JPH06329939A - フタロシアニン顔料のコンデイシヨニング法 - Google Patents

フタロシアニン顔料のコンデイシヨニング法

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JPH06329939A
JPH06329939A JP6090752A JP9075294A JPH06329939A JP H06329939 A JPH06329939 A JP H06329939A JP 6090752 A JP6090752 A JP 6090752A JP 9075294 A JP9075294 A JP 9075294A JP H06329939 A JPH06329939 A JP H06329939A
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alkenyl
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Meinhard Rolf
マインハルト・ロルフ
Abdul Sattar
アブダル・サタル
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Bayer Corp
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Bayer AG
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09B67/00Influencing 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
    • C09B67/0001Post-treatment of organic pigments or dyes
    • C09B67/0014Influencing the physical properties by treatment with a liquid, e.g. solvents
    • C09B67/0016Influencing the physical properties by treatment with a liquid, e.g. solvents of phthalocyanines

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 (a)〜(d)の工程からなるベータ相金属
フタロシアニン顔料の製造方法。 (a)平均粒度約10から約200μmを有する粗金属
フタロシアニンを、平均粒度約0.01から約0.5μm
に減少するまで乾式粉砕する; (b)上記の金属フタロシアンを金属フタロシアンに対
し約4重量部以上の、混合物(i)(ii)を含有する
仕上げ溶剤と十分混合して、粉砕した金属フタロシアニ
ンを仕上げる、混合物 (i) 仕上げ溶剤の総量に基づく、約5から100重
量パーセントのモノカルボン酸モノエステル、ジカルボ
ン酸ジエステル、ジオールジエステル、ラクトン、もし
くは環状カーボルート、またはそれらの混合物。 (ii)仕上げ溶剤の総量に基づく、0から約95重量
パーセントの水; (c)工程(b)で用いられるエステルは加水分解され
る: (d)ベータ相金属フタロシアニン顔料を採取する。 【効果】 実質的に100%のベータ相からなる顔料の
簡易な製造方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】本発明は、金属フタロシアニン顔料、特
に銅フタロシアニンをベータ相変性した、容易に分散可
能な顔料の製造方法に関する。本方法は、高い色強度を
有する淡い緑味を帯びた青色(green‐shade
blue)顔料の、簡易且つ経済的な製造方法を提供
する。
【0002】粗銅フタロシアニンは、通常、任意にアン
モニウムもしくはチタン塩類(たとえば塩化チタン(I
V))の存在下の有機溶剤中で、無水フタル酸もしくは
その誘導体、尿素、および銅原料の反応によるか、また
はフタロニトリルもしくはその誘導体、および銅原料の
反応により製造される。しかしながら得られたフタロシ
アニン粒子は製造中に結晶が生長し、約10から約20
0μmの主軸を有する。この様な銅フタロシアニンは、
インキ、コーティング組成物、プラスチック等での使用
のための顔料としての色価値は、わずかもしくは全く有
さない。このため、前記粗銅フタロシアニンは、高い色
価を得るには粉砕される必要がる。この状態で粉砕され
た顔料は、約0.01から約0.5μmの粒度を有し、ア
ルファおよびベータ相の混合物である。粉砕された顔料
は次に、水と有機溶剤の混合物中で再結晶化され(もし
くは“仕上げられ”)、ベータ相の緑味を帯びた青色顔
料の最適な色特性を提供する。
【0003】改良された色価を有する顔料を製造するた
めの数種の方法について述べられてきたが、これらの方
法は、典型的には、アルファおよびベータ結晶形態の混
合物を生じるか、特別な添加物もしくは溶剤混合物を必
要とする。
【0004】たとえば英国特許第1,502,884号
は、顔料の分散性を改良するある種のフタロシアニン誘
導体の存在下、有機液体中(任意に水を含有)でより粗
い形態の高純度ベータ相銅フタロシアニンを粉砕する、
ベータ相変性フタロシアニンの分散可能な顔料の一段階
製造法を開示している。
【0005】米国特許第4,104,276号は、粉砕さ
れたフタロシアニン顔料が、有機もしくは水性有機溶剤
中で再結晶する際、“過結晶化(overcrysta
llization)”を抑制するための添加物として
ある種の銅フタロシアニン誘導体を使用することを開示
している。
【0006】米国特許第4,104,277号は、アルフ
ァ相もしくはベータ相銅フタロシアニン顔料の製造法を
開示している。粗銅フタロシアニンをまず乾式粉砕し
(ベータ相に対しアルファ相を増加させる)、次にアミ
ン、水、および界面活性剤を含有する乳剤と混合する。
【0007】米国特許第4,158,572号は、純ベー
タ相フタロシアニン顔料の製造方法を開示している。最
初の乾式粉砕操作は、アルファおよびベータ結晶形態の
混合物を生ずる。次に、該混合物を必要な顔料粒度を
得、そして残りのアルファ相フタロシアニンをベータ相
に変換するため、界面活性剤を含有する水性媒体中で撹
拌することにより調整する。
【0008】米国特許第4,257,951号は、ベータ
