JP2011032374A - 微細顔料組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、一般的には、水、溶剤、樹脂などの混合物(塗料やインキ等のビヒクル)中に一旦分散した顔料粒子は、その混合物(顔料分散体)中で凝集する傾向にあり、顔料の一次粒子の粒子径が小さくなるほど、凝集して二次粒子を形成する傾向が強いため、上記のようにソルトミリング等により顔料を微細化しても、微細化された顔料粒子を安定して分散させることは難しいこととされている。そして、このように顔料分散体中で顔料粒子が凝集すると、当該顔料分散体の粘度上昇、展色物の塗面光沢の低下、塗膜の性能の低下など、各種の好ましくない現象を生じることが多い。
このように、前記トリアジン化合物により微細な有機顔料の凝集が著しく抑制される機構は、必ずしも明らかではないが、トリアジン環を母体骨格として、その側鎖に酸性及び/又は塩基性の官能基を有することにより、前記トリアジン化合物が有機顔料の一次粒子表面へ吸着とトリアジン環のπ電子により、顔料粒子の結晶成長を抑制するとともに、分散剤等との親和性が飛躍的に向上するため、極めて良好な分散効果が奏されるものと考えられる。
尚、本発明で粗製顔料とは、縮合多環系顔料のもととなる原料化合物を反応させて得られる、粒子径の大きい(例えば、10〜数百μm程度)化合物であって、そのままでは顔料としての分散性や鮮明な発色が得られないものをいう。このような縮合多環系顔料の粗製顔料は公知の方法で調製することができる。
(製造例1)
水100部に塩化シアヌル7.3部と塩化シアヌルの1個のClと反応する量のスルファニル酸(商品名:ASAスルファニル酸、スガイ化学工業製)6.8部を加えて20℃で1時間反応させた。次に、この反応物の1個のClと反応する量の4,4’−メチレンジ−2,6−キシリジン(商品名:KAYABOND C−200S、日本化薬製)10部を加えて70℃で1時間反応させた。得られた反応物を濾過、残渣を水洗した後、80℃の恒温槽に1晩静置して乾燥させて、前記式(10)で示されるトリアジン化合物17.0部を得た。
スルファニル酸6.8部に替えて、スルファニル酸3.4部添加とした以外は、製造例1と同様の操作を行い、前記式(11)で示されるトリアジン化合物14.8部を得た。
4,4’−メチレンジ−2,6−キシリジン10部に替えて、パラフェニレンジアミン(商品名:p−フェニレンジアミン、和光純薬製)4.3部添加とした以外は、製造例1と同様の操作を行い、前記式(12)で示されるトリアジン化合物12.5部を得た。
4,4’−メチレンジ−2,6−キシリジン10部に替えて、3−アミノ−4−メトキシベンズアニライド(商品名:M−40、三星化学工業製)9.5部添加とした以外は、製造例1と同様の操作を行い、前記式(13)で示されるトリアジン化合物16.6部を得た。
水100部に塩化シアヌル7.3部と塩化シアヌルの1個のClと反応する量のスルファニル酸6.8部を加えて20℃で1時間反応させた。次に、この反応物の1個のClと反応する量の3−アミノ−4−メトキシベンズアニライド(商品名:M−40、三星化学工業製)9.5部を加えて75℃で1時間反応させた。その後、水酸化ナトリウムを加えてpH6に調製し、更に90℃で2時間撹拌を行い、残りのClを加水分解した。得られた反応物を濾過、残渣を水洗した後、80℃の恒温槽に1晩静置して乾燥させて、前記式(14)で示されるトリアジン化合物15.9部を得た。
水100部に塩化シアヌル7.3部と塩化シアヌルの1個のClと反応する量のスルファニル酸6.8部を加えて20℃で1時間反応させた。次に、この反応物の1個のClと反応する量の4,4’−メチレンジ−2,6−キシリジン(商品名:KAYABOND C−200S、日本化薬製)10部を加えて70℃で1時間反応させた。その後、水酸化ナトリウムを加えてpH6に調製し、更に90℃で2時間撹拌を行い、残りのClを加水分解した。得られた反応物を濾過、残渣を水洗した後、80℃の恒温槽に1晩静置して乾燥させて、前記式(15)で示されるトリアジン化合物16.4部を得た。
スルファニル酸6.8部に替えて、ジブチルアミノプロピルアミン(商品名:N,N−ジブチル−1,3−プロパンジアミン、和光純薬製)7.3部添加とした以外は、製造例1と同様の操作を行い、前記式(16)で示されるトリアジン化合物17.4部を得た。
2−メトキシ−4−ニトロ−アニリン(商品名:Kako Red B Base conc、昭和化工製)50部を、水400部と35%塩酸79部との混合液中に加えて撹拌した後、この液が0〜5℃になるまで冷却し、さらに亜硝酸ソーダ21.5部を加えて定法によりジアゾ化し、ジアゾ化液を調製した。
