KR20030084940A - 안료 특성을 갖는 공중합체 조성물 - Google Patents

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KR20030084940A KR10-2003-7011001A KR20037011001A KR20030084940A KR 20030084940 A KR20030084940 A KR 20030084940A KR 20037011001 A KR20037011001 A KR 20037011001A KR 20030084940 A KR20030084940 A KR 20030084940A
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Abstract

본 발명은 C3이상의 쇄 길이를 갖는 스페이서(spacer)에 의해 중합체 쇄에 결합된 형광 또는 비형광 염료를 포함하는, 안료 특성을 갖는 공중합체 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 C3이상의 쇄 길이를 갖는 스페이서에 의해 염료 잔기에 결합된 중합가능한 기를 포함하는 신규한 1- 및 2-작용성 염료 단량체를 제공한다.
중합체 안료는 다양한 표준 중합체에서 착색제로서 우수한 특성, 특히 고온 안정성 및 용이한 적용성을 제공한다.

Description

안료 특성을 갖는 공중합체 조성물{COPOLYMER COMPOSITION HAVING PIGMENT LIKE PROPERTIES}
착색제를 포함하는 제품은 장기간 동안 태양 복사 에너지에 노출되는 경우 색이 바래기 쉬운 것으로 알려져 있다. 특히, 형광 착색제는 수일 또는 수개월 내에 태양 복사 에너지에 노출로 인해 무색으로 변하는 통상적인 착색제 보다 더욱 신속히 퇴색되는 경우가 많다.
중합체 매트릭스에서 공유 결합하지 않은 착색제는 매트릭스 내의 불균일한 착색제 분포로 인해 응집하고 결정화하는 경향이 있다. 특히, 형광 착색제는 종종 형광 부위의 응집으로 인해 형광 특성을 잃어버린다(소멸). 또한, 공유 결합하지 않은 착색제의 경우, 착색제가 퇴색하거나 번지게 된다.
미국 특허 제 6,103,006 호(디피에트로(DiPietro))에는 염료 단량체와 2개이상의 작용기, 예를 들어 디아민, 디알콜 또는 디카복실산의 축중합에 의해 수득된, 광견뢰도를 증가시킨 형광 중합체 안료가 개시되어 있다. 축중합에 대한 작용기는 하기 BXDA 형광 염료의 무수물 또는 이산 형태로 염료 잔기에 직접 위치된다:
중합체의 물리적 특성은 중합가능한 잔기의 구조 및 중합 방법에 따라 크게 좌우된다. 전술된 축중합 방법 이외에도, 쇄 성장 중합체의 다반응은 염료 단량체를 중합체 골격으로 반응시키는데 이용될 수 있다.
국제 특허 공개 제 99/21937 호(쓰리엠(3M))에는 제 2의 상에서 염료 작용화된 중합체를 포함하는 2상 상호 침투성 중합체 네트워크 시스템이 개시되어 있다. 선택적인 형광 염료는 중합체에 공유 결합되어 유입을 더디게 하고 상용성을 향상시킨다, 예를 들어 하이드록시 작용성 염료(YGOH)는 폴리우레탄으로 반응되거나, 또는 아크릴레이트 작용성 염료(YGOAcr)는 각각의 쇄 성장 중합체로 반응된다:
바람직한 형광 염료 잔기는 티옥산텐 및 페릴렌 이미드이며, 그 함량은 0.01내지 2 중량%(총 조성물 기준)이다.
염료 특성을 갖는 것으로 공지된 기타 구조는, 혈전 장애를 제어하고 이식, 카테터 또는 심장 박동 조절 장치용 항-접착성 물질로서 사용하기 위한 약학적 활성 화합물로서 완전히 상이한 용도로 국제 특허 공개 제 00/31039에 개시되어 있다. 치환기는 약학 활성 및 적용성의 관점에서 선택되고, 치환된 벤조[데]이소퀴놀린-1,3-디온은 공중합가능한 단량체의 의미에서 임의의 연결 작용성을 가질 것이라고는 생각되지 않는다:
일반적으로, 공중합의 문제는 각각의 단량체가 더 이상 극도로 공중합 불가능한 자체의 공중합 매개변수를 갖는다는 것이다.
