JP2005517792A

JP2005517792A - ラクタムベースの顔料、及び着色されたプラスチック又はポリマー性着色粒子の製造におけるそれらの使用

Info

Publication number: JP2005517792A
Application number: JP2003569734A
Authority: JP
Inventors: アダン，ジャン−マリー; バッシェ，ジャン−ピエール
Original assignee: Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2005-06-16
Also published as: CN1636037A; EP1476505A1; US7022177B2; AU2003208847A1; WO2003070830A1; ATE553160T1; US20050056188A1; EP1476505B1; KR20040096601A

Abstract

本発明は、式（１）の新規な顔料〔式中、Ｒ₁は、水素又はＣ₁〜Ｃ₁₂アルキルであり、−Ｒ₂は、水素、−ＣＮ、−ＣＯＯ−アリール、−ＣＯＯ−ヘテロアリール、−ＣＯＮＨ−アリール、又は−ＣＯＮＨ−ヘテロアリールであり、Ｒ₃は、式（II）又は（III）のヘテロ芳香族化合物の基であるか、あるいはＲ₂及びＲ₃は、一緒になって、式（IV）の基を形成し：（式中、Ｒ₄及びＲ₅は、それぞれ互いに独立して、−ＣＮ、−ＣＯＯ−アリール、−ＣＯＯ−ヘテロアリール、−ＣＯＮＨ−アリール又は−ＣＯＮＨ−ヘテロアリールである。Ｒ₆は、式（Ｖ）、（VI）の基であり、Ｒ₇は、ハロゲンであり、Ｒ₈及びＲ₉は、それぞれ互いに独立して、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルである）〕の顔料、これらの顔料の製造方法、及び着色されたプラスチック又はポリマー性着色粒子の製造におけるそれらの使用に関する。

Description

本発明は、新規なラクタムベースの顔料、それらの顔料の製造方法、及び着色されたプラスチック又はポリマー性着色粒子の製造におけるそれらの使用に関する。

顔料を用いて、プラスチック及びポリマー性着色粒子のような合成物質を塊で着色するための方法は、公知である。しかし、このような方法において使用される顔料は、特に、光に対する堅ろう度、熱安定性／又は着色力に関して、最も高い要求を常に完全に満たすとは限らず、また所望な色相のパレット全体を完全にカバーするとは限らないことがわかっている。それ故に、光堅ろう性であり、熱的に安定で、染色的に強い色合いを生じ、特に黄色から赤色の範囲において、良好な全体的な堅ろう性を示す新規な顔料が必要とされる。

驚くべきことに、本発明に係る顔料が、上述の基準を実質的に満たすことがわかっている。

従って、本発明は、下式：

〔式中、
Ｒ₁は、水素又はＣ₁〜Ｃ₁₂アルキルであり、
Ｒ₂は、水素、−ＣＮ、−ＣＯＯ−アリール、−ＣＯＯ−ヘテロアリール、−ＣＯＮＨ−アリール、又は−ＣＯＮＨ−ヘテロアリールであり、
Ｒ₃は、下式：

のヘテロ芳香族化合物の基であるか、あるいは
Ｒ₂及びＲ₃は、一緒になって、下式の基：

（式中、
Ｒ₄及びＲ₅は、それぞれ互いに独立して、−ＣＮ、−ＣＯＯ−アリール、−ＣＯＯ−ヘテロアリール、−ＣＯＮＨ−アリール又は−ＣＯＮＨ−ヘテロアリールであり、
Ｒ₆は、下式：

の基であり、
Ｒ₇は、ハロゲンであり、
Ｒ₈及びＲ₉は、それぞれ互いに独立して、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルである）〕
を形成する顔料に関する。

Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルとしてのＲ₁は、例えば、メチル、エチル、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、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル又はドデシルである。

Ｒ₂、Ｒ₄及びＲ₅中の−ＣＯＯ−アリール及び−ＣＯＮＨ−アリール中のアリールは、それぞれ互いに独立して、例えば、置換されていないか、又はメチル又はハロゲン、特に塩素によって置換されたフェニルである。

Ｒ₂、Ｒ₄及びＲ₅中の−ＣＯＮＨ−ヘテロアリール及び−ＣＯＯ−ヘテロアリール中のヘテロアリールは、それぞれ互いに独立して、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、ピリジン、イミダゾール、チアゾール、ピペラジン又はピリミジンである。

好ましくは、Ｒ₁は水素又はＣ₁〜Ｃ₆アルキルである。
特に好ましいものは、Ｒ₁が水素であるものによって与えられる。

好ましくは、Ｒ₂は水素又は−ＣＮである。
特に好ましいものは、Ｒ₂が水素であるものによって与えられる。

好ましくは、Ｒ₄は水素又は−ＣＮである。
特に好ましいものは、Ｒ₄が水素であるものによって与えられる。

好ましくは、Ｒ₅は水素又は−ＣＮである。
特に好ましいものは、Ｒ₅が水素であるものによって与えられる。

Ｒ₇は好ましくは塩素である。

Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルとしてのＲ₈及びＲ₉は、それぞれ互いに独立して、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、sec−ブチルであるか、又は特に、tert−ブチルである。

