JP7143965B1 - アゾ顔料、インキ、塗料、プラスチック用着色剤、着色成形品、文具・筆記具用着色剤、捺染剤、トナー、カラーフィルタ用分散液・レジスト、及び化粧料 - Google Patents
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- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/0001—Post-treatment of organic pigments or dyes
- C09B67/0004—Coated particulate pigments or dyes
- C09B67/0007—Coated particulate pigments or dyes with inorganic coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
- C09D11/322—Pigment inks
Abstract
Description
顔料粒子はナノレベルの粒子(一次粒子)であるが、粒子間のファンデルワールス力のため一次粒子が凝集し、二次粒子を形成している。顔料を着色成分とするインキを作製する際、分散工程により顔料の二次粒子を一次粒子まで解砕するが、何の工夫もないと粒子間の引力により一次粒子が再凝集してしまう。凝集体は粗大であるため光を散乱させる作用が強く、透明性を落とす原因となる。さらに、凝集体の形成により顔料粒子の運動性が失われ、粒子の間隙に溶媒分子が固定化されるため、粘度が増大する。ここで、IPA中で特定のゼータ電位を持つ顔料を用いる。すると、顔料粒子の電気二重層の反発から粒子同士の接近が抑えられて凝集が防がれるので、良好な分散性・透明性が得られる。顔料粒子に絶対値の大きなゼータ電位を与えるには、粒子表面に何らかの方法で電荷を持つ物質を存在させる必要がある。もっとも単純な方法は、金属塩などイオン性の物質を処理する方法であるが、単に金属塩と顔料を混合するのみでは、顔料粒子から簡単に塩が流出してしまう。そこで、顔料と金属塩の共存下、酸化剤により金属を酸化させ、顔料粒子表面に金属を処理することにした。金属と酸化剤は選択肢が豊富であり、安価な化合物を選択すれば、経済的に有利である。金属と酸化剤との反応は複雑であるため、金属がどのような化合物となっているのか特定することは難しいが、例えば金属が鉄である場合、酸化鉄やオキシ水酸化鉄となっていると推定する。こうして顔料表面上に金属が存在することで、IPA中で特定のゼータ電位を与える。本発明では、顔料粒子の表面に金属が存在することが重要であり、顔料の構造中に金属元素が含まれるのみでは不十分で、顔料表面に金属が露出していなければ、高い透明性と分散性は得られない。
『項1. イソプロパノール(IPA)中のゼータ電位が-80mV~-30mVであるアゾ顔料。
項2. 前記アゾ顔料100質量部あたり金属元素を0.05~2.00質量部含む項1に記載のアゾ顔料。
項3. 前記金属元素が鉄元素である項2に記載のアゾ顔料。
項4. X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Fe(atomic%)と、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度C(atomic%)の比(Fe/C)が0.20以下である項3に記載のアゾ顔料。
項5. 項1~4のいずれか1項に記載のアゾ顔料を含有するインキ。
項6. 項1~4のいずれか1項に記載のアゾ顔料を含有する塗料、プラスチック用着色剤、着色成形品、文具・筆記具用着色剤、捺染剤、トナー、カラーフィルタ用分散液・レジスト、及び化粧料。』に関する。
本発明のアゾ顔料は、イソプロパノール(IPA)中のゼータ電位が-80mV~-30mVである。当該ゼータ電位は、好ましくは-70mV~-35mV、より好ましくは-60mV~-40mVである。IPA中のゼータ電位がこの範囲にあることで、透明性に優れ、分散性が良く、低粘度となる。また、本発明のアゾ顔料は、水中のゼータ電位が例えば-50mV~50mV、好ましくは-25mV~25mV、より好ましくは-10mV~10mVである。ゼータ電位は、電気泳動光散乱測定法によりゼータ電位・粒径・分子量測定システムにて測定することができる。
本発明のアゾ顔料は、例えば、1)アゾ顔料の合成、及び2)合成後の顔料表面処理を経て得られる。まず、1)アゾ顔料の合成は、芳香族アミンジアゾニウム塩からなるジアゾ成分と、ジアゾニウム塩を構成する芳香族アミン以外の芳香族化合物からなるカップラー成分とをカップリングすることにより合成できる。ジアゾ成分である芳香族アミンジアゾニウム塩は、芳香族アミンを塩酸で酸性とし、亜硝酸ナトリウム水溶液を添加することで得られる。また、ジアゾ成分とカップラー成分とのカップリングは、水酸化ナトリウムなどを用いたアルカリ条件で行われる。カップリング後に得られたアゾ化合物が溶性アゾ(染料)である場合、カルシウム、バリウムなどの金属塩類の水溶液を加えて不溶化することにより金属でレーキ化されたアゾ顔料としてもよい。1)アゾ顔料の合成では、上記のようにカップリング反応により合成するのではなく、市販のアゾ顔料をそのまま用いてもよい。
本発明のインキは、上記本発明のアゾ顔料を含む限り特に制限されない。本発明のインキは、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット方式での印刷等の各種用途に用いることができる。本発明のインキは、上記本発明のアゾ顔料を含むため、低粘度であり、顔料の分散性や透明性に優れる。よって、本発明のインキは、平版オフセット印刷用の平版オフセットインキ、グラビア印刷用やフレキソ印刷用に適用できるリキッドインキ、インクジェットインキとして好適に使用することができる。
本発明のアゾ顔料は、透明性に優れ、分散性が良く、低粘度であるという優れた物性を有するため、インキ以外の各種用途にも好適に用いることができる。各種用途としては、塗料、プラスチック用着色剤、文具・筆記具用着色剤、着色成形品、捺染剤、トナー、カラーフィルタ用分散液・レジスト、及び化粧料が挙げられる。本発明の塗料、プラスチック用着色剤、文具・筆記具用着色剤、捺染剤、トナー、カラーフィルタ用分散液・レジスト、及び化粧料は、本発明のアゾ顔料を含む。
