JPS5838470B2 - コ−チング用組成物 - Google Patents

コ−チング用組成物

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JPS5838470B2
JPS5838470B2 JP48134935A JP13493573A JPS5838470B2 JP S5838470 B2 JPS5838470 B2 JP S5838470B2 JP 48134935 A JP48134935 A JP 48134935A JP 13493573 A JP13493573 A JP 13493573A JP S5838470 B2 JPS5838470 B2 JP S5838470B2
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Description

【発明の詳細な説明】 有機重合体および樹脂を錯体化するための金属塩の使用
を包含する、金属塩と重合体物質との結合は公知技術と
して記載されている。
例えば、ジルコニウムおよび亜鉛は重合体ラテックスの
架橋のために使用されている。
更に、ジルコニウムおよび亜鉛は、酸官能性重合体およ
び樹脂を硬化するためにエチレンジアミンテトラ酢酸の
ようなアミン化合物との鉛金属キレートに使用されてい
る。
そのような用途は、例えば床仕上げ技術において知られ
ている。
そのような方法で使用されると、塗布された乾燥塗膜は
、アンモニア溶液の使用によってのみ除去することがで
き、そしてその他のアルカリはこの塗膜上に作用しない
これらの使用において、金属イオンは樹脂の酸素含有基
に引付けられ、そしてこの理由からアンモニア性溶液が
形成された塗膜を分解し、一方性のアルカリおよび洗剤
は本質的に効果がないということはこの理由からである
例えば、米国特許第3,129,176号には、粘着性
、針入度および粘度の適当なバランスを与えるための印
刷インキのための添加剤として使用されうるケイ酸質ア
ミノ化合物と金属塩が錯体化されることが開示されてい
る。
その場合に使用されるアミノ化合物は、モノカルボン酸
とポリアミンとを反応させることによって製造された部
分アミドである。
米国特許第3,320,196号には、ポリリガンドア
ルカリ−可溶性樹脂、ポリリガンド重合体、および有機
フィルム形成剤のカルボキシル基の少くともいくつかと
りガント交換をなしうるジルコニル−揮発性リガンド錯
体から形成された被覆用組成物が記載されている。
1つの典型的な錯化剤はアンモニウムジルコニルカーボ
ネートである。
米国特許第3,328,325号には、アルカリ可溶性
樹脂および適当な水への溶解度を有する多価金属の塩の
アンモニアまたはアミン錯体を含有する床仕上げ用組成
物が開示されている。
これらの成分は、水不溶性の重合体およびワックスをも
含有する床仕上げ用組成物の一部分しか構成しない。
類似の組成物は、米国特許第3,467,610号およ
び米国特許第3,554,790号に記載されている。
インキバインダー樹脂は、アミン化合物で中和さ和てア
ンモニウム塩を形成する。
このことは米国特許第1,789,783号、同第2,
449,230号、同第2,690,973.号、同第
3,412,053号、および同第3,470,054
号その他の多数の特許に開示されている。
これらの先行技術の系のそれぞれにおいては、生成物の
性能は、金属の変性の機能として、酸素含有基に対する
金属の化学量論的関係に直接に依存している。
一般に、第一次の配位はカルボキシル基に対するもので
ある。
本発明に従えば、極めて有利な生成物の性質が酸性樹脂
の金属と酸素含有基との化学量論的関係に依存しないと
ころの、酸性樹脂物質のための新規な錯化剤(comp
lexer)が開発された。
本発明によれば、印刷インキに使用するためのコーチン
グ用組成物は、錯化剤と酸性樹脂との水溶液としてつく
ることができ、それは透明なものでも着色されたもので
もよい。
この溶液は、大気状態で乾燥して耐水性となり、極めて
高い乾燥速度を示す。
この高い乾燥速度は強制空気または加熱によって促進さ
れる。
これはコーチング用組成物が透明であっても着色されて
いても同様である。
水溶液の形態の本発明によるコーチング用組成物は、数
個月というようなかなり長時間の貯蔵に対して粘度安定
性を示し、そして乾燥させると光沢度の極めて高い塗膜
を形成する。
本発明の組成物の要点は、なかんずく高い光沢度、高い
湿潤摩擦抵抗、および急速な乾燥性を有する塗膜を形成
すべきコーチング用組成物において酸性樹脂と配位する
錯化剤にある。
この錯化剤の本質的な成分は、酸化物、塩または石ケン
のような金属化合物の形で添加されうる金属とアミンと
である。
この金属は、その原子価を越える配位数を有するもので
、本発明においては亜鉛が使用される。
亜鉛は2+の原子価を有するが、化合物中では6+まで
の配位数を有する。
約3.5ないし585の金属配位数を有する亜鉛を基礎
とする錯化剤は、最終のコーチング用組成物に使用され
ると、いくつかの顕著な特性を有する。
例えば、そのような錯化剤を用いて製造された最終のコ
ーチング用組成物は、改善された紙への接着性を示す。
これらのコーチング用組成物から形成された塗膜は、耐
水性の急速な生起およびすぐれた最終的耐水性もまた示
す。
更に、着色系の改善されたウォッシュ・アップ(wa
s h −u p )および減水性(water re
duction)がしばしば顔料の凝集(floc c
ulation )を起すことなく得られる。
錯化剤の必須的成分として使用されるアミンは、式 %式%:] (上式中、aは2ないし3であり、nは2ないし5であ
り、モしてRは水素およびメチルからなる群から選ばれ
たものである〕のポリアルキレンポリアミンである。
好ましくはRは水素であり、そしてaは2である。
最も好ましいポリアルキレンポリアミンはトリエチレン
テトラミンである。
錯化剤中の金属対アミンの比は、コーチング用組成物か
ら最終的に形成される塗膜の性質を決定するのに特に重
要である。
一般に、金属1モルにつきアミン2ないし6モルとすべ
きであるが、特定の比は最終的に形成される塗膜におい
て望まれる性質によって左右されるであろう。
例えば、最大の湿潤摩擦抵抗が所望されるならば、好ま
しい比は3.5ないし5.5:1であり、最も好ましく
は約4.7:1である。
最適の乾燥速度が所望の性質である場合には、好ましい
比は0.9ないし1.5:1である。
錯化剤の任意的成分は、脂肪族−塩基または二塩基カル
ボン酸である。
そのような酸は、金属キレート化の速度を向上させ、そ
して最終的水性ベヒクルならびに錯化剤の溶解性および
溶液安定性を改善しうる。
存在する酸の量は金属1モル当り0ないし1モル、好ま
しくは0.25ないし0.75モル、最も好ましくは金
属1モル当り酸0.25ないし0.5モルとなしうる。
−塩基脂肪族酸はC6−C18酸を包含し、一方二塩基
酸はC4−C1□の範囲のものを包含する。
所望ならば芳香族酸も使用しうる。
最終的な水性ベヒクルの減水性(wa t e rre
duc ib i l i ty)および粘度は特定の
酸変性剤の性質によって強く影響されうる。
錯化剤の更に他の任意的成分は、前記の金属と一緒に使
用されるべき共金属(cometal)である。
そのような共金属は必ずしもその原子価を越える配位数
を有する必要はない。
錯化剤を使用する際の重要な変数は、錯化剤の遊離アミ
ン成分(F’AC)である。
F’ACは、100係固体の錯化剤の100gにつき錯
化剤中の金属または変性酸のいずれかによって反応され
ないままで残っているアミンの当量数と定義される。
以下に記載するように、酸性樹脂と組合せて使用される
錯化剤の量は、錯化剤の遊離アミン成分に基づき、そし
てこの比は一般に最終のコーチング組成物の性質を示す
例えば、最適の耐水性は、錯化剤のF”ACが樹脂のカ
ルボキシル当量に化学量論的に等しい場合に得られる。
