KR100673179B1

KR100673179B1 - 술폰화 고체입자의 제조방법

Info

Publication number: KR100673179B1
Application number: KR1020020056733A
Authority: KR
Inventors: 나카무라미치에이; 자마요시유키; 오카모토히사오; 노가미아쓰시; 사카이나오유키; 고이소히데유키
Original assignee: 다이니치 세이카 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2007-01-22
Also published as: US20030134938A1; CN100430445C; CN1417268A; DE10242875A1; DE10242875B4; US6821334B2; TW593571B; KR20030025194A

Abstract

용제를 사용하지 않고, 온화한 조건으로, 반응의 콘트롤도 용이한 안료입자표면의 술폰화방법 및 술폰화안료를 제공하는 것.

건조상태의 분말 및/또는 과립형상의 고체입자를, 유황을 연소시켜 생성시킨 이산화유황가스를 접촉산화하여 얻어진 삼산화유황가스를 사용하여, 기상-고상상태로 술폰화하는 것을 특징으로 하는 술폰화 고체입자의 제조방법.

Description

술폰화 고체입자의 제조방법{PROCESS FOR PRODUCING SULFONATED SOLID PARTICLES}

본 발명은, 술폰화 고체입자의 제조방법, 술폰화 고체입자 및 그 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 유황을 연소시켜 생성시킨 이산화유황가스를 접촉산화하여 얻어진 삼산화유황가스를, 고체입자와 반응시키는 술폰화 고체입자의 제조방법, 술폰화 고체입자 및 그 용도에 관한 것이다.

종래 수성의 착색제로는, 주로 수용성의 염료가 사용되어 왔다. 이에 대하여 잉크젯용 잉크에는, 착색제로서 수용성 염료를 사용한 수성 잉크가 주로 사용되어 왔다.

그러나, 상기 염료잉크는, 내광성이나 내수성 등의 견뢰성이 뒤떨어지는 결점이 있었다. 그래서, 수용성 염료 대신에, 내광성이나 내수성 등의 물성이 뛰어난 안료를 사용하는 안료잉크의 검토가 이루어지게 되었고, 예를 들면, 사인펜, 파이버펜, 볼펜 등의 필기구용의 잉크로서는, 염료수용액으로부터 수성안료분산액을 사용하는 경향이 되고 있다. 안료잉크를 사용하는 잉크젯프린터의 실용화가 진행되어 오고 있다. 또한, 도료나 그라비어 잉크 등의 착색제로서, 환경중시의 관점 에서, 유기용제를 거의 사용하지 않는 수성의 착색제의 사용이 증가하고 있다.

이렇게, 안료를 수성잉크 등의 용도로 사용할 경우, 안료를 미세화함으로써, 안료의 색상의 선명성, 맑음, 투명성을 향상시키고 있다. 그러나, 미세화된 안료를 수성의 매체에 균일하게 분산시키고, 또한 분산액의 저장안정성을 확보하기 위해서는 분산제가 필요하지만, 분산제만으로는 안료분산액의 장기안정성을 확보하는 것은 곤란하다. 그 개량으로서 안료표면에 술폰화기나 카르본산기를 도입하여 안료의 표면을 개질하는 것이 검토되고, 또 제안되어 있다.

일반적으로, 유기안료는, 그 표면극성이 약하고, 비히클중의 수지분산제를 수소결합 등에 의해 안료표면에 충분히 흡착할 수 없고, 그 때문에 안료의 분산매체중에 있어서의 분산안정성이 불충분하다. 그래서, 미리 비히클중의 수지분산제와 친화성이 있는 기, 혹은 극성기를 안료에 결합시킨 안료유도체를, 안료표면에 흡착시켜, 안료와 수지분산제와의 친화성을 높이고, 분산매체중에 있어서의 안료의 분산안정성을 개량하는 방법이 취해지고 있다. 예를 들면, 일본특허 제 1,241,792호 명세서에는, 안료에 수지분산제와, 술폰산 암모늄염기를 가진 유동화제를 가하여 이루어진 안료분산액이 제안되어 있다.

또한, 컬러 필터용 착색제에 있어서도, 형성되는 컬러 필터의 투명도, 선명성, 투과율 등을 향상시키기 위해서, 안료를 미세화하는 것이 중요하다. 특히 컬러 필터용 착색제의 경우에는, 안료분산액의 유동성, 안료의 응집방지 및 저장안정성의 확보가 중요하고, 그를 위해서는 상기와 같은 안료유도체나 안료분산제가 사용되고 있다.

이러한 사정으로부터, 안료에 극성기를 부여하는 방법이 여러가지로 검토되고, 근래, 안료의 표면을, 종래의 방법이던 황산이나 발연황산 등을 사용하지 않는 술폰화법으로 안료에 극성기를 도입하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법은, 상온에서 고체의 술폰화제를 용제중 또는 용제를 사용하지 않고서 단독으로 사용하는 방법이고, 안료표면의 술폰화를 균일하게 하기 위해서, 술폰화전에 안료를 미분산한다고 하는 전처리가 필요하다. 더욱, 용제중의 술폰화에서는 술폰화후에, 술폰화안료와 용제의 분리, 용제의 회수 및 정제, 폐산(廢酸)이 되는 대량의 술폰화제의 중화처리가 필요하여, 경제적으로 불리한 방법이다.

또한, 상온에서 고체의 술폰화제(예를 들면, 아미드황산, 삼산화유황필리딘착체, 삼산화유황디메틸포름아미드착체 등)를, 안료와 혼합하여 가열술폰화시키는 방법은, 술폰화온도가 술폰화제의 융점 이상이거나, 융점보다 낮거나에 따라 반응계의 형태가 다르기 때문에 주의가 필요하다. 즉, 비교적 높은 술폰화온도(예를 들면, 150∼210℃)가 필요하고, 술폰화시간의 설정등, 술폰화의 콘트롤이 용이하지 않다.

또한, 플라스크를 사용한 실험장치로, 고체의 삼산화유황을 가열하여 기화시켜, 삼산화유황가스를 발생시켜, 탄소분체를 술폰화하는 방법이 있다. 이 방법에서 사용하는 고체의 삼산화유황은, 강산성 또한 강산화성의 화합물로서, 독성이 강하고, 작업자의 점막에 각종 염증을, 그리고 피부에는 약상을 일으킬 위험성이 있고, 공기에 닿으면 수분을 흡수하여 하얀 연기가 생기고, 물에 닿으면 폭발적으로 작용하며, 물에 녹아 황산이 되는 성질이 있으며, 공업적으로 대량으로 사용하는 것은 작업상 및 안전상 문제가 있다.

