JP2012012445A - アゾ顔料の製造方法及びアゾ顔料 - Google Patents

アゾ顔料の製造方法及びアゾ顔料 Download PDF

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Abstract

【課題】特定の化学構造を有するアゾ顔料を高効率で製造することのできるアゾ顔料の製造方法及び該方法により得られるアゾ顔料を提供する。
【解決手段】式(1)で表されるアミンの酸塩を出発物質として使用し、一般式(2)で表されるアゾ顔料を製造する。
Figure 2012012445

(一般式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。)
【選択図】なし

Description

本発明は、アゾ顔料の製造方法及び該方法により得られるアゾ顔料に関する。
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、か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情であり、改善が強く望まれている。
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更に、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、及び、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と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、所望の透明性又は隠蔽性を発現させること、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、及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。
上記のような顔料として、特許文献1には特定の化学構造を有するアゾ顔料が記載されている。しかしながら当該特許文献の実施例に記載された製造方法は、特に反応液からアゾ顔料を分離する際に濾過性が悪かったり、濾過漏れを起こしたりするため必ずしも効率的ではなかった。
アゾ化合物の合成法については古くから種々の方法が知られており、酸化反応による合成、還元反応による合成、置換反応による合成、付加反応による合成、縮合反応による合成、その他の合成法などがあった(たとえば非特許文献1参照)。しかしながらアゾ化合物の工業的製造法として利用されているのは、原料の入手性、コスト、収率などの点からジアゾニウム化合物と、アニリン、フェノール類などのカップリング成分とをアゾカップリング反応させて合成する方法がほとんどであり、また、この方法もジアゾニウム化合物の爆発の危険性があったり、ジアゾニウム化合物やカップリング成分の種類によっては低収率であったりするなどの欠点を有していた。特に複素環ジアゾニウム化合物はジアゾニウム化合物が不安定である場合が多く、一般性の高い合成法は知られていない。
特許文献2には、ピラゾールのジアゾニウム化合物を用いたアゾ化合物を、高収率及び高純度で得る製造方法が記載されているが、更に効率よくアゾ顔料を製造できる方法が望まれている。
特開2010−31224号公報 特開2007−217681号公報
新実験化学講座(丸善株式会社)14−III巻、1516〜1534頁
本発明は、アゾ顔料の製造方法における上述の課題に着目してなされたものであって、特定の化学構造を有するアゾ顔料を高効率に製造することのできるアゾ顔料の製造方法及び該方法により得られるアゾ顔料を提供することを目的とする。
本発明者らは前記した実情に鑑みて鋭意検討した結果、特定の構造を有するヘテロ環アミンの酸塩を出発物質として使用することで、上記課題が達成できることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、以下のとおりである。
[1]
式(1)で表されるアミンの酸塩とジアゾ化剤とを混合してジアゾニウム化合物を得る工程(a)を含むことを特徴とする一般式(2)で表されるアゾ顔料の製造方法。
Figure 2012012445
Figure 2012012445
(一般式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Gは5〜6員ヘテロ環基を表す。Wは、Gが構成するヘテロ環基に結合可能な置換基を表す。tは0〜3の整数を表す。)
[2]
さらに、前記工程(a)で得たジアゾニウム化合物とカップリング成分とを混合して反応させる工程(b)を含むことを特徴とする請求項1記載のアゾ顔料の製造方法。
[3]
さらに、工程(b)で得た反応液に水を加える工程(c)を含むことを特徴とする上記[2]に記載のアゾ顔料の製造方法。
[4]
前記工程(a)における混合が20℃〜50℃で行われることを特徴とする上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載のアゾ顔料の製造方法。
[5]
前記アゾ顔料が下記式(3)で表されるアゾ顔料であることを特徴とする上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載のアゾ顔料の製造方法。
Figure 2012012445
[6]
前記酸塩が硫酸塩であることを特徴とする上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載のアゾ顔料の製造方法。
[7]
前記酸塩が一般式(4)又は式(5)で表される化合物を出発物質として製造されたことを特徴とする上記[1]〜[6]のいずれか1項に記載のアゾ顔料の製造方法。
Figure 2012012445
(一般式(4)中、Rはアルキル基を表す。)
[8]
上記[1]〜[7]のいずれか1項に記載の製造方法で製造されたことを特徴とするアゾ顔料。
本発明によれば、特定の構造を有するヘテロ環アミンの酸塩を出発物質として使用することによって、アゾ顔料を高効率(純度及び生産性よく)かつ低コストで製造することのできるアゾ顔料の製造方法及び該方法により得られるアゾ顔料を提供することができる。
本発明の一般式(2)で表されるアゾ顔料の製造方法は、式(1)で表されるアミンの酸塩を出発物質として使用し、該式(1)で表されるアミンの酸塩とジアゾ化剤とを混合してジアゾニウム化合物を得る工程(a)を含む。また本発明は、以下に詳述する本発明のアゾ顔料の製造方法で製造された一般式(2)で表されるアゾ顔料にも関する。
Figure 2012012445
Figure 2012012445
(一般式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Gは5〜6員ヘテロ環基を表す。Wは、Gが構成するヘテロ環基に結合可能な置換基を表す。tは0〜3の整数を表す。)
1.製造工程
上述のように、式(1)で表されるアミンの酸塩とジアゾ化剤とを混合してジアゾニウム化合物を得る工程(a)を含むことを特徴とする。アミンの酸塩はフリーのアミンに比して工程(a)において使用される媒質に対する溶解度が低い。そのためアミンの酸塩を用いると、製造時のジアゾ化反応が緩やかになり反応温度制御が容易となる。その結果、合成される顔料の純度が上がり、濾過性や沈降性が向上するという効果が得られる。
本発明の製造方法では、該工程(a)で得られたジアゾニウム化合物とカップリング成分とを混合して反応させた反応液を得る工程(b)を含むことが好ましい。
本発明の製造方法は、工程(b)で得られた反応液に水を加える工程(c)を含むことがより好ましい。該反応液に水を添加することで、反応液中に生成したアゾ顔料を短時間で、かつ、高収率で取り出すことができる。これは、水を添加することで、生成したアゾ顔料が凝集して粗大粒子を形成するためと推定される。
上記工程(a)について詳細を説明する。
工程(a)では、ジアゾ化剤と式(1)で表されるアミンの酸塩とを混合させることで、該アミンの酸塩とジアゾ化剤との反応によりジアゾニウム化合物が誘導される。この反応は酸を含む媒質中で行うことが好ましい。本明細書では、このジアゾニウム化合物を含む液を「ジアゾニウム化合物調製液」と呼ぶ。アミンの酸塩と酸とジアゾ化剤の混合の方法に特に限定はないが、アミンの酸塩と酸の溶液中にジアゾ化剤を添加することが好ましい。工程(a)におけるジアゾ化剤とは、アミンの酸塩をジアゾニウム化合物に誘導するために使用されるものであり、そのような作用を持つものであれば限定はされない。ジアゾ化剤として代表的なものには、亜硝酸塩(例えば亜硝酸ナトリウムや亜硝酸カリウムが挙げられる)、亜硝酸イソアミル、ニトロシル硫酸が挙げられ、更に好ましくは亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、ニトロシル硫酸であり、その中でもニトロシル硫酸が特に好ましい。