測定温度:25℃
測定待ち時間:300秒
ピンホール:50
積算回数:10回
セル測定位置:0.70/0.35/0.00/-0.35/-0.70
印可電圧:Fixed
印可電圧(固定):100
印可電圧波形タイプ:Auto
定電流:51mA
ローレンツフィット:1peak
ゼータ電位換算式:Huckel
測定温度:25℃
測定待ち時間:300秒
ピンホール:50
積算回数:10回
セル測定位置:0.70/0.35/0.00/-0.35/-0.70
印可電圧:Fixed
印可電圧(固定):60
印可電圧波形タイプ:Auto
定電流:51mA
ローレンツフィット:1peak
ゼータ電位換算式:Smoluchows
X線源:AlKα(モノクロメータ)
測定:ポイント測定(100μm),表面
測定回数:3回
帯電補正:C1s=284.8eV
2-アミノ-5-メチルベンゼンスルホン酸38.5部を水500部に分散後、35%塩酸25.0部を加え、0℃に保ちながら40%亜硝酸ソーダ水溶液36.8部を滴下し、ジアゾ溶液を得た。次に、2-ヒドロキシ-3-ナフトエ酸42.5部を50℃の温水200部に分散後、25%苛性ソーダ水溶液74部を加えてカップラー溶液を得た。カップラー溶液を10℃まで冷却後、撹拌しながら上記ジアゾ溶液を滴下した。10℃で60分間撹拌してカップリング反応を終了させ、染料懸濁液を得た。続いて、得られた染料懸濁液に、10%のガムロジンのNa塩溶液77部(ガムロジンとして7.7部)を添加した。30分撹拌後、72%塩化カルシウム37.4部を水40部に溶解した液を加え、60分撹拌してレーキ化を終了させた。レーキ化反応終了後、25℃で90分間加熱しつつ撹拌し、カルシウムレーキアゾ顔料(C.I.ピグメントレッド57:1)の水中懸濁液を得た。この懸濁液を85℃まで加熱後、90分間撹拌した後、濾過、水洗し、C.I.ピグメントレッド57:1のウェットケーキを得た。このウェットケーキを110℃で一昼夜乾燥させた後、粉砕して、C.I.ピグメントレッド57:1からなる比較PR57:1-1’を得た。比較PR57:1-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は1.2mV、水中のゼータ電位は-5.1mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は18ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは67.7atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
2-アミノ-5-メチルベンゼンスルホン酸38.5部を水500部に分散後、35%塩酸25.0部を加え、0℃に保ちながら40%亜硝酸ソーダ水溶液36.8部を滴下し、ジアゾ溶液を得た。次に、2-ヒドロキシ-3-ナフトエ酸42.5部を50℃の温水200部に分散後、25%苛性ソーダ水溶液74部を加えてカップラー溶液を得た。カップラー溶液を10℃まで冷却後、撹拌しながら上記ジアゾ溶液を滴下した。10℃で60分間撹拌してカップリング反応を終了させ、染料懸濁液を得た。続いて、得られた染料懸濁液に、10%のガムロジンのNa塩溶液77部(ガムロジンとして7.7部)を添加した。30分撹拌後、72%塩化カルシウム37.4部を水40部に溶解した液を加え、60分撹拌してレーキ化を終了させた。レーキ化反応終了後、25℃で90分間加熱しつつ撹拌し、カルシウムレーキアゾ顔料(C.I.ピグメントレッド57:1)の水中懸濁液を得た。この懸濁液を85℃まで加熱後、90分間撹拌した後、濾過、水洗し、C.I.ピグメントレッド57:1のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水2500部に加え、1時間撹拌する。次いで、硫酸鉄(II)七水和物12.0部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素37.5部を加え、さらに2時間撹拌する。反応液のpHを25%苛性ソーダ水溶液で8.0に調整し、35%塩化カルシウム水を120部加え、30分間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントレッド57:1からなるPR57:1-1を得た。PR57:1-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-65.6mV、水中のゼータ電位は-1.0mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は13780ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.8atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは65.2atomic%、その比Fe/Cは0.012だった。
2-アミノ-5-メチルベンゼンスルホン酸38.5部を水500部に分散後、35%塩酸25.0部を加え、0℃に保ちながら40%亜硝酸ソーダ水溶液36.8部を滴下し、ジアゾ溶液を得た。次に、2-ヒドロキシ-3-ナフトエ酸42.5部を50℃の温水200部に分散後、25%苛性ソーダ水溶液74部を加えてカップラー溶液を得た。カップラー溶液を10℃まで冷却後、撹拌しながら上記ジアゾ溶液を滴下した。10℃で60分間撹拌してカップリング反応を終了させ、染料懸濁液を得た。続いて、得られた染料懸濁液に、10%のガムロジンのNa塩溶液77部(ガムロジンとして7.7部)を添加した。30分撹拌後、72%塩化カルシウム37.4部を水40部に溶解した液と、硫酸鉄(II)七水和物6.0部を加え、60分撹拌してレーキ化を終了させた。レーキ化反応終了後、25℃で90分間加熱しつつ撹拌し、カルシウムレーキアゾ顔料(C.I.ピグメントレッド57:1)の水中懸濁液を得た。この懸濁液を85℃まで加熱後、35%過酸化水素37.5部を加え、90分間撹拌した後、濾過、水洗し、C.I.ピグメントレッド57:1のウェットケーキを得た。このウェットケーキを110℃で一昼夜乾燥させた後、粉砕して、C.I.ピグメントレッド57:1からなるPR57:1-2を得た。PR57:1-2のイソプロパノール中のゼータ電位は-33.0mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は630ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは66.8atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
