본 발명자들은, 상기 문제점을 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 불용성 아조 안료의 제조에서 이젝터를 사용하고, 디아조액과 하지액을, 이젝터내에서 발생하는 강렬한 난류중에서 커플링반응시킴으로써, 생성되는 안료 입자의 입자 지름을 제어할 수 있고, 또한 커플링 반응시간을 단축할 수 있으며, 커플링 반응율도 올라가, 생산성도 양호하게 되는 것을 발견하여 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기의 제조방법과 장치를 제공한다.
1. 디아조액과 하지액을 이젝터에 연속적으로 주입하여, 이젝터내에서 상기 디아조액과 하지액을 혼합하고, 커플링 반응시키는 것을 특징으로 하는 불용성 아조 안료의 제조방법.
2. 디아조 성분과 하지성분을 커플링 반응시킨 후, 얻어지는 불용성 아조 안료 현탁액과 디아조액 및 하지액중의 어느 한쪽의 용액과의 혼합액과, 다른쪽의 용액을 상기 이젝터에 연속적으로 주입하고, 커플링 반응이 종료할 때까지 상기 혼합액을 이젝터를 통과하여 반복순환시키는 상기 1에 기재된 불용성 아조 안료의 제조방법.
3. 디아조액이, 제 1 디아조 성분과, 이것과는 다른 제 2 디아조 성분을, 제 1 디아조 성분의 0.1∼50몰%의 양으로 함유한 상기 1 또는 2에 기재된 불용성 아조 안료의 제조방법.
4. 하지액이, 제 1 하지성분과, 이것과는 다른 제 2 하지성분을, 제 1 하지 성분의 0.1∼50몰%의 양으로 함유한 상기 1 또는 2에 기재된 불용성 아조 안료의 제조방법.
5. 또한, 완충액을 이젝터에 연속적으로 주입하는 상기 1에 기재된 불용성 아조 안료의 제조방법.
6. 커플링 반응후의 불용성 아조 안료의 현탁액을, 50℃이상 98℃이하로 가열처리하는 상기 1에 기재된 불용성 아조 안료의 제조방법.
7. 불용성 아조 안료가, 모노아조 안료, 디스아조 안료, β-나프톨 안료, 나프톨 AS안료 또는 벤즈이미다조론 안료인 상기 1에 기재된 불용성 아조 안료의 제조방법.
8. 하기 (1)∼(4)의 각 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 디아조액및 하지액으로부터의 불용성 아조 안료의 제조장치.
(1) 디아조액 및 하지액으로부터 선택되는 제 1 유체의 제 1 저류조(2), 제 1 유체를 이젝터(1)의 노즐에 송액하는 제 1 유로(a) 및 제 1 유체를 제 1 유로를 통과하여 송액하기 위한 펌프(d)
(2) 노즐, 흡인실, 디퓨저(diffuser) 및 온도제어수단(g)을 구비한 이젝터(1)
(3) 제 1 유체 이외의 제 2 유체의 제 2 저류조(3), 제 2 유체를 이젝터(1)의 흡인실로 도입하는 제 2 유로(b) 및 상기 제 2 유로(b)를 통과하는 상기 제 2 유체의 유량을 조정하는 제 1 유량제어수단(e)
(4) 제 1 유체와 제 2 유체의 반응에 의해서 생긴 불용성 아조 안료 현탁액 을 가열처리하기 위한 가열처리조(5), 및 상기 불용성 아조 안료 현탁액을 이젝터의 디퓨져로부터 가열처리조로 도입하기 위한 제 3 유로(a').
9. 또한 완충액을 사용하고, 제 1 유체와 제 2 유체 이외의 제 3 유체로서의 상기 완충액용의 제 3 저류조(4), 제 3 유체를 이젝터(1)의 흡인실로 도입하는 제 5 유로(c) 및 상기 제 5 유로(c)를 통과하는 상기 제 3 유체의 유량을 조정하는 제 2 유량제어수단(f)을 가진 상기 8에 기재된 불용성 아조 안료의 제조장치.
10. 또한, 제 3 유로(a')와 제 1 저류조(2)를 연결하는 제 4 유로(a")를 가진 상기 8에 기재된 불용성 아조 안료의 제조장치.
11. 또한, 완충액을 사용하고, 제 1 유체와 제 2 유체 이외의 제 3 유체로서 상기 완충액용의 제 3 저류조(4), 제 3 유체를 이젝터(1)의 흡인실로 도입하는 제 5 유로(c) 및 상기 제 5 유로(c)를 통과하는 제 3 유체의 유량을 조정하는 제 2 유량제어수단(f)을 가진 상기 10에 기재된 불용성 아조 안료의 제조장치.
본 발명의 방법에 의하면, 일반적으로 공업적으로도 많이 사용되고 있는 이젝터를 응용하는 것으로, 디아조액과 하지액을, 이젝터내에서 발생하는 강렬한 난류중에서 커플링 반응시킴으로써, 안료 입자의 입자 지름을 제어할 수 있고, 커플링 반응 시간을 단축할 수 있고, 커플링 반응율도 올라가고, 불용성 아조 안료를 생산성이 양호하게 제조하는 것이 가능하다. 본 발명의 방법에 의해 얻어지는 불용성 아조 안료는, 그 사용시에 있어서 뛰어난 분산성, 투명성, 선명성, 착색력 및 광택을 나타낸다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
다음에 바람직한 실시형태를 예로 들어 본 발명을 더욱 더 상세하게 설명한다.