工程(a)で使用する酸とは、アミンの酸塩を完溶させないまでも、わずかでも溶解できる酸を意味する。酸には無機酸及び有機酸が使用でき、無機酸としては、例えば、塩酸、リン酸、硫酸が挙げられ、好ましくはリン酸、硫酸であり、更に好ましくは硫酸である。有機酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸が挙げられ、好ましくは酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸であり、更に好ましくは酢酸、プロピオン酸である。また、これらの酸は単独で用いても良いし、混合して用いても良い。混合酸としては、例えば、リン酸/酢酸、硫酸/酢酸、メタンスルホン酸/酢酸、酢酸/プロピオン酸が挙げられ、好ましくは、リン酸/酢酸、硫酸/酢酸、硫酸/酢酸/プロピオン酸、酢酸/プロピオン酸であり、その中でも、硫酸/酢酸、酢酸/プロピオン酸が特に好ましい。これら混合酸の質量比は1/(0.1〜20)が好ましく、1/(0.5〜10)がより好ましく、更に好ましくは1/(1〜10)である。
工程(a)における、アミンの酸塩に対する酸の添加量は好ましくは質量比で1〜100倍であり、より好ましくは2〜50倍であり、3〜25倍が更に好ましい。質量比が1倍以上であると、攪拌性が良く、ジアゾニウム化合物の誘導に有利である。また、生産性の観点から上記質量比は100倍以下が好ましい。
また、工程(a)における、アミンの酸塩に対するジアゾ化剤の添加量は、好ましくはモル比で1.0〜20倍であり、より好ましくは1.0〜10倍であり、1.0〜5倍が更に好ましい。1.0倍以上であるとジアゾニウム化合物への誘導が容易であり、20倍以下であれば副反応によりジアゾニウム化合物が分解することを防止できる。
工程(a)のジアゾ化剤とアミンの酸塩との混合は、50℃以下で実施されることが好ましく、40℃以下で実施されることがより好ましく、30℃以下で実施することが更に好ましい。また、−10℃以上で実施されることが好ましく、0℃以上で実施されるのがより好ましく、純度や沈降性の観点から15℃以上で実施されることが更に好ましく、20℃以上で実施されることが特に好ましい。50℃以下であると、ジアゾ液の調製でのジアゾ化剤及び反応の結果生成したジアゾニウム化合物の分解を防止する観点から好ましい。−10℃以上とすることでアミンの酸塩の酸への溶解速度を高く保ち、ジアゾニウム化合物への誘導を短時間で行うことができる。また温度管理に要するコストを下げることができる。上記種々の観点から、好ましくは20〜50℃で実施することであり、特に好ましくは25〜30℃で実施することである。ジアゾニウム化合物へ誘導する攪拌時間は0.3〜10時間が好ましく、0.5〜5時間がより好ましく、更に好ましくは1〜3時間である。この範囲の時間とすることで、反応を完全に行い、かつ、ジアゾニウム化合物の分解を防止できる。
上述したとおり、工程(a)で生成するジアゾニウム化合物は特に高温下で不安定な化合物である。一方、ジアゾ化剤とアミンとの反応は発熱反応であるため、所望の反応を高効率に進行させるためには混合温度の制御が非常に重要である。本発明における式(1)で表される化合物の酸塩は工程(a)において使用される媒質に対する溶解性が低い。したがって、該酸塩を出発物質に用いた場合、ジアゾ化剤とアミンとの反応が穏やかに進行するため、温度制御が容易となり、結果として不純物及び分解物の生成を抑制することができる。このことが、製造の効率化に寄与していると推定される。
混合には通常の攪拌機が用いられ、特に限定はない。製造設備に依存することはあるが、好ましい攪拌の回転数は、30〜300rpmが好ましく、40〜200rpmがより好ましく、更に好ましくは50〜200rpmである。攪拌速度が回転数で30rpm以上であれば、ジアゾニウム化合物調製液の攪拌効率が良く、反応の進行上好ましい。
工程(a)で混合することのできる溶媒は、誘導されるジアゾニウム化合物が分解を受けなければ特に限定はない。混合可能な溶媒として例えば、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド系溶媒、他ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトニトリル、水が挙げられる。
工程(a)におけるジアゾニウム化合物調製液の好ましいpHは、7以下が好ましく、5以下がより好ましく、3以下が更に好ましい。工程(a)におけるジアゾニウム化合物調製液のpHが7以下であると、誘導されるジアゾニウム化合物の分解を防止する上で好ましい。
次に、上記工程(b)について詳細を説明する。
工程(b)は、工程(a)で得たジアゾニウム化合物調整液とカップリング成分とを混合させて、前記工程(a)で得たジアゾニウム化合物調整液中のジアゾニウム化合物とカップリング成分とをカップリングさせる工程である。工程(a)で得たジアゾニウム化合物調整液とカップリング成分との混合の方法に、特に限定はないが、カップリング成分と溶媒の混合物中に、工程(a)で得たジアゾニウム化合物調整液を添加するか、又は工程(a)で得たジアゾニウム化合物調製液にカップリング成分を添加することが好ましい。
工程(b)におけるカップリング成分に対する前記工程(a)で得たジアゾニウム化合物調製液中のジアゾニウム化合物の量は、カップリング成分のカップリング位に対し0.8〜3当量が好ましく、より好ましくはカップリング位に対し0.9〜2当量であり、更に好ましくはカップリング位に対し0.95〜1.5当量である。0.8当量以下であれば、未反応のカップリング位をもつカップリング成分が多量に残存することが少なく、また、3当量以上であれば、未反応のジアゾニウム化合物が多量に残存することがなく、いずれもの場合も経済的に有利である。
工程(b)においては溶媒を使用せずにカップリング成分を添加しても溶媒と混合して添加しても良い。工程(b)においてカップリング成分に溶媒を使用する場合、特に限定はされないが、アルコール溶媒や有機酸溶媒が挙げられる。またアルコール溶媒を含む混合溶媒、有機酸を含む混合溶媒も使用することができる。アルコール溶媒の例として、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ペンタノール、ヘプタノール、オクタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、フェニルプロピルアルコール、フルフリルアルコール、アニスアルコールが挙げられる。またモノ−のみならずオリゴ−(特にジ−及びトリ−)及びポリ−C2〜C4−アルキレングリコール(簡単にいうと「グリコール」)並びにこれらのモノ−C1〜C8−アルキル−及びモノアリールエーテル(簡単にいうと「グリコールモノエーテル」)も好適である。またエチレンを基礎とする化合物も有利である。例として、エチレングリコール、1,2−及び1,3−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ジ−、トリ−及びテトラエチレングリコール、ジ−、トリ−及びテトラプロピレングリコール、ポリエチレン−及びポリプロピレングリコール、エチレングリコールモノメチル−、−モノエチル−、−モノプロピル−、−モノブチル−及び−モノヘキシルエーテル及びプロピレングリコールモノメチル−、−モノエチル−、−モノプロピル−、−モノブチル−及び−モノヘキシルエーテル、ジ−、トリ−及びテトラエチレングリコールモノメチル−、−モノエチル−及び−モノブチルエーテル及びジ−、トリ−及びテトラプロピレングリコールモノメチル−、−モノエチル−及び−モノブチルエーテル並びにエチレン−及びプロピレングリコールモノフェニルエーテルが挙げられる。最も好ましくは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールが挙げられる。これらの混合溶媒でも有利である。
カップリング成分に対する好ましい溶媒の添加量は、質量比で0.5〜200倍が好ましく、1〜100倍がより好ましく、1〜50倍が更に好ましい。カップリング成分に対する好ましい溶媒量の添加量として、質量比で0.5倍以上であればカップリング成分と溶媒の製造機における攪拌が容易に行え、所望の反応を進行させることができる。また、経済的な観点から200倍以下とすることが好ましい。
有機酸の例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、メタンスルホン酸が挙げられ、好ましくは酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸であり、更に好ましくは酢酸、プロピオン酸である。
アルコール溶媒を含む混合溶媒としては、アセトニトリル、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、プロピレンカーボネート、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、N,N−ジエチルドデカンアミド)との混合溶媒が好ましい。また上記で示した有機酸とアルコール溶媒の混合溶媒も好適である。
また、カップリング成分と溶媒の混合物には、塩基を含んでいても良い。塩基としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、DBU(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−
