KR101554849B1 - 안료 분산체 - Google Patents

Abstract

(과제)

본 발명은, 안료입자의 장기간에 걸친 분산 안정성(장기 분산 안정성)에 있어서 우수함과 아울러 명도에 있어서 우수한 도포막의 형성에 사용할 수 있는 녹색 안료 분산체를 제공하기 위한 것이다.

(해결수단)

본 발명의 안료 분산체는, 용제 중에 안료가 분산된 것으로서, 주안료로서 할로겐화된 프탈로시아닌의 아연착물을 포함함과 아울러 부안료로서 술폰화된 안료 유도체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 안료 유도체는, 하기의 식(I)에 나타내는 화학구조를 구비하는 것이 바람직하다.

(식(I)에서 n은 1∼5의 정수를 나타낸다. 또한 X¹∼X⁸은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자이다.)

Description

안료 분산체{PIGMENT DISPERSION}

본 발명은 안료 분산체(顔料 分散體)에 관한 것이다.

안료(顔料)는, 일반적으로 염료(染料)보다 내후성(耐候性) 등에 있어서 우수한 특징을 구비하고 있어, 유기 안료(有機 顔料)를 포함하는 안료 분산체가 도료(塗料)의 용도 등에 있어서 널리 사용되고 있다.

종래부터 녹색(綠色)의 안료 분산체에 있어서는, 안료 입자(顔料 粒子)의 분산성(分散性), 분산 안정성(分散 安定性)의 관점으로부터 C.I. 피그먼트 그린7, C.I. 피그먼트 그린36이 널리 사용되고 있다.

그러나 C.I. 피그먼트 그린7이나 C.I. 피그먼트 그린36은, 명도에 있어서 뒤떨어진다고 하는 문제점이 있었다.

한편 본 발명자는, 최근에 할로겐화된 프탈로시아닌(phthalocyanine)의 아연착물(亞鉛錯物)을 사용함으로써, C.I. 피그먼트 그린7이나 C.I. 피그먼트 그린36에 비하여 명도에 있어서 우수한 도포막(塗布膜)을 형성할 수 있는 것을 찾아내었다. 그러나 할로겐화된 프탈로시아닌의 아연착물은 분산 안정성에 있어서 뒤떨어지므로, 할로겐화된 프탈로시아닌의 아연착물을 포함하는 안료 분산체를 사용하여 도포막을 형성한 경우에, 색의 불균일, 농도의 불균일 등의 발생을 장기간에 걸쳐서 안정적으로 방지하는 것이 곤란하였다.

종래부터 안료 분산체에 있어서는, 안료 입자의 분산성을 향상시키려는 목적에서 각종 분산제가 사용되고 있다. 그러나 안료 분산체가 할로겐화된 프탈로시아닌의 아연착물을 포함하는 것인 경우에는, 각종 분산제를 사용한 것 만으로는 안료 입자의 분산 안정성을 충분하게 우수한 것으로 할 수 없었다. 또한 안료의 분산성을 향상시키려는 목적에서, 유기 안료의 분말에 표면처리를 실시하려는 시도, 예를 들면 특허문헌1에 기재되어 있는 바와 같은 소수성 표면처리제(疏水性 表面處理劑)로 처리하려는 시도가 있지만, 이러한 소수성 표면처리제를 사용하였을 경우에도 안료의 분산 안정성을 충분하게 우수하게 하는 것이 곤란하였다.

특허문헌1 일본국 공개특허공보 특개2007-197545호 공보

본 발명의 목적은, 장기간에 걸친 안료 입자의 분산 안정성(장기 분산 안정성)에 있어서 우수함과 아울러 명도에 있어서도 우수한 도포막의 형성에 사용할 수 있는 녹색 안료 분산체를 제공하는 것에 있다.

이러한 목적은 하기의 본 발명에 의하여 달성된다.

본 발명의 안료 분산체는, 용제 중에 안료가 분산된 안료 분산체로서,

주안료로서 할로겐화된 프탈로시아닌의 아연착물을 포함함과 아울러

부안료로서 술폰화된 안료 유도체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 안료 입자의 장기간에 걸친 분산 안정성(장기 분산 안정성)에 있어서 우수함과 아울러 명도에 있어서 우수한 도포막의 형성에 사용할 수 있는 녹색 안료 분산체를 제공할 수 있다.

본 발명의 안료 분산체에서는, 상기 안료 유도체는 하기의 식(I)에 나타내는 화학구조를 구비하는 것이 바람직하다.

[화학식1]

(식(I)에서 n은 1∼5의 정수를 나타낸다. 또한 X¹∼X⁸은 각각 독립적으로 수소원자 또는 할로겐 원자이다.)

이에 따라 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 장기 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

본 발명의 안료 분산체에서는, 상기 주안료:100중량부에 대한 상기 안료 유도체의 함유율이, 0.5∼30중량부인 것이 바람직하다.

이에 따라 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 장기 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 안료 분산체를 사용하여 형성되는 도포막의 명도를 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

본 발명의 안료 분산체에서는, 상기 용제가 수용성 용매인 것이 바람직하다.

이에 따라 안료의 분산성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

본 발명의 안료 분산체에서는, 상기 용제가 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트 및/또는 디에틸렌글리콜디부틸에테르를 포함하는 것이 바람직하다.

이에 따라 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 장기 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

본 발명의 안료 분산체에서는, 상기 용제가 비수용성 용매인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 안료 입자의 장기간에 걸친 분산 안정성(장기 분산 안정성)에 있어서 우수함과 아울러 명도에 있어서 우수한 도포막의 형성에 사용할 수 있는 녹색 안료 분산체를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 적합한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 본 발명의 안료 분산체의 적합한 실시예에 대하여 설명한다.

《안료 분산체》

본 발명의 안료 분산체는 용제 중에 안료가 분산된 것으로서, 주안료로서 할로겐화된 프탈로시아닌(이하, 간단하게 「할로겐화 프탈로시아닌」이라고도 한다)의 아연착물을 포함함과 아울러 부안료로서 술폰화된 안료 유도체(이하, 간단하게 「술폰화 안료 유도체」라고도 한다)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

<안료>

안료 분산체는 안료로서, 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)과, 술폰화 안료 유도체(부안료)를 포함하는 것이다.

[주안료]

주안료로서의 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물은, 중심금속으로서의 아연과, 리간드(ligand)로서의 할로겐화 프탈로시아닌을 구비하고 있다. 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물은, C.I. 피그먼트 그린7이나 C.I. 피그먼트 그린36에 비하여 명도에 있어서 우수하다. 이 때문에 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물을 포함하는 안료 분산체를 사용함으로써, 예를 들면 명도에 있어서 우수한 도포막을 형성할 수 있다.

할로겐화 프탈로시아닌은, 프탈로시아닌을 구성하는 벤젠 고리의 적어도 일부의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환된 것이다. 할로겐화 프탈로시아닌은, 이러한 조건을 만족하는 것이라면 어떠한 것이라도 좋지만, 하기의 식(II)에 나타내는 화학구조를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 구조의 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물은, 명도에 있어서 우수함과 아울러 발색성(發色性)에 있어서도 우수하다.

[화학식2]

(식(II)에서 X는 각각 독립적으로 수소 원자(H), 염소 원자(Cl), 브롬원자(Br)이며, 1분자 내의 H의 수는 0∼4개, Cl의 수는 0∼8개, Br의 수는 4∼16개이다)

안료 분산체 내에 있어서의 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물의 함유율은 특별하게 한정되고 있지 않지만, 7.6 ∼ 29.4wt%인 것이 바람직하고, 7.8 ∼ 23.4wt%인 것이 더 바람직하다.

또, 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물은, 단일 화합물로 구성되는 것이더라도 좋고, 복수 종류의 화합물의 혼합물이더라도 좋다.

[부안료]

상기한 바와 같이 본 발명에 있어서, 안료 분산체는 안료로서, 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)에 더하여, 부안료로서의 술폰화 안료 유도체를 포함하는 것이다.

이와 같이 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)과 함께 술폰화 안료 유도체를 포함함으로써, 안료 분산체 내에 있어서의 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(원래 단독으로는 분산성, 분산 안정성에 있어서 뒤떨어지는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물)의 분산성, 분산 안정성을 우수한 것으로 할 수 있다는 것을, 본 발명자는 찾아내었다.

부안료로서의 술폰화 안료 유도체는, 공지의 안료 또는 공지의 안료의 유도체에 대하여 술폰화의 처리를 실시함으로써 얻어지는 것이다.

술폰화는, 예를 들면 발연황산(發煙黃酸), 진한 황산, 발연황산과 진한 황산의 혼합물, 황산과 5산화인의 혼합물, 클로르술폰산, 아황산수소나트륨, 염화설퍼릴(sulfuryl chloride)과 염화 알루미늄의 혼합물 등의 술폰화제(sulfone化劑)를 사용한 방향족 치환반응에 의하여 이루어질 수 있다. 또한 방향족 치환반응 시에는, 필요에 따라 반응계(反應系)를 가열하여도 좋다.

또한 술폰화의 처리에 있어서는, 필요에 따라 촉매(觸媒)를 사용하더라도 좋다. 촉매로서는, 예를 들면 황산 칼슘, 황산 알루미늄, 황산철 등의 황산 금속염 등을 사용할 수 있다. 촉매를 사용함으로써, 예를 들면 바람직하지 않은 부반응(副反應)을 방지·억제, 반응 조건의 완화, 반응속도의 상승 등의 효과가 얻어진다.

촉매의 사용량은, 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 술폰화 하여야 할 안료:100중량부에 대하여 0.05∼10중량부인 것이 바람직하다.

또한 술폰화의 처리에 있어서는, 반응속도를 제어(억제)하기 위하여 필요에 따라 반응계에 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 클로로포름, 염화 에틸렌, 사염화탄소 등을 사용하더라도 좋다.