N-(4-クロロ-2,5ジメトキシフェニル)-3-ヒドロキシ-2-ナフトアミド12.5部を50℃の温水200部に投入した後、ロート油0.6部、25%苛性ソーダ水液16部を加えてカップラー溶液を得た。次に、3-アミノ-4-メトキシベンズアニリド8.0部を水100部に分散後、35%塩酸10部を加え、0℃に保ちながら40%亜硝酸ソーダ水溶液6部を滴下し、ジアゾ溶液を得た。このジアゾ溶液にカップラー溶液を添加した後、85℃まで加熱し、60分間撹拌した後、濾過、水洗し、C.I.ピグメントレッド146のウェットケーキを得た。このウェットケーキを110℃で一昼夜乾燥させた後、粉砕して、C.I.ピグメントレッド146からなる比較PR146-1’を得た。比較PR146-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は-26.0mV、水中のゼータ電位は-33.1mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は61ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは77.7atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
N-(4-クロロ-2,5ジメトキシフェニル)-3-ヒドロキシ-2-ナフトアミド12.5部を50℃の温水200部に投入した後、ロート油0.6部、25%苛性ソーダ水液16部を加えてカップラー溶液を得た。次に、3-アミノ-4-メトキシベンズアニリド8.0部を水100部に分散後、35%塩酸10部を加え、0℃に保ちながら40%亜硝酸ソーダ水溶液6部を滴下し、ジアゾ溶液を得た。このジアゾ溶液にカップラー溶液を添加した後、85℃まで加熱し、60分間撹拌した後、濾過、水洗し、C.I.ピグメントレッド146のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水500部に加え、1時間撹拌する。次いで、硫酸鉄(II)七水和物0.58部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素18.0部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントレッド146からなるPR146-1を得た。PR146-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-46.3mV、水中のゼータ電位は-30.5mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は1250ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.1atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは77.3atomic%、その比Fe/Cは0.0013だった。
N-(4-クロロ-2,5ジメトキシフェニル)-3-ヒドロキシ-2-ナフトアミド12.5部を50℃の温水200部に投入した後、ロート油0.6部、25%苛性ソーダ水液16部を加えてカップラー溶液を得た。次に、3-アミノ-4-メトキシベンズアニリド8.0部を水100部に分散後、35%塩酸10部を加え、0℃に保ちながら40%亜硝酸ソーダ水溶液6部を滴下し、ジアゾ溶液を得た。このジアゾ溶液にカップラー溶液を添加した後、85℃まで加熱し、60分間撹拌した後、濾過、水洗し、C.I.ピグメントレッド146のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水500部に加え、1時間撹拌する。次いで、硫酸鉄(II)七水和物0.58部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素18.0部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントレッド146からなるPR146-2を得た。PR146-2のイソプロパノール中のゼータ電位は-68.5mV、水中のゼータ電位は-36.4mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は5900ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.3atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは76.7atomic%、その比Fe/Cは0.0039だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン250部に相当する量)と35%塩酸316部を水4000部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液358部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸80部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水7500部にアセト酢酸-m-キシリダイド435部と25%苛性ソーダ水溶液350部を加えて撹拌、溶解させ、次いで10%酢酸1500部を少しずつ加えてカップラー懸濁液とする。