JP2629068B2

JP2629068B2 - 顔料分散剤および顔料組成物ならびにそれを使用した顔料分散体

Info

Publication number: JP2629068B2
Application number: JP27262990A
Authority: JP
Inventors: 勇作井出; 満州彦前嶋
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1997-07-09
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JPH04146968A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は使用適性、特に流動性に優れた顔料分散剤お
よび顔料組成物ならびに顔料分散体に関する。

（従来の技術）フタロシアニンは色調が美しいこと、着色力が大きい
ことおよび各種堅牢度が優れていることなどで色材関係
に広く使用されている青〜緑色顔料であるが、用途によ
ってはまだ満足できない性質を持っている。

一般に各種コーティングまたはインキ組成物中におい
て鮮明な色調と高い着色力を発揮する実用上有用な顔料
は微細な粒子からなっている。しかしながら顔料の微細
な粒子は、オフセットインキ、グラビアインキおよび塗
料のような非水性ビヒクルに分散する場合、安定な分散
体を得ることが難しく、製造作業上および得られる製品
の価値に重要な影響を及ぼす種々の問題を引き起こすこ
とが知られている。

例えば、微細な粒子からなる顔料を含む分散体は往々
にして高粘度を示し製品の分散機からの取出し、輸送が
困難となるばかりでなく、更に悪い場合は貯蔵中にゲル
化を起し使用困難になることがある。

また、分散体の顔料濃度を高めた場合は、高粘度にな
るため微細な粒子に分散できず、着色力、光沢、鮮明性
の低下を招いている。

特公昭39−28884号公報、特公昭59−40172号公報およ
びUSP2855403号公報に代表されるようにフタロシアニン
を母体骨核とし、側鎖にスルホン基、スルホンアミド
基、アミノメチル基、フタルイミドメチル基などの置換
基を導入して得られる顔料分散剤を用い流動性改良が行
なわれているが、これらは分散体の有機溶剤濃度の高い
塗料やグラビアインキでの効果はあるが、分散体の顔料
濃度が高く、有機溶剤濃度が低いオフセットインキにお
いてはほとんど効果がない。

また、上記顔料分散剤は、塗料やグラビアインキにお
いても、分散体の顔料濃度を高めて分散を行うコンクベ
ース分散方式においては効果が弱まり、分散不良とな
り、分散体の品質のみでなく、生産効率も低下する欠点
がある。

また、特開昭63−363号にはフタロシアニンを母体骨
核とし、側鎖にポリマー樹脂の置換基を導入して得られ
る顔料分散剤を用い流動性改良を行う方法が記載されて
いるが、顔料濃度の高い分散体における効果は不十分で
ある。

（発明が解決しようとする課題）本発明は上記の種々の欠点を改良し、広範囲の組成の
非水性ビヒクルに対して良好に顔料を分散することがで
いる顔料分散剤、ならびにそれを用いた顔料組成物およ
び顔料分散体を提供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、フタロシアニンスルホン酸をロジンアミン
と塩形成せしめてなる顔料分散剤、および該顔料分散剤
0.1〜30重量部とフタロシアニン100重量部とからなる顔
料組成物、および該顔料組成物と分散体ビヒクルからな
る顔料分散体に関する。

本発明にかかわるフタロシアニンは、銅フタロシアニ
ンに代表される金属フタロシアニンあるいは無金属フタ
ロシアニンで、塩素、臭素等のハロゲン化フタロシアニ
ンであっても良い。

本発明にかかわる顔料分散剤は、フタロシアニンスル
ホン酸とロジンアミンとの造塩反応により製造する。

フタロシアニンスルホン酸は、フタロシアニンを98〜
110％硫酸中、20〜120℃で１〜20時間反応させスルホン
化する方法、あるいは、無水フタル酸と４−スルホフタ
ル酸の混合物および銅源を触媒（例えばモリブデン酸ア
ンモニウム、四塩化チタン、ホウ素等）の存在下もしく
は不存在下に有機溶媒中で120〜270℃好ましくは170〜2
30℃で２〜10時間、常圧または加圧下で反応させること
により製造する方法のいずれを用いても良い。

