TW499466B - Pigment preparation - Google Patents

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499466 A7 B7 五、發明說明（1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種無塵均勻的顏料組成物及其在塗料 、淸漆、印刷油墨及塑膠中以及作爲印刷油墨前驅物之用 途。 • 在工業製程中的顏料通常不是以乾粉的形式使用，因 爲這種粉會形成塵粉，其導致增加工作場所安全之要求， 此外，將粉摻混至塑膠、底塗系統等，經常觀察到伴隨著 顏料粉之聚集，但是顏料在各基質中的均勻分布如果不是 不可能也很困難。 從 DE — C 36 2 7 329 及 DE — A 4 1 3 9 9 9 3已知用無塵顏料組成物代替顏料 粉，這些爲容易分散的珠光顏料組成物，其中片狀珠光顏 料在有或沒有塑化劑、溶劑及表面活性劑下塗上聚合物樹 月旨，D E _ A 4 1 3 9 9 9 3揭示一種低水份含量 之顏料化自由流動之粉末。 從例如E P 〇 8 0 3 5 5 2製備之糊劑及無水 組成物爲乾燥或溼化粉末之工業化替代品，只要其合乎下 列要求： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在最大的顏料含量下有 一一致的可流動性， -最小的脹流性。 必須選擇組成物/糊劑之成份，使得可調整組成物/ 糊劑以配合各塗料系統之其他成份，且一旦摻混後，其本 身可容易均勻分布。 除了與塗料系統其他成份之良好相容性外’顏料組成 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499466 A7 __ B7 五、發明說明（2 ) 物必須顯現高安定性，也就是說其不容易有相分離，此要 求在以片狀顏料爲基質之顏料組成物中特別重要，因爲由 於其結構，此種顏料在相分離時容易進行結塊且很難再攪 動’顏料在各基質中的均勻分布如果不是不可能也很難達 成’例如從含片狀珠光顏料的粉末經由形成水性糊劑所得 的水性顏料組成物顯現不當的安定性。 含以片狀作用物爲基質的顏料之塗料組成物例如淸漆 、塗料、印刷油墨等，迄今都有處理的問題，因爲顏料之 大小及密度，容易沈澱且隨後變成緊密而形成固體沈澱塊 ’通常再度攪動此結塊非常困難，此情形特別是影響淸漆 、塗料及印刷油墨之儲存及其處理。 因此發展許多的方法，尤其是解決片狀顏料在塗料組 成物中的摻混及處理問題。 DE 36 27 329 及 EPs 0 306 056 與 0 268 9 1 8 揭示含聚合物 塗層之改良的片狀作用物，且各隨後用偶合劑例如有機錫 酸鹽或有機矽烷在覆蓋組成物處理後，顯現改良的沈澱及 再攪動特性。 而且，經由使用可產生顏料的控制性絮凝作用（卡片 效應）、假塑膠及/或搖溶性、位阻排斥及/或靜電排斥 之添加劑處理塗料組成物後，可促進再攪動性。 具有搖溶特性之添加劑揭示在EP 0 1 98 5 1 9及DE-A 18 05 69 3,DE-A 39 22 1 78揭示混合片狀作用物與球形粒子例如 S i〇2、T i〇2及Z r〇2之懸浮液，產生去凝聚化且 容易分散的顏料。 ---*---^-----"^^裝----------.訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499466 A7 B7 五、發明說明（3 ) 在EP 〇 5 2 3 357中，用二脲衍生物處理 珠光顏料，而E P 0 5 1 5 9 2 8揭示用聚丙烯酸 酯表面改良顏料，EP 0 650 144揭示用 •S i〇2/a 1 2〇3及S i〇2/Z r〇2塗覆珠光顏料。 以片狀顏料爲基質且迄今經發展的顏料組成物在水性 及有機塗料系統中使用時，經常無法達成所需要的要求。 本發明之目的因此是提供一種以片狀顏料爲基質之顏 料組成物，其 • 可用在水性及有機塗料系統， • 顯現高安定性，及 • 具有與塗料系統中的其他成份高度相容性之特徵。 經發現此目的可經由本發明之顏料組成物達成。 