JP2024501369A - 近赤外線(nir)透明ニュートラルブラック固溶体顔料 - Google Patents
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Abstract
本発明は、(a)式(I)による少なくとも1つの化合物と、【化1】TIFF2024501369000029.tif65123(b)式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物との混合物と、を含む固溶体に関する【化2】TIFF2024501369000030.tif137128(式中、R1及びR2は、互いに独立して、-(CH2)n-X(式中、Xは、水素原子、メチル、C1-C5アルコキシル、ヒドロキシ、フェニル、C1-C5アルキルフェニル、C1-C5アルコキシフェニル、ヒドロキシフェニル、ハロゲン化フェニル、ピリジル、C1-C5アルキルピリジル、C1-C5アルコキシピリジル、ハロゲン化ピリジル、ピリジルビニル又はナフチルを表し;nは0、1、2、3、4又は5であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ヒドロキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン、ピリジンジイル、C1-C5アルキルピリジンジイル、C1-C5アルコキシピリジンジイル、ハロゲン化ピリジンジイル、アントラキノンジイル又はナフタレンジイルであり、式(II)及び(III)におけるR3に結合した2つの窒素原子が、R3の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;式(II)及び(III)におけるR4に結合した2つの窒素原子が、R4の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;X1からX8は、互いに独立して、水素原子、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物である)。本発明はさらに、固溶体の製造方法に関する。本発明はさらに、前記方法に従って得られ得る又は得られた固溶体、特にNIR非吸収成分中のNIR透明ブラック着色剤としての固溶体の使用に関する。
Description
本発明は、式(I)による少なくとも1つの化合物、
及び式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物、
を含む固溶体に関する。
を含む固溶体に関する。
本発明はさらに、固溶体の製造方法に関する。本発明はさらに、前記方法に従って得られ得る又は得られた固溶体、及び本発明の固溶体の使用、特に近赤外線(NIR)非吸収成分中の近赤外線(NIR)透明ブラック着色剤としての使用に関する。
自動車用コーティング、航空宇宙用コーティング、工業用コーティング及び建築用コーティングなどの多くのコーティング用途では、美的目的のために黒などの暗色が特に望ましい。黒色顔料としては、従来、PBk6、PBk7などのカーボンブラック又はPBk11などの無機黒色顔料が使用されてきた。しかし、暗色コーティングは、可視光線に加えて近赤外線を吸収するカーボンブラックなどの顔料の使用に頼ることが多いため、歴史的に近赤外線の吸収の影響を受けやすいものであった。近赤外線(NIR)放射、すなわち700~2500ナノメートルの波長を有する電磁放射は、地表に到達する太陽エネルギーの50%以上を構成する。熱は近赤外線(NIR)放射の吸収の直接的な結果である。その結果、暗色コーティングは歴史的に、特に晴れた日に、温度が大幅に上昇しやすく、これは多くの理由から好ましくないことが多い。
さらに、最近では、自動運転車(「自律走行車」)と、自律走行車に搭載されたセンサによって検出可能なマーキングを含む車両周囲のその他の物体に関連する、近赤外線NIRを利用する技術において進歩があった。
従来のカーボンブラック顔料は、自律走行車によって使用されるナビゲーションのための近赤外線(NIR)LiDAR信号を強く吸収する。LiDAR信号の低いリターンは、特に高レベルのカーボンブラックを含む暗色の物体の物体検出能力を低下させる。近赤外線(NIR)透明又は反射性の機能性黒色顔料を使用した自動車用コーティング配合は、優れた信号応答を実現し、したがって物体検出を改善させる。しかし、黒色顔料は重要な配合ツールであるが、従来のカーボンブラック顔料はLiDARの信号を強く吸収する。良好なLiDAR応答性を備える暗くて黒い色調が望まれている。
さらに、WO2018/081613では、異なるペリレンベースの顔料の物理的混合物を使用して、NIR反射コーティングでコーティングされた物体のNIR検出距離を増加させるための方法及びシステムを得る試みがなされている。しかしながら、このような2つ(又はそれ以上)の顔料のブレンドは、要求される色彩特性を実現するとしても、分散された混合顔料から得られる色彩特性は、使用される分散条件及び目標色における要求される色合いレベルに応じて大幅に変化する可能性がある。2つ(又はそれ以上)の顔料の物理的混合物を使用する場合にすべての濃度で要求される色彩を実現するためには、一般に、ブレンドされる成分の比率を調整して、同じニュートラル色彩を実現する必要がある。
US7083675は、真空又は不活性ガス雰囲気中での高温での焼成によって製造される固溶体としてのペリレンベースの顔料を記載している。しかしながら、これらの顔料は結晶性が低く、発色性能が不十分である。さらに、不活性ガス雰囲気下での高温でのプロセス条件により、これらの顔料は有機顔料の分野で従来使用されることができない。
固溶体は、2つ以上の分子が同じ結晶構造内に含まれ、その構造が1つの分子が単独でとる構造と同じである結晶を定義する。結晶構造が固溶体の構造を決定する最も濃度の高い分子は、ホストと呼ばれる。もう一方の分子はゲストと呼ばれる。いずれにせよ、固溶体はX線回折パターンを調べることによって、成分の物理的混合物と区別することができる。物理的混合物では、各成分のX線回折パターン特徴は識別可能であり、混合物のパターンは各成分のパターンの合計である。しかし、固溶体のX線回折パターンは、各成分のX線回折パターンと明確に区別できる;成分のX線のラインの一部が消え、新しいラインが現れることがある。
ユストゥス・リービッヒ化学年報(Justus Liebigs Annalen der Chemie),1984,483
しかしながら、近赤外線(NIR)透明黒色ペリレンベースの顔料における改善された色彩及び機能性に対する要求がある。特に、分散された混合顔料から得られる色彩が、使用される分散条件及び目標色における要求される顔料レベルに大きく依存しない近赤外線(NIR)透明黒色ペリレンベースの顔料を提供するという問題が残っている。ブレンドされた成分の比率を変えることなく、すべての濃度で要求される色彩を実現する必要がある。
したがって、本発明の目的は、単一の近赤外線(NIR)透明黒色ペリレンベースの顔料を含有する改良された固溶体を提供することであり、該固溶体は、有利な性能特性、特にニュートラルな色彩、非常に低い彩度及び高い黒色値(MC色依存性及びMY非色依存性)を有する着色を提供する。このようにして、驚くべきことに、近赤外線(NIR)透明黒色ペリレンベースの顔料を含有する固溶体が、有利な性能特性、特にニュートラルな色彩、非常に低い彩度及び高い黒色値(MC色依存性及びMY非色依存性)を有する着色を提供することが見出された。
したがって、本発明は、(a)式(I)による少なくとも1つの化合物、
及び(b)式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物、
を含む固溶体に関し、
ここで、R1及びR2は、互いに独立して、-(CH2)n-Xを表し得、ここで、Xは、水素、メチル、C1-C5アルコキシル、ヒドロキシ、フェニル、C1-C5アルキルフェニル、C1-C5アルコキシフェニル、ヒドロキシフェニル、ハロゲン化フェニル、ピリジル、C1-C5アルキルピリジル、C1-C5アルコキシピリジル、ハロゲン化ピリジル、ピリジルビニル又はナフチルを表し;nは0、1、2、3、4又は5であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ヒドロキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン、ピリジンジイル、C1-C5アルキルピリジンジイル、C1-C5アルコキシピリジンジイル、ハロゲン化ピリジンジイル、アントラキノンジイル又はナフタレンジイルを表し得、式(II)及び(III)によるR3に結合した2つの窒素原子は、R3の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;式(II)及び(III)によるR4に結合した2つの窒素原子は、R4の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;X1からX8は、互いに独立して、水素、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物を表し得る。
を含む固溶体に関し、
本発明によれば、式(II)及び(III)によるR3に結合した2つの窒素原子は、R3の芳香環の隣接する2つの原子とともに5員複素環を形成することが好ましく;式(II)及び(III)によるR4に結合した2つの窒素原子は、R4の芳香環の隣接する2つの原子とともに5員複素環を形成することが好ましい。
本発明によれば、XはC1-C5アルコキシフェニル又はフェニルを表し、nは1又は2であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン又はナフタレンジイルであり;X1からX8は、互いに独立して、水素又はハロゲン化物を表すことが好ましい。
本発明によれば、Xはメトキシフェニル又はフェニルを表し、nは1又は2であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、メチル-フェニレン、メトキシ-フェニレン、クロロ-フェニレン、ジクロロ-フェニレン又はナフタレンジイルであり;X1からX8は水素を表すことが好ましい。
本発明の特定及び好ましい実施形態によれば、R1及びR2は、互いに独立して、-CH2C6H4OCH3又は-CH2CH2C6H5を表し;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、4-クロロ-フェニレン、ナフタレンジイル又は4,5-ジクロロ-フェニレンを表し;X1からX8は、水素を表すことが好ましい。
本発明によれば、R1がR2であるか、又はR3がR4であるか、又はR1がR2であり、R3はR4であり、好ましくはR1はR2でありR3はR4であることが好ましい。
本発明によれば、Xは4-メトキシフェニルを表し、nは1であり;R3及びR4はフェニレンを表し;X1からX8は水素を表すことが好ましい。
本発明によれば、Xは4-メトキシフェニルを表し、nは1であり;R3及びR4はナフタレンジイルであり;X1からX8は水素であることが好ましい。
本発明によれば、Xは4-メトキシフェニルを表し、nは1であり;R3及びR4は4-クロロ-フェニレンを表し;X1からX8は水素を表すことが好ましい。
本発明によれば、Xは4-メトキシフェニルを表し、nは1であり;R3及びR4は4,5-ジクロロ-フェニレンを表し;X1からX8は水素を表すことが好ましい。
本発明によれば、Xはフェニルを表し、nは2であり;R3及びR4はフェニレンを表し;X1からX8は水素を表すことが好ましい。
本発明によれば、Xはフェニルを表し、nは2であり;R3及びR4はナフタレンジイルを表し;X1からX8は水素を表すことが好ましい。
本発明によれば、Xはフェニルを表し、nは2であり;R3及びR4は4-クロロ-フェニレンを表し;X1からX8は水素を表すことが好ましい。
本発明によれば、好ましくは、本発明の固溶体は、200から350の範囲内、好ましくは220から330の範囲内、より好ましくは230から300の範囲内、より好ましくは242から280の範囲内の色非依存性黒色値MY、及び200から350の範囲内、好ましくは220から330の範囲内、より好ましくは230から300の範囲内、より好ましくは242から280の範囲内の色依存性黒色値MC、を示し、MY及びMCはDIN EN ISO 18314-3に従って決定される。
本発明によれば、好ましくは、本発明の固溶体は、ニュートラル色相のブラック近赤外線(NIR)ニュートラル透明顔料であり、近赤外線は、700から2500ナノメートルの範囲の波長を表し、透明は、1000nmで70%超、好ましくは80%の透過率を有する近赤外領域の透明度を表す。
本発明によれば、好ましくは、本発明の固溶体は、反射性基材(TSR値>80%)上で25%超の値、好ましくは33%超の値のTSR値を示す。
本発明によれば、好ましくは、本発明の固溶体は、905nmにおいて反射性基材(90%超の反射率)上で近赤外反射率が65%超の値、好ましくは75%超の値を示し、1550nmにおいて反射性基材(70%超の反射率)上で近赤外反射率が50%超の値、好ましくは60%超の値を示す。
本発明によれば、好ましくは、本発明の固溶体は、5~1000nmの範囲、好ましくは10~500nmの範囲、より好ましくは20~200nmの範囲の粒径を有する。
本発明によれば、好ましくは、本発明の固溶体は、1つの結晶変態を含み、好ましくはそれからなり、より好ましくは、固溶体の総質量に基づいて、80質量%より多い量の、より好ましくは90質量%より多い量の1つの結晶変態を含み、より好ましくはそれからなる。
本発明によれば、好ましくは、固溶体において、式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物、に対する少なくとも1つの式(I)の化合物の質量比、質量((I)):質量((II)(III))は、60:40から99:1の範囲、好ましくは65:35から95:5の範囲、より好ましくは70:30から90:10の範囲、例えば70:30から80:20の範囲、又は75:25から85:15の範囲、又は80:20から90:10の範囲である。
本発明によれば、好ましくは、80から100質量%、好ましくは85から100質量%、より好ましくは90から100質量%、より好ましくは95から100質量%、より好ましくは99から100質量%、より好ましくは99.5から100質量%の固溶体は、(a)式(I)による少なくとも1つの化合物、及び(b)式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物からなる。
本発明によれば、好ましくは、固溶体は、(a)式(I)による1つの化合物、及び(b)式(II)による1つの化合物、又は式(III)による1つの化合物、又は式(II)による1つの化合物と式(III)による1つの化合物の混合物を含む。
あるいは、本発明によれば、好ましくは、80から100質量%、好ましくは85から100質量%、より好ましくは90から100質量%、より好ましくは95から100質量%、より好ましくは99から100質量%、より好ましくは99.5から100質量%の固溶体は、(a)式(I)による1つの化合物、及び(b)式(II)による1つの化合物、又は式(III)による1つの化合物、又は式(II)による1つの化合物と式(III)による1つの化合物の混合物からなる。
本発明によれば、好ましくは、固溶体中に式(IV)による化合物が除外されることが好ましく:
ここで、X1からX8は、互いに独立して水素であり、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物である。
本発明はさらに、固溶体の製造方法であって、(i)(a)式(I)による少なくとも1つの化合物、
及び(b)式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物、を含む混合物を提供することと、
ここで、R1及びR2は、互いに独立して、-(CH2)n-Xを表し得、Xは、水素、メチル、C1-C5アルコキシル、ヒドロキシ、フェニル、C1-C5アルキルフェニル、C1-C5アルコキシフェニル、ヒドロキシフェニル、ハロゲン化フェニル、ピリジル、C1-C5アルキルピリジル、C1-C5アルコキシピリジル、ハロゲン化ピリジル、ピリジルビニル又はナフチルを表し;nは0、1、2、3、4又は5であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ヒドロキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン、ピリジンジイル、C1-C5アルキルピリジンジイル、C1-C5アルコキシピリジンジイル、ハロゲン化ピリジンジイル、アントラキノンジイル又はナフタレンジイルを表し得、式(II)及び(III)によるR3に結合した2つの窒素原子が、R3の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;式(II)及び(III)によるR4に結合した2つの窒素原子が、R4の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;X1からX8は、互いに独立して、水素、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物を表し得:(ii)(i)に従って提供された混合物を機械的処理することと;(iii)(ii)から得られた混合物に水を添加することと;(iv)(iii)から得られた混合物を固液分離することと;(v)(iv)から得られた固体を少なくとも1つの適切な洗浄剤で洗浄することと;(vi)(v)から得られた固体を乾燥させ、固溶体を得ることと、を含む固溶体の製造方法に関する。
本発明によれば、好ましくは、(i)による混合物を提供することは、少なくとも1つの適切な酸又は溶媒を混合物に添加することを含み、ここで、少なくとも1つの適切な酸は、好ましくはポリリン酸及び硫酸の1つ以上であり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な酸は、硫酸を含み、より好ましくは硫酸であり、少なくとも1つの溶媒は、水を含み、好ましくは水である。
本発明によれば、好ましくは、(i)による混合物を提供することは、30から120℃の範囲、好ましくは40から110℃の範囲、より好ましくは50から100℃の範囲の混合物の温度で実施される。
本発明によれば、好ましくは、(i)による混合物を提供することは、30から80℃の範囲、好ましくは40から70℃の範囲、より好ましくは45から60℃の範囲の混合物の温度で実施され、本方法は、好ましくは、混合物に少なくとも1つの適切な塩基、溶媒又はヒドロ亜硫酸ナトリウムを添加することをさらに含み、ここで、少なくとも1つの適切な塩基は、好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムのうちの1つ以上であり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な塩基は水酸化ナトリウムであり、少なくとも1つの溶媒は水を含み、好ましくは水であり、より好ましくは、本方法は、少なくとも1つの適切な酸化剤を添加することをさらに含み、より好ましくは、少なくとも1つの適切な酸化剤は、酸素又は過酸化水素のうちの1つ以上である。
