JPH0374706B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の技術分野 本発明は、主としてβ結晶構造のフタロシアニ
ン顔料分散材を連続的に製造する方法に係り、更
に詳細には有機溶媒を含有するバインダ中にてフ
タロシアニン・ブルー顔料を連続的に製造する方
法に係る。本発明により製造されるフタロシアニ
ン・ブルー顔料はペースト状の印刷用インキ、溶
媒をベースとするインクや塗料に使用されてよい 従来の技術の説明。 粗（Crude）フタロシアニン顔料の製造に於て
は、一般に、比較的大きい結晶寸法の不純物を含
有する生成物が形成され、粗フタロシアニン顔料
は従来より当技術分野に於て粗フタロと呼ばれて
いる。かかる粗フタロは印刷用インクや塗料の如
き組成物に使用するに必要な着色強度有する顔料
として有用であるようにするためには、なんらか
の手段による粒子寸法の低減及び／又は精製を必
要としている。 粗フタロの粒子寸法を低減したりその純度を向
上させる種々の方法が従来より提案されている。 粗フタロを粉砕するための水溶性媒体を使用す
ることが米国特許第2999862号に開示されている。
また米国特許第3775149号はフタロシアニン顔料
を製造することに関するものであり、時に主とし
てβ結晶構造のフタロシアニンの濾過可能なペー
ストを製造すべく、表面活性剤が存在する状況下
に於て粗フタロを水溶性懸濁液中にて粉砕するこ
とに関するものである。しかしこの方法に於ては
凝集物が生成し、顔料はそれらがプレスケーキと
して又は乾燥状態にて回収される場合に精製され
る。かくして顔料の凝集はこれら従来の方法に於
ては望ましい特徴であり、顔料を精製する手段を
与えていた。しかしかくして得られらプレスケー
キ又は乾燥状態の顔料はインク、塗料、ペイント
の如き製品に使用される場合は再度分散されなけ
ればならない。 1979年４月26日付にて出願された米国特許出願
033362号には、水溶性のフタロシアニン顔料分散
材を連続的に製造する方法が詳細に記載されてい
る。 本願発明者らは、有機溶媒を含有するバインダ
中にて連続的な方法によりβ結晶構造のフタロシ
アニン顔料を製造することができ、かくして製造
された顔料はオイルをベースとするペースト状の
インクや有機塗料の如き溶媒をベースとする製品
に直接使用され得るものであることを見出した。
本発明の方法により製造される有機溶媒中の顔料
分散材によれば、フタロシアニン・ブルー顔料を
使用する場合に於ける二つの工程、即ち凝集した
顔料を濾過する工程及び最終使用に合わせて顔料
を再度分散させる工程が不要になる。 発明の概要 本発明は粗フタロシアニンをオイルをベースと
するペースト状のインクや有機塗料に有用な有機
溶媒中に分散された状態に転換する二工程の連続
的な方法に関するものであり、該方法は、 (A) 顔料を基準に約５〜20wt％の表面活性剤及
び粗フタロ濃度の混合物全体を基準に10〜
50wt％に低減するに十分な量のバインダ（有
機溶媒に含有される）と粗フタロを予め混合す
る予備混合工程であつて、粗フタロの粒子寸法
を低減し過ぎることなく緩く且湿つた固りを破
壊し成分の均一な混合物を得るべく各般により
行われる予備混合工程と、 (B) 顔料分散材がインク及び塗料に使用されるに
適した着色強度を有する寸法に粗フタロの寸法
を低減し得る流量にて、直径約0.1〜2.5mmの範
囲の大きさを有する50〜90vol％の粉砕媒体を
含む少なくとも一つ、好ましくは二つの直列の
シヨツトミルに工程(A)の混合物を連続的に通す
工程と、 を含んでいる。 更に詳細には本発明は有機溶媒中にてフタロシ
アニン・ブルー顔料分散材を製造する連続的な方
法を提供するものである。この方法は、 (A) 顔料を基準に薬５〜20wt％の表面活性剤及
び粗フタロの濃度を混合物全体を基準に10〜
50wt％に低減するに十分な量のバインダ（有
機溶媒に含有される）と粗フタロを予め混合す
る予備混合工程であつて、粗フタロの粒子寸法
を低減し過ぎることなく粗フタロの緩い固りを
破壊し成分の均一な混合物を得るべく撹拌によ
り行われる予備混合工程と、 (B) 直径約0.1〜2.5mmの範囲大きさを有する50〜
90vol％の粉砕媒体を含む少なくとも一つ、好
ましくは二つの直列のシヨツトミルに工程(A)の
混合物を連続的に、粗フタロの粒子寸法を顔料
