JPH02126928A

JPH02126928A - 分散剤

Info

Publication number: JPH02126928A
Application number: JP63280872A
Authority: JP
Inventors: Katsuichi Nishizaki; 西崎　勝一; Fukunobu Mayuzumi; 黛　福信
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1990-05-15
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPH062222B2

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、分散剤に関するものであり、とりわけ有機液
体中に不溶性微粉末である顔料を分散させた場合に当該
分散系において、特に流動性と分散安定性に優れた分散
剤に関するものである・

【従来の技術】

印刷インキや塗料のような各種被覆用の組成物において
、実用上有用な顔料は鮮明な色調と高い着色力を発揮さ
せるため、微細な粒子からなっている必要がある。従っ
て非水系有機液体への顔料の分散は印刷インキ、塗料製
造の重要な工程の一つとなっている。しかしながら、顔
料を非水系ビヒクルに分散させる場合、特に高濃度にお
いて流動性、貯蔵安定性に優れた色材組成物を得ること
が難かしく、製造工程上、および製品の品質に影響を及
ぼす、種々の問題を引き起こす事が知られている。例えば、微細な粒子から成る顔料を含有する分散液は応
々にして高粘度となり１分散、攪拌、混合の際、又は移
送時、貯蔵中等において著るしく粘度上昇、更にはゲル
化し使用困難となることがある。又ビヒクルと顔料の分
離、沈降、凝集、混合顔料の色分れ、更にはこれらの現
象に関わる着色力の低下、光沢の低下、レベリング不良
を生ずることがある。さらに、印刷インキ或は塗料等の塗膜が良好な色材は、
＃＆細に分散した顔料よりなっており、かつ顔料濃度も
高いものである。すなわち、高濃度かつ微細な顔料よりなる分散液を製造
するには１分散剤等を用いて凝集した粒子を解こうし、
しかも安定性を保持することが良好な分散液を得る要件
となる。これまでにも各種の顔料分散剤が開示されている０例え
ば特開昭５９−２２７９５１号開示の顔料誘導体は着色
により、使用し得る顔料が制限され、汎用性がない、さ
らに特公昭５４−３４００９号に開示のヒドロキシカル
ボン酸の脱水縮合物であるポリエステルや特公昭６３−
３００５７号開示の前記ポリエステルとポリエチレンイ
ミンとの反応生成物、特開昭６２−４４３３号開示の前
記ポリエステルとポリオクタメチレンポリアミンとの反
応生成物、特開昭６３−１２３３５号に開示のポリアル
キレンイミンとエポキサイドとの反応生成物をさらにポ
リエステルで反応した化合物等の分散剤は脂肪族石油留
分や芳香族炭化水素等の極性の弱い有機液体では効果は
認められるが、長期貯蔵安定性の点で劣り、さらにアル
コール炉等の極性の強い液体中では分散効果が全く認め
られない。以上、従来、各種分散剤が開示されているが。顔料分散剤として、いまだ充分に満足すべき性能に至ら
ず、これら問題を解決する分散剤が求められていた。

【発明が解決しようとする課題】

本発明は各種の有機液体中に微粉末、固体、特に、有機
、無機顔料を分散させる場合、当該分散液中における顔
料の凝集を防ぎ、安定な分散液を形成するのに極めて有
効で、しかも臭気が極めて僅かか、あるいは実質的に無
臭に近く、実用に際し着色による悪影響のない分散剤を
提供することを目的としてなされたものである。

