JP2009235370A - アゾ顔料および該アゾ顔料の製造方法、該顔料を含む顔料分散物、着色組成物及びインクジェット記録用インク - Google Patents
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Abstract
Description
用いる着色材料(例えば、インクジェット用インク)も、染料インクであれば水溶性インクから油溶性への変更が要求性能により必要となり、更に高いレベルでの性能が要求される場合(室内用途から屋外用用途)には、染料インクから顔料インクへの変更が必要となっている。
また、色素を顔料として使用する場合には、他にも、所望の透明性または隠蔽性を発現させるために必要な粒子径および粒子形を有すること、使用される環境条件下における堅牢性、例えば耐光性、耐熱性、オゾンなどの酸化性ガスに対する耐性、その他有機溶剤や亜硫酸ガスなどへの耐薬品堅牢性が良好であること、使用される媒体中において微小粒子まで分散し、かつ、その分散状態が安定であること、等の性質も必要となる。これらの性質は化学構造のみならず、粒子径や粒子形、および結晶性に大きく影響されるため、これらの制御は非常に重要である(例えば特許文献1参照)。特に、良好なイエロー色相を有し、光、湿熱及び環境中の活性ガス、中でも着色力が高く、光に対して堅牢な顔料が強く望まれている。
本発明は、着色力、色相等の色彩的特性に優れ、かつ耐光性、耐オゾン性等の耐久性にも優れるアゾ顔料、該アゾ顔料の製造方法、該顔料分散物、着色組成物及びインクジェット記録用インクを提供することを目的とする。
〔1〕
下記一般式(1)で表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
一般式(1):
一般式(2)
〔2〕
前記一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(3)で表されるアゾ顔料であることを特徴とする〔1〕に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。一般式(3)
〔3〕
前記一般式(1)または(3)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(4)で表されるアゾ顔料であることを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
一般式(4)
〔4〕
前記一般式(1)または(3)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(5)で表されるアゾ顔料であることを特徴とする〔1〕または2〕に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
一般式(5)
〔5〕
上記一般式(1)、(3)または(5)で表されるアゾ顔料が、下記式(6)で表されるアゾ顔料であることを特徴とする〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
一般式(6)
〔6〕
上記一般式(1)、(3)、(5)または(6)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(6’)〜(6’’’)のいずれかで表される互変異性体であることを特徴とする〔1〕、〔2〕、〔4〕または〔5〕に記載の顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
〔7〕
前記一般式(1)、(3)、(4)、(5)、または(6)で表されるアゾ顔料の赤外吸収スペクトルにおける1700〜1730cm−1の範囲にあるピークの吸収強度が、1620〜1670cm−1の範囲にあるピークの吸収強度の1/3以下であることを特徴とする〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
〔8〕
前記一般式(1)、(3)または(4)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(7)で表されるアゾ顔料であることを特徴とする〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
一般式(7)
〔9〕
前記一般式(7)で表されるアゾ顔料において、G11、G12が表す含窒素ヘテロ環基が下記一般式(8)中の(G−1)〜(G−13)から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする〔8〕に記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
一般式(8):
〔10〕
下記一般式(9)で表されるヘテロ環アミンをジアゾニウム化したジアゾニウム化合物と、下記一般式(11)で表される化合物とのカップリング反応において、該一般式(11)の化合物を有機溶媒に溶解させた後カップリング反応を行うことを特徴とする〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載のアゾ顔料の製造方法。
