CN102307948A - 偶氮颜料,制备偶氮颜料的方法,含有偶氮颜料的分散体和着色组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有极佳颜色再现性、分散性和颜料分散体储存稳定性并且具有优异的色调和着色力的偶氮颜料。具体地,公开了一种偶氮颜料及其互变异构体,所述偶氮颜料由式(1)表示并且在使用特征Cu Kα线的X射线衍射中具有在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)的特征峰。式(1):
Description
技术领域
本发明涉及偶氮颜料,制备偶氮颜料的方法,含有偶氮颜料的分散体和含有偶氮颜料的着色组合物。
背景技术
近年来,作为图像记录材料,用于形成彩色图像的材料特别占主导地位,并且具体地,用于喷墨系统的记录材料,用于热转印系统的记录材料,用于电子照相系统的记录材料,转印型卤化银光敏材料,印刷墨和记录笔已经找到广泛用途。而且,在摄像器件如摄影装置用CCD中以及在显示器用LCD和PDP中,将滤色器用于记录或再现彩色图像。在这些彩色图像记录材料和滤色器中,已经采用所谓加色混合法或减色混合法的三原色的着色剂(染料或颜料),以显示或记录全-彩色图像。然而,在实际情况中,还没有具有能够实现优选的彩色再现区域并且抵抗各种使用条件和环境条件的吸收特性的坚牢着色剂。因此,强烈需要其改进。
要求用于上述用途的染料或颜料共同具有以下性质。即,要求它们具有在彩色再现性方面有利的吸收特性并且在它们使用的环境的条件下具有良好的坚牢度,例如,对光、热和氧化性气体如臭氧的坚牢度。另外,在着色剂是颜料的情况下,还要求颜料在水中或在有机溶剂中基本上不溶,对化学品具有良好的坚牢度,并且即使作为粒子使用也不丧失其在分子分散状态所显示的优选吸收特性。尽管上述的所需性质可以通过调节分子间相互作用的强度来控制,但是它们两者彼此是折衷关系,因此难以使它们彼此相容。
此外,在使用颜料作为着色剂的情况下,另外要求颜料:具有实现所需的透明度必需的粒径和粒子形状,具有在它们使用的环境的条件下的良好的坚牢度,例如,对光、热和氧化性气体如臭氧的坚牢度,具有对有机溶剂和化学品如亚硫酸气体的良好的坚牢度,并且能够在所用介质中分散 至细粒的水平,其中分散状态是稳定的。
即,与要求具有作为染料分子的性质的染料相比,要求颜料具有更多的性质,即,要求它满足作为着色剂聚集体(细粒分散体)的固体的所有上述要求以及作为着色材料的分子的性质。结果,与染料相比,可用作颜料的一组化合物是非常有限的。即使在将高性能染料转化成颜料时,它们中也没有几个能够满足作为细粒分散体的性质的要求。因此,难以开发这种颜料。这可以从以下事实得到证实:染料索引(Color Index)中登记的颜料数量不超过染料数量的1/10。
特别地,偶氮颜料具有高的亮度并且在光坚牢度和热坚牢度方面优异,并因此它们被广泛地用作印刷墨、喷墨系统用墨、电子照相材料和滤色器中使用的颜料。并且,随着使用的扩展,已经要求颜料与用于印刷墨、凹版印刷墨和着色材料中的一般使用的颜料的水平相比,在它们用于其中的介质中更高的随时间的稳定性。
另一方面,典型的有机颜料中的许多是多晶型的,并且尽管具有相同的化学表示,这样的颜料已知具有两种以上的晶形。
在有机颜料中,一些有机颜料如偶氮颜料可以通过在其合成时选择适当的反应条件而形成微细且大小分布受控的粒子,并且存在如铜酞菁绿这样的颜料,其通过允许在合成时制备的极细并且聚集的粒子在随后的步骤中在大小分布受控的条件下生长而形成为颜料;以及如铜酞菁蓝颜料这样的颜料,其通过将在合成时制备的粗糙并且不均匀的粒子在随后的步骤中粉碎并且控制大小分布而形成为颜料。例如,二酮吡咯并吡咯颜料通常通过使琥珀酸二酯与芳腈在有机溶剂中反应来合成(见,例如,专利文件1)。将粗制二酮吡咯并吡咯颜料在水中或有机溶剂中热处理,然后对其进行粉碎如湿磨而成为适于使用的形式(见,例如,专利文件2)。在C.I.颜料红254的情况下,已知α-型晶形和β-型晶形(见,例如,专利文件3)。同样,在C.I.颜料黄181的偶氮颜料的情况下,已知几种晶形(见,例如,专利文件4)。
现有技术文件
专利文件
专利文件1:JP-A-58-210084
专利文件2:JP-A-5-222314
专利文件3:JP-A-8-48908
专利文件4:美国专利申请公布2008/0058531
发明内容
本发明所要解决的问题
本发明涉及一种偶氮颜料,其中各自具有特定取代基的吡唑环彼此通过偶氮基和三嗪环连接,并且所述偶氮颜料具有新的晶形,其中优异的性能及其制备方法迄今未知。
在本发明的一个实施方案中,本发明的一个目的是提供具有极佳颜色再现性、分散性和颜料分散体储存稳定性并且具有优异的色调和着色力的偶氮颜料。
优选地,本发明的目的是提供一种当在透射型显微镜下观察时具有0.01μm至10μm的长轴长度的偶氮颜料。
本发明的另一个目的是提供一种含有所述偶氮颜料的着色组合物。
同样,本发明的进一步的目的是提供一种用于制备所述偶氮颜料的方法,所述方法使得能够在进行控制以获得特定结构异构化和晶体多晶型性的同时以良好的再现性和高效率制备偶氮颜料。
本发明的更进一步的目的是提供含有含所述偶氮颜料的所述分散体的着色组合物。
用于解决问题的手段
作为考虑到上述情况进行的深入细致研究的结果,本发明人发现,在特定位置具有特征X射线衍射峰的偶氮颜料显示极佳的颜色再现性、分散性和颜料分散体储存稳定性,并且具有优异的色调和着色力。并且,本发明人发现,含有分散于其中的颜料的着色组合物具有优异的颜色再现性,并且使得能够制备随着时间的推移在相对于颜料的粒径方面显示良好的颜料分散体储存稳定性和墨液稳定性的喷墨记录用墨。
此外,本发明人发现一种用于制备偶氮颜料的方法,所述方法在进行 控制以获得特定结构异构化和晶体多晶型性的同时以良好的再现性和高效率制备偶氮颜料,从而完成本发明。
即,本发明如下。
[1]一种偶氮颜料或其互变异构体,所述偶氮颜料由下式(1)表示并且在使用特征Cu Kα线的X射线衍射中具有在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)的特征峰:
式(1):
[2]一种用于制备由下式(1)表示的偶氮颜料或其互变异构体的方法,所述方法包括:在衍生自由下式(2)表示的杂环胺的重氮盐和由下式(3)表示的化合物之间进行重氮偶合反应:
式(2):
式(3):
式(1):
[3][2]中所述的制备方法,所述制备方法还包括进行后处理。
[4][2]中所述的制备方法,其中将通过[2]中所述的制备方法获得的所述偶氮颜料在不分离的情况下继续进行后处理。
[5][1]中所述的偶氮颜料,所述偶氮颜料通过[2]、[3]或[4]中所述的制备方法制备。
[6]一种颜料分散体,所述颜料分散体含有[1]或[5]中所述的偶氮颜料。
[7][6]中所述的颜料分散体,其中在所述颜料分散体中的偶氮颜料粒子具有0.01μm至0.15μm的体积平均粒径。
[8]一种着色组合物,所述着色组合物包含[1]或[5]中所述的偶氮颜料,或者[6]或[7]中所述的颜料分散体。
本发明的优点
根据本发明,提供了一种偶氮颜料,所述偶氮颜料具有优异的着色特性如着色力和在颜料粒径方面优异的随时间的稳定性,并且具有优异的颜料分散体储存稳定性和优异的墨液稳定性。通过将本发明的颜料分散在各种介质中可以获得具有优异的着色特性、分散体储存稳定性和墨液稳定性的颜料分散体。颜料分散体可以用于,例如,印刷如喷墨印刷用墨、电子照相用调色剂、显示器如LCD或PDP、用于摄影装置如CCD中的滤色器、油漆和着色塑料。
附图简述
图1是根据合成实施例1-1合成的粗制颜料(1-2)的X射线衍射图案。
图2是根据合成实施例1-1合成的α-型晶形颜料(1)-1的X射线衍射图案。
图3是根据合成实施例1-2合成的α-型晶形颜料(1)-2的X射线衍射图案。
图4是根据合成实施例1-3合成的α-型晶形颜料(1)-3的X射线衍射图案。
图5是根据合成实施例1-4合成的α-型晶形颜料(1)-4的X射线衍射图 案。
图6是根据合成实施例1-5合成的α-型晶形颜料(1)-5的X射线衍射图案。
图7是根据合成实施例1-6合成的α-型晶形颜料(1)-6的X射线衍射图案。
图8是根据合成实施例1-7合成的α-型晶形颜料(1)-7的X射线衍射图案。
图9是根据合成实施例1-8合成的α-型晶形颜料(1)-8的X射线衍射图案。
图10是根据合成实施例1-9合成的α-型晶形颜料(1)-9的X射线衍射图案。
图11是根据合成实施例1-10合成的α-型晶形颜料(1)-10的X射线衍射图案。
图12是根据合成实施例1-11合成的α-型晶形颜料(1)-11的X射线衍射图案。
图13是根据比较合成实施例1-12合成的α-型晶形颜料(1)-12的X射线衍射图案。
实施本发明的方式
下面将对本发明进行详述。
本发明的偶氮颜料或其互变异构体可以是其水合物、溶剂合物或盐。
本发明的一个实施方案中的偶氮染料是由下式(1)表示并且在使用特征Cu Kα线的X射线衍射中具有在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)的特征峰的偶氮染料,或者其互变异构体。
式(1):
在此说明书中,由上式(1)表示并且在使用特征Cu Kα线的X射线衍射中具有在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)的特征峰的偶氮染料将在下文中称为α-型晶形偶氮颜料。
在本发明中,根据日本工业标准JISK0131(X射线衍射分析通则)使用粉末X射线衍射仪RINT 2500(由Rigaku Industrial Corp.制造)进行由上式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料的X射线衍射的测量。
