CN115916909A - 颜料组合物、着色组合物、涂料、油墨、油墨组、印刷物、及包装材料 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种包含异吲哚啉化合物的颜料组合物。
背景技术
作为在塑料制品、色粉、涂料及印刷油墨等用途中所使用的具代表性的着色剂,可列举颜料。颜料大致区分为无机颜料与有机颜料,通常而言,与无机颜料相比,有机颜料具有耐候性及耐热性差的倾向。但是,就颜色的鲜明性及着色力的观点而言,有机颜料优于无机颜料,因此可在各种用途中使用。例如,作为有机颜料,已知有偶氮颜料、喹酞酮颜料、异吲哚啉颜料、异吲哚啉酮颜料、蒽醌颜料、二酮基吡咯并吡咯颜料及喹吖啶酮颜料等。
另一方面,近年来,就减少环境影响或保证安全卫生性的观点而言,不含初级芳香族胺及重金属等的有机颜料及着色剂的需要正在增大。作为具有黄色到红色的色相的有机颜料,主要使用偶氮颜料,但偶氮颜料存在如下情况:因所使用的原料或者由光或热引起的分解而在成分中包含初级芳香族胺。因此,近年来,就环境适合性、安全卫生性的观点而言,染料索引(Colour Index,C.I.)颜料黄(pigment yellow)185、C.I.颜料黄139及C.I.颜料红(pigment red)260等不含初级芳香族胺的异吲哚啉颜料受到关注。
例如,专利文献1公开有一种面向塑料着色用途的异吲哚啉颜料。另外,专利文献2公开有一种包含水、分散剂及异吲哚啉颜料的喷墨油墨用分散体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特表2009-543917号公报
专利文献2:日本专利特开平10-140066号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,现有的异吲哚啉化合物难以分散,且分散稳定性差。另外,包含异吲哚啉化合物的着色组合物也存在耐候性、耐热性不足的问题。
进而,在将异吲哚啉化合物用于水性喷墨油墨用途的情况下,就保存稳定性的方面而言需要将油墨的pH值设定为7以上且10以下,但在碱性气氛下,存在经时褪色的问题。
本发明的目的在于提供一种包含异吲哚啉化合物的颜料组合物,其分散性、耐候性及耐热性优异,保存稳定性良好,且抑制碱性气氛下的经时褪色。
解决问题的技术手段
本发明的颜料组合物包含下式(1)所表示的异吲哚啉化合物、以及下式(2)所表示的异吲哚啉化合物。
[化1]
式中,R1~R4表示氢原子,R5、R6分别独立地表示烷基,A及A′表示下式(3)、下式(4)、或下式(5)所表示的基,
[化2]
式中,X表示-O-或-NH-,R7表示烷基或芳基,
R8~R14分别独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、硫烷基或硫芳基。
发明的效果
通过上述本发明,可提供一种包含异吲哚啉化合物的颜料组合物,其分散性、耐候性及耐热性优异,保存稳定性良好,且抑制碱性气氛下的经时褪色。另外,可提供一种分散性/保存稳定性良好、可形成彩度高的图像等的包含黄色油墨的油墨组、印刷物、及包装材料。
附图说明
图1是制造例1-l中获得的异吲哚啉化合物的X射线衍射光谱
图2是制造例1-2中获得的异吲哚啉化合物的X射线衍射光谱
图3是实施例1-1中获得的异吲哚啉化合物的X射线衍射光谱
图4是实施例1-2中获得的异吲哚啉化合物的X射线衍射光谱
图5是实施例1-4中获得的异吲哚啉化合物的X射线衍射光谱
图6是实施例1-5中获得的异吲哚啉化合物的X射线衍射光谱
图7是实施例1-8中获得的异吲哚啉化合物的X射线衍射光谱
图8是实施例1-11中获得的异吲哚啉化合物的X射线衍射光谱
具体实施方式
首先,对本说明书的术语作出定义。在表述为“(甲基)丙烯酰基”、“(甲基)丙烯酸基”、“(甲基)丙烯酸”、“(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酰胺”的情况下,只要无特别说明,则分别是指“丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基”、“丙烯酸基和/或甲基丙烯酸基”、“丙烯酸和/或甲基丙烯酸”、“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”、或者“丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺”。另外,“C.I.”是指染料索引(Colour Index,C.I.)。
<颜料组合物>
本发明的颜料组合物包含式(1)所表示的异吲哚啉化合物与式(2)所表示的异吲哚啉化合物。
本发明的颜料组合物通过如上所述包含两种异吲哚啉化合物,可解决以前异吲哚啉化合物的弱点即分散性、耐候性、耐热性、保存稳定性、碱性气氛下的经时褪色的问题。本发明的颜料组合物可用于塑料成形体、色粉、涂料、印刷油墨、喷墨油墨等广泛用途。
[异吲哚啉化合物(1)]及[异吲哚啉化合物(2)]
以下,将式(1)所表示的异吲哚啉化合物称为异吲哚啉化合物(1),将式(2)所表示的异吲哚啉化合物称为异吲哚啉化合物(2)。
[化3]
颜料组合物100质量%中,异吲哚啉化合物(1)的含量优选为50质量%~99质量%,更优选为70质量%~95质量%。
式(1)中,R1~R4表示氢原子。
R5及R6分别独立地表示烷基。
A及A′表示下式(3)、下式(4)或下式(5)所表示的基。
[化4]
式(3)中,X表示-O-或-NH-,R7表示烷基或芳基。
式(4)及式(5)中,R8~R14分别独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、硫烷基或硫芳基。
上式(2)中,R5及R6分别独立地表示烷基。烷基(-R)的碳数优选为1~20,更优选为1~10,进而优选为1~6。烷基可为直链结构、分支结构、单环结构或缩合多环结构中的任一种。
烷基并无特别限定,例如可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十八烷基、异丙基、异丁基、异戊基、2-乙基己基、2-己基十二烷基、仲丁基、叔丁基、仲戊基、叔戊基、叔辛基、新戊基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片基、硼羰基(boronyl group)、4-癸基环己基等。
所述烷基的至少一个氢原子可经氟原子等其他取代基取代。即,所述烷基可为氟烷基,也可为全氟烷基。氟烷基例如可列举:单氟甲基、二氟甲基、三氟甲基。
R5及R6更优选为相同的烷基。烷基优选为碳数1~6的烷基,更优选为碳数1~4的烷基,进而优选为碳数1或2的烷基(甲基、乙基)。
上式(3)中,X表示-O-或-NH-,优选为-NH-。
在R7中,烷基及芳基与之前的说明为相同含义。就耐热性、耐候性、及分散稳定性的观点而言,烷基优选为碳数1~4的烷基,更优选为碳数1或2的烷基。
式(4)及式(5)中,R8~R14中的卤素原子并无特别限定,例如可列举:氟、氯、溴或碘。
式(4)及式(5)中,R8~R14中的烷基(-R)的碳数优选为1~20,更优选为1~10,进而优选为1~6。烷基可为直链结构、分支结构、单环结构或缩合多环结构中的任一种。
烷基并无特别限定,例如可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十八烷基、异丙基、异丁基、异戊基、2-乙基己基、2-己基十二烷基、仲丁基、叔丁基、仲戊基、叔戊基、叔辛基、新戊基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片基、硼羰基(boronyl group)、或4-癸基环己基等。
所述烷基的至少一个氢原子可经氟原子等其他取代基取代。即,所述烷基可为氟烷基,也可为全氟烷基。氟烷基例如可列举:单氟甲基、二氟甲基、三氟甲基。
所述烷基也可具有两个以上的烷基(其中,一者成为亚烷基)经由连结基相互键结而成的结构。作为连结基的具体例,可列举:酯键(-COO-)、醚键(-O-)、硫醚键(-S-)。即,在本说明书中,烷基例如可列举“-R′-O-R”所表示的基(R′表示从所述烷基中去除一个氢原子而得的原子团)。作为具体例,可列举-C2H4-O-C2H5。
在本说明书中,烷基优选为碳数1~6的烷基,更优选为碳数1~4的烷基,进而优选为碳数1或2的烷基。
上式(4)及上式(5)中,R8~R14中的烷氧基为氧原子与所述烷基(-R)键结而成的基(-OR)。
上式(4)及上式(5)中,R8~R14中的芳基(-Ar)是从芳香族烃中去除一个氢原子而得的原子团。碳数优选为6~30,更优选为6~20。
所述芳基例如可列举:苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基(quaterphenylyl)、并环戊二烯基、茚基、萘基、联萘基、三联萘基、四联萘基、薁基、并环庚三烯基、联亚苯基、二环戊二烯并苯基、荧蒽基、醋菲烯基、醋蒽烯基、苯并萘基、芴基、蒽基、联蒽基、三联蒽基、四联蒽基(quateranthracenyl)、蒽醌基、菲基、三亚苯基、芘基、基、并四苯基、七曜烯基、苉基、苝基、五苯基、并五苯基、四亚苯基、六苯基、并六苯基、茹基、蔻基、联亚三萘基、七苯基、并七苯基、苒基或莪基等。这些中,优选为苯基。
上式(4)及上式(5)中,R8~R14中的芳氧基为氧原子与所述芳基(-Ar)键结而成的基(-OAr)。在本说明书中,芳氧基优选为苯氧基。
上式(4)及上式(5)中,R8~R14中的硫烷基为硫原子与所述烷基键结而成的基(-SR)。在一实施方式中,硫烷基优选为可列举硫原子与具有直链结构的烷基键结而成的基。另外,硫芳基为硫原子与所述芳基键结而成的基(-SAr)。这些中,硫芳基优选为硫苯基。
在本说明书中,上式(4)及上式(5)中,R8~R14分别独立地优选为选自由氢原子、碳数1~6的烷基、碳数1~6的氟烷基、烷氧基(烷基的碳数为1~6)、苯基、苯氧基、硫烷基(烷基的碳数为1~6)、及硫苯基所组成的群组中。
上式(4)及上式(5)中,R8~R14中的芳氧基为氧原子与所述芳基(-Ar)键结而成的基(-OAr)。在本说明书中,芳氧基优选为苯氧基。
上式(4)及上式(5)中,R8~R14中的硫烷基(thioalkyl group)为硫原子与所述烷基键结而成的基(-SR)。在一实施方式中,硫烷基优选为可列举硫原子与具有直链结构的烷基键结而成的基。另外,硫芳基为硫原子与所述芳基键结而成的基(-SAr)。这些中,硫芳基优选为硫苯基(thioaryl group)。
上式(4)及上式(5)中,R8~R14分别独立地优选为选自由氢原子、碳数1~6的烷基、碳数1~6的氟烷基、烷氧基(烷基的碳数为1~6)、苯基、苯氧基、硫烷基(烷基的碳数为1~6)、及硫苯基所组成的群组中。
异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可分别单独使用或并用两种以上。
[异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)的制造方法]
本实施方式的颜料组合物中使用的异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可通过已知的合成方法制造。例如,如下述方案1所示,可将式(6)所表示的酞腈(以下,称为化合物(6))或式(7)所表示的1,3-二亚氨基异吲哚啉(以下,称为化合物(7))作为起始原料进行合成。
以下,按照异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)的具体例来说明合成方法。在以下的说明中,将各式中所记载的编号记载为化合物的编号。
(A及A′为式(3)的化合物)
在一实施方式中,异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可依据下述方案1-1、方案1-2来进行制造。
[化5]
(方案1-1)
[化6]
(方案1-2)
方案1-1可包括:在溶媒中使化合物(6)与碱反应而获得化合物(7)的第一工序(S1);继而,在水的存在下,使化合物(7)与化合物(8)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(9)与化合物(10)反应的第三工序(S3)。方案1-1中的各工序中的反应温度优选为10℃~100℃左右。
方案1-2也同样可包括:在溶媒中使化合物(6)与碱反应而获得化合物(7)的第一工序(S1);继而,在水的存在下,使化合物(7)与化合物(8)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(9)与化合物(12)反应的第三工序(S3)。方案1-2中的各工序中的反应温度优选为10℃~100℃左右。
在化合物(12)的取代基R5与取代基R6的关系成为非对称的情况下,最终生成物可以包含异构体的混合物的形式获得。
另一方面,在化合物(12)的取代基R5与取代基R6的关系全部对称的情况下,最终生成物成为单一的化合物。
构成颜料组合物的异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可为包含异构体的混合物、及分别为单一的化合物中的任一种。
第一工序(S1)中所使用的溶媒例如可列举:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇及甘醇等醇、甘醇醚及四氢呋喃等醚、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮等非环状或环状的酰胺。这些中,优选为非环状或环状的酰胺,更优选为四氢呋喃或甲酰胺。
溶媒可使用单独一种或并用两种以上。相对于化合物(6)的100质量份,溶媒的使用量优选为5倍~15倍的量,更优选为5倍~10倍的量。
碱例如可列举:碱金属氢氧化物;锂、钠或钾等碱金属;碱金属酰胺;碱金属氢化物;及源自具有碳数1~10的烷基链或亚烷基链的一级、二级或三级脂肪族醇的碱金属或碱土金属醇盐。这些中,优选为氢氧化钠或碳酸钾。
另外,作为另一合成法,异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)例如可依据下述方案2-1、方案2-2来进行制造。
[化7]
(方案2-1)
(方案2-2)
方案2-1可包括:在氨水溶液的存在下,使化合物(7)与化合物(8)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(9)与化合物(10)反应的第三工序(S3)。同样地,方案2-2可包括:在氨水溶液的存在下,使化合物(7)与化合物(8)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(9)与化合物(12)反应的第三工序(S3)。
在方案2-1及方案2-2的第二工序(S2)中,在使用28%氨水溶液的情况下,相对于化合物(7)的100质量份,氨水溶液的使用量优选为1倍~20倍的量,更优选为1倍~5倍的量。此外,异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)优选为依据方案2-1、方案2-2来进行制造。
(A及A′为式(4)的化合物)
在一实施方式中,异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可依据下述方案3-1、方案3-2来进行制造。
[化8]
(方案3-1)
(方案3-2)
方案3-1可包括:在溶媒中使化合物(6)与碱反应而获得化合物(7)的第一工序(S1);继而,在乙酸的存在下,使化合物(7)与化合物(10)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(14)与化合物(10)反应的第三工序(S3)。方案3-1中的各工序中的反应优选为在10℃~100℃下进行。
同样地,方案3-2可包括:在溶媒中使化合物(6)与碱反应而获得化合物(7)的第一工序(S1);继而,在乙酸的存在下,使化合物(7)与化合物(12)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(16)与化合物(17)反应的第三工序(S3)。方案3-2中的各工序中的反应优选为在10℃~100℃下进行。
在化合物(12)的取代基R5与取代基R6的关系成为非对称的情况下,生成物可以包含E体及Z体作为异构体的混合物的形式获得。进而,在化合物(17)的取代基R8与取代基R9的关系成为非对称的情况下,生成物可以包含E体及Z体作为异构体的混合物的形式获得。
另一方面,在化合物(12)的取代基R5与取代基R6、及化合物(17)的取代基R8与取代基R9的关系全部对称的情况下,最终生成物成为单一的化合物。
构成颜料组合物的异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可为包含异构体的混合物、及单一的化合物中的任一种。
第一工序(S1)中所使用的溶媒例如可列举:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇及甘醇等醇、甘醇醚及四氢呋喃等醚、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮等非环状或环状的酰胺。这些中,优选为非环状或环状的酰胺,更优选为四氢呋喃或甲酰胺。
溶媒可使用单独一种或并用两种以上。相对于化合物(6)的100质量份,溶媒的使用量优选为5倍~15倍的量,更优选为5倍~10倍的量。
碱例如可列举:碱金属氢氧化物;锂、钠或钾等碱金属;碱金属酰胺;碱金属氢化物;及源自具有碳数1~10的烷基链或亚烷基链的一级、二级或三级脂肪族醇的碱金属或碱土金属醇盐。这些中,优选为氢氧化钠或碳酸钾。
另外,作为另一合成法,异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可依据下述方案4-1、方案4-2来进行制造。
[化9]
(方案4-1)
[化10]
(方案4-2)
方案4-1可包括:在乙酸的存在下,使化合物(7)与化合物(10)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(14)与化合物(10)反应的第三工序(S3)。
同样地,方案4-2可包括:在乙酸的存在下,使化合物(7)与化合物(12)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(16)与化合物(17)反应的第三工序(S3)。
(A为式(5)的化合物)
在一实施方式中,异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可依据下述方案5-1、方案5-2来进行制造。
[化11]
(方案5-1)
[化12]
(方案5-2)
方案5-1可包括:在溶媒中使化合物(6)与碱反应而获得化合物(7)的第一工序(S1);继而,在水的存在下,使化合物(7)与化合物(19)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(20)与化合物(10)反应的第三工序(S3)。方案5-1中的各工序中的反应温度优选为10℃~100℃。
同样地,方案5-2可包括:在溶媒中使化合物(6)与碱反应而获得化合物(7)的第一工序(S1);继而,在水的存在下,使化合物(7)与化合物(19)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(20)与化合物(12)反应的第三工序(S3)。方案5-2中的各工序中的反应温度优选为10℃~100℃。
在化合物(12)的取代基R5与取代基R6的关系成为非对称的情况下,最终生成物可以包含异构体的混合物的形式获得。
另一方面,在化合物(12)的取代基R5与取代基R6的关系对称的情况下,最终生成物成为单一的化合物。
构成颜料组合物的异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可为包含异构体的混合物、及单一的化合物中的任一种。
第一工序(S1)中所使用的溶媒例如可列举:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇及甘醇等醇;甘醇醚及四氢呋喃等醚;甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮等非环状或环状的酰胺。这些中,优选为非环状或环状酰胺,优选为四氢呋喃或甲酰胺。
可使用单独一种或并用两种以上。相对于化合物(6)的100质量份,溶媒的使用量优选为5倍~15倍的量,更优选为5倍~10倍的量。
碱例如可列举:碱金属氢氧化物;锂、钠或钾等碱金属;碱金属酰胺;碱金属氢化物;及源自具有碳数1~10的烷基链或亚烷基链的一级、二级或三级脂肪族醇的碱金属或碱土金属醇盐。这些中,优选为氢氧化钠或碳酸钾。
另外,作为另一合成法,异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)可依据下述方案6-1、方案6-2来进行制造。
[化13]
(方案6-1)
(方案6-2)
方案6-1可包括:在氨水溶液的存在下,使化合物(7)与化合物(19)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(20)与化合物(10)反应的第三工序(S3)。
在方案6-1的第二工序(S2)中,在使用28%氨水溶液的情况下,相对于化合物(7)的100质量份,氨水溶液的使用量优选为1倍~20倍的量,更优选为1倍~5倍的量。
同样地,方案6-2可包括:在氨水溶液的存在下,使化合物(7)与化合物(19)反应的第二工序(S2);继而,在乙酸的存在下,使化合物(20)与化合物(12)反应的第三工序(S3)。
