JP2000178460A - 高度に着色性のペリレン顔料の製法 - Google Patents
高度に着色性のペリレン顔料の製法Info
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- C09B67/0034—Mixtures of two or more pigments or dyes of the same type
Abstract
料中への使用に特に適したペリレン顔料組成物を提供す
る。 【解決手段】 本発明は、(a) ペリレンテトラカル
ボン酸化合物、(b) ペリレンテトラカルボン酸化合
物に対して約0.01ないし約20重量%の、式(I) 【化1】 の非顔料の環式無水物又はイミド、(c) アンモニア
あるいは第一級アミン、を、場合によっては(d) 溶
媒及び/又は(e) 1種以上の添加剤、の存在下反応
させる、ペリレン顔料組成物の調製法に関する。
Description
環式無水物又はイミドの存在下におけるペリレン顔料組
成物の製造法に関する。
ルボン酸のジイミドを含むペリレン類は当該技術分野で
知られた方法で製造することができる。例えば、W.Herb
st andK.Hunger,Industrial Organic Pigments,2nd ed.
(New York:VCH Publishers,Inc.,1997),pages 9 及び 4
76-479、H.Zollinger,Color Chemistry(VCH Verlagsges
sellschaft,1991),pages 227-228 及び 297-298、並び
にM.A.Perkins,“Pyridines and Pyridones" in The Ch
emistry of Synthetic Dyes and Pigments, ed.H.A.Lub
s(Malabar,Florida:Robert E.Krieger Publishing Comp
any,1955),pages481-482、更に米国特許第4,431,
806号、4,496,731号、4,797,162
号、5,248,774号、5,264,034号及び
5,466,807号を参照されたい。しばしば粗製ペ
リレンと称される本発明の方法において最初に単離され
るペリレンは一般的に、顔料としての用途に不適であ
り、従って、良好な顔料としての品質を与えるように、
粒子の寸法、粒子の形態及び/又は結晶の構造を改良す
る、1種類以上の追加的仕上げ工程を経なければならな
い。例えば、K.Merkle and H.Schaefer,“Surface Trea
tment of Organic Pigments(有機顔料の表面処理)" i
n Pigment Handbook,Vol.III(New York:John Wiley & S
ons,Inc.1973),page 157、R.B.Mckay,“The Developmen
t of Organic Pigments with Particular Referene to
Physical Form and Consequent Behaviorin Use(物理
的形状及び使用時の結果的動態に特に焦点を当てた有機
顔料の開発)" in Rev. Prog. Coloration,10,25-32(19
79)、及びR.B.Mckay,“Control ofthe application per
formance of classical organic pigments(古典的有機
顔料の使用性能の調節)" in JOCCA,89-93(1989)を参照
されたい。
体の付加も報告されている。例えば、米国特許第5,2
64,034号は、ペリレン顔料の着色性及び流動学的
特性を改良するためのある種のペリレンビスイミド又は
イミド無水物の使用を開示している。米国特許第5,2
48,774号は、着色剤又は、既知のペリレン顔料の
ための表面変性剤としての使用のためのある種の両イオ
ン性のペリレンビスイミド誘導体を開示している。米国
特許第5,472,494号は有機顔料の性質を改良す
るためのある種のペリレンモノイミド誘導体の使用を開
示している。しかし、これらの特許は本発明の、非顔料
の環式無水物及びイミドについては開示していない。
に、ある種の非顔料の環式無水物及びイミドを存在させ
ると、最初に単離され処理されない形態においてすら改
良された透明性及び着色性を有し、そして金属塗料中へ
の使用に特に適したペリレン顔料組成物が得られること
が見いだされた。
の環式無水物及びイミドは既知である。例えば、米国特
許第4,992,204号及びJ.M.Chapman,Jr.et at.,
J.Pharm,Sci,78,903-909(1989)。しかし、これらの化合
物は有機顔料と組み合わせて使用されたことはなかっ
た。
ントレッド179及びN,N,−2置換ペリレン顔料の
顔料特性を改善するための添加剤のコンピューターによ
る設計につき記載している定期刊行物の記事に開示され
た。P.Erk et al,Eur.Coat.J.,10,906-910(1997)。その
記事は、ナフタルイミドをペリレン誘導体に比して弱い
生長抑制剤として説明し、顔料の合成に際しそれらを組
み入れることについては開示していない。更に、本発明
において使用されるタイプの非顔料の環式無水物及びイ
ミドについては開示されていない。
レンテトラカルボン酸化合物、(b) ペリレンテトラ
カルボン酸化合物に対して、約0.01ないし約20重
量%(好ましくは、5ないし15重量%)の、式(I)
素、金属、C1-C6アルキル、C5-C8シクロアルキル、
C7-C16アラルキル、C6-C10アリール、又は-Alk-X
であり、R2及びR3は独立して水素、C1-C6アルキ
ル、C7-C16アラルキル、又はC6-C10アリールである
か、あるいはR2及びR3が一緒になって縮合環であり
(好ましくは、縮合シクロアルカン又は芳香族環)、点
線はR2-C=C-R3を表す、場合により存在する二重結
合であり(R2及びR3により一緒になって形成されるい
かなる縮合芳香族環の正式の二重結合をも含む)、Alk
はC1-C18アルキレン又はC5-C8シクロアルキレンで
あり、そしてXは(i) -SO3 -、-COO-、-PO3