粒子寸法に低減し得る流量にて粉砕する工程
と、 を含んでいる。 本明細書に於て粗フタロは種々の合成により商
業的に得られる粗フタロ顔料を意味し、銅フタロ
シアニン、コバルト・フタロシアニン、亜鉛フタ
ロシアニン、ニツケル・フタロシアニン、カドミ
ウム・フタロシアニン、及び金属を含有しないフ
タロシアニンを含んでいる。これらのうち銅フタ
ロシアニンがそのインク及び塗料に於ける商業的
価値が知られているので特に好ましい。粗フタロ
は一般に該粗フタロの粒子の少なくとも80％が
1μ以上の寸法を有するような粒子寸法を有して
いる。本発明の方法に従つて粗フタロが分散状態
に転換された後には、顔料粒子の少なくとも95％
が1μ以下の寸法を有することが解つており、こ
の寸法は本明細書に於て顔料粒子寸法と呼ばれ
る。粒子寸法の測定はSedigraph500粒子寸法分
析器を使用して適宜に行われる。本明細書に於て
顔料粒子寸法は、処理された粗フタロの分散材が
インク及び塗料に使用されるに適した着色強度を
有するような粒子寸法を意味する。 着色強度は、特定量の白色ベースと混合された
一つの顔料（バツチ顔料）の色彩を、等量の同一
の白色ベースと混合された他の顔料（標準顔料）
の色彩と比較することにより適宜に測定される。
標準顔料及びバツチ顔料の量はそれらの色合いの
点では同一であるが、これらの顔料はそれらの粒
子寸法、従つて着色強度に相違がある場合には互
いに異なる色彩を呈する。バツチ顔料の色彩が標
準顔料の色彩よりも多量の顔料により発生されて
いるものと思われる場合には、バツチ顔料は標準
顔料よりも強力であるとみなされる。かかる手続
を使用して、粉砕されていない粗フタロの着色強
度は非常に低く又は実質的にほぼ０であるのに対
し、本発明により製造された粗顔料分散材の着色
強度の元の粗顔料の着色強度よりも遥かに（100
倍程度）高いことがわかつた。 一つの好ましい実施例の於ては、本発明は粒子
寸法の少なくとも80％が1μ以上である粗銅フタ
ロシアニン顔料をインク及び塗料に有用な分散さ
れた状態に転換する方法に関するものであり、該
方法は、 (A) 約５〜20wt％の表面活性剤及び粗顔料の濃
度を混合物全体を基準に10〜50wt％に低減す
るに十分な量のバインダ（有機溶媒に含有され
る）と粗顔料を予め混合する予備混合工程であ
つて、粗顔料の粒子寸法を低減し過ぎることな
く顔料の緩い固りを破壊し成分の均一な混合物
を得るべく撹拌により行われる予備混合工程
と、 (B) 直径約0.1〜2.5mmの範囲の大きさを有する50
〜90vol％の粉砕媒体を含む少なくとも一つ、
好ましくは二つの直列のシヨツトミルに工程(A)
の混合物を連続的に通し、インク及び塗料に使
用されるに適した着色強度を有する分散材を製
造し得る流量にて前期混合物を粉砕する工程
と、 を含んでいる。 本発明の方法に於て有用な表面活性剤は固体表
面活性剤及び溶媒に溶融可能な非イオン及びカチ
オン溶液型の表面活性剤を含んでいる。しかし各
クラスの限られた種類の化合物のみが有効な分散
質である。本発明の方法に於て使用される表面活
性剤はそれが有効であるためには下記の基準に適
合するものでなければならない。 (A) 粗顔料に対する表面活性剤の濃度は、粉砕さ
れた粗顔料の全表面が表面活性剤により単分子
層に覆われるような濃度でなければならない。 (B) 表面活性剤は所要の濃度レベルまでにのみ、
換言すれば部分的にのみ溶媒に溶融可能なもの
でなければならない。 本発明の方法に於て有用な固体表面活性剤はス
ルホン酸フタロシアニン・ブルーの脂肪酸アミン
塩として示され得るものである。商品名 化学名称 Toyo 103 スルホン酸フタロブルーの脂肪酸ア
ミン塩 Solsperse 5000 〃 Inmont 2741 〃 BT 417D スルホン酸フタロブルー 非イオン型の表面活性剤は一般にエチレンオキ
サイドアダクトとして示されるものであり、カチ
オン表面活性剤は第四アンモニウム塩及びアミン
として示されるものであり、アニオン表面活性剤
は酸塩として示されるものである。 好適であることがわかつている特定の溶液型の
表面活性剤としては以下のものがある。

【表】 オン レイルアミン
典型的な有用な表面活性剤の濃度レベルは粗フ
タロシアニンを基準に約５〜20wt％であること
がわかつている。かかる表面活性剤の濃度レベル
は本発明の一つの重要な局面であり、かかる濃度
