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ユニバーサルステア−イン(Stir−in)顔料
説明

ユニバーサルステア−イン(Stir−in)顔料

本発明は、
(a)少なくとも一種の顔料を50〜99重量%、
(b)ポリアルキレングリコール類をベースとする添加剤を1〜50重量%、及び
(c)充填剤、難燃剤、防腐剤、光保護剤、顔料系分散剤、非顔料系分散剤、界面活性剤、酸化防止剤、消泡剤、樹脂、及び帯電防止剤の群からの補助剤を0〜10重量%、
を含む顔料調合物に関し、それぞれの量は該顔料調合物の全量に基づき、該ポリアルキレングリコール類をベースとする添加剤は、次式(1)、
Z’−[−(AO−)-B−T−X−Y]−Z (1)
式中、
AOは、C−C10−アルキレンオキシ単位を示し、
Bは、C−C10−アルキレン基を示し、
Tは、−NR−を示し、
Xは、次の基(式)であり、
【化1】


Yは、化学結合又は−NR−を示す、
に相当する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の対象は、少なくとも一種の顔料と、ポリアルキレングリコールをベースとする添加剤からなる、容易に分散可能な顔料調合物である。本発明は、更に、それらの製造方法、及び天然材料並びに合成材料の着色、特に、あらゆる種類のペイント、コーティング系、エマルション塗料及び着色ワニスの着色のためのそれらの使用に関する。
【背景技術】
【0002】
適用系(Anwendungssysteme)中への顔料の分散は、臨界的で煩雑な工程である。容易に分散可能な顔料調合物またはステア−イン(Stir−in顔料)は、従来の顔料と比較して、かなりより低いエネルギー供給と、より高くかつより迅速な発色で、適用系中に配合させることができ、これは経済上の大きな利点である。
【0003】
国際公開第2004/074383号パンフレット(米国特許出願公開第2006/0178450号明細書)(特許文献1)から、溶媒含有適用媒体(loesemittelhaltigen Anwendungsmedien)中にのみ容易に分散させられるStir−in顔料が知られている。
【0004】
独国特許出願公開第10204583号明細書(特許文献2)には、ポリエーテルとアニオン表面活性添加剤をベースとするステア−イン顔料が記載されている。このポリエーテルの組成は、顔料調合物を配合しなければならない適用系に依存して選択されるものであるため、極性の異なる媒体中への顔料の容易な分散可能性は保障されていない。
【0005】
欧州特許出願公開第1132434号A1明細書(特許文献3)は、芳香族ポリアルキレングリコールをベースとする分散剤の使用による、容易に分散可能な有機顔料の製造を開示している。このステア−イン顔料は、水性適用系(waessrigen Anwendungssystemen)のみと適合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第2004/074383号パンフレット(米国特許出願公開第2006/0178450号明細書)
【特許文献2】独国特許出願公開第10204583号明細書
【特許文献3】欧州特許出願公開第1132434号A1明細書
【特許文献4】米国特許出願公開第5324812号明細書
【特許文献5】米国特許出願公開第4761465号明細書
【特許文献6】国際公開第94/12986号公報(欧州特許第0672291号B1パンフレット)
【0007】
水性の適用媒体中、溶媒含有の適用媒体中のいずれにも容易に分散可能な顔料調合物に対する要求が存在する。また、そのようなステア−イン顔料はあらゆる場合に適合し、そしてその配合は、適用媒体に依存することなく、全く同様に容易に、しかも工程を追加することなく行われるべきである。容易に分散可能であるということは、非常にわずかなエネルギーの供給と、高くて迅速な発色をもって、顔料を適用系中に配合させることができることを意味する。穏やかなせん断力、例えば、ディスソルバー(Dissolvers)(鋸歯型撹拌機(Seagezahnreuhrer))の作用だけで顔料の完全な分散を達成するのに十分であるため、後続のコスト集約的な適用系への分散工程をなくすことができる。
【0008】
驚くべきことに、有機顔料もしくは無機顔料及び特別なポリアルキレングリコール類をベースとする以下に定義する顔料調合物が、水性の適用媒体、溶媒含有の適用媒体のいずれにも容易に分散し得ることが見出された。
【0009】
したがって、本発明の対象は、それぞれ顔料調合物の全量を基準にして、
(a)少なくとも一種の顔料を50〜99重量%、好ましくは70〜97.5重量%、
(b)ポリアルキレングリコール類をベースとする添加剤を1〜50重量%、好ましくは2.5〜30重量%、及び
(c)充填剤、難燃剤、防腐剤、光保護剤(Lichtschutzmittel)、顔料系分散剤、非顔料系分散剤、界面活性剤、酸化防止剤、消泡剤、樹脂及び帯電防止剤の群からの補助剤を0〜10重量%、好ましくは0.01〜5重量%、
を含む顔料調合物であって、該ポリアルキレングリコール類をベースとする添加剤が、次式(1)に相当する前記顔料調合物である。
【0010】
Z’−[−(AO−)−B−T−X−Y]−Z (1)
【0011】
式中、
AOは、C−C10−アルキレンオキシ単位を示し、ここで、nが1よりも大きい場合にはAは、同一又は異なっていてよく、
