JP2004510012A - アゾオレンジ顔料組成物 - Google Patents

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Abstract

(a)アゾ顔料(I)(式中、Mは、Mg、Ca、Sr、BaもしくはMn又はそれらの混合物である)80〜99.9重量%と、(b)アゾ顔料(II)0〜20重量%と、(c)アゾ顔料(III)(式中、R、R及びRは、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキルチオール、C〜C20アルコキシカルボニル、ヒドロキシ−C〜Cアルコキシ、フェニル、ベンジル、フェニルチオ、ハロゲン、たとえばフルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、シアノ、ニトロ、−CF、−COR、−COOR、−CONR、−SO、−SONR、−NR、−NR又は−ORを表す。ただし、Rが水素を表し、RがCFであるとき、Rは−SO ではない。R及びRは、互いに独立して、水素、C〜Cアルキル又はフェニルを表す。ただし、基R、R又はRの少なくとも1個は水素ではなく、好ましくは、Rは−COOH又は−SOHである)0〜20重量%と、(a)アゾ顔料(IV)0〜20重量%と、(e)成分(a)〜(d)の量の合計に基づいて0〜20、好ましくは0.1〜20重量%の界面活性剤と、(f)成分(a)〜(d)の量の合計に基づいて0.1〜50重量%の、トール油樹脂、ガムロジン、ウッドロジン、水素添加ロジンエステル、不均化ロジン、二量化ロジン、重合ロジン、フェノールロジン及びカルボキシル含有マレイン酸及びフマル酸樹脂からなる群より選択される樹脂とを含む組成物、その製造方法、包装産業における液体インクとして特に好ましい本発明顔料組成物を含む分散系、塗料系、塗装材料、カラーフィルタ、インク、好ましくは印刷インク及びカラートナーの製造のためのその使用ならびに包装産業のための液体インク。

Description

【0001】
本発明は、
(a)アゾ顔料I:
【0002】
【化7】
Figure 2004510012
【0003】
(式中、Mは、Mg、Ca、Sr、BaもしくはMn又はそれらの混合物である)
80〜99.9重量%と、
(b)アゾ顔料II:
【0004】
【化8】
Figure 2004510012
【0005】
0〜20重量%と、
(c)アゾ顔料III:
【0006】
【化9】
Figure 2004510012
【0007】
(式中、
、R及びRは、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキルチオール、C〜C20アルコキシカルボニル、ヒドロキシ−C〜Cアルコキシ、フェニル、ベンジル、フェニルチオ、ハロゲン(たとえばフルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード)、シアノ、ニトロ、−CF、−COR、−COOR、−CONR、−SO、−SO、−SONR、−NR又は−ORを表し、ただし、式III中、Rが水素を表し、RがCFであるとき、Rは−SO ではなく;
及びRは、互いに独立して、水素、C〜Cアルキル又はフェニルを表し、ただし、基R、R又はRの少なくとも1個は水素ではなく、好ましくは、Rは、−COOH又は−SOHである)
0〜20重量%と、
(d)アゾ顔料IV:
【0008】
【化10】
Figure 2004510012
【0009】
0〜20重量%と、
(e)成分(a)〜(d)の量の合計に基づいて0〜20重量%、好ましくは0.1〜20重量%の界面活性剤と、
(f)成分(a)〜(d)の量の合計に基づいて0.1〜50重量%の、トール油樹脂、ガムロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、ロジンエステル、不均化ロジン、二量化ロジン、重合ロジン、フェノールロジン及びカルボキシル含有マレイン酸及びフマル酸樹脂からなる群より選択される樹脂と、
を含む組成物に関する。
【0010】
液体インクは主に包装産業で使用され、紙、厚紙、箔及びポリエチレンをはじめとする多様な基材に塗布される。さらに、このようなインクは、文房具材料、チケット及び漫画本ならびに他の媒体の印刷にも広く使用されている。
【0011】
これらの系における使用に設計されたインクの性能について決定的に重要な性質が数多くある。これらの性質の多く、たとえば粘度、色の強さ、固着性及び転写性は、他のインクとで共通である。これらは、一般にさらさらしているという点で、一般的な平版印刷インクとは異なる。これは主として、インクを付着させるために使用される印刷法の性質による。普通、インクは連続的にダクトに送り込まれ、そこでオーバフローが、ダクト内のインクの量が一定のままでいることを保証する。そして、オーバフローから回収されたインクは、ポンピング及び重力落下によってダクトに再投入される。通常このような過程はインクの流動状態に依存する。流動性はまた、インクローラの動きにおいて重要である。流動性が劣る顔料に対して所望の流動性を得るためには、さらなる溶媒をインクに添加することが必要である。このことは、印刷された膜の膜重量を減らすだけでなく、色の強さを下げる効果を及ぼすことがある。
【0012】
EP−A767219は、高分子量材料と、式V:
【0013】
【化11】
Figure 2004510012
【0014】
(式中、
Mは、Mg、Ca、Sr、BaもしくはMn又はそれらの二種以上の混合物であり、R及びRは、塩素又はメチルであり、xは、ゼロ又は1であり、yは、ゼロ又は1であり、xとyとの合計は1である。ただし、高分子量材料がポリ塩化ビニルであるとき、yはゼロである)
で示されるアゾ顔料と、を含む可塑性組成物を記載している。しかし、式Vの化合物又はそれらの混合物を、液体インクへの応用で、いかにして使用するかに関する指針は全くない。特に、インク膜の光沢及びインクの流動性をいかにして高めるかに関する示唆は全くない。
【0015】
