JPH05194873A - 新規な顔料組成物 - Google Patents
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Abstract
くとも1種の有機顔料、(b)上記有機顔料(a)を基
準にして0.05乃至10重量%の少なくとも1種の下
記式の変性有機顔料 A−(SO3X)m (式中、Aは有機顔料の残基であり、XはH、Naまた
はKであり、mは0.05乃至3の整数である)、
(c)上記有機顔料(a)を基準として0.05乃至1
0重量%の少なくとも1種の、500乃至250000
0の平均分子量を有しそして水または低級アルカノール
に溶解可能な重合体アンモニウム塩。本組成物によって
着色されたポリオレフィンは、寸法安定性に優れてい
る。
Description
スルホン酸またはアルカリ金属スルホナートで変性され
た有機顔料と、重合体アンモニウム塩とを含有している
新規な顔料組成物、ならびに高分子有機材料の着色のた
め、特にポリオレフィンをそりなく(warp-free)着色
するためにその組成物を使用する方法に関する。
顔料を使用して着色した場合、着色された材料の多くの
物理的性質が経時的に変化を受ける現象がしばしば観察
される。すなわち、総括的にそり(warping)と 分類さ
れている欠陥現象が起こる。たとえば、高密度ポリエチ
レンからつくられたびん運搬用枠体のごときバルク成形
品においては、変形および収縮が観察され、これによっ
て亀裂が生じて成形品が使用不適となる場合がある。ま
た、比較的短い使用期間後においてさえ材料が脆くなる
ことがしばしば起こる。これらの欠陥は有機顔料の多数
のものに原因があり、無機顔料およびわずかな有機顔料
のみがこのような欠陥に無関係である。このような欠陥
の生じる原因は、当該顔料が結晶形成の中心核として作
用するので、かかる顔料の存在がポリオレフィンの典型
的結晶化挙動を妨害するためであると推定されている。
にも、すでに各種の提案がなされている。しかしなが
ら、それらの解決方法はほとんどが特定のクラスの顔料
に関するものである。たとえば、米国特許第42332
06号の教示によると、カルボン酸によってエステル化
されたメチロール基を含有する有機顔料(特に銅フタロ
シアニン)を使用することによってポリオレフィンのそ
りのない着色が達成されできる。また、特開昭53−1
24555号、米国特許第4107133号および特開
昭53−143646号によればシランカップラーで処
理されたイソインドリノンまたは銅フタロシアニン顔料
を使用することによって;特開昭53−132048号
によればサリチロイルヒドラジドを添加されたイソイン
ドリノン顔料を使用することによって;特開昭57−7
3092号によれば無機物質(たとえば、シリカゲル)
に吸着させ、次にシランまたはチタンカップラーで処理
されたキナクリドン、イソインドリノン、アゾまたはフ
タロシアニン系の顔料を使用することによって;さらに
また、特開昭57−159831号によればフェニレン
ビステトラクロロベンゾアミドで処理されたイソインド
リノン顔料を使用することによって;特開昭58−23
840号によればアミン処理したハロメチル銅フタロシ
アニンを添加したフタロシアニン顔料を使用することに
よって、このような欠陥の回避が提案されている。
開昭57−1555242号によれば、イソインドリノ
ン顔料による上記のそり性の高揚が、その顔料の再結晶
化によって達成されうることが記載されている。しかし
ながら、当業者に一般に知られているように、この方法
によってもたらされる平均粒子サイズの増大は他の重要
な顔料の特性、特に着色濃度を犠牲にする。米国特許第
4049615号明細書には、メラミン−ホルムアルデ
ヒド樹脂でコーティングされた有機顔料、好ましくはペ
リレン、ペリノン、ビスアゾまたはイソインドリン顔料
