JPH05239372A - 非水系顔料調剤形成剤としてのオリゴウレタン類の使用 - Google Patents

非水系顔料調剤形成剤としてのオリゴウレタン類の使用

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JPH05239372A
JPH05239372A JP4121368A JP12136892A JPH05239372A JP H05239372 A JPH05239372 A JP H05239372A JP 4121368 A JP4121368 A JP 4121368A JP 12136892 A JP12136892 A JP 12136892A JP H05239372 A JPH05239372 A JP H05239372A
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Harro Traeubel
ハロ・トロイベル
Hans-Werner Mueller
ハンス−ベルナー・ミユラー
Fritz Novotny
フリツツ・ノフオトニー
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 非水系顔料調剤用成形剤としてのオリゴウレ
タン類の使用。 【構成】 優れた非水系顔料調剤用成形剤として、アニ
オン基とカチオン基の両方を有するオリゴウレタン類が
使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、非水系顔料調剤用の形成剤とし
ての、特定オリゴウレタン類の使用に関する。本発明に
関連したこの言葉「顔料」および「顔料調剤」には、艶
消し剤およびそれらの調剤が含まれる。本発明に従って
使用されるオリゴウレタン類によって得られる新規な顔
料調剤は、卓越して、皮革および皮革模造品用化粧剤お
よび織物コーティング化合物の染色(或は艶消し)に適
切である。本発明の意味の範囲内にある「形成剤」は、
顔料調剤の結合剤を表し、そして化粧剤または織物コー
ティング化合物の完全な結合剤を必ずしも表すものでは
ない。
【0002】化粧剤および織物コーティング化合物(例
えば織物印刷ペースト)は、多くの場合、それら自身の
結合剤を含んでいる。この顔料調剤の形成剤は、該化粧
剤または織物コーティング化合物の中に該顔料を混合す
るのを容易にする働きをする。この形成剤は、該化粧剤
および織物コーティング化合物の特性に悪影響を与えて
はならない。
【0003】皮革の化粧並びに織物の印刷で、主に非水
系が用いられている。使用される化粧剤および織物コー
ティング化合物を着色するための非水系顔料調剤は、移
染成分が入っていないことが要求されておりそして低粘
度で、高安定性であり、そして該化粧剤または織物コー
ティング化合物の他の成分と良好な相溶性を示す高顔料
含有量を有する、ことが必要とされているばかりでな
く、該化粧剤および織物コーティング化合物の特性を悪
化させることなく、またこれらの薬剤が使用されている
仕上げ品の特性も悪化させないことが要求されている。
従って例えば、これらは、耐摩耗性、曲げ強度、湿潤粘
着性、しごき加工およびエンボス品質、膨潤特性、並び
に異なる温度での柔らかさおよび堅さ(従ってまた、低
温強度)に悪影響を与えてはならない。
【0004】顔料用結合剤として、トールオイルを基と
する四級化オリゴウレタン類(EP-A0341 053)を使用す
ることは公知である。しかしながら、これらの製品は非
常に堅く、劣ったフィルム形成特性を示す。
【0005】DE-OS 27 21 985には、カチオン基および
アニオン基を有するウレタン−および/または尿素含有
ポリイソシアネート重付加生成物、およびコーティング
化合物としてのそれらの使用が開示されている。これら
の重付加生成物は、水系分散液の形態で使用できるがま
た、有機ポリヒドロキシル化合物(例えばエチレングリ
コール)中の溶液もしくは分散液としても使用できる。
これらの重付加生成物の水系分散液は顔料用サイズとし
て推奨されている。従って、優れた特性を有する有機溶
媒中で顔料形成剤を製造するための課題を解決するため
のいかなる示唆も、DE-OS 27 21 985には見いだされな
かった。
【0006】驚くべきことに、有機溶媒に溶解するか或
は分散し、そしてNCOプレポリマー類とアミノアルコ
ール類とから得られ、また特定の比率でアニオン基(ま
たは潜在的アニオン基)およびカチオン基(または潜在
的カチオン基)を有しているところの、オリゴウレタン
類は、従来技術の非水系形成剤よりも優れていることを
見い出した。
【0007】これに関連して、潜在的イオン基は、例え
ば水中での中和またはプロトン化か、或は四級化または
ベタイン生成、によってイオン基を生じ得る酸基および
アミノ基であると理解される。
【0008】従って、本発明は、第一級および第二級ア
ミノ基を有しておらず、そしてアニオン基とカチオン基
(このアニオン基の量はオリゴウレタン1,000g当
たり0.2〜0.8モル、好適には0.25〜0.7モ
ルでありそしてアニオン基/カチオン基のモル比は0.
