JPS6125630A - 顔料分散剤 - 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〕 本発明はを機液体中に、無機或いは有ＩａＲ料を分散さ
せた場合、咳分散系に対し特に改良された流動性と分散
安定性を賦与する性質をもった化合物に関するものであ
り、その適用範囲は平版インキ、金属インキ、グラビヤ
インキなどの各種印刷インキや塗料の分野全般にわたる
ものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に印刷インキや塗料の様な、各種被覆用の組成物に
於て、高い着色力と鮮明な色調を発揮する実用上有用な
顔料は、微細な粒子から成っている。

然し乍ら微細な顔料粒子は、オフセットインキ、グラビ
ヤインキ及び塗料の様な非水系ビヒクルに分散させた場
合、安定な分散体を得ることが難しく、製造工程上、及
び得られた製品の品質上に亀要な影響を及ぼす種々の問
題を惹起する場合が往々にしである。

微細な粒子から成る顔料を含む分散液は、しばしば高粘
度を示し、製品を分散機からとり出す場合や輸送に際し
て、取扱いが困難になったり、時には貯蔵中に著しく増
粘して使用困難になる現象がみられる。

非水系の印刷インキや塗料は、ビヒクルポリマー及び他
の助剤を含有する有機液体へ顔料が加えられた顔料分散
体であるが、この分散体の流動学的な性質の基本的な部
分は、顔料の性質に依存している。

即ち、姦だしく粘稠で殆ど流動性を示さない場合とか、
有機液体への濡れが悪く全く分散しないとか、著しいチ
キン性を示す様な系では、顔料は、実際上完全に凝集し
ているか甚だしく凝集した状態で存在している。この種
の色材は、流動性が不良であるだけでなく、顔料が良好
に分散した色材に較べて塗膜の色濃度が低いと共に、塗
面が平滑性を欠くので、光沢も著しく低くなる傾向があ
る。

（従来の技術） このため、上記の様な顔料の凝集を防ぐために従来多く
の試みがなされており、それらの試みは、ある程度その
効果が認められている。

例えば英国特許第９４９７３９号明細書には、次式ニン
基を表し、Ｒ１は水素又は脂肪族基を表し、Ｒ２は脂肪
族基を表すか又はＲ１とＲ２とがそれらの結合する窒素
原子と共に複素環式基を表し、ｎは１〜４を表す、）で
示される凝集抑制フタロシアニン誘導体の使用が報告さ
れているが、勿論それによって処理される顔料が同様の
色調のものである場合しか適用できない。

又、特開昭５５−１１２２７３号明細書には、ある種の
ポリ尿素誘導体が顔料分散に有効である旨の記載がみら
れるし、米国特許第３７７８２８７号明細書には１２−
ヒドロキシステアリン酸の様なヒドロキシカルボン酸の
脱水で得られるポリエステル系の顔料分散剤の記載があ
る。

〔問題点を解決する手段〕

本発明者等は、鋭意研究の結果、有機液体中に微細な粉
末状固体、特に有機又は無機の顔料を分散させる場合、
当該分散液中の顔料凝集を防ぎ、安定な分散液を形成す
るのに極めて有効な化合物群を見出した。

本発明の顔料分散剤は、脂肪族多価アルコール、脂肪族
モノカルボン酸及びα、ω−ポリメチレンジカルボン酸
の３成分を反応させて得られるものである。好適には、
３価以上の脂肪族多価アルコールと、炭素数７以上で脂
肪族のモノカルボン酸若しくはヒドロキシ含有モノカル
ボン酸であって、炭素鎖が直鎮状、分岐状、飽和、不飽
和のいずれでも良いモノカルボン酸とを、当該多価アル
コールの水酸基を１個乃至２個残す様な仕込条件で、実
質的にエステル化反応が完結する迄脱水したのち、炭素
数４乃至１２のα。

ω−ポリメチレンジカルボン酸を元の多価アルコールと
等モル添加し、再び加熱脱水して得られるカルボキシ含
有ポリエステル組成物である。中でも、その酸価が２０
乃至１５０、好ましくは３０乃至１１０のものが良い。

