JP5667815B2 - アゾ顔料の製造方法、アゾ顔料、及び、着色組成物 - Google Patents

アゾ顔料の製造方法、アゾ顔料、及び、着色組成物 Download PDF

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Description

本発明は、アゾ顔料の製造方法、アゾ顔料、及び、着色組成物に関する。
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)。しかしながらアゾ色素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。
また、色材として広く利用されている有機顔料には、特に液晶ディスプレー用カラーフィルターやインクジェット用インク等の用途において、鮮明性や透明性などをより向上させることが求められている。鮮明性や透明性を向上させるためには、有機顔料を微細に分散させることが効果的なことが知られている。有機顔料を微細分散させるには、それに適した分散剤や分散機械を用いることが必要であるが、更には有機顔料自身が微細(微粒子)であるということも大前提として必要である。有機顔料が粗大な粒子であると、分散剤や分散方法を改良しても優れた微細分散体を得ることは困難である。したがって、顔料の製造にあっては、純度や収率等の通常の要求項目に加えて微粒子として製造することが求められている。
微細な有機顔料を得る方法として、特許文献1には顔料をアミド系の有機溶媒に溶解した溶液を貧溶媒に注入してナノサイズの微粒子を得る方法が記載されている。しかしながら、この方法では顔料溶液の濃度が10mM程度と低く、顔料を得るのに大量の溶媒を使用するため経済的ではない。
特許文献2には、特定のモノアゾ顔料を高純度で製造できる方法が記載されている。しかしながら、より不安定な複素環ジアゾニウム化合物にこの方法を適用して高収率及び高純度でアゾ顔料を得ることは一般的に困難である。
特許文献3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。この方法は染料の製造には有効であるが、この方法で製造される化合物の粒子の大きさについては記載がない。
特開2004−91560号公報 特開2008−63524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、アゾ顔料微粒子を高効率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、これを用いたアゾ顔料、並びに、着色組成物を提供することを目的とする。
本発明者等は前記した実情に鑑みて鋭意検討した結果、ジアゾニウム塩とカップリング成分とをアゾカップリング反応させたときに、反応液中においてアゾ化合物が完全に析出していない状態(アゾ化合物の少なくとも一部が反応液に溶解している状態)とし、この反応液をアゾ化合物の貧溶媒に注入することで、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>
(a)ジアゾ化剤と下記一般式(4)で表されるアミノ化合物とを、酸を含む媒質中、混合させる工程、
(b)前記工程(a)で得た反応生成物と、下記一般式(5)で表されるカップリング成分を酸性溶媒に溶解させた酸性溶液とを混合することにより反応を行い、該反応により生成した下記一般式(2)で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液を得る工程、
(c)前記工程(b)で得た溶液と、前記アゾ化合物に対する貧溶媒とを混合して、下記一般式(2)で表されるアゾ顔料を晶析させる工程、を含むことを特徴とするアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
Figure 0005667815

(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。X 、X はそれぞれ独立に、ハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。Y 、Y は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の置換基を表す。Z 、Z は、それぞれ独立に、一価の置換基を表す。Gは5又は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。)
Figure 0005667815

(一般式(4)中、Xはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。Yは水素原子又は一価の置換基を表す。Zは一価の基を表す。)
Figure 0005667815

(一般式(5)中、Gは5又は6員のヘテロ環を表し、nは2を表す。R及びQは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Pは水素原子又は脱離基を表す。)
<2>
前記工程(b)で得られた前記一般式(2)で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液に溶解している前記一般式(2)で表されるアゾ化合物の割合が、生成した前記一般式(2)で表されるアゾ化合物の全量に対して50質量%以上であることを特徴とする<1>に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
<3>
前記酸性溶媒が、酢酸及び硫酸の少なくとも一方を含む溶媒であることを特徴とする<1>又は<2>に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
<4>
前記工程(b)において、カップリング反応により生成した前記一般式(2)で表されるアゾ化合物が完全に溶解した溶液を得ることを特徴とする<1>〜<3>のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
<5>
前記工程(b)で得られたアゾ化合物の前記貧溶媒における溶解度が1g/L以下であることを特徴とする<1>〜<4>のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
<6>
前記貧溶媒が、水及び炭素数1〜3のアルコールからなる群から選ばれる1種以上の溶媒を含むことを特徴とする<1>〜<5>のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
<7>
前記一般式(2)で表されるアゾ顔料において、Gで表されるヘテロ環基が、6員含窒素ヘテロ環であることを特徴とする<1>〜<6>のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
<8>
前記一般式(2)で表されるアゾ顔料において、Gで表されるヘテロ環基が、下記一般式(3−1)、(3−2)又は(3−3)で表されることを特徴とする<1>〜<7>のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
Figure 0005667815

(式中、W 11 、W 12 は、それぞれ独立に、水素原子、又は、ヘテロ環上に結合可能な置換基を表す。)
<9>
前記一般式(2)で表されるアゾ顔料において、X、X 、X で表される置換基が、炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1〜12のカルバモイル基及び炭素数2〜12のアシル基よりなる置換基群から選ばれる置換基である<1>〜<8>のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
<10>
<1>〜<9>のいずれか1項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする一般式(2)で表されるアゾ顔料及びその互変異性体、その塩、水和物又は溶媒和物。
<11>
<10>に記載のアゾ顔料及びその互変異性体、その塩、水和物又は溶媒和物を少なくとも1種含む着色組成物。
本発明は、上記<1>〜<11>に係る発明であるが、以下、それ以外の事項(例えば、下記[1]〜[12])についても記載している。
[1] (a)ジアゾ化剤とアミノ化合物とを混合させる工程、
(b)前記工程(a)で得た反応生成物とカップリング成分とを混合することにより反応を行い、該反応により生成した下記一般式(1)で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液を得る工程、
(c)前記工程(b)で得た溶液と、前記アゾ化合物に対する貧溶媒とを混合して、下記一般式(1)で表されるアゾ顔料を晶析させる工程、を含むことを特徴とするアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
Figure 0005667815
(一般式(1)中、Gはヘテロ環基を表し、R、X、Y、Z及びQは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R、X、Y、Z、Q又はGを介した2量体を表す。n=3の場合はR、X、Y、Z、Q又はGを介した3量体を表す。n=4の場合はR、X、Y、Z、Q又はGを介した4量体を表す。)
[2] 前記工程(b)において、前記カップリング成分を酸性溶媒に溶解させた酸性溶液と、前記工程(a)で得た反応生成物とを混合することを特徴とする上記[1]記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
[3] 前記酸性溶媒が、酢酸及び硫酸の少なくとも一方を含む溶媒であることを特徴とする上記[2]記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
[4] 前記工程(b)において、カップリング反応により生成した前記一般式(1)で表されるアゾ化合物が完全に溶解した溶液を得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、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
[5] 前記工程(b)で得られたアゾ化合物の前記貧溶媒における溶解度が1g/L以下である貧溶媒と混合す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、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
[6] 前記貧溶媒が、水及び、炭素数1〜3のアルコールからなる群から選ばれる1種以上の溶媒を含む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、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
[7] 前記一般式(1)で表されるアゾ顔料が、下記一般式(2)で表されるアゾ顔料である上記[1]〜[6]のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
Figure 0005667815
