特表 2022-524868 シラン修飾コロイド状シリカ粒子および水溶性増粘ポリマーを含む顔料分散体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-10

(54)【発明の名称】シラン修飾コロイド状シリカ粒子および水溶性増粘ポリマーを含む顔料分散体

(51)【国際特許分類】

   C09D 17/00 20060101AFI20220427BHJP

   C09C 3/06 20060101ALI20220427BHJP

   C09C 1/28 20060101ALI20220427BHJP

   C09D 7/62 20180101ALI20220427BHJP

   C09D 201/00 20060101ALI20220427BHJP

   C09D 103/02 20060101ALI20220427BHJP

【ＦＩ】

C09D17/00

C09C3/06

C09C1/28

C09D7/62

C09D201/00

C09D103/02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021555379

(86)(22)【出願日】2020-03-13

(85)【翻訳文提出日】2021-09-29

(86)【国際出願番号】 EP2020057007

(87)【国際公開番号】W WO2020183025

(87)【国際公開日】2020-09-17

(31)【優先権主張番号】19162970.8

(32)【優先日】2019-03-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】509131443

【氏名又は名称】ヌーリオン ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フェノーツハップ

【氏名又は名称原語表記】Ｎｏｕｒｙｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｖｅｌｐｅｒｗｅｇ ７６， ６８２４ ＢＭ Ａｒｎｈｅｍ， ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(71)【出願人】

【識別番号】521417288

【氏名又は名称】カイムファーベン ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100092783

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120134

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 規雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128484

【弁理士】

【氏名又は名称】井口 司

(72)【発明者】

【氏名】グリーンウッド，ピーター，ハリー，ジョアン

(72)【発明者】

【氏名】ウィルヘルム，パトリック

(72)【発明者】

【氏名】ルゲート，リュディガー

(72)【発明者】

【氏名】ハイバーガー，フランツ

(72)【発明者】

【氏名】ジメーリー，フローリアン

【テーマコード（参考）】

4J037

4J038

【Ｆターム（参考）】

4J037AA18

4J037CB23

4J037CC02

4J037DD05

4J038BA011

4J038BA121

4J038HA446

4J038NA26

(57)【要約】

本発明は、シラン修飾コロイド状シリカ粒子と、有機および／または無機の顔料と、０．１重量％の水溶性増粘ポリマーと、水とを含む顔料分散体に関する。顔料分散体は、塗料組成物を着色するのに有用であり、結果として生じるコーティングの優れた貯蔵安定性および洗い流し耐性を示す。本発明の別の態様は、塗料組成物を着色する方法に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

顔料分散体であって、
シラン修飾コロイド状シリカ粒子と、
有機および／または無機の顔料と、
前記顔料分散体の重量に基づき０．１重量％以上の量の水溶性増粘ポリマーと、
水と、を含む顔料分散体。

【請求項2】

１～４０重量％のシラン修飾コロイド状シリカ粒子と、
１０～８５重量％の前記顔料と、および
０．１～１０重量％の前記水溶性増粘ポリマーと、
を含む、請求項１に記載の顔料分散体。

【請求項3】

前記コロイド状シリカ粒子が、シリカゾルを、次の一般式の一つ以上のシランまたはそのオリゴマーと混合することによって得られ、
Ｒ_ｘＳｉＸ_４－ｘ
式中、
ｘが、０～３の整数であり、
Ｒが、２～２０個の炭素原子と、炭素－炭素二重結合およびエポキシ基から選択される反応基とを含む、Ｃ－Ｓｉ結合によってケイ素原子に結合された有機残基であり、および
Ｘが、塩素またはＣ_１－４アルコキシである、
請求項１または２に記載の顔料分散体。

【請求項4】

前記シラン修飾コロイド状シリカ粒子が、２～１５０ｎｍの容積平均粒子サイズを有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の顔料分散体。

【請求項5】

前記顔料が、１０～１００００ｎｍの容積平均粒子サイズを有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の顔料分散体。

【請求項6】

前記水溶性増粘ポリマーが多糖類である、請求項１～５のいずれか一項に記載の顔料分散体。

【請求項7】

前記多糖類が、キサンタンガム、デヒドロキサンタンガム、およびヒドロキシプロピルキサンタンガムから選択される、請求項６に記載の顔料分散体。

【請求項8】

塗料または下塗りを配合するための、請求項１～７のいずれか一項に記載の前記顔料分散体の使用。

【請求項9】

塗料を着色する方法であって、請求項１から７のいずれか一項に記載の前記顔料分散体をベース塗料または下塗りに添加することを含む、方法。

【請求項10】

前記ベース塗料がケイ酸塩塗料である、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記ベース塗料が、
（Ａ）水ガラスまたはシリカゾルと水ガラスとの混合物であって、ＳｉＯ_２とアルカリ酸化物とのモル比が、アルカリ酸化物１モル当りＳｉＯ_２が５～３０モルであるものと、および
（Ｂ）少なくとも充填剤と、任意で高不透明度白色顔料および／または有色顔料とを含む、鉱物成分と、
を含む、請求項１０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、顔料分散体、塗料を配合するためのその使用、および塗料を調製する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

塗料を配合するための顔料は、顔料粉末の形態で、または顔料ペーストまたは顔料分散体などの予め配合された混合物として使用することができる。予め混合された顔料分散体は、混合の容易さおよび望ましい色調の調整の観点から有用である。

【0003】

ＷＯ ２００４／０３５４７４は、シラン化コロイド状シリカ粒子を形成するために少なくとも一つのシラン化合物およびコロイド状シリカ粒子を混合し、前記シラン化コロイド状シリカ粒子を有機結合剤と混合して分散を形成することを含む、水性分散体を作製する方法に関する。

【0004】

米国特許出願公開第２００８／０２９５７３８号明細書は、少なくとも１つの水溶性または水分散性のシラン化合物とコロイド状シリカ粒子とを混合して、水性分散体中にシラン化コロイド状シリカ粒子を形成し、続いて、前記シラン化コロイド状シリカ粒子を有機および／または無機の顔料と混合して、実質的に水性の顔料分散体を形成することを含む、実質的に有機結合剤を含まない実質的に水性の顔料分散体を生成する方法を対象とする。