を使用してポリオレフィンをそりなく着色する方法が記
載されている。
い要求水準を必ずしも満足するものではなく、かつ、顔
料の種類によっては所望の結果を与えない。たとえばジ
ケトピロロピロール顔料を使用してポリオレフィンをそ
りなく着色できる方法はまだ知られていない。
って、少なくとも1種の有機顔料と、スルホン酸または
アルカリ金属スルホナートで変性された有機顔料と、重
合体アンモニウム塩とを含有する顔料組成物が、ポリオ
レフィンをそりなく着色するのに極めて適当であること
が見い出された。さらに、これらの顔料組成物は、塗料
系または印刷インクに配合された時に卓越したレオロジ
ーならびに良好な分散性を示し、しかも色濃度が高く、
凝集抵抗性があり、そして光沢が優れている。
料組成物に関する。(a)少なくとも1種の有機顔料、
(b)上記有機顔料(a)を基準にして0.05乃至1
0重量%の少なくとも1種の下記式の変性有機顔料 A−(SO3X)m (式中、Aは有機顔料の残基、XはH、NaまたはKで
あり、mは0.05乃至3の整数である)、(c)上記
有機顔料(a)を基準にして0.05乃至10重量%の
少なくとも1種の、500乃至2500000の平均分
子量を有しそして水または低級アルカノールに溶解可能
な重合体アンモニウム塩。
ピロロピロール系、ペリレン系、キナクリドン系、フタ
ロシアニン系、ペリノン系、キノフタロン系、イソイン
ドリノン系、イソインドリン系、ベンゾイミダゾロン
系、ジオキサジン系、アントラキノン系、チオインジゴ
系、メチン系、アゾメチン系または金属錯塩系の顔料で
ある。しかし、特に好ましい顔料は、アゾ系、ジケトピ
ロロピロール系、ペリレン系、キナクリドン系、フタロ
シアニン系、イソインドリン系またはイソインドリノン
系の顔料である。特にフタロシアニン顔料が好ましく、
より好ましいのはジケトピロロピロール顔料、最も好ま
しいのは1,4−ジケト−3,6−ジ−(4−クロロフ
ェニル)ピロロ〔3,4−c〕ピロールである。
ゾ系、ジケトピロロピロール系、ペリレン系、キナクリ
ドン系、フタロシアニン系、イソインドリン系、イソイ
ンドリノン系または金属錯塩系の顔料の残基を意味する
と解されたい。好ましくは、Aはフタロシアニン顔料の
残基、より好ましくはジケトピロロピロール顔料の残基
を意味する。式Iの変性顔料およびそれと顔料との混合
物(a+b)は、米国特許第4914211号、同第4
992495号、同第4980458号、同第4865
650号、同第4764217号各明細書、欧州特許出
願第A278913号明細書およびドイツ国特許出願第
A4037556号明細書に開示されている。公知でな
いものがあったとしても、それは公知のものと同様な方
法で製造することができる。
代表例は下記のものである: 2−〔トリ(C1−C2−アルキル)アンモニウム〕エチ
ルアクリレートまたはメタクリレートの単独重合体また
は共重合体、カチオンセルロースまたはスターチアミノ
エーテル、ビニルピリジンのカチオン単独重合体または
共重合体、カチオンポリエチレンポリアミン、カチオン
アミン−ホルムアルデヒド縮合物、ジ(C1−C2−アル
キル)ジアリルアンモニウム塩の単独重合体または共重
合体、カチオン変性ポリペプチド、カチオンポリアミ
ド、四級化エピクロロヒドリンの単独重合体または共重
合体。
記のものである: 2−〔トリ(C1−C2−アルキル)アンモニウム〕エチ
ルアクリレートまたはメタクリレートの単独重合体また
は共重合体、カチオンポリエチレンポリアミン、カチオ
ンアミン−ホルムアルデヒド縮合物、ジ(C1−C2−ア
ルキル)ジアリルアンモニウム塩の単独重合体または共
重合体、カチオンポリアミド、四級化エピクロロヒドリ
ンの単独重合体または共重合体。
あり、そして市場で入手できる。これらは主に化粧品に
使用されている。本新規顔料組成物のために適当なこの
種類の製品は、たとえば Cationic Polymers for Sk