(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。X、Xは、それぞれ独立に、ハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。Y、Yは、それぞれ独立に、水素原子又は一価の置換基を表す。Z、Zは、それぞれ独立に、一価の置換基を表す。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。)
[8] 前記一般式(1)又は(2)で表されるアゾ顔料において、Gで表されるヘテロ環基が、6員含窒素ヘテロ環であることを特徴とする上記[1]〜[7]のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
[9] 前記一般式(1)又は(2)で表されるアゾ顔料において、Gで表されるへテロ環基が、下記一般式(3−1)、(3−2)又は(3−3)で表されることを特徴とする上記[1]〜[8]のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
Figure 0005667815
(式中、W11、W12は、それぞれ独立に、水素原子、又は、ヘテロ環上に結合可能な置換基を表す。)
[10] 前記一般式(1)又は(2)で表されるアゾ顔料において、X、X、Xで表される置換基が、炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1〜12のカルバモイル基及び、炭素数2〜12のアシル基よりなる置換基群から選ばれる置換基である上記[1]〜[9]のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
[11] 上記[1]〜[10]のいずれか1項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする一般式(1)で表されるアゾ顔料及びその互変異性体及びその互変異性体、その塩、水和物又は溶媒和物。
[12] 上記[11]に記載のアゾ顔料及びその互変異性体、その塩、水和物又は溶媒和物を少なくとも1種含む着色組成物。
本発明によれば、アゾ顔料微粒子を高効率(純度及び生産性)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、これを用いたアゾ顔料、並びに、着色組成物を提供することができる。
実施例1に従って合成された(Pig−5)のIRスペクトルの図である。 実施例2に従って合成された(Pig−9)のIRスペクトルの図である。 実施例6に従って合成された(Pig−8)のIRスペクトルの図である。 実施例7に従って合成された(Pig−10)のIRスペクトルの図である。 実施例8に従って合成された(Pig−11)のIRスペクトルの図である。 実施例9に従って合成された(Pig−14)のIRスペクトルの図である。 実施例10に従って合成された(Pig−16)のIRスペクトルの図である。 実施例11に従って合成された(Pig−17)のIRスペクトルの図である。 実施例12に従って合成された(Pig−18)のIRスペクトルの図である。
以下、本発明について詳細に説明する。
ここで、本明細書中で用いられるハメットの置換基定数σp値について若干説明する。
ハメット則はベンゼン誘導体の反応又は平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために1935年 L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができるが、例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。なお、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σpにより限定したり、説明したりするが、これは前記の成書で見出せる、文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に包まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。本発明の一般式(1)〜(5)で表される化合物はベンゼン誘導体ではないが、置換基の電子効果を示す尺度として、置換位置に関係なくσp値を使用する。本発明においては今後、σp値をこのような意味で使用する。
〔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(1)で表される。
以下、本発明における一般式(1)で表されるアゾ化合物及び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、水和物又は溶媒和物であってもよい。
Figure 0005667815
(一般式(1)中、Gはヘテロ環基を表し、R、X、Y、Z及びQは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R、X、Y、Z、Q又はGを介した2量体を表す。n=3の場合はR、X、Y、Z、Q又はGを介した3量体を表す。n=4の場合はR、X、Y、Z、Q又はGを介した4量体を表す。)
以下に、前記一般式(1)について更に詳しく説明する。
一般式(1)における、X、Y、Zは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
X、Y、Zで表される置換基としては、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、イミダゾリニル、ピラゾリニル、トリアゾリニル、2−フリル、2−チエニル、2−ピリジニル、2−ピリミジニル、4,6−ジメチル−2−ピリミジニル、2−ベンゾチアゾリニル)、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−ジメチルカルバモイル、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、エトキシカルボニル、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。
X、Y、Zで表される置換基は、更に置換基を有していても良く、このようなさらなる置換基の例としては、前記一般式(1)におけるX、Y、Zで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。
本発明のアゾ顔料がイオン性親水性基を置換基として含有する場合は、多価金属カチオンとの塩(例えば、マグネシウム、カルシウム、バリウム)であることが好ましく、レーキ顔料であることが特に好ましい。
一般式(1)中、Xの好ましい置換基例は、それぞれ独立に、電子求引性基である。特に、ハメットの置換基定数σp値が0.20以上の電子求引性基であり、より好ましくは、σp値が0.30以上の電子求引性基であることが好ましい。上限としては1.0以下の電子求引性基である。
σp値が0.20以上の電子求引性基であるXの具体例としては、アシル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルホスホノ基、ジアリールホスホノ基、ジアリールホスフィニル基、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、スルホニルオキシ基、アシルチオ基、スルファモイル基、チオシアネート基、チオカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン化アリールオキシ基、ハロゲン化アルキルアミノ基、ハロゲン化アルキルチオ基、σp値が0.20以上の他の電子求引性基で置換されたアリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アゾ基、又はセレノシアネート基が挙げられる。
Xの好ましい例としては、それぞれ独立に、炭素数2〜12のアシル基、炭素数2〜12のアシルオキシ基、炭素数1〜12のカルバモイル基、炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基、炭素数7〜18のアリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキルスルフィニル基、炭素数6〜18のアリールスルフィニル基、炭素数1〜12のアルキルスルホニル基、炭素数6〜18のアリールスルホニル基、炭素数0〜12のスルファモイル基、炭素数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜12のハロゲン化アルキルオキシ基、炭素数1〜12のハロゲン化アルキルチオ基、炭素数7〜18のハロゲン化アリールオキシ基、2つ以上のσp0.20以上の他の電子求引性基で置換された炭素数7〜18のアリール基、及び窒素原子、酸素原子、又はイオウ原子を有する5〜8員環で炭素数1〜18のヘテロ環基を挙げることができる。
更に好ましくは、炭素数2〜12のアシル基、炭素数1〜12のカルバモイル基、炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基、炭素数7〜18のアリールオキシカルボニル基、シアノ基、炭素数1〜12のアルキルスルホニル基、炭素数6〜18のアリールスルホニル基、又は炭素数0〜12のスルファモイル基である。より好ましいものは、炭素数2〜12のアシル基、炭素数1〜12のカルバモイル基、炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基、シアノ基、炭素数1〜8のアルキルスルホニル基、炭素数6〜12のアリールスルホニル基、又は炭素数0〜8のスルファモイル基であり、特に好ましいものは、炭素数2〜12のアシル基、炭素数1〜12のカルバモイル基又は炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基である。より具体的には、シアノ基、アセチル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、カルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基が好ましく、メトキシカルボニル基が最も好ましい。
一般式(1)中、Zの好ましい例は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基、又は、アシル基を示す。より好ましい置換基は置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、置換基若しくは無置換のへテロ環基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基又はアシル基であり、更に好ましい例は、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基又は置換若しくは無置換のへテロ環基であり、その中でも特に置換基は置換若しくは無置換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(1)におけるX、Y、Zで挙げた置換基と同じものを挙げることができ、メチル基、フェニル基、2−ピリジニル基、2−ピリミジニル基、4,6−ジメチル−2−ピリミジニル基がより好ましい。
一般式(1)中、Yの好ましい例は、それぞれ独立に、水素原子、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、水素原子、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、特に水素原子、又はC1〜C8のアルキル基が好ましく、水素原子が最も好ましい。