在方案6-2的第二工序(S2)中,在使用28%氨水溶液的情况下,相对于化合物(7)的100质量份,氨水溶液的使用量优选为1倍~20倍的量,更优选为1倍~5倍的量。
颜料组合物中所使用的异吲哚啉化合物(2)在所述式(2)中,R5及R6为烷基。通过含有在规定的位置导入了烷基的异吲哚啉化合物,在与规定的位置上不具有烷基的现有异吲哚啉颜料的对比中,可显著提高分散性、耐候性、耐热性及在碱性气氛下的耐性。因此,本说明书的颜料组合物也可用于以前难以应用异吲哚啉颜料的水系的涂料、印刷油墨、喷墨油墨等用途中。进而,除了可用作与青色油墨、品红色油墨、黑色油墨组合而成的四色油墨组之外,也可适宜地用作还包含白色油墨的五色油墨组。
通常而言,在包含多个颜料的颜料组合物示出与物理性混合物的X射线衍射图不同的X射线衍射图的情况下,此颜料组合物被称为固溶体。固溶体中存在有明显区别的两个类型:“客体-主体(guest-host)型固溶体”与“固体化合物型固溶体”。“客体-主体型固溶体”是此固溶体的X射线衍射图与固溶体成分中被称为主体的成分之一的X射线衍射图实质上相同的固溶体。据称,主体成分在其晶格中接受其他成分、即客体。“固体化合物型固溶体”是两个成分相互协作以形成出与所述两个成分中的任一成分或物理性混合物的X射线衍射图不同的一个X射线衍射图的固溶体。
本发明的颜料组合物在异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)并非单纯的混合物而为固溶体的情况下,油墨组合物的透明性、着色组合物的分散粒径等进一步提高。
异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)优选为分别、或一起进行微细化处理而加工成微细粒子后使用,更优选为一起处理。微细化处理例如可列举以酸糊化为代表的溶解析出法或溶剂盐研磨、干式研磨等。微细化后的颜料粒子径的平均一次粒子径优选为20nm~300nm,更优选为50nm~150nm。此外,根据溶剂盐研磨条件的不同,也有颜料粒子的粒子径成长的情况。
以下例示包含异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)的颜料组合物的制造方法。
(I)一次合成两种以上的方法(共合成法);(II)在制作分散体时将异吲哚啉化合物(1)与异吲哚啉化合物(2)混合的方法;(III)使用酸糊化法、酸浆料法、干式研磨法、溶剂研磨法、溶剂盐研磨法、溶剂法(在醇或芳香族溶媒等高沸点溶媒中进行加热处理)等,将异吲哚啉化合物(1)与异吲哚啉化合物(2)一起颜料化的方法;(IV)将上述方法组合而成的方法。
其中,优选为(I)共合成法、(III)使用酸糊化法、溶剂盐研磨法将异吲哚啉化合物(1)与异吲哚啉化合物(2)一起颜料化的方法;(IV)将(I)与(III)组合而成的方法。
利用酸糊化进行的微细化是通过将颜料溶解于浓硫酸中并将其与大量过剩的水混合,而使微细的颜料粒子析出。然后,反复进行过滤及水洗,并进行干燥,由此获得经微细化的颜料粒子。
酸糊化例如可列举将颜料溶解于其5质量倍~30质量倍的98%硫酸中,并将所获得的硫酸溶液与其5质量倍~30质量倍的水混合的方法。关于将颜料溶解于硫酸中时的温度,只要不产生原料的分解及磺化等反应即可。所述溶解时的温度例如优选为3℃~40℃。另外,将颜料的硫酸溶液与水混合的方法及混合温度等条件也无特别限定。在多数情况下,有如下倾向:相比于高温,在低温下进行混合时,析出的颜料粒子变得微细。因此,所述混合时的温度例如优选为0℃~60℃。混合时所使用的水只要是工业上能够使用的水即可。其中,就减少析出时的温度上升的观点而言,优选为预先冷却的水。
硫酸溶液与水的混合方法并无特别限定,只要可使颜料完全析出,则可利用任意方法进行混合。例如,可通过将硫酸溶液注入至预先制备的冰水中的方法、及使用吸气器等装置连续地注入至流水中的方法等来使颜料粒子析出。
对利用以上的方法而获得的浆料进行过滤、清洗来去除酸性成分,然后进行干燥、粉碎,由此可获得调整为所期望的粒子径的颜料。在对浆料进行过滤时,可直接对混合有硫酸溶液与水的浆料进行过滤,但在浆料的过滤性差的情况下,也可将浆料加热搅拌后进行过滤。另外,也可在利用碱将浆料中和后进行过滤。
利用溶剂盐研磨进行的微细化是使用捏合机等将包含颜料、水溶性无机盐及水溶性溶剂的至少三种成分的粘土状混合物强力混练。将混练后的混合物投入至水中,利用各种搅拌机进行搅拌而浆料化。通过对所获得的浆料进行过滤来去除水溶性无机盐及水溶性溶剂。复反进行以上的浆料化、过滤及水洗,可获得经微细化的颜料。
水溶性无机盐可使用氯化钠、硫酸钠及氯化钾等。这些无机盐在颜料的1质量倍以上、优选为20质量倍以下的范围内使用。在将无机盐的量设为1质量倍以上的情况下,可将颜料充分微细化。另外,在将无机盐的量设为20重量倍以下的情况下,无需用于在混练后去除水溶性的无机盐及水溶性溶剂的极多的劳力,同时可一次处理的颜料的量不会减少,因此就生产性的观点而言优选。
颜料的微细化多数情况下会伴随混练而发热。因此,就安全性的观点而言,优选为使用沸点为120℃~250℃左右的水溶性溶剂。作为水溶性溶剂的具体例,可列举:2-(甲氧基甲氧基)乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(异戊氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、乙二醇、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇、三乙二醇单甲醚、液体聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚及低分子量聚丙二醇等。
利用干式研磨进行的微细化是通过使用各种粉碎机对颜料进行干式粉碎来进行微细化。在所述方法中,粉碎是通过粉碎介质彼此的碰撞或摩擦来进行。用于进行干式研磨的装置并无特别限定,作为具体例,可列举作为内置有珠粒等粉碎介质的干式粉碎装置的球磨机、磨碎机及振动磨机等。在使用这些装置进行干式粉碎时,也可视需要对粉碎容器的内部进行减压,或者填充氮气等惰性气体。另外,也可在干式研磨后进行所述溶剂盐研磨及溶剂中的搅拌处理等。
<着色组合物>
本发明的着色组合物优选为包含所述颜料组合物及分散介质。
[分散介质]
分散介质可列举树脂、溶剂。树脂可列举树脂型分散剂、粘合剂树脂。溶剂可列举水、有机溶剂。此外,根据需要可使用表面活性剂等低分子分散剂。
树脂型分散剂例如可列举:日本巴斯夫(BASF Japan)公司制造的庄可利(JONCRYL)67、庄可利(JONCRYL)678、庄可利(JONCRYL)586、庄可利(JONCRYL)611、庄可利(JONCRYL)683、庄可利(JONCRYL)690、庄可利(JONCRYL)57J、庄可利(JONCRYL)60J、庄可利(JONCRYL)61J、庄可利(JONCRYL)62J、庄可利(JONCRYL)63J、庄可利(JONCRYL)HPD-96J、庄可利(JONCRYL)501J、庄可利(JONCRYL)PDX-6102B;毕克化学(BYK-Chemie)公司制造的迪斯帕毕克(DISPERBYK)180、迪斯帕毕克(DISPERBYK)187、迪斯帕毕克(DISPERBYK)190、迪斯帕毕克(DISPERBYK)191、迪斯帕毕克(DISPERBYK)194、迪斯帕毕克(DISPERBYK)2010、迪斯帕毕克(DISPERBYK)2015、迪斯帕毕克(DISPERBYK)2090、迪斯帕毕克(DISPERBYK)2091、迪斯帕毕克(DISPERBYK)2095、迪斯帕毕克(DISPERBYK)2155;日本路博润(Lubrizol)公司制造的索思帕(SOLSPERSE)24000、索思帕(SOLSPERSE)32000、索思帕(SOLSPERSE)41000;沙多玛(Sartomer)公司制造的SMA1000H、SMA1440H、SMA2000H、SMA3000H、SMA17352H等。
粘合剂树脂例如可为聚烯烃树脂、聚酯树脂、苯乙烯共聚物、丙烯酸树脂及这些的改性树脂。具体而言,可列举:高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE)、直链状低密度聚乙烯(Linear-Low Density Polyethylene,L-LDPE)、低密度聚乙烯(Low DensityPolyethylene,LDPE)等聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂;聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯树脂;苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-氯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物等苯乙烯共聚物;丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂等丙烯酸树脂;聚氯乙烯、酚树脂、天然改性酚树脂、天然树脂改性马来酸树脂、聚乙酸乙烯酯、硅酮树脂、聚氨基甲酸酯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙酸乙烯酯树脂、硝基纤维素树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、纤维素酯树脂、醇酸树脂、松香系树脂、酮树脂、环化橡胶、氯化聚烯烃树脂、萜烯树脂、苯并呋喃-茚树脂、醇酸树脂、氨基树脂、石油树脂及这些的改性树脂等。
有机溶剂可分为水溶性溶剂、非水溶性溶剂。
水溶性溶剂例如可列举:乙醇、正丙醇、异丙醇、异丁醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇及丙三醇等。非水溶性溶剂例如可列举:甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、丁醇及脂肪族烃等。
构成着色组合物的各材料可分别单独使用或并用两种以上。
(水系着色组合物)
在本说明书中,着色组合物优选为以水系着色组合物的形式使用。
水系着色组合物优选为包含颜料组合物、作为分散介质的树脂、水、水溶性溶剂。用作所述分散介质的树脂优选为树脂型分散剂。树脂的种类例如可列举:苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、聚(甲基)丙烯酸、乙烯基萘-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、马来酸-马来酸酐共聚物、α烯烃-马来酸(酐)共聚物、α烯烃-马来酸(酐)-聚亚烷基二醇烯丙基醚共聚物、乙烯基萘-马来酸共聚物、聚酯改性(甲基)丙烯酸聚合物及这些的盐等。
另外,树脂的形态可列举水溶性树脂、乳液(水不溶性树脂)等。
水优选为离子交换水、蒸馏水。
水溶性溶剂例如可列举:2-(甲氧基甲氧基)乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(异戊氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇、三乙二醇单甲醚、液体聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、液体聚丙二醇等。
水系着色组合物可含有表面活性剂。表面活性剂例如可列举阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂等。
阴离子性表面活性剂例如可列举:脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基芳基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、二烷基磺酸盐、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、萘磺酸甲醛缩合物及聚氧乙烯烷基磷酸酯盐等。
非离子性表面活性剂例如可列举: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、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、丙三醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯聚氧乙烯烷基胺、甘油硼酸酯脂肪酸酯及聚氧乙烯甘油脂肪酸酯等。
表面活性剂的含量在水系着色组合物100质量份中优选为0.3质量%~20质量%,更优选为1质量%~10质量%。
水系着色组合物可含有其他添加剂。其他添加剂可列举防腐剂、pH调整剂、消泡剂、湿润剂等。
防腐剂例如可列举:脱氢乙酸钠、苯甲酸钠、吡啶硫酮-1-氧化钠、吡啶硫酮-1-氧化锌、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、1-苯并异噻唑啉-3-酮的胺盐等。防腐剂的含量在水系着色组合物100质量份中优选为0.1质量%~2质量%。
pH调整剂例如可列举各种胺、无机盐、氨、各种缓冲液等。
消泡剂用于防止制造水系着色组合物时产生泡。消泡剂的市售品例如可列举:萨非诺尔(Surfynol)104E、萨非诺尔(Surfynol)104H、萨非诺尔(Surfynol)104A、萨非诺尔(Surfynol)104BC、萨非诺尔(Surfynol)104DPM、萨非诺尔(Surfynol)104PA、萨非诺尔(Surfynol)104PG-50、萨非诺尔(Surfynol)420、萨非诺尔(Surfynol)440、萨非诺尔(Surfynol)465、萨非诺尔(Surfynol)485、萨非诺尔(Surfynol)PSA-336(均为日信化学工业公司制造)、阿迪托(ADDITOL)VXW6211、阿迪托(ADDITOL)VXW4973、阿迪托(ADDITOL)VXW6235、阿迪托(ADDITOL)XW375、阿迪托(ADDITOL)XW376、阿迪托(ADDITOL)VXW6381、阿迪托(ADDITOL)VXW6386、阿迪托(ADDITOL)VXW6392、阿迪托(ADDITOL)VXW6393、阿迪托(ADDITOL)VXW6399、阿迪托(ADDITOL)XW6544等(均为湛新(Allnex)公司制造)。
湿润剂用于在印刷或涂敷时获得平滑的被膜。湿润剂的市售品例如可列举:阿迪托(ADDITOL)VXL6237N、阿迪托(ADDITOL)XL260N、阿迪托(ADDITOL)VXL6212、阿迪托(ADDITOL)UVX7301/65、阿迪托(ADDITOL)XW330、阿迪托(ADDITOL)VXW6200、阿迪托(ADDITOL)VXW6205、阿迪托(ADDITOL)VXW6394、阿迪托(ADDITOL)VXW6208、阿迪托(ADDITOL)VXW6208/60、阿迪托(ADDITOL)VXW6374(均为湛新(Allnex)公司制造)等。
水系着色组合物的制作中使用的各材料可分别单独使用或并用两种以上。
水系着色组合物可通过对颜料组合物、树脂、水、及视需要的其他添加剂等材料进行分散处理来制作。
所述分散处理中使用的分散机例如可列举:卧式砂磨机、立式砂磨机、环型珠磨机、磨碎机、微射流机(microfluidizer)、高速混合机、均质混合机、均质机、高压均质机、球磨机、涂料搅拌器、辊磨机、石臼式磨机、超声波分散机、相向碰撞型高压分散机、斜向碰撞型高压分散机等。
更具体而言,在作为所述树脂而使用为水溶性树脂的树脂型分散剂的情况下,可通过后述实施例中记载的方法、即将颜料组合物、树脂型分散剂、水等混合后使用所述分散机进行分散处理的方法,来获得本发明的水系着色组合物。
另外,在作为所述树脂而使用为水不溶性树脂的树脂型分散剂的情况下,例如可通过如下方法来获得本发明的水系着色组合物:在使所述树脂型分散剂溶解于可将所述水不溶性树脂溶解的有机溶剂中后,与颜料组合物混合,并使用所述分散机进行分散处理。然后,使用水进行转相乳化后,将所述有机溶剂蒸馏去除。
另一方面,就可特别提高颜料组合物在水系着色组合物中的分散性及分散稳定性的方面而言,优选为使颜料组合物表面的树脂型分散剂交联。在使用了这种存在于表面的树脂型分散剂经交联的颜料组合物(以下,也称为“含颜料组合物的交联树脂粒子”)的水性喷墨油墨中,再分散性(在水性喷墨油墨干燥而凝聚、增稠后,通过添加水,所述水性喷墨油墨中的颜料组合物能够再次分散)也优异,因此,能够抑制连续印刷时的喷嘴堵塞或“缺墨”。另外,通过利用经交联的树脂型分散剂被覆颜料组合物,也可实现耐候性或pH耐性的改善。
制造包含所述含颜料组合物的交联树脂粒子的水系着色组合物的方法例如可列举以下四个方法。
[[方法(i)]]
为经过以下四个工序来制造含颜料组合物的交联树脂粒子的方法。
·工序(i-1):使用颜料组合物;具有交联性官能基及羧基,且通过所述羧基被碱性化合物中和而经亲水化的树脂型分散剂;以及水进行分散处理的工序。
·工序(i-2):在所述工序(i-1)中所制作的颜料组合物的分散液中添加酸性化合物,使所述分散液的pH成为中性或酸性,由此使所述树脂型分散剂在颜料组合物表面析出并固着的工序。
·工序(i-3):在所述工序(i-2)之后,使用碱性化合物(与工序(i-1)中使用的碱性化合物可相同也可不同)将树脂型分散剂内的羧基中和,并使固着有树脂型分散剂的颜料组合物再次分散于水中的工序。
·工序(i-4):在所述工序(i-3)之后,使树脂型分散剂内的交联性官能基与交联剂发生反应而交联,获得包含含颜料组合物的交联树脂粒子的水系着色组合物的工序。此外,所述交联剂可在工序(i-4)开始时添加,也可在所述工序(i-1)~工序(i-3)中的任一阶段添加。
[[方法(ii)]]
为如下方法:作为树脂型分散剂,使用具有自交联性官能基及羧基且通过所述羧基被碱性化合物中和而经亲水化的树脂型分散剂,除此以外,与所述工序(i-1)~工序(i-3)同样地,使固着有树脂型分散剂的颜料组合物再次分散于水中。然后,使树脂型分散剂自交联,获得包含含颜料组合物的交联树脂粒子的水系着色组合物。
[[方法(iii)]]
为经过以下两个工序来制造含颜料组合物的交联树脂粒子的方法。
·工序(iii-1):将颜料、具有羧基的树脂、碱性化合物及水混合的工序。
·工序(iii-2):在所述工序(iii-1)之后,添加交联剂进行交联处理,获得包含含颜料组合物的交联树脂粒子的水系着色组合物的工序。
[[方法(iv)]]
为经过以下两个工序来制造含颜料组合物的交联树脂粒子的方法。
·工序(iv-1):将颜料、具有羧基的树脂、及有机溶剂混合的工序。
·工序(iv-2):在所述工序(iv-1)之后,添加水,通过减压蒸馏等将有机溶剂去除的工序。
·工序(iv-3):在所述工序(iv-2)之后,添加交联剂进行交联处理,获得包含含颜料组合物的交联树脂粒子的水系着色组合物的工序。
若对通过所述方法获得的水系着色组合物进行加热处理或后处理,则异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)的分散稳定性提高。加热处理是将水系着色组合物加热到30℃~80℃并保持数小时~一周左右的处理。后处理是使用超声波分散机或碰撞型无珠粒分散机对水系着色组合物进行分散处理。
此外,在分散处理之前,可在不使用水或水溶性溶剂的情况下进行预分散处理。预分散处理中使用的装置例如可列举:捏合机、三辊磨机等混练混合机;两辊磨机等不挥发分散机、MK混合机等无介质分散机等。
本说明书的着色组合物的形态例如可列举:包含颜料组合物及树脂的形态1(例如,成形用组合物、色粉);包含颜料组合物及有机溶剂的形态2(例如,溶剂系着色组合物);上段所详细说明的包含颜料组合物、树脂及水的形态3(例如,水系着色组合物)等。
若对各形态的用途进行说明,则所述形态1例如可列举:成形用组合物、色粉、无溶剂系喷墨油墨等。所述形态2为溶剂系着色组合物,可列举:涂料、印刷油墨、喷墨油墨等。所述形态3为水系着色组合物,可列举:水性涂料、水性印刷油墨、水性喷墨油墨等。本说明书中,在溶剂包含水的情况下记载为“水性”,但在溶剂为“有机溶剂”的情况下,并未特别记载为“溶剂系”。此外,水优选为去除了金属离子等的离子交换水、蒸馏水。
<成形用组合物>
本发明的成形用组合物含有着色组合物(颜料组合物、树脂)。成形用组合物优选为在树脂中包含热塑性树脂。包含热塑性树脂的成形用组合物优选为进行熔融、混炼并成形为所期望的形状来制作成形体。成形用组合物例如在以300℃进行熔融、混炼的情况下,由于包含耐热性高的异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2),因此可抑制色彩变化。此外,树脂并不限定于热塑性树脂。
热塑性树脂例如可列举将乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯等用作单体成分的均聚物或共聚物等。更具体而言,可列举:高密度聚乙烯(HDPE)、直链状低密度聚乙烯(L-LDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)等聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂。作为其他有用的树脂的具体例,可列举:聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯树脂、尼龙6、尼龙66等聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂及热塑性离聚物树脂等。这些中,优选为聚烯烃树脂、聚酯树脂。此外,热塑性树脂的数量平均分子量优选为超过30,000且为200,000以下。
相对于异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)的合计100质量份,热塑性树脂的含量优选为10,000质量份~10,000,000质量份,更优选为10,000质量份~2,000,000质量份。
