JP2020117560A - 塗料用青色顔料組成物 - Google Patents
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Description
(1)平均塩素置換数が0.5〜4.0の塩素化銅フタロシアニン(A)と、平均塩素置換数が0〜4.0の3価以上の金属フタロシアニン(B)を含む塗料用顔料組成物。
(2)質量換算で、前記平均塩素置換数が0.5〜4.0の塩素化銅フタロシアニン(A)100部に対して、平均塩素置換数が0〜4.0の3価以上の金属フタロシアニン(B)の割合が0.05〜49重量部である塗料用顔料組成物。
(3)前記平均塩素置換数が0〜4.0の3価以上の金属フタロシアニン(B)の中心金属がアルミニウムまたはスズである塗料用顔料組成物。
を得ることができる。
本発明で使用する塩素化銅フタロシアニンは、公知慣用の方法により得ることができる。それらの一例は、次の通りである。
次に本発明の塩素化金属(3価以上の金属)フタロシアニンについて、説明する。フタロシアニンは、銅フタロシアニンが青色顔料として多岐にわたり使用されているが、フタロシアニン骨格の中心金属として銅以外の各種金属を用いたフタロシアニン顔料や、メタルフリーのフタロシアニン顔料が存在する。金属フタロシアニンの中心金属としては、例えば、亜鉛、ニッケル、スズ、鉄、チタン、アルミニウム及びコバルト等が挙げられる。尚、本発明の塩素化金属(3価以上の金属)フタロシアニン顔料としては、フタロシアニン環の16個の置換可能な水素原子が一つも塩素置換されていない金属フタロシアニン顔料も、フタロシアニン環の16個の置換可能な水素原子が一つ以上塩素置換された塩素化金属フタロシアニン顔料も、本発明では用いることができる。
本発明の顔料組成物は、前記塩素化銅フタロシアニン(A)と、前記金属(3価以上の金属)フタロシアニン(B)を組み合わせることで自動車塗料用に適した顔料組成物としたものである。前記金属(3価以上の金属)フタロシアニンは、ニュートラルフロップ性に優れるものの、それ自体の濃度が低く単体では自動車塗料用顔料に適していない。ところが、平均塩素置換数が0.5〜4.0の塩素化銅フタロシアニン(A)に前記金属(3価以上の金属)フタロシアニンを組み合わせて用いることで、濃度が高くニュートラルフロップ性に優れた顔料組成物となった。これは、前記金属(3価以上の金属)フタロシアニン自体のニュートラルフロップ改善効果だけでなく、前記金属(3価以上の金属)フタロシアニンが何らかの形で前記塩素化銅フタロシアニンに作用した結果、低波長領域(400〜500nm)の反射の増大つまり吸収の減少に寄与したために、濃度を維持したままニュートラルフロップ性を改善することができたと推察している。
本発明の塗料用顔料および塗料用顔料組成物は、顔料粒子の粒子径の制御や分散性の向上を目的に、フリップフロップ性に悪影響を及ぼさない範囲で、公知慣用の顔料誘導体を添加してもよい。顔料誘導体としては、アミノアルキルアミノスルホニル化フタロシアニン、アミノメチル化フタロシアニン、フタルイミド化フタロシアニン、スルホ化フタロシアニン等が挙げられ、特にアミノアルキルアミノスルホニル化フタロシアニンが好ましい。
本発明の塗料用顔料組成物は、上記塩素化銅フタロシアニン(A)と、無置換または塩素化金属(3価以上の金属)フタロシアニン(B)を混合することで色相、分散性を制御することが可能である。
以下の例において、「部」及び「%」は、特に断りのない限り、夫々『重量部』及び『重量%』を表わす。
塩素化フタロシアニンの平均塩素置換数の算出方法として、
蛍光X線分析装置(PANalytical社製epsilon5)で塩素化フタロシアニンの粉末を測定した。その後、得られた測定値を用い下記のように計算し、塩素化フタロシアニンの平均塩素置換数とした。
塩素化フタロシアニンの平均塩素置換数 =(塩素原子の測定値(%)/塩素の原子量)/(中心金属原子の測定値(%)/中心金属の原子量)
また蛍光X線分析以外にも、FD−MS、TOF−MS等の質量分析計でも、一般的な測定法で平均塩素置換数を算出でき、蛍光X線と同様の結果が得られる。
塩素化フタロシアニンの粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)で視野内の粒子を撮影し、そして、二次元画像上の凝集体を構成する一次粒子の50個につき、個々の粒子の最長の長さ(最大長)、最小の長さ(最小長)を求めた。個々の粒子の最大長の平均値を平均一次粒子径とした。また、個々の粒子で、最大長/最小長を求め、それらの平均値を一次粒子の平均アスペクト比とした。
黒帯が印刷されたアート紙に、青色塗料組成物をアプリケーターで展色し、青色塗板を得た。その塗板の黒帯上にある展色部分を分光光度計(データカラー社製データカラー650)を用いて測定し、明度L*を算出した。透明性が高い顔料ほど、下地の黒帯をより反射するようになり、L*の絶対値が小さくなる。