本発明によれば、好ましくは、(ii)による機械的処理は、1つ以上の混練及び粉砕を含み、混練は、共押出し、塩混練、一軸混練及び二軸混練を含み、粉砕は、湿式粉砕、ボール粉砕、ビーズ粉砕、振動粉砕、遊星粉砕及びアトライター粉砕を含む。
本発明によれば、好ましくは、(ii)による機械的処理は、混練を含み、好ましくは混練であり、前記混練は、40から120℃の範囲、好ましくは45から90℃の範囲、より好ましくは50から90℃の範囲の混合物の温度で実施され、本方法は、好ましくは、混練直前及び/又は混練中のいずれかで、1つ以上の適切な溶媒、又は塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムの1つ以上、好ましくは塩化ナトリウムを混練される混合物に添加し、より好ましくは、(i)により提供される混合物に対する塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムのうちの1つ以上の質量比は、20:1から1:1、好ましくは15:1から2:1、より好ましくは10:1から2:1、より好ましくは8:1から2:1、より好ましくは6:1から2:1、より好ましくは4:1から2:1の範囲であり、少なくとも1つの溶媒は、好ましくは1つ以上のエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、グリセリン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、酢酸ブチル、グリセロールトリアセテート、スルホラン、キシレン、テトラヒドロフラン、ブタノール、水及びジメチルスルホキシドであり、より好ましくは、少なくとも1つの溶媒は、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、キシレン、ブタノール、水及びグリセリンを含み、より好ましくはそれらである。
本発明によれば、(ii)による機械的処理は、混練直前及び/又は混練中のいずれかで、ペリレン、インダントロン、フタロシアニン及びジケトピロロピロールのスルホン酸誘導体及びカルボン酸誘導体を含む相乗剤の少なくとも1つ以上を、混練された混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~15質量%の量で、より好ましくは1~5質量%の量で、及び/又はアビエチン酸のエステル及び塩、水素化又は部分的に水素化された又は二量化されたロジンを含む天然又は合成樹脂を、混練混合物の総質量に基づいて好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の量で;又は、ラウリン酸又はセバシン酸のような脂肪酸と、ソルビタンモノラウレート又はセバシン酸ジブチルのようなポリオールとから形成されるエステル又はエステルの混合物を含むポリソルベート型非イオン界面活性剤を、混練される混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の量で、混練される混合物に添加することをさらに含む。
あるいは、本発明によれば、好ましくは、(ii)による機械的処理は粉砕を含み、好ましくは粉砕であり、前記粉砕は、40から120℃の範囲、好ましくは45から90℃の範囲、より好ましくは50から90℃の範囲の混合物の温度で実施され、この方法は、好ましくは、粉砕直前及び/又は粉砕中のいずれかで、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムのうちの1つ以上、好ましくは塩化ナトリウムを粉砕される混合物に添加することをさらに含む。
本発明によれば、好ましくは、本方法は、粉砕直後に、40から200℃の範囲、好ましくは45から150℃の範囲、より好ましくは50から120℃の範囲の混合物の温度で、撹拌下で粉砕混合物に少なくとも1つの適切な酸又は溶媒を添加することをさらに含み、ここで、少なくとも1つの適切な酸は、好ましくはポリリン酸及び硫酸のうちの1つ以上であり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な酸は、硫酸を含み、より好ましくは硫酸であり、少なくとも1つの溶媒は、好ましくは1つ以上のエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、グリセリン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、酢酸ブチル、グリセロールトリアセテート、スルホラン、キシレン、テトラヒドロフラン、ブタノール、水及びジメチルスルホキシドであり、より好ましくは、少なくとも1つの溶媒は、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、キシレン、ブタノール、水及びグリセリンを含み、より好ましくはそれらである。
本発明によれば、好ましくは、湿式粉砕は、好ましくは0.1~5cmの範囲の直径を有するスチールボール、シリコン/アルミニウム/酸化ジルコニウムビーズ、ガラスビーズ、セラミックビーズ及びメノウボールで実行され、粉砕は湿式粉砕であり、湿式粉砕は水中又は水と少なくとも1つの適切な有機溶媒及び任意に少なくとも1つの適切な塩基との混合物中で実行され、より好ましくは、少なくとも1つの適切な溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びジプロピレングリコールを含み、より好ましくはそれらであり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム及びベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシドを含み、より好ましくはそれらである。
さらに、本発明によれば、好ましくは、(ii)による機械的処理は、粉砕直前及び/又は粉砕中のいずれかで、相乗剤の少なくとも1つ以上を、粉砕された混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~15質量%の量で、より好ましくは1~5質量%の量で、及び/又はアビエチン酸のエステル及び塩、水素化又は部分的に水素化された又は二量化されたロジンを含む天然又は合成樹脂を、粉砕混合物の総質量に基づいて好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の量で、又は、ラウリン酸又はセバシン酸のような脂肪酸と、ソルビタンモノラウレート又はセバシン酸ジブチルのようなポリオールとから形成されるエステル又はエステルの混合物を含むポリソルベート型非イオン界面活性剤を、粉砕される混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の量で、粉砕される混合物に添加することをさらに含む。
本発明によれば、好ましくは、相乗剤の少なくとも1つ以上が、ペリレン、インダントロン(PB60)、銅、アルミニウム又は亜鉛フタロシアニン、キナクリドン(PV19、PR202)、ジオキサジン(PV23、PV37、PB80)及びジケトピロロピロール(PR254、PR255)のスルホン酸誘導体及びカルボン酸誘導体を含む。
さらに、本発明によれば、好ましくは、相乗剤の少なくとも1つ以上が、ペリレン、インダントロン、銅、アルミニウム又は亜鉛フタロシアニン、キナクリドン、ジオキサジン及びジケトピロロピロールのスルホン酸誘導体及びカルボン酸誘導体を含み、ここで、ペリレン、インダントロン、銅、アルミニウム又は亜鉛フタロシアニン、キナクリドン、ジオキサジン及びジケトピロロピロールのスルホン酸誘導体及びカルボン酸誘導体は、互いに独立して、-COO-M+、-COOR’5、-CONR’5R’6、-COO-N+R’5R’6R’7R’8、-SO2NR’5R’6、-CH2NR’5R’6、-CH2N+R’5R’6R’7R’8R’5-COO-及び/又は-CH2R’9、ベンゾイルによって一置換又は多置換されていてよく、さらに、C1-C12-アルキル、C1-C6-アルコキシ、ニトロ及び/又はハロゲンによって一置換又は多置換されていることを表してよく;R’5、R’6、R’7、R’8は、互いに独立して、水素を表してよく;C1-C12-アルキル又はC2-C12-アルケニルであって、その炭化水素鎖が、いずれの場合も、1つ以上の-O-、-S-、-NR’9-、-CO-又は-SO2-部分によって中断されていてよく、及び/又はヒドロキシル、ハロゲン、アリール、C1-C4-アルコキシ及び/又はアセチルによって一置換又は多置換されてよく;C3-C8-シクロアルキルであって、その炭素骨格は、1つ以上の-O-、-S-、-NR’10-又は-CO-部分によって中断されていてよく、及び/又はアセチルによって置換されていてよく;R’9はフタルイミジルを表し;R’10は水素又はC1-C8-アルキルを表し;M+は水素又は金属カチオン、特にアルカリ金属カチオン、より好ましくはナトリウム又はカリウムを表す。適切な相乗剤は、EP0636666B1、好ましくは式Iのペリレン誘導体、WO2005078023A2、好ましくは式Ia’及びIb’のペリレン誘導体;WO91/02034A1、好ましくは式Iのペリレン誘導体;EP2316886A1、好ましくは式DS-1、DS-2、DS-3の化合物;EP504922A1、好ましくは式Iの化合物;US2012018687A1、好ましくは式Iの化合物;US20050001202A1、好ましくは式I~VIIの化合物;EP0700420B1、好ましくは式I~VIIの化合物、又はCN110591445A、好ましくは式I、IA、IB、II、III、IVの化合物が記載されている。
本発明によれば、好ましくは、(iv)による固液分離は、遠心分離及び濾過のうちの1つ以上、より好ましくは濾過を含む。
本発明によれば、好ましくは、(v)による少なくとも1つの適切な洗浄剤は、水を含み、より好ましくは水であり、(iv)から得られた固体は、好ましくは、洗浄から得られた水が多くとも100マイクロシーメンス/cmの導電率を示すまで、洗浄される。
さらに、本発明によれば、好ましくは、(v)から得られる固体の乾燥がガス雰囲気中で行われ、前記ガス雰囲気は、好ましくは窒素、空気、及び希薄空気のうちの1つ以上であり、好ましくは50~150℃、より好ましくは50~95℃、より好ましくは60~90℃、より好ましくは70~85℃の範囲の温度を有する。
本発明によれば、好ましくは、本方法において、n、X、R1、R2、R3、R4、X1からX8、及びそれらの特定の組み合わせは、本明細書に記載の特定及び好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体について定義される通りである。
本発明によれば、好ましくは、固溶体は、本明細書に記載の特定及び好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体である。
本発明はさらに、本明細書に記載の特定及び好ましい実施形態のいずれかに記載される方法によって得られ得る又は得られた固溶体に関する。
本発明によれば、本明細書に記載の特定及び好ましい実施形態のいずれかに記載される方法によって得られ得る又は得られる固溶体が好ましく、ここで、R1及びR2は、互いに独立して、-(CH2)n-Xを表し得、Xは、水素、メチル、C1-C5アルコキシル、ヒドロキシ、フェニル、C1-C5アルキルフェニル、C1-C5アルコキシフェニル、ヒドロキシフェニル、ハロゲン化フェニル、ピリジル、C1-C5アルキルピリジル、C1-C5アルコキシピリジル、ハロゲン化ピリジル、ピリジルビニル又はナフチルを表し;nは0、1、2、3、4又は5であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ヒドロキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン、ピリジンジイル、C1-C5アルキルピリジンジイル、C1-C5アルコキシピリジンジイル、ハロゲン化ピリジンジイル、アントラキノンジイル又はナフタレンジイルを表し得、式(II)及び(III)によるR3に結合した2つの窒素原子が、R3の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;式(II)及び(III)によるR4に結合した2つの窒素原子が、R4の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;X1からX8は、互いに独立して、水素、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物を表し得る。
本発明はさらに、熱可塑性ポリマー、エラストマーポリマー、架橋ポリマー又は本質的に架橋されたポリマー、好ましくはポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアセタール、天然又は合成ゴム、及びハロゲン化ビニルポリマーのうちの1つ以上に、ポリマーの総質量に基づいて0.01質量%~70質量%の量で、含まれる固溶体に関する。
本発明はさらに、基材の表面に塗布されるコーティング組成物、好ましくは基材の表面に塗布されるフィルムもしくはコーティングの形態、又は繊維、シートもしくは他の成型されたもしくは形づくられた物品の形態である、熱可塑性ポリマー、エラストマーポリマー、架橋ポリマー又は本質的に架橋されたポリマーの1つ以上に含まれる固溶体に関する。
本発明はさらに、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上に含まれる固溶体に関する。
本発明はさらに、好ましくは、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上における成分として使用するための固溶体に関する。
さらに、別の実施形態では、本発明は、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上のコンポーネントとしての固溶体の使用に関する。
あるいは、本発明は、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体を含む、コーティング組成物、及び/又は光検出及び/又は測距(LiDAR)装置、及び/又は近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、及び/又は光起電力コンポーネント、及び/又は熱管理コンポーネント、及び/又は断熱コンポーネント、及び/又は着色塗料、及び/又は印刷インキ、及び/又はリサイクル可能なプラスチック製品、及び/又は生分解性マルチ、及び/又はトナー、及び/又は電荷発生材料、及び/又はカラーフィルタ、及び/又はLCディスプレイ、及び/又はセキュリティ印刷コンポーネントに関する。
本発明はさらに、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体と、700~2500nmの範囲において、1:から99:1、好ましくは1:95から95:1の質量比で、50%超の反射率を有する白色顔料又は反射顔料を含むプライマーコーティング;ブラック(好ましくは本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体を含む)、着色顔料、メタリック顔料又は干渉顔料を含むベースコート;及び任意にクリアトップコートを含む多層コーティングに関する。
本発明はさらに、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、プラスチック、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上を製造するための、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体の使用に関する。
本発明はさらに、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、プラスチック、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上を製造するための、方法に関し、該方法は、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかのような固溶体を提供し、処理することを含む。
本発明はさらに、物品を識別するための方法に関し、前記物品は、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される有効量の固溶体を含む特徴を備え、該特徴は、700~2500nmの波長の電磁波による照射下で記録され、該特徴の画像が、前記物品を識別するために使用される。
本発明は、さらに、物品をレーザ溶接するための方法に関し、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体が、近赤外線吸収材料を含有する溶融可能な基材の表面と接触するポリマー組成物中に組み込まれ、次いで、好ましくは700~2500nmの範囲の波長のレーザからの近赤外放射線が、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかのような固溶体を含有する層を通して、その下の基材に通過し、照射の点で、2つの材料を一緒に溶融させるのに十分な熱を発生させる。
本発明はさらに、好ましくは、700~2500nmの範囲の波長のレーザ信号を用いて、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体を含むリサイクル可能なプラスチック物品を識別する方法に関する。
本発明はさらに、近赤外線(NIR)放射検出における信号対雑音比を増加させるための、コーティング又は物体の近赤外線(NIR)吸収黒色顔料を置換することができる近赤外線(NIR)透明着色剤としての、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体の使用に関する。
本発明はさらに、700~2500nmの範囲の波長のレーザ信号を用いたLiDAR検出のための、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体の使用に関する。
本発明はさらに、近赤外(NIR)非吸収成分中の近赤外(NIR)透明黒色着色剤としての、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体の使用に関する。
本発明はさらに、本明細書に記載の特定の好ましい実施形態のいずれかに記載される固溶体と、少なくとも1つの有機顔料及び/又は少なくとも1つの無機顔料及び/又は効果顔料とを含むコーティングに関し、有機顔料は、カラーインデックス(C.l.)ピグメントイエロー109、110、139、151、154;C.l.ピグメントオレンジ61、64、69、73;C.l.ピグメントレッド122、179、202、254、264、272、282;C.l.ピグメントブラウン29;C.l.ピグメントバイオレット19、23、37;C.l.ピグメントブルー15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、60、80;C.l.ピグメントグリーン7、36;C.l.ピグメントブラック31、32、Spectrasense(商標)Black K 0087(Lumogen(登録商標)BLACK K 0087)及び前記顔料の顔料調製物;からなる群より選択され、無機顔料は、C.l.ピグメントイエロー53、184、C.l.ピグメントブラウン24、29、33、35、C.l.ピグメントブルー28、36、C.l.ピグメントグリーン17、26、50、C.l.ピグメントブラック12、30及び前記顔料の顔料調製物からなる群から選択される。
