JP6496043B2 - 効果顔料調製物 - Google Patents
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Description
本願は、2015年4月15日に出願された同じタイトルの米国仮特許出願第62/147,855号及び2015年10月23日に出願された同じタイトルの米国仮特許出願第62/245,352号の利益を主張するものであり、これらの開示の全体を参照により本明細書に援用する。
4.0gのRhodafac ASI 80(Solvay Group、ベルギー国ブリュッセル)及び0.7gのDisperbyk 192(BYK、ドイツ国ウェッセル(Wessel))を2.0gの脱イオン水中で1.6gのAMP 95(Dow Chemical Corporation、米国ミッドランド)と組み合わせた。この溶液を、偏心ディスク撹拌機を備えたアトライターミル中で、ミネラルスピリッツ中のアルミニウム顔料ペースト(Benda Lutz(登録商標)METALLIC 6851、米国カールシュタット、固形分66%)147.1gに加え、117RPMで撹拌した。これはASI 80のN=3.2の理論層に相当する。混合物を15分間撹拌し、ダイプレートを通してプレスしてペレットを作製した。ペレットを80℃で12時間真空乾燥した。ペレットの最終的な顔料含量は約95%であった。
12.5gのRhodafac ASI 80(Solvay Group、ベルギー国ブリュッセル)及び1.5gのDisperbyk 192(BYK、ドイツ国ウェッセル)を10.0gの脱イオン水中で5.07gのAMP 95(Dow Chemical Corporation、米国ミッドランド)と組み合わせた。この溶液を、偏心ディスク撹拌機を備えたアトライターミル中で、ミネラルスピリッツ中のアルミニウム顔料ペースト(Benda Lutz(登録商標)LEAFING 1051、Sun Chemical、米国カールシュタット、固形分66%)151.5gに加え、117RPMで撹拌した。これはASI 80のN=9.8の理論層に対応する。混合物を20分間撹拌し、ダイプレートを通してプレスしてペレットを作製した。ペレットを80℃で12時間真空乾燥した。ペレットの最終的な顔料含量は約89.0%であった。
ミネラルスピリット中の未処理アルミニウム顔料ペースト:Benda Lutz(登録商標)METALLIC 6851(Sun Chemical、米国カールシュタット、固形分66%)。
1.49gのDisperbyk 192(BYK、ドイツ国ウェッセル)を、9.9gの脱イオン水中で0.15gのAMP 95(Dow Chemical Corporation、米国ミッドランド)と組み合わせた。この溶液を、偏心ディスク撹拌機を備えたアトライターミル中で、ミネラルスピリット中のアルミニウム顔料ペースト(Benda Lutz(登録商標)LEAFING 1081、Sun Chemical、米国カールシュタット、固形分66%)150.0gに加え、117RPMで撹拌した。これはASI 80のN=0.0の理論層に対応する。混合物を15分間撹拌し、ダイプレートを通してプレスしてペレットを作製した。ペレットを80℃で12時間真空乾燥した。ペレットの最終的な顔料含量は約98.5%であった。
12.38gのRhodafac ASI 80(Solvay Group、ベルギー国ブリュッセル)を脱イオン水9.9g中で5.09gのAMP 95(Dow Chemical Corporation、米国ミッドランド)と組み合わせた。この溶液を、偏心ディスク撹拌機を備えたアトライターミル中で、ミネラルスピリット中のアルミニウム顔料ペースト(Benda Lutz(登録商標)LEAFING 1081、Sun Chemical、米国カールシュタット、固形分66%)150.0gに加え、117RPMで撹拌した。これはASI 80のN=11.1の理論層に対応する。混合物を15分間撹拌し、ダイプレートを通してプレスしてペレットを作製した。ペレットを80℃で12時間真空乾燥した。ペレットの最終的な顔料含量は約90%であった。
2.49gのRhodafac ASI 80(Solvay Group、ベルギー国ブリュッセル)及び1.49gのDisperbyk 192(BYK、ドイツ国ウェッセル)を9.9gの脱イオン水で1.02gのAMP 95(Dow Chemical Corporation、米国ミッドランド)と組み合わせた。この溶液を、偏心ディスク撹拌機を備えたアトライターミル中で、ミネラルスピリット中のアルミニウム顔料ペースト(Benda Lutz(登録商標)LEAFING 1081、Sun Chemical、米国カールシュタット、固形分66%)150.0gに加え、117RPMで撹拌した。これはASI 80のN=2.2の理論層に相当する。混合物を15分間撹拌し、ダイプレートを通してプレスしてペレットを作製した。ペレットを80℃で12時間真空乾燥した。ペレットの最終的な顔料含量は約95%であった。
水系のポリスチレンに基づくインキシステム(waterborne polystylene-based ink system)を使用して実施例1及び比較例3を評価した。簡単に説明すると、6.0gのZinpol 146(Worlee、ドイツ国ラウエンブルク(Lauenberg))、0.5gのブチルグリコール、1.5gの脱イオン水を混合し、実施例1の効果顔料調製物0.9gと混合し、別の実験では、インキを比較例3の顔料ペースト1.3gと組み合わせて同等の顔料配合量とした。実施例1の顔料調製物を、比較例3の未処理のアルミニウム顔料ペーストと比較して、観察可能なアグリゲーション(aggregation)又はアグロメレーション(agglomeration)なしにインキシステムに組み込んだ。インキの外観は同じであった。