[제 1 실시형태]
제 1 실시형태의 불용성 아조 안료의 제조방법에 대하여 도 1을 참조하면서 설명한다.
디아조액(ⅰ)을 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해 제 1 유로(a)를 통과해서 공급하고, 이젝터(1)의 노즐로부터 원하는 유량으로 분출시킴과 동시에, 하지액(ⅱ)이 제 2 저류조(3)로부터 제 2 유로(b)를 통과해서 제 1 유량제어수단(e)에 의해 원하는 유량으로 상기 이젝터(1)에 흡인된다. 이젝터(1)는 온도제어수단(g)에 의해서 원하는 온도로 제어되고, 이젝터(1) 내에서 양 액은 혼합되어, 난류조건하에서 디아조 성분과 하지성분과의 커플링반응이 이루어진다. 얻어진 불용성 아조 안료 현탁액은, 이젝터(1)로부터 제 3 유로(a')를 통과해서 가열장치를 가지고 있어도 좋은 처리조(5)에 공급되어 불용성 아조 안료가 제조된다. 수용된 현탁액을 필요에 따라서 상기 처리조(5)에서 원하는 온도로 가열처리하더라도 좋다.
도 2에는, 이젝터(1)에 주입되는 용액이, 상기 디아조액(ⅰ)과 하지액(ⅱ)에 더해서, 제 3 저류조(4)로부터 제 5 유로(c)를 통과하여 제 2 유량제어수단(f)에 의해 원하는 유량으로 흡인되는 완충액(ⅲ)을 사용하는 방법이고, 그 외는 도 1에 나타내는 방법과 마찬가지로 하여 불용성 아조 안료가 제조된다.
다음에 제 1 실시형태의 불용성 아조 안료의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 제 1 실시형태에 있어서, 이젝터의 노즐로부터 분출되는 용액(이후 「제 1 유체」로 약기한다)이 디아조액(ⅰ)인 경우, 이젝터에 흡인되는 용액(이후 「제 2 유체」로 약기한다)은 하지액(ⅱ)이며, 제 1 유체가 하지액(ⅱ)인 경우는, 제 2 유체는 디아조액(ⅰ)이다. 또한, 제 1 유체가 완충액(ⅲ)인 경우는, 제 2 유체는 디아조액(ⅰ)이며, 이젝터에 흡인되는 또 하나의 용액(이후 「제 3 유체」로 약기한다)은 하지액(ⅱ)이다. 여기서, 제 2 유체와 제 3 유체는 바뀌어도 좋다. 완충액(ⅲ)의 공급에 이젝터를 사용하지 않는 경우는, 완충액(ⅲ)은 처리조에 미리 넣어 두어도 좋다. 또는 완충액(ⅲ)을 디아조액(ⅰ) 또는 하지액(ⅱ)에 첨가하더라도 좋다.
제 1 실시형태에 있어서의 제 1 유체, 제 2 유체 및 제 3 유체의 온도는 -5℃이상 50℃이하, 바람직하게는 0℃이상 30℃이하일 수 있고, 또한 불용성 아조 안료를 생성하는 이젝터내의 혼합액의 온도는 -5℃이상 50℃이하, 바람직하게는 0℃이상 30℃이하일 수 있다. 이들의 온도가 50℃를 넘으면, 디아조 성분이 분해하여, 그 분해물이 안료의 색상이나 선명성 등에 악영향을 미치는 경우가 있으므로 일반적으로 바람직하지 않다. 반응 용매가 수계이기 때문에, -5℃미만의 온도는 바람직하지 않다. 상기 온도를 유지하기 위해서, 제 1 실시형태의 제조장치는, 이젝터에 온도를 제어하기 위한 온도제어수단을 구비하는 것이 바람직하다.
제 1 실시형태에 있어서 이젝터로부터 배출된 불용성 아조 안료를 함유한 현탁액은, 처리조에서 가열처리하는 것이 바람직하다. 불용성 아조 안료 현탁액의 가열처리 온도는 50℃이상 98℃이하이며, 바람직하게는 70℃이상 95℃이하로 가열처리함으로써, 안료 입자지름이 보다 균일하고 분산성이 뛰어난 안료가 된다. 가 열처리 온도가 50℃미만이면 안료의 입자지름이 성장하지 않고, 용도에 따라서는 바람직하지 않은 경우가 있다. 반응 용매가 수계이기 때문에, 98℃를 넘는 온도는 바람직하지 않다.