本発明は、示された従属関係及び後方参照から得られる以下の一連の実施形態及び実施形態の組み合わせによってさらに説明される。特に、実施形態の範囲が言及される各例において、例えば、「実施形態1~4のいずれか1つを具体化する...」のような用語の文脈では、この範囲内のすべての実施形態は、当業者のために明示的に開示されることを意味する、すなわち、この用語の表現は、「実施形態1、2、3、及び4のいずれか1つを具体化する...」と同義であると当業者によって理解されることに留意されたい。さらに、以下の一連の実施形態は、保護の範囲を決定する一連の請求項ではなく、本発明の一般的かつ好ましい態様を対象とした説明の適切に構成された部分を表すものであることを明示的に留意されたい。
実施形態1によれば、本発明は、
(a)式(I)による少なくとも1つの化合物
及び(b)式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物との混合物、
を含む固溶体に関し、
ここで、R1及びR2は、互いに独立して、-(CH2)n-Xであり、Xは、水素、メチル、C1-C5アルコキシル、ヒドロキシ、フェニル、C1-C5アルキルフェニル、C1-C5アルコキシフェニル、ヒドロキシフェニル、ハロゲン化フェニル、ピリジル、C1-C5アルキルピリジル、C1-C5アルコキシピリジル、ハロゲン化ピリジル、ピリジルビニル又はナフチルであり;nは0、1、2、3、4又は5であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ヒドロキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン、ピリジンジイル、C1-C5アルキルピリジンジイル、C1-C5アルコキシピリジンジイル、ハロゲン化ピリジンジイル、アントラキノンジイル又はナフタレンジイルであり、式(II)及び(III)によるR3に結合した2つの窒素原子が、R3の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;式(II)及び(III)によるR4に結合した2つの窒素原子が、R4の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;X1からX8は、互いに独立して、水素、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物である。
(a)式(I)による少なくとも1つの化合物
を含む固溶体に関し、
実施形態1を具体化する好ましい実施形態2は、XがC1-C5アルコキシフェニル又はフェニルであり、nが1又は2であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン又はナフタレンジイルであり;X1からX8が、互いに独立して、水素又はハロゲン化物である。
実施形態1又は2を具体化する好ましい実施形態3は、Xがメトキシフェニル又はフェニルであり、nが1又は2であり;R3及びR4が、互いに独立して、フェニレン、メチル-フェニレン、メトキシ-フェニレン、クロロ-フェニレン、ジクロロ-フェニレン又はナフタレンジイルであり;X1からX8が水素である。
実施形態1から3のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態4は、R1及びR2が、互いに独立して、-CH2C6H4OCH3又は-CH2CH2C6H5であり;R3及びR4が、互いに独立して、フェニレン、4-クロロ-フェニレン、ナフタレンジイル又は4,5-ジクロロ-フェニレンであり;X1からX8が、水素である。
実施形態1から4のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態5は、R1がR2であるか、又はR3がR4であるか、又はR1がR2でありR3がR4であり、好ましくは、R1がR2でありR3がR4である。
実施形態1から5のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態6は、Xが4-メトキシフェニルであり、nが1であり;R3及びR4がフェニレンであり;X1からX8が水素である。
実施形態1から5のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態7は、Xが4-メトキシフェニルであり、nが1であり;R3及びR4がナフタレンジイルであり;X1からX8が水素である。
実施形態1から5のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態8は、Xが4-メトキシフェニルであり、nが1であり;R3及びR4が4-クロロ-フェニレンであり;X1からX8が水素である。
実施形態1から5のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態9は、Xが4-メトキシフェニルであり、nが1であり;R3及びR4が4,5-ジクロロ-フェニレンであり;X1からX8が水素である。
実施形態1から5のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態10は、Xがフェニルであり、nが2であり;R3及びR4がフェニレンであり;X1からX8が水素である。
実施形態1から5のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態11は、Xがフェニルであり、nが2であり;R3及びR4がナフタレンジイルであり;X1からX8が水素である。
実施形態1から5のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態12は、Xがフェニルであり、nが2であり;R3及びR4が4-クロロ-フェニレンであり;X1からX8が水素である。
実施形態1から12のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態13は、200から350の範囲内、好ましくは220から330の範囲内、より好ましくは230から300の範囲内、より好ましくは242から280の範囲内の色非依存性黒色値MY、及び200から350の範囲内、好ましくは220から330の範囲内、より好ましくは230から300の範囲内、より好ましくは242から280の範囲内の色依存性黒色値MC、を示し、MY及びMCはDIN EN ISO 18314-3に従って決定される。
実施形態1から13のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態14は、ニュートラル色相のブラック近赤外線(NIR)ニュートラル透明顔料であり、ここで、近赤外線は、700から2500ナノメートルの範囲の波長を表し、透明は、1000nmで70%超、好ましくは80%の透過率を有する近赤外領域の透明度を表す。
実施形態1から14のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態15は、反射性基材(TSR値>80%)上で25%超の値、好ましくは33%超の値のTSR値を示す。
実施形態1から15のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態16は、反射性基材(90%超の反射率)上で905nmで65%超の値、好ましくは75%超の値の近赤外反射率を示し、反射性基材(70%超の反射率)上で1550nmで50%超の値、好ましくは60%超の値の近赤外反射率を示す。
実施形態1から16のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態17は、粒径が5~1000nmの範囲、好ましくは10~500nmの範囲、より好ましくは20~200nmの範囲である。
実施形態1から17のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態18は、固溶体が、1つの結晶変態を含み、好ましくはそれからなり、より好ましくは固溶体の総質量に基づいて、80質量%より多い量で、より好ましくは90質量%より多い量で1つの結晶変態を含み、より好ましくはそれらからなる。
実施形態1から18のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態19は、固溶体において、式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物、に対する式(I)の少なくとも1つの化合物の質量比、質量((I)):質量((II)(III))は、60:40から99:1の範囲、好ましくは65:35から95:5の範囲、より好ましくは70:30から90:10の範囲、例えば70:30から80:20の範囲、又は75:25から85:15の範囲、又は80:20から90:10の範囲である。
実施形態1から19のいずれか1つを具体化するする好ましい実施形態20は、80から100質量%、好ましくは85から100質量%、より好ましくは90から100質量%、より好ましくは95から100質量%、より好ましくは99から100質量%、より好ましくは99.5から100質量%の固溶体が、
(a)式(I)による少なくとも1つの化合物、及び
(b)式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物、
からなる。
(a)式(I)による少なくとも1つの化合物、及び
(b)式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物、
からなる。
実施形態1から20のいずれか1つを具体化するする好ましい実施形態21は、
(a)式(I)による1つの化合物、及び
(b)式(II)による1つの化合物、又は式(III)による1つの化合物、又は式(II)による1つの化合物と式(III)による1つの化合物の混合物、
を含む。
(a)式(I)による1つの化合物、及び
(b)式(II)による1つの化合物、又は式(III)による1つの化合物、又は式(II)による1つの化合物と式(III)による1つの化合物の混合物、
を含む。
実施形態21を具体化するする好ましい実施形態22は、80から100質量%、好ましくは85から100質量%、より好ましくは90から100質量%、より好ましくは95から100質量%、より好ましくは99から100質量%、より好ましくは99.5から100質量%の固溶体が、
(a)式(I)による1つの化合物、及び
(b)式(II)による1つの化合物、又は式(III)による1つの化合物、又は式(II)による1つの化合物と式(III)による1つの化合物の混合物、
からなる。
(a)式(I)による1つの化合物、及び
(b)式(II)による1つの化合物、又は式(III)による1つの化合物、又は式(II)による1つの化合物と式(III)による1つの化合物の混合物、
からなる。
実施形態23によれば、本発明は、固溶体の製造方法であって、
(i)(a)式(I)による少なくとも1つの化合物、
及び(b)式(II)による少なくとも1つの化合物、又は式(III)による少なくとも1つの化合物、又は式(II)による少なくとも1つの化合物と式(III)による少なくとも1つの化合物の混合物、
を含む混合物を提供することと、
ここで、R1及びR2は、互いに独立して、-(CH2)n-Xであり、Xは、水素、メチル、C1-C5アルコキシル、ヒドロキシ、フェニル、C1-C5アルキルフェニル、C1-C5アルコキシフェニル、ヒドロキシフェニル、ハロゲン化フェニル、ピリジル、C1-C5アルキルピリジル、C1-C5アルコキシピリジル、ハロゲン化ピリジル、ピリジルビニル又はナフチルであり;nは0、1、2、3、4又は5であり;R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ヒドロキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン、ピリジンジイル、C1-C5アルキルピリジンジイル、C1-C5アルコキシピリジンジイル、ハロゲン化ピリジンジイル、アントラキノンジイル又はナフタレンジイルであり、式(II)及び(III)によるR3に結合した2つの窒素原子が、R3の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;式(II)及び(III)によるR4に結合した2つの窒素原子が、R4の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;X1からX8は、互いに独立して、水素、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物であり:
(ii) (i)に従って提供された混合物を機械的処理することと、
(iii)(ii)から得られた混合物に水を添加することと、
(iv) (iii)から得られた混合物を固液分離することと、
(v) (iv)から得られた固体を少なくとも1つの適切な洗浄剤で洗浄することと、
(vi) (v)から得られた固体を乾燥させ、固溶体を得ることと、
を含む固溶体の製造方法に関する。
(i)(a)式(I)による少なくとも1つの化合物、
を含む混合物を提供することと、
(ii) (i)に従って提供された混合物を機械的処理することと、
(iii)(ii)から得られた混合物に水を添加することと、
(iv) (iii)から得られた混合物を固液分離することと、
(v) (iv)から得られた固体を少なくとも1つの適切な洗浄剤で洗浄することと、
(vi) (v)から得られた固体を乾燥させ、固溶体を得ることと、
を含む固溶体の製造方法に関する。
実施形態23を具体化する好ましい実施形態24は、(i)による混合物を提供することが、少なくとも1つの適切な酸又は溶媒を混合物に添加することを含み、該少なくとも1つの適切な酸は、好ましくはポリリン酸及び硫酸の1つ以上であり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な酸は、硫酸を含み、より好ましくは硫酸であり、少なくとも1つの溶媒は、水を含み、好ましくは水である。
実施形態23又は24を具体化する好ましい実施形態25は、(i)による混合物を提供することが、30から120℃の範囲、好ましくは40から110℃の範囲、より好ましくは50から100℃の範囲の混合物の温度で実施される。
実施形態23を具体化する好ましい実施形態26は、(i)による混合物を提供することが、30から80℃の範囲、好ましくは40から70℃の範囲、より好ましくは45から60℃の範囲の混合物の温度で実施され、この方法が、好ましくは、混合物に少なくとも1つの適切な塩基、溶媒又はヒドロ亜硫酸ナトリウムを添加することをさらに含み、少なくとも1つの適切な塩基が、好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムのうちの1つ以上であり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な塩基が水酸化ナトリウムであり、少なくとも1つの溶媒が水を含み、好ましくは水であり、より好ましくは、この方法が、少なくとも1つの適切な酸化剤を添加することをさらに含み、より好ましくは、少なくとも1つの適切な酸化剤が、酸素又は過酸化水素のうちの1つ以上である。
実施形態23~26のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態27は、(ii)による機械的処理が、1つ以上の混練及び粉砕を含み、混練が、共押出し、塩混練、一軸混練及び二軸混練を含み、粉砕が、湿式粉砕、ボール粉砕、ビーズ粉砕、振動粉砕、遊星粉砕及びアトライター粉砕を含む。
実施形態27を具体化する好ましい実施形態28は、(ii)による機械的処理が、混練を含み、好ましくは混練であり、前記混練が、40から120℃の範囲、好ましくは45から90℃の範囲、より好ましくは50から90℃の範囲の混合物の温度で実施され、この方法が、好ましくは、混練直前及び/又は混練中のいずれかで、1つ以上の適切な溶媒、及び/又は塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムの1つ以上、好ましくは塩化ナトリウムを混練される混合物に添加し、より好ましくは、(i)により提供される混合物に対する塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムのうちの1つ以上の質量比が、20:1から1:1、好ましくは15:1から2:1、より好ましくは10:1から2:1、より好ましくは8:1から2:1、より好ましくは6:1から2:1、より好ましくは4:1から2:1の範囲であり、少なくとも1つの溶媒が、好ましくは1つ以上のエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、グリセリン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、酢酸ブチル、グリセロールトリアセテート、スルホラン、キシレン、テトラヒドロフラン、ブタノール、水及びジメチルスルホキシドであり、より好ましくは、少なくとも1つの溶媒は、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、キシレン、ブタノール、水及びグリセリンを含み、より好ましくはそれらである。
実施形態27又は28を具体化する好ましい実施形態29は、(ii)による機械的処理が、混練直前及び/又は混練中のいずれかで、ペリレン、インダントロン、フタロシアニン及びジケトピロロピロールのスルホン酸誘導体及びカルボン酸誘導体を含む相乗剤の少なくとも1つ以上を、混練された混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~15質量%の量で、より好ましくは1~5質量%の量で、及び/又はアビエチン酸のエステル及び塩、水素化又は部分的に水素化された又は二量化されたロジンを含む天然又は合成樹脂を、混練混合物の総質量に基づいて好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の量で、又は、ラウリン酸又はセバシン酸のような脂肪酸と、ソルビタンモノラウレート又はセバシン酸ジブチルのようなポリオールとから形成されるエステル又はエステルの混合物を含むポリソルベート型非イオン界面活性剤を、混練された混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の量で、混練される混合物に添加することをさらに含む。
実施形態27から29のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態30は、(ii)による機械的処理が粉砕を含み、好ましくは粉砕であり、前記粉砕が、40から120℃の範囲、好ましくは45から90℃の範囲、より好ましくは50から90℃の範囲の混合物の温度で実施され、この方法が、好ましくは、粉砕直前及び/又は粉砕中のいずれかで、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムのうちの1つ以上、好ましくは塩化ナトリウムを、粉砕される混合物に添加することをさらに含む。