【0005】

特に、このような顔料分散体は、塗料組成物または石膏系を着色するのに有用である。例えば、塗料製造者は、充填剤顔料のみを含むベース塗料組成物を提供し、実際の色の調整（着色）は、使用時に、所定の量の顔料分散体を混合することによって実施される。したがって、例えば、色を既存のコーティングの色に合わせるために、顧客の必要性に合わせて個別に色を調整することができる。

【0006】

この目的のために、供給タンクおよび一つ以上の異なる顔料分散体を追加するための調合手段を含む、特定の着色装置を使用できる。ベース塗料は、着色装置に供給され、最終色を調整するために適切な量の一つ以上の顔料分散体が添加される。

【0007】

ＥＰ ３２３９２５１には、黒色顔料、溶媒および添加物、ならびに少なくとも１つ、好ましくは少なくとも１４個の顔料含有色相組成物を含む基本的な塗料組成物を含む、キットオブパーツ着色システムの説明がある。

【0008】

このような着色装置で使用するために、十分な貯蔵安定性を示す顔料分散体が必要である。着色作業で顔料分散体の一部のみが消費される場合、供給タンクの残りの部分は、装置を詰まらせることなく次の着色作業に安全に使用できるように、沈殿やその粘度の変化があるべきではない。さらに、このように着色された塗料については、顔料がベース塗料組成物の結合剤および充填剤の成分にあまり強く結合されてはいないため、特に、天候や雨に曝露されたファサードまたは他の表面に使用されるときに、洗い流されやすいという問題がある可能性がある。

【発明の概要】

【0009】

上記を考慮すると、本発明は、優れた貯蔵安定性を示す顔料分散体を提供することを企図し、それにより、着色装置において長期間にわたる顔料供給源として使用され、これにより優れた洗い流し耐性を有する着色塗料の配合が可能となる。

【0010】

具体的には、本発明は、
シラン修飾コロイド状シリカ粒子と、
有機および／または無機の顔料と、
顔料分散体の重量に基づき０．１重量％以上の量の水溶性増粘ポリマーと、
水と、を含む顔料分散体を提供する。

【0011】

本発明の別の態様は、塗料を配合するための顔料分散体の使用に関する。特に、顔料分散体は、塗料を着色するのに有用であり、これは、例えば、塗料の色を既存のコーティングの色に調整するために、塗料の色を着色したり、色を変更したりすることを意味する。

【0012】

本発明のなお別の態様は、顔料分散体を使用して塗料を着色する方法に関する。好ましくは、塗料は、ケイ酸ゾル系塗料である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、０．０５％のキサンタンガムを含む比較用の顔料分散体の粘度と、０．２％のキサンタンガムを含む発明の顔料分散体のプロットである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下では、本発明の顔料分散体の成分、前記顔料分散体の調製、および塗料組成物におけるその使用についてより詳細に記載する。

【0015】

シラン修飾コロイド状シリカ
本発明によれば、シラン修飾コロイド状シリカは、通常はシラン化合物と反応する水性シリカゾルの形態で提供されるコロイド状シリカ粒子を意味する。シラン化合物は、シリカのシラノール基と安定した共有結合シロキサン結合（Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ）を形成してもよく、または例えば、コロイド状シリカ粒子の表面上での水素結合によるなど、シラノール基に連結されてもよい。

【0016】

顔料分散体中のシラン修飾コロイド状シリカ粒子の含有量は、例えば、顔料分散体の重量に基づき、１～４０重量％、好ましくは２～３０重量％、より好ましくは２．５～２０重量％、さらに好ましくは３～１５重量％の範囲のＳｉＯ_２としうる。

【0017】

典型的に、シラン修飾コロイド状シリカ粒子は、例えば、１０～８０％の固形分を有する予め配合されたコロイド状シリカゾルの形態で添加されることができ、これは、シラン修飾分散体として既に提供されているか、または顔料分散体の調製過程でシランと反応させるかのいずれかである。

【0018】

コロイド状シリカ粒子、シラン化合物、および修飾手順について、以下でより詳細に説明する。

【0019】

コロイド状シリカ粒子
コロイド状シリカ粒子は、例えば、沈降シリカ、マイクロシリカ（シリカヒューム）、焼成シリカ（フュームドシリカ）またはシリカゲル、およびそれらの混合物に由来しうる。粒子は典型的に、シリカゾルとしても知られるコロイド状水性分散体中に含まれる。

【0020】

一つの実施形態によると、コロイド状シリカ粒子は負の電荷を帯びている。このような粒子は、可溶性ケイ酸塩原料、例えば、水ガラスなどのアルカリ金属ケイ酸塩溶液、またはケイ酸アンモニウム溶液から調製できる。可溶性ケイ酸塩は、イオン交換されてポリケイ酸を生成し、ｐＨは上昇し、陰イオン性コロイド状シリカ粒子の増加を可能にする。このようにして作製されたゾルは、例えば、液体媒体中のシリカの固体形態を分散させるのと比較して、非常に少量の凝集シリカ粒子を有する傾向がある。

【0021】

コロイド状シリカ粒子およびシリカゾルは修飾されてもよく、粒子および／または連続相中に存在し得るアミン、アルミニウムおよび／またはホウ素などの他の要素を含有してもよい。ホウ素修飾シリカゾルについては、例えば、ＵＳ２，６３０，４１０に記載がある。アルミナ修飾シリカ粒子は、例えば、０．０５～３重量％、好ましくは０．１～２重量％のＡｌ_２Ｏ_３含有量を有してもよい。アルミナ修飾シリカゾルを調製する手順については、例えば、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｓｉｌｉｃａ」（Ｉｌｅｒ， Ｋ． Ｒａｌｐｈ， ｐａｇｅｓ ４０７－４０９， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ （１９７９））およびＵＳ ５ ３６８ ８３３などにさらなる記載がある。

【0022】

好適に採用されるコロイド状シリカ粒子は、通常２～１５０、好ましくは２～１００、より好ましくは３～５０、さらに好ましくは４～４０、より一層好ましくは４～１５、なお一層好ましくは５～１２ｎｍの範囲の平均粒子直径を有する。好適には、コロイド状シリカ粒子は、シアーズ滴定法（Ｇ．Ｗ．Ｓｅａｒｓ； Ａｎａｌ． Ｃｈｅｍ．， １９５６， ２８（１２） ｐｐ１９８１－１９８３）で測定した値で、例えば、２０～１５００、好ましくは５０～９００、より好ましくは７０～７００、さらに好ましくは１００～６００ｍ^２／ｇ、より一層好ましくは１５０～５００、なおさらに好ましくは２５０～５００ｍ^２／ｇの比表面積を有する。平均粒子直径は、滴定された表面積をもとに、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｓｉｌｉｃａ」（Ｉｌｅｒ， Ｋ． Ｒａｌｐｈ， ｐａｇｅｓ ４６５， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ （１９７９））に記載された計算を使用して決定されうる。すなわち、