술폰화 반응의 종료 후에, 반응 혼합물을, 사용한 술폰화제에 대하여 엄청난 양의 물에 부음으로써 술폰화 안료 유도체를 석출(析出)할 수 있다. 상기 술폰화 안료 유도체를 선별하여 희염산 등의 희산(稀散)으로 세정한 후에, 물로 씻고 건조함으로써 목적으로 하는 술폰화 안료 유도체가 얻어진다. 또, 클로로포름, 염화 에틸렌, 사염화탄소 등 물에 불용(不溶)이고 휘발성을 구비하는 용매를 사용하였을 경우에는, 반응 혼합물을 물에 넣기 전에 상기 용매를 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기한 바와 같이 하여 얻어지는 술폰산을 그대로 부안료(술폰화 안료 유도체)로서 사용하여도 좋고, 상기 술폰산의 염을 부안료(술폰화 안료 유도체)로서 사용하여도 좋다. 상기 술폰산과 염을 형성하는 화합물 혹은 원자로서는, 예를 들면 리튬, 칼륨, 나트륨, 칼슘, 마그네슘, 스트론튬, 알루미늄 등의 1∼3가의 금속원자, 에틸아민, 부틸아민 등의 모노알킬아민, 디메틸아민, 디에틸아민 등의 디알킬아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민 등의 트리알킬아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알칸올아민 등의 유기 아민, 암모니아 등을 들 수 있다.

그 중에서도 염이 알칼리 금속염인 경우에는, 염이 수용성이 되어 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉 염을 물에 용해시킨 후 단지 여과하는 것만으로, 비수용성의 불순물을 용이하게 분리할 수 있고, 순도가 높은 술폰화 안료 유도체를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서 부안료는, 술폰화된 안료 유도체이면 어떠한 것이더라도 좋지만, 하기의 식(I)에 나타내는 화학구조를 구비하는 것이 바람직하다.

[화학식3]

(식(I)에서 n은 1∼5의 정수를 나타낸다. 또한 X¹∼X⁸은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자이다)

이에 따라 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 장기 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 또한 후술하는 바와 같은 방법에 있어서, 미분산 공정(微分散 工程)의 효율을 특히 우수한 것으로 할 수 있고, 또한 단시간에 비교적 적은 에너지로 안료 분산체를 제조하는 것이 가능하기 때문에 안료 분산체의 생산성을 특히 우수한 것으로 할 수 있어, 생산비용의 삭감에도 기여할 수 있다.

이와 같이 특정한 화학구조를 구비하는 술폰화 안료 유도체(부안료)를 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)과 함께 사용함으로써 상기와 같은 우수한 효과가 얻어지는 것은, 본 발명자가 예의 연구를 거듭한 결과로부터 찾아낸 것으로서, 그 메커니즘의 상세한 것은 불분명하지만, 다음과 같은 이유에 의한 것이라고 생각된다.

주안료를 구성하는 할로겐화 프탈로시아닌은, 분자 전체로서 고도의 공역계(共役系)가 형성되어 있고 평면적인 구조로 되는 것이 에너지적으로 안정되어 있다. 그리고 할로겐화 프탈로시아닌은, 평면 모양의 각 분자가 적층되도록 (평행하게) 배치함으로써 각 분자 사이가 구비하는 공역계의 π전자가 중첩되는 안정된 상태가 된다. 이 때문에 주안료는, 원래 응집하기 쉬워 용제 중에서 안정적으로 분산시키는 것이 곤란하다.

한편 상기와 같은 술폰화 안료 유도체에서는, 식(I)에 있어서 질소 원자에 결합하고 있는 수소 원자는, 프탈이미드 구조(phthalimide 構造)를 구성하는 산소 원자와의 사이에서 수소결합을 형성한다. 이러한 것으로부터, 식(I)에 있어서 질소 원자에 결합하고 있는 수소 원자는, 실체적으로는 퀴놀린 구조(quinoline 構造)를 구성하는 질소 원자와 함께 프탈이미드 구조를 구성하는 산소 원자와도 견고하게 결합하고 있어, 상기와 같은 술폰화 안료 유도체에서는, 식(I)에 있어서 1∼7의 번호를 붙인 7원자에 의한 안정적인 고리 구조(7원환 구조)가 형성되어 있다. 이러한 7원환 구조를 형성함으로써 퀴놀린 구조에 의한 평면과 프탈이미드 구조에 의한 평면은, 비평행 상태를 취하게 된다.

이와 같이 퀴놀린 구조에 의한 평면과 프탈이미드 구조에 의한 평면 이 평행하지 않게 됨으로써, 할로겐화 프탈로시아닌에 대하여 적절한 친화성을 구비하는 술폰화 안료 유도체가 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물의 분자 사이에 삽입되어, 상기한 바와 같이 원래 응집하기 쉬운 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물을 응집하기 어려운 것으로 할 수 있다. 또한 술폰화 안료 유도체(부안료)는 분자 내에 술포기(sulfo基)를 구비하고 있기 때문에, 후술하는 용제에 대한 분산성에 있어서 우수하다. 이상과 같은 것이 서로 상승적으로 작용하여 상기와 같은 우수한 효과가 얻어지는 것이라고 생각된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 있어서, 술폰화 안료 유도체는 식(I)에 나타내는 화학구조를 구비하는 것이 바람직하지만, 그 중에서도 하기의 식(III)에 나타내는 화학구조를 구비하는 것이 특히 바람직하다. 이에 따라 상기한 바와 같은 효과는 더 현저하게 발휘된다. 이것은, 술폰화 안료 유도체가, 술포기를 구비함으로써 용제에 대한 우수한 친화성을 유지하면서, 고도로 할로겐화되어 있음으로써 역시 할로겐화되어 있는 주안료에 대한 친화성이 특히 우수한 것이 되기 때문이라고 생각된다.

[화학식4]

(식(III)에서 n은 1∼5의 정수를 나타낸다.)

또한 안료 분산체 내에 있어서의 부안료(술폰화 안료 유도체)의 함유율은 특별하게 한정되지 않지만, 주안료:100중량부에 대하여 0.5∼30중량부인 것이 바람직하고, 7∼28중량부인 것이 더 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 장기 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 안료 분산체를 사용하여 형성되는 도포막의 명도를 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 이에 대하여 부안료(술폰화 안료 유도체)의 함유율이 지나치게 낮으면, 안료 분산체 내에 있어서의 안료 전체의 함유율이나 용제의 종류 등에 따라서는, 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 장기 분산 안정성을 충분하게 우수한 것으로 하는 것이 곤란해진다. 또한 부안료(술폰화 안료 유도체)의 함유율이 지나치게 높으면, 상대적으로 주안료의 함유율이 저하하기 때문에 목적으로 하는 명도에 있어서 우수한 녹색을 표현하는 것이 곤란해진다.

또, 술폰화 안료 유도체(부안료)는, 단일의 화합물로 구성되는 것이더 라도 좋고 복수 종류의 화합물의 혼합물이더라도 좋다.

[기타 안료]

본 발명에 있어서 안료 분산체는, 안료로서, 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)과 술폰화 안료 유도체(부안료)를 포함하는 것이면 좋지만, 이들 이외의 안료성분(기타의 안료)을 포함하는 것이더라도 좋다.

