JP5608851B2 - 金属酸化物粒子分散体 - Google Patents
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本発明の目的は、分散安定性(凝集防止性)に優れた金属酸化物粒子含有分散体を提供することである。
すなわち、本発明の分散体の特徴は、金属酸化物粒子(A)、水性液体(B)及び凝集防止剤(C)を含んでなる分散体であって、
金属酸化物粒子(A)が二酸化クロム(CrO2)、酸化鉄(III)(Fe2O3)、四酸化三鉄(Fe3O4)又は三酸化二クロム(Cr2O3)であり、
凝集防止剤(C)が酸性リン化合物及び/又はこの塩であり、
酸性リン酸化合物及び/又はこの塩がリン酸エチル、リン酸2−エチルヘキシル、リン酸ジイソオクチル、リン酸ジエチル、リン酸ジフェニル、リン酸ジ−n−ブチル、リン酸ラウリル、リン酸オレイル、リン酸ベヘニル、ホスホン酸、メチレンジホスホン酸、エチレンジホスホン酸、エチリデンジホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ブチレン−1,1−ジホスホン酸、フェニレン−1,4−ジホスホン酸、ニトリロトリスエチレンホスホン酸、1,3,5−トリ(ホスホノメチル)ペンタン、1,2,3,4−テトラ(ホスホノエチル)シクロヘキサン、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、メチルホスホン酸、ペンチル−1−ホスホン酸、2−メチルヘキシル−1−ホスホン酸、フェニルホスホン酸、アミドメチルホスホン酸、クロロ(フェニル)ホスホン酸、ホスホン酸メチル、ホスホン酸ヘキシル、ホスホン酸フェニル、ホスホン酸オレイル、ホスフィン酸、メチレンジホスフィン酸、ブチレンジホスフィン酸、エチルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、エチルメチルホスフィン酸、メチル−n−プロピレンホスフィン酸、メタンジ(メチルホスフィン酸)、ベンゼン−1,4−(ジメチルホスフィン酸)、メチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸及びこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1種
である点(イソブチレン−無水マレイン酸共重合体の水溶性塩、カゼイン、スチレン無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩又はカルボキシメチルセルロースを含むものを除く。)を要旨とする。
また、金属酸化物粒子(A)には、金属原子と酸素原子との化合物以外に、金属原子と酸素原子以外の原子(硫黄原子、窒素原子及びハロゲン原子等)との化合物(酸化物)も含まれる。
水性溶媒としては、モノオール(メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール及び1−ブタノール等)、ポリオール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビット及びソルビタン等)、グリコールエーテル(メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、カルビトール及びブチルカルビトール等)、グリコールエステル(メチルセロソルブアセテート及びセロソルブアセテート等)、ケトン(アセトン及びメチルエチルケトン等)、アルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等)、その他の極性溶媒(ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン及びジメチルスルホオキシド等)及びこれらの混合物等が挙げられる。
pHは、JIS K0400−12−10:2000に準拠して(5重量%水溶液、25℃)で測定される。
アルカリとしては、アルカリ金属の水酸化物(水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等)、アルカリ土類金属の水酸化物(水酸化マグネシウム及び水酸化カルシウム等)、アンモニア、アミン(メチルアミン、ジメチルアミン、ラウリルアミン、オレイルアミン、エチレンジアミン、フェニルアミン、ジエチレントリアミン及びシクロヘキシルアミン等)及びヒドロキシアミン(エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、2−アミノ−1−ブタノール及び4−アミノ−1−オクタノール等)等が挙げられる。これらのうち、アルカリ金属の水酸化物、アミン及びヒドロキシアミンが好ましく、さらに好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭素数2〜12のアミン及び炭素数2〜12のヒドロキシアミン、特に好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び炭素数2〜10のヒドロキシアミン類である。
(1)色剤
分散染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料、各種有機又は無機顔料等
(2)水性樹脂
アクリル樹脂、アクリル−スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、アクリル変成アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ヘキサメチロールメラミン樹脂、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、尿素−メラミン共縮合物等
(3)増粘剤
ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、キサンタンガム等
(4)湿潤剤
(5)紫外線吸収剤
(6)酸化防止剤
(7)防かび剤
(8)消泡剤
(9)乾燥防止剤
(10)耐水性付与剤
(11)にじみ防止剤
(12)ハジキ防止剤
