JPH0337587B2 - - Google Patents

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JPH0337587B2
JPH0337587B2 JP59260049A JP26004984A JPH0337587B2 JP H0337587 B2 JPH0337587 B2 JP H0337587B2 JP 59260049 A JP59260049 A JP 59260049A JP 26004984 A JP26004984 A JP 26004984A JP H0337587 B2 JPH0337587 B2 JP H0337587B2
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Kazuo Kano
Takamitsu Shinoda
Yukio Kanbara
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • C08J3/21Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
    • C08J3/212Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase and solid additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0001Post-treatment of organic pigments or dyes
    • C09B67/0004Coated particulate pigments or dyes
    • C09B67/0008Coated particulate pigments or dyes with organic coatings
    • C09B67/0013Coated particulate pigments or dyes with organic coatings with polymeric coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
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    • C09B67/0063Preparation of organic pigments of organic pigments with only macromolecular substances

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、水中に易分散性である顔料組成物に
関し、更に詳しく云えば、アルカリ性の水に加え
て簡単に攪拌するのみで十分に分散し、特に水性
インキや水性塗料に有用である顔料組成物に関す
る。
(従来の技術) 従来、水性媒体に加え、単に攪拌するのみで容
易に分散する顔料組成物は多数提案されている。
これら従来技術の易分散性顔料組成物は一般に
は、顔料と界面活性剤を混練したもの、顔料と水
溶性ポリマーとを混練したものである。
(発明が解決しようとする問題点) 上記の如き従来の易分散性顔料組成物は、水性
媒体に容易に分散できるように、顔料に対して比
較的多量の界面活性剤や水溶性ポリマーを使用し
ており、その使用量は、顔料が有機顔料である場
合は、顔料組成物中で少なくとも40重量パーセン
トを占める量である。このような易分散性顔料組
成物を水性媒体中に加えて分散させ、これを水性
インキや水性塗料に使用する場合には、添加する
顔料組成物以外にバインダーとして、それらの用
途に従つて各種のポリマーも同時に使用される
が、顔料組成物中の界面活性剤あるいは水溶性ポ
リマーの比率が高いために、これら顔料組成物中
の界面活性剤や水溶性ポリマーが分散体中におい
てかなりの量を占め、バインダーとして加えられ
たポリマーの性質に悪影響を及ぼし、種々の問題
がある。これらの問題は、顔料組成物に使用する
界面活性剤や水溶性ポリマーの量を低下させれば
解決されるものであるが、これらの界面活性剤や
