JPS63363A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は使用通性、特に非集合性、流動性に優れた非水
系顔料分散液等を提供する顔料分散剤に関する。

（従来の技術） −ｍに各種コーティングまたはインキ組成物中において
鮮明な色調と高い着色力を発揮する実用上有用な顔料は
微細な粒子からなっている。しかしながら顔料の微細な
粒子は、オフセットインキ、グラビアインキおよび塗料
のような非水性ビヒクルに分散する場合、安定な分散体
を得ることが難しく、製造作業上および得られる製品の
価値に重要な影響を及ぼす種々の問題を引き起こすこと
が知られている。

例えば、微細な粒子からなる顔料を含む分散体は往々に
して高粘度を示し製品の分散機からの取出し。

輸送が困難となるばかりでなく、更に悪い場合は貯蔵中
にゲル化を起し使用困難となることがある。また異種の
顔料を混合して使用する場合、凝集による色分れや、沈
降などの現象により展色物において色むらや著しい着色
力の低下となって現われることがある。さらに展色物の
塗膜表面に関しては光沢の低下、レベリング不良等の状
態不良を生ずることがある。

また、顔料の分散とは直接関係しないが一部の有機顔料
では顔料の結晶状態の変化を伴う現象がある。

すなわちオフセットインキ、グラビアインキおよび塗料
等の非水性ビヒクル中でエネルギー的に不安定な顔料の
結晶粒子がその大きさ、形態を変化させて安定状態に移
行するため展色物において著しい色相の変化１着色力の
減少、粗粒子の発生等により商品価値を損うことがある
。

以上のような種々の問題点を解決するためにこれまでも
銅フタロシアニンおよびキナクリドン系顔料を中心とし
て数多くの提案がされている。

その内容を技術的手法から分類すると大きく次のような
２つに分けられる。

第１法はＵＳＰ３３７０９７１およびＵＳＰ２９６５５
１１号公報に見られるように酸化ケイ素、酸化アルミニ
ウムおよび第３級ブチル安息香酸のように無色の化合物
で顔料粒子表面を被覆するものである。

第２法は特公昭４１−２４６６号公報およびＵＳＰ２８
５５４０３号公報に代表されるように有機顔料を母体骨
格とし側鎖にスルフォン基、スルフォンアミド基、７ミ
ノメチル基、フタルイミドメチル基等の置換基を導入し
て得られる化合物を混合する方法である。

第２の方法は第１の方法に比べ非水性ビヒクル中での顔
料の非集合性、結晶安定性等に関する効果が著しく太き
（また顔料組成物の製造の容易さから判断しても非常に
有利な方法であるが、それぞれの化合物の効果は使用す
るビヒクルの組成に大きく影響され、全てのビヒクルに
有効な化合物は見出されていない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、オフセツインキ、グラビアインキおよび塗料
等の非水系分散液の使用通性に有効な化合物を顔料分散
剤として使用するものである。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） 本発明は１式ＣｕＰｃ＋ＣＨ，ＮＨＣＯＣＨ２ＣＪ）　
ｎ　　（ＣｕＰｃは銅フタロシアニン残基、ｎは１〜４
の整数をそれぞれ示す〕で表わされる銅フタロシアニン
色素誘導体と、１２−ヒドロキシステアリン酸の自己縮
合により得られるポリエステル（重合度１〜２０）とを
。

酸の存在のもとに反応させることからなる顔料分散剤で
ある。なお、１２−ヒドロキシステアリン酸より得られ
るポリエステルを反応させた顔料分散剤も知られている
が、ハロゲノメチル基を介して該ポリエステルを反応さ
せてなるものが有効であるとされている。一方１本発明
ではハロゲノメチル基を介することがなく、従って１本
発明の顔料分散剤は衛生上優れており、実用上有用であ
る。

本発明の顔料分散剤の製造において使用されるポリエス
テルは、１２−ヒドロキシステアリン酸を１５０℃から
２００℃の温度範囲で、目的とする分子量が得られるま
で加熱することによって得られる。