--、-PO(ORX)O-(ここでRXはC1-C6アルキル
である)、-O-PO3 --、及び-O-PO(ORY)O
-(ここでRYはC1-C6アルキルである)から選択され
るアニオン基、これらのアニオン基はそれぞれ、化学量
論的な量のカチオン(好ましくは水素、金属及び/又は
アンモニウムイオン)と電気的に平衡している、(ii)
式NRaRbRc+(ここでRa、Rb、及びRcは独立し
て水素、C1-C6アルキル、C7-C16アラルキル、又は
C6-C10アリールである)を有するカチオン基、これら
のカチオン基はそれぞれ、化学量論的な量のアニオン
(好ましくはハロゲン化物、硫酸塩、リン酸塩、硝酸、
メシラート、又はトシラート、又はそれほど好ましくは
ないが、水酸化物)と電気的に平衡している、(iii)
NRdRe(ここでRdは水素、C1-C6アルキル、C7-
C16アラルキル、C6-C10アリール、C2-C6アルカノ
イル、C7-C11アロイル、又はスルホニルであり、Re
は水素、C1-C6アルキル、C7-C16アラルキル、又は
C6-C10アリールである)、(iv) ORf(ここでRf
は水素、C1-C6アルキル、又はC6-C10アリールであ
る)、(v) COORg(ここでRgはC1-C6アルキ
ル、C7-C16アラルキル、又はC6-C10アリールであ
る)、(vi) スルホニル、あるいは(vii) C6-C
10アリール、である]、を有する、非顔料の環式無水物
又はイミド、並びに(c) アンモニア又は、式RA-N
H2(ここで、RAはC1-C6アルキル、C7-C16アラル
キル、又はC6-C10アリールである)を有する第一級ア
ミンを、場合によっては、(d) 溶媒及び/又は
(e) 1種以上の添加剤、の存在下で反応させること
を含んでなる、ペリレン顔料組成物の製法に関する。
ン顔料組成物に関する。
めに使用することができるペリレンテトラカルボン酸化
合物は種々のカルボン酸、カルボン酸エステル、カルボ
キシアミド(carboxamides)、環式無水物、及び/又
は、式(II)
R’R”であり、E2及びE4は独立してORであるか、
あるいはE1及びE2が一緒になってO又はNA1であ
り、そしてE3及びE4は一緒になってO又はNA2であ
り、各Rはそれぞれ独立して水素(すなわち、遊離酸
基)、金属又はアンモニウムカチオン(すなわち、塩に
対する)、C1-C6アルキル(すなわち、アルキルエス
テルに対する)、C7-C16アラルキル(すなわち、アラ
ルキルエステルに対する)、又はC6-C10アリール(す
なわち、アリールエステルに対する)であり、各R’及
びR”はそれぞれ独立して、水素、C1-C6アルキル、
又はC7-C16アラルキルであり、A1及びA2は独立して
(しかし好ましくは同一で)水素、金属、C1-C6アル
キルもしくは置換C1-C6アルキル、C5-C8シクロアル
キルもしくは置換C5-C8シクロアルキル、C7-C16ア
ラルキルもしくは置換C7-C16アラルキル、又はC6-C
10アリールもしくは置換C6-C10アリールであり、Bは
C1-C6アルキル、C1-C6アルコキシ、スルホニル基、
アミノ、アンモニウム、ヒドロキシ、ニトロ、又はハロ
ゲンであり、そしてpはゼロ又は1ないし8の整数であ
る]の環式イミドを含む。
ルボン酸化合物は、基E1、E2、E 3、及びE4が独立し
てOHもしくはそれらの塩形態又はC1-C6アルコキシ
である、ペリレンテトラカルボン酸及び/又はエステ
ル、並びにそれらの塩(好ましくはE1、E2、E3、及
びE4が同一にOH又は対応する塩形態であるテトラカ
ルボン酸又はそれらの塩)、E1及びE2が一緒になっ
て、そしてE3及びE4が一緒になって酸素原子であるビ
ス無水物、並びにE1及びE2が一緒になって、そしてE
3及びE4が一緒になって、独立してNH又は置換窒素原
子であるビスイミド(好ましくは、両方の窒素原子が同
じ置換基を有する対称的ビスイミド)である。好ましい
ペリレンテトラカルボン酸化合物は芳香族環置換基Bを
有しない(すなわち、pがゼロである)が、ペリレン部
分の8個の置換可能な芳香族環の炭素原子のうちの少な
くとも1個が少なくとも1個の基Bを有する、置換ペリ
レンテトラカルボン酸化合物(すなわち、pがゼロでは
ない)もまた適する。成分(a)として使用されるペリ
レンテトラカルボン酸化合物の幾つかはそれら自体顔料
であることができるが、その化合物は、最終的ペリレン
顔料組成物が顔料である限り、必ずしも顔料である必要
はない。
合物を説明するために使用する時には、「C1-C6アル
キル」の語は、1ないし6個の炭素原子を有する直鎖又
は分枝鎖の脂肪族炭化水素基を意味する。C1-C6アル
キルの例は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペン
チル、ヘキシル及びそれらの異性体形態である。「C 5-
C8シクロアルキル」の語は、5ないし8個の炭素原子
を有する環式脂肪族炭化水素基を意味する。C5-C8シ
クロアルキルの例は、シクロペンチル、シクロヘキシ
ル、シクロヘプチル及びシクロオクチルである。「C6-
C10アリール」の語はフェニル及び1−もしくは2−ナ
フチルを意味する。「C7-C16アラキル」の語は、炭素
原子の総数が7ないし16であるようなC6-C10アリー
ルで置換されたC1-C6アルキルを意味する。C7-C16
アラキルの例はベンジル、フェネチル及びナフチルメチ
ルである。置換アルキル基は、1個以上の炭素原子が、
本明細書で定義されたアルコキシ、ハロゲン、ヒドロキ
シ(互変異性体のオキソ形態を含む)、アルコキシカル
ボニル、アリールオキシカルボニル、シアノ、及びニト
ロで置換されているものである。置換アリール及びアラ
ルキル基は、1個以上の炭素原子が、本明細書で定義さ
れた、アルキル、アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ
(互変異性体のオキソ形態を含む)、アルコキシカルボ
ニル、アリールオキシカルボニル、シアノ、及びニトロ
で置換されているものである。「C1-C6アルコキシ」
の語は、1ないし6個の炭素原子を有する直鎖又は分枝
鎖のアルキルオキシ基を意味する。C1-C6アルコキシ
の例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、
ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ及びそれらの異性体形
である。「スルホニル基」の語は、アルキルスルホニル
(Riがアルキルである、例えば、メチルスルホニル又
はエタンスルホニル)、アリールスルホニル(Riがア
リールである、例えばフェニルスルホニル、1−もしく
は2−ナフチルスルホニル、及びトルエンスルホニルの
ような置換形)、スルホキシル及び対応するエステル
(RiがOH、アルコキシ、シクロアルコキシ、アラル
コキシ、アリールオキシである)、並びにスルホンアミ
ド(Riが−NRiiRiii(ここで、Rii及びRiiiは独
立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アラルキル
又はアリールである)である)、のような-SO2-Ri基
を意味する。「アミノ」及び「アンモニウム」の語はそ
れぞれ、-NRivRv及び-NRivRvRviを意味する、こ
こでRiv、Rv、及びRviは独立して水素、C1-C6アル
キル、又はC7-C16アラルキルであり、各アンモニウム
基が化学量論的な量のアニオンと電気的に平衡してい
る。「ハロゲン」の語はフッ素、塩素、臭素及びヨウ素
を含む。
なくとも1個がカルボン酸アニオン又はイミド形態を表
す場合には、ペリレンテトラカルボン酸化合物の塩形態
を使用することができる。適切なカルボン酸塩は、それ
ぞれのアニオン性のカルボン酸アニオンがn−価のカチ
オンMn+(Li+、Na+、K+、Mg++、Ca++、Ba
++、Al+++,Fe++,又はFe+++のような)の1/n
モル等量あるいは、式RIRIIRIIIRIVN+(ここで、
RI、RII、RIII、及びRIVは独立して水素、C1-C6
アルキル、C1-C6ヒドロキシアルキル、又はC7-C16
アラルキルである)を有するアンモニウムイオンと電気
的に平衡しているものである。一般的に、E1、E2、E
3、及びE4のうちの少なくとも1個がOHである遊離酸
が最初に反応混合物に添加されるが、成分(c)のアン
モニア又は第一級アミンとの現場での酸−塩基反応によ
り対応するアミン塩に転化される。式(II)の適切なイ
ミド塩は、A1又はA2のうちの少なくとも一方がn−価
のカチオンMn+(Li+、Na+、K+、Mg++、C
a++、Ba++、Al+++,Fe++,又はFe+++のよう
な)の1/nモル等量を表すペリレンである。これらの
塩は、A1及び/又はA2が水素である式(II)のイミド
が、ペリレンイミドを製造するために使用される反応条
件中でも又は強塩基の添加によっても、強塩基媒質にさ
らされる時にいつでも生成する。
ン顔料であり、幾つかはペリレン顔料の前駆体である、
前記のペリレンテトラカルボン酸化合物は当該技術分野
で知られた種々のいかなる方法によっても製造すること
ができる。例えば、W.Herbstand K.Hunger,Industrial
Organic Pigments,2nd ed.(New York:VCH Publishers,I
nc.1997),pages476-479、H.Zollinger,Color Chemistry
(VCH Verlagsgessellschaft,1991),pages 227-228、M.
A.Perkins,“Pyridines and Pyridones"in TheChemistr
y of Synthetic Dyes and Pigments, ed.H.A.Lubs(Mala
bar,Florida:Robert E.Krieger Publishing Company,19
55),pages481-482、及びF.Graser,“Perylenes" in Pig
ment Handbook,2nd edition,Vol.III(New York:John Wi
ley & Sons,Inc.1988),pages 653-658。
環式無水物又はイミドの使用である。「非顔料」の語
は、化合物が実質的に無色であるか又は、ペリレンテト
ラカルボン酸化合物及びそれらがともに使用されている
ペリレン顔料組成物に比較して、非常に僅かしか着色せ
ず、良好な顔料の性質に欠けることを意味する。すなわ
ち、式(I)の適切な環式無水物又はイミドはそれら自
体は顔料としての実際的有用性をもたないであろう。
「実質的に無色」の語は環式無水物又はイミドが可視領
域で絶対的に色彩をもたないことを意味せず、化合物が
それらと使用されるペリレン顔料に比較して、ほんの僅
かしか着色していないことのみを意味する。例えば、式
(I)の好ましい環式無水物又はイミドはペリレン前駆
体及びそれらがともに使用されているペリレン顔料組成
物のものより少ないモル吸光係数(好ましくは少なくと
も約1桁数字の少ない)を示すであろう。
料環式無水物又はイミドを説明するために使用される場
合、「C1-C6アルキル」、「C5-C8シクロアルキ
ル」、「C6-C10アリール」、「C7-C16アラルキ
ル」、「C1-C6アルコキシ」、「スルホニル基」、
「アミノ」、「アンモニウム」、及び「ハロゲン」は、
ペリレンテトラカルボン酸化合物に対して前記に与えら
れたものと同様な意味を有する。「C1-C18アルキレ
ン」は1ないし18個の炭素原子及び2カ所の付加位置
を有する直鎖又は分枝鎖の脂肪族炭化水素基を意味す
る。C1-C18アルキレンの例は、メチレン、エチレン、
プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、並び
に、線状及び分枝鎖の基を含む、より長い炭化水素鎖で
ある。「C5-C8シクロアルキレン」の語は、5ないし
8個の炭素原子及び2カ所の付加位置を有する環式脂肪
族炭化水素基を意味する。C5-C8シクロアルキレンの
例は、1,3−シクロペンチレン、1,4−シクロヘキ
シレン、等を含む。「C2-C6アルカノイル」の語は2
ないし6個の炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖のアルカ
ノイル基を意味する。C2-C6アルカノイルの例は、ア
セチル、プロパノイル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘ
キサノイル、及びそれらの異性体型である。「C7-C11