成形用组合物可含有蜡。蜡包含低分子量聚烯烃类。这些为乙烯、丙烯、丁烯等烯烃单体的聚合物,可为嵌段共聚物、无规共聚物或三元共聚物。具体而言为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(polypropylene,PP)这样的α-烯烃类的聚合物。
蜡的数量平均分子量优选为1,000~30,000,更优选为2,000~25,000。通过处于所述范围内,蜡会适度地向成形体表面转移,因此滑动性与渗出抑制的平衡性优异。
蜡的熔点优选为60℃~150℃,更优选为70℃~140℃。通过处于所述范围内,对热塑性树脂与蜡进行熔融混炼时的加工性变得良好。
此外,蜡的依据日本工业标准(Japanese Industrial Standards,JIS)K-7210求出的熔体流动速率(melt flow rate,MFR)优选为大于100g/10分钟。
相对于热塑性树脂100质量份,蜡的调配量优选为0.1质量份~10质量份。
成形用组合物可含有其他添加剂。其他添加剂是成形体的技术领域中通常使用的材料,可列举:抗氧化剂、光稳定剂、分散剂、金属皂、抗静电剂、阻燃剂、润滑剂、填充剂、异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)以外的着色剂等。
成形用组合物例如可按照成形体的组成比来制造。或者可作为以高浓度含有异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)的母料来制造。在本说明书中,就容易使异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)均匀地分散于成形体中的方面而言,优选为母料。
关于母料,例如优选为对热塑性树脂与颜料组合物进行熔融混炼,继而以容易在下一工序中使用的方式成形为任意的形状。继而,对所述母料与稀释树脂(例如,母料中使用的热塑性树脂)进行熔融混炼,可成形出所期望的形状的成形体。母料的形状例如可列举颗粒状、粉末状、板状等。此外,为了防止颜料组合物的凝聚,优选为预先制造将颜料组合物与蜡熔融混炼而成的分散体,然后与热塑性树脂一起进行熔融混炼来制造母料。用于分散体的装置例如优选为搅拌混合机或三辊磨机等。
在作为母料来制造成形用树脂组合物的情况下,相对于热塑性树脂100质量份,优选为调配1质量份~200质量份的异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2),更优选为调配5质量份~700质量份。母料(X)与作为成形体的母材树脂的稀释树脂(Y)的质量比优选为X/Y=1/1~1/100,更优选为1/3~2/100。若设为所述范围,则异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)均匀地分散于成形体中,容易获得良好的着色。
稀释树脂(Y)优选为使用母料中使用的热塑性树脂,但只要相容性无问题,则也可使用其他热塑性树脂。
关于熔融混炼,例如可列举:单螺杆混炼挤出机、双螺杆混炼挤出机、串联式双螺杆混炼挤出机等。熔融混炼温度根据热塑性树脂的种类而不同,但通常为150℃~300℃左右。
成形用组合物的用途例如可列举:塑料成形体、片材、膜等。
<色粉>
本说明书的色粉含有着色组合物(颜料组合物、树脂)。在色粉中,树脂优选为称作粘结树脂的热塑性树脂。关于色粉,可列举干式色粉、湿式色粉,优选为干式色粉。例如,干式色粉可通过如下方式制造:在对颜料组合物及粘结树脂进行熔融混炼、冷却后,进行粉碎及分级工序。继而,进行调配添加剂并加以混合的后处理工序。
粘结树脂例如可列举:苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-氯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、聚氯乙烯、酚树脂、天然改性酚树脂、天然树脂改性马来酸树脂、(甲基)丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、硅酮树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、萜烯树脂、苯并呋喃茚树脂、石油系树脂等。
这些中,优选为聚酯树脂、苯乙烯系共聚物,更优选为聚酯树脂。本说明书的颜料组合物相对于聚酯树脂的相容性特别优异,因此可使异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)均匀且微细地分散于色粉中,故可获得高品质的色粉。
聚酯树脂的重量平均分子量(Mw)优选为5,000以上,更优选为10,000~1,000,000,进而优选为20,000~100,000。若使用适度Mw的聚酯树脂,则可获得耐偏移性及低温定影性良好的色粉。
聚酯树脂的酸值优选为10mgKOH/g~60mgKOH/g,更优选为15mgKOH/g~55mgKOH/g。若使用适度酸值的聚酯树脂,则容易抑制脱模剂的游离,不易发生高湿环境下的图像浓度的降低。
聚酯树脂的羟基值优选为20mgKOH/g以下,更优选为15mgKOH/g以下。若使用适度羟基值的聚酯树脂,则在高湿环境下不易发生图像浓度的降低。
聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃~70℃,更优选为50℃~65℃。利用适度的Tg可抑制色粉的凝聚。此外,Tg可利用示差扫描热量计(装置:DSC-6,岛津制作所公司制造)来测定。
色粉可进而含有电荷控制剂。若使用电荷控制剂,则容易获得带电量稳定的色粉。电荷控制剂可适宜地选择使用正或负的电荷控制剂。
在色粉为带正电性色粉的情况下,正的电荷控制剂例如可列举:苯胺黑系染料、三苯基甲烷系染料、有机锡氧化物、季铵盐化合物、及将季铵盐作为官能基而与苯乙烯/丙烯酸树脂共聚而成的苯乙烯/丙烯酸系聚合物等。这些中,优选为季铵盐化合物。季铵盐化合物例如可列举季铵盐与有机磺酸或钼酸的成盐化合物。有机磺酸优选为萘磺酸。
在色粉为带负电性色粉的情况下,负的电荷控制剂例如可列举:单偶氮染料的金属络合物、将磺酸作为官能基而与苯乙烯/丙烯酸树脂共聚而成的苯乙烯/丙烯酸系聚合物、芳香族羟基羧酸的金属盐化合物、芳香族羟基羧酸的金属络合物、酚系缩合物及鏻系化合物等。芳香族羟基羧酸优选为水杨酸、3,5-二-叔丁基水杨酸、3-羟基-2-萘甲酸、3-苯基水杨酸。另外,金属盐化合物中所使用的金属可列举:锌、钙、镁、铬及铝等。
色粉可含有脱模剂。脱模剂例如可列举:聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、费托蜡(fischertropsch wax)等烃系蜡类、合成酯蜡类、巴西棕榈蜡、米糠蜡等天然酯系蜡类等。
色粉可视需要添加润滑剂、增塑剂、研磨剂、导电性赋予剂、图像剥离防止剂等。
润滑剂可列举聚偏二氟乙烯及硬脂酸锌等。增塑剂可列举利用干式法或湿式法所制造的二氧化硅、氧化铝、氧化钛、硅铝共氧化物及硅钛共氧化物、以及这些的疏水性化处理物等。这些中,优选为经疏水化处理的二氧化硅、硅铝共氧化物及硅钛共氧化物微粉体。这些微粉体的疏水化处理方法可列举利用硅油或四甲基二硅氮烷、二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷等硅烷偶联剂进行的处理等。
研磨剂可列举:氮化硅、氧化铈、碳化硅、钛酸锶、碳化钨、碳酸钙及对这些进行疏水化处理而成的研磨剂等。导电性赋予剂可列举氧化锡等。
另外,在本说明书中,色粉可用作一成分系显影剂或二成分系显影剂。二成分系显影剂可进而含有载体。
载体例如可列举:铁粉、铁氧体粉及镍粉等磁性粉体、以及这些的表面由树脂等被覆而成的被覆处理物。对载体表面进行被覆的树脂例如可列举:苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物、含氟的树脂、含硅酮的树脂、聚酰胺树脂、离聚物树脂、聚苯硫醚树脂等。这些中,优选为失效色粉(spenttoner)的形成少的含硅酮的树脂。载体的重量平均粒径优选为30μm~100μm。
二成分显影剂中的色粉与载体的混合比(质量比)优选为色粉∶载体=1∶100~30∶100。
<涂料>
本说明书的涂料含有着色组合物(颜料组合物、树脂、溶剂)。所述树脂可列举热硬化性树脂、热塑性树脂。热硬化性树脂优选为玻璃化转变温度为10℃以上的树脂。热硬化性树脂的种类例如可列举:丙烯酸树脂、聚酯、聚氨基甲酸酯等。另外,热硬化性树脂优选为具有能够与硬化剂发生反应的官能基。所述官能基例如可列举羧基、羟基等。硬化剂例如可列举:异氰酸酯硬化剂、环氧硬化剂、氮丙啶硬化剂、胺硬化剂等。
热塑性树脂优选为玻璃化转变温度为30℃以上的树脂。热塑性树脂例如可列举硝基纤维素、聚酯等。此外,热硬化性树脂与热塑性树脂可并用。
所述溶剂中,非水溶性溶剂例如可列举:甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、丁醇及脂肪族烃等。
所述溶剂中,水溶性溶剂例如可列举:水、一元醇、二元醇、甘醇。水溶性溶剂例如可列举:乙醇、正丙醇、异丙醇、异丁醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇及丙三醇。另外,也可列举由多元醇衍生的水稀释性单醚。其具体例可列举甲氧基丙醇或甲氧基丁醇。另外,例如也可列举丁基甘醇或丁基二甘醇等水稀释性甘醇醚。此外,涂料在如已说明的那样在溶剂中包含水的情况下,称为水性涂料。
涂料可进而含有已知的添加剂。
涂料的用途例如可列举金属用涂料、塑料用涂料等。
<印刷油墨>
本说明书的印刷油墨含有着色组合物(颜料组合物、树脂、溶剂)。印刷油墨是喷墨油墨以外的油墨,例如可列举:胶版印刷用油墨、柔版印刷用油墨、凹版印刷用油墨、丝网印刷油墨、彩色滤光片用油墨等。此外,如上所述,在溶剂包含水的情况下称为水性印刷油墨。
所述树脂例如可列举:松香树脂、松香改性酚树脂、聚氨基甲酸酯、硝基纤维素、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、石油树脂等。
溶剂中的非水溶性溶剂例如可列举:甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、丁醇、脂肪族烃等。
溶剂中的水溶性溶剂可列举:乙醇、正丙醇、异丙醇、异丁醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丙三醇。另外,也可列举由多元醇衍生的水稀释性单醚。例如可列举甲氧基丙醇或甲氧基丁醇。另外,也可列举丁基甘醇或丁基二甘醇等水稀释性甘醇醚。
印刷油墨可进而含有光亮材。光亮材是平均厚度0.5μm~10μm及平均粒子径5μm~50μm的粒子,可列举:金属薄片、云母、被覆玻璃薄片。金属薄片例如可列举铝薄片、金粉等。云母例如可列举通常的云母、被覆云母等。被覆玻璃薄片例如可列举经氧化钛等金属氧化物被覆的玻璃薄片等。
光亮材的含量在印刷油墨100质量%中优选为0.1质量%~10质量%。另外,也可在此之外视需要调配本技术领域中通常使用的其他着色颜料及各种添加剂。印刷油墨的制造方法以及涂布方法及干燥方法并无特别限定,可使用本技术领域中众所周知的方法。
印刷油墨可进而含有已知的添加剂。
<喷墨油墨>
本发明的喷墨油墨含有颜料组合物及树脂,优选为进而含有溶剂。喷墨油墨根据有无溶剂及其种类,可大致分为(溶剂系)喷墨油墨、水性喷墨油墨、无溶剂喷墨油墨。在本说明书中,优选为发挥出异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)的良好分散性的水性喷墨油墨。以下,以水性喷墨油墨为中心进行说明。
颜料组合物的含量在水性喷墨油墨100质量%中优选为0.5质量%~30质量%,更优选为1质量%~15质量%。
水性喷墨油墨中使用的树脂对于获得油墨对被印刷物(基材)的定影性而言是重要的。
树脂的种类例如可列举:丙烯酸系树脂、苯乙烯-丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚氨基甲酸酯系树脂等。另外,树脂的形态可列举水溶性树脂、乳液粒子等。这些中,优选为乳液粒子。乳液粒子有单一组成粒子、核壳型粒子等,可任意选择使用。若使用乳液粒子,则水性喷墨油墨容易低粘度化,容易获得耐水性优异的记录物。树脂可视需要利用氨、各种胺、各种无机碱等pH调整剂将酸性官能基中和后使用。
树脂的含量在喷墨油墨的不挥发成分100质量%中优选为2质量%~30质量%,更优选为3质量%~20质量%。若适度含有所述树脂,则喷出稳定性提高,定影性也提高。
溶剂可列举:非水溶性溶剂、水、水溶性溶剂。水溶性溶剂可列举甘醇醚类、二醇类,这些溶剂对基材的渗透非常快,对涂布纸、美术纸或氯乙烯片、膜、布帛等低吸液性或非吸液性的基材的渗透也快。因此,印刷时干燥迅速,可实现正确的打印。另外,由于沸点高,也可作为湿润剂发挥作用。
水溶性溶剂对于防止水性喷墨油墨在打印机针头中的喷嘴部分发生干燥、固化而获得油墨的喷出稳定性而言是重要的。水溶性溶剂例如可列举:乙二醇、二乙二醇、丙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、四乙二醇、二丙二醇、酮醇、二乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、1,2-己二醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、取代吡咯烷酮、2,4,6-己三醇、四糠醇、4-甲氧基-4甲基戊醇等。
包含水的水溶性溶剂的含量在喷墨油墨100质量%中优选为15质量%~50质量%。
喷墨油墨可进而含有添加剂。添加剂例如可列举:干燥促进剂、渗透剂、防腐剂、螯合剂、pH调整剂等。
为了加快水性喷墨油墨打印后的干燥而使用干燥促进剂。干燥促进剂例如可列举甲醇、乙醇、异丙醇等醇。干燥促进剂的含量在水性喷墨油墨100质量%中优选为1质量%~50质量%。
在基材为纸之类的渗透性原材料的情况下,为了促进油墨在基材中的渗透、并加快表观的干燥性而使用渗透剂。渗透剂可列举水溶性溶剂,除此之外还可列举:聚乙二醇单月桂醚、月桂基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠、二辛基磺基琥珀酸钠等表面活性剂等。渗透剂的使用量在水性喷墨油墨100质量%中优选为0.1质量%~5质量%。若适量使用渗透剂,则不易产生打印渗透及油墨洇纸等不良情况。
防腐剂例如可列举:脱氢乙酸钠、苯甲酸钠、吡啶硫酮-1-氧化钠、吡啶硫酮-1-氧化锌、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、1-苯并异噻唑啉-3-酮的胺盐等。防腐剂的使用量在水性喷墨油墨100质量%中优选为0.05质量%~1.0质量%。
为了捕捉水性喷墨油墨中所含的金属离子并防止喷嘴部或油墨中的不溶性物析出而使用螯合剂。螯合剂例如可列举:乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸的钠盐、乙二胺四乙酸的二铵盐、乙二胺四乙酸的四铵盐等。螯合剂的使用量在水性喷墨油墨100质量%中优选为0.005质量%~0.5质量%。
pH调整剂例如可列举:各种胺、无机盐、氨、各种缓冲液等。
喷墨油墨是调配各材料并加以混合而制作。关于混合,可列举:使用翼的搅拌机、各种分散机、乳化机等。各材料的添加顺序及混合方法为任意的。
喷墨油墨优选为在混合后进行过滤或离心分离以去除粗大粒子。由此,来自喷墨打印机的喷出性变得良好。过滤或离心分离可使用已知的方法。
本说明书的喷墨油墨可使用各种喷墨方式。作为喷墨方式,例如可列举:电荷控制型、喷雾型等连续喷射型、压电方式、热敏方式、静电吸引方式等。
[色素衍生物]
在本发明中使用的颜料、着色组合物、着色硬化性组合物中,视需要可添加色素衍生物。
色素衍生物可使用在有机色素残基中具有酸性基、碱性基、中性基等的已知的色素衍生物。例如可列举:具有磺基、羧基、磷酸基等酸性取代基的化合物及这些的胺盐;具有磺酰胺基或在末端具有三级氨基等碱性取代基的化合物;具有苯基或邻苯二甲酰亚胺烷基等中性取代基的化合物。
有机色素例如可列举:二酮基吡咯并吡咯系颜料、蒽醌系颜料、喹吖啶酮系颜料、二噁嗪系颜料、紫环酮系颜料、苝系颜料、噻嗪靛蓝系颜料、三嗪系颜料、苯并咪唑酮系颜料、苯并异吲哚等吲哚系颜料、异吲哚啉系颜料、异吲哚啉酮系颜料、喹酞酮系颜料、萘酚系颜料、还原系颜料、金属络合物系颜料、偶氮、双偶氮、聚偶氮等偶氮系颜料等。具体而言,可列举如下公报等中记载的已知的色素衍生物,作为二酮基吡咯并吡咯系色素衍生物,可列举:日本专利特开2001-220520号公报、WO2009/081930号小册子、WO2011/052617号小册子、WO2012/102399号小册子、日本专利特开2017-156397号公报;作为酞菁系色素衍生物,可列举:日本专利特开2007-226161号公报、WO2016/163351号小册子、日本专利特开2017-165820号公报、日本专利第5753266号公报;作为蒽醌系色素衍生物,可列举:日本专利特开昭63-264674号公报、日本专利特开平09-272812号公报、日本专利特开平10-245501号公报、日本专利特开平10-265697号公报、日本专利特开2007-079094号公报、WO2009/025325号小册子;作为喹吖啶酮系色素衍生物,可列举:日本专利特开昭48-54128号公报、日本专利特开平03-9961号公报、日本专利特开2000-273383号公报;作为二噁嗪系色素衍生物,可列举日本专利特开2011-162662号公报;作为噻嗪靛蓝系色素衍生物,可列举日本专利特开2007-314785号公报;作为三嗪系色素衍生物,可列举∶日本专利特开昭61-246261号公报、日本专利特开平11-199796号公报、日本专利特开2003-165922号公报、日本专利特开2003-168208号公报、日本专利特开2004-217842号公报、日本专利特开2007-314681号公报;作为苯并异吲哚系色素衍生物,可列举日本专利特开2009-57478号公报;作为喹酞酮系色素衍生物,可列举:日本专利特开2003-167112号公报、日本专利特开2006-291194号公报、日本专利特开2008-31281号公报、日本专利特开2012-226110号公报;作为萘酚系色素衍生物,可列举:日本专利特开2012-208329号公报、日本专利特开2014-5439号公报;作为偶氮系色素衍生物,可列举:日本专利特开2001-172520号公报、日本专利特开2012-172092号公报;作为酸性取代基,可列举日本专利特开2004-307854号公报;作为碱性取代基,可列举:日本专利特开2002-201377号公报、日本专利特开2003-171594号公报、日本专利特开2005-181383号公报、日本专利特开2005-213404号公报。此外,在这些文献中,有时将色素衍生物记载为衍生物、颜料衍生物、分散剂、颜料分散剂或仅记载为化合物等,但在所述有机色素残基中具有酸性基、碱性基、中性基等取代基的化合物与色素衍生物为相同含义。
色素衍生物可单独使用或将两种以上混合使用。
<油墨组>
本发明的油墨组为至少包含黄色油墨、青色油墨及品红色油墨的油墨组,且优选为所述黄色油墨包含含有所述着色组合物的油墨。
本发明的油墨组可进而含有墨色油墨(黑色油墨(black ink))、白油墨(白色油墨(white ink))、专色油墨等其他油墨。
本发明的油墨组可用于胶版印刷油墨、柔版印刷油墨、凹版印刷油墨、网版印刷油墨等的印刷油墨组及喷墨油墨的油墨组。这些中,优选为用于包装材料的凹版印刷油墨组及喷墨油墨组,更优选为凹版印刷油墨组。
<黄色油墨>
本发明中的黄色油墨包含所述颜料组合物以及粘合剂树脂。
所述黄色油墨通过如上所述包含两种异吲哚啉化合物,从而,以前为异吲哚啉化合物的弱点的分散性、保存稳定性提高。
<粘合剂树脂>
粘合剂树脂例如可列举:聚氨基甲酸酯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙酸乙烯酯树脂、硝基纤维素树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、纤维素酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、松香系树脂、松香改性马来酸树脂、酮树脂、环化橡胶、丁缩醛、石油树脂、氯化聚烯烃树脂。
粘合剂树脂的含量在黄色油墨中优选为4质量%~25质量%,更优选为6质量%~20质量%。
黄色油墨可进而含有其他颜料、树脂、有机溶剂、其他视需要的颜料分散剂、流平剂、消泡剂、蜡、增塑剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂等添加剂。
<青色油墨>
本发明中的青色油墨是可获得青色的油墨,且包含颜料及粘合剂树脂。此外,粘合剂树脂可使用已说明的树脂。
<品红色油墨>
本发明中的品红色油墨是可获得品红色的油墨,且包含颜料及粘合剂树脂。此外,粘合剂树脂可使用已说明的树脂。
<颜料>
颜料可列举有机颜料、无机颜料。在本说明书中,例如可使用以下的颜料。
[有机颜料]
颜料优选为有机颜料。有机颜料例如可列举:溶性偶氮系、不溶性偶氮系、偶氮系、酞菁系、卤化酞菁系、蒽醌系、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)系、二蒽醌基系、蒽嘧啶系、苝系、紫环酮系、喹吖啶酮系、硫靛蓝系、二噁嗪系、异吲哚啉酮系、喹酞酮系、偶氮甲碱偶氮系、黄士酮(flavanthrone)系、二酮基吡咯并吡咯系、异吲哚啉系、阴丹酮(indanthrone)系等。
以C.I.颜料编号示出颜料的例子。
