CN104974287A - 化合物的生产方法,以及包含该化合物的颜料分散剂、颜料组合物、颜料分散体和调色剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化合物的生产方法,以及包含该化合物的颜料分散剂、颜料组合物、颜料分散体和调色剂。提供一种提高各颜色的颜料在非水溶性溶剂中分散性的化合物的生产方法、以及具有良好着色力的颜料分散剂、颜料组合物,颜料分散体和调色剂。一种化合物的生产方法,包括以下步骤:(i):在自由基聚合引发剂和碘分子的存在下使形成由式(1)表示的单体单元的可聚合单体进行自由基聚合以提供高分子;和(ii):使着色剂键合至所述高分子的主链的末端:式(1)其中R1表示氢原子和烷基,和R2表示苯基、羧基、烷氧羰基和羧酰胺基。
Description
技术领域
本发明涉及适合作为颜料分散剂的具有着色剂结构的化合物的生产方法、包含所述化合物的颜料分散剂、包含所述颜料分散剂的颜料组合物以及包含所述颜料组合物的颜料分散体和调色剂。
背景技术
通常,小粒径的颜料在颜料颗粒之间的聚集力趋于强,因此,其在介质如有机溶剂和熔融树脂中的分散容易不充分。颜料如果分散性不充分,则具有降低的着色力。
作为分散性高的分散剂,迄今已使用其中使与颜料的亲和性高的化合物键合至在介质中赋予分散性的高分子的末端的分散剂。例如,日本专利申请特开No.2012-077297公开了,为了提高颜料在调色剂中的分散性,与颜料的亲和性高的着色剂化合物键合至通过使用硫醇系链转移剂的自由基聚合获得的高分子的末端的分散剂的使用实例,以及这种分散剂的生产方法。
因此,为了提高颜料在调色剂颗粒中的分散性,已提议在黄色、品红色、青色和黑色的各颜色的调色剂中的各种高分子分散剂,及其生产方法。
日本专利申请特开No.2012-067285公开了,为了提高偶氮系颜料在黄色调色剂中的分散性,具有含有偶氮骨架结构的化合物的分散剂及其生产方法。
此外,日本专利申请特开No.2006-030760公开了,为了提高品红色颜料在品红色调色剂中的分散性,使用特定聚酯系分散剂。
此外,日本专利申请特开No.H03-113462公开了,为了提高酞菁颜料在青色调色剂中的分散性,使用包含苯乙烯磺酸钠作为单体单元的高分子作为分散剂。
此外,日本专利申请特开No.H06-148927公开了,为了提高炭黑在黑色调色剂中的分散性,使用苯乙烯系单体与丙烯酸酯系(或者甲基丙烯酸酯系)单体的共聚物作为分散剂。
发明内容
日本专利申请特开No.2012-077297中记载的涉及使用键合至高分子末端的具有偶氮骨架结构的化合物作为分散剂的方法,赋予黄色颜料以良好的颜料分散性。然而,鉴于公开的化合物的生产方法,存在以下问题:以一定量生产未引入偶氮骨架结构的高分子。
此外,日本专利申请特开No.2012-067285中记载的涉及使用作为分散剂的具有偶氮骨架结构的化合物的方法,赋予部分良好的在各种颜料中的颜料分散性,但是为了使输出的图像的图像品质更高,要求展示更高分散效果的颜料分散剂及其生产方法。
另一方面,在日本专利申请特开No.2006-030760、日本专利申请特开No.H03-113462和日本专利申请特开No.H06-148927中记载的方法中,需要以一定水平赋予颜料分散性从而增加分散剂的添加量,过量添加量的分散剂可能影响要求的各种特性。
因此,本发明的一个实施方案旨在提供能够提高黄色、品红色、青色和黑色的各颜色颜料的分散性的化合物的生产方法和颜料分散剂。本发明的另一实施方案旨在提供具有良好着色力的颜料组合物、颜料分散体和调色剂。
通过以下本发明实现以上目的。
即,本发明的第一方面涉及
一种化合物的生产方法,其包括以下步骤(i)至(ii):
(i):在自由基聚合引发剂和碘分子的存在下使形成由式(A)表示的单体单元的可聚合单体进行自由基聚合,以提供高分子;和
(ii):使着色剂键合至所述高分子的主链的末端:
其中
R1表示氢原子和烷基,和
R2表示苯基、具有取代基的苯基、羧基、烷氧羰基或羧酰胺基。
此外,本发明的第二方面涉及包含通过所述生产方法获得的化合物的颜料分散剂。
此外,本发明的第三方面涉及包含颜料分散剂和颜料的颜料组合物。
此外,本发明的第四方面涉及包含颜料组合物和非水溶性溶剂的颜料分散体。
此外,本发明的第五方面涉及包含调色剂颗粒的调色剂,所述调色剂颗粒含有粘结剂树脂和着色剂,其中着色剂为颜料组合物。
本发明的生产方法能够使与颜料的亲和性高的着色剂结构部以高比率引入至高分子的主链的末端中。
此外,通过本发明的生产方法获得的化合物和本发明的颜料分散剂能够提高黄色、品红色、青色和黑色的各颜色颜料的分散性。此外,本发明的颜料组合物、颜料分散体和调色剂可具有良好的着色力。
从参考附图的以下示例性实施方案的描述,本发明的进一步特征将变得明显。
附图说明
图1为说明本发明的化合物(101)在CDCl3中在室温和150MHz下的13CNMR光谱的图。
图2为说明本发明的化合物(111)在CDCl3中在室温和150MHz下的13CNMR光谱的图。
图3为说明本发明的化合物(123)在CDCl3中在室温和150MHz下的13CNMR光谱的图。
图4为说明本发明的化合物(153)在CDCl3中在室温和150MHz下的13CNMR光谱的图。
图5为说明本发明的化合物(154)在CDCl3中在室温和150MHz下的13CNMR光谱的图。
具体实施方式
现在将根据附图详细描述本发明的优选实施方案。
首先,描述本发明的化合物的生产方法。
本发明的化合物的生产方法包括以下步骤(i)至(ii):
(i):在自由基聚合引发剂和碘分子的存在下使形成由式(1)表示的单体单元的可聚合单体进行自由基聚合,以提供高分子;和
(ii):使着色剂键合至所述高分子的主链的末端:
其中
R1表示氢原子和烷基,和
R2表示苯基、羧基、羧酸酯基和羧酸酰胺基。
下文中,当仅说明具有由式(1)表示的单体的高分子时,所述高分子称作"高分子部位"。此外,在式(2)或式(4)表示的化合物中,除去“高分子部位”后的结构部称作"着色剂结构部"。此外,其中高分子部位连接至所述着色剂结构部的化合物称作"具有着色剂结构部的化合物"。此外,形成高分子部位与所述着色剂结构部的键合部的连接基团称作"连接基团"。
首先,详细描述步骤(i)。
关于本发明中的高分子部位的生产方法,采用作为使用碘分子的活性自由基聚合的反向碘转移聚合(例如,Patrick Lacroix-Desmazes和其它两者,"Macromolecules",(USA),American Chemical Society,2005,Vol.38,No.15,pp.6299-6309)。
步骤(i)中的反向碘转移聚合中的聚合反应具有反应的基本过程,包括在聚合反应初期诱导的诱导期和在聚合反应的中后期诱导的生长期。在诱导期中,通过自由基聚合引发剂的断裂生成的自由基与碘分子反应以生产碘化合物。另一方面,在生长期中,使添加碘化合物和自由基聚合引发剂的可聚合单体进行链式反应以生成高分子部位。
在步骤(i)的聚合反应中,将碘键合至高分子部位的ω末端从而控制高分子部位的生长反应。因此,难以引起高分子自由基之间的再结合或歧化反应,可在高分子部位的末端生产在自由基生成后具有自由基聚合引发剂残基的高分子部位。
步骤(i)中的自由基聚合引发剂可为任何引发剂,只要所述引发剂可生成自由基以开始聚合反应即可,且所述引发剂选自通过热、光、放射线或氧化还原反应的作用生成自由基的化合物。实例包括偶氮化合物、有机过氧化物、无机过氧化物、有机金属化合物和光聚合引发剂。如果需要,这种自由基聚合引发剂可以两种以上的组合使用。
此处,自由基聚合引发剂的使用量基于100重量份可聚合单体可在0.005至100重量份的范围内调节,从而获得具有目标分子分布的共聚物。
步骤(i)中,可使用可形成羧酸酰胺键、羧酸酯键、磺酸酰胺键、磺酸酯键和醚键的具有取代基的自由基聚合引发剂,因为可以高收率生产在其α末端改性的高分子部位。
可形成以上键的自由基聚合引发剂的实例包括偶氮腈如2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)和4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸),偶氮酯如二甲基-2,2'-偶氮双(异丁酸酯),偶氮酰胺如2,2'-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺],偶氮脒如2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)和2,2'-偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙酰胺],偶氮咪唑啉如2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷],和二酰基过氧化物如过氧化二琥珀酸。
涉及在步骤(i)中通过自由基聚合引发剂的断裂诱导自由基生成的方法可通过用放射线或激光等照射、组合使用光聚合引发剂与光照射、以及加热来进行。特别地,从加工性和反应的控制性优异的观点,可采用加热。
当通过加热诱导反应时,这种加热优选在自由基聚合引发剂的十小时半衰期温度以上且比十小时半衰期温度高40℃的范围内进行。更优选地,这种加热在十小时半衰期温度以上且比十小时半衰期温度高30℃以下的温度的范围内进行。在比十小时半衰期温度高40℃的温度下进行这种加热的情况下,可明显损害反应的控制性。在比小时半衰期温度低的温度下进行这种加热的情况下,生产过程耗用的时间极其更长,因此从反应的控制性和生产效率的观点,不能采用这种情形。
步骤(i)中诱导自由基生成反应的方法可与多种方法组合施用。步骤(i)中的方法还可在如氩气或者氮气等惰性气体的气氛中进行。
步骤(i)中,自由基聚合引发剂与碘分子的摩尔比(自由基聚合引发剂(mol))/(碘分子(mol))可大于1且20以下。如果所述摩尔比为1以下,则聚合反应停止,因此难以实现良好的聚合转化率。另一方面,如果所述摩尔比大于20,则引起作为副反应的不经由碘化合物的可聚合单体的链式反应,因此在高分子自由基之间引起再结合或者歧化,难以合成仅在其α末端具有取代基的高分子部位。可任意改变可聚合单体与碘分子的摩尔比(可聚合单体(mol))/(碘分子(mol))。
步骤(i)中,从理想的反向碘转移聚合(在聚合转化率为100%的情况下)获得的高分子部位的分子量取决于碘分子的负载量,并且由以下表达式表示。(高分子部位的分子量)=((可聚合单体的负载质量)/{2×(负载的碘分子的物质的量)})+(自由基聚合引发剂的质量数)+(碘原子的质量数)
从提高颜料的分散性的观点,步骤(i)中获得的高分子部位的数均分子量优选为500以上。此外,出于提高与非水溶性溶剂的亲和性的目的,高分子部位的数均分子量优选为200000以下。此外,从生产容易性的观点,高分子部位的数均分子量更优选为2000至50000。
高分子部位可通过溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合、沉淀聚合和本体聚合中的任何聚合来生产。特别地,可在可溶解用于生产的各组分的溶剂中施用溶液聚合,但不特别限于此。具体地,作为溶剂,可单独使用或者作为混合物使用包括醇类如甲醇、乙醇和2-丙醇,酮类如丙酮和甲乙酮,醚类如四氢呋喃、1,4-二噁烷和二乙醚、乙二醇单烷基醚类或其乙酸酯、丙二醇单烷基醚类或其乙酸酯和二乙二醇单烷基醚类的极性有机溶剂,或者包括茴香醚、甲苯和二甲苯的非极性溶剂。特别地,可单独使用或者作为混合物使用沸点在70℃至180℃范围的溶剂。
步骤(i)中获得的高分子部位通过由下式(A)表示的可聚合单体的自由基聚合来获得。即,高分子部位具有由式(1)表示的单元:
其中
R1表示氢原子和烷基,和
R2表示苯基、羧基、烷氧羰基和羧酰胺基。
式(1)中R1的烷基不特别限制,其实例包括线性、支化或环状烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基和环己基。
从形成单体单元的可聚合单体的聚合性的观点,式(1)中的R1可表示氢原子或者以上基团中的甲基。
式(1)中R2的烷氧羰基不特别限制,其实例包括线性或者支化酯基如甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基(desoxy)羰基、十一烷氧基(undesoxy)羰基、十二烷氧基(dodesoxy)羰基、十六烷氧基(hexadesoxy)羰基、十八烷氧基(octadesoxy)羰基、二十烷氧基(eicosoxy)羰基、二十二烷氧基(docosoxy)羰基、2-乙基己氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基和2-羟基乙氧基羰基。
式(1)中R2的羧酰胺基不特别限制,其实例包括其中键合至氮的一个氢原子用烷基替换的羧酰胺基(-CONHR),或者其中键合至氮的两个氢原子各自用烷基替换的羧酰胺基(-CONRR)。羧酰胺基(-CONHR)的实例包括N-甲基酰胺基、N-乙基酰胺基、N-异丙基酰胺基、N-正丁基酰胺基、N-异丁基酰胺基、N-仲丁基酰胺基、N-叔丁基酰胺基、N-辛基酰胺基、N-壬基酰胺基、N-癸基酰胺基、N-十一烷基酰胺基、N-十二烷基酰胺基、N-十六烷基酰胺基、N-十八烷基酰胺基、N-苯基酰胺基和N-(2-乙基己基)酰胺基,以及羧酰胺基(-CONRR)的实例包括N,N-二甲基、N,N-二乙基酰胺基、N,N-二异丙基酰胺基、N,N-二正丁基酰胺基、N,N-二异丁基酰胺基、N,N-二仲丁基酰胺基、N,N-二辛基酰胺基、N,N-二壬基酰胺基、N,N-二癸基酰胺基、N,N-二-十一烷基酰胺基、N,N-二-十二烷基酰胺基和N,N-二(2-乙基己基)酰胺基。
式(1)中的R2可进一步用取代基取代,只要形成单体单元的可聚合单体的聚合性不受损害以及通过本发明的生产方法获得具有着色剂结构部的化合物的溶解性不明显劣化即可。这种取代基的实例包括烷氧基如甲氧基和乙氧基,氨基如N-甲氨基和N,N-二甲氨基,酰基如乙酰基,以及卤素原子如氟原子和氯原子。
从通过本发明的生产方法获得具有着色剂结构部的化合物在介质中的分散性和相容性的观点,式(1)中的R2可为以上基团中的苯基或者羧酸酯基。
步骤(i)中获得的高分子部位可通过改变由式(1)表示的单体单元的比例来控制与分散介质的亲和性。当分散介质为非极性溶剂如苯乙烯时,从与分散介质的亲和性的观点,其中式(1)中的R1为苯基的单体单元的比例可更高。另一方面,当分散介质为部分极性溶剂如丙烯酸酯时,从与分散介质的亲和性的观点,其中式(1)中的R2为羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基的单体单元的比例可更高。
然后,详细描述步骤(ii)。
步骤(ii)中,键合至高分子部位的α末端的在步骤(i)中的自由基断裂后的自由基聚合引发剂残基可与着色剂结构部中的取代基反应以形成键,由此生产具有着色剂结构部的化合物。
作为步骤(ii)中的键的形成方法,可利用已知方法。特别地,从生产容易性和反应收率的观点,可利用形成羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酯键、磺酸酰胺键和醚键的方法。
具体实例包括涉及使用脱水缩合剂如1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的方法(例如,Melvin S.Newman和另一人,"The Journal of OrganicChemistry",(USA),American Chemical Society,1961,Vol.26,No.7,pp.2525-2528),肖特-鲍曼(Schotten-Baumann)法(例如,Norman O.V.Sonntag,"Chemical Reviews",(USA),American Chemical Society,1953,Vol.52,No.2,pp.237-416),以及威廉逊法(例如,Joseph B.Niederl和另一人,"Journal ofAmerican Chemical Society",(USA),American Chemical Society,1940,No.62,pp.3857-3859)。
虽然可在不存在溶剂下进行步骤(ii),但是为了防止反应迅速进行,可在溶剂存在下进行步骤(ii)。溶剂不特别限制,只要溶剂不抑制反应即可。实例包括醚类如二乙醚、四氢呋喃和二噁烷,烃类如苯、甲苯、二甲苯、己烷和庚烷,含卤素烃类如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿,酰胺类如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基咪唑啉酮,以及腈类如乙腈和丙腈。取决于溶质的溶解性,此类溶剂可作为两种以上的混合物使用,可任意确定使用此类混合物时的混合比。溶剂的使用量可任意确定,并且从反应速度的观点可在高分子部位的质量的1.0至20倍的范围内。
步骤(ii)通常在0℃至250℃的温度范围内进行,并且通常在24小时内完成。
作为可施用于本发明的生产方法的着色剂,可使用通过已知方法获得的任何着色剂。具体实例包括蒽着色剂、靛蓝着色剂、吖啶着色剂、吖嗪着色剂、噁嗪着色剂、噻嗪着色剂、喹啉着色剂、多次甲基着色剂、花青着色剂、喹酞酮(quinophthalone)着色剂、腙着色剂、三氮烯着色剂、卟啉着色剂、氮杂卟啉着色剂、喹吖啶酮着色剂、甲着色剂、四唑鎓着色剂、亚硝基着色剂、醌亚胺着色剂、偶氮甲碱着色剂、偶氮着色剂、醌着色剂、螺吡喃着色剂、酞酮着色剂、苯酞着色剂、噁唑着色剂、噻二唑着色剂、噁二唑着色剂、三唑着色剂、噻吩着色剂、呋喃着色剂、茋着色剂、香豆素着色剂、异吲哚啉着色剂、萘内酰亚胺(naphtholactam)着色剂、萘二甲酸酰亚胺着色剂、邻苯二甲酸酰亚胺着色剂、芘酮(perinone)着色剂、苯并呫吨着色剂和苯并噻吨着色剂。
作为以上着色剂,从与颜料的亲和性和生产容易性的观点,可采用在列举的着色剂中的偶氮着色剂。
偶氮着色剂的实例包括N-乙酰乙酰苯胺、苯、萘、噻唑、苯并噻唑、吡唑、咪唑、噻二唑、吡唑、吡咯、吡唑、噻吩、吡啶酮以及其中巴比妥酸连接至偶氮基团的化合物。
从与颜料的亲和性和生产容易性的观点,偶氮着色剂可为在列举的着色剂中具有N-乙酰乙酰苯胺结构的着色剂。
通过以上着色剂与高分子反应获得的化合物可具有由下式(2)表示的结构:
其中
