JPH0772229B2 - カルボキシル基を有するポリアミド、その製造方法および該ポリアミドを塗料結合剤として含有する水性ブロンズ分散液 - Google Patents

カルボキシル基を有するポリアミド、その製造方法および該ポリアミドを塗料結合剤として含有する水性ブロンズ分散液

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JPH0772229B2 JP61278935A JP27893586A JPH0772229B2 JP H0772229 B2 JPH0772229 B2 JP H0772229B2 JP 61278935 A JP61278935 A JP 61278935A JP 27893586 A JP27893586 A JP 27893586A JP H0772229 B2 JPH0772229 B2 JP H0772229B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カルボキシル基を有するポリアミド、その製
造方法および該ポリアミドを塗料結合剤として含有する
水性ブロンズ分散液に関する。
従来の技術 ブロンズ顔料は、今日、塗膜が金属表面効果、特に金属
(貴金属)の色調において金属光沢を有する外観を有し
なければならないところおよび価格的または技術的理由
から金属箔を使用できないところではどこでも使用され
ている。
ブロンズ顔料またはブロンズ塗料とは、結合剤、溶剤、
ブロンズ粉末またはブロンズペーストから成る塗料のこ
とをいう。ブロンズ粉末は、ウロコ状金属小片または−
薄片に形成され、化学的組成または色調はどうであれ金
属効果を達成するすべての顔料(非鉄金属および合金)
を包含する。
純金ブロンズ(金粉)の他に、色調を特定する種々の銅
−亜鉛合金から成る金ブロンズ;酸化(燃焼)によつて
後調色した錆色ブロンズ(Anlaufbronze);顔料によつ
て着色したパテントブロンズ(Patentbronze)および不
安定な銀ブロンズまたは銀/ニツケルブロンズの代用と
してアルミニウム粉;銅ブロンズ(純銅)が大量生産で
使用される。
ブロンズ粉(金属効果顔料)は、数mm(光輝顔料)から
数μmまでの直径を有していてもよく、粒径が完成塗膜
の光沢を決定することができる。
結合剤、溶剤、添加剤(例えばシリコーンまたは分散
剤、安定剤、可溶化剤)の適当な組合せおよび適当に処
理された顔料(箔、非箔型)の使用によつて、塗膜に関
して所望される効果、つまりクロム効果、金属効果、ピ
ーニング効果を得ることができる。
工場生産の場合には、特に、結合剤および溶剤に対して
注意を払わねばならない、それというのも顔料腐食、酸
化、濃縮によつて光学的または物理的に欠陥のある表面
が生じる可能性があるからである。
最近、装飾塗料として使用する場合には水性ブロンズ分
散液が、金属の他に特に吸収性基材、例えばポスター、
ボール箱、ボール紙、紙に対して極めて重要になつた。
この場合最も重要な用途は、凹版印刷、シルク印刷、フ
レキソ印刷、オフセツト印刷のような種々の印刷法の場
合種々の色調に関して高い被覆力を有する塗膜が要求さ
れる印刷分野である。
この分野で所謂“銀印刷”の場合には、印刷インキは一
般に20〜50重量%の量のアルミニウムで着色される。
アルミニウム顔料の使用は、全く難点がないわけではな
く、適当な結合剤および溶剤の選択の際に注意深さが要
求される。すなわちアルミニウム顔料は、場合によつて
はアルカリおよび鉱酸、塩化炭化水素(フリーデルクラ
フツ反応)と極めて頻繁に反応する可能性があることは
周知である。樹脂酸、ナフテン酸および大部分の有機酸
を用いると、顔料表面に対する腐食作用による表面の灰
色化および場合により箔の損失が起りうる。
アルミニウム顔料は、純度に応じて特に塩基の存在で水
と反応して水素を発生するが、これは前記の一般的欠点
の他に場合によつては容器中の不所望な圧力増大をもた
らすこともある。
従つてアルミニウム顔料は、実地には、特に水性分散液
の場合には同顔料の標準タイプの形で使用することはで
きない。従つて従来は特別な製造法、特別な添加物およ
び特定な配合によつてこのような使用に適する特殊タイ
プが相応のメイカーによつて開発された。
しかしこのようなタイプの特性像は多くの点でまだ実地
の要求に合わない。すなわち例えば貯蔵安定性は水の存
在ではさらに限定されており、その結果多くのメイカー
は、このアルミニウム顔料を加工前に初めて製造するこ
とを推奨している。また、特定種類の結合剤の使用およ
び異なる加工指示によつて種々のタイプのアルミニウム
顔料の特殊性も考慮しなければならない。
発明が解決しようとする問題点 従つて本発明の課題は、従来技術の前記欠点を克服しか
