논에서 선택된다.
또 다른 측면에서 본 발명의 형광 잉크 조성물에서 불투명제를 안정화시키는 방법은 (a)수지나 수지 혼합물을 유기 용매나 유기용매 혼합물과 블렌딩하고;(b)형광 착색제를 유기 용매 및 수지와 혼합하여 혼합물을 형성하고;(c)고속 교반 하에서 화학 분산제를 사용하여 혼합물을 블렌딩하여 불투명제를 분산시키는 단계를 포함한다. 화학 분산제는 친유성 분산제, 산 작용기를 갖는 공중합체 분산제, 콩 레시틴에서 선택된다. 불투명제는 건조 형태로 공급된다.
또 다른 측면에서 본 발명의 형광 잉크 조성물에서 불투명제를 안정화시키는 방법은 (a)사전 제조된 습한 불투명제를 준비하고;(b)사전 제조된 습한 불투명제를 형광 염료에 첨가하는 단계를 포함한다. 사전 제조된 습한 불투명제는 수지, 용매, 불투명제, 및 화학 분산제를 포함한다.
또 다른 측면에서 본 발명의 형광 잉크 조성물에서 불투명제를 안정화시키는 방법은 (a)불투명제, 수지 및 형광염료를 건조 칩으로 형성하고;(b)건조 칩을 용매, 화학 분산제 및 보조 수지와 혼합하여 프리믹스를 생성하고;(c)프리믹스를 용매, 수지 및 기타 첨가제의 혼합물에 첨가하는 단계를 포함한다.
본 발명은 불투명 안료와 형광염료를 사용한 필기도구용 용매 기초 잉크에 관계한다.
형광은 주광 햇볕을 흡수한 이후 가시광선을 방출하는 현상이다.
형광 염료는 가시광선에서 형광 현상을 보인다. 주광 형광 염료의 예는 로다민, 플로레세인, 쿠마린, 나프탈이미드, 벤조안텐 및 아크리딘 계열이다. 형광 염료의 공급원은 Radiant Color Company(Richmond, CA), Day-Glo Color Corp.(Cleveland, OH), Sun Chemical Co.(Cincinnati, OH). Sinloihi Co. Ltd.(Tokyo, Japan), Swada(London, England), Mikuni Color Works Ltd.(Himaji, Japan), Matsui International Co. Inc(Japan) and Nippon Keiko color Comapny(Japan)이다.
매스칼라는 반사광으로 관찰할 경우 배경을 완전히 모호하게 하는 두께의 잉크에 의한 칼라이다.
분산제는 현탁매체에 첨가되어 미세 고체 입자의 균일한 현탁을 촉진하는 표면 활성제이다. 비-수성 용매에 사용하는 화학 분산제의 예는 스테롤, 레시틴 및 지방산을 포함한다.
안정화제는 시간이 지나면서 잉크의 점도 변화 및 변색을 방지하는 잉크 첨가제이다. 안정화제의 예는 디히드로시벤젠 유도체, 부틸화 히드록시 톨루엔과 같은 히드록시벤젠, 하이드로퀴논이다.
가소제는 유기 첨가제로서 잉크 막을 더욱 신축적으로 만든다. 가소제의 예는 프탈레이트, 아디페이트 및 세바케이트 에스테르, 트리크레실 포스페이트 및 비버향 오일과 같은 비-휘발성 유기 액체 및 저 융점 고체이다.
본 발명의 잉크 조성물은 이산화티타늄, 산화아연, 산화지르코늄, 점토, 규산염, 탈크, 탄산칼슘 및 실리카, 특히 실리카와 같은 불투명제를 포함한다. 한 측면에서 불투명제의 굴절지수는 2.0미만이다. 한 측면에서 불투명제는 형광잉크 베이스에 첨가하기 이전에 안정화된다.
화합물의 굴절지수가 표1에 제시된다.