【数1】

【0023】

容積平均粒子サイズを得るための他の方法は、例えば、レーザー回折を含む。

【0024】

コロイド状シリカ粒子は、狭い粒子サイズ分布、すなわち、粒子サイズの相対標準偏差が小さい分布を有してもよい。粒子サイズ分布の相対標準偏差は、数による平均粒子サイズに対する粒子サイズ分布の標準偏差の比である。粒子サイズ分布の相対標準偏差は、例えば、６０％よりも低く、好ましくは３０％よりも低く、より好ましくは１５％よりも低くてもよい。

【0025】

シリカゾル中では、コロイド状シリカ粒子は、好適には水性溶媒中に存在し、好適には、水性シリカゾルを形成するために、例えばＫ^＋、Ｎａ^＋、Ｌｉ^＋、ＮＨ_４ ^＋などの安定化陽イオン、例えば第四級アンモニウム化合物などの有機陽イオン、または例えば第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、もしくはそれらの混合物などのアミンの存在下で存在する。好適なアミンおよび第四級アミンの例は、ＵＳ２００３／００６６６１７に記載がある。ところが、例えば、１～４個の炭素原子、アセトン、またはそれらの混合物を含有する低級アルコールなどの水混和性溶剤を含む、部分的に有機の分散体中に分散されたコロイド状シリカを使用してもよく、ここで有機部分の体積は、水性部分と有機部分の合計体積の例えば、１～２０％、好ましくは１～１０％、より好ましくは１～５％としうる。

【0026】

好適には、ゾル中のシリカ含有量は、例えば、１～８０重量％、好ましくは５～８０重量％、より好ましくは１０～７０重量％、例えば、さらに好ましくは１５～６０重量％、例えば、２０～５０重量％、３０～４０重量％である。好適には、シリカゾルのｐＨは、例えば、１～１３、好ましくは６～１２、より好ましくは７．５～１１である。ところが、アルミニウム修飾シリカゾルについては、適切には、ｐＨは、例えば、１～１２、好ましくは３．５～１１である。

【0027】

シリカゾルは、例えば、２０～１００、好ましくは３０～９０、より好ましくは６０～９０のＳ値を有しうる。Ｓ値は、コロイド状シリカ粒子の凝集の程度、すなわち、凝集またはミクロゲル形成の度合いを特徴付ける値で、Ｊ． Ｐｈｙｓ． Ｃｈｅｍ． ６０（１９５６）， ９５５－９５７ ｂｙ Ｉｌｅｒ ｅｔ ａｌ．に記載のある式によって計算される。Ｓ値は、シリカ含有量、粘度、およびコロイド状シリカ粒子の密度に依存する。高いＳ値は、低いミクロゲル含有量を示す。Ｓ値は、例えば、シリカゾルの分散相中に存在する重量パーセントでのＳｉＯ_２の量を表す。ミクロゲルの度合いは、例えば、ＵＳ ５，３６８，８３３にさらに記載されるように、産生工程中に制御されうる。好適なゾルについて市販されている例としては、ＮｏｕｒｙｏｎのＬｅｖａｓｉｌ（商標）シリーズが含まれる。

【0028】

シラン
コロイド状シリカ粒子と混合されるシラン化合物は、例えば、２～１０個のケイ素原子を含むモノオルガノシランおよびオリゴマーオルガノシランなどのオルガノシランから選択されてもよい。好ましくは、シラン化合物は、シリカ粒子の表面上のシラノール基との縮合関係を起こすことができるように、ハロゲンまたはアルコキシなどの少なくとも一つの加水分解性基を含む。

【0029】

好ましいオルガノシランには、一般式Ｒ_ｘＳｉＸ_４－ｘのオルガノシランが含まれ、式中、ｘは０～３の整数であり、Ｒは、Ｃ－Ｓｉ結合によってケイ素原子に結合される有機残基であり、Ｘはハロゲンまたはアルコキシである。実施形態では、シランはモノオルガノシランであり、式中、ｘは１である。ｘが複数である場合、それぞれのＲは同一であっても異なっていてもよい。好ましくは、それぞれのＲは、２～２０個の炭素原子を有し、エポキシ基または炭素－炭素二重結合などの反応基を含む。Ｒの反応基の好ましい例として、エポキシ、グリシドキシ、グリシドキシプロピル、ビニル、およびガンマ－メタクリルオキシプロピルが言及されうる。さらに、Ｘは、好ましくは、塩素またはＣ_１－４アルコキシであり、ｘは、好ましくは２または３であり、より好ましくは３である。２種以上のオルガノシランの混合物も使用されうる。オルガノシランの二つ以上の分子の縮合によって形成されるオリゴシランを使用することもできる。

【0030】

シラン化合物の具体的な例には、トリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、イソシアン酸シラン、例えばトリス－［３－（トリメトキシシリル）プロピル］イソシアヌレート、ガンマ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス－（３－［トリエトキシシリル］プロピル）ポリスルフィド、ベータ－（３，４－エポキシシクロヘキシル）－エチルトリメトキシシラン、エポキシ基（エポキシシラン）、グリシドキシ、および／または例えばガンマ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ガンマ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ガンマ－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、（３－グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン、（３－グリシドキシプロピル）ヘキシルトリメトキシシラン、ベータ－（３，４－エポキシシクロヘキシル）－エチルトリエトキシシランを含有するシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス－（２－メトキシエトキシ）シラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシランなどのビニル基を含有するシラン、ガンマ－メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ－メタクリルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、ガンマ－メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、オクチルトリメチルオキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ｉ－ブチルトリエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ヘクサメチルジシロザン、トリメチルシリルクロリド、ヘクサメチルジシリザン、およびそれらの混合物が含まれる。米国特許出願公開第４，９２７，７４９号は、本発明に使用されうるさらに適切なシランを開示する。

