KR950009543B1 - 안료캡슐화 라텍스 수성착색제 분산액 - Google Patents

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Description

안료캡슐화 라텍스 수성착색제 분산액

본 발명은 고체안료들과 그와 비슷한 고체활셩 성분들을 캡슐화한 서브미크론(submicron) 크기의 중합체 입자들의 제조방법에 관한 것이며, 여기서 중합체 매트릭스는 그 활성성분을 완전히 둘러싸고 그결과 생성되는 입자들은 수성현탄액중에서 중성이거나, 아니면 또다른 최종 캐리어 유체와의 특별한 관계를 위해 선택되는 부력을 갖도록 구성된다.

본 캡슐화 기술은 낮은 점성도 수성착색제 분야에서 특정한 3가지에 적용되는 것으로 밝혀졌다.

역사적으로, 종이, 직물, 인간의 피부와 같은 기질에 대한 주어진 고체착색제의 적용은 독특한 분산화학을 필요로해 왔다.

첫번째 적용은 낮은 점성도의 수성필기용 액체의 제조인데, 그 제조과정에서 그 활성성분은 서브미크론 크기의 기본입자들로 구성되는 어떤 안료를 함유하고, 또 그 과정은 물속에서 중성적으로 또는 캡슐화된 입자들의 현탁액을 생성하도록 조절된다.

두번째 적용은 직물착색의 문제와 관계되는데 거기서는 여러가지의 직물기질에 대한 착색제의 작용을 더욱 예측할 수 있도록 하고, 더욱 균일하게 하기위해 안료의 고유한 특성들을 수정할 필요가 있다.

세번째 적용은 화장품 제조와 관계되는데, 거기서는 고체활성 성분을 변성시키고 필름을 형성하거나 또는 형성하지 않는 조성물을 제조하여, 그것에 의하여 중합체 매트릭스가 조절되어서 캡슐화된 고체성분의 고유한 특성들과는 무관한 피부 상호작용 특성을 제공한다.

본 발명은 평균지름이 0.001 내지 약 2.0미크론인 고체 미립자 물질의 취급을 절대적으로 수반한다.

평균크기가 서브미크론으로 가공된 기본입자를 갖는 안료로서 분류되는 고체들이 바람직한 출발물질이다.

작은 기본입자 크기에 덧불여서, 그 입자들은 특별한 종류의 용매들과 중합체들 안에서 어떠한 눙에 띄는도 없이 균일하게 분산되는 것이 필요하다.

본 발명은 또한 캡슐화된 입자를 얻기 위해, 실제로 물에 녹지않고, 또한 화학적 변화를 겪지않는 중합체를 가지고 시작한다. 만약 중합체가 그 과정동안에 대체로 그것의 물리적 특징을 유지한다면, 비슷한 크기와 표면특성들을 갖는 다른 고체활성 성분들로 치환해도 별다른 변화없이, 생성되는 액체의 작용과 유동학을 실제로 예측할 수 있다.

본 발명은 기본입자들이 한가지 단량체나 또는 어떤 단량체들의 혼합물속에 분산되어 있지 않기 때문에 유화 작용 단계에 뒤이어 일어나는 유체중합화는 분명히 아니다.

무기물질의 구별된 입자들은 둘러싸는 클로이드 크기의 소수성 중합체 미립자들의 생성에 대한 대표적인 종래 기술들은 SOLC nee Hajna, (U.S. 특히 제4,421,660호)에 의해 논의되는데, 그것은 중합체 매트릭스가 구별된 기본입자들을 둘러싸는 것에 대한 유제중합화를 가르쳐 주고, 그래서 그것은 여기서 배운 적용들과 비슷한 적용들에 대해 유용하다.

본 발명은, 반드시 제거되어야 하고 또한 마지막 생성물을 얻기위해 에너지를 필요로 하는 중간단계에서 어떤 용매가 특히 요구되나, 단량체의 중합화를 유도하기 위해 유화작용의 조건들을 조절할 필요는 없다.

그러나, 현탁중합화(suspension polymerization)와는 달리, 본 발명은, 분자대 중합체 무게비가 1/10에서 10/1까지의, 매우 넓은 농도범위에서 입자들이나 분자들은 캔슐화 할 수 있고, 또한 궁극적으로 동일한 공정조건하에서 크기 다양한 물리적 성질들을 갖는 여러가지 중합체를 사용할 수 있다.

다시말해서, 단량체의 중합화를 위한 호적한 조건들을 만들 필요가 없기 때문에, 본 발명은 용매와 물성 분들에 대해 중합체의 물리적 특성들만을 조화시키는 것을 필요로 한다. 계변활성제가 중합화 반응을 방해하는 것으로 알려져 있기 때문에 계면활성제들의 선택 또한 매우 간단하다.

유제중합화는 성공적으로 캡슐화될 수 있는 물질들의 성질과 농도를 제한하는 여러가지 변수들을 만족시켜야 한다. 더나아가 유제중합화(emulsion polymerization)의 복잡성은 각각의 특정한 적용에 대해 요구되는 농도와 물질에 대한 중합화를 유도하기 위한 적당한 조건들의 새로운 조사를 요구한다. 고체입자성 물질을 사용하는 또다른 분산중합화 기술은 BAYLFY(U.S. 특허 제4,264,700호)에 의해 대표된다.

여기서는 현탁중합회에 의해 토너(toner)입자들이 제조되고, 단량체와 용매가 모두 불연속적인 상의 제조를 포함한다. 그 단량체는 수성매질에서 이동할 수 있기 위해 유화되고, 고체토너 입자상의 활성부위에서 중합화한다.

또한 NGUYEN et al(U.S. 특허 제4,530,961호)로부터, 탄소입자상의 활성부위를 단량체 단위들의 사술에 결합시키는 것에 의해, 잉크분출(ink jet) 필기용 액체인 카이본 블랙의 수성분산액을 만드는 방법이 공지되어 있다. 여기서 다시, 동시적인 중합 및 그레프팅이 요구된다.

증발 또는 증류단계 동안의 그 계이 분리나 응고는 원하는 결과를 파괴할 것이기 때문에, 중간단계의 유기용매의 제거는 본 발명의 중요한 점이다. 분산중합화에서 고유한 예측할 수 없는 상호작용들을 피할 필요가 있기 때문에, 곧 사용할 수 있는 중합체 후보들은 그들의 고유한 물리적 특성들에 따라 선택되고, 실제적으로 여러가지 고체입사성 물질들의 캡슐화에 그들의 고유한 특성들이 실질적으로 기여한다.

본 발명은, 낮은 점성도 액체를 만들기 위해, 각각의 서브미크론 크기의 기본적인 고체입자 주변 가까이에서 결합된 중합체를 만드는 방법을 가로쳐 준다.

여기서 그 결과적인 액체의 유동학은, 캡슐화된 안료의 고유한 성질들에 의해서는 별로 영향을 받지 않으면서 주어진 기질 위에 필름을 형성하면서 물 시스템내의 매끄러운 중합체 피복의 상호관계에 실제적으로 기초를 둔다.

필기용 액체에 대한 적용에서, 본 발명은 안료캡슐화 라텍스(PEL)를 제조하기 위해 사용될 것이다.

여기서는 필요한 만큼의 계면활성제와 함께, 기본안료입자들과 중합체의 균일한 분산액이 초기시스템을 형성하고 그후에 물에 분산되어 유제를 형성한다.

