JPH09137075A - 顔料分散剤及びこれを用いた顔料組成物 - Google Patents

顔料分散剤及びこれを用いた顔料組成物

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JPH09137075A
JPH09137075A JP31850295A JP31850295A JPH09137075A JP H09137075 A JPH09137075 A JP H09137075A JP 31850295 A JP31850295 A JP 31850295A JP 31850295 A JP31850295 A JP 31850295A JP H09137075 A JPH09137075 A JP H09137075A
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dye
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JP31850295A
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English (en)
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Yoshinori Kato
芳則 加藤
Shinjiro Takahashi
真二郎 高橋
Koji Nakayama
幸治 中山
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Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】鮮明で、高い着色力を持ち、流動特性及び保存
安定性に優れた顔料の分散体を得るための顔料分散剤の
開発 【解決手段】下記部分構造式(i) 【化1】 で表される基を、R3 は、水素原子、アルキル基、アル
コキシル基、ハロゲン原子を表し、jは0〜2の整数
を、kは1〜2の整数を、mは0〜3の整数をそれぞれ
表す。)で表されるアミン成分残基Aを有する色素を有
効成分とする顔料分散剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分散性、流動特性、非
凝集性、およびこれらの特性の長期安定性に優れた顔料
分散体を提供するための、顔料分散剤に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、顔料分散体を含む塗料、イン
キ、その他のコーティング用組成物に鮮明な色調、光
沢、高い着色力、または透明性を求めた場合、これらの
特性を得るためには使用する顔料の一次、あるいは二次
粒径の小さな顔料を使用する必要がある。しかしなが
ら、これらの顔料を非水系ビヒクルに分散した場合安定
な分散体を得ることが困難であり、以下に述べるような
問題を生じる事が極めて頻繁に発生する。
【0003】例えば、上記のような顔料を分散した場
合、往々にしてその分散体の粘度は非常に高い粘性を示
し、分散機からの取り出しが困難であったり、分散体中
の顔料濃度を上げる事ができず生産性を向上することが
困難であった。また、この分散体の流動性は強い非ニュ
ートン性を示し製造直後の粘性が貯蔵中に大きく変化
し、さらにはゲル化してしまう場合が多く見られる。そ
して、分散体の凝集性も強く、単独の顔料を分散した場
合さらには、顔料を複合して分散した場合の保存中の凝
集が発生しやすく沈降、色分かれなどの問題が多く発生
してしまう。
【0004】これらの問題を解決するために、フタロシ
アニン系顔料を中心に多くの提案がなされている。例え
ば特公昭41−2466号公報および特公昭50−40
19号公報に見られる顔料のスルホン酸誘導体や、特公
昭38−2713号公報、特公昭39−16787号公
報に見られる顔料のアミノメチル誘導体や、その他スル
ファモイル誘導体、フタルイミドメチル誘導体など、有
機色素を母体とした種々の顔料誘導体を目的の顔料を分
散する際に併用する方法が提案されている。しかしなが
らこれらの方法も、非凝集性の改善には効果が見られる
ものの、その他の流動特性、透明性、分散安定性などの
点で充分満足できるものではなく、上記問題点を解決す
る方法の開発が強く望まれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】顔料を分散した際に、
鮮明で、高い着色力を持ち、分散性、流動特性、非凝集
性および保存安定性に優れた顔料分散体を提供するため
の、顔料分散剤の開発が強く望まれている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな問題を解決するために鋭意検討した結果、以下の有
機色素の誘導体が上記を満足する顔料分散剤として有用
であることを見いだし、本発明の完成に至った。即ち、
本発明は、(1)下記部分構造式(i)
【0007】
【化21】
【0008】(式中、R2 は下記部分構造式(ii)
【0009】
【化22】
【0010】(ここで、R4 、R5 は、それぞれ独立に
水素または置換されていてもよい炭素数10以下の飽和
もしくは不飽和のアルキル基を表す。またはR4 、R5
で窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよ
い複素環を形成するか、又はR 4 、またはR5 で隣接す
るメチレン基と環状構造をとっても良い。Dは−CH2
−、−NR6 −(ここでR6 は水素または炭素数が10
以下の置換されていても良いアルキル基またはアリール
基を表す)または−O−を表し、nおよびpはそれぞれ
0〜5の整数を表す。) で表される基を、R3 は、水素
原子、アルキル基、アルコキシル基、ハロゲン原子を表
し、jは0〜2の整数を、kは1〜2の整数を、mは0
〜3の整数をそれぞれ表す。)で表されるアミン成分残
基Aを有する色素を有効成分とする顔料分散剤、(2)
アミン成分残基Aが4−ジメチルアミノシクロヘキシル
アミノ基、4−ジエチルアミノシクロヘキシルアミノ
基、3,5−ビスジメチルアミノシクロヘキシルアミノ
基又は3,5−ビスジエチルアミノシクロヘキシルアミ