蓝色颜料例如可列举:C.I.颜料蓝(C.I.pigment blue)15、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:2、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝60等。另外,也可列举铝酞菁(化合物(30))、钛酞菁(化合物(31))等酞菁颜料。
青色油墨优选为包含所述蓝色颜料。这些中,更优选为C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4及C.I.颜料蓝16。
[化14]
红色颜料例如可列举:C.I.颜料红(C.I.pigment red)2、C.I.颜料红32、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:2、C.I.颜料红48:3、C.I.颜料红53:1、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红63:1、C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.颜料红144、C.I.颜料红146、C.I.颜料红149、C.I.颜料红150、C.I.颜料红166、C.I.颜料红170、C.I.颜料红174、C.I.颜料红178、C.I.颜料红179、C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红188、C.I.颜料红190、C.I.颜料红202、C.I.颜料红207、C.I.颜料红208、C.I.颜料红209、C.I.颜料红214、C.I.颜料红220、C.I.颜料红221、C.I.颜料红224、C.I.颜料红238、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红260、C.I.颜料红264、C.I.颜料红269、C.I.颜料红272、C.I.颜料紫19等。
品红色油墨优选为包含所述红色颜料。这些中,更优选为C.I.颜料红48:3、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红146、C.I.颜料红185、及C.I.颜料紫(C.I.pigmentviolet)19。
黄色颜料例如可列举:C.I.颜料黄(C.I.pigment yellow)12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄95、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄174、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄234等。
在用于构成本发明的油墨组的黄色油墨的情况下,可包含所述黄色颜料。
紫色颜料例如可列举:C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫32、C.I.颜料紫37等。
绿色颜料例如可列举C.I.颜料绿(C.I.pigment green)7等。
橙色颜料例如可列举:C.I.颜料橙(C.I.pigment orange)13、C.I.颜料橙34、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙43、C.I.颜料橙64等。
作为专色油墨,可列举除了青色、品红色、黄色以外的紫色、草色、朱色等的油墨,优选为包含所述紫色颜料、绿色颜料、橙色颜料等。
本发明的油墨组例如优选为:青色油墨包含C.I.颜料蓝16,品红色油墨包含C.I.颜料紫19及C.I.颜料红122中的一种以上。此情况下,通过包含所述颜料,可提高油墨的环境适应性或安全卫生性。
[无机颜料]
无机颜料例如可列举:氧化钛、氧化锌、硫化锌、硫酸钡、碳酸钙、氧化铬、二氧化硅、立德粉(1ithopone)、锑白、石膏等白色无机颜料、碳黑、铁黑、铜-铬复合氧化物等黑色无机颜料、铝粒子、云母(mica)、青铜粉、铬朱红(chrome vermilion)、黄铅、镉黄、镉红、群青、普鲁士蓝、红土、氧化铁黄、锆石等。
就着色力、遮盖力、耐化学品性、耐候性优异的观点而言,墨色油墨(黑色油墨)优选为使用碳黑,例如可列举C.I.颜料黑(C.I.pigment black)7等。另外,就着色力、遮盖力、耐化学品性、耐候性优异的观点而言,白油墨(白色油墨)优选为使用氧化钛。就印刷性能的观点而言,氧化钛优选为利用二氧化硅和/或氧化铝进行了表面处理。
各油墨为了获得目标色调,可单独使用一种颜料或并用两种以上颜料。
颜料的平均一次粒径优选为10nm~200nm的范围,更优选为50nm~150nm的范围。
为了确保油墨的浓度/着色力,油墨中颜料的含量以油墨的质量为基准,优选为1质量%~60质量%的范围,以油墨的不挥发成分质量为基准,优选为10质量%~90质量%的范围。
<凹版印刷油墨组>
本发明的凹版印刷油墨组优选为包含所述油墨组。
[聚氨基甲酸酯树脂]
本发明的凹版印刷油墨组中使用的粘合剂树脂优选为聚氨基甲酸酯树脂。此外,聚氨基甲酸酯树脂包含聚氨基甲酸酯脲树脂。
聚氨基甲酸酯树脂的合成例如可列举:(1)两步法,合成使多元醇与二异氰酸酯化合物以异氰酸酯基变得过剩的比例进行反应而获得的在末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物。继而,在溶剂中使具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物与所述具有氨基的扩链剂和/或封端剂反应来进行合成;(2)一步法,使聚丙二醇、多元醇、二异氰酸酯化合物、以及具有氨基的扩链剂和/或封端剂在适当的溶剂中一次性进行反应等。
合成中使用的溶剂例如可列举:乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯系溶剂;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇等醇系溶剂;甲基环己烷、乙基环己烷等烃系溶剂;或者这些的混合溶剂。
在这些方法中,就可获得更均匀的聚氨基甲酸酯树脂的观点而言,优选为两步法。在通过两步法制造聚氨基甲酸酯树脂的情况下,氨基甲酸酯预聚物的异氰酸酯基与扩链剂和封端剂的氨基的当量比(异氰酸酯基的摩尔/氨基的摩尔)优选为1/1.3~1/0.9。若异氰酸酯基与氨基的当量比为1/1.3以上,则保持未反应状态而残存的扩链剂和/或封端剂减少,可抑制聚氨基甲酸酯树脂的黄变及印刷后臭气。若异氰酸酯基与氨基的当量比为1/0.9以下,则所获得的聚氨基甲酸酯树脂的分子量变得适当,可获得在印刷后带来适宜的膜强度的树脂。
所述聚氨基甲酸酯树脂的重量平均分子量优选为15,000~100,000的范围。聚氨基甲酸酯树脂的重量平均分子量若为15,000以上,则油墨的耐结块性、印刷被膜的强度及耐油性优异,若为100,000以下,则所获得的油墨的粘度为适当的范围,印刷被膜的光泽优异。
另外,就印刷适应性及层压强度的观点而言,所述聚氨基甲酸酯树脂优选为具有胺值。胺值优选为0.5mgKOH/g~20mgKOH/g,更优选为1mgKOH/g~15mgKOH/g。
各色油墨中的粘合剂树脂的含量在各油墨中优选为4质量%~25质量%,更优选为6质量%~20质量%的范围。
[有机溶剂]
本发明的凹版印刷油墨组中使用的有机溶剂例如可列举:甲苯、二甲苯等芳香族有机溶剂;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮系有机溶剂;乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯系有机溶剂;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等醇系有机溶剂;乙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚等甘醇醚系溶剂。这些有机溶剂优选为将两种以上混合使用。
在凹版印刷油墨组中,优选为使用酯系有机溶剂与醇系有机溶剂的混合溶剂。酯系有机溶剂与醇系有机溶剂的质量比(酯系有机溶剂的质量:醇系有机溶剂的质量)优选为95:5~40:60,更优选为90:10~50:50。
各色油墨中的有机溶剂的含有率以油墨的质量为基准,优选为60质量%~90质量%,更优选为70质量%~85质量%的范围。
就防止颜料沉降并使其适度分散的观点而言,各色油墨的粘度优选为10mpa·s以上,就油墨制造时或印刷时的作业性效率的观点而言,各色油墨的粘度优选为1,000mPa·s以下。此外,所述粘度是利用东机美(Tokimec)公司制造的B型粘度计在25℃下测定而得的值。
[水]
本发明的凹版印刷油墨组可进而包含水。通过包含规定量的水,基于聚氨基甲酸酯树脂的颜料分散性提高,高亮(highlight)转移性、雾版性、叠印(trapping)性等印刷适应性提高。
水的含有率以凹版印刷油墨的质量为基准,优选为0.1质量%~10质量%,更优选为0.5质量%~7质量%,进而优选为0.5质量%~5质量%,尤其优选为0.5质量%~4质量%。
[二氧化硅粒子]
本发明的凹版印刷油墨组可进而含有二氧化硅粒子。通过包含二氧化硅粒子,可促进重叠印刷时油墨的润湿/扩展,叠印性提高,也可维持高亮转移性。
二氧化硅粒子可列举天然产物、合成品、或者结晶性、非结晶性或疏水性、亲水性的粒子。二氧化硅粒子的合成法有干式、湿式法,干式法中已知有燃烧法、电弧法,湿式法中已知有沉降法、凝胶法,可通过任一方法来合成。另外,二氧化硅粒子可为在表面具有亲水性官能基的亲水性二氧化硅,也可为利用烷基硅烷等对亲水性官能基进行改性而疏水化后的疏水性二氧化硅。优选为亲水性二氧化硅。
此种二氧化硅粒子例如可列举东曹二氧化硅(Tosoh Silica)公司制造的尼普凝胶系列(Nipgel series)、尼普沉淀系列(Nipsil series);水泽化学公司制造的水泽沉淀系列(Mizukasil series)。
为了在油墨层的表面形成凹凸,二氧化硅粒子的平均粒子径优选为1μm~10μm。更优选为1μm~8μm,进而优选为1μm~6μm。二氧化硅粒子的平均粒子径是指粒度分布中的累计值50%(D50)下的粒径,可通过库尔特计数器(Coulter Counter)法求出。
二氧化硅粒子的比表面积基于布厄特(Brunauer-Emmett-Teller,BET)法而优选为50m2/g~600m2/g。更优选为100m2/g~450m2/g。本发明的凹版印刷油墨中使用的二氧化硅粒子可组合使用两种以上的平均粒子径或BET法比表面积不同的二氧化硅粒子。
二氧化硅粒子的含有率以凹版印刷油墨的质量为基准,优选为0.1质量%~3质量%,更优选为0.2质量%~2.5质量%,进而优选为0.2质量%~2质量%,尤其优选为0.2质量%~1.5质量%。
[其他添加剂]
本发明的凹版印刷油墨组可视需要包含体质颜料、颜料分散剂、流平剂、消泡剂、蜡、增塑剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、芳香剂、阻燃剂等其他添加剂。
<透明油墨>
本发明的凹版印刷油墨组可进而含有透明油墨。由所述透明油墨形成的脱离层具有通过被碱水溶液中和、溶解或溶胀而从基材剥离的功能。
所述碱水溶液中使用的碱性化合物例如可列举:氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、氨、氢氧化钡(Ba(OH)2)、碳酸钠(Na2CO3)。更优选为选自由氢氧化钠及氢氧化钾所组成的群组中的至少一种。
此外,在本说明书中,有时将利用碱水溶液进行中和、溶解或溶胀的工序称为“碱处理”。另外,有时将通过碱处理而具有脱离性的层称为“脱离层”。即,由所述透明油墨形成的印刷层相当于具有脱离性的层(脱离层)。
[含羧基的树脂]
透明油墨优选为含有含羧基的树脂。例如,作为在彩色油墨之前印刷于基材上的底漆组合物发挥功能。
所述含羧基的树脂例如可列举:丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂、酚树脂、环氧树脂、纤维素。这些中,氨基甲酸酯树脂因层压适应性良好而优选。
含羧基的氨基甲酸酯树脂的羟基值优选为1mgKOH/g~35mgKOH/g,更优选为10mgKOH/g~30mgKOH/g。若为1mgKOH/g以上,则基于碱水溶液的脱离性变得良好,因此优选,若为35mgKOH/g以下,则基材密接性变得良好,因此优选。
含羧基的氨基甲酸酯树脂的酸值优选为15mgKOH/g以上,更优选为15mgKOH/g~70mgKOH/g,进而优选为20mgKOH/g~50mgKOH/g。若为15mgKOH/g以上,则基于碱水溶液的脱离性变得良好,因此优选,若为70mgKOH/g以下,则基材密接性提高,制成包装材料时的耐蒸煮性变得良好。此外,羟基值及酸值均为依据JISK0070而测定的值。
含羧基的氨基甲酸酯树脂的重量平均分子量优选为10,000~100,000,更优选为15,000~70,000,进而优选为15,000~50,000。
含羧基的氨基甲酸酯树脂的分子量分布(Mw/Mn)优选为6以下。在分子量分布为6以下的情况下,可避免因过剩的高分子量成分及未反应成分、副反应成分及其他低分子量成分引起的影响,脱离性、底漆组合物的干燥性、耐蒸煮适应性变得良好。
另外,分子量分布越小、即分子量分布越窄,越均匀地发挥基于碱水溶液的溶解/剥离作用,脱离性提高,因此优选。分子量分布更优选为5以下,进而优选为4以下。另外,分子量分布优选为1.5以上,更优选为1.2以上。
所述含羧基的氨基甲酸酯树脂也可具有胺值。在含羧基的氨基甲酸酯树脂具有胺值的情况下,胺值优选为0.1mgKOH/g~20mgKOH/g,更优选为1mgKOH/g~10mgKOH/g。
含羧基的氨基甲酸酯树脂并无特别限制,例如优选为使多元醇、羟基酸及聚异氰酸酯进行反应而成的树脂。通过使用羟基酸,可对氨基甲酸酯树脂赋予酸值,可提高脱离性。更优选为使多元醇、羟基酸及聚异氰酸酯进行反应而成的树脂进一步与多胺进行反应而成的树脂。
透明油墨可进而含有聚异氰酸酯作为硬化成分。聚异氰酸酯并无特别限制,可从现有已知的聚异氰酸酯中选择,例如可列举脂肪族聚异氰酸酯、芳香脂肪族聚异氰酸酯。
另外,透明油墨可含有除含羧基的树脂、聚异氰酸酯以外的其他成分,且与所述青色、黄色、品红色的各色油墨同样地,可调配有机溶剂、防结块剂等添加剂。
<喷墨油墨组>
本发明的喷墨油墨组优选为包含所述油墨组。关于构成本发明的喷墨油墨组的喷墨油墨,如上所述。
<印刷物>
本发明的印刷物包括基材、以及由凹版印刷油墨组形成的印刷层。所述印刷层是在基材上印刷青色油墨、黄色油墨、品红色油墨而形成。
凹版印刷的方式并无特别限制,可从已知的方式中适宜选择。凹版印刷的方式大致分为表面印刷与背面印刷,例如在表面印刷中基材为白色纸或白色膜的情况下,通过在基材上按照黄色油墨、品红色油墨、青色油墨、黑色油墨的顺序进行印刷,可获得印刷物。
另外,例如在背面印刷中基材为透明膜的情况下,优选为在基材上按照黑色油墨、青色油墨、品红色油墨、黄色油墨、白油墨的顺序进行来制作印刷物。
在本发明的油墨组包含透明油墨的情况下,所述透明油墨优选为在彩色油墨之前印刷于基材上。
印刷层的厚度可根据用途、所使用的油墨的种类或数量、以及重叠印刷的次数来适宜选择,但通常为0.5μm~10μm的范围。
[基材]
基材例如可列举:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃基材;聚碳酸酯基材;聚对苯二甲酸乙二酯、聚乳酸等聚酯基材;聚苯乙烯基材;丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrile-styrene,AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene,ABS)等聚苯乙烯系树脂;尼龙等聚酰胺基材;聚氯乙烯基材;聚偏二氯乙烯基材;玻璃纸基材;纸基材;铝箔基材;包含这些的复合材料的复合基材。基材可为膜状、片材状中的任一种。其中,可适宜地使用玻璃化转变点高的聚酯基材、聚酰胺基材。
所述基材的表面可进行金属氧化物等的蒸镀处理,也可进行聚乙烯醇等的涂布处理。进行了此种表面处理的基材例如可列举表面蒸镀有氧化铝的凸版印刷公司制造的GL-AE、大日本印刷公司制造的IB-PET-PXB。对于基材,也可视需要利用抗静电剂、抗紫外线剂等添加剂进行处理,还可进行电晕处理或低温等离子体处理。
[脱离层]
本发明的印刷物可含有脱离层。此处,所谓“脱离层”是指具有通过被碱水溶液中和、溶解或溶胀而从基材剥离的性质的层。具有脱离性的层优选为由所述透明油墨形成的层,但除此以外的层也可为脱离层。
脱离层的厚度并无特别限制,通常为0.5μm~5μm的范围。
<包装材料>
本发明的包装材料至少在其一部分中包含印刷物。包装材料例如可列举将印刷物、粘接剂层及密封剂基材依次层叠的结构。包装材料可适宜地用于四边密封包装体、三边密封包装体、枕状包装体、棒状袋、角撑袋、平底袋、自立袋、深拉伸容器、真空包装体、贴体包装件、卡头袋、加嘴袋、扭结包装、缠绕包装、收缩包装、标签、液体纸包装件、纸托盘等具有各种形状的包装体。
包装材料的被包装物例如可列举:食品(例如,谷物、点心、调味料、食用油脂、烹饪食品等)、饮料(例如,酒精饮料、清凉饮料、矿泉水等)、生活/文化用品(例如,医药品、化妆品、文具等)、电子零件等。
[粘接剂层]
所述粘接剂层的形成中可使用的粘接成分可列举层压粘接剂、热熔粘接剂,除此之外还可列举热塑性树脂。粘接成分中,层压粘接剂、热熔粘接剂例如可列举:聚醚系粘接剂;聚氨基甲酸酯系粘接剂;环氧系粘接剂;聚乙酸乙烯酯系粘接剂;纤维素系粘接剂;(甲基)丙烯酸系粘接剂。在这些粘接成分中,可优选地使用聚氨基甲酸酯系粘接剂。
粘接成分可使用单独一种或并用两种以上。
所述聚氨基甲酸酯系粘接剂为包含多元醇以及聚异氰酸酯的反应性粘接剂,也可具有脱离性。具有脱离性的聚氨基甲酸酯粘接剂例如可列举日本专利特开2020-084130号公报中记载的层压粘接剂。
此种具有脱离性的聚氨基甲酸酯粘接剂的酸值优选为5mgKOH/g~45mgKOH/g。另外,优选为构成聚氨基甲酸酯系粘接剂的多元醇包含聚酯多元醇,且聚异氰酸酯包含选自由脂肪族聚异氰酸酯及芳香脂肪族聚异氰酸酯所组成的群组中的一种。
粘接剂层的厚度通常为1μm~6μm的范围。
[密封剂基材]
密封剂基材是构成层压膜的最内层的基材,可使用能够因热而相互熔接(具有热封性)的树脂材料。作为所述密封剂基材,可列举:未拉伸聚丙烯(流延聚丙烯(castpolypropylene,CPP))、蒸镀未拉伸聚丙烯膜(真空金属化流延聚丙烯(vacuum-metallizedcast polypropylene,VMCPP))、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(linear lowdensity polyethylene,LLDPE)、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate,EVA)等。
密封剂基材的厚度并无特别限定,但考虑到对包装材料的加工性或热封性等,优选为10μm~200μm的范围,更优选为15μm~150μm的范围。另外,通过在密封剂基材上设置高低差为5μm~20μm的凹凸,能够对密封剂基材赋予滑动性或包装材料的撕开性。
另外,对密封剂基材进行层叠的方法并无特别限定。例如可列举:利用热将粘接剂层与密封剂基材膜层压的方法(热层压、干式层压);使密封剂基材树脂熔融并挤出到粘接剂层上,使其冷却固化而层叠的方法(挤出层压法)等。
[实施例]
以下,利用实施例来详细说明本发明,但本发明并不限定于实施例。此外,“份”是指“质量份”,“%”是指“质量%”。
<异吲哚啉化合物的制造>
(实施例1-1)
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中依序加入水800份、1,3-二亚氨基异吲哚啉60份、28%氨水120份,并加以搅拌。使用滴加漏斗历时30分钟向其中滴加将2-氰基-N-甲基乙酰胺42.58份溶解于水160份中而成的溶液。在30℃下加热搅拌至原料的1,3-二亚氨基异吲哚啉消失。使用布氏漏斗对此反应浆料进行过滤分离,获得不挥发成分。此外,原料的消失是通过超高效液相色谱法(ultra performance liquidchromatography,UPLC)(超高效高分离液相色谱仪沃特世(Waters)公司制造)来确认。
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中加入相当于60份的所述不挥发成分、水480份、80%乙酸162份,并加以搅拌。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入水461份、80%乙酸194份,向其中加入巴比妥酸36.69份、1,3-二甲基巴比妥酸4.97份,在65℃下搅拌。将此混合物的加热溶液投入所述不挥发成分的搅拌液中,进而为了使反应结束而升温至85℃进行搅拌。加热搅拌进行至用作原料的所述不挥发成分消失。原料的消失是通过UPLC来确认。
然后,冷却至室温后,利用水2400份进行三次清洗,获得不挥发成分。利用80℃的热风干燥机使所述不挥发成分干燥,获得87.50份的异吲哚啉化合物1-1。
(实施例1-2)
将实施例1-1的巴比妥酸36.69份变更为40.36份,将1,3-二甲基巴比妥酸4.97份变更为0.50份,除此以外,全部与实施例1-1同样地进行反应操作,获得86.40份的异吲哚啉化合物1-2。
(实施例1-3)
将实施例1-1的巴比妥酸36.69份变更为28.54份,将1,3-二甲基巴比妥酸4.97份变更为14.91份,除此以外,全部与实施例1-1同样地进行反应操作,获得88.30份的异吲哚啉化合物1-3。
(实施例1-4)
