JP4014691B2 - バナジン酸ビスマス顔料粉末混合物 - Google Patents

バナジン酸ビスマス顔料粉末混合物 Download PDF

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Description

【0001】
本発明は、バナジン酸ビスマス顔料と有機顔料とからなる顔料粉末混合物、および高い彩度(chroma)を有する着色塗料およびプラスチック材料の製造のためにその顔料粉末混合物を使用する方法に関する。
【0002】
バナジン酸ビスマスは以前から公知であり、そしてこれが顔料として使用しうることが1970年代に認識されている。たとえば、G. BuxbaumのIndustrial Inorganic pigments, VCH-Verlag出版(1993)ならびに特に米国特許第3843554号および第4115142号明細書に記載されている。この顔料は、特にその低い毒性および良好な色学的特性の故に、きわめて価値あるものである。市場において入手可能なバナジン酸ビスマス顔料であるC.I.ピグメント・イエロー184と呼ばれている顔料は、非常に多種多様に変更可能であり,たとえば、純Bi VO4 から混合相顔料4Bi VO4 x3Bi2Mo O4 まで広範な範囲にわたっている(The Bulletin of the Bismuth Institute 68, 1995参照)。また、Bi およびVを部分的に他の金属または非金属によって,たとえばLi ,Mg ,Zn ,Al および、好ましくCa によって、また、Wおよび、好ましくはPまたはMo よって置換することもできる。
【0003】
上記文献、The Bulletin of the Bismuth Institute には、バナジン酸ビスマス顔料と有機顔料(ペリレン、フタロシアニンなど)との組合わせが高い彩度(chroma)を有する顔料のためのすぐれたベースとなることが示されている。このことは、また、XIX FATIPEC Congress 1988(アーヘンにて開催)でH.Wuerthによって、C.I.ピグメント・イエロー184とC.I.ピグメント・イエロー139との混合物を用いる塗料系におけるテストに基づいて発表されている。
【0004】
しかしながら、塗料工業においては、このような組み合わせは通常2種の塗料を混合することによってつくられる。すなわち、バナジン酸ビスマス顔料と有機顔料とが、それぞれある塗料に配合され、それからこの2つの塗料が相互に所望の割合で混ぜ合わせられる。
【0005】
誠に驚くべきことながら、今回本発明によって、バナジン酸ビスマス顔料と有機顔料とを粉末形態で混合し、この粉末混合物を塗料またはプラスチック材料に配合することによって、一層顕著に彩度を向上させうることが見いだされた。このようなタイプの顔料粉末混合物は新規である。
【0006】
したがって、本発明は下記の成分からなる顔料粉末混合物に関する:
− C.I.ピグメント・イエロー184・・・・0.999乃至0.5部および
− 下記からなる群より選択された有機顔料・・・・0.001乃至0.5部:
C.I.ピグメント・オレンジ13
C.I.ピグメント・オレンジ34
C.I.ピグメント・オレンジ36
C.I.ピグメント・オレンジ73
C.I.ピグメント・レッド170
C.I.ピグメント・レッド254
C.I.ピグメント・レッド255
C.I.ピグメント・レッド264
あるいは
− C.I.ピグメント・イエロー184・・・・0.99乃至0.5部および
− 下記からなる群より選択された有機顔料・・・・0.01乃至0.5部:
C.I.ピグメント・イエロー83
C.I.ピグメント・イエロー110
C.I.ピグメント・イエロー139。
【0007】
特に興味ある顔料粉末混合物は、有機顔料として下記の顔料を含有するものである:
C.I.ピグメント・オレンジ13
C.I.ピグメント・オレンジ34
C.I.ピグメント・オレンジ36
C.I.ピグメント・オレンジ73
C.I.ピグメント・レッド170
C.I.ピグメント・レッド254
C.I.ピグメント・レッド255
C.I.ピグメント・レッド264
C.I.ピグメント・イエロー83。
好ましい顔料粉末混合物は下記成分からなる混合物である:
− C.I.ピグメント・イエロー184・・・・0.85乃至0.75部および
− 下記からなる群より選択された有機顔料・・・・0.15乃至0.25部:
C.I.ピグメント・オレンジ73
C.I.ピグメント・レッド254
C.I.ピグメント・レッド264。
好ましい有機顔料はC.I.ピグメント・オレンジ73である。