在偶氮染料处于单一晶形的情况下,分子间的距离太近以至于分子间作用变强。作为结果,颜料显示出增强的耐溶剂性、提高的热稳定性、提高的光坚牢度、提高的耐气体性和提高的印刷密度,并且进一步地,扩大的颜色可复现区域。因此,由式(1)表示的偶氮颜料及其互变异构体优选为在使用特征Cu Kα线的情况下具有在7.2°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)的特征X射线衍射峰的晶形。
具有在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的特征X射线衍射峰的晶形更优选为具有在7.2°、13.4°、15.0°、19.8°和25.9°的特征X射线衍射峰的晶形。在所述晶形中,最优选具有在7.2°、8.2°、10.0°、13.4°、15.0°、19.8°和25.9°的特征X射线衍射峰的晶形。
在透射型显微镜下观察的一次粒子的长轴的长度为0.01μm以下的情况下,对光或对臭氧的坚牢度在一些情况下可能严重降低,或者在一些情况下由于聚集倾向性而可能产生差的分散性。另一方面,在该长度为10μm以上的情况下,可能在分散粒子以获得期望体积平均粒径时产生过度分散状态,因此聚集变得易于发生,从而导致颜料分散体的差的储存稳定性。
当一次粒子在长轴方向上的长度被控制在上述范围内时,产生对光或对臭氧的高坚牢度,并且颜料分散体获得优异的储存稳定性,因此这样的颜料粒子是优选的。
因此,在透射型显微镜下观察的由上式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料的一次粒子的长轴的长度优选为0.01μm至10μm,更优选0.02μm至5μm,最优选0.03μm至3μm。
由上式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料的合成将在下面描述。
由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(在一些情况下,下文中也仅称为“偶氮颜料”或“颜料”)可以通过本发明的制备方法合成。
本发明的制备方法包括在衍生自由下式(2)表示的杂环胺的重氮盐和由下式(3)表示的化合物之间进行重氮偶合反应的步骤。
式(2):
式(3):
式(1):
重氮盐的制备以及重氮盐和由式(3)表示的化合物之间的偶合反应可以以常规方式进行。
对于由式(2)表示的杂环胺的重氮盐的制备,可以应用例如在含有酸(例如,盐酸、硫酸、乙酸、丙酸、甲磺酸或三氟甲磺酸)的反应介质中使用亚硝 离子源如亚硝酸、亚硝酸盐或酯或亚硝基硫酸的用于制备重氮盐的常规方法。
作为更优选的酸的实例,示例的有乙酸、丙酸、甲磺酸、磷酸和硫酸,所述酸可以单独使用或者以它们的组合使用。在这些中,更优选磷酸和硫酸的组合,乙酸和硫酸的组合,乙酸和丙酸的组合,以及乙酸、丙酸和硫酸的组合,其中特别优选乙酸和丙酸的组合,以及乙酸、丙酸和硫酸的组 合。
作为反应介质(溶剂)的优选实例,优选使用有机酸和无机酸,特别地,优选磷酸、硫酸、乙酸、丙酸和甲磺酸,其中特别优选乙酸和/或丙酸。
作为亚硝 离子源的优选实例,示例的有亚硝酸酯、亚硝酸盐、亚硝基硫酸等。在这些中,更优选亚硝酸异戊酯、亚硝酸钠、亚硝酸钾和亚硝基硫酸,并且特别优选亚硝酸钠和亚硝基硫酸的使用。例如,亚硝基硫酸在含有上述优选酸的反应介质中的使用使得能够稳定并且有效率地制备重氮盐。
基于式(2)的重氮组分的量,溶剂的使用量优选为以重量计0.5至50倍的量,更优选以重量计1至20倍的量,特别优选以重量计3至15倍的量。
在本发明中,式(2)的重氮组分可以处于分散在溶剂中的状态,或者其中重氮组分中的一些种类处于溶液的状态。
反应温度优选为-15℃至40℃,更优选-5℃至35℃,更加优选-0℃至30℃。当反应温度低于-15℃时,反应速率变得严重地低,并且合成所需时间变得严重延长,因此这样的温度在经济上是不利的,并且当在高于40℃的温度进行合成时,产生的副产物的量增加,因此这样的温度不是优选的。
反应时间优选30分钟至300分钟,更优选30分钟至200分钟,更加优选30分钟至150分钟。
由式(3)表示的化合物可以通过例如JP-A-2006-265185中描述的方法制备。
[偶合反应步骤]
偶合反应步骤可以在酸性反应介质至碱性反应介质中进行。然而对于本发明的偶氮颜料,优选偶合反应步骤在酸性至中性的反应介质中进行。特别地,当在酸性反应介质中进行时,偶合反应在没有重氮盐分解的情况下以良好的效率得到偶氮颜料。
作为反应介质(溶剂)的优选实例,可以使用水、有机酸、无机酸和有机溶剂,其中特别优选有机溶剂。优选在反应时不引起液体分离现象而与溶剂形成均匀溶液的那些溶剂。其实例包括水;醇类有机溶剂如甲醇,乙醇,丙醇,异丙醇,丁醇,叔丁醇和戊醇;酮系有机溶剂如丙酮和甲基乙基酮;二醇系有机溶剂如乙二醇,二甘醇,三甘醇,丙二醇,一缩二丙二醇,和1,3-丙二醇;醚系有机溶剂如乙二醇单甲醚,乙二醇单乙醚,和乙二醇二乙醚;四氢呋喃;二 烷;和乙腈。这些溶剂可以是它们中的两种以上的混合物。
优选具有40以上的极性参数(ET)的有机溶剂。在它们中,更优选分子中具有2个以上羟基的二醇系溶剂,含有3个以下碳原子的醇类溶剂,和含有共计5个以下碳原子的酮系溶剂,其中更加优选含有2个以下碳原子的醇类溶剂(例如,甲醇和乙二醇)和含有共计4个以下碳原子的酮系溶剂(例如,丙酮和甲基乙基酮)。也包括它们的混合溶剂。
基于由上式(3)表示的偶合组分,溶剂的使用量优选为以重量计1至100倍的量,更优选以重量计1至50倍的量,更加优选以重量计2至30倍的量。
在本发明中,式(3)的偶合组分可以处于分散在溶剂中的状态,或者其中偶合组分中的一些种类处于溶液的状态。
相对于重氮偶合部分,偶合组分的使用量优选为0.95至5.0当量,更优选1.00至3.00当量,特别优选1.00至1.50当量。
反应温度优选为-30℃至50℃,更优选-15℃至45℃,更加优选-10℃至40℃。在反应温度低于-30℃的情况下,反应速率变得太低以至于合成所需时间变得严重延长,因此鉴于制备成本,这样的温度不是优选的,而在高于50℃的温度进行合成的情况下,产生的副产物的量增加,因此这样的温度不是优选的。并且,在温度低的情况下,一次粒径(primary particle size)变小,并且在一些情况下,可能发生过滤泄漏的问题,这使得分离困难。另一方面,当反应温度高时,一次粒径变大,这在不导致如过滤泄漏这种问题的情况下促进分离。然而,颜料分散体变得易于聚集,并且在一些情况下后处理如盐研磨变得必要。
反应时间优选为30分钟至300分钟,更优选30分钟至200分钟,更 加优选30分钟至150分钟。
在本发明用于合成偶氮颜料的方法中,通过这些反应获得的产物(粗制偶氮颜料)可以在根据用于普通有机合成反应中的后处理进行处理之后、并且在纯化后或者不纯化的情况下使用。
即,例如,从反应体系中分离的产物可以在不纯化的情况下或者在通过再结晶、成盐等中的单次操作或组合纯化后使用。
并且,在反应完成后,反应溶剂可以蒸馏掉或可以不蒸馏掉,可以将反应产物倾倒入水中或冰水中,所得溶液可以被中和或可以不被中和,并且通过用有机溶剂/水溶液萃取获得的析出(liberated)部分或萃取物可以纯化或可以不纯化使用,所述纯化通过再结晶、结晶、成盐等中的单次操作或组合进行。
并且,在反应完成后,可以在不蒸馏掉溶剂的情况下将反应产物倾倒入水中或冰水中,并且可以在中和后或在没有中和的情况下使沉淀的固体产物沉积,接着通过滗析纯化使用。
下面将对本发明用于合成偶氮颜料的方法进行更详细的描述。
本发明用于制备偶氮颜料的一种方法的特征在于,在通过重氮化由上式(2)表示的杂环胺而产生的重氮化合物和由上式(3)表示的化合物之间、在该式(3)的化合物溶解或悬浮在有机溶剂中后进行偶合反应。
由上式(2)表示的杂环胺的重氮化反应可以通过例如以下方法进行:使该胺与试剂如亚硝酸钠或亚硝基硫酸在酸性溶剂如硫酸、磷酸或乙酸中,在30℃或低于30℃的温度反应约10分钟至约6小时的时间。偶合反应优选通过以下方法进行:使通过上述方法获得的重氮盐与由上式(3)表示的化合物在50℃或低于50℃、优选40℃或低于40℃反应约10分钟至约12小时的时间。
互变异构化和/或多晶现象的上述控制可以通过偶合反应中的制备条件获得。作为是一个更优选实施方案的本发明用于制备α-型晶体的方法,优选采用例如其中一旦将由上式(3)表示的化合物溶解在有机溶剂中后就进行偶合反应的本发明方法。作为可以在这里使用的有机溶剂,示例的有例如,醇类溶剂和酮系溶剂。作为醇类溶剂,优选甲醇,乙醇,异丙醇,乙二醇和二甘醇。在这些中,特别优选甲醇。作为酮系溶剂,优选丙酮, 甲基乙基酮和环己酮。在这些中,特别优选丙酮。在使用这些溶剂的情况下,可以将溶剂与水混合。
本发明用于制备偶氮颜料的另一种方法的特征在于,在极性非质子溶剂的存在下,在通过重氮化由上式(2)表示的杂环胺制备的重氮化合物和由上式(3)表示的化合物之间进行偶合反应。
α-型晶体也可以通过在极性非质子溶剂的存在下通过进行偶合反应而以良好的效率制备。极性非质子溶剂的实例包括N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基-2-吡咯烷酮,二甲亚砜,四甲基脲,丙酮,甲基乙基酮,乙腈,和它们的混合溶剂。在这些溶剂中,特别优选丙酮,甲基乙基酮,N,N-二甲基乙酰胺和乙腈。在使用这些溶剂的情况下,上式(3)的化合物可以完全溶解于溶剂中或可以不完全溶解在溶剂中。
根据用途,通过上述制备方法获得的化合物可以经历或可以不经历通过添加碱作为纯化步骤的pH调节。在调节pH的情况下,pH优选为4至10。在它们中,更优选4.5至8的pH,其中特别优选5.5至7的pH。