したがって、本発明の目的は、新規な組成物、特に包装産業で使用するための、液体インクにおけるその使用、その製造方法、及び液体インクを提供することである。特に、液体インクは、卓越した流動性を有するべきであり、改善された光沢を示すべきである。加えて、顔料組成物は、塩素を含まないことが好ましい。
【0016】
したがって、上記組成物が見出された。加えて、その製造方法、それらの使用、及び液体インク、特に包装産業におけるその使用が見出された。
【0017】
〜C20アルキルは、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、n−ウンデシル、n−ドデシル、n−トリデシル、n−テトラデシル、n−ペンタデシル、n−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、n−オクタデシル、n−ノナデシル、n−エイコシル、好ましくはC〜Cアルキル、たとえばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチルを表す。
【0018】
〜C20アルコキシは、n−ペントキシ、n−ヘキソキシ、n−ヘプトキシ、n−オクトキシ、n−ノノキシ、n−デコキシ、n−ウンデコキシ、n−ドデコキシ、n−トリデコキシ、n−テトラデコキシ、n−ペンタデコキシ、n−ヘキサデコキシ、n−ヘプタデコキシ、n−オクタデコキシ、n−ノナデコキシ、n−エイコソキシを表す。
【0019】
〜C20アルケニルは、エテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブテニル、イソブテニル、sec−ブテニル、tert−ブテニル、n−ペンテニル、n−ヘキセニル、n−ヘプテニル、n−オクテニル、n−ノネニル、n−デセニル、n−ウンデセニル、n−ドデセニル、n−トリデセニル、n−テトラデセニル、n−ペンタデセニル、n−ヘキサデセニル、n−ヘプタデセニル、n−オクタデセニル、n−ノナデセニル、n−エイコセニルを表す。
【0020】
〜C20アルキルチオールは、メチルチオ、エチルチオ、n−プロピルチオ、イソプロピルチオ、n−ブチルチオ、イソブチルチオ、sec−ブチルチオ、tert−ブチルチオ、n−ペンチルチオ、n−ヘキシルチオ、n−ヘプチルチオ、n−オクチルチオ、n−ノニルチオ、n−デシルチオ、n−ウンデシルチオ、n−ドデシルチオ、n−トリデシルチオ、n−テトラデシルチオ、n−ペンタデシルチオ、n−ヘキサデシルチオ、n−ヘプタデシルチオ、n−オクタデシルチオ、n−ノナデシルチオ、n−エイコシルチオを表す。
【0021】
〜C20アルコキシカルボニルは、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n−プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、n−ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、sec−ブトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、n−ペントキシカルボニル、n−ヘキソキシカルボニル、n−ヘプトキシカルボニル、n−オクトキシカルボニル、n−ノノキシカルボニル、n−デコキシカルボニル、n−ウンデコキシカルボニル、n−ドデコキシカルボニル、n−トリデコキシカルボニル、n−テトラデコキシカルボニル、n−ペンタデコキシカルボニル、n−ヘキサデコキシカルボニル、n−ヘプタデコキシカルボニル、n−オクタデコキシカルボニル、n−ノナデコキシカルボニル、n−エイコソキシカルボニルを表す。
【0022】
ヒドロキシ−C〜Cアルコキシは、ヒドロキシメトキシ、ヒドロキシエトキシ、ヒドロキシ−n−プロポキシ、ヒドロキシイソプロポキシ、ヒドロキシ−n−ブトキシ、ヒドロキシイソブトキシ、ヒドロキシ−sec−ブトキシ、ヒドロキシ−tert−ブトキシを表す。
【0023】
−CORは、−COMeであることが好ましく、
−COORは、−COOHであることが好ましく、
−CONRは、−CONMeであることが好ましく、
−SOは、−SOMeであることが好ましく、
−SOは、−SOH、それぞれ−SO であることが好ましく、
−SONRは、−SONMeであることが好ましく、
−NRは、−NMeであることが好ましい。
【0024】
好ましくは、Rが−COOHであり、R=R=水素であるか、Rが−SOHであり、RがC〜Cアルキル、好ましくはメチルであり、Rがハロゲン、好ましくはクロロであることができる。
【0025】
本発明の好ましい実施態様は、下記:
【0026】
(A)好ましくは90〜100重量%の量
【0027】
【化12】
Figure 2004510012
【0028】
(B)好ましくは0〜10重量%の量
化合物Ia及び
【0029】
【化13】
Figure 2004510012
【0030】
(C)好ましくは0〜10重量%の量
化合物Ia及びIIaならびに
【0031】
【化14】
Figure 2004510012
【0032】
(D)好ましくは0〜10重量%の量
化合物Ia及びIIa、並びに
【0033】
【化15】
Figure 2004510012
【0034】
で示される樹脂及び/又は界面活性剤の一種を含むことができる次の組成物であり、ここで、成分の合計は100重量%に達する。
【0035】
界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、両性又は非イオン性界面活性剤を選択することができる。アニオン性界面活性剤は、たとえば、アルキル、アリールもしくはアラルキル硫酸塩もしくはスルホン酸塩;アルキル、アリールもしくはアラルキルリン酸塩もしくはホスホン酸塩;又はカルボン酸である。使用することができるカチオン性界面活性剤は、たとえば、第一級、第二級もしくは第三級アミン又はアミンの第四級塩、たとえば牛脂塩化トリメチルアンモニウムである。使用に適切な非イオン性界面活性剤は、たとえば、長鎖アルコール、アルコールもしくはアミンのエチレンオキシド縮合物、アミンオキシド又はホスフィンオキシド及びヒマシ油誘導体を含む。両性界面活性剤は、たとえばベタイン、グリシネート又はプロピオネートである。