【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
このような従来の課題に着目してなされたものである。すなわち次の一般式（１）ないしく２）Ａ　Ｃ（ＣＸＨ
２Ｘｏ）ｂ　　（Ｃ７Ｈｚ　ｙＯ）ｃ（ＣＸＨ２Ｘｏ）
ｄ　Ｈ〕ｅ　　　　　−（１）Ａ　Ｃ（ＣＸＨ２ｘｏ）
ｂ　　（ＣＹＨ２ｙｏ）ｃ（Ｂ）Ｈ〕ｅ　　　　　　　
　　　　・・・（２）（式中、Ａはｅ個の活性水素を有
するポリアミン化合物、ポリアルキレンイミン化合物ま
たはその誘導体から活性水素を除いた残基、Ｘは２また
は３、ｙは８〜３０の整数、ｂは０または１〜５０の整
数、Ｃは一部０または１〜１０の整数で一分子に対する
ＣｙＨ２ＦＯの平均当量数は０．６ｅ〜１０ｅ、ｄは１
〜５０（７）整数、ｅは６〜３ｏ。の整数、Ｂはエチレンオキシドおよび／またはプロピレ
ンオキシドをブロック重合ないしはランダム爪金したオ
キシアルキレン鎖である）で表わされるいずれかの化合
物からなることを特徴とする分散剤である。一般式（１）ないしく２）で表わされる分散剤はポリア
ミン、ポリアルキレンイミン又はその誘導体を出発物質
とし、特定のフルキレンオキシドを特定の順序で付加反
応せしめたポリエーテルポリオールである０本発明に使
用する出発物質としては、分子内に活性水素を６〜３０
０側有するものが挙げられ、ポリアミンとしてはトリエ
チレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタ
エチレンへキサミン、トリプロピレンテトラミン等のポ
リアルキレンポリアミンやポリアリルアミン、及びポリ
エチレンイミン、ポリプロピレンイミン等が挙げられる
。ポリエチレンイミンは通常エチレンイミンの重合によ
り得られるが完全な線状構造でなく、１級、２級、３級
アミノ窒素を含む分校構造を有するが、分子内に活性水
素を６〜３００個含有するものであれば線状分枝状いず
れのポリアミン化合物でも有効であり、一部に窒素を含
む複素環があっても良い、また前記ポリアミン、ポリエ
チレンイミンは種々の化学反応性を有しており、残存す
る活性水素数が６〜３００個の範囲内にあればその誘導
体を出発物質として用いる事ができる。以下にその代表例を示す。（ａ）アルデヒド類、ケトン類との反応生成物（ｂ）ア
ルキルハライドとの反応生成物（Ｃ）インシアネート類
、チオイソシアネート類との反応生成物（ｄ）活性二重結合を有するものとの反応生成物（ｅ）エビハロヒドリン類との反応生成物（ｆ）シアナ
ライド類、グアニジン類、尿素等との反応生成物（ｇ）カルボン酸、酸無水物、アシルハライド等との反
応生成物これらの出発物質は１種又は２種以上を使用することが
でき１通常の方法によりアルキレンオキシド付加体を容
易に製造することができる。すなわち、出発物質のポリ
アミン化合物をアルカリ触媒下で１００〜１８０℃、１
〜１０気圧でフルキレンオキシドを付加反応することに
より目的物が得られる。本発明の分散剤は前記一般式（１）ないしく２）に示す
如く炭素数８〜３０の長鎖アルキレンオキシドを必須成
分とし、さらにエチレンオキシド（以後ＥＯと略す）お
よび／またはプロピレンオキシド（以後ＰＯと略す）を
付加重合したポリエーテルポリオールである。長鎖アルキレンオキシドとしてはα−オレフィンオキシ
ドが挙げられ、アルキル基の炭素数は８〜３０のものが
有効であり、この場合α−オレフィンオキシドは炭素数
の異なる２種以上の混合物を用いても良い、α−オレフ
ィンオキシドは活性水素１個に対しモ均０．６〜１０モ
ル当量付加重合する必要があり、この範囲外では優れた
分散効果が得られない。さらにアルキレンオキシドとしてはＥＯおよび／または
ＰＯを付加重合する必要があり、効果的な分散剤を得る
ためにはその付加反応の順序が重要である。すなわち（１）式の付加順序を具体的に記せば■出発物
質−α−オレフィンオキシド−ＥＯ又はＰＯ ■出発物質−ＥＯまたはＰＯ−α−オレフィンオキシド
−ＥＯまたはＰＯである、出発物質の活性水素１個に対して、α−オレフ
ィンオキシドを平均０．６〜１０モル当量付加し、さら
にＥＯまたはＰＯを１〜５０モル付加したもの、ＥＯま
たはＰＯを１〜５０モル付加したのち、α−オレフィン
オキシドを平均０．６〜１０モル当量付加し、さらにＥ
ＯまたはＰＯを１〜５０モル付加したものが挙げられる
。（２）式の化合物については、上記■■で示したα−オ
レフィンオキシド付加化合物にさらにＥｏおよび／また
はＰＯをブロック状ないしはランダム状に活性水素１（