次いで、カップラー懸濁液にテトラゾ溶液を15~17℃に保ちながら2時間かけて加える。さらに1時間撹拌後、90℃まで加熱し、2時間撹拌し、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー13のウェットケーキを得た。このウェットケーキを110℃で一昼夜乾燥させた後、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー13からなる比較PY13-1’を得た。比較PY13-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は5.7mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は250ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは76.5atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン250部に相当する量)と35%塩酸316部を水4000部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液358部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸80部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水7500部にアセト酢酸-m-キシリダイド435部と25%苛性ソーダ水溶液350部を加えて撹拌、溶解させ、次いで10%酢酸1500部を少しずつ加えてカップラー懸濁液とする。次いで、カップラー懸濁液にテトラゾ溶液を15~17℃に保ちながら2時間かけて加える。さらに1時間撹拌後、90℃まで加熱し、2時間撹拌し、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー13のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水10000部に加え、1時間撹拌する。次いで、硫酸鉄(II)七水和物43.0部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素1000部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー13からなるPY13-1を得た。PY13-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-45.1mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は4870ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.2atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは75.9atomic%、その比Fe/Cは0.0026だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン21.8部に相当する量)と35%塩酸34.3部を水350部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液31.4部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸7.6部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水400部に4’-クロロ-2’,5’-ジメトキシアセトアセトアニリド49.9部と25%苛性ソーダ水溶液48.0部を加えて撹拌、溶解させ、液量を水で500部に調整し、カップラー溶液を得た。次いで、撹拌機を有する反応容器に水800部、酢酸5.3部を加え、20℃に保ちながら撹拌し、さらに前記カップラー溶液の一部を加え、pH5.5に調整した。ここに、テトラゾ溶液とカップラー溶液を同時に3時間で滴下した。このとき、反応液温度が20℃、pHが5.4~5.6を維持するよう適時氷または5%苛性ソーダ水溶液を添加した。全てのテトラゾ溶液とカップラー溶液を滴下後、5%苛性ソーダ水溶液によりpH11.0に調整し、90℃まで加熱、40分間撹拌した。その後、70℃まで冷却し、35%塩酸でpH6.5に調整して10分間撹拌後、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー83のウェットケーキを得た。このウェットケーキを110℃で一昼夜乾燥させた後、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー83からなる比較PY83-1’を得た。比較PY83-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は17.3mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は185ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは67.5atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン21.8部に相当する量)と35%塩酸34.3部を水350部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液31.4部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸7.6部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水400部に4’-クロロ-2’,5’-ジメトキシアセトアセトアニリド49.9部と25%苛性ソーダ水溶液48.0部を加えて撹拌、溶解させ、液量を水で500部に調整し、カップラー溶液を得た。