【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷インキまたは塗料に使用した場合の流動性、分散安定性ならびに乾燥皮膜にした場合の光沢等に優れた適性を付与し、乾燥皮膜の耐水性等に代表される諸物性を低下させない顔料分散剤、それを用いた顔料組成物および顔料分散体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷インキ、塗料等においては、顔料を微細な状態で分散させることにより、印刷物または塗加工物に鮮明な色調、光沢等の適性を持たせている。また、顔料を安定な状態で分散させることにより、印刷インキや塗料の流動性が向上し印刷適性が向上するばかりでなく、印刷インキや塗料を製造する際の労力やエネルギーを大きく削減することができる。さらに、安定な状態の分散体は、一般的に貯蔵安定性にも優れる。
しかしながら、微細な顔料は、顔料粒子間の凝集力が強いため、微細な顔料を用いた印刷インキや塗料に上記のような適性を持たせることは、困難であることが多い。
このような問題を解決するために、様々な顔料分散剤が開発されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭４１−２４６６号公報
【特許文献２】
特公昭５４−３４００９号公報
【特許文献３】
特公昭６３−３００５７号公報
【特許文献４】
特開平１−１０４６６２公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示されている顔料誘導体や、特許文献２、３に開示されているポリエステルは、顔料分散剤として一定の効果を示すものの、より高品位の印刷インキ及び塗料を得る目的でより微細な顔料を使用した場合には、その効果は十分とは言えなかった。さらに、これらの顔料分散剤は、スルホン基等の酸性官能基またはアミノ基等の塩基性官能基に代表される極性の高い官能基を有しており、これらを印刷インキまたは塗料に使用した場合には、乾燥皮膜の耐水性を劣化させるという欠点を有していた。
【０００５】
また、特許文献４に開示されている顔料分散性に優れるトリアジン環含有化合物は、特許文献１〜３に開示されている顔料分散剤と同様に、極性が高く比較的低分子量の化合物であることから、印刷インキまたは塗料に使用した場合に乾燥皮膜の耐水性を劣化させるという欠点を有していた。
そこで、本発明は、印刷インキまたは塗料に使用した場合の流動性、分散安定性ならびに乾燥皮膜にした場合の光沢等に優れ、乾燥皮膜の耐水性等に代表される諸物性を低下させない顔料分散剤およびそれを用いた顔料組成物ならびに顔料分散体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明における顔料分散剤は、顔料に対する吸着性能に優れる特定のトリアジン環含有官能基を樹脂に導入することにより、印刷インキまたは塗料に使用した場合の優れた流動性および分散安定性、ならびに乾燥皮膜にした場合の高い光沢等を実現させると共に、乾燥皮膜の耐水性等に代表される諸物性を低下させないようにしたものである。
【０００７】
すなわち、本発明における顔料分散剤は、下記一般式（１）で示されるトリアジン環含有官能基を有する樹脂からなる顔料分散剤である。
一般式（１）
【化２】
（式中、Ａは置換基を有してもよい複素環または置換基を有してもよい芳香族環、Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立に−ＮＲ１−または−Ｏ−、Ｘ３は−ＮＲ１−、−Ｏ−、または−Ｘ１−Ａ、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基またはアルケニル基を表す。）
【０００８】
また、本発明における顔料組成物は、前記の顔料分散剤及び顔料を含んでなることを特徴とする顔料組成物である。
また、本発明における顔料分散体は、前記の顔料分散剤及び顔料を液状媒体に分散せしめてなることを特徴とする顔料分散体である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
まず、顔料分散剤について詳細に説明する。
顔料分散剤は、下記一般式（１）で示されるトリアジン環含有官能基を有する樹脂からなり、通常印刷インキまたは塗料に用いられるすべての顔料に対して優れた分散効果を発揮する。
一般式（１）
【化３】
一般式（１）におけるＡは、置換基を有してもよい複素環または置換基を有してもよい芳香族環であって、一般式（１）におけるＸ３が−Ｘ１−Ａである場合は、それぞれのＡは異なった構造であっても構わない。Ａを構成する複素環または芳香族環の具体的な例としては、例えば、チオフェン、フラン、ピリジン、ピラゾール、ピロール、イミダゾール、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンズチアゾール、ベンズトリアゾール、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、ベンゼン、ナフタリン、アントラセン、フルオレン、フェナントレン等が挙げられる。
【００１０】
Ａを構成する複素環または芳香族環は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、アルキル基、水酸基、アルコキシル基、アミノ基、メルカプト基、ニトロ基、ハロゲン基等が挙げられる。
また、Ｘ１、Ｘ２は、それぞれ独立に−ＮＲ１−または−Ｏ−を表し、Ｘ３は−ＮＲ１−、−Ｏ−、または−Ｘ１−Ａを表し、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基またはアルケニル基を表す。
【００１１】
顔料分散剤は、一般式（１）で示されるトリアジン環含有官能基を樹脂と化学的に結合させることで得ることができる。顔料分散剤の製造方法としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、イソシアネート基、エポキシ基、メルカプト基、カルボジイミド基等の反応性官能基を有する樹脂と、前記反応性官能基と反応可能な官能基および一般式（１）で示されるトリアジン環含有官能基を有する化合物とを反応させる方法や、水酸基、アミノ基等の付加重合性および縮重合性を有する官能基、またはアクリロイル基、メタクリロイル基等のラジカル重合性を有する官能基、および一般式（１）で示されるトリアジン環含有官能基を有する化合物を樹脂の重合時に添加する方法等がある。
【００１２】
後者の方法による顔料分散剤の製造について、更に具体的に説明する。
顔料分散剤は、下記一般式（２）または一般式（３）で示される反応性トリアジン環含有化合物を、樹脂の重合時に添加することにより製造することができる。
一般式（２）
【化４】
（式中、Ａ、Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ一般式（１）中と同一のものを表し、Ｘ４は−ＮＲ１−または−Ｏ−、Ｂ１、Ｂ２はそれぞれ独立に直接結合、炭素数１〜８のアルキレン基、炭素数１〜８のアルケニレン基、または炭素数１〜１００のポリヒドロキシアルキレン基、Ｙ３、Ｙ４ はそれぞれ独立にアミノ基、水酸基、メルカプト基、アクリロイル基、またはメタクリロイル基を表す。）
【００１３】
一般式（３）
【化５】
（式中、Ａ、Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ一般式（１）中と同一のものを表し、Ｂ１は直接結合、炭素数１〜８のアルキレン基またはアルケニレン基、炭素数１〜１００のポリヒドロキシアルキレン基、Ｙ３ はそれぞれ独立にアミノ基、水酸基、メルカプト基、アクロイル基、またはメタクロイル基を表す。）
【００１４】