본 발명자들은, 용제를 사용하지 않는, 온화한 조건으로, 술폰화의 콘트롤도 용이하고, 특히 공업적으로 대량으로 술폰화 고체입자를 제조할 수 있는 방법을 개발하기 위해 검토하여, 유황을 연소시켜 생성시킨 2산화유황가스를 접촉산화하여 얻어진 삼산화유황가스를 사용하여, 고체입자를 술폰화시키는 것으로 상기 과제가 해결되는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은, 건조상태의 분말 및/또는 과립형상의 고체입자를, 유황을 연소시켜 생성시킨 이산화유황가스를 접촉산화하여 얻어진 삼산화유황가스를 사용하여, 기상-고상상태로 술폰화하는 것을 특징으로 하는 술폰화 고체입자의 제조방법, 및 술폰화 고체입자 및 해당 입자를 함유하는 (착색)조성물 및 그 용도를 제공한다.

여기서 '고체입자'란, 유기안료, 카본블랙안료, 도전성 카본블랙, 전지용 카본블랙, 고무용 카본블랙(본 명세서에서는 상기 각종 카본블랙을 '카본블랙미립자'라고 총칭하는 경우가 있다), 비수용성 염료, 수지미립자 등의 입자표면의 술폰화가 가능한 물질을 말한다. 또한, 그 형상은 분말, 입상, 과립형상, 후레이크형상, 피브릴형상 등, 어떠한 형상(본 명세서에서는'분말 및/또는 과립형상'이라고 한다)이어도 상관없다.

[발명의 실시형태]

본 발명에 있어서 술폰화의 대상이 되는 고체입자는, 유기안료, 카본블랙미 립자, 비수용성 염료 및 수지미립자 등이다. 우선, 유기안료로서는 공지의 유기안료 모두가 대상이 되고, 구체적으로는, 용성·불용성아조안료, 고분자아조안료, 메틴·아조메틴안료, 아조메틴아조안료, 디케토피로로피롤안료, 프탈로시아닌안료, 이소인드리논안료, 이소인도린안료, 안산슬론안료, 페리논안료, 페릴렌안료, 안트라퀴논안료, 퀴노프탈론안료, 인디고·티오인디고안료, 디옥사딘안료, 퀴나크리돈안료, 및 금속착체안료를 들 수 있다.

카본블랙미립자로서는, 우선, 착색용의 카본블랙안료를 들 수 있다. 착색용 이외의 카본블랙미립자로서 전지용 카본블랙, 도전성 카본블랙, 고무용 카본블랙 등, 구체적으로는, 아세틸렌블랙, 서멀블랙, 퍼너스블랙, 램프블랙, 채널블랙, 롤블랙 등을 들 수 있다.

착색용 카본블랙안료도 포함하여, 술폰화되는 안료의 평균입자지름은, 종래부터 각종 용도로 사용되고 있는 안료의 입자지름과 동일하며, 예를 들면, 술폰화된 안료를, 통상의 인쇄 잉크나 도료용의 착색제로서 사용할 경우, 제품으로서 시판되고 있는 안료의 입자지름과 상관없다. 그러나, 술폰화된 안료를, 특히, 컬러 필터용 착색제 및 잉크젯용 잉크에 사용할 경우에는, 다음과 같은 입자지름의 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 컬러 필터용 착색제의 경우, 및 잉크젯용 잉크용 착색제의 경우, 바람직한 평균입자지름은 0.01∼0.5㎛이고, 더욱 바람직하게는 0.02∼0.2㎛이다.

본 발명의 술폰화 고체입자의 제조방법은, 안료 등의 건조시킨 고체입자와 유황을 연소시켜 생성시킨 이산화유황가스를 접촉산화하여 얻어진 삼산화유황가스 를, 그대로 기상-고상으로 접촉시키고, 바람직하게는, 공기, 질소가스, 아르곤가스 등의 고체입자 및 삼산화유황에 대하여 불활성인 기체와의 혼합기체로서 사용하여, 고체입자를 직접 술폰화하는 것이 특징이다. 술폰화의 형태로서는, 건조한 고체입자가 존재하는 반응계에, 삼산화유황가스를 직접 도입하는 방법보다도, 상기의 불활성기체와 삼산화유황가스의 혼합 기체를 상기 반응계에 도입하는 방법이, 술폰화의 콘트롤의 용이함 때문에 바람직하다.

본 발명의 방법의 어느 하나의 형태의 술폰화에 있어서도, 술폰화온도는, 바람직하게는 80∼130℃, 더욱 바람직하게는 100∼110℃ 이다. 상기와 같이 혼합 기체를 사용할 경우, 혼합 기체중의 삼산화유황가스의 농도는, 술폰화하는 안료의 종류, 입자지름 및 원하는 술폰화의 정도 등에 따라서 다르며, 일률적으로 규정할 수 없고, 술폰화조건의 예비검토가 필요하지만, 통상, 1∼20질량% 정도이다. 또한, 술폰화시간도 술폰화온도, 술폰화의 정도, 반응계중의 삼산화유황의 농도 등에 의해서 다르고, 일률적으로 규정할 수 없지만, 통상, O.5∼6시간, 바람직하게는 1∼3시간이다.

본 발명의 방법으로, 고체입자표면에 도입되는 술폰기(-SO₃H)의 양에 대하여 설명한다. 본 발명의 방법은 상기 삼산화유황가스를, 그대로, 혹은 불활성기체를 혼합하여 술폰화에 사용하기 때문에, 술폰화율을 높게 하는 것이 가능하고, 술폰화조건을 콘트롤함으로써 매우 폭넓은 술폰화율을 가져올 수 있지만, 특히 개개의 고체입자 혹은 개체입자의 개개의 분자에의 술폰기의 높은 도입, 즉, 높은 술폰화도 가 달성가능하다.

카본블랙안료, 도전성 카본블랙, 전지용 카본블랙, 고무용 카본블랙 등은, 개개의 고체입자의 표면의 방향족핵에 술폰기가 도입되어, 그 술폰화도는 카본블랙의 단위질량에 대하여, 약 1∼10질량%, 바람직하게는 약 3∼6질량%이다. 또한, 유기안료, 비수용성 염료 및 수지미립자 등은, 술폰기가 그들 고체입자의 표면에 도입되는 경우와, 술폰기가, 각각의 고체입자의 분자구조에 도입되는 경우가 있다. 따라서 안료의 종류나 화학구조에 따라서도 다르지만, 통상, 안료의 단위질량에 대하여, 그 술폰화도는 약 0.1∼30질량%, 바람직하게는 약 0.5∼10질량%이다.