本発明で使用される脂肪族多価アルコールとしては、グ
リセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン、１，２．６−ヘキサンドリオール、ペンタエリス
リトール等をあげることが出来る。飽和、或いは不飽和
の、炭素数７以上の脂肪族直鎖状或いは分岐したモノカ
ルボン酸を例示すると、ｎ−オクチル酸、２−エチルヘ
キサン酸、パーサティック酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、バルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノー
ル酸、リルン酸、リシノール酸、１２−ヒドロキシステ
アリン酸等である。

α、ω−ポリメチレンジカルボン酸としては、コハク酸
、ゲルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸
、アゼライン酸、セパチン酸及びドデカン２酸をあげる
ことが出来る。

本発明による顔料分散剤の製造法を更に詳しく説明すれ
ば、第１ｖＩＩＷＩに於て８価の脂肪族多価アルコール
（ｎ＞３＞１モル当りｎ−１モル、乃至はｎ−２モルの
、前述の脂肪族モノカルボン酸を混合し、例えばメタン
スルフォン酸、ｐ−トルエンスルフォン酸、オルト燐酸
、テトラアルキルチタネートの如き公知のエステル化触
媒の存在下に、モノカルボン酸と多価アルコールのエス
テル化反応が実質的に完結する迄加熱脱水し、引続き第
２段階に於て上記多価アルコールと等モルのα、ω−ポ
リメチレンジカルボン酸を加え、更にエステル化反応を
継続し水の溜出を認めなくなる迄脱水せしめる。

当該反応の温度範囲は１６０℃乃至２２０℃であり、エ
ステル化の過程は生成物の酸価を測定することによって
観察出来る０反応によって生成した水は好ましくは窒素
気流を反応混合物上に通すか、又は反応を水と共沸混合
物を形成する様な芳査族炭化水素、例えばトルエン、キ
シレンの存在下で行い、生成した水を系外に共沸除去す
るのが有利である。

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、エチルベンゼン、キュメンの様な芳番
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、クロロベンゼンの
様なハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチル＃和
歩ケトン、メチルイソブチルケトン、イソホロンの如き
ケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、エチ
ルセロソルブアセテートの如きエステル類が挙げられる
が、勿論これらの混合溶剤であっても良く、又、従来公
知のアルキッド樹脂、エポキシエステル樹脂、アクリル
樹脂、ポリアミド樹脂、ニトロセルローズ樹脂、ポリウ
レタン樹脂、メラミン樹脂などとの混合系であっても差
し支えない。有機液体中に分散させる、通常その径が２
０ミクロン以下の微細な粉末状固体としては、二酸化チ
タン、硫酸バリウム、赤色並びに黄色酸化鉄、タルク、
クロム酸鉛、クロム酸ストロンチウム、カーボンブラッ
クの様な無機顔料、アゾ顔料、アゾレーキ顔料、フタロ
シアニン餌料、イソインドリノン顔料、キナクリドン顔
料の如き有ｆｉｌ料が挙げられる。

本発明に係る分散剤の、分散液中における相対的割合は
、顔料分に対して０．１乃至１００％、好ましくは０．
１乃至１０％の範囲内で使用するのが有利であり、分散
液中の顔料含育率は５乃至８０％、好ましくはｌＯ乃至
７０％である。

〔発明の効果〕

本発明に係る顔料分散剤は、表面被覆への適用、例えば
非水系ペイント、ラッカー及び印刷インキの製造に使用
する場合、特に優れた色濃度、塗膜光沢及び流動性、貯
蔵安定性を示し、とりわけエポキシエステル／メラミン
系樹脂をビヒクルとする焼付型金属インキに対して流動
性の向上のみならず、従来の分散剤の配合でしばしばみ
られる様な！！膜の金属に対する接着力低下の現象が認
められないという利点がある。

更に応用上の利点をあげると、通常の印刷インキに較べ
てはるかに高い顔料濃度で、短時間に練肉出来るので、
労働力、電力、ミリングに要する消耗コストの低減が可
能となり、かつ顔料分散液の容積を減少出来るので従来
品に比較して貯蔵、輸送コストの節減が可能となる。

