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公開番号2025006738
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107719
出願日2023-06-30
発明の名称分散剤、分散組成物、塗料組成物および硬化物
出願人artience株式会社
代理人
主分類C09K 23/52 20220101AFI20250109BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】無機粒子を高濃度で含有しても低粘度で流動性に優れた分散組成物の提供。
【解決手段】無機粒子(A)、一般式(1)で表される分散剤(B)を含む分散剤、
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〔A¹～A⁴は、独立に、一価の重合体部位(P)、-C(=O)OHまたは-CH₂C(=O)OH等。(P)は、末端部位Aを有する環状エステル重合体部位であって、末端部位Aは芳香環またはアルキレンオキシ単位を含有する分子量300以下のモノアルコールに由来する構造。X¹は、四価の有機残基。〕、CH₃COO(R¹⁰)_nR¹¹〔nは1～10の整数、R¹⁰はオキシアルキレン基、R¹¹はアルキル基。〕で表される有機溶媒(C)を含む有機溶媒を含む、分散組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
無機粒子（Ａ）、分散剤および有機溶媒を含む分散組成物であって、
前記分散剤が、下記一般式（１）で表される構造を有する分散剤（Ｂ）を含み、
前記有機溶媒が、下記一般式（５）で表される構造を有する有機溶媒（Ｃ）を含む、分散組成物。
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2025006738000021.jpg
50
72
〔一般式（１）中、Ａ
1
～Ａ
4
は、下記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）からなる群より選択される組合せであり、
（Ａ）：Ａ
1
～Ａ
4
のうち２つの部位が、相互に同一または異なる一価の重合体部位（Ｐ）であり、その他２つの部位が、相互に同一または異なる－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたは－ＣＨ
2
Ｃ（＝Ｏ）ＯＨである。
（Ｂ）：Ａ
1
～Ａ
4
のうち１つの部位が一価の重合体部位（Ｐ）であり、その他３つの部位が、相互に同一または異なる－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたは－ＣＨ
2
Ｃ（＝Ｏ）ＯＨである。
（Ｃ）：Ａ
1
～Ａ
4
のうち１つの部位が一価の重合体部位（Ｐ）であり、その他２つの部位が、相互に同一または異なる－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたは－ＣＨ
2
Ｃ（＝Ｏ）ＯＨであり、その他もう１つの部位が－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘａ－Ｒａ（但し、Ｘａは、－Ｏ－、またはＮ（Ｒａ
2
）－である。
Ｒａは、炭素原子数１～１８のアルキル基、炭素原子数２～１８のアルケニル基、炭素原子数３～１８のシクロアルキル基および炭素原子数６～１８のアリール基からなる群から選択される基であり、
Ｒａ
2
は、水素原子または炭素原子数１～１８のアルキル基、炭素原子数２～１８のアルケニル基、炭素原子数３～１８のシクロアルキル基および炭素原子数６～１８のアリール基からなる群から選択される基である）であり、
前記一価の重合体部位（Ｐ）は、末端部位Ａを有する環状エステル重合体部位であって、末端部位Ａは芳香環またはアルキレンオキシ単位を含有する、分子量３００以下のモノアルコールに由来する構造であり、
Ｘ
1
は、下記一般式（２）、一般式（３）または一般式（４）で示される四価の基である。〕
JPEG
2025006738000022.jpg
48
153
〔一般式（２）中、ｋは１または２の整数を示す。＊は、結合手を表す。〕
〔一般式（３）中、Ｒ
2
は、直接結合、－ＣＨ
2
－、－Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ
2
ＣＨ
2
ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ（ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ
3
）ＣＨ
2
ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＳＯ
2
－、－Ｃ（ＣＦ
3
）
2
－、式：
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2025006738000023.jpg
47
153
で表される基である。＊は、結合手を表す。〕
〔一般式（４）で示される基の合計炭素原子数は４～２０であって、
一般式（４）中、Ｒ
3
は、直接結合、－Ｏ－、または炭素原子数１～８の二価の炭化水素基であり、
Ｒ
4
、Ｒ
5
、Ｒ
6
、Ｒ
7
、Ｒ
8
およびＲ
9
は、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数１～８の炭化水素基であり、Ｒ
3
、Ｒ
4
、Ｒ
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記有機溶媒１００質量％中、前記有機溶媒（Ｃ）を７０～１００質量％含有する、請求項１記載の分散組成物。
【請求項３】
前記一般式（５）中、Ｒ
10
がオキシエチレン基またはオキシ（イソ）プロピレン基である、請求項１記載の分散組成物。
【請求項４】
前記一般式（５）中、Ｒ
11
が炭素数２～４の無置換のアルキル基である、請求項１記載の分散組成物。
【請求項５】
前記末端部位Ａが、芳香環単位を含有する分子量３００以下のモノアルコールに由来する構造を有する、請求項１記載の分散組成物。
