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KR20070089801A - 안료-중합체 혼성물을 함유하는 수성 종이 코팅 슬립제 - Google Patents

안료-중합체 혼성물을 함유하는 수성 종이 코팅 슬립제 Download PDF

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KR20070089801A
KR20070089801A KR1020077013075A KR20077013075A KR20070089801A KR 20070089801 A KR20070089801 A KR 20070089801A KR 1020077013075 A KR1020077013075 A KR 1020077013075A KR 20077013075 A KR20077013075 A KR 20077013075A KR 20070089801 A KR20070089801 A KR 20070089801A
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South Korea
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coating slip
binder
pigment
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KR1020077013075A
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위르겐 슈미트-튐메스
크리스토프 하메르스
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바스프 악티엔게젤샤프트
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Abstract

결합제가 적어도 부분적으로는 결합제가 화학적으로 또는 물리적으로 무기 안료에 결합되는 안료-중합체 혼성물의 형태로 존재하는 결합제로서의 유기 중합체 및 무기 안료를 포함하는 수성 종이 코팅 슬립제.
수성 종이 코팅 슬립제, 결합제, 안료-중합체 혼성물

Description

안료-중합체 혼성물을 함유하는 수성 종이 코팅 슬립제 {Aqueous paper coating slip containing pigment-polymer hybrids}
본 발명은, 결합제가 적어도 부분적으로는 결합제가 화학적으로 또는 물리적으로 무기 안료에 결합된 안료-중합체 혼성물의 형태로 존재하는, 결합제로서의 유기 중합체 및 무기 안료를 포함하는 수성 종이 코팅 슬립제에 관한 것이다.
종이 코팅 슬립제는 실질적으로 안료 및 결합제를 포함한다. 결합제는 안료를 종이 상에 고정하고 수득한 코팅 내의 응집성을 확보하기 위한 것이다.
인쇄 과정 중에, 예를 들어 오프셋 인쇄 프레스에서, 인쇄 잉크의 높은 점도 때문에 코팅된 종이 상에 높은 인장력이 가해진다. 코팅된 종이가 이러한 힘에 대항하는 내성을 픽킹 내성 (pick resistance)이라 한다. 습도 상태에 따라서, 건조 픽킹 내성 및 습윤 픽킹 내성으로 구별된다.
무기 안료 및 유기 중합체의 복합재 입자는, 예를 들어, WO 93/12183에 개시되어 있고, 상기 복합재 입자는 페인트에서 사용된다.
유기 안료 및 유기 중합체의 복합재 입자를 포함하는 무수 종이 코팅 슬립제는 WO 01/00712 및 WO 01/00713에 개시되어 있다.
안료-중합체 혼성물 및 이것의 제조 방법은 오미아(Omya)의 특허 출원 FR 04 07 806 (2004년 7월 13일자 출원)에 개시되어 있다.
지금까지 알려진 종이 코팅 슬립제의 경우에는, 결합제의 결합력 및 그에 따른 픽킹 내성이 여전히 불충분하다.
따라서 본 발명의 목적은 향상된 픽킹 내성을 갖는 종이 코팅 슬립제를 제공하는 것이다.
따라서, 처음에 기재한 종이 코팅 슬립제를 발견하였다.
종이 코팅 슬립제의 실질적인 성분은 결합제이다. 적합한 결합제는 천연 및 합성 중합체이다. 예를 들어, 녹말은 적합한 천연 중합체이다.
적합한 합성 중합체는 특히 에틸렌성 불포화 화합물 (단량체)의 유리 라디칼 중합으로 수득할 수 있는 중합체이다.
결합제는 바람직하게는 이른바 주 단량체의 40 중량% 이상, 바람직하게는 60 중량% 이상, 특히 바람직하게는 80 중량% 이상을 포함하는 중합체이다.
주 단량체는 C1-C20-알킬 (메트)아크릴레이트, 20 개 이하의 탄소 원자를 포함하는 카르복실산의 비닐 에스테르, 20 개 이하의 탄소 원자를 갖는 비닐 방향족, 에틸렌성 불포화 니트릴, 비닐 할라이드, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 포함하는 알콜의 비닐 에테르, 2 내지 8 개의 탄소 원자 및 1 또는 2 개의 이중 결합을 갖는 지방족 탄화수소 또는 이러한 단량체의 혼합물 중에서 선택된다.