【0036】
界面活性剤は、当該技術で、たとえばSurfactants Europa, Ed. Gordon L. Hellis, 3rd edition, 1995, Royal Society of Chemistry, Londonから公知である。
【0037】
本発明の組成物は、
(a)式VI:
【0038】
【化16】
Figure 2004510012
【0039】
(式中、Qは、水素、アルカリ金属もしくはアンモニウムである)
で示されるアミンのジアゾニウム塩を、又は
(b)ジアゾニウム塩VIと、ジアゾニウム塩VII:
【0040】
【化17】
Figure 2004510012
【0041】
との混合物を、
2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸(BONA)、又はBONAと2−ヒドロキシナフタレンとの混合物とで、カップリングすることによって得られるアゾ染料の混合物を、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムもしくはマンガン塩又はそのような塩の2種以上の混合物とでレーキ化することによって製造することができる。
【0042】
レーキ化を実施するために使用することができる塩の例は、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム及びマンガンの、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、ギ酸塩及び酢酸塩ならびにそれらの2種以上の混合物である。これらのレーキ化金属塩は、予備形成したアゾ染料又はアゾ染料の混合物に、すなわちカップリング反応の後で添加することもできるし、カップリングの前に、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸カップリング成分とともに、又はより普通にはジアゾニウム塩とともにに、カップリング反応混合物に含めることもできる。
【0043】
カップリング及びレーキ化反応は、Industrial Organic Pigments, 2nd edition, VCH, Weinheim, 1955の、たとえば604〜606頁に記載されている公知の手法を使用して実施することができる。
【0044】
カップリング反応を実施するには、ジアゾニウム塩の溶液又は懸濁液を、カップリング成分の溶液又は懸濁液に添加することもできるし、カップリング成分溶液又は懸濁液を、ジアゾニウム塩溶液又は懸濁液に添加することもできるし、ジアゾニウム塩溶液又は懸濁液と、カップリング成分溶液又は懸濁液とを同時に、水、水性緩衝液又はレーキ化を実施するために使用される金属塩の水性溶液に添加することもできる。
【0045】
カップリング反応混合物のpHは、好ましくは、9〜12に維持される。界面活性剤及び/又は樹脂は、カップリングの前又は後で、ともに又は別々に、カップリング成分又はジアゾ化成分の容器に添加することができる。
【0046】
本発明の好ましい実施態様では、2−アミノ−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸の混合物、水及び水酸化ナトリウム水性溶液を、温度0〜5℃に冷却し、それに亜硝酸ナトリウム水性溶液の大部分を添加する。その後、塩酸溶液を添加する。その後、亜硝酸ナトリウム溶液の残りを少しずつ添加することにより、ジアゾ化反応を続行させる。温度は通常、3〜5℃の範囲に維持しておく。一般に、ジアゾ化が完了すると(たとえばヨウ素デンプン紙を使用して感知することができる)、亜硝酸ナトリウムの添加を止める。
【0047】
場合によっては界面活性剤を含むジアゾニウムスラリーと、場合によっては樹脂及び場合によっては界面活性剤を含み、たとえば2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸、水酸化ナトリウム水溶液及び場合によっては2−ヒドロキシナフタレンを混合して得ることができる2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸溶液とを同時に、好ましくは1〜5℃の範囲の温度の水に添加して、pHが通常に9〜12の範囲に維持されるようにする。一般に、pHは、希水酸化ナトリウム溶液の添加によって制御する。好ましくは、温度は、氷の添加によって3〜10℃に維持する。通常、カップリング反応は、45〜90分間実施する。
【0048】
一般に、このようにして得られるオレンジ顔料スラリーを10〜30分間攪拌する。原則として、マグネシウム塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩又はマンガン塩の水性溶液をスラリーに添加する。しかし、レーキ化はまた、ジアゾ化工程中に、塩の水溶液又はその一部を添加することによって実施することもできる。好ましくはスラリーをその後50〜90℃の範囲に加熱し、通常、好ましくは希酸、たとえば塩酸でpHを6〜8に調節する。
【0049】
カップリング及びレーキ化が完了すると、本発明の顔料をろ過によって反応混合物から単離することができる。ろ過した生成物を水洗して可溶性の塩を除去することができる。顔料を乾燥させ、次いでふるい分け、ボールミル粉砕、磨砕又は他の公知の方法によって粉末化することができる。
【0050】