一般式(1)中、R及びQの好ましい例を詳細に説明する。
R及びQは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
R及びQが一価の置換基を示す場合、一価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、イミド基又はホスホリル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。
このようなさらなる置換基の例としては、前記一般式(1)におけるX、Y、Zで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。
R及びQ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より好ましい。
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。Qとしては、水素原子が更に好ましい。
以下に、前記R及びQを更に詳しく説明する。
R及びQ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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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。
R及びQ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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Zで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQで表されるアルキル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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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X、Y、Z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。
R及びQで表されるアルキル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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQで表されるアルキル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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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(1)におけるX、Y、Z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。
R及びQ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。
R及びQ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。
R及びQ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。
R及びQ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、カルシュウムイオン、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。
R及びQが二価の基を示す場合、二価の基としては、アルキレン基(例、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン)、アルケニレン基(例、エテニレン、プロぺニレン)、アルキニレン基(例、エチニレン、プロピニレン)、アリーレン基(例、フェニレン、ナフチレン)、二価のヘテロ環基(例、6ークロロー1、3、5ートリアジンー2、4ージイル基、ピリミジン−2、4−ジイル基、ピリミジン−4、6−ジイル基、キノキサリンー2、3ージイル基、ピリダジンー3,6−ジイル)、−O−、−CO−、−NR’−(R’は水素原子、アルキル基又はアリール基)、−S−、−SO−、−SO−又はこれらの組み合わせ(例えば−NHCHCHNH−、−NHCONH−等)であることが好ましい。
アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、二価のヘテロ環基、Rのアルキル基又はアリール基は、置換基を有していてもよい。
置換基の例としては、前記一般式(1)におけるX、Y、Zとして挙げた置換基と同じものを挙げることができる。
上記R’のアルキル基及びアリール基は、上記R及びQがアルキル基又はアリール基の場合に挙げた置換基例と同義である。
更に好ましくは、炭素数10以下のアルキレン基、炭素数10以下のアルケニレン基、炭素数10以下のアルキニレン基、炭素数6以上10以下のアリーレン基、二価のヘテロ環基、−S−、−SO−、―SO−又はこれらの組み合わせ(例えば−SCHCHS−、−SCHCHCHS−等)であることが更に好ましい。
二価の連結基の総炭素数は0乃至50であることが好ましく、0乃至30であることがより好ましく、0乃至10であることが最も好ましい。
R及びQが3価の基を示す場合、3価の基としては、3価の炭化水素基、3価のヘテロ環基、>N−、又はこれと2価の基の組み合わせ(例えば>NCHCHNH−、>NCONH−等)であることが好ましい。
3価の連結基の総炭素数は0乃至50であることが好ましく、0乃至30であることがより好ましく、0乃至10であることが最も好ましい。
一般式(1)中、Gはヘテロ環基を表し、5〜6員ヘテロ環基が好ましく、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より好ましく、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。Gは、6員含窒素へテロ環基であることが最も好ましい。
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、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。
その中でも特に好ましいへテロ環基は、下記一般式(3−1)、(3−2)又は(3−3)で表されるものが挙げられる。
Figure 0005667815
(式中、W11、W12は、それぞれ独立に、水素原子、又は、ヘテロ環上に結合可能な置換基を表す。)
前記Gが構成するヘテロ環基が、更に置換基を有することが可能な基であるときは、置換基(W11、W12としての上記置換基)の例としては、前記一般式(1)におけるX、Y、Zで挙げた置換基と同じものを挙げることができる。前記一般式(1)で表されるヘテロ環基が更に置換基を有することが可能な基であるときに挙げたような置換基と同じものが挙げられる。
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)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、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の直鎖アルキル基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)Qは、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアシル基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、又は置換若しくは無置換のアリールスルホニル基が好ましく、特に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアシル基が好ましく、その中でも特に水素原子が好ましい。
(ニ)Xとして特に好ましいものは、炭素数2〜12のアシル基、炭素数1〜12のカルバモイル基、炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基、シアノ基、炭素数1〜8のアルキルスルホニル基、炭素数6〜12のアリールスルホニル基、又は炭素数0〜8のスルファモイル基であり、その中でもシアノ基、アセチル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、カルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基が好ましく、シアノ基、メトキシカルボニル基がより好ましく、メトキシカルボニル基が最も好ましい。
(ホ)Yは水素原子、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、水素原子、総炭素原子数C1〜C8の直鎖アルキル基又は分岐のアルキル基が好ましく、特に水素原子、又はC1〜C8のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基がより好ましく、水素原子が最も好ましい。
(ヘ)Zは、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基が好ましく、特に好ましい置換基は置換若しくは無置換のアルキル基であり、その中でも特に炭素数1〜3のアルキル基、無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換のヘテロ環基が好ましく、メチル基、フェニル基、2−ピリジニル基、2−ピリミジニル基、4,6−ジメチル−2−ピリミジニル基がより好ましく、メチル基が最も好ましい。
前記一般式(1)で表されるアゾ化合物及びアゾ顔料のうち、好ましくは、それぞれ、下記一般式(2)で表されるアゾ化合物及びアゾ顔料である。
以下、一般式(2)について詳細に説明する。
Figure 0005667815
(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。X、Xは、それぞれ独立に、ハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。Y、Yは、それぞれ独立に、水素原子又は一価の置換基を表す。Z、Zは、それぞれ独立に、一価の置換基を表す。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、X、X、Y、Y、Z、Z、G、W及びtを更に詳しく説明する。
、Rの置換基例は、それぞれ独立に、前記一般式(1)中のRの例と同義であり、好ましい例も同じである。
、Xの置換基例は、それぞれ独立に、前記一般式(1)中のXの例と同義であり、好ましい例も同じである。
、Yの置換基例は、それぞれ独立に、前記一般式(1)中のYの例と同義であり、好ましい例も同じである。
、Zの置換基例は、それぞれ独立に、前記一般式(1)中のZの例と同義であり、好ましい例も同じである。
Gの置換基例は、前記一般式(1)中のGの例と同義であり、好ましい例も同じである。