Het.−NH2
(式中、Het.は下記一般式(10)で表される芳香族へテロ環群から選ばれるへテロ環基を表す。下記一般式(10)における*は、一般式(9)中のアミノ基との結合部位を表す。)
一般式(10):
一般式(11):
〔11〕
下記一般式(9)で表されるヘテロ環アミンをジアゾニウム化したジアゾニウム化合物と、下記一般式(11)で表される化合物とのカップリング反応において、極性非プロトン性溶媒の存在下カップリング反応を行うことを特徴とする〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載のアゾ顔料の製造方法。
一般式(9)
Het.−NH2
(式中、Het.は下記一般式(10)で表される芳香族へテロ環群から選ばれるへテロ環基を表す。下記一般式(10)における*は、一般式(9)中のアミノ基との結合部位を表す。)
一般式(10)
一般式(11)
〔12〕
〔10〕又は〔11〕に記載の方法で得られたことを特徴とする〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載のアゾ顔料。
〔13〕
〔1〕〜〔9〕または〔12〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物を少なくとも1種含むことを特徴とする顔料分散物。
〔14〕
〔1〕〜〔9〕または〔12〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物を少なくとも1種含むことを特徴とする着色組成物。
〔15〕
〔1〕〜〔9〕または〔12〕のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物を少なくとも1種含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
ここで、本明細書中で用いられるハメットの置換基定数σp値について若干説明する。
ハメット則はベンゼン誘導体の反応または平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために1935年 L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができるが、例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。なお、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σpにより限定したり、説明したりするが、これは上記の成書で見出せる、文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に包まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。本発明の一般式(1)〜(12)で表される化合物はベンゼン誘導体ではないが、置換基の電子効果を示す尺度として、置換位置に関係なくσp値を使用する。本発明においては今後、σp値をこのような意味で使用する。
本発明におけるアゾ顔料は前記一般式(1)で表される。
一般式(1)で表される化合物は、その特異的な構造により、水または有機溶媒等に対する溶解性が低く、アゾ顔料とすることができる。
顔料は、水や有機溶媒等に分子分散状態で溶解させて使用する染料とは異なり、溶媒中に分子集合体等の固体粒子として微細に分散させて用いるものである。
一般式(1)
一般式(2)
一般式(1)中、Het-1、Het-2で表されるヘテロ環基は、上記一般式(2)で表される芳香族へテロ環基群から選ばれる基を表し、それらは更にヘテロ環基上の置換基が互いに結合して縮環していてもよい。*は、一般式(1)中のアゾ基との結合部位を表す。
R1、R2、P1、P2、Q1及びQ2は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
特に好ましいR1、R2、P1、P2、Q1及びQ2は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アミド基、ウレイド基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、スルファモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、カルバモイル基、またはアルコキシカルボニル基であり、特に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロ環基またはアルコキシカルボニル基が好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシル基、アルコキシカルボニル基が最も好ましい。
(2)におけるX、Y、Z、W0、W1、W2、W3、W4で挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アルキル及びアリールスルフィニル基の例には、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、p−メチルフェニルスルフィニルなどを挙げることが出来る。