次いで、撹拌機を有する反応容器に水800部、酢酸5.3部を加え、20℃に保ちながら撹拌し、さらに前記カップラー溶液の一部を加え、pH5.5に調整した。ここに、テトラゾ溶液とカップラー溶液を同時に3時間で滴下した。このとき、反応液温度が20℃、pHが5.4~5.6を維持するよう適時氷または5%苛性ソーダ水溶液を添加した。全てのテトラゾ溶液とカップラー溶液を滴下後、5%苛性ソーダ水溶液によりpH11.0に調整し、90℃まで加熱、40分間撹拌した。その後、70℃まで冷却し、35%塩酸でpH6.5に調整して10分間撹拌後、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー83のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水1500部に加え、1時間撹拌する。次いで、35%過酸化水素100部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー83からなる比較PY83-2’を得た。比較PY83-2’のイソプロパノール中のゼータ電位は10.8mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は58ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは67.6atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン21.8部に相当する量)と35%塩酸34.3部を水350部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液31.4部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸7.6部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水400部に4’-クロロ-2’,5’-ジメトキシアセトアセトアニリド49.9部と25%苛性ソーダ水溶液48.0部を加えて撹拌、溶解させ、液量を水で500部に調整し、カップラー溶液を得た。次いで、撹拌機を有する反応容器に水800部、酢酸5.3部を加え、20℃に保ちながら撹拌し、さらに前記カップラー溶液の一部を加え、pH5.5に調整した。ここに、テトラゾ溶液とカップラー溶液を同時に3時間で滴下した。このとき、反応液温度が20℃、pHが5.4~5.6を維持するよう適時氷または5%苛性ソーダ水溶液を添加した。全てのテトラゾ溶液とカップラー溶液を滴下後、5%苛性ソーダ水溶液によりpH11.0に調整し、90℃まで加熱、40分間撹拌した。その後、70℃まで冷却し、35%塩酸でpH6.5に調整して10分間撹拌後、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー83のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水1500部に加え、1時間撹拌する。次いで、硫酸鉄(II)七水和物3.0部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素100部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー83からなるPY83-1を得た。PY83-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-42.2mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は3480ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.1atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは67.1atomic%、その比Fe/Cは0.0015だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン300部に相当する量)と35%塩酸420部を水4000部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液430部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸100部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水7500部に3-メチル-1-フェニル-5-ピラゾロン427部と25%苛性ソーダ水溶液520部を加えて撹拌、溶解させ、次いで10%酢酸3000部を少しずつ加え、20%苛性ソーダ水溶液でpH6.5に調整してカップラー懸濁液とする。続いて、カップラー懸濁液にテトラゾ溶液を30~40℃に保ちながら加え、さらに30分間撹拌後、90℃まで加熱し、30分間撹拌、濾過、水洗して、C.I.ピグメントオレンジ13のウェットケーキを得た。このウェットケーキを110℃で一昼夜乾燥させた後、粉砕して、C.I.ピグメントオレンジ13からなる比較PO13-1’を得た。比較PO13-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は-25.5mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は87ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは73.5atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン300部に相当する量)と35%塩酸420部を水4000部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液430部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸100部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水7500部に3-メチル-1-フェニル-5-ピラゾロン427部と25%苛性ソーダ水溶液520部を加えて撹拌、溶解させ、次いで10%酢酸3000部を少しずつ加え、20%苛性ソーダ水溶液でpH6.5に調整してカップラー懸濁液とする。