제 1 실시형태의 불용성 아조 안료의 제조방법에 있어서, 제 1 유체를, 제 2 유체 혹은 제 3 유체를 충분히 흡인할 수 있는 정도의 감압을 발생시키는 유량으로 공급하는 것이 바람직하다. 제 1 유체의 바람직한 유량은 이젝터의 사이즈(치수), 송액 펌프의 능력 및 유로의 지름에 의해서 정해지므로 특정할 수는 없지만, 일반적으로는 작업성 등을 고려해서, 1리터/min.이상, 바람직하게는 5리터/min.이상이다. 1리터/min.미만에서는 작업효율도 나쁘고, 충분한 감압도를 부여할 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 제 2 유체의 흡인유량, 또는 제 2 유체 및 제 3 유체의 합계 흡인유량은, 제 1 유체의 유량의 3분의 1 이하(용량 기준)이다. 3분의 1을 넘으면, 흡인실의 총액량이 많아져, 이젝터내에서 효과적인 난류를 얻지 못하고, 디아조 성분과 하지성분과의 반응이 효율적으로 이루어지지 않기 때문에 바람직하지 않다.
제 1 실시형태 및 이후의 제 2∼4 실시형태에서 사용하는 이젝터는, 제 1 유체를 노즐로부터 흡인실에 분출시키고, 그 다음에 디퓨져에 유입시킴으로써, 흡인실이 저압이 되고 제 2 유체 혹은 제 3 유체가 흡인되어 제 1 유체와 혼합 승압시켜 배출하는 장치이다. 제 1 실시형태에 있어서의 흡인실에는 흡입구가 하나 이상 있고, 둘 이상의 유체는 흡인실 및 디퓨져내에서 난류 상태에서의 혼합을 가능하게 함과 동시에 커플링 반응을 단시간에 효율적으로 실시하는 것을 가능하게 한다. 이와 같이 이젝터내에서 유체끼리를 순간적으로 혼합반응시킬 수 있기 때문에, 커플링 반응 시간이 크게 단축된다. 이 결과, 반응 온도, 반응 물질 농도 및 pH의 변동이 방지되어, 안료 입자에 악영향을 주는 요인을 삭제할 수 있다.
[제 2 실시형태]
제 2 실시형태의 불용성 아조 안료의 제조방법에 대하여 도 3을 참조하면서 설명한다.
디아조액(ⅰ)을 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해 제 1 유로(a)에 공급하여 이젝터(1)의 노즐로부터 원하는 유량으로 분출시킴과 동시에, 하지액(ⅱ)이 제 2 저류조(3)로부터 제 2 유로(b)를 통과해서 제 1 유량 제어수단(e)에 의해 원하는 유량으로 상기 이젝터(1)에 흡인된다. 이젝터(1)는 온도제어수단(g)에 의해서 원하는 온도로 제어되고, 이젝터(1) 내에서 양 용액은 혼합되어 난류조건하에서, 커플링 반응이 이루어진다. 얻어진 불용성 아조 안료 현탁액을 제 4 유로(a")를 통과해서 제 1 저류조(2)로 순환하고, 디아조액과 불용성 아조 안료 현탁액과의 혼합액(역시(I)로 나타낸다)이 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해 다시 제 1 유로(a)를 통과해서 공급되어, 이젝터(1)의 노즐로부터 분출되도록 하여, 커플링 반응이 종료할 때까지 이 순환을 계속한다. 순환과 동시에 제 2 유로(b)로부터 하지액(ⅱ)은 계속 흡인되어, 반응이 종료했을 때에는 제 2 저류조(3)의 하지액(ⅱ)은 없어진다.
반응이 종료한 후에 얻어진 불용성 아조 안료 현탁액은, 이젝터(1)로부터 제 3 유로(a')를 통과해서 가열처리조(5)에 공급되어, 원하는 온도로 가열처리되어 불 용성 아조 안료가 제조된다. 상기 제조방법에 있어서는, 반응이 시작될 때까지는 상기 디아조액만이 반응이 시작되고, 이후는 디아조액과 반응후의 상기 불용성 아조 안료 현탁액의 혼합액이 유로(a)를 흐르게 된다. 도 4는 이젝터에 주입되는 용액이 세가지 있지만, 상기 도 3에 나타내는 제조방법과 유사한 제조방법에 의해 불용성 아조 안료가 제조된다.
다음에 제 2 실시형태의 불용성 아조 안료의 연속 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
제 2 실시형태에 있어서, 이젝터의 노즐로부터 분출되는 용액(이후, 제 1 유체라 약기한다)은 불용성 아조 안료 현탁액과 혼합되는 용액인데, 이것이 디아조액(ⅰ)인 경우, 이젝터에 흡인되는 용액(이후, 제 2 유체라 약기한다)은 하지액(ⅱ)이며, 제 1 유체가 하지액(ⅱ)인 경우, 제 2 유체는 디아조액(ⅰ)이다. 또한, 제 1 유체가 완충액(ⅲ)인 경우, 제 2 유체는 디아조액(ⅰ)이고, 이젝터에 흡인되는 또 하나의 용액(이후, 제 3 유체라 약기한다)은 하지액(ⅱ)이다. 여기서, 제 2 유체와 제 3 유체는 바뀌어도 좋다.
