JPH07207179A - 顔料分散剤および顔料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 スルホン基１個を有する脂肪族又は芳香族ア
ミン類と塩化シアヌルと４，４´−ジアミノ−１，１´
−ジアントラキノニル顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
１７７）とが縮合して得られる下記一般式（Ｉ）〔化
１〕で表わされる化合物又はその金属塩又はアンモニウ
ムもしくはアミン塩である顔料分散剤及び、該分散剤と
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を含有する顔料組成
物。 【化１】 【効果】 本発明の顔料分散剤及び顔料組成物は、色分
かれを防ぎ流動性を改良し鮮明で優れた光沢を有する被
膜を得ることができるという効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非凝集性に優れた顔料分
散体を提供する顔料分散剤及び顔料組成物に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に顔料は、塗料又はインキビヒクル
中で分散された際に生じる凝集によつて、流動性の悪
化、他の顔料との混合時の色分かれ、或は塗面光沢の低
下など、各種の好ましくない現象を生じることが多い。

【０００３】この様な顔料の欠陥を改良する方法として
は、界面活性剤、金属石けん、各種樹脂などによる顔料
の表面処理とか、有機顔料の各種の誘導体の利用などが
提案されている。

【０００４】例えば、ＵＳＰ３，２９６，００１にフタ
ロシアニンブルーをロジンのカルシウム塩で処理する方
法、ＵＳＰ３，５８２，３８０ではリソールルビンをジ
アルキルスルホコハク酸の金属塩で処理する方法、ＵＳ
Ｐ３，２７５，６３７ではキナクリドン顔料の誘導体、
また、特開平３−９９５７号ではジアリーリド／ジスア
ゾピラゾロン顔料の誘導体、或は特開昭６３−１７２７
７２号ではＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を基剤とし
た新規組成物の利用が報告されている。

【０００５】しかしながら、いまだに塗料およびインキ
中で非凝集性を与える効果において充分に満足しうるも
のが得られていないのが実状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はＣ．Ｉ．ピグ
メントレッド１７７の非水系ビヒクル中での凝集に対
し、顕著な改善効果を与える顔料分散剤および顔料組成
物を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究を
行なつた結果、上記問題点を解決する実用上極めて有用
な顔料分散剤及び顔料組成物の開発に成功したもので、
本発明はスルホン基１個を有する脂肪族又は芳香族アミ
ン類と塩化シアヌルと４，４´−ジアミノ−１，１´−
ジアントラキノニル顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１
７７）とが縮合して得られる下記一般式（Ｉ）〔化１〕
で表わされる化合物又はその金属塩又はアンモニウムも
しくはアミン塩である顔料分散剤及び、該分散剤とＣ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７を含有する顔料組成物であ
る。

【化１】 〔式中、Ａはエチレン基又はフェニレン基もしくはナフ
チレン基であつて置換基を含むものであつてもよい。Ｂ
は水酸基又は−ＮＨ−Ａ−ＳＯ_３Ｈで示される基を示
す。Ｘは水素原子又は下記式（ＩＩ）〔化２〕で示され
る基を示す。〕

【化２】

【０００８】Ａがエチレン基又はフェニレン基もしくは
ナフチレン基であつて、スルホン基１個を有する代表的
な脂肪族又は芳香族アミンとしては、タウリン、スルフ
ァニル酸、メタニル酸、オルタニル酸、ナフチオン酸、
トビアス酸、２−アミノフェノール−４−スルホン酸、
２−メトキシアニリン−５−スルホン酸、４−クロロア
ニリン−３−スルホン酸、２−ニトロアニリン−４−ス
ルホン酸、４Ｂ酸（ｐ−トルイジン−ｍ−スルホン
酸）、２Ｂ酸（ｏ−クロロ−ｐ−トルイジン−ｍ−スル
ホン酸）、Ｃ酸（３−アミノ−６−クロロトルエン−４
−スルホン酸）、ＣＢ酸（３−アミノ−６−クロロ安息
香酸−４−スルホン酸）、ガンマー酸（２−アミノ−８
−ナフトール−６−スルホン酸）などがあげられる。

【０００９】一般式（Ｉ）で示される化合物の金属塩の
金属としては、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ａｌ等があげ
られる。又アミン塩のアミンとしてはデヒドロアビエチ
ルアミン、ステアリルアミン等があげられる。

【００１０】本発明の顔料分散剤を調製するには、下記
の１）、２）で示される２つの方法が代表的である。顔
料分散剤（ａ）〔化３〕を例として調製法の概略を示
す。

【化３】

【００１１】１） まず、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
１７７の１個のアミノ基と塩化シアヌルを反応させると
〔化４〕で示される化合物（ＩＩＩ）が得られる。