예를 들어, C1-C10-알킬 라디칼을 갖는 알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대, 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
알킬 (메트)아크릴레이트의 혼합물이 또한 특히 적합하다.
1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 카르복실산의 비닐 에스테르는, 예를 들어, 비닐 라우레이트, 비닐 스테아레이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 베르사테이트 및 비닐 아세테이트이다.
적합한 비닐 방향족 화합물은 비닐톨루엔, α- 및 p-메틸스티렌, α-부틸스티렌, 4-n-부틸스티렌, 4-n-데실스티렌, 바람직하게는 스티렌이다. 니트릴의 예는 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴이다.
비닐 할라이드는 염소, 불소 또는 브롬으로 치환된 에틸렌성 불포화 화합물, 바람직하게는 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드이다.
예를 들어, 비닐 메틸 에테르 또는 비닐 이소부틸 에테르는 비닐 에테르로 언급될 수 있다. 1 내지 4 개의 탄소 원자를 포함하는 알콜의 비닐 에테르가 바람직하다.
에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 이소프렌 및 클로로프렌은 2 내지 8 개의 탄소 원자 및 1 또는 2 개의 올레핀 이중 결합을 갖는 탄화수소로 언급될 수 있다.
바람직한 주 단량체는 C1-C10-알킬 (메트)아크릴레이트 및 알킬 (메트)아크릴레이트와 비닐 방향족, 특히 스티렌의 혼합물, (이러한 주 단량체를 포함하는 중합체는 모두 함께 줄여서 폴리아크릴레이트로 칭한다.) 또는, 다르게는, 2 개의 이중 결합을 갖는 탄화수소, 특히 부타디엔, 또는 이러한 탄화수소와 비닐 방향족, 특히 스티렌의 혼합물 (이러한 주 단량체를 포함하는 중합체는 모두 함께 줄여서 폴리부타디엔으로 칭한다.)이다.
지방족 탄화수소 (특히 부타디엔)와 비닐 방향족 (특히 스티렌)의 혼합물의 경우에, 비율은, 예를 들어, 10:90 내지 90:10, 특히 20:80 내지 80:20이 될 수 있다.
주 단량체에 추가하여, 중합체는 하나 이상의 산기를 갖는 단량체 (줄여서 산 단량체), 예를 들어 카르복실, 술포 또는 포스폰 산기를 갖는 단량체일 수 있다. 카르복실기가 바람직하다. 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산 또는 푸마르산 등을 들 수 있다.
추가적인 단량체는 또한, 예를 들어, 히드록실기를 포함하는 단량체, 특히 C1-C10-히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴아미드이다.
따라서 폴리부타디엔의 경우, 특히 바람직한 중합체는,
10 내지 90 중량%, 바람직하게는 20 내지 70 중량%의 2 개의 이중 결합을 갖는 지방족 탄화수소, 특히 부타디엔,
10 내지 90 중량%, 바람직하게는 30 내지 80 중량%의 비닐 방향족 화합물, 특히 스티렌,
0 내지 20 중량%, 바람직하게는 0 내지 10 중량%의 산 단량체,
0 내지 20 중량%, 바람직하게는 0 내지 10 중량%의 추가적인 단량체로 구성되고,
또는, 다르게는, 폴리아크릴레이트의 경우에는,
10 내지 95 중량%, 바람직하게는 30 내지 95 중량%의 C1- 내지 C10-알킬 (메트)아크릴레이트,
0 내지 60 중량%, 바람직하게는 0 내지 50 중량%의 비닐 방향족 화합물, 특히 스티렌, 및
0 내지 20 중량%, 바람직하게는 0 내지 10 중량%의 산 단량체,
0 내지 20 중량%, 바람직하게는 0 내지 10 중량%의 추가적인 단량체로 구성된다.
폴리부타디엔 및 폴리아크릴레이트는 모두 바람직하게는 산 단량체를 공단량체로서, 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 양으로 포함한다. 상기 폴리부타디엔 중의 지방족 탄화수소 또는 폴리아크릴레이트 중의 알킬 (메트)아크릴레이트의 최대량은 산 단량체의 최소량에 따라서 감소한다.
