JPH07278458A - ジスアゾ顔料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】低温で長時間掛けて乾燥したジスアゾ顔料と同
一或いはそれ以上の品位を自由にコントロールしながら
製造する方法を、従来行われなかった高温の熱風でジス
アゾ顔料を乾燥する方法を用いて提供する。 【構成】ジスアゾ顔料合成後の水ペーストまたは水スラ
リーを１８０〜３００℃の熱風の下で０．５時間以内の
短時間で微粒化しながら粉体としての状態を保てるまで
水分を除去する第１工程と、次いで得られた粉体を５０
〜１５０℃で０．５〜１０時間加熱・保温する第２工程
からなることを特徴とするジスアゾ顔料の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分散性・着色力・隠蔽力
に優れたジスアゾ顔料の製造方法、特に乾燥方法に関す
る。さらに、本発明は低温で長時間掛けて乾燥したジス
アゾ顔料と同一或いはそれ以上の品位を自由にコントロ
ールしながら製造する方法を、従来行われなかった高温
の熱風でジスアゾ顔料を乾燥する方法によって行う製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ジスアゾ顔料は鮮明な色調と高い着色力
を有する実用上有用な有機顔料であり、オフセットイン
キ、グラビアインキ、塗料、プラスチック等の色材とし
て広範囲に使用されている。その製造方法は、一般に水
を溶媒とした系での合成、濾過、精製、乾燥、粉砕工程
から構成されている。そのうち乾燥工程では従来から箱
型乾燥機あるいはバンド型乾燥機などの回分あるいは連
続式の熱風加熱形態の乾燥装置を使用して比較的低温で
長時間掛けて乾燥し、ここで得られた顔料の塊を種々の
粉砕機を用いて１〜３００μｍの粒子に粉砕して製品を
得ていた。これはジスアゾ顔料が一般的に熱に対する耐
性が弱く、高温で乾燥した場合には色相の変化や結晶の
転移などを伴っていたことによる。

【０００３】さらに比較的低温で長時間掛けて乾燥して
乾燥粉体とした場合、乾燥により粒子の凝集が起こり分
散性を損なうことから実用的に使用する場合には粉砕が
必要であり、また乾燥工程においてはかなりの時間とエ
ネルギーを必要とした。さらに乾燥・粉砕工程は乾燥し
た粉体を扱うので粉塵が発生し労働環境が非常に良くな
い。さらには乾燥・粉砕工程は乾燥した粉体を扱うので
製造設備を簡単に洗浄することができず、従って多品種
の顔料に設備を共有する事が難しい。そこで、乾燥・粉
砕工程における合理化及び労働環境の改善を目的に、噴
霧乾燥機や流動層乾燥機、気流乾燥機など比較的高温で
短時間で乾燥する装置の使用が検討されている。ところ
が、比較的高温で短時間で乾燥した場合には従来行われ
ている乾燥方法で得られる顔料とは異なる品位の顔料し
か得られていない。

【０００４】一方でこれらの乾燥した顔料の問題点を排
除する目的で湿潤ケーキの使用も行われているが、乾燥
の工程が無いため分散性には優れているものの含水率が
高いため使用上の制限が多く、用途も限定される。例え
ば、水性フレキソ印刷インキに使用する場合含水率５５
％以上では必要とする着色濃度が出ないことが多い。ま
た、水の分離を要することが多く、この工程が作業的に
非合理となる。例えば印刷インキ用顔料の湿潤ケーキを
インキ化する場合、ワニスと湿潤ケーキをフラッシャー
などにより水を分離する操作があり、この工程にかなり
の時間と労力を必要とする。また、湿潤ケーキの取扱お
よび運搬は工業的に非合理な面が多い。

【０００５】これらの問題点に対し、例えば特開昭５７
−５３５６８号公報では顔料の湿潤ケーキを乾燥しやす
い形状に成形し、バンド乾燥機などで含水率が２０〜５
５％になるように乾燥する方法が提案されている。しか
し、基本的に水分を含んでいることに何ら変わりなく、
水性フレキソ印刷インキに使用する場合は分散性・取り
扱い上の粉塵などの労働環境などは改善されているが、
印刷インキに用する場合は依然として水を分離する操作
が必要であり、また、乾燥方法が従来の粉体を得る方法
と変わらないため、長時間高温で乾燥しなければならず
含水率が２０％を下回れば熱による部分的な凝集体が混
入し分散性に悪影響を与え、含水率が５５％を上回れば
湿潤ケーキと何ら扱いが変わらなくなってしまうので、
乾燥工程での水分の管理が煩わしくなる欠点を持ってい
る。