BはC−C10−アルキレン基を示し、
Tは−NR−を示し、ここで、
は、Xに直接共有結合しているか、あるいは水素原子、C−C18−アルキル基、C−C−シクロアルキル基、ベンジル、又は置換もしくは非置換のC−C18−アリール基であり、ここで置換基は、ハロゲン、特にフッ素、塩素もしくは臭素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ニトロ、又はCFの意味を有し、
Xは、次の基を示し、
【0012】
【化1】

【0013】
式中、
Rは、水素原子、C−C18−アルキル基、C−C−シクロアルキル基、ベンジル、又は置換もしくは非置換のC−C18−アリール基であり、ここで置換基は、ハロゲン、特にフッ素、塩素もしくは臭素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ニトロ、又はCFの意味を有し、
は、C−C18−アルキレン基、C−C−シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のC−C18−アリーレン基、又はそれらの有意な化学的組み合わせを意味し、そして置換基は、ハロゲン、特にフッ素、塩素もしくは臭素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ニトロ、又はCFの意味を有し、
あるいは、Xは、以下の基であり、
【0014】
【化2】

【0015】
Yは、化学結合、又は−NR−を示し、ここで、Rは、Rについて述べた意味を有し、
Z’は、アミノ基であるか、又は基X−Yの基礎となる、カルボン酸もしくはカルボン酸誘導体(例えば酸無水物、酸塩化物、エステル)の残基、又は基X−Yの基礎となる、イソシアナートの残基であり、
【0016】
Zは、(AO)−Bの基礎となる、アミン類の残基であるか、又は基Xの基礎となる、カルボン酸もしくはカルボン酸誘導体(例えば酸無水物、酸塩化物、エステル)の残基であるか、又は基X−Yの基礎となる、イソシアナートの残基であり、
【0017】
nは1〜200の数、例えば2〜150の数を意味し、そして、
mは1〜100の数、例えば2〜50、特に2〜10の数を意味する。
【0018】
本発明による顔料調合物の成分(a)は、微細な有機顔料もしくは無機顔料、又は様々な有機顔料及び/又は無機顔料の混合物である。成分(a)はまた、ある種の溶媒に不溶でありかつこのような溶媒中で顔料の特性を有する染料であることもできる。顔料は、乾燥粉末の形態か又は水湿のプレスケークの形態で使用することができる。
【0019】
有機顔料としては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料; レーキアゾ顔料、β−ナフトール顔料、ナフトールAS顔料、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、アゾ金属錯体顔料、及び多環式顔料、例えば、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンタントロン顔料、アントラキノン顔料、フラバントロン顔料、インダントロン顔料、イソビオラントロン顔料、ピラントロン顔料、ジオキサジン顔料、キノフタロン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料並びにジケトピロロピロール顔料、あるいはファーネスブラックとガスブラックの群からの、酸性からアルカリ性のカーボンブラックが挙げられる。
【0020】
上記の有機顔料の中で、特に適しているものとは、調合物製造のためにできる限り微細なものであり、その場合、顔料粒子の好ましくは95%、特に好ましくは99%が≦500nmの粒度を有するものである。
【0021】
特に好ましい有機顔料の典型的な選択としては、カーボンブラック顔料、例えば、ガスブラックもしくはファーネスブラック、モノアゾ顔料及びジスアゾ顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントイエロー1、ピグメントイエロー3、ピグメントイエロー12、ピグメントイエロー13、ピグメントイエロー14、ピグメントイエロー16、ピグメントイエロー17、ピグメントイエロー73、ピグメントイエロー74、ピグメントイエロー81、ピグメントイエロー83、ピグメントイエロー87、ピグメントイエロー97、ピグメントイエロー111、ピグメントイエロー126、ピグメントイエロー127、ピグメントイエロー128、ピグメントイエロー155、ピグメントイエロー174、ピグメントイエロー176、ピグメントイエロー191、ピグメントイエロー213、ピグメントイエロー214、ピグメントレッド38、ピグメントレッド144、ピグメントレッド214、ピグメントレッド242、ピグメントレッド262、ピグメントレッド266、ピグメントレッド269、ピグメントレッド274、ピグメントオレンジ13、ピグメントオレンジ34もしくはピグメントブラウン41、b−ナフトール顔料及びナフトールAS顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントレッド2、ピグメントレッド3、ピグメントレッド4、ピグメントレッド5、ピグメントレッド9、ピグメントレッド12、ピグメントレッド14、ピグメントレッド53:1、ピグメントレッド112、ピグメントレッド146、ピグメントレッド147、ピグメントレッド170、ピグメントレッド184、ピグメントレッド187、ピグメントレッド188、ピグメントレッド210、ピグメントレッド247、ピグメントレッド253、ピグメントレッド256、ピグメントオレンジ5、ピグメントオレンジ38もしくはピグメントブラウン1、レーキアゾ顔料及び金属錯体顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントレッド48:2、ピグメントレッド48:3、ピグメントレッド48:4、ピグメントレッド57:1、ピグメントレッド257、ピグメントオレンジ68もしくはピグメントオレンジ70; ベンズイミダゾリン顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントイエロー120、ピグメントイエロー151、ピグメントイエロー154、ピグメントイエロー175、ピグメントイエロー180、ピグメントイエロー181、ピグメントイエロー194、ピグメントレッド175、ピグメントレッド176、ピグメントレッド185、ピグメントレッド208、ピグメントバイオレット32、ピグメントオレンジ36、ピグメントオレンジ62、ピグメントオレンジ72もしくはピグメントブラウン25; イソインドリノン顔料及びイソインドリン顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントイエロー139もしくはピグメントイエロー173; フタロシアニン顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントブルー15、ピグメントブルー15:1、ピグメントブルー15:2、ピグメントブルー15:3、ピグメントブルー15:4、ピグメントブルー15:6、ピグメントブルー16、ピグメントグリーン7もしくはピグメントグリーン36; アンタントロン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インダントロン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料及びチオインジゴ顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントイエロー196、ピグメントレッド122、ピグメントレッド149、ピグメントレッド168、ピグメントレッド177、ピグメントレッド179、ピグメントレッド181、ピグメントレッド207、ピグメントレッド209、ピグメントレッド263、ピグメントブルー60、ピグメントバイオレット19、ピグメントバイオレット23もしくはピグメントオレンジ43; トリアリールカルボニウム顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントレッド169、ピグメントブルー56もしくはピグメントブルー61; ジケトピロロピロール顔料、特にカラーインデックス顔料のピグメントレッド254、ピグメントレッド255、ピグメントレッド264、ピグメントレッド270、ピグメントレッド272、ピグメントオレンジ71、ピグメントオレンジ73、ピグメントオレンジ81が挙げられる。
【0022】
適当な無機顔料は、例えば、二酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化クロム、ウルトラマリン、ニッケル−又はクロムアンチモンチタンオキシド、酸化コバルト、コバルトとアルミニウムの混合酸化物、ルチル混合相顔料、希土類の硫化物、バナジウム酸ビスマス、並びに体質顔料(Verschnittpigmente)である。
【0023】
有機顔料は、カーボンブラック及び/又は酸化チタンと一緒に好ましく組み合わされる。
【0024】
更に、レーキ染料、例えばスルホン酸基及び/又はカルボン酸基含有の染料のCaレーキ、Mgレーキ、Alレーキなどが適している。
【0025】
好ましいポリアルキレングリコール類は式(1)のものであり、上記式中、
AOは、エチレンオキシ(EO)単位、プロピレンオキシ(PO)単位もしくはそれらの組み合わせを示す。その際、EO単位とPO単位は、交互に、ブロックごとに、あるいはランダムに配置させることができる。
【0026】
更に別の好ましいポリアルキレングリコール類は、上記式(1)中、
Bが、エチレン基もしくはプロピレン基を示すものである。
【0027】
更に別の好ましいポリアルキレングリコール類は、上記式(1)中、R又はRが、Xへの直接共有結合、水素原子、C−C−アルキル基、C−C−シクロアルキル基もしくはフェニルであるものである。
【0028】
更に別の好ましいポリアルキレングリコール類は、上記式(1)中、Rが、水素原子、C−C−アルキル基、C−C−シクロアルキル基もしくはフェニルであるものである。
更に別の好ましいポリアルキレングリコール類は、上記式(1)中、Rが、C−C12−アルキレン基、C−C−シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のC−C10−アリーレン基のものであり、ここで置換基は上述の意味を有するである。
【0029】
更に別の好ましいポリアルキレングリコール類は、上記式(1)中、Xは次の基を意味するものである。
【0030】
【化3】

【0031】
但し、この際、式中、
Rは水素原子であり、
