复合颗粒、其制备方法以及使用该复合颗粒的颜料、油漆和树脂组合物的制作方法

文档序号:3734010阅读:306来源:国知局
专利名称:复合颗粒、其制备方法以及使用该复合颗粒的颜料、油漆和树脂组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及复合颗粒,该复合颗粒的制备方法以及使用该复合颗粒的颜料、油漆和树脂组合物。更具体说,本发明涉及基本上不会从其表面脱附有机颜料并且不含有害成分的复合颗粒,该复合颗粒的制备方法以及使用这种复合颗粒的颜料、油漆和树脂组合物。
背景技术
本领域众所周知,无机颜料和有机颜料根据其用途可以用作树脂、油漆、印刷油墨等的着色剂。而且,已知无机颜料的耐光性一般来说较好,但着色力差,从而无法显示清亮的色调,尽管一些无机颜料可以显出清亮色调,但很多这种颜料含有有害金属,如铅、汞、镉、铬等作为基本组分。因此,从卫生、安全和环境保护的观点出发,强烈要求用能够显示清亮色调的替换材料来代替这些常规的无机颜料。
另一方面,已知有机颜料一般来说可以显出清亮色调,但其遮盖力和耐光性较差。
基于此,为获得能够显出着色剂所需之优良性能的颜料,人们一直尝试将无机颜料与有机颜料结合起来。例如,曾提出将铬黄与酞菁蓝共沉淀在一起的方法、将有机颜料粘附在无机颜料颗粒表面的方法(JP专利申请公开号4-132770(1992)和11-181329(1999)等)等等。
目前,强烈要求提供基本上不会从其表面脱附有机颜料并且不含有害成分的复合颗粒。然而,这种复合颗粒还未得到。
也就是说,在上述将铬黄与酞菁蓝共沉淀在一起的方法中,其中所用的铬黄具有毒性,并且由于使用的是共沉淀制备方法,因而在用其生产的油漆中所得的颜料表现出储藏稳定性不够。此外,当将这种油漆加工成涂料膜时,其上容易产生不期望的浮色。
而且,在JP专利申请公开号4-132770(1992)描述的方法中,由于有机颜料只是在无机颜料的存在下被简单地沉淀,因而有机颜料在无机颜料上的附着力不足。
此外,在JP专利申请公开号11-181329(1999)描述的方法中,将有机聚硅氧烷溶解于环化硅氧烷中,并且将有机颜料颗粒添加到所得的溶液中,以产生有机颜料的细颗粒。将混合物浸渍到高油吸收性的无机颜料中。然后,从所得的颜料中蒸发环化硅氧烷。因此,有机颜料在无机颜料上的附着强度也不足。
同时,在JP专利申请公开号11-323174(1999)中也描述了一种黑铁基复合颗粒,其含有黑氧化铁颗粒或黑氧化铁氢氧化物颗粒作为颗粒芯(core particles),在含有自烷氧基硅烷可获得的有机硅烷化合物的颗粒芯表面上形成涂层和在涂层表面形成的碳黑涂层。然而,公开的这个发明涉及的是将碳黑固定到作为颗粒芯的黑色无机颗粒上,因此其中描述的技术与获得具有卓越色调的有机颜料的技术有很大区别。
作为本发明发明者的最早研究结果,发现通过在白色无机颗粒表面形成胶合剂涂层并且在胶合剂涂层上形成有机颜料涂层(以100重量份白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份),所得的平均颗粒粒度为0.001-10μm的复合颗粒基本上不会从其表面脱附有机颜料并且可用作无害颜料。基于这个发现,本发明得以完成。