もちろん、他の性質の最適化のためには、異なったFA
C−カルボキシル比が使用されうる。
この製造方法は重要であり、そして同じ組成物を使用し
て著しく異った生成物が製造されうる。
本発明の新規なベヒクルの製造に2つの好ましい方法が
存在する。
第一の方法は、酸性樹脂の水性分散液に無関係な、錯化
剤の調製を包含し、第2の方法は、酸性樹脂を添加する
その場での(insitu)錯化剤の調製を包含する。
これらの2つの方法は性能およびこれらの性質を得るの
に要する工程の時間を最適化することが発見された。
第1の方法においては、金属−アミン錯化剤は、最低3
0係の水を含有する水溶液中に形成される。
好ましくは、この溶液の固形分含量は約50優である。
アンモニアで約6.5ないし7.5のpHまで中性化さ
れた酸性樹脂の別の分散液が作用しうる分散液中に形成
され、その後で錯化剤溶液が、好ましくは70°Cより
高い温度において、最も好ましくは還流温度において添
加される。
この添加後、溶液は65°Cに冷却され、そして最終目
的に応じて約8.0ないし10.0の最終所望pHに調
整される。
不揮発性およびpHの調整は、アンモニアまたは水の添
加によって行なわれる。
錯化剤生成の第2の方法、すなわち現場法(i n 5
itu method)は、錯化剤は最終的なコーチン
グ溶液またはワニス中に含まれるべき全部の水の中で製
造される。
次いでこの希薄な錯化剤溶液にアンモニアが添加され、
そして所望の酸性樹脂が組成物の還流温度附近で添加さ
れる。
溶解していない樹脂粒子を含むこの混合物は、溶液とな
るまで還流温度に加熱され、次いで65°Cまで冷却さ
れる。
pHおよび不揮発物含量は第1の方法と同様にして調整
される。
コーチング溶液またはワニスを形成するために多数の酸
性樹脂が使用されうる。
これらの酸性樹脂は一般に約30ないし400の酸価を
有し、水溶液中で配位して金属−アミン錯体となりうる
樹脂の選択は、主としてコーチング組成物を適用すべき
最終的な用途に基づく。
本発明に従って使用されうる樹脂には、多塩基酸と多価
アルコールとの縮合によって生成されるもののようなポ
リエステル樹脂および脂肪酸または油で変性されたその
ような樹脂、ロジン、およびマレイン酸、フマル酸、お
よびアクリル酸のような物質で変性されたロジン類があ
る。
また、ロジンを基礎としマレイン酸で変性された樹脂お
よび変性マレイン酸樹脂およびスチレンと無水マレイン
酸とのビニル重合から得られた共重合生成物のようなア
ルカリ分散をなしうるそれらのエステル;米国特許第3
.355,401号に開示されているものの如きエポキ
シ樹脂のアルカリ分散しうるエステル;アルカリ分散し
うるアクリル酸重合体、共重合体、および関連する単量
体酸;シェラツクおよび関連する天然産樹脂酸;および
上記の酸性樹脂の混合物もまた包含される。
上に列挙した各種の酸性樹脂は、約4.0ないし7.5
のpHにおいて効果的にアルカリ性分散をなし得なけれ
ばならない。
これらの分散液は、透明または安定である必要はないが
、主として粘度および懸濁物に関して、錯化剤が還流温
度において有効に添加されうるように作用し得ればよい
しかしながら、ある程度まで、得られるコーチング組成
物の安定度は、樹脂のアルカリ水溶性への溶解度が減少
するに従い悪影響を受ける。
加えられる酸性樹脂の量は、一般に錯化剤中の遊離アミ
ンの量に依存する。
一般に、錯化剤中の遊離アミン成分の、樹脂中に存在す
るカルボキシル基に対する比は、湿潤摩擦強度および耐
水性を最大限にする限りにおいて、約1:1とすべきで
ある。
この比の下限は、約0.4:1であり、そしてそのよう
な組成物は、一般にワニス粘度および揺変性の減少を示
し、ブロック・ポイント(blockpoint)の増
加を示す。
本発明に従って100係の光沢反射性を有する塗膜を得
ることが可能である。
本発明のコーチング用組成物の固形分含量は、約15な
いし70重量係の範囲で変動しつる。
上限は成形性により、そして下限は一般に経済性によっ
て定まる。
上述の物質のほかに、各種の変性剤が混入されうる。
変性剤には、錯化剤の形成に際して、または最終的なコ
ーチング組成物への添加剤として、水の一部に代わる共
溶媒が包含される。
特に、アルコール類およびエステル類は、例えば粘度の
調整に有効であることが立証された。
各種の泡止め斉唄特にシリコーンを添加しうる。
更に、保護コロイドおよび表面活性化合物も特定の目的
に組成物中に含有されうる。
本発明の目的は、錯化剤を用いて生成され、特定の所望
の性質を有するコーチング用組成物を提供することであ
る。
前述の如く、本発明のコーチング用組成物は、水溶液中
で生成され、必須成分として錯化剤および部分的に中和
された酸性樹脂を含有する。
この組成物の本質は、使用される錯化剤にあり、従って
最も詳細に規定する。
少くとも少量の水を含有する溶液中で生成される錯化剤
の2つの必須成分は、金属とアミンである。
すでに述べた如く、金属は金属化合物の形で添加されう
る。
一般に、酸性樹脂のカルボキシル基と錯化剤との間の配
位結合が錯化剤のアミン部分において起るところの本発
明による錯化剤の場合には、錯化剤の金属部分は、本質
的に、アミン基の「束」を形成する核形成剤として作用
する。
本発明の錯化剤を生成するために使用されうる金属は、
その原子価を越える配位数を有しうるものである。
そのような金属として亜鉛が使用される。
更に、錯イオンを形成する傾向を示さない成る種の他の
金属は、特殊な溶解性および特性を得るための共金属変
性剤として使用されうろことが発見された。
更に、亜鉛をアルカリ金属またはアルカリ土類金属とし
て特徴づけられる共金属で変性することは本発明の範囲
に属する。
アルカリ簾中のもののような金属は、耐水性を調整し、
および/または温和なアルカリ性溶液中での硬化塗膜の
再溶解速度に影響を与えるために使用されうる。
それらは、不活性の塩基性源として与えることによって
作用する。
そのような金属はナトリウムまたはカリウムである。
マグネシウムのような金属は、粘度および流動特性のよ
うな成る種の性質を改変するために、亜鉛のような主配
位金属と一緒に使用した場合に有効であることが発見さ
れた。
多数の金属は、錯化剤を形成しうるが、許容されうる溶
液安定性を示さないかまたは水溶性の減少および/また
は過度の粘度のためにベヒクルの適用を制限する。
そのような金属には、アルミニウムおよびクロムがある
しかし、これらの金属は、特殊な効果を挙げるために、
または顕著な安定性がベヒクルの使用の限定とはならな
いようなときに、亜鉛のような他の金属と一緒に使用さ
れる場合に限定された用途を見出しうる。
マグネシウム錯化剤は、亜鉛錯化剤よりも速やかな乾燥
を与えるが、生成される錯化剤は後者はど安定ではない
バリウムによる二酸化炭素吸収のために、この物質から
生成された錯化剤は、比較的保存安定性に之しく、かつ
沈殿物の問題を起すことがある。
コバルト、鉄およびニッケルは、適当な錯化剤を提供す
るけれども、それらは最終のコーチング用組成物に場合
によっては望ましくない着色を与える傾向があるので、
一般に望ましくないものとされる。
もちろん、コーチング用組成物がインキのベースとして
使用されるべき場合には、これらの錯化剤の使用は、実
際上インキの色を補強するために望ましいものでありう
る。
例えば、ブルーのインキが使用されるべき場合には、コ
バルトの錯化剤が望ましいであろう。
錯化剤において使用されるアミンは、次の一般式を有す
る: (1) NH2〔(CHR)aNH〕nH(上式中、
aは2ないし3であり、nは2ないし5であり、モして
Rは水素およびメチルよりなる群から選ばれたものであ
る)。
好ましくは、Rは水素であり、aは2である。
ポリアルキレンポリアミンのうちで、最も好ましい物質
はトリエチレンテトラミンであることが判った。
金属のポリアルキレンポリアミンに対する比が特に重要
であり、亜鉛の場合にはアミン対金属のモル比は、0.