相銅フタロシアニン顔料の二段階粉砕製造法を開示して
いる。第一段階で粗銅フタロシアニンを水化硫酸アルミ
ニウムおよび有機溶媒の存在下で乾式粉砕する。第二段
階において、粉砕生成物を任意に界面活性剤の存在下
で、水に入れた有機液体の乳剤により処理する。
【0009】米国特許第5,175,282号はまた、ベ
ータ相銅フタロシアニン顔料の製造方法も開示してい
る。粗フタロシアニンを、有機溶剤の存在下100から
120℃でボールミルし、次に90から140℃で、1
から10%の有機溶剤と混合した水の中で再結晶させ
る。
【0010】本発明の目的は、コーティング組成物、印
刷インキ、プラスチック等においてすぐれた分散性、着
色力、鮮明度、光沢、および安定性を有するベータ相金
属フタロシアニン顔料の改良された製造方法を提供する
ことである。本発明は特別な添加物を使用しないにもか
かわらず、実質的に100%のベータ相顔料であり、且
つ既知の方法で製造されたベータ相銅フタロシアニンと
比較した場合にプラスチック、インキ、および塗料にお
いて少くとも同等の分散性、明度、および熱安定性を示
す生成物への経済的経路を提供する。
【0011】
【発明の要約】本発明は、ベータ相金属(好ましくは
銅)フタロシアニン顔料の製造方法であって、 (a) 平均粒度約10から約200μmを有する粗金
属フタロシアニン(好ましくは銅フタロシアニン)を、
平均粒度約0.01から約0.5μmまで減少させる乾式
粉砕工程(好ましくは温度約10℃と約80℃の間で約
4から約48時間); (b) 前述の金属フタロシアニンを、金属フタロシア
ニンに対して少くとも4重量部(好ましくは4から5重
量部)の以下に挙げる混合物(i)、(ii)から成る
仕上げ溶剤と十分に混合する(好ましくは温度約70℃
から約90℃で、約8から約12時間)ことによる粉砕
された金属フタロシアニンの仕上げ工程、混 合 物 (i) 仕上げ溶剤の総量に基づき、約5から100重
量パーセント(好ましくは5から40重量パーセント)
の以下(1)〜(5)から成る群から選択されたエステ
ル (1) 式 式中R1は、C1〜C23(好ましくはC1〜C8)アルキ
ル、C1〜C2 3(好ましくはC2〜C8)アルケニル、C1
〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで随時置換
されていてもよいC4〜C8シクロアルキル、C1〜C8
ルキルもしくはC2〜C8アルケニルで随時置換されてい
てもよいC4〜C8シクロアルケニル、あるいはRaがC1
〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで随時置換
されていてもよいC4〜C8シクロアルキル、またはC1
〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで随時置換
されていてもよいC4〜C8シクロアルケニルであり、R
bがC1〜C8アルキレンもしくはC2〜C8アルケニレン
であるRa―Rbで表される基であり、R2は、C3〜C8
アルキルである、を有するモノカルボン酸モノエステ
ル; (2) 式 式中R3は、直接単結合、C1〜C22(好ましくはC1
8)アルキレン、C2〜C22(好ましくはC2〜C8)ア
ルケニレン、C1〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケ
ニルで随時置換されていてもよいC4〜C8シクロアルキ
レン、C1〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで
随時置換されていてもよいC4〜C8シクロアルケニレ
ン、あるいはRcおよびReが独立にC1〜C8アルキレン
もしくはC2〜C8アルケニレンであり、RdがC1〜C8
アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで随時置換されて
いてもよいC4〜C8シクロアルキレン、またはC1〜C8
アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで随時置換されて
いてもよいC4〜C8シクロアルケニレンである―Rc
d―Reで表される基であり、R4およびR5は独立にC
1〜C8アルキルである、を有するジカルボン酸ジエステ
ル; (3) 式 式中R6は、C2〜C22(好ましくはC2〜C8)アルキレ
ン、C2〜C22(好ましくはC2〜C8)アルケニレン、
1〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで随時置
換されていてもよいC4〜C8シクロアルキレン、C1
8アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで随時置換さ
れていてもよいC4〜C8シクロアルケニレン、あるいは
fおよびRhが独立にC1〜C8アルキレンもしくはC2
〜C8アルケニレンであり、RgがC1〜C8アルキルもし
くはC2〜C8アルケニルで随時置換されていてもよいC
4〜C8シクロアルキレン、またはC1〜C8アルキルもし
くはC2〜C8アルケニルで随時置換されていてもよいC
4〜C8シクロアルケニレンである―Rf―Rg―Rhで表
される基であり、R7およびR8は独立にC1〜C8アルキ
ルである、を有するジオールジエステル; (4) 式 式中R9は、C1〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケ
ニルで随時置換されていてもよいC2〜C6アルキレン、
またはC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケニルで
随時置換されていてもよいC2〜C6アルケニレンであ
り、Xは酸素もしくは直接単結合である、を有するラク
トンもしくは環状カーボネート; (5) 上記のものの混合物; (ii) 仕上げ溶剤の総量に基づき、0から95重量パ
ーセント(好ましくは60から95重量パーセント)の
水、 (c) 工程(b)で用いたエステルを加水分解する工
程; (d) ベータ相金属フタロシアニン顔料を採取する工
程;を含んで成る方法に関する。
【0012】
【発明の詳細な記述】本発明は金属フタロシアニン全般
に関するが、最も好ましい金属フタロシアニン顔料は銅
フタロシアニンである。しかしながら、他の金属含有フ