그 이외의 안료로서는 각종 유기 안료, 각종 무기 안료를 사용할 수 있지만, 보다 구체적으로는, 컬러 인덱스(C.I. ; The Society of Dyers and Colourists사 발행)에 있어서 피그먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물, 더 구체적으로는 다음과 같은 컬러 인덱스(C.I.) 번호가 붙여져 있는 것을 들 수 있다. 즉 그 이외의 안료로서는, 예를 들면 C.I. 피그먼트 옐로1, C.I. 피그먼트 옐로3, C.I. 피그먼트 옐로12, C.I. 피그먼트 옐로13, C.I. 피그먼트 옐로14, C.I. 피그먼트 옐로15, C.I. 피그먼트 옐로16, C.I. 피그먼트 옐로17, C.I. 피그먼트 옐로20, C.I. 피그먼트 옐로24, C.I. 피그먼트 옐로31, C.I. 피그먼트 옐로55, C.I. 피그먼트 옐로60, C.I. 피그먼트 옐로61, C.I. 피그먼트 옐로65, C.I. 피그먼트 옐로71, C.I. 피그먼트 옐로73, C.I. 피그먼트 옐로74, C.I. 피그먼트 옐로81, C.I. 피그먼트 옐로83, C.I. 피그먼트 옐로93, C.I. 피그먼트 옐로95, C.I. 피그먼트 옐로97, C.I. 피그먼트 옐로98, C.I. 피그먼트 옐로100, C.I. 피그먼트 옐로101, C.I. 피그먼트 옐로104, C.I. 피그먼트 옐로106, C.I. 피그먼트 옐로108, C.I. 피그먼트 옐로109, C.I. 피그먼트 옐로110, C.I. 피그먼트 옐로113, C.I. 피그먼트 옐로114, C.I. 피그먼트 옐로 116, C.I. 피그먼트 옐로117, C.I. 피그먼트 옐로119, C.I. 피그먼트 옐로120, C.I. 피그먼트 옐로126, C.I. 피그먼트 옐로127, C.I. 피그먼트 옐로128, C.I. 피그먼트 옐로129, C.I. 피그먼트 옐로138, C.I. 피그먼트 옐로139, C.I. 피그먼트 옐로150, C.I. 피그먼트 옐로151, C.I. 피그먼트 옐로152, C.I. 피그먼트 옐로153, C.I. 피그먼트 옐로154, C.I. 피그먼트 옐로155, C.I. 피그먼트 옐로156, C.I. 피그먼트 옐로166, C.I. 피그먼트 옐로168, C.I. 피그먼트 옐로175 ; C.I. 피그먼트 오렌지1, C.I. 피그먼트 오렌지5, C.I. 피그먼트 오렌지13, C.I. 피그먼트 오렌지14, C.I. 피그먼트 오렌지16, C.I. 피그먼트 오렌지17, C.I. 피그먼트 오렌지24, C.I. 피그먼트 오렌지34, C.I. 피그먼트 오렌지36, C.I. 피그먼트 오렌지38, C.I. 피그먼트 오렌지40, C.I. 피그먼트 오렌지43, C.I. 피그먼트 오렌지46, C.I. 피그먼트 오렌지49, C.I. 피그먼트 오렌지51, C.I. 피그먼트 오렌지61, C.I. 피그먼트 오렌지63, C.I. 피그먼트 오렌지64, C.I. 피그먼트 오렌지71, C.I. 피그먼트 오렌지73 ; C.I. 피그먼트 바이올렛1, C.I. 피그먼트 바이올렛19, C.I. 피그먼트 바이올렛23, C.I. 피그먼트 바이올렛29, C.I. 피그먼트 바이올렛32, C.I. 피그먼트 바이올렛36, C.I. 피그먼트 바이올렛38 ; C.I. 피그먼트 레드1, C.I. 피그먼트 레드2, C.I. 피그먼트 레드3, C.I. 피그먼트 레드4, C.I. 피그먼트 레드5, C.I. 피그먼트 레드6, C.I. 피그먼트 레드7, C.I. 피그먼트 레드8, C.I. 피그먼트 레드9, C.I. 피그먼트 레드10, C.I. 피그먼트 레드11, C.I. 피그먼트 레드12, C.I. 피그먼트 레드14, C.I. 피그먼트 레드15, C.I. 피그먼트 레드16, C.I. 피그먼트 레드17, C.I. 피그먼트 레드18, C.I. 피 그먼트 레드19, C.I. 피그먼트 레드21, C.I. 피그먼트 레드22, C.I. 피그먼트 레드23, C.I. 피그먼트 레드30, C.I. 피그먼트 레드31, C.I. 피그먼트 레드32, C.I. 피그먼트 레드37, C.I. 피그먼트 레드38, C.I. 피그먼트 레드40, C.I. 피그먼트 레드41, C.I. 피그먼트 레드42, C.I. 피그먼트 레드48:1, C.I. 피그먼트 레드48:2, C.I. 피그먼트 레드48:3, C.I. 피그먼트 레드48:4, C.I. 피그먼트 레드49:1, C.I. 피그먼트 레드49:2, C.I. 피그먼트 레드50:1, C.I. 피그먼트 레드52:1, C.I. 피그먼트 레드53:1, C.I. 피그먼트 레드57, C.I. 피그먼트 레드57:1, C.I. 피그먼트 레드57:2, C.I. 피그먼트 레드58:2, C.I. 피그먼트 레드58:4, C.I. 피그먼트 레드60:1, C.I. 피그먼트 레드63:1, C.I. 피그먼트 레드63:2, C.I. 피그먼트 레드64:1, C.I. 피그먼트 레드81:1, C.I. 피그먼트 레드83, C.I. 피그먼트 레드88, C.I. 피그먼트 레드90:1, C.I. 피그먼트 레드97, C.I. 피그먼트 레드101, C.I. 피그먼트 레드102, C.I. 피그먼트 레드104, C.I. 피그먼트 레드105, C.I. 피그먼트 레드106, C.I. 피그먼트 레드108, C.I. 피그먼트 레드112, C.I. 피그먼트 레드113, C.I. 피그먼트 레드114, C.I. 피그먼트 레드122, C.I. 피그먼트 레드123, C.I. 피그먼트 레드144, C.I. 피그먼트 레드146, C.I. 피그먼트 레드149, C.I. 피그먼트 레드150, C.I. 피그먼트 레드151, C.I. 피그먼트 레드166, C.I. 피그먼트 레드168, C.I. 피그먼트 레드170, C.I. 피그먼트 레드171, C.I. 피그먼트 레드172, C.I. 피그먼트 레드174, C.I. 피그먼트 레드175, C.I. 피그먼트 레드176, C.I. 피그먼트 레드177, C.I. 피그먼트 레드178, C.I. 피그먼트 레드179, C.I. 피그먼트 레드180, C.I. 피그먼트 레드 185, C.I. 피그먼트 레드187, C.I. 피그먼트 레드188, C.I. 피그먼트 레드190, C.I. 피그먼트 레드193, C.I. 피그먼트 레드194, C.I. 피그먼트 레드202, C.I. 피그먼트 레드206, C.I. 피그먼트 레드207, C.I. 피그먼트 레드208, C.I. 피그먼트 레드209, C.I. 피그먼트 레드215, C.I. 피그먼트 레드216, C.I. 피그먼트 레드220, C.I. 피그먼트 레드224, C.I. 피그먼트 레드226, C.I. 피그먼트 레드242, C.I. 피그먼트 레드243, C.I. 피그먼트 레드245, C.I. 피그먼트 레드254, C.I. 피그먼트 레드255, C.I. 피그먼트 레드264, C.I. 피그먼트 레드265 ; C.I. 피그먼트 블루15, C.I. 피그먼트 블루15:3, C.I. 피그먼트 블루15:4, C.I. 피그먼트 블루15:6, C.I. 피그먼트 블루60 ; C.I. 피그먼트 그린7, C.I. 피그먼트 그린36 ; C.I. 피그먼트 브라운23, C.I. 피그먼트 브라운25 ; C.I. 피그먼트 블랙1, C.I. 피그먼트 블랙7이나, 이들의 유도체(誘導體) 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

그 이외의 안료를 포함하는 경우에 안료 분산체 내에 있어서의 그 이외의 안료의 함유율은, 특별하게 한정되지 않지만, 상기한 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물의 함유율, 술폰화 안료 유도체의 함유율보다 적은 것이 바람직하다.

안료 분산체 내에 있어서의 안료(주안료 및 부안료를 포함)의 함유율은 10wt% 이상인 것이 바람직하고, 10∼25wt%인 것이 더 바람직하다. 이와 같이 안료의 함유율이 충분하게 높은 것이라면, 예를 들면 안료 분산체를 사용하여 형성되는 도포막의 발색 농도를 특히 높은 것으로 할 수 있다. 또한 소정의 막 두께, 색 농도의 도포막을 형성하는 데에 필요한 안료 분산체의 양을 적게 할 수 있어 자원 절약의 관점에서 유리하다. 또한 도포막을 형성할 때에 있어서의 용매의 휘발량을 억제하는 것이 가능하기 때문에 환경에 대한 부하를 경감시킬 수 있다.

<용제>

용제는, 안료 분산체에 있어서 안료를 분산시키는 분산매(分散媒)로서 기능하는 것이다. 또한 용제는, 후술하는 바와 같은 안료 분산체의 제조방법에서는, 분산매 분산액 중에 있어서 분산 수지(分散樹脂)를 용해하는 용매로서 기능하는 것이다.

본 발명에서는, 용제로서는 수용성 용매가 바람직하게 사용된다. 용제로서 수용성 용매를 사용함으로써, 상기한 바와 같은 안료의 분산성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 수용성 용제로서는, 친수성의 용매를 사용할 수 있고, 구체적으로는 예를 들면 25℃에 있어서의 물 100g에 대한 용해도가 3g 이상인 액체를 사용할 수 있다.

수용성 용제로서는, 일반적으로 수산기(水酸基) 등의 친수성이 높은 관능기(官能基)를 구비하는 화합물이나, 폴리글리콜 골격(polyglycol 骨格)을 구비하는 화합물 등을 적합하게 사용할 수 있다.

수용성 용제의 구체적인 예로서는, 에탄올, 메탄올, 부탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 탄소수1∼4의 알킬 알콜류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모 노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜모노-iso-프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노-iso-프로필에테르, 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜모노-t-부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노-t-부틸에테르, 1-메틸-1-메톡시부탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노-t-부틸에테르, 프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜모노-iso-프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노-iso-프로필에테르, 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르 등의 글리콜에테르류, 포름아미드, 아세트아미드, 디메틸술폭시드, 소르바이트, 소르비탄, 아세틴, 디아세틴, 트리아세틴, 술포란(sulfolane) 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 안료 분산체의 보존시 등에 있어서의 용제의 증발에 의한 본의 아닌 점도변화 등을 방지하는 등의 목적으로, 비등점이 180℃ 이상인 고비등점 수용성 유기용제(高沸騰點 水溶性 有機溶劑)를 사용할 수 있다.

비등점이 180℃ 이상인 수용성 유기용제의 구체적인 예로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 트리메틸렌글리 콜, 2-부텐-1, 4-디올, 2-에틸-1, 3-헥산디올, 2-메틸-2, 4-펜탄디올, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸글리콜, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜, 분자량 2000 이하의 폴리에틸렌글리콜, 1, 3-프로필렌글리콜, 이소프로필렌글리콜, 이소부틸렌글리콜, 1, 4-부탄디올, 1, 3-부탄디올, 1, 5-펜탄디올, 1, 6-헥산디올, 글리세린, 메소에리스리톨, 펜타에리스리톨, 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트 및 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 용제로서는, 이들의 고비등점 유기용매 중에서도 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트 및/또는 디에틸렌글리콜디부틸에테르를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라 부안료가 용제에 대하여 적절한 친화성을 나타내기 때문에, 주안료 입자의 표면을 부안료가 피복한 구조를 취하기 쉬워져, 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 장기 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 또한 안료 분산체 내에 있어서의 안료의 함유율을 높게 하였을 경우이더라도 안료의 장기 분산 안정성을 충분하게 우수한 것으로 할 수 있다. 또한 후술하는 바와 같은 방법으로 안료 분산체를 제조하는 경우에 있어서는 안료 분산체를 효율적으로 제조할 수 있어, 안료 분산체의 생산성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 상기와 같은 효과 는, 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 중에서 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트를 사용한 경우에 특히 현저하게 발휘된다.

또한 본 발명에 있어서는, 용제로서 비수용성 용매를 사용할 수 있다.

비수용성 용매로서는, 예를 들면 에스테르계 용매, 에테르계 용매, 케톤계 용매 등을 사용할 수 있다.