9ないし6:1の範囲内とすべきである。
すでに説明した通り、使用されるアミン対金属の特定の
比は、大部分、所望の最終的用途の性質に依存するであ
ろう。
高い湿潤摩擦抵抗値が特に所望される場合には、比較的
多量のアミンが使用される。
そのような場合には、好ましい比は3.5ないし5.5
:1であり、最も好ましくは4.5ないし5.0:1で
ある。
他方、高い乾燥速度を得るのに湿潤摩擦抵抗を多少犠牲
にしてもよい場合には、この比は約0.9ないし1.5
、好ましくは1ないし1.25とすべきである。
中間の値は中間の比を用いれば得られる。
金属およびアミンから形成された錯化剤は、本発明のコ
ーチング用組成物をつくるのに有効に使用されうるけれ
ども、酸もまた錯化剤の一部として存在することが望ま
しい。
好ましい酸は、脂肪族c6+018モノカルボン酸であ
り、好ましくはC8−C14のものであり、最も好まし
くはC1□C14のものである。
錯化剤中の酸対金属のモル比は、0ないし1:1の範囲
であり、好ましくは0.25ないし0.75:1、最も
好ましくは0.25ないし0.5:1である。
酸に対する最高限度は、酸が錯化剤に付与する可塑化効
果に基づいて課さへまたその最低限度は錯化剤の遊離ア
ミン成分に基づいて課される。
前述の如く、酸性樹脂の酸基と配位するのは錯化剤の遊
離アミン成分である。
錯化剤への酸の添加は、得られるベヒクルの、粘度、溶
解度、乾燥速度および安定度のような性質に強く影響す
る。
すなわち、酸は主として錯化剤それ自体よりもむしろコ
ーテング用組成物またはワニスに対する助剤である。
脂肪族−塩基カルボン酸のほかに、C4−C1□の脂肪
族二塩基酸および三量化脂肪酸もまた使用されうる。
これらの酸には1.アジピン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸および三量化C18脂肪酸のような物質が包含され
る。
更に、フタル酸およびテトラヒドロフタル酸のような芳
香族および環状脂肪族酸ならびにそれらの無水物もまた
使用されうる。
これらの酸は最終のコーチング用組成物の乾燥性を助長
するが、それらはまた粘度および水性媒質中への不溶解
性の限度に対しても寄与しうる。
金属−アミン錯化剤と配位する酸性樹脂は、一般に最終
のコーチング用組成物に特定の性質を付与するために、
多数のそのような物質から選択されうる。
一般に、これらの物質は、約30ないし400の酸価を
有し、そして前記の如く、水溶液中で金属−アミン錯化
剤と配位しうる。
しかしながら、樹脂の選択は主として全体の適用性能に
基づいており、必ずしも錯化剤と配位しうる能力の相対
的な程度に基づいて行なわれるわけではない。
上記の事実に加うるに、樹脂は、約4.0ないし7.5
のpH値を有する水性媒質中で有効なアルカリ性分散を
なし得なければならない。
この分散可能性とは、得られる樹脂溶液が透明または安
定でなければならないということを意味するのではなく
、単にそれが還流温度までの温度において錯化剤を有効
に添加しうる混合物であるということを意味する。
代表的なロジン−マレイン酸樹脂については、樹脂中の
酸カルボキシル基の約25−40%がコーチング用組成
物の調整に先立ってアンモニアによって中和されている
場合に、有効な分散物が形成される。
次いで酸基の6o−so%まで中和するためにアンモニ
アのようなアルカリ性物質が添加される。
このアルカリ性物質の主要な機能は、水性コーチング用
組成物中に、封鎖キレートをもたらすヒドロキシルイオ
ン源を提供することである。
逆に、揮発性のヒドロキシルイオンのこの源泉を失うこ
とは、水性イナートキレートの形成をもたらす。
系の中にアンモニアを適切に添加することは、コーチン
グ用組成物の調整に関連する性能特性および作業時間を
最適化するのに重要である。
特に重要なことは、アンモニアの添加方法によりもたら
される粘度への影響である。
アンモニアはまた、着色されないしは透明なコーチング
用組成物の粘度を調整する手段としても作用しうる。
粘度はpHが増加すると低下する。
着色されたワニスにおいては、アンモニアは、各種の顔
料の粉砕または分散性およびそれらの塗装作業性に著し
く影響しうる。
大抵の顔料系については、8.0−10.0のpI(が
望ましく、8.3−8.7のpHが更に好ましい。
透明なベヒクルについては、望ましいpHは約7.3−
10.0であり、更に好ましい範囲は8.0−8.5で
ある。
酸性樹脂中のカルボキシル基に対する錯化剤の遊離アミ
ン取分の比は、0.4:1ないし1:1の範囲内とすべ
きである。
この比の上限附近では、湿潤摩擦抵抗および耐水性が最
大となる。
乾燥速度、湿潤摩擦抵抗、光沢度、粘度および溶液安定
性のような各種の性質の変動は、遊離アミン成分対酸性
樹脂の比の範囲の全般に亘って得られる。
例えば、FACAil性樹脂カルボキシル基の比が減少
すると、一般に最終のワニスの粘度および溶液の揺変性
が減少し、一方最終的な塗膜のブロックポイントが増加
する。
以下に規定するように、最終的塗膜中に100係反射性
の光沢を得ることも可能である。
錯化剤および最終のコーチング用組成物の調製には、2
つの方法が可能である。
第1の方法は、第1の処理用容器中で錯化剤をつくり、
別に酸性樹脂を部分中和し、両方の原料を混合し、次い
で所望の濃度レベルまで希釈することを包含する。
第2の方法においては、錯化剤は最終的に所望される量
の水の中でその場で形成される。
次にアンモニアおよび酸性樹脂を錯化剤の溶液に添加し
て最終的な所望のコーチング用組成物を得る。
第1の方法によれば、錯化されるべき金属およびアミン
は、混入されるべき酸変性剤と共に、前述の量で水溶液
に添加される。
好ましくは、錯化剤の形成は、約50%の固形分含量で
水中で行なわれる。
形成中の錯化剤溶液の最大固形分含量は約70%であり
、固形分含量がこれより高い場合にはキレート化は起ら
ない。
錯化剤の透明な水溶液の形成は要求されない。
最終のコーチング用組成物を調製するために錯化剤と混
合されるべき所望の酸性樹脂は、部分アンモニウム塩の
形成によって水中に分散される。
この溶液のpHは、最終的に形成された塗膜中の耐水性
およびその他の所望の性質が悪影響を受けることがある
ので、低く保たなければならない。
約6.5−7.5のpHがよいことが見出され、これは
、例えばロジン−マレイン酸樹脂の場合、樹脂中に存在
する酸性カルボキシル基の約25−40係が中和されて
いることに相当する。
この所望のpH範囲以下では、大抵の酸性樹脂は不均質
な分散物を形成するか、または不当に高い粘度を有する