エステル化反応中に生じる水は反応系外に除去されるが
、これは２反応をキシレンまたはトルエンのような溶剤
の存在下で行い、水を形成されるはしから留去すること
が望ましい。得られるポリエステルは常法により単離さ
れる。生成物は、１０〜１００ｍｇＫＯＩＩ／ｇの範囲
の酸価を有する。

本発明の顔料分散剤の製造方法は、前述のようにして得
られたポリエステルと、常法により式−ＣＩｌ□ＮＨＣ
ＯＣＩＩユＣＺで表わされる置換基を導入した銅フタロ
シアニン色素誘導体とを、キシレン、トルエン、アルコ
ール、アセトン、ジオキサン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルム
７ミド等を溶媒として、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのような酸の
存在下で反応させ２反応終了後、溶媒を除去し、ｎ−ブ
タノールまたはイソブタノール等の溶剤洗浄で未反応ポ
リエステルを、水洗浄により無機塩を除去することから
なる。

また、上記以外の製造方法としては１２−ヒドロキシス
テアリン酸を縮合させた後、ポリエステルを単離せずに
反応系内にキシレン等の溶剤を加えて溶液とし、これに
式−ＣＩｌユＮＨＣＯＣ１ｌｚＣｊ！で表わされる置換
基を導入した銅フタロシアニン色素誘導体の同溶剤によ
るペーストを加えて反応させる方法があり、これは工業
的に有利である。

本発明の顔料分散剤は一般式。

で表わされるが、ポリエステルの重合度を表わすＸは１
反応温度および反応時間により決定され、１〜２０の範
囲では顔料分散剤として使用した場合の効果に著しい違
いは認められない。

本発明で得られる顔料分散剤は、一般に市販されている
フタロシアニン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系
顔料等の有機顔料に優れた分散効果を発揮し、また、カ
ーボンブラック、鉄黒３群青、紺青、亜鉛縁、酸化チタ
ン等の無機顔料に使用しても優れた効果が得られる。

本発明で得られる顔料分散剤の顔料に対する配合は、顔
料１００重量部に対し、０．３〜３０重量部が好ましい
。０．３重量部より少ないと本発明で得られる顔料分散
剤の効果が得られず、また、３０重量部より多く用いて
も用いた分の効果が得られない。

本発明にかかわる分散剤の使用方法としては９例えば次
のような方法がある。

１、顔料と分散剤を予め混合して得られる顔料組成物を
非水系ビヒクルに添加して分散する。

２、非水系ビヒクルに顔料と分散剤を別々に添加して分
散する。

３、非水系ビヒクルに顔料と分散剤を予め別々に分散し
得られた分散体を混合する。

この場合分散剤を溶剤のみで分散しても良い。

４、非水系ビヒクルに顔料を分散した後、得られた分散
体に分散剤を添加する。

等の４つの方法があり、これらのいずれによっても目的
とする効果が得られる。

上記１で示した顔料組成物の調整法としては、顔料粉末
と本発明に関わる分散剤の粉末を単に混合しても充分目
的とする効果が得られるが、ニーダ−。

ロール、アトライター、スーパーミル、各種粉砕機等に
より機械的に混合するか、顔料の水または有機溶媒によ
るサスペンション系に本発明に係わる分散剤を含む溶液
を添加し、顔料表面に分散剤を沈着させるか、硫酸等の
強い熔解力をもつ溶媒に有機顔料と分散剤を共溶解して
水等の貧溶媒により共沈させる等の緊密な混合法を行え
ば更に良好な結果を得ることができる。

また、上記２〜４で示した。顔料と分散剤との使用にお
いては、非水系ビヒクルまたは溶剤中への顔料あるいは
分散剤の分散、これらの混合等に分散機械としてディシ
ルバー、ハイスピードミキサー、ホモミキサー、ニーダ
−、ロールミル、サンドミル。

アトライター等を使用することにより顔料の良好な分散
ができる。

（作　用） 本発明の顔料分散剤の作用機構は明らかではないが、非
水性ビヒクル中で非集合性、流動性などに著しい効果が
認められるのは、顔料粒子の表面に吸着した顔料分散剤
と非水性ビヒクルに含まれる樹脂成分との間に相互作用
が生じ、結果的に顔料粒子の表面に樹脂吸着層が形成さ
れるためと推定できる。