アロイル」の語は、アリール部分が場合によっては「ア
リール」で前記のように置換することができるベンゾイ
ル及び1−もしくは2−ナフトイルを意味する。「縮合
環」の語は、シクロアルカン環を含む縮合炭化水素環を
一緒になって形成する基、及び更に好ましくは、ベンゼ
ン又は1,2−もしくは2,3−ナフタレンのような芳
香族環系を意味する。各縮合環系はそれぞれ、前記のよ
うな例えば、C 1-C6アルキル、C7-C16アラルキル、
C6-C10アリール、C1-C6アルコキシ、スルホニル、ア
ミノ、アンモニウム及びハロゲン基で環置換することが
できる。
a)
り、そしてR4、R5、R6、及びR7は独立して水素、C
1-C6アルキル、C1-C6アルコキシ、スルホニル基、ア
ミノ、アンモニウム、ヒドロキシ、ニトロ、又はハロゲ
ンであるか、あるいは、いかなる2個の隣接するR4、
R5、R6、及びR7基(すなわち、R4とR5、R5と
R6、又はR6とR7)が一緒になって縮合環(好ましく
はベンゼン環)及び/又は式
る)により表される基を形成し、残りのR4、R5、
R6、及び/又はR7基は独立して、水素、C1-C6アル
キル、C1-C6アルコキシ、スルホニル基、アミノ、ア
ンモニウム、ヒドロキシ、ニトロ、又はハロゲンであ
る]の芳香族化合物を含む。WがNR1である(すなわ
ち、イミド)式(Ia)の化合物に対しては、R1基は
好ましくは水素、金属、C1-C6アルキル、又は-Alk-X
(ここで、AlkはC1-C18アルキレンであり、Xは、水
素又は金属イオンと電気的に平衡している-SO3 -又は-
COO-である)である。このタイプの適切な環式無水
物及びイミドの例は、無水フタル酸、フタルイミド、
1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、
1,2−ナフタリン酸無水物、及び2,3−ナフタリン
酸無水物を含む。
式無水物及びイミドは、点線が炭素−炭素二重結合を表
し、R2及びR3が独立して水素、C1-C6アルキル、C7
-C1 6アラルキル、又はC6-C10アリールであるかある
いは、更に好ましさが劣るが、R2及びR3が一緒になっ
て縮合シクロアルカン環を形成する、式(I)の非芳香
族化合物を含む。このタイプの適切な環式無水物及びイ
ミドの例は、無水マレイン酸、マレイミド、及びシクロ
ヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物を含む。 式
(I)(ここで、WがOである)の環式無水物は、市販
品を購入するかあるいは、例えば加熱により、又は強酸
又はその他の脱水剤で処理することにより既知の方法を
使用して、対応するジカルボン酸を無水物に転化するこ
とにより得ることができる。例えば、A.Streitweiser,J
r.and C.H.Heathcock,Introductionto Organic Chemist
ry, 3rd.edition(New York;Macmillan Publishing Comp
any,1985),pages 495 and 866。
イミドは順次、既知の方法により、好ましくは、適当な
溶媒中で、対応する環式無水物を、少なくとも僅かにモ
ル過剰の適当なアミンと反応させることにより、対応す
る酸、エステル、又は無水物から製造することができ
る。R1がイオン性の基を含まないイミドを製造するた
めの好ましい方法においては、無水物及びアミンは、典
型的には約2ないし4時間、外界圧力下で、約80℃な
いし100℃に、あるいはオートクレーブ又はその他の
密封容器中で約140℃までの温度に加熱された水中で
反応させる。R1がアニオン性の基(例えば、カルボン
酸、スルホン酸、又はリン酸基)を含むイミドの好まし
い製法においては、反応混合物に1等量の塩基(水酸化
ナトリウムもしくはカリウムのような)を添加すること
により、両イオン性アミン前駆体のプロトン化アミノ基
を遊離アミノ基に転化し、次いで非イオン化合物に使用
されるものと本質的に同様な条件下で反応を行う。しか
し、生成するアニオン化合物が水溶性である場合は、例
えば、反応混合物を酸性化して遊離酸を単離することに
より、混合物のイオン強度を増加させてその他の可溶性
金属塩(すなわち、ナトリウムもしくはカリウム)を単
離することにより、あるいは、多価金属塩(例えば、C
aCl2、BaCl2、又はFeCl2)を添加すること
によりイミドを沈澱させることにより、単離しなければ
ならない。
(I)のイミドの塩は、R1が水素である対応する「遊
離イミド」から製造することが出来る。式(I)の適切
なイミド塩はR1がそれぞれn−価のカチオンMn+(Li
+、Na+、K+、Mg++、Ca++、Ba++、Al+++、F
e++、又はFe+++のような)の1/nモル等量を表す
ものである。これらの塩は、R1が水素である式(I)
のイミドが、ペリレンイミドを製造するために使用され
る反応条件中でも、又は遊離イミドへの強酸の添加によ
ってでも、強塩基媒体にさらされる時にはいつでも生成
する。
-C6アルキル、C7-C16アラルキル、又はC6-C10アリ
ールである、式RA-NH2を有する第一級アミンを含
む。適切な第一級アミンの例は、メチルアミン、エチル
アミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミ
ン、ヘキシルアミンのようなアルキルアミン及びそれら
の異性体、ベンジルアミン及びフェネチルアミンのよう
なアラルキルアミン、並びに、アニリン、アニシジン、
フェネチジン、トルイジンのようなアリールアミン、並
びに種々のキシリジン異性体を含む。無水物に対して少
なくとも僅かに過剰なアンモニア又はアミン(c)及び
/又はペリレン顔料前駆体のイミド基(a)及び非顔料
の環式無水物又はイミド(b)を使用することが必要で
ある。一般に約1.1ないし約10モル(好ましくは
1.5ないし5モル)のアンモニア又は第一級アミン
(c)が、成分(a)及び(b)の無水物及びイミド基
1モル当たりに使用される。一般には好ましくはない
が、反応条件下で液体である場合は溶媒として、又は成
分(d)との共溶媒としてすら働くことができる、より
大量のアンモニア又は第一級アミン(c)を使用するこ
ともできる。
分解又は反応することなく、反応混合物の成分を溶解又
