CN1715338A - 偶氮巴比妥酸金属络合物颜料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种偶氮巴比妥酸金属络合物颜料，其含有式(1)的偶氮巴比妥酸金属络合物、三聚氰胺和式(2)的化合物，该颜料具有20纳米至200纳米的平均初级粒径和1∶1至3∶1的颜料初级粒子纵横比，而且细微并具有优异的流动性、透明度和长期稳定性，还有一种制造上述颜料的方法。

Description

偶氮巴比妥酸金属络合物颜料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种偶氮巴比妥酸(azobalbituric acid)金属络合物颜料及其制造方法。更具体地，本发明涉及使用三聚氰胺和式(2)所示的化合物作为被包含化合物的偶氮巴比妥酸金属络合物颜料，及其制造方法。
背景技术
在多种涂料或油墨组合物中，实际可用的表现出清澈色调和高着色力的颜料通常由细粒构成。然而，当颜料的细粒分散在非水载体(例如胶印油墨、凹印油墨、滤色片用的抗阻油墨、喷印油墨和涂料)中时，难以获得稳定的分散体。因此，产生多种问题，这对制造工作和所得产品的价值产生重要影响。
例如，含有由细粒构成的颜料的分散体通常表现出高粘性，并且难以将产品从分散机中取出并将其从分散机中转移到储罐或类似物中。在更坏的情况下，产品在储存过程中产生凝胶化并变得难以使用。此外，当这种分散体与一种不同的颜料混合时，由于颜料附聚引起的分聚或沉降之类的现象，涂布物有时会产生不均匀着色或着色强度明显降低的问题。另外，对于涂布物的涂膜表面，有时会产生光泽降低或低均染性之类的较差状况。此外，尽管不是与颜料的分散直接相关，一些有机颜料具有一种伴有颜料晶体状况改变的现象。也就是说，对于胶印油墨、凹印油墨、滤色片用的油墨、涂料或类似物，颜料晶体粒子的尺寸或形状在载体变化中非常不稳定，并向稳定态改变，这样在某些情况下，色调的明显改变、着色力的降低、粗粒子的出现等损害了其涂布物的商业价值。
用于滤色片或喷墨印刷品的颜料需要具有高耐热性和耐天气性。所用颜料是酞菁颜料、二酮基吡咯并吡咯颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚啉颜料、异吲哚啉酮颜料、苯并咪唑酮颜料、喹啉酞酮颜料、偶氮金属络合物颜料等等。其中，偶氮巴比妥酸镍络合物，如C.I.PigmentYellow 150是一种具有高着色力的颜料，目前正在被广泛使用。然而，当上述颜料没有包含一种化合物时，难以控制其粒子。在这种情况下，会产生严重的附聚或者其粒子变得不均匀，从而形成一种难以分散的颜料。此外，上述颜料已知含有结晶水并且是热不稳定的。
JP-A-58-52361和JP-A-2000-119544提出了通过使偶氮巴比妥酸金属络合物包含一种化合物(特别优选为三聚氰胺)来调整pH进而改进分散。这种方法提高了耐天气性和耐热性。然而，仅包含三聚氰胺的颜料仍然是难以分散的颜料，而且，在分批式生产中发现较大的质量变动。因此，为了使上述颜料在载体中分散，需要通过施加相当大的能量使上述颜料机械地分散或者同时使用所谓的颜料衍生物，该衍生物在颜料结构中引入碱性或酸性基团。在每种情况下，所需成本都增加。特别地，后一种情况有时对耐受性能力产生负面影响。
此外，已知的是，当需要稳定的颜料分散体时，加入金属羧酸盐或表面活性剂来改进分散。然而，为了获得必须的效果，需要相当量的羧酸盐或表面活性剂。有时，其添加会导致耐热性或耐天气性降低、迁移增加等等，这样用于制备印刷油墨、涂料、喷印油墨或滤色片用的抗阻油墨时所需的一些性能会受损。迫切需要获得一种分散优异且不会损失各种耐受性能的颜料分散体，而且能够相应地需要提高颜料的分散性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种偶氮金属络合物颜料，其具有高耐天气性并由细粒构成，具有优异的流动性、透明性和光泽，该颜料适合用于树脂色料、涂料、滤色片、喷印油墨等等。
本发明提供了一种偶氮巴比妥酸金属络合物颜料，其含有式(1)的偶氮巴比妥酸金属络合物、量为每摩尔偶氮巴比妥酸金属络合物1.0至1.95摩尔的三聚氰胺和量为每摩尔偶氮巴比妥酸金属络合物0.05至1.0摩尔的式(2)的化合物，
(1)
其中“Metal”代表Fe、Ni、Cu、Cs、Cd、Co、Al、Cr、Sn、Pb或Mn，
P4
Figure A20051008060300062
(2)
其中X代表碳原子或氮原子，R1代表氢原子、取代或未取代苯基或者含氮杂环残基，R2代表含有1至6个碳原子的烷基、氨基、羟基、氯原子、溴原子、-NR5R6或-NH-R4-NR5R6，R3代表-NR5R6或-NH-R4-NR5R6，R4代表含有1至6个碳原子的亚烷基，R5和R6各自代表含有1至6个碳原子的烷基或链烯基。
