铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物制造技术

铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，其特征在于，至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成，含有水溶性胺类和／或它们的衍生物。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物
本专利技术涉及铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，该组合物系用于将颜料充填至铝或铝合金氧化膜的小孔中加以着色。技术背景本专利技术者为得到具有优异实用性的着色膜，曾设计了一种用于以电泳法将颜料充填至铝或铝合金氧化膜的小孔中加以着色的颜料分散体，即一种其中的颜料粒径的分布为累计分布的50％点(平均粒径；D50)在200nm以下的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物。由于该颜料分散体组合物的颜料粒子可充填至铝膜小孔的深部，因此，可形成具有良好耐候色牢度的色彩鲜艳的膜，而且，该膜可反复着色。然而，在实践中，通过电泳充填颜料时，难以避免颜料在膜的小孔以外的表面也析出，而在膜小孔以外的表面析出的颜料成为被着色材料的色浓度稳定性差以及颜料被带入下一步工序中使用的表面电镀浴中而形成污染的原因。尤其是，着色使用的铝阳极氧化膜的小孔孔径约在50nm以下的膜，虽然根据颜料粒径的不同而有一定差异，但颜料基本上在小孔以外的表面析出，因此，上述倾向更加明显。此外，当铝阳极氧化膜的小孔孔径在50nm以上时，如上所述，颜料在膜小孔以外的表面析出的情况同样难以避免。因此，为防止上述现象的出现，在作业操作时，不论铝阳极氧化膜的小孔孔径的大小，均需将析出在膜小孔以外的表面上的颜料洗去。通常，将析出在膜小孔以外的表面上的颜料洗去的手段有洗刷、淋洗等，但这些方法在作业时操作麻烦，较费时间。最好能仅浸渍在静水或流水中即可除去析出在上述小孔以外的表面上的颜料。本专利技术的目的在于提供一种铝或铝合金氧化膜的充填着色用的颜料分散体组合物，该组合物可将颜料粒子充填至铝膜的小孔深部，形成耐候色牢度好、色彩鲜艳的膜，而且可反复着色，此外，在电泳时，仅将析出在膜小孔以外的表面上的颜料浸渍在静水或流水中即可将其除去。专利技术的公开本专利技术者为达到上述目的进行了深入的研究，结果发现了一种洗涤容易的颜料分散体组合物，即一种将铝阳极氧化膜充填后，将析出在小孔以外的表面上的颜料仅浸渍在静水或流水中即可将其适宜地除去的颜料分散体组合物。-->即，发现下述现象：若往铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物中添加水溶性胺类或它们的衍生物、非水溶性的一定的胺类或它们的衍生物、水溶性的多元醇类、水溶性的尿素、硫脲或它们的衍生物中的至少一种，则可能是由于上述任一种化合物与溶解于水并分散着的颜料或颜料表面的分散剂发生化学缔合，因而具有延缓铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物中所含的水的干燥速度的作用。此外，即使在干燥后，可能是由于颜料之间或颜料与铝表面之间夹杂有这些化合物，因此，可通过水洗将铝表面的颜料容易地除去。而且发现，含有这些化合物的充填着色用颜料分散体组合物系将颜料粒子充填至铝膜的小孔深部，可形成耐候色牢度好、色彩鲜艳的膜，而且可反复着色。本专利技术是至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成、含有水溶性胺类或它们的衍生物的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物。水溶性胺类或它们的衍生物的例子包括甲醇胺、乙醇胺、或其他衍生物等一、二、三取代的链烷醇胺类等。当使用水溶性胺类或它们的衍生物时，最好是在100g水中的溶解度(25℃)在1g以上的水溶性胺类或它们的衍生物。例如，三乙醇胺(在25℃的pKa为7.76)。可采用至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成、含有非水溶性胺类或它们的衍生物的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物。但使用非水溶性胺类或它们的衍生物时，则上述颜料分散剂最好含树脂酸，相对于该树脂酸，使用的是在25℃的共轭酸的酸离解常数的倒数的对数值pKa为7.1～12的非水溶性胺类或它们的衍生物。例如，一、二、三取代的甲胺、乙胺等烷基胺、苄胺等芳香族胺及其他衍生物、哌啶、哌嗪、吗啉等杂环系胺及其他衍生物等均为合适例子。即，将非水溶性胺类或它们的衍生物作为树脂酸的中和剂使用，可使它们成为可均匀地添加至水中的化合物。若如胍之类，其pKa大于12，则由于碱性过强，分散体的碱度会变强，引起着色异常，导致铝板被腐蚀。而若如吡啶、邻或对硝基苯胺之类，其pKa小于7.1时，则由于碱性过弱，树脂不溶解，在颜料分散这一点上，并不适宜。在这一点上，优选pKa在7.1～12范围内的甲胺(在25℃的pKa为10.6)、哌啶(在25℃的pKa为11.1)、三乙胺(在25℃的pKa为10.7)。