(57)【要約】【課題】微細な顔料を分散する系にあって、非集合性、非結晶性、塗膜の光沢、透明性に優れるだけでなく、容易な分散を可能にし、低粘度、低チキソトロピック性、経時粘度安定性に良好な顔料分散体を得ることを目的とする。【解決手段】アミノ基、スルホ基またはカルボキシル基を有する、有機色素誘導体、アントラキノン誘導体およびトリアジン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも一種の顔料分散剤と、顔料、好ましくは一次粒子径１００ｎｍ以上の顔料粒子が全顔料粒子の２０重量％以下である顔料とを含む顔料組成物であって、前記顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径が３０μｍ以下であることを特徴とする顔料組成物、および前記顔料組成物を非水系または水系ビヒクルに分散してなる顔料分散体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミノ基、スルホ基またはカルボキシル基を有する、有機色素誘導体、アントラキノン誘導体およびトリアジン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも一種の顔料分散剤と、顔料とを含む顔料組成物であって、前記顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径が３０μｍ以下であることを特徴とする顔料組成物。
【請求項２】
顔料のうち、一次粒子径１００ｎｍ以上の顔料粒子が全顔料粒子の２０重量％以下であることを特徴とする請求項１記載の顔料組成物。
【請求項３】
請求項１または２記載の顔料組成物を非水系または水系ビヒクルに分散してなる顔料分散体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料粒子の微細な分散を可能にする顔料組成物およびそれを用いた顔料分散体に関するものであり、さらに詳しくは、オフセットインキ、塗料、樹脂着色剤、インクジェットインキやカラーフィルター用インキなどに好適に用いられる顔料組成物および顔料分散体に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷インキ、塗料等においては、顔料を微細な状態で分散させることにより、高い着色力を発揮させ、印刷物または塗加工物の鮮明な色調、光沢等の適性を持たせている。さらに、オフセットインキ、グラビアインキ、塗料、とりわけインクジェットインキ、カラーフィルター用インキ等においては、高い鮮明性を得るため、高度に微細化された顔料粒子を含むものが多い（特許文献１参照）。
しかし、顔料をより微細化していくと、顔料粒子間の凝集力が強くなり、インキや塗料が高粘度を示す場合が多い。しかも、この分散体を製造する際に、製品の分散機からの取り出し、分散機からタンク等への移送が困難となるばかりでなく、さらに悪い場合は貯蔵中にゲル化を起こし使用困難となることがある。
また、異種の顔料を混合して使用する場合、顔料の凝集による色分かれや沈降などの現象により、展色物において、色むらや著しい着色力の低下を引き起こすことがある。さらに、展色物の塗膜表面に関しては光沢の低下、レベリング不良等の状態不良を生ずることがある。
【０００３】
このような問題を解決するためには、顔料分散剤を使用し、顔料とビヒクル間の親和性を良くし、分散体の安定化を図ることが知られており、これまでに様々な顔料分散剤が開示されている。
例えば、有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基、塩基性基、フタルイミドメチル基等の官能基を導入した顔料誘導体が開発されている。
これらの中で、スルホ基やカルボキシル基等の酸性基を有する顔料誘導体は、フタロシアニン顔料やキナクリドン顔料を中心に、古くから分散剤や粒子成長防止剤として用いられており、アゾ顔料、アントラキノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、イソインドリン顔料等の様々な顔料へ展開されている（特許文献２参照）。
同様に、塩基性基を有する顔料誘導体も、古くから分散剤として用いられ、流動性、経時安定性等に良好な結果を示すことが報告されており、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、アゾ顔料、アントラキノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、イソインドリン顔料等の様々な顔料へ展開されている（特許文献３参照）。
【０００４】
また、これらの他に、トリアジン環を有する誘導体も、顔料分散体の流動性、経時安定性に良好な結果を示すことが報告されている（特許文献４参照）。
しかし、こういった極性を持つ誘導体、とりわけ極性の強い誘導体は、その製造工程において、強固な乾燥凝集を引き起こすことが多い。
一方、グラビアインキやフレキソインキなど比較的固形分が少なく、低粘度の顔料分散体で、且つそれほど微細な分散ではない系では、作用機構が解明されていないものの、顔料及び顔料分散剤の粒子径が１０ｍｍ以上の塊を実質的に含まず、０．１７５〜５ｍｍの粒子が、４０重量％以上に制御した粗粉砕顔料組成物の方が、易分散で、低粘度、高光沢なインキが得られることが知られている（特許文献５参照）。しかし、オフセットインキや、樹脂着色剤など固形分の高い高粘度の顔料分散体では、効果が無いか、むしろ逆効果である。
【０００５】