実施形態30を具体化する好ましい実施形態31は、その方法が、粉砕直後に、40から200℃の範囲、好ましくは45から150℃の範囲、より好ましくは50から120℃の範囲の混合物の温度で、撹拌下で粉砕混合物に少なくとも1つの適切な酸又は溶媒を添加することをさらに含み、ここで、少なくとも1つの適切な酸は、好ましくはポリリン酸及び硫酸のうちの1つ以上であり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な酸は、硫酸を含み、より好ましくは硫酸であり、少なくとも1つの溶媒は、好ましくは1つ以上のエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、グリセリン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、酢酸ブチル、グリセロールトリアセテート、スルホラン、キシレン、テトラヒドロフラン、ブタノール、水及びジメチルスルホキシドであり、より好ましくは、少なくとも1つの溶媒は、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、キシレン、ブタノール、水及びグリセリンを含み、より好ましくはそれらである。
実施形態30又は31を具体化する好ましい実施形態32は、粉砕が、好ましくは0.1~5cmの範囲の直径を有する、スチールボール、シリコン/アルミニウム/酸化ジルコニウムビーズ、ガラスビーズ、セラミックビーズ及びメノウボールで実行され、粉砕は湿式粉砕であり、湿式粉砕は水中又は水と少なくとも1つの適切な有機溶媒及び任意に少なくとも1つの適切な塩基との混合物中で実行され、より好ましくは、少なくとも1つの適切な溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びジプロピレングリコールを含み、より好ましくはそれらであり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム及びベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシドを含み、より好ましくはそれらである。
実施形態30から32のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態33は、(ii)による機械的処理が、粉砕直前及び/又は粉砕中のいずれかで、相乗剤の少なくとも1つ以上を、粉砕された混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~15質量%の量で、より好ましくは1~5質量%の量で、及び/又はアビエチン酸のエステル及び塩、水素化又は部分的に水素化された又は二量化されたロジンを含む天然又は合成樹脂を、粉砕混合物の総質量に基づいて好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の量で、又は、ラウリン酸又はセバシン酸のような脂肪酸と、ソルビタンモノラウレート又はセバシン酸ジブチルのようなポリオールとから形成されるエステル又はエステルの混合物を含むポリソルベート型非イオン界面活性剤を、粉砕された混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の量で、粉砕される混合物に添加することをさらに含む。
実施形態30から33のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態34は、相乗剤の少なくとも1つ以上が、ペリレン、インダントロン(PB60)、銅、アルミニウム又は亜鉛フタロシアニン、キナクリドン(PV19、PR202)、ジオキサジン(PV23、PV37、PB80)及びジケトピロロピロール(PR254、PR255)のスルホン酸誘導体及びカルボン酸誘導体を含む。
実施形態23から34のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態35は、(iv)による固液分離が、遠心分離及び濾過のうちの1つ以上、より好ましくは濾過を含む。
実施形態23から35のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態36は、(v)による少なくとも1つの適切な洗浄剤が、より好ましくは水を含み、より好ましくは水であり、(iv)から得られた固体が、好ましくは、洗浄から得られた水が多くとも100マイクロシーメンス/cmの導電率を示すまで洗浄される。
実施形態23から36のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態37は、(v)から得られる固体の乾燥がガス雰囲気中で行われ、前記ガス雰囲気は、好ましくは窒素、空気、及び希薄空気のうちの1つ以上であり、好ましくは50~150℃、より好ましくは50~95℃、より好ましくは60~90℃、より好ましくは70~85℃の範囲の温度を有する。
実施形態23から37のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態38は、n、X、R1、R2、R3、R4、X1からX8、及びそれらの特定の組み合わせが、実施形態2から12のいずれか1つで定義される通りである。
実施形態23から38のいずれか1つを具体化する好ましい実施形態39は、固溶体が、実施形態1から22のいずれか1つに記載の固溶体である。
実施形態40によれば、本発明は、固溶体、好ましくは、実施形態23から39のいずれか1つに記載の方法によって得られ得る又は得られた実施形態1から22のいずれか1つに記載の固溶体に関する。
実施形態41によれば、本発明は、ポリマーの総質量に基づいて0.01質量%~70質量%の量で、熱可塑性ポリマー、エラストマーポリマー、架橋ポリマー又は本質的に架橋されたポリマーのうちの1つ以上、好ましくはポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアセタール、天然又は合成ゴム及びハロゲン化ビニルポリマーのうちの1つ以上に含まれる、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載の固溶体に関する。
実施形態42によれば、本発明は、基材の表面に塗布されるコーティング組成物、好ましくは基材の表面に塗布されたフィルムもしくはコーティングの形態、又は繊維、シートもしくは他の成型されたもしくは形づくられた物品の形態である、熱可塑性ポリマー、エラストマーポリマー、架橋ポリマー又は本質的に架橋されたポリマーの1つ以上に含まれる、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載の固溶体に関する。
実施形態43によれば、本発明は、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上に含まれる実施形態1から22又は40のいずれか1つによる、固溶体に関する。
実施形態44によれば、本発明は、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上における成分として使用するための実施形態1から22又は40のいずれか1つによる、固溶体に関する。
実施形態45によれば、本発明は、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上のコンポーネントとしての実施形態1から22又は40のいずれか1つによる、固溶体の使用に関する。
実施形態46によれば、本発明は、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体を含む、コーティング組成物、及び/又は光検出及び/又は測距(LiDAR)装置、及び/又は近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、及び/又は光起電力コンポーネント、及び/又は熱管理コンポーネント、及び/又は断熱コンポーネント、及び/又は着色塗料、及び/又は印刷インキ、及び/又はリサイクル可能なプラスチック製品、及び/又は生分解性マルチ、及び/又はトナー、及び/又は電荷発生材料、及び/又はカラーフィルタ、及び/又はLCディスプレイ、及び/又はセキュリティ印刷コンポーネントに関する。
実施形態47によれば、本発明は、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体と、700~2500nmの範囲において、50%超の反射率を有する白色顔料又は反射顔料を1:から99:1、好ましくは1:95から95:1の質量比で含むプライマーコーティング;好ましくは、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体を含むブラック、着色顔料、メタリック顔料又は干渉顔料を含むベースコート;及び任意にクリアトップコートを含む多層コーティングに関する。
実施形態48によれば、本発明は、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、プラスチック、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上を製造するための、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体の使用に関する。
実施形態49によれば、本発明は、コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、プラスチック、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上を製造するための方法に関し、該方法は、実施形態1から22又は40のいずれか1つによる固溶体を提供し、処理することを含む。
実施形態50によれば、本発明は、物品を識別するための方法に関し、前記物品は、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体の有効量を含むマークを備え、該マークは、700~2500nmの波長の電磁波による照射下で記録され、マークの画像が、前記物品を識別するために使用される。
実施形態51によれば、本発明は、物品をレーザ溶接するための方法に関し、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体が、近赤外線吸収材料を含有する溶融可能な基材の表面と接触するポリマー組成物中に組み込まれ、次いで、好ましくは700~2500nmの範囲の波長のレーザからの近赤外放射線が、実施形態1から22又は40のいずれか1つによる固溶体を含有する層を通して、その下の基材に通過し、照射の点で、2つの材料を一緒に溶融させるのに十分な熱を発生させる。
実施形態52によれば、本発明は、700~2500nmの範囲の波長のレーザ信号を用いて、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体を含むリサイクル可能なプラスチック物品を識別する方法に関する。
実施形態53によれば、本発明は、近赤外線(NIR)放射検出における信号対雑音比を増加させるための、コーティング又は物体の近赤外線(NIR)吸収黒色顔料を置換することができる近赤外線(NIR)透明着色剤としての、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体の使用に関する。
実施形態54によれば、本発明は、700~2500nmの範囲の波長のレーザ信号を用いたLiDAR検出のための、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体の使用に関する。
実施形態55によれば、本発明は、近赤外(NIR)非吸収成分中の近赤外(NIR)透明黒色着色剤としての、実施形態1から22又は40のいずれか1つに記載される固溶体の使用に関する。
本発明は、以下の実施例及び参考例によりさらに説明される。
実施例
サンプル調製
サンプル調製1から10を、以下の実施例1で得られた固溶体を使用して調製した。以下の本明細書で使用される「顔料」という用語は、以下の実施例1に従って調製された本発明による固溶体を指す。
サンプル調製
サンプル調製1から10を、以下の実施例1で得られた固溶体を使用して調製した。以下の本明細書で使用される「顔料」という用語は、以下の実施例1に従って調製された本発明による固溶体を指す。
サンプル調製1:20質量%顔料ミルベース
20質量%の顔料ミルベースは、20質量%の顔料を、20質量%の水性分散剤(Dispex(登録商標)Ultra PX 4585(50質量%の分散剤及び50質量%の水)、BASF SEから供給されるアクリルブロックコポリマー、59.5質量%の脱塩水及び0.5質量%の消泡添加剤(BASF SEにより供給されるFoamStar(登録商標)ST 2400(100質量%の消泡剤))と、密封可能な容器中で混合させることによって調製した。分散媒体(例えばガラスビーズ直径2mm)をミルベース成分:ビーズの質量比1:2で、容器に添加し、容器を密封した。次に、容器をSkandex分散機に装填し(Skandex分散機は、コーティング業界で広く使用されているよく知られたシェーカー分散機である。同様の設計のものがさまざまな会社から提供されており、LAU GmbHは最も有名なサプライヤーの1つである)、ミルベース成分を6時間分散させた。分散後、内容物を粗いフィルタを通して注ぐことによって、均質な液体ミルベースからビーズを除去した。得られた20質量%の顔料ミルベースは、塗料配合に使用されることができた。
20質量%の顔料ミルベースは、20質量%の顔料を、20質量%の水性分散剤(Dispex(登録商標)Ultra PX 4585(50質量%の分散剤及び50質量%の水)、BASF SEから供給されるアクリルブロックコポリマー、59.5質量%の脱塩水及び0.5質量%の消泡添加剤(BASF SEにより供給されるFoamStar(登録商標)ST 2400(100質量%の消泡剤))と、密封可能な容器中で混合させることによって調製した。分散媒体(例えばガラスビーズ直径2mm)をミルベース成分:ビーズの質量比1:2で、容器に添加し、容器を密封した。次に、容器をSkandex分散機に装填し(Skandex分散機は、コーティング業界で広く使用されているよく知られたシェーカー分散機である。同様の設計のものがさまざまな会社から提供されており、LAU GmbHは最も有名なサプライヤーの1つである)、ミルベース成分を6時間分散させた。分散後、内容物を粗いフィルタを通して注ぐことによって、均質な液体ミルベースからビーズを除去した。得られた20質量%の顔料ミルベースは、塗料配合に使用されることができた。
サンプル調製2:15質量%カーボンブラックミルベース
15質量%カーボンブラックミルベースは、15質量%のColour Black FW200カーボンブラック顔料(Orion Engineered Carbons社によって提供)を、15質量%の水性分散剤(Dispex(登録商標)Ultra PX 4585(50質量%)分散剤及び50質量%の水)、BASF SE社より供給されるアクリルブロックコポリマー、69.6部の脱塩水及び0.4質量%の消泡添加剤(BASF SEにより供給されるFoamStar(登録商標)ST 2400(100質量%))と、密封可能な容器中で混合させることによって調製した。分散媒体(例えばガラスビーズ直径2mm)をミルベース成分:ビーズの質量比1:2で容器に添加し、容器を密封した。次に、容器をSkandex分散機に装填し、ミルベース成分を6時間分散させた。分散後、内容物を粗いフィルタに通して注ぐことによって、均質な液体ミルベースからビーズを除去した。得られた15質量%のカーボンブラック顔料ミルベースは、塗料配合に使用されることができた。
15質量%カーボンブラックミルベースは、15質量%のColour Black FW200カーボンブラック顔料(Orion Engineered Carbons社によって提供)を、15質量%の水性分散剤(Dispex(登録商標)Ultra PX 4585(50質量%)分散剤及び50質量%の水)、BASF SE社より供給されるアクリルブロックコポリマー、69.6部の脱塩水及び0.4質量%の消泡添加剤(BASF SEにより供給されるFoamStar(登録商標)ST 2400(100質量%))と、密封可能な容器中で混合させることによって調製した。分散媒体(例えばガラスビーズ直径2mm)をミルベース成分:ビーズの質量比1:2で容器に添加し、容器を密封した。次に、容器をSkandex分散機に装填し、ミルベース成分を6時間分散させた。分散後、内容物を粗いフィルタに通して注ぐことによって、均質な液体ミルベースからビーズを除去した。得られた15質量%のカーボンブラック顔料ミルベースは、塗料配合に使用されることができた。
サンプル調製3:70質量%顔料二酸化チタンミルベース
70質量%顔料ミルベースは、70質量%のKronos 2310二酸化チタン顔料(Kronos Worldwide Inc.より供給)を、6.5質量%の水性分散剤(Dispex(登録商標)Ultra PX 4575(40質量%の分散剤及び60質量%の水)、BASF SEより供給されるアクリルブロックコポリマー、23.1質量%の脱塩水、及び0.4質量%の消泡添加剤(BASF SEより供給されるFoamStar(登録商標)ST 2400(100質量%))と、密封可能な容器中で混合させることによって調製した。分散媒体(例えばガラスビーズ直径2mm)をミルベース成分:ビーズの質量比1:2で容器に添加し、容器を密封した。次に、容器をSkandex分散機に装填し、ミルベース成分を1時間分散させた。分散後、内容物を粗いフィルタに通して注ぐことによって、均質な液体ミルベースからビーズを除去した。得られた70質量%の顔料ミルベースは、塗料配合に使用されることができた。
70質量%顔料ミルベースは、70質量%のKronos 2310二酸化チタン顔料(Kronos Worldwide Inc.より供給)を、6.5質量%の水性分散剤(Dispex(登録商標)Ultra PX 4575(40質量%の分散剤及び60質量%の水)、BASF SEより供給されるアクリルブロックコポリマー、23.1質量%の脱塩水、及び0.4質量%の消泡添加剤(BASF SEより供給されるFoamStar(登録商標)ST 2400(100質量%))と、密封可能な容器中で混合させることによって調製した。分散媒体(例えばガラスビーズ直径2mm)をミルベース成分:ビーズの質量比1:2で容器に添加し、容器を密封した。次に、容器をSkandex分散機に装填し、ミルベース成分を1時間分散させた。分散後、内容物を粗いフィルタに通して注ぐことによって、均質な液体ミルベースからビーズを除去した。得られた70質量%の顔料ミルベースは、塗料配合に使用されることができた。
1顔料ブラック7カーボンブラック顔料は、さまざまな顔料会社から市販されている。例えばカラーブラック FW200、オリオン・エンジニアド・カーボンズ(Colour BlackFW200、Orion Engineered Carbons)
2実施例1~2による顔料
3顔料ホワイト6二酸化チタン顔料はさまざまな顔料会社から市販されている。例えばクロノス2310、クロノスワールドワイド株式会社(Kronos 2310, Kronos Worldwide Inc.)