(13)その他界面活性剤
回転粘度はJIS R1652:2003(ブルックフィールド形単一円筒回転粘度計)に準拠して測定される。
(A1)四酸化三鉄(Fe3O4)(LA−950V2(株式会社堀場製作所製)による数平均粒子径測定値=4.3μm、以下同じ)(試薬1級、ナカライテスク株式会社製;以下特記しない限り同じ)
(A2)酸化クロム(III)(Cr2O3)(数平均粒子径=2μm)
(B1)水(脱イオン水)
(B2)エタノール
(C1)リン酸
(C2a)ピロリン酸
(C2b)ピロリン酸ナトリウム
(C3)ラウリルリン酸エステル
(C4)ホスホン酸
(C5a)メチレンジホスホン酸
(C5b)メチレンジホスホン酸カリウム
(C6a)ニトリロトリスエチレンホスホン酸
(C6b)ニトリロトリスエチレンホスホン酸アンモニウム
(C7)フェニルホスホン酸
(C8)ホスフィン酸
(C9)ブチレンジホスフィン酸
(C−10)メタリン酸
(C−11a)エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)
(C−11b)エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)カリウム
(C−12a)ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)
(C−12b)ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)アンモニウム
(C−13)ホスホン酸メチル
(C−14a)メチレンジホスフィン酸
(C−14b)メチレンジホスフィン酸ナトリウム
(C−15)メチルフェニルホスフィン酸
(HC1)ポリアクリル酸ナトリウム(製品名「ノプコスパース44−C」、サンノプコ株式会社製、「ノプコスパース」は同社の登録商標である)
(HC2)ポリエチレングリコール(製品名「PEG−1000」、三洋化成工業株式会社製)
分散体100gを、直径1cm、高さ20cmの試験管に入れ密閉して、1時間室温(約25℃)にて放置した後、生じた上澄み部分の液全体の高さに対する割合(%)を求め、初期分散安定性とした。その後、そのまま60℃の恒温乾燥機に1週間放置した後、同様に生じた上澄み部分の液全体の高さに対する割合(%)を求め、1週間放置後の分散安定性とした。値が大きいほど分散安定性が悪いことを意味する(0%は、分離が全く発生していないことを意味する)。
上記分散安定性の評価において、60℃で1週間放置した後に沈降した凝集物の固さを、触感にて以下の判定基準で判定した(再分散は試験管の上下を穏やかに数回(○容易)又は激しく数十回(△困難)反転させることによる)。
◎:沈降物発生なし
○:発生した沈降物が柔らかく、容易に再分散できた
△:発生した沈降物がやや固く、再分散が困難
×:発生した沈降物が固く、再分散できない
分散体の25℃における粘度を、BM型粘度計を用いて測定し分散体の粘度(mPa・s)とした。「調製直後」は分散体を調製した直後に測定した値であり、「放置後」は60℃で1週間放置した後の値である。なお、分離しているものは約5分間再度、攪拌脱泡して均一にしてから測定した。値が大きいほど粘度が高い(=不良)であることを示す。
Claims (4)
- 金属酸化物粒子(A)、水性液体(B)及び凝集防止剤(C)を含んでなる分散体であって、
金属酸化物粒子(A)が二酸化クロム(CrO2)、酸化鉄(III)(Fe2O3)、四酸化三鉄(Fe3O4)又は三酸化二クロム(Cr2O3)であり、
凝集防止剤(C)が酸性リン化合物及び/又はこの塩であり、
酸性リン酸化合物及び/又はこの塩がリン酸エチル、リン酸2−エチルヘキシル、リン酸ジイソオクチル、リン酸ジエチル、リン酸ジフェニル、リン酸ジ−n−ブチル、リン酸ラウリル、リン酸オレイル、リン酸ベヘニル、ホスホン酸、メチレンジホスホン酸、エチレンジホスホン酸、エチリデンジホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ブチレン−1,1−ジホスホン酸、フェニレン−1,4−ジホスホン酸、ニトリロトリスエチレンホスホン酸、1,3,5−トリ(ホスホノメチル)ペンタン、1,2,3,4−テトラ(ホスホノエチル)シクロヘキサン、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、メチルホスホン酸、ペンチル−1−ホスホン酸、2−メチルヘキシル−1−ホスホン酸、フェニルホスホン酸、アミドメチルホスホン酸、クロロ(フェニル)ホスホン酸、ホスホン酸メチル、ホスホン酸ヘキシル、ホスホン酸フェニル、ホスホン酸オレイル、ホスフィン酸、メチレンジホスフィン酸、ブチレンジホスフィン酸、エチルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、エチルメチルホスフィン酸、メチル−n−プロピレンホスフィン酸、メタンジ(メチルホスフィン酸)、ベンゼン−1,4−(ジメチルホスフィン酸)、メチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸及びこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1種
であることを特徴とする分散体(イソブチレン−無水マレイン酸共重合体の水溶性塩、カゼイン、スチレン無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩又はカルボキシメチルセルロースを含むものを除く。)。 - 金属酸化物粒子(A)の1次粒子の数平均粒径が0.01〜10μmである請求項1に記載の分散体。
- 金属酸化物粒子(A)と凝集防止剤(C)との含有重量比(A:C)が100:0.01〜50である請求項1又は2に記載の分散体。
- 金属酸化物粒子(A)の含有量が、金属酸化物粒子(A)、水性液体(B)及び凝集防止剤(C)の重量に基づいて、10〜90重量%である請求項1〜3のいずれかに記載の分散体。
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