JP2007508429A - 顔料配合物および基材の着色にこの配合物を使用する方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐久性に優れた着色を行うことができる配合物を提供する。
【解決手段】本発明は、(A)(a)粒子状の顔料を少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と混合する段階、(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散させる段階、(c)上記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、上記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、(d)少なくとも1種の第2のコモノマーまたは第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、を含む方法により処理された少なくとも1種の粒子状の顔料と、(B)少なくとも1種の放射線硬化性成分と、を含む配合物を提供する。
【選択図】なし
【解決手段】本発明は、(A)(a)粒子状の顔料を少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と混合する段階、(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散させる段階、(c)上記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、上記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、(d)少なくとも1種の第2のコモノマーまたは第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、を含む方法により処理された少なくとも1種の粒子状の顔料と、(B)少なくとも1種の放射線硬化性成分と、を含む配合物を提供する。
【選択図】なし
Description
本発明は、(A)(a)粒子状の顔料を少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と混合する段階、
(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散させる段階、
(c)上記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、上記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、
(d)少なくとも1種の第2のコモノマーまたは第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、
を含む方法により処理された少なくとも1種の粒子状の顔料と、
(B)少なくとも1種の放射線硬化性成分と、
を含む配合物に関する。
(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散させる段階、
(c)上記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、上記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、
(d)少なくとも1種の第2のコモノマーまたは第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、
を含む方法により処理された少なくとも1種の粒子状の顔料と、
(B)少なくとも1種の放射線硬化性成分と、
を含む配合物に関する。
本発明はさらに、放射線硬化性の分子または構成部分の存在下で上述の処理された粒子状の顔料を使用する、基材の着色方法および得られた着色された基材に関する。
例えば皮革のような基材の従来の着色方法において使用されるべき着色剤配合物は、要求される特性を満たさなければならない。着色された基材は高い光沢の色を示すべきであり、着色が長持ちしなければならない。すなわち、耐久性が大きく、例えば耐摩擦性あるいは耐汗性に優れていなければならない。しかしながら、いくつかの場合において、着色の光沢がいまひとつ物足りない。その一例が、三色表色物を製造するために望まれる結合剤を含有した着色剤配合物の適用において認められる。適用後に顔料が移動する現象がしばしば認められ、このことにより凹凸のある着色になってしまう。顔料の移動によって促進されかつ退色と汚染へとつながる油脂の吐出もしばしば認められる。さらに、併用による濃淡の形成が不可能ではないにしても極めて難しく、顔料混合物で着色された基材は種々の顔料の移動速度の差に依存して長期間の間にむらのある様相を示すようになるだろう。その上、印刷された基材の触覚は、いくつかの場合には、改良で満足させることができるだろう。
極めて耐久性の大きい着色された基材は、(実際の着色に続いて)顔料を結合剤で結合させて架橋させることによって得られ、架橋は例えば熱の作用、酸素の作用、または電磁放射線の作用によって行うことができる。
従って、本発明の目的は、基材の着色に有用であって上述の先行技術の有する欠点を回避する配合物を提供することである。本発明のさらなる目的は、基材の着色方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、基材の着色のために有用な配合物を製造する方法を提供することである。本発明のさらに別の目的は、着色された基材を提供することである。
発明者らは、上述の目的が(A)(a)粒子状の顔料を少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と混合する段階、
(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散させる段階、
(c)上記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、上記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、
(d)少なくとも1種の第2のコモノマーまたは第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、
を含む方法により処理された少なくとも1種の粒子状の顔料と、
(B)少なくとも1種の放射線硬化性成分と、
を含む配合物によって達成されることを発見した。
(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散させる段階、
(c)上記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、上記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、
(d)少なくとも1種の第2のコモノマーまたは第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、
を含む方法により処理された少なくとも1種の粒子状の顔料と、
(B)少なくとも1種の放射線硬化性成分と、
を含む配合物によって達成されることを発見した。
本発明の配合物は、粒子状の顔料を含む。本発明に関する限り、顔料はドイツ標準規格DIN55944で定義されている事実上不溶性の有機または無機着色剤である。本発明の方法では、出発時点で有機顔料を有するのが好ましい。
有機顔料の代表的な例としては、
−モノアゾ顔料:カラーインデックス ピグメントブラウン 25;カラーインデックス ピグメントオレンジ 5、13、36および67;カラーインデックス ピグメントレッド 1、2、3、5、8、9、12、17、22、23、31、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、52:1、52:2、53、53:1、53:3、57:1、63、112、146、170、184、210、245および251;カラーインデックス ピグメントイエロー 1、3、73、74、65、97、151および183;
−ジスアゾ顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 16、34および44;カラーインデックス ピグメントレッド 144、 166、214および242; カラーインデックス ピグメントイエロー 12、13、14、16、17、81、83、106、113、126、127、155、174、176および188;
−アンタントロン顔料:カラーインデックス ピグメントレッド 168 (カラーインデックス バットオレンジ 3);
−アントラキノン顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 147および177;カラーインデックス ピグメントバイオレット 31;
−アントラピリミジン顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 108(カラーインデックス バットイエロー 20);
−キナクリドン顔料:カラーインデックス ピグメントレッド 122、202および206;カラーインデックス ピグメントバイオレット 19;
−キノフタロン顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 138;
−ジオキサジン顔料:カラーインデックス ピグメントバイオレット 23および37;
−フラバントロン顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 24(カラーインデックス バットイエロー 1);
−インダントロン顔料:カラーインデックス ピグメントブルー 60(カラーインデックス バットブルー 4)および64 (カラーインデックス バットブルー 6);
−イソインドリン顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 69;カラーインデックス ピグメントレッド 260;カラーインデックス ピグメントイエロー 139および185;
−イソインドリノン顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 61;カラーインデックス ピグメントレッド 257および260;カラーインデックス ピグメントイエロー 109、110、173および185;
−イソビオラントロン顔料:カラーインデックス ピグメントバイオレット 31(カラーインデックス バットバイオレット 1);
−金属錯体顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 117、150および153;カラーインデックス ピグメント グリーン 8;
−ペリノン顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 43(カラーインデックス バットオレンジ 7); カラーインデックス ピグメントレッド 194(カラーインデックス バットレッド 15);
−モノアゾ顔料:カラーインデックス ピグメントブラウン 25;カラーインデックス ピグメントオレンジ 5、13、36および67;カラーインデックス ピグメントレッド 1、2、3、5、8、9、12、17、22、23、31、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、52:1、52:2、53、53:1、53:3、57:1、63、112、146、170、184、210、245および251;カラーインデックス ピグメントイエロー 1、3、73、74、65、97、151および183;
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−アンタントロン顔料:カラーインデックス ピグメントレッド 168 (カラーインデックス バットオレンジ 3);
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−アントラピリミジン顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 108(カラーインデックス バットイエロー 20);
−キナクリドン顔料:カラーインデックス ピグメントレッド 122、202および206;カラーインデックス ピグメントバイオレット 19;
−キノフタロン顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 138;
−ジオキサジン顔料:カラーインデックス ピグメントバイオレット 23および37;
−フラバントロン顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 24(カラーインデックス バットイエロー 1);
−インダントロン顔料:カラーインデックス ピグメントブルー 60(カラーインデックス バットブルー 4)および64 (カラーインデックス バットブルー 6);
−イソインドリン顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 69;カラーインデックス ピグメントレッド 260;カラーインデックス ピグメントイエロー 139および185;
