JP2010031224A - アゾ顔料、該アゾ顔料を含む顔料分散物、着色組成物およびインクジェット記録用インク - Google Patents

アゾ顔料、該アゾ顔料を含む顔料分散物、着色組成物およびインクジェット記録用インク Download PDF

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Abstract

【課題】色相等の色彩的特性に優れ、着色力が高く、かつ耐光性に優れるアゾ顔料、該アゾ顔料を含有する、色彩的特性、耐光性および分散安定性に優れる顔料分散物、保存安定性に優れる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。
【解決手段】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。
Figure 2010031224

【選択図】なし

Description

本発明は、新規なアゾ顔料、該アゾ顔料を含む顔料分散物、着色組成物およびインクジェット記録用インクに関する。
近年、画像記録材料としては、特にカラー画像を形成するための材料が主流であり、具体的には、インクジェット方式の記録材料、感熱転写方式の記録材料、電子写真方式の記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インキ、記録ペン等が盛んに利用されている。また、撮影機器ではCCDなどの撮像素子において、ディスプレーではLCDやPDPにおいてカラー画像を記録・再現するためにカラーフィルターが使用されている。これらのカラー画像記録材料やカラーフィルターでは、フルカラー画像を表示あるいは記録する為に、いわゆる加法混色法や減法混色法の3原色の色素(染料や顔料)が使用されているが、好ましい色再現域を実現できる吸収特性を有し、且つさまざまな使用条件、環境条件に耐えうる堅牢な色素がないのが実状であり、改善が強く望まれている。
特に、使用用途が民生用途から工業用途となる事で、更に要求性能が高いレベル(色相、着色力、画像堅牢性;光、ガス、熱、湿度、薬品)で求められる。
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。
染料と顔料の使用形態の違いは、染料が繊維や溶媒などの媒体中に溶解状態(分子分散状態)で使用するのに対して、顔料は溶解させることなく、媒体中に微細に分散された固体粒子(分子集合体)で使用することである。
上記の各用途で使用する染料や顔料には、共通して次のような性質を具備している必要がある。即ち、色再現性上好ましい吸収特性を有すること、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が良好であること等が挙げられる。加えて色素が顔料の場合には、さらに水や有機溶剤に実質的に不溶であり耐薬品堅牢性が良好であること、および粒子として使用しても分子分散状態における好ましい吸収特性を損なわないこと等の性質をも具備している必要がある。上記要求特性は分子間相互作用の強弱でコントロールすることができるが、両者はトレードオフの関係になるため両立させるのが困難である。
また、顔料を使用するにあたっては、他にも、所望の透明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。特に、良好なイエロー色相を有し、着色力が高く、光や湿熱及び環境中の活性ガスに対して堅牢な顔料が強く望まれている。
すなわち、顔料に対する要求性能は色素分子としての性能を要求される染料に比べて、多岐にわたり、色素分子としての性能だけでなく、色素分子の集合体としての固体(微粒子分散物)としての上記要求性能を全て満足する必要がある。結果として、顔料として使用できる化合物群は染料に比べて極めて限定されたものとなっており、高性能な染料を顔料に誘導したとしても微粒子分散物としての要求性能を満足できるものは数少なく、容易に開発できるものではない。これは、カラーインデックスに登録されている顔料の数が染料の数の1/10にも満たないことからも確認される。
アゾ顔料は、色彩的特性である色相および着色力に優れているため、印刷インキ、インクジェット記録用インク、電子写真材料などに広く使用されている。これらのうち、最も典型的に使用されている黄色アゾ顔料は、ジアリーリド顔料である。ジアリーリド顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー12、同13、同17などが挙げられる。しかし、ジアリーリド顔料は、堅牢性とりわけ耐光性が非常に劣るため、印字物の長期間の保存に適さない。
このような欠点を改良するため、分子量を大きくしたり、強い分子間相互作用を持つ基を導入することにより堅牢性を改善したアゾ顔料も開示されている(例えば特許文献1〜3参照)。しかしながら、改良された顔料においても、例えば特許文献1に記載の顔料は耐光性が改善されてはいるが未だ不十分であり、また、例えば特許文献2および3に記載の顔料は色相が緑味で着色力が低くなり、色彩的特性に劣るといった欠点があった。
また、特許文献4には色再現性に優れた吸収特性と十分な堅牢性を有する色素が開示されている。しかしながら、該特許文献に記載されている具体的化合物は、どれも水または有機溶剤に溶解するため、耐薬品堅牢性が十分でない。
ところで、特許文献5には、色素を染料として水媒体に中に溶解してインクジェット用水溶性インクとして使用する例が記載されている。また、特許文献6にも光堅牢性に特徴を有する陰イオン型モノアゾ化合物の例が記載されている。しかし、これらの画像堅牢性のレベルは要求性能を高いレベルで満足するには充分なものでなく、且つ顔料としての使用形態を付与できるものではなかった。
イエロー、マゼンタ、シアンの3色、またはさらにブラックを加えた4色による減色混合法を用いてフルカラーを表現する場合、イエロー用の顔料として堅牢性の劣る顔料を用いると、時間の経過とともに印字物のグレーバランスが変化してしまい、また、色彩的特性に劣る顔料を用いると、印刷時の色再現性が低下してしまう。したがって、高い色再現性を長期間維持する印字物を得るために、色彩的特性及び堅牢性の両立した黄色顔料及び顔料分散物が望まれている。
また、特許文献7には、染料として、色再現性に優れた吸収特性と非常に高いレベルの堅牢性を有する色素が開示されている。
特開昭56−38354号公報 米国特許第2936306号明細書 特開平11−100519号公報 特開2003−277662号公報 米国特許第7125446号明細書 特開昭61−36362号公報 特許第4073453号
しかしながら、特許文献8に記載されている具体的化合物は、どれも水または有機溶剤に対する溶解性が高いため、顔料として使用しようとすると目的とする顔料微粒子分散物が得られず、色素が溶解した溶液または乳化物となる。その結果、各種要求性能を高いレベルで付与する目的で、顔料分散体を含有した着色材料として用いることが困難であった。
本発明は、色相等の色彩的特性に優れ、着色力が高く、かつ耐光性に優れるアゾ顔料、該アゾ顔料を含有する、色彩的特性、耐光性および分散安定性に優れる顔料分散物、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。
本発明者等は上記した実状に鑑みて鋭意検討した結果、アゾ基に隣接する炭素原子に分子内水素結合を形成可能なカルボニル基で置換したアゾ顔料が、色彩的特性に優れ、分散物の粒子径が小さく、着色力と耐光性を両立することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、以下のとおりである。
〔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。
Figure 2010031224
(一般式(1)中、Qは炭素原子と共に5〜7員のヘテロ環を形成するのに必要な非金属原子団を表し、Wはアルコキシ基、アミノ基、アルキル基またはアリール基を表し、X1、X2はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アシル基、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基を表し、R1は水素原子または置換基を表し、R2はヘテロ環基を表し、nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した2量体を表す。n=3の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した3量体を表す。n=4の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した4量体を表す。)
〔2〕
一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(2)で表され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。
Figure 2010031224
(一般式(2)中のQ、W、X1、R1、R2及びnは前記一般式(1)中のQ、W、X1、R1、R2及びnと同義である。)
〔3〕一般式(1)中、Qが炭素原子と共に5員含窒素ヘテロ環を形成す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。
〔4〕
一般式(1)中のnが2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。
〔5〕
一般式(2)中のX1が水素原子であることを特徴とする〔2〕〜〔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。
〔6〕
一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(3)で表されることを特徴とする〔1〕〜〔5〕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。
Figure 2010031224
(一般式(3)中のYは水素原子または置換基を表し、Gは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、W、X1、X2、R1、R2及びnは前記一般式(1)中のW、X1、X2、R1、R2及びnと同義である。)
〔7〕
一般式(3)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(4)で表されることを特徴とする〔6〕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。
Figure 2010031224
(一般式(4)中、Zは5〜8員含窒素複素環を構成するのに必要な原子団を表し、Y1、Y2、R11、R12は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表し、G1、G2は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、W1、W2はそれぞれ独立にアルコキシ基、アミノ基、アルキル基またはアリール基を表す。)
〔8〕
W、W1、W2が、それぞれ独立に総炭素数3以下のアルコキシ基、アミノ基、総炭素数3以下のアルキルアミノ基であることを特徴とする〔1〕〜〔7〕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。
〔9〕
G、G1、G2が、それぞれ独立に総炭素数3以下のアルキル基であることを特徴とする〔6〕〜〔8〕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。
〔10〕
Zが、6員含窒素ヘテロ環であることを特徴とする〔7〕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。
〔11〕
〔1〕〜〔10〕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。
〔12〕
〔1〕〜〔10〕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。
〔13〕
〔11〕に記載の顔料分散物を用いることを特徴とするインクジェット記録用インク。
本発明によれば、色相等の色彩的特性に優れ、着色力が高く、かつ耐光性に優れるアゾ顔料が提供される。本発明のアゾ顔料を種々の媒体に分散させることにより、分散物の粒子径が小さく、色彩的特性、耐光性および分散安定性に優れる分散物、着色組成物及びインクジェット記録用インクが得られる。分散物は、例えば、インクジェットなどの印刷用のインク、電子写真用のカラートナー、LCD、PDPなどのディスプレーやCCDなどの撮像素子で用いられるカラーフィルター、塗料、着色プラスチック等に使用することができる。
本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−1)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−3)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−6)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−10)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−12)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−15)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−16)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−18)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−19)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−21)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−24)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−25)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−26)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−30)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−31)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−32)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−33)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−34)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−49)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−50)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−52)の赤外吸収スペクトルである。 本発明のアゾ顔料の例示化合物(Pig.−53)の赤外吸収スペクトルである。
以下、本発明について詳細に説明する。
〔アゾ顔料〕
本発明のアゾ顔料は、一般式(1)で表される。まず、下記一般式(1)で表されるアゾ顔料について説明する。
一般式(1)で表される化合物は、その特異的な構造により色素分子の分子間相互作用を形成しやすく、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。
Figure 2010031224
(一般式(1)中、Qは炭素原子と共に5〜7員のヘテロ環を形成するのに必要な非金属原子団を表し、Wはアルコキシ基、アミノ基、アルキル基またはアリール基を表し、X1、X2はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アシル基、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基を表し、R1は水素原子または置換基を表し、R2はヘテロ環基を表し、nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した2量体を表す。n=3の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した3量体を表す。n=4の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した4量体を表す。)
nが1の時は、Q、W、X1、X2、R1、R2は1価の基を表し、括弧内で示されるモノ型アゾ顔料を表す。
nが2の時は、Q、W、X1、X2、R1、R2は1価または2価の基を表す。但し、少なくとも1つは2価の基を表し、括弧内で示される色素のビス型アゾ顔料を表す。
nが3の時は、Q、W、X1、X2、R1、R2は1価、2価または3価の基を表す。但し、少なくとも2つが2価の置換基を表すか、または、少なくとも1つが3価の基を表し、括弧内で示される色素のトリス型アゾ顔料を表す。