물은 연속상이고, 용매/중합체/안료는 불연속적인 미크론 크기의 액체방을상을 구성한다.

용매를 제거하여 매끄러운 중합체 그들을 얻기 위해서는 그 용매는 물보다 큰 증기압을 깆는 것이 좋고, 불연속적인 상의 응답이나 또는 어떠한 다른 형태의 상 분리를 피하기 위해서 용매증류가 사용된다.

증류단계는 더구나 상당량의 물을 제거시켜서, 상분리 없이 고체농도를 증가시켜 준다.

모든 안료물은 물보다 더 무겁기 때문에, PEL 분산의 기본적인 장점은 입자밀도를 낮추고 입자안정성을 증가시켜 이전에 얻을 수 있었던 것보다 더욱 균일한 입자 농도를 갖는 최종액체를 가져온다.

본 발명은 생성되는 액체에 있어서 심각한 점성도의 문제를 피하기 위해 서브미크론 크기의 기본입자들을 요구한다. 상업적인 필름형성 라텍스들은 용해된 형태나 용해되지 않은 형태로 얻을 수 있다.

점성도는 중합체 농도의 그것의 분자량의 증대한 함수라는 의미와 함께, 용해된 라텍스들은 용액속에서 중합체를 운반한다. 본 발명은, 물 매질속에서 녹지 않는, 용해되지 않은 중합체 라텍스들을 사용하고, 그 라텍스는 서브미크론 크기이고 또한 구형의 구별된 클로이드 입자형태로 존재한다.

따라서, 이런 형태의 라텍스이 점성도는, 물속에서 분산되었을때, 실질적으로는 분자량에는 무관하게 되고 농도에 덜 의존하게 된다.

수성잉크의 적용들은 각각의 캡슐화된 고체입자의 합한 평균밀도가 연속적인 수성상의 밀도와 거의 비슷하기를 요구하기 때문에, 본 발명에서 주로 사용되는 중합체적인 라텍스들의 밀도범위는 0.9 내지 1.lg/c.c이다.

더구나, 그 결과적인 서브미크론 입자들이 구형이고 매끄러운 만큼, 그것들은 덩어리지지 않고 더욱 안정하게 유지되고, 그결과, 입자농도를 고려하여, 비교적 낮은 점성도의 균일한 안정한 분산액이 생긴다.

분명히, 여기서 알려주는 시스템은 이전에 필기용 액체로 사용되었던 크게 가중된 안로계들의 유동성들과는 절대적으로 다른 유동학적 특성들을 나타낼 것이다.

본 발명은 단량체가 아닌 중합체를 가지고 출발하고, 그 중합체는 용해되지 않는 라텍스의 특성을 갖기 때문에, 최종액체들은 순수한 라텍스계의 전형적인 물리적 성질들을 나타낸다. 즉, 예를들어 어떤 기질에 대한 생성되는 액체의 작용에 대해, 캡슐화된 핵심물질의 유동학적인 기여는 거의 없을 것이다.

클로이드 화학의 원리들은 입자크기가 감소함에 따라 입자상호작용은 증가한다고 말한다.

본 발명에서, 활성고체는 예를들어서 카아본 블랙 안료들에 대해서는 보통 100 내지 300Å의 입자직경범위로, 매우 작은 곡률반경을 갖는 기본입자들로 이루어진다.

그런 서브이크론 입자들은 응집하는 경향을 갖기 때문에, 생성되는 액체의 점성도를 증가시키는 길어진 구조를 형성한다. 그런 분산액들은 또한 낮은 점성도, 예를들면, 20센티포이즈 이하의 액체 매질속에서 전단감응성(shear sensitive)의 경향이 있기 때문에, 만약 기술적인 제도펜이나 볼펜에서 처럼 그 분산액이 작은구멍을 통해 흘러나가야 한다면 응집 또는 막힘이 일어날 것이다.

본 발명은 각각의 기본입자들이 수불용성 중합제에 의해 둘러싸여서, 그결과 각각의 서브미크론 입자는 구형일 뿐만 아니라, 수반된 표면에너지 때문에 매끄러운 표면형태를 갖게 된다.

상업적으로 얻을 수 있는 많은 중합체들이 본 발명에서 사용될 수 있기 때문에, 그런 액체들의 표면성질들은 캡슐화되지 않은 안료 액체들의 표면에너지 보다 더 큰 정도로 조절될 수 있다.

중합체가 사용되기 위해서 필요한 한가지 점은 물에 불용성인 것이고 특히 5% 이하의 수용성이면 더욱 좋다.

본 발명의 세가지 유형들에 대한 특정한 예들이 아래에 나오는데, 각 적용은, 안료표면을 적셔주고 또한 선택된 용매와 물 사이의 표면장력을 줄이는 것을 도와주는 능력에 대히 1차적으로 선택되는 계면활성제와 함께, 유기용매와 중합체의 용액속에 안료를 분산시킴으로 시작한다. 안료의 농도범위는 용매의 1 내지 20중량%이어야 하고, 계면활성제의 농도범위는 안료의 0.1 내지 20중량%이어야 한다.

계면활성제가 대체로 그 안료의 표면성질들에 의존하는 한 일반적으로 다양한 음이온 계면활성제들이 선택된다.

일반적으로 사용되는 계면활성제 유형들의 예는 다음과 같다. 4차 암모늄 염들, 에톡실화 알킬페놀들, 에톡실화알콜들, 에톡실화 지방산에스테르, 술포숙시네이트 유도체들, 알킬아릴 술포네이트들, 소르비탄 유도체들이다.

레시틴과 비슷한 자연적으로 생기는 연산의 콜린 에스테르에 결합된 스테아린산, 팔미트산 및 올레산의 디글리세리드들의 혼합물들이, 화장품 적용들에서처럼, FDA의 승인을 수반할때 특별히 유용한 계면활성제들이다. 중합제 안료의 비로 나타내지는 중합체의 농도는 1/10 내지 10/1 범위에 있어야 한다. 이 발명의 목적물을 위해서는 그 중합체는 필름형성하는 것이나 형성하지 않는 것중 어느 하나일 수 있고, 또한 약200센티포이즈 보다 작은 점성도를 갖는 용매/중합체 혼합물의 중간체를 만들기 위해서 선택된 유기용매에 용해성일 수도 있다.

또한 그 유기용매는 물에서 한정적인 대개 20% 보다 작은 용해성을 가져야 한다.

중합체에 안료를 분산시키는 혼합단계는, 그 분산된 용매/중합체/안료 중간혼합물에 균일하게 분산된 서브미크론 안료의 기본 입자크기들에 의해 특정지워진다는 기본적인 요구와 함께, 볼 밀 압연, 고속분산 초음속 탐침진동과 같은 낮은 점성도 매질에 적합한 여러가지 기술들이 동반된다.

이 초기 혼합단계 후에, 그 중간체 혼합물을 1% 내지 50중량% 농도범위의 물 가하고, 초음속탐침에 의한 고속분산과 같은 바람직한 기술들로 유화시킨다.

초음속으로 만족스런 유화를 얻기 위해서는, 유기용매와 물 사이의 표면장력이 10dynes/㎝ 보다 작아야하고, 5dynes/㎝ 보다 작으며 더 좋다.

전체계에 의존해서, 첨가와 분산단계에, 물상에, 이런 정도로 표면장력을 줄이기 위해서, 더 많은 계면활성제를 첨가해도 된다.

