金属颜料组合物的制作方法

文档序号:3733518阅读:231来源:国知局
专利名称:金属颜料组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及适合于涂料组合物或者墨组合物等、特别是适合于水性涂料或者水性墨等的金属颜料组合物。
背景技术
以往,在金属涂料用、印刷墨用、塑料混捏用等用途中,出于得到重视金属感的装饰效果的目的,使用金属颜料。在这些用途中,大多要求使用金属颜料所得到的涂膜具有密合性以及耐酸或耐碱性等耐化学试剂性。另外,近年,在涂料领域中,作为省资源、无公害化对策,向有机溶剂的使用量少的水性涂料转换的必要性逐渐提高,但对于包含金属颜料的金属涂料而言,能够实用的水性涂料的例子仍然很少。这对于涂料制造商、墨制造商进行的涂料、墨的制造工序或者汽车、家电制造商、印刷制造商等进行的涂装工序、印刷工序而言,在安全上是极重大的问题。需要说明的是,以下将水、水性涂料或者水性墨中的金属颜料的耐腐蚀性记载为“贮藏稳定性”。专利文献I中公开了一种为了兼顾在水性涂料或者水性墨中的贮藏稳定性和密合性、耐化学试剂性而包含钥酸胺盐、并用三维交联了的树脂进行覆盖的金属颜料,但该现有文献所记载的方法的贮藏稳定性不充分。另外,专利文献2中公开了一种包含杂多酸胺盐的金属颜料,但使用该方法得到的金属颜料时,无法得到涂膜的密合性以及耐酸或耐碱性等耐化学试剂性。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-201821号公报专利文献2 :国际公开第2008/059839号小册子

发明内容
发明要解决的问题本发明的目的在于,提供一种克服了上述现有技术的缺点的金属颜料组合物,即提供一种金属颜料组合物,所述金属颜料组合物能够用于涂料组合物或者墨组合物等、特别是能够用于水性涂料或者水性墨等,涂料的贮藏稳定性优异,另外,制成涂膜时的密合性、耐化学试剂性优异,并且制成涂膜时的光亮性、遮盖力、随角异色(flip flop)感等的降低少。用于解决问题的方案本发明人等发现,通过使用含有杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物、有机低聚物或者聚合物、以及金属颗粒的金属颜料组合物,可以得到兼具优异的贮藏稳定性、优异的密合性、耐化学试剂性、和色调的金属颜料组合物,从而完成了本发明。S卩,本发明如下所述。
4
(I) 一种金属颜料组合物,其含有选自杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少一种化合物、有机低聚物或者聚合物、以及金属颗粒。(2)根据上述⑴所述的金属颜料组合物,其中,金属颗粒为铝。(3)根据上述⑴或(2)所述的金属颜料组合物,其中,构成杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物的杂原子为选自元素周期表的IIIB、IVB、VB族的元素中的至少一种。(4)根据上述(3)所述的金属颜料组合物,其中,元素周期表的IIIB、IVB、VB族的元素分别为B、Si、P。(5)根据上述(1Γ(4)中任一项所述的金属颜料组合物,其中,构成杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物的多原子选自过渡金属。(6)根据上述(5)所述的金属颜料组合物,其中,过渡金属为Ti、Zr、V、Nb、Mo、W。(7)根据上述⑴或(2)所述的金属颜料组合物,其中,杂多阴离子化合物为选自由H3PMo12O40 · ηΗ20 (磷钥酸· η水合物)、H3Pff12O40 · ηΗ20 (磷钨酸· η水合物)、H4SiMo12O40 · ηΗ20 (硅钥酸· η水合物)以及H4Siff12O40 · ηΗ20 (硅钨酸· η水合物)组成的组中的至少一种杂多酸。(其中,η彡O)(8)根据上述(I)或(2)所述的金属颜料组合物,其中,混合配位型杂多阴离子化合物为选自由H3PWxMo12_x04q ·ηΗ20(磷钨钥酸·η水合物)、H3+xPVxMo12_x04(l ·ηΗ20(磷钒钥酸·η水合物)、H4SiWxMo12_x04Q · ηΗ20(硅钨钥酸· η 水合物)以及 H4+xSiVxMo12_x04(l · ηΗ20(硅钒钥酸· η水合物)组成的组中的至少一种混合配位型杂多酸。