술폰기의 도입량이 지나치게 적으면, 얻어지는 술폰화 고체입자, 예를 들면, 안료의 극성이 불충분하고, 수성 및 유성매체중에 있어서의 양호한 분산안정성, 저장안정성을 얻을 수 없다. 반대로, 술폰기의 양이 지나치게 많으면, 고체입자, 특히 안료로서의 여러 가지 견뢰도나 물성이 저하한다. 또, 술폰기의 도입량이 적은 안료는, 통상의 안료로서 그대로 사용할 수 있다. 한편, 안료분자 1분자에 대하여 적어도 1개 이상의 술폰기가 도입된 안료(안료단위질량에 대한 술폰기의 양으로서는 10∼30질량% 정도)는, 그대로도 안료로서 사용이 가능하지만, 바람직하게는 안료와 병용하는 소위, 안료유도체(안료분산제·분산조제)로서 사용할 수도 있다.

상기 본 발명의 방법으로 얻어지는 술폰화안료는, 그 술폰기를 염기성 화합물로 중화하여 염의 기로 하는 것으로, 수성매체 및 유성매체중에서의 사용이 보다 유효하게 된다. 술폰화안료를, 수성의 분산매체중에서 사용하는 경우에는, 술폰기는 유리의 술폰기, 또는 나트튬, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 아민류, 알칸올아민 등의 염 의 형으로 사용할 수 있다. 한편, 술폰화안료를 유성의 분산매체, 올리고머 혹은 수지중에서 사용할 경우에는, 상기와 같은 유리술폰기, 금속염, 유기아민염도 사용할 수 있지만, 탄소수 6이상의 탄화수소기, 예를 들면, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기를 가진 1급, 2급, 3급 아민의 염 또는 제4급 암모늄염, 및 폴리아민 혹은 폴리에틸렌이민의 폴리에스테르올리고머유도체 등, 공지의 염기성화합물로 중화한 염의 형으로 사용할 수 있다.

상기의 아민류로서는, 예를 들면, 디메틸아민, 트리메틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, n-프로필아민, 이소프로필아민, n-부틸아민, t-부틸아민, 헥실아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 올레일아민, 1,2-디메틸프로필아민, 스테아릴아미노프로필아민 등의 지방족아민; 히드록시에틸아민, 히드록시프로필아민, N,N-디메틸아미노에탄올아민, N,N-디에틸아미노에탄올아민, N,N-디메틸아미노프로판올아민, N,N-디에틸아미노프로판올아민 등의 알칸올아민류; 시클로헥실아민, 피리딘, 피페리딘, 피페라딘, 모르포린 등의 지환식아민: 아닐린, 아닐린유도체 등의 방향족아민을 들 수 있다. 제4급 암모늄화합물로서는, 메틸디스테아릴 암모늄화합물, 트리메틸스테아릴암모늄화합물 등을 들 수 있다.

안료의 술폰화후의 후처리에 대하여, 술폰화제로서 황산을 사용하고, 술폰화후에 폐황산을 중화하는 경우와 비교하여 설명한다. 예를 들면, 통상 이루어지고 있는 동프탈로시아닌안료를 황산으로 술폰화하는 경우에는, 안료에 대하여 황산을 약 10질량배 정도 사용한다. 이에 대하여 본 발명방법에서는, 예를 들면 후술의 실시예 1에서는, 과립형상 카본블랙안료 100질량부를 삼산화유황가스와 공기의 혼 합 기체로 술폰화시킨 술폰화카본블랙을, 이온교환수중에 투입, 교반, 여과하여, pH가 일정하게 될 때까지 수세하였다. 이들, 여과액, 수세액의 중화에 요하는 수산화나트륨은 16.9질량부였다. 이들은 안료 100질량부당, 20.7질량부의 황산이 과잉으로 사용된 것에 불과하다. 이와 같이 통상의 황산에 의한 술폰화법에 비하여, 본 발명에서는 술폰화제(삼산화유황)의 사용량은 현저히 작은 양이고, 배수처리의 부하의 면뿐만 아니라, 작업공정적 및 경제적으로도 경감되고, 큰 이점이다.

본 발명에서 얻어지는 술폰화안료는, 단독으로 매체중에 분산시켜 착색조성물로 하는 경우와, 술폰화안료를 다른 안료(술폰화되어 있지 않은 안료)에 첨가하여, 해당 다른 안료의 분산제(분산조제)로서 함유하는 착색조성물이 있지만, 그 용도에 따라서 각종 분산매체, 예컨대, 물, 물-친수성유기용제혼합매체, 유기용제, 유지, 가소제, 올리고머, 수지중에 술폰화안료를 미분산시켜 사용할 수가 있다. 술폰화안료를 매체중에 미분산시키는 방법으로서는, 예를 들면, 볼 밀, 샌드 밀, 아트라이터, 횡형연속매체분산기, 종형연속매체분산기, 핀 밀, 3개 롤, 가압니더, 텀블러, 헨쉘 믹서, 해머 밀, 밴버리 믹서, 엑스트 루더 등을 들 수 있다.

본 발명에서 얻어지는 술폰화안료는, 도료, 인쇄 잉크, 잉크젯용 잉크, 문구용 잉크 등의 착색제, 컬러 필터용 착색제, 수지의 착색제, 또는 통상의 안료(술폰화되어 있지 않은 안료)의 분산제(분산조제)로서 사용할 수 있다.

본 발명에서 얻어지는 술폰화안료를 착색제로서 사용하는 도료로서는, 종래 공지의 안료가 사용되고 있는 도료가 모두 포함되고, 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 자동차용 도료, 건축용 도료, 목재도료, 차량·기기용도료, 가정용도료, 플 라스틱용 도료, 프리코트메탈용도료, 깡통용도료, 선박용도료, 방식도료, 광경화도료, 전자선경화도료, 정전분체도료, 비닐 졸도료 등을 들 수 있다.

또한, 인쇄 잉크로서는, 종래 공지의 인쇄 잉크가 모두 포함되고, 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 볼록판 잉크, 평판 잉크, 그라비아 잉크, 스크린 잉크, 신문 잉크, 플렉소그라픽 잉크 등을 들 수 있다.