本発明の顔料粉末混合物は、粉末形態で2つの顔料を常用方法によって混合することによって製造される。
【0008】
上記したように、本新規顔料粉末混合物は特に高い彩度を有する着色高分子有機材料の製造を可能にする。
したがって、本発明はまた、常用公知の方法によって上記組成の顔料粉末混合物を高分子有機材料に配合することよって着色された高分子有機材料を製造する方法にも関する。
【0009】
本新規バナジン酸ビスマス顔料粉末混合物によって着色される高分子有機材料の例は以下のものであり、それらは単体または混合物の形態でありうる:
セルロースエーテルおよびセルロースエステルたとえばエチルセルロース、ニトロセルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロース;天然樹脂および合成樹脂たとえば重合樹脂または縮合樹脂、たとえばアミノプラスト好ましくは尿素/ホルムアルデヒド樹脂およびメラミン/ホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、フェノールプラスト、ポリカーボネート、ポリオレフィンたとえばポリエチレンおよびポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ゴム,カゼイン,シリコーンおよびシリコーン樹脂。
【0010】
上記高分子有機化合物がプラスチック材料、溶融物あるいは紡糸液の形態、塗料、コーティング材料または印刷インキであるかは問題ではない。意図される最終用途によっては、本新規バナジン酸ビスマスをトナーとして、または調合物の形で使用するのが有利である。本新規バナジン酸ビスマス顔料は、被着色高分子有機材料を基準にして、0.01乃至75重量%、好ましくは0.1乃至50重量%の量で使用することができる。
【0011】
本新規顔料粉末混合物は、下記のごときプラスチック材料の着色のために特に適している:ポリオレフィンたとえばポリエチレンおよびポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、フルオロポリマーたとえばポリフルオロエチレン、ポリトリフルオロクロロエチレンまたはテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン混合ポリマー、シリコーン樹脂、さらにはまたエンジニアリングプラスチックたとえばポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ABS、ポリエステル、特にポリブチレンテレフタレート(PBT)またはポリエチレンテレフタレート(PET)のごときポリアルキレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、これらの単体または混合物。
【0012】
着色は、通常の方法で実施することができる。たとえば、プラスチック顆粒またはプラスチック粉末と本顔料粉末混合物とを混合し、そしてこの混合物を繊維、フィルムまたは顆粒の形に押出すことによって実施することができる。このあと、着色顆粒は、たとえば射出成形によって成形品に加工することができる。
【0013】
しかしながら、本新規顔料粉末混合物は塗料の着色のために好ましく使用される。この場合の塗料は、好ましくはアクリル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾグアナミン樹脂またはセルロースエーテル樹脂をベースとする塗料である。特に好ましい塗料は、アクリル/メラミン樹脂、アルキド/メラミン樹脂または熱可塑性アクリル樹脂をベースとした塗料、または水性塗料系である。
塗料を着色するためには、高分子有機材料と本新規顔料粉末混合物とを、場合によっては充填剤、他の顔料、乾燥剤または可塑剤などの所望の添加剤と共に、通常の有機溶剤または溶剤混合物中に微分散するかまたは溶解する。
得られる塗料着色物ならびにプラスチック着色物は、優れた全般的堅牢性たとえばマイグレーション、熱、光、天候、塗り重ねなどに対する堅牢性を示し、高い着色ならびに、特に、非常に高い彩度によって特徴づけられる。
【0014】
実施例1
(a)
C.I.ピグメント・イエロー184〔(商標)IRGACOLOR Yellow 14247, Ciba社〕90.91gをC.I.ピグメント・オレンジ73の9.09gと混合し、スクリーンパック(φ=1.0mm)付きCou1atti No.1 型実験用ミルで摩砕した。得られた顔料混合物を次の手順でAM(アルキド/メラミン)塗料に配合した。
(b)