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(1)中のR及びQ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の整数であり、より好ましくは1又は2であり、特に1が最も好ましい。
本発明の一般式(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。
本発明の一般式(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)〜(ト)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、6員含窒素ヘテロ環基であることがより好ましい。より具体的には、Gは、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、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、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、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)X、Xとして特に好ましいものは、炭素数2〜12のアシル基、炭素数1〜12のカルバモイル基、炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基、シアノ基、炭素数1〜8のアルキルスルホニル基、炭素数6〜12のアリールスルホニル基、又は炭素数0〜8のスルファモイル基であり、その中でもアセチル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、カルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基が好ましく、メトキシカルボニル基が最も好ましい。
(ニ)Y、Yは水素原子、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、水素原子、総炭素数C1〜C8の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、特に水素原子、又は総炭素数C1〜C8のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基がより好ましく、水素原子が最も好ましい。
(ホ)Z、Zは、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基が好ましく、置換若しくは無置換のアルキル基、又は、置換若しくは無置換のアリール基であり、その中でも特に炭素数1〜3のアルキル基、又は、無置換のアリール基が好ましく、メチル基、又は、フェニル基がより好ましい、メチル基が最も好ましい。
(ヘ)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。
(ト)tは0〜3の整数を表し、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは1又は2であり、特に1が最も好ましい。
前記一般式(1)及び(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(1)及び(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(1)及び(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(1)及び(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−25)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 0005667815
Figure 0005667815
Figure 0005667815
Figure 0005667815
Figure 0005667815
本発明において、一般式(1)及び(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(1)及び(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、あるいは、溶媒(例えば、メタノール,エタノール,2−プロパノール,t−ブチルアルコール等のアルコール類や、ジメチルスルホキシド,ジメチルホルムアミド,ジメチルアセトアミド,N−メチルピロリドン等の非プロトン性溶媒など)を含む溶媒和物であっても良い。
また、一般式(1)及び(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。
以下に、本発明の製造方法に関して詳細に説明する。
本発明のアゾ顔料の製造方法は、(a)ジアゾ化剤とアミノ化合物を混合させる工程、(b)工程(a)で得た反応生成物とカップリング成分とを混合することにより反応を行い、該反応により生成した下記一般式(1)で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液を得る工程、(c)工程(b)で得た溶液と、下記一般式(1)で表されるアゾ化合物に対する貧溶媒とを混合して、下記一般式(1)で表される顔料を晶析させる工程、を含むことを特徴とする。
Figure 0005667815
(一般式(1)中、Gはヘテロ環基を表し、R、X、Y、Z及びQは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。nは1〜4の整数を表す。n=2の場合は、R、X、Y、Z、Q又はGを介した2量体を表す。n=3の場合はR、X、Y、Z、Q又はGを介した3量体を表す。n=4の場合はR、X、Y、Z、Q又はGを介した4量体を表す。)
本発明に係わる工程(a)について詳細を説明する。
工程(a)では、ジアゾ化剤とアミノ化合物とを混合させることで、アミノ化合物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。アミノ化合物と酸とジアゾ化剤の混合の方法に特に限定はないが、アミノ化合物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、アミノ化合物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、亜硝酸エステル類(例えば亜硝酸イソペンチルが挙げられる)、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、ジアゾニウム化合物を安定かつ効率的に調製できる観点から、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、アミノ化合物を完溶させないまでも、わずかでも溶解できる酸を意味し、好ましくはアミノ化合物を完溶させる酸である。酸には無機酸及び有機酸が使用でき、無機酸としては塩酸、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。有機酸には蟻酸、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、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、アミノ化合物に対する酸の添加量は質量比で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、攪拌性が良化し、より確実にジアゾニウム化合物を誘導できる。一方、質量比が100倍以下になると生産性が向上に経済的となる。
また、工程(a)における、アミノ化合物に対するジアゾ化剤の添加量は、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。ジアゾ化剤がアミノ化合物に対してモル比で1倍以上であることにより、ジアゾニウム化合物をより確実に誘導でき、20倍以下であることにより、副反応によりジアゾニウム化合物が分解することを抑制できる。
工程(a)のジアゾ化剤とアミノ化合物の混合では、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、更に好ましくは30℃以下で実施することが望ましい。50℃以上におけるジアゾ液の調製ではジアゾ化剤の分解が懸念される。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。上記攪拌時間が0.3時間以上であることにより、ジアゾニウム化合物に完全に誘導しやすく、10時間以下であることにより、ジアゾニウム化合物の分解が生じにくい。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30rpm以上であることにより、ジアゾニウム化合物調製液の攪拌効率が良好となるため、所望の反応の進行を確実に実施できる。
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以上になると、誘導されるジアゾニウム化合物の分解が懸念される。
工程(a)で使用するアミノ化合物としては、下記一般式(4)で表される化合物が好ましい。
Figure 0005667815
(一般式(4)中、Xはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。Yは水素原子又は一価の置換基を表す。Zは一価の基を表す。)
X、Y、Zの置換基例は、前記一般式(1)のX、Y、Zの例と同義であり、好ましい例も同じである。
次に、本発明に係わる工程(b)について詳細を説明する。
工程(b)は、前記工程(a)で得た反応生成物とカップリング成分とを混合することにより反応を行い、該反応により生成した下記一般式(1)で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液を得る工程である。
本明細書では、このアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液を「アゾ化合物溶解液」と呼ぶ。
アゾ化合物溶解液の調製方法としては、
(i)工程(a)で得た反応生成物とカップリング成分とを混合することによりカップリング反応を行い、反応の結果、析出した一般式(1)で表されるアゾ顔料を、溶剤に溶解させて得る方法、及び、
(ii)上記カップリング反応によって得られる一般式(1)で表される化合物の少なくとも一部が反応液に溶解するように、該カップリング反応を実施し、その反応液を、そのまま、アゾ化合物溶解液とする方法、又は、このようにして得られたアゾ化合物溶解液を下記に詳述する工程(c)に適用することにより得られた(晶析された)アゾ顔料を、更に溶剤に溶解させて得る方法、
が挙げられる。
上記形態(i)及び(ii)のいずれにおいても、工程(a)で得たジアゾニウム化合物調製液とカップリング成分との混合の方法に特に制限はないが、該カップリング成分を溶媒に溶解させて添加することが好ましく、工程(a)で得たジアゾニウム化合物調製液の中に、カップリング成分の溶液を添加することが更に好ましい。
また、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当量以上であることにより、未反応のカップリング位をもつカップリング成分の残存を抑制でき、また、3当量以下であることにより、未反応のジアゾニウム化合物の残存を抑制できるため、より経済的である。
