JP2939393B2 - 顔料組成物および顔料分散体 - Google Patents

顔料組成物および顔料分散体

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    • C09B67/0084Dispersions of dyes
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    • C09B67/0089Non common dispersing agents non ionic dispersing agent, e.g. EO or PO addition products

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、顔料組成物に関する。
さらに詳しくは、使用適性特に分散性、流動性に優れた
顔料分散体等を提供するに有用な顔料組成物およびそれ
を用いた顔料分散体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、有機顔料は印刷インキ、塗料など
の着色剤として広く使用されている。これらの有機顔料
は樹脂、溶剤、必要に応じて各種添加剤を加え、ロール
ミル、ボールミルおよびサンドミルなどの分散機により
微細な粒子まで分散して有機顔料分散体が作成される。
この際有機顔料に要求される性能の1つとして、ビヒク
ルに容易にぬれ且つ所定の粒度まで短時間に微細化でき
るいわゆる易分散顔料であることが挙げられる。
【0003】一般に有機顔料は水あるいは溶媒中で合成
され、必要に応じて粒子の調整工程を経て最終的には水
相で処理される。この後、濾過、乾燥、粉砕工程を経
て、粉末状顔料となる。しかしながら特に乾燥工程で水
の大きな蒸発潜熱に由来する強固な凝集(乾燥凝集)を
起し、上述の分散方法では容易に分散しない難分散顔料
となってしまう。この乾燥凝集を防ぎ且つビヒクルに容
易にぬらす手段として、ロジンなどの樹脂や界面活性剤
などの他物質を添加するなどの表面処理により有機顔料
の改質を行うのが一般的である。
【0004】ロジンおよび変性ロジンとしてはアビエチ
ン酸を主成分とする天然ロジン、水添ロジン、重合ロジ
ンなど、また界面活性剤としてはカチオン、アニオンお
よびノニオン活性剤が使用されているが、充分に満足で
きる分散性を付与させることはできなかった。またこれ
らの表面処理剤は、例えばオフセット印刷インキに使用
した時、流動性を低下させることがあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の有機
顔料表面処理技術の欠点を改良すなわちビヒクルにぬれ
易く、短時間で容易に分散できしかも流動性の良好な有
機顔料組成物を提供することを目的としている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、粗製フタロ
シアニン系顔料を乾式粉砕しアルキレンオキシド付加ロ
ジン化合物を水または有機溶剤の懸濁液として添加する
ことを特徴とする顔料組成物の製造方法に関する。更に
本発明は、粗製フタロシアニン系顔料のソルトミリング
工程中にアルキレンオキシド付加ロジン化合物を添加す
ることを特徴とする顔料組成物の製造方法に関する。更
に本発明は、フタロシアニン系顔料100重量部および
アルキレンオキシド付加ロジン化合物0.2〜20重量
部からなる上記製造方法により得られる顔料組成物に関
する。更に本発明は、上記顔料組成物と印刷インキビヒ
クルまたは塗料ビヒクルとからなる顔料分散体に関す
る。本発明で使用されるアルキレンオキシド付加ロジン
化合物は、例えば下記一般式で表される。 Q−COO−(CH2 −CHR−O)n −H (但し一般式中Qはロジン残基、Rは水素原子またはメ
チル基、nは1〜100の整数を表わす。)
【0007】
【0008】本発明に係わるアルキレンオキシド付加ロ
ジン化合物のロジンとしては、松やにと呼ばれるアビエ
チン酸を主成分とする天然ロジンおよび重合ロジン、不
均化ロジン、水添ロジン、酸化ロジン、マレイン化ロジ
ンなどの変性ロジンが使用できる。
【0009】また、アルキレンオキシドとしては限定さ
れないが、効果の上からはエチレンオキシド、プロピレ
ンオキシドあるいはこれらの混合物が好ましい。アルキ
レンオキシドの付加モル数は、ロジンのカルボキシル基
1当量当り1〜100モルが好ましい。付加モル数が1
00モル以上の場合には、有機顔料への吸着が弱まり、
効果は不充分となる。
【0010】またアルキレンオキシド付加ロジン化合物
の有機顔料に対する配合は、有機顔料100重量部に対
して0.2〜20重量部が好ましい。0.2重量部より
少ないと、その効果は充分ではなく、また20重量部よ
り多く用いても、用いただけの効果が得られず、逆に着
色力の低下など品質の低下を引き起す。
【0011】
【0012】本発明のアルキレンオキシド付加ロジン化
合物の製造方法は、例えば天然ロジンあるいは変性ロジ
ンを、場合によっては水酸化ナトリウムなどの触媒を添
加し、ベンゼン、トルエンなどの不活性溶媒中に溶解さ