8〜4、好適には0.9〜3.6である)を有するとこ
ろの、5,000〜50,000の範囲の分子量を有す
るオリゴウレタン類の、非水系顔料調剤形成剤としての
使用に関する。
【0009】これらのオリゴウレタン類で挙げる分子量
は平均分子量であり、そしてこれらは、この出発成分の
性質および量から計算される。本発明に関連した言葉
「オリゴウレタン類」には「オリゴウレタン尿素類」が
含まれる。
【0010】本発明に従って用いられるオリゴウレタン
類は、好適には、 I)ポリイソシアネート類、 II)ヒドロキシル化合物、および III)アミノアルコール類、 の反応生成物である。
【0011】適切な有機ポリイソシアネート類I)は、
脂肪族、環状脂肪族、芳香脂肪族、芳香族または複素環
式ポリイソシアネート類、例えばW. Siefken著Liebigs
Annalen der Chemie 562、 75-136頁に記述されているも
のである。
【0012】好適なポリイソシアネート類I)は、平均
分子量が800以下の、式Q(NCO)n[式中、nは
2〜4の数を表し、そしてQは、脂肪族C2−C14−炭
化水素基、環状脂肪族C6−C15−炭化水素基、芳香脂
肪族C7−C15−炭化水素基、または酸素、硫黄および
窒素から選択される1〜3個のヘテロ原子を有する複素
環式C2−C12基を表す]を有する化合物であり、例え
ば(i)ジイソシアネート類、例えばエチレンジイソシ
アネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−
ドデカンジイソシアネート、シクロブタン−1,3−ジ
イソシアネート、シクロヘキサン−1,3−および−
1,4−ジイソシアネート、並びにこれらの異性体混合
物のいずれか、1−イソシアナト−2−イソシアナト−
メチル−シクロペンタン、1−イソシアナト−3,3,
5−トリメチル−5−イソシアナトメチル−シクロヘキ
サン、2,4−および2,6−ヘキサヒドロトリレンジ
イソシアネート、並びにこれらの異性体混合物のいずれ
か、ヘキサヒドロ−1,3−および/または−1,4−
フェニレンジイソシアネート、パーヒドロ−2,4’−
および/または−4,4’−ジフェニルメタン−ジイソ
シアネート、1,3−および1,4−フェニレン−ジイ
ソシアネート、2,4−および2,6−トリレン−ジイ
ソシアネート、並びにこれらの異性体混合物のいずれ
か、ジフェニルメタン−2,4’−および/または−
4,4’−ジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジ
イソシアネート、ウレトジオン基を有するポリイソシア
ネート類、例えばビス−(6−イソシアナトヘキシル)
−ウレトジオン、或はウレトジオン構造を有する1−イ
ソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナ
トメチルシクロヘキサンの二量体、並びに上記ポリイソ
シアネート類の混合物のいずれか;(ii)三官能およ
びそれ以上の官能を有するポリイソシアネート類、例え
ばトリイソシアナト−トリフェニルチオホスフェートの
組の異性体並びにそれら混合物;トリイソシアナトトリ
フェニルメタンの組の異性体(例えばトリフェニルメタ
ン−4,4’4”−トリイソシアネート)並びにそれら
の混合物;ビウレット類およびイソシアヌレート類、或
はヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネートまたは他の脂肪族イソシアネート類のトリス
−ウレタン類、そしてアニリン/ホルムアルデヒドに続
くホスゲン化によって得られるポリフェニル−ポリメチ
レンポリイソシアネート類である。脂肪族および脂環式
ポリイソシアネート類が好適である。
【0013】これらのポリイソシアネート類I)との反
応のための化合物は、1分子当たり2〜8個、好適には
2または3個のヒドロキシル基を有しそして(平均)分
子量が10,000以下、好適には6000以下の、モ
ノ−、特にポリヒドロキシル化合物II)であってもよ
い。分子量が62〜499である低分子量のポリヒドロ
キシル化合物、および平均分子量が少なくとも500、
好適には少なくとも1000の、比較的高い分子量を有
するポリヒドロキシル化合物の両方、例えば上記出版物
中に詳細が記述されているようなポリヒドロキシル化合
物が使用できる。
【0014】低分子量のポリヒドロキシル化合物II
(「鎖伸長剤」)には、幅広い種類のジオール類、例え
ば a)アルカンジオール類、例えばエチレングリコール、
プロピレングリコール−(1,3)およびプロピレング
リコール−(1,2)、ブタンジオール−(1,4)、
ペンタンジオール−(1,5)、ジメチロールプロパン
ジオール−(1,3)およびヘキサンジオール−(1,
6); b)エーテルジオール類、例えばジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコールおよび1,4−フェニレン
−ビス−(β−ヒドロキシエチルエーテル); c)一般式
【0015】
【化1】
【0016】[式中、Rは、1〜10個、好適には2〜
6個の炭素原子を有するアルキレンまたはアリーレン基
を表し、x=2〜6、そしてy=3〜5]に相当するエ
ステルジオール類、例えばδ−ヒドロキシブチル−ε−
ヒドロキシ−カプロン酸エステル、ω−ヒドロキシヘキ
シル−γ−ヒドロキシ酪酸エステル、アジピン酸−(β
−ヒドロキシエチル)エステルおよびテレフタル酸−ビ
ス−(β−ヒドロキシエチル)エステルが含まれる。
【0017】比較的高い分子量を有するポリヒドロキシ
ル化合物IIには、ポリウレタン化学で従来から公知の
もの、例えばヒドロキシポリエステル類、ヒドロキシポ
リエーテル類、ヒドロキシポリチオエーテル類、ヒドロ
キシポリアセタール類、ヒドロキシポリカーボネート類
および/またはヒドロキシポリエステルアミド類、好適