当pH为10或低于10时,所得色调不产生增加的带红色色调,因此鉴于色调,这样的pH是优选的。当pH为4以上时,几乎不发生例如在用作喷墨记录用墨的情况下喷嘴腐蚀的问题,因此这样的pH是优选的。
上述制备方法产生由上式(1)表示的化合物作为粗制偶氮颜料(粗料(crude))。
本发明还涉及通过上述制备方法制备的α-型晶形偶氮颜料。
[后处理步骤]
在本发明的制备方法中,该制备方法优选包括进行后处理的步骤。在本发明中,术语“后处理步骤”意为用于控制颜料粒径的溶剂热处理步骤。此后处理使得晶形、以及粒子的尺寸和形状能够均匀。
并且,在本发明的制备方法中,优选包括在不分离所得偶氮颜料的情况下继续进行后处理的步骤。由于本发明的制备方法可以以高的收率提供具有高品质的偶氮颜料,所以可以对产物继续进行后处理,所述后处理起到减少必要步骤数量的作用。
作为用于溶剂热处理中的溶剂,示例的有例如,水;芳烃系溶剂如甲 苯和二甲苯;卤代烃系溶剂如氯苯和邻二氯苯;醇类溶剂如甲醇、异丙醇和异丁醇;极性非质子有机溶剂如N,N-二甲基甲酰胺,N-甲基-2-吡咯烷酮,丙酮,甲基乙基酮和乙腈;冰醋酸;吡啶;和它们的混合物。还可以向上述示例的溶剂中添加无机或有机酸或碱。
溶剂热处理的温度根据颜料所期望的一次粒径而变化,但是优选40至150℃,更优选60至100℃。并且,处理时间优选30分钟至24小时。
[颜料分散体]
本发明的颜料分散体的特征在于,其含有本发明的偶氮颜料中的至少一种。因此,可以获得具有优异的着色特性,耐久性和分散体储存稳定性的颜料分散体。
本发明的颜料分散体可以是水性或非水性的,但是优选为水性颜料分散体。作为在本发明的水性颜料分散体中用于分散颜料的水性液体,可以使用含作为主要组分的水并且根据需要含亲水性有机溶剂的混合物。上述亲水性有机溶剂的实例包括:醇如甲醇,乙醇,丙醇,异丙醇,丁醇,异丁醇,仲丁醇,叔丁醇,戊醇,己醇,环己醇和苄醇;多元醇如乙二醇,二甘醇,三甘醇,聚乙二醇,丙二醇,一缩二丙二醇,聚丙二醇,丁二醇,己二醇,戊二醇,甘油,己三醇和硫二甘醇;二元醇衍生物如乙二醇单甲醚,乙二醇单乙醚,乙二醇单丁醚,二甘醇单甲醚,二甘醇单丁醚,丙二醇单甲醚,丙二醇单丁醚,一缩二丙二醇单甲醚,三甘醇单甲醚,乙二醇二乙酸酯,乙二醇单甲醚乙酸酯,三甘醇单乙醚和乙二醇单苯醚;胺如乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,N-甲基二乙醇胺,N-乙基二乙醇胺,吗啉,N-乙基吗啉,乙二胺,二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,聚乙烯亚胺和四甲基丙二胺;甲酰胺;N,N-二甲基甲酰胺;N,N-二甲基乙酰胺;二甲亚砜;环丁砜;2-吡咯烷酮;N-甲基-2-吡咯烷酮;N-乙烯基-2-吡咯烷酮;2- 唑烷酮;1,3-二甲基-2-咪唑啉酮;乙腈;和丙酮。
此外,本发明的水性颜料分散体可以含有水性树脂。作为水性树脂,示例的有溶解在水中的水溶性树脂,可以分散在水中的水分散性树脂,胶状分散体树脂和它们的混合物。水性树脂的具体实例包括丙烯酸(acryl)系树脂,苯乙烯-丙烯酸系树脂,聚酯树脂,聚酰胺树脂,聚氨酯树脂和含氟 树脂。
此外,为了改善颜料的分散性和图像的质量,可以使用表面活性剂和分散剂。作为表面活性剂,示例的有阴离子、非离子、阳离子和两性表面活性剂,并且可以使用它们中的任何一种。然而,优选使用阴离子或非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂的实例包括脂族酸盐,烷基硫酸盐,烷基苯磺酸盐,烷基萘磺酸盐,二烷基磺基琥珀酸盐,烷基二芳基醚二磺酸盐,烷基磷酸盐,聚氧乙烯烷基醚硫酸盐,聚氧乙烯烷基芳基醚硫酸盐,萘磺酸-福尔马林缩合物,聚氧乙烯烷基磷酸盐,甘油硼酸脂肪酸酯(glycerol borate fatty acid esters)和聚氧乙烯甘油脂肪酸酯。
非离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚,聚氧乙烯烷基芳基醚,聚氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物,脱水山梨糖醇脂肪酸酯,聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯,聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯,甘油脂肪酸酯,聚氧乙烯脂肪酸酯,聚氧乙烯烷基胺,含氟表面活性剂和含硅表面活性剂。
本发明的非水性颜料分散体包括分散在非水性媒介物(vehicle)中的由前述式(1)表示的颜料。用作非水性媒介物的树脂的实例包括:石油树脂,酪蛋白,紫胶,松香-改性的马来酸树脂,松香-改性的酚树脂,硝化纤维素,乙酸丁酸纤维素,环化橡胶,氯化橡胶,氧化橡胶,盐酸橡胶,酚树脂,醇酸树脂,聚酯树脂,不饱和聚酯树脂,氨基树脂,环氧树脂,乙烯基树脂,氯乙烯,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,丙烯酸类(acryl)树脂,甲基丙烯酸类树脂,聚氨酯树脂,有机硅树脂,含氟树脂,干性油,合成干性油,苯乙烯/马来酸树脂,苯乙烯/丙烯酸类树脂,聚酰胺树脂,聚酰亚胺树脂,苯胍胺树脂,蜜胺树脂,尿素树脂,氯化聚丙烯,丁醛树脂,和偏二氯乙烯树脂。还可以使用光固性树脂作为非水性媒介物。
并且,在非水性媒介物中使用的溶剂的实例包括芳族溶剂如甲苯,二甲苯和甲氧基苯;乙酸酯系溶剂如乙酸乙酯,乙酸丁酯,丙二醇单甲醚乙酸酯和丙二醇单乙醚乙酸酯;丙酸酯系溶剂如丙酸乙氧基乙酯;醇类溶剂如甲醇和乙醇;醚系溶剂如丁基溶纤剂,丙二醇单甲醚,二甘醇乙醚和二甘醇二甲醚;酮系溶剂如甲基乙基酮,甲基异丁基酮和环己酮;脂族烃系溶剂如己烷;含氮化合物系溶剂如N,N-二甲基甲酰胺,γ-丁内酰胺,N-甲基-2-吡咯烷酮,苯胺和吡啶;内酯系溶剂如γ-丁内酯;和氨基甲酸酯, 如氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯的48∶52混合物。
本发明的颜料分散体是通过使用分散装置分散上述偶氮颜料和水性或非水性介质而获得的。作为分散装置,可以使用简单的搅拌器,叶轮搅拌系统,在管线中(in-line)搅拌系统,磨机系统(例如,胶磨机,球磨机,砂磨机,珠磨机,超微磨碎机,辊磨机,喷磨机,油漆搅拌器(paint shaker),或搅拌器磨机),超声波系统,高压乳液分散系统(高压均化器;具体的可商购装置是Gaulin均化器,一种微流化器(microfluidizer)和DeBEE2000)。
在本发明中,颜料的体积平均粒径优选为0.01μm至0.15μm。
当颜料分散体中粒子的体积平均粒径为0.01μm以上时,分散体随时间的稳定性增加,几乎不发生聚集,因此这样的粒径是优选的。并且,当体积平均粒径为0.15μm以下时,产生提高的光密度,印刷制品的密度提高,例如红和绿颜色混合的色混合部分的颜色再现性提高,透明度提高,并且在借助于喷墨系统印刷时几乎不发生喷嘴的堵塞,因此这样的粒径是优选的。
另外,术语“颜料粒子的体积平均粒径”表示颜料本身的粒径,或者在添加剂如分散剂附着于着色材料的情况下,表示其上附着有添加剂的粒子的尺寸。在本发明中,作为用于测量颜料的体积平均粒径的装置,使用Nanotrac UPA粒径分析仪(UPA-EX150;由Nikkiso Co.,Ltd.制造)。测量是按照预定的测量方法,通过将3ml颜料分散体放入测量池进行的。另外,至于在测量时输入的参数,将墨粘度用作粘度并且将颜料密度用作分散粒子的密度。
该体积平均粒径更优选为20nm至150nm,再更优选30nm至130nm,最优选50nm至100nm。
为了将α-型晶形偶氮颜料的体积平均粒径调节至上述范围,例如可以采用下列方法。将0.25份的偶氮颜料、0.05份的油酸钠、0.5份的甘油和4.2份的水相互混合,接着使用容纳有10份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机以300转/分钟的速度分散1小时30分钟,由此体积平均粒径可以落入0.06至0.10μm(60nm至100nm)的范围内。并且,当分散程序进行3小时时,体积平均粒径可以落入0.04至0.07μm(40nm至70nm)的范围内。并且,当分散程序进行4小时时,体积平均粒径可以落入 0.03至0.06μm(30nm至60nm)的范围内。
在本发明颜料分散体中含有的颜料的含量优选在1至35重量%的范围内,更优选在2至25重量%的范围内。在含量小于1重量%的情况下,在一些情况下通过使用颜料分散体单独地作为墨可能得不到足够的图像密度。在含量超过35重量%的情况下,分散体储存稳定性在一些情况下可能降低。
作为本发明的偶氮颜料的用途,示例的有用于形成图像特别是彩色图像的图像记录材料。具体地,示例的有将在下面进行详述的喷墨系统记录材料、热敏记录材料、压敏记录材料、电子照相系统用记录材料、转印系统卤化银光敏材料、印刷墨和记录笔,优选喷墨系统记录材料、热敏记录材料和电子照相系统用记录材料,更优选喷墨系统记录材料。
另外,颜料可以在用于记录和再现彩色图像的滤色器中以及在用于将各种纤维染色的染色溶液中找到应用,所述滤色器用于固态成像器件如CCD中和在显示器如LCD和PDP中。
本发明的偶氮颜料可以根据其应用的体系而以乳液分散状态或以固体分散状态使用。
[着色组合物]