以下に本発明の顔料分散剤の合成法の概略を製造例とし
て述べる。例中「部」、「％」とは「重量部」、「Ｍ量
％」をそれぞれ示す。

製造例１ １２−ヒドロキシステアリン酸２３６部とキシレン２４
部との混合物を、１９５℃で２０時間攪拌する。この際
１反応中に生成する水は、蒸留物からキシレンと分離さ
れ、キシレンは反応系に戻される。

６部の水が分離された後、減圧蒸留によりキシレンを除
去し、薄いコハク色の液体のポリエステルａ　（酸価３
０．　Ｏ、分子量１８７０．重合度６．６）２３０部を
得た。

製造例２ 製造例１に準じて、ポリエステルｂ（酸ｒ′ｔＪ８６．
２、分子量６６８１重合度２．３）を得た。

製造例３ 製造例１に準じて、ポリエステルＣ（酸価１５．９、分
子量３５４９．重合度１２．５）を得た。

実施例１ ９８％硫酸８５２部に、銅フタロシアニン６０部および
パラホルムアルデヒド３部、α−クロルアセトアミド９
部を１０〜２０℃でン容解し、１０３“Ｃで４時間加熱
する。反応液を氷水２８００部に注入して濾過し、水洗
後、アセトン１０００部２次いでキシレン１０００部で
洗浄してペーストとする。このペーストを、製造例１で
得られたポリエステル１８７部とキシレン２００部とを
混合した溶液に加え。

さらにキシレン６００部と炭酸カリウム７部を加えて１
３５℃で１時間攪拌する。反応終了後、メタノール７９
２部を加えてオイル状沈澱を生成させ、上層を除去して
からｎ−ブタノール１６２０部を加えてスラリーとして
濾過し、メタノール１０００部。

次いで水３０００部で洗浄後乾燥して顔料分散剤Ａ２３
２部を得た。

実施例２ 実施例１において、ポリエステルａの代わりにポリエス
テルｂを使用し、顔料分散剤Ｂを得た。

実施例３ 実施例１において、ポリエステルａの代わりにポリエス
テルＣを使用し、顔料分散剤Ｃを得た。

実施例４．５ ロジン変性フェノール樹脂系オフセットインキワニスに
顔料骨が２０％となるようにＣ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　
Ｂｌｕｅ１５：３単独（比較例）を分散した後、実施例
１で示した顔料分散剤ＡをＣ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂ
１ｕｅ１５：　３に対して１０／９０（１０％）になる
ように添加してオフセットインキを調製し、その流動性
をスプレッドメーターにより測定した。結果は表１のと
おりで。

本発明によるものが比較例よりも優れている。

また該オフセットインキで印刷した印刷物の色調の鮮明
性９着色力および光沢に関する効果においても優れてい
た。

また顔料分散剤Ａを予めＣ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂ１
ｕｅ１５：　３に対してその含有量が２０％となるよう
に分散して調製したオフセットインキも同等の効果が得
られた実施例６〜１１ ０ジン変性フエノール樹脂系オフセツトインキフエスに
顔料骨が２０％（無機顔料のときは６０％）となるよう
に各種顔料単独（比較例）を分散あるいは各種顔料を分
散させた後、実施例１の顔料分散剤Ａを添加してオフセ
ットインキをｍ！！Ｌ、その流動性を調べた結果は表１
のとおりで１本発明によるものが流動性に優れている。

なお、実施例６．７は実施例２，３の顔料分散剤Ｂ、Ｃ
を使用した。

また、該オフセットインキで印刷した印刷物の色調の鮮
明性２着色力および光沢に関する効果においても優れた
結果が得られた。

（以下余白） 表　　１ 実施例１２ グラビア用ライムロジンワニスにＣ，１，Ｐｉｇｍｅｎ
ｔ　８１ｕｅ１５：３を顔料骨が１０％になるように配
合し、サンドミルにより分散を行い、顔料分散液を得た
（比較例）。

得られた顔料分散液に実施例１で示した顔料分散剤Ａを
Ｃ，１，Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ１５：　３に対して
１０％になるように配合し、ディシルバーで均一に攪拌
してグラビアインキを鋼製し、その粘度をＢＭ型粘度計
により測定した。