(2)におけるX、Y、Z、W0、W1、W2、W3、W4で挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記ホスフィノ基の例には、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノなどを挙げることが出来る。
(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)が好ましく、特に(2)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)が好ましく、更に(2)、(5)、(6)、(7)、(10)が好ましく、その中でも(2)、(7)が好ましく(2)が最も好ましい。
一般式(3)
(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)が好ましく、特に(2)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)が好ましく、更に(2)、(5)、(6)、(7)、(10)が好ましく、その中でも(2)、(7)が好ましく、(2)が最も好ましい。
一般式(4):
一般式(5):
(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)が好ましく、特に(2)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)が好ましく、更に(2)、(5)、(6)、(7)、(10)が好ましく、その中でも(2)、(7)が好ましく(2)が最も好ましい。
一般式(6):
(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)が好ましく、特に(2)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)が好ましく、更に(2)、(5)、(6)、(7)、(10)が好ましく、その中でも(2)、(7)が好ましく(2)が最も好ましい。
本発明は、一般式(6)で表されるアゾ顔料の互変異性体である以下の一般式(6’)〜(6’’’)で表される化合物もその範囲に含むものである。
以下、一般式(6’)〜(6’’’)について詳細に説明する。
(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)が好ましく、特に(2)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)が好ましく、更に(2)、(5)、(6)、(7)、(10)が好ましく、その中でも(2)、(7)が好ましく、(2)が最も好ましい。
一般式(7):
一般式(8):
(G−9)、(G−10)、(G−11)が好ましく、その中でも特に好ましい置換基は、(G−1)、(G−2)、(G−3)、(G−4)、(G−5)、(G−6)が好ましく、特に、(G−1)、(G−3)、(G−4)、(G−5)、(G−6)が好ましく、(G−1)、(G−4)、(G−6)が最も好ましい。
また、本発明において、一般式(1)で表されるアゾ顔料は、分子内水素結合又は分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することが好ましい。少なくとも1個以上の分子内水素結合を形成する置換基を有することが好ましく、少なくとも2個以上の分子内水素結合を形成する置換基を有することがより好ましく、少なくとも1個以上の分子内水素結合及び分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することがさらに好ましく、少なくとも2個以上の分子内水素結合及び少なくとも1個以上の分子内交叉水素結合を形成する置換基を有することが特に好ましい。
この構造が好ましい要因としては、下記一般式(7−1)で示すようにアゾ顔料構造に含有するヘテロ環基を構成する窒素原子、アミノ基の水素原子およびヘテロ原子(アゾ基またはその互変異性体であるヒドラゾン基の窒素原子とカルボニル基の酸素原子またはアミノ基の窒素原子)が少なくとも1個以上の分子内水素結合を容易に形成し易いことが挙げられる。
更に好ましくは、下記一般式(7−2)で示すようにアゾ顔料構造に含有するヘテロ環基を構成する窒素原子、アミノ基の水素原子およびヘテロ原子(アゾ基またはその互変異性体であるヒドラゾン基の窒素原子とカルボニル基の酸素原子またはアミノ基の窒素原子)が少なくとも2個以上の分子内水素結合を容易に形成し易いことが挙げられる。
その中でも特に好ましくは、下記一般式(7−3)で示すようにアゾ顔料構造に含有するヘテロ環基を構成する窒素原子、アミノ基の水素原子およびヘテロ原子(アゾ基またはその互変異性体であるヒドラゾン基の窒素原子とカルボニル基の酸素原子またはアミノ基の窒素原子)が少なくとも2個以上の分子内水素結合を容易に形成し易く、且つ、少なくとも1個以上の分子内の交叉水素結合を容易に形成し易いことが挙げられる。
本発明の一般式(1)、(3)、(4)〜(7)で表される顔料に結晶多形が存在する場合、どの多形であってもよく、また2種以上の多形の混合物であっても良い。
