KR20130048724A - 안료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 안료 및 콘드로이틴황산 또는 그의 염을 함유하는 안료 조성물이며, 콘드로이틴황산 또는 그의 염의 함유량이 안료 1 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상인 것을 특징으로 하는 안료 조성물이고, 이러한 안료 조성물은 의약품 등에 사용하는 것이 가능하고, 분산성이 우수하다.
Description
본 발명은 안료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 액매체 중에 안료를 분산시켜 이루어지는 안료 분산액은, 안료, 물, 유기 용제, 수지, 기타 첨가제 등을 배합하여 분산기를 사용하여 분산 처리를 행하는 것이 일반적이다. 특히 잉크젯 기록용 안료 잉크를 제조하기 위한 안료 분산액은, 수용성 고분자 화합물, 계면활성제 등의 분산제를 사용하여 안료를 액매체 중에 분산시켜 제조된다. 제조된 안료 잉크는 보존 안정성, 토출 안정성 등을 확보하기 위해, 고도의 분산성(응집 안정성이나 침강 안정성)이 요구된다. 안료 잉크의 응집 안정성이나 침강 안정성은, 주로 사용하는 분산제의 성능에 따라 결정된다.
지금까지 비이온, 음이온형 계면활성제, 친수성 블록과 소수성 블록을 갖는 블록 공중합체, 수지 입자를 함유하는 수지 에멀션 등 다양한 분산제가 시도되어 왔다(특허문헌 1, 2 참조). 그러나, 종래의 분산제는, 의약품 첨가물 및 식품 첨가물로서 사용 가능하지 않거나, 사용 가능하더라도 안료를 적정한 점도로 분산시키는 것이 곤란하였다. 즉, 분산제 농도를 증가시켜 안료 잉크의 응집 안정성이나 침강 안정성을 확보하면 잉크 점도가 상승하고, 서멀 헤드의 경우 눌어붙음이 발생한다는 등의 문제가 일어나, 잉크의 안정성과 잉크로서의 성능을 양립시키는 것이 곤란하였다. 그 때문에, 의약품 등의 정제에 대하여 잉크젯 방식으로 인자할 수 있는 기술의 보고는 없었다.
또한, 착색제와, 의약품 첨가물 및 식품 첨가물인 산성 무코 다당류를 함유하는 수성 잉크가 보고되어 있지만(특허문헌 3), 종래와 같이 안료 잉크를 제조하는 경우, 분산제로서 음이온계 또는 비이온계의 계면활성제 등의 안료의 분산제를 사용하고 있다.
본 발명의 과제는 의약품 등에 사용하는 것이 가능하며, 분산성이 우수한 안료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 콘드로이틴황산 또는 그의 염을 안료 1 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상 배합함으로써, 양호하게 안료를 분산시킬 수 있다는 것을 발견하여 본 발명에 도달하였다.
즉, 본 발명은,
(1) 안료 및 콘드로이틴황산 또는 그의 염을 함유하는 안료 조성물이며, 콘드로이틴황산 또는 그의 염의 함유량이 안료 1 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상인 것을 특징으로 하는 안료 조성물,
(2) 안료가 알루미늄 레이크인 (1)에 기재된 안료 조성물,
(3) (1) 또는 (2)에 기재된 안료 조성물을 포함하는 의약품 인쇄용 잉크
이다.
본 발명의 안료 조성물은, 안료의 분산성이 우수하다.
본 발명의 안료 분산제로서 사용하는 콘드로이틴황산은, 상어, 연어 등의 어류로부터 추출하여 얻어지는 정제물이며, D-글루쿠론산과 N-아세틸-D-갈락토사민의 2당을 반복 구조 단위로 하는 중합체이고, 그의 N-아세틸-D-갈락토사민에 황산기가 결합한 구조를 갖고 있다. 또한, 콘드로이틴황산의 염이란, 예를 들면 콘드로이틴황산나트륨, 콘드로이틴황산칼슘을 들 수 있지만, 바람직하게는 콘드로이틴황산나트륨이 사용된다. 콘드로이틴황산 또는 그의 염의 함유량은 안료 1 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상이고, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부이고, 0.1 내지 2 중량부가 보다 바람직하다. 분산성의 관점에서는 0.1 중량부 이상 함유시키는 것이 필요하지만, 너무 많이 함유시키면 점도가 증가하여, 예를 들면 잉크젯용의 잉크로서 사용하기에는 토출 불량이 되기 때문에 5 중량부 이하 함유시키는 것이 바람직하다.