結果は表２のとおりで本発明によるものが比較例よりも
優れている。

また、該グラビアインキで印刷した印刷物の色調の鮮明
性９着色力および光沢に関する効果においても優れてい
た。

また顔料分散剤Ａを予めグラビア用ライムロジンワニス
にサンドミルで分散して得た分散液をＣ，１，Ｐｉｇｍ
ｅｎＬ　Ｂ１ｕｅ１５：　３と顔料分散剤Ａとの重量比
が９：１になるように添加しても同等の効果が得られた
。

実施例１３〜１７ グラビア用ライムロジンワニスに顔料骨が１０％（無機
顔料のときは２５％）となるように各種顔料単独（比較
例）を分散あるいは各種顔料を分散させたのち実施例１
の顔料分散剤Ａを添加してグラビアインキを調製し、そ
の粘度を調べた結果は表２のとおりで本発明によるもの
が流動性に優れている。なお、実施例１４．１６は実施
例２．３の顔料分散剤Ｂ、Ｃを使用した。

また、該グラビアインキで印刷した印刷物の色調の鮮明
性３着色力および光沢に関する効果においても優れた結
果が得られた。

表２ 実施例１８ 焼付は塗料用アルキッド樹脂ワニスにＣ，、（、ｐｉｇ
ｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　１９を頭料分が６％になるよ
うに配合し。

ボールミルで分散を行い、顔料分散液を得た（比較例）
。また顔料分散剤Ａをキシレン中にアトライターにより
分散し、顔料分散剤Ａの濃厚キシレン分散液を調製した
。

次に上記顔料分散液と顔料分散剤Ａのキシレン分散液を
Ｃ，１，ｌ”ｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　１９と顔料
分散剤Ａの重量比が９：１になるようにディシルバーに
て均一に混合して塗料を調製し、その粘度をＢＭ型粘度
針により測定した。結果は表３のとおりで９本発明によ
るものが比較例よりも優れている。

また、該塗料で塗装した塗装物の色調の鮮明性。

着色力および光沢に関する効果においても優れていた。

また上記顔料分散液に顔料分散剤Ａの粉末を顔料に対し
て１０％となるように添加してディシルバーで均一混合
しても同等の効果が得られた。

実施例１９〜２３ 焼付は塗料用アルキッド樹脂ワニスに顔料分が６％とな
るように各種顔料単独（比較例）を分散あるいは各種顔
料を分散したのち顔料分散剤Ａを添加して塗料を調製し
、その粘度を測定した。結果は表３のとおりで本発明に
よるものが比較例よりも優れている。なお、実施例２０
．２１は実施例２．３で示した顔料分散剤Ｂ、Ｃを使用
した。

また、該塗料で塗装した塗装物の色間の鮮明性。

着色力および光沢に関する効果においても優れていた。

また分散安定性については用途上、とくに問題となる色
分かれ安定性について実施例をもって説明する。

表３の実施例に示される塗料をアルキッド樹脂ワニスで
予め調製した酸化チタンのベース塗料で顔料と酸化チタ
ンの比率が１：１０になるようにカットし淡色塗料を得
る。

淡色塗料をさらにキシレンで希釈しフォードカップＮｏ
、４で２０秒（２５℃）に調製し、試験管に注入してガ
ラス壁面の変化を観察した結果を表４に示す。いずれも
本発明によるものが優れた結果を示す。

表３ （以下余白） 判定　　◎　全く均一 〇　僅かに白いスジが認められる △　白い縞模様状態 ×　白が完全に分離 〔発明の効果〕 本発明により９次にあげる効果が確認された。

（１）オフセントインキ、グラビアインキおよび塗料な
どの非水系顔料分散液において本発明の顔料分散剤を添
加すると非集合性、流動性などの使用適性が著しく向上
する。

（２）該分散液による印刷物または塗装物は顔料分散剤
を添加しない場合に比較して色調の鮮明性２着色力およ
び光沢が優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中ＣｕＰｃは銅フタロシアニン残基、ｘは１〜２０
   の整数、ｎは１〜４の整数をそれぞれ示す〕で表わされ
   る顔料分散剤。