비수용성의 에스테르계 용매로서는, 예를 들면 초산에틸, 초산-n-부틸, 초산이소부틸, 초산이소프로필, 프로피온산메틸, 초산-3-메톡시부틸, 에틸글리콜아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 모노클로로초산메틸, 모노클로로초산에틸, 모노클로로초산부틸, 아세트초산메틸, 아세트초산에틸, 부틸카비톨아세테이트, 유산부틸, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 초산프로필 등을 들 수 있다.

비수용성의 에테르계 용매로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르, 에틸렌글리콜페닐에테르, 디에틸렌글리콜-n-헥실에테르, 디에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜프로필에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르프로피오네이트 등을 들 수 있다.

비수용성의 케톤계 용매로서는, 예를 들면 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸 케톤, 디이소부틸케톤, 아세틸아세톤, 이소포론(isophorone), 아세토페논, 시클로헥사논 등을 들 수 있다.

또한 상기한 것 이외에 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류(芳香族 炭化水素類)도 사용할 수 있다.

안료 분산체는 상기 이외의 성분을 포함하는 것이더라도 좋다. 안료 분산체를 구성하는 안료, 용제 이외의 성분으로서는, 예를 들면 분산제, 분산 수지 등을 들 수 있다.

<분산제>

분산제는, 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 분산성을 향상시키는 데에 기여하는 성분이다. 안료 분산체가 분산제를 포함함으로써 안료의 분산성, 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 또한 분산제를 사용함으로써, 후술하는 바와 같은 제조방법의 미분산 공정에 있어서, 분산제 분산액 중에 첨가된 안료 입자(미분산되지 않은 비교적 입경이 큰 안료 입자)의 표면에 분산제가 부착(흡착)되어, 당해 안료 입자(미분산되지 않은 비교적 입경이 큰 안료 입자)의 분산제 분산액 중에 있어서의 분산성을 우수한 것으로 할 수 있다. 이에 따라 미분산 공정에 있어서의 미분산 처리를 효율적으로 할 수 있고, 안료 분산체의 생산성을 특히 우수한 것으로 할 수 있을 뿐만 아니라 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자(미분산된 안료 미립자)의 장기 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

분산제로서는, 특별하게 한정되지는 않지만, 예를 들면 고분자계 분산제(高分子系 分散劑)를 사용할 수 있다. 고분자계 분산제로서는, 예를 들면 염기성 고분자계 분산제(鹽基性 高分子系 分散劑), 중성 고분자계 분산제(中性 高分子系 分散劑), 산성 고분자계 분산제(酸性 高分子系 分散劑) 등을 들 수 있다. 이러한 고분자계 분산제로서는, 예를 들면 아크릴계, 변성 아크릴계 공중합체로 이루어지는 분산제, 우레탄계 분산제, 폴리아미노아마이드염, 폴리에테르에스테르, 인산에스테르계, 지방족 다가 카르복시산(脂肪族 多價 carboxy酸) 등으로 이루어지는 분산제 등을 들 수 있다.

분산제의 보다 구체적인 예로서는, 예를 들면 디스퍼빅(Disperbyk)101, 디스퍼빅102, 디스퍼빅103, 디스퍼빅P104, 디스퍼빅P104S, 디스퍼빅220S, 디스퍼빅106, 디스퍼빅108, 디스퍼빅109, 디스퍼빅110, 디스퍼빅111, 디스퍼빅112, 디스퍼빅116, 디스퍼빅140, 디스퍼빅142, 디스퍼빅160, 디스퍼빅161, 디스퍼빅162, 디스퍼빅163, 디스퍼빅164, 디스퍼빅166, 디스퍼빅167, 디스퍼빅168, 디스퍼빅170, 디스퍼빅171, 디스퍼빅174, 디스퍼빅180, 디스퍼빅182, 디스퍼빅183, 디스퍼빅184, 디스퍼빅185, 디스퍼빅2000, 디스퍼빅2001, 디스퍼빅2050, 디스퍼빅2070, 디스퍼빅2095, 디스퍼빅2150, 디스퍼빅LPN6919, 디스퍼빅9075, 디스퍼빅9077(이상 빅 케미사 제품) ; EFKA 4008, EFKA 4009, EFKA 4010, EFKA 4015, EFKA 4020, EFKA 4046, EFKA 4047, EFKA 4050, EFKA 4055, EFKA 4060, EFKA 4080, EFKA 4400, EFKA 4401, EFKA 4402, EFKA 4403, EFKA 4406, EFKA 4408, EFKA 4300, EFKA 4330, EFKA 4340, EFKA 4015, EFKA 4800, EFKA 5010, EFKA 5065, EFKA 5066, EFKA 5070, EFKA 7500, EFKA 7554(이상 지바 스페셜리티사 제품) ; 솔스퍼스(Sol-sperse)3000, 솔스퍼스9000, 솔스퍼스13000, 솔스퍼스16000, 솔스퍼스17000, 솔스퍼스18000, 솔스퍼스20000, 솔스퍼스21000, 솔스퍼스24000, 솔스퍼스26000, 솔스퍼스27000, 솔스퍼스28000, 솔스퍼스32000, 솔스퍼스32500, 솔스퍼스32550, 솔스퍼스33500, 솔스퍼스35100, 솔스퍼스35200, 솔스퍼스36000, 솔스퍼스36600, 솔스퍼스38500, 솔스퍼스41000, 솔스퍼스41090, 솔스퍼스20000(이상 루브리졸사(Lubrizol) 제품) ; 아지스퍼(AJISPER)PA111, 아지스퍼PB711, 아지스퍼PB821, 아지스퍼PB822, 아지스퍼PB824(이상 아지노모토 파인테크노사 제품) ; 디스파론(DISPARLON)1850, 디스파론1860, 디스파론2150, 디스파론7004, 디스파론DA-100, 디스파론DA-234, 디스파론DA-325, 디스파론DA-375, 디스파론DA-705, 디스파론DA-725, 디스파론PW-36(이상 구스모토 가세이사 제품) ; 및 플로우렌(FLOWLEN) DOPA-14, 플로우렌 DOPA-15B, 플로우렌 DOPA-17, 플로우렌 DOPA-22, 플로우렌 DOPA-44, 플로우렌 TG-710, 플로우렌 D-90(이상 교에이 가가쿠사 제품), Anti-Terra-205(빅 케미사 제품) 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

특히, 본 발명에 있어서는 분산제로서, 소정의 산가(酸價)를 구비하는 분산제(이하, 산가 분산제(酸價 分散劑)라고도 한다)와, 소정의 아민가(amine價)를 구비하는 분산제(이하, 아민가 분산제라고도 한다)를 병용(倂用)하는 것이 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체의 점도를 저하시키는 점도 저감 효과를 발휘하는 산가 분산제에 의한 효과와, 안료 분산체의 점도를 안정화시키는 아민가 분산제에 의한 효과가 양립되어, 안료 분산체 내에 있어서의 안료의 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 특히, 후술하는 바와 같은 방법은, 안료의 미분산 처리를 하기에 앞서 분산제와 분산 수지와 용제를 포함하는 혼합물을 교반(攪拌)함으로써 용제 중에 분산제를 분산시킨 분산제 분산액을 얻는 예비분산공정(豫備分散工程)을 구비하고 있지만, 이러한 방법에 있어서 산가 분산제와 아민가 분산제를 병용함으로써 분산제의 회합(會合; association)(산가 분산제와 아민가 분산제의 회합)을 확실하게 방지하여 안료의 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 이에 대하여 예비분산공정을 구비하지 않는 방법에 있어서, 산가 분산제와 아민가 분산제를 병용하였을 경우에는 상기와 같은 우수한 효과는 얻어지지 않는다. 이것은, 다음과 같은 이유에 의한 것이라고 생각된다. 즉 산가 분산제와 아민가 분산제를 병용한다고 하더라도, 예비분산공정을 생략하였을 경우에는, 산가 분산제와 아민가 분산제가 회합한 상태에서 안료 입자에 접촉하게 되고, 이에 따라 안료 입자 상호간의 응집이 유발되기 때문이라고 생각된다.

산가 분산제의 구체적인 예로서는, 디스퍼빅P104, 디스퍼빅P104S, 디스퍼빅220S, 디스퍼빅110, 디스퍼빅111, 디스퍼빅170, 디스퍼빅171, 디스퍼빅174, 디스퍼빅2095(이상 빅 케미사 제품) ; EFKA 5010, EFKA 5065, EFKA 5066, EFKA 5070, EFKA 7500, EFKA 7554(이상 지바 스페셜리티사 제품) ; 솔스퍼스 3000, 솔스퍼스16000, 솔스퍼스17000, 솔스퍼스18000, 솔스퍼스36000, 솔스퍼스36600, 솔스퍼스41000(이상 루브리졸사 제품) 등을 들 수 있다.

또한 아민가 분산제의 구체적인 예로서는, 디스퍼빅102, 디스퍼빅160, 디스퍼빅161, 디스퍼빅162, 디스퍼빅163, 디스퍼빅164, 디스퍼빅166, 디스퍼빅167, 디스퍼빅168, 디스퍼빅2150, 디스퍼빅LPN6919, 디스퍼빅9075, 디스퍼빅9077(이상 빅 케미사 제품) ; EFKA 4015, EFKA 4020, EFKA 4046, EFKA 4047, EFKA 4050, EFKA 4055, EFKA 4060, EFKA 4080, EFKA 4300, EFKA 4330, EFKA 4340, EFKA 4400, EFKA 4401, EFKA 4402, EFKA 4403, EFKA 4800(이상 지바 스페셜리티사 제품) ; 아지스퍼PB711(이상 아지노모토 파인테크노사 제품) ; Anti-Terra-205(빅 케미사 제품) 등을 들 수 있다.