−イソインドリノン顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 61;カラーインデックス ピグメントレッド 257および260;カラーインデックス ピグメントイエロー 109、110、173および185;
−イソビオラントロン顔料:カラーインデックス ピグメントバイオレット 31(カラーインデックス バットバイオレット 1);
−金属錯体顔料:カラーインデックス ピグメントイエロー 117、150および153;カラーインデックス ピグメント グリーン 8;
−ペリノン顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 43(カラーインデックス バットオレンジ 7); カラーインデックス ピグメントレッド 194(カラーインデックス バットレッド 15);
−ペリレン顔料:カラーインデックス ピグメントブラック 31および32;カラーインデックス ピグメントレッド 123、149、178、179(カラーインデックス バットレッド 23)、190 (カラーインデックス バットレッド 29)および224;カラーインデックス ピグメントバイオレット 29;
−フタロシアニン顔料:カラーインデックス ピグメントブルー 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6および16; カラーインデックス ピグメントグリーン 7および36;
−ピラントロン顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 51;カラーインデックス ピグメントレッド 216(カラーインデックス バットオレンジ 4);
−チオインディゴ顔料:カラーインデックス ピグメントレッド 88および181(カラーインデックス バットレッド 1);カラーインデックス ピグメントバイオレット 38(カラーインデックス バットバイオレット 3);
−トリアリールカルボニウム顔料: カラーインデックス ピグメントブルー 1、61および62;カラーインデックス ピグメントグリーン 1;カラーインデックス ピグメントレッド 81、81:1および169;カラーインデックス ピグメントバイオレット 1、2、3および27;カラーインデックス ピグメントブラック 1(アニリンブラック);
−カラーインデックス ピグメントイエロー 101 (アルダジンイエロー);
−カラーインデックス ピグメントブラウン 22
が挙げられる。
−フタロシアニン顔料:カラーインデックス ピグメントブルー 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6および16; カラーインデックス ピグメントグリーン 7および36;
−ピラントロン顔料:カラーインデックス ピグメントオレンジ 51;カラーインデックス ピグメントレッド 216(カラーインデックス バットオレンジ 4);
−チオインディゴ顔料:カラーインデックス ピグメントレッド 88および181(カラーインデックス バットレッド 1);カラーインデックス ピグメントバイオレット 38(カラーインデックス バットバイオレット 3);
−トリアリールカルボニウム顔料: カラーインデックス ピグメントブルー 1、61および62;カラーインデックス ピグメントグリーン 1;カラーインデックス ピグメントレッド 81、81:1および169;カラーインデックス ピグメントバイオレット 1、2、3および27;カラーインデックス ピグメントブラック 1(アニリンブラック);
−カラーインデックス ピグメントイエロー 101 (アルダジンイエロー);
−カラーインデックス ピグメントブラウン 22
が挙げられる。
特別に好ましい顔料の例としては、カラーインデックス ピグメントイエロー 138、カラーインデックス ピグメントレッド 122、カラーインデックス ピグメントバイオレット 19、カラーインデックス ピグメントブルー 15:3および15:4、カラーインデックス ピグメントブラック 7、カラーインデックス ピグメントオレンジ 5、38および43、およびカラーインデックス ピグメントグリーン 7が挙げられる。
本発明の配合物はまた、2種以上の処理された顔料の混合物を含むことができる。
本発明の配合物は、粒状、すなわち粒子状の顔料を少なくとも1種含む。出発材料の顔料は、通常は粗な顔料、すなわち未処理の合成されたままの顔料である。粒子の形態は規則的であっても不規則であってもよく、例えば粒子が球形であってもよく、実質的に球形であってもよく、針状であってもよい。
本発明の一形態では、粒子が球形または実質的に球形、すなわち、短軸に対する長軸の長さの比が1.0〜2.0の範囲、好ましくは1.5までの範囲の形状で存在する。
本発明の配合物は、以下に記載する方法、また上記(a)〜(d)の段階を含む方法によって処理された粒子状の顔料を少なくとも1種含む。
粒子形態の少なくとも1種の顔料は、少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と(a)段階において混合される。
適当な非イオン性界面活性物質の代表例としては、エトキシル化モノ−、ジ−、およびトリアルキルフェノール(エトキシル化度:3〜50、アルキル基:C3−C12)、およびエトキシル化脂肪アルコール(エトキシル化度:3〜80、アルキル基:C8−C36)が挙げられる。これらの例としては、Lutensol(登録商標)の名称の製品(BASF社製)、またはTriton(登録商標)の名称の製品(Union Carbide社製)が挙げられる。一般式IIIで表わされるエトキシル化直鎖状脂肪アルコールが特に好ましい。
式中、xはそれぞれ10〜24の整数を表わし、好ましくは12〜20である。yは好ましくは5〜50の整数を表わし、より好ましくは8〜40である。
一般式IIIで表わされるエトキシル化直鎖状脂肪アルコールは、典型的にはエトキシル化度の異なる様々なエトキシル化脂肪アルコールの混合物として存在する。本発明において、yは数平均の平均値を表わす。
粒子状の顔料と少なくとも1種の非イオン性界面活性物質の混合は、混合に適した装置内、好ましくは例えばボールミルまたは攪拌式ミルのようなミル中で行われる。
好適な混合時間の例は、30分から48時間の範囲であるが、より長い混合時間でもよい。混合時間は好ましくは5〜24時間の範囲である。
混合の圧力および温度の条件は、一般に重要ではなく、例えば大気圧が好適であることがわかっている。温度に関しては、例えば10〜100℃の範囲の温度が好適であることがわかっている。
粒子状の顔料の非イオン性界面活性物質に対する混合比は、広範囲に変更することができ、例えば10:1〜2:1の範囲にすることができる。
(a)段階が実施されている間に、水を添加してもよい。同様に、慣用的な非イオン性研磨助剤を添加することもできる。
(a)段階の後の粒子形態の平均直径は、典型的には20nm〜1.5μmの範囲であり、好適には50〜200nmの範囲であり、特に好適には100nmである。
(b)段階は、上記(a)段階で得ることができる粒子状の顔料と非イオン性の界面活性物質の混合物を水性媒体に分散させる段階である。どのような分散装置を使用してもよく、例えば攪拌槽または攪拌フラスコを使用することができる。
本発明に関する限り、水性媒体は、主要成分として、例えば40質量%以上、好ましくは55質量%以上の割合で水を含む液体である、
(b)段階における顔料粒子と非イオン性界面活性物質の混合物の水性媒体に対する質量比は、一般に1:2〜1:15の範囲であり、好適には1:2.5〜1:9の範囲である。
(b)段階における顔料粒子と非イオン性界面活性物質の混合物の水性媒体に対する質量比は、一般に1:2〜1:15の範囲であり、好適には1:2.5〜1:9の範囲である。
(b)段階における圧力および温度の条件は一般に重要ではなく、例えば5〜100℃の範囲、好ましくは20〜85℃の範囲の温度が好適であり、大気圧〜10barの範囲の圧力が好適である。
(b)段階の分散により、分散液が得られる。
(c)段階は、上記(b)段階で得ることができる分散液の存在下で少なくとも1種の第1のモノマーを重合させまたは第1のコモノマー混合物を共重合させ、顔料粒子の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階である。
(c)段階は、上記(b)段階で得ることができる分散液に少なくとも1種のモノマーまたは少なくとも1種のコモノマー混合物を添加することによって行う。添加は、例えば1回で行ってもよく、複数回に分けて行ってもよく、連続的に行ってもよい。少なくとも異なるモノマーをそれぞれまたは互いに共重合させるために、まず1番目のコモノマー添加し、次いで2番目のコモノマーまたは場合により他のコモノマーを添加することができる。他の形態では、全てのコモノマーを1回で添加する。
モノマーおよびコモノマーは、水性分散液の形態で添加してもよく、そのまま添加してもよい。
(c)段階において選択されるモノマーおよびコモノマーは、水にやや溶けにくいモノマーおよびコモノマーである。“やや溶けにくいモノマーおよびコモノマー”とは、水に対する溶解度が50℃で1×10-1mol/L以下であるようなモノマーおよびコモノマーを意味する。
(c)段階におけるモノマーおよびコモノマーの好ましい例としては、芳香族ビニル化合物および水にやや溶けにくいα、β−不飽和カルボン酸誘導体が挙げられる。
芳香族ビニル化合物としては、一般式IVで表わされる少なくとも1種の化合物を選択するのが好ましい。
式中、R7およびR8は、それぞれ独立に水素、メチル、またはエチルであり、R9はメチルまたはエチルであり、kは0〜2の整数であり、より好ましくはR7およびR8はそれぞれ水素であり、特に好ましくはk=0である。
水にやや溶けにくいα、β−不飽和カルボン酸誘導体としては、式Iで表わされる化合物を選択するのが好ましい。
式中、R1は分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または水素、極めて好ましくは水素およびメチル;から選択され、
R2は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または特に好ましくは水素;から選択され、
R3は、分枝状または非分枝状のC4−C10−アルキル、例えばn−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;特に好ましくはn−ブチルおよび2−エチルヘキシル;から選択される。
R2は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または特に好ましくは水素;から選択され、
R3は、分枝状または非分枝状のC4−C10−アルキル、例えばn−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;特に好ましくはn−ブチルおよび2−エチルヘキシル;から選択される。
本発明の一形態において、(c)段階における顔料のモノマーまたはコモノマーの量に対する割合は、1:0.1〜1:1.2の範囲であり、好ましくは1:0.3〜1:0.8の範囲である。
(c)段階は、上述のモノマーまたはコモノマーの混合物を使用して行うこともできる。例えば、スチレンおよびn−ブチルアクリラートの混合物は極めて有用であり、混合比は任意に設定することができる。
重合は、乳化重合の条件で行うのが好ましい。より好ましくは、湿潤剤がわずかにしか添加されていないかまたは好ましくは全く添加されていない不足状態が使用される。従って、検出可能な安定化したスチレン滴は存在せず、湿潤剤は連続的な水相を通してスチレンを移送する役割を果たす。有用な湿潤剤には、例えば有機イオウ化合物、例えばアルキルスルファート、アルキルスルホナート、アルキルアリールスルホナート、アルキルエーテルスルファート、アルキルアリールエーテルスルファート、スルホスクシナート、例えばスルホスクシニックモノエステルおよびスルホスクシニックジエステル、および有機リン化合物、例えばアルキルエーテルホスファートが挙げられる。
重合は、典型的には少なくとも1種の開始剤を使用して行われる。少なくとも1種の開始剤はペルオキシドであることができる。好適なペルオキシドの例としては、アルカリ金属のペルオキソジスルファート、 例えば ナトリウムペルオキソジスルファート、アンモニウムペルオキソジスルファート、過酸化水素、有機ペルオキシド、例えばジアセチルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジアミルペルオキシド、ジオクタノイルペルオキシド、ジデカノイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ビス(o−トリル)ペルオキシド、スクシニルペルオキシド、t−ブチルペルアセタート、t−ブチルペルマレアート、t−ブチルペルイソブチラート、t−ブチルペルピバラート、t−ブチルペルオクトアート、t−ブチルペルネオデカノアート、t−ブチルペルベンゾアート、t−ブチルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロぺルオキシド、t−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノアートおよびジイソプロピルペルオキシジカルバマートが挙げられる。アゾ化合物、例えばアゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2−アミドプロパン)ジヒドロクロリドおよび2、2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を使用することもできる。