所望の樹脂分散物をつくった後、この分散物を約85°
Cに加熱し、錯化剤溶液を加える。
添加の温度が85°Cより低い場合、樹脂と錯化剤との
所望の配位の程度は悪影響を受ける。
例えば、ロジン−マレイン酸樹脂の場合、有効な配位は
、65°C以下の温度では起らない。
錯化剤の添加が終了した後、溶液は65°Cに冷却され
、コーチング用組成物のpHおよび不揮発分含量は、ア
ンモニアおよび水で調節される。
所望のpHおよび不揮発分含量は、最終的な用途に依存
する。
例えば、コーチング用組成物が印刷インキのベヒクルと
して使用されるべき場合には、好ましいpHは約8.5
であり、不揮発分含量は約50係またはそれ以上である
上塗りワニスのような他の用途に対しては、7.5−8
.5のpHが好ましい。
コーチング組成物を調製する第2の方法、すなわち現場
法(in 5itu method)においては、錯化
剤は最終のコーチング用組成物中に存在すべき水または
共溶媒の全部の存在の下に調製される。
錯化剤および溶媒混合物は、特定の組成に応じた還流時
間および還流温度に加熱される。
例えば、組成が水1888部、イソプロパツール63.
1部、トリエチレンテトラミン29.2部、酸化亜鉛1
3.1部、ラウリン酸13.4部、およびステアリン酸
23.2部である場合には、還流は83−85℃におい
て1ないし2時間行なわれた。
この段階において適当な最初のキレート化が得られない
ならば、最終のコーチング用組成物の性能は、悪影響を
受け、特に乾燥速度が著しく低下する。
還流によって配位が形成された後、第1の方法において
適当な分散物を得るのに十分な量のアンモニアが、希薄
な配位化合物溶液に添加され、次いで所望の量の樹脂が
加えられ、最終工程は好ましくは約75−80°Cの温
度において実施される。
次に全混合物を還流温度に加熱し、樹脂が溶液となるま
でそのまま保存する。
このコーチング用組成物を次に65℃に冷却し、pHお
よび不揮発分含量を第1の方法と同様にして調整する。
一般に、適当な配位を得るためには、還流工程において
少くとも75℃の温度が必要である。
上記の2方法のいずれにおいても、固体または冷えた樹
脂が使用されたけれども、この樹脂は溶融状態において
も同様によく使用されうる。
同様に、26° ボーメのアンモニアのようなアンモニ
ア水が一般にコーチング用組成物の調製に使用されるが
、ガス状アンモニアもまた有効に使用されうる。
錯化剤およびコーチング用組成物の調製は、大気圧にお
いて適切に行なわれる。
しかしながら所望ならば、還流が指示されたような状況
において還流の代りに加圧下の加熱も使用されうる。
本発明の錯化剤およびコーチング用組成物は、生成の必
須成分および必須条件に関して記載された。
前述の如く、錯化剤においては必須成分は、金属または
金属化合物および特定のアミンおよび場合によっては変
性用酸である。
コーチング用組成物は、必須成分として、錯化剤、アン
モニア、および酸性樹脂を含有する。
組成物の調製に使用された水を含むこれらの本質的原料
に加うるに、各種の変性剤もまた使用されうる。
これらの変性剤のうちで最もしばしば使用されるものは
、錯化剤または最終的コーチング用組成物の生成におけ
る水に対する共溶媒である。
特に、有機溶媒の添加は、最終のコーチング用組成物の
粘度のような塗装作業性を調整するのに有用である。
現場法において共溶媒が使用される場合には、全組成物
を基準にして少くとも30重量係の水がなお存在しなけ
ればならない。
はとんどいかなる有機溶媒でも使用しうるが、最終的用
途について特定の溶媒が選択される。
水溶解性は、この溶媒に要求される性質ではない。
使用されうる溶媒には、エタノール、インプロパツール
、ブタノールその他のようなCIOまでの第一および第
三アルコールを含むアルコール類がある。
イソプロパツールが特に好ましい。
C6までの第三アルコールもまた使用されうる。
酢酸メチル、エチル、プロピル、n−ブチル、第ニーブ
チル、および第ニーアミルのような脂肪族エステルは、
有効に使用しうる。
アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、およびジアセ
トンアルコールのようなケトン類もまた共溶媒として有
用である。
その他の可能な共溶媒は、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルおよびその高級同族体、エチレン−グリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコー
ルのモノエチルおよびモノブチルエーテルおよび関連す
るグリコールエーテルである。
更に、トルエンのような芳香族炭化水素およびヘプタン
のような脂肪族溶媒もまた使用されうる。
共溶媒の種類に関する判断規準は、材料の最終的用途お
よび一般的に環境汚染を防止しようとする要求である。
水と相溶性でない溶媒の使用についての主要な問題は、
その後の水希釈性(aquecus dilut−ab
ility)の減少である。
泡止め剤は本発明の最終的コーチング組成物の調製にお
いて、その組成物の適用を助けるものとして有用である
前記の共溶媒の成るものは、コーチング用組成物の発泡
性に影響を与えることがあるが、特定の泡止め剤が特に
好ましい。
シリコーン泡止め剤が最も有効であることが立証された
前述の変性剤は、使用されうるものを尽くしたものと考
えてはならない。
一般に、種々の性質をもたらす変性剤は、それらが錯化
剤の生成または錯化剤と酸性樹脂との配位を阻害しない
限りにおいて使用されうる。
本発明の水性コーチング用組成物は、公知のコーチング
用組成物と区別される多数の新規な、望ましい、或いは
重要な性質を有する。
例えば、樹脂の分子量が増加するに従って水溶液の粘度
指数の増加するというのが、公知の有機樹脂の水溶液の
一般的性質である。
この理由から、そのような樹脂および重合体の多くのも
のの水溶液の使用は、多くの用途においては限定されて
いた。
というのは、適当な融点のような必要な性質を与えるよ
うな分子量においては、実用可能な粘度および固形分含
量が得られないからである。
本発明に従えば、このコーチング用組成物は、低い粘度
を保ちながら水溶液から塗布されると、溶融性またはブ
ロッキング性においてすぐれた塗膜を提供しうる。
更に、共溶媒に関してすでに述べた如く、本発明の水性
コーチング組成物は、水に不溶解性の有機溶媒について
の高い希釈可能性を有する。
このことはこの組成物の用途に種々の利点をもたらす。
印刷インキならびにその他の用途においては、このコー
