KR20050036792A - 잉크젯 코팅용 양이온 팽윤 분산 중합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탁월한 물 흡수성을 나타내는 양이온 수불용성 유화 중합체 라텍스 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 잉크젯 잉크 수용 코팅용 수불용성 유화 중합체 라텍스 조성물의 사용에 관한 것이다.

Description

잉크젯 코팅용 양이온 팽윤 분산 중합체{CATIONIC SWELLABLE DISPERSION POLYMERS FOR INK JET COATING}
본 출원은 2003년 10월 16일 제출된 미국 가출원 일련 번호 제 60/511,913 호와 관련있고, 해당 가출원은 본원에 참고 문서로 포함되어 있으며, 그에 대한 우선권은 35 USC §119(e)에 따라 주장된다.
본 발명은 탁월한 물 흡수성을 나타내는 양이온 수불용성 유화 중합체 라텍스 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 잉크젯 잉크 수용 코팅용 수불용성 유화 중합체 라텍스 조성물의 사용에 관한 것이다.
잉크젯 인쇄는 다양한 기질 (종이, 섬유, 플라스틱 필름 등)상에 인쇄하는데 사용된다. 이와 같은 기질은 일반적으로 잉크젯 잉크에 대한 수용성을 증가시키는 물질로 코팅된다. 현재 잉크젯 인쇄에 사용되는 잉크의 대부분을 차지하는 수성 염료 방식 잉크의 경우, 세 가지 주요한 특성을 갖는다.
첫 번째 특성은 표면 장력 (즉, 표면 에너지)을 기준으로 결정되는 잉크젯 수용 코팅의 습윤성이다. 염료 및/또는 색소, 특히, 가정 및 사무실 인쇄 장비에 일반적으로 사용되는 염료 및/또는 색소를 담는 잉크젯 잉크용 잉크 용기는 보통 수성이며, 휴멕턴트 (흡습성 물질)로 일부 수용성 유기 조용제를 함유하고 있다. 그와 같은 잉크 용기는 종종 상대적으로 높은 표면 에너지를 갖는 잉크 수용 코팅을 필요로 한다.
두 번째 특성은, 잉크젯 수용 코팅이 인쇄 수 초 내에 잉크가 묻어나지 않을 정도로 마르도록 하기 위해서 잉크에서 다량의 물을 흡수해야 하기 때문에, 물에 대한 친화력이다. 잉크젯 잉크 생성물은 보통 90 % 이상의 물을 함유한다. 더 나아가, 코팅은 이와 같은 물을 전부 흡수하는 동안 자체의 물리적인 무결성을 유지해야 한다. 다시 말해서, 잉크젯 수용 코팅은 실제로 물에 용해되지 않으면서 다량의 물을 흡수하기에 충분한 친수성을 갖추고 있어야 한다. 고도의 물 흡수성을 확보하기 위하여, 기존의 잉크젯 수용 코팅은 친수성 비유기 색소 (예를 들어 규소 또는 알루미나)와 친수성 점결제 양쪽을 모두 사용해 제조된다. 가장 보편적으로 사용되는 친수성 점결제는 폴리비닐 알코올(PVOH)과 폴리비닐피롤리디논(PVP)이나, 기타 적절한 천연 및 인공 합성 중합체도 해당 분야에 알려져 있다 (예를 들어, 젤라틴, 녹말, 산화 폴리에틸렌, 히드록시에틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스 등). 이와 같은 코팅 내에 다량의 색소가 존재하기 때문에, 기질의 표면을 매끄럽게 만들기 위해서 종종 여과 과정이 필요하며, 이와 같은 존재는 코팅된 기질의 광택성의 저하를 초래할 수 있다.
세 번째 중요한 특성은 염료 정착이다. 수성 잉크젯 잉크의 대다수는 색소가 아닌 염료 방식이다. 높은 컬러 농도를 가진 선명한 인쇄를 위해서는, 잉크가 기질과 접촉한 바로 직후에 염료 분자들이 고정되어야 한다. 염료가 기질로 침투해 들어가면 컬러 농도가 저하되고, 염료 분자의 측면 이동은 형성된 결과 이미지를 불분명하게 만든다.
수성 잉크젯 잉크에 보편적으로 사용되는 염료는 음이온성으로 술폰산기를 함유한다. 따라서 염료 정착은 일반적으로 양이온 매염 중합체를 사용해 이루어지는데, 이때 이와 같은 중합체는 염(소금) 형성 메카니즘에 의해 기능한다.
다른 수용성 양이온 중합체도 해당 분야에 알려져 있으나, 잉크젯 수용 코팅에 가장 광범위하게 사용되는 양이온 염료 정착제는 폴리(염화 다이얼릴다이메틸암모늄)이다. 예를 들어, 미국 특허 제6,010,790호는 폴리(비닐벤질쿼터너리 암모늄 염)의 사용법을 개시한다. 수용성 양이온 중합체의 다른 예로는, 양이온 녹말, 양이온 폴리비닐 알코올, 구아니딘-포름알데하이드 수지, 에피클로로하이드린-폴리아민 응축물, 및 수용성 양이온 아크릴 수지가 있다.
수용성 양이온 중합체의 대체품으로는, 양이온 아크릴 또는 스티렌 라텍스가 있으며, 이들은 또한 유기 색소로도 사용될 수 있다. 그러나, 일부 잉크 생성에는 상대적으로 높은 표면 에너지를 갖는 잉크젯 수용 코팅을 사용하여야 하기 때문에, 적절한 물 흡수와 습윤성을 확보하기 위해서는 이와 같이 양이온 라텍스로 생성된 코팅에 친수성 점결제를 첨가하는 것이 필요할 수 있다.
높은 표면 에너지를 갖는 잉크젯 수용 코팅이 요구되는 잉크 생성을 위해 적절한 물 흡수와 습윤성을 확보하기 위해 수용성 젤방식 코팅도 사용되고 있다. 그와 같은 젤방식 코팅은 흔히 폴리아크릴라마이드, 폴리아크릴산, 히드록시알킬셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스 및 젤라틴과 같은 수용성 흡수제를 포함한다. 기존의 젤방식 코팅은 일반적으로 수용성 젤 형성 물질이 불수용성 친수성 매트릭스에 박히도록 하여, 반 상호 침투적 네트워크를 갖는 코팅을 형성하도록 하는 방식으로 만들어진다. 이와 같은 코팅은 건조 상태에서는 물을 흡수하여 하이드로젤을 생성하지만, 이러한 코팅은 상대적으로 열등한 내수성을 보여왔다.
따라서, 불수용성이면서 물을 흡수하는 능력을 갖춘 팽윤성 중합체 코팅 조성물을 제조함으로써, 기존의 젤방식 코팅에서 사용되는 반 상호 침투적 네트워크 구조를 사용할 필요를 제거하는 것이 매우 바람직하다. 본 발명은 이와 같은 흡수성 중합체 코팅 조성물에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물을 밝히는 데 있다.
더 나아가, 잉크젯 수용 코팅의 생성에 사용하기에 적절한 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물을 밝히는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또다른 목적은 탁월한 물 흡수성을 보이면서 동시에 불수용성인 잉크젯 수용 코팅을 밝히는 데 있다.
또한, 수성 염료 및 색소 잉크용으로 습윤이 용이하고 상대적으로 높은 표면 에너지를 갖는 잉크젯 수용 코팅을 밝히는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또다른 목적은 유리 전이 온도가 약 100 ℃ 이하인 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성체를 밝히는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 껍질 구성 요소가 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물인 핵심-껍질 조성물을 밝히는 것이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물의 제조를 통하여 달성된다. 이와 같은 중합체 조성물을 잉크젯 수용 코팅으로 사용함으로써 기존 코팅으로 인한 많은 문제점을 해소할 수 있다.