산가 분산제와 아민가 분산제를 병용하는 경우에 산가 분산제의 산가(고형분으로 환산하였을 때의 산가)는 특별하게 한정되지 않지만, 5∼370KOHmg/g인 것이 바람직하고, 20∼270KOHmg/g인 것이 더 바람직하며, 30∼135KOHmg/g인 것이 보다 더 바람직하다. 산가 분산제의 산가가 상기 범위 내의 값이면, 아민가 분산제와 병용하였을 경우에 있어서의 안료의 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 분산제에 관한 산가는, 예를 들면 DIN EN ISO 2114에 준거하는 방법에 의하여 구할 수 있다.

또한 산가 분산제는, 소정의 아민가를 구비하지 않는 것, 즉 아민가가 0인 것이 바람직하다.

아민가 분산제와 산가 분산제를 병용하는 경우에 아민가 분산제의 아민 가(고형분으로 환산하였을 때의 아민가)는 특별하게 한정되지 않지만, 5∼200KOHmg/g인 것이 바람직하고, 25∼170KOHmg/g인 것이 더 바람직하며, 30∼130KOHmg/g인 것이 보다 더 바람직하다. 아민가 분산제의 아민가가 상기 범위 내의 값이면, 산가 분산제와 병용하였을 경우에 있어서의 안료의 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 또, 분산제에 관한 아민가는, 예를 들면 DIN 16945에 준거하는 방법에 의하여 구할 수 있다.

또한 아민가 분산제는, 소정의 산가를 구비하지 않는 것, 즉 산가가 0인 것이 바람직하다.

또한 산가 분산제와 아민가 분산제를 병용하는 경우에 산가 분산제와 아민가 분산제의 사용비율(고형분으로 환산하였을 때의 사용비율)은 중량비로 1:1∼1:9인 것이 바람직하고, 1:2∼1:5인 것이 더 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체 내에 있어서의 안료의 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

안료 분산체 내에 있어서의 분산제의 함유율은 특별하게 한정되지 않지만, 2∼28wt%인 것이 바람직하고, 9∼25wt%인 것이 더 바람직하다.

<분산 수지>

분산 수지는 안료 입자의 분산성을 향상시키는 기능을 구비하고 있어, 성형시에 도포막의 일부를 형성한다.

분산 수지로서는, 예를 들면 알긴산류(alginic acid類), 폴리비닐알콜, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 스티렌-아크릴산수지, 스티렌-아크릴산-아크릴산에스테르수지, 스티렌-말레인산수지, 스티렌-말레인산반에스테르수지, 메타크릴산-메타크릴산에스테르수지, 아크릴산-아크릴산에스테르수지, 이소부틸렌-말레인산수지, 로진변성말레인산수지, 폴리비닐피롤리돈, 아라비아 고무 스타치(starch), 폴리알릴아민, 폴리비닐아민, 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

안료 분산체 내에 있어서의 분산 수지의 함유율은 특별하게 한정되지 않지만, 2∼21wt%인 것이 바람직하고, 6∼19.5wt%인 것이 더 바람직하다.

<그 이외의 성분>

본 발명의 안료 분산체는, 상기 이외의 성분을 포함하는 것이더라도 좋다. 이러한 성분으로서는, 예를 들면 전색제(展色劑; vehicle), pH 조정제(pH 調整劑), 산화 방지제(酸化 防止劑), 자외선 흡수제(紫外線 吸收劑), 방부제(防腐劑), 방미제(防黴劑) 등을 들 수 있다.

본 발명의 안료 분산체는 안료 입자가 균일하게 미분산하고 있어, 안료 입자의 장기간에 걸친 분산 안정성(장기 분산 안정성)에 있어서 우수하다. 이 때문에 안료 분산체의 경시적(經時的)인 특성변화가 효율적으로 방지되어, 예를 들면 장기간에 걸쳐서 균일한 착색 농도의 도포막의 형성, 균일한 막두께의 도포막의 형성 등에 적합하게 적용할 수 있고, 형성되는 도포막에 있어서의 색의 불균일성, 농도의 불균일성의 발생 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 안료 입자가 미분산하고 있기 때문에, 안료의 발색성에 있어서 우수하여 예를 들면 명도의 정도가 높은 도포막의 형성에 적합하게 사용할 수 있다.

25℃에 있어서의 안료 분산체의 점도(E형 점도계를 사용하여 측정되는 점도(동점도(動粘度))는 17mPa·s 이하인 것이 바람직하고, 12mPa·s 이하인 것이 더 바람직하고, 8∼11mPa·s 이하인 것이 더 바람직하다. 이와 같이 안료 분산체의 점도(동점도)가 충분하게 낮은 것이면, 예를 들면 도포막의 형성의 효율을 특히 우수한 것으로 할 수 있을 뿐만 아니라 도포막 두께의 원하지 않는 불균일 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 안료 분산체의 점도가 지나치게 낮으면, 예를 들면 안료 분산체를 사용하여 형성하는 도포막의 막두께를 충분하게 두껍게 하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 또, 안료 분산체의 점도(동점도)의 측정은, 예를 들면 E형 점도계(예를 들면, 도키 산교사 제품인 RE-01)를 사용하여 할 수 있고, 특히 JIS Z8809에 준거하여 할 수 있다.

또한 40℃의 환경 하에서 7일간 방치한 후의 25℃에 있어서의 안료 분산체의 점도(E형 점도계를 사용하여 측정되는 점도(동점도))의 변화량은, 0.5mPa·s 이하인 것이 바람직하고, 0.3mPa·s 이하인 것이 더 바람직하다. 이와 같이 안료 분산체의 특성변화가 충분하게 작으면(안료 분산체의 내구성이 우수하면), 예를 들면 안료 분산체를 사용하여 도포막을 형성하였을 경우에 있어서의 색의 불균일성, 농도의 불균일성 등의 발생을 장기간에 걸쳐서 더 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 안료 분산체는, 예를 들면 각종 도료, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄 등의 각종 인쇄용 잉크, 필름용 착색제, 렌즈의 코팅재 등에 사용할 수 있다. 용도는, 상기 예시한 것에 한정되지 않는다.

《도포막》

상기한 바와 같은 안료 분산체는, 예를 들면 도포막의 형성에 사용할 수 있다. 상기한 바와 같이 본 발명의 안료 분산체는, 안료 입자가 미분산하고 있어 장기간에 걸쳐서 우수한 분산 안정성을 유지할 수 있는 것이기 때문에, 안료 분산체 내에서의 안료 입자의 편재(偏在)를 방지할 수 있고, 본 발명의 안료 분산체를 사용하여 형성되는 도포막은, 막두께의 균일성에 있어서 우수하여 색의 불균일성, 농도의 불균일성 등의 발생이 확실하게 방지된다. 또한 본 발명에 의하면, 이러한 고품질의 도포막을 장기간에 걸쳐 안정적으로 형성할 수 있다.

도포막은, 예를 들면 바 코팅(bar coating), 스핀 코팅(spin coating), 롤 코팅(roll coating), 슬릿 코팅(slit coating), 브러시 코팅(brush coating), 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄 등의 방법에 의하여, 기재(基材) 상에 안료 분산체를 투여하고, 그 후에 필요에 따라 건조(탈용제 처리(脫溶劑 處理))시킴으로써 목적하는 도포막을 형성할 수 있다.

《안료 분산체의 제조방법》

다음에 상기한 바와 같은 안료 분산체의 제조방법의 적합한 실시예에 대하여 설명한다.

본 실시예의 제조방법은, 분산제와, 분산 수지와, 용제를 포함하는 혼합물을 교반함으로써 용제 중에 분산제를 분산시킨 분산제 분산액을 얻는 예비분산공정과, 분산제 분산액에 안료를 첨가하고 무기 비즈(無機 beads)를 다단(多段)으로 첨가하여 미분산 처리를 하는 미분산 공정을 구비한다.

<예비분산공정>

예비분산공정에 있어서는, 분산제와 분산 수지와 용제를 포함하는 혼합물을 교반함으로써 용제 중에 분산제를 분산시킨 분산제 분산액을 조제한다. 이에 따라 분산제의 회합상태를 푼(해제한) 상태로 할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에서는, 뒤에서 상세하게 설명하는 안료를 미분산시키는 처리에 앞서 안료를 포함하지 않는 혼합물을 예비분산함으로써, 최종적으로 안료 입자가 균일 또한 안정적으로 분산된 안료 분산체를 얻을 수 있다.

본 공정에 있어서 분산 수지를 분산제 및 용제와 함께 혼합하여 둠으로써, 후술하는 미분산 공정에서 분산제 분산액 중에 첨가된 안료 입자(미분산되지 않은 비교적 입경이 큰 안료 입자)의 표면에 분산제 및 분산 수지를 부착시켜, 분산제 분산액 중에 있어서 당해 안료 입자(미분산되지 않은 비교적 입경이 큰 안료 입자)의 분산성을 우수한 것으로 할 수 있다. 이에 따라 미분산 공정에 있어서 미분산 처리를 효율적으로 할 수 있어, 안료 분산체의 생산성을 특히 우수한 것으로 할 수 있을 뿐만 아니라 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서 안료 입자(미분산된 안료 미립자)의 장기 분산 안정성을 우수한 것으로 할 수 있다.

본 공정에서 조제(調製)하는 분산제 분산액 중에 있어서 분산제의 함유율(복수 종류의 분산제를 병용하는 경우에는, 이들의 함유율의 총합계)은, 특별하게 한정되지 않지만, 10∼40wt%인 것이 바람직하고, 12∼32wt%인 것이 더 바람직하다. 분산제의 함유율이 상기 범위 내의 값이면, 전술한 바와 같은 효과가 보다 현저하게 발휘된다.

또한 본 공정에서 조제하는 분산제 분산액 중에 있어서 분산 수지의 함유율은, 특별하게 한정되지 않지만, 6∼30wt%인 것이 바람직하고, 8∼26wt%인 것이 더 바람직하다. 분산 수지의 함유율이 상기 범위 내의 값이면, 전술한 바와 같은 효과가 보다 현저하게 발휘된다.

또한 본 공정에서 조제하는 분산제 분산액 중에 있어서 용제의 함유율은, 특별하게 한정되지 않지만, 40∼80wt%인 것이 바람직하고, 53∼75wt%인 것이 더 바람직하다. 용제의 함유율이 상기 범위 내의 값이면, 전술한 바와 같은 효과가 보다 현저하게 발휘된다.