ノ基である(1)の顔料分散剤、(3)色素におけるア
ミン成分残基Aは連結基を介して有機色素残基と結合し
ている(1)又は(2)の顔料分散剤、(4)連結基が
−Y1 −(ここで、Y1 は−NR1 −(ここで、R1 は
水素または置換されていてもよい炭素数10以下のアル
キル基、またはアリール基を表す)、−SO2 −、−C
H2 NHCOCH2 −、−CO−、−CH2 −を表す)
または下記部分構造式(iii)
【0011】
【化23】
【0012】(ここで、Y1 は前記と同じ、Y2 はジア
ミン系結合鎖を、B’は−OH、−Cl又は結合鎖を、
iは0又は1をそれぞれ表す。但し、Y1 が−NR1 −
の場合iは0であり、Y1 が−NR1 −以外の場合iは
1である。)で表される基である(但し、連結基が部分
構造式(iii) で表される基の場合アミン成分残基Aはト
リアジン環に1つ又は2つ結合する)(3)の顔料分散
剤、(5)Y2 が下記式
【0013】
【化24】
【0014】で表される基である(4)の顔料分散剤、
(6)有機色素残基がフタロシアニン系色素残基、ジア
ンスラキノニル系色素残基、アンスラキノン系色素残
基、キナクリドン系色素残基、ジケトピロロピロール系
色素残基、ジオキサジン系色素残基、アンスラピリミジ
ン系色素残基、アンサンスロン系色素残基、インダンス
ロン系色素残基、フラバンスロン系色素残基、ピランス
ロン系色素残基、ペリノン系色素残基、ペリレン系色素
残基(これらの色素残基にはカルボキシル基、スルホン
基又はハロゲン原子を1〜12個結合していてもよい)
である(1)ないし(5)のいずれか1項記載の顔料分
散剤、(7)有機色素残基に結合するアミン成分残基A
の数が1〜8である(1)ないし(6)のいずれか1項
記載の顔料分散剤、(8)アミン成分残基Aを有する色
素が下記式(1)
【0015】
【化25】
【0016】(式中、Qは有機色素残基、X1 は、カル
ボキシル基、スルホン基又はハロゲン原子を表し、X2
は以下に示す置換基、gは0〜12の整数を表し、hは
1〜4の整数を表す。)で表される化合物である(1)
の顔料分散剤、 X2 は、−Y1 −A (式中、Y1 は−NR1 −(ここで、R1 は水素または
置換されていてもよい炭素数10以下のアルキル基、ま
たはアリール基を表す)、−SO2 −、−CH2NHC
OCH2 −、−CO−、−CH2 −を表し、Aは下記部
分構造式(i)
【0017】
【化26】
【0018】(式中、R2 は下記部分構造式(ii)
【0019】
【化27】
【0020】(ここで、R4 、R5 は、それぞれ独立に
水素または置換されていてもよい炭素数10以下の飽和
もしくは不飽和のアルキル基を表す。またはR4 、R5
で窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよ
い複素環を形成するか、又はR4 、またはR5 で隣接す
るメチレン基と環状構造をとっても良い。Dは−CH2
−、−NR6 −(ここでR6 は水素または炭素数が10
以下の置換されていても良いアルキル基またはアリール
基を表す)または−O−を表し、nおよびpはそれぞれ
0〜5の整数を表す) で表される基を、R3 は、水素原
子、アルキル基、アルコキシル基、ハロゲン原子を表
し、jは0〜2の整数を、kは1〜2の整数を、mは0
〜3の整数をそれぞれ表す)、または下記部分構造式(i
v)
【0021】
【化28】
【0022】(式中、Y1 、Aは前記と同じであり、Y
2 はジアミン系結合鎖を表し、Bはアミン成分残基Aで
あるか、−OH、又は−Clを表し、iは0又は1を表
す。但し、Y1 が−NR1 −の場合iは0であり、Y1
が−NR1 −以外の場合iは1である。)で表される基
である、(9)有機色素残基が銅フタロシアニンから誘
導されるものであって、Y1 が−SO2 −、−CH
2 −、−CH2 NHCOCH2 −である(4)、(5)
又は(8)のいずれか1項記載の顔料分散剤。(10)
アミン成分残基Aを有する色素が、下記式(2)
【0023】
【化29】
【0024】で表される色素である、(1)又は(8)
の顔料分散剤、(11)有機色素残基が下記式
【0025】
【化30】
【0026】で示される化合物から誘導されるものであ
って、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHC
OCH2 −である(4)、(5)又は(8)のいずれか
1項記載の顔料分散剤、(12)有機色素残基が下記式
【0027】
【化31】
【0028】(ここで、R7 は−H又は−CH3 であ
る)で示される化合物から誘導されるものであって、Y
1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2
−である(4)、(5)又は(8)のいずれか1項記載
の顔料分散剤、(13)有機色素残基が下記式
【0029】
【化32】
【0030】(ここで、R8 が−H、−Clである)で
示される化合物から誘導されるものであって、Y1 が−
SO2 −、−CH2 −、−CO−、−CH2 NHCOC
H2 −である(4)、(5)又は(8)のいずれか1項
記載の顔料分散剤、(14)有機色素残基が下記式
【0031】
【化33】
【0032】で示される化合物から誘導されるものであ
って、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHC
OCH2 −である(4)、(5)又は(8)のいずれか
1項記載の顔料分散剤、(15)有機色素残基が下記式
【0033】
【化34】
【0034】で示される化合物から誘導されるものであ
って、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHC
OCH2 −である(4)、(5)又は(8)のいずれか
1項記載の顔料分散剤、(16)有機色素残基が下記式
【0035】
【化35】
【0036】で示される化合物から誘導されるものであ
って、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHC
OCH2 −である(4)、(5)又は(8)のいずれか
1項記載の顔料分散剤、(17)有機色素残基が下記式
