JPH07196884A - 変性ジケトピロロピロールとアミノアルキルアクリレート樹脂との顔料組成物 - Google Patents
変性ジケトピロロピロールとアミノアルキルアクリレート樹脂との顔料組成物Info
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Abstract
物。 (A)式(I)の1、4−ジケトピロロ〔3、4−c〕
ピロール顔料 この顔料の粒子表面には、式(II)、(III)、(IV)
の物質が吸着されている 有機化合物、または式(V)のジケトピロロピロール、 または式(VI)のジケトピロロピロールを式(I)のジ
ケトピロロピロールを基準にして0.1乃至10重量
%。(B)式(VIII)の単独重合によって、または該モ
ノマーと共重合可能なモノマーと該モノマーとの共重合
によって得られるアクリル樹脂を、式(I)のジケトピ
ロロピロールを基準にして0.1乃至20重量%。 【効果】レポロジー特性に優れ、これを用いて得られた
着色物は、驚くべき程に高い光沢を有している。
Description
または変性ジケトピロロピロールが吸着されたジケトピ
ロロピロールと、アミノアルキルアクリレートとを含有
する顔料組成物、ならびにその顔料組成物を高分子有機
材料の着色に使用する方法に関する。
性が、類似のわずかに変性された生成物および/または
樹脂を用いて処理することによって向上されることが各
種の刊行物に教示されている。特に、米国特許第479
1204号は、ジケトピロロピロールとスルホン化ジケ
トピロロピロールの金属塩またはアンモニウム塩とを含
有する顔料組成物を開示している。この組成物は、卓越
したレオロジー特性を有し、そしてこの組成物を使用し
て得られた着色物は高い光沢度を示す。同様の結果が、
米国特許第5200528号においては、ジケトピロロ
ピロール顔料と、少なくとも1種のアミノアルコキシ基
を含有するジケトピロロピロールとを含有する顔料組成
物を使用して得られている。また、米国特許第4880
472号は、その粒子にヒドロキシル基を有する中間層
によって固定された金属酸化物の粘り強いコーティング
が施されているジケトピロロピロール顔料を含有する有
機顔料を開示しており、この顔料も、非常に優れたレオ
ロジー特性を示す。これらの顔料組成物は、ポリオレフ
ィン類のいわゆるそり(ワープ)を伴わない着色のため
にも極めて好適である。欧州特許第466646号は、
たとえばジケトピロロピロールのごとき顔料粒子の表面
を、直接または間接に、極性ポリマーたとえばアクリル
酸、メタクリル酸および/またはそれらのアルキルエス
テルをベースとしたアクリル系ポリマーの層を用いてコ
ーティングすることを含む、ポリオレフィン類をそりを
伴わずに着色する方法を開示している。この方法におい
ては、そのアクリルポリマー層は、好ましくはシラン層
の上に施されており、そのシラン層は、顔料粒子をコー
ティングしている加水分解されたジルコニウムアセチル
アセトナートの層の上に吸着されている。米国特許第4
734137号は、良好なレオロジー特性と優れた光沢
とを有するアゾ、チオインジゴおよび特にキナクリドン
顔料の製造方法を開示している。その方法は、これら顔
料の1つを、アルカリ金属水酸化物と水との存在下にお
いて非プロトン極性溶媒に溶解し、次にアミノアルキル
アクリレート樹脂の酸性水溶液を添加して顔料製剤を沈
殿させることを特徴とする。常用方法によって単離した
後、この顔料製剤は所望の特性を示す。陰イオン界面活
性剤を含有する同様な顔料製剤が、特開昭58−215
461号明細書に開示されている。
は変性ジケトピロロピロールが吸着され、そして付加的
にアミノアルキルアクリレート樹脂を用いて処理された
特定のジケトピロロピロール顔料が、特に光沢とレオロ
ジー特性との点において、予期されなかたような優れた
特性を有することが見いだされた。
有する顔料組成物に関する。 (A)下記式の1、4−ジケトピロロ[3,4−c]ピ
ロール顔料
1-C18アルキルまたはCNである)の基である],上記
顔料の粒子表面には、次の物質が吸着されている:
(i)式
エチル、メトキシまたはエトキシであり、Xはハロゲン
またはC1-C4 アルコキシであり、YはTi またはSn
である)のキレート化合物、および式 Q(OR5)4 (IV) (式中、QはSn ,Si ,Pb ,Ge ,Ti およびZr
からなる群より選択された金属であり、R5はC1-C4 ア
ルキルである)のエステルからなる群より選択された部
分加水分解された有機化合物を、式Iのジケトピロロピ
ロールを基準にして、0.1乃至10重量%、または
(ii)式
フェニルであり、Lは水素、式
Al からなる群より選択された金属であり、nは1、2
または3である)の基、またはLは基N+ H(R7)(R8)
(R9)(ここにおいて、R7、R8およびR9は互いに独立的に
水素、C1-C4 アルキル、C5-C6 シクロアルキル、置
換されていないかまたはC1-C4 アルキル置換フェニル
またはベンジルである)である]のジケトピロロピロー
ルを、式Iのジケトピロロピロールを基準にして、0.