发明内容
本发明的一个目的是提供基本上不会从其表面脱附有机颜料并且不含有害成分的复合颗粒。
本发明的另一个目的是提供基本上不会从其表面脱附有机颜料的无害颜料。
本发明的再一个目的是提供显出卓越稳定性和可分散性的油漆。
本发明的还一个目的是提供树脂组合物,其具有卓越的颜料分散性。
为实现这些目的,本发明的第一个方面是提供具有平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂(gluing agent)涂层;和形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第二个方面是提供平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯,在每个颗粒的至少一部分表面上具有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层;和形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第三个方面是提供平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层,含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物的至少一种,其中所说的有机硅化合物选自(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物;和形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第四个方面是提供平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层,含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物的至少一种,其中所说的有机硅化合物选自
(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物;和形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第五个方面是提供平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层;在所说白色无机颗粒表面上形成的涂层,含有选自以下的至少一种有机硅化合物(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和在所说的含有所述有机硅烷化合物的涂层上形成的有机颜料涂层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-100重量份。
本发明的第六个方面是提供平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层;和通过胶合剂在所说涂层上形成的至少两层由有机颜料组成的有色粘合层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第七个方面是提供平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层;和通过胶合剂在所说涂层上形成的至少两层由有机颜料组成的有色粘合层,
以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第八个方面是提供平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层,含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物的至少一种,其中所说的有机硅化合物选自(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物;和通过胶合剂在所说涂层上形成的至少两层由有机颜料组成的有色粘合层,所说的胶合剂含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物的至少一种,所说的有机硅化合物选自(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第九个方面是提供平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层,含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物的至少一种,所说的有机硅化合物选自(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物;和通过胶合剂在所说涂层上形成的至少两层由有机颜料组成的有色粘合层,所说的胶合剂含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物的至少一种,所说的有机硅化合物选白(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第十个方面是提供平均粒径为0.001-0.5μm的复合颗粒,其含有体质颜料颗粒作为颗粒芯;在所说的白色体质颜料颗粒表面上形成的胶合剂涂层,该胶合剂涂层含有有机硅化合物、偶联剂、低聚物化合物或聚合物化合物;和形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层,以100重量份所说体质颜料颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
本发明的第十一个方面是提供平均粒径为0.001-0.15μm的复合颗粒,其含有体质颜料颗粒作为颗粒芯,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层;在所说的白色体质颜料颗粒表面上形成的胶合剂涂层,含有有机硅化合物、偶联剂、低聚物化合物或聚合物化合物;和形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层,其中有机颜料的量以100重量份所说体质颜料颗粒计为1-500重量份。
本发明的第十二个方面是提供一种复合颗粒的制备方法,包括将白色无机颗粒与胶合剂在搅拌条件下混合,以便在所说的白色无机颗粒表面上形成胶合剂涂层;并且将有机颜料与胶合剂涂层的白色无机颗粒在搅拌条件下混合,以便在胶合剂涂层上形成有机颜料涂层。
本发明的第十三个方面是提供一种含有由上述任一方面所定义的复合颗粒的颜料。
本发明的第十四个方面是提供一种含有由上文所定义之颜料和油漆基料的油漆。
本发明的第十五个方面是提供一种橡胶或树脂组合物,含有由上述方面所定义的所说颜料和用于橡胶或树脂组合物的基料。
本发明的第十六个方面是提供一种用于溶剂基油漆的颜料分散体,含有100重量份的用于溶剂基油漆的颜料分散体基料和5-1,000重量份由上述方面所定义的颜料。
本发明的第十七个方面是提供一种用于水基油漆的颜料分散体,含有100重量份的用于水基油漆的颜料分散体基料和5-1,000重量份由上述方面所定义的颜料。
本发明的第十八个方面是提供母胶丸,其中含有100重量份的橡胶或热塑性树脂和1-100重量份由上述方面所定义的颜料。
具体实施方式
下面将详细描述本发明。
首先,描述本发明的复合颗粒。
本发明的复合颗粒含有白色无机颗粒、在白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层和通过胶合剂涂层粘合在白色无机颗粒表面上的有机颜料。复合颗粒的平均颗粒粒度为0.001-10.0μm。
本发明所用的白色无机颗粒例如可以是白色颜料如二氧化钛、透明的二氧化钛和氧化锌;珠光颜料如钛云母和白云母以及体质颜料如细二氧化硅颗粒如二氧化硅粉、白碳、细硅酸粉末和硅藻土、粘土、碳酸钙、沉淀硫酸钡、铝白、滑石、透明二氧化钛和缎光白。根据所需要的性能或用途从上述颜料中选择白色无机颗粒是适宜的,例如,在需要盖底粉末的用途中优选使用白色颜料,在需要珠光似光泽的用途中优选使用珠光颜料。此外,在需要透明度的的用途中优选使用透明二氧化钛、体质颜料或珠光颜料。其中体质颜料更优选。
白色无机颗粒可以是任何适宜的形状,如球形颗粒、粒状颗粒、多面体颗粒、针形颗粒、锭子状颗粒、稻谷状颗粒、片状颗粒、屑状颗粒和板状颗粒。
白色无机颗粒平均颗粒粒度的下限通常为0.009μm,优选0.002μm,更优选0.004μm,更优选0.009μm。白色无机颗粒平均颗粒粒度的上限通常为9.95μm,优选9.45μm,更优选8.95μm。在某些特定的用途中,白色无机颗粒平均颗粒粒度的上限优选为0.49μm,更优选0.29μm,更优选0.14μm。
当白色无机颗粒的平均颗粒粒度大于9.95μm时,所得的复合颗粒将变粗,导致其着色强度下降。当白色无机颗粒的平均颗粒粒度小于0.0009μm时,颗粒由于太细而容易聚集。结果,将难以在白色无机颗粒的表面形成均匀的胶合剂涂层,并且难以使有机颜料均匀粘合在涂层表面。
白色无机颗粒的BET比表面积值通常不小于0.5m2/g。当BET比表面积值小于0.5m2/g时,白色无机颗粒将变粗或者在颗粒内或颗粒间引起烧结,从而所得的复合颗粒也将变粗并且由此着色强度下降。考虑到所得复合颗粒的着色强度,白色无机颗粒的BET比表面积值优选不小于1.0m2/g,更优选不小于1.5m2/g。考虑在白色无机颗粒表面形成均匀的胶合剂涂层或使有机颜料均匀粘合在胶合剂涂层表面,白色无机颗粒的BET比表面积值上限通常为500m2/g,优选400m2/g,更优选300m2/g。
关于白色无机颗粒的色调,其L*值优选不小于70.00,更优选不小于75.00,并且其C*值优选不大于18.00,更优选不大于16.00,更优选不大于12.00,更优选不大于10.00,首选不大于8.00。当L*值超过上述规定的范围时,无机颗粒将不能显出足够的白颜色,以致变得难以获得本发明所追求的复合颗粒。
关于本发明所用白色无机颗粒的遮盖力,当使用白色颜料作为白色无机颗粒时,其遮盖力通过下述方法测定不小于600cm2/g,并且当使用透明二氧化钛、珠光颜料或体质颜料作为白色无机颗粒时,其遮盖力小于600cm2/g。
为获得具有良好透明度的复合颗粒,白色无机颗粒的遮盖力优选小于200cm2/g,更优选不大于150cm2/g,更优选不大于100cm2/g。
关于本发明所用白色无机颗粒的耐光度,其ΔE*值的下限不大于5.0,并且ΔE*值的上限通常为12.0,优选为11.0,更优选10.0。
本发明所用的胶合剂可以是任何种类的胶合剂,只要通过其可以将有机颜料粘合在白色无机颗粒的表面。优选的胶合剂的实例可以包括有机硅化合物,如烷氧基硅烷、氟烷基硅烷和聚硅氧烷;各种偶联剂,如硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂和锆酸盐基偶联剂;低聚物化合物;聚合物化合物等等。这些胶合剂可以单独使用也可以其任何两种或多种的混合物的形式使用。考虑有机颜料通过胶合剂在白色无机颗粒表面上的粘合力,更优选的胶合剂是诸如烷氧基硅烷、氟烷基硅烷和聚硅氧烷有机硅化合物以及诸如硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂和锆酸盐基偶联剂的各种偶联剂。
具体说,当使用细二氧化硅颗粒作为颗粒芯时,优选使用有机硅化合物或硅烷基偶联剂作为胶合剂。
作为本发明所用的有机硅化合物,至少一种有机硅化合物是选自(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物;(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,所说的改性聚硅氧烷选自(2-A)被选自聚醚、聚酯和环氧化合物的至少一种化合物改性的聚硅氧烷(以下简单称作"改性聚硅氧烷")和(2-B)其分子末端被选自羧酸基团、醇基团和羟基的至少一种基团改性的聚硅氧烷;(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物。
有机硅烷化合物(1)可以由下式(I)所示的烷氧基硅烷化合物来生产R1aSiX4-a(I)其中R1是C6H5-、(CH3)2CHCH2-或n-CbH2b+1(其中b是1-18的整数);X是CH3O-或C2H5O-;并且a是0-3的整数。
可以将烷氧基硅烷化合物干燥或热处理,例如,通常在40-150℃,优选60-120℃下干燥或热处理通常10分钟-12小时,优选30分钟-3小时。
烷氧基硅烷化合物的具体实例可以包括甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷等。鉴于有机颜料的脱附百分率和粘合效果,在这些烷氧基硅烷化合物中优选甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷和异丁基三甲氧基硅烷,并且更优选甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷。
作为聚硅氧烷(2),可以使用下式(II)所示的化合物 其中R2是H-或CH3-并且d是15-450的整数。
鉴于有机颜料的脱附百分率和粘合效果,在这些聚硅氧烷中优选具有甲基氢硅氧烷单元的聚硅氧烷。
作为改性聚硅氧烷(2-A),可以使用(a1)被下式(III)所示之聚醚改性的聚硅氧烷 其中R3是-(-CH2-)h-、R4是-(-CH2-)i-CH3;R5是-OH、-COOH、-CH=CH2、-CH(CH3)=CH2或-(-CH2-)j-CH3;R6是-(-CH2-)k-CH3;g和h为1-15的整数;i、j和k是0-15的整数;e是1-50的整数;并且f是1-300的整数;(a2)被下式(IV)所示之聚酯改性的聚硅氧烷 其中R7、R8和R9是-(-CH2-)q-并且可以相同或不同;R10是-OH、-COOH、-CH=CH2、-CH(CH3)=CH2或-(-CH2-)r-CH3;R11是-(-CH2-)s-CH3;n和q是1-15的整数;r和s是0-15的整数;e′是1-50的整数并且f′是1-300的整数。(a3)被下式(V)所示之环氧化合物改性的聚硅氧烷 其中R12是-(-CH2-)v-;v是1-15的整数;t是1-50的整数并且u是1-300的整数;或其混合物。
鉴于有机颜料的脱附百分率和粘合效果,这些改性的聚硅氧烷(2-A)中优选被由式(III)所示之聚醚改性的聚硅氧烷。
作为末端改性的聚硅氧烷(2-B),可以使用下式(VI)所示的改性聚硅氧烷 其中R13和R14是-OH,R16OH或R17COOH,并且可以相同或不同;R15是-CH3或-C6H5;R16和R17是-(-CH2-)y-;其中y是1-15的整数;w是1-200的整数并且x是0-100的整数。
鉴于有机颜料的脱附百分率和粘合效果,在这些末端改性的聚硅氧烷中优选末端被羧酸基团改性的聚硅氧烷。
氟烷基有机硅烷化合物(3)可以由下式(VII)所示的氟烷基硅烷化合物来生产CF3(CF2)zCH2CH2(R18)a′SiX4-a(VII)其中R18是CH3-、C2H5-、CH3-或C2H5O-;X是CH3O-或C2H5O-;并且z是0-15的整数并且a′是0-3的整数。
可以将氟烷基硅烷化合物干燥或热处理,例如,通常在40-150℃,优选60-120℃下干燥或热处理通常10分钟-12小时,优选30分钟-3小时。
氟烷基硅烷化合物的具体实例可以包括三氟丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基甲基二甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十七氟癸基甲基二乙氧基硅烷等。鉴于有机颜料的脱附百分率和粘合效果,在这些氟烷基硅烷化合物中,优选三氟丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷和十七氟癸基三甲氧基硅烷,并且更优选三氟丙基三甲氧基硅烷和十三氟辛基三甲氧基硅烷。