また、カップラー液は、次のようにして調製した。先ず、カップラーである2−メトキシ−アセトアセトアニライド(商品名:アセト酢酸O−アニシダイト、三星化学工業製)66部を、水300部と30重量%苛性ソーダ水溶液48部との混合液中に加えて溶解させた。そして、この溶解液を、水900部に酢酸ソーダ30部を添加して得られる水溶液に加えた後、水150部と80%酢酸28部との混合液を更に加えて、カップラーを析出させた。次いで、この析出液に、製造例1で得られたトリアジン化合物3部を添加して懸濁液(カップラー液)を調製した。
このカップラー液に前記ジアゾ化液を25℃において撹拌しながら120分間かけて徐々に添加して、ジアゾニウム塩をカップラーとカップリング反応をさせた後、90℃で30分間加熱し、アゾ系黄色顔料C.I.ピグメントイエロー74を生成した。
この反応液を常温で放置後、定法により濾過し、水洗し、乾燥させた後、サンプルミルにより粉砕して、式(10)で示されるトリアジン化合物とアゾ系黄色顔料C.I.ピグメントイエロー74を含む微細顔料組成物118部を得た。
3−アミノ−4−メトキシベンズアニライド(商品名:M−40、三星化学工業製)50部を、水1000部に添加し、分散させ、液温を0〜5℃に調整して、35%塩酸78部を加えて20分間撹拌した後、亜硝酸ソーダ15部を加えて定法によりジアゾ化した。更に、80%酢酸25部及び酢酸ソーダ15部を添加してジアゾニウム塩を生成させた後、製造例1で得られたトリアジン化合物1部を添加し、ジアゾニウム塩溶液を調製した。
また、N−(5−クロロ−2−メトキシフェニル)−3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボキシアミド(商品名:ナフトール AC−CA、三星化学工業製)69部を、水1700部と30重量%苛性ソーダ水溶液48部の混合液に溶解し、カップラー液を調製した。
このカップラー液を、液温が10℃以下になるように調整し、前記ジアゾニウム塩溶液に撹拌しながら添加してカップリング反応をさせた後、90℃で30分間加熱し、アゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を生成した。
この反応液を常温で放置後、定法により濾過し、水洗し、乾燥させた後、サンプルミルにより粉砕して、式(10)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例1で得られた式(10)で示されるトリアジン化合物3部を添加したことを除き、実施例2と同様にして、式(10)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例2で得られた式(11)で示されるトリアジン化合物3部を添加したことを除き、実施例3と同様にして、式(11)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例3で得られた式(12)で示されるトリアジン化合物3部を添加したことを除き、実施例3と同様にして、式(12)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例4で得られた式(13)で示されるトリアジン化合物3部を添加したことを除き、実施例3と同様にして、式(13)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例4で得られた式(13)で示されるトリアジン化合物0.8部を添加したことを除き、実施例6と同様にして、式(13)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例4で得られた式(13)で示されるトリアジン化合物1.5部を添加したことを除き、実施例6と同様にして、式(13)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例4で得られた式(13)で示されるトリアジン化合物5部を添加したことを除き、実施例6と同様にして、式(13)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例4で得られた式(13)で示されるトリアジン化合物10部を添加したことを除き、実施例6と同様にして、式(13)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例4で得られた式(13)で示されるトリアジン化合物20部を添加したことを除き、実施例6と同様にして、式(13)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例5で得られた式(14)で示されるトリアジン化合物3部を添加したことを除き、実施例3と同様にして、式(14)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