【0037】
【化36】
【0038】(ここで、R9 はメチル基、3,5−ジメ
チルフェニル基、4−メトキシフェニル基又は4−(フ
ェニルアゾ)フェニル基を表す。)で示される化合物か
ら誘導されるものであって、Y1 が−SO2 −、−CH
2 −、−CH2 NHCOCH2 −である(4)、(5)
又は(8)のいずれか1項記載の顔料分散剤、(18)
有機色素残基が下記式
【0039】
【化37】
【0040】で示される化合物から誘導されるものであ
って、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHC
OCH2 −である(4)、(5)又は(8)のいずれか
1項記載の顔料分散剤、(19)有機色素残基が下記式
【0041】
【化38】
【0042】(ここで、R10は−Cl、又は−Brを表
し、qは0〜4である。)で示される化合物から誘導さ
れるものであって、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−
CH2 NHCOCH2 −である(4)、(5)又は
(8)のいずれか1項記載の顔料分散剤、(20)有機
色素残基が下記式
【0043】
【化39】
【0044】(ここで、R11は−Cl、又は−Brを表
す。)で示される化合物から誘導されるものであって、
Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH
2 −である(4)、(5)又は(8)のいずれか1項記
載の顔料分散剤、(21)有機色素残基が下記式
【0045】
【化40】
【0046】で示される化合物から誘導されるものであ
って、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHC
OCH2 −である(4)、(5)又は(8)のいずれか
1項記載の顔料分散剤、(22)顔料、樹脂および
(1)ないし(21)のいずれか1項記載の顔料分散剤
からなる顔料組成物、(23)液状である(22)記載
の顔料組成物、に関する。
【0047】本発明の顔料分散剤は、上記部分構造式
(i) で表されるアミン成分残基Aを有する色素、特に有
機顔料色素を有効成分とする。上記部分構造式(i) のR
2 は、例えば上記部分構造式(ii)で表される基であり、
R3 は、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の(C1
〜C6 )のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−
プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、s
ec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘ
キソキシ基等の(C1 〜C6 )のアルコキシル基、弗素
原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等のハロゲン原子
であり、jは0〜2の整数、kは1〜2の整数を、mは
0〜3の整数である。
【0048】上記部分構造式(ii)において、R4 、R5
は、それぞれ独立に水素原子または置換されていてもよ
い炭素数10以下の飽和もしくは不飽和のアルキル基、
またはR4 、R5 で窒素、酸素または硫黄原子を含む置
換されていてもよい複素環を形成し、またはR4 、また
はR5 で隣接するメチレン基と環状構造をとっても良
い。具体例としては、例えば次の通りである。 1.水素または置換されていてもよい炭素数10以下の
飽和もしくは不飽和のアルキル基としては、例えばメチ
ル基、エチル基、プロピル基、アリル基、等が挙げられ
る。 2.R4 、R5 で窒素、酸素または硫黄原子を含む置換
されていてもよい複素環を形成する場合としては、例え
ば
【0049】
【化41】
【0050】等が挙げられる。 3.R4 、またはR5 で隣接するメチレン基と環状構造
をとる場合としては、例えば
【0051】
【化42】
【0052】等が挙げられる。Dは−CH2 −、−NR
6 −(ここでR6 は水素または炭素数が10以下の置換
されていても良いアルキル基またはアリール基を表す)
または−O−であり、nおよびpはそれぞれ0〜5の整
数である。R6 における炭素数が10以下の置換されて
いても良いアルキル基としては、例えばメチル基、エチ
ル基、プロピル基、アルコキシエチル基、アルコキシプ
ロピル基等があげられ、炭素数が10以下の置換されて
いても良いアリール基としては、例えばフェニル基、メ
チルフェニル基、エチルフェニル基、クロルフェニル基
等があげられる。次に、アミン成分残基Aの一例を具体
的に以下に示す。
【0053】
【化43】
【0054】
【化44】
【0055】
【化45】
【0056】
【化46】
【0057】本発明で使用する色素としては、例えばア
ミン成分残基Aが有機色素残基、特に有機顔料色素残基
に好ましくは1〜8個、より好ましくは1〜4個結合し
たものがあげられる。有機顔料色素残基としては、例え
ばフタロシアニン系色素残基、ジアンスラキノニル系色
素残基、アンスラキノン系色素残基、キナクリドン系色
素残基、ジケトピロロピロール系色素残基、ジオキサジ
ン系色素残基、アンスラピリミジン系色素残基、アンサ
ンスロン系色素残基、インダンスロン系色素残基、フラ
バンスロン系色素残基、ピランスロン系色素残基、ペリ
ノン系色素残基、ペリレン系色素残基などが挙げられ
る。これらの色素残基にはカルボキシル基、スルホン基
又はハロゲン原子を1〜12個結合していてもよい。
【0058】アミン成分残基Aは有機色素残基、特に有
機顔料色素残基と直接結合していてもよいが、連結基を
介して有機色素残基、特に有機顔料色素残基に結合させ
たほうが好ましい。連結基としては、例えば−Y1 −
(Y1 は−NR1 −(ここで、R1 は水素または置換さ
れていてもよい炭素数10以下のアルキル基、またはア
リール基を表す)、−SO2 −、−CH2 NHCOCH
2 −、−CO−、−CH2 −を表す)または上記部分構
造式(iii) で表される基があげられる。
【0059】Y1 の−NR1 −におけるR1 は水素また
