JP2010533744A - C.i.ピグメントブルー15:6をベースとする顔料調合物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、微粒子状のC.I.ピグメントブルー15:6をベース顔料として含有する他、下記の式(II)で表される顔料分散剤
【化1】
(式中、
CPCを銅フタロシアニンの残基、
nを0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値、
mを0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値、
Katをアルカリ金属族に由来するカチオン、またはH+;
oを0から3.9まで、好ましくは0から1.8までの数値、ただし、n=m+oであること;
R1、R2、R3、R4を、それぞれが互いに独立して、水素、または、C1〜C20−アルキル基、C2〜C20−アルケニル基、C5〜C20−シクロアルキル基、C5〜C20−シクロアルケニル基、C1〜C4−アルキルフェニル基の中から選ばれるいずれか1つの残基とし、ここで、R1からR4までの4つの残基の内、1つ、2つ、または3つが水素を意味し、前記各残基が場合によっては枝分かれしており、さらに場合によってはスルホ、カルボキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンにより置換されている)、を含有する新しい微粒子状顔料調合物に関する。
【化1】
(式中、
CPCを銅フタロシアニンの残基、
nを0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値、
mを0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値、
Katをアルカリ金属族に由来するカチオン、またはH+;
oを0から3.9まで、好ましくは0から1.8までの数値、ただし、n=m+oであること;
R1、R2、R3、R4を、それぞれが互いに独立して、水素、または、C1〜C20−アルキル基、C2〜C20−アルケニル基、C5〜C20−シクロアルキル基、C5〜C20−シクロアルケニル基、C1〜C4−アルキルフェニル基の中から選ばれるいずれか1つの残基とし、ここで、R1からR4までの4つの残基の内、1つ、2つ、または3つが水素を意味し、前記各残基が場合によっては枝分かれしており、さらに場合によってはスルホ、カルボキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンにより置換されている)、を含有する新しい微粒子状顔料調合物に関する。
Description
本発明は、C.I.ピグメントブルー15:6をベース顔料として含有する他、数種の特定の顔料分散剤を含有した新しい微粒子状の顔料調合物、ならびに特にカラーフィルター用である、その用途に関する。
カラーフィルターに適用される銅フタロシアニン顔料は、粘度が非常に高く、粘度安定性に劣ることが多い。他にもこの微粒子状の顔料は、強い凝集・凝結傾向を示すが、これが、この顔料を使用して製造されるカラーフィルターの透過率、色純度、および特にコントラスト比に極めて不利な影響を与えている。コントラスト比(CR:contrast ratio)を測定するためには、透明基板の表面に施された着色塗膜のラジオグラフィー法により光強度が決定されるが、その際にこの基板は、2つの偏光器の間に配置されるようになっている。コントラスト比は、偏光器が平行であるときの光強度と、垂直であるときの光強度との比で表される。
欧州特許出願公開第0638615号(特許文献1)A明細書には、印刷インキに適用するための、銅フタロシアニンスルホン酸のアンモニウム塩の存在下で行われる粗製銅フタロシアニンのソルトニーディング処理が説明されている。この方法の短所は、ソルトニーディング処理の過程で、不安定な粗製銅フタロシアニンが望ましくないベータ相に遷移する点にある。
特開第2005−234009号(特許文献2)公報には、イプシロン−銅フタロシアニン以外にも、銅フタロシアニンのスルホンアミド、フタルイミドメチル誘導体、およびスルホン酸を含有する顔料調合物が説明されている。そこでは複数の相乗剤が使用されることによって、イプシロン−銅フタロシアニン顔料調合物の色相に不利な影響を生じているが、なぜなら、これらの相乗剤は通常、イプシロン−銅フタロシアニンよりも一段と強い緑味を帯びた色相を有するためである。
国際公開第02/48268号(特許文献3)および国際公開第02/48269号(特許文献4)には、Caイオンおよび/または第四級アンモニウムイオンを用いてレーキ化された、有機顔料およびスルホン酸を含有した顔料分散剤から成る顔料製剤が説明されている。しかしそこに説明される製剤は、コントラスト比と輝度に対する不可避である高い要求を充足していない。
以上のような背景から、カラーフィルターへの適用時に、ピュアな色相、高輝度、低粘度、および高コントラスト比を示す、C.I.ピグメントブルー15:6をベース顔料として含有する顔料調合物を提供することが課題となっていた。
この課題は、C.I.ピグメントブルー15:6と、以下に定義される顔料分散剤をベースとする顔料調合物により解決されることが見出された。
本発明の対象は、平均粒子サイズd50が10nmから100nmまでのC.I.ピグメントブルー15:6と、次式(II)で表される少なくとも1つの顔料分散剤とを含有する、顔料調合物である。
CPCが、銅フタロシアニンの残基
nが、0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値
mが、0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値
Katが、アルカリ金属族に由来するカチオン、またはH+;
oが、0から3.9まで、好ましくは0から1.8までの数値、ただし、n=m+oであること;