조절의 문제에 있어서, 생성되는 유화된 분산액에서 불연속적인 액체상 방울의 평균크기는 4마이크로미터보다 작아야 하고, 그것을 생성한 후 적어도 2시간 동안 안정해야 한다.

용매제거 단계는, 직접 공기로 증발시킴에 의해서나 또는 용매의 증류 또는 추줄의 동등한 어떠한 다른방법들에 의해서든지 회전증기(roto-vapor)의 사용을 통해, 바람직하게는 증류에 의해 실행된다.

만약 그 혼합과 분산단계의 결과 충분히 균인한 혼합물이 생성된다면, 그리고 첨가와 분산의 단계가 수성연속상에 대해 서브미크론 크기의 불연속상을 갖는 유제를 만든다면, 증류에서 상분리나 응집의 위험은 안료/중합체 농도에 의해 실질적으로 조절될 수 있다.

각각의 불연속적인 상의 작은 방울은 대개 1개 이상의 기본입자들을 함유하고 모든 떠 있는 입자들을 완전히 코우팅하기에 충분한 중합체가 존재한다.

용메제거 단계후에, 기초과정에 의해 생성되는 수성 현탁액의 고유의 안정성의 관점에서 느리기도 하고 또는 빠르기도한 물의 증발에 의해 그 서브미크론 캡슐화된 입자들의 수성현탁액은 요구되는 필기용 액체수준으로 농축될 수 있다.

[I. 필기용 액체]

다음의 예는 필기용 액체의 구체적인 예를 설명한다.

[실시예 I]

PEL(안료캡슐화 라텍스)필기용 액체

메틸렌 클로라이드 유기용매 15.0g과 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 0.10g을 알킬화 비닐피롤리돈 공중합체, Ganex V-516(GAF) 3.63g과 혼합한다.

이 혼합물속에 수불용성 안료, Hostaperm Blue BN-01(American Hoechst-pigment blue 15 : 4) 0.75g을 분산시킨다. 그 안료는 현미경으로 관찰했을때 그 액체속에서 눈에 띄는 안료의 덩어리가 보이지 않게 될때까지 초음속탐침을 사용하여 그 용매계 속에서 분산된다.

탈이온수 25.0g, 디코틸 소디움 술포숙시네이트를 포함하는 음이온 계면활성제, 에어로졸 OT-75(American Cyanimid) 0.10g, 수성암모니아중의 스티렌 만레산 무수물 33% 용액 SMA 1440H(Arco Chemical) 0.10g의 분리된 혼합물을 만든다.

위의 유기용매 혼합물을 물 혼합물에 집어넣어, 그 용매상 유제방울들이 균일해지고 지름이 4미크론 보다 작게 될때까지 초음속 탐침을 사용하여 유화시킨다.

생성되는 액체는 약 33중량% 용매, 8중량% 중합체, 2중량% 안료 그리고 56중량% 물을 포함한다.

그리고 나서, 생성된 액체를 메틸렌 클로라이드가 증발에 의해 그 액체로부터 제거될때까지 자기교반기로 혼합한다. 마지막에 생성되는 질기용 액체는 대략 8중량% 중합체, 2중량% 안료 그리고 89중량% 물을 함유하는 수용액계 속에서 한개 이상의 안료입자들을 포함하는 서브미크론 중합체 입자들의 분산으로 구성한다.

[Ⅱ. 직물염색]

본 발명의 이 관점은 원료직물을 가공하고, 직물을 마무리 하는데에 특히 둘다 유용한 형태의 착색제와 관련이 있다.

직물착색제가 요구되는 마지막 생성물일때, 중요한 기준들은, 혼합된 직물속에서 섬유의 별개의 젖는 특성과는 관계없이, 비슷한 질의 세척견뢰도, 마찰견뢰도 그리고 흡수성을 갖도록 하기 위해 다른 안료착색제들을 채택하는 것이다. 만약 착색제 캐리어 액체가 물이라면, 중성적으로 뜨는 안료입자들과 비교적 낮은 유리 전이온도(Tg)를 갖는 둘러싸는 중합체 매트릭스를 갖는것 또한 요구될 것이다.

첫번째의 가열경화성 직물착색제 구체예에서는 다리미나 동등한 열원을 사용하여 그 중합체 매트릭스를 부드럽게 함에 의해 그착색제를 고착시킨다.

두번째의 가연경화성 구체예에서는 에폭시 형태의 수지를 사용하고 단일용기(one-bath)나 2용기 직물처리 과정을 통해 경화제를 집어넣는다.

염료를 패딩시, 무색의 직물은 직물제품상에 장식적표시(indica)의 최종연쇄에 앞서 적용된 착색을 갖는다. 현재, 염로패딩 조작은 고온(200℃)에서 하고, 염료물질들과 섬유 사이의 반응을 유도해 내기 위해 알킬리성이나 산성 상태들이 조절된다. 그 요구되는 화학반응을 유도해 내기 위해 pH 조절의 필요성은 결과적으로 과정액체물에 대한 유해방출을 문제를 야기시키고 그 산업이 꺼리는 위험과 비용을 준다.

한가지 잘 알려진 염료패딩 과정은, 캐리어 액체속에서 불용성인 착색제들이 그 표면 위에서 분산되고, 그 염로가 섬유속으로 파고들도록 하기 위해 고온처리 과정이 있는, Thennasol 과정이다.

그후의 직물처리 조작으로는, 물 기제 중합체를 사용하여 필름이 형성되도록 하는 것과 같은 각각의 필름형성제를 특별한 착색제 및 그물질에 조화시키기 의해 재조제를 요한다.

착색제의 이동은 직물처리 과정에서 한가지 문제인데 왜냐하면 다른 직물들에 대한 특히 폴리에스테르/면혼합물과 같이 1가지 이상의 섬유들이 혼합되었을때, 다른 착색제들의 다른 친화력들 때문이다.

염료와 섬유 사이의 상호작용, 그리고 그결과 폐기방출물이 생성됨을 유도하기 위한 필수적인 고온과, 격렬한 화학적 작용의 관점에서, 새로운 직물착색제 과정에 대한 필요성이 존재해 왔다.

더 좋은 새로운 과정은 낮은 온도과정이고, 다른 염로들의 화학적 성질들과 폴리에스테르/면 혼합물과 같은 성분 섬유 직물들의 매우 다른 착색제 흡수를 조화시키기 위한 적합성 공학을 할 필요가 없는 과정이다.

직물염색들에 대한 2가지의 기본적인 유형들의 밝혀졌는데, 그 첫번째는, 서브미크론 라텍스 입자들이 일반적으로 안료인 고체착색제 물질을 둘러사고 있는, 열가소성 착색제들로 이루어진다.

직물의 고착을 위해서는 착색제 입자들은 둘러싸고 있는 중합체 매트릭스의 유리 전이온도(Tg) 보다 높은 온도가 필요하다.

두번째 유형은 열경화성 직물착색제로 이루어지고, 에폭시형의 중합체 수지들과, 중합체가 그것의 유리전이 온도 이상에 놓이게 될때 에폭시 수지를 열경화성 색채층으로 전환하는 경화제가 필요하다.

에톡시 수지혼합물과 함께 혼합된 수용성 경화제를 사용하는 단일 용기계가 현재의 직물염색 조작에 가장 적당하나 2용기계와, 물 분산성 경화제도 또한 적당하다고 생각된다.