Ar和R3至R8中的至少之一经由连接基团键合至该高分子,
Ar当不键合至所述高分子时,表示芳基或者具有取代基的芳基,
在具有取代基的芳基的情况下,所述取代基为选自由如下组组成的官能团:烷基、烷氧基、羟基、氰基、卤素原子、三氟甲基、烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基、烷氧基磺酰基、磺酸基、脲基和硫脲基,且所述脲基与可被取代的Ar的两个相邻碳原子一起任选地形成5元杂环,
R3当不键合至所述高分子时,表示烷基、具有取代基的烷基、苯基、具有取代基的苯基、烷氧基或氨基,
R4至R8当不键合至所述高分子时,各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、羟基、氰基、卤素原子、三氟甲基、烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基、烷氧基磺酰基、磺酸基、脲基、硫脲基或者下式(3),且所述脲基与R4至R8的两个相邻碳原子一起任选地形成5元杂环,
Ar当键合至所述高分子时,表示通过从可由未键合至所述高分子的Ar表示的官能团除去氢原子而形成的基团,
R3至R8中的任何一种当键合至所述高分子时,表示通过从可由未键合至所述高分子的R3至R8表示的官能团除去氢原子而形成的基团;
其中
Ar和R3具有与式(2)中的Ar和R3相同的含义。
各式(2)和式(3)中R3的烷基的实例包括线性、支化或环状烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基和环己基。
各式(2)和式(3)中R3的烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基和苯氧基。
各式(2)和式(3)中R3的氨基的实例包括未取代的氨基、正甲氨基和N,N-二甲氨基。
各式(2)和式(3)中R3的烷基或苯基可进一步用取代基取代,只要与颜料的亲和性不明显受损害即可。在这种情况下,可使用的取代基的实例包括卤素原子、硝基、氨基、羟基、氰基和三氟甲基。
在从与颜料的亲和性的观点,各式(2)和式(3)中的R3可为以上基团中的甲基。
式(2)中的各R4至R8的烷基的实例包括线性、支化或环状烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基和环己基。
式(2)中各R4至R8的烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基和苯氧基。
式(2)中各R4至R8的卤素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
式(2)中各R4至R8的烷氧羰基的实例包括线性或者支化酯基如甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基、十一烷氧基羰基、十二烷氧基羰基、十六烷氧基羰基、十八烷氧基羰基、二十烷氧基羰基、二十二烷氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基和2-羟基乙氧基羰基。烷氧基磺酰基的实例包括其中各此类烷氧基羰基的羰基改变为磺酰基的基团。
式(2)中各R4至R8的各羧酰胺基和磺酸酰胺基的酰胺基的实例包括线性或者支化酰胺基如N-甲基酰胺基、N,N-二甲基酰胺基、N-乙基酰胺基、N,N-二乙基酰胺基、N-异丙基酰胺基、N,N-二异丙基酰胺基、N-正丁基酰胺基、N,N-二正丁基酰胺基、N-异丁基酰胺基、N,N-二异丁基酰胺基、N-仲丁基酰胺基、N,N-二-仲丁基酰胺基、N-叔丁基酰胺基、N-辛基酰胺基、N,N-二辛基酰胺基、N-壬基酰胺基、N,N-二壬基酰胺基、N-癸基酰胺基、N,N-二癸基酰胺基、N-十一烷基酰胺基、N,N-二-十一烷基酰胺基、N-十二烷基酰胺基、N,N-二-十二烷基酰胺基、N-十六烷基酰胺基、N-十八烷基酰胺基、N-苯基酰胺基、N-(2-乙基己基)酰胺基和N,N-二(2-乙基己基)酰胺基。
式(2)中各R4至R8的磺酸基可为游离酸(SO3H)的形式,或者可与阳离子形成离子对。可用于这种形成的阳离子的实例包括碱金属离子如锂离子、钠离子和钾离子,以及铵离子如铵离子、甲基铵离子、二甲基铵离子、三甲基铵离子、四甲基铵离子、乙基铵离子、二乙基铵离子、三乙基铵离子、四乙基铵离子、正丙基铵离子、异丙基铵离子、二异丙基铵离子、正丁基铵离子、四正丁基铵离子、异丁基铵离子、单乙醇铵离子、二乙醇铵离子和三乙醇铵离子。
式(2)中各R4至R8的脲基和硫脲基可具有取代基。在这种情况下,可使用的取代基实例包括烷基、烷氧基羰基和苯基。
式(2)中各R4至R8的脲基和硫脲基可与R4至R8的两个相邻部位一起形成环。此处形成的5元杂环在脲基的情况下为咪唑啉酮环,在硫脲基的情况下为亚乙基硫脲环。
从与颜料的亲和性的观点,式(2)和式(3)中R4至R8的至少之一优选为连接基团。此外,更优选地,从生产容易性的观点,R4至R8的至少之一为连接基团,以及不具有连接基团的R4至R8各自为氢原子。
各式(2)和式(3)中Ar的芳基的实例包括苯基和萘基。
各式(2)和式(3)中的Ar可进一步具有除连接基团以外的取代基,只要与颜料的亲和性不明显受损害即可。在这种情况下,可使用的取代基包括烷基、烷氧基、羟基、氰基、卤素原子、三氟甲基、烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基、烷氧基磺酰基、磺酸基、脲基和硫脲基。
作为各式(2)和式(3)中Ar的取代基而列出的脲基和硫脲基可与芳基的两个相邻部位一起形成环。此处形成的5元杂环在脲基的情况下为咪唑啉酮环,在硫脲基的情况下为亚乙基硫脲环。
当各式(2)和式(3)中的Ar具有连接基团时,Ar的可被取代的其它部位可各自为氢原子。
从与颜料的亲和性的观点,各式(2)和式(3)中Ar的取代基优选具有烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基和脲基。此外,更优选地,从生产容易性的观点,Ar的至少一个取代基为以上取代基且其其它取代基各自为氢原子。
从与颜料的亲和性和生产容易性的观点,各式(2)和式(3)中的Ar可为以上基团中的苯基。即,由式(2)表示的化合物可为由下式(4)表示的化合物:
其中
R3至R13中的至少之一经由连接基团键合至所述高分子,
R3至R8具有与式(2)中的R3至R8相同的含义,
R9至R13当不键合至所述高分子时,表示氢原子、烷基、烷氧基、羟基、氰基、卤素原子、三氟甲基、烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基、烷氧基磺酰基、磺酸基、脲基、硫脲基和下式(5),
脲基与R9至R13的两个相邻碳原子一起任选地形成5元杂环,和
R9至R13中的任何一种当键合至所述高分子时,表示通过从可由未键合至所述高分子的R9至R13表示的官能团除去氢原子而形成的基团;
其中R3具有与式(2)中的R3相同的含义,和
R9至R13具有与式(4)中的R9至R13相同的含义。
各式(4)和式(5)中各R9至R13的烷基的实例包括线性、支化或环状烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基和环己基。
各式(4)和式(5)中各R9至R13的烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基和苯氧基。
各式(4)和式(5)中各R9至R13的卤素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
各式(4)和式(5)中各R9至R13的烷氧羰基的实例包括线性或者支化酯基如甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基、十一烷氧基羰基、十二烷氧基羰基、十六烷氧基羰基、十八烷氧基羰基、二十烷氧基羰基、二十二烷氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、苯氧基、苄氧基羰基和2-羟基乙氧基羰基。烷氧基磺酰基的实例包括其中各此类烷氧基羰基的羰基改变为磺酰基的基团。
各式(4)和式(5)中各R9至R13的各羧酰胺基和磺酸酰胺基的酰胺基的实例包括线性或者支化酰胺基如N-甲基酰胺基、N,N-二甲基酰胺基、N-乙基酰胺基、N,N-二乙基酰胺基、N-异丙基酰胺基、N,N-二异丙基酰胺基、N-正丁基酰胺基、N,N-二正丁基酰胺基、N-异丁基酰胺基、N,N-二异丁基酰胺基、N-仲丁基酰胺基、N,N-二仲丁基酰胺基、N-叔丁基酰胺基、N-辛基酰胺基、N,N-二辛基酰胺基、N-壬基酰胺基、N,N-二壬基酰胺基、N-癸基酰胺基、N,N-二癸基酰胺基、N-十一烷基酰胺基、N,N-二-十一烷基酰胺基、N-十二烷基酰胺基、N,N-二-十二烷基酰胺基、N-十六烷基酰胺基、N-十八烷基酰胺基、N-苯基酰胺基、N-(2-乙基己基)酰胺基和N,N-二(2-乙基己基)酰胺基。
各式(4)和式(5)中各R9至R13的磺酸基可为游离酸(SO3H)的形式,或者可与阳离子形成离子对。可用于这种形成的阳离子的实例包括碱金属离子如锂离子、钠离子和钾离子,以及铵离子如铵离子、甲基铵离子、二甲基铵离子、三甲基铵离子、四甲基铵离子、乙基铵离子、二乙基铵离子、三乙基铵离子、四乙基铵离子、正丙基铵离子、异丙基铵离子、二异丙基铵离子、正丁基铵离子、四正丁基铵离子、异丁基铵离子、单乙醇铵离子、二乙醇铵离子和三乙醇铵离子。
各式(4)和式(5)中各R9至R13的脲基和硫脲基可具有取代基。在这种情况下,可使用的取代基实例包括烷基、烷氧基羰基和苯基。
各式(4)和式(5)中各R9至R13的脲基和硫脲基可与R9至R13的两个相邻部位一起形成环。形成此处的5元杂环在脲基的情况下为咪唑啉酮环,在硫脲基的情况下为亚乙基硫脲环。
当各式(4)和式(5)中R9至R13的一些具有连接基团时,从生产容易性的观点,不具有连接基团的R9至R13可各自为氢原子。
从与颜料的亲和性的观点,各式(4)和式(5)中各R9至R13的取代基优选具有烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基和脲基。此外,更优选地,从生产容易性的观点,R9至R13的至少一种取代基为以上取代基且其其它取代基各自为氢原子。
键合至由各式(4)和(5)表示的部分结构的高分子的取代数目不特别限制,从生产容易性的观点可为1或者2。
然后,详细描述本发明的生产方法中形成的高分子部位与着色剂的连接基团。
如上所述,本发明的生产方法中形成的高分子部位与着色剂的连接基团,通过将在步骤(i)中生产的高分子部位的α末端的自由基生成后的自由基聚合引发剂残基键合至步骤(ii)中着色剂的取代基而形成。连接基团的特定实例包括由下式(6)至(10)表示的部分结构:
其中
"**"表示与所述高分子的键合位置,
"***"表示与所述着色剂结构部的键合位置,
“A”表示羧酸酰胺键、羧酸酯键、磺酸酰胺键、磺酸酯键或者醚键,
“L”表示单键或者亚烷基,和
R14至R20表示氢原子或者烷基。
式(6)至(10)中各R14至R20的烷基的实例包括线性、支化或环状烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基和环己基。
式(6)至(10)中各L的亚烷基的实例包括线性、支化或环状亚烷基如亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚正丁基、亚正戊基、亚正己基、亚异丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚叔丁基和亚环己基。
从与颜料的亲和性和生产容易性的观点,式(6)至(10)中的各“A”可为以上键中的羧酸酰胺键。此外,从生产容易性的观点,可采用式(6)。
此处,关于可适合用于本发明的生产方法中的由各式(2)和(4)表示的具有着色剂结构部的化合物,如在以下方案中所示存在由下式(11)和(12)表示的互变异构体,并且这种互变异构体也在本发明的范围内:
其中,各式(11)至(12)中的R3至R8和Ar具有与式(2)中R3至R8和Ar相同的含义。
然后,参考以下方案详细描述着色剂结构部的生产方法的具体实例:
其中,式(13)至(18)中的R3和Ar各自具有与式(2)中R3和Ar相同的含义,式(14)中的X1表示离去基团,且式(13)、式(15)、式(17)和式(18)中的各n表示1或者2的整数。
以上示例的方案中,着色剂结构部可通过以下步骤1至3合成。步骤1中,将由式(13)表示的苯胺衍生物与由式(14)表示的乙酰乙酸类似物酰胺化,以合成作为酰基乙酰苯胺类似物的中间体(15)。步骤2中,中间体(15)与苯胺衍生物(16)进行重氮偶合以合成着色剂化合物(17)。步骤3中,将着色剂化合物(17)中的硝基还原以合成着色剂化合物(18)。
首先,描述步骤1。
步骤1中可利用已知方法。例如,参见Datta E.Ponde及其它四个人,"TheJournal of Organic Chemistry",(USA),American Chemical Society,1998,No.63,Vol.4,pp.1058-1063。当式(15)中的R3表示甲基时,中间体还可通过使用双烯酮代替原料(14)的方法合成。例如,参见Kiran Kumar Solingapuram Sai和其它两个人,"The Journal of Organic Chemistry",(USA),American Chemical Society,2007,Vol.72,No.25,pp.9761-9764。
硝基苯胺衍生物(13)和乙酰乙酸类似物(14)各自为各种市售的并且容易获得,或者可通过已知方法容易合成。
虽然还可在不存在溶剂下进行步骤1,但是为了防止反应迅速进行可在溶剂存在下进行步骤1。溶剂不特别限制,只要溶剂不抑制反应即可,其实例包括醇类如甲醇、乙醇和丙醇,酯类如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丙酯,醚类如二乙醚、四氢呋喃和二噁烷,烃类如苯、甲苯、二甲苯、己烷和庚烷,含卤素烃类如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿,酰胺类如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基咪唑啉酮,腈类如乙腈和丙腈,酸类如甲酸、乙酸和丙酸,以及水。如果需要,这种溶剂还可作为两种以上的混合物使用,使用这种混合物时的混合比可取决于溶质的溶解性而任意确定。溶剂的使用量可任意确定,并且从反应速度的观点,可在由式(13)表示的化合物质量的1.0至20倍的范围内。
步骤1通常在0至250℃的温度范围内进行,并且通常在24小时内完成。
然后,描述步骤2。
在步骤2中可利用已知方法。具体实例包括下述方法。首先,在无机酸如盐酸或者硫酸的存在下将苯胺衍生物(15)与重氮化剂如亚硝酸钠或者亚硝基硫酸在甲醇溶剂中反应以合成相应重氮盐。此外,重氮盐与中间体(16)偶合以合成着色剂化合物(17)。
苯胺衍生物(16)为各种市售的并且容易获得,或者可通过已知方法容易合成。
虽然还可在不存在溶剂下进行步骤2,但是为了防止反应迅速进行,可在溶剂存在下进行步骤2。溶剂不特别限制,只要溶剂不抑制反应即可,其实例包括醇如甲醇、乙醇和丙醇,酯类如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丙酯,醚类如二乙醚、四氢呋喃和二噁烷,烃类如苯、甲苯、二甲苯、己烷和庚烷,含卤素烃类如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿,酰胺类如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基咪唑啉酮,腈类如乙腈和丙腈,酸类如甲酸、乙酸和丙酸,以及水。如果需要,这种溶剂还可作为两种以上的混合物使用,使用这种混合物时的混合比可取决于溶质的溶解性而任意确定。溶剂的使用量可任意确定,并且从反应速度的观点,可在由式(15)表示的化合物质量的1.0至20倍的范围内。
步骤2通常在-50至100℃的温度范围内进行,并且通常在24小时内完成。
然后,描述步骤3。
在步骤3中可利用已知方法。具体地,可利用例如,"Experimental ChemicalLecture",maruzen,第2版,Vol.17-2,pp.162-179中记载的方法作为使用金属化合物等的方法。可利用例如,"New Experimental Chemical Lecture",maruzen,第1版,Vol.15,pp.390-448或者国际公布WO 2009/060886中记载的方法作为催化氢化方法。
虽然还可在不存在溶剂下进行步骤3,但是为了防止反应迅速进行,可在溶剂存在下进行步骤3。溶剂不特别限制,只要溶剂不抑制反应即可,其实例包括醇如甲醇、乙醇和丙醇,酯类如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丙酯,醚类如二乙醚、四氢呋喃和二噁烷,烃类如苯、甲苯、二甲苯、己烷和庚烷,和酰胺如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基咪唑啉酮。如果需要,这种溶剂还可作为两种以上的混合物使用,使用这种混合物时的混合比可取决于溶质的溶解性而任意确定。溶剂的使用量可取决于溶质的溶解性而任意确定,并且从反应速度的观点,可在由式(17)表示的化合物质量的1.0至20倍的范围内。
步骤3通常在0至250℃的温度范围内进行,并且通常在24小时内完成。
在本发明生产方法的步骤(ii)中,需要着色剂结构部具有形成羧酸酯键、羧酸酰胺键、磺酸酯键、磺酸酰胺键和醚键的取代基。虽然在以上方案中使用由式(13)表示的具有硝基的化合物作为实例,但是还可使用可形成以上键的具有取代基的化合物。
例如,作为起始原料的由式(13)表示的化合物可改变为具有保护基团的含羟基化合物并且在步骤3中进行脱保护反应,以转化为具有羟基的化合物。可选择地,由式(13)表示的化合物可改变为具有氨基甲酸酯基的化合物并且在步骤3中进行脱氨基甲酸酯化(decarbamation)反应,以转化为具有氨基的化合物。此外,由表示式(13)的化合物可改变为具有羧酸酯基的化合物并且在步骤3中进行酯的水解,以转化为羧酸。