酸化還元開始剤も同様に好適であり、例としてはペルオキシドおよび酸化可能なイオウ化合物が含まれる。アセトンジスルフィットと有機ペルオキシド、例えばt−C4H9−OOH、Na2S2O5(ナトリウムジスルフィット)、および有機ペルオキシド、例えばt−C4H9−OOHまたはHO−CH2SO2H、および有機ペルオキシド、例えばt−C4H9−OOHから形成される組成物が極めて好ましい。同様に、例えばアスコルビン酸/H2O2のような組成物も特に好ましい。
重合温度は、20〜100℃の範囲で選択することができ、50〜85℃の範囲が好ましい。選択される温度は、使用される開始剤の分解特性に依存する。
圧力条件は、一般に重要ではなく、例えば大気圧〜10barの範囲の圧力が好適である。
(c)段階の時間は、例えば1〜30分、好適には2〜10分、特に好適には3〜5分である。
例えばグリコール、ポリエチレングリコール、保護コロイド、および緩衝剤/pH調整剤のような他の物質を、通常は乳化重合における反応混合物に添加することができる。
(c)段階は、ポリマーまたはコポリマーで被覆された粒子状の顔料を与え、この顔料は分離した粒子の形態で得られる。凝集体は検出できないかまたは極めてわずかの量、例えば2質量%未満、好ましくは0.2質量%未満の量しか認められない。
本発明の一形態における(c)段階で形成された粒子状の顔料の表面のポリマーまたはコポリマーは、水不溶性である。
(c)段階で得ることができる分散したポリマーまたはコポリマーで被覆された顔料粒子を精製操作、例えば濾過、デカンテーション、洗浄、のような操作により分離する追加の工程を実施し、本発明における(d)段階を実施するために再分散することができる。しかしながら、好ましくは、(c)段階で得ることができるポリマーまたはコポリマーで被覆された顔料粒子を、そのままで次の工程で処理する。
本発明の方法における(d)段階は、上記(c)段階で得られた分散液、または精製して再分散した被覆顔料に少なくとも1種の第2のモノマーまたは第2のコモノマー混合物を添加し、重合または共重合させる段階である。
本発明において、(d)段階における第2のコモノマー混合物は(c)段階で1種のモノマーが使用された場合にも適用することができ、(d)段階で2種のコモノマーの混合物が添加される。同様に、本発明において、(d)段階における第2のモノマーは(c)段階においてコモノマー混合物が使用された場合にも適用することができ、(d)段階において1種のモノマーが添加される。
第2のモノマー混合物を添加するのが好ましい場合には、(c)段階におけるモノマーまたはコモノマー以外の少なくとも1種のコモノマーが添加される。
本発明の一形態では、(c)段階で芳香族ビニルモノマーが使用され、(d)段階においてポリスチレンを膨潤させることができる少なくとも1種のモノマーまたはコモノマーが使用される。
一般式IIで表わされる少なくとも1種のモノマーまたはコモノマーを添加するのが極めて好ましい。
式中、R4は分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または水素、極めて好ましくは水素およびメチル;から選択され、
R5は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または特に好ましくは水素;から選択され、
R6は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチルから選択される。
R5は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または特に好ましくは水素;から選択され、
R6は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチルから選択される。
(d)段階においてコモノマー混合物を添加するためには、添加される放射線硬化性成分(B)と同様、少なくとも1種のコモノマーが(c)段階のモノマーまたはコモノマーと異なっていれば十分である。例えば、スチレンを(c)段階で使用することができ、メチルアクリラートとスチレンの混合物を(d)段階で使用することができる。
本発明の一形態では、(c)段階でスチレンが使用され、(d)段階で例えばメチルアクリラートおよびスチレンのような硬質成分(コポリマーフィルムの硬度を増加させる成分)と例えばブチルアクリラートのような軟質成分との混合物が使用される。
本発明の一形態において、第2のモノマーまたは第2の混合物は、(d)段階で生成するポリマーまたはコポリマーのガラス転移温度が0℃より高くなるように選択される。(d)段階で生成するポリマーまたはコポリマーのガラス転移温度は、10℃より高いのが好ましく、20℃より高いのがより好ましい。
(d)段階で生成するポリマーまたはコポリマーのガラス転移温度は、例えば、(c)段階で得られるポリマーまたはコポリマーを含まずかつ顔料も含まない対応するポリマーまたはコポリマーを乳化重合の条件下で製造し、次いで示差熱分析(DSC)によりガラス転移温度を測定するという別の実験を行うことによって決定することができる。
本発明の特に好ましい形態では、(d)段階でn−ブチルアクリラート、2−エチルヘキシルアクリラート、メチルアクリラート、エチルアクリラートから選択された少なくとも1種のモノマーまたはコモノマーを使用する。
本発明の特に好ましい形態では、(d)段階でn−ブチルアクリラートを10質量%以上の量で使用する。
本発明の一形態において、(d)段階の第2のコモノマー混合物の(a)段階の顔料に対する質量比は、0.7:1〜10:1、好ましくは1.5:1〜5:1、より好ましくは1.7:1〜3:1である。
全体として、本発明の方法における(c)段階と(d)段階のコモノマーの量は、顔料に対するポリマーまたはコポリマーの割合が1:1〜5:1、好ましくは2:1〜3:1になるように選択される。
(d)段階における重合または共重合は、乳化重合の条件で行うのが好ましい。典型的には、少なくとも1種の開始剤が使用され、この少なくとも1種の開始剤は、上述の開始剤から選択することができる。
少なくとも1種の乳化剤を使用することができ、乳化剤はアニオン性でもカチオン性でも非イオン性でもよい。
慣用的な非イオン性乳化剤としては、例えばエトキシル化モノ−、ジ−、およびトリアルキルフェノール(エトキシル化度:3〜50、アルキル基:C4−C12)、およびエトキシル化脂肪アルコール(エトキシル化度:3〜80、アルキル基:C8−C36)が挙げられる。これらの例としては、Lutensol(登録商標)の名称の製品(BASF社製)、またはTriton(登録商標)の名称の製品(Union Carbide社製)が挙げられる。
慣用的なアニオン性乳化剤としては、例えばアルキルスルファート(アルキル基:C8−C12)、エトキシル化アルカノール(エトキシル化度:4〜30、アルキル基:C12−C18)とエトキシル化アルキルフェノール(エトキシル化度:3〜50、アルキル基:C4−C12)から形成された硫酸モノエステル、アルキルスルホン酸(アルキル基:C12−C18)、およびアルキルアリールスルホン酸(アルキル基:C9−C18)のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩が挙げられる。
慣用的なカチオン性乳化剤としては、一般にC6−C18−アルキル基、C6−C18−アルアルキル基、またはヘテロシクリル基を含有する第1、第2、第3または第4アンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、オキサゾリニウム塩、モルホリニウム塩、チアゾリニウム塩、および、酸化アミンの塩、キノリニウム塩、イソキノリニウム塩、トロピリウム塩、スルホニウム塩、およびホスホニウム塩が挙げられる。例として、ドデシルアンモニウムアセタートまたは対応する塩酸塩、様々な2−(N,N,N−トリメチルアンモニウム)−エチルパラフィン酸エステルの塩化物または酢酸塩、N−セチルピリジニウムクロリド、N−ラウリルピリジニウムスルファート、およびN−セチル−N,N,N−トリメチルアンモニウムブロミド、N−ドデシル−N,N,N−トリメチルアンモニウムブロミド、N,N−ジステアリル−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド、およびジェミニ界面活性剤のN,N´−(ラウリルジメチル)エチレンジアミンジブロミドが挙げられる。他の多くの例が、H.Stacheによる“Tensid−Taschenbuch”(Carl−Hanser−Verlag、ミュンヘン、ウィ−ン(1981年))、およびMcCutcheonの“Emulsifiers & Detergents”(MC Publishing Company、グレンロック(1989年))に記載されている。
本発明の一形態において、乳化剤の量は、一方の第2のモノマーまたは第2のモノマー混合物と他方の乳化剤の間の質量比が8:1以上、好ましくは15:1以上、より好ましくは19:1以上になるように選択される。
(d)段階における反応物の添加順序自体は重要ではない。
本発明の一形態において、最初の段階は水、乳化剤、およびモノマーから予備乳状液を製造する段階である。この予備乳状物(以下、「乳状供給物流」とも言う。)を続いて開始剤供給物流と同時に、しかしながら別の添加容器を用いて重合反応器に導入する。
重合温度は、20〜100℃、好ましくは50〜85℃の範囲で選択することができる。選択された温度は、使用される開始剤の分解特性に依存する。
圧力条件は一般に重要でなく、例えば大気圧〜10barの圧力が好ましい。
(d)段階における重合または共重合の継続時間は、30分〜12時間、好ましくは2〜3時間の範囲で選択することができる。一般式Iで表わされる1種以上の化合物を(d)段階でコモノマーとして使用する場合には、40〜60分の継続時間でもよい。
本発明の一形態では、(d)段階では、コモノマーとして、一般式Vで表わされる少なくとも1種の化合物を、(d)段階のモノマーまたはコモノマーに対して5質量%まで、好ましくは1〜4質量%の量で使用する。
式中、R10は分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または水素、極めて好ましくは水素およびメチル;から選択され、
R11は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または特に好ましくは水素;から選択され、
Xは、−OH、−NH2、−NH−CH2−OHから選択される。
R11は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または特に好ましくは水素;から選択され、
Xは、−OH、−NH2、−NH−CH2−OHから選択される。
特に好ましくは、式Vにおいて、R10は水素およびメチルから選択され、R11は水素である。
本発明の他の実施形態において、(d)段階が、コモノマーとして、コモノマー全体に対して1〜4質量%の(メタ)アクリロニトリルが使用して実施される。
(d)段階における他の特に好適なコモノマーは、光重合開始剤として作用することができるコモノマーであり、特にラジカル重合の光重合開始剤として作用しうるアルコールの(メタ)アクリル酸エステルである。極めて好ましいものとして、一般式VIIで表わされる置換されていてもよい(メタ)アクリロイルベンゾフェノンが挙げられる。
式中、Zは水素およびヒドロキシルから選択され、
Bは、スペーサー、例えば酸素、NH、−O−A7−O−、−OCO−A7−O−、−CO−NH−A7−O−、−CO−NH−A7−NH−、−O−A7−CO−NH−A7−NHを表わし、
A7は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、C2−C30−アルキレン、好ましくはC2−C6−アルキレン、例えば−(CH2)2−、−CH2−CH(CH3)−、−(CH2)3−、−CH2−CH(C2H5)−、−(CH2)4−、−(CH2)5−、−(CH2)6−、
Bは、スペーサー、例えば酸素、NH、−O−A7−O−、−OCO−A7−O−、−CO−NH−A7−O−、−CO−NH−A7−NH−、−O−A7−CO−NH−A7−NHを表わし、
A7は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、C2−C30−アルキレン、好ましくはC2−C6−アルキレン、例えば−(CH2)2−、−CH2−CH(CH3)−、−(CH2)3−、−CH2−CH(C2H5)−、−(CH2)4−、−(CH2)5−、−(CH2)6−、
R17は、分枝状または非分枝状のC1−C10−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、s−ペンチル、neo−ペンチル、1,2−ジメチルプロピル、i−アミル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、s−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル;より好ましくはC1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;または水素;から選択され、水素およびメチルが特に好ましい。
特に好ましいのは、式P1〜P7で表わされるコモノマーである。