続いて、カップラー懸濁液にテトラゾ溶液を30~40℃に保ちながら加え、さらに30分間撹拌後、90℃まで加熱し、30分間撹拌、濾過、水洗して、C.I.ピグメントオレンジ13のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水10000部に加え、1時間撹拌する。次いで、硫酸鉄(II)七水和物43.0部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素1000部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントオレンジ13からなるPO13-1を得た。PO13-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-45.8mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は4890ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.1atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは71.7atomic%、その比Fe/Cは0.0014だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン300部に相当する量)と35%塩酸380部を水4000部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液430部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸100部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水7500部にアセト酢酸-p-トルダイド480部と25%苛性ソーダ水溶液270部を加えて撹拌、溶解させ、次いで10%酢酸1500部を少しずつ加え、カップラー懸濁液とする。続いて、カップラー懸濁液にテトラゾ溶液を2~10℃に保ちながら加え、さらに30分間撹拌後、80℃まで加熱し、30分間撹拌、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー55のウェットケーキを得た。このウェットケーキを110℃で一昼夜乾燥させた後、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー55からなる比較PY55-1’を得た。比較PY55-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は-29.5mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は124ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは73.5atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
3,3’-ジクロロベンジジンの塩酸塩(3,3’-ジクロロベンジジン300部に相当する量)と35%塩酸380部を水4000部に加え、0℃に冷却後、40%亜硝酸ソーダ水溶液430部を加え、1時間撹拌する。ここに10%スルファミン酸100部を加え、過剰の亜硝酸ソーダを消失させ、3,3’-ジクロロベンジジンのテトラゾ溶液を得た。これとは別に、水7500部にアセト酢酸-p-トルダイド480部と25%苛性ソーダ水溶液270部を加えて撹拌、溶解させ、次いで10%酢酸1500部を少しずつ加え、カップラー懸濁液とする。続いて、カップラー懸濁液にテトラゾ溶液を2~10℃に保ちながら加え、さらに30分間撹拌後、80℃まで加熱し、30分間撹拌、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー55のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水10000部に加え、1時間撹拌する。次いで、硫酸鉄(II)七水和物43.0部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素1000部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー55からなるPY55-1を得た。PY55-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-59.2mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は2410ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.1atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは72.2atomic%、その比Fe/Cは0.0014だった。