【０００６】さらに特公平５−４１６７４号公報では乾
燥による粒子の凝集が部分的には起こりながらも分散性
を損なわない範囲でなおかつ粉塵が発生しない程度に顔
料湿潤ケーキを乾燥する（具体的には含水率２〜１９％
に乾燥する）方法が提案されているが、依然として水分
を含んでいることに何ら変わりなく、したがって印刷イ
ンキに用する場合は水を分離する操作が必要であり、ま
た材料温度が２０〜５０℃になるようコントロールして
乾燥しているものの乾燥に用いる乾燥手段が熱風を用い
た流動乾燥機や噴霧乾燥機を使用しているので乾燥時間
が瞬間的であり、ジスアゾ顔料に適用した場合従来行わ
れている低温で長時間掛けて乾燥する（例えば箱型乾燥
機やバンド乾燥機による）方法によって得られる顔料と
異なった品位になってしまう。これは従来の低温・長時
間の乾燥工程では、水分を除去するという本来の機能と
ともに、顔料の結晶成長や結晶転移、さらには何らかの
化学反応を伴うことがあることによる。

【０００７】乾燥・粉砕工程における合理化及び労働環
境の改善を目的に、噴霧乾燥機や流動層乾燥機、気流乾
燥機など比較的高温で短時間で乾燥する装置の使用が検
討されている。しかし、従来の低温・長時間の乾燥工程
では、水分を除去するという本来の機能とともに、顔料
の結晶成長や結晶転移、さらには何らかの化学反応を伴
うこともあり、高温・短時間の乾燥では従来と同様の品
質が得られていない。

【発明が解決しようとする課題】

【０００８】本発明は高温・短時間の乾燥で従来の低温
・長時間の乾燥工程を経たジスアゾ顔料と同様の分散性
が良く高着色力で高隠蔽力の品質の顔料を得るという問
題を解決すべく鋭意研究の結果、顔料合成後の水ペース
トまたは水スラリーを微粒化しながら高温で瞬間的に粉
体としての性状を維持できる程度まで水分除去を行った
後、得られた粉体を低温・長時間加熱・保温することに
よって、目的とする品質が得られることを見出し本発明
を完成するに至った。さらに本発明は、乾燥・粉砕工程
における工程の合理化及び労働環境の改善をも目的にし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ジスアゾ顔料
合成後の水ペーストまたは水スラリーを１８０〜３００
℃の熱風の下で０．５時間以内の短時間で微粒化しなが
ら粉体としての状態を保てるまで水分を除去する第１工
程と、次いで得られた粉体を５０〜１５０℃で０．５〜
１０時間加熱・保温する第２工程からなることを特徴と
するジスアゾ顔料の製造方法に関する。

【００１０】本発明のジスアゾ顔料とは、ベンジジン類
のテトラゾ溶液とアセトアセトアニリド類を含むカップ
ラー溶液とをカップリングさせることで得られる。さら
に詳しくは、３，３’−ジクロロベンジジン、２，
２’，５，５’−テトラクロロベンジジン等のテトラゾ
成分と、アセトアセトアニリド類を含むカップラー溶液
とをカップリングさせることでジスアゾ顔料のスラリー
を得ることができる。アセトアセトアニリド類の具体的
な例として、例えば、アセトアセトアニリド、アセトア
セト−ｏ−トルイジド、アセトアセト−ｍ−キシリジ
ド、アセトアセト−ｏ−アニシジド、アセトアセト−
２，５−ジメトキシアニリド、アセトアセト−ｐ−アニ
シジド、アセトアセト−２，５−ジメトキシ−４−クロ
ロアニリド、アセトアセト−ｏ−クロロアニリド、１−
フェニル−３−メチル−５−ピラゾロン等がある。これ
らの組み合わせによって得られるジスアゾ顔料はＣ．
Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２、１３、１
４、１５、１６、１７、８１、８３、１７４、Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １３等である。本発明
の方法においては顔料合成後のスラリーに各種の添加
剤、例えばアニオン系、カチオン系、ノニオン系等の界
面活性剤や分散剤、その他顔料分野で通常使用される各
種表面処理添加剤、例えばアミン処理剤やロジン処理
剤、インキ用ワニスによる表面処理剤を必要に応じて添
加混合することもできる。本発明の乾燥方法を行う前
に、十分にカップリング未反応物を水洗するのが好まし
い。

