JPS6049224B2 - 水溶性色素を水不溶化する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水溶性色素を水不溶化する方法に関する。

近年、各種無機顔料の毒性が問題にされることが多くな
り、それとともに、着色力も大きい有機顔料が注目を浴
びつつあるが、水不溶性という本来的に具えるべき性質
のために、使用し得る色素の種類が極めて限られている
。

この難点を打関する為に水溶性色素の水不溶化技術が各
方面で試みられているが、色素体の変質、変色、水不溶
化の完全さ、その他種々の困難な問題を伴い、未だ満足
すべき技術は確立されていない。すなわち、一般に、水
溶性色素の水不溶化には、Ｎａ塩をつくるような水性色
素にＡｌ塩その他金属塩を添加して、いわゆるレーキを
つくる方法がある。

これ以外にも、炭酸カルシウム、亜鉛華のような白色顔
料に染着させて乾燥し、粉砕する方法もあるが、水の中
に染料がある程度溶出するため、十分な不溶化方法とは
いえない。本発明者等はかかる課題の解決を図るべく鋭
意検討を重ねた結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、ベンズアルデヒド類と５価以上の
多価アルコールとの縮合生成物、界面活性剤、水及び水
溶性色素を混合し、得られる着合浮滓物を分離し、分離
された該浮滓物を乾燥することを特徴とする水溶性色素
を水不溶化する方法にある。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明で使用するベンズアルデヒド類としては、ベンズ
アルデヒドおよびその誘導体があり、誘導体としては、
メチル、エチル、プロピル、イソプロピルもしくはｔｅ
ｒｔ−ブチル等のアルキル基、メトキシ、エトキシ等の
アルコキシル基、ヒドロキシル基あるいはハロゲン原子
等の１種以上の置換基を芳香核に有するベンズアルデヒ
ドであり得、具体的には例えばトルアルデヒド、シンナ
ムアルデヒド、クミンアルデヒド、メトキシベンズアル
デヒド、ピペロナール、クロルベンズアルデヒド、ｐ−
オキシメタメトキシベンズアルデヒド等を挙げることが
できる。

また５価以上のアルコールとしては好ましくはペンチッ
ト、ヘキシツＪ卜等の糖アルコールが使用され、具体的
にはキシリツ［・、アラビツト、アトニット、ゾルピッ
ト、マンニット、イジツト、タリツト等を挙げることが
できるが、一般的には入手の容易さからキシリツト、ゾ
ルピットの２者が最も好適に使用され門る。また、これ
らの誘導体で、アルデヒド類との縮合反応に支障を生じ
ないような置換基を有するものも使用することができる
。ベンズアルデヒド類と多価アルコールとの反応におい
ては通常のアルデヒドとアルコールの縮合反応に用いら
れる公知の種々な方法を適用してよく通常は次のように
行われる。

ベンズアルデヒドと多価アルコールを溶媒の存在下、又
は非存在下に、硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸またはベ
ンゼンスルホン酸、バラトルエンスルホン酸等の有機酸
を触媒として、好ましくは、脱水条件下に加熱して行わ
れる。この反応温度は高温度、反応速度が大となる傾向
にあるが、特に制限はなく、各場合に応じて選択すれば
良い。通常は１００〜２５０℃の範囲から選択すれば十
分である。ベンズアルデヒド類と多価アルコールのモル
比は、極端に一方を多量にせぬ限り種々の値を採用し得
るが、一般的に約２：１の割合が最も良好な結果を与え
る。縮合反応生成物はメタノール等の有機溶媒及び／又
は塩水で処理することにより、末反応生成物、水、酸触
媒を除去されて単離され、固形物又は粉末状として取得
される。本発明において使用される上記縮合生成物は水
に対する分散性等の点から微粉末状のものが好ましい。
なお、５価以上の多価アルコールの一部をグルコース、
ガラクトースマンノース、フラクトース、麦芽糖、ラク
トース、シヨ糖、デキストリン等の糖類で置換併用して
もほぼ同様の結果が得られる。

本発明における界面活性剤はイオン性のものが主として
使用される。

ノニオン性のものは、例えば、イオン性のもの単独では
、分散、乳化が不良の場合に、イオン性のものと併用し
て使用することができる。イオン性の界面活性剤は、処
理対象．の色素水溶液の種類に適合して選択することが
好ましい。より具体的に例示するとアニオン性の活性剤
としてはアルキル硫酸ナトリウム、アミド硫酸ナトリウ
ムまたは高級アルコール、アルキルフェノールもしくは
アルキロールアミド等にエチレ５ンオキシドを付加させ
て得られたポリオキシエチレンエテルを硫酸でエステル
化し、次いで中和して得られたグリコールエーテル型硫
酸塩またはアルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルア
リルスルホン酸酸ナトリウム、またはアミドスルホン酸
くナトリウム等を挙げることができ、カチオン性活性剤
としては、ドデシル、ヘキサデシル等の高級アルキル基
もしくはオクタデセニル、オクタデカジエニル等の高級
アルケニル基を有するトリメチルアンモニウムクロライ
ド、上述の基を２個有するジメチルアンモニウムクロラ
イド、上記のような長炭素鎖置換基のいずれか１つが部
分的にグリコールエーテル結合で置換された第４級アン
モニウムクロライドまたは置換基イミダゾリン酢酸塩等
の酢酸アミン塩型のもの等を挙げることができ、さらに
両性界面活性剤としては陽イオン活性基としてアミノ基
、第４級アンモニウム基等を、また陰イオン活性基とし
てカルボン酸、スルホンノ酸、硫酸エステル等の塩を部
分構造として有する種々の型式のものが挙げられる。ま
た本発明において上記の縮合生成物及び界面活性剤とと
もに使用する水は、少量の親水性の溶媒、例えばアルコ
ール等を含んでいてもよい。一方、不溶化される色素は
、食品色素、天然色素、合成染料等の各種の水溶性色素
であり得る。