通过以上示例的方法获得的具有着色剂结构部的化合物,以及由式(15)、(17)和(18)表示的化合物可使用有机化合物的普通的分离和纯化方法来纯化。分离和纯化方法的实例包括使用有机溶剂的重结晶法或者再沉淀法,以及使用硅胶的柱层析法。这种方法可单独进行或者以两种以上的纯化的组合进行,由此提供纯度高的化合物。
由式(15)、(17)和(18)表示的化合物通过核磁共振光谱分析(ECA-400,由JEOL Ltd.制造)、ESI-TOF MS(LC/MSD TOF,由Agilent Technologies制造)和HPLC分析(LC-20A,由Shimadzu Corporation制造)进行鉴别和纯度测量。
具有着色剂结构部的化合物通过尺寸排阻色谱法(SEC)(HLC8220GPC,由Tosoh Corporation制造)、核磁共振光谱分析(由JEOL Ltd.制造的ECA-400或者由Bruker BIOSPIN制造的FT-NMR AVANCE-600),和基于JIS K-0070的酸值测量(自动滴定测量设备COM-2500,由Hiranuma Sangyo Co.,Ltd.制造)进行鉴别和分子量测量。
然后,描述本发明的颜料分散剂和颜料组合物。
本发明的颜料分散剂包含具有着色剂结构部的化合物,因为具有着色剂结构部的化合物与各种颜料的亲和性高以及与非水溶性溶剂的亲和性高。此处具有着色剂结构部的化合物可单独用作颜料分散剂或者以两种以上的组合使用。
本发明的颜料分散剂可包含本发明的具有着色剂结构部的化合物。
本发明的颜料组合物具有颜料分散剂和颜料。颜料组合物可用于油漆、墨、调色剂和树脂模制品。
作为包含在本发明的颜料组合物中的黄色颜料,例如,可适当选择和使用2006年出版的"有机颜料手册"(作者/出版商:Isao HASHIMOTO)中记载的黄色颜料。具体实例包括单偶氮系颜料、双偶氮系颜料、多偶氮系颜料、异吲哚啉系颜料、缩合偶氮系颜料、偶氮甲碱系颜料、蒽醌系颜料或者喹喔啉系颜料。特别地,可适合使用单偶氮系颜料、双偶氮系颜料、多偶氮系颜料和异吲哚啉系颜料。具体地,优选N-乙酰乙酰苯胺系颜料如C.I.颜料黄74、83、93、128、155、175和180,以及异吲哚啉系颜料如C.I.颜料黄139和185,因为与通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性高。特别地,更优选C.I.颜料黄155、180和185,因为通过由本发明生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的分散效果高。
以上黄色颜料可单独使用或者以两种以上的组合使用。
作为包含在本发明颜料组合物中的黄色着色剂,可组合使用以上黄色颜料和已知黄色着色剂,只要不损害颜料的分散性即可。
可组合使用的着色剂包括示例为如下的化合物:缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属配合物、次甲基化合物、喹酞酮化合物和烯丙基酰胺化合物。
具体地,可使用C.I.颜料黄12、13、14、15、17、62、94、95、97、109、110、111、120、127、129、139、147、151、154、168、174、176、181、191、194、213和214,C.I.瓮黄1、3和20,矿物坚牢黄,Nable黄,萘酚黄S,汉撒黄G,永固黄NCG,以及C.I.溶剂黄9、17、24、31、35、58、93、100、102、103、105、112、162和163。
包含在本发明颜料组合物中的品红色颜料可适当选自例如,2006年出版的"有机颜料手册"(作者/出版商,Isao HASHIMOTO)中记载的品红色颜料(喹吖啶酮系颜料、单偶氮萘酚系颜料、双偶氮萘酚系颜料、苝系颜料、硫靛蓝系颜料、二酮吡咯并吡咯系颜料、萘酚AS系颜料和BONA色淀系颜料等)并且使用。特别地,优选喹吖啶酮系颜料、二酮吡咯并吡咯系颜料、萘酚AS系颜料和BONA色淀系颜料。
此外,特别地,更优选由下式(19)表示的喹吖啶酮系颜料、由下式(20)表示的二酮吡咯并吡咯系颜料、由下式(21)表示的萘酚AS系颜料和BONA色淀系颜料,因为与通过本发明生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性高:
其中,R21至R28各自独立地表示氢原子、氯原子或者甲基;
其中,R29至R38各自独立地表示氢原子、氯原子、叔丁基、氰基或者苯基;
其中,R39至R41各自独立地表示氢原子、甲氧基、甲基、硝基、氯原子、N,N-二乙基氨基磺酰基、磺酸基、磺酸盐基或者CONHR43基团,R42表示氨基、羧基、羧酸酯基或者CONHR44基团,R43和R44各自独立地表示氢原子或者苯基。
由式(19)表示的喹吖啶酮系颜料的实例包括C.I.颜料红122、192、202和209。
从与通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性的观点,式(19)中,R21、R22、R24至R26和R28可各自为氢原子,R23和R27可各自为氢原子、氯原子或者甲基。
由式(20)表示的二酮吡咯并吡咯系颜料的实例包括C.I.颜料红254、255和264。
从与通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性的观点,式(20)中,R29、R30、R32至R35、R37和R38可各自为氢原子,R31和R36可各自为氢原子或者苯基。
由式(21)表示的萘酚AS系颜料的实例包括C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、146、150、184和269。
由式(21)表示的BONA色淀系颜料的实例包括C.I.颜料红48:2、48:3、48:4和57:1.
关于式(21)中的R39至R44,特别地,从与通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性的观点,R39至R41的至少之一可为CONHR43基团和R42可为CONHR44基团。此外,从与通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性的观点,R44可为氢原子。
本发明中,特别地,从与通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性的观点,可采用喹吖啶酮系颜料如C.I.颜料红122和202,以及萘酚AS系颜料如C.I.颜料红150、255和264。
以上品红色颜料可单独使用或者作为两种以上的混合物使用。
作为包含在本发明颜料组合物中的品红色着色剂,可组合使用以上品红色颜料和已知的品红色着色剂,只要不损害颜料的分散性即可。
可组合使用的品红色着色剂包括缩合偶氮化合物、蒽醌、碱性染料色淀化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物和苝化合物。
具体实例包括C.I.颜料红81:1、144、166、169、177、185、220、221和238。
作为包含在本发明的颜料组合物中的青色颜料,可适合使用由各自下式(22)和式(B)表示的酞菁颜料:
其中,R45至R48各自独立地表示氢、烷基、磺酸基或者磺酸盐基,M表示金属原子;
其中,R45至R48各自独立地表示氢、烷基、磺酸基或者磺酸盐基。
由各自下式(22)和式(B)表示的酞菁颜料实例包括C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、16、17、17:1、68、70、75、76和79。
特别地,从与通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性的观点,可采用C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5和15:6。
青色颜料可单独使用或者作为两种以上的混合物使用。
作为包含在本发明的颜料组合物中的青色着色剂,可组合使用青色颜料和已知的青色着色剂,只要不损害颜料的分散性即可。
可组合使用的青色着色剂的实例包括C.I.颜料蓝1、1:2、1:3、2、2:1、2:2、3、4、5、6、7、8、9、9:1、10、10:1、11、12、13、14、18、19、20、21、22、23、24、24:1、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、36:1、52、53、56、56:1、57、58、59、60、61、61:1、62、63、64、65、66、67、69、71、72、73、74、77、78、80、81、82、83和84。
为了匹配色调,可使用除青色着色剂以外的着色剂。例如,C.I.颜料蓝15:3可与C.I.颜料绿7混合并且使用,从而提高青色的色纯度。
作为包含在本发明的颜料组合物中的黑色着色剂,可适合使用炭黑。
用于本发明的炭黑不特别限制,例如,可使用通过生产方法如热解法、乙炔法、槽法、炉法和灯黑法获得的炭黑。
用于本发明的炭黑的数均一次粒径不特别限制,从色调的观点,优选14至80nm、更优选25至50nm。
本文中,炭黑的数均一次粒径可通过拍摄由扫描型电子显微镜放大的照片来测量。
用于本发明的炭黑的DBP吸油量不特别限制,优选30至200ml/100g、更优选40至150ml/100g。炭黑的DBP吸油量可在以上范围内从而进一步提高打印的图像的着色力。
本文中,炭黑的DBP吸油量是指由100g炭黑吸附的DBP(邻苯二甲酸二丁酯)的量,可根据"JIS K6217"测量。
炭黑的pH不特别限制,只要具有着色剂结构部的化合物中的炭黑的分散性不明显受损害即可。本文中,炭黑的pH可通过使炭黑与蒸馏水的混合液通过pH电极进行测量来获得。
炭黑的比表面积不特别限制,优选300m2/g以下、更优选100m2/g以下。炭黑的比表面积可在以上范围内从而进一步减少具有着色剂结构部的化合物的量。
本文中,炭黑的比表面积是指BET比表面积,可根据"JIS K4652"测量。
炭黑可单独使用或者作为两种以上的混合物使用。
作为用于本发明的黑色着色剂,可组合使用炭黑和已知的黑色着色剂,只要不损害炭黑的分散性即可。
可组合使用的黑色着色剂实例包括C.I.颜料黑色1、10和31,C.I.天然黑1、2、3、4、5和6,以及活性炭。
此外,包含在本发明颜料组合物中的黑色着色剂可与用于调色的已知的品红色着色剂、青色着色剂或者黄色着色剂组合使用。
本文中,可用于本发明中的颜料不限于以上颜料,因为甚至可使用除黄色颜料、品红色颜料、青色颜料或炭黑以外的颜料,只要颜料具有与本发明颜料分散剂的亲和性即可。
这种颜料可各自为粗颜料(由对应于各以上颜料的原料生产的,且未通过纯化、控制晶形和粒径以及表面处理来制备的颜料)。还可采用制备的颜料组合物,只要具有着色剂结构部的化合物的效果不明显受损害即可。
从颜料分散性的观点,本发明的颜料组合物中的颜料与具有着色剂结构部的化合物的基于质量的组成比((颜料的质量):(具有着色剂结构部的化合物的质量))优选在100:0.1至100:100的范围内。该组成比更优选为100:0.5至100:20。
颜料组合物可以干法或湿法生产。通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物具有高的与非水溶性溶剂的亲和性,因此可以其中可简单生产均匀的颜料组合物的湿法来生产。具体地,可如下制得颜料组合物。
将颜料分散剂和如果需要的树脂熔融至分散介质中,在搅拌下向其逐渐添加颜料粉末并且将其充分分散在分散介质中。可通过分散机器施加机械剪切力以使得颜料分散剂吸附在颜料的表面上,以均匀的细颗粒的形式稳定地细分散颜料。分散机器的实例包括捏合机、辊磨机、球磨机、油漆搅拌器、溶解器、超微磨碎机、砂磨机和高速磨机。
生产时还可将助剂进一步添加至本发明的颜料组合物。助剂的实例包括表面活性剂、分散剂、填料、标准化剂、树脂、蜡、消泡剂、抗静电剂、防尘剂、增量剂、浓淡着色剂、防腐剂、干燥抑制剂、流变控制添加剂、湿润剂、抗氧化剂、UV吸收剂和光稳定剂。此类助剂可组合使用。在生产粗颜料时可预先添加本发明的颜料分散剂。
然后,描述本发明的颜料分散体。
本发明的颜料分散体具有颜料组合物和作为分散介质的非水溶性溶剂。颜料分散体可为其中颜料组合物分散在非水溶性溶剂中的颜料分散体,或者可为其中颜料组合物的各组分分散在非水溶性溶剂中的颜料分散体。例如,可如下制得颜料分散体。
如果需要,将颜料分散剂和树脂熔融至分散介质中,在搅拌下向其逐渐添加颜料或颜料组合物粉末并且将其充分分散在分散介质中。可通过分散机器如球磨机、油漆搅拌器、溶解器、超微磨碎机、砂磨机和高速磨机施加机械剪切力以使得颜料以均匀细颗粒的形式稳定地细分散。
取决于意欲使用的颜料分散体来确定本发明的颜料分散体中作为分散介质的非水溶性溶剂,其不特别限制。实例包括酯类如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丙酯,烃类如己烷、辛烷、石油醚、环己烷、苯、甲苯和二甲苯,以及卤代烃类如四氯化碳、三氯乙烯和四溴乙烷。
本发明的颜料分散体中作为分散介质的非水溶性溶剂可为可聚合单体。可聚合单体包括以下。
实例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二烷基苯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、碘乙烯、乙酸乙酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸山萮酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸山萮酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸苯酯、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丁基醚、乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、甲基亚异丙烯基酮、乙烯基萘、丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺。特别地,从与通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的亲和性的观点,非水溶性溶剂可为苯乙烯。
取决于意欲使用的颜料组合物来确定可熔融至非水溶性溶剂中的树脂,其不特别限制。实例包括聚苯乙烯树脂、苯乙烯共聚物、聚丙烯酸类树脂、聚甲基丙烯酸类树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、聚酯树脂、聚乙烯基醚树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚氨酯树脂和多肽树脂。此类树脂可作为两种以上的混合物使用。
然后,描述本发明的调色剂。
本发明的调色剂包括含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒。此处,颜料组合物用作着色剂从而保持良好的颜料在调色剂颗粒中的分散性,因此可获得着色力高的调色剂。
作为粘结剂树脂,可使用通常使用的已知树脂。
具体实例包括苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚酯树脂、环氧树脂和苯乙烯-丁二烯共聚物。
调色剂颗粒可通过借助于聚合方法聚合可聚合单体来直接获得,此处使用的可聚合单体包括以下。
实例包括苯乙烯系单体如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯和对乙基苯乙烯,甲基丙烯酸酯系单体如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸山萮酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯腈和甲基丙烯酰胺,丙烯酸酯系单体如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸山萮酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯腈和丙烯酰胺,以及烯烃系单体如丁二烯、异戊二烯和环己烯。
此类单体单独使用或者作为单体的适当的混合物使用,使得理论的玻璃化转变温度(Tg)在40至75℃的围内(由J.Brandrup和E.H.Immergut编辑,"聚合物手册",(USA),第三版,John Wiley&Sons,1989,pp.209-277)。理论的玻璃化转变温度可在以上范围内,从而导致进一步提高调色剂的贮存稳定性与耐久稳定性以及全色图像的清晰度。
极性树脂如聚酯树脂或者聚碳酸酯树脂和非极性树脂如聚苯乙烯可组合使用作为粘结剂树脂,从而控制添加剂如着色剂、电荷控制剂和蜡在调色剂颗粒中的分布。例如,当调色剂颗粒通过悬浮聚合法直接生产时,在包括分散步骤至聚合步骤的聚合反应中添加极性树脂。取决于形成调色剂颗粒的可聚合单体组合物与水系介质之间的极性的平衡来添加极性树脂。结果,可控制极性树脂的浓度从而从调色剂颗粒的表面至中心连续改变,例如,极性树脂在调色剂颗粒表面上形成薄膜。此处,可使用与具有着色剂结构部的化合物、着色剂和电荷控制剂相互作用的极性树脂,从而使得着色剂以期望的形式存在于调色剂颗粒中。
本发明中,为了不仅增加调色剂颗粒的机械强度,而且控制粘结剂树脂的分子量,还可在粘结剂树脂的合成中进一步使用交联剂。
作为此类交联剂,可使用双官能交联剂和三官能以上的交联剂。
双官能交联剂包括二乙烯基苯、双(4-丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇#200、#400和#600的各二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚酯型二丙烯酸酯,以及其中各此类二丙烯酸酯用二甲基丙烯酸酯替换的交联剂。
三官能以上的交联剂包括季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、其低聚酯丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基苯基)丙烷、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯和偏苯三酸三烯丙酯。