なお、上記形態(ii)においては、工程(b)において一般式(1)で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解しているため、カップリング反応がよりスムーズに進行してより高純度のアゾ化合物を製造することができる。これは前記一般式(1)中のnが2以上の場合に特に有効である。この理由は以下のように推測される。nが2以上の場合、カップリング位が2個以上あるため、例えば1個のカップリング位のみが反応した反応中間体を経由する。この反応中間体が反応系で析出してしまうと、2個目以降のカップリング反応の反応速度が遅くなる。一方、ジアゾニウム化合物は不安定であるため、長時間経過すると分解が起こる懸念がある。したがって、カップリング反応は早く進行させてやることが重要であり、工程(b)において析出物を生成させない上記形態(ii)の製造方法は、結果として、高純度の顔料を製造するのに、より好適である。
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良いが、溶媒と混合して添加することが好ましい。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、上記形態(ii)となるように、すなわち、反応後に生成した前記一般式(1)で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液が得られるような溶媒であることが好ましい。
上記形態(i)の場合、すなわち、顔料を析出させる場合、溶媒の例としては、水、有機酸、無機酸、有機溶媒を用いることができるが、特に有機溶媒が好ましく、反応時に液体分離現象を起こさず、溶媒と均一な溶液を呈する溶媒が好ましい。例えば、水、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、t−ブチルアルコール、アミルアルコール等のアルコール性有機溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系有機溶媒、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール等のジオール系有機溶媒、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ジエチルエーテル等のエーテル系有機溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル等が挙げられる、これらの溶媒は2種類以上の混合液であってもよい。
好ましくは、極性パラメータ(ET)の値が40以上の有機溶媒である。なかでも溶媒分子中に水酸基を2個以上有するグリコール系の溶媒、あるいは炭素原子数が3個以下のアルコール系溶媒、総炭素数5以下のケトン系溶媒、好ましくは炭素原子数が2以下のアルコール溶媒(例えば、メタノール、エチレングリコール)、総炭素数4以下のケトン系溶媒(例えばアセトン、メチルエチルケトン)が好ましい。またこれらの混合溶媒も含まれる。
また、上記形態(ii)の場合、すなわち、一般式(1)で表される化合物の少なくとも一部が反応液に溶解するようにカップリング反応を行う場合、溶媒の例としては、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸等の有機酸溶媒、硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸溶媒、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、が挙げられる。中でも、好ましくは、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸等の有機酸溶媒、硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸溶媒であり、更に好ましくは、有機酸又は無機酸の酸性溶媒であり、最も好ましくは、酢酸、メタンスルホン酸、リン酸、硫酸である。また、上記で示した溶媒の混合溶媒も好適である。
特に上記形態(ii)の場合、工程(b)においては、カップリング成分を酸性溶媒に溶解又は懸濁させた酸性溶液と、工程(a)で得た反応生成物とを混合するのが好ましい。とりわけ、酸性溶媒は、酢酸及び硫酸の少なくとも一方を含む溶媒であることが好ましい。
上記形態(i)及び(ii)のいずれにおいても、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倍以下ではカップリング成分と溶媒の製造機における攪拌が困難になり、所望の反応が進行しない。また、200倍以上では不経済となる。
アゾ化合物溶解液の調製方法が、上記形態(i)である場合、あるいは、上記形態(ii)であって、かつ、一般式(1)で表される化合物の少なくとも一部が溶解されたカップリング反応液を工程(c)に適用して得られるアゾ顔料を、更に溶剤に溶解させてアゾ化合物溶解液を調製する場合において、得られたアゾ顔料を溶解するための溶剤としては、アゾ顔料の少なくとも一部を溶解できれば特に限定されないが、上記形態(ii)において好ましいとして前掲した溶媒の例を同様に挙げることができる。
工程(b)において得られるアゾ化合物溶解液としては、工程(b)によって生成したアゾ化合物の全量(アゾ化合物溶解液に溶解している一般式(1)で表されるアゾ化合物と、アゾ化合物溶解液から析出した一般式(1)で表されるアゾ顔料との総和)に対する、アゾ化合物溶解液に溶解している一般式(1)で表されるアゾ化合物の割合が50質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることが好ましく、100質量%(工程(b)によって生成したアゾ化合物が反応液に完全に溶解している状態)であることが最も好ましく、これにより、顔料の粒子径をより低下できる傾向となる。
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℃以上では工程(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(1)で表されるアゾ化合物の分解が懸念される。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30rpm以下となると混合液の攪拌効率が悪くなり所望の反応の進行が懸念される。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時間以下では完全に顔料へ誘導することが難しく、10時間以上では一般式(1)で表されるアゾ化合物の分解が懸念される。
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(1)で表されるアゾ化合物としては、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(5)で表される化合物が好ましい。
Figure 0005667815
(一般式(5)中、Gはヘテロ環を表し、nは1〜4の整数を表す。R及びQは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Pは水素原子又は脱離基を表す。)
G、R、Qの置換基例は、前記一般式(1)のGの例と同義であり、好ましい例も同じである。
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の好ましい例は、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を挙げることができる。その中でも水素原子、又はハロゲン原子が好ましく、水素原子が最も好ましい。
次に本発明に係わる工程(c)について詳細を説明する。
工程(c)は、前記工程(b)で得たアゾ化合物溶解液を、該アゾ化合物の溶解性が低い貧溶媒と混合して、顔料を晶析させる工程である。工程(b)で得たアゾ化合物溶解液と貧溶媒との混合の方法に特に制限はないが、工程(b)で得たアゾ化合物溶解液を貧溶媒の中に添加することが好ましく、その際に貧溶媒が攪拌された状態であることが好ましい。
攪拌速度は100〜10000rpmとすることが好ましく、150〜8000rpmとすることがより好ましく、200〜6000rpmとすることが特に好ましい。添加にはポンプ等を用いることもできる。このとき、液中添加でも液外添加でもよいが、液中添加がより好ましい。更に供給管を介してポンプで液中に連続供給することが好ましい。
貧溶媒は特に限定されないが、アゾ化合物の溶解度が1g/L以下であることが好ましく、0.1g/L以下であることがより好ましい。この溶解度は酸又はアルカリの存在下で溶解された場合の溶解度であってもよい。工程(b)で得たアゾ化合物溶解液と貧溶媒の相溶性若しくは均一混合性は、該アゾ化合物の良溶媒の貧溶媒に対する溶解量が30重量%以上であることが好ましく、50重量%以上であることがより好ましい。本明細書において、溶解度は25℃における溶解度を指す。
貧溶媒としては、例えば、水、塩酸、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液等の水性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、1−メトキシ−2−プロパノール等のアルコール系溶媒、アセトン、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化合物溶媒、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、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、ジクロロメタン、トリクロロエチレン等のハロゲン系溶媒、酢酸エチル、乳酸エチル、2−(1−メトキシ)プロピルアセテート等のエステル系溶媒等が挙げられ、好ましくは、水、塩酸、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液等の水性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、1−メトキシ−2−プロパノール等のアルコール系溶媒、アセトン、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化合物溶媒であり、更に好ましくは、水、アンモニア水等の水性溶媒、炭素数1〜3のアルコール溶媒である。また、上記で示した溶媒の混合溶媒も好適である。最も好ましくは、水及び炭素数1〜3のアルコールからなる群から選択される1種以上の溶媒である。
工程(b)で得たアゾ化合物溶解液と貧溶媒との混合比は体積比で1/50〜2/3が好ましく、1/40〜1/2がより好ましく、1/20〜1/2が特に好ましい。体積比で2/3以下であると、顔料の晶析が充分に起こって反応収率が上がり、体積比が1/50以上であると、生産性が向上して経済的となる。
工程(b)で得たアゾ化合物溶解液と貧溶媒との混合温度には特に制限はないが、−10〜50℃で実施されることが好ましく、−5〜30℃で実施されることがより好ましく、−5〜15℃で実施されることが最も好ましい。
