JPS6210177A - 顔料分散組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は、顔料分散組成物に関し、詳しくは水系塗料及
び溶剤系塗料の双方に種顔料として使用できる顔料分散
組成物に係る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来より、水溶性塗料や水分散型塗料のごとき水系塗料
又は溶剤を溶媒又は希釈剤として使用する溶剤型塗料な
どの調色を行うに際し、予め顔料を水や溶剤等の溶媒に
分散剤を介して分散した種顔料（種ペンもしくは顔料ペ
ーストともいう）を開裂し、これを種々の異なる合成樹
脂の水系ベース塗料や溶剤型ベース塗料に通量配合して
所望の色に調製することが行われている。しかるに、従
来からの種顔料は、異なる種類の合成樹脂をビヒクルと
するベース塗料に共通して使用できる顔料組成物を与え
難く、即ち、同じ水系塗料であってもそのビヒクル種が
変わるとそれに専用の種顔料が必要となるので調色作業
が煩雑であり、またこれを配合して得た塗料被膜の性能
も必ずしも良くなく、更にビヒクル種の異なる各種水系
塗料及び溶剤型塗料の双方に使用できる種顔料に関して
は非常に調製が困難であり、とりわけ水系及び溶剤型塗
料双方に兼用して使用できるものは全くなかった。 例えば、水系塗料についてのこのような種顔料の調製は
、水中に所望の顔料を分散するに際し、種々の分散剤、
例えば、リン酸塩系分散剤で代表される無機質分散剤の
他、エチレングリコール又はポリアクリル酸アルカリ塩
、ポリエーテルアルコール等のような水溶性高分子、ア
ルキル硫酸エステル、ジアルキルスルホコハク酸ナトリ
ウム、アルキルトリメチルアンモニウムハロゲニド、ポ
リオキシエチレングリコール、ポリエチレングリコール
アルキルアリルエーテル、オキシエチレン脂肪族カルボ
ン酸、オキシジカルボン酸ベンゼンスルホン酸塩、ソル
ビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン
脂肪酸エステルなどのアニオン、カチオン又はノニオン
系界面活性剤、ジカルボン酸−不飽和エチレン系共重合
体、水溶性ホルムアルデヒド−メラミン共重合体、水溶
性アミノアルキド共重合体などの水可溶性樹脂などの分
散剤が使用されている。勿論、溶剤型塗料の場合でも多
少分散剤の種類は異なるが、概ねこれらの種類の分散剤
が適宜選択され、使用されている。しかしながら、これ
らの分散剤を含んだ種顔料は、上述のごとく主に特定種
の合成樹脂等のビヒクルを用いたベース塗料には種顔料
としての効果はあるが、専らその特定種塗料にのみ使用
され、該顔料は他のビヒクルの系を用いた塗料には使用
し難いばかりか、加えて溶媒の異なる塗料、例えば水系
塗料と溶剤型塗料、溶剤型塗料であっても芳香族系溶剤
を主とする溶剤型塗料と脂肪族系溶剤を主とする溶剤型
塗料、更にビヒクルが相異なる塗料、例えばエポキシ樹
脂塗料とアクリル酸エステル樹脂塗料、といったように
使い分けする必要があった。 本発明は、このような煩雑さを、水系塗料及び溶剤型塗
料の双方に共通性のある種顔料を使用することによって
、容易に除去し得るばかりか、本発明顔料組成物を配合
した水系塗料又は溶剤型塗料の塗膜性能は非常に良好で
あって、ベース塗料の所望の性能目的を維持し得るもの
である。 〔発明の目的〕 本発明は、水系塗料及び溶剤系塗料の双方に種顔料とし
て使用できる顔料分散組成物を提供する　−ことを目的
とする。 また本発明は、従来からの水系及び溶剤系ベース塗料の
所期の塗膜品質を損なうことなく、被膜形成ができる顔
料分散組成物を提供することを目的とする。 更に、本発明は特定の溶媒を使用することによって、組
成物の貯蔵安定性が良く、また被膜の光沢を低下するこ
となく、被膜形成ができる顔料分散組成物を提供するこ
とを目的とする。 更に又、本発明顔料分散組成物は、顔料濃度を非常に高
くでき、使用する場所で適宜溶媒を配合するのみで希釈
することができるから、運搬が容易であることをも目的
とする。 〔発明の概要〕 本発明は、（Ａ）Ｔａｌ不飽和脂肪酸、（ｂ）３〜６個
の水酸基を有する炭素数３〜１２の多価アルコール、及
び（Ｃ）７〜１５個の炭素原子を有する芳香族モノカル
ボン酸を重合して得られる平均分子量が３００〜１００
００のポリエステル樹脂組成物１００重量部に対し、（
Ｂ）　Ｉｌｌ料が４００重量部以内の範囲で配合され、
且つ（Ｃ）下記式で表わされるエーテル又は炭酸アルキ