从调色剂的定影性和耐污损性的观点,此类交联剂的添加量基于100重量份可聚合单体优选为0.05至10重量份、更优选0.1至5重量份。
本发明中,为了防止粘附至定影构件,在粘结剂树脂的合成中还可使用蜡。
蜡的实例包括如石蜡、微晶蜡和石油等石油蜡及其衍生物,褐煤蜡及其衍生物,通过费-托法得到的烃蜡及其衍生物,由聚乙烯为代表的聚烯烃蜡及其衍生物,以及如巴西棕榈蜡和小烛树蜡等天然蜡及其衍生物。该衍生物各自包括氧化物、与乙烯基单体的嵌段共聚产物和接枝改性产物。蜡的实例进一步包括醇类如高级脂肪族醇,脂肪酸类如硬脂酸和棕榈酸,脂肪酸酰胺,脂肪酸酯,氢化蓖麻油及其衍生物,以及植物蜡和动物蜡。此类蜡可单独使用或者组合使用。
蜡的添加量基于100重量份粘结剂树脂优选为2.5至15.0重量份、更优选3.0至10.0重量份。蜡的添加量可在以上范围内从而进一步改进定影性和带电性。为了控制取决于显影系统的调色剂最佳摩擦带电量,如果需要,调色剂颗粒可包含电荷控制剂。
作为电荷控制剂,可使用已知的电荷控制剂。特别地,可使用具有高带电速度和可稳定保持一定带电量的电荷控制剂。当通过聚合方法如悬浮聚合法由可聚合单体直接生产调色剂颗粒时,可特别采用聚合抑制性低和在水系介质中基本没有可溶化物的电荷控制剂。
作为电荷控制剂,可使用负带电性电荷控制剂和正带电性电荷控制剂。
负带电性电荷控制剂包括具有磺酸基、磺酸盐基或者磺酸酯基的聚合物或者共聚物,水杨酸衍生物,及其金属配合物,单偶氮金属化合物,乙酰丙酮金属化合物,芳香族羟基羧酸,芳香族的单羧酸或者聚羧酸,以及其金属盐、酐和酯,酚衍生物如双酚,尿素衍生物,含金属萘甲酸型化合物,硼化合物,季铵盐,杯芳烃,以及树脂型电荷控制剂。
正带电性电荷控制剂包括苯胺黑以及通过脂肪酸金属盐的苯胺黑改性产物,胍化合物,咪唑化合物,三丁基苄基铵-1-羟基-4-萘磺酸盐,季铵盐如四丁基铵四氟硼酸盐,以及作为其类似物的鎓盐如鏻盐,以及其色淀颜料,三苯基甲烷染料及其色淀颜料(色淀剂包括磷钨酸、磷钼酸、磷钨钼酸、鞣酸、月桂酸、没食子酸、铁氰化物和亚铁氰化物),高级脂肪酸金属盐,二有机锡氧化物如二丁基氧化锡、二辛基氧化锡和二环己基氧化锡,二有机硼酸锡如二丁基硼酸锡、二辛基硼酸锡和二环己基硼酸锡,以及树脂型电荷控制剂。
此类电荷控制剂可单独使用或者以两种以上的组合使用。
本发明的调色剂中,可将作为流动化剂的无机细粉末添加至调色剂颗粒。作为无机细粉末,可使用二氧化硅、氧化钛、氧化铝及其复合氧化物,以及进行表面处理的此类粉末。
本发明调色剂颗粒的生产方法包括常规使用的研磨法、悬浮聚合法、悬浮造粒法和乳液聚合法。特别地,从生产中的环境负荷和粒径控制性的观点,调色剂颗粒可通过以上方法中的悬浮聚合法或悬浮造粒法来生产。
例如,通过悬浮聚合法生产的调色剂颗粒如下生产。
首先,将包含本发明颜料组合物的着色剂、可聚合单体、蜡和聚合引发剂等混合以制备可聚合单体组合物。然后,将可聚合单体组合物分散在水系介质中以形成可聚合单体组合物的颗粒。然后,将可聚合单体组合物颗粒中的可聚合单体在水系介质中聚合以提供调色剂颗粒。
可聚合单体组合物可通过首先将着色剂分散在第一可聚合单体中以提供分散液,以及将分散液与第二可聚合单体混合来制备。即,颜料组合物可充分分散在第一可聚合单体中,此后将其与其它调色剂材料一起与第二可聚合单体混合,由此使得颜料以更好的分散状态存在于调色剂颗粒中。
作为用于悬浮聚合法的聚合引发剂,可使用已知聚合引发剂。实例包括偶氮化合物、有机过氧化物、无机过氧化物、有机金属化合物和光聚合引发剂。特定实例包括:偶氮系聚合引发剂如2,2'-偶氮双(异丁腈)、2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)和二甲基2,2'-偶氮双(异丁酸酯),有机过氧化物系聚合引发剂如过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯和叔丁基过氧化苯甲酸酯,无机过氧化物系聚合引发剂如过硫酸钾和过硫酸铵,以及过氧化氢-亚铁系聚合引发剂、BPO-二甲基苯胺系聚合引发剂和铈(IV)盐-醇系聚合引发剂。光聚合引发剂包括苯乙酮类、苯偶姻醚类和缩酮类。此类聚合引发剂可单独使用或者以两种以上的组合使用。
聚合引发剂的添加量基于100重量份可聚合单体优选为0.1至20重量份、更优选为0.1至10重量份。
用于悬浮聚合法的水系介质可包含分散稳定剂。作为分散稳定剂,可使用已知的无机分散稳定剂和有机分散稳定剂。
无机分散稳定剂的实例包括磷酸钙、磷酸镁、磷酸铝、磷酸锌、碳酸镁、碳酸钙、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、偏硅酸钙、硫酸钙、硫酸钡、膨润土、二氧化硅和氧化铝。
有机分散稳定剂的实例包括聚乙烯醇、凝胶、甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠和淀粉。
还可利用非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂和阳离子性表面活性剂。实例包括十二烷基硫酸钠、四癸基硫酸钠、五癸基硫酸钠、辛基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钾和油酸钙。
作为分散稳定剂,可溶于酸中的难水溶性无机分散稳定剂可用于本发明中。本发明中,当使用难水溶性无机分散稳定剂以制备水系介质时,此类分散稳定剂的添加量基于100重量份可聚合单体可为0.2至2.0重量份。当所述量在以上范围内时,提高可聚合单体组合物在水系介质中的液滴稳定性。本发明中,可在基于100重量份可聚合单体组合物为300至3000重量份的范围内使用水以制备水系介质。
本发明中,当制备其中分散难水溶性无机分散稳定剂的水系介质时,可原样使用商购可得的分散稳定剂,并且将其分散。此外,可在高速搅拌下在水中生成难水溶性无机分散稳定剂以提供具有微细均匀粒径的分散稳定剂颗粒。例如,当使用磷酸钙作为分散稳定剂时,可在高速搅拌下混合磷酸钠水溶液和氯化钙水溶液以形成磷酸钙细颗粒,由此提供有利的分散稳定剂。
关于本发明的调色剂颗粒,当通过悬浮造粒法生产时还可获得合适的调色剂颗粒。由于悬浮造粒法的生产过程不具有加热步骤,因此可抑制在使用低熔点蜡的情况下引起的树脂与蜡之间的相容化,以防止由于这种相容化导致的调色剂的玻璃化转变温度的降低。关于充当粘结剂树脂的调色剂材料,悬浮造粒法具有广泛的选择范围,容易使用考虑到定影性为有利的聚酯树脂作为主组分。因此,在生产其中不能施用悬浮聚合法的具有树脂组合物的调色剂颗粒的情况下,悬浮造粒法为有利的生产方法。
例如,通过悬浮造粒法生产的调色剂颗粒如下生产。首先,将包含本发明颜料组合物的着色剂、粘结剂树脂和蜡等在溶剂中混合以制备溶剂组合物。然后,将溶剂组合物分散在水系介质中以形成溶剂组合物颗粒,提供调色剂颗粒悬浮液。然后,将所得悬浮液通过加热或者在减压下进行除去溶剂以提供调色剂颗粒。
步骤中的溶剂组合物可通过将其中着色剂分散在第一溶剂中的分散液与第二溶剂混合来制备。即,着色剂可充分分散在第一溶剂中,此后将其与其它调色剂材料一起与第二溶剂混合,由此使得颜料以更好的分散状态存在于调色剂颗粒中。
可用于悬浮造粒法的溶剂实例包括:烃类如甲苯、二甲苯和己烷,含卤素烃类如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷和四氯化碳,醇类如甲醇、乙醇、丁醇和异丙醇,多元醇如乙二醇、丙二醇、二甘醇和三甘醇,纤维素类如甲基纤维素和乙基纤维素,酮类如丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮,醚类如苄醇乙基醚、苄醇异丙基醚和四氢呋喃,以及酯类如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丁酯。此类溶剂可单独使用或者作为两种以上的混合物使用。特别地,为了容易地除去调色剂颗粒悬浮液中的溶剂,可使用沸点低和可充分溶解粘结剂树脂的溶剂。
溶剂的使用量基于100重量份粘结剂树脂优选在50至5000重量份内,更优选120至1000重量份。
用于悬浮造粒法的水系介质可包含分散稳定剂。作为分散稳定剂,可使用已知的无机分散稳定剂和有机分散稳定剂。无机分散稳定剂的实例包括磷酸钙、碳酸钙、氢氧化铝、硫酸钙和碳酸钡。有机分散稳定剂的实例包括水溶性聚合物如聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素和羧甲基纤维素的钠盐,以及聚丙烯酸钠和聚甲基丙烯酸钠,阴离子性表面活性剂如十二烷基苯亚磺酸钠、十八烷基亚磺酸钠、油酸钠、月桂酸钠和硬脂酸钾,阳离子性表面活性剂如月桂基乙酸胺、硬脂基乙酸胺和月桂基三甲基氯化铵,两性离子性表面活性剂如月桂基二甲基氧化胺,以及非离子性表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚和聚氧乙烯烷基胺。
考虑到溶剂组合物在水系介质中的液滴稳定性,分散稳定剂的使用量基于100重量份粘结剂树脂可在0.01至20重量份的范围内。
调色剂的重均粒径(下文中,还指定为D4)优选为3.0至15.0μm,更优选为4.0至12.0μm。当调色剂的重均粒径在以上范围内时,带电稳定性得到改进,并且在大量纸张连续显影时可抑制起雾或者调色剂分散。此外,还提高半色调区域的再现性以容易地减少获得图像的表面凹凸。
调色剂的重均粒径D4与数均粒径(下文中,还指定为D1)之比(下文中,还指定为D4/D1)优选为1.35以下,更优选为1.30以下。当所述比D4/D1在以上范围内时,可抑制发生起雾和转印效率降低,容易获得分辨率高的图像。
本文中,可通过调色剂颗粒的生产方法来调节调色剂的D4和D1。例如,在悬浮聚合法的情况下,可通过控制例如用于制备水系介质的分散稳定剂浓度、反应搅拌速度或者反应搅拌时间来调节D4和D1。
本发明的调色剂可为磁性调色剂或者非磁性调色剂。在用作磁性调色剂的情况下,可在与磁性材料混合下使用形成本发明调色剂的调色剂颗粒。这种磁性材料包括:铁氧化物如磁铁矿、磁赤铁矿和铁素体,或者包括其它金属氧化物的铁氧化物,金属如Fe、Co和Ni,或者这种金属与金属如Al、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W和V的合金,以及其混合物。特别适用于本发明目的的磁性材料为四氧化三铁或者γ-三氧化二铁的细粉末。
这种磁性物质优选具有0.1至2μm、更优选0.1至0.3μm的平均粒径。此外,从调色剂显影性的观点,施加795.8kA/m下的磁特性可为如下:矫顽力:1.6至12kA/m,饱和磁化强度:5至200Am2/kg(优选50至100Am2/kg),以及残余磁化强度:2至20Am2/kg。
此类磁性材料的添加量基于100重量份粘结剂树脂以磁性物质计优选为10至200重量份、更优选20至150重量份。
实施例
下文中,参考实施例和比较例更详细描述本发明,但是本发明不限于以下实施例。下文中,除非另有说明,"份"和"%"以质量基准表示。
以下,示出用于本发明生产例的测量方法。
(1)分子量测量
通过尺寸排阻色谱法(SEC)计算具有着色剂结构部的化合物以聚苯乙烯计的分子量。通过SEC的分子量进行如下测量。
添加样品至以下洗脱液使得样品浓度为1.0%,在室温下静置24小时,以提供溶液。将所述溶液通过孔径为0.2μm的耐溶剂性膜滤器过滤以提供样品溶液,将所述样品溶液在以下条件下进行测量。
设备:高速GPC设备"HLC-8220GPC"(由Tosoh Corporation制造)
柱:LF-804,串联的两根柱
洗脱液:THF
流速:1.0ml/分钟
炉温度:40℃
样品注入量:0.025ml
计算样品分子量时,使用利用标准聚苯乙烯树脂(由Tosoh CorporationTSK制造,标准聚苯乙烯F-850、F-450、F-288、F-128、F-80、F-40、F-20、F-10、F-4、F-2、F-1、A-5000、A-2500、A-1000和A-500)创建的分子量校准曲线。
(2)酸值测量
通过以下方法测量具有着色剂结构部的化合物的酸值。
基本操作根据JIS K-0070。
1)精确称量样品(0.5至2.0g)。此处的质量指定为M(g)。
2)将样品装入50ml烧杯,向其添加25ml的四氢呋喃/乙醇(2/1)的混合液以使样品溶解在液体中。
3)0.1mol/l KOH在乙醇中的溶液用于使用电位差滴定测量设备的滴定(例如,可使用由Hiranuma Sangyo Co.,Ltd.制造的自动滴定测量设备"COM-2500"。)。
4)此处,KOH溶液的使用量指定为S(ml)。同时进行空白测量,此处KOH的使用量指定为B(ml)。
5)通过以下表达式计算酸值,f表示KOH溶液的因子。
酸值(mgKOH/g)=(S-B)×f×5.61/M
(3)组成分析
使用以下设备确定高分子和具有着色剂结构部的化合物的结构。
1H NMR:
ECA-400,由JEOL Ltd.制造(使用的溶剂:氘代氯仿)
13C NMR:
FT-NMR AVANCE-600,由Bruker BIOSPIN制造(使用的溶剂:氘代氯仿)
13C NMR中,通过用其中使用乙酰丙酮铬(III)作为无能弛豫试剂(shiftlessrelaxation reagent)的反转门控去偶法量化来进行组成分析。
(4)着色剂结构单元数目
通过由(1)分子量测量确定的数均分子量,和基于通过(3)组成分析获得的13C NMR的数据分析结果,由归属于各自峰的形成共聚物的碳原子数之比,计算每一分子的着色剂结构单元数目。
(5)着色剂结构的引入率
使用以下表达式计算至合成的具有着色剂结构部的化合物中的着色剂结构的引入率。此处,推定至多一个着色剂结构引入至一个分子中。
引入率(%)=(着色剂结构单元数目)×100
(实施例1)
通过以下方法获得具有着色剂结构部的化合物。
<化合物(101)的生产例>
根据以下方案生产由以下结构表示的着色剂化合物(101)。
首先,在用氮吹扫下加热50.0份的异丙醇、50.0份的茴香醚和9.07份的碘,从而液温达到80℃。经2小时向其滴加500份的苯乙烯和30.0份的4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)(偶氮腈系聚合引发剂,由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.生产,产品名称:V-501)的悬浮液混合物。此后,加热溶液并且搅拌10小时。反应完成后,将200份的四氢呋喃添加至加热的混合物以在甲醇中再沉淀混合物。通过过滤分离析出的固体以提供化合物(P-3)。
接着,将25.0份的化合物(54)、15.4份的化合物(55)和15.0份的丙酮添加至140份的乙酸并且在65℃下搅拌3小时。反应完成后,将所得物排入1200份的水中并且进行过滤以提供38.4份的化合物(56)(收率:96.0%)。
接着,25.0份的甲醇和6.00份的浓盐酸添加至2.45份的化合物(57)并且冰冷至10℃以下。将1.37份亚硝酸钠在5.50份水中的溶液添加至所得溶液并且在相同温度下反应1小时(重氮盐溶液)。随后,将4.00份的化合物(56)添加至40.0份的甲醇并且冰冷至10℃以下,并且向其添加重氮盐溶液。此后,添加8.86份乙酸钠在35.0份水中的溶液并且在10℃以下反应2小时。反应完成后,添加300份的水并且搅拌30分钟,此后通过过滤分离固体和在N,N-二甲基甲酰胺中通过重结晶法纯化以提供6.37份的化合物(58)(收率:95.8%)。
接着,将6.00份的化合物(58)和0.3份的钯-活性炭(钯:5%)添加至150份的N,N-二甲基甲酰胺,并且在氢气气氛(反应压力:0.1至0.4MPa)下在40℃下搅拌3小时。反应完成后,将溶液通过过滤进行分离并浓缩以提供4.84份的化合物(59)(收率:87.9%)。
接着,将0.697份的化合物(59)添加至500份的四氢呋喃,将其加热至65℃以溶解在其中。溶解后,使温度降低至50℃,添加15份的化合物(P-3)并且溶解,添加1.18份的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)并且在50℃下搅拌5小时,此后,向其添加5份的甲醇并且在65℃下搅拌1小时。将液温逐渐转变至室温,将所得物搅拌过夜以完成反应。反应完成后,将溶液过滤和浓缩,在甲醇中进行再沉淀用于纯化,以提供15.3份的着色剂化合物(101)。
(着色剂化合物(101)的分析结果)
(1)分子量测量(GPC)的结果:数均分子量(Mn)=7300
(2)酸值测量的结果:0.0mgKOH/g
(3)13C NMR(150mHz,CDCl3,室温)的结果,(参见图1):δ[ppm]=198.5(1C),170.1(1C),169.1(1C),162.5(1C),147.4-143.2(73C),129.0-127.3(309C),126.3-125.5(77C),47.0-39.7(157C)
通过13C NMR的数据分析结果定量确定归属于各峰的形成共聚物的碳原子数目。从这些测量结果计算形成着色剂化合物(101)的单体单元数目,苯乙烯单元数目为70,着色剂结构单元数目为0.95和着色剂结构的引入率为95%。
(实施例2)
通过以下方法获得具有着色剂结构部的化合物。
<化合物(111)的生产例>
根据以下方案生产由以下结构表示的着色剂化合物(111)。
将N,N-二甲基甲酰胺(142份)和30.8份的浓盐酸添加至15.0份的化合物(60),冰冷至5℃以下。将7.25份亚硝酸钠在50.0份水中的溶液添加至所得溶液,在相同温度下搅拌1小时(重氮盐溶液)。将化合物(56)(21.9份)和68.4份的碳酸钙添加至142份的N,N-二甲基甲酰胺并且冰冷至5℃以下,向其添加重氮盐溶液以在5℃以下时反应3小时。反应完成后,过滤反应液,在减压下蒸馏出溶剂。将获得的沉淀物用稀盐酸、水和甲醇洗涤以提供36.0份的化合物(61)(收率:94.3%)。
将获得的化合物(61)添加至203份的1,4-二噁烷,在室温下向其滴加12.4份氢硫化钠在80份水中的溶液。滴加后,将溶液加热并且在50℃下搅拌26小时。反应完成后,将反应液倾入至水中,将获得的沉淀物通过过滤分离并用稀盐酸、水和甲醇洗涤以提供10.0份的化合物(62)(收率:50.6%)。