には平均分子量が600〜4000のもの、最も好適に
は平均分子量が800〜2500のものが含まれる。ポ
リエーテルポリオール類およびポリエステルポリオール
類が特に好適である。
【0018】1分子当たり平均2〜3個のヒドロキシル
基を有しそして平均分子量が250〜2500のエチレ
ンオキサイドポリエーテル類IIが特に好適であり、こ
れらはまた、ポリプロピレンオキサイド単位を有してい
てもよい。特に好適な具体例において、このオリゴウレ
タンを基準にして5〜15、好適には6〜10重量%の
ポリエトキシ基を有するオリゴウレタンを生じさせる量
で、エチレンオキサイドポリエーテル類を用いる。
【0019】このヒドロキシル基含有ポリエステル類I
Iは、例えば、多価アルコール、好適には、任意の三価
アルコールと一緒の二価アルコールと、多塩基性、好適
には二塩基性カルボン酸との反応生成物であってもよ
い。遊離の多カルボン酸を用いる代わりに、相当する多
カルボン酸無水物か、或は相当する多カルボン酸のC1
−C4−アルキルエステル類もしくはそれらの混合物を
用いることで、該ポリエステル類を製造してもよい。こ
れらの多カルボン酸は、脂肪族、環状脂肪族、芳香族お
よび/または複素環式であってもよく、そしてこれら
は、例えばハロゲン原子で置換されているかそして/ま
たは不飽和であってもよい。
【0020】下記のものが上記多カルボン酸の例であ
る:こはく酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、トリメリッ
ト酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水
ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラクロロフタル酸、無
水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水グルタル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、二量体お
よび三量体の脂肪酸、例えば任意に単量体脂肪酸、テレ
フタル酸のジメチルエステルおよび炭酸と混合したオレ
イン酸。
【0021】下記のものが適切な多価アルコールの例で
ある:エチレングリコール、プロピレングリコール−
(1,2)および−(1,3)、ブチレングリコール−
(1,4)および−(2,3)、ヘキサンジオール−
(1,6)、オクタンジオール−(1,8)、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジメタノール(1,4
−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサン)、2−メチ
ル−1,3−プロパンジオール、グリセロール、トリメ
チロールプロパン、ヘキサントリオール−(1,2,
6)、ブタントリオール−(1,2,4)、トリメチロ
ールエタン、ペンタエリスリトール、キニトール、マン
ニトールおよびソルビトール、メチルグリコシド、並び
にジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テ
トラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジ
ブチレングリコールおよびポリブチレングリコール類。
【0022】特に好適なポリエステル類IIは、それら
の構造に組み込まれた分子量が106〜200のポリエ
チレングリコール(例えばジ−、トリ−および/または
テトラエチレングリコール)残基を有する。上記改質ポ
リエステル類は、本発明に従って用いられるオリゴウレ
タン類の調合でポリエチレングリコールが用いられてい
ない場合、特に有利である。組み込まれたポリエチレン
グリコール基の量は、好適には、本発明に従って使用さ
れるオリゴウレタンのエトキシ基含有量が5〜50重量
%、好適には20〜40重量%になるように選択され
る。
【0023】イオン基を該オリゴウレタン類に導入する
ために組み込まれる構成要素は、一般的に言って、オリ
ゴウレタン類の製造で記述した種類のカチオン系および
アニオン系出発構成要素、例えばイオン基を有するヒド
ロキシル化合物もしくはジイソシアネート類などから成
っていてもよい。
【0024】本発明に従って用いられるオリゴウレタン
類にアニオン基を組み込むための好適な出発材料には、
ジヒドロキシカルボン酸およびスルホン酸並びにそれら
の塩類が含まれる。
【0025】好適なジヒドロキシカルボン酸は、1分子
当たり4〜12個の炭素原子を有しており、例えばジヒ
ドロキシマレイン酸、ジヒドロキシフマル酸、酒石酸、
2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−お
よび3,5−ジヒドロキシ安息香酸、4,6−ジヒドロ
キシイソフタル酸、2,8−ジヒドロキシナフトエ酸−
(3)、そして特に、式
【0026】
【化2】 [式中、Rは、C1−C4−アルキル、特にメチルを表
す]に相当する化合物(特にジメチロールプロピオン
酸)である。
【0027】好適なジヒドロキシスルホン酸およびそれ
ら塩類は、下記の式
【0028】
【化3】
【0029】[式中、AおよびBは、互いに独立して、
1〜6個の炭素原子を有する二価の脂肪族炭化水素基を
表し、Rは、水素か、1〜4個の炭素原子を有する脂肪
族炭化水素基か、或はフェニル基を表し、X+は、アル
カリ金属カチオンか、或は任意に置換されていてもよい
アンモニウム基を表し、nおよびmは、互いに独立し
て、0または1〜30の数を表し、oおよびpは、0ま
たは1を表し、そしてqは、0、1または2を表す]に
相当する。
【0030】上記ジオール類はDE-OS 2 466 440に記述
されている。
【0031】最も好適なスルホネートジオールは、ブテ