工程(b)で得たアゾ化合物溶解液と貧溶媒との混合にあたり、レイノルズ数を調節することにより、析出生成させる有機ナノ粒子の粒子径を制御することができる。ここでレイノルズ数は流体の流れの状態を表す無次元数であり次式で表される。
数式(1):Re=ρUL/μ
(数式(1)中、Reはレイノルズ数を表し、ρは工程(b)で得たアゾ化合物溶解液の密度[kg/m]を表し、Uはアゾ化合物溶解液と貧溶媒とが出会うときの相対速度[m/s]を表し、Lはアゾ化合物溶解液と貧溶媒が出会う部分の流路若しくは供給口の等価直径[m]を表し、μはアゾ化合物溶解液の粘性係数[Pa・s]を表す。)
等価直径Lとは、任意断面形状の配管の開口径や流路に対し等価な円管を想定するとき、その等価円管の直径をいう。等価直径Lは、配管の断面積をA、配管のぬれぶち長さ(周長)又は流路の外周をpとすると下記数式(2)で表される。
数式(2):L=4A/p
アゾ化合物溶解液と貧溶媒とが出会うときの相対速度Uは、両者が出会う部分の面に対して垂直方向の相対速度で定義される。すなわち、例えば静止している貧溶媒中にアゾ化合物溶解液を注入して混合する場合は、供給口から注入する速度が相対速度Uに等しくなる。相対速度Uの値は特に制限されないが、例えば、0.5〜100m/sとすることが好ましく、1.0〜50m/sとすることがより好ましい。
アゾ化合物溶解液の密度ρは、選択される材料の種類により定められる値であるが、例えば、0.8〜2.0kg/mであることが実際的である。また、アゾ化合物溶解液の粘性係数μについても用いられる材料や環境温度等により定められる値であるが、例えば、0.5〜100mPa・sであることが好ましく、1.0〜50.0mPa・sであることがより好ましい。
レイノルズ数の値は、小さいほど層流を形成しやすく、大きいほど乱流を形成しやすい。例えば、レイノルズ数を60以上で調節して顔料ナノ粒子の粒子径を制御して得ることができ、100以上とすることが好ましく、150以上とすることがより好ましい。レイノルズ数に特に上限はないが、例えば、100000以下の範囲で調節して制御することで所望の平均粒子径を持つ顔料粒子を制御して得ることができる。このとき、上記の範囲内においては、通常レイノルズ数を高めることで、より粒径の小さな顔料粒子を制御して得ることができる。
本発明の製造方法により得られる顔料粒子の1次粒子を、透過型顕微鏡で観察した際の長軸方向の長さは、1nm〜1μmであることが好ましく、5〜500nmであることがより好ましく、10〜200nmであることが更に好ましく、10〜100nmであることが特に好ましい。
なお、顔料粒子の粒子径に関しては、計測法により数値化して集団の平均の大きさを表現する方法があるが、よく使用されるものとして、分布の最大値を示すモード径、積分分布曲線の中央値に相当するメジアン径、各種の平均径(数平均、長さ平均、面積平均、質量平均、体積平均等)などがあり、本発明においては、特に断りのない限り、平均粒子径とは数平均粒子径をいう。
顔料粒子の粒径の測定方法としては、顕微鏡法、質量法、光散乱法、光遮断法、電気抵抗法、音響法、動的光散乱法が挙げられ、顕微鏡法、動的光散乱法が特に好ましい。顕微鏡法に用いられる顕微鏡としては、例えば、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡などが挙げられる。動的光散乱法による粒子測定装置として、例えば、日機装社製ナノトラックUPA−EX150、大塚電子社製ダイナミック光散乱光度計DLS−7000シリーズなどが挙げられる。
上記の顔料粒子の好ましい平均粒子径は、(1)工程(c)における温度、(2)貧溶媒に対するアゾ化合物の溶解度、及び、(3)攪拌速度(あるいは、レイノルズ数)を、適宜、調整することによって、達成される。
顔料微粒子を析出させ分散液を調製するにあたり、アゾ化合物溶解液及び貧溶媒の少なくとも一方に分散剤を含有させてもよい。このとき、アゾ化合物溶解液に分散剤を含有させることが好ましい。分散剤は(1)析出した顔料表面に素早く吸着して、微細なナノ粒子を形成し、かつ(2)これらの粒子が再び凝集することを防ぐ作用を有するものである。
分散剤としては、例えば、アニオン性、カチオン性、両イオン性、ノニオン性の低分子又は高分子分散剤を使用することができる。
高分子分散剤としては、その質量平均分子量が1000〜500000であることが好ましく、10000〜500000であることがより好ましく、10000〜100000であることが特に好ましい。
具体的には、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール−ブブンホルマール化物、ポリビニルアルコール−部分ブチラール化物、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンオキシド/プロピレンオキシドブロック共重合体、ポリアクリル酸塩、ポリビニル硫酸塩、ポリ(4−ビニルピリジン)塩、ポリアミド、ポリアリルアミン塩、縮合ナフタレンスルホン酸塩、セルロース誘導体、澱粉誘導体などが挙げられる。その他、アルギン酸塩、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、アラビアゴム、トンガントゴム、リグニンスルホン酸塩などの天然高分子類も使用できる。なかでも、ポリビニルピロリドンが好ましい。これら高分子化合物は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、また、低分子量の分散剤を組み合わせて用いてもよい。顔料の分散に用いる分散剤に関しては、「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」(化学情報協会、2001年12月発行)の29〜46頁に詳しく記載されている。
アニオン性分散剤(アニオン性界面活性剤)としては、N−アシル−N−アルキルタウリン塩、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、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等を挙げることができる。なかでも、N−アシル−N−アルキルタウリン塩が好ましい。N−アシル−N−アルキルタウリン塩としては、特開平3−273067号明細書に記載されているものが好ましい。これらアニオン性分散剤は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
カチオン性分散剤(カチオン性界面活性剤)には、四級アンモニウム塩、アルコキシル化ポリアミン、脂肪族アミンポリグリコールエーテル、脂肪族アミン、脂肪族アミンと脂肪族アルコールから誘導されるジアミン及びポリアミン、脂肪酸から誘導されるイミダゾリン及びこれらのカチオン性物質の塩が含まれる。これらカチオン性分散剤は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
両イオン性分散剤は、前記アニオン性分散剤が分子内に有するアニオン基部分とカチオン性分散剤が分子内に有するカチオン基部分をともに分子内に有する分散剤である。
ノニオン性分散剤(ノニオン性界面活性剤)としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチエレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、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アルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステルなどを挙げることができる。なかでも、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルが好ましい。これらノニオン性分散剤は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
分散剤の含有量は、顔料100質量部に対して0.1〜1000質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは1〜500質量部の範囲であり、更に好ましくは5〜200質量部の範囲である。また、分散剤は、単独で用いても、複数のものを組み合わせて用いてもよい。
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(1)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。
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。
以上に説明した本発明の製造方法によれば、上記したように、工程(b)において一般式(1)で表されるアゾ化合物が反応液中の少なくとも一部が溶解しているため、特に、アゾ化合物溶解液の調製方法が上記形態(ii)である場合は、カップリング反応がよりスムーズに進行してより高純度のアゾ化合物を得ることができる。このことは、最終的に得られるアゾ顔料の高効率な製造に寄与する。
ところで、上記したように、カップリング反応後の反応液中で析出した特許文献1の顔料(一度、粒子として得られた顔料)を有機溶媒に溶解させることは困難である。すなわち、顔料の粒子径をより微細なものにするべく、特許文献1の顔料を有機溶剤に溶解させようとする場合、大量の有機溶媒が使用する必要があり、製造コストが増大する上、大量の有機溶媒を使用したとしても溶解させられない場合も多く、ましてや完全に溶解させることは非常に難しい
一方、本発明によれば、工程(b)の終了後には、大量の有機溶媒を使用することなく(高濃度で)、目的とするアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶解液を得ることができ、このことは、最終的に得られるアゾ顔料の高効率な製造に寄与する。また、工程(b)で得られたアゾ化合物溶解液と、このアゾ化合物に対する貧溶媒とを混合することにより、アゾ顔料を微粒子として、析出させることができる。
以上のように、本発明のアゾ顔料の製造方法によれば、アゾ顔料微粒子を高効率かつ低コストで製造することができる。
[着色組成物]
本発明の着色組成物は、上記した本発明のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物を少なくとも1種含有する。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。
本発明において、着色組成物中の顔料粒子の体積平均粒子径(2次粒子径)は0.01μm〜0.15μm以下であることが好ましい。
顔料分散物中の顔料粒子の体積平均粒子径が0.01μm以上である場合には、分散物の経時安定性が増し、凝集し難く好ましい。また、粒子の体積平均粒子径が0.15μm以下である場合には、光学濃度が高くなり印画物の濃度が濃くなり、赤や緑などの混色部の色再現性が向上し、透明性が高くなり、インクジェット等で印画する際に、ノズルの目詰まりが起こりにくくなるため好ましい。
顔料粒子の体積平均粒子径とは、顔料そのものの粒子径、又は色材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、顔料粒子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)を用いることができる。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うことができる。なお、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」とは重量部を表す。