nが4の時は、Q、W、X1、X2、R1、R2は1価、2価または3価の基を表す。但し、少なくとも2つが2価の置換基を表すか、少なくとも1つが3価の基を表し、または、少なくとも1つが4価の基を表し、括弧内で示される色素のテトラ型アゾ顔料を表す。
nは、1〜3の整数が好ましく、さらに1または2が好ましく、その中でも特に2が最も好ましい。nを2とすることで水や有機溶剤に対する溶解性が低下し(実質的に難溶化)、耐水性、耐薬品堅牢性が向上する点で好ましい。
一般式(1)において、X1、X2はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アシル基、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基を表す。
1、X2で表されるアルキル基としては、それぞれ独立に直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基が挙げられ、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えば、アルコキシ基、アルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。
詳細には、アルキル基としては、好ましくは、炭素数1から30のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、n−オクチル基、エイコシル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、2―エチルヘキシル基等が挙げられ、シクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数3から30の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基等が挙げられ、ビシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数5から30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル基等が挙げられる。
1、X2で表される好ましいアシル基としては、それぞれ独立に、ホルミル基、炭素数2から30の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数2から30の置換もしくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合している複素環カルボニル基、例えば、アセチル基、ピバロイル基、2−クロロアセチル基、ステアロイル基、ベンゾイル基、p−n−オクチルオキシフェニルカルボニル基、2−ピリジルカルボニル基、2−フリルカルボニル基等が挙げられる。
1、X2で表される好ましいアルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基としては、それぞれ独立に炭素数1から30の置換または無置換のアルキルスルホニル基、6から30の置換または無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、p−メチルフェニルスルホニル基等が挙げられる。
その中でも好ましいX1、X2は、それぞれ独立に水素原子、アシル基、アルキルスルホニル基であり、特に好ましくは、水素原子であり、その中でも特にX1とX2が共に水素原子であることが最も好ましい。
1、X2の少なくとも一方を水素原子とすることで、カルボニル基の酸素原子とアゾ基の窒素原子及びX1またはX2の水素原子から構成される分子内交差水素結合を形成可能となり、色相、画像堅牢性が向上する点で好ましい。
一般式(1)において、Wはアルコキシ基、アミノ基、アルキル基またはアリール基を表す。
Wで表されるアルコキシ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基等が挙げられる。
Wで表されるアミノ基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基を含み、好ましくは、アミノ基、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアニリノ基、例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。
Wで表されるアルキル基としては、直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基が挙げられ、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えば、アルコキシ基、アルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。詳細には、アルキル基としては、好ましくは、炭素数1から30のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、n−オクチル基、エイコシル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、2―エチルヘキシル基等が挙げられ、シクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数3から30の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基等が挙げられ、ビシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数5から30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル基等が挙げられる。
Wで表されるアリール基としては、好ましくは、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリール基、例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基、m−クロロフェニル基、o−ヘキサデカノイルアミノフェニル基等が挙げられる。
その中でも好ましいWは、アルコシキ基、アミノ基またはアルキル基であり、より好ましくはアルコキシ基、またはアミノ基であり、さらに好ましくは、総炭素数5以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数5以下のアルキルアミノ基であり、特に好ましくは、総炭素数3以下のアルコキシ基または総炭素数3以下のアルキルアミノ基であり、その中でも特にメトキシ基が最も好ましい。Wが総炭素数5以下のアルコキシ基、アミノ基、総炭素数5以下のアルキルアミノ基の場合、色素分子が分子内及び分子間で相互作用を強固に形成しやすくなり、より安定な分子配列の顔料を構成しやすくなることで、良好な色相、高い堅牢性(耐光・ガス・熱・水・薬品)の点で好ましい。
一般式(1)において、R1は水素原子または置換基を表し、R1が置換基を表す場合の置換基としては、炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖アルキル基、炭素数7〜18の直鎖又は分岐鎖アラルキル基、炭素数2〜12の直鎖又は分岐鎖アルケニル基、炭素数2〜12の直鎖又は分岐鎖アルキニル基、炭素数3〜12の直鎖又は分岐鎖シクロアルキル基、炭素数3〜12の直鎖又は分岐鎖シクロアルケニル基(例えばメチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、t−ブチル、2−エチルヘキシル、2−メチルスルホニルエチル、3−フェノキシプロピル、トリフルオロメチル、シクロペンチル)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子)、アリール基(例えば、フェニル、4−t−ブチルフェニル、2,4−ジ−t−アミルフェニル)、ヘテロ環基(例えば、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、2−フリル、2−チエニル、2−ピリミジニル、2−ベンゾチアゾリル)、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシ基、アミノ基、アルキルオキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、2−メトキシエトキシ、2−メチルスルホニルエトキシ)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ、2−メチルフェノキシ、4−t−ブチルフェノキシ、3−ニトロフェノキシ、3−t−ブチルオキシカルボニルフェノキシ、3−メトキシカルボニルフェニルオキシ、アシルアミノ基(例えば、アセトアミド、ベンズアミド、4−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)ブタンアミド)、アルキルアミノ基(例えば、メチルアミノ、ブチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルブチルアミノ)、アリールアミノ基(例えば、フェニルアミノ、2−クロロアニリノ)、ウレイド基(例えば、フェニルウレイド、メチルウレイド、N,N−ジブチルウレイド)、スルファモイルアミノ基(例えば、N,N−ジプロピルスルファモイルアミノ)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ、オクチルチオ、2−フェノキシエチルチオ)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ、2−ブトキシ−5−t−オクチルフェニルチオ、2−カルボキシフェニルチオ)、アルキルオキシカルボニルアミノ基(例えば、メトキシカルボニルアミノ)、アルキルスルホニルアミノ基及びアリールスルホニルアミノ基(例えば、メチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、p−トルエンスルホニルアミノ)、カルバモイル基(例えば、N−エチルカルバモイル、N,N−ジブチルカルバモイル)、スルファモイル基(例えば、N−エチルスルファモイル、N,N−ジプロピルスルファモイル、N−フェニルスルファモイル)、スルホニル基(例えば、メチルスルホニル、オクチルスルホニル、フェニルスルホニル、p−トルエンスルホニル)、アルキルオキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル)、ヘテロ環オキシ基(例えば、1−フェニルテトラゾール−5−オキシ、2−テトラヒドロピラニルオキシ)、アゾ基(例えば、フェニルアゾ、4−メトキシフェニルアゾ、4−ピバロイルアミノフェニルアゾ、2−ヒドロキシ−4−プロパノイルフェニルアゾ)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ)、カルバモイルオキシ基(例えば、N−メチルカルバモイルオキシ、N−フェニルカルバモイルオキシ)、シリルオキシ基(例えば、トリメチルシリルオキシ、ジブチルメチルシリルオキシ)、アリールオキシカルボニルアミノ基(例えば、フェノキシカルボニルアミノ)、イミド基(例えば、N−スクシンイミド、N−フタルイミド)、ヘテロ環チオ基(例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ、2,4−ジ−フェノキシ−1,3,5−トリアゾール−6−チオ、2−ピリジルチオ)、スルフィニル基(例えば、3−フェノキシプロピルスルフィニル)、ホスホニル基(例えば、フェノキシホスホニル、オクチルオキシホスホニル、フェニルホスホニル)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル)、アシル基(例えば、アセチル、3−フェニルプロパノイル、ベンゾイル)、イオン性親水性基(例えば、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基及び4級アンモニウム基)が挙げられる。
一般式(1)において、好ましいR1は、置換もしくは無置換の総炭素数1〜8のアシルアミノ基、置換もしくは無置換の総炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数6〜18のアリール基、または置換もしくは無置換の総炭素数4〜12のヘテロ環基であり、より好ましくは、総炭素数1〜8の直鎖アルキル基または分岐アルキル基であり、更にメチル基、i−プロピル基またはt−ブチル基が好ましく、特にi−プロピル基またはt−ブチル基が好ましく、その中でも特にt−ブチル基が最も好ましい。
1を総炭素数の小さい(1〜4)直鎖アルキル基または分岐アルキル基にすることで、色素分子配列例が立体的に制御(一定の距離・角度で配列)しやすくなる。その結果、安定な分子内・分子間相互作用を有する顔料粒子が形成されやすく、色相、着色力、画像堅牢性向上の点から好ましい。
一般式(1)において、R2はヘテロ環基を表し、それらは更に縮環していてもよい。R2として好ましくは5〜8員ヘテロ環基であり、より好ましくは、5または6員の置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、特に好ましくは、炭素数3から10の6員含窒素ヘテロ環基である。
前記R2で表されるヘテロ環基の例には、置換位置を限定しないで例示すると、ピリジル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、トリアジニル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、シンノリニル、フタラジニル、キノキサリニル、ピロリル、インドリル、フリル、ベンゾフリル、チエニル、ベンゾチエニル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンズイミダゾリル、トリアゾリル、オキサゾリル、ベンズオキサゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、イソチアゾリル、ベンズイソチアゾリル、チアジアゾリル、イソオキサゾリル、ベンズイソオキサゾリル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、イミダゾリジニル、チアゾリニル、スルホラニルなどが挙げられる。
好ましいヘテロ環基の例は、ピリジル、ピリミジニル、S−トリアジニル、ピリダジニル、ピラジニル、1,2,4−チアジアゾリル、1,3,4−チアジアゾリル、イミダゾリルであり、より好ましくは、ピリジル、ピリミジニル、S−トリアジニル、ピリダジニル、ピラジニルであり、特に色相、着色力、画像堅牢性の点から、ピリミジニル、S−トリアジニルが好ましく、更に4,6−に置換基を有するピリミジニル、2位に炭素数1〜4のアルコキシ基を有するS−トリアジニルが色相と画像堅牢性の点から好ましく、その中でも特に4,6−に置換基を有するピリミジニルが良好な色相と光堅牢性向上の点から最も好ましい。
一般式(1)において、Qは炭素原子と共に5〜7員のヘテロ環を形成するのに必要な非金属原子団を表し、ヘテロ環に脂肪族環、芳香族環、または他のヘテロ環が縮合していてもよい。Qが炭素原子と共に形成する5〜7員のヘテロ環としては、例えば、チエニル基、フリル基、ピロリル基、インドリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアジニル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリダジニル基などが挙げられる。各ヘテロ環基には、更に置換基を有していてもよい。
Qが炭素原子と共に形成する5〜7員のヘテロ環として好ましくは、5員含窒素ヘテロ環であり、特に好ましくは、下記一般式(a)〜(i)で表されるヘテロ環が最も好ましい。
更に好ましくは、(a)、(b)、(c)、(e)、(i)が好ましく、特に(a)、(c)、(i)が好ましく、その中でも(a)が色相、着色力、画像堅牢性の点から最も好ましい。
Figure 2010031224
一般式(a)〜(i)において、Raは、水素原子または置換基を表し、RbおよびRcは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表す。Wは一般式(1)中のWと同義であり好ましいものも同じである。
Wは、アルコシキ基、アミノ基、またはアルキル基であり、より好ましくはアルコキシ基、またはアミノ基であり、さらに好ましくは、総炭素数5以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数5以下のアルキルアミノ基であり、特に好ましくは、総炭素数3以下のアルコキシ基または総炭素数3以下のアルキルアミノ基であり、その中でも特にメトキシ基が最も好ましい。
Wが総炭素数5以下のアルコキシ基、アミノ基、総炭素数5以下のアルキルアミノ基の場合、色素分子が分子内及び分子間で相互作用を強固に形成しやすくなり、より安定な分子配列の顔料を構成しやすくなることで、良好な色相、高い堅牢性(耐光・ガス・熱・水・薬品)の点で好ましく、更にメトキシ基、エトキシ基、アミノ基が色相、光堅牢性、耐溶剤性の点から好ましく、その中でもメトキシ基が、良好な色相と光堅牢性向上の点から最も好ましい。