本发明进一步提供了一种上述的偶氮巴比妥酸金属络合物颜料，其中颜料初级粒子的平均粒径为20纳米至200纳米，而且颜料初级粒子的长轴直径与短轴直径的比率为1∶1至3∶1。
本发明进一步提供了上述偶氮巴比妥酸金属络合物颜料的制造方法，该方法包括第一步由巴比妥酸制得偶氮巴比妥酸，第二步使偶氮巴比妥酸、三聚氰胺、式(2)化合物和金属盐在水中反应以获得粗制金属络合物颜料，第三步使粗制金属络合物颜料的晶体在表面活性剂存在下在有机溶剂和水的混合物中生长。
本发明还进一步提供了一种按照上文的方法，其中有机溶剂是至少一种选自异丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇、二甲苯或甲苯的溶剂。
本发明进一步提供了一种通过在上述偶氮巴比妥酸金属络合物颜料中进一步加入树脂型颜料分散剂而获得的颜料组合物。
发明效果
本发明的颜料易于制造。本发明颜料的使用可以获得一种油墨，例如胶印油墨、凹印油墨、滤色片用油墨和喷印油墨、和涂料，它们各自不仅具有优异的非附聚性、非结晶性和流动性，还具有优异的涂膜光泽和色调。相应地，油墨生产、涂料生产或印刷等各个步骤中的生产率也可以得到提高。
具体实施方式
本发明中的“包含一种化合物”是指所含化合物与偶氮巴比妥酸具有相互作用的状态。也就是说，当偶氮巴比妥酸包含一种化合物时，该化合物不会像粉末混合时那样通过过滤被洗掉，而且对物理性能方面有极大的影响，例如晶体生长或耐热性提高。
本发明提供的颜料制造方法的第一步骤是获得偶氮巴比妥酸的步骤。该步骤通过已知的制造方法实现。也就是说，通过使用由对甲苯磺酰肼、苯磺酰肼、十二烷基苯磺酰肼、碳酸氢氨基胍等制备的已知重氮化剂将巴比妥酸转化成重氮巴比妥酸(diazobalbituric acid)，然后将重氮巴比妥酸与巴比妥酸偶联以获得偶氮巴比妥酸。这种偶氮巴比妥酸以钠、钾等的盐的形式存在，也可以作为含有一或两个水分子的水合物存在。
当所用的已知重氮化剂不溶于水时，需要以重氮化剂乳化态加入。此外，当所用重氮化剂不溶或几乎不溶于水时，副产物在偶氮巴比妥酸合成之后作为杂质残留，因此当使偶氮巴比妥酸包含三聚氰胺或式(2)所示化合物时，有时会发生故障。在这种情况下，需要在合成偶氮巴比妥酸时用醇、热水或类似物去除副产物。这种操作消除了因重氮化剂的不同引起的任何影响并因此可以考虑从成本或产率方面来选择重氮化剂。
第二步骤是使第一步骤中获得的偶氮巴比妥酸与金属盐形成络合物并使偶氮巴比妥酸包含三聚氰胺和式(2)所示的化合物从而获得粗制金属络合物颜料的步骤。在分散于10至30倍量的水中的偶氮巴比妥酸中加入1.0至1.9摩尔三聚氰胺，并加入0.1至1.0摩尔式(2)所示的特定化合物。将该混合物搅拌直至确认这些材料在水中均匀分散。然后，在0.1至1小时内向其中加入用3至10倍量的水进行稀释。将混合物的pH从1调整至3，然后在至少80℃的温度下在1至2小时内进行络合物的形成。
第二步骤中所用的金属盐可以选自金属乙酸盐、金属溴化物、金属氯化物等等。其中，金属氯化物是优选的。本发明中优选的金属是铁、镍、铜、镉、钴、铝、铬、锡、铅和锰。根据所需色调选择该金属。金属氯化物通常为氯化镍、氯化铁、氯化铜、氯化镉、氯化铯、氯化钴、氯化铝、氯化铬、氯化锡、氯化铅、氯化锰，等等。金属盐可以单独使用，而且当需要中间色时，可以结合使用至少两种金属盐。
第二步骤中所用的式(2)的化合物是指含有苯环、三嗪环、吡啶环或嘧啶环的化合物，这些环各自含有两个或更多个伯氨基或仲氨基作为取代基。苯环、三嗪环、吡啶环或嘧啶环可以被两个氨基取代。当一个或更少的胺被取代时，与巴比妥酸的相互作用变小，因此这种化合物不优选作为式(2)的化合物。苯环、三嗪环、吡啶环或嘧啶环被两个或更多个氨基取代是足够的，而且取代或未取代的苯基或含氮杂环可以通过这些胺基团连接。
本发明中的取代或未取代的苯基是指可以含有一个取代基(例如羟基、氨基、磺酰基、硝基、甲基或羰基)的苯基。此外，含氮杂环通常是咔唑、喹啉、喹喔啉、苯邻二甲酰亚胺、苯并咪唑酮、喹唑啉、喹吖啶酮、吡咯并吡咯、吖啶酮、吖啶、吲唑等等。
此外，要求式(2)的化合物含有一个叔胺。因为在弱酸化下进行的颜料淀积步骤中，包含式(2)化合物的颜料粒子变成半溶解状态，并且因为存在位阻和电排斥，叔胺的存在具有防止晶体生长、防止附聚和使粒子直径均匀之类的效果。当粒子均匀，即粒度分布分明时，不仅在分散方面非常有利，而且会获得如散射率降低之类的效果。