式中、R18は、C1−C4−アルキル、例えばメチル、 エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチルおよびt−ブチル;および、置換されていてもよいC6−C14−アリール、例えばフェニル、p−ヒドロキシフェニル、p−ジメチルアミノフェニル、p−メチルフェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、9−アントリル、1−アントリル、2−アントリル、特にフェニルから選択され、
他の置換基は上述の意味を表わす。
他の置換基は上述の意味を表わす。
一般式P1〜P4で表わされるコモノマーは、方法自体は公知の方法で製造することができる。典型的には、製造は以下の式の前駆体
光開始剤の有効性は、所望により、少なくとも共力剤である物質、例えば少なくとも1種のアミンおよび特に第三アミンを添加することによって増強させることができる。好適なアミンとしては、例えば、トリエチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、例えばアミンで修飾されたポリエーテルアクリラートのようなアミノアクリラートが挙げられる。典型的には、本発明の配合物の全質量に対して5質量%までの量の共力剤を添加することができる。
(d)段階は、光重合開始剤として作用しうる少なくとも1種のコモノマーから誘導された単位を共重合によって0.1〜2質量%、好ましくは0.2〜1.5質量%組み入れるために使用することができる。
例えば、(d)段階は、式VIIで表わされる異性体混合物
本発明の配合物は、典型的には、上述のように処理された粒子状の顔料の水性分散液であり、10〜50質量%、好ましくは30〜40質量%の固体含有量を示すことができる。
本発明の配合物は、さらに少なくとも1種の放射線硬化性成分(B)を含む。
本発明の一形態において、本発明の配合物は、放射線硬化性成分として、好ましくは一分子あたり少なくとも2個の互いに分離した、すなわち非共役のエチレン性不飽和二重結合を有する少なくとも1種の化合物を含む。放射線硬化性成分は、好ましくは少なくとも2個の(メタ)アクリル酸基を有する少なくとも1個の化合物、例えば少なくとも二重に(メタ)アクリル化されたジ−またはポリカルボン酸、または少なくとも2回官能性(メタ)アクリル酸誘導体と反応したジ−またはポリイソシアナ−ト(以後、「ウレタン(メタ)アクリラート」という。)を含む。極めて好ましいのは、一般式VIa、VIb、またはVIdで表わされる化合物である。
式中、R13およびR14は、異なっていてもよいが同一であるのが好ましく、それぞれ水素およびメチルから選択され、
Y1、Y2、Y3、Y4は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれイオウ、N−H、および特に酸素から選択され、
A1、A2は、置換または非置換のC1−C10−アルキレン;例えば−CH2−、−CH(CH3)−、−CH(C2H5)−、−CH(C6H5)−、−(CH2)2−、−(CH2)3−、−(CH2)4−、−(CH2)5−、−(CH2)6−、−(CH2)7−、−CH(CH3)−(CH2)2−CH(CH3)−;シス−またはトランス−C4−C10−シクロアルキレン、例えばシス−1、3−シクロペンチリデン、トランス−1、3−シクロペンチリデン、シス−1、4−シクロヘキシリデン、トランス−1、4−シクロヘキシリデン;およびC6−C14−アリーレン、例えばm−フェニレン、p−フェニレン、2、7−ナフチリデンから選択され、
式VIaにおいて、A1は単結合を表わしてもよく、
b、fは、異なっていてもよいが同一であるのが好ましく、2〜10の範囲、好ましくは2〜4の範囲の整数を表わし、
c、hは、異なっていてもよいが同一であるのが好ましく、1〜10の範囲、好ましくは1〜3の範囲の整数を表わし、
dは、1〜5の範囲の整数、より好ましくは1を表わす。
Y1、Y2、Y3、Y4は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれイオウ、N−H、および特に酸素から選択され、
A1、A2は、置換または非置換のC1−C10−アルキレン;例えば−CH2−、−CH(CH3)−、−CH(C2H5)−、−CH(C6H5)−、−(CH2)2−、−(CH2)3−、−(CH2)4−、−(CH2)5−、−(CH2)6−、−(CH2)7−、−CH(CH3)−(CH2)2−CH(CH3)−;シス−またはトランス−C4−C10−シクロアルキレン、例えばシス−1、3−シクロペンチリデン、トランス−1、3−シクロペンチリデン、シス−1、4−シクロヘキシリデン、トランス−1、4−シクロヘキシリデン;およびC6−C14−アリーレン、例えばm−フェニレン、p−フェニレン、2、7−ナフチリデンから選択され、
式VIaにおいて、A1は単結合を表わしてもよく、
b、fは、異なっていてもよいが同一であるのが好ましく、2〜10の範囲、好ましくは2〜4の範囲の整数を表わし、
c、hは、異なっていてもよいが同一であるのが好ましく、1〜10の範囲、好ましくは1〜3の範囲の整数を表わし、
dは、1〜5の範囲の整数、より好ましくは1を表わす。
好ましくは、bおよびfが同一であり、cおよびhが同一であり、Y1およびY4が同一であり、Y2およびY5が同一であり、R13とR14が同一である。
極めて好ましい化合物は、以下の化合物である。
1分子あたり少なくとも2個のエチレン性不飽和結合を有する他の好適な化合物としては、一般式VIcで表わされる化合物が挙げられる。
式中、R15は、同一であっても異なっていてもよく、メチルおよび水素から選択され、
mは0〜2の整数を表わし、好ましくは1であり、
A3は、mが0の場合はCH2または−CH2−CH2−またはR16−CHまたはp−C6H4を表わし、mが1の場合はCH、R16−Cまたは1、3、5−C6H3を表わし、mが2の場合は炭素を表わし、
R16は、C1−C4−アルキル、例えばn−C4H9、n−C3H7および好ましくはC2H5およびCH3;またはフェニルから選択され、
A4、A5、A6は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれC1−C20−アルキレン;例えば−CH2−、−CH(CH3)−、−CH(C2H5)−、−CH(C6H5)−、−(CH2)2−、−(CH2)3−、−(CH2)4−、−(CH2)5−、−(CH2)6−、−(CH2)7−、−(CH2)8−、−(CH2)9−、−(CH2)10−、−CH(CH3)−(CH2)2−CH(CH3)−;シス−またはトランス−C4−C10−シクロアルキレン、例えばシス−1、3−シクロペンチリデン、トランス−1、3−シクロペンチリデン、シス−1、4−シクロヘキシリデン、トランス−1、4−シクロヘキシリデン;1〜7個までの非共役の炭素原子が酸素で置換されているC1−C20−アルキレン、例えば−CH2−O−CH2−、−(CH2)2−O−CH2−、−(CH2)2−O−(CH2)2−、−[(CH2)2−O]2−(CH2)2−、−[(CH2)2−O]3−(CH2)2−;4個までのヒドロキシル基で置換されかつ1〜7個までの非共役の炭素原子が酸素で置換されているC1−C20−アルキレン、例えば−CH2−O−CH2−CH(OH)−CH2−、−CH2−O−[CH2−CH(OH)−CH2]2−、−CH2−O−[CH2−CH(OH)−CH2]3−;C6−C14−アリーレン、例えばp−C6H4から選択される。
mは0〜2の整数を表わし、好ましくは1であり、
A3は、mが0の場合はCH2または−CH2−CH2−またはR16−CHまたはp−C6H4を表わし、mが1の場合はCH、R16−Cまたは1、3、5−C6H3を表わし、mが2の場合は炭素を表わし、
R16は、C1−C4−アルキル、例えばn−C4H9、n−C3H7および好ましくはC2H5およびCH3;またはフェニルから選択され、
A4、A5、A6は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれC1−C20−アルキレン;例えば−CH2−、−CH(CH3)−、−CH(C2H5)−、−CH(C6H5)−、−(CH2)2−、−(CH2)3−、−(CH2)4−、−(CH2)5−、−(CH2)6−、−(CH2)7−、−(CH2)8−、−(CH2)9−、−(CH2)10−、−CH(CH3)−(CH2)2−CH(CH3)−;シス−またはトランス−C4−C10−シクロアルキレン、例えばシス−1、3−シクロペンチリデン、トランス−1、3−シクロペンチリデン、シス−1、4−シクロヘキシリデン、トランス−1、4−シクロヘキシリデン;1〜7個までの非共役の炭素原子が酸素で置換されているC1−C20−アルキレン、例えば−CH2−O−CH2−、−(CH2)2−O−CH2−、−(CH2)2−O−(CH2)2−、−[(CH2)2−O]2−(CH2)2−、−[(CH2)2−O]3−(CH2)2−;4個までのヒドロキシル基で置換されかつ1〜7個までの非共役の炭素原子が酸素で置換されているC1−C20−アルキレン、例えば−CH2−O−CH2−CH(OH)−CH2−、−CH2−O−[CH2−CH(OH)−CH2]2−、−CH2−O−[CH2−CH(OH)−CH2]3−;C6−C14−アリーレン、例えばp−C6H4から選択される。
少なくとも2個の末端二重結合を有する分枝状の化合物の他の好ましい例としては、例えば、EP−B−0126341号公報に記載されているような、ヒドロキシ末端を有する分子量Mnが好ましくは250〜4000であるポリエステルまたは分子量Mnが400〜4000であるポリエーテルと(メタ)アクリル酸との反応により得ることができるポリエステル(メタ)アクリラートが挙げられる。
少なくとも2個の末端二重結合を有する分枝状の化合物の他の好ましい例としては、ウレタン(メタ)アクリラート、好ましくは、例えばWO98/47975号パンフレットに記載されているような、ポリエステル(メタ)アクリラートと好ましい芳香族ジ−またはトリイソシアナートとの反応により得ることができる、好ましくは水性分散液として入手できるウレタン(メタ)アクリラートが挙げられる。
本発明の配合物は、0.2〜30質量%、好ましくは1〜15質量%の放射線硬化性成分(B)を含むことができる。
本発明の特別な形態において、本発明の配合物は、分子の構成部分の形態で少なくとも1種の放射線硬化性成分を含む。この特別な形態は、例えば、粒子形態の1種以上の顔料の処理の(d)段階において、放射線硬化を実施することができる適当な構成部分を有するコモノマーを選択して行うことによって実現することができる。適当なコモノマーは、特に、好ましくは1分子あたり少なくとも2個の互いに分離した、すなわち共役していないエチレン性不飽和二重結合を有する架橋可能なコモノマーである。好ましくは、少なくとも2個の(メタ)アクリル酸基を有する少なくとも1種のコモノマー、例えば少なくとも2重にメタクリル化されたジ−またはポリカルボン酸またはウレタン(メタ)アクリラートが存在する。極めて好ましくは、上述の一般式VIaまたはVIbで表わされる化合物が挙げられる。
本発明の別の形態では、本発明の配合物は、フィルム化助剤を含む。
他の形態において、1種以上の放射線硬化性成分(B)または代わりのフィルム化助剤は、上述の顔料−ポリマー組成物中にさらに1種以上の重合されない光重合開始剤を導入するために使用することができる。
本発明の配合物は、ステップ(d)のモノマーまたはコモノマー混合物から誘導されたポリマーまたはコポリマーを含むことができる。上述の方法で処理された粒子状の顔料のほとんどは、2層のポリマーまたはコポリマー層で被覆されている。この2層は互いに侵入し合っていてもよく、完全に分離している必要はない。このような特徴を有する粒子を、以後「顔料含有ポリマー粒子」をも言う。
本発明の好ましい形態では、本発明の配合物は、ステップ(d)のモノマーまたはコモノマー混合物から誘導されたポリマーまたはコポリマーを含む。ステップ(d)のモノマーまたはコモノマー混合物からそれぞれ誘導されたポリマーまたはコポリマーは、好ましくは球状粒子の形態で得られる。このような特徴を有する粒子は、以後「顔料を含まないポリマー粒子」とも言う。
好ましい形態において、顔料含有ポリマー粒子の顔料を含まないポリマー粒子に対する質量比は、10:0.1〜10:3、好ましくは10:0.5〜10:2の範囲である。
好ましい形態において、顔料を含まないポリマー粒子の数平均粒径rは、顔料含有ポリマー粒子の数平均粒径rより小さい。この粒径比
r(顔料含有ポリマー粒子)/r(顔料を含まないポリマー粒子)
は、例えば1.2〜10、好ましくは2〜5の範囲である。
r(顔料含有ポリマー粒子)/r(顔料を含まないポリマー粒子)
は、例えば1.2〜10、好ましくは2〜5の範囲である。
本発明の一形態において、本発明の配合物は、(d)段階に続く工程で添加される少なくとも1種の可塑剤(C)を含む。
好ましくは、可塑剤(C)は標準状態(1気圧、20℃)で液体である。
可塑剤(C)の例としては、完全にアルカノールでエステル化された脂肪族または芳香族のジ−またはポリカルボン酸および少なくとも1箇所がアルカノールでエステル化されたリン酸からなる群から選択されたエステル化合物である。
本発明の1形態では、C1−C10−アルカノールが使用される。
完全にアルカノールでエステル化された芳香族のジ−またはポリカルボン酸の好ましい例としては、完全にアルカノールでエステル化されたフタル酸、イソフタル酸、およびメリト酸が挙げられ、特別な例としては、ジ−n−オクチルフタラート、ジ−n−ノニルフタラート、ジ−n−デシルフタラート、ジ−n−オクチルイソフタラート、ジ−n−ノニルイソフタラート、ジ−n−デシルイソフタラートが挙げられる。
