JPS6377977A - 顔料組成物 - Google Patents

顔料組成物

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JPS6377977A
JPS6377977A JP22202786A JP22202786A JPS6377977A JP S6377977 A JPS6377977 A JP S6377977A JP 22202786 A JP22202786 A JP 22202786A JP 22202786 A JP22202786 A JP 22202786A JP S6377977 A JPS6377977 A JP S6377977A
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meth
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Tamiaki Shibata
柴田 民明
Satoru Matsuzaki
悟 松崎
Masaki Sugiura
正樹 杉浦
Ken Okura
大倉 研
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (J帝業上の利用分野) 本発明は顔料組成物に関し、更に詳しくは塗料や印刷イ
ンキ用として有用な顔料組成物に関す(従来の技術およ
びその問題点) 従来、塗料や印刷インキの色材として種々の有機顔料お
よび無機顔料が使用されているが、種々の所望の色調を
現出するためには、1種類の顔料のみを使用する場合は
むしろ稲であり、多くの場合に2種以上の混合顔料とし
て使用されている。
種々の顔料はその構造、製造条件、処理条件等によって
ベヒクル中においてそれぞれ異なる表面性質、特に異な
る界面電位を有しており、顔料の組合せに対しては種々
の注意が必要であり、これらの注意を怠ると多くの場合
に界面電位の相違によってベヒクル中において共凝集を
生じて顔料の分散性が低下し、顔料の鮮明性や着色力が
低下したり、塗膜表面のグロスが低下したり、更に塗料
や印刷インキの貯蔵時において流動性が低下するという
経時増粘現象を生じて使用不能になるという問題が生じ
る。
また、有機顔料と無機顔料とを併用する場合も非常に多
いが、有機顔料と無機顔料の性質の相違1例えば、ベヒ
クルに対する親和性、ベヒクル中での沈降性等の相違に
より、ベヒクル中で有機顔料と無機顔料とが分離する、
いわゆる色分れ現象も多く発生する。
更に塗料や印刷インキにおいては、その用途によって種
々の異なるベヒクルが使用されているが、同一の顔料で
これら種々のベヒクルに良好に使用できるものは少なく
、ベヒクル毎に顔料を用意せねばならないというベヒク
ル選択性の問題がある。
このような問題を解決する方法として顔料の種々の表面
処理斉rが提案されているが、従来の表面処理剤では、
上記の如き種々の問題を同時に解決することができず、
特に混合顔料については、1つの問題を解決できたとし
ても、別の問題が発生し、汎用性に欠けるものが多い。
例えば、特開昭58−215461号公報には、第3級
アミン基を有するアクリル系ポリマーを顔料の処理剤と
して使用することが開示されている。この方法で使用す
るアクリル系ポリマーは塩基性ポリマーであることから
、酸の水溶液には可溶であるが、中〜アルカリ性の水溶
液には不溶性であるため、該ポリマーで顔料を効果的に
被覆するには、ポリマーの製造時あるいは顔料の処理時
にポリマーをエマルジョンの形態とする必要があり、こ
の時、界面活性剤の使用が不可欠となる。従って得られ
る処理顔料中には必然的に界面活性剤が混入し、この処
理顔料を塗料や印刷インキに使用すると界面活性剤の存
在により塗膜や印刷物の耐水性等が低下し、塗膜の劣化
を生じるという問題があり、また、ベヒクルに対する選
択性があり且つ混合顔料とした場合には色別れの防止に
は殆ど効果がないという問題がある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者は上述の如き従来技術の問題点を解決すべく鋭
