JPS6164323A - 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、有機液体中に無機或は有機顔料を分散させた
場合、該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シ
、その適用範囲は平版インキ、グラビヤインキ、金属イ
ンキなどの各種印刷インキや塗料の分野全般に亘るもの
である。

一般に印刷インキや塗料の様な各穏被覆用の組放物に於
て、高い着色力と優れた光沢、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、公知の各種顔料の如き微細な粒子は、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、流動性、貯蔵安定性の優れた分
散体を得ることが難かしく、製造工程上、及び得られた
製品の品質に重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。

即ち、微細な粒子から成る顔料を含む分散液は、しばし
ば高粘度を呈し、製品を分散機からと力出す場合や輸送
に際して、取扱いが困難になりたシ、場合によっては貯
蔵中に著るしく増粘して使用不能になることもある。

非水系の印刷インキ、或は塗料は、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、微細な粒子よシ成る顔料の性質に依存してい
る。

即ち、甚だしく粘稠で、殆ど流動性を示さない場合とか
、有機液体に対する濡れが悪く、全く分散しないとか、
分散液の経時増粘が著るしい様な系では、顔料が実質的
に完全Ｋか、乃至は甚だしく凝集した状態で存在してお
シ、この種の色材は流動性が不良であるだけでなしに、
分散性の良好な色材に較ぺて着色力が劣〕、塗面が平滑
を欠くので光沢も著るしく低くなる傾向がある。

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
されておシ、それらの試みはある程度の効果が認められ
ている。

例えば英国特許第９４９，７３９号明細書には、次式 二ン基を表わし、Ｒ４は水素又は脂肪族基を表わし、Ｒ
は脂肪族基を表わすか又は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わし、ｍは１〜４
を示す。）で表わされる凝集抑制７タロシアニン誘導体
の使用が報告されておシ、同じく英国特許に１．＋４１
．４ｏ７号明細書には、銅７メロシアニンスルフオクロ
ライドとｐ−ドデシルアニリンを反応させて得られるシ
アニン顔料用の分散剤に就いて述べられている。しかし
言うまでもなく、これらのフタロシアニン誘導体により
て処理される顔料は、色調が同様のものである場合に限
定された用途にしか適用出来ない。

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与ら
れるし、英国特許第１，４７３，３８０号明細書による
と、１２−ヒドロキシステアリン酸と３−ノメチルアミ
ノプロビルアミンとよシ脱水して得られる酸アミドが分
散剤として効果があると報告されておシ、特公昭５４−
３４００９号、英国特許第１．３４２，７４６号及び米
国特許第３．７７８，２８７号Ｆ！ＡＩＩＥ書には、１
２−とドロキシステアリン酸の様なヒドロキシカルダン
酸を脱水して得られるＩリエステル又はその塩に係わる
分散剤が報告されており、更に、当該ポリエステルから
誘導された末端アルキルアミノ基或は、４級アンモニウ
ム塩基を持ったエステル、又はアミドが顔料分散剤とし
て有効である旨の記載が、英国特許第１，３７３，６６
０号および特公昭５７−２５２５１号明細書にみられる
。

然しなから、それらに示される分散剤は、いずれもある
程度の性能は認められるものの、いまだ十分とは言えず
、例えば焼付型金属インキ、金属塗料においては塗膜の
金属に対する接着力の低下現象が認められる。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、種々の有機液体中に、用途に応じて各
種の顔料を分散させる際、従来の分散剤が全てに対応し
得るものでなく、とシわけ顔料分散体と金属との接着力
、金属粉末顔料の分散性等に問題があったことに鑑み、
どの様な場合にも顔料を容易に微細に分散させることが
でき、さらに分散させた有機液体中の顔料の分散安定性
を保つことができ、有機液体と金属との接着力を改善し
得る分散剤を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、非極性の有機液
体中に微細な粉末状固体、特に有機・無機顔料を分散さ
せる場合、当該分散液中の顔料の凝集を防ぎ、安定な分
散液を形成するのに極めて有効な新しい化合物群を見出
した。

本発明の顔料分散剤は、式（Ｉ）で示される５−（２，
５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチ
ル−３−７クロヘキセンー１．２−ジヵルデ７酸無水物
（以下、ピ（リレン無水マレイン酸アダクトと云う）と
、 一般式（ＩＤＲＯ＋ＣＨ２ｃＨ２ｏ＋−Ｈａ［）（式中
、Ｒは炭素数６から２０のアルキル、アルクニル、アラ
ルキル基を意味し、ｎは２以上である。） で表わされるポリオキシエチレングリコールモノエーテ
ルとを反応させて得られるカル？キシル基含有ポリエー
テルエステル化合物よシ成る。