フタロシアニンに対するスルホン基の平均置換基数は
0.3〜４個で、0.5〜３個が好ましい。

ロジンアミンは一般式（１）に示す（１）においてR₁はロジン残基、R₂,R₃は水素原子ま
たは炭素数１〜10のアルキル基。

ロジンとしてはアビエチン酸、デヒドロアビエチン
酸、テトラヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピ
マル酸、イソピマル酸、レボピマル酸、サンダラコピマ
ル酸、パラストリン酸、エリオチノ酸等から選ばれる少
なくとも１種である。

フタロシアニンスルホン酸とロジンアミンの造塩反応
は、アルカリ水溶液としたフタロシアニンスルホン酸
と、酸性水溶液、あるいは界面活性剤と有機溶媒とを用
い水性エマルション溶液としたロジンアミンとを混合撹
拌することにより行われる。反応終点はブリードにより
生成物が不溶化している事を確認することで行われ、瞬
時に造塩反応は完結している。造塩反応終了後pHを中性
付近に調整しロ過水洗することにより顔料分散剤ペース
トを得る。

顔料分散剤は、このままペースト状で用いても良く、
また乾燥により粉末状で用いても良い。

顔料分散剤のフタロシアニンに対する配合は、フタロ
シアニン100重量部に対し、0.1〜30重量部が好ましい。
0.1重量部より少ないと本発明にかかわる顔料分散剤の
効果が得られず、30重量部より多く用いても用いた分の
効果が得られない。

フタロシアニンの顔料分散剤の使用方法としては、例
えば次のような方法がある。

1. フタロシアニンと顔料分散剤を予め混合して得られ
る顔料組成物を非水系ヒビクルなどに添加して分散す
る。

2. 非水系ビヒクルなどにフタロシアニンと顔料分散剤
とを別々に添加して分散する。

3. 非水系ビヒクルなどにフタロシアニンと顔料分散剤
を予め別々に分散し得られた分散体を混合する。

この場合、顔料分散剤を溶媒のみで分散してもよい。

4. 非水系ビヒクルなどにフタロシアニンを分散した
後、得られた分散体に顔料分散剤を添加する。

等の方法があり、これらのいずれによっても目的とする
効果が得られる。

上記１で示した顔料組成物の調整法としては、フタロ
シアニン顔料粉末と本発明に関わる顔料分散剤の粉末を
単に混合しても充分目的とする効果が得られるが、ニー
ダー、ロールミル、アトライター、スーパーミル、各種
粉砕機等により機械的に混合するか、フタロシアニン顔
料の水または有機溶媒によるサスペンジョン系に本発明
に係わる顔料分散剤を含む溶液を添加し、顔料表面に顔
料分散剤を沈着させるか、硫酸等の強い溶解力をもつ溶
媒にフタロシアニンと顔料分散剤を共溶解して水等の貧
溶媒により共沈させる等の緊密な混合法を行えば更に良
好な結果を得ることができる。

また、上記２〜４で示した、フタロシアニンと顔料分
散剤との使用においては、非水系ビヒクルまたは溶剤中
へのフタロシアニンあるいは顔料分散剤の分散、これら
の混合等に分散機械としてディゾルバー、ハイスピード
ミキサー、ホモミキサー、ニーダー、ロールミル、サン
ドミル、アトライター等を使用することによりフタロシ
アニンの良好な分散ができる。

本発明では上記顔料分散体の適用として塗料、印刷イ
ンキを含むものである。

塗料では本発明の顔料組成物３〜40重量％、塗料用ビ
ヒクル97〜55重量％、その他の補助剤や体質顔料０〜30
重量％からなり、塗料用ビヒクルはアクリル樹脂、アル
キド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ゴム、塩化ビニル、シリ
コーン樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、メラミン樹
脂、ユリア樹脂またはこれらの混合物80〜20重量％と炭
化水素、アルコール、ケトン、エーテルアルコール、エ
ーテル、エステルなどの溶剤60〜10重量％からなるもの
である。