【化４】

【００１２】次に、化合物（ＩＩＩ）とスルファニル酸
を反応させた後、加水分解させると顔料分散剤（ａ）が
得られる。

【００１３】２）先に、塩化シアヌルとスルファニル酸
を反応させると〔化５〕で示される化合物（ＩＶ）が得
られる。

【化５】

【００１４】次に、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の
１個のアミノ基と反応させた後、加水分解させると顔料
分散剤（ａ）が得られる。

【００１５】又、本発明の顔料組成物を調製する方法と
しては、該分散剤とＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を
粉体配合によつて、又、予め顔料分散剤の調製時に配合
する、或は又、顔料の一部を反応させる方法などがあげ
られる。

【００１６】

【作用】本発明の顔料分散剤及び顔料組成物を非水系ビ
ヒクル中で使用する際は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１
７７ １００部に対し、顔料分散剤を０．５〜３０重量
部とするのが好ましい。０．５部より少ないと目的とす
る効果が得られず、また３０重量部より多くてもそれだ
けの効果は得られない。

【００１７】本発明の顔料分散剤及び顔料組成物は、塗
料、インキなどの非水系ビヒクルにおいて、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１７７の凝集に対し顕著な改善効果を発
揮する。色分かれを防ぎ流動性を改良し鮮明で優れた光
沢を有する被膜を得ることができる。そして又、塗料、
インキなどの非水系ビヒクルだけに限定されず、プラス
チックの着色にも利用できる。

【００１８】以下、本発明の顔料分散剤及び顔料組成物
の調製法の概略を製造例として述べる。例中の「部」と
百分率（％）は重量基準で示す。

【００１９】製造例１ ジオキサン１００部にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
１０部と塩化シアヌル４．６部を加え、１００℃で７
時間撹拌した。３０℃に冷却してから、ろ過、水洗し
た。得られたケーキを水１００部に再分散した後、スル
ファニル酸４．３部を炭酸ナトリウム１．５部で溶解し
た水溶液１００部を加えた。１０％炭酸ナトリウム水溶
液でｐＨを６．０〜７．０に保ち、６０℃で４時間、８
０℃で２時間撹拌した。ろ過、水洗、乾燥して式（ａ）
〔化６〕の構造を有する顔料分散剤（ａ）１４．４部を
得た。

【化６】

【００２０】製造例２ 水１００部にナフチオン酸ナトリウム１３．４部とポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ １
４）０．５部を加え、更に塩化シアヌル１０部を添加し
て１５℃で２時間撹拌した。次いで、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド１７７１０部と１０％炭酸ナトリウム水溶液を
加え、ｐＨ６．５〜７．５に保ち４０℃で２時間、６０
℃で２時間、そしてｐＨ８．０〜８．５に保ち８０℃で
１０時間撹拌した後、ろ過、水洗した。

【００２１】得られたケーキを水２００部に再分散し、
３０％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ１０．０と
した後、２０％塩化カルシウム水溶液１５部を加え、７
０℃で２時間撹拌した。ろ過、水洗、乾燥して式（ｂ）
〔化７〕の構造を有する顔料分散剤（ｂ）２３．２部を
得た。

【化７】

【００２２】製造例３ キシレン１００部にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
１０部と塩化シアヌル４．６部を加え、１３５℃で５時
間撹拌した。３０℃に冷却しろ過した。メタノール次い
で水により洗浄した。得られたケーキを水１００部に再
分散した後、２−アミノフェノール−４−スルホン酸１
０部を炭酸ナトリウム４部で溶解した水溶液１００部を
加えた。１０％炭酸ナトリウム水溶液でｐＨを５．５〜
７．０に保ち６０℃で４時間、８０℃で２時間撹拌した
後、ろ過、水洗した。得られたケーキを水２００部に再
分散し、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７ ２０部と３
０％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ１０とした。

【００２３】次いで、１０％硫酸アルミニウム水溶液を
加えｐＨ４．０に調整した後、７０℃で２時間撹拌し
た。ろ過、水洗して式〔ｅ）〔化８〕の構造を有する顔
料分散剤（ｃ）約５０％を含むＣ．Ｉ ピグメントレッ
ド１７７との顔料組成物（Ｄ）３８．２部を得た。