ピペリレン無水マレイン酸アダクトは、特公昭５８−５
１９５５号明細書に述べられている様に、トランス、又
はシス−１，３−ペンタジェンと無水マレイン酸の反応
で得られる３−メチル−４−シクロヘキセン−１，２−
ジカルゲン酸無水物に無水マレイン酸を反応せしめるこ
とによって得られ、このものは、耐熱性／ＩＪアミド樹
脂の原料として有用なだけでなく、特公昭５８−１７２
１４号明細書に記載されている様に、エポキシ樹脂の硬
化剤としても有用な化合物であるが、一般式Ｑｌ）で表
わされるポリオキシエチレングリコールモノエーテルと
反応させて得られる力／Ｌ／ｄｅキシル基含有Ｉ基含有
テリエーテルエステル化合物散剤として有用なことは従
来知られていなかった。

本発明で利用される式０１）で表わされる化合物として
は、例えば、？リオキシエチレンラウリルエーｆル、ホ
リオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレン
ステアリルエーテル、？リオキシエチレンオレイルエー
テル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等を挙げる
ことができる。この化合物におけるオキシエチレンａハ
、ｎが２以上である。そしてこの化合物は、単一化合物
であっても良いことは勿論であるが、例示の化合物の任
意のモル比の混合物であっても差支えない。またオキシ
エチレン鎖のｎの異る化合物の混合物でも良いことは勿
論のこと、障害とならない範囲でオキシエチレン鎖にオ
キシプロピレン鎖が加わったものであっても差支えない
。とシわけ、このポリオキシエチレングリコールモノエ
ーテルは、ｎがその平均値において２〜４０の混合物で
、非イオン界面活性剤として市販されているものが入手
容易であシ、その面から好適である。

この様なビイリレン無水マレイン酸アダクトとＩリオキ
シエチレングリコールモノエステルを、夫々酸成分およ
びアルコール成分と呼ぶと、これら酸成分とアルコール
成分の反応割合は、好適には酸成分１モル当ジアルコー
ル成分の単品または混合物が２乃至３当量である。要は
本発明の目的とする分散効果を発揮せしめるに足る程度
の割合のカルぎキシル基が含有されていれば良い。アル
コール成分が酸成分に対して２当量よシ少い場合には、
カル？ン酸無水物基が残留するし、３当量より多く反応
させるとエステル化が過度に進んでカルブキシル基の含
有量が減少し、いずれの場合にも所望の性能が低下する
ので好適とは言い難い。

同成分のエステル化反応は、公知の触媒、例えバリンａ
’、　ｐ　−トルエンスルフォン酸、メタンスルフォン
酸、テトラ−ｎ−ブチルチタネート等の存在下で、１２
０乃至２００℃、好ましくは、１４０乃至１８５℃に加
熱しつつ、生成水を系外に除去することによって行われ
、好ましくは窒素ガスを反応混合物上に通すか、或は反
応を水と共沸混合物を形成する様な芳香族炭化水素、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（勿論ピペリレン無
水マレイン酸アダクトは、４塩基酸無水物であるから、
化学量論的に２当量以下のアルコール成分を加えた場合
には、附加反応によるエステル化がおこるのみで水の溜
出はあり得ないのは言うまでもない）。エステル化反応
の進行度合は、酸価の測定或は高速液体クロマトグラフ
による原料アルコール成分の残存度合の測定によって判
定することが出来る。

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、キシレンの様な芳香族炭化水素、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、クロロベンゼンノ様な一ロダン化炭化水素、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソグチルケトン
、シクロヘキセン、イソホロンの様なケトン類、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、酢酸アミル、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２種或
はそれ以上の混合溶剤であっても良く、又公知のアルキ
ッド樹脂、エポキシエステル樹脂、メラミン樹脂、アク
リル樹脂、ポリアミド樹脂、−リウレタン樹脂、ビニル
樹脂、ニトロセルロース樹脂などとの混合系であっても
差支えない。