意研究の結果、特定の(メタ)アクリル酸系ポリマーを
顔料の処理剤として使用する時は、顔料の処理時に何ら
の界面活性剤をも使用することなく、優れた鮮明性、着
色力、色別れ防止性、保存安定性、ベヒクルに対する非
選択性等を有する顔料組成物が得られることを知見して
本発明を完成した。
すなわち、本発明は、2種類以上の顔料および(メタ)
アクリル酸系ポリマーからなり、該(メタ)アクリル酸
系ポリマーが少なくとも下記式(I)の(メタ)アクリ
ル酸エステルモノマーと(メタ)アクリル酸とからなる
ポリマーであることを特徴とする顔料組成物である。
但し、上記式中のR1は11またはC11,であり、X
は水酸基を有してもよい62以上のアルキレン基であり
、R2およびR3は水素原子または水酸基を有してもよ
いアルキル基であるが、同時に水素原子ではない。
次に本発明を更に詳細に説明すると、本発明で使用し、
主として本発明を特徴づける上記の(メタ)アクリル(
尚、この語はアクリルおよびメタクリルの双方を意味し
ている)酸系ポリマーは、その構造中に塩基性である第
3級アミノ基と酸性であるカルボキシル基を同時に有す
るポリマーであり、いわゆる両性ポリマーである点が主
たる特徴である。
このような両性ポリマーを2種以上の混合顔料の処理剤
として使用することにより従来技術の種々の問題点が解
決され、本発明の目的が達成されたものである。
上記の(メタ)アクリル酸系ポリマーは、(メタ)アク
リル酸と上記式(I)のモノマーとの共重合によって得
られるものである。このような式(I)のモノマー自体
は公知であり、公知のモノマーはいずわも使用できるが
、本発明の目的に好適なモノマーとしては、(メタ)ア
クリル酸とジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノ
ールアミン、ジプロピルエタノールアミン、ジブチルエ
タノールアミン、ジメチルプロパツールアミン、ジメチ
ルブタノールアミン等のフルカノールアミンとのエステ
ル化合物あるいはそれらの塩または第四級アンモニウム
塩である。
更に第三のモノマー1例えば、スチレン、(メタ)アク
リル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキ
シアルキルエステル等の他のモノマーも同時に共重合さ
せることができる。しかしながら、これらの第三のモノ
マーを共重合させる場合には、これらの第三のモノマー
は千ツマー全量中で15重量%未満の量とするのが好ま
しく、これら第三のモノマーが15重量%以トになると
本発明の特有の効果が低下するので好ましくない。
また(メタ)アクリル酸と上記式(I)のモノマーの使
用比率は、両者の重量比が式(I)のモノマー100重
量部あたり、(メタ)アクリル酸が3〜20重量部にな
る範囲が好適である。(メタ)アクリル酸の使用量が多
すぎると、ポリマーの塩基性が不足し、一方、(メタ)
アクリル酸の使用量が少なすぎると、ポリマーの酸性が
不足し、ポリマーの水中における溶解性や分散安定性が
不足し、混合顔料の処理時に界面活性剤の使用が必要と
なったり、また塗料や印刷インキの鮮明性、着色力、保
存安定性、色別れ防止性、ベヒクルに対する非選択性等
が低下するので好ましくない。
以上の如き両性(メタ)アクリル酸系ポリマーの分子量
は特に限定されないが、一般的には約1.000〜20
0,000程度が好適である。
共重合方法は、従来公知のいずれの共重合方法によって
もよいが、好ましい方法はモノマーおよび生成ポリマー
を溶解する有機溶剤であって、且つある程度水と混和性
を有する有機溶剤、例えば、アルコール、エステル、ケ
トン、エーテル、グリコール等の如き親水性溶剤である
。このような親水性の有機溶剤を使用して重合液を得る
ことにより、直ちに混合顔料の処理剤として使用できる
すなわち、一般に顔料は水性媒体中で製造されることが
多く、また水性媒体中で種々の顔料化処理を施されるこ
とから、このような顔料の製造時や処理時に上記の溶液
をそのまま添加することができるからである。勿論上記
