JPH0488068A - 顔料分散方法 - 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１ 本発明は、塗料、インキなどの製造時にお（プる顔料の
分散方法に関する。

［従来の技術］ 例えば着色塗料の製造時には、着色有機顔料を顔料濃度
の高い状態で樹脂及び溶剤と混合し、ホルミルなどの分
散機に供給して分散することか行われている。そして得
られたミルベースは、安定化後、適度な顔料濃度となる
ように樹脂及び溶剤で希釈されて塗料とされている。

溶剤系塗料においては、水の混入ははじき、ブリスター
などの塗膜異常を引起す原因となるために、水分はでき
るだ（プ排除されるのが常識である。

そのため原料の段階において含水率が厳重にチエツクさ
れ、含水率が規定値より少ないものを用いるのが通常で
ある。したがって分散時においても、顔料、樹脂および
溶剤に規定値以下の含水率のものか用いられている。

一方、一般に水溶性樹脂は通常、溶剤型樹脂と樹脂骨格
はほぼ同じで、そのうちの○Ｈ基、Ｃ００ｎ及びその割
合を変えている。（又、Ｃ０ＯＨ基をアミン類で中和し
塩にしている場合もある。）その為、水溶性塗料にする
為には樹脂を先に中和して水に可溶とし分散する方法、
又塗料化後に中和して水溶化する方法が考えられる。分
散時に水を使用すると、分散機及び容器のサビの問題か
あり、及び水の腐敗による塗料の変質を考慮する必要か
ある為出来るだり水を後に入れる事が望ましい。（アル
ミ顔料とは反応しＨ２を発生、爆発しあるいは塗料の変
質、意匠性の変化をきたす。

。〉従って水溶性塗料は一般に水に可溶な有機溶剤で分
散され塗料化されることか多い。そして水溶性塗料は工
場サイドでは出来る限り水を少くし、ユーザー使用時に
水で希釈粘稠することが通常である。

［発明か解決しようとする課題］ ところで顔料を分散する場合、分散機あるいは分散配合
などにより異なるが、塗膜とした場合に粒が目立たない
程度の細かな粒度となるまで分散しようとすると、１５
〜７０時間もの長時間の分散時間が必要となっている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
分散時間を短縮することを目的とする。

１課題を解決するための手段］ ところで顔料分散においては、電気的な現象が分散機構
に大きく影響していると考えられ、ζ電位（界面動電位
）の分散におよぼす影響などの研究か活発に行なわれて
いる。

本発明者はこのような知見に鑑み、電気伝導度が有機溶
剤に比べて大きく、極性の大きな水に着目し、水の添加
が分散に及ぼす影響を鋭意研究した。その結果、従来の
常識が覆され、適量の水を配合することにより分散効率
が向上することを発見して本発明を完成したものである
。

すなわち本発明の顔料分散方法は、樹脂と溶剤と顔料と
を混合し分散機に供給して分散する顔料分散方法におい
て、顔料１００重量部に対して０゜１〜１０重量部の水
の存在下で分散することを特徴とする。

樹脂は塗料あるいはインキのバインダー（展色剤）とし
て用いられるものであり、アルキド樹脂、アクリル樹脂
、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、オイルフリーアルキド
樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂お
よびこれらの混合樹脂など従来と同様のものを用いるこ
とかできる。この樹脂は溶剤系及び水系のいずれも用い
ることができる。

溶剤としては単独で、あるいは混合系で樹脂を溶解する
ものであれば特に制限されず、アルコル系、エーテル系
、エステル系、ケトン系、芳香族炭化水素系、脂肪族炭
化水素系などの各種有機溶剤を単独であるいは混合して
用いることかできる。

顔料としては、着色顔料及び体質顔料のいずれち用いる
ことができる。着色顔料としては、フタロシアニン、ア
ゾ系レーキ、不溶性アゾ、縮合型ポリアゾ、アントラキ
ノン、ペリレン、ペリノン、ヂオインジゴ、キナクリド
ン、ジオキサジン、イソインドリノンなどの有機着色顔
料、黄鉛、力ホンブラック、酸化鉄、酸化チタンなどの
無機着色顔料、などが用いられる。また体質顔料として
は、艶消し剤および増量剤などの用途としてタルク、亜
鉛華、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、カオリ
ン、あるいはマイカ、微粒子シリカなどの体質顔料も用
いることができる。

本発明の顔料分散方法では、上記した樹脂、溶剤及び顔
料とが混合され分散機に供給されて分散される。樹脂、
溶剤、及び顔料の混合比率は、組成及び用途により異な
るが、従来公知の種々の比率で混合することができる。

本発明の最大の特徴は、分散機に供給される樹脂、溶剤
及び顔料に加えて、顔料１００重量部に対して０．１〜
１０重量部の水を混合しているところにある。水の配合
量が顔料１００重量部に対して０．１重量部より少ない
場合には、分散効率を向上さける効果がみられない。ま
た１０重量部にり多く配合された場合には、溶剤系塗料
においではじき、ブリスターなどの塗膜異常が発生した
り、形成される塗膜の物性が劣る場合もある。