이상과 같은 도료나 인쇄 잉크는, 고체상태여도 좋고, 액상이어도 좋고, 액상의 경우의 매체로서는 물 혹은 물-친수성유기용매혼합물, 유기용매가 사용되며, 유기용매로서는 지방족 탄화수소, 지환족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 할로겐화탄화수소, 에스테르, 케톤, 글리콜에테르, 알콜 등이 사용되고, 특히 한정되는 것이 아니다.

또한, 도료 또는 인쇄 잉크의 비히클로서는, 각 용도에 따라서 종래 공지의 유성 내지 수성의 비히클이 사용되는 비히클의 수지로서는, 예를 들면, 알키드수지, 아미노알키드수지, 인화용 아크릴수지, 아크릴래커수지, 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 부틸화멜라민수지, 메틸화멜라민수지, 로진변성페놀수지, 폴리우레탄수지, 스틸렌수지, 스틸렌아크릴수지, 스틸렌-디엔공중합체, 염화비닐공중합체, 초산비닐수지, 초산비닐공중합체, 에틸렌-초산비닐수지, 부티랄수지, 건성유, 보일유 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에서 얻어지는 술폰화안료로 착색되는 수지로서는, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리염화비닐수지, 스틸렌수지, 아크릴로니트릴·스틸렌수지, 폴리에스테르수지, 아크릴수지, 메타크릴-스틸렌수지, ABS 수지 등을 들 수 있다.

본 발명의 착색조성물은, 화상표시재료로서 화상표시방법에 사용되고, 또한, 화상기록제, 예를 들면, 잉크젯용 잉크 혹은 전착기록액으로서 각각 잉크젯기록방법 혹은 전착기록방식 등의 화상기록방법에 사용된다.

우선, 착색조성물의 용도의 대표적인 예로서, 잉크젯용 잉크에 대하여 더욱 상세하게 서술한다. 잉크젯용 잉크는, 착색제, 물 그 외에 수용성수지인 분산제, 계면활성제, 수성수지고착제, 유기용제 등으로 구성되며, 잉크의 보존안정성이나 토출안정성 등을 향상시킬 목적으로, 표면장력조정제, 점도조정제, 비저항조정제, 소포제, 방미제 등을 가할 수도 있다. 이 경우에 사용되는 물은, 이온교환수 또는 이온교환한 증류수가 사용된다.

수용성수지인 분산제로서는, 예를 들면, 아크릴수지, 아크릴-스틸렌수지, 폴리에스테르수지, 폴리아미드수지, 폴리우레탄수지 등의 수지가 단독 또는 혼합하여 사용된다. 아크릴수지 또는 아크릴-스틸렌수지인 분산제로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산중합체, 스틸렌-(메타)아크릴산에스테르중합체, 스틸렌-(메타)아크릴산에스테르-(메타)아크릴산중합체, 스틸렌-말레인산에스테르-말레인산중합체, 이소부틸렌-말레인산에스테르-말레인산중합체 등)이다. 이들 수용성수지인 분산제는, 잉크중의 안료의 질량에 대하여, 통상 5∼100질량%, 잉크의 보존안정성이나 토출안정성 등의 저하를 고려하여, 바람직하게는 10∼50질량%의 범위로 사용된다. 또한, 이들 수지에 대하여 pH조정제로서, 무기알카리제나 암모니아, 아민류 등의 유기알카리제를 적절히 사용할 수 있다.

잉크젯용 수성잉크에는, 또한, 안료의 분산성, 분산안정성, 시간경과에 따른 잉크의 보존안정성을 향상시키기 위해서, 혹은 표면장력을 조정하기 위해서 계면활성제를 가할 수 있다. 계면활성제로서는, 예를 들면, 음이온계 계면활성제(알킬황산에스테르염, 알킬아릴술폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬 에테르술폰산염, 나프탈렌술폰산포르말린축합물 등), 비이온계 계면활성제(폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌블록폴리머, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민에테르, 아세틸렌알콜류, 아세틸렌글리콜류 등을 사용할 수 있다.

또한, 잉크젯용 수성잉크에는, 잉크나 프린트 헤드의 노즐부분의 건조방지나 토출안정성의 향상 등을 도모하기 위해서, 통상, 물과 함께 수용성 유기용제가 사용된다. 수용성 유기용제로서는, 예를 들면, 다가알콜류(에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린 등), 다가알콜에테르류(에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등),알콜류(메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜 등), 아민류(디에탄올아민, 에탄올아민등), 복소환류(N-메틸-2-피롤리돈 등), 술포란 등이 사용된다.

다음에, 본 발명의 착색조성물의 다른 용도로서, 컬러 필터용 분산액에 대하여 서술한다. 이 분산액을 조제할 경우, 원하는 색상의 안료 및 본 발명에서 얻어지는 술폰화안료로 이루어지는 안료조성물을, 분산제와 함께 적당한 피막형성수지를 포함한 유기용제용액에 첨가하여 프리믹싱하여, 안료조성물을 분산 처리한다. 예를 들면, 안료조성물과 분산제를 종형매체분산기, 횡형매체분산기, 볼 밀 등의 분산기계로 균일하게 혼합하여 갈아 부수고, 이것을 피막형성수지를 포함하는 액중에 첨가혼합하는 방법, 황산 등에 통상의 안료 및 본 발명에서 얻어지는 술폰화안료를 용해한 후에, 해당 황산용액을 수중에 석출시켜, 양자의 안료를 고용체 내지 공석체(共析體)로서 분리하고, 얻어진 안료조성물을 상기와 마찬가지로 피막형성수지나 분산제 등을 포함하는 액중에 첨가혼합하여, 갈아 부수는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 사용하는 피막형성수지로서는, 종래 공지의 컬러 필터용 안료분산액에 사용되는 피막형성수지가 사용된다. 또한, 액매체로서 유기용제, 물, 유기용제와 물의 혼합물이 사용된다. 또한, 필요에 따라서 종래 공지의 첨가제, 예를 들면, 분산조제, 평활화제, 밀착화제 등의 첨가제를 안료분산액에 첨가할 수 있다.

상기 피막형성수지를 포함하는 액중의 수지에 대한 안료조성물의 첨가질량비율은, 피막형성수지 100질량부에 대하여, 5질량부 내지 500질량부의 범위가 바람직하다. 피막형성수지를 포함하는 액으로서는, 감광성의 피막형성수지를 포함하는 액 또는 비감광성 피막형성수지를 포함하는 액이 사용된다. 감광성의 피막형성수지를 포함하는 액으로서는, 예를 들면, 자외선경화성 잉크, 전자선경화잉크 등에 사용되는 감광성의 피막형성수지를 포함하는 액을 들 수 있고, 비감광성 피막형성수지를 포함하는 액으로서는, 예를 들면, 볼록판 잉크, 평판 잉크, 그라비아 잉크, 스크린 잉크 등의 인쇄 잉크에 사용하는 바니시(varnish), 상온건조 및 베이킹 도료에 사용하는 바니시, 전착도장에 사용하는 바니시, 열전사리본에 사용하는 바니 시 등을 들 수 있다.