PEL 필기용 액체의 경우에서 처럼, 결과적으로 생성되는 직물착색제의 필름형성 특성은 실제로는 캡슐화된 안료의 어떤 특성에 의해서가 아니라 중합체 매트릭스의 형태에 의해 규정되는 것이다.

그러므로 어떤 주어진 직물에 대한 착색제의 반응과 주어진 혼합직물 안에서 다른 섬유들에 대한 착색제 상호작용에 대해 다른 핵심물질들이 아주 적은 영향만 줄 것이다. 각 섬유의 가닥들은 착색제들에 대해 굉장히 다른 반응을 하는 경향이 있기 때문에 80% 면 20% 폴리에스테르와 같은 혼합된 물질에 대한 착색제의 정밀한 착색을 예측하는 것이 현재의 주요한 문제이다.

만약 어떤 직물착색제 계가 다른 착색제들로 하여금 같거나 또는 매우 비슷한 중합체 매트릭스들 안에서 캡슐화되게 한다면, 섬유/중합체 상호작용에 기초하여, 여러 염로들에 대해 거의 같은 착색이 이루어질 것이다.

특정한 침윤제들은 혼합물질들의 다른 섬유 성분들에 대한 우선적인 중합체 침윤을 최소화할 수 있고, 또한 다른 섬유들을 따라 일어나는 중합체 모세관이동의 차이점들을 최소화할 수 있기 때문에 그 중합체는 또한 혼합된 직물의 다른섬유 성분들과 주어진 물감사이에 비슷한 상호작용을 세울 수 있다.

그래서, 주어진 중합체 라텍스 코우팅에서는, 만약 결과적으로 생성되는 서브미크론 크기의 입자들이 같은 표면형태를 갖는 중합체 코우팅을 구성하고 또한 핵심물질들의 특정적인 크기들이 다른것에 상관없이 대체적으로 같은 크기를 깆는다면, 많은 다른 안료들과 결합들이 가능하다.

그러므로 기본적인 착색제들이 함께 혼합되어 새로운 색이 나타날때, 코우팅과 입자크기의 동등성은 결과적으로 생성되는 분산의 무작위성을 높여주게 되어서, 일군의 다른 위치들에서의 색의 집중을 피하게 해준다.

만약 모든 안료 성분입자들이 주어진 직물에 대한 침윤 특정이 알려진 표쥰혼합물의 입자들과 실제적으로 같은 방법으로 코우트된다면 본 발명은 안료에서의 어떠한 변화에 대해서도 착색제용기(bath)를 제조제할 필요가 없어진다.

[A. 연가소성 PEL 착색제들]

중합체는 대체로 주어진 용매에서 그것이 용해되는 능력과 어떤 착색제의 서브미크본 기본입자들을 둘러싸는 능력에 따라 선택된다.

상업적으로 얻을 수 있는 여러 형태들의 중합체들은 만약 그 중합체가 실질적으로 수불용성이라면, 바람직하게는 5% 이하 수용성이면 사용될 수 있다.

우선적으로 선택되는 중합체들로는 메틸렌 클로라이드와 같은 유기용매에서 완전히 녹을 수 있는 스티렌/말레산 무수물 공중합체들이 있다.

그밖에 또한 사용되는 것들로는 낮은 유리 전이온도(Tg), 특히 100℃ 주변을 갖는 연가소성 수지들이다. 이런 방법에서는 중합체 매트릭스의 흐름을 위해서와 직물기질 위에서 착색제의 필름의 형성을 위해서 상대적으로 낮은 온도가 필요하다.

[B 열경화성 PFL 착색제들]

중합체는 에폭시 형태의 수지이고, 직물에 적용되어 그것의 유리 전이온도 위로 그 중합체 매트릭스를 가져가기에 충분한 열에 노출된 훙에 경화제와 반응하여 가열경화된다. 선택된 에폭시수지/경화제는 마지막에 생성되는 액체인 수성현탁액과 양립할 수 있어야 하고, 각 중합체 입자의 노출된 표면들을 경화시킬 수 있어야 한다.

우선적으로 선택되는 에폭시 수지들로는 수정된 방향족 아민형의 경화제 촉매 경화제들과 함게, 비스페놀-A-글리시딜 에테르형의 수지들이다.

열경화성 PEL 직물경화제의 사용은 단일용기 혼합을 통해 이루어지고, 거기서 수용액중의 그 안료농축은 수용성 경화제와 양이온 계면화설제를 포함한다.

그 계면활성제가 하는 일은 그 안료와 둘러싸고 있는 중합체 사이의 표면장력과 또한 용매와 물 사이의 표면장력을 줄이는 것이다.

첫번째 단계인 안료와 중합체의 분산에도, 비록 그런 분산들은 양이온적인 특징을 갖는 경화제와 상호작용하여 단밀용기계 속에서 떠있는 입자들에 응집이 일어날지도 모르지만, 음이온 계면활성제를 넣을 수 있다.

착색특징; 2용기계의 세척견뢰도, 착색제의 양이온 분산액에 대한 음이온 분산액 효과; 수분산성에 대한 경화제에 대한 수용성 경화제의 효과; 2용기를 사이의 건조의 효과를 평가하기 위해 일련의 8개 샘플을 만들었다. 색상치 측정은 Macbath RD514 반사농도계를 사용하여 AATCC 시험방법 61-1980으로부터 다음의 표준에 의해 만들어졌다.

측정들은 표준 평가시험 No.IIA에 따라 착색후 처음에, 섹척후 3회 (곧, 3일 그리고 일주일)측정한다.

그 농도계의 시안채널(cyan channel)에서 한 색상치 판독(3회판독의 평균)을 표 I에 제공하였다.

[표 I]

이런 매개변수적인 평가를 관찰해 보면 수분산성 경화제로 경화된 시료들에 대해서 보다 수용성 경화제로 경화된 것들에 대해서 더 좋은 전체적인 세척견뢰도를 보여준다. 처음에 양이온 계면활성제들로 분산되는 착색제들은 처음에 음이온적으로 분산되는 직물 착색제들 보다 100% 면과 20/80플리에스테르/면혼합물들 사이에서 더 좋은 채색조화를 보이는 것으로 나타난다.

즉시 세척견뢰도는 용기들 사이에서 건조되지 않았던 음이온성 착색제에 대해 더 좋은것으로 나타났고, 양이온성 착색제는 용기를 사이에서 건조되었을때 더 좋은 즉시 세척견뢰도를 보여준다.

이것은 아마도 그 착색제 분산액중에 존재하는 양이온 경화제와 계면활성제들의 침윤 특징들에 의해 그섬유에 의해 경화제가 흡수되기 때문일 것이다.

표 I은 이런 효과는 수용성 경화제와 함꼐일때 가장 분명하다는 것을 보여준다.

이 시험으로부터, 수용성 경화제와 함께하는 양이온성 착색제의 분산액이 가장 좋은 책색조화를 주고 또한 가장 좋은 채색조화를 주고 또한 가장좋은 세척견뢰도를 준다는 것을 보게된다.

그 착색제의 견뢰도와 전체적인 수행능력에 대해 에폭시 수지 형태와, 그것의 유리 전이온도(Tg)의 영향을 평가하기 위해서, 기본적인 고체에폭시 수지가 4가지 다른 액체수지들의 같은 비율로 혼합된 서로 다른 점성도들을 갖는 양이온 착색제들을 만들었다.