本发明的着色组合物是指含至少一种本发明的偶氮颜料的着色组合物。本发明的着色组合物可以含有介质,并且在使用溶剂作为介质的情况下,该组合物特别适合作为喷墨记录用墨。本发明的着色组合物可以通过使用亲油性介质或水性介质作为介质并且将本发明的偶氮颜料分散在该介质中而制备。优选的是使用水性介质的情况。本发明的着色组合物包括不含介质的墨用组合物。根据需要,本发明的着色组合物可以含有在不损害本发明优点范围内的其它添加剂。其它添加剂的实例包括已知的添加剂(JP-A-2003-306623中所述),如防干剂(湿润剂),抗褪色剂,乳化稳定剂,渗透促进剂,紫外线吸收剂,防腐剂,抗真菌剂,pH调节剂,表面张力调节剂,消泡剂,粘度调节剂,分散剂,分散稳定剂,防锈剂和螯合剂。在水溶性墨的情况下,将这些各种添加剂直接添加到墨溶液中。在油溶性墨的情况下,通常在制备偶氮颜料分散体后将添加剂添加到分散体中,但是 可以将它们在制备时添加到油相或水相中。
[墨]
接着,下面将描述墨。
在本发明中,上述颜料分散体可以用于墨中,并且墨优选通过与水溶性溶剂、水等混合而制备。然而,在不涉及特殊问题的情况下,本发明的上述颜料分散体可以原样使用。
本发明的喷墨记录用墨含有本发明的颜料分散体,并且本发明的墨也可以用作喷墨记录用墨。
并且,含有本发明颜料的着色组合物可以优选用作喷墨记录用墨。
[喷墨记录用墨]
接着,下面将描述喷墨记录用墨。
喷墨记录用墨(以下在一些情况下也称为“墨”)含有上述的颜料分散体,并且优选是通过与水溶性溶剂,水等混合而制备的。然而,在不涉及特殊问题的情况下,本发明的上述颜料分散体可以原样使用。
考虑到在记录介质上形成的图像的色调、色密度、饱和度和透明性,在墨中的颜料分散体的含量范围优选为1至100重量%,特别优选为3至20重量%,最优选为3至10重量%。
在100重量份的墨中,本发明的颜料的含量优选为0.1重量份至20重量份,更优选0.2重量份至10重量份,还更优选1至10重量份。而且,本发明的墨还可以含有与本发明颜料组合的其它颜料。在使用两种以上颜料的情况下,颜料的总量优选在上述范围内。
墨可以用于形成全色图像以及单色图像。为了形成全色图像,可以使用品红色调墨,青色调墨和黄色调墨,此外,可以将黑色调墨用于调节色调。
此外,本发明的墨中,除可以使用本发明偶氮颜料外,还可以使用其它颜料。作为应用的黄色颜料,示例的有,例如C.I.P.Y.-74,C.I.P.Y.-128,C.I.P.Y.-155和C.I.P.Y.-213。作为应用的品红色颜料,示例的有C.I.P.V.-19和C.I.P.R.-122。作为应用的青色颜料,示例的有C.I.P.B.-15:3和 C.I.P.B.-15:4。除这些颜料之外,可以使用任何颜料作为每种颜料。作为黑色色料,可以示例碳黑的分散体以及二偶氮颜料,三偶氮颜料和四偶氮颜料。
作为用于墨中的水溶性溶剂,使用多元醇,多元醇衍生物,含氮溶剂,醇和含硫溶剂。
多元醇的具体实例包括乙二醇,二甘醇,丙二醇,丁二醇,三甘醇,1,5-戊二醇,1,2,6-己三醇和甘油。
多元醇衍生物的实例包括乙二醇单甲醚,乙二醇单乙醚,乙二醇单丁醚,二甘醇单甲醚,二甘醇单乙醚,二甘醇单丁醚,丙二醇单丁醚,一缩二丙二醇单丁醚,以及双甘油的环氧乙烷加合物。
而且,含氮溶剂的实例包括吡咯烷酮,N-甲基-2-吡咯烷酮,环己基吡咯烷酮和三乙醇胺,醇的实例包括乙醇,异丙醇,丁醇和苄醇,并且含硫溶剂的实例包括硫代二乙醇,硫代二甘油,环丁砜和二甲亚砜。此外,还可以使用碳酸异丙烯酯和碳酸亚乙酯等。
用于本发明中的水溶性溶剂可以单独使用或者以其两种以上的混合物形式使用。至于水溶性溶剂的含量,基于墨的总重量,溶剂的用量为1重量%至60重量%,优选5重量%至40重量%。在水溶性溶剂在整个墨中的含量小于1重量%的情况下,在一些情况下可能导致光密度不足,而在含量超过60重量%的情况下,由于液体粘度大,在一些情况下可能导致墨液的喷射性能不稳定。
本发明的墨的优选物理性能如下。墨的表面张力优选为20mN/m至60mN/m,更优选20mN/m至45mN/m,还更优选25mN/m至35mN/m。在表面张力小于20mN/m的情况下,液体在一些情况下可能溢流到记录头的喷嘴表面上,从而没有进行正常的打印。另一方面,在表面张力超过60mN/m的情况下,在一些情况下墨可能缓慢渗透到记录介质中,从而干燥时间变更长。另外,上述的表面张力是在23℃和55%RH的环境下,通过利用威廉米(Wilhelmy)表面张力天平与上述相同测量的。
墨的粘度优选为1.2mPa·s至8.0mPa·s,更优选1.5mPa·s至小于6.0mPa·s,还更优选1.8mPa·s至小于4.5mPa·s。在粘度大于8.0mPa·s的情况下,在一些情况下墨喷射性能可能劣化。另一方面,在粘度小于1.2mPa·s 的情况下,在一些情况下长期喷射性能可能劣化。
另外,上述粘度(包括以下所述的粘度)是通过使用旋转粘度计Rheomat 115(由Contraves Co.制造)在23℃和1,400s-1的剪切速率下测量的。
除了上述各个组分以外,还将水在提供上述优选的表面张力和粘度的量的范围内添加到墨中。水的添加量没有特别的限制,但是基于墨的总重量,优选在10重量%至99重量%的范围内,更优选在30重量%至80重量%的范围内。
此外,为了控制特性如喷射性能的改善,根据需要,可以使用聚乙烯亚胺,聚胺,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙二醇,纤维素衍生物如乙基纤维素和羧甲基纤维素,多糖及其衍生物,水溶性聚合物,聚合物乳液如丙烯酸类聚合物乳液,聚氨酯系乳液和亲水性胶乳,亲水性聚合物凝胶,环糊精,大环胺,树枝形化合物(dendrimer),冠醚,脲及其衍生物,乙酰胺,硅氧烷表面活性剂,含氟表面活性剂等。
而且,为了调节导电性和pH,可以使用碱金属化合物如氢氧化钾,氢氧化钠和氢氧化锂;含氮化合物如氢氧化铵,三乙醇胺,二乙醇胺,乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇;碱土金属化合物如氢氧化钙;酸如硫酸,盐酸和硝酸;以及强酸和弱碱之间的盐,如硫酸铵。
此外,还可以根据需要添加pH缓冲剂,抗氧化剂,抗真菌剂,粘度调节剂,导电剂,紫外线吸收剂等。
[喷墨记录方法,喷墨记录装置,喷墨记录用墨槽]
喷墨记录方法是通过使用喷墨记录用墨并且根据记录信号将墨从记录头喷射到记录介质的表面上而在记录介质的表面上形成图像的方法。
并且,喷墨记录装置是这样的装置,其中使用喷墨记录用墨,并且设置有记录头,该记录头能够将墨(根据需要,处理溶液)喷射到记录介质的表面上,其中墨从所述记录头喷射到记录介质的表面上以形成图像。另外,喷墨记录装置可以将墨供给到记录头中,并可以配备有喷墨记录用墨槽(以下在一些情况下也称为“墨槽”),所述墨槽可以从喷墨记录装置主体上拆除。在这种情况下,墨容纳于喷墨记录用墨槽中。
作为喷墨记录装置,可以采用普通的喷墨记录装置,其配备有能够使用喷墨记录用墨的打印系统。另外,可以使用其上安装有用于控制墨的干燥的加热器等的喷墨记录装置,或配备有转印机构的喷墨记录装置,所述转印机构将墨和处理溶液喷射(打印)到中间体上,然后将中间体上的图像转印到记录介质如纸上。
并且,作为喷墨记录用墨槽,可以采用任何常规已知的墨槽,只要其可以从配备有记录头的喷墨记录装置上拆卸并且具有在被安装在喷墨记录装置上的状态下能够将墨供给至记录头的构造即可。
考虑到减少模糊和相互渗色的效果,优选采用热喷墨记录系统或压电喷墨记录系统作为喷墨记录方法(装置)。在使用热喷墨记录系统的情况下,在喷射时加热墨以使其具有低粘度,并且在墨到达记录介质上时,墨温度下降,从而导致粘度急剧增加。这起着提供减少模糊和相互渗色的效果。另一方面,在使用压电喷墨记录系统的情况下,可以喷射具有高粘度的液体,并且因为具有高粘度的液体能够抑制其在记录介质的纸表面方向上散布,因而它起着减少模糊和相互渗色的效果。
在喷墨记录方法(装置)中,墨优选进行从填充有墨液体的墨槽(根据需要包括处理溶液槽)至记录头的补充(供给)。该墨槽优选为可从装置主体上拆卸的盒系统槽。可以通过更换盒系统墨槽而容易地进行墨的补充。
[调色剂]
在100重量份的调色剂(color toner)中偶氮颜料的含量不受特别限制,但是优选0.1重量份以上,更优选1至20重量份,最优选2至10重量份。作为向其引入偶氮颜料的调色剂用的粘合剂树脂,可以使用通常所用的所有粘合剂中的任何一种。其实例包括苯乙烯系树脂,丙烯酸系树脂,苯乙烯/丙烯酸系树脂和聚酯树脂。
为了改善流动性或者用于控制静电荷,可以向调色剂中外部地添加无机微细粉末或有机细粒。优选使用用含有烷基的偶联剂表面处理过的二氧化硅细粒和二氧化钛细粒。此外,它们的数均一次粒径优选为10至500nm,并且以优选0.1至20重量%的含量添加到调色剂中。
作为脱模剂,可以使用常规使用的脱模剂中的任何一种。其具体实例 包括烯烃如低分子量(low molecular)聚丙烯,低分子量聚乙烯和乙烯-丙烯共聚物,以及蜡如微晶蜡,巴西棕榈蜡,sazol蜡和石蜡。其在调色剂中的添加量优选为1至5重量%。
电荷控制剂可以根据需要添加,并且考虑到成色性质,优选无色试剂。其实例包括具有季铵盐结构的那些和具有杯芳烃结构的那些。
作为载体,可以使用下列各项中的任何一项:由磁性材料如铁或铁氧体的粒子单独构成的未包覆载体,以及包括其表面包覆有树脂的磁性材料粒子的树脂包覆载体。根据体积平均粒径,载体的平均粒径优选为30至150μm。
采用本发明调色剂的成像方法不受特别限制,并且其实例包括重复形成彩色图像并且将其转印的成像方法,以及如下形成彩色图像的方法:通过将在电子照相感光材料上形成的图像继续转印到中间转印体上以在中间转印体上形成彩色图像,并且将该彩色图像转印到成像构件如纸上。
[热感式记录(转印)材料]