硅烷基偶联剂可以是例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷等等。
钛酸盐基偶联剂可以是例如异丙基三硬脂酰基钛酸盐、异丙基三(二辛基焦磷酸酯)钛酸盐、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸盐、四辛基二(磷酸二(十三)酯)钛酸盐、四(2,2-二芳氧基甲基-1-丁基)二(二(十三烷基))磷酸酯钛酸盐、二(二辛基焦磷酸酯)羟乙酸酯钛酸盐、二(二辛基焦磷酸酯)乙烯钛酸盐等等。
铝酸盐基偶联剂可以是例如二异丙炔酸(propilate)乙酰烷氧基铝、二异丙氧基一乙基乙酰乙酸铝、三乙基乙酰乙酸铝、三乙酰基丙酮酸铝等。
锆酸盐基偶联剂可以是例如四乙酰基丙酮酸锆、二丁氧基二乙酰基丙酮酸锆、四乙基乙酰乙酸锆、三丁氧基一乙基乙酰乙酸锆、三丁氧基乙酰基丙酮酸锆等等。
优选使用分子量为300-小于10,000的低聚物化合物。优选使用分子量为约10,000-约100,000的聚合物化合物。考虑到在白色无机颗粒上形成均匀涂层,低聚物或聚合物化合物优选呈液态或可溶于水或各种溶剂。
以胶合剂涂布的白色无机颗粒的重量计,胶合剂的涂层量优选为0.01-15.0wt%,更优选0.02-12.5wt%,更优选0.03-10.0wt%(按C计算),当偶联剂将硅烷基偶联剂除外时,使用低聚物或聚合物化合物作为胶合剂。
当胶合剂涂层层的量小于0.01wt%时,将难以使不小于1重量份的有机颜料粘合到100重量份的白色无机颗粒上。当胶合剂的涂层量大于15.0wt%时,由于通过其可以使1-500重量份的有机颜料粘合到100重量份的白色无机颗粒上,因此形成大于15.0wt%量的胶合剂涂层是不必要的。
当使用有机硅化合物或硅烷基偶联剂作为胶合剂时,以涂布有机硅化合物或硅烷基偶联剂的白色无机颗粒的重量计,有机硅化合物或硅烷基偶联剂的涂层量优选为0.02-5.0wt%,更优选0.03-4.0wt%,更优选0.05-3.0wt%(按Si计算)。
当有机硅化合物的涂层量小于0.02wt%时,将难以使不小于1重量份的有机颜料粘合到100重量份的白色无机颗粒上。当有机硅化合物的涂层量大于5.0wt%时,由于通过其可以使1-500重量份的有机颜料粘合到100重量份的白色无机颗粒上,因此形成大于5.0wt%量的有机硅化合物涂层是不必要的。
本发明所用的有机颜料可以是例如平常用作油漆、油墨和树脂组合物着色剂的各种有机颜料,例如有机红色基色颜料、有机蓝色基色颜料、有机黄色基色颜料和有机绿色基色颜料。
有机红色基色颜料的实例可以包括喹吖啶酮类颜料如喹吖啶酮红;偶氮基颜料如永久红;缩合偶氮颜料如缩合偶氮红;苝系颜料如苝红等等。
有机蓝色基色颜料的实例可以包括酞菁染料如不含金属的酞菁蓝、酞菁蓝和坚牢天蓝。
有机黄色基色颜料的实例可以包括单偶氮基颜料如Hanza黄;双偶氮基颜料如联苯胺黄和永久黄;缩合偶氮颜料如缩合偶氮黄等等。
有机绿色基色颜料的实例可以包括酞菁染料如酞菁绿。
同时,根据所需要的色调,这些有机颜料可以其任何两种或两种以上的混合物的形式使用。
在本发明的复合颗粒中,可以在作为颗粒芯的白色无机颗粒的表面通过胶合剂形成多层由上述有机颜料组成的有机颜料涂层。例如,在颗粒芯的表面形成胶合剂涂层之后,通过将有机颜料粘合在胶合剂涂层上形成一层有机颜料涂层(下面简单称作"第一着色粘合层")。然后,在第一着色粘合层上再形成一层胶合涂层之后,通过将有机颜料粘合在胶合剂涂层上形成一层有机颜料涂层(下面简单称作"第二着色粘合层")。如果需要,可以重复上述的过程,在白色无机颗粒的表面形成三层或更多层的着色粘合层。
同时,第一和第二着色粘合层中所包含的有机颜料的种类或颜色可以是相同或不同的。当结合使用具有不同特定功能如耐光性的有机颜料时,便可以获得具有多种功能的复合颗粒。
以100重量份白色无机颗粒的计,被粘合的有机颜料的量通常为1-500重量份,优选1-400重量份,更优选1-300重量份,更优选1-200重量份,更优选1-100重量份,更优选1-75重量份,首选1-50重量份。
当被粘合的有机颜料的量小于1重量份时,涂布在白色无机颗粒上的有机颜料的量过少,以致变得难以获得本发明所期望的复合颗粒。当被粘合的有机颜料的量大于500重量份时,由于粘合的有机颜料的量过多而使有机颜料容易从白色无机颗粒上脱附。结果,所得的复合颗粒的分散稳定性下降。
当在白色无机颗粒的表面上形成多层着色粘合层时,可以根据所期望的色调和性能来确定每层着色粘合层上所粘合的有机颜料的量,以便全部着色粘合层上所粘合的有机颜料的总量不超过上述的上限。
本发明复合颗粒的形状和尺寸可以根据作为颗粒芯的白色无机颗粒的形状和尺寸而变化。通常来说,复合颗粒的构型或形状与颗粒芯类似。
具体说,本发明复合颗粒的平均颗粒粒度的下限通常为0.001μm,优选0.003μm,更优选0.005μm,更优选0.01μm。本发明复合颗粒的平均颗粒粒度的上限通常为10.0μm,优选9.5μm,更优选9.0μm。
当复合颗粒的平均颗粒粒度大于10.0μm时,复合颗粒会由于其颗粒尺寸过大而使着色力下降。当复合颗粒的平均颗粒粒度小于0.001μm时,复合颗粒由于颗粒细而容易聚集在一起,导致复合颗粒难以分散在油漆载体或树脂组合物中。
本发明复合颗粒的BET比表面积值的下限通常为1.0m2/g,优选1.5m2/g,更优选2.0m2/g。本发明复合颗粒的BET比表面积值的上限优选为500m2/g,更优选400m2/g,更优选300m2/g。在某些具体的用途中,复合颗粒的BET比表面积值优选不大于100m2/g,更优选不大于95m2/g,更优选不大于90m2/g。
当复合颗粒的BET比表面积值小于1.0m2/g时,所得的复合颗粒变粗或者在颗粒内或颗粒间引起烧结,导致着色强度下降。当复合颗粒的BET比表面积值大于500m2/g时,所得的颗粒由于颗粒细而容易聚集在一起,导致在油漆或油墨载色剂或者在树脂组合物中的分散性下降。
复合颗粒的有机颜料脱附百分率优选不大于10%,更优选不大于9%。
而且,当有机颜料的比重接近于复合颗粒的比重时,复合颗粒的有机颜料脱附程度通过下述方法目视观察和评价优选为第5等级或第4等级,更优选为第5等级。当复合颗粒的有机颜料脱附百分率大于10%或者复合颗粒的有机颜料脱附程度为第1、2或3等级时,复合颗粒在油漆载体或树脂组合物中的均匀分散性容易受到脱附有机颜料的阻碍。此外,有机颜料脱附部分处的白色无机颗粒本身的色调被暴露出来,从而难以获得具有均匀色调的复合颗粒。
本发明复合颗粒的着色强度当通过下述评价方法测定时优选不小于110%,更优选不小于115%,更优选不小于120%。
当使用白色颜料作为白色无机颗粒时,所得的本发明复合颗粒的遮盖力通过下述评价方法测定时优选不小于700cm2/g,更优选不小于750cm2/g。当使用透明二氧化钛、体质颜料或珠光颜料作为白色无机颗粒时,所得复合颗粒的遮盖力优选小于700cm2/g,更优选不大于650cm2/g,再更优选不大于600cm2/g,进一步更优选不大于560cm2/g。
关于本发明复合颗粒的耐光性,当通过下述评价方法测定时,其ΔE*值通常不大于5.0,优选不大于4.0。具体说,当颗粒具有防紫外线效果,如使用二氧化钛和氧化锌作为颗粒芯时,复合颗粒的ΔE*值优选不大于3.0,更优选不大于2.0。
在本发明的复合颗粒中,如果需要,可以给白色无机颗粒的表面预先涂布选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中的至少一种化合物(下面称作"铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物涂层")。使用具有铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物涂层的白色无机颗粒的复合颗粒,与使用不具铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物涂层的白色无机颗粒的复合颗粒相比,可以更有效地防止从白色无机颗粒表面脱附有机颜料,并且表现现更高的耐光性。
以涂有铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物的白色无机颗粒的重量计,铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物的涂层量为0.01-20wt%(按Al、SiO2或者Al和SiO2之和计算)。
当铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物的涂层量小于0.01wt%时,难以达到降低有机颜料脱附百分率的改进效果或增强耐光性的改进效果。只要铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物的涂层量在0.01-20wt%范围内,便可以充分达到降低有机颜料脱附百分率的改进效果或增强耐光性的改进效果。因此,不必要形成大于20wt%的铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物涂层。
本发明的具有铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物涂层的复合颗粒,其颗粒粒度、BET比表面积值、色调(L*值、a*和b*值)、着色强度和遮盖力与不含铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物涂层的复合颗粒基本上相同。通过在白色无机颗粒上形成中间涂层(铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物)可以改进复合颗粒的有机颜料脱附百分率。具体说,通过在白色无机颗粒上形成这种中间涂层,复合颗粒的性能可以被改进,以致于其有机颜料的脱附百分率优选不大于8%,更优选不大于6%并且对耐光性来说其ΔE*值通常不大于4.0,优选3.0。
本发明的颜料含有上述复合颗粒。
接下来将描述含本发明颜料的油漆。
本发明的含颜料溶剂基油漆具有其ΔE*值通常不大于1.5,优选不大于1.2的储藏稳定性。当将油漆加工形成涂层膜时,涂层膜的光泽通常为75-100%,优选80-110%。对于涂层膜的耐光性,其ΔE*值通常不大于5.0,优选不大于4.0。同时,当使用透明二氧化钛、体质颜料或珠光颜料作为白色无机颗粒时,涂层膜具有其线性吸收率通常不大于0.10μm-1,优选不大于0.09μm-1的透明度。
与使用涂有铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物的白色无机颗粒的颜料掺合的溶剂基油漆,具有其ΔE*值通常不大于1.5,优选不大于1.2的储藏稳定性。当将该油漆加工形成涂层膜时,涂层膜的光泽通常为80-115%,优选85-115%。涂层膜具有其ΔE*值通常不大于4.0,优选不大于3.0的耐光性。当使用透明二氧化钛、体质颜料或珠光颜料作为白色无机颗粒时,涂层膜具有其线性吸收率通常不大于0.10μm-1,优选不大于0.09μm-1的透明度。
本发明的含颜料水基油漆具有其ΔE*值通常不大于1.5,优选不大于1.2的储藏稳定性。当将油漆加工形成涂层膜时,涂层膜的光泽通常为70-110%,优选75-110%。涂层膜具有其ΔE*值通常不大于5.0,优选不大于4.0的耐光性。同时,当使用透明二氧化钛、体质颜料或珠光颜料作为白色无机颗粒时,由水基油漆生产的涂层膜具有其线性吸收率通常不大于0.11μm-1,优选不大于0.10μm-1的透明度。
与使用涂有铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物的白色无机颗粒的颜料掺合的水基油漆,具有其ΔE*值通常不大于1.5,优选不大于1.2的储藏稳定性。当将该油漆加工形成涂层膜时,涂层膜的光泽通常为75-115%,优选80-115%。涂层膜具有其ΔE*值通常不大于4.0,优选不大于3.0的耐光性。当使用透明二氧化钛、体质颜料或珠光颜料作为白色无机颗粒时,由该水基油漆生产的涂层膜具有其线性吸收率通常不大于0.11μm-1,优选不大于0.09μm-1的透明度。
本发明油漆中掺合的颜料的量以100重量份油漆基料计通常为0.5-100重量份。考虑油漆的加工性,以100重量份油漆基料计,油漆中掺合的颜料量优选为1.0-100重量份。
油漆基料含有树脂和溶剂,并且如果需要还可以含有消泡剂、体质颜料、干燥剂、表面活性剂、硬化促进剂、助剂等等。
溶剂基油漆的油漆基料中所用的树脂的实例可以包括常用于溶剂基油漆或油基印刷油墨的基料,例如丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、苯酚树脂、三聚氰胺树脂、氨基树脂、氯乙烯树脂、硅氧烷树脂、松香基树脂如松香胶和石灰松香、马来酸树脂、聚酰胺树脂、硝化纤维素、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、松香改性树脂如松香改性的苯酚树脂和松香改性的马来酸树脂、石油树脂等。水基油漆的油漆基料中所用的树脂的实例可以包括常用于水基油漆或含水油墨的基料,例如水溶性丙烯酸树脂、水溶性苯乙烯-马来酸共聚物树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性三聚氰胺树脂、水溶性聚氨酯乳液树脂、水溶性环氧树脂、水溶性聚酯树脂等等。
用于溶剂基油漆的溶剂可以是例如溶剂基油漆或油基印刷油墨中常用的溶剂,诸如大豆油、甲苯、二甲苯、稀释剂、乙酸丁酯、乙酸甲酯、甲基异丁基酮、乙二醇醚基溶剂如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙基溶纤剂、丁基溶纤剂和丙二醇一甲基醚;酯基溶剂如乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸戊酯;脂族烃基溶剂如己烷、庚烷和辛烷;脂环族烃基溶剂如环己烷;石油基溶剂如矿油精;酮基溶剂如丙酮和甲基乙基酮;醇基溶剂如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇;脂族烃类等。
用于水基油漆的溶剂可以使用水与水基油漆或含水油墨中常用的水溶性有机溶剂的混合物,所说的常用水溶性有机溶剂例如醇基溶剂如乙醇、丙醇和丁醇;乙二醇醚基溶剂如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙基溶纤剂和丁基溶纤剂;氧化乙烯或氧化丙烯的加成聚合物如二甘醇、二缩三(乙二醇)、聚乙二醇、一缩二(丙二醇)、二缩三(丙二醇)和聚丙二醇;亚烷基二醇如乙二醇、丙二醇和1,2,6-己三醇、甘油、2-prolidone等。
作为脂肪和油,可以使用通过加工诸如亚麻子油、桐油、臭气乔木油和红花油的干性油获得的熟炼油。
消泡剂可以使用可商购获得的产品,如"NOPCO8034(商品名)"、"SN DEFOAMER477(商品名)"、"SN DEFOAMER5013(商品名)"、"SNDEFOAMER247(商品名)"和"SN DEFOAMER382(商品名)"(均由SUNNOPCO有限公司出品);"ANTI-FOAM08(商品名)"和"EMAGEN903(商品名)"(均由KAP有限公司出品)等等。
接下来将描述用本发明颜料调色的树脂组合物。
用本发明颜料调色的树脂组合物当通过下述方法目视观察和评价时显出通常第4或第5等级,优选第5等级的分散状况,并且耐光性(ΔE*值)通常不大于5.0,优选不大于4.0。当使用透明二氧化钛、体质颜料或珠光颜料作为白色无机颗粒时,树脂组合物的透明度呈其线性吸收率通常不大于0.10μm-1,优选不大于0.09μm-1。
当树脂组合物用颜料是由涂有铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物的白色无机颗粒生产的颜料调色时,树脂组合物的分散状况当通过下述方法目视观察和评价时显出通常为第4或第5等级,优选第5等级,并且耐光性(ΔE*值)通常不大于4.0,优选不大于3.0。同时,当使用透明二氧化钛、体质颜料或珠光颜料作为白色无机颗粒时,树脂组合物的透明度呈其线性吸收率通常不大于0.10μm-1,优选不大于0.09μm-1。