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中依序加入水800份、1,3-二亚氨基异吲哚啉60份、28%氨水120份,并加以搅拌。使用滴加漏斗历时30分钟向其中滴加将2-氰基-N-甲基乙酰胺42.58份溶解于水160份中而成的溶液。在30℃下加热搅拌至原料的1,3-二亚氨基异吲哚啉消失。使用布氏漏斗对此反应浆料进行过滤分离,获得不挥发成分。此外,原料的消失是通过UPLC来确认。
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中加入相当于60份的之前制备中所获得的不挥发成分作为原料、水480份、80%乙酸162份,并加以搅拌。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入水480份、80%乙酸162份,向其中加入巴比妥酸30.57份,在65℃下搅拌。将此混合物的加热溶液投入所述不挥发成分的搅拌液中,在30℃下进行3小时搅拌。进而向另外准备的玻璃制烧瓶中加入水48份、80%乙酸16份,向其中加入1,3-二甲基巴比妥酸8.28份,在65℃下搅拌。将此混合物的加热溶液投入之前的反应搅拌液中,进而为了使反应结束而升温至85℃进行搅拌。加热搅拌进行至用作原料的所述不挥发成分消失。此外,原料的消失是通过UPLC来确认。
然后,冷却至室温后,利用水2400份进行三次清洗,获得不挥发成分。利用80℃的热风干燥机使所述不挥发成分干燥,获得86.10份的异吲哚啉化合物1-4。
(实施例1-5)
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中依序加入水800份、1,3-二亚氨基异吲哚啉60份、28%氨水120份,并加以搅拌。使用滴加漏斗历时30分钟向其中滴加将2-氰基-N-甲基乙酰胺42.58份溶解于水160份中而成的溶液。在30℃下加热搅拌至原料的1,3-二亚氨基异吲哚啉消失。使用布氏漏斗对此反应浆料进行过滤分离,获得不挥发成分。此外,原料的消失是通过UPLC来确认。
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中加入相当于60份的之前制备中所获得的不挥发成分作为原料、水480份、80%乙酸162份,并加以搅拌。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入水326份、80%乙酸138份,向其中加入巴比妥酸27.18份、1,3-二甲基巴比妥酸2.07份,在65℃下搅拌。将此混合物的加热溶液投入所述不挥发成分的搅拌液中,在30℃下进行3小时搅拌。进而向另外准备的玻璃制烧瓶中加入水134份、80%乙酸57份,向其中加入1,3-二甲基巴比妥酸14.49份,在65℃下搅拌。将此混合物的加热溶液投入之前的反应搅拌液中,进而为了使反应结束而升温至85℃进行搅拌。加热搅拌进行至用作原料的所述不挥发成分消失。原料的消失是通过UPLC来确认。
然后,冷却至室温后,利用水2400份进行三次清洗,获得不挥发成分。利用80℃的热风干燥机使所述不挥发成分干燥,获得88.10份的异吲哚啉化合物1-5。
(实施例1-6)
将实施例1-4的1,3-二甲基巴比妥酸8.28份变更为1,3-二乙基巴比妥酸9.77份,除此以外,全部与实施例1-4同样地进行反应操作,获得86.60份的异吲哚啉化合物1-6。
(实施例1-7)
将实施例1-1的巴比妥酸36.69份变更为38.73份,将1,3-二甲基巴比妥酸4.97份变更为1,3-二环己基巴比妥酸4.65份,除此以外,全部与实施例1-1同样地进行反应操作,获得89.60份的异吲哚啉化合物1-7。
(制造例1-1)
将实施例1-1的巴比妥酸36.69份、及1,3-二甲基巴比妥酸4.97份变更为巴比妥酸40.77份,除此以外,全部与实施例1-1同样地进行反应操作,获得85.80份的异吲哚啉化合物1-8。
(制造例1-2)
将实施例1-1的巴比妥酸36.69份、及1,3-二甲基巴比妥酸4.97份变更为1,3-二甲基巴比妥酸49.69份,除此以外,全部与实施例1-1同样地进行反应操作,获得94.20份的异吲哚啉化合物1-9。
将实施例1-1~1-7及制造例1-1~1-2中所获得的异吲哚啉化合物中包含的结构示于表1中。此外,表中,(1)表示异吲哚啉化合物(1),(2)表示异吲哚啉化合物(2)。表中,H表示氢,Me表示甲基,Et表示乙基,CH表示环己基。
所获得的异吲哚啉化合物的鉴定是通过如下方式来实施:将质谱的分子离子峰与通过计算而获得的质量数(理论值)加以比较。质谱的分子离子峰的测定是使用沃特世(Waters)公司的质谱联用仪(ACQUITY)UPLS H-Class(使用管柱:ACQUITY UPLC BEH C18Column 、1.7μm、2.1mm×50mm)/Ms TAP XEVO TQD来实施。关于异吲哚啉化合物(实施例1-1~1-7、制造例1-1~1-2),将理论分子量与分别进行质量分析而得的测定值示于表1中。在测定的性质上,化合物的H(质子)脱离,因此测定值若为理论分子量的质量数-(减)1的值,则化合物一致。
(实施例2-1)
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中加入水800份、80%乙酸800份,并加以搅拌。向其中加入巴比妥酸83.39份、1,3-二甲基巴比妥酸11.29份,在65℃下搅拌,使巴比妥酸及1,3-二甲基巴比妥酸溶解。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入水800份、1,3-二亚氨基异吲哚啉50.00份,在30℃下搅拌。将此搅拌液投入所述加热溶解液中,进而为了使反应结束而升温至85℃进行搅拌。加热搅拌进行至用作原料的所述不挥发成分消失。原料的消失是通过UPLC来确认。
然后,冷却至室温后,利用水2000份进行三次清洗,获得不挥发成分。利用80℃的热风干燥机使所述不挥发成分干燥,获得124.90份的异吲哚啉化合物2-1。
(实施例2-2)
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中加入水800份、80%乙酸800份,并加以搅拌。向其中加入巴比妥酸83.39份,在65℃下搅拌,使巴比妥酸溶解。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入水720份、1,3-二亚氨基异吲哚啉45.00份,在30℃下搅拌。将此搅拌溶液投入所述加热溶解液中,进行1小时搅拌。向此反应溶液中追加1,3-二甲基巴比妥酸11.29份。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入水80份、1,3-二亚氨基异吲哚啉5.00份,在30℃下搅拌。将此搅拌液投入所述反应溶液中,进而为了使反应结束而升温至85℃进行搅拌。加热搅拌进行至用作原料的所述不挥发成分消失。原料的消失是通过UPLC来确认。
然后,冷却至室温后,利用水2000份进行三次清洗,获得不挥发成分。利用80℃的热风干燥机使所述不挥发成分干燥,获得123.00份的异吲哚啉化合物2-2。
(制造例2-1)
将实施例2-1的巴比妥酸83.39份、1,3-二甲基巴比妥酸11.29份变更为巴比妥酸92.65份,除此以外,全部与实施例2-1同样地进行反应操作,获得122.90份的异吲哚啉化合物2-3。
(制造例2-2)
将实施例2-1的巴比妥酸83.39份、1,3-二甲基巴比妥酸11.29份变更为1,3-二甲基巴比妥酸112.94份,除此以外,全部与实施例2-1同样地进行反应操作,获得141.10份的异吲哚啉化合物2-4。
将实施例2-1~2-2、及制造例2-1~2-2中获得的异吲哚啉化合物的结构示于表2中。
所获得的异吲哚啉化合物的鉴定是与上述同样地通过如下方式来实施:将质谱的分子离子峰与通过计算而获得的质量数(理论值)加以比较。
(实施例3-1)
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中依序加入水800份、1,3-二亚氨基异吲哚啉60份、28%氨水120份,并加以搅拌。使用滴加漏斗历时30分钟向其中滴加将2-(4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-2-基)乙腈80.37份溶解于水160份中而成的溶液。在30℃下加热搅拌至原料的1,3-二亚氨基异吲哚啉消失。使用布氏漏斗对此反应浆料进行过滤分离,获得不挥发成分。此外,原料的消失是通过UPLC来确认。
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中加入相当于60份的之前制备中所获得的不挥发成分作为原料、水480份、80%乙酸162份,并加以搅拌。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入水461份、80%乙酸194份,向其中加入巴比妥酸26.49份、1,3-二甲基巴比妥酸3.59份,在65℃下搅拌。将此混合物的加热溶液投入所述不挥发成分的搅拌液中,进而为了使反应结束而升温至85℃进行搅拌。加热搅拌进行至用作原料的所述不挥发成分消失。原料的消失是通过UPLC来确认。
然后,冷却至室温后,利用水2400份进行三次清洗,获得不挥发成分。利用80℃的热风干燥机使所述不挥发成分干燥,获得73.50份的异吲哚啉化合物3-1。
(实施例3-2)
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中依序加入水800份、1,3-二亚氨基异吲哚啉60份、28%氨水120份,并加以搅拌。使用滴加漏斗历时30分钟向其中滴加将2-(4-氧代-3,4-二氢喹唑啉(dihydroquinazoline)-2-基)乙腈80.38份溶解于水160份中而成的溶液。在30℃下加热搅拌至原料的1,3-二亚氨基异吲哚啉消失。使用布氏漏斗对此反应浆料进行过滤分离,获得不挥发成分。此外,原料的消失是通过UPLC来确认。
向包括回流冷却管、滴加漏斗及搅拌机的四口烧瓶中加入相当于60份的之前制备中所获得的不挥发成分作为原料、水480份、80%乙酸162份,并加以搅拌。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入水480份、80%乙酸162份,向其中加入巴比妥酸22.08份,在65℃下搅拌。将此混合物的加热溶液投入所述不挥发成分的搅拌液中,在30℃下进行3小时搅拌。进而向另外准备的玻璃制烧瓶中加入水48份、80%乙酸16份,向其中加入1,3-二甲基巴比妥酸5.98份,在65℃下搅拌。将此混合物的加热溶液投入之前的反应搅拌液中,进而为了使反应结束而升温至85℃进行搅拌。加热搅拌进行至用作原料的所述不挥发成分消失。原料的消失是通过UPLC来确认。
然后,冷却至室温后,利用水2400份进行三次清洗,获得不挥发成分。利用80℃的热风干燥机使所述不挥发成分干燥,获得74.10份的异吲哚啉化合物3-2。
(制造例3-1)
将实施例3-1的巴比妥酸26.49份、1,3-二甲基巴比妥酸3.59份变更为巴比妥酸29.44份,除此以外,全部与实施例3-1同样地进行反应操作,获得75.20份的异吲哚啉化合物3-3。
(制造例3-2)
将实施例3-1的巴比妥酸26.49份、1,3-二甲基巴比妥酸3.59份变更为1,3-二甲基巴比妥酸35.88份,除此以外,全部与实施例3-1同样地进行反应操作,获得79.70份的异吲哚啉化合物3-4。
将实施例3-1~3-2及制造例3-1~3-2中获得的异吲哚啉化合物的结构示于表3中。
所获得的异吲哚啉化合物的鉴定是与上述同样地通过如下方式来实施:将质谱的分子离子峰与通过计算而获得的质量数(理论值)加以比较。
(实施例1-8)
将制造例1-1中所获得的异吲哚啉化合物(1-8)90份、制造例1-2中所获得的异吲哚啉化合物(1-9)10份、氯化钠1000份、及二乙二醇150份装入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所公司制造)中,在60℃下混炼8小时(h)。接着,将混炼后的混合物投入约70℃的温水中,搅拌1小时而制成浆料状,进行过滤及水洗以除去食盐及二乙二醇后,在80℃下使其干燥一昼夜,进行粉碎,由此获得经微细化的异吲哚啉化合物(1-10)95.5份。
(实施例1-9)
将实施例1-3中所获得的异吲哚啉化合物(1-3)100份、氯化钠500份、及二乙二醇150份装入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所公司制造)中,在75℃下混炼6小时(h)。接着,将混炼后的混合物投入约70℃的温水中,搅拌1小时而制成浆料状,进行过滤及水洗以除去食盐及二乙二醇后,在80℃下使其干燥一昼夜,进行粉碎,由此获得经微细化的异吲哚啉化合物(1-11)96.2份。
(实施例1-10)
将制造例1-1中所获得的异吲哚啉化合物(1-8)95份、制造例2-2中所获得的异吲哚啉化合物(2-4)5份、氯化钠1000份、及二乙二醇150份装入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所公司制造)中,在60℃下混炼8小时(h)。接着,将混炼后的混合物投入约70℃的温水中,搅拌1小时而制成浆料状,进行过滤及水洗以除去食盐及二乙二醇后,在80℃下使其干燥一昼夜,进行粉碎,由此获得经微细化的异吲哚啉化合物(1-12)96.0份。
(实施例1-11)
向98%硫酸1000份中一边搅拌一边缓慢地加入制造例1-1中所获得的异吲哚啉化合物(1-8)37.0份、制造例1-2中所获得的异吲哚啉化合物(1-9)3.0份,搅拌4小时使其溶解。继而,将溶解液一边搅拌一边历时30分钟缓慢地滴加至10℃的水8000份中,进行过滤、温水清洗,在80℃下使其干燥,获得经微细化的异吲哚啉化合物(1-13)38.5份。
(实施例2-3)
将制造例2-1中所获得的异吲哚啉化合物(2-3)95份、制造例2-2中所获得的异吲哚啉化合物(2-4)5份、氯化钠1000份、及二乙二醇150份装入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所公司制造)中,在60℃下混炼8小时(h)。接着,将混炼后的混合物投入约70℃的温水中,搅拌1小时而制成浆料状,进行过滤及水洗以除去食盐及二乙二醇后,在80℃下使其干燥一昼夜,进行粉碎,由此获得经微细化的异吲哚啉化合物(2-5)96.7份。
(实施例3-3)
将制造例3-1中所获得的异吲哚啉化合物(3-3)90份、制造例3-2中所获得的异吲哚啉化合物(3-4)10份、氯化钠1000份、及二乙二醇150份装入不锈钢制1加仑捏合机(井上制作所公司制造)中,在60℃下混炼8小时(h)。接着,将混炼后的混合物投入约70℃的温水中,搅拌1小时而制成浆料状,进行过滤及水洗以除去食盐及二乙二醇后,在80℃下使其干燥一昼夜,进行粉碎,由此获得经微细化的异吲哚啉化合物(3-5)94.7份。
关于所获得的异吲哚啉化合物,示出如下所述测定的由Cu-Kα射线所得的X射线衍射光谱,其中,制造例1-1以图1示出,制造例1-2以图2示出,实施例1-1以图3示出,实施例1-2以图4示出,实施例1-4以图5示出,实施例1-5以图6示出,实施例1-8以图7示出,实施例1-11以图8示出。
(异吲哚啉组合物(1)及异吲哚啉组合物(2)的粉末X射线衍射测定方法)
粉末X射线衍射测定是以日本工业标准JIS K0131(X射线衍射分析通则)为基准,在衍射角(2θ)为3°至35°的范围内进行测定。
测定条件设为如下所述。
X射线衍射装置:理学(Rigaku)公司制造的RINT2100
采样宽度:0.02°
扫描速度:2.0°/min
发散狭缝:1°
发散纵向限制狭缝:10mm
散射狭缝:2°
光接收狭缝:0.3mm
球管:Cu
管电压:40kV
管电流:40mA
<着色组合物及其特性评价>
使用所获得的异吲哚啉化合物,制备各种用途的着色组合物并进行物性评价。
<1>成形用组合物的评价
<耐热性试验>
(实施例A-1~A-17、比较例A-1~A-3)
耐热性试验是依照德国工业标准(Deutsche Industrie Normen,DIN)12877-1进行。
使用所获得的异吲哚啉化合物与高密度聚乙烯树脂(制品名:海泽克斯(Hizex)2208J,普瑞曼聚合物(Prime Polymer)公司制造),在双螺杆挤出机中进行熔融混炼,在料桶内的温度成为200℃的条件下进行注射成形,并以着色力分别成为SD1/3的浓度的方式进行调整,从而制作11片厚度3mm的着色板。此外,注射成形是在料桶内组合物的滞留时间尽可能短的条件下进行。将所使用的异吲哚啉化合物示于表4中。关于着色板,为了检测平均色差,使用能够进行全光束测定的测色机(柯尼卡美能达(Konica Minolta)公司制造,CM-700d)分别对第6片~第11片这6片着色板进行测色。将所获得的测色值的平均值作为对照(基准值)。
接着,以料桶内的滞留时间成为5分钟的方式调整成形条件,然后在300℃下分别成形出11片着色板。对所获得的着色板的分别为第6片~第11片的6片着色板分别进行测色,算出所得测色值的平均值。求出所述对照与在300℃下成形的板的测定值的色差(ΔE*),依据下述基准来进行评价。将结果示于表4中。色差越小,耐热性越良好。
(评价基准)
4.ΔE*未满3.0。非常良好
3.ΔE*为3.0以上且未满6.0。良好
2.ΔE*为6.0以上且未满10.0。可实用
1.ΔE*为10.0以上。不可实用
[表4]
表4 | 异吲哚啉化合物 | ΔE |
实施例A-1 | (1-1) | 3 |
实施例A-2 | (1-2) | 2 |
实施例A-3 | (1-3) | 3 |
实施例A-4 | (1-4) | 4 |
实施例A-5 | (1-5) | 4 |
实施例A-6 | (1-6) | 4 |
实施例A-7 | (1-7) | 3 |
实施例A-8 | (1-10) | 4 |
实施例A-9 | (1-11) | 4 |
实施例A-10 | (1-12) | 4 |
实施例A-11 | (1-13) | 4 |
比较例A-1 | (1-8) | 1 |
实施例A-12 | (2-1) | 3 |
实施例A-13 | (2-2) | 3 |
实施例A-14 | (2-5) | 4 |
比较例A-2 | (2-3) | 1 |
实施例A-15 | (3-1) | 2 |
实施例A-16 | (3-2) | 3 |
实施例A-17 | (3-5) | 4 |
比较例A-3 | (3-3) | 1 |
(实施例A-18)成形体的制作
对1份异吲哚啉化合物1-4、聚丙烯树脂(制品名:普瑞曼聚丙烯(Prime Polypro)J105,普瑞曼聚合物(Prime Polymer)公司制造)1000份在双螺杆挤出机中在220℃下进行熔融混炼,继而利用切粒机进行切割,获得颗粒状的成形用组合物。接着,一边对所获得的成形用组合物进行熔融混炼,一边使用成形温度设定为220℃、模具温度设定为40℃的射出成型机进行射出成形,获得厚度1mm的成形体(板)。以目视观察成形体,结果在水印(watermark)中也未确认到粗粒等,获得了着色度良好的黄色的板。
(实施例A-19)成形体的制作
对0.5份异吲哚啉化合物1-4、预先进行了预干燥的聚对苯二甲酸乙二酯树脂(制品名:拜劳佩特(Vylopet)EMC-307,东洋纺织公司制造)1000份在双螺杆挤出机中在275℃下进行熔融混炼,继而利用切粒机进行切割,获得颗粒状的成形用组合物。接着,一边对所获得的成形用组合物进行熔融混炼,一边使用成形温度设定为275℃、模具温度设定为85℃的射出成型机进行射出成形,获得厚度3mm的成形体(板)。以目视观察成形体,结果在水印中也未确认到粗粒等,获得了着色度良好的黄色的板。
<2>色粉的评价
制作带负电色粉并进行评价。
(实施例A-20)
使用加压捏合机对2500份异吲哚啉化合物1-4及聚酯树脂(制品名:M-325,三洋化成公司制造)2500份进行120℃、15分钟混炼。继而,将所获得的混炼物从加压捏合机中取出,进而使用辊温度95℃的三辊进行混炼。将所获得的混炼物冷却,然后粗粉碎为10mm以下,由此获得着色组合物。
使用20L容积的亨舍尔混合机将所获得的着色组合物500份、聚酯树脂4375份、3,5-二-叔丁基水杨酸的钙盐化合物(电荷控制剂)50份及乙烯均聚物(脱模剂,分子量850,Mw/Mn=1.08,熔点107℃)75份混合(3000rpm,3分钟),进而,使用双轴混炼挤出机在喷出温度120℃下进行熔融混炼。继而,将混炼物冷却固化后,利用锤式磨机进行粗粉碎。继而,针对所获得的粗粉碎物,使用I式喷射磨机(IDS-2型)进行微粉碎化,然后进行分级,由此获得色粉母粒子。
继而,利用10L容积的亨舍尔混合机将上述中所获得的色粉母粒子2500份与疏水性氧化钛(STT-30A钛工业公司制造)12.5份混合,获得带负电色粉1。
另一方面,作为比较对象,将实施例A-20的异吲哚啉化合物1-4变更为异吲哚啉化合物1-8,除此以外,全部与实施例A-20同样地获得带负电色粉2。
针对所获得的带负电色粉1及带负电色粉2,分别使用切片机切片为厚度0.9μm,形成样品。继而,针对各样品,使用穿透式电子显微镜来观察颜料的分散状态。其结果可确认到,与使用异吲哚啉化合物1-8的带负电色粉2相比,使用异吲哚啉化合物1-4的化合物的带负电色粉1中,颜料均匀地分配,分散性好。
<3>涂料的评价
<3-1>溶剂系涂料的制备
1.基底涂料的制备
(实施例B-1)基底涂料1的制备方法
首先,将以下的原料与钢珠230份装入225ml的玻璃瓶中,使用雷德德维尔(RedDevil)公司制造的涂料搅拌器进行分散达60分钟,获得混合物。
·异吲哚啉化合物(1-1):19份
·丙烯酸树脂(迪爱生(DTC)公司制造,阿克力迪克(Acrydic)47-712):7.7份
·分散溶媒(甲苯:二甲苯:乙酸丁酯:引能仕(ENEOS)公司制造的T-SOL150流体(FLUID)的质量比为3:3:2:2的混合溶媒):40.7份
