JPH06256703A - 化粧塗料用の揮発性有機化合物無含有着色用濃厚物 - Google Patents

化粧塗料用の揮発性有機化合物無含有着色用濃厚物

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JPH06256703A
JPH06256703A JP5224905A JP22490593A JPH06256703A JP H06256703 A JPH06256703 A JP H06256703A JP 5224905 A JP5224905 A JP 5224905A JP 22490593 A JP22490593 A JP 22490593A JP H06256703 A JPH06256703 A JP H06256703A
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pigment
coloring composition
coloring
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surfactant
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JP5224905A
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Abmed A Elsamanoudi
エルサマノーデイ，アーメツド・アーメツド
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Glidden Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水性ラテックス塗料又は非水性溶剤塗料を着
色するのに特に有用な水性分散型の顔料配合着色用濃厚
物即ち組成物を提供する。 【構成】 着色用濃厚物はこれに存在する顔料の全重量
に基づいて少なくとも約２重量％の非イオン系アルキル
ポリグリコシド表面活性剤と共に約２００〜７００の数
平均分子量を有する低分子量ポリエチレングリコールポ
リエーテルビヒクルを包含してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は顔料配合した(pigmente
d) 着色用濃厚物即ち組成物（顔料分散物）に関し、更
に詳しく言えば風乾消費ラテックス塗料及び他の消費顔
料配合塗料を着色するのに有用な、低分子量の重合体状
ビヒクルの水性分散物に均質に分散させた濃厚な着色顔
料を含有するＶＯＣ（揮発性有機化合物）零の即ち無含
有の着色用濃厚物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び課題】ペイント塗料は、基材に塗布さ
れ且つ硬化されて装飾目的用に乾燥連続皮膜を形成し並
びに基材を保護する保護表面被覆（塗料）である。消費
(consumer)ラテックスペイント塗料は建築上の内面又は
外面に主として塗布される風乾性の水性塗料であり、そ
の際該塗料は流れ出すのに十分な程に流動性であり、連
続塗膜を形成し、次いで周囲温度で乾燥して連続皮膜を
形成する。ペイント塗料は通常有機重合体状の結合剤
（バインダー）と顔料と種々の塗料添加剤とからなる。
重合体状結合剤は顔料用の流体ビヒクルとして作用し且
つ流体のペイント塗料にレオロジー性を付与する。乾燥
した塗膜においては、重合体状結合剤は顔料用の結合剤
として機能し、基材への乾燥した塗膜の接着力を与え
る。顔料は有機又は無機顔料であって良く、耐久性及び
硬度に加えて不透明性及び着色に機能上寄与する。ペイ
ント塗料の製造は重合体状結合剤の調製、成分材料の混
合、重合体状結合剤中への顔料の粉砕及び工業規格品ま
での希釈を伴なう。高速分散機(disperser) 又は溶解機
を粉砕工程で使用して顔料を重合体状結合剤溶液中に分
散させる。
【０００３】大抵の小売塗料商店は、有色顔料を塗料工
場での製造中に塗料中に分散させた混合済みの有色顔料
入りラテックス塗料を多数消費者の使用のため貯蔵して
いる。然しながら、かなりの割合の有色顔料配合塗料
は、消費者によって選択された特定の非標準規格の色に
適合させるのに販売の時点で特注着色される。本質的
に、微小量の濃厚な着色用顔料着色剤をコンシューマー
(consumer)白色ベース又はパステル着色用ベースに添加
して所望の注文通りの色を得る。典型的には、１種、２