しかも、高度に微細化した顔料分散においては、強固な乾燥凝集を起こしている誘導体は、分散が容易ではないために、材料の仕込み方や、分散条件などの僅かな変化で、分散剤の効果にばらつきがでたり、分散剤としての効果が引き出されなかったりするばかりか、顔料よりも遥かに強い乾燥凝集であるため、顔料が分散された後も粗大粒子として分散媒体中に残り、乾燥皮膜の平滑性を損なう、印刷トラブルを引き起こすなどの問題に繋がる場合がある。特に、一次粒子径１００ｎｍ以上の顔料粒子が全顔料粒子の２０重量％以下であるような微細な顔料を用いた顔料分散体では、分散剤が機能せずインキがゲル状になるような致命的な問題を起こすことがあり、インクジェットインキやカラーフィルター用インキなど、高度に微細化した顔料の分散体では、高い透明性を持ち、且つ低粘度で経時安定性良好な顔料分散体が安定供給できないという問題を抱えている。
【０００６】
この課題を解決する手段として、誘導体粒子を各種ロジン、ロジンエステル、マレイン酸樹脂等でコーティングしたり、キシレンエマルション中で高温、長時間加熱処理したりする等で乾燥凝集を緩和し、分散性を高める方法や、誘導体の水ケーキを、乾燥工程を経ずにインキや塗料などの分散体に直接投入し、乾燥凝集の問題を排除する方法などが知られている。しかし、乾燥凝集を抑える目的で処理したロジン等のコーティング剤は、顔料分散剤が目的とする顔料粒子へ吸着することを妨げたり、インキにしたときの流動性、分散安定性や乾燥皮膜の光沢に悪影響を与えたりする場合がある。特にインクジェットインキ、カラーフィルター用インキなどの超微粒子状に分散する必要がある用途に用いられる場合、分散体自身の経時安定性が悪い、乾燥皮膜にならい、印刷物の耐久性が劣るなどの問題を起こすため、こういった異物に相当する添加剤等を極力排除することが望まれている。
また、水ケーキを用いる場合においても、非水系のビヒクル中に水分が混入することは好ましくないため、使用範囲が限られる。そのため、使用範囲が制限されず、どのような構造の誘導体類にも幅広く用いることが出来る、効果的な改善策が望まれている。
【特許文献１】特開２００４−２４４５６３号公報
【特許文献２】特開昭６０−９８５２５号公報
【特許文献３】特開平３−２６７６７号公報
【特許文献４】特開平１１−１９９７９６号公報
【特許文献５】特開平１−４５４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、酸性または塩基性の極性を持った置換基を有する有機色素誘導体、アントラキノン誘導体およびトリアジン誘導体から選ばれる顔料分散剤がもつ分散性の効果を最大限に引き出し、顔料の微細な分散を容易にする顔料組成物を提供することである。
また、本発明が解決しようとする別の課題は、オフセットインキや塗料、とりわけインクジェットインキやカラーフィルター用インキといった顔料粒子の微細な分散が要求される系に好適に用いられる、低粘度、経時安定性に飛躍的に優れた顔料分散体を安定して提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の顔料組成物は、アミノ基、スルホ基またはカルボキシル基を有する、有機色素誘導体、アントラキノン誘導体およびトリアジン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも一種の顔料分散剤と、顔料とを含む顔料組成物であって、顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径が３０μｍ以下であることを特徴とする。本発明の顔料組成物において、上記の顔料組成物中の顔料のうち、一次粒子径１００ｎｍ以上の顔料粒子が全顔料粒子の２０重量％以下であることが好ましい。
また、本発明の顔料分散体は、上記の顔料組成物を非水系または水系ビヒクルに分散してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の顔料組成物は、体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径が３０μｍ以下の、アミノ基、スルホ基またはカルボキシル基を有する、有機色素誘導体、アントラキノン誘導体およびトリアジン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも一種の顔料分散剤を含むため、本発明の顔料組成物を使用することにより、容易に微細な分散がなされ、低粘度、経時安定性に優れるだけでなく、塗膜の光沢、色相に優れた顔料分散体を得ることが可能となる。
また、本発明の顔料分散体は、顔料が微細に分散され、低粘度、経時安定性に優れるだけでなく、塗膜の光沢、色相に優れることから、オフセットインキ、塗料、とりわけ微細顔料の分散が要求されるインクジェットインキ、カラーフィルター用インキ等に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の顔料組成物は、アミノ基、スルホ基またはカルボキシル基を有する、有機色素誘導体、アントラキノン誘導体およびトリアジン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも一種の顔料分散剤と、顔料とを含む顔料組成物であって、前記顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径が３０μｍ以下である。
極性を持つ誘導体、とりわけ強い極性を持つ誘導体は、強固な乾燥凝集を起こしていることが多く、顔料粒子よりも分散が容易でないため、顔料粒子は十分分散されてもなお顔料分散剤の凝集がほぐれずに残る場合が多々見受けられる。しかし、体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径が３０μｍ以下になるように顔料分散剤の粒子径を制御し、粗大粒子を除くことにより、強固な乾燥凝集を起こす顔料分散剤においても容易な分散が可能となり、顔料分散剤のもつ分散性の効果を最大限に引き出せるようになる。