グラビアインキでは、本発明の顔料組成物３〜40重量
％、グラビアインキ用ビヒクル97〜60重量％、その他補
助剤や体質顔料０〜20重量％からなり、グラビアインキ
用ビヒクルは、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロ
ジン、ライムロジン、ロジンエステル、マレイン酸樹
脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、ニトロセルロース、
酢酸セルロース、エチルセルロース、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合樹脂、ウレンタン樹脂、ポリエステル樹脂、
アルキド樹脂、ギルソナイト、ダンマル、セラックなど
の樹脂混合物10〜50重量％、炭化水素、アルコール、ケ
トン、エーテルアルコール、エーテル、エステルなどの
溶剤30〜80重量％からなるものである。

オフセットインキでは、本発明の顔料組成物３〜40重
量％とオフセットインキ用ビヒクル97〜45重量％、その
他補助剤や体質顔料０〜20重量％からなり、オフセット
インキ用ビヒクルはロジン変性フェノール樹脂、石油樹
脂、アルキド樹脂、または、これらの乾性油変性樹脂な
どの樹脂20〜50重量％、アマニ油、桐油、大豆油などの
植物油０〜30重量％、ｎ−パラフィン、イソパラフィ
ン、アロマテック、ナフテン、α−オレフィンなどの溶
剤10〜60重量％からなるものである。

（発明の効果）本発明によればフタロシアニン顔料を単独で使用した
場合に比べ分散体の粘度の低下および構造粘性の減少等
良好な流動性を示すと同時に色分れ、結晶の変化、色相
の変化等の問題もなく印刷物あるいは塗膜の光沢が良
く、従って美麗な製品を得ることができる。

（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。

実施例１濃硫酸及び発煙硫酸で100％硫酸溶液800部を調整し、
銅フタロシアニン100部を加えた後、100℃で２時間撹拌
し、スルホン化を行った。得られた銅フタロシアニンス
ルホン酸を濾過、水洗してから、再び400部の水に分散
し、水酸化ナトリウムを加えpH10に調整し、水溶液とし
た。次いで、ロジンアミン（理化ハーキュレス製アミン
Ｄ）30部と80％酢酸30部を水300部に溶解したロジンア
ミン水溶液を添加し、造塩反応を行った。造塩反応は反
応液をロ紙にスポットしブリードが発生しない事からロ
ジンアミン水溶液添加と同時に起っている。70℃で30分
加熱後pHを７に調整しロ過、水洗、乾燥を行い銅フタロ
シアニンスルホン酸ロジンアミン塩140部を得た。ケイ
光Ｘ線によるイオウ分析の結果、スルホン酸ロジンアミ
ン塩の平均置換基数は2.3であった。

実施例２実施例１において、銅フタロシアニンスルホン酸を、
無水フタル酸75部、４−スルホフタル酸25部、尿素140
部、塩化第一銅16部、モリブデン酸アンモニウム10部を
トリクロロベンゼン300部中、200℃で６時間反応した
後、トリクロロベンゼンを除去し、ロ過、水洗、乾燥を
行い合成したことを除き同様の操作を行い、銅フタロシ
アニンスルホン酸ロジンアミン塩120部を得た。ケイ光
Ｘ線によるイオウ分析の結果、スルホン酸ロジンアミン
塩の平均置換基数は1.0であった。

実施例３銅フタロシアニン100部をクロルスルホン酸500部で15
0℃、３時間反応後、塩化アルミニウム1000部を加えさ
らに３時間反応後3000部の水に分散した後、ロ過、水洗
により塩素化銅フタロシアニンスルホン酸を分離した。
これを、4000部の水に分散し、水酸化ナトリウムを加え
pH10に調整した。次いで、ロジンアミン（理化ハーキュ
レス製アミンＤ）50部をノナール310（東邦化学製ノニ
オン活性剤）５部とキシレン10部及び水300部をハイス
ピードミキサーでエマルション化した水溶液を添加し、
造塩反応を行った。造塩反応は反応液をロ紙にスポット
しブリードが発生しないことからロジンアミンのエマル
ション添加と同時に起っている。70℃で30分間加熱後pH
を７に調整し、ロ過、水洗、乾燥を行い塩素化銅フタロ
シアニンスルホン酸ロジンアミン塩110部を得た。ケイ
光Ｘ線によるイオウ分析の結果スルホン酸ロジンアミン
塩の平均置換基数は1.8であった。また、質量分析によ
る塩素の平均置換基数は８であった。