바람직한 실시양태에서, 중합체는 유화 중합으로 제조되며, 따라서 수득된 중합체는 유화 중합체이다.
그러나, 상기 제조는 또한, 예를 들어, 용액 중합 및 물 중에서의 뒤이은 분산에 의해 실행될 수 있다.
유화 중합에서, 이온성 및/또는 비이온성 유화제 및/또는 보호 콜로이드 또는 안정화제는 계면활성 화합물로 사용된다.
계면활성제는 보통 중합되는 단량체를 기준으로 0.1 내지 10 중량%의 양으로 사용된다.
유화 중합의 수용성 개시제는, 예를 들어, 퍼옥소이황산의 암모늄 및 알칼리 금속 염, 예를 들어, 퍼옥소이황산 나트륨, 과산화수소 또는 유기 과산화물, 예를 들어 tert-부틸 히드로과산화물이다.
이른바 환원-산화 (redox) 개시제 시스템이 또한 적합하다.
개시제의 양은 일반적으로 중합되는 단량체를 기준으로 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%이다. 또한 유화 중합에서 다수의 상이한 개시제를 사용하는 것도 가능하다.
중합에서 조절제 (regulator)는, 예를 들어, 중합되는 단량체의 100 중량부를 기준으로 0 내지 0.8 중량부의 양으로 사용될 수 있으며, 상기 조절제에 의하여 몰 질량이 감소된다. 예를 들어, 티올기를 갖는 화합물, 예컨대, tert-부틸 메르캅탄, 티오글리콜산의 에틸아크릴 에스테르, 메르캅토에티놀, 메르캅토프로필트리메톡시실란 또는 tert-도데실 메르캅탄이 적합하다.
유화 중합은 일반적으로, 30 내지 130°C, 바람직하게는 50 내지 90°C에서 실시된다. 중합 매질은 물로만 구성되거나 또는 물과 그에 혼화될 수 있는 액체, 예컨대 메탄올의 혼합물로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 물만이 사용된다. 유화 중합은 배치식(batch process)으로 또는 단계 또는 구배 공정을 포함하는 공급식(feed process)의 형태로 수행될 수 있다. 초기에 중합 배치의 일부를 투입하여 중합 온도로 가열하고 부분적으로 중합하며, 중합을 유지하면서, 이 후 중합 배치의 나머지를, 하나 이상이 순수하거나 유화된 형태의 단량체를 포함하는, 보통 다수의 공간적으로 분리된 공급물로서, 연속적으로, 단계적으로 또는 농도 구배가 중첩되도록 중합 영역으로 공급하는 공급식이 바람직하다. 중합에서, 예를 들어 입자 크기를 더 잘 조정하기 위하여 중합체 시드(seed)가 초기에 사용될 수 있다.
유리 라디칼 수성 유화 중합 과정에서 중합 용기에 개시제가 첨가되는 방법은 당업자에게 공지되어 있다. 이는 초기에 중합 용기에 모두 투입되거나 또는 유리 라디칼 수성 유화 중합 과정에서 소모되는 속도에 따라 연속적으로 또는 단계적으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 이는 개시제 시스템의 화학적 성질 및 중합 온도에 의존한다. 바람직하게는, 초기에 일부분이 투입되고 나머지는 소모되는 속도에 따라 중합 영역으로 공급된다.
잔류 단량체를 제거하기 위하여, 개시제는 보통 실제 유화 중합의 종료 후, 즉, 95% 이상의 단량체가 전환된 후에도 첨가된다.
공급식에서 각 성분들은 상부에서부터, 측면에서, 또는 반응기 하부를 통해 아래에서부터 반응기로 첨가될 수 있다.
유화 중합에서, 일반적으로 15 내지 75 중량%, 바람직하게는 40 내지 75 중량%의 고체 함량을 갖는 중합체의 수성 분산액이 수득된다.
또한, 적합한 결합제는 특히 상이한 결합제의 혼합물, 예를 들어 또한 합성 및 천연 중합체의 혼합물이다.
