JPH01141963A - 被覆組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気的、化学的に安定で、かつ隠蔽力が大きく
、特にインク用として好適な黒色被覆組成物に関するも
のである。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来の黒色被覆組成物として、樹脂結合剤、溶剤等から
なる組成物にカーボンブラック粉末、マグネタイト（ｐ
ｅｓｏ４）粉末等の黒色顔料あるいは、５ｏｌｖｅｎｔ
　Ｂｌａｃｋ　３．５ｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ　　２
７．５ｏｌｖｅｎｔＢｌａｃｋ　２９等の黒色染料を配
合したものが広く知られている。

しかしながら、前記カーボンブラック粉末を使用したも
のは黒色着色度が極めて優れており、また隠蔽力もあり
、最も広く利用されているがカーボンブラックが有して
いる本質的な性質がしばしば問題となる場合があった。

例えば粒子同志の凝集力が極めて大きいため、−次粒子
まで分散させることが極めて難しく、また分散した後も
安定に保持してふくことが難しい。それ故薄膜（例えば
１〜３μ）に印刷した時にカーボンブラックの凝集粒子
が被膜表面に頭を出し、異物が混入したような状態にな
り、外観上あるいは機能上問題となることがあった。

さらに、カーボンブラック粉末は電導性があるため電気
絶縁性が要求される用途には適用出来ないという欠点が
あった。

また、前記マグネタイト粉末を使用したものは、マグネ
タイト粉末それ自体磁性を有していることから粒子同志
の凝集性が避けられず、さらに酸化して変色しやすく、
また遮光性に劣るため、黒色着色度、隠蔽力が不足する
等の欠点があった。

また、前記染料は、光の透過性が良いことから隠蔽力が
不足し、さらに耐光性が悪い等の欠点があった。

本願発明は、このような現状に鑑み鋭意検討した結果、
前記従来の黒色被覆組成物の欠点を解消した組成物を見
出し本発明に到ったものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は樹脂結合剤及び黒色顔料を主成分と
する黒色被覆組成物において、前記黒色顔料が一般式Ｔ
ｌＮＸ０Ｙ（但し、０≦ｘ＜１．２５及び０．１６くｙ
＜２）で示され、かつ体積固有抵抗値が１０５Ω・Ｃｍ
以上であるチタンの酸化物もしくは酸窒化物の微粉末で
あることを特徴とする被覆組成物に関するものである。

本発明の黒色被覆組成物は前記−数式に示されるチタン
の酸化物もしくは酸窒化物を使用しているため、該顔料
の黒色着色度、隠蔽力の良さ、−次粒子への分散のしや
すさ、及び電気絶縁性の良さ等の特性が発揮され、それ
故得られる被膜は薄膜（例えば１〜３μ）であっても、
カーボンブラック粉末を使用した時に発生するような顔
料の頭出しが見られず、平滑性がよく、かつ黒色着色度
、隠蔽性がよく、さらに耐光性、電気絶縁性、熱安定性
等のよいものとなり、インク用組成物として好適である
。

本発明の被覆組成物は、前記チタンの酸化物もしくは酸
窒化物と樹脂結合剤を必須成分としさらに必要に応じ、
各種溶剤、体質顔料、染料、添加剤等を配合したものか
らなる。

本発明で使用される黒色顔料は一般式ＴｌＮＸ０Ｙ（但
し、０≦Ｘ＜１．２５及び０．１６＜ｙ＜２）で示され
るチタンの酸化物もしくは酸窒化物の微粉末であり、−
次粒子径約０．０３〜０．５μのものである。

なお、−数式中のＸが１．２５以上およびｙが０．１６
以下になると茶褐色となり、目的とする黒色被膜が得ら
れず、一方ｙが２になると白色となり、隠蔽力があるも
のの目的とする黒色被膜が得られないので好ましくない
。前記チタンの酸化物もしくは酸窒化物の微粉末自体は
公知であり、通常以下のようにして製造されるが、これ
らに限定されるものではない。

（イ）二酸化チタンと金属チタン粉末を混合し、還元雰
囲気中で加熱し、同相−面相関で酸化、還元反応させる
方法（特開昭４９−５４３２号公報参照）。

（ロ）四塩化チタンの高温加水分解法によって得られる
超微細二酸化チタンを原料として、水素を含む還元雰囲
気中で高温還元する方法。（特開昭５７−２０５３２２
号公報参照） （ハ）二酸化チタン又は水酸化チタンをアンモニア存在
下で高温還元する方法（特開昭６０−６５０６９号、特
開昭６０−２００８２７号各公報参照）。