4BASF SEから市販されている。
5BASF SEから市販されている。
6BASF SEから市販されている。
2実施例1~2による顔料
3顔料ホワイト6二酸化チタン顔料はさまざまな顔料会社から市販されている。例えばクロノス2310、クロノスワールドワイド株式会社(Kronos 2310, Kronos Worldwide Inc.)
4BASF SEから市販されている。
5BASF SEから市販されている。
6BASF SEから市販されている。
サンプル調製4:水性ベースコートレットダウン樹脂
水性レットダウン樹脂系は、15質量%のアルカリ膨潤性アクリル分散液(オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給されるSetaqua(登録商標)6802(24質量%の固形樹脂材料、76質量%の溶媒及び中和塩基))、9質量%の熱硬化性水性アクリルエマルジョン(オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給されるSetaqua(登録商標)6160(45質量%の固形樹脂材料、55質量%の揮発性溶媒及び中和塩基))、52質量%の脂肪族ポリエステル系ポリウレタンエマルジョン(Daotan(登録商標)TW 6466/36WA(36質量%の固形樹脂材料、64質量%の溶媒及び中和塩基)、オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給)、及び4.8質量%のメチル化モノマーメラミン架橋剤(Cymel(登録商標)303LF(98質量%超の固体樹脂材料、2質量%未満の揮発性溶媒及びホルムアルデヒド)オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給)と、混合させることによって調製した。脱塩水、中和アミン(ジメチルエタノールアミン)及び共溶媒(ブチルグリコール)も、水性樹脂系調製の当業者が使用するように、レットダウン樹脂の固体、粘度及びpHパラメーターを調整するために組み込まれた。
水性レットダウン樹脂系は、15質量%のアルカリ膨潤性アクリル分散液(オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給されるSetaqua(登録商標)6802(24質量%の固形樹脂材料、76質量%の溶媒及び中和塩基))、9質量%の熱硬化性水性アクリルエマルジョン(オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給されるSetaqua(登録商標)6160(45質量%の固形樹脂材料、55質量%の揮発性溶媒及び中和塩基))、52質量%の脂肪族ポリエステル系ポリウレタンエマルジョン(Daotan(登録商標)TW 6466/36WA(36質量%の固形樹脂材料、64質量%の溶媒及び中和塩基)、オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給)、及び4.8質量%のメチル化モノマーメラミン架橋剤(Cymel(登録商標)303LF(98質量%超の固体樹脂材料、2質量%未満の揮発性溶媒及びホルムアルデヒド)オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給)と、混合させることによって調製した。脱塩水、中和アミン(ジメチルエタノールアミン)及び共溶媒(ブチルグリコール)も、水性樹脂系調製の当業者が使用するように、レットダウン樹脂の固体、粘度及びpHパラメーターを調整するために組み込まれた。
サンプル調製5:アルミニウムベース
7.60質量%のToyal TCR 3040シルバーダラー、ノンリーフィングアルミニウムペースト(東洋アルミニウムより供給)を、2質量%のAdditol(登録商標)XL250顔料湿潤剤(オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給される、55質量%の固体及び45質量%の溶媒を含む揮発性成分)及び11質量%の親水性溶媒(n-ブタノール及びブチルグリコール)で湿潤させた。完全に湿潤して均質になったところで、50質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)を攪拌下で添加し、続いて29.4質量%の脱塩水を添加した。
7.60質量%のToyal TCR 3040シルバーダラー、ノンリーフィングアルミニウムペースト(東洋アルミニウムより供給)を、2質量%のAdditol(登録商標)XL250顔料湿潤剤(オールネックス樹脂(Allnex Resins)より供給される、55質量%の固体及び45質量%の溶媒を含む揮発性成分)及び11質量%の親水性溶媒(n-ブタノール及びブチルグリコール)で湿潤させた。完全に湿潤して均質になったところで、50質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)を攪拌下で添加し、続いて29.4質量%の脱塩水を添加した。
サンプル調製6:顔料マストーンベースコート(2.5質量%顔料)
12.5質量%の20質量%顔料ミルベース(サンプル調製1)は、60質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)及び水性コーティング調製の当業者に公知の他の共溶媒及び塗布添加剤(例えば湿潤剤)と攪拌下で混合された。粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和Rheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%アルカリ膨潤性アクリル共重合体エマルション(ASE)、BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して達成され、DIN4フローカップで40~45秒の粘度及び8.0~8.5の範囲のpHが得られる。
12.5質量%の20質量%顔料ミルベース(サンプル調製1)は、60質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)及び水性コーティング調製の当業者に公知の他の共溶媒及び塗布添加剤(例えば湿潤剤)と攪拌下で混合された。粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和Rheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%アルカリ膨潤性アクリル共重合体エマルション(ASE)、BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して達成され、DIN4フローカップで40~45秒の粘度及び8.0~8.5の範囲のpHが得られる。
サンプルの調製7:カーボンブラックマストーンベースコート(2.5質量%顔料)
16.7質量%の15質量%カーボンブラックミルベース(サンプル調製2)を、60質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)及び水性コーティング調製の当業者に公知の他の共溶媒及び塗布添加剤(例えば湿潤剤)と攪拌下で混合させた。粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和Rheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%アルカリ膨潤性アクリル共重合体エマルション(ASE)、BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して達成され、DIN4フローカップで40~45秒の粘度及び8.0~8.5の範囲のpHが得られる。
16.7質量%の15質量%カーボンブラックミルベース(サンプル調製2)を、60質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)及び水性コーティング調製の当業者に公知の他の共溶媒及び塗布添加剤(例えば湿潤剤)と攪拌下で混合させた。粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和Rheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%アルカリ膨潤性アクリル共重合体エマルション(ASE)、BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して達成され、DIN4フローカップで40~45秒の粘度及び8.0~8.5の範囲のpHが得られる。
1ブチルグリコール中の、エボニック(Evonik)より供給されるSurfynol(登録商標)104(100質量%消泡剤)を含む湿潤剤溶液
2良好なフィルム癒合を達成するためのアルコールとグリコールエーテル溶媒のブレンド
3粘度とpHの調整は、脱塩水、中和されたRheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%のアルカリ膨潤性アクリルコポリマーエマルション(ASE)、BASF SEより供給)と中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の組み合わせを使用して実現される
固形含有量 23.3質量%
顔料含有量 2.5質量%
顔料:バインダー質量比 1:8.3
2良好なフィルム癒合を達成するためのアルコールとグリコールエーテル溶媒のブレンド
3粘度とpHの調整は、脱塩水、中和されたRheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%のアルカリ膨潤性アクリルコポリマーエマルション(ASE)、BASF SEより供給)と中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の組み合わせを使用して実現される
固形含有量 23.3質量%
顔料含有量 2.5質量%
顔料:バインダー質量比 1:8.3
サンプル調製8:10:90(質量比) 顔料:二酸化チタン白色還元物
10.1質量%の20質量%顔料ミルベース(調製1)及び25.8質量%顔料二酸化チタンミルベース(調製3)は、50.7質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)及び水性コーティング調製の当業者に公知の他の共溶媒及び塗布添加剤(例えば湿潤剤)と攪拌下で混合させた。粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和Rheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%アルカリ膨潤性アクリル共重合体エマルション(ASE)、BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して達成され、DIN4フローカップで40~45秒の粘度及び8.0~8.5の範囲のpHが得られる。
10.1質量%の20質量%顔料ミルベース(調製1)及び25.8質量%顔料二酸化チタンミルベース(調製3)は、50.7質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)及び水性コーティング調製の当業者に公知の他の共溶媒及び塗布添加剤(例えば湿潤剤)と攪拌下で混合させた。粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和Rheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%アルカリ膨潤性アクリル共重合体エマルション(ASE)、BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して達成され、DIN4フローカップで40~45秒の粘度及び8.0~8.5の範囲のpHが得られる。
1ブチルグリコール中の、エボニック(Evonik)より供給されるSurfynol(登録商標)104(100質量%消泡剤)を含む湿潤剤溶液
2良好なフィルム癒合を達成するためのアルコールとグリコールエーテル溶媒のブレンド
3粘度とpHの調整は、脱塩水、中和されたRheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%のアルカリ膨潤性アクリルコポリマーエマルション(ASE)、BASF SEより供給)と中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の組み合わせを使用して実現される
固形分含有量 38.2質量%
顔料含有量 20.1質量%(10:90 ブラック:二酸化チタン)
顔料:バインダー重量比 1:0.9
2良好なフィルム癒合を達成するためのアルコールとグリコールエーテル溶媒のブレンド
3粘度とpHの調整は、脱塩水、中和されたRheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%のアルカリ膨潤性アクリルコポリマーエマルション(ASE)、BASF SEより供給)と中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の組み合わせを使用して実現される
固形分含有量 38.2質量%
顔料含有量 20.1質量%(10:90 ブラック:二酸化チタン)
顔料:バインダー重量比 1:0.9
サンプル調製9:50:50(質量比) 顔料:アルミニウム還元物
28.3質量%のアルミニウムベース(サンプル調製5)は、45.0質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)と攪拌下で混合させた。脱塩水、中和アミン及び共溶媒を添加して、混合物の固体及びpHを調整した。8.5質量%の20質量%顔料ミルベースを攪拌下で添加した。ベースコート中のフレーク配向は、Laponite(登録商標)RD(粘土タイプのレオロジーベース添加剤、Byk-Chemie GmbHにより供給)を用いて制御された。最終スプレー粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和Rheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%アルカリ膨潤性アクリル共重合体エマルション(ASE)、BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して達成され、DIN4フローカップで40~45秒の粘度及び8.0~8.5の範囲のpHが得られる。
28.3質量%のアルミニウムベース(サンプル調製5)は、45.0質量%の水性ベースコートレットダウン樹脂(サンプル調製4)と攪拌下で混合させた。脱塩水、中和アミン及び共溶媒を添加して、混合物の固体及びpHを調整した。8.5質量%の20質量%顔料ミルベースを攪拌下で添加した。ベースコート中のフレーク配向は、Laponite(登録商標)RD(粘土タイプのレオロジーベース添加剤、Byk-Chemie GmbHにより供給)を用いて制御された。最終スプレー粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和Rheovis(登録商標)AS 1130(水中30質量%アルカリ膨潤性アクリル共重合体エマルション(ASE)、BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して達成され、DIN4フローカップで40~45秒の粘度及び8.0~8.5の範囲のpHが得られる。
1ブチルグリコール中の、エボニック(Evonik)より供給されるSurfynol(登録商標)104を含む湿潤剤溶液
2粘土タイプの添加剤、例えば、BYK-Chemie GmbHより供給されるLaponite(登録商標)RD、低分子量ポリプロピレングリコール、例えば、BASF SEより供給されるPluriol(登録商標)P900及び脱塩水を含むフレーク制御添加剤
3粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和したRheovis(登録商標)AS 1130(水中アルカリ膨潤性アクリルコポリマーエマルション(ASE)BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して実現する
固体 23.7質量
顔料含有量 3.4質量%(50:50質量% 顔料:アルミニウムフレーク)
顔料:バインダー質量比 1:5.7
2粘土タイプの添加剤、例えば、BYK-Chemie GmbHより供給されるLaponite(登録商標)RD、低分子量ポリプロピレングリコール、例えば、BASF SEより供給されるPluriol(登録商標)P900及び脱塩水を含むフレーク制御添加剤
3粘度及びpHの調整は、脱塩水、中和したRheovis(登録商標)AS 1130(水中アルカリ膨潤性アクリルコポリマーエマルション(ASE)BASF SEより供給)及び中和アミン(ジメチルエタノールアミン)の混合を使用して実現する
固体 23.7質量
顔料含有量 3.4質量%(50:50質量% 顔料:アルミニウムフレーク)
顔料:バインダー質量比 1:5.7
サンプル調製10:ポリ塩化ビニル(PVC)フィルム中の0.2質量%顔料マストーン
0.2質量%の顔料を含有する厚さ~0.3mmのポリ塩化ビニル(PVC)フィルムを、150℃のツインロールミルで、フルシェード塗布で製造した。
0.2質量%の顔料を含有する厚さ~0.3mmのポリ塩化ビニル(PVC)フィルムを、150℃のツインロールミルで、フルシェード塗布で製造した。
PVCグレード:ポリマーシミーDE(Polymer-Chemie)のSorVyl DB 2105透明。ツインロールミルタイプCollin 150(コリンラボ&パイロットソリューション(Collin Lab & Pilot Solutions))での合計粉砕時間:約10分。
参考例 決定方法
a)L*a*b* C* h 色調決定
本明細書で使用されるL*(明度)という用語は、国際照明委員会(Commission Internationale de l’Eclairage)によって規定されるL*a*b*色空間(CIELABとも呼ばれる)における明度を意味し、a*及びb*は色度座標である。L*値は25°の観察角度で測定される。CIELABシステムによれば、L*=100は最も明るい値(白)を意味し、L*=0は最も暗い値(黒)を意味する。一般的に、L*値は不透明なコーティングを指す。