尤其以pKa在7.5～11范围内的甲胺(在25℃的pKa为10.6)、三乙胺(在25℃的pKa为10.7)为最适宜。这里，弱碱离解的式子一般系通过pH与pKb的关系来表示，而在本专利技术中是用pKa来表示。若将pH与pKb的关系置换成单纯用pKa表示的式子，则有以下几种式子：即，以pH＝14－(1/2)pKb＋(1/2)logC  …(1)表示，将其换成pKa的式子。C表示电解质浓度，Kw表示离子积。Ka*Kh＝Kw  …(2)-->-log Ka－logKb＝-logKw  …(3)这里，-log Kw＝14，-logK＝pKw，pKb＝14－pKa  …(4)将其代入(1)式，则pH＝7＋(1/2)pKa＋(1/2)logC。此外，本专利技术还可以是至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成、含有水溶性多元醇类的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物。尤其优选含在100g水中的溶解度(25℃)在0.1g以上的多元醇类的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物。上述多元醇类的例子包括乙二醇、丙二醇、己二醇等二醇类、二甘醇或三甘醇等聚合物、它们的部分烷基酯化物、酯化物等衍生物以及丙三醇、丁三醇、己三醇等三醇类、它们的部分烷基酯化物、部分烷基醚化物等衍生物、其他如丁四醇、季戊四醇、阿拉伯糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇等多元醇类、一缩甘露醇、脱水山梨糖醇等部分醚化物和它们的部分烷基酯化物、醚化物等衍生物等。此外，本专利技术还可以是至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成、含有水溶性尿素、硫脲及它们的衍生物中的任一种的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物。这些化合物在水100g中的溶解度(25℃)最好在0.1g以上。例如尿素、硫脲和它们的N-、N’-一、二、三、四烷基、链烷醇加合物等。还包括N，N’-二甲基亚乙基脲、N，N’-二甲基亚丙基脲等通过氮加合物而形成环状的化合物。衍生物的烷基可包括芳香族或脂肪族官能团，链烷醇基团可包括被酯化或醚化的。可使用如巴比妥之类的分子内具有复数的脲骨架的化合物，氧被硫取代的硫脲骨架同样也可。此外，不必如巴比妥那样是环状。在这些化合物的氮上可加合上述官能团。但是，使用非水溶性胺类或它们的衍生物时，由于使用树脂酸作为颜料分散剂，因此，可使用非水溶性胺类或它们的衍生物作为树脂酸的中和剂，但作为此时使用的树脂酸，最好是如丙烯酸-苯乙烯共聚物之类的其分子链中含有羧基的聚合物。这类树脂中也有一些单其自身是不溶解于水的，但其酸价和当量过小，过剩量地使用碱性成分进行中和即可使其溶解于水。作为可使树脂酸水溶化的碱性成分，例如，若使用三乙胺，可将单其自身是不与水混合的三乙胺以均匀的状态导入水中。此时，若有1～20wt％左右的乙二醇、丙二醇之类的水溶性有机溶剂共存，则超过中和所需的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，其特征在于，至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成，含有水溶性胺类和/或它们的衍生物。2.如权利要求1所述的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，其特征在于，含有在25℃的水100g中的溶解度在1g以上的水溶性胺类和/或它们的衍生物。3.铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，其特征在于，至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成，作为上述颜料分散剂，含有树脂酸，以及含有相对于该树脂酸，在25℃的共轭酸的酸离解常数的倒数的对数值pKa为7.1～12的非水溶性胺类或它们的衍生物。4.铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，其特征在于，至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成，含有水溶性多元醇类。5.如权利要求4所述的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，其特征在于，含有在25℃的水100g中的溶解度在0.1g以上的多元醇类。6.铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，其特征在于，至少由颜料、颜料分散剂、水溶性有机溶剂和水组成，含有水溶性尿素、硫脲和它们的衍生物中的至少一种。7.如权利要求6所述的铝或铝合金氧化膜的充填着色用颜料分散体组合物，其特征在于，含有在25℃的水100g中的溶解度在0.1g以上的尿素、硫脲和它们的衍生物中的至少一种。8.铝或...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上浩，井上繁康，伊藤征司郎，
申请(专利权)人：樱花彩色产品株式会社，
类型：发明
国别省市：