R1、R2、R3、R4が、それぞれが互いに独立して、水素、またはC1〜C20−アルキル基、C2〜C20−アルケニル基、C5〜C20−シクロアルキル基、C5〜C20−シクロアルケニル基、C1〜C4−アルキルフェニル基の中から選ばれるいずれか1つの残基を意味するが、前記各残基は場合によっては枝分かれしており、さらに場合によってはスルホ、カルボキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンにより置換され、ここで、R1からR4までの4つの残基の内、1つ、2つ、または3つが水素を意味する。
好ましいのは、CPCが次式(I)で表される残基である顔料調合物である。
それ以外にも好ましいのは、式(II)中、
R1、R2およびR3が、水素、および
R4が、C1〜C20−アルキル基、C2〜C20−アルケニル基、C5〜C20−シクロアルキル基、C5〜C20−シクロアルケニル基、C1〜C4−アルキルフェニル基の中から選ばれるいずれか1つの残基を意味するが、前記各残基は場合によっては枝分かれしており、さらに場合によってはスルホ、カルボキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンにより置換されており、
mが、0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値
Katが、H+、Li+、Na+およびK+のグループの中から選ばれるいずれか1つのカチオン;
nが、0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値
oが、0から3.9まで、好ましくは0から1.8までの数値
を意味する顔料調合物である。
R1、R2およびR3が、水素、および
R4が、C1〜C20−アルキル基、C2〜C20−アルケニル基、C5〜C20−シクロアルキル基、C5〜C20−シクロアルケニル基、C1〜C4−アルキルフェニル基の中から選ばれるいずれか1つの残基を意味するが、前記各残基は場合によっては枝分かれしており、さらに場合によってはスルホ、カルボキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンにより置換されており、
mが、0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値
Katが、H+、Li+、Na+およびK+のグループの中から選ばれるいずれか1つのカチオン;
nが、0.1から4まで、好ましくは0.2から2までの数値
oが、0から3.9まで、好ましくは0から1.8までの数値
を意味する顔料調合物である。
R1からR4までの4つの残基の内、1つ、2つ、または3つ、特に3つが水素を意味するとの条件付きで、残基R1、R2、R3およびR4は、C6〜C20−アルキル基、C6〜C20−アルケニル基、およびベンジル基を意味することが好ましい。
非常に好ましいアンモニウム残基NR1R2R3R4+の例は、n−ヘキシルアンモニウム、オクチルアンモニウム、ノニルアンモニウム、デシルアンモニウム、ウンデシルアンモニウム、ドデシルアンモニウム、トリデシルアンモニウム、テトラデシルアンモニウム、ペンタデシルアンモニウム、ヘキサデシルアンモニウム、ヘプタデシルアンモニウム、オクタデシルアンモニウム、ノナデシルアンモニウム、アイコシルアンモニウム、それらの一価不飽和残基、ベンジル−2−フェニルエチル−アンモニウムなどの、第一級アンモニウム残基;ジブチルアンモニウム、ジヘキシルアンモニウム、ジオクチルアンモニウム、ジデシルアンモニウム、2−エチルヘキシルアンモニウム、ジオレイルアンモニウム、ジステアリルアンモニウム、ジベンジルアンモニウムなどの、第二級アンモニウム残基;ジメチルオクチルアンモニウム、ジメチルデシルアンモニウム、ジメチルラウリルアンモニウム、ジメチルステアリルアンモニウム、トリオクチルアンモニウム、トリベンジルアンモニウム、ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデシルアンモニウムなどの、第三級アンモニウム残基である。
本発明による顔料調合物では、C.I.ピグメントブルー15:6と式(II)の顔料分散剤の重量比が、好ましくは(97対3)から(70対30)までの間、非常に好ましくは(95対5)から(80対20)までの間となっている。
本発明による顔料調合物には、平均粒子サイズd50が10nmから100nmまで、好ましくは20nmから50nmまでのベース顔料が含有される。C.I.ピグメントブルー15:6の粒子サイズ分布は、ガウス分布に近接したものであることが好ましい。したがってd95/d50の比は、好ましくは4.0:1未満、非常に好ましくは3.0:1未満となっている。このベース顔料の一次粒子は、好ましくは3.0:1未満、非常に好ましくは2.0:1未満の長さ対幅比を有していなければならない。
それ以外にも本発明による顔料調合物は、いずれもC.I.ピグメントブルー15:6の重量を基準として、0.5重量%から15重量%まで、好ましくは1重量%から10重量%まで、特に2重量%から5重量%までの式(3)で表される添加剤を含有するとよい。
R11、R12、R13、R14、R15、およびR16は、互いに独立して、水素;C1〜C22−アルキル基、またはC2〜C22−アルケニル基、その炭素鎖にはいずれも−O−、−S−、−NR9−、−CO−、またはSO2−の内の1つまたは複数が挿入されていてもよく、および/または、その炭素鎖は、1つまたは複数のヒドロキシ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C1〜C4−アルコシキ、および/またはアセチルにより置換されていてもよい;
C3〜C8−シクロアルキル基、その炭素骨格には、−O−、−S−、−NR10−、−CO−、またはSO2−の内の1つまたは複数が挿入されていてもよく、および/または、その炭素骨格は、1つまたは複数のヒドロキシ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C1〜C4−アルコキシ、および/またはアセチルにより置換されていてもよい;デヒドロアビエチル、またはアリール、またはヘテロアリール、
またその際には、