본 발명에 따른 종이 코팅 슬립제는 실질적인 성분으로서 무기 안료를 포함한다. 특히, 이는 백색 안료이다. 예를 들어, 이산화 티타늄, 산화 알루미늄, 수산화 알루미늄, 카올린, 활석, 돌로마이트, 점토, 벤토나이트, 사틴 화이트(satin white), 탄산 칼슘, 예를 들어 석회, 초크, 방해석, 대리석 및/또는 침전된 탄산 칼슘의 형태, 황산 칼슘 및/또는 황산 바륨, 산화 아연, 초크 또는 코팅 점토 등을 들 수 있다.
이산화 티타늄 또는 탄산 칼슘이 특히 바람직하다.
무기 안료에 추가하여 예를 들어, WO 01/00712 및 WO 01/00713에 기재된 바와 같이, 유기 안료 또한 동반하여 사용될 수 있다. 그러나 본 발명에서는 이러한 유기 안료가 반드시 필요하지는 않다. 유기 안료의 비율은 바람직하게는 무기 안료의 100 중량부를 기준으로 20 중량부 미만, 특히 10 중량부 미만, 특히 바람직하게는 5 중량부 미만이다.
특히 바람직하게는, 유기 안료가 동반하여 사용되지 않는다.
본 발명에 따르면, 결합제 및 무기 안료가 적어도 부분적으로는 안료-중합체 혼성물의 형태로 존재한다. 이러한 혼성물에서, 유기 중합체 또는 결합제가 화학적으로 또는 물리적으로 무기 안료에 결합된다. 특히, 결합제가 안료 표면에 흡착된다.
안료-중합체 혼성물은 균일한 밀도를 갖는 독립적인 입자 유형을 포함한다. 정적(static) 밀도 구배 방법 (21°C 및 1 bar에서)에 의한 초원심분리기를 사용한 안료-중합체 혼성물의 밀도 측정시에는, 오직 하나의 밀도, 즉, 하나의 입자 유형이 측정된다. 측정의 정적 밀도 구배 방법은, 예를 들어, 문헌[W. Maechtle, M. D. Lechner, Progr.Colloid Polym. Sci (2002) 119,1.]에 기재되어 있다.
정적 밀도 구배 (stat. DG) 내의 샘플을 연구하기 위하여, 경용매 및 중용매 또는 첨가제 (일반적으로 메트리즈아미드/H2O, 메트리즈아미드/D2O)의 혼합물이 중간의 회전자 속도로 22 시간 이상 원심분리된다. 중 및 경 작용제의 상이한 침강 및 확산 거동은 농도 구배를 형성하고, 따라서 셀(cell)에 걸쳐 밀도 구배를 형성한다. 따라서 측정 셀의 각 방사상 위치는 상이한 용매 밀도를 갖는다. 샘플 또는 샘플의 화학적으로 상이한 성분은 이러한 밀도 구배 내에서 그들의 입자 밀도에 상응하는 경 및 중 작용제의 혼합 비율이 존재하는 방사상 위치에서 정확히 침강 또는 부유한다. 따라서 밀도에 따른 샘플의 매우 정확한 분별 및 그에 따른 화학적 조성이 가능하다.
중합체 (약 1 g/cm3), 탄산 칼슘 (2.6 내지 2.95 g/cm3, 변형에 의존) 및 중합체-탄산염 혼성물을 포함하는 연구된 시스템에서, 입자의 밀도는 라디칼적으로 다르기 때문에, 적합한 정적 밀도 구배에서 혼성물의 측정에 의하여 유리 중합체의 부재가 입증될 수 있거나, 또는 유리 중합체가 검출될 수 있다.
안료-중합체 혼성물은 FR 04 07 806에 기재된 바와 같이 자기-결합 성질을 갖는다.
안료-중합체 혼성물은, 예를 들어, 안료 및 결합제를 단순히 혼합하고, 뒤이어 건조 또는 바람직하게는 결합제의 존재하에 안료를 밀링하여 얻을 수 있다.
결합제 및 무기 안료에 추가하여, 안료-중합체 혼성물은 추가적인 성분, 예를 들어 분산제, 예를 들어 폴리카르복실산 또는 그의 염, 특히 폴리아크릴산 또는 폴리인산을 포함할 수 있다.