接着,将15.0份的化合物(P-3)溶解在100份的氯仿中,将1.22份的亚硫酰二氯滴加其中并且在室温下搅拌24小时。此后,将反应液浓缩以除去氯仿和过量的亚硫酰二氯,回收所得树脂固体以提供化合物(63)。
接着,将化合物(63)再次溶解在100份的N,N-二甲基乙酰胺中,向其添加0.724份的化合物(62)并且在氮气氛下在65℃下搅拌8小时。反应完成后,将反应液浓缩,此后在甲醇中进行再沉淀,将获得的沉淀物通过过滤分离,将沉淀物分散在甲醇中并且用甲醇洗涤以提供15.1份的着色剂化合物(111)。
(着色剂化合物(111)的分析结果)
(1)分子量测量(GPC)的结果:数均分子量(Mn)=7450
(2)酸值测量的结果:0.0mgKOH/g
(3)13C NMR(150mHz,CDCl3,室温)的结果,(参见图2):δ[ppm]=199.0(1C),170.0(1C),163.0(1C),156.9(1C),146.4-144.4(78C),129.0-126.6(329C),126.4-124.7(82C),46.8-39.2(163C)
通过13C NMR的数据分析结果定量确定归属于各峰的形成共聚物的碳原子数目。从这些测量结果计算形成着色剂化合物(111)的单体单元数目,苯乙烯单元数目为71,着色剂结构单元数目为0.92和着色剂结构的引入率为92%。
(实施例3)
通过以下方法获得具有着色剂结构部的化合物。
<化合物(123)的生产例>
根据以下方案生产由以下结构表示的着色剂化合物(123)。
首先,在用氮吹扫下加热50.0份的异丙醇、50.0份的茴香醚和5.61份的碘从而液温达到80℃。经2小时向其滴加350份的苯乙烯、219份的丙烯酸硬脂酯和18.6份的4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)(偶氮腈系聚合引发剂,由Wako PureChemical Industries,Ltd.生产,产品名称:V-501)的悬浮液混合物。此后,加热溶液并且搅拌10小时。反应完成后,将250份的四氢呋喃添加至加热的混合物以在甲醇中使混合物再沉淀。通过过滤分离析出的固体以提供化合物(P-11)。
接着,将0.548份的化合物(62)添加至100份的四氢呋喃,加热至65℃以溶解在其中。溶解后,温度降低至50℃,添加20份的化合物(P-11)并且溶解,添加0.895份的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)并且在50℃下搅拌5小时,此后,向其添加5份的甲醇并且在65℃下搅拌1小时。液温逐渐转变至室温,将所得物搅拌过夜以完成反应。反应完成后,将溶液过滤和浓缩,在甲醇中进行再沉淀用于纯化,以提供18.7份的着色剂化合物(123)。
(着色剂化合物(123)的分析结果)
(1)分子量测量(GPC)的结果:数均分子量(Mn)=13082
(2)酸值测量的结果:0.0mgKOH/g
(3)13C NMR(150mHz,CDCl3,室温)的结果,(参见图3):δ[ppm]=198.2(1C),176.1-174.0(17C),168.6(1C),167.4(1C),161.4(1C),145.7-142.5(90C),128.0-126.3(356C),125.2-123.8(89C),48.9-36.8(214C),29.2-17.8(317C)
通过13C NMR的数据分析结果定量确定归属于各峰的形成共聚物的碳原子数目。从这些测量结果计算形成着色剂化合物(123)的单体单元数目,苯乙烯单元数目为76,丙烯酸硬脂酯单元的数目为15,着色剂结构单元数目为0.85和着色剂结构的引入率为85%。
(实施例4)
通过以下方法获得具有着色剂结构部的化合物。
<化合物(153)的生产例>
根据以下方案生产由以下结构表示的着色剂化合物(153)。
将甲醇(73份)和5.28份的浓盐酸添加至5.00份的化合物(54),冰冷至5℃以下。向所得溶液添加2.75份亚硝酸钠在10.0份水中的溶液,在相同温度下搅拌1小时(重氮盐溶液)。将6.09份化合物(65)和14.8份乙酸钠在30.0份水中的溶液添加至150份的N,N-二甲基甲酰胺并且冰冷至5℃以下,向其添加重氮盐溶液在5℃以下时反应3小时。反应完成后,过滤反应液,在减压下蒸馏出溶剂。将获得的沉淀物用稀盐酸、水和甲醇洗涤以提供10.5份的化合物(66)(收率:91.0%)。
将获得的化合物(66)(10.0份)添加至200份的1,4-二噁烷,在室温下向其滴加8.84份氢硫化钠在50份水中的溶液。滴加后,将溶液加热并且在50℃下搅拌26小时。反应完成后,将反应液倾入至水中,将获得的沉淀物通过过滤分离并用稀盐酸、水和甲醇洗涤以提供6.43份的化合物(67)(收率:71.0%)。
接着,通过以与实施例2中相同的方法合成化合物(63),此后再次溶解在100份的N,N-二甲基乙酰胺中,向其添加0.590份的化合物(67)并且在氮气氛下在65℃下搅拌8小时。反应完成后,将反应液浓缩,此后在甲醇中进行再沉淀,将获得的沉淀物通过过滤分离,将沉淀物分散在甲醇中并且用甲醇洗涤以提供14.9份的着色剂化合物(153)。
(着色剂化合物(153)的分析结果)
(1)分子量测量(GPC)的结果:数均分子量(Mn)=7546
(2)酸值测量的结果:0.0mgKOH/g
(3)13C NMR(150mHz,CDCl3,室温)的结果,(参见图4):δ[ppm]=170.6(1C),167.3(1C),162.7(1C),160.6(1C),146.4-144.4(79C),129.0-127.0(315C),126.5-124.5(79C),47.0-40.0(158C)
通过13C NMR的数据分析结果定量确定归属于各峰的形成共聚物的碳原子数目。从这些测量结果计算形成着色剂化合物(153)的单体单元数目,苯乙烯单元数目为70,着色剂结构单元数目为0.89和着色剂结构的引入率为89%。
(实施例5)
通过以下方法获得具有着色剂结构部的化合物。
<化合物(154)的生产例>
根据以下方案生产由以下结构表示的着色剂化合物(154)。
将甲醇(73份)和5.28份的浓盐酸添加至5.00份的化合物(54),冰冷至5℃以下。将2.75份亚硝酸钠在10.0份水中的溶液添加至所得溶液并且在相同温度下搅拌1小时(重氮盐溶液)。将4.64份化合物(68)和14.8份乙酸钠在30.0份水中的溶液添加至150份的N,N-二甲基甲酰胺并且冰冷至5℃以下,向其添加重氮盐溶液以在5℃以下反应3小时。反应完成后,过滤反应液并且在减压下蒸馏出溶剂。将获得的沉淀物用稀盐酸、水和甲醇洗涤以提供8.63份的化合物(69)(收率:86.0%)。
将获得的化合物(69)(8.00份)添加至160份的1,4-二噁烷,在室温下向其滴加8.09份氢硫化钠在50份水中的溶液。滴加后,加热溶液并且在50℃下搅拌26小时。反应完成后,将反应液倾入至水中,将获得的沉淀物通过过滤分离并且用稀盐酸、水和甲醇洗涤以提供5.28份的化合物(70)(收率:74.1%)。
接着,通过以与实施例2中相同的方法合成化合物(63),此后再次溶解在100份的N,N-二甲基乙酰胺中,向其添加0.510份的化合物(70)以及在氮气氛下在65℃下搅拌8小时。反应完成后,将反应液浓缩,此后在甲醇中再沉淀,将获得的沉淀物通过过滤分离,将沉淀物分散在甲醇中并且用甲醇洗涤以提供14.2份的着色剂化合物(154)。
(着色剂化合物(153)的分析结果)
(1)分子量测量(GPC)的结果:数均分子量(Mn)=7344
(2)酸值测量的结果:0.0mgKOH/g
(3)13C NMR(150mHz,CDCl3,室温)的结果,(参见图5):δ[ppm]=169.4(1C),161.3-158.3(2C),148.7(1C),145.8-143.5(78C),128.0-125.2(312C),125.5-123.1(79C),46.0-39.7(157C)
通过13C NMR的数据分析结果定量确定归属于各峰的形成共聚物的碳原子数目。从这些测量结果计算形成着色剂化合物(154)的单体单元数目,苯乙烯单元数目为71,着色剂结构单元数目为0.90和着色剂结构的引入率为90%。
<化合物(102)至(110)、(112)至(122)和(124)至(150)的生产例>
除了改变原料以外,使用与化合物(101)、(111)、(123)、(153)和(154)的生产例中相同的操作来生产表2中示出的各着色剂化合物(102)至(110)、(112)至(122)和(124)至(150)。
下表1中示出各含连接基团的高分子部位的结构,下表2中示出具有着色剂结构部的各化合物的结构。
表1:生产的高分子部位
表1中,前缀α表示各连接基团键合至各高分子部位的主链的α末端,ω表示各连接基团键合至各高分子部位的主链的ω末端,各X和Y表示以下单体单元,各L1至L5表示以下连接基团,(n)表示各烷基为直链状,co为表示形成各共聚物的各单体单元的序列为无规的标号,以及bl为表示形成各共聚物的各自单体单元的序列为嵌段的标号。
其中,R51表示氢原子或烷基;
其中,R52和R53各表示氢原子或者烷基;
其中,"**"表示与各高分子部位的键合位置,"***"表示与各着色剂结构的键合位置。
表2:具有着色剂结构部的化合物
表2中,P-1至P-12各自表示表1中所述的含连接基团的高分子部位。
(比较例1)
基于日本专利申请特开No.2012-077297的实施例1中公开的方法合成以下的比较用偶氮化合物(151)。
(比较例2)
基于日本专利申请特开No.2012-067285的实施例1中公开的方法合成以下的比较用偶氮化合物(152)。
(实施例6)
将通过使每一个分子的着色剂结构单元数目乘以100计算的值定义为引入率(%)。表3中示出由式(101)至(150)表示的具有着色剂结构部的各化合物和比较偶氮化合物(151)的着色剂结构的引入率。
表3:着色剂结构的引入率
化合物编号 | 引入率 | 化合物编号 | 引入率 |
101 | 95% | 128 | 94% |
102 | 86% | 129 | 95% |
103 | 83% | 130 | 95% |
104 | 85% | 131 | 89% |
105 | 93% | 132 | 88% |
106 | 91% | 133 | 86% |
107 | 90% | 134 | 94% |
108 | 94% | 135 | 98% |
109 | 94% | 136 | 94% |
110 | 97% | 137 | 97% |
111 | 92% | 138 | 97% |
112 | 88% | 139 | 90% |
113 | 92% | 140 | 94% |
114 | 98% | 141 | 84% |
115 | 87% | 142 | 96% |
116 | 96% | 143 | 87% |
117 | 85% | 144 | 84% |
118 | 89% | 145 | 91% |
119 | 97% | 146 | 85% |
120 | 96% | 147 | 91% |
121 | 86% | 148 | 84% |
122 | 84% | 149 | 94% |
123 | 85% | 150 | 98% |
124 | 84% | 151 | 61% |
125 | 91% | 153 | 89% |
126 | 85% | 154 | 90% |
127 | 97% |
如从表3可见,已确认通过本发明的生产方法获得的具有着色剂结构部的化合物的着色剂结构的引入率高。
(实施例7)
通过以下方法制备黄色颜料分散体。
<黄色颜料分散体的制备例1>
将作为黄色颜料的由下式(Pig-A)表示的C.I.颜料黄155(18.0份)、1.80份的着色剂化合物(101)、180份作为非水溶性溶剂的苯乙烯和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合,通过超微磨碎机(由Nippon Coke & Engineering.Co.,Ltd.制造)分散3小时和通过筛网过滤,以提供黄色颜料分散体(Dis-Y101)。
<黄色颜料分散体的制备例2>
除了将着色剂化合物(101)改变为各着色剂化合物(102)至(150)和(153)至(154)以外,通过与以上黄色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各黄色颜料分散体(Dis-Y102)至(Dis-Y150)和(Dis-Y163)至(Dis-Y164)。
<黄色颜料分散体的制备例3>
除了将由式(Pig-A)表示的C.I.颜料黄155改变为各自由下式(Pig-B)表示的C.I.颜料黄180和由下式(Pig-C)表示的C.I.颜料黄185以外,通过与以上黄色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各黄色颜料分散体(Dis-Y151)和(Dis-Y152)。
<黄色颜料分散体的制备例4>
将作为黄色颜料的由式(Pig-A)表示的C.I.颜料黄155(42.0份)和4.2份作为颜料分散剂的着色剂化合物(101)通过混杂系统NHS-0(由Nara Machinery Co.,Ltd.制造)以干式混合以制备颜料组合物。使所得颜料组合物(19.8份)与180份的苯乙烯和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合,将混合物通过油漆搅拌器(由Toyo Seiki Seisaku-Sho Ltd.制造)分散1小时和通过筛网过滤以提供黄色颜料分散体(Dis-Y153)。
(比较例4)
各自提供评价用基准值的基准用黄色颜料分散体,和比较用黄色颜料分散体通过以下方法制备。
<基准用黄色颜料分散体的制备例1>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黄色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得基准用黄色颜料分散体(Dis-Y154)。
<基准用黄色颜料分散体的制备例2>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黄色颜料分散体的制备例3中相同的操作获得各基准用黄色颜料分散体(Dis-Y155)和(Dis-Y156)。
<基准用黄色颜料分散体的制备例3>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黄色颜料分散体的制备例4中相同的操作获得基准用黄色颜料分散体(Dis-Y157)。
<比较用黄色颜料分散体的制备例1>
除了如下以外,通过与以上黄色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各比较用黄色颜料分散体(Dis-Y158)至(Dis-Y162):将着色剂化合物(101)改变为各比较用偶氮化合物(151)(比较化合物1)、比较用偶氮化合物(152)(比较化合物2)、日本专利申请特开No.2006-030760中记载的DisparlonDA-703-50(由Kusumoto Chemicals,Ltd.生产,酸值:15mgKOH/g,胺值:40mgKOH/g)(比较化合物3)、日本专利申请特开No.H03-113462中记载的甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯磺酸钠共聚物(比较化合物4)和日本专利申请特开No.H06-148927中记载的苯乙烯/丙烯酸丁酯(共聚比(质量比)=95/5)嵌段共聚物(Mw=9,718)(比较化合物5)。
(实施例8)
通过以下方法制备品红色颜料分散体。
<品红色颜料分散体的制备例1>
将作为品红色颜料的由式(Pig-D)表示的C.I.颜料红122(18.0份)、1.80份的着色剂化合物(101)、180份作为非水溶性溶剂的苯乙烯和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合,通过超微磨碎机(由Nippon Coke & Engineering.Co.,Ltd.制造)分散3小时和通过筛网过滤,以提供品红色颜料分散体(Dis-M101)。
<品红色颜料分散体的制备例2>
除了将着色剂化合物(101)改变为各着色剂化合物(102)至(150)和(153)至(154)以外,通过与以上品红色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各品红色颜料分散体(Dis-M102)至(Dis-M150)和(Dis-M163)至(Dis-M164)。
<品红色颜料分散体的制备例3>
除了将由式(Pig-D)表示的C.I.颜料红122改变为由式(Pig-E)表示的C.I.颜料红255或者由式(Pig-F)表示的C.I.颜料红150以外,通过与以上品红色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各品红色颜料分散体(Dis-M151)和(Dis-M152)。
<品红色颜料分散体的制备例4>
将作为品红色颜料的由式(Pig-D)表示的C.I.颜料红122(42.0份)和4.2份作为颜料分散剂的着色剂化合物(101)通过混杂系统NHS-0(由Nara MachineryCo.,Ltd.制造)以干式混合以制备颜料组合物。将所得颜料组合物(19.8份)与180份的苯乙烯和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合,将混合物通过油漆搅拌器(由制造Toyo Seiki Seisaku-Sho Ltd.)分散1小时和通过筛网过滤,以提供品红色颜料分散体(Dis-M153)。
(比较例5)
各自提供评价用基准值的基准用品红色颜料分散体,和比较用品红色颜料分散体通过以下方法制备。
<基准用品红色颜料分散体的制备例1>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上品红色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得基准用品红色颜料分散体(Dis-M154)。
<基准用品红色颜料分散体的制备例2>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上品红色颜料分散体的制备例3中相同的操作获得各基准用品红色颜料分散体(Dis-M155)和(Dis-M156)。