タロシアニン顔料、たとえばコバルト、鉄、ニッケル、
および他の類似金属に基づくものも用いることができ
る。さらに、本発明の好ましいフタロシアニンの青色顔
料は、部分的に置換されるか(たとえば、塩素、アルキ
ル、もしくはフタロシアニン顔料の典型的置換基によ
り)、または置換されないことが可能である。
【0013】本発明により製造される顔料は、実質的に
100%のベータ相金属フタロシアニンとして形成され
る。用語“ベータ相”(“ベータ結晶形態”もしくは
“ベータ変性”としても知られる)は、金属フタロシア
ニンがそこに存在できる結晶性形態の一つを意味する。
たとえば、商業的重要性を有する銅フタロシアニンのた
めの二つの主要結晶形態は、赤味を帯びた青色を有する
アルファ結晶形態、および緑味を帯びた青色を有するベ
ータ結晶形態である。これら二形態のX線回折スペクト
ルは容易に区別できる。
【0014】本発明の方法において、粒度約10から約
200μmを有する粗フタロシアニン顔料は、粒度約
0.01から約0.5μmを有するアルファおよびベータ
相材料の混合物を製造するため粉砕される。粉砕された
顔料は次に、脂肪族エステルもしくは脂肪族エステルと
水の混合物と十分に混合(たとえば撹拌により)するこ
とにより、要求される顔料の大きさおよび形態に調整さ
れる。残留エステルを加水分解し、得られたベータ相顔
料を採取する。
【0015】乾式粉砕工程(a)は、当該技術分野には
既知の操作、たとえば水もしくは他の溶剤もしくは添加
物を加えないボールミルを用いて行うことができる。望
ましい粒度範囲約0.01から約0.5μmを越える粒子
を生じ得る好ましくない結晶生長を回避するため、粉砕
は好ましくは温度約80℃以下(より好ましくは40か
ら50℃で)行われる。粒子を望ましい粒度範囲(たと
えばX線分析で決定されたもの)に到達させるため、粉
砕は十分な時間で行われなければならないが、他の点で
は時間は決定的なものではない。一般に、約4時間から
約2日までの期間(好ましくは1から2日)で十分であ
る。
【0016】仕上げ(もしくは再結晶化)工程(b)
は、仕上げ溶剤としてある種の非芳香族エステル類もし
くはそれらの混合物を用いて行われる。上記仕上げ工程
において、金属フタロシアニン粒子は中程度の結晶生
長、およびすべてのアルファ相顔料の目的とするベータ
相への変換を受け、それにより高い色強度を有する軟質
顔料を生成する。
【0017】任意に水の存在下での好適な仕上げ溶剤
は、(環状)脂肪族モノもしくはジカルボン酸のアルキ
ルエステル類、アルカンジオール、ラクトン、環状カー
ボネートのジアルカノイルエステル類、および環状ジエ
ステル類、並びにそれらの混合物を包含する。
【0018】本文中で種々の仕上げ溶剤を説明するため
に使われる際、用語“C1〜C23アルキル”は、1から
23個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖の脂肪族
炭化水素基を意味する。C1〜C23アルキルの例は、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシ
ル、ドデシル、ミリスチル、ステアリル、およびそれら
の異性体である。用語“C2〜C23アルケニル”は、2
から23個の炭素原子および1つまたはそれ以上の炭素
−炭素二重結合を有する、対応する直鎖または分枝鎖の
脂肪族炭化水素基(たとえばジエンおよびトリエンも包
含する)を意味する。用語“C1〜C8アルキル”、“C
2〜C8アルケニル”等は当然、より短い鎖員を意味す
る。
【0019】用語“C4〜C8シクロアルキレン”は、4
から8個の環状炭素原子を有する他の二つの基に結合し
た環状脂肪族炭化水素基を意味する。本文中に用いらて
いる様に、用語シクロアルキレンは、結合の両点が同じ
環状炭素原子上にあるシクロアルキリデン基を包含して
いる。C4〜C8シクロアルキレンの例は、シクロブチレ
ン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、シクロヘプ
チレン、およびシクロオクチレン、並びにそれらのシク
ロアルキリデン異性体である。用語“C4〜C8シクロア
ルケニレン”は、4から8個の環状炭素原子、および1
つもしくはそれ以上の炭素−炭素二重結合を意味する。
対応する環状脂肪族炭化水素基(たとえば、フェニレン
は除くが、C5〜C8シクロアルカジエニレンおよびC7
〜C8シクロアルカトリエニレンも包含する)を意味す
る。
【0020】好適なモノカルボン酸モノエステル(1)
は、直鎖もしくは分枝鎖のアルキルとアルケニル基、お
よびシクロアルキルとシクロアルケニル基を含有するモ
ノカルボン酸のアルキルおよびアルケニルエステル類を
包含する。好適なモノカルボン酸は、アルカン酸、たと
えば酢酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、およびステアリン
酸、並びに対応するアルケン酸(たとえばオレイン酸、
リノール酸、およびリノレン酸)、およびそれらの異性
体を包含する。好適なモノカルボン酸はまた、シクロア
ルカンモノカルボン酸、たとえばシクロブタン、シクロ
ペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、およびシ
クロオクタン、モノカルボン酸、並びに対応するシクロ
アルケンカルボン酸(たとえばシクロペンテン酸もくし
はシクロヘキセンモノカルボン酸)も包含する。それぞ
れのシクロアルキルもくしはシクロアルケニル基は、環
状炭素原子においてアルキルもくしはアルケニル基で随
時置換されていることができ、好ましい化合物はカルボ
キシル基に付いた環状炭素原子以外の炭素原子上の1つ
もしくは2つの置換基を有するものである。好ましいモ
ノカルボン酸モノエステルは、R1がC1〜C8アルキ
ル、C1〜C8アルキルで随時置換されていてもよいC4
〜C8シクロアルキル、もしくはRaがC1〜C8アルキル
で随時置換されていてもよいC4〜C8シクロアルキルで
あり、RbがC1〜C8アルキレンであるRa−Rb基であ
り、R2がC4〜C8アルキルであるものである。好適な
モノカルボン酸モノエステル、酢酸ブチルである。
【0021】好適なジカルボン酸ジエステル(2)は、
直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン、アルキリデン、アル
