JP4815428B2 - CIPigmentYellow74ベースの混晶を含む顔料組成物の使用 - Google Patents
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Description
染料ベースのインキに加えて、最近顔料インキをインクジェット印刷に使用することも増えてきた。顔料をインクジェット印刷に使用する際、一方でノズルの目詰まりを防ぎ、他方で高い透明性と所望の色相を実現するためには、顔料がインキ中に細かく分散されていることが基本的な前提条件である。
C.I.Pigment Yellow74を、インクジェットインキ中で使用することは周知である。とはいえ、これらインキに使用される顔料は、所望の緑がかった黄色の色相に関して課される要件を満たしながら、同時にノズルの目詰まりを起こさずに欠陥のない印刷動作を保証できないことがしばしばある。
欧州特許出願公開0079303号明細書は、99.0〜80.0重量%のC.I.Pigment Yellow74と、1.0〜20.0重量%のアセトアセト−o−アニシジドベースの種々のモノアゾイエローとの混合物を含む、C.I.Pigment Yellow74の隠蔽形について記述している。
独国特許出願公開2727531号(米国特許第4,251,441号および仏国特許出願公開2394584号に対応する)明細書は、75〜85重量%のC.I.Pigment Yellow74と、25〜15重量%のC.I.Pigment Yellow65との混合物を開示している。これら混合物は、分散性能を改善するために、例えば、ロジンまたはその誘導体など、アルカリに可溶な樹脂型生成物と混合される。
米国特許第6,261,354号明細書は、従来型印刷インキの着色剤として、透明で、樹脂を含有する顔料組成物を開示している。前記組成物は、98〜85モル%の2−メトキシ−4−ニトロアニリンおよび2〜15モル%の4−クロロ−2−ニトロアニリンから得られるジアゾニウム塩の混合物を、アセトアセト−o−アニシジドとカップリングさせることによって調製される。
R1がメトキシ基である式(1)の化合物は、C.I.Pigment Yellow65として知られている。
R1がメチル基である式(1)の化合物は、C.I.Pigment Yellow203として知られている。
カップリングは、直接法または間接法のいずれによっても可能であるが、直接法、すなわちジアゾニウム塩をカップリング成分の初期装入分に加えることで行うことが好ましい。カップリング反応は、−5℃〜80℃、好ましくは5℃〜25℃の温度範囲で、pH3〜pH14、好ましくは3〜11、特にpH3.5〜pH10のpHにおいて実施することができる。アゾカップリング反応は、水溶液中あるいは懸濁液中で行うことが好ましいが、有機溶媒を、所望ならば水との混合物として使用することもできる。
一般的に、カップリング成分はジアゾニウム化合物よりも若干過剰に使用され、ジアゾ成分1当量を、カップリング成分1.001〜1.10当量と反応させることが好ましい。
カップリングの後、本発明の顔料組成物は、水性媒体、水性−有機媒体または有機媒体中、60℃〜90℃、好ましくは60℃〜85℃の温度で、所望ならば加圧下で、1〜6時間熱処理することが好ましい。上で述べたように、この場合明確な結晶相を生成することまたは転相を起こすことが可能である。
得られた顔料懸濁液は、続いて従来式のろ過、水を用いたプレスケーキの無塩洗浄、乾燥および粉砕を行うことができる。
合成によって得られた顔料に、例えば粉砕など、従来式の機械的微細化を施すことができる。
マイクロエマルジョンインキは、有機溶剤、水、および所望ならば界面媒介物(界面活性剤)として働く追加の物質をベースとしている。マイクロエマルジョンインキは、0.5〜30重量%、好ましくは1〜15重量%の本発明の顔料組成物、0.5〜95重量%の水、0.5〜95重量%の有機溶媒および/または界面媒介物を含む。UV硬化インキは、実質上0.5〜30重量%の本発明の顔料組成物、0.5〜95重量%の水、0.5〜95重量%の有機溶媒または溶媒混合物、0.5〜50重量%の放射線硬化性結合剤、および所望ならば0〜10重量%の光重合開始剤を含む。