一般式（２）および一般式（３）で示される反応性トリアジン環含有化合物は、例えば、反応性官能基を有する芳香族環または複素環化合物を塩化シアヌルに対し、等モル若しくは二倍モルで、液状媒体中で反応させ、次いでジオール化合物、ジアミン化合物、アミノアルコール化合物等を等モル若しくは二倍モルで反応させることにより製造することができる。
反応性官能基を有する芳香族環または複素環化合物としては、例えば、アニリン、ナフチルアミン、４−アミノピリジン、５−アミノベンズイミダゾロン、２−アミノベンゾチアゾール、３−アミノ−９−エチルカルバゾール、ｐ−フェニレンジアミン、４−アミノアセトアニリド等のアミノ基を有する芳香族環または複素環化合物が挙げられる。
【００１５】
液状媒体としては、水、酢酸水溶液、アルコール、水アルコール混合溶剤、キシロール等を用いることができる。
また、ジオール化合物としては、例えば、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール等が挙げられる。ジアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン等が挙げられる。アミノアルコール化合物としては、例えば、アミノプロパノール、アミノブタノール等が挙げられる。
【００１６】
前記の方法により得られた反応性トリアジン環含有化合物は、ポリエステルまたはポリウレタン樹脂の重合時にジオール成分の一部として用いる、またはポリウレタン−ポリウレア樹脂の重合時に鎖延長剤として用いることにより、樹脂に導入することができる。
また、反応性トリアジン環含有化合物は、２−イソシアネートエチルメタクリレートのようなイソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体と反応させるか、あるいは各種公知のジイソシアネート化合物との反応により末端の反応性官能基をイソシアネート基とした後に２−エチルヘキシルアクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和単量体と反応させることにより、トリアジン環含有官能基が結合したエチレン性不飽和単量体を製造し、これをアクリル樹脂の重合時にエチレン性不飽和単量体の一部として用いることにより、樹脂に導入することができる。
【００１７】
一般式（１）で示されるトリアジン環含有官能基を導入する樹脂は、用途に応じて各種公知の樹脂から選択することができるが、好ましいのはウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂である。
ウレタン樹脂としては、特に制限はなく、高分子ポリオール、ジイソシアネート化合物、必要に応じて鎖伸長剤、および鎖長停止剤を反応させて得られる各種公知のポリウレタン樹脂を用いることができる。高分子ポリオールとしては、ポリエ−テルポリオ−ル類、ポリエステルポリオ−ル類、ポリカ−ボネ−トポリオ−ル類、ポリブタジエングリコ−ル類、ビスフェノ−ルＡに酸化エチレンもしくは酸化プロピレンを付加してえられたグリコ−ル類等の一般にポリウレタンの製造に用いられる各種公知の高分子ポリオ−ルが挙げられる。
【００１８】
ポリエ−テルポリオ−ル類としては、例えば、酸化エチレン、酸化プロピレン、テトラヒドロフラン等の重合体または共重合体等が挙げられる。
ポリエステルポリオ−ル類としては、例えば、低分子グリコール類や、ｎ−ブチルグリシジルエ−テル、２−エチルヘキシルグリシジルエ−テル等のアルキルグリシジルエ−テル類、バ−サティック酸グリシジルエステル等のモノカルボン酸グリシジルエステル類、ダイマー酸を還元して得られるダイマージオール等と、二塩基酸またはこれらに対応する酸無水物やダイマ−酸などとを脱水縮合せしめて得られるポリエステルポリオ−ル類、環状エステル化合物を開環重合して得られるポリエステルポリオ−ル類を用いることができる。
【００１９】
ポリエ−テルポリオ−ル類の原料となる低分子グリコール類としては、例えば、エチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、１，２−プロパンジオ−ル、１，３−プロパンジオ−ル、１，３−ブタンジオ−ル、１，４−ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、ペンタンジオ−ル、３−メチル−１，５−ペンタンジオ−ル、１，６−ヘキサンジオ−ル、オクタンジオ−ル、１，４−ブチンジオ−ル、ジプロピレングリコ−ル等の飽和および不飽和の各種公知の低分子グリコール類が挙げられる。
また、二塩基酸としては、例えば、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、しゅう酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸等が挙げられる。
【００２０】
ジイソシアネ−ト化合物としては、芳香族、脂肪族または脂環族の各種公知のジイソシアネ−ト類を使用することができる。例えば、１，５−ナフチレンジイソシアネ−ト、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネ−ト、４，４’−ジベンジルイソシアネ−ト、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネ−ト、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネ−ト、１，３−フェニレンジイソシアネ−ト、１，４−フェニレンジイソシアネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト、ブタン−１，４−ジイソシアネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、イソプロピレンジイソシアネ−ト、メチレンジイソシアネ−ト、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ−ト、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ−ト、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト、リジンジイソシアネ−ト、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネ−ト、１，３−ビス（イソシアネ−トメチル）シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネ−ト、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネ−トやダイマ−酸のカルボキシル基をイソシアネ−ト基に転化したダイマ−ジイソシアネ−ト等がその代表例として挙げられる。
【００２１】
鎖伸長剤としては、ジアミン類、水酸基を有するジアミン類、分子量が４００未満の飽和および不飽和の各種公知の低分子グリコール類を用いることができる。
ジアミン類としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジアミン、ダイマ−酸のカルボキシル基をアミノ基に転化したダイマ−ジアミン等が挙げられる。
水酸基を有するジアミン類としては、例えば、２−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、２−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ−２−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−２−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、２−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ−２−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等が挙げられる。