【化８】

【００２４】製造例４ ジオキサン１００部にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
１０部と塩化シアヌル４．６部を加え、１００℃で７
時間撹拌した。３０℃に冷却してからタウリン３．４部
を含む水溶液１００部を加えた。１０％炭酸ナトリウム
水溶液でｐＨ６．０〜７．０に保ち４０℃で１時間、６
０℃で２時間、更に８０℃で２時間撹拌した後、ろ過、
水洗した。得られたケーキを水２００部に再分散し、デ
ヒドロアビエチルアミン６．６部を含む酢酸水溶液を添
加してｐＨ４．０で、８０℃で２時間撹拌した。次いで
２５％水酸化アンモニウム水溶液でｐＨ８．０に調整し
た後、ろ過、水洗、乾燥して式（Ｅ）〔化９〕の構造を
有する顔料分散剤（Ｅ）１９．８部を得た。

【化９】

【００２５】製造例５ 水１００部にメタニル酸４．７部と炭酸ナトリウム２部
及びポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＨＬＢ １
６）１．０部を加え、更に塩化シアヌル５部を添加して
１５℃で２時間撹拌した。次いで、水２０００部とＣ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７ １９０部と炭酸ナトリウ
ムを加え、ｐＨ５．６〜６．７に保ち４０℃で２時間、
６０℃で２時間、更にｐＨ８．０〜８．５に保ち８０℃
で２時間撹拌した後、ろ過、水洗した。得られたケーキ
を水２０００部に再分散し、ステアリルアミン５．８部
を含む酢酸水溶液を添加してｐＨ４．５で、８０℃で２
時間撹拌した。

【００２６】次いで、２５％水酸化アンモニウム水溶液
でｐＨ８．０に調整した後、ろ過、水洗、乾燥して式
（Ｆ）〔化１０〕の構造を有する顔料分散剤（Ｆ）約１
０％を含むＣ．Ｉ。ピグメントレッド１７７との顔料組
成物（Ｇ）１９２部を得た。

【化１０】

【００２７】製造例中の顔料分散剤及び顔料組成物が目
的とする組成になつていることの確認は、元素分析法に
より行なつた。元素分析はＣ、Ｈ、Ｎ、Ｓ、Ａｌ、Ｃａ
について行ない、Ｃ、Ｈ、Ｎは自動分析法、Ｓはフラス
コ燃焼法のカラムクロマト法、Ａｌ、Ｃａは発光分析法
により行なつた。

【００２８】次に、顔料分散剤（ａ）、組成式 （Ｃ
_３７Ｈ_２２Ｎ_６Ｏ_８Ｓ_１）についての元素分析結果を示
す。

【００２９】この分析結果からＣ、Ｈ、Ｎ、Ｓのいずれ
についても、ほぼ理論値に近い値が得られ、目的とする
組成の化合物が得られていることが確認された。また
（ａ）以外の顔料分散剤（ｂ）、（Ｅ）及び顔料組成物
（Ｄ）、（Ｇ）についても元素分析によつて、それぞれ
ほぼ目的とする組成の化合物が得られていることを確認
した。

【００３０】次に実施例、比較例をあげその効果を述べ
るが、例中の「部」および百分率（％）は重量基準で示
す。なおアルファベットで示す各顔料分散剤及び顔料組
成物の組成は、製造例に表示したものと対応する。

【００３１】

【実施例、比較例】

実施例１ 容量１５０ｍｌのガラス容器に Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７ ９．０部 顔料分散剤（ａ） １．０部 アクリル樹脂系ワニス（不揮発分６０％） ２６．４部 メラミン樹脂系ワニス（不揮発分５０％） １３．６部 シンナー（キシレン／ｎ−ブタノール＝８／２） ２０ 部 アルミナビーズ（直径３ｍｍ） １００ 部 を入れ、ペイントコンディショナーにて６０分間分散さ
せた。次いで、 アクリル樹脂系ワニス（不揮発分６０％） ３１．９部 メラミン樹脂系ワニス（不揮発分５０％） １６．４部 〔アクリル樹脂／メラミン樹脂＝７／３（固型分）〕 を加え１０分間分散した。得られた塗料をアルミナビー
ズから分離し、粘度及び塗装後の光沢を測定した。その
結果を表１に示す。

【００３２】実施例２〜５ 実施例１においてＣ．Ｉ．ピグメントレッド９．０部、
顔料分散剤（ａ）１．０部のかわりに、顔料分散剤又は
顔料組成物（ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｇ）をそれぞれ
１．５部、２．０部、１．０部、１０．０部用いてＣ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７の使用量との合計が１０．
０部となる様に調整してＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７
７を加えた以外は、実施例１をそのまま行なつてそれぞ
れの塗料を調製した。その結果を表１に示す。

【００３３】比較例１ 実施例１において顔料分散剤（ａ）の添加を行なわず、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を１０．０部とした塗
料を調製した。その結果は表１に示すように実施例１〜
５よりも劣つていた。