Raとして好ましくは、水素原子、置換もしくは無置換の総炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数6〜18のアリール基、または置換もしくは無置換の総炭素数4〜12ヘテロ環基であり、より好ましくは、水素原子、総炭素数1〜8の直鎖アルキル基及びまたは分岐アルキル基であり、更に好ましくは、水素原子、または総炭素数1〜4の直鎖アルキル基であり、特に色相・画像堅牢性の点から水素原子、メチル基が好ましく、その中でも特に水素原子が良好な色相と光堅牢性向上の点から最も好ましい。
Rb、Rcとして好ましくは、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、より好ましくは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、特に色相・画像堅牢性の点から総炭素数3以下のアルキル基が好ましく、その中でも良好な色相と光堅牢性向上の点からメチル基が最も好ましい。
Q、W、X1、X2、R1、R2が、更に置換基を有する場合の置換基としては、下記の置換基(以下「置換基J」と称する場合がある)を挙げることができる。
例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまたはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールまたはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基が例として挙げられる。
更に詳しくは、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子が挙げられる。
アルキル基としては、直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基が挙げられ、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えば、アルコキシ基、アルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。詳細には、アルキル基としては、好ましくは、炭素数1から30のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、n−オクチル基、エイコシル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、2―エチルヘキシル基等が挙げられ、シクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数3から30の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基等が挙げられ、ビシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数5から30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル基等が挙げられる。
アラルキル基としては、置換もしくは無置換のアラルキル基が挙げられ、置換もしくは無置換のアラルキル基としては、炭素原子数が7〜30のアラルキル基が好ましい。例えばベンジル基および2−フェネチル基を挙げられる。
アルケニル基としては、直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基が挙げられ、シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を包含する。詳細には、アルケニル基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のアルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基、プレニル基、ゲラニル基、オレイル基等が挙げられ、シクロアルケニル基としては、好ましくは、炭素数3から30の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3から30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、2−シクロペンテン−1−イル基、2−シクロヘキセン−1−イル基等が挙げられ、ビシクロアルケニル基としては、置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数5から30の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−1−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクト−2−エン−4−イル基等が挙げられる。
アルキニル基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル基、プロパルギル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。
アリール基としては、好ましくは、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリール基、例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基、m−クロロフェニル基、o−ヘキサデカノイルアミノフェニル基等が挙げられる。
ヘテロ環基としては、好ましくは、5または6員の置換もしくは無置換の芳香族もしくは非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、更に好ましくは、炭素数3から30の5または6員の芳香族のヘテロ環基、例えば、2−フリル基、2−チエニル基、2−ピリミジニル基、2−ベンゾチアゾリル基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基等が挙げられる。
アリールオキシ基としては、好ましくは、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−t−ブチルフェノキシ基、3−ニトロフェノキシ基、2−テトラデカノイルアミノフェノキシ基等が挙げられる。
シリルオキシ基としては、好ましくは、炭素数0から20の置換もしくは無置換のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ基、ジフェニルメチルシリルオキシ基等が挙げられる。
ヘテロ環オキシ基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基、例えば、1−フェニルテトラゾール−5−オキシ基、2−テトラヒドロピラニルオキシ基等が挙げられる。
アシルオキシ基としては、好ましくは、ホルミルオキシ基、炭素数2から30の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
カルバモイルオキシ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ基、N,N−ジエチルカルバモイルオキシ基、モルホリノカルボニルオキシ基、N,N−ジ−n−オクチルアミノカルボニルオキシ基、N−n−オクチルカルバモイルオキシ基等が挙げられる。
アルコキシカルボニルオキシ基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、t−ブトキシカルボニルオキシ基、n−オクチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
アリールオキシカルボニルオキシ基としては、好ましくは、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ基、p−メトキシフェノキシカルボニルオキシ基、p−n−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
アミノ基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基を含み、好ましくは、アミノ基、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアニリノ基、例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。
アシルアミノ基としては、好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、3,4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ基等が挙げられる。
アミノカルボニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基等が挙げられる。
アルコキシカルボニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、t−ブトキシカルボニルアミノ基、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ基、N−メチルーメトキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。
アリールオキシカルボニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ基、p−クロロフェノキシカルボニルアミノ基、m−n−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。
スルファモイルアミノ基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ基、N−n−オクチルアミノスルホニルアミノ基等が挙げられる。
アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、p−メチルフェニルスルホニルアミノ基等が挙げられる。
アルキルチオ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基等が挙げられる。
アリールチオ基としては、好ましくは、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールチオ基、例えば、フェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、m−メトキシフェニルチオ基等が挙げられる。
ヘテロ環チオ基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換または無置換のヘテロ環チオ基、例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ基、1−フェニルテトラゾール−5−イルチオ基等が挙げられる。
スルファモイル基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換もしくは無置換のスルファモイル基、例えば、N−エチルスルファモイル基、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基、N−アセチルスルファモイル基、N−ベンゾイルスルファモイル基、N−(N'−フェニルカルバモイル)スルファモイル基等が挙げられる。
アルキルまたはアリールスルフィニル基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、6から30の置換または無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、p−メチルフェニルスルフィニル基等が挙げられる。
アルキルまたはアリールスルホニル基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換または無置換のアルキルスルホニル基、6から30の置換または無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、p−メチルフェニルスルホニル基等が挙げられる。
アシル基としては、好ましくは、ホルミル基、炭素数2から30の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数2から30の置換もしくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合しているヘテロ環カルボニル基、例えば、アセチル基、ピバロイル基、2−クロロアセチル基、ステアロイル基、ベンゾイル基、p−n−オクチルオキシフェニルカルボニル基、2−ピリジルカルボニル基、2−フリルカルボニル基等が挙げられる。
アリールオキシカルボニル基としては、好ましくは、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル基、o−クロロフェノキシカルボニル基、m−ニトロフェノキシカルボニル基、p−t−ブチルフェノキシカルボニル基等が挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−オクタデシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
カルバモイル基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換もしくは無置換のカルバモイル基、例えば、カルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル基、N−(メチルスルホニル)カルバモイル基等が挙げられる。
アリールまたはヘテロ環アゾ基としては、好ましくは炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数3から30の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ、p−クロロフェニルアゾ、5−エチルチオ−1,3,4−チアジアゾール−2−イルアゾ等が挙げられる。
イミド基としては、好ましくは、N−スクシンイミド基、N−フタルイミド基等が挙げられる。
ホスフィノ基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、メチルフェノキシホスフィノ基等が挙げられる。
ホスフィニル基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換もしくは無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル基、ジオクチルオキシホスフィニル基、ジエトキシホスフィニル基等が挙げられる。
ホスフィニルオキシ基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ基、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ基等が挙げられる。
ホスフィニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ基、ジメチルアミノホスフィニルアミノ基が挙げられる。
シリル基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換もしくは無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基等が挙げられる。
上記の置換基の中で、水素原子を有するものは、該水素原子が上記の置換基で置換されていても良い。そのような置換基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられる。その例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル基、p−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル基、アセチルアミノスルホニル基、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。
本発明の一般式(1)で表される顔料の好ましい置換基の組み合わせについては、種々の置換基の少なくとも1つが前記の好ましい基である化合物が好ましく、より多くの種々の置換基が前記好ましい基である化合物がより好ましく、全ての置換基が前記好ましい基である化合物が最も好ましい。
本発明の一般式(1)で表されるアゾ顔料として特に好ましい組み合わせは、以下の(イ)〜(ヘ)を含むものである。
(イ)X1、X2はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基)、アシル基(例えば、ホルミル基、アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、またはエチルスルホニル基)、アリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基)が好ましく、その中でも水素原子、アセチル基、メチルスルホニル基が好ましく、特に水素原子が好ましく、その中でも特にX1とX2が共に水素原子であることが最も好ましい。