본 발명의 하나의 목적은 중합가능한 잔기 및 염료 잔기를 스페이서에 의해 서로 분리함으로써 염료 단량체의 공중합 매개변수를 유의하게 변화시키지 않으면서 염료 잔기를 변화시키는 것이다. 또한, 스페이서는 물질적 중합체 특성을 유의하게 변화시키지 않으면서 매트릭스에서의 염료 특성, 특히 온도 안정성 및 형광 특성을 향상시키는 쇄 길이로 조정된다.
본 발명의 다른 목적은 현탁 중합으로 미세하고 균일하며 규칙적인 공중합 입자에 중합하는 공중합 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표준 중합체의 착색에서 용이하게 적용가능한 안료 특성을 갖는 신규 공중합체를 제공하는 것이다.
본 발명은 스페이서(spacer)에 의해 중합체 쇄에 결합된 형광 또는 비형광 염료를 포함하는, 안료 특성을 갖는 공중합체 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 각각의 신규 염료 단량체에 관한 것이다.
상기 목적들은 C3이상, 바람직하게는 C6의 쇄 길이를 갖는 스페이서에 의해 중합가능한 잔기로부터 단량체의 염료 잔기를 분리한 신규 염료 단량체를 포함하는 공중합체 조성물에 의해 달성된다.
상기 염료 단량체는 하기 화학식 I의 화합물이다:
상기 식에서,
R1은 (C3-C6)알킬렌, (C3-C6)알콕실렌, (C6-C10)아릴렌, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬렌 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴렌이며, 이때 알킬렌 및/또는 아릴렌 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
X는 산소 또는 NR'(이때, R'은 (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴)이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실,(C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
R은 중합가능한 기이고;
A는 치환되거나 치환되지 않은 축합 방향족 또는 헤테로환 고리계, 바람직하게는 하기 화학식 III, IV 또는 V이다:
[상기 식들에서,
R3은 수소, 할로겐, NR4R5, R5O 또는 R5S이고;
R4는 수소, (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
R5는 (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
Y는 황, 산소 또는 NR4(이때, R4는 상기 정의된 바와 같다)이다]
특히 바람직한 염료 단량체는 A가 화학식 IV인 화학식 I의 화합물이다. 더욱 특히 바람직한 염료 단량체는 A가 화학식 IV이고 Y가 황이고 R3이 수소인 화학식 I의 화합물이다.
스페이서 R1은 바람직하게는 (C4-C6)알킬렌 또는 (C3-C6)알콕실렌, 가장 바람직하게는 C6알킬렌 또는 에톡시-에톡시-에틸렌이다.
R에 대한 중합가능한 기는 바람직하게는 메틸메타크릴레이트, 메타크릴레이트 또는 아크릴레이트, 가장 바람직하게는 메틸메타크릴레이트이다.
공중합체 조성물에 대한 공단량체는 바람직하게는 메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 스티렌 및 비닐 유형 단량체이다.
본 발명에 따른 공중합체 조성물에서 중합가능한 단량체의 함량은, 공중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 2 내지 3 중량%이다.
화학식 I의 염료 단량체는 극성 비양성자성 용매 중에서 각각의 염료 잔기의 디카복실산 무수물을 각각의 스페이서를 포함하는 아미노 알콜 또는 디아민과 축합시킴으로써 수득된다:
또한, 스페이서의 유리 말단에 대한 하이드록시 또는 아미노 기는 산 또는 염기성 조건하에 아크릴산, 메타크릴산 또는 이들의 유도체, 예를 들어 산 클로라이드로 작용화될 수 있다. 최종 생성물은 고수율로 수득된다. 일반적인 합성은 하기 반응식 1에 도시된다:
상기 식들에서,
A, R1및 X는 상기 정의된 바와 같고;
G는 수소 또는 메틸이다.