[実施例1]
(Pig−5)の製造
酢酸17.6部と硫酸7.2部の混合液を氷冷し、内温を15℃まで冷却した。同温度にて下式(6)で表される化合物4部を粉体にて分割添加した。同温度にてニトロシル硫酸8.39部を内温が25℃以下になるように添加し、内温20℃にて5分間攪拌した後、氷浴をはずし、内温27℃に昇温した。同温度にて1.5時間攪拌した後、同温度にて尿素0.8部を分割添加した。同温度にて15分間攪拌した後、内温0℃まで冷却し、ジアゾニウム化合物調製液を得た。(工程(a))
別に、硫酸39.2部を室温にて攪拌し、同温度にて下式(7)で表される化合物4.4部を内温55℃以下になるように粉体にて分割添加して完溶させた後、氷冷して内温を5℃に冷却し、この溶液を上述のジアゾニウム化合物溶液に内温が3℃以下になるように分割添加した。添加終了後、内温0℃にて1.5時間攪拌し、赤色の均一なアゾ化合物溶解液を得た(すなわち、この溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった)。(工程(b))
貧溶媒として内温を15℃に保った水1000部を用意し、この貧溶媒に上述のアゾ化合物溶解液を内温が25℃以下になるよう攪拌しながら添加した。(工程(c))
内温15℃にて10分間攪拌した後、析出した結晶を濾別し、水100部でかけ洗いした。得られた結晶を水320部に懸濁させ、8規定の水酸化カリウム水溶液を添加し、余分の酸を中和した。室温にて20分間攪拌した後、得られた結晶を濾別し、水で十分にかけ洗いした後、室温にて2日間乾燥し、(Pig−5)を8.2部(収率97.3%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、150nmであった。図1にPig−5のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
Figure 0005667815
[比較例1]
上式(6)で表される化合物9.2部を、57.8部の酢酸、37.0部のプロピオン酸からなる混合溶媒に加えて溶解させた。この溶液を−3℃まで氷冷してから43%ニトロシル硫酸溶液23.2部を10分かけて加えた。この間、系は4℃まで上昇した。ニトロシル硫酸の添加後、4℃でジアゾ化反応を行った。1時間攪拌後、余分のニトロシル硫酸を尿素で失活させ、−3℃まで冷却し、ジアゾニウム化合物調製液を得た。
上式(7)で表される化合物10.0部をメタノール118.7部に加えて完溶させた溶液を用意し、この溶液に上述のジアゾニウム化合物調製液を3℃以下で添加した。ジアゾニウム化合物調整液を添加するに従って、(Pig−5)の黄色粉末が析出した。ジアゾニウム化合物調整液の添加終了後、20℃で1時間反応させてから析出した粉末を濾別した。得られた結晶を水400部に懸濁させ、8規定の水酸化カリウム水溶液を添加し、余分の酸を中和した。室温にて20分間攪拌した後、得られた結晶を濾別し、水で十分にかけ洗いした後、室温にて2日間乾燥し、(Pig−5)を18.8部(収率97.1%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、20μm以上であった。
[実施例2]
(Pig−9)の製造
上式(6)で表される化合物4.1部を、17.1部の酢酸、3.0部のプロピオン酸及び1.0部の水からなる混合溶媒に加えて溶解させた。この溶液を5℃まで氷冷してから43%ニトロシル硫酸溶液8.5部を加えた。この間、系は25℃まで上昇した。ニトロシル硫酸の添加後、25℃でジアゾ化反応を行った。1.5時間攪拌後15℃まで冷却し、余分のニトロシル硫酸を尿素で失活させてジアゾニウム化合物調製液を得た。(工程(a))
下式(8)で表される化合物5.0部を酢酸42.0部に加えて完溶させた溶液を用意し、この溶液を上述のジアゾニウム化合物調製液の中に20℃以下で添加した。添加終了後、20℃で1時間反応させてアゾ化合物溶解液を得た。この間、顔料の析出は見られなかった(すなわち、この溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった)。(工程(b))
メタノール150部、水21部からなる貧溶媒を用意し15℃で攪拌した。この貧溶媒中に上述のアゾ化合物溶解液をNP−KX−500型大容量無脈流ポンプ(商品名、日本精密化学社製)を用いて、流路径0.8mmの送液配管から流速100mL/minで注入した。(工程(c))
そのまま5分攪拌後、水224部を加えてから生成した粉末を濾別した。この粉末を175部の水に加え、アンモニア水で余分の酸を中和した。再度濾過、水洗を行い、(Pig−9)を8.5部(収率91.3%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、50nmであった。図2にPig−9のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
[実施例3]
実施例2において、貧溶媒をアセトン275部に変えたこと以外は実施例2と同様にして(Pig−9)を8.2部(収率88.1%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、300nmであった。なお、カップリング反応中、顔料の析出は見られず、アゾ化合物溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった。
[比較例2]
56.0部の酢酸、21.6部の硫酸からなる混合溶媒に43%ニトロシル硫酸溶液10.4部を10分かけて加えた。この溶液を10℃まで冷却し、上式(6)で表される化合物5.0部を粉末で添加しジアゾ化反応を行った。1時間攪拌後、余分のニトロシル硫酸を尿素で失活させ、ジアゾニウム化合物調製液を得た。
上式(8)で表される化合物6.0部をメタノール162部に加えて完溶させた溶液を用意し、この溶液に上述のジアゾニウム化合物調製液を10℃で添加した。ジアゾニウム化合物調整液を添加直後から、(Pig−9)の黄色粉末の析出が始まった。ジアゾニウム化合物調整液の添加終了後、20℃で1時間反応させてから水420部に注加した。析出した粉末を濾別し、得られた結晶を水400部に懸濁させ、アンモニア水で余分の酸を中和した。室温にて20分間攪拌した後、得られた結晶を濾別し、水で十分にかけ洗いした後、室温にて2日間乾燥し、(Pig−9)を10.0部(収率89.5%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、3μmであった。
[実施例4]
実施例2に従って合成された(Pig−9)5.0部を、実施例2の工程(b)におけるアゾ化合物溶解液と同じ組成の溶媒70.0部に加えて20℃で攪拌した。1時間攪拌したが、(Pig−9)は完溶せず、一部溶け残りが見られた。このとき(Pig−9)は上記溶媒に92質量%溶解していた。この懸濁液を実施例2の工程(c)と同様の方法で貧溶媒に添加し、以後同様に処理することで(Pig−9)を4.8部得た(収率96.0%)。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、600nmであった。
[実施例5]
実施例2に従って合成された(Pig−9)5.0部を、N−メチルピロリドン70.0部に加えて20℃で攪拌した。1時間攪拌したが、(Pig−9)は完溶せず、一部溶け残りが見られた。このとき(Pig−9)は上記溶媒に67質量%溶解していた。この懸濁液を実施例2の工程(c)と同様の方法で貧溶媒に添加し、以後同様に処理することで(Pig−9)を4.8部得た(収率96.0%)。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、400nmであった。
[実施例6]
(Pig−8)の製造
上式(6)で表される化合物6.8部を、28.7部の酢酸、5.1部のプロピオン酸及び1.8部の水からなる混合溶媒に加えて溶解させた。この溶液を5℃まで氷冷してから43%ニトロシル硫酸溶液13.1部を加えた。この間、系は25℃まで上昇した。ニトロシル硫酸の添加後、25℃でジアゾ化反応を行った。1.5時間攪拌後15℃まで冷却し、余分のニトロシル硫酸を尿素で失活させてジアゾニウム化合物調製液を得た。(工程(a))
下式(9)で表される化合物7.4部を酢酸64.9部、硫酸37.1部の混合溶液に加えて完溶させた溶液を用意し、この溶液を上述のジアゾニウム化合物調製液の中に20℃以下で添加した。添加終了後、20℃で1時間反応させてアゾ化合物溶解液を得た。この間、顔料の析出は見られなかった(すなわち、この溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった)。(工程(b))
メタノール210部、水30部からなる貧溶媒を用意し15℃、250rpmで攪拌した。この貧溶媒中に上述のアゾ化合物溶解液を滴下した。(工程(c))
そのまま5分攪拌後、水292部を加えてから生成した粉末を濾別した。この粉末を270部の水に加え、アンモニア水で余分の酸を中和した。再度濾過、水洗を行い、(Pig−8)を12.5部(収率89.0%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、130nmであった。図3にPig−8のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
[実施例7]
(Pig−10)の製造
上式(6)で表される化合物1.7部を、7.1部の酢酸、1.4部のプロピオン酸からなる混合溶媒に加えて溶解させた。この溶液を5℃まで氷冷してから43%ニトロシル硫酸溶液3.6部を加えた。この間、系は25℃まで上昇した。ニトロシル硫酸の添加後、25℃でジアゾ化反応を行った。1.5時間攪拌後15℃まで冷却し、余分のニトロシル硫酸を尿素で失活させてジアゾニウム化合物調製液を得た。(工程(a))
下式(10)で表される化合物2.0部を酢酸16.0部に加えて完溶させた溶液を用意し、この溶液を上述のジアゾニウム化合物調製液の中に20℃以下で添加した。添加終了後、20℃で30分反応させてアゾ化合物溶解液を得た。この間、顔料の析出は見られなかった(すなわち、この溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった)。(工程(b))
このアゾ化合物溶解液の中に、貧溶媒であるメタノール150部をNP−KX−500型大容量無脈流ポンプ(商品名、日本精密化学社製)を用いて、流路径0.8mmの送液配管から流速100mL/minで注入した。(工程(c))
そのまま5分攪拌後、生成した粉末を濾別した。この粉末を100部の水に加え、炭酸水素ナトリウムで余分の酸を中和した。再度濾過、水洗を行い、(Pig−10)を3.4部(収率89.5%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、100nmであった。図4にPig−10のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
[実施例8]
(Pig−11)の製造