a)L*a*b* C* h 色調決定
本明細書で使用されるL*(明度)という用語は、国際照明委員会(Commission Internationale de l’Eclairage)によって規定されるL*a*b*色空間(CIELABとも呼ばれる)における明度を意味し、a*及びb*は色度座標である。L*値は25°の観察角度で測定される。CIELABシステムによれば、L*=100は最も明るい値(白)を意味し、L*=0は最も暗い値(黒)を意味する。一般的に、L*値は不透明なコーティングを指す。
本明細書において、C*(クロム)とは、国際照明委員会(Commission Internationale de l’Eclairag)によって規定されるL*C*h色空間(CIELABとも呼ばれる)における彩度を意味し、L*はL*a*b*色空間と同じ明度、hは色相角である。
ソリッド色(CIELAB色測定)は、Datacolor 650 d8積分球分光光度計を用いて、D65光源、10°オブザーバーで測定された。BASF ColorCareソフトウェアによるデータ処理。
効果色(CIELAB色測定)はBYK-mac 6角度分光光度計(-15°、15°、25°、45°、75°、110°)を用いて、D65光源、10°オブザーバーで測定された。BASF ColorCare ソフトウェアによるデータ処理。
b)近赤外(NIR)反射率決定-全日射反射率(TSR)及び指定近赤外線(NIR)波長(905nmと1550nm)
本明細書で使用されるTSRという用語は、全日射反射率を意味し、波長範囲300~2500nmにおける物体の表面反射能力の測定値である。
本明細書で使用されるTSRという用語は、全日射反射率を意味し、波長範囲300~2500nmにおける物体の表面反射能力の測定値である。
905nmと1550nmの近赤外線(NIR)反射率は、LiDARベースの自律走行アプリケーションで使用される近赤外線(NIR)波長の代表とみなされている。
TSR及び指定されたNIR波長は、Agilent Cary 5000 UV-Vis-NIR 分光光度計を用いて測定された。TSRは、ASTM G159-98の直達日射スペクトル放射照度を用い、ASTM標準法E 903-96に従って測定された。
c)XRD
X線回折は、Bragg-Brentanoジオメトリーで動作し、Lynx-Eye検出器を備えたマルチプル・サンプル・チェンジャーを用いて測定された。Bruker D8 Advance XDR 2を使用した。一次側:Cuアノード、発散スリット0.1°に設定、空気散乱シールドを設置;二次側:空気散乱スリット8mm、0.5mmのNi吸収フィルタ、4°ソラー、Lynx-Eye検出器を開口角度は3°に設定。サンプルはサンプルホルダーに充填され、スライドガラスで平滑化された。
X線回折は、Bragg-Brentanoジオメトリーで動作し、Lynx-Eye検出器を備えたマルチプル・サンプル・チェンジャーを用いて測定された。Bruker D8 Advance XDR 2を使用した。一次側:Cuアノード、発散スリット0.1°に設定、空気散乱シールドを設置;二次側:空気散乱スリット8mm、0.5mmのNi吸収フィルタ、4°ソラー、Lynx-Eye検出器を開口角度は3°に設定。サンプルはサンプルホルダーに充填され、スライドガラスで平滑化された。
d)マストーン、二酸化チタン還元物及びアルミニウム還元物テストパネル
すべてのベースコートサンプルは、Intecラボ用スプレーロボットに取り付けられた自動HVLPスプレーガン(大容量低圧、例えばSATA LP90)を使用して、下塗りされていないQパネルアルミニウムテストパネルにスプレー塗布された。ベースコート層は、80℃の有効金属温度(EMT)で15分間乾燥させた。ベースコートは、不透明度が得られる層厚まで塗布された(典型的な乾燥膜厚:マストーン15~20ミクロン;10:90質量%顔料:TiO2還元物30~35ミクロン;50:50質量%顔料:Al還元物15~20ミクロン)。UV吸収剤(例えば、Tinuvin(登録商標)400(100%ヒドロキシフェニルトリアジンUV吸収剤)BASF SEにより供給)とヒンダードアミン光安定剤(HALS)(例えば、BASF SEにより供給されるTinuvin(登録商標)123(100%))の組み合わせを含有する典型的な1液型アクリルメラミンベースのクリアコートを、次いで、乾燥したベースコート層上にスプレー塗布した。溶媒を蒸発させるために周囲温度で放置した後、パネルを140℃EMTで30分間焼成した。乾燥膜厚35~40ミクロンのクリアコートを塗布した。
すべてのベースコートサンプルは、Intecラボ用スプレーロボットに取り付けられた自動HVLPスプレーガン(大容量低圧、例えばSATA LP90)を使用して、下塗りされていないQパネルアルミニウムテストパネルにスプレー塗布された。ベースコート層は、80℃の有効金属温度(EMT)で15分間乾燥させた。ベースコートは、不透明度が得られる層厚まで塗布された(典型的な乾燥膜厚:マストーン15~20ミクロン;10:90質量%顔料:TiO2還元物30~35ミクロン;50:50質量%顔料:Al還元物15~20ミクロン)。UV吸収剤(例えば、Tinuvin(登録商標)400(100%ヒドロキシフェニルトリアジンUV吸収剤)BASF SEにより供給)とヒンダードアミン光安定剤(HALS)(例えば、BASF SEにより供給されるTinuvin(登録商標)123(100%))の組み合わせを含有する典型的な1液型アクリルメラミンベースのクリアコートを、次いで、乾燥したベースコート層上にスプレー塗布した。溶媒を蒸発させるために周囲温度で放置した後、パネルを140℃EMTで30分間焼成した。乾燥膜厚35~40ミクロンのクリアコートを塗布した。
これらのベースコートパネルは、測色と促進耐候テストに使用された。
e)UV-Vis-NIR分光法用マストーンテストパネル
2.5質量%マストーンベースコートサンプル(サンプル調製6)を,Zehntner ZAA2300自動フィルムアプリケーターに取り付けた150ミクロンのワイヤー巻きアプリケーターバーを用いて、Leneta不透明度チャートフォーム2Aに塗布した。溶媒を蒸発させるために周囲温度で放置した後、パネルを80℃で30分間乾燥させた。20~25ミクロンの乾燥膜厚を塗布した。UV吸収剤(例えば、Tinuvin(登録商標)400(100%ヒドロキシフェニルトリアジンUV吸収剤)BASF SEにより供給)とヒンダードアミン光安定剤(HALS)(例えば、BASF SEにより供給されるTinuvin(登録商標)123(100質量%))の組み合わせを含有する典型的な1液型アクリルメラミンベースのクリアコートを、次いで、乾燥したベースコート層の上に、Zehntner ZAA2300自動フィルムアプリケーターに取り付けた100ミクロンのワイヤー巻きアプリケーターバーを用いて塗布した。溶媒を蒸発させるために周囲温度で放置した後、パネルを140℃EMTで30分間焼成した。乾燥膜厚35~40ミクロンのクリアコートを塗布した。
2.5質量%マストーンベースコートサンプル(サンプル調製6)を,Zehntner ZAA2300自動フィルムアプリケーターに取り付けた150ミクロンのワイヤー巻きアプリケーターバーを用いて、Leneta不透明度チャートフォーム2Aに塗布した。溶媒を蒸発させるために周囲温度で放置した後、パネルを80℃で30分間乾燥させた。20~25ミクロンの乾燥膜厚を塗布した。UV吸収剤(例えば、Tinuvin(登録商標)400(100%ヒドロキシフェニルトリアジンUV吸収剤)BASF SEにより供給)とヒンダードアミン光安定剤(HALS)(例えば、BASF SEにより供給されるTinuvin(登録商標)123(100質量%))の組み合わせを含有する典型的な1液型アクリルメラミンベースのクリアコートを、次いで、乾燥したベースコート層の上に、Zehntner ZAA2300自動フィルムアプリケーターに取り付けた100ミクロンのワイヤー巻きアプリケーターバーを用いて塗布した。溶媒を蒸発させるために周囲温度で放置した後、パネルを140℃EMTで30分間焼成した。乾燥膜厚35~40ミクロンのクリアコートを塗布した。
これらのマストーンパネルは測色にも使用された。
f)黒色値測定用マストーンテストパネル
2.5質量%マスクストーンベースコートサンプル(サンプル調製6)を、Intecラボ用スプレーロボットに取り付けた自動HVLPスプレーガン(例えば、SATA LP90)を使用して、洗浄及びアルコール洗浄したガラステストパネルにスプレー塗布した。溶媒を蒸発させるために周囲温度で放置した後、パネルを140℃で30分間焼成した。乾燥膜厚15~20ミクロンを塗布した。
2.5質量%マスクストーンベースコートサンプル(サンプル調製6)を、Intecラボ用スプレーロボットに取り付けた自動HVLPスプレーガン(例えば、SATA LP90)を使用して、洗浄及びアルコール洗浄したガラステストパネルにスプレー塗布した。溶媒を蒸発させるために周囲温度で放置した後、パネルを140℃で30分間焼成した。乾燥膜厚15~20ミクロンを塗布した。
g)黒色値
色依存性MC黒色値、非色依存性MY黒色値は、DIN EN ISO 18314-3に従い、以下の式を用いて決定された:
- 黒色値(非色依存性)
MY=100*log(100/Y)
- 黒色値(色依存性)
MC=100*(log(Xn/X)-log(Zn/Z)+log(Yn/Y))
黒色値、MCは、ブルーシェードがあれば黒色値が高く、シェードがブラウンであれば黒色値が低いことを示す。
色依存性MC黒色値、非色依存性MY黒色値は、DIN EN ISO 18314-3に従い、以下の式を用いて決定された:
- 黒色値(非色依存性)
MY=100*log(100/Y)
- 黒色値(色依存性)
MC=100*(log(Xn/X)-log(Zn/Z)+log(Yn/Y))
黒色値、MCは、ブルーシェードがあれば黒色値が高く、シェードがブラウンであれば黒色値が低いことを示す。
- 色相の絶対的寄与
ΔM=MC-MY=100*(log(Xn/X)-Log(Zn/Z))
黒色値は、Datacolor DC45S 45/0 分光光度計を用い、D65光源、10°オブザーバーで測定された。BASF ColorCareソフトウェアによるデータ処理。
ΔM=MC-MY=100*(log(Xn/X)-Log(Zn/Z))
黒色値は、Datacolor DC45S 45/0 分光光度計を用い、D65光源、10°オブザーバーで測定された。BASF ColorCareソフトウェアによるデータ処理。
h)UV-Vis-NIR(近赤外線反射率)データ
UV-Vis-NIR(近赤外線反射率)データは、電磁スペクトルのUV、可視線、NIR部分にわたるサンプルの反射/透過特性を測定する分光光度計を使用して得られた。UV-Vis-NIRデータは、Agilent Cary 5000を使用して測定された。
UV-Vis-NIR(近赤外線反射率)データは、電磁スペクトルのUV、可視線、NIR部分にわたるサンプルの反射/透過特性を測定する分光光度計を使用して得られた。UV-Vis-NIRデータは、Agilent Cary 5000を使用して測定された。
i)粒径
粒径は透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて決定された。非常に少量のサンプル粉末をマイクロスパチュラの先端からスライドガラスに移す。顔料を均質に分散させるために、5滴のエタノールで濡らし、別のスライドグラスの間でこする。カーボンコーティングされたTEMグリッド(SF162)をコーティングされたスライドに平らに浸す。空気中で短時間乾燥させた後、サンプルをZeiss Libra 120透過電子顕微鏡で観察し、この顕微鏡には120kVの弾性光場モードで、代表的な位置でさまざまな倍率で作動するオメガフィルタが装備されている。
粒径は透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて決定された。非常に少量のサンプル粉末をマイクロスパチュラの先端からスライドガラスに移す。顔料を均質に分散させるために、5滴のエタノールで濡らし、別のスライドグラスの間でこする。カーボンコーティングされたTEMグリッド(SF162)をコーティングされたスライドに平らに浸す。空気中で短時間乾燥させた後、サンプルをZeiss Libra 120透過電子顕微鏡で観察し、この顕微鏡には120kVの弾性光場モードで、代表的な位置でさまざまな倍率で作動するオメガフィルタが装備されている。
j)PVCフィルム中の0.2質量%顔料マストーンの色彩測定
0.2質量%顔料マストーン(サンプル調製10)及びフルシェード塗布における標準の比色測定は、グロストラップを用いたd/8°-又は8°/dジオメトリーのスペクトル法ISO 18314-1(2015)を用いて白色上で実施される。テスト特性は、ISO 11664-4(2008;18314-2(2015))に従って、D65光源、10°標準オブザーバーで白色基材上で測定された。
0.2質量%顔料マストーン(サンプル調製10)及びフルシェード塗布における標準の比色測定は、グロストラップを用いたd/8°-又は8°/dジオメトリーのスペクトル法ISO 18314-1(2015)を用いて白色上で実施される。テスト特性は、ISO 11664-4(2008;18314-2(2015))に従って、D65光源、10°標準オブザーバーで白色基材上で測定された。
実施例1 式(I)ならびに式(II)及び/又は(III)による化合物から出発する固溶体の調製
化合物1はユストゥス・リービッヒ化学年報(Justus Liebigs Annalen der Chemie),1984,483に従って合成された。
化合物1はユストゥス・リービッヒ化学年報(Justus Liebigs Annalen der Chemie),1984,483に従って合成された。
化合物2はUS4,450,273の実施例1に従って合成された。
化合物3~6は、US2010/0184983A1の実施例1に従って合成された。
化合物1及び2は、実施形態1又は請求項1の特徴a)で定義される式(I)の化合物に対応する。
化合物3~6は、実施形態1又は請求項1の特徴b)で定義される、本発明による式(II)の化合物、又は式(III)の化合物、又は式(II)の化合物と式(III)の化合物との混合物に対応する。
実施例1.1:化合物2と化合物3を含む固溶体
1.0リットルの容量の混練装置(Zブレードニーダー)に26.25gの化合物2及び、8.74gの化合物3を投入した。210gの塩化ナトリウムと80gのジエチレングリコール(DEG)をニーダーに加え、回転数を65rpmに設定した。装置の壁は50℃に恒温された。50℃で6時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで60℃で48時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は31.70gで、75質量%化合物2と25質量%化合物3を含んでいた。得られた固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
1.0リットルの容量の混練装置(Zブレードニーダー)に26.25gの化合物2及び、8.74gの化合物3を投入した。210gの塩化ナトリウムと80gのジエチレングリコール(DEG)をニーダーに加え、回転数を65rpmに設定した。装置の壁は50℃に恒温された。50℃で6時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで60℃で48時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は31.70gで、75質量%化合物2と25質量%化合物3を含んでいた。得られた固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.2:化合物2と化合物3を含む固溶体
1.1リットルの容量の混練装置(Zブレードニーダー)に41.6gの化合物2及び、10.4gの化合物3を投入した。208gの塩化ナトリウムと58gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに加え、回転数を100rpmに設定した。装置の壁は60℃に恒温された。60℃で8時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は48.9gで、80質量%化合物2と20質量%化合物3を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
1.1リットルの容量の混練装置(Zブレードニーダー)に41.6gの化合物2及び、10.4gの化合物3を投入した。208gの塩化ナトリウムと58gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに加え、回転数を100rpmに設定した。装置の壁は60℃に恒温された。60℃で8時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は48.9gで、80質量%化合物2と20質量%化合物3を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.3:化合物2と化合物3を含む固溶体
1.1リットルの容量の混練装置(Zブレードニーダー)に37.4gの化合物2、37.4gの化合物2、9.4gの化合物3、及び5.2gの部分的に水素化されたロジン、例えばイーストマンケミカルカンパニー(Eastman Chemical Company)から供給されたStaybelite Resin Eを投入した。208gの塩化ナトリウムと58gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は60℃に恒温された。60℃で8時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は48.9gで、72質量%化合物2と、18質量%化合物3と、10質量%のステイブライト樹脂Eを含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