は、C−C12−アルキレン基もしくは非置換のC−C10−アリーレン基である。
【0032】
特に好ましいポリアルキレングリコール類は、上記式(1)中、
AOが、ブロック構造[(PO)(EO)(PO)]を意味し、ここで、
cが1〜10の数、特に1〜6の数であり、
dが1〜10の数、特に1〜6の数であり、
aが、1〜95の数、特に2〜90の数であり、及び
c+d+a=nを意味し、ここで、nは5〜100の数、特に10〜85の数であり、
Bが、エチレン基もしくはプロピレン基であり、
Tが、−NR−を示し、ここで、
が、水素原子、又はXへの直接共有結合であり、
Xが、次の基を示し、
【0033】
【化4】

【0034】
式中、
Rが水素原子であり、
が、C−C12−アルキレン基もしくは非置換のC−C10−アリーレン基であり、
Yが、化学結合又は−NR−を示し、ここで、
が、水素原子、又はXへの直接共有結合であり、
ZとZ’が上述の意味を有し、及び、
mが2〜30の数を意味する、
ものである
【0035】
ZとZ’は、上記式(1)のポリアルキレングリコールの末端基であり、既知の反応により誘導体化できるアミノ基、イソシアナート基、又はカルボン酸の残基であってよい。これらの反応は、例えばアルキル化、アミド化、ハロゲン化、加水分解、エステル化、縮合、ケン化、イミド化又はスルホン化であってよい。
【0036】
上記式(1)のポリアルキレングリコール類はまた、種々の末端基ZとZ’との混合物であってもよく、例えば次の反応で生じるものである。
【0037】
NH−(AO)−(CHCH)−NH + OCN−R−NCO →
NH−[(AO)−(CHCH)−NH−CO−NH−R−NH−CO−NH−(AO)−(CHCH)−NH]−CO−NH−R−NCO
+ NH−[(AO)−(CHCH)−NH−CO−NH−R−NH−CO−NH]−(AO)−(CHCH)−NH
+ OCN−R−NH−CO−[NH−(AO)−(CHCH)−NH−CO−NH−R−NCO
【0038】
本発明に従って使用されるポリアルキレングリコール類は、特許文献4(米国特許出願公開第5324812号公報)、特許文献5(米国特許出願公開第4761465号公報)、又は特許文献6(国際公開第94/12986号公報(欧州特許第0672291号B1公報))に記載の方法に類似の方法で製造することができる。ただし、顔料の分散助剤としてはこれまで使用されていないし、またそのようなポリアルキレングリコール類を有する顔料調合物は全く開示されていなかった。
【0039】
成分(c)として記載された補助剤は当業者に既知であり、顔料調合物のステア−イン性を損なうことなく、上述の量で本発明の顔料調合物に添加することができる。補助剤は、上記式(1)のポリアルキレングリコール類とは構造上異なる。
【0040】
本発明による顔料調合物は粉末形態又は顆粒状であり、そしてとりわけ0.03〜0.60μmの粒度d50を有する。顆粒は、例えば噴霧乾燥によって得ることができる。
【0041】
本発明の対象はまた、本発明による顔料調合物の製造方法であって、該方法は、粉末、顆粒、もしくはプレスケークの形態の成分(a)を、水又は有機溶媒、あるいは水と有機溶媒の混合物の存在下で、成分(b)、場合によっては及び成分(c)と混合することを特徴とする前記方法である。
【0042】
特に有利な混合は、粉砕機又は分散機の使用によって達成することができる。そのようなものとしては、撹拌装置、ディスソルバー(Dissolvers)(鋸歯型撹拌機(Saegezahnruehrer))、ロータ−ステーターミル、ボールミル、撹拌ボールミル、例えば、サンドミル及びビードミルなど、高速ミキサー、混練装置、ロールミル又は高性能ビードミルを使用することができる。この際、顔料の微細分散化あるいは粉砕は所望の粒度分布まで行われ、そして0〜100℃の範囲内の温度で、合目的には10〜70℃、好ましくは20〜60℃の温度で行われる。
【0043】
顔料の種類に依存して、得られる顔料懸濁液を仕上げに供することができる。仕上げは、合目的的には、その時存在する有機溶媒、水、又は水−溶媒混合物の存在下で50〜250℃、好ましくは70〜200℃、特に100〜190℃の温度で、及び合目的的には5分〜24時間、好ましくは5分〜18時間、特に5分〜6時間の間実行される。好ましくは、仕上げは沸騰温度で、特に溶媒系の沸点より高い温度で加圧下で実行される。
【0044】
水性相の水蒸気蒸留によって分離可能な有機溶媒の場合には、顔料調合物の分離前にそのようなやり方で有機溶媒を取り除くことが適切であり、特に使用した溶媒を回収する時に望ましい。
【0045】
本発明による方法により製造された顔料調合物は、通常の方法、例えばろ過、デカンテーション、遠心分離、噴霧乾燥、流動床乾燥、ベルト乾燥、噴霧顆粒化、又はパドル乾燥機での乾燥で分離することができる。本発明の顔料調合物の分離は、好ましくは、特にろ過と終局の乾燥によって行われる。もし得られた顔料調合物が粒子の粗いものであった場合、更に乾式粉砕に供することが目的に適う。
【0046】
本発明による顔料調合物は、あらゆる種類の天然材料並びに合成材料の着色及び染色、特に、水及び/又は溶媒含有の、ペイント、コーティング系、例えば壁紙用塗料、印刷用インキ、エマルション塗料及び着色ワニスの顔料着色及び着色に適している。
【0047】