ウンデセンなどの有機塩基や炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基が挙げられる。他に有機酸と強塩基の塩として、酢酸リチウム、酢酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩等も挙げられる。
塩基を添加する場合、塩基の添加時期は特に限定されない。カップリング成分と塩基と溶媒の混合液に工程(a)のジアゾニウム化合物調整液を混合しても良く、カップリング成分と溶媒の混合液へ工程(a)のジアゾニウム化合物調整液と塩基とを交互に混合しても良い。
工程(b)における混合液の好ましいpHは12以下が好ましく、10以下がより好ましく、9以下が更に好ましい。工程(b)における混合液のpHが12以下であれば、工程(a)で誘導されたジアゾニウム化合物の分解を防止し、所望の反応の進行させる上で好ましい。
工程(b)における工程(a)のジアゾニウム化合物調製液とカップリング成分の混合温度は50℃以下で実施されることが好ましく、30℃以下で実施されることがより好ましく、更に好ましくは25℃以下で実施することが望ましい。50℃以下であれば、工程(a)で誘導されたジアゾニウム化合物、並びに生成した一般式(2)で表されるアゾ顔料の分解を防止できる。また、混合には通常の攪拌機が用いられ、特に限定はない。製造設備に依存することはあるが、好ましい攪拌の回転数は、30〜300rpmが好ましく、40〜200rpmがより好ましく、更に好ましくは50〜200rpmである。攪拌速度が回転数でこの範囲であれば、混合液の攪拌効率が良く、所望の反応の進行させる上で好ましい。工程(b)における攪拌時間は0.1〜10時間が好ましく、0.3〜5時間がより好ましく、更に好ましくは0.3〜3時間である。0.1時間以上であれば完全に顔料へ誘導することができ、10時間以下であれば一般式(2)で表されるアゾ顔料の分解を防止する上で好ましい。
工程(b)における工程(a)のジアゾニウム化合物調製液とカップリング成分の混合においては、ジアゾニウム化合物調製液中のジアゾニウム化合物及び/又はカップリング成分として2種以上の化合物を使用しても良い。この場合、得られる一般式(2)で表されるアゾ顔料としては、同時に2種以上のものが生成することになる。
工程(b)で使用されるカップリング成分は下記一般式(6)で表される化合物が好ましい。
Figure 2012012445
(一般式(6)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Gは5〜6員ヘテロ環基を表す。Wは、Gが構成するヘテロ環基に結合可能な置換基を表す。tは0〜3の整数を表す。)
G、R、R及びWの置換基例は、下記で述べる一般式(2)のG、R、R及びWの例と同義であり、好ましい例も同じである。
及びPは水素原子又は脱離基を表す。脱離基とは化学反応で脱離する基を意味し、例えばジアゾニウム化合物とカップリング反応で脱離する基、フェニレンジアミン誘導体の酸化体と付加脱離反応を容易に引き起こす基を表す。P及びPとしては、水素原子、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、又はアリールチオ基が好ましく、水素原子、又はハロゲン原子がより好ましく、水素原子が最も好ましい。
次に、上記工程(c)について詳細を説明する。
工程(c)は、上記工程(b)で得た反応液に水を加える工程である。
添加する水の量としては、カップリング成分に対して質量比で0.5〜50倍が好ましく、1〜20倍がより好ましく、1〜10倍が更に好ましい。また、添加時には攪拌機が用いられることが好ましい。攪拌機としては通常ものが使用され、特に限定されない。製造設備に依存することはあるが、好ましい攪拌の回転数は、30〜300rpmが好ましく、40〜200rpmがより好ましく、更に好ましくは50〜200rpmである。
本発明のアゾ顔料の製造方法においては、上記工程(a)〜(c)によって得られる生成物は通常の有機合成反応の後処理方法に従って処理した後、精製してあるいは精製せずに供することができる。
すなわち、例えば、反応系から遊離したものを精製せずに、あるいは再結晶、造塩等にて精製する操作を単独、あるいは組み合わせて行ない、供することができる。
また、反応終了後、反応溶媒を留去して、あるいは留去せずに水、又は氷にあけ、中和してあるいは中和せずに、遊離したものをあるいは有機溶媒/水溶液にて抽出したものを、精製せずにあるいは再結晶、晶析、造塩等にて精製する操作を単独に又は組み合わせて行なった後、供することもできる。
本発明の方法で製造された前記一般式(2)で表されるアゾ顔料は、必要に応じて後処理を行ってもよい。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摩砕処理、溶媒加熱処理などによる顔料粒子制御工程、樹脂、界面活性剤及び分散剤等による表面処理工程が挙げられる。
2.アゾ顔料
本発明のアゾ顔料の製造方法によって製造されるアゾ顔料は下記一般式(2)で表される。
以下、本発明における一般式(2)で表されるアゾ顔料について詳細に説明する。なお当該アゾ顔料は、その塩又は水和物であってもよい。
Figure 2012012445
(一般式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Gは5〜6員ヘテロ環基を表す。Wは、Gが構成するヘテロ環基に結合可能な置換基を表す。tは0〜3の整数を表す。)
以下に、前記R、R、G、W及びtを更に詳しく説明する。
及びRは、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。
及びRの置換基の例としては、それぞれ独立に、ハロゲン原子、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、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(アルキルアミノ基、アリールアミノ基)、アシルアミノ基(アミド基)、アミノカルボニルアミノ基(ウレイド基)、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、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、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、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、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、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、アゾ基、イミド基、ホスホリル基、又はイオン性親水性基を挙げることができ、各々は更に置換基を有していてもよい。
中でも特に好ましいR及びR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、又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、ヘテロ環基又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。
及びRとしては、メチル基、i−プロピル基、t−ブチル基が更に好ましい。
以下に、前記R及びRを更に詳しく説明する。
及びRで表されるハロゲン原子は、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子を表す。中でも塩素原子、又は臭素原子が好ましく、特に塩素原子が好ましい。
及びRで表されるアルキル基は、置換若しくは無置換のアルキル基が含まれる。置換又は無置換のアルキル基は、炭素原子数が1〜30のアルキル基が好ましい。置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。中でも、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、及びハロゲン原子、スルホ基(塩の形でもよい)又はカルボキシル基(塩の形でもよい)が好ましい。前記アルキル基の例には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、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、ヒドロキシエチル基、シアノエチル基又は4−スルホブチル基を挙げることが出来る。
及びRで表されるシクロアルキル基は、置換若しくは無置換のシクロアルキル基が含まれる。置換基又は無置換のシクロアルキル基は、炭素原子数が5〜30のシクロアルキル基が好ましい。置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記シクロアルキル基の例にはシクロヘキシル、シクロペンチル、又は4−n−ドデシルシクロヘキシルを挙げることができる。