ン−2−ジオール−1,4への重亜硫酸ナトリウムの付
加生成物である。
【0032】(部分的に)イオン基を有するジイソシア
ネート類には、例えばDE-OS 1 939911、 2 227 111、 2 3
59 613および2 359 614に記述されている改質イソシア
ネート類;例えば芳香族ジイソシアネート類のスルホン
化で得られる遊離のスルホン酸基を有する芳香族ジイソ
シアネート類、特に2,4−ジイソシアナトトルエンも
しくは4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタンなど
が含まれる。四級化剤としてアミン類と反応するジイソ
シアネート類もまた、(部分的)イオン基を有する化合
物として使用でき、例えばクロロヘキシルイソシアネー
ト、m−クロロメチルフェニルイソシアネート、2,4
−ジイソシアナトベンジルクロライド、或はアルキルス
ルホン酸エステル基を有するイソシアネート類、例えば
4−イソシアナトベンゼンスルホン酸のメチルエステル
が使用できる、と言うのは、例えば三級アミン類とのそ
れらの反応もまた、等極形態として結合したカチオン基
をこのオリゴウレタンに導入するからである。
【0033】本発明に従って用いられるオリゴウレタン
類の合成用アミノアルコール類IIIには、一価アルコ
ール類ばかりでなく、好適にはジオール類もしくはトリ
オール類、特にアルコキシル化されている脂肪族、環状
脂肪族、芳香族および複素環式アミン類、例えばN,N
−ジメチルエタノールアミン、N−メチルジエタノール
アミン、N−ブチルジエタノールアミン、N−オレイル
ジエタノールアミン、N−シクロヘキシルジエタノール
アミン、N−メチルジイソプロパノールアミン、N,N
−ジオキシエチルアニリン、N,N−ジオキシエチル−
m−トルイジン、N,N−ジオキシエチル−p−トルイ
ジン、N,N−ジオキシプロピルナフチルアミン、ジオ
キシエチルピペラジン、ポリエトキシル化ブチルジエタ
ノールアミン、ポリプロポキシル化メチルジエタノール
アミン(ポリアルコキシル化されている生成物の場合、
平均分子量は好適には250〜3000である)が含ま
れる。1分子当たり少なくとも1個の第三級窒素原子と
少なくとも2個のヒドロキシル基を有するアミノアルコ
ール類III)が特に好適である。とりわけ、要求され
る高い光堅牢度を考慮して、脂肪族生成物が再び好適で
ある。
【0034】特許請求の範囲の意味の範囲内に入るカチ
オン基には、該オリゴウレタンに等極形態として組み込
まれた基が含まれるが、しかし潜在的アニオン基の中和
によって生じ得る異極形態で付着しているアンモニウム
基は含まれない。
【0035】本発明に従う効果に関する1つの可能な説
明は、少なくとも最も好適な範囲内において、即ちイソ
シアネート基の数が正確にイソシアネート反応基の数に
相当しているような計算上の当量比で出発物を用いる場
合、イソシアネート基が副反応で失われ、その結果、若
干過剰のイソシアネート反応基が生じることである。皮
革化粧もしくは織物コーティング化合物用結合剤として
用いられる化合物がイソシアネート反応基(例えばポリ
イソシアネート類)と反応し得る場合、その過剰なイソ
シアネート反応基によって、これらのオリゴウレタン類
は該皮革化粧もしくは織物コーティング層の中に化学的
に組み込まれ得る。ポリイソシアネート類とヒドロキシ
ル化合物とアミノアルコール類との反応で0.1〜0.
4%のイソシアネート基が失われると仮定した場合、オ
リゴウレタン1000g当たり約25〜100ミリモル
過剰のイソシアネート反応基が生じると予想される。
【0036】これらのオリゴウレタン類は、好適には次
の如く2段階で製造される。NCO/OH当量比が1.
5以上、好適には2と同じかそれ以上で、ポリイソシア
ネートIおよびヒドロキシル化合物IIを反応させるこ
とによって生じるイソシアネートプレポリマーと、NC
O反応化合物(例えばヒドロキシル化合物IIおよびア
ミノアルコールIII)とを、NCO反応基の数がNC
O基の数と少なくとも同じになるような比率で反応させ
る。
【0037】本発明に従って用いられるオリゴウレタン
類は不連続もしくは連続的に製造されてもよい。
【0038】本発明に従う重付加生成物の合成で役割を
果す出発成分全ての中のイソシアネート基とイソシアネ
ート反応基との当量比は、一般に0.8:1〜1.2:
1、好適には0.9:1〜1:1である。
【0039】本発明に従って用いられるオリゴウレタン
類は、末端基としてヒドロキシル基か、或は遊離もしく
はブロック化されたイソシアネート基を有することがで
きる。好適な末端基は、立体障害の遊離もしくはブロッ
ク化イソシアネート基である。脱ブロック化に必要な温
度でいかなる損傷も受けない基質の場合、末端基とし
て、ブロック化イソシアネート基が好適に用いられる。
【0040】本発明に従って用いられるオリゴウレタン
類は、一般に、水無しで製造されるか、或は有機溶媒の
存在有り無しで製造される。有機溶媒を全く使用してい
ない場合、これらのオリゴウレタン類は、それらを製造
した後、有機溶媒中に分散させるか或は溶解させる。
【0041】上記有機溶解には、例えばアルコール類、
例えばイソブタノール、シクロヘキサノール、t−ブタ
ノール、ジアセトンアルコール、エチルグリコール、グ
リコールモノメチルエーテルなど、ケトン類、例えばメ
チルエチルケトン、シクロヘキサノンなど、エステル
類、例えば酢酸ブチル、二酢酸エチレンもしくはプロピ
レングリコール、フタル酸エステル類、例えばフタル酸
ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチルな
ど、燐酸エステル類、例えばトリクレジルホスフェート
など、アジピン酸エステル類、例えばアジピン酸ジブチ
ルなど、アルキルスルホン酸エステル類、例えばペンタ
デカンスルホン酸フェニルもしくはトリル、即ち例えば