감광성 피막형성수지로서는, 감광성 환화고무수지, 감광성 페놀수지, 감광성 폴리아크릴레이트수지, 감광성 폴리아미드수지, 감광성 폴리이미드수지등, 및 불포화폴리에스테르수지, 폴리에스테르아크릴레이트수지, 폴리에폭시아크릴레이트수지, 폴리우레탄아크릴레이트수지, 폴리에테르아크릴레이트수지, 폴리올아크릴레이트수지 등을 들 수 있으며, 또한 반응성 희석제로서 각종 모노머를 가할 수 있다.

또한, 감광성수지를 포함하는 안료분산액에, 벤조인에테르나 벤조페논 등의 광중합개시제를 가하여, 종래 공지의 방법에 의해 연육함으로써, 광경화성의 감광성 안료분산액으로 할 수 있다. 또한, 상기의 광중합개시제 대신에 열중합 개시제를 사용하여 열경화성 안료분산액으로 할 수 있다.

비감광성의 피막형성수지의 예로서는, 스틸렌-(메타)아크릴산에스테르(공)중합체, 가용성 폴리아미드수지, 가용성 폴리이미드수지, 가용성 폴리 아미드이미드수지, 가용성 폴리에스테르이미드수지, 스틸렌-말레인산에스테르공중합체의 수용성염, (메타)아크릴산 에스테르-(메타)아크릴산공중합체의 수용성염, 수용성 아미노폴리에스테르수지 등을 들 수 있다.

착색용 이외의 카본블랙도 기본적으로는, 착색용 카본블랙과 같이 술폰화를 행할 수 있다. 특히 도전도료나 도전잉크라고 하는 도전성조성물은, 전자정밀기기의 발전에 따라 전자부품의 대전방지필름이나 포장지 등의 도전재료의 제조에 사용되지만, 이 수성분산체를 조제하는 데 술폰화된 아세틸렌블랙 등의 도전성카본블랙은 유용하다.

수지미립자로서는, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀미립자도 포함되지만, 주로 일본 특허공개 2000-309654공보에 기재된 모자이크하전(荷電)막에 사용되는 스틸렌:아크릴니트릴:히드록시에틸메타크릴레이트:디비닐벤젠(질량비41.6:7.1:8.1:8.7) 가교공중합체의 입자형상물 등, 이온교환수지 등에 사용되는 스틸렌-디비닐벤젠가교공중합체의 입자형상물 등을 들 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 방법에는 다음과 같은 이점이 있다.

1)안료 등의 고체입자의 형상이 분말, 입상, 과립형상, 후레이크형상, 피브릴형상 등의, 어떤 형상인 것이어도, 고체입자의 표면에 삼산화유황을 접촉반응시킬 수 있기 때문에, 술폰화하고자 하는 안료입자의 미분산화 등의 전처리가 불필요하다.

2)술폰화후에, 과잉의 삼산화유황가스를 공기나 질소가스 등의 불활성기체로 치환할 수 있기 때문에, 술폰화안료에 흡착한 삼산화유황의 세정 및 중화가 간단하다.

3)안료 등의 고체입자가 삼산화유황으로 직접 술폰화할 수 있기 때문에, 저온에서 술폰화가 진행하고, 술폰화의 콘트롤이 용이하고, 더구나 술폰화효율이 높다.

4)안료입자 등의 고체입자가 파괴되는 경우가 적다.

5)예를 들어, 황산을 사용하여 술폰화하면 가수분해하는 것과 같은 가수분해에 약한 안료 등의 고체입자에서도 술폰화가 가능하다.

6)술폰화후에 회수된 과잉의 삼산화유황가스는 다른 용도로 재이용할 수 있 다.

7)유황을 연소시켜 생성시킨 이산화유황가스를 접촉산화하여 얻어진 삼산화유황가스를, 술폰화제로서 사용하기 때문에, 비교적 위험성이 낮은 유황을 취급하는 것 이외에는, 술폰화의 제어는, 전체공정에 걸쳐 삼산화유황가스를 포함한 기체의 유량의 제어만으로 되고, 공업적으로 제조공정의 관리를 하기 쉽고, 삼산화유황가스를 대량으로 취급함에 있어 위험성이 적으며, 안전하고 또한 용이하게 술폰화물을 제조할 수 있다.

8)대량의 폐산처리와 폐용제처리가 필요한, 삼산화유황착체를 함유한 유기용제를 사용하지 않기 때문에, 폐액처리가 용이하고, 또한 경제적이다.

9)또한, 특히 탄화수소의 산화에 의해서 제조되는 카본블랙은 술폰화하는 위치가 적고, 종래의 방법으로는 술폰기의 도입이 곤란하지만, 본 발명의 방법은 삼산화유황가스를 직접 반응시키기 때문에, 술폰기의 도입에 특히 우수하다.

이상과 같이, 본 발명의 방법은, 제조가 합리적이고 또한 용이하며 더욱 경제적으로도 유리한 제조방법이다.

[실시예]

다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또, 문맥중 '부' 또는 '%'로 되어 있는 것은 특히 부연설명이 없는 한 질량기준이다.

실시예 1

분말형상의 카본블랙안료(평균입자지름 0.013㎛) 100부를 건조기로써 105℃에서 1시간 예비건조하고, 이것을 반응용기에 넣어, 유황을 연소시켜 생성시킨 이 산화유황가스를 접촉산화하여 얻어진 삼산화유황가스를 80∼110℃로 가열하여, 건조공기에 대하여 8%의 농도가 되도록, 상기 반응용기에 도입하여, 2시간 술폰화시켰다. 그 후, 냉각하여, 술폰화된 카본블랙을 이온교환수중에 투입하여 교반한 후, 여과하여, pH가 일정하게 될 때까지 수세하였다. 이들 여과액을 10% 수산화나트륨수용액에 중화한 바, 순분으로 16.9부의 수산화나트륨이 필요하였다. 이에 따라, 술폰화안료에 흡착한 삼산화유황은 황산환산으로 20.7부였다. 그 후, 80℃에서 24시간 건조하여, 103.4부의 표면이 술폰화된 카본블랙안료를 얻을 수 있었다.