本發明因此提供一種無塵均勻的顏料組成物，其中含 一至少5 0重量％的一或多種效應顏料， 一 0 · 1 - 5 0重量％的塑化劑或塑化劑/硝基纖維 素之混合物，及 一 0 - 4 9 · 9重量％的溶劑或溶劑混合物。 本發明也提供該顏料組成物之製法，其特徵是將效應 顏料與塑化劑或塑化劑/硝基纖維素之混合物及如果需要 使用的溶劑或溶劑混合物在混合容器中乾燥混合。 同樣訝異的是觀察到該顏料組成物不會固定地影響其 光學性質，其中塑化劑或塑化劑/硝基纖維素混合物之使 用濃度爲0 · 1 - 5 0重量％，但是較宜爲5 — 3 0重量 %，尤其是1 〇 — 2 5重量％，以顏料爲基準，塑化劑對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - — — — — — 1111-111 11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499466 A7 B7 五、發明說明（4 ) 硝基纖維素之比例可變化但是較宜從1 : 1至1 : 9。 根據本發明之顏料組成物也明顯地具有與塗料系統其 他成份的良好相容性、及其良好的處理性、高度不會有塵 •粉、及安定性，關於容易將顏料組成物摻混至配方中，觀 察到任何沈澱物之延遲沈澱性及改良的再攪動性，而且， 決定於水分含量，該顏料組成物爲可流動的糊劑或溼化自 由流動的粉末，非常合適供生產無水組成物，例如薄片、 顆粒、球塊等，本發明也提供從本發明組成物生產的無水 組成物。 組成物之必要成份爲顏料，使用的效應顏料較宜爲主 要爲片狀透明或半透明作用物例如矽酸鹽片之例如天然或 合成雲母、滑石、高嶺土或玻璃或其他矽酸鹽物質之干涉 顏料，其塗覆一或多層至少一種金屬氧化物或金屬氧化物 水合物，在此排列中，至少其中一層較宜含一或多種高折 射率之金屬氧化物或金屬氧化物水合物，選自包括：二氧 化鈦、氧化鈦、氧化錫、氧化锆、二氧化銷、氧化鋅、氧 化鐵（F e 2 〇 3，F e 2 0 4 )、氧化鉻、氧化鎳、氧化銘 及相對應的氧化物水合物。 在本發明的顏料組成物中也可能使用片狀金屬氧化物 例如片狀氧化鐵、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化矽、 L C P s (液晶聚合物）、全息攝影顏料或氯氧化鉍。 至於片狀顏料，也可能使用金屬薄片，其可爲未經塗 覆或塗上一或多種金屬氧化物層，較宜爲例如A 1、C r 、Fe、 Au、 Ag及鋼薄片，至於使用未經塗覆的金屬 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------\------裝-----.---►訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499466 A7 五、發明說明（5 ) 薄片容易腐蝕，例如A 1、F e或鋼薄片，其較宜塗上保 護的聚合物層。 這些片狀顏料爲已知且在大多數情形下爲可商業化供 •應’及/或可根據熟諳此藝者已知的標準技術製備，主要 爲透明或半透明片狀作用物之干涉顏料（珠光顏料）揭示 在例如德國專利及專利申請案1 4 19 2 2 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 ------------裝-----.----訂---------線^^· (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 6 7 4 6 8、 5 6 6、 19 1、 3 3 1、 8 0 8、 3 4 3、 3 5 5、 0 1 7及 5 9 14 4 4 2 2 3 7 5 1 0 9 15 13 3 7 5 1 5 1 3 5 2 0 2 2 2 3 3 1 3 1 3 1 3 2 9 9 8 4 5 4 2 9 8 5 7 2 8 0 9 3 1 5 1 3 5 4 3 2 1 1 6 0 2 3 8 4 2 3 3 0。 特別較宜的顏料組成物含塗覆T i〇2 / F e 2 〇 3之 雲母片或S i〇2片，S i〇2片之塗覆可根據例如W〇 93/08237 (溼—化學塗覆）或 DE-A 1 96 14 637 ( C V D法）之揭示進行。 