及びRで表されるアラルキル基は、置換若しくは無置換のアラルキル基が含まれる。置換若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。置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アラルキルの例にはベンジル及び2−フェネチルを挙げることが出来る。
及びRで表されるアルケニル基は、直鎖、分岐、環状の置換若しくは無置換のアルケニル基を表す。好ましくは炭素数2−30の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル、2−シクロペンテンー1−イル、2−シクロヘキセンー1−イルなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアルキニル基は、炭素数2から30の置換又は無置換のアルキニル基であり、例えば、エチニル、又はプロパルギルを挙げることが出来る。
及びRで表されるアリール基は、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリール基、例えばフェニル、p−トリル、ナフチル、m−クロロフェニル、又はo−ヘキサデカノイルアミノフェニルである。置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。
及びRで表されるヘテロ環基は、5又は6員の置換若しくは無置換の、芳香族若しくは非芳香族のヘテロ環基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、それらは更に縮環していてもよい。更に好ましくは、炭素数3から30の5若しくは6員の芳香族のヘテロ環基である。置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記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、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、シンノリン環、フタラジン環、キノキサリン環、ピロール環、インドール環、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イソチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、チアジアゾール環、イソオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、イミダゾール環、チアゾール環などが挙げられる。
及びRで表されるアルコキシ基は、置換若しくは無置換のアルコキシ基が含まれる。置換若しくは無置換のアルコキシ基としては、炭素原子数が1〜30のアルコキシ基が好ましい。置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、n−オクチルオキシ、メトキシエトキシ、ヒドロキシエトキシ及び3−カルボキシプロポキシなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアリールオキシ基は、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールオキシ基が好ましい。置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アリールオキシ基の例には、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、2−テトラデカノイルアミノフェノキシなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるシリルオキシ基は、炭素数3から20のシリルオキシ基が好ましく、例えば、トリメチルシリルオキシ、t−ブチルジメチルシリルオキシなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるヘテロ環オキシ基は、炭素数2から30の置換若しくは無置換のヘテロ環オキシ基が好ましい。置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記ヘテロ環オキシ基の例には、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などを挙げることが出来る。
及びRで表されるアシルオキシ基は、ホルミルオキシ基、炭素数2から30の置換若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の置換若しくは無置換のアリールカルボニルオキシ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アシルオキシ基の例には、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、p−メトキシフェニルカルボニルオキシなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるカルバモイルオキシ基は、炭素数1から30の置換若しくは無置換のカルバモイルオキシ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記カルバモイルオキシ基の例には、例えば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ、N,N−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、N,N−ジ−n−オクチルアミノカルボニルオキシ、N−n−オクチルカルバモイルオキシなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアルコキシカルボニルオキシ基は、炭素数2から30の置換若しくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アルコキシカルボニルオキシ基の例には、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、t−ブトキシカルボニルオキシ、n−オクチルカルボニルオキシなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアリールオキシカルボニルオキシ基は、炭素数7から30の置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アリールオキシカルボニルオキシ基の例には、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、p−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、p−n−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアミノ基は、炭素数1から30の置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールアミノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アミノ基の例には、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、N−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、ヒドロキシエチルアミノ、カルボキシエチルアミノ、スルフォエチルアミノ、3,5−ジカルボキシアニリノなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアシルアミノ基は、ホルミルアミノ基、炭素数1から30の置換若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の置換若しくは無置換のアリールカルボニルアミノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アシルアミノ基の例には、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、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などを挙げることが出来る。