チング用組成物の重要な性質は、その乾燥速度である。
これはコーチング用組成物が適当な基体上に薄いコーチ
ングとして塗布されたときに粘着性を有しない塗膜が形
成される速度である。
重合体および樹脂の大抵のアンモニア溶液は、乳濁重合
体に比較すると比較的遅い乾燥速度を有する。
この相違は、コーチングベヒクルとして高揮発性の有機
溶媒よりもむしろ水を使用した場合に得られる乾燥速度
の減少以外のものである。
本発明のコーチング性組成物は、錯化剤と無関係の樹脂
成分の単なるアンモニア溶液に比較して高い乾燥速度を
有する樹脂水溶液である。
すでに多くの特許に開示されているものの如き、公知い
コーチング用組成物の多くは、水性溶液、分散液または
乳濁液から、高い耐水性を有する塗膜を形威しうるちの
であった。
しかしながら、その適用は、高い固形分含量、例えば5
0係またはそれ以上のものが要求されない場合、あるい
は9より大きいpHのような高い塩基性度が許容される
場合に限定されていた。
本発明のコーチング用組成物は、水性樹脂溶液中で高い
固形分含量および低い粘度を有することができ、大抵の
有機顔料および染料に対して許容しうるpHにおいて安
定な分散液を提供しうる。
本発明のコーチング用組成物の特に新規な特徴は、ポリ
エチレン、ポリスチレン、セロハン、セルロースアセテ
ート、および金属箔、特にアルミニウム箔のような各種
の無孔性の基体を濁らす能力である。
一般に、水を基礎とした樹脂コーチング用組成物は、こ
れらの材料に対して過度のクリープ性および之しい湿潤
性を示す。
本発明のコーチング性組成物のこの新規な性質は、それ
らを溶剤−フレタッグラフイーおよび可撓性の包装印刷
用のインキにおいても有用なものとする。
本発明の実施をより十分なものとするために、以下の実
施例を例示として記載するが、それらは本発明を限定す
るものではない。
これらの実施例において、各種の試験および変数が示さ
れているが、これらは以下に示す方法によって決定され
る:1、ベヒクル溶液中の固形分百分率−測定はオハウ
ス(OHAUS )の水分天秤を用いて行なわれる。
この値は水溶液中に含有された不揮発性物質の重量%を
示す。
2、ガードナー色度−この試験はASTM試験法D−1
544、「透明液体の色の試験」に従って行なわれる。
3、 pH−この測定は、ASTM試験法E−70、
「ガラス電極による水溶液のpHJによる。
4、粘度(G/H)−これはガードナーホルト(Gar
dner−Holdt)気泡粘度計による粘度の測定で
ある。
これはASTM D−1545「気泡時間法による粘度
試験」に含まれた比較粘度法を包含する。
5、減水性(Water Reducibility)
−これは樹脂水溶液の固形分50±1係の試料15gを
添加した場合の、曇り点に達するのに要した水のg数と
定義される。
本発明による種々のコーチング用組成物をインキキャリ
ヤーとして評価するためには、バリウムリトールがイン
キ顔料として使用された。
この選択は、バリウムリトールが揺変性の高いそして厄
介な水性分散液を与える傾向を有するためである。
試験条件を標準化するために、バリウムリトールの基礎
粉砕物を調製し、これに種々の試験用樹脂およびコーチ
ング用組成物を加えた。
水性顔料ベースおよび水性試験用ワニスの固形物部分の
みが考慮される。
このインキを他のそれぞれのものと比較するのに、以下
の試験測定方法が使用された:1、光沢度、60°−こ
れはASTM D−523法「60°における反射光沢
度」に従って測定される。
測定されるべき塗膜は、ファイルフォルダースドック上
のインキの3ミルの湿潤塗膜からつくられる。
この塗膜はバード・フィルム塗布機によりつくられ、測
定は大気条件で24時間乾燥した後に行なわれる。
2、湿潤/摩擦抵抗(サイクル)−この試験は中程度の
摩擦の条件の下に塗膜の相対的耐水性を測定するために
考案された。
装置は本質的に駆動機構を介してモーターに接続された
フェルトで被覆されたブロックであり、このブロックは
1分間37サイクルの速度で往復の経路を走行する。
基本的な装置は、FTMS141.6】41法「塗料の
洗滌可能性」に記載されている。
3、乾燥速度(ミル)−この試験は本発明によるコーチ
ング用組成物およびそれから調製されたインキの相対乾
燥速度を測定するために開発された。
類似の試験は業界において使用されている。
試験方法は濡れたインキ塗膜が1つの表面からもう1つ
の表面に移転する傾向に関連する。
分散ゲージが最初の塗膜を塗布するために使用される。
ASTM D−1210法「顔料−ベヒクル系の分散物
の微細性」に規定された、ゲージはほぼ長さ130mm
1巾63.4mmおよび厚さ12.7間の鋼のブロック
よりなる。
楔形の溝がブロックに施されており、この溝は最も深い
一端で4ミルから他端で零まで傾斜している。
ゲージにはスクレーパーが設けられている。
過剰量の試料インキが溝の深い端に置かれ、そして過剰
分はスクレーパーで浅い端まで引降される。
10秒間の間隔で、紙片がブロックの上に置かれ、リソ
・ハンド・ブルーファー(1i th。
hand proofer)を用いて押付けられる。
次にこの紙を取除き、15秒間乾燥させる。
それを折畳み、ハンドブルーファーで再び押付ける。
次いで、得られたインキの転与を、ゲージ上の転移が起
らなかった個所の濡れたインキの深さく最も近くでo、
1ミルまで)を示す試験値を用いて最も近くで0.1ミ
ルまで続み取る。
この値は印刷機械上のインキから予想され得た乾燥速度
を示すものである。
この試験は再現性のあるもいであることが見出された。
4、粘度(F/S )−ブルックフィールド・サーモセ
ル・チャンバー(Brookfield Thermo
selChamber)を使用して測定は、行なわれ、
読みはセンチポイズで示された。
F/Sはインキの固形分、全濃度を意味し、調製された
インキを示すものであるが、それは印刷法で許容されう
ネるものよりも高い粘度におけるものである。
印刷粘度(press viseosity)に調整さ
れたインキは、印刷調整済として表示される。
以下の各側において、3種の酸性樹脂が使用された。
樹脂−タイプ■は、次の組成を有するロジンマレイン酸
変性アルキド樹脂であった:樹脂−タイプ■は、トール
油ロジンマレイン酸付加物の部分エステルであった。
ロジンを無水マレイン酸またはフマル酸と反応させた後
、ディールス−アルダ−反応にかけて三官能酸を生成さ
せる。
樹脂−タイプ■は、ガムロジンマレイン酸付加物の部分
エステルであった。
タイプ■の樹脂は、タイプ■の樹脂と類似のものである
が、主としてロジンの原料において異っている。