以100重量份组合物中所含的树脂计,本发明树脂组合物中掺合的颜料的量通常为0.01-200重量份。考虑树脂组合物的加工性,以100重量份树脂计,掺合的颜料量优选为0.05-150重量份,更优选0.1-100重量份。
本发明树脂组合物的基料包括颜料和已知的热塑性树脂,并且如果需要还可以含有诸如润滑剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、各种稳定剂等的添加剂。
树脂可以使用聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚异丁烯;热塑性树脂如聚氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯化树脂、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚酰胺;松香改性的马来酸树脂;苯酚树脂;环氧树脂;聚酯树脂;离聚物树脂;聚氨酯树脂;硅氧烷树脂;松香酯;松香;天然橡胶、合成橡胶等等。
以颜料和树脂的总量计,添加剂的添加量通常为不大于50wt%。当添加剂的添加量超过50wt%时,所得树脂组合物的模压加工性会下降。
本发明树脂组合物的生产是通过预先将原料树脂与颜料完全混合,然后使用捏和机或挤出机在加热条件下捏和所得混合物,同时施加强剪切力以便使聚集的颜料解聚集并且使颜料均匀分散在树脂中。然后,将所得的树脂组合物模塑成使用时所期望的形状。
接下来将描述本发明的用于生产油漆和印刷油墨用的颜料分散体。
本发明的颜料分散体含有颜料糊和研磨基料作为用于油漆和印刷油墨的中间分散体。具体说,以100重量份颜料分散体基料计,颜料分散体中含有通常5-1,000重量份,优选10-800重量份的本发明的颜料。
颜料分散体基料含有树脂、溶剂和/或脂肪和油,并且如果需要还可以根据用途含有消泡剂、体质颜料、干燥剂、表面活性剂、硬化促进剂、助剂等等。
作为用于本发明颜料分散体的树脂,可以使用与用于上述油漆相同的树脂。
作为用于本发明颜料分散体的溶剂,可以使用与用于上述油漆相同的溶剂。
作为用于本发明颜料分散体的脂肪和油,可以使用与用于上述油漆相同的脂肪和油。
颜料分散体中所用的树脂的组成可以与生产油漆所用的稀释树脂的组成相同或不同。当颜料分散体中所用的树脂不同于稀释树脂时,所用树脂的种类可以按照其性质来确定,以便达到它们之间良好的相容性。
本发明的颜料分散体可以通过使用分散设备如蝶形混合机、行星式混合机、换槽式混合机、溶解器、罐式混合机、高速混合机、均质机、捏和机、轧制机、砂磨机、超细磨碎机和球磨机将颜料、溶剂和/或脂肪和油捏和和分散在一起来生产。
使用本发明颜料分散体获得的油漆可以显出更卓越的分散性。
接下来将描述本发明的用于生产油漆和树脂组合物的母胶丸。
本发明母胶丸的生产是通过(i)将用于油漆或树脂组合物的粘合剂树脂作为基料与颜料混合,如果必要,使用诸如螺带式掺合机、Nauter混合机、Nenschel混合机和Super混合机的混合设备;使用已知的单螺杆捏和挤出机或双螺杆捏和挤出机捏和和模塑所得的混合物;然后将模塑制品切成丸片或者(ii)将用于油漆或树脂组合物的粘合剂树脂作为基料与颜料混合,如果必要,使用诸如螺带式掺合机、Nauter混合机、Nenschel混合机和Super混合机的混合设备;使用Banbury混合机、压制捏和机等捏和上述混合物;然后将捏和的物料粉碎、模塑或切割成丸片。
粘合剂树脂和颜料可以以不同的批次以预定的恒定比分别提供到捏和机中,或者以两组分的混合物的形式同时提供到其中。
本发明母胶丸的平均大直径通常为1-6mm,优选2-5mm,并且平均小直径通常为2-5mm,优选2.5-4mm。当母胶丸的平均大直径小于1mm时,生产母胶丸的可加工性下降。当母胶丸的平均大直径大于6mm时,母胶丸与稀释粘合剂树脂颗粒在尺寸方面存在相当大的区别,导致难以使母胶丸充分分散在稀释粘合剂树脂中。母胶丸的适宜形状可以是无定形、粒状如球形、圆柱形、片状等。
作为用于本发明母胶丸的粘合剂树脂,可以使用与上述用于油漆或树脂组合物的粘合剂树脂相同类型的树脂。
同时,母胶丸中所含的粘合剂树脂的组成优选与稀释粘合剂树脂的组成相同。而且,粘合剂树脂也可以与稀释粘合剂树脂不同。此时,需要根据它们的各种性能来确定所用树脂的类型,以便达到它们之间良好的相容性。
以100重量份粘合剂树脂计,母胶丸中掺合的颜料的量通常为1-100重量份,优选1-90重量份,更优选1-80重量份,更优选5-70重量份。当掺合的颜料量小于1重量份时,所得母胶丸的捏和时的熔体粘度不足,造成难以将颜料充分混合和分散在树脂中。当颜料的掺合量大于100重量份时,粘合剂树脂的量变得相对较少,也会造成难以将颜料充分混合和分散在树脂中。此外,由于母胶丸的添加量有略微的变化都会引起树脂组合物中颜料含量的相当大的变化,因此将树脂组合物中颜料含量控制到所期望的程度是困难的。另外,由这种母胶丸生产的产品的机械性磨蚀将会变得显著。
接下来将描述本发明复合颗粒的制备方法。
本发明复合颗粒的制备方法可以是通过首先将白色无机颗粒与胶合剂混合,以便使胶合剂涂布在白色无机颗粒的表面,然后将如此获得的胶合剂涂层的白色无机颗粒与有机颜料混合。
在白色无机颗粒或各个着色粘合层的表面上形成胶合剂涂层可以通过将颗粒与胶合剂溶液或胶合剂机械混合和搅拌来进行,或者通过将颗粒进行混合和搅拌同时在其上喷洒胶合剂溶液或胶合剂。添加的基本上全部量的胶合剂被粘附在颗粒的表面。
当使用烷氧基硅烷或氟烷基硅烷作为胶合剂时,一部分烷氧基硅烷或氟烷基硅烷可以通过该涂布步骤以烷氧基硅烷产生的有机硅烷化合物或自氟烷基硅烷可获得的氟烷基有机硅烷化合物的形式被涂布。此种情况中,随后的有机颜料在胶合剂涂层上的粘附不会受到不利的影响。
为使胶合剂均匀粘附在白色无机颗粒的表面上,优选使用粉碎机预先将聚集的白色无机颗粒解聚集。
白色无机颗粒与胶合剂的混合和搅拌,有机颜料与胶合剂涂布的白色无机颗粒的混合和搅拌,胶合剂与通过胶合剂涂布有有机颜料涂层的白色无机颗粒的混合和搅拌以及有机颜料与其上形成有着色粘合层和胶合剂涂层的白色无机颗粒的混合和搅拌,优选使用能够给粉末混合物施加剪切力的设备来完成,特别是能够同时产生剪切作用、刮铲冲击和压缩的设备。这种设备的实例可以包括齿轮型捏和机、球型捏和机、桨片型捏和机、滚筒型捏和机等等。其中,优选齿轮型捏和机以有效实施本发明。
齿轮型捏和机的具体实例可以包括轮碾机(与混合研磨机、Sipmson研磨机、砂磨机同义)、多室研磨机、Stotz研磨机、湿辊磨机、角磨机(comer mill)、环滚研磨机等。其中优选轮碾机、多室研磨机、Stotz研磨机、湿辊磨机和环滚研磨机,并且更优选轮碾机。球型捏和机的具体实例可以包括振动研磨等。桨片型捏和机的具体实例可以包括Henschel混合机、行星式混合机、Nauter混合机等。滚筒型捏和机的具体实例包括挤出机等。
可以选择混合和搅拌处理的条件,以便使胶合剂均匀涂层颗粒的表面。具体说,适宜地控制混合和搅拌的条件,使线性载荷通常为19.6-1,960N/cm(2-200kg/cm),优选98-1,470N/cm(10-150kg/cm),更优选147-980N/cm(15-100kg/cm);处理时间通常为5分钟-24小时,优选10分钟-20小时;并且搅拌速度通常为2-2,000rpm,优选5-1,000rpm,更优选10-800rpm。
以100重量份白色无机颗粒计,添加的胶合剂量优选为0.15-45重量份。当胶合剂的添加量为0.15-45重量份时,可以使1-500重量份的有机颜料粘附在100重量份的白色无机颗粒上。
在白色无机颗粒表面涂布了胶合剂之后,加入有机颜料,然后与涂布的白色无机颗粒混合和搅拌,以便使有机颜料粘附在胶合剂涂层上。如果需要,可以对所得的颗粒进一步进行干燥或加热处理。
通过改变有机颜料的添加方法、混合和搅拌条件以及以及颜料涂层的粘附构型,可以使1-500重量份的有机颜料粘附在胶合剂涂层上。
添加方法可以是例如料块添加法、连续添加法、分批添加法。当添加大量的有机颜料时,优选进行连续添加法和分批添加法。
有机颜料涂层的粘附构型例如可以是单层有机颜料涂层和多层有机颜料涂层(有机颜料多层涂层)。当是多层有机颜料涂层时,有机颜料的脱附百分率比单层有机颜料涂层的脱附百分率要好。
当连续添加有机颜料时,可以缓慢或少量逐步地添加有机颜料,特别是在5分钟-24小时的期间内,优选5分钟-20小时。
当分批添加有机颜料时,重复以100重量份白色无机颗粒计添加5-25重量份有机颜料的步骤和在以下条件下混合和搅拌的步骤直至有机颜料的添加量达到其预定量。
可以适宜地选择混合和搅拌条件,以便在胶合剂涂层上形成均匀的有机颜料涂层,并且可以控制所说的条件,使线性载荷通常为19.6-1,960N/cm(2-200kg/cm),优选98-1,470N/cm(10-150kg/cm),更优选147-980N/cm(15-100kg/cm);处理时间通常为5分钟-24小时,优选10分钟-20小时;并且搅拌速度通常为2-2,000rpm,优选5-1,000rpm,更优选10-800rpm。
当添加大量的有机颜料时,优选延长混合和搅拌时间。
以100重量份白色无机颗粒计,有机颜料的添加量通常为1-500重量份。当有机颜料的添加量超出上述规定的范围时,无法获得所期望的着色物料。
干燥和加热处理中所用的加热温度优选为40-150℃,更优选60-120℃,并且加热时间优选为10分钟-12小时,更优选30分钟-2小时。
当使用烷氧基硅烷作为胶合剂时,烷氧基硅烷通过这些步骤最终以自烷氧基硅烷产生的有机硅烷化合物的形式而涂布。
或者,可以通过将白色无机颗粒与胶合剂混合,以便使胶合剂涂布白色无机颗粒的表面;将有机颜料与胶合剂涂层的白色无机颗粒混合,以便使有机颜料粘附在胶合剂涂层上,由此形成第一着色粘合层;将如此获得的具有第一着色粘合层的初级复合颗粒与胶合剂混合;然后进一步将所得的胶合剂涂层的初级复合颗粒与有机颜料混合,以便在形成于初级复合颗粒上的第二胶合剂涂层上形成有机颜料,来生产具有至少两层着色粘合层的复合颗粒,其中每层着色粘合层包括通过胶合剂的有机颜料涂层。此外,按照需要重复胶合剂涂布和有机颜料的粘附,可以获得具有三层或更多层着色粘合层的复合颗粒。
在白色无机颗粒或各个着色粘合层的表面上形成胶合剂涂层可以通过将颗粒与胶合剂溶液或胶合剂机械混合和搅拌来进行,或者通过将颗粒进行混合和搅拌同时在其上喷洒胶合剂溶液或胶合剂。此时,添加的基本上全部量的胶合剂被粘附在颗粒的表面。
当使用烷氧基硅烷作为胶合剂时,一部分烷氧基硅烷可以通过该涂布步骤以自烷氧基硅烷产生的有机硅烷化合物的形式被涂布。此种情况中,随后的有机颜料在胶合剂涂层上的粘附不会受到不利的影响。
白色无机颗粒与胶合剂的混合和搅拌,有机颜料与胶合剂涂布的白色无机颗粒的混合和搅拌,胶合剂与具有第一着色粘合层的初级复合颗粒的混合和搅拌以及有机颜料与其上具有第一着色粘合层和在第一着色粘合层上形成的胶合剂涂层的初级复合颗粒的混合和搅拌,优选使用能够给粉末混合物施加剪切力的设备来完成,特别是能够同时产生剪切作用、刮铲冲击和压缩力的设备。这种设备的实例可以包括齿轮型捏和机、球型捏和机、桨片型捏和机、滚筒型捏和机等等。其中,优选齿轮型捏和机以有效实施本发明。
可以适宜地选择白色无机颗粒与胶合剂混合和搅拌的条件,以便在白色无机颗粒的表面均匀形成胶合剂涂层。具体说,可以控制混合和搅拌的条件,使线性载荷通常为19.6-1,960N/cm(2-200kg/cm),优选98-1,470N/cm(10-150kg/cm),更优选147-980N/cm(15-100kg/cm);处理时间通常为5分钟-24小时,优选10分钟-20小时;并且搅拌速度通常为2-2,000rpm,优选5-1,000rpm,更优选10-800rpm。
以100重量份白色无机颗粒计,胶合剂的添加量优选为0.15-45重量份。当胶合剂的添加量为0.15-45重量份时,可以使1-500重量份的有机颜料粘附在100重量份的白色无机颗粒上。
在白色无机颗粒表面涂布了胶合剂之后,向涂布的白色无机颗粒添加有机颜料,并且将混合物一起混合和搅拌,在胶合剂涂层上形成有机颜料涂层。
有机颜料优选缓慢或少量逐步地添加,特别是在5分钟-24小时的期间内,优选5分钟-20小时。
可以适宜地选择形成第一着色粘合层的混合和搅拌条件,以便获得均匀的有机颜料涂层,并且可以控制所说的条件,使线性载荷通常为19.6-1,960N/cm(2-200kg/cm),优选98-1,470N/cm(10-150kg/cm),更优选147-980N/cm(15-100kg/cm);处理时间通常为5分钟-24小时,优选10分钟-20小时;并且搅拌速度通常为2-2,000rpm,优选5-1,000rpm,更优选10-800rpm。
形成第一着色粘合层的所粘附的有机颜料的量的上限,以100重量份白色无机颗粒计,优选为300重量份,更优选200重量份,更优选150重量份,更优选100重量份。
然后,将如此获得的具有第一着色粘合层的初级复合颗粒与胶合剂混合,然后向所得的胶合剂涂布的初级复合颗粒中添加有机颜料,以便使有机颜料通过胶合剂粘附在第一着色粘合层上,由此形成第二着色粘合层。如果需要,可以对所得的复合颗粒进一步进行干燥或加热处理。
可以适宜地选择初级复合颗粒与胶合剂混合和搅拌的条件,以便在初级复合颗粒的表面粘附胶合剂,并且可以控制所说的混合和搅拌条件,使线性载荷通常为19.6-1,960N/cm(2-200kg/cm),优选98-1,470N/cm(10-150kg/cm),更优选147-980N/cm(15-100kg/cm);处理时间通常为5分钟-24小时,优选10分钟-20小时;并且搅拌速度通常为2-2,000rpm,优选5-1,000 rpm,更优选10-800 rpm。
以100重量份白色无机颗粒计,胶合剂的添加量优选为0.15-45重量份。当胶合剂的添加量为0.15-45重量份时,可以使1-500重量份的有机颜料粘附在100重量份的白色无机颗粒上。
可以适宜地选择形成第二着色粘合层的混合和搅拌条件,以便在胶合剂涂层上形成均匀的有机颜料涂层,并且可以控制所说的混合和搅拌条件,使线性载荷通常为19.6-1,960 N/cm(2-200kg/cm),优选98-1,470N/cm(10-150kg/cm),更优选147-980N/cm(15-100kg/cm);处理时间通常为5分钟-24小时,优选10分钟-20小时;并且搅拌速度通常为2-2,000rpm,优选5-1,000rpm,更优选10-800rpm。
可以根据所得复合颗粒所期望的色调和性能来适宜地确定形成第二着色粘合层的有机颜料的添加量,以便使所粘附的有机颜料的总量不超过其上限。所粘附的有机颜料的总量的上限,以100重量份白色无机颗粒计,优选为300重量份,更优选200重量份,更优选150重量份,更优选100重量份。
干燥和加热处理中所用的加热温度优选为40-150℃,更优选60-120℃,并且加热时间优选为10分钟-12小时,更优选30分钟-3小时。
通过上述处理步骤,在获得的复合颗粒中用作胶合剂层的烷氧基硅烷或氟烷基硅烷最终以自烷氧基硅烷产生的有机硅烷化合物或自氟烷基硅烷可获得的氟烷基有机硅烷化合物的形式而被涂布在所得复合颗粒中。
如果需要,可以在白色无机颗粒与胶合剂混合和搅拌之前,预先给白色无机颗粒涂层铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物。
铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物涂层的形成如下进行。也就是说,将铝化合物、硅化合物或者铝和硅化合物两者添加到通过将白色无机颗粒分散在水中制备的水悬浮液中。将所得的混合物混合和搅拌在一起,然后如果需要将其pH适当地调整,由此在白色无机颗粒表面上形成铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物涂层。之后,滤出如此获得的涂层有铝和/或硅的氢氧化物和/或氧化物的白色无机颗粒,用水洗涤,干燥然后粉碎,并且如果需要可以进一步进行随后的处理如脱气和压缩。