在本发明中，每摩尔偶氮巴比妥酸可以使用1.0至1.95摩尔三聚氰胺和0.05至1.0摩尔式(2)所示的化合物。每摩尔偶氮巴比妥酸对应的三聚氰胺和式(2)的化合物的总量优选为2摩尔。更优选地，每摩尔偶氮巴比妥酸对应的式(2)的化合物的量为0.05至0.2摩尔。当式(2)的化合物的量超过1.0摩尔时，有时会在分散时产生稠化。当其低于0.05摩尔时，不能获得所需的诸如防止晶体生长、稳定分散或防止附聚之类的效果。
表1表示式(2)的化合物的特别优选的具体例子，其在第二步骤中用作被包含的化合物。然而，本发明不限于下列化合物。
表一
第二步骤中获得的粗制颜料具有非常细的颜料初级粒径。因此，当直接使用时，该粗制颜料难以分散。通常，颜料的分散性极大地受到其表面状况和其粒径及纵横比的影响。因此，为了提高分散性，必须使粗制颜料的粒子晶体在第三步骤生长时保持小纵横比。当单独使用三聚氰胺作为被包含的化合物时，可以单独使用水作溶剂以进行颜料淀积。然而，对于本发明的颜料，防止晶体生长的效果很强，因此需要加入有机溶剂和表面活性剂。
第三步骤是用含有有机溶剂、水和表面活性剂的混合物调整粒子的颜料淀积步骤。可以通过下述方法获得所需颜料，其中通过加入有机溶剂和表面活性剂直接由第二步骤进行颜料淀积，或者其中在第二步骤后进行过滤以获得滤饼并将该滤饼加入含有有机溶剂、水和表面活性剂的混合物中以进行颜料淀积。
第三步骤中使用的有机溶剂可以选自芳族有机溶剂，例如甲苯、二甲苯、对氯甲苯、氯苯和含有9至15个碳原子的烷基苯；醇溶剂，例如异丙醇、甲醇、乙醇和异丁醇；和水溶性非质子溶剂，例如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和二甲亚砜和类似物。醇溶剂和芳族有机溶剂是优选的。特别优选的是使用异丁醇、甲苯或二甲苯。
本发明中使用的表面活性剂可以选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。在第三步骤中使用的表面活性剂的例子包括聚氧化烯烷基酚醚，例如聚氧乙烯壬基酚醚、聚氧乙烯二壬基酚醚、聚氧乙烯辛基酚醚、聚氧乙烯苯乙烯酚、聚氧聚氧乙烯双酚A、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚和壬基苯酚乙氧基化物；聚氧烯醚，例如聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯硬脂酰醚和聚氧丙烯醚；乙二醇类，例如一醇型聚亚氧烷基乙二醇、二醇型聚亚氧烷基乙二醇、三醇型聚亚氧烷基乙二醇、一醇嵌段型聚亚氧烷基乙二醇、二醇嵌段型聚亚氧烷基乙二醇和无规型聚亚氧烷基乙二醇；烷基醇醚，例如以辛基酚乙氧基化物、油醇乙氧基化物或十二醇乙氧基化物为代表的线型伯醇乙氧基化物、线型仲醇乙氧基化物和多环酚乙氧基化物；聚氧化烯烷基酯，例如聚氧乙烯松香酯、聚氧乙烯十二烷基酯、聚氧乙烯油基酯和聚氧乙烯硬脂酰酯；失水山梨糖醇脂肪酸酯，例如失水山梨糖醇单月桂酸酯、失水山梨糖醇单棕榈酸酯、失水山梨糖醇单硬脂酸酯、失水山梨糖醇二月桂酸酯、失水山梨糖醇二棕榈酸酯、失水山梨糖醇二硬脂酸酯、失水山梨糖醇倍半月桂酸酯、失水山梨糖醇倍半棕榈酸酯和失水山梨糖醇倍半硬脂酸酯；聚氧乙烯山梨糖醇酯，例如聚氧乙烯山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇二月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇二棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇二硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇倍半月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇倍半棕榈酸酯和聚氧乙烯山梨糖醇倍半硬脂酸酯；脂肪酸酯，例如饱和脂肪酸甲酯、不饱和脂肪酸甲酯、饱和脂肪酸丁酯、不饱和脂肪酸丁酯、饱和脂肪酸硬脂酰酯、不饱和脂肪酸硬脂酰酯、饱和脂肪酸辛酯、不饱和脂肪酸辛酯、硬脂酸聚乙二醇酯、油酸聚乙二醇酯和松香酸聚乙二醇酯；脂肪酸，如硬脂酸、油酸、棕榈酸、月桂酸和肉豆蔻酸、这些脂肪酸的酰胺化化合物和这些脂肪酸的金属盐；例如聚氧乙烯月桂基胺的聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基胺醚；较高的脂肪酸单乙醇酰胺和较高的脂肪酸二乙醇酰胺，例如月桂酸单乙醇酰胺和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺；酰胺化合物和链烷醇酰胺，例如聚氧乙烯硬脂酸酰胺、椰子油二乙醇酰胺(1-2型/1