水溶性ポリマーの量を、40重量パーセント以下に
低下させると、顔料組成物中の顔料の易分散性が
急激に失われ、水性媒体中において単なる攪拌で
は十分な分散を達成し得らいものである。
従つて、水性媒体に加えられるバインダー樹脂
の性質に悪影響を及ぼさない程度の少量の分散剤
を含む易分散性の顔料組成物が強く要望されてい
るのが実情である。
本発明者は上記の如き要望に応えるべく鋭意研
究の結果、有機顔料の分散剤として特定の水溶性
ポリマーを使用し、且つ特定の製造方法により顔
料組成物とするときは、得られた顔料組成物が上
述の要望に十分応え得るものであることを知見し
て本発明を完成した。
すなわち、本発明は、有機顔料と重合体とを均
一に混合してなる顔料組成物において、上記有機
顔料の含有量が、顔料組成物全量の75〜95重量%
であり、且つ上記重合体を構成するモノマーが、
スチレン10〜30重量%、メタクリル酸メチルエス
テル10〜55重量%、炭素数6以上のアルコールの
メタクリル酸エステル10〜30重量%、及びメタク
リル酸25〜50重量%であり、且つ、これらのモノ
マーの合計量が、全モノマーの90重量%以上であ
ることを特徴とする顔料組成物およびその製造方
法である。
次に、本発明の顔料組成物を更に詳細に説明す
ると、本発明において使用する顔料は有機顔料で
あり、これらの有機顔料が顔料組成物全量中で75
〜95重量パーセントの範囲で使用できるのが本発
明の1つの特徴であり、且つ本発明における重要
な効果である。従来の水性媒体中に易分散性であ
る顔料組成物であつてその顔料が有機顔料である
顔料組成物については、このような高顔料分の易
分散性の顔料組成物は知られていない。
本発明において使用し、本発明を主として特徴
づける分散剤は、アクリル系の水溶性ポリマーで
ある。従来有機顔料の分散剤としてアクリル系の
水溶性ポリマーが使用された例は知られている
が、従来のアクリル系の水溶性ポリマーでは、本
発明の目的が十分には達成できなかつた。本発明
において使用するアクリル系の水溶性ポリマー
は、特定のモノマー比率を有することを特徴と
し、このような特徴の故に主として本発明の目的
が達成されたものである。
本発明において使用するアクリル系の水溶性ポ
リマーのモノマー組成は、スチレン10〜30重量
%、メタクリル酸メチルエステル10〜55重量%、
炭素数6以上のアルコールのメタクリル酸エステ
ル10〜30重量%、及びメタクリル酸25〜50重量%
であり、且つ、これらのモノマーの合計量が、全
モノマーの90重量%以上である重合体である。
本発明において使用する上記の分散剤は、上記
のモノマー成分を通常の混合重合方法、例えば溶
液重合方法、懸濁重合方法、乳化重合方法等いず
れの重合方法によつても得られることができる。
このように重合して得られる本発明のポリマー分
散剤は、任意の重合度のものでよいが、本発明の
目的に好ましいものは、分子量が5000〜100000の
範囲のものであり、更にそのガラス転移点が100
℃以上のものである。
本発明において、上記の重合体によつて分散処
理される顔料は、有機顔料であり、このような有
機顔料は従来公知の有機顔料、例えばアゾ系顔
料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔
料、ペリレン・ペリノン系顔料、キナクリドン系
顔料、ジオキサジン系顔料等がいずれも使用でき
る。このような有機顔料は、本発明の顔料組成物
中においてその全量の75〜95重量パーセントを占
める量で使用する。最も好ましい使用量は、80〜
90重量パーセントを占める量である。このような
顔料の高割合の使用も本発明の1つの特徴であ
り、前記の如き特定のポリマー分散剤を使用する
ことによつて、このような高濃度の顔料分でも易
分散性が可能となつた。これに対して従来の技術
では、上記の如き高割合の顔料を使用すると、水
性媒体中への十分な顔料の易分散性が達成されな
かつた。
本発明の顔料組成物の必須成分は、上述の通り
であり、本発明の顔料組成物は前記の特定のポリ
マー分散剤を、アルカリ金属水酸化物、アルカリ
金属の炭酸塩、アンモニア、低級アミン等のアル
カリ性の水溶液中に溶解し、その濃度を好ましく