1乃至10重量%、または(iii)式
水素、Cl ,Br ,CH3 ,OCH3 ,CNまたはフェ
ニルであり、そしてR10 、R11 、R12 およびR13のうち
の少なくとも1つは下記の基
あり、そしてZはイミダゾリル、ピラゾリル、モルホリ
ニル、ピペリジニル、ピロリジニルおよびトリアゾリル
からなる群より選択された複素環式基、または -NR14R
15の基である(ここにおいてR14 とR15 とは互いに独立
的に水素、メチルまたはエチルである)}である]のジ
ケトピロロピロールを、式Iのジケトピロロピロールを
基準にして、0.1乃至10重量%、および(B)式
は互いに独立的に水素、メチルまたはエチルであり、q
は1乃至6の整数である)のモノマーの単独重合によっ
て、または該モノマーと共重合可能なモノマーと該モノ
マーとの共重合によって得られるアクリル樹脂を式Iの
ジケトピロロピロールを基準にして0.1乃至20重量
%。
換基の例は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロ
ピル、n−ブチル、sec−ブチルまたはtert−ブ
チルである。C1-C18アルキルの例には、さらにはn−
アミル、tert−アミル、ヘキシル、ヘプチル、オク
チル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシ
ル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシルがあげ
られる。C1-C4 アルコキシの例は、メトキシ、エトキ
シ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、te
rt−ブトキシである。ハロゲンは、ヨウ素、フッ素、
好ましくは臭素、そして最も好ましくは塩素である。C
5-C6 シクロアルキルの例は、シクロペンチル、そして
好ましくはシクロヘキシルである。好ましくは、成分
i),ii)およびiii)は、式Iのジケトピロロピロー
ルを基準にして0.5乃至5重量%の量で使用される。
て、AとBとは好ましくは同種であり、そして、好まし
くは下記式の基である。
式Iの顔料の粒子表面に成分i)が、好ましくは、特に
下記式の部分加水分解化合物が吸着されている顔料組成
物が重要である。
エチル、メトキシまたはエトキシである)。上記式(II
I) 中のR3とR4とは好ましくはメチルである。
の粒子表面に成分(ii)が吸着されており、そして式V
のジケトピロロピロール中において、Lが下記式の基
あり、nは1または2である)、かつR6が水素である顔
料組成物、ならびに式Iの顔料の粒子表面に成分(iii)
が吸着されており、そして式VIのジケトピロロピロー
ル中において、R10 、R11 、R12 およびR13 のうちの少
なくとも1つが下記のいずれかの基
じであって、水素、メチルまたはエチルであり、Zはモ
ルホリノ、ピペリジニルまたはピロリジニルである)で
ある顔料組成物である。本発明の特に好ましい顔料組成
物は、式VII(式中、R16 、R17 およびR18 はメチルで
あり、そしてqは1または2である)のモノマーの単独
重合によって得られたアクリル樹脂Bを、式Iのジケト
ピロロピロールを基準にして、4乃至10重量%の量で
含有している顔料組成物である。
することができる。典型的には、水性懸濁物中において
予備処理された顔料Ai)、Aii) またはAiii)を撹拌
しながらアクリル樹脂を用いて処理することによって製
造される。予備処理された乾燥顔料粉末から、濾過ケー
キから、あるいは処理から得られた懸濁物から出発する
ことができる。アクリル樹脂は、前もって水に溶解して
おくこともできるし、また顔料懸濁物へ固体の形状で添
加することもできる。必要な場合には、懸濁物を常用方
法によって、たとえば高圧ホモゲナイザーまたは高速イ
ンペラーを使用して分散させることができる。通常は、
このような分散作業は必要ではない。なぜならば、アク
リル系樹脂は非常に良好な湿潤性を有しているからであ
る。懸濁物中の顔料[予備処理された顔料Ai)、Ai
i) またはAiii)]の濃度は広い範囲にわたって選択で
き、40重量%まで可能である。顔料濃度が5乃至20
重量%である懸濁物を使用するのが好都合である。アク
リル樹脂(B)を用いる顔料の後処理は、室温において
実施することができる。しかし、場合によっては、約8
0℃までの高められた温度において実施することもでき
る。撹拌時間は1乃至20時間でありうる。処理された
顔料の濾過を容易にするために、濾過助剤、たとえば8