【００１１】本発明で用いるジスアゾ顔料の合成後の水
ペーストまたは水スラリーの含水率は基本的にはどの様
な比率でもよく、特に限定されるものではないが、高温
の熱風で瞬間的に水分を除去するので乾燥能力とジスア
ゾ顔料の水洗・濾過装置との兼ね合いで決まり、概ね５
０〜１０００重量％である。ここでいう含水率とは無水
材料１部中に含有される水分量（部）をいい、〔部−水
／部−無水材料〕（乾量基準含水率ともいう）で算出さ
れる。

【００１２】本発明の微粒化する手段は粉砕、流動、噴
霧などがあるが、事実上、微粒化する手段と高温の熱風
で瞬間的に水分を除去する手段を兼ね備えた装置が実用
的であり、噴霧乾燥機としてスプレードライヤー、気流
乾燥機としてアトリーター、ケージミル、エロフオール
ミル、ローラーミル、ロッシェミル、流動層乾燥機とし
てミクロンドライヤー、スピンフラッシュドライヤーな
どがあげられる。一般に乾燥に用いられる熱風の温度は
１００〜３００℃で、好ましくは１８０〜３００℃が良
い。乾燥時間は数秒から５分程度、多くとも０．５時間
以下であるが、これらの乾燥条件は使用する機種および
顔料ペーストの水分等によって変化するので、特に限定
されるものではない。さらに、この段階で乾燥した顔料
に含まれる水分は、基本的に粉体としての性状が保たれ
る程度まで乾燥されておれば良く、概ね５重量％以下の
含水率であれば良いがジスアゾ顔料の組成や粒子の大き
さによって変化するので特に限定されるものではない。

【００１３】また、本発明で使用する乾燥後の粉体を低
温・長時間加熱する装置としては、特に限定されるもの
ではなく、粉体を加熱・保温可能な容器であれば良い。
加熱・保温する温度は従来の箱型乾燥機やバンド式乾燥
機で使用される温度、即ち６０〜１３０℃であり、また
加熱時間は１〜６時間であるが、これらは使用する機種
および製品の品質上個々に定められる物であるので、特
に限定されるものではない。この第２工程の乾燥条件
は、５０〜１５０℃で０．５〜１０時間である。本発明
の方法によれば、従来行われていた比較的低温で長時間
掛けて乾燥し、ここで得られた顔料の塊を種々の粉砕機
を用いて粉砕して製品を得ていた工程が、微粒化しなが
ら高温の熱風で瞬間的に乾燥するので顔料の塊ではなく
そのまま製品として扱える粉体として得られるので、粉
砕工程が省略できるばかりでなく、乾燥工程そのものの
時間の短縮も行える。

【００１４】さらに、本発明は高温の熱風で瞬間的に乾
燥する時の顔料に残留する水分量と、後に低温で長時間
加熱・保温する時の時間と温度を変更することで自由に
目的とする品質の顔料を得ることが出来る。本発明で得
られたジスアゾ顔料は、基本的に水分を含有していない
ので例えば印刷インキに用いても水の分離作業を必要と
しない。本発明で得られたジスアゾ顔料は耐候性、隠蔽
力が極めて良好でペースト、フラッシュカラー、印刷色
材、水性塗料、ラッカー、過酸化物硬化ワニス、ポリウ
レタンワニスなどで使用できる。本発明で得られたジス
アゾ顔料は、合成、または天然の高分子物質中に配合す
ることができる。これらの高分子としては、たとえば、
熱可塑性樹脂たとえばポリ塩化ビニル、ポリスチレン、
ポリエチレン、ポリエステル、フェノールプラスト、ア
ミノプラスト、ゴムなどがある。さらにまた、本顔料は
天然、再生または合成繊維材料中に配合することもでき
る。さらに、たとえば、有機または無機顔料に配合して
使用することもできる。