ホットメルトインキは、一般的に、室温では固体で熱すると液体になり、適切な好ましい融解範囲が約60℃〜約140℃である、ワックス、脂肪酸、脂肪アルコールまたはスルホンアミド類をベースとする。ホットメルトインクジェットインキは、実質的に20〜90重量%のワックスと、1〜10重量%の本発明の顔料組成物からなる。さらに、0〜20重量%の(「染料溶解剤」としての)追加のポリマー、0〜5重量%の分散剤、0〜20重量%の粘度改良剤、0〜20重量%の可塑剤、0〜10重量%の粘着性添加剤、0〜10重量%の(例えば、ワックスの結晶化を防止する)透明性安定剤、および0〜2重量%の酸化防止剤が存在できる。
5−ニトロ−2−アミノアニソール121.1部および 3−ニトロ−4−アミノアニソール13.5部を、水336部および濃度31%の塩酸188部中でスラリー化する。懸濁液を、氷と水の混合物672部を使用して0℃に冷却し、濃度40%の亜硝酸ナトリウム溶液107.8部を加えることによってジアゾ化する。このジアゾ溶液を、Decalite(登録商標)1.92部を加えることで透明にし、続いてろ過する。
アセトアセト−o−アニシド165.8部を、水2152部および濃度33%の水酸化ナトリウム溶液94.1部中に溶解する。氷を加えて10℃に冷却し、濃度80%の酢酸80部でカップリング剤を沈殿させ、生成物を濃度33%の水酸化ナトリウム溶液を使用してpH9.8に調整する。
前記ジアゾ化溶液を、1時間かけてカップリング剤に添加する。この添加中、濃度6%の水酸化ナトリウム溶液を用いて、pHを3.8〜4.2に維持する。次いで、この懸濁液を80℃で1時間攪拌する。次いでこれをろ過し、プレスケーキを60℃で乾燥させる。
本発明のこの顔料組成物は、以下の特性線に関するX線粉末図(Cu−Kα放射、2θは度数、測定精度は±0.2°、強度はvs=非常に強い、s=強い、m=中位、w=弱い、他の全てのラインは「非常に弱い」を表す)において注目に値する。
合成は、5−ニトロ−2−アミノアニソール125.1部と、3−ニトロ−4−アミノアニソール9.4部とを使用する以外は、実施例1と同じである。これによって混晶の混合物が得られる。
合成は、5−ニトロ−2−アミノアニソール127.8部と、3−ニトロ−4−アミノアニソール6.7部とを使用する以外は、実施例1と同じである。これによって混晶の混合物が得られる。
合成は、5−ニトロ−2−アミノアニソール130.5部と、3−ニトロ−4−アミノアニソール4.0部とを使用した以外は、実施例1と同じである。
合成は、5−ニトロ−2−アミノアニソール131.8部と、3−ニトロ−4−アミノアニソール2.7部とを使用するた以外は、実施例1と同じである。これによって混晶が得られる。
5−ニトロ−2−アミノアニソール121.1部および2−ニトロ−4−クロロアニリン13.8部を、水336部および濃度31%の塩酸188部中でスラリー化する。この懸濁液を、氷と水の混合物672部を使用して0℃に冷却し、濃度40%の亜硝酸ナトリウム溶液107.8部を加えることによってジアゾ化する。このジアゾ溶液を、Decalite1.92部を加えることで透明にし、続いてろ過する。
アセトアセト−o−アニシド165.8部を、水2152部および濃度33%の水酸化ナトリウム溶液94.1部中に溶解する。氷を加えて10℃に冷却し、濃度80%の酢酸80部で、カップリング剤を沈殿させ、生成物を濃度33%の水酸化ナトリウム溶液を用いて、pH9.8に調整する。
このジアゾ化合物溶液を、1時間かけてカップリング剤に添加する。この添加中、濃度6%の水酸化ナトリウム溶液を用いて、pHを3.8〜4.2に維持する。次いで、懸濁液を80℃で1時間攪拌する。次いでこれをろ過し、プレスケーキを60℃で乾燥させる。
合成は、5−ニトロ−2−アミノアニソール127.8部と、2−ニトロ−4−アミノアニソール6.9部とを使用した以外は、実施例6と同じである。これによって混晶が得られる。
5−ニトロ−2−アミノアニソール127.8部および2−ニトロ−4−メチルアニリン6.1部を、水336部および濃度31%の塩酸188部中でスラリー化する。この懸濁液を、氷と水の混合物672部を使用して0℃に冷却し、濃度40%の亜硝酸ナトリウム溶液107.8部を加えることによってジアゾ化する。ジアゾ溶液を、Decalite1.92部を加えることで透明にし、続いてろ過する。
アセトアセト−o−アニシド165.8部を、水2152部および濃度33%の水酸化ナトリウム溶液94.1部中に溶解する。氷を加えて10℃に冷却し、濃度80%の酢酸80部でカップリング剤を沈殿させ、生成物を濃度33%の水酸化ナトリウム溶液を用いて、pH9.8に調整する。
ジアゾ溶液を、1時間かけてカップリング剤に添加する。この添加中、濃度6%の水酸化ナトリウム溶液を用いて、pHを3.8〜4.2に維持する。次いで、懸濁液を80℃で1時間攪拌する。次いでこれをろ過し、プレスケーキを60℃で乾燥させる。