なお、水の混入が困難な場合などには、分散剤などの添
加剤を加えることもできる。

上記混合物を分散する分散機としては、ボールミル、ア
トライター、サンドミル、ロールミル、サンドグライン
ダー、ペブルミルなと従来用いられている分散機を用い
ることができる。

［発明の作用及び効果］ 本発明の顔料分散方法では、分散時に顔料１００重量部
に対して０．１〜１０重量部の水が存在している。この
水を含有することにより顔料の濡れ性が向上し、樹脂の
極性基との結合が強くなるものと推察される。これによ
り分散効率が向上し、分散時間の短縮を図ることかでき
る。

したがって本発明の顔料分散方法によれば、分散時間か
１０〜２５％短縮することにより工数が低減され、コス
トの低減を図ることができる。

［実施例］ 以下第１表Ａ３　、Ｊ：び第２表を参照しながら、実施
例により具体的に説明する。

（実施例１） 顔料として体質顔料の沈降性硫酸バリウム「Ｌｌｏｏ」
を選び、アルキド樹脂固形分２０重量％、キジロール／
イソブタノール−８／２からなる溶剤８０＠量％よりな
る有機溶剤混合物１９゜５重量部、水０．５重量部より
なる分散ワニス中に顔料を１０重量％混合し、デイスパ
ー分散後ポルミルに供給して分散した。１６時間分散後
の分散ミルベースの粒度は３０μｍであり、１０μｍと
なるまでに要した分散時間は５５時間であった。なお、
粒度は粒ゲージまたはグラインドゲージにて測定し、以
下の実施例および比較例も同様に粒ゲージまたはグライ
ンドゲージにて測定している。

５５時間分散したミルベースに対して、アルキド樹脂、
メラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝３０、アルキド／メラミ
ン−７／３になるように配合し、粘度が７０ＫＵ（スト
−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈し
、塗料とした。

（実施例２） 樹脂固形分量を３０重量部、有機溶剤量を２９゜３重量
部及び水を０．７重量部としたこと以外は実施例１と同
様にして分散した。１６時間分散後の粒度は４０μｍで
あり、１０μｍとなるのに要した分散時間は５０時間で
あった。

５００時間分散たミルベースに対して、アルキド樹脂、
メラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝３０、アルキド／メラミ
ン−７／３になるように配合し、粘度か７０ＫＵ　（ス
ト−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈
し、塗料とした。

（比較例１） 有機溶剤量を２０重指部とし、水を添加しなかったこと
以外は実施例１と同様に分散を行った。

１６時間分散後の粒度は３５μｍであり、１０μｍとな
るのに要した分散時間は６４時間であった。

６４時間分散したミルベースに対して、アルキド樹脂メ
ラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝３０、アルキド／メラミン
−７／３になるように配合し、粘度か７０ＫＵ　（ス１
〜−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈
し、塗料とした。

（比較例２） 有機溶剤量を３０重量部とし、水を添加しなかったこと
以外は実施例２と同様に分散を行った。

１６時間分散した後の粒度は５０μｍ以上であり、１０
μｍとするのに要した分散時間は６４時間でおった。

６４時間分散したミルベースに対して、アルキド樹脂、
メラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝３０、アルキド／メラミ
ン−７／３になるように配合し、粘度が７０ＫＵ　（ス
ト−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈
し、塗料とした。

（比較例３） 有機溶剤量を１８．８重量部とし、水を１．２重量部添
加したこと以外は実施例１と同様にして分散を行った。

１６時間分散後の粒度は３０ｕｍであり、１０μｍとな
るのに要した分散時間は５０時間であった。

５００時間分散たミルベースに対して、アルキド樹脂、
メラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝３０、アルキド／メラミ
ン−７／３になるように配合し、粘度が７０ＫＵ　（ス
ト−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈
し、塗料とした。

（塗料性能試験） 上記により得られたそれぞれの塗料を鋼板に塗装し、１
４０’Ｃにて３０分焼付りた後、光沢、硬度、衝撃性、
可どう性、基盤目付着性、耐水性および塗膜外観を調べ
た。また塗料自体の貯蔵安定性についても調べた。

耐水性は試験片を４０℃の温水中に２４０時間浸漬し、
錆やブリスタの発生度合を調べた。貯蔵安定性は塗料を
密閉容器内に封入し、室温で６ケ月および４０°Ｃで３
ケ月保持した後の塗料の状態を調べた。

（評価〉 上記した実施例１〜２及び比較例１〜３の結果より、水
を添加することにより分散時間が短縮されることが明ら
かである。

また光沢、硬度、衝撃性、可とう性、基盤目付着性、耐
水性および貯蔵安定性については、実施例１〜２および
比較例１〜３の間で差異が認められなかった。しかし比
較例３においては、塗面にはじきが認められ、塗膜の外
観品質に劣っていた。