【００２２】
低分子グリコール類としては、例えば、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、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、オクタンジオール、１，４−ブチンジオール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
また、鎖長停止剤としては、例えば、ジ−ｎ−ブチルアミン等のジアルキルアミン類やエタノ−ル、イソプロピルアルコ−ル等のアルコ−ル類が挙げられる。
【００２３】
ポリエステル樹脂としては、ポリウレタン樹脂の原料に用いられる前記のポリエステルポリオール類や、ヒドロキシ酸、ラクトン、またはヒドロキシ酸とラクトンの混合物の重合物を用いることができる。ヒドロキシ酸としては、リシノール酸、リシノレン酸、９および１０−ヒドロキシステアリン酸の混合物、１２−ヒドロキシステアリン酸、ヒマシ油脂肪酸、水添ヒマシ油脂肪酸、乳酸等が挙げられる。ラクトンとしては、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、４−メチルカプロラクトン、２−メチルカプロラクトン等が挙げられる。
【００２４】
アクリル樹脂としては、（メタ）アクリル系エチレン性不飽和単量体および必要に応じて他のエチレン性不飽和単量体を重合して得られる重合体または共重合体を用いることができる。
（メタ）アクリル系エチレン性不飽和単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類や、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルアクリル酸、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、グリセリン（メタ）アクリレート、２−イソシアネートエチルメタアクリレート、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（カプロラクトンの繰り返し数＝１〜６）、エポキシ（メタ）アクリレート、水酸基末端ウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。他のエチレン性不飽和単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等が挙げられる。
【００２５】
各種樹脂の製造において、使用される溶剤としては、通常、印刷インキ用の溶剤としてよく知られている、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤；メタノ−ル、エタノ−ル、イソプロパノ−ル、ｎ−ブタノ−ル等のアルコ−ル系溶剤； アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤が挙げられ、これらを単独で、または混合して用いることができる。
【００２６】
次に、本発明の顔料分散剤を用いた顔料組成物および顔料分散体について説明する。
顔料組成物は、本発明の顔料分散剤及び顔料を含んでなるものである。また、顔料分散体は、本発明の顔料分散剤及び顔料を液状媒体に分散せしめてなるものである。
顔料としては、例えば、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ジアンスラキノニル顔料、アンスラピリミジン顔料、アンサンスロン顔料、インダンスロン顔料、フラバンスロン顔料、ピランスロン顔料、ジケトピロロピロール顔料等の有機顔料およびカーボンブラック、酸化チタン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、弁柄、鉄黒、亜鉛華、紺青、群青等の無機顔料が挙げられる。
【００２７】
液状媒体としては、トルエン等の芳香族炭化水素、ミネラルスピリット等の石油系炭化水素、クロロベンゼン等のハロゲン炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、２−エトキシエチルアセタート等のエステル類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等の有機溶剤が挙げられる。上記液状媒体のうち、好ましいのは、ケトン類、アルコール類、セロソルブ類、エステル類等の極性の高い有機溶剤である。液状媒体は、２種またはそれ以上の有機溶剤の混合物であっても差し支えない。
【００２８】
顔料組成物および顔料分散体には、通常の塗料またはインキに使用される種々の樹脂を含有させることができる。樹脂としては、例えば、ニトロセルロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ライムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、ロジンエステル、ロジン変成フェノール、石油樹脂、アマニ油、桐油、大豆油、マレイン酸樹脂、ビニル樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、エチレン−酢酸ビニル樹脂、ギルソナイト、ダンマル、セラック、エポキシ樹脂、塩化ビニル、シリコン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。また、本発明の顔料分散剤及び顔料を１種または２種以上の樹脂と共に液状媒体に分散せしめてなる高濃度顔料分散体を、他の樹脂で希釈して用いても良い。
【００２９】
顔料組成物および顔料分散剤において、本発明の顔料分散剤の使用量は、顔料１００重量部に対して、１〜１００重量部の割合であることが好ましい。顔料分散剤の使用量が１重量部未満では充分な効果が得られ難く、１００重量部を越えると添加した分の効果が得られないため経済的に不利になる。
顔料分散体の製造には、通常印刷インキまたは塗料を製造する際に用いられるすべての分散機を用いることができる。このような分散機としては、例えば、ディゾルバー、ハイスピードミキサー、ホモミキサー、ニーダー、フラッシャー、ロールミル、サンドミル、アトライター等が挙げられる。
【００３０】
顔料組成物および顔料分散体は、印刷インキまたは塗料に使用することができ、その場合に用いられる添加剤としては、消泡剤、レベリング剤、アンチブロッキング剤、界面活性剤、粘度調整剤、ワックス等が挙げられる。
本発明の顔料分散剤は、非水性ビヒクルだけに限定されず、水系を含むその他の印刷インキや塗料、さらにはプラスチックの着色においても、分散効果に優れ、着色力にある着色物が得られる。さらには磁性塗料、カラーフィルター、インクジェット等、高度な顔料分散が要求される用途に対しても有効である。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。例中、部とは重量部を、％とは重量％をそれぞれ表わす。また、顔料分散剤の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算によるものである。
（トリアジン環含有化合物の製造例１）
