JP6819826B1 - ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<方法>
ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料2.48gを、ビックケミー社製BYK−LPN6919 1.24g、DIC株式会社製ユニディックZL−295 1.86g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10.92gと共に0.3〜0.4mmのジルコンビーズを用いて、東洋精機株式会社製ペイントシェーカーで2時間分散して分散体を得る。ジルコンビーズをナイロンメッシュで取り除いた後の分散体0.02gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート20gで希釈して粒度分布測定用分散体を得る。
<条件>
・測定機器:動的光散乱式粒子径分布測定装置LB−550(株式会社堀場製作所製)
・測定温度:25℃
・測定試料:粒度分布測定用分散体
・データ解析条件:粒子径基準 散乱光強度、分散媒屈折率 1.402
[粗顔料の合成]
300mlフラスコに、塩化スルフリル(富士フイルム和光純薬工業株式会社製) 91g、塩化アルミニウム(関東化学株式会社製) 109g、塩化ナトリウム(東京化成工業株式会社製) 15g、亜鉛フタロシアニン(DIC株式会社製) 30g、臭素(富士フイルム和光純薬工業株式会社製) 230gを仕込んだ。130℃まで昇温し、130℃で40時間保持した。反応混合物を液温15℃、濃度10質量%の水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液2500gに取り出した後、ろ過し、水洗し、乾燥することによりハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料(粗顔料A1)を得た。なお、水洗は、ろ液のpHと洗浄に用いられる水のpHの差が±0.2になるまで行った。
300mlビーカーに、粗顔料A1 5gとメタノール 5gとをはかりこみ混合した後、さらにイオン交換水 100mlをはかりこみ、ホットスターラーで5分かけて煮沸状態とし、さらに5分間煮沸を続けた。次いで、30℃以下に放冷した後、100mlのメスシリンダーへ移し、イオン交換水で全量を100mlに調整してからろ過した。ろ液のpHと比電導度を測定したところ、粗顔料A1の25℃でのpHは7.8であり、比電導度は67μS/cm(マイクロジーメンス・パー・センチメートル)であった。なお、pHは、横河電機株式会社製のPH71 パーソナルpHメータで測定し、比電導度はメトラー・トレド株式会社製のセブンイージーS30で測定した。
粗顔料A1 0.25gを硝酸 5mlと混合し、マイクロウェーブを照射して分解した後、イオン交換水で25mlに定容した。ICP発光分光分析用アルミニウム標準溶液に顔料分解時と同程度の硝酸を添加し、0質量ppm,1000質量ppm、2000質量ppm、5000質量ppm、10000質量ppm、100000質量ppmの6種類の検量線作製用試料を調製し、ICP分光分析装置(Perkin Elmer社製、Optima 4300DV)でAl量を測定して、検量線を作成した。顔料分解物からなる溶液についてもICP分光分析装置で測定し、検量線から粗顔料A1中のAl量を算出したところ、Al量は1000質量ppm以下であった。
粗顔料A1 40g、粉砕した塩化ナトリウム 400g及びDEG(ジエチレングリコール) 63gを双腕型ニーダーに仕込み、80℃で8時間混練した。混練後の混合物を80℃の水2kgに取り出し、1時間攪拌した。その後、ろ過し、湯洗し、乾燥し、粉砕することにより、緑色顔料G1を得た。
緑色顔料G1をシクロヘキサンに超音波分散させてから顕微鏡で撮影し、二次元画像上の凝集体を構成する一次粒子40個の平均値から、一次粒子の平均粒子径(平均一次粒子径)を算出した。一次粒子の平均粒子径は24nmであった。
300mlビーカーに、緑色顔料G1 5gとメタノール 5gとをはかりこみ混合した後、さらにイオン交換水 100mlをはかりこみ、ホットスターラーで5分かけて煮沸状態とし、さらに5分間煮沸を続けた。次いで、30℃以下に放冷した後、100mlのメスシリンダーへ移し、イオン交換水で全量を100mlに調整してからろ過した。ろ液のpHと比電導度を測定したところ、25℃でのpHは7.6であり、比電導度は59μS/cmであった。
粗顔料A1に代えて緑色顔料G1を用いたこと以外は、粗顔料A1中のAl量測定と同様にして、緑色顔料G1中のAl量を算出した。Al量は1000質量ppm以下であった。
緑色顔料G1の塩基吸着量を、自動滴定装置COM−1700(日立ハイテクサイエンス社製)を用いて測定した。具体的には、まず、緑色顔料G1約0.1gを吸着用塩基溶液 15mLと共に、コンディショニングミキサーで混合攪拌した(2000rpm、3分)。遠心分離(11000rpm、20分)により緑色顔料G1を沈降させた後、上澄み液10mLを分取して、これを酢酸n−プロピル(NPAC) 50mLで希釈した液の電位差滴定を行うことで、上澄み溶液中に存在する未吸着の塩基量を測定した。求めた未吸着の塩基量を、加えた塩基量から差し引くことで、緑色顔料G1への塩基吸着量を算出した。なお、吸着用塩基溶液としては、0.001mol/L水酸化テトラn−ブチルアンモニウム(TBAH)/NPAC溶液を用い、滴定用酸溶液としては、0.001mol/Lp−トルエンスルホン酸(PTSA)/NPAC溶液を用いた。
ピグメントイエロー138(大日精化社製クロモファインイエロー6206EC) 1.65gを、DISPERBYK−161(ビックケミー社製) 3.85g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 11.00gと共に0.3〜0.4mmのジルコンビーズを用いて、東洋精機株式会社製ペイントシェーカーで2時間分散して分散体を得た。
粗顔料の合成時に、取り出し液として、水酸化ナトリウム水溶液に代えて、酢酸ナトリウム(CH3COONa)水溶液、又は、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)水溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粗顔料A2及びA3を得た。粗顔料A2及びA3について日本電子株式会社製JMS−S3000による質量分析を行った結果、いずれの粗顔料も、平均塩素数が1.8個であり、平均臭素数が13.2個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン(P1)で構成されることを確認した。また、実施例1と同様にして、粗顔料A2及びA3のpH及び比電導度、並びに、粗顔料A2及びA3中のAl量を測定した。結果を表1に示す。