は置換されていてもよい炭素数10以下のアルキル基、
またはアリール基である。置換されていてもよい炭素数
10以下のアルキル基としては、例えばメチル基、エチ
ル基、プロピル基、アルコキシエチル基、アルコキシプ
ロピル基等があげられ、炭素数が10以下の置換されて
いても良いアリール基としては、例えばフェニル基、メ
チルフェニル基、エチルフェニル基、クロルフェニル基
等があげられる。
【0060】部分構造式(iii) のY2 におけるジアミン
系結合鎖は、例えば以下に示すジアミン化合物より誘導
される。その具体例としては、例えばヒドラジン、モノ
メチルヒドラジン、1,2−ジメチルヒドラジン、モノ
エチルヒドラジン、1,2−ジエチルヒドラジン、エチ
レンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジ
アミノプロパン、N−メチルエチレンジアミン、1,4
−ジアミノブタン、1,2−ジアミノ−2−メチルプロ
パン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N’
−ジエチルエチレンジアミン、1,6−ヘキサンジアミ
ン、N,N’−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、
1,4−フェニレンジアミン、1,3−フェニレンジア
ミン、1,4−キシリレンジアミン、1,3−キシリレ
ンジアミン、2−アミノメチルピぺリジン、4−アミノ
メチルピペリジン、2−アミノピペリジン、4−アミノ
ピペリジン、1,3−ジ−(4−ピペリジニル)−プロ
パン、ホモピペラジン、ピペラジン、1−アミノピペラ
ジン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジア
ミノシクロヘキサン、1,3−ジ(アミノメチル)シク
ロヘキサン等があげられる。好ましいY2 のためのジア
ミン化合物としては、例えばヒドラジン、エチレンジア
ミン、1,4−フェニレンジアミン、1,3−フェニレ
ンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,3
−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジ(アミノメチ
ル)シクロヘキサン、ピペラジン等があげられる。Bは
−OH、−Cl又は結合鎖である。Bが結合鎖の場合、
該結合鎖にはアミン成分残基Aが結合する。従って、B
が−OH、−Clの場合にはアミン成分残基Aはトリア
ジン環に1つ結合しており、Bが結合鎖の場合にはアミ
ン成分残基Aはトリアジン環に2つ結合していることに
なる。
【0061】本発明で使用する色素としては、例えば上
記式(1)で表される色素があげられる。上記式(1)
において、Qで示される有機色素残基は側鎖部を連結す
る際に使用する連結基が導入できる有機色素であれば良
い。具体的には、フタロシアニン系色素、ジアンスラキ
ノニル系色素、アンスラキノン系色素、キナクリドン系
色素、ジケトピロロピロール系色素、ジオキサジン系色
素、アンスラピリミジン系色素、アンサンスロン系色
素、インダンスロン系色素、フラバンスロン系色素、ピ
ランスロン系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素な
どが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【0062】上記式(1)において、X1 はカルボキシ
ル基、スルホン基またはハロゲン原子である。カルボキ
シル基、およびスルホン基は後述する有機色素と側鎖部
を連結する際に使用する、−CO−Cl基および−SO
2 −Cl基が、側鎖部と連結するあと反応の過程で反応
系内の水により加水分解され発生するものであるが、後
反応の条件によってはこの加水分解を防ぐ事も可能であ
り、カルボキシル基、およびスルホン基のない有機色素
の合成も可能である。また、ハロゲンに関しては、顔料
と共に分散した場合の色調改善の目的で導入するもので
あるが、具体的にはフタロシアニンを色素母体とする誘
導体のハロゲン化などが挙げられる。ハロゲンとしては
経済性等の点から、塩素、臭素が用いられ、導入方法は
公知の方法で実施される。このようなカルボキシル基、
スルホン基、およびハロゲンの導入の有無、および導入
量は分散体の特性から判断されるものであって、必ずし
も必要な成分ではない。
【0063】上記式(1)において、X2 は−Y1 −A
または上記部分構造式(iv)で示される基である。ここで
X2 のY1 、Y2 、A、Bは上記と同じである。
【0064】本発明で使用する色素は、例えば(1)色
素母体にあらかじめ連結基を導入し、用意しておいた側
鎖成分を反応させる方法、(2)色素母体の原料に側鎖
成分を導入し、これを原料とし色素母体を合成する方法
などが挙げられるが、最終的に目的の誘導体が得られれ
ばどの様な方法でよく、これらの方法に限定されるもの
ではない。各連結基の合成方法と側鎖の導入方法として
具体的には以下のような方法があるがこれらに限定され
るものではない。 1.Y1 が−NR1 −の場合 色素母体、あるいは色素原料に活性ハロゲンある場合
は、このハロゲンに末端にアミン成分のある側鎖と脱酸
反応により導入するか、色素母体、あるいは色素原料に
アミノ基がある場合は、このアミノ基に塩化シアヌルを
反応させ次いで後述するAで表される末端側鎖を反応さ
せる方法などが挙げられる。 2.Y1 が−SO2 −の場合 色素母体あるいは色素原料をクロルスルホン酸で処理
し、クロルスルホン化された色素母体あるいは色素原料
を単離した後側鎖成分と反応させる方法が挙げられる。
【0065】3.Y1 が−CH2 NHCOCH2 −の場
合 色素母体あるいは色素原料に濃硫酸溶媒などの脱水条件
でN−メチロールクロル酢酸アミドを脱水縮合させ単離
したのち、この末端のクロルに側鎖成分を反応させる方
法があげられる 4.Y1 が−CO−の場合 色素母体、あるいは色素原料にカルボン酸がある場合
は、このカルボン酸を公知の方法で酸ハロゲン化し、こ
れと反応する成分のある側鎖と脱酸反応により導入する
方法が挙げられる。 5.Y1 が−CH2 −の場合 色素母体あるいは色素原料に、ホルマリンと、塩酸やク