アセトン８００部に塩化シアヌル８３部と５−アミノベンズイミダゾロン４５部を仕込み、５℃以下で１時間反応させ１０％炭酸ナトリウム水溶液１５９部を加えてさらに１時間反応させた。得られたスラリーをろ過、アセトン洗浄して中間体ａのアセトンケーキを得た。これを分子量約４００のポリオキシプロピレンジアミン（サンテクノケミカル（株）製「ジェファーミンＤ−４００」）２８０部と２５％水酸化ナトリウム水溶液９６部の混合液に加え９０℃で２時間反応させた。反応液に酢酸エチル５００部、水３００部を加え分液操作で水層を除いたのち溶剤を減圧留去して、トリアジン環含有化合物ｂを得た。
【００３２】
（トリアジン環含有化合物の製造例２）
ポリオキシプロピレンジアミン２８０部をイソホロンジアミン１１９部に変更した以外は、製造例１と同様にしてトリアジン環含有化合物ｃを得た。
（トリアジン環含有化合物の製造例３）
ポリオキシプロピレンジアミン２８０部を数平均分子量２０００のポリプロピレングリコール１４００部に変更した以外は、製造例１と同様にしてトリアジン環含有化合物ｄを得た。
（トリアジン環含有化合物の製造例４〜６）
製造例１〜３に準じた方法により、表１に示すトリアジン環含有化合物ｅ〜ｇを得た。
【００３３】
【表１】
【００３４】
（実施例１）
アジピン酸と３−メチル−１，５−ペンタンジオールから得られる数平均分子量２０００のポリエステルジオール１０００部とイソホロンジイソシアネート２２２部を仕込み、窒素気流下に９０℃で６時間反応させた。次いで、イソホロンジアミン７４部，ジ−ｎ−ブチルアミン７．８部，トリアジン環含有化合物ｂ１５０部、酢酸エチル２３７４部およびイソプロピルアルコール１０１７部を添加し、攪拌下に５０℃で３時間反応させ、固形分３０％のポリウレタン分散剤Ａ溶液を得た。ポリウレタン分散剤Ａの重量平均分子量は４８，０００であった。
（実施例２、４〜６）
実施例１と同様の方法で、トリアジン環含有化合物ｂの代わりにトリアジン環含有化合物ｃ、ｅ〜ｇを用いて、表２に示すポリウレタン分散剤Ｂ、Ｄ〜Ｆ溶液を作成した。
【００３５】
【表２】
【００３６】
（実施例３）
アジピン酸と３−メチル−１，５−ペンタンジオールから得られる数平均分子量２０００のポリエステルジオール１０００部とイソホロンジイソシアネート２２２部、トリアジン環含有化合物ｄ１５０部を仕込み、窒素気流下に９０℃で６時間反応させた。次いで、イソホロンジアミン８２部、ジ−ｎ−ブチルアミン７．８部，酢酸エチル２３７４部およびイソプロピルアルコール１０１７部を添加し、攪拌下に５０℃で３時間反応させ、固形分３０％のポリウレタン分散剤Ｃ溶液を得た。ポリウレタン分散剤Ｃの重量平均分子量は４４，０００であった。
【００３７】
（比較例１）
アジピン酸と３−メチル−１，５−ペンタンジオールから得られる数平均分子量２０００のポリエステルジオール１０００部とイソホロンジイソシアネート２２２部を仕込み、窒素気流下に９０℃で６時間反応させた。次いで、イソホロンジアミン８２部，ジ−ｎ−ブチルアミン７．８部，酢酸エチル２１４３部およびイソプロピルアルコール９１８部を添加し、攪拌下に５０℃で３時間反応させ、固形分３０％のポリウレタン樹脂Ｇ溶液を得た。ポリウレタン樹脂Ｇの重量平均分子量は４５，０００であった。
【００３８】
（トリアジン環含有単量体の製造例７）
２−イソシアネートエチルメタクリレート１５５部にトリアジン環含有化合物ｂ１０２６部を加え４０℃で３時間反応させ単量体Ａを得た。
（トリアジン環含有単量体の製造例８〜１０）
製造例７と同様に２−イソシアネートエチルメタクリレートと中間体ｅ〜ｇを反応させ、表３に示した単量体Ｂ〜Ｄを作成した。
【００３９】
【表３】
【００４０】
（実施例７）
冷却管付き反応装置に酢酸エチル３００部を仕込み窒素雰囲気下７０℃に加熱したのち滴下管よりｎ−ブチルメタクリレート１３０部、メチルメタクリレート２０部、単量体Ａ２部、２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル３部、酢酸エチル４０部からなる混合溶液を２時間かけて滴下した。滴下終了２時間後２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル０．５部を少量の酢酸エチルに溶解して加えさらに反応を１時間継続して固形分３０％のアクリル分散剤Ａ溶液を得た。アクリル分散剤Ａの重量平均分子量は１４０００であった。
【００４１】
（実施例８〜１０）
単量体Ａの代わりに単量体Ｂ〜Ｄを用いた以外は、実施例７と同様にして表４に示すアクリル分散剤Ｂ〜Ｄ溶液を得た。
（比較例２）
単量体Ａを用いなかった以外は、実施例７と同様にして表４に示すアクリル樹脂Ｅ溶液を得た。
【００４２】
【表４】
【００４３】
（ポリウレタン分散剤の評価）
表５に示す顔料１０部、ポリウレタン分散剤Ａ〜Ｆ溶液の何れかを１５部、グラビアインキ用ワニス（ウレタン樹脂１５％、酢酸エチル６５％、イソプロピルアルコール２０％）４０部および３ｍｍガラスビーズ３００部と混合し、ペイントコンディショナーで６０分間分散してグラビアインキを作成した。また、比較例として、前記ポリウレタン分散剤溶液の代わりに、ポリウレタン樹脂Ｇ溶液を用いて同様に分散してグラビアインキを作成した。作成したインキの粘度をＢ型粘度計（６ｒｐｍ）で測定した結果および作成したインキをバーコーターでフィルムに展色した際の乾燥皮膜の光沢値（６０゜）を表６に示す。本発明の顔料分散剤を使用したものは、何れの顔料においても低粘度で優れた流動性を示し、さらに塗膜光沢も優れるものであった。尚、グラビアインキ用ワニスのウレタン樹脂としては、３−メチル−１，５−ペンタンジオールとアジピン酸を縮重合したポリエステルポリオールとイソホロンジイソシアネートを縮重合して得られたプレポリマーをイソホロンジアミンで鎖延長した重量平均分子量約３００００の尿素結合含有ウレタン樹脂を用いた。
【００４４】
【表５】
【００４５】
（アクリル分散剤の評価）
表６に示す顔料１０部、アクリル分散剤Ａ〜Ｄ溶液の何れかを１５部、グラビアインキ用ワニス（ニトロセルロース樹脂１７％、酢酸エチル６０％、メタノール１５％、トルエン８％）４０部および３ｍｍガラスビーズ３００部と混合しペイントコンディショナーで６０分間分散してグラビアインキを作成した。また、比較例として、前記アクリル分散剤溶液の代わりに、アクリル樹脂Ｅ溶液を用いて同様に分散してグラビアインキを作成した。作成したインキの粘度をＢ型粘度計（６ｒｐｍ）で測定した結果および作成したインキをバーコーターでフィルムに展色した際の乾燥皮膜の光沢値（６０゜）を表６に示す。本発明の顔料分散剤を使用したものは、何れの顔料においても低粘度で優れた流動性を示し、さらに塗膜光沢も優れるものであった。
【００４６】
【表６】
【００４７】
【発明の効果】
本発明により、印刷インキまたは塗料に使用した場合の流動性、分散安定性ならびに乾燥皮膜にした場合の光沢等に優れ、乾燥皮膜の耐水性等に代表される諸物性を低下させない顔料分散剤が得られた。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention imparts excellent aptitude to fluidity and dispersion stability when used in printing inks or paints and gloss and the like when formed into a dried film, and reduces various physical properties represented by the water resistance and the like of the dried film. The present invention relates to a pigment dispersant, a pigment composition and a pigment dispersion using the same.