【００３４】

【表１】 表１における粘度は、ブルックフィルド型粘度計にて測
定した。光沢は、光沢計にて６０°／６０°反射率を測
定した。耐色分かれ性については、メラミンアルキッド
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となるようにカットし
淡色塗料を調製し、試験管にとつて凝集状態を観察し
た。判定は、次の◎、○、△、×で行なつた。 ◎：全く均一 ○：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

【００３５】表１に示したように本発明による顔料分散
剤（ａ）、（ｂ）、（Ｅ）及び顔料組成物（Ｄ）、
（Ｇ）を用いた実施例の総ての場合の流動性、光沢、耐
色分かれ性において、優れた効果が認められた。またこ
れらの塗料を１週間放置後に同じ粘度計で測定したが、
粘度の増加はほとんど認められなかつた。

【００３６】実施例６ 容量１５０ｍｌのガラス容器に Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７ ９．０部 顔料分散剤（ａ） １．０部 グラビア用ウレタンワニス ４５．０部 シンナー（トルエン／ＩＰＡ／ＭＥＫ＝４０／２０／４０） ４５．０部 アルミナビーズ（直径３ｍｍ） １００部 〔ＩＰＡ：イソプロピルアルコール、ＭＥＫ：メチルエ
チルケトン〕を入れ、ペイントコンディショナーにて６
０分間分散させた。得られたインキをアルミナビーズか
ら分離し 粘度及び展色後の光沢を測定した。その結果
を表２に示す。

【００３７】実施例７〜１０ 実施例６においてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
９．０部、顔料分散剤（ａ） １．０部のかわりに、顔
料分散剤又は顔料組成物（ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）、
（Ｇ）をそれぞれ１．５部、２．０部、１．０部、１
０．０部用いて、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の使
用量との合計が１０．０部となる様に調整してＣ．Ｉ．
ピグメントレッド１７７を加えた以外は、実施例６をそ
のまま行なつてそれぞれのインキを調製した。その結果
を表２に示す。

【００３８】比較例２ 実施例６において顔料分散剤（ａ）の添加を行なわず
に、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を１０．０部とし
たインキを調製した。その結果は表２に示すように、実
施例６〜１０よりも劣つていた。

【００３９】

【表２】 表２における粘度は、ブルックフィルド型粘度計にて測
定した。光沢は光沢計にて、６０°／６０°反射率を測
定した。

【００４０】表２に示したように、本発明による顔料分
散剤（ａ）、（ｂ）、（Ｅ）及び顔料組成物（Ｄ）、
（Ｇ）を用いた実施例の総ての場合の流動性、光沢にお
いて、優れた効果が認められた。また、これらの塗料を
一週間放置後に同じ粘度計で測定したが、粘度の増加は
ほとんど認められなかつた。

【００４１】本発明による顔料分散剤及び顔料組成物を
用いた場合には、ニトロセルロースラッカー、焼付メラ
ミンアルキッド樹脂塗料、アクリル系カラーフィルター
用樹脂ワニス、ポリアミド／硝化綿インキ、ロジン変性
樹脂等のオフセットインキ、ライムロジンインキ、塩化
ビニル樹脂インキ等でも、Ｃ．Ｉ．ピグメントレット１
７７の凝集を防ぎ良好な分散性を示した。

【００４２】

【発明の効果】本発明の顔料分散剤及び顔料組成物は塗
料、インキなどの非水系ビヒクルにおいて、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１７７の凝集に対し顕著な改善効果を発
揮する。即ち色分かれを防ぎ流動性を改良し鮮明で優れ
た光沢を有する被膜を得ることができる。さらにこれら
本発明の顔料分散剤及び顔料組成物は、その調製の容易
さから実用的にも極めて有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎木 睦彦 兵庫県姫路市延末81番地 山陽色素株式会 社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スルホン基１個を有する脂肪族又は芳香
   族アミン類と塩化シアヌルと４，４´−ジアミノ−１，
   １´−ジアントラキノニル顔料 （Ｃ．Ｉ．ピグメント
   レッド１７７）とが縮合して得られる下記一般式（Ｉ）
   〔化１〕で表わされる化合物又はその金属塩又はアンモ
   ニウムもしくはアミン塩である顔料分散剤。 【化１】 〔式中、Ａはエチレン基又はフェニレン基もしくはナフ
   チレン基であつて置換基を含むものであつてもよい。Ｂ
   は水酸基又は−ＮＨ−Ａ−ＳＯ_３Ｈで示される基を示
   す。Ｘは水素原子又は下記式〔ＩＩ）〔化２〕で示され
   る基を示す。〕 【化２】
2. 【請求項２】 請求項１記載の分散剤と４，４´−ジア
   ミノ−１，１´−ジアントラキノニル顔料 （Ｃ．Ｉ．
   ピグメントレッド１７７）を含有する顔料組成物。