以外の溶媒を使用してもよいし、またポリマーを一旦分
離した後に使用してもよい。更に、ポリマーによっては
、溶剤や水に対して溶解性が不十分である場合もあり、
このような場合には、別の溶解力の大な溶剤を使用した
り、酸やアルカリを使用してもよい。
本発明において使用する顔料は、従来公知のいずれの有
機または無機の顔料でもよいものであり、例えば、有機
顔料としては、フタロシアニン系、アンスラキノン系、
キナクリドン系、アゾ系、インジゴ系、キノフタロン系
、イソインドリノン系、キナゾリン系、ジオキサジン系
、アントロン系、ペリノン系、ペリレン系、ピコリン系
等のいずれの有機顔料でも使用することができ、また無
機顔料としては、酸化チタン系、酸化鉄系、水酸化鉄系
、酸化クロム系、スピンネル型焼成顔料、クロム酸鉛系
、クロム酸バーミリオン系、紺青系、アルミニウム粉末
、ブロンズ粉末等、体質顔料としては、炭酸カルシウム
系、硫酸バリウム系、酸化珪素系5水酸化アルミニウム
系、カーボンブラック等のいずれの無機顔料でも使用で
きる。
本発明では、上記の如き種々の顔料を単独で使用するの
ではなく、2種以上の混合顔料として使用するものであ
り、それらの組合せは有機−有機、無機−無機、有機−
@機等いずれの組合せでもよく、更に両者の配合割合は
特に限定されないが、一般的には混合顔料中の1種の顔
料は少なくても0.1ffl量%以上、好ましくは1重
量%以上を占めるべきである。
上記混合顔料に対する(メタ)アクリル酸系ポリマーの
添加量は、一般的には、顔料100重量部あたり(メタ
)アクリル酸系ポリマーが0.1〜20重量部程負部あ
り、添加量が0.1重量%未満であると本発明の効果が
得がたく、一方、20重量%を越える量を使用すると、
かえって顔料の各練物性を損なうので好ましくない。
上記(メタ)アクリル酸系ポリマーによる顔料の処理方
法は、両者が均一に混合する方法である限りいずれの方
法でもよく、例えば、顔料が塊状や粉末状である場合に
は、タンブラ−1高速回転ミキサー等の混合機中で顔料
を粉砕あるいは混合しつつ、上記(メタ)アクリル酸系
ポリマーの溶液を徐々に加えて均一に混合する方法2顔
料が水性ペースト状である時は、両者を混合してロール
、ニーダ−等で均一に混合練肉する方法、更にスラリー
状の顔料の場合にはティシルバー等の混合機で均一に混
合する方法等であり、更にアゾ顔料の場合には、その製
造時の水性媒体中に予め加えておく方法、更に2種以上
の顔料をそれぞれ上記の如く別々に上記の(メタ)アク
リル酸系ポリマーで処理したものを2種以上混合する方
法。顔料をベヒクル中に分散する場合において、上記の
(メタ)アクリル酸系ポリマーを予めベヒクル中に添加
しておく方法でもよい。
以上の如くして得られた本発明の顔料組成物はペースト
状、あるいはスラリー状でもよいし、またこれらを濾過
し、乾燥し粉砕したものでもいずれの形状のものでもよ
いものである。
(作用・効果) 以上の如き本発明によれば、本発明の顔料組成物を塗料
や印刷インキの色材として使用した場合には、これら塗
料や印刷インキが溶剤系の塗料や印刷インキであっても
、良好な分散性、流動性を有し、しかも長時間保存して
も分散した顔料が凝集することがないので、貯蔵時に着
色力や鮮明性等の低下および増粘現象が生じることがな
い。
従って、長期間貯蔵後に使用しても高い鮮明性、着色力
、クロス等を有する塗膜や印刷物を与えることができる
ものである。
更に、本発明の顔料組成物は、混合顔料が比重の小さい
(子機顔料と酸化チタン等の比重の大なる無機顔料との
混合物であっても塗料等中でそれらの顔料が色別れを生
じないものであり、且つ、各種ベヒクルに対する選択性
がなく、例えば、メラミン・アルキド樹脂、アクリル・
メラミン樹脂等の焼付は型のベヒクルに対しても、NC
ラッカー、NC・ポリアミド樹脂等の常温乾燥型のベヒ
クルに対しても同様に良好な流動性、分散性、分数安定
性等の高い適性を有し、優れたグロスの塗膜や印刷物を
与えるものである。
更に本発明の顔料組成物は、その製造時に何らの界面活
性剤を使用する必要もないので、これらの界面活性剤の