第1表はこれらの3種の樹脂の種々の性質を示したもの
である。
例1 前述の錯化剤生成の第2の方法に従って好ましい錯化剤
を調製した。
この錯化剤は、トリエチレンテトラミン29.2部、酸
化亜鉛13.1部、ラウリン酸13.4部、およびC1
6およびCtsの混合酸、すなわち市販のステアリン酸
12部を含有していた。
樹脂タイプI230.8音臥水188.8部、イソプロ
ピルアルコール63.1 部および26° ボーメのア
ンモニア23,2部もまた使用した。
調製後、この材料を前記のように処理し、固形分50係
となるように希釈し、pHを8.5とし、次の性質を得
た: 粘度 J−M 色 度−ガードナー 11 1/3の顔料/樹脂比を有するコーチング用組成物から
調製されたバリウムリトールインキ調合物の性質は次の
通りであった: 光沢度 60° 90 湿潤/摩擦抵抗 300サイクル 乾燥速度 1.7ミル 粘 度 F/S 550センチポイズ融 点(F
isher −Johns) 136°C使用され
たステアリン酸は、センチユリ−(Century)
I 220であったが、その他のステアリン酸を使用す
ることもでき、その場合最終の性質に若干の変動を生ず
る。
例2 錯化剤を前記の第2の生成方法、すなわち現場法に従っ
て調製する。
この錯化剤はトリエチレンテトラミン27.8部、酸化
亜鉛8.3部、酸化バリウム4.1部、ラウリン酸12
.7部、および市販のステアリン酸11.4部を用いて
生成された。
錯化剤がその中で生成された溶液は、水200部および
イソプロピルアルコール36部を含有していた。
これにアンモニア22.1部および樹脂タイプ■219
.6部を添加した。
この組成物を希釈し、pHを8.5に調整した後、コー
チング用組成物は次の性質を示した: 粘度G/HM−N 色度−ガードナー 12− 減水性 80 固形分百分率 49.7 1/3の顔料/樹脂比を有するバリウムリトールインキ
に調製すると、次のような性質が得られた: 光沢度 60’ 33 湿潤/摩擦抵抗 700サイクル (24時間) 乾燥速度 1.0ミル 粘 度−F/S 800センチポイズ例3 水225部、トリエチレンテトラミン127.4部、酸
化亜鉛17.8部、および安息香酸79.9部を用いて
、第1方法に従って錯化剤を生成した。
別の容器に樹脂タイプ11.594部、26°ボーメの
アンモニア68部、および水1.330部の分散液を調
製した。
前述の方法に従って上記の両者を混合し、これにアンモ
ニア/水の組成物200部を加えた。
得られたコーチング用組成物は、次の性質を示した: 粘度G/HX+ 色 度−ガードナー 12 固形分百分率 49.9 pH8,5 この材料は1/1.5の顔料/樹脂比を有するバリウム
リトールインキ調合物に調製され、次の性質を示した: 光沢度 60° 49 湿潤/摩擦抵抗 3,000サイクル以上(24時間
) 乾燥速度 0.8ミル 粘 度−F/S 1,600センチポイズ例4 水225部、トリエチレンテトラミン134.1部、酸
化亜鉛18.7部、およびイソフタル酸72.2部を用
い、第1の方法に従って錯化剤を生成した。
別の容器に、例3と同じ成分および量を用いて樹肪分散
液を調製した。
この樹肪分散液を前記の方法によって錯化剤に加え、得
られた混合物をアンモニア/水組成物200部に添加し
た。
得られたコーチング用組成物は次の性質を有していた: 粘度G/HY −Z 色 度−ガードナー 12+ 固形分百分率 49,8 pH8,5 171,5の顔料/樹脂比を有するこのコーチング用組
成物からバリウムリトールインキ調合物を調製した。
このコーチング用組成物から得られた塗膜の性質は次の
通りであった: 光沢度 60° 36 湿潤/摩擦抵抗 1,810サイクル (24時間) 乾燥速度 0.7ミル 粘 度−F/8 1,600センチポイズ例5 水100部、トリエチレンテトラメチレン48.8部、
酸化亜鉛15.9部、およびアジピン酸35.3部を使
用し、上記の第1の方法に従って錯化剤を調製した。
別の容器に、例3に示したものと同じ成分および量を用
いて樹脂分散液を調製した。
この樹脂分散液を錯化剤に添加し、前記の方法に従って
、アンモニア/水溶液200部を加えた。
得られたコーチング用組成物は、次の性質を有した: 粘度G/HB− 色 度−ガードナー 13− 固形分百分率 50.1 pH8,5 1/1.5の顔料/樹脂比を有するバリウムトールイン
キ調合物を調製した。
この材料は次の性質を有するものであった: 光沢度 60° 40 湿潤/摩擦抵抗 260サイクル (72時間) 乾燥速度 0.6ミル 粘 度−F/S 860センチポイズ例6 トリエチレンテトラミン29.2部、酸化亜鉛13.1
部、ラウリン酸13.4部、オレイン酸12.0部、お
よび水188.8部を使用して前記の第2の方法に従っ
て錯化剤を調製した。
樹脂タイプI230.8部、26°ボーメのアンモニア
23.2部、およびイソプロパツール63.1部もまた
加えた。
調製後、この組成物をアンモニア/水組成物で所望の固
形分およびpHに調整した。
得られたコーチング組成物の性質は次の通りであった: 粘度G/HS 色 度−ガードナー 11+ 固形分百分率 49.5 pH8,5 減水性 100 1/3の顔料/樹脂比を有するこのコーチング用組成物
からバリウムトールインキ調合物を調製した。
この物質は次の性質を有していた:光沢度 60°
75 湿潤/摩擦抵抗 250サイクル 乾燥速度 1.5ミル 粘 度−F/S 1,200センチポイズ例7 トリエチレンテトラミン29.2部、酸化亜鉛13.1
部、ラウリン酸13.4部、三量化脂肪酸10.8部、
水188.8部、およびイソプロパツール63.1部を
使用し、現場生成の第2の方法に従って錯化剤を調製し
た。
生成した錯化剤に26゜ボーメのアンモニア23.2部
および次いでタイプ■の樹脂230.8部を加えた。
配位化合物の形成後、アンモニア/水の混合物10.1
部を添加することにより最終のコーチング用組成物を調
製した。
このコーチング用組成物は49.70;bの固形分濃度
および8.5のpHを有していた。
例8 トリエチレンテトラミン30.7部、酸化亜鉛13.7
部、クロトン酸9.8部、水184.5部、およびイソ
プロピルアルコール66.3部を使用し、その場で生成
する第2の方法に従って錯化剤を調製した。
キレートの形成後、26°ボーメのアンモニア24.4
部および更にタイプ■の樹脂242.6部を前記の方法
で添加した。
配位化合物の生成後、アンモニア/水の混合物27.4
部を添加することにより最終的のコーチング用組成物を
調製した。
得られたコーチング用組成物は49.5係の固形分百分