铝化合物的实例可以包括铝盐,如乙酸铝、硫酸铝、氯化铝和硝酸铝;碱性铝酸盐如铝酸钠等等。
硅化合物的实例可以包括水玻璃#3、原硅酸钠、偏硅酸钠等。
本发明的油漆可以通过将本发明的颜料和上述油漆基料以一定的重量比通过常用的混合机如球磨机、轧制机、均质机、震动器、超细磨碎机或砂磨机掺合来生产。
本发明的橡胶和树脂组合物可以通过预先将原料橡胶或树脂材料和黑铁基复合颗粒完全混合在一起并且通过捏和机或挤出机向混合物施加强剪切力以便使黑铁基复合颗粒聚集物解聚集并且使单个黑铁基复合颗粒均匀分散在橡胶或树脂中来生产。使用时可以将如此生产的橡胶或树脂组合物按照用途加工成适宜的形状。
本发明的发明点在于如下复合颗粒,该复合颗粒含有白色无机颗粒、在白色无机颗粒表面形成的胶合剂涂层和在胶合剂涂层上形成的有机颜料涂层,该复合颗粒基本上不会从白色无机颗粒的表面脱附有机颜料并且不含有害成分。
本发明的发明者认为本发明复合颗粒可以防止白色无机颗粒表面脱附有机颜料的原因如下。
即,当使用烷氧基硅烷时,认为在白色无机颗粒表面内或表面上包含的金属元素与烷氧基硅烷或氟无机硅烷中包含的烷氧基之间形成了金属硅氧烷键(Si-O-M,其中M表示白色无机颗粒中包含的金属元素),以致由烷氧基硅烷生产的有机硅烷化合物或自氟无机硅烷可获得的氟烷基有机硅烷化合物(其上形成了有机颜料涂层)可以牢固地结合在白色无机颗粒表面。
而且,当使用偶联剂时,认为由于偶联剂(其上形成了有机颜料涂层)中含有活性基团,这种基团表现出与无机材料的高反应性,从而反应基团可以牢固地结合到白色无机颗粒表面。
另外,当使用聚硅氧烷、低聚物或聚合物化合物时,认为聚硅氧烷、低聚物或聚合物化合物(其上形成了有机颜料涂层)的各种官能基团可以牢固地结合在白色无机颗粒表面。
本发明的另一个发明点在于与本发明复合颗粒掺合的油漆可以显出卓越的稳定性和分散性,并且与本发明复合颗粒掺合的树脂组合物可以显出卓越的分散性。
本发明的发明者认为本发明油漆具有卓越稳定性和分散性以及本发明树脂组合物具有卓越分散性的原因如下。也就是,没有从白色无机颗粒表面脱附有机颜料的复合颗粒被用作油漆和树脂组合物的着色剂。
本发明的再一个发明点在于通过本发明颜料分散体生产的油漆可以显示出更卓越的稳定性和分散性,并且通过本发明母胶丸生产的树脂组合物可以显示出更卓越的分散性。
此外,本发明的复合颗粒不含有害成分和化合物,因而不仅从卫生和安全的观点出发,而且从环境保护的观点出发,可以提供杰出的颜料。
因此,本发明的复合颗粒基本上不会从颗粒芯表面脱附有机颜料并且不含有害成分,因而适合用作各种用途的着色颜料。
而且,在本发明的油漆和树脂组合物中,复合颗粒基本上不会从颗粒芯表面脱附有机颜料并且不含有害成分,可用作着色颜料。因而,本发明的油漆和树脂组合物不会污染环境。
实施例本发明将通过参考以下的实施例作更详细的描述,但本发明不限制于这些实施例并且在本发明的范围内可以有各种改进。
通过以下方法评价各种性能。(1)颗粒的平均颗粒粒度,通过在显微照片上观察的350粒颗粒的平均值来表示。(2)比表面积,通过BSE法测定的值来表示。(3)存在于涂布有中间涂料的白色无机颗粒表面上的Al和Si的量,分别按照JIS K0119"荧光X射线分析的通用规则"通过荧光X射线光谱学设备"3063 M-型"(RIGAKU DENKI KOGYO有限公司制造)来测定。
当胶合剂涂布的白色无机颗粒由不含硅的颗粒芯和含硅的胶合剂组成时,按照JIS K0119"荧光X射线分析的通用规则"通过荧光X射线光谱学设备"3063M-型"(PIGAKU DENKI KOGYO有限公司制造)来测定Si的量,以确定在白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层的量。
当胶合剂涂布的白色无机颗粒由含硅的颗粒芯和不含硅的胶合剂组成时,通过"Horiba金属、碳和硫分析仪EMIA-2200型"(HORIBASEISAKUSHO有限公司制造)来测定C的量,以确定在白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层的量。(4)粘附在白色无机颗粒表面上的有机颜料的量,通过用"Horiba金属、碳和硫分析仪EMIA-2200型"(HORIBA SEISAKUSHO有限公司制造)测定的碳的量来表示。(5)从白色无机颗粒上脱附的有机颜料的脱附百分率(%),通过以下方法来测定。越接近5%脱附百分率,从白色无机颗粒表面上脱附的有机颜料的量越少。
即,将2g待测的颗粒和20ml二溴甲烷放入一50ml锥形烧瓶中,然后进行20分钟的超声分散处理。之后,让所得的分散液放置3天,并且根据有机颜料和颗粒之间比重的差别从颗粒中分离含被脱附有机颜料的上清液。接下来,通过自记录光电分光光度计"UV-2100"(SHIMADZU SEISAKUSHO有限公司制造)测定所得上清液的透光度。使用以二溴甲烷中所含有机颜料的浓度和其按前述计算的透光度为基础制备的校准曲线,由所测定的值计算二溴甲烷中存在的被脱附的有机颜料的浓度,并且根据下式计算有机颜料的脱附百分率(%)。
有机颜料的脱附百分率(%)={(Wa-We)/Wa}×100其中Wa表示白色无机颗粒表面上最初粘附的有机颜料的量,We表示脱附试验后仍粘附在白色无机颗粒表面上的有机颜料的量。
另一方面,当有机颜料和比重与复合颗粒的比重接近时,通过以下方法目视观察和评价复合颗粒的有机颜料脱附程度,并且将观察结果分成以下五个等级。第5等级表示复合颗粒上脱附的有机颜料的量最少。
将2g待测的颗粒和20ml乙醇放入一50ml锥形烧瓶中,然后进行60分钟的超声分散处理。之后将所得的分散液以10,000rpm的旋转速度离心15分钟,从溶剂中分离颗粒。将所得的颗粒在80℃下干燥1小时,并且目测观察其显微照片(×50,000),以计算显微照片视野中存在的脱附和再聚集的有机颜料颗粒的数量。将该显微照片与通过简单将白色无机颗粒和有机颜料混合不形成胶合剂涂层而获得的混合颗粒的显微照片(×50,000)比较。将结果分成以下五个等级。第1等级脱附和再聚集颗粒的数量与简单混合颗粒中的数量基本上相同;第2等级每100粒白色无机颗粒如体质颜料中识别出30-49粒脱附和再聚集的颗粒;第3等级每100粒白色无机颗粒中识别出10-29粒脱附和再聚集的颗粒;第4等级每100粒白色无机颗粒中识别出5-9粒脱附和再聚集的颗粒;第5等级每100粒白色无机颗粒中识别出0-4粒脱附和再聚集的颗粒。(6)白色无机颗粒、有机颜料和复合颗粒的各个色调,通过以下方法测定。
也就是,将0.5g的各个样品和0.5ml蓖麻油通过Hoover氏研磨机一起完全捏和,形成糊状。向所得的糊中添加4.5g透明清漆并且完全捏和,形成油漆。将所得的油漆通过使用150μm(6-mil)涂层器涂敷在铸涂纸上,形成涂层膜件(厚度为约30μm)。通过轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定如此获得的涂层膜件,以分别测量其L*、a*和b*值。同时,按照下式计算表示色度的C*值C*=((a*)2+(b*)2)1/2(7)复合颗粒的着色力,通过以下方法测定。
也就是,将通过下述方法制备的原色瓷漆和媒液瓷漆(vehicleenamel)分别通过使用150μm(6-mil)涂层器涂敷在铸涂纸上,形成涂层膜件。通过轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)和多-光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING有限公司制造)测定如此获得的涂层膜件,以测量其L*值。所得L*值之间的差表示为ΔL*值。
接下来,通过将有机颜料和白色无机颗粒以生产复合颗粒时使用的相同的混合比简单混合,制备混合颜料作为用于复合颗粒的标准样品。使用如此制备的混合颜料作为标准样品,进行上述相同的过程,制备原色瓷漆和媒液瓷漆,形成涂层膜件并且测定其L*值。L*值之间的差表示为ΔLs*值。
由所得的复合颗粒的ΔL*值和标准样品的ΔLs*值,按照下式计算着色力(%)着色力(%)=100+{(ΔLs*-ΔL*)×10}原色瓷漆的制备将10g上述样品颗粒、16g氨基醇酸树脂和6g稀释剂一起掺合。将所得的混合物与90g 3mm_玻璃珠一起添加到140ml玻璃瓶中,然后混合并且通过油漆震动器分散45分钟。所得混合物与50g氨基醇酸树脂混合,再通过油漆震动器分散5分钟,获得原色瓷漆。媒液瓷漆的制备将12g上述制备的原色瓷漆与40g Aramic White(二氧化钛-分散的氨基醇酸树脂)掺合在一起,将所得的混合物混合并且通过油漆震动器分散15分钟,制备媒液瓷漆。(8)白色无机颗粒、有机颜料和复合颗粒的遮盖力,按照JIS K5101-8.2的遮盖力测定仪法使用上述制备的原色瓷漆来测定。(9)白色无机颗粒、有机颜料和复合颗粒的耐光性,通过以下方法测定。
也就是,将上述用于测定着色强度而制备的相同原色瓷漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。将如此制备的测试样品的一半用金属箔覆盖,并且用"EYE SUPER UV TESTER SUV-W13"(IWASAKI DENKI有限公司制造)在测试样品的上面连续进行6小时100mW/cm2强度的紫外线辐射。然后,分别测定测试样品金属箔覆盖非辐射部分和UV辐射部分的色调(L*、a*和b*值)。按照下式由金属箔覆盖非辐射部分和UV辐射部分的测定色调值之间的差计算ΔE*值ΔE*=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2其中ΔL*表示非辐射和UV辐射部分L*值之间的差;Δa*表示非辐射和UV辐射部分a*值之间的差;Δb*表示非辐射和UV辐射部分b*值之间的差。(10)母胶丸的平均大直径和平均小直径,通过使用游标卡尺测定10个丸的所说参数,获得平均值来表示。(11)使用复合颗粒的溶剂基油漆和水基油漆的色调,通过以下方法测定。
也就是,将通过下述方法制备的各自的油漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。通过多-光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING有限公司制造)和轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定如此获得的测试样品,以测量其L*、a*和b*值。而且,通过下述方法测定用复合颗粒调色的树脂组合物的色调。也就是,通过上述的相同方法,用多-光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造)和轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定通过下述方法制备的着色树脂板。(12)涂层膜的光泽,使用光泽计UGA-5D(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司)通过60°入射角的辐射光测定。光泽越高,油漆中复合颗粒的分散性越好。(13-1)由各自油漆生产的涂层膜的耐光性,通过以下方法测定。
也就是,将用于测定上述油漆色调而制备和使用的相同测试样品的一半用金属箔覆盖,并且用"EYE SUPER UV TESTERSUV-W13"(IWASAKI DENKI有限公司制造)在测试样品的上面连续进行6小时100mW/cm2强度的紫外线辐射。然后,分别测定测试样品金属箔覆盖非辐射部分和UV辐射部分的色调(L*、a*和b*值)。按照上述公式由金属箔覆盖非辐射部分和UV辐射部分的测定色调值之间的差计算ΔE*值。(13-2)由各自树脂组合物生产的涂层膜的耐光性,通过以下方法测定。
也就是,将用于测定上述树脂组合物色调而制备和使用的相同测试样品的一半用金属箔覆盖,并且用"EYE SUPER UV TESTERSUV-W13"(IWASAKI DENKI有限公司制造)在测试样品的上面连续进行6小时100mW/cm2强度的紫外线辐射。然后,分别测定树脂板金属箔覆盖非辐射部分和UV辐射部分的色调(L*、a*和b*值)。按照上述公式由金属箔覆盖非辐射部分和UV辐射部分的测定色调值之间的差计算ΔE*值。(14)使用复合颗粒的涂层膜的透明度,通过下式定义的线性吸收率来表示。具体说,由涂层膜的透光度来计算线性吸收率,其中所说的涂层膜通过将下述方法制备的油漆涂敷到100μm厚的透明底膜上来生产。使用自记录光电分光光度计"UV-2100"(SHIMADZU SEISAKUSHO有限公司制造)测定透光度。而且,通过具有以下组成的树脂板的线性吸收率来表达树脂组合物的透明度。使用自记录光电分光光度计"UV-2100"(SHIMADZU SEISAKUSHO有限公司制造)测定树脂板的透光度,由此透光度计算线性吸收率。线性吸收率越小,透光度越高且透明度越高。
线性吸收率(μm-1)=In(1/t)/FT其中t是λ=900nm下的透光度(-);FT是被测涂层膜或树脂板的厚度(μm)。用于透明度评价的油漆的制备将5g样品颗粒与下示的其它组分按以下重量比添加到一250ml玻璃瓶中,然后在其中通过油漆震动器与160g 3mm_玻璃珠一起混合和分散120分钟,由此制备用于评价透明度的油漆。用于透明度评价的油漆的组成样品颗粒 9.9重量份三聚氰胺树脂(SUPER PECKAMINE J-820-60(商品名),DAI-NIPPON INK KAGAKU KOGYO有限公司出品) 19.8重量份醇酸树脂(BECKOZOL 1307-60EL(商品名),DAI-NIPPON INK 39.6重量份KAGAKU KOGYO有限公司出品)二甲苯29.7重量份丁醇 1.0重量份用于透明度评价的水基油漆的制备将5g样品颗粒与下示的其它组分按以下重量比添加到一250ml玻璃瓶中,然后在其中通过油漆震动器与160g 3mm_玻璃珠一起混合和分散120分钟,由此制备用于评价透明度的油漆。用于透明度评价的油漆的组成样品颗粒 10.1重量份水基三聚氰胺树脂(S-695(商品名),DAI-NIPPON INK KAGAKUKOGYO有限公司出品)9.3重量份水基醇酸树脂(S-118(商品名),DAI-NIPPON INK KAGAKUKOGYO有限公司出品)40.7重量份消泡剂(商品名"NOPCO8034",SUNNPOCO有限公司出品) 0.2重量份水28.2重量份丁基溶纤剂11.5重量份用于透明度评价的树脂组合物的制备称重0.5g样品颗粒和49.5g聚氯乙烯树脂颗粒("103EP8D(商品名),NIPPON ZEON有限公司出品")并且装入一100ml树脂制的烧杯中,并且通过刮铲完全混合在一起,由此获得混合的颗粒。
将1.0g硬脂酸钙添加到所得的混合颗粒中。将混合颗粒完全混合,然后缓慢提供到被加热至160℃的热辊上,其中热辊的辊隙设定至0.2mm,并且在其之间连续捏和直至产生均匀的树脂组合物。将捏和的树脂组合物从热辊分离下来并且用作形成着色树脂板用的原料,接下来,将如此获得的树脂组合物插入在一对表面抛光的不锈钢钢板间,放置在被加热至180℃的热压机内,然后进行压模处理,同时施加9.8×107Pa(1吨/cm2)压力,由此获得用于评价透明度的厚度1mm的着色树脂板。(15)油漆的的储藏稳定性,通过以下方法测定。