본 발명에 따른 염료 단량체의 공중합은 통상적으로 각각의 쇄 성장 단량체, 예를 들어 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 스티렌 또는 비닐 유형 공단량체와 함께 물중에서 라디칼로 개시된 현탁(또는 소형 유화) 중합으로 수행된다. 공중합체는 매우 균일하고 규칙적인 모양의 미세한 라텍스 입자로서 수득된다.
상기 공중합 방법으로 수득된 입자 크기의 범위는 10 내지 500nm, 바람직하게는 20 내지 200nm, 가장 바람직하게는 40 내지 150nm이다.
본 발명에 따른 공중합체 안료는 용매의 선택적인 존재하에 합성 중합체, 합성수지 및 재생 섬유를 포함하는 기재를 덩어리로 안료화하기에 적합하다. 이들 기재로는, 더욱 특히 오일, 물 및 용매를 기재로 한 표면 피복물, 폴리에스테르 방적 용융물, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 및 염화폴리비닐 용융물, 폴리메타크릴레이트 및 폴리메틸메타크릴레이트 용융물, 폴리우레탄 덩어리, 고무 및 합성 가죽이 포함된다. 또한, 안료는 인쇄용 잉크를 제조하고, 종이를 대량으로 착색하고, 직물을 피복 및 날염하는데 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공단량체 안료는 전자 사진용 토너 및 현상액, 예를 들어 1-성분 및 2-성분 분말 토너(또한, 1-성분 및 2-성분 현상액으로도 명명된다), 자기 토너, 액체 토너, 중합 토너 및 특수 토너에서 착색제로서 적합하다.
전형적인 토너 결합제는 부가 중합 수지, 다중 첨가 수지 및 축중합 수지, 예를 들어 스티렌, 스티렌-아크릴레이트, 스티렌-부타디엔, 아크릴레이트, 폴리에스테르 및 페놀-에폭시 수지, 폴리설폰, 폴리우레탄, 이들의 각각 또는 혼합물, 및폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이며, 이들은 전하 조절제, 왁스 또는 유동 보조제와 같은 성분을 추가로 포함하거나, 또는 후속적으로 이들 첨가제로 개질될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공중합체 안료는 분말, 분말 피복 물질, 특히 마찰 전기적으로 또는 동전기적으로 분무 가능한 분말 피복 물질에서 착색제로서 적합하며, 예를 들어 금속, 목재, 플라스틱, 유리, 도자기, 콘크리트, 직물, 종이 또는 고무로 이루어진 제품의 표면을 피복시키는데 사용된다.
전형적으로 적용되는 분말 피복 수지로는 통상적인 경화제와 함께 에폭시 수지, 카복실-함유 및 하이드록실-함유 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지 및 아크릴 수지가 있다. 또한, 수지 혼합물도 사용할 수 있다. 예를 들어, 에폭시 수지는 카복실-함유 및 하이드록실-함유 폴리에스테르 수지와 혼합하여 적용되는 경우가 많다. 전형적인 경화제 성분(수지계의 작용으로서)로는, 예를 들어 산 무수물, 이미다졸, 디시아노디아미드 및 이의 유도체, 차단된 이소시아네이트, 비스아실우레탄, 페놀산 및 멜라민 수지, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 옥사졸린 및 디카복실산이 있다.
또한, 본 발명에 따른 공중합체 안료는 수성계 및 비수성계 잉크젯 잉크, 및 고온-용융 공정에 따라서 작동하는 상기 잉크에서 착색제로서 적합하다.
하기 실시예들은 본 발명을 예시한다. 달리 지시되지 않는다면, 실시예에 사용된 부 및 %는 중량을 기준으로 한다.