R9およびR10が、互いに独立して、水素、またはC1〜C22−アルキル基を意味する、または、その際には、R13、R14、R15、およびR16が、場合によっては末端がアルキル化されたポリオキシアルキレン鎖を意味する。
その際、アリール基が、C6〜C10−アリール基、特にフェニル基またはナフチル基を意味することが好ましい。その際、ヘテロアリールが、場合によってはベンゾ縮合された、N、OおよびSからなる群から選ばれる1つ、2つ、3つ、または4つのヘテロ原子を持つ五員環または六員環の芳香族ヘテロ環化合物であることが好ましい。
R11、R12、R14、およびR16は、水素を意味することが好ましい。
R13およびR15は、(C2〜C4−アルキレン)−O−(C1〜C16−アルキル)を意味することが好ましい。
本発明の目的のために好ましい添加剤の一例は、次の一般式(4)で表される化合物である。
R17およびR18は、互いに独立して、水素;C1〜C19−アルキル基、またはC2〜C19−アルケニル基、その炭素鎖にはいずれも−O−、−S−、−NR9−、−CO−、またはSO2−の内の1つまたは複数が挿入されていてもよく、および/または、その炭素鎖は、1つまたは複数のヒドロキシ、ハロゲン、C1〜C4−アルコキシ、および/またはアセチルにより置換されていてもよい、または、式−(AO)n−Zの残基、式中Aはエチレンまたはプロピレンであり、Zは水素またはC1〜C16−アルキル基、およびnは1から200まで、好ましくは10から100までの数値であり;
C3〜C8−シクロアルキル基、その炭素骨格には、−O−、−S−、−NR10−、−CO−、またはSO2−の内の1つまたは複数が挿入されていてもよく、および/または、その炭素骨格は、1つまたは複数のヒドロキシ、ハロゲン、C1〜C4−アルコキシ、および/またはアセチルにより置換されていてもよい;またその際には、
R9およびR10は、互いに独立して、水素、またはC1〜C22−アルキル基を意味する。
本発明の目的のために非常に好ましいのは、式(5)で表される添加剤である。
式(3)、(4)および(5)の添加剤は、従来の方法により、対応するアミンを用いてナフチルジイソシアナートの反応により調製することができる。
本発明による顔料調合物は、フタロシアニン顔料および顔料分散剤とならび、他にもさらに、顔料調合物の合計重量を基準として、好ましくは0.1重量%から10重量%まで、特に0.5重量%から5重量%までの量の、例えば界面活性剤、分散剤、フィラー、希釈剤(Stellmittel)、樹脂、ワックス、脱泡剤、防塵剤、エクステンダー、帯電防止剤、防腐剤、乾燥抑制剤、湿潤剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、および光安定剤などの、慣用の助剤または添加剤を含有するとよい。
界面活性剤として検討されるのは、陰イオン系物質すなわちアニオン系活性物質、陽イオン系物質すなわちカチオン系活性物質、および非イオン系または両性イオン系物質、またはこれらの界面活性剤の混合物である。
アニオン系活性物質としては、例えば脂肪酸タウリド、脂肪酸−N−メチルタウリド、脂肪酸イセチオネート、アルキルフェニルスルホネート、例えばドデシルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホネート、アルキルフェノールポリグリコールエーテルスルフェート、脂肪アルコールポリグリコールエーテルスルフェート、脂肪酸アミド−ポリグリコールエーテルスルフェート、アルキルスルホスクシナメート、アルケニルコハク酸半エステル、脂肪アルコールポリグリコール−エーテルスルホスクシネート、アルカンスルホネート、脂肪酸グルタメート、アルキルスルホスクシネート、脂肪酸サルコシド;脂肪酸、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸;これらの陰イオン系物質の塩、および石鹸、例えば、脂肪酸、ナフテン酸、および樹脂酸、例えばアビエチン酸のアルカリ塩、アルカリ可溶性樹脂、例えばロジン改質マレエート酸樹脂、および、シアヌル酸塩化物、タウリン、N,N’−ジエチルアミノプロピルアミンおよびp−フェニレンジアミンをベースとする縮合生成物が検討される。好適であるのは樹脂石鹸、すなわち樹脂酸のアルカリ塩である。
カチオン系活性物質としては、例えば第四級アンモニウム塩、脂肪アミンオキシアルキレート、ポリオキシアルキレンアミン、オキシアルキル化ポリアミン、脂肪アミンポリグリコールエーテル、第一級、第二級または第三級アミン、例えばアルキルアミン、シクロアルキルアルキルアミンまたは環化アルキルアミン、特に脂肪アミン、脂肪アミンまたは脂肪アルコールから誘導されたジアミンおよびポリアミンおよびそれらのオキシアルキレート、脂肪酸から誘導されたイミダゾリン、ポリアミノアミド化合物またはポリアミノ化合物、または、アミン指数がポリアミノアミド化合物またはポリアミノ化合物1g当たり100mgKOHから800mgKOHまでの間であるポリアミノアミド化合物若しくは樹脂または化合物若しくはポリアミノ樹脂、および、これらのカチオン系活性物質の塩、例えば酢酸塩または塩化物が検討される。
非イオン系または両性イオン系物質としては、例えば脂肪アミンカルボキシグリシネート、アミンオキシド、脂肪アルコールポリグリコールエーテル、脂肪酸ポリグリコールエステル、脂肪酸アミド−N−プロピルベタインなどのベタイン、脂肪族および芳香族のアルコールのリン酸エステル、脂肪アルコールまたは脂肪アルコールポリグリコールエーテルのリン酸エステル、脂肪酸アミドエトキシレート、脂肪アルコール−アルキレンオキシド付加物、およびアルキルフェノールポリグリコールエーテルが検討される。
所望の微粒子の分散性を達成するためには、大抵は粒子が粗い市販のイプシロン−銅フタロシアニンを結晶質の無機塩と有機溶剤の存在下で混練するとよい。
そのようなソルトニーディング処理は当業者には周知であり、例えば国際公開第02/04563号(特許文献5)に説明されている。
混練後に分離された微粒子状のC.I.ピグメントブルー15:6には、濾過後のフィルターケーキまたは乾燥材料として、後工程において顔料分散剤(II)が調合されることが好ましい。