热感式记录材料由下列各项构成:墨板(ink sheet),所述墨板包括其上已经涂布有本发明的颜料连同粘合剂的支持体;和图像接收板,所述图像接收板根据图像记录信号将对应于从热头施加的热能而移动的颜料固定。墨板可以通过下列方法形成:将本发明的偶氮颜料分散在溶剂中与溶剂中作为细粒的粘合剂一起制备墨液体,将墨涂布在支持体上,并且将涂布的墨适当地干燥。涂布到支持体上的墨的量不受特别限制,但是优选30至1000mg/m2。作为优选的粘合剂树脂、墨溶剂、支持体以及进一步地图像接收板,可以优选使用JP-A-7-137466中描述的那些。
在将热感式记录材料应用于能够记录全色图像的热感式记录材料时,优选通过在支持体上相继涂布下列各项而形成所述材料:含有可以形成青色图像的可热扩散的青色着色剂的青色墨板,含有可以形成品红图像的可热扩散的品红着色剂的品红墨板,以及含有可以形成黄色图像的可热扩散黄色着色剂的黄色墨板。并且,根据需要还可以形成含有黑色成像物质的墨板。
[滤色器]
作为用于形成滤色器的方法,存在下列方法:首先通过光致抗蚀剂形成图案然后染色的方法,和如JP-A-4-163552、JP-A-4-128703和JP-A-4-175753中所述,通过含有着色剂的光致抗蚀剂形成图案的方法。作为在将本发明的着色剂引入到滤色器中的情况下采用的方法,这些方法中的任何一种都可以采用。作为优选的方法,可以示例的有形成滤色器的方法,所述方法包括:通过掩模曝光阳图制版型(positive-working)组合物,所述阳图型组合物包含热固性组合物、醌二叠氮(quinonediazide)化合物、交联剂、着色剂和溶剂并且被涂布在基底上;将曝光的部分显影以形成阳图型抗蚀剂图案,将整个阳图型抗蚀剂图案曝光,然后将曝光的抗蚀剂图案固化,如JP-A-4-175753和JP-A-6-35182中所述。并且,根据常规方式通过形成黑底(black matrix),可以获得基于RGB原色的滤色器或基于YMC互补色的滤色器。在滤色器的情况下,对使用的颜料的量也没有限制,但是优选0.1至50重量%的含量。
至于用于形成滤色器的热固性树脂、醌二叠氮化合物、交联剂和溶剂以及它们的用量,可以优选使用上述专利文件中描述的那些。
将参考下列实施例对本发明进行更详细的描述,但是本发明不应被解读为受限于此。此外,“份”如在实施例中使用是以重量计的。
实施例
根据日本工业标准JIS K0131(X射线衍射分析通则),使用粉末X射线衍射仪“RINT2500”(商品名;Rigaku Corporation的产品)和CuKα辐射在下列条件下测量α晶形偶氮颜料的X射线衍射。
使用的测量装置:自动X射线衍射仪,“RINT2500”(商品名;Rigaku Corporation的产品)
X射线管:Cu
管电压:55KV
管电流:280mA
扫描方法:2θ/θ扫描(scan)
扫描速度:6度/min
采样间隔:0.100度
起始角(2θ):5度
终止角(2θ):55度
发散狭缝:2度
散射狭缝:2度
接收狭缝:0.6mm
使用垂直测角仪。
[合成实施例1-1]α-型晶形偶氮颜料(1)-1的合成
α-型晶形偶氮颜料(1)-1至(1)-12的合成方案如下所示。
(1)中间体(a)的合成
将42.4g(0.4mol)的原甲酸三甲酯,20.4g(0.2mol)的冰醋酸和0.5g的对甲苯磺酸加入到29.7g(0.3mol)的氰基乙酸甲酯中,并且将所得混合物加热至110℃(外部温度),接着在将反应体系产生的低沸点组分馏出的情况下搅拌20小时。将所得反应溶液在减压下浓缩,并通过硅胶柱色谱法进行纯化以获得14.1g(黄色粉末;收率:30%)的中间体(a)。这样获得的中间体(a)的NMR测试结果如下。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.96(s,1H),4.15(s,3H),3.81(s,3H)
(2)中间体(b)的合成
150mL的异丙醇加入到7.4mL(141mmol)的甲肼中,接着冷却到15℃(内部温度)。在将7.0g(49.6mmol)的中间体(a)逐渐添加到此溶液中后,将所得混合物加热到50℃并搅拌1小时40分钟。将此反应溶液在减压下浓缩,然后通过硅胶柱色谱法进行纯化以获得10.5g(白色粉末;收率:50%)的中间体(b)。这样获得的中间体(b)的NMR测试结果如下。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.60(s,1H),4.95(brs,2H),3.80(s,3H),3.60(s,3H)
(3)中间体(c)的合成
136mL的水加入到1.1L的甲醇,并且向其添加182g(2.17mol)的碳酸氢钠,接着在室温搅拌。向所得混合物按份添加200g(1.08mol)的氰尿酰氯。添加完成后,内部温度升高到30℃。在相同的温度搅拌30分钟后,向其添加500mL的水,并且将沉淀的固体产物通过过滤收集,用500mL的水和300mL的甲醇喷淋洗涤,并且干燥以获得168g(白色粉末;收率:86.2%)的中间体(c)。这样获得的中间体(c)的NMR测试结果如下。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):4.14(s,3H)
(4)中间体(d)的合成
673mL的水加入到363mL(7.46mol)的一水合肼中,并且将所得混合物冷却到10℃(内部温度),在向此混合溶液逐渐加入168g(934mmol)的 中间体(c)(在20℃以下的内部温度)后,移走冰浴,并且使反应溶液的温度升高至室温,接着在相同的温度搅拌30分钟。将从反应溶液沉淀的晶体通过过滤收集,用700mL的水和1L的乙腈喷淋洗涤,并且干燥以获得中间体(d)(白色粉末)。
(5)中间体(e)的合成
480mL的乙二醇加入到粗纯化的中间体(d)产物,并且在室温搅拌该混合物。向此悬浮液添加257g(2.06mol)的新戊酰乙腈,并且对所得混合物进行加热直至内部温度达到50℃。在相同的温度向其滴加12M盐酸水溶液以将混合物的pH调节至3后,将该混合物加热至80℃的内部温度,接着搅拌3小时。反应完成后,将反应溶液用冰冷却到8℃的内部温度,并且将沉淀的晶体通过过滤回收、用水喷淋洗涤、并通过硅胶色谱法进行纯化以获得105g(白色粉末;两步的收率:29.2%)。这样获得的中间体(e)的NMR测试结果如下。
1H-NMR(300MHz,d-DMSO):7.00(s,4H),5.35(s,2H),4.05(s,3H),5.35(s,2H),1.22(s,18H)
(6)α-型晶形偶氮颜料(1)-1的合成
将20.5mL的乙酸用冰冷却至10℃的内部温度。在将内部温度保持在15℃以下的情况下加入16.8g的亚硝基硫酸(nitrosylfulfic acid),并在将内部温度保持在15℃以下的情况下接着向其按份加入9.5g的中间体(b)。在15℃的内部温度搅拌15分钟后,在15分钟内将内部温度升高至25℃。在相同的温度搅拌90分钟后,在相同的温度按份加入0.4g的脲,接着在相同的温度搅拌15分钟以获得重氮盐溶液。
分别地,在室温将11.6g的中间体(e)完全溶解在405mL的甲醇中,然后将该溶液用冰冷却至-3℃的内部温度。在相同的温度,在将内部温度保持在3℃以下的情况下向其按份添加上述重氮盐溶液,添加完成后,将混合物搅拌2小时以获得偶氮化合物反应溶液。分别地,准备810mL的水,并且向其加入偶氮化合物反应溶液。将所得混合物在室温搅拌30分钟,并且将沉淀的晶体通过过滤收集,用150mL的甲醇喷淋洗涤,并且 进一步地用100mL的水喷淋洗涤。将这样获得的晶体在不干燥的情况下悬浮在750mL的水中,并且向其加入8-N氢氧化钾水溶液以将pH调节至5.7。在室温搅拌20分钟后,将得到的晶体通过过滤收集,接着用水充分喷淋洗涤,然后用80mL的甲醇喷淋洗涤以获得粗制颜料(1-1)。将这样获得的粗制颜料(1-1)在室温干燥12小时以获得粗制颜料(1-2)。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的粗制颜料(1-2)的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约40至约500nm。
当在上述条件下测量粗制颜料(1-2)的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图1中。
将10g这样获得的粗制颜料(1-2)悬浮在100mL的2-丙醇中,接着在回流下搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.2g(收率:92.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-1。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-1的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约40至约180nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-1的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图2中。
