JPS621758A - 無機質及び有機顔料の表面改質剤 - 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〕 本発明は炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖のα・−アミ
ノ脂肪酸或いはその塩の少なくとも一種を含有してなる
無機質及び有機顔料の表面改質剤に関する。本発明の改
質剤Ｆｉプラスチック、塗料、印刷インク、ゴム、文具
、化粧料等の分野に於いて用いられる。

〔従来の技術〕

近年、複合プラスチック、塗料、゛接着剤、ゴム、イン
ク等の諸分野において、強度及び剛性又は接着性の付与
、耐熱性及び耐候性の向上、色調及び粘度特性の改善、
増ｆｊｒＫよるコストダウン、或いは導電性等の新機能
の付与を目的として、炭酸カルシウム、二酸化チタン、
メルク、シリカ、フェライト、金属粉、金属繊維、ガラ
ス繊維等の無機充填剤やフタロシアニン系顔料、キナク
ドリン系顔料、１°ンジゴ系顔料、アゾ系顔料等の有機
顔料又は染料が利用されている。また化粧料においても
二酸化チタン、亜鉛華、メルク、カオリン、塩基性炭酸
マグネシウム等の無機粉体或いはナイロンしかしながら
、無機充填剤又は無機粉体（以下無機質と略す）の表面
は、一般に水酸基のような極性基や吸着水分で覆われて
いるために親油性に乏しく、このままでは樹脂、ゴム、
油脂等の有機媒体中へ均一に分散させることけ困難であ
り、また有機顔料や染料におりてけ、非水系のビヒクル
中で顔料粒子の凝集が生じたシ、顔料や染料の色むら、
鮮やかさ及び光沢を失なうなど、目的とする組成物を得
ることが出来ない。

そこで実際には無機質及び有機願料の濡れ性或いけ分散
性を向上させる目的で種々の改質方法及び分散方法が利
用されている。

従来の無機質表面改質剤を用いる無機質表面の改質法と
して１例えばステアリン酸塩等の界面活性剤では、少量
ではその改質効果は光分ではなく・また多量に添加する
と樹脂尋の加工時にプルーミングを生じたシ、或いは最
終製品の撥水性、耐候性の低下を招く等の欠陥を有する
ことが知られている。また、ポリスチレン等のポリマー
で表面改質を行った場合、無機質表面を被覆しているポ
リマーが分散媒となる有機溶剤によって膨潤、溶解し、
無機質表面からの脱離が起るため、塗料等への応用に当
っては用いる有機溶剤に制限が加わる。

等の不便が生じる。又、シランカップリング剤において
は、カップリング剤分子がガラスやシリカ等のケイ素を
含む無機質とはその表面官能基と反応し、強固な吸着膜
を形成するため、優れた表面改質効果を奏するものの、
他の無機質例えば三水和アルミナ等に対する効果は期待
されるはとではなく、ま次炭酸カルシウムに対しては全
く改質効果を発揮しないなど、対象となる無機質の汎用
性に欠けることが、その欠点として指摘されている。

また、有機顔料の分散性を改善する方法として、種々の
方法が開示されている。例えば、予めフラッシング法或
いはグラインド法によシ粉末顔料を可塑剤中に分散させ
ペースト状にしたものを用いる方法は古くから行なわれ
ている。また、界面活性剤を用いて有機顔料の含水ケー
キを有機溶剤中に懸濁させ加熱後、ろ過、水洗、乾燥し
念ものを用いる方法（特公昭４Ｏ−１８４４）、顔料と
多量の水溶性アニオン活性剤、水溶性高分子を水と混合
しスプレー乾燥して得られる顔料組成物を用いる方法（
特開昭４９−７８８７　）、顔料をアニオン活性剤とカ
チオン活性剤で処理する方法（特開昭５１−８８５２３
’）、熱可塑性樹脂と溶剤を用いる方法（特開昭５ｌ−
５４６２０）、水浴化出来る熱可塑性樹脂と顔料含水ク
ー中とでフラッシングする方法（％開開５４−９５６３
８）などが開示されているが、依然として多くの問題点
を残している０例えば分散剤として活性剤を含有する場
合では、積層紙の製造に際して黄変を生じたり、印刷イ
ンク、塗料等への応用に当たっては活性剤によるけっ水
性、印刷特性の低下が問題となる。更に、熱可塑性樹脂
を用いた顔料組成物では均一に分散させる為多くの樹脂
を必要とする結果、顔料含有率が低下し、着色力の低下
或いは用いた樹脂と相溶性のあるビヒクルにしか適用で
きぬといった欠点が生じる。