レベルによれば粉砕時間を低減し、即ちミルを通
過する流速を大きくすることができ、また最終の
希釈された組成物中に顔料の凝集が発生すること
なく粗フタロシアニンを遥かに小さい粒子寸法に
粉砕することができる。本発明の方法によれば凝
集が発生しないことは非常に重要であり、従つて
表面活性剤の選定及びその濃度は本発明の方法の
重要な局面である。 本発明の方法は好ましくは約５〜80℃の温度に
於て行われ、室温に於ても完全に十分に機能す
る。しかし如何なる温度に於ける粉砕工程に於て
も熱が発生するので、混合物を周囲温度に維持す
る必要がある場合には冷却が必要である。混合物
の温度は冷却の費用を節減すべく例えば80℃にま
である程度上昇してもよく、その場合にも有害な
影響を生じることがないが、粉砕の温度はいずれ
の場合にも90℃以上に上昇しないことが好まし
い。 本発明の方法に於ける粗フタロ（工程Ａ）の湿
潤化（予備混合）は任意の型式の混合容器又はシ
ヨツトミル内にて行われてよい。混合物は均一な
粗成物を形成すべく撹拌される。次いで混合物は
直径0.1〜2.5mmの寸法範囲のガラス、鋼、セラミ
ツクなどよりなる粉砕媒体を貯容し得る少なくと
も一つ、好ましくは二つの加圧されたシヨツトミ
ルに通される。混合物を25のシヨツトミルへ供
給する流量は50〜1000lb／hr（22.7〜45Kg／hr）、
最も好ましくは100〜250lb／hr（45.4〜113Kg／
hr）の範囲に於て変化されてよい。顔料と着色強
度を商業的用途に適した値にすべく、混合物は少
なくとも二つのシヨツトミルに通される。シヨツ
トミル内に於ける滞留時間を変化させることによ
つて顔料粒子寸法を変化させることができるが、
粉砕工程に於て一つ又はそれ以上のシヨツトミル
が使用されてもよい。少なくとも二つのシヨツト
ミルを使用することにより、商業的用途に望まし
い着色強度を有する顔料分散材を形成するための
時間及び動力消費量を適宜の状態にすることがで
きることがわかつた。 本発明に従つて製造される顔料分散材は溶媒又
はオイルをベースとする種々のインクや塗料を着
色するために使用されてよい。 典型的には、本発明に従つて製造されるインク
は樹脂溶液中に分散された顔料を含んでいる。か
かるインクは他の従来のインク成分を含有してい
てよい。例えばエチルセルロース、ワツクス化合
物、顔料湿潤剤、反応性炭化水素樹脂などがそれ
らの公知の効果に従つて添加されてよい。 次に本発明を特定の例について説明する。これ
らの例に於ては、本明細書の他の部分と同様、全
ての量及び比率は特に断わらない限り重量部とし
て表わされている。 好ましい実施例の説明 本明細書全体を通じて全ての部は重量部として
理解されたい。 これより本発明を下記の例について説明する。 例 １ Jarミル内に於ける100時間の破砕による溶媒を
ベースとするフタロブルー分散材の製造。 粗銅フタロブルー（Toyo＃４） 15.0 スルホン酸フタロシアニン誘導滞 0.6 樹脂バインダ（亜鉛酸ロジン） 21.9 オクチルフエノキシ・ポリエトキシエタノール
（Triton Ｘ−15） 0.3 溶媒（ラクトール・スピリツト） 112.2 0.75mmのガラス粉 200.0 得られたフタロブルー顔料の粉砕材はそれが雑
誌のグラビア印刷用のインクに形成された場合に
標準顔料等に等しい色彩強度を有することがわか
つた。 例 ２ 下記の材料が150ガロン（568）のタンクに加
えられた。 粗銅フタロブルー（Toyo＃４） 19.0 スルホン酸フタロシアニン誘導体（2741） 1.0 樹脂バインダ（亜鉛酸ロジン） 33.0 溶媒（ラクトール・スピリツト） 47.0 これらの材料は均一な混合物が得られるまでタ
ンク内にて混合された。次いでかくして得られた
混合物は１回のパス当り150lb／hr（68Kg／hr）の
流量にて全部で３回のパスに亙り25のDrais水
平デイスクミル内にて粉砕された。この場合ミル
は直径0.25mmの85vol％の炭素鋼シヨツトを含ん
でいた。得られたフタロブルー顔料の分散材は標
準の分散材に比べて優れた青色特性を有している
ことが認められ、凝集を生じることなく雑誌のグ
ラビア印刷用インクの形成に直接使用された。 例 ３ 下記の材料が150ガロン（568）のタンクに加
えられた点を除き、上述の例の手続と同一の手続