ケニレン、およびアルケニリデン基、およびシクロアル
キレンとシクロアルケニレン基、並びにシュウ酸(二つ
のカルボキシル官能基間に炭化水素基を含有せず、R3
が直接単結合である化合物に対応する)を包含する。好
適なジカルボン酸は、アルカンジオン酸、たとえばマロ
ン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸、並
びに対応するアルケンジオン酸(たとえばマレイン酸と
フマル酸)、およびそれらの異性体を包含かる。好適な
ジカルボン酸はまた、シクロアルカンジカルボン酸、た
とえばシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、シクロヘプタン、およびシクロオクタンジカルボン
酸、並びに対応するシクロアルケンカルボン酸(たとえ
ばシクロペンテンもしくはシクロヘキセンジカルボン
酸)、およびそれらの異性体も包含する。それぞれのシ
クロアルキレンもしくはシクロアルケニレン基は、環状
炭素原子においてアルキルもしくはアルケニル基で随時
置換されていることができ、好ましい化合物は、カルボ
キシル基に付いた環状炭素原子以外の炭素原子上の一つ
もしくは二つの置換基を有するものである。好ましいジ
カルボン酸はまた、アルキレンもしくはアルケニレン鎖
がシクロアルカンもしくはシクロアルケン環により中断
されている化合物、たとえばシクロヘキサンジ酢酸を包
含する。
【0022】同一のアルキル基を有するエステルが好ま
しいが、ジカルボン酸のエステルは、二種の異なったO
−アルキル基を有することができる。
【0023】好ましいジカルボン酸ジエステル(2)
は、シュウ酸のジ(C1〜C8アルキル)エステル、C3
〜C10アルカンジオン酸のジ(C1〜C8アルキル)エス
テル(即ち、R3がC1〜C8アルキレンであるジエステ
ル)、およびC4〜C10アルケンジオン酸のジ(C1〜C
8アルキル)エステル(即ち、R3がC2〜C8アルケニレ
ンであるジエステル)を包含する。上記ジエステル類
は、本発明の最も好ましい仕上げ溶剤である。特に好ま
しいジカルボン酸ジエステル(2)は、コハク酸ジメチ
ル、コハク酸ジエチル、アジピン酸ジメチル、マレイン
酸ジメチル、マロン酸ジメチルである。
【0024】好適なジオールジエステル(3)は、直鎖
もしくは分枝鎖のアルキレン、アルキリデン、アルケニ
レン、およびアルケニリデン基並びにシクロアルキレン
とシクロアルケニレン基を含有するジオールのアルカノ
イルジエステルを包含する。好適なジオールは、アルカ
ンジオール、たとえば1,2−エタンジオール、1,2−
および1,3−プロパンジオール、1,2−、1,3−、
1,4−、および2,3−ブタンジオール、1,5−ペン
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプ
タンジオール、1,8−オクタンジオール等、並びに対
応するアルケンジオール、およびそれらの異性体を包含
する。好適なジオールはまた、シクロアルカンジオー
ル、たとえば1,2−および1,3−シクロブタンジオー
ル、1,2−および1,3−シクロペンタンジオール、
1,2−、1,3−、および1,4−シクロヘキサンジオ
ール、1,2−、1,3−、および1,4−シクロヘプタ
ンジオール、および1,2−、1,3−、1,4−、およ
び1,5−シクロオクタンジオール、並びに対応するシ
クロアルケンジオール、およびそれらの異性体も包含す
る。それぞれのシクロアルキレンもしくはシクロアルケ
ニレン基は、環状炭素原子においてアルキルもしくはア
ルケニル基で随時置換されていることができ、好ましい
化合物は、ヒドロキシル基に付いた環状炭素原子以外の
炭素原子上に一つもしくは二つの置換基を有するもので
ある。好適なジオールはまた、アルキレンもしくはアル
ケニレン鎖がシクロアルカンもしくはシクロアルケン環
により中断されている化合物、たとえばシクロヘキサン
ジメタノールも包含する。好適なジオールジエステル
は、ジ酢酸1,3−ブタンジオールである。
【0025】好適なラクトン(4)は、直鎖もしくは分
枝鎖のアルキレンもしくはアルケニレン基を有するヒド
ロキシ置換カルボン酸の環状エステル、たとえばブチロ
ラクトン、バレロラクトン、カプロラクトン等、並びに
対応するアルケニレン類似体を包含する。好適な環状カ
ーボネート(4)は、両ジオールヒドロキシル基が同じ
カルボニル官能基でエステル化されているアルカンジオ
ールもしくはアルケンジオールのカーボネート、たとえ
ば炭酸エチレン、炭酸プロピレン等、並びに対応するア
ルケニレン類似体を包含する。上記ラクトンおよび環状
カーボネート環炭素原子は、アルキルもしくはアルケニ
ル基で随時置換されていることができる。
【0026】上述の溶剤のいずれかの混合物もまた好適
である。
【0027】仕上げ工程中に用いられる溶剤の正確な量
は決定的なものではないが、撹拌できるスラリーは、金
属フタロシアニンの個々の重量部につき仕上げ溶剤約4
重量部以下では得られないことが見出されている。一般
に、約4から約5重量部の仕上げ溶剤を用いることが特
に有利であることが見出されている。多量の溶剤は、効
果的ではあるが不必要であり、経済的および環境上の理
由からはむしろ望ましくない。仕上げ工程中は、水が包
含される必要はないが、水の添加はより少量のエステル
の使用を可能にし、それにより経済的および環境上のさ
らなる利益を与える。エステルと約95重量パーセント
の水の混合物が好適であり、60から95重量パーセン
トの水との混合物が特に有利である。水のより多量な相
対量は操作可能であるが、結晶生長に対する好適性が低
い。
【0028】仕上げは、温度範囲たとえば約30℃から
約145℃で実施できる。しかしながら一般に、約70
℃以下の温度は容易に分散しにくい顔料を生成する傾向
があるためあまり好ましくなく、また約90℃以上の温
度は、より薄い色を有する“過結晶化”粒子を生成する
傾向からあまり好ましくない。仕上げは、粒子に最適の
顔料値を達成させるために十分な時間で行われなければ
ならないが、他の点では時間は決定的なものではない。
一般に、最短で8時間で十分である。
【0029】エステル溶媒を物理的分離法で除去するこ
とは、理論的には可能であるが、すべての(もしくは実
質的にすべての)溶媒を、純粋に物理的手段で除去する
ことは、事実上困難であることが見出されている。従っ
て、顔料の採取前にエステルを加水分解することが、特