本発明の分散剤によって有機液体中に分散される、通常
その径が２０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、赤色並びに黄色酸化鉄、硫酸バリウム
、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、メルク、クレ
ー、クロム酸鉛、クロム酸ストロンチウム、カーデンブ
ラック、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各種
の無機顔料、アゾ顔料、アゾレーキ顔料、フタロシアニ
ン顔料、イソインドリノン顔料、キナクリドン顔料の如
き有機顔料が挙げられる。

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％の範囲で使用するのが有利であシ、分散液
中の顔料含有率は５乃至８０％、好ましくは１０乃至７
０％である。

〔発明の効果〕

本発明に係る顔料分散剤は、表面被覆材への適用、例え
ば非水系４インド、ラッカー及び印刷インキの製造に使
用した場合、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討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、塗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挙げると、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、かつ分散液中の顔料濃度を増加せしめても
良好な流動性が保たれるので、貯蔵、輸送コストの節減
が可能となる。

つまシ、本発明に係る顔料分散剤の利点はイ）、顔料分
散時間の効率化、口）、出来あがった印刷インキ、又は
塗料中での顔料分散状態の安定化により、７０キユレー
シヨン防止、フラッディング、フローティング防止、レ
ベリング向上、色分かれ防止などをあげることが出来る
。

〔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、本発明の主旨と適用範囲は、これらの実施例に
よって限定されるものではない。

なお、実施例中の部とは重量部を意味する。

実施例１　プリエステルＡ エピクロン■Ｂ　−４４００（大日本インキ化学製：　
５−　（２，５−ジオキンテトラヒドロ−３−フラニル
）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカル
ゼン酸無水物）６６．１．９．エマルダン■１０５（花
王石＃（株）製：ポリオキシエチレンラウリルエーテル
、ＨＬＢ　＝　９．７　）　１８１．０　＃、トルエン
２０ｊＩの混合物にテトラ−ｎ−ブチルチタネート帆１
１！を加え、窒素気流中で１２０℃に於て５時間攪拌し
た。次で３０　ｍＨｇの減圧下、１２０℃に３時間保っ
て揮発物を除去し、２４７．Ｏ，Ｆの淡赤褐色、透明、
粘稠な油状物を得た。このものの酸価は１１２　ｍ９Ｋ
ＯＨ／　Ｆ　テあッ７’ｃ。

実施例２−リエステルＢ エピクｃ＋　７■Ｂ　−４４００６６，１１，ｘ−＝ｒ
ルｌ’ン■９０３　（、ｆｆ　ＩＪオキシエチレ７ノニ
ルフェニルエーテル、ＨＬＢ　＝　７．８　）　２７９
．０　、Ｆ、キシレン４０．９の混合物にテトラ−ｎ−
ブチルチタネート０．２．９を加え、窒素気流中、７時
間、１８０℃にて加熱還流し、４．４．９の水をディー
ン・スタークトラップで分離した。反応生成物を３０　
ｗＩＨＨの減圧下、１６０℃に４時間保って揮発物を除
き、淡赤褐色、透明、粘稠な油状物を得た。このものの
酸価は４１ｍｏＫｏＨ／ＩでＩｙりた。

実施例３　ポリエステルＣ エピｐ　ｏ　７■Ｂ　−４４００６６、ＩＪｉ’、　ニ
ーｒｋｌ’ン■９０５　（ｄ？　ＩＪオキシエチレ７ノ
ニルフェニルエーテル、Ｔ（ＬＢ　＝　９．２　）　２
０４．０　ｇ、トルエン３０９の混合物にテトラ−ｎ−
ブチルチタネート帆ＩＩを加え、窒素気流中１２０℃で
５時間攪拌した。次で３０　ｔｍＨｇの減圧下で１５０
℃に３時間保って揮発物を除去し、淡赤褐色、透明、粘
稠な油状物２７０、Ｏ，Ｆを得た。このものの酸価は１
１１．６ｍ９ＫＯＨ／ｙであった。