완충액의 공급에 이젝터를 사용하지 않는 경우, 완충액을 가열처리조에 미리 넣어 두어도 좋다. 또는 완충액의 성분, 즉, 완충 성분을 디아조액(ⅰ) 또는 하지액(ⅱ)에 첨가해도 좋다. 제 1 유체와 제 2 유체 혹은 제 1 유체, 제 2 유체와 제 3 유체가 이젝터내에서 반응하여 불용성 아조 안료를 생성하여, 불용성 아조 안료 현탁액이 되지만, 이 현탁액을 제 1 유체와 혼합한 용액을, 커플링 반응이 종료할 때까지 순환시킴으로써 불용성 아조 안료를 제조할 수 있다.
제 2 실시형태의 제 1 유체와 불용성 아조 안료 현탁액과의 혼합액, 제 2 유 체의 온도, 또는, 제 1 유체와 불용성 아조 안료 현탁액과의 혼합액, 제 2 유체 및 제 3 유체의 온도는 -5℃이상 50℃이하, 바람직하게는 0℃이상 30℃이하이며, 또한 불용성 아조 안료를 제조하는 이젝터내의 혼합액의 온도는 -5℃이상 50℃이하, 바람직하게는 0℃이상 30℃이하이다. 이들 온도가 50℃를 넘으면, 디아조 성분이 분해하여, 그 분해물이 안료의 색상, 선명성 등에 악영향을 미치므로 바람직하지 않다. -5℃미만의 온도는, 반응 용매가 수계이기 때문에 바람직하지 않다. 상기 온도를 유지하기 위해서, 제 2 실시형태의 제조장치는, 이젝터에 온도를 제어하기 위한 온도제어수단을 구비하는 것이 바람직하다.
제 2 실시형태에 있어서 반응이 종료한 후에, 불용성 아조 안료 현탁액은 이젝터로부터 배출되어 가열처리조에 수용된다. 그 후, 가열처리조에서 가열처리되는 것이 바람직하다. 불용성 아조 안료 현탁액의 가열처리 온도는 50℃이상 98℃이하이며, 바람직하게는 70℃이상 95℃이하로 가열처리함으로써, 안료 입자 지름이 보다 균일하고 분산성이 뛰어난 안료가 된다. 가열처리 온도가 50℃미만이면 안료의 입자 지름이 성장하지 않고, 용도에 따라서는 바람직하지 않은 경우가 있다. 반응 용매가 수계이기 때문에, 98℃를 넘는 온도는 바람직하지 않다.
제 2 실시형태의 불용성 아조 안료의 제조방법에 있어서, 제 1 유체 및 불용성 아조 안료 현탁액의 합계유량은, 제 2 유체 혹은 제 3 유체를 충분히 흡인할 수 있는 정도의 감압을 발생시키는 합계유량이 바람직하다. 제 1 유체 및 불용성 아조 안료 현탁액의 바람직한 합계 유량은 이젝터의 사이즈(치수), 송액 펌프의 능력 및 유로의 지름에 의해서 정해지므로 특정할 수는 없지만, 일반적으로는 작업성 등 을 고려하여, 1리터/min.이상, 바람직하게는 5리터/min.이상이다. 1리터/min.미만이면 작업효율도 나쁘고, 충분한 감압도를 부여할 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 제 2 유체의 흡인유량, 또는 제 2 유체 및 제 3 유체의 합계 흡인유량은, 제 1 유체 및 불용성 아조 안료 현탁액의 합계 유량의 3분의 1 이하(용량 기준)이다. 3분의 1을 넘으면, 흡인실에서의 총액량이 많아져 효과적인 난류를 얻지 못하고 반응이 효율적으로 이루어지지 않으므로 바람직하지 않다.
또한, 제 1 유체와 불용성 아조 안료 현탁액의 혼합액은 순환을 반복할 때마다 새로운 안료를 생성하게 되어, 상기 제 1 유체와 불용성 아조 안료 현탁액의 혼합액중의 불용성 아조 안료의 농도가 높아지고, 제 1 유체의 농도가 낮아진다. 그 때문에, 이젝터내에서 반응 물질의 농도가 변화하게 되므로, 제 2 유체 및 제 3 유체의 흡인 유량을 유량제어수단에 의해 조정하여, 이젝터에 있어서의 반응 물질의 농도를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.
[제3 실시형태]
제 3 실시형태는, 상기 제 1 실시형태에 있어서, 디아조액으로서 제 1 디아조 성분과 제 1 디아조 성분의 0.1∼50몰%의 양으로 제 2 디아조 성분을 함유한 디아조액을 사용하거나, 및/또는 하지액으로서 제 1 하지성분과 제 1 하지성분의 0.1∼50몰%의 양으로 제 2 하지성분을 함유한 하지액을 사용하는 점이 특징이며, 그 외의 모든 제조 조건 등은 상기 제 1 실시형태와 동일하다.
[제 4 실시형태]
제 4 실시형태는, 상기 제 2 실시형태에 있어서, 디아조액으로서 제 1 디아 조 성분과 제 1 디아조 성분의 0.1∼50몰%의 양으로 제 2 디아조 성분을 함유한 디아조액을 사용하거나, 및/또는 하지액으로서 제 1 하지성분과 제 1 하지성분의 0.1∼50몰%의 양으로 제 2 하지성분을 함유한 하지액을 사용하는 점이 특징이며, 그 외의 제조 조건 등은 상기 제 2 실시형태와 동일하다.