本発明のもう一つの実施態様は、着色高分子量有機材料、好ましくはバイオポリマー、可塑性材料、ガラス、セラミック製品の調製;装飾用化粧品における処方;好ましくは印刷インク、グラビアインク、オフセットインク、スクリーン印刷インク、盗難防止インク、固定インク、塗装インク、ジェットインク、スタンプパッド用インク、インパクト印刷リボン用インク、包装印刷用のインクの製造のためのインク;特に自動車用ラッカー、好ましくは高固形分の水に浮くメタリック塗料、工業用塗料、市販用塗料、コイル塗装及び粉体塗料ベースの塗料系における;好ましくは熱ロウ転写、インクジェット印刷、染料熱拡散転写のための非衝撃印刷材料;好ましくはカラートナー、特に好ましくは乾式コピートナー、たとえば粉砕型乾式トナー及び重合型乾式トナー、液状コピートナー、エレクトログラフトナー、好ましくは電子写真用湿式トナーのための色付きポリマー粒子;好ましくは液晶表示装置及び電荷結合素子の製造のためのカラーフィルター;色付きフォトレジスト、光及び電気伝導性ポリマー、フォトセル集合体;生物医学的応用分野で、ソーラーエネルギーと収集システムのための、多孔質基材及び光/再現一般を着色するためのカラーペーストの製造のための、本発明の顔料組成物の使用に関する。
【0051】
本発明の好ましい実施態様では、本発明の顔料組成物は、粉末顔料として、顔料調製物、マスタバッチ及びドライカラーの形態で使用される。
【0052】
さらには、好ましい実施態様は、インク、たとえば印刷インク、グラビアインク、オフセットインク、スクリーン印刷インク、フレキソ、盗難防止印刷インク、塗装インク又はジェットインク;文具用のインク、スタンプパッド用インク、インパクト印刷リボン用インク及び包装印刷インク;塗料、たとえば好ましくは高固形分の水に浮くメタリック塗料ベースの自動車用塗料、工業用塗料、市販品塗料、コイル塗装、粉体塗料;プラスチック(特に積層体、繊維、シート及び成形品のための);非衝撃印刷材料(たとえば熱ロウ転写、インクジェット印刷、染料熱拡散転写のための);色付きポリマー粒子、特に乾式コピートナー、液状コピートナー、エレクトログラフトナー(すなわち、電荷生成及び輸送物質)、ならびにプラスチック着色のためのマスターバッチ、トナー着色のためのマスターバッチ、カラートナー;好ましくは液晶表示装置(LCD)及び電荷結合素子(CCD)の製造のためのカラーフィルター;化粧品;生物医学的応用分野で、ソーラーエネルギーと収集システムのための、及び多孔質基材の着色のための使用に関する。
【0053】
本発明の顔料組成物で着色することができる、適切な高分子量の有機材料(通常は10〜10g/molの範囲の分子量を有する)の代表例は、ビニルポリマー、たとえばポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリ−p−メチルスチレン、ポリ−p−ヒドロキシスチレン、ポリ−p−ヒドロキシフェニルスチレン、ポリメチルメタクリレート及びポリアクリルアミド、ならびに対応するメタクリル酸化合物、ポリメチルマレエート、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルビニルエーテル及びポリブチルビニルエーテル;マレイミド及び/又は無水マレイン酸から誘導されるポリマー、たとえば無水マレイン酸とスチレンとのコポリマー;ポリビニルピロリドン;ABS;ASA;ポリアミド;ポリイミド;ポリアミドイミド;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリフェニレンオキシド;ポリウレタン;ポリウレア;ポリカーボネート;ポリアリーレン;ポリアリーレンスルフィド;ポリエポキシド;ポリオレフィン、たとえばポリエチレン及びポリプロピレン;ポリアルカジエン;バイオポリマー及びその誘導体、たとえばセルロース、セルロースエーテル及びエステル、たとえばエチルセルロース、ニトロセルロース、酢酸セルロース及び酪酸セルロース、デンプン、キチン、キトサン、ゼラチン、ゼイン;天然樹脂;合成樹脂、たとえばアルキド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノホルムアルデヒド樹脂、たとえば尿素/ホルムアルデヒド樹脂及びメラミン/ホルムアルデヒド樹脂;加硫ゴム;カゼイン;シリコーン及びシリコーン樹脂;ゴム、塩素化ゴム;ならびにたとえば塗料系で結合剤として使用されるポリマー、たとえばC〜Cアルデヒド、たとえばホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドと、所望により1個又は2個のC〜Cアルキル基、1個又は2個のハロゲン原子又は1個のフェニル環によって置換されている、二核又は単核、好ましくは単核のフェノール、たとえばo−、m−もしくはp−クレゾール、キシレン、p−tert−ブチルフェノール、o−、m−もしくはp−ノニルフェノール、p−クロロフェノール又はp−フェニルフェノールとから誘導されるノボラック又は2個以上のフェノール基を有する化合物、たとえばレソルシノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタンもしくは2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンならびに前記材料の適切な混合物である。
【0054】
特に塗料系、印刷インク又はインクの製造に特に好ましい高分子量有機材料は、たとえば、セルロースエーテル及びエステル、たとえばエチルセルロース、ニトロセルロース、酢酸セルロース及び酪酸セルロース、天然樹脂又は合成樹脂(重合又は縮合樹脂)、たとえばアミノプラスト、特に尿素/ホルムアルデヒド及びメラミン/ホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、フェノール性プラスチック、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ABS、ASA、ポリフェニレンオキシド、加硫ゴム、カゼイン、シリコーン及びシリコーン樹脂ならびにそれらの可能な相互の混合物である。
【0055】
また、塗膜形成剤として溶解した形態にある高分子量有機材料、たとえばボイルアマニ油、ニトロセルロース、アルキド樹脂、フェノール樹脂、メラミン/ホルムアルデヒド及び尿素/ホルムアルデヒド樹脂ならびにアクリル樹脂を使用することが可能である。
【0056】
前記高分子量有機化合物は、単独で又は混合状態で、たとえば顆粒、可塑性材料、溶融体の形態、又は特に紡糸液、塗料系、塗装材料、インク又は印刷インクを製造するための溶液の形態で得ることができる。
【0057】