[合成实施例1-2]α-型晶形偶氮颜料(1)-2的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在50mL的2-丙醇和50mL水的混合溶剂中,接着在78℃的内部温度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.5g(收率:95.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-2。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-2的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约 40至约160nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-2的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图3中。
[合成实施例1-3]α-型晶形偶氮颜料(1)-3的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在200mL的2-甲基-1-丙醇中,接着在80℃的内部温度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.3g(收率:93.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-3。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-3的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约30至约140nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-3的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图4中。
[合成实施例1-4]α-型晶形偶氮颜料(1)-4的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在50mL的2-甲基-1-丙醇和50mL水的混合溶剂中,接着在80℃的内部温度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.3g(收率:93.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-4。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-4的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约40至约120nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-4的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图5中。
[合成实施例1-5]α-型晶形偶氮颜料(1)-5的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在25mL的2-甲基-1-丙醇和75mL水的混合溶剂中,接着在80℃的内部温度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.3g(收率:93.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-5。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-5的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约30至约110nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-5的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图6中。
[合成实施例1-6]α-型晶形偶氮颜料(1)-6的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在200mL的水中,接着在80℃的内部温度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.6g(收率:96.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-6。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-6的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约30至约150nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-6的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图7中。
[合成实施例1-7]α-型晶形偶氮颜料(1)-7的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在200mL的丙酮中,接着在回流下度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到8.5g(收率:85.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-7。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-7的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约60至约190nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-7的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图8中。
[合成实施例1-8]α-型晶形偶氮颜料(1)-8的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在100mL的丙酮和100mL水的混合溶剂中,接着在60℃的内部温度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.0g(收率:90.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-8。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-8的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约50至约160nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-8的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图9中。
[合成实施例1-9]α-型晶形偶氮颜料(1)-9的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在100mL的甲醇中,接着在回流下搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.2g(收率:92.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-9。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-9的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约50至约140nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-9的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图10中。
[合成实施例1-10]α-型晶形偶氮颜料(1)-10的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在100mL的甲醇和100mL水的混合溶剂中,接着在70℃的内部温度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.4g(收率:94.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-10。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-10的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约40至约130nm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-10的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图11中。
[合成实施例1-11]α-型晶形偶氮颜料(1)-11的合成