存在による塗膜や印刷物の耐水性の低下その他の種々の
欠点を生じないものである。
次に実施例および比較例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。尚1文中、部または%とあるのは特に断りの
無い限り重量基準である。
実施例! メタクリル酸6.7部およびジメチルアミノエチルメタ
アクリレート94.3部を230部のメチルエチルケト
ン中に加え均一に分散する。
この中に6.3部のアゾビスイソブチロニトリル(以下
AIBNという)を重合開始剤として加え、攪拌しなが
ら徐々に65℃まで加熱する。更に65℃以上で5時間
かけ重合を完結させた後、室温まで冷却する。この時共
重合体は溶媒中に溶解しており、溶液中の有効成分の含
有量は30%であった。
次に201のヘンシルミキサーにC,1,ピグメントレ
ッド5100部およびC,1,ピグメントオレンジ36
 100部を入れ、高速回転で混合しながら上述共重合
体溶液7.8部を5分間かけて均一にふりかけ、同時に
共重合体溶液に含まれる溶剤を揮発させて、共重合体で
処理された本発明の顔料組成物を得た。
実施例2 アクリル酸ブチル13.2部およびジメチルアミノエチ
ルメタアクリレート109.7部を200部のメチルエ
チルケトンおよび100部のメチルアルコールの混合溶
媒中に均一に分散する。Al3N4.4部を加え徐々に
沸点まで加温し、更に沸点で7時間反応を行った。得ら
れた共重合体溶液中の有効成分は28.5%であった。
上述共重合体溶液10.5部を実施例1と同様の方法で
c、r、ピグメントレッド5とC,1,ピグメントオレ
ンジ36の1部1混合顔料200部に処理して本発明の
改良された顔料組成物を得た。
実施例3 アクリル1v25.6部およびジエチルアミノエチルア
クリレート102.7部を230部のメチルエチルケト
ン中に加え、AIBN6.3部を加えて65℃以上で5
時間重合を行い、有効成分31%の共重合体溶液を得た
この共重合体溶液を実施例1と同様の方法でC8■、ピ
グメントレッド5とC1【2ピグメントオレンジ36の
1部1混合顔料に有効成分で1.5%となる様に混合し
本発明の顔料組成物を得た。
実施例4 スチレン4.8部、メタクリル酸4.0部およびジメチ
ルアミノエチルメタアクリレート109.7部を200
部のメチルエチルケトン中に均一に分散し、Al3N4
−4部を加えて攪拌しながら徐々に加温する。更に65
℃以上で5時間かけ重合を完結させた後、室温まで冷却
して有効成分39%の共重合体溶液を得た。
この共重合体溶液を実施例1と同様の方法でC8!、ピ
グメントレッド5とc、r、ピグメントオレンジ36の
1部1混合顔料に有効成分で2%となる様均−に混合し
て本発明の顔料組成物を得た。
実施例5 ブチルメタアクリレート8.4部、メタクリル酸2.6
部およびジメチルアミノエチルメタアクリレート70部
を128部のメチルエチルケトン中に分散し、A188
5部を加えて65℃以上で5時間かけ重合を完結した。
この共重合体溶液の有効成分は39%であった。上述共
重合体溶液10.3部を実施例1と同様の方法でc、r
、ピグメントレッド5とC,1,ピグメントオレンジ3
6の1:1混合顔料200部に処理して改良された顔料
組成物を得た。
実施例6 C,1,ピグメントレッド5 100部とC,1,ピグ
メントオレンジ36をディシルバー等の混合機を用いて
通常の方法に従って、水中に分散させた混合顔料スラリ
ー中に実施例1で得た共重合体溶液35部を加え、更に
30分間混合した後、濾過、乾燥、粉砕して共重合体で
処理された混合顔料の本発明の顔料組成物を得た。
実施例7 実施例1〜6において得られた顔料組成物について効果
を評価する為、下記配合の塗料を作成した。
配合(1) 。
顔  料                 10部ア
ルキド樹脂系ワニス(不揮発分60%)26.4部 メラミン樹脂系ワニス(不揮発分50%)13.6部 シンナー(キシレン/n−ブタノール=872)20部 分散後添加する混合ワニス (アルキド/メラミン=773  (固形分))48.