実施例2において、上式(6)で表される化合物を、下式(11)で表される化合物に変えたこと以外は同様にして、(Pig−11)を8.4部得た(収率87.4%)。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、160nmであった。なお、カップリング反応中、顔料の析出は見られず、アゾ化合物溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった。図5にPig−11のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
[実施例9]
(Pig−14)の製造
下式(12)で表される化合物2.9部を、33.2部の酢酸、1.7部のプロピオン酸及び0.6部の水からなる混合溶媒に加えて溶解させた。この溶液を15℃まで水冷してから43%ニトロシル硫酸溶液5.6部を加えた。この間、系は25℃まで上昇した。ニトロシル硫酸の添加後、25℃でジアゾ化反応を行った。1.5時間攪拌後15℃まで冷却し、余分のニトロシル硫酸を尿素で失活させてジアゾニウム化合物調製液を得た。(工程(a))
上式(8)で表される化合物3.0部をメタノール100部に加えた溶液を用意し、この中に上述のジアゾニウム化合物調製液を20℃以下で添加した。添加終了後、20℃で1時間反応させてアゾ化合物溶解液を得た。この間、顔料の析出は見られなかった(すなわち、この溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった)。(工程(b))
水100部からなる貧溶媒を用意し5℃で攪拌した。この貧溶媒中に上述のアゾ化合物溶解液をNP−KX−500型大容量無脈流ポンプ(商品名、日本精密化学社製)を用いて、流路径0.8mmの送液配管から流速100mL/minで注入した。(工程(c))
そのまま5分攪拌後、生成した粉末を濾別した。この粉末を175部の水に加え、アンモニア水で余分の酸を中和した。再度濾過、水洗を行い、(Pig−14)を5.2部(収率90.3%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、400nmであった。図6にPig−9のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
[実施例10]
(Pig−16)の製造
実施例2において、上式(6)で表される化合物を、下式(13)で表される化合物に変えたこと以外は同様にして、(Pig−16)を7.6部得た(収率78.3%)。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、200nmであった。なお、カップリング反応中、顔料の析出は見られず、アゾ化合物溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった。図7にPig−16のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
[実施例11]
(Pig−17)の製造
37.2部の酢酸、14.3部の硫酸からなる混合溶媒に43%ニトロシル硫酸溶液5.6部を10分かけて加えた。この溶液を3℃まで冷却し、下式(14)で表される化合物3.7部を粉末で添加しジアゾ化反応を行った。同温度で1時間攪拌後、余分のニトロシル硫酸を尿素で失活させ、ジアゾニウム化合物調製液を得た。
この上述のジアゾニウム化合物調製液の中に上式(8)で表される化合物3.0部を粉体にて5℃以下で分割添加した。添加終了後、20℃へ昇温し2時間反応させてアゾ化合物溶解液を得た。なお、カップリング反応中、顔料の析出は見られず、アゾ化合物溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった。
メタノール130部からなる貧溶媒を用意し5℃、200rpmで攪拌した。この貧溶媒中に上述のアゾ化合物溶解液を滴下した。
そのまま15分攪拌後、生成した粉末を濾別した。この粉末を175部の水に加え、アンモニア水で余分の酸を中和した。再度濾過、水洗を行い、(Pig−17)を5.7部(収率86.7%)得た。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、250nmであった。図8にPig−17のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
[実施例12]
(Pig−18)の製造
実施例11において、式(8)で表される化合物を、下式(15)で表される化合物に変えたこと以外は同様にして、(Pig−18)を5.6部得た(収率83.3%)。得られた顔料粉末を透過型顕微鏡(日本電子(株)製:JEM−1010電子顕微鏡)で目視にて観察したところ、1次粒子の長軸方向の長さは、400nmであった。なお、カップリング反応中、顔料の析出は見られず、アゾ化合物溶解液は、得られたアゾ化合物を完全に溶解している状態であった。図9にPig−18のIRスペクトルの図を示す。
Figure 0005667815
以上のように、実施例の製造方法によれば、粒径が小さい顔料微粒子を高効率で得ることができた。
[実施例13]
実施例2で用いた合成した顔料(Pig−9)2.5部、オレイン酸ナトリウム0.5部、グリセリン5部、水42部を混合し、直径0.1mmのジルコニアビーズ100部とともに遊星型ボールミルを用いて毎分300回転、2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、黄色の水性顔料分散体を得た。
上記水性顔料分散体を固形分で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%、イオン交換水75.5質量%になる様に各成分を加えて、得られた混合液を1μm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を得た。
この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、その他の色のインクはPX−V630の顔料インク液を用い、受像シートはセイコーエプソン(株)社製写真用紙<光沢>、及びセイコーエプソン(株)社製写真用紙クリスピア<高光沢>に推奨モードきれいで階段状に濃度が変化したイエローの単色画像パターン並びにグリーン、レッド、グレーの画像パターンを印字させたところ、インクの吐出性は良好であった。

Claims (11)

  1. (a)ジアゾ化剤と下記一般式(4)で表されるアミノ化合物とを、酸を含む媒質中、混合させる工程、
    (b)前記工程(a)で得た反応生成物と、下記一般式(5)で表されるカップリング成分を酸性溶媒に溶解させた酸性溶液とを混合することにより反応を行い、該反応により生成した下記一般式()で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液を得る工程、
    (c)前記工程(b)で得た溶液と、前記アゾ化合物に対する貧溶媒とを混合して、下記一般式()で表されるアゾ顔料を晶析させる工程、を含むことを特徴とするアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
    Figure 0005667815

    (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。X 、X はそれぞれ独立に、ハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。Y 、Y は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の置換基を表す。Z 、Z は、それぞれ独立に、一価の置換基を表す。Gは5又は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。)
    Figure 0005667815

    (一般式(4)中、Xはハメットのσp値が0.2以上の電子求引性基を表す。Yは水素原子又は一価の置換基を表す。Zは一価の基を表す。)
    Figure 0005667815

    (一般式(5)中、Gは5又は6員のヘテロ環を表し、nは2を表す。R及びQは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Pは水素原子又は脱離基を表す。)
  2. 前記工程(b)で得られた前記一般式(2)で表されるアゾ化合物の少なくとも一部が溶解した溶液に溶解している前記一般式(2)で表されるアゾ化合物の割合が、生成した前記一般式(2)で表されるアゾ化合物の全量に対して50質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
  3. 前記酸性溶媒が、酢酸及び硫酸の少なくとも一方を含む溶媒であることを特徴とする請求項1又は記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
  4. 前記工程(b)において、カップリング反応により生成した前記一般式()で表されるアゾ化合物が完全に溶解した溶液を得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、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
  5. 前記工程(b)で得られたアゾ化合物の前記貧溶媒における溶解度が1g/L以下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、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
  6. 前記貧溶媒が、水及び炭素数1〜3のアルコールからなる群から選ばれる1種以上の溶媒を含む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、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
  7. 前記一般式(2)で表されるアゾ顔料において、Gで表されるヘテロ環基が、6員含窒素ヘテロ環であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
  8. 前記一般式(2)で表されるアゾ顔料において、Gで表されるヘテロ環基が、下記一般式(3−1)、(3−2)又は(3−3)で表されることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
    Figure 0005667815

    (式中、W11、W12は、それぞれ独立に、水素原子、又は、ヘテロ環上に結合可能な置換基を表す。)
  9. 前記一般式(2)で表されるアゾ顔料において、X、X、Xで表される置換基が、炭素数2〜12のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1〜12のカルバモイル基及び炭素数2〜12のアシル基よりなる置換基群から選ばれる置換基である請求項1〜のいずれか1項に記載のアゾ顔料、その塩、水和物又は溶媒和物の製造方法。
  10. 請求項1〜のいずれか1項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする一般式()で表されるアゾ顔料及びその互変異性体、その塩、水和物又は溶媒和物。
  11. 請求項10に記載のアゾ顔料及びその互変異性体、その塩、水和物又は溶媒和物を少なくとも1種含む着色組成物。
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