ニトロセルロースもしくはPVCを可塑化するための一
般的に公知の種類の製品、或は酢酸メトキシもしくはエ
トキシプロピル、或は酸アミド類、例えばジメチルホル
ムアミドまたはメチルピロリドン、そしてある程度ま
で、炭化水素類、例えばベンゼン、トルエンまたはキシ
レン、およびこれらの製品の混合物などが含まれる。シ
クロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、二酢酸プロピ
レングリコールおよび酢酸メトキシプロピルが好適であ
る。
【0042】沸点が≧120℃の溶媒が特に好適に用い
られる。
【0043】OHまたはNH基を有していない溶媒が好
適に用いられる。1つの特別な具体例において、例えば
PVCを可塑化するために通常用いられる種類の「溶
媒」が用いられる、即ち基質の中に残存できそして蒸発
させて除去する必要のない溶媒も用いられる。
【0044】この非水系顔料調剤は、A)顔料および
B)オリゴウレタンを、一般に1:(0.05〜1
0)、好適には1:(0.1〜6)の比率で含有してい
る。この非水系顔料調剤はまた、C)追加的添加剤、好
適には有機溶媒を、顔料1重量部当たり0〜50、好適
には0.2〜20重量部の量で含有していてもよい。
【0045】有機溶媒に加えて、添加剤C)はまた調合
剤、消泡剤および増粘剤を含有している。
【0046】例えばローター−ステーターミルか或はビ
ードもしくはボールミルの補助で混練りすることによ
り、有機溶媒に分散させた該オリゴウレタン類を用い簡
単な様式で顔料を分散させることができる。この混練り
した顔料の粒子サイズおよび色収率は非常に好適であ
る。
【0047】この非水系顔料調剤に適切な顔料の選択に
対しては実際上いかなる制限もないが、これらは無機も
しくは有機物であってもよい。適切な有機顔料には、例
えばアゾ、アントラキノン、アゾポルフィン、チオイン
ジゴ、ジオキサジン、ナフタレン、テトラカルボン酸お
よびペリレンテトラカルボン酸の組から成る顔料、並び
にレーキ染料、例えばスルホン酸および/またはカルボ
ン酸基を有する染料のカルシウム、マグネシウムまたは
アルミニウムレーキなどが含まれ、これらの大多数は、
例えばColour-Index、第2版で公知である。適切な無機
顔料(または艶消し剤)の例は、例えば硫化亜鉛、二酸
化チタン、ウルトラマリン、酸化鉄、ニッケルおよびク
ロム化合物、カーボンブラックおよび二酸化ケイ素また
は酸化アルミニウムである。
【0048】これらの製品は、公知の方法で、適当な化
粧用調剤(例えばUllmanns Encyklopaedie der technis
chen Chemie、第4版、 16巻、 Verlag Chemie、 Weinheim/
NewYork 1978、 159頁以降およびそこに引用されている
文献に記述されているような、ポリアクリレート類およ
び/またはポリウレタン類および/またはセルロースエ
ステル類の溶液を基とするもの)に加えてもよく、そし
て鋳込み、噴霧もしくは印刷によって皮革に応用しても
よい。これらはまた、アクリレートおよび/またはビニ
ルポリマー類および/またはポリウレタン類の有機溶液
を着色するため織物コーティングで使用してもよく、こ
の場合これらを、公知の様式で、通常いくつかの層から
成る展開コーティングによって分離用の紙に塗布した
後、これを、この紙から織物に移行させる。反応系、例
えばRBaygen(Bayer AGの商品名;S.W.Speicher、 J. So
c. Leather Trade Chem. 1961、104-124)またはRLevaca
st(Bayer AGの商品名;H.Traeubel、 Das Leder 1974、
162以降)中でそれらを使用するのも可能である。次
に、これらの中間膜または(織物)コーティング組成物
はまた、ポリイソシアネート類、エポキシド類およびア
ジリジン誘導体などで架橋させることで、それらに耐水
性を与えそしてそれらの耐溶媒性を増大させることもで
きる。本発明に従って着色したポリウレタンおよび/ま
たはポリアクリレート溶液を用いた展開コーティングに
よって織物を直接コートすることもできる。織物印刷で
通常使用されておりそしてスクリーン印刷で織物に適用
される顔料印刷ペーストもまた、上記顔料調剤で着色で
きる。
【0049】本発明に従う顔料調剤を用いて着色できる
有機皮革化粧剤がDE-OS 1 174 937および1 278 064の実
施例に記述されている。無機溶媒に溶解する結合剤のほ
とんど全てがこれらの顔料調剤で色付けできる。これら
は特に、芳香族および脂肪族ポリウレタン一成分系およ
びアミン含有二成分系の色付け、および皮革もしくは皮
革代替物に使用される種類のセルロース誘導体を基とし
た組成物に適切である。これらの顔料調剤は所望の色効
果に従って選択される。高被覆力が要求されている場
合、無機顔料の調剤が使用される。一方、もしこの処理
された基質が、高輝度を有する艶のある色を示すことを
求められている場合、有機顔料を含む調剤が一般に使用
される。この顔料に対して求められる堅牢特性、例えば
光および移染堅牢度、耐熱性など、に対しても考慮する
必要がある。
【0050】これらの新規な顔料調剤は、例えばDE-OS
33 09 992に従う二成分工程か、或はDE-OS 32 39 900に
従う「高固体システム」、における実施例で用いられて
いる種類の反応性ポリウレタン系での使用に特に適切で
ある。
【0051】公知の顔料調剤と比較して、本発明に従う
調剤は、非常に簡潔な様式で製造でき、普遍的に応用可
能であり、そして色付けすべき化粧剤および織物コーテ
ィング化合物または基質の特性に対していかなる負の効
果も与えない、という長所を有している。
【0052】−40℃〜+180℃の軟化点を有するオ
リゴウレタン類が特に好適である。任意に使用されても
よい溶媒を、乾燥トンネルの中で蒸発させて除去した
