JP2005517046A - 粉立ちの少ない顔料組成物を製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、粉立ちの少ない顔料組成物を製造する方法であって、顔料の調製から得られるろ過ケーク、すなわち固形顔料を水に懸濁させ、顔料組成物の重量を基準にして０．１〜６．０重量％の両性界面活性剤及び適宜さらなる補助剤をそれに加え、次いで水性懸濁液を乾燥させて粒体を形成することを含む方法、この方法で得ることができる顔料組成物、及び着色されたプラスチック又は着色されたポリマー粒子の製造における顔料組成物の使用に関する。

Description

本発明は、安定な粉立ちの少ない顔料組成物を製造する方法に関する。

プラスチックに易溶性である粉立ちの少ない着色剤粒体を製造する方法であって、ポリグリコール０．１〜５．０重量％を含有する着色剤の懸濁液を乾燥させて粒体を形成する方法がＥＰ−Ａ−０４８８９３３から公知である。

ＵＳ−Ａ−２８３４７７３は、金属イオン封鎖化合物、たとえばエチレンジアミン四酢酸の添加を含む特定の水溶性アゾ染料の固体組成物を開示している。

易流延性であり、耐摩擦性でもあり、特に環境保護的考慮に関して現在の要件を満たす、粉立ちのない又は粉立ちの少ない顔料組成物を得ることが可能である方法が要望されている。

驚くことに今、本発明の方法が上記規準を実質的に満たすということがわかった。

したがって、本発明は、粉立ちの少ない顔料組成物を製造する方法であって、顔料の調製から得られるろ過ケーク、すなわち固形顔料を水に懸濁させ、顔料組成物の重量を基準にして０．１〜６．０重量％の両性界面活性剤及び適宜さらなる補助剤をそれに加え、次いで水性懸濁液を乾燥させて粒体を形成することを含む方法に関する。

本発明の方法に適した顔料は、たとえば、Color Index, 3rd Edition (3rd Revison 1987 including Additions and Amendments to No. 85)の「pigments」の下に記載されている顔料である。

本発明の方法において、好ましいものは、アゾ、アゾメチン、インジゴイド、ジオキサジン、キナクリドン、フタロシアニン、イソインドリノン、ペリレン、ペリノン、金属錯体、アルカリブルー及びジケトピロロピロールの顔料のクラスの有機顔料である。

本発明の方法において、特に好ましいものは、アゾ、アゾメチン及びフタロシアニンクラスの有機金属錯体顔料である。

本発明の方法において、非常に特別に好ましいものは、以下の式の有機金属錯体顔料である。

本発明の方法において、同じく非常に特別に好ましいものは、有機金属錯体顔料、たとえば、ＣＩピグメントレッド４８：４のマンガン塩、ＣＩピグメントレッド５７：１のカルシウム塩、ＣＩピグメントレッド５３：１のバリウム塩、ＣＩソルベントイエロー８８、ＣＩソルベントオレンジ９９、ＣＩソルベントブラウン４２、ＣＩソルベントブラウン４３、ＣＩソルベントブラウン４４、ＣＩソルベントレッド１３０、ＣＩソルベントレッド２３３、ＣＩソルベントレッド１２２、ＣＩソルベントレッド１２７、ＣＩソルベントブラック２８、ＣＩソルベントブラック２９のクロム錯体ならびにＣＩソルベントイエロー８９、ＣＩソルベントイエロー２５、ＣＩソルベントオレンジ１１及びＣＩソルベントレッド１２５のコバルト錯体である。

式（１）〜（５）の金属錯体顔料は公知であり、そのもの公知の方法にしたがって調製することができる。

本発明の方法で使用される両性界面活性剤は、たとえば、式

の基を分子中に含有し、両性電解質、ベタイン又はスルホベタインと呼ばれる有機化合物として理解される。

当該化合物のうち、たとえば、遊離酸形態又は好ましくはナトリウム塩の形態のジエチレントリアミノ五酢酸、ニトリロ三酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチルジアミノ三酢酸、１，３−ジアミノ−２−プロパノール四酢酸及び式（ＣＨ₃）₃Ｎ⁺ＣＨ₂ＣＯＯ^-又は（ＮａＯＯＣ−ＣＨ₃）₂Ｎ［（ＣＨＣＨ₃）ＣＯＯＮａ）の化合物を挙げることができる。