1,2-ビス(2-アミノフェノキシ)-エタン45部と35%塩酸107.7部を水650部に加え、30分間撹拌後、氷を加えて5℃以下に保ちながら、40%亜硝酸ソーダ水溶液67.4部を滴下し、液量を1300部に水で調整してテトラゾ溶液を得た。これとは別に、5-アセトアセチルアミノ-ベンズイミダゾロン93部を水675部に加え、撹拌しながら25%水酸化ナトリウム水溶液119部を加えて溶解させ、液量を900部に水で調整し、カップラー溶液を得た。次に、90%酢酸6部と水1300部を混合し、温度を20℃に保ちながら、20%苛性ソーダ水溶液でpH6.0に調整する。ここに、テトラゾ溶液とカップラー溶液を同時に3時間で滴下した。このとき、反応液温度が20℃、pHが6.0を維持するよう適時氷または5%苛性ソーダ水溶液を添加した。続いて、90℃に加熱し、1時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥し、C.I.ピグメントイエロー180からなる乾燥顔料塊を得た。この乾燥顔料塊60部と、塩化ナトリウム340部、ジエチレングリコール70部を1L双腕型ニーダー(株式会社吉田製作所製)に投入し、80℃で5時間磨砕した。得られた磨砕混練物を、水2000部に加え、60℃に加熱後、1時間撹拌、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー180のウェットケーキを得た。このウェットケーキを110℃で一昼夜乾燥させた後、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー180からなる比較PY180-1’を得た。比較PY180-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は-12.4mV、水中のゼータ電位は-34.9mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は455ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは69.2atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
1,2-ビス(2-アミノフェノキシ)-エタン45部と35%塩酸107.7部を水650部に加え、30分間撹拌後、氷を加えて5℃以下に保ちながら、40%亜硝酸ソーダ水溶液67.4部を滴下し、液量を1300部に水で調整してテトラゾ溶液を得た。これとは別に、5-アセトアセチルアミノ-ベンズイミダゾロン93部を水675部に加え、撹拌しながら25%水酸化ナトリウム水溶液119部を加えて溶解させ、液量を900部に水で調整し、カップラー溶液を得た。次に、90%酢酸6部と水1300部を混合し、温度を20℃に保ちながら、20%苛性ソーダ水溶液でpH6.0に調整する。ここに、テトラゾ溶液とカップラー溶液を同時に3時間で滴下した。このとき、反応液温度が20℃、pHが6.0を維持するよう適時氷または5%苛性ソーダ水溶液を添加した。続いて、90℃に加熱し、1時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥し、C.I.ピグメントイエロー180からなる乾燥顔料塊を得た。この乾燥顔料塊60部と、塩化ナトリウム340部、ジエチレングリコール70部を1L双腕型ニーダー(株式会社吉田製作所製)に投入し、80℃で5時間磨砕した。得られた磨砕混練物を、水2000部に加え、60℃に加熱後、1時間撹拌、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー180のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水1000部に加え、1時間撹拌する。次いで、35%過酸化水素70部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー180からなる比較PY180-2’を得た。比較PY180-2’のイソプロパノール中のゼータ電位は-18.5mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は434ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは68.5atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
1,2-ビス(2-アミノフェノキシ)-エタン45部と35%塩酸107.7部を水650部に加え、30分間撹拌後、氷を加えて5℃以下に保ちながら、40%亜硝酸ソーダ水溶液67.4部を滴下し、液量を1300部に水で調整してテトラゾ溶液を得た。これとは別に、5-アセトアセチルアミノ-ベンズイミダゾロン93部を水675部に加え、撹拌しながら25%水酸化ナトリウム水溶液119部を加えて溶解させ、液量を900部に水で調整し、カップラー溶液を得た。次に、90%酢酸6部と水1300部を混合し、温度を20℃に保ちながら、20%苛性ソーダ水溶液でpH6.0に調整する。ここに、テトラゾ溶液とカップラー溶液を同時に3時間で滴下した。このとき、反応液温度が20℃、pHが6.0を維持するよう適時氷または5%苛性ソーダ水溶液を添加した。続いて、90℃に加熱し、1時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥し、C.I.ピグメントイエロー180からなる乾燥顔料塊を得た。この乾燥顔料塊60部と、塩化ナトリウム340部、ジエチレングリコール70部を1L双腕型ニーダー(株式会社吉田製作所製)に投入し、80℃で5時間磨砕した。得られた磨砕混練物を、水2000部に加え、60℃に加熱後、1時間撹拌、濾過、水洗して、C.I.ピグメントイエロー180のウェットケーキを得た。このウェットケーキを水1000部に加え、1時間撹拌する。次いで、硫酸鉄(II)七水和物2.86部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素70部を加え、さらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントイエロー180からなるPY180-1を得た。PY180-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-38.8mV、水中のゼータ電位は-36.4mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は4460ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.1atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは67.4atomic%、その比Fe/Cは0.0015だった。