in & Hair Conditioning,Manufacturing Chemis
t,July 1987,pp.24−29、および欧州特許
出願第A132960号明細書に記載されている。
いう語は、典型的にはメタノール、エタノール、n−プ
ロパノール、イソプロパノールのごときC1−C3アルカ
ノールを意味するものと理解されたい。好ましいのはエ
タノールである。
含有する: (a)少なくとも1種の有機顔料、(b)上記有機顔料
(a)を基準にして0.1乃至7重量%の少なくとも1
種の、 mが0.1乃至2.5の整数である式Iの
変性有機顔料、(c)上記有機顔料(a)を基準にして
0.1乃至7重量%の、平均分子量が1000乃至15
00000である重合体アンモニウム塩。
記成分を含有する: (a)有機顔料、(b)上記有機顔料(a)を基準にし
て0.1乃至5重量%の少なくとも1種の、 Xが
HまたはNaであり、そしてmが0.5乃至2の整数で
ある式Iの変 性有機顔料、(c)上記有機顔料
(a)を基準にして0.1乃至5重量%の、5000乃
至1000000の平均分子量を有し、水溶性である重
合体アンモニウム塩。Aは、好ましくは成分(a)とし
て組成物中に存在している顔料と同じ顔料の残基であ
る。好ましくは、Aはジケトピロロピロール顔料の残基
である。
は、成分(a)を、好ましくは湿潤プレスケーキの形
で、水または低級アルカノール中に懸濁し、次に同じく
水または低級アルカノール中に懸濁した成分(b)と混
合する。このあと、このスラリーに、重合体アンモニウ
ムの水または低級アルカノール中の溶液を加える。この
懸濁物を、好ましくは10乃至100℃、より好ましく
は20乃至85℃の温度において攪拌し、濾過し、残留
物を水洗し、乾燥する。攪拌時間は通常30分乃至20
時間である。必要な場合には、この懸濁物を分散装置
(典型的には高圧ホモゲナイザーまたはインペラー)を
使用して分散することができる。
たように、成分(a)のコンディショニングの後に行な
うのが好ましい。なお、コンディショニングとは、アル
カリ性沈殿、塩を加えたまたは加えない乾式摩砕、溶剤
または水性摩砕あるいは塩混練などにより微粉砕された
形態にすることを意味する。
れている組成物の用途によって、コンディショニングの
前または後に、成分(b)および(c)以外にさらに特
定量の組織改良剤を顔料に添加するのが有利である。た
だし、その添加が本新規顔料組成物の使用(特にポリエ
チレン中への配合使用)に対して悪影響を及ぼさないこ
とを条件とする。特に適当な組織改良剤は、少なくとも
18個の炭素原子を有する脂肪酸、たとえばステアリン
酸またはベヘン酸あるいはそのアミドまたは金属塩、好
ましくはマグネシウム塩、ならびに可塑剤、ワックス、
樹脂酸たとえばアビエチン酸、ロジン石ケン、アルキル
フェノールまたは脂肪族アルコール、たとえばステアリ
ルアルコール、あるいはまた8乃至22個の炭素原子を
有する脂肪族1,2−ジヒドロキシ化合物、たとえば
1,2−ドデカンジオール、さらには変性ロジンマレイ
ン酸塩樹脂、またはフマール酸ロジン樹脂などである。
これら組織改良剤は、最終組成物を基準にして0.1乃
至30重量%、好ましくは2乃至15重量%の量で添加
するのが好ましい。上記に例示した1,2−ジヒドロキ
シ化合物、好ましくは1,2−デカンジオールは、懸濁
顔料組成物の濾過を容易にするためにも役立つ。
オレフィンをそりなく着色するのに極めて好適である。
したがって、ポリオレフィンをそりなく着色する方法も
また本発明の対象であり、本発明の方法は上記に定義し
た顔料組成物を使用することを特徴とする。本発明によ
る顔料組成物を使用してポリオレフィンをそりなく着色
する新規方法は、ポリオレフィンに対して本組成物を典
型的には0.01乃至5重量%の通常量使用して常法に
より実施される。
その目的のためには不適当または少なくともあまり適当