그결과 생성되는 수지혼합물들을 위해 2용기계가 사용되었고, 그 3개의 혼합된 수지분산액들로 염색된 직물의 세척견뢰도 시험들은 실제적인 동등성과 성능을 나타냈다.

마찰견뢰도는 액체수지 성분의 가장 높은 점성도를 갖는 수지 기제에 대해 약간 더 좋았고, 차례로 그 직물에서 가장 단단히 경화된 필름을 형성했다.

수용성 경화제를 함유하는 단일용기 계들의 수명에 대해서는, 단일용기계의 유용한 수명은, 경화제가 처음에 혼합된 후에, 기대되는 것보다 훨씬 길다는 것이 밝혀졌다.

그 수지의 전체적인 경화는 서브미크론 입자들에 그 직물에 적용되어서, 착색제 첨가에 부수하여 있는 건조단계동안 물이 제거될때까지는 일어나지 않는다.

처음 혼합후 수시간이 지났다 하더라도, 착색후 바로의 세척견뢰도는 2용기 또는 바로 그때 혼합된 단일용기에서의 세척견뢰도와 같다.

소량의 염료이동이나 스트리킹은 그 용기속에 이온성이 아닌 침윤제를 첨가하여 최소화시킬 수 있는데, 그것은 혼합물 안에서 다른 섬유들에 우선적연 착색기제의 침윤을 최소화시키고, 또한 그런 섬유구조들의 모세관 효과들을 최소화시킨다.

여기서 이전에 논의되었던 열가소성 수지들 또한, 전통적인 스크린 연쇄에 의해, 어떤 직물에 적용될 수있고, 또는 섬유털이 달려있는 펜에 대한 액체착색제로써 계통화될 수 있다.

어떤 디자인을 직물위에 그려서 다리미열로 영구적으로 고정시킬 수 있다.

다음의 예들은 열가수성 PEL직물착색제와 열경화성 직물착색제에 대한 구체예들을 설명한다.

[실시예 2]

[A. 직물 PEL(열가소성)]

15.0g 메틸렌 클로라이드와 0.05g의 2-아미노-2-메틸-1-프로판올의 유기용메를 만든다.

여기에 용메 가용성 스티렌/말레산 무수물 공중합체 수지 -SMA 3000A-2.00g을 녹인다.

그 SMA 수지가 완전히 녹았을때, 비수용성 안료-Hostaperm Blue BN-01(American Hoechst-pigment blue 15 : 4) 0.05g을, 그 액체를 현미경으로 볼때 용매/수지/안료 계속에서 눈에 띄는 덩어리를 발견할 수 없을때까지 초음속 탐침을 사용하여 그 용매계속에서 분산시킨다.

탈이온수 25.0g, 음이온 계면활성제-OT-75(Americal Cyanimid) 0.10g과 수성 암모니아속의 스티렌 말레산 무수물의 33% 용액, SMA 144OH(Aro Chemical) 0.10g의 별개의 혼합물을 만든다.

그다음에, 위의 유기용매 혼합물을 용매상 유제방울들이 균일해져서 지름이 4미크론 보다 작아질때까지 초음속 탐침을 사용해서 물 혼합물속에서 유화시킨다.

결과적으로 생성되는 액체는 약 35중량% 용매, 1중량% 안료, 4.7중량% 수지, 그리고 58중량% 물을 함유한다. 이 액체를 자기교반기로 저어, 그 액체속의 메틸클로라이드를 증발시켜 제거한다.

마지막에 남는 액체는 수용액 계에서 1개 이상의 기본 안료 입자들을 함유하고 있는 서브미크론 크기의 중합체 입자들의 분산으로 구성되고, 중량비는 대략 1.6중량% 안료, 7.3중량% 수지, 그리고 91중량% 물이다.

생성된 착색된 라텍스는 염색기술을 사용하여 직물의 염색에 사용되거나 또는 직물인쇄용 잉크에 넣어진다.

그 착색된 라텍스 입자들은, 각각의 수지입자들을 둘러싸고 있는 중합체 매트릭스의 유리 전이온도 이상의 온도에서 그 착색된 직물이나 섬유를 노출시키는 처리를 한 후에, 그 직물섬유들에 달라붙을 것이다.

[실시예 3]

[B. 직물 PEL(열경화성)]

메틸렌 클로라이드 15.0g, 비이온성 계면활성제-Surfynol TG(Air products) 0.20g, 양이온성 계면활성제-Katapone VV 328(CAF) 0.20g 비이온성 플루오로카본계면활성제-Zonyl FSN(Dupont) 0.05g의 유기용매 혼합물을 만든다.

이 혼합물에 비스페놀-A글리세딜 에테르를 함유하고 있는 에폭시 수지들, Epi-Rez 510 1.25g과 Epi-Rez 520(Celanese) 0.75g을 넣어 용해시킨다.

그 수지들이 안전히 녹은 후에, 수용성 안료 Hostaperm Blue BN-01(American Hoechst-pigment blue 15 : 4) 0.50g을 현미경으로 봐서 그 액체속에 눈에 띄는 덩어리가 보이지 않을때까지 초음속 탐침을 사용하여 그 용매/수지 혼합물로 분산시킨다.

그 다음에 이 액체는 용매상 유제 방울들이 균일해 직경이 4.0미크론 보다 작아질때가지 탈이온수 25.0g속에서 유화된다. 그결괴 생성되는 액체는 대략 35중량% 용매, 1중량% 안료, 4중량% 수지, 58중량% 물을 함유한다.

그리고나서 그 액체를 자기교반기로 혼합시켜서 메틸렌 클로라이드가 증발에 의해 그 액체로부터 제거되도록 한다.

마지막에 얻어지는 액체는 그 수용액속에서 한개 이상의 안료입자들을 함유하는 서브미크론 크기의 중합체 입자들의 분산으로 구성되고, 대략 2중량% 안료, 8중량% 에폭시수지, 89중량% 물을 포함한다.

그결과 생성된 착색된 라텍스는 실시예 2에서 서술되었던 적용들과 비슷한 적용물에서, 수용성의 83phr(parts/hundred/resin)과 보정된 방향족 아민을 함유하는 경 화제 Epi-Cure W50-8535(Celanese)를 첨가하여, 사용될 수 있다.

그계는 직물에 적용되어 열에 노출된 후에 열경화성이 될것이다.

[Ⅲ. 화장품]

안료작용이 화장품 변동의 중요원인이다.

화장품 성분들로 유용한 중합체물질을 평가하기 위해서는 필름을 형성하는 액체나 또는 필름을 형성하지 않는 액체중 어느 것이 그 적용에 가장 적합한지를 결정해야 한다. 음식, 약품, 화장품 작용 판단들은 카아본 블랙과 같은 어떤 특정한 안료들의 화장품에 넣는것을 금지해 왔고, 주어진 화장품 안료를 넣기 위해서는 반드시 모든 활성성분들의 인간과의 상호작용에 대한 여러가지 가능성들이 예측할 수 있어야만 한다.

예를를어, 농도짙은 검은색 아이라인 액체들로는 검은 산화철의 미세한 입자들이 안료로써 우선적으로 사용되게 되었고, 그와 비슷하게, 화장품 제조에서 붉은색은 주로 붉은 철 산화물의 미세입자들을 사용하게 되었다.