1.1リットルの容量の混練装置(Zブレードニーダー)に37.4gの化合物2、37.4gの化合物2、9.4gの化合物3、及び5.2gの部分的に水素化されたロジン、例えばイーストマンケミカルカンパニー(Eastman Chemical Company)から供給されたStaybelite Resin Eを投入した。208gの塩化ナトリウムと58gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は60℃に恒温された。60℃で8時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は48.9gで、72質量%化合物2と、18質量%化合物3と、10質量%のステイブライト樹脂Eを含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.4:化合物2と化合物3を含む固溶体
1.0リットルの容量の混練装置(Zブレードニーダー)に26.25gの化合物2と8.74gの化合物3を投入した。210gの塩化ナトリウムと80gのジエチレングリコール(DEG)をニーダーに添加した。装置の壁は50℃に恒温された。50℃で16時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで60℃で48時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は31.70gで、75質量%化合物2と25質量%化合物3を含んでいた。得られた固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
1.0リットルの容量の混練装置(Zブレードニーダー)に26.25gの化合物2と8.74gの化合物3を投入した。210gの塩化ナトリウムと80gのジエチレングリコール(DEG)をニーダーに添加した。装置の壁は50℃に恒温された。50℃で16時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで60℃で48時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は31.70gで、75質量%化合物2と25質量%化合物3を含んでいた。得られた固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.5:化合物2と化合物4を含む固溶体
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、20.8gの化合物2と5.2gの化合物4を投入した。208gの塩化ナトリウムと58gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は65℃に恒温された。65℃で12時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は48.9gで、80質量%化合物2と20質量%化合物4を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、20.8gの化合物2と5.2gの化合物4を投入した。208gの塩化ナトリウムと58gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は65℃に恒温された。65℃で12時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は48.9gで、80質量%化合物2と20質量%化合物4を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.6:化合物2と化合物3を含む固溶体
8gの化合物2と2gの化合物3の混合物を、40gの塩化ナトリウムと0.4gのロロールとともに、1.5kgのスチールボール(直径:2.5cm)を装入した振動ミルで、70℃で48時間粉砕した。70℃で48時間後、粉砕を停止し、混合物を粉砕機から取り出した。混合物に1500gの水を加え、1時間撹拌した。その後、混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は9.5gで、80質量%化合物2、20質量%化合物3を含んでいた。得られた固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
8gの化合物2と2gの化合物3の混合物を、40gの塩化ナトリウムと0.4gのロロールとともに、1.5kgのスチールボール(直径:2.5cm)を装入した振動ミルで、70℃で48時間粉砕した。70℃で48時間後、粉砕を停止し、混合物を粉砕機から取り出した。混合物に1500gの水を加え、1時間撹拌した。その後、混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は9.5gで、80質量%化合物2、20質量%化合物3を含んでいた。得られた固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.7:化合物2と化合物3を含む固溶体
80gの化合物2と20gの化合物3の混合物を、1.5kgのスチールボール(直径:2.5cm)を装入した直径2.5cmの鋼球1.5kgを装入した900mLの鋼製チャンバで、50℃で50時間粉砕した。鋼球を除去した後、40gの粉砕物を500mLの丸底フラスコ中の400gの75%硫酸に加え、70℃で16時間、350rpmで撹拌した。続いて、混合物を1500mLの水中で30分間撹拌しながら沈殿させた。得られた固溶体を濾過し、乾燥させ、80質量%化合物2と20質量%化合物3を含んでいた。
80gの化合物2と20gの化合物3の混合物を、1.5kgのスチールボール(直径:2.5cm)を装入した直径2.5cmの鋼球1.5kgを装入した900mLの鋼製チャンバで、50℃で50時間粉砕した。鋼球を除去した後、40gの粉砕物を500mLの丸底フラスコ中の400gの75%硫酸に加え、70℃で16時間、350rpmで撹拌した。続いて、混合物を1500mLの水中で30分間撹拌しながら沈殿させた。得られた固溶体を濾過し、乾燥させ、80質量%化合物2と20質量%化合物3を含んでいた。
実施例1.8:化合物2と化合物3を含む固溶体
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、22.2gの化合物2と5.5gの化合物3を投入した。222gの塩化ナトリウムと43gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は65℃に恒温された。65℃で15時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は26.5gで、80質量%化合物2と20質量%化合物3を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、22.2gの化合物2と5.5gの化合物3を投入した。222gの塩化ナトリウムと43gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は65℃に恒温された。65℃で15時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は26.5gで、80質量%化合物2と20質量%化合物3を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.9:化合物2と化合物3を含む固溶体
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、27.2gの化合物2と6.8gの化合物3を投入した。215gの塩化ナトリウムと、1.79gのIBMS(インダントロンブルースルホン酸)と、58gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は60℃に恒温された。60℃で20時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は35gであり、80質量%化合物2と20質量%化合物3を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、27.2gの化合物2と6.8gの化合物3を投入した。215gの塩化ナトリウムと、1.79gのIBMS(インダントロンブルースルホン酸)と、58gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は60℃に恒温された。60℃で20時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は35gであり、80質量%化合物2と20質量%化合物3を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.10:化合物2と化合物3を含む固溶体
容量3.5リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、102.9gの化合物2、25.7gの化合物3、及び14.3gの部分的に水素化されたロジン、例えばイーストマンケミカルカンパニー(Eastman Chemical Company)から供給されたStaybelite Resin Eを投入した。857gの塩化ナトリウムと193gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は90℃に恒温された。90℃で12時間混練した後、混練を停止した。混練塊に10Lの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は127gであり、72質量%化合物2、18質量%化合物3及び10質量%のステイベライト樹脂Eを含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
容量3.5リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、102.9gの化合物2、25.7gの化合物3、及び14.3gの部分的に水素化されたロジン、例えばイーストマンケミカルカンパニー(Eastman Chemical Company)から供給されたStaybelite Resin Eを投入した。857gの塩化ナトリウムと193gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は90℃に恒温された。90℃で12時間混練した後、混練を停止した。混練塊に10Lの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は127gであり、72質量%化合物2、18質量%化合物3及び10質量%のステイベライト樹脂Eを含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.11:化合物2と化合物6を含む固溶体
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、23.1gの化合物2と5.8gの化合物6を投入した。231gの塩化ナトリウムと56gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は65℃に恒温された。65℃で12時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は26.8gで、80質量%化合物2、20質量%化合物6を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に、23.1gの化合物2と5.8gの化合物6を投入した。231gの塩化ナトリウムと56gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は65℃に恒温された。65℃で12時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1500gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は26.8gで、80質量%化合物2、20質量%化合物6を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
実施例1.12:化合物2と化合物5を含む固溶体
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に29.7gの化合物2と7.4gの化合物5を投入した。223gの塩化ナトリウムおよび55gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は90℃に恒温された。90℃で8時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1600gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は35.7gで、80質量%化合物2と20質量%化合物5を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
容量1.1リットルの混練装置(Zブレードニーダー)に29.7gの化合物2と7.4gの化合物5を投入した。223gの塩化ナトリウムおよび55gのジアセトンアルコール(DAA)をニーダーに添加した。装置の壁は90℃に恒温された。90℃で8時間混練した後、混練を停止した。混練塊に1600gの水を添加した。混合物を濾過し、濾液の導電率が100μS/cm未満になるまで洗浄した。湿ったプレスケーキをオーブンで80℃で24時間乾燥させた。得られた固溶体の収量は35.7gで、80質量%化合物2と20質量%化合物5を含んでいた。この固溶体をミルで粉砕し、黒色粉末を得た。
比較例
比較例1は、単一の化合物1(BASF Colors and Effectsより供給されるSpectrasense(商標)Black S 0084、正式名称Paliogen(登録商標)Black S 0084)を表す。化合物1のみを含有する比較用ミルベースをサンプル調製1に従って調製した。化合物1のみを含有する比較用2.5質量%顔料マストーンを、サンプル調製6に従って調製した。比較用10:90(質量比)の化合物1:二酸化チタン還元物をサンプル調製8に従って調製した。比較用50:50(質量比)の化合物1:アルミニウム還元物をサンプル調製9に従って調製した。
比較例1は、単一の化合物1(BASF Colors and Effectsより供給されるSpectrasense(商標)Black S 0084、正式名称Paliogen(登録商標)Black S 0084)を表す。化合物1のみを含有する比較用ミルベースをサンプル調製1に従って調製した。化合物1のみを含有する比較用2.5質量%顔料マストーンを、サンプル調製6に従って調製した。比較用10:90(質量比)の化合物1:二酸化チタン還元物をサンプル調製8に従って調製した。比較用50:50(質量比)の化合物1:アルミニウム還元物をサンプル調製9に従って調製した。
比較例2は、単一の化合物2(BASF Colors and Effectsより供給されるSpectrasense(商標) Black L 0086、正式名称Paliogen(登録商標)Black L 0086)を表す。化合物2のみを含有する比較用ミルベースをサンプル調製1に従って調製した。化合物2のみを含有する比較用2.5質量%顔料マストーンを、サンプル調製6に従って調製した。比較用10:90(質量比)の化合物2:二酸化チタン還元物をサンプル調製8に従って調製した。比較用50:50(質量比)の化合物2:アルミニウム還元物をサンプル調製9に従って調製した。
比較例3は、単一の化合物3(BASF Colors and Effectsより供給されるSpectrasense(商標) Black K 0087、正式名称Lumogen(登録商標)Black K 0087)を表す。化合物3のみを含有する比較用ミルベースをサンプル調製1に従って調製した。化合物3のみを含有する比較用2.5質量%顔料マストーンを、サンプル調製6に従って調製した。比較用10:90(質量比)の化合物3:二酸化チタン還元物をサンプル調製8に従って調製した。比較用50:50(質量比)の化合物3:アルミニウム還元物をサンプル調製9に従って調製した。
比較例4は、80質量%の化合物2(BASF Colors and Effectsより供給されるSpectrasense(商標) Black L 0086、正式名称Paliogen(登録商標)Black L 0086)と20質量%の化合物3(BASF Colors and Effectsより供給されるSpectrasense(商標) Black K 0087、正式名称Lumogen(登録商標)Black K 0087)との物理的混合物に相当し、これらは固溶体を形成しない。化合物2と化合物3の混合物を含有する比較用ミルベースをサンプル調製1に従って調製した。化合物2と化合物3の混合物を含有する比較用2.5質量%顔料マストーンをサンプル調製6に従って調製した。比較用10:90(質量比)の化合物2と化合物3の混合物:二酸化チタン還元物をサンプル調製8に従って調製した。比較用50:50(質量比)の化合物2と化合物3の混合物:アルミニウム還元物をサンプル調製9に従って調製した。
比較例5は、カーボンブラック(ピグメントブラック7)を表す。カーボンブラック(ピグメントブラック7)のみを含有する比較用ミルベースをサンプル調製2に従って調製した。カーボンブラック(ピグメントブラック7)のみを含有する比較用2.5質量%顔料マストーンを、サンプル調製7に従って調製した。
以上のことから、処理条件及び使用成分の組成を注意深く考慮することにより、固溶体顔料を調製することができる。本発明の固溶体顔料は、非常に望ましいニュートラルブラック(masstone)色彩特性及びMc特性を示すことがわかり、これは、比較例の、既存の、入手可能な、単一成分の黒色ペリレン顔料と比較して、低いa*値及びb*値及び高いMC色依存性黒色値によって特徴付けられる。
以上のことから、処理条件及び使用成分の組成を注意深く考慮することにより、固溶体顔料を調製することができる。個々の顔料は、非常に望ましいニュートラルグレー(還元)色彩特性を示すことがわかり、これは、比較例の、既存の、入手可能な、単一成分の黒色ペリレン顔料と比較して、非常に低いa*値及びb*値によって特徴付けられる。