に有利であることが見出された。加水分解工程(c)
は、たとえば溶媒含有の仕上げ済み顔料を、強いアルカ
リ性溶液(好ましくは水溶液)、たとえば水酸化ナトリ
ウムもしくは水酸化カリウム水と加熱することにより行
うことができる。特に好ましい加水分解法は、50%の
水酸化ナトリウム水中の溶媒含有顔料を、約85℃で約
2時間加熱することを包含する。本技術分野では既知の
他の加水分解法も当然適している。加水分解中に形成さ
れるカルボキシレートおよびアルコール副産物は、その
後たとえば分離段階中に除去することができる。
【0030】ベータ相顔料は、工程(d)において本技
術分野では既知の方法、好ましくは濾過により採取す
る。濾過により顔料を採取した際加水分解副産物は、顔
料濾過ケーキを洗浄(好ましくは水で)した際に容易に
除去される。本技術分野において既知の他の採取法は適
当であるが、一般に好適性は低い。
【0031】本発明により製造されたベータ相フタロシ
アニン顔料は、その光安定性およびマイグレーション特
性により、多種の顔料適用に適している。たとえば、本
発明により製造された顔料は、非常に光堅牢度の高い顔
料着色系のための着色剤として(または二種もしくはそ
れ以上の着色剤の一つとして)用いることができる。他
の材料、顔料製材、塗料、印刷インキ、着色紙、もしく
は着色巨大分子材料との顔料染色混合物が例として包含
される。用語“他の材料との混合物”は、たとえば無機
白色顔料、たとえば酸化チタン(IV)(ルチル)もし
くはセメント、または他の無機顔料との混合物を包含す
ると解釈される。顔料製剤の例としては、有機液体との
フラッシュされたペースト、もしくは水、分散剤、およ
び適当ならば保恒剤とのペーストおよび分散物が包含さ
れる。本発明の顔料を用いることのできる塗料の例とし
ては、たとえば物理的もしくは酸化的乾燥ラッカー、ス
トービングエナメル、反応性塗料、二成分塗料、溶剤も
しくは水ベースの塗料、防水コーティング用の乳化塗
料、およびディステンパーが包含される。印刷インキ
は、紙、織物、およびブリキ板印刷における使用では既
知のものを包含する。好適な巨大分子物質には、天然産
出のもの、たとえばゴム;化学的変性により得られるも
の、たとえばアセチルセルロース、酪酸セルロース、も
しくはビスコース;または合成的に製造されたもの、た
とえば重合体、重付加生成物、および重縮合体が包含さ
れる。合成的に製造された巨大分子物質の例としては、
プラスチック材料、たとえばポリ塩化ビニル、ポリ酢酸
ビニル、およびポリプロピオン酸ビニル;ポリオレフィ
ン、たとえばポリエチレンおよびポリプロピレン;高分
子量ポリアミド;アクリレート、メタクリレート、アク
リロニトリル、アクリルアミド、ブタジエン、もしくは
スチレンの重合体および共重合体;ポリウレタン;およ
びポリカルボネートが包含される。本発明のフタロシア
ニン顔料で着色した材料は、要求される如何なる形もし
くは型も有することができる。
【0032】本発明により製造された顔料は、耐水性、
耐油性、耐酸性、耐石灰性、耐アルカリ性、耐溶剤性、
上塗りラッカーに対する堅牢性、重ね噴霧に対する堅牢
性、昇華に対する堅牢性、耐熱性、および耐加硫性にす
ぐれているが、非常に良好な着色収率を与え、容易に分
散する(たとえば、プラスチック材料において)。
【0033】本発明の顔料の製造および使用について、
以下の実施例でさらに詳細に説明する。前述の明細書に
示した発明は、これらの実施例により精神もしくは範囲
のいずれにおいても制限されるものではない。本技術分
野の熟練者は、以下の製造操作の条件および方法の既知
の変形を上記顔料製造のために用いることができること
を容易に理解されることだろう。
【0034】特にことわらない限り、温度はすべてセ氏
であり、部およびパーセンテージはすべて重量である。
【0035】
【実施例】
<実施例1〜8> 顔料の製造 本発明による顔料の製造を実施例1〜7で説明し、比較
顔料の製造を実施例8で説明する。
【0036】顔料の分散性は、実施例10下欄に説明す
る操作を用いた、ポリ塩化ビニル(“PVC”)におけ
る顔料の分散により決定した。実施例により製造された
顔料を、市販のフタロシアニン顔料と比較した。PVC
での分散性は、以下の操作による高温粉砕および低温粉
砕された発色性の比較により評価した。それぞれの試験
試料のため、可撓性PVC50gずつを、ニップ厚さ2
5ミル(約0.6mm)を有する高温(155℃)二本
ローラーミルに加え、均一になるまで混練りした。試験
顔料もしくは比較顔料0.050gずつを、約10秒間
にわたってニップに注入し、その後混練りした材料を切
断し、5分間上記ミルで回転させた。顔料着色したシー
トを次にミルから除去し、冷却するため清浄な平面上に
置いた。生成されたシートから切断し、室温に冷却させ
た一片を、評価のための“高温粉砕”試料として用い
た。まだ温かい同一シートから切断した試料を、ニップ
厚さ21ミル(約0.5mm)を有する低温(24℃)
二本ローラーミル上に置き、次に巻き込み、7回ミルを
通した。上記低温ローラーにかけたシートを、高温ミル
の中でなめらかになるまで再び混練りした。生成された
シートから切断した試料を、評価のための“低温粉砕”
試料として用いた。高温粉砕および低温粉砕間の発色性
の差異に基づく1から5の基準を用い、発色性を評価し
たが、ここで1は低分散性(発色性の著しい差異により
立証)を表し、5はすぐれた分散性(実質的に発色性に
差異がないことで立証)を表す。
【0037】本実施例により製造された顔料は、ジーメ
ンスD−5000分光計を使用したX線回折により分析
した。以下の条件下でデータを収集した: 電 圧:40mAで50KV スリット:1.0mm 発散 1.0mm 非散乱 0.1mm 検出器 送り角度:0.01° 送り時間:3秒 アルファおよびベータ多形のX線決定についての議論に
関しては、F.H.MoserおよびA.L.Thom
asの“Polymorphism”in Phtha
locyanine Compounds(New Y
ork,Reinhold Publishing C
orporation,(1963))、23〜38ペ
ージを参照されたい。
【0038】実施例1〜8の顔料の試験結果は、表にま
とめた。
【0039】実施例1 “フタロブルークルードCPC No.4グレード”と
してToyo InkInc.より入手した非塩素化粗
