JPH02150463A - 分散剤 - 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１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１種々の問題を引き起こす木が知られている。 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、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、
微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号に開示のポリフル
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
コール類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恕影響のない分散剤
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　（（ＣＸＨ
２Ｘｏ）ｂ　（ＲＯＣＨ２Ｃ２Ｈ５０）ｃ　（ＣｘＨ２
ｘｏ）ｄＨ）ｅ　　　−（１）Ａ　Ｃ（ＣＸＨ２ｘｏ）
ｂ　（ＲＯＣＨ２Ｃ２ｌ３Ｏ）ｃ　（Ｂ）Ｈ）ｅ　　　
　　　　　　−（２）（式中、Ａはｅ個の活性水素を有
する化合物から活性水素を除いた残基、Ｘは２または３
、Ｒは炭素ａ６〜３０のアルキル基、アルケニル基、フ
ェニル基又はＴＲ素数１以上のアルキルもしくはアルケ
ニル基置換フェニル基、ｂは０又は１〜５′０の整数、
Ｃは一部０又は１．−１０の整数で一分子に対するＲ　
ＯＣＨ２Ｃ２Ｈ＊　Ｏの平均当量数は０゜６ｅＮ１０ｅ
、ｄは１〜５０の整数、ｅは５〜３００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
釦である）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、分子
内に活性水素を５〜３００個有する化合物を出発物質と
し、特定のエポキシ化合物を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、ヒドロキシ化合物、フェノール性水酸基を有する
芳香族化合物の重合物や縮合物、ポリアミン化合物、ポ
リアルキレンイミン化合物又はその誘導体が挙げられる
。 ヒドロキシ化合物としては１例えばトリグリセリン等の
ポリグリセリン、ソルビトール、シュークローズ、還元
麦芽糖が挙げられる。 フェノール性水酸基を有する化合物の重合物や縮合物と
しては１例えばポリビニルフェノールやフェノール性水
酸基を有する芳香族化合物の脂肪族アルデヒド縮合物が
挙げられ、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物と
しては、例えば。 １）フェノール、クレゾ・−ル、キシレノール、ブチル
フェノール、ノニルフェノール、アミノフェノール、ヒ
ドロキシ安息香酸などのフェノールおよび置換フェノー
ル類 ２）ナフトール、メチルナフトール、ブチルナフトール
、オクチルナフトールなどのナフトールおよび置換ナフ
トール類 ３）カテコール、レゾルシン、ピロガロールなどの多価
フェノール類 ４）ナフトレゾルシン、α−ナフトヒドロキノン等の多
価ナフトール類 ５）上記ｌ）〜４）の芳香族化合物の２種以上の混合物 が挙げられる。脂肪族アルデヒドとしては、ホルマリン
、アセトアルデヒド、グリオキザールなどが挙げられ、
ホルムアルデヒドが一般的である。 この場合、脂肪族アルデヒドによる縮合度は５〜２０で
あり、２０を越えるとハンドリング上問題がある。 ポリアミン化合物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枝構
造を有するが、分子内に活性水素を５〜３００個含有す
るものであれば線状、分校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５〜３
００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）イソシアネート類
、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）エピ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、出発物質をアル
カリ触媒下で１００〜１８０℃、ｌＮ１０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−船蔵（１）ないしく２）に示す
如く炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、フェ
ニル基又は炭素数１以上のアルキルもしくはアルケニル
置換フェニル基を持つモノグリシジルエーテルを必須成
分とし、さらにエチレンオキシド（以後ＥＯと略記）お
よび／又はプロピレンオキシド（以後ＰＯと略記）を付
加重合したポリエーテルポリオールである。 モノグリシジルエーテルとしては１例えば、ヘキシルグ
リシジルエーテル、２−エチルへキシルグリシジルエー
テル、デシルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジ
ルエーテル、オレイルグリシジルエーテル、フェニルグ
リシジルエーテル、４−ｓｅｅ−ブチルフェニルグリシ
ジルエーテル、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジ
ルエーテル、ノニルフェニルグリシジルエーテル。 ドデシルフェニルグリシジルエーテル、オクタデシルフ
ェニルグリシジルエーテル、アリルフェニルグリシジル
エーテル、アリルノニルフェニルグリシジルエーテル等
が挙げられる。この場合、モノグリシジルエーテルは、
炭素数の異なる２種以上の混合物を用いてもよい、モノ
グリシジルエーチルは、出発物質１分子の活性水素１個
に対し平均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／又はＰ
Ｏ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−モノグリシジルエーテルーＥＯ又はＰＯ ■出発物質−ＥＯ又はＰＯ−モノグリシジルエーテル−
ＥＯ又はＰＯ である、出発物質の活性水素１個に対して、モノグリシ
ジルエーテルを平均０．６〜１０モル当量付加し、さら
にＥＯ又はＰＯを１〜５０モル付加したもの、ＥＯ又は
ＰＯを１〜５０モル付加したのち、モノグリシジルエー
テルを平均０．８〜ｌＯモル当量付加し、ざらにＥＯ又
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■■で示したモノグ
リシジルエーテルを付加したのち、ＥＯおよび／又はＰ
Ｏをブロック状ないしはランダム状に活性水素１個に対