ロルスルホン酸等を脱水条件下で作用させるか、クロル
メチルメチルエーテル等のクロルメチル化剤を作用させ
る方法が挙げられる。
【0066】Y2 で表されるジアミン系結合鎖は、Y1
が−NR1 −以外の場合にトリアジン骨格をY1 で表さ
れる色素側連結基に結合させる為のものである。従って
Y1が−NR1 −の場合Y2 は不要である。これは、ト
リアジン骨格を導入する場合通常、塩化シアヌルを用い
るため、この活性塩素と反応可能なアミノ基等の反応性
基が色素母核、或いは色素原料に有る場合は、その反応
性基がY1 (−NR1−)となり、Y1 に塩化シアヌル
を直接結合させることができるからである。次にこの導
入方法について詳しく説明する。 1:色素母核あるいは色素原料にアミノ基が有る場合
は、先ずこのアミノ基と、塩化シアヌルを脱酸反応にて
反応させた後、後述するAで表されるアミン成分をさら
に反応させるか、塩化シアヌルにあらかじめアミン2当
量を反応させたのち、残り1当量の活性塩素と色素母核
あるいは色素原料のアミノ基と脱酸反応で連結する方法
などがある。 2:色素あるいは色素原料にアミノ基がない場合は、後
述するジアミン化合物を前述の連結方法にて色素母核あ
るいは色素原料に導入し、ついで塩化シアヌル、さらに
Aで表されるアミン成分を脱酸反応にて反応させるか、
あらかじめ塩化シアヌルにジアミン化合物1当量、Aで
表されるアミン成分2当量を反応させ、2官能性連結成
分のもう一方の官能基を前述の連結方法で色素母核ある
いは色素原料に導入する方法等が挙げられる。
【0067】Aで表されるアミン成分残基はおもに、芳
香族アミン類の核水添により得られる。その製造方法は
多岐にわたるが、その一例を以下に示すと、a)モノニ
トロアニリン類のアミノ基を、公知の方法でアルキル化
した後、水添反応により目的物を得る方法、b)モノア
セチルフェニレンジアミン類の非アセチル化アミンをア
ルキル化し、加水分解により、アセチル基をはずした
後、水添反応により目的物を得る方法、c)モノシアノ
アニリン類のアミノ基をアルキル化した後、水添反応に
より目的物を得る方法、d)モノニトロアルキルアミノ
ベンゼン類のアミノ基をアルキル化した後、水添反応に
より目的物を得る方法、e)モノニトロハロゲノベンゼ
ン類のハロゲンと任意のアミン化合物のアミノ基を脱酸
反応で縮合した後、水添反応により目的物を得る方法等
があるが、これらに限定される物ではない。
【0068】Bは通常Aで説明したアミン成分を反応さ
せるが、反応中にトリアジン環の活性クロルが加水分解
し−OHとなってしまったり、−Clが未反応のまま残
ってしまう場合もあるが、合成条件によりこれらの現象
を防ぐことも可能で、−OH、及び−Cl基は必須では
ない。また、部分構造式(iv)を有する分散剤においては
Bの殆どが前述のアミン成分で、一部−OH基又は−C
lの混合物であっても構わない。さらに、Aのアミン成
分とBのアミン成分は同一構造でも、異なる構造でもよ
い。
【0069】以上述べてきた上記の顔料分散剤を使用す
る場合、分散する顔料としては特に制限はないが、同色
系の顔料に使用することが好ましく、さらに有機色素残
基と母核の共通する顔料の分散に使用することがより好
ましい。その使用量は、有機顔料、あるいはカーボンブ
ラックなどの無機顔料に対して、好ましくは0.5〜3
0重量%、さらに好ましくは1〜20重量%程度であ
る。
【0070】本発明の顔料組成物は顔料、樹脂および上
記の顔料分散剤からなる。樹脂としては、例えばロジ
ン、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ニトロセルロー
ス、アミノアルキッド樹脂、アクリル樹脂、アミノアク
リル樹脂、ウレタン樹脂等の通常グラビヤインキ等のイ
ンキや塗料などに使用される樹脂があげられる。樹脂の
使用量は顔料に対して、好ましくは5重量%以上、さら
に好ましくは50〜200重量%程度である。
【0071】本発明の顔料組成物を製造するには、例え
ばそれぞれの乾燥粉末、あるいはプレスケーキを、ボー
ルミル、ニーダー、ビーズミル、アトライターなどの各
種粉砕器で機械的に混合して(半)固体状又は粉末状の
顔料組成物を得るか、樹脂、顔料と顔料分散剤を溶剤中
に添加し、ディゾルバー、ホモミキサー、ニーダー、ロ
ールミル、サンドミル、アトライターなどの分散機を用
いて分散して、液状の顔料組成物を得ればよい。溶剤と
しては例えばトルエン、キシレン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチ
ルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテー
ト、プルピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト等のインキや塗料などに使用される有機溶剤があげら
れる。尚、顔料と顔料分散剤は別々に添加してもよく、
又両者を単純に混合しまたは次のような方法で製造した
ものを添加してもよい。その方法としては、例えば顔料
および顔料分散剤を硫酸などの溶解力の強い溶媒に溶解
させた後、水などの貧溶媒により共沈させる方法や、顔
料を水または有機溶媒に懸濁させた後、溶解した顔料誘
導体を添加し、表面に析出させ顔料分散剤を顔料表面に
コーティングさせる方法などがあげられる。又、樹脂を
上記の有機溶剤に溶解させて非水系ビヒクルとした後顔
料および顔料分散剤を添加してもよい。この場合、非水
系ビヒクルの粘度によっては、必要に応じ、上記の有機
溶剤をさらに添加してもよい。
【0072】このような、本発明の顔料分散剤をもちい
ると、非水系ビヒクル、例えばロジンワニス、ポリアミ
ド樹脂ワニス、塩化ビニル樹脂ワニスなどのグラビヤイ
ンキ用ワニスビヒクル、ニトロセルロースラッカー、ア
クリルラッカー、アミノアルキッド樹脂塗料用ビヒク
ル、アミノアクリル樹脂塗料用ビヒクル、ウレタン樹脂
塗料用ビヒクルなど、において、顔料を単独で使用した
場合に比べ分散体の粘性低下、構造粘性の低下、色分か
れ防止、凝集による沈降防止、分散安定性などの点で著
しい効果が得られる。
【0073】
【実施例】以下に、本発明を実施例をもってさらに詳し