完全にアルカノールでエステル化された脂肪族のジ−またはポリカルボン酸の好ましい例としては、ジメチルアジパート、ジエチルアジパート、ジ−n−ブチルアジパート、イソブチルアジパート、ジメチルグルタラート、ジエチルグルタラート、ジ−n−ブチルグルタラート、ジイソブチルグルタラート、ジメチルスクシナート、ジエチルスクシナート、ジ−n−ブチルスクシナート、ジイソブチルスクシナート、およびこれらの混合物が挙げられる。
少なくとも1箇所がアルカノールでエステル化されたリン酸の好ましい例としては、C1−C10−アルキル−、ジ−C6−C13−アリールホスファート、例えばイソデシルジフェニルホスファートが挙げられる。
可塑剤(C)の他の例は、少なくとも1箇所がC1−C10−アルキルカルボキシル化された脂肪族または芳香族のジ−またはポリオールである。
少なくとも1箇所がC1−C10−アルキルカルボキシル化された脂肪族または芳香族のジ−またはポリオールの好ましい例としては、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールモノイソブチラートが挙げられる。
他の好ましい可塑剤(C)としては、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオール、例えばアジピン酸または琥珀酸と1,2−プロパンジオールとの縮重合による得ることができる好ましくは分子量Mwが200であるポリエステル、および、好ましくは分子量Mwが450であるポリプロピレングリコールアルキルフェニルエーテルが挙げられる
他の好ましい可塑剤(C)としては、2個の異なるアルコールでエーテル化されかつ分子量Mwが400〜800の範囲であるポリプロピレングリコールが挙げられる。この場合に、好ましくはアルコールの一方がアルカノール、特にC1―C10−アルカノールであり、他方のアルコールが好ましくは芳香族アルコール、例えがo−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、および特にフェノールであることができる。
他の好ましい可塑剤(C)としては、2個の異なるアルコールでエーテル化されかつ分子量Mwが400〜800の範囲であるポリプロピレングリコールが挙げられる。この場合に、好ましくはアルコールの一方がアルカノール、特にC1―C10−アルカノールであり、他方のアルコールが好ましくは芳香族アルコール、例えがo−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、および特にフェノールであることができる。
本発明はさらに、本発明の配合物を基体の着色のために使用する方法を提供する。本発明はさらに、本発明の配合物を使用して基体を着色する方法を提供する。これらの方法は、以下では、本発明の着色方法および本発明の着色方法により得ることができる着色された基体とも言う。
本発明の一形態において、本発明の着色方法は、本発明により処理された粒子状の顔料と基体とを接触させ、次いで化学線に晒すことによって行われる。使用される化学線は、例えば200〜450nmの波長を有する電磁線でもよい。本発明により処理された粒子状の顔料と接触させた基体は、70〜1500mJ/cm2の範囲のエネルギーを有する化学線に晒すことができる。化学線は、連続的に照射してもよく、断続的に照射してもよい。例えばP1またはP3〜P7で表わされるベンゾフェノン誘導体を(d)段階で共重合により組み入れた場合には、ベンゾフェノン基を介した架橋が生じるようにするためには、250〜260nmの波長のUV−C放射線が重要である。
本発明において、基体は、例えば、
−ラッカーまたは他の被覆が施されていてもよい、紙、板紙、ボール紙、木材、および木質基材のようなセルロース材料、
−ラッカーまたは他の被覆が施されていてもよい、アルミニウム、鉄、銅、銀、金、亜鉛、またはこれらの合金から成る箔、板、加工製品のような金属材料、
−被覆が施されていてもよい、ガラス、磁気、およびセラミックのような珪質材料、
−ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、メラミン樹脂、ポリアクリラート、ポリアクロニトリル、ポリウレタン、ポリカルボナート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、およびブロックコポリマーを含む対応するコポリマー、生分解性ポリマー、およびゼラチンのような天然ポリマーなどのあらゆる種類のポリマー材料、
−食料品および化粧品、
および特に皮革および繊維製品または繊維素材である。
−ラッカーまたは他の被覆が施されていてもよい、紙、板紙、ボール紙、木材、および木質基材のようなセルロース材料、
−ラッカーまたは他の被覆が施されていてもよい、アルミニウム、鉄、銅、銀、金、亜鉛、またはこれらの合金から成る箔、板、加工製品のような金属材料、
−被覆が施されていてもよい、ガラス、磁気、およびセラミックのような珪質材料、
−ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、メラミン樹脂、ポリアクリラート、ポリアクロニトリル、ポリウレタン、ポリカルボナート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、およびブロックコポリマーを含む対応するコポリマー、生分解性ポリマー、およびゼラチンのような天然ポリマーなどのあらゆる種類のポリマー材料、
−食料品および化粧品、
および特に皮革および繊維製品または繊維素材である。
本発明に関する限り、皮革とは、なめし前の、またはなめし後の、または場合により再なめしをした皮革、または対応する加工された合成皮革を意味し、これらは少なくとも1回のなめし工程の間に少なくとも1種の染料で予め処理されていてもよい。本発明において、皮革は予め疎水化されていてもよく予め加脂化されていてもよい。
本発明に関する限り、繊維製品または繊維素材とは、繊維ファイバー、織物半完成品および最終完成品、およびこれらから製造され最終製品を意味し、これらは衣服産業における織物の他、例えばカーペットおよび他の家庭用繊維製品、および産業目的の繊維構造物を含む。これらはまた、形状が定まっていない構造物、例えば短繊維、線形の構造物、例えばより糸、フィラメント、ヤーン、糸、ストリング、レース、紐、縄、綱、および三次元構造物、例えばフェルト、織布、不織布、および詰め綿を含む。繊維製品は、天然起源のもの、例えば、木綿、羊毛または亜麻製のものでもよく、合成物、例えば、ポリアミド、ポリエステル、変性ポリエステル、ポリエステル混紡布、ポリアミド混紡布、ポリアクリロニトリル、ビスコース、トリアセタート、アセタート、ポリカルボナート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステルのミクロファイバーおよびガラスファイバー布でもよい。
本発明の一形態において、本発明の基体着色方法は、インクジェット方式で基体に印刷する方法である。
本発明はさらに、本発明の配合物をインクジェット方式用インキとしてまたこのインキを製造するために使用する方法を提供する。本発明はさらに、本発明の配合物を使用してインクジェット方式用インキを製造する方法を提供する。本発明はさらに、本発明の配合物を使用して製造されたインクジェット方式用インキを提供する。本発明のインクジェット方式用インキは、本発明の配合物をそのまま使用して製造することができ、また、本発明における分散物から分離した本発明により処理された顔料を使用して製造することができる。
本発明のインクジェット方式用インキは、例えば水および場合により添加物を混合した水で希釈された本発明の配合物から特に容易に製造することができる。
本発明の好ましい形態では、本発明のインクジェット方式用インキは、本発明により処理された粒子状の顔料を、1〜50g/100mL、好ましくは1.5〜15g/100mLの量で含む。
本発明の着色剤配合物および特に本発明のインクジェット方式用インキに含まれる添加物は、有機溶媒を含む。低分子量のポリテトラヒドロフランは好ましい添加物であり、単独で使用することもでき、1種以上の高沸点の水溶性または水混和性有機溶媒と混合して使用することもできる。
好ましく使用される低分子量のポリテトラヒドロフランは、(分子量分布に対応して)平均分子量Mwが一般的には1〜500、好ましくは200〜300、特に好ましくは約250である。
ポリテトラヒドロフランは、テトラヒドロフランのカチオン性重合を介して公知の方法で製造することができる。生成物は、直鎖状ポリテトラメチレングリコールである。
他の有機溶媒と混合したポリテトラヒドロフランを添加物として使用する場合には、この目的のために使用される溶媒は、一般に高沸点(すなわち、一般には大気圧下で100を超える沸点)を有しており、従って水溶性または水混和性の保水性有機溶媒である。
有用な溶媒には、多価アルコール、好ましくは分枝状または非分枝状の炭素原子数が2〜8個、好ましくは3〜6個の多価アルコール、例えばエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、グリセロール、エリトリトール、ペンタエリトリトール、ペンチトール、例えばアラビトール、アドニトール、およびキシリトール、およびヘキシトール、例えばソルビトール、マンニトール、およびズルシトールが含まれる。
有用な溶媒にはさらに、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコール(ただし、低分子量ポリマー(ジ−、トリ−、およびテトラマー)を意味する)、およびこれらのモノ(好ましくはC1−C6、特に好ましくはC1−C4)アルキルエーテルが含まれる。好ましくは、平均分子量が100〜1500、好ましくは200〜800、特に300〜500であるポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールである。例としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジ−、トリ−およびテトラ−1,2−および−1,3−プロピレングリコール、およびジ−、トリ−およびテトラ−1,2−および−1,3−プロピレングリコールのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテルが挙げられる。
有用な溶媒にはさらに、ピロリドンおよびN−アルキルピロリドンが含まれる。この場合にアルキル鎖は炭素原子数が1〜4個、特に1または2個であるのが好ましい。有用なアルキルピロリドンの例としては、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン、およびN−(2−ヒドロキシエチル)ピロリドンが挙げられる。
特に好ましい溶媒の例としては、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール(Mwが300〜500)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ピロリドン、N−メチルピロリドン、およびN−(2−ヒドロキシエチル)ピロリドンが挙げられる。
ポリテトラヒドロフランはまた、1種以上(例えば2種、3種、または4種)の上述の溶媒と混合することもできる。
本発明の一形態では、本発明のインクジェット方式用インキは、非水溶媒を0.1〜80質量%、好ましくは5〜60質量%、より好ましくは10〜50質量%、特に好ましくは10〜30質量%含むことができる。
特に上述の特に好ましい溶媒の組み合わせを含む非水溶媒添加物は、溶媒混合物の保水効果をさらに増強させるために、尿素(着色剤配合物の質量に対して一般的には0.5〜3質量%)で好ましく増量することができる。
本発明のインクジェット方式用インキはさらに、特に水性インクジェットインキに対して慣用的な、また印刷業および塗料業において慣用的な種類の助剤を含むことができる。このような助剤の例としては、防腐剤、例えば1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン(Avecia Lim社からProxelの名称で市販されている)およびそのアルカリ金属塩、グルタルアルデヒドおよび/またはテトラメチロールアセチレンジウレア、プロテクトール(Protectols)(登録商標)、抗酸化剤、脱気剤/脱泡剤、例えばアセチレンジオールおよびエトキシル化アセチレンジオール(アセチレンジオール1モルあたりエチレンオキシドを一般には20〜40モル含み、分散効果を有していてもよい。)、粘度調整剤、流動化剤、湿潤剤(例えば、エトキシル化またはプロポキシル化脂肪アルコールまたはオキソアルコールを基礎とした湿潤化界面活性剤、プロピレンオキシド−エチレンオキシドブロックコポリマー、オレイン酸またはアルキルフェノールのエトキシラート、アルキルフェノールエーテルスルファート、アルキルポリグリコシド、アルキルホスホナート、アルキルフェニルホスホナート、アルキルホスファート、アルキルフェニルホスファートまたは好ましくはポリエーテルシロキサンコポリマー、特に一般的にはエチレンオキシド単位が7〜20個、好ましくは7〜12個であるブロックとプロピレンオキシド単位が2〜20個、好ましくは2〜10個のブロックを有しておりかつ着色剤配合物に0.05〜1質量%含有することができるアルコキシル化2−(3−ヒドロキシプロピル)ヘプタメチルトリシロキサン)、沈降防止剤、光沢改良剤、潤滑剤、接着促進剤、皮張り防止剤、艶消し剤、乳化剤、安定剤、疎水化剤、光制御助剤、手触り改良剤、帯電防止剤、pHを調節するための塩基、例えばトリエタノールアミン、または酸、特に乳酸またはクエン酸のようなカルボン酸、が挙げられる。これらの添加物が本発明の着色剤配合物および特に本発明のインクジェット方式用インキの一部である場合には、これらの総質量は、本発明の着色剤配合物および特に本発明のインクジェット方式用インキの質量に対して一般的には2質量%、特に1質量%である。