(ロ)Wは、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基)、アミノ基(例えば、−NH2基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基)、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基)またはアリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基)が好ましく、その中でもアルコシキ基、アミノ基またはアルキル基が好ましく、更にアルコキシ基、アミノ基が好ましく、より好ましくは、総炭素数5以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数5以下のアルキルアミノ基であり、特に好ましくは、総炭素数3以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数3以下のアルキルアミノ基であり、その中でも特にメトキシ基(−OCH3基)が最も好ましい。
(ハ)R1は、水素原子、または置換基(例えば、置換もしくは無置換の総炭素数1〜8のアシルアミノ基、置換もしくは無置換の総炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数6〜18のアリール基、または置換もしくは無置換の総炭素数4〜12のヘテロ環基)が好ましく、より好ましくは、総炭素数1〜8の直鎖アルキル基または分岐アルキル基であり、更にメチル基、i−プロピル基またはt−ブチル基が好ましく、特にi−プロピル基、t−ブチル基が好ましく、その中でも特にt−ブチル基が最も好ましい。
(ニ)R2は、ヘテロ環基を表し、それらは更に縮環していてもよい。R2として好ましくは5〜8員ヘテロ環基であり、より好ましくは、5または6員の置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、特に好ましくは、炭素数3から10の6員含窒素ヘテロ環基である。更に好ましいヘテロ環の例は、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環、1,2,4チアジアゾール環、1,3,4チアジアゾール環、イミダゾール環であり、より好ましくは、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環であり、特に好ましくは、ピリミジン環、S−トリアジン環であり、その中でも特にピリミジン環が最も好ましい。
(ホ)Qは、炭素原子と共に5〜7員のヘテロ環を形成するのに必要な非金属原子団を表し、ヘテロ環に脂肪族環、芳香族環、または他のヘテロ環が縮合していてもよい。特に好ましいQが炭素原子と共に形成する5〜7員のヘテロ環としては、例えば、チエニル基、フリル基、ピロリル基、インドリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアジニル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリダジニル基などが挙げられる。各ヘテロ環基には、更に置換基を有していてもよい。特に、Qが炭素原子と共に形成する5〜7員のヘテロ環として好ましくは、5員含窒素ヘテロ環であり、特に好ましくは、下記一般式(a)〜(i)で表されるヘテロ環が最も好ましい。更に好ましくは、(a)、(b)、(c)、(e)、(i)が好ましく、特に(a)、(c)、(i)が好ましく、その中でも(a)が最も好ましい。
Figure 2010031224
一般式(a)〜(i)において、Raは、水素原子または置換基を表し、RbおよびRcは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、基、アリール基またはヘテロ環基を表す。Wは一般式(1)中のWと同義であり好ましいものも同じである。
Raとして好ましくは、水素原子、置換もしくは無置換の総炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数6〜18のアリール基、または置換もしくは無置換の総炭素数4〜12ヘテロ環基であり、より好ましくは、水素原子、総炭素数1〜8の直鎖アルキル基及びまたは分岐アルキル基であり、特に好ましくは、水素原子、または総炭素数1〜4の直鎖アルキル基であり、水素原子、メチル基が好ましく、その中でも特に水素原子が最も好ましい。
Rb、Rcとして好ましくは、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、より好ましくは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、特に好ましくは、総炭素数3以下のアルキル基であり、その中でも特にメチル基が最も好ましい。
更に、Qが炭素原子と共に形成する5員のヘテロ環として特に上記一般式(a)、(b)、(c)が好ましく、その中でも一般式(a)がもっとも好ましい。
(ヘ)nは、1〜3の整数が好ましく、さらに1または2が好ましく、その中でも特にn=2が最も好ましい。
上記一般式(1)で表されるアゾ顔料は、下記一般式(2)で表されるアゾ顔料であることが好ましい。
以下、一般式(2)により表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物について詳細に説明する。
Figure 2010031224
(一般式(2)中のQ、W、X1、R1、R2及びnは前記一般式(1)中のQ、W、X1、R1、R2及びnと同義である。n=2の場合は、Q、W、X1、R1、またはR2を介した2量体を表す。n=3の場合は、Q、W、X1、R1、またはR2を介した3量体を表す。n=4の場合は、Q、W、X1、R1、またはR2を介した4量体を表す。)
以下に、前記Q、W、X1、R1、R2、及びnを更に詳しく説明する。
Qの例は、上記一般式(1)中のQの例と同義であり、好ましい例も同じである。
Wの例は、上記一般式(1)中のWの例と同義であり、好ましい例も同じである。
1の例は、上記一般式(1)中のX1の例と同義であり、好ましい例も同じである。
1、R2の例は、それぞれ独立に上記一般式(1)中のR1、R2の例と同義であり、好ましい例も同じである。
nの例は、上記一般式(1)中のnの例と同義であり、好ましい例も同じである。
本発明の一般式(2)で表される顔料の好ましい置換基の組み合わせについては、種々の置換基の少なくとも1つが前記の好ましい基である化合物が好ましく、より多くの種々の置換基が前記好ましい基である化合物がより好ましく、全ての置換基が前記好ましい基である化合物が最も好ましい。
本発明の一般式(2)で表されるアゾ顔料として特に好ましい組み合わせは、以下の(イ)〜(ヘ)を含むものである。
(イ)X1は水素原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基)、アシル基(例えば、ホルミル基、アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、またはエチルスルホニル基)、アリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基)が好ましく、その中でも水素原子、アセチル基、メチルスルホニル基が好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
(ロ)Wは、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基)、アミノ基(例えば、−NH2基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基)、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基)またはアリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基)が好ましく、その中でもアルコシキ基、アミノ基またはアルキル基が好ましく、更にアルコキシ基、アミノ基が好ましく、より好ましくは、総炭素数5以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数5以下のアルキルアミノ基であり、特に好ましくは、総炭素数3以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数3以下のアルキルアミノ基であり、その中でも特にメトキシ基(−OCH3基)が最も好ましい。
(ハ)R1は、水素原子、または置換基(例えば、置換もしくは無置換の総炭素数1〜8のアシルアミノ基、置換もしくは無置換の総炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数6〜18のアリール基、または置換もしくは無置換の総炭素数4〜12のヘテロ環基)が好ましく、より好ましくは、総炭素数1〜8の直鎖アルキル基または分岐アルキル基であり、更にメチル基、i−プロピル基またはt−ブチル基が好ましく、特にi−プロピル基、t−ブチル基が好ましく、その中でも特にt−ブチル基が最も好ましい。
(ニ)R2は、ヘテロ環基を表し、それらは更に縮環していてもよい。R2として好ましくは5〜8員ヘテロ環基であり、より好ましくは、5または6員の置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、特に好ましくは、炭素数3から10の6員含窒素ヘテロ環基である。更に好ましいヘテロ環の例は、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環、1,2,4チアジアゾール環、1,3,4チアジアゾール環、イミダゾール環であり、より好ましくは、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環であり、特に好ましくは、ピリミジン環、S−トリアジン環であり、その中でも特にピリミジン環が最も好ましい。
(ホ)Qは、炭素原子と共に5〜7員のヘテロ環を形成するのに必要な非金属原子団を表し、ヘテロ環に脂肪族環、芳香族環、または他のヘテロ環が縮合していてもよい。特に好ましいQが炭素原子と共に形成する5〜7員のヘテロ環としては、例えば、チエニル基、フリル基、ピロリル基、インドリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアジニル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリダジニル基などが挙げられる。各ヘテロ環基には、更に置換基を有していてもよい。特に、Qが炭素原子と共に形成する5〜7員のヘテロ環として好ましくは、5員含窒素ヘテロ環であり、特に好ましくは、下記一般式(a)〜(i)で表されるヘテロ環が最も好ましい。更に好ましくは、(a)、(b)、(c)、(e)、(i)が好ましく、特に(a)、(c)、(i)が好ましく、その中でも(a)が最も好ましい。
Figure 2010031224
一般式(a)〜(i)において、Raは、水素原子または置換基を表し、RbおよびRcは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、基、アリール基またはヘテロ環基を表す。Wは一般式(1)中のWと同義であり好ましいものも同じである。
Raとして好ましくは、水素原子、置換もしくは無置換の総炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数6〜18のアリール基、または置換もしくは無置換の総炭素数4〜12ヘテロ環基であり、より好ましくは、水素原子、総炭素数1〜8の直鎖アルキル基及びまたは分岐アルキル基であり、特に好ましくは、水素原子、または総炭素数1〜4の直鎖アルキル基であり、水素原子、メチル基が好ましく、その中でも特に水素原子が最も好ましい。
Rb、Rcとして好ましくは、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、より好ましくは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、特に好ましくは、総炭素数3以下のアルキル基であり、その中でも特にメチル基が最も好ましい。
更に、Qが炭素原子と共に形成する5員のヘテロ環として特に上記一般式(a)、(b)、(c)が好ましく、その中でも一般式(a)がもっとも好ましい。
(ヘ)nは、1〜3の整数が好ましく、さらに1または2が好ましく、その中でも特にn=2が最も好ましい。
本発明は、一般式(1)及び(2)で表されるアゾ顔料の互変異性体もその範囲に含むものである。一般式(1)及び(2)は、化学構造上取りうる数種の互変異性体の中から極限構造式の形で示しているが、記載された構造以外の互変異性体であってもよく、複数の互変異性体を含有した混合物として用いても良い。
例えば、一般式(2)で表される顔料には、下記一般式(2')で表されるアゾ−ヒドラゾンの互変異性体が考えられる。
本発明は、一般式(2)で表されるアゾ顔料の互変異性体である以下の一般式(2')で表される化合物もその範囲に含むものである。
Figure 2010031224
(一般式(2')中、R1、R2、Q、W、X1、及びnは一般式(2)中のR1、R2、Q、W、X1、及びnと同義である。)
上記一般式(1)で表されるアゾ顔料は、下記一般式(3)で表されるアゾ顔料であることが好ましい。
以下、一般式(3)により表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物について詳細に説明する。
Figure 2010031224
(一般式(3)中のYは水素原子または置換基を表し、Gは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、W、X1、X2、R1、R2及びnは前記一般式(1)中のW、X1、X2、R1、R2及びnと同義である。n=2の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した2量体を表す。n=3の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した3量体を表す。n=4の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した4量体を表す。)
以下に、前記W、X1、X2、R1、R2、G、Y及びnを更に詳しく説明する。
Wの例は、上記一般式(1)中のWの例と同義であり、好ましい例も同じである。
1、X2の例は、それぞれ独立に上記一般式(1)中のX1、X2の例と同義であり、好ましい例も同じである。
1、R2の例は、それぞれ独立に上記一般式(1)中のR1、R2の例と同義であり、好ましい例も同じである。
nの例は、上記一般式(1)中のnの例と同義であり、好ましい例も同じである。
Gの例は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、特に好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基、ベンジル基、2−フェネチル基、ビニル基、アリル基、エチニル基、プロパルギル基、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基が好ましく、更に水素原子、メチル基、フェニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基が好ましく、その中でもメチル基、2−ピリジル基、2,6−ピリミジニル基、2,5−ピラジニル基が好ましく、総炭素数3以下のアルキル基であることが好ましく、メチル基が最も好ましい。
Yが置換基を表す場合の例は、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまたはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールまたはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基が例として挙げられる。Yの例として特に好ましくは、水素原子、アルキル基(例えば、メチル基)アリール基(例えば、フェニル基)、ヘテロ環基(例えば2−ピリジル基)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基)であり、更に水素原子、メチル基、フェニル基、メチルチオ基であり、その中でも水素原子が最も好ましい。
本発明の一般式(3)で表される顔料の好ましい置換基の組み合わせについては、種々の置換基の少なくとも1つが前記の好ましい基である化合物が好ましく、より多くの種々の置換基が前記好ましい基である化合物がより好ましく、全ての置換基が前記好ましい基である化合物が最も好ましい。
本発明の一般式(3)で表されるアゾ顔料として特に好ましい組み合わせは、以下の(イ)〜(ト)を含むものである。
(イ)X1、X2はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基)、アシル基(例えば、ホルミル基、アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、またはエチルスルホニル基)、アリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基)が好ましく、その中でも水素原子、アセチル基、メチルスルホニル基が好ましく、特に水素原子が好ましく、その中でも特にX1とX2の少なくとも一方が水素原子であることがより好ましく、共に水素原子であることが最も好ましい。X1とX2の少なくとも一方が水素原子であることにより、色素分子の分子間相互作用だけでなく、分子内相互作用を強固に形成しやすくなる事でより安定な分子配列の顔料を構成しやすくなり、良好な色相、高い堅牢性(耐光・ガス・熱・水・薬品)の点で好ましい。