銅フタロシアニン(125g)を、摩砕要素として30
00gの鋼鉄製ボールを含有するボールミルに入れた。
上記ボールミルの容量は、完全充填した場合、約60%
充填だった。ミルを48時間回転させ、その後得られた
粉末を、摩砕要素を保持するスクリーンを通して排出し
た。ボールミルで粉砕された粉末を、水(顔料重量の4
倍)に加え、完全に分散するまで攪拌した。該湿潤粉末
を、次にコハク酸ジメチル(顔料粉末の60重量%)で
処理し、続いて85℃に熱し、8時間その温度を保持し
た。処理済み顔料を冷却し、コハク酸ジメチルを、50
%の水酸化ナトリウム水を用いて85℃で2時間加水分
解した。得られた混合物を冷却、濾過し、水で洗浄して
乾燥した結果、緑青色のベータ相銅フタロシアニンが得
られた。本顔料は非常に鮮明で、明確であり、且つプラ
スチックに分散可能である。
【0040】実施例2 30重量%の一塩化銅フタロシアニン(山陽色素より入
手)と70重量%の塩素非含有銅フタロシアニン(登用
インキ(株)より入手)の混合物を、塩素非含有フタロ
シアニンの代りに用いた以外は、実施例1の方法を繰返
し行った。
【0041】実施例3 粗コバルトフタロシアニン(ドイツ、バイエル(株)よ
り入手)を、塩素非含有フタロシアニンの代りに用いた
以外は、実施例1の方法を繰返し行った。非常に明確で
非常に柔らかなトルコ石色のコバルトフタロシアニンが
得られた。
【0042】実施例4 アジピン酸ジメチルをコハク酸ジメチルの代りに用いた
以外は、実施例1の方法を繰返し行った。
【0043】実施例5 マレイン酸ジメチルをコハク酸ジメチルの代りに用いた
以外は、実施例1の方法を繰返し行った。
【0044】実施例6 コハク酸ジエチルをコハク酸ジメチルの代りに用いた以
外は、実施例1の方法を繰返し行った。
【0045】実施例7 マロン酸ジメチルをコハク酸ジメチルの代りに用いた以
外は、実施例1の方法を繰返し行った。
【0046】実施例8(比較) コハク酸ジメチルの代りに、完全に水(即ち全くエステ
ルを使用しない)を用いた以外は、実施例1の方法を繰
返し行った。得られた顔料は不良な分散性、および赤青
色と緑青色の混合物である容認し難い色調を示した。
【0047】 実施例 溶剤 収 率 色 相 分散性 結 晶 (%) 形 態 1 コハク酸 99% 緑青色 4 ベータ相 ジメチル 2 コハク酸 99% 緑青色 3〜4 ベータ相 ジメチル 3 コハク酸 99% トルコ石色 4 ベータ相 ジメチル 4 アジピン酸 99% 緑青色 3〜4 ベータ相 ジメチル 5 マレイン酸 99% 緑青色 3〜4 ベータ相 ジメチル 6 コハク酸 99% 緑青色 4 ベータ相 ジメチル 7 マロン酸 99% 緑青色 4 ベータ相 ジメチル 8 水 −− 赤青色/ 1 アルファ/ベータ 緑青色 混合物実施例9〜12 適用 実施例1の顔料を、実施例9〜12に説明する顔料着色
された材料の製造のため用いた。
【0048】実施例9 エナメルペイントの製造 実施例1の細かく粉砕した8gの顔料試料を、以下の組
成物を有するストービングしたエナメル92gに分散さ
せた: 33% アルキド樹脂(AROPLAZ(商標)14
53−X−50 アルキド樹脂、ニューヨーク州ホワイ
トプレンズ、レイクホールド・ケミカルズ・インコーポ
レイテド) 15% メラミン樹脂(たとえば、RESIMENE
(商標)BM−7507 メラミン樹脂、ミズーリ州セ
ントルイス、モンサント カンパニー) 5% グリコールモノメチルエステル 34% キシレン 13% ブタノール 分散の仕上げに、顔料着色されたペイントを金属箔に塗
布し、次に130℃で30分間焼いた。緑青色のコーテ
ィングは、光および風化に対して堅牢であり、良好なラ
ッカー上塗り堅牢度を有する。
【0049】他の好適なアルキド樹脂は、合成もしくは
植物脂肪酸、たとえばヤシ油、ヒマシ油、亜麻仁油等に
基づく生成物である。尿素樹脂をメラミン樹脂の代りに
使用できる。
【0050】実施例10 熱可塑性フィルムの製造 実施例1の顔料の試料0.2gを、混合ミルの中160
℃で、安定化塩化ポリビニル65gおよびフタル酸ジイ
ソオクチル35g中に分散させた。光およびマイグレー
ションに対して非常に良好な堅牢度を有する緑青色のフ
ィルムが得られた。
【0051】カプロラクタムもしくはアジピン酸および
ヘキサメチレンジアミンの合成ポリアミド、またはテレ
フタル酸およびエチレングリコールのポリエステル凝縮
物を、280〜300℃で(必要ならば窒素雰囲気で)
同様の方法により着色できる。
【0052】実施例11 印刷インキの製造 印刷インキは、実施例1の顔料35g、亜麻仁油65g
および乾燥剤(石油蒸留物中で50%強度のナフタル酸
コバルト)1gを粉砕して製造した。紙へのオフセット
印刷に用いた場合、上記インキにより高い鮮明度および
着色強度、並びに光およびラッカー塗装堅牢特性を示す
緑青色のオフセット印刷が得られた。
【0053】実施例12 金属ペイントの製造 キシレン12g中の実施例1の顔料6g、酢酸ブチル
4.1g、ブタノール0.7g、2:1の酢酸ブチル/キ
シレン中のアセト酪酸セルロースの20%溶液22.5
gの混合物を、直径2から3mmのガラスビーズを含有
する振盪機中で30分間撹拌して分散させた。次いでこ
の分散物に、飽和ポリエステル樹脂(DYNAPOL
(商標)H700としてハルス アメリカより入手可
能)10g、メラミン樹脂7.3g、2:1の酢酸ブチ
ル/キシレン中のアセト酪酸セルロースの20%溶液
8.7g、酢酸ブチル18g、ブタノール1.6g、およ
びキシレン9.7gを加え、さらに5分間振盪を続け
た。
【0054】次に、アルミニウムペースト(60%固
体:SPARKLE SILVER(商標)ARとして
シルバーライン マニュファクチャリング カンパニー
インコーポレーテッドより入手可能)の分散物を、ア
ルミニウムに対する顔料の比が約80:20と1:99
の間である量のキシレン(約1:2)に加えて金属ペイ
ントを製造した。
【0055】これらの金属ペイントは、パネルに塗布
し、乾燥した後、アクリレート/メラミン樹脂(付加添
加物、たとえば紫外線吸収剤を含有できる)に基づく透
明箔で被覆した。得られた鮮明な金属緑青色ペイント
は、良好な光および風化堅牢度を示した。
【0056】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【0057】1.ベータ相金属フタロシアニン顔料の製