以上のことから、処理条件及び使用成分の組成を注意深く考慮することにより、固溶体顔料を調製することができる。個々の顔料は、非常に望ましいニュートラルグレー(還元)色彩特性を示すことがわかり、これは、既存の、入手可能な、単一成分のペリレン顔料と比較して、非常に低いa*値及びb*値によって特徴付けられる。
適切な処理方法を用いて調製された実施例1.2、1.3、1.4及び1.7(化合物2と化合物3に基づく、80:20の比率)ならびに実施例1.5(化合物2と化合物4に基づく、80:20の比率)は、単一の固溶体顔料から非常にニュートラルな黒/グレーの色彩特性を示す。
記載された固溶体顔料は、例えばコーティングに使用するためにバインダーシステムに分散された場合、配合物中の顔料の質量含量に基づいて、全濃度で予測可能なニュートラルな色彩特性を提供する単一顔料として挙動する。あるいは、比較例4などの顔料ブレンドを使用し、ニュートラルなブラック/グレーの色彩特性を得ることもできる。しかしながら、比較例4の色依存性黒色値Mcは、固溶体顔料の実施例1.1~1.4と比較して劣っていることがわかる(表6参照)。加えて、比較例1~4では、要求されるニュートラルな色彩特性を実現するために2つ(又はそれ以上)の顔料が必要であるため、分散された混合顔料から得られる色彩特性は、使用される分散条件及び目標色に要求される色合いレベルによって大きく変化し得る。2つ(又はそれ以上)の顔料の物理的混合物を使用する場合、全濃度で要求される色彩を実現するためには、一般的にブレンドされる成分の比率を調整して、同じニュートラルな色彩を実現する必要がある。
従来のカーボンブラック(ピグメントブラック7)を含有するコーティングは、可視及びNIR波長領域(400~2500nm)のすべての波長で強く吸収する。これは、905nmと1550nmで低いNIR反射率値が観察される比較例5で観察することができる。
以上のことから、処理条件及び使用成分の組成を注意深く考慮することにより、固溶体顔料を調製することができる。個々の本発明の固溶体顔料は、非常に望ましいNIR非吸収特性を示すことがわかり、これは、既存の、入手可能な、単一成分の比較例の黒色ペリレン顔料と比較したTSR値によって特徴付けられる。
従来のカーボンブラック(ピグメントブラック7)を含有するコーティングは、可視及び近赤外波長領域(400~2500nm)のすべての波長で強く吸収する。これは、低いTSR値が観察される比較例5で観察することができる。
以上のことから、処理条件及び使用成分の組成を注意深く考慮することにより、固溶体顔料を調製することができる。個々の本発明の固溶体顔料は、非常に望ましいNIR非吸収特性を示すことがわかり、これは、比較例の、既存の、入手可能な、単一成分の黒色ペリレン顔料と比較したTSR値によって特徴付けられる。
全日射反射率は、長波長のNIR放射よりも可視光及び短波長のNIR放射の影響を強く受ける。言い換えれば、700~1000nmにおける本発明の固溶体の吸収挙動のわずかな違いが、TSR値に強く影響を与える。
本発明の固溶体顔料が透明になる(白色に対する反射率が増加する)波長が高いほど、TSR値は低くなる。実施例1.2では、可視領域での色調を改善するために、吸収帯がわずかにNIRに広がり、その結果、約780nmで透明になり始めた。したがって、実施例1.2は、比較例1よりも約100nm狭い領域にわたってNIR非吸収性であり、その結果、可視領域の色彩は著しく良好であるにもかかわらず、TSR値は劣っている。したがって、本発明の固溶体顔料は、良好なTSR性能と組み合わされた良好な色彩特性を提供し、このことは本発明の固溶体顔料をNIR吸収を制御のための良好なツールとする。
表10及び表11からわかるように、本発明の固溶体に基づくすべての実施例において、比較例5によって示されるように、NIR反射率及びTSR値はカーボンブラックと比較して著しく改善されている。
本発明の固溶体顔料は、比較例比較例2及び3の、既存の、入手可能な、単一成分の黒色ペリレン顔料と比較して、L*値、a*値及びb*値によって特徴付けられた非常に望ましいニュートラルから青みがかった黒色(マストーン)の色彩特性を示すことがわかる。
引用先行技術リスト
WO2018/081613
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EP0636666B1
WO91/02034A1
EP2316886A1 EP504922A1
US2012018687A1
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ユストゥス・リービッヒ化学年報(Justus Liebigs Annalen der Chemie),1984,483
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US2010/0184983A1
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Claims (18)
- (a)式(I)で表される少なくとも1つの化合物と、
を含む固溶体
- R1及びR2は、互いに独立して、-(CH2)n-X(式中、Xは、水素原子、メチル、C1-C5アルコキシル、ヒドロキシ、フェニル、C1-C5アルキルフェニル、C1-C5アルコキシフェニル、ヒドロキシフェニル、ハロゲン化フェニル、ピリジル、C1-C5アルキルピリジル、C1-C5アルコキシピリジル、ハロゲン化ピリジル、ピリジルビニル又はナフチルであり;nは0、1、2、3、4又は5である)であり;
- R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ヒドロキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン、ピリジンジイル、C1-C5アルキルピリジンジイル、C1-C5アルコキシピリジンジイル、ハロゲン化ピリジンジイル、アントラキノンジイル又はナフタレンジイルであり、式(II)及び(III)におけるR3に結合した2つの窒素原子が、R3の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;式(II)及び(III)におけるR4に結合した2つの窒素原子が、R4の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;
- X1からX8は、互いに独立して、水素原子、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物である)。 - - Xはメトキシフェニル又はフェニルであり、nは1又は2であり;
- R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、メチル-フェニレン、メトキシ-フェニレン、クロロ-フェニレン、ジクロロ-フェニレン又はナフタレンジイルであり;
- X1からX8は水素原子である、
請求項1に記載の固溶体。 - - R1及びR2は、互いに独立して、-CH2C6H4OCH3又は-CH2CH2C6H5であり;
- R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、4-クロロ-フェニレン、ナフタレンジイル又は4,5-ジクロロ-フェニレンであり;
- X1からX8は、水素原子である、
請求項1又は2に記載の固溶体。 - - Xは4-メトキシフェニルであり、nは1であり;
- R3及びR4はフェニレンであり;
- X1からX8は水素原子であり;及び/又は
- Xは4-メトキシフェニルであり、nは1であり;
- R3及びR4はナフタレンジイルであり;
- X1からX8は水素原子であり;及び/又は
- Xは4-メトキシフェニルであり、nは1であり;
- R3及びR4は4-クロロ-フェニレンであり;
- X1からX8は水素原子であり;及び/又は
- Xは4-メトキシフェニルであり、nは1であり;
- R3及びR4は4,5-ジクロロ-フェニレンであり;
- X1からX8は水素原子であり;及び/又は
- Xはフェニルであり、nは2であり;
- R3及びR4はフェニレンであり;
- X1からX8は水素原子であり;及び/又は
- Xはフェニルであり、nは2であり;
- R3及びR4はナフタレンジイルであり;
- X1からX8は水素原子であり;及び/又は
- Xはフェニルであり、nは2であり;
- R3及びR4は4-クロロ-フェニレンであり;
- X1からX8は水素原子である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の固溶体。 - 200から350の範囲内、好ましくは220から330の範囲内、より好ましくは230から300の範囲内、より好ましくは242から280の範囲内の色非依存性黒色値MY、及び200から350の範囲内、好ましくは220から330の範囲内、より好ましくは230から300の範囲内、より好ましくは242から280の範囲内の色依存性黒色値MCを示し、MY及びMCは、DIN EN ISO 18314-3に従って決定される、請求項1~4のいずれか1項に記載の固溶体。
- 前記固溶体において、式(I)で表される少なくとも1つの化合物と式(II)で表される少なくとも1つの化合物、又は式(III)で表される少なくとも1つの化合物、又は式(II)で表される少なくとも1つの化合物と式(III)で表される少なくとも1つの化合物との混合物との質量比[質量(I):質量((II)(III))]は、60:40から99:1の範囲、好ましくは65:35から95:5の範囲、より好ましくは70:30から90:10の範囲、例えば70:30から80:20の範囲、又は75:25から85:15の範囲、又は80:20から90:10の範囲である、請求項1~5のいずれか1項に記載の固溶体。
- 80から100質量%、好ましくは85から100質量%、より好ましくは90から100質量%、より好ましくは95から100質量%、より好ましくは99から100質量%、より好ましくは99.5から100質量%の前記固溶体は、
(a)式(I)で表される少なくとも1つの化合物、及び
(b)式(II)で表される少なくとも1つの化合物、又は式(III)で表される少なくとも1つの化合物、又は式(II)で表される少なくとも1つの化合物と式(III)で表される少なくとも1つの化合物の混合物、
からなる、請求項1~6のいずれか1項に記載の固溶体。 - 固溶体の製造方法であって、
(i)(a)式(I)で表される少なくとも1つの化合物と、
を含む、混合物を提供することと、
(式中、
- R1及びR2は、互いに独立して、-(CH2)n-X(式中、Xは、水素原子、メチル、C1-C5アルコキシル、ヒドロキシ、フェニル、C1-C5アルキルフェニル、C1-C5アルコキシフェニル、ヒドロキシフェニル、ハロゲン化フェニル、ピリジル、C1-C5アルキルピリジル、C1-C5アルコキシピリジル、ハロゲン化ピリジル、ピリジルビニル又はナフチルであり;nは0、1、2、3、4又は5である)であり;
- R3及びR4は、互いに独立して、フェニレン、C1-C5アルキルフェニレン、C1-C5アルコキシフェニレン、ヒドロキシフェニレン、ハロゲン化フェニレン、ピリジンジイル、C1-C5アルキルピリジンジイル、C1-C5アルコキシピリジンジイル、ハロゲン化ピリジンジイル、アントラキノンジイル又はナフタレンジイルであり、式(II)及び(III)におけるR3に結合した2つの窒素原子が、R3の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;式(II)及び(III)におけるR4に結合した2つの窒素原子が、R4の芳香環の2つの原子とともに5員又は6員の複素環を形成し;
- X1からX8は、互いに独立して、水素原子、C1-C5アルキル、C1-C5アルコキシ、ヒドロキシ、フェニル又はハロゲン化物である):
(ii) (i)において提供された混合物を機械的処理に供することと、
(iii)(ii)から得られた混合物に水を添加することと、
(iv) (iii)から得られた混合物を固液分離することと、
(v) (iv)から得られた固体を少なくとも1つの適切な洗浄剤で洗浄することと、
(vi) (v)から得られた固体を乾燥させ、固溶体を得ることと、
を含む、方法。 - (ii)における機械的処理は、1つ以上の混練及び粉砕を含み、混練は、共押出し、塩混練、一軸混練及び二軸混練を含み、粉砕は、湿式粉砕、ボール粉砕、ビーズ粉砕、振動粉砕、遊星粉砕及びアトライター粉砕を含む、請求項8に記載の方法。
- (ii)における機械的処理は、混練を含み、好ましくは混練であり、前記混練は、40から120℃の範囲、好ましくは45から90℃の範囲、より好ましくは50から90℃の範囲の混合物の温度で実施され、
前記方法は、好ましくは、混練直前及び/又は混練中のいずれかで、1つ以上の適切な溶媒、及び/又は塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムの1つ以上、好ましくは塩化ナトリウムを混練される混合物に添加することをさらに含み、より好ましくは、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムのうちの1つ以上と(i)において提供された混合物との質量比は、20:1から1:1、好ましくは15:1から2:1、より好ましくは10:1から2:1、より好ましくは8:1から2:1、より好ましくは6:1から2:1、より好ましくは4:1から2:1の範囲であり、少なくとも1つの溶媒は、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、グリセリン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、酢酸ブチル、グリセロールトリアセテート、スルホラン、キシレン、テトラヒドロフラン、ブタノール、水及びジメチルスルホキシドの1つ以上のであり、より好ましくは、少なくとも1つの溶媒は、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、キシレン、ブタノール、水及びグリセリンを含み(より好ましくは、それらである)、請求項9に記載の方法。 - (ii)における前記機械的処理は、混練直前及び/又は混練中のいずれかで、ペリレン、インダントロン、フタロシアニン及びジケトピロロピロールのスルホン酸誘導体及びカルボン酸誘導体を含む相乗剤の少なくとも1つ以上を、混練された混合物の総質量に基づいて、好ましくは1~15質量%の量で、より好ましくは1~5質量%の量で添加することをさらに含む、請求項9又は10に記載の方法。
- (ii)における前記機械的処理は粉砕を含み、好ましくは粉砕であり、前記粉砕は、40から120℃の範囲、好ましくは45から90℃の範囲、より好ましくは50から90℃の範囲の混合物の温度で実施され、前記方法は、好ましくは、粉砕直前及び/又は粉砕中のいずれかで、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム及び無水硫酸アルミニウムのうちの1つ以上、好ましくは塩化ナトリウムを粉砕される混合物に添加することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記方法は、粉砕直後に、40から200℃の範囲、好ましくは45から150℃の範囲、より好ましくは50から120℃の範囲の混合物の温度で、撹拌下で粉砕混合物に少なくとも1つの適切な酸又は溶媒を添加することをさらに含み、少なくとも1つの適切な酸は、好ましくはポリリン酸及び硫酸のうちの1つ以上であり、より好ましくは、少なくとも1つの適切な酸は、硫酸を含み、より好ましくは硫酸であり、少なくとも1つの溶媒は、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、グリセリン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、酢酸ブチル、グリセロールトリアセテート、スルホラン、キシレン、テトラヒドロフラン、ブタノール、水及びジメチルスルホキシドの1つ以上であり、より好ましくは、少なくとも1つの溶媒は、ジエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ジメチルホルムアミド、キシレン、ブタノール、水及びグリセリンを含み(より好ましくは、それらである)、請求項12に記載の方法。
- 固溶体であって、好ましくは、請求項8~13のいずれか1項に記載の方法によって得られ得るか又は得られた請求項1~7のいずれか1項に記載の固溶体。
- コーティング組成物、光検出及び測距(LiDAR)装置、近赤外線(NIR)非吸収コンポーネント、光起電力コンポーネント、熱管理コンポーネント、断熱コンポーネント、着色塗料、印刷インキ、リサイクル可能なプラスチック製品、生分解性マルチ、トナー、電荷発生材料、カラーフィルタ、LCディスプレイ、及びセキュリティ印刷コンポーネントの1つ以上のコンポーネントとしての、請求項1~7又は14のいずれか1項に記載の固溶体の使用。
- 近赤外線(NIR)放射検出における信号対雑音比を増加させるための、コーティング又は物体の近赤外線(NIR)吸収黒色顔料を置換することができる近赤外線(NIR)透明着色剤としての、請求項1~7又は14のいずれか1項に記載の固溶体の使用方法。
- - 請求項1~7又は14のいずれか1項に記載される固溶体と、1:99から99:1、好ましくは1:95から95:1の質量比で、700~2500nmの範囲において、50%超の反射率を有する白色顔料又は反射顔料とを含むプライマーコーティング;
- ブラック、好ましくは請求項1~7又は14のいずれか1項に記載される固溶体、着色顔料、メタリック顔料又は干渉顔料を含むベースコート;及び
- 任意にクリアトップコート、
を含む多層コーティング。 - 熱可塑性ポリマー、エラストマーポリマー、架橋ポリマー又は本質的に架橋されたポリマーのうちの1つ以上、好ましくはポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアセタール、天然又は合成ゴム及びハロゲン化ビニルポリマーのうちの1つ以上において、それらのポリマーの総質量に基づいて0.01質量%~70質量%の量で含まれる、請求項1~7又は14のいずれか1項に記載の固溶体。
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