及びRで表されるアミノカルボニルアミノ基は、炭素数1から30の置換若しくは無置換のアミノカルボニルアミノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アミノカルボニルアミノ基の例には、例えば、カルバモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアルコキシカルボニルアミノ基は、炭素数2から30の置換若しくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アルコキシカルボニルアミノ基の例には、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t−ブトキシカルボニルアミノ、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、N−メチルーメトキシカルボニルアミノなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアリールオキシカルボニルアミノ基は、炭素数7から30の置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アリールオキシカルボニルアミノ基の例には、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、p−クロロフェノキシカルボニルアミノ、m−n−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるスルファモイルアミノ基は、炭素数0から30の置換若しくは無置換のスルファモイルアミノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記スルファモイルアミノ基の例には、例えば、スルファモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ、N−n−オクチルアミノスルホニルアミノなどを挙げることが出来る。
及びRで表される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は、炭素数1から30の置換若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の置換若しくは無置換のアリールスルホニルアミノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アルキルスルホニルアミノ基及びアリールスルホニルアミノ基の例には、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、p−メチルフェニルスルホニルアミノなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアルキルチオ基は、炭素数1から30の置換若しくは無置換のアルキルチオ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アルキルチオ基の例には、例えばメチルチオ、エチルチオ、n−ヘキサデシルチオなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアリールチオ基は炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールチオ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アリールチオ基の例には、例えば、フェニルチオ、p−クロロフェニルチオ、m−メトキシフェニルチオなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるヘテロ環チオ基は、炭素数2から30の置換又は無置換のヘテロ環チオ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記ヘテロ環チオ基の例には、例えば、2−ベンゾチアゾリニルチオ、1−フェニルテトラゾリニル−5−イルチオなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるスルファモイル基は、炭素数0から30の置換若しくは無置換のスルファモイル基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記スルファモイル基の例には、例えば、N−エチルスルファモイル、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル、N,N−ジメチルスルファモイル、N−アセチルスルファモイル、N−ベンゾイルスルファモイル、N−(N’−フェニルカルバモイル)スルファモイル)などを挙げることが出来る。
及びRで表されるアルキルスルフィニル基及びアリールスルフィニル基は、炭素数1から30の置換又は無置換のアルキルスルフィニル基、6から30の置換又は無置換のアリールスルフィニル基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びR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。
及びRで表されるアルキルスルホニル基及びアリールスルホニル基は、炭素数1から30の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、6から30の置換又は無置換のアリールスルホニル基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びR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ホニル基の例には、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、p−トルエンスルホニルなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアシル基は、ホルミル基、炭素数2から30の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7から30の置換若しくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数4から30の置換若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が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アシル基の例には、例えば、アセチル、ピバロイル、2−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、p−n−オクチルオキシフェニルカルボニル、2―ピリジルカルボニル、2―フリルカルボニルなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアリールオキシカルボニル基は、炭素数7から30の置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アリールオキシカルボニル基の例には、例えば、フェノキシカルボニル、o−クロロフェノキシカルボニル、m−ニトロフェノキシカルボニル、p−t−ブチルフェノキシカルボニルなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアルコキシカルボニル基は、炭素数2から30の置換若しくは無置換アルコキシカルボニル基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記アルコキシカルボニル基の例には、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、n−オクタデシルオキシカルボニルなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるカルバモイル基は、炭素数1から30の置換若しくは無置換のカルバモイル基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記カルバモイル基の例には、例えば、カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル、N−(メチルスルホニル)カルバモイルなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるホスフィノ基は、炭素数2から30の置換若しくは無置換のホスフィノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びR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。
及びRで表されるホスフィニル基は、炭素数2から30の置換若しくは無置換のホスフィニル基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記ホスフィニル基の例には、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニルなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるホスフィニルオキシ基は、炭素数2から30の置換若しくは無置換のホスフィニルオキシ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記ホスフィニルオキシ基の例には、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるホスフィニルアミノ基は、炭素数2から30の置換若しくは無置換のホスフィニルアミノ基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記ホスフィニルアミノ基の例には、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるシリル基は、炭素数3から30の置換若しくは無置換のシリル基が好ましく、置換基の例としては、前記一般式(2)におけるR及びRで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記シリル基の例には、例えば、トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリルなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるアゾ基は、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などを挙げることが出来る。