特に好ましいものは、遊離酸形態又は好ましくは塩の形態で使用される式

の化合物である。考慮される式（６）の化合物の塩は、特に四ナトリウム塩及びカルシウム二ナトリウム塩である。

同じく特に好ましいものは、遊離酸形態又は好ましくは塩の形態で使用される式

の化合物である。考慮される式（７）の化合物の塩は、特に三ナトリウム塩である。

本発明の方法において、好ましいものは、顔料組成物の重量に基づいて０．３〜４．０重量％、特に０．５〜３．５重量％の両性界面活性剤の使用である。

顔料及び顔料組成物の重量を基準にして０．１〜６．０重量％の両性界面活性剤ならびに適宜さらなる補助剤を含む水性懸濁液の粒状化は、好ましくは、噴霧乾燥又は流動床粒状化によって実施する。

好ましい実施態様では、顔料及び顔料組成物の重量を基準にして０．１〜６．０重量％の両性界面活性剤を含む水性懸濁液を、たとえば回転子／固定子ミル及び／又はビードミル中で均質化して、粒径１〜１００μmの分散系を形成する。そして、得られた分散系を噴霧乾燥機、好ましくは加圧ノズル塔の中で噴霧乾燥させて微粒を形成する。

本発明はまた、少なくとも１種の顔料及び顔料組成物の重量を基準にして０．１〜６．０重量％の両性界面活性剤ならびに適宜さらなる補助剤を含む顔料組成物に関する。好ましくは、本発明の顔料組成物は、顔料９４．０〜９９．９重量％及び顔料組成物の重量を基準にして０．１〜６．０重量％の両性界面活性剤を含有する。

本発明の顔料組成物中に存在する顔料及び両性界面活性剤に関して、粉立ちの少ない顔料組成物を製造する方法に関して本明細書で上記した定義及び好ましい意味が当てはまる。

本発明の顔料組成物は、好ましくは、特に繊維、粒体又は成形物の形態のポリマー粒子又は熱可塑性プラスチックを着色するために使用される。

本発明にしたがって着色することができる好ましいポリマー粒子又は熱可塑性プラスチックは、高分子量有機材料として、非常に一般には誘電率２．５以上のポリマー、特にポリエステル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、スチレン／アクリロニトリル（ＳＡＮ）又はアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）である。ポリエステル、ＰＣ及びＡＢＳが特に好ましい。さらに特別に好ましいものは、テレフタル酸又はナフタレン−２，６−ジカルボン酸とグリコール類、特にエチレングリコールとの重縮合によって得ることができる直鎖状芳香族ポリエステルあるいはテレフタル酸と１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサンとの縮合物、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレン−２，６−ジカルボキシレート（ＰＥＮ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ）ならびにポリカーボネート、たとえばα，α−ジメチル−４，４−ジヒドロキシ−ジフェニルメタン及びホスゲンから形成されるポリカーボネート又はポリ塩化ビニル及びポリアミドに基づくポリマー、たとえばポリアミド６もしくはポリアミド６，６である。

本発明の顔料組成物を使用する高分子量有機材料の着色は、たとえば、ロールミル、混合装置又は練磨装置を使用して当該顔料組成物を基材と添加混合し、顔料組成物を高分子量材料中に微分散又は可能ならば溶解させることによって実施される。次いで、顔料組成物を添加混合した高分子量有機材料を、そのものは公知の方法、たとえば圧延、圧縮成形、押出し成形、コーティング、スピニング、注型又は射出成形によって加工すると、その結果、着色された材料がその最終形状を得る。本発明の顔料組成物の添加混合はまた、実際の加工工程の直前に、たとえば、顔料組成物及び粒状又は微粉状の高分子量有機材料ならびに適宜、他の成分、たとえば添加物を直接押出し機の入口区域に連続的に計量供給して、加工の直前に成分を混合させることによって実施することもできる。しかし、一般的には、本発明の顔料組成物を高分子量有機材料に事前に混入することが、より均一に着色された基材を得ることができるため、好ましい。