<基准用品红色颜料分散体的制备例3>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上品红色颜料分散体的制备例4中相同的操作获得基准用品红色颜料分散体(Dis-M157)。
<比较用品红色颜料分散体的制备例1>
除了将着色剂化合物(101)改变为各比较用偶氮化合物(151)(比较化合物1)、比较用偶氮化合物(152)(比较化合物2)、比较化合物3、比较化合物4和比较化合物5以外,通过与以上品红色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各比较用品红色颜料分散体(Dis-M158)至(Dis-M162)。
(实施例9)
通过以下方法制备青色颜料分散体。
<青色颜料分散体的制备例1>
将作为青色颜料的由式(Pig-G)表示的C.I.颜料蓝15:3(18.0份)、1.80份的着色剂化合物(101)、180份作为非水溶性溶剂的苯乙烯和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合,通过超微磨碎机(由Nippon Coke & Engineering.Co.,Ltd.制造)分散3小时和通过筛网过滤,以提供青色颜料分散体(Dis-C101)。
<青色颜料分散体的制备例2>
除了将着色剂化合物(101)改变为各着色剂化合物(102)至(150)和(153)至(154)以外,通过与以上青色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各青色颜料分散体(Dis-C102)至(Dis-C150)和(Dis-C163)至(Dis-C164)。
<青色颜料分散体的制备例3>
除了将由式(Pig-G)表示的C.I.颜料蓝15:3改变为由式(Pig-H)表示的C.I.颜料蓝16或者由式(Pig-I)表示的C.I.颜料蓝17:1以外,通过与以上青色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各青色颜料分散体(Dis-C151)和(Dis-C152)。
<青色颜料分散体的制备例4>
将作为青色颜料的由式(Pig-G)表示的C.I.颜料蓝15:3(42.0份)和4.2份作为颜料分散剂的着色剂化合物(101)通过混杂系统NHS-0(由Nara MachineryCo.,Ltd.制造)以干式混合以制备颜料组合物。将所得颜料组合物(19.8份)与180份的苯乙烯和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合,将混合物通过油漆搅拌器(由制造Toyo Seiki Seisaku-Sho Ltd.)分散1小时和通过筛网过滤,以提供青色颜料分散体(Dis-C153)。
(比较例6)
各自提供评价用基准值的基准用青色颜料分散体,和比较用青色颜料分散体通过以下方法制备。
<基准用青色颜料分散体的制备例1>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上青色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得基准用青色颜料分散体(Dis-C154)。
<基准用青色颜料分散体的制备例2>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上青色颜料分散体的制备例3中相同的操作获得各基准用青色颜料分散体(Dis-C155)和(Dis-C156)。
<基准用青色颜料分散体的制备例3>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上青色颜料分散体的制备例4中相同的操作获得基准用青色颜料分散体(Dis-C157)。
<比较用青色颜料分散体的制备例1>
除了将着色剂化合物(101)改变为各比较用偶氮化合物(151)(比较化合物1)、比较用偶氮化合物(152)(比较化合物2)、比较化合物3、比较化合物4和比较化合物5以外,通过与以上青色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各比较用青色颜料分散体(Dis-C158)至(Dis-C162)。
(实施例10)
通过以下方法制备黑色颜料分散体。
<黑色颜料分散体的制备例1>
将作为黑色颜料的炭黑(比表面积=65m2/g,平均粒径=30nm,pH=9.0)(30.0份)、3.0份的着色剂化合物(101)、150份作为非水溶性溶剂的苯乙烯和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合,通过超微磨碎机(由Nippon Coke &Engineering.Co.,Ltd.制造)分散3小时和通过筛网过滤,以提供黑色颜料分散体(Dis-Bk1)。
<黑色颜料分散体的制备例2>
除了将着色剂化合物(101)改变为各着色剂化合物(102)至(150)和(153)至(154)以外,通过与以上黑色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各黑色颜料分散体(Dis-Bk102)至(Dis-Bk150)和(Dis-Bk163)至(Dis-Bk164)。
<黑色颜料分散体的制备例3>
除了将炭黑(比表面积=65m2/g,平均粒径=30nm,pH=9.0)改变为炭黑(比表面积=77m2/g,平均粒径=28nm,pH=7.5)或者炭黑(比表面积=370m2/g,平均粒径=13nm,pH=3.0)以外,通过与以上黑色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各黑色分散液(Dis-Bk151)和(Dis-Bk152)。
<黑色颜料分散体的制备例4>
将作为黑色颜料的炭黑(比表面积=65m2/g,平均粒径=30nm,pH=9.0)(42.0份)和4.2份作为颜料分散剂的着色剂化合物(101)通过混杂系统NHS-0(由Nara Machinery Co.,Ltd.制造)以干式混合以制备颜料组合物。将所得颜料组合物(33.0份)与150份的苯乙烯和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合,将混合物通过油漆搅拌器(由制造Toyo Seiki Seisaku-Sho Ltd.)分散1小时和通过筛网过滤,以提供黑色颜料分散体(Dis-Bk153)。
(比较例7)
各自提供评价用基准值的基准用黑色颜料分散体,和比较用黑色颜料分散体通过以下方法制备。
<基准用黑色颜料分散体的制备例1>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黑色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得基准用黑色颜料分散体(DIS-Bk154)。
<基准用黑色颜料分散体的制备例2>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黑色颜料分散体的制备例3中相同的操作获得各基准用黑色颜料分散体(Dis-Bk155)和(Dis-Bk156)。
<基准用黑色颜料分散体的制备例3>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黑色颜料分散体的制备例4中相同的操作获得基准用黑色颜料分散体(Dis-Bk157)。
<比较用黑色颜料分散体的制备例1>
除了将着色剂化合物(101)改变为各比较用偶氮化合物(151)(比较化合物1)、比较用偶氮化合物(152)(比较化合物2)、比较化合物3、比较化合物4和比较化合物5以外,通过与以上黑色颜料分散体的制备例1中相同的操作获得各比较用黑色颜料分散体(Dis-Bk158)至(Dis-Bk162)。
(实施例11)
通过以下方法评价各颜色的颜料分散体。
<颜料分散性的评价>
使用如下颜料分散体进行涂膜的光泽试验:黄色颜料分散体(Dis-Y101)至(Dis-Y153)和(Dis-Y163)至(Dis-Y164)、品红色颜料分散体(Dis-M101)至(Dis-M153)和(Dis-M163)至(Dis-M164)、青色颜料分散体(Dis-C101)至(Dis-C153)和(Dis-C163)至(Dis-C164)和黑色颜料分散体(Dis-Bk101)至(Dis-Bk153)和(Dis-Bk163)至(Dis-Bk164),以评价本发明具有着色剂结构部的化合物的颜料分散性。具体评价方法如下。
通过滴管获取各颜料分散体,将其以直线方式放置在超级美术纸(SuperArt paper)(SA Kanafuji 180kg,80×160,由Oji Paper Co.,Ltd.制造)的上部上并且使用绕线棒(wire bar)(#10)均匀施涂至美术纸上,通过光泽计"Gloss MeterVG2000"(由Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.制造)测量干燥后的光泽(反射角:75°)和根据以下基准评级。此处,随着颜料更微细地分散,因此提高涂膜的平滑性(flatness)从而导致光泽值提高。
使用基准用黄色颜料分散体(Dis-Y154)的光泽值作为基准值来确定各黄色颜料分散体(Dis-Y101)至(Dis-Y150)和(Dis-Y163)至(Dis-Y164)的光泽值的提高率。使用基准用黄色颜料分散体(Dis-Y155)的光泽值作为基准值来确定黄色颜料分散体(Dis-Y151)的光泽值的提高率。使用基准用黄色颜料分散体(Dis-Y156)的光泽值作为基准值来确定黄色颜料分散体(Dis-Y152)的光泽值的提高率。使用基准用黄色颜料分散体(Dis-Y157)的光泽值作为基准值来确定黄色颜料分散体(Dis-Y153)的光泽值的提高率。
使用基准用品红色颜料分散体(Dis-M154)的光泽值作为基准值来确定各品红色颜料分散体(Dis-M101)至(Dis-M150)和(Dis-M163)至(Dis-M164)的光泽值的提高率。使用基准用品红色颜料分散体(Dis-M155)的光泽值作为基准值来确定品红色颜料分散体(Dis-M151)的光泽值的提高率。使用基准用品红色颜料分散体(Dis-M156)的光泽值作为基准值来确定品红色颜料分散体(Dis-M152)的光泽值的提高率。使用基准用品红色颜料分散体(Dis-M157)的光泽值作为基准值来确定品红色颜料分散体(Dis-M153)的光泽值的提高率。
使用基准用青色颜料分散体(Dis-C154)的光泽值作为基准值来确定各青色颜料分散体(Dis-C101)至(Dis-C150)和(Dis-C163)至(Dis-C164)的光泽值的提高率。使用基准用青色颜料分散体(Dis-C155)的光泽值作为基准值来确定青色颜料分散体(Dis-C151)的光泽值的提高率。使用基准用青色颜料分散体(Dis-C156)的光泽值作为基准值来确定青色颜料分散体(Dis-C152)的光泽值的提高率。使用基准用青色颜料分散体(Dis-C157)的光泽值作为基准值来确定青色颜料分散体(Dis-C153)的光泽值的提高率。
使用基准用黑色颜料分散体(Dis-Bk154)的光泽值作为基准值来确定各黑色颜料分散体(Dis-Bk101)至(Dis-Bk150)和(Dis-Bk163)至(Dis-Bk164)的光泽值的提高率。使用基准用黑色颜料分散体(Dis-Bk155)的光泽值作为基准值来确定黑色颜料分散体(Dis-Bk151)的光泽值的提高率。使用基准用黑色颜料分散体(Dis-Bk156)的光泽值作为基准值来确定黑色颜料分散体(Dis-Bk152)的光泽值的提高率。使用基准用黑色颜料分散体(Dis-Bk157)的光泽值作为基准值来确定黑色颜料分散体(Dis-Bk153)的光泽值的提高率。
以下示出各颜色的颜料分散体的评价基准。
黄色颜料分散体的评价基准
A:光泽值的提高率为10%以上。
B:光泽值的提高率为5%以上且小于10%。
C:光泽值的提高率为0%以上且小于5%。
D:光泽值减小。
确定当光泽值的提高率为5%以上时,实现良好的颜料分散性。
品红色颜料分散体的评价基准
A:光泽值的提高率为35%以上。
B:光泽值的提高率为20%以上且小于35%。
C:光泽值的提高率为5%以上且小于20%。
D:光泽值的提高率小于5%。
确定当光泽值的提高率为20%以上时,实现良好的颜料分散性。
青色颜料分散体的评价基准
A:光泽值的提高率为25%以上。
B:光泽值的提高率为15%以上且小于25%。
C:光泽值的提高率为5%以上且小于15%。
D:光泽值的提高率小于5%。
确定当光泽值的提高率为15%以上时,实现良好的颜料分散性。
黑色颜料分散体的评价基准
A:光泽值为80以上。
B:光泽值为50以上且小于80。
C:光泽值为20以上且小于50。
D:光泽值小于20。
确定当光泽值为50以上时,实现良好的颜料分散性。
(比较例8)
通过与实施例11中相同的方法评价各比较用黄色颜料分散体(Dis-Y158)至(Dis-Y162)、比较用品红色颜料分散体(Dis-M158)至(Dis-M162)、比较用青色颜料分散体(Dis-C158)至(Dis-C162)和比较用黑色颜料分散体(Dis-Bk158)至(Dis-Bk162)的光泽。
本文中,使用基准用黄色颜料分散体(Dis-Y154)的光泽值作为基准值来确定各比较用黄色颜料分散体(Dis-Y158)至(Dis-Y162)的光泽值的提高率。使用基准用品红色颜料分散体(Dis-M154)的光泽值作为基准值来确定各比较用品红色颜料分散体(Dis-M158)至(Dis-M162)的光泽值的提高率。使用基准用青色颜料分散体(Dis-C154)的光泽值作为基准值来确定各青色颜料分散体(Dis-C158)至(Dis-C162)的光泽值的提高率。使用基准用黑色颜料分散体(Dis-Bk154)的光泽值作为基准值来确定各黑色颜料分散体(Dis-Bk158)至(Dis-Bk162)的光泽值的提高率。
表4中示出黄色颜料分散体、品红色颜料分散体、青色颜料分散体和黑色颜料分散体的评价结果。
表4:本发明的颜料分散体的评价结果
表4(续)
如从表4可见,已确认使用本发明具有着色剂结构部的化合物从而提供颜料分散性良好的颜料组合物和颜料分散体。
(实施例12)
接着,根据以下方法生产通过悬浮聚合法的黄色调色剂。
<黄色调色剂的生产例1>
(水系介质的制备)
将离子交换水(710份)和450份的0.1mol/l-Na3PO4水溶液添加至装配有高速搅拌设备T.K.均质机(由Primix Corporation制造)的四颈烧瓶,转数调整至12000rpm,升温至60℃。向其逐渐添加1.0mol/l-CaCl2水溶液(68份)以制备包含微细的、难水溶性分散稳定剂Ca3(PO4)2的水系介质。
(悬浮聚合步骤)
接着,将以下组合物加热至60℃,使用高速搅拌设备T.K.均质机(由PrimixCorporation制造)在5000rpm下均匀溶解和分散。
·黄色颜料分散体(Dis-Y101):132份
·苯乙烯单体:46份
·丙烯酸正丁酯单体:34份
·极性树脂(饱和聚酯树脂(对苯二甲酸-环氧乙烷改性的双酚A,酸值:15,峰分子量:6000)):10份
·酯蜡(DSC测量时的最大吸热峰=70℃,Mn=704):25份
·水杨酸铝化合物(由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.生产,产品名称:Bontron E-108):2份
·二乙烯基苯单体:0.1份
向其添加作为聚合引发剂的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(10份),将所得物加入水系介质中,在转数保持在12000rpm下的同时进行造粒15分钟。此后,高速搅拌设备改变为装配有螺旋桨搅拌叶片的搅拌设备,在60℃的液温下继续聚合5小时,此后,液温升高至80℃并且继续聚合8小时。聚合反应完成后,在80℃下在减压下蒸馏剩余单体,此后将所得物冷却至30℃以提供聚合物细颗粒分散液。
(洗涤/脱水步骤)
将所得聚合物细颗粒分散液转移至洗涤容器,在搅拌下向其添加稀盐酸,将所得物在1.5的pH下搅拌2小时,将包含Ca3(PO4)2的磷酸与钙的化合物溶解,然后通过过滤器进行固液分离以提供聚合物细颗粒。将聚合物细颗粒加入水中并且搅拌以再次提供分散液,此后,将分散液通过过滤器进行固液分离。重复聚合物细颗粒在水中的再分散和分散液的固液分离直至充分除去包含Ca3(PO4)2的磷酸与钙的化合物。此后,最终进行固液分离的聚合物细颗粒通过干燥器充分干燥以提供调色剂颗粒。
将基于100份所得调色剂颗粒的用六甲基二硅氮烷表面处理的疏水性二氧化硅细粉末(1.0份)(数均一次粒径:7nm)、0.15份的金红石型氧化钛细粉末(数均一次粒径:45nm)和0.5份的金红石型氧化钛细粉末(数均一次粒径:200nm)通过亨舍尔混合机(由Nippon Coke & Engineering Co.,Ltd.制造)以干式混合5分钟以提供黄色调色剂(Tnr-Y101)。
<黄色调色剂的生产例2>
除了将黄色颜料分散体(Dis-Y101)改变为各黄色颜料分散体(Dis-Y102)至(Dis-Y150)和(Dis-Y163)至(Dis-Y164)以外,通过与以上黄色调色剂的生产例1中相同的操作获得根据本发明的各黄色调色剂(Tnr-Y102)至(Tnr-Y150)和(Tnr-Y161)至(Tnr-Y162)。
<黄色调色剂的生产例3>
除了将黄色颜料分散体(Dis-Y101)改变为各黄色颜料分散体(Dis-Y151)和(Dis-Y152)以外,通过与以上黄色调色剂的生产例1中相同的操作获得各黄色调色剂(Tnr-Y151)和(Tnr-Y152)。
(比较例9)
各自提供评价用基准值的基准用黄色调色剂,和比较用黄色调色剂通过以下方法生产。
<基准用黄色调色剂的生产例1>
除了将黄色颜料分散体(Dis-Y101)改变为各黄色颜料分散体(Dis-Y154)至(Dis-Y156)以外,通过与以上黄色调色剂的生产例1中相同的操作获得各基准用黄色调色剂(Tnr-Y153)至(Tnr-Y155)。
<比较用黄色调色剂的生产例1>
除了将黄色颜料分散体(Dis-Y101)改变为各黄色颜料分散体(Dis-Y158)至(Dis-Y162)以外,通过与以上黄色调色剂的生产例1中相同的操作获得各比较用黄色调色剂(Tnr-Y156)至(Tnr-Y160)。