また化粧料粉体にあっては二酸化チタン、亜鉛華等の無
機質では良好な被覆力を有するものの、表面が親水性で
あるために油性基剤との混合分散が悪く、均一で滑らか
な感触の化粧料が得にくく、また皮フへの付着性が充分
でないために汗や水で容易に化粧くずれしやすいといっ
た欠点を有している。

また、無機質、ハ例えばメルクは皮フの−が５〜６であ
るのに対して著しくその−が高く、表面活性も強いため
化粧料に用いられる油性基剤の酸化を促進し、過酸化物
を生成して皮フ刺激を桝き起こしたり香料の変質を招く
等安全性、安定性の面から大きな制約を受けるといった
欠点を有している。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明け、１）少量の添加で無機質及び有機顔料の表面
に対して高い改質効果を発揮する。２）無機質及び有機
顔料表面への吸着力が強く、処理後の界面からの脱離が
起こり難い。３）種々の無機質及び有機顔料に対して適
応可能である等、改質剤に要求される分散性、撥水性、
耐溶剤性、印刷性等の緒特性を満足させる無機質及び有
機顔料の表面改質剤を提供することにある。

〔問題点を解決する念めの手段〕

本発明者らは、かかる実情に鑑み、上述したごとき表面
改質剤に要求される特性を具備した新規な無機質及び有
機顔料の表面改質剤を開発すべく鋭意検討した結果、炭
素数８〜２２０直鎖又は分岐鎖のα−アミノ脂肪酸或い
はその塩が無機質及び有機顔料に対して少量でも優れた
表面改質効果を発揮し、種々の有機溶媒中でも吸着面か
らの脱離が起こらず、しかも対象となる無機質及び有機
顔料の適応性が広い優れた無機質及び有機顔料の表面改
質剤であることを見い出し本発明を完成し比。

即ち、本発明は炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖のα−
アミノ脂肪酸或いはその塩の少なくとも一種を含有して
なる無機質及び有機顔料の表面改質剤に関するものであ
る。

本発明のα−アミノ脂肪酸を得るには、例えばα−ブロ
ム脂肪酸をアルコール溶媒に溶解し、冷却下で飽和アン
モニア溶液としてから４０〜５０℃で数時間加熱するこ
とによシ得ることが出来る。

生成したα−アミン脂肪酸はろ過等によシ固液分離して
採取し、必要に応じて′ｎｔｇを行った後？−ルミル、
コロイドミル、アトマイデー等の粉砕機を用いて粒度ｐ
！製し、目的にあった粉体とすることが出来る。本発明
に於けるα−アミン脂肪酸を例示するならば１例えばα
−アミノカプリル酸、α−アミノベラルゴン酸、α−ア
ミツカ！リン酸、α−アミノラウリン酸、α−アミノミ
リスチン酸、α−アミツノ苧ルミチン酸、α−アミノス
テアリン酸、α−アミノインステアリン酸、α−アミノ
ベヘン酸等の他、これらの混合物が挙げられる。

ま念、本発明のα−脂肪酸塩を得るには、例えばα−ア
ミノ脂肪酸のアルカリ金属塩とカルシウム、マグネシウ
ム、バリウム等のアルカリ土類金属及び亜鉛の水溶性塩
との複分解反応により得ることが出来る。生成したα−
アミノ脂肪酸塩は前述のα−アミノ脂肪酸と同様の方法
によシ目的にあった粉体とすることが出来る。本発明に
おけるα−アミノ脂肪酸を例示するならば、例えばα−
アミノカプリン酸亜鉛、α−アミノ（ラルゴン酸マグネ
シウム、α−アミノラウリン酸カルシウム、α−アミン
ステアリン酸バリウム等の他、これらの混合物が挙げら
れる。