一般式(9):
Het.−NH2
(式中、Hetは上記一般式(10)で表される芳香族へテロ環群から選ばれるへテロ環基と同義である。*は、一般式(9)中のアミノ基との結合部位を表す。)
一般式(11)中、R1、R2、P1、P2、Q1、Q2は、上記一般式(1)で表されるR1、R2、P1、P2、Q1、Q2と同義であり、好ましい例も同じである。
(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)が好ましく、特に(2)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)が好ましく、更に(2)、(5)、(6)、(7)、(10)が好ましく、その中でも(2)、(7)が好ましく(2)が最も好ましい。
溶媒加熱処理に使用される溶媒としては、例えば、水、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、イソプロパノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の極性非プロトン性有機溶媒、氷酢酸、ピリジン、またはこれらの混合物等が挙げられる。上記で挙げた溶媒に、さらに無機または有機の酸または塩基を加えても良い。溶媒加熱処理の温度は所望する顔料の一次粒子径の大きさによって異なるが、40〜150℃が好ましく、60〜100℃がさらに好ましい。また、処理時間は、30分〜24時間が好ましい。
ソルベントソルトミリングとしては、例えば、粗アゾ顔料と、無機塩と、それを溶解しない有機溶剤とを混練機に仕込み、その中で混練磨砕を行うことが挙げられる。上記無機塩としては、水溶性無機塩が好適に使用でき、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を用いることが好ましい。また、平均粒子径0.5〜50μmの無機塩を用いることがより好ましい。当該無機塩の使用量は、粗アゾ顔料に対して3〜20質量倍とするのが好ましく、5〜15質量倍とするのがより好ましい。有機溶剤としては、水溶性有機溶剤が好適に使用でき、混練時の温度上昇により溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から高沸点溶剤が好ましい。このような有機溶剤としては、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2ー(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールまたはこれらの混合物が挙げられる。当該水溶性有機溶剤の使用量は、粗アゾ顔料に対して0.1〜5質量倍が好ましい。混練温度は、20〜130℃が好ましく、40〜110℃が特に好ましい。混練機としては、例えばニーダーやミックスマーラー等が使用できる。
本発明の顔料分散物は、一般式(1)、(3)、(4)〜(7)で表されるアゾ顔料を少なくとも1種を含むことを特徴とする。これにより、色彩的特性、耐久性および分散安定性に優れた顔料分散物とすることができる。
本発明の着色組成物は、少なくとも一種の本発明のアゾ顔料を含有する着色組成物を意味する。本発明の着色組成物は、媒体を含有させることができるが、媒体として溶媒を用いた場合は特にインクジェット記録用インクとして好適である。本発明の着色組成物は、媒体として、親油性媒体や水性媒体を用いて、それらの中に、本発明のアゾ顔料を分散させることによって作製することができる。好ましくは、水性媒体を用いる場合である。本発明の着色組成物には、媒体を除いたインク用組成物も含まれる。本発明の着色組成物は、必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有しうる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤(特開2003−306623号公報に記載)が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。油溶性インクの場合には、アゾ顔料分散物の調製後分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
次に、本発明のインクについて説明する。
本発明のインクは、上記で説明した本発明の顔料分散物を含み、好ましくは水溶性溶媒、水等を混合して調製される。ただし、特に問題がない場合は、前記本発明の顔料分散物をそのまま用いてもよい。
本発明のインクジェット記録用インクは本発明の顔料分散物を含み、本発明のインクをインクジェット記録用インクとして用いることもできる。
次に、本発明のインクジェット記録用インクについて説明する。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録用インクを用い、記録信号に応じて記録ヘッドから記録媒体表面にインクを吐出して、記録媒体表面に画像を形成する方法である。