(比較例9(独国特許出願公開2727531号明細書によるが、樹脂を含まず))
合計85モル%のC.I.Pigment Yellow74および合計15モル%のC.I.Pigment Yellow65
5−ニトロ−2−アミノアニソール114.2部および3−ニトロ−4−アミノアニソール20.2部を、濃度31%の塩酸246部および水84部の混合物中で塩酸塩に転換し、濃度40%の亜硝酸ナトリウム138部を使用して、0〜10℃でジアゾ化する。
アセトアセト−o−アニシド172.4部を、水2400部および濃度33%の水酸化ナトリウム溶液162.8部中に室温において溶解し、この溶液を、スルホコハク酸のジイソデシルエステルのナトリウム塩3部を含んでいる陰イオン型分散剤の溶液と混合する。その後、15℃において氷酢酸92.4部を加えることによって、この溶液からアセトアセト−o−アニシジドを沈殿させて、微細懸濁液を得る。pHを6.5に上げる。
カップリングは、透明化したジアゾニウム塩溶液を1時間かけて連続的に加えることで実施する。カップリング生成物の懸濁液を、90℃で1時間加熱する。次いで懸濁液を、冷水で希釈することによって70℃に冷却し、既製の顔料を吸引ろ過によって分離し、洗浄し、乾燥させ、粉砕する。
粉末またはプレスケーキの顔料組成物を、以下に述べる分散剤、有機溶媒、および他の補助剤と共に脱イオン水中でペースト化し、次いで溶解槽を用いてホモジナイズして予備分散した。その後、ビーズミルを用いて冷却しながら顔料粒子が所望の粒度分布に達するまで粉砕して微細分散を実施した。その後分散液を、所望の最終顔料濃度になるように脱イオン水で調整した。
20部 実施例1の顔料組成物
2.5部 アクリル樹脂、Na塩(分散剤)
1.2部 ポリエチレングリコールアルキルエーテル、Na塩(分散剤)
7.5部 プロピレングリコール
0.2部 保存剤
残り 水
20部 実施例3の顔料組成物
2.5部 アクリル樹脂、Na塩(分散剤)
1.2部 ポリエチレングリコールアルキルエーテル、Na塩(分散剤)
7.5部 プロピレングリコール
0.2部 保存剤
残り 水
20部 実施例6の顔料組成物
2.5部 アクリル樹脂、Na塩(分散剤)
1.2部 ポリエチレングリコールアルキルエーテル、Na塩(分散剤)
7.5部 プロピレングリコール
0.2部 保存剤
残り 水
20部 実施例7の顔料組成物
2.5部 アクリル樹脂、Na塩(分散剤)
1.2部 ポリエチレングリコールアルキルエーテル、Na塩(分散剤)
7.5部 プロピレングリコール
0.2部 保存剤
残り 水
20部 ロジンを含む市販のC.I.Pigment Yellow74
2.5部 アクリル樹脂、Na塩(分散剤)
1.2部 ポリエチレングリコールアルキルエーテル、Na塩(分散剤)
7.5部 プロピレングリコール
0.2部 保存剤
残り 水
20部 ロジンを含まないC.I.Pigment Yellow74
2.5部 アクリル樹脂、Na塩(分散剤)
1.2部 ポリエチレングリコールアルキルエーテル、Na塩(分散剤)
7.5部 プロピレングリコール
0.2部 保存剤
残り 水
20部 比較例9の顔料組成物
2.5部 アクリル樹脂、Na塩(分散剤)
1.2部 ポリエチレングリコールアルキルエーテル、Na塩(分散剤)
7.5部 プロピレングリコール
0.2部 保存剤
残り 水
18部 ロジンを含む市販のC.I.Pigment Yellow74
2部 C.I.Pigment Yellow65
2.5部 アクリル樹脂、Na塩(分散剤)
1.2部 ポリエチレングリコールアルキルエーテル、Na塩(分散剤)
7.5部 プロピレングリコール
0.2部 保存剤
残り 水
UV−可視光線:
UV−可視光線スペクトルを記録するために、着色剤配合物を蒸留水で希釈し、Perkin Elmer ラムダ20を用いて300〜700nmの範囲で測定した。表1に報告されている値は、それぞれの吸収極大を表す。
白色減退(white reduction)における、色の濃さの違いおよび色相の違いdHを決定するために、それぞれの着色配合物0.5gを、標準白色分散剤50gと共にホモジナイズし、テストチャート上に塗布した。その後、着色特性(色の濃さおよび色相のdH)を、Minolta CM−3700d分光光度計を用いて測定した。
透明度は、それぞれの着色剤配合物2.5gを、蒸留水12.5gおよびアクリル酸ワニス10.0gでホモジナイズし、得られた組成物を試験チャート上に塗布して求めた。続いて透明度を目視で評価した。