本発明の特に好ましい実施態様では、新規な顔料組成物は、ポリ塩化ビニル、ポリアミド及び特にポリオレフィン、たとえばポリエチレン及びポリプロピレンの練込み着色ならびに塗料系、たとえば粉体塗料、インク、特に印刷インク、固定インク、塗装インク、ジェットインク、カラーフィルタ、トナー、特に電子写真トナー及び色塗料の製造に使用される。
【0058】
塗料系に好ましい結合剤の代表例は、アルキド/メラミン樹脂塗料、アクリル/メラミン樹脂塗料、酢酸セルロース/酪酸セルロース塗料及びポリイソシアネートにより架橋可能なアクリル樹脂に基づく二液系ラッカーである。
【0059】
今日まで達成された考察によると、新規な顔料組成物は、最終使用要件に依存して、いかなる所望の量で着色される材料に添加することもできる。高分子量有機材料の場合、たとえば、本発明の顔料組成物は、着色される高分子量有機材料の全重量に基づいて0.01〜40重量%、好ましくは0.1〜20重量%の量で使用することができる。
【0060】
したがって、本発明のもう一つの実施態様は、
(a)着色された高分子有機材料の全重量に基づいて0.01〜40重量%、好ましくは0.1〜20重量%の、本発明の顔料組成物と、
(b)着色された高分子有機材料の全重量に基づいて99.99〜60重量%、好ましくは99.9〜80重量%の高分子量有機材料と、
(c)所望により、有効量、たとえば(a)及び(b)の全重量に基づいて0〜50重量%の通例の添加物、たとえばレオロジー改善剤、分散剤、充填剤、塗料助剤、乾燥剤、可塑剤、UV安定剤及び/又はさらなる顔料もしくは対応する前駆体と
を含む組成物に関する。
【0061】
新規な顔料組成物による高分子量有機材料の着色は普通、前記新規な顔料組成物を、望むならばマスターバッチの形態で、この目的に適した通例の装置、たとえば押出し機、ロールミル、混合又は粉砕装置を使用して、高分子量有機材料に組み込むことによって実施される。そして、通常、このように処理した材料を、そのものは公知である方法、たとえばカレンダー加工、成形、押出し成形、被覆、流込み、押出し、射出成形を使用して、所望の最終形状にする。
【0062】
脆性のない成形物を製造する又はその脆性を減らすためには、成形の前にいわゆる可塑剤を高分子量物質に添加することができる。可塑剤は、たとえば、リン酸、フタル酸及びセバシン酸のエステルであることができる。前記可塑剤は、高分子量物質を本発明の顔料組成物で着色する前、最中又は後に添加することができる。
【0063】
異なる色合いを得るためには、新規な顔料組成物は、有利には、所望の量の充填剤、透明及び不透明な白、彩色及び/又は黒の顔料ならびに通例の光輝顔料と混合した状態で使用することができる。
【0064】
塗料系、塗装材料、カラーフィルター、トナー、好ましくは電子写真トナー、インク、特に固定インク、塗装インク、印刷インク及びジェットインクの調製のためには、対応する高分子量有機物質、たとえば結合剤、合成樹脂分散系など及び新規な顔料組成物を、通常、望むならば通例の添加物、たとえば分散剤、充填剤、塗料助剤、乾燥剤、可塑剤及び/又はさらなる顔料もしくは顔料前駆体とともに共通の溶媒又は溶媒混合物とともに分散又は溶解させる。これは、個々の成分を単独で又はいくつかをともに分散又は溶解させたのち、すべての成分を合わせることによって達成することもできるし、すべてを一度に添加することによって達成することもできる。したがって、本発明のさらなる実施態様は、分散系を調製するための本発明の顔料組成物の使用、ならびに本発明の顔料組成物を含む対応する分散系及び塗料系、塗装材料、カラーフィルター、インク、特に印刷インク、たとえば熱転写型印刷インク、固定インク、塗装インク、ジェットインク、トナー、特に電子写真用トナー、たとえば粉砕型乾式トナー、重合型乾式トナー、湿式トナーに関する。
【0065】
印刷における応用の場合、通例の工業的印刷方法、たとえばスクリーン印刷、輪転グラビア印刷、ブロンズ印刷、フレキソ印刷及びオフセット印刷のすべてを、使用することができる。
【0066】
カラーフィルター、トナー、インク、プラスチック塗布、色付きポリマー粒子及び塗料の調製方法は当該技術で周知である。
【0067】
たとえばGB−A2,182,165は、赤、青及び緑の顔料を、適切な基材、たとえば非晶質ケイ素薄膜トランジスタに順に塗布することによるカラーフィルターの調製を記載している。基材表面上に3種の顔料の小さなドットの配列を得るためには、光リソグラフィー技法を使用して、各顔料をフォトエッチングしたポリマー表面に付着させ、顔料及びポリマーを溶媒での洗浄によって、非照射区域から除去することが好都合である。一般に、これらの方法は、染色法、カラーレジスト法、電着法及び印刷法として公知である。たとえば、カラーレジスト法には顔料分散系を使用することができ、超微粉砕顔料分散系を得るためには、サンドミル又はボールミルを使用する混練法を適用することができる(たとえばJP4−37987及びJP4−39041を参照)。カラーフィルターの調製を記載するもう一つの出典がUS5,624,467にある。
【0068】
インクジェット印刷インクは、顔料、結合剤、水、アルコール及び添加物を混合することによって調製することができる。アクリレート又はメタクリレートに基づく結合剤ポリマーが好ましいため、特に好ましいものは、MMA/S、MMA/BA、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル(部分加水分解)、エチレン−アクリレート、エチレン−アクリル酸に基づくコポリマー又はそれらの組み合わせである。この場合、水を使用するならば、溶解するポリマーの量を増すために、塩基の添加が好ましい。いかなる種類の塩基を使用してもよく、好ましくは、水溶性アミン又は水酸化ナトリウム及びカリウムを使用する。通常、インクジェット印刷インクにおける顔料の粒度は、小さい必要があり、したがって、Skandex、ペイントシェーカー又は何らかの種類の分散機によって上記混合物を分散させることが非常に望ましい(たとえば、US4,597,794、EP−A425,439又はUS5,085,698を参照)。
【0069】