3部 配合(2) 顔  料                  10部
オイルフリーポリエステル樹脂系ワニス(不揮発分60
%)         26.4部メラミン樹脂ワニス
(不揮発分50%)13.6部 スワゾール#1500(丸冴石油製) 20部分散後添
加する混合ワニス (ポリエステル/メラミン= 773 (固形分))4
8.3部 上記の配合したものを容器に入れ、ガラスピーズを加え
てペイントシェーカー(レッドデビル社製)にて分散し
、塗料を作成した。
比較例1 処理前の(:、1.ピグメントレッド5とC,1,ピグ
メントオレンジ36との1:1混合顔料を用い、実施例
1〜6の顔料組成物と共に実施例7に従って塗料を作成
し、下記評価方法で物性を比較評価し、下記第1表の結
果を得た。
評価方法 (1)流動性 得られた塗料をB型粘度計(東京計器社製)にて6.1
2.30.60 r、p、m、の粘度を測定しく測定温
度:25部2℃)各々の粘度値およびTI値(η6/η
60)にて判定した。判定はO:優、△:良、X:劣る
の3段階で行フな。
(2)鮮映性 得られた塗料を最終塗料粘度かフォードカップ#4で2
3秒になる様にシンナーで調整し、エアースプレーガン
でブリキ板に吹き付けた後焼き付は硬化させ、目視およ
びグロスメーターで入射角60°グロス、20°グロス
をIi祠定し、塗面の鮮映性の総合評価を行った。判定
はo:優、Δ:良、×:劣るの3段階で行った。
(3)分散安定性 得られた塗料を恒温槽に入れ、25℃×30日および5
0℃×7日間の条件で保存した経時エナメルについて上
記(1)流動性および(2)鮮映性の評価を行った。
判定はO:良、△:やや良、×:不良の3段階で行った
(4)色分れ 得られた濃色塗料をチタン白塗料と混合するか、予め有
彩色顔料中にチタン白顔料を混合し、それぞれ有彩色顔
料:チタン白顔料=l:20の混合比となるような淡彩
色塗料を作成し、パネルへの吹付け、流し塗りおよびラ
ビング試験にて判定した。
判定は○:良、△:やや良、×:不良の3段階で行った
γ7 1  三 一配澄  −2打−1u  里  ■ (1)  実施例1  000  0 3 0 △〜O△〜O○ 4 △〜○Δ〜O△〜O△〜0 比較例1xxxx (2)  実施例1 0 0 0 0 3 0 △〜○△〜OO 4△〜O△〜O△〜O△〜0 比較例I   XXXX I:流動性     ■:鮮映性 ■二分散安定性   ■:色分れ 実施例8 c、i、ピグメントバイオレット19とc、i、ピグメ
ントオレンジ36を1:1に混合した混合顔料10部を
アルキド樹脂系ワニス(不揮発分60t)26.4部、
キジロール20部および実施例1で得られた共重合体1
.0部と共に3本ロール上で3回繰返し混練りし、ベヒ
クルを含む本発明の顔料組成物(原色ベースエナメル)
を作成した。
この原色ベースエナメルをアルキド樹脂系ワニス(不揮
発分60%)30部とメラミン樹脂系ワニス(不揮発分
50!k)25部でよく混和し原色塗料を作成した。
比較例2 (メタ)アクリル酸系ポリマーを使用しないことを除い
て、実施例8と同様にして原色塗料を得た。この比較用
の原色塗料と実施例8の原色塗料とを比較例1の評価方
法に従って比較評価し、下記の結果を得た。
″ニー、 2 ;− 直効立 紅迭U 欽股皮定塁 魚公道 実施例80000 比較例2X    X     X     X実施例
9 C,1,ピグメントバイオレット19とC,1,ピグメ
ントオレンジ36の1:l混合顔料を分散配合時に、実
施例5で得られた共重合体1.0部を加えて、実施例7
の配合(2)に従って分散および調製し原色塗料状の本
発明の顔料組成物を作成した。
比較例3 実施例9において、(メタ)アクリル酸系ポリマーを使
用しないことを除いて、実施例9と同様にして調製した
原色塗料を実施例9で得られた原色塗料と比較例1の評
価方法に従って比較評価し、下記の結果を得た。
γS   3   :″−−−− A動且 旺袂且 公数安定且 色分を 実施例9 0   o    O○ 比較例3x    x     x     x実施例
10 実施例3で得られた共重合体溶液を下記組成(重量比)
の混合顔料に有効成分で3%となるよう実施例1の方法
に従って均一に混合し、共重合体で処理された本発明の
顔料組成物を得た。
γ、 4−一 温介朋↑(ト)し IC,r、iNo   温立北Y−
I     P、Y、109     2P、Y、15
4        3 P、 W、 6       3 P−W、21          2 Y−2P−Y、  173        6P、  
G、  7            1P、W、21 
         3 Y−3P、  Y、  110        3P、
Y、123        2 P、Y、  42          50−I   
     P、0.36          3P、Y