製造例5で得られた式(14)で示されるトリアジン化合物1.5部を添加したことを除き、実施例12と同様にして、式(14)で示されるトリアジン化合物とアゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む微細顔料組成物121部を得た。
式(10)で示されるトリアジン化合物を添加しなかったことを除き、実施例1と同様にして、アゾ系黄色顔料C.I.ピグメントイエロー74を含む顔料組成物115部を得た。
式(10)で示されるトリアジン化合物を添加しなかったことを除き、実施例2と同様にして、アゾ系赤色顔料C.I.ピグメントレッド269を含む顔料組成物120部を得た。
実施例1〜13、比較例1、2において調製した顔料組成物について、電子顕微鏡に連結したCCDカメラで撮影した画像を用いて、顔料組成物に含まれる有機顔料の1次粒子の粒子径を測定した。電子顕微鏡は、日本電子データム株式会社製、JEM−1011型を使用し、加圧電圧80kV、測定倍率5万倍とし、CCDカメラは、オリンパス社製、MegaVeiw IIIを使用した。その結果を表1に示す。
前記実施例1〜13、比較例1、2の顔料組成物7.5部、分散剤(ジョンクリル61J、BASF社製)4部、イソプロピルアルコール5部、脱イオン水13.5部、ガラスビーズ(直径2.5〜3.5mm)を140mLガラス容器に入れ、ペイントコンディショナーにて60分間分散させた。次いで、分散剤(ジョンクリル7001、BASF社製)20部をさらに添加し、同様にして5分間分散させた後ガラスビーズを除去し、顔料分散体としてインキを調製した。このインキを、バーコーターを用いてウェット膜厚が0.15μmとなるようにポリプロピレンフィルムに展色し、乾燥した。
上記のようにしてポリプロピレンフィルム上に調製した薄膜について、目視により透明性を確認した。尚、評価基準は、「◎」が非常に優れている、「○」が優れている、「×」が劣っている(不透明)である。その評価結果を表1に示す。
縮合多環系顔料の赤色粗製顔料(C.I.ピグメントレッド254、商品名:Cromophtal Red 2030,チバ・スパシャリティ・ケミカルズ製)300部、製造例1で得られた式(10)で示されるトリアジン化合物30部、中性無水芒硝(平均粒径約20μm、三田尻化学工業(株)製)3000部、溶剤としてジエチレングリコール((株)日本触媒製)750部を5Lニーダー((株)モリヤマ製、S5−2GH−S型)に添加し、混練物の温度が50℃になるように温度コントロールしながら9時間混練摩砕した。当該混練摩砕物を40℃の温水30Lに撹拌分散し、その後ヌッチェに移して濾過し、芒硝が完全に取り除かれるまで水洗を繰り返し、顔料水ペーストを得た。当該顔料水ペーストを、105℃で2時間乾燥させた。当該乾燥物を粉砕機(共立理工(株)製、小型粉砕機、サンプルミルSK−M2)で粉砕し、式(10)で示されるトリアジン化合物と縮合多環系赤色顔料C.I.ピグメントレッド254を含む微細顔料組成物330部を得た。
製造例6において得られた式(15)で示されるトリアジン化合物を用いた以外は、実施例14と同様にして、式(15)で示されるトリアジン化合物と縮合多環系赤色顔料C.I.ピグメントレッド254を含む微細顔料組成物330部を得た。
製造例2において得られた式(11)で示されるトリアジン化合物を用いた以外は、実施例14と同様にして、式(11)で示されるトリアジン化合物と縮合多環系赤色顔料C.I.ピグメントレッド254を含む微細顔料組成物330部を得た。
トリアジン化合物を添加しなかった以外は、実施例14と同様にして、縮合多環系赤色顔料C.I.ピグメントレッド254を含む微細顔料組成物330部を得た。
縮合多環系顔料の紫色粗製顔料(C.I.ピグメントバイオレット23、商品名:Hostaperm Violet RL−02、クラリアント製)500部、製造例1で得られた式(10)で示されるトリアジン化合物50部、中性無水芒硝(平均粒径約20μm、三田尻化学工業(株)製)2500部、溶剤としてジエチレングリコール((株)日本触媒製)800部を5Lニーダー((株)モリヤマ製、S5−2GH−S型)に添加し、混練物の温度が50℃になるように温度コントロールしながら8時間混練摩砕した。当該混練摩砕物を40℃の温水30Lに撹拌分散し、その後ヌッチェに移して濾過し、芒硝が完全に取り除かれるまで水洗を繰り返し、顔料水ペーストを得た。当該顔料水ペーストを、105℃で2時間乾燥させた。当該乾燥物を粉砕機(共立理工(株)製、小型粉砕機、サンプルミルSK−M2)で粉砕し、式(10)で示されるトリアジン化合物と縮合多環系赤色顔料C.I.ピグメントバイオレット23を含む微細顔料組成物550部を得た。