-1型)和烷基醇酰胺；R-(CH2CH2O)mH(CH2CH2O)nH或R-NH-C3H6-NH2[R＝油基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、椰子油、牛油、大豆，等等，且m和n各自是至少为0的整数]所示的链烷醇胺；R-NH2所示的伯胺[R＝油基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、椰子油、牛油、大豆，等等]；R1R2-NH所示的仲胺[R1、R2＝R＝油基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、椰子油、牛油、大豆，等等]；R1R2R3N所示的叔胺[R1、R2、R3＝油基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、椰子油、牛油、大豆，等等]；各种人造高级醇和各种天然高级醇；如丙烯酸化合物那样的聚合物和低聚物，聚羧酸化合物、羟基脂肪酸低聚物和羟基脂肪酸低聚物的改性产品；等等。特别优选的是高级脂肪酸单醚酰胺、聚氧乙烯亚烷基醚或线型羧酸碱金属盐。
本发明的颜料的平均初级粒径在多数情况下为20至200纳米。考虑到其应用，上述粒径范围是优选的。当粒径小于20纳米时，不合意地，非常难使颜料分散，此外耐热性降低。当粒径大于200纳米时，其长于可见光波长的一半。在这种情况下，由于散射的影响，这在使用透射光的用途中是不利的。最优选的粒径根据所需用途改变，不过对于各种用途都优选使用粒径为50至100纳米的颜料。
本发明中颜料初级粒径的测量方法是一般方法，是从电子透射显微照片中直接测量颜料初级粒子的大小。具体而言，测量初级粒子的长轴直径和短轴直径，并将长轴直径与短轴直径的平均值视为上述初级粒子的粒径。对于100个或更多粒子，通过对具有如上获得的粒径的立方体进行近似估算，单独获得每个粒子的体积(重量)，从而获得体积平均粒径。将体积平均粒径视为平均初级粒径。此外，分别获得长轴直径的平均值和短轴直径的平均值，且长轴直径/短轴直径的比率就是纵横比。
本发明的颜料组合物可以通过加入树脂型颜料分散剂以进一步提高分散效果。树脂型颜料分散剂是由聚酯型树脂、聚烯烃型树脂或聚氨酯型树脂形成的聚合物，其在侧链上含有氨基、羟基、羧基、羧酸酯或酰胺基之类的官能团并且具有1,000至100,000的重均分子量。当树脂型颜料分散剂的重均分子量小于1,000时，不能获得足够的位阻，分散效果降低。当重均分子量大于100,000时，不合意地，有时会产生附聚情况。此外，树脂型颜料分散剂的酸值或胺值优选为5至200毫克KOH/克。当树脂型颜料分散剂的酸值或胺值小于5毫克KOH/克时，颜料分散剂与本发明的颜料的相互作用容易不足。在这种情况下，有时即使在颜料分散剂吸附到颜料表面上时也不可能获得充足的分散效果。另一方面，当树脂型颜料分散剂的酸值或胺值超过200毫克KOH/克时，不合意地，位阻层相对于颜料组分的亲合部分变小，分散效果有时变得不足。树脂型颜料分散剂特别优选为通过使丙烯酸单体与丙烯酸衍生物单体聚合获得的树脂型颜料分散剂。这种树脂型颜料分散剂在树脂的侧链上含有一个羧酸通过与式(2)的化合物的叔胺产生强烈的相互作用而有助于分散稳定性。
在载体中分散的本发明的颜料组合物的颜料分散体可以如下获得：将本发明的颜料组合物按照需要与溶剂、光敏树脂、载体、市售分散剂等混合，并使用卧式砂磨机、立式砂磨机、环型球磨、超微磨碎机或类似物进行分散。
此外，本发明的颜料组合物可以进一步含有载体。所用载体的例子包括石油树脂、酪蛋白、紫胶、松香改性的顺丁烯二酸树脂、松香改性的酚树脂、硝酸纤维素、乙酸丁酸纤维、环化橡胶、氯化橡胶、氧化橡胶、盐酸橡胶、酚树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、氨基树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、氟树脂、干性油、合成干性油、苯乙烯改性的马来酸、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、苯胍胺树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、氯化聚丙烯、丁醛树脂、偏二氯乙烯树脂，等等。
作为本发明的光敏树脂，使用如下获得的树脂：将(甲基)丙烯酰基或苯乙烯基之类的可光致交联基团加入含有羟基、羧基或氨基之类的反应性取代基的线型聚合物中，通过含有诸如异氰酸酯基团、醛基团或环氧基团之类的反应性取代基的(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸与上述线型聚合物的反应而制得。此外，可以使用通过含有酸酐的线型聚合物(例如苯乙烯-马来酸酐共聚物或α-烯烃-马来酸酐共聚物)与含有羟基的(甲基)丙烯酸化合物(例如(甲基)丙烯酸羟烷基酯)的半酯化作用获得的树脂。