【請求項６】
Ｘ
1
が、一般式（３）または一般式（４）で示される四価の基である、請求項１記載の分散組成物。
【請求項７】
前記環状エステル重合体部位が、カプロラクトンまたはバレロラクトンに由来する構造単位を有する、請求項１記載の分散組成物。
【請求項８】
前記分散剤（Ｂ）は、酸価が２５～２００ｍｇＫＯＨ／ｇである、請求項１記載の分散組成物。
【請求項９】
前記分散剤（Ｂ）は、重量平均分子量が１０００～５００００である、請求項１記載の分散組成物。
【請求項１０】
無機粒子（Ａ）は、Ｆｅを１質量％以上含む無機粒子である、請求項１記載の分散組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散剤、分散組成物、塗料組成物および硬化物に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
分散組成物を製造する際、高濃度で安定な無機粒子の分散組成物を得ることが難しいことは古くから良く知られている。例えば、微細な無機粒子を含む分散組成物では、無機粒子が高濃度になるにつれて高い粘度（粘稠）となり、分散機からの取り出しや輸送が困難となるばかりでなく、分散性が悪い場合は保存中にさらに粘度が増大（増粘）して、使用困難となる場合が多い。
【０００３】
そこで、分散状態を良好に保つために一般的に分散剤が利用されている。無機粒子用の分散剤は、無機粒子に吸着する部位と、分散媒（多くは有機溶媒が用いられる）に親和性の高い部位との構造を持ち合わせ、この２つの部位のバランスで分散剤の性能は決まる。分散剤は、被分散物である無機粒子の種類や分散媒である有機溶媒の種類等に応じて種々のものが知られているが、有機溶媒に可溶であり、かつ酸性または塩基性の極性官能基を有する分散剤が一般に使用される。この場合、極性官能基が無機粒子の吸着部位となると考えられている。例えば、酸性の官能基としてカルボン酸を有する分散剤としては、特許文献１に記載の分散剤が知られている。また、塩基性の官能基としてアミンを有する分散剤としては、特許文献２に記載の分散剤が知られている。
【０００４】
一方、分散組成物や塗料組成物を基材に塗布または印刷して用いる際、分散組成物や塗料組成物の構成成分として溶解力の高い有機溶媒を使用すると、基材や基材上に設けられた下地層等が有機溶媒により溶解または膨潤されてしまうという悪影響を及ぼす。この影響を回避する方法の１つとして、分散組成物の分散媒として、ポリエーテル構造やアルキル基が導入された特定のアセテート系有機溶媒等を用いることによって、基材等に対する溶解力を低減させて、基材や下地層に対する悪影響を抑制する方法がある。しかし、このようなアセテート系有機溶媒は、無機粒子に対する濡れ性や分散性に乏しいため、従来の分散剤では、無機粒子を高濃度に含有する分散組成物を製造することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－０２９９０１号公報
特表平０８－５０７９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、アセテート系有機溶媒を分散媒に含み、無機粒子を高濃度で含有しても、低粘度で流動性に優れた分散組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。
すなわち、本発明は、無機粒子（Ａ）、分散剤および有機溶媒を含む分散組成物であって、上記分散剤が、下記一般式（１）で表される構造を有する分散剤（Ｂ）を含み、上記有機溶媒が、下記一般式（５）で表される構造を有する有機溶媒（Ｃ）を含む、分散組成物に関する。
【０００８】
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47
56
【０００９】
〔一般式（１）中、Ａ
1
～Ａ
4
は、下記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）からなる群より選択される組合せであり、
（Ａ）：Ａ
1
～Ａ
4
のうち２つの部位が、相互に同一または異なる一価の重合体部位（Ｐ）であり、その他２つの部位が、相互に同一または異なる－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたは－ＣＨ
2
Ｃ（＝Ｏ）ＯＨである。
（Ｂ）：Ａ
1
～Ａ
4
のうち１つの部位が一価の重合体部位（Ｐ）であり、その他３つの部位が、相互に同一または異なる－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたは－ＣＨ
2
Ｃ（＝Ｏ）ＯＨである。
（Ｃ）：Ａ
1
～Ａ
4
のうち１つの部位が一価の重合体部位（Ｐ）であり、その他２つの部位が、相互に同一または異なる－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨまたは－ＣＨ
2
Ｃ（＝Ｏ）ＯＨであり、その他もう１つの部位が－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘａ－Ｒａ（但し、Ｘａは、－Ｏ－、またはＮ（Ｒａ
2
）－である。
Ｒａは、炭素原子数１～１８のアルキル基、炭素原子数２～１８のアルケニル基、炭素原子数３～１８のシクロアルキル基および炭素原子数６～１８のアリール基からなる群から選択される基であり、
Ｒａ
2
は、水素原子または炭素原子数１～１８のアルキル基、炭素原子数２～１８のアルケニル基、炭素原子数３～１８のシクロアルキル基および炭素原子数６～１８のアリール基からなる群から選択される基である）であり、
上記一価の重合体部位（Ｐ）は、末端部位Ａを有する環状エステル重合体部位であって、末端部位Ａは芳香環またはアルキレンオキシ単位を含有する、分子量３００以下のモノアルコールに由来する構造であり、
Ｘ
1
は、下記一般式（２）、一般式（３）または一般式（４）で示される四価の基である。〕
【００１０】
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49
154
（【００１１】以降は省略されています）

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