JPH0788455B2

JPH0788455B2 - 顔料組成物

Info

Publication number: JPH0788455B2
Application number: JP61123678A
Authority: JP
Inventors: 民明柴田; 悟松崎; 正樹杉浦; 研大倉
Original assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Current assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPS62283144A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は顔料組成物に関し、更に詳しくは塗料や印刷イ
ンキ用として有用な有機顔料組成物に関する。

（従来の技術およびその問題点）従来、各種の有機顔料が公知であり、これらの有機顔料
は高度の鮮明性や着色力を有するため、塗料や印刷イン
キの色材として広く使用されているが、塗料や印刷イン
キに使用した場合、特にそれらの媒体が有機溶剤である
場合には、これら媒体中に分散させた有機顔料はしばし
ば粒子の凝集や結晶成長を生じ、その結果、鮮明性や着
色力が低下したり、あるいは貯蔵中に経時増粘現象が生
じ、使用不能になったり、塗膜表面のグロス低下等種々
の問題を生じる。また、有機顔料と無機顔料とを配合し
て使用する場合には、これらの顔料同士が塗料中で分離
する、いわゆる色別れが発生する。

このような問題を解決する方法としては、有機顔料用の
種々の表面処理剤による表面処理方法が提案されている
が、例えば、塗料や印刷インキのベヒクルに対して選択
性があり、ある種のベヒクルでは良好な結果を示すもの
の、他のベヒクルでは効果がなかったり、逆効果である
等、十分な問題解決は達成されていない。

例えば、特開昭58-215461号公報には、第３級アミノ基
を有するアクリル系ポリマーを顔料の処理剤として使用
することが開示されている。この方法で使用するアクリ
ル系ポリマーは塩基性ポリマーであることから、酸の水
溶液には可溶であるが、中〜アルカリ性の水溶液には不
溶性であるため、該ポリマーを顔料に効果的に被覆する
には、ポリマー製造時あるいは顔料の処理時にポリマー
をエマルジョンの形態とする必要があり、この時界面活
性剤の使用が不可欠となる。従って得られる処理顔料中
には必然的に界面活性剤が混入し、この処理顔料を塗料
や印刷インキに使用すると界面活性剤の存在により塗膜
や印刷物の耐水性等が低下し、塗膜の劣化を生じるとい
う問題があり、また、ベヒクルに対する選択性があり且
つ色別れの防止には殆ど効果がないという問題がある。

（問題点を解決するための手段）本発明者は上述の如き従来技術の問題点を解決すべく鋭
意研究の結果、特定の（メタ）アクリル酸系ポリマーを
有機顔料の処理剤として使用する時は、有機顔料の処理
時に何らの界面活性剤をも使用することなく、優れた鮮
明性、着色力、色別れ防止性、保存安定性、ベヒクルに
対する非選択性等を有する顔料組成物が得られることを
知見して本発明を完成した。

すなわち、本発明は、固体状、水性ペースト状あるいは
スラリー状の有機顔料と、固体状（メタ）アクリル酸系
ポリマー又はその非水溶剤の溶液とを混合してなり、該
（メタ）アクリル酸系ポリマーが下記のモノマー組成
（イ）及び割合（ロ）からなるポリマーであることを特
徴とする有機溶剤に溶解及び／又は分散させるための顔
料組成物。

（イ）（ａ）下記一般式（Ｉ）で表される（メタ）アク
リル酸系モノマー（ｂ）（メタ）アクリル酸（ｃ）（ａ）及び（ｂ）と共重合可能なモノマー（ロ）（ａ）と（ｂ）の合計量は全ポリマー中85〜100
重量％、（ｃ）は０〜15重量％であり、（ａ）と（ｂ）の重量比は（ａ）100対（ｂ）３〜20で
ある。

（但し、上記式中のR₁はＨまたはCH₃であり、Ｘは水酸
基を有してもよいC₂以上のアルキレン基であり、R₂およ
びR₃は水素原子または水酸基を有してもよいアルキル基
であるが、同時に水素原子ではない。）次に本発明を更に詳細に説明すると、本発明で使用し、
主として本発明を特徴づける上記の（メタ）アクリル
（尚、この語はアクリルおよびメタクリルの双方を意味
している）酸系ポリマーは、その構造中に塩基性である
第３級アミノ基と酸性であるカルボキシル基を同時に有
するポリマーであり、いわゆる両性ポリマーである点が
主たる特徴である。