く説明する。なお、実施例中「部」は「重量部」を意味
する。 実施例1 公知の方法でクロルスルホン化した銅フタロシアニン5
0部を水500部に懸濁させ、1−アミノ−4−N,
N’−ジメチルアミノ−シクロヘキサン30.7部を0
〜5℃で投入し水酸化ナトリウム水溶液を適宜加えなが
らpH10を保ちながら徐々に60℃まで昇温し、同温
度にて2時間反応したのち酸析を行い、沈殿物を濾過、
水洗乾燥して、下記式で示される顔料分散剤(1)4
1.6部を得た。
【0074】
【化47】
【0075】実施例2 クロルスルホン化した銅フタロシアニン50部を水50
0部に懸濁させエチレンジアミン12.4部を0〜5℃
で投入し、水酸化ナトリウム水溶液を適宜加えながらp
H10を保ちながら徐々に60℃まで昇温し、同温度に
て2時間反応した。次いで、0〜5℃まで冷却し塩化シ
アヌル38.0部を投入しpH10を保ちながら5〜1
0℃で2時間反応する。さらに1−アミノ−3,5−
N,N’−ジメチルアミノシクロヘキサン70.5部を
投入し、40℃で3時間反応し、沈殿物を濾過、水洗乾
燥して、下記式で示される顔料分散剤(2)45部を得
た。
【0076】
【化48】
【0077】実施例3 4.4’−ジアミノ−1,1’−ビアントラキノニル4
4.4部をN−メチルピロリドン300部に投入し、さ
らに塩化シアヌル36.8部、炭酸ソーダ10.6部を
加え、70℃で3時間反応し、次いで1−アミノメチル
−N,N’−ジエチルアミノシクロヘキサン64部を加
え70℃で3時間反応し、反応系内に水300部を投入
し、液性をpH7に調整したのち、濾過、洗浄、乾燥し
て、下記式で示される顔料分散剤(3)105部を得
た。
【0078】
【化49】
【0079】実施例4
【0080】
【化50】
【0081】上記化合物10部を、1−アミノ−3,5
−N,N’−ジメチルアミノメチルシクロヘキサン10
0部に加え、95℃で1時間反応した。反応液を水、メ
タノールの混合溶液中に投入し、沈殿物を濾過、洗浄、
乾燥し下記式で示される顔料分散剤(4)16.5部を
得た。
【0082】
【化51】
【0083】実施例5
【0084】
【化52】
【0085】上記化合物10部を、水100部に懸濁
し、エチレンジアミン2.6部を加え95℃で1時間撹
拌した。次いで、塩化シアヌル7.5部を投入しpH9
〜10を保ちながら20℃で2時間反応し、さらに、1
−アミノ−4−N,N’−ジメチルアミノプロピルアミ
ノシクロヘキサン16部を投入し、pH10を保ちなが
ら70℃で4時間反応し、沈殿物を濾過、洗浄、乾燥し
下記式で示される顔料分散剤(5)29.2部を得た。
【0086】
【化53】
【0087】上記実施例と同様な方法で以下に示す構造
式を有する顔料分散剤を製造した。尚、構造式左上の略
号は実施例の番号と一致する。
【0088】
【化54】
【0089】
【化55】
【0090】
【化56】
【0091】
【化57】
【0092】
【化58】
【0093】
【化59】
【0094】
【化60】
【0095】
【化61】
【0096】
【化62】
【0097】
【化63】
【0098】
【化64】
【0099】
【化65】
【0100】
【化66】
【0101】
【化67】
【0102】
【化68】
【0103】
【化69】
【0104】
【化70】
【0105】上記の様に製造した顔料分散剤の分散性を
評価するために、以下の方法で分散を実施し、評価を行
った。 上記の混合物を容器に入れ、ジルコニアビーズを加えて
ペイントシェーカーにて分散し塗料(本発明の液状の顔
料組成物)を作成した。
【0106】上記の方法で作成した塗料を、顔料分散剤
を入れずに同一の方法で分散した塗料と、下記に示す評
価方法に従って比較検討した。 (評価方法1)得られた塗料の粘度を、B型粘度計(測
定温度25℃)にて測定し、評価は、顔料分散剤未添加
の塗料との相対比較で行い、粘度の低いものを良好とし
た。 ○ : 非常に良好 △ : 良好 × : 未添加のものと同等 (評価方法2)得られた塗料をガラス基板に、バーコー
ターを用いて塗布し、評価は透明性を目視にて、顔料分
散剤未添加の塗料と相対評価を行った。 ○ : 非常に透明性良 △ : 透明性良 × : 未添加のものと同等
【0107】以下、上記の分散、評価結果を表1に示す
が分散剤項の略号は実施例の略号に一致する。
【0108】
【表1】 表1 顔 料 顔料分散剤実施例No. 評価方法1 評価方法2 C.I.Pig.Blue 15 未添加 × × 1 ○ ○ 2 ○ ○ 6 ○ ○ 7 ○ ○ 8 ○ ○ 9 ○ ○ 10 △ △ 11 ○ ○ C.I.Pig.Violet 23 未添加 × × 4 ○ ○ 5 ○ ○ 14 ○ ○ 15 ○ ○ 16 △ ○ 17 ○ ○ 18 ○ ○ 19 ○ ○ 20 △ △
【0109】 C.I.Pig.Red 177 未添加 × × 3 ○ ○ 21 ○ ○ 22 ○ ○ 23 ○ ○ 24 ○ ○ 25 ○ ○ 26 △ △ 27 ○ ○ C.I.Pig.Green 36 未添加 × × 1 ○ ○ 2 ○ ○ 6 △ ○ 7 ○ ○ 8 ○ ○ 12 ○ ○ 13 ○ △〜○
【0110】 カーホ゛ンフ゛ラック 未添加 × × (三菱化学社製MA-100) 1 ○ ○ 2 ○ ○ 6 ○ ○ 7 ○ ○ 8 ○ ○ 9 ○ ○ 10 ○ ○ 11 ○ ○ C.I.Pig.Red 122 未添加 × × 28 ○ ○ 29 △ ○ 30 ○ ○ 31 △ ○ 32 ○ ○
【0111】 C.I.Pig.Red 168 未添加 × × 33 ○ ○ 34 △ ○ 35 ○ ○ C.I.Pig.Red 254 未添加 × × 42 △ ○ 43 ○ ○ 44 ○ ○ 45 ○ △ C.I.Pig.Yellow 108 未添加 × × 36 ○ △ 37 ○ ○ 38 ○ ○ C.I.Pig.Orange 43 未添加 × × 46 ○ ○ 47 ○ ○ 48 △ ○