【００１１】
顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径が３０μｍを超えると、３０μｍを超える粒子の割合が多くなるため、低粘度化や経時安定性の効果が殆ど無い場合や、効果があっても十分でない場合があり、材料の仕込み方や、分散条件の違いなどの僅かな変化で、効果にばらつきが出てしまい、高度に微細化した顔料の分散体において、とりわけ顕著で、深刻な問題となる。
本発明において、顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、株式会社島津製作所製「ＳＡＬＤ−２１００」）により測定される、体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）である。
【００１２】
顔料分散剤の粒子径の制御は、顔料分散剤を粉砕することにより行うことができる。
顔料分散剤を粉砕する装置としては、通常顔料の乾式粉砕に用いられるピンミル、ハンマーミル、およびターボミルに代表される高速回転衝撃せん断方式の粉砕機や、メディアの衝撃力を利用したボールミルや振動ミル、またはジェット粉砕機などが挙げられる。なかでも、高速回転衝撃せん断方式の粉砕機を用いると、目的の粉砕粒子径が得られ易いため好ましい。また、粉砕時間（フィード量）や粉砕温度などの粉砕機の条件をコントロールすることによって顔料分散剤の粉砕粒子径を制御することが可能であり、高速回転衝撃せん断方式の粉砕機の場合には、ハンマー部分の回転速度とスクリーンの網目の大きさによって、本発明の粉砕粒子径の範囲内に納めることが可能である。
【００１３】
さらに、粗粒を確実に除き、本発明の粉砕粒子径範囲の分散剤を得るには、乾式の分級機を用いた方が好ましい。分級機は、一般的に用いられるものが使用でき、フルイ式や気流式などが挙げられる。さらに、乾燥・粉砕工程を一度に行うスプレードライにおいて、顔料分散剤スラリーのフィード量、顔料分散剤濃度、アトマイザー部分の温度を制御することでも、目的の粉砕粒子径が得られる。
また、本発明の顔料組成物は、顔料と顔料分散剤を別々に粉砕し、粒子制御するだけでなく、双方を混合した形で粉砕し、最終的にえられた顔料組成物において、顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粉砕粒子径が３０μｍ以下になるように制御することによっても目的を達成することができる。
【００１４】
本発明に用いられるアミノ基、スルホ基またはカルボキシル基を有する、有機色素誘導体、アントラキノン誘導体およびトリアジン誘導体からなる群から選ばれる顔料分散剤（以下、本発明の顔料分散剤という。）のうち、有機色素誘導体としては、下記一般式（１）で示される有機色素誘導体がある。
Ｐ−[ Ｘ1−（Ｙ1）ｋ ]ｍ         （１）
（式中、Ｐは有機色素残基を表す。Ｘ1は直接結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ1−、−ＣＯＮＲ1−、−ＳＯ2ＮＲ1−、−ＮＲ1ＣＯ−、−ＮＲ1ＳＯ2−（ここでＲ1は、水素原子、アルキル基、またはヒドロキシアルキル基を表す）、炭素の数が１〜１２個の直鎖または枝分かれしたアルキレン基、およびアルキル基、アミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、またはハロゲン原子で置換されていてもよいベンゼン残基あるいはトリアジン残基、またはこれらの結合基を２個以上組み合わせた結合基を表す。Ｙ1は−ＮＲ2Ｒ3、−ＳＯ3・Ｍ／ｎ、または、−ＣＯＯ・Ｍ／ｎを表し、Ｒ2とＲ3はそれぞれ独立に水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはＲ2とＲ3とで一体となって更なる窒素、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表し、Ｍは水素イオン、１〜３価の金属イオン、または少なくとも１つがアルキル基で置換されているアンモニウムイオンを表し、ｎはＭの価数を表す。ｋは１または２の整数を表し、ｍは１〜４の整数を表す。）
【００１５】
このうち、有機色素誘導体を構成する有機色素残基としては、例えば、ジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラトロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、金属錯体系色素等の色素残基が挙げられる。
【００１６】
また、置換基[ Ｘ1−（Ｙ1）ｋ ]のうち、末端がアミノ基のものとしては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、オクチルアミノ基、ドデシルアミノ基、オクタデシルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジメチルアミノプロピルアミノ基、ジエチルアミノプロピルアミノ基、ジエチルアミノエチルアミノ基、ジブチルアミノプロピルアミノ基、ピペリジノメチル基、ジメチルアミノメチル基、ジエチルアミノメチル基、ジブチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチルオキシ基、ジメチルアミノエチルチオ基（４，６−ビス（ジエチルアミノプロピルアミノ）−１，３，５−トリアジン）−２−イル基、ジメチルアミノプロピルアミノスルホニル基、ジエチルアミノプロピルアミノスルホニル基、ジブチルアミノプロピルアミノスルホニル基、モルホリノエチルアミノスルホニル基、４-アミノフェニルアミノスルホニル基、ジメチルアミノプロピルアミノカルボニル基、４−（ジエチルアミノプロピルアミノカルボニル）フェニルアミノカルボニル基、ジメチルアミノメチルカルボニルアミノメチル基、ジエチルアミノプロピルアミノメチルカルボニルアミノメチル基、ジブチルアミノプロピルアミノメチルカルボニルアミノメチル基などが挙げられる。