せるか、あるいは無溶媒下融点以上に加熱して溶解させ
た後、勢いよくかきまぜながら必要量のアルキレンオキ
シドを吹き込む。反応は速やかに進行しアルキレンオキ
シドはロジンに対し均一に付加することにより、所望し
たモル数のロジンのアルキレンオキシド付加物を得るこ
とができる。
【0013】本発明の顔料分散体は、顔料組成物をアル
キッド樹脂、アクリル樹脂などの塗料用ビヒクルまたは
印刷インキ用ビヒクルに分散させて得られるものであ
る。本発明の印刷インキ用ビヒクルとしては、例えば、
オフセットインキでは、ロジン変性フェノール樹脂、石
油樹脂、アルキッド樹脂、または、これら乾性油変性樹
脂等の樹脂20〜50重量部、アルニ油、桐油、大豆油
等の植物油0〜30重量部、n−パラフィン、イソパラ
フィン、アロマテック、ナフテン、α−オレフィン等の
溶剤10〜60重量部からなる。このオフセットインキ
用ビヒクルに本発明のモノアゾレーキ顔料を配合し、そ
の他のインキ溶剤、ドライヤー、レベリング改良剤、増
粘剤等の公知の添加剤を適宜配合して印刷インキ組成物
とする。
【0014】また、グラビアインキとしては、ガムロジ
ン、ウッドロジン、トール油ロジン、石灰化ロジン、ラ
イムロジン、ロジンエステル、マレイン酸樹脂、ギルソ
ナイト、ダンマル、セラック、ポリアミド樹脂、ビニル
樹脂、ニトロセルロール、環化ゴム、塩化ゴム、エチル
セルロース、酢酸セルロース、エチレン−酢酸ビニル共
重合体樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキ
ッド樹脂等の樹脂混合物10〜50重量部、n−ヘキサ
ン、トルエン、エタノール、メタノール、アセトン、酢
酸エチル、乳酸エチル、セロソルブ、ジアセトンアルコ
ール、クロルベンゾール、エチルエーテル、アセタール
エチルエーテル、アセト酢酸エチル、酢酸ブチルセロソ
ルブ等の溶剤30〜80重量部、本発明の顔料組成物3
〜35重量部、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カル
シウム、セッコウ、アルミナ白、クレー、シリカ、シリ
カ白、タルク、ケイ酸カルシウム、沈降性炭酸マグネシ
ウム等の体質顔料0〜20重量部からなり、その他補助
剤としては、可塑剤、紫外線防止剤、酸化防止剤、帯電
防止剤等を適宜含むものである。以下に実施例について
説明する。例中、部は重量部を表わす。
【0015】
【実施例】
実施例1 10リットルニーダーに、粗製銅フタロシアニンブルー
(純度95%)500部を食塩2000部とジエチレン
グリコール550部と共に仕込み、100℃で4時間混
練した後、天然ロジンのエチレンオキシド付加物(ロジ
ンのカルボキシル基1当量当りのエチレンオキシドの付
加モル数;平均10モル)を25部添加し、さらに30
分間混練を行った。得られた混合物を水10000部中
に取り出し、食塩とジエチレングリコールが溶解するま
で80℃で攪拌する。さらに98%硫酸を50部添加し
1時間攪拌を行った後、濾過し中性になるまで水洗を行
いペースト状顔料組成物を得た。これをさらに乾燥、粉
砕し顔料組成物490部を得た。
【0016】比較例1 実施例1で天然ロジンのエチレンオキシド付加物を加え
ずに同様な操作を行い、比較顔料470部を得た。
【0017】比較例2 実施例1で天然ロジンのエチレンオキシド付加物の代り
に天然ロジン25部を添加し、同様な操作を行い比較顔
料490部を得た。
【0018】(オフセットインキ試験)上記で得られた
顔料をインキ化し、比較テストを行った。使用ワニスは
タマノール361(荒川化学社製:ロジン変性フェノー
ル樹脂)50部に対し、アマニ油20部、5号ソルベン
ト(日本石油製:インキ溶剤)30部を加え200℃に
て加熱溶解し製造した。ついで、このワニス98部にオ
クチル酸アルミニウム2部を加えゲルワニスとした。得
られたゲルワニス70部と上記の顔料20部、1号ソル
ベント(日本石油社製;インキ溶剤)10部を配合し三
本ロールで混合練肉し、オフセットインキを得た。なお
練肉時、サンプリングしたインキをグラインドゲージを
用いて粗大粒子を観察し分散性評価を行った。また練肉
後のインキをスプレッドメーターを用いて流動性評価を
行った。結果を表−1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】本実施例で得られた顔料と従来例で得られ
た顔料は、色相、透明性、鮮明性等においては差異は認
められなかったが、本実施例の顔料は従来法の顔料に比
較して分散性、流動性が良好で且つ経時増粘(しまり)
もほとんど認められなかった。
【0021】また、天然ロジンのエチレンオキシド付加
物の代りに、下記組成により反応して得られた天然ロジ
ンまたは変性ロジンのアルキレンオキシド付加物を、実
施例1と同様な方法によって表面処理した実施例2〜9
の顔料組成物も同様に優れた分散性と流動性を表−2に
示した。
【0022】
【表2】
【0023】実施例10 比較例1で製造した未処理水ペースト顔料470部を、
水10000部にリスラリーさせる。また、実施例5で
使用した水添ロジンのエチレンオキシドとプロピレンオ