は約3〜10重量パーセントとし、この中に所定の
顔料を加えて、任意の分散機、例えば、ボールミ
ル、サンドミル、スピードラインミル等により分
散処理し、次いでこの顔料分散液中に有機酸また
は無機酸を加えて、分散液を中和することによ
り、分散剤である前記のアクリル系水溶性ポリマ
ーは分散された顔料を包含しながら析出する。こ
のような中和処理に使用する酸は、従来公知のい
ずれの酸でもよいが、最も婚ましいのは、酢酸等
の如き有機酸である。また中和は、液のPHが約3
〜4.5の範囲になる程度が好適である。析出した
顔料組成物は濾過して水性媒体から分離する。本
発明の顔料組成物はこのようなウエツト状の顔料
組成物でもよいのは当然である。また必要に応じ
て約90〜120℃の温度で、約4〜24時間乾燥する
ことによつて、粉末状あるいは粒状の本発明の顔
料組成物を得ることもできる。
(作用・効果) 以上の如き本発明の顔料組成物は、アルカリ性
の水性媒体中に加えて簡単に攪拌するのみで、顔
料が水性媒体中に容易に微細に分散する。従つ
て、従来の水性塗料が水性インキの調製において
は、非常に厳しい条件下で長時間の分散処理工程
を必要としたのに対し、本発明の顔料組成物を使
用すれば、単なる攪拌のみで十分な水性顔料分散
体が得られるので非常に経済的である。
更に本発明の顔料組成物は、その内に包含され
ているポリマー分散剤の量が、従来の顔料組成物
における分散剤に比して使用量が非常に少ないの
で、水性インキや水性塗料の調製に際して使用す
るバインダー樹脂の性能に悪影響を及ぼすことが
少ない。従つて種々の用途の水性インキや水性塗
料の着色剤として有用である。
次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明
する。尚、文中部または%とあるのは重量基準で
ある。
実施例 1 スチレン20部、メチルメタクリレート25部、2
−エチルヘキシルメタクリレート20部およびメタ
クリル酸35部を、150部のエタノールを重合溶媒
とし2.5部のアゾビスイソブチロニトリル(以下
AIBN)を重合開始剤として、76℃〜80℃で5時
間かけて重合する。次いで50℃まで冷却し、28%
アンモニア水24部および水56.8部を加えて本発明
で使用する分散剤の水溶液を得た。
次に、C.I.ピグメントブルー15−3 34部、上
記の分散剤の水溶液20部および水46部を横型連続
式ガラスビーズ媒体分散機に4回通すことにより
分散処理を行つた。
上記で得た青色顔料分散液100部に、水500部を
加え混合した。この中に、攪拌しながら10%酢酸
水溶液50部を加えて本発明の顔料組成物を析出さ
せた。これを、70℃まで加温し、濾過し、70℃〜
80℃の熱水にて濾液のPHが6.5以上になるまで洗
つた。
次いで、120℃で24時間乾燥し、粉砕して本発
明の顔料組成物を得た。上記の如くして得た顔料
組成物は、下記の配合でデイゾルバーにて30分間
攪拌することよつて水中に容易に分散し、安定で
優れた水性顔料微細分散液が得られた。
水 59部 ポリオキシエチレンオクチルフエニルエーテル
(HLB13.1) 1部 28%アンモニア水 2.5部 上記本発明の顔料組成物 37.5部 この顔料分散液は、下記の如く水性エマルジヨ
ン塗料の着色に有用である。
チタンホワイト分散液の調製 ルチル型チタンホワイト 50部 水 44.8部 デモールEP(花王アトラス製) 2部 10%ヒドロキシエチルセルローズ水溶液 3部 消泡剤 0.2部 を磁器製のボールミルで10時間分散させた。
上記のチタンホワイト水性分散液 40部 水性塗料用アクリルエマルジヨン(固型分46
%) 57部 テキサノール(イーストマンコダツク社製)
3部 上記で得た青色顔料分散液 2部 上記成分を配合し、攪拌して水性塗料を得た。
上記塗料で作つた塗板は光沢に優れ鮮明な淡青色
のものであつた。
実施例 2 スチレン10部、メチルメタクリレート55部、ラ
ウリルメタクリレート10部およびメタクリル酸25
部を、イソプロピルアルコール100部を重合溶媒
とし、AIBN2.5部を重合開始剤として、81℃〜
85℃で5時間かけて重合した。50℃に冷却して、