つアルミニウム標準タイプの使用下に水性ブロンズ顔料
中で、特に水性アルミニウムブロンズ分散液中で結合剤
として使用しうるポリアミドを見出すことであつた。
問題点を解決するための手段 前記課題は、イソフタル酸、二量化脂肪酸、ポリアルキ
レンポリアミン、エチレンジアミンおよび場合により脂
環式ジアミンを基剤とするカルボキシル基を有するジア
ミンによつて解決される。
従つて本発明の対象は、 A)a)イソフタル酸およびb)二量化脂肪酸から成る
酸混合物 (Aa):Ab)の割合は、全酸当量に対して0.7:0.3〜0.8
0:0.20である)および B)a)ジエチレントリアミンおよび/またはジプロピ
レントリアミンおよび b)1 エチレンジアミンおよび場合により 2 脂環式ジアミン から成るアミン混合物 (Ba):Bb)の割合は、全アミン当量に対して0.4:0.6〜
0.7:0.3であり、Bb)2の量は全アミン当量に対して≦
0.25当量であり、A):B)の割合は酸基およびアミン基
に対して1:0.7〜1:0.85)である) からの縮合生成物から成るカルボキシル基を有するポリ
アミドである。
本発明により使用される二量化脂肪酸は市販製品であ
り、同製品は炭素原子16〜22個、好ましくは18個を有す
る天然および合成不飽和一塩基性脂肪族脂肪酸から公知
法により製造される(例えば米国特許第2482761号、米
国特許第3256304号参照)。
市販の代表的二量化脂肪酸はほぼ次の組成を有する: モノマー酸(Mo) 5〜15重量% ダイマー酸(Di) 60〜80 〃 トライマーおよび高重合酸(Tri) 10〜35 〃 本発明によれば、ダイマー含分が75重量%である酸が好
ましい。しかしまた一般的に公知の蒸留法によつてダイ
マー酸の含分が高められたものまたは公知法により水素
化された酸も使用することができる。二量化脂肪酸の量
は、全酸量に対して約0.20〜0.3、特に0.2〜0.22当量で
ある。
本発明により場合によつて併用できる脂肪族ジカルボン
酸としては、特にC原子6〜12個を有するもの、例えば
アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカル
ボン酸が使用される。これらのジカルボン酸は、特別な
効果を得るために単独でまたは混合物として併用するこ
とができる。しかし該ジカルボン酸は溶解度および軟化
点に影響を及ぼすので、その量は一般に全酸当量に対し
て約0.2当量以下に限定されている。
本発明により使用されるイソフタル酸の量は、1.0当量
の全酸量の場合には0.7〜0.85当量、特に0.75〜0.8当量
であることが要求される。この範囲からの僅少の逸脱は
可能であるが、本発明による用途にとつて不利な生成物
を形成することになる。
Ba)によるポリアミン成分としては、ジエチレントリア
ミンおよびジプロピレントリアミンが使用され、これら
のアミンは単独でまたは相互の任意の混合物として使用
されうる。全アミン量(=1.0当量)に対する該アミン
の量は0.4〜0.7当量、特に0.45〜0.55当量である。
Bb)によるコジアミンとしては、エチレンジアミンが単
独で(Bb)1)で使用されるかまたはエチレンジアミン
と脂環式ジアミン(Bb)2)、特に3,5,5−トリメチル
−3−アミノメチル−シクロヘキシルアミンおよび/ま
たは3(4),8(9)−ビス−(アミノメチル)−トリ
シクロ〔5.2.1.02,6〕デカンおよび/または3,3′−ジ
メチル−4,4′−ジアミノ−ジシクロヘキシルアミンと
から成る混合物が使用される。
コジアミンの量は、本発明によれば全アミン当量に対し
て0.3〜0.6当量、特に0.45〜0.55当量であり、脂環式ジ
アミン(Bb)2)の量は0.25当量を越えてはならない。
前記範囲からの僅かの逸脱は可能であるが、本発明によ
る用途、つまり水性ブロンズ分散液の製造にとつては不
利な生成物を形成することになる。
酸:アミンの割合は、生じるポリアミドが水溶性である
かまたは少なくとも十分に水希釈性でなければならず、
次に膜特性が実地の要件に叶わなければならないという
要求によつて特定されている。
全アミン基に対して過剰の酸を用いて縮合を行い、次に
ポリアミドの遊離カルボキシル基を、当該分野で常用
の、好ましくは易揮発性の有機塩基、例えばアンモニ
ア、トリエチルアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチ
ル−プロパノール、2−メチル−2−アミノ−プロパノ
ール、モルホリン、ジエチルアミノ−エタノール、ジメ
チルアミノエタノール、エタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミンを用いて中和すること