실시예 1(비교예)
HY2MA 단량체의 합성
벤조티옥산텐 디카복실산 무수물(10부)을 질소 대기하에 실온에서 에탄올아민(3부)과 축합시켰다. 동일 온도에서 반응을 종료한 후, 생성된 혼합물을 물(40부)중에 붓고 30분 동안 추가로 교반시켰다. 이어서, 오렌지색 현탁액을 여과하고, 아민이 여과액에 검출되지 않을 때까지 물로 세척하였다. 건조시킨 후, 밝은 오렌지색 분말(11부, 수율 98%)을 수득하였다:
상기 하이드록시 작용화된 화합물(20부)을 트리에틸아민(6.1부)의 존재하에 o-디클로로벤젠(75부)중에 현탁시켰다. 이어서, 혼합물을 130℃로 가열시키고 메타크릴로일 클로라이드(6.3부)를 이 온도에서 45분에 걸쳐 첨가하였다. 반응을 종료한 후, 생성된 적색 용액을 실온으로 냉각시키고 여과하였다. 이어서, 여과박을 메탄올로 세척하고 건조시켰다. 밝은 오렌지색 분말(21부, 수율 93%)을 수득하였다:
실시예 2
HY6MA 단량체의 합성
벤조티옥산텐 디카복실산 무수물(10부)을 질소 대기하에 130℃에서 촉매적 파라-톨루엔설폰산(0.1부)의 존재하에 디메틸포름아미드(6부)중에서 6-아미노헥산올과 축합시켰다. 반응이 종료되었을 때, 생성된 혼합물을 60℃로 냉각시키고 메탄올(3부)을 첨가시켰다. 실온으로 냉각시킨 후 최종 생성물을 여과하고 메탄올로 세척하고 건조시켰다. 밝은 오렌지색 분말(12부, 수율 93%)을 수득하였다:
상기 하이드록시 작용화된 화합물(20부)을 트리에틸아민(5.0부)의 존재하에 o-디클로로벤젠(75부)중에 현탁시켰다. 이어서, 혼합물을 130℃로 가열시키고 메타크릴로일 클로라이드(5.2부)를 이 온도에서 45분에 걸쳐 첨가하였다. 반응을 종료한 후, 생성된 적색 용액을 실온으로 냉각시키고 여과하였다. 여과박을 메탄올로 세척하고 건조시켰다. 밝은 오렌지색 분말(20부, 수율 90%)을 수득하였다:
실시예 3
HY-E3N-MA 3 단량체의 합성
2,2'-(에틸렌디옥시)-디에틸아민(40부)을 질소 대기하에 70℃로 가열시켰다. 벤조티옥산텐 무수물(10부)을 이 온도에서 3시간에 걸쳐 서서히 첨가하였다. 반응을 종료시킨 후, 물(40부)을 첨가하고 반응 생성물을 70℃에서 30분 동안 교반하였다. 이어서, 현탁액을 여과하고 물로 세척하고 건조시켰다. 오렌지색 분말(10부, 수율 80%)을 수득하였다:
상기 아민 작용화된 화합물(20부)을 트리에틸아민(5.0부)의 존재하에 o-디클로로벤젠(50부)중에 현탁시켰다. 이어서, 혼합물을 130℃로 가열시키고 메타크릴로일 클로라이드(5.2부)를 이 온도에서 45분에 걸쳐 첨가하였다. 반응을 종료한 후, 생성된 적색 용액을 실온으로 냉각시키고 여과하였다. 여과박을 메탄올로 세척하고 건조시켰다. 밝은 오렌지색 분말(18부)을 수득하였다:
실시예 4(비교예)
PS-공-HY2MA 공중합체의 합성
1. 공중합
응축기 및 가스 유입구가 장치된 250㎖ 들이 3목 둥근 바닥 플라스크에,HY2MA(6.0g, 14.5 mmol), 스티렌(4.0g, 38.5 mmol), AIBN(단량체를 기준으로 1 중량%) 및 클로로포름(100㎖)을 첨가하였다. 혼합물을 교반하고 질소로 30분 동안 탈기시켰다. HY2MA와 스티렌의 공중합은 60℃에서 12시간 동안 수행되었다. 공중합체는 중합 반응 동안 자연스럽게 침전되었다. 소량의 억제제 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀을 첨가하여 반응을 종료시켰다.