実施例４ロジン変性フェノール樹脂系オフセットインキビヒク
ル79部、東洋インキ製造製Lionol Blue FG−7351（C.I.
Pigment Blue 15:3）20部および実施例１の顔料分散剤
１部を３ロールを用いて分散し、オフセットインキを調
製した。流動性をスプレッドメーターにより測定した結
果は表１のとおりで、優れた流動性を示した。また該オ
フセットインキで印刷した印刷物の色調の鮮明性、着色
力および光沢に関する効果においても優れていた。

実施例5,6および比較例1,2 実施例４と同様の方法でオフセットインキを調製し、
流動性を測定した結果を表１に示す。比較例1,2はそれ
ぞれ顔料分散剤を含まない場合及び、特公昭39−28884
号による顔料分散剤を用いた場合である。表から明らか
なように本発明によるものが比較列1,2よりも優れてい
る。また該オフセットインキで印刷した印刷物の色調の
鮮明性、着色力および光沢に関する効果においても優れ
た効果が得られた。

実施例７〜８および比較例３実施例４に準じ、インキ中の顔料濃度を30％に高めた
オフセットインキベースを調整し、流動性を測定した結
果を表１に示す。比較例３は顔料分散剤を含まない場合
である。表から明らかなように本発明によるものが、比
較例３より優れている。

実施例９グラビア用ニトロセルロースビヒクル84部、東洋イン
キ製造製Lionol Blue FG−7351（C.I.Pigment Blue 15:
3）15部および実施例１の顔料分散剤１部ならびに比較
例４として該ビヒクル85部とLionol Blue FG−7351 15
部をそれぞれサンドミルを用いて分散し、グラビアイン
キを調製した。流動性をＢ型粘度計により測定した結果
は表２のとおりで、本発明によるものが比較列４よりも
優れている。また該グラビアインキで印刷した印刷物の
色調の鮮明性、着色力および光沢に関する効果において
も優れていた。

実施例10,11 実施例９と同様の方法で種々の材料を使用してグラビ
アインキを調製し、流動性を測定した結果を表２に示
す。表２から明らかなように本発明によるものが比較例
４よりも優れている。また該グラビアインキで印刷した
印刷物の色調の鮮明性、着色力および光沢に関する効果
においても優れた効果が得られた。

実施例12 ラッカー塗料用アクリル樹脂ビヒクル78部、東洋イン
キ製造製Cyanine Blue K（C.I.Pigment Blue 15）20部
および実施例１の顔料分散剤２部ならびに比較例５とし
て該ビヒクル80部とCyanine Blue K20部とをそれぞれサ
ンドミルを用いて分散し、塗料を調製した。流動性をＢ
型粘度計により測定した結果は表３のとおりで、本発明
によるものが比較列５よりも優れている。また該塗料で
塗装した塗装物の色調の鮮明性、着色力および光沢に関
する効果においても優れていた。

実施例13 実施例12と同様の方法で東洋インキ製造製Lionol Gre
en Y−101（C.I.Pigment Green 7）と実施例３の顔料分
散体を用いた塗料を、また比較例６として顔料分散体未
添加の塗料を調製した。流動性をＢ型粘度計により測定
した結果は表３のとおりで、本発明によるものが比較例
６よりも優れている。また該塗料で塗装した塗装物の色
調の鮮明性、着色力および光沢に関する効果においても
優れていた。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フタロシアニンスルホン酸をロジンアミン
と塩形成せしめてなる顔料分散剤。
【請求項２】請求項１記載の顔料分散剤0.1〜30重量部
とフタロシアニン100重量部とからなることを特徴とす
る顔料組成物。
【請求項３】請求項２記載の顔料組成物および分散体ビ
ヒクルからなることを特徴とする顔料分散体。