(实施例13)
接着,通过以下方法生产通过悬浮聚合法的品红色调色剂。
<品红色调色剂的生产例1>
除了将黄色颜料分散体(Dis-Y101)改变为品红色颜料分散体(Dis-M101)以外,通过与以上黄色调色剂的生产例1中相同的操作获得品红色调色剂(Tnr-M101)。
<品红色调色剂的生产例2>
除了将品红色颜料分散体(Dis-M101)改变为各品红色颜料分散体(Dis-M102)至(Dis-M150)和(Dis-M163)至(Dis-M164)以外,通过与以上品红色调色剂的生产例1中相同的操作获得根据本发明的各品红色调色剂(Tnr-M102)至(Tnr-M150)和(Tnr-M161)至(Tnr-M162)。
<品红色调色剂的生产例3>
除了将品红色颜料分散体(Dis-M101)改变为各品红色颜料分散体(Dis-M151)和(Dis-M152)以外,通过与以上品红色调色剂的生产例1中相同的操作获得各品红色调色剂(Tnr-M151)和(Tnr-M152)。
(比较例10)
各自提供评价用基准值的基准用品红色调色剂,和比较用品红色调色剂通过以下方法生产。
<基准用品红色调色剂的生产例1>
除了将品红色颜料分散体(Dis-M101)改变为各品红色颜料分散体(Dis-M154)至(Dis-M156)以外,通过与以上品红色调色剂的生产例1中相同的操作获得各基准用品红色调色剂(Tnr-M153)至(Tnr-M155)。
<比较用品红色调色剂的生产例1>
除了将品红色颜料分散体(Dis-M101)改变为各品红色颜料分散体(Dis-M158)至(Dis-M162)以外,通过与以上品红色调色剂的生产例1中相同的操作获得各比较用品红色调色剂(Tnr-M156)至(Tnr-M160)。
(实施例14)
接着,通过以下方法生产通过悬浮聚合法的青色调色剂。
<青色调色剂的生产例1>
除了将黄色颜料分散体(Dis-Y101)改变为青色颜料分散体(Dis-C101)以外,通过与以上黄色调色剂的生产例1中相同的操作获得青色调色剂(Tnr-C101)。
<青色调色剂的生产例2>
除了将青色颜料分散体(Dis-C101)改变为各青色颜料分散体(Dis-C102)至(Dis-C150)和(Dis-C163)至(Dis-C164)以外,通过与以上青色调色剂的生产例1中相同的操作获得根据本发明的各青色调色剂(Tnr-C102)至(Tnr-C150)和(Tnr-C161)至(Tnr-C162)。
<青色调色剂的生产例3>
除了将青色颜料分散体(Dis-C101)改变为各青色颜料分散体(Dis-C151)和(Dis-C152)以外,通过与以上青色调色剂的生产例1中相同的操作获得各青色调色剂(Tnr-C151)和(Tnr-C152)。
(比较例11)
各自提供评价用基准值的基准用青色调色剂,和比较用青色调色剂通过以下方法生产。
<基准用青色调色剂的生产例1>
除了将青色颜料分散体(Dis-C101)改变为各青色颜料分散体(Dis-C154)至(Dis-C156)以外,通过与以上青色调色剂的生产例1中相同的操作获得各基准用青色调色剂(Tnr-C153)至(Tnr-C155)。
<比较用青色调色剂的生产例1>
除了将青色颜料分散体(Dis-C101)改变为各青色颜料分散体(Dis-C158)至(Dis-C162)以外,通过与以上青色调色剂的生产例1中相同的操作获得各比较用青色调色剂(Tnr-C156)至(Tnr-C160)。
(实施例15)
接着,通过以下方法生产通过悬浮聚合法的黑色调色剂。
<黑色调色剂的生产例1>
除了将黄色颜料分散体(Dis-Y101)改变为黑色颜料分散体(Dis-Bk101)以外,通过与以上黄色调色剂的生产例1中相同的操作获得黑色调色剂(Tnr-Bk101)。
<黑色调色剂的生产例2>
除了将黑色颜料分散体(Dis-Bk101)改变为各黑色颜料分散体(Dis-Bk102)至(Dis-Bk150)和(Dis-Bk163)至(Dis-Bk164)以外,通过与以上黑色调色剂的生产例1中相同的操作获得根据本发明的各黑色调色剂(Tnr-Bk102)至(Tnr-Bk150)和(Tnr-Bk161)至(Tnr-Bk162)。
<黑色调色剂的生产例3>
除了将黑色颜料分散体(Dis-Bk101)改变为各黑色颜料分散体(Dis-Bk151)和(Dis-Bk152)以外,通过与以上黑色调色剂的生产例1中相同的操作获得各黑色调色剂(Tnr-Bk151)和(Tnr-Bk152)。
(比较例12)
各自提供评价用基准值的基准用黑色调色剂,和比较用黑色调色剂通过以下方法生产。
<基准用黑色调色剂的生产例1>
除了将黑色颜料分散体(Dis-Bk101)改变为各黑色颜料分散体(Dis-Bk154)至(Dis-Bk156)以外,通过与以上黑色调色剂的生产例1中相同的操作获得各基准用黑色调色剂(Tnr-Bk153)至(Tnr-Bk155)。
<比较用黑色调色剂的生产例1>
除了将黑色颜料分散体(Dis-Bk101)改变为各黑色颜料分散体(Dis-Bk158)至(Dis-Bk162)以外,通过与以上黑色调色剂的生产例1中相同的操作获得各比较用黑色调色剂(Tnr-Bk156)至(Tnr-Bk160)。
(实施例16)
接着,通过以下方法生产通过悬浮聚合法的黄色调色剂。
<黄色调色剂的生产例4>
(黄色颜料分散体的制备)
将乙酸乙酯(180份),12份的C.I.颜料黄155,1.2份的着色剂化合物(101)和130份的玻璃珠(直径:1mm)混合并且通过超微磨碎机(由Nippon Coke &Engineering.Co.,Ltd.制造)分散3小时和通过筛网过滤以制备黄色颜料分散体。
(混合步骤)
将以下成分通过球磨机分散24小时以提供200份的调色剂组合物混合液。
·黄色颜料分散体:96.0份
·极性树脂(饱和聚酯树脂(环氧乙烷改性的双酚A与邻苯二甲酸的缩聚物,Tg=75.9℃,Mw=11000,Mn=4200,酸值:11)):85.0份
·烃蜡(费-托蜡,DSC测量时的最大吸热峰=80℃,Mw=750):9.0份
·水杨酸铝化合物(由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.生产,产品名称:Bontron E-108):2份
·乙酸乙酯(溶剂):10.0份
(分散/悬浮步骤)
将以下成分通过球磨机分散24小时以溶解羧甲基纤维素,提供水系介质。
·碳酸钙(用丙烯酸类共聚物包覆):20.0份
·羧甲基纤维素(Celogen BS-H,由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.生产):0.5份
·离子交换水:99.5份
将水系介质(1200份)放入高速搅拌设备T.K.均质机(由Primix Corporation制造)中,在通过搅拌叶片以圆周速度为20m/秒搅拌下向其加入1000份的调色剂组合物混合液并且在温度恒定保持在25℃下搅拌1分钟,以提供悬浮液。
(溶剂除去步骤)
在将2200份的悬浮液通过Fullzone叶片(由Kobelco Eco-Solutions Co.,Ltd.制造)以圆周速度为45m/分钟搅拌的同时,液温恒定保持在40℃下和使用鼓风机强制排出悬浮液表面上的气相,开始除去溶剂。此处,在开始除去溶剂后15分钟添加作为离子性物质的75份稀释至1%的氨水。随后,在开始除去溶剂后1小时添加25份的氨水。随后,在开始除去溶剂后2小时添加25份的氨水。最终,在开始除去溶剂后3小时添加25份的氨水,总添加量达到150份。在液温保持在40℃下的同时,在开始除去溶剂后将所得物进一步保持17小时,以提供其中从悬浮颗粒除去溶剂(乙酸乙酯)的调色剂分散液。
(洗涤/脱水步骤)
在将80份的10mol/l盐酸添加至300份的在溶剂除去步骤中获得的调色剂分散液并且进一步进行用0.1mol/l氢氧化钠水溶液中和处理后,将所得物用离子交换水通过吸滤重复进行洗涤四次以提供调色剂滤饼。所得调色剂滤饼通过真空干燥机干燥并且通过开口为45μm的筛网以提供调色剂颗粒。以与实施例12中黄色调色剂的生产例1中相同的方式进行随后操作以提供根据本发明的黄色调色剂(Tnr-Y201)。
<黄色调色剂的生产例5>
除了将着色剂化合物(101)改变为各(102)至(150)和(153)至(154)以外,通过与以上黄色调色剂的生产例4中相同的操作获得根据本发明的各黄色调色剂(Tnr-Y202)至(Tnr-Y250)和(Tnr-Y261)至(Tnr-Y262)。
<黄色调色剂的生产例6>
除了将由式(Pig-A)表示的C.I.颜料黄155改变为各自由式(Pig-B)表示的C.I.颜料黄180和由式(Pig-C)表示的C.I.颜料黄185以外,通过与以上黄色调色剂的生产例4中相同的操作获得各黄色调色剂(Tnr-Y251)和(Tnr-Y252)。
(比较例13)
各自提供评价用基准值的基准用黄色调色剂,和比较用黄色调色剂通过以下方法制备。
<基准用黄色调色剂的生产例2>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黄色调色剂的制备例4中相同的操作获得基准用黄色调色剂(Tnr-Y253)。
<基准用黄色调色剂的生产例3>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黄色调色剂的制备例6中相同的操作获得各基准用黄色调色剂(Tnr-Y254)和(Tnr-Y255)。
<比较用黄色调色剂的生产例2>
除了将着色剂化合物(101)改变为各比较用偶氮化合物(151)(比较化合物1)、比较用偶氮化合物(152)(比较化合物2)、比较化合物3、比较化合物4和比较化合物5以外,通过与以上黄色调色剂的制备例4中相同的操作获得各比较用黄色调色剂(Tnr-Y256)至(Tnr-Y260)。
(实施例17)
接着,通过以下方法生产通过悬浮造粒法的品红色调色剂。
<品红色调色剂的生产例4>
除了将由式(Pig-A)表示的C.I.颜料黄155(黄色颜料)改变为由式(Pig-D)表示的C.I.颜料红122以外,通过与以上黄色调色剂的制备例4中相同的操作获得根据本发明的品红色调色剂(Tnr-M201)。
<品红色调色剂的生产例5>
除了将着色剂化合物(101)改变为各(102)至(150)和(153)至(154)以外,通过与以上品红色调色剂的制备例4中相同的操作获得根据本发明的各品红色调色剂(Tnr-M202)至(Tnr-M250)和(Tnr-M261)至(Tnr-M262)。
<品红色调色剂的生产例6>
除了将由式(Pig-D)表示的C.I.颜料红122改变为由式(Pig-E)表示的C.I.颜料红255或者由式(Pig-F)表示的C.I.颜料红150以外,通过与以上品红色调色剂的制备例4中相同的操作获得根据本发明的各品红色调色剂(Tnr-M251)和(Tnr-M252)。
(比较例14)
各自提供评价用基准值的基准用品红色调色剂,和比较用品红色调色剂通过以下方法制备。
<基准用品红色调色剂的生产例2>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上品红色调色剂的制备例4中相同的操作获得基准用品红色调色剂(Tnr-M253)。
<基准用品红色调色剂的生产例3>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上品红色调色剂的制备例6中相同的操作获得各基准用品红色调色剂(Tnr-M254)和(Tnr-M255)。
<比较用品红色调色剂的生产例2>
除了将着色剂化合物(101)改变为各比较用偶氮化合物(151)(比较化合物1)、比较用偶氮化合物(152)(比较化合物2)、比较化合物3、比较化合物4和比较化合物5以外,通过与以上品红色调色剂的制备例4中相同的操作获得各比较用品红色调色剂(Tnr-M256)至(Tnr-M260)。
(实施例18)
接着,通过以下方法生产通过悬浮造粒法的青色调色剂。
<青色调色剂的生产例4>
除了将由式(Pig-A)表示的C.I.颜料黄155改变为由式(Pig-G)表示的C.I.颜料蓝15:3以外,通过与以上黄色调色剂的生产例4中相同的操作获得根据本发明的青色调色剂(Tnr-C201)。
<青色调色剂的生产例5>
除了将着色剂化合物(101)改变为各(102)至(150)和(163)至(164)以外,通过与以上青色调色剂的生产例4中相同的操作获得根据本发明的各青色调色剂(Tnr-C202)至(Tnr-C250)和(Tnr-C261)至(Tnr-C262)。
<青色调色剂的生产例6>
除了将由式(Pig-G)表示的C.I.颜料蓝15:3改变为由式(Pig-H)表示的C.I.颜料蓝16或者由式(Pig-I)表示的C.I.颜料蓝17:1以外,通过与以上青色调色剂的生产例4中相同的操作获得根据本发明的各青色调色剂(Tnr-C251)和(Tnr-C252)。
(比较例15)
各自提供评价用基准值的基准用青色调色剂,和比较用青色调色剂通过以下方法制备。
<基准用青色调色剂的生产例2>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上青色调色剂的制备例4中相同的操作获得基准用青色调色剂(Tnr-C253)。
<基准用青色调色剂的生产例3>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上青色调色剂的制备例6中相同的操作获得各基准用青色调色剂(Tnr-C254)和(Tnr-C255)。
<比较用青色调色剂的生产例2>
除了将着色剂化合物(101)改变为各比较用偶氮化合物(151)(比较化合物1)、比较用偶氮化合物(152)(比较化合物2)、比较化合物3、比较化合物4和比较化合物5以外,通过与以上青色调色剂的制备例4中相同的操作获得各比较用青色调色剂(Tnr-C256)至(Tnr-C260)。
(实施例19)
接着,通过以下方法生产通过悬浮造粒法的黑色调色剂。
<黑色调色剂的生产例4>
除了将12份的由式(Pig-A)表示的C.I.颜料黄155和1.2份的着色剂化合物(101)分别改变为30份的炭黑(比表面积=65m2/g,平均粒径=30nm,pH=9.0)和3.0份的着色剂化合物(101)以外,通过与以上黄色调色剂的制备例4中相同的操作获得根据本发明的黑色调色剂(Tnr-Bk201)。
<黑色调色剂的生产例5>
除了将着色剂化合物(101)改变为各(102)至(150)和(163)至(164)以外,通过与以上黑色调色剂的制备例4中相同的操作获得根据本发明的各黑色调色剂(Tnr-Bk202)至(Tnr-Bk250)和(Tnr-Bk261)至(Tnr-Bk262)。
<黑色调色剂的生产例6>
除了将炭黑(比表面积=65m2/g,平均粒径=30nm,pH=9.0)改变为炭黑(比表面积=77m2/g,平均粒径=28nm,pH=7.5)或者炭黑(比表面积=370m2/g,平均粒径=13nm,pH=3.0)以外,通过与以上黑色调色剂的制备例4中相同的操作获得根据本发明的各黑色调色剂(Tnr-Bk251)和(Tnr-Bk252)。
(比较例16)
各自提供评价用基准值的基准用黑色调色剂,和比较用黑色调色剂通过以下方法制备。
<基准用黑色调色剂的生产例2>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黑色调色剂的制备例4中相同的操作获得基准用黑色调色剂(Tnr-Bk253)。
<基准用黑色调色剂的生产例3>
除了不添加着色剂化合物(101)以外,通过与以上黑色调色剂的制备例6中相同的操作获得各基准用黑色调色剂(Tnr-Bk254)和(Tnr-Bk255)。
<比较用黑色调色剂的生产例2>
除了将着色剂化合物(101)改变为各比较用偶氮化合物(151)(比较化合物1)、比较用偶氮化合物(152)(比较化合物2)、比较化合物3、比较化合物4和比较化合物5以外,通过与以上黑色调色剂的制备例4中相同的操作获得各比较用黑色调色剂(Tnr-Bk256)至(Tnr-Bk260)。
(实施例20)
通过以下方法评价实施例12至19中获得的各黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂。
<调色剂的着色力评价>
使用黄色调色剂(Tnr-Y101)至(Tnr-Y162)和(Tnr-Y201)至(Tnr-Y262)、品红色调色剂(Tnr-M101)至(Tnr-M162)和(Tnr-M201)至(Tnr-M262)、青色调色剂(Tnr-C101)至(Tnr-C162)和(Tnr-C201)至(Tnr-C262)和黑色调色剂(Tnr-Bk101)至(Tnr-Bk162)和(Tnr-Bk201)至(Tnr-Bk262)来输出各图像样品,对图像样品进行关于稍后所述的图像特性的比较和评价。此处,比较图像特性时,使用改造的LBP-5300(由Canon Inc.制造)作为图像形成设备(下文中,还称作LBP)进行通纸耐久。改造LBP使得处理盒(下文中,还称作CRG)中的显影刮板交换为厚度为8μm的SUS刮板,并且针对施加至作为调色剂载体的显影辊的显影偏压,可更进一步施加-200(V)的刮板偏压。
在常温常湿环境(N/N(23.5℃,60%RH))下,在转印纸张(75g/m2纸)上形成调色剂承载量为0.5mg/cm2的实心图像。使用反射浓度计Spectrolino(由GretagMacbeth制造)测量实心图像的浓度。通过实心图像浓度的提高率评价各调色剂的着色力。