レン（但し、アルキレンはエチレン、プロピレン又はブ
チレン）と芳香族炭化水素の混合物が５〜６０重量部配
合配合て成る顔料分散組成物に関するものである。 式Ｒ−Ｅ−０−（−ＣＨ２＋−ｆＣＨｒ６−＋−ｘ（式
中、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基、Ｒは水素又はメチ
ル基、Ｘは水酸基又は酢酸残基、ｍは１又は２、ｎは０
又は１、Ｏは１〜３の整数で、ｍ　＋　ｎは２又は３と
する） 本発明の顔料分散組成物によって、例えば次のような水
系塗料は予め白を基調とするベース塗料又は濃色用のベ
ース塗料等を製造しておき、調色するに際して該分散組
成物を適量配合しさえすれば、所望の色の塗料を調製で
きる。このような水系塗料としては、（１）ドロマイト
、リン酸塩、シリカゾル、アルカリ珪酸塩、石膏等の無
機質硬化性物質をビヒクルとする無機質塗料、（２）メ
ラミン樹脂塗料、アルキド樹脂塗料、アミノアルキド樹
脂塗料、フェノール樹脂塗料等のごとき水溶性塗料、＋
３１　Ｆ　化ビニル、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸
エステル、エチレン、アクリロニトリル、イソプレン、
ネオプレン、クロロプレン、プロピオン酸ビニル、スチ
レン、ブタジェン、ビニルピロ＋Ｊ　Ｆン、ビニルエー
テル等の単重合体又は２種以上から成る共重合体の乳化
重合体や上記単量体を基礎とする重合体の溶液をフェノ
ール、塩素化ポリオレフィン、シリコーン、ウレタン、
エポキシ、アルキド、アミノアルキド等の重合体で改質
した後に後乳化重合によって得た重合体をビヒクルとす
る水分散型塗料等を例示できる。また、溶剤型塗料とし
ては上述合成樹脂の非水溶媒溶液又は非水溶媒分散体を
ビヒクルとするものを例示できる。 〔発明の具体的な問題点解決方法〕 本発明は、上述の構成成分から成るもので、以下各々の
成分ならびにその調製方法の説明を詳述する。 本発明の不飽和脂肪酸は、分子中に１個の炭素−炭素二
重結合を有するオレイン酸系脂肪酸、例えばリンデル酸
、ツズ酸、シーマリン酸、オレイン酸、ガドレイン酸、
エルシン酸、セラコレイン酸、リシノール酸等、分子中
に２個の炭素−炭素二重結合を有するリノール酸系脂肪
酸、例えばリノール酸等、分子中に３個の炭素−炭素二
重結合を有するリノール酸系脂肪酸、例えば、ヒラゴ酸
、リルン酸、エレオステアリン酸等、その他分子中に４
個以上の炭素−炭素二重結合を有するものとして、例え
ばモロクチ酸、パリナリン酸、イワシ酸、ヒラガシラ酸
等を例示できる。これらの不飽和脂肪酸は、それぞれ単
一の不飽和脂肪酸として単独で使用する又は混合して使
用することができるが、経済的には植物油、動物油を精
製して使用することもでき、その場合には、炭素数が１
２以上で、１分子中に炭素−炭素二重結合を少なくとも
１個有する不飽和脂肪酸が、少なくとも６゜重量％含有
されている脂肪酸又は油脂、例えばエゴマ油、アマニ油
、キリ油等の乾性油、綿実油、トウモロコシ油、ゴマ油
等の半乾性油、ラッカセイ油、オリーブ油等の不乾性油
、豚脂、牛脚油、イワシ油、ニシン油等の動物油脂を例
示できる。 次に、３〜６個の水酸基を有する炭素数３〜１２の多価
アルコールとは、グリセリン、トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、エリスリトール、ペンタエリ
スリトール、アラビット、キシリトール、ガラクトース
、Ｌ−ソルボース、ソルビトール等を例示できる。この
場合において、１分子中に水酸基が２以下のもの、ある
いは炭素数が２以下又は１３以上のものは、他のカルボ
キシル基含有成分と反応生成したポリエステル樹脂組成
物が塗料被膜形成時に好ましくない物性を付与する傾向
がある。 更に、７〜１５１１１の炭素原子を有する芳香族モノカ
ルボン酸としては、核又はアルキレン基がアルキル異性
された安息香酸、フェニル酢酸、フヱニルプロピオン酸
を例示できる。これらに属する物質としては、例えば安
息香酸、メチル安息香酸、エチル安息香酸、イソプロピ
ル安息香酸、ｔ−ブチル安息香酸、ジメチル安息香酸、
ジエチル安息香酸、ジブチル安息香酸、トリメチル安息
香酸、トリエチル安息香酸等の安息香酸又はその誘導体
、フェニル酢酸、メチルフェニル酢酸、ブチルフェニル
酢酸等のフェニル酢酸又はその誘導体、フェニルプロピ
オン酸、エチルフェニルプロピオン酸のようなフェニル
プロピオン酸又はその誘導体等を例示できる。本発明に
おいては、入手し易く比較的安価である安息香酸及びそ