インク熱転写記録のためのインクの調製方法は、たとえばUS4,510,206又はEP−A708,710から公知である。たとえば、本発明顔料組成物及び溶媒、たとえばトルエンを含む分散系を使用して、インク熱転写のための層又はインクシートを製造することができる。
【0070】
液体トナーを調製するためには、通常、本発明の顔料組成物を有機溶媒に分散させ、攪拌しながら界面活性剤水性溶液に添加する。一般に、トナーの粒度は、攪拌速度によって制御される。たとえば加熱又は蒸発によって有機溶媒を除去したのち、溶媒を界面活性剤溶液から望ましい溶媒に変えて、所望の液体トナーを得る。
【0071】
トナーの調製のための一般的方法は、たとえばUS5,130,220、US5,354,639(懸濁重合)、US4,233,388、US5,016,823(微粉砕による)、EP−A−494,692、特開平9−324134、US4,894,308(電子写真トナー)から公知である。
【0072】
色付きポリマー粒子(トナーを含む)の調製は、たとえば、特開平5−100486(懸濁重合)又はUS4,077,804(現場重合)に記載されている方法にしたがって、又は界面重合によって実施することができる。たとえば、本発明の顔料組成物を、モノマー、たとえばスチレンと混合して分散系を得たのち、通常はそのモノマーを重合させて所望の粒子又はトナーを得る。色付きポリマー粒子は、トナー(電子写真)、免疫学的診断、スペーサーなどの分野で使用することができる。
【0073】
本発明の顔料組成物は、通常の方法、たとえば二本ロールミルでの加工で、種々のポリマー、たとえば可撓性ポリ塩化ビニル、ポリエチレン又はポリメチルメタクリレートと混合することができる。これまで実施された試験は、本発明の顔料組成物が、上述のポリマーと優れた適合性を見せるということを示す。
【0074】
したがって、本発明のさらなる実施態様は、本発明の顔料組成物を含む分散系、塗料系、塗装材料、カラーフィルター、インク、好ましくは印刷インク及びカラートナーの調製のための、本発明の顔料組成物の使用に関する。
【0075】
本発明の組成物は、現在の液体インク、たとえばピグメントオレンジ34(たとえばIRGALITE(登録商標)Orange F2G)で見られるよりも相当に高い光沢を提供する。さらに、本発明のインクは優れた流動性を示し、そのいくつかは塩素を含まない。
【0076】

例1:(a)2−アミノ−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸(24.2g)を水(150ml)と47%水酸化ナトリウム水性溶液(10.1g)との混合物に溶解した。このようにして得られた溶液を、氷の添加によって0℃に冷却した。亜硝酸ナトリウム(8.4g)の水(25ml)溶液の大部分を添加した。36〜38%塩酸溶液(22.9g)を、氷冷しながら添加してスラリーを得た。そして、亜硝酸ナトリウム溶液の残りを35分かけて滴下することにより、ジアゾ化反応を続行させた。温度を3〜5℃の範囲に維持した。ジアゾ化が完了したところで(ヨウ素デンプン紙に対して酸化体が存在しないことによって示された)、亜硝酸ナトリウムの添加を止めた。
【0077】
(b)水(150ml)、47%水酸化ナトリウム水性溶液(10.1g)、2−ヒドロキシナフタレン(0.8g)及び2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸(18.2g)の混合物を入れた第二の容器を、内容物が溶解するまで攪拌し、8〜10℃まで徐々に氷冷した。
【0078】
(c)水(70ml)と47%水酸化ナトリウム水性溶液(5.8g)との混合物を入れた第三の容器を80℃に加熱した。BEVIROS(登録商標)95(Bergvik Kemi社製トール油樹脂)(4.45g)を添加し、溶解するまで攪拌した。これを、カップリングの直前に第二の容器に添加した。
【0079】
(d)第四の容器に3℃の水(250ml)を添加した。次に、工程(a)で得られたジアゾニウムスラリーと、工程(b)で得られたロジン/2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸溶液とを、同時にこの容器に添加して、pHが10.4〜10.6の範囲にとどまるようにした。ロジン/2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸溶液の添加が完了したならば、希水酸化ナトリウム溶液の添加によってpHを制御した。氷の添加によって温度を5〜8℃に維持した。カップリング反応を1時間実施した。このようにして得られたオレンジ顔料スラリーを15分間攪拌した。水100ml中、塩化カルシウム(17.2g)の80重量%溶液を添加した。そして、スラリーを70℃に加熱し、希塩酸でpHを7.2に調節し、ろ過したのち、水洗し、70℃で15時間乾燥させた。その後、生成物を90℃で4時間さらに加熱した。得られた乾燥した顔料を250μmスクリーンに通してふるい分けして、粉末化された顔料組成物を得た。
【0080】
例2
2−アミノ−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸(23.0g)及びオルタニル酸(0.9g)をジアゾ化容器に添加したことを除き、例1と同様に行った。
【0081】
例3
樹脂容器の組成が、BEVIROS(登録商標)95(8.9g)、47%水酸化ナトリウム水性溶液(3.5g)及び水(140ml)であったことを除き、例1と同様に行った。
【0082】
例4
2−アミノ−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸(23.9g)及び2−アミノ−4−クロロ−5−メチルベンゼンスルホン酸(0.3g)をジアゾ化容器に添加したことを除き、例1と同様に行った。
【0083】
例5