は懸濁させることができる液体である。適切な溶媒の例
は、水、単官能アルコール、特にメタノール、エタノー
ル、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノールのような
低級アルカノール及びそれらの異性体、ジメチルホルム
アミド及びジメチルアセトアミドのようなアミド、アセ
トン及びジアセトンアルコールのようなケトン及びケト
ンアルコール、テトラヒドロフラン及びジオキサンのよ
うなエーテル、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、
ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、及びチ
オジグリコールのようなアルキレングリコール及びチオ
グリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレ
ングリコールのようなポリアルキレングリコール、グリ
セロール及び1,2,6−ヘキサントリオールのような
その他のポリオール、2−メトキシエタノール、2−
(2−メトキシエトキシ)エタノール、2−[2−(2
−メトキシエトキシ)エトキシ]エタノール、及び2−
[2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ]エタノール
のような多価アルコールの低級アルキルエーテル、ベン
ゼン、ピリジン及びキノリンのような芳香族及びヘテロ
芳香族の液体、並びに当該技術分野で知られたその他の
そのような有機液体を含む。水、メタノール、及びキノ
リンが特に好ましい溶媒である。もちろんその他の溶媒
もまたしばしば使用することができるが、一般的に、反
応成分と反応する可能性がある溶媒は避けた方が良い。
溶媒の量は一般的には重要ではないが、反応混合物の成
分を溶解又は懸濁させるのに十分であるが、反応が終結
後に過剰量の除去を要する程大量でない程度でなければ
ならない。溶媒の典型的な量は、成分(a)及び(b)
の総量に対して、約5ないし約20重量部(好ましくは
7ないし15重量部)である。
(c)のうちの1種以上が液体であるか、あるいは、成
分(a)、(b)、及び(c)の混合物が、望ましくな
い副生成物に有意に分解せずに融解できる場合は、必要
でないかも知れない。
えば、着色性を改善し、凝集(flocculation)を緩和も
しくは回避し、顔料の分散安定性を増加させ、そして被
膜の粘度を減少させるために役立つ、当該技術分野で知
られているあらゆる通常の顔料調製添加剤であり得る。
適切な添加剤は例えば、分散剤又は界面活性剤及び種々
の顔料誘導体を含む。適切な分散剤の例は、脂肪酸(ス
テアリン酸又はオレイン酸のような)、脂肪酸塩(すな
わち、脂肪酸のアルカリ金属塩のような石鹸)、脂肪酸
タウリド又はN−メチルタウリド、アルキルベンゼンス
ルホナート、アルキルナフタレンスルホナート、アルキ
ルフェノールポリグリコールエーテルスルフエート、ナ
フテン酸又は樹脂酸(アビエチン酸のような)、のよう
なアニオン性化合物、第四級アンモニウム塩、脂肪酸ア
ミン、脂肪酸アミンエチラート、及び脂肪酸アミンポリ
グリコールエーテルのようなカチオン性化合物、並び
に、脂肪族アルコールポリグリコールエーテル、脂肪族
アルコールポリグリコールエステル、及びアルキルフェ
ノールポリグリコールエーテルのような非イオン化合物
を含む。適切な顔料添加剤の例は、1個以上のスルホン
酸基、スルホンアミド基、カルボン酸、カルボキシアミ
ド、及び/又は(ヘテロ)アリール−含有(シクロ)脂
肪族基を有する有機顔料を含む。これらの添加剤は顔料
の量を基礎にして、約0.05ないし20重量%(好ま
しくは1ないし10重量%)の範囲の量で組み入れるこ
とができる。
(a)、(b)、及び(c)、及び場合により成分
(d)及び(e)を、本質的にどんな順序でも混合する
ことにより製造することができる。しかし、好ましく
は、アンモニア又はアミン(c)を添加する前に、ペリ
レンテトラカルボン酸化合物(a)及び非顔料の環式無
水物又はイミド(b)、並びにあらゆる分散剤(e)を
溶媒(d)に添加し、約0℃ないし約30℃の温度で
(好ましくは室温以下、より好ましくは0℃ないし5℃
で)撹拌する。成分(c)を添加後、反応が終結するま
で、典型的には約2ないし6時間、混合物を約50℃な
いし約150℃の温度で(好ましくは80℃ないし10
0℃)加熱する。例えば、成分(c)がメチルアミンで
ある、特に好ましい態様において、ペリレンテトラカル
ボン酸化合物及び非顔料の環式無水物又はイミドの水中
混合物を約5℃に冷却し、次にメチルアミンとともに加
熱する。反応終結時に、必要なら反応混合物を冷却し、
顔料を、例えば濾過、遠心分離、又はその他の既知の方
法により回収する。
ア又はアミンは、式(I)及び/又は(II)の化合物中
に存在する酸無水物及び/又はイミドと反応して、
R1、A1及び/又はA2の基の少なくとも幾つかが水素
(アンモニアからの)又は基RA(アミンRA-NH2から
の)で置換されている、対応するイミドを生成すること
ができる。しかし、出発物質のペリレンテトラカルボン
酸化合物及び非顔料の環式無水物又はイミドが成分
(c)により転化されるか否かにかかわらず、生成する
ペリレン顔料組成物は、非顔料の環式無水物又はイミド
の不存在下で製造されるペリレン顔料に比較して、改善
された透明性及び着色性を示す。
は、溶媒処理と組み合わせた練摩のような、当該技術分
野で既知の方法を使用して状態調整することができる。
顔料の最終粒径は後処理法を変更することにより調節す
ることができる。例えば、顔料を、粒径を小さくするこ
とにより、より透明に、そして粒径を大きくすることに
より、より不透明にすることができる。適当な練摩法
は、添加剤を伴うか又は伴わない、ジェット練摩、ボー
ル練摩、等のような乾燥練摩法、あるいは、添加剤を伴
うか又は伴わない、水又は有機溶媒中での、塩混練、砂
練摩、ビード練摩、等のような湿式練摩法を含む。
しばしば、改善した特性を与える、種々のその他の、場
合により使用される成分を使用することが望ましい。こ
れらの場合により使用される成分の例は、ステアリン酸
又はベヘン酸のような、少なくとも12個の炭素原子を
有する脂肪酸、あるいは対応するアミド、エステル又