乃至22個の炭素原子を有する脂肪族1、2−ジヒドロ
キシ化合物を0.5乃至15重量%、好ましくは1乃至
5重量%使用することも可能である。ただし、それが本
発明による顔料組成物の使用に悪影響を及ぼさないこと
を条件とする。同様に、生成物の分散性を向上させるた
めに、類似の成分(たとえば常用の分散剤)を通常量で
添加することもできる。
知であり、そして標準的方法で、都合よくは式Iの顔料
の水性またはアルコール性懸濁物中へ粉末、溶液または
懸濁物の形態で成分(i)、(ii) または(iii)を添加
することによって製造することができる。成分A(i)
は米国特許第4880472号明細書、成分A(ii)は
米国特許第4791204号明細書に、そして成分A
(iii)は米国特許第5200528号明細書に記載され
ている。アクリル樹脂(B)も同じく公知であり、そし
て通常の方法、たとえば米国特許第4734137号明
細書に記載されている方法によって製造することができ
る。
着色するための顔料として使用することができる。本新
規顔料組成物によって着色されうる高分子有機材料の例
には次のものがある。セルロースエーテルおよびエステ
ル類、たとえばエチルセルロース、ニトロセルロース、
セルロースアセテート、セルロースブチラート、天然樹
脂または合成樹脂類、たとえばアミノプラストのごとき
重合樹脂または縮合樹脂、好ましくは尿素/ホルムアル
デヒドおよびメラミン/ホルムアルデヒド樹脂、アルキ
ド樹脂、フェノールプラスチック、ポリカーボネート
類、ポリオレフィン類、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド類、ポリ
ウレタン類、ポリエステル類、ポリエーテルケトン類、
ポリフェニレンオキシド類、ゴム、カゼイン、シリコー
ンおよびシリコーン樹脂。これらは単独または混合して
使用しうる。上記高分子有機化合物は、単体または混合
物の可塑性物質、溶融物、紡糸原液、塗料、コーティン
グ材料または印刷インクの形態でありうる。最終用途に
よっては本発明の顔料組成物をトナーとしてまたは調合
物の形で使用するのが好都合である。本発明の顔料組成
物は、被着色高分子有機材料を基準にして、0.01乃
至30重量%の量、好ましくは0.1乃至10重量%の
量で使用することができる。
を着色するためには、高分子有機材料と本発明の顔料組
成物とを、場合によってはフィラー、他の顔料、乾燥剤
または可塑剤などと共に、共通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。この場合、個々
の成分を別々に、あるいはいくつかの成分を一緒にし
て、溶剤中に分散または溶解し、そしてそのあと全部の
成分を混合するようにしてもよい。プラスチック、繊
維、塗料系または印刷インクに本発明の顔料組成物を使
用して得られる着色物は、良好な全般的堅牢性、たとえ
ば優れた色濃度、優秀な分散性、良好な上塗り堅牢性、
マイグレーション堅牢性、耐熱、耐光および耐候堅牢性
を有し、そして粘度が低い。さらに、未変性のベース顔
料と比較して、また従来技術によって処理された顔料と
比較して、本新規顔料組成物は向上された使用性能を有
している。たとえば、向上されたレオロジー特性と貯蔵
寿命、低減された分離傾向、たとえば白色顔料と同時に
使用した時の色浮き、低減された凝集傾向、および予期
されなかったような高い光沢を示す。本組成物はこのよ
うに良好なレオロジカル特性を有しているので、高濃度
(high loading)のコーティング材料および塗料系を製
造することも可能である。したがって、本発明による顔
料組成物は塗料、特にメタリック仕上げ用塗料の着色に
特に好適である。以下、本発明を実施例によってさらに
説明する。
トの10gの溶液に、K2 S2 O8 (モノマーを基準に
して開始剤1重量%)を添加する。この溶液を繰り返し
脱ガスし、窒素で洗滌し、そして窒素雰囲気下において
30℃で5時間撹拌する。この後、溶液を40mlの水で
希釈する。最初、高粘度の物質が形成されるが、これは
再び液状化する。 (b)1、4−ジケト−3、6−ビス(4−tert−
ブチルフェニル)−ピロロ[3,4−c]ピロールの4
6.5%水性濾過ケーキの21.6gを、Zr (IV)アセ
チルアセトネートの1.2gと共に、78gの水の中に
おいて2時間分散する。この懸濁物を75℃に加熱し、
そして0.2規定NaOH水溶液を用いてpHを8.5に
調整する。さらに、この懸濁物を3時間撹拌する。pHは
6.5に下がる。このあとポリマー溶液(a)3.8g