【0031】

コロイド状シリカのシラン修飾
シラン修飾は、シラン化合物をコロイド状シリカ粒子と混合することによって実施されうる。

【0032】

一つの実施形態によると、シラン粒子およびコロイド状シリカ粒子は、例えば、０．２５～１．５、好ましくは０．３～１．２、より好ましくは０．３５～０．８、さらに好ましくは０．４～０．８の範囲のシラン対シリカ重量比で混合される。

【0033】

代替的に、シランとコロイド状シリカの比率は、表面積当たりの分子数で指定することもできる。この場合には、コロイド状シリカ粒子に好適に添加されるシランの量は、コロイド状シリカ粒子の表面積１ｎｍ^２当たり、例えば、０．１～６個、好ましくは０．３～３個、より好ましくは１～２個のシラン分子とすることができる。

【0034】

一つの実施形態によると、コロイド状シリカ粒子上のシラノール表面基の少なくとも１％の数が、シラン化合物のシラン基に結合または結合する能力を有し、例えば、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも３０％、なおさらに好ましくは、少なくとも５０％がシラン基に結合または結合する。

【0035】

シラン化合物は、コロイド状シリカ粒子と混合する前に希釈して、例えば、好適には、１：８～８：１、好ましくは３：１～１：３、より好ましくは１．５：１～１：１．５のシラン対水重量比で、シランと水のプリミックスを形成することができる。その結果得られるシラン水溶液は、実質的に透明で安定であり、コロイド状シリカ粒子と混合しやすい。

【0036】

シランおよびシリカの混合は、ｐＨ１～１３、好ましくは６～１２、より好ましくは７．５～１１、さらに好ましくは９～１０．５で実施されてもよい。

【0037】

一つの実施形態によると、シランおよびコロイド状シリカ粒子の混合は、例えば、２０～９５°Ｃ、好ましくは５０～７５°Ｃ、より好ましくは６０～７０°Ｃの温度で、連続的に実施されてもよい。シランは、制御された速度で勢いよく攪拌しながらシリカ粒子に徐々に添加してもよく、これは例えば、好適には、１ｎｍ^２コロイド状シリカ表面積（コロイド状シリカ粒子上）当たり毎時０．０１～１００個、好ましくは０．１～１０個、より好ましくは０．５～５個、さらに好ましくは１～２個のシラン分子である。シランの添加は、添加速度、添加するシランの量、および望ましいシラン化の程度に応じて、任意の適切な時間にわたって継続することができる。ところが、シランの添加は、適切な量のシランが添加されるまで、最大５時間、例えば、最大２時間まで継続されうる。

【0038】

実施形態では、シラン反応物は、例えば、Ｇｒｅｅｎｗｏｏｄ ａｎｄ Ｇｅｖｅｒｔ， Ｐｉｇｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｉｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１１， ４０（５）， ｐｐ ２７５－２８４に記載があるように、アルコキシ基またはハロゲン化基を－ＯＨ基に変換するために、予め加水分解されてもよい。これは、コロイド状シリカの表面との反応をより効率的にすることができる。

【0039】

コロイド状シリカ粒子にシランを添加した後、混合は、シランの添加が停止された後１秒～３０分間、好ましくは、１～１０分間継続されうる。

【0040】

分散体は、シラン化コロイド状シリカ粒子以外に、例えば、シリカ粒子のサイズ、シラン対シリカ重量比、混合されるシラン化合物のタイプ、および反応条件に応じて、少なくともある程度は、非シラン化コロイド状シリカ粒子を含有してもよい。
好適には、少なくとも４０重量％のコロイド状シリカ粒子がシラン化され、好ましくは少なくとも６５重量％、より好ましくは少なくとも９０重量％、なおさらに好ましくは少なくとも９５重量％、より一層好ましくは少なくとも９９重量％である。

【0041】

分散体は、シリカ粒子の表面に結合もしくは連結されたシラン基またはシラン誘導体の形態のシランのほかに、少なくともある程度は、自由に分散された非結合シラン化合物を含有してもよい。好適には、少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも６０重量％、より好ましくは少なくとも７５重量％、さらに好ましくは少なくとも９０重量％、なお一層好ましくは少なくとも９５重量％のシラン化合物が、シリカ粒子の表面に結合または連結される。

【0042】

ＮｏｕｒｙｏｎのＬｅｖａｓｉｌ（商標）ＣＣシリーズなどの予め配合されたシラン修飾シリカゾルも使用されうる。好ましい例は、Ｌｅｖａｓｉｌ（商標） ＣＣ １５１であり、これは、１５重量％の固形分および５ｎｍの平均粒子サイズを有する、グリシジルオキシプロピルシラン修飾シリカゾルである。
実施形態では、オルガノシランのＲ基が反応基を含む場合、コロイド状シリカの修飾に使用される反応条件は、反応基の変化を引き起こしうる。例えば、反応基がエポキシ基であるか、またはエポキシ基を含む場合、加水分解が発生して、対応するビシナルジオール基を形成しうる。したがって、エポキシ基はジオール基となり、グリシジルオキシアルキル基は３－（１，２－プロパンジオール）－アルコキシ基（例えば、３－（１，２－プロパンジオール）－プロポキシ基）となる。

【0043】

顔料
顔料は特に限定されず、任意の種類の無機または有機の顔料を使用することができる。好適な顔料の例は、例えば、Ｕｌｌｍａｎｎの Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｖｏｌ． Ａ １８の章「Ｐａｉｎｔｓ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ」、セクション４（Ｐｉｇｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｅｘｔｅｎｄｅｒｓ）に記載がある。

【0044】

無機顔料が望ましい。以下に記載されるケイ酸塩塗料に関連して使用される場合、顔料は、好ましくは、アルカリに対して安定性があるべきである。

【0045】

好適な顔料の例としては、低不透明度白色顔料（これは一般に「充填剤」または「増量剤」とも呼ばれる）、高不透明度白色顔料、ならびに黒色顔料および有彩顔料を含む有色顔料が含まれる。そのほか、金属効果顔料またはガラスフレークなどの特殊効果を付与するための顔料も使用されうる。

【0046】

低不透明度白色顔料は、１．７未満の屈折を有する白色顔料として定義される。このような低不透明度白色顔料は、ＤＩＮ ５５９４３に従って「白色充填剤」としても知られ、または略して「充填剤」もしくは「増量剤」としても知られる。以下では、これらの用語は互換的に使用される。低不透明度白色顔料のそれぞれの例には、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナまたはシリカなどの白色鉱物、およびタルク、カオリン、またはマイカなどの様々なケイ酸塩鉱物が含まれる。

【0047】

高不透明度白色顔料は、１．７以上の屈折率を有する白色顔料を意味し、そのそれぞれの例には、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リトポン、塩基性硫酸鉛、または塩基性炭酸鉛が含まれる。

【0048】

以下において、「有色顔料」という用語は、白色とは異なる色を有する任意の顔料を意味し、特に有彩顔料および黒色顔料を含むものと理解される。例としては、Ｆｅ_３Ｏ_４、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＦｅＯＯＨ、クロム（ＩＩＩ）オキシドなどの酸化鉄顔料、アルミン酸コバルトなどのコバルト化合物、スピネルなどの混合酸化物、バナジン酸ビスマス顔料、またはモリブデン酸塩顔料およびチタン酸塩が含まれる。

【0049】

異なる顔料の混合物も同様に使用されうる。こうした混合物では、色調の全体的な不透明度および輝度を調整するために、一つ以上の高不透明度白色顔料または有色顔料と共に、低不透明度白色顔料が増量剤として含まれうる。

【0050】

顔料の粒子サイズは特に限定されず、また、顔料のタイプに依存しうる。典型的な範囲は、１～１００００ｎｍ、好ましくは１～５０００ｎｍ、より好ましくは１～１０００ｎｍ、さらに好ましくは５～８００ｎｍである。
顔料の濃度は、顔料分散体の重量に基づき、５～８５重量％、好ましくは１５～８０重量％、より好ましくは２０～７５重量％の範囲内でありうる。

【0051】

増粘ポリマー
顔料分散体は、水溶性増粘ポリマーを含み、これは１．０重量％のポリマー濃度の水中のポリマーの溶液が、レオメーターで２０．０°Ｃで測定して、少なくとも５００ｍＰａ＊ｓの粘度を有するように増粘効果を有することが好ましい。

【0052】

さらに、増粘ポリマーは、金属陽イオンによって架橋されうることが好ましい。具体的には、金属陽イオンは、例えば、顔料分散体および／または顔料分散体と混合される塗料配合中に存在する多価金属陽イオンであってもよく、ポリマー鎖は、配位結合および／またはイオン結合を介して金属陽イオンと結びつく。水溶性増粘ポリマーは、顔料分散体の貯蔵安定性と、こうして配合された塗料の色耐久性、特に耐候性および洗い流し耐性の両方を改善する。

【0053】

理論に束縛されるものではないが、 水素結合による、および／または増粘効果による、ポリマー分子とシリカ粒子の結合は、凝集を阻害し、ゆえに貯蔵安定性を増大させると考えられている。

【0054】

ポリマーの濃度は、顔料分散体の重量に対して、少なくとも０．１重量％、好ましくは少なくとも０．２重量％である。最大濃度は、具体的には限定されず、望ましい粘度に従って適切に選択されてもよい。通常は、濃度は１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下である。０．３～２重量％、特に０．４～１．５％の範囲の濃度が特に好ましい。

【0055】

増粘ポリマーの例としては、水溶性合成ポリマー、ならびに天然高分子増粘剤またはその修飾誘導体、例えば、タンパク質加水分解物（例えば、ゼラチン）または多糖類などが含まれる。

【0056】

水溶性合成ポリマーの例として、ポリビニルアルコールおよび（メタ）アクリルポリマーまたはコポリマーを挙げることができる。ポリアクリル酸またはその塩、例えば任意に中性ビニル系モノマーおよび／またはアクリル系モノマーと共重合されたポリアクリル酸ナトリウムが望ましい。

【0057】

多糖類は、天然多糖類、または多糖類エステルもしくは多糖類エーテルなどの化学的に修飾された多糖類でもよく、非イオン性、陰イオン性、両性、または陽イオン性でもよい。

【0058】

非イオン性多糖類の例としては、ガラクトマンナンガム（例えば、グアールガム、ローカストビーンガム、タラガム、コロハガムまたはカシアガムなど）、そのエーテル誘導体（ヒドロキシプロピルグアールなど）、セルロースエーテル（例えば、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、メチルヒドロキシエチルセルロース（ＭＨＥＣ）、エチルヒドロキシエチルセルロース（ＥＨＥＣ）、メチルエチルヒドロキシエチルセルロース（ＭＥＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、

【0059】

ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）など）、疎水的に修飾された誘導体（ＨＭ－ＥＨＥＣなど）、デンプン、ならびにデンプンエーテル（ヒドロキシプロピルデンプンおよびデキストリンなど）が含まれる。陰イオン性多糖類の例としては、アルギン酸塩、ペクチン、ヒアルロン酸塩、陰イオン性ゴム（例えば、キサンタンガム、デヒドロキサンタンガム、ヒドロキシプロピルキサンタンガム、アラビアゴム、カラヤゴム、またはトラガカントゴムなど）、またはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などの陰イオン基の導入によって修飾された多糖類が含まれる。

【0060】

陽イオン性多糖類の例としては、陽イオン化セルロース、陽イオン性デンプン、または陽イオン性グアールガムなどの第三級アミノ基または第四級アンモニウム基が導入されている、上記の非イオン性多糖類が含まれる。類似的に、両性多糖類の例には、上記に列挙された陰イオン性ポリマーが含まれ、これは第三級アミノ基または第四級アンモニウム基の導入によりさらに修飾されたものである。

【0061】

金属陽イオンによる凝集防止効果および架橋性を考慮すると、多糖類は、好ましくは陰イオン性多糖類、より好ましくはキサンタンガム、デヒドロキサンタンガムまたはヒドロキシプロピルキサンタンガム、さらに好ましくはキサンタンガムである。

【0062】

顔料分散体
顔料分散体は、好適な混合装置を使用して、シラン修飾シリカ粒子を含むシリカゾルを、顔料および増粘ポリマーと混合することによって調製されうる。例えば、シラン修飾シリカゾルを溶解器に入れ、顔料およびポリマーを攪拌下でゆっくりと添加することができる。顔料分散体の総粘度は、固形分、増粘ポリマーの含有量、および混合過程でのエネルギー入力を変化させることによって適切に調整することができ、通常、回転レオメーターを用いて２０．０°Ｃで測定して、５００～５０００ｍＰａ＊ｓ、好ましくは１０００～３０００ｍＰａ＊ｓの範囲である。顔料分散体の固形分は通常、１０～８５％、好ましくは２０～７５％、より好ましくは２５～７０％の範囲内である。

【0063】

本発明の顔料分散体は、一般的に、顔料の添加を必要とするすべての目的に有用である。好ましくは、顔料分散体は、任意の種類のコーティング組成物用、特に塗料用に使用されうる。

【0064】

塗料の配合のための使用
本発明によれば、顔料分散体は、塗料を配合するのに有用である。塗料組成物は、概して、少なくとも染料または顔料と、コーティング膜を形成し、顔料を結合するための結合剤成分と、溶媒とを含む。任意のさらなる成分は、充填剤、乾燥剤、硬化剤、または分散剤を含みうる。

【0065】

顔料分散体は、塗料を製造する際に初期顔料成分として加えられてもよく、またはその色を修正または調整（以下では、「着色」とも呼ぶ）するために、後の段階で製造済みの顔料含有ベース塗料に加えられてもよい。例えば、前記ベース塗料は、白色顔料、例えば、低不透明度白色顔料（充填剤顔料）、高不透明度白色顔料またはその混合物で配合されてもよく、顔料分散体は、塗料に色を付与するために、有色顔料を含んでもよい。代替的に、ベース塗料は、有色顔料を既に含んだものでもよく、例えば、色を既存のコーティングに合致させるために、色調の微調整のために、顔料分散体が加えられる。好ましくは、ベース塗料は、少なくとも一つ以上の充填剤顔料を含む。

【0066】

本発明によれば、塗料は、好ましくはケイ酸塩塗料、特に、水溶性溶剤および水ガラスを結合剤として使用するケイ酸塩塗料である。ＤＩＮ １８ ３６３、セクション２．４．１によれば、ケイ酸塩塗料は、二成分系または一成分系のいずれかとして提供されうる。

【0067】

二成分系は純粋に無機でよく、ここで第一の成分は水溶液として結合剤、通常はカリウム水ガラスのみを含む。第二の構成要素は、顔料、充填剤、および任意の添加物を含み、粉末またはペーストの形態で提供される。２つの成分は、使用前に混合され、均質化される。

【0068】

一成分系は、５重量％を超えない量で水ガラス、顔料、および有機成分を含む従来的な分散ケイ酸塩塗料を含む。一成分系ケイ酸塩塗料の別のタイプは、ケイ酸ゾル塗料であり、シリカゾルをさらに含む。こうした塗料は、例えば、ＥＰ １ ２２２ ２３４およびＤＥ １００ ０１ ８３１にそれぞれ記載がある。本発明での使用には、ケイ酸ゾル塗料が好ましい。

【0069】

ケイ酸塩系ベース塗料組成物
本発明で使用するための好ましいベース塗料組成物は、以下の構成要素、
（Ａ）水ガラスまたはシリカゾルと水ガラスとの混合物であって、ＳｉＯ_２とアルカリ酸化物とのモル比が、アルカリ酸化物１モル当りＳｉＯ_２が５～３０モルであるものと、および
（Ｂ）少なくとも充填剤と、任意に高不透明度白色顔料および／または有色顔料とを含む、鉱物成分と、を含む。

【0070】

任意で、ポリマー（Ｃ）および／または有機アンモニウム化合物（Ｄ）も含有されうる。他の任意の構成要素は、顔料、増粘剤、および分散剤、ならびに溶媒としての水を含む。最終的な色を付与または調整するために、本発明の一つ以上の顔料分散体とベース塗料が混合される。

【0071】

水ガラス（Ａ）
構成要素（Ａ）では、水ガラス中の、または構成要素（Ｂ－１）中での水ガラスとシリカゾルの混合物中の、ＳｉＯ_２とアルカリ酸化物のモル比は、アルカリ酸化物１モル当たり５～３０モルのＳｉＯ_２であり、好ましくは、アルカリ酸化物１モル当たり１５～２５モルのＳｉＯ_２であり、特に好ましくは、アルカリ酸化物１モル当たり２０モルのＳｉＯ_２である。ケイ酸塩分析において一般的であるように、成分の量は酸化物に基づいて特定された。

【0072】

水ガラスは、アルカリ炭酸塩およびＳｉＯ_２から取得することができ、ガラスと同様の様式で固化された、アルカリケイ酸塩の溶融物およびその水溶液として定義される。ケイ酸塩塗料では、水ガラス、または水ガラスとシリカゾルとの混合物は、結合剤として作用し、ケイ素性コーティング材料の特定の特性をもたらす。

【0073】

塗布後に、塗料は、水の蒸発および二酸化炭素との反応によって珪化される。すなわち、結合剤が、基材の構成要素を含みうる水不溶性の珪質ネットワークに変換される。これにより、高いガス浸透性を有する非常に硬質のコーティングが生じる。使用される水ガラスは、一般的に、ケイ砂をアルカリ炭酸塩と共に溶解することによって調製される。

【0074】

水ガラスのアルカリ酸化物は、例えば、酸化リチウム、酸化ナトリウム、または酸化カリウムである。酸化カリウムが好ましく、それは酸化ナトリウムよりも風解の傾向が低く、酸化リチウムよりも安価であるためである。アルカリ酸化物は、好ましくは、ケイ酸塩塗料の全重量に基づき、０．５～３重量％、特に好ましくは０．５～０．８重量％の量で含有される。０．５重量％のアルカリ酸化物含有量が最も好ましい。

【0075】

上述のように、シリカゾルはコロイド状シリカ粒子の水性分散体である。好ましくは、アルカリシリカゾルが使用される。さらに、１０～５０％の固体含量が好ましい。さらに、シリカゾルは有利にも、１０ｎｍ未満の平均粒子サイズを有する。使用されるシリカゾルはまた、好ましくは、非常に均一かつ微細な分布スペクトルによって特徴付けられる。顔料分散体のシラン修飾コロイド状シリカ粒子に関連して上述したものと同じシリカゾルを使用してもよい。

【0076】

水ガラス、または水ガラスとシリカゾルの混合物は、好ましくは、珪質コーティング材料の全重量に基づき、３～４０重量％、特に好ましくは１５～３５重量％の量で含有される。水ガラスとシリカゾルの混合物を使用する場合、シリカゾルは、珪質コーティング材料の全重量に基づき、３～３０重量％の比率で存在しうる。

【0077】

鉱物成分（Ｂ）
鉱物成分（Ｂ）は、概して、少なくとも充填剤を含み、これは、上記に定義されるように、１．７未満の屈折率を有する低不透明度白色顔料である。任意に、一つ以上の高不透明度白色顔料および／または一つ以上の有色顔料が含まれうる。

【0078】

一つの実施形態では、ベース塗料は、鉱物成分（Ｂ）として一つ以上の充填剤のみを含み、色または輝度（高不透明度白色顔料の場合）を与えるために顔料分散体が添加される。

【0079】

代替的な実施形態では、ベース塗料は、特定の輝度の色で予め配合されているか、または充填剤に加えて、高不透明度白色顔料もしくは有色顔料をそれぞれ組み込むことによって予め配合されており、むしろ顔料分散体は、色の微調整のために、または色を既存のコーティングと合わせるために使用される。

【0080】

充填剤、高不透明度白色顔料、および有色顔料は、一般に、顔料分散体に関連して上述したものと同一である。

【0081】

好ましくは、滑らかで光沢のある表面を与えるために、充填剤は、好ましくは炭酸カルシウムを含む。さらに、コーティングのひび割れ強度の向上を考慮すると、シート状ケイ酸塩（例えば、マイカ、カオリナイト、白雲母、またはクロライト）などの板状晶形状の充填剤を含むことも好ましい。

【0082】

鉱物成分（Ｂ）の総量は、好ましくは１０～４５重量％の範囲内である。

【0083】

ポリマー（Ｃ）
本発明に従って使用されうるベース塗料は、ポリマーをさらに含有してもよい。ポリマーを含有する珪質コーティング材料は、分散ケイ酸塩塗料として特に使用される。

【0084】

ＤＩＮ規則１８ ３６３、セクション２．４．１によると、分散ケイ酸塩塗料は、最大で５％を超える有機元素を含有してはならない。ところが、本ＤＩＮガイドラインにかかわらず、最大１５重量％、特に１～１５重量％、好ましくは３～１０重量％の量でのポリマーを含んでもよい。概して、ポリマーは、分散体の形態で珪質コーティング材料に組み込まれる。ポリマー分散体の固形分は、好ましくは２０～８０重量％である。ポリマーは、（メタ）アクリレートホモポリマーまたはコポリマー、またはスチレンアクリル系コポリマーであることが好ましい。（アクリル酸エチルヘキシル）－メタクリル酸メチルコポリマーが特に好ましい。

【0085】

アンモニウム化合物（Ｄ）
有機アンモニウム化合物（Ｄ）は、ゼラチン化を防止するためにケイ酸塩塗料に混合されてもよい。この目的に適したアンモニウム化合物は、ＤＥ１００ ０１ ８３１に記載されており、式（Ｉ）の化合物を含む：

【化1】

【0086】

式中、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は独立して、官能基または水素で任意選択的に置換されうる１～２０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒ^４は、１～２０個の炭素原子、水素または－（ＣＨ_２）_ｘ－Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７Ｙ^－を有するアルキル基を表し、式中、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７は独立して、官能基または水素で任意選択的に置換されうる１～２０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、また式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４のうちの少なくとも一つは水素ではなく、ｘは１～６の間の数を表し、Ｘ^－およびＹ^－はそれぞれ陰イオンを表す。アルキル基の置換基としての官能基は、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、チオール基、好ましくはヒドロキシ基でもよい。陰イオンの選択は、有機アンモニウム化合物の効果が減少しない限り、特に限定されない。例えば、陰イオンは、Ｆ^－、Ｃｌ^－、Ｂｒ^－、Ｉ^－、またはＯＨ^－でもよい。

【0087】

式（ＩＩ）の有機アンモニウム化合物が特に好ましい：

【化2】

【0088】

式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^５およびＲ^７はそれぞれ独立して、１～２０個の炭素原子または水素を有するアルキル基を表し、Ｒ^３およびＲ^６はそれぞれ独立して、１～６個の炭素原子を有するヒドロキシ置換アルキル基を表し、ｘは、１と６の間の数であり、Ｘ^－およびＹ^－は、同一または異なってもよく、それぞれ陰イオン、例えば、Ｆ^－、Ｃｌ^－、Ｂｒ^－、Ｉ^－またはＯＨ^－を表す。

【0089】

式（Ｉ）または（ＩＩ）のアルキル基は、好ましくは１～６個の炭素原子を含み、主な例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ペンチル、ヘキシル、およびシクロヘキシルがある。１～６個の炭素原子を有するヒドロキシ置換アルキル基の主な例には、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、１－ヒドロキシプロピル、および２－ヒドロキシプロピルがある。

【0090】

特に好ましくは、有機アンモニウム化合物であり、式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^５およびＲ^７はそれぞれメチル基を表し、Ｒ^３およびＲ^６はそれぞれ２－ヒドロキシプロピル基を表し、ｘは１～３の間の数であり、Ｘ^－およびＹ^－はそれぞれＯＨ^－である。

【0091】

有機アンモニウム化合物は、ケイ酸塩塗料の全重量に基づき、０．１～３重量％の量でケイ酸塩塗料中に含有されることが好ましい。

【0092】

その他の構成要素
ケイ酸塩塗料は、増粘剤、疎水性剤、分散剤、および／または消泡剤などの追加的な構成要素を含んでもよい。

【0093】

増粘剤の例としては、多糖類、セルロース、またはキサンタンなどの顔料分散体や、例えば、ベントナイトまたは合成フィロケイ酸塩などのシート状ケイ酸塩などの無機増粘剤について上述したものと同じ増粘ポリマーが含まれる。それらの含有量は、ケイ酸塩塗料の全重量に基づき、０．１～５重量％としうる。

【0094】

疎水性剤は、例えば、ポリシロキサン、特にアミノ官能性ポリシロキサンを含んでもよい。疎水性剤は、ケイ酸塩塗料の全重量に基づき、０．１～５重量％の量で存在しうる。

【0095】

使用されうる分散剤の例としては、テトラナトリウム－Ｎ－（１，２－ジカルボキシエチル）－Ｎ－アルキルスルホスクシンアミドがある。分散剤は、ケイ酸塩塗料の全重量に基づき、０．１～０．５重量％の量で存在することが好ましい。