更に、本発明の顔料調合物は、あらゆる種類の高分子材料の着色、例えば、天然繊維材料及び合成繊維材料、特にセルロース繊維の着色に、更には紙パルプの着色にも、更にはラミネートの着色にも適している。更なる使用は、印刷インク(例えば、布地用捺染のり、フレキソ印刷インク、装飾用印刷インク、又は凹版印刷インク)、壁紙用塗料、水で希釈可能な塗料、木材保護系、ビスコース紡糸ドープ用着色料、ワニス、ソーセージの皮、種、肥料、ガラス、特にガラス瓶の製造、並びに屋根瓦の内部着色(massefaerbung)に、電子写真用トナー及び現像液中の着色剤として、化粧塗り、コンクリート、木材着色液、色鉛筆の芯、フェルトペン、ワックス、パラフィン、製図用インキ、ボールペンのペースト、チョーク、洗剤及び洗浄剤、靴の手入れ用品、ラテックス製品、研磨剤の着色に、並びにプラスチック、例えばあらゆる種類の高分子材料の着色に適している。高分子有機材料は、例えばエチルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテートもしくはセルロースブチラートのようなセルロースエーテル及びセルロースエステル、天然樹脂又は重合樹脂や縮合樹脂のような合成樹脂、例えばアミノプラスト類、特に尿素樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂類、アクリル樹脂類、フェノール樹脂類(Phenoplaste)、ポリカーボネート類、ポリオレフィン類、例えばポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、ポリアミド、ポリウレタン又はポリエステル、ゴム類、カゼイン類、ラテックス、シリコーン、シリコーン樹脂類それぞれの単独又は混合物である。
【0048】
更に、本発明による顔料調合物は、全ての慣用のインクジェットプリンタ、特にバブルジェット方式あるいはピエゾ方式によるプリンタで使用されるような印刷インキの製造に適している。この印刷インキを用いて、紙、並びに天然繊維材料又は合成繊維材料、フィルム及びプラスチックに印刷することができる。それに加えて、本発明の顔料調合物は、様々な種類のコーティングしたあるいはコーティングしていない基材の印刷、例えば厚紙、ボール紙、木材及び木材加工材料、金属材料、半導体材料、セラミック材料、ガラス、グラスファイバー及びセラミックファイバー、無機原材料、コンクリート、皮革、食品、化粧品、皮膚及び毛髪などの印刷に使用することができる。ここで基材は、二次元の平面状のもの、あるいは空間的な広がり、すなわち三次元形状のものであってよく、完全にあるいは部分的に印刷又はコーティングされていてもよい。
【0049】
更に、本発明の顔料調合物は、粉末及び粉体塗料、特に、例えば金属、木材、プラスチック、ガラス、セラミック、コンクリート、繊維材料、紙又はゴムなどからなる物品の表面被覆に使用される摩擦帯電的又は動電的に噴霧可能な粉体塗料の着色剤として適している。
【0050】
更に、本発明による顔料調合物は、インキ、特にインジェットインク、例えば、水性ベース又は非水性ベース(溶媒ベース(“Sovent Based”))のもの、マイクロエマルジョンインク、UV硬化性インキ、並びにホットメルト法に従って機能するインキにおける着色剤としても適している。
【0051】
更には、本発明による顔料調合物は、“フラットパネルディスプレー”用のカラーフィルターのための着色剤、加法混色及び減法混色のための着色剤、更に“フォトレジスト”のための着色剤、並びに電子インキ(“エレクトロニックインキ”または“e−インキ”)のための着色剤として、または電子ペーパー(“エレクトロニックペーパー”または“e−ペーパー”)のための着色剤としても適している。
【0052】
本発明の対象はまた、高分子有機材料の着色方法であって、有機材料の懸濁液もしくは溶液中に本発明のステア−イン顔料調合物を攪拌導入することによって、該顔料調合物の着色有効量を有機材料中に均一に分散することを含む該方法である。撹拌導入とは、わずかなせん断力、例えば振とうなどの使用によるいかなる種類の混合であると理解される。有効着色量とは、着色する有機材料の重量に基づいて、通常、0.01〜30重量%の顔料調合物である。
【実施例】
【0053】
ポリアルキレングリコール類の合成
ポリアルキレングリコールジアミン(600g/mol)16.22gを、室温で窒素下にクロロホルム80ml中に溶解した。引き続き1,6−ジイソシアナトヘキサン3.78gをクロロホルム20ml中に滴下して、そしてこの混合物を室温で30分、続いて還流下で20分撹拌した。溶媒をその後除去し、残存した高粘度の液体を真空下で乾燥した。式1.1のポリアルキレングリコール20gが得られた。
13C−NMR d(CDCl)=158.5ppm
【0054】
ポリアルキレングリコールジアミン(4000g/mol)225.16gを、窒素下、50℃で溶融した。引き続いて、ベンゼン−1,2,4,5−テトラカルボン酸無水物10gを添加し、140℃で2時間この混合物を撹拌した。室温に冷却した後、式1.2のポリアルキレングリコール233.56gが得られた。
13C−NMR d(CDCl)=166.3ppm
【0055】
テレフタル酸ジクロリド0.72gと、ポリアルキレングリコールジアミン(4000g/mol)20gとを、100mlフラスコ中で、窒素下、50℃で30分、そして120℃で4時間撹拌した。室温に冷却した後、式1.3のポリアルキレングリコール18.52gが得られた。13C−NMR d(CDCl)=151.0ppm
【0056】
【表1】

【0057】