本発明のα−アミノ脂肪徴或いはその塩を用いた無機質
又は有機顔料の表面改質法としては（１）改質すべき無
機質又Ｆｉ有機質に本改質剤をそのまま添加し、？−ル
ミル、アトマイデー、コロイドミル等の粉砕機を用いて
共粉砕する方法、（２）適轟な有機溶媒中に光填剤と共
に加え、攪拌混合後溶媒を除去する方法、（３）有機媒
体と光填剤の混合物中に直接本改質剤を添・加し、熱ロ
ール等で混合処理する方法等が亭げられるが、極めて少
量の添加で高い表面改質効果が得られる点では上記（２
）の方法が望ましい。尚、本発明に用いられるα−アミ
ン脂肪酸或いはその塩の形態及び粒径に関しては特に規
定するものではなく、必要に応じて適宜微粉末化した後
使用すればよい。

本発明のα−アミノ脂肪酸或いはその塩は炭酸カルシウ
ム、二酸化チタン、カオリン、シリカ、マイカ、フェラ
イト、金属粉、ガラス繊維、アスベスト等の無機質に対
して適用可能であると共に７タロシアニン系、顔料、ジ
オキサン系顔料、キナクリドン系か料、アントラキノン
系顔料、インジゴ、チオインジゴ系顔料、キノフタロン
系顔料、アゾ系顔料、ペリノンペリレン系顔料等の有機
顔料に対しても適用可能である。

また、これらの無機質及び有機顔料に添加されるα−ア
ミノ脂肪酸或いはその塩の量は添加方法により異なるが
、乾式法では改質すべき無機質及び有機顔料に対して０
．５〜２０重量係重量式法では０．０５〜２０ｙＪＸｉ
ｉｔ％が好ましく、０．５或いは０．０５重量係未満で
は表面改質効果が光分でなく、また２０重ｔ％を超えて
も処理効果はそれほど向上しないため経済性の面から利
することがない。

１次、本発明のα−アミノ脂肪酸或いはその塩を各々単
独或いは混合して用いられる場合のみならず、α−アミ
ノ脂肪酸或いはその塩の効果を損なわない範囲において
、従来より用いらボーる他の表面改質剤を併用してもな
んら差し支えない。

はポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマ
ー、工Ｉキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、セ
ルロース樹脂、ポリアミド樹脂、尿素樹脂等の樹脂類、
或いはこれら樹脂を含有する塗料類、天然ゴム、スチレ
ン−ブタジェンゴム、ウレタンゴム等のゴム類、スクワ
ラン、流パラ、ミツロウ、ステアリルアルコール、イン
プロピルミリステート等の油脂類に極めて良く分散し、
従来の表面改質剤で処理された無機質及び有機顔料に認
められる例えば塗料等に用いた場合にしばしば生じる表
面改質剤の有機酸媒中への溶出、改質された無機質及び
有機顔料の凝集又は分離、塗膜のデラつき、色むら、鮮
やかさ等の欠陥を生じることなく、しかも磨水性や印刷
特性更には天然の中性アミノ酸と類似構造であるため安
全性に優れるといつ次性質を有する。従って、α−アミ
ン脂肪酸或いはその塩で表面改質された無機質及び有機
顔料は樹脂、塗料、インク、ゴム、文具、化粧料等の諸
分野において好適である。以下、実施例によシ評しく説
明するが、勿論本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。

実施例１ 下表に示した有機溶剤２５ｍ１中に、種々の表面改質剤
０．０５　Ｆと無機充填剤０．５１を添加し、超音波振
とり器でＩＯ分間振とうする。その後垂直に静置し、無
機充填剤の分散状態を目視判定した。