【００１７】
末端がスルホ基のものとしては、例えば、スルホ基、ナトリウムスルホナト基、カルシウムスルホナト基、ストロンチウムスルホナト基、バリウムスルホナト基、アルミニウムスルホナト基、４−(アルミニウムスルホナト)フェニルカルバモイルメチル基、ドデシルアンモニオスルホナト基、オクタデシルアンモニオスルホナト基、トリメチルオクタデシルアンモニオスルホナト基、ジメチルジデシルアンモニオスルホナト基などが挙げられる。
末端がカルボキシル基のものとしては、例えば、カルボキシル基、２−アンモニウムカルボキシラト−５−ニトロベンズアミドメチル基、４−カルボキシフェニルアミノカルボニル基などが挙げられる。
【００１８】
本発明の顔料分散剤のうち、アントラキノン誘導体としては、下記一般式（２）で示されるアントラキノン誘導体がある。
Ｑ−[ Ｘ2−（Ｙ2）ｋ ]ｍ         （２）
（式中、Ｑはアルキル基、アミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、またはハロゲン原子で置換されていてもよいアントラキノン残基を表す。Ｘ2は直接結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ1−、−ＣＯＮＲ1−、−ＳＯ2ＮＲ1−、−ＮＲ1ＣＯ−、−ＮＲ1ＳＯ2−（ここでＲ1は、水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基を表す）、炭素の数が１〜１２個の直鎖または枝分かれしたアルキレン基、およびアルキル基、アミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、またはハロゲン原子で置換されていてもよいベンゼン残基あるいはトリアジン残基、またはこれらの結合基を２個以上組み合わせた結合基を表す。Ｙ2は−ＮＲ2Ｒ3、−ＳＯ3・Ｍ／ｎ、または−ＣＯＯ・Ｍ／ｎを表し、Ｒ2とＲ3はそれぞれ独立に水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはＲ2とＲ3とで一体となって更なる窒素、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表し、Ｍは水素イオン、１〜３価の金属イオンまたは少なくとも１つがアルキル基で置換されているアンモニウムイオンを表し、ｎはＭの価数を表す。ｋは１または２の整数を表し、ｍは１〜４の整数を表す。）
【００１９】
アントラキノン誘導体を構成するアントラキノン残基は、メチル基、エチル基等のアルキル基、アミノ基、ニトロ基、水酸基またはメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基または塩素等のハロゲン原子で置換されてもよいアントラキノン残基である。
また、置換基[ Ｘ2−（Ｙ2）ｋ ]のうち、末端がアミノ基のものとしては、例えばメチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、オクチルアミノ基、ドデシルアミノ基、オクタデシルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジメチルアミノプロピルアミノ基、ジエチルアミノプロピルアミノ基、ジエチルアミノエチルアミノ基、ジブチルアミノプロピルアミノ基、ピペリジノメチル基、ジメチルアミノメチル基、ジエチルアミノメチル基、ジブチルアミノメチル基、（４，６−ビス（ジエチルアミノプロピルアミノ）−１，３，５−トリアジン）−２−イルアミノ基、（４−（ジエチルアミノプロピルアミノ）−６−ヒドロキシ−１，３，５−トリアジン）−２−イルアミノ基、ジメチルアミノプロピルアミノスルホニル基、ジエチルアミノプロピルアミノスルホニル基、ジブチルアミノプロピルアミノスルホニル基、モルホリノエチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノプロピルアミノカルボニル基、４−（ジエチルアミノプロピルアミノカルボニル）フェニルアミノカルボニル基、ジメチルアミノメチルカルボニルアミノメチル基、ジエチルアミノプロピルアミノメチルカルボニルアミノメチル基、ジブチルアミノプロピルアミノメチルカルボニルアミノメチル基などが挙げられる。
【００２０】
末端がスルホ基のものとしては、例えばスルホ基、ナトリウムスルホナト基、カルシウムスルホナト基、ストロンチウムスルホナト基、バリウムスルホナト基、アルミニウムスルホナト基、４−(アルミニウムスルホナト)フェニルカルバモイルメチル基、ドデシルアンモニオスルホナト基、オクタデシルアンモニオスルホナト基、トリメチルオクタデシルアンモニオスルホナト基、ジメチルジデシルアンモニオスルホナト基などが挙げられる。
末端がカルボキシル基のものとしては、例えばカルボキシル基、４−（アルミニウムカルボキシラト）フェニルアミノカルボニル基などが挙げられる。
【００２１】
本発明の顔料分散剤のうち、トリアジン誘導体としては、下記一般式（３）で示されるトリアジン誘導体がある。
【化１】
2007009096.tif 000002