〔実施例〕

以下に実施例をあげて本発明を一層具体的に説明するが
、勿論本発明の主旨と通用範囲はこれらの実施例によっ
て限定せられるものではない。

なお、実施例中の部は重量部を意味する。

実施例１　ポリエステルＡの製造 トリメチロールプロパン１３４ｇ、２−エチルヘキサン
酸２８８ｇにキシレン６０ｇを加え、これにテトラｎ−
プチルチタネー）　０．６　ｇを添加して窒素気流中１
８０〜２００℃で２０時間還流して水３５ｇをジーン・
スタークトラップで分離した。これにセパチン＠２０２
　ｇを加えて再び１９０〜２００℃、８時間加熱還流し
、水１７ｇ（除去した。反応液を３Ｑｍｌ１ｇの減圧下
で１５０℃、４時間保って低沸点物を除去した。冷却す
ると淡黄色、ワックス状に固化するポリエステル５６７
ｇを得た。このものの酸価は１０２、７であった。

実施例２　ポリエステルＢの製造 トリメチロールプロパン６７ｇ、２−エチルヘキサン酸
１４４ｇ、キシレン４０ｇにテトラｎ−ブチルチタネー
ト０．３ｇを混合し、１８０〜２００℃で２２時間還流
し、ジーン・スタークトラップにより水１８ｇを分離し
た。生成物にドデカン２酸１１５ｇを加え、１９０〜２
００℃で再び１０時間加熱還流し、水８．８ｇを溜去し
た。　　　　−反応液を３０ｍＨｇの減圧下で１５０℃
、４時間保って揮発物質を除去した。生成物は冷却する
とワックス状に固化した。得１１２９２．７ｇ、酸価は
９６．８であった。

実施例３　ポリエステルＣの製造 ペンタエリスリトール６８ｇ、２−エチルヘキサン酸１
４４ｇ、ラウリン酸１００ｇ、キシレン５０ｇ、テトラ
ｎ−ブチルチタネート０．６ｇを混合し、１８０−２０
０℃で２４時間還流し、ジーン・スタークトラップを用
いて水２６、８　ｇを除去した０次いでこれにセパチン
酸１０１ｇを加え、１９０℃〜２０５℃で８時間還流し
、水８．８ｇを除去した。

反応物を３０ｗｍ１ｇの減圧下で１５０℃、４時間保っ
て低沸点揮発物を除去し、常温でワックス状に固化する
ポリエステル３８３ｇを得た。このものの酸価は７８．
８であった。

実施例４　ポリエステルＤの製造 ペンタエリスリトール６８ｇ、２−エチルへキサン酸１
４４ｇ、ステアリン！１４２ｇ、キシレン５０ｇ、テト
ラｎ−ブチルチタネート０６５ｇを混合し、１８０〜２
００℃で２０時間加熱還流し２６．５　ｇの水を分離し
て１．１２−ドデカン２酸１１５ｇを追加し、１９０〜
２０５℃で８時間加熱還流し、水８．８ｇを溜去した。

反応混合物を３０ｆｌＨｇの減圧下で１６０℃、４時間
保って揮発物を除去し、常温でワックス状に固化するポ
リエステル４３０ｇを得た。このものの酸価は６８．４
であった。

実施例５　ポリエステルＥの製造 トリメチロールプロパン６７ｇ、２−エチルヘキサン酸
１４４ｇ、キシレン３０ｇ、テトラｎ−ブチルチタネー
ト０．３ｇを混合し、１８０〜２００℃で２１時間加熱
還流して脱水し、１７．２　ｇの水を分離した。反応生
成物にアゼライン酸９４ｇを加え、更に１８０〜２００
℃で８時間加熱還流し、８．８ｇの水を溜去した。

生成物を３０ｗＨｇの減圧下で１６０℃、４時間保って
揮発物を除去すると、常温で部分的に固化するポリエス
テル２７２ｇが得られた。このものの酸価は１０２．３
であった。