造方法であって、 (a) 平均粒度10から200μmを有する粗金属フ
タロシアニンを、平均粒度0.01から0.5μmまで減
少させる乾式粉砕工程; (b) 上述の金属フタロシアニンを、金属フタロシア
ニンに対して少くとも4重量部の、以下に挙げる混合物
(i)、(ii)を含んで成る仕上げ溶剤と十分に混合
することによる粉砕した金属フタロシアニンの仕上げ工
混 合 物 (i) 仕上げ溶剤の総量に基づき、以下(1)〜
(5)から成る群から選択されたエステル5から100
重量パーセント、 (1) 式 式中R1は、C1〜C23アルキル、C1〜C23アルケニ
ル、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
ルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアルキ
ル、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
ルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアルケ
ニル、あるいはRa―Rb―で表される基(ここで、Ra
は、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
ルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアルキ
ルまたは場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2
8アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロ
アルケニルを表し、そしてRbはC1〜C8アルキレンま
たはC2〜C8アルケニレンである)であり、R2は、C3
〜C8アルキルである、を有するモノカルボン酸モノエ
ステル; (2) 式 式中R3は、直接単結合、C1〜C22アルキレン、C2
22アルケニレン、場合によってC1〜C8アルキルもし
くはC2〜C8アルケニルで置換されていてもよいC4
8シクロアルキレン、場合によってC1〜C8アルキル
もしくはC2〜C8アルケニルで置換されていてもよいC
4〜C8シクロアルケニレン、または―Rc―Rd―Re
表される基(ここで、RcおよびReは独立してC1〜C8
アルキレンもしくはC2〜C8アルケニレンであり、そし
てRdは場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C
8アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロア
ルキレンまたは場合によってC1〜C8アルキルもしくは
2〜C8アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8
クロアルケニレンである)あり、R4およびR5は独立し
てC1〜C8アルキルである、を有するジカルボン酸ジエ
ステル; (3) 式 式中R6は、C2〜C22アルキレン、C2〜C22アルケニ
レン、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアル
キレン、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2
8アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロ
アルケニレン、または―Rf―Rg―Rhで表される基
(ここで、RfおよびRhは独立してC1〜C8アルキレン
もしくはC2〜C8アルケニレンであり、そしてRgは、
場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケ
ニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアルキレン
または場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアル
ケニレンである)であり、R7およびR8は独立してC1
〜C8アルキルである、を有するジオールジエステル; (4) 式 式中R9は、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2
〜C8アルケニルで置換されていてもよいC2〜C6アル
キレンまたは場合によって、C1〜C8アルキルもしくは
2〜C8アルケニルで置換されていてもよいC2〜C6
ルケニレンであり、Xは、酸素もしくは直接単結合であ
る、を有するラクトンもしく環状カーボネート; (5) 上記のものの混合物; (ii) 仕上げ溶剤の総量に基づき、0から95重量
パーセントの水; (c) 工程(b)で用いたエステルを加水分解する工
程、 (d) ベータ相金属フタロシアニン顔料を採取する工
程、を含んで成る方法。
【0058】2.ベータ相銅もしくはコバルトフタロシ
アニン顔料製造のための、上記第1項に記載の方法。
【0059】3.粗金属フタロシアニンを、温度40℃
と50℃の間で乾式粉砕する、上記第1項に記載の方
法。
【0060】4.金属フタロシアニンに相対して、4か
ら5重量部の仕上げ溶剤を工程(b)で使用する、上記
第1項に記載の方法。
【0061】4.仕上げ溶剤が、5から40重量パーセ
ントの既述のエステル、および60から95重量パーセ
ントの水から成る、上記第1項記載の方法。
【0062】6.工程(b)で用いられる仕上げ溶剤
が、(1) 式 式中、R1はC1〜C23アルキルであり、R2はC3〜C8
アルキルである、を有するモノカルボン酸モノエステ
ル;もしくは(2) 式 式中、R3は直接単結合、C1〜C22アルキレン、もしく
はC2〜C22アルケニレンであり、R4およびR5は独立
にC1〜C8アルキルである、を有するジカルボン酸ジエ
ステル、である、上記第1項に記載の方法。
【0063】7.工程(b)で使用される仕上げ溶剤
が、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、アジピン酸
ジメチル、マレイン酸ジメチル、もしくはマロン酸ジメ
チルである、上記第1項に記載の方法。
【0064】8.粉砕した金属フタロシアニンを温度7
0℃と90℃の間で仕上げる、上記第1項に記載の方
法。
【0065】9.アルキルエステルを加水分解するた