分析データに基づいて、全ての場合でアミンが末端基であることが推測される。
【0058】
本発明による顔料調合物の製造
例1
水100gとイソブタノール400g中のピグメントレッド122(C.I.No.73915、31.7重量%濃度のプレスケークとして使用)36gからなる懸濁液を、式1.1のポリアルキレングリコール7.9gの添加後に、スタティックミキサー(Laborpilot 2000, IKA, D−79219 Staufen)中で、30分間6000rpmで分散させる。この混合物を125℃で3時間加圧仕上げに供する。引き続き、イソブタノールを留去し、コーティングされた顔料をろ過して取り出し、水で洗浄し、乾燥棚中で80℃で乾燥する。乾式粉砕後(M20ユニバーサルミル(IKA製、2回、15秒)、容易に分散可能な粉末形態の30gのピグメントレッド122が得られる。
【0059】
例2
水100gとイソブタノール400g中のピグメントレッド122(C.I.No.73915、31.7重量%濃度のプレスケークとして使用)36gからなる懸濁液を、式1.2のポリアルキレングリコール7.9gの添加後、スタティックミキサー(Laborpilot 2000, IKA, D−79219 Staufen)中、30分間6000rpmで分散させる。この混合物を125℃で3時間加圧仕上げに供する。引き続き、イソブタノールを留去し、そしてコーティングされた顔料をろ過して取り出し、水で洗浄し、乾燥棚において80℃で乾燥する。乾式粉砕(M20ユニバーサルミル、IKA製、2回、15秒)後、容易に分散可能な粉末形態の35gのピグメントレッド122が得られる。
【0060】
例3
水800gとイソブタノール470g中のピグメントオレンジ36(C.I.No.11780、30重量%濃度のプレスケークとして使用)83.0gからなる懸濁液に、式1.2のポリアルキレングリコール9.3gを添加する。この混合物を110℃で2時間加圧仕上げに供する。引き続いて、イソブタノールを留去し、コーティングされた顔料をろ過して取り出し、水で洗浄し、そして乾燥棚において100℃で乾燥する。乾式粉砕後(M20ユニバーサルミル、IKA製、2回15秒)、容易に分散可能な粉末形態のピグメントオレンジ36が90g得られる。
【0061】
例4
水800gとイソブタノール470g中のピグメントオレンジ36(C.I.No.11780、30重量%濃度のプレスケークとして使用)83.0gからなる懸濁液に、式1.3のポリアルキレングリコール9.3gを添加する。この混合物を110℃で2時間加圧仕上げに供する。引き続いて、イソブタノールを留去し、コーティングされた顔料をろ過して取り出し、水で洗浄し、そして乾燥棚において100℃で乾燥する。乾式粉砕(M20ユニバーサルミル、IKA製、2回15秒)後、容易に分散可能な粉末形態のピグメントオレンジ36が90g得られる。
【0062】
例5
顔料含有量73.6重量%とBET表面積2.4m/gを有するスウィングミル材料としてのピグメントバイオレット23(C.I.No.51319)139gの、水250gとイソブタノール300g中の懸濁液を、式1.2のポリアルキレングリコール56.6gの添加後、スタティックミキサー(Laborpilot 2000, IKA, D−79219 Staufen)中で、15分間6000rpmで分散する。この混合物を130℃で3時間加圧仕上げに供する。引き続き、イソブタノールを留去し、コーティングされた顔料をろ過して取り出し、水で洗浄し、そして乾燥棚において80℃で乾燥する。乾式粉砕(M20ユニバーサルミル、IKA製、D−79219 Staufen)後、容易に分散可能なピグメントバイオレット23が125g得られる。
【0063】
例6
水480g中のピグメントイエロー139(C.I. No. 56298、32重量%濃度のプレスケークとして使用)60.0gからなる懸濁液に、式1.2のポリアルキレングリコール6.6gを添加する。この混合物を140℃で4時間加圧仕上げに供する。引き続いて、コーティングされた顔料をろ過して取り出し、水で洗浄し、そして乾燥棚において80℃で乾燥する。乾式粉砕(M20ユニバーサルミル、IKA製、2回、15秒)後、容易に分散可能な粉末形態のピグメントイエロー139が50g得られる。
【0064】
例7
水480g中のピグメントイエロー139(C.I.No.56298、32重量%濃度のプレスケークとして使用)60.0gからなる懸濁液に、式1.1のポリアルキレングリコールを6.6g添加する。この混合物を140℃で4時間加圧仕上げに供する。引き続いて、コーティングされた顔料をろ過して取り出し、水で洗浄し、乾燥棚において80℃で乾燥する。乾式粉砕(M20ユニバーサルミル、IKA製、2回、15秒)後、容易に分散可能な粉末形態のピグメントイエロー139が50g得られる。
【0065】
分散性を評価するために、顔料調合物を溶媒含有のアルキドメラミン焼付塗料(AM−Lack)中と、水性ポリエステルメラミン焼付塗料(WPM−Lack)中とでそれぞれ試験する。
【0066】
AMワニスの着色
4cmの歯付ディスクを備えたディスソルバー中で、アルキドメラミン分散用ワニス(Anreibelacks)38.4g中に容易に分散可能な顔料調合物(例3、4、6及び7)21.6gを、50℃、10000rpmで30分間分散した。この着色された分散用ワニス10gを、ガラス棒を用いて室温でゆっくり撹拌しながら、レットダウン用混合物(Auflackgemisch)26gと混合した。淡色の調製のために、上述のマストーン(Vollton)の塗料6gをアルキドメラミン白色塗料(30%TiO)20gと共に、単純な手動による撹拌導入によって均質化した。