将43.3g的43%亚硝基硫酸(nistosylsulfuric acid)用冰冷却至10℃的内部温度。在将内部温度保持在15℃以下的情况下加入60mL的乙酸,并在将内部温度保持在15℃以下的情况下接着向其按份加入25g的中间体(b)。在15℃的内部温度搅拌15分钟后,将内部温度升高至25℃,并且将混合物在相同的温度搅拌90分钟。其后,在相同的温度按份加入0.9g的脲,接着在相同的温度搅拌15分钟以获得重氮盐溶液。分别地,在室温将30.3g的中间体(e)悬浮在518mL的甲醇中,然后将该溶液用冰冷却至15℃的内部温度。在相同的温度,在将内部温度保持在30℃以下的情况下向其添加上述重氮盐溶液,添加完成后,将混合物搅拌2小时以获得偶氮化合物反应溶液。分别地,准备810mL的水,并且向其加入偶氮化合物反应溶液。将所得混合物在室温搅拌30分钟,并且向其加入8-N氢氧化钠水溶液以将pH调节至6.0。其后,停止搅拌,移走上清液,并且以与所移走的上清液的量相同的量加入水,接着搅拌30分钟。重复此过程3次后,将内部温度升高至80℃,接着在相同的温度搅拌2小时。其后,进 行热过滤,并且将获得的晶体用1L的水喷淋洗涤,并且在室温在减压下干燥24小时以获得53.4g(收率:97.1%)的α-型晶形偶氮颜料(1)-11。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-11的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约60至约250nm。
当在上述条件下测量粗制颜料(1)-11的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图12中。
[合成实施例1-12]α-型晶形偶氮颜料(1)-12的合成
将10g在合成实施例1-1中获得的粗制颜料(1-2)悬浮在100mL的N,N-二甲基乙酰胺和100mL水的混合溶剂中,接着在80℃的内部温度搅拌2小时。其后,将这样形成的晶体通过热过滤收集,并且在室温干燥12小时以得到9.0g(收率:90.0%)的具有本发明的晶形并且由式(1)表示的α-型晶形偶氮颜料(1)-12。
用透射型显微镜(由JEOL Ltd.制造;JEM-1010电子显微镜)对这样获得的α-型晶形偶氮颜料(1)-12的视觉观察显示:一次粒子的长轴的长度为约60nm至约2μm。
当在上述条件下测量α-型晶形偶氮颜料(1)-12的X射线衍射时,特征X射线峰显示在7.2°、13.4°、15.0°和25.9°的布拉格角(2θ±0.2°)。
使用特征Cu Kα线的X射线衍射图案显示在图13中。
表1
一次粒径 | ||
合成实施例1-1 | 粗制颜料(1-2) | 40-500nm |
合成实施例1-1 | α-型晶形偶氮颜料(1)-1 | 40-180nm |
合成实施例1-2 | α-型晶形偶氮颜料(1)-2 | 40-160nm |
合成实施例1-3 | α-型晶形偶氮颜料(1)-3 | 30-140nm |
合成实施例1-4 | α-型晶形偶氮颜料(1)-4 | 40-120nm |
合成实施例1-5 | α-型晶形偶氮颜料(1)-5 | 30-110nm |
合成实施例1-6 | α-型晶形偶氮颜料(1)-6 | 30-150nm |
合成实施例1-7 | α-型晶形偶氮颜料(1)-7 | 60-190nm |
合成实施例1-8 | α-型晶形偶氮颜料(1)-8 | 50-160nm |
合成实施例1-9 | α-型晶形偶氮颜料(1)-9 | 50-140nm |
合成实施例1-10 | α-型晶形偶氮颜料(1)-10 | 40-130nm |
合成实施例1-11 | α-型晶形偶氮颜料(1)-11 | 60-250nm |
合成实施例1-12 | α-型晶形偶氮颜料(1)-12 | 60nm-2μm |
[实施例1]颜料分散体1的制备
将2.5份的在合成实施例1-1中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-1,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体1(体积平均粒径:Mv=约90.3nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例2]颜料分散体2的制备
将2.5份的在合成实施例1-6中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-6,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体2(体积平均粒径:Mv=约70.1nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例3]颜料分散体3的制备
将2.5份的在合成实施例1-6中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-6,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的 直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散3小时。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体3(体积平均粒径:Mv=约65.2nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例4]颜料分散体4的制备
将2.5份的在合成实施例1-6中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-6,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散4小时。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体4(体积平均粒径:Mv=约45.9nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例5]颜料分散体5的制备
将2.5份的在合成实施例1-2中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-2,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体5(体积平均粒径:Mv=约71.3nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例6]颜料分散体6的制备
将2.5份的在合成实施例1-3中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-3,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体6(体积平均粒径:Mv=约75.2nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例7]颜料分散体7制备
将2.5份的在合成实施例1-4中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-4,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体7(体积平均粒径:Mv=约69.2nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例8]颜料分散体8的制备
将2.5份的在合成实施例1-5中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-5,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体8(体积平均粒径:Mv=约62.8nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例9]颜料分散体9的制备
将2.5份的在合成实施例1-7中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-7,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体9(体积平均粒径:Mv=约85.4nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例10]颜料分散体10的制备
将2.5份的在合成实施例1-8中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-8,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体10(体积平均粒径:Mv=约78.8nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd. 制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例11]颜料分散体11的制备
将2.5份的在合成实施例1-9中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-9,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体11(体积平均粒径:Mv=约70.9nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例12]颜料分散体12的制备
将2.5份的在合成实施例1-10中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-10,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体12(体积平均粒径:Mv=约64.7nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例13]颜料分散体13的制备