本発明の対象には、他にも本発明による顔料調合物の製造方法が含まれるが、これは、C.I.ピグメントブルー15:6を、場合によっては式(3)、(4)または(5)で表される添加剤の存在下で、混練、湿式粉砕、乾式粉砕、または仕上げ処理工程の前、間または後に、式(II)で表される顔料分散剤と混和する工程を含むことを特徴としている。微粒子状のピグメントブルー15:6は、混練、湿式粉砕、乾式粉砕、または仕上げ処理工程の後に、式(II)の顔料分散剤を用いて処理されることが好ましい。
例えば顆粒状または粉末状の乾燥した成分は、粉砕工程の前に混合されても後に混合されてもかまわない;ある1つの成分を別の成分に添加する場合は、湿潤状態にあるのか、それとも乾燥状態にあるのかを問わず、例えばそれぞれの成分を湿潤したプレスケーキ状に混合することができる。
この混合は、例えば乾燥状態、湿潤状態における粉砕工程により、例えば混練により、または懸濁液中で、またはこれらの手法を組み合わせて、行うことができる。粉砕工程は、水、溶剤、酸、または、塩などの粉砕助剤を添加下で実行されることができる。
湿潤した顔料調合物を乾燥させる際には、箱型乾燥機、攪拌乾燥機、ドラム型乾燥機、接触式乾燥機、バンド乾燥機、スピンフラッシュ乾燥機、スプレー乾燥機など、周知の乾燥ユニットを使用することができる。
本発明による顔料調合物は基本的に、例えばプラスチック、樹脂、コーティング、特に金属コーティング、ペンキ、電子写真用のトナーおよび現像剤、エレクトレット材料、カラーフィルター、ならびにインク、印刷インキなど、天然由来の、または合成された、ありとあらゆる高分子有機材料の着色のために使用することができる。
特に本発明による顔料調合物により、カラーフィルターにおいて使用される場合に求められる、青領域の色相を達成することができる。この青領域では、本発明による顔料調合物により高コントラストがもたらされると同時に、カラーフィルターにおいて使用される場合に課せられる、それ以外の、高温安定性および急傾斜で細長い吸収帯などの要求も充足される。
特に本発明による顔料調合物は、水溶性ベースまたは非水溶性ベースのインクジェット用インクならびにホットメルト方式で使用されるようなインクの顔料としても適している。
しかしながら、本発明の顔料調合物は、さらに、加法及び減法発色のためのカラーフィルター用着色剤として、例えば電子光学システム、例えばテレビ画面、LCD(液晶ディスプレイ)、電荷結合素子、プラズマディスプレイ、又は電界発光ディスプレイ(なお、これらは、アクティブ(捻れネマチック)またはパッシブ(超捻れネマチック)強誘電ディスプレーまたは発光ダイオードであることができる)などにおいて、並びに電子インキ(「e−インキ」)又は電子ペーパー(「e−ペーパー」)用の着色剤としても適している。
反射型及び透過型カラーフィルターの両方のカラーフィルターを製造するには、顔料をペーストの形態で、又は、適切な結合剤(アクリレート、アクリルエステル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、エポキシド、ポリエステル、メラミン類、ゼラチン、カゼイン類)中の着色フォトレジストとして、各々のLCD構成要素(例えば、TFT−LCD=薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ、又は、例えば、(S)TN−LCD=(超)捻れネマティック−LCD)上に塗布する。高い熱安定性に加えて、高い顔料純度も又、安定なペースト、すなわち着色フォトレジストの必要条件となる。さらに、着色カラーフィルターはインクジェット印刷法もしくは他の適切な印刷法によって塗布することもできる。
本発明による顔料調合物の青色の色相は、特に、カラーフィルターの赤、緑、青(R.G.B)の色セットに好適である。これらの三つの色は、相並んで孤立画素として存在し、そして後方から透過されてフルカラー画像を形成する。
青色の画素の類型的な顔料は、フタロシアニン系顔料、または、ベンズイミダゾロン−ジオキサジン顔料、例えばC.I.ピグメントブルー15:6およびC.I.ピグメントブルー80などである。緑色の画素としては、類型的にフタロシアニン系顔料、例えばC.I.ピグメントグリーン36およびC.I.ピグメントグリーン7が使用され、また赤色の画素については一般に、ピロロピロール顔料、キナクリドン顔料、およびアゾ系顔料、例えばC.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド175およびC.I.ピグメントオレンジ38が単独で、または混合されて使用される。
必要な場合は、シェーディングのためにそれぞれの画素にさらに別の色を添加することもできる。赤色相および緑色相については、黄色、例えばC.I.ピグメントイエロー138、139、150、151、180および213が添加されることが好ましい。青色相については、紫色、例えばC.I.ピグメントバイオレット19または23が添加されることが好ましい。
輝度およびコントラスト比を決定するために、ミルベースが作製される。これは、ペイントシェーカー(ラウ(Lau GmbH)社製のDisperse(登録商標)DAS200)に入れ、市販の高分子ブロックコポリマー(ビックケミー(Byk Chemie)社製の18.75%Disperbyk(登録商標))161または2001)の存在下で5時間分散させた、66.25%PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)中の顔料調合物の15%懸濁液である。このようにして得たミルベースを、ハーケ(Haake)社製のコーン・アンド・プレート型ビスコメータRS75を用いて20℃で測定する(DIN53019)。7日間貯蔵した後に、この粘度測定によりミルベースの安定性を決定する。
このようにして得たミルベース20gを市販のアクリレート樹脂(ジョンソン・ポリマー(Jonson Polymer)社製のJoncryl(登録商標)611)の10%溶液30.75gと一緒に10分間、ペイントシェーカー・ディスパース(ラウ(Lau GmbH)社製Disperse(登録商標)DAS200)に入れ分散させ、レジンベース(RB:resin base)を得る。