(其中,I ^ X ^ 11, n ^ O)(9)根据上述(1Γ(6)中任一项所述的金属颜料组合物,其中,杂多阴离子化合物为选自杂多酸或者混合配位杂多酸中的至少一种与选自碱金属、碱土金属、氨、下述通式(I)表示的胺化合物中的至少一种形成的盐。 (式(I)中,R1、R2和R3可以相同也可以不同,为氢原子或者碳原子数广30的、任选可以包含醚键、酯键、羟基、羰基、硫醇基的I价或2价的烃基,任选Rl与R2 —起形成5元或6元的环烧基,或者任选Rl与R2与氮原子一起形成可附加地包含氮或者氧原子作为成环原子的5元或6元环,或者任选R1、R2和R3 —起形成可包含I个以上的附加氮原子和/或氧原子作为成环原子的多元的多环组合物。R1、R2和R3不能同时为氢原子。η表示广2的数。)(10)根据上述(9)所述的金属颜料组合物,其中,杂多酸为上述(7)所述的杂多酸。(11)根据上述(9)所述的金属颜料组合物,其中,混合配位型杂多酸为上述⑶所述的混合配位型杂多酸。(12)根据上述(I广(11)中任一项所述的金属颜料组合物,其中,有机低聚物或者聚合物为与共存的金属颗粒、和杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少任意一者具有相互作用的有机低聚物或者聚合物。(13)根据上述(12)所述的金属颜料组合物,其中,有机低聚物或者聚合物为含有如下成分作为聚合成分的丙烯酸系聚合物能够与共存的金属颗粒、和杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少任意一者相互作用的一种以上单体类、以及能够具有交联结构的一种以上单体类。(14)根据上述(1Γ(13)中任一项所述的金属颜料组合物,其中,相对于100重量份金属颗粒,选自杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少一种化合物存在O. OflO重量份。(15)根据上述(1Γ(14)中任一项所述的金属颜料组合物,其中,相对于100重量份金属颗粒,有机低聚物或者聚合物存在O. 01^50重量份。(16) 一种上述(I广(15)中任一项所述的金属颜料组合物的制造方法,其中,在任选包含水的溶剂的存在下,用选自杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少一种化合物对金属颗粒进行混合处理,然后将有机低聚物或者聚合物进行聚合或者混合处理。(17) 一种涂料组合物、或由该涂料组合物形成的涂膜或由该涂料组合物涂装的物品,所述涂料组合物包含上述(I广(15)中任一项所述的金属颜料组合物。(18) 一种墨组合物或由该墨组合物形成的印刷物,所述墨组合物包含上述(I广(15)中任一项所述的金属颜料组合物。发明的效果将本发明的金属颜料组合物用于涂料组合物或者墨组合物等、特别是用于水性涂料或者水性墨等时,可以得到良好的贮藏稳定性、以及密合性、耐化学试剂性、色调优异的涂膜。
具体实施例方式以下,特别是以其优选实施方式为中心,对本发明进行详细说明。作为用于本发明的金属颗粒,可优选使用铝、锌、铁、镁、铜、镍之类的贱金属的颗粒、以及它们的合金的颗粒。作为形状,优选平均粒径(d50)为2 40 μ m、平均厚度⑴为O. 001 10 μ m的范围,进一步优选O. OflOym的范围,优选平均长径比为1飞000左右的范围。此处,平均长径比为金属颗粒的平均粒径(d50)除以平均厚度(t)的值。作为颜料使用时,优选鳞片状的金属颗粒。特别适宜的是作为金属涂料用颜料常用的片状铝粉(aluminum flake)。作为用于本发明的片状铝粉,适宜的是具有表面光泽性、白度、光亮性等金属涂料用颜料所要求的表面性状、粒径、形状的片状铝粉。片状铝粉通常以糊剂状态进行市售,可以将其直接使用,也可以预先用有机溶剂等去除表面的脂肪酸等后使用。另外,也能够使用平均粒径(d50)为:Γ30μπι、平均厚度(t)为5 50nm的所谓铝蒸镀箔。本发明中使用的杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物由元素周期表(长周期型元素周期表)的IIIB、IVB、VB族的元素和一种或者两种过渡金属元素构成。杂多阴离子是指包含两种以上中心离子的含氧酸阴离子,若用化学式表述则表示为[XpMqOJt或者[ΧΡΜ,ΝΑ]\与包含一种中心离子的异多阴离子[MqOJt相区别。