필기용 액체와는 달리, 예를들어 액체 아이라이너에 사용되는 화장품 착색제들은 필름을 형성하는 중합체 만큼 필름을 형성하지 않는 중합체도 사용될 수 있다.

다른 화장품들은 상대적으로 높은 점성도를 갖는 액체일 수도 있고 또는 솔이나 막대로 피부에 좀더 쉽게 발라지기 위해 틱소트로픽일 수도 있다.

여기서 보여주는 화장품에 대한 적용들은, 모든 각각의 서브미크론 크기의 기본안료 입자들을 완전히 캡슐화 시키는 각각의 중합체 매트릭스들의 형태에 실제적으로 의존하여 화장품을 제조할 수 있게 한다.

만약 모든 안료가 캡술화되어, 그 마지막 캐리어 매체속에서 똑같은 특정한 밀도에 대해 똑같은 크기를 준다면, 더욱 균일한 화장품이 가능하다.

액체 아이라이너에 대한 화장품 제조는 처음에는 대체로 액체잉크 필기용 액채에서 기술되었던 혼합과 분산단계들에 따라 진행된다.

우선적으로 선택되는 용매들과 안료들을 아래의 예들에서 보여지는 것과 같이 1개 이상의 비이온성 계면활성제들과 수용성, 그리고 수불용성 계면활성제들을 필요로 하는 경향이 있다.

특정한 화장품에 대한 적용들에서는 고체착색제 입자들이 따로 분리되는 것이 요구되고, 또한 물속에서 실질적으로 중성적으로 뜨는 안료/중합체 매트릭스가 형성되지 않는 것이 요구된다.

아주 무거운 안료들을 분산단계 동안에 불연속적인 액체상으로부터 튀어나오는 경향이 있고, 낮은 밀도의 캡슐화된 안료는 침전하는 경향에 대향하기 때문에 침전에 의해 회복된디.

특별한 적용들에서 나타나는 약간의 덩어리들의 존재는 블랙 산화철과 같은 안료들의 친수성과 관계되어서, 또한 그 불연속적인 액체방을상 속에서 안료들이 완전히 퍼지는 것이 어렵다는 것과 관계되어 나타난다.

결과적으로 생성되는 캡슐화된 입자들이 가루분 형태로 건조되어서 새로운 화장품 기초물질로 재혼합화될 수 있는한 그런 복잡성들은 그의 크게 문제되지 않는다.

그러므로, 화장품 적용들의 분류에서, 다른 유동성을 갖는 마지막 생성물을 만들기 위해서는 캡슐화 역학이 아주 많이 변경될 수 있다.

그럼에도 불구하고, 캡슐화의 관점을 불필요한 변수로써의 안료의 작용을 크게 제거시킨다.

우선적으로 선택된 화장품 적용들이 다음 예들에서 설명되는데, 그것들은 액체 아이라이너 잉크들의 안료-캡슐화 락텍스 형태들과 관계된다.

[실시예 4]

[A. PEL 액체 아이라이너]

유기용매 메틸렌 클로라이드 13.0g과 비이온성 계면활성제-Span 60(ICI Americans) 0.10g의 혼합물을 만든다. 이 혼합물에 중합체 폴리스티렌(분자량 230,000) 1.00g을 녹인다.

그 중합체가 완전히 녹은 후에, 비수용성 산화철안료-윌리암스 레드 산화철 PR-34(pigement red 101) 1.00g을 첨가해서 현미경으로 관찰하여 그 액체속에 눈에 띄는 안료덩어리가 보이지 않을때까지 초음속 탐침을 사용하여 분산시킨다.

탈이온수 56.0g가 비이온성 계면활성제-Lipal 4LA(PVO International)의 분리된 혼합물을 만든다.

위에 만든 유기적인 용매/중합체/안료 혼합물을 물 혼합물속에 넣어 현미경으로 관찰했을때 그 용매상 유제방울들이 균일해지고 각 방울이 평균 1개의 안료입자들을 함유하는 크기를 갖게 될때까지 초음속 탐침을 사용하여 유화시킨다. 그결과 생성되는 액체는 대략 23중량% 용매, 1.8중량% 중합체, 1.8중량% 안료 그리고 72중량96 물을 포함한다.

그 액체를 자기교반기로 저어 메틸렌 클로라이드가 증발되어 그 액체로부터 제거되게 한다.

마지막에 얻어지는 액체는 수용액계 속에서 안료가 들어있지 않는 일부의 중합체 입자들 만큼 한개 이상의 안료입자들을 함유하는 서브미크론 크기의 중합체 입자들의 분산으로 구성되고, 대략 2.6중량% 중합체, 2.6중량% 안료, 94중량% 물을 포함한다.

그 산화철 안료의 캡슐화된 결과 그 안료의 분산이 안정화되고 또한 캡술화된 안료입자들의 더낮은 밀도때문에 그 착색제의 침전속도를 늦추어 준다.

마지막 액체의 안료농도는, 그 착색제를 침전되도록 하여 그위에 또는 착색되지 않은 것을 부어내어, 농축시킬 수 있다.

[실시예 5]

2. (필름 형성하는것) 유기용매 에틸아세테이트 8.5g과 비이온성 계면활성제, Span 20(ICI Americans)혼합물을 만든다.

이소프로필 알콜이 제기된 알킬화된 비닐피롤리돈 중합체, Ganex V-516(GAF) 2.50g을 그 용매 혼합물에 녹인다.

그 중합체가 녹은 후에, 비수용성 안료 PK-4 블랙 산화철(Fine Pigenlnts Inc.) 0.60g을 넣고 초음속탐침으로 분산시킨다.

그 분산은 현미경으로 관찰했을때 그 액체속에 눈에 띄는 덩어리가 보이지 않을 때까지 한다. 탈이온수 60.0g과 비이온성 계면활성제-레시틴-0.15g의 분리된 혼합물을 만든다.

위에서 준비된 용매/중합체/안료 혼합물을, 현미경으로 관찰하여 그 용매상유제 방울들의 지름이 4미크론보다 작게 될때까지 초음속 탐침을 사용하여, 물 혼합물속에 넣어 유화시킨다.

안료화되지 않은 중합체 입자들과 캡슐화되지 않은 안료들도 상당량 존재하는 것으로 나타난다.

생성되는 액체는 대략 12중량% 용매, 3.5중량% 중합체, 0.8중량% 안료 그리고 83중량% 물을 포함한다.

그 생성된 액체를 에틸렌 아세테이트가 그 액체로부터 증기화되어 제거될때까지 자기교반기, 아닌 가계교반기로 젓는다.

마지막 액체는 수용액 계에서 캡슐화된 안료, 캡슐화되지 않은 안료, 그리고 안료화되지 않은 중합체 입자들로 구성되고 대략 4.4중량% 중합체, 1중량% 안료, 그리고 94중량% 물을 포함한다.

캡슐화되지 않은 안료는, 캡술화된 착색제 농도를 농축시킴에 의해, 그 액체에서 침전될 것이다.

그 착색제는 비록 흔들어서 상대적으로 쉽게 퍼질 수 있긴 하지만 덩어리를 이룬다.

3가지 종류의 발명이 보여지고 묘사되었지만, 그 발명은, 첨부 청구범위에 의해서만 정의되고 한정된다.