本發明的顏料組成物可包含一或多種效應顏料；在許 多情形下，經由使用至少兩種不同的顏料，可得到特殊的 效應，在本發明的顏料組成物中，主要部份之片狀顏料不 低於5 0重量％且尤其是至少爲6 0重量％ ;特別較宜的 本發明顏料組成物，其顏料含量大於8 0重量％。 本發明顏料組成物需要的其他成份包括一或多種塑{匕 2 5 499466 Α7 _ Β7 五、發明說明（6 ) (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 劑’其較宜爲具有低揮發性及與黏著劑有極佳相容性之高 沸點液體，塑化劑較宜含一或多種較宜選自包括下列之化 合物：酞酸酯、苯偏三酸酯、己二酸酯、丙烯酸及脂族二 •羧酸酯類、聚酯類、羥基羧酸酯類、及環氧化物衍生物， 例如揭示在 Karsten，Lackrohstofftabellen，9th edition, 1992 ο 塑化劑較宜爲羥基羧酸酯類，例如檸檬酸酯類、酒石 酸酯類、三甲基檸檬酸乙醯酯、三乙基檸檬酸乙醯酯、或 含至多1 2個碳原子之直鏈、支鏈或環狀醇類之酞酸酯類 、己二酸、癸二酸或壬二酸之酯類、脂肪酸酯類、及其他 商業上慣用的塑化劑，其揭示在例如Kirk-Othmer，vol . 15，ρρ· 720 - 798，尤其是在印刷工業上，特別較宜 結合硝基纖維素使用下列塑化劑：酞酸酯類、磷酸酯類、 檸檬酸酯類、丁酸酯類及環氧化物衍生物，在與硝基纖維 素（NC)之混合物中，較宜使用氮含量爲1〇 · 9 — 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 · 3 %且/或在醇類中有良好溶解度之N C s ，所稱的 硝基纖維素也包括熟諳此藝者已知且尤其是在印刷油墨中 慣用的硝基纖維素衍生物，更宜爲在照相凹版印刷及/或 橡膠版輪轉印刷（低黏性等級）中使用的N C s。 塑化劑或塑化劑/硝基纖維素混合物在本發明顏料組 成物中的重量比例是從0 · 1至5 0重量％，較宜從5至 3 0重量％，尤其是從1 0至2 5重量％。 本發明顏料組成物是在簡單的方法下製備，將塑化劑 及如果需要時選用的硝基纖維素、溶劑及如果需要時選用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - 499466 Α7 — Β7 五、發明說明（7 ) 的添加劑同時或依序加入效應顏料中，在本文中，證明有 利於將塑化劑、如果需要時選用的硝基纖維素、及溶劑不 是一次而是連續攪拌加入，在混合裝置中溫和均勻此混合 •物，例如輾轉混合機、飛輪混合機、斗式混合機或流動混 合機，由於效應顏料相當高的脆性，較宜使用低速混合機 ，混合機並不重要，但是Dispermats、粒化混合機及斗式 混合機特別合適。 在本發明顏料組成物的製備期間或製備後，可以加入 其他慣用的添加劑，例如p Η控制劑、去泡沬劑、溼化劑 、抗沈積劑、均塗劑、乾燥劑及搖溶劑，這些爲塗料工業 中慣用的輔劑，其在本發明顏料組成物中的存在含量爲從 0至1 0重量％。 本發明顏料組成物之特性包括 • 與水性或有機塗料系統中的其他成份有高度相容 性， • 高度不含塵粉， • 高安定性， • 良好的處理性，及 • 非常少或沒有核晶化傾向， 且因此明顯地優於慣用的顏料調製物。 本發明顏料組成物可供多種用途使用，較宜在從印刷 尤其是橡膠版輪轉印刷、照相凹版印刷、橡膠版印刷及網 版印刷以及塗料與塑膠之有機塗料系統中使用，顏料組成 物特別較宜供製備無水組成物例如薄片、顆粒及球塊，且 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -111· — — — — I I I 1^1 I I ^ . — — — — — — — { 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499466 A7 B7 五、發明說明（8 ) 尤其是作爲印刷油墨之中間物使用。 