JPS6211783A - 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部材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部材（種ペンもしくは顔料ペ
ーストともいう）を調製し、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適量配合して
所望の色にｍ製することが行われている。しかるに、従
来からの種部材は、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部材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部材に関して
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部材の調製は
、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ＭＨ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部材は、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部材
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、更にと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部材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部材とし
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、また被膜の発色性を低下する
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）Ｔｉｌ＋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個の炭素原子ををする芳香族ポリカ
ルボン酸又はその無水物を重合して得られる平均分子量
が３００〜ｔｏｏｏｏのポリエステル樹脂組成物１００
重量部に対し、（Ｂ）Ｒ料が４００重量部以内の範囲で
配合されて成る顔料組成物、並びに前記第（Ａ）及び（
Ｂ）成分に更に（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、アルキレンはメチレン、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に関
するものである。 式Ｒ＋Ｏ＋ＣＨ２＋−＋ＣＨＲ−＋ｉ−＋−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ｌ、０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ｍＭで
きる。このような水系塗料としては、＋１１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ｉ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、Ｔ
ａ２　塩化ビニル、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、クロロブレン、プロピオン酸ビニル、スチレ
ン、ブタジェン、ビニルピロリドン、ビニルエーテル等
の単重合体又は２Ｍ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、バリナリン酸、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ｉ
ｆ！ｔｉＷして使用することもでき、その場合には、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、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〜ｌ２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、ヘキサントリオール、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、７〜１５個の炭素原子を有する芳香族ポリカルボ
ン酸又は無水物としては、Ｏ−フタル酸、イソフタル酸
、テレフタル酸（以上の物質を単にフタル酸という）、
無水フタル酸、トリメリット酸、無水トリメ７ト酸、ピ
ロメリット酸、無水ピロメリット酸を例示することがで
きる。また、このような芳香族ポリカルボン酸として、
核又はアルキレン基がアルキル異性されたものも例示で
きる。これらに該当する物質としては、例えばフタル酸
、メチルフタル酸、エチルフタル酸、イソプロピルフタ
ル酸、ｔ−ブチルフタル酸、ジメチルフタル酸、ジエチ
ルフタル酸、トリメチルフタル酸、トリエチルフタル酸
等のフタル酸又はその誘導体、カルボキシフェニル酢酸
、カルボキシメチルフェニル酢酸、カルボキシブチルフ
ェニル酢酸等のカルボキシフェニル酢酸又はその誘導体
、カルボキシフェニルプロピオン酸、カルボキシエチル
フェニルプロピオン酸のようなカルボキシフェニルプロ
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フタル
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
有する芳香族ポリカルボン酸、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物人顔料分散
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又は無水物のカルボキシ
ル基数（但し、無水物は水と反応したカルボン酸に換算
して）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５００〜５００
０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
型ペ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１００ｉ１ｆｆｆ１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、グリセリンのような１
価又は多価アルコール、エチレングリコールモノアルキ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテ
ル、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテー
ト等のエーテ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。しかしながら、通常の１価アルコールや２
価アルコールのような溶媒は、上記樹脂組成物と顔料の
混合物へのなじみが良く実用に耐える各種性能を発揮す
るが、種顔料のかなり長期にわたる貯蔵通性を維持する
には必ずしも十分なものとはいえない。然るに、上記溶
媒の中から特に選択された溶剤、即ち特定のエーテル又
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ツプチルエ
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メチルエーテル、ジエチレング
リコールモツプチルエーテル、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ト、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、炭酸メチレン、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、丸善石油社のメタノー
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、長期安定性とベース塗料の液腺性能向上
の上から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も特徴を有しており、一定の配合
比率、即ちエーテル又は炭酸アルキレンと芳香族炭化水
素の比率がｔｏｏ：２０〜２００容量比のとき、長期貯
蔵安定性が最も良く、これを用いた乾燥被成の発色性も
適していることが分かった。 以上の構成により顔料分散組成物はａ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、
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、グリセリンのような１価又は多
価アルコール、エチレングリコールモノアルキルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、エチ
レングリコールモノアルキルエーテルアセテート等のエ
ーテ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〕 ボ１エスール

【ポリエステル樹脂組成物Ｉの調製】

オレイン酸８．８部、リノール酸１１．０部、ペンタエ
リスリトール１８．８部及びメチルテレフタルＭ６１．
４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、１８０〜２００℃で縮重合反応を
進め、３時間後２４０℃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１１０
０であった。

【ポリエステル樹脂組成物■の調製】

ダイズ油２５．０部、エリスリトール１３．６部及び無
水フタル酸６１．４部並びにミネラルスピッツ）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、１８０〜２００
℃で縮重合反応を進め、４時間後２４０℃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１２００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９．２部、トリメチロール
プロパン１０．８部、モノカノボキシメチルフェニル酢
酸７０．０部並びにＣＩＯ留分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
、２４０〜２７０℃で縮重合反応を進め、５時間後２９
０℃まで３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１１００であった。 皿粧立散柾戊生

【Ｒ料分散組成物■〜■の調製】

ポリエステル樹脂組成物１〜■１００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ツ
プチルエーテルを６部、キシレンを２００部配して、白
顔料分散組成物１〜■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■〜［［［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。 【顔料分散組成物■〜■の調製］ ポリエステル樹脂組成物Ｉ〜ｍ　ｔ　ｏ　ｏｓに対しフ
タロシアニン系青色顔料を２５部、エチレングリコール
を１０部、ブチルアルコールを１０部及びミネラルター
ペンを５部配合して、青色顔料分散組成物■〜■を調製
した。 実験１〜４ 四国化価工業社製合成樹脂エマルション塗料ｒＡＥＰベ
ース白Ｊ　１００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。尚、試
験方法はＪ　Ｉ　Ｓ−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」１００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％）１０”０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部ヘントナイト系増粘剤　　　
　　　　　５部キシレン　　　　　　　　　　　　　６
０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 (7)

【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ポリカルボン
   酸又はその無水物を重合し て得られる平均分子量が３００〜１０００ ０のポリエステル樹脂組成物１００重量部、及び、 （Ｂ）顔料が４００重量部以内の範囲で 配合されて成る顔料分散組成物：
2. （２）（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ポリカルボン
   酸又はその無水物を重合し て得られる平均分子量が３００〜１０００ ０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、アルキレンはメチレン、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）。
3. （３）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又は第２項に記載の顔
   料分散組成物。
4. （４）多価アルコールの水酸基数と芳香族ポリカルボン
   酸又はその無水物のカルボキシル基数（但し、酸無水物
   は水と反応したカルボン酸に換算して）との比率が、０
   ．５〜１．５である特許請求の範囲第１又は第２項に記
   載の顔料分散組成物。
5. （５）芳香族ポリカルボン酸は、モノ−、ジ−又はトリ
   アルキル（但し、アルキル基はＨ又は炭素数が１〜５）
   芳香族カルボン酸である特許請求の範囲第１又は第２項
   に記載の顔料分散組成物。
6. （６）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又は第２項に記載の
   顔料分散組成物。
7. （７）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２項に記載の顔料分散組成物。