種又はそれ以上、例えば３種の顔料着色剤濃厚物の１液
量オンスの小部分及び１２オンス程の多くの部分を１ガ
ロンの着色用ベースに添加する。濃厚な顔料着色剤は激
しい自動振盪又は攪拌により白色又はパステル着色用ベ
ース中に完全に混入されて受注製産した着色済みラテッ
クス塗料を製造する。着色用ベース(linting base)は粉
砕用ビヒクル中に磨砕した高濃度の顔料を包含して高Ｐ
ＶＣ（顔料−容量−濃度）の流体顔料濃厚物を生成す
る。着色用濃厚物に用いた最も普通の磨砕用ビヒクルは
種々の表面活性剤と共にエチレングリコールと水との混
合物である。濃厚な顔料着色剤が塗料ベースに及ぼす作
用は塗料の粘度変化、乾燥問題及び感水性の問題を含め
てかなりのものであり、これらは濃厚な顔料入り着色剤
中のエチレングリコールと塗料ベースとの相互作用に多
くは基因する問題である。エチレングリコールは扱い易
いレオロジーと良好な冷凍−解凍安定性と共に油及び水
を基剤とする消費塗料の両方に対して優れた相溶性を与
えるけれども、エチレングリコールは不運にも約３〜５
ポンド／ガロンの程度の高いＶＯＣを有する濃厚な顔料
着色剤を生成する揮発性溶剤である。ＶＯＣは米国ＥＰ
Ａルール２４によると塗料組成物中の揮発性有機化合物
の尺度である。ＡＳＴＭ マニュアルシリーズＭＮＬ４
及びＡＳＴＭ Ｄ−３９６０及びＡＳＴＭ Ｄ−２３６
９−８７も参照されたい。エチレングリコールは疑わし
い有毒物質及び／又は動物の奇形発生源であると最近批
判されている。顔料配合した着色用濃厚物着色剤と共に
通常用いた表面活性剤系は陰イオン系表面活性剤と組合
せて主として非イオン系及び両性表面活性剤である。主
たる非イオン系表面活性剤は濃厚な顔料着色剤に対する
湿潤、分配及び安定化を与えるノニルフェノールエトキ
シレートである。然しながら、ノニルフェノールエトキ
シレートは有毒なフェノール副生物に生分解されること
により疑わしい有毒物質と認識されている。現存の表面
活性剤系を維持しながらエチレングリコールの代替ビヒ
クルとして示唆された又は試みた低分子量重合体の大部
分は低剪断力で低いレオロジー及び高剪断力でダイアラ
テンシー(dialatency)を生起した。これらの問題は用い
たビヒクル担体とノニルフェノールエトキシレート表面
活性剤との間の不十分な相溶性による混合及び分配問題
を生起した。
【０００４】通常消費者市場用のラテックス塗料はエチ
レン系単量体の乳化重合によって製造された重合体状結
合剤に基づくものである。ラテックス消費塗料中の残留
臭気の有意な供給源は直接には凝集溶剤によるものであ
る。市販の風乾ラテックス塗料に通常含有される１種の
典型的な凝集溶剤は２，２，４−トリメチルペンタンジ
オールモノイソブチレート（テキサノール）である。こ
の凝集溶剤が徐々に気化することを伴なう臭気は多数の
消費者には不快であると考えられしかも該臭気は塗料を
塗布し且つ乾燥させた後の数日間又は数週間長引くこと
が全く多い。揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の放散問題並
びに臭気の問題を解消するのに消費者の用いる塗料(con
sumer paints) から及び特にラテックス塗料からＶＯＣ
を除去するためにかなりの研究努力が向けられている。
即ち消費塗料を着色するためにＶＯＣ無含有濃厚着色剤
を含有する風乾化粧塗料に対して消費者のＶＯＣ問題を
解消する重要な必要性が存在する。
【０００５】本発明の濃厚な顔料着色剤はエチレングリ
コールに基づいた現存の工業標準品を本質的に複製する
高度に望ましい剪断力で希釈するレオロジー分布を示
す。エチレングリコールを代替する環境上の必要性は達
成するのが困難であった。何故ならばエチレングリコー
ルを代替するのに選択した低分子量の重合体は低い剪断
力終了時で低いレオロジー分布及びレオロジー分布の高
い剪断力終了時でダイアレテンシー(dialetency)を生起
したからである。この事実によって、小売りの塗料商店
において現存の計量分配機から濃厚な顔料着色剤を分配
することに関して製造の問題並びに主要な実用上の工業
問題を呈する。不十分な物理特性、許容できないレオロ
ジー及び相溶性はビヒクル担体とノニルフェノールエト
キシレートに基づいた現存の表面活性剤との不十分な相
溶性によって主として生起された問題であった。英国特
許第８６１，２２３号は顔料用のビヒクルとして非イオ
ン系又は陰イオン系表面活性剤と組合せて或るグリコー