물질 굴절지수*
차이나 점토 1.6
탈크 1.6
규산염 유리 1.5-1.9
유기 폴리머 1.4-1.6
실리카 1.5-1.6
이산화지르코늄 2.2
산화아연 2.0
황화아연 2.4
이산화티타늄(애너테이스) 2.5
이산화티타늄(루타일) 2.7
* 비교의 편이를 위해 반올림됨
잉크 조성물은 다양한 분산제의 조합과 공지된 혼합/분산 절차를 사용하여 안정화된 불투명제를 포함한다.
화학 분산제는 단독으로 또는 혼합물로 사용된다. 분산제는 친유성 분산제, 산 작용기를 갖는 공중합체 분산제, 콩 레시틴이 선호된다. 특히 분산제는 Disperbyk 111(BYK Chemie,Connecticut)와 같은 친유성 분산제, Solsperse 20000(AVECIA Ltd, Charlotte, NC)와 같은 산 작용기를 갖는 공중합체 분산제, 콩 레시틴(ADM, Chicago,IL)에서 선택된다.
불투명제는 단독으로나 혼합물 형태로 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 불투명제는 실리카로서 분말 형태나 비-수성 슬러리 형태로 공급된다. 불투명제는 1마이크론 미만, 특히 0.02-0.6마이크론의 입자 직경을 갖는다. 선호되는 불투명제의 예는 Nanosil(ASP Technologies, Chicago,IL)이다.
불투명제로서 이산화티타늄을 사용하는 잉크 조성물은 분말 형태나 비-수성 슬러리 형태로 공급된다. 이산화티타늄 입자는 0.001-5, 특히 0.01-0.5마이크론의 크기를 갖는다. 사용되는 이산화티타늄분말의 예는 OR-580(American Cyanamid,CT), P-25(Degussa, Germany), MT series(MT-500B and MT-500SA)(Tayca Preparation, Japan), TTO-S series(Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd., Japan) 이다.
용매는 단독으로나 혼합물로 사용될 수 있다. 본 발명의 잉크 용매는 전통적인 필기구에 사용되는 용매를 포함한다. 용매의 예는 디프로필렌 글리콜과 같은 글리콜; 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르와 같은 글리콜 에테르; 옥틸 아디페이트, 디오틸 세바케이트와 같은 고 비점 에스테르; 글리세린 및 그 유도체; 시클로헥산온과 같은 케톤; N-메틸 피롤리돈과 같은 피롤리돈; 락톤; 벤질 알코올과 같은 고 비점 알코올; 및 그 혼합물을 포함한다. 선호되는 용매는 Dow Chemicals(Midland,MI)의 2-페녹시에탄올 화합물인 Dowanol EPH이다. 과량으로 용매의 사용은 짙지 않고 용매를 너무 적게 사용하면 점도가 너무 높아 불량하게 필기된다.
본 발명의 잉크 조성물은 용매 가용성 형광 착색제를 포함한다. 착색제는 단독으로나 혼합물로 사용되며 주광또는 인공 조명을 받으면 화려한 형광 색상을 보인다. 착색제의 예는 Sun Chemical Company(신시내티, 오하이오)의 Sunbrite 시리즈(257ex10, 256ex44), Nippon keiko Co. LTd.(일본)의 MPItlflwm(MPI-504C, -505C, -507C)를 포함한다. 본 발명의 잉크 조성물은 0.1-60중량%의 형광 착색제를 포함한다. 착색제가 과잉으로 사용되면 선의 짙기의 큰 증가 없이 가격이 올라가며 염료가 너무 소량 사용되면 짙기가 부족하다.