2. 정제
침전물을 회수하고 클로로포름과 혼합하였다. 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 상청액을 폐기하였다. 이러한 단계를 3회 반복하여 미반응 HY2MA 단량체 및 가용성 중합체를 제거하였다. 이어서, 공중합체를 디메틸포름아미드(DMF)중에서 밤새 침지시켜 혼합물에 존재하는 가용성 성분을 제거하도록 돕기 위해 중합체를 분출시켰다. DMF로 5분 동안 세척한 후 여과하여 불용성 중합체를 회수하였다. 침전물을 40℃의 진공 오븐에서 밤새 건조시켰다.
3. 특성
- 모양 및 색: 오렌지색 분말(5.5g);
- 용해도: 메탄올, 아세톤, THF, DMF, DMSO, 클로로포름 등과 같은 용매 중에서 불 용성;
- 조성물: 단량체 공급 조성물 및 단량체의 반응성 비율에 따라, 공중합체 조성물 수학식으로부터 공중합체 조성물을 계산하였다. 이는 HY2MA(43.2 몰%) 및 스티렌(66.8 몰%)을 포함해야 한다. 그러나, 공중합체는 실제로 PS-공-HY2MA 공중합체와 다른 공중합체 조성물의 혼합물이다. 전환율이 중합 동안 증가함에 따라반응성 단량체 HY2MA도 더욱 소비된다. 이러한 결과는 단량체 공급 조성물의 연속적인 이동을 야기하여 HY2MA 함량을 낮게 하고, 공중합체 조성물에서 연속적인 이동을 야기한다. 계산된 공중합체 조성물은 단지 조성물 이동을 무시할 수 있는 낮은 중합 전환율(10% 미만)에서 수득될 수 있다.
실시예 5
PS-공-HY6MA 교차결합 라텍스 입자의 합성
1. 공중합
응축기 및 가스 유입구가 장치된 250㎖ 들이 3목 둥근 바닥 플라스크에, 탈이온수(40g), 트리톤(Triton) X405(20g, 70% 수용액), 교차결합제 디비닐벤젠(1.58g, 순도 80%), 및 스티렌(29.1g)중에 용해된 염료 단량체 HY6MA(0.9g)를 교반하에 첨가하였다. 혼합물을 교반하고 30분 동안 질소로 탈기시켰다. 혼합물을 70℃로 가열시킨 후 과황산칼륨 수용액(10㎖, 0.3 g/㎖)을 상기 계중에 첨가하여 중합을 개시하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킴으로써 반응을 24시간 후에 종료하였다.
2. 라텍스 입자의 특성화
BI-90 파티클(Particle) 치수 측정기를 사용하여 입자 크기 및 다분산성을 측정하였다. 입자의 크기 및 중합체 밀도로부터 라텍스 입자의 분자 질량을 판단하였다. 클로로포름중 HY6MA의 흡광 계수(ε460nm= 4.82×104㎖/g·cm)를 사용하여 클로로포름중 정제된 라텍스 입자의 UV-VIS 측정에 의해 라텍스 입자의 염료 함량을 측정하였다. 동결 건조시켜 라텍스 분산액으로부터 물을 제거하였다. 라텍스 입자를 메탄올로 8회 세척하여 계면 활성제를 제거하였다. 결과를 하기 표 1에 제시하였다:
직경/nm 다분산성 몰 질량(g/mol) 염료 함량 교차결합 밀도(몰%)
52 0.065 4.61×107 2.7 중량% 또는 5.73×10-5mol/g 중합체 6.5
실시예 6
PMMA-공-HY6MA 교차결합 라텍스 입자의 합성
1. 공중합
먼저, 나트륨 도데실 설페이트(1.6g), NaHCO3(0.09g) 및 탈이온수(160g)를 혼합하여 수용액을 제조하였다. 이어서, 염료 단량체(HY6MA, 1.21g)를, MMA(36.8g), 디비닐 벤젠(2.0g) 및 헥사데칸(1.45g)을 포함하는 오일 상과 혼합하였다. 염료 단량체를 완전히 용해시켰을 때, 오일과 수성 상을 비커에서 20분 동안 혼합하였다. 이어서, 생성된 유화액을 60초 동안 초음파 처리하였다. 생성된 소형 유화액을, 응축기 및 가스 유입구가 장치된 250㎖ 들이 3목 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 소형 유화액을 질소로 30분 동안 폭기시키고 75℃로 가열시킨 후 탈이온수중의 과황산칼륨(0.4g)을 첨가하였다. 반응을 밤새 유지하였다.