[0002]
[Prior art]
In printing inks, paints and the like, by dispersing a pigment in a fine state, a printed material or a coated product is given a suitable color tone, glossiness and the like. In addition, by dispersing the pigment in a stable state, not only the flowability of the printing ink or paint is improved and the printability is improved, but also the labor and energy required for manufacturing the printing ink and paint can be significantly reduced. it can. Further, a dispersion in a stable state generally has excellent storage stability.
However, since fine pigments have strong cohesive force between pigment particles, it is often difficult to impart the above-described suitability to printing inks and paints using fine pigments.
In order to solve such a problem, various pigment dispersants have been developed (for example, see Patent Documents 1 to 4).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-B-41-2466
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 54-34009
[Patent Document 3]
JP-B-63-30057
[Patent Document 4]
JP-A-1-104662
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The pigment derivatives disclosed in Patent Literature 1 and the polyesters disclosed in Patent Literatures 2 and 3 exhibit a certain effect as a pigment dispersant, but are finer in order to obtain higher quality printing inks and paints. In the case where a suitable pigment was used, the effect was not sufficient. Furthermore, these pigment dispersants have a highly polar functional group represented by an acidic functional group such as a sulfone group or a basic functional group such as an amino group, and when these are used in a printing ink or paint. Had the disadvantage of deteriorating the water resistance of the dried film.
[0005]
Further, the triazine ring-containing compound having excellent pigment dispersibility disclosed in Patent Document 4 is a compound having a high polarity and a relatively low molecular weight, like the pigment dispersants disclosed in Patent Documents 1 to 3. Therefore, when used in printing inks or paints, it has the disadvantage of deteriorating the water resistance of the dried film.
Therefore, the present invention provides a pigment dispersion that is excellent in fluidity and dispersion stability when used in a printing ink or paint and gloss and the like when formed into a dry film, and does not reduce various physical properties such as water resistance of the dry film. It is an object of the present invention to provide an agent, a pigment composition using the same, and a pigment dispersion.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The pigment dispersant of the present invention has excellent fluidity and dispersion stability when used in a printing ink or paint by introducing a specific triazine ring-containing functional group having excellent adsorption performance to a pigment, and a dry film. In addition to realizing high gloss and the like in the case of the above, various physical properties such as water resistance of the dried film are not reduced.
[0007]
That is, the pigment dispersant in the present invention is a pigment dispersant comprising a resin having a triazine ring-containing functional group represented by the following general formula (1).
General formula (1)
Embedded image
[0008]
Further, the pigment composition of the present invention is a pigment composition comprising the above-mentioned pigment dispersant and pigment.
Further, the pigment dispersion according to the present invention is a pigment dispersion obtained by dispersing the pigment dispersant and the pigment in a liquid medium.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, the pigment dispersant will be described in detail.
The pigment dispersant is made of a resin having a triazine ring-containing functional group represented by the following general formula (1), and exhibits an excellent dispersing effect on all pigments usually used in printing inks or paints.
General formula (1)
Embedded image
A in the general formula (1) is a heterocyclic ring which may have a substituent or an aromatic ring which may have a substituent, and X in the general formula (1) 3 Is -X 1 In the case of -A, each A may have a different structure. Specific examples of the heterocyclic or aromatic ring constituting A include, for example, thiophene, furan, pyridine, pyrazole, pyrrole, imidazole, isoindoline, isoindolinone, benzimidazolone, benzthiazole, benztriazole, indole Quinoline, carbazole, acridine, benzene, naphthalene, anthracene, fluorene, phenanthrene and the like.
[0010]
The heterocyclic ring or aromatic ring constituting A may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a hydroxyl group, an alkoxyl group, an amino group, a mercapto group, a nitro group, and a halogen group.
Also, X 1 , X 2 Are each independently -NR 1 -Or -O-, X 3 Is -NR 1 -, -O-, or -X 1 -A, R 1 Represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms.
[0011]
The pigment dispersant can be obtained by chemically bonding a triazine ring-containing functional group represented by the general formula (1) to a resin. As a method for producing a pigment dispersant, for example, a resin having a reactive functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an isocyanate group, an epoxy group, a mercapto group, and a carbodiimide group, can react with the reactive functional group. A method of reacting a functional group and a compound having a triazine ring-containing functional group represented by the general formula (1), a functional group having addition polymerizability and polycondensability such as a hydroxyl group and an amino group, or an acryloyl group or a methacryloyl group And the like, a compound having a radical polymerizable functional group and a compound having a triazine ring-containing functional group represented by the general formula (1) are added during polymerization of the resin.
[0012]
The production of the pigment dispersant by the latter method will be described more specifically.
The pigment dispersant can be produced by adding a reactive triazine ring-containing compound represented by the following general formula (2) or (3) during polymerization of the resin.