(a)2−アミノ−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸(24.2g)を、水(150ml)、ARQUAD(登録商標)T50(Akzo Chemie製牛脂塩化トリメチルアンモニウム)(0.9g)及び47%水酸化ナトリウム水性溶液(10.0g)の混合物に溶解した。このようにして得られた溶液を、氷の添加によって0℃に冷却した。亜硝酸ナトリウム(8.4g)の水(25ml)溶液の大部分を添加した。36〜38%塩酸溶液(22.9g)を氷冷しながら添加してスラリーを得た。そして、亜硝酸ナトリウム溶液の残りを35分かけて滴下することにより、ジアゾ化反応を続行させた。温度を3〜5℃の範囲に維持した。ジアゾ化が完了したところで(ヨウ素デンプン紙に対して酸化体が存在しないことによって示された)、亜硝酸ナトリウムの添加を止めた。
【0084】
(b)水(300ml)、47%水酸化ナトリウム水性溶液(10.1g)、2−ヒドロキシナフタレン(0.8g)及び2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸(18.2g)の混合物を入れた第二の容器を、内容物が溶解するまで攪拌し、8〜10℃まで徐々に氷冷した。
【0085】
(c)水(100ml)と47%水酸化ナトリウム水性溶液(1.75g)との混合物を入れた第三の容器を80℃に加熱した。PORTGUESE(登録商標)WWロジン(Langley Smith社製ガムロジン)(4.4g)を添加し、溶解するまで攪拌した。これを、カップリングの直前に第二の容器に添加した。
【0086】
(d)工程(a)で得られたジアゾニウムスラリーをロジン/2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸溶液の容器に添加した。希水酸化ナトリウム溶液の添加によって、pHを10.4〜10.6の範囲に維持した。氷の添加によって、温度を5〜8℃に維持した。カップリング反応を70分間実施した。このようにして得られたオレンジ顔料スラリーを、60分間攪拌した。水100ml中、塩化カルシウム(17.2g)の80重量%溶液を添加した。そして、スラリーを70℃に加熱し、希釈塩酸でpHを7.2に調節し、ろ過したのち、水洗し、70℃で15時間乾燥させた。その後、生成物を90℃で4時間さらに加熱した。得られた乾燥した顔料を、250μmスクリーンに通してふるい分けして、粉末化された顔料組成物を得た。
【0087】
例6
(a)2−アミノ−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸(24.2g)を水(150ml)、ARQUAD(登録商標)T50(Akzo Chemie製牛脂塩化トリメチルアンモニウム)(0.9g)及び47%水酸化ナトリウム水性溶液(10.0g)の混合物に溶解した。このようにして得られた溶液を、氷の添加によって0℃に冷却した。亜硝酸ナトリウム(8.4g)の水(25ml)溶液の大部分を添加した。36〜38%塩酸溶液(23.0g)を氷冷しながら添加してスラリーを得た。そして、亜硝酸ナトリウム溶液の残りを35分かけて滴下することにより、ジアゾ化反応を続行させた。温度を3〜5℃の範囲に維持した。ジアゾ化が完了したところで(ヨウ素デンプン紙に対して酸化体が存在しないことによって示された)、亜硝酸ナトリウムの添加を止めた。
【0088】
(b)水(300ml)、47%水酸化ナトリウム水性溶液(10.1g)、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸(19.2g)の混合物を入れた第二の容器を、溶解するまで攪拌し、8〜10℃まで徐々に氷冷した。
【0089】
(c)水(100ml)と47%水酸化ナトリウム水性溶液(1.78g)との混合物を入れた第三の容器を80℃に加熱した。BEVIROS(登録商標)95(4.4g)を添加し、溶解するまで攪拌した。これを、カップリングの直前に第二の容器に添加した。
【0090】
(d)工程(a)で得られたジアゾニウムスラリーをロジン/2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸溶液容器に添加した。希水酸化ナトリウム溶液の添加によって、pHを10.4〜10.6の範囲に維持した。氷の添加によって、温度を5〜8℃に維持した。カップリング反応を60分間実施した。このようにして得られたオレンジ顔料スラリーを60分間攪拌した。そして、スラリーを70℃に加熱し、希塩酸でpHを7.2に調節し、ろ過したのち、水洗し、70℃で15時間乾燥させた。その後、生成物を90℃で4時間さらに加熱した。得られた乾燥した顔料を250μmスクリーンに通してふるい分けして、粉末化された顔料組成物を得た。
【0091】
例7
(a)2−アミノ−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸(24.2g)を、水(150ml)、ARQUAD(登録商標)T50(0.9g)及び47%水酸化ナトリウム水性溶液(10.0g)の混合物に溶解した。このようにして得られた溶液を、氷の添加によって0℃に冷却した。亜硝酸ナトリウム(8.4g)の水(25ml)溶液の大部分を添加した。36〜38%塩酸溶液(23.0g)を氷冷しながら添加してスラリーを得た。そして、亜硝酸ナトリウム溶液の残りを35分かけて滴下することにより、ジアゾ化反応を続行させた。温度を3〜5℃の範囲に維持した。ジアゾ化が完了したところで(ヨウ素デンプン紙に対して酸化体が存在しないことによって示された)、亜硝酸ナトリウムの添加を止めた。水100ml中、塩化カルシウム(17.2g)の80重量%溶液を添加した。
【0092】
(b)水(300ml)、47%水酸化ナトリウム水性溶液(10.1g)、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸(19.2g)の混合物を入れた第二の容器を、溶解するまで攪拌し、8〜10℃まで徐々に氷冷した。
【0093】
(c)水(100ml)と47%水酸化ナトリウム水性溶液(1.78g)との混合物を入れた第三の容器を80℃に加熱した。BEVIROS(登録商標)95(4.4g)を添加し、溶解するまで攪拌した。これを、カップリングの直前に第二の容器に添加した。
【0094】