を添加し、さらに3時間撹拌を続ける。この懸濁物を濾
過し、その残留物を水で洗い、80℃において乾燥し、
粉末化する。
ニル)−ピロロ[3,4−c]ピロールの代わりに等量
の1、4−ジケト−3、6−ビス(4−ジフェニル)−
ピロロ[3,4−c]ピロールを使用して実施例1を繰
り返した。
フェニル)−ピロロ[3,4−c]ピロールの46.5
%水性濾過ケーキの21.6gを、78gの水の中に分
散する。次に、この懸濁物に1、4−ジケト−3、6−
ジフェニルピロロ[3,4−c]ピロール−4’,4”
−ジスルホン酸のナトリウム塩(米国特許第47912
04号明細書の実施例5に記載された方法によって製
造)0.12gを添加し、これを70℃に加熱する。こ
のあと、Ca Cl2・ 2H2O の0.13gをゆっくりと添
加する。さらに、この懸濁物を30分間撹拌し、濾過
し、残留物を水洗する。この濾過ケーキを100gの水
に入れ、そして実施例1a)により製造されたポリマー
溶液3.8gと共に分散する。この懸濁物を3時間撹拌
し、濾過し、その残留物を水洗し、80℃で乾燥して、
粉末化する。
ピロロ[3,4−c]ピロールの32%水性濾過ケーキ
31.4gを、Ti(IV)-ジ−(アセチルアセトネート)
−ジ(イソプロピレート)1.2gと共に69gの水の
中において2時間分散する。この懸濁物を75℃に加熱
し、そして0.2規定NaOH水溶液を用いてpHを8.
5に調整する。さらに、この懸濁物を3時間撹拌する。
pHは6.7に下がる。このあと実施例1a)によるポリ
マー溶液3.8gを添加し、さらに2時間撹拌を続け
る。この懸濁物を濾過し、その残留物を水洗し、80℃
において乾燥して粉末化する。
で実施例1を繰り返した。
付けラッカー塗料48gとを常用方法によって混合し
た。 アルキド樹脂ALKYDAL (商標) F310(Bayer 社製品、 キシレン中60%) 56g メラミン樹脂 CYMEL(商標) 327(Cyanamid 社製品、 ブタノール中90%) 13g キシレン 25g ブタノール 25g 1−メトキシ−2−プロパノール 2.5g シリコーン油(キシレン中1%) 1g 得られた着色レーキをガラス板に塗布してフィルムを形
成した。このフィルムをガラス板を25°傾斜して約3
0分間放置することにより自然乾燥した後、空気循環炉
中において焼付けた(120℃で30分間)。その塗膜
の光沢値を、ドイツ工業規格DIN67 530の規定にした
がって20°の傾斜角度で光沢計〔Zehntner ZGM 1020
(商標)〕 を使用して測定した。得られた上塗り塗膜
の光沢値は、コーティング処理してない顔料を使用して
得られた上塗り塗膜の光沢値をはるかに予想以上に上回
っていた。実施例1b)の生成物の代わりに上記実施例
2乃至5による各生成物を使用した場合にも同様な結果
を得た。
らびに対応する未処理顔料を、それぞれ常法によりアル
キド塗料系〔SETAL (商標) 84、オランダ国のKunsthar
z-fabrick Synthesis BV社製品; 固形分70重量%〕に
配合した。顔料12重量%を含有し、全固形分が42重
量%であり、そして顔料/バインダー比が0.3である
得られたミルベースの流れ特性を、HAAKE ROTOVISCO
(商標) 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−SP;剪断範囲:D=0
−100[l/s])。未処理の顔料を用いて得られたミル
ベースと比較して、実施例1乃至5の生成物を使用して
得られたミルベースは顕著に向上された流れ特性(粘度
値)を示した。
Claims (12)
- 【請求項1】 下記成分(A)と(B)とを含有する顔
料組成物(A)下記式の1、4−ジケトピロロ[3,4
−c]ピロール顔料 【化1】 [式中、AとBとは互いに独立的に式 【化2】 (式中、R1とR2とは互いに独立的に水素、ハロゲン、C
1-C18アルキルまたはCNである)の基である],上記
顔料の粒子表面には、次の物質が吸着されている:
(i)式 【化3】 (式中、R3はメチルまたはエチルであり、R4はメチル、
エチル、メトキシまたはエトキシであり、Xはハロゲン
またはC1-C4 アルコキシであり、YはTi またはSn
である)のキレート化合物、および式 Q(OR5)4 (IV) (式中、QはSn ,Si ,Pb ,Ge ,Ti およびZr
からなる群より選択された金属であり、R5はC1-C4 ア
ルキルである)のエステルからなる群より選択された部
分加水分解された有機化合物を、式Iのジケトピロロピ