粗顔料の合成時に、取り出し液である水酸化ナトリウム水溶液の濃度を表1に示す値に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粗顔料A4〜A8を得た。粗顔料A4〜A8について日本電子株式会社製JMS−S3000による質量分析を行った結果、いずれの粗顔料も、平均塩素数が1.8個であり、平均臭素数が13.2個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン(P1)で構成されることを確認した。また、実施例1と同様にして、粗顔料A4〜A8のpH及び比電導度、並びに、粗顔料A4〜A8中のAl量を測定した。結果を表1に示す。
粗顔料の合成時に、取り出し液である水酸化ナトリウム水溶液の温度を表1に示す値に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粗顔料A9及びA10を得た。粗顔料A9及びA10について日本電子株式会社製JMS−S3000による質量分析を行った結果、いずれの粗顔料も、平均塩素数が1.8個であり、平均臭素数が13.2個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン(P1)で構成されることを確認した。また、実施例1と同様にして、粗顔料A9及びA10のpH及び比電導度、並びに、粗顔料A9及びA10中のAl量を測定した。結果を表1に示す。
顔料化工程における、混練時の加熱温度及び/又は混練時間を、表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、緑色顔料G11及びG12をそれぞれ得た。また、実施例1と同様にして、緑色顔料G11及びG12の平均一次粒子径、pH、比電導度、Al量及び塩基吸着量を測定した。また、緑色顔料G1に代えて緑色顔料G11又はG12を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、コントラスト評価用ガラス基板及び輝度評価用ガラス基板を作製し、コントラスト及び輝度を測定した。結果を表1に示す。
粗顔料の合成時に、取り出し液である水酸化ナトリウム水溶液に代えて水又は濃度10質量%の塩酸(HCl水溶液)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粗顔料A13及びA14を得た。粗顔料A13及びA14について日本電子株式会社製JMS−S3000による質量分析を行った結果、いずれの粗顔料も、平均塩素数が1.8個であり、平均臭素数が13.2個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン(P1)で構成されることを確認した。また、実施例1と同様にして、粗顔料A13及びA14のpH及び比電導度、並びに、粗顔料A13及びA14中のAl量を測定した。結果を表1に示す。
300mlフラスコに、塩化スルフリル(富士フイルム和光純薬工業株式会社製) 90g、塩化アルミニウム(関東化学株式会社製) 105g、塩化ナトリウム(東京化成工業株式会社製) 14g、亜鉛フタロシアニン(DIC株式会社製) 27g、臭素(富士フイルム和光純薬工業株式会社製) 55gを仕込んだ。130℃まで昇温し、130℃で40時間保持した。反応混合物を液温15℃、濃度10質量%の水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液2500gに取り出した後、ろ過し、水洗し、乾燥することによりハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料(粗顔料A15)を得た。なお、水洗は、ろ液のpHが洗浄に用いられる水と同等のpHになるまで行った。
粗顔料の合成時に、取り出し液である水酸化ナトリウム水溶液に代えて水を用いたこと以外は、実施例13と同様にして、粗顔料A16を得た。粗顔料A16について日本電子株式会社製JMS−S3000による質量分析を行った結果、いずれの粗顔料も、平均塩素数が2.9個であり、平均臭素数が9.3個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン(P2)で構成されることを確認した。また、実施例13と同様にして、粗顔料A16のpH及び比電導度、並びに、粗顔料A16中のAl量を測定した。結果を表2に示す。
Claims (7)
- 水と反応して酸を発生する化合物を用いて、ハロゲン化亜鉛フタロシアニンを合成する工程と、
前記工程で得られた前記化合物と前記ハロゲン化亜鉛フタロシアニンとを含む混合物を塩基性水溶液中に取り出して前記ハロゲン化亜鉛フタロシアニンを析出させることにより、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を得る工程と、
前記ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を顔料化する工程と、を有する、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の製造方法。 - 前記塩基性水溶液に含まれる塩基性化合物の濃度が、1質量%以上である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記塩基性水溶液が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物を含む、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記塩基性水溶液の温度が、5〜90℃である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料のpHが、5.0以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料に含まれるAl量が、3000質量ppm以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。
- 平均一次粒子径が30nm以下であり、塩基吸着量が0.140mol/kg以上であり、Al含有量が3000質量ppm以下である、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料。
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