溶剂的例子包括环己酮、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、乙苯、乙二醇二乙醚、甲苯、二甲苯、乙基溶纤剂、甲基-二戊基酮、丙二醇单甲醚、甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正己烷、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、二噁烷、二甲基甲酰胺、Solvesso 100(Exxon ChemicalJapan Ltd供应)、Suwasol 1000、石油型溶剂、for inks，石灰松香清漆、凹印油墨，例如聚酰胺树脂清漆或氯乙烯树脂清漆、硝基纤维素漆、氨基醇酸树脂的气干或烘烤涂料、和聚氨酯树脂涂料。这些溶剂可以单独或结合使用。
实施例
下面将参照制造例和实施例解释本发明。本发明不限于这些实施例。在制造例和实施例中，“％”代表“wt％”，“份”代表“重量份数”。
中间体制造例1
偶氮巴比妥酸二钠盐的制备
一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。在该烧瓶中装入150份水，并将63份35％盐酸溶于其中以获得盐酸溶液。搅拌该溶液的同时将30份碳酸氢氨基胍溶于该溶液，同时注意发泡情况。在确认溶解后，用冰浴使溶液温度降至0℃，在30分钟内加入19份亚硝酸钠。将制成的混合物在0℃至15℃之间搅拌30分钟。然后，加入氨基磺酸直至在碘化钾淀粉试纸上没有发现任何显色。然后，加入25.6份巴比妥酸，并将该混合物升温至55℃并在此温度下搅拌2小时。再加入25.6份巴比妥酸并将该混合物升温至80℃。然后，加入氢氧化钠直至pH为5。
随后，将制成的混合物在80℃搅拌3小时，然后降温至70℃，然后过滤，用热水洗涤并在80℃干燥，获得61.4份偶氮巴比妥酸二钠盐。中间体制造例2
偶氮巴比妥酸二钠盐的制备
一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。在该烧瓶中装入150份水，并在搅拌的同时加入35％盐酸以获得盐酸溶液。将38.7份苯磺酰肼加入该溶液，同时注意发泡情况。加入冰直至溶液温度变成0℃或更低。在确认冷却后，在30分钟内加入19份亚硝酸钠。将制成的混合物在0℃至15℃之间搅拌30分钟。然后，加入氨基磺酸直至在碘化钾淀粉试纸上没有发现任何显色。然后，加入25.6份巴比妥酸，并将该混合物升温至55℃并在此温度下搅拌2小时。再加入25.6份巴比妥酸并将该混合物升温至80℃。然后，加入氢氧化钠直至pH为5。
接着，将制成的混合物在80℃搅拌3小时，然后降温至70℃，然后过滤，用热水洗涤，获得滤饼。用1200份热水将该滤饼重新打浆，然后在80℃搅拌2小时。然后，在上述温度下进行过滤，用2000份80℃的热水进行洗涤，并确认苯磺酰胺转移到滤液中。将获得的滤饼在80℃干燥，获得61.0份偶氮巴比妥酸二钠盐。
颜料制造例1
一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。在该烧瓶中装入200份水。搅拌的同时加入8.1份中间体制造例1中制得的一水合偶氮巴比妥酸钠盐的粉末，并确认其分散。将该均匀分散有偶氮巴比妥酸钠盐的溶液升温至95℃，然后加入5.7份三聚氰胺和0.92份表1的(a)。将6.3份六水合氯化镍溶于30份水，将由此获得的绿色溶液在30分钟内逐滴加入。逐滴添加完成后，将制成的混合物在90℃处理1.5小时以形成络合物。然后，调整pH至5.5。加入通过搅拌4份二甲苯、0.4份油酸钠和16份水获得的20.4份乳化态溶液，并将制成的混合物进一步加热搅拌4小时。将该混合物冷却至70℃，然后，迅速过滤。反复用70℃的热水洗涤，直至洗掉无机盐。洗涤完成后，进行干燥步骤和研磨步骤，获得14份颜料。
颜料制造例2