안료-중합체 혼성물에서 유기 중합체 및 결합제의 함량은 특히 혼성물에 존재하는 안료의 100 중량부 당 유기 중합체 40 중량부 미만, 바람직하게는 20 중량부 미만, 특히 바람직하게는 15 중량부 미만이다.
안료-중합체 혼성물에서 유기 중합체 및 결합제의 함량은 혼성물에 존재하는 안료의 100 중량부 당 바람직하게는 1 중량부 이상, 특히 바람직하게는 3 중량부 이상 및 매우 특히 바람직하게는 5 중량부 이상이다.
본 발명에 따른 종이 코팅 슬립제에서, 유기 중합체, 특히 결합제, 및 무기 안료는 특히 바람직하게는 안료-중합체 혼성물의 형태로 사용된다. 안료-중합체 혼성물에 추가로, 또한 안료-중합체 혼성물의 형태로 존재하지 않는 유기 결합제 및 무기 안료가 사용될 수 있다.
바람직하게는 종이 코팅 슬립제 내에 함께 존재하는 모든 무기 안료의 30 중량% 이상, 특히 60 중량% 이상 및 특히 바람직하게는 95 중량% 이상 및 특히 100 중량%가 안료-중합체 혼성물의 형태로 존재한다.
바람직하게는 종이 코팅 슬립제 내에 존재하는 유기 중합체 또는 결합제의 30 중량% 이상, 특히 60 중량% 이상 및 매우 특히 바람직하게는 95 중량% 이상 및 특히 100 중량%가 안료-중합체 혼성물의 형태로 존재한다.
종이 코팅 슬립제는 추가적인 첨가제, 예를 들어 분산제를 포함할 수 있다. 적합한 분산제는 예를 들어 폴리인산 또는 폴리아크릴산의 폴리음이온 (폴리 염)이며, 이는 보통 안료의 양을 기준으로 0.1 내지 3 중량%의 양으로 존재한다.
추가로, 종이 코팅 슬립제는 유변학 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 변형된 천연 생성물로서 히드록시에틸셀룰로스, 메틸셀룰로스 및 카르복시메틸셀룰로스, 녹말, 카제인, 젤라틴, 알기네이트 및 대두 단백질, 및 양이온성으로 변형된 녹말을 들 수 있다. 그러나, 예를 들어 비닐 아세테이트 또는 아크릴레이트 기재의 기존의 합성 첨가제를 사용하는 것 또한 가능하며, 후자는 보통 5 중량% 이상, 특히 10 중량% 이상의 산 단량체의 함량을 갖는다.
유변학 첨가제는 예를 들어, 안료의 양을 기준으로 0.1 내지 2 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
종이 코팅 슬립제의 제조를 위하여, 상기 성분들이 공지된 방법으로 혼합될 수 있다.
종이 코팅 슬립제는 바람직하게는 40 중량% 이상, 특히 바람직하게는 60 중량% 이상, 매우 특히 바람직하게는 80 중량% 이상 또는 90 중량%의 안료-중합체 혼성물을 포함하며, 1 bar에서 끓는점이 200°C 미만인 다른 유기 용매 및 물은 성분으로 포함하지 않고, 이는 또한 특히 95 중량% 이상 또는 100 중량%의 안료-중합체 혼성물을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 종이 코팅 슬립제는 바람직하게는 무기 안료의 100 중량부 당 30 중량부 이상, 특히 40 중량부 이상의 물을 포함한다.
종이 코팅 슬립제의 물 함량은 보통 총 종이 코팅 슬립제 (물 포함)을 기준으로 25 내지 75 중량%, 특히 바람직하게는 25 내지 50 중량%로 조정된다.
종이 코팅 슬립제는 기존의 방법에 의하여 코팅될 종이에 적용될 수 있다 (문헌[Ullmann's Encyclopaedie der Technischen Chemie, 4th edition, Vol. 17, page 603 et seq.] 참조).
본 발명에 따른 종이 코팅 슬립제로 코팅된 종이는 높은 건조 및 습윤 픽킹 내성 (종이 코팅 슬립제의 접착)을 갖는다. 따라서 이들은 인쇄 잉크의 높은 점도로 인하여 코팅된 종이가 높은 인장력을 받게 되는 오프셋 인쇄에 특히 적합하다.