ではないとされていたが、しかし優れた堅牢性を有する
有機顔料を使用して、ポリオレフィン特にポリエチレン
を着色することができるということである。
g)の テストは、板形状の射出成形物品を使用して行な
われる。100℃において72時間エージングした後
に、その板の寸法(長さおよび幅)を測定し、そして下
記方程式によって0/00の値としてそりΔL(長さ)
およびそりΔB(幅)を測定する。
よびΔBの絶対値が5以下のものである。この数値が3
以下のものが特に好ましい。
または溶剤型の塗料ならびに印刷インクの着色のために
も極めて好適である。そしてこれらは優秀なレオロジー
を示す。本新規顔料組成物によって得られた着色物は、
分散性、高い色濃度および光沢など全般的にすぐれた特
性を示す。さらに マイグレーション堅牢性、耐熱性、
耐光性、耐候性などの堅牢性が優れている。以下、本発
明をさらに実施例によって説明する。
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル350(登
録商標)FLUKA35g、塩化トリメチルシリルの2
7.2g、および臭化リチウムの17.4gの混合物を
24時間還流する。溶剤と過剰の塩化トリメチルシリル
とを蒸留除去し、そしてその残留物を真空炉中において
80℃で一晩乾燥する。得られた生成物は核磁気共鳴分
析の結果下記式に一致した。 CH3O−〔CH2CH2O〕n−CH2CH2Br (b) ポリエチレンイミン(Jansen Chimica社製
品、平均分子量50000−60000)8.6gの5
0%水溶液を、上記(a)で得られた生成物と水500
ml中において24時間還流して反応させる。このあ
と、水を蒸発除去し、そして残留物を真空炉中において
80℃で20時間乾燥して、黄色を帯びた油状重合体5
9gを得た。
で使用されたポリエチレングリコール誘導体35gの代
りにポリエチレングリコールモノメチルエーテル75g
を使用した。しかして黄色を帯びた油状重合体95gを
得た。
ピロロ〔3,4−c〕ピロールの湿潤濾過プレスケーキ
(乾燥重量25.0g)とドイツ国公開明細書第403
7556号の実施例1(a+b)によって得られた下記
式のジケトピロロピロールのスルホン化混合物のナトリ
ウム塩0.5gとの混合物を脱イオン水450ml中に
おいてスラリーとする。
の希溶液使用)し、そして次表に記載した重合体アンモ
ニウム塩のいずれかの0.5g(乾燥重量)を脱イオン
水またはエタノール50mlに溶解して添加する。この
混合物を75℃において90分間攪拌し、そのあと40
℃に冷却し、そして濾過する。得られた顔料を水洗し、
真空炉中において100℃で乾燥する。
ピロロ〔3,4−c〕ピロールの湿潤濾過プレスケーキ
(乾燥重量7.0g)と米国特許第4914211号明
細書の実施例17によって得られた下記式のジケトピロ
ロピロールの湿潤濾過プレスケーキ(乾燥重量0.07
g)との混合物を、脱イオン水230ml中においてス
ラリーとする。
ン−ホルムアルデヒド縮合物(登録商標)Tinofix E
W(CIBA−GEIGY AG)0.35gを脱イオ
ン水50mlに溶解して添加する。このスラリーを75
℃において1時間攪拌し、その後 40℃に冷却し、濾
過する。これにより得られた顔料を水洗し、真空炉中に
おいて100℃で乾燥して、赤色粉末7.4gを得る。
標)Tinofix EW(CIBA−GEIGY AG)の
代りに同量の実施例1の重合体アンモニウム塩を使用し
た。これによって同じ特性を有する赤色粉末7.2gを
得た。
6g)と下記式の顔料の湿潤プレスケーキ(乾燥重量
0.3g)との混合物を脱イオン水180ml中におい
てスラリーとする。
7乃至8に調整し、そしてこれを60℃に加熱する。次
に、カチオンアミン−ホルムアルデヒド縮合物(登録商
標)Tinofix EW(CIBA−GEIGY AG)0.