본 발명의 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물은, 탁월한 염료 고정 능력, 물 흡수성(즉, 팽윤성) 및 광택성을 보이는 우수한 잉크젯 수용 코팅이다. 이는 추가적으로 염료 정착 첨가제 및 침수성 점결제를 첨가하지 않고도 - 이와 같은 물질의 첨가는 잉크젯 수용 코팅의 광택 및 내수성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다 -, 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물의 사용을 가능하도록 한다. 또한, 본 발명의 잉크젯 수용 코팅은 상대적으로 높은 표면 에너지를 보이는데, 이와 같은 높은 표면 에너지는 수성 잉크를 사용하는 인쇄를 상당히 촉성하는 역할을 한다. 또한, 본 발명의 잉크젯 수용 코팅은 유리 전이 온도가 약 100 ℃ 이하이기 때문에 탁월한 광택성을 나타낸다.
본 발명의 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물은 잉크젯 수용 코팅으로 사용하기에 적합하며, 다음으로 이루어진 혼합물의 자유 라디칼 유화 중합 반응 생성물들로 이루어져 있다:
a) 혼합물 총중량을 기준으로 약 40.0 % 내지 약 62.0 %의, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 아크릴산 히드록시알킬, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 메타크릴산 히드록시알킬, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 히드록실기 함유 단위체;
b) 혼합물 총중량을 기준으로 약 27.0 % 내지 약 40.0 %의, 1 내지 22 개의 탄소 원소를 함유하는 알코올의 아크릴 에스테르, 1 내지 22 개의 탄소 원소를 함유하는 알코올의 메타크릴 에스테르, 스티렌, 대체 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 할로겐화 비닐, 할로겐화 비닐리덴, 비닐 알킬 에테르, 비닐 에스테르, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 소수성 단위체;
c) 혼합물 총중량을 기준으로 약 10.0 % 이하의, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물
d) 혼합물 총중량을 기준으로 약 0.5 % 내지 약 15.0 %의, 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하는 에틸렌적으로 불포화된 단위체들로 구성되는 군 중에서 선택된 하나 이상의 화합물;
e) 혼합물 총중량을 기준으로 약 15.0 % 이하의, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬기를 갖는 N-알킬 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 아미드 관능 단위체;
f) 혼합물 총중량을 기준으로 약 0.5 % 내지 약 8.0 %의, 비이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 계면 활성제;
g) 혼합물 총중량을 기준으로 약 4.0 % 이하의 하나 이상의 연쇄 전달제;
h) 촉매량의 중합 개시제; 및
i) 그 혼합물의 균형을 물로 하여;
약 25.0 % 내지 약 50.0 %의 범위 내의 고체물 함량을 갖는 중합체 조성물을 만드는데, 이 때, 이와 같은 중합체 조성물은 제4차 암모늄기를 중합체 100 그램당 0.002 내지 0.07의 몰 당량 범위로, 아미드기를 중합체 100 그램당 0.002 내지 0.12의 몰 당량 범위로 함유하며, Tg가 약 100 ℃ 이하이다.
또한, 본 발명의 잉크젯 수용 코팅으로 사용에 적합한 바람직한 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물은 다음으로 이루어진 혼합물의 자유 라디칼 유화 중합 반응 생성물들로 이루어져 있다:
a) 혼합물 총중량을 기준으로 약 45.0 % 내지 50.0 %의, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 아크릴산 히드록시알킬, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 메타크릴산 히드록시알킬, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 히드록실기 함유 단위체;
b) 혼합물 총중량을 기준으로 약 30.0 % 내지 약 37.0 %의, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 아크릴 에스테르, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 메타크릴 에스테르, 스티렌, 대체 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 할로겐화 비닐, 할로겐화 비닐리덴, 비닐 알킬 에테르, 비닐 에스테르, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 소수성 단위체;
c) 혼합물 총중량을 기준으로 약 3.0 % 내지 약 10.0 %의, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 화합물;
d) 혼합물 총중량을 기준으로 약 7.0 % 내지 약 10.0 %의, 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하는 에틸렌적으로 불포화된 단위체들로 구성되는 군 중에서 선택된 하나 이상의 화합물;
e) 혼합물 총중량을 기준으로 약 8.0 % 이하의, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬기를 갖는 N-알킬 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 아미드 관능 단위체;
f) 혼합물 총중량을 기준으로 약 1.0 % 내지 약 3.0 %의, 비이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 계면 활성제;
g) 혼합물 총중량을 기준으로 약 2.0 % 이하의 하나 이상의 연쇄 전달제;
h) 촉매량의 중합 개시제; 및
i) 그 혼합물의 균형을 물로 하여;
약 25.0 % 내지 약 50.0 %의 범위 내의 고체물 함량을 갖는 중합체 조성물을 만드는데, 이 때, 이와 같은 중합체 조성물은 제4차 암모늄기를 중합체 100 그램당 0.03 내지 0.05 정도의 몰 당량 범위로, 아미드기를 중합체 100 그램당 0.03 내지 0.12 정도의 몰 당량 범위로 함유하며, Tg가 약 100 ℃ 이하이다.
본 발명의 자유 라디칼 유화 중합 반응에 적합한 히드록실기 함유 단위체에는, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 아크릴산 히드록시알킬, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 메타크릴산 히드록시알킬, 및 그 결합물이 포함된다. 바람직한 히드록실기 함유 단위체에는 다음이 포함되나 이에 국한되지는 않는다: 아크릴산 히드록시에틸, 아크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 히드록시뷰틸, 메타크릴산 히드록시에틸, 메타크릴산 히드록시프로필 등. 히드록실기 함유 단위체(들)은 본 발명의 자유 라디칼 유화 중합 반응에 사용되는 혼합물의 총중량의 약 40.0 % 내지 약 62.0 %를 구성하며, 바람직한 양은 약 45.0 % 내지 50.0 %의 범위이다.
본 발명의 자유 라디칼 유화 중합 반응에 사용하기에 적합한 소수성 단위체에는, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 아크릴 에스테르, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 메타크릴 에스테르, 대체 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 할로겐화 비닐, 할로겐화 비닐리덴, 비닐 알킬 에테르, 비닐 에스테르 등이 포함된다. 소수성 단위체(들)은 본 발명의 자유 라디칼 유화 중합 반응에 사용되는 혼합물의 총중량의 약 27.0 % 내지 약 40.0 %를 구성하며, 바람직한 양은 약 30.0 % 내지 37.0 %의 범위내이다.
특정 색의 인쇄 품질을 향상시키고자 하는 경우, 본 발명의 자유 라디칼 유화 중합 반응에 사용되는 혼합물의 최대 약 10.0 %까지가, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 화합물로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 해당 혼합물이, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 화합물을 약 3.0 % 내지 약 10.0 % 함유하며; 더 바람직한 함유량은 약 4.0 % 내지 약 8.0 %의 범위이다. 본 발명의 양이온 불수용성 중합체 조성물이 카르복실기를 0.07 내지 0.14의 등가 범위로 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용하기에 적합한 에틸렌적으로 불포화인 단위체들은 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유한다. 에틸렌적으로 불포화인 단위체는, 비닐벤질트리메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸디에틸메틸암모늄염, 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄염, 메타크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄염, 2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄염, 2-히드록시-3-아크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄염, 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄염, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 이와 같은 염(소금)들이, 할로겐화물, 황산화물, 알킬설페이트, 아릴설페이트, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 반대 음이온을 함유해야 한다. 이보다 더 바람직하게는, 해당 반대 음이온이, 염화물, 브롬화물, 메토설페이트, 황산화물, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 화합물이어야 한다. 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하는 에틸렌적으로 불포화인 단위체(들)은 본 발명의 자유 라디칼 유화 중합 반응에 사용되는 혼합물의 총중량의 약 0.5% 내지 약 15.0 %를 구성하며, 바람직한 양은 약 7.0 % 내지 10.0 %의 범위내이다.
필요한 경우, 본 발명의 자유 라디칼 유화 중합 반응에 사용되는 혼합물의 최대 15.0 %까지, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬기를 갖는 N-알킬 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 아미드 관능 단위체로 구성될 수 있다. 해당 혼합물은 혼합물 총중량 기준으로 최대 약 8.0 %까지의 범위내에서 아미드 관능 단위체를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물은, 중합체 라텍스 조성물 100 그램당 몰 당량 범위 0.03에서 0.12 내에서 아미드기를 함유한다. 자유 라디칼 유화 중합 반응 혼합물에 열거된 아미드 관능 단위체(들)이 사용되지 않는 경우, 필요한 아미드 기능성들은 해당 혼합물에 사용된 하나 이상의 다른 단위체 반응물을 통하여 공급되어야 한다. 이러한 경우, 해당 아미드 기능성들은, 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하는 에틸렌적으로 불포화인 단위체(예를 들어, 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄염 등)를 통하여 공급되는 것이 바람직하다.