【0067】
4cmの歯付ディスクを備えたディスソルバー中で、アルキドメラミン分散用ワニス50.4g中に例1、2及び5それぞれの容易に分散可能な顔料調合物9.6gを、50℃、10000rpmで30分間分散した。これら着色された分散用ワニス8gを、ガラス棒を用いて室温でゆっくり撹拌しながら、レットダウン用混合物24gと混合した。淡色の調製のために、上述のマストーン塗料7.5gをアルキドメラミン白色塗料(30%TiO)20gと共に、単純な手動による撹拌導入によって均質化した。
【0068】
水性ポリエステルメラミン(WPM)ワニスの着色
4cmの歯付ディスクを備えたディスソルバー中で、水性ポリエステルメラミン分散用ワニス42.2g中に、容易に分散可能な顔料調合物(例3、4、6及び7)23.8gを、50℃、10000rpmで30分間分散した。これら着色された分散用ワニス20.0gを、ガラス棒を用いて室温でゆっくり撹拌しながら、レットダウン用混合物52.0gと混合した。
【0069】
淡色の調製のために、上述のマストーン塗料4.0gをWPM白色塗料(20重量%TiO)20gと共に、単純な手動による撹拌導入によって均質化した。
【0070】
4cmの歯付ディスクを備えたディスソルバー中で、水性ポリエステルメラミン分散用ワニス55.4g中に、例1、2及び5それぞれの容易に分散可能な顔料調合物10.6gを、50℃、10000rpmで30分間分散した。これら着色された分散用ワニス20.0gを、ガラス棒を用いて室温でゆっくり撹拌しながら、レットダウン用混合物60.0gと混合した。
【0071】
淡色の調製のために、上述のマストーン塗料5.0gをWPM白色塗料(20重量%TiO)20gと共に、単純な手動による撹拌によって均質化した。
【0072】
参照例として、クラリアント(Clariant)社の顔料であるHostaperm(登録商標)Rosa E(P.R.122)、Hostaperm Violett RL spezial(P.V.23)及びNovoperm(登録商標)Orange HL 70(P.O.36)、及びNovoperm(登録商標)Yellow M2R70(P.Y.139)を、ディスソルバーにより上記のワニス系中に分散し、例1〜7の顔料調合物と比較した。測定された色強度は、本発明による顔料調合物が、溶媒含有のアルキドメラミン塗料、水性ポリエステルメラミン塗料のいずれの塗料系においても非常に高い色強度を生じさせるものであることを示す。
【0073】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれ該顔料調合物の全重量に基づいて、
(a)少なくとも一種の顔料を50〜99重量%、
(b)ポリアルキレングリコール類をベースとする添加剤を1〜50重量%、及び
(c)充填剤、難燃剤、防腐剤、光保護剤、顔料系分散剤、非顔料系分散剤、界面活性剤、酸化防止剤、消泡剤、樹脂、及び帯電防止剤の群からの補助剤を0〜10重量%、
を含む顔料調合物であって、
ここで、該ポリアルキレングリコールベースとする添加剤は、次式(1)、
Z’−[−(AO−)−B−T−X−Y]−Z (1)
式中、
AOは、C−C10−アルキレンオキシ単位を示し、ここでnが1より大きい場合にはAは同一又は異なっていてよく、
BはC−C10−アルキレン基を示し、
Tは−NR−を示し、ここで、
は、Xへの共有結合であるか、あるいは水素原子、C−C18−アルキル基、C−C−シクロアルキル基、ベンジル、又は置換もしくは非置換のC−C18−アリール基であり、ここで置換基は、ハロゲン、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ニトロもしくはCFの意味を有し、
Xは、次の基、
【化1】

を示し、ここで
Rは、水素原子、C−C18−アルキル基、C−C−シクロアルキル基、ベンジル、又は置換もしくは非置換のC−C18−アリール基であり、ここで置換基は、ハロゲン、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ニトロ、又はCFの意味を有し、
は、C−C18−アルキレン基、C−C−シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のC−C18−アリーレン基、又はそれらの有意な化学的組み合わせを意味し、そして置換基はハロゲン、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ニトロ、又はCFの意味を有するか、
あるいは、Xは以下の基、
【化2】

であり、
Yは、化学結合、又は−NR−を示し、ここでRは、Rについて述べた意味を有し、
Z’は、アミノ基であるか、又は基X−Yの基礎となるカルボン酸もしくはカルボン酸誘導体の残基であるか、又は基X−Yの基礎となるイソシアナートの残基であり、
Zは、基(AO)−Bの基礎となるアミンの残基、又は基Xの基礎となるカルボン酸もしくはカルボン酸誘導体の残基、又は基Xの基礎となるイソシアナートの残基であり、
nは、1〜200の数であり、かつ、
mは、1〜100の数を意味する、
に相当する、前記顔料調合物。
【請求項2】