也就是,将通过下述方法制备的各自的油漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。然后,测定如此制备的涂层膜的L*、a*和b*值。独立地,将各自的油漆在25℃下放置一周,然后涂敷到冷轧钢板上并且干燥形成类似的涂层膜。同样测定如此制备的涂层膜的L*、a*和b*值。根据下式由测定值之间的差计算ΔE*值ΔE*=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2其中ΔL*表示放置试验之前和之后L*值之间的差;Δa*表示放置试验之前和之后a*值之间的差;Δb*表示放置试验之前和之后b*值之间的差。(16)通过下式方法制备的油漆25℃下的粘度,使用E-型粘度计(锥板型粘度计)EMD-R(TOKYO KEIKI有限公司制造)在1.92秒-1的剪切速率(D)下测定。(17)树脂组合物中复合颗粒的分散性,通过目测计算所得树脂板表面上未分散聚集颗粒的数量,并且将结果分成以下五个等级来评价。第5等级表示最好的分散状况。第5等级没有识别出未分散的聚集颗粒;第4等级每1cm2识别出1-4粒未分散的聚集颗粒;第3等级每1cm2识别出5-9粒未分散的聚集颗粒;第2等级每1cm2识别出10-49粒未分散的聚集颗粒;第1等级每1cm2识别出不少于50粒未分散的聚集颗粒;实施例1<生产复合颗粒>
将20kg二氧化钛颗粒(颗粒形状粒状;平均颗粒粒度0.24μm;BET比表面积值11.6m2/g;当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值94.15,a*值1.06,b*值2.22且C*值2.46(当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGATESTING MACHINES MANUFACTURING有限公司制造)测定时,L*值96.13,a*值1.06,b*值-1.66且C*值1.97);遮盖力1,490cm2/g;耐光性(ΔE*值)6.86)在150升纯水中使用搅拌器脱聚集,并且进一步通过TK管路均质机(TOKUSHU KIKA KOGYO有限公司制造)三次,由此获得含二氧化钛颗粒的浆液。
继续,让所获得的浆液通过轴向旋转速度为2,000rpm的横向型砂磨机(商品名"HIGHTY MILL MHG-1.5L",INOUE SEISAKUSHO有限公司制造)五次,由此获得二氧化钛颗粒分散在其中的浆液。
所得浆液中的能够保留在325网筛(网目尺寸44μm)上的二氧化钛颗粒为0%。将浆液过滤并且用水洗涤,由此获得由二氧化钛颗粒组成的湿饼。将这种由二氧化钛颗粒组成的湿饼在120℃下干燥。然后将11.0kg的干燥颗粒装入轮碾机"MPUV-2型"(商品名,MATSUMOTOCHUZO TEKKOSHO有限公司制造)中,并且在294N/cm(30kg/cm)下混合30分钟,由此轻微地使颗粒解聚集。
然后,混合110g甲基三乙氧基硅烷"TSL8123"(商品名,GETOSHIBA SILICONE有限公司出品)并且用200ml乙醇稀释,获得甲基三乙氧基硅烷的溶液。将甲基三乙氧基硅烷溶液添加到解聚集的二氧化钛颗粒中,同时开动轮碾机。在线性载荷588N/cm(60kg/cm)和搅拌速度22rpm下将二氧化钛颗粒连续混合和搅拌30分钟。
接下来,将1,100g有机颜料B-1(类型酞菁基颜料;颗粒形状粒状;平均颗粒粒度0.06μm;BET比表面积值71.6m2/g;遮盖力240cm2/g;当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYKCHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值5.20,a*值9.14且b*值-21.84(当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造)测定时,L*值17.70,a*值9.72且b*值-23.44);耐光性(ΔE*值)10.84)用10分钟的时间添加到涂层甲基三乙氧基硅烷的二氧化钛颗粒中,同时开动轮碾机。进而,在线性载荷392N/cm(40kg/cm)和搅拌速度22rpm下将颗粒连续混合和搅拌20分钟,在由甲基三乙氧基硅烷组成的涂层上形成有机颜料B-1涂层。然后,使用干燥器将如此获得的包衣颗粒在105℃下加热处理60分钟,由此获得复合颗粒。
所得的复合颗粒呈平均颗粒粒度为0.24μm的粒状颗粒。此外,该复合颗粒的BET比表面积值为13.8m2/g;当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为64.33,a*值为-5.68且b*值为-29.36(当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINES MANUFACTURING有限公司制造)测定时,L*值为64.67,a*值为1.06且b*值为-31.42);着色强度为138%,遮盖力为1,520cm2/g并且耐光性(ΔE*值)为2.48。复合颗粒的有机颜料脱附百分率为2.5%。由甲基三乙氧基硅烷产生的有机硅烷化合物的涂层量为0.15wt%(按Si计算)。以复合颗粒的重量计,在由甲基三乙氧基硅烷产生的有机硅烷化合物的涂层上形成的有机颜料涂层的量为6.04wt%(按C计算),(相当于10重量份每100重量份二氧化钛颗粒)。
显微照片观察结果,由于从显微照片中没有识别出有机颜料B-1,因而证实了所用全部量的有机颜料B-1都被利用了,在由甲基三乙氧基硅烷生产的有机硅烷化合物构成的涂层上形成有机颜料涂层。实施例2<生产含复合颗粒的溶剂基油漆>
将10g实施例1生产的复合颗粒与氨基醇酸树脂和稀释剂按下示的重量比掺合,并且与90g 3mm_玻璃珠一起装入一140ml玻璃瓶中。接下来,将所得的混合物通过油漆震动器混合和分散90分钟,由此制备研磨基料。研磨基料的组成复合颗粒 12.2重量份氨基醇酸树脂(AMILAC第1026号,KANSAIPAINT有限公司出品) 19.5重量份稀料 7.3重量份将上述制备的研磨基料与氨基醇酸树脂按下示的重量比掺合,并且将所得和混合物通过油漆震动器进一步混合和分散15分钟,由此获得含复合颗粒的溶剂基油漆。油漆的组成研磨基料 39.0重量份氨基醇酸树脂(AMILAC第1026号,KANSAI PAIN有限公司出61.0重量份品)如此获得的溶剂基油漆的粘度为1,024cP并且储藏稳定性(ΔE*值)为0.83。
接下来,将如此制备的溶剂基油漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。所得涂层膜的光泽为91%并且耐光性(ΔE*值)为2.81。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为67.13,a*值为-5.32且b*值为-28.64,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为67.41,a*值为-5.32且b*值为-30.74。实施例3<生产含复合颗粒的水基油漆>
将7.62g实施例1生产的复合颗粒与水溶性氨基醇酸树脂等按下示的重量比掺合,并且与90g 3mm_玻璃珠一起装入一140ml玻璃瓶中。接下来,将所得的混合物通过油漆震动器混合和分散90分钟,由此制备研磨基料。研磨基料的组成复合颗粒 12.4量份水溶性氨基醇酸树脂(商品名"S-118",DAI-NIPPON INK9.0重量份KAGAKU有限公司出品)消泡剂(商品名"NOPCO8034",SUNNPOCO有限公司出品) 0.1重量份水4.8重量份丁基溶纤剂4.1重量份将上述制备的研磨基料与下示的油漆组分按下示的重量比掺合,并且将所得和混合物通过油漆震动器进一步混合和分散15分钟,由此获得含复合颗粒的水基油漆。油漆的组成研磨基料 30.4重量份水溶性氨基醇酸树脂(商品名"S-118",DAI-NIPPON INK KAGAKU 46.2重量份有限公司出品)水溶性三聚氰胺树脂(商品名"S-956",DAI-NIPPON INK KAGAKU 12.6重量份有限公司出品)消泡剂(商品名"NOPCO8034",SUN NPOCO有限公司出品)0.1重量份水9.1重量份丁基溶纤剂1.6重量份如此获得的水基油漆的粘度为2,560cP并且储藏稳定性(ΔE*值)为0.86。
接下来,将如此制备的水基油漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。所得涂层膜的光泽为88%并且耐光性(ΔE*值)为2.72。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为65.13,a*值为-5.63且b*值为-29.26,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为65.44,a*值为-5.63且b*值为-31.33。实施例4<生产树脂组合物>
称重2.5g实施例1获得的复合颗粒和47.5g聚氯乙烯树脂颗粒103EP8D(NIPPON ZEON有限公司出品)并且装入一100ml树脂制的烧杯中,并且通过刮铲完全混合在一起,由此获得混合的颗粒。
将0.5g硬脂酸钙添加到所得的混合颗粒中。将混合颗粒完全混合,然后缓慢提供到被加热至160℃的热辊上,其中热辊的辊隙设定至0.2mm,并且在其之间连续捏和直至产生均匀的树脂组合物。将捏和的树脂组合物从热辊分离下来并且用作形成着色树脂板用的原料。
接下来,将如此生产的树脂组合物插入在一对表面抛光的不锈钢钢板间,放置在被加热至180℃的热压机内,然后进行压模处理,同时施加98,000Pa(1吨/cm2)压力,由此获得厚度为1mm的着色树脂板。如此生产的着色树脂板的分散状况为第5等级并且耐光性(ΔE*值)2.95。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE45/0"(BYKCHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为66.31,a*值为-5.84且b*值为-28.65,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGATESTING MACHINES MANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为66.60,a*值为-5.84且b*值为-30.75。实施例5将20kg二氧化钛颗粒(颗粒形状粒状;平均颗粒粒度0.24μm;BET比表面积值11.6m2/g;当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值94.15,a*值1.06,b*值2.22且C*值2.46(当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGATESTING MACHINES MANUFACTURING有限公司制造)测定时,L*值96.31,a*值1.06,b*值-1.66且C*值1.97);遮盖力1,490cm2/g;耐光性(ΔE*值)6.86)在150升纯水中使用搅拌器脱聚集,并且进一步通过TK管路均质机(TOKUSHU KIKA KOGYO有限公司制造)三次,由此获得含二氧化钛颗粒的浆液。
继续,让所获得的浆液通过轴向旋转速度为2,000rpm的横向型砂磨机(商品名"HIGHTY MILL MHG-1.5L",INOUE SEISAKUSHO有限公司制造)五次,由此获得二氧化钛颗粒分散在其中的浆液。
所得浆液中的能够保留在325网筛(网目尺寸44μm)上的二氧化钛颗粒为0%。将浆液过滤并且用水洗涤,由此获得由二氧化钛颗粒组成的湿饼。将这种由二氧化钛颗粒组成的湿饼在120℃下干燥。然后将11.0kg的干燥颗粒装入轮碾机"MPUV-2型"(商品名,MATSUMOTOCHUZO TEKKOSHO有限公司制造)中,并且在294N/cm(30kg/cm)下混合30分钟,由此轻微地使颗粒解聚集。
然后,混合110g甲基三乙氧基硅烷"TSL8123"(商品名,GETOSHIBA SILICONE有限公司出品)并且用200ml乙醇稀释,获得甲基三乙氧基硅烷的溶液。将甲基三乙氧基硅烷溶液添加到解聚集的二氧化钛颗粒中,同时开动轮碾机。在线性载荷588N/cm(60kg/cm)和搅拌速度22rpm下将二氧化钛颗粒连续混合和搅拌20分钟。
接下来,将2,200g有机颜料B-1(类型酞菁基颜料;颗粒形状粒状;平均颗粒粒度0.06μm;BET比表面积值71.6m2/g;遮盖力240cm2/g;当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYKCHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值5.20,a*值9.14且b*值-21.84(当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造)测定时,L*值17.70,a*值9.72且b*值-23.44);耐光性(ΔE*值)10.84)用20分钟的时间添加到涂布甲基三乙氧基硅烷的二氧化钛颗粒中,同时开动轮碾机。进而,在线性载荷392N/cm(40kg/cm)和搅拌速度22rpm下将颗粒连续混合和搅拌60分钟,在由甲基三乙氧基硅烷组成的涂层上形成有机颜料B-1涂层。
为证实甲基三乙氧基硅烷的涂层量和有机颜料B-1的涂层量,使用干燥器将一部分所获得的初级复合颗粒在105℃下加热处理60分钟。甲基三乙氧基硅烷的涂层量为0.15wt%(按Si计算),并且有机颜料B-1涂层的量为10.96wt%(按C计算)(以复合颗粒的重量计,相当于20重量份每100重量份二氧化钛颗粒)。显微照片观察结果,由于从显微照片中没有识别出有机颜料B-1,因而证实了所用全部量的有机颜料B-1都被利用了,在由甲基三乙氧基硅烷生产的有机硅烷化合物构成的涂层上形成有机颜料涂层。
接下来,将220g二甲基聚硅氧烷(商品名"TSF451",GE TOSHIBASILICONES有限公司出品)添加到上述初级复合颗粒中,同时开动轮碾机。在线性载荷588N/cm(60kg/cm)和搅拌速度22rpm下将二氧化钛颗粒连续混合和搅拌60分钟,由此获得初级复合颗粒,其上具有由二甲基聚硅氧烷组成的均匀涂层。
接下来,将2,200g有机颜料B-2(类型酞菁基颜料;颗粒形状粒状;平均颗粒粒度0.08μm;BET比表面积值56.3m2/g;遮盖力272cm2/g;当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYKCHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值6.00,a*值-11.60且b*值-23.56(当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING有限公司制造)测定时,L*值17.32,a*值-11.60且b*值-26.53);耐光性(ΔE*值)10.21)用20分钟的时间添加到涂层的初级复合颗粒中,同时开动轮碾机。进而,在线性载荷392N/cm(40kg/cm)和搅拌速度22rpm下将颗粒连续混合和搅拌60分钟,通过由二甲基聚硅氧烷组成的涂层在有机颜料B-1涂层上形成有机颜料B-2涂层。然后,使用干燥器将如此获得的涂层颗粒在105℃下加热处理60分钟,由此获得复合颗粒。
所得的复合颗粒呈平均颗粒粒度为0.25μm的粒状颗粒。此外,该复合颗粒的BET比表面积值为11.8m2/g;当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为62.14,a*值为7.24且b*值为-19.92(当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINES MANUFACTURING有限公司制造)测定时,L*值为62.67,a*值为7.24且b*值为-23.07);着色强度为217%,遮盖力为1,810cm2/g并且耐光性(ΔE*值)为2.36。复合颗粒的有机颜料脱附百分率为6.2%。二甲基聚硅氧烷的涂层量为0.70wt%(按Si计算)。以复合颗粒的重量计,在有机颜料涂层的总量为18.84wt%(按C计算)(相当于40重量份每100重量份二氧化钛颗粒)。
显微照片观察结果,由于从显微照片中没有识别出有机颜料B-2,因而证实了所用有机颜料的总量都被利用了,在由甲基氢聚硅氧烷组成的涂层上形成有机颜料涂层。实施例6<生产含复合颗粒的溶剂基油漆>