자유 라디컬 유화 중합 반응에 사용하는데 적합한 계면 활성제에는, 비이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제 및 그 결합체로 구성된 그룹에서 선택된 화합물이 포함된다. 바람직한 비이온 계면 활성제에는, 에톡실레이티드 알킬페놀, 에톡실레이티드 지방질 알코올, 산화 에틸렌/산화 프로필렌 구역 혼성 중합체 등이 포함된다. 바람직한 양이온 계면 활성제에는 다음이 포함되나, 이에 국한되지는 않는다: 알킬기가 8 내지 22 개 (바람직하게는 12 내지 18 개)의 탄소 원자를 함유하며, 염의 반대 이온이 염화물, 브롬화물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 멤버인 알킬트리메틸암모늄염; 알킬기가 8 내지 22 개 (바람직하게는 12 내지 18 개)의 탄소 원자를 함유하며, 염의 반대 이온이, 염화물, 브롬화물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 화합물인 알킬벤질디메틸암모늄염; 알킬기가 8 내지 22 개 (바람직하게는 12 내지 18 개)의 탄소 원자를 함유하고, 염의 반대 이온이, 염화물, 브롬하물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 화합물인 알킬피리디늄염, 더욱 바람직하게는, 해당 자유 라디칼 유화 중합 반응 혼합체에, 하나 이상의 비이온 계면 활성제와 하나 이상의 양이온 계면 활성제가 포함되어야 한다. 해당 계면 활성제(들)은 해당 유화 중합체 조성물을 생성하는데 사용된 혼합체 총중량 기준으로 약 0.5% 내지 약 8.0 %, 바람직하게는 약 1.0 % 내지 약 3.0 %를 차지한다.
필요한 경우, 해당 유화 중합체 조성물의 분자 중량을 낮추기 위하여, 자유 라디칼 유화 중합 반응에, 해당 혼합물의 총중량 기준으로 최대 약 4.0 %까지 (바람직하게는 최대 약 2.0 %까지) 하나 이상의 연쇄 전달제를 사용할 수 있다. 바람직한 연쇄 전달제에는, 도데실메르캅탄, 2-메르캅토에탄올, 알킬 메트캅토프로핀산, 메르캅토아세트산, 메르캅토프로피온산, 옥틸메르캅탄 등이 포함된다.
자유 라디칼 유화 중합 반응에는 하나 이상의 촉매량의 중합 개시제가 사용된다. 사용되는 개시제의 양은 흔히, 해당 유화 중합체를 생성하는데 사용된 혼합체 총중량 기준으로 약 0.1 % 내지 약 3.0 % (바람직하게는, 약 0.2 % 내지 약 2.0 %)를 차지한다. 해당 유화 중합 반응에는 기존 유화 중합 반응 개시제들 (예를 들어, 열 개시제, 산화 환원 개시제 등)을 사용하는 것이 적합하다. 적합한 열 개시제의 예에는 다음이 포함되나, 이에 국한되지는 않는다: 과산화 수소, t-뷰틸 하이드로페록사이드, 디-t-뷰틸 페록사이드, 과산화 벤조일, 벤조일 하이드로페록사이드, 2,4-디클로로벤조일 페록사이드, t-뷰틸 페르아세테이트, 아조비시소부티로니트릴 및 이소프로필 페록시카보네이트. 적합한 산화 환원 개시제의 예에는, 큐멘 하이드로페록사이드-메타중아황산나트륨, 큐멘 하이드로페록사이드-황산철(II) 등이 포함된다. 바람직한 개시제에는, 수용성 아조 화합물 (예를 들어, Wako Chemicals社의 V-50, V-60, 또는 VA-086)이 포함된다.
약 25.0 % 내지 약 50.0 % 범위내의 고체물 함량을 갖는 중합체 라텍스 조성물을 생성하기 위하여, 해당 혼합물에 충분한 물을 첨가한다. 해당 유화 중합체 생성물의 바람직한 고체물 함량은 약 30.0 % 내지 약 40.0 % 범위 이내이다.
본 발명의 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물은 우수한 잉크젯 수용 코팅제이다. 그와 같은 잉크젯 수용 코팅제는, 선택한 기질의 최소 한면에 잉크젯 수용 코팅을 입히는 과정을 통하여 잉크젯 인쇄 가능한 생성물을 생성하는데 사용될 수 있다. 그와 같은 잉크젯 인쇄 가능한 생성물을 생성하는데 사용하기에 적합한 기질에는, 종이, 판지, 나무, 플라스틱 필름, 금속 호일, 섬유 등이 포함된다. 필요한 경우, 해당 색소가 해당 중합체 라텍스 조성물의 양이온적 특성과 양립하는 경우에 한하여, 잉크젯 수용 코팅에 기존에 사용되는 일체의 색소를 코팅에 사용하는 것이 가능하다. 그와 같은 색소에는 다음이 포함되나, 이에 국한되지는 않는다: 규소, 알루미나, 플라스틱 색소, 탄산칼슘 및 고령토.
본 발명의 잉크젯 수용 코팅의 표면 에너지는 약 38 내지 약 70 dynes/cm의 범위안에 있는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 약 44 내지 약 65 dynes/cm의 범위안에 있어야 한다. 본 발명의 잉크젯 수용 코팅의 표면 특성이 수성 잉크 생성물과의 사용에 필수적이기는 하나, 이와 같은 잉크젯 수용 코팅은 또한 용제 방식 잉크 생성물과의 사용에도 적합하다.
적절한 처리 온도에서 기질상에 필름이 형성되는 것을 촉진하기 위해서, 본 발명의 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물의 유리 전이 온도(Tg)는 약 100 ℃를 초과해서는 안된다. 해당 조성물의 유리 전이 온도는 약 58 ℃에서 100 ℃ 미만의 범위내에 있는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 약 60 ℃에서 약 78 ℃ 범위 이내에 있어야 한다.
필요한 경우, 기존에 히드록실 관능 수지와 함께 사용되는 교차 연결 시약(들)을 코팅에 첨가할 수 있다. 그와 같은 교차 연결 시약에는, 요소-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 글리옥살, 글루탈알데히드, 티탄산염, 지르코늄염 등이 포함된다. 본 발명의 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물이 카르복실산기를 포함하고 있는 경우, 다이하이드라지드, 카르보디이미드 및 다가 아지리딘을 교차 연결 시약으로 사용할 수 있다. 활용되는 경우, 해당 교차 연결 시약들은 흔히 해당 중합체 조성물의 물 흡수 능력을 보존하는데 충분한 양(즉, 보통 혼합물의 최대 약 2 %까지)이 사용된다. 해당 분야에 숙련된 사람이라면, 중합체의 필요한 특성에 근거해 사용될 교차 연결 시약(들)의 양을 용이하게 결정할 수 있다.
필요한 경우, 다른 양이온 및 비이온 점결제들도 양이온 수불용성 중합체 라텍스 조성물과 함께 사용될 수 있다. 이와 같은 점결제에는 다음이 포함되나, 이에 국한되지는 않는다: 폴리비닐 알코올, 양이온 폴리비닐 알코올, 폴리비닐피롤리디온, 양이온 비닐피롤리디온 혼성 중합체, 녹말, 양이온 녹말, 폴리에틸렌 글리콜, 메틸셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 및 그 결합체.