実施例６　ポリエステルＦの製造 グリセリン１８．４ｇ、ラウリン酸４０ｇをキシレン３
０ｇ中に加え、これにテトラｎ−ブチルチタネート０．
２ｇを添加し、窒素気流中で加熱攪拌反応させ、キシレ
ンはコンデンサーにより還流させ、生じた水はジーン・
スタークトラップにより分離した。２２時間反応させる
と約３．６ｇの水を分離した。続いてこの反応液にセパ
チン酸４０．４　ｇを加え、上記と同様に反応を２０時
間行い、水分約７．０ｇを分離した。その後キシレンを
抜きながら反応温度を２２０℃に上昇させ、反応を完結
させ、常温で半固体状のポリエステル８７ｇを得た。こ
のポリエステルの酸価は６６であった。

実施例７　ポリエステルＧの製造 グリセリン１８．４ｇ、ステアリン酸５６．８　ｇをキ
シレン４０ｇ中に加え、これにテトラｎ−ブチルチタネ
ート０．２ｇを添加し、窒素気流中で加熱攪拌反応させ
キシレンはコンデンサーにより還流させ、生じた水は、
ジーン・スタークトラップにより分離した。２２時間反
応させると約３．６ｇの水を分離した。続いて、この反
応液にセパチン酸４０．４ｇを加え、上記と同様に反応
を２０時間行い、水分約７．０ｇを分離した。その後キ
シレンを抜きながら反応温度を２２０℃に上昇させ反応
を完結させた。常温でワックス状のポリエステル１０２
ｇを得た。このポリエステルの酸価は６７であった。

実施例日　ポリエステルＨの製造 グリセリン１８．４ｇ、ラウリン酸４０ｇをキシレン３
０ｇ中に加え、これにテトラｎ−ブチルチタネート０．
２　ｇを添加し、窒素気流中で加熱攪拌反応させ、キシ
レンはコンデンサーにより還流させ、生じた水はジーン
・スタークトラップにより分離した。２２時間反応させ
ると約３．６ｇの水を分離した。続いてこの反応液にア
ジピン酸２９．２　ｇを加え、上記と同様に反応を２０
時間行い、水分約７．０ｇを分離した。その後キシレン
を抜きながら反応温度を２２０℃に上昇させ、反応を完
結させ常温で半固体のポリエステルを７５．０　ｇ得た
。このポリエステルの酸価は８１であった。

実施例９ ｌ−（２’−スルホ−４′−メチルフェニルアゾ）−２
−ナフトール−３−カルボン酸のカルシウムレーキ３部
、ポリエステルＡＩ、５部及びキシレン５．５部の混合
物を径３論のスチールボール１０部と共に８時間レッド
デビル製のペイントシェーカーで振盪して解膠、分散さ
せた。

これはグラビヤ印刷インキに使用するのに適しており、
分散液は少なくとも１週間は凝集沈降する傾向を示さな
かった。

実施例１０ チオキシドＲＣＲ（ルチル型チタン白の被覆タイプ）４
部、ポリエステルＢｌ及びイソホロン５部の混合物を径
３ｍのスチールボール１０部と共に６時間レッドデビル
製のペイントシェーカーで振盪して充分に解膠、分散さ
せた。

これはグラビヤ印刷インキに使用するのに適しており、
分散液は少なくとも凝集する傾向を示さなかった。

実施例１１ １−（２’−スルホ−４′−メチル−５′−クロロフェ
ニルアゾ）−２−ナフトール−３−カルボン酸のバリウ
ムレーキ３部、ポリエステルＣ１，５部、及びトルエン
／　ＭＥＫ（１／１）５．５部を径３ｆｉのセラミック
ビーズ１０部と共に、１０時間ペイントシェーカーで振
盪して充分に解膠させた。

これはグラビヤ印刷インキに使用するのに通しており、
分散液は少なくとも１週間は凝集沈降する傾向を示さな
かった。

実施例１２ 赤色酸化鉄４部、ポリエステルＤ１．５部及び白灯油４
．５部を洋３ｆｉのスチールボール１０部と共に、１０
時間ペイントシェーカーで振盪して充分に解膠させた。

