KR960005434B1 - 에탄올계 마킹 잉크 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

에탄올계 마킹 잉크 조성물

본 발명은 에탄올계 마킹 잉크 조성물. 더 구체적으로, 상기 조성물에 산화 티탄이 분산된 것을 함유하는 에탄올계 마킹 잉크 조성물에 관한 것이다.

통상적으로 산화 티탄이 분산되어 있는 마킹 펜용으로 빨리 건조하는 안료 잉크는 주용매로서 크실렌 등과 같은 인체에 해로운 유기용매를 함유한다. 마킹 펜이 실제로 사용될때, 인체에 해로운 유기용매를 불가피하게 흡입해야 한다.

그러므로, 주용매로서 저독성과 빨리 건조하는 에탄올 등과 같은 유기 용매로 이루어진 잉크를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 에탄올이 주용매로 사용될 때 필기묘선(drawing line)에 양호한 고착성, 내후성, 견고성(fastness)을 부여하고 높은 은폐성(hiding power)을 갖는 백색 착색제, 산화 티탄이 분산할 수 있는 수지를 선택하는 것은 어렵다.

유기 용매 중에서, 에탄올은 물과 유사한 구조를 갖는다. 그러므로, 에탄올에 가용성인 수지는 물에도 가용성이다.

반면, 통상적인 주용매인 크실렌은 크실렌이 방향족 탄화 수소이기 때문에 물에 불용성인 수지를 용해시킬 수 있다. 그러므로 크실렌은 인체에 독성을 부여함에도 불구하고 오랜기간 사용하여 왔다. 크실렌을 함유하는 잉크 조성물은 빨리 건조하고 필기 묘선은 우수한 고착성, 내후성(weather resistance) 및 견고성을 갖지만 펜을 수직으로 세우면, 산화 티탄이 침강되어 딱딱한 케이크를 형성하고 이와같이 침강된 산화 티탄은 교반을 위해 펜을 흔드는 것으로 다시 분산되지는 않고 더우기 펜을 오랜 시간동안 방치하면 필기는 어렵게 된다.

본 발명의 목적은 저 독성인 에탄올 제 마킹 잉크 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 양호한 고착성, 내후성 및 견고성을 갖는 필기묘선을 주는 에탄올계 마킹 잉크 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 산화 티탄의 딱딱한 케이크가 생성되지 않는 에탄올계 마킹 잉크 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 산화 티탄의 재분산(redispersion)이 쉽게 수행되는 에탄올계 마킹 잉크 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 저점도, 양호한 균염성 및 양호한 유동성을 갖는 에탄올계 마킹 잉크 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 빠르게 건조하는 필기선(written lines)을 갖는 에탄올계 마킹 잉크 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 우수한 은폐성의 필기묘선을 갖는 에탄올계 마킹 잉크 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 주용매인 에탄올, 산화 티탄, 요소와 지방족 알데히드의 축합물로 이루어진 에탄올계 마킹 잉크 조성물을 제공한다.

본 발명의 에탄올계 마킹 조성물은, 예를들어, 에탄올이 주성분인 용매중에 산화 티탄과과 Laropal A81, Laropal A101(상품명, BASF 제품) 등과 같은 요소 및 지방족 알데히드의 축합물을 분산시키고, 생성된 염기를 염료 또는 안료로 착색하고 필요하다면, 다른 수지 및 계면 활성제를 가하여 잉크 조성물을 형성하는 방법으로 제조할 수 있다. 또한, 잉크 조성물은 성분을 가하고 혼합하는 순서를 변화시키는 등의 다른 방법으로서 제조할 수 있다.

용매 조성은 바람직하게는 에탄올의 50중량% 이상으로 이루어진다. 알콜 변성제(modifier)로서 에탄올과 혼합할 수 있는 다른 용매 성분으로서 보통 변성 에탄올 용으로 사용되는 것으로 바람직하게는 물, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 에틸아세테이트 등이다.

에탄올의 양은 보통 전체 조성물을 기준으로 적어도 10중량%이다. 보통의 마킹 잉크가 필기(writing letters), 선화(drawing images)로 사용될 때 전체 조성물을 기준으로 바람직하게는 60∼80중량%이다.

또한, 생성된 용매 혼합물이 요소와 지방족 알데히드의 축합물을 용해시킬 수 있는 한 에탄올에 용매를 가할 수 있다.

산화 티탄은 전체 조성물을 기준으로 70중량% 이하의 양으로 에탄올에 분산될 수 있다. 본 발명의 잉크 조성물에 가하게 될 산화 티탄이 아닌 착색제의 형태는 중요한 것은 아니다. 지금까지 통상적인 마킹펜용 잉크 조성물의 안료를 함유하는 안료인한 어떠한 유기 또는 무기 안료로 사용할 수 있다.

전형적인 적당한 무기 안료는 카아본 블랙, 금속 산화물 등을 함유한다.

전형적인 적당한 유기 안료는 아조 레이크, 불용성 아조 안료, 킬레이트 아조안료, 프탈로시아닌 안료, 페딜렌 및 페리논 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료, 염료 레이크, 니트로 안료, 니트로소 안료 등을 함유한다.

염료를 착색재로 사용할 때, 염료가 수용성 또는 유용성이든지 간에 산 염료 및 염기 염료를 사용할 수 있다.