【００１５】本発明で得られたジスアゾ顔料を着色成分
として含有する混合物としては固形、弾性体、ペース
ト、粘性体などがある。水性ペーストは、たとえば湿潤
剤または分散剤を加えて顔料を水中で攪拌混合すること
によって、あるいはまた、水の存在下および場合によっ
ては有機溶剤または油の存在下で顔料を分散剤中に攪拌
混合または混練することによって調整することができ
る。このようなペーストは、たとえば、フラッシュカラ
ー、印刷色材、水性塗料、プラスチック分散物および紡
糸液の製造のため使用できる。本発明のジスアゾ顔料は
水、有機溶剤、不乾性油、乾性油、ラッカー、ワニス、
プラスチック、ゴムなどの中に攪拌、ロール分散、混練
あるいは摩砕によって配合することができる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。例
中、部とは重量部を、％とは重量％をそれぞれ表す。

【００１７】

【実施例１】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２５％）２０００部を連続式流動乾燥機
で次の条件で乾燥を行った。（第１工程） 熱風入口温度 ２００℃ ペースト処理量 ２８０ｇ／分 乾燥品含水率 １．３％ さらに得られた顔料を保温サイロに入れて８５℃で４時
間加熱した。（第２工程）

【００１８】

【比較例１】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２５％）２０００部を連続式流動乾燥機
で次の条件で乾燥を行った。 熱風入口温度 ２００℃ ペースト処理量 ２８０ｇ／分 乾燥品含水率 １．３％

【００１９】

【比較例２】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２５％）２０００部を回分式箱型乾燥機
で次の条件で乾燥を行った。 熱風入口温度 ９０℃ 乾燥時間 １２時間 乾燥した顔料の塊はハンマーミルで２００μｍ以下に粉
砕した。

【００２０】

【実施例２】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １４のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２３％）２０００部を連続式流動乾燥機
で次の条件で乾燥を行った。（第１工程） 熱風入口温度 ２００℃ ペースト処理量 ２８０ｇ／分 乾燥品含水率 １．１％ さらに得られた顔料を保温サイロに入れて８５℃で４時
間加熱した。（第２工程）

【００２１】

【比較例３】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２５％）２０００部を連続式流動乾燥機
で次の条件で乾燥を行った。 熱風入口温度 ２００℃ ペースト処理量 ２８０ｇ／分 乾燥品含水率 １．１％

【００２２】

【実施例３】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２５％）２０００部を連続式流動乾燥機
で次の条件で乾燥を行った。（第１工程） 熱風入口温度 ２５０℃ ペースト処理量 ２８０ｇ／分 乾燥品含水率 １．１％ さらに得られた顔料を保温サイロに入れて１００℃で６
時間加熱した。（第２工程）

【００２３】

【比較例４】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２５％）２０００部を連続式流動乾燥機
で次の条件で乾燥を行った。 熱風入口温度 ２５０℃ ペースト処理量 ２８０ｇ／分 乾燥品含水率 １．１％

【００２４】

【実施例４】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２５％）２０００部を水を加えて固形分
含有量１２％まで希釈し連続式噴霧乾燥機で次の条件で
乾燥を行った。（第１工程） 熱風入口温度 ２５０℃ スラリー処理量 ２００ｇ／分 乾燥品含水率 １．５％ さらに得られた顔料を保温サイロに入れて１００℃で６
時間加熱した。（第２工程）

【００２５】

【比較例５】公知の方法で合成したＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３のよく水洗した顔料ペースト
（固形分含有量２５％）２０００部を水を加えて固形分
含有量１２％まで希釈し連続式噴霧乾燥機で次の条件で
乾燥を行った。 熱風入口温度 ２５０℃ スラリー処理量 ２００ｇ／分 乾燥品含水率 １．５％

【００２６】〔評価方法〕実施例１〜４および比較例１
〜５で作成したサンプルは全て次に示す方法で同時に評
価した。オフセットインキは次の配合組成（１）に示す
組成で行った。また、グラビアインキは次の配合組成
（２）に示す組成で３ｍｍφアルミナビーズ１５０ｇと
共にガラス瓶に仕込み、ペイントシェーカーにて９０分
間分散して試料を作成した。

【００２７】 配合組成（１） オフセットインキ用ビヒクル ロジン変性フェノール樹脂（荒川化学（株）製） ５０部 アマニ油 ２０部 ５号ソルベント （日本石油（株）製） ３０部 オクチル酸アルミニウム ２部 配合組成（２） グラビアインキ用試料 顔料 １０部 ライムロジンワニス ８０部 溶剤 １０部