及びRで表されるイミド基は、例えば、N−スクシンイミド、N−フタルイミドなどを挙げることが出来る。
及びRで表されるホスホリル基には、置換基を有するホスホリル基及び無置換のホスホリル基が含まれる。ホスホリル基の例には、フェノキシホスホリル基及びフェニルホスホリル基が含まれる。
及びRで表されるイオン性親水性基には、スルホ基、カルボキシル基、ホスホノ基及び4級アンモニウム基等が含まれる。イオン性親水性基としては、カルボキシル基及びスルホ基が好ましい。カルボキシル基及びスルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アンモニウムイオン、アルカリ金属イオン(例、カルシウムイオン、バリウムイオン)及び有機カチオン(例、テトラメチルグアニジウムイオン)が含まれる。
一般式(2)中、Gが構成する5〜6員ヘテロ環基の好ましい例は、5員又は6員の置換若しくは無置換の、芳香族若しくは非芳香族のヘテロ環基が好ましく、それらは更に縮環していてもよい。更に好ましくは、炭素数が3から30の5員若しくは6員の芳香族のヘテロ環基である。
前記G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、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、シンノリン環、フタラジン環、キノキサリン環、ピロール環、インドール環、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、ベンズイミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、ベンズオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イソチアゾール環、ベンズイソチアゾール環、チアジアゾール環、イソオキサゾール環、ベンズイソオキサゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、イミダゾリン環、チアゾリン環、スルホラン環などが挙げられる。
更に、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環が好ましく、その中でもピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環が好ましく、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環がより好ましい。
Wは、複数存在する場合は、それぞれ独立に、置換基を表す。
Wの置換基例は、前記一般式(2)中のR及びRの例と同義である。
中でも特に好ましいWは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、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、アミノ基、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、又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、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、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、又はアルコキシカルボニル基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルコキシカルボニル基がより好ましく、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アミノ基が最も好ましい。
一般式(2)中、tは0〜3の整数を表し、好ましくは0〜2であり、より好ましくは1又は2であり、特に1が最も好ましい。
本発明において、一般式(2)で表されるアゾ化合物及びアゾ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。
本発明において、一般式(2)で表されるアゾ化合物及びアゾ顔料として特に好ましい組み合わせは、以下の(イ)〜(ニ)を含むものである。
(イ)Gは、5〜6員含窒素ヘテロ環基が好ましく、特にs−トリアジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、ピリジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアジアゾール環又はピロール環が好ましく、その中でもs−トリアジン環、ピリジン環、ピリミジン環、チアジアゾール環又はピリダジン環が好ましく、4,6−ピリミジン環、s−トリアジン環が最も好ましい。
(ロ)R及びRは置換若しくは無置換の総炭素数C1〜C12のアルキル基、置換若しくは無置換の総炭素数C6〜C18のアリール基、又は置換若しくは無置換の総炭素数C4〜C12ヘテロ環基が好ましく、その中でも、総炭素原子数C1〜C8の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、特にメチル基、2級又は3級アルキル基が好ましく、メチル基、i−プロピル基、t−ブチル基がより好ましく、t−ブチル基が最も好ましい。
(ハ)Wは、ヒドロキシル基、シアノ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のアミノ基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアリールオキシ基、置換又は無置換のアルキルチオ基、置換又は無置換のアリールチオ基、カルボニル基(−CO−)が好ましく、特にヒドロキシル基、置換又は無置換のアミノ基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアルキルチオ基、カルボニル基が好ましく、その中でもヒドロキシル基、メトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基がより好ましく、ヒドロキシル基、メトキシ基、アミノ基が更に好ましく、メトキシ基が最も好ましい。
(ニ)tは0〜3の整数を表し、好ましくは0〜2であり、より好ましくは0又は1であり、特に1が最も好ましい。
前記一般式(2)で表されるアゾ顔料として最も好ましいのは、下記式(3)で表されるアゾ顔料である。
Figure 2012012445
前記一般式(2)で表されるアゾ化合物は、化学構造上数種の互変異性体を取りうるが、前記一般式(2)で示される極限構造式を取っていることが、顔料として使用したときの分散性及び分散安定性の点から好ましい。一般式(2)で示される構造以外の互変異性体を含有した混合物であってもよいが、好ましくは互変異性体の含有率が30%以下であり、更に好ましくは10%以下であり、最も好ましくは0%である。
前記一般式(2)で表されるアゾ化合物の具体例(例示アゾ化合物Pig−1〜Pig−8)を以下に示すが、本発明のアゾ化合物は、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を含有した混合物として用いても良いことは言うまでもない。
Figure 2012012445
Figure 2012012445
本発明において、一般式(2)で表される顔料は、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、アルキル基若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、一般式(2)で表される顔料において、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。また、これらの顔料は、結晶中に水分子を含む水和物であっても良い。
また、一般式(2)で示される顔料に関しては、その互変異性体(例えば、アゾ−ヒドラゾンの互変異性体)も、本発明においては、これらの一般式に含まれるものとする。
3.アミンの酸塩
本発明のアゾ顔料の製造方法において出発物質として使用されるアミンの酸塩は式(1)で表される。
Figure 2012012445
酸塩としては、有機酸塩及び無機酸塩を挙げることができ、具体例としては、酢酸塩、燐酸塩、塩酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、メタンスルホン酸塩、安息香酸塩又はフタル酸塩が好ましく、塩酸塩、硫酸塩又はシュウ酸塩がより好ましく、塩酸塩又は硫酸塩が更に好ましく、硫酸塩が最も好ましい。