(其中,X表示杂原子,Μ、N表示多原子。另外,P、q、r、s表示原子的数目,t表示氧化数。)特别是,从杂多阴离子或者混合配位型杂多阴离子具有比异多阴离子更强的酸强度和更强的氧化能力方面也可明确,杂多阴离子或者混合配位型杂多阴离子与异多阴离子这两者具有不同的性质。已知元素周期表的大部分的元素可成为杂多阴离子的杂原子X,优选B、Si、Ge、P、As等IIIB、IVB、VB族的元素,关于X,更优选为B、Si、P。关于多原子M、N,优选为Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W等过渡金属,更优选为过渡金属Ti、Zr、V、Nb、Mo、W。若以杂多阴离子的最普遍的结构之一为例进行说明,则通常包含一种过渡金属元素的杂多阴离子用[Xa+Mb+1202_4J(a+12b_8°)表示。包含两种过渡金属的混合配位型杂多阴离子用[Xa+Mb+xNc+12_x02_4。] {a+bX+c(12-x)-8。}表示,[χ3+Μ 。] (a+12b-8。)与[xa+NC+i202-j (a+12c-8。)的混合物显示不同的物性(其中,X表示B、Si、Ge、P、As等IIIB、IVB、VB族的元素,M、N表示Ti,Zr,V、Nb、Ta、Mo、W等过渡金属。另外,a、b、c表示原子的氧化数,I < x < 11。)。杂多阴离子化合物可具有多种结构,作为代表性的杂多阴离子化合物,可例示出H3PMo12O40 · ηΗ20 (磷钥酸· η水合物)、H3Pff12O40 · ηΗ20 (磷钨酸· η水合物)、H4SiMo12O40 · ηΗ20 (娃钥酸· η水合物)、H4Siff12O40 · ηΗ20 (娃鹤酸· η水合物)等杂多酸,优选使用这些(其中,η彡O。)。另外,作为混合配位型杂多阴离子化合物,可例示出H3PWxMo12_x04(i · ηΗ20(磷钨钥酸· η 水合物)、H3+xPVxMo12_x040 · ηΗ20 (磷钒钥酸· η 水合物)、H4SiffxMo12^xO40 · ηΗ20 (硅钨钥酸· η水合物)、H4+xSiVxMo12_x040 · ηΗ20 (硅钒钥酸· η水合物)等混合配位型杂多酸(其中,
IUn^O0 )。这些混合配位型杂多阴离子化合物之中,可优选例示出H3PW3Mo9O4tl · ηΗ20、H3PW6Mo6O40 · ηΗ20λH3PW9Mo3O40 · πΗ20λH4PV1Mo11O40 ·ηΗ20、H6PV3Mo9O40 · πΗ20λH4SiW3Mo9O40 ·ηΗ20、H4Siff6Mo6O40 · ηΗ20、H4Siff9Mo3O40 · ηΗ20、H5SiV1Mo11O40 · ηΗ20、H7SiV3Mo9O40 · ηΗ20 等(其中,η ^ O0 )。杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物可以以酸(即,杂多酸或者混合配位型杂多酸)的形式使用,也可以以特定的阳离子为抗衡离子的(部分或者完全的)盐的形式使用。作为以盐的形式使用时的抗衡阳离子源,例如可列举出选自锂、钠、钾、铷、铯等碱金属;镁、钙、锶、钡等碱土金属;锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、镉、铅、铝等金属;氨等无机成分;以及作为有机成分的胺化合物等中的至少一种。这些之中,优选碱金属、碱土金属、氨、胺化合物。作为胺化合物,更优选为下述通式(I)表示的胺化合物。
权利要求
1.一种金属颜料组合物,其含有选自杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少一种化合物、有机低聚物或者聚合物、以及金属颗粒。
2.根据权利要求I所述的金属颜料组合物,其中,金属颗粒为铝。
3.根据权利要求I或2所述的金属颜料组合物,其中,构成杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物的杂原子为选自元素周期表的IIIB、IVB、VB族的元素中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的金属颜料组合物,其中,元素周期表的IIIB、IVB、VB族的元素分别为B、Si、P。