继而,向所述混合物中加入75.4份阿克力迪克(Acrydic)47-712、三聚氰胺树脂(迪爱生(DIC)公司制造的阿米吉(Amidir)L-117-60)17.2份,进而分散10分钟,获得分散液。
继而,从所述分散液中去除钢珠,获得异吲哚啉化合物(1-1)的基底涂料1。
(实施例B-2~B-17、比较例B-1~B-3)基底涂料2~20的制备
在实施例B-1中记载的基底涂料1的制备方法中,将异吲哚啉化合物1-1分别变更为异吲哚啉化合物1-2~1-8、1-10~1-13、2-1~2-3、2-5、及3-1~3-3、3-5,除此以外,全部与实施例B-1同样地获得基底涂料2~20。
[表5]
表5 | 基底涂料 | 异吲哚啉化合物 |
实施例B-1 | 基底涂料1 | (1-1) |
实施例B-2 | 基底涂料2 | (1-2) |
实施例B-3 | 基底涂料3 | (1-3) |
实施例B-4 | 基底涂料4 | (1-4) |
实施例B-5 | 基底涂料5 | (1-5) |
实施例B-6 | 基底涂料6 | (1-6) |
实施例B-7 | 基底涂料7 | (1-7) |
实施例B-8 | 基底涂料8 | (1-10) |
实施例B-9 | 基底涂料9 | (1-11) |
实施例B-10 | 基底涂料10 | (1-12) |
实施例B-11 | 基底涂料11 | (1-13) |
比较例B-1 | 基底涂料12 | (1-8) |
实施例B-12 | 基底涂料13 | (2-1) |
实施例B-13 | 基底涂料14 | (2-2) |
实施例B-14 | 基底涂料15 | (2-5) |
比较例B-2 | 基底涂料16 | (2-3) |
实施例B-15 | 基底涂料17 | (3-1) |
实施例B-16 | 基底涂料18 | (3-2) |
实施例B-17 | 基底涂料19 | (3-5) |
比较例B-3 | 基底涂料20 | (3-3) |
2.白涂料的制备
以下涉及固体基底涂料中所使用的白涂料的制备例。
首先,将以下的原料与钢珠900份装入900ml的玻璃瓶中,利用雷德德维尔(RedDevil)公司制造的涂料搅拌器分散60分钟,获得分散液。
·氧化钛(石原产业公司制造的氧化钛钛帕克(Tipaque)CR90):66.6份
·丙烯酸树脂(迪爱生(DIC)公司制造,阿克力迪克(Acrydic)47-712):101.7份
·三聚氰胺树脂(迪爱生(DIC)公司制造,阿米吉(Amidir)L-117-60):21.3份
·分散溶媒(甲苯:二甲苯:乙酸丁酯:引能仕(ENEOS)公司制造的T-SOL150流体(FLUID)的质量比为3:3:2:2的混合溶媒):20.9份
继而,从所述分散液中去除钢珠,获得白涂料。
3.固体基底涂料的制备
(实施例C-1)-固体基底涂料1的制备
使用高速搅拌机来搅拌以下的成分,获得固体基底涂料1。
·实施例B-1中所制成的基底涂料1∶10份
·白涂料:31.9份
(实施例C-2~C-17、比较例C-1~C-3)-固体基底涂料2~20的制备
将实施例C-1的基底涂料1分别变更为基底涂料2~20,除此以外,全部与实施例C-1同样地获得固体基底涂料2~20。
此外,各实施例及各比较例中所制备的固体基底涂料中所使用的基底涂料的异吲哚啉化合物如表6所示。
[表6]
表6 | 固体涂料 | 基底涂料 | 异吲哚啉化合物 |
实施例C-1 | 固体基底涂料1 | 基底涂料1 | (1-1) |
实施例C-2 | 固体基底涂料2 | 基底涂料2 | (1-2) |
实施例C-3 | 固体基底涂料3 | 基底涂料3 | (1-3) |
实施例C-4 | 固体基底涂料4 | 基底涂料4 | (1-4) |
实施例C-5 | 固体基底涂料5 | 基底涂料5 | (1-5) |
实施例C-6 | 固体基底涂料6 | 基底涂料6 | (1-6) |
实施例C-7 | 固体基底涂料7 | 基底涂料7 | (1-7) |
实施例C-8 | 固体基底涂料8 | 基底涂料8 | (1-10) |
实施例C-9 | 固体基底涂料9 | 基底涂料9 | (1-11) |
实施例C-10 | 固体基底涂料10 | 基底涂料10 | (1-12) |
实施例C-11 | 固体基底涂料11 | 基底涂料11 | (1-13) |
比较例C-1 | 固体基底涂料12 | 基底涂料12 | (1-8) |
实施例C-12 | 固体基底涂料13 | 基底涂料13 | (2-1) |
实施例C-13 | 固体基底涂料14 | 基底涂料14 | (2-2) |
实施例C-14 | 固体基底涂料15 | 基底涂料15 | (2-5) |
比较例C-2 | 固体基底涂料16 | 基底涂料16 | (2-3) |
实施例C-15 | 固体基底涂料17 | 基底涂料17 | (3-1) |
实施例C-16 | 固体基底涂料18 | 基底涂料18 | (3-2) |
实施例C-17 | 固体基底涂料19 | 基底涂料19 | (3-5) |
比较例C-3 | 固体基底涂料20 | 基底涂料20 | (3-3) |
4.顶涂层透明涂料的制备
使用高速搅拌机来搅拌以下的原料,获得顶涂层透明涂料。
·丙烯酸树脂(迪爱生(DIC)公司制造,阿克力迪克(Acrydic)44-179):120份
·三聚氰胺树脂(迪爱生(DIC)公司制造,阿米吉(Amidir)L117-60):30份
·稀释溶媒(甲苯、二甲苯、引能仕(ENEOS)公司制造的T-SOL150流体(FLUID)、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸乙酯的质量比为3:2:2:1:2的混合溶媒):50份
5.固体基底涂装板的制作及耐候性的评价
(实施例D-1)固体基底涂装板1的制作
利用喷枪来喷雾固体基底涂料1,对施加有砂纸#1000的钢板进行涂装。为了调整为容易喷雾的粘度,相对于固体基底涂料,以相同质量为基准,适宜混合稀释溶媒(甲苯、二甲苯、引能仕(ENEOS)公司制造的T-SOL150流体(FLUID)、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸乙酯的质量比为3∶2∶2∶1∶2的混合溶媒)。
涂装分9次进行,然后分6次喷雾顶涂层透明涂料。继而,在25℃下干燥8小时,然后在140℃下干燥30分钟,获得固体基底涂装板1。
(实施例D-2~D-17、比较例D-1~D-3)固体基底涂装板2~20的制作
将实施例D-1的固体基底涂料1分别变更为固体基底涂料2~20,除此以外,全部与实施例D-1同样地获得固体基底涂装板2~20。
(耐候性评价)
依据以下对所获得的固体基底涂装板1~20进行耐候性试验。
耐候性试验是使用超促进耐候性试验机(岩崎电气公司制造,艾尔超级氙测试仪(EYE Super Xenon Tester)SUV-W151),将照度90mW/cm2;照射(昼)的条件:12小时、温度63℃、湿度70%;照射休止(夜)的条件:12小时、温度70℃、湿度99%设为1个循环,在48小时(昼夜12小时的2个循环)与96小时(昼夜12小时的4个循环)的条件下进行。以目视来对耐候性试验前后的涂装板进行观察,依据下述基准来评价耐候性。将结果示于表7中。认为颜色变化越小,耐候性越优异,在下述评价基准中“4”、“3”及“2”为能够实用的水平。
(评价基准)
4.ΔE*未满5.0。非常良好
3.ΔE*为5.0以上且未满7.5。良好
2.ΔE*为7.5以上且未满10.0。可实用
1.ΔE*为10.0以上。不可实用
[表7]
表7 | 固体基底涂装扳 | 48小时 | 96小时 |
实施例D-1 | 固体基底涂装扳1 | 3 | 3 |
实施例D-2 | 固体基底涂装扳2 | 3 | 2 |
实施例D-3 | 固体基底涂装扳3 | 4 | 3 |
实施例D-4 | 固体基底涂装扳4 | 4 | 4 |
实施例D-5 | 固体基底涂装扳5 | 4 | 4 |
实施例D-6 | 固体基底涂装扳6 | 4 | 3 |
实施例D-7 | 固体基底涂装扳7 | 3 | 3 |
实施例D-8 | 固体基底涂装扳8 | 4 | 4 |
实施例D-9 | 固体基底涂装扳9 | 4 | 4 |
实施例D-10 | 固体基底涂装扳10 | 4 | 3 |
实施例D-11 | 固体基底涂装扳11 | 4 | 4 |
比较例D-1 | 固体基底涂装扳12 | 1 | 1 |
实施例D-12 | 固体基底涂装扳13 | 3 | 3 |
实施例D-13 | 固体基底涂装扳14 | 3 | 3 |
实施例D-14 | 固体基底涂装扳15 | 4 | 4 |
比较例D-2 | 固体基底涂装扳16 | 1 | 1 |
实施例D-15 | 固体基底涂装扳17 | 3 | 3 |
实施例D-16 | 固体基底涂装扳18 | 4 | 3 |
实施例D-17 | 固体基底涂装扳19 | 4 | 4 |
比较例D-3 | 固体基底涂装扳20 | 1 | 1 |
<4>水系着色组合物的评价
1.水系着色组合物的制备
(实施例E-1)水系着色组合物E-1的制备
将以下的原料与直径1.25mm氧化锆珠70份装入70ml的玻璃瓶中,使用雷德德维尔(Red Devil)公司制造的涂料搅拌器进行分散达60分钟,获得分散液。
·异吲哚啉化合物(1-1):3.15份
·聚酯改性丙烯酸聚合物(湛新(Allnex)公司制造,阿迪托(ADDITOL)XW 6528):5.25份
·湿润剂(湛新(Allnex)公司制造,阿迪托(ADDITOL)XW 6374):0.95份
·消泡剂(湛新(Allnex)公司制造,阿迪托(ADDITOL)XW 6211):0.63份
·离子交换水:21.52份
继而,从所述分散液中去除氧化锆珠,获得水系着色组合物E-1。
(实施例E-2~E-17、比较例E-1~E-3)水系着色组合物E-2~E-20的制备
将实施例E-1的异吲哚啉颜料1-1变更为如表8所示,除此以外,与实施例E-1同样地获得水系着色组合物E-2~E-20。
(实施例E-18)水系着色组合物E-21的制备
将实施例E-1的异吲哚啉化合物1-1:3.15份变更为异吲哚啉化合物1-8:2.84份及异吲哚啉化合物1-9:0.32份,除此以外,全部与实施例E-1同样地获得水系着色组合物E-21。
2.分散稳定性的评价
(初始粘度与粘度稳定性的评价)
针对所获得的水系着色组合物,使用E型粘度计(东机产业公司制造的“ELD型粘度计”)来测定25℃下的初始粘度。同样地分别测定在25℃下经过一周后及在50℃下经过一周促进后的粘度。基于所获得的测定值,算出相对于初始粘度的粘度增加率,并作为粘度稳定性的一个指标,按照以下的评价基准来进行评价。将结果示于表8中。初始粘度越低,分散性越优异。另外,粘度增加率越小,分散稳定性越优异。若在下述评价基准中为“4”、“3”及“2”,则为能够实用的水平。
(初始粘度的评价基准)
4.初始粘度未满5.0mpa·s。极其良好
3.初始粘度为5.0mPa·s以上且未满7.5mPa·s。良好
2.初始粘度为7.5mPa·s以上且未满10.0mPa·s。可实用
1.初始粘度为10.0mPa·s以上。不可实用
(粘度稳定性的评价基准)
4.粘度增加率未满20%。极其良好
3.粘度增加率为20%以上且未满30%。良好
2.粘度增加率为30%以上且未满40%。可实用
1.粘度增加率为40%以上。不可实用
[表8]
表8 | 异吲哚啉化合物 | 初始粘度 | 25℃一周后 | 50℃一周后 |
实施例E-1 | (1-1) | 3 | 4 | 4 |
实施例E-2 | (1-2) | 3 | 3 | 2 |
实施例E-3 | (1-3) | 2 | 3 | 2 |
实施例E-4 | (1-4) | 4 | 4 | 4 |
实施例E-5 | (1-5) | 4 | 4 | 4 |
实施例E-6 | (1-6) | 4 | 4 | 3 |
实施例E-7 | (1-7) | 3 | 3 | 2 |
实施例E-8 | (1-10) | 4 | 4 | 4 |
实施例E-9 | (1-11) | 3 | 4 | 4 |
实施例E-10 | (1-12) | 4 | 4 | 3 |
实施例E-11 | (1-13) | 4 | 4 | 3 |
比较例E-1 | (1-8) | 1 | 2 | 1 |
实施例E-12 | (2-1) | 3 | 4 | 3 |
实施例E-13 | (2-2) | 4 | 4 | 4 |
实施例E-14 | (2-5) | 4 | 4 | 4 |
比较例E-2 | (2-3) | 1 | 3 | 1 |
实施例E-15 | (3-1) | 3 | 4 | 3 |
实施例E-16 | (3-2) | 4 | 4 | 4 |
实施例E-17 | (3-5) | 4 | 4 | 3 |
比较例E-3 | (3-3) | 1 | 1 | 1 |
实施例E-18 | (1-8)+(1-9) | 2 | 3 | 2 |
<5>水性涂料的评价
使用上步中所制作的水系着色组合物,制作水系涂料并进行评价。
<5-1>水性涂料的制备
(实施例F-1)
(1)水性涂料1-1的制备
使用高速搅拌机来搅拌以下的原料,获得水性涂料1-1(在25℃下保管一周)。
·水系着色组合物E-1(在25℃下保管一周):1.4份
·丙烯酸树脂(酸值65.0、OH值50、Mw=15,000、不挥发成分35%):13.6份
·三聚氰胺树脂(湛新(Allnex)公司制造,塞梅尔(Cymel)325):3.4份
(2)水性涂料1-2的制备
使用高速搅拌机来搅拌以下的原料,获得水性涂料1-2(在50℃下保管一周)。
·水系着色组合物E-1(在50℃下保管一周):1.4份
·丙烯酸树脂(酸值65.0、OH值50、Mw=15,000、不挥发成分35%):13.6份
·三聚氰胺树脂(湛新(Allnex)公司制造,塞梅尔(Cymel)325):3.4份
(实施例F-2~F-18、比较例F-1~F-3)
将实施例F-1的水系着色组合物E-1(在25℃下保管一周)依次变更为水系着色组合物E-2~E-21(分别在25℃下保管一周),除此以外,全部与实施例F-1同样地获得水性涂料2-1~21-1。
另外,将实施例F-1的水系着色组合物E-1(在50℃下保管一周)依次变更为水系着色组合物E-2~E-21(分别在50℃下保管一周),除此以外,全部与实施例F-1同样地获得水性涂料2-2~21-2。
[表9]
<5-2>PET膜涂装的制作
(实施例G-1)PET膜涂装1的制作
使用6密耳(mil)的敷料器,将水性涂料1-1与水性涂料1-2涂装于露米勒(Lumirror)(PET膜,100μm厚)。所述涂装后,使所述PET膜在室温下干燥18小时。然后,在60℃下干燥5分钟,在140℃下干燥20分钟,获得具有膜厚70μm的被膜的PET膜涂装1。
(实施例G-2~G-18、比较例G-1~G-3)PET膜涂装2~21的制作
将实施例G-1的水性涂料1-1与水性涂料1-2变更2-1~21-1、2-2~21-2,除此以外,全部与实施例G-1同样地获得PET膜涂装2~21。
<5-3>PET膜涂装的评价
针对实施例G-1~G-16、比较例G-1~G-3中所获得的各PET膜涂装,依据以下的方法来评价色相的稳定性。
(色相的稳定性的评价方法)
使用测色机(柯尼卡美能达(Konica Minolta)公司制造,CM-700d)对利用在25℃下保存一周后的水系着色组合物的涂料与在50℃下保存一周后的水系着色组合物的涂料涂装而成的PET膜进行测色,求出其色差(ΔE*),利用下述基准进行判断。将结果示于表10中。认为是色差越小,分散稳定性越优异的色材,若在下述评价基准中为“4”、“3”及“2”,则为能够实用的水平。
(评价基准)
4.ΔE*未满1.0。
3.ΔE*为1.0以上且未满2.0。
2.ΔE*为2.0以上且未满3.0。
1.ΔE*为3.0以上。
[表10]
表10 | 异吲哚啉化合物 | ΔE* |
实施例G-1 | (1-1) | 3 |
实施例G-2 | (1-2) | 2 |
实施例G-3 | (1-3) | 2 |
实施例G-4 | (1-4) | 4 |
实施例G-5 | (1-5) | 4 |
实施例G-6 | (1-6) | 4 |
实施例G-7 | (1-7) | 3 |
实施例G-8 | (1-10) | 4 |
实施例G-9 | (1-11) | 4 |
实施例G-10 | (1-12) | 3 |
实施例G-11 | (1-13) | 4 |
比较例G-1 | (1-8) | 1 |
实施例G-12 | (2-1) | 3 |
实施例G-13 | (2-2) | 3 |
实施例G-14 | (2-5) | 3 |
比较例G-2 | (2-3) | 1 |
实施例G-15 | (3-1) | 4 |
实施例G-16 | (3-2) | 4 |
实施例G-17 | (3-5) | 3 |
比较例G-3 | (3-3) | 1 |
实施例G-18 | (1-8)+(1-9) | 3 |
<6>凹版油墨的评价
首先,以下说明树脂的测定法。
(羟基值)
依据JIS K0070求出。
(酸值)
依据JIS K0070求出。
(胺值)
胺值是利用与中和1g树脂中所含氨基所需的盐酸当量为相同量的氢氧化钾的毫克(mg)数,以JIS K0070为基准并依据以下方法而求出。
精确称量0.5g~2g试样(试样不挥发成分:S g)。向精确称量出的试样中加入甲醇/甲基乙基酮=60/40(质量比)的混合溶液50ml并使其溶解。向所获得的溶液中加入溴酚蓝作为指示剂,对所获得的溶液利用0.2mol/L乙醇性盐酸溶液(滴定度:f)进行滴定。将溶液的颜色从绿色变化为黄色的点作为终点,使用此时的滴定量(A mL),利用下述式求出胺值。
胺值=(A×f×0.2×56.108)/S[mgKOH/g]
(重量平均分子量)
重量平均分子量是使用GPC(凝胶渗透色谱)装置(东曹公司制造的HLC-8220)测定分子量分布,并作为将聚苯乙烯用作标准物质的换算分子量而求出。在下述中示出测定条件。
管柱:将下述管柱串联连结来使用。
东曹公司制造的保护柱(guard column)HXL-H
东曹公司制造的TSKgelG5000HXL
东曹公司制造的TSKgelG4000HXL
东曹公司制造的TSKgelG3000HXL
东曹公司制造的TSKgelG2000HXL
检测器:折射率(refractive index,RI)(示差折射计)
测定条件:管柱温度40℃
洗脱液:四氢呋喃
流速:1.0mL/分钟
(玻璃化转变温度)
玻璃化转变温度(Tg)是通过DSC(differential scanning calorimetry)(示差扫描热量测定)而求出。此外,测定机使用理学(Rigaku)公司制造的DSC8231,将测定温度范围-70℃~250℃、升温速度10℃/分钟下的、DSC曲线中基于玻璃化转变的吸热开始温度与结束温度的中点作为玻璃化转变温度。
(合成例1)聚氨基甲酸酯树脂[PU1]
使数量平均分子量700的聚丙二醇(以下称为“PPG700”)200份、异佛尔酮二异氰酸酯(以下称为“IPDI”)127份及乙酸乙酯81.8份在氮气流下在80℃下反应4小时,获得封端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物的树脂溶液。继而,向将异佛尔酮二胺(以下称为“IPDA”)49.5份、2-乙醇胺3份、乙酸乙酯/异丙醇(以下称为“IPA”)=50/50(质量比)的混合溶剂803.9份混合而成的物质中,在40℃下缓慢地添加所获得的封端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物的树脂溶液,接着在80℃下反应1小时,获得不挥发成分30%、胺值3.5mgKOH/g、羟基值7.3mgKOH/g、重量平均分子量40,000的聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU1]。玻璃化转变温度为-32℃。
(实施例H-1)[凹版印刷油墨1的制作]
将30份作为粘合剂树脂的聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU1](不挥发成分30%)、以不挥发成分换算计为0.8份的作为烃系蜡的聚乙烯蜡(霍尼韦尔(Honeywell)公司制造的A-C400A)、以不挥发成分换算计为0.5份的氯化聚丙烯树脂(日本制纸公司制造制品名:370M含氯率30%不挥发成分50%)、10份异吲哚啉化合物(1-1)、甲基乙基酮(以下称为“MEK”)/乙酸正丙酯(以下称为“NPAC”)/IPA=40/40/20(质量比)的溶液58.7份混合,利用艾格尔磨机(Eiger mill)进行15分钟分散,获得凹版印刷油墨1。
(实施例H-2~H-17、比较例H-1~H-3)[凹版印刷油墨2~20的制作]
在实施例H-1中记载的凹版印刷油墨1的制备方法中,将异吲哚啉化合物(1-1)变更为如表11所示,除此以外,与实施例H-1同样地获得凹版印刷油墨2~20。
(实施例I-1)<凹版印刷油墨的印刷>
利用包含MEK/NPAC/IPA=40/40/20(质量比)的混合溶剂,对上述中所获得的凹版印刷油墨1以粘度成为16秒(25℃,蔡恩杯(Zahn Cup)No.3)的方式进行稀释,并利用包括凹版(Helio)175线层次版(版式压缩(compressed)层次(gradation)100%~3%)的凹版印刷机,在以下的基材(定向聚丙烯(oriented polypropylene,OPP)的情况下为电晕放电处理面)上以印刷速度80m/分钟进行印刷,获得印刷物I1-1(OPP)、I1-2(CPP)。
<基材>
·OPP:单面电晕放电处理的双轴拉伸聚丙烯(OPP)膜(二村化学(FutamuraChemical)公司制造FOR厚度25μm)
·CPP:未进行电晕处理的未拉伸聚丙烯(CPP)膜(三井化学东喜璐(MitsuiChemicals Tohcello)公司制造CP-S厚度30μm)
(实施例I-2~I-17、比较例I-1~I-3)