このような両性ポリマーを顔料の処理剤として使用する
ことにより従来技術の種々の問題点が解決され、本発明
の目的が達成されたものである。

上記の（メタ）アクリル酸系ポリマーは、（メタ）アク
リル酸（ｂ）と上記式（Ｉ）のモノマー（ａ）との共重
合によって得られるものである。このような式（Ｉ）の
モノマー自体は公知であり、公知のモノマーはいずれも
使用できるが、本発明の目的に好適なモノマーとして
は、（メタ）アクリル酸とジメチルエタノールアミン、
ジエチルエタノールアミン、ジプロピルエタノールアミ
ン、ジブチルエタノールアミン、ジメチルプロパノール
アミン、ジメチルブタノールアミン等のアルカノールア
ミンとのエステル化合物あるいはそれらの塩または第四
級アンモニウム塩である。

更に第三のモノマーとして上記の（ａ）および（ｂ）と
共重合可能なモノマー（ｃ）、例えば、スチレン、（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸
ヒドロキシアルキルエステル等の他のモノマーも同時に
共重合させることができる。しかしながら、これらの第
三のモノマーを共重合させる場合には、これらの第三の
モノマー（ｃ）はモノマー全量中で０〜15重量％の量と
するのが好ましく、これら第三のモノマーが15重量％以
上になると本発明の特有の効果が低下するので好ましく
ない。

また（メタ）アクリル酸（ｂ）と上記式（Ｉ）のモノマ
ー（ａ）の使用比率は、両者の重量比が式（Ｉ）のモノ
マー（ａ）100重量部あたり、（メタ）アクリル酸
（ｂ）が３〜20重量部になる範囲が好適である。（メ
タ）アクリル酸の使用量が多すぎると、ポリマーの塩基
性が不足し、一方、（メタ）アクリル酸の使用量が少な
すぎると、ポリマーの酸性が不足し、ポリマーの水中に
おける溶解性や分散安定性が不足し、顔料の処理時に界
面活性剤の使用が必要となったり、また塗料や印刷イン
キの鮮明性、着色力、保存安定性、色別れ防止性、ベヒ
クルに対する非選択性等が低下するので好ましくない。

以上の如き両性（メタ）アクリル酸系ポリマーの分子量
は特に限定されないが、一般的には約1,000〜200,000程
度が好適である。非重合方法は、従来公知のいずれの共
重合方法によってもよいが、好ましい方法はモノマーお
よび生成ポリマーを溶解する有機溶剤であって、且つあ
る程度水と混和性を有する有機溶剤、例えば、アルコー
ル、エステル、ケトン、エーテル、グリコール等の如き
親水性溶剤である。このような親水性の有機溶剤を使用
して重合液を得ることにより、直ちに顔料の処理剤とし
て使用できる。すなわち、一般に有機顔料は水性媒体中
で製造されることが多く、また水性媒体中で種々の顔料
化処理を施されることから、このような顔料の製造時や
処理時に上記の溶液をそのまま添加することができるか
らである。勿論上記以外の溶媒を使用してもよいし、ま
たポリマーを一旦分離した後に使用してもよい。更に、
ポリマーによっては、溶剤や水に対して溶解性が不十分
である場合もあり、このような場合には、別の溶解力の
大な溶剤を使用したり、酸やアルカリを使用してもよ
い。

本発明において使用する有機顔料は、従来公知のいずれ
の有機顔料でもよいものであり、例えば、フタロシアニ
ン系、アンスラキノン系、キナクリドン系、アゾ系、イ
ンジゴ系、キノフタロン系、イソインドリノン系、キナ
ゾリン系、ジオキサジン系、アントロン系、ペリノン
系、ペリレン系、ピコリン系等のいずれの有機顔料でも
使用することができ、更にこれらに無機顔料を混合した
配合顔料でもよい。

有機顔料に対する（メタ）アクリル酸系ポリマーの添加
量は、一般的には、有機顔料100重量部あたり（メタ）
アクリル酸系ポリマーが0.1〜20重量部程度であり、添
加量が0.1重量％未満であると本発明の効果が得がた
く、一方、20重量％を越える量を使用すると、かえって
顔料の各種物性を損なうので好ましくない。