後、該オリゴウレタン類の溶液から室温で無孔性フィル
ムが生じる。これは、これらの化粧物に熱をかけた時、
これらが粘性を示さずそして摩擦に対して高い耐性を示
す理由の1つである。これらの化粧物はまた、湿潤およ
び乾燥条件下で高い低温耐性および高曲げ抵抗も示す。
またこれらのオリゴウレタン類はコーティング物もしく
は化粧システムから移染しない。アジピン酸もしくはフ
タル酸エステル型の溶媒の代わりに可塑剤を添加する
と、硬質化が防止され、そしてこれらの製品を、このコ
ーティングコンパンドを基準にして30重量%未満、好
適には10重量%未満の量で用いる場合、これらのコン
パンドは移染しない。
【0053】セルロースもしくはポリ酢酸ビニルを基と
する結合剤を含有している顔料調剤中で、種々の顔料か
ら成る混合物を使用する場合、特に有機顔料の浮遊がし
ばしば生じる。これは、本発明に従う顔料調剤によって
回避され、そして種々のコーティング剤に対するそれら
の相溶性が改良され、その結果、例えば織物印刷におけ
る使用のための結合剤を色付けするためにこれらを普遍
的に使用することが可能になる。
【0054】本発明に従って使用されるオリゴウレタン
類は、N−メチロール基、および上記N−メチロール基
と反応性基との反応で生じる基、を有していない。本発
明に従って用いられるオリゴウレタン類の助けで製造さ
れる顔料調剤、並びにこれらの顔料調剤を用いて得られ
るコーティング物は、従って、ホルムアルデヒドを染み
出すことなく、そのためこれらは環境に優しいものであ
る。
【0055】特に明記されていない限り、下記の実施例
におけるパーセントは重量を基準にしており、全ての部
は重量部である。
【0056】
【実施例】下記の助剤を用いた: アンモニア水:25%(R) BAYDERM Fix CI:Bayer AGの、イソシアネートを基
とする架橋剤(R) BAYDERM Fix PCL:Bayer AGの、カルボジイミドを基
とする架橋剤(R) Elftex 125:Cabot Companyのカーボンブラック、D-
6450 Hanau(R) BAYFERROX 180 M:Bayer AGの酸化鉄レッド(R) BAYERTITAN R-KB2:Bayer AGの二酸化チタン(ルチ
ル型)I. 形成剤の製造 実施例1 撹拌しているガラスビーカー中で、308g(400ミ
リモルのOH)のヘキサンジオール−ネオペンチルグリ
コールポリアジペート(OH価72)を脱水した。次
に、撹拌しながら、8.9g(200ミリモルのOH)
のトリメチロールプロパンと134g(200ミリモル
のOH)のジメチロールプロピオン酸を加えた。80℃
で177.6g(1.6ミリモルのNCO)のイソホロ
ンジイソシアネートを加え、その後、この混合物を10
0℃に150分間保持した。NCO価は6.3%(理論
値6.6%のNCO)に降下した。
【0057】次に、酢酸メトキシプロピル378g中に
溶解した13.9g(280ミリモルのOH)のトリエ
タノールアミン、20.7g(280ミリモルのOH)
のn−ブタノールおよび24.4g(280ミリモルの
OH)のブタノンオキシムから成る混合物を加え、続い
て更に180分間撹拌した。この時、滴定測定ではいか
なるイソシアネートも認められなかった。色が淡黄色で
あり23℃の粘度が7,500mPa.sの、60%オ
リゴウレタン溶液が得られた。この溶液から得られるオ
リゴウレタンは柔らでありフィルムを形成するものであ
った。
【0058】この溶液そのままか或は架橋剤と一緒にナ
イフコーティングした後、この得られるフィルムの引張
り強度を測定することにより、このオリゴウレタンから
得られるフィルムを、DE-OS 2 801 817に従うフィルム
との比較で試験した。
【0059】
【表1】
【0060】例えば、DE-OS 2 801 817の実施例1に相
当するアクリレートポリマーフィルムを同様な方法で製
造するのは不可能であった、何故ならば、これはあまり
にも脆いからであった。また、このアクリレートポリマ
ーフィルムを架橋しても、いかなる改良も得られなかっ
た。
【0061】この実施例の基になっているオリゴウレタ
ンは、2−ブタノン、酢酸エチル、ジメチルホルムアミ
ドまたはシクロヘキサノンに可溶であるため、これらの
溶媒を用いて製造することができた。
【0062】実施例2 下記の変更を行って実施例1を繰り返した。: g ミリモルOH ヘキサンジオールネオペンチルグリコール ポリアジペート、OH価72 308 400 トリメチロールプロパン 8.9 200 ジメチロールプロピオン酸 13.4 200 イソホロンジイソシアネート 178 1,600 ジメチルエタノールアミン 25 280 ヘキサン−1,6−ジオール 16.5 280 ブタノンオキシム 24.4 280 酢酸メトキシプロピル 386 − このオリゴウレタンの色は明るく透明であり、粘度は
3,400mPa.s/23℃であった。
【0063】実施例1に従って下記の形成剤を製造し
た。
【0064】
【表2】
【0065】
【表3】
【0066】II. 顔料調剤の製造 実施例A1 実施例1の形成剤130gに120部の顔料イエロー8
3(RNovopermgelb HR、 Hoechst AGの製品)を撹拌しな
がら加えた後、溶解槽中で40分間混合した。同時に7
50gの酢酸メトキシプロピルを加えた。次に、平均滞
留時間30分で、この混合物をビードミル(ビードサイ
ズ1〜2mm)に通した。この顔料が非常に良く分散し
ている顔料調剤が得られた。この顔料調剤の23℃粘度
は2,300mPa.sであった。
【0067】この調剤の色強度は、DE-OS 2 801 817の
実施例に従う形成剤を含有している調剤のそれよりも2
9%高かった。
【0068】実施例A2 下記のようにして実施例A1を繰り返した:白色ルチル
RBayer-Titan R-KB 2)650g、実施例1の形成剤