Claims (34)

1. 중합체 매트릭스가 교체활성성분의 핵을 둘러싸는 활성성분을 캡슐화한 서브미크론 크기의 중합체입자의 안정한 수성현탁액으로 이루어지는 착색제의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은 A. 유기용매와, 상기의 용매에는 용핵성이나 물에는 실질적으로 불용성인 중합체와, 물에 실질적으로 불용성인 활성성분을 균일한 혼합물로 만들기 위한 혼합단계로서, 상기 용매는 물보다 높은 증기압을 특징으로 하고 상기의 혼합과 정은 활성성분이 그 용매속에서 응집되지 않고 분산될때까지 계속하는 단계와, B. 1.0중량%-50.0중량% 농도 사이의 용매/중합체/활성성분 혼합물을 물에 첨가하고 유제가 생성될때까지 분산시키는 단계로서, 용매/중합체/활성성분은 연속상의 물속에서 4미크론 이하의 크기를 갖는 불연속상으로 구성되어 있고 분산단계는 유기용매와 물 사이의 표면장력이 약 10dynes/㎝ 이하가 되는 상태에서 행해지는 단계, 그리고 C. 상기 입자들의 수성현탁을 얻기 위해 거의 모든 상기의 용매를 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로하는 착색제의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 혼합단계는, 중합체가 물에 5% 이하 녹고, 용매는 물에 20% 이하로 녹는 것을 특징으로 하는 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 혼합단계는, 활성성분이 0.01-1.0미크론범위의 평균직경을 갖는 고체기본 요소들을 함유하고, 적어도 1개의 기본요소가 각각의 중합체 메트릭스안의 핵으로서 캡슐화되고, 이 과정에서 각각의 서브 미크론 크기의 입자에서 중합체와 캡슐화된 물질의 농도비는 중량으로 0.1-10.0 사이이고 각각의 입자밀도는 그 안료 : 중합체의 비에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
4. 제2항에 있어서, 상기의 분산단계는, 활성성분 물질의 0.1중량%-20중량% 범위의 계면활성제의 첨가로 더 이루어지고, 각 입자에 대한 중합체 : 캡슐화된 활성성분의 비가 중량으로 0.1-10.0 사이의 농도비인 것을 특징으로 하는 제조방법.
5. 제2항에 있어서, 상기의 혼합단계는, 용매에 대한 활성물질의 농도가 1.0-20중량% 사이이고, 상기의 중합체는 그것이 상기 용매에 용해되었을때 200센티포이즈 보다 작은 점성도를 갖고, 상기의 분산단계는 각각의 불연속적인 방울상들이, 고체핵으로써 작용하는 활성물질을 캡슐화한 서브미크론 크기의 중합체 매트릭스를 실제적으로 함유할때까지 초음속적으로 진행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
6. 제2항에 있어서, 상기의 중합체는 에폭시 수지와 경화제의 계이고, 상기의 분산단계 조건들은 양이온 계면활성제에 의해 만들어지고, 상기의 경화제는 각각의 분산된 중합체 입자의 표면을 굳히기 위해 그 수성현탁액을 통해 이동하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기의 용대제거단계는 상기의 중합체를 굳히기 위해서, 그리고 상기의 수성현탁액중의 물의 일부 또는 전부를 제거하기 위해서 열을 가해주는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
8. 제2항에 있어서, 상기의 혼합단계중에서, 상기의 중합체는 폴리비닐부틸알, 비닐아세탈 중합체들, 부틸알, 스티렌/말레산무수물 공중합체들, 그리고 알킬화된 비닐피롤리돈 공중합체들로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
9. 제항의 상기 혼합단계에서, 에틸아세테이트, 메틸이소부틸케톤, 메틸렌 클로라이드, 그리고 테트라클로로에틸렌으로 구성되는 군에서 선택되는 용매에서 그 중합체가 용해될때, 그 중합체는 200센티포이즈 보다 작은 점성도를 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
10. 제4항에 있어서, 상기의 계면활성제는, 4차암모늄염들, 에톡시화 알킬페놀, 에톡시화 알코올, 에톡시화 지방산 에스테르, 술포숙시네이트 유도체들, 알킬아릴 술포네이토, 소르비탄 유도체들, 레시틴으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
11. 중합체 매트릭스가 안료고체핵을 둘러싸는 캡슐화된 안료중합체의 서브미크론크기의 입자들의 낮은 점성도의 수성 현탁액으로 이루어지는 필기용 액체의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은 A. 유기용매와, 상기의 용매에는 용해성이나 물에는 불용성연 중합체와, 물에 실질직으로 불용성인 서브미크론 크기의 기본입자들을 함유하는 안료의 균일한 혼합물을 만들기 위한 혼합단계로서 상기 용매는 물보다 높은 증기압을 특징으로 하고 상기 흡입과정을 상기의 안료가 상기의 용매에서 응집되지 않고 분산될때까지 계속하는 단계와, B. 상기의 용매/중합체/안료 혼합물 1.0중량%-50중량% 범위의 농도로 물에 첨가하고 유제가 생성될때까지 분산시키는 단계로서, 용매/중합체/안료 방울들은 연속상의 물속에서 2미크론이하의 크기를 갖는 불연속상으로 구성되어 있으며 분산단계는 유기용매와 물사이의 표면장력이 약 10dynes/㎝ 이하가 되는 상태에서 행해지고, 불연속상의 각 방울은 대개 그속에 1개 이상의 기본안료 입자들을 함유하며, C. 매끄러운 중합체료면을 갖는 서브미크론 크기의 안료입자들의 수성현탁을 얻기 위해 거의 모든 상기의 용매를 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필기용액체의 제조방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 혼합단계는, 중합체가 물에 5% 이하 용해되고, 용매는 물에 20% 이하 용해되고, 상기 혼합단계의 중합체/안료의 양들은 약 1.0g/c.c의 결합된 평균밀도를 갖고; 이 과정에서 모든 상기 안료가 분산단계동안에 불연속적인 액체상으로 남기 위해 중합체와 안료의 농도들이 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 혼합단계는 안료가 0.01-1.0미크론의 요소평균직경을 갖는 기본 고체요소들을 함유하고, 대체로 1개의 기본요소가 각 중합체 매트릭스안에서 핵으로써 캡슐화된다. 또한 이 과정에서 각각의 생성되는 입자에 대해 중합체 : 캡슐화된 안료의 농도비는 중량으로 0.1-10.0 사이이고, 각 입자는0.9-1.1g/c.c 범위의 밀로를 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 분산단계는, 활성성분 물질의 0.1중량%-20중량% 사이 범위의 계면활성제의 첨가를 포함하고, 각각의 생성되는 입자에 있어서 중합체 : 캡슐화된 안료의 농도비가 중량으로 0.1-10.0사이인 것을 특징으로 하는 제조방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 혼합단계는, 용매에 대한 안료의 농도가 1.0중량%-20중량% 사이이고, 상기 중합체는 상기 용매에 용해되었을때 200센티포이즈 이하의 점성도를 갖고, 상기 분산단계가 각각의 불연속상 방울 평균직경이 2미크론 보다 작아질때까지 초음속적으로 실행되고, 그결과 용매/캡슐화된 안료(고체핵으로써 사용되었다) 중합체 매트릭스를 함유하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 혼합단계는, 상기 필름형성중합체가 에틸아세테이트, 메틸이소프로필케톤, 메틸렌클로라이드로 구성되는 군에서 선택되는 용매로 녹여졌을때 200센티포이즈 이하의 점성도를 갖는 농도와 분자량의 것임을 특징으로 하는 제조방법.