제 3 및 제 4 실시형태에서 사용하는 제 2 디아조 성분으로서는, 제 1 디아조 성분의 유도체를 사용 할 수 있다. 제 1 디아조 성분의 유도체로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼4의 저급 알킬기, 알콕시기, 할로겐원자, 카르본산기, 술폰산기, 수산기, 카르본산아미드기류, 술폰산아미드기류, 아세틸아미노기류 등으로 치환된 상기 제 1 디아조 성분의 유도체를 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2종류 이상의 제 2 디아조 성분을 조합해서 사용할 수 있다. 제 2 디아조 성분의 함유비율은, 제 1 디아조 성분 100몰%에 대해서 0.1∼50몰%, 더욱 더 바람직하게는 0.1∼20몰%이다. 50몰%를 넘으면 얻어지는 불용성 아조 안료의 선명성이 저하하므로 바람직하지 않다.
제 3 및 제 4 실시형태에서 사용하는 제 2 하지성분으로서는, 제 1 하지성분의 유도체를 사용 할 수 있다. 제 1 하지성분의 유도체로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼4의 저급 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 카르본산기, 술폰산기, 수산기, 카르본산아미드기류, 술폰산아미드기류, 아세틸아미노기류 등으로 치환된 상기 제 1 하지성분의 유도체를 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2종류 이상의 제 2 하지성분을 조합해서 사용할 수 있다. 제 2 하지성분의 함유비율은, 제 1 하지성분 100몰%에 대해서 0.1∼50몰%, 더욱 더 바람직하게는 0.1∼20몰%이다. 50 몰%를 넘으면 얻어지는 불용성 아조 안료의 선명성이 저하하므로 바람직하지 않다.
본 발명에 의해 제조할 수 있는 불용성 아조 안료란, 모노아조 안료, 디스아조 안료, β-나프톨 안료, 나프톨 AS안료 및 벤즈이미다조론 안료 등을 들 수 있고, 아닐린류 또는 벤지딘류의 디아조 성분과 아세토아세트아닐리드류, 피라조론 유도체, β-나프톨류, 나프톨 AS류 등을 포함한 하지성분을 커플링시키는 것으로 얻을 수 있다. 본 발명에서 사용하는 디아조 성분 및 하지성분은, 상기와 같이 종래 공지의 불용성 아조 안료의 제조에 사용되고 있는 것이며, 특히 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 완충액(ⅲ)에 사용하는 완충제로서는, 초산/초산나트륨, 포름산/포름산나트륨, 탄산/탄산나트륨 혹은 탄산수소나트륨 등을 들 수 있다. 완충액의 pH는 3.0∼6.5, 바람직하게는 3.5∼5.5이다. pH가 3.0 미만이면 커플링 반응이 늦어지므로 바람직하지 않고, pH가 6.5를 넘으면 커플링 반응은 빠르지만, 디아조 성분이 분해되기 쉬워 생성되는 안료내의 불순물이 많아지므로 바람직하지 않다.
본 발명의 불용성 아조 안료의 제조방법에서는, 디아조 성분에 대해서 하지성분을 과잉으로 사용하는 것이 바람직하다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분은, 0.5∼5몰%, 바람직하게는 0.5∼3몰%이면 좋다. 불용성 아조 안료가 모노아조 안료인 경우의 디아조 성분과 하지성분의 반응 비율에 관해서, 디아조 성분과 하지성분의 몰비가 1:1.005∼1:1.05, 바람직하게는 1:1.005∼1:1.03이 되도록, 디아조액 및 하지액을 연속해서 송액 및 흡인하여 커플링반응을 실시할 수 있다. 불용성 아조 안료가 디스아조 안료인 경우, 커플링 반응은 디아조 성분 1몰에 대해서 하지성분 2몰이 반응하기 때문에, 그 반응비율에 관해서 디아조 성분과 하지성분의 몰비가 1:2.01∼1:2.10, 바람직하게는 1:2.01∼1:2.06이 되도록, 디아조액과 하지액을 연속해서 송액 및 흡인하여 커플링 반응을 실시할 수 있다. 하지성분의 과잉분을 소량으로 하고, 또한 이젝터내에서 효율적으로 반응시킴으로써, 미반응의 디아조 성분이 남지 않고, 디아조 성분의 분해나 디아조 성분의 분자간 축합에 의한 부반응을 방지할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 제조방법에서는 통상의 배치식(batchwise) 단일 반응조의 반응에 비해 하지성분의 과잉분을 삭감할 수 있으므로, 미반응의 하지성분량의 감소로 연결되어, 안료의 선명성이나 착색력을 향상시킨다.