6gを脱イオン水30mlに溶解した溶液を添加する。
この懸濁液を75℃において1時間半攪拌し、そのあと
室温に冷却し、濾過する。残留物を水洗し、真空炉中に
おいて80℃で乾燥して青色粉末14.8gを得る。
型ミキサーの中でポリエチレン(登録商標)Stamilan
9089Vの1kgと10分間乾式混合した。この混合
物を単軸スクリュー押出機で、200℃において2回押
出した。得られた顆粒を240℃において射出成形機で
17×49×2.5mm寸法の板に加工した。この本発
明の顔料で着色成形された板と、未処理の顔料を同量使
用して同じ条件で製造された板とを100℃において7
2時間エージングし、そしてこれらの板の寸法を測定し
た。前記の方法によって「そり」を測定した。未処理顔
料で着色された板と比較して、本発明の方法で製造され
た板は大幅に低減されたΔLおよびΔBを示した。実施
例3乃至11の顔料組成物で着色されたポリエチレン射
出成形板を同じ方法で測定したところ同様に良好な結果
が得られた。すべてのケースで結果は良好であったが、
特に実施例5乃至9の顔料組成物で着色された板は、未
処理顔料で着色された板と比較して、大幅に低減された
ワープ値ΔLおよびΔBを示した。
に常用方法により14重量%の量で配合した。このワニ
スの流動性を、ブルックフィールド粘度計により、スピ
ンドル速度をいくつか変更して(1.5rpm、6rp
m、30rpmおよび60rpm)測定した。このワニ
スの粘度は、未処理1,4−ジケト−3,6−ビス(4
−クロロフェニル)ピロロ〔3,4−c〕ピロールを同
濃度含有し、その他は組成同一であるワニスよりもかな
り低かった。また、これらワニスを使用して得られた塗
装品は、本発明による組成物を含有する製品が高度な光
沢と高い色濃度とを示した。実施例3の顔料組成物の代
りに実施例4乃至11の顔料組成物を使用した場合に
も、同様に良好な結果を得た。
系に常用方法により9重量%で配合した。このワニスの
流動性を、(登録商標)Rotovisco RV12粘度計を使
用して測定した(測定温度25℃、測定システムSV−
SO、せん断範囲D=0乃至100〔l/s〕)。この
ワニスは、未処理1,4−ジケト−3,6−ジ(4−メチ
ルフェニル)ピロロ〔3,4−c〕ピロールを同濃度含
有し、その他は組成同一であるワニスよりもかなり低い
粘度を有していた。実施例12の顔料組成物の代りに実
施例13の顔料組成物を使用した場合にも同様に良好な
結果を得た。
Claims (14)
- 【請求項1】 下記成分を含有する顔料組成物(a)少
なくとも1種の有機顔料、(b)上記有機顔料(a)を
基準にして0.05乃至10重量%の少なくとも1種の
下記式の変性有機顔料 A−(SO3X)m (式中、 Aは有機顔料の残基であり、 XはH、NaまたはKであり、 mは0.05乃至3の整数である)、(c)上記有機顔
料(a)を基準にして0.05乃至10重量%の少なく
とも1種の、500乃至2500000の平均分子量を
有しそして水または低級アルカノールに溶解可能な重合
体アンモニウム塩。 - 【請求項2】 成分(a)がアゾ系、ジケトピロロピロ
ール系、ペリレン系、キナクリドン系、フタロシアニン
系、ペリノン系、キノフタロン系、イソインドリノン
系、イソインドリン系、ベンゾイミダゾロン系、ジオキ
サジン系、アントラキノン系、チオインジゴ系、メチン
系、アゾメチン系または金属錯塩系の少なくとも1種の
顔料である請求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項3】 成分(a)がアゾ系、ジケトピロロピロ
ール系、ペリレン系、キナクリドン系、フタロシアニン