General formula (2)
Embedded image
(Where A, X 1 , X 2 Represents the same as in the general formula (1), and X 4 Is -NR 1 -Or -O-, B 1 , B 2 Are each independently a direct bond, an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenylene group having 1 to 8 carbon atoms, or a polyhydroxyalkylene group having 1 to 100 carbon atoms, Y 3 , Y 4 Each independently represents an amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, an acryloyl group, or a methacryloyl group. )
[0013]
General formula (3)
Embedded image
(Where A, X 1 , X 2 Each represents the same one as in the general formula (1); 1 Is a direct bond, an alkylene group or alkenylene group having 1 to 8 carbon atoms, a polyhydroxyalkylene group having 1 to 100 carbon atoms, Y 3 Each independently represents an amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, an acroyl group, or a methacryloyl group. )
[0014]
The reactive triazine ring-containing compounds represented by the general formulas (2) and (3) can be obtained, for example, by reacting an aromatic ring or a heterocyclic compound having a reactive functional group in an equimolar or double molar amount with respect to cyanuric chloride. In a liquid medium, and then reacting the diol compound, diamine compound, amino alcohol compound and the like in an equimolar or double molar amount.
Examples of the aromatic or heterocyclic compound having a reactive functional group include aniline, naphthylamine, 4-aminopyridine, 5-aminobenzimidazolone, 2-aminobenzothiazole, 3-amino-9-ethylcarbazole, -An aromatic ring or a heterocyclic compound having an amino group such as phenylenediamine and 4-aminoacetanilide.
[0015]
As the liquid medium, water, an aqueous acetic acid solution, alcohol, a mixed solvent of water and alcohol, xylol and the like can be used.
Examples of the diol compound include (poly) ethylene glycol and (poly) propylene glycol. Examples of the diamine compound include ethylene diamine, propane diamine, butane diamine, polyoxyethylene diamine, and polyoxypropylene diamine. Examples of the amino alcohol compound include aminopropanol and aminobutanol.
[0016]
The reactive triazine ring-containing compound obtained by the above method is introduced into the resin by using as a part of the diol component during the polymerization of the polyester or polyurethane resin, or as a chain extender during the polymerization of the polyurethane-polyurea resin. be able to.
The reactive triazine ring-containing compound is reacted with an ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group such as 2-isocyanatoethyl methacrylate, or is reacted with various known diisocyanate compounds to form a terminal reactive functional group. Isocyanate group, and then reacted with an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group such as 2-ethylhexyl acrylate to produce an ethylenically unsaturated monomer having a triazine ring-containing functional group bonded thereto. When used as a part of the ethylenically unsaturated monomer during polymerization of the resin, it can be introduced into the resin.
[0017]
The resin for introducing the triazine ring-containing functional group represented by the general formula (1) can be selected from various known resins depending on the application, but preferred are a urethane resin, a polyester resin, and an acrylic resin.
The urethane resin is not particularly limited, and various known polyurethane resins obtained by reacting a polymer polyol, a diisocyanate compound, and, if necessary, a chain extender and a chain terminator can be used. Examples of the high-molecular polyol include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polybutadiene glycols, and bisphenol A to which ethylene oxide or propylene oxide is added. And various known high molecular weight polyols generally used for the production of polyurethane, such as glycols.
[0018]
Examples of the polyether polyols include polymers or copolymers of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran and the like.
Examples of the polyester polyols include low molecular weight glycols, monoglycols such as alkyl glycidyl ethers such as n-butyl glycidyl ether and 2-ethylhexyl glycidyl ether, and glycidyl esters of vasatic acid. Polyester polyols and cyclic esters obtained by dehydrating and condensing acid glycidyl esters and dimer diols obtained by reducing dimer acid with dibasic acids or their corresponding acid anhydrides and dimer acids Polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of a compound can be used.
[0019]
Examples of low molecular weight glycols used as raw materials for polyether polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, and 1,3-propanediol. 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentylglycol, pentaneddiol, 3-methyl-1,5-pentaneddiol, 1,6-hexanediol, octanediol And various known low-molecular-weight glycols such as saturated, unsaturated and the like, such as 1,4-butynediol and dipropylene glycol.
As the dibasic acid, for example, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, Suberic acid and the like.
[0020]
As the diisocyanate compound, various known aromatic, aliphatic or alicyclic diisocyanates can be used. For example, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4'-dibenzyl isocyanate , Dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, butane-1 2,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4- Trimethylhexamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, xylylene diisocyanate, i Holon diisocyanate, lysine diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, methylcyclohexanediisocyanate, m-tetramethyl Representative examples include xylylene diisocyanate and dimer diisocyanate obtained by converting a carboxyl group of a dimer acid into an isocyanate group.
[0021]
As the chain extender, diamines, diamines having a hydroxyl group, and various known saturated and unsaturated low molecular weight glycols having a molecular weight of less than 400 can be used.
Examples of the diamines include ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, triethylenetetramine, diethylenetriamine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4′-diamine, and dimer-diamine obtained by converting a carboxyl group of dimer acid into an amino group. And the like.
As the diamine having a hydroxyl group, for example, 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, di-2- Hydroxypropylethylenediamine and the like.
[0022]
Examples of low molecular weight glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, Pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, octanediol, 1,4-butynediol, dipropylene glycol, and the like.
Examples of the chain terminator include dialkylamines such as di-n-butylamine and alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol.
[0023]
As the polyester resin, the above-mentioned polyester polyols used as a raw material of the polyurethane resin, a hydroxy acid, a lactone, or a polymer of a mixture of a hydroxy acid and a lactone can be used. Examples of the hydroxy acid include ricinoleic acid, ricinolenic acid, a mixture of 9 and 10-hydroxystearic acid, 12-hydroxystearic acid, castor oil fatty acid, hydrogenated castor oil fatty acid, lactic acid, and the like. Examples of the lactone include ε-caprolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, β-methyl-δ-valerolactone, 4-methylcaprolactone, 2-methylcaprolactone, and the like.