コントラスト比および輝度を決定するために、上述のレジンベース(RB)を、スピンコーター(ポロス(POLOS)製ウェハー・スピナー)を使用して、ガラスプレート(ショット(SCHOTT)製、レーザーカット、10×10cm)に塗布し、500nmから1,300nmまでの膜厚でコントラスト値を測定する(壺坂電機株式会社、モデルCT−1)。コントラスト値を、膜厚1,000nmを基準として標準化し、相対的に比較する(表2)。
粒子サイズ分布については、一連の電子顕微鏡写真を使用する。一次粒子を目視で特定する。それぞれの一次粒子の面積を、グラフィック・タブレットを用いて決定する。この面積から、それと等面積の円の直径を算出する。このようにして計算した等価直径の度数分布を決定し、度数を体積比率に換算して、粒子サイズ分布として描写する。d50値は、カウントされた粒子の50%がそれよりも小さくなるという等価直径を表している。d95値も、これと同様に定義される。
以下の例においては、別途記載がない限り、パーセンテージの表記は重量パーセントを、「部」は重量部を意味している。
実施例1:
微粒子状のイプシロン−銅フタロシアニンの調製
2.5Lの実験室用混練機(ヴェルナー・ウント・プフライデラー(Werner & Pfleiderer)製)に、187.5部の市販のイプシロン−銅フタロシアニン(d50>100nm、長さ:幅>5:1)、1,125部のNaCl(レーザー回折により決定される平均粒径約6μm)、および308部のジエチレングリコールを装入した。この混合物を、80℃で24時間混練した。混練の終了後に、混練材料を11.25Lの希塩酸(5重量%)と室温で2時間攪拌した。この溶剤処理の後、懸濁液を濾過し、50℃でフィルターケーキを湯洗した。676部の水性フィルターケーキを得た(顔料含有率27%)。このフィルターケーキを、本発明による顔料調合物を調製するために使用した。
微粒子状のイプシロン−銅フタロシアニンの調製
2.5Lの実験室用混練機(ヴェルナー・ウント・プフライデラー(Werner & Pfleiderer)製)に、187.5部の市販のイプシロン−銅フタロシアニン(d50>100nm、長さ:幅>5:1)、1,125部のNaCl(レーザー回折により決定される平均粒径約6μm)、および308部のジエチレングリコールを装入した。この混合物を、80℃で24時間混練した。混練の終了後に、混練材料を11.25Lの希塩酸(5重量%)と室温で2時間攪拌した。この溶剤処理の後、懸濁液を濾過し、50℃でフィルターケーキを湯洗した。676部の水性フィルターケーキを得た(顔料含有率27%)。このフィルターケーキを、本発明による顔料調合物を調製するために使用した。
実施例2:
実施例1からの、268部の銅フタロシアニンに相当する1,054部のイプシロン−銅フタロシアニンのフィルターケーキを、60℃で4,290部の脱イオン水中で分散させた(懸濁液の顔料含有率は約5%)。続いてこの顔料懸濁液に、400部の脱イオン水/水酸化ナトリウムに21.4部の銅フタロシアニンスルホン酸(スルホン化率約1.5)を懸濁させた懸濁液を、10.5±0.5のpH値で添加した。60℃で30分間攪拌し、続いて、9.4部のヤシ油アミン(Genamin(登録商標)CC100D、クリラアント・プロダクツ(ドイツ)(Clariant Podukte (Deutschland) GmbH)社製)を250部の脱イオン水および3部の氷酢酸に溶かした溶液を添加した。60℃でさらに30分間再攪拌し、酢酸を用いてpH値を7.0±0.5に調整して、顔料懸濁液を濾過し、脱イオン水を用いて50℃で湯洗した。対流式オーブンに入れ80℃で乾燥させ、粉砕機に入れ微粉砕した後、288部の顔料調合物(分散剤含有率:11.5%)を得た。この微粒子状のイプシロン−銅フタロシアニン顔料調合物の粒径分布を、透過型電子顕微鏡(TEM)検査法により決定した(表1を参照)。
実施例1からの、268部の銅フタロシアニンに相当する1,054部のイプシロン−銅フタロシアニンのフィルターケーキを、60℃で4,290部の脱イオン水中で分散させた(懸濁液の顔料含有率は約5%)。続いてこの顔料懸濁液に、400部の脱イオン水/水酸化ナトリウムに21.4部の銅フタロシアニンスルホン酸(スルホン化率約1.5)を懸濁させた懸濁液を、10.5±0.5のpH値で添加した。60℃で30分間攪拌し、続いて、9.4部のヤシ油アミン(Genamin(登録商標)CC100D、クリラアント・プロダクツ(ドイツ)(Clariant Podukte (Deutschland) GmbH)社製)を250部の脱イオン水および3部の氷酢酸に溶かした溶液を添加した。60℃でさらに30分間再攪拌し、酢酸を用いてpH値を7.0±0.5に調整して、顔料懸濁液を濾過し、脱イオン水を用いて50℃で湯洗した。対流式オーブンに入れ80℃で乾燥させ、粉砕機に入れ微粉砕した後、288部の顔料調合物(分散剤含有率:11.5%)を得た。この微粒子状のイプシロン−銅フタロシアニン顔料調合物の粒径分布を、透過型電子顕微鏡(TEM)検査法により決定した(表1を参照)。
実施例3:
実施例1からの、255部の銅フタロシアニンに相当する949部のイプシロン−銅フタロシアニンのフィルターケーキを、60℃で3,860部の脱イオン水中で分散させた(懸濁液の顔料含有率は約5%)。続いてこの顔料懸濁液に、400部の脱イオン水/水酸化ナトリウムに15.3部の銅フタロシアニンスルホン酸(スルホン化率約1.5)を懸濁させた懸濁液を、10.5±0.5のpH値で添加した。60℃で30分間攪拌し、続いて、6.7部のヤシ油アミン(Genamin(登録商標)CC100D、クリラアント・プロダクツ(ドイツ)(Clariant Podukte (Deutschland) GmbH)社製)を178部の脱イオン水および2部の氷酢酸に溶かした溶液を添加した。60℃でさらに30分間再攪拌し、酢酸を用いてpH値を7.0±0.5に調整して、顔料懸濁液を濾過し、脱イオン水を用いて50℃で湯洗した。対流式オーブンに入れ80℃で乾燥させ、粉砕機に入れ微粉砕した後、252部の顔料調合物(分散剤含有率:8.6%)を得た。