上記（メタ）アクリル酸系ポリマーによる顔料の処理方
法は、顔料が塊状や粉末状の固体状である場合には、タ
ンブラー、高速回転ミキサー等の混合機中で顔料を粉砕
あるいは混合しつつ、上記（メタ）アクリル酸系ポリマ
ーの非水溶剤の溶液を徐々に加えて均一に混合する方
法、顔料が水性ペースト状である時は、両者を混合して
ロール、ニーダー等で均一に混合練肉する方法、更にス
ラリー状の顔料の場合にはティゾルバー等の混合機で均
一に混合する方法等であり、更にアゾ顔料の場合には、
その製造時の水性媒体中に予め加えておく方法でもよ
い。

以上の如くして顔料を上記（メタ）アクリル系ポリマー
で処理した後、そのまま直接乾燥するか、あるいは処理
された顔料を濾過して乾燥し、粉砕することによって本
発明の固体状顔料組成物が得られる。又、他の処理方法
としては、固体状の上記（メタ）アクリル系ポリマーと
顔料を直接ロール上で混合する方法もある。この場合に
は、取り扱いを容易にする為にワニス等の存在下に混合
することができる。

（作用・効果）以上の如き本発明によれば、本発明の顔料組成物を塗料
や印刷インキの色材として使用した場合には、これら塗
料や印刷インキが溶剤系の塗料や印刷インキであって
も、良好な分散性、流動性を有し、しかも長時間保有し
ても分散した顔料が凝集することがないので、貯蔵時に
着色力や鮮明性等の低下および増粘現象が生じることが
ない。従って、長時間貯蔵後に使用しても高い鮮明性、
着色力、表面光沢等を有する塗膜や印刷物を与えること
ができるものである。

更に、本発明の顔料組成物は、酸化チタン等の比重の大
なる無機顔料と併用しても塗料等中でそれらの顔料が色
別れを生じないものであり、且つ、各種ベヒクルに対す
る選択性がなく、例えば、メラミン・アルキド樹脂、ア
クリル・メラミン樹脂等の焼付け型のベヒクルに対して
も、NCラッカー、NC・ポリアミド樹脂等の常温乾燥型の
ベヒクルに対しても同様に良好な流動性、分散性、分散
安定性等の高い適性を有し、優れたグロスの塗膜や印刷
物を与えるものである。

更に本発明の顔料組成物は、その製造時に何らの界面活
性剤を使用する必要もないので、これらの界面活性剤の
存在による塗膜や印刷物の耐水性の低下その他の種々の
欠点を生じないものである。

次に実施例、比較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％とあるのは特に断りの無い
限り、重量基準である。

実施例１メタクリル酸6.7部およびジメチルアミノエチルメタア
クリレート94.3部を230部のメチルエチルケトン中に加
え均一に分散する。

この中に6.3部のアゾビスイソブチロニトリル（以下AIB
Nという）を重合開始剤として加え、攪拌しながら徐々
に65℃まで加熱する。更に65℃以上で５時間かけ重合を
完結させた後、室温まで冷却する。この時共重合体は溶
媒中に溶解しており、溶液中の有効成分の含有量は30％
であった。

次にC.I.ピグメントオレンジ36の10％水懸濁液400部に
上記の共重合体溶液6.5部を加え、約30分間攪拌して顔
料中に均一に混合する。処理された顔料懸濁液を濾過
し、得られた顔料ケーキを通常の熱風乾燥器（80〜100
℃）で10時間乾燥した後、通常の粉砕機にて粉砕して本
発明の顔料組成物を得た。

実施例２水100部に実施例１で用いた共重合体溶液4.5部を加え、
ディゾルバーにて攪拌しながら、C.I.ピグメントオレン
ジ36の水ペーストケーキ（顔料分35％）140部を加え解
膠する。全量を加え終った後、ケーキが完全にほぐれる
様、更に30分間解膠し、均一な顔料懸濁液とする。この
懸濁液を実施例１と同様、濾過、乾燥、粉砕して本発明
の顔料組成物を得た。

実施例３容量1.5lのニーダーに実施例２で用いたC.I.ピグメント
オレンジ36の水ペーストケーキ（顔料分35％）900部お
よび実施例１で用いた共重合体溶液10部を加え十分に練
り込む。得られたクリーム状の顔料組成物を乾燥、粉砕
し、本発明の顔料組成物を得た。