28%アンモニア水15部と水35部を加えて本発明で
使用する分散剤の水溶液を得た。
次に、C.I.ピグメントイエロー14 36部、上記
の分散剤の水溶液10部および水54部をボールミル
で24時間分散させた。次に、70℃の湯500部に酢
酸3部を加え、攪拌しながら上記分散液100部を
加えて本発明の顔料組成物を析出させた。以下、
実施例1と同様に濾過、湯洗、乾燥し、粉砕して
本発明の顔料組成物を得た。
水50部およびイソプロピルアルコール10部の混
合液に、上記の顔料組成物38部を加え、十分空気
が抜けた後、ジエエタノールアミン2部を加えて
約30分間攪拌して分散液を得た。この分散液は下
記の配合で水性フレキソインキに使用する事がで
きる。
上記の黄色顔料分散液 44部 後述する方法で調製したジヨンクリル678 35%
水溶液 39部 水 11.8部 ジヨンワツクス26(ジヨンソン社製) 5部 消泡剤 0.2部 上記水性フレキソインキを使用した印刷物は、
特に光沢が良好であつた。
注) ジヨンクリル678(35%)溶液の調製 ジヨンクリル678(ジヨンソン社製) 35部 28%アンモニア水 7.5部 エチレングリコール 1.5部 イソプロピルアルコール 3部 水 53部 計 100部 実施例 3 C.I.ピグメントレツド48−2の32%含水ペース
ト112.5部および実施例1の分散剤の水溶液13.3
部をデゾルバーで良く攪拌してからサンドミルに
て分散処理した。上記で得た赤色顔料分散液
125.8部に500部の水を加え70℃に加温する。攪拌
しながら10%酢酸水30部を加えて本発明の顔料組
成物を析出させた。実施例1と同様にして濾過、
湯洗、乾燥、粉砕し、本発明の顔料組成物を得
た。次に、 水 58.8部 ポリオキシエチレンオクチルフエニルエーテル
(HLB−13.1) 1部 アンモニア水 2.5部 消泡剤 0.2部 上記の本発明の顔料組成物 37.5部 上記成分をデゾルバーで約30分間攪拌して分散
液を得た。
該分散液は下記の配合で水性フレキソインキに
使用できる。
上記赤色顔料分散 44部 アクリル−スチレン系エマルジヨン(固型分43
%) 56部 上記フレキソインキは、光沢透明性が特に優れ
ており、紙はもとより接着処理した透明フイルム
に使用しても、奇麗な包装材を提供することがで
きる。
実施例 4 スチレン20部、メチルメタクリレート20部、2
−エチル−ヘキシルメタクリレート20部、N,N
−ジメチルアミノメタクリレート10部およびメタ
クリル酸30部を、100部のエチレングリコールモ
ノエチルエーテルを重合溶媒とし、AIBN2部を
重合開始剤として、125℃〜130℃で4時間で重合
を行い、80℃まで冷却し、ジエタノールアミン36
部および水14部を加えて攪拌し、本発明で使用す
る分散剤の水溶液を得た。
C.I.ピグメントグリーン7の50%エーテルグリ
コールペースト 64部 上記の分散剤の水溶液 20部 水 16部 上記成分を配合し、攪拌し、実施例1で使用し
たと同じ横型分散機に2回通して分散処理した。
次に、70℃の湯500部に酢酸6部を加え、攪拌
しながら上記分散液を加え本発明の顔料組成物を
析出させた。次に実施例1と同様に濾過、湯洗、
乾燥、粉砕を行い本発明の顔料組成物を得た。
上記の本発明の顔料組成物は、下記の要領で容
易に分散する。
水 45部 イソプロピルアルコール 20部 上記の本発明の顔料組成物 32部 ジエタノールアミン 3部 上記配合物をデゾルバーで30分間攪拌し、分散
液を得た。該分散液は下記処方で水性グラビアイ
ンキに有用である。
上記分散液 59部 水 9部 実施例2にて調製したジヨンクリル678(35%)
溶液 32部 上記成分を配合してなる水性グラビアインキは
光沢および透明性が極めて良いので接着処理した
アルミ箔またはアルミ蒸着紙へ印刷する事で美麗
なる印刷物を得る事ができる。
実施例 5 スチレン30部、メチルメタクリレート10部、ラ
ウリルメタクリレート10部およびメタクリル酸50
部を、エチレングリコールモノエチルエーテル
100部を重合溶媒としAIBN2.5部を重合開始剤と
して、125℃〜130℃で4時間で重合を行う。80℃
まで冷却し、ジエタノールアミン60部および水73