色の濃さ(100%)、色相の違いdH、および透明度に関して使用した標準は、比較例Fの着色剤配合物であった。
色相の違いdHは、以下の通り評価した。
−VI dH>−2.01(著しく赤色)
−V dH=−1.41〜−2.00(十分に赤色)
−IV dH=−0.81〜−1.40(明らかに赤色)
−III dH=−0.51〜−0.80(かなり赤色)
−II dH=−0.21〜−0.50(幾分赤色)
−I dH=−0.11〜−0.20(わずかに赤色)
/=/ dH=0.10〜−0.10(両色がほぼ同じ)
+I dH=0.11〜0.20(わずかに緑色)
+II dH=0.21〜0.50(幾分緑色)
+III dH=0.51〜0.80(かなり緑色)
+IV dH=0.81〜1.40(明らかに緑色)
+V dH=1.41〜2.00(十分に緑色)
+VI dH>2.01(著しく緑色)
透明度は以下のように評価した。
−VI 著しく隠蔽性
−V 十分に隠蔽性
−IV 明らかに隠蔽性
−III かなり隠蔽性
−II 幾分隠蔽性
−I わずかに隠蔽性
/=/ 両方がほぼ同じ
+I 僅かに透明性
+II 幾分透明性
+III かなり透明性
+IV 明らかに透明性
+V 十分に透明性
+VI 著しく透明性
UV−可視光極大、色の濃さ、色相の移動のdH、および透明度に関して得られた結果を表1に再掲する。
C.I.Pigment Yellow 74と、C.I.Pigment Yellow 65とを、モル比9:1で同時粉砕して得られた着色剤配合物(比較例H)は、同じ割合の2つの顔料(実施例A)の同時カップリングによる着色剤配合物に比べて、大幅に赤い色相を有している。さらに、比較例Hの着色剤配合物は、より隠蔽性で、色がより薄い。
印刷関連性質を評価するために、発明実施例A〜D、および比較例Eの着色剤配合物からテストインキを作製し、それらの印刷特性をサーマルインクジェットプリンタを使用して調査した。
25部 着色剤配合物
10部 エチレングリコール
10部 ジエチレングリコール
50部 脱塩水
HP960Cプリンタ(Hewlett Packard)を使用し、市販の標準紙(コピー用紙)およびHewlett Packard製の特殊紙(プレミアム品質)上にテストイメージを印刷した。印刷したイメージの品質および精度の評価は目視検査で行った。
結果を表2に再掲する。
Claims (6)
- 合計88から92モル%のC.I.Pigment Yellow74分子と、合計12から8モル%のC.I.Pigment Yellow65分子とを含む顔料組成物の、顔料インクジェットインキ用着色剤としての使用であって、
前記顔料組成物が、C.I.Pigment Yellow74と、C.I.Pigment Yellow65との混晶であって、前記顔料組成物の全重量に対して15重量%超の混晶から構成される、使用。 - 合計88から92モル%のC.I.Pigment Yellow74分子と、合計12から8モル%のC.I.Pigment Yellow65分子とを含む顔料組成物の、色フィルタ用着色剤としての使用であって、
前記顔料組成物が、C.I.Pigment Yellow74と、C.I.Pigment Yellow65との混晶であって、前記顔料組成物の全重量に対して15重量%超の混晶から構成される、使用。 - 前記顔料組成物が、C.I.Pigment Yellow74と、C.I.Pigment Yellow65との混晶であって、前記顔料組成物の全重量に対して30重量%超の混晶から構成される、請求項1または2に記載の使用。
- 前記顔料組成物が、C.I.Pigment Yellow74と、C.I.Pigment Yellow65との混晶であって、顔料組成物の全重量に対して50重量%超の混晶から構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載の使用。
- 前記顔料組成物が、C.I.Pigment Yellow74と、C.I.Pigment Yellow65との混晶であって、顔料組成物の全重量に対して75重量%超の混晶から構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載の使用。
- 前記顔料組成物が、アルカリ可溶樹脂を実質上含まない、請求項1から5のいずれか一項に記載の使用。
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