【００２８】オフセットインキについては、分散性、着
色力、光沢の評価を次の方法で行った。 分散性 オフセットインキ用ビヒクル７０部を紙コップに入れ、
これに各顔料２０部を加え、均一になるように攪拌混合
してプレミックスインキを作成した。このプレミックス
インキを３本ロールで練肉したときの顔料のつぶれ具合
をグラインドゲージで測定した。（ＧＲ値：小さいほど
良い） 着色力 酸化チタンを含む白インキ１０．０ｇにブルーインキ
０．５ｇを混ぜてブルーカットインキを作成し、分散性
試験で作成した濃色インキ０．５ｇとブルーカットイン
キ５．０ｇを混ぜて淡色インキを作成した。作成した淡
色インキをトリアセテートフィルムに厚さ０．５ｍｍに
なるように挟んで測色機で測色し、ＣＩＥＬＡＢ表色系
のＨ°で表示した。（Ｈ°が大きいほうが青味で着色力
は無いことを示す。） 光沢 タック９．０〜９．５に調整したインキをアート紙に展
色刷りしたときの光沢を光沢計で測色した。

【００２９】グラビアインキについては、色相、分散
性、着色力、光沢の評価を次の方法で行った。 色相 作成したグラビアインキをザーンカップＮｏ．４で１１
〜１３秒になるよう溶剤で希釈し、コート紙に展色した
物を測色機で測色し、ＣＩＥＬＡＢ表色系のΔａ＊で表
示した。（＋側に大きいほど赤味、−側に大きいほど青
味） 光沢 色相の試験で作成した展色物の光沢を光沢計で測色し
た。 着色力 酸化チタンを含む白インキ３０．０ｇにブルーインキ
５．０ｇを混ぜてブルーカットインキを作成し、分散性
試験で作成した濃色インキ５．０ｇとブルーカットイン
キ３５．０ｇを混ぜて淡色インキを作成した。作成した
淡色インキをコート紙に展色し測色機で測色し、ＣＩＥ
ＬＡＢ表色系のＨ°で表示した。（Ｈ°が大きいほうが
青味で着色力は無いことを示す。） 分散性 所定の組成を仕込んだ分散前の試料を、ペイントシェー
カーで５、１０、１５、２０、３０、４５、６０分と分
散して分散性試験インキを作成した。この分散性試験イ
ンキの顔料のつぶれ具合をグラインドゲージで測定し
た。（ＧＲ値：小さいほど良い）

【００３０】次の表１にオフセットインキでの評価結果
を、表２にグラビアインキでの評価結果を示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【発明の効果】本発明によるジスアゾ顔料を製造する方
法は、従来ジスアゾ顔料の耐熱性が悪いために行えなか
った高温の熱風でのジスアゾ顔料の乾燥を可能にした。
さらに本発明によるジスアゾ顔料の製造方法は、従来高
温の熱風でのジスアゾ顔料を乾燥した場合には低温で長
時間掛けて乾燥したジスアゾ顔料とは異なる品位が出来
てしまう問題点を第１工程で粉体としての状態を保てる
まで水分を除去し、乾燥後に低温で数時間加熱保温する
第２工程を行うことで同一或いはそれ以上の品位を自由
にコントロールしながら製造することが可能になった。
さらに本発明によるジスアゾ顔料の製造方法によって、
従来は乾燥工程と粉砕工程が必要であったのが、微粒化
しながら高温の熱風で瞬間的に乾燥する方法の特徴であ
る粉体で製品が取り出せるため、その後の低温で数時間
加熱保温するを含めても粉砕工程は必要でなくなるため
作業性が大幅に改善され、しかも製品が出来るまでの時
間も短縮された。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジスアゾ顔料合成後の水ペーストまたは
   水スラリーを１８０〜３００℃の熱風の下で０．５時間
   以内の短時間で微粒化しながら粉体としての状態を保て
   るまで水分を除去する第１工程と、次いで得られた粉体
   を５０〜１５０℃で０．５〜１０時間加熱・保温する第
   ２工程からなることを特徴とするジスアゾ顔料の製造方
   法。
2. 【請求項２】 第１工程が、粉砕、流動、噴霧から選ば
   れる少なくとも１種の手段とともに熱風により加熱する
   工程である請求項１記載のジスアゾ顔料の製造方法。
3. 【請求項３】 第１工程での含水率が０．１〜５重量％
   である請求項１又は２記載のジスアゾ顔料の製造方法。