본 발명에 있어서는, 필요에 따라서, 안료의 분산성에 관한 조제로서, 계면활성제 또는 로진류 또는 용제 등을 디아조액, 하지액 또는 완충액에 첨가해도 좋고, 또한, 가열처리조에서 가열처리하기 전, 중, 후의 몇가지 안료의 현탁액에 첨가해도 좋다. 혹은 이젝터에 또 다른 흡입구를 만들어, 상기 조제를 용해한 용액 또는 용제를 흡인시켜 커플링 반응을 실시해도 좋다.
실시예
다음에 실시예 및 비교예를 예로 들어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 문장중에서, 「부」 또는 「%」로 한 것은 특히 부연설명이 없는 한 질량기준이다. 이하의 문장중에서는, 도 1∼도 4의 공정도 및 공정도중의 각 장치의 부호를 이용하여 설명했다.
[제 1 실시형태]
[실시예 1]
3, 3'-디클로로벤지딘염산염을 그 3배 몰의 염산과 2배 몰의 아질산나트륨을 사용하여, 통상적인 방법에 의해 디아조화하고, 0.125몰/리터의 디아조액 8리터(액의 온도 5℃)를 조제하였다. 한편, 아세토아세트아닐리드 358부를 수산화나트륨 120부를 함유한 수용액에 용해하여, 0.253몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 또한, 80% 초산수용액 300부와 수산화나트륨 80부와 물로 이루어진 pH 4.7의 완충액 80리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다.
다음에 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 완충액(제 1 유체(I)로서)을 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해, 제 1 유로(a)를 통과해서 이젝터(1)에 유속 6리터/min.으로 흘려 넣었다. 이젝터(1) 내에서 발생한 감압에 의해 디아조액(제 2 유체(Ⅱ)로서)이 제 2 저류조(3)로부터 제 2 유로(b)를 통과해서 유속 0.6리터/min{제 1 유량제어수단(e)으로 조정}로, 하지액(제 3 유체(Ⅲ)로서)이 제 3 저류조(4)로부터 제 5 유로(c)를 통과해서 유속 0.6리터/min.{제 2 유량제어수단(f)으로 조정}로, 온도제어수단(g)에 의해서 20℃로 유지된 이젝터(1)에 흡인되어, 커플링 반응에 의해 디스아조 안료 C.I.피그먼트옐로우 12(PY 12)를 생성하였다.
얻어진 디스아조 안료의 생성율은, 커플링 반응과 동시에 이젝터내에서 발생한 강렬한 난류의 영향에 의해 매우 양호하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분이 약 1몰%이었음에도 불구하고 커플링 반응은 순조롭고, 커플링 반응 시간은 약 14분이었다. 생성된 안료의 수성 현탁액은 이젝터(1)로부터 제 3 유로(a')를 통과해서 배출되어 가열처리조(5)에 수용하였다. 수용한 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서 세정하여 안료분 24.5%의 디 스아조 안료(PY12)의 웨트 케이크(wet cake)를 얻었다.
[비교예 1]
디아조액은 실시예 1과 같이 조제하였다. 한편, 아세토아세트아닐리드 376부를, 수산화나트륨 120부를 함유한 수용액에 용해하여, 0.265몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 또한, 80% 초산수용액 300부와 수산화나트륨 80부와 물로 이루어진 pH4.7의 완충액 20리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 이 완충액을 교반장치를 구비한 배치식 단일 반응조에 넣고, 교반하면서 디아조액과 하지액을 다른 주입관을 통해 1.5시간을 들여 동시에 주입하고, 디스아조 안료(PY12)를 생성하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분은 6몰%이었다. 이 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서 물세정하여 안료분 25.8%의 디스아조 안료(PY 12)의 웨트 케이크(wet cake)를 얻었다.
[시험예 1]
이하의 방법에 의해서, 실시예 1 및 비교예 1에 의해 얻어진 PY 12의 웨트 케이크의 오프셋 잉크 적성 시험을 다음과 같이 하여 실시하였다. 1리터 플러셔(flusher)로 70℃로 가열한 오프셋 잉크용 바니시(varnish) 230부를 첨가한 후, 안료 고형분 환산으로 90부에 상당하는 상기 웨트 케이크를 첨가하여, 20분 혼련하면서 플러싱(flushing)을 실시했다. 분리한 물을 제거한 후, 진공 탈수하면서 플러셔 온도를 90℃로 온도상승시켜 수분을 완전히 제거하였다. 그 후, 오프셋 잉크용 바니시 350부 및 오프셋 잉크용 용제 30부를 서서히 가하여 베이스 잉크 700부를 제작했다. 이 베이스 잉크 70부에 오프셋 잉크용 바니시 15부, 용제 10부 및 조제 5부를 가하여 택(tack) 6.3∼6.5로 조정하여 시험용 오프셋 잉크를 얻었다.
상기와 같이 해서 얻은 시험용 잉크의 평가는 이하와 같이 행하였다.
[투명성]
검은 밴드 전색지(展色紙)에 시험용 잉크를 전색하여 검은 밴드상의 전색상태에 대하여 시각적으로 판정하였다. 비교예 1에서 얻은 웨트 케이크를 사용한 시험용 잉크의 투명성을 표준치 5로 하여 투명성을 10단계로 평가하였다. 숫자가 클수록 투명한 것을 나타낸다.