製造例3において得られた式(12)で示されるトリアジン化合物を用いた以外は、実施例17と同様にして、式(12)で示されるトリアジン化合物と縮合多環系赤色顔料C.I.ピグメントバイオレット23を含む微細顔料組成物550部を得た。
製造例7において得られた式(16)で示されるトリアジン化合物を用いた以外は、実施例17と同様にして、式(16)で示されるトリアジン化合物と縮合多環系赤色顔料C.I.ピグメントバイオレット23を含む微細顔料組成物550部を得た。
トリアジン化合物を添加しなかった以外は、実施例17と同様にして、縮合多環系赤色顔料C.I.ピグメントバイオレット23を含む微細顔料組成物550部を得た。
実施例14〜19、比較例3、4の微細顔料組成物を用いて、表2で示す組成の混合物を調製した。表中PR254はC.I.ピグメントレッド254の略称で、その列は、実施例14〜16、比較例3についての組成であり、PV23はC.I.ピグメントバイオレット23の略称であり、その列は、実施例17〜19、比較例4についての組成である。また、アクリル樹脂として、昭和高分子製のSPCN−2000、分散剤として、PR254にはビックケミージャパン製のBYK−LPN6919、PV23にはビックケミージャパン製のDisperbyk−2001、溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA)を使用した。ジルコニアビーズは直径が0.5mmのものを使用した。尚、表中のアクリル樹脂の値は、40%PMA溶液として添加した時の値である。また、PV23を含む微細顔料組成物の評価にあたっては、カラーフィルターとしての評価を適切に行うため、C.I.ピグメントブルー15:6(商品名:フタロシアニンブルー6005、山陽色素製)(以下、PB15:6という)との混合物を用いた。顔料の値は混合物としての値であり、その混合比(重量基準)は、(PB15:6)/(PV23)=4/1とした。
上記のようにして調製したカラーフィルターを用い、分光光度計(SPECTROPHOTOMETER CM−3700d)にてY値、コントラスト(CR)を測定した。
尚、コントラストの測定方法は、以下のとおりである。即ち、カラーフィルターを2枚の偏光板の間にはさみ、各偏光板の偏光面を平行にした時の透過光照度と垂直にした時の透過光照度とを測定し、その比を求めた。透過光照度の測定には、輝度計「LS−100」(ミノルタ社製)を用いた。各測定結果を表3に示す。
Claims (16)
- 前記トリアジン化合物のAで示される基が、−NH−(CH2)3−N(CH3)2、−NH−(CH2)3−N(C2H5)2、−NH−(CH2)3−N(C3H7)2および−NH−(CH2)3−N(C4H9)2から選択されるいずれかの塩基性基である請求項1〜4の何れかに記載の微細顔料組成物。
- 前記トリアジン化合物のBで示される基が、式(7)および(8)で示される基から選択されるいずれかの酸性基である請求項1〜6の何れかに記載の微細顔料組成物。
- 前記トリアジン化合物のBで示される基が、−NH−(CH2)3−N(CH3)2、−NH−(CH2)3−N(C2H5)2、−NH−(CH2)3−N(C3H7)2および−NH−(CH2)3−N(C4H9)2から選択されるいずれかの塩基性基である請求項1〜6の何れかに記載の微細顔料組成物。
- 前記有機顔料が、アゾ系顔料である請求項1〜8のいずれかに記載の微細顔料組成物。
- 前記アゾ系顔料が、カラーインデックス ピグメントイエロー74又はピグメントレッド269である請求項96記載の微粒化顔料組成物。
- 前記有機顔料が、縮合多環系顔料である請求項1〜8のいずれかに記載の微細顔料組成物。
- 前記縮合多環系顔料が、カラーインデックス ピグメントバイオレット23又はピグメントレッド254である請求項11記載の微粒化顔料組成物。
- 式(1)で示されるトリアジン化合物存在下で、ジアゾニウム塩をカップラーとカップリング反応させることを特徴とするアゾ系顔料を含む微細顔料組成物の製造方法。
- カップラー100部に対し、前記トリアジン化合物が0.1〜20部となるように添加する請求項13記載のアゾ系顔料を含む微細顔料組成物の製造方法。
- 式(1)で示されるトリアジン化合物存在下で、粗製顔料を顔料化することを特徴とする縮合多環系顔料を含む微細顔料組成物の製造方法。
- 粗製顔料100部に対し、前記トリアジン化合物が0.1〜20部となるように添加する請求項15記載の縮合多環系顔料を含む微細顔料組成物の製造方法。
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