2. 라텍스 입자의 특성화
BI-90 파티클 치수 측정기를 사용하여 입자 크기 및 다분산성을 측정하였다.입자의 크기 및 중합체 밀도로부터 라텍스 입자의 분자 질량을 판단하였다. 클로로포름중 HY6MA의 흡광 계수(ε460nm= 4.82×104㎖/g·cm)를 사용하여 클로로포름중 정제된 라텍스 입자의 UV-VIS 측정에 의해 라텍스 입자의 염료 함량을 측정하였다. 동결 건조시켜 라텍스 분산액으로부터 물을 제거하였다. 라텍스 입자를 메탄올로 3회 세척하여 계면 활성제 및 미결합 염료를 제거하였다. 결과를 하기 표 2에 제시하였다:
직경/nm 다분산성 몰 질량(g/mol) 염료 함량 교차결합 밀도(몰%)
105 0.16 3.79×108 2.83 중량% 6.2
실시예 7
PS-MMA-공-HY6MA 교차결합 라텍스 입자의 합성
1. 공중합
먼저, 나트륨 도데실 설페이트(1.6g), NaHCO3(0.8g) 및 탈이온수(160g)를 혼합하여 수용액을 제조하였다. 이어서, 염료 단량체(HY6MA, 1.20g)를, 스티렌(36.1g), 메틸아크릴산(0.82g), 디비닐 벤젠(2.0g) 및 헥사데칸(1.45g)을 포함하는 오일 상과 혼합하였다. 염료 단량체를 완전히 용해시켰을 때, 오일과 수성 상을 비커에서 20분 동안 혼합하였다. 이어서, 생성된 유화액을 60초 동안 초음파 처리하였다. 생성된 소형 유화액을, 응축기 및 가스 유입구가 장치된 250㎖ 들이 3목 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 소형 유화액을 질소로 30분 동안 폭기시키고 75℃로 가열시킨 후 탈이온수중의 과황산칼륨(0.4g)을 첨가하였다. 반응을 밤새 유지하였다.