率および8.5のpHを有していた。
以下の例においては、コーチング用組成物を調製するた
めに樹脂の混合物を使用した。
例9 トリエチレンテトラミン29.2部、酸化亜鉛13.1
部、ラウリン酸13.4部、市販のステアリン酸12部
、水188.8部、およびイソプロピルアルコール63
.1部を使用し、現場生成の第2の方法によって錯化剤
を生成させた。
前記のようにキレートの形成後、26°ボーメのアンモ
ニア23.2部を添加し、次いでタイプ■の樹脂115
.4部およびジョンクリル(JONCRYL67)の商
品名でS、C,ジョンソン社(S 、C、Johnso
n)から市販されているアンモニア可溶性アクリル共重
合体115.4部の混合物を加えた。
得られた混合物を前述の方法に従って処理し、次に26
°ボーメのアンモニア16部およびアンモニア/水の混
合物10.1部で調整した。
得られたコーチング用組成物は次の性質を有していた: 粘度G/HX 色 度−ガードナー 】〇− 固形分百分率 49.6 pH8,5 減水性 200以上 1/3の顔料/樹脂比を有するコーチング用組成物ヲ用
いてバリウムリトールインキ調合物を調製した。
この物質は次の性質を有していた:光沢度 60°
30 湿潤/摩擦抵抗 330サイクル (24時間) 乾燥速度 1.7ミル 粘 度−F/S 3,800センチポイズ例10 水188.8音医イソプロパツール631部、トリエチ
レンテトラミン29.2部、酸化亜鉛13.1部、ラウ
リン酸13.4部、および市販のステアリン酸12.0
部を使用し、現場生成の第2の方法に従って錯化剤を生
成させた。
前記の方法によるキレートの形成後、26°ボーメのア
ンモニア23.2部を添加し、次いでタイプ■の樹脂1
96部およびSMA−#=17352− Aの商品名で
アルコ社(ARCOChemical Corpora
tion)によって市販されているアンモニア可溶性ス
チレン−マレイン酸共重合体34.6部を加えた。
配位化合物の生成後、26°ボーメのアンモニア16部
およびアンモニア/水の混合物10.1部の添加により
改質した。
得られたコーチング用組成物は次の性質を有していた: 粘度G/HV−W 色 度−ガードナー 11− 固形分百分率 49.4 pH8,5 減水性 200以上 1/3の顔料/樹脂比を有するこのコーチング用組成物
からバリウムリトールインキ調合物を調製した。
このものは次の性質を有していた:光沢度 60°
50 湿潤/摩擦抵抗 250サイクル (48時間) 乾燥速度 2.3ミル 粘度インキーF/S 3,500センチポイズ例11 水798.6部、イソプロピルアルコール119.7部
、トリエチレンテトラミン92,4部、酸化亜鉛13.
4音医ラウリン酸84.6部、および市販のステアリン
酸73.4部を使用し、現場生成の第2方法に従って錯
化剤を生成させた。
キレートの形成後、錯化剤をまずカーボワックス(CA
RBOWAX)4000の商品名で市販されているポリ
エチレングリコール39.1部の添加により、次いで2
6°ボーメのアンモニア73.4部の添加により変性し
た。
タイプ■の調製について前述した方法で、タイプ■の樹
脂730.2部を添加した。
配位化合物の生成後、このものを266ボーメのアンモ
ニア50.5部およびアンモニア/水の混合物32.1
部の添加により変性した。
得られたコーチング用組成物は次の性質を有していた: 粘度G/HJ 色 度−ガードナ−13− 固形分百分率 49.8 pH8,5 減水性 88 このコーチング用組成物から1/3の顔料/樹脂の比を
有するバリウムIJ )−ルインキ調合物を調製した。
得られた調合物は次の性質を有していた:光沢度 60
° 100 湿潤/摩擦抵抗 280サイクル 乾燥速度 0.8 粘 度−F/S 430センチポイズ例12 以下の例において使用するために4種の異った錯化剤を
調製した。
これらを第2表において、アミン当量、金属の当量、酸
変性剤の当量、アミン対金属の比、および錯化剤の遊離
アミン成分に従って規定した。
前記の如く錯化剤中に異った遊離アミン成分およびアミ
ン対亜鉛の比を有する各種の錯化剤を用いて、一連の本
発明によるコーチング用組成物を調製した。
各組成物は、100g当り0.246のカルボキシル当
量を有する前記のタイプ■の樹脂を使用してつくられた
各側の比較は、錯化剤の遊離アミン成分と酸性度との関
数としての組成物の耐水性における変動を示している。
遊離アミン成分の値が減少し、またアミン対亜鉛の比が
減少すると、同じ樹脂について最適の耐水性のために*
本使用しなければならない錯化剤の量は増加することが
判る。
記載されているように、最適の錯化剤濃度は、ベースの
樹脂100g当りのカルボキシル当量を錯化剤のアミン
係数で除し、そして100倍することにより決定され、
それはベース樹脂100g当りの錯化剤の固形分のg数
で表わされる。
これは耐水性についてのみ最適のものであることを認識
すべきである。
得られた結果を以下の第3表に示す。
例13 本発明のコーチング用組成物を用いて調製されたインキ
の性能は、顔料対樹脂の比を変えることにより、また前
記のその他の性質を変えることにより変動しうる。
例1のコーチング用組成物を使用し、ただし顔料対樹脂
の比を変動させて、一連のインキ調合物を調製した。
これらを下記の第4表に示す。
これらは顔料対樹脂の比が減少するに従い、なかんずく
光沢度が増加し湿潤摩擦性が改ネ本善され、そして粘度
が減少することを示している。
これらの結果は第4表に示されている。
例14 以下の例は、錯化剤中の変性用酸がこの錯化剤を用いて
得られた組成物に及ぼす影響を例示するものである。
変性用酸を用いないで生皮された錯※※化剤との比較が
行なわれたことおよびその調合剤は完全に受容されうる
生成物を提供することが判るであろう。
例15 本発明のコーチング用組成物は、上記の例に記載された
もの以外の多種多様な顔料を用いても機能を果すもので
ある。
他の顔料を含有する本発明のコーチング用組成物の使用
を例示する以下の例において、ベースグラインド(ba
se grind )およびレット・ダウン(let=
down )という用語が使用されている。
これらは調製方法を示すものである。
このインキ調製方法において、顔料はまず鋼製のボール
ミルで最少量のベヒクル中で粉砕される。
その他の顔料分散装置もまた使用されうる。粉砕比は顔
料の関数であり、油吸収量として表示されている。
通常6時間ないし10時間の顔料の適当な分散または湿
潤の後に、ミルを停止し、レット・ダウンを添加する。
次いでミルを再び作動させ、顔料粉末およびレット・ダ