生產無水組成物時，將顏料組成物在1 0 0重量％之 比例下用有機溶劑或溶劑混合物糊化，可流動之顏料組成 •物隨後非常合適供塡管及供擠壓，生產無水組成物時，可 用熟諳此藝者已知的其他方法將本發明之顏料組成物擠壓 或壓製成緊密的顆粒形式，例如經由片化、球塊化、粒化 、噴霧粒化或擠壓，且隨後如果需要時將其乾燥。 該技術爲熟諳此藝者已知且揭示在& Size Enlargement by Agglomeration"，Wolfgang Pietsch，John Wiley & Sons, Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapore 1991 o 當顏料組成物或糊劑擠壓通過打孔的板子後，此係經 由活塞批次進行或經由擠壓機連續進行，產生臘腸形式之 顆粒，經由適當調整組成物之黏性，由於從打孔的板子出 來後經斷裂或撕裂之結果，可自動調整顆粒之長度，從打 孔的板子分離糊劑擠壓物以形成顆粒，也可經由已知的機 械方式進行，例如經由旋轉分離的刀片，在已知的方法下 在粒化板子或粒化容器中進行片化或粒化，通常導致球形 粒子之組成物。 經由板子或轉筒的方式製備顏料顆粒，在部份情形下 有利於只使用最少量的輔助溶劑及/或水，供此目的作爲 起始物質使用的顏料組成物通常爲溼化的粉末，其在部份 情形下可已經是粒化的形式，且其他處理步驟僅是製成所 要定義之粒子形式。 先經由擠壓穿過打孔板子製成的粒子可隨後再經由片 ——1^-----裝-----r—tr---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 499466 A7 B7 五、發明說明（9 ) 化或粒化成形，片化或球塊化是經由在適當的模具中擠壓 而進行。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 乾燥經由擠壓而產生的粒子之方法通常是在從2 〇 °C •至1 5 0 °C之溫度下，持續進行0 · 5至4小時，如果需 要時可在減壓下進行，最後，如果需要時將乾燥後的無水 組成物分類或粉碎，在此方法中得到的顆粒（舉例）同樣 也是沒有塵粉且粒子大小範圍在0·1-80毫米，較宜 爲0 · 1 - 20毫米，尤其是Q · 1 — 2毫米，無水組成 物之儲存及輸送沒有任何大的限制且因此幾乎沒有問題， 無水組成物的另一個優點是帶有少量或幾乎沒有液體，且 因此可增加安定性。 此無水組成物也可在沒有水及/或溶劑下製備，經由 將樹脂及其他成份與顏料在高溫下處理而形成可流動或自 由流動之熔化物，且經由形成滴狀物、離心或使用粒化板 子或輥輪，從此熔化物製成顆粒。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此顏料顆粒也可摻混促進或加速顏料顆粒分解或溶解 的物質，例如大塊的球形顆粒例如中空的球珠、或半球珠 ，或在使用介質中溶解非常快速或膨脹且在此方式下〜爆 裂〃顆粒之物質。 此顏料組成物及從彼生產之無水組成物可摻混至所有 已知的應用介質中，尤其是淸漆、塗料及印刷油墨。 本發明也提供含從本發明的顏料組成物生產的無水組 成物之應用介質。 本發明之顏料組成物及無水組成物可與大量的顏色系 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499466 A7 B7 五、發明說明（10 ) 統相容，較宜從淸漆、塑膠、塗料及印刷油墨方面，本發 明医1此也提供顏料組成物及從其生產的無水組成物在塗料 、印刷油墨、淸漆及塑膠中之用途。 ' 本發明之顏料組成物因此也具有相當大的經濟重要性 〇 下列實例是用於說明本發明但是不對其作限制。 實例 實例1 將1 0 0克檸檬酸三乙酯（從Boehringer Ingelheim ) 在攪拌下加入 9 0 0 克 Iriodin ® 1 2 3 (從 Merck KGaA， Darmstadt之粒子大小爲5 — 2 0微米之T i〇2雲母顏料 )’並將兩種成份均勻混合，洩出溼潤、均勻、無塵的顏 料組成物並氣密分散至P E瓶內。 