본 발명에 따른 종이 코팅 슬립제로 코팅된 종이는 양호한 인쇄적성을 나타낸다. 상기 종이는 또한 오프셋 인쇄 과정에 특히 적합하다.
A) 안료-중합체 혼성물의 제조
제조는 오미아의 FR 04 07 806에 기재된 방법에 따라 수행되었다.
혼성물 1의 제조를 위하여, 탄산 칼슘 슬러리 (오미아 AG의 히드로카르브 (Hydrocarb) 2 GU)를 디스퍼맷 (Dispermat) SN-C 12 밀에서, 결합제로서 카르복실화 스티렌/부타디엔 공중합체 (BASF AG의 스티로날(Styronal)® D536)의 수성 분산액의 존재하에서 밀링하였다.
밀링 조건은 다음과 같다.
밀의 속도 5500 rpm
밀링의 지속 시간 30 분
슬러리 농도 66%
볼 크기 33 mm 직경
볼 물질 유리
혼성물 H1에 대하여, 100 부의 CaCO3 당 10 부의 결합제 (고체) 및 0.3 부의 폴리살즈(Polysalz)® S (분산제)를 사용하였고, 0.4 부의 폴리살즈 S를 밀링 후에 첨가하였다.
B) 중합체의 안료로의 물리적 및/또는 화학적 결합의 검출
사용된 중합체 혼성물 H1 및 중합체 스티로날® D536을 상기 기재한 방법으로 초원심분리기의 통계적(statistic) 밀도 구배에서 측정하였다. 4 개의 상이한 밀도 구배를 사용하여, 0.95 g/cm3 내지 1.30 g/cm3의 밀도 범위를 커버하였다.
사용된 중합체의 측정에서, 0.99 g/cm3의 밀도에서 예리한 피크가 관찰되었다.
중합체 혼성물 H1의 측정에서, 전체 이용 가능한 밀도 범위 내에서, 특히 순수한 중합체의 밀도에서 아무런 피크가 관찰되지 않았다.
따라서 중합체/안료 혼성물은 비결합 중합체를 포함하지 않는다.
C) 종이 코팅 슬립제의 제조
종이 코팅 슬립제는 하기 표에 따른 성분을 교반하여 제조하였다.
배합물
배합물 1 2
CaCO3 100
안료 혼성물 100
스티로날 D 536 10
폴리살즈 S * 0.3
스테로콜(Sterocoll) FD ** 0.13 0.13
고체 함량 65.7 65.3
점도 (CPS) 100 rpm 515 670
pH 8.5 8.5
물 보유 121 127
* 폴리아크릴산 염
** 폴리아크릴레이트-기재 유변학 첨가제
D) 성능 특성의 시험
사용된 기재 종이는 70 g/m2의 기본 중량을 갖는 목재-무함유 코팅 종이이다. 종이 코팅 슬립제를 실험실 코팅 기계 상에 10 g/m2으로 한 면에 적용하였다. 건조는 IR 램프를 사용하여 수행하였다. 성능 특성을 시험하기 전에, 종이를 실험실 칼렌더를 통해 4회 통과시켰다 (1 쌍의 롤, 닙 압력: 2000 N/cm).
건조 픽킹 내성 (IGT 건조)
시험되는 종이로부터 33 x 3 cm 치수의 스트립들을 종 방향으로 절단하고, 이 스트립들을 15 시간 동안 27oC에서 50%의 상대 습도인 조절 챔버에 저장하였다.
이 후 스트립들을 표준 잉크 (로리룩스 레프란크(Lorilleux-Lefranc)의 인쇄 잉크 3808)를 사용하여 인쇄 유닛 (IGT 인쇄적성 시험기 AC2/AIC2)에서 인쇄하였다.
시험 스트립들을 연속적으로 증가하는 속도로 (최대 속도 200 cm/sec) 인쇄 유닛에 통과시켰다. 인쇄 시작 후 종이 코팅 슬립제로부터 10 픽이 발생하는 때 (픽 지점)의 cm/sec 단위의 속도를 건조 픽킹 내성의 측정치로 나타낸다.
오프셋 시험
종이:
시험되는 종이로부터 240 x 46 mm 치수의 샘플을 종 방향으로 절단하였다.