本発明はまた、式（１）の顔料の製造に関する。

本発明に係る式（１）の顔料の製造は、例えば、
式

の化合物と、式：

〔式中、Ｘは、＝ＮＨ又は＝Ｏである〕
の化合物とを反応させ、下式：

の化合物を形成させ、場合により、Ｘが＝ＮＨである場合、式（５２）の化合物と活性メチレン化合物、例えば式Ｒ₄−ＣＨ₂−Ｒ₅の化合物とをさらに反応させることによって行われる。

本発明はまた、着色されたプラスチック又はポリマー性着色粒子を製造する方法であって、当該方法は、高分子量有機物質と染色的に有効量の式（１）の少なくとも１つの顔料とを互いに混合する工程を含む方法に関する。

式（１）の顔料を用いた高分子量有機物質の着色は、例えば、このような顔料と基質とをロールミル又は混合装置若しくは粉砕装置を用いて混合することによって行われ、結果として、上記顔料は、高分子量物質中に溶解するか又は微細に分散する。上記高分子量有機物質と混合された顔料とは、次いで、それ自体公知の方法、例えば、圧延、圧縮成形、押出成形、塗膜、紡糸、鋳込又は射出成形を用いて加工され、結果として、着色された物質はその最終形態を与える。顔料の混合物はまた、例えば、固体顔料、例えば粉末形態における固体顔料、及び粒状化又は粉体の高分子量有機物質、さらにまた場合により、例えば、添加剤のような追加の成分を、連続的に同時に、押出機の収容ゾーンへと直接的に供給することによって、実際の加工ステップの前に直接的に影響を与え得る。ここで、混合工程は加工のほんの前に行う。しかし、一般的に、あらかじめ高分子有機物質へと顔料を混合しておくのが好ましい。というのは、さらに均一に着色された製品を得ることが可能だからである。

剛性でない形状の物品を製造する目的、又はそれらの脆性を低減する目的で、成形の前に、いわゆる可塑剤を高分子量化合物に添加することがしばしば望ましい。例えばリン酸エステル、フタル酸エステル又はセバシン酸のエステルを可塑剤として使用してもよい。本発明に係る方法において、上記可塑剤は、着色剤に組み込む前又は後にポリマーへと組み込むことができる。異なる色相を達成する目的で、式（１）の顔料に加えて、さらなる顔料又は他の着色剤を任意の量で、場合により、例えば、充填剤又は乾燥剤のようなさらなる添加剤とともに、高分子量有機物質に添加することもさらに可能である。

好ましいものは、特に、繊維の形態における、熱可塑性プラスチックの着色で与えられる。本発明に従って着色可能な好ましい高分子量有機物質は、比誘電率２．５以上を有する非常に一般的なポリマー、特に、ポリエステル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、スチレン／アクリロニトリル（ＳＡＮ）及びアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）である。特に好ましくは、ポリエステル及びポリアミドである。より好ましくは、テレフタル酸及びグリコール、特にエチレングリコールの重縮合、又は、テレフタル酸及び１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサンの縮合生成物によって得ることが可能な直鎖芳香族ポリエステルであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ）であり、さらにまた、ポリカーボネート、例えばα，α−ジメチル−４，４−ジヒドロキシ−ジフェニルメタン及びホスゲンから得られるもの、又はポリ塩化ビニル及びポリアミドに基づくポリマー、例えば、ポリアミド６又はポリアミド６．６に基づくポリマーである。

本発明に係る顔料は、上述の物質、特にポリエステル及びポリアミド物質に、非常に良好な使用時堅ろう性とともに染色的に強い色相を付与し、これらは特に、良好な光堅ろう度及び良好な熱安定性を有する。

以下の実施例は、本発明を説明するために与えられる。他に限定されない限り、実施例中の部は重量部であり、パーセントは重量パーセントである。温度は摂氏温度で与えられる。重量部と体積部との関係は、グラムと立方センチメートルとの関係と同じである。

実施例１：
ジオキサン１００部及び氷酢酸２０部中の３−イミノイソインドリン塩酸塩１４．３部及び酢酸カリウム７．７部とともに、２−インドリノン１０．２部を９０℃まで加熱し、９０℃でさらに４時間攪拌した。析出する反応生成物を吸引ろ過し、ジオキサン及び氷酢酸の５：１混合物、次いで水で洗浄した。乾燥後、下式

の顔料１４．１部を得た。この顔料は、塊でポリエステルを黄色の色相に着色し、非常に良好な熱安定性及び光堅ろう度を有する。

実施例２：
ｏ−ジクロロベンゼン２５部中の２−インドリノン４．１部とともに、２−シアノベンズアミド４．４部を１７５℃まで加熱し、その温度でさらに６時間攪拌した。冷却後、式（１００）の顔料４．４部が析出した。