は、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸アルミニウム、又はベヘン酸マグネシウムの
ような塩、トリ[(C1-C4アルキル)ベンジル]アン
モニウム塩のような第四級アンモニウム化合物、エポキ
シド化大豆油のような可塑化剤、ポリエチレンワックス
のようなワックス、アビエチン酸、ロジン石鹸、水素化
又はダイマー化ロジンのような樹脂酸、C12-C18-パラ
フィン−ジスルホン酸、アルキルフェノール、ステアリ
ルアルコールのようなアルコール、ラルリルアミン又は
ステアリルアミのようなアミン、ドデカン−1,2−ジ
オールのような脂肪族1,2−ジオールを含む。これら
の添加剤は顔料の量を基礎にして、約0.05ないし2
0重量%(好ましくは1ないし10重量%)の範囲の量
で組み入れることができる。顔料組成物はまた、当該技
術分野で知られた1種以上の顔料誘導体、なかでもスル
ホン酸、スルホンアミド及びフタルイミド誘導体と混合
(好ましくは乾式混合)することもできる。
らの光安定性及び移染性のために、多数の異なる顔料の
用途に適している。例えば、本発明に従う顔料組成物
は、非常に光堅牢な顔料系のための着色剤(又は2種以
上の着色剤の1つとして)として使用することができ
る。例は、その他の物質との顔料添加混合物、顔料配合
物、塗料、印刷用インキ、着色紙、又は着色高分子物質
を含む。「その他の物質との混合物」の語は例えば、二
酸化チタン(ルチル)又はセメントのような無機の白色
顔料、あるいはその他の無機顔料との混合物を含むと理
解される。顔料配合物の例は、有機液体とのフラッシュ
ペースト又は水とのペースト及び分散液、分散剤並び
に、適当な場合には保存剤をを含む。本発明の顔料を使
用することができる塗料の例は例えば、物理的に又は酸
化的に乾燥するラッカー、焼き付けエナメル、反応性塗
料、二成分塗料、溶媒もしくは水を基礎にした塗料、防
水性被膜のためのエマルジョン塗料、及び水性塗料を含
む。印刷用インキは、紙、織物及びブリキ板印刷におけ
る使用に知られたものを含む。適切な高分子物質は、ゴ
ムのような天然源のもの、アセチルセルロース、酪酸セ
ルロース、又はビスコースのような化学変性により得ら
れるもの、あるいはポリマー、ポリ付加生成物、及びポ
リ縮合物のような、合成物を含む。合成により製造され
る高分子物質の例は、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニ
ル、及びポリプロピオン酸ビニルのようなプラスチック
材料、ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオ
レフィン、高分子量のポリアミド、アクリレート、メタ
クリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、ブタ
ジエン、又はスチレンのポリマー及びコポリマー、ポリ
ウレタン、並びにポリカーボナートを含む。本発明のペ
リレン顔料組成物を顔料として含む物質は、いかなる所
望の形状もしくは形をも有することができる。本発明に
従う顔料組成物は著しく水抵抗性、油抵抗性、酸抵抗
性、石灰抵抗性、アルカリ抵抗性、溶媒抵抗性、過剰ラ
ッカー吹き付けに堅牢、過剰噴霧に堅牢、昇華に堅牢、
熱抵抗性、そして加硫に抵抗性で、しかし非常に良好な
着色収率を与え、容易に分散性(例えば、プラスチック
材料に)である。
に説明する。前記の説明に示されている、本発明は、こ
れらの実施例により、精神又は範囲のどちらにおいても
制約されるべきではない。当業者は、以下の方法の条件
の既知の変法を使用することができることを容易に理解
するであろう。特記されない限り、すべての温度は摂氏
の温度であり、すべての百分率は重量百分率である。
れた透明塗料系を使用して、本発明に従って調製された
N,N’−ジメチルペリレンテトラカルボン酸ジイミド
について実施した。同様の方法により製造された未処理
のN,N’−ジメチルペリレンテトラカルボン酸ジイミ
ドを対照として使用した。水分散液をAROLON(R)559-G4-
70アクリル樹脂(Reichhold Chemicals,Inc.)12.4
%、SOLSPERSE(R)27000超分散剤(Zeneca,Inc.)3.2
%、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール(Angu
s Chemical)1.6%及び顔料18%の混合物を使用し
て調製し、18:12の顔料対結合剤比及び総固体含量
30%とした。次に、追加のAROLON(R)559-G4-70アクリ
ル樹脂(総量26%)及び25%のCYMEL(R)325メラミ
ン/ホルムアルデヒド樹脂(Cytec Industries)によ
り、顔料対結合剤比を10:40に減少させ、総固体含
量50%とした。肉見(masstone)及び透明度測定をそ
れぞれ、76μm及び38μmの湿潤塗膜の厚さで適用
した塗膜を使用して実施し、15分間室温で、そして5
分間100℃で放置した。次に、総固体濃度57%にお
ける、AROPLAZ(R)1453-X-50アルキド樹脂(Reichhold C
hemicals,Inc.)80%及び、CYMEL(R)325メラミン/ホル
ムアルデヒド樹脂20%の混合物を含む透明塗料を、7
6μmの湿潤塗膜の厚さで下塗り塗膜上に適用し、15
分間室温で、そして15分間121℃で放置した。透明
度を、白色の背景上で測定された上色のΔC値から、黒
色背景上で測定された上色のΔCを差し引くことによ
り、38μm塗膜を使用して計算した。
4-70アクリル樹脂、CYMEL(R)325メラミン/ホルムアル
デヒド樹脂、及び35%のTINT-AYD(R) CW-5003白色分
散物(Daniel Produts Company)を添加することによ
り、10:40の顔料対結合剤比を有する、前記の減少
された水性分散物から調製され、顔料対結合剤比1:
1.1、総固体含量55%及びTiO2対顔料比90:
10を得た。38μmの湿潤塗膜の厚さで適用された塗
膜を使用して着色測定を実施し、15分間室温で、そし
て5分間100℃に放置した。次に透明塗料を適用し、
前記のように焼き付けた。
0:80のアルミニウム対顔料比及び43%の総固体含
量を与える量の、水分散性のアルミニウム顔料(Silber