部を加えて本発明で使用する分散剤の水溶液を得
た。
C.I.ピグメントブルー15−3 34部 上記の分散剤の水溶液 20部 水 46部 上記成分を配合し、攪拌し、実施例1で使用し
た同一の横型分散機で分散処理した。
上記分散液100部に水500部を加え、70℃まで加
温し、10%酢酸水75部を加えて本発明の顔料組成
物を析出させた。
以下実施例1と同様に濾過、湯洗、乾燥、粉砕
して本発明の顔料組成物を得た。
該顔料組成物は下記の如く粉末型水性塗料の着
色に有用である。
沈降性硫酸バリウム 50部 上記の顔料組成物 1部 低重合度ポリビニルアルコール 5部 ポリオキシエチレンオクチルフエニルエーテル
0.2部 ジエタノールアミン 0.2部 上記成分を均一に混合する。この時の混合はヘ
ンシエルミキサー等の高速攪拌型が良く、軽い攪
拌の後、粉砕機を用いても良い。
上記配合物50部に水50部を加え、棒等の簡単な
攪拌機で攪拌する事で水性塗料が得られた。尚、
該塗料は耐水性は十分ではないので、用途に応じ
架橋剤または易分散性の粉末化した樹脂エマルジ
ヨンの併用を行うのが望ましい。
参考例 スチレン20部、メチルメタクリレート25部、ブ
チルアクリレート20部およびメタクリル酸35部
を、100部のイソプロピルアルコールを重合溶媒
とし、3.5部のAIBNを重合開始剤として、81℃
〜85℃で5時間で重合する。28%のアンモニア水
21部および水29部を加えて比較用の分散剤の水溶
液を得た。
C.I.ピグメントブルー15−3 34部 上記の分散剤の水溶液 15部 水 51部 上記成分を実施例1で使用したと同じ横型分散
機で分散処理した。上記で得た青色顔料分散液
100部に水500部を加え、攪拌しながら10%酢酸水
50部を加え、比較用の顔料組成物を析出させた。
次いで濾過、水洗し、120℃で24時間乾燥し、粉
砕して比較用の顔料組成物を得た。
水 59部 ポリオキシエチレンオクチルフエニルエーテル
(HLB=13.1) 1部 アンモニア水 2.5部 上記顔料組成物 37.5部 上記成分をデゾルバーで30分間攪拌したが、多
量の不溶解分が認められた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 有機顔料と重合体とを均一に混合してなる顔
    料組成物において、上記有機顔料の含有量が、顔
    料組成物全量の75〜95重量%であり、且つ上記重
    合体を構成するモノマーが、スチレン10〜30重量
    %、メタクリル酸メチルエステル10〜55重量%、
    炭素数6以上のアルコールのメタクリル酸エステ
    ル10〜30重量%、及びメタクリル酸25〜50重量%
    であり、且つ、これらのモノマーの合計量が、全
    モノマーの90重量%以上であることを特徴とする
    顔料組成物。 2 重合体のガラス転移点が、100℃以上である
    特許請求の範囲第1項に記載の顔料組成物。 3 顔料組成物が、粉末状あるいは粒状である特
    許請求の範囲第1項に記載の顔料組成物。 4 75〜95重量%の有機顔料と25〜5重量%の重
    合体とを含む水溶液を混合し、分散処理した後、
    有機顔料と重合体とを共沈させる顔料組成物の製
    造方法において、上記重合体の水溶液が、スチレ
    ン10〜30重量%、メタクリル酸メチルエステル10
    〜55重量%、炭素数6以上のアルコールのメタク
    リル酸エステル10〜30重量%、及びメタクリル酸
    25〜50重量%であり、且つ、これらのモノマーの
    合計量が、全モノマーの90重量%以上である重合
    体のアルカリ金属塩、アミン塩またはアンモニウ
    ム塩の水溶液であることを特徴とする顔料組成物
    の製造方法。 5 析出を有機酸により中和して行う特許請求の
    範囲第4項に記載の顔料組成物の製造方法。
JP59260049A 1984-12-11 1984-12-11 顔料組成物およびその製造方法 Granted JPS61138667A (ja)

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