実施例1からの、255部の銅フタロシアニンに相当する949部のイプシロン−銅フタロシアニンのフィルターケーキを、60℃で3,860部の脱イオン水中で分散させた(懸濁液の顔料含有率は約5%)。続いてこの顔料懸濁液に、400部の脱イオン水/水酸化ナトリウムに15.3部の銅フタロシアニンスルホン酸(スルホン化率約1.5)を懸濁させた懸濁液を、10.5±0.5のpH値で添加した。60℃で30分間攪拌し、続いて、6.7部のヤシ油アミン(Genamin(登録商標)CC100D、クリラアント・プロダクツ(ドイツ)(Clariant Podukte (Deutschland) GmbH)社製)を178部の脱イオン水および2部の氷酢酸に溶かした溶液を添加した。60℃でさらに30分間再攪拌し、酢酸を用いてpH値を7.0±0.5に調整して、顔料懸濁液を濾過し、脱イオン水を用いて50℃で湯洗した。対流式オーブンに入れ80℃で乾燥させ、粉砕機に入れ微粉砕した後、252部の顔料調合物(分散剤含有率:8.6%)を得た。
実施例4:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および0.8部の2−エチルヘキシルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に43部の顔料調合物(分散剤含有率10%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および0.8部の2−エチルヘキシルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に43部の顔料調合物(分散剤含有率10%)を得た。
実施例5:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および0.62部のn−ヘキシルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に43部の顔料調合物(分散剤含有率9.6%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および0.62部のn−ヘキシルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に43部の顔料調合物(分散剤含有率9.6%)を得た。
実施例6:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および0.75部の2−フェニルエチルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に41部の顔料調合物(分散剤含有率9.9%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および0.75部の2−フェニルエチルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に41部の顔料調合物(分散剤含有率9.9%)を得た。
実施例7:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.21部のジベンジルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に40部の顔料調合物(分散剤含有率11%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.21部のジベンジルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に40部の顔料調合物(分散剤含有率11%)を得た。
実施例8:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および2.17部のトリオクチルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に44部の顔料調合物(分散剤含有率13.4%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および2.17部のトリオクチルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に44部の顔料調合物(分散剤含有率13.4%)を得た。
実施例9:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.77部のトリベンジルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に45部の顔料調合物(分散剤含有率12.4%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部のイプシロン−銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.77部のトリベンジルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に45部の顔料調合物(分散剤含有率12.4%)を得た。
実施例10:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.64部のオレイルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に45部の顔料調合物(分散剤含有率12.1%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.64部のオレイルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に45部の顔料調合物(分散剤含有率12.1%)を得た。