（ニ）二酸化チタン又は水酸化チタンにバナジウム化合
物を付着させた後、アンモニア存在下で高温還元する方
法（特開昭６１−２０１６１０号公報参照）。

本発明で使用するチタンの酸化物もしくは酸窒化物は、
電気絶縁性が要求される用途に適用するので、前記方法
により得られたものが体積固有抵抗値１０’　Ω・ｃｍ
未満の場合は、さらに酸化雰囲気中で高温（例えば５５
０℃前後）下、放置することにより粉末表面を酸化させ
表面電気抵抗を高くし、体積固有抵抗値１０５Ω・Ｃｍ
以上にしたものを使用する。

本発明で使用される樹脂結合剤としては基材（被印刷物
）の種類、最終用途により要求される性能に応じて任意
に選択決定されるが、通常印刷インキ、塗料等に使用さ
れている樹脂が代表的なものとして使用出来る。具体的
には乾性油；ロジン、水添ロジン、ロジン系樹脂、重合
ロジン、アルコールでエステル化したロジン、アクリル
酸、ブタンジオール、マレイン酸、ペンタエリスリトー
ル等で変性したロジン等のロジン系樹脂；ロジン変性フ
ェノール樹脂；マレイン酸エステル樹脂；スチロール変
性アルキド樹脂、ビニルトルエン変性アルキド樹脂、脂
肪酸変性アルキド樹脂、アマニ油変性アルキド樹脂、ヒ
マシ油変性アルキド樹脂、大豆油変性アルキド樹脂、サ
フラワ油変性アルキド樹脂、トール油変性アルキド樹脂
等のアルキド系樹脂；テルペン樹脂；ポリ酢酸ビニノペ
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセ
クール、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、
アクリル酸樹脂、アクリレート樹脂等のビニル系樹脂；
ポリスチレン；ポリイソブチレン：二塩基酸と多価アル
コールとの縮合物であるポリエステル樹脂；ナフタレン
ホルムアルデヒド樹脂；フラン樹脂；ケトン樹脂；アル
デヒド樹脂；ウレタン樹脂；エポキシ樹脂；クマロンイ
ンデン樹脂；スルホンアミド樹脂；メラミン樹脂；シリ
コーン樹脂；環化ゴム、塩素化ゴム等のゴム；ニトロセ
ルロース、酢酸セルロース、メチルセルロース、ヒドロ
キシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、フロ
ピオニトリルセルロース、エチルセルロース、ベンジル
セルロース等のセルロース誘導体あるいはこれらの混合
物が代表的なものとして挙げられる。

本発明の被覆組成物は、得られる被膜の隠蔽性を出すた
め、被膜の透過光の光学濃度（ＯｐｔｉｃａｌＤｅｎｓ
ｉｔｙ）　（０，Ｄ値〕が膜厚３μ以下において２．０
以上となるものが望ましく、そのためには前記チタンの
酸化物もしくは酸窒化物の配合量は固形分換算（すなわ
ち被膜形成成分）で２０〜８０重量％、特に好ましくは
３０〜６０重量％が適当である。なお、チタンの酸化物
もしくは酸窒化物の量が前記範囲より多過ぎると被覆組
成物を混合練合する際、分散の為に過分の溶剤が必要と
なり、その結果顔料粉末にかかる剪断力が小さくなり微
細分散が困難となり、また被覆する際の作業性が悪くな
るので好ましくない。一方逆に前記範囲より少な過ぎる
と被膜にした時の黒色着色度、隠蔽性が特に薄膜（例え
ば３μ以下）にした際劣るので好ましくない。

本発明でいうＯ，Ｄ値は以下の式により求められる。

（但し、Ｉｏは入射光の強度、■は透過光の強度である
。） また、樹脂結合剤の配合量は固形分換算で２０〜８０重
量％、好ましくは４０〜７０重量％である。

本発明の被覆組成物は、さらに必要に応じチタンの酸化
物もしくは酸窒化物の一部を、前記［１，Ｄ値の範囲内
において電気絶縁性のよい着色顔料、体質顔料等で置き
換えることが可能である。

また、溶剤等の配合量は、印刷手段、例えばオフセット
印刷、グラビア印刷、凸版印刷、凹版印刷等の各種印刷
手段に適した粘度になるよう□、従来のインクと同様な
量、配合出来る。