lineManufacturing Co.,Inc.からHYDRO PASTE(R) 8726
として販売)、AROLON(R)559-G4-70アクリル樹脂、及び
CYMEL(R)325メラミン/ホルムアルデヒド樹脂を使用し
て、18:12の顔料対結合剤比を有する前記の分散物
から調製した。38μmの湿潤塗膜の厚さで適用され、
前記のように焼き付けた塗膜を使用して着色測定を実施
した。次に透明塗料を適用し前記のように焼き付けた。出発材料 実施例では以下の市販の環式無水物を使用した。 (b)(1) 式
ical Companyから販売) (b)(2) 式
Companyから販売) (b)(3) 式
カルボン酸二無水物(Aldrich Chemical Companyから販
売)。
ドは以下のように調製された。調製 N−メチルフタルイミド(イミド(b)(4))
(0.17モル)の懸濁液にメチルアミン40%水溶液
30g(0.38モル)を添加した。混合物を4時間還
流下加熱し、次いで蒸留によりアミン水溶液約50ml
を除去し、混合物を放置冷却した。生成した沈澱物を濾
取すると、N−メチルフタルイミド(環式イミド(b)
(4))10.3gを得た。
−テトラカルボン酸二無水物50g(0.13モル)及
び無水フタル酸2.7g(0.028モル)の混合物を
水1000g及び氷500gの混合物中に撹拌混合し
た。冷たいスラリーに、15分間にわたり、40%のメ
チルアミン水溶液127g(1.64モル)を滴下して
加えた。その期間中に温度が約15℃に上昇した1時間
にわたり撹拌後、混合物を80℃に加熱し、その温度
で、4時間維持した。反応混合物を冷却し、次いで粗製
顔料を濾取し水で洗浄した。湿った濾過ケークに約10
重量%(顔料に対して)の高分子量コポリマー顔料分散
剤、pH8ないし9に調整するための塩基、及び約10
ないし約20重量%の顔料を含むスラリーとするに十分
な水を添加した。スラリーを、8時間、水平湿式ミル中
で練摩した。練摩された顔料をミルから取り出し、塩酸
を使用してpH4未満に酸性化した。15分間撹拌後、
顔料を濾過により回収して、酸がなくなるまで、水で洗
浄し、80℃のオーブンで乾燥すると、明赤色の顔料が
得られた。粗製顔料の試験データを表1に示し、練摩顔
料の試験データを表2に示す。
明に従うペリレン−3,4−9−10−テトラカルボン
酸二無水物及びその他の環式無水物及びイミドの同様な
混合物を使用して繰り返した。環式無水物及びイミドは
それぞれ同定され、試験データは以下の表に示される。
照に比較されている。ΔH、ΔC及び透明度の正の値
は、それぞれ、より黄色がかり、より着色性で、そして
より透明な試料に相当する。
照に比較されている。ΔH、ΔC及び透明度の正の値
は、それぞれ、より黄色がかり、より着色性で、そして
より透明な試料に相当する。
顔料組成物が未処理の顔料よりも黄色で、より透明であ
ったことを示している。
及び移染性にすぐれ、多くの顔料用途に使用することが
可能であり、光堅牢性顔料のための着色剤として使用す
ることができる。
合物、(b) ペリレンテトラカルボン酸化合物に対し
て、約0.01ないし約20重量%の、式(I)
素、金属、C1-C6アルキル、C5-C8シクロアルキル、
又は-Alk-Xであり、R2及びR3は独立して水素、C1-
C6アルキル、C7-C16アラルキル、又はC6-C10アリ
ールであるか、あるいはR2及びR3が一緒になって縮合
環であり、点線はR2-C=C-R3を表す、場合により存
在する二重結合であり、AlkはC1-C18アルキレン又は
C5-C8シクロアルキレンであり、そしてXは(i) -
SO3 -、-COO-、-PO3 --、-PO(ORX)O-(こ
こでRXはC1-C6アルキルである)、-O-PO3 --、及
び-O-PO(ORY)O-(ここでRYはC1-C6アルキル
である)から選択されるアニオン基、これらのアニオン
基はそれぞれ、化学量論的量のカチオンと電気的に平衡
している、(ii) 式NRaRbRc+(ここでRa、Rb、及
びRcは独立して水素、C1-C6アルキル、C7-C16アラ
ルキル、又はC6-C10アリールである)を有するカチオ
ン基、これらのカチオン基はそれぞれ、化学量論的な量
のアニオンと電気的に平衡している、(iii) NRdR
e(ここでRdは水素、C1-C6アルキル、C7-C16アラ
ルキル、C6-C10アリール、C2-C6アルカノイル、C7
-C11アロイル、又はスルホニルであり、Reは水素、C
1-C6アルキル、C7-C16アラルキル、又はC6-C10ア
リールである)、(iv) ORf(ここでRfは水素、C
1-C6アルキル、又はC6-C10アリールである)、(v)
COORg(ここでRgはC1-C6アルキル、C7-C16
アラルキル、又はC6-C10アリールである)、(vi)
スルホニル、あるいは(vii) C6-C10アリール、で
ある]、を有する非顔料の環式無水物又はイミド、並び
に(c) アンモニア又は、式RA-NH2(ここで、RA
はC1-C6アルキル、C7-C16アラルキル、又はC6-C
10アリールである)を有する第一級アミン、を、場合に
よっては、(d) 溶媒及び/又は(e) 1種以上の
添加剤、の存在下で反応させることを含んでなる、ペリ
レン顔料組成物の製造法。
式
R’R”でありそしてE2及びE4は独立してORである
か、あるいはE1及びE2が一緒になってO又はNA1で
ありそしてE3及びE4が一緒になってO又はNA2であ
り、Rはそれぞれ独立して水素、金属又はアンモニウム
カチオン、C1-C6アルキル、C7-C16アラルキル、又は
C6-C10アリールであり、R’及びR”はそれぞれ独立
して、水素、C1-C6アルキル、又はC7-C16アラルキ
ルであり、A1及びA2は独立して水素、金属、C1-C6
アルキルもしくは置換C1-C6アルキル、C5-C8シクロ
アルキルもしくは置換C5-C8シクロアルキル、C7-C
16アラルキルもしくは置換C7-C16アラルキル、又はC
6-C10アリールもしくは置換C6-C10アリールであり、
BはC1-C6アルキル、C1-C6アルコキシ、スルホニル
基、アミノ、アンモニウム、ヒドロキシ、ニトロ、又は
ハロゲンであり、そしてpはゼロ又は1ないし8の整数
である]の化合物である、第1項記載の方法。