実施例11:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.8部のヤシ油−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に43部の顔料調合物(分散剤含有率11%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.8部のヤシ油−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に43部の顔料調合物(分散剤含有率11%)を得た。
実施例12:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および2.17部のトリイソオクチルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に45部の顔料調合物(分散剤含有率13.4%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および2.17部のトリイソオクチルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に45部の顔料調合物(分散剤含有率13.4%)を得た。
実施例13:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.82部のデヒドロアビエチルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に44部の顔料調合物(分散剤含有率12.5%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および1.82部のデヒドロアビエチルアミンから、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に44部の顔料調合物(分散剤含有率12.5%)を得た。
実施例14:
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および0.81部の6−アミノヘキサン酸から、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に41部の顔料調合物(分散剤含有率10%)を得た。
実施例2と同様に、フィルターケーキとしての40部の銅フタロシアニン、3.2部の銅フタロシアニンスルホン酸、および0.81部の6−アミノヘキサン酸から、顔料製剤を調製した。乾燥・粉砕後に41部の顔料調合物(分散剤含有率10%)を得た。
実施例15:
1lのフラスコに、24gのアルファ−銅フタロシアニン:イプシロン−銅フタロシアニンの9:1混合物(振動粉砕機において前もって乾式粉砕、未仕上げ)、1gの次式で表される添加物、217gのテトラヒドロフラン、および256gの希硫酸(5重量%)を入れ、攪拌しながら均一に混合した。
1lのフラスコに、24gのアルファ−銅フタロシアニン:イプシロン−銅フタロシアニンの9:1混合物(振動粉砕機において前もって乾式粉砕、未仕上げ)、1gの次式で表される添加物、217gのテトラヒドロフラン、および256gの希硫酸(5重量%)を入れ、攪拌しながら均一に混合した。
比較例1(国際公開第02/48269号(特許文献4)に準拠):
実施例1からの148部のイプシロン−銅フタロシアニンのフィルターケーキを、710部の脱イオン水中で、60℃で分散させた(懸濁液の顔料含有率約5%)。続いてこの顔料懸濁液に、50部の脱イオン水/水酸化ナトリウムに2.47部の銅フタロシアニンスルホン酸を懸濁させた懸濁液を、10.5±0.5のpH値で添加した。60℃で30分間攪拌し、続いてこの懸濁液に、40mLの脱イオン水に1.93部のトリオクチルメチルアンモニウムクロリドを溶かした溶液を、pH7.0〜7.5で添加した。60℃でさらに30分間再攪拌し、顔料懸濁液を濾過して、脱イオン水を用いて50℃で湯洗した。対流式オーブンに入れ80℃で乾燥(12時間)させ、粉砕機に入れ微粉砕した後、44部の顔料調合物(分散剤含有率:11%)を得た。
実施例1からの148部のイプシロン−銅フタロシアニンのフィルターケーキを、710部の脱イオン水中で、60℃で分散させた(懸濁液の顔料含有率約5%)。続いてこの顔料懸濁液に、50部の脱イオン水/水酸化ナトリウムに2.47部の銅フタロシアニンスルホン酸を懸濁させた懸濁液を、10.5±0.5のpH値で添加した。60℃で30分間攪拌し、続いてこの懸濁液に、40mLの脱イオン水に1.93部のトリオクチルメチルアンモニウムクロリドを溶かした溶液を、pH7.0〜7.5で添加した。60℃でさらに30分間再攪拌し、顔料懸濁液を濾過して、脱イオン水を用いて50℃で湯洗した。対流式オーブンに入れ80℃で乾燥(12時間)させ、粉砕機に入れ微粉砕した後、44部の顔料調合物(分散剤含有率:11%)を得た。
比較例2(国際公開第02/48268号(特許文献3)に準拠):
実施例1からの146部のイプシロン−銅フタロシアニンのフィルターケーキを、700部の脱イオン水中で、60℃で分散させた(懸濁液の顔料含有率約5%)。続いてこの顔料懸濁液に、36部の脱イオン水/水酸化ナトリウムに1.8部の銅フタロシアニンスルホン酸を懸濁させた懸濁液を、10.5±0.5のpH値で添加した。60℃で30分間攪拌し、続いてこの懸濁液に、20部の脱イオン水に40mLの脱イオン水に1.4部のオレイル−ビス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムクロリドを溶かした溶液を、pH7.0〜7.5で添加した。60℃でさらに30分間再攪拌し、顔料懸濁液を濾過して、脱イオン水を用いて50℃で湯洗した。対流式オーブンに入れ80℃で乾燥(12時間)させ、粉砕機に入れ微粉砕した後、43部の顔料調合物(分散剤含有率:8%)を得た。
