JP2578647B2 - アルカリブルー顔料組成物 - Google Patents

アルカリブルー顔料組成物

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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、塗料、印刷インキ、プラスチック等に利用
する青色顔料ならびに墨インキ用トナーとして適するア
ルカリブルー顔料組成物に関するものである。
(従来の技術) アルカリブルー顔料は、アミノ基やスルホン酸基をも
つ酸性の強い顔料でありその製造に際して水性スラリー
を乾燥、粉砕する過程で強く凝集して、分散媒中に混練
しにくくなり、その結果、着色力がすぐれた顔料を得る
ことが困難であった。
通常アルカリブルー顔料はアルカリブルー顔料の水性
スラリーを油性系展色剤に混合し水分を蒸発しながら油
性系展色剤に分散混合したいわゆるフラッシング法を用
いている。しかしこのフラッシング法によると油性系展
色剤にすでに分散混合されているので顔料の固形分濃度
が40%以下と低く、かつ塗料や印刷インキ等の分散媒と
しての展色剤の選択に制限があり、またプラスチックに
は利用できないなどの欠点がある。それ故有効顔料濃度
が高く、かつ各種の媒体に適用しうるアルカリブルー顔
料が望まれている。アルカリブルー顔料はこのように乾
燥過程で強く凝集し、着色力がすぐれた顔料とすること
は困難である。
アルカリブルー顔料の着色力の向上を目的とする改善
方法として、米国特許第3,635,747 5号に酸性樹脂を含
むアルカリ水溶液を加える方法、米国特許第4,032,357
号にアルカリ水溶液中でアニオン系分散剤を加えた後酸
性条件にて油性ワニスを加える方法、米国特許第4,189,
328号にフェノール類を含むアルカリ水溶液を加える方
法、米国特許第4,373,662号に顔料の酸性スラリーに第
三アミンの酢酸塩とアンモニアを加える方法、米国特許
第4,456,485号に顔料の酸性スラリーに長鎖アルキルア
ミンを加える方法が開示されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながらこれらの改善方法で得られたアルカリブ
ルー顔料は着色力及び分散性の点でいまだ満足する性能
が得られないという欠点がある。
本発明の目的は製造過程で凝集せず粉砕が容易で、し
かも上記問題点を解決し、かつ各種の分散媒に分散し得
る塗料、印刷インキ、プラスチック用に、あるいは墨イ
ンキ用トナーとして適するアルカリブルー顔料組成物を
提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明のアルカリブルー顔料組成物の出発原料である
ローズアニリン誘導体の硫酸化物(以下原料と称する)
は下記一般式[I]で示されるローズアニリン誘導体で
ある。
(式中、X1,X2,X3,およびX4は水素または炭素数1〜3
個のアルキル基を、R1およびR2は水素またはフェニル基
または炭素数1〜3個のアルキル基置換フェニル基であ
る) 本発明に使用するポリエチレグリコールとは、下記一
般式[II]で示されるものである。
HO(CH2−CH2O)nH [II] (式中、nは9乃至136の正の整数である) 又、本発明で使用するポリプロピレングリコールと
は、下記一般式[III]で示されるものである。
HO(CH2−CH2−CH2O)nH [III] (式中、nは34乃至145の正の整数である) このポリエチレングリコールとポリプロピレングリコ
ールのようなポリアルキレングリコールの他に、ポリエ
チレングリコールとポリプロピレングリコールとの共縮
合物を用いてもよく、又これらを単独で、あるいは2種
類以上混合して用いてもよい。
そしてローズアニリン誘導体の硫酸化物の水性スラリ
ーにアルカリ水溶液を加えて加熱・溶解してアルカリ性
溶液とし、これに硫酸化物の100重量部に対して0.5乃至
40重量部の範囲の比率にてポリアルキレングリコールを
加え、ついで酸を加えて該溶液を酸性にして顔料を析出
させる。ポリアルキレングリコールの量が0.5重量部未
満では効果がなく、40重量部を超えるときは処理剤によ