め、強アルカリ溶液を使用する、上記第1項に記載の方
法。
【0066】10.ベータ相金属フタロシアニン顔料を
濾過により採取する、上記第1項に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マインハルト・ロルフ ドイツ51373レーフエルクーゼン・ベルタ −フオン−ズツトナー−シユトラーセ24 (72)発明者 アブダル・サタル アメリカ合衆国サウスカロライナ州29464 マウントプレザント・マーシユグラスブー ルバード568

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベータ相金属フタロシアニン顔料の製造
    方法であって、 (a) 平均粒度10から200μmを有する粗金属フ
    タロシアニンを、平均粒度0.01から0.5μmまで減
    少させる乾式粉砕工程; (b) 上述の金属フタロシアニンを、金属フタロシア
    ニンに対して少くとも4重量部の、以下に挙げる混合物
    (i)、(ii)を含んで成る仕上げ溶剤と十分に混合
    することによる粉砕した金属フタロシアニンの仕上げ工
    混 合 物 (i) 仕上げ溶剤の総量に基づき、以下(1)〜
    (5)から成る群から選択されたエステル5から100
    重量パーセント、 (1) 式 式中R1は、C1〜C23アルキル、C1〜C23アルケニ
    ル、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
    ルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアルキ
    ル、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
    ルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアルケ
    ニル、あるいはRa―Rb―で表される基(ここで、Ra
    は、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
    ルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアルキ
    ルまたは場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2
    8アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロ
    アルケニルを表し、そしてRbはC1〜C8アルキレンま
    たはC2〜C8アルケニレンである)であり、R2は、C3
    〜C8アルキルである、を有するモノカルボン酸モノエ
    ステル; (2) 式 式中R3は、直接単結合、C1〜C22アルキレン、C2
    22アルケニレン、場合によってC1〜C8アルキルもし
    くはC2〜C8アルケニルで置換されていてもよいC4
    8シクロアルキレン、場合によってC1〜C8アルキル
    もしくはC2〜C8アルケニルで置換されていてもよいC
    4〜C8シクロアルケニレン、または―Rc―Rd―Re
    表される基(ここで、RcおよびReは独立してC1〜C8
    アルキレンもしくはC2〜C8アルケニレンであり、そし
    てRdは場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C
    8アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロア
    ルキレンまたは場合によってC1〜C8アルキルもしくは
    2〜C8アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8
    クロアルケニレンである)あり、R4およびR5は独立し
    てC1〜C8アルキルである、を有するジカルボン酸ジエ
    ステル; (3) 式 式中R6は、C2〜C22アルキレン、C2〜C22アルケニ
    レン、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
    アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアル
    キレン、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2
    8アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロ
    アルケニレン、または―Rf―Rg―Rhで表される基
    (ここで、RfおよびRhは独立してC1〜C8アルキレン
    もしくはC2〜C8アルケニレンであり、そしてRgは、
    場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8アルケ
    ニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアルキレン
    または場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2〜C8
    アルケニルで置換されていてもよいC4〜C8シクロアル
    ケニレンである)であり、R7およびR8は独立してC1
    〜C8アルキルである、を有するジオールジエステル; (4) 式 式中R9は、場合によってC1〜C8アルキルもしくはC2
    〜C8アルケニルで置換されていてもよいC2〜C6アル
    キレンまたは場合によって、C1〜C8アルキルもしくは
    2〜C8アルケニルで置換されていてもよいC2〜C6
    ルケニレンであり、Xは、酸素もしくは直接単結合であ
    る、を有するラクトンもしく環状カーボネート; (5) 上記のものの混合物; (ii) 仕上げ溶剤の総量に基づき、0から95重量
    パーセントの水; (c) 工程(b)で用いたエステルを加水分解する工
    程、 (d) ベータ相金属フタロシアニン顔料を採取する工
    程、を含んで成る方法。
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