によつて、水溶性/水希釈性が得られる。
酸の過剰が大きくなる場合、つまりポリアミドの鎖長が
下る場合には、膜特性は劣化するために、膜の必要な品
質特性によつて上限が特定される。
一般にカルボキシル基:アミノ基の割合は、約1:0.7〜
1:0.85、特に1:0.75〜1:0.8の範囲にあるのが十分であ
ると判明した。このような場合には生じるポリアミド
は、約50〜150、特に75〜20の酸価範囲に相当するカル
ボキシル基数を有する。
縮合反応は、当該分野で常用の方法により行われ、個々
の成分は一般に統計的に配置されてポリマー分子中に存
在しているが、部分的なブロツク形成は排除され得な
い。反応温度は約4〜8時間の全反応時間中約210〜250
℃である。
酸価はDIN53402により決定され、約15〜50、特に20〜35
の範囲にあつてもよいポリアミドのアミン価はDIN16945
により特定された。
本発明により併用される金属顔料は「ブロンズ」として
包括される。一般には色調および化学的組成を問わず金
属効果を達成するすべての顔料をブロンズと呼ぶ(DIN5
5943、同55944、同55945)。本発明によれば、ブロンズ
粉、つまり粒径<45μmの薄片に形成された金属および
合金が好ましい。
本発明の場合には、純金ブロンズ、純鉄ブロンズおよび
純銅ブロンズの他にまた相当の色を有する合金または可
溶性顔料で着色されたブロンズも使用される。しかし実
地においては特にアルミニウム顔料が銀ブロンズの代用
として成功した。
ブロンズと結合剤との割合は重要ではなく、ブロンズの
種類の他に、また分散液または完成膜の所望の流動学
的、光学的および塗料技術的特性にも依存する。個々の
適用法に対する印刷インキの着色は、一般にはブロンズ
粉20〜60重量%、結合剤40〜80重量%の間で変動する。
個々の使用領域においてブロンズ量の下限は<1%で、
上限は約95重量%であつてもよい。
分散液の製造は、当該分野で一般に常用の方法により、
場合によつては慣用の添加物すなわち増粘剤、安定剤、
湿潤剤、短鎖アルコール、グリコエーテルの併用下に行
われる。これらの添加物の作用のし方や量は公知技術に
属する。ここではただ、該添加物がアルミニウム標準ブ
ロンズに対して不活性であることが条件である。
本発明によれば、撹拌下煮沸熱時に樹脂15g、トリエチ
ルアミン3g、イソプロパノール/水(1:1)32gから成る
溶液を製造し、同溶液中で冷却後にさらに水9g、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル2.6gを撹拌し、次に
アルミニウムブロンズ9.4gを分散させるように操作す
る。
使用するアルミニウムブロンズは、市販製品である“シ
ユタンダルト−アルミニウムプルベル・シユターパILク
ロマールIV・ウント・クロマールX(Standart−Alumin
iumpulver Stapa IL Chromal IV und Chromal X)”
〔西独国フユルト851在エツクアルト−ベルケ(Eckart
−Werke)〕である。
表2から判るように、重要なアルミニウムブロンズと組
合せた本発明による分散液のみが液状で使用できる状態
であるが、比較のために使用した生成物はすでに短時間
後に発泡を始め、次いであまり時間がたたないうちに凝
固する。
本発明により結合剤として使用した表1のポリアミド
は、次の例1のようにして製造した。
実施例 例 1 温度計、撹拌機、蒸留装置を備えた1容三頚フラスコ
に、ダイマー脂肪酸(ダイマー分75%)172.5g イソフタル酸178.5g ジエチレントリアミン(DTA)35.4g エチレンジアミン(EDA)24.3g イソフオロンジアミン(IPD)27.2gおよび水44ml(反応
成分に対して約10重量%)を秤量して入れ、窒素でフラ
ツシした。温度を2時間以内230℃に高め、次に2時間2
30℃で保つた。反応を完結させるために、次の縮合段階
を23℃および16mbarで行つた。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A)a)イソフタル酸およびb)二量化脂
    肪酸から成る酸混合物 [Aa):Ab)の割合は、全酸当量に対して0.7:0.3〜0.8
    0:0.20である]および B) a) ジエチレントリアミンおよび/またはジプ
    ロピレントリアミンおよび b)1 エチレンジアミンおよび場合により 2 脂環式ジアミン から成るアミン混合物 [Ba):Bb)の割合は、全アミン当量に対して0.4:0.6〜
    0.7:0.3であり、 B B)2の量は全アミン当量に対して0.25当量であ
    り、A):B)の割合は酸基およびアミン基に対して1:0.