본 발명의 잉크 조성물은 0.1-60, 특히 0.1-30중량%의 수지를 포함한다. 수지는 단독으로나 혼합물로 사용된다. 적합한 수지는 열가소성, 열경화성 폴리머를 포함한다. 수지는 폴리비닐피롤리돈, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 고 충격 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합체, 폴리이소부틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐 아세탈, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리부타디엔, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리옥시메틸렌, 폴리술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리비닐 에스테르, 멜라민, 비닐 에스테르, 에폭시, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리에테르술폰, 폴리아세탈, 페놀, 폴리에스테르카보네이트, 폴리에테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리아릴렌술파이드, 폴리케톤, 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 로진 에스테르, 탄화수소 수지 및 공중합체, 그래프트, 블렌드 및 이의 혼합물을 포함한다. 이들 폴리머의 블렌드와 공중합체는 그래프트 폴리머에서 골격이나 그래프트 폴리머로 작용한다. 케톤이나 스티렌 알릴 알코올이 선호되는 수지이다. 케톤 수지는 가령 Creanova Inc.(Somerset,NJ)의 합성 수지SK이다.
추가 성분은 계면활성제, 열 및 광 안정화제, 윤활제, 공택제 및 금속 활성 제거제이다.
계면활성제는 음이온성, 비-이온성 또는 양쪽성이다. 음이온성 계면활성제는 디옥틸 나트륨 술포숙시네이트와 같은 술폰화 지방산 에스테르, 고급 알코올 술페이트, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르 술페이트, 알킬 아릴 술포네이트 또는 올레핀 술포네이트를 포함한다. 비-이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르나 폴리옥시 에틸렌 알킬 페닐 에테르와 같은 폴리옥시에틸렌 에테르 화합물, 다가 알코올 지방산 에스테르나 다가 알코올 지방산 에스테르 폴리옥시에틸렌 에테르를 포함한다. 잉크 조성물은 10중량% 미만, 특히 0.2-5중량%의 계면활성제를 포함한다. 계면활성제는 단독으로나 혼합물로 사용된다.
열안정화제는 단독으로나 혼합물로 사용된다. 열안정화제의 예는 (1)장애형 페놀[3V(Charlotte,NC)의 Alvinox100, Mayzo(Norcross,GA)의 BNX1000, EastmanChemical Co.의 BHT(부틸화 히드록시 톨루엔) 및 Vanderbilt Chemical Co.(Connecticut)의 Vanox SKT], (2)알키리덴 비스, 트리스 및 폴리-페놀[CYTEC(Perryburg,OH)의 Cyanox 시리즈(425,1790,2246)],(3)티오 비스, 트리스 및 폴리-페놀[Ciba Geigy(Basel, Switzerland)의 Irganox1035], (4)아민[Zeneca Specialties(England)의 PTZ 페노티아진이나 Uniroyal Chemical Co.(Connecticut)의 Naugard 시리즈(A,J,Q,SA,445)], (5)에스테르[witco Polymer Additives(Greenwich,CT)의 Argus 시리즈(DLTDP,DSTDP,DMTDP,DTDTDP)], (6)유기 포스파이트 및 포스페이트[Albiight & Wilson9Richmond,VA)의 Albrite 시리즈(BTD HP,DBHP,DLHP)],(7)Eastman Chemical Co.(Tennessee)의 프로필 갈레이트, (8)Monsanto Chemical Co.(St. Louis,MO)의 하이드로퀴논을 포함한다.
광안정화제가 단독으로나 혼합물로 사용된다. 광 안정화제는 (1)벤조페논 유도체[UVINUL 시리즈 3000,3035,3039,3049, BASF, 독일];(2)벤조트리아졸 유도체[TINUVIN 시리즈213,234,328,326, Ciba Geigy, Basel, 스위스];(3)살리실레이트[페닐 살리실레이트, Eastman Chemical Co ,Kingsport,TN];2-(2'-히드록시페닐)-벤조트리아졸; (4)니켈 착화합물[UV Chek, Ferro Chemical Co, Cleveland,OH]; (5)Eastman에 의해 제조된 레소신올 모노벤조에이트; (6)포름아미딘 유도체[Givsorb UV-1,UV-2, Givaudan-Roure, Clifton,NJ];(7)옥슬아닐리드 유도체[Sanduvor VSU 또는 3206, Sandoz, Charlotte,NC];(8)장애형 아민[cyasorb 시리즈 UV500,UV516,UV3346,3581,36040, CYTEC, Connecticut]를 포함한다.