(ロ)Wは、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基)、アミノ基(例えば、−NH2基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基)、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基)またはアリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基)が好ましく、その中でもアルコシキ基、アミノ基またはアルキル基が好ましく、更にアルコキシ基、アミノ基が好ましく、さらに好ましくは、総炭素数5以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数5以下のアルキルアミノ基であり、特に好ましくは、総炭素数3以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数3以下のアルキルアミノ基であり、その中でも特にメトキシ基(−OCH3基)が最も好ましい。
(ハ)R1は、水素原子、または置換基(例えば、置換もしくは無置換の総炭素数1〜8のアシルアミノ基、置換もしくは無置換の総炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数6〜18のアリール基、または置換もしくは無置換の総炭素数4〜12のヘテロ環基)が好ましく、より好ましくは、総炭素数1〜8の直鎖アルキル基または分岐アルキル基であり、更にメチル基、i−プロピル基またはt−ブチル基が好ましく、特にi−プロピル基またはt−ブチル基が好ましく、その中でも特にt−ブチル基が最も好ましい。
(ニ)R2は、ヘテロ環基を表し、それらは更に縮環していてもよい。R2として好ましくは5〜8員ヘテロ環基であり、より好ましくは、5または6員の置換もしくは無置換のヘテロ環基であり、特に好ましくは、炭素数3から10の6員含窒素ヘテロ環基である。更に好ましいヘテロ環の例は、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環、1,2,4チアジアゾール環、1,3,4チアジアゾール環、イミダゾール環であり、より好ましくは、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環であり、特にピリミジン環、S−トリアジン環が好ましく、更に4,6−に置換基を有するピリミジン環、2位に炭素数1〜4のアルコキシ基を有するS−トリアジン環が好ましく、その中でも特に4,6−に置換基を有するピリミジン環が最も好ましい。
(ホ)Gは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、特に好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基、ベンジル基、2−フェネチル基、ビニル基、アリル基、エチニル基、プロパルギル基、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基が好ましく、更に水素原子、メチル基、フェニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基が好ましく、その中でもメチル基、2−ピリジル基、2,6−ピリミジニル基、2,5−ピラジニル基が好ましく、総炭素数3以下のアルキル基であることが好ましく、メチル基が最も好ましい。
(ヘ)Yは、水素原子、アルキル基(例えば、メチル基)アリール基(例えば、フェニル基)、ヘテロ環基(例えば2−ピリジル基)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基)であり、更に水素原子、メチル基、フェニル基、メチルチオ基であり、その中でも水素原子が最も好ましい。
(ト)nは、1〜3の整数が好ましく、さらに1または2が好ましく、その中でも特にn=2が最も好ましい。
一般式(1)、(2)および(3)において、好ましいnは2または3のときであり、特に好ましくは、nが2のときである。nが2の場合、着色力が高く耐光性に優れ、かつ耐薬品堅牢性が向上する。
一般式(1)、(2)および(3)において、n=2の場合のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した2量体を表す。
本発明のアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物が2量体を表す場合は、例えば、下記一般式(4)、(5)(6)(7)(8)及び(9)で表される連結様式が挙げられる。
Figure 2010031224
一般式(4)中、
1、G2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のGと同義である。
11、R12はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR1と同義である。
1、W2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のWと同義である。
1、Y2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のYと同義である。
Zは、前記一般式(3)中のR2が5〜8員含窒素複素環を表す場合と同義である。
Figure 2010031224
一般式(5)中、
1、G2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のGと同義である。
11、R12はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR1と同義である。
1、W2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のWと同義である。
1、Z2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR2と同義である。
Yは、前記一般式(3)中のYが二価の置換基を表す場合と同義である。
Figure 2010031224
一般式(6)中、
1、G2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のGと同義である。
11、R12はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR1と同義である。
1、W2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のWと同義である。
1、Y2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のYと同義である。
1、Z2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR2と同義である。
Xは、前記一般式(3)中のX1またはX2が二価の置換基を表す場合と同義である。
Figure 2010031224
一般式(7)中、
1、G2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のGと同義である。
11、R12はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR1と同義である。
1、Y2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のYと同義である。
1、Z2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR2と同義である。
Wは、前記一般式(3)中のWが二価の置換基を表す場合と同義である。
Figure 2010031224
一般式(8)中、
1、G2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のGと同義である。
1、W2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のWと同義である。
1、Y2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のYと同義である。
1、Z2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR1と同義である。
Rは、前記一般式(3)中のR1が二価の置換基を表す場合と同義である。
Figure 2010031224
一般式(9)中、
11、R12はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR1と同義である。
1、W2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のWと同義である。
1、Y2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のYと同義である。
1、Z2はそれぞれ独立に、前記一般式(3)中のR1と同義である。
Gは、前記一般式(3)中のGが二価の置換基を表す場合と同義である。
本発明において、一般式(3)で表されるアゾ顔料は、特に、上記一般式(4)、(5)、(7)、(8)及び(9)で表されるアゾ顔料であることが好ましく、更に上記一般式(4)、(5)、(7)及び(9)で表されるアゾ顔料であることが好ましく、その中でも特に上記一般式(4)で表されるアゾ顔料が、色素分子の平面性、分子内・分子間相互作用向上の点から最も好ましい。
以下、一般式(4)により表されるアゾ顔料、その互変異性体、それらの塩または水和物について詳細に説明する。
Figure 2010031224
一般式(4)中、Zは5〜8員含窒素ヘテロ環を構成するのに必要な原子団を表し、Y1、Y2、R11、R12は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表し、G1、G2は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、W1、W2はそれぞれ独立にアルコキシ基、アミノ基、アルキル基またはアリール基を表す。
一般式(4)において、Zは2価の5〜8員含窒素ヘテロ環を構成するのに必要な原子団を表し、好ましいヘテロ環基の例を置換位置を限定せずに例示すると、ピロール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環である。より好ましくは、6員含窒素ヘテロ環であり、例えば、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環が挙げられる。Zが6員含窒素ヘテロ環の場合、色素分子の分子内、分子間作用が、水素結合性、分子の平面性の点からもより向上しやすい点で好ましい。
特に色相、着色力、画像堅牢性の点から、ピリミジン環、S−トリアジン環が好ましく、更に4,6−に置換基を有するピリミジン環、2位に炭素数1〜4のアルコキシ基を有するS−トリアジン環が色相と画像堅牢性の点から好ましく、その中でも特に4,6−に置換基を有するピリミジン環が良好な色相と光堅牢性向上の点から最も好ましい。
一般式(4)において、Y1、Y2は、前記一般式(2)中のYと同義であり、好ましい例も同じである。
一般式(4)において、G1、G2は、前記一般式(2)中のGと同義であり、好ましい例も同じである。
一般式(4)において、R11、R12は、前記一般式(1)中のR1と同義であり、好ましい例も同じである。
一般式(4)において、W1、W2は、前記一般式(1)中のWと同義であり、好ましい例も同じである。
本発明は、一般式(1)で表されるアゾ顔料の互変異性体もその範囲に含むものである。
一般式(1)は、化学構造上取りうる数種の互変異性体の中から極限構造式の形で示しているが、記載された構造以外の互変異性体であってもよく、複数の互変異性体を含有した混合物として用いても良い。
例えば、一般式(4)で表される顔料には、下記一般式(4')で表されるアゾ−ヒドラゾンの互変異性体が考えられる。
本発明は、一般式(4)で表されるアゾ顔料の互変異性体である以下の一般式(4')で表される化合物もその範囲に含むものである。
Figure 2010031224
(一般式(4')中、R11、R12、W1、W2、Y1、Y2、G1、G2及びZは一般式(4)中のR11、R12、W1、W2、Y1、Y2、G1、G2及びZと同義である。)
尚、前記一般式(4)で表される化合物の好ましい置換基の組み合わせについては、種々の置換基の少なくとも1つが前記の好ましい基である化合物が好ましく、より多くの種々の置換基が前記好ましい基である化合物がより好ましく、全ての置換基が前記好ましい基である化合物が最も好ましい。
本発明の一般式(4)で表されるアゾ顔料として特に好ましい組み合わせは、以下の(イ)〜(ホ)を含むものである。
(イ)W1、W2はそれぞれ独立に、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基)、アミノ基(例えば、−NH2基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基)、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基)またはアリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基)が好ましく、その中でもアルコシキ基、アミノ基またはアルキル基が好ましく、更にアルコキシ基、アミノ基が好ましく、さらに好ましくは、総炭素数5以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数5以下のアルキルアミノ基であり、特に好ましくは、総炭素数3以下のアルコキシ基、アミノ基(−NH2基)、総炭素数3以下のアルキルアミノ基であり、更に、メトキシ基(−OCH3基)、エトキシ基(−OC25基)、アミノ基(−NH2基)が好ましく、その中でも特にメトキシ基(−OCH3基)が最も好ましい。
(ロ)R11、R12はそれぞれ独立に、水素原子、または置換基(例えば、置換もしくは無置換の総炭素数1〜8のアシルアミノ基、置換もしくは無置換の総炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数6〜18のアリール基、または置換もしくは無置換の総炭素数4〜12のヘテロ環基)が好ましく、より好ましくは、総炭素数1〜8の直鎖アルキル基または分岐アルキル基であり、更にメチル基、i−プロピル基またはt−ブチル基が好ましく、特にi−プロピル基またはt−ブチル基が好ましく、その中でも特にt−ブチル基が最も好ましい。
(ハ)Zは、二価のヘテロ環基を表し、それらは更に縮環していてもよい。Zとして好ましくは5〜8員ヘテロ環基であり、より好ましくは、5または6員の置換もしくは無置換のヘテロ環、例えば、ピロール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環が好ましく、特に好ましくは、炭素数3から10の6員含窒素ヘテロ環基である。更に好ましいヘテロ環の例は、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環であり、より好ましくは、ピリジン環、ピリミジン環、S−トリアジン環、ピリダジン環、ピラジン環であり、更に好ましくは、ピリミジン環、S−トリアジン環であり、特にピリミジン環、S−トリアジン環が好ましく、更に4,6−に置換基を有するピリミジン環、2位に炭素数1〜4のアルコキシ基を有するS−トリアジン環が好ましく、その中でも特に4,6−に置換基を有するピリミジン環が最も好ましい。
(ニ)G1、G2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、特に好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、シクロプロピル基、ベンジル基、2−フェネチル基、ビニル基、アリル基、エチニル基、プロパルギル基、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基が好ましく、更に水素原子、メチル基、フェニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基が好ましく、その中でもメチル基、2−ピリジル基、2,6−ピリミジニル基、2,5−ピラジニル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
(ホ)Y1、Y2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基(例えば、メチル基)アリール基(例えば、フェニル基)、ヘテロ環基(例えば2−ピリジル基)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基)であり、更に水素原子、メチル基、フェニル基、メチルチオ基であり、その中でも水素原子が最も好ましい。
一般式(1)、(2)および(3)において、好ましいnは2または3のときであり、特に好ましくは、nが2のときである。nが2の場合、着色力が高く耐光性に優れ、かつ耐薬品堅牢性が向上する。
本発明の上記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表されるアゾ顔料のうち、好ましくは下記一般式(10)〜(13)で表されるアゾ顔料である。