（式中、Ｒはトリアジン残基を表す。Ｘ3からＸ5はそれぞれ独立に直接結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＲ1−、−ＣＯＮＲ1−、−ＳＯ2ＮＲ1−、−ＮＲ1ＣＯ−、−ＮＲ1ＳＯ2−（ここでＲ1は、水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基を表す）、炭素の数が１〜１２個の直鎖または枝分かれしたアルキレン基、およびアルキル基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、またはハロゲン原子で置換されていてもよいベンゼン残基、またはこれらの結合基を２個以上組み合わせた結合基を表す。Ｙ3は−ＮＲ2Ｒ3、−ＳＯ3・Ｍ／ｎ、または−ＣＯＯ・Ｍ／ｎを表し、Ｒ2とＲ3はそれぞれ独立に水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはＲ2とＲ3とで一体となって更なる窒素、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表し、Ｍは水素イオン、１〜３価の金属イオンまたは少なくとも１つがアルキル基で置換されているアンモニウムイオンを表し、ｎはＭの価数を表す。Ｙ4とＹ5は、それぞれ独立にＹ3と同じであるか、または、アルキル基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン原子、またはメチル基、メトキシ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニル基を表す。ｐ、ｑ、ｒは、それぞれ独立しており１または２の整数を表す。）
【００２２】
トリアジン誘導体を構成するトリアジンは、１，３，５−トリアジンである。
末端がアミノ基の置換基としては、例えばアミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、オクチルアミノ基、ドデシルアミノ基、オクタデシルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジメチルアミノプロピルアミノ基、ジエチルアミノプロピルアミノ基、ジエチルアミノエチルアミノ基、ジブチルアミノプロピルアミノ基、アミノ基で置換されたフェニルアミノ基またはフェノキシ基などが挙げられる。末端が酸性のスルホ基やカルボキシル基の置換基としては、例えばアルミニウムスルホナトエチルアミノ基、４−スルホフェニルアミノ基、４−カルボキシフェニルアミノ基などが挙げられる。
【００２３】
残りの置換基は、水酸基またはメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、塩素等のハロゲン原子、またはメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、ニトロ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニルアミノ基、あるいはメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、ニトロ基、水酸基等で置換されていてもよいフェノキシ基等が挙げられる。
これらの一般式（１）で示される有機色素誘導体、一般式（２）で示されるアントラキノン誘導体、および一般式（３）で示されるトリアジン誘導体は、例えば、特公昭３９−２８８８４号公報、特公昭５８−０２８３０３号公報、特公昭６３−１７１０１号公報、特開昭５６−８１３７１号公報、特公平０１−３４２６８号公報、特公平０１−３４２６９号公報、特公平０５−９４９６号公報、特公平０２−６２８９３号公報、特公平０７−３３４８５号公報、特許２５８４５１５号公報、特許２９０６８３３号公報、特許３５１８３００号公報に記載の方法で製造できる。
一般式（１）で示される有機色素誘導体、一般式（２）で示されるアントラキノン誘導体、および一般式（３）で示されるトリアジン誘導体の具体例を、化合物番号を付して以下に示す。
【００２４】
【化２】
2007009096.tif 000003
【００２５】
【化３】
2007009096.tif 000004
【００２６】
【化４】
2007009096.tif 000005
【００２７】
顔料組成物中に含まれる本発明の顔料分散剤の量は、顔料１００重量部に対して、０．１〜３０重量部が好ましく、１〜２０重量部がより好ましい。本発明の顔料分散剤の含有量が０．１重量部より少ない場合には、添加した顔料分散剤の効果が得られ難く、３０重量部より多い場合には、添加した分の効果が得られないばかりか、得られる顔料組成物の物性と顔料単独の物性との差異が大きくなり、インキや塗料に用いられたときに実用上の品質に問題が起きることがある。
【００２８】
本発明の顔料組成物に含まれる顔料としては、一般に市販されている種々の有機または無機顔料を用いることができる。有機顔料としては、例えば、アゾ系、アンサンスロン系、アンスラピリミジン系、アントラキノン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、インダンスロン系、キナクリドン系、キノフタロン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、チオインジゴ系、ピランスロン系、フタロシアニン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、ベンズイミダゾロン系などの有機顔料が挙げられる。また、無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、弁柄、鉄黒、亜鉛華、紺青、群青等が挙げられる。これらの顔料は、併用してもかまわない。その中でも、本発明の顔料分散剤と同一または類似の化学構造を有する顔料に対して、非集合性、非結晶性、流動性等に効果が大きい。
【００２９】