필요한 경우, 본 발명의 양이온 수불용성 중합체 라텍스 조성물은 잉크젯 수용 코팅으로 사용하기에 적합한 핵심-껍질 조성물의 껍질 구성 성분으로 사용될 수 있다. 일체의 양립하는 중합 핵심 구성 성분 (관능 및 비관능 모두 해당)이 사용될 수 있다. 해당 분야에 숙련된 사람이라면, 필요한 용도에 따라서, 양이온 수불용성 중합체 라텍스 조성물과 함께 사용하는 데 적합한 관능 또는 비관능 중합 핵심 구성 요소를 용이하게 생성할 수 있을 것이다. 핵심-껍질 조성물용 중합 핵심 구성 요소를 생성하는 방법이 미국 특허 제 6,521,342호 및 제 6,521,343호(본 발명에 참고 문서로 포함 되어 있음)에 개시되어 있다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 비관능 중합 핵심 구성 요소에는 다음으로 구성되나 이에 한정되지 않는 요소로 이루어진 혼합물의 자유 라디칼 중합 반응 생성물이 포함된다: a) 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 아크릴 에스테르, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 메타크릴 에스테르, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 아크릴산 히드록시알킬, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 메타크릴산 히드록시알킬, 스티렌, 대체 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 염화 비닐, 염화 비닐리덴, 비닐 에테르, 비닐 에스테르, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합체; 및 b) 촉매량의 중합 반응 개시제.
본 발명에서 사용하기에 적합한 관능 중합 핵심 구성 요소에는 다음으로 구성되나 이에 한정되지 않는 요소로 이루어진 혼합물의 자유 라디칼 중합 반응 생성물이 포함된다:
(a) 혼합물 총중량 기준으로 약 80.0 % 내지 약 99.5 % (바람직하게는 약 85.0 % 내지 약 95.0 %)의, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 아크릴 에스테르, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 메타크릴 에스테르, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 아크릴산 히드록시알킬, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 메타크릴산 히드록시알킬, 스티렌, 대체 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 염화 비닐, 염화 비닐리덴, 비닐 에테르, 비닐 에스테르, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합체로 구성되는 그룹에서 선택된 화합물;
(b) 혼합물 총중량 기준으로 약 0.5% 내지 약 20.0 % (바람직하게는 약 5.0 % 내지 약 15.0 %)의, 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하는 에틸렌적으로 불포화인 단위체 및 그 결합체로 구성되는 그룹에서 선택된 화합물; 및
(c) 촉매량의 중합 개시제.
본 발명의 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물은, 잉크젯 수용 코팅으로 사용하기에 적합한 핵심-껍질 조성물을 생성하기 위하여 약 1 개의 중합 핵심 구성 요소 주위에 보통 배열된다. 해당 분야에 숙련된 사람이라면, 본원에 포함된 내용을 이용하여, 본 발명의 양성자 불수용성 중합체 라텍스 조성물을 껍질 구성 요소에 갖는 핵심-껍질 조성물을 용이하게 생성할 수 있을 것이다. 필요한 경우, 핵심-껍질 조성물은, 각각이 중합 핵심 구성 요소 주위에 배열되는 복수의 껍질 구성 요소로 구성될 수 있다.
본 발명에서 잉크젯 수용 코팅으로 사용하기에 적합한 라텍스에는 양성자 핵심-껍질 조성물의 수성 현탁액이 포함된다. 그와 같은 라텍스의 고체 물질 함유량은 약 20.0 % 내지 약 60.0 %의 범위내인 것이 바람직하며, 더 바람직한 범위는 약 30.0 % 내지 약 45.0 %이다.
본 발명의 핵심-껍질 라텍스는 우수한 바램 현상 내성을 갖는 탁월한 잉크젯 수용 코팅이다. 그와 같은 잉크젯 수용 코팅제는, 선택한 기질의 최소 한면에 잉크젯 수용 코팅을 입히는 과정을 통하여 잉크젯 인쇄 가능한 생성물을 생성하는데 사용될 수 있다. 그와 같은 잉크젯 인쇄 가능한 생성물을 생성하는데 사용하기에 적합한 기질에는, 종이, 판지, 나무, 플라스틱 필름, 금속 호일, 섬유 등이 포함된다. 필요한 경우, 해당 색소가 양이온 코팅과 양립하는 경우에 한하여, 잉크젯 수용 코팅에 기존에 사용되는 일체의 색소를 코팅에 사용하는 것이 가능하다. 그와 같은 색소에는 다음이 포함되나, 이에 국한되지는 않는다: 규소, 알루미나, 플라스틱 색소, 탄산칼슘 및 그 복합체.
해당 기술 분야에서 인정되는 바와 같이, 각각의 코팅 용도에서 요구되는 정확한 구성 요소 및 구성 요소의 특성은 다양하며, 따라서, 특정한 용도 및 필요한 특성에 따른 선택적 구성 요소 및 구성 요소의 비율을 결정하는데는 관례적인 실험이 필요할 수 있다.
하기의 실시예는 본 발명을 더 구체적으로 예시하기 위함이며, 어떤 방식으로도 해당 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
[실시예]
실시예 1
잉크젯 수용 코팅을 생성하는데 사용하기에 적합한 불수용성 중합체 라텍스 조성물은 하기와 같이 준비한다. 기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 210.0 g의 탈이온수와 12.0 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액)을 넣었다. V-50 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 3.0 g을 7.5 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 이 혼합물을 60 ℃로 가열하였다.
다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 스티렌 45.0 g, 아크릴산 뷰틸 12.0 g, 및 아크릴산 히드록시에틸 18.0 g의 혼합물이었다. 2차 공급분은, 수성 염화 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄 50 % 용액 30.0 g과 메타크릴산 히드록시에틸 60.0 g의 혼합물이었다. 2 개 단위체 공급분을 2 시간 30 분에 걸쳐서 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그리고 나서, V-086 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 0.5 g을 25.0 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 혼합물의 온도를 80 ℃로 올린 후, 질소 퍼지와 2 시간 동안 교반하여 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물인 중합체 라텍스 조성물은 고체물 함유율이 30 %였으며, 평균 입자 크기는 165 nm, 표면 장력은 최소 44 dynes/cm이었다.
실시예 2
불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기와 같이 준비하였다. 기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 103.0 g의 탈이온수와 0.9 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액)과 1.5 g의 TERGITOL NP-10 (Union Carbide社가 제조한 비이온 계면 활성제)를 넣었다. V-50 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 3.0 g을 7.5 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 이 혼합물을 60 ℃로 가열하였다.
다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 스티렌 53.0 g, 아크릴산 뷰틸 7.5 g, 및 아크릴산 히드록시에틸 30.0 g의 혼합물이었다. 2차 공급분은, 50 % 수성 염화 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄 용액 30.0 g, 메타크릴산 히드록시에틸 45.0 g, 및 70.0 mL의 탈이온수에 넣은 ARQUAD C-50 0.9 g의 용액이었다. 2 개 단위체 공급분을 2 시간 30 분에 걸쳐서 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그리고 나서, V-086 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 0.5 g을 25.0 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 혼합물의 온도를 80 ℃로 올린 후, 질소 퍼지와 2 시간 동안 교반하여, 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물인 중합체 라텍스 조성물은 고체물 함유율이 38%였으며, 평균 입자 크기는 256 nm, 표면 장력은 최소 44 dynes/cm, Tg는 64 ℃였다.
실시예 3
불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기와 같이 준비하였다. 기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 231.0 g의 탈이온수와 0.9 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액)과 1.5 g의 TERGITOL NP-10 (Union Carbide社가 제조한 비이온 계면 활성제)를 넣었다. V-50 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 3.0 g을 7.5 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 이 혼합물을 60 ℃로 가열하였다.
다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 스티렌 45.0 g, 아크릴산 뷰틸 15.0 g, 및 아크릴산 히드록시에틸 30.0 g의 혼합물이었다. 2차 공급분은, 50 % 수성 염화 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄 용액 30.0 g, 메타크릴산 히드록시에틸 45.0 g, 및 100.0 mL의 탈이온수에 넣은 ARQUAD C-50 0.9 g의 용액이었다. 2 개 단위체 공급분을 2 시간 30 분에 걸쳐서 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그리고 나서, V-086 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 0.5 g을 25.0 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 혼합물의 온도를 80 ℃로 올린 후, 질소 퍼지와 2 시간 동안 교반하여, 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물인 중합체 라텍스 조성물은 고체물 함유율이 29 %였으며, 평균 입자 크기는 157 nm, 표면 장력은 최소 44 dynes/cm, Tg는 64 ℃였다.
실시예 4
불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기와 같이 준비하였다. 기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 387.0 g의 탈이온수와 4.2 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액)과 6.0 g의 TERGITOL NP-10 (Union Carbide社가 제조한 비이온 계면 활성제)를 넣었다. V-50 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 6.0 g을 5.0 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 이 혼합물을 60 ℃로 가열하였다.