判定　○：均均分分 散ニ一部凝集、分離 ×：完全に分離 表−１から表−４の結果に示すごとく、本発明の表面改
質剤ｌ′ｉ種々の有機溶媒中に於いても優れた分散効果
を発揮し、対象となる無機充填剤の種類も広い特長を有
する。

表−１ジクロルエタン中の分散状態 表−２ｎ−デカン中の分散状態 表−３ジブチルフタレート中の分散状態表−４トルエン
中の分散状態 本発明例（すα−アミノラウリン酸 （２）α−アミノインステアリン酸 （３）α−アミノパルミチン酸 （４）α−アミンステアリン酸 （５）α−アミンカプリン酸 （６）α−アミノパルミチン酸 （７）α−アミノカプリル酸：α−アミノステアリン酸
−１：１混合物 （８）α−アミノラウリン酸：α−アミノパルミテン酸
＝ｌ：１混合物 （注）ＡｏＴ＊　　：花王アトラス■ペレックス０Ｔ−
Ｐ実施例２ シンカシャレッドの含水ケーキ（固形分２ｓ％）１００
ｆ！を１１のα−アミノラウリン酸を含有するＩ　Ｎ　
　Ｎａ０ｆ（溶液１００ｒｎｌに加えホモジナイザーで
激しく攪けんしながら当量のＩ　Ｎ　ＨＣ１溶液を加え
て中和する。そのまま１時間長はんを続けた後、ろ過、
水洗し乾燥後粉砕する。

こうして得られたシンカシャレッドは、トルエン、スピ
ンドル油中での分散性に優れ、しかも高いけっ水性を示
す為、塗料用顔料として好適である。

実施例３ フタロシアニングリーンの官本ケーΦ（固形分２５％）
１００Ｐを１１のα−アミノパルミチン酸を含有するＩ
　Ｎ　ＮａＯＨ溶液１００ｄＫ加えホモジナイザーで激
しく攪はんしながら当量のＩ　Ｎ　ＨＣ１溶液を加えて
中和する。そのまま１時間長けんを続けた後、ろ過、水
洗し乾燥後粉砕する。

こうして得られたフタロシアニングリーンは、トルエン
、スピンドル油中での分散性に鍵れる。

実施例４ 実施例２〜３で得た有機顯料１０ノを９０１の各種分散
媒ととも［１０分間被インドシェーカーにて混合し、２
４時間放置後の分散安定性を目視判定し、結果を表−５
に示した。尚、比較例には表面改質剤α−アミノ脂肪酸
のアルカリ溶液ならびに中和剤を加えることなく有機顔
料の含水ケーキをそのまま乾燥し、実施例２〜３と同様
の方法にて粉砕したものをもちいた。

表−５ ０：均一分散 Δニ一部分散 ×：分離 実Ｍ　例５　　固Ｗ　７アンデ一シ日ン成分Ａをヘキシ
ルミキサーで１ｏ分間混合し、それに成分Ｂを加えて更
［１０分間攪拌混合して表面処理を行なった。

この表面処理された成分Ａに成分Ｃを加え２０分間攪拌
混合を行なったのち３５℃以下で香料を加え、更にｌＯ
分間混合し、取シ出してプレス成型し、固型ファンデー
ションを調製した。また、比較例としてＢ成分のかわシ
にＡ成分の酸化チタンを１４．５ＴＩＬ量部におき換え
て固型ファンデーシロンを同様に調製し、２０代ないし
４０代の女性２１名にて官能評価を行ったところ、以下
の結果を得た。

（数字は回答した女性の人数を表わす）上記の結果より
１本発明の固型ファンデージ四ンは比較例の固型ファン
デーションに比して、皮フへの伸び、付着性に浸れ、ま
た透明感、しっとシ感をも付与する優れた固型ファンデ
ージ讐ンであることが了解されよう〇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖のα−アミノ脂肪酸或
   いはその塩の少なくとも一種を含有してなる無機質及び
   有機顔料の表面改質剤。