一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。在该烧瓶中装入200份水。搅拌的同时加入8.1份中间制造例2中制得的偶氮巴比妥酸钠盐的粉末，并确认其分散。将其中均匀分散有偶氮巴比妥酸钠盐的溶液升温至95℃，然后加入6.0份三聚氰胺和0.46份表1的(a)。将6.3份六水合氯化镍溶于30份水，将由此获得的绿色溶液用30分钟逐滴加入。逐滴添加完成后，将制成的混合物在90℃处理1.5小时以形成络合物。，调整pH至7.0，然后过滤并用70℃的热水洗涤，获得滤饼。一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。将60份滤饼(颜料含量14份)、200份水、4份二甲苯和0.2份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺装入该烧瓶。将该混合物在95℃搅拌3小时。将搅拌过的混合物冷却至70℃，然后迅速进行过滤。反复用70℃的热水洗涤，直至洗掉无机盐。洗涤完成后，进行干燥步骤和研磨步骤，获得13.9份颜料。
颜料制造例3至11
按照表2所示参数制造颜料。一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。在该烧瓶中装入200份水。搅拌的同时加入j毫摩尔中间制造例1或2中制得的偶氮巴比妥酸二钠盐的粉末，并确认该粉末分散。将其中均匀分散有偶氮巴比妥酸钠盐的溶液升温至95℃，然后加入n毫摩尔三聚氰胺和o毫摩尔化合物M。然后，迅速将由26毫摩尔金属氯化物k溶于50份水所制得的溶液用30分钟逐滴加入。逐滴添加完成后，将制成的混合物在90℃处理1.5小时以形成络合物。然后，调整pH至7.0。将混合物冷却至60℃。加入通过搅拌8份有机溶剂p、0.4份表面活性剂和32份水获得的40.4份乳化态溶液，并将制成的混合物在温度t下进一步加热搅拌4小时。将该混合物冷却至60℃，然后，迅速过滤。反复用60℃的热水洗涤，直至洗掉无机盐。洗涤完成后，进行干燥步骤和研磨步骤，获得颜料。
表2
  中间体   金属   内含的化合物
  颜料制造例   制造实施例   毫摩尔j   金属氯化物k   三聚氰胺亳摩尔n  表1的化合物M   毫摩尔o
  1   1   25.0   六水合氯化镍   47.50  (a)   2.50
  2   2   25.0   六水合氯化镍   48.75  (a)   1.25
  3   2   25.0   六水合氯化镍   25.00  (c)   25.00
  4   1   25.0   六水合氯化镍   47.50  (d)   2.50
  5   2   25.0   氯化钙   47.50  (e)   0.01
  6   1   25.0   六水合氯化铁(II)   47.50  (f)   0.01
  7   2   25.0   二水合氯化铜(II)   47.50  (g)   0.01
  8   1   25.0   六水合氯化钴(II)   47.50  (h)   0.01
  9   2   25.0   六水合氯化铬(III)   47.50  (i)   0.01
  10   1   25.0   二水合氯化锡(II)   47.50  (a)   0.01
  11   2   25.0   六水合氯化镍   47.50  (b)   0.01
  对比制造例   制造例   毫摩尔j   金属氯化物k   三聚氰胺毫摩尔n  表1的化合物M   毫摩尔o
  1   1   25.0   六水合氯化镍   50.00  无
  2   1   25.0   六水合氯化镍   50.00  无
表2(续)
              第三步骤
颜料制造例   温度t   有机溶剂p   表面活性剂s
  1   95℃   二甲苯   B
  2   95℃   二甲苯   C
  3   90℃   异丁醇   C
  4   71℃   乙醇   B
  5   95℃   二甲苯   C
  6   95℃   二甲苯   C
  7   95℃   二甲苯   C
  8   95℃   二甲苯   C
  9   88℃   甲苯   B
  10   78℃   异丙醇   B
  11   90℃   二甲苯   A
对比制造例   温度t   有机溶剂p   表面活性剂s
  1   95℃   无   无
  2   95℃   无   A
表面活性剂A：油酸钠
表面活性剂B：聚氧乙烯硬脂酰醚
表面活性剂C：椰子油脂肪酸二乙醇酰胺
对比颜料制造例1
一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。在该烧瓶中装入260份水。搅拌的同时加入8.1份中间制造例1中制得的偶氮巴比妥酸二钠盐的粉末。将其中均匀分散有该粉末的溶液升温至95℃。然后，将由6.3份六水合氯化镍溶于30份水所获得的绿色溶液用40分钟逐滴加入。逐滴添加完成后，迅速加入6.3份三聚氰胺并将制成的混合物在95℃处理1.5小时以形成络合物。然后，调整pH至5.5。将混合物进一步加热搅拌2小时。将该混合物冷却至70℃，然后，迅速过滤。反复用70℃的热水洗涤，直至洗掉无机盐。洗涤完成后，进行干燥步骤和研磨步骤，获得14.1份颜料。