式(1)で表されるアミンの酸塩の製造方法は、例えば、単離された式(1)で表されるアミンと酸とを反応させる方法や、下記一般式(4)又は式(5)で表される化合物を出発物質としてメチルヒドラジンとを反応させ、続いて反応混合物に酸を加える方法が挙げられるが、経済的観点から、中間体を取り出す必要のない、下記一般式(4)又は式(5)で表される化合物とメチルヒドラジンとを反応させ、続いて反応混合物に酸を加える方法が好ましい。
Figure 2012012445
(一般式(4)中、Rはアルキル基を表す。)
一般式(4)中の好ましいRの例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基等が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基であり、最も好ましくはエチル基である。
一般式(4)又は式(5)で表される化合物に対するメチルヒドラジンのモル当量は、1.0〜2.0が好ましく、1.0〜1.4がより好ましく、1.0〜1.2が更に好ましい。1.0より少ないと、未反応の上記中間体が残存しやすい。また、メチルヒドラジンの未反応残存物は廃液処理の観点で環境保全上、安全上かつ経済上好ましくないことから、上記モル当量は、1.0当量に近いほど好ましい。
溶媒としては、メチルヒドラジン及び一般式(4)又は式(5)で表される化合物を溶解可能なものが好ましい。
例えば水、アルコール(炭素数1〜10)、アセトニトリル、酢酸エステル(炭素数2〜10)、芳香族炭化水素(炭素数6〜20)、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトン、メチルエチルケトン、N−メチルピロリドン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等が挙げられる。水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、o−,m−,p−キシレン(又はこれらの混合物)、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、アセトン、N−メチルピロリドンが好ましく、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、トルエン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、アセトン、N−メチルピロリドンがより好ましく、水、メタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸エチル、トルエンが更に好ましい。また、これらを任意の二種以上の組み合わせ及び組成比で混合した混合溶剤を用いても良い。
反応温度としては、0℃〜200℃が好ましく、30℃〜150℃がより好ましく、40℃〜80℃であることが更に好ましい。
反応時間としては、5分〜8時間が好ましく、15分〜5時間がより好ましく、30分〜3時間が更に好ましい。
出発物質が式(5)で表される化合物の場合、反応を窒素気流下で行うことが好ましい。これは、副生するアンモニアが反応系外へ除去されるため、反応を促進し、副反応を抑制する効果があるためである。また、加熱還流下で行うことも、上記した窒素気流下で行うことと同様の効果が得られ好ましい。更には、窒素気流下かつ加熱還流下で行うことが、より良好な効果を得ることが出来る。
上記の操作は、窒素の替わりにアルゴン・空気等、他の気体も同様に用いることが出来る。また、これらの気体をバブリングしても良い。
また、反応終了後、過剰の原料及び副生物を除去するため、酸無水物、酸塩化物、アルデヒド、ケトン、エステル等の化合物を添加することが好ましい。添加する化合物としては、無水酢酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、アセトン、メチルエチルケトン、塩化アセチル、塩化チオニル、アセトアルデヒド等が好ましく、無水酢酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、アセトン、塩化アセチル、塩化チオニルがより好ましく、無水酢酸、アセトン、塩化アセチルが最も好ましい。これらは単独で用いても、複数種を順に添加してもよく、またそれらを任意の比率で混合したものを用いても良い。
上記のようにして得られた反応混合物に、無機酸又は有機酸を加えることで、前記式(1)で表される化合物の酸塩を得ることができる。酸塩への変換処理におけるpHは0〜4であることが好ましく、0〜2であることがより好ましく、0〜1であることが更に好ましい。
前記式(1)で表される化合物の酸塩は、通常の有機合成反応の後処理方法に従って処理した後、精製してあるいは精製せずに供することができる。
4.用途
本発明の製造方法で得られた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。
以下、本発明を実施例に基づき更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。
[合成例1]
下記式(1)で表される化合物52.0部を230部のイソプロパノールに加え、45℃に加熱して完溶させた。この溶液に濃硫酸36.3部を20分かけて滴下した。滴下終了後、反応液を5℃まで冷却し、生成した粉末を濾別した。イソプロパノールで十分にかけ洗いした後、50℃で3時間乾燥し、式(1)で表される化合物の硫酸塩を84.1部(収率99.1%)得た。
Figure 2012012445
[合成例2]
前記式(1)で表される化合物50.0部を220部のイソプロパノールに加え、45℃に加熱して完溶させた。この溶液に濃塩酸27.0部を20分かけて滴下した。滴下終了後、反応液を5℃まで冷却し、生成した粉末を濾別した。イソプロパノールで十分にかけ洗いした後、50℃で3時間乾燥し、前記式(1)で表される化合物の塩酸塩を50.0部(収率81.0%)得た。
[合成例3]
ホルムアミジン酢酸塩68.5部及びシアノ酢酸メチル80.7部を、メタノール60部とともに室温で攪拌した。ついで、窒素気流下、トリエチルアミン79.9部を添加した。その後内温65℃になるまで加温し、3時間加熱還流下攪拌して、下記式(5)で表される化合物を含む溶液を得た。
次に該反応液の内温を30〜40℃に冷却し、イソプロパノールを120部注入した。続いて、同温度でメチルヒドラジン30.3部を滴下して、内温50℃まで加熱し、2時間攪拌した。その後内温20℃に降温し、アセトン390部を滴下、そのまま30分攪拌した。ついで、無水酢酸67.9部を滴下、そのまま30分攪拌した。更に、内温20〜30℃下、濃硫酸162部を滴下した。1時間同温にて攪拌後、得られた結晶を濾別した。イソプロパノールで十分にかけ洗いした後、50℃で3時間乾燥し、前記式(1)で表される化合物の硫酸塩を138部得た。
Figure 2012012445
[合成例4]
シアノ酢酸メチル207.3部及びオルトぎ酸トリエチル620.0部を内温20〜30℃下注入し、攪拌・混合した。更に、氷酢酸56.5部及び無水酢酸533.9部を内温20〜30℃下、注入し攪拌・混合した。
窒素バブリング下、昇温し、常圧にて揮発成分を留去しながら、110℃にて4時間攪拌した。その後、酢酸及び無水酢酸が留去されるまで更に攪拌を続け、定量的に下記式(4−1)で表される化合物を得た。
Figure 2012012445
H−NMR同定データ(化学シフト値)の結果は以下の通りである。
H−NMR(300MHz,DMSO−d):8.4(1H,s)、4.5(2H,q,OCH−)、3.7(3H,s,COCH)、1.3(3H,t,OCHCH
メチルヒドラジン36.4部をイソプロパノール51.0部とともに内温20〜25℃で攪拌した。この溶液に、前記(4−1)で表される化合物100.0部を、予めイソプロパノール55.7部に溶解させた溶液を内温が20〜25℃を保ちながら滴下した。その後、約15分攪拌し、内温20〜25℃に安定させた。次いで、内温45℃まで加熱し、45℃にて60〜90分攪拌した。反応終了後、同温度で濃硫酸79.9部を上記反応液に滴下し、10℃以下まで冷却後、60分攪拌した。生成した結晶を濾別し、予め0〜5℃に冷却したノルマルヘプタン99.1部/イソプロパノール19.9部の混合溶媒にて洗浄した。50℃で3時間乾燥し、式(1)で表される化合物の硫酸塩を155.0部得た。
H−NMR同定データ(化学シフト値)の結果は以下の通りである。
H−NMR(300MHz,CDOD):8.0(1H,s,H),3.8(3H,s,OMe),3.7(3H,s,NMe)
[実施例1]