実施例1からの146部のイプシロン−銅フタロシアニンのフィルターケーキを、700部の脱イオン水中で、60℃で分散させた(懸濁液の顔料含有率約5%)。続いてこの顔料懸濁液に、36部の脱イオン水/水酸化ナトリウムに1.8部の銅フタロシアニンスルホン酸を懸濁させた懸濁液を、10.5±0.5のpH値で添加した。60℃で30分間攪拌し、続いてこの懸濁液に、20部の脱イオン水に40mLの脱イオン水に1.4部のオレイル−ビス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムクロリドを溶かした溶液を、pH7.0〜7.5で添加した。60℃でさらに30分間再攪拌し、顔料懸濁液を濾過して、脱イオン水を用いて50℃で湯洗した。対流式オーブンに入れ80℃で乾燥(12時間)させ、粉砕機に入れ微粉砕した後、43部の顔料調合物(分散剤含有率:8%)を得た。
実施例はいずれも、カラーフィルターに適用するために必要な高輝度を示している。
Claims (11)
- 平均粒子サイズd50が10nmから100nmまでのC.I.ピグメントブルー15:6と、次式(II)
(式中、
CPCが、銅フタロシアニンの残基
nが、0.1から4までの数値
mが、0.1から4までの数値
Katが、アルカリ金属族に由来するカチオン、またはH+;
oが、0から3.9までの数値、ただしn=m+oであること;
R1、R2、R3、R4が、それぞれが互いに独立して水素、またはC1〜C20−アルキル基、C2〜C20−アルケニル基、C5〜C20−シクロアルキル基、C5〜C20−シクロアルケニル基、C1〜C4−アルキルフェニル基の中から選ばれるいずれか1つの残基を意味するが、前記各残基は場合によっては枝分かれしており、さらに場合によってはスルホ、カルボキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンにより置換され、ここで、R1からR4までの4つの残基の内、1つ、2つ、または3つが水素を意味している)
で表される少なくとも1つの顔料分散剤とを含有する、顔料調合物。 - 式(II)中、n=m+oであることを条件として、nが0.2から2までの数値であり、mが0.2から2までの数値であり、さらにoが0から1.8までの数値であることを特徴とする、請求項1に記載の顔料調合物。
- R1、R2およびR3が、水素、および
R4が、C1〜C20−アルキル基、C2〜C20−アルケニル基、C5〜C20−シクロアルキル基、C5〜C20−シクロアルケニル基、C1〜C4−アルキルフェニル基の中から選ばれるいずれか1つの残基を意味するが、前記各残基は場合によっては枝分かれしており、さらに場合によってはスルホ、カルボキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンにより置換されており、
mが、0.1から4までの数値
Katが、H+、Li+、Na+およびK+の群の中から選ばれるいずれか1つのカチオン;
nが、0.1から4までの数値
oが、0から3.9までの数値
を意味することを特徴とする、請求項1または2に記載の顔料調合物。 - 前記各残基R1、R2、R3およびR4がC6〜C20−アルキル基、C6〜C20−アルケニル基、およびベンジル基から選ばれ、ここで、R1からR4までの4つの残基の内、1つ、2つ、または3つが水素を意味することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つに記載の顔料調合物。
- C.I.ピグメントブルー15:6と式(II)で表される顔料分散剤の重量比が、(97対3)から(70対30)までの間であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つに記載の顔料調合物。
- ベース顔料の一次粒子の長さ対幅比が3.0:1未満であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一つに記載の顔料調合物。
- C.I.ピグメントブルー15:6の重量を基準として0.5重量%から15重量%までの次式(3)
(式中、
R11、R12、R13、R14、R15、およびR16は、互いに独立して、水素;C1〜C22−アルキル基、またはC2〜C22−アルケニル基、その炭素鎖にはいずれも−O−、−S−、−NR9−、−CO−、またはSO2−の内の1つまたは複数が挿入されていてもよく、および/または、その炭素鎖は、1つまたは複数のヒドロキシ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C1〜C4−アルコシキ、および/またはアセチルにより置換されていてもよい;
C3〜C8−シクロアルキル基、その炭素骨格には、−O−、−S−、−NR10−、−CO−、またはSO2−の内の1つまたは複数が挿入されていてもよく、および/または、その炭素骨格は、1つまたは複数のヒドロキシ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C1〜C4−アルコキシ、および/またはアセチルにより置換されていてもよい;
デヒドロアビエチル、またはアリール、またはヘテロアリール、
またその際には、
R9およびR10が、互いに独立して、水素、またはC1〜C22−アルキル基を意味する、または、その際には、R13、R14、R15、およびR16は、場合によっては末端がアルキル化されたポリオキシアルキレン鎖を意味する)
で表される1つの添加剤を含有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一つに記載の顔料調合物。 - 請求項1〜7のいずれか一つに記載の顔料調合物の製造方法において、C.I.ピグメントブルー15:6を、混練、湿式粉砕、乾式粉砕、または仕上げ処理工程の前、間または後に、前記式(II)で表される顔料分散剤と混和することを特徴とする上記方法。
- 天然由来の、または合成された高分子有機材料の着色への、請求項1〜8のいずれか一つに記載の顔料調合物の使用。
- プラスチック、樹脂、コーティング、ペンキ、電子写真用のトナーおよび現像剤、インク、および印刷インキ用である、請求項9に記載の使用。
- 金属コーティング、カラーフィルター、およびインクジェット用のインク用である、請求項9または10に記載の使用。
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