実施例４実施例１〜３において得られた顔料組成物について効果
を評価する為、下記配合の塗料を作成した。

配合（１）顔料 10部アルキド樹脂系ワニス（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部分散後添加する混合ワニス（アルキド／メラミン＝7/3（固形分）） 48.3部配合（２）顔料 10部オイルフリーポリエステル樹脂系ワニス（不揮発分60％） 26.4部メラミン樹脂ワニス（不揮発分50％） 13.6部スワゾール＃1500（丸善石油製） 20部分散後添加する混合ワニス（ポリエステル／メラミン＝7/3（固形分）） 48.3部上記の配合したものを容器に入れ、ガラスビーズを加え
てペイントシェーカー（レッドデビル社製）にて分散
し、塗料を作成した。

比較例１処理前のC.I.ピグメントオレンジ36を用い、実施例１〜
３の顔料組成物と、共に実施例４に従って塗料を作成
し、下記評価方法で物性を比較評価し、下記第１表の結
果を得た。

評価方法（１）分散性分散配合にてペイントシェーカー（レッドデビル社製）
で分散し、グラインドゲージで粒度10μｍ以下に至るま
での時間で判定する。判定は○:30分以内、△:60分以
内、×:60分以上の３段階で行った。

（２）流動性得られた塗料をＢ型粘度計（東京計器社製）にて６、1
2、30、60r.p.m.の粘度を測定し（測定温度:25±２℃）
各々の粘度値およびTI値（n6/n60）にて判定した。判定
はTI値で○:1.2〜1.5、△:1.5〜2.0、×:2.0以上の３段
階で行った。

（３）鮮映性得られた塗料を最終塗料粘度がフォードカップ＃４で23
秒になる様にシンナーで調整し、エアースプレーガンで
ブリキ板に吹き付けた後焼き付け硬化させ、目視および
グロスメーターで入射角60°グロス、20°グロスを測定
し、塗面の鮮映性の総合評価を行った。判定は○：優、
△：良、×：劣の３段階で行った。

（４）分散安定性得られた塗料を恒温槽に入れ、25℃×30日および50℃×
７日間の条件で保存した経時エナメルについて上記
（２）流動性および（３）鮮映性の評価を行った。

判定は○：良、△：やや良、×：不良の３段階で行っ
た。

実施例５メタクリル酸13.7部およびジメチルアミノエチルメタア
クリレート102.6部を100部のエチルメチルケトン中に加
え、均一に分散する。次にAIBN7.4部を加え攪拌しなが
らゆっくりと65℃まで加熱する。

更に65℃で５時間かけ重合を完結させた後室温まで冷却
する。得られた共重合体溶液中の有効成分は51％であっ
た。更に上述共重合体溶液3.9部を実施例１と同じ方法
でC.I.ピグメントオレンジ36に均一に混合して本発明の
顔料組成物を得た。

実施例６アクリル酸8.2部、アクリル酸ブチル５部およびジメチ
ルアミノエチルメタアクリレート109.7部を200部のエチ
ルメチルケトンおよび100部のメチルアルコールの混合
溶媒中に均一に分散する。AIBN7.4部を加え、沸点で５
時間重合を行う。得られた共重合体溶液中の有効成分は
28.5％であった。

上述共重合体溶液７部を実施例１と同様の方法でC.I.ピ
グメントオレンジ36に均一に混合して本発明の顔料組成
物を得た。

実施例７アクリル酸5.6部およびジエチルアミノエチルアクリレ
ート102.7部を230部のメチルエチルケトン中に加え、更
にAIBN6.3部を加えて65℃以上で５時間かけて重合を行
い有効成分31％の共重合体溶液を得た。

この共重合体溶液6.5部を実施例１と同様の方法でC.I.
ピグメントオレンジ36に均一に混合して本発明の顔料組
成物を得た。

実施例８スチレン4.8部、メタクリル酸4.0部およびジメチルアミ
ノエチルメタアクリレート109.7部を200部のメチルエチ
ルケトン中に均一に分散し、AIBN7.4部を加えて攪拌し
ながら徐々に加温する。

更に65℃以上で５時間かけて重合を完結させた後室温ま
で冷却して有効成分39％の共重合体溶液を得た。この共
重合体5.1部を実施例１と同様の方法でC.I.ピグメント
オレンジ36に均一に混合した顔料組成物を得た。