氷酢酸64.8g、プロピオン酸16.2gの混合溶媒の中に、合成例1で合成された上記式(1)で表される化合物の硫酸塩26.3gを加えて200rpmで攪拌した。このとき系は懸濁液であった。この懸濁液を5℃まで冷却し、ニトロシル硫酸(43質量%硫酸溶液)34.1gを5分かけて滴下した。この間、内温が13℃まで上昇した。滴下終了後、25℃〜30℃まで昇温して1時間攪拌した。反応終了後、25℃以下に冷却し、同温度を維持しながら2.4gの尿素を分割しながら添加した。15分攪拌してジアゾニウム化合物調製液を得た。このジアゾニウム化合物調製液を、メタノール180.0gに下記式(6−1)で表される化合物20.0gを懸濁させた液の中に0℃以下で滴下した。滴下終了後、同温度にて2時間攪拌して反応させた。反応終了後、240.0gの水を加えて、一晩静置した。翌日、上澄みをデカンテーションして除去し、除去した量と同量の水を添加した。28質量%アンモニア水を添加してpHを6.0に調整してから、結晶を110mmヌッチェを用いて濾別した。十分な量の水でかけ洗いした後、60℃で7時間乾燥して、(Pig−1)を35.3g(収率94.8%)得た。
Figure 2012012445
[実施例2]
合成例1で合成された上記式(1)の硫酸塩を合成例2で合成された上記式(1)の塩酸塩に変えたことは実施例1と同様にして、(Pig−1)を得た。
[実施例3]
合成例1で合成された上記式(1)の硫酸塩を合成例3で合成された上記式(1)の硫酸塩に変えたことは実施例1と同様にして、(Pig−1)を得た。
[実施例4]
合成例1で合成された上記式(1)の硫酸塩を合成例4で合成された上記式(1)の硫酸塩に変えたことは実施例1と同様にして、(Pig−1)を得た。
[実施例5]
氷酢酸64.8g、プロピオン酸16.2gの混合溶媒の中に、合成例1で合成された上記式(1)で表される化合物の硫酸塩26.3gを加えて200rpmで攪拌した。この懸濁液を5℃まで冷却し、ニトロシル硫酸(43質量%硫酸溶液)34.1gを10分かけて滴下した。滴下終了後、内温10℃で1時間攪拌した。反応終了後、同温度を維持しながら2.4gの尿素を分割しながら添加した。15分攪拌してジアゾニウム化合物調製液を得た。以下、実施例1と同様にして前記式(6−1)で表される化合物20.0gと反応させ、(Pig−1)を35.3g(収率94.8%)得た。
[比較例1]
合成例1で合成された上記式(1)の硫酸塩を用いる代わりに、式(1)の化合物フリー体16.1gに変えた。氷酢酸64.8g、プロピオン酸16.2gの混合溶媒の中に式(1)の化合物フリー体を添加したところ、完溶した。この溶液を5℃まで冷却し、ニトロシル硫酸(43質量%硫酸溶液)34.1gを滴下したところ発熱が激しく、内温が25℃まで上昇した。内温を25℃以下に維持するよう滴下したため、滴下時間は15分を要した。以降は実施例1と同様にして、(Pig−1)を得た。
[評価]
実施例1〜5及び比較例1について、得られた(Pig−1)の純度、デカンテーションできた溶媒の量、濾過性を比較した。デカンテーションできた溶媒の量が多いほど、後工程で中和するのに必要なアンモニア水の所要量が少なくなるため、中和で生成する無機塩の顔料への混入が少なくなり好ましい。結果を下表に示す。なお、(Pig−1)の純度測定は、SHIMADZU社製C−R10A CHROMATOPACを用いて行った。濾過性については、濾過時間が1分以内:◎、1分より長く2分以下:○、2分より長く3分以下:△、3分より長い:×とした。
Figure 2012012445
[実施例6]
氷酢酸58.3g、濃硫酸22.6gの混合溶媒に、ニトロシル硫酸(43質量%硫酸溶液)43.3gを25℃以下で滴下した。この溶液に合成例3で合成された上記式(1)の硫酸塩33.7gを分割しながら10分かけて添加した。この間反応温度は25℃以下を維持した。添加終了後、25〜30℃に昇温し、150rpmで1時間攪拌した。反応終了後、25℃以下に冷却し、同温度を維持しながら2.5gの尿素を分割しながら添加した。15分攪拌してジアゾニウム化合物調製液を得た。このジアゾニウム化合物調製液を、あらかじめ0℃以下に冷却したメタノール200gの中に滴下し、続いて同温度にて上記式(6−1)で表される化合物25.0部を分割しながら3時間かけて添加した。添加終了後、同温度にて2時間攪拌して反応させた。反応終了後、175gの水を加えて、一晩静置した。翌日、上澄みをデカンテーションして除去し、除去した量と同量の水を添加した。28質量%アンモニア水を添加してpHを6.0に調整してから、結晶を110mmヌッチェを用いて濾別した。十分な量の水でかけ洗いした後、60℃で7時間乾燥して、(Pig−1)を45.2g(収率97.1%)得た。
[実施例7]
氷酢酸58.3g、濃硫酸22.6gの混合溶媒に、ニトロシル硫酸(43質量%硫酸溶液)43.3gを25℃以下で滴下した。この溶液に合成例3で合成された上記式(1)の硫酸塩33.7gを分割しながら10分かけて添加した。この間反応温度は25℃以下を維持した。添加終了後、25〜30℃に昇温し、1時間150rpmで攪拌してジアゾニウム化合物調製液を得た。あらかじめ0℃以下に冷却したメタノール300gの中に2.5gの尿素を溶解させ、この中に前記ジアゾニウム化合物調製液を滴下した。続いて同温度にて上記式(6−1)で表される化合物25.0gを分割しながら3時間かけて添加した。添加終了後、同温度にて2時間攪拌して反応させた。反応終了後、攪拌を止め一晩静置した。翌日、上澄みをデカンテーションして除去し、除去した量と同量の水を添加した。28質量%アンモニア水を添加してpHを6.0に調整してから静置した。1時間後上澄みをデカンテーションして除去し、除去した量と同量の水を添加した。再度1時間静置後、上澄みをデカンテーションして除去し、除去した量と同量の水を添加して結晶を110mmヌッチェを用いて濾別した。十分な量の水でかけ洗いした後、60℃で7時間乾燥して、(Pig−1)を44.7g(収率97.1%)得た。
実施例6及び7で得られた式(Pig−1)の純度、デカンテーションできた溶媒の量、濾過性は下表の通りであった。純度測定及び濾過性の評価は実施例1〜5と同様に行った。
Figure 2012012445
[実施例8]
氷酢酸55.0g、プロピオン酸37.0gの混合溶媒の中に、合成例3で合成された上記式(1)で表される化合物の硫酸塩15.0gを加えて攪拌した。このとき系は懸濁液であった。この懸濁液を5℃まで冷却し、ニトロシル硫酸(43質量%硫酸溶液)19.3gを5分かけて滴下した。この間、内温が9℃まで上昇した。滴下終了後、25℃〜30℃まで昇温して1時間150rpmで攪拌した。反応終了後、25℃以下に冷却し、同温度を維持しながら0.3gの尿素を分割しながら添加した。15分攪拌してジアゾニウム化合物調製液を得た。このジアゾニウム化合物調製液を、アセトン150gに下記式(7)で表される化合物10.0gを懸濁させた液の中に3℃以下で滴下した。滴下終了後、同温度にて2時間攪拌して反応させた。反応終了後、結晶を濾別した。十分な量のアセトン及び水でかけ洗いした後、400gの水に懸濁させ、水酸化カリウム水溶液でpH5.7になるまで中和した。10分攪拌後、結晶を110mmヌッチェを用いて濾別した。十分な量の水でかけ洗いした後、60℃で7時間乾燥して、(Pig−2)を17.1g(収率91%)得た。得られた(Pig−2)の純度は96.4%であった。
Figure 2012012445

Claims (8)

  1. 式(1)で表されるアミンの酸塩とジアゾ化剤とを混合してジアゾニウム化合物を得る工程(a)を含むことを特徴とする一般式(2)で表されるアゾ顔料の製造方法。
    Figure 2012012445
    Figure 2012012445
    (一般式(2)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Gは5〜6員ヘテロ環基を表す。Wは、Gが構成するヘテロ環基に結合可能な置換基を表す。tは0〜3の整数を表す。)
  2. さらに、前記工程(a)で得たジアゾニウム化合物とカップリング成分とを混合して反応させる工程(b)を含むことを特徴とする請求項1記載のアゾ顔料の製造方法。
  3. さらに、工程(b)で得た反応液に水を加える工程(c)を含むことを特徴とする請求項2に記載のアゾ顔料の製造方法。
  4. 前記工程(a)における混合が20℃〜50℃で行われることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアゾ顔料の製造方法。
  5. 前記アゾ顔料が下記式(3)で表されるアゾ顔料であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアゾ顔料の製造方法。
    Figure 2012012445
  6. 前記酸塩が硫酸塩であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアゾ顔料の製造方法。
  7. 前記酸塩が一般式(4)または式(5)で表される化合物を出発物質として製造されたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のアゾ顔料の製造方法。
    Figure 2012012445
    (一般式(4)中、Rはアルキル基を表す。)
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法で製造されたことを特徴とするアゾ顔料。
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