针对表11中记载的凹版油墨2~20,以表12中记载的印刷结构进行印刷,获得印刷物I2-1~I20-1(OPP)、印刷物I2-2~I20-2(CPP)。
<评价>
使用凹版油墨1~20及印刷物I1-1~I20-1(OPP)、印刷物I1-2~I20-2(CPP),进行以下的评价。
<油墨的经时稳定性>
针对凹版印刷油墨1~20,将这些分别放入密闭容器中,在40℃下保存10天。然后,测定粘度,并评价相对于保存前的粘度变化。此外,粘度的测定是在25℃下利用蔡恩杯No.4的流出秒数来进行。此外,任一油墨在保存前的B型粘度计中的粘度均为40cps~500cps(25℃)的范围内。
(评价基准)
5.粘度变化未满2秒(良好)
4.粘度变化为2秒以上且未满5秒(可实用)
3.粘度变化为5秒以上且未满10秒(稍有不良)
2.粘度变化为10秒以上且未满15秒(不良)
1.粘度变化为15秒以上(极其不良)
此外,5、4为实用上无问题的范围。
<透明性评价>
关于透明性,在对具有黑带的展色纸进行展色后,观察分别与色相相近的比较例进行比较时黑带上的透视情况来判断。
(评价基准)
5.极其透明
4.透明
3.同等
2.不透明
1.极其不透明
[表11]
表11 | 凹版油墨 | 异吲哚啉化合物 | 经时稳定性 | 透明性 |
实施例H-1 | 凹版油墨1 | (1-1) | 4 | 5 |
实施例H-2 | 凹版油墨2 | (1-2) | 4 | 3 |
实施例H-3 | 凹版油墨3 | (1-3) | 3 | 5 |
实施例H-4 | 凹版油墨4 | (1-4) | 5 | 4 |
实施例H-5 | 凹版油墨5 | (1-5) | 5 | 5 |
实施例H-6 | 凹版油墨6 | (1-6) | 5 | 4 |
实施例H-7 | 凹版油墨7 | (1-7) | 4 | 5 |
实施例H-8 | 凹版油墨8 | (1-10) | 5 | 5 |
实施例H-9 | 凹版油墨9 | (1-11) | 5 | 5 |
实施例H-10 | 凹版油墨10 | (1-12) | 5 | 5 |
实施例H-11 | 凹版油墨11 | (1-13) | 5 | 4 |
比较例H-1 | 凹版油墨12 | (1-8) | 2 | 3 |
实施例H-12 | 凹版油墨13 | (2-1) | 4 | 5 |
实施例H-13 | 凹版油墨14 | (2-2) | 5 | 4 |
实施例H-14 | 凹版油墨15 | (2-5) | 5 | 5 |
比较例H-2 | 凹版油墨16 | (2-3) | 2 | 3 |
实施例H-15 | 凹版油墨17 | (3-1) | 4 | 5 |
实施例H-16 | 凹版油墨18 | (3-2) | 4 | 4 |
实施例H-17 | 凹版油墨19 | (3-5) | 5 | 5 |
比较例H-3 | 凹版油墨20 | (3-3) | 1 | 3 |
<耐擦伤性>
使用印刷物I1-1~I20-1(OPP)、印刷物I1-2~I20-2(CPP),以指甲刮擦印刷层表面中的3处,并评价印刷层的损伤程度。
(评价基准)
5.印刷层无损伤。(良好)
4.印刷层未受损,但会稍微留下指甲印。(可实用)
3.印刷层受损,印刷层表面稍微凹陷。(稍有不良)
2.印刷层受损,基材稍微可见。(不良)
1.印刷层受损,基材清晰可见。(极其不良)
此外,5、4为实用上无问题的范围。
<粘接性>
针对印刷物I1-1~I20-1(OPP)、印刷物I1-2~I20-2(CPP),分别在印刷3小时后,在印刷面贴附宽度12mm的粘着带(米其邦(Nichiban)公司制造玻璃纸带),将其迅速剥下,目视判定此时的印刷面的外观的状态。此外,判定基准设为以下所述。
(评价基准)
5.印刷面的油墨被膜完全未剥离(良好)
4.油墨被膜的剥离面积为1%以上且未满5%(可实用)
3.油墨被膜的剥离面积为5%以上且未满20%(稍有不良)
2.油墨被膜的剥离面积为20%以上且未满50%(不良)
1.油墨被膜的50%以上被剥下(极其不良)
此外,5、4为实用上无问题的范围。
[表12]
<7>水性喷墨油墨的评价
<7-1>喷墨用水性着色组合物(以下称为“IJ用水性着色组合物”)的制备
(实施例J-1)IJ用水性着色组合物1的制备
将·异吲哚啉化合物(1-1):19.0份
·苯乙烯-丙烯酸共聚物(日本巴斯夫(BASF Japan)公司制造,庄可利(JONCRYL)61J):16.4份
·表面活性剂(花王公司制造,爱慕根(Emulgen)420):5.0份
·离子交换水:59.6份
与直径1.25mm氧化锆珠200份装入200ml的玻璃瓶中,利用雷德德维尔(RedDevil)公司制造的涂料搅拌器进行分散达6小时。利用离子交换水对所获得的液体进行稀释,过滤分离分散用氧化锆珠,并利用离子交换水以着色剂含量成为15%的方式进行稀释,由此获得异吲哚啉化合物(1-1)的IJ用水性着色组合物1。
(实施例J-2~J-17、比较例J-1~J-3)IJ用水性着色组合物2~20的制备
在实施例J-1中记载的水性IJ分散液1的制备方法中,将异吲哚啉化合物1-1分别变更为如表13中所记载,除此以外,与实施例J-1同样地获得IJ用水性着色组合物2~20。
(实施例J-18)IJ用水性着色组合物21的制备
在实施例J-1中记载的水性IJ分散液1的制备方法中,将异吲哚啉化合物1-1:19份变更为异吲哚啉1-8:17.1份及异吲哚啉1-9:1.9份,除此以外,与实施例J-1同样地获得IJ用水性着色组合物21。
(合成例2)具有羧基及羟基的苯乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物[PA1]
向包括滴加漏斗、温度计、氮气导入管、搅拌机及回流冷却管的3升的四口烧瓶中装入甲基乙基酮1,000份并升温至78℃后,历时4小时滴加包含苯乙烯100份、甲基丙烯酸正丁酯538份、丙烯酸正丁酯104份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯150份、甲基丙烯酸108份及过氧化叔丁基-2-乙基己酸酯80份的混合液,在此温度下反应8小时。反应结束后,进而加入甲基乙基酮,进行调整以使得不挥发成分成为50%,获得酸值70mgKOH/g、数量平均分子量6,000的苯乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物[PA1]溶液。此外,所述酸值是通过与凹版印刷油墨中的树脂相同的方法测定而得的值,所述数量平均分子量是通过与所述凹版印刷油墨中的树脂的重量平均分子量的情况相同的装置及方法测定而得的聚苯乙烯换算值。
(实施例J-19)IJ用水性着色组合物22的制备
使用二甲基乙醇胺0.71份将苯乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物[PA1]溶液(不挥发成分50%)12.8份中和后,与甲醚化三聚氰胺树脂(三和化学工业(Sanwa ChemicalIndustrial)公司制造,尼卡拉克(Nikalac)MX-041)2.29份(以树脂计为1.6份)混合。向此混合溶液中,一边搅拌一边加入预先制作的异吲哚啉化合物(1-2)的水性浆料(不挥发成分16%)50份。继而,与直径1.5mm玻璃珠130份一起装入250ml玻璃瓶中,利用雷德德维尔(RedDevil)公司制造的涂料搅拌器使其分散达4小时,获得分散液,然后加入与混合物等量的离子交换水。然后,一边搅拌一边加入1当量盐酸水溶液,使共聚物[PA1]析出及固着于异吲哚啉化合物(1-2)的表面。此外,固着后的混合溶液的pH为3~5。
然后,对混合溶液进行抽吸过滤,并利用离子交换水进行水洗至洗液的pH超过6,获得固着有共聚物[PA1]的异吲哚啉化合物(1-2)。
继而,加入水至固着有共聚物[PA1]的异吲哚啉化合物(1-2)开始流动后,一边利用搅拌机进行搅拌一边添加0.8份二甲基乙醇胺,然后在此状态下继续搅拌1小时,获得固着有共聚物[PA1]的异吲哚啉化合物(1-2)的再分散体。
向所述再分散体中加入水,将不挥发成分调整为19%后,加入相对于所述再分散体中包含的共聚物[PA1]的量而为0.5%的酸交联催化剂(楠本化成公司制造,纳固尔(Nacure)2500X),在95℃下进行1小时交联反应,由此获得包含含颜料组合物的交联树脂粒子的水系着色组合物(IJ用水性着色组合物22)。
(合成例3)具有羧基及环氧基的苯乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物[PA2]
向包括滴加漏斗、温度计、氮气导入管、搅拌机及回流冷却管的3升的四口烧瓶中装入甲基乙基酮1,000份并升温至78℃后,历时4小时滴加包含苯乙烯100份、甲基丙烯酸正丁酯476份、丙烯酸正丁酯116份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯150份、甲基丙烯酸缩水甘油酯50份、甲基丙烯酸108份及过氧化叔丁基-2-乙基己酸酯80份的混合液,在此温度下反应8小时。反应结束后,进而加入甲基乙基酮,进行调整以使得不挥发成分成为50%,获得酸值70mgKOH/g、数量平均分子量10,500的苯乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物[PA2]溶液。
(实施例J-20)IJ用水性着色组合物23的制备
将16份所获得的苯乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物[PA2]溶液(不挥发成分50%)、8份异吲哚啉化合物(1-2)及甲基乙基酮40份与直径1.5mm玻璃珠130份一起装入250ml玻璃瓶中,利用雷德德维尔(Red Devil)公司制造的涂料搅拌器使其分散达4小时,获得分散液。继而,向所述分散液中加入亲水性环氧树脂(迪爱生(DIC)公司制造,CR-5L)0.8份及甲基乙基酮24份并搅拌后,过滤分离玻璃珠。将这样获得的分散液87.2份一边搅拌一边投入二甲基乙醇胺1.2份及水100份的混合液中,然后加入与混合物等量的离子交换水。然后,一边搅拌一边加入1当量磷酸水溶液,使共聚物[PA2]析出及固着于异吲哚啉化合物(1-2)的表面。此外,固着后的混合溶液的pH为5。
然后,对混合溶液进行抽吸过滤,并利用离子交换水进行水洗至洗液的pH超过6,获得固着有共聚物[PA2]的异吲哚啉化合物(1-2)。
继而,加入水至固着有共聚物[PA2]的异吲哚啉化合物(1-2)开始流动后,一边利用搅拌机进行搅拌一边添加0.8份二甲基乙醇胺,然后在此状态下继续搅拌1小时,获得固着有共聚物[PA2]的异吲哚啉化合物(1-2)的再分散体。
向所述再分散体中加入水,将不挥发成分调整为19%后,将再分散体加热至95℃进行1小时交联反应,由此获得包含含颜料组合物的交联树脂粒子的水系着色组合物(IJ用水性着色组合物23)。
(合成例4)苯乙烯-丙烯酸酯共聚物[PA3]
将丙烯酸62份、苯乙烯129份、α-甲基苯乙烯9份混合,制备单体混合液。向反应容器内放入甲基乙基酮20份、2-巯基乙醇(聚合链转移剂)0.3份及所述单体混合液的10%并进行混合,充分进行氮气置换。另外,另行将所述单体混合液的剩余90%、所述聚合链转移剂0.27份、甲基乙基酮60份及偶氮系自由基聚合引发剂(和光纯药工业公司制造,V-65,2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈))2.2份的混合液装入滴加漏斗中。
在氮气气氛下,将所述反应容器内的混合物一边搅拌一边升温到65℃后,历时3小时滴加滴加漏斗中的混合物。滴加结束后,在65℃下反应1小时,然后,进而加入将所述聚合引发剂0.3份溶解于甲基乙基酮5份中而成的溶液,在65℃下继续反应1小时。进而进行两次所述聚合引发剂溶液的添加并继续进行反应后,升温到70℃进而反应1小时,然后加入甲基乙基酮200份,由此获得酸值240mgKOH/g、数量平均分子量5,700、重量平均分子量12,500的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物[PA3]溶液(不挥发成分浓度40.9%)。
对所述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物[PA3]溶液进行减压干燥而将溶媒完全去除,由此获得树脂32份,然后与离子交换水204份混合,进而加入三乙醇胺11.1份,将共聚物[PA3]中的羧基的约55摩尔%中和。将此混合溶液加热到90℃后搅拌1小时,由此获得共聚物[PA3]分散于水中而成的共聚物[PA3]的水分散液。
(实施例J-21)IJ用水性着色组合物24的制备
将共聚物[PA3]的水分散液冷却到室温后,加入100份异吲哚啉化合物(1-2),使用搅拌机,在20℃下搅拌3小时。向所述混合溶液中加入离子交换水124份后,使用微射流机,在150MPa的压力下进行15遍分散处理。继而,使用高速冷却离心机(日立工机公司制造,海迈克(himac)CR22G),将所获得的分散液以设定温度20℃、3,660rpm离心分离20分钟后,仅回收液层部分,进而利用孔径5μm的膜滤器进行过滤,获得异吲哚啉化合物(1-2)的水分散液(不挥发成分浓度25%)。
向所述异吲哚啉化合物(1-2)的水分散液100份中加入离子交换水32份,进而加入1.8份三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚(长濑化成(Nagase ChemteX)公司制造,代那考尔(Denacol)EX-321)作为交联剂,一边搅拌一边在70℃下加热5小时。然后冷却到室温,利用孔径5μm的膜滤器进行过滤,进而添加离子交换水进行调整以使得不挥发成分成为19%,由此获得包含含颜料组合物的交联树脂粒子的水系着色组合物(IJ用水性着色组合物24)。
[表13]
表13 | IJ用水性着色组合物 | 异吲哚啉化合物 |
实施例J-1 | IJ用水性着色组合物1 | (1-1) |
实施例J-2 | IJ用水性着色组合物2 | (1-2) |
实施例J-3 | IJ用水性着色组合物3 | (1-3) |
实施例J-4 | IJ用水性着色组合物4 | (1-4) |
实施例J-5 | IJ用水性着色组合物5 | (1-5) |
实施例J-6 | IJ用水性着色组合物6 | (1-6) |
实施例J-7 | IJ用水性着色组合物7 | (1-7) |
实施例J-8 | IJ用水性着色组合物8 | (1-10) |
实施例J-9 | IJ用水性着色组合物9 | (1-11) |
实施例J-10 | IJ用水性着色组合物10 | (1-12) |
实施例J-11 | IJ用水性着色组合物11 | (1-13) |
比较例J-1 | IJ用水性着色组合物12 | (1-8) |
实施例J-12 | IJ用水性着色组合物13 | (2-1) |
实施例J-13 | IJ用水性着色组合物14 | (2-2) |
实施例J-14 | IJ用水性着色组合物15 | (2-5) |
比较例J-2 | IJ用水性着色组合物16 | (2-3) |
实施例J-15 | IJ用水性着色组合物17 | (3-1) |
实施例J-16 | IJ用水性着色组合物18 | (3-2) |
实施例J-17 | IJ用水性着色组合物19 | (3-5) |
比较例J-3 | IJ用水性着色组合物20 | (3-3) |
实施例J-18 | IJ用水性着色组合物21 | (1-8)+(1-9) |
实施例J-19 | IJ用水性着色组合物22 | (1-2) |
实施例J-20 | IJ用水性着色组合物23 | (1-2) |
实施例J-21 | IJ用水性着色组合物24 | (1-2) |
<7-1>水性喷墨油墨(以下称为“水性IJ油墨”)的制备
将表14及表15中记载的各成分搅拌混合后,利用3μm的膜滤器进行过滤,由此获得评价试验用的实施例K-1~K-23及比较例K-1~K-5的水性IJ油墨。在表14及表15中,表示成分的量的数值均为『份』数,记载有『-』时是指不包含此成分。另外,『水』使用的是离子交换水。表中的其他代号表示以下含义。
·PG:丙二醇
·TEA:三乙醇胺
·AMP:2-氨基-2-甲基-1-丙醇
·NH328%aq:28%氨水溶液
<长期保存时的颜色变化>
将各实施例及比较例中制成的水性IJ油墨填充到美乃滋瓶中,在50℃烘箱中保管四周。使用各油墨保管前后的油墨,并使用松尾产业公司制造的K机动涂布机(K ControlCoater),对OK顶涂层以湿膜厚6μm进行涂敷后,使涂敷物在70℃烘箱中干燥1分钟,制作涂敷物。
保管前后的色差(ΔE值)的算出:
使用所获得的涂敷物,并使用爱色丽(X-Rite)公司制造的爱色丽精密(X-riteeXact),测定长期保管前后的油墨涂膜的L*、a*、b*值。根据所述数值,算出保管前后所形成的色差(ΔE值),并实施评价。若在下述评价基准中为“4”、“3”及“2”,则为能够实用的品质。
(评价基准)
4:色差(ΔE值)未满2
3:色差(ΔE值)为2以上且未满3
2:色差(ΔE值)为3以上且未满5
1:色差(ΔE值)为5以上
[表14]
[表15]
根据以上结果可知包含异吲哚啉化合物(1)及异吲哚啉化合物(2)的颜料组合物的效果。例如,根据表4的结果,可获得能够形成具有优异耐热性的成形体的成形用组合物。另外,根据色粉的结果,可获得颜料的分散性优异的色粉。另外,根据涂料的结果,可获得具有优异的耐候性的涂料。特别是可抑制变色。另外,根据凹版印刷油墨的结果可知,可获得粘度变化、透明性优异、在印刷物中耐擦伤性、粘接性也优异的印刷油墨。另外,根据水系着色组合物的结果可知,可提高初始粘度及保存稳定性。进而,根据水性喷墨油墨的结果确认到相对于色料而言的pH耐性的改善,从而得知可获得能够抑制长期保存稳定性时油墨涂膜的颜色变化的喷墨油墨。特别是可确认到,通过作为含颜料组合物的交联树脂粒子来使用,pH耐性能够进一步提高。
<油墨组及其特性评价>
使用所获得的异吲哚啉化合物制备油墨组,并对其进行特性评价。
(合成例5)聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU2]
使由己二酸与3-甲基-1,5-戊二醇获得的数量平均分子量2,000的聚酯二醇54.719份、异佛尔酮二异氰酸酯3.989份、乙酸正丙酯10.0份在氮气流下在85℃下反应3小时,加入乙酸正丙酯10.0份进行冷却,获得封端异氰酸酯预聚物的溶剂溶液78.718份。继而,向将异佛尔酮二胺1.031份、二-正丁基胺0.261份、乙酸正丙酯30.4份及异丙醇19.6份混合而成的物质中,在室温下缓慢地添加所获得的封端异氰酸酯预聚物的溶剂溶液78.718份,接着在50℃下反应1小时,获得不挥发成分30%、重量平均分子量60,000、胺值3.0mgKOH/g的聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU2]。
(合成例6)聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU3]
向包括回流冷却管、滴加漏斗、气体导入管、搅拌装置及温度计的反应器中一边导入氮气,一边装入161.9份PPA(数量平均分子量2,000的聚(丙二醇)己二酸二醇酯)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)27.7份、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)96.4份、甲基乙基酮(MEK)200份,在90℃下反应5小时而获得具有封端异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物的树脂溶液。相对于所获得的封端异氰酸酯基氨基甲酸酯预聚物树脂溶液,在室温下历时60分钟滴加将2-(2-氨基乙基氨基)乙醇(AEA)13.6份、乙醇胺(MEA)0.5份、异丙醇(IPA)350份混合而成的物质,进而在70℃下反应3小时。进而使用MEK150份对不挥发成分进行调整,获得不挥发成分30%、重量平均分子量35,000、Mw/Mn=3.0、酸值35.0mgKOH/g、羟基值25.7mgKOH/g的聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU3]。
(合成例7)铝酞菁
向反应容器中加入正戊醇1250份、苯二甲腈(phthalodinitrile)225份及无水氯化铝78份并进行混合搅拌。向其中加入DBU(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯)266份,进行升温而在136℃下回流5小时。将在搅拌状态下冷却到30℃的反应溶液一边搅拌注入到包含甲醇5000份、水10000份的混合溶媒中,获得蓝色的浆料。对所述浆料进行过滤,利用包含甲醇2000份、水4000份的混合溶媒进行清洗,并加以干燥,获得135份的下述化学式(32)所表示的氯铝酞菁。
[化15]
继而,向反应容器中加入浓硫酸1500份,继而在冰浴下加入所述氯铝酞菁100份,在25℃下进行4小时搅拌。接着,将此硫酸溶液注入3℃的冷水9000份中,对所生成的析出物按照过滤、水洗、1%氢氧化钠水溶液清洗、水洗的顺序进行处理,并加以干燥,获得98份的下述化学式(30)所表示的铝酞菁。
[化16]
(合成例8)氧钛酞菁向反应容器中加入1-己醇1280份、喹啉320份、1,3-二亚氨基异吲哚啉320份及原钛酸四丁酯206.3份并进行混合搅拌。升温到155℃并回流8小时。此外,将从系统内产生的正丁醇回收以免其返回系统内。向在搅拌的状态下冷却到60℃的反应溶液中加入甲醇1000份,对浆料进行过滤,按照甲醇1000份、N-甲基吡咯烷酮500份、甲醇1000份的顺序进行清洗,并加以干燥,获得250份的下述化学式(31)所表示的氧钛酞菁粗制物。
[化17]