용제의 사용량은 특별하게 한정되지 않지만, 보통 최종적으로 얻어지는 안료 분산체에 있어서, 안료:100중량부에 대한 용제의 함유율이 100∼500중량부가 되는 것이 바람직하고, 100∼300중량부가 되는 것이 더 바람직하고, 100∼200중량부가 되는 것이 보다 더 바람직하다. 용제의 사용량이 지나치게 적으면, 후술하는 미분산 공정에서의 안료 미립자의 균일한 분산이 곤란해질 가능성이 있다. 한편 용제의 사용량이 지나치게 많으면, 최종적으로 얻어지는 안료 분산체를 사용하여 형성되는 막의 강도 등을 충분하게 우수한 것으로 하는 것이 곤란하게 된다.

본 공정에서는 각종 교반기를 사용하여 상기 각 성분의 혼합물을 교반함으로써 분산제 분산액을 얻는다.

본 공정에서 사용할 수 있는 교반기로서는, 예를 들면 디스퍼밀(Disper Mill) 등의 1축 또는 2축 믹서 등을 들 수 있다.

교반기를 사용한 교반처리시간은 특별하게 한정되지 않지만, 1∼30분간인 것이 바람직하고, 3∼20분간인 것이 더 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체의 생산성을 충분하게 우수한 것으로 하면서 분산제의 회합상태를 더 효과적으로 풀 수 있고, 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

또한 본 공정에서의 교반기가 구비하는 교반익(攪拌翼)의 회전수는 특별하게 한정되지 않지만, 500∼4000rpm인 것이 바람직하고, 800∼3000rpm인 것이 더 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체의 생산성을 충분하게 우수한 것으로 하면서 분산제의 회합상태를 더 효과적으로 풀 수 있고, 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 분산 안정성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 또한 분산 수지 등의 열(熱) 등에 의한 열화, 변성 등을 확실하게 방지할 수 있다.

<미분산 공정>

다음에 상기 공정에서 얻어진 분산제 분산액에 안료를 첨가하고, 무 기 비즈를 다단으로 첨가하여 미분산 처리를 한다(미분산 공정).

이와 같이 본 실시예에서는, 안료를 첨가하는 데 앞서 상기와 같은 예비분산공정을 실시함과 아울러 안료를 미분산시키는 공정(미분산 공정)에 있어서 무기 비즈를 다단으로 첨가한다. 미분산 공정에 있어서, 무기 비즈를 다단으로 첨가함으로써 안료의 미립화(微粒化)의 효율을 우수한 것으로 할 수 있고, 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자를 충분하게 작은 것으로 할 수 있다. 특히, 상기한 바와 같은 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료) 및 술폰화 안료 유도체(부안료)를 병용함으로써 얻어지는 효과와, 예비분산공정 및 다단에서의 미분산 공정을 구비하는 방법을 사용함으로써 얻어지는 효과가 상승적으로 작용하여, 최종적으로 얻어지는 안료 분산체는 안료의 분산 안정성에 있어서 매우 뛰어나고 또한 매우 우수한 명도의 도포막의 형성에 사용할 수 있게 된다.

이에 대하여 미분산 공정을 다단으로 하지 않는 경우에는, 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자를 충분하게 작은 것으로 하기 어려워, 안료 분산체의 생산성이 현저하게 저하될 가능성이 있다. 또한 미분산 공정을 다단으로 한다고 하여도, 상기한 바와 같은 예비분산공정을 생략하였을 경우에는 다음과 같은 문제가 발생하는 경우가 있다. 즉 예비분산공정을 생략하였을 경우에, 안료를 첨가할 때에 분산제의 회합상태가 충분하게 풀어져 있지 않기 때문에(해제되어 있지 않기 때문에), 미분산 공정에 있어서 안료 입자의 표면에 분산제, 분산 수지를 균일하게 부 착시키는 것이 곤란하게 된다. 또한 미분산 공정에 있어서의 안료 입자(미분산되지 않은 비교적 입경이 큰 안료 입자)의, 용제 중에 있어서의 분산성을 충분하게 우수한 것으로 하는 것이 곤란하게 된다.

본 공정은, 무기 비즈를 다단으로 첨가함으로써 이루어지는 것이면 좋고, 3단 이상으로 나누어 무기 비즈를 첨가하는 것이어도 좋지만, 무기 비즈를 2단으로 첨가하는 것이 바람직하다. 이에 따라 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서의 안료 입자의 장기 분산 안정성을 충분하게 우수한 것으로 하면서, 안료 분산체의 생산성을 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

이하의 설명에서는, 무기 비즈를 2단으로 첨가하는 방법, 즉 미분산 공정에 있어서 제1무기 비즈를 사용한 제1처리와, 제2무기 비즈를 사용한 제2처리를 하는 방법을 들어 대표적으로 설명한다.

본 공정에서 사용하는 무기 비즈(제1무기 비즈, 제2무기 비즈)는, 무기재료로 구성된 것이면 어떠한 재료로 구성된 것이더라도 좋지만, 무기 비즈의 적합한 예로서는, 지르코니아제(zirconia製) 비즈(예를 들면, Toray ceram 분쇄볼(상품명), 가부시키가이샤 도레이 제품) 등을 들 수 있다.

[제1처리]

본 공정에서는, 우선 상기한 예비분산공정에서 조제한 분산제 분산액에 안료(주안료 및 부안료)을 첨가하고, 소정의 입경의 제1무기 비즈를 사용하여 1차미분산하는 제1처리를 한다.

제1처리에서 사용하는 제1무기 비즈는, 제2처리에서 사용하는 제2무기 비즈보다 입경이 큰 것이 바람직하다. 이에 따라 미분산 공정 전체로서 안료의 미립화(미분산)의 효율을 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

제1무기 비즈의 평균 입경은 특별하게 한정되지 않지만, 보통 0.5∼3.0mm이고, 0.5∼2.0mm인 것이 바람직하고, 0.5∼1.2mm인 것이 더 바람직하다. 제1무기 비즈의 평균 입경이 상기 범위 내의 값이면, 미분산 공정 전체로서의 안료의 미립화(미분산)의 효율을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 이에 대하여 제1무기 비즈의 평균 입경이 상기 하한치 미만이면, 안료의 종류 등에 따라서는 제1처리에서의 안료 입자의 미립화(소입경화)의 효율이 현저하게 저하되는 경향이 나타난다. 또한 제1무기 비즈의 평균 입경이 상기 상한치를 넘으면, 제1처리에서의 안료 입자의 미립화(소입경화)의 효율은 비교적 우수한 것으로 할 수 있지만, 제2처리에서의 안료 입자의 미립화(소입경화)의 효율이 저하되어 미분산 공정 전체로서의 안료의 미립화(미분산)의 효율이 저하된다.

제1무기 비즈의 사용량은 특별하게 한정되지 않지만, 분산제 분산액 100중량부에 대하여 100∼600중량부인 것이 바람직하고, 200∼500중량부인 것이 더 바람직하다.

분산제 분산액에 첨가하는 안료의 사용량은 특별하게 한정되지 않지만, 분산제 분산액 100중량부에 대하여 12중량부 이상인 것이 바람직하고, 18∼35중량부인 것이 더 바람직하다.

제1처리는, 안료, 제1무기 비즈를 분산제 분산액에 첨가한 상태에서 각종 교반기를 사용하여 교반함으로써 이루어질 수 있다.

제1처리에서 사용할 수 있는 교반기로서는, 예를 들면 펄밀(Perl Mill) 등의 미디어형 분산기나 디스퍼밀 등의 1축 또는 2축 믹서 등을 들 수 있다.

교반기를 사용한 교반처리시간(제1처리의 처리시간)은 특별하게 한정되지 않지만, 10∼120분간인 것이 바람직하고, 15∼40분간인 것이 더 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체의 생산성을 저하시키지 않고 안료의 미립화(미분산)를 효율적으로 진행시킬 수 있다.

또한 제1처리에서 교반기가 구비하는 교반익의 회전수는 특별하게 한정되지 않지만, 1000∼5000rpm인 것이 바람직하고, 1200∼3800rpm인 것이 더 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체의 생산성을 저하시키지 않고 안료의 미립화(미분산)를 보다 효율적으로 진행시킬 수 있다. 또한 분산 수지 등의 열 등에 의한 열화, 변성 등을 확실하게 방지할 수 있다.

[제2처리]

제1처리를 한 후에, 제2무기 비즈를 사용한 제2처리를 한다. 이에 따라 안료 입자가 충분하게 미분산된 안료 분산체가 얻어진다.

제2처리는 제1무기 비즈를 포함하는 상태에서 하는 것이더라도 좋지만, 제2처리에 앞서 제1무기 비즈를 제거하는 것이 바람직하다. 이에 따라 제2처리에 있어서의 안료의 미립화(미분산)의 효율을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 제1무기 비즈의 제거는, 예를 들면 여과(濾過) 등의 방법에 의하여 용이하고 또한 확실하게 할 수 있다.

제2처리에서 사용하는 제2무기 비즈는, 제1처리에서 사용하는 제1무기 비즈보다 입경이 작은 것이 바람직하다. 이에 따라 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서의 안료를 충분하게 미립화(미분산) 시킨 것으로 할 수 있어, 안료 분산체에 있어서의 안료 입자의 장기간에 걸친 분산 안정성(장기 분산 안정성)에 있어서 특히 우수한 것으로 할 수 있다.