り希釈され、高濃度顔料組成物が得られず着色力が十分
でない。
原料をアルカリ水溶液に溶解させる場合のアルカリと
しては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム等の無機アルカリでも有機アミン、アンモニアのい
ずれでもよい。
さらに酸処理に用いる酸としては、塩酸、硫酸、燐酸
のような無機酸あるいは酢酸、クエン酸のような有機酸
でもよい。
本発明を実施するには、まず原料の水性スラリーにア
ルカリ水溶液を加え50〜100℃、好ましくは90〜100℃に
加熱、撹拌すると原料は褐色を呈して溶解する。この溶
液にポリアルキレングリコールを原料固形分100重量部
に対して0.5乃至40重量部の範囲で加え、15〜100℃に加
熱し撹拌する。のちこの溶液に無機または有機の酸を加
えpHを酸性側に好ましくはpHを4以下にし、40〜80℃、
好ましくは50〜70℃に加熱し撹拌すると沈澱を生成す
る。この酸性スラリーを90〜100℃で15分以上加熱し、
生成した沈澱物を濾過、水洗し、残渣を100℃以下で乾
燥し、粉砕することにより各種の分散媒に適用でき、か
つ着色力がすぐれたアルカリブルー顔料組成物を得るこ
とができる。
以上のように本発明では顔料の水性スラリーにアルカ
リ水溶液を加えて加熱して一旦溶解状態とし、この溶液
にポリアルキレングリコールを加えてから無機または有
機の酸を加え酸性として顔料を析出させる。
上記の方法に加えてさらに石油系溶剤を加えると分散
媒に容易に分散しうるアルカリブルー顔料組成物を得る
ことができる。この石油系溶剤とは脂肪族、ナフテン
族、芳香族などの各種炭化水素の混合物である石油の精
製工程における各留分から製造される溶剤類をいう。
すなわち本発明に使用する石油系溶剤を原料に単独に
加えても易分散性の効果は生じないが、ポリアルキレン
グリコールを使用する方法と併用すると易分散性のすぐ
れたアルカリブルー顔料組成物とすることができる。こ
の溶剤を原料固形分100重量部に対して1重量部未満の
添加では効果がなく50重量部を超える量で処理すると乾
燥後粘着性となり、粉砕しにくくなる。またその沸点が
140℃未満のときは乾燥時に溶剤が飛散する場合があ
り、製造上好ましくない。
易分散性のアルカリブルー顔料組成物とするにはまず
原料の水性スラリーにアルカリ水溶液を加え50〜100
℃、好ましくは90〜100℃に加熱、撹拌すると原料は褐
色を呈して溶解する。このアルカリ性溶液にポリアルキ
レングリコールを原料固形分100重量部に対して0.5重量
部以上、40重量部以下の割合で加え、15〜100℃に加熱
し、撹拌する。のちこの溶液に無機または有機の酸を加
えpHを酸性側に好ましくはpHを4以下にし、40〜80℃、
好ましくは50〜70℃に加熱し、撹拌しながら沸点が140
℃の以上石油系溶剤を原料固形分100重量部に対して1
重量部以上、50重量部以下であって、ポリアルキレング
リコールとの合計重量部が60以下となる割合で加える。
このスラリーを90〜100℃で15分以上の温度にて加熱
し、生成した共沈澱物を濾過、水洗し、残渣を100℃以
下で乾燥し、粉砕することにより各種の分散媒に容易に
分散しうるアルカリブルー顔料組成物を製造することが
できる。
ポリアルキレングリコールおよび石油系溶剤による改
善方法は、前記のようにアルカリ性溶液中にポリアルキ
レングリコールを加えたのち、酸性下で石油系溶剤を加
える方法にとくに限定するものではなく、ポリアルキレ
ングリコールを加えた後に石油系溶剤を加えるのであれ
ば、原料のアルカリ性溶液中に両者を加える方法でも、
あるいは原料の酸性スラリー中に両者を加える方法のい
ずれの方法でも構わない。
(実施例) 以下に実施例を示す。実施例中、部とは重量部を示
す。
実施例1 原料40部を含む水性スラリーに、水120部に水酸化ナ
トリウム15部を溶解したアルカリ水溶液を添加し、撹拌
しながら100℃に加熱し、溶解する。原料は褐色の水溶
液となる。このアルカリ溶液に分子量6,000のポリエチ
レングリコール(PEG−6000)0.2重量部を加え、撹拌す
る。冷水を加えて70℃まで冷却し、この溶液を70℃の1.