17. 제16항에 있어서, 계면활성제가 4차 암모늄염들, 에톡시화 알킬페놀, 에톡시화 알코올, 에톡시화 지방산 에스테르, 술포숙시네이트 유도체들, 알킬아릴 술포네이트, 소르비탄 유도체들로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
18. 제17항의 방법에 따라 제조된 필기용액체.
19. 고체 착색제연 핵을 둘러싸는 중합체 매트릭스를 만드는 것으로 이루어지는 섬유착색제 제조방법에 있어서, 상기의 제조방법들은 : A. 유기용매와, 상기의 용매에는 용해성이나 물에는 실질적으로 불용성인 중합체와, 착색제 기본입자들을 혼합하는 단계로서 상기 용매는 물보다 높은 증기압을 특징으로 하고 상기 혼합과정은 착색제가 그 용매애서 응집되지 않고 기본입자들로 분산될때가지 계속되는 단계, B. 1.0중량%-50.0중량% 범위의 농도로 상기 용매/중합체/착색제 혼합물을 물에 첨가하고 유제가 생성될때까지 분산시키는 단계로서, 용매/중합체/착색제는 연속상으로서의 물속에서 불연속상의 작은 방울상으로 이루어지며 상기 분산단계는 유기용매와 물사이의 표면장력이 약 10dynes/㎝ 이하의 상태에서 행해지고, 평균직경이 2미크론 이하의 안정한 유제방을들이 생성될때까지 계속하는 단계, C. 캡슐화된 착색제 입자들을 만들어내기 위해 상기의 유기용매를 거의 모든 제거하는 단계로서, 이 입자들은 섬유표면에 입혀져 필름을 형성하고, 캡슐화된 중합체의 유리전이온도 이상으로 가열되면 섬유표면에 고착되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 섬유착색제의 제조방법.
20. 제19항에 있어서, 상기의 혼합단계는, 중합체는 물에 5% 이하로 녹고, 용매는 물에 20% 이하로 녹으며, 중합체/착색제의 량은 약 1.0g/c.c의 결합된 평균밀도를 갖고, 상기 캐리어액체는 상기 용매제거 단계후에 남는 물로 이루어지는 것을 특징으로 제조방법.
21. 제19항에 있어서, 상기의 혼합단계는, 착색제는 평균직경이 0.01-1.0미크론 사이인 고체 기본 요소들로 이루어지고, 상기의 분산단계는 1개의 서브미크론 크기의 중합체/용매 매트릭스안에서 1개의 기본요소가 핵이 되도록 분산시키기 위해 충분한 에너지로 실행되고, 생성되는 각각의 서브미크론 크기의 캡슐회된 입자에서 착색제에 대한 중합체의 농도비가 중량으로 0.1-10.0 사이이고, 각각의 입자밀도는 적용되는 안료 : 중합체비에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
22. 제19항에 있어서, 상기 중합체는 열가소성이고 물에는 5% 이하로 녹고, 상기 분산단계는 착색제에 대해 중향으로 0.1%-20%의 계면활성제의 첨가가 포함되고, 각각의 서브미크론 크기의 입자에서 중합체 : 캡슐화된 착색제의 농도비가 중량으로 0.1-10.0 사이인 것을 특징으로 하는 제조방법.
23. 제19항에 있어서, 상기의 혼합단계는 용매에 대한 착색제의 농도가 1.0중량%-20중량% 사이이고, 상기 중합체는 용매의 녹았을때 200센티포이즈 보다 작은 점성도를 갖고, 상기 분산단계는 각각의 불연속상 방울이 평균직경이 2미크론 이하이고 용매/고체핵으로써의 착색제를 캡슐화하는 중합체 매트릭스를 함유할때까지 초음속적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
24. 제19항에 있어서, 상기 중합체는 경화제를 필요로 하는 에폭시수지에 열경화성 계이고, 상기 분산단계는 양이온 계면활성제의 첨가를 포함하고, 상기 경화제는 분산된 중합체 입자표면들에 접촉하기 위해 연속적인 수성상에 가해져서 직물표면에 입혀진 입자들에 열이 가해짐으로써 그 입자들은 섬유표면에서 열경화되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
25. 제24항에 있어서, 양이온 계면활성제가 상기 분산 단계에서 사용되고, 수용성 경화제가 상기 입자들이 어떤 기질에 가해진후에 각각의 용기로부터의 상기 입자들에 가해지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
26. 제23항의 방법에 의해 제조된 직물착색제.
27. 제24항의 방법에 의해 제조된 직물착색제.
28. 중합체 매트릭스는 고체 안료입자를 둘러싸고 생성되는 입자들은 수성현탁상태로 있는 서브미크론크기의 안료입자들을 화장품에서 사용하기 위해 캡슐화하는 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은 A. 유기용매와, 상기 용매의 불용성이나 물에 실질적으로 불용성인 중합체 그리고 물에 실질적으로 불용성인 안료를 혼합물이 균일하게 되도록 혼합하는 단계로서 상기 용매는 물보다 높은 증기압을 특징으로 하고, 상기 혼합단계는 상기 활성성분이 상기 용매에서 응집되지 않고 균일하게 분산될때까지 계속하는 단계, B. 비이온성계면활성제를 포함하고 있는 물에 농도가 1.0중량%-50중량% 되게 상기 용매/중합체/안료 혼합물을 첨가하는 단계와, 평균직경이 5미크론 보다 작은 용매/중합체/안료방울들이 물속에서 불연속상을 이루면서 유제를 생성할때까지 계속되는 분산단계. 상기 분산단계는 유기용매와 물사이의 표면장력이 약 10dynes/㎝ 이하인 조건에서 실행되는 단계, C. 현탁액 상태의 캡슐화된 안료를 포함하고 있는 수용액 혼합물을 얻기 위해 거의 모든 상기의 용매를 제거하는 단계, D. 화장품 캐리어액체와의 혼합물을 만들기 위해 캡슐화된 착색제를 원하는 농도로 농축시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 안료는 평균기본 입자크기가 서브미크론 인 금속산화물을 포함하고, 상기 중합체는 물에서 5% 이하로 녹고, 상기 용매는 물에서 20% 이하로 녹은 것을 특징으로 하는 제조방법.
30. 제29항에 있어서, 상기 용매는 메틸렌클로라이드와 에틸 아세테이트로 구성되는 군으로부터 선택되고, 상기 안료는 철산화물들과, 화장품제조에서 사용이 허락된 안료들로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
31. 제30항에 있어서, 상기 화장품캐리어는 상기 용매 제거단계로부터 형성된 수용액상으로 이루어지고, 상기 중합체는 필름을 형성하지 않는 것이며, 상기 용매는 메틸렌 클로라이드와 에틸에세테이트로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 수용액혼합물은 한개이상의 기본안료 입자들을 포함하는 서브미크론 크기의 중합체 입자들과 안료화되지 않은 중합체 입자들의 분삭액으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
32. 제29항에 있어서, 상기 중합체는 필름을 형성하는 것이고, 상기 용매는 에텔아세테이트와 메틸렌클로라이드로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 수성혼합물은 1개 이상의 기본안료입자들을 포함하는 서브미크론 크기의 중합체 입자들과, 캡슐화되지 않은 안료입자들과 안료화되지 않은 중합체입자물의 분산액으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법.
33. 제31항의 방법에 따라 제조된 화장품.
34. 제32항의 방법에 따라 제조된 화장품.