시험의 수행:
상응하는 양의 인쇄 잉크를 잉킹(inking) 실린더에 첨가하고 1 분 동안 작동시켰다. 그 후 인쇄 디스크를 삽입하고 30 초 동안 잉킹하였다.
인쇄 속도는 1 m/s이다. 종이 스트립을 인쇄된 종이 스트립과 함께 인쇄 샘플 지지체 상의 시작 위치로 가져왔다. 특정 시간이 경과한 후, 인쇄 디스크를 바꾸지 않고 인쇄 과정을 다시 시작하였다. 이러한 과정을 수회 반복하였다.
각각의 통과 후, 종이 스트립의 인쇄된 면 상의 픽킹을 육안으로 평가하였다. 픽킹이 처음으로 발생할 때까지의 통과 횟수를 나타내었다. 매우 뚜렷한 픽킹의 경우에, 마지막 통과는 반만 나타내었다 (예를 들어, 3 번째 통과 후 뚜렷한 픽킹은 2.5로 나타냄).
결과의 기재:
최초 픽킹이 발생할 때까지의 인쇄 과정의 수.
결과를 하기의 표 2에 요약하였다.
실시예 1 2
IGT 건조 (cm/s) 115 100
PB 오프셋 5 3
상기 결과는 실시예 2와 비교하여 안료 혼성물의 경우 다른 양호한 종이 성질과 함께 실질적으로 증가된 결합력을 얻은 것을 나타낸다.

Claims (13)

  1. 결합제가 적어도 부분적으로는 결합제가 화학적으로 또는 물리적으로 무기 안료에 결합되는 안료-중합체 혼성물의 형태로 존재하는, 결합제로서의 유기 중합체 및 무기 안료를 포함하는 수성 종이 코팅 슬립제.
  2. 제1항에 있어서, 결합제가 C1- 내지 C20-알킬 (메트)아크릴레이트, 20 개 이하의 탄소 원자를 포함하는 카르복실산의 비닐 에스테르, 20 개 이하의 탄소 원자를 갖는 비닐 방향족, 에틸렌성 불포화 니트릴, 비닐 할라이드, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 포함하는 알콜의 비닐 에테르, 2 내지 8 개의 탄소 원자 및 1 또는 2 개의 이중 결합을 갖는 지방족 탄화수소 또는 이러한 단량체의 혼합물 중에서 선택되는 40 중량% 이상의 이른바 주 단량체로 구성되는 중합체인 수성 종이 코팅 슬립제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 결합제가 60 중량% 이상의 부타디엔 또는 부타디엔 및 스티렌의 혼합물로 구성되는 수성 종이 코팅 슬립제.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 결합제가 60 중량% 이상의 C1- 내지 C20-알킬 (메트)아크릴레이트 또는 C1- 내지 C20-알킬 (메트)아크릴레이트와 스티렌의 혼합물 로 구성된 수성 종이 코팅 슬립제.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 결합제가 유화 중합체인 수성 종이 코팅 슬립제.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 무기 안료가 백색 안료, 예를 들어 이산화 티타늄 또는 탄산 칼슘인 수성 종이 코팅 슬립제.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 결합제 함량이 무기 안료의 100 중량부 당 5 내지 30 중량부인 수성 종이 코팅 슬립제.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 물 함량이 무기 안료의 100 중량부 당 30 중량부 이상인 수성 종이 코팅 슬립제.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 50 중량% 이상의 결합제가 안료-중합체 혼성물의 형태로 존재하는 수성 종이 코팅 슬립제.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 안료-중합체 혼성물이 우선, 무기 안료, 결합제, 및 경우에 따라 추가적인 보조제의 혼합물을 제조하고, 이 후 임의의 동반하여 사용된 물 또는 용매를 무기 안료의 100 중량부 당 20 중량부 미만 의 잔류 함량으로 제거하여 수득 가능한 수성 종이 코팅 슬립제.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 안료-중합체 혼성물이 결합제의 존재하에서 무기 안료를 밀링하여 수득 가능한 수성 종이 코팅 슬립제.
  12. 코팅 종이 또는 판지에 사용되는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 수성 종이 코팅 슬립제의 용도.
  13. 제12항의 용도에 의하여 수득 가능한 종이 또는 판지.
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