继而,向反应容器中加入浓硫酸1500份,继而在冰浴下加入所述氧钛酞菁粗制物100份,在25℃下进行4小时搅拌。接着,将此硫酸溶液注入3℃的冷水9000份中,对所生成的析出物按照过滤、水洗、1%氢氧化钠水溶液清洗、水洗的顺序进行处理,获得滤饼。继而,向反应容器中加入二二乙二醇1000份及所获得的滤饼,进行搅拌而制成浆料,在120℃下进行3小时搅拌。对冷却到60℃的浆料进行过滤,利用水5000份进行清洗,并加以干燥,获得87份的氧钛酞菁。
[凹版印刷油墨的制造]
(实施例LY-1)
对异吲哚啉化合物(1-1)7.0份、聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU2]34.5份、N-丙基乙酸酯20份、异丙醇5份进行搅拌混合,并利用砂磨机进行混练后,添加聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU2]20份、N-丙基乙酸酯11份、异丙醇3份,获得黄色油墨[LY-1]。
(实施例LY-2~LY-15、制造例LY-1~LY-2、LC-1~LC-5、LM-1~LM-10)
将异吲哚啉化合物(1-1)7.0份变更为表16所示的化合物及表16记载的量,除此以外,与实施例LY-1同样地获得表16记载的油墨。
[表16]
将油墨的制造中所使用的颜料示于表17中。
[表17]
表17
颜料 | 品名 |
PB15:3 | 兰诺蓝(LIONOL BLUE)FG-7358-G(东洋色材(Toyocolor)公司制造) |
PB15:4 | 兰诺蓝(LIONOL BLUE)FG-7400-G(东洋色材(Toyocolor)公司制造) |
PB16 | 海丽晶蓝(Heliogen Blue)D7490(巴斯夫(BASF)公司制造) |
铝酞菁 | 合成例7的铝酞菁 |
氧钛酞菁 | 合成例8的氧钛酞菁 |
PR122 | 桃红粉(Hostaperm Pink)E02(科莱恩(Clariant)公司制造) |
PV19 | 桃红红紫(Hostaperm Red Violet)ER02(科莱恩(Clariant)公司制造) |
PR48:3 | 富士红(FUJIRed)5R 763(富士色素公司制造) |
PR57:1 | 兰诺红(LIONOL RED)6B FG-4306-G(东洋色材(Toyocolor)公司制造) |
PR146 | 兰诺红(LIONOL RED)5620(东洋色材(Toyocolor)公司制造) |
PR185 | 诺瓦波胭脂红(Novoperm Carmine)HF4C(科莱恩(Clariant)公司制造) |
PR144 | 固美透红(Cromophtal Red)D3890(巴斯夫(BASF)公司制造) |
PR179 | 派力奥根红(Paliogen Red)L3885(巴斯夫(BASF)公司制造) |
PR255 | 艳佳鲜红(Irgazin Scarlet)L3550HD(巴斯夫(BASF)公司制造) |
PR264 | 艳佳鲜宝红(Irgazin Rubine)L4025(巴斯夫(BASF)公司制造) |
<油墨的经时粘度稳定性评价>
针对黄色油墨[LY-1]~[LY-17]、青色油墨[LC-1]~[LC-5]、品红色油墨[LM-1]~[LM-10],将这些分别放入密闭容器中,在40℃下保存14天。然后,测定粘度,并比较相对于保存前的粘度变化来进行评价。此外,粘度的测定是在25℃下利用蔡恩杯No.4的流出秒数来进行。此外,任一油墨在保存前的B型粘度计中的粘度均为40cps~500cps(25℃)的范围内。将结果示于表18中。
(评价基准)
○:粘度变化未满2秒(良好)
Δ:粘度变化为2秒以上且未满5秒(可实用)
×:粘度变化为5秒以上(不良)
<油墨组的评价>(实施例LS-1~LS-64、比较例LS-1~LS-15)
将所获得的各油墨如表18中记载的那样组合,制成油墨组1~79。
针对所获得的油墨组,通过以下方法对叠印性、色域(gamut)进行评价。将结果示于表18中。
[叠印性](青色油墨/黄色油墨)
利用混合溶剂1(甲基乙基酮∶N-丙基乙酸酯∶异丙醇=40∶40∶20),分别对青色油墨及黄色油墨以粘度成为16秒(25℃,蔡恩杯No.3)的方式进行稀释。
在厚度12μm的电晕放电处理聚酯膜(东洋纺公司制造E-5100)的电晕放电处理面上,按照青色、黄色的顺序进行重叠印刷,获得印刷物(叠印性初始评价)。
印刷条件设为温度25℃、湿度60%、印刷速度100m/分钟、印刷距离4000m。青色油墨使用的是凹版(Helio)175线层次版(版式压缩,75%实心图案与100%~3%的层次图案),黄色油墨使用的是凹版(Helio)175线层次版(版式拉长(elongate),75%实心图案与100%~3%的层次图案)。
另外,将青色油墨及黄色油墨分别放入密闭容器中,在40℃下保存14天后,与上述同样地进行稀释、印刷,获得印刷物(叠印性经时评价)。
(黄色油墨/品红色油墨)
利用所述混合溶剂1,分别对黄色油墨及品红色油墨以粘度成为16秒(25℃,蔡恩杯No.3)的方式进行稀释。
在厚度12μm的电晕放电处理聚酯膜(东洋纺公司制造E-5100)的电晕放电处理面上,按照黄色、品红色的顺序进行重叠印刷,获得印刷物(叠印性初始评价)。
印刷条件设为温度25℃、湿度60%、印刷速度100m/分钟、印刷距离4000m。黄色油墨使用的是凹版(Helio)175线层次版(版式拉长,75%实心图案与100%~3%的层次图案),品红色油墨使用的是凹版(Helio)175线层次版(版式拉长,75%实心图案与100%~3%的层次图案)。
另外,将黄色油墨及品红色油墨分别放入密闭容器中,在40℃下保存14天后,与上述同样地进行稀释、印刷,获得印刷物(叠印性经时评价)。
针对所获得的印刷物的层次重叠印刷部分,使用基恩士(Keyence)公司制造的显微镜(VHX-5000)观察叠印性,按照以下的基准来进行评价。
○:在未满版深70%处产生印刷不均(良好)
Δ:在版深70%以上且未满80%处产生印刷不均(可使用)
×:在版深80%以上处产生印刷不均,或者重叠的油墨全部成为网点而未润湿扩展(不可使用)
[色域评价](初始评价)
利用所述混合溶剂1,对青色油墨、品红色油墨、黄色油墨以粘度成为16秒(25℃,蔡恩杯No.3)的方式进行稀释。使用稀释后的各油墨,按照青色、品红色、黄色的印制顺序进行印刷,获得具有单色实心部(青色、品红色、黄色)、单色实心印制重叠部(青色×品红色、青色×黄色、黄色×品红色)的印刷物。将印刷条件示于以下。
(印刷条件)
印刷机:富士机械五色机
青色版:凹版(Helio)175线/英寸(L/inch),触针角度120°,拉长
品红色版:凹版(Helio)175L/inch,触针角度120°,压缩
黄色版:凹版(Helio)175L/inch,触针角度120°,压缩
印刷速度:150m/分钟
基材:电晕处理双轴拉伸聚丙烯(OPP)膜(东洋纺绩公司制造的派纶(PYLEN)P-2161,20μm)
干燥温度:50℃
针对所获得的印刷物,使用格林达麦克贝斯(gretagmacbeth)D196测定印刷物的单色实心部(黄色、品红色、青色)的浓度值。另外,使用格林达麦克贝斯(gretagmacbeth)制造的斯派特罗爱(SpectroEye)作为测定机,在D50光源、2度观测视野、白色背景(使用标准白色板)、未使用滤光片类的条件下,对单色实心部及重叠印制部进行了测色。
在以a*为横轴、以b*为纵轴的二维空间中,对单色实心部(黄色、品红色、青色)及单色实心印制重叠部(青色×品红色、青色×黄色、黄色×品红色)共计6种颜色的a*对b*的值进行绘图而制作六角形,并求出面积。求出将作为基准的比较例的面积设为100%时的面积比,根据所述面积比按照以下基准进行评价。具体而言,实施例LS-1~LS-12、LS-16~LS-20、LS-25~LS-30、以及比较例LS-3~LS-7及比较例LS-12以比较例LS-1为基准。另外,实施例LS-13~LS-15以比较例LS-2为基准。另外,实施例LS-35~LS-40以比较例LS-13为基准。此外,-表示未评价。
(评价基准)
○:面积比为90%以上(良好)
Δ:面积比为85%以上且小于90%(可使用)
×:面积比小于85%(不可使用)
(经时评价)
将青色油墨、品红色油墨、黄色油墨分别放入密闭容器中,在40℃下保存14天后,与初始评价同样地进行稀释、印刷,获得印刷品。
针对所获得的印刷物,与所述初始评价同样地进行了测色。
在以a*为横轴、以b*为纵轴的二维空间中,对单色实心部(黄色、品红色、青色)及单色实心印制重叠部(青色×品红色、青色×黄色、黄色×品红色)共计6种颜色的a*对b*的值进行绘图而制作六角形。求出各实施例/比较例的经时评价中的面积除以初始评价的面积而得的面积比,根据所述面积比按照以下基准进行评价。-表示未评价。
(评价基准)
○:面积比为98%以上(良好)
Δ:面积比为95%以上且未满98%(可实用)
×:面积比未满95%(不良)
[表18]
根据表18,本发明的凹版印刷油墨组与现有的油墨组相比,色域的面积比为同等以上,具有良好的颜色再现性。另外,黄色油墨的经时粘度稳定性提高,作为油墨组的保存稳定性良好。进而,在各色的叠印性及颜色再现性(色域)中,经时评价也良好,作为油墨组的保存稳定性良好。
另一方面,比较例LS-1~LS-15的黄色油墨的经时粘度稳定性差,在各色的叠印性及颜色再现性(色域)中,经时评价也不良,因此作为油墨组的保存稳定性差,无法解决本申请的课题。
<透明油墨的制造>
(透明油墨[1]的制作)
将聚氨基甲酸酯树脂溶液[PU3](不挥发成分30%)87份、乙酸乙酯(EA)5份、IPA5份、二氧化硅(水泽化学公司制造的“P-73”,平均粒径3.8μm的亲水性二氧化硅粒子)3份使用分散机搅拌混合,获得透明油墨[1]。
<具有脱离性的粘接剂的制造>
(层压粘接剂溶液[1]的制作)
向四口可分离式烧瓶中装入对苯二甲酸82份、间苯二甲酸682份、己二酸236份、乙二醇236份、新戊二醇525份、1,6-己二醇405份,在220℃~260℃下进行酯化反应。馏出规定量的水后,缓慢减压,在1mmHg以下、240℃~260℃下进行5小时脱二醇反应。然后,缓慢添加异佛尔酮二异氰酸酯2份,在150℃下进行约2小时反应,获得聚酯聚氨基甲酸酯多元醇。向所述聚酯聚氨基甲酸酯多元醇100份中,添加偏苯三甲酸酐2.83份,在180℃下反应约2小时。继而利用乙酸乙酯稀释成不挥发成分50%,获得数量平均分子量6,000、酸值16.5mgKOH/g的部分酸改性聚酯多元醇溶液。
将所获得的多元醇溶液100份与六亚甲基二异氰酸酯(hexamethylenediisocyanate,HDI)缩二脲的不挥发成分95%乙酸乙酯溶液7.94份混合,加入乙酸乙酯,获得不挥发成分30%的层压粘接剂溶液[1]。
<包装材料的制造>
(实施例LP-1)包装材料1
利用所述混合溶剂1,对青色油墨[LC-1]、品红色油墨[LM-1]、黄色油墨[LY-1]以粘度成为16秒(25℃,蔡恩杯No.3)的方式进行稀释。
使用稀释后的各油墨,且使用包括版深20μm的凹印版的凹版校正五色机、以及包含黑色油墨(莱奥阿尔法(Rioalpha)R92墨色(东洋油墨公司制造))、青色油墨[LC-1]、品红色油墨[LM-1]、黄色油墨[LY-1]、白色油墨(莱奥阿尔法(Rioalpha)R631白(东洋油墨公司制造))的油墨组101,对厚度20μm的电晕处理拉伸聚丙烯膜(OPP基材),按照黑色油墨、青色油墨[LC-1]、品红色油墨[LM-1]、黄色油墨[LY-1]、白色油墨的顺序进行重叠印刷,在各单元中分别在50℃下进行干燥,获得为“OPP基材/黑色、青色、品红色、黄色或白色的印刷层”结构的印刷物。
继而,在所获得的印刷物的印刷层上,以干燥后涂布量成为2.0g/m2的方式涂敷氨基甲酸酯系层压粘接剂(东洋莫顿公司制造的TM320/CAT13B,不挥发成分30%乙酸乙酯溶液)并干燥后,在粘接剂层上贴合厚度50μm的未拉伸聚乙烯(polyethylene,PE)膜,获得为“OPP基材/五色重叠印刷层/粘接剂层/PE基材”的结构的包装材料1。
(实施例LP-2~LP-64)包装材料2~64
将实施例LP-1中使用的油墨组101变更为表19所示的油墨组,除此以外,与实施例LP-1同样地获得具有脱离层的包装材料2~64。
[表19]
(实施例LP-101)包装材料101利用EA/IPA混合溶剂(质量比70/30),对所述透明油墨[1]以粘度成为15秒(25℃,蔡恩杯No.3)的方式进行稀释。
利用所述混合溶剂1,对青色油墨[LC-1]、品红色油墨[LM-1]、黄色油墨[LY-1]以粘度成为16秒(25℃,蔡恩杯No.3)的方式进行稀释。
使用稀释后的各油墨,且使用包括版深20μm的凹印版的凹版校正五色机、以及包含黑色油墨[1]、青色油墨[LC-1]、品红色油墨[LM-1]、及黄色油墨[LY-1]的油墨组201,对厚度20μm的电晕处理拉伸聚丙烯膜,按照透明油墨[1]、青色油墨[LC-1]、品红色油墨[LM-1]及黄色油墨[LY-1]的顺序进行重叠印刷,在各单元中分别在50℃下进行干燥,获得为“OPP基材/脱离层(透明油墨)/青色、品红色或黄色的印刷层”结构且包括具有脱离性的层的印刷物。
继而,在所获得的印刷物的印刷层上,使用干式层压机涂敷层压粘接剂溶液[1],并在线速度40m/分钟下与厚度25μm的铝蒸镀无拉伸聚丙烯(VMCPP)膜贴合,获得为“OPP基材/具有脱离性的印刷层/三色重叠印刷层/具有脱离性的粘接剂层/VMCPP基材”结构且具有脱离层的包装材料101。
(实施例LP-102~LP-164)
包装材料102~164将实施例LP-101中使用的油墨组201变更为表20所示的油墨组,除此以外,与实施例LP-101同样地获得具有脱离层的包装材料102~164。
[表20]
通过使用本发明的凹版印刷油墨组,可制作包装材料。
<水性喷墨油墨的制造>(实施例MY-1)
(喷墨用水性着色组合物(以下称为“IJ用水性着色组合物”)[MY-1]的制备)
将下述材料与直径1.25mm氧化锆珠200份装入200ml的玻璃瓶中,利用雷德德维尔(Red Devil)公司制造的涂料搅拌器分散6小时。
·异吲哚啉化合物(1-1):19.0份
·苯乙烯-丙烯酸共聚物(日本巴斯夫(BASF Japan)公司制造,庄可利(Joncryl)61J):16.4份
·表面活性剂(花王公司制造,爱慕根(Emulgen)420):5.0份
·离子交换水:59.6份
继而,从所述分散液中去除氧化锆珠,获得IJ用水性着色组合物[MY-1]。
(水性喷墨油墨(以下称为“水性IJ油墨”)[MY-1]的制备)
对33份水性IJ分散体1、5份丁基二醇、15份1,2-丙二醇、8.8份庄可利(Joncryl)HPD96(日本巴斯夫(BASF Japan)公司制造,水溶性树脂)、1.25份开米珀尔(Chemipearl)W400S(三井化学公司制造,聚烯烃水性分散体)、0.5份萨菲诺尔(Surfynol)DF110D(日信化学工业公司制造,消泡剂)、1份BYK-348(日本毕克化学(BYK-Chemie Japan)公司制造,硅系表面活性剂)、0.1份三乙醇胺、0.15份普锐赛尔(Proxel)GXL(龙沙(Lonza)公司制造,防腐剂)、离子交换水35.2份进行高速混合机混合,利用0.5μm的膜滤器进行过滤,获得水性IJ油墨[MY-1]。
(实施例MY-2~MY-15、制造例MY-1~MY-2、MC-1~MC-3、MM-1~MM-6)
(IJ用水性着色组合物[MY-2]~[MY-17]、[MC-1]~[MC-3]、[MM-1]~[MM-6]、及水性IJ油墨[MY-2]~[MY-17]、[MC-1]~[MC-3]、[MM-1]~[MM-6]的制备)
将制造例MY-1的异吲哚啉化合物(1-1)19.0份变更为表21所示的化合物及表21记载的量,除此以外,与实施例MY-1同样地获得表21记载所示的IJ用水性着色组合物[MY-2]~[MY-17]、[MC-1]~[MC-3]、[MM-1]~[MM-6]、及水性IJ油墨[MY-2]~[MY-17]、[MC-1]~[MC-3]、[MM-1]~[MM-6]。
[表21]
将油墨的制造中使用的颜料示于表22中。
[表22]
表22
颜料 | 品名 |
PB15:3 | 兰诺根蓝(LIONOGEN BLUE)7919(东洋色材(Toyocolor)公司制造) |
PB15:4 | 兰诺蓝(LIoNOL BLUE)FG-7412-J(东洋色材(Toyocolor)公司制造) |
PB16 | 海丽晶蓝(Heliogen Blue)D7490(巴斯夫(BASF)公司制造) |
铝酞菁 | 合成例7的铝酞菁 |
氧钛酞菁 | 合成例8的氧钛酞菁 |
PR122 | 鲜贵色品红(Cinquasia Magenta)D4550J(巴斯夫(BAsF)公司制造) |
Pv19 | 鲜贵色品红(Cinquasia Magenta)E05B(巴斯夫(BAsF)公司制造) |
PR48:3 | 富士红(FUJI Red)5R 763(富士色素公司制造) |
PR57:1 | 斯姆勒亮胭脂红(sYMULER BrilliantCarmine)6B 400S(迪爱生(DIC)公司制造) |
PR146 | 兰诺红(LIONOL RED)5620(东洋色材(Toyocolor)公司制造) |
PR185 | 诺瓦波胭脂红(Novoperm Carmine)HF4C(科莱恩(Clariant)公司制造) |
<油墨的经时粘度稳定性评价>
针对水性IJ油墨[MY-1]~[MY-17]、水性IJ油墨[MC-1]~[MC-3]、水性IJ油墨[MM-1]~[MM-6],使用E型粘度计(东机产业公司制造的“ELD型粘度计”)来测定25℃下的初始粘度。同样地测定在25℃下经过四周后及在50℃下经过四周促进后的粘度。使用各测定值来算出相对于初始粘度的粘度增加率,并作为粘度稳定性的一个指标,依据以下的基准来进行评价。将结果示于表23中。认为粘度增加率越小,粘度稳定性越优异,若在下述评价基准中为“4”、“3”及“2”,则为能够实用的水平。
(粘度稳定性的评价基准)
4:粘度增加率未满15%。
3:粘度增加率为15%以上且未满25%。
2:粘度增加率为25%以上且未满40%。
1:粘度增加率为40%以上。
<油墨组的评价>
[实施例MS-1~MS-32、比较例MS-1~MS-9]
将所获得的各水性IJ油墨如表23中记载的那样组合,制成油墨组301~341。
针对所获得的油墨组,通过以下方法对色域进行评价。将结果示于表23中。
[色域评价]
(初始评价)
在使用了宽度方向的分辨率600dpi、最大喷出频率30kHz的喷墨头(京瓷(Kyocera)公司制造的“KJ4B系列”)的行式路径型喷墨打印机中,将各油墨组的黄色油墨、品红色油墨、青色油墨分别填充于各头中,在涂布纸(王子制纸公司制造的OK顶涂层N,基重104.7g/m2)上,以600×600dpi的分辨率印刷比色图表图像(爱色丽(X-rite)制造的普罗菲美克(profilemaker)用图表图像“TC3.5CMYK i1_i0”),制成评价用印刷物。
使用分光光度计(爱色丽(X-rite)制造的i1 i0 Pro)及测色工具(爱色丽(X-rite)制造的测定工具(Mesurement Tool)及普罗菲美克(profilemaker)),对所获得的评价用印刷物的比色图表部进行测色,并对L*a*b*颜色空间中的颜色再现区域进行绘图。测定条件是在光源D50、2度视野、测定光学45/0°下进行。根据所获得的各绘图求出面积。求出将作为基准的比较例的面积设为100%时的面积比,根据所述面积比按照以下基准进行评价。具体而言,实施例MS-1~MS-12、MS-16~MS-26、及比较例MS-3~MS-8以比较例MS-1为基准。另外,实施例MS-13~MS-15以比较例MS-2为基准。另外,实施例MS-27~MS-32以比较例MS-9为基准。
(评价基准)
○:面积比为90%以上(良好)
Δ:面积比为85%以上且未满90%(可使用)
×:面积比未满85%(不可使用)
(经时评价)
将各水性IJ油墨分别放入密闭容器中,在50℃下保存四周后,与初始评价同样地进行印刷,制成评价用印刷物。针对所获得的印刷物,与初始评价同样地进行测色,并根据所获得的各绘图求出面积。求出各实施例/比较例的经时评价中的面积除以初始评价的面积而得的面积比,根据所述面积比按照以下基准进行评价。
(评价基准)
○:面积比为98%以上(良好)
Δ:面积比为95%以上且未满98%(可实用)
×:面积比未满95%(不良)
根据表23,本发明的水性IJ油墨组与现有的油墨组相比,色域的面积比为同等以上,具有良好的颜色再现性。另外,黄色油墨的经时粘度稳定性提高,作为油墨组的保存稳定性良好。进而,在颜色再现性(色域)中,经时评价也良好,作为油墨组的保存稳定性良好。
另一方面,比较例MS-1~MS-9的黄色油墨的经时粘度稳定性差,在颜色再现性(色域)中,经时评价也不良,因此作为油墨组的保存稳定性差,无法解决本申请的课题。
Claims (13)
2.一种着色组合物,包含如权利要求1所述的颜料组合物及分散介质。
3.一种成形用组合物,包含如权利要求2所述的着色组合物。
4.一种色粉,包含如权利要求2所述的着色组合物。
5.一种涂料,包含如权利要求2所述的着色组合物。
6.一种印刷油墨,包含如权利要求2所述的着色组合物。
7.一种喷墨油墨,包含如权利要求2所述的着色组合物。
8.一种油墨组,至少包含黄色油墨、青色油墨、及品红色油墨,其中,
所述黄色油墨是包含如权利要求2所述的着色组合物的油墨。
9.一种凹版印刷油墨组,至少包含黄色油墨、青色油墨、及品红色油墨,其中,
所述黄色油墨是包含如权利要求2所述的着色组合物的油墨。
10.根据权利要求9所述的凹版印刷油墨组,还包含透明油墨。
11.一种印刷物,包含基材、及由如权利要求9所述的凹版印刷油墨组形成的印刷层。
12.一种印刷物,包含基材、由如权利要求9所述的凹版印刷油墨组形成的印刷层、及由透明油墨形成的脱离层。
13.一种包装材料,包含如权利要求11或12所述的印刷物。
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