本発明の一形態において、本発明のインクジェット方式用インキの動粘性係数は、25℃で2〜80mPa・s、好ましくは3〜20mPa・sの範囲である。
本発明のインクジェット方式用インキの表面張力は、25℃で一般には24〜70mN/m、特に25〜60mN/mの範囲である。
本発明のインクジェット方式用インキのpHは、一般的には5〜10、好ましくは7〜9の範囲である。
本発明はさらに、本発明のインクジェット方式用インキを使用してインクジェット方式によって板状または3次元形状の基体に印刷を施す方法に関する。この目的のために、本発明のインクジェット方式用インキを基体上に印刷し、続いて得られた印刷物を放射線硬化によって固定化する。
インクジェット方式では、典型的には水性インキが基体上に直接小滴として噴霧される。この方式の連続法では、インキをノズルを介して均一な速度で押しこみ、印刷されるべきパターンに従って電場によりジェットを基体上に向け、間欠法またはドロップ−オン−デマンド法では、着色されたドットが見えるようにインキを吐き出すだけである。後者の方法では、圧電性結晶または加熱中空針(バブルジェット(登録商標)法または熱ジェット法)をインキに圧力をかけるために、従ってインキ滴を噴出させるために使用する。これらの技術の詳細は、Text.Chem.Color 19(1987),No.8,23−29、および21(1989),No.6,27−32に記載されている。
本発明のインキは、バブルジェット(登録商標)方式および圧電性結晶を使用する方法のために特に適している。
本発明の特別な形態では、本発明の繊維素材の着色方法は、新規な捺染方法に当たる。
上述の配合物は、本発明により、顔料染色のための染色液、または顔料印刷、特に顔料捺染のための印刷用ペーストを製造するために使用される。従って、本発明はさらに、顔料染色のための染色液を製造する方法、または顔料印刷のための印刷用ペーストを製造する方法(以下、本発明の製造法とも言う)、および本発明の染色液および印刷用ペーストを提供する。
本発明の製造法は、少なくとも1種の本発明の分散物を染色または印刷作業のために必要な助剤と混合し、水で希釈して着色剤含有量を調整する工程を含む。
本発明の製造法を実施するために使用される水は、イオンを全く含まない水である必要はない。一般的には、不十分にイオンを除去した水または軟水度の高い水、例えばドイツ硬度4°以下の水が使用される。軟水度が不十分な水を使用する場合には、一般に錯化剤(軟水化剤)を水の硬度を調整するために使用する。顔料染色作業のために有用な軟水化剤は、一般にCa2+およびMg2+イオンを封鎖する。特に有用な軟水化剤の例としては、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、またはメチルグリシン二酢酸が挙げられる。染色液を製造するために添加される水の量は、一方では繊維製品上に形成される濃淡の深さに依存し、他方では繊維製品上に付着される染色液の量に依存する。
本発明の染色液はさらに、添加物を含むことができる。好ましい添加物は、0〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%の濃度の有機溶媒である。有用な溶媒には、例えばポリエチレングリコールおよび1箇所がエーテル化されたアルキレングリコールまたは1箇所がエーテル化されたポリエチレングリコール、例えばジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルが含まれる。
本発明の染色液はさらに、湿潤剤添加物、好ましくは低気泡型の湿潤剤を含むことができる。一般に染色操作の際の強い攪拌による気泡は、凹凸を形成して染色の品質を損なう可能性があるからである。使用される湿潤剤には、例えば、脂肪アルコールのエトキシル化および/またはプロポキシル化生成物またはプロピレンオキシド−エチレンオキシドブロックコポリマー、エトキシル化またはプロポキシル化脂肪アルコールまたはオキソアルコール、オレイン酸またはアルキルフェノールのエトキシラート、アルキルフェノールエーテルスルファート、アルキルポリグリコシド、アルキルホスホナート、アルキルフェニルホスホナート、アルキルホスファート、アルキルフェニルホスファートが含まれる。
乾燥した織物または連続的な顔料染色において使用されるようなループを形成しているニット繊維製品は、多量の空気を含む。この場合の染色は、脱気剤の使用を必要とする。脱気剤は、例えばポリエーテルシロキサンコポリマーまたは燐酸エステルを基礎とする。これらは、本発明の染色液中に0.01〜2g/Lの量で含むことができる。
本発明の染色液はさらに、1種以上の手触り改良剤を含むことができる。これらは、一般的にポリシロキサンまたはポリエチレンまたはポリエチレングリコールを基礎としたワックスである。ポリシロキサンは永続性の点で効果的であり、一方ワックスは使用の間に徐々に洗い落とすことができる。しかしながら、本発明の一形態では、手触り改良剤は含まれない。
本発明の一形態では、本発明の染色液の動粘度係数は、20℃で100mPa・s未満の値である。本発明の染色液の表面張力は、布を濡らすことができるように調整されるべきである。20℃で50mN/m未満の表面張力が適当である。
本発明はさらに、本発明の染色液の製造方法に関する。この本発明の製造方法は、典型的には少なくとも1種の本発明の配合物を少なくとも1種の上述の添加物、例えば溶媒、脱泡剤、手触り改良剤、乳化剤および/または殺生剤と混合し、水で調整する工程を含む。この方法は、慣用的には混合容器内で混合される成分を含み、これらの成分の大きさと形状は重要でない。攪拌の後に清澄濾過を行うのが好ましい。
本発明はさらに、上述の本発明の染色液を使用して繊維製品を染色する方法に関する。この方法は通常の機器中で実施することができる。繊維製品を通過させるための実質的に2個のニップロールを含むパジング機が好ましい。ロール上に載った液体が繊維製品を濡らす。ニップ圧力により繊維製品の液を搾り出し、均一な処理液の添加が確保される。
別の形態において、繊維製品は偏向ローラ上に導かれ、上記染色液が入った槽に通される。次いで、液上に配列された1対のローラが過剰の液を搾り出すために使用され、均一な処理液の添加が確保される。
実際の染色工程では、通常これに続いて、好ましくは50〜90℃で30秒〜3分乾燥し、次いで化学線照射を行うことにより、熱乾燥および固定を行う。パジングにより顔料染色する方法が好ましい。印刷された基体および染色された基体は、色の光沢が特に優れていると共に特に優れた手触りを示す。従って本発明はさらに、本発明の染色液を使用する上述の方法により染色された基体に関する。
本発明はさらに、捺染のために本発明の配合物を使用する方法に関する。本発明では、この目的にために、印刷ペースト中に少なくとも1種の本発明の配合物が組み入れられる。好ましくも、捺染のための本発明の印刷ペーストは、少なくとも1種の本発明の配合物を慣用的な印刷工程用助剤と混合し、次いで水で希釈することにより着色剤の含有量を調整することにより製造される。
慣用的に使用される助剤は、“Ullmann,Handbuch der technischen Chemie und Verfahrenstechnik”、例えば“Ullmann´s Enclopedia of Industrial Chemistry,5th edition,Textile Auxiliaries,vol.A26、P286ff.P296ff,(Verlag Chemie,Weinheim,Deerfield/Florida,Basle(1996))”に記載されている。慣用的に使用される助剤の例としては、増粘剤、手触り改良剤および乳化剤が挙げられる。
天然増粘剤および人工増粘剤を使用することができる。人工増粘剤、例えば一般的には水溶液としてのまたは例えば白油中に溶解させた合成ポリマーの溶液を使用するのが好ましい。
本発明の印刷ペーストはさらに、手触り改良剤を含むことができ、この手触り改良剤は、典型的にはシリコーン、特にポリジメチルシロキサンおよび脂肪酸エステルから選択される。本発明の印刷ペースト中に含むのが有用な市販の手触り改良剤の例としては、Acramin(登録商標)Weichmacher SI(Bayer社製)、Luprimol SIG(登録商標)およびLuprimol CW(登録商標)(BASF社製)が挙げられる。
本発明の印刷ペーストはさらに、特にペーストが白油を含む増粘剤を含み、水中油乳状液として得られるときは、1種以上の乳化剤を含むことができる。好適な乳化剤の例としては、アリール置換またはアルキル置換ポリグリコールエーテルが含まれる。市販されている好適な乳化剤の例としては、Emulgator W(登録商標)(Bayer社製)、Luprintol PE New(登録商標)およびLuprintol MP(登録商標)(BASF社製)、およびSolegal W(登録商標)(Hoechst社製)が挙げられる。
少なくとも1種の本発明の配合物を使用する顔料印刷は、公知の様々な方法によって行われる。慣用的には、印刷ペーストをスキージでスクリーン中に押し出す方法を使用する。この方法は、スクリーン印刷法に属する。本発明の印刷ペーストを利用する本発明の顔料印刷法は、特に高い光沢、印刷の濃淡の深さと共に優れた手触りを有する印刷された基体を提供する。本発明は従ってまた、本発明の印刷ペーストを使用する本発明の方法によって印刷された基体を提供する。
本発明の特別な形態では、本発明の着色方法は皮革を仕上げ処理するための方法に該当する。皮革を仕上げ処理/被覆するのは、皮革に望ましい外観、特別な触覚特性および使用上の耐久性、例えば曲げ弾性、濡れ時および乾燥時の耐摩擦性、耐汗性、および耐水性を付与するためである。
一形態において、本発明の着色方法は、慣用的な方法で予め疎水化されかつ染色されていてもよい、なめし前の、なめし後の、および場合により再なめし後の皮革から出発する。
初期段階は、少なくとも1種の本発明の処理された粒子状の顔料を含む少なくとも1種の着色された仕上げ分散液を、着色されるべき皮革に対して皮革の表面積1m2当たり20〜100gの固体量で適用する段階である。この適用は、慣用的な方法、例えばプラッシュ化、すなわち、プラッシュまたはビロードの布で覆われていてもよいスポンジまたはブラシ状の器具を用いる適用、ブラシ掛け、ローラ塗装、流延、吹き付け、または霧吹きにより適用する方法、により行うことができる。このように処理された皮革を、続いて例えば30〜120℃、好ましくは60〜80℃の温度で乾燥することができる。少なくとも1種の着色された仕上げ分散液の適用は、1段階以上の工程で行うことができ、これらの工程は同一であっても異なっていてもよく、それぞれの工程の途中で上述の温度で乾燥することにより中断させてもよい。
本発明の好ましい形態では、本発明において使用される着色された仕上げ分散液は、少なくとも1種の本発明の配合物を含む。
本発明において使用される着色された仕上げ分散液(以後、本発明の着色された仕上げ分散液ともいう。)は、典型的には水溶液である。これらは、さらに、非水溶媒、例えばエチレングリコール、N−メチルピロリドン、3−メトキシプロパノール、およびプロピレンカルボナートを含むことができる。好ましい形態では、本発明の仕上げ分散液としての下染め分散液は、次の成分を含む。
α1)好ましくは本発明の着色された仕上げ分散液の総質量に対して20〜70質量%の、少なくとも1種の本発明の配合物、
β1)場合により、好ましくは本発明の着色された仕上げ分散液の総質量に対して1〜15質量%の、少なくとも1種のワックス、例えば酸化ポリエチレンワックスまたはモンタンワックス、
γ1)場合により少なくとも1種の殺生剤、例えば1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン(“BIT”)(Avecia Lim社からProxel(登録商標)の名称で市販されている)およびそのアルカリ金属塩、その他好適な殺生剤である2−メチル−2H−イソチアゾリン−3(“MIT”)および5−クロロ−2−メチル−2H−イソチアゾル−3−オン(“CIT”)。一般的に、下染め分散液に対して10〜150ppmの殺生剤で十分である。
β1)場合により、好ましくは本発明の着色された仕上げ分散液の総質量に対して1〜15質量%の、少なくとも1種のワックス、例えば酸化ポリエチレンワックスまたはモンタンワックス、
γ1)場合により少なくとも1種の殺生剤、例えば1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン(“BIT”)(Avecia Lim社からProxel(登録商標)の名称で市販されている)およびそのアルカリ金属塩、その他好適な殺生剤である2−メチル−2H−イソチアゾリン−3(“MIT”)および5−クロロ−2−メチル−2H−イソチアゾル−3−オン(“CIT”)。一般的に、下染め分散液に対して10〜150ppmの殺生剤で十分である。