将10g实施例5获得的复合颗粒与氨基醇酸树脂和稀料按下示的重量比掺合,并且与90g 3mm_玻璃珠一起装入一140ml玻璃瓶中。接下来,将所得的混合物通过油漆震动器混合和分散90分钟,由此制备研磨基料。研磨基料的组成复合颗粒 12.2重量份氨基醇酸树脂(AMILAC第1026号,KANSAI PAINT有限公司出 19.5重量份品)稀料 7.3重量份将上述制备的研磨基料与氨基醇酸树脂按下示的重量比掺合,并且将所得和混合物通过油漆震动器进一步混合和分散15分钟,由此获得含复合颗粒的溶剂基油漆。油漆的组成研磨基料 39.0重量份氨基醇酸树脂(AMILAC第1026号,KANSAI PAINT有限公司 61.0重量份出品)如此获得的溶剂基油漆的粘度为1,280cP并且储藏稳定性(ΔE*值)为0.78。
接下来,将如此制备的溶剂基油漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。所得涂层膜的光泽为93%并且耐光性(ΔE*值)为2.68。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为64.51,a*值为6.60且b*值为-21.24,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为64.91,a*值为6.60且b*值为-24.32。实施例7<生产含复合颗粒的水基油漆>
将7.62g实施例5获得的复合颗粒与水溶性氨基醇酸树脂等按下示的重量比掺合,并且与90g 3mm_玻璃珠一起装入一140ml玻璃瓶中。接下来,将所得的混合物通过油漆震动器混合和分散90分钟,由此制备研磨基料。研磨基料的组成复合颗粒 12.4重量份水溶性氨基醇酸树脂(商品名"S-118",DAI-NIPPON INK9.0重量份KAGAKU有限公司出品)消泡剂(商品名"NOPCO8034",SUN NPOCO有限公司出品)0.1重量份水4.8重量份丁基溶纤剂4.1重量份将上述制备的研磨基料与下示的油漆组分按下示的重量比掺合,并且将所得和混合物通过油漆震动器进一步混合和分散15分钟,由此获得含复合颗粒的水基油漆。油漆的组成研磨基料 30.4重量份水溶性氨基醇酸树脂(商品名"S-118",DAI-NIPPON INK KAGAKU 46.2重量份有限公司出品)水溶性三聚氰胺树脂(商品名"S-956",DAI-NIPPON INK KAGAKU 12.6重量份有限公司出品)消泡剂(商品名"NOPCO8034",SUN NPOCO有限公司出品)0.1重量份水9.1重量份丁基溶纤剂1.6重量份如此获得的水基油漆的粘度为2,840cP并且储藏稳定性(ΔE*值)为0.78。
接下来,将如此制备的水基油漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。所得涂层膜的光泽为89%并且耐光性(ΔE*值)为2.56。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为64.56,a*值为6.12且b*值为-20.63,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为64.96,a*值为6.12且b*值为-23.74。实施例8<生产树脂组合物>
称重2.5g实施例5获得的复合颗粒和47.5g聚氯乙烯树脂颗粒103EP8D(NIPPON ZEON有限公司出品)并且装入一100ml树脂制的烧杯中,并且通过刮铲完全混合在一起,由此获得混合的颗粒。
将0.5g硬脂酸钙添加到所得的混合颗粒中。将混合颗粒完全混合,然后缓慢提供到被加热至160℃的热辊上,其中热辊的辊隙设定至0.2mm,并且在其中间连续捏和直至产生均匀的树脂组合物。将捏和的树脂组合物从热辊分离下来并且用作形成着色树脂板用的原料。
接下来,将如此生产的树脂组合物插入在一对表面抛光的不锈钢钢板间,放置在被加热至180℃的热压机内,然后进行压模处理,同时施加98,000Pa(1吨/cm2)压力,由此获得厚度为1mm的着色树脂板。如此生产的着色树脂板的分散状况为第5等级并且耐光性(ΔE*值)2.82。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为65.06,a*值为6.63且b*值为-21.24,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGATESTING MACHINES MANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为65.44,a*值为6.63且b*值为-24.32。实施例9<生产溶剂基颜料分散体>
将实施例1获得的复合颗粒与作为颜料分散体基料的氨基醇酸树脂和稀释剂按下示的重量比掺合。接下来,使用砂磨机分散所得的混合物,由此制备溶剂基颜料分散体。颜料分散体的组成复合颗粒 122重量份氨基醇酸树脂(AMILAC第1026号,KANSAI PAINT有限公司出 6.1重量份品)稀料 12.2重量份<生产溶剂基油漆>
将上述制备的颜料分散体与氨基醇酸树脂按下示的重量比掺合,并且将所得的混合物进一步通过油漆震动器混合和分散15分钟,由此获得含复合颜料的溶剂基油漆。油漆的组成溶剂基颜料分散体 30.5重量份氨基醇酸树脂(AMILAC第1026号,KANSAI PAINT有限公司出 69.5重量份品)如此获得的溶剂基油漆的粘度为608cP并且储藏稳定性(ΔE*值)为0.84。
接下来,将如此制备的溶剂基油漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。所得涂层膜的光泽为105%并且耐光性(ΔE*值)为2.65。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为67.72,a*值为-5.36且b*值为-28.09,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为67.99,a*值为-5.36且b*值为-30.22。实施例10<生产水基颜料分散体>
将实施例1获得的复合颗粒与作为颜料分散体基料的水溶性氨基醇酸树脂等按下示的重量比掺合。接下来,使用砂磨机分散所得的混合物,由此制备水基颜料分散体。颜料分散体的组成复合颗粒 17.5重量份水溶性氨基醇酸树脂(商品名"S-118",DAI-NIPPON INK KAGAKU 3.5重量份有限公司出品)消泡剂(商品名"NOPCO8034",SUN NPOCO有限公司出品)0.1重量份水7.5重量份丁基溶纤剂6.4重量份<生产水基油漆>
将上述制备的颜料分散体与下示的油漆组分按下示的重量比掺合,并且将所得和混合物通过油漆震动器进一步混合和分散15分钟,由此获得含水基油漆。油漆的组成水基颜料分散体35.0重量份水溶性氨基醇酸树脂(商品名"S-118",DAI-NIPPON INK KAGAKU 30.0重量份有限公司出品)水溶性三聚氰胺树脂(商品名"S-956",DAI-NIPPON INK KAGAKU 10.8重量份有限公司出品)消泡剂(商品名"NOPCO8034",SUN NPOCO有限公司出品)0.1重量份水24.1重量份如此获得的水基油漆的粘度为1,291cP并且储藏稳定性(ΔE*值)为0.85。
接下来,将如此制备的水基油漆涂敷到冷轧钢板(0.8mm×70mm×150mm;JIS G-3141)上并且干燥,形成厚度为150μm的涂层膜。所得涂层膜的光泽为95%并且耐光性(ΔE*值)为2.61。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE 45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为65.45,a*值为-5.59且b*值为-29.38,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGA TESTING MACHINESMANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为65.76,a*值为-5.59且b*值为-31.44。实施例11<生产母胶丸>
使用双螺杆挤出机将80.0重量份聚氯乙烯树脂颗粒103EP8D(MPPON ZEON有限公司出品)和20.0重量份实施例1获得的复合颗粒在160℃下捏和,从中挤出然后切割成丸,由此获得平均小直径为3mm且平均直径为3mm的圆柱形母胶丸。<生产树脂组合物>
通过螺带式掺合机将25.0重量份如此获得的母胶丸、74.5重量份聚氯乙烯树脂颗粒103EP8D(NIPPON ZEON有限公司出品)和0.5重量份硬脂酸钙一起混合,由此获得制备用于着色树脂板用的原料。
接下来,将如此生产的树脂组合物插入在一对表面抛光的不锈钢钢板间,放置在被加热至180℃的热压机内,然后进行压模处理,同时施加98,000Pa(1吨/cm2)压力,由此获得厚度为1mm的着色树脂板。如此生产的着色树脂板的分散状况为第5等级并且耐光性(ΔE*值)2.84。关于涂层膜的色调,当用轻便式光谱色度计"COLOR-GUIDE45/0"(BYK CHEMIE日本有限公司制造)测定时,L*值为66.51,a*值为-5.72且b*值为-28.92,并且当用多光谱-色度计"MSC-IS-2D"(SUGATESTING MACHINES MANUFACTURING有限公司制造测定时,L*值为66.80,a*值为-5.72且b*值为-31.01。颗粒芯1-7制备具有表1所示性能的白色无机颗粒作为颗粒芯1-7。颗粒芯8通过将20kg二氧化钛颗粒(颗粒芯1)分散在150升水中获得含二氧化钛颗粒的浆液。使用氢氧化钠水溶液将如此获得的含二氧化钛颗粒的再分散浆液的pH值调整至10.5,然后通过向其中加水将浆液的固体物浓度调整为98g/升。将150升浆液加热至60℃后,向浆液中添加5,444ml 1.0mol/升铝酸钠溶液(相当于1.0wt%(按A1计算),基于二氧化钛颗粒的重量)。将所得的浆液放置30分钟之后,使用乙酸将浆液的pH调整至7.5。将所得的浆液再分钟30分钟之后,将浆液过滤,用水洗涤,干燥和粉碎,由此获得其表面涂层铝氢氧化物的二氧化钛颗粒。
基本生产条件示于表2,并且所得的经表面处理的二氧化钛颗粒的各种性能见表3。颗粒芯9-14进行与上述生产颗粒芯8相同的步骤,不同之处是分别使用颗粒芯2-7代替颗粒芯1,并且不同地改变涂层材料的类型和用量,由此获得其表面涂层有中间涂层的白色无机颗粒。
基本生产条件示于表2,并且所得的经表面处理的白色无机颗粒的各种性能见表3。
同时,在表中,"表面处理步骤中所用的涂层材料的类型"中的"A"和"S"分别表示铝氢氧化物和硅氧化物。有机颜料制备具有表4所示性能的有机颜料。实施例12-27和对比例1-5进行如实施例1所述的相同步骤,不同的是颗粒芯的种类、胶合剂涂布步骤中添加的添加剂的种类和数量、用于胶合剂涂布步骤中的轮碾机处理的线性载荷和处理时间、有机颜料粘附步骤中粘附的有机颜料的种类和数量,以及用于有机颜料粘附步骤的轮碾机处理的线性载荷和处理时间发生了变化,从而获得有机和无机复合颜料。
主要的生产条件如表5所示,获得的有机和无机复合颜料的各种性能列于表6中。
在实施例16中,将100g的有机颜料R-1连续添加100分钟。
在实施例17中,将有机颜料Y-1以每次20g的量添加5次,使添加的有机颜料Y-1的总量为100g。然后,将有机颜料Y-2以每次25g的量添加2次,使添加的有机颜料Y-2的总量为50g。
在实施例20中,将50g的有机颜料B-1和50g的有机颜料Y-1混合在一起之后,将100g所得的混合颜料连续添加200分钟。
在实施例27中,将有机颜料G-1以每次15g的量添加10次,使添加的有机颜料G-1的总量为150g。初级复合颗粒1-17进行如实施例5所述的相同步骤,不同的是颗粒芯的种类、胶合剂涂布步骤中添加的添加剂的种类和数量、用于胶合剂涂布步骤中的轮碾机处理的线性载荷和处理时间、第一着色粘合层-粘附步骤中粘附的有机颜料的种类和数量,以及用于第一着色粘合层-粘附步骤的轮碾机处理的线性载荷和处理时间发生了不同的变化,从而获得初级复合颗粒。
主要的生产条件列于表7中。
在初级颜料2中,将有机颜料Y-1以每次20g的量添加6次,使添加的有机颜料Y-1的总量为120g。
在初级颜料6中,将150g的有机颜料Y-1连续添加150分钟。
在初级颜料8中,将100g的有机颜料R-1连续添加150分钟。
在初级颜料10中,将有机颜料Y-1以每次15g的量添加10次,使添加的有机颜料Y-1的总量为150g。实施例28-55和对比例6-16进行如实施例5所述的相同步骤,不同的是初级复合颗粒的种类、胶合剂涂布步骤中添加的添加剂的种类和数量、用于胶合剂涂布步骤中的轮碾机处理的线性载荷和处理时间、第二着色粘合层-粘附步骤中粘附的有机颜料的种类和数量,以及用于第二着色粘合层-粘附步骤的轮碾机处理的线性载荷和处理时间发生了不同的变化,从而获得复合颗粒。
主要的生产条件列于表8-10中。获得的复合颗粒的各种性能列于表11-13中。
在实施例34中,将有机颜料B-2以每次25g的量添加3次,使添加的有机颜料B-2的总量为75g。
在实施例38中,将100g的有机颜料B-2连续添加100分钟。
在实施例40中,将100g的有机颜料R-2连续添加100分钟。
在实施例43中,将有机颜料B-1以每次20g的量添加6次,使添加的有机颜料B-1的总量为120g。
在实施例44中,将150g的有机颜料Y-2连续添加150分钟。
在实施例45中,将有机颜料Y-1以每次20g的量添加4次,使添加的有机颜料Y-1的总量为80g。
在实施例48中,将200g的有机颜料Y-2连续添加200分钟。实施例56-99和对比例17-40进行如实施例2所述的相同步骤,不同的是复合颗粒的种类发生了变化,从而获得溶剂-基油漆。
获得的溶剂-基漆的各种性能和由此获得的涂层膜的各种性能列于表14-18中。实施例100-133进行如实施例9所述的相同步骤,不同的是复合颗粒的种类,以及包含于颜料分散体基料中的树脂和溶剂的种类和数量发生了不同的变化,从而获得溶剂-基颜料分散体。
主要的生产条件列于表19和20中。实施例134-153进行如实施例9所述的相同步骤,不同的是溶剂-基颜料分散体、树脂和溶剂的种类和数量发生了不同的变化,从而获得溶剂-基油漆。
主要的生产条件列于表21和22中。获得的溶剂-基油漆的各种性能和由该油漆获得的涂层膜的各种性能列于表23和24中。实施例154-197和对比例41-64进行如实施例3所述的相同步骤,不同的是复合颗粒的种类发生了变化,从而获得水-基油漆。
获得的水-基油漆的各种性能和由该漆获得的涂层薄膜的各种性能列于表25-29中。实施例198-235进行如实施例10所述的相同步骤,不同的是复合颗粒的种类,以及包含于水-基颜料分散体基料中的树脂和溶剂的种类和数量发生了变化,从而获得水-基颜料分散体。
主要的生产条件列于表30和31中。实施例236-255进行如实施例10所述的相同步骤,不同的是水-基颜料分散体、树脂和溶剂的种类和数量发生了不同的变化,从而获得水-基油漆。
主要的生产条件列于表32和33中。获得的水-基油漆的各种性能和由该漆获得的涂层薄膜的各种性能列于表34和35中实施例256-299和对比例65-88进行如实施例4所述的相同步骤,不同的是复合颗粒的种类发生了变化,从而获得树脂组合物。
主要的生产条件和获得的树脂组合物的各种性能列于表36-40中。实施例300-331进行如实施例11所述的相同步骤,不同的是复合颗粒的种类以及树脂的种类和数量发生了不同的变化,从而获得母胶丸片。
主要的生产条件列于表41和42中。实施例332-351进行如实施例11所述的相同步骤,不同的是母胶丸片的种类以及树脂的种类和数量发生了不同的变化,从而获得树脂组合物。
主要的生产条件列于表43中。获得的树脂组合物的各种性能列于表44和45中表1