[착색력]
아트지(art paper)에 시험용 잉크를 RI테스터로 전색하여 그레타그(Gretag) 농도계(반사농도계)로 농도를 측정하여 착색력을 평가하였다. 값이 높을수록 높은 착색력인 것을 나타낸다.
[광택]
아트지에 시험용 잉크를 RI테스터로 전색하여 글로스미터로 반사광을 측정하여 광택을 평가하였다. 값이 높을수록 높은 광택인 것을 나타낸다. 이상의 평가의 결과를 표 1에 나타낸다. 실시예 1의 안료는, 비교예 1의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 광택을 나타냈다.
이상에 의해 실시예 1의 제조방법 쪽이, 비교예 1의 제조방법 보다, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 1
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예1 |
7 |
1.58 |
56.0 |
비교예1 |
5 |
1.47 |
52.5 |
[실시예 2]
아세토아세트아닐리드 358부를 사용하는 대신에, 아세토아세트-o-톨루이디드 387부를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 디스아조 안료(PY 14)를 제조했다. 얻어진 웨트 케이크 안료를 건조하여 건조 상태의 디스아조 안료(PY 14)를 얻었다.
[비교예 2]
아세토아세트아닐리드 376부를 사용하는 대신에, 아세토아세트-o-톨루이디드 405부를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 디스아조 안료(PY 14)를 제조했다. 얻어진 웨트 케이크 안료를 건조하여 건조 상태의 디스아조 안료(PY 14)를 얻었다.
[시험예 2]
이하의 방법에 의해서, 실시예 2 및 비교예 2에 의해 얻어진 PY 14의 건조 안료의 그라비아 잉크를 조제하여, 그라비아 잉크 적성 시험을 실시했다. 시험용 그라비아 잉크는, 니트로셀루로스 그라비아 잉크용 바니시 90부 및 60메쉬 금망을 통해 분쇄한 안료 10부를 200용량부의 유리병에 넣어, 3mmØ의 글래스 비드 100부를 가하여 레드 데빌(Red Devil) 분산기로 1시간 분산하여 조제하였다.
[투명성]
얻어진 시험용 잉크를 트리아세테이트필름에 전색하여, 전색한 필름을 검은색의 종이 위에 두고 그 투명성에 대해 시각적으로 판정하였다. 비교예 2에서 얻은 안료를 사용한 시험용 잉크의 투명성을 표준치 5로 하여 10단계로 평가하였다. 숫자가 클수록 투명한 것을 나타낸다.
[착색력]
투명성에 있어서의 평가와 마찬가지로 전색한 필름을 이용하여 착색력을 시각적으로 판정했다. 비교예 2에서 얻은 안료를 사용한 시험용 잉크의 착색력을 표준치 5로 하여 10단계로 평가하였다. 숫자가 클수록 높은 착색력인 것을 나타낸다.
[광택]
각 전색한 필름으로부터의 반사광을 글로스미터로 측정하여 그 광택을 평가하였다. 값이 높을수록 높은 광택인 것을 나타낸다.
이상의 평가의 결과를 표 2에 나타낸다. 실시예 2의 안료는, 비교예 2의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 광택을 나타냈다. 이상으로부터 실시예 2의 제조방법 쪽이, 비교예 2의 제조방법 보다도, 입자가 미세하고 균일하고 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 2
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 2 |
7 |
6 |
62.2 |
비교예 2 |
5 |
5 |
46.4 |
[실시예 3]
3-아미노-4-메톡시벤즈아닐리드를 그 3.5배 몰의 염산과 같은 몰의 아질산 나트륨을 사용하여 통상적인 방법에 의해 디아조화하고, 그 다음에 초산나트륨을 첨가하여 pH 4.0, 0.025 몰/리터의 디아조액 40리터(액의 온도 5℃)를 조제하였다. 한편, N-(4-클로로-2,5-디메톡시페닐)-3-히드록시-2-나프탈렌카르복시아미드(나프톨 AS-LC) 362부를 수산화나트륨 100부를 함유한 수용액에 용해하여, 0.126몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다.
다음에 도 1에 나타낸 바와 같이 디아조액(제 1 유체(I)로서)를 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해 제 1 유로(a)를 통과해서 이젝터(1)에 유속 6리터/min.로 흘려 넣었다. 이젝터(1) 내에서 발생한 감압에 의해 하지액(제 2 유체(Ⅱ)로서)이 제 2 저류조(3)로부터 제 2 유로(b)를 통과해서 유속 1.2리터/min. {제 1 유량제어수단(e)으로 조정}로, 온도제어수단(g)에 의해서 20℃로 유지된 이젝터(1)에 흡인되어, 커플링 반응하여 나프톨 AS안료(C.I.피그먼트 레드 146(PR146))을 생성하였다.