Figure 2010031224
上記一般式(10)中のR1、R2、W及びQは、上記一般式(2)中のR1、R2、W及びQと同義である。
上記一般式(11)中のG、R1、R2、W及びYは、上記一般式(3)中のG、R1、R2、W及びYと同義である。
Figure 2010031224
上記一般式(12)中のG1、G2、R11、R12、W1、W2、Y1及びY2は、上記一般式(4)中のG1、G2、R11、R12、W1、W2、Y1及びY2と同義である。
11、X12はそれぞれ独立に上記一般式(4)中のZが構成するヘテロ環を表し、Het.が構成するヘテロ環中のそれぞれヘテロ原子を表す。
Figure 2010031224
上記一般式(13)中、
1、G2及びG3、はそれぞれ独立に上記一般式(3)中のGと同義である。
1、W2及びW3は、それぞれ独立に上記一般式(3)中のWと同義である。
1、2及びY3は、それぞれ独立に上記一般式(3)中のYと同義である。
11、R12、R13は、それぞれ独立に上記一般式(3)中のR1と同義である。
11、X12及びX13はそれぞれ独立に上記一般式(3)中のR2が3価のヘテロ環を表す場合と同義であり、Het.が構成するヘテロ環中のそれぞれヘテロ原子を表す。
上記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表されるアゾ顔料において多数の互変異性体が考えられる。
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個以上の分子内交叉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3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3個以上の分子内水素結合を形成する置換基を有し、且つ、それらの水素結合の少なくとも2個が分子内交叉水素結合を形成する置換基を有する場合が特に好ましい。
一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表されるアゾ顔料のうち、前述したように特に好ましいアゾ顔料の一般式の例としては、上記一般式(10)〜(13)で表されるアゾ顔料を挙げることができる。
この構造が好ましい要因としては、一般式(10)〜(13)で示すようにアゾ顔料構造に含有するヘテロ環を構成する窒素原子、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個以上の分子内の交叉水素結合(分子内水素結合)を容易に形成し易いことが挙げられる。
この構造が好ましい要因としては、上記一般式(10)及び(11)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個以上の分子内の交叉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、上記一般式(12)及び(13)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4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2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。
その結果、分子の平面性が上がり、更に分子内・分子間相互作用が向上し、例えば一般式(12)で表されるアゾ顔料の結晶性が高くなり(高次構造を形成し易くなり)、顔料としての要求性能である、光堅牢性、熱安定性、湿熱安定性、耐水性、耐ガス性及びまたは耐溶剤性が大幅に向上するため、最も好ましい例となる。
また、本発明では、一般式(1)〜(13)で表される化合物中に同位元素(例えば、2H、3H、13C、15N)を含有していても適用できる。
以下に前記一般式(1)〜(13)で表されるアゾ顔料の具体例を以下に示すが、本発明に用いられるアゾ顔料は、下記の例に限定されるものではない。また、以下の具体例の構造は化学構造上取りうる数種の互変異性体の中から極限構造式の形で示されるが、記載された構造以外の互変異性体構造のものであっても良いことは言うまでもない。
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
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Figure 2010031224
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Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
Figure 2010031224
本発明では、化合物の構造によって互変異性体が存在する場合においても、本発明においては代表的な形の一つで記載しているが、本発明の記述と異なる互変異性体も本発明のアゾ顔料に含まれる。また、本発明のアゾ顔料の塩、水和物も本発明のアゾ顔料に含まれる。
本発明の一般式(1)で表される顔料は、化学構造式が一般式(1)又はその互変異性体であれば良く、多形とも呼ばれるいかなる結晶形態の顔料であっても良い。
結晶多形は、同じ化学組成を有するが、結晶中におけるビルディングブロック(分子又はイオン)の配置が異なることを言う。結晶構造によって化学的及び物理的性質が決定され、各多形は、レオロジー、色、及び他の色特性によってそれぞれ区別することができる。また、異なる多形は、X-Ray Diffraction(粉末X線回折測定結果)やX-Ray Analysis(X線結晶構造解析結果)によって確認することもできる。
本発明の一般式(1)〜(4)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が、結晶型が単一のものを主成分とすることが好ましい。すなわち結晶多形が混入していないものが好ましく、単一の結晶型を有するアゾ顔料の含有量はアゾ顔料全体に対し70%〜100%、好ましくは80%〜100%、より好ましくは90%〜100%、更に好ましくは95%〜100、特に好ましくは100%である。単一の結晶型を有するアゾ顔料を主成分とすることで、色素分子の配列に対して規則性が向上し、分子内・分子間相互作用が強まり高次な3次元ネットワークを形成しやすくなる。その結果として色相の向上・光堅牢性・熱堅牢性・湿度堅牢性・酸化性ガス堅牢性及び耐溶剤性等、顔料に要求される性能の点で好ましい。
アゾ顔料における結晶多形の混合比は、単結晶X線結晶構造解析、粉末X線回折(XRD)、結晶の顕微鏡写真(TEM)、IR(KBr法)等の固体の物理化学的測定値から確認できる。
本発明において、一般式(1)で表されるアゾ顔料は、酸基のある場合には、酸基の一部あるいは全部が塩型のものであってもよく、塩型の顔料と遊離酸型の顔料が混在していてもよい。上記の塩型の例としてNa、Li、K等のアルカリ金属の塩、Mg、Ca、Ba等のアルカリ土類金属の塩、アルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムの塩、又は有機アミンの塩が挙げられる。有機アミンの例として、低級アルキルアミン、ヒドロキシ置換低級アルキルアミン、カルボキシ置換低級アルキルアミン及び炭素数2〜4のアルキレンイミン単位を2〜10個有するポリアミン等が挙げられる。これらの塩型の場合、その種類は1種類に限られず複数種混在していてもよい。
更に、本発明で使用する顔料の構造において、その1分子中に酸基が複数個含まれる場合は、その複数の酸基は塩型あるいは酸型であり互いに異なるものであってもよい。
本発明において、前記一般式(1)で表されるアゾ顔料は、結晶中に水分子を含む水和物であっても良い。
次に上記一般式(1)で表されるアゾ顔料の製造方法の一例について説明する。例えば、下記一般式(A)で表されるヘテロ環アミンを酸性条件でジアゾニウム化し、下記一般式(B)で表される化合物とカップリング反応を行い、常法による後処理を行って上記一般式(1)で表されるアゾ顔料を製造することができる。
Figure 2010031224
(一般式(A)及び(B)中、W、Q、R1、R2及びX1、X2は一般式(1)と同義である。)
上記一般式(A)で表されるヘテロ環アミンは、一般的には公知慣用の方法、例えば、Helv.Chim.Acta,41,1958,1052〜1056やHelv.Chim.Acta,42,1959,349〜352等に記載の方法、および、それに準じた方法で製造することができる。
上記一般式(B)で表される化合物は、国際公開第06/082669号や特開2006−57076号公報に記載の方法、および、それに準じた方法で製造することができる。
上記一般式(A)で表されるヘテロ環アミンのジアゾニウム化反応は、例えば、硫酸、リン酸、酢酸、塩酸、メタンスルホン酸などの酸性溶媒中、亜硝酸ナトリウム、ニトロシル硫酸、亜硝酸イソアミル等の試薬を15℃以下の温度で10分〜6時間程度反応させることで行うことができる。
カップリング反応は、上述の方法で得られたジアゾニウム塩と上記一般式(B)で表される化合物とを40℃以下、好ましくは、25℃以下で10分〜12時間程度反応させることで行うことができる。
このようにして反応させたものは、結晶が析出しているものもあるが、一般的には反応液に水、あるいはアルコール系溶媒を添加し、結晶を析出させ、結晶を濾取することができる。また、反応液にアルコール系溶媒、水等を添加して結晶を析出させて、析出した結晶を濾取することができる。濾取した結晶を必要に応じて洗浄・乾燥して、一般式(1)で表されるアゾ顔料を得ることができる。
上記の製造方法によって、上記一般式(1)で表される化合物は粗アゾ顔料(クルード)として得られるが、本発明の顔料として用いる場合、後処理を行うことが望ましい。この後処理の方法としては、例えば、ソルベントソルトミリング、ソルトミリング、ドライミリング、ソルベントミリング、アシッドペースティング等の磨砕処理、溶媒加熱処理などによる顔料粒子制御工程、樹脂、界面活性剤および分散剤等による表面処理工程が挙げられる。
本発明の一般式(1)で表される化合物は後処理として溶媒加熱処理および/またはソルベントソルトミリングを行うことが好ましい。
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。
〔顔料分散物〕
本発明の顔料分散物は、一般式(1)で表されるアゾ顔料、互変異性体、その塩または水和物を少なくとも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。
本発明の顔料分散物は、水系であっても非水系であってもよいが、水系の顔料分散物であることが好ましい。本発明の水系顔料分散物において顔料を分散する水性の液体は、水を主成分とし、所望により親水性有機溶剤を添加した混合物を用いることができる。
前記親水性有機溶剤としては,例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールものブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートトリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル等のグリコール誘導体、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン等のアミン、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン等が挙げられる。
さらに、本発明の水系顔料分散物には水性樹脂を含んでいてもよい。水性樹脂としては,水に溶解する水溶解性の樹脂、水に分散する水分散性の樹脂,コロイダルディスパーション樹脂、又はそれらの混合物が挙げられる。水性樹脂として具体的には,アクリル系,スチレン−アクリル系,ポリエステル系,ポリアミド系,ポリウレタン系,フッ素系等の樹脂が挙げられる。
本発明における水系顔料分散物が水性樹脂を含有する場合、その含有率は特に制限はない。例えば、顔料に対して0〜100質量%とすることができる。
さらに,顔料の分散および画像の品質を向上させるため、界面活性剤および分散剤を用いてもよい。界面活性剤としては、アニオン性,ノニオン性,カチオン性,両イオン性の界面活性剤が挙げられ、いずれの界面活性剤を用いてもよいが、アニオン性、又は非イオン性の界面活性剤を用いるのが好ましい。
本発明における水系顔料分散物が界面活性剤を含有する場合、その含有率は特に制限はない。例えば、顔料に対して0〜100質量%とすることができる。
アニオン性界面活性剤としては,例えば、脂肪酸塩,アルキル硫酸エステル塩,アルキルベンゼンスルホン酸塩,アルキルナフタレンスルホン酸塩,ジアルキルスルホコハク酸塩,アルキルジアリールエーテルジスルホン酸塩,アルキルリン酸塩,ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩,ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸塩,ナフタレンスルホン酸フォルマリン縮合物,ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩,グリセロールボレイト脂肪酸エステル,ポリオキシエチレングリセロール脂肪酸エステル等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては,例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル,ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル,ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー,ソルビタン脂肪酸エステル,ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル,ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル,グリセリン脂肪酸エステル,ポリオキシエチレン脂肪酸エステル,ポリオキシエチレンアルキルアミン,フッ素系,シリコン系等が挙げられる。
本発明の非水系顔料分散物は、前記一般式(1)で表される顔料を非水系ビヒクルに分散してなるものである。非水系ビヒクルに使用される樹脂は、例えば、石油樹脂、カゼイン、セラック、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート、環化ゴム、塩化ゴム、酸化ゴム、塩酸ゴム、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、乾性油、合成乾性油、スチレン/マレイン酸樹脂、スチレン/アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂塩素化ポリプロピレン、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂等が挙げられる。非水系ビヒクルとして、光硬化性樹脂を用いてもよい。
また、非水系ビヒクルに使用される溶剤としては、例えば、トルエンやキシレン、メトキシベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチルや酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の酢酸エステル系溶剤、エトキシエチルプロピオネート等のプロピオネート系溶剤、メタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタム、N−メチル−2−ピロリドン、アニリン、ピリジン等の窒素化合物系溶剤、γ−ブチロラクトン等のラクトン系溶剤、カルバミン酸メチルとカルバミン酸エチルの48:52の混合物のようなカルバミン酸エステル等が挙げられる。
本発明において、顔料の体積平均粒子径は10nm以上250nm以下であることが好ましい。なお、顔料粒子の体積平均粒子径とは、顔料そのものの粒子径、又は顔料に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒子径をいう。本発明において、顔料の体積平均粒子径の測定装置には、ナノトラックUPA粒度分析計(UPA−EX150;日機装社製)を用いた。その測定は、顔料分散物3mlを測定セルに入れ、所定の測定方法に従って行った。尚、測定時に入力するパラメーターとしては、粘度にはインク粘度を、分散粒子の密度には顔料の密度を用いた。
より好ましい体積平均粒子径は、20nm以上250nm以下であり、更に好ましくは25nm以上230nm以下であり、その中でも特に30nm以上150nm以下が最も好ましい。顔料分散物中の粒子の体積平均粒子径が20nm未満である場合には、保存安定性が確保できない場合が存在し、一方、250nmを超える場合には、光学濃度が低くなる場合が存在する。
本発明の顔料分散物に含まれる顔料の濃度は、1〜35質量%の範囲であることが好ましく、2〜25質量%の範囲であることがより好ましい。濃度が1質量%に満たないと、インクとして顔料分散物を単独で用いるときに十分な画像濃度が得られない場合がある。濃度が35質量%を超えると、分散安定性が低下する場合がある。
本発明の顔料分散物は、上記のアゾ顔料および水系又は非水系の媒体とを、分散装置を用いて分散することで得られる。分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ペイントシェイカー、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。