下記組成のアルキド/メラミン塗料37.0gを、実施例1(a)で得られた顔料混合物10.3gおよびガラスビーズ(直径3mm)40gと一緒に、ねじキャップ付きの100ml容のガラス容器に入れ、そして粒度が<10μ(Hegmanゲージ)になるまでScandex 装置にかけて分散した。
Figure 0004014691
この塗料をコントラストパネルに塗布し(ウエット塗膜厚さ75μm)、20分間フラッシングし、そして130℃において30分間焼付けた。
得られた着色物は卓越した彩度を示した。
【0015】
実施例2
(a)
C.I.ピグメント・イエロー184〔(商標)IRGACOLOR Yellow 14247, Ciba社〕80.0gをC.I.ピグメント・オレンジ73の20.2gと混合し、スクリーンパック(φ=1.0mm)付きCou1atti No.1 型実験用ミルで摩砕した。得られた顔料混合物を次の手順でAM塗料に配合した。
(b)
下記組成のアルキド/メラミン塗料37.0gを、実施例2(a)で得られた顔料混合物9.6gおよびガラスビーズ(直径3mm)40gと一緒に、ねじキャップ付きの100ml容のガラス容器に装填し、そして粒度が<10μm(Hegmanゲージ)になるまでScandex 装置にかけて分散した。
Figure 0004014691
この塗料をコントラストパネルに塗布し(ウエット塗膜厚さ75μm)、20分間フラッシングし、そして130℃において30分間焼付けた。
得られた着色物は卓越した彩度を有していた。
【0016】
実施例3
(a)
C.I.ピグメント・イエロー184〔(商標)IRGACOLOR Yellow 14247, Ciba社〕99.21gをC.I.ピグメント・レッド255〔(商標)IRGAZIN DPP Scarlet EK, Ciba社〕の0.79gと混合し、そしてスクリーンパック(φ=1.0mm)付きCou1atti No.1 型実験用ミルで摩砕した。得られた顔料混合物を次の手順でAM塗料に配合した。
(b) 下記組成のアルキド/メラミン塗料37.0gを、実施例3(a)で得られた顔料混合物10.9gおよびガラスビーズ(直径3mm)40gと一緒に、ねじキャップ付きの100ml容のガラス容器に装填し、そして粒度が<10μm(Hegmanゲージ)になるまでScandex 装置にかけて分散した。
Figure 0004014691
この塗料をコントラストパネルに塗布し(ウエット塗膜厚さ75μm)、20分間フラッシングし、そして130℃において30分間焼付けた。
得られた着色物は卓越した彩度を有していた。
【0017】
実施例4
(a)
C.I.ピグメント・イエロー184〔(商標)IRGACOLOR Yellow 14247, Ciba社〕94.53gをC.I.ピグメント・レッド255〔(商標)IRGAZIN DPP Scarlet EK, Ciba社〕の5.47gと混合し、そしてスクリーンパック(φ=1.0mm)付きCou1atti No.1 型実験用ミルで摩砕した。得られた顔料混合物を次の手順でAM塗料に配合した。
(b) 下記組成のアルキド/メラミン塗料37.0gを、実施例4(a)で得られた顔料混合物10.6gおよびガラスビーズ(直径3mm)40gと一緒に、ねじキャップ付きの100ml容のガラス容器に装填し、そして粒度が<10μm (Hegmanゲージ)になるまでScandex 装置にかけて分散した。
Figure 0004014691
この塗料をコントラストパネルに塗布し(ウエット塗膜厚さ75μm)、20分間フラッシングし、そして130℃において30分間焼付けた。
得られた着色物は卓越した彩度を有していた。
【0018】
実施例5
(a)
C.I.ピグメント・イエロー184〔(商標)IRGACOLOR Yellow 14247, Ciba社〕96.23gをC.I.ピグメント・イエロー110〔(商標)IRGAZIN Yellow 2RLT , Ciba社〕の3.77gと混合し、そしてスクリーンパック(φ=1.0mm)付きCou1atti No.1 型実験用ミルで摩砕した。得られた顔料混合物を次の手順でAM塗料に配合した。
(b) 下記組成のアルキド/メラミン塗料37.0gを、実施例5(a)で得られた顔料混合物10.7gおよびガラスビーズ(直径3mm)40gと一緒に、ねじキャップ付きの100ml容のガラス容器に装填し、そして粒度が<10μm (Hegmanゲージ)になるまでScandex 装置にかけて分散した。
Figure 0004014691
この塗料をコントラストパネルに塗布し(ウエット塗膜厚さ75μm)、20分間フラッシングし、そして130℃において30分間焼付けた。
得られた着色物は卓越した彩度を有していた。