ウンを混合させる。
次にミルを開放し、そしてこの生成物は顔料ベースとし
て表示される。
次に、更にベヒクル、水および泡止め剤のようなその他
の添加物を加えることにより完成品のインキを調製する
上記の各物質の相対的な割合は所望の正確な顔料/樹脂
比によって決定される。
添加物の全部または一部はグラインドにまたは次のレッ
ト・ダウンに添加される。
各種の顔料を含有する本発明の組成物を使用するための
印刷用ベヒクルを下記の第6表に例示する。
例16 第1方法に従って組成物を調製した。
錯化剤は水22部、22係の亜鉛オクトエート12部、
およびテトラエチレンペンタミン10部を用いて得られ
た。
タイプIの樹脂100部、26° ボーメのアンモニア
8部、および水87部の混合物を錯化剤に加え、処理を
完了した。
次にアンモニア/水の混合物5部を添加した。
得られた組成物は、次の性質を示した: 粘度G/HM 色 度−ガードナー 13− 固形分百分率 49.7 pH8,5 1/ 1.5の顔料/樹脂比を有する材料から得られた
バリウムリトールインキ調合物は、次の性質を示した: 光沢度 60’ 39 湿潤/摩擦抵抗 390サイクル (24時間) 乾燥速度 0.9ミル 粘 度 895センチポイズ例17 錯化剤生成の第1方法に従って、水13.9部、酸化亜
鉛3.9部およびジエチレン′トリアミン10部を用い
て錯化剤を生成させた。
タイプ■の樹脂100部、水87部、および26°ボー
メのアンモニア8部から混合物をつくり、これをすでに
生成された錯化剤に添加した。
処理終了後、配合物のpHおよび不揮発分含量をアンモ
ニア/水の混合物5部を用いて調整し、処理中の損失を
補なった。
得られた組成物は次の性質を示した:粘度G/HV−W 色 度−ガードナー 12+ 固形分百分率 50,1 部m 8.5 1/1.5の顔料/樹脂比を有するこの組成物からバリ
ウムリトールインキを調製した。
この調合物は次の性質を示した: 光沢度 60° 27 湿潤/摩擦抵抗 542サイクル (′24時間) 乾燥速度 0.7ミル 粘 度−F/S 690センチポイズ・例18 前述の第2方法、すなわち現場法に従って錯化剤を調製
した。
この錯化剤はトリエチレンテトラ2726.8部、酸化
亜鉛10.8部、酸化マグネシウム1.2部、ラウリン
酸12.2音医および市販のステアリン酸6.1部を使
用して生成された。
その中で錯化剤が生成された溶液は、水186.7部お
よびイソプロピルアルコール64.2部を含有していた
これに26° ボーメのアンモニア23.6部およびタ
イプ■の樹脂241.4部を添加した。
この組成物を希釈し、pHを8.7に調整した後、コー
チング用組成物は、次の性質を示した:粘度G/HM
−N 色 度−ガードナ−11+ 減水性 70 固形分百分率 49.5 1/3の顔料/樹脂比を有するバリウムリトールインキ
調合物とされた後、このものは次の性質を有していた: 光沢度 60 70 湿潤/摩擦抵抗 280サイクル (48時間) 乾燥速度 1.5ミル 粘 度−F/S 745センチポイズ本発明の種
々のコーチング用組成物、特に上記各側に説明されたコ
ーチング用組成物は、インキベヒクルを調製することな
く使用されうる。
すなわち、これらの各種コーチング用組成物は、それ単
独でオーバープリントワニスのようなコーチング用に使
用することができ、そして湿潤/摩擦抵抗、光沢度、お
よび急速な乾燥時間のような、本明細書において詳細に
説明したような種々の性質を発揮するであろう。
以上、錯化剤およびコーチング用組成物に関して、種々
の特定の調合例を例示したが、これらは例示の目的であ
って、本発明を限定するものではないと了解すべきであ
る。
本発明は特許請求の範囲の記載をその要旨とするが、そ
の実施の態様として下記事項を包含する。
(1)亜鉛のほかに共金属を含有する特許請求の範囲ニ
記載のコーチング用組成物。
(2)共金属がバリウムおよびマグネシウムよりなる群
から選ばれたものである、上記(1)によるコーチング
用組成物。
(3)Rが水素、aが2である、特許請求の範囲に記載
のコーチング用組成物。
(4)ポリアルキレンポリアミンがトリエチレンテトラ
ミンである、上記(3)によるコーチング用組成物。
(5)酸が0.25〜0.75モルの量で使用される、
特許請求の範囲に記載のコーチング用組成物。
(6)酸が0.25〜0.5モルの量で使用される、上
記(5)によるコーチング用組成物。
(7)使用される酸が一塩基酸である、特許請求の範囲
に記載のコーチング用組成物。
(8)−塩基酸が8〜14個の炭素原子を有する、上記
(7)によるコーチング用組成物。
(9)−塩基酸が12〜14個の炭素原子を有する、上
記8)によるコーチング用組成物。
(10)使用される酸が二塩基酸であり、かつアジピン
酸、アゼライン酸およびセバシン酸よりなる群から選ば
れたものである、特許請求の範囲に記載のコーチング用
組成物。
0υ 芳香族酸が使用され、かつフタル酸、テトラヒド
ロフクル酸およびトリメリット酸よりなる群から選ばれ
たものである、特許請求の範囲に記載のコーチング用組
成物。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 1. (a) (1) その原子価を越える配位
    数を有する金属としての亜鉛;
  2. (2)式: %式%) (上式中、aは2ないし3であり、nは2ないし5であ
    り、モしてRは水素およびメチルよりなる群から選ばれ
    たものである) を有するポリアルキレンポリアミンを上記金属1モル当
    り0.9ないし6モル;および(3)6ないし18個の
    炭素原子を有する一塩基酸、4ないし12個の炭素原子
    を有する二塩基酸、芳香族酸、および三量化C18脂肪
    酸よりなる群から選ばれた少くとも1種の酸を上記金属
    1モル当り0ないし1モル、 より生成された錯化剤:および (b) 化学量論的の約20%ないし40%の程度ま
    でアンモニアで部分的に中和された酸性樹脂であって、
    (I)ロジンマレイン酸変性アルキド樹脂、(I)トー
    ル油ロジンマレイン酸付加物の部分エステルおよび(2
    )ガムロジンマレイン酸付加物の部分エステルからなる
    群から選択された、30ないし400の酸価を有しかつ
    上記錯化剤と配位しうる酸性樹脂を含有することを特徴
    とする、印刷インクに使用するための改善されたコーチ
    ング用組成物。
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