實例2 將8 0 0克Iriodm ® 1 2 3加入混合粒化機R 0 2 ( 得自Einch )，並加入4 0克檸檬酸三乙酯及2 0 0克硝 基纖維素片VP — N— 4320 (AM330，用磷酸辛 基二苯基酯塑化，得自Wolf Walsrode )在5 0 0克乙醇中 的溶液，隨後將成份混合至均勻，在旋轉板T R 0 4 (得 自Ehich )中將溼化的顆粒進一步粒化，如果需要時再加 入乙醇，並連續排料，所得調適後的溼顆粒在真空室內乾 燥且隨後經由篩選從粗的部份分離，經由篩選去除的物質 — — — — — I I I I*— I I > — — — — — — — — (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 499466 A7 ------B7_______ 五、發明說明（11 ) (5 % )可再度在新的粒化實驗中使用，測試主要部份（ 9 5 % )之強度（壓縮強度）及在商業化供應的硝基纖維 素黏著劑 GS 95 MB 011TW (Gebruer Schmidt Druckfarben)中 .的溶解速率，顯示具有良好的性質，使用印刷油墨產生橡 膠版輪轉印刷試印（F 1，得自I G T )，其顯示非常好 的色澤效應及印刷均一性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 ^1 I 1_1 ϋ I 1 1B1 -ϋ ·ϋ f— aj ϋ 1 ϋ ^1 11 ·ϋ ^1 ϋ ^1 ^1 一：口、I ·ϋ ^1 ϋ —·1 -^1 ^1 ϋ I ▲ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 適一度 尺 張 紙 本 21 /V 格 規 A4 S) N (C 準 標 家 釐 一公 |'97

Claims (1)

1. 499466 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 附件A A α 第8 8 1 1 7 4 5 8號專利申請案 中文申請專利拜 修j£ ^ 9M身月曰，正 種無塵_均勻的顏料組^含 -至少5 0重量％的一或多種效應顏料，選自片狀金屬 氧化物，液晶聚合物，全像攝影顏料，氯氧化鉍，塗覆或未 經塗覆金屬薄片或是基於天然或合成雲母、滑石、高嶺土、 玻璃或其他矽酸鹽物質（前述被一或多層至少一種金屬氧化 物或金屬氧化物水合物所塗覆）之干涉顏料， (請先閲讀背面之注意事項 I# 項再填 裳-- 寫本頁) 一 0 · 1 5 0重量％的塑化劑或塑化劑/硝基纖維素 之混合物，該塑化劑選自酞酸酯，苯偏三酸酯，己二酸酯， 丙烯酸酯，脂族二羧酸酯，聚酯，磷酸酯，脂肪酸酯，羥基 羧酸酯或環氧化物衍生物，及 、π 0-4 • 9重量％的含水或有機溶劑或溶劑混合物 Φ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 2 .根據申請專利範圍第1項之顏料組成物，其中該效 應顏料含珠光顏料或塗覆一或多種金屬氧化物之Ah〇3、 Si〇2或TiCh薄片。 3 ·根據申請專利範圍第1或2項之顏料組成物，其中 該塑化劑爲羥基羧酸酯。 4 ·根據申請專利範圍第1或2項之顏料組成物，其中 該塑化劑對硝基纖維素之比例爲從1 : 1至1 : 9。 5 ·根據申請專利範圍第1或2項之顏料組成物，其中 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 499466 A8 B8 C8 ----- —__ 六、申請專利範圍 該溶劑爲乙醇。 6 .根據申請專利範圍第i項之顏料組成物，係用於含 溶劑的塗料系統中。 7 .根據申請專利範阖第1項之顏料組成物，係用於印 刷油墨中、塑膠中及塗料物質中。 8 ·根據申請專利範圍第1項之顏料組成物，係用於 凹版、網版、橡膠版輪轉及橡膠版印刷之印刷油墨中。 9 ·根據申請專利範圍第1項之顏料組成物，係用於乾 式組成物之生產中。 1 0 ·根據申請專利範圍第9項之顏料組成物，係用於 顆粒、球塊、板片及薄片狀之乾式組成物的生產中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消资合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐）