(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】2024-11-01
(54)【発明の名称】顔料ペースト及びその使用
(51)【国際特許分類】
C09D 15/00 20060101AFI20241025BHJP
C09D 17/00 20060101ALI20241025BHJP
C09D 5/02 20060101ALI20241025BHJP
C09D 201/00 20060101ALI20241025BHJP
【FI】
C09D15/00
C09D17/00
C09D5/02
C09D201/00
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024530573
(86)(22)【出願日】2022-11-22
(85)【翻訳文提出日】2024-05-22
(86)【国際出願番号】 EP2022082813
(87)【国際公開番号】W WO2023094379
(87)【国際公開日】2023-06-01
(32)【優先日】2021-11-23
(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】521292928
【氏名又は名称】エヴァルト デルケン アクチェンゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100119013
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100111796
【氏名又は名称】服部 博信
(74)【代理人】
【識別番号】100123766
【氏名又は名称】松田 七重
(74)【代理人】
【識別番号】100168631
【氏名又は名称】佐々木 康匡
(72)【発明者】
【氏名】ロート マルセル
(72)【発明者】
【氏名】ミリ ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】コン イリナ
(72)【発明者】
【氏名】マテー ペーター
(72)【発明者】
【氏名】シュミッツ ユスティーネ
(72)【発明者】
【氏名】ジムニー トルステン
【テーマコード(参考)】
4J037
4J038
【Fターム(参考)】
4J037AA10
4J037AA24
4J037EE28
4J037EE43
4J037EE46
4J037FF26
4J038EA011
4J038KA08
4J038MA08
4J038MA10
4J038NA27
(57)【要約】
本発明は、着色系のための水性組成物、特に顔料ペースト、及びその使用に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水性組成物、特に着色系のための顔料ペーストであって、
水において20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物を含むこと
を特徴とする、水性組成物。
【請求項2】
三価金属の無機化合物が、水において20℃で、0.001~5g/l、特に0.001~4g/l、好ましくは0.01~3g/l、より好ましくは0.1~2g/l、より好ましくは0.2~1.5g/l、さらにより好ましくは0.4~1g/lの範囲の溶解度を含むことを特徴とする、請求項1に記載の水性組成物。
【請求項3】
三価金属の無機化合物が、二価金属をさらに含有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の水性組成物。
【請求項4】
三価金属の無機化合物が、カルシウムアルミネートから選択されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の水性組成物。
【請求項5】
三価金属の無機化合物が、カルシウムアルミネート水和物、カルシウムアルミネートサルフェート、及びそれらの混合物の群から選択され、好ましくはカルシウムアルミネートサルフェートであることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の水性組成物。
【請求項6】
9.5以上のpH値、特に、9.5~14、好ましくは9.5~13、より好ましくは9.5~12、より好ましくは9.5~11.5、さらにより好ましくは10.2~11.4の範囲のpH値を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載の水性組成物。
【請求項7】
湿潤剤又は分散剤を含み、特に、組成物に基づいて、1~50質量%、特に3~45質量%、好ましくは5~40質量%、より好ましくは8~35質量%の量の湿潤剤又は分散剤を含むことを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載の水性組成物。
【請求項8】
保湿剤を含み、特に、組成物に基づいて、0.1~30質量%、特に1~25質量%、好ましくは2~20質量%、より好ましくは5~15質量%の量の保湿剤を含むことを特徴とする、請求項1~7のいずれか1項に記載の水性組成物。
【請求項9】
組成物が顔料を含み、特に、顔料が、有機顔料、無機顔料、及びそれらの混合物の群から選択されることを特徴とする、請求項1~8のいずれか1項に記載の水性組成物。
【請求項10】
組成物に基づいて、5~85質量%、特に6~80質量%、好ましくは8~75質量%、より好ましくは10~70質量%の量の顔料を含有することを特徴とする、請求項9に記載の水性組成物。
【請求項11】
特に少なくとも実質的に防腐剤を不含であること、及び/又は特に少なくとも実質的に殺生物剤を不含であることを特徴とする、請求項1~10のいずれか1項に記載の水性組成物。
【請求項12】
着色バインダー系、特に塗料、好ましくはエマルション塗料のための顔料ペーストとしての、請求項1~11のいずれか1項に記載の水性組成物の使用。
【請求項13】
請求項1~11のいずれか1項に記載の組成物と、着色ベース、特に塗料、好ましくはエマルション塗料とを含有する、部品のキット。
【請求項14】
着色ベースが、錯化剤及び/又はpH安定剤を含有し、特に、着色ベースが、エマルション塗料に基づいて、0.1~10質量%、特に0.2~8質量%、好ましくは0.5~5質量%の量の錯化剤及び/又はpH安定剤を含有することを特徴とする、請求項13に記載の部品のキット。
【請求項15】
組成物が、組成物に基づいて20~90質量%の量の三価金属の無機化合物、特に、水において20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物を含有することを特徴とする、請求項1~11のいずれか1項に記載の組成物、特に顔料ペーストを製造するための組成物、特に半製品及び/又は前駆体。
【請求項16】
組成物に基づいて、20~80質量%、特に30~70質量%、好ましくは40~65質量%の量の三価金属の無機化合物を含むことを特徴とする、請求項15に記載の組成物。
【請求項17】
組成物に基づいて、5~75質量%、特に10~60質量%、好ましくは15~50質量%、より好ましくは20~35質量%の量の水を含むことを特徴とする、請求項15又は16に記載の組成物。
【請求項18】
保湿剤を含み、特に、組成物に基づいて、0.5~15質量%、特に1~10質量%、好ましくは1.5~8質量%、より好ましくは1~5質量%の量の保湿剤を含むことを特徴とする、請求項45~47のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項19】
組成物に基づいて5~50質量%の量の、水において20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物を含有することを特徴とする、組成物、特に噴霧適用のための組成物。
【請求項20】
組成物に基づいて、5~45質量%、特に10~40質量%の量の三価金属の無機化合物を含むことを特徴とする、請求項19に記載の組成物。
【請求項21】
組成物に基づいて、50~95質量%、特に55~95質量%、好ましくは60~90質量%の量の水を含むことを特徴とする、請求項19又は20に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面コーティングの技術分野に関する。
特に、本発明は、色及び塗料への組込みのための水性組成物、特に顔料ペーストに関する。
さらに、本発明は、表面コーティング系における、特に塗料における顔料ペーストの使用に関する。
さらに、本発明は、コーティング組成物を製造するための部品のキット(kit-of-parts)に関する。
【背景技術】
【0002】
現代のコーティング系、特に塗料組成物は、これらが、好ましくは揮発性有機化合物を不含であるべき、すなわち、VOC(揮発性有機化合物)不含であるべきであるため、水ベースで配合されることが増えてきている。そのようなVOC不含塗装系、又は1g/l未満のVOC含有量を有する系は、溶剤不含及び排出物ゼロであると考えられる。環境保護及び健康保護の観点から、これらの系は、問題がないか、又は溶剤ベースの系より少なくとも問題が少ない。
さらに、塗料における防腐剤及び殺生物剤の使用を避ける努力又はこの使用を少なくとも削減する努力もされている。塗料系が防腐剤又は殺生物剤を含有しない場合、一般に、有害物質を申告する必要はなく、塗料は、何ら問題なく、又は特別な安全措置なしで適用及び処理され得る。
【0003】
実践では、水性系の使用、特に有機バインダー系と組み合わせた水性系の使用は、病原菌、特に、細菌、酵母、又はさらにはカビの塗料への急速な侵入を定期的にもたらし、そのため、通常、防腐剤及び/又は殺生物剤を塗料に添加する必要がある。これは特に、着色系に使用されるものなどの水性顔料ペーストに該当する。着色系は、一般に、顧客によって個別に選択及び組合せ可能な様々な異なる色及び濃淡を提供するために使用される。着色系は、通常、所望の色合いを有する塗料、特に壁塗料を得るために、結合剤又は結合剤混合物であるいわゆる着色ベース又はベース組成物と混合される一連の着色された顔料ペーストからなる。顔料ペーストは、高濃度の顔料含有分散体である。顔料ペースト及びベース又は着色ベースは、一緒になって、すぐに使用できる色又はすぐに使用できるコーティングを形成する。
様々な量の個々の顔料ペーストと着色ベースとの混合は、混合プロセスがソフトウェアのサポートによって実行される機械において行われる。顔料ペーストは、元々の容器から取り出された後に、多少開放して数週間貯蔵され、この時間の間に、周囲空気を介して、病原菌、特に、細菌、酵母、及びカビの胞子に曝露され、それによって、ほぼ不可避的に、溶剤不含又は水ベースの系において細菌、酵母、又はカビによる侵入がもたらされる。
【0004】
この理由から、防腐剤及び殺生物剤は、ほぼ、水ベースの顔料ペースト及び着色系にのみ使用される。しかしながら、殺生物剤及び防腐剤の使用は、殺生物剤及び防腐剤が、一般に健康保護及び環境保護の両方に問題のある物質であり、その使用が、最小限に抑えられるべきであり、その使用が、より厳しい化学物質の法令によってますます厳しく規制されているため、多くの理由から不利である。さらに、従来の有機殺生物剤の重大な欠点は、それらの蒸気圧である:殺生物剤は、気相に移行し、例えば、アレルギーを引き起こすことがあり、特に、殺生物剤が屋内の空気中に蓄積するリスクもある。さらに、有機殺生物剤は、通常、長期的には安定しておらず、例えば、紫外線によって分解される。
したがって、防腐剤又は殺生物剤なしで、水性顔料ペースト、特に着色系のための水性顔料ペーストを提供する試みがある。この目的のために、顔料ペーストのpH値は、通常、10以上の値に設定されて、多くの細菌及び酵母、並びに大部分の真菌が増殖することができない環境を創り出している。
【0005】
しかしながら、これらの系の使用が増加するにつれて、これらのアルカリ条件下で良好に増殖するか、又はこれらの条件に上手く適合することができるかのいずれかである、多数の好アルカリ性の細菌、酵母、及び真菌、特にカビがあることが明らかになっている。これらの好アルカリ性の病原菌と戦うために、防腐剤及び殺生物剤を使用する必要がある。
【0006】
分子式Ca6Al2[(OH)12(SO4)3]・26H2Oを有する鉱物エトリンガイトを構成するカルシウムアルミネートサルフェートは、塗料及び紙コーティングにおける白色顔料として使用されることも知られている。カルシウムアルミネートサルフェートは、水性塩基性懸濁液の形態で販売されており、特に、少量で塗料に添加され得る。カルシウムアルミネートサルフェートベースの沈殿物を製造するための方法は、国際公開第97/35807号に記載されている。バインダー系における多量のカルシウムアルミネートサルフェートの使用は、バインダー系が、水における比較的良好な溶解度を理由に、したがって、分散体中に存在する二価イオン及び三価イオンの量を理由に急速に増粘するため、可能ではない。特に、分散した成分、とりわけ、静電的に安定化された成分の凝固が観察される。しかしながら、溶液中に存在する二価イオン及び三価イオン、特にアルミニウムイオンは、カルシウムアルミネートサルフェートの水性懸濁液が、塩基性のpH値を超える病原菌耐性効果を含むこと、すなわち、カルシウムアルミネートサルフェートの水性懸濁液が、全種類の病原菌、特に、細菌、酵母、又はカビによって攻撃又は定着されにくいことも意味する。
しかしながら、カルシウムアルミネートサルフェートは、分散に対して安定性がより低く、色において処理されるとすぐに乾燥する、すなわち、色のオープンタイムが非常に短いというさらなる欠点を有する。
したがって、従来技術には、防腐剤及び殺生物剤なしで配合することができ、長いオープンタイムを有し、かつ微生物、特に細菌又はカビによる侵入に耐性のある、水性ベースのコーティング組成物及び水性ベースの顔料ペーストの両方が依然として欠けている。
【発明の概要】
【0007】
したがって、本発明の1つの目的は、上記の従来技術と関連する欠点を避けること、又は少なくとも軽減することである。
特に、本発明の1つの目的は、溶剤不含又はVOC不含及びSVOC不含であり、かつ同時に殺生物剤及び防腐剤を不含であり、特に揮発性殺生物剤及び防腐剤を不含である、顔料ペーストを提供することである。
さらに、本発明の1つの目的は、好アルカリ性の細菌、酵母、及びカビに対しても耐性のある顔料ペーストを提供することである。
本発明のさらなる目的は、多数の水性バインダー系の単純な着色を可能にする着色系を提供することである。特に、本発明の1つの目的は、コーティング組成物の色特性を損なわない無機の顔料ベースの病原菌耐性添加剤を提供することである。
したがって、本発明の第1の態様による本発明の主題は、請求項1に記載の水性組成物であり、さらに、本発明のこの態様の有利な構成は、これに関係する従属請求項の主題である。
本発明の第2の態様による本発明のさらなる主題は、請求項12に記載の水性組成物の使用である。
また、本発明の第3の態様による本発明のさらなる主題は、請求項13に記載の部品のキットであり、さらに、本発明のこの態様の有利な構成は、これに関係する従属請求項の主題である。
また、本発明の第4の態様による本発明のさらなる主題は、請求項15に記載の組成物であり、さらに、本発明のこの態様の有利な構成は、これに関係する従属請求項の主題である。
最後に、本発明の第5の態様によると、本発明のさらなる主題は、請求項19に記載の組成物であり、さらに、本発明のこの態様の有利な構成は、これに関係する従属請求項の主題である。
不必要な繰り返しを避ける目的で、本発明の1つの態様のみに関して、以下で説明される特別な特徴、特性、構成、及び実施形態、並びに利点などが、本発明の他の態様について自然に適用されることは言うまでもなく、明示的に述べる必要はない。
【0008】
さらに、以下で述べられる全ての相対量又はパーセンテージ量、特に、質量に関係する量の場合、これらは、本発明の文脈において、成分、添加剤、又は補助物質などの合計が常に100%又は100質量%になるように当業者によって選択されることに留意すべきである。しかしながら、これは、当業者にとって自明のことである。
さらに、以下で述べられるパラメータの詳細などは全て、原則的に、標準化された若しくは明示的に言及された決定方法を使用して、又は当業者に熟知されている決定方法を使用して決定又は確認され得る。
【発明を実施するための形態】
【0009】
これを踏まえて、本発明の主題を以下でより詳細に説明する。
したがって、本発明の主題は、本発明の第1の態様によると、水性組成物、特に着色系のための顔料ペーストであり、組成物は、水において20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物を含む。
【0010】
特に、三価金属の無機化合物は、イットリウム、スカンジウム、ランタン、ランタニド、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、鉄、ホウ素、アルミニウム、及びそれらの混合物の群から選択される。好ましくは、三価金属は、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、ホウ素、アルミニウム、及びそれらの混合物からなる群から選択される。さらにより好ましくは、三価金属は、ランタン、セリウム、ホウ素、アルミニウム、及びそれらの混合物からなる群から選択される。最良の結果は、三価金属がアルミニウムである場合に得られる。
本発明の文脈において、三価金属は、特に、通常の条件下で、すなわち、25℃及び1.013barの圧力で+III酸化状態の安定したイオンを形成する金属として理解されるべきである。
これは、出願人が驚くべきことに見出したように、水性顔料ペーストが、ある特定の量の三価イオンを含む場合に、着色系のためのバインダー系への組込みに適切であり、かつ溶剤不含並びに殺生物剤不含及び防腐剤不含の両方である、安定した顔料ペーストを製造することができるからである。
三価イオン、特に三価金属の化合物、特にアルミニウム化合物の使用は、好アルカリ性の病原菌、特に、細菌、酵母、及びカビによる水性組成物の定着を防止することを特に可能にする。
【0011】
本発明による水性組成物、特に顔料ペーストは、特にこれらがアルカリ性のpH値を含む場合、細菌、酵母、又はカビによる耐性形成を何ら示さない。これは特に、三価イオンが多くの場合に弱い病原菌耐性の特性を有するという事実に基づくものであり、これは、特にアルミニウムイオンに該当する。水溶液中で三価イオンを放出する三価金属の化合物の使用は特に、無機化合物が、本質的にイオン性であり、したがって、気相に移行することができないため、顔料ペーストが排出物ゼロであることを確実にし得る。気相への活性物質の移行は特に、溶剤ベースの系又は防腐剤若しくは殺生物剤を含有する系の主要な欠点に相当する。これは、これらの物質が、処理中に環境にかなりの程度で放出され、続いて、コーティングによって放出されること、並びにとりわけ屋内で使用される場合に室内の空気中に蓄積することの両方のためである。
さらに、本発明による水性組成物、特に顔料ペーストは、通常、アルカリ性に設定されており、それによって、病原菌耐性効果がさらに増加する。
【0012】
また、出願人の実験では、三価金属の無機化合物が水性系においてある特定の溶解度を有するべきであり、そのため、十分な三価イオンが組成物中に存在し、したがって、それによって、濃度に応じた病原菌耐性効果がもたらされるか、又は三価金属の無機化合物を含有する組成物に著しく増加した病原菌耐性が与えられることが示された。しかしながら、三価イオンの濃度は高過ぎてはならず、そうでなければ、組成物の処理特性及び適用特性が大幅に損なわれる。
本発明の文脈において、通常、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、水において20℃で、4g/l未満、特に3g/l未満、好ましくは2g/l未満、より好ましくは1.5g/l未満、特に好ましくは1g/l未満の溶解度を含むと想定される。
さらに、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、水において20℃で、0.001g/l超、特に0.01g/l超、好ましくは0.1g/l超、より好ましくは0.2g/l超、特に好ましくは0.4g/l超の溶解度を含むと規定され得る。
【0013】
さらに、本発明の文脈において、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、水において20℃で、0.001~5g/l、特に0.001~4g/l、好ましくは0.01~3g/l、より好ましくは0.1~2g/l、特に好ましくは0.2~1.5g/l、特に好ましくは0.4~1g/lの範囲の溶解度を含むと想定され得る。
低いが無視可能ではない溶解度を有する三価金属のそのような化合物は、顔料ペーストの光沢、及びバインダー系への顔料ペーストの組込み後に得られるコーティング組成物の光沢を損なうことなく、多量に顔料ペーストに添加され得ることが示された。
本発明の好ましい実施形態によると、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、二価金属をさらに含むと規定される。
特に、二価金属及び三価金属を含む無機化合物が特に良好な病原菌耐性の特性を有すること、又は二価金属及び三価金属を含む無機化合物を含む組成物が特に良好な病原菌耐性の特性を有することが見出された。本発明の文脈において、特に、二価金属が、マグネシウム、カルシウム、銅、マンガン、鉄、亜鉛、及びそれらの混合物の群から選択されることが規定され得る。この文脈において、特別な結果は、二価金属が、マグネシウム、カルシウム、銅、及びそれらの混合物から選択される場合に得られる。さらにより好ましくは、二価金属は、カルシウムである。
【0014】
三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、特に、マグネシウムアルミニウムホスフェート、マグネシウムアルミニウムシリケート、カルシウムアルミニウムホスフェート、カルシウムアルミニウムシリケート、カルシウムアルミネート水和物、カルシウムアルミネートサルフェート、及びそれらの混合物の群から選択され得る。
本発明の文脈において、最良の結果は、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物がカルシウムアルミネートから選択される場合に得られる。
三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物が、カルシウムアルミネート水和物、カルシウムアルミネートサルフェート、及びそれらの混合物の群から選択され、好ましくはカルシウムアルミネートサルフェートであるかどうかが十分に証明される。
【0015】
特に良好な結果は、この文脈において、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物が、トリカルシウムアルミネート水和物[3CaO*Al2O3
*6H2O又はCa3Al2(OH)12]、テトラカルシウムアルミネート水和物[4CaO*Al2O3
*7H2O又はCa4Al2(OH)14]、カルシウムアルミネートサルフェート[エトリンガイト、3CaO*Al2O3
*3CaSO4
*32H2O又はCa6[Al(OH)6]2(SO4)2
*26H2O]、及びそれらの混合物の群から選択される場合に得られる。特別な良好な結果は、この文脈において、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物が、テトラカルシウムアルミネート水和物、カルシウムアルミネートサルフェート、及びそれらの混合物から選択される場合に得られる。
【0016】
本発明の文脈において、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物がカルシウムアルミニウムサルフェート[エトリンガイト、3CaO*Al2O3
*3CaSO4
*32H2O、又はCa6[Al(OH)6]2(SO4)2
*26H2O]である場合、特に好ましい。分子式は、24個の結晶水分子として与えられる場合があり、これは、先に示されている26個の結晶水分子の表記とは異なる。しかしながら、同じ化合物を常に意味している。
【0017】
カルシウムアルミニウムサルフェートは、水性懸濁液の形態で市販されている。カルシウムアルミネートサルフェートは、鉱物エトリンガイトから構成されており、約13.5質量%の酸化カルシウム含有量、約8質量%の酸化アルミニウム含有量、及び約45質量%の結晶水含有量を含有する。カルシウムアルミニウムサルフェート又はエトリンガイト又はその水性分散体はまた、時折、建築塗料及び紙コーティングにおける白色顔料として使用される。カルシウムアルミニウムサルフェートは、高い被覆力、並びに強い沈降挙動及び急速な乾燥挙動を含み、そのため、これは、通常、水性分散体、特に塗料において高濃度で使用され得ない。しかしながら、本発明の文脈において、カルシウムアルミニウムサルフェートは、高充填水性分散体において優れた手法で安定化され得、そのため、長いオープンタイムを有する貯蔵安定性顔料ペーストを得ることができることが示された。
さらにより驚くべきは、カルシウムアルミニウムサルフェートを用いることで、溶剤不含であり、結果的に排出物ゼロである、殺生物剤不含及び防腐剤不含の顔料ペーストを得ることができ、この顔料ペーストが、色の光沢を備え、現在使用されている、防腐剤及び殺生物剤を含有する標準的な顔料ペーストと同等の色強度、色位置、及び光沢を達成するという事実である。
【0018】
本発明による組成物、特に顔料ペーストは、現在使用されている全ての標準的な着色系において、殺生物剤不含及び防腐剤不含の系として使用され得、この系はさらに、溶剤を含まず、すなわち、VOC不含である。特に、本発明による組成物、特に顔料ペーストは、市販の広く使用されている機械での変換なしで着色塗料に使用され得る。
典型的には、本発明の文脈において、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、粒子の形態で存在すると想定される。
本発明の文脈において、一実施形態によると、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、0.05~0.5μm、特に0.1~0.4μm、好ましくは0.15~0.3μm、より好ましくは0.18~0.25μmの範囲の粒径分布D10を含むと想定され得る。
同様に、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、1.0~4μm、特に1.5~3.0μm、好ましくは1.8~2.7、より好ましくは2.0~2.5μmの範囲の粒径分布D50を含むと規定され得る。
同様に、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、5.0~10μm、特に5.5~8.0μm、好ましくは6.0~7.5μm、より好ましくは6.5~7.0μmの範囲の粒径分布D90を含むと想定され得る。
D10、D50、及びD90という用語はそれぞれ、全粒子の10%、全粒子の50%、又は全粒子の90%がより小さな粒径を有することを意味する。粒径又は粒径分布は、特にレーザー散乱によって決定され得る。
この実施形態の場合、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、0.2μmの粒径分布D10、2~2.5μmの粒径分布D50、及び6.8μmの粒径分布D90を含むことが特に好ましい。前述の粒径分布では、特にカルシウムアルミニウムサルフェート(エトリンガイト)の使用によって、高い不透明度を有するマットな顔料ペースト及び塗料を得ることができる。しかしながら、色位置及び色強度は、標準的な顔料ペーストと比較して、多くの場合、強く影響され、色は、光沢がない。
本発明の特に好ましい実施形態によると、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、0.05~0.45μm、特に0.1~0.4μm、好ましくは0.15~0.3μm、より好ましくは0.18~0.25μmの範囲の粒径分布D10を含む。
同様に、この実施形態によると、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、0.5~1.8μm、特に0.6~1.5μm、好ましくは0.7~1.2μm、より好ましくは0.8~1.0μmの範囲の粒径分布D50を含むと規定され得る。
さらに、この実施形態によると、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、2.0~4μm、特に2.2~3.7μm、好ましくは2.5~3.5μm、より好ましくは2.8~3.2μmの範囲の粒径分布D90を含むと規定され得る。
【0019】
この好ましい実施形態の文脈において、三価金属の無機化合物、特にアルミニウムを含有する無機化合物は、0.2μmの粒径分布D10、0.9μmの粒径分布D50、及び3.0μmの粒径分布D90を含むことが特により好ましい。上記の実施形態と比較したこれらのより小さな粒径及びより狭い粒径分布では、色の光沢、色位置又は色強度を著しく変化させることなく15質量%以上の量で標準的な顔料ペーストに添加することができる光沢のある色のペーストを製造することが可能である。三価金属の無機化合物、特に、多くの場合に白色顔料である無機アルミニウム含有化合物を、顔料ペーストの色特性及び適用特性、並びにまた顔料ペーストが組み込まれるバインダー系の色特性及び適用特性を著しく変化させることなく顔料ペーストに添加することができることは、予見できるものではなかった。
【0020】
本発明の特別な実施形態によると、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、二峰性粒径分布を含む。特に、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物は、上記の様々な実施形態による粒径と粒径分布とを有する二峰性粒径分布を含む。このようにして、組成物、特に顔料ペースト及び得られるコーティング組成物の色空間、色位置、色強度、及び光沢を、狙いを定めた手法で設定及び決定することができる。
【0021】
したがって、本発明は、新たな色を、三価金属の無機化合物、特に、アルミニウム含有無機化合物の粒径を具体的に設定することによって、単純な手法で混合することも可能にする。粒径を制御することによって、組成物、特に顔料ペーストのマッティング又は光沢の度合い及び不透明度も設定することができる。
組成物中の三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の量に関して、これは、どの色効果及びどの病原菌耐性の特性が達成されるべきか応じて、広範囲にわたって変動し得る。
本発明の文脈において、組成物は、通常、組成物に基づいて、2~20質量%、特に5~15質量%、好ましくは6~13質量%、より好ましくは7~10質量%の量の三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物を含む。
【0022】
したがって、本発明による組成物は、これまでに使用された殺生物剤含有系及び防腐剤含有系と比較して、顔料ペーストの色の光沢を変化又は劣化させることなく、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物を非常に多量に得ることができる。したがって、本発明による組成物は、全ての一般的な顔料ペースト、好ましくは着色系のための顔料ペーストにおいて、防腐剤及び殺生物剤を三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物と単純に置き換えることを可能にする。
前に構成されているように、組成物は、通常、塩基性のpH値を含む。この文脈において、組成物が9.5以上のpH値を含むかどうかが特に十分に証明される。特に良好な結果は、この文脈において、組成物が、9.5~14、特に9.5~13、好ましくは9.5~12、より好ましくは9.5~11.5、より好ましくは10.2~11.4の範囲のpH値を含む場合に得られる。
本発明の文脈において、通常、組成物は、湿潤剤又は分散剤を含むと想定される。湿潤剤又は分散剤の存在は、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の堆積を防止するのに特に有利である。三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の堆積は、顔料ペーストの急速な使用不能をもたらし得るが、これは、湿潤剤又は分散剤の使用によって防止され得る。さらに、顔料及び充填剤の分散性も増加する。
【0023】
さらに、残留溶解度が存在する場合、小さな結晶が大きな結晶を犠牲にして成長するため、湿潤剤及び分散剤の使用も、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の比較的高い溶解度を理由に有利である。この現象は、オストヴァルト熟成として知られている。さらに、凝集体は、結晶境界を越えて一緒に成長する場合がある。これによって、より大きな粒子が生じ、それによって、光との相互作用がより大きくなり、したがって、白色の割合がより高くなるため、顔料ペーストの色特性が損なわれ得る。湿潤剤及び分散剤を用いた目標の配合によって、ペーストは、より大きな微結晶を形成することなく、安定したままである。湿潤剤は、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の粒子の製造、特に沈殿中に添加され得る。有利には、湿潤剤及び分散剤の総量の一部が、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の粒子の製造、特に沈殿中に添加され、その一方で、湿潤剤及び分散剤の残りの部分が、本発明による組成物の配合中に添加される。好ましくは、いずれの場合も、三価金属の無機化合物の粒子及び本発明による組成物の配合物を製造するために、異なる湿潤剤及び分散剤が使用される。
【0024】
組成物が分散剤を含有する場合、湿潤剤又は分散剤は、通常、非イオン性ポリマー、カチオン性ポリマー、アニオン性ポリマー、及びそれらの混合物、特に、非イオン性コポリマー、アニオン性コポリマー、顔料親和性基を有するコポリマー、ポリエーテル、及びそれらの混合物の群から選択される。したがって、多数の界面活性物質を湿潤剤及び分散剤として使用することができる。顔料親和基(pigment-affine group)を有する湿潤分散剤が特に好ましい。
特に良好な結果は、本発明の文脈において、湿潤剤又は分散剤が、ポリカルボキシレート、特にポリアクリル酸の塩、ポリホスフェート、特に、直鎖状ポリホスフェート及び/又は環状メタホスフェート、ポリエーテルホスフェート、ポリカルボン酸ポリマー、アクリルブロックコポリマー、エトキシ化脂肪アルコール、非イオン性飽和長鎖アルコール、脂肪アルコールスルフェート、アルキルホスホネート、ポリシロキサンエーテル、特に、メトキシポリエトキシプロピルトリシロキサン、アルキニルエトキシレート、フッ素系界面活性剤、及びそれらの混合物の群から選択される場合に得られる。
【0025】
使用される湿潤剤又は分散剤の分子量も広範囲にわたって変動し得る。典型的には、使用される湿潤剤又は分散剤は、少なくとも1,000g/mol、好ましくは少なくとも1,500g/molの平均分子量、特に質量平均分子量を含む。一般に、ポリマー安定剤は、1,000~1,000,000g/mol、特に1,250~100,000g/mol、好ましくは1,500~75,000g/mol、特に好ましくは2,000~50,000g/molの範囲の平均分子量、特に質量平均分子量を含む。
有利には、湿潤剤又は分散剤は、特に極性官能基を有する官能化ポリマー、特に酸性及び/又は塩基性の官能化ポリマーをベースとして構成されている。例えば、湿潤剤又は分散剤は、官能化ポリアミン、官能化ポリウレタン、官能化ポリ(メタ)アクリル樹脂、官能化ビニルコポリマー、官能化ポリエーテル/ポリエステルコポリマー、官能化ポリエーテル、官能化ポリエステル、官能化脂肪酸コポリマー、官能化ブロックコポリマー、及び/又は官能化ポリアルコキシレート、並びにこれらの化合物のうちの少なくとも2種の混合物又は組合せの群から選択され得る。
【0026】
典型的には、湿潤剤又は分散剤は、官能化ポリマー、特に、酸性及び/又は塩基性の官能化ポリマーをベースとして構成されていてよく、ポリマーは、少なくとも1個の官能基を含有しており、官能基は、特に、ヒドロキシル(-OH)、チオール(-SH)、アミン、アンモニウム、カルボキシル、カルボニル、エステル、エーテル、スルホニル、ホスホン酸、リン酸、及び/又はリン酸エステル官能基、好ましくは、ヒドロキシル(-OH)、チオール(-SH)、及び/又はアミン官能基の群から選択され得る。
【0027】
塩基性の官能化の場合、ポリマーの塩基価は特に、少なくとも10mgKOH/g、特に少なくとも20mgKOH/g、好ましくは少なくとも25mgKOH/gであり得、酸性の官能化の場合、酸価は特に、少なくとも10mgKOH/g、好ましくは少なくとも25mgKOH/g、特に好ましくは少なくとも50mgKOH/gであり得る。酸性及び塩基性の官能化でのポリマーの場合、前述の値がどちらも適用される。
【0028】
好ましくは、湿潤剤又は分散剤は、以下の刊行物に記載されているように、以下で述べられる分散剤及び/又は湿潤剤から選択され得、刊行物各々の開示は、参照により本明細書に組み込まれる:
- 欧州特許出願公開第0154678号及び欧州特許出願公開第0318999号に記載のポリウレタン、
- 欧州特許出願公開第0270126号に記載のポリウレタン、
- 欧州特許出願公開第1593700号に記載の変性ポリウレタン及びポリアミン、
- 欧州特許出願公開第0893155号に記載の加塩ポリアミン(salted polyamines)、
- 欧州特許出願公開第0417490号に記載のリン酸エステル、
- 欧州特許出願公開第1081169号に記載のイミダゾール基を含有する分枝状ポリマー、
- エトキシレート、特に欧州特許出願公開第1650246号に記載のアルコキシル化エポキシド/アミン付加物及び欧州特許出願公開第1486524号に記載のエポキシド付加物、
- 欧州特許出願公開第1640389号に記載の脂肪酸とのコポリマー、
- 欧州特許出願公開第0879860号に記載のエステル交換されたポリアクリレート、
- 国際公開第2005/097872号に記載の酸官能性ポリエステル、
- 欧州特許出願公開第1416019号に記載のブロックコポリマー(勾配コポリマー)。
特に良好な結果は、本発明の文脈において、組成物が、組成物に基づいて、1~50質量%、特に3~45質量%、好ましくは5~40質量%、より好ましくは8~35質量%の量の湿潤剤又は分散剤を含有する場合に得られる。
顔料及び三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の両方を安定化させるために、好ましくは、より多くの量の湿潤剤又は分散剤が組成物において使用される。
【0029】
本発明の好ましい実施形態によると、組成物は、いずれの場合も、組成物に対して、
(a) 特に2~20質量%の量の、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物、
(b) 特に1~50質量%の量の、湿潤剤又は分散剤
を含む。
さらなる実施形態に関連して前に記載されている全ての特徴、特別な特徴及び利点は、この実施形態にも適宜適用される。
本発明の文脈において、組成物が保湿剤を含む場合、さらに好ましい。
本発明の文脈において、保湿剤は、水を結合し、組成物がすぐに乾燥することを防止することができる化合物として理解される。これは、三価金属の多くの無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物がすぐに乾燥するため、特に重要である。しかしながら、これは、数週間にわたって着色系の機械内に保持される顔料ペーストにとって受け入れられるものではない。
組成物が保湿剤を含有する場合、保湿剤は、通常、ポリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアシレングリコール(polyacylene glycol)、グリセロール、グリセロールエトキシレート、ポリエーテル、ポリウレタン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
本発明の文脈において、良好な結果は、組成物が、組成物に基づいて、0.1~30質量%、特に1~25質量%、好ましくは2~20質量%、より好ましくは5~15質量%の量の保湿剤を含有する場合に得られる。
【0030】
したがって、本発明の文脈において、特に良好な結果は、組成物が、いずれの場合も、組成物に対して、
(a) 特に2~20質量%の量の、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物、
(b) 特に1~50質量%の量の、湿潤剤又は分散剤、
(c) 特に0.1~30質量%の量の、保湿剤
を含有する場合に得られる。
これらの実施形態について、さらなる実施形態の文脈において前に記載されている全ての特徴、特別な特徴、及び利点が本発明に適宜適用される。
本発明の文脈において、通常、組成物は、顔料を含むと想定される。
典型的には、顔料は、有機顔料、無機顔料、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
一般に、本発明の文脈において使用される顔料は、有機顔料及び/又は無機顔料、特に、顔料煤、金属酸化物、特に、チタン、亜鉛、鉄及び/又はセリウムの酸化物、並びにそれらの混合物の群から選択される。
【0031】
適切な有機顔料は、例えば、ニトロソ、ニトロ、アゾ、キサンテン、キノリン、アントラキノン、フタロシアニン、金属錯体、イソインドリノン、イソインドリン、キナクリドン、ペリノン、ペリレン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、ジオキサジン、トリフェニルメタン、及びキノフタロン化合物を含む。さらに、有機顔料は、例えば、カルミン、カーボンブラック、アニリンブラック、アゾイエロー、キナクリドン、フタロシアニンブルーから選択され得る。これらの例は、PY74、PY65、PY110、PR112、PR122、PR254、PR168、PO5、PG7、PB15:1、PB15:2、PB15:3、PB15:4、及びPBk7である。
【0032】
適切な無機顔料は、例えば、水にやや溶けにくい又は少なくとも本質的に不溶性である金属酸化物又は他の金属化合物、特に、チタンの酸化物、例えば二酸化チタン(CI77891)、亜鉛、鉄、例えば赤色酸化鉄及び黒色酸化鉄(CI77491(赤色)、77499(黒色))又は酸化鉄水和物(CI77492、黄色)、ジルコニウム、ケイ素、マンガン、アルミニウム、セリウム、クロム、及び前述の元素の混合酸化物、並びにそれらの混合物を含む。他の適切な顔料は、硫酸バリウム、硫化亜鉛、マンガンバイオレット、ウルトラマリンブルー、及びベルリンブルー顔料である。顔料を表面改質することができ、表面は、例えば、改質の結果として、親水性、両親媒性、又は疎水性の化合物又は基を含み得る。特に、無機顔料PR101、PY42、Pb28、Pb29、PW6、及びPbk33を使用することができる。表面処理は、当業者に公知の方法によって、薄い親水性及び/又は疎水性の無機層又は有機層を顔料に設けることからなり得る。
【0033】
しかしながら、本発明の文脈において、顔料が、二酸化チタン、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、バナジウム酸ビスマス、カーボンブラック、トルイジンレッド、フタロシアニン、フタロシアニンブルー、モノアゾイエロー、イソインドリノンイエロー、キナクリドン、ベンゾイミダゾロン、ジケトピロロピロールレッド、及びそれらの混合物からなる群から選択されるかどうかが十分に証明される。
典型的には、組成物は、組成物に基づいて、5~85質量%、特に6~80質量%、好ましくは8~75質量%、より好ましくは10~70質量%の量の顔料を含有する。
【0034】
したがって、本発明の文脈において、特に良好な結果は、組成物が、いずれの場合も、組成物に対して、
(a) 特に2~20質量%の量の、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物、
(b) 特に1~50質量%の量の、湿潤剤又は分散剤、
(c) 特に0.1~30質量%の量の、保湿剤、
(d) 特に5~85質量%の量の、顔料
を含有する場合に得られる。
好ましくは、前述の組成物は、塩基性pHを含む。本発明のこの実施形態について、他の実施形態の文脈において前に記載されている全ての前述の利点、好ましい特徴、及び特別な特性が適宜適用される。
特に、本発明の文脈において、通常、組成物は、pH調整剤を含むと想定される。pH調整剤において、pHは特に、組成物の安定性、及び病原菌による侵入の防止の両方のために、特に好ましい範囲に設定される。
pH調整剤は、通常、無機及び有機の酸及び塩基、特に無機及び有機の塩基、好ましくは無機の塩基から選択される。
【0035】
組成物がpH調整剤を含有する場合、pH調整剤が、塩酸、硫酸、硝酸、クエン酸、ピリジンカルボン酸、酢酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、アンモニア、水ガラス、ジメチルグルカミン、及びそれらの混合物からなる群から選択されるかどうかが十分に証明される。好ましくは、pH調整剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、アンモニア、水ガラス、ジメチルグルカミン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
組成物がpH調整剤を含有する場合、組成物は、通常、組成物に基づいて、0.01~10質量%、特に0.1~8質量%、好ましくは0.5~7質量%、より好ましくは1~5質量%の量のpH調整剤を含有する。
有利には、組成物は、通常、少なくとも1種の添加剤を含む。典型的には、添加剤は、レオロジー添加剤、安定剤、消泡成分、増粘剤、pH安定剤、レオロジー改善剤、及びそれらの混合物の群から選択される。
【0036】
レオロジー添加剤又は増粘剤は、例えば、キサンタンガム、アラビアガム、カラヤ、トラガカント、ローカストビーンガム、グアー、マルメロ粘液、ペクチン、寒天、カラギーナン、アルギネート、デンプン及びデンプン誘導体、セルロース及びその誘導体、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース及びメチルヒドロキシエチルセルロース、並びにゼラチン、好ましくはキサンタンガムを有する、天然有機ポリマー及びそれらの誘導体であり得る。ベントナイト、ヘクトライト、及びケイ酸マグネシウムアルミニウムなどの無機層状シリケート、並びにポリアクリレートベースの増粘剤(例えば、LubrizolのCarbopolタイプ、例えば、Carbopol ETD 2020又はAqua SF-1)、HEUR(疎水性修飾エトキシル化ウレタンポリマー)、ポリウレタン増粘剤(例えば、Rohm&Haasの特別なAculynグレード)、コロイド状ケイ酸及び尿素、並びに/又はポリアミドベースのレオロジー調整剤も使用され得、これらはそれぞれ、単独で又は組み合わせて使用され得る。
【0037】
適切な消泡成分は、通常、少量の疎水性成分、例えば、ワセリン油(INCI:ペトロラタム)、ヒマシ油、鉱油、植物油、又はINCI名で知られているシリコーン化合物、例えば、ビスフェニルヘキサメチコン、ジメチコン、ジメチコンシリレート、ジメチコノール、ジフェニルジメチコン、ジフェニルシロキシフェニルトリメチコン、ジシロキサン、PEG/PPG-12/16ジメチコン、PEG/PPG-12/18ジメチコン、PEG/PPG-16/8ジメチコン、PEG/PPG-8/26ジメチコン、フェネチルジシロキサン、フェニルジメチコン、フェニルトリメチコン、ポリシリコーン-1、ポリシリコーン-2、ポリシリコーン-7、ポリシリコーン-8、ポリシリコーン-10、シリカジメチコンシリレート、シリカシリレート、シメチコン、トリメチルシロキシシリケート、トリメチルシロキシシリケート/ジメチコンクロスポリマー、トリフェニルトリメチコン及びトリシロキサン、ベヘニルメタクリレート/エチルアミンオキシド、メタクリレートコポリマー、C12-14Sec-パレス-5、ヘキサミジンジイソチオネート、ヘキシルデセス-2、ラウレス-5ブチルエーテル、ルス・セミアラタ(Rhus Semialata)葉抽出物、並びに疎水性成分と固体、例えば、Evonik IndustriesのSipernat(登録商標)グレードなどのシリカとの組合せである。エタノール、イソプロパノール、ヘキサン-1-オール、プロパン-2-オールなどのアルコールも、特により多い量において、消泡効果を有し得る。
組成物が添加剤を含む場合、組成物が、組成物に基づいて、0.01~10質量%、特に0.1~8質量%、好ましくは0.5~6質量%、より好ましくは1~5質量%の量の添加剤を含有するかどうかが十分に証明される。
【0038】
したがって、本発明の文脈において、特に良好な結果は、組成物が、いずれの場合も、組成物に対して、
(a) 特に2~20質量%の量の、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物、
(b) 特に1~50質量%の量の、湿潤剤又は分散剤、
(c) 特に0.1~30質量%の量の、保湿剤、
(d) 特に5~85質量%の量の、顔料、
(e) 特に0.1~10質量%の量の、pH調整剤、
(f) 特に0.01~10質量%の量の、添加剤
を含有する場合に得られる。
これらの実施形態について、他の実施形態の文脈において前に記載されている全ての特徴、利点、及び特性が適宜適用される。
前に言及されているように、この組成物は、水性組成物である。本発明の文脈において、組成物は、典型的には、組成物に基づいて、1~80質量%、特に2~60質量%、好ましくは3~50質量%、より好ましくは5~40質量%の量の水を含む。
【0039】
したがって、本発明の文脈において、特に良好な結果は、組成物が、いずれの場合も、組成物に対して、
(a) 特に2~20質量%の量の、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物、
(b) 特に1~50質量%の量の、湿潤剤又は分散剤、
(c) 特に0.1~30質量%の量の、保湿剤、
(d) 特に5~85質量%の量の、顔料、
(e) 特に0.1~10質量%の量の、pH調整剤、
(f) 特に0.01~10質量%の量の、添加剤、
(g) 特に1~80質量%の量の、水
を含有する場合に得られる。
本発明のこの実施形態について、全ての前に述べられている利点、他の実施形態の文脈において前に述べられている好ましい特徴及び特別な特性が適宜適用される。
【0040】
本発明の文脈において、好ましい実施形態によると、組成物は、三価金属のさらなる無機化合物又は有機化合物、特にさらなる無機アルミニウム含有化合物又は有機アルミニウム含有化合物を含むとさらに規定される。この化合物は、通常、三価金属の前述の無機化合物よりも水に著しくより溶けやすい。特に同じイオンを含有する添加の場合、三価金属の無機化合物の溶解度積は、三価金属のさらなる化合物の添加によってすぐに超えられるため、三価金属のさらなる無機化合物又は有機化合物が存在することによって、例えば、先に詳細に記載されている三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の溶解度を特定的に設定又は低減することができる。
化合物は、溶けにくい化合物の形成などによって、三価イオンが平衡から除去される場合にのみ、さらに溶けていくため、このようにして、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の溶解性の遅延を達成することができる。
【0041】
本発明の文脈において、特に良好な結果は、三価金属のさらなる無機化合物又は有機化合物、特にさらなる無機アルミニウム含有化合物又は有機アルミニウム含有化合物が、ハロゲン化アルミニウム、特に、三塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、アルミニウムヒドロキシドハライド、特に、アルミニウムジヒドロキシドクロライド、アルミニウムカルボキシレート、及びそれらの混合物から選択される場合に得られる。
組成物が、三価金属のさらなる無機化合物又は有機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物又は有機アルミニウム含有化合物を含有する場合、組成物が、組成物に基づいて、0.1~5質量%、特に0.2~4質量%、好ましくは0.3~3質量%、より好ましくは0.5~2質量%の量の三価金属のさらなる無機化合物又は有機化合物、特にさらなる無機アルミニウム含有化合物又は有機アルミニウム含有化合物を含有するかどうかが十分に証明される。
【0042】
特に同じタイプのイオンが添加される場合に、20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物の溶解性を低減又は遅延する、三価金属のさらなる無機化合物又は有機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物又は有機アルミニウム含有化合物の添加に加えて、化合物の溶解性を低減するさらなる可能性又は溶解性の遅延をもたらすさらなる可能性がある。例えば、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の粒子をカプセル化又はコーティングすることが可能である。コーティング又はカプセル化材料は、わずかに多孔質であるか、又は経時的に劣化し、そのため、20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物のより大きな割合が、時間の遅れを伴って溶けることができる。
【0043】
さらに、アルカンカルボン酸、特にオレイン酸などの界面活性剤を、20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物の粒子に添加することも可能であり、そのため、界面活性剤の二重層が粒子の表面上に構成され、それによって、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物が、いわばカプセル化され、溶解性が遅延される。
したがって、本発明の文脈において、特に良好な結果は、組成物が、いずれの場合も、組成物に対して、
(a) 特に2~20質量%の量の、三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物、
(b) 特に1~50質量%の量の、湿潤剤又は分散剤、
(c) 特に0.1~30質量%の量の、保湿剤、
(d) 特に5~85質量%の量の、顔料、
(e) 特に0.1~10質量%の量の、pH調整剤、
(f) 特に0.01~10質量%の量の、添加剤、
(g) 特に1~80質量%の量の、水、
(h) 特に0.1質量%の量の、三価金属のさらなる無機化合物
を含有する場合に得られる。
この実施形態について、さらなる実施形態の文脈において前に記載されている全ての特徴、利点、及び特別な特性が適宜適用される。
【0044】
さらに、組成物が充填剤を含有することが可能である。組成物が充填剤を含有する場合、充填剤は、通常、無機充填剤である。充填剤が、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、特に非晶質二酸化ケイ素、シリケート、タルク、雲母、カオリン、中空微小球、及びそれらの混合物の群から選択されるかどうかが十分に証明される。
さらに、良好な結果は、組成物が、組成物に基づいて、1~30質量%、特に2~25質量%、好ましくは3~20質量%、好ましくは4~15質量%、特に好ましくは5~10質量%の量の充填剤を含有する場合に得られる。
さらに、水性組成物の全ての実施形態は、好ましくは、塩基性のpHを含む。
本発明の文脈において、通常、組成物は、少なくとも実質的に防腐剤を不含である、特に防腐剤を不含であると想定される。
同様に、本発明の文脈において、好ましくは、組成物は、少なくとも実質的に殺生物剤を不含である、特に殺生物剤を不含であると想定される。
本発明による組成物は、好ましくは、防腐剤、殺生物剤を含有しておらず、また揮発性有機化合物を不含であり、すなわち、VOC不含であり、そのため、これらは、通常、申告を必要とする物質を含有しておらず、環境保護、健康保護、及び労働安全の観点から、容易に様々な手法で使用され得る。
【0045】
さらに、本発明による組成物は、特に、少なくとも2ヶ月、特に少なくとも4ヶ月、特に少なくとも6ヶ月、好ましくは少なくとも12ヶ月の期間にわたって、貯蔵において安定している。同様に、本発明による組成物は、2~36ヶ月、特に4~20ヶ月、特に6~18ヶ月、好ましくは12~15ヶ月の期間にわたって、貯蔵安定性であると想定され得る。
「貯蔵安定性」は、組成物の物理的特性及び化学的特性が貯蔵中に変化しないこと、又は組成物の適用特性を損なわない程度でのみ変化することを意味する。
本発明のさらなる主題は、本発明の第2の態様によると、着色バインダー系、特に塗料、好ましくはエマルション塗料のための顔料ペーストとしての、前に記載されている水性組成物の使用である。
【0046】
バインダー系、特に着色ベース又はベース組成物は、好ましくは、水性バインダー系である。典型的には、着色ベースは、水性分散体、水ベースの塗料、エマルション塗料、石灰塗料、シリケート塗料、シリコーン樹脂塗料、エマルションシリケート塗料、ゾルシリケート塗料、ナノハイブリッド塗料、又はそれらの混合物、好ましくはエマルション塗料である。しかしながら、着色ベースが、溶剤ベースの分散体又は溶剤ベースの塗料であることも可能である。しかしながら、好ましくは、好ましくは溶剤不含であり、特に1g/l未満のVOC含有量を含む、水性着色ベースが使用される。
【0047】
前に記載されているように、着色ベースは、通常、水性分散体中に結合剤を含有する。この場合、着色ベースは、ポリマーの水性分散体の形態の有機結合剤を含有すると規定され得る。好ましくは、ポリマーは、アクリレート、酢酸ビニル、及び/又はスチレンから選択され、特に、純粋なアクリレート、及び/又は述べられている化合物のターポリマー、好ましくは純粋なアクリレートベースである。しかしながら、同様に、例えば水ガラス若しくはケイ酸ゾルなどの無機結合剤、又は有機ハイブリッド結合剤、特に、水性有機シリケートハイブリッド分散体、及び/若しくはデンプン、及び/若しくはデンプンハイブリッド結合剤も使用することができる。同様に、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はアルキド樹脂、及びそれらの混合物も使用することができる。
【0048】
しかしながら、好ましくは、着色ベースは、有機結合剤を含む。この文脈において、特に良好な結果は、着色ベースが、酢酸ビニル/エチレンコポリマー、ビニル芳香族、特にスチレン及びアクリレートベースのコポリマー、又は純粋なアクリレートベースのコポリマー、特に純粋なアクリレートをベースとするコポリマーから選択されるポリマーを含む場合に得られる。純粋なアクリレートは、コモノマー構築ブロックとしての(メタ)アクリル酸、すなわち、アクリル酸及び/又はメタクリル酸も任意に伴って、(メタ)アクリレート、すなわち、アクリレート及び/又はメタクリレートのホモポリマー、特にコポリマーを含む。有機結合剤は、好ましくは、前に記載されているように、水性バインダー分散体の形態で使用される。
本発明による使用のさらなる詳細については、本発明による組成物の先の説明を参照することができ、これらは、本発明による使用に適宜適用される。
本発明のさらなる主題は、本発明の第3の態様によると、前に述べられている組成物及び着色ベース、特にコーティング組成物、好ましくはエマルション塗料を含む、部品のキット(kit-of-parts)である。
本発明による部品のキットによって、ほぼ全ての有機バインダー系及び無機バインダー系を、水ベースの系、好ましくは純粋に水ベースの系において、防腐剤不含及び殺生物剤不含で得ることができる。
【0049】
本発明による部品のキットは、特に、防腐剤不含及び殺生物剤不含の着色系又は着色された塗料系の製造に、並びに着色された水性釉薬、水ベースの塗料、塗料、特に、エマルション塗料、石灰塗料、シリケート塗料、シリコーン樹脂塗料、エマルションシリケート塗料、ゾルシリケート塗料、及び/又はナノ水素化物塗料の製造に適切である。着色ベースのさらなる詳細については、本発明による使用についての先の構成を参照する。
好ましい実施形態によると、結合剤、特にエマルション塗料は、錯化剤及び/又はpH安定剤を含む。
【0050】
三価イオン、場合によっては同様に二価イオンが、本発明による組成物、特に顔料ペースト中に無視できない量で存在すると、多くの場合、バインダー系の不所望な増粘が生じるため、錯化剤又はpH安定剤が、着色ベース、特にエマルション塗料中に存在することが好ましい。これは、錯化剤又は多くの場合同様にpH安定剤を添加することによって確実に防止され得る。
本発明の文脈において、着色ベース又はエマルション塗料が、着色ベースに基づいて、0.1~10質量%、特に0.2~8質量%、好ましくは0.5~5質量%の量の錯化剤及び/又はpH安定剤を含有することが好ましい。
着色ベース、特にエマルション塗料が錯化剤を含有する場合、錯化剤が、ホスホン酸、ホスホネート、ポリホスフェート、ヒドロキシカルボン酸、ジカルボン酸、アミノ酸、ポルフィリン、及びそれらの混合物、好ましくは、ホスホン酸、ホスホネート、及びそれらの混合物の群から選択されるかどうかが十分に証明される。
【0051】
HEDP1-ヒドロキシエタン-(1,1-ジホスホン酸)(HEDP)、アミノトリメチレンホスホン酸五ナトリウム(Na5ATMP))、ヒドロキシエタンジホスホン酸四ナトリウム(Na4HEDP)、及びそれらの混合物の群から選択される錯化剤が特に好ましい。
pH安定剤に関する限り、これは、様々な系から選択され得る。しかしながら、特に良好な結果は、本発明の文脈において、pH安定剤が、pH緩衝系、特に塩基性のpH緩衝系の群から選択される場合に得られる。
本発明による部品のキットのさらなる詳細については、本発明の他の態様の先の説明を参照することができ、これらは、本発明による部品のキットに適宜適用される。
【0052】
また、本発明のさらなる主題は、本発明の第4の態様によると、前に述べられている組成物、特に顔料ペーストを製造するための組成物、特に半製品及び/又は前駆体であり、組成物は、組成物に基づいて20~90質量%の量の、水において20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物を含有する。
本発明のこの態様による組成物は、好ましくは、顔料を不含である。さらに、本発明のこの態様による組成物は、好ましくは、充填剤を不含である。さらに、本発明のこの態様による組成物は、好ましくは、湿潤剤及び分散剤を不含である。
【0053】
本発明によるこのさらなる組成物、特に、半製品又は前駆体は、顔料ペーストの製造業者における顔料ペーストの単純な混合を可能にし、これは、次いで、各々の系及び機械のために最適化される。本発明によるさらなる組成物は、上記の水性組成物、特に顔料ペーストを得るために、顔料、並びに湿潤剤、及び必要に応じて充填剤の添加のみを必要とする。
特に良好な結果は、本発明の文脈において、さらなる組成物が、組成物に基づいて、20~80質量%、特に30~70質量%、好ましくは40~65質量%の量の三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物を含む場合に得られる。
同様に、本発明の文脈において、さらなる組成物は、組成物に基づいて、5~75質量%、特に10~60質量%、好ましくは15~50質量%、より好ましくは20~35質量%の量の水を含むと想定され得る。
好ましくは、本発明の文脈において、好ましくは、さらなる組成物は、保湿剤を含むと規定される。
この文脈において、特に、組成物は、組成物に基づいて、0.5~15質量%、特に1~10質量%、好ましくは1.5~8質量%、より好ましくは1~5質量%の量の保湿剤を含むと規定され得る。
【0054】
同様に、本発明の範囲内において、さらなる組成物は、pH調整剤を含むと想定され得る。さらなる組成物がpH調整剤を含む場合、組成物が、組成物に基づいて、0.01~10質量%、特に0.1~8質量%、好ましくは0.5~7質量%、より好ましくは1~6質量%の量のpH調整剤を含むかどうかが十分に証明される。
さらに、組成物は、添加剤を含むと規定され得る。
組成物が添加剤を含む場合、良好な結果は、組成物が、組成物に基づいて、0.05~10質量%、特に0.1~7質量%、好ましくは0.1~5質量%、より好ましくは0.2~3質量%の量の添加剤を含む場合に得られる。
本発明によるこのさらなる組成物のさらなる詳細については、本発明の他の態様の先の説明を参照することができ、これらは、本発明によるさらなる組成物に適宜適用される。
また、本発明のさらなる主題は、本発明の第5の態様によると、組成物に基づいて5~50質量%の量の、水において20℃で5g/l未満の溶解度を有する三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物を含有する組成物、特に噴霧適用のための組成物である。
好ましくは、本発明のこの態様による組成物は、顔料を含有しない。
【0055】
特に噴霧適用のために最適化されているこの組成物は、顔料と混合することを意図されていないが、着色機内の蒸気空間を殺菌するために、特に従来の顔料ペーストと一緒に使用され得る。着色機内の蒸気空間、すなわち、顔料ペースト容器の未充填領域は、病原菌、特にカビと効果的に戦うために、本発明による組成物で噴霧される。
本発明のこの態様によると、好ましくは、組成物は、組成物に基づいて、5~45質量%、特に10~40質量%の量の三価金属の無機化合物、特に無機アルミニウム含有化合物を含むと規定される。
同様に、好ましくは、組成物は、組成物に基づいて、50~95質量%、特に55~95質量%、好ましくは60~90質量%の量の水を含むと規定される。
本発明による顔料ペースト及び上記の半製品と比較すると、噴霧適用のために最適化されたこの組成物は、粘度が著しくより低く、著しくより低い固体含有量を含む。
しかしながら、本発明による噴霧適用のために最適化された組成物は、着色機内で病原菌の侵入に対して顔料ペースト容器の蒸気空間を効果的に保護する単純な防腐剤不含及び殺生物剤不含の手法を提供する。
本発明の範囲内において、組成物は、保湿剤を含むとさらに規定され得る。保湿剤は、当業者には容易に明らかであるように、本発明による水性組成物の文脈において前に述べられている保湿剤から選択される。
組成物が保湿剤を含む場合、良好な結果は、組成物が、組成物に基づいて、0.5~15質量%、特に1~10質量%、好ましくは1.5~8質量%、より好ましくは1~5質量%の量の保湿剤を含有する場合に得られる。
さらに、本発明の文脈において、組成物は、添加剤を含むと規定され得る。添加剤は、通常、本発明による水性分散液の文脈において前に述べられているものと同じ添加剤から選択される。
好ましくは、組成物は、組成物に基づいて、0.05~10質量%、特に0.1~7質量%、好ましくは0.1~5質量%、より好ましくは0.2~3質量%の量の添加剤を含む。
この態様、すなわち、噴霧適用のために最適化された組成物のさらなる詳細については、本発明の他の態様の先の説明を参照することができ、これらは、本発明による組成物に関して、本発明に従って適用される。
本発明の主題は、実施形態の例によって、非限定的に以下で例示される。
【実施例】
【0056】
カルシウムアルミネートサルフェートを含有する顔料ペーストについて、微生物学的測定及び色測定を実行し、これらの結果を、殺生物剤を含有する同一の顔料ペーストと比較した。
【0057】
1.1顔料ペーストの製造
異なる顔料をそれぞれ有する顔料ペーストの合計3種の異なる試験シリーズを実行する。試験シリーズ1は、有機青色顔料を含有し、試験シリーズ2は、酸化鉄ベースの黒色顔料を含有し、試験シリーズ3は、カーボンブラックベースの黒色顔料を含有する。
【0058】
各試験シリーズでは、殺生物剤を含有する標準的な顔料ペーストを比較例として製造し、同様に、異なる量の、異なる粒径及び粒径分布を有するカルシウムアルミネートサルフェートを含有する本発明による例を製造する。比較ペースト及び本発明によるペーストは、いずれの場合も、殺生物剤をカルシウムアルミネートサルフェートと置き換えた点においてのみ異なる。使用した化学物質は、以下の表1に与えられており、顔料ペーストの組成は、表2~4に与えられている。
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】
【0063】
1.2無菌性試験
本発明による組成物の病原菌耐性を試験するために、本発明による組成物1.1~1.3、2.1~2.3、及び3.1~3.4を、対応する殺生物剤含有組成物1、2、及び3と一緒に、DIN EN17516に基づく無菌性試験に供する。
結果は、以下の表5に列挙されており、本発明による組成物は、これらが、防腐剤及び殺生物剤を不含であるにもかかわらず、殺生物剤含有組成物と同等の殺菌性を含むことを示す。
【0064】
【0065】
1.3色彩の比較
1.1で製造された顔料ペーストは、淡色を製造するために2~5gの量で、ソリッドカラーを製造するために10gの量で、アクリレートベースの分散塗料100gにそれぞれ組み込まれ、試験板に適用され、いずれの場合も、比較例及び本発明によるペーストが試験板に並行して適用される。乾燥後に、塗料の適用を比較する。
【0066】
1.3.1試験シリーズ1
1.3.1.1顔料ペースト1(比較)及び1.1(本発明によるもの)の比較
a)淡色化(lightening)
2gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度は、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって約2%低下する。色位置は、ほぼ同じままである。視覚的違いはない。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度は、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって約1.4%増加し、色位置も変化する。これは、明らかにより赤く、より黄色く、より汚れている。視覚的違いが目に見える。
【0067】
1.3.1.2顔料ペースト1(比較)及び1.2(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
2gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度は、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって約12%低下する。色位置は、変化する。これは、著しくより明るく、より黄色く、より汚れている。視覚的違いも目に見える。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度は、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によってほとんど変化しないが、色位置は、変化する。これは、著しくより黄色く、より汚れている。視覚的違いが目に見える。
【0068】
1.3.1.3顔料ペースト1(比較)及び1.3(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
5gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度は、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって約12%低下する。色位置は、変化する。これは、明らかにより黄色く、より汚れている。視覚的違いが目に見える。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度は、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によってはほとんど変化しない。しかしながら、色位置は、より黄色になり、より汚れる。視覚的違いは、かすかしか目に見えない。
【0069】
1.3.2.1顔料ペースト2(比較)及び2.1(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
5gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度は、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって約5.6%増加する。色位置は、変化する。これは、著しくより明るく、より黄色く、より汚れている。視覚的違いも目に見える。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度は、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によってはほとんど変化しない。色位置は、同じままである。視覚的違いは、かすかしか目に見えない。
【0070】
1.3.2.2顔料ペースト2(比較)及び2.2(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
5gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度も色位置も、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によっては変化しない。視覚的違いは、認識可能ではない。
b)ソリッドシェード(solid shsade)
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度も色位置も、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によっては変化しない。視覚的違いが明らかに認識可能である。
【0071】
1.3.2.2顔料ペースト2(比較)及び2.3(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
5gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって、色強度が約4%増加する。色位置は、わずかにより黄色になり、より汚れる。視覚的違いは、わずかしか認識可能ではない。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって、色強度が約1%低下する。色位置は、最小限にしか変化しない。視覚的違いが明らかに認識可能である。
【0072】
1.3.3.1顔料ペースト3(比較)及び3.1(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
2gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって、色強度が約4%低下する。色位置は、最小限にしか変化しない。視覚的違いは、わずかしか知覚可能ではない。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度も色位置も、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によっては変化しない。視覚的違いが明らかに認識可能である。
【0073】
1.3.3.2顔料ペースト3(比較)及び3.2(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
2gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって、色強度が約4.5%低下する。色位置は、最小限にしか変化しない。視覚的違いは、わずかしか知覚可能ではない。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度も色位置も、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によっては変化しない。視覚的違いがかすかに認識可能である。
【0074】
1.3.3.3顔料ペースト3(比較)及び3.3(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
2gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって、色強度が約2.4%低下する。色位置は、変化しない。視覚的違いを認識することができる。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度も色位置も、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によっては変化しない。視覚的違いがかすかに認識可能である。
【0075】
1.3.3.4顔料ペースト3(比較)及び3.4(本発明によるもの)の比較
a)淡色化
2gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
カルシウムアルミネートサルフェートの使用によって、色強度が約2%低下する。色位置は、変化しない。視覚的違いを見ることができる。
b)原色
10gのペーストを100gのエマルション塗料に混合する。200μmスクレーパーで並行適用し、続いて、空気乾燥させる。
色強度も色位置も、カルシウムアルミネートサルフェートの使用によっては変化しない。視覚的違いがかすかに認識可能である。
【0076】
1.4結論
カルシウムアルミネートサルフェートをより多い量で用いても、色の点で従来の殺生物剤含有顔料ペーストと同等の顔料ペーストを得ることができることが示された。特に、微粉化されたカルシウムアルミネートサルフェートの使用によって光沢のある色を得ることができる。
【国際調査報告】