얻어진 카본블랙안료를 연소플라스크속에서 분해시켜, 이온 크로마트그래피로 안료중의 유황을 정량하였다. 그 결과, 얻어진 카본블랙에는, 그 단위질량에 대하여 3.2%의 술폰기(-SO₃H기)를 함유하고 있었다. 또한, 상기카본블랙과 동일한 과립형상인 것을 사용하여 마찬가지로 술폰화를 한 바, 얻어진 술폰화 카본블랙은, 그 단위질량에 대하여 3.1%의 술폰기(-SO₃H기)를 함유하고 있었다.

실시예 2

카본블랙안료를 C.I 피그먼트레드122(이하, 안료의 명칭에서, C.I를 생략한다)(평균입자지름 0.1㎛) 100부로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 술폰화안료를 얻었다. 술폰화후의 세정액을 중화하는 데 필요한 수산화나트륨은 24부이고, 이로부터 술폰화안료에 흡착하고 있던 삼산화유황의 양은 황산환산으로 29.4부였다. 또한, 건조후, 104.5부의 술폰화된 안료를 얻을 수 있었다. 이 안료에는, 그 단위질량에 대하여 3.9%의 술폰기가 도입되어 있었다. 이것은, 안료 1분자당 약 0.15개의 술폰기가 도입된 계산이 된다.

실시예 3∼13

실시예 1과 같이 하여 표 1에 기재된 황색안료, 적색안료, 청색안료, 보라색안료, 및 흑색안료에 대해서도 술폰화를 하였다. 표 1에 그 제조결과를 나타내었다. 카본블랙안료 이외의 유기안료에 관해서는, 안료 1분자당의 술폰기의 개수도 동시에 나타내었다.

표 1

실시예	사용한 안료	평균입자지름(㎛)	반응시간 (hr)	단위면적당의 SO₃H의 양(%) (개수)
3	피그먼트 옐로우147	0.35	2	1.5(0.11)
4	피그먼트 예로우173	0.72	2	10.7(0.58)
5	피그먼트 레드177	0.06	3	4.2(0.23)
6	피그먼트 레드254	0.25	2	0.7(0.03)
7	피그먼트 레드255	0.35	2	11.6(0.42)
8	피그먼트 바이올렛19	0.70	2	5.3(0.21)
9	피그먼트 바이올렛23	0.45	2	14.0(1.03)
10	피그먼트블루15:3	0.35	2	6.2(0.45)
11	알루미늄프탈로시아닌블루	0.42	2	4.5(0.30)
12	카본블랙	0.06	3	5.4(-)
13	크로모파인블랙 A1103(＊)	0.30	2	7.9(0.77)

(주)(*):다이이치세이카고교사제

실시예 14∼17(잉크젯용 잉크의 조제 및 평가)

실시예 1에서 얻어진 술폰화 카본블랙안료를 수중에서 해교(解膠)하고, 여과하여 수성 프레스 케이크를 얻었다(안료고형분 28%). 얻어진 술폰화카본블랙안료의 수성 프레스 케이크 17.9부, 수용성 아크릴수지인 분산제 3부, 에틸렌글리콜 14부, 디에틸렌글리콜 6부, 글리세린 20부 및 물 39.1부로 이루어지는 수성안료분산 액을 작성하여, 초원심분리기로 분산할 수 없었던 안료미립자를 제거하여, 안료의 평균입자지름이 72nm인 잉크젯용 흑색수성 잉크를 얻었다.

마찬가지로 하여, 피그먼트 옐로우 74에 실시예 4로 얻어진 술폰화황색안료를 0.8% 첨가한 안료조성물(이하 「PY74-M」이라고 한다), 실시예 2에서 얻어진 술폰화퀴나클리돈 적색안료 및 실시예 10으로 얻어진 술폰화프탈로시아닌 청색안료를 사용하여 각각, 잉크젯용 황색 수성잉크, 잉크젯용 적색 수성잉크 및 잉크젯용 청색 수성잉크를 얻었다.

상기에서 얻은 잉크젯용 각 색의 수성잉크를 이하의 방법에 의해 평가를 하였다. 잉크중의 안료의 평균입자지름은, 각 색 잉크를 측정장치에 규정되어 있는 농도까지 증류수로 희석한 후, 초음파를 20초간 작용시킨 시험액을 백맨 콜터서브마이크론입자지름 아나라이저(백맨 콜터사제 모델(MODEL) N-4)로 측정하였다. 각 색 잉크를 안료농도 1%에 물희석한 것을 바코터 규격 4번을 사용하여, K콘트롤 코터(RK Print-Coat사제)에 의해 전색(展色)하였다. 전색에 사용한 사용한 기록지는, 엡손사제 포토프린트지 2이다. 또한, 측색은 미놀타사제 CR-121색채색차계를 사용하여 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.

표 2

	안료	평균입자지름 (nm)	L*	a*	b*	투명성
실시예 14	실시예 1	72	20.8	0.24	0.8	○
실시예 15	PY74-M	115	78.4	-8.7	88.2	○
실시예 16	실시예 2	109	51.4	62.0	-5.5	○
실시예 17	실시예 10	96	50.3	-9.1	-48.3	○

피에조진동자를 갖는 온더맨드형의 잉크젯 프린터로, 상기에서 얻은 황색 잉크, 청색 잉크, 적색 잉크 및 흑색 잉크를 사용하여, 4색 풀 칼라 프린터를 하여, 선명한 풀칼라 화상을 얻었다.

실시예 18(컬러 필터용 착색제의 조제)

아크릴수지(메타크릴산/부틸아크릴레이트/스틸렌/히드록시에틸아크릴레이트=25:50:15:10)의 몰비로 중합시킨 것. 분자량 12,000으로 고형분30%)에, 피그먼트 그린-36(이하 PG36이라 한다)(브롬화프탈로시아닌그린)과 분산제로서의 실시예 4의 안료조성물 및 용제(프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트)(이하 PGMAc라 한다)를 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 배합하여, 프리믹싱한 후, 녹색의 베이스 칼라를 얻었다.

실시예 19 및 20

마찬가지로 하여, 실시예 18에서 사용한 브롬화프탈로시아닌그린 대신에 피그먼트블루 15:6(이하 PB15:6이라 한다)(ε형 동프탈로시아닌블루) 및 실시예 5의 적색안료조성물을 사용하여 각각 청색 및 적색의 베이스칼라를 얻었다. 배합을 표 3에 나타낸다.