ル又はポリオキシアルキレンジオールを用いる顔料着色
用組成物を示唆している。
【０００６】今般見出された所によれば、エチレングリ
コール及びノニルフェノールエトキシレート表面活性剤
を含まずに有機溶剤無含有濃厚顔料着色剤を製造でき、
その際かゝる濃厚顔料着色剤は現在の消費ラテックス塗
料又は溶剤塗料と相溶性であり並びに新規な実験用のＶ
ＯＣ無含有風乾ラテックス塗料と相溶性である。アルキ
ルポリグリコシド非イオン系表面活性剤に基づいた表面
活性剤系と組合せて或る狭い範囲の低分子量ポリエチレ
ングリコールポリエーテルは、販売の時点で着色剤用の
分配缶におけるノズルの閉塞を防止するのに必要な良好
な剪断力希釈(shear thinning)レオロジー並びに長い開
放乾燥時間と共に、良好な顔料湿潤、分配及び安定化を
生成しながら、望ましくない揮発性有機物を除去するこ
とが見出された。アルキルポリグリコシドと共に低分子
量のポリエーテル有機ビヒクルは、エチレングリコール
ビヒクルとノニルフェノールエトキシル化表面活性剤と
に基づいた従来技術の塗料系に関して最大の流動性と、
匹敵し得るレオロジーとより良い開放乾燥時間とを与
え、しかも更にはＶＯＣの問題を生起することなく水分
散性ラテックス塗料内で適当な乾燥と広範囲の相溶性と
良好な顔料湿潤とを維持しながら有機溶剤の放散と毒性
の問題とを解消する。濃厚な顔料着色剤は同様に、現存
の消費ラテックス塗料及び溶剤塗料並びに現存のエチレ
ングリコール基質の顔料濃厚物と相溶性であり、これに
よって交換の問題及び複製顔料濃厚物を貯蔵する必要性
を解消する。本発明の濃厚な顔料着色剤は製造するのが
容易でありしかも現存する開放ノズル缶分配計量機を通
して分配するのに特に適当である。本発明の濃厚な顔料
着色剤は有利なことには毒性を最低とし、有機溶剤の放
散を解消し、適当な湿潤度及び吸湿度を示して適当な乾
燥並びに現存する水分散型又は溶剤分散型塗料との相溶
性、良好な顔料湿潤及びＶＯＣに基因することなく現在
の分配装置からの分散性を確実とする。これらの利点及
び他の利点は本発明の詳細な記載及び実施例を参照する
ことにより更に明らかとなるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】要約すると、本発明の濃
厚な顔料着色剤は揮発性有機化合物を本質的に含有せず
しかも少なくとも２重量％の非イオン系アルキルポリグ
リコシド（顔料の重量に基づく）を含有する或る非イオ
ン系湿潤剤及び表面活性剤と組合せて約１９０〜７００
の数平均分子量を有する低分子量ポリエチレングリコー
ルポリエーテルを含有してなり、こうしてＰＶＣで約２
０％以上、好ましくは約２０〜４５％ポリエーテルビヒ
クル中に有色顔料及び体質顔料を安定に分散させるもの
である。濃厚な顔料着色剤は水分散型塗料並びに溶剤型
塗料と相溶性でありしかも注文通りの色合いとなった消
費者用の塗料製品(custom tinted consumer paint prod
ucts) を製造するのに特に有用である。
【０００８】図面を参照するに、図１は本発明の濃厚な
顔料着色剤中でビヒクルとして用いた低分子量ポリエチ
レングリコールポリエーテルの粘度−剪断速度分布を示
すレオロジー曲線の図表である。
【０００９】図２は低分子量ポリエチレングリコールポ
リエーテルと組合せて有用な好ましいアルキルポリグリ
コシド非イオン系表面活性剤の化学構造図である。
【００１０】本発明の濃厚な顔料着色剤は主として、非
イオン系アルキルポリグリコシド表面活性剤と組合せて
低分子量ポリエチレングリコールポリエーテル磨砕ビヒ
クルを基剤とするものである。
【００１１】先ずポリエチレングリコールポリエーテル
を参照するに、有用なポリエーテルはエチレンオキシド
の低分子量反応生成物を含有してなる。本質的に、ポリ
エチレングリコールは次の如き線状重合体構造を生成す
るようにエチレンオキシドの付加単重合反応によって形
成された低分子量の線状重合体である： ＨＯ−（ＣＨ2 −ＣＨ2 −Ｏ）n −Ｈ （但しｎは４に等しいか又はそれ以上であるが１７より
小さく、望ましくは４〜１４、好ましくは６〜９であ
る）。有用な低分子量ポリエチレングリコールは約１９
０以上であるが７００以下の、望ましくは２００〜６０
０、好ましくは約３００〜６００の数平均分子量を有す
る。有用な低分子量ポリエチレングリコールはきわめて
低分子量の揮発性有機溶剤を実質的に含有しない。例え
ば、より低分子量のポリエチレングリコールは約２８５