キシドの1:1混合付加物25部を水500部に分散さ
せ、前記リスラリー液に添加する。1時間攪拌後、濾
過、乾燥、粉砕し顔料組成物490部を得た。
【0024】実施例11 1リットル容量の乾式アトライターに直径8mmスチール
ボール2kgを充填後、粗製銅フタロシアニン150部を
仕込み回転数500rpm 、内温60℃で2時間乾式粉砕
後、顔料粉末を取り出す。一方、イソブタノール50部
に、実施例3で使用した天然ロジンのプロピレンオキシ
ド付加物5部およびドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
3部を溶解しその溶液に、激しく攪拌しながら水500
部を加えエマルションを作成する。これに前記乾式粉砕
した顔料粉末100部を加えコンデンサーを備えた1リ
ットルフラスコ中90℃で2時間加熱攪拌後、イソブタ
ノールを蒸留除去する。98%硫酸を2部添加し80℃
で30分間攪拌後、濾過し中性になるまで水洗を行う。
さらに乾燥、粉砕し顔料組成物102部を得た。
【0025】実施例10,11の顔料組成物は、未処理
顔料に比べ、いずれもオフセットインキで優れた分散性
と流動性を示した。
【0026】(出版グラビアインキ試験)実施例1〜1
1で製造された顔料組成物から調整した出版グラビアイ
ンキは、比較例1,2の従来顔料に比較して、分散性と
流動性に優れていた。この試験法は200ccマヨネーズ
ビンに下記の組成で仕込み 顔料 10部 ライムロジン系ワニス 90部 (固形分20%、トルエン75%、可塑剤5%) 直径3mmスチールボール 300部 ペイントコンディショナーで1時間分散する。途中10
分毎にサンプリングしつぶゲージで粗大粒子を観察し分
散性を評価した。また分散後のインキを取り出しB型粘
度計で流動性を評価した。
【0027】(塗料試験)実施例1〜11で製造された
顔料組成物から調整した塗料は、比較例1,2の従来顔
料に比較して、分散性と流動性に優れていた。この試験
法は200ccマヨネーズビンに下記の組成で仕込み 顔料 10部 アルキド樹脂系ワニス(固形分60%) 27部 メラミン樹脂系ワニス(固形分50%) 13部 シンナー 20部 (キシレン/n−ブタノール=8/2) 直径3mmスチールボール 300部 ペイントコンディショナーで1時間分散する。途中10
分毎にサンプリングしつぶゲージで粗大粒子を観察し分
散性を評価した。また分散後アルキド/メラミン=7/
3(固形分)の混合ワニスを追加、混合して塗料を取り
出しB型粘度計で流動性を評価した。
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【発明の効果】本発明の顔料組成物を用いると、各種ビ
ヒクルに対して、分散性と流動性が優れるという機構に
ついては、必ずしも明らかにはなっていないが、顔料粒
子表面にアルキレンオキサイド付加ロジン化合物のロジ
ン部分が強固に吸着し、アルキレンオキシド部分が外側
に配向することによって、乾燥時の凝集力を弱めると同
時にビヒクルに対するぬれを大巾に改善し結果として流
動性も改善しているものと推定される。
【0032】以上のような作用により、本発明の顔料組
成物は、従来法による顔料組成物に比べビヒクルに対す
る濡れが良好で一次粒子間の凝集力も弱い。したがっ
て、本発明の有機顔料組成物は、各種ビヒクルで優れた
分散性と流動性を示す。しかも透明性、鮮明性、色相な
どにおいても従来法で得られたものと全く差異は認めら
れない。このように本発明の有機顔料組成物は、従来の
有機顔料とは異なる表面特性を有しており、オフセット
インキ、グラビアインキ等の印刷インキの他、塗料等の
着色剤として極めて優れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09B 67/46 C09B 67/20 C09D 11/02 CA(STN) CAOLD(STN) REGISTRY(STN)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗製フタロシアニン系顔料を乾式粉砕し
    アルキレンオキシド付加ロジン化合物を水または有機溶
    剤の懸濁液として添加することを特徴とする顔料組成物
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 粗製フタロシアニン系顔料のソルトミリ
    ング工程中にアルキレンオキシド付加ロジン化合物を添
    加することを特徴とする顔料組成物の製造方法。
  3. 【請求項3】 フタロシアニン系顔料100重量部およ
    びアルキレンオキシド付加ロジン化合物0.2〜20重
    量部からなる請求項1または2記載の製造方法により得
    られる顔料組成物。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の顔料組成物と印刷インキ
    ビヒクルまたは塗料ビヒクルとからなる顔料分散体。
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