将2.5份的在合成实施例1-11中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-11,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体13(体积平均粒径:Mv=约87.3nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例14]颜料分散体14的制备
将2.5份的在合成实施例1-11中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-11,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散 2小时。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体14(体积平均粒径:Mv=约67.9nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例15]颜料分散体15的制备
将2.5份的在合成实施例1-1中合成的粗制颜料(1-2),0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体15(体积平均粒径:Mv=约79.2nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac150(UPA-EX150)测量)。
[实施例16]颜料分散体16的制备
将2.5份的在合成实施例1-12中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-12,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体16(体积平均粒径:Mv=约122.9nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[实施例17]颜料分散体17的制备
将2.5份的在合成实施例1-12中合成的α-型晶形偶氮颜料(1)-12,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散2小时。在分散程序完成后,除去氧化锆珠粒,以获得黄色颜料分散体17(体积平均粒径:Mv=约64.0nm;通过使用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的Nanotrac 150(UPA-EX150)测量)。
[比较例1]比较颜料分散体1的制备
除了使用C.I.颜料黄74(由Ciba Specialty Chemicals制造的Iralite YELLOW GO)代替实施例1中使用的α-型晶形偶氮颜料组合物(1)-1以外,以与实施例1中相同的方式获得黄色比较颜料分散体1。
[比较例2]比较颜料分散体2的制备
除了使用C.I.颜料黄155(由Clariant Co.制造的INKJET YELLOW 4G VP2532)代替实施例1中使用的α-型晶形偶氮颜料组合物(1)以外,以与实施例1中相同的方式获得黄色比较颜料分散体2。
[比较例3]比较颜料分散体3的制备
当除了使用由下式表示的化合物(DYE-1)代替实施例1中使用的α-型晶形偶氮颜料(1)-1以外进行与实施例1中相同的分散程序时,该化合物溶解,没有获得分散体。
表2
颜料 | 分散时间 | 体积平均粒径 | |
实施例1 | α-型晶形偶氮颜料(1)-1 | 1小时30分钟 | 90.3nm |
实施例2 | α-型晶形偶氮颜料(1)-6 | 1小时30分钟 | 70.1nm |
实施例3 | α-型晶形偶氮颜料(1)-6 | 3小时 | 65.2nm |
实施例4 | α-型晶形偶氮颜料(1)-6 | 4小时 | 45.9nm |
实施例5 | α-型晶形偶氮颜料(1)-2 | 1小时30分钟 | 71.3nm |
实施例6 | α-型晶形偶氮颜料(1)-3 | 1小时30分钟 | 75.2nm |
实施例7 | α-型晶形偶氮颜料(1)-4 | 1小时30分钟 | 69.2nm |
实施例8 | α-型晶形偶氮颜料(1)-5 | 1小时30分钟 | 62.8nm |
实施例9 | α-型晶形偶氮颜料(1)-7 | 1小时30分钟 | 85.4nm |
实施例10 | α-型晶形偶氮颜料(1)-8 | 1小时30分钟 | 78.8nm |
实施例11 | α-型晶形偶氮颜料(1)-9 | 1小时30分钟 | 70.9nm |
实施例12 | α-型晶形偶氮颜料(1)-10 | 1小时30分钟 | 64.7nm |
实施例13 | α-型晶形偶氮颜料(1)-11 | 1小时30分钟 | 87.3nm |
实施例14 | α-型晶形偶氮颜料(1)-11 | 2小时 | 67.9nm |
实施例15 | 粗制颜料(1-2) | 1小时30分钟 | 79.2nm |
实施例16 | α-型晶形偶氮颜料(1)-12 | 1小时30分钟 | 122.9nm |
实施例17 | α-型晶形偶氮颜料(1)-12 | 2小时 | 64.0nm |
<分散性>
将2.5份的颜料,0.5份的油酸钠,5份的甘油和42份的水相互混合,接着使用容纳有100份的直径为0.1mm的氧化锆珠粒的行星式球磨机,以300转/分钟的速度分散1小时30分钟。在此分散程序后,根据下列标准对颜料分散体3、颜料分散体13、颜料分散体16、比较颜料分散体1、比较颜料分散体2和比较染料分散体3进行评价:发现几乎不含200nm以上的粗糙粒子的样品评为◎级,并且溶解在水性溶剂中或者由于分散体的胶凝而未能分散的样品评为×级。此外,当分散1小时30分钟时发现含有200nm以上的粗糙粒子而当分散4小时时发现几乎不含200nm以上的粗糙粒子的样品评为○级,并且甚至当分散2小时时还发现含有200nm以上的粗糙粒子的样品评为△级。结果显示在表3中。
<颜料分散体的储存稳定性>
将在上述实施例3、实施例13、实施例16、比较例1、比较例2和比较例3中获得的颜料分散体在室温静置3周。作为结果,将发现形成沉淀 物的样品评为×级,并且将发现没有形成沉淀物的样品评为○级。结果显示在表3中。
<着色力的评价>
使用3号绕线棒涂布机将在上述实施例3、实施例13、实施例16、比较例1、比较例2和比较例3中获得的颜料分散体中的每一个涂布在爱普生照相绒面纸(Epson Photo Matte Paper)上。借助于反射密度计(X-Rite938;由X-Rite Co.制造)测量这样获得的涂布产品中的每一个的图像密度。根据下列标准评价“着色力(OD:光密度)”:显示1.4以上的OD的样品评为○级;显示1.2以上并且小于1.4的OD的样品评为△级,并且显示小于1.2的OD的样品评为×级。结果显示在表3中。
<色调的评价>
根据下列标准评价色调:当用眼睛观看时,就色度而言较少带红色并且具有大的鲜艳度的以上所得涂布产品的样品评为○级;带红色或者具有较低鲜艳度的样品评为×级。结果显示在表3中。
<光坚牢度的评价>
制备在色调评价中使用的图像密度为1.0的涂布样品,并且使用褪色计用氙光(99,000lux;在TAC滤光器存在下)辐照28天,并且在用氙光辐照之前和之后测量其图像密度。根据下列标准在着色剂残留比[(辐照后的密度/辐照前的密度)x100%]方面评价颜料分散体3、颜料分散体13、颜料分散体16、比较颜料分散体1、比较颜料分散体2和比较颜料分散体3:具有80%以上着色剂残留比的样品评为○级;具有60%以上并且小于80%的着色剂残留比的样品评为△级;并且具有小于60%的着色剂残留比的样品评为×级。结果显示在表3中。
表3
工业适用性
根据本发明,提供了显示优异着色特性如着色力、具有随时间的经过稳定的颜料粒径、并且显示出优异的颜料分散体储存稳定性和墨液稳定性的偶氮颜料。通过将本发明的颜料分散在各种介质中,可以获得显示优异的着色特性并且显示优异的分散体储存稳定性和墨液稳定性的颜料分散体。该颜料分散体可以用于印刷如喷墨印刷用墨,电子照相用调色剂,用于显示器如LCD和PDP、以及摄影器件如CCD中的滤色器,油漆和用于着色塑料中。
尽管本发明已经参照具体实施方案进行了详细描述,但是对于本领域的技术人员将显而易见的是,可以增加各种变化和修改,只要所述变化和修改不背离本发明的精神和范围即可。
本申请基于2008年12月9日提交的日本专利申请(日本专利申请2008-313753)和2009年12月7日提交的日本专利申请(日本专利申请2009-278056),并且它们的内容通过引用结合在本文中。
Claims (8)
3.根据权利要求2所述的制备方法,所述制备方法还包括进行后处理。
4.根据权利要求2所述的制备方法,
其中将通过根据权利要求2所述的制备方法获得的所述偶氮颜料在不进行分离的情况下继续进行后处理。
5.根据权利要求1所述的偶氮颜料,所述偶氮颜料通过根据权利要求2、3或4所述的制备方法制备。
6.一种颜料分散体,所述颜料分散体包含根据权利要求1或5所述的偶氮颜料。
7.根据权利要求6所述的颜料分散体,
其中在所述颜料分散体中的颜料粒子具有0.01μm至0.15μm的体积平均粒径。
8.一种着色组合物,所述着色组合物包含根据权利要求1或5所述的偶氮颜料,或者根据权利要求6或7所述的颜料分散体。
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