また、本発明のインクジェット記録装置は、本発明のインクジェット記録用インクを用い、インク(必要により処理液)を記録媒体表面に吐出する記録ヘッドを備え、記録媒体表面に前記インクを記録ヘッドから吐出することにより、画像を形成する装置である。なお、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドに、インクを供給することができ、かつ、インクジェット記録装置本体に対して脱着可能なインクジェット記録用インクタンク(以下、「インクタンク」と称す場合がある)を備えていてもよい。この場合、このインクジェット記録用インクタンクには、本発明のインクが収納される。
また、本発明のインクジェット記録用インクタンクは、記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に対して脱着可能であり、インクジェット記録装置に装着した状態で、記録ヘッドにインクを供給できる構成を有するものであれば、従来公知のインクタンクが利用できる。
本発明のカラートナー100質量部中の本発明のビスアゾ顔料の含有量は特に制限がないが、0.1質量部以上含有するのが好ましく、1〜20質量部がより好ましく、2〜10質量部含有するのが最も好ましい。本発明のビスアゾ顔料を導入するカラートナー用バインダー樹脂としては一般に使用される全てのバインダーが使用出来る。例えば、スチレン系樹脂・アクリル系樹脂・スチレン/アクリル系樹脂・ポリエステル樹脂等が挙げられる。
トナーに対して流動性向上、帯電制御等を目的として無機微粉末、有機微粒子を外部添加しても良い。表面をアルキル基含有のカップリング剤等で処理したシリカ微粒子、チタニア微粒子が好ましく用いられる。なお、これらは数平均一次粒子径が10〜500nmのものが好ましく、さらにはトナー中に0.1〜20質量%添加するのが好ましい。
感熱記録材料は、支持体上に本発明のビスアゾ顔料をバインダーとともに塗設したインクシート、及び画像記録信号に従ってサーマルヘッドから加えられた熱エネルギーに対応して移行してきた顔料を固定する受像シートから構成される。インクシートは、本発明のビスアゾ顔料をバインダーと共に溶媒中に微粒子状に分散させることによってインク液を調製し、該インクを支持体上に塗布して適宜に乾燥することにより形成することができる。支持体上のインクの塗布量は特に制限するものではないが、好ましくは30〜1000mg/m2である。好ましいバインダー樹脂、インク溶媒、支持体、更には受像シートについては、特開平7−137466号に記載されたものを好ましく用いることができる。
カラーフィルターの形成方法としては、初めにフォトレジストによりパターンを形成し、次いで染色する方法、或いは特開平4−163552号、特開平4−128703号、特開平4−175753号公報で開示されているように色素を添加したフォトレジストによりパターンを形成する方法がある。本発明の色素をカラーフィルターに導入する場合に用いられる方法としては、これらのいずれの方法を用いても良いが、好ましい方法としては、特開平4−175753号や特開平6-35182号に記載されたところの、熱硬化性樹脂、キノンジアジド化合物、架橋剤、色素及び溶剤を含有してなるポジ型レジスト組成物、並びに、それを基体上に塗布後、マスクを通して露光し、該露光部を現像してポジ型レジストパターンを形成させ、上記ポジ型レジストパターンを全面露光し、次いで露光後のポジ型レジストパターンを硬化させることからなるカラーフィルターの形成方法を挙げる事ができる。又、常法に従いブラックマトリックスを形成させ、RGB原色系あるいはY、M、C補色系カラーフィルターを得ることができる。カラーフィルターの場合も本発明のビスアゾ顔料の使用量の制限はないが0.1〜50質量%が好ましい。
3.7部の5−アミノ−3−メチル−1,2,4−チアジアゾールを45部のリン酸に加えて38℃に加熱し溶解した。この溶液を氷冷して−3℃に保ち、亜硝酸ナトリウム2.5部を加えて1.5時間攪拌し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に下記一般式(13)で表される化合物4部をN,N−ジメチルアセトアミド80部に加えて完溶させた溶液を用意し、この中に上述のジアゾニウム塩溶液を8℃で加えた。このまま2時間反応させた。室温まで昇温した後、100部のメタノールを加え、析出した粉末を濾別した。この粉末を200部の水に加え、炭酸水素ナトリウムで余分の酸を中和した。再度濾過を行い、黄色粉末を得た。この黄色粉末をN,N−ジメチルアセトアミド40部、水40部の混合溶媒に加え、100℃で4時間加熱熟成した。この熟成液を熱時濾過し、さらにメタノールで洗浄してアゾ顔料を4.8部得た。
実施例1と同様にして5−アミノ−3−メチル−1,2,4−チアジアゾールのジアゾニウム化反応を行った。別に上記一般式(13)で表される化合物4部をメタノール80部に加えて懸濁させ、この懸濁液に上述のジアゾニウム塩溶液を8℃で加えた。このまま2時間反応させ、析出した粉末を濾別した。この粉末を200部の水に加え、炭酸水素ナトリウムで余分の酸を中和した。再度濾過を行い、やや赤みの黄色粉末を得た。この粉末をN,N−ジメチルアセトアミド40部、水40部の混合溶媒に加え、100℃で4時間加熱熟成した。この熟成液を熱時濾過し、さらにメタノールで洗浄してアゾ顔料を6.4部得た。得られたアゾ顔料(Pig−2)の赤外吸収スペクトルを図2に示す。上記方法で合成を行った場合、赤外吸収スペクトルの1700〜1730cm−1の範囲に大きな吸収ピークが見られた。