本発明の被覆組成物は電気絶縁性で、かつ黒色仕上げが
要求される各種用途に広く適用可能であり、特に電子機
器分野において好適に適用出来る。

例えば、複写機、カメラ、ファクシミリなど各種光学機
械、装置などに組み込まれる電子部品、スイッチ素子、
コネクターなどの、光吸収性を良くし、かつ電気絶縁性
が要求されるパーツ、部品類の被覆剤あるいはプラズマ
発光デイスプレィ、ＥＬ発光デイスプレィ等の表示部周
辺のブラックマスク剤として使用出来る。

なお、従来前記用途にカーボンブラック粉末を使用した
黒色被覆剤が主として利用されていたが、カーボンブラ
ック粉末は電気絶縁性がそれほど高くなく、その結果電
気的リーク等が生じやすく、また薄膜（例えば１〜３μ
）の被膜とした場合、該表面にカーボンブラックの凝集
粒子の頭出しが、しばしば見られ、不良品率（歩留り）
が高かったが、本発明の被覆組成物によりカーボンブラ
ック粉末を使用した場合の欠点が解消され、かつほぼ同
等の黒色仕上げが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明の被覆組成物は前記特定のチタンの酸化物もしく
は酸窒化物の黒色顔料を使用しているため、該顔料の黒
色着色度、隠蔽力の良さ、−次粒子への分散のしやすさ
、及び電気絶縁性の良さ等の特性が発揮され、それ故得
られる被膜は薄膜であっても、平滑性、黒色着色度、隠
蔽性等に優れ、さらに電気絶縁性、耐光性、熱安定性等
も優れているので３μ以下の薄膜を形成する前記印刷用
インクとして好適であり、また前記用途に好適に適用出
来、産業上、非常に価値の高いものである。

以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。

なお、実施例中「部」、「％」は重量基準で示す。

実施例１ チタン酸化物粉末　　　　　　　　　　４０％（’ｌ’
ｉ０１．２　：平均−次粒子径０．３μ；体積固有抵抗
値２Ｘ１０’　Ω・Ｃｍ） アマニ油変性アルキド樹脂　　　　　　４０％（油長６
０、重量平均分子量３３００）キリ油　　　　　　　　
　　　　　　４％ドライヤー　　　　　　　　　　　　
　　　　１％キシレン　　　　　　　　　　　　　　１
５％上記組成物（固形分中のチタン酸化物粉末含有量４
７．１％）を常法に従ってボールミル分散し、ガラス板
上に流し塗りし、乾燥膜厚２μの被膜を得た。

得られた被膜の初期０．Ｄ値、体積固有抵抗値及び耐光
性試験後の０、Ｄ値の試験をし、その結果を第１表に示
した。

実施例２ チタン酸窒化物粉末　　　　　　　　　４０％（ＴＩＮ
Ｏ，Ｓ　０ｏ−８；平均−次粒子径０．１μ；体積固有
抵抗値５Ｘ１０６Ω・ｃｍ） エチレングリコールモノエチルエーテル１０％キシレン
　　　　　　　　　　　　　　１０％注１）メチルメタ
クリレート／ブチルアクリレート／２−ヒドロキシエチ
ルメタク リレート／アクリル酸の６０／２０／１２／８の比率か
らなるモノマーの反応生成物 （重量平均分子量１００００） 実施例１と同様にして上記組成物（固形分中のチタン酸
窒化物粉末含有量５０％）を分散混合し、被膜を形成し
、試験結果を第１表に示した。

実施例３ チタン酸窒化物粉末　　　　　　　　　３０％（ＴＩＮ
ｌ−ｏ　Ｄｏ、　ｓ　　；平均−次粒子径０．２μ；体
積固有抵抗値３　×ＩＯ’　Ω・Ｃｍ） メチルエチルケトン　　　　　　　　　１０％キシレン
　　　　　　　　　　　　　　１０％注２）アマニ油脂
肪酸、ビスフェノール型エポキシ樹脂、無水マレイン酸
の反応生 成物（重量平均分子量３（１０００＞ 実施例１と同様にして上記組成物（固形分中のチタン酸
窒化物粉末含有量３７．５％）を分散混合し、被膜を形
成し、試験結果を第１表に示した。