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
１ブロツクの重合度が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、硫酸エステル化し
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
、通常その粒径が２０ミクロン以下の微粉末固体であり
１例えば二醜化チタン、赤色並びに黄色醜化鉄、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、カドミウム二ロ
一　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　フタロシ
アニン顔料、ペリレン、ペリノン系顔料。 インインドリノン顔料、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
機担体の−Ｆ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７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、トリグロ
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重
量％、好ましくは０．１−１０重量％の割合で使用する
。０．０１重量％より使用量が少ないと効果が小さく、
また１５重量％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、ニーグー７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１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、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回答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，Ｐ１ｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ
７）３３部、ｎ−ブタノール６０部。 分散剤Ａ７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−Ｖ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３０部、トルエン３０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。 前記分散剤りの代わりに分散剤Ａ−Ｃ，Ｅ−Ｖの各々を
用いて同じ試験を行なった結果、同様の分散液が得シれ
た。 実施例３ ブリリアントカーミン６Ｂ（Ｃ，１，Ｐｉｇｍ−ｅｎｔ
　　Ｒｅｃｉ５７）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９部、分散剤８６部、
及び径２ｍｍのスチールボール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Ｅの代わりに分散剤Ａ−Ｄ、Ｆ−Ｖ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　
　Ｂｌｕｅ１５−４）２３部、エタノール４５部、メチ
ルイソブチルケトン２２部、酢酸ブチル５部、分散剤Ａ
５部及び径２ｍｍ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−Ｖ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５ ジスアゾイエローＡＡＡ（Ｃ，１，ＰＩｇｍｅ−ｎｔ　
　Ｙｅ　１１　ｏｗｌ　２）２３部、ｎ−ブタノール４
０部、メチルエチルケトン３０部、分Ｊｔｌ［剤１７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８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。ジスアゾイエロー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）パーマネントレッド２Ｂバリウム（Ｃ０１、Ｐｉ
ｇ９ｍｅｎｔ　　Ｒｅｄ４８−１）（２）レーキレッド
Ｃ（／／　　　Ｒｅｄ５３−（３）ジオキサジンバイオ
レット（／ＩＶｉｏｌｅｔ２３） 実施例６ 酸化チタン（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｗｈ−Ｉｔａ
６）６５部、エタ／−ル２０部、酢酸ブチル１２部１分
散剤Ｅ３部及び径２ｍｍのスチールボール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。 酸化チタンの代わりに亜鉛華（Ｃ，１，Ｐｉ−ｇｍｅｎ
ｔ　　Ｗｈ　ｉ　ｔ　ｅ　４）、硫酸バリウム（Ｃ，１
，ＰＩｇｍｅｎｔ　　Ｗｈｉｔｅ２１）。 又は紺青（Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　　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，ＰｉｇｍｅｎｔＢ１ａｃｋ
７）２８部、ｎ−ブタノール６２部。 分散剤Ｗ２Ｏ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Ｗの代わりに分散剤ｘ−Ｚ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１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ジ、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ｍ減が可能となる。 特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次の一般式（１）ないし（２） Ａ〔（ＣｘＨ＿２ｘＯ）ｂ（ＲＯＣＨ＿２Ｃ＿２Ｈ＿３
   Ｏ）ｃ（ＣｘＨ＿２ｘＯ）ｄＨ）ｅ・・・（１）Ａ〔（
   ＣｘＨ＿２ｘＯ）ｂ（ＲＯＣＨ＿２Ｃ＿２Ｈ＿３Ｏ）ｃ
   （Ｂ）Ｈ〕ｅ・・・（２） （式中、Ａはｅ個の活性水素を有する化合物から活性水
   素を除いた残基、ｘは２または３、Ｒは炭素数６〜３０
   のアルキル基、アルケニル基、フェニル基又は炭素数１
   以上のアルキルもしくはアルケニル基置換フェニル基、
   ｂは０又は１〜５０の整数、ｃは一部０又は１〜１０の
   整数で一分子に対するＲＯＣＨ＿２Ｃ＿２Ｈ＿３Ｏの平
   均当量数は０． ６ｅ〜１０ｅ、ｄは１〜５０の整数、ｅは５〜３００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。