［！Ｉに対して総数で２〜１００モル付加重合したもの
である。この場合、ブロック状の部分とランダム状の部
分が混在していてもかまわないが、付加方法はブロック
状でしかもｌブロックの重合度が５以上であるのが好ま
しく、化合物の末端はオキシエチレン鎖、オキシプロピ
レン鎖いかんによらず有効である。さらに前記ポリエーテルポリオール化合物の末端水酸基
の一部又は全部をリン酸エステル化、硫耐エステル化し
た誘導体も有効である。本発明の分散剤によって有機液体中に分散される顔料は
１通常その粒径が２０ミクロン以下の微粉末固体であり
、例えば二酸化チタン、赤色並びに賛色酸化鉄、硫酸バ
リウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、タルク
、クレー、シリカ、クロム酸鉛、クロム酸亜鉛、クロム
酸ストロンチウム、カーボンブラック、カドミウムエロ
ー　カドミウムレッド、弁柄、鉄黒、亜鉛華、紺青１群
青等の無機顔料、アゾ顔料、レーキ、トナー、）タロシ
アニン顔料、ペリレン、ペリノン系顔料、イソインドリ
ノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料の如き
有機顔料が挙げられる。ここに云う“レーキ”とはアルミナの様な水不溶性無ｍ
担体の上に沈澱させた有機染料の、水不溶性の塩或いは
錯体を意味し、“トナー”とは特にアゾ染料の水に不溶
、或いは極めて難溶なカルシウム、ストロンチウム、又
はバリウムの塩、或いは錯体を意味する。本発明に係る分散剤に使用する有機液体としては、トル
エン、キシレンの様な芳香族炭化水素。ミネラルスピリット、ミネラルターペンの様な石油系炭
化水素、クロロホルム、パークロルエチレン、トリクロ
ルエチレン、クロルベンゼンの様なハロゲン化炭化水素
、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、シクロヘキサノン、イソホロンの様なケトン類、
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、セロソルブアセ
テートの如きエステル類、メタノール、エタノール、ブ
タノールの様なアルコール類、エチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブの様なセロソルブ類であるが、特に有機液
体としてケトン類、アルコール類、セロソルブ類、エス
テル類が有効である。勿論これらの２種あるるいはそれ
以上の混合溶剤であっても良く、又公知のアルキッド樹
脂、エポキシ樹脂、エポキシエステル樹脂、メラミン樹
脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂
、ポリエステル樹脂、塩酢ビ樹脂、フェノール樹脂、ニ
トロセルロース樹脂などとの混合系であっても差支えな
い。また、印刷インキ、塗料には補助剤として例えば増粘剤
、ダレ防止剤、色分れ防止剤、粘弾性調整剤、湿潤剤、
消泡剤、防錆剤、スリップ剤、ドライヤー、紫外線吸収
剤、防汚剤、防腐剤、難燃剤等が添加される場合がある
が、これらを含んでいてもかまわない。本発明の分散剤は分散液全体に対して０．０１〜１５玉
量％、好ましくは０．１〜１０重量％の割合で使用する
。０．０１重量％より使用にが少ないと効果が小さく、
また１５重９％をこえても効果の改善が顕著でなく経済
的に不利である。また分散液中の顔料含有率は５〜８０
重量％であるが、これらの数値は、もちろん使用する顔
料、有機液体により、また使用目的により、任意に各種
の組合せより選択されるべきものである。本発明の分散剤の使用に際しては、いずれの分散機を使
用してもよく、例えば、ボールミル、サンドミル、ビス
コミル、ロールミル、ニーダ−アトライター、ハイスピ
ードミキサー、ホモミキサー等が挙げられる。本発明の分散剤の使用方法としては有機液体中に単独で
添加する方法、顔料と分散剤の混合組成物を添加する方
法、有機液体と顔料の分散体に添加する方法、これらい
ずれによっても目的とする効果が得られる。尚、本発明の分散剤は単独で用いてもよく、他の非水系
分散剤、たとえばポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル、ソルビタンオレイン酸エステル、レシチン、ポ
リオキシエチレンオクチルエーテルホスフェート、ドデ
シルベンゼンスルホン酸カルシウム塩、石油スルホン酸
カルシウム塩、脂肪酸金属石鹸等と併用してもよい。