実施例４７１？リエステルＤ エピクロン■Ｂ　−４４００６６，１、Ｆ、：ｘ　−ｔ
　ｋ　）ｆ　：ｙ■４０４（＜リオキシエチレンオレイ
ルエーテル、ＨＬＢ　＝　８．８　）　２４０．２　、
Ｐ、　）ルエン３０．Ｆを混合し、テトラ−ｎ−プチル
チタネー）　０．１　ｇを加え、窒素気流中１２０℃で
５時間攪拌した。反応生成物を３０　ｍＨｇの減圧下１
５０℃に３時間保って揮発物を除去し、淡黄褐色、透明
、粘稠な油状物３０６．０．９を得た。このものの酸価
は８８．１ｍ９ＫＯＨ／、Ｆであった・ 実施例５ｆ！リエステルＥ エピクロン■Ｂ　−４４００２６，４！！、エマルデン
■８１０（ｙｌ”リオキシエチレンオクチルフェニルエ
ーテル、ＨＬＢ　＝　１３．１　）　１１９．７．９　
、　　）ルエン２０Ｉの混合物にテトラ−ｎ−ブチルチ
タネート０．１９を加え、１５０℃で３時間攪拌した。

次で同温度で３０　ｍ）（Ｈの減圧下に３時間保って低
沸点物を除き、１４６．ＯＮの淡黄褐色、粘稠な油状物
を得た。

このものの酸価は７６．８　ｍ９ＫＯＨ／７であった。

実施例６ １−　（２’−スルホ−４′−メチルフェニルアソ）−
２−ナフトール−３−カル？ン酸のカルシウムｖ−１３
部、＄！ＪエステルＡＬ５　ｍ及’ｃＦ　）ルエン５．
５部の混合物を、粒径４隠のがラスビーズ１０部と共に
し、ドブビル社製ペイントシェーカーで３時間振盪して
解膠分散させた。分散液はグラビヤ印刷インキに使用す
るのに適しておシ、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ー 実施例フ ルチル型チタン白５Ｒ−ＩＡ（堺化学製）６部、Ｉリエ
ステルＢ　Ｏ，５部及びキシレン３．５部の混合物を粒
径４瓢のセラミックゴール１０部と共にレッドデビル社
製ペイントシェーカーで３時間振盪して解膠分散させた
。分散液は良好な流動性を示し、グラビヤ印刷インキ用
に適しており、すくなくとも１週間は凝集、沈降しなか
った。

実施例８ チオキシドＲ−ＣＲ（ＢＴＰ社製ルチル型チタン白の被
覆型）６部、？ジエステル０００６部、及びイソホロン
３．４部の混合物を、粒径４ｍのセラミックが−ル１０
部と共にし、ドブピル社製ペイントシェーカーで３時間
振盪して充分に解膠、分散せしめた。分散液はグラビヤ
印刷インキの製造に適しておシ、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。

実施例９ １−　（２’−スルホ−４７−メチル−５′−クロロフ
ェニル７ゾ）−２−ナフトール−３−カルゲン酸のカル
シウムレーキ１５部、ポリエステルＤ２，４部、トルエ
ン２５部を混合し、粒径３ｍのスチールピールと共にレ
ッドデビル社製ペイントシェーカーで１時間振盪して解
膠、分散せしめた。分散液は良好な流動性を示し、グラ
ビヤ印刷インキの製造に適しておシ、すくなくとも１週
間は、凝集、或は沈降が認められなかった。

実施例１０ ルチル型チタン白ＳＲ−Ｉ　Ａ　（堺化学製）６．５部
ポリエステルＫ　Ｏ，５部、キシレン３部に、粒径３購
のセラミックチー・ル１０部を加えペイントシエ−カー
で４時間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ず、グラビヤ印刷インキの製造に
好適であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、式（ I ）で示される５−（２，５−ジオキソテト
   ラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘ
   キセン−１，２−ジカルボン酸無水物と、▲数式、化学
   式、表等があります▼（ I ） 一般式（II）ＲＯ−（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）−＿ｎＨ（
   II）（式中、Ｒは炭素数６から２０のアルキル、アルケ
   ニルまたはアラルキル基を意味し、ｎは２以上である。 ） で表わされるポリオキシエチレングリコールモノエーテ
   ルとを反応させて得られるカルボキシル基含有ポリエー
   テルエステル化合物より成ることを特徴とする顔料分散
   剤。 ２、カルボキシル基含有ポリエーテルエステル化合物が
   、酸無水物（ I ）の１モルに対し、ポリオキシエチレ
   ングリコールモノエーテルの２から３モルを反応させて
   得られるものである特許請求の範囲第１項記載の顔料分
   散剤。 ３、ポリオキシエチレングリコールモノエーテルが、ｎ
   の平均値において２〜４０の、非イオン界面活性剤とし
   て知られる混合物である特許請求の範囲第１項記載の顔
   料分散剤。