7%塩酸水溶液600部に加えて酸性スラリーとして顔料を
析出させる。撹拌しながら90〜100℃で15分間加熱した
のち、水を加え、50℃以下に冷却し、沈澱物を濾過し
た。沈澱物を洗浄水のpHが5以上になるまで50℃の温水
で洗浄し、含水ペーストを80℃以下で乾燥、サンプルミ
ルで粉砕した。このように原料固形分100重量部に対し
て0.5重量部の割合のポリアルキレングリコールを加え
ることによって着色力のすぐれた微粉状アルカリブルー
顔料組成物を得る。
実施例2乃至14は、ポリアルキレングリコールの種類
(分子量)と原料100重量部に対するポリアルキレング
リコールの添加重量部を変えて本発明を実施したもの
で、前記実施例1と共に第1表に添加重量部を示す。
次に比較例1として、原料の水性スラリーにポリエチ
レングリコールを添加しないで実施例1と同様の工程に
かけ、着色力の評価基準品となる基準顔料とし、比較例
2として、分子量6000のポリエチレングリコールを原料
固形分100重量部に対し、0.3重量部の添加割合となるよ
う加え、上記実施例1と同様の工程にかけた。又比較例
3として、分子量1500のポリエチレングリコールを50重
量部加えて同様の工程にかけた。添加量を第2表に示
す。
以上の実施例1乃至14および比較例1乃至3で得られ
たアルカリブルー顔料組成物40部と加熱重合イカ油ワニ
ス60部とを3本ロールで3回混練し、顔料ペーストをつ
くり、着色力について比較例1の基準顔料と比較し+値
が得られるものを効果ありとして評価した。ただし評価
方法は次のように行った。
実施例の顔料ペースト1部と枚葉オフセット白色イン
キ50部とをよく練り合わせ、比較例1の基準顔料のペー
ストと同一濃度を得るに要した白色インキの混合量を求
め、各顔料ペーストについて白色インキの混合量の増加
あるいは減少割合を求めた。以上の評価値を第1表及び
第2表に示す。第1表中及び第2表の着色力の評価値は
この白色インキの増加又は減少割合を示し+値が着色力
向上を示す。表中、PEGはポリエチレングリコールを示
し、PEG 400は分子量が約400であることを示す。又、プ
ルロニックはポリプロピレングリコールを示し、分子量
はL−61が約2000、L−64が約2900、F−68が約8400で
ある。
第1表からポリエチレングリコールの添加量が0.5重
量部以上40重量部以下の場合着色力の評価値が上昇し、
又第2表から添加量が0.5重量部未満の場合又は40重量
部を超えると着色力の評価値が基準顔料よりも低下する
ことがみられる。
以上のようにポリアルキレングリコールを用いて原料
固形分100重量部に対し、ポリアルキレングリコールを
0.5重量部から40重量部の割合の範囲で加えることによ
り、一次粒子に近い微粉体となって着色力がすぐれたア
ルカリブルー顔料組成物を得ることができる。
次に石油系溶剤を使用して、各種の分散媒に容易に分
散しうるアルカリブルー顔料組成物を得る実施例15乃至
23について説明する。
まづ実施例15として原料40重量部を含む水性スラリー
に、水120部に水酸化ナトリウム15部を溶解したアルカ
リ水溶液を添加し、撹拌しながら100℃に加熱し、溶解
する。原料は褐色の水溶液となる。このアルカリ溶液に
分子量6,000のポリエチレングリコール(PEG−6000)0.
2重量部を加え、撹拌する。冷水を加えて70℃まで冷却
し、この溶液を70℃の1.7%塩酸水溶液600部に加えて酸
性スラリーとし顔料を析出させる。これにナフテゾール
L(日本石油(株)製、石油系溶剤沸点188℃)、0.4重
量部を添加し撹拌しながら90〜100℃に加熱した。水を
加え、50℃以下に冷却し、沈澱物を濾過した。沈澱物を
洗浄水のpHが5以上になるまで50℃の温水で洗浄し、含
水ペーストを80℃以下で乾燥、サンプルミルで粉砕し
た。これにより原料固形分100重量部に対してポリアル
キレングリコール0.5重量部を、かつ石油系溶剤1重量
部を加えると易分散性の微粉状アルカリブルー顔料組成
物が得られた。
実施例16乃至23は上記実施例15のポリエチレングリコ
ールPEG 6000の代りにポリエチレングリコールPEG 54
0、PEG 1500、PEG 4000又はプルロニックF−68を、ナ
フテゾールLの代りにキシレン、K−ソルベント、300
ソルベントを使用し、又はナフテゾールLの添加量を変
えて行った実施例であり、この添加量を実施例15の添加
量と共に第3表に示す。
次に比較例4としてポリアルキレングリコールも石油
系溶剤も添加しないで実施例15と同様の工程にかけ、分
散性の評価基準品となる基準顔料とし、比較例5とし
て、原料固形分100重量部に対して、キシレンを5重量
部、比較例6として分子量6000のポリエチレングリコー
ルを0.3重量部、溶剤としてナフテゾールLを1重量
部、比較例7として分子量6000のポリエチレグリコール
を0.5重量部、溶剤としてナフテゾールLを0.8重量部、
比較例8として分子量4000のポリエチレングリコールを