표 3

배합(부)		실시예
배합(부)		18	19	20
색상		G	B	R
PG-36		20	-	-
PB-15:6		-	20	-
실시예 5의 안료		-	-	22
분산제	실시예 4의 안료조성물	2	-	-
분산제	실시예 10의 안료조성물	-	2	-
아크릴수지		50	50	50
PGMAc		28	28	28
합계		100	100	100

실시예 18∼20의 베이스 칼라를 스핀 코터로 유리판에 도포하고, 건조후, 도포막의 최대투과율 및 최대흡수파장을 측정하였다. 또한, 베이스 칼라를 실온에서 1개월간 저장하고, 그 점도의 변화를 측정하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.

표 4

		실시예
		18	19	20
색상		G	B	R
최대흡수파장(nm)		540	455	598
최대투과율(%)		91.5	88.0	47.2
점도(cP)	당초	42	34	39
점도(cP)	1개월후	58	56	62

실시예 21(도료의 조제 및 평가)

술폰화안료에 의한 통상의(비술폰화) 안료의 표면처리효과를 확인하기 위해서, 이하의 처방으로써 도료를 작성하였다.

·실시예 6에서 얻어진 적색안료조성물 50부

·크실렌 50부

·알키드수지(*1) 100부

·분산제(*2) 5부

(주)

(*1) 히타치가세이샤제, 야자나무유의 단유성알키드수지

(*2) 솔스파이스 24000GR(아라비아사제폴리에스테르분산제)

상기의 배합성분을 고속디스퍼로 30분간 혼합하여, 얻어진 배합액을 소형샌드밀로 1시간 혼합한 후, 상기의 알키드수지(고형분50%)를 367부, 멜라민수지(다이 닛뽕잉키가가쿠고교사제 부틸화멜라민수지:고형분60%)을 200부 추가배합하고, 더욱 10분간 마무리 연합하였다. 수지고형분으로 알키드수지/멜라민수지의 비율이 7/3(질량비)이고, 수지고형분에 대하여 안료농도 15%의 원색배합-1의 도료를 제작하였다.

상기에서 제작한 도료는, 우선, 최종도료배합으로써, B형 점도계로 로터회전수 6rpm의 점성치를, 계속해서 로터회전수 60rpm의 점성치를 측정하여 해당 원색배합-1의 점성거동을 파악하였다. 또한, 이 최종원색 에너멜을 6밀의 아플리케이터로써 표면 코트지에 전색하였다. 이 전색지를 실온에서 1시간 방치한 후, 오븐속에서 140℃에서 30분간 유지하여, 전색도포막을 열경화시켰다. 이 전색물의 그로스를 측정하여 안료의 분산성의 평가를 하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.

비교예 1

비교를 위해, 실시예 21에서 사용한 적색안료조성물 대신에 비술폰화적색안료 피그먼트 254를 사용한 것 외에는 실시예 21과 마찬가지의 조작을 하였다. 그리고, 실시예 21과 마찬가지로 전색하고, 이 전색물의 그로스를 측정하여 안료의 분산성의 평가를 하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.

실시예 22(도료의 조정 및 평가)

안료의 표면처리 효과를 확인하기 위해서, 이하의 처방으로 도료를 작성하였다.

·적색안료(피그먼트 레드 254) 47.5부

·실시예 7의 안료조성물 2.5부

·혼합신너(* 3) 50.0부

·아크릴폴리올수지(*4) 100.0부

(* 3)혼합 신너: 톨루엔/초산부틸 = 6/4 (질량비)

(* 4)다이닛뽕잉키가가쿠고교사제 아크리딕 A-801

상기의 배합성분을 고속 디스퍼로 30분 혼합하여, 얻어진 배합체를 소형 샌드밀로 1시간 혼합한 후, 상기의 아크릴폴리올수지(고형분 50%)를 400부 추가하여 10분간 더 마무리 연합하였다. 아크릴폴리올수지 고형분에 대하여, 20%의 안료질량분인 원색배합-2의 도료를 제작하였다.

또한, 이 최종원색배합-2의 에너멜에 당량의 이소시아네이트를 경화제로서 첨가 배합한 후, 6밀의 어플리케이터로 표면코트지에 전색하였다. 이 전색지를 실온에서 24시간 방치하여, 도포막을 경화시켰다. 이 전색물의 그로스를 측정함으로써 안료의 분산성의 평가를 하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.

비교예 2

비교를 위해, 실시예 22에 있어서 실시예 7의 안료조성물을 사용하지 않고, 비술폰화 적색안료 피그먼트 레드-254만을 사용한 것 이외에는, 실시예 21과 같은 조작을 행하였다. 그리고, 실시예 21과 같이 전색하여, 이 전색물의 그로스를 측정함으로써 안료의 분산성의 평가를 하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.

표 5

	그로스
실시예 21	92.5
비교예 1	87.4
실시예 22	91.7
비교예 2	78.8

그로스는, 디지털 광택계(무라카미 시키사이 겐큐사제 GM-26D형)를 사용하여 각도 60°로 측정하였다.

실시예 23(아민염의 합성)

실시예 10에서 얻어진 프탈로시아닌블루-안료조성물의 물페이스트 100부(안료분 25%)를 수중에 분산시키면서, 스테아릴아민의 초산수용액을 첨가하여, 30%의 수산화 나트륨수용액으로 pH를 약 10으로 조정하여, 술폰화안료를 스테아릴아민염으로 하였다. 이렇게 하여, 27.3부의 프탈로시아닌블루의 안료조성물(2)이 얻어졌다.

하기의 배합처방으로 각 배합성분을 충분히 균일하게 혼합 및 분산하여, 기계, 차량 등의 금속재료용의 상온속건형의 청색의 속건에너멜을 얻었다. 이 도료를 기재에 도포하였더니 선명하고 미려한 도장이 행하여졌다.

·상기에서 얻어진 프탈로시아닌블루 안료조성물(2) 5.4부

· R-티탄백 2.0부

·속건성 스틸렌화 알키드수지 72.6부

·크실렌 6.6부

·미네랄 스피리트 13.0부

·6% 나프텐산 코발트 0.3부

·가죽을 깐 방지제 0.1부

실시예 24(아민염의 합성)

실시예 11에서 얻어진 알루미늄 프탈로시아닌블루-안료조성물의 물페이스트 100부(안료분 32.1%)를 수중에 분산시키면서, 스테아릴아민의 초산수용액을 첨가하여, 30%의 수산화 나트륨수용액으로 pH를 약 10으로 조정하여 술폰화안료를 스테아릴아민염으로 하였다. 이렇게 하여 32.9부의 알루미늄 프탈로시아닌블루 안료조성물(3)이 얻어졌다.