【実施例】

以下１本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はそれらによって同等限定されるものでない。ここで、用いた各種分散剤を第１表に示した。尚、実施例中の部とは重量部を意味する。（以下余白）実施例１カーボンブラック（Ｃ，１，ＰｉｇｍｅｎＬＢｌａｃｋ
７）３５部、ｎ−ブタノール５８部、分散剤Ａ７部、及
びＰ６２　ｍ　ｍのスチールポール１８０部をペイント
シェーカーで２時間振とうし分散した０分散液は顔料が
良好に解こうし、優れた流動性があり、グラビア印刷イ
ンキの製造に適しており、４５日放置後も凝集、沈降は
認められず良好な分散安定性を示した。前記分散剤Ａの代わりに分散剤Ｂ−Ｑの各々を用いて同
じ試験を行なった結果、同様の分散液が得られた。実施例２カーボンブラック（Ｃ，１，ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ
７）３０部、エタノール４０部、トルエン２０部、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂４部、分散剤Ｄ６部、
及び径２　ｍ　ｍのスチールポール１８０部をペイント
シェーカーで３時間振とうし分散した０分散液は顔料が
良好に解こうし、グラビア印刷インキの製造に適してお
り、４５日放Ｍ後も凝集、沈降は認められず良好な分散
安定性を示した。前記分散剤りの代わりに分散剤Ａ−Ｃ，Ｅ−Ｑの各々を
用いて同じ試験を行なった結果、同様の分散液が得られ
た。実施例３ブリリアントカーミン６Ｂ（Ｃ，１，Ｐｉｇｍ−ｅｎｔ
　　Ｒｅｄ５７）２５部、メチルエチルケトン２０部、
エタノール４０部、酢酸ブチル１０部、分散剤Ａ５部、
及び径２ｍｍのスチールポール２００部をペイントシェ
ーカーで２時間振とうし分散した０分散液は顔料が良好
に解こうし、優れた流動性があり、グラビア印刷インキ
の製造に適しており、４５日放置後も凝集、沈降は認め
られず良好な分散安定性を示した。前記分散剤Ａの代わりに分散剤Ｂ−Ｑの各々を用いて同
じ試験を行なった結果、同様の分散液が得られた。実施例４フタロシアニンブルー（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅ　−ｎｔ　
　Ｂ１ｕｅ１５−４）２３部、エタノール４５部、メチ
ルイソブチルケトン２２！、酢酸ブチル５部、分散剤Ａ
５部及び径２ｍｍのスチールボール１８０部をペイント
シェーカーで３時間振とうし分散した０分散液は顔料が
良好に解こうし。グラビア印刷インキの製造に適しており、４５日放置後
も凝集、沈降は認められず良好な分散安定性を示した。前記分散剤Ａの代わりに分散剤Ｂ−Ｑの各々を用いて同
じ試験を行なった結果、同様の分散液が１すられた。実施例５ジスアゾエローＡＡＡ（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅ　−ｎｔ　
　Ｙｅｌｌｏｗ１２）２３部、ｎ−ブタノール４０部、
メチルエチルケトン３０部、分散剤１７部、及び径２ｍ
ｍのスチールボール１８０部をペイントシェーカーで３
時間振とうし分散した。分散液は顔料が良好に解こうし、グラビア印刷インキの
製造に適しており、４５日放置後も凝集、沈降は認めら
れず良好な分散安定性を示した。ジスアゾエローＡＡＡの代わりに、次の顔料を用いても
同じ分散液が得られた。（１）パーマネントレー７ド２Ｂバリウム（Ｃ。Ｉ　、Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｒｅｄ４Ｂ−１）（２）レー
キレッドＣＣ／／　　　Ｒｅｄ５３−（３）ジオキサジ
ンバイオレｙトＣｔｒＶｉｏｌｅｔ２３）実施例６酸化チタン（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｗｈ−Ｉｔｅ
６）６５部、エタ／−ル２０部、酢酸ブチル１２部、分
散剤Ｈ３部及び径２ｍｍのスチールポール１３０部をペ
イントシェーカーで２時間振とうし分散した０分散液は
顔料が良好に解こうし、優れた流動性があり、グラビア
印刷インキの製造に適しており、３０日放Ｍ後も凝集、
沈降は認められず良好な分散安定性を示した。酸化チタンの代わりに亜鉛華（Ｃ，１，Ｐｉ−ｇｍｅｎ
ｔ　　Ｗｈｉｔｅ４）、［酸バリウム（ｃ、１．Ｐｉｇ
ｍｅｎｔ　　Ｗｈｉｔｅ２１）、又は紺青（Ｃ，１，Ｐ
ｉｇｍｅｎｔ　　Ｂｌｕｅ２７）を用いても同じ分散液
が得られた。比較例１カーボンブラック（Ｃ，１，ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ
７）２５部、ｎ−ブタノール６５部、分散剤Ｒ１０部を
用いて実施例１と同じ試験を行なった結果、振とう直後
にゲル状混合物となり分散液が得られなかった。分散剤Ｒの代わりに分散剤Ｓ−Ｕの各々を用いて同じ試
験を行なった結果、同様にゲル状混合物となり、分散液
は得られなかった。