得られた塗板(メタリック色)を多角度分光測色計(X-rite MA98)を用いて測定した。この装置はサンプルに対して45°の角度の光源を持ち、正反射を0°とした際、-15°〜110°の6角度の受光角度で色相評価が行えるものである。-15°(ハイライト)と110°(シェード)の色相角の差(Δh)が小さいほどニュートラルフロップ性に優れる。
1Lのガラスビーカーに、モノクロロ銅フタロシアニン(F−1102、山陽色素株式会社製、C.I.Pigment Blue 15:1、平均塩素置換数1.0 蛍光X線測定から算出)を100部、硫酸(95%)を900部加え、70℃まで昇温し、1時間撹拌した。35℃まで自然放冷後、その顔料溶液を激しく撹拌している水7500部に滴下した。滴下終了後、70℃まで昇温し、1時間撹拌した。得られた顔料懸濁液をヌッチェで濾過し、濾液のpHが6以上になるまで濾過、水洗を繰り返し、濾過終了後、90℃で乾燥させ、粉砕をしてモノクロロ銅フタロシアニン顔料を得た。
「機能性色素としてのフタロシアニン」(廣橋ら著 (株)アイピーシー出版 2004年発行)P.49に記載に基づいて製造したモノクロロスズフタロシアニン(平均塩素置換数1.1、スズ37%含有 蛍光X線測定から算出)40部、塩化ナトリウム400部、およびジエチレングリコール(三菱化学製)75部を双腕型ニーダー(株式会社井上製作所製)に仕込み、80〜90℃で5時間混練した。
テトラクロロ銅フタロシアニン(FASTOGEN Blue TAK3、DIC株式会社製、C.I.Pigment Blue 15:1、平均塩素置換数3.4 蛍光X線測定から算出)70部、塩化ナトリウム700部、およびジエチレングリコール(三菱化学製)140部を双腕型ニーダー(株式会社井上製作所製)に仕込み、78〜82℃で5時間混練した。
(青色塗料組成物の調製)合成例1で得られたモノクロロ銅フタロシアニン2.55部、「機能性色素としてのフタロシアニン」(廣橋ら著 (株)アイピーシー出版 2004年発行)P.45に記載の内容に基づいて製造したアルミニウムフタロシアニン(アルミニウム4.4%含有 蛍光X線測定から算出)0.3部、N,N−ジメチルアミノスルホプロピルアミン銅フタロシアニン0.15部、アクリディック47−712(DIC株式会社製)52.5部、スーパーベッカミンL−117−60(DIC株式会社製)10部、キシレン15部、ノルマルブタノール5部の割合で配合し、3mmガラスビーズを75部入れて、ペイントコンディショナーで分散させることにより、青色塗料組成物(1)を調製した。
前記実施例1でアルミニウムフタロシアニンを合成例2で得られたモノクロロスズフタロシアニンに変更した以外は、実施例1と同様に行い、青色塗板(2)を得た。
前記実施例1でモノクロロ銅フタロシアニンを合成例3で得られたテトラクロロ銅フタロシアニンに変更した以外は、実施例1と同様に行い、青色塗板(3)を得た。
(青色塗料組成物の調製)合成例1で得られたモノクロロ銅フタロシアニン2.85部、塩基性顔料誘導体0.15部、アクリディック47−712(DIC株式会社製)52.5部、スーパーベッカミンL−117−60(DIC株式会社製)10部、キシレン15部、ノルマルブタノール5部の割合で配合し、3mmガラスビーズを75部入れて、ペイントコンディショナーで分散させることにより、青色塗料組成物(3)を調製した。
前記実施例1でアルミニウムフタロシアニンをコバルトフタロシアニンに変更した以外は、実施例1と同様に行い、青色塗板(5)を得た。
前記比較例1でモノクロロ銅フタロシアニンを合成例3で得られたテトラクロロ銅フタロシアニンに変更した以外は、比較例1と同様に行い、青色塗板(6)を得た。
前記比較例1でモノクロロ銅フタロシアニンを高塩素化銅フタロシアニン(FASTOGEN GreenS、DIC株式会社製、C.I.Pigment G−7、平均塩素置換数15.5 蛍光X線測定から算出)に変更した以外は、比較例1と同様に行い、緑色塗板(7)を得た。
前記実施例1でモノクロロ銅フタロシアニンを比較例4で用いた高塩素化銅フタロシアニンに変更した以外は、実施例1と同様に行い、緑色塗板(8)を得た。
従来の塗料用顔料組成物と比較して、
◎:ニュートラルフロップ性が良い
△:フロップ性に変化なし
×:ニュートラルフロップ性が悪い
Claims (3)
- 平均塩素置換数が0.5〜4.0の塩素化銅フタロシアニン(A)と、平均塩素置換数が0〜4.0の3価以上の金属フタロシアニン(B)を含む塗料用顔料組成物。
- 質量換算で、前記平均塩素置換数が0.5〜4.0の塩素化銅フタロシアニン(A)100部に対して、平均塩素置換数が0〜4.0の3価以上の金属フタロシアニン(B)の割合が0.05〜49重量部である請求項1記載の塗料用顔料組成物。
- 前記平均塩素置換数が0〜4.0の3価以上の金属フタロシアニン(B)の中心金属がアルミニウムまたはスズである請求項1または2記載の塗料用顔料組成物。
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