콘드로이틴황산나트륨은, 황산기의 위치에 따라 A 내지 E의 다양한 구조의 혼합물이지만, 특히 N-아세틸-D-갈락토사민의 4 위치, 6 위치에 황산이 결합한 콘드로이틴 4황산(콘드로이틴황산 A라고도 함), 콘드로이틴 6황산(콘드로이틴황산 C)이 주된 것이다. 예를 들면, (주)마루하 니치로 쇼꾸힌 제조의 일본 약전 외 콘드로이틴황산나트륨(주사용ㆍ점안용(상어), 내복용(상어), 내복용(상어ㆍ돼지)), 세이가가꾸 고교(주) 제조의 일본 약전 외 콘드로이틴황산나트륨(N 등급, ND 등급) 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서는, 종래의 음이온계 또는 비이온계의 계면활성제 등을 안료의 분산제로서 사용하지 않아도, 콘드로이틴황산 또는 그의 염을 사용함으로써 분산성이 우수한 안료 조성물을 얻을 수 있다.
본 발명에서 사용하는 안료의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 대표적인 것을 예시하면, 카본 블랙, 약용탄, 이산화티탄, 삼이산화철, 황색 삼이산화철, 흑산화철, 탄산칼슘 등의 무기계 안료를 들 수 있다. 또한, 식용 타르 색소인 적색 2호(별칭 아마란스(Amaranth)), 적색 3호(별칭 에리트로신(Erythrosine)), 적색 102호(별칭 뉴 콕신(New Coccine)), 적색 104호(별칭 플록신 B(Phloxine B)), 적색 105호(별칭 로즈 벤갈(Rose Bengal)), 적색 106호(별칭 애시드 레드(Acid Red)), 황색 4호(별칭 타르트라진(Tartrazine)), 황색 5호(별칭 선셋 옐로우 FCF(Sunset Yellow FCF)), 녹색 3호(별칭 패스트그린 FCF(FastGreen FCF)), 청색 1호(별칭 브릴리언트 블루 FCF(Brilliant Blue FCF)), 청색 2호(별칭 인디고 카민(Indigo Carmine)), 적색 227호(별칭 패스트 애시드 마겐타(Fast Acid Magenta)), 적색 230호의 (1)(별칭 에오신 YS(Eosine YS)), 적색 230호의 (2)(별칭 에오신 YSK(Eosine YSK)), 적색 231호(별칭 플록신 BK(Phloxine BK)), 적색 232호(별칭 로즈 벤갈 K(Rose Bengal K)), 주황색 205호(별칭 오렌지 II(Orange II)), 주황색 207호(별칭 에리트로신 황 NA(Erythrosine Yellowish NA)), 황색 202호의 (1)(별칭 우라닌(Uranine)), 황색 202호의 (2)(별칭 우라닌 K(Uranine K)), 황색 203호(별칭 퀴놀린 옐로우 WS(Quinoline Yellow WS)), 녹색 201호(별칭 알리자린 시아닌 그린 F(Alizarine Cyanine Green F)), 녹색 204호(별칭 피라닌 콘크(Pyranine Conc)), 녹색 205호(별칭 라이트 그린 SF 황(Light Green SF Yellowish)), 청색 205호(별칭 알파주린 FG(Alphazurine FG)), 갈색 201호(별칭 레조르신 브라운(Resorcin Brown)), 적색 401호(별칭 비올라민 R(Violamine R)), 적색 502호(별칭 폰소 3R(Ponceau 3R)), 적색 503호(별칭 폰소 R(Ponceau R)), 적색 504호(별칭 폰소 SX(Ponceau SX)), 적색 506호(별칭 패스트 레드 S(Fast Red S)), 주황색 402호(별칭 오렌지 I(Orange I)), 황색 402호(별칭 폴라 옐로우 5G(Polar Yellow 5G)), 황색 403호의 (1)(별칭 나프톨 옐로우 S(Naphthol Yellow S)), 황색 406호(별칭 메타닐 옐로우(Metanil Yellow)), 황색 407호(별칭 패스트 라이트 옐로우 3G(Fast Light Yellow 3G)), 녹색 402호(별칭 기니아 그린 B(Guinea Green B)), 보라색 401호(별칭 알리주롤 퍼플(Alizurol Purple)), 흑색 401호(별칭 나프톨 블루 블랙(Naphthol Blue Black))의 알루미늄 레이크 등 의약품 등에 사용할 수 있는 색소를 들 수 있다. 이들 안료는, 본 발명의 안료 조성물에 대하여 0.1 내지 20 중량％의 범위로 배합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 안료 조성물은 잉크, 도료로서 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 안료 조성물은 안료의 분산성이 우수하고, 응집이나 침강에 대하여 안정적이기 때문에, 특히 잉크젯용 잉크로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 분산제로서 콘드로이틴황산 또는 그의 염을 사용하고 있기 때문에, 경구 투여할 수 있는 안료를 사용함으로써 경구 투여가능한 안료 조성물이 되게 할 수 있다. 즉, 예를 들면 의약품 등의 정제의 인쇄용 잉크로서 사용할 수 있다.