【0019】
実施例6
(a)
C.I.ピグメント・イエロー184〔(商標)IRGACOLOR Yellow 14247, Ciba社〕90.0gをC.I.ピグメント・イエロー110〔(商標)IRGAZIN Yellow 2RLT , Ciba社〕の10.0gと混合し、そしてスクリーンパック(φ=1.0mm)付きCou1atti No.1 型実験用ミルで摩砕した。得られた顔料混合物を次の手順でAM塗料に配合した。
(b) 下記組成のアルキド/メラミン塗料37.0gを、実施例6(a)で得られた顔料混合物10.3gおよびガラスビーズ(直径3mm)40gと一緒に、ねじキャップ付きの100ml容のガラス容器に装填し、そして粒度が<10μm (Hegmanゲージ)になるまでScandex 装置にかけて分散した。
Figure 0004014691
この塗料をコントラストパネルに塗布し(ウエット塗膜厚さ75μm)、20分間フラッシングし、そして130℃において30分間焼付けた。
得られた着色物は卓越した彩度を有していた。

Claims (10)

  1. 下記成分からなる顔料粉末混合物:
    − C.I.ピグメント・イエロー184・・・・0.999乃至0.5部および
    − 下記からなる群より選択された有機顔料・・・・0.001乃至0.5部:
    C.I.ピグメント・オレンジ13、
    C.I.ピグメント・オレンジ34、
    C.I.ピグメント・オレンジ36、
    C.I.ピグメント・オレンジ73、
    C.I.ピグメント・レッド170、
    C.I.ピグメント・レッド254、
    C.I.ピグメント・レッド255、および
    C.I.ピグメント・レッド264、
    あるいは
    − C.I.ピグメント・イエロー184・・・・0.99乃至0.5部および
    − 下記からなる群より選択された有機顔料・・・・0.01乃至0.5部:
    C.I.ピグメント・イエロー83、
    C.I.ピグメント・イエロー110、および
    C.I.ピグメント・イエロー139。
  2. 有機顔料C.I.が下記のいずれかの顔料である請求項1に記載の顔料粉末混合物:
    C.I.ピグメント・オレンジ13、
    C.I.ピグメント・オレンジ34、
    C.I.ピグメント・オレンジ36、
    C.I.ピグメント・オレンジ73、
    C.I.ピグメント・レッド170、
    C.I.ピグメント・レッド254、
    C.I.ピグメント・レッド255、および
    C.I.ピグメント・レッド264、または
    C.I.ピグメント・イエロー83。
  3. 下記成分からなる請求項1に記載の顔料粉末混合物:
    − C.I.ピグメント・イエロー184・・・・0.85乃至0.75部および
    − 下記からなる群より選択された有機顔料・・・・0.15乃至0.25部:
    C.I.ピグメント・オレンジ73、
    C.I.ピグメント・レッド254、および
    C.I.ピグメント・レッド264。
  4. 有機顔料がC.I.ピグメント・オレンジ73である請求項3に記載の顔料粉末混合物。
  5. 常用公知の方法によって、請求項1に記載の顔料粉末混合物を高分子有機材料に配合することによって着色された高分子有機材料を製造する方法。
  6. 高分子有機材料がプラスチック材料である請求項5に記載の方法。
  7. プラスチック材料が、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、フルオロポリマー、シリコーン樹脂、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ABS、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルケトンおよびポリウレタンからなる群より単独または混合物として選択される請求項6に記載の方法。
  8. 高分子有機材料が塗料である請求項5に記載の方法。
  9. 該塗料が、アクリル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾグアナミン樹脂またはセルロースエーテル樹脂をベースとする塗料である請求項8に記載の方法。
  10. 該塗料が、アクリル/メラミン樹脂、アルキド/メラミン樹脂または熱可塑性アクリル樹脂をベースとした塗料、または水性塗料系である請求項9に記載の方法。
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