℃以下の沸点を有する揮発性有機グリコールを約０．２
重量％以下で含有すべきである。特に有用な市販のポリ
エチレングリコールは約３００±１５の分子量を有する
ユニオンカーバイド社のＰＥＧ３００及び約４００±１
５の分子量を有するＰＥＧ４００である。約２００±１
５の分子量を有するＰＥＧ２００は、トリエチレングリ
コールの如き低分子量揮発性有機物が約０．２重量％以
下の程度にまで本質的に除去されているならば有用であ
る。揮発度はＡＳＴＭ Ｄ−２３６９−８７により揮発
減量（％）として測定できる。高分子量ポリエチレング
リコール又はメトキシ末端担持ポリエチレングリコール
又は分枝ポリエチレングリコールはラテックス塗料に対
する凝集沈降及びレオロジーの問題により全て不満足で
ある。
【００１２】非イオン系のアルキルグリコシド表面活性
剤はアルキル結合した（アルキル化した）サッカライド
（糖類）成分を包含し、その際サッカライド成分は単糖
類又はグリコシド結合と共に結合した主として２個〜５
個のサッカライドを含有する単糖類の多糖類（少糖類）
縮合生成物あるいは存在する場合には８個までのサッカ
ライド単位を含有する高級多糖類を最小量で有しながら
単糖類とかゝる多糖類との混合物を包含する。サッカラ
イド成分は通常ヘキソースの６員環を含有してなるが例
えばペントース環に結合したヘキソース環を含有してい
る二糖類のショ糖の如きペントース５員環を含有でき
る。アルキル化したグリコシドはサッカライド成分に結
合したアルキル基を含有してアルキル化サッカライド成
分を与える。アルキル基は中間の結合基によってサッカ
ライド成分に結合でき、その際好ましい中間の結合基は
エーテル基、エステル基及びチオ基であり、エーテル基
が最も好ましい結合基である。
【００１３】好ましいアルキルグリコシド非イオン系表
面活性剤化合物は、環式単糖類及び／又は２〜５個又は
それ以上の単糖類分子の縮合生成物よりなる多糖類及び
／又はこれらの混合物にエーテル結合により結合した脂
肪族炭素連鎖を包含する。アルキルポリグリコシドはフ
ィッシャーグリコシド化として知られる方法によって酸
触媒の存在下に脂肪酸アルコールを単糖類又は多糖類と
共反応させることにより形成できる。炭水加物を澱粉中
間体に加工でき、これを、スプリット処理及び水添によ
りＣ8 〜Ｃ16脂肪アルコールに加工したヤシ油及びパー
ム核油及び動物脂肪から誘導されたＣ8 〜Ｃ16又は高級
脂肪アルコールと共反応させる。アルキルポリグリコシ
ドの化学構造はアノマー形ヒドロキシル基を長鎖アルコ
キシ基で代替することにより誘導され、その際生成した
生成物は主としてジグリコシド、トリグリコシド及び高
級グリコシドの量を退歩的に減少させていったモノグリ
コシド及びオリゴマー形グリコシドである。
【００１４】特に好ましいポリグリコシドは、メトキシ
基を介して線状エーテル接合により形成されて図２に示
した如きポリグリコシド構造及びその異性体（但しＲは
アルキル基であり、ｘは１〜５であり得る）を与え、得
られるグリコシド混合物は典型的には重量で約５０％以
上、一般に５０〜７０％のモノグリコシドと約２０〜３
０％のジグリコシドと約５〜１０％のトリグリコシドと
を包含し、残余として存在するならば約１０％までの少
量の高級ポリグリコシド（但しｘは４，５又は６であ
り）及び存在するならば最小量の高級ポリグリコシド
（但しｘは７又は８である）を包含する。好ましい組成
においては、ＲはＣN Ｈ2N+1（但しＮは８〜１６であ
る）のアルキル脂肪族連鎖よりなる。アルキルポリグリ
コシドのＨＬＢは通常１０〜１４である。室温では、ア
ルキルポリグリコシドは高温で溶解する吸湿性の固体で
あり、これは通常典型的には約５０〜７０重量％の固形
分の水溶液として工業的に供給される固体である。
【００１５】アルキルポリグリコシドの製造に用いた有
用な原料は炭水加物から誘導されるコーン（穀粒）及び
動物、ヤシ及びパーム核に見出される天然油から誘導さ
れる脂肪アルコールであるが、合成均等物も使用でき
る。澱粉を包含してなる炭水加物を酸性条件下に縮重合
反応により脂肪アルコールと反応させてアルキルポリグ
リコシドを形成できる。アルキルポリグリコシドはアル
キル炭素連鎖と種々の重合度の糖誘導体即ちポリグリコ
シドとからその名称が由来する。構造上、アルキルポリ
グリコシド分子はコーンに基づいた炭水加物から誘導さ
れる親水基を含有し且つ１個又はそれ以上の無水グルコ
ース単位から構成される。各々のグルコース単位は２個