いて、E1、E2、E3、及びE4が独立してOH又はそれ
らの塩形態であり、Bが存在しない、第2項記載の方
法。
E1及びE2が一緒になって、そしてE3及びE4が一緒に
なって酸素原子であり、Bが存在しないビス無水物であ
る、第2項記載の方法。
E1及びE2が一緒になって、そしてE3及びE4が一緒に
なって、それぞれ独立して、NHあるいは、C1-C6ア
ルキル、C7-C16アラルキル、又はC6-C10アリールに
より置換された窒素原子であり、Bが存在しないビスイ
ミドである、第2項記載の方法。
素、金属、C1-C6アルキル、又は-Alk-Xであり、
R4、R5、R6、及びR7は独立して、水素、C1-C6ア
ルキル、C1-C6アルコキシ、スルホニル基、アミノ、
アンモニウム、ヒドロキシ、ニトロ、又はハロゲンであ
るか、あるいは、一緒に採られたあらゆる2個の隣接す
るR4、R5、R6、及びR7の基が縮合環及び/又は式
R5、R6、及び/又はR7基は独立して、水素、C1-C6
アルキル、C1-C6アルコキシ、スルホニル基、アミ
ノ、アンモニウム、ヒドロキシ、ニトロ、又はハロゲン
であり、AlkはC1-C18アルキレンであり、そしてX
は、水素又は、化学量論的な量の金属イオンと電気的に
平衡した-SO3 -又は-COO-である]の芳香族化合物
である、第2項記載の方法。
4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、1,2−
ナフタリン酸無水物、又は2,3−ナフタリン酸無水物
である、第1項記載の方法。
項記載の方法。
合物(b) ペリレンテトラカルボン酸化合物に対し
て、約0.01ないし約20重量%の、式
素、金属、C1-C6アルキル、C5-C8シクロアルキル、
又は-Alk-Xであり、R2及びR3は独立して水素、C1-
C6アルキル、C7-C16アラルキル、又はC6-C10アリー
ルであるか、あるいはR2及びR3が一緒になって縮合環
であり、点線はR2-C=C-R3を表す、場合により存在
する二重結合であり、AlkはC1-C18アルキレン又はC5
-C8シクロアルキレンであり、そしてXは(i) -S
O3 -、-COO-、-PO3 --、-PO(ORX)O-(ここ
でRXはC1-C6アルキルである)、-O-PO3 --、及び-
O-PO(ORY)O-(ここでRYはC1-C6アルキルで
ある)から選択されるアニオン基、これらのアニオン基
はそれぞれ、化学量論的量のカチオンと電気的に平衡し
ている、(ii) 式NRaRbRc+(ここでRa、Rb、及
びRcは独立して水素、C1-C6アルキル、C7-C16アラ
ルキル、又はC6-C10アリールである)を有するカチオ
ン基、これらのカチオン基はそれぞれ、化学量論的論の
アニオンと電気的に平衡している、(iii) NRdRe
(ここでRdは水素、C1-C6アルキル、C7-C16アラル
キル、C6-C10アリール、C2-C6アルカノイル、C7-
C11アロイル、又はスルホニルであり、Reは水素、C1
-C6アルキル、C7-C16アラルキル、又はC6-C10アリ
ールである)、(iv) ORf、(ここでRfは水素、C
1-C6アルキル、又はC6-C10アリールである)、(v)
COORg(ここでRgはC1-C6アルキル、C7-C16
アラルキル、又はC6-C10アリールである)、(vi)
スルホニル、あるいは(vii) C6-C10アリール、で
ある]、を有する非顔料の環式無水物又はイミド、並び
に(c) アンモニア又は、式RA-NH2(ここで、RA
はC1-C6アルキル、C7-C16アラルキル、又はC6-C
10アリールである)を有する第一級アミン、を、場合に
よっては、(d) 溶媒及び/又は(e) 1種以上の
添加剤、の存在下で、反応させることを含んでなる方法
により調製されたペリレン顔料組成物。
Claims (1)
- 【請求項1】 (a) ペリレンテトラカルボン酸化
合物、(b) ペリレンテトラカルボン酸化合物に対し
て、約0.01ないし約20重量%の、式(I) 【化1】 [式中、WはO又NR1であり、R1は水素、金属、C1-
C6アルキル、C5-C8シクロアルキル、又は-Alk-Xで
あり、 R2及びR3は独立して水素、C1-C6アルキル、C7-C
16アラルキル、又はC6-C10アリールであるか、あるい
はR2及びR3が一緒になって縮合環であり、点線はR2-
C=C-R3を表す、場合により存在する二重結合であ
り、AlkはC1-C18アルキレン又はC5-C8シクロアルキ
レンであり、そしてXは (i) -SO3 -、-COO-、-PO3 --、-PO(O
RX)O-(ここでRXはC1-C6アルキルである)、-O-
PO3 --、及び-O-PO(ORY)O-(ここでRYはC1-
C6アルキルである)から選択されるアニオン基、これ
らのアニオン基はそれぞれ、化学量論的量のカチオンと
電気的に平衡している、 (ii) 式NRaRbRc+(ここでRa、Rb、及びRcは独
立して水素、C1-C6アルキル、C7-C16アラルキル、
又はC6-C10アリールである)を有するカチオン基、こ
れらのカチオン基はそれぞれ、化学量論的な量のアニオ
ンと電気的に平衡している、 (iii) NRdRe(ここでRdは水素、C1-C6アルキ
ル、C7-C16アラルキル、C6-C10アリール、C2-C6
アルカノイル、C7-C11アロイル、又はスルホニルであ
り、Reは水素、C1-C6アルキル、C7-C16アラルキ
ル、又はC6-C10アリールである)、 (iv) ORf(ここでRfは水素、C1-C6アルキル、
又はC6-C10アリールである)、 (v) COORg(ここでRgはC1-C6アルキル、C7-
C16アラルキル、又はC6-C10アリールである)、 (vi) スルホニル、あるいは (vii) C6-C10アリール、である]、を有する非顔
料の環式無水物又はイミド、並びに(c) アンモニア
又は、式RA-NH2(ここで、RAはC1-C6アルキル、
C7-C16アラルキル、又はC6-C10アリールである)を
有する第一級アミン、を、場合によっては、(d) 溶
媒及び/又は(e) 1種以上の添加剤、の存在下で反
応させることを含んでなる、ペリレン顔料組成物の製造
法。
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