、110        3 P、FL、101         2P、  W、 
 6           20−2       P
、  0. 43          2P、Y、  
83          1P、  R,1881 P、W、 6          4 P、W、21          2 R−I        P、0.43        
  3P、V、19          1 P、W、  6            1P、W、2
1          5 R−2P、  R,1014 P、  R,53 P、R,1781 P、W、21          2 R−3P、R−1783 P、  V、  19         3P、  R
,52 P、W、21         2 Br−I       P、  B、  25    
     6P、V、19          2 P、W、 21        1. 9P、  B、
  7         0. 1B−I      
 P、  B、  15:2      3P、V、1
9           tP、W、  6     
      5P、W、21          1 B−2P、  B、  15:3      8P、Y
、173        1 P、W、21          1 G−I        P、  B、  15:4  
    2P、  Y、  83          
2P、Y、109        1 P、W、21          5 G−2P、  G、  7           3P
、B、15:3       1 P、Y、173        1 P、W、  6           2P、W、21
          3 比較例4 実施例10で得られた本発明の顔料組成物を実施例7の
配合(1)に従って分散調製し、原色塗料(八)を得た
また別に実施例3で得られた共重合体で処理していない
実施例10に記載と同じ混合顔料を同様に実施例7の配
合(2)に従い、塗料化して原色塗料(B)を得た。得
られた原色塗料(A)を各々対応する原色塗料(B)と
、比較例1の評価方法に従って比較評価し、下記の結果
を得た。
γ、  5  三−− Y−I      AOOOO B     X    △   Δ   0Y−2AO
OOO B     △   へ   ×   ×Y−3AOO
OO B     ()xx    △ 0−I      AOOOO BO△   △   0 O−2AOOOO B    △   △  Δ   ○ R−I       AOOOO B     △   XXX R−2AOOOO B    △   △   △   △R−3AOO○
   O B      XXXX Br−IA     ○  ○  OOB      
xxxx B−I       AOOOO B      xxxx B−2AOOOO B      xxxx G−I      AOOOO B      xxxx G−2AOOOO

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2種類以上の顔料および(メタ)アクリル酸系ポ
    リマーからなり、該(メタ)アクリル酸系ポリマーが少
    なくとも下記式( I )の(メタ)アクリル酸エステル
    モノマーと(メタ)アクリル酸とからなるポリマーであ
    ることを特徴とする顔料組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (但し、上記式中のR_1はHまたはCH_3であり、
    Xは水酸基を有してもよいC_2以上のアルキレン基で
    あり、R_2およびR_3は水素原子または水酸基を有
    してもよいアルキル基であるが、同時に水素原子ではな
    い。)
  2. (2)一般式( I )のモノマーと(メタ)アクリル酸
    との重量比が、前者100重量部あたり後者3〜20重
    量部である特許請求の範囲第(1)項に記載の顔料組成
    物。
  3. (3)(メタ)アクリル酸と一般式( I )のモノマー
    の合計量がポリマー中の全モノマー中の85重量%以上
    を占める特許請求の範囲第(1)項に記載の顔料組成物
  4. (4)(メタ)アクリル酸系ポリマーが、顔料100重
    量あたり0.1〜20重量%の割合で存在する特許請求
    の範囲第(1)項に記載の顔料組成物。
  5. (5)2種以上の顔料が有機顔料と無機顔料である特許
    請求の範囲第(1)項に記載の顔料組成物。
  6. (6)2種以上の顔料が種類の異なる有機顔料である特
    許請求の範囲第(1)項に記載の顔料組成物。
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