前記顔料が、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、レーキアゾ顔料; β−ナフトール顔料、ナフトールAS顔料、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ縮合顔料、アゾ金属錯体顔料、並びに多環式顔料、例えばフタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンタントロン顔料、アントラキノン顔料、フラバントロン顔料、インダントロン顔料、イソビオラントロン顔料、ピラントロン顔料、ジオキサジン顔料、キノフタロン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、及びジケトピロロピロール顔料、あるいはファーネスブラックとガスブラックの群からの酸性乃至アルカリ性のカーボンブラックの群からの有機顔料であることを特徴とする、請求項1に記載の顔料調合物。
【請求項3】
AOが、エチレンオキシ単位、プロピレンオキシ単位、又はそれらの組み合わせを示すことを特徴とする、請求項1又は2のいずれかに記載の顔料調合物。
【請求項4】
Bがエチレン基又はプロピレン基を示すことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項以上に記載の顔料調合物。
【請求項5】
Xが基、
【化3】

を意味し、式中、
Rは、水素原子であり、そして
は、C−C12−アルキレン基、又は非置換のC−C10−アリーレン基であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項以上に記載の顔料調合物。
【請求項6】
nが2〜150の数を意味することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項以上に記載の顔料調合物。
【請求項7】
mが2〜50の数を意味することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項以上に記載の顔料調合物。
【請求項8】
AOがブロック構造[(PO)(EO)(PO)]を意味し、ここで、
cは1〜10の数、
dは1〜10の数、
aは1〜95の数、そして
c+d+a=nであることを意味し、ここでnは5〜100の数であり、
Bはエチレン基又はプロピレン基を示し、
Tは−NR−を示し、ここで、
は水素原子、又はXへの直接共有結合であり、
Xは基、
【化4】

を示し、ここで、
Rは水素原子であり、
は、C−C12−アルキレン基、又は非置換のC−C10−アリーレン基であり、
Yは、化学結合又は−NR−を示し、ここで、
は水素原子又はXへの直接共有結合であり、
ZとZ’は、請求項1で述べた意味を有し、そして、
mは2〜30の数を意味することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項以上に記載の顔料調合物。
【請求項9】
請求項1〜8のいずれか一項以上に記載の顔料調合物の製造方法であって、粉末、顆粒、又はプレスケークの形態の前記成分(a)を、水又は有機溶媒、あるいは水と有機溶媒の混合物、及び必要ならば前記成分(c)の存在下で混合することを特徴とする、方法。
【請求項10】
請求項1〜8のいずれか一項以上に記載の顔料調合物の、天然材料又は合成材料の着色のための使用。
【請求項11】
それぞれ水性のペイント、エマルション塗料、着色ワニス、水で希釈可能な塗料、壁紙用塗料、及び印刷インキの着色のための、請求項10に記載の使用。
【請求項12】
それぞれ溶媒含有のペイント、エマルション塗料、着色ワニス、壁紙用塗料、及び印刷インキの着色のための、請求項10に記載の使用。
【請求項13】
天然繊維材料及び合成繊維材料の着色と染色のための、紙パルプの着色及びラミネートの着色、並びに印刷インキ、インクジェットインキ、電子写真用トナー、粉体塗料、カラーフィルター、電子インキ及び“電子ペーパー”、木材保護系、ビスコース−紡糸ドープ用塗料、ソーセージの皮、種、肥料、ガラス瓶の製造のための、並びに屋根瓦の内部着色のための、化粧塗り、コンクリート、木材着色剤、色鉛筆の芯、フェルトペン、ワックス、パラフィン、製図用インク、ボールペンのペースト、チョーク、洗剤及び洗浄剤、靴の手入れ用品、ラテックス製品、研磨剤の着色のための、並びにプラスチックの着色のための、請求項10に記載の使用。
【請求項14】
高分子有機材料の着色方法であって、請求項1〜8のいずれか一項以上の顔料調合物の着色有効量を有機材料の懸濁液もしくは溶液に攪拌導入することによって、該顔料調合物を有機材料中に均一に分散することを含む、前記方法。

【公表番号】特表2010−508406(P2010−508406A)
【公表日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−534995(P2009−534995)
【出願日】平成19年9月28日(2007.9.28)
【国際出願番号】PCT/EP2007/008445
【国際公開番号】WO2008/055566
【国際公開日】平成20年5月15日(2008.5.15)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.バブルジェット
【出願人】(398056207)クラリアント・ファイナンス・(ビーブイアイ)・リミテッド (182)
【Fターム(参考)】