実施例４ チタン酸窒化物粉末　　　　　　　　　５５％（ＴｉＮ
Ｏ−３０１−２：平均−次粒子径０．１μ；体積固有抵
抗値４　Ｘｌ０６Ω・Ｃｍ） ドライヤー　　　　　　　　　　　　　　０．３％高沸
点炭化水素溶剤　　　　　　　　２１．７％（沸点２７
０〜３００℃） 注３）ロジン変性フェノール樹脂３３部と重合アマニ油
３３部を窒素ガス中で２５０℃、４時間反応させた生成
物 注４）ロジン変性フェノール樹脂３８部、重合マアニ油
２３部、アルミニウムオク トエート２部を窒素ガス中で２５０℃、４時間反応させ
た生成物 上記組成物（固形分中のチタン酸窒化物粉末含有量７０
．２％）を３本ロールにて練合後、オフセット印刷機に
より、乾燥膜厚２μになるようガラス板上に重ね印刷し
、１８０℃、１時間加熱乾燥した。得られた被膜につき
、実施例１と同様に試験をし、その結果を第１表に示し
た。

実施例５ チタン酸窒化物粉末　　　　　　　　３３．８％（Ｔｉ
Ｎｏ、３０１．２；平均−次粒子径０．１μ；体積固有
抵抗値４　Ｘｌ０６　Ω・ｃｍ） ドライヤー　　　　　　　　　　　　　　　０．５％高
沸点炭化水素溶剤　　　　　　　　　１５％（沸点２７
０〜３００℃） 実施例４と同様にして上記組成物（固形分中のチタン酸
窒化物粉末含有量３９，８％）を練合混合し、被膜を形
成し、試験結果を第１表に示した。

実施例６ チタン酸窒化物粉末　　　　　　　　　２０％（ＴｉＮ
、、３０．．２　　；平均−次粒子径０．１μ；体積固
有抵抗値４Ｘ１０６Ω・ｃｍ） ドライヤー　　　　　　　　　　　　　　　０３５％高
沸点炭化水素溶剤　　　　　　　　２１．５％（沸点２
７０〜３００℃） 実施例４と同様にして上記組成物（固形分中のチタン酸
窒化物粉末含有量２５．５％）を練合混合し、被膜を形
成し、試験結果を第１表に示した。

比較例１ カーボンブラック粉末（平均−次粒子径０．０３μ）１
５．５％ ドライヤー　　　　　　　　　　　　　　０．５％高沸
点炭化水素溶剤　　　　　　　　　２４％（沸点２７０
〜３００℃） 実施例４と同様にして上記組成物（固形分中のカーボン
ブラック粉末含有量２０゜４％〉を練合混合し、被膜を
形成し、試験結果を第１表に示した。

比較例２ ソルベントブラック２７　　　　　　　５’、５％マグ
ネタイ）　（Ｆｅ３０４）粉末（平均−次粒子径０．５
μ）　　　　　　　　　　　　　　２０％ドライヤー　
　　　　　　　　　　　　　０．５％高沸点炭化水素溶
剤　　　　　　　　　１２％（沸点２７０〜３００℃） エチレングリコール七ノエチルエーテル１２％実施例４
と同様にして上記組成物を練合混合し、被膜を形成し、
試験結果を第１表に示した。

第１表からも明らかの通り、本発明の被覆組成物は、薄
膜でも優れた隠蔽性、耐光性、電気絶縁性を有し、かつ
平滑な被膜外観を有していた。

一方、黒色顔料としてカーボンブラック粉末を使用した
比較例１は電気絶縁性が悪く、また被膜表面にツブ状物
がわずか発生した。

また、黒色顔料としてマグネタイト粉末を使用した比較
例２は耐光性が悪く隠蔽性が低下し、さらに被膜表面に
ツブ状物が発生した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂結合剤及び黒色顔料を主成分とする黒色被覆
   組成物において、前記黒色顔料が一般式：ＴｉＮ＿ｘＯ
   ＿ｙ （但し、０≦ｘ＜１．２５及び０．１６＜ｙ＜２）で示
   され、かつ体積固有抵抗値が１０＾５Ω・ｃｍ以上であ
   るチタンの酸化物もしくは酸窒化物の微粉末であること
   を特徴とする被覆組成物。
2. （２）前記黒色被覆組成物の透過光の光学濃度〔Ｏ、Ｄ
   値〕が膜厚３μ以下において２．０以上である特許請求
   の範囲第１項に記載の黒色被覆組成物。