本発明の顔料組成物に含まれる顔料は、アゾ系顔料の様に、合成の段階で顔料粒子の微細化を行ったものや、粗粒顔料を用いて、アシッドペースティング法や、ソルベントソルトミリング法、またはボールミル、アトライター、振動ミル等の乾式粉砕方法等によって微細化したものであって、一次粒子径１００ｎｍ以上の顔料粒子が全顔料粒子の２０重量％以下に調整された微細な顔料であることが好ましい。このとき、顔料の合成やその後の後処理工程、または粉砕等の微細化工程の段階で、必要に応じて有機溶剤、樹脂、界面活性剤などを含む添加剤等を用いてもよい。さらに、本発明の顔料分散剤以外の、酸性または塩基性の極性を持った置換基やフタルイミドメチル基などの置換基を有する、有機色素誘導体、アントラキノン誘導体およびトリアジン誘導体に属する顔料分散剤を用いてもよい。この場合、少量の顔料分散剤であれば、顔料粒子に均一に処理できるため、顔料分散剤同士の凝集が起こりにくく、予め微細化されていないものでも用いることができる。
なお、顔料の一次粒子の測定は、電子顕微鏡写真による粒子観察で行った。
【００３０】
本発明の顔料組成物は、樹脂と溶剤、および必要に応じて、樹脂型分散剤や界面活性剤などの添加剤や分散剤等を含む、水系または非水系のビヒクル中に分散せしめて、顔料分散体を製造することができる。ここで、水系ビヒクルとは、主に水溶性の樹脂と溶剤、および水で構成されているビヒクルをさし、非水系ビヒクルとは、それ以外の水を殆ど含まないビヒクルのことをさす。このとき用いる分散機としては、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、アトライター等が挙げられる。顔料と水系または非水系ビヒクルを構成する全ての成分を混合してから分散してもよいが、初めに顔料組成物を、樹脂および／または有機溶剤の一部で分散し、次いで、残りの成分を添加して分散することが望ましい。
さらに、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、アトライター等で分散を行う前に、ニーダー、３本ロールミル等の練肉混合機を使用した前分散、２本ロールミル等による固形分散、または顔料への顔料誘導体の処理を行ってもよい。なお、ハイスピードミキサー、ホモミキサー、ボールミル、ロールミル、石臼式ミル、超音波分散機等のあらゆる分散機や混合機が本発明の分散体を製造するために利用できる。
【００３１】
本発明の顔料分散体に用いられる水系または非水系ビヒクル中の樹脂としては、石油樹脂、カゼイン、セラック、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート、環化ゴム、塩化ゴム、酸化ゴム、塩酸ゴム、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、乾性油、合成乾性油、スチレン／マレイン酸樹脂、スチレン／アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂塩素化ポリプロピレン、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂等が挙げられる。
また、非水系ビヒクルとして、感光性樹脂を用いることもできる。感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００３２】
本発明の顔料分散体に用いられる水系または非水系ビヒクル中の溶剤としては、例えばエチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、プロピ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ジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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、酢酸エチル、酢酸ブチル、ｎ−ヘキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール、グリセリン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ソルベッソ１００（エクソン化学株式会社製）、スワゾール１０００、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独もしくは混合して用いる。
【００３３】
本発明の顔料分散体に用いられる水系または非水系ビヒクル中には、樹脂型顔料分散剤を含んでいてもよい。樹脂型顔料分散剤としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系の直鎖状または櫛状の高分子共重合物からなるものが挙げられ、直鎖ポリマーの末端、櫛状ポリマーの基本部位、または両者のポリマー中にブロックまたはランダムに塩基性基、酸性基、芳香族基等含有するものが好ましい。このような樹脂型顔料分散剤としては、例えば、Solsperse 24000（アビシア社製）、Disperbyk-160 、Disperbyk-161 、Disperbyk-162 、Disperbyk-163 、Disperbyk-170 （ビックケミー社製）等、アジスパーPB711、アジスパーPB821（味の素ファインテクノ株式会社製）などが挙げられる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例の範囲に限定されるものではない。なお、実施例中、「部」とは重量部を表し、「％」は重量％を表す。
実施例において、顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、レーザー回折式粒度分布測定装置（株式会社島津製作所製「ＳＡＬＤ−２１００」）により測定した。