5.根据权利要求广4中任一项所述的金属颜料组合物,其中,构成杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物的多原子选自过渡金属。
6.根据权利要求5所述的金属颜料组合物,其中,过渡金属为Ti、Zr、V、Nb、Mo、W。
7.根据权利要求I或2所述的金属颜料组合物,其中,杂多阴离子化合物为选自由H3PMo12O40 · ηΗ20 (磷钥酸· η水合物)、H3Pff12O40 · ηΗ20 (磷钨酸· η水合物)、H4SiMo12O40 · ηΗ20 (硅钥酸· η水合物)以及H4Siff12O40 · ηΗ20 (硅钨酸· η水合物)组成的组中的至少一种杂多酸,其中,n ^ O。
8.根据权利要求I或2所述的金属颜料组合物,其中,混合配位型杂多阴离子化合物为选自由 H3PWxMo12_x04q · ηΗ20(磷钨钥酸· η 水合物)、H3+xPVxMo12_x04(l · ηΗ20(磷钒钥酸· η水合物)、H4SiWxMo12_x04Q · ηΗ20(硅钨钥酸· η 水合物)以及 H4+xSiVxMo12_x04(l · ηΗ20(硅钒钥酸· η水合物)组成的组中的至少一种混合配位型杂多酸,其中,I ^ X ^ 11, n ^ O0
9.根据权利要求1飞中任一项所述的金属颜料组合物,其中,杂多阴离子化合物为选自杂多酸或者混合配位杂多酸中的至少一种与选自碱金属、碱土金属、氨、下述通式(I)表示的胺化合物中的至少一种形成的盐,
10.根据权利要求9所述的金属颜料组合物,其中,杂多酸为权利要求7所述的杂多酸。
11.根据权利要求9所述的金属颜料组合物,其中,混合配位型杂多酸为权利要求8所述的混合配位型杂多酸。
12.根据权利要求fll中任一项所述的金属颜料组合物,其中,有机低聚物或者聚合物为与共存的金属颗粒、和杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少任意一者具有相互作用的有机低聚物或者聚合物。
13.根据权利要求12所述的金属颜料组合物,其中,有机低聚物或者聚合物为含有如下成分作为聚合成分的丙烯酸系聚合物能够与共存的金属颗粒、和杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少任意一者相互作用的一种以上单体类、以及能够具有交联结构的一种以上单体类。
14.根据权利要求f13中任一项所述的金属颜料组合物,其中,相对于100重量份金属颗粒,选自杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少一种化合物存在O.01 10重量份。
15.根据权利要求f14中任一项所述的金属颜料组合物,其中,相对于100重量份金属颗粒,有机低聚物或者聚合物存在O. 0Γ50重量份。
16.—种权利要求15中任一项所述的金属颜料组合物的制造方法,其中,在任选包含水的溶剂的存在下,用选自杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少一种化合物对金属颗粒进行混合处理,然后将有机低聚物或者聚合物进行聚合或者混合处理。
17.一种涂料组合物、或由该涂料组合物形成的涂膜或由该涂料组合物涂装的物品,所述涂料组合物包含权利要求广15中任一项所述的金属颜料组合物。
18.一种墨组合物或由该墨组合物形成的印刷物,所述墨组合物包含权利要求f 15中任一项所述的金属颜料组合物。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种金属颜料组合物,将其用于涂料组合物或者墨组合物等、特别是用于水性涂料或者水性墨等时,能够得到具有良好的贮藏稳定性、密合性、耐化学试剂性、色调优异的涂膜。本发明为含有选自杂多阴离子化合物或者混合配位型杂多阴离子化合物中的至少一种化合物、有机低聚物或者聚合物以及金属颗粒的金属颜料组合物。
文档编号C09D17/00GK102933662SQ20118002838
公开日2013年2月13日 申请日期2011年6月3日 优先权日2010年6月8日
发明者中岛和子, 上柳薰 申请人:旭化成化学株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1