本発明のアゾ顔料の用途としては、画像、特にカラー画像を形成するための画像記録材料が挙げられ、具体的には、以下に詳述するインクジェット方式記録材料を始めとして、感熱記録材料、感圧記録材料、電子写真方式を用いる記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インク、記録ペン等があり、好ましくはインクジェット方式記録材料、感熱記録材料、電子写真方式を用いる記録材料であり、更に好ましくはインクジェット方式記録材料である。
また、CCDなどの固体撮像素子やLCD、PDP等のディスプレーで用いられるカラー画像を記録・再現するためのカラーフィルター、各種繊維の染色の為の染色液にも適用できる。
本発明のアゾ顔料は、その用途に適した耐溶剤性、分散性、熱移動性などの物性を、置換基で調整して使用する。また、本発明のアゾ顔料は、用いられる系に応じて乳化分散状態、さらには固体分散状態でも使用することができる。
〔着色組成物〕
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。
〔インクジェット記録用インク〕
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用インク(以下、「インク」という場合がある)は、上記で説明した顔料分散物を用いる。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。
本発明のインク中の顔料分散物の含有割合は、記録媒体上に形成した画像の色相、色濃度、彩度、透明性等を考慮すると、1〜100質量%の範囲が好ましく、3〜20質量%の範囲が特に好ましく、その中でも3〜10質量%の範囲がもっとも好ましい。
本発明のインク100質量部中に、本発明の顔料を0.1質量部以上20質量部以下含有するのが好ましく、0.2質量部以上10質量部以下含有するのがより好ましく、1〜10質量部含有するのがさらに好ましい。また、本発明のインクには、本発明の顔料とともに、他の顔料を併用してもよい。2種類以上の顔料を併用する場合は、顔料の含有量の合計が前記範囲となっているのが好ましい。
本発明のインクは、単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用いることができる。フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクを用いることができ、また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。
さらに、本発明におけるインクは、上記本発明におけるアゾ顔料の他に別の顔料を同時に用いることができる。適用できるイエロー顔料としては、例えば、C.I.P.Y.−74、C.I.P.Y.−120、C.I.P.Y.−128、C.I.P.Y.−138、C.I.P.Y.−139、C.I.P.Y.−150、C.I.P.Y.−155、C.I.P.Y.−180、C.I.P.Y.−185、C.I.P.Y.−213が挙げられ、適用できるマゼンタ顔料としては、C.I.P.V.−19、C.I.P.R.−122が挙げられ、適用できるシアン顔料としては、C.I.P.B.−15:3、C.I.P.B.−15:4が挙げられ、これらとは別に、各々任意のものを使用する事ができる。適用できる黒色材としては、ジスアゾ、トリスアゾ、テトラアゾ顔料のほか、カーボンブラック(C.I.P.B.−7)の分散体を挙げることができる。
本発明のインクジェット記録用インクに用いられる水溶性溶媒としては、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が使用される。具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジ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、1、5−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。
前記多価アルコール誘導体としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
また、前記含窒素溶媒としては、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等が各々挙げられる。その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。
本発明に使用される水溶性溶媒は、単独で使用しても、2種類以上混合して使用しても構わない。水溶性溶媒の含有量としては、インク全体の1質量%以上60質量%以下、好ましくは、5質量%以上40質量%以下で使用される。インク中の水溶性溶媒量が1質量%よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、60質量%よりも多い場合には、液体の粘度が大きくなり、インク液体の噴射特性が不安定になる場合が存在する。
本発明のインクジェット記録用インクの好ましい物性は以下の通りである。インクの表面張力は、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、20mN以上45mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上35mN/m以下である。表面張力が20mN/m未満となると記録ヘッドのノズル面に液体が溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、60mN/mを超えると、印字後の記録媒体への浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合がある。
なお、上記表面張力は、前記同様ウイルヘルミー型表面張力計を用いて、23℃、55%RHの環境下で測定した。
インクの粘度は、1.2mPa・s以上8.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは1.5mPa・s以上6.0mPa・s未満、更に好ましくは1.8mPa・s以上4.5mPa・s未満である。粘度が8.0mPa・sより大きい場合には、吐出性が低下する場合がある。一方、1.2mPa・sより小さい場合には、長期噴射性が悪化する場合がある。
なお、上記粘度(後述するものを含む)の測定は、回転粘度計レオマット115(Contraves社製)を用い、23℃でせん断速度を1400s-1として行った。
インクには、前記各成分に加えて、上記の好ましい表面張力及び粘度となる範囲で、水が添加される。水の添加量は特に制限は無いが、好ましくは、インク全体に対して、10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは、30質量%以上80質量%以下である。
さらに必要に応じて、吐出性改善等の特性制御を目的とし、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその誘導体、その他水溶性ポリマー、アクリル系ポリマーエマルション、ポリウレタン系エマルション、親水性ラテックス等のポリマーエマルション、親水性ポリマーゲル、シクロデキストリン、大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、尿素及びその誘導体、アセトアミド、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を用いることができる。
また、導電率、pHを調整するため、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール等の含窒素化合物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属類の化合物、硫酸、塩酸、硝酸等の酸、硫酸アンモニウム等の強酸と弱アルカリの塩等を使用することができる。その他必要に応じ、pH緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、等も添加することができる。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例中、「部」とは質量部を表す。
本発明のアゾ顔料は、下記実施例1で説明するPig.−1の合成方法に準じて合成することが可能である。
実施例1<例示化合物(Pig.−1)の合成>
例示化合物(Pig.−1)の合成スキームを下記に示す。
Figure 2010031224
(1)中間体(a)の合成
シアノ酢酸メチル29.7g(0.3モル)にオルトギ酸トリメチル42.4g(0.4モル)、無水酢酸20.4g(0.2モル)、p−トルエンスルホン酸0.5gを加えて110℃(外温)に加熱し、反応系から生じる低沸点成分を留去しながら20時間攪拌した。この反応液を減圧濃縮した後、シリカゲルカラム精製を行い前記中間体(a)を14.1g(黄色粉末、収率30%)で得た。得られた中間体(a)のNMR測定結果は以下の通りである。
1H-NMR(300MHz、CDCl3)7.96(s,1H), 4.15(s,3H), 3.81(s,3H)
(2)中間体(b)の合成
メチルヒドラジン7.4mL(141ミリモル)にイソプロパノール150mLを加えて15℃(内温)に冷却し、この混合液に中間体(a)7.0g(49.6ミリモル)を徐々に添加した後、50℃に加熱して1時間40分攪拌した。この反応液を減圧濃縮した後、シリカゲルカラム精製を行い前記中間体(b)を10.5g(白色粉末、収率50%)で得た。得られた中間体(b)のNMR測定結果は以下の通りである。
1H-NMR(300MHz、CDCl3)7.60(s,1H), 4.95(brs,2H), 3.80(s,3H), 3.60(s,3H)
(3)中間体(c)の合成
ヒドラジン1水和物130mLにメタノール100mLを加えて10℃(内温)に冷却し、この混合液に4,6−ジクロロピリミジン50.0g(336ミリモル)を徐々に添加(内温20℃以下)した後、50℃に加熱して4時間30分攪拌した。反応液から析出した結晶をろ取、イソプロパノールでかけ洗い後、乾燥を行い前記中間体(c)を43.1g(白色粉末、収率92%)で得た。得られた中間体(c)のNMR測定結果は以下の通りである。
1H-NMR(300MHz、d-DMSO)7.82(s,1H), 7.55(s,2H), 5.96(s,1H), 4.12(s,4H)
(4)中間体(d)の合成
中間体(c)35.0g(0.25モル)、ピバロイルアセトニトリル68.8g(0.55モル)に水900mLを加えて室温で攪拌した。この懸濁液に1M塩酸水をpH3になるように滴下した後、50℃に加熱して8時間攪拌した。この反応液に8M水酸化カリウム水溶液を滴下してpH8に調整して、更に1M塩酸水を滴下してpH6に調整して析出した結晶をろ取、イソプロパノールでかけ洗い後、乾燥を行い前記中間体(d)を83.0g(白色粉末、収率94%)で得た。得られた中間体(d)のNMR測定結果は以下の通りである。
1H-NMR(300MHz、d-DMSO)8.73(s,1H), 7.97(s,1H), 6.88(s,4H), 5.35(s,2H), 1.22(s,18H)
(5)例示化合物(Pig.−1)の合成
濃硫酸4.1mLに酢酸18.5mLを加えて氷冷で攪拌し、40%ニトロシル硫酸3.85g(12.1ミリモル)を滴下した。この混合液に中間体(b)1.71g(11.0ミリモル)を徐々に添加(内温0℃以下)した後、0℃で2時間攪拌した。この反応液に尿素150mgを添加し、さらに0℃で15分攪拌して、ジアゾ液Aを調製した。
中間体(d)にメタノール50mLを加えて加熱溶解させた後、氷冷で攪拌した混合液に前記ジアゾ液Aをゆっくり滴下した(内温10℃以下)。この反応液を室温で2時間攪拌した後、析出した結晶をろ取、メタノールでかけ洗いして前記例示化合物(Pig.−1)の粗結晶を得た。さらに前記粗結晶に水を加えて攪拌した後、この懸濁液を水酸化ナトリウム水溶液でpH7に調整し、さらにジメチルアセトアミド20mLを加えて、80℃で2時間攪拌した。析出した結晶をろ取、さらにメタノールで懸濁洗浄し得られた結晶をろ取、乾燥して例示化合物(Pig.−1)を2.0g(黄色粉末、収率79%)で得た。得られた例示化合物(Pig.−1)の赤外吸収スペクトル(KBr法)測定結果を図1に示す。
実施例2
上記例実施例1に示す上記例示化合物(Pig.−1)と同様の合成法を用いて、下記表1に示すアゾ顔料を合成した。
得られたアゾ顔料の赤外吸収スペクトルを図1〜22に示す。
Figure 2010031224
実施例3
前記(Pig.−1)の合成例に従い合成した例示化合物(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(フリッチュ製P−7)を用いて毎分300回転、3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4
実施例3で用いたアゾ顔料(Pig.−1)に変えて、(Pig.−10)を用いた黄色の顔料分散物を作成し、日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EY150)を用いて粒径測定を実施し、その後顔料分散物の粒径Mv<100nmになるまで遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、引き続き分散を行い黄色の顔料分散物2を得た。
実施例5
実施例4で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−18)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物3を得た。
実施例6
実施例4で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−24)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物4を得た。
実施例7
実施例4で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−54)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物5を得た。
実施例8
実施例4で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−25)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物6を得た。
実施例9
実施例4で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−58)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物7を得た。
実施例10
実施例3で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−59)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物8を得た。
実施例11
実施例4で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−49)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物9を得た。
実施例12
実施例4で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−52)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物10を得た。
実施例13
実施例4で用いたアゾ顔料(Pig.−10)に変えて、(Pig.−60)を用いた以外は実施例4と同様の操作をして黄色の顔料分散物11を得た。
比較例1
実施例3で用いたアゾ顔料(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)を用いた対応する黄色の顔料分散物を作成し、日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EY150)を用いて粒径測定を実施し、その後顔料分散物の粒径Mv<100nmになるまで遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、引き続き分散を行い黄色の比較顔料分散物1を得た。
比較例2
実施例3で用いたアゾ顔料(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)を用いた以外は比較例1と同様にして黄色の比較顔料分散物2を得た。
比較例3
実施例3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)を用いた以外は比較例1と同様にして黄色の比較顔料分散物3を得た。
比較例4
実施例3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を用いた以外は比較例1と同様にして黄色の比較顔料分散物4を得た。
比較化合物1
Figure 2010031224
比較例5
実施例3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を用いた以外は比較例1と同様にして黄色の比較顔料分散物5を得た。