【0112】 C.I.Pig.Red 179 未添加 × × 49 ○ ○ C.I.Pig.Red 149 未添加 × × 50 ○ ○ C.I.Pig.Red 123 未添加 × × 51 ○ ○ C.I.Pig.Red 178 未添加 × × 52 ○ ○ C.I.Pig.Blue 60 未添加 × × 39 ○ ○ 40 △ ○ 41 ○ ○ C.I.Pig.Orange 51 未添加 × × 53 ○ ○ 54 △ ○ 55 ○ ○ C.I.Pig.Yellow 24 未添加 × × 56 ○ ○ 57 ○ ○ 58 ○ ○
【0113】上記の本発明の顔料分散剤を用いた塗料
は、1週間後に粘度を測定しても殆ど変化がなく、1カ
月後においても顔料の凝集による、色分かれ、沈降等の
現象は見られず、安定性に優れていた。また、本発明の
顔料分散剤は、その他のニトロセルロース、アルキド樹
脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂等のワニスを用い
た塗料においても、同様な効果が得られた。
【0114】
【発明の効果】本発明の顔料分散剤を用いて顔料を分散
すると、鮮明で、高い着色力を持ち、流動特性及び保存
安定性に優れた顔料の分散体が得られ、インキ用、塗料
用、カラーフィルタ用等の顔料の分散体として期待され
る。

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記部分構造式(i) 【化1】 (式中、R2 は下記部分構造式(ii) 【化2】 (ここで、R4 、R5 は、それぞれ独立に水素または置
    換されていてもよい炭素数10以下の飽和もしくは不飽
    和のアルキル基を表す。またはR4 、R5 で窒素、酸素
    または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を形
    成するか、又はR4 、またはR5 で隣接するメチレン基
    と環状構造をとっても良い。Dは−CH2−、−NR6
    −(ここでR6 は水素または炭素数が10以下の置換さ
    れていても良いアルキル基またはアリール基を表す)ま
    たは−O−を表し、nおよびpはそれぞれ0〜5の整数
    を表す。) で表される基を、R3 は、水素原子、アルキ
    ル基、アルコキシル基、ハロゲン原子を表し、jは0〜
    2の整数を、kは1〜2の整数を、mは0〜3の整数を
    それぞれ表す。)で表されるアミン成分残基Aを有する
    色素を有効成分とする顔料分散剤。
  2. 【請求項2】アミン成分残基Aが4−ジメチルアミノシ
    クロヘキシルアミノ基、4−ジエチルアミノシクロヘキ
    シルアミノ基、3,5−ビスジメチルアミノシクロヘキ
    シルアミノ基又は3,5−ビスジエチルアミノシクロヘ
    キシルアミノ基である請求項1記載の顔料分散剤。
  3. 【請求項3】色素におけるアミン成分残基Aは連結基を
    介して有機色素残基と結合している請求項1又は2記載
    の顔料分散剤。
  4. 【請求項4】連結基が−Y1 −(ここで、Y1 は−NR
    1 −(ここで、R1 は水素または置換されていてもよい
    炭素数10以下のアルキル基、またはアリール基を表
    す)、−SO2 −、−CH2 NHCOCH2 −、−CO
    −、−CH2 −を表す)または下記部分構造式(iii) 【化3】 (ここで、Y1 は前記と同じ、Y2 はジアミン系結合鎖
    を、B’は−OH、−Cl又は結合鎖を、iは0又は1
    をそれぞれ表す。但し、Y1 が−NR1 −の場合iは0
    であり、Y1 が−NR1 −以外の場合iは1である。)
    で表される基である(但し、連結基が部分構造式(iii)
    で表される基の場合アミン成分残基Aはトリアジン環に
    1つ又は2つ結合する)請求項3記載の顔料分散剤。
  5. 【請求項5】Y2 が下記式 【化4】 で表されるジアミン系結合鎖である請求項4記載の顔料
    分散剤。
  6. 【請求項6】有機色素残基がフタロシアニン系色素残
    基、ジアンスラキノニル系色素残基、アンスラキノン系
    色素残基、キナクリドン系色素残基、ジケトピロロピロ
    ール系色素残基、ジオキサジン系色素残基、アンスラピ
    リミジン系色素残基、アンサンスロン系色素残基、イン
    ダンスロン系色素残基、フラバンスロン系色素残基、ピ
    ランスロン系色素残基、ペリノン系色素残基、ペリレン
    系色素残基(これらの色素残基にはカルボキシル基、ス
    ルホン基又はハロゲン原子が1〜12個結合していても
    よい)である請求項1ないし5のいずれか1項記載の顔
    料分散剤。
  7. 【請求項7】有機色素残基に結合するアミン成分残基A
    の数が1〜8である請求項1ないし6のいずれか1項記
    載の顔料分散剤。
  8. 【請求項8】アミン成分残基Aを有する色素が下記式
    (1) 【化5】 (式中、Qは有機色素残基、X1 は、カルボキシル基、
    スルホン基又はハロゲン原子を表し、X2 は以下に示す
    置換基、gは0〜12の整数を表し、hは1〜4の整数
    を表す。)で表される化合物である請求項1記載の顔料
    分散剤。 X2 は、−Y1 −A (式中、Y1 は−NR1 −(ここで、R1 は水素または
    置換されていてもよい炭素数10以下のアルキル基、ま
    たはアリール基を表す)、−SO2 −、−CH2NHC
    OCH2 −、−CO−、−CH2 −を表し、Aは下記部
    分構造式(i) 【化6】 (式中、R2 は下記部分構造式(ii) 【化7】 (ここで、R4 、R5 は、それぞれ独立に水素または置
    換されていてもよい炭素数10以下の飽和もしくは不飽
    和のアルキル基を表す。またはR4 、R5 で窒素、酸素
    または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を形
    成するか、又はR4 、またはR5 で隣接するメチレン基
    と環状構造をとっても良い。Dは−CH2−、−NR6
    −(ここでR6 は水素または炭素数が10以下の置換さ
    れていても良いアルキル基またはアリール基を表す)ま
    たは−O−を表し、nおよびpはそれぞれ0〜5の整数
    を表す) で表される基を、R3 は、水素原子、アルキル