【発明の効果】

本発明に関わる顔料分散剤は表面被覆材への適用例えば
非水系塗料、及び印刷インキの製造に使用した場合、特
に優れた着色性、塗膜光沢及び流動性、貯蔵安定性を示
し、品質の向上が可能である。つまり、顔料分散状態の
安定化によるフロキュレーション、フラッディング、フ
ローティング防止、レベリング向上などを挙げることが
出来る。とりわけ、グラビヤ印刷インキ製造用の顔料分
散液を調製する場合に有用である。ここにいう顔料分散
液とは顔料−有機溶剤一分散剤より成る系であって、使
用目的に応じて所望のビヒクルと配合することにより容
易に印刷インキを調製し得るので、インキベースの数を
大巾に減らすことが可能となる。更に応用上の利点を挙げると、通常の印刷インキに較べ
て、はるかに高い顔料濃度において短時間に練肉出来る
ので、労働力、電力、及びミリングに要するランニング
コストの低減が可能となり、且つ分散液中の顔料濃度を
高めても良好な流動性を保持出来ることから、貯蔵・輸
送コストの節減が可能となる。特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、次の一般式（１）ないし（２）Ａ〔（ＣｘＨ＿２ｘＯ）ｂ（ＣｙＨ＿２ｙＯ）ｃ（Ｃｘ
Ｈ＿２ｘＯ）ｄＨ〕ｅ・・・（１）Ａ〔（ＣｘＨ＿２ｘＯ）ｂ（ＣｙＨ＿２ｙＯ）ｃ（Ｂ）
Ｈ〕ｅ・・・（２）（式中、Ａはｅ個の活性水素を有するポリアミン化合物
、ポリアルキレンイミン化合物またはその誘導体から活
性水素を除いた残基、ｘは２または３、ｙは８〜３０の
整数、ｂは０または１〜５０の整数、ｃは一部０または
１〜１０の整数で一分子に対するＣｙＨ＿２ｙＯの平均
当量数は０．６ｅ〜１０ｅ、ｄは１〜５０の整数、ｅは
６〜３００の整数、Ｂはエチレンオキシドおよび／また
はプロピレンオキシドをブロック重合ないしはランダム
重合したオキシアルキレン鎖である）で表わされるいず
れかの化合物からなることを特徴とする分散剤。２、分散媒がアルコール類、ケトン類、セロソルブ類、
エステル類から選ばれた１種または２種以上の有機液体
であることを特徴とする請求項１記載の分散剤。