[0024]
As the acrylic resin, a polymer or copolymer obtained by polymerizing a (meth) acrylic ethylenically unsaturated monomer and, if necessary, another ethylenically unsaturated monomer can be used.
Examples of the (meth) acrylic ethylenically unsaturated monomer include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, methacrylic acid Alkyl (meth) acrylates such as -2-ethylhexyl, octyl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and benzyl methacrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; 3-hydroxypropyl (meth) acrylate; 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acrylic acid, monohydroxyethyl acrylate phthalate, glycerin (meth) acrylate, 2-isocyanatoethyl methacrylate, Caprolactone-modified hydroxyethyl (meth) acrylate (the number of repetitions of the caprolactone = 1-6), epoxy (meth) acrylates, hydroxyl-terminated urethane (meth) acrylate. Other ethylenically unsaturated monomers include, for example, styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, vinyl acetate and the like.
[0025]
Solvents used in the production of various resins include aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene which are well known as solvents for printing inks; methanol, ethanol, and isopropanol. Alcohol solvents such as n-butanol; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; these may be used alone or in combination. Can be used.
[0026]
Next, a pigment composition and a pigment dispersion using the pigment dispersant of the present invention will be described.
The pigment composition comprises the pigment dispersant of the present invention and a pigment. Further, the pigment dispersion is obtained by dispersing the pigment dispersant and the pigment of the present invention in a liquid medium.
Examples of the pigment include a soluble azo pigment, an insoluble azo pigment, a phthalocyanine pigment, a quinacridone pigment, an isoindolinone pigment, a perylene pigment, a perinone pigment, a dioxazine pigment, an anthraquinone pigment, a diansuraquinonyl pigment, an anthrapyrimidine pigment, and an anceslone pigment. , Organic pigments such as indanthrone pigments, flavanthrone pigments, pyranthrone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and carbon black, titanium oxide, graphite, cadmium yellow, cadmium red, petals, iron black, zinc white, dark blue, ultramarine And the like.
[0027]
Examples of the liquid medium include aromatic hydrocarbons such as toluene, petroleum hydrocarbons such as mineral spirits, halogen hydrocarbons such as chlorobenzene, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, and acetic acid. Organic solvents such as esters such as amyl and 2-ethoxyethyl acetate, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and cellosolves such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve. Among the above liquid media, preferred are highly polar organic solvents such as ketones, alcohols, cellosolves and esters. The liquid medium can be a mixture of two or more organic solvents.
[0028]
The pigment composition and the pigment dispersion can contain various resins used in ordinary paints or inks. As the resin, for example, nitrocellulose, cellulose acetate, ethyl cellulose, urethane resin, polyamide resin, polyvinyl butyral resin, acrylic resin, polyester resin, alkyd resin, lime rosin, tall oil rosin, wood rosin, rosin ester, rosin modified phenol, petroleum resin , Linseed oil, tung oil, soybean oil, maleic acid resin, vinyl resin, cyclized rubber, chlorinated rubber, ethylene-vinyl acetate resin, Gilsonite, dammar, shellac, epoxy resin, vinyl chloride, silicone resin, melamine resin, urea resin, Benzoguanamine resin and the like can be mentioned. These resins can be used alone or in combination of two or more. Further, a high-concentration pigment dispersion obtained by dispersing the pigment dispersant and the pigment of the present invention together with one or more resins in a liquid medium may be used after being diluted with another resin.
[0029]
In the pigment composition and the pigment dispersant, the use amount of the pigment dispersant of the present invention is preferably 1 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the pigment. If the amount of the pigment dispersant is less than 1 part by weight, it is difficult to obtain a sufficient effect, and if it exceeds 100 parts by weight, the effect of the added amount cannot be obtained, so that it is economically disadvantageous.
For the production of the pigment dispersion, all dispersers usually used for producing printing inks or paints can be used. Examples of such a disperser include a dissolver, a high-speed mixer, a homomixer, a kneader, a flasher, a roll mill, a sand mill, an attritor, and the like.
[0030]
Pigment compositions and pigment dispersions can be used in printing inks or paints, in which case the additives used include antifoaming agents, leveling agents, anti-blocking agents, surfactants, viscosity modifiers, waxes And the like.
The pigment dispersant of the present invention is not limited to a non-aqueous vehicle, and can be used in other printing inks and paints, including water-based ones, and also in the coloring of plastics. Further, it is also effective for applications requiring a high degree of pigment dispersion, such as magnetic paints, color filters, and inkjets.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. In the examples, “parts” means “parts by weight” and “%” means “% by weight”. The weight average molecular weight of the pigment dispersant is based on polystyrene measured by gel permeation chromatography.
(Production Example 1 of Triazine Ring-Containing Compound)
To 800 parts of acetone, 83 parts of cyanuric chloride and 45 parts of 5-aminobenzimidazolone were charged, reacted at 5 ° C. or lower for 1 hour, and added with 159 parts of a 10% aqueous sodium carbonate solution, and further reacted for 1 hour. The obtained slurry was filtered and washed with acetone to obtain an acetone cake of Intermediate a. This was added to a mixture of 280 parts of polyoxypropylenediamine having a molecular weight of about 400 (“Jeffamine D-400” manufactured by San Techno Chemical Co., Ltd.) and 96 parts of a 25% aqueous sodium hydroxide solution, and reacted at 90 ° C. for 2 hours. 500 parts of ethyl acetate and 300 parts of water were added to the reaction solution, the aqueous layer was removed by a liquid separation operation, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a triazine ring-containing compound b.
[0032]
(Production Example 2 of triazine ring-containing compound)
A triazine ring-containing compound c was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 280 parts of polyoxypropylenediamine was changed to 119 parts of isophoronediamine.
(Production Example 3 of triazine ring-containing compound)
A triazine ring-containing compound d was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 280 parts of polyoxypropylenediamine was changed to 1400 parts of polypropylene glycol having a number average molecular weight of 2,000.
(Production Examples 4 to 6 of triazine ring-containing compound)
The triazine ring-containing compounds e to g shown in Table 1 were obtained by the method according to Production Examples 1 to 3.