15重量部、溶剤として300ソルベントを50重量部、そし
て比較例9として分子量4000のポリエチレングリコール
を40重量部、溶剤として300ソルベントを25重量部添加
して実施例15と同様の工程にかけた。
この比較例4−9の添加量を第4表に示す。
以上の実施例15乃至23及び比較例4−9で得られたア
ルカリブルー顔料組成物に対し、分散性の評価を行っ
た。その試験方法は顔料組成物1部と枚葉オフセット白
色インキ150部とを正確に秤量し、フーバーマーラーを
用いて150ポンドで50回、回転し、そのインキの色彩濃
度を、比較例4の顔料組成物の分散性評価値を基準と
し、各顔料組成物について白色インキの混合量の増加あ
るいは減少割合を求め+10以上の評価値を異なるものを
分散性について効果があるものとした。以上の評価値を
第3表及び第4表に示す。この表中、石油系溶剤は日本
石油(株)製で沸点は、300ソルベントが290℃、ナフテ
ゾールLが188℃、K−ソルベントが163℃、キシレンが
140℃である。
第3表から原料固形分100重量部に対し、ポリアルキ
レングリコールを0.5重量部以上40重量部以下と、さら
に沸点140℃以上の石油系溶剤を1重量部以上50重量部
以下であって、ポリアルキレングリコールと石油系溶剤
の合計重量部が60以下となる割合で添加すると、分散媒
に容易に分散しうるアルカリブルー顔料組成物を得るこ
とがわかる。又第4表から、石油系溶剤のみの添加では
分散性は向上せず、又ポリアルキレングリコールと石油
系溶剤を使用しても原料固形分100重量部に対し両者の
合計重量部が60重量部を超える場合及びポリアルキレン
グリコールが0.5重量部未満、石油系溶剤が1重量部未
満の場合は分散性が低下することがわかる。
(発明の効果) 以上のようにローズアニリン誘導体の硫酸化物を一旦
溶解状態にし、特定量のポリアルキレングリコールを加
えた後酸性にして顔料を析出させることにより顔料粒子
間の凝集を防止し着色力のすぐれたアルカリブルー顔料
組成物を得ることができ、又、ポリアルキレングリコー
ルと石油系溶剤とを組合せて加えることにより、顔料粒
子間の凝集を防止すると共に分散媒に容易に分散し得る
易分散性のアルカリブルー顔料組成物を得ることができ
る。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中、X1,X2,X3,およびX4は水素または炭素数1〜3
    個のアルキル基であり、R1およびR2は水素またはフェニ
    ル基または炭素数1〜3個のアルキル基置換フェニル基
    である) で示されるローズアニリン誘導体の硫酸化物の水性スラ
    リーにアルカリ水溶液を加えて加熱・溶解してアルカリ
    性溶液とし、該溶液に、前記硫酸化物の100重量部に対
    して0.5乃至40重量部の範囲の比率にて一般式 HO(CH2−CH2O)nH [II] (式中、nは9乃至136の正の整数である) で示されるポリエチレングリコール又は、一般式 HO(CH2−CH2−CH2O)nH [III] (式中、nは34乃至145の正の整数である) で示されるポリプロピレングリコールを加え、ついで酸
    を加えて該溶液を酸性にして顔料を析出させることを特
    徴とする着色力がすぐれたアルカリブルー顔料組成物の
    製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の方法によって製造した着色
    力がすぐれたアルカリブルー顔料組成物。
  3. 【請求項3】一般式 (式中、X1,X2,X3,およびX4は水素または炭素数1〜3
    個のアルキル基であり、R1およびR2は水素またはフェニ
    ル基または炭素数1〜3個のアルキル基置換フェニル基
    である) で示されるローズアニリン誘導体の硫酸化物の水性スラ
    リーにアルカリ水溶液を加えて加熱・溶解してアルカリ
    性溶液とし、該溶液に、前記硫酸化物の100重量部に対
    して0.5乃至40重量部の範囲の比率にて一般式 HO(CH2−CH2O)nH [II] (式中、nは9乃至136の正の整数である) で示されるポリエチレングリコール又は、一般式 HO(CH2−CH2−CH2O)nH [III] (式中、nは34乃至145の正の整数である) で示されるポリプロピレングリコールを加え、ついで酸
    を加えて該溶液を酸性にして顔料を析出させ、さらに1
    乃至50重量部の範囲の比率であって前記ポリアルキレン
    グリコールとの合計重量部が1.5以上、60以下となる比
    率にて沸点140℃以上の石油系溶剤を加えることを特徴
    とする易分散性アルカリブルー顔料組成物の製造方法。
  4. 【請求項4】請求項3記載の方法によって製造した易分
    散性アルカリブルー顔料組成物。
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