1.6部の5−アミノ−1,2,4−チアジアゾールを20部のリン酸に加えて38℃に加熱し溶解した。この溶液を氷冷して−3℃に保ち、亜硝酸ナトリウム1.4部を加えて1.5時間攪拌し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に上記一般式(13)で表される化合物2部をメタノール200部に加えて完溶させた溶液を用意し、この中に上述のジアゾニウム塩溶液を5℃で加えた。このまま4時間反応させ、析出した粉末を濾別した。この粉末を200部の水に加え、炭酸水素ナトリウムで余分の酸を中和した。再度濾過を行い、黄色粉末を得た。この黄色粉末をN,N−ジメチルアセトアミド10部、水10部の混合溶媒に加え、100℃で4時間加熱熟成した。この熟成液を熱時濾過し、さらにメタノールで洗浄してアゾ顔料を0.9部得た。得られたアゾ顔料(Pig−4)の赤外吸収スペクトルを図3に示す。
1.8部の5−アミノ−3−メチル−1,2,4−チアジアゾールを22部のリン酸に加えて38℃に加熱し溶解した。この溶液を氷冷して−3℃に保ち、亜硝酸ナトリウム1.3部を加えて1.5時間攪拌し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に下記一般式(14)で表される化合物1.5部をN,N−ジメチルホルムアミド30部に加えてできた懸濁液を用意し、この中に上述のジアゾニウム塩溶液を5℃で加えた。このまま7時間反応させた。室温まで昇温した後、40部のメタノールを加え、析出した粉末を濾別した。この粉末を200部の水に加え、炭酸水素ナトリウムで余分の酸を中和した。再度濾過を行い、黄色粉末を得た。この黄色粉末をN,N−ジメチルアセトアミド30部に加え、100℃で4時間加熱熟成した。この熟成液を熱時濾過し、さらにアセトンで洗浄してアゾ顔料を1.9部得た。
2.1部の5−アミノ−4−シアノ−1−フェニルピラゾールを5.1部の濃硫酸、22.8部の氷酢酸、2.1部のニトロシル硫酸の混合液に4℃で加えた。そのまま1時間攪拌し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に上記一般式(14)で表される化合物1.5部をN,N−ジメチルアセトアミド45部に加えてできた懸濁液を用意し、この中に上述のジアゾニウム塩溶液を5℃で加えた。このまま6時間反応させた。室温まで昇温した後、60部のメタノールを加え、析出した粉末を濾別した。この粉末を200部の水に加え、炭酸水素ナトリウムで余分の酸を中和した。再度濾過を行い、黄色粉末を得た。この黄色粉末をN,N−ジメチルアセトアミド30部に加え、100℃で4時間加熱熟成した。この熟成液を熱時濾過し、さらにアセトンで洗浄してアゾ顔料を0.9部得た。得られたアゾ顔料(Pig−27)の赤外吸収スペクトルを図5に示す。
2.5部の2−アミノ−5−メチル−1,3,4−チアジアゾールを30部のリン酸に加えて42℃に加熱し溶解した。この溶液を氷冷して−3℃に保ち、亜硝酸ナトリウム1.7部を加えて1.5時間攪拌し、ジアゾニウム塩溶液を得た。別に上記一般式(13)で表される化合物2.9部をN,N−ジメチルアセトアミド60部に加えて完溶させた溶液を用意し、この中に上述のジアゾニウム塩溶液を5℃で加えた。このまま3時間反応させ、析出した粉末を濾別した。この粉末を200部の水に加え、炭酸水素ナトリウムで余分の酸を中和した。再度濾過を行い、黄色粉末を得た。この黄色粉末をN,N−ジメチルアセトアミド25部、水25部の混合溶媒に加え、100℃で4時間加熱熟成した。この熟成液を熱時濾過し、さらにメタノールで洗浄してアゾ顔料を2.6部得た。得られたアゾ顔料(Pig−47)の赤外吸収スペクトルを図6に示す。
上記本発明のアゾ顔料の合成に関する詳細な説明及び実施例1〜6に記載の操作を用いて、例示アゾ顔料(Pig−9)、(Pig−11)、(Pig−12)、(Pig−13)、(Pig−16)、(Pig−25)、(Pig−28)、(Pig−29)、(Pig−30)、(Pig−31)、(Pig−32)、(Pig−37)、(Pig−39)、(Pig−41)、(Pig−42)、(Pig−43)、(Pig−44)、(Pig−45)、(Pig−46)、(Pig−49)、(Pig−51)、(Pig−52)、(Pig−53)、(Pig−54)及び(Pig−59)の合成を実施し、得られたアゾ顔料の赤外吸収スペクトルを図7〜図31に示す。
実施例1で用いた合成した顔料(Pig−1)2.5部、オレイン酸ナトリウム0.5部、グリセリン5部、水42部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ100部とともに遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、6時間分散を行った。分散終了後、ジルコニアビーズを分離し、黄色の顔料分散物1を得た。