実施例９ヒドロキシエチルメタアクリレート11.6部、メタクリル
酸11.8部およびジメチルアミノエチルメタアクリレート
85.0部を200部のメチルエチルケトン中に加え、AIBN7.4
部を加えて65℃以上で５時間重合を行い有効成分34％の
共重合体溶液を得た。この共重合体溶液5.8部を実施例
１と同様の方法でC.I.ピグメントオレンジ36に均一に混
合して本発明の顔料組成物を得た。

実施例10 ブチルメタクリレート8.4部、メタクリル酸2.6部および
ジメチルアミノエチルメタクリレート70部を128部のメ
チルエチルケトン中に分散し、AIBN5部を加え、65℃以
上で５時間重合した。得られた重合体溶液を室温まで冷
却して有効成分39％の共重合体溶液を得た。

上記共重合体溶液5.2部を実施例１と同様の方法により
C.I.ピグメントオレンジ36に均一に混合して本発明の顔
料組成物を得た。

比較例２実施例５〜10の顔料組成物と処理前のC.I.ピグメント36
を用いて実施例４に従って比較試験を行い、下記第２表
の結果を得た。

実施例11 実施例５で得られた共重合体溶液を下記顔料に有効成分
で５％となるように実施例１の方法に従って均一に混合
し、本発明の顔料組成物を得た。顔料1;C.I.ピグメント
エロー109 顔料2;C.I.ピグメントエロー110 顔料3;C.I.ピグメントエロー123 顔料4;C.I.ピグメントエロー154 顔料5;C.I.ピグメントエロー173 顔料6;C.I.ピグメントレッド５顔料7;C.I.ピグメントレッド178 顔料8;C.I.ピグメントブラウン25 顔料9;C.I.ピグメントバイオレット19 顔料10;C.I.ピグメントブルー15・３顔料11;C.I.ピグメントグリーン７比較例３実施例11で得られた顔料組成物を実施例４の配合１に従
って塗料化し、夫々対応する未処理の顔料と比較し、下
記第３表の結果を得た。

実施例12 C.I.ピグメントバイオレット19 10部をアルキド樹脂ワ
ニス（不揮発分60％）26.4部、キシロール20部および実
施例１で得られた共重合体1.0部とともに三本ロール上
で３回繰り代えし混練し、原色ベースエナメルを作成し
た。この原色ベースエナメルをアルキド樹脂ワニス（不
揮発分60％）30部およびメラミン樹脂ワニス（不揮発分
50％）25部でよく混和し、原色塗料を作成した。

比較例４実施例12で得られた原色塗料を実施例１で得られた共重
合体を使用せず、実施例12と同様の方法で作成したC.I.
ピグメントバイオレット19の原色塗料と比較例１の評価
方法に従って比較評価し、下記第４表の結果を得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−81252（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−81253（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−123563（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−123564（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−217271（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体状、水性ペースト状あるいはスラリー
状の有機顔料と、固体状（メタ）アクリル酸系ポリマー
又はその非水溶剤の溶液とを混合してなり、該（メタ）
アクリル酸系ポリマーが下記のモノマー組成（イ）及び
割合（ロ）からなるポリマーであることを特徴とする有
機溶剤に溶解及び／又は分散させるための顔料組成物。（イ）（ａ）下記一般式（Ｉ）で表される（メタ）アク
リル酸系モノマー（ｂ）（メタ）アクリル酸（ｃ）（ａ）及び（ｂ）と共重合可能なモノマー（ロ）（ａ）と（ｂ）の合計量は全ポリマー中85〜100
重量％、（ｃ）は０〜15重量％であり、（ａ）と（ｂ）の重量比は（ａ）100対（ｂ）３〜20で
ある。（但し、上記式中のR₁はＨまたはCH₃であり、Ｘは水酸
基を有してもよいC₂以上のアルキレン基であり、R₂およ
びR₃は水素原子または水酸基を有してもよいアルキル基
であるが、同時に水素原子ではない。）
【請求項２】前記（メタ）アクリル酸系ポリマーが有機
顔料100重量部当たり0.1〜20重量％の割合で存在する特
許請求の範囲第（１）項に記載の顔料組成物。
【請求項３】前記顔料と該溶液とを混合した後非水溶剤
を除去してなる請求項１に記載の顔料組成物。
【請求項４】前記顔料と該溶液とを混合した後非水溶剤
を除去しない請求項１に記載の顔料組成物。