제2무기 비즈의 평균 입경은 특별하게 한정되지 않지만, 0.03∼0.3mm인 것이 바람직하고, 0.05∼0.2mm인 것이 더 바람직하다. 제2무기 비즈의 평균 입경이 상기 범위 내의 값이면, 미분산 공정 전체로서의 안료의 미립화(미분산)의 효율을 특히 우수한 것으로 할 수 있다. 이에 대하여 제2무기 비즈의 평균 입경이 상기 하한치 미만이면, 안료의 종류 등에 따라서는 제2처리에서의 안료 입자의 미립화(소입경화)의 효율이 현저하게 저하되는 경향이 나타난다. 또한 제2무기 비즈의 평균 입경이 상기 상한치를 넘으면, 안료 입자의 미립화(미분산)를 충분하게 진행시키는 것이 곤란해질 가능성이 있다.

제2무기 비즈의 사용량은 특별하게 한정되지 않지만, 분산제 분산액 100중량부에 대하여 100∼600중량부인 것이 바람직하고, 200∼500중량부인 것이 더 바람직하다.

제2처리는 각종 교반기를 사용하여 할 수 있다.

제2처리에서 사용할 수 있는 교반기로서는, 예를 들면 펄밀 등의 미디어형 분산기나 디스퍼밀 등의 1축 또는 2축 믹서 등을 들 수 있다.

교반기를 사용한 교반처리시간(제2처리의 처리시간)은 특별하게 한정되지 않지만, 10∼120분간인 것이 바람직하고, 15∼40분간인 것이 더 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체의 생산성을 저하시키지 않고 안료의 미립화(미분산)를 충분하게 진행시킬 수 있다.

또한 제2처리에서의 교반기가 구비하는 교반익의 회전수는 특별하게 한정되지 않지만, 1000∼5000rpm인 것이 바람직하고, 1200∼3800rpm인 것이 더 바람직하다. 이에 따라 안료 분산체의 생산성을 저하시키지 않고 안료의 미립화(미분산)를 보다 효율적으로 진행시킬 수 있다. 또한 분산 수지 등의 열 등에 의한 열화, 변성 등을 확실하게 방지할 수 있다.

상기한 설명에서는 미분산 처리를 2단으로 하는 경우를 중심으로 설명하였지만, 3단 이상의 처리를 하여도 좋다. 이러한 경우에, 다음의 처리에서 사용하는 무기 비즈쪽이, 이전의 처리에서 사용하는 무기 비즈보다 작은 입경인 것이 바람직하다. 다시 말하면, n단째의 처리에서 사용하는 무기 비즈(제n의 무기 비즈)의 평균 입경은, (n-1)단째의 처리에서 사용하는 무기 비즈(제(n-1)의 무기 비즈)의 평균 입경보다 작은 것이 바람직하다. 이러한 관계를 만족시킴으로써 안료 입자의 미립화(미분산)의 효율을 특히 우수한 것으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내의 안료 입자의 입경을 보다 작은 것으로 할 수 있다.

또, 미분산 공정(예를 들면 제1처리, 제2처리)에 있어서는, 필요에 따라 예를 들면 용제에 의한 희석(稀釋) 등의 처리를 하여도 좋다.

이상, 본 발명에 대하여 적합한 실시예에 의거하여 설명하였지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면 본 발명의 안료 분산체는, 어떠한 방법으로 제조된 것이더라도 좋고, 전술한 바와 같은 방법을 사용하여 제조된 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 상기한 실시예에서는 예비분산공정과 다단의 미분산 공정을 구비하는 것으로서 설명하였지만, 본 발명의 안료 분산체는, 예비분산공정을 구비하지 않는 방법이나 다단이 아닌 미분산 공정을 구비하는 방법에 의하여 제조된 것이더라도 좋다.

[실시예]

다음에 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

1. 안료 분산체의 조제

(실시예1)

분산제로서의 디스퍼빅162:12.96g(36중량부)과, 분산제로서의 디스퍼빅111:4.32g(12중량부)과, 분산 수지로서의 SPCN-17X(쇼와 고분시사 제품):28.43g(79중량부)과, 용제로서의 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트:61.90g(172중량부)를, 내용량(內容量)이 400cc인 교반기(1축 믹서)에 투입하고, 디스퍼밀에 의하여 10분간 교반하여 예비분산을 함으로써 분산제 분산액을 얻었다(예비분산공정). 이 때에, 교반기가 구비하는 교반익의 회전수는 2000rpm이 되도록 하였다.

다음으로, 이하에 설명하는 바와 같이 하여 예비분산공정에서 얻어진 분산제 분산액에 안료를 첨가하고, 무기 비즈를 다단으로 첨가하여 미분산 처리를 하는 미분산 공정을 실시하였다.

우선, 얻어진 분산제 분산액에 안료:35.99g(100중량부)을 첨가하고 10분간 교반을 하였다. 이 때에, 교반기가 구비하는 교반익의 회전수는 2000rpm이 되도록 하였다. 또한 안료로서는 식(II)에 나타내는 화학구조(다만 분자 내의 16개의 X 중에서 2개가 수소 원자, 4개가 염소 원자, 10개가 브롬원자)를 구비하는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)의 분말:32.39g과, 식(III)에 나타내는 화학구조를 구비하는 술폰화 안료 유도체(부안료)의 분말:3.60g의 혼합물을 사용하였다. 또한 이 때에, 분산제 분산액과 안료의 혼합물 내에 있어서의 안료의 함유율이 15wt%가 되도록, 용제로서의 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트로 희석하였다.

[화학식5]

(식(II)에서 X는 각각 독립적으로 수소 원자(H), 염소 원자(Cl), 브롬 원자(Br)이며, 1분자 내의 H의 수는 0∼4개, Cl의 수는 0∼8개, Br의 수는 4∼16개이다)

[화학식6]

(식(III)에서 n은 1∼5의 정수를 나타낸다)

다음에 평균 입경이 0.8mm인 무기 비즈(제1무기 비즈, 지르코니아제, 「Toray ceram 분쇄볼」(상품명), 도레이 가부시키가이샤 제품)를 첨가하고 실온 하에서 30분간 교반하여 1단째의 분산처리(제1처리)를 하였다. 이 때에, 교반기가 구비하는 교반익의 회전수는 2000rpm이 되도록 하였다.

다음에 필터(「PALL HDCII Membrane Filter」, PALL사 제품)를 사용한 여과에 의하여 무기 비즈(제1무기 비즈)를 제거하고, 그 후에 평균 입경이 0.1mm인 무기 비즈(제2무기 비즈, 지르코니아제, 「Toray ceram 분쇄볼」(상품명), 도레이 가부시키가이샤 제품)를 첨가하고 또한 30분간 교반하여 제2단째의 분산처리(제2처리)를 하였다. 이 때에, 교반기가 구비하는 교반익의 회전수는 2000rpm이 되도록 하였다. 또한 이 때에, 최종적으로 얻어지는 안료 분산체 내에 있어서의 안료의 함유율이 10wt%가 되도록, 용제로서의 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트로 희석하였다.

그 후에 필터(「PALL HDCII Membrane Filter」(상품명), PALL사 제품)를 사용한 여과에 의하여 무기 비즈(제2무기 비즈)를 제거하고, 목적으로 하는 안료 분산체를 얻었다.

(실시예2∼9)

표1, 표2에 나타나 있는 바와 같이, 안료 분산체의 조제에 사용하는 재료의 종류·사용량, 미분산 공정(제1처리, 제2처리)의 처리조건을 변경한 이외에는, 상기 실시예1과 마찬가지로 하여 안료 분산체를 조제하였다.

(비교예1)

안료로서, 식(II)에 나타내는 화학구조를 구비하는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)의 분말:32.39g과, 식(III)에 나타내는 화학구조를 구비하는 술폰화 안료 유도체(부안료)의 분말:3.60g의 혼합물 대신에, 식(II)에 나타내는 화학구조(다만 분자 내의 16개의 X 중에서, 2개가 수소 원자, 4개가 염소 원자, 10개가 브롬 원자)를 구비하는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)의 분말:35.99g을 사용한 이외에는, 상기 실시예1과 마찬가지로 하여 안료 분산체를 조제하였다. 즉 본 비교예에서는, 안료로서, 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)과 술폰화 안료 유도체(부안료)과의 혼합물 대신에, 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료) 만으로 구성된 것을 사용하였다.

(비교예2)

주안료로서, 식(II)에 나타내는 화학구조를 구비하는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물 대신에, C.I. 피그먼트 그린7을 사용한 이외에는, 상기 실시예1과 마찬가지로 하여 안료 분산체를 조제하였다.

(비교예3)

주안료로서, 식(II)에 나타내는 화학구조를 구비하는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물 대신에, C.I. 피그먼트 그린36을 사용한 이외에는, 상기 실시예1과 마찬가지로 하여 안료 분산체를 조제하였다.

(비교예4)

안료로서, 식(II)에 나타내는 화학구조를 구비하는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)의 분말:32.39g과, 식(III)에 나타내는 화학구조를 구비하는 술폰화 안료 유도체(부안료)의 분말:3.60g의 혼합물 대신에, 식(III)에 나타내는 화학구조를 구비하는 술폰화 안료 유도체(부안료)의 분말:36.01g을 사용한 이외에는, 상기 실시예1과 마찬가지로 하여 안료 분산체를 조제하였다. 즉 본 비교예에서는, 안료로서, 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(주안료)과 술폰화 안료 유도체(부안료)의 혼합물 대신에, 술폰화 안료 유도체 만으로 구성된 것을 사용하였다.