実施例３：
２−インドリノン１３．３部を、室温でＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド３００部に溶解し、得られた溶液を、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１５０部中のジイミノイソインドリン１４．５部の溶液に室温で添加した。４８時間放置し、水で希釈すると、下式

の顔料２５部が析出した。

得られた生成物１部を８５％酢酸５０部中で４時間、還流下で攪拌した。冷却し、ろ過し、乾燥した後、式（１００）の顔料０．５部を単離した。

実施例４：
実施例３で調製した式（１０１）の顔料２．６部を、９８％酢酸７０部及びジメチルアセトアミド１０部の混合物中で攪拌した。ジメドン２部を添加した後、反応混合物を８０℃まで加熱し、その温度でさらに１２時間攪拌した。メタノールで希釈した後、下式

の顔料２．７部が析出した。この顔料は、塊でポリエステルを赤色の色相に着色する。

実施例５〜１１：
実施例４のジメドン２．７部を表１の第２列に示される当量の活性メチレン化合物と置き換え、実施例４に示される手順によって、第４列に示される色相を有する顔料を同様に得た。

実施例１２〜２１：
実施例１における３−イミノイソインドリノン１４．３部を表２の第２列に示される当量のカルボニル化合物又はアルデヒド化合物と置き換え、実施例１に示されるような手順によって、第４列に示される色相を有する顔料を同様に得た。

実施例２２：
実施例４からの式（１０２）の顔料５．２部及び１，４−フェニレンジアミン１部を、エタノール５００部及び酢酸５０部の混合物中で、還流下で２４時間攪拌した。析出物を吸引ろ過し、ジメチルホルムアミド及びアセトンの１：１混合物を用いて精製した。下式

の顔料３．８部を得た。この顔料は、塊でポリエステルを暗赤色の色相に着色する。

着色例
ポリエステル顆粒（PET Amite D04-300, DSM）１２００部を１３０℃で４時間乾燥させ、「ローラーラック（roller rack）」混合装置中で、均一になるまで、６０回転／分で１５分間、下式

の顔料０．２４部と混合した。

均一な混合物を６つの加熱ゾーンを有する押出機（ツインスクリュー２５mm、Collin社から、D-85560 Ebersberg）で、最高温度２７５℃で押出し、水で冷却し、グラニュレータ（Turb Etuve TE 25、MAPAG AG社から、CH-3001 Bern）中で粉砕し、次いで、１３０℃で４時間乾燥させ、良好な全体的な堅ろう性、特に非常に良好な光堅ろう性及び高温光堅ろう性を有する、黄色に着色したポリエステル顆粒を得た。

Claims

下式：

〔式中、
Ｒ₁は、水素又はＣ₁〜Ｃ₁₂アルキルであり、Ｒ₂は、水素、−ＣＮ、−ＣＯＯ−アリール、−ＣＯＯ−ヘテロアリール、−ＣＯＮＨ−アリール、又は−ＣＯＮＨ−ヘテロアリールであり、Ｒ₃は、下式：

のヘテロ芳香族化合物の基であるか、あるいは
Ｒ₂及びＲ₃は、一緒になって、下式の基を形成し：

（式中、
Ｒ₄及びＲ₅は、それぞれ互いに独立して、−ＣＮ、−ＣＯＯ−アリール、−ＣＯＯ−ヘテロアリール、−ＣＯＮＨ−アリール又は−ＣＯＮＨ−ヘテロアリールであり、Ｒ₆は、下式：

の基であり、
Ｒ₇は、ハロゲンであり、Ｒ₈及びＲ₉は、それぞれ互いに独立して、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルである）〕
の顔料。
下式：

で示される請求項１に記載の顔料。
下式：

の化合物と、下式：

〔式中、Ｘは、＝ＮＨ又は＝Ｏである〕
の化合物とを反応させ、下式：

の化合物を形成する工程を含み、場合により、Ｘが＝ＮＨである場合、式（５２）の化合物と活性メチレン化合物、例えば式Ｒ₄−ＣＨ₂−Ｒ₅の化合物とを反応させる工程をさらに含む、請求項１に記載の式（１）の顔料の製造方法。
着色されたプラスチック又はポリマー性着色粒子を製造する方法であって、当該方法は、高分子量有機物質と染色的に有効量の式（１）の少なくとも１つの顔料とを互いに混合する工程を含む方法。
着色されたプラスチック又はポリマー性着色粒子を製造する方法であって、当該方法は、高分子量有機物質と染色的に有効量の式（１００）〜（１２０）の少なくとも１つの顔料とを互いに混合する工程を含む方法。
着色されたプラスチック又はポリマー性着色粒子の製造における、請求項１に記載の式（１）の顔料の使用。
請求項１に記載の式（１）の顔料で着色されたプラスチック又はポリマー性粒子。