表1(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表1(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表1(续)

表2

表2(续)

表3

表3(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表3(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表3(续)

表4

表4(续)

表4(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表4(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表5

表5(续)

表5(续)

表5(续)

表5(续)

表6

表6(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表6(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表6(续)

表6(续)

表7

表7(续)

表7(续)

表7(续)

表8

表8(续)

表8(续)

表8(续)

表9

表9(续)

表9(续)

表9(续)

表10

表10(续)

表10(续)

表10(续)

表11

表11(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表11(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表11(续)

表11 (续)

表12

表12 (续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表12(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表12(续)

表12(续)

表13

表13(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表13(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表13续

表13(续)

表14

表14(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表14(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表14(续)

表15

表15(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表15(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表15(续)

表16

表16(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表15(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表16(续)

表17

表17(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表15(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表17(续)

表18

表18(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表18(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表18(续)

表19

表19(续)

表20

表20(续)

表21

表21(续)

表22

表22(续)

表23

表23(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表23(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表23(续)

表24

表24(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表24(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表14(续)

表25

表25(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表25(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表25(续)

表26

表26(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表26(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表26(续)

表27

表27(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表27(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表27(续)

表28

表28(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表28(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表28(续)

表29

表29(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表29(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表29(续)

表30

表30(续)

表30(续)

表30(续)

表30(续)

表31(续)

表31(续)

表30(续)

表32

表32(续)

表32(续)

表32(续)

表33

表33(续)

表33(续)

表33(续)

表34

表34(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表34(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表34(续)

表35

表35(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表35(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表35(续)

表36

表36(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表36(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表36(续)

表37

37(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表37(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表37(续)

表38

表38(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表38(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表38(续)

表39

表39(续)

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表39(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表39(续)

表40

表40(续)

(注)(1)通过径便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表40(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表40(续)

表41

表41(续)

表41(续)

表42

表42(续)

表42(续)

表43

表43(续)

表43(续)

表44

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表44(续)

(注)(2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表44(续)

表45

(注)(1)通过轻便式光谱色度计“COLOR-GUIDE 45/0”(由BYKCHEMIE JAPAN CO.,LTD.生产)测得。
表45(续)

(注)2)通过多光谱色度计“MSC-IS-2D”(由SUGA TESTINGMACHINES MANUFACTURING CO.,LTD.生产)测得。
表45(续)

权利要求
1.平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层;和在所说胶合剂涂层上形成的有机颜料涂层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
2.权利要求1的复合颗粒,其中所说的胶合剂是有机硅化合物、偶联剂、低聚物化合物或聚合物化合物。
3.权利要求2的复合颗粒,其中所说的有机硅化合物是至少一种选自以下的有机硅化合物(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物。
4.权利要求2的复合颗粒,其中所说的偶联剂是选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂和锆酸盐基偶联剂中的至少一种。
5.权利要求1的复合颗粒,其中所说的白色无机颗粒是白色颜料、珠光颜料或体质颜料。
6.权利要求1的复合颗粒,其中所说的作为颗粒芯的白色无机颗粒,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层。
7.权利要求1的复合颗粒,其中所说的有机颜料是有机红色基色颜料、有机蓝色基色颜料、有机黄色基色颜料或有机绿色基色颜料。
8.权利要求1的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的BET比表面积值为1.0-500m2/g。
9.权利要求1的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的着色力不小于110%并且耐光性(ΔE*值)不大于5.0。
10.权利要求1的复合颗粒,其中以100重量份所说白色无机颗粒计,所说的形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层的量为1-300重量份。
11.权利要求1的复合颗粒,其中以胶合剂涂布的白色无机颗粒的重量计,含有有机硅化合物或硅烷基偶联剂的胶合剂涂层的量按Si计算为0.02-5.0wt%,并且以胶合剂涂布的白色无机颗粒的重量计,含有钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物或聚合物化合物的胶合剂涂层的量按C计算为0.01-15.0wt%。
12.平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层,其含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物的至少一种,所说的有机硅化合物选自(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物;和在所说胶合剂涂层上形成的有机颜料涂层,以100重量份所说白色无机颗粒计,所述有机颜料的量为1-500重量份。
13.权利要求12的复合颗粒,其中所说的白色无机颗粒是白色颜料、珠光颜料或体质颜料。
14.权利要求12的复合颗粒,其中所说的作为颗粒芯的白色无机颗粒中,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层。
15.权利要求12的复合颗粒,其中所说的有机颜料是有机红色基色颜料、有机蓝色基色颜料、有机黄色基色颜料或有机绿色基色颜料。
16.权利要求12的复合颗粒,其中以100重量份所说白色无机颗粒计,在所说胶合剂涂层上形成的所说的有机颜料涂层的量为1-300重量份。
17.权利要求12的复合颗粒,其中以胶合剂涂布的白色无机颗粒的重量计,含有有机硅化合物或硅烷基偶联剂的胶合剂涂层的量按Si计算为0.02-5.0wt%,并且以胶合剂涂层的白色无机颗粒的重量计,含有钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物或聚合物化合物的胶合剂涂层的量按C计算为0.01-15.0wt%。
18.权利要求12的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的BET比表面积值为1.0-500m2/g。
19.权利要求12的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的着色力不小于110%并且耐光性(ΔE*值)不大于5.0。
20.平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的涂层,其含有选自以下的至少一种有机硅化合物(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物;和在含有所说有机硅化合物的涂层上形成的有机颜料涂层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-100重量份。
21.权利要求20的复合颗粒,其中所说的作为颗粒芯的白色无机颗粒中,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层。
22.权利要求20的复合颗粒,其中所说的有机颜料是有机红色基色颜料、有机蓝色基色颜料、有机黄色基色颜料或有机绿色基色颜料。
23.权利要求20的复合颗粒,其中以涂布的白色无机颗粒的重量计,含有所说有机硅化合物的涂层的量按Si计算为0.02-5.0wt%。
24.权利要求20的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的BET比表面积值为1.0-500m2/g。
25.权利要求20的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的着色强度不小于115%并且耐光性(ΔE*值)不大于5.0。
26.平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层;和通过胶合剂在所说涂层上形成的至少两层由有机颜料组成的有色粘合层,以100重量份所说白色无机颗粒计,有机颜料的量为1-500重量份。
27.权利要求26的复合颗粒,其中所说的胶合剂是有机硅化合物、偶联剂、低聚物化合物或聚合物化合物。
28.权利要求27的复合颗粒,其中所说的有机硅化合物是选自以下的至少一种有机硅化合物(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物。
29.权利要求27的复合颗粒,其中所说的偶联剂是选自硅烷基偶联剂、硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂和锆酸盐基偶联剂中的至少一种。
30.权利要求26的复合颗粒,其中所说的白色无机颗粒是白色颜料、珠光颜料或体质颜料。
31.权利要求26的复合颗粒,其中所说的作为颗粒芯的白色无机颗粒中,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层。
32.权利要求26的复合颗粒,其中所说的有机颜料是有机红色基色颜料、有机蓝色基色颜料、有机黄色基色颜料或有机绿色基色颜料。
33.权利要求26的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的BET比表面积值为1.0-500m2/g。
34.权利要求26的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的着色强度不小于110%并且耐光性(ΔE*值)不大于5.0。
35.权利要求26的复合颗粒,其中以100重量份所说白色无机颗粒计,在所说胶合剂涂层上形成的所说的有机颜料涂层的量为1-300重量份。
36.权利要求26的复合颗粒,其中以胶合剂涂布的白色无机颗粒的重量计,含有有机硅化合物或硅烷基偶联剂的胶合剂涂层的量按Si计算为0.02-5.0wt%,并且以胶合剂涂布的白色无机颗粒的重量计,含有钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物或聚合物化合物的胶合剂涂层的量按C计算为0.01-15.0wt%。
37.平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层,其含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物的至少一种,所说的有机硅化合物选自(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物;和通过胶合剂在所说涂层上形成的至少两层由有机颜料组成的有色粘合层,所说的胶合剂含有选自硅烷基偶联剂、钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物化合物、聚合物化合物和有机硅化合物中的至少一种,所说的有机硅化合物选自(1)可由烷氧基硅烷化合物获得的有机硅烷化合物,(2)聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,和(3)可由氟烷基硅烷化合物获得的氟烷基有机硅烷化合物,以100重量份所说白色无机颗粒计,所述有机颜料的量为1-500重量份。
38.权利要求37的复合颗粒,其中所说的作为颗粒芯的白色无机颗粒中,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层。
39.权利要求37的复合颗粒,其中所说的有机颜料是有机红色基色颜料、有机蓝色基色颜料、有机黄色基色颜料或有机绿色基色颜料。
40.权利要求37的复合颗粒,其中以胶合剂涂布的白色无机颗粒的重量计,含有有机硅化合物或硅烷基偶联剂的胶合剂涂层的量按Si计算为0.02-5.0wt%,并且以胶合剂涂布的白色无机颗粒的重量计,含有钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物或聚合物化合物的胶合剂涂层的量按C计算为0.01-15.0wt%。
41.权利要求37的复合颗粒,其中以100重量份所说白色无机颗粒计,在所说胶合剂涂层上形成的所说的有机颜料涂层的量为1-300重量份。
42.权利要求37的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的BET比表面积值为1.0-500m2/g。
43.权利要求37的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的着色强度不小于115%并且耐光性(ΔE*值)不大于5.0。
44.平均粒径为0.001-0.5μm的复合颗粒,其含有体质颜料颗粒作为颗粒芯;在所说的体质颜料颗粒的表面上形成的胶合剂涂层,其含有有机硅化合物、偶联剂、低聚物化合物或聚合物化合物;和形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层,以100重量份所说体质颜料颗粒计,所述有机颜料的量为1-500重量份。
45.权利要求44的复合颗粒,其中所述复合颗粒的平均粒径为0.001-0.3μm。
46.权利要求44的复合颗粒,其中所说的作为颗粒芯的体质颜料颗粒中,在每个颗粒的至少一部分表面上涂有含有选自铝氢氧化物、铝氧化物、硅氢氧化物和硅氧化物中至少一种化合物的涂层。
47.权利要求44的复合颗粒,其中所说的有机颜料是有机红色基色颜料、有机蓝色基色颜料、有机黄色基色颜料或有机绿色基色颜料。
48.权利要求44的复合颗粒,其中以胶合剂涂布的体质颜料颗粒的重量计,含有有机硅化合物或硅烷基偶联剂的胶合剂涂层的量按Si计算为0.02-5.0wt%,并且以胶合剂涂布的体质颜料颗粒的重量计,含有钛酸盐基偶联剂、铝酸盐基偶联剂、锆酸盐基偶联剂、低聚物或聚合物化合物的胶合剂涂层的量按C计算为0.01-15.0wt%。
49.权利要求44的复合颗粒,其中以100重量份所说体质颜料计,所说的形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层的量为1-300重量份。
50.权利要求44的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的BET比表面积值为1.0-500m2/g。
51.权利要求44的复合颗粒,其中所说的复合颗粒的着色力不小于115%并且耐光性(ΔE*值)不大于5.0。
52.一种权利要求1所述复合颗粒的制备方法,包括将白色无机颗粒与胶合剂在搅拌条件下混合,以在所说的白色无机颗粒表面上形成胶合剂涂层;并且将有机颜料与胶合剂涂布的白色无机颗粒在搅拌条件下混合,以在胶合剂涂层上形成有机颜料涂层。
53.一种颜料,其含有权利要求1、12、20、26、37和44任一项所定义的复合颗粒。
54.一种油漆,其含有权利要求53所定义的颜料和油漆基料。
55.权利要求54的油漆,其中以100重量份所说油漆基料计,所说颜料的量为0.5-100重量份。
56.一种橡胶或树脂组合物,其含有权利要求53所定义的所说颜料和用于橡胶或树脂组合物的基料。
57.权利要求56的橡胶或树脂组合物,其中以100重量份所说的用于橡胶或树脂组合物的基料计,所说颜料的量为0.5-200重量份。
58.母胶丸,其含有100重量份的橡胶或热塑性树脂和1-100重量份权利要求53所定义的颜料。
59.一种用于溶剂基油漆的颜料分散体,其含有100重量份的用于溶剂基油漆的颜料分散体基料和5-1,000重量份权利要求53所定义的颜料。
60.一种用于水基油漆的颜料分散体,其含有100重量份的用于水基油漆的颜料分散体基料和5-1,000重量份权利要求53所定义的颜料。
全文摘要
本发明涉及复合颗粒,该复合颗粒的制备方法以及使用该复合颗粒的颜料、油漆和树脂组合物。平均粒径为0.001-10.0μm的复合颗粒,其含有:白色无机颗粒作为颗粒芯;在所说白色无机颗粒表面上形成的胶合剂涂层;和形成在所说胶合剂涂层上的有机颜料涂层,其中有机颜料的量以100重量份所说的白色无机颗粒计为1-500重量份。该复合颗粒基本上不会从其表面脱附有机颜料并且不含有害成分。
文档编号C09C1/30GK1342731SQ0113110
公开日2002年4月3日 申请日期2001年8月30日 优先权日2000年9月1日
发明者林一之, 大杉峰子, 岩崎敬介, 森井弘子 申请人:户田工业株式会社
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