【００３５】
（実施例１）
有機顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５（珠海東洋製「Ｔ−９５クルードブルー」）５０部と８ｍｍφスチールビーズ２０００部を乾式アトライターに仕込み、回転数３００ｒｐｍ、６０℃で５時間粉砕した。得られた顔料（Ａ）を電子顕微鏡で観察したところ、８０％以上の一次粒子が、１００ｎｍ以下の粒子径であることを確認した。顔料分散剤として、前記化合物（１）の乾燥物を０．５ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミル（ＩＫＡジャパン社製「ＭＦ−１０．２」）に仕込み、６０００ｒｐｍで粉砕した。粉砕後、さらに、４００ｍｅｓｈ相当のフルイを通し、顔料分散剤（１−１）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、２７．８μｍであった。
上記顔料（Ａ）と顔料分散剤（１−１）とを９４％対６％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００３６】
（比較例１）
顔料分散剤として、前記化合物（１）の乾燥物を１．０ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミルに仕込み、３５００ｒｐｍで粉砕した顔料分散剤（１−２）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、４０．５μｍであった。
実施例１と同様にして得られた顔料（Ａ）と顔料分散剤（１−２）とを９４％対６％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００３７】
（比較例２）
顔料分散剤として、前記化合物（１）の乾燥物をカッター式サンプルミル（ＳＫＭ−１協立理工株式会社製）で、４０００ｒｐｍにて粉砕した顔料分散剤（１−３）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、５８．７μｍであった。
実施例１と同様にして得られた顔料（Ａ）と顔料分散剤（１−３）とを９４％対６％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００３８】
（実施例２）
有機顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ２３（住友化学株式会社製「スミトンファストバイオレットＲＬベース」）１００部と塩化ナトリウム６５０部、ジエチレングリコール１００部を１０００容量部の双腕型ニーダーに仕込み、８０℃で稠密な塊状（ドウ）に保持しながら、１５時間ソルベントソルトミリング法により微細化した。この顔料を、７０℃の水の中に取り出し、１時間保温攪拌後、ろ過と水洗を行い、塩化ナトリウムとジエチレングリコールを除いた後、８０℃で乾燥、粉砕した。得られた顔料（Ｂ）を電子顕微鏡で観察したところ、８０％以上の一次粒子が、１００ｎｍ以下の粒子径であることを確認した。顔料分散剤として、前記化合物（４）の乾燥物を０．５ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミルに仕込み、６０００ｒｐｍで粉砕し顔料分散剤（４−１）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、２６．５μｍであった。
上記顔料（Ｂ）と顔料分散剤（４−１）とを９０％対１０％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００３９】
（比較例３）
顔料分散剤として、前記化合物（４）の乾燥物をカッター式サンプルミルで、４０００ｒｐｍにて粉砕した顔料分散剤（４−２）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、５６．０μｍであった。
実施例２と同様にして得られた顔料（Ｂ）と顔料分散剤（４−２）とを９０％対１０％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００４０】
（実施例３）
有機顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  ＲＥＤ２５４（Ｃｉｂａ社製「イルガフォアレッドＢ−ＣＦ」）１００部と塩化ナトリウム６００部、ジエチレングリコール１００部を１０００容量部の双腕型ニーダーに仕込み、８０℃で稠密な塊状（ドウ）に保持しながら、１２時間ソルベントソルトミリング法により微細化した。この顔料を、７０℃の水の中に取り出し、１時間保温攪拌後、ろ過と水洗を行い、塩化ナトリウムとジエチレングリコールを除いた後、８０℃で乾燥、粉砕した。得られた顔料（Ｃ）を電子顕微鏡で観察したところ、８０％以上の一次粒子が、１００ｎｍ以下の粒子径であることを確認した。
顔料分散剤として、前記化合物（５）の乾燥物を０．５ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミルに仕込み、６０００ｒｐｍで粉砕した。粉砕後、さらに、４００ｍｅｓｈ相当のフルイを通し、顔料分散剤（５−１）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、２４．８μｍであった。
上記顔料（Ｃ）と顔料分散剤（５−１）とを９２％対８％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００４１】
（比較例４）