使用基准用黄色调色剂(Tnr-Y153)的实心图像浓度作为基准值来确定各黄色调色剂(Tnr-Y101)至(Tnr-Y150)和(Tnr-Y161)至(Tnr-Y162)的实心图像浓度的提高率。使用基准用黄色调色剂(Tnr-Y154)的实心图像浓度作为基准值来确定黄色调色剂(Tnr-Y151)的实心图像浓度的提高率。使用基准用黄色调色剂(Tnr-Y155)的实心图像浓度作为基准值来确定黄色调色剂(Tnr-Y152)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用黄色调色剂(Tnr-Y253)的实心图像浓度作为基准值来确定各黄色调色剂(Tnr-Y201)至(Tnr-Y250)和(Tnr-Y261)至(Tnr-Y262)的实心图像浓度的提高率。使用基准用黄色调色剂(Tnr-Y254)的实心图像浓度作为基准值来确定黄色调色剂(Tnr-Y251)的实心图像浓度的提高率。使用基准用黄色调色剂(Tnr-Y255)的实心图像浓度作为基准值来确定黄色调色剂(Tnr-Y253)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用品红色调色剂(Tnr-M153)的实心图像浓度作为基准值来确定各品红色调色剂(Tnr-M101)至(Tnr-M150)和(Tnr-M161)至(Tnr-M162)的实心图像浓度的提高率。使用基准用品红色调色剂(Tnr-M154)的实心图像浓度作为基准值来确定品红色调色剂(Tnr-M151)的实心图像浓度的提高率。使用基准用品红色调色剂(Tnr-M155)的实心图像浓度作为基准值来确定品红色调色剂(Tnr-M152)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用品红色调色剂(Tnr-M253)的实心图像浓度作为基准值来确定各品红色调色剂(Tnr-M201)至(Tnr-M250)和(Tnr-M261)至(Tnr-M262)的实心图像浓度的提高率。使用基准用品红色调色剂(Tnr-M254)的实心图像浓度作为基准值来确定品红色调色剂(Tnr-M251)的实心图像浓度的提高率。使用基准用品红色调色剂(Tnr-M255)的实心图像浓度作为基准值来确定品红色调色剂(Tnr-M253)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用青色调色剂(Tnr-C153)的实心图像浓度作为基准值来确定各青色调色剂(Tnr-C101)至(Tnr-C150)和(Tnr-C161)至(Tnr-C162)的实心图像浓度的提高率。使用基准用青色调色剂(Tnr-C154)的实心图像浓度作为基准值来确定青色调色剂(Tnr-C151)的实心图像浓度的提高率。使用基准用青色调色剂(Tnr-C155)的实心图像浓度作为基准值来确定青色调色剂(Tnr-C152)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用青色调色剂(Tnr-C253)的实心图像浓度作为基准值来确定各青色调色剂(Tnr-C201)至(Tnr-C250)和(Tnr-C261)至(Tnr-C262)的实心图像浓度的提高率。使用基准用青色调色剂(Tnr-C254)的实心图像浓度作为基准值来确定青色调色剂(Tnr-C251)的实心图像浓度的提高率。使用基准用青色调色剂(Tnr-C255)的实心图像浓度作为基准值来确定青色调色剂(Tnr-C253)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用黑色调色剂(Tnr-BK153)的实心图像浓度作为基准值来确定各黑色调色剂(Tnr-BK101)至(Tnr-BK150)和(Tnr-BK161)至(Tnr-BK162)的实心图像浓度的提高率。使用基准用黑色调色剂(Tnr-BK154)的实心图像浓度作为基准值来确定黑色调色剂(Tnr-BK151)的实心图像浓度的提高率。使用基准用黑色调色剂(Tnr-BK155)的实心图像浓度作为基准值来确定黑色调色剂(Tnr-BK152)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用黑色调色剂(Tnr-BK253)的实心图像浓度作为基准值来确定各黑色调色剂(Tnr-BK201)至(Tnr-BK250)和(Tnr-BK261)至(Tnr-BK262)的实心图像浓度的提高率。使用基准用黑色调色剂(Tnr-BK254)的实心图像浓度作为基准值来确定黑色调色剂(Tnr-BK251)的实心图像浓度的提高率。使用基准用黑色调色剂(Tnr-BK255)的实心图像浓度作为基准值来确定黑色调色剂(Tnr-BK253)的实心图像浓度的提高率。
下文中,各颜色实心图像浓度的提高率的评价基准为以下所示。
·黄色调色剂实心图像浓度的提高率的评价基准
A:实心图像浓度的提高率为5%以上。
B:实心图像浓度的提高率为1%以上且小于5%。
C:实心图像浓度的提高率为0%以上且小于1%。
D:实心图像浓度降低。
确定当实心图像浓度的提高率为1%以上时,实现良好的色调。
·品红色调色剂的实心图像浓度提高率的评价基准
A:实心图像浓度的提高率为20%以上。
B:实心图像浓度的提高率为10%以上且小于20%。
C:实心图像浓度的提高率为5%以上且小于10%。
D:实心图像浓度低于5%。
确定当实心图像浓度的提高率为10%以上时,实现良好的色调。
·青色调色剂的实心图像浓度提高率的评价基准
A:实心图像浓度的提高率为30%以上。
B:实心图像浓度的提高率为20%以上且小于30%。
C:实心图像浓度的提高率为10%以上且小于20%。
D:实心图像浓度低于10%。
确定当实心图像浓度的提高率为20%以上时,实现良好的色调。
·黑色调色剂的实心图像浓度提高率的评价基准
A:实心图像浓度的提高率为60%以上。
B:实心图像浓度的提高率为40%以上且小于60%。
C:实心图像浓度的提高率为20%以上且小于40%。
D:实心图像浓度的提高率低于20%。
确定当实心图像浓度的提高率为40%以上时,实现良好的色调。
(比较例17)
通过与实施例20中相同的方法评价以下各调色剂的着色力:比较用黄色调色剂(Tnr-Y156)至(Tnr-Y160)和(Tnr-Y256)至(Tnr-Y260)、比较用品红色调色剂(Tnr-M156)至(Tnr-M160)和(Tnr-M256)至(Tnr-M260)、比较用青色调色剂(Tnr-C156)至(Tnr-C160)和(Tnr-C256)至(Tnr-C260)、以及比较用黑色调色剂(Tnr-Bk156)至(Tnr-B160)和(Tnr-B256)至(Tnr-B260)。
使用基准用黄色调色剂(Tnr-Y153)的实心图像浓度作为基准值来确定各比较用黄色调色剂(Tnr-Y156)至(Tnr-Y160)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用黄色调色剂(Tnr-Y253)的实心图像浓度作为基准值来确定各比较用黄色调色剂(Tnr-Y256)至(Tnr-Y260)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用品红色调色剂(Tnr-M153)的实心图像浓度作为基准值来确定各比较用品红色调色剂(Tnr-M156)至(Tnr-M160)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用品红色调色剂(Tnr-M253)的实心图像浓度作为基准值来确定各比较用品红色调色剂(Tnr-M256)至(Tnr-M260)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用青色调色剂(Tnr-C153)的实心图像浓度作为基准值来确定各比较用青色调色剂(Tnr-C156)至(Tnr-C160)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用青色调色剂(Tnr-C253)的实心图像浓度作为基准值来确定各比较用青色调色剂(Tnr-C256)至(Tnr-C260)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用黑色调色剂(Tnr-BK153)的实心图像浓度作为基准值来确定各比较用黑色调色剂(Tnr-BK156)至(Tnr-BK160)的实心图像浓度的提高率。
使用基准用黑色调色剂(Tnr-BK253)的实心图像浓度作为基准值来确定各比较用黑色调色剂(Tnr-BK256)至(Tnr-BK260)的实心图像浓度的提高率。
表5中示出通过悬浮聚合法的各颜色调色剂的着色力评价结果,表6中示出通过悬浮造粒法的各颜色调色剂的着色力评价结果。
表5:通过悬浮聚合法的调色剂的评价结果
表6:通过悬浮造粒法的调色剂的评价结果
如从表5和表6可见,已确认使用本发明的具有着色剂结构部的化合物从而导致改进各颜料在粘结剂树脂中的分散性,提供着色力高的黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂。
虽然已经参考示例性实施方案描述了发明,但是要理解的是本发明不限于公开的示例性实施方案。以下权利要求的范围符合最宽泛的解释从而涵盖所有此类改进和等同的结构与功能。
Claims (17)
1.一种化合物的生产方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤(i)至(ii):
(i):在自由基聚合引发剂和碘分子的存在下使由式(A)表示的可聚合单体进行自由基聚合以提供高分子;和
(ii):使着色剂键合至所述高分子的主链的末端:
式(A)
其中
R1表示氢原子或烷基,和
R2表示苯基、具有取代基的苯基、羧基、烷氧羰基或羧酰胺基。
2.根据权利要求1所述的化合物的生产方法,其中所述着色剂为偶氮化合物。
3.根据权利要求1所述的化合物的生产方法,其中所述着色剂经由酰胺键键合至所述高分子的主链的末端。
4.根据权利要求1所述的化合物的生产方法,其中所述化合物由下式(2)表示:
式(2)
其中
Ar和R3至R8中的至少之一经由连接基团键合至所述高分子,
Ar当不键合至所述高分子时表示芳基或者具有取代基的芳基,
所述具有取代基的芳基的取代基为选自由以下基团组成的组的官能团:烷基、烷氧基、羟基、氰基、卤素原子、三氟甲基、烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基、烷氧基磺酰基、磺酸基、脲基和硫脲基,并且所述脲基任选地与可被取代的Ar的两个相邻碳原子一起形成5元杂环,
R3当不键合至所述高分子时,表示烷基、具有取代基的烷基、苯基、具有取代基的苯基、烷氧基或氨基,
R4至R8当不键合至所述高分子时,各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、羟基、氰基、卤素原子、三氟甲基、烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基、烷氧基磺酰基、磺酸基、脲基、硫脲基或者下式(3),并且所述脲基任选地与R4至R8的两个相邻碳原子一起形成5元杂环,
Ar当键合至所述高分子时,表示通过从可由未键合至所述高分子的Ar表示的官能团除去氢原子而形成的基团,
R3至R8中的任何一个,当其键合至所述高分子时,表示通过从可由未键合至所述高分子的R3至R8表示的官能团除去氢原子而形成的基团;
式(3)
其中
Ar和R3具有与式(2)中的Ar和R3相同的含义。
5.根据权利要求4所述的化合物的生产方法,其中所述化合物由下式(4)表示:
式(4)
其中
R3至R13中的至少之一经由连接基团键合至所述高分子,
R3至R8具有与式(2)中的R3至R8相同的含义,
R9至R13当不键合至所述高分子时,表示氢原子、烷基、烷氧基、羟基、氰基、卤素原子、三氟甲基、烷氧羰基、羧酰胺基、磺酰胺基、烷氧基磺酰基、磺酸基、脲基、硫脲基和下式(5),并且所述脲基任选地与R9至R13中的两个相邻碳原子一起形成5元杂环,和
R9至R13中的任何一个,当其键合至所述高分子时,表示通过从可由未键合至所述高分子的R9至R13表示的官能团除去氢原子而形成的基团;
式(5)
其中
R3具有与式(2)中的R3相同的含义,和
R9至R13具有与式(4)中的R9至R13相同的含义。
6.根据权利要求1所述的化合物的生产方法,其中由式(A)表示的可聚合单体为苯乙烯或丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的化合物的生产方法,其中所述自由基聚合引发剂具有羧基或烷氧羰基。
8.根据权利要求4所述的化合物的生产方法,其中所述连接基团由下式(6)至(10)中的任何一种表示:
式(6)
式(7)
式(8)
式(9)
式(10)
其中
"**"表示与所述高分子的键合位置,
"***"表示与所述着色剂的键合位置,
A表示羧酸酰胺键、羧酸酯键、磺酸酰胺键、磺酸酯键或者醚键,
L表示单键或者亚烷基,和
R14至R20表示氢原子或者烷基。
9.根据权利要求8所述的化合物的生产方法,其中所述式(6)至(10)中的A为羧酸酰胺键。
10.根据权利要求8所述的化合物的生产方法,其中所述连接基团由式(6)表示。
11.一种化合物,其特征在于,其通过根据权利要求1所述的生产方法生产。
12.一种颜料分散剂,其特征在于,其包含根据权利要求11所述的化合物。
13.一种颜料组合物,其特征在于,其包含根据权利要求12所述的颜料分散剂,和颜料。
14.一种颜料分散体,其特征在于,其包含根据权利要求13所述的颜料组合物,和非水溶性溶剂。
15.根据权利要求14所述的颜料分散体,其中所述非水溶性溶剂为苯乙烯。
16.一种调色剂,其特征在于,所述调色剂包含含有粘结剂树脂、着色剂和根据权利要求11所述的化合物的调色剂颗粒。
17.根据权利要求16所述的调色剂,其中所述调色剂颗粒通过悬浮聚合法或悬浮造粒法生产。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2581790A1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner including compound having bisazo skeleton |
EP2615142A1 (en) * | 2010-09-07 | 2013-07-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Azo compound, and pigment dispersant, pigment composition, pigment dispersion and toner comprising azo compound |
WO2013129695A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Cyan toner containing compound having azo skeleton |
WO2013129696A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Azo compound, pigment dispersant containing the azo compound, pigment composition, pigment dispersion and toner |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03113462A (ja) | 1989-09-27 | 1991-05-14 | Mita Ind Co Ltd | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP3285623B2 (ja) | 1992-10-30 | 2002-05-27 | 株式会社クラレ | カーボンブラック用分散剤 |
JP2004035592A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェットプリンタ用油性インク組成物、電子写真用液体現像剤及び着色樹脂粒子の製造方法 |
JP2006030760A (ja) | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Kyocera Chemical Corp | 静電像現像用トナー |
JP4465282B2 (ja) * | 2005-01-24 | 2010-05-19 | シャープ株式会社 | 有機デバイスとその製造方法 |
WO2008102742A1 (ja) | 2007-02-19 | 2008-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | 樹脂微粒子の水系分散体の製造方法、樹脂微粒子の水系分散体、トナーの製造方法及びトナー |
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JP5316214B2 (ja) * | 2009-05-15 | 2013-10-16 | 東亞合成株式会社 | 硬化性組成物 |
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JP2013071951A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Canon Inc | アゾ色素骨格を有する化合物、該化合物を含有する顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体、インク及びカラーフィルター用レジスト組成物 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2615142A1 (en) * | 2010-09-07 | 2013-07-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Azo compound, and pigment dispersant, pigment composition, pigment dispersion and toner comprising azo compound |
EP2581790A1 (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner including compound having bisazo skeleton |
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WO2013129696A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Azo compound, pigment dispersant containing the azo compound, pigment composition, pigment dispersion and toner |
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