본 발명의 안료 조성물은, 콘드로이틴황산 또는 그의 염을 액매체에 사전에 첨가한 후, 안료를 첨가하거나, 또는 액매체와 안료를 혼합한 후, 콘드로이틴황산 또는 그의 염을 첨가하여, 고압 균질기, 볼밀, 샌드밀, 샌드 그라인더 및 비드밀과 같은 분산기를 사용하여 안료를 분산시킴으로써 제조된다.
상기 액매체로서는 물 또는 물과 수용성 유기 용제의 혼합 용매가 바람직하다. 수용성 유기 용제로서는, 예를 들면 메틸알코올, 에틸알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, tert-부틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올 등의 알코올류; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드류; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 테트라히드로푸란, 디옥산, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 에테르류; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,2,6-헥산트리올, 티오디글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 디글리세린, 폴리글리세린 등의 다가 알코올류; N-메틸피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등을 들 수 있다.
본 발명의 안료 조성물에는, 필요에 따라 수용성 수지, 유기 아민, 계면활성제, pH 조정제, 킬레이트화제, 방부제, 점도 조정제, 소포제 등을 첨가할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
청색 2호 알루미늄 레이크 분쇄 분산액 10 g, 콘드로이틴황산나트륨 1 g, 글리세린 15 g, 정제수 74 g을 교반 혼합하여, 안료 조성물을 얻었다.
여기서 사용한 청색 2호 알루미늄 레이크 분쇄 분산액은, 정제수 90 g에 청색 2호 알루미늄 레이크를 10 g 첨가하고, 고압 균질기를 사용하여 분쇄한 것을 사용하였다. 고압 균질기에는 나노마이저(요시다 기까이 고교 가부시끼가이샤)를 사용하고, 분쇄 처리는 처리압 200 MPa로 행하였다.
비교예 1 내지 15
실시예 1과 동일한 방법으로, 분산제를 배합하지 않은 비교예 1, 및 분산제를 콘드로이틴황산나트륨 이외의 물질로 변경한 비교예 2 내지 15를 제조하였다. 비교예 1 내지 15의 조성을 표 1 및 2에 나타내었다. 표 중의 각 성분의 배합량의 단위는 「g」이다.
상기 안료 조성물의 분산성 평가는 교반 혼합 후, 실온에서 24시간 동안 정치하고, 청색 2호 알루미늄 레이크의 분산 상태를 편광 현미경에 의해 400배의 배율로 관찰하였다. 그 결과를 표 1 및 2에 나타내었다. 표 중의 분산성의 평가는 AA가 분산 양호, BB가 분산 불가, CC가 분산 불가이면서도 빠르게 응집된 상태를 나타낸다.
표 1 및 2의 결과로부터, 콘드로이틴황산나트륨을 배합한 경우에만 우수한 분산성이 얻어진다는 것을 알 수 있다.
실시예 2
청색 2호 알루미늄 레이크 5 g, 콘드로이틴황산나트륨 0.5 g, 글리세린 10 g, 정제수 84.5 g을 교반 혼합하여, 분산액을 얻었다.
분산액에 대하여, 교반기와 지르코니아 비드를 사용한 분쇄 처리를 행하였다. 혼합 분쇄시의 비드와 시료는 용적비로 1:1로 하고, 분쇄 처리는 조분쇄와 미분쇄의 2단계 분쇄로 하였다. 또한, 분쇄 처리는 실온하(약 25 ℃)에 실시하였다.
비교예 16 내지 18
콘드로이틴황산나트륨의 배합량을 감소시키고, 감소시킨 분량은 정제수를 증량하여, 실시예 2와 동일한 방법으로 표 3에 나타낸 조성의 안료 조성물(비교예 16 내지 18)을 제조하였다. 표 중의 각 성분의 배합량의 단위는 「g」이다.
상기 안료 조성물의 분산성 평가는 혼합 후, 실온에서 72시간 동안 정치하고, 청색 2호 알루미늄 레이크의 분산 상태를 편광 현미경에 의해 400배의 배율로 관찰하였다. 또한, 점도 측정은 디지털 점도계로 측정하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다. 표 중의 분산성의 평가는 AA가 분산 양호, BB가 분산 불가인 상태를 나타낸다.
비교예 16과 같이 콘드로이틴황산나트륨의 배합량이 안료 1 중량부에 대하여 0.075 중량부 이하인 경우에는, 청색 2호 알루미늄 레이크를 양호하게 분산시킬 수 없다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 안료 조성물은 분산성이 양호하기 때문에, 통상의 볼펜 등의 필기 도구용 잉크나 도료, 특히 잉크젯 기록용 안료 잉크로서 바람직하게 사용할 수 있다.
Claims (3)
- 안료 및 콘드로이틴황산 또는 그의 염을 함유하는 안료 조성물이며, 콘드로이틴황산 또는 그의 염의 함유량이 안료 1 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상인 것을 특징으로 하는 안료 조성물.
- 제1항에 있어서, 안료가 알루미늄 레이크인 안료 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 기재된 안료 조성물을 포함하는 의약품 인쇄용 잉크.
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