のエーテル型酸素と３個のヒドロキシル基と末端ヒドロ
キシル基とを含有する。水溶性はこれらのヒドロキシル
基についての水素結合相互作用から得られる。アルキル
ポリグリコシド分子の疎水部分はアルキル炭素及び水素
連鎖に在る。澱粉分子と脂肪アルコール分子との反応中
に、それぞれモノグルコシド及びポリグルコシドと呼ば
れる単一の又は複合した無水グルコース単位を有するア
ルキルポリグリコシド分子が形成される。種々の濃度の
無水グルコース単位の分布又は重合度の分布は最終アル
キルポリグリコシド生成物に存在する。平均重合度が増
大するにつれて、アルキルポリグリコシド混合物の水溶
性はヒドロキシル基が増大することにより増大する。市
販されて入手し得るアルキルポリグリコシドはヘンケル
コーポレーション及びユニオンカーバイド社により製造
され、これによってＣ8 〜Ｃ16アルキル連鎖長と約１．
４〜１．６の平均重合度とを有する一連のアルキルポリ
グリコシドを生成する。重合度（平均ＤＰ）はサッカラ
イド構造とアルキル基との平均比であり、その際ＤＰは
通常１．４〜１．７であり、ＤＰの値が高ければ高い程
平均サッカライド（親水子）含量は高くなることを示
す。典型的にはＤＰを指示したＤＰ±０．０２に調節す
る。アルキルポリグリコシドは非イオン系の表面活性剤
である。何故ならば水に可溶化した時に親水部分は電荷
を帯電しないからである。表面活性剤混合物のＨＬＢは
主として約１０〜１４であり、高ＤＰ成分がきわめて少
量の場合のみ１０以下のＨＬＢを有する。アルキルポリ
グリコシド表面活性剤は着色用顔料分散物中の乾燥顔料
の重量に基づいて２％以上の濃度で、好ましくは２．５
〜７％の濃度で添加する。
【００１６】同様な要領で、チオグリコシドは、アルキ
ル結合した酸素の代りに中間体の硫黄結合を用いたグリ
コシドの硫黄同族体である。この点に関して、チオアル
コールをサッカライド成分と反応させてチオグリコシド
を製造できる。同様に、中間のエステル結合はサッカラ
イド成分をＣ8 〜Ｃ30アルカン酸の如き脂肪酸と反応さ
せることによりアルキル連鎖をサッカライド成分に結合
させ得る。
【００１７】他の表面活性剤を、アルキルポリグリコシ
ドと共に共表面活性剤として使用でき、これらの表面活
性剤には例えばポリエトキシレングリコールモノラウレ
ート及び／又はポリソルベート表面活性剤の如き非イオ
ン系共表面活性剤、レオロジー安定剤として機能する大
豆レシチンの如き両性表面活性剤があり得る。非イオン
系共表面活性剤は高いＰＶＣで特に有用であり、４５％
以上のＰＶＣで特に有用である。かゝる共表面活性剤は
ポリグリコシド表面活性剤と組合せて使用されるが、そ
の際全表面活性剤は乾燥顔料の重量に基づいて２重量％
以上であり、好ましくは６〜１０重量％である。重合体
状アクリレートの如き陰イオン系分散剤を添加でき且つ
分散剤（磨砕助剤）として使用できる。
【００１８】消費者用の化粧塗料市場においては、普通
の着色用顔料は水性型塗料と炭化水素分散型塗料との両
方について必要とされる。本発明の濃厚顔料着色剤は、
典型的には黒色、白色、有機赤色（レッド）、有機黄
色、無機赤色、無機黄色及び有機青色並びに紫色、橙
色、緑色、褐色及び有機黄色と赤色との別の色合いを包
含する着色用顔料を必要とする。着色剤の濃度はＰＶＣ
（顔料容量濃度）に関連しており、より高い濃度の顔料
が濃い着色を達成するのに好ましいが、淡色の又は明る
い色合いの正確な着色を得るには低濃度の着色剤を維持
するのが多い。有用な着色用顔料は例えばフェライトの
イエローオキシド、赤色の鉄酸化物、第２鉄酸化物のブ
ラウン（赤色、黄色及び黒色の鉄酸化物の混合物であ
る）、黄褐色（タン）のオキシド（同様な混合物であ
る）、生シエナ土及び焼きシエナ土、生及び焼きアンバ
ー、コッパーフタロシアニングリーン及びブルー、ＤＮ
Ａオレンジ（ジニトロアニリンオレンジＮｏ．５）、カ
ーボンブラック、ランプブラック、トルイジンレッド、
パラクロルレッド、（焼きレッド及び栗色レッド）ハン
ザエロー（メタパラニトロトルイジエンとキナクリドン
レッドとのアゾカップリングである）、マゼンダ及びバ
イオレットを包含する。着色用顔料は乾燥固体重量に基
づいて５〜６０％よりなる。
【００１９】不透明性の顔料を所望ならば本発明の濃厚
な顔料着色剤に添加して白色着色剤を生成できる。本発
明の目的には、白色の不透明性顔料は着色用顔料である
と考えられる。不透明性顔料は一般に少なくとも約１．
８の屈折率を有する顔料である。典型的な白色不透明性