多くの場合、非剛性の成形物を製造する又は脆性を減らすために、成形前にいわゆる可塑剤を高分子量化合物に配合することが望ましい。可塑剤としては、たとえば、リン酸、フタル酸又はセバシン酸のエステルを使用することができる。本発明の方法では、可塑剤は、着色剤を配合する前又は配合した後でポリマーに配合することができる。さらに、適宜、さらなる成分、たとえば充填材又は乾燥剤を加えることが可能である。耐光堅ロウ性を改善するためには、ＵＶ吸収剤を、本発明の組成物によって着色されるプラスチック又はポリマー粒子に添加混合することが有利である。

本発明はまた、本発明の組成物の上述の使用に関する。

以下の例が本発明を説明する。断りない限り、部は重量部であり、％値は重量％である。温度は摂氏度で表す。重量部と容量部との関係は、グラムと立方センチメートルとの関係と同じである。

例１
攪拌器を備えた装置中、式

の金属錯体顔料９７．５重量部を含有する水性着色剤ろ過ケーク２００．０重量部を、激しく攪拌しながら室温で、式

の化合物１．６重量部及び水３８２．４重量部と均質に混合したのち、Frymaミル中で錬磨した。そして、二分割ノズルを有するNIROパイロットプラントスケール噴霧器を使用して、均質な懸濁液を、入口温度１５０℃、出口温度１０５〜１１０℃及び水分気化容量１kg/hで噴霧乾燥させた。平均粒径５〜１５μm及び残留水分約２重量％の粉立ちの少ないさらさらした微粒が得られた。

例２
攪拌器を備えた装置中、式（１）の金属錯体顔料９７．５重量部を含有する水性着色剤ろ過ケーク２００．０重量部を、激しく攪拌しながら室温で、式

の化合物１．６重量部及び水３８２．４重量部と均質に混合したのち、Frymaミル中で錬磨した。そして、二分割ノズルを有するNIROパイロットプラントスケール噴霧器を使用して、均質な懸濁液を、入口温度１５０℃、出口温度１０５〜１１０℃及び水分気化容量１kg/hで噴霧乾燥させた。平均粒径５〜１５μm及び残留水分約２重量％の粉立ちの少ないさらさらした微粒が得られた。

Claims (8)

1. 粉立ちの少ない顔料組成物を製造する方法であって、顔料の調製から得られるろ過ケーク、すなわち固形顔料を水に懸濁させ、顔料組成物の重量を基準にして０．１〜６．０重量％の両性界面活性剤及び適宜さらなる補助剤をそれに加え、次いで水性懸濁液を乾燥させて粒体を形成することを含む方法。
2. 金属錯体顔料の懸濁液を使用する、請求項１記載の方法。
3. 式
   

   

   
   

   

   
   の金属錯体顔料の懸濁液を使用する、請求項１又は２記載の方法。
4. 遊離酸形態又は塩の形態にある式
   

   

   
   の化合物を両性界面活性剤として使用することを含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
5. 遊離酸形態又は塩の形態にある式
   

   

   
   の化合物を両性界面活性剤として使用することを含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
6. 少なくとも１種の顔料及び顔料組成物の重量を基準にして０．１〜６．０重量％の両性界面活性剤を含む顔料組成物。
7. 請求項６記載の顔料組成物を使用することを含む、着色されたプラスチック又は着色されたポリマー粒子を製造する方法。
8. 着色されたプラスチック又は着色されたポリマー粒子の製造における、請求項６記載の顔料組成物の使用。