상기 각 실시예 및 각 비교예에서의 분산제 분산액의 조성, 분산제 분산액에 첨가한 안료의 종류, 사용량을 표1에 정리하여 나타내었다. 표1에서, 상기 식(II)에 나타내는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(다만 분자 내의 16개의 X 중에서 2개가 수소 원자, 4개가 염소 원자, 10개가 브롬 원자)로 구성된 분말을 「HPZC1」, 상기 식(II)에 나타내는 할로겐화 프탈로시아닌의 아연착물(다만 분자 내의 16개의 X 중에서 1개가 수소 원자, 3개가 염소 원자, 12개가 브롬 원자)로 구성된 분말을 「HPZC2」, 상기 식(III)에 나타내는 안료 유도체로 구성된 분말을 「SPD1」, 하기 식(IV)에 나타내는 안료 유도체로 구성된 분말을 「SPD2」, C.I. 피그먼트 그린7을 「PG7」, C.I. 피그먼트 그린36을 「PG36」, 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트를 「S1」, 디에틸렌글리콜디부틸에테르를 「S2」, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르를 「S3」, 디스퍼빅162를 「DA1」, 디스퍼빅163을 「DA2」, 디스퍼빅111을 「DA4」, SPCN-17X를 「DR1」으로 나타내었다. 표1에는, 분산제의 산가, 아민가(고형분으로 환산하였을 때의 산가, 아민가)도 같이 나타내었다. 또, 산가의 난에는 DIN EN ISO 2114에 준거한 방법에 의하여 구한 값을 나타내고, 아민가의 난에는 DIN 16945에 준거한 방법에 의하여 구한 값을 나타내었다. 또한 상기 각 실시예 및 각 비교예의 안료 분산체의 제조조건을 표2에 정리하여 나타내었다. 표2에는, 제1처리 종료시 및 제2처리 종료시(최종적인 안료 분산체)에 있어서의 안료의 함유율도 같이 나타내었다.

[화학식7]

(식(IV)에서 n은 1∼5의 정수를 나타낸다)

[표1]

[표2]

2. 안료 분산체에 관한 평가

상기 각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 안료 분산체에 대하여, 하기에 나타나 있는 바와 같은 시험에 의한 평가를 하였다.

2-1. 점도

상기 각 실시예 및 각 비교예의 안료 분산체에 대하여, 점도(동점도)의 측정을 하여 다음의 5단계의 기준에 따라 평가하였다. 점도의 측정은, 25℃의 환경 하에서 E형 점도계(도키 산교사 제품인 RE-01)를 사용하여 JIS Z8809에 준거하여 하였다.

A : 점도가 8mPa·s 이상 11mPa·s 미만

B : 점도가 11mPa·s 이상 12mPa·s 미만

C : 점도가 12mPa·s 이상 17mPa·s 미만

D : 점도가 17mPa·s 이상 20mPa·s 미만

E : 점도가 20mPa·s 이상

2-2. 가열처리 후의 외관변화

상기 각 실시예 및 각 비교예의 안료 분산체에 대하여, 40℃의 환경 하에서 7일간 방치한 후에, 육안에 의한 관찰을 하여 다음의 4단계의 기준에 따라 평가하였다.

A : 가열 전으로부터의 변화가 전혀 인정되지 않음

B : 안료입자의 응집·침강이 조금 인정됨

C : 안료입자의 응집·침강이 분명히 인정됨

D : 안료입자의 응집·침강이 현저하게 인정됨

2-3. 점도의 변화량

상기 각 실시예 및 각 비교예의 안료 분산체에 대하여, 40℃의 환경 하에서 7일간 방치한 후의 점도(동점도)를 측정하고, 제조 직후의 점도(상기 「2-1.점도」에서 구한 점도)와의 차이를 구하였다. 즉 제조 직후의 점도를 ν₀[mPa·s], 40℃의 환경 하에서 7일간 방치한 후의 점도를 ν₁[mPa·s〕이라고 하였을 때에, ν₁-ν₀로 표현되는 값을 구하였다. 이렇게 하여 구해진 값에 대하여, 다음의 5단계의 기준에 따라 평가하였다. 점도의 측정은, 25℃의 환경 하에서 E형 점도계(도키 산교사 제품인 RE-01)를 사용하여 JIS Z8809에 준거하여 실시하였다.

A : ν₁-ν₀의 값이 0.2mPa·s 미만

B : ν₁-ν₀의 값이 0.2mPa·s 이상 0.3mPa·s 미만

C : ν₁-ν₀의 값이 0.3mPa·s 이상 0.5mPa·s 미만

D : ν₁-ν₀의 값이 0.5mPa·s 이상 0.7mPa·s 미만

E : ν₁-ν₀의 값이 0.7mPa·s 이상

3. 도포막의 평가

상기 각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 안료 분산체(제조 직후의 안료 분산체) 및 40℃의 환경 하에서 7일간 방치한 안료 분산체(가열 환경 하에서 방치한 안료 분산체)를 사용하여 형성된 도포막에 대하여, 다음에 나타나 있는 바와 같은 시험에 의한 평가를 하였다.

<평가용 시트의 제작>

각 시험을 하기에 앞서, 다음과 같은 방법으로 평가용 시트를 제작하였다.

우선, 두께:0.3mm의 폴리이미드 필름(30cm×30cm)을 여러 장 준비하였다.

다음에, 바 코터(bar coater)에 의하여 상기의 폴리이미드 필름의 일방의 주면(主面) 상에, 각각 상기 각 실시예 및 각 비교예의 안료 분산체(제조 직후의 안료 분산체 및 가열 환경 하에서 방치한 안료 분산체)를 도포하였다.

그 후에 실온에서 1.5시간 방치함으로써 용제를 제거하여 평균 막두께:50μm의 도포막을 얻었다.

또, 도포막의 형성 조건은 각 평가용 시트 사이에서 동일하게 되도록 하였다.

또한 비교예4의 안료 분산체를 사용하여 제작된 평가용 시트는, 노란색을 나타내는 것이었다.

3-1. 막두께 균일성

상기 각 실시예 및 각 비교예의 평가용 시트에 대하여, 동일한 간격의 120곳의 점에 있어서 도포막의 두께를 구하고, 구해진 값으로부터 표준편차(σ)를 구하여 다음의 5단계의 기준에 따라 평가하였다. 표준편차(σ)가 작을수록 막두께의 균일성에 있어서 우수하다고 할 수 있다.

A : 표준편차(σ)가 1.0μm 미만

B : 표준편차(σ)가 1.0μm 이상 1.5μm 미만

C : 표준편차(σ)가 1.5μm 이상 2.0μm 미만

D : 표준편차(σ)가 2.0μm 이상 3.0μm 미만

E : 표준편차(σ)가 3.0μm 이상

3-2. 색의 불균일성, 농도의 불균일성의 발생

상기 각 실시예 및 각 비교예의 평가용 시트에 대하여 육안에 의한 관찰을 하여, 각 부위에서의 색의 불균일성, 농도의 불균일성의 발생 상황을 다음의 5단계의 기준에 따라 평가하였다.

A : 색의 불균일성, 농도의 불균일성이 전혀 인정되지 않음

B : 색의 불균일성, 농도의 불균일성이 거의 인정되지 않음

C : 색의 불균일성, 농도의 불균일성이 조금 인정됨

D : 색의 불균일성, 농도의 불균일성이 분명히 인정됨

E : 색의 불균일성, 농도의 불균일성이 현저하게 인정됨

3-3. 명도의 평가

상기 각 실시예 및 각 비교예의 평가용 시트에 대하여, 색도계(미놀타사 제품, CM-3700d)를 사용하여 xyY 표색법(xyY 表色法)에 의한 3자극치(Tristimulus Values)를 구하여 다음의 5단계의 기준에 따라 평가하였다.

A : 명도Y가 63.0 이상

B : 명도Y가 61.0 이상 63.0 미만

C : 명도Y가 59.0 이상 61.0 미만

D : 명도Y가 57.5 이상 59.0 미만

E : 명도Y가 57.5 미만

이들 결과를 표3에 나타낸다. 표에서, 제조 직후의 안료 분산체를 사용하여 제작한 평가용 시트를 「가열 전」으로 나타내고, 40℃의 환경 하에서 7일간 방치한 안료 분산체(가열 환경 하에 방치한 안료 분산체)를 사용하여 제작한 평가용 시트를 「가열 후」로 나타내었다.

[표3]

표3으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 본 발명에서는, 안료 분산체의 경시적인 안정성에 있어서 우수하고, 가열 조건 하에서 방치한 후라도 막두께의 균일성에 있어서 우수하여, 색의 불균일성, 농도의 불균일성이 없는 도포막을 적합하게 형성할 수 있었다. 이에 대하여 각 비교예에서는 만족할 만한 결과가 얻어지지 않았다.

Claims (8)

1. 용제(溶劑) 중에 안료(顔料)가 분산(分散)된 안료 분산체(顔料 分散體)로서,

   주안료(主顔料)로서 할로겐화(halogen化)된 프탈로시아닌(phthalocyanine)의 아연착물(亞鉛錯物)을 포함함과 아울러

   부안료(副顔料)로서 술폰화(sulfone化)된 안료 유도체(顔料 誘導體)를 포함하고,

   분산제로서 산가 분산제(酸價 分散劑)와 아민가 분산제(amine價 分散劑)를 더 포함하고,

   상기 산가 분산제의 산가는 5~370KOHmg/g 이고, 상기 아민가 분산제의 아민가는 5~200KOHmg/g인 것을 특징으로 하는 안료 분산체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 안료 유도체는, 하기의 식(1)에 나타내는 화학구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 안료 분산체.

   [화학식1]

   

   (식(I)에서, n은 1∼5의 정수를 나타낸다. 또한 X¹∼X⁸은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 할로겐 원자이다.)
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 주안료:100중량부에 대한 상기 안료 유도체의 함유율이, 0.5∼30중량부인 것을 특징으로 하는 안료 분산체.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 용제가 수용성 용매(水溶性 溶媒) 것을 특징으로 하는 안료 분산체.
5. 제4항에 있어서,

   상기 용제가, 1, 3-부틸렌글리콜디아세테이트 및/또는 디에틸렌글리콜디부틸에테르를 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 안료 분산체.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 용제가 비수용성 용매(非水溶性 溶媒)인 것을 특징으로 하는 안료 분산체.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 산가 분산제와 상기 아민가 분산제의 비율이 중량비로 1:1~1:9인 것을 특징으로 하는 안료 분산체.
8. 제3항에 있어서,

   상기 안료 분산체중에 있어서의 프탈로시아닌의 아연착물의 함유율이 7.6 ~ 29.4wt%이고, 또한 상기 분산제의 함유율이 2~28wt%인 것을 특징으로 하는 안료 분산체.