水系システム(waterborne system)を使用して実施例2を評価した。簡単に説明すると、21gの実施例2の効果顔料調製物を、28gの脱イオン水及び51gの水性の被膜形成性エマルジョン(Paracryl 8996、Para−Chem、米国インディアナ州サウスベンド(South Bend))と混合した。上記成分を標準的なパドル型ミキサーを使用して2100RPMで20分間混合した。混合物を#4 Kバーを使用してレネータ(Leneta)紙の白黒シート上にドローダウンした。ドローダウンされた材料は、観察可能な凝集体(aggregates)がなく、優れたメタリック仕上げを有していた。
約20gの実施例1及び2の効果顔料調製物を、300mL三角フラスコ中で50mLのブチルグリコール及び50mLの脱イオン水と組み合わせ、5分間混合した。この器具を40℃の水浴に漬け、密閉し、脱イオン水で満たされた密閉ガスビュレットに接続した。30分間のインキュベーションの後、ビュレットのバルブを開き、サンプルから放出される水素ガスをビュレットに入れ、水と置換させた。ガスビュレットを開放した際、この試験では、初期圧力平衡は約40mLのガスを生じるものであった。試験を30日間続け、この期間に生成したガスの量を記録した。比較例3の未処理顔料ペーストを使用して同一の実験を行った。表1は、0日間、10日間、20日間及び30日間での実施例1、2及び比較例3からのガス発生を示す。このデータにより示されるように、比較例3の未処理顔料及び比較例4〜6の不完全に処理された顔料は、ガス発生に関して実施例1及び2の効果顔料調製物よりはるかに不安定であった。
6.7gの実施例1の効果顔料調製物を、43.3gの酢酸ブチルとともに100gの溶剤系酢酪酸セルロース/アクリレート樹脂と混合して、完成塗料150gを製造した。同様に、9.4gの比較例3の顔料ペーストを、9.4gの酢酸ブチル中に30分間浸漬した。浸漬した混合物を100gの溶剤系酢酪酸セルロース/アクリレート樹脂及びさらなる31.0gの酢酸ブチルと合わせて150gの完成塗料を製造した。実施例1の効果顔料調製物は、比較例3の顔料ペーストよりもずっと容易に塗料系に組み込まれた。さらに、実施例1のコーティングへの組み込みは、比較例3で必要とされたような、コーティング中でそれを使用する前に、いかなる予備分散ステップも必要としなかった。
本発明に関連する発明の実施態様の一部を以下に示す。
[態様1]
効果顔料調製物であって、
効果顔料、
分散性添加剤、および
不動態化剤、
を含み、当該調製物は乾燥しており、前記顔料は当該調製物の質量の約84%以上を構成し、前記分散性添加剤は当該調製物の質量の最高約15%までを構成し、前記不動態化剤の理論層の数は約2〜約12である、効果顔料調製物。
[態様2]
前記調製物は、約5%未満の溶剤を含み、好ましくは約2%未満の溶剤を含み、より好ましくは溶剤を含まない、上記態様1に記載の効果顔料調製物。
[態様3]
前記調製物は、タブレット状、ペレット状、顆粒状、ヌードル状、ブリケット状又は球状である、上記態様1又は2に記載の効果顔料調製物。
[態様4]
前記顔料が、アルミニウム、銅、銅−亜鉛合金、銅−錫合金、ステンレス鋼、炭素鋼、鉄、銀、亜鉛、ニッケル、チタン、クロム、マンガン、バナジウム、マグネシウム、亜鉛−マグネシウム合金、及びそれらの混合物から選ばれた金属を含む金属顔料である、上記態様1〜3のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様5]
前記顔料が真珠光沢顔料である、上記態様1〜3のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様6]
前記真珠光沢顔料が、天然雲母、合成雲母、オキシ塩化ビスマス、黒鉛、酸化アルミニウム、雲母状酸化鉄、パーライト、二酸化ケイ素、ホウケイ酸ガラス、ガラス、二酸化チタン被覆雲母、及び酸化鉄被覆雲母から選ばれた基材を含む、上記態様5に記載の効果顔料調製物。
[態様7]
前記顔料は、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ジルコニウム、酸化錫、二酸化セリウム、酸化バナジウム、酸化マンガン、酸化鉛、酸化クロム、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化タングステン、並びにこれらの水酸化物及び混合物から選ばれた金属酸化物により被覆されている、上記態様1〜6のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様8]
前記分散性添加剤が界面活性剤及びポリマー分散剤から選ばれる、上記態様1〜7のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様9]
前記分散性添加剤が酸性基を有するポリマーである、上記態様1〜8のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様10]