実施例1で合成した顔料(Pig−1)5部、高分子分散剤として、国際公開番号WO2006/064193の22ページに記載されているDispersant Solution 10で表されるメタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体水溶液25.5部、水19.5部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ100部とともに遊星型ボールミルを用いて毎分300回転で6時間分散を行った。分散終了後、ジルコニアビーズを分離し、黄色の顔料分散物2を得た。
実施例41で用いた顔料(Pig−1)に変えて、(Pig−24),(Pig−26),(Pig−46),(Pig−32),(Pig−70),(Pig−80),(Pig−59)を用いた以外は実施例41と同様の操作をして黄色の顔料分散物3,4,5,6,7,8,9を得た。
実施例41で用いた顔料(Pig−1)に変えて、(Pig−4),(Pig−6),(Pig−47),(Pig−49),(Pig−51),(Pig−52)を用いた以外は実施例41と同様の操作をして黄色の顔料分散物10,11、12,13,14,15を得た。
実施例41で用いた顔料(Pig−1)に変えて、(Pig−7),(Pig−9),(Pig−11),(Pig−12),(Pig−13)を用いた以外は実施例41と同様の操作をして黄色の顔料分散物16,17,18,19,20を得た。
実施例41で用いた顔料(Pig−1)に変えて、(Pig−16),(Pig−17),(Pig−18)を用いた以外は実施例41と同様の操作をして黄色の顔料分散物21,22,23を得た。
実施例41で用いた顔料(Pig−1)に変えてC.I.ピグメント・イエロー128(チバスペシャリティ社製CROMOPHTAL YELLOW 8GN)を用いた以外は実施例41と同様にして黄色の比較顔料分散物1を得た。
実施例41で用いた顔料(Pig−1)に変えてC.I.ピグメント・イエロー74(チバスペシャリティ社製Iralite YELLOW GO)を用いた以外は実施例41と同様にして黄色の比較顔料分散物2を得た。
実施例41で用いた顔料(Pig−1)に変えてC.I.ピグメント・イエロー155
(クラリアント社製INKJET YELLOW 4G VP2532)を用いた以外は実施例41と同様にして黄色の比較顔料分散物3を得た。
実施例41で用いた顔料(Pig.−1)に変えて、下記記載の構造の比較化合物1を用いた以外は実施例41と同様にして黄色の比較顔料分散物4の作成を試みたが、溶媒に溶解して色素の溶液になってしまい微粒子分散物が得られなかった。
実施例41で用いた顔料(Pig.−1)に変えて、下記記載の構造の比較化合物2を用いた以外は実施例41と同様にして黄色の比較顔料分散物5の作成を試みたが、溶媒に溶解して色素の溶液になってしまい微粒子分散物が得られなかった。
上記実施例および比較例で得られた顔料分散物をNo.3のバーコーターを用いてセイコーエプソン(株)社製フォトマット紙<顔料専用>に塗布した。得られた塗布物の画像濃度を反射濃度計(X−Rite社製X−Rite938)を用いて測定し、「着色力(OD:OpticalDensity)」として結果を表1に示した。
色相については、上記で得られた塗布物の色度を目視にて緑味が少なく、鮮やかさが大きいものを◎(良好)、どちらか一方が当てはまらないものを○、及びどちらも当てはまらないものを×(不良)として評価を行った。結果を表1に示す。
色相評価に用いた画像濃度1.0の塗布物を作成し、フェードメーターを用いてキセノン光(170000lux;325nm以下カットフィルター存在下)を7日間照射し、キセノン照射前後の画像濃度を反射濃度計を用いて測定し、色素残存率[(照射後濃度/照射前濃度)×100%]が90%以上の場合を◎、80%以上の場合を○、70%以上の場合を△、60%以上の場合を▲、50%未満の場合を×として、本発明の顔料分散物1〜23及び比較顔料分散物1〜5を評価した。結果を表1に示す。
実施例及び比較例で用いた化合物0.05部を200部の有機溶剤に加えて室温で24時間静置した溶液について評価を行った。評価は、実施例又は比較例の化合物が有機溶剤に完全に溶解してしまったものを×、完全に溶解せず不溶物が残っているが濾液に着色があるものを△、完全に溶解せず不溶物が残っているが、濾液に着色が僅かにあるものを○、不溶物が残り、かつ濾液に着色がないものを◎とした。なお、有機溶剤としては、メタノール25部、アセトン25部、酢酸エチル25部、水25部の4種類を混合溶剤として使用した。
国際公開番号WO2006/064193の22ページに記載されているDispersant 10で表される高分子分散剤を水酸化カリウム水溶液で中和した。得られた分散剤水溶液75質量部(固形分濃度20%)の中に、実施例1で合成したアゾ顔料(Pig−1)30質量部及びイオン交換水95質量部を加えて、ディスパー攪拌翼にて混合・粗分散する。混合・粗分散した液にジルコニア・ビーズを600質量部を入れて、これを分散機(サンドグラインダミル)で4時間分散した後、ビーズと分散液に分離した。得られた混合物を攪拌しながら、25℃でポリエチレングリコールジグリシジルエ−テル2質量部をゆっくり加え、50℃で6時間攪拌した。更に、分画分子数300Kの限外濾過膜を使って不純物を除去し、これをポアサイズ5μmフィルター(アセチルセルロース膜、外径:25mm、富士フイルム(株)社製)を取り付けた容量20mlのシリンジで濾過し、粗大粒子を除去することにより固形分濃度10%の顔料分散物24(平均粒径;Mv≒55nm:日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EX150)を用いて測定)を得た。