对比颜料制造例2
一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。在该烧瓶中装入260份水。搅拌的同时加入8.1份中间制造例1中制得的偶氮巴比妥酸二钠盐的粉末。将其中均匀分散有该粉末的溶液升温至95℃。然后，将由6.3份六水合氯化镍溶于30份水所获得的绿色溶液用40分钟逐滴加入。逐滴添加完成后，迅速加入6.3份三聚氰胺并将制成的混合物在95℃处理1.5小时以形成络合物。然后，调整pH至5.5。加入0.4份油酸钠。然后，将混合物进一步加热搅拌2小时。将该混合物冷却至70℃，然后，迅速过滤。反复用70℃的热水洗涤，直至洗掉无机盐。洗涤完成后，进行干燥步骤和研磨步骤，获得14.1份颜料。
树脂型分散剂制造例1
一个可拆式四颈烧瓶配有一个温度计、一根冷却管、一根氮气加入管和一个搅拌器。在该烧瓶中装入70.0份环己酮并升温至80℃。反应器内部冲入氮气。然后，用2小时逐滴加入含13.3份甲基丙烯酸正丁酯、4.6份甲基丙烯酸2-羟乙酯、4.3份甲基丙烯酸、7.4份对枯基酚环氧乙烷改性的丙烯酸酯(TOAGOSET CO.，Ltd.供应的Aronix M110)和0.4份2，2’-偶氮二异丁腈的混合物。逐滴添加完成后，反应再持续3小时，获得固体含量为30％且重均分子量为26,000的丙烯酸类树脂。
将由此获得的树脂溶液冷却至室温。然后取大约2克的树脂溶液样品，并将其在180℃加热干燥20分钟以测量不挥发物含量。在如上合成的树脂溶液中加入环己酮以使不挥发物含量变成30wt％，由此制备丙烯酸类树脂溶液1。
评测方法-用电子透射显微镜进行粒径测量，纵横比测量-
如下测量所得颜料的粒径和纵横比。通过一般方法测量颜料初级粒径，其中从电子透射显微照片中直接测量初级粒子的大小。具体而言，测量初级粒子的长轴直径和短轴直径，并将长轴直径与短轴直径的平均值视为上述初级粒子的粒径。对于100个或更多粒子，通过对具有如上获得的粒径的六面体进行近似估算，单独获得每个粒子的体积(重量)，并获得体积平均粒径。将体积平均粒径视为平均初级粒径。此外，分别获得长轴直径的平均值和短轴直径的平均值，且长轴直径/短轴直径的比率就是纵横比。
然后，使用如上制得的颜料制备颜料分散体。
实施例1
将12重量份颜料制造例1中获得的颜料、20重量份丙烯酸类树脂溶液1和25重量份环己酮均匀搅拌并混合。然后，使用直径为1毫米的氧化锆珠用艾格(Eiger)磨将混合物分散3小时。然后，用5微米过滤器进行过滤，以制备颜料分散体。
实施例2至11
按照与实施例1相同的方式获得颜料分散体，只是将颜料制造例1的颜料分别替换成颜料制造例2至11中获得的颜料。
对比例1
按照与实施例1相同的方式获得颜料分散体，只是将颜料制造例1的颜料替换成对比颜料制造例1中获得的颜料。
对比例2
按照与实施例1相同的方式获得颜料分散体，只是将颜料制造例1的颜料替换成对比颜料制造例2中获得的颜料。
然后评测由此获得的颜料分散体。测量它们的粘度作为对流动性的评测。将这些颜料分散体各自在25℃恒温室中放置30分钟，然后用B型粘度计测量屈服值(yield value)和触变指数。此外，将分散体各自在40℃恒温室中放置7天，然后在25℃恒温室中放置30分钟，然后用B型粘度计测量屈服值和触变指数。用4密耳涂膜器将每一颜料分散体独立地涂敷到PET膜上，并在140℃烘焙30分钟，获得薄膜。测量由此获得的薄膜的光泽和浊度。在光泽测量中，用数字可变光泽计(Suga Test Instruments Co.，Ltd.供应的UGV-5D)测得60°光泽度。使用浊度计(Nippon Denshoku供应的300A)进行浊度测量。
表3表示评测结果。
表3
  实施例   TEM照相观测   粘度
实施例   颜料制造例   粒径范围(长轴) 平均纵横比 6rpm 60rpm TI
  1   1   65   1.7   60.0   60.0   1.00
  2   2   62   1.7   72.0   66.0   1.09
  3   3   96   2.8   120.0   96.0   1.25
  4   4   90   2.4   115.0   100.0   1.15
  5   5   60   1.4   76.0   68.0   1.12
  6   6   65   1.6   88.0   68.0   1.29