가소제는 단독으로나 혼합물로 사용된다. 가소제는 아비에트산, 아세트산,아디프산, 아젤라산, 벤조산, 부타디엔, 폴리페놀, 시트르산, 에폭시, 푸마르산, 글루타르산, 글리세린, 글리콜, 선형 2염기 산, 석유, 이소부티르산, 이소프탈레이트, 락탐, 말레산, 미리스트산, 니트릴, 올레산, 팔미트산, 파라핀, 페라곤산, 펜타에리트리톨, 페녹시, 인산, 폴리에스테르, 리시놀레산, 세바스산, 스테아르산, 스티렌, 수크로스, 술폰산, 톨유, 및 트리멜리트산 유도체를 포함한다. Eastman Chemical(kingsport,TN)의 2,2,4-트리메틸-1,3-펜타디올 디이소부티레이트(TXIB)가 선호되는 가소제이다. 가소제는 조성물의 0.1-40, 특히 1-20, 더더욱 2-15중량%의 양으로 존재한다.
윤활제는 단독으로나 혼합물로 사용된다. 윤활제는 (1)알코올 에스테르[CasChem(Newark,NJ)의 Flexricin P-1,P-4,P-6], (2)아미드[Croda Universal Ins(Arlington,TX)의 Crodamide EBS,EBO,ER], (3)폴리올 에스테르[lonza(Fair lawn,NJ)의 Glycolube P], (4)지방산[Croda의 Croacid], (5)지방산 알코올[Petrolite Company(Oklahoma)의 Unilin350,425,550], (6)실리콘[Dow Corning(Midland,Michigan)의 200,203,MB50-001유체], (7)액체 폴리올레핀[VERSAFLOW,Shamrock Chemical Co, Newark,NJ] 및 (8)지방산 금속염[스테아르산 아연, Witco Corp, Greenwich,CT]에서 선택된다.
광택제는 단독으로나 혼합물로 사용된다. Ciba Geigy의 Tinopal CBS-X, SWV con 110#, Acme Hardestry(Blue Bell,PA)의 D-2550,D02100이 일례이다.
금속 활성 제거제는 단독으로나 혼합물로 사용된다. 가령 Citrosol 50W, 50T, 50E(Pfizer Chemical Co, New Haven, CT), Cheelox HE-24, NTA-14(GAFCorporation, NJ), Chel DM-41, DPTA, Irganox 1024(Ciba Geigy, Basel, Switzerland), vanlube 705(R.T. vanderbilt Company, norwalk, Connecticut)가 예이다.
실시예1
형광안료 분산물에 분산된 건조 불투명제의 제조
형광안료 분산물에 분산된 건조 불투명제의 제조를 위해서 표2에 제시된 성분이 혼합된다.
성분 A B C D E
수지 SK* 25pbw 25 25 25 25
벤질알코올 35 35 35 35 35
2-페톡시에탄올 28 28 28 28 28
*수지 SK는 Creanova에서 시판되는 케톤 수지이다.
혼합 이후에 표3의 성분을 첨가하고 용해한다.
Sun FluorescentDye* A B C D E
257 ex 10 10pbw
256 ex 44 10
251 ex 54 10
250 ex 36 10
257 ex 17 10
*Sun Chemical에서 시판되는 형광염료
착색제 용해 이후에 표4의 분산제를 첨가하고 고속 교반 하에서 Nanosil 불투명제를 분산시킨다.
A B C D E
분산제(e.g.,Disperbyk 111Solsperse 20000,and/or 콩레시턴 1pbw 1 1 1 1
Nanosil* 1pbw 1 1 1 1
*Nanosil은 ASP Technologies에서 시판되는 실리카이다.