230g、および酢酸メトキシプロピル120gを互い
に溶解槽中で40分間分散させた。23℃粘度が4,0
00mPa.sの白色顔料調剤が得られた。
【0069】実施例A1に従って下記の実施例を行っ
た。
【0070】
【表4】
【0071】III. 使用実施例 実施例V1 1成分系ポリウレタンの色付け 実施例A2の二酸化チタン顔料調剤8gを、45mLの
ジメチルホルムアミドと30mLのメチルエチルケトン
中25gのポリウレタンから成る溶液に、回転速度が2
00〜300r.p.m.の高速撹拌機で撹拌しながら加え
た。3〜5分間撹拌した後、細かく分散した安定な顔料
分散液が得られ、これは、反転ロールコーティング方法
による織物コーティングに極めて適切であった。織物を
用いこの方法で製造したポリウレタンフィルムは均一に
着色されており、斑点を有していなかった。この使用し
た1成分系ポリウレタンは、アジピン酸/ヘキサンジオ
ール/ネオペンチルグリコールから成る平均分子量が
1,800のポリエステルと、ジフェニルメタン−4,
4’−ジイソシアネートとから、ブタンジオールとの反
応により製造したものであった。
【0072】実施例V2 2成分系ポリウレタンの色付け 回転速度が200〜300r.p.m.の高速撹拌機で撹拌
し、そして5gのメチルエチルケトンを添加しながら、
架橋可能OH末端を有するポリウレタン30gと酢酸エ
チル70gとから成る溶液に、実施例A2の二酸化チタ
ン顔料調剤8gを加えた。3〜5分間撹拌した後、細か
く分散した安定な顔料分散液が得られ、そして1モルの
トリメチロールプロパンと3モルのトリレンジイソシア
ネートとの反応によって製造したポリイソシアネートそ
して促進剤としての重金属塩を加えた後、これは、反転
ロールコーティング法または直接コーティング法による
織物コーティングに適切であった。この方法で製造した
ポリウレタンフィルムは均一に着色されており、斑点を
有していなかった。
【0073】使用実施例V3 アセト酪酸セルロースラッカーの色付け アセト酪酸セルロース25g(ブチリル含有量49%、
アセトン中20%溶液の形態の20℃粘度は約20Pa
s)、フタル酸ジ−n−ブチル5g、ステアリン酸n−
ブチル4g、ポリエーテルシロキサン2g(DE-OS 32 4
4 995の実施例1Aに従って製造)、酢酸2−エチル−
n−ヘキシル104g、メトキシプロパノール410g
および酢酸n−ブチル410gから成る溶液に、実施例
A2の二酸化チタン調剤40gを加えた。5分間撹拌し
た後、既製の白色ラッカーが得られ、これは良好な噴霧
特性と非常に強力な隠蔽力を有していた。これは光安定
性を示し、耐アミン性であり、そして170℃以下の黄
色化に対して安定であった。このラッカーは、もみ皮の
フルグレイン(full-grain)レザーのための高不透明白
色仕上げとして特に適切であった。
【0074】使用実施例V4 コロジオンラッカーの色付け 酢酸2−エチル−n−ヘキシル15gと酢酸ブチル81
3g中の、エステル可溶コロジオンウール32g(ブタ
ノール湿気、65%、標準型9E)、フタル酸ジ−n−
ブチル40g、およびカスターオイル15gから成る溶
液に、実施例A5の顔料調剤50gを加えた。5分間撹
拌した後、深紫色のコロジオンラッカーが得られ、そし
てこれをエアースプレーガンで噴霧したとき、もみ皮の
フルグレイン様式レザーのための高光沢装飾用ラッカー
として特に適切であった。
【0075】使用実施例V5 ポリウレタン仕上げ色付けの実施例 GB-A-1,418,550に従って製造した30%脂肪族ポリカー
ボネートポリウレタン尿素100gと、本発明に従う実
施例A4の顔料調剤15gとを、機械的撹拌装置中で混
合した後、固定コーティングナイフにより、型押しシリ
コン剥離ペーパーに塗布した。被覆:30g/m2
体。
【0076】80〜125℃に加熱した乾燥トンネルを
通過させそして冷却した後、この隠蔽力を、同様に製造
したもう1つの顔料調剤と比較した。本発明に従う顔料
調剤は、DE-OS 2 801 817の実施例1に従う比較ペース
トに比較して改良された着色強度を示していた。
【0077】使用実施例V6 高固定ポリウレタン仕上げ塗料の色付け DE-OS 2 902 090に従って製造したブロック化NCOプ
レポリマー1,000gと、各場合共50gの、実施例
A1およびA4の顔料調剤、および90gの3,3’−
ジメチル−4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン
とを、真空中同時に、40℃に加熱しながら混合した。
被覆:200g/m2固体。架橋温度:150〜160
℃。ジアミンを添加した上記ブロック化NCOプレポリ
マーをプライマーとして用いた。溶解槽中、実施例A1
およびA4の顔料調剤に関しては25g、40%PUR
分散液に関しては200g、そして水溶性シリコンオイ
ルに関しては30g、から成る量で完全混合した。
【0078】この得られるペーストは、長期間に渡る室
温貯蔵で安定性を示し、そしてこれを、1つの例として
型押し剥離ペーパーに、もう1つの例としてシリコンマ
トリックスに、またエンドレス鋼製ベルトに、直接塗布
した。これらの仮の基質の全てには、上述した製品から
成るか、或は他の薬品(例えばアクリレート)から成る
1層以上の層が備わっていてもよい。公知のコーティン
グ用装置(コーティングナイフ、スプレーガン、圧力ロ
ーラーなど)によって上記製品に塗布した後直ちに、織
った織物、編んだ織物、不織織物もしくは凝集織物の形
態のエンドレス材料を上記基質の上に積層し、異なる材
料(金属、ゴムまたは硬質紙もしくは発泡)から成るロ
ーラーを通過させ、そして循環式空気によって130〜
170℃に加熱した乾燥トンネルに入れた。
【0079】この乾燥装置の最終段階において、このコ
ーティング物はローラー上で冷却され、そして再利用で