顔料はルチル型及びアナターゼ型二酸化チタンを包含す
る。好ましい白色の無機不透明性顔料は約０．２〜０．
４ミクロンの重量平均粒度を有するルチル型二酸化チタ
ンである。大抵の不透明性顔料は白色であるけれども、
全ての不透明性顔料は得られる塗膜へのその着色効果に
拘らず約１．８以上の高い屈折率を有する。不透明性顔
料は乾燥固体の重量基準に基づいて約３０〜６０％より
なりこうして白色の着色用濃厚物を与える。
【００２０】濃厚な顔料着色剤は更に不活性分と技術的
には呼ばれることが多い非不透明性の充填剤即ち体質顔
料を含有でき、これらの体質顔料にはクレー例えばカオ
リナイトクレー、シリカ、タルク、マイカ、重晶石、炭
酸カルシウム及び他の慣用の充填剤顔料がある。全ての
充填剤又は体質顔料はかなり低い屈折率を有し且つ不透
明性顔料以外の顔料と一般に記載できる。充填剤及び体
質顔料は塗装目的に有効な直径で一般に１５ミクロン以
上であってはならず、一般に濃厚な顔料着色剤に用いる
には実質的に５ミクロンより大きくない粒度を有する。
充填剤及び体質顔料は乾燥固体重量基準について約５〜
５０％よりなり得る。
【００２１】本発明の着色用顔料分散物は通常充填剤／
体質顔料並びに着色用顔料を含有して約２０〜４５％の
好ましいＰＶＣ（顔料容量含量）を有する水性分散型着
色用組成物を生成する。ＰＶＣは所望ならば４５％以上
であり得るが、若干の場合には７０％程の高含量であり
得る。着色用顔料分散物は全組成物中に約１０〜３０重
量％の水を含有するのが好ましい。
【００２２】顔料配合濃厚物はカウルス(Cowles)溶解機
及び竪型サンドミルの如き低エネルギー装置を用いて製
造される。この型式の製造装置を用いて着色濃厚物を加
工するのに最も適当なレオロジーは剪断希釈であり、そ
の場合剪断速度を増大することにより粘度は減少する。
これによって加工処理中の顔料配合濃厚物のはねかけを
防止し且つ尚顔料の混合及び分配による製造に十分な程
に高い粘度を可能とする。
【００２３】これらの得られた顔料濃厚物を店頭で容量
測定的に分配して消費者品位の販売塗料(consumer trad
e sales paints) を着色する。分配装置は自動又は手動
であり得るが、手動の分配機例えばハービルマシンが最
も通俗的である。これらの分配機は缶と三方弁のポンプ
とよりなり、該ポンプでは顔料材料を缶からピストンに
引入れ次いで３ｍｍの開孔を通して分配する。分配機の
剪断速度はノズル開孔の直径（３ｍｍ）及び顔料濃厚物
の分配速度に基づいて算出されている。剪断速度は３０
０-1秒であると算出された。本発明の利点を次の実施例
で更に説明するが、実施例中で全ての％は但し書きがな
ければ重量％である。
【００２４】
【実施例】レオロジーの研究は標準の実験室手法を用い
て製造した実験室試料について行なった。該試料は色に
基づいた相溶性について許容できた。実際の流動曲線は
円錐平板レオメーター及びカリーメド(Carri-Med) コン
ピューター装置を用いて特徴付けた。これらの得られた
曲線は、ノニルフェノールエトキシレート表面活性剤と
共にエチレングリコールビヒクルに基づいた現在の従来
技術組成物を表わす調製したての対照と対比された。試
験方法は次の如くであった：
【００２５】直径４ｃｍ、２°の円錐を２５℃の温度で
使用した。顔料分散物についての試験記録書は連続して
所与の被検物について４回の流動曲線を操作するもので
ある。先ず、“コイルロウ(coil low)”と呼ばれる方法
は、トルクが零で開始し、２分の期間に亘って５０００
ダイン−ｃｍの最大トルク（２９８ダイン／ｃｍ2 の剪
断応力に当量）まで直線的に増大し次いで同じ期間に亘
って零に直線的に戻して減少する操業である。この方法
は被検物を装置に施用した後に３０秒の初期平衡期間に
続いての操業である。この操業に続いて、平衡期間を１
５分に増大させる以外は即ち試料がその静止構造を回復
させ得る任意の時間を用いる以外は第２の操業を同じ手
法（コイルロウ）を用いて同じ被検物について行なう。
次に、同じ被検物について第３の操業を“コイルハイ(c
oil high) ”と呼ばれる方法を用いて行ない、該手法は
コイルロウと同様に正確に操作するが但し到達した最大
トルクは分散被検物の粘稠度がどのようなものであるか
に応じて３５，０００〜１００，０００ダイン−ｃｍの
範囲にあるものとする。また、平衡期間は使用しない。
最終の操業は第３の操業の反復であり、その目的は第１