실시예2
사전 제조된 습한 불투명제 분산물의 제조(Nanosil 저농도)
사전 제조된 습한 불투명제 분산물의 제조를 위해서 표5의 성분을 혼합한다.
성분 PREMIX A
수지 SK* 50중량%
벤질알코올 50
안정화제, 계면활성제, 항산화제 1 to 50
Nanosil** 1
*수지 SK는 Creanova에서 시판되는 케톤 수지이다.
*Nanosil은 ASP Technologies에서 시판되는 실리카이다.
이후에 위의 혼합물(프리믹스A, 표5참조)을 다음과 혼합한다.
성분
Premix A 100중량%
Sun Fluorescent Dye* 10
*Sun Chemical의 형광염료
실시예3
사전 제조된 습한 불투명제 분산물의 제조(Nanosil 고농도)
사전 제조된 습한 불투명제 분산물의 제조를 위해서 표7의 성분을 혼합한다.
성분 PREMIX B
수지 SK* 50중량%
벤질알코올 50pbw
분산제(Dysperbyk 111 orSolsperse 20000 and/or 콩 레시틴) 1 to 50중량%
Nanosil** 50pbw
*수지 SK는 Creanova에서 시판되는 케톤 수지이다.
*Nanosil은 ASP Technologies에서 시판되는 실리카이다.
이후에 위의 혼합물을 표8의 성분과 혼합한다.
성분
Premix B 25중량%
Sun Fluorescent Dye* 35
벤질알코올 28
Sun Fluorescent Dye** 10
*Sun Chemical의 형광염료
실시예4
건조 불투명제 칩 분산물의 제조
전통적인 2-롤 밀에서 건조 불투명제 칩 분산물의 제조를 위해서 표9의 성분을 혼합한다.
성분 CHIP 1
스티렌 알릴 알코올수지(SAA) 80중량%
Nanosil* 2
Sun Fluorescent Dye** 50
*Nanosil은 ASP Technologies에서 시판되는 실리카이다.
**Sun Chemical의 형광염료
이후에 위의 칩1 혼합물40.0g에 60.0g의 벤질알코올을 첨가한다.
이후 교반 하에서 30.0g의 SAA와 0.15g의 폴리비닐 피롤리돈(PVP K-90)을 첨가한다. SAA가 용해되면 점도는 20℃에서 13,000cPs이다.
실시예5
건조 이산화티타늄 칩 분산물의 제조
건조 이산화티타늄 칩 분산물의 제조를 위해서 표10의 성분을 혼합한다.
성분 CHIP 2
스티렌 알릴 알코올수지(SAA) 80
TiO2 2
Fluorescent Dye* 50
*Sun Chemical에 의해 제조
별도로 70.0g의 벤질알코올을 20.0g의 SAA101과 혼합하여 벤질알코올/SAA 혼합물을 제조한다. 47.5g의 칩2(표10참조)을 벤질알코올/SAA 혼합물에 첨가하고 20.0g의 SAA101를 첨가한다. 20℃에서 혼합물은 11,500cPs의 점도를 갖는다.