本発明の着色された仕上げ分散液はさらに、少なくとも1種の付着防止剤および充填剤を含むことができる。好適なものとして、例えば脂肪酸エステルの水性配合物、卵白、および珪酸塩および粘土鉱物から選択することができる無機充填剤が挙げられる。
本発明の着色された仕上げ分散液の固体含有量は、10〜80質量%、好ましくは20〜50質量%である。
続いて、顔料層を慣用的な方法で適用することができる。この顔料層は慣用的な成分から構成されていてもよい。
本発明の一形態において、顔料層は次の成分を含む。
α2)好ましくは本発明の顔料層の総質量に対して20〜70質量%の、少なくとも1種の本発明の配合物、
β1)好ましくは本発明の顔料層の総質量に対して1〜15質量%の、少なくとも1種のワックス、例えば酸化ポリエチレンワックスまたはモンタンワックスまたはシリコーンワックス、
γ1)場合により少なくとも1種の殺生剤、例えばBIT、MIT、およびCITから選択された、下塗り分散液に関して示した量の殺生剤、
δ2)場合により少なくとも1種の粒子状の顔料、
ε2)場合により少なくとも1種の増粘剤。
β1)好ましくは本発明の顔料層の総質量に対して1〜15質量%の、少なくとも1種のワックス、例えば酸化ポリエチレンワックスまたはモンタンワックスまたはシリコーンワックス、
γ1)場合により少なくとも1種の殺生剤、例えばBIT、MIT、およびCITから選択された、下塗り分散液に関して示した量の殺生剤、
δ2)場合により少なくとも1種の粒子状の顔料、
ε2)場合により少なくとも1種の増粘剤。
次いで、皮革の表面積1m2あたり約5〜30gのシーズニング分散液の形態で、シーズニングを行うことができる。シーズニング層または上塗り層は皮革を保護する役割を果たし、高い柔軟性ばかりでなく良好な引っ掻き抵抗性、耐油性、および耐水性を示さなければならない。所望の製品に依存して、艶出しするかまたは艶消ししなければならない。すなわち、艶消し剤またはマット仕上げ剤も添加することができる。シーズニング剤は、例えば、アクリラートまたはポリウレタンを基礎とした少なくとも1種の結合剤、湿潤剤、卵白、ニトロセルロース乳状液、有機または無機艶消し剤を基礎とする充填剤、シリコーンワックス、脂肪酸エステルからなる配合物を含むことができる。
本発明のシーズニング分散液は、EP−A2−0392352に従って製造される公知のポリウレタン分散液を含むことができる。
顔料層およびシーズニング分散液は、1種以上の増粘剤を含むことができる。例としては、アクリル酸およびアクリルアミドを基礎とする架橋可能なコポリマー、およびポリウレタンまたはポリビニルピロリドンまたはアクリラート(コ)ポリマーを基礎とする増粘剤が挙げられる。
シーズニング剤の適用に続いて、慣用的な条件、例えば60〜80℃の温度での乾燥およびこれに続く例えば140〜180℃の温度での温圧処理を行うことができる。例えば減圧下で70〜100℃の温度で油圧により温圧処理を施すこともできる。温圧処理のための慣用的な装置としては、例えば温圧用プレス機または連続式プレス機が挙げられる。
本発明の皮革を仕上げ処理する方法は、少なくとも1種の本発明の配合物wp利用し、少なくとも1つ−下塗り、顔料層形成、およびシーズニング、の工程を実施する。
上塗り層(シーズニング層)用分散液は、少なくとも1種の増粘剤を含むことができる。例としては、アクリル酸およびアクリルアミドを基礎とする架橋可能なコポリマーが挙げられる。好ましい例としては、85〜95質量%のアクリル酸、4〜14質量%のアクリルアミドおよび約1質量%の式VIIIで表わされる(メタ)アクリルアミド誘導体を有する、分子量Mwが100000〜200000の範囲のコポリマーが挙げられる。
式中、R10およびR11は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ上述の意味を表わす。
本発明はさらに、本発明の着色方法によって得ることができる着色された基体を提供する。本発明の着色された基体は、濡れ中の摩擦耐久性において非常に優れており、光重合開始剤の架橋率(量子収率)が極めて高い状態で深い濃淡を示すように製造することができる。
本発明はさらに、
(a)粒子状の顔料を少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と混合する段階、
(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散する段階、
(c)上記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、上記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、
(d)第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、
を含む方法で処理された粒子状の顔料であって、上記第2のコモノマー混合物が放射線硬化に有用な構成部分を有する少なくとも1種のコモノマーを含むことを特徴とする顔料を提供する。
(a)粒子状の顔料を少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と混合する段階、
(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散する段階、
(c)上記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、上記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、
(d)第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、
を含む方法で処理された粒子状の顔料であって、上記第2のコモノマー混合物が放射線硬化に有用な構成部分を有する少なくとも1種のコモノマーを含むことを特徴とする顔料を提供する。
好適なコモノマーは特に、好ましくは1分子当たり少なくとも2個の互いに分離している、すなわち共役していないエチレン性不飽和二重結合を有する架橋可能なコモノマーである。好ましくは、少なくとも2個の(メタ)アクリル酸基を有する少なくとも1種のコモノマー、例えば少なくとも2重にメタクリラート化されたジ−またはポリカルボン酸またはウレタン(メタ)アクリラートが存在する。極めて好ましくは、上述の一般式VIaまたはVIbで表される化合物が挙げられる。
(d)段階における他の特に好適なコモノマーは、光重合開始剤として作用することができるコモノマー、特にラジカル重合の光重合開始剤として作用しうるアルコールの(メタ)アクリル酸エステルである。極めて好ましいのは、上述の一般式VIIで表わされる(メタ)アクリロイルベンゾフェノンである。
以下、実施例により本発明を説明する。
一般的事項
ガラス転移温度は、TSO 801RO型サンプルロボットを備えたMettler Toledo社のTA8200シリーズDSC822示差熱分析計を使用して行った。示差熱分析計には、FSR5温度センサーが備えられていた。
ガラス転移温度は、TSO 801RO型サンプルロボットを備えたMettler Toledo社のTA8200シリーズDSC822示差熱分析計を使用して行った。示差熱分析計には、FSR5温度センサーが備えられていた。
操作は、ドイツ標準規格DIN53765に従って行った。
評価は、それぞれの第2加熱曲線に基づいて行った。それぞれ、−110℃に冷却し、加熱速度20℃/分で150℃まで加熱し、150℃で5分間維持し、次いで−110℃まで冷却し、さらに、加熱速度20℃/分で150℃まで加熱した。
本発明の方法によって処理された粒子状の顔料の粒度分布は、Malvern社のIIC Autosizerを使用してISO13321に従って測定した。
例1:
1a)顔料と非イオン性の界面活性物質との混合
攪拌式ボールミルを以下の材料を互いに粉砕混合するために使用した。
1a)顔料と非イオン性の界面活性物質との混合
攪拌式ボールミルを以下の材料を互いに粉砕混合するために使用した。
1800gのピグメントブルー 15:3
450gのn−C18H37O(CH2CH2O)25H
24gのグルタルジアルデヒド
30gのテトラメチロールアセチレンジウレア
3696gの蒸留水。
450gのn−C18H37O(CH2CH2O)25H
24gのグルタルジアルデヒド
30gのテトラメチロールアセチレンジウレア
3696gの蒸留水。
粉砕混合は、顔料粒子の平均粒径が100nmになるまで継続した。
粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質の混合物が得られた。
n−C18H37O(CH2CH2O)25Hは、以下の手順に従って製造されたオクタデカノールエトキシラートである。
242gのステアリルアルコールと0.1molのKOH片を、オートクレーブ中で100℃の温度および1mbarの圧力下で2時間脱水処理し、次いで窒素により減圧し、窒素を3回パージし、次いでオートクレーブ中で130℃に加熱した。130℃に到達したら、1100gのエチレンオキシドの連続的な添加を開始し、6.1barまでの圧力下で3時間20分継続した。添加を完了した後、反応を圧力が一定になるまで継続した。次いで100℃に冷却し、オートクレーブ中で1mbarに60分間脱気した後、反応生成物を70℃で取り出した。収量は1337gであった。
1b)段階1a)の混合物の水への分散
267gの段階1a)から得られた混合物を、300gの蒸留水に、攪拌器、窒素供給口および三個の材料供給手段を備えた1.5L槽中で攪拌することにより分散させた。
267gの段階1a)から得られた混合物を、300gの蒸留水に、攪拌器、窒素供給口および三個の材料供給手段を備えた1.5L槽中で攪拌することにより分散させた。
顔料粒子が水性媒体に分散した分散液が得られた。
1c)重合
段階1b)で得られた粒子状の顔料の分散液に、7gの水溶液としての28質量%ナトリウムラウリルスルファートおよび40gのスチレンを添加し、蟻酸でpHを4.0に調整した。次いで、窒素を分散液に15分間通した。次いで、分散液を85℃に加熱した。その後、0.3gのt−ブチルヒドロペルオキシド(水中70質量%)および0.2gのHO−CH2−SO2Naを添加した。
段階1b)で得られた粒子状の顔料の分散液に、7gの水溶液としての28質量%ナトリウムラウリルスルファートおよび40gのスチレンを添加し、蟻酸でpHを4.0に調整した。次いで、窒素を分散液に15分間通した。次いで、分散液を85℃に加熱した。その後、0.3gのt−ブチルヒドロペルオキシド(水中70質量%)および0.2gのHO−CH2−SO2Naを添加した。
水不溶性のポリマーが粒子状の顔料上に形成されたのが確認された。
1d)コモノマー乳状液の添加およびさらなる共重合
段階1c)でt−ブチルヒドロペルオキシドおよびHO−CH2−SO2Naを添加してから10分後に、以下の組成の乳状液を135分間で添加した。
段階1c)でt−ブチルヒドロペルオキシドおよびHO−CH2−SO2Naを添加してから10分後に、以下の組成の乳状液を135分間で添加した。
100gの完全に脱イオン化した水
12gの以下の物質の28質量%水溶液(a=3)
12gの以下の物質の28質量%水溶液(a=3)
6gのナトリウムジ−2−エチルヘキシルスルホスクシナート56.5質量%水溶液
80.0gのn−ブチルアクリラート
103.0gのメチルメタクリラート
2gのアクリル酸
2gのアクリルアミド(50質量%水溶液)。
80.0gのn−ブチルアクリラート
103.0gのメチルメタクリラート
2gのアクリル酸
2gのアクリルアミド(50質量%水溶液)。
上述の乳状液の添加開始と共に、水50gにNa2S2O8を6g加えた溶液の添加を開始し、195分間継続した。添加の間の温度を85℃に維持した。
上述の乳状液の添加を終了した直後に、以下の組成の別の乳状液を45分間で添加した。
80gの完全に脱イオン化した水
4gの以下の物質の28質量%水溶液(a=3)
4gの以下の物質の28質量%水溶液(a=3)
2gのナトリウムジ−2−エチルヘキシルスルホスクシナート56.5質量%水溶液
1.25gのアクリル酸
62.0gの光重合開始剤の混合物を含むメチルメタクリラート
4.00gのFP1(FP1=イソプロピルチオキサントン)
3.00gのFP2(FP2=エチル4−ジメチルアミノベンゾアート)
4.00gのFP3(FP3=ベンジルジメチルケタール)
6.00gのFP4(FP4=ベンゾフェノン)
1.25gのアクリル酸
62.0gの光重合開始剤の混合物を含むメチルメタクリラート
4.00gのFP1(FP1=イソプロピルチオキサントン)
3.00gのFP2(FP2=エチル4−ジメチルアミノベンゾアート)
4.00gのFP3(FP3=ベンジルジメチルケタール)
6.00gのFP4(FP4=ベンゾフェノン)
光重合開始剤FP1〜FP4は、乳状液を調整する直前にメチルメタクリラート中に溶解した。
第2の上述の乳状液の添加を終了した後、攪拌を85℃で30分間継続し、次いで化学脱臭(残留モノマー除去)のために、蒸留水11g中のt−ブチルヒドロペルオキシド(水中70質量%)5gの溶液と、蒸留水12g中のHO−CH2−O−SO2Na3gの溶液との同時添加を開始し、90分間継続した。
その後、バッチを室温に冷却し、25質量%アンモニア水でpH7に調整した。
その後、58gの化合物VIc.1を放射線硬化性成分および光架橋剤として分散液に滴下し、分散液/乳状液をさらに20分間攪拌した。最後に、殺生剤(2gのThor Chemie社製の活性成分を1.5%含むActizid MV Loesung、5−クロロ−2−メチル−3(2H)−イソチアゾロン(CIT)と2−メチル−3(2H)−イソチアゾロン(MIT)の混合物、水50gで希釈)を保護のために添加した。