比較化合物2
Figure 2010031224
比較例6
実施例3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3を用いた以外は比較例1と同様にして黄色の比較顔料分散物6の作成を試みたが、溶媒に溶解し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。
比較化合物3
Figure 2010031224
比較例7
実施例3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4を用いた以外は比較例1と同様にして黄色の比較顔料分散物7の作成を試みたが、溶媒に溶解し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。
比較化合物4
Figure 2010031224
<着色力評価>
上記実施例3〜13および比較例1〜7で得られた顔料分散物をNo.3のバーコーターを用いてエプソン社製フォトマット紙に塗布した。得られた塗布物の画像濃度を反射濃度計(X−Rite社製X−Rite938)を用いて測定した結果を表2に示す。
<色相評価>
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赤味が少なく鮮やかさが大きいものを○、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2に示す。
<耐光性評価>
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14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◎、90%未満80%以上の場合を○、80%未満70%以上の場合を△、70%未満60%以上の場合を▲、60%未満の場合を×として、顔料分散物1〜11及び比較顔料分散物1〜5を評価した。
結果を表2に示す。
<耐溶剤性>
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。
Figure 2010031224
実施例21
前記(Pig.−1)の合成例に従い合成した例示化合物(Pig.−1)1.5部、オレイン酸ナトリウム0.28部、グリセリン3部、水10.22部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ40部とともに遊星型ボールミル(フリッチュ製P−7)を用いて毎分300回転、3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、固形分濃度10wt%の黄色の顔料分散物21(粒径32nm:日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EY150)を用いて測定)を得た。
実施例22
実施例21で得られた顔料分散物21を固形分で5質量%、グリセリン10質量%、2−ピロリドン5質量%、1,2−ヘキサンジオール2質量%、トリエチレングリコールモノブチルエーテル2質量%、プロピレングリコール0.5質量%、サーフィノール465を1質量%、イオン交換水74.5質量%になるように各成分を加えて、得られた混合液を1.2μmのフィルター(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顔料インク液1を得た。
実施例23
実施例21で用いたアゾ顔料(Pig.−1)に変えて、(Pig.−2)を用いて顔料分散物を作成し、日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EY150)を用いて粒径測定を実施し、その後顔料分散物の粒径Mv<100nmになるまで遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、引き続き分散を行い黄色の顔料分散物23を得た。
実施例24
実施例22で用いた顔料分散物21に変えて、顔料分散物23を用いた以外は実施例22と同様の操作をして顔料インク液2を得た。
実施例25
実施例21で用いたアゾ顔料(Pig.−1)に変えて、(Pig.−18)を用いて顔料分散物を作成し、日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EY150)を用いて粒径測定を実施し、その後顔料分散物の粒径Mv<100nmになるまで遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、引き続き分散を行い黄色の顔料分散物25を得た。
実施例26
実施例22で用いた顔料分散物21に変えて、顔料分散物25を用いた以外は実施例22と同様の操作をして顔料インク液3を得た。
実施例27
実施例21で用いたアゾ顔料(Pig.−1)に変えて、(Pig.−24)を用いて顔料分散物を作成し、日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EY150)を用いて粒径測定を実施し、その後顔料分散物の粒径Mv<100nmになるまで遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、引き続き分散を行い黄色の顔料分散物27を得た。
実施例28
実施例22で用いた顔料分散物21に変えて、顔料分散物27を用いた以外は実施例22と同様の操作をして顔料インク液4を得た。
実施例29
実施例21で用いたアゾ顔料(Pig.−1)に変えて、(Pig.−57)を用いて顔料分散物を作成し、日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EY150)を用いて粒径測定を実施し、その後顔料分散物の粒径Mv<100nmになるまで遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、引き続き分散を行い黄色の顔料分散物29を得た。
実施例30
実施例22で用いた顔料分散物21に変えて、顔料分散物29を用いた以外は実施例22と同様の操作をして顔料インク液5を得た。
比較例11
実施例21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74(PY−74:チバスペシャリティ社製Iralite YELLOW GO)を用いて顔料分散物を作成し、日機装(株)社製Nanotrac150(UPA−EY150)を用いて粒径測定を実施し、その後顔料分散物の粒径Mv<100nmになるまで遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、引き続き分散を行い黄色の比較顔料分散物11を得た。
比較例12
実施例22で用いた顔料分散物21の代わりに、比較例11で得られた比較顔料分散物11を用いた以外は実施例22と同様にして比較顔料インク液1を得た。
比較例13
比較例11において用いたアゾ顔料(PY−74)の代わりに、イエロー顔料C.I.ピグメント・イエロー155(PY−155:クラリアント社製INKJET YELLOW 4G VP2532)を用いた以外は比較例11と同様にして比較顔料分散物13を得た。
比較例14
実施例22で用いた顔料分散物21の代わりに、比較例13で得られた比較顔料分散物13を用いた以外は実施例22と同様にして比較顔料インク液2を得た。
比較例15
比較例11において用いたアゾ顔料(PY−74)の代わりに、イエロー顔料C.I.ピグメント・イエロー128(PY−128:チバスペシャリティ社製CROMOPHTAL YELLOW 8GN)を用いた以外は比較例11と同様にして比較顔料分散物15を得た。
比較例16
実施例22で用いた顔料分散物21の代わりに、比較例15で得られた比較顔料分散物15を用いた以外は実施例22と同様にして比較顔料インク液3を得た。
上記実施例22、24、26、28、30及び比較例12、14、16のイエロー顔料インク液をセイコーエプソン(株)社製インクジェットプリンターPX−V630のイエローインク液のカートリッジに装填し、受像シートはセイコーエプソン(株)社製写真用紙クリスピア<高光沢>にカラー設定:色補正なし、印刷品質:フォトで、イエローのOD値が0.7〜1.8になるように階段状に濃度が変化したイエローの単色画像パターンを印画させ、色相、印画特性、画像堅牢性(耐光性・耐オゾンガス性)ならびに画像品質の評価を行った。
〔色相試験方法〕
[色相評価]
濃度が変化したイエローの単色画像パターンを印画させ、記録物の反射濃度を分光光度計GRETAG SPM−50(GRETAG社製)を用いて測定した。
測定条件は、光源D50、光源フィルターなしで、白色標準は絶対白とし、視野角は2°とし、CIEで規定したL*値、a*値、b*値を得た。結果を表−3に示す。
[判定基準]
評価A:a*=0のとき、b*≧95 かつ b*=95のとき a*≦−5
−5≦a*≦0の場合に、b*≦30 かつ 60≦b*≦95のとき、a*≦−10
評価B:評価Aの条件で、どれか一方が当てはまらないもの
評価C:評価Aの条件で、どれにも当てはまらないもの
〔着色力評価〕
上記イエロー顔料インク液をセイコーエプソン(株)社製インクジェットプリンターPX−V630のイエローインク液のカートリッジに装填し、受像シートはセイコーエプソン(株)社製写真用紙クリスピア<高光沢>にカラー設定:色補正なし、印刷品質:フォトで、イエローのベタ印画パターンを作成し単色濃度で2.0≦ODmaxのものを◎、1.8≦ODmax<2.0のものを○、1.5≦ODmax<1.8のものを△、ODmax<1.5のものを×と評価した。
〔耐光性試験方法〕
ウェザーメーター(アトラス社製)を使用し、画像にキセノン光(9.9万ルックス)を14日照射した。照射開始から一定期間経過ごとに、反射濃度計(X−Rite310TR)を使用して各印刷物に記録されている単色(イエロー)のOD値を測定した。尚、前記反射濃度は、0.7、1.0及び1.8の3点で測定した。
得られた結果から次式:ROD(%)=(D/D0)×100を用いて、光学濃度残存率(ROD)を求めた。
(式中、Dは曝露試験後のOD値、D0は曝露試験前のOD値を表す。)
さらに、上記試験の結果に基づき、下記の判定基準を用いて、記録物に記録された各色の耐光性をA〜Dにランク付けた。
[判定基準]
評価A:試験開始から14日後のRODが、何れの濃度でも85%以上である。
評価B:試験開始から14日後のRODが、何れか1点の濃度が85%未満になる。
評価C:試験開始から14日後のRODが、何れか2点の濃度が85%未満になる。
評価D:試験開始から14日後のRODが、全ての濃度で85%未満になる。
本試験においては、光に長時間曝露してもRODの低下が少ない記録物が優れる。得られた結果を表−3に示した。
〔耐オゾン性試験方法〕
オゾンガス濃度が5ppm(25℃;50%RH)に設定された条件下で記録物を21日間、オゾンガスに曝露した。オゾンガス濃度は、APPLICS製オゾンガスモニター(モデル:OZG−EM−01)を用いて設定した。曝露開始から一定期間経過ごとに、反射濃度計(X−Rite310TR)を使用して各印刷物に記録されている各色のOD値を測定した。尚、前記反射濃度は、0.7、1.0及び1.8の3点で測定した。
得られた結果から次式:ROD(%)=(D/D0)×100を用いて光学濃度残存率(ROD)を求めた。
(式中、Dは曝露試験後のOD値、D0は曝露試験前のOD値を表す。)
さらに、上記試験の結果に基づき、下記の判定基準を用いて、記録物に記録された各色の耐オゾン性をA〜Dにランク付けた。
[判定基準]
評価A:試験開始から7日後のRODが、何れの濃度でも85%以上である。
評価B:試験開始から7日後のRODが、何れか1点の濃度が85%未満になる。
評価C:試験開始から7日後のRODが、何れか2点の濃度が85%未満になる。
評価D:試験開始から7日後のRODが、全ての濃度で85%未満になる。
本試験においては、オゾンに長時間曝露してもRODの低下が少ない記録物が優れる。得られた結果を「耐オゾンガス性」として表−3に示した。
Figure 2010031224
これらの結果から、本発明のアゾ顔料を使用した顔料インク液は、イエローとしての色相に優れ、着色力が高く、耐光性にも優れることがわかった。
したがって、本発明のアゾ顔料を用いた顔料分散物は、例えば、インクジェットなどの印刷用のインク、電子写真用のカラートナー、LCD、PDPなどのディスプレーやCCDなどの撮像素子で用いられるカラーフィルター、塗料、着色プラスチック等に好適に使用することができる。

Claims (13)

  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。
    Figure 2010031224
    (一般式(1)中、Qは炭素原子と共に5〜7員のヘテロ環を形成するのに必要な非金属原子団を表し、Wはアルコキシ基、アミノ基、アルキル基またはアリール基を表し、X1、X2はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アシル基、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基を表し、R1は水素原子または置換基を表し、R2はヘテロ環基を表し、nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した2量体を表す。n=3の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した3量体を表す。n=4の場合は、Q、W、X1、X2、R1、またはR2を介した4量体を表す。)
  2. 一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(2)で表されることを特徴とする請求項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。
    Figure 2010031224
    (一般式(2)中のQ、W、X1、R1、R2及びnは前記一般式(1)中のQ、W、X1、R1、R2及びnと同義である。)
  3. 一般式(1)中、Qが炭素原子と共に5員含窒素ヘテロ環を形成することを特徴とする請求項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。
  4. 一般式(1)中のnが2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。
  5. 一般式(2)中のX1が水素原子であることを特徴とする請求項2〜4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。
  6. 一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(3)で表されることを特徴とする請求項1〜5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。
    Figure 2010031224
    (一般式(3)中のYは水素原子または置換基を表し、Gは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、W、X1、X2、R1、R2及びnは前記一般式(1)中のW、X1、X2、R1、R2及びnと同義である。)
  7. 一般式(3)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(4)で表されることを特徴とする請求項6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。
    Figure 2010031224
    (一般式(4)中、Zは5〜8員含窒素複素環を構成するのに必要な原子団を表し、Y1、Y2、R11、R12は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表し、G1、G2は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基またはヘテロ環基を表し、W1、W2はそれぞれ独立にアルコキシ基、アミノ基、アルキル基またはアリール基を表す。)
  8. W、W1、W2が、それぞれ独立に総炭素数3以下のアルコキシ基、アミノ基、総炭素数3以下のアルキルアミノ基であることを特徴とする請求項1〜7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。
  9. G、G1、G2が、それぞれ独立に総炭素数3以下のアルキル基であることを特徴とする請求項6〜8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。
  10. Zが、6員含窒素ヘテロ環であることを特徴とする請求項7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。
  11. 請求項1〜10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。
  12. 請求項1〜10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。
  13. 請求項11に記載の顔料分散物を用いる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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