(플라스틱 성형품)

상기의 알루미늄 프탈로시아닌블루 안료조성물(3)의 미분쇄물 5부를, 1,000부의 폴리에틸렌에 혼합하여, 250℃에서 사출성형한 성형품은 균일한 청색으로 착색되어 있었다.

실시예 25(음이온성 입자형상 중합체 및 하전모자이크막의 조제와 탈염성능의 평가)

·스틸렌 41.6부

·아크릴로니트릴 7.1부

·히드록시에틸메타크릴레이트 8.1부

·디비닐벤젠 8.7부

·과황산칼륨 0.5부

·물 1,000부

상기 성분을 플라스크에 준비하여, 질소기류하에서, 80℃에서 8시간 중합하였다. 얻어진 중합체의 평균입자지름은, 약 180nm이었다.

상기 입자형상 중합체를 여과, 건조 및 분쇄하여 얻어진 백색중합체100부를, 건조기로 105℃에서 1시간 예비건조하여, 이것을 1리터 플라스크에 넣어, 80∼110 ℃로 가열한 삼산화유황가스를 공기에 대하여 8%의 농도가 되도록 도입하여, 3시간 반응시켰다. 그 후, 입자형상 중합체를 2리터의 물에 분산하여, 탄산나트륨으로 중화한 후, 여과하여, 충분히 물로 씻었다. 얻어진 음이온성 입자형상 중합체는, 적외선흡수 스펙터클 및 이온 크로마토그래피 등의 분석에 의해, 방향고리에 거의 1개의 술폰기가 도입되어 있는 것이 확인되었다. 이것을 음이온성 미크로겔로 하였다.

일본 특허공개 2000-309654공보의 기재에 따라서, 클로로메틸스틸렌 : 디비닐벤젠(20:1) 가교공중합체의 입자형상물에, 트리에틸아민을 반응시켜서 제 4 급 암모늄염으로 하여, 양이온성 미크로겔로 하였다.

상기 양이온성 미크로겔을 3.0부, 상기의 음이온성 미크로겔을 7.0부, 아크릴로니트릴-부타디엔수지의 수소첨가물을 10부 및 N, N-디메틸포름아미드 80부로 이루어지는 도포막을 조제하였다. 상기 도포막을 폴리프로필렌 수지코트 이형지상에 나이프코터로 건조막 두께가 약 30㎛인 균일한 두께로 도포하여, 그 위에 폴리프로필렌부직포를 밀착시켜, 열풍 건조하여, 세정 등의 후처리를 하여 부직포지지체로 보강된 하전모자이크막을 얻었다.

상기 공보의 방법에 따라서, 원액으로서 염화칼륨 및 글루코오스의 수용액을 사용하여, 투석수조에 탈이온수를 넣어 상압하에서 투석을 하였다. 투석액에는 염화칼륨이 투석하여, 글루코오스가 거의 투석하지 않고, 양호한 분리성능을 나타내는 결과를 얻을 수 있었다.

이상의 본 발명에 의해, 고체입자, 즉, 유기안료, 카본블랙안료, 카본블랙, 수지미립자 등을 상기 삼산화유황가스를 사용하여, 고상(固相)-기상(氣相) 반응으로, 공업적으로 안전하고, 또한 용이하게 저비용으로, 특히 술폰화도를 고범위로 선택할 수 있는 술폰화 고체입자의 제조방법이 제공된다. 그에 따라 얻어진 조성물은 종래 공지의 용도로 사용된다. 특히 안료조성물은, 통상의 도료나 인쇄잉크용의 착색제로서 뿐만 아니라, 잉크젯용 잉크 및 컬러 필터용 착색제로서 바람직한 쉬운 분산성의 안료조성물로서, 또한, 안료분산제 또는 분산조제로서도 사용할 수가 있다.

Claims

건조상태의 분말 및/또는 과립형상의 고체입자를, 유황을 연소시켜 생성시킨 이산화유황가스를 접촉산화하여 얻어진 삼산화유황가스를 사용하여, 기상-고상상태로 술폰화하는 것을 특징으로 하며,

상기 고체입자가, 카본블랙안료, 도전성 카본블랙, 전지용 카본블랙 또는 고무용 카본블랙이고, 이들의 술폰화도(고체입자단위질량당의 술폰기:-SO₃H의 양)가 1∼10질량%이거나, 또는 상기 고체입자가, 유기안료, 비수용성 염료 또는 수지미립자이고, 이들의 술폰화도가 0.1∼30질량%인 술폰화 고체입자의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 삼산화유황가스를, 해당 삼산화유황 및 고체입자에 대하여 불활성인 기체와 혼합하여 사용하는 술폰화고체입자의 제조방법.
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 기재된 방법으로 얻어진 술폰화 고체입자를, 염기성화합물로 중화하는 것을 특징으로 하는 술폰산염을 함유하는 술폰화 고체입자의 제조방법.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 6 항 중의 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 술폰화 고체입자.
제 7 항에 기재된 술폰화 고체입자를 단독 또는 다른 고체입자와 함께 매체중에 분산시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색조성물.
제 8 항에 있어서, 상기 술폰화 고체입자가 술폰화안료인 착색조성물.
제 8 항에 있어서, 상기 술폰화 고체입자가 술폰화안료이고, 상기 술폰화안료가 술폰화되어 있지 않은 안료의 분산제인 착색조성물.
제 8 항에 있어서, 상기 매체가 수성매체이고, 상기 착색조성물이 수성안료 잉크인 착색조성물.
제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 착색조성물을, 화상기록제로서 사용하는 것을 특징으로 하는 화상기록방법.
제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 착색조성물을 화상표시재료로서 사용한 것을 특징으로 하는 화상표시방법.
제 12 항에 있어서, 화상기록제가 잉크젯용 잉크 혹은 전착(電着)기록액이며, 화상기록방법이 잉크젯 기록방법 혹은 전착기록방식인 화상기록방법.
제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 착색조성물을 화상기록제로 하여 탑재하고, 상기 화상기록제가 잉크젯용 잉크 혹은 전착(電着)기록액이며, 잉크젯방식 혹은 전착기록방식으로 화상을 기록하는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 착색조성물을 잉크젯용 잉크로서 탑재하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.