が行われた。 粗銅フタロブルー（Toyo ＃４） 20.0 レシチン 2.0 ラクトール・スピリツト 78.0 150lb／hr（68Kg／hr）の流量に行われる粉砕が
完了した場合、顔料は雑誌のグラビア印刷用イン
クの形成時に凝集し、従つて顔料分散材としては
有用なものではなかつた。 例 ４ 下記の材料が150ガロン（568）のタンクに加
えられた点を除き、上述の例２の手続と同一の手
続が行われた。 粗銅フタロブルー（Toyo ＃４） 16.0 スルホン酸フタロシアニン誘導体（Toyo 103）
0.8 処理されたフタロブルー顔料（Du Pont BT
4171） 1.2 ビス（２−ヒドロキシエチル）オレイルアミン
（Ｅ thomeen ０／12） 0.2 樹脂バインダ（亜鉛酸ロジン） 32.1 溶媒（ラクトール・スピリツト） 49.7 これらの材料は均一な混合物が得られるまでタ
ンク内にて混合された。次いで混合物は１回のパ
ス当り95〜150lb／hr（43〜68Kg／hr）の流量にて
Drais水平デイスクミル内にて全部で２回のパス
に亙り粉砕された。この場合ミルは直径0.25mmの
85vol％の鋼シヨツトを含んでいた。かくして得
られたフタロブルー顔料の分散材は優れた青色色
彩特性を有していることが認められ、雑誌のグラ
ビア印刷用のインクの形成に直接使用された。 例 ５ 下記の材料が10ガロン（37.9）のタンクに加
えられた。 粗銅フタロブルー（Toyo ＃４） 34.0 スルホン酸フタロシアニン誘導体（Solsperse
5000） 1.7 Solsperse 3000（特許品）ロジンのマレイン酸に
て修正されたPEエステル（Pentalyn Ｇ） 5.88 アルキド（K882） 5.88 炭化水素溶媒（470オイル） 8.69 Tridecylアルコール 1.4 酸化防止剤（Ｉ onol−Shell） 0.15 溶媒（ラクトール・スピリツト） 40.3 これらの材料は均一な化合物が得られるまでタ
ンク内にて混合された。かくして得られた混合物
は１回のパス当り20lb／hr（９Kg／hr）の流量に
て全部で３回のパスに亙り４Netzsch水平デイ
スクシヨツトミル内にて粉砕された。この場合ミ
ルは直径0.45mmの90vol％の鋼シヨツトを含んで
いた。かくして形成された分散材は雑誌のグラビ
ア印刷用のインクの形成に直接使用された。 例 ６ ラクトール・スピリツトが炭化水素用媒
470Magie Oilに置換えられた点を除き、上述の
例５の手続と同一の手続が行われた。かくして得
られた分散材はレター印刷用及び熱硬化性のウエ
ブオフセツト印刷用のオイルをベースとするイン
クに使用された。 以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて種々の
実施例が可能であることは当業者にとつて明らか
であろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少くとも80％の粗粒子の粒子寸法が1μｍ以
   上である粗フタロシアニンをインク及び塗料に有
   用な分散状態に転換する粗フタロシアニンからβ
   −フタロシアニン顔料の分散材料を製造する方法
   であつて、 (a) 粗フタロシアニンを、顔料に対して５〜
   20wt％の濃度のスルホン酸フタロシアニン・
   ブルーの脂肪酸アミン塩の如き固体表面活性剤
   又は非イオン若しくはカチオン性の溶液型の表
   面活性剤と、粗フタロシアニンの濃度を全混合
   物に対して10〜50wt％に十分に低減するだけ
   の量のバインダを含む有機溶媒と共に予め混合
   する予備混合工程であつて、粗フタロシアニン
   の粒子寸法を低減し過ぎることなく緩い粗フタ
   ロシアニンの固りを破壊し粗フタロシアニンの
   均一の混合物を得ることができる程度に混合す
   る予備混合工程と、 (b) 前記工程(a)に続いて前記工程(a)で得られた混
   合物を粉砕する工程であつて、該粉砕する工程
   はその寸法が0.1〜2.5mmである粉砕媒体を50〜
   90vol％だけ含む少くとも一つ、好ましくは二
   つのシヨツトミルを通して粗フタロシアニンの
   粒子寸法が顔料として使用される粒子寸法にま
   で前記工程(a)で得られた混合物を粉砕工程と、 を含むことを特徴とする粗フタロシアニンからβ
   −フタロシアニン顔料の分散材を製造する方法。