Claims (31)

  1. 유기용매, 수지, 용매 가용성 형광 착색제 및 불투명제를 포함한 필기구용 형광 잉크 조성물에 있어서,
    불투명제가 광택제로 작용함을 특징으로 하는 잉크 조성물
  2. 제 1항에 있어서, 20℃에서 점도가 1000-500,000cPs임을 특징으로 하는 조성물
  3. 제 2항에 있어서, 20℃에서 점도가 2000-50,000cPs임을 특징으로 하는 조성물
  4. 제 3항에 있어서, 20℃에서 점도가 3000-30,000쳰임을 특징으로 하는 조성물
  5. 제 1항에 있어서, 2미만의 굴절지수를 갖는 불투명제가 잉크 조성물의 0.1-15중량%임을 특징으로 하는 조성물
  6. 제 5항에 있어서, 불투명제가 실리카, 규산염, 탄산칼슘, 탈크 및 차이나 점토에서 선택됨을 특징으로 하는 조성물
  7. 제 6항에 있어서, 불투명제가 실리카임을 특징으로 하는 조성물
  8. 제 7항에 있어서, 입자 직경이 0.02-0.6마이크론임을 특징으로 하는 조성물
  9. 제 1항에 있어서, 2이상의 굴절지수를 갖는 불투명제가 잉크 조성물의 0.1-4.9중량%임을 특징으로 하는 조성물
  10. 제 9항에 있어서, 불투명제가 이산화티타늄, 산화아연, 황화아연 및 산화지르코늄실리카에서 선택됨을 특징으로 하는 조성물
  11. 제 9항에 있어서, 입자 직경이 0.001-5마이크론임을 특징으로 하는 조성물
  12. 제 11항에 있어서, 입자 직경이 0.01-0.5마이크론임을 특징으로 하는 조성물
  13. 제 11항에 있어서, 유기 용매가 탄화수소, 알코올, 폴리올, 폴리올 에테르, 케톤, 피롤리돈, 락톤 또는 그 혼합에서 선택됨을 특징으로 하는 조성물
  14. 제 13항에 있어서, 탄화수소가 지방족 탄화수소, 나프텐 탄화수소, 방향족 탄화수소 또는 그 혼합에서 선택됨을 특징으로 하는 조성물알키드 수지가 오일 변성 알키드 수지임을 특징으로 하는 조성물
  15. 제 1항에 있어서, 유기 용매가 잉크 조성물의 5-90중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  16. 제 15항에 있어서, 유기 용매가 잉크 조성물의 20-65중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  17. 제 1항에 있어서, 수지가 조성물의 0.1-60중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  18. 제 1항에 있어서, 수지가 조성물의 0.1-30중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  19. 제 1항에 있어서, 수지가 폴리비닐피롤리돈, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 고 충격 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합체, 폴리이소부틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐 아세탈, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리부타디엔, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리옥시메틸렌, 폴리술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리비닐 에스테르, 멜라민, 비닐 에스테르, 에폭시, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리에테르 술폰, 폴리아세탈, 페놀, 폴레에스테르 카보네이트, 폴리에테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리아릴렌술파이드, 폴리케톤, 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 로진 에스테르, 탄화수소 수지 및 공중합체, 그래프트, 블렌드 및 이의 혼합물에서 선택됨을 특징으로 하는 조성물
  20. 제 1항에 있어서, 화학 분산제를 더욱 포함하는 조성물
  21. 제 17항에 있어서, 화학 분산제가 친유성 분산제, 산 작용기를 갖는 공중합체 분산제, 콩 레시틴에서 선택됨을 특징으로 하는 조성물
  22. 제 1항에 있어서, 안정화제를 더욱 포함하는 조성물
  23. 제 22항에 있어서, 안정화제가 잉크 조성물의 0.1-30중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  24. 제 23항에 있어서, 안정화제가 잉크 조성물의 0.1-10중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  25. 제 24항에 있어서, 안정화제가 잉크 조성물의 0.1-5중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  26. 제 1항에 있어서, 항산화제를 더욱 포함하는 조성물
  27. 제 26항에 있어서, 항산화제가 토코페랄, 부틸화 히드록시 톨루엔, 유젠올밑 하이드로퀴논에서 선택됨을 특징으로 하는 조성물
  28. 제 26항에 있어서, 항산화제가 잉크 조성물의 0.1-30중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  29. 제 1항에 있어서, 계면활성제를 더욱 포함하는 조성물
  30. 제 1항에 있어서, 형광착색제가 잉크 조성물의 0.1-60중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 조성물
  31. 제 1항에 있어서, 필기구가 볼펜임을 특징으로 하는 조성물
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