の高トルク操業が構造を完全に分解するのに十分であっ
たかどうかを見るものでありあるいは第２の高剪断実験
で更なる分解が生起するかどうかを見るものである。全
ての試験は、試料をぬぐい取らずしかも加工工程の間で
新たな試料と代替しない点で同じ被検物材料について実
施した。本発明の顔料配合着色用濃厚物のレオロジー試
験結果は図１に示した曲線分布に本質的に従うものであ
る。
【００２６】各々の顔料濃厚物分散物の色及び相溶性は
着色基剤(tint bases)における色及び相溶性について評
価された。所望の重量／ガロン×２７．５の因子に等し
い量の着色基剤を半パイントの缶中に秤量した。次いで
所望の重量／ガロン×０．４４４の因子に等しい標準及
び回分の両方の着色剤の量を半パイントの供試着色基剤
中に正確に秤量した。各々の缶をスパチュラで完全に攪
拌し次いでレッドデビル(Red Devil) 塗料振盪機で５分
間振盪した。標準品と回分品との両方を６ミルバードの
皮膜塗布機を用いてレネタ(Leneta)型ＷＢ上に相並んで
引き落した。引き落した分散物を室温で完全に乾燥させ
た後に、色差をＡＣＳカラーコンピューター及び分光光
度計を用いて肉眼でと分光光度計での両方で評価した。
【００２７】以下に挙げた全ての実施例において、着色
剤用の全ての分散物は指示した諸成分を用いることによ
り製造してノニルフェノールエトキシレート（ＮＰＥ）
無含有のＶＯＣ無含有の着色剤を処方した。着色剤は易
分配性について缶中で試験し、この易分配性は開放ノズ
ルを通して着色剤を流動させるのに要した圧力によって
判断した。結果はエチレングリコールビヒクルとノニル
フェノールエトキシレートとを基剤とするグリッデンド
ラマトーン（登録商標）着色剤の標準品（例えば着色
剤）よりも分配し易いか又はより困難であるかどうかと
して報告された、測定した小容量を分配する正確さは連
続して３日間１日につき３回小さな増加分（４／６４液
量オンス）を分配することによっても試験した。分配し
た着色剤の重量を等容量の理論重量と比較した。正確な
分配は理論量の±３．０％として測定した。
【００２８】これらの着色剤をまた使用して種々の光沢
程度の商業販売の屋内及び屋外ラテックス塗料を着色し
た。６ｍｌの皮膜をレネタ(Leneta)チャート上に施用
し、凝集沈降について試験し、ドラマトーン対照着色剤
に対して色差について測定した。許容できる色差は１．
０ＣＩＥ実験室単位として定義した。
【００２９】実施例１ カーボンブラック顔料（ＰＢ−７）を、ポリエーテルシ
リーズ（ＰＥＧ２００，ＰＥＧ３００又はＰＥＧ４０
０）の１種、水、ポリグルコシド及び共表面活性剤（ソ
ルビトール）混合物よりなる顔料担体（有機ビヒクル）
の各々に分散させ、次いで次の如くエチレングリコール
対照と比較した：
【００３０】実施例２ レッドオキシド顔料のレッド１０１を、ポリエーテルシ
リーズ（ＰＥＧ２００，ＰＥＧ３００又はＰＥＧ４０
０）の１種、水及び表面活性剤混合物よりなる顔料担体
（有機ビヒクル）の各々に分散させ次いで次の如くエチ
レングリコール対照と比較した：
【００３１】実施例３ ハンザエロ−７４顔料を、ポリエーテルシリーズ（ＰＥ
Ｇ２００，ＰＥＧ３００，ＰＥＧ３００及びＰＥＧ４０
０）の１種、水及び表面活性剤よりなる顔料担体（有機
ビヒクル）の各々に分散させ、次いで次の如くエチレン
グリコール対照と比較した：
【００３２】実施例４ 対照として標準の黒色顔料濃厚物（顔料担体としてのエ
チレングリコールとノニルフェノールエトキシレート表
面活性剤系に基いて）を用いながら、実施例１から製造
した黒色顔料濃厚物（ポリエーテル，ＰＥＧ２００，Ｐ
ＥＧ３００，ＰＥＧ４００とアルキルポリグルコシド表
面活性剤系とに基づいた）を用いてグリッデンラテック
ス着色基剤Ｙ３４１８、グリッデン半光沢アルキド着色
基剤Ｙ４６１８及び実験用のＶＯＣ無含有ラテックス着
色基剤Ｙ７８００を着色した。色差は次の如くであると
見出された： 全色差は次の方程式：デルタＥ＝デルタＬ2 ＋デルタＣ
2 の平方根に基づく。商業販売塗料に許容し得る色差の
仕様はデルタＥ＝０．０〜１．０ＣＩＥ単位である。
【００３３】実施例５ 実施例４と同様に、対照として現在の標準レッドオキシ
ド濃厚物（顔料担体としてのエチレングリコールとノニ
ルフェノールエトキシレート表面活性剤に基づく）を用
いながら、実施例１から製造したレッドオキシド顔料濃
厚物（ポリエーテル，ＰＥＧ２００，ＰＥＧ３００，Ｐ
ＥＧ４００とアルキルポリグルコシド表面活性剤系とに