顔料分散剤として、前記化合物（５）の乾燥物を３．０ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミルに仕込み、６０００ｒｐｍで粉砕した顔料分散剤（５−２）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、４３．８μｍであった。
実施例３と同様にして得られた顔料（Ｃ）と顔料分散剤（５−２）とを９２％対８％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００４２】
（実施例４）
有機顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  ＲＥＤ１７７（Ｃｉｂａ社製「クロモフタルレッドＡ２Ｂ」）５０部と８ｍｍφスチールビーズ２０００部を乾式アトライターに仕込み、回転数３００ｒｐｍ、６０℃で５時間粉砕した。得られた顔料（Ｄ）を電子顕微鏡で観察したところ、８０％以上の一次粒子が、１００ｎｍ以下の粒子径であることを確認した。顔料分散剤として、前記化合物（７）の乾燥物を０．５ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミルに仕込み、６０００ｒｐｍで粉砕した。粉砕後、さらに、４００ｍｅｓｈ相当のフルイを通し、顔料分散剤（７−１）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、２３．９μｍであった。
上記顔料（Ｄ）と顔料分散剤（７−１）とを９２％対８％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００４３】
（比較例５）
顔料分散剤として、前記化合物（７）の乾燥物を１．０ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミルに仕込み、３５００ｒｐｍで粉砕した顔料分散剤（７−２）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、４１．６μｍであった。
実施例４と同様にして得られた顔料（Ｄ）と顔料分散剤（７−２）とを９２％対８％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００４４】
（実施例５）
有機顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  ＹＥＬＬＯＷ１３８（ＢＡＳＦ社製「パリオトールイエローＫ０９６１ＨＤ」）１００部と塩化ナトリウム７００部、ジエチレングリコール１２０部を１０００容量部の双腕型ニーダーに仕込み、８０℃で稠密な塊状（ドウ）に保持しながら、１５時間ソルベントソルトミリング法により微細化した。この顔料を、７０℃の水の中に取り出し、１時間保温攪拌後、ろ過と水洗を行い、塩化ナトリウムとジエチレングリコールを除いた後、８０℃で乾燥、粉砕した。得られた顔料（Ｅ）を電子顕微鏡で観察したところ、８０％以上の一次粒子が、１００ｎｍ以下の粒子径であることを確認した。顔料分散剤として、前記化合物（１１）の乾燥物を０．５ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミルに仕込み、６０００ｒｐｍで粉砕した。粉砕後、さらに、４００ｍｅｓｈ相当のフルイを通し、顔料分散剤（１１−１）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、２５．３μｍであった。
上記顔料（Ｅ）と顔料分散剤（１１−１）とを９０％対１０％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００４５】
（比較例６）
顔料分散剤として、前記化合物（１１）の乾燥物を３．０ｍｍφのスクリーンを取り付けた連続式の小型ハンマーミルに仕込み、６０００ｒｐｍで粉砕した顔料分散剤（１１−２）を得た。この顔料分散剤の体積積算粒子量が９０％になる粒子径（９０．０％Ｄ）は、３９．２μｍであった。
実施例５と同様にして得られた顔料（Ｅ）と顔料分散剤（１１−２）とを９０％対１０％の割合で混合し、顔料組成物を得た。
【００４６】
（評価方法および評価結果）
２２５ｍｌのマヨネーズ瓶の中に、顔料組成物１０部、アクリル樹脂のシクロヘキサノン溶液（不揮発分２０％）４０部、シクロヘキサノン４８部および１．２５ｍｍφのジルコニアビーズ２００部を入れて混合し、ペイントコンディショナーで６時間分散して顔料分散体を作成した。この顔料分散体について、作成直後の流動性、および４０℃２４時間放置後の流動性（経時安定性）をＢＭ型粘度計で測定した。また、ＰＥＴフィルムにウェット膜厚１２μｍで展色し、１５０℃で２分乾燥した塗膜の光沢を測定した。
実施例１〜５および比較例１〜６で得た顔料組成物を用い、上記評価方法で作成したインキの流動性と光沢の測定値を表１に記した。また経時安定性については、４０℃で２週間保存した後の粘度増加率を下記の４段階で評価し、同じく表１に記した。
◎：増粘がほとんど無い       ○：若干増粘が見られるが使用可能範囲
△：増粘が見られ使用不可     ×：著しい増粘が有り使用不可
【００４７】
【表１】
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【００４８】
本発明の顔料組成物は、いずれの場合においても低粘度で優れた流動性と経時安定性を示し、塗膜光沢も優れるものであった。
さらに実施例１〜５の顔料組成物は、顔料組成物の濃度が２０％で、イオン交換水とグリセリン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、およびスチレン／マレイン酸樹脂等を含み、微細に分散させた水性インキに使用しても、良好な分散性と流動性、および経時安定性を示した。