例えば食用色素として許可されている、赤色２号（アマ
ランス）、赤色３号（エリスロシン）、黄色４号（ター
トラジン）、緑色３号（ファストグリーンＦＣＦ）、青
色１号（ブリリアントブルーＦＣＦ）、β一カロチン、
水溶性アナトー、鉄クロロフィリン塩、銅クロロフィル
、銅クロロフィリン塩等を挙げることができる。またそ
の他の天然色素として各種のカロチン類、リコピン類、
クロセチン類、クロロフィル類或いは植物成分フラボン
配糖体等が挙げられる。さらに、合成染料としては、直
接染料、酸性染料、塩基性染料、カチオン染料、媒染染
料、酸性媒染染料、反応性染料等のような水溶性のもの
が挙げられ、例えば各種の水溶性のアゾを挙げることが
できる。

銅錯塩アゾ染料、水溶性のアントラキノン染料又はフタ
ロシアニン染料あるいはジフェニルメタンもしくは、ト
リフェニルメタン染料、チアジン染料等が使用される。
これらは、単品、あるいは、数種を配合して調色したも
のでもよく、通常、粉末のまま使用される。上記の縮合
生成物、界面活性剤、水及び水溶性色素は、例えば、次
のように混合される。

縮合生成物、界面活性剤及び水溶性色素を混合し、さら
に水を添加する。

これら４成分の混合は攪拌下に、５〜３吟程度加温保持
することにより行うのが好ましい。加温における温度は
通常４０〜１００℃程度から選択されるが、好ましくは
６０〜８０℃である。これら４成分の使用量は場合によ
つて異なるが通常、縮合物：界面活性剤：水：水溶性色
素の重量比で、５〜５０：１５〜５０：１５〜５０：０
．１〜５０の範囲から選択される。

このようにして、４成分を混合することによつ５て、着
色浮滓物の水性分散液が得られるが、これをさらに０．
５〜３ＣｇＩＩ間程度放置して熟成させることにより、
着色浮滓物の分離を容易にすることができる。

次いで、着色浮滓物は戸別等により無色透明なＪ液相と
分離され、次いで、温水または冷水でよく洗浄され、乾
燥し、鮮かな色に着色された塊状化浮滓物が得られる。

分離〜乾燥は種々の常法が採用される。乾燥された浮滓
物は場合に応じてそのまま使用しても良いが、通常は粉
砕して粉末状として使用することが好ましい。このよう
にして得られた水不溶化色素体を使用するに際しては、
着色をはじめとする種々の目的、例えば、印刷インキ、
複写機トナー、プラスチック着色剤等、通常顔料の使用
法として知られている各種の常法を採用してよい。

以上詳記したように、本発明によれば水溶性色素から容
易に水不溶化色素体を得ることができ、特に耐候性が弱
く各種の処理工程で変質、変色を起しがちてあつた色素
類に本発明を適用すれば、簡単な操作で、何らの変質を
伴うことなく、安定な水不溶化色素体を得ることができ
、また色素の量を調節することにより水不溶化色素体の
色の濃淡を、また複数色素を混合することにより水不溶
化色素体の色相または彩度を比較的自由に変化、調節す
ることができ、極めて有利である。

以下、実施例によつて本発明を更に詳細に説明するが本
発明はその要旨を超えない限り下記実施例によつて限定
されるものではない。

なお、実施例中Ｊ部ョとあるのは、重量部を示す。

実施例１ ジベンジリデンソルビトール ３５部助剤（安
定剤）として硼酸 ９．０Ｉ！Ｉ）アゾ染料（
メタニールエロー） １１部をよく混合し、さ
らにカチオン活性剤（ＡＢ−４）（１１本油脂（株）製
）４娼を添加し、次いで温水６（Ｈ）を添加し混合した
。

温度を徐々に上げ約８０℃で微沸騰させ、５分間保持し
た後、２時間放置した。次いで、着色浮滓物を酒別し、
水洗後乾燥すると、着色された水不溶性黄色粉体が得ら
れた。実施例２水
印部アニオン活性剤１トラツクスＨ−４５Ｊ旬部（日
本油脂（株）製）ジベンジリデンキシリトール
３５部染料（マラカイトグリーン） １娼
を使用して、実施例１と同様の操作で青緑色の粉末が得
られた。

実施例３ 水 印部カチオン
活性剤１アーカードＣ５ＯＪ旬部 （日本油脂（株）
製） ジベンジリデンマンニトール ３５部食用色素
赤色２号（エリスロシン） Ｗ部助剤して酒石酸
９部）を使用して実施例１と同様の
操作て赤色の粉末状が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベンズアルデヒド類と５価以上の多価アルコールと
   の縮合生成物、界面活性剤、水及び水溶性色素を混合し
   、得られる着色浮滓物を分離し、分離された該浮滓物を
   乾燥することを特徴とする水溶性色素を水不溶化する方
   法。