きる該仮基質から取り外される。熱熟成後でも、移染に
よるいかなる「ライティング」効果も認められなかっ
た。
【0080】使用実施例V7 高反応性ポリウレタン尿素の色付け コーティング用装置中、例えばUS 4,310,493に記述され
ている種類の2成分系混合用ガンにより、トルエン中8
0%溶液の形態で、ネオペンチルグリコール/ヘキサン
ジオールポリアジペートとトルエンジイソシアネートと
から成るプレポリマー342g(262ミリモルのNC
O)を以下に記述する硬化剤溶液425g(250ミリ
モル)を用いて加工した:147部の1,1−ビス−
(4−アミノ−3−メチルフェニル)−シクロヘキサ
ン、139部の3−メチル−2,4−ジアミノ安息香酸
(2−エチル−ヘキシル)−エステル、2,800部の
酢酸エチル、150部の、実施例A3に従って製造した
カーボンブラック顔料、65gの、下記の理想式
【0081】
【化4】
【0082】[式中、mは、27〜35の整数であり、
そしてRは、エチレンおよびプロピレン基を表す]を有
するポリエーテルポリシロキサン。
【0083】例えばUS 4,310,493に記述されている種類
のPURガン噴霧装置を用いて、床革、織物および不織
物を反転ロールコートした。
【0084】該プレポリマーを加熱可能貯蔵タンクに入
れた後70℃に加熱することで、この粘度を低下させ
た。その使用を意図したタンクに、該硬化剤調剤を入れ
た。このプレポリマーおよび硬化剤調剤を、中間に計量
装置が備わっている個々の仕込みラインを通して上記ガ
ンに入れた。この仕込み量は、1〜1.75の間にある
NCO:NH当量の間の比率に従って変化させ得る(こ
の試験ではNCO/NH=1.08)。突出量は可変で
あり、そしてこれを、単位時間当たりにコートされた表
面積の関数として、必要な層厚によって測定した(この
試験では0.28mmの層厚)。この反応混合物の成分
を、その2成分用PUスプレーガンの混合室および混合
管中で、激しくそして非常に迅速に混合した後、圧縮空
気によって出口ノズルから噴霧した。直ちに、即ち実際
の混合工程中、これらの成分の反応が始まった。
【0085】このガンを出た後、この混合物は、圧縮空
気(作動圧力3〜6kg/m2、この試験では4.5k
g/cm2)で生じる空気流によって更に混合され、そ
してこのスプレージェットの円錐形はフラットジェット
に変化した。天然皮革の外観を有するシリコンゴムマト
リックスか、或は他の仮支持体の上に、幅150cmに
渡って1分当たり約30回、そのガンで吹き付けた。こ
の仮支持体を、1分当たり4.5mの速度でそのガンの
下に通した。このマトリックスもしくは仮支持体の上に
噴霧された混合物はフィルムを生じた。コートすべき床
革もしくは他の基質を、その反応する混合物上か或はそ
の中に入れて、それに軽い圧力をかけた。その後、この
コーティング物全体を、80℃に加熱した乾燥用トンネ
ルに通した。噴霧開始から約5分後、このコーティング
物を粘着無しで、該マトリックスもしくは仮支持体から
取り外した。
【0086】このコートされた平らな材料は、天然皮革
に極めて類似した粒子を有しており、そして短時間後、
乾燥し、そしてこれは、標準的靴製造機で組み立て加工
することができた。コーティング物と床革との間の接着
は優れており、そして感触は心地よく乾燥しておりそし
て柔らかであった。
【0087】本発明の特徴および態様は以下のとうりで
ある。
【0088】1. 第一級および第二級アミノ基を有し
ておらず、そしてアニオン基とカチオン基(このアニオ
ン基の量はオリゴウレタン1,000g当たり0.3〜
0.8モルでありそしてカチオン基に対するアニオン基
のモル比は0.8〜4である)を有するところの、5,
000〜50,000の範囲の分子量を有するオリゴウ
レタン類の、非水系顔料調剤形成剤としての使用。
【0089】2. 該アニオン基量がオリゴウレタン
1,000g当たり0.25〜0.7モルである第1項
記載の使用。
【0090】3. 該カチオン基に対するアニオン基の
モル比が0.9〜3.6である第1項記載の使用。
【0091】4. 該オリゴウレタン類が、ポリイソシ
アネート類、ヒドロキシル化合物およびアミノアルコー
ル類の反応生成物である第1〜3項記載の使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09C 3/10 PCF 6904−4J C09K 3/00 Y 9049−4H (72)発明者 フリツツ・ノフオトニー ドイツ連邦共和国デー5060ベルギツシユグ ラートバツハ2・アムクルトスタイン40

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一級および第二級アミノ基を有してお
    らず、そしてアニオン基とカチオン基(このアニオン基
    の量はオリゴウレタン1,000g当たり0.3〜0.
    8モルでありそしてカチオン基に対するアニオン基のモ
    ル比は0.8〜4である)を有するところの、5,00
    0〜50,000の範囲の分子量を有するオリゴウレタ
    ン類の、非水系顔料調剤形成剤としての使用。
JP4121368A 1991-04-16 1992-04-15 非水系顔料調剤形成剤としてのオリゴウレタン類の使用 Pending JPH05239372A (ja)

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DE4112326.3 1991-04-16
DE4112326A DE4112326A1 (de) 1991-04-16 1991-04-16 Oligourethan(harnstoffe) als pigmentbindemittel in organischem medium

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