  7   7   48   1.8   92.0   78.0   1.18
  8   8   60   1.8   80.0   66.0   1.21
  9   9   65   1.2   78.0   70.0   1.11
  10   10   85   2.1   125.0   100.0   1.25
  11   11   70   1.6   100.0   80.0   1.25
对比例   对比制造例   粒径范围(长轴) 平均纵横比 6rpm 60rpm TI
  1   1   110   3.200   1200.0   420.0   2.86
  2   2   110   3.400   1000.0   300.0   3.33
表3(续)
  实施例   粘度(400℃，7天)   涂膜性质
实施例 6rpm   60rpm TI 浊度 60°光泽度
  1   500.0   320.0   1.56   8.00   132.00
  2   75.0   60.0   1.25   6.82   140.80
  3   400.0   360.0   1.11   7.96   132.80
  4   115.0   100.0   1.15   7.99   132.60
  5   77.0   70.0   1.10   8.12   130.50
  6   90.0   70.0   1.29   7.96   132.70
  7   120.0   98.0   1.22   7.82   133.80
  8   110.0   102.0   1.08   7.95   132.60
  9   150.0   110.0   1.36   7.87   133.10
  10   225.0   180.0   1.25   8.16   130.10
  11   140.0   110.0   1.27   8.08   130.80
  对比例   6rpm   60rpm   TI   浊度   60°光泽度
  1   5000.0   2400.0   2.08   33.20   72.30
  2   3600.0   1460.0   2.47   18.60   96.00
此外，当按照本发明获得的颜料组合物用在硝酸纤维素漆、丙烯酸类树脂涂料和凹印油墨中时，表现出优异的流动性，而且不会导致附聚。

Claims (8)

1.一种偶氮巴比妥酸金属络合物颜料，其含有式(1)的偶氮巴比妥酸金属络合物、量为每摩尔偶氮巴比妥酸金属络合物1.0至1.95摩尔的三聚氰胺和量为每摩尔偶氮巴比妥酸金属络合物0.05至1.0摩尔的式(2)的化合物，
Figure A2005100806030002C1
其中“Metal”代表Fe、Ni、Cu、Cs、Cd、Co、Al、Cr、Sn、PbP或Mn，
Figure A2005100806030002C2
其中X代表碳原子或氮原子，R1代表氢原子、取代或未取代苯基或者含氮杂环残基，R2代表含有1至6个碳原子的烷基、氨基、羟基、氯原子、溴原子、-NR5R6或-NH-R4-NR5R6，R3代表-NR5R6或-NH-R4-NR5R6，R4代表含有1至6个碳原子的亚烷基，R5和R6各自代表含有1至6个碳原子的烷基或链烯基。
2.按照权利要求1的偶氮巴比妥酸金属络合物颜料，其中颜料初级粒子的平均粒径为20纳米至200纳米，而且颜料初级粒子的长轴直径与短轴直径的比率为1∶1至3∶1。
3.一种制造权利要求1所述的偶氮巴比妥酸金属络合物颜料的方法，该方法包括第一步由巴比妥酸获得偶氮巴比妥酸，第二步使偶氮巴比妥酸、三聚氰胺、式(2)的化合物和金属盐在水中反应以获得粗制金属络合物颜料，和第三步使粗制金属络合物颜料的晶体在存在表面活性剂的情况下在有机溶剂和水的混合物中生长。
4.权利要求3的方法，其中有机溶剂是至少一种选自异丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇、二甲苯或甲苯的溶剂。
5.一种颜料组合物，其通过在权利要求1所述的偶氮巴比妥酸金属络合物颜料中进一步加入树脂型颜料分散剂来获得。
6.按照权利要求5的颜料组合物，其中树脂型颜料分散剂是重均分子量为1,000至100,000且在侧链上含有官能团的聚合物。
7.按照权利要求5的颜料组合物，其中树脂型颜料分散剂具有5至200毫克KOH/克的酸值或胺值。
8.一种颜料分散体，其通过使权利要求5所述的颜料组合物分散在载体中获得。
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