[0033]
[Table 1]
[0034]
(Example 1)
1000 parts of a polyester diol having a number average molecular weight of 2,000, obtained from adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol, and 222 parts of isophorone diisocyanate were charged and reacted at 90 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream. Next, 74 parts of isophoronediamine, 7.8 parts of di-n-butylamine, 150 parts of a triazine ring-containing compound b, 2374 parts of ethyl acetate and 1017 parts of isopropyl alcohol are added, and the mixture is reacted at 50 ° C. for 3 hours with stirring to obtain a solid content. A 30% polyurethane dispersant A solution was obtained. The weight average molecular weight of the polyurethane dispersant A was 48,000.
(Examples 2, 4 to 6)
In the same manner as in Example 1, polyurethane dispersants B and DF solutions shown in Table 2 were prepared using triazine ring-containing compounds c and e to g instead of triazine ring-containing compound b.
[0035]
[Table 2]
[0036]
(Example 3)
1,000 parts of a polyester diol having a number average molecular weight of 2,000 obtained from adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,000 parts of isophorone diisocyanate, and 150 parts of a triazine ring-containing compound are charged and reacted at 90 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream. I let it. Then, 82 parts of isophoronediamine, 7.8 parts of di-n-butylamine, 2374 parts of ethyl acetate and 1017 parts of isopropyl alcohol were added, and the mixture was reacted under stirring at 50 ° C. for 3 hours to obtain a polyurethane dispersant C having a solid content of 30%. A solution was obtained. The weight average molecular weight of the polyurethane dispersant C was 44,000.
[0037]
(Comparative Example 1)
1000 parts of a polyester diol having a number average molecular weight of 2,000, obtained from adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol, and 222 parts of isophorone diisocyanate were charged and reacted at 90 ° C. for 6 hours under a nitrogen stream. Then, 82 parts of isophoronediamine, 7.8 parts of di-n-butylamine, 2143 parts of ethyl acetate and 918 parts of isopropyl alcohol were added, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 3 hours with stirring to obtain a polyurethane resin G solution having a solid content of 30%. Got. The weight average molecular weight of the polyurethane resin G was 45,000.
[0038]
(Production Example 7 of Triazine Ring-Containing Monomer)
To 155 parts of 2-isocyanateethyl methacrylate was added 1026 parts of the triazine ring-containing compound b, and the mixture was reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain a monomer A.
(Production Examples 8 to 10 of triazine ring-containing monomer)
In the same manner as in Production Example 7, 2-isocyanatoethyl methacrylate was reacted with intermediates e to g to produce monomers BD shown in Table 3.
[0039]
[Table 3]
[0040]
(Example 7)
300 parts of ethyl acetate was charged into a reactor equipped with a cooling tube, heated to 70 ° C. under a nitrogen atmosphere, and then 130 parts of n-butyl methacrylate, 20 parts of methyl methacrylate, 2 parts of monomer A, 2,2′-azobisisobutyl were added through a dropping tube. A mixed solution consisting of 3 parts of butyronitrile and 40 parts of ethyl acetate was added dropwise over 2 hours. Two hours after the completion of the dropwise addition, 0.5 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile was dissolved in a small amount of ethyl acetate and added, and the reaction was further continued for 1 hour to obtain an acrylic dispersant A solution having a solid content of 30%. Was. The weight average molecular weight of the acrylic dispersant A was 14,000.
[0041]
(Examples 8 to 10)
Acrylic dispersants BD solutions shown in Table 4 were obtained in the same manner as in Example 7, except that monomers BD were used instead of monomer A.
(Comparative Example 2)
An acrylic resin E solution shown in Table 4 was obtained in the same manner as in Example 7 except that the monomer A was not used.
[0042]
[Table 4]
[0043]
(Evaluation of polyurethane dispersant)
10 parts of pigment shown in Table 5, 15 parts of any of polyurethane dispersants A to F solution, 40 parts of varnish for gravure ink (15% of urethane resin, 65% of ethyl acetate, 20% of isopropyl alcohol) and 300 parts of 3 mm glass beads And then dispersed with a paint conditioner for 60 minutes to form a gravure ink. In addition, as a comparative example, a gravure ink was prepared by dispersing similarly using a polyurethane resin G solution instead of the polyurethane dispersant solution. Table 6 shows the results of measuring the viscosity of the prepared ink with a B-type viscometer (6 rpm) and the gloss value (60 °) of the dried film when the formed ink was spread on a film with a bar coater. In the case of using the pigment dispersant of the present invention, all the pigments exhibited low viscosity and excellent fluidity, and also excellent coating film gloss. As the urethane resin of the varnish for gravure ink, a prepolymer obtained by condensation polymerization of a polyester polyol obtained by condensation polymerization of 3-methyl-1,5-pentanediol and adipic acid and isophorone diisocyanate is chain-extended with isophorone diamine. A urea bond-containing urethane resin having a weight average molecular weight of about 30,000 was used.
[0044]
[Table 5]
[0045]
(Evaluation of acrylic dispersant)
10 parts of pigment shown in Table 6, 15 parts of any of acrylic dispersants A to D solutions, 40 parts of varnish for gravure ink (nitrocellulose resin 17%, ethyl acetate 60%, methanol 15%, toluene 8%) and 3 mm It was mixed with 300 parts of glass beads and dispersed for 60 minutes with a paint conditioner to prepare a gravure ink. Further, as a comparative example, a gravure ink was prepared by dispersing similarly using an acrylic resin E solution instead of the acrylic dispersant solution. Table 6 shows the results of measuring the viscosity of the prepared ink with a B-type viscometer (6 rpm) and the gloss value (60 °) of the dried film when the formed ink was spread on a film with a bar coater. In the case of using the pigment dispersant of the present invention, all the pigments exhibited low viscosity and excellent fluidity, and also excellent coating film gloss.
[0046]
[Table 6]
[0047]
【The invention's effect】
According to the present invention, a pigment dispersant that is excellent in fluidity when used in a printing ink or paint, dispersion stability and gloss when formed into a dry film, and does not reduce various physical properties such as water resistance of the dry film is provided. Obtained.