    7〜1:0.85である] からの縮合生成物から成るカルボキシル基を有するポリ
    アミド。
  2. 【請求項2】Aa):Ab)の割合が0.75:0.25〜0.78:0.22
    である特許請求の範囲第1項記載のポリアミド。
  3. 【請求項3】Ba):Bb)の割合が0.45:0.55〜0.55:0.45
    である特許請求の範囲第1項または第2項記載のポリア
    ミド。
  4. 【請求項4】さらに炭素原子6〜12個を有する脂肪族ジ
    カルボン酸を併用する特許請求の範囲第1項から第3項
    までのいづれか1項記載のポリアミド。
  5. 【請求項5】脂環式ジアミンとして、3,3′−ジメチル
    −4,4′−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、3,5,5−
    トリメチル−3−アミノメチル−シクロヘキシルアミ
    ン、3(4),8(9)−ビス−(アミノメチル)−トリ
    シクロ[5.2.1.02,6]デカンなるジアミンの少なくとも
    1種が使用されている特許請求の範囲第1項から第4項
    までのいづれか1項記載のポリアミド。
  6. 【請求項6】A:Bの割合が1:0.75〜1:0.8である特許請求
    の範囲第1項から第5項までのいづれか1項記載のポリ
    アミド。
  7. 【請求項7】塩基による中和後に水で希釈可能であり、
    アミンと過剰のカルボン酸との縮合によって製造可能の
    カルボキシル基を有するポリアミドを製造するに当り、 A)a)イソフタル酸およびb)二量化脂肪酸から成る
    酸混合物 [Aa):Ab)の割合は、全アミン当量に対して0.7:0.3〜
    0.80:0.20である]および B)a)ジエチレントリアミンおよび/またはジプロピ
    レントリアミンおよび b)1 エチレンジアミンおよび場合により 2 脂環式ジアミン から成るアミン混合物 [Ba):Bb)の割合は、全アミン当量に対して0.4:0.6〜
    0.7:0.3であり、B b)2の量は全アミン当量に対し
    て0.25当量であり、A):B)の割合は酸基およびアミ
    ン基に対して1:0.7〜1:0.85である] を、210〜250℃の温度で不活性ガス下に、50〜150の酸
    価を有するポリアミドが生じるように縮合させることを
    特徴とするカルボキシル基を有するポリアミドの製造方
    法。
  8. 【請求項8】Aa):Ab)の割合が0.75:0.25〜0.8:0.2で
    あり、Ba):Bb)の割合が0.45:0.55〜0.55:0.45であ
    り、A):B)の割合が1:0.75〜1:0.8である特許請求の
    範囲第7項記載の方法。
  9. 【請求項9】Bb)2による脂環式ジアミンとして、3,
    3′−ジメチル−4,4′−ジアミノ−ジシクロヘキシルメ
    タン、3,5,5−トリメチル−3−アミノメチル−シクロ
    ヘキシルアミン、3(4),8(9)−ビス−(アミノメ
    チル)−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンを使用する特
    許請求の範囲第7項または第8項記載の方法。
  10. 【請求項10】A)a)イソフタル酸およびb)二量化
    脂肪酸から成る酸混合物 [Aa):Ab)の割合は、全酸当量に対して0.7:0.3〜0.8
    0:0.20である]および B) a) ジエチレントリアミンおよび/またはジプ
    ロピレントリアミンおよび b)1 エチレンジアミンおよび場合により 2 脂環式ジアミン から成るアミン混合物 [Ba):Bb)の割合は、全アミン当量に対して0.4:0.6〜
    0.7:0.3であり、 B b)2の量は全アミン当量に対して0.25当量であ
    り、A):B)の割合は酸基およびアミン基に対して1:0.
    7〜1:0.85である] からの縮合生成物から成るカルボキシル基を有するポリ
    アミドを、自体公知の条件により、アルコール、水およ
    び短鎖アミンから成る混合物中で溶かし、次にブロンズ
    粉を混入攪拌することによって製造される、前記ポリア
    ミドを塗料結合剤として含有する水性ブロンズ分散液。
JP61278935A 1985-11-26 1986-11-25 カルボキシル基を有するポリアミド、その製造方法および該ポリアミドを塗料結合剤として含有する水性ブロンズ分散液 Expired - Fee Related JPH0772229B2 (ja)

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