(d)第四の容器に3℃の水250mlを添加した。次に、工程(a)で得られたジアゾニウムスラリーと、ロジン/2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸溶液とを、同時にこの容器に添加して、pHが10.4〜10.6の範囲にとどまるようにした。ロジン/2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸溶液の添加が完了したならば、希水酸化ナトリウム溶液の添加によってpHを制御した。氷の添加によって、温度を5〜8℃に維持した。カップリング反応を45分間実施した。このようにして得られたオレンジ顔料スラリーを40分間攪拌した。水100mlに溶解した塩化カルシウム(12.5g)の80重量%溶液を添加した。そして、スラリーを70℃に加熱し、希釈塩酸でpHを7.2に調節し、ろ過したのち、水洗し、70℃で15時間乾燥させた。その後、生成物を90℃で4時間さらに加熱した。得られた乾燥した顔料を250μmスクリーンに通してふるい分けして、粉末化された顔料組成物を得た。
【0095】
例8〜14
例1〜7で得られた顔料組成物を、16時間のボールミル粉砕によりアルコール/ニトロセルロースインクビヒクルに分散させることによって、印刷インクを調製した。適切な顔料組成物18%及びボールミル媒体82%を16時間ボールミル粉砕することによって、練り顔料を調節した。ボールミル媒体は、ニトロセルロース媒体49%及びエタノール51%からなるものであった。ボールミル粉砕が完了したのち、マレイン酸樹脂24%、エトキシプロパノール24%、ニトロセルロース媒体36%及びエタノール16%からなる粉砕媒体50%の添加によって、練り顔料を粉砕した。
【0096】
これらを、液状包装インクのための従来の顔料(Ciba Specialty ChemicalsのIRGALITE(登録商標)Orange F2G、ピグメントオレンジ34を含む)を使用して、同一方法で製造したインクと比較した。結果を以下に記す。インクビヒクル中の顔料組成物の割合は、9重量%として選択した。
【0097】
以下の等級を使用して光沢を目視で計測した。1=非常にわずかに増大、2=わずかに増大、3=わずかないし適度に増大、4=適度に増大、5=適度ないし重度に増大。3号Zahnカップを通過するのに要する時間として、流量を計測した。以下に記す結果は、IRGALITE(登録商標)Orange F2Gがカップを通過するのに要した時間の割合として表す。
【0098】

Figure 2004510012

Claims (5)

  1. (a)アゾ顔料I:
    Figure 2004510012
    (式中、Mは、Mg、Ca、Sr、BaもしくはMn又はそれらの混合物である)
    80〜99.9重量%と、
    (b)アゾ顔料II:
    Figure 2004510012
    0〜20重量%と、
    (c)アゾ顔料III:
    Figure 2004510012
    (式中、
    、R及びRは、互いに独立して、水素、C〜C20アルキル、C〜C20アルコキシ、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキルチオール、C〜C20アルコキシカルボニル、ヒドロキシ−C〜Cアルコキシ、フェニル、ベンジル、フェニルチオ、ハロゲン(たとえばフルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード)、シアノ、ニトロ、−CF、−COR、−COOR、−CONR、−SO、−SO、−SONR、−NR又は−ORを表し、ただし、式III中、Rが水素を表し、RがCFであるとき、Rは−SO ではなく;
    及びRは、互いに独立して、水素、C〜Cアルキル又はフェニルを表し、ただし、基R、R又はRの少なくとも1個は水素ではなく、好ましくは、Rは、−COOH又は−SOHである)
    0〜20重量%と、
    (d)アゾ顔料IV:
    Figure 2004510012
    0〜20重量%と、
    (e)成分(a)〜(d)の量の合計に基づいて0〜20重量%、好ましくは0.1〜20重量%の界面活性剤と、
    (f)成分(a)〜(d)の量の合計に基づいて0.1〜50重量%の、トール油樹脂、ガムロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、ロジンエステル、不均化ロジン、二量化ロジン、重合ロジン、フェノールロジン及びカルボキシル含有マレイン酸及びフマル酸樹脂からなる群より選択される樹脂と、
    を含む組成物。
  2. 請求項1記載の組成物を製造する方法であって、
    (a)式VI:
    Figure 2004510012
    (式中、Qは、水素、アルカリ金属もしくはアンモニウムである)
    で示されるアミンのジアゾニウム塩、又は
    (b)前記ジアゾニウム塩VIと、ジアゾニウム塩VII:
    Figure 2004510012
    との混合物を、
    2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸(BONA)、又はBONAと2−ヒドロキシナフタレンとの混合物とで、カップリングすることによって得られるアゾ染料の混合物を、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムもしくはマンガン塩又はそのような塩の2種以上の混合物とでレーキ化することを特徴とする方法。
  3. 包装産業における液体インクとして、並びに高分子量有機材料を着色するのに特に好ましい、本発明の顔料組成物を含む分散系、塗料系、塗装材料、カラーフィルタ、インク、好ましくは印刷インク及びカラートナーを製造するための、請求項1記載の組成物の使用。
  4. 請求項1記載の組成物を含む包装産業用の液体インク。
  5. 請求項1記載の組成物を含む高分子量有機材料。
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