このようにして得ることができる分散液を、次いで120μmのネットを通して濾過し、次いで15μmのネットを通して濾過した。
本発明の方法により処理された粒子状の顔料を含む水性分散液が得られた。固体含有量は35質量%であり、動粘度係数は20mPa・sであった。粒度分布を測定したところ、最大130nmであった。
例2
2a)顔料と非イオン性の界面活性物質との混合
攪拌式ボールミルを以下の材料を互いに粉砕混合するために使用した。
2a)顔料と非イオン性の界面活性物質との混合
攪拌式ボールミルを以下の材料を互いに粉砕混合するために使用した。
1800gのピグメントイエロー 138
450gのn−C18H37O(CH2CH2O)25H
24gのグルタルジアルデヒド
30gのテトラメチロールアセチレンジウレア
3696gの蒸留水。
450gのn−C18H37O(CH2CH2O)25H
24gのグルタルジアルデヒド
30gのテトラメチロールアセチレンジウレア
3696gの蒸留水。
粉砕混合は、顔料粒子の平均粒径が100nmになるまで継続した。
粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質の混合物が得られた。
2b)段階2a)の混合物の水への分散
267gの段階2a)から得られた混合物を、300gの蒸留水に、攪拌器、窒素供給口および三個の材料供給手段を備えた1.5L槽中で攪拌することにより分散させた。
267gの段階2a)から得られた混合物を、300gの蒸留水に、攪拌器、窒素供給口および三個の材料供給手段を備えた1.5L槽中で攪拌することにより分散させた。
粒子状の顔料が水性媒体に分散した分散液が得られた。
2c)重合
段階2b)で得られた粒子状の顔料の分散液に、7gの水溶液としての28質量%ナトリウムラウリルスルファートおよび40gのスチレンを添加し、蟻酸でpHを4.0に調整した。次いで、窒素を分散液に15分間通した。次いで、混合物を85℃に加熱した。その後、0.3gのt−ブチルヒドロペルオキシド(水中70質量%)および0.2gのHO−CH2−SO2Naを添加した。
段階2b)で得られた粒子状の顔料の分散液に、7gの水溶液としての28質量%ナトリウムラウリルスルファートおよび40gのスチレンを添加し、蟻酸でpHを4.0に調整した。次いで、窒素を分散液に15分間通した。次いで、混合物を85℃に加熱した。その後、0.3gのt−ブチルヒドロペルオキシド(水中70質量%)および0.2gのHO−CH2−SO2Naを添加した。
水不溶性のポリマーが顔料粒子上に形成されたのが確認された。
2d)乳状液の形態でのコモノマー添加および共重合
段階2c)でt−ブチルヒドロペルオキシドおよびHO−CH2−SO2Naを添加してから10分後に、以下の組成の乳状液を135分間で添加した。
段階2c)でt−ブチルヒドロペルオキシドおよびHO−CH2−SO2Naを添加してから10分後に、以下の組成の乳状液を135分間で添加した。
100gの完全に脱イオン化した水
12gの以下の物質の28質量%水溶液(a=3)
12gの以下の物質の28質量%水溶液(a=3)
6gのナトリウムジ−2−エチルヘキシルスルホスクシナート56.5質量%水溶液
80.0gのn−ブチルアクリラート
103.0gのメチルメタクリラート
2gのアクリル酸
9gのキシレン異性体混合物6gに共重合で組み入れられる光重合開始剤P2.1wp3g溶解させた溶液。
80.0gのn−ブチルアクリラート
103.0gのメチルメタクリラート
2gのアクリル酸
9gのキシレン異性体混合物6gに共重合で組み入れられる光重合開始剤P2.1wp3g溶解させた溶液。
上述の乳状液の添加開始と共に、水50gにNa2S2O8を6g加えた溶液の添加を開始し、195分間継続した。添加の間の温度を85℃に維持した。
上述の乳状液の添加を終了した直後に、以下の組成の別の乳状液を45分間で添加した。
80gの完全に脱イオン化した水
4gの以下の物質の28質量%水溶液(a=3)
4gの以下の物質の28質量%水溶液(a=3)
2gのナトリウムジ−2−エチルヘキシルスルホスクシナー56.5質量%水溶液
1.25gのアクリル酸
62.0gのメチルメタクリラート(光重合開始剤P1、P2、P2、P4の混合物を含有)
4.00gのFP1(FP1=イソプロピルチオキサントン)
3.00gのFP2(FP2=エチル4−ジメチルアミノベンゾアート)
4.00gのFP3(FP3=ベンジルジメチルケタール)
6.00gのFP4(FP4=ベンゾフェノン)
光重合開始剤FP1〜FP4は、乳状液を調整する直前にメチルメタクリラート中に溶解した。
1.25gのアクリル酸
62.0gのメチルメタクリラート(光重合開始剤P1、P2、P2、P4の混合物を含有)
4.00gのFP1(FP1=イソプロピルチオキサントン)
3.00gのFP2(FP2=エチル4−ジメチルアミノベンゾアート)
4.00gのFP3(FP3=ベンジルジメチルケタール)
6.00gのFP4(FP4=ベンゾフェノン)
光重合開始剤FP1〜FP4は、乳状液を調整する直前にメチルメタクリラート中に溶解した。
添加を終了した後、攪拌を85℃で30分間継続し、次いで化学脱臭(残留モノマー除去)のために、蒸留水11g中のt−ブチルヒドロペルオキシド(水中70質量%)5gの溶液と、蒸留水12g中のHO−CH2−O−SO2Na3gの溶液との同時添加を開始し、90分間継続した。
その後、バッチを室温に冷却し、25質量%アンモニア水でpH7に調整した。分散液が得られた。
その後、化合物VIc.1およびVId.2の質量比1:1の放射線硬化性成分(光架橋剤)の混合物58gを分散液に滴下し、分散液をさらに20分間攪拌した。
その後、殺生剤(2gのThor Chemie社製の活性成分を1.5%含むActizid MV Loesung、CITとMITの混合物、水50gで希釈)を保護のために添加した。
このようにして得ることができる分散液を、次いで120μmのネットを通して濾過し、次いで15μmのネットを通して濾過した。
本発明の方法により処理された粒子状の顔料を含む水性分散液が得られた。固体含有量は35質量%であり、動粘度係数は18mPa・sであった。粒度分布を測定したところ、最大156nmであった。
例3:本発明により処理された粒子状の顔料を含むインキの製造および印刷
3.1 インキ3.1の製造
例1の分散液をインクジェット用インキを調合するために使用し、以下の成分を混合した。
3.1 インキ3.1の製造
例1の分散液をインクジェット用インキを調合するために使用し、以下の成分を混合した。
27gの例1の本発明に従って処理された粒子状の顔料(固体10.2gに相当)
3.gのn−C4H9(OCH2CH2)3−OH(t−ブチルトリグリコール)
0.25gの2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール
16.0gのグリセロール
0.25gのエチレングリコール
52.5gの完全に脱イオン化した水。
3.gのn−C4H9(OCH2CH2)3−OH(t−ブチルトリグリコール)
0.25gの2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール
16.0gのグリセロール
0.25gのエチレングリコール
52.5gの完全に脱イオン化した水。
混合物を攪拌した。本発明のインキ3.1が得られ、このインキをインクジェットカートリッジに導入した。
本発明のインキ3.1は動粘度係数が25℃で4mPa・sの値を示し、慣用のプリンターによる印刷に好適であった。
カートリッジを圧電式プリンター(Epson 3000)にセットした後、本発明のインキ3.1を木綿(100%木綿、250g/m2)上に所定のパターンで印刷した。
100℃で乾燥し、直後にUV照射(2×120W/cm、10m/分、UVスペクトル250〜450nm)した後、印刷後の木綿は優れた使用耐久性を示した。
乾燥時の摩擦耐久性:4−5(未照射:2−3)
濡れ時の摩擦耐久性:3−4(未照射:2)
洗濯耐久性:4(未照射2−3)。
濡れ時の摩擦耐久性:3−4(未照射:2)
洗濯耐久性:4(未照射2−3)。
摩擦耐久性は、ドイツ標準規格DIN54021に従って測定し、洗濯耐久性は、ドイツ標準規格DIN54011に従って測定した。
インキ3.2の製造
例1の代わりに例2の本発明に従って処理された粒子状の顔料を使用した以外は例3.1を繰り返した。
例1の代わりに例2の本発明に従って処理された粒子状の顔料を使用した以外は例3.1を繰り返した。
本発明のインキ3.2は動粘度係数が25℃で4mPa・sの値を示し、慣用のプリンターによる印刷に好適であった。
カートリッジを圧電式プリンター(Epson 3000)にセットした後、本発明のインキ3.2を木綿(100%木綿、250g/m2)上に所定のパターンで印刷した。
100℃で乾燥し、直後にUV照射(2×120W/cm、10m/分、UVスペクトル250〜450nm)した後、印刷後の木綿は優れた使用耐久性を示した。
Claims (20)
- (A)(a)粒子状の顔料を少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と混合する段階、
(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散させる段階、
(c)前記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、前記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、
(d)少なくとも1種の第2のコモノマーまたは第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、
を含む方法により処理された少なくとも1種の粒子状の顔料と、
(B)少なくとも1種の放射線硬化性成分と、
を含む配合物。 - 前記放射線硬化性成分(B)が、少なくとも2個のエチレン性不飽和二重結合を有する少なくとも1種の分子であることを特徴とする、請求項1に記載の配合物。
- 前記(d)段階で、光重合開始剤として作用する少なくとも1種のコモノマーを添加することを特徴とする、請求項1に記載の配合物。
- 前記(d)段階で、0℃より高いガラス転移温度Tgを有するポリマーまたはコポリマーを形成することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記粒子状の顔料が有機顔料であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記(c)段階における第1のコモノマー混合物が、少なくとも1種の芳香族ビニル化合物と少なくとも1種の一般式Iで表わされる化合物の混合物であることを特徴とする、請求項6に記載の配合物。
- 一般式Iで表わされる化合物におけるR1とR2が、両方とも水素であることを特徴とする、請求項6または7に記載の配合物。
- 前記第2のコモノマー混合物が、少なくとも1種の一般式IIで表わされるモノマーを含むことを特徴とする、請求項9に記載の配合物。
- 少なくとも1種の一般式IIで表わされる化合物におけるR4が水素またはメチルであり、R5が水素であることを特徴とする、請求項9または10に記載の配合物。
- 前記(d)段階で添加される第2のコモノマー混合物が芳香族ビニル化合物および一般式Iで表わされる化合物の中から選択された少なくとも1種のコモノマーを含むことを特徴とする、請求項10または11に記載の配合物。
- (C)少なくとも1種の可塑剤をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の配合物。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の配合物を基材の着色のために使用する方法。
- 基材の着色方法であって、基材を請求項1〜13のいずれか1項に記載の少なくとも1種の配合物と接触させ、次いで化学線にさらすことを特徴とする方法。
- 硬化を化学線の作用により行うことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 請求項15または16に記載の方法により得ることができる着色された基材。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の少なくとも1種の配合物を含む、インクジェット方式用インキ。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の少なくとも1種の配合物を含む、捺染用印刷ペースト。
- (a)1種以上の粒子状の顔料を少なくとも1種の非イオン性界面活性物質と混合する段階、
(b)得られた粒子状の顔料と非イオン性界面活性物質との混合物を水性媒体に分散させる段階、
(c)前記(b)段階で得られた分散液の存在下で、少なくとも1種の第1のモノマーを付加重合させて、または、第1のコモノマー混合物を付加共重合させて、前記粒子状の顔料の表面に水不溶性のポリマーまたはコポリマーを形成する段階、
(d)第2のコモノマー混合物を添加して付加共重合させる段階、
を含む方法により処理された粒子状の顔料であって、
前記第2のコモノマー混合物が放射線硬化に有用な構成部分を有する少なくとも1種のコモノマーを含むことを特徴とする顔料。
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