の誘導体を使用するのが好ましい。この場合において、
分子中に１５個を越える炭素原子を有する芳香族モノカ
ルボン酸、及び脂肪族カルボン酸を使用すると、製造さ
れるポリエステル組成可成顔料分散組成物をベース塗料
に配合して得られる被膜に好ましくない物性を付与する
傾向がある。 本発明においては、以上の３成分を加熱反応して得られ
る平均分子量が３００〜１００００のポリエステル樹脂
組成物を使用する。該反応に際し、多価アルコールの水
酸基数と芳香族モノカルボン酸のカルボキシル基数の比
率が、０．５〜１．５、望ましくは１．０〜１．５程度
にするものであって、予め係る水酸基数とカルボキシル
基数の比率を調整した各々の成分並びに鉱油（例えば工
業用ガソリン、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素等）を
混合し、該鉱油で還流、生成水を除去しながら加熱下に
重合及びエステル化を進行せしめ、所定の時間内に反応
を終了させる。このようにして得られるポリエステル樹
脂組成物の分子量は、３００〜１００００、望ましくは
５００〜５０００程度となるよう所定の時間内に反応を
終わらせる。ここに、分子量が３００未満の場合は、ベ
ース塗料に配合して得た被膜の耐水性が低下する傾向が
あり、分子量が１００００を越えると本発明の特徴とす
る水系及び溶剤型ベース塗料の双方には使用し難く、専
ら溶剤型塗料のみの使用に限定される。 上記ポリエステル樹脂組成物と顔料との配合は、使用す
る顔料の種類によっても異なるが、概ねポリエステル樹
脂組成物１００重量部に対し、顔料が４００重量部以内
の範囲で配合できるものであり、本発明はこのように顔
料濃度を高い状態で調製し得る点においても又有意義な
ものである。 次に、上記ポリエステル樹脂組成物と顔料との混合物に
対して、適宜溶媒、例えばメタノール、エタノール、イ
ソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、エチレングリ
コール、プロピレングリコールのような１価又は多価ア
ルコール、及び低級エステルや低級ケトンのような水に
対し混和性を有する溶剤を配合し種顔料の使用適性を付
与するのであるが、係る溶媒として、特定のエーテル又
は炭酸アルキレンと芳香族炭化水素の混合物を用いると
、種顔料の貯蔵安定性が増加し、しかも水性及び溶剤型
ベース塗料双方塗料へのなじみが良好であり、更に該ベ
ース塗料の所期性能、就中被膜の発色性度合を低下する
ことなく、場合によっては上回る性能を発揮し得る。こ
のような溶媒を例示すると、エーテルとしては、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ
エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテード、ジエチレ
ングリコール七ツメチルエーテルアセテート等であり、
又炭酸アルキレンとしては、炭酸エチレン、炭酸プロピ
レン、炭酸ブチレン等である。次に、芳香族炭化水素と
しては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン、イソプロピルベンゼン、ジエチルベンゼン等の単一
芳香族炭化水素の他、沸点範囲によって得られる混合炭
化水素（例えば、丸善石油社のスワゾール、シェル石油
社のシェルゾール等）が例示できる。本発明の溶媒は、
エーテル又は炭酸アルキレンと芳香族炭化水素の混合物
を用いる点に特徴を有しており、−定の配合比率、即ち
その比率は１００：２０〜２００容量比のときには、長
期貯蔵安定性が最も良く、これを用いた乾燥被膜の光沢
も最適であることが分かった。 以上の構成により顔料分散組成物は調製され、実際にこ
れを水系又は溶剤型ベース塗料に配合するに際しては、
上記のエーテルや炭酸アルキレンの他、適宜溶媒、例え
ばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、
ｎ−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリ
コールのような１価又は多価アルコール、及び低級エス
テルや低級ケトンのような水に対し混和性を有する溶剤
、更にこれら溶剤に各種脂肪族炭化水素、芳香族炭化水
素などを加えた溶剤も少ない量の範囲で使用できる。 以下実施例を示す。但し、実施例中において「部」の単
位を用いているものは、「重量部」である。 〔実施例〕 ポリエステル