【0096】

消泡剤の例としては、疎水性ケイ酸、液体炭化水素、非イオノジェニック乳化剤、および／または合成コポリマーが挙げられる。消泡剤の好ましい量は、ケイ酸塩塗料の全重量に基づき、０．１～１重量％である。

【0097】

さらに、ケイ酸塩塗料は、好ましくは、ケイ酸塩塗料の全重量に基づき、２０～５０重量％の水を含有してもよい。

【実施例1】

【0098】

顔料分散体の調製および貯蔵安定性の評価
基準顔料分散体を、５１．９５質量％のシラン修飾シリカゾル（ＮｏｕｒｙｏｎのＬｅｖａｓｉｌ（商標）ＣＣ １５１、１５重量％の固形分）、４８質量％の顔料（酸化鉄ＦｅＯＯＨ）、および０．０５質量％のキサンタンガムを混合することによって調製した。混合を、溶解器を使用して、室温で２０分間行った。回転レオメーター（アントン－パールＭＣ１）を用いて、２０°Ｃで測定した粘度は、約１３００ｍＰａ＊ｓであった。

【0099】

さらに、本発明による顔料分散体を、キサンタンガムの含有量を０．２質量％に増加し、同じ初期粘度を得るために、混合エネルギーを増加し、混合時間が４０分であったことを除いて、同様に調製した。

【0100】

顔料分散体を室温で３か月間貯蔵し、粘度を２日目、８日目、２８日目および９０日目に測定した。結果を図１に示す。

【0101】

０．２質量％のキサンタンガムを有する本発明の組成物は、貯蔵期間全体を通してその外観を維持した。図１で分かるように、粘度は、おそらく増粘ポリマーの含有量が高いためであるが、まず２日目に約２２００ｍＰａ＊ｓまでわずかに上昇し、その後ほぼ一定であった。最終粘度は約２９００ｍＰａ＊ｓで、これは処理が容易であり、したがって良好な貯蔵安定性が確認された。

【0102】

一方、０．０５％キサンタンガムを用いた基準組成物については、粘度は２８日目にすでに１４０００ｍＰａ＊ｓを超え、３か月後には最終値である１６０００ｍＰａ＊ｓに達した。粘度が高すぎるため、顔料分散体のさらなる処理はもはや不可能であった。

【実施例2】

【0103】

従来的に着色された塗料と比較した耐候性
顔料分散体は、酸化鉄レッド（Ｆｅ_２Ｏ_３）を顔料として使用した点を除き、実施例１に記載した方法と同じ方法で調製した。非着色ケイ酸ゾル塗料を、３０％の顔料分散体で着色した。望ましい色合いは、カラーインデックスＰＲ１０１であった。

【0104】

参照のため、従来的に着色したケイ酸塩塗料を、同一のケイ酸ゾル塗料およびカラーインデックスＰＲ１０１を有する市販の顔料分散体を使用して調製した。色を同じになるように調整した。

【0105】

塗料を基材として繊維セメント板に塗布し、室温で１週間乾燥させ、初期色を比色計で決定した。次に、コーティングした基材を、それぞれ、ＩＳＯ１１５０７に従って人工風化に、またＩＳＯ ２８１０に従って自然風化に晒した（２年間）。風化試験を完了した後、各基材の最終色を決定し、初期色に対する色差ΔＥ＊ （ＣＩＥＬＡＢ）を計算した。低いΔＥ＊値は、色の変化が小さいことを示す。

【0106】

結果を以下の表１に示す。明らかなように、本発明の顔料分散体で着色された塗料によるコーティングの色差は小さく、耐候性の向上を示す。

【表1】

【実施例3】

【0107】

長期的な耐候性
赤色、緑色、および青色のケイ酸塩塗料を、本発明による顔料分散体を用いて非着色ケイ酸ゾル塗料を着色することによって調製した。顔料分散体は、それぞれ、酸化鉄レッド、酸化クロムグリーン、および酸化コバルトアルミナブルーを顔料として使用したことを除いて、実施例１に記載したものと同じ組成物を有した。

【0108】

繊維セメント基板を塗料でコーティングし、実施例２に記載した方法と同じ方法で、ＩＳＯ ２８１０に従って自然風化試験を行った。色は１年後および５年後に測定され、初期色に対する色差ΔＥ＊ （ＣＩＥＬＡＢ）が決定された。結果を以下の表２に示す。

【表2】

【0109】

結果は、本発明により着色された塗料が、優れた長期耐候性を有することを示す。

【実施例4】

【0110】

顔料粉末で配合されたケイ酸塩塗料と比較した長期耐候性
黄色、赤色、および青色のケイ酸塩塗料を、水酸化酸化鉄イエローＰＹ １１９（Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ、Ｍａｐｉｃｏ、Ｓｉｃｏｔｒａｎｓ）、酸化鉄レッドＰＲ １０１（Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ、Ｍａｐｉｃｏ、Ｓｉｃｐｔｒａｎｓ、Ｎｕｂｉｆｅｒ）および酸化コバルトアルミナ粉末ブルーＰＢ ２８（Ｆｅｒｒｏ、Ｎｕｂｉｃｅｍ）で古典的に着色して、参照として使用した。

【0111】

同じ顔料を使用して、黄色、赤色、および青色の顔料分散体を実施例１に記載されるように調製し、得られた着色塗料のそれぞれの色が参照塗料と同じになるように、ＤＩＮ １８３６３（ＫｅｉｍｆａｒｂｅｎのＧｒａｎｉｔａｌ（商標））に従って白色の塩基ケイ酸塩塗料を着色するために使用した。

【0112】

繊維セメント板を塗料でコーティングし、実施例２に記載した方法と同じ方法でＩＳＯ ２８１０に従って自然風化試験を行い、５年後に色を測定し、初期色に対する色差ΔＥ＊ （ＣＩＥＬＡＢ）を決定した。結果を以下の表３に示す。

【表3】

【0113】

結果は、従来的な顔料粉末で着色された塗料と比較して、本発明に従って着色された塗料が優れた耐候性を有することを示す。

【図1】

【国際調査報告】