実施例64において用いたアゾ顔料(Pig−1)の代わりに、イエロー顔料(C.I.ピグメント・イエロー128(チバスペシャリティ社製CROMOPHTAL YELLOW 8GN)を用いた以外は実施例64と同様にして比較顔料分散物6を得た。
実施例64で得られた顔料分散物24の代わりに、比較例6で得られた比較顔料分散物6を用いた以外は実施例65と同様にして比較顔料インク液1を得た。
上記顔料インク液である実施例65及び比較例7をイエロー顔料インク液とした。
また、インクの比較タイプとしてエプソン(株)社製のPX−V630のイエローインクカートリッジ(比較顔料インク液2)を使用した。
1)吐出安定性については、カートリッジをプリンターにセットし全ノズルからのインクの突出を確認した後、A4 20枚出力し、以下の基準で評価した。
A:印刷開始から終了まで印字の乱れ無し
B:印字の乱れのある出力が発生する
C:印刷開始から終了まで印字の乱れあり
何れの濃度でもイエロー画像残存率が80%以上の場合をA、1又は2点が80%未満をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。
金属光沢の見えないものを○、金属光沢の見えるものを×として評価した。
実施例65で作製した顔料インク液を、エプソン(株)社製のPX−V630にて画像を富士フイルム(株)社製インクジェットペーパーフォト光沢紙「画彩」にプリントし、実施例65と同様な評価を行ったところ、同様な結果が得られた。
Claims (15)
- 下記一般式(1)で表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
一般式(1):
一般式(2)
- 前記一般式(1)、(3)、(4)、(5)、または(6)で表されるアゾ顔料の赤外吸収スペクトルにおける1700〜1730cm−1の範囲にあるピークの吸収強度が、1620〜1670cm−1の範囲にあるピークの吸収強度の1/3以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
- 前記一般式(1)、(3)または(4)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(7)で表されるアゾ顔料であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物。
一般式(7)
- 下記一般式(9)で表されるヘテロ環アミンをジアゾニウム化したジアゾニウム化合物と、下記一般式(11)で表される化合物とのカップリング反応において、該一般式(11)の化合物を有機溶媒に溶解させた後カップリング反応を行うことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のアゾ顔料の製造方法。
一般式(9):
Het.−NH2
(式中、Het.は下記一般式(10)で表される芳香族へテロ環群から選ばれるへテロ環基を表す。下記一般式(10)における*は、一般式(9)中のアミノ基との結合部位を表す。)
一般式(10):
一般式(11):
- 下記一般式(9)で表されるヘテロ環アミンをジアゾニウム化したジアゾニウム化合物と、下記一般式(11)で表される化合物とのカップリング反応において、極性非プロトン性溶媒の存在下カップリング反応を行うことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のアゾ顔料の製造方法。
一般式(9)
Het.−NH2
(式中、Het.は下記一般式(10)で表される芳香族へテロ環基群から選ばれるへテロ環基を表す。下記一般式(10)における*は、一般式(9)中のアミノ基との結合部位を表す。)
一般式(10)
一般式(11)
- 請求項10又は11に記載の方法で得られたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のアゾ顔料。
- 請求項1〜9または12のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物を少なくとも1種含むことを特徴とする顔料分散物。
- 請求項1〜9または12のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物を少なくとも1種含むことを特徴とする着色組成物。
- 請求項1〜9または12のいずれかに記載のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物を少なくとも1種含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
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