    基、アルコキシル基、ハロゲン原子を表し、jは0〜2
    の整数を、kは1〜2の整数を、mは0〜3の整数をそ
    れぞれ表す)、または下記部分構造式(iv) 【化8】 (式中、Y1 、Aは前記と同じであり、Y2 はジアミン
    系結合鎖を表し、Bはアミン成分残基Aであるか、−O
    H、又は−Clを表し、iは0又は1をそれぞれ表す。
    但し、Y1 が−NR1 −の場合iは0であり、Y1 が−
    NR1 −以外の場合iは1である。)で表される基であ
    る。
  9. 【請求項9】有機色素残基が銅フタロシアニンから誘導
    されるものであって、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、
    −CH2 NHCOCH2 −である請求項4、5又は8の
    いずれか1項記載の顔料分散剤。
  10. 【請求項10】アミン成分残基Aを有する色素が、下記
    式(2) 【化9】 で表される色素である、請求項1又は8記載の顔料分散
    剤。
  11. 【請求項11】有機色素残基が下記式 【化10】 で示される化合物から誘導されるものであって、Y1 が
    −SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2 −で
    ある請求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散
    剤。
  12. 【請求項12】有機色素残基が下記式 【化11】 (ここで、R7 は−H又は−CH3 である)で示される
    化合物から誘導されるものであって、Y1 が−SO
    2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2 −である請
    求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散剤。
  13. 【請求項13】有機色素残基が下記式 【化12】 (ここで、R8 が−H、−Clである)で示される化合
    物から誘導されるものであって、Y1 が−SO2 −、−
    CH2 −、−CO−、−CH2 NHCOCH2 −である
    請求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散剤。
  14. 【請求項14】有機色素残基が下記式 【化13】 で示される化合物から誘導されるものであって、Y1 が
    −SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2 −で
    ある請求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散
    剤。
  15. 【請求項15】有機色素残基が下記式 【化14】 で示される化合物から誘導されるものであって、Y1 が
    −SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2 −で
    ある請求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散
    剤。
  16. 【請求項16】有機色素残基が下記式 【化15】 で示される化合物から誘導されるものであって、Y1 が
    −SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2 −で
    ある請求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散
    剤。
  17. 【請求項17】有機色素残基が下記式 【化16】 (ここで、R9 はメチル基、3,5−ジメチルフェニル
    基、4−メトキシフェニル基又は4−(フェニルアゾ)
    フェニル基を表す。)で示される化合物から誘導される
    ものであって、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH
    2 NHCOCH2 −である請求項4、5又は8のいずれ
    か1項記載の顔料分散剤。
  18. 【請求項18】有機色素残基が下記式 【化17】 で示される化合物から誘導されるものであって、Y1 が
    −SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2 −で
    ある請求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散
    剤。
  19. 【請求項19】有機色素残基が下記式 【化18】 (ここで、R10は−Cl、又は−Brを表し、qは0〜
    4である。)で示される化合物から誘導されるものであ
    って、Y1 が−SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHC
    OCH2 −である請求項4、5又は8のいずれか1項記
    載の顔料分散剤。
  20. 【請求項20】有機色素残基が下記式 【化19】 (ここで、R11は−Cl、又は−Brを表す。)で示さ
    れる化合物から誘導されるものであって、Y1 が−SO
    2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2 −である請
    求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散剤。
  21. 【請求項21】有機色素残基が下記式 【化20】 で示される化合物から誘導されるものであって、Y1 が
    −SO2 −、−CH2 −、−CH2 NHCOCH2 −で
    ある請求項4、5又は8のいずれか1項記載の顔料分散
    剤。
  22. 【請求項22】顔料、樹脂および請求項1ないし21の
    いずれか1項記載の顔料分散剤からなる顔料組成物。
  23. 【請求項23】液状である請求項22記載の顔料組成
    物。
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