これは水の含有量が多過ぎたことに起因することが明ら
かである。

（実施例３） 顔料として有機着色顔料のモノライトグリーン６Ｙを選
び、アルキド樹脂固形分２０重量％、キジロール／イソ
ブタノール−８／２からなる溶剤８０重量％よりなる有
機溶剤混合物１９．５重量部、水０．５重量部よりなる
分散ワニス中にモノライｌヘゲリーン６Ｙを１０重量％
混合し、デイスパー分散後ボールミルに供給して分散し
た。１６時間分散後の分散ミルベースの粒度は１５μｍ
であり、５μｍ以下となるまでに要した分散時間は３５
時間であった。

３５時間分散したミルベースに対して、アルキド樹脂、
メラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝１０、アルキド／メラミ
ン−７／３になるように配合し、粘度が７０ＫＵ　（ス
ト−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈
し、塗料とした。

（実施例４） 顔料として有機着色顔料のシンカシャレッドＹＲＴ５９
Ｄを選び、アルキド樹脂固形分２５重量％、キジロール
／イソブタノール−８／２からなる溶剤８０重量％より
なる有機溶剤混合物２４重量部、水１．０重量部よりな
る分散ワニス中にシンカシャレッドＹ−ＲＴ５９Ｄを１
０重量％）昆合し、デイスパー分散後ボールミルに供給
して分散した。１６時間分散後の分散ミルベースの粒度
は２５μｍであり、５μｍ以下となるまでに要した分散
時間は３２時間であった。

３２時間分散したミルベースに対して、アルキド樹脂、
メラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝１０、アルキド／メラミ
ン−７／３になるように配合し、粘度が７０ＫＵ　（ス
ト−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈
し、塗料とした。

（比較例４） 有機溶剤量を２０重量部とし、水を添加しなかったこと
以外は実施例３と同様に分散を行った。

１６時間分散後の粒度は２０μｍであり、５μｍ以下と
なるのに要した分散時間は４０時間でめった。

４００時間分散たミルベースに対して、アルキド樹脂、
メラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝１０、アルキド／メラミ
ン−７／３になるように配合し、粘度か７０ＫＵ　（ス
ト−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈
し、塗料とした。

（比較例５） 有機溶剤量を２５重量部とし、水を添加しなかったこと
以外は実施例４と同様に分散を行った。

１６時間分散した後の粒度は２５μｍであり、５μｍ以
下とするのに要した分散時間は４０時間であった。

４００時間分散たミルベースに対して、アルキド樹脂、
メラミン樹脂を加え、ＰＷＣ＝１０、アルキド／メラミ
ン−７／３になるように配合し、粘度が７０ＫＵ　（ス
ト−マー粘度計）になるように有機溶剤を混合して希釈
し、塗料とした。（塗料性能試験） 上記により得られたそれぞれの塗料を、中塗り塗膜が形
成された鋼板に塗装し、１４．０℃にて３０分焼付けた
後、塗膜外観、基盤目付着性、耐水性、光沢、硬度、衝
撃性、可とう性および耐候性などの物性を調ぺた。また
塗料自体の貯蔵安定性についても調べた。その結果、実
施例３〜４および比較例４〜５間に差異は認められなか
った。

（評価） 上記した実施例３〜４及び比較例４〜５の結果より、着
色有機顔料の分散においても、水を添加することにより
分散時間が短縮され、かつこの範囲の添加量であれば塗
料および塗膜に異常が生じないことも明らかである。

手続補正書（自発） 平成　３年　７月２ダ日 平成２年特許願第２０１．８４９号 ２、発明の名称 顔料分散方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 愛知県西加茂郡藤岡町大字飯野字大用ケ原１１４１番地
１ アイシン化工株式会社 代表者　　宮地　治夫 ４、代理人 〒４５０愛知県名古屋市中村区名駅３丁目３番の４５、
補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第１頁第１５行目の「有機」を削除する。

（２）明細書第５頁第７行目の「アントラキノン」を「
アンスラキノン」と補正する。

（３）明細書第５頁第９行目の「ソインドリノン」と「
などの」の間に「インダンスレン、ベンゾイミダゾロン
、モノアゾジブロモアンザンスロン、ナフトールＡＳ、
イソインドリン、アンスラピリミジン、フラバンスロン
、キノツクロン」を加入する。

（４）明細書第５頁第１０行目の「酸化チタン」と「な
どの」の間に「、ｃｏ、Ｎ１などの焼成顔料」を加入す
る。

（５）明細書第６頁第１０行目の「分散剤」の後に「、
表面調整剤」を加入する。

（６）明細書第６頁第１５行目の「分散機を」と「用い
る」の間に「単独又は併用で」を加入する。

（７）明細書第１２頁第１Ｏ〜１１行目と第１５行目の
ｒＹ−ＲＴ５９ＤＪをｒＹ、ＲＴ７５９ＤＪと補正する
。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂と溶剤と顔料とを混合し分散機に供給して分
   散する顔料分散方法において、 前記顔料１００重量部に対して０．１〜１０重量部の水
   の存在下で分散することを特徴とする顔料分散方法。