C.I.ピグメントレッド213のウェットケーキ(固形分35.0%、東京色材工業株式会社製)71.5部を水429部に加え、60℃に昇温しながら1時間撹拌した。次いで、60℃でさらに2時間30分撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントレッド213からなる比較PR213-1’を得た。比較PR213-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は27.1mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は16ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは75.1atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
C.I.ピグメントレッド213のウェットケーキ(固形分35.0%、東京色材工業株式会社製)71.5部を水429部に加え、60℃に昇温しながら1時間撹拌した。次いで、硫酸鉄(II)七水和物1.13部を加え、30分間撹拌し、35%過酸化水素35.7部を加え、1時間撹拌した。さらに、硫酸鉄(II)七水和物0.28部を加え、1時間撹拌した後、濾過、水洗、110℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントレッド213からなるPR213-1を得た。PR213-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-38.8mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は505ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.1atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは74.3atomic%、その比Fe/Cは0.0013だった。
C.I.ピグメントオレンジ64のウェットケーキ(固形分49.3%、Vijay Chemical Industries製)50.7部を水449部に加え、60℃に昇温しながら1時間撹拌した。次いで、60℃でさらに2時間撹拌した後、濾過、水洗、98℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントオレンジ64からなる比較PO64-1’を得た。比較PO64-1’のイソプロパノール中のゼータ電位は2.7mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は20ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.0atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは59.4atomic%、その比Fe/Cは0.00だった。
C.I.ピグメントオレンジ64のウェットケーキ(固形分49.3%、Vijay Chemical Industries製)50.7部を水449部に加え、次いで硫酸鉄(II)七水和物1.14部を加え、60℃に昇温しながら1時間撹拌した。顔料スラリーに35%過酸化水素35.7部を1時間かけて滴下した後、さらに硫酸鉄(II)七水和物0.29部を加え、1時間撹拌し、濾過、水洗、98℃で一昼夜乾燥、粉砕して、C.I.ピグメントオレンジ64からなるPO64-1を得た。PO64-1のイソプロパノール中のゼータ電位は-41.0mV、アゾ顔料に含まれる鉄元素量は6390ppm、X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Feは0.1atomic%、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度Cは58.1atomic%、その比Fe/Cは0.0017だった。
上記実施例1~11、比較例1~11で得られたアゾ顔料それぞれについて、顔料10g、ポリウレタン樹脂サンプレンIB-501(三洋化成工業株式会社製)20g、酢酸エチル13g、イソプロピルアルコール7g、1/8インチスチールビーズ(持木鋼球軸受株式会社製)180gを250mLポリエチレン製広口瓶に入れ、ペイントシェーカー(株式会社東洋精機製作所製)で30分間分散した。その後、ポリウレタン樹脂サンプレンIB-501 35g、酢酸エチル9.75g、イソプロピルアルコール5.25gを追加で広口瓶に加え、ペイントシェーカー(株式会社東洋精機製作所製)で5分間分散し、ポリウレタンインキをそれぞれ得た。
得られたポリウレタンインキを20℃恒温槽で1時間以上静置し、R85形粘度計RB85L(東機産業株式会社製)で回転速度6rpmでの粘度を測定した。粘度は小さいほど優れる。
得られたポリウレタンインキをPETフィルム ルミラー50T-60(パナック工業株式会社製)にNo.6のバーコーターで展色した。黒色の紙上に、展色フィルムの展色面を下向きに載せ、目視で透明性を判定した。透明性は1~9の9段階で判定し、数字が大きいほど透明性が高く、数字が小さいほど不透明であることを表す。透明性は高いほど優れる。
Claims (4)
- イソプロパノール(IPA)中のゼータ電位が-80mV~-30mVであり、アゾ顔料100質量部あたり鉄元素を0.05~2.00質量部含むアゾ顔料。
- X線光電子分光法によるアゾ顔料粒子表面鉄元素濃度Fe(atomic%)と、アゾ顔料粒子表面炭素元素濃度C(atomic%)の比(Fe/C)が0.20以下である請求項1に記載のアゾ顔料。
- 請求項1又は2に記載のアゾ顔料を含有するインキ。
- 請求項1又は2に記載のアゾ顔料を含有する塗料、プラスチック用着色剤、着色成形品、文具・筆記具用着色剤、捺染剤、トナー、カラーフィルタ用分散液・レジスト、及び化粧料。
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