系、イソインドリン系またはイソインドリノン系の少な
くとも1種の顔料である請求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項4】 成分(a)がフタロシアニン顔料または
ジケトピロロピロール顔料である請求項1記載の顔料組
成物。 - 【請求項5】 式1中のAがアゾ系、ジケトピロロピロ
ール系、ペリレン系、キナクリドン系、フタロシアニン
系、イソインドリン系、イソインドリノン系または金属
錯塩系の顔料の残基である請求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項6】 式1中のAがフタロシアニン顔料または
ジケトピロロピロール顔料の残基である請求項1記載の
顔料組成物。 - 【請求項7】 成分(c)が下記からなる群より選択さ
れた重合体アンモニウム塩である請求項1記載の顔料組
成物 2−〔トリ(C1−C2−アルキル)アンモニウム〕エチ
ルアクリレートまたはメタクリレートの単独重合体また
は共重合体、カチオンセルロースまたはスターチアミノ
エーテル、ビニルピリジンのカチオン単独重合体または
共重合体、カチオンポリエチレンポリアミン、カチオン
アミン−ホルムアルデヒド縮合物、ジ(C1−C2−アル
キル)ジアリルアンモニウム塩の単独重合体または共重
合体、カチオン変性ポリペプチド、カチオンポリアミ
ド、四級化エピクロロヒドリンの単独重合体または共重
合体。 - 【請求項8】 成分(c)が下記からなる群より選択さ
れた重合体アンモニウム塩である請求項1記載の顔料組
成物 2−〔トリ(C1−C2−アルキル)アンモニウム〕エチ
ルアクリレートまたはメタクリレートの単独重合体また
は共重合体、カチオンポリエチレンポリアミン、カチオ
ンアミン−ホルムアルデヒド縮合物、ジ(C1−C2−ア
ルキル)ジアリルアンモニウム塩の単独重合体または共
重合体、カチオンポリアミド、四級化エピクロロヒドリ
ンの単独重合体または共重合体。 - 【請求項9】 下記成分を含有する請求項1記載の顔料
組成物(a)少なくとも1種の有機顔料、(b)上記有
機顔料(a)を基準にして0.1乃至7重量%の少なく
とも1種の、 mが0.1乃至2.5の整数である
式Iの変性有機顔料、(c)上記有機顔料(a)を基準
にして0.1乃至7重量%の、平均分子量が1000乃
至1500000である重合体アンモニウム塩。 - 【請求項10】 下記成分を含有する請求項1記載の顔
料組成物(a)有機顔料、(b)上記有機顔料(a)を
基準にして0.1乃至5重量%の少なくとも1種の、
XがHまたはNaであり、そしてmが0.5乃至2
の整数である式Iの変 性有機顔料、(c)上記有
機顔料(a)を基準にして0.1乃至5重量%の、50
00乃至1000000の平均分子量を有し、水溶性で
ある重合体アンモニウム塩。 - 【請求項11】 式I中のAが、成分(a)として組成
物中に存在している顔料と同じ顔料の残基である請求項
1記載の顔料組成物。 - 【請求項12】 成分(a)がジケトピロロピロールで
あり、そして式I中のAがジケトピロロピロール顔料の
残基である請求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項13】 請求項1記載の顔料組成物を使用する
ことを特徴とするポリオレフィンをそりなく着色する方
法。 - 【請求項14】 請求項1記載の顔料組成物を使用する
ことを特徴とする水性塗料系、溶剤塗料系または印刷イ
ンクの着色方法。
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