前記分散性添加剤が、ホスホネート、リン酸塩、ホスファイト、ホスフィン及びリン酸エステルから選ばれた基を含む、上記態様1〜9のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様11]
前記分散性添加剤がコポリマーを含む、上記態様1〜10のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様12]
前記不動態化剤が、リン酸塩、亜リン酸塩、ホスフィン、リン酸エステル、亜リン酸エステル、バナデート、クロメート、クロマイト、シラン及びモリブデートから選ばれる、上記態様1〜11のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様13]
前記不動態化剤が塩である、上記態様1〜12のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様14]
前記不動態化剤が、炭素原子数1〜30の線状又は分岐状炭素鎖を含む、上記態様1〜13のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様15]
前記不動態化剤の理論層の数が約3〜約11である、上記態様1〜14のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
[態様16]
上記態様1〜15のいずれか一項に記載の効果顔料調製物を含むコーティング組成物。
[態様17]
上記態様1〜15のいずれか一項に記載の効果顔料調製物を含む溶剤系インキ組成物。
[態様18]
上記態様1〜15のいずれか一項に記載の効果顔料調製物を含む水系インキ組成物。
Claims (18)
- 効果顔料調製物であって、
効果顔料、
分散性添加剤、および
不動態化剤、
を含み、当該調製物は乾燥しており、前記顔料は当該調製物の質量の84%以上を構成し、前記分散性添加剤は当該調製物の質量の最高15%までを構成し、前記不動態化剤の理論層の数は2〜12であり、前記顔料がアルミニウムを含む、効果顔料調製物。 - 前記調製物は、5%未満の溶剤を含む、請求項1に記載の効果顔料調製物。
- 前記調製物は、2%未満の溶剤を含む、請求項1に記載の効果顔料調製物。
- 前記調製物は、溶剤を含まない、請求項1に記載の効果顔料調製物。
- 前記調製物は、タブレット状、ペレット状、顆粒状、ヌードル状、ブリケット状又は球状である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記顔料が真珠光沢顔料である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記顔料は、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ジルコニウム、酸化錫、二酸化セリウム、酸化バナジウム、酸化マンガン、酸化鉛、酸化クロム、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化タングステン、並びにこれらの水酸化物及び混合物から選ばれた金属酸化物により被覆されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記分散性添加剤が界面活性剤及びポリマー分散剤から選ばれる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記分散性添加剤が酸性基を有するポリマーである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記分散性添加剤が、ホスホネート、リン酸塩、ホスファイト、ホスフィン及びリン酸エステルから選ばれた基を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記分散性添加剤がコポリマーを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記不動態化剤が、リン酸塩、亜リン酸塩、ホスフィン、リン酸エステル、亜リン酸エステル、バナデート、クロメート、クロマイト、シラン及びモリブデートから選ばれる、請求項1〜11のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記不動態化剤が塩である、請求項1〜12のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記不動態化剤が、炭素原子数1〜30の線状又は分岐状炭素鎖を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 前記不動態化剤の理論層の数が3〜11である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の効果顔料調製物。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の効果顔料調製物を含むコーティング組成物。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の効果顔料調製物を含む溶剤系インキ組成物。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の効果顔料調製物を含む水系インキ組成物。
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