착색제를 단독으로 또는 조합해서 사용할 수 있다. 착색제의 양은 전체 잉크 조성물의 양을 기준으로 보통 0.01∼30중량%, 바람직하게는 5-15중량%의 범위이다.

요소 및 지방족 알데히드의 축합물은 전체 잉크 조성물을 기준으로 0.5∼70중량%, 바람직하게는 1∼30중량%의 양을 사용할 수 있다. 수지의 양이 0.5중량 미만이면, 원하는 윤활성(Inbricating property)이 충분히 나타나지 않는다. 반대로, 수지의 양이 70중량% 초과이면, 잉크 조성물의 점도가 커지므로 잉크 조성물은 충분히 유출하지 못한다.

필요하다면, 잉크 조성물에 요소 및 지방족 알데히드의 축합물과 양립하는 수지, 계면 활성제, 가소제 등의 여러 첨가제를 가할 수 있다.

본 발명에 따라, 주용매인 에탄올 중에 산화 티탄이 분산되고, 요소 및 지방족 알데이드의 축합물을 상기 용액에 혼합하면 생성된 잉크 조성물은 양호한 분산성 및 안정한 분산을 나타낸다. 놀라운 양호한 특성에 대해서는 이유가 명백하지 않다. 본 발명을 어떠한 특정한 메카니즘으로 제한하는 것은 아니지만, 요소와 지방족 알데히드의 축합물과 산화 티탄 사이에 결합력이 매우 강하고 분산 작용의 연구에서 자주 언급되는 입체적 장애 때문에 집합(aggre gation)을 방지한다고 믿어진다. 또한, 본 발명의 잉크 조성물에 의해 형성되는 선화의 양호한 고착성, 내후성 및 견고성에 대한 이유는 명백하지는 않지만, 본 발명에서 사용되는 수지는 자외선 및 열에 의해 쉽게 열화가 일어나지 않으며, 또한 산화 티탄을 함유하는 코우트 필므은 안료와 함께 코우트 필름을 강화 및 경화하여 높고 우수한 내가수성을 나타낸다고 믿어진다.

본 발명의 에탄올계 마킹 잉크 조성물은 하기 장점들을 적어도 부분적으로 가지고 있다.

i) 저독성 및 저공해성

ii) 잉크 조성물을 사용한 필기묘선이나 선화는 양호한 고착성, 내후성 및 견고성을 갖는다.

iii) 오랜시간 동안 보관할지라도 산화 티탄의 딱딱한 케이크가 생기지 않는다.

iv) 예를들어, 손으로 간단히 흔들어 주므로 산화 티탄이 다시 쉽게 분산될 수 있다.

v) 잉크 조성물의 점도는 작으며, 잉크 유출이 잘되고 양호한 균염성을 갖는다.

vi) 필기 묘선 또는 선화가 빠르게 건조한다.

vii) 필기 묘선 또한 선화가 높은 은폐성을 갖는다.

본 발명을 하기의 비제한적 실시예로 더 상세히 기록한다. 하기에서 퍼센트(%)는 특별히 명시하지 않으며 중량%이다.

[실시예 1]

[실시예 2]

[비교예 1]

[비교예 2]

실시예 1 및 2, 비교예 1 및 2에서 각각의 제조법으로 제조하고 볼제분기로 8시간 동안 분산한다.

시험 결과를 표 1에 기재한다.

[표 1]

주의

(1) 종이 표면 상의 필기한 것을 평가한다.

◎ : 잉크 유출이 매우 양호

○ : 잉크 유출이 양호

△ : 필적이 약간 불선명

X : 필적이 불선명

(2) 아트지 상에 검정 선으로 필기하고 결과를 눈으로 평가한다.

◎ : 검정선이 전혀 보이지 않는다.

○ : 검정선이 거의 보이지 않는다.

△ : 검정선이 명확히 보인다.

X : 검정선 상에 어떠한 색도 형성되지 않았다.

(3) 50℃에서 세달동안 보존한 후 침강한 케이크의 경화도

◎ : 매우 연함(soft)

○ : 연함

△ : 딱딱함(Hard)

X : 매우 딱딱함

(4) 잉크 조성물을 유리판에 도포한 후, 충분히 건조하고 25℃에서 5분 동안 물에 담근다. 그후 이와 같이 처리한 코오트 필름의 상태를 평가한다.

◎ : 변하지 않음

○ : 문질렀을때 껍질이 벗겨짐

△ : 코우트 필름의 반 이상이 벗겨진다.

X : 완전히 벗겨진다.

Claims (5)

1. 에탄올이 주용매이고, 산화 티탄 및 요소와 지방족 알데히드의 축합 생성물로 이루어진 에탄올계 마킹 잉크 조성물.
2. 제1항에 있어서, 전체 용매를 기준으로 에탄올을 50중량% 이상 함유하는 에탄올계 마킹 잉크 조성물.
3. 제1항에 있어서, 요소와 지방족 알데히드의 축합 생성물을 전체 조성물을 기준으로 0.5∼70중량% 함유하는 에탄올계 마킹 잉크 조성물.
4. 제1항에 있어서, 에탄올 중에 산화 티탄을 전체 조성물을 기준으로 70중량% 이하의 양으로 분산시킨 에탄올계 마킹 잉크 조성물.
5. 제1항에 있어서, 산화 티탄 이외의 착색제를 전체 조성물을 기준으로 0.01∼30중량% 함유하는 에탄올계 마킹 잉크 조성물.