ロールを基準にして、0.1乃至10重量%、または
(ii)式 【化4】 [式中、R6は水素、ハロゲン、C1-C4 アルキルまたは
フェニルであり、Lは水素、式 【化5】 (式中、MはNa 、K、Mg 、Ca 、Sr 、Baおよび
Al からなる群より選択された金属であり、nは1、2
または3である)の基、またはLは基N+ H(R7)(R8)
(R9)(ここにおいて、R7、R8およびR9は互いに独立的に
水素、C1-C4 アルキル、C5-C6 シクロアルキル、置
換されていないかまたはC1-C4 アルキル置換フフェニ
ルまたはベンジルである)である]のジケトピロロピロ
ールを、式Iのジケトピロロピロールを基準にして、
0.1乃至10重量%、または(iii)式 【化6】 [式中、R10 、R11 、R12 およびR13 は互いに独立的に
水素、Cl ,Br ,CH3 ,OCH3 ,CNまたはフェ
ニルであり、そしてR10 、R11 、R12 およびR13のうち
の少なくとも1つは下記の基 【化7】 {式中、mは2乃至6の整数であり、pは1または2で
あり、そしてZはイミダゾリル、ピラゾリル、モルホリ
ニル、ピペリジニル、ピロリジニルおよびトリアゾリル
からなる群より選択された複素環式基、または -NR14R
15の基である、ここにおいてR14 とR15 とは互いに独立
的に水素、メチルまたはエチルである}である]のジケ
トピロロピロールを、式Iのジケトピロロピロールを基
準にして、0.1乃至10重量%、および(B)式 【化8】 (式中、R16 は水素またはメチルであり、R17 とR18 は
互いに独立的に水素、メチルまたはエチルであり、qは
1乃至6の整数である)のモノマーの単独重合によっ
て、または該モノマーと共重合可能なモノマーと該モノ
マーとの共重合によって得られるアクリル樹脂を式Iの
ジケトピロロピロールを基準にして0.1乃至20重量
%。 - 【請求項2】 成分i),ii)またはiii)が、式Iの
ジケトピロロピロールを基準にして0.5乃至5重量%
の量で使用されている請求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項3】 式Iの1、4−ジケトピロロ[3,4−
c]ピロールにおいてAとBとが同じである請求項1記
載の顔料組成物。 - 【請求項4】 AとBとが下記式の基である請求項3記
載の顔料組成物 【化9】 (式中、R1はメチルまたはtert−ブチルである)。 - 【請求項5】 式Iの顔料の粒子表面に、成分i)が吸
着されている請求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項6】 式Iの顔料の粒子表面に、下記式の部分
加水分解化合物が吸着されている請求項5記載の顔料組
成物 【化10】 (式中、R3はメチルまたはエチルであり、R4はメチル、
エチル、メトキシまたはエトキシである)。 - 【請求項7】 R3とR4とがメチルである請求項6記載の
顔料組成物。 - 【請求項8】 式Iの顔料の粒子表面に成分(ii)が吸
着されており、そして式Vのジケトピロロピロール中に
おいて、Lが下記式の基 【化11】 (式中、MはNa 、K、Mg 、Ca 、Sr またはBa で
あり、nは1または2である)、かつR6が水素である請
求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項9】 式Iの顔料の粒子表面に成分(iii)が吸
着されており、そして式VIのジケトピロロピロール中
のR10 、R11 、R12 、R13 のうちの少なくとも1つが下
記のいずれかの基 【化12】 (式中、mは2乃至4の整数であり、R14 とR15 とは同
じであって、水素、メチルまたはエチルであり、Zはモ
ルホリノ、ピペリジニルまたはピロリジニルである)で
ある請求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項10】 式VII(式中、R16 、R17 、R18 はメ
チルそしてqは1または2である)のモノマーのホモ重
合によって得られたアクリル樹脂Bを、式Iのジケトピ
ロロピロールを基準にして4乃至10重量%の量で含有
している請求項1記載の顔料組成物。 - 【請求項11】 請求項1記載の顔料組成物によって着
色された高分子有機材料。 - 【請求項12】 塗料系または印刷インクである請求項
11記載の高分子有機材料。
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