基づく）を用いてグリッデンラテックス着色基剤Ｙ３４
１８、グリッデン半光沢アルキド着色基剤Ｙ４６１８及
び実験用ＶＯＣ無含有ラテックス着色基剤Ｙ７８００を
着色した。色差は次の如くであると見出された。
【００３４】実施例６ 対照として標準のイエロー顔料濃厚物（顔料担体として
のエチレングリコールとノニルフェノールエトキシレー
ト表面活性剤系とに基づく）を用いながら、実施例３か
ら製造したハンザエロー７４顔料濃厚物（ポリエーテ
ル，ＰＥＧ２００，ＰＥＧ３００，ＰＥＧ４００とアル
キルポリグルコシド表面活性剤系とに基づく）を用いて
グリッデンラテックス着色基剤Ｙ３４１８、グリッデン
半光沢アルキド着色基剤Ｙ４６１８及び実験用ＶＯＣ無
含有ラテックス着色基剤Ｙ７８００を着色した。色差は
次の如くであると見出された：
【００３５】実施例７ 実施例１〜３と同様な要領で、顔料分散物ビヒクルとし
てＰＥＧを用いながら高濃度レッドオキシド顔料分散物
を製造した。
【００３６】顔料分散物はラテックス及びアルキル塗料
に有用な着色基剤を生成した。
【００３７】実施例８ 実施例１〜３と同様な要領で、ビヒクルとしてＰＥＧを
用いながら６３°／−ＰＶｅで高濃度屋外黄色顔料分散
物を製造した。
【００３８】顔料分散物はラテックス及びアルキド塗料
に有用な着色基剤を生成した。本発明の顔料配合した着
色用濃厚物の利点を上記に説明したが、本発明の範囲は
請求項によって限定されることを意図するものでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の濃厚な顔料着色剤中でビヒクルとして
用いた低分子量ポリエチレングリコールポリエーテルの
粘度（ポイズ）−剪断速度（秒-1）分布を示すレオロジ
ー曲線図である。
【図２】アルキルポリグルコシド非イオン系表面活性剤
の化学構造図である。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 着色用顔料と着色用顔料用の有機ビヒク
    ルとを含有してなりしかも塗料製品を着色するのに有用
    な水性分散型顔料配合着色用組成物において、有機ビヒ
    クルは揮発性有機化合物を本質的に含有することなく約
    １９０〜７００の数平均分子量を有するポリエチレング
    リコールポリエーテルよりなり、着色用組成物は顔料の
    全重量に基づいて少なくとも約２％の非イオン系グリコ
    シド表面活性剤を含有し、着色用組成物の顔料容量含量
    （ＰＶＣ）は約２０％以上である、水性分散型顔料配合
    着色用組成物。
  2. 【請求項２】 ＰＶＣは２０〜７０％である請求項１記
    載の着色用組成物。
  3. 【請求項３】 ＰＶＣは２０〜４５％である請求項１記
    載の着色用組成物。
  4. 【請求項４】 ポリエチレングリコールポリエーテルの
    数平均分子量は３００〜６００である請求項１〜３の何
    れかに記載の着色用組成物。
  5. 【請求項５】 アルキルグリコシドは１〜５個のサッカ
    ライド単位を含有するサッカライド成分に結合したアル
    キル基を包含する請求項１〜４の何れかに記載の着色用
    組成物。
  6. 【請求項６】 サッカライド成分は単糖類と２〜５個の
    サッカライド単位を含有する多糖類との混合物よりなる
    請求項５記載の着色用組成物。
  7. 【請求項７】 サッカライド成分はヘキソース環及びペ
    ントース環から選んだサッカライド単位を含有してなる
    請求項６記載の着色用組成物。
  8. 【請求項８】 アルキル基はエーテル結合、エステル結
    合又はチオ結合から選んだ中間結合によりサッカライド
    成分に結合している請求項５〜７の何れかに記載の着色
    用組成物。
  9. 【請求項９】 アルキル基は８〜１６個の炭素原子を有
    するアルキル脂肪族連鎖よりなる請求項１〜８の何れか
    に記載の着色用組成物。
  10. 【請求項１０】 非イオン系の共表面活性剤を含有して
    なる請求項１〜９の何れかに記載の着色用組成物。
  11. 【請求項１１】 ＰＶＣは４５％以上であり、アルキル
    グリコシド表面活性剤及び共表面活性剤は乾燥顔料の重
    量に基づいて６〜１０重量％よりなる請求項１０記載の
    着色用組成物。
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