다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 스티렌 53.0 g, 아크릴산 뷰틸 15.0 g, 아크릴산 히드록시에틸 68.0 g, 아크릴산 15.0 g, 및 메타크릴산 메틸 15.0 g의 혼합물이었다. 2차 공급분은, 50 % 수성 염화 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄 용액 60.0 g, 메타크릴산 히드록시에틸 90.0 g, N-비닐피롤리디논 15.0 g, 및 140.0 mL의 탈이온수에 넣은 ARQUAD C-50 1.8 g의 용액이었다. 2 개 단위체 공급분을 2 시간 30 분에 걸쳐서 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그런 다음, t-뷰틸 하이드로페록사이드 0.5 g과 6.0 g의 탈이온수에 넣은 이소아스코르브산 6.0 g을 플라스크에 첨가하고, 혼합물의 온도를 80 ℃로 높인 다음, 해당 혼합물을 질소 퍼지와 2 시간 동안 교반하여 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물인 라텍스 조성물의 고체물 함유율은 35 %였다.
실시예 5
불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기와 같이 준비하였다. 기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 217.0 g의 탈이온수와 0.9 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액)과 1.5 g의 TERGITOL NP-10 (Union Carbide社가 제조한 비이온 계면 활성제)를 넣었다. V-50 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 3.0 g을 7.5 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 이 혼합물을 60 ℃로 가열하였다.
다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 스티렌 45.0 g, 아크릴산 뷰틸 7.5 g, 아크릴산 히드록시에틸 27.0 g, 및 아크릴산 15.0 g의 혼합물이었다. 2차 공급분은, 50 % 수성 염화 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄 용액 30.0 g, 메타크릴산 히드록시에틸 41.0 g, 아크릴아미드 1.5 g, 및 100.0 mL의 탈이온수에 넣은 ARQUAD C-50 0.9 g의 용액이었다. 2 개 단위체 공급분을 2 시간 30 분에 걸쳐서 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그런 다음, V-086 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 0.5 g을 25.0 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 혼합물의 온도를 80 ℃로 올린 다음, 질소 퍼지와 2 시간 동안 교반하여 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물인 중합체 라텍스 조성물은 고체물 함유율이 30 %였으며, 평균 입자 크기는 151 nm, 표면 장력은 최소 44 dynes/cm, Tg는 76 ℃였다.
실시예 6
불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기와 같이 준비하였다. 기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 217.0 g의 탈이온수와 0.9 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액)과 1.5 g의 TERGITOL NP-10 (Union Carbide社가 제조한 비이온 계면 활성제)를 넣었다. V-50 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 3.0 g을 7.5 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 이 혼합물을 60 ℃로 가열하였다. 다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 스티렌 45.0 g, 아크릴산 뷰틸 7.5 g, 아크릴산 히드록시에틸 24.0 g, 및 아크릴산 15.0 g의 혼합물이었다. 2차 공급분은, 75% 수성 염화 메타크릴옥시에틸트리메틸암모늄 용액 30.0 g, 메타크릴산 히드록시에틸 36.0 g, 아크릴아미드 7.5 g, 및 100.0 mL의 탈이온수에 넣은 ARQUAD C-50 0.9 g의 용액이었다. 2 개 단위체 공급분을 2 시간 30 분에 걸쳐서 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그런 다음, V-086 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 0.5 g을 25.0 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 혼합물의 온도를 80 ℃로 올린 다음, 질소 퍼지와 2 시간 동안 교반하여 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물인 라텍스 조성물의 고체물 함유율은 30.0 %였으며, 평균 입자 크기는 147 nm였다.
실시예 7
불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기와 같이 준비하였다. 기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 135.0 g의 탈이온수와 0.9 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액)과 1.5 g의 TERGITOL NP-10 (Union Carbide社가 제조한 비이온 계면 활성제)를 넣었다. V-50 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 3.0 g을 7.5 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 이 혼합물을 60 ℃로 가열하였다.
다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 스티렌 45.0 g, 아크릴산 뷰틸 7.5 g, 아크릴산 히드록시에틸 30.0 g, 및 아크릴산 7.5 g의 혼합물이었다. 2차 공급분은, 50 % 수성 염화 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄 용액 30.0 g, 메타크릴산 히드록시에틸 45.0 g, 및 100.0 mL의 탈이온수에 넣은 ARQUAD C-50 0.9 g의 용액이었다. 2 개 단위체 공급분을 2 시간 30 분에 걸쳐서 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그런 다음, V-086 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 0.5g을 25.0 mL의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하고, 혼합물의 온도를 80 ℃로 올린 다음, 질소 퍼지와 2 시간 동안 교반하여 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물인 중합체 라텍스 조성물은 고체물 함유율이 30 %였으며, 평균 입자 크기는 153 nm, 표면 장력은 최소 44 dynes/cm, Tg는 72 ℃였다.
실시예 8
비관능 중합 핵심 구성 요소 (즉, 염료 정착을 촉진하는 양성자적 특성을 갖는 단위체들을 함유하지 않은 핵심 구성 요소)를 갖는 수불용성 양성자 유화 중합체 핵심-껍질 라텍스 조성물을 하기와 같이 준비할 수 있다.
기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 410.0 g의 탈이온수, 4.2 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액), 6.0 g의 TERGITOL NP-10 (Union Carbide社가 제조한 비이온 계면 활성제), 27.0 g의 스티렌, 5.0 g의 아크릴산 뷰틸, V-50 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 6.0 g을 15.0 g의 탈이온수에 넣은 용액을 넣고 혼합물의 온도를 60 ℃로 올렸다. 그런 다음, 스티렌 152.0 g과 아크릴산 뷰틸 27.0 g을 2 시간에 걸쳐 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다.
결과물 중합체 핵심 구성 요소를 60 ℃로 식힌 다음, V-50 2.4 g을 탈이온수 38.0 g에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하였다. 그런 다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 탈이온수 100.0 g, ARQUAD C-50 1.8 g, 50 % 수성 염화 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄 용액 18.0 g, 및 메타크릴산 히드록시에틸 27.0 g의 용액이었다. 2차 단위체 공급분은 스티렌 22.5 g, 아크릴산 히드록시에틸 22.5 g, 아크릴산 뷰틸 5.0 g, 및 아크릴산 5.0 g의 혼합물이었다. 2 개의 단위체 공급분을 1 시간에 걸쳐 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그런 다음, t-뷰틸 하이드로페록사이드 0.5 g과 이소아스코르브산 0.9 g을 탈이온수 6.0 g에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하였다. 그런 다음, 온도를 80 ℃로 올리고 2 시간 동안 교반을 계속해 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물 라텍스는, 껍질 구성 요소가 수불용성 양성자 중합체인 핵심-껍질 입자들의 수성 현탁액으로 이루어져 있었다.
실시예 9
관능 중합 핵심 구성 요소 (즉, 염료 정착을 촉진하는 양성자적 특성을 갖는 단위체들을 함유하는 핵심 구성 요소)를 갖는수불용성 양성자 유화 중합체 핵심-껍질 라텍스 조성물을 하기와 같이 준비할 수 있다.
기계 교반기, 가열 맨틀, 단위체 주입을 위한 유입 튜브가 갖추어진 둥근 바닥 플라스크에, 교반 상태에서 410.0 g의 탈이온수, 4.2 g의 ARQUAD C-50 (Akzo Nobel社가 제조한 이소프로필 알코올에 양이온 계면 활성제를 넣은 50 % 용액), 6.0 g의 TERGITOL NP-10 (Union Carbide社가 제조한 비이온 계면 활성제), 27.0 g의 스티렌, 6.3 g의 염화 메타크릴옥시에틸트리메틸암모늄, V-60 (Wako Chemicals社가 제조한 아조 중합 개시제) 6.0 g을 15.0 g의 탈이온수에 넣은 용액을 플라스크에 넣고, 혼합물의 온도를 60 ℃로 올렸다.
다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차 공급분은 스티렌 152.0 g이며, 2차분은 염화 메타크릴옥시에틸트리메틸암모늄 6.3 g이었다. 2 개의 단위체 공급분을 2 시간에 걸쳐 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다.
결과물 중합체 핵심 구성 요소를 60 ℃로 식힌 다음, V-60 2.4 g을 탈이온수 28.0 g에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하였다. 그런 다음, 2 개 단위체 공급분을 준비하였다. 1차분은 탈이온수 100.0 g, ARQUAD C-50 1.8 g, 50 % 수성 염화 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄 용액 18.0 g, 및 메타크릴산 히드록시에틸 27.0 g의 용액이었다. 2차 단위체 공급분은 스티렌 22.5 g, 아크릴산 히드록시에틸 22.5 g, 아크릴산 뷰틸 5.0 g, 및 아크릴산 5.0 g의 혼합물이었다. 2 개의 단위체 공급분을 1 시간에 걸쳐 동시에 플라스크에 첨가하였다. 첨가 기간 종단에 혼합물의 온도를 70 ℃로 올리고, 이후 1 시간 동안 같은 온도를 유지하였다. 그런 다음, t-뷰틸 하이드로페록사이드 0.5g과 이소아스코르브산 0.9 g을 탈이온수 6.0 g에 넣은 용액을 플라스크에 첨가하였다. 그런 다음, 온도를 80 ℃로 올리고 2 시간 동안 교반을 계속해 남아있는 일체의 단위체를 소기하였다. 결과물 라텍스는, 껍질 구성 요소가 수불용성 양성자 중합체인 핵심-껍질 입자들의 수성 현탁액으로 이루어져 있었다.
실시예 10
실시예 2의 불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기의 절차를 통하여 잉크젯 수용 코팅으로 사용하였다. 중합체 라텍스 조성물을 12번 선권봉(wire-wound rod)을 사용하여, STERLING ULTRA GLOSS (MeadWestvaco Corporation이 제조한 종이 제품) 위에 코팅하였다. 그런 다음, 코팅된 종이를 105 ℃에서 2 분간 건조시켰다. 건조 후 측정한 코팅 종이의 광택도는 77 내지 88 범위내였다. 휴렛 팩커드 880 잉크젯 프린터와 엡손 880 프린터에서 단색 RGBCMYK 컬러 패치를 사용하여 건조된 코팅 종이에 시험 인쇄를 실시하였다. 인쇄 샘플의 컬러 농도 및 인쇄 광택도를 기록 및 평가하였다. 인쇄물은 우수한 색재현율, 인쇄 품질 및 윤곽 명료도를 보였다.
실시예 11
실시예 2의 불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기의 절차를 통해 잉크젯 수용 코팅으로 사용하였다. 실시예 2의 중합체 라텍스 조성물에 1 % (건조 중량 기준)의 다가 아지리딘 교차 연결 시약(Bayer社 제조 제품)을 첨가하였다. 결과물 잉크젯 수용 코팅을 12번 선권봉(wire-wound rod)을 사용하여 STERLING ULTRA GLOSS (MeadWestvaco Corporation이 제조한 종이 제품) 위에 코팅하였다. 그런 다음 코팅된 종이를 105 ℃에서 2 분간 건조시켰다. 건조 후 측정한 코팅 종이의 광택도는 77 내지 88 범위내였다. 휴렛 팩커드 880 잉크젯 프린터와 엡손 880 프린터에서 단색 RGBCMYK 컬러 패치를 사용해 건조된 코팅 종이에 시험 인쇄를 실시하였다. 인쇄 샘플의 컬러 농도 및 인쇄 광택도를 기록 및 평가하였다. 인쇄물은 우수한 색재현율, 인쇄 품질 및 윤곽 명료도를 보였다. 또한, 해당 잉크젯 수용 코팅은 실시예 10의 코팅과 비교했을때 향상된 내수성을 보였다.
실시예 12
실시예 2의 불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기의 절차를 통해 잉크젯 수용 코팅으로 사용하였다. 실시예2의 중합체 라텍스 조성물 중량 기준으로 80 개 부분에 양성자 유기 색소 (비하이드로젤 생성 라텍스 입자들) 중량 기준으로 20 개 부분과 1 % (건조 중량 기준)의 다가 아지리딘 교차 연결 시약 (Bayer社 제조 제품)을 첨가하였다. 결과물 잉크젯 수용 코팅을 12번 선권봉(wire-wound rod)을 사용하여 STERLING ULTRA GLOSS (MeadWestvaco Corporation이 제조한 종이 제품) 위에 코팅하였다. 그런 다음 코팅된 종이를 105 ℃에서 2 분간 건조시켰다. 건조 후 측정한 코팅 종이의 광택도는 50 내지 70 범위내였다. 휴렛 팩커드 880 잉크젯 프린터와 엡손 880 프린터에서 단색 RGBCMYK 컬러 패치를 사용해 건조된 코팅 종이에 시험 인쇄를 실시하였다. 인쇄 샘플의 컬러 농도 및 인쇄 광택도를 기록 및 평가하였다. 인쇄물은 우수한 색재현율, 인쇄 품질 및 윤곽 명료도를 보였다. 해당 코팅의 내수성은 "적정 수준(Fair)"이었다.
실시예 13
실시예 7의 불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기의 절차를 통해 잉크젯 수용 코팅으로 사용하였다. 중합체 라텍스 조성물을 12번 선권봉(wire-wound rod)을 사용하여 STERLING ULTRA GLOSS (MeadWestvaco Corporation이 제조한 종이 제품) 위에 코팅하였다. 그런 다음, 코팅된 종이를 105 ℃에서 2 분간 건조시켰다. 건조 후 측정한 코팅 종이의 광택도는 70 내지 90 범위내였다. 휴렛 팩커드 880 잉크젯 프린터와 엡손 880 프린터에서 단색 RGBCMYK 컬러 패치를 사용해 건조된 코팅 종이에 시험 인쇄를 실시하였다. 인쇄 샘플의 컬러 농도 및 인쇄 광택도를 기록 및 평가하였다. 인쇄물은 우수한 색재현율, 인쇄 품질 및 윤곽 명료도를 보였다.
실시예 14
실시예 7의 불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기의 절차를 통해 잉크젯 수용 코팅으로 사용하였다. 실시예 7의 중합체 라텍스 조성물에 1 % (건조 중량 기준)의 다가 아지리딘 교차 연결 시약 (Bayer社 제조 제품)을 첨가하였다. 결과물 잉크젯 수용 코팅을 12번 선권봉(wire-wound rod)을 사용하여 STERLING ULTRA GLOSS (MeadWestvaco Corporation이 제조한 종이 제품) 위에 코팅하였다. 그런 다음, 코팅된 종이를 105 ℃에서 2 분간 건조시켰다. 건조 후 측정한 코팅 종이의 광택도는 70 내지 85 범위내였다. 휴렛 팩커드 880 잉크젯 프린터와 엡손 880 프린터에서 단색 RGBCMYK 컬러 패치를 사용해 건조된 코팅 종이에 시험 인쇄를 실시하였다. 인쇄 샘플의 컬러 농도 및 인쇄 광택도를 기록 및 평가하였다. 해당 잉크젯 수용 코팅은 우수한 색재현율, 인쇄 품질 및 윤곽 명료도를 보였다. 또한, 해당 잉크젯 수용 코팅은 실시예 13의 코팅과 비교했을때 향상된 내수성을 보였다.
실시예 15
실시예 7의 불수용성 양성자 유화 중합체 라텍스 조성물을 하기의 절차를 통해 잉크젯 수용 코팅으로 사용하였다. 실시예 7의 중합체 라텍스 조성물에 중량 기준으로 프로필렌 글리콜 5 %와 중량 기준으로 다가 아지리딘 교차 연결 시약 (Bayer社 제조 제품) 2 %를 첨가하였다. 결과물 잉크젯 수용 코팅을 12번 선권봉(wire-wound rod)을 사용하여 STERLING ULTRA GLOSS (MeadWestvaco Corporation이 제조한 종이 제품) 위에 코팅하였다. 그런 다음 코팅된 종이를 105 ℃에서 2 분간 건조시켰다. 건조 후 측정한 코팅 종이의 광택도는 60에서 80 범위내였다. 휴렛 팩커드 880 잉크젯 프린터와 엡손 880 프린터에서 단색 RGBCMYK 컬러 패치를 사용해 건조된 코팅 종이에 시험 인쇄를 실시하였다. 인쇄 샘플의 컬러 농도 및 인쇄 광택도를 기록 및 평가하였다. 인쇄물은 우수한 색재현율, 인쇄 품질 및 윤곽 명료도를 보였다.
상기의 설명에 비추어 해당 분야에 보통 정도 숙련된 사람에게는 본 발명의 다양한 변형 및 변화 가능성이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 상술 내용에 제한되지 않으며, 본원에 첨부된 청구항 범위에 의해 정의되는 것으로 이해된다.
본 발명은 잉크젯 수용 코팅의 생성에 사용하기에 적절한 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물, 탁월한 물 흡수성을 보이면서 동시에 불수용성인 잉크젯 수용 코팅, 수성 염료 및 색소 잉크용으로 습윤이 용이하고 상대적으로 높은 표면 에너지를 갖는 잉크젯 수용 코팅, 유리 전이 온도가 약 100 ℃ 이하인 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성체, 및 껍질 구성 요소가 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물인 핵심-껍질 조성물을 제공한다.

Claims (61)

  1. 다음으로 이루어진 혼합물의 자유 라디칼 유화 중합 반응 생성물들로 구성되며:
    a) 혼합물의 총중량 기준으로 약 40.0 % 내지 62.0 %의, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 아크릴산 히드록시알킬, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 메타크릴산 히드록시알킬, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 히드록실기 함유 단위체;
    b) 혼합물의 총중량 기준으로 약 27.0 % 내지 약 40.0 %의, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유한 알코올의 아크릴 에스테르, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 함유한 알코올의 메타크릴 에스테르, 스티렌, 대체 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 할로겐화 비닐, 할로겐화 비닐리덴, 비닐 알킬 에테르, 비닐 에스테르, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 소수성 단위체;
    c) 혼합물의 총중량 기준으로 약 10.0 % 이하의, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 화합물;
    d) 혼합물의 총중량 기준으로 약 0.5% 내지 약 15.0 %의, 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하는 에틸렌적으로 불포화된 단위체들로 구성되는 그룹에서 선택된 하나 이상의 화합물;
    e) 혼합물의 총중량 기준으로 약 15.0 % 이하의, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬기를 가지는 N-알킬 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 아미드 관능 단위체;
    f) 혼합물의 총중량 기준으로 약 0.5% 내지 약 8.0 %의, 비이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 계면 활성제;
    g) 혼합물의 총중량 기준으로 약 4.0 % 이하의 하나 이상의 연쇄 전달제;
    h) 촉매량의 중합 개시제; 및
    i) 상기 성분의 혼합물의 균형을 맞추기 위한 물,
    중합체 조성물의 고체물 함량이 약 25.0 % 내지 약 50.0 %의 범위내이며, 상기 중합체 조성물은 제4차 암모늄기를 중합체 100 그램당 0.002 내지 0.07 몰 당량 범위로, 아미드기를 중합체 100 그램당 0.002 내지 0.12 몰 당량 범위로 함유하며, Tg가 약 100 ℃ 이하인 것인,
    잉크젯 수용 코팅으로 사용에 적합한 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물.
  2. 다음으로 이루어진 혼합물의 자유 라디칼 유화 중합 반응 생성물들로 구성되며:
    a) 혼합물의 총중량 기준으로 약 45.0 % 내지 50.0 %의, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 아크릴산 히드록시알킬, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 메타크릴산 히드록시알킬, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 히드록실기 함유 단위체;
    b) 혼합물의 총중량 기준으로 약 30.0 % 내지 약 37.0 %의, 1 내지 22 개의 탄소 원소를 함유한 알코올의 아크릴 에스테르, 1 내지 22 개의 탄소 원소를 함유한 알코올의 메타크릴 에스테르, 스티렌, 대체 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 할로겐화 비닐, 할로겐화 비닐리덴, 비닐 알킬 에테르, 비닐 에스테르, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 소수성 단위체;
    c) 혼합물의 총중량 기준으로 약 3.0 % 내지 약 10.0 %의, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 화합물;
    d) 혼합물의 총중량 기준으로 약 7.0 % 내지 약 10.0 %의, 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하는 에틸렌적으로 불포화된 단위체들로 구성되는 그룹에서 선택된 하나 이상의 화합물;
    e) 혼합물의 총중량 기준으로 약 8.0 % 이하의, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬기를 가지는 N-알킬 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 아미드 관능 단위체;
    f) 혼합물의 총중량 기준으로 약 1.0 % 내지 약 3.0 %의, 비이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 계면 활성제;
    g) 혼합물의 총중량 기준으로 약 2.0 % 이하의 하나 이상의 연쇄 전달제;
    h) 촉매량의 중합 개시제; 및
    i) 상기 성분의 혼합물의 균형을 맞추기 위한 물,
    고체물 함량이 약 25.0 % 내지 약 50.0 %의 범위이고, 제4차 암모늄기를 중합체 100 그램당 0.03 내지 0.05 몰 당량 정도의 범위로, 아미드기를 중합체 100 그램당 몰 당량 범위 0.03 내지 0.12 정도의 범위로 함유하며, Tg가 약 100 ℃ 이하인 것인,
    잉크젯 수용 코팅으로 사용에 적합한 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물,
  3. 제1항에 있어서, 상기 히드록실기 함유 단위체는, 아크릴산 히드록시에틸, 아크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 히드록시뷰틸, 메타크릴산 히드록시에틸, 메타크릴산 히드록시프로필, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 히드록실기 함유 단위체는, 아크릴산 히드록시에틸, 아크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 히드록시뷰틸, 메타크릴산 히드록시에틸, 메타크릴산 히드록시프로필, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하고 있는 에틸렌적으로 불포화인 단위체는, 비닐벤질트리메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸디에틸메틸암모늄염, 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄염, 메타크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄염, 2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄염, 2-히드록시-3-아크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄염, 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄염, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  6. 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 제4차 암모늄기를 함유하고 있는 에틸렌적으로 불포화인 단위체는, 비닐벤질트리메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸디에틸메틸암모늄염, 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄염, 메타크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄염, 아크릴로일옥시에틸벤질디메틸암모늄염, 2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄염, 2-히드록시-3-아크릴로일옥시프로필트리메틸암모늄염, 메타크릴아미드프로필트리메틸암모늄염, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  7. 제1항에 있어서, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬기를 가지는 N-알킬 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 아미드 관능 단위체를 혼합물의 총중량 기준으로 약 1.0 % 내지 약 8.0 % 범위로 함유하는 것을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  8. 제2항에 있어서, N-비닐 아미드, N-비닐 고리 아미드, 아크릴아미드, 1 내지 4 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬기를 가지는 N-알킬 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 아미드 관능 단위체의 혼합물의 총중량 기준으로 약 1.0 % 내지 약 8.0 % 범위로 함유하는 것을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 하나 이상의 비이온 계면 활성제와 하나 이상의 양이온 계면 활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  10. 제2항에 있어서, 하나 이상의 비이온 계면 활성제와 하나 이상의 양이온 계면 활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 중합체 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 비이온 계면 활성제는, 에톡실레이티드 알킬페놀, 에톡실레이티드 지방질 알코올, 산화 에틸렌/산화 프로필렌 구역 혼성 중합체, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  12. 제2항에 있어서, 상기 비이온 계면 활성제는, 에톡실레이티드 알킬페놀, 에톡실레이티드 지방질 알코올, 산화 에틸렌/산화 프로필렌 구역 혼성 중합체, 및 그 결합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 상기 양이온 계면 활성제는,
    알킬기가 8 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하며 염의 반대 이온은 염화물, 브롬화물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 알킬트리메틸암모늄염;
    알킬기가 8 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하고 염의 반대 이온은 염화물, 브롬화물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 알킬벤질디메틸암모늄염;
    알킬기가 8 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하며 염의 반대 이온은 염화물, 브롬화물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 알킬피리디늄염; 및
    그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  14. 제2항에 있어서, 상기 양이온 계면 활성제는,
    알킬기가 8 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하며 염의 반대 이온은 염화물, 브롬화물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 알킬트리메틸암모늄염;
    알킬기가 8 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하고 염의 반대 이온은 염화물, 브롬화물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 알킬벤질디메틸암모늄염;
    알킬기가 8 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하며 염의 반대 이온은 염화물, 브롬화물, 메틸설페이트 및 에틸설페이트로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 알킬피리디늄염; 및
    그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 화합물.