この赤散液はグラビヤ印刷インキに使用するのに適して
おり、少なくとも１週間は凝集沈降しなかった。

実施例１３ ルチル型チタンホワイト５Ｒ−ＩＡ　（堺化学製）５部
、ポリエステル８０９５部、イソホロン４．５部を４％
　３　ｔｍのスチールボール１０部と共に６時間ペイン
トシェーカーで振盪して解膠分散させた。

分散液は良好な流動性を示し、すくなくとも１週間は凝
集沈降する傾向を示さなかった。これは、グラビヤ印刷
インキに使用するのに通していた。

実施例１４ １−（２’−スルホ−４′−メチル−５′−クロロフェ
ニルアゾ）−２−ナフトール−３−カルボン酸のカルシ
ウムレーキ４部、ポリエステルＦ１．５部、キシレン４
．５部を径３ｍのスチールボール１０部と共に８時間ペ
イントシェーカーで振盪して充分に解膠分散させた。

分散液は良好な流動性を示し、すくなくとも１週間は凝
集沈降する傾向を示さなかった。これは、グラビヤ印刷
インキに使用するのに適していた。

実施例１５ ルチル型チタンホワイト５Ｒ−ＬＡ　（堺化学製）５部
、ポリエステル００１５部、キシレン４．５部を径３龍
のスチールボール１０部と共に６時間ペイントシェーカ
ーで振盪して解膠分散させた。

分散液は良好な流動性を示し、すくなくとも１週間は凝
集沈降する傾向は示さず、これはグラビヤ印刷インキに
使用するのに通していた。

実施例１６ ルチル型チタンホワイト５Ｒ−ＩＡ（堺化学製）５部、
ポリエステルＨＯ，８部、キシレン４．２部を径３　ｘ
ｓのスチールボール１０部と共に６時間ペイントシェー
カーで振盪して解膠分散させた。

分散液は良好な流動性を示し、すくなくとも１週間は凝
集沈降する傾向は示さず、これはグラビヤ印刷インキに
使用するのに通していた。

代理人　　弁理士　高　　橋　　勝　　利手続補正書く
自発） 昭和５９年　９月ｊ　日 特許庁長官　志　賀　　　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許層第１４３３７４号 ２、発明の名称 顔料分散剤 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 〒１７４　東京都坂橋区坂下三丁目３５番５８号（２８
８）大日本インキ化学工業株式会社（ほか１名）代表者
　用　　村　　茂　　邦 ４、代理人 〒１０３　東京都中央区日本橋三丁目７番２０号大日本
インキ化学工業株式会社内 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１１明細書第７頁第６行におけるｒ−−−−一タルク
、−−−−−Ｊ−の配電を、ｒ−−−−〜−水酸化アル
ミニウム、炭酸カルシウム、タルク、−−−Ｊと補正す
る。

（２）向頁第７行におけるｒ、−−−−−−の様な−−
−−−−Ｊの記載を、ｒ−−、−−アルミニウム、黄銅
、鉄などの金属粉末の様な、着色材、充填材、電導材、
磁性材その他を包含する−−−”−Ｊと補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、脂肪族多価アルコール、脂肪族モノカルボン酸及び
   α、ω−ポリメチレンジカルボン酸を反応せしめて得ら
   れる顔料分散剤。 ２、脂肪族多価アルコールが、３価以上の多価アルコー
   ルである特許請求の範囲第１項記載の顔料分散剤。 ３、脂肪族モノカルボン酸が、直鎖状或いは分岐した炭
   素数７以上の飽和、或いは不飽和、又は、ヒドロキシ含
   有モノカルボン酸である特許請求の範囲第１項記載の顔
   料分散剤。 ４、α、ω−ポリメチレンジカルボン酸が、メチレン鎖
   の炭素数４乃至１０である特許請求の範囲第１項記載の
   顔料分散剤。 ５、ｎ価の多価アルコール１モル当り、ｎ−１或いはｎ
   −２モルの脂肪族モノカルボン酸を反応せしめたのち、
   原料多価アルコールと等モルのα、ω−ポリメチレンジ
   カルボン酸と反応させて得られるポリエステル組成物で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の顔料
   分散剤。 ６、ポリエステル組成物の酸価が、２０乃至１５０であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の顔料分
   散剤。