【ポリエステル樹脂組成物１の調製】 オレイン酸７．８部、リノール酸１０．０部、ペンタエ
リスリトール１５，０部及びｔ−ブチル安息香酸６７．
２部並びにミネラルスピリット１００部を、還流装置付
のフラスコ内に不活性ガスを導入し、ミネラルスピリッ
トを還流させながら、１６０〜１８０℃で縮重合反応を
進め、３時間後２２０℃まで４時間加熱してポリエステ
ル樹脂組成物を得た。この組成物の平均分子量は１２０
０であった。

【ポリエステル樹脂組成物Ｈの調製】

ダイズ油２２．２部、エリスリトール１２．２部及びｔ
−ブチル安息香酸６５．６部並びにミネラルスピリット
１００部を、還流装置付のフラスコ内に不活性ガスを導
入し、ミネラルスピリットを還流させながら、１６０〜
１８０℃で縮重合反応を進め、４時間後２２０℃まで４
時間加熱してポリエステル樹脂組成物を得た。この組成
物の平均分子量は１５００であった。

【ポリエステル樹脂組成物■の調製】

アマニ油１０．０部、ゴマ油８．６部、トリメチロール
プロパン９，８部、メチルフェニル酢酸７１．６部並び
にキシレンを主成分とする混合芳香族炭化水素１００部
を、還流装置付のフラスコ内に不活性ガスを導入し、混
合芳香族炭化水素を還流させながら、１７０〜１９０℃
で縮重合反応を進め、３時間後２３０℃まで４時間加熱
してポリエステル樹脂組成物を得た。この組成物の平均
分子量は１３００であった。 皿料分散皿底貫

【顔料分散組成物１〜■の調製】 ポリエステル樹脂組成物し４１００部に対しルチル型酸
化チタン顔料を３００部、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテルを６部、キシレンを２００部配して、白顔
料分散組成物Ｉ〜■を調製した。

【顔料分散組成物■〜■の調製】

ポリエステル＋１脂組成物Ｉ〜■１００部に対しキナク
リドン系赤色顔料を２５部、炭酸エチレンを１０部、エ
チルベンゼンを１０部、キシレンを１００部配して、赤
色顔料分散組成物■〜■を調製した。