  15. 제1항에 있어서, 상기 연쇄 전달제는, 도데실 메르캅탄, 2-메르캅토에탄올, 알킬 프로피온산 메르캅탄, 메르캅토아세트산, 메르캅토프로피온산, 옥틸 메르캅탄, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 화합물.
  16. 제2항에 있어서, 상기 연쇄 전달제는, 도데실 메르캅탄, 2-메르캅토에탄올, 알킬 프로피온산 메르캅탄, 메르캅토아세트산, 메르캅토프로피온산, 옥틸 메르캅탄, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 화합물.
  17. 제1항에 있어서, 상기 중합 개시제는 혼합물 총중량 기준으로 약 0.1 % 내지 약 3.0 %를 구성하며, 열 개시제, 산화 환원 개시제, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 상기 열 개시제는, 과산화수소, t-뷰틸 하이드로페록사이드, 디-t-뷰틸 페록사이드, 과산화 벤조일, 벤조일 하이드로페록사이드, 2, 4-디클로로벤조일 페록사이드, t-뷰틸 페르아세테이트, 아조비시소부티로니트릴, 이소프로필 페록시카보네이트, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  19. 제17항에 있어서, 상기 산화 환원 개시제는, 큐멘 하이드로페록사이드-메타중아황산나트륨, 큐멘 하이드로페록사이드-황산철(II), 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  20. 제2항에 있어서, 상기 중합 개시제는 혼합물 총중량 기준으로 약 0.1% 내지 약 3.0 %를 구성하며, 열 개시제, 산화 환원 개시제, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  21. 제20항에 있어서, 상기 열 개시제는, 과산화수소, t-뷰틸 하이드로페록사이드, 디-t-뷰틸 페록사이드, 과산화 벤조일, 벤조일 하이드로페록사이드, 2, 4-디클로로벤조일 페록사이드, t-뷰틸 페르아세테이트, 아조비시소부티로니트릴, 이소프로필 페록시카보네이트, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  22. 제20항에 있어서, 상기 산화 환원 개시제는, 큐멘 하이드로페록사이드-메타중아황산나트륨, 큐멘 하이드로페록사이드-황산철(II), 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  23. 제1항에 기재된 중합체 조성물로 이루어진 잉크젯 수용 코팅제.
  24. 제23항에 있어서, 표면 에너지가 약 38 내지 약 70 dynes/cm의 범위내인 잉크젯 수용 코팅제.
  25. 제23항에 있어서, 표면 에너지가 약 44 내지 약 65 dynes/cm의 범위내인 잉크젯 수용 코팅제.
  26. 제23항에 있어서, 추가로 색소를 포함하는 잉크젯 수용 코팅제.
  27. 제26항에 있어서, 상기 색소는, 규소, 알루미나, 플라스틱 색소, 탄산칼슘, 고령토, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 잉크젯 수용 코팅제.
  28. 제2항에 기재된 중합체 조성물로 이루어진 잉크젯 수용 코팅제.
  29. 제28항에 있어서, 표면 에너지가 약 38 내지 약 70 dynes/cm의 범위내인 잉크젯 수용 코팅제.
  30. 제28항에 있어서, 표면 에너지가 약 44 내지 약 65 dynes/cm의 범위내인 잉크젯 수용 코팅제.
  31. 제28항에 있어서, 추가로 색소를 포함하는 잉크젯 수용 코팅제.
  32. 제28항에 있어서, 상기 색소는, 규소, 알루미나, 플라스틱 색소, 탄산칼슘, 고령토, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 잉크젯 수용 코팅제.
  33. 한 면 이상이 제23항에 기재된 코팅제로 코팅된 기질로 이루어진 잉크젯 인쇄 가능한 제품.
  34. 제33항에 있어서, 상기 기질은, 종이, 판지, 나무, 플라스틱 필름, 금속 호일, 섬유, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 잉크젯 인쇄 사능한 제품.
  35. 한 면 이상이 제28항에 기재된 코팅제로 코팅된 기질로 이루어진 잉크젯 인쇄 가능한 제품.
  36. 제35항에 있어서, 상기 기질은, 종이, 판지, 나무, 플라스틱 필름, 금속 호일, 섬유, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 잉크젯 인쇄 사능한 제품.
  37. 제1항에 있어서, 고체물 함유율이 약 30.0 % 내지 40.0 % 범위내인 중합체 조성물.
  38. 제2항에 있어서, 고체물 함유율이 약 30.0 % 내지 40.0 % 범위내인 중합체 조성물.
  39. 제1항에 있어서, Tg가 약 64 ℃ 내지 100 ℃ 미만의 범위내인 중합체 조성물.
  40. 제1항에 있어서, Tg가 약 68 ℃ 에서 약 78 ℃의 범위내인 중합체 조성물.
  41. 제2항에 있어서, Tg가 약 64 ℃ 에서 100 ℃ 미만의 범위내인 중합체 조성물.
  42. 제2항에 있어서, Tg가 약 68 ℃ 에서 약 78 ℃의 범위내인 중합체 조성물.
  43. 제1항에 있어서, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 혼합물의 총중량 기준으로 약 3.0 % 내지 약 10.0 % 범위로 함유하는 중합체 조성물.
  44. 제1항에 있어서, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 혼합물의 총중량 기준으로 약 4.0 % 내지 약 8.0 % 범위로 함유하는 중합체 조성물.
  45. 제2항에 있어서, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 혼합물의 총중량 기준으로 약 4.0 % 내지 약 8.0 % 범위로 함유하는 중합체 조성물.
  46. 중합체 핵심 구성 요소 주위에 보통 배열되는 제1항에 기재된 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물로 이루어진 핵심-껍질 조성물.
  47. 제46항에 있어서, 각각이 상기 핵심 구성 요소 주변에 배열되어 있는 복수 개의 껍질 구성 요소로 이루어진 핵심-껍질 조성물.
  48. 제46항에 기재된 핵심-껍질 조성물의 수성 현탁액으로 이루어진 라텍스.
  49. 제48항에 기재된 라텍스로 이루어진 잉크젯 수용 코팅제.
  50. 제49항에 있어서, 추가로 색소를 포함하는 잉크젯 수용 코팅제.
  51. 제50항에 있어서, 상기 색소는, 규소, 알루미나, 플라스틱 색소, 탄산칼슘, 고령토, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 잉크젯 수용 코팅제.
  52. 한 면 이상이 제49항에 기재된 코팅제로 코팅된 기질로 이루어진 잉크젯 인쇄 가능한 제품.
  53. 제52항에 있어서, 상기 기질은, 종이, 판지, 나무, 플라스틱 필름, 금속 호일, 섬유, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 잉크젯 인쇄가능한 제품.
  54. 중합체 핵심 구성 요소 주위에 보통 배열되는 제2항에 기재된 양이온 불수용성 중합체 라텍스 조성물로 이루어진 핵심-껍질 조성물.
  55. 제54항에 있어서, 각각이 상기 핵심 구성 요소 주변에 배열되어 있는 복수 개의 껍질 구성 요소로 이루어진 핵심-껍질 조성물.
  56. 제54항에 기재된 핵심-껍질 조성물의 수성 현탁액으로 이루어진 라텍스.
  57. 제56항에 기재된 라텍스로 이루어진 잉크젯 수용 코팅제.
  58. 제57항에 있어서, 추가로 색소를 포함하는 잉크젯 수용 코팅제.
  59. 제58항에 있어서, 상기 색소는, 규소, 알루미나, 플라스틱 색소, 탄산칼슘, 고령토, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 잉크젯 수용 코팅제.
  60. 한 면 이상이 제57항에 기재된 코팅제로 코팅된 기질로 이루어진 잉크젯 인쇄 가능한 제품.
  61. 제60항에 있어서, 상기 기질은, 종이, 판지, 나무, 플라스틱 필름, 금속 호일, 섬유, 및 그 결합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 잉크젯 인쇄 가능한 제품.
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