2. 라텍스 입자의 특성화
BI-90 파티클 치수 측정기를 사용하여 입자 크기 및 다분산성을 측정하였다. 입자의 크기 및 중합체 밀도로부터 라텍스 입자의 분자 질량을 판단하였다. 블렌드 필름의 UV-VIS 측정에 의해 라텍스 입자의 염료 함량을 측정하였다. 필름을 수득하기 위해, 입자를 THF중에 분산시키고 순수한 PS와 혼합하여 PS/PS-MAA-HY6MA 블렌드 용액을 제조하였다. 메탄올로부터 블렌드를 침전시키고 진공 오븐에서 밤새 건조시킨 후 다양한 두께를 갖는 일련의 블렌드 필름 제조하였다. 결과를 하기 표 3에 제시하였다:
직경/nm 다분산성 몰 질량(g/mol) 염료 함량 교차결합 밀도(몰%)
102 0.07 3.48×108 2.76 중량% 6.4

Claims (15)

  1. 염료 단량체가 하기 화학식 I의 화합물임을 특징으로 하는 공중합체 조성물:
    화학식 I
    상기 식에서,
    R1은 (C3-C6)알킬렌, (C3-C6)알콕실렌, (C6-C10)아릴렌, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬렌 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴렌이며, 이때 알킬렌 및/또는 아릴렌 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
    X는 산소 또는 NR'(이때, R'은 (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴)이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
    R은 중합가능한 기이고;
    A는 치환되거나 치환되지 않은 하기 화학식 III, IV 또는 V의 축합 방향족 또는 헤테로환 고리계이다:
    화학식 III
    화학식 IV
    화학식 V
    [상기 식들에서,
    R3은 수소, 할로겐, NR4R5, R5O 또는 R5S이고;
    R4는 수소, (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실,(C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
    R5는 (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
    Y는 황, 산소 또는 NR4(이때, R4는 상기 정의된 바와 같다)이다]
  2. 제 1 항에 있어서,
    R1이 C6의 쇄 길이를 가짐을 특징으로 하는 공중합체 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    중합가능한 잔기 R이 메타크릴레이트 또는 메틸메타크릴레이트 기임을 특징으로 하는 공중합체 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    공단량체로서 메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 스티렌 또는 비닐 유형의 단량체를 포함함을 특징으로 하는 공중합체 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    공중합체 조성물에서 염료 단량체의 함량이 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 3 중량%임을 특징으로 하는 공중합체 조성물.
  6. 염료 잔기가 하기 화학식 I의 화합물임을 특징으로 하는 염료 단량체:
    화학식 I
    상기 식에서,
    R1은 (C3-C6)알킬렌, (C3-C6)알콕실렌, (C6-C10)아릴렌, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬렌 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴렌이며, 이때 알킬렌 및/또는 아릴렌 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
    X는 산소 또는 NR'(이때, R'은 (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴)이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
    R은 중합가능한 기이고;
    A는 치환되거나 치환되지 않은 하기 화학식 III, IV 또는 V의 축합 방향족 또는 헤테로환 고리계이다:
    화학식 III
    화학식 IV
    화학식 V
    [상기 식들에서,
    R3은 수소, 할로겐, NR4R5, R5O 또는 R5S이고;
    R4는 수소, (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실,(C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
    R5는 (C1-C6)알킬, (C6-C10)아릴, (C6-C10)아릴-(C1-C6)알킬 또는 (C1-C6)알킬-(C6-C10)아릴이며, 이때 알킬 및/또는 아릴 라디칼은 하이드록실, (C1-C6)알콕실, (C6-C10)아릴옥시 또는 할로겐으로 치환되거나 치환되지 않고;
    Y는 황, 산소 또는 NR4(이때, R4는 상기 정의된 바와 같다)이다]
  7. 제 6 항에 있어서,
    R1이 C6의 쇄 길이를 가짐을 특징으로 하는 염료 단량체.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    중합가능한 잔기 R이 메타크릴레이트 또는 메틸메타크릴레이트 기임을 특징으로 하는 염료 단량체.
  9. 하기 HY6MA의 염료 단량체:
  10. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 염료 단량체를 공중합가능한 단량체와 공중합시킴으로써 수득된 안료 특성을 갖는 공중합체 입자.
  11. 안료로서 사용하기 위한, 제 10 항에 따른 공중합체 입자의 용도.
  12. 안료로서 제 10 항에 따른 공중합체 입자를 포함하는 중합체 제품.
  13. 다반응 전에 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 염료 단량체를 하나 이상의 공중합가능한 단량체와 혼합함을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 따른 공중합체 조성물의 제조 방법.
  14. 하이드록시 또는 아미노 작용화된 염료 잔기를 중합가능한 잔기와 반응시킴을 특징으로 하는, 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 염료 단량체의 제조 방법.
  15. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 염료 단량체를 하나 이상의 공중합가능한 단량체와 현탁 중합으로 공중합시킴을 특징으로 하는, 제 10 항에 따른 공중합체 입자의 제조 방법.
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