【Ｒ料分散組成物■〜■の調製】

ポリエステル樹脂組成物■〜ｌｌｌ１００部に対しフタ
ロシアニン系青色顔料を２５部、ジプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルを５部、ミネラルターペンを２０
０部配して、青色顔料分散組成物■〜■を調製した。

【比較顔料分散組成物Ｘの調製】

ポリエステル樹脂組成物Ｉ〜ｌｌｌ１００部に対しキナ
クリドン系赤色顔料を２５部、エチレングリコールを１
０部、メチルアルコールを１５部、キシレンを５部配合
して、比較用赤色顔料分散組成物Ｘｔ−調製した。 実験１〜４ 四国化研工業社製合成樹脂エマルション塗料ｒＡＥＰベ
ース白」１００部をベース塗料として用い、第１表に記
載の潤色配合をして第１表の試験結果を得た。尚、試験
方法はＪＩＳ−に−５４００の方法に従った。 実験５〜８ 四国化研工業社製溶剤型アクリル樹脂塗料［ＳＫアクリ
ルカラー白Ｊ１００部をベース塗料として用い、第１表
に記載の調色配合をして第１表の試験結果を得た。 実験９〜１３ 以下の組成のアクリル樹脂塗料用調色用ベース塗料を製
造し、これを用いて第１表に記載の調色配合をして第１
表の試験結果を得た。 アクリル樹脂フェス（固形分５０％）１００部二酸化チ
タン顔料　　　　　　　　　３０部ノニオン系界面活性
剤分散剤　　　　　２部ベントナイト系増粘剤　　　　
　　　　５部キシレン　　　　　　　　　　　　　６０
部酢酸イソブチル　　　　　　　　　　２５部シクロへ
キサノン　　　　　　　　　　５部以上の試験結果から
分かるように、本発明顔料分散組成物を使用すると、水
系及び溶剤型塗料の双方共に調色ができ、かつその性能
も良好である。 （以上）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）（ａ）不飽和脂肪酸、（ｂ）３〜６個の水
   酸基を有する炭素数３〜１２の多価アルコール、及び（
   ｃ）７〜１５個の炭素原子を有する芳香族モノカルボン
   酸を重合して得られる平均 分子量が３００〜１００００のポリエステ ル樹脂組成物１００重量部に対し、 （Ｂ）顔料が４００重量部以内の範囲で （Ｃ）下記式で表わされるエーテル又は炭酸アルキレン
   （但し、アルキレンはエチレン、プロピレン又はブチレ
   ン）と芳香族炭化水 素の混合物が５〜６０重量部 配合されて成る顔料分散組成物： 式▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基、Ｒ′は水素又
   はメチル基、Ｘは水酸基又は酢酸残基、ｍは１又は２、
   ｎは０又は１、ｏは１〜３の整数で、ｍ＋ｎは２又は３
   とする）。
2. （２）不飽和脂肪酸は、炭素数が１２以上で、１分子中
   に炭素−炭素二重結合を少なくとも１個有する不飽和脂
   肪酸が、少なくとも６０重量％含有されている脂肪酸又
   は油脂である特許請求の範囲第１項に記載の顔料分散組
   成物。
3. （３）多価アルコールの水酸基数と芳香族モノカルボン
   酸のカルボキシル基数との比率が、０．５〜１．５であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の顔料分散組成物。
4. （４）芳香族モノカルボン酸は、モノ−、ジ−又はトリ
   アルキル（但し、アルキル基の炭素数は１〜５）安息香
   酸である特許請求の範囲第１項に記載の顔料分散組成物
   。
5. （５）ポリエステル樹脂組成物の平均分子量が５００〜
   〜５０００である特許請求の範囲第１項に記載の顔料分
   散組成物。
6. （６）エーテル又は炭酸アルキレンと芳香族炭化水素の
   比率は１００：２０〜２００容量比である特許請求の範
   囲第６項に記載の顔料分散組成物。