얻어진 나프톨 AS안료의 생성율은, 커플링 반응과 동시에 이젝터내에서 발생한 강렬한 난류의 영향에 의해 매우 양호하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분이 약 1몰%이었음에도 불구하고, 커플링 반응은 순조롭게 진행되어, 커플링 반응시간은 약 7분이었다. 얻어진 안료의 수성 현탁액은 이젝터(1)로부터 제 3 유로(a')를 통과해서 배출되어 가열처리조(5)에 수용하였다. 수용한 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서, 물세정 및 건조하여 나프톨 AS안료(PR 146)의 건조 안료를 얻었다.
[비교예 3]
디아조액은 실시예 3과 같게 조제하였다. 한편, N-(4-클로로-2,5-디메톡시 페닐)-3-히드록시-2-나프탈렌카르복시아미드(나프톨 AS-LC) 376부를 수산화나트륨 100부를 함유한 수용액에 용해하여, 0.131몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 디아조액을 교반장치를 구비한 배치식 단일 반응조에 넣어, 교반하면서 하지액을 1시간에 걸쳐 주입하고, 나프톨 AS안료(PR 146)를 생성하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분은 5몰%이었다. 이 생성된 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서, 세정 및 건조하여 나프톨 AS안료(PR 146)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 3]
실시예 3 및 비교예 3에 의해 얻어진 PR 146의 건조 안료의 그라비아 잉크 적성시험을 시험예 2와 같이 하여 행하였다. 그 평가결과를 표 3에 나타냈다. 실시예 3의 안료는, 비교예 3의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 광택을 나타내었다. 이상으로부터 실시예 3의 제조방법 쪽이, 비교예 3의 제조방법보다, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 3
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 3 |
7 |
6 |
65.4 |
비교예 3 |
5 |
5 |
53.2 |
[실시예 4]
2-메톡시-4-니트로아닐린을, 그 2.5배 몰의 염산과 같은 몰의 아질산나트륨을 사용하여 통상적인 방법에 의해 디아조화하여, 0.125몰/리터의 디아조액 8리터( 액의 온도 10℃)를 조제하였다. 한편, 아세토아세트-o-아니시디드 209.3부를 수산화나트륨 50부를 함유한 수용액에 용해하고, 그 다음에 초산수용액을 첨가하여 하지성분을 석출시켜, pH 4.2, 0.0253몰/리터의 하지액 40리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다.
다음에 도 1에 나타낸 바와 같이, 하지액(제 1 유체(I)로서)을 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해 제 1 유로(a)를 통과해서 이젝터(1)에 유속 5리터/min.로 흘려 넣었다. 이젝터(1) 내에서 발생한 감압에 의해 디아조액(제 2 유체(Ⅱ)로서)이 제 2 저류조(3)로부터 제 2 유로(b)를 통해서 유속 1리터/min.{제 1 유량제어수단(e)으로 조정}로, 온도제어수단(g)에 의해서 20℃로 유지된 이젝터(1)에 흡인되어, 커플링 반응에 의해 모노아조 안료(C.I.피그먼트 옐로우 74(PY 74))를 생성하였다.
생성된 모노아조 안료의 생성율은, 커플링 반응과 동시에 이젝터내에서 발생한 강렬한 난류의 영향에 의해 매우 양호하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분이 약 1몰%임에도 불구하고, 커플링 반응은 순조롭게 진행되어, 커플링 반응 시간은 약 8분이었다. 생성된 안료의 수성 현탁액은 이젝터(1)로부터 제 3 유로(a')를 통과해서 배출되어 가열처리조(5)에 수용하였다. 수용한 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서, 물세정 및 건조하여 모노아조 안료(PY 74)를 건조 상태로 얻었다.
[비교예 4]
디아조액은 실시예 4와 같이 조제하였다. 한편, 아세토아세트-o-아니시디드 218부를 수산화나트륨 50부를 함유한 수용액에 용해하고, 그 다음에 초산수용액을 첨가하여 하지성분을 석출시켜, pH 4.2, 0.0525몰/리터의 하지액 20리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 이 하지액을 교반장치를 구비한 배치식 단일 반응조에 넣어, 교반하면서 디아조액을 2시간에 걸쳐 주입하여, 모노아조 안료(PY 74)를 생성하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분은 5몰%이었다. 이 생성된 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서, 세정 및 건조하여 모노아조 안료(PY 74)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 4]
이하의 방법에 의해서, 실시예 4 및 비교예 4에 의해 얻어진 PY 74의 건조 안료의 칼라 토너 적성시험을 실시했다. 시험 시료로서는, 폴리에스테르수지 100부 및 안료 5부를 볼 밀로 교반 혼합 후, 용융혼련 및 냉각하여, 분쇄분급하여 칼라 토너를 얻었다.
얻어진 토너 50부에 소수성 실리카 0.3부를 첨가하고, 전자 사진 프린터를 이용하여 이하의 방법에 의해 평가를 실시했다.
[투명성]
상기에서 얻어진 토너를 이용하여, 베타 화상을 OHP 시트상에 각각 프린팅하고, 화상의 투명성에 대해 시각적으로 판정하였다. 비교예 4에서 얻어진 안료를 사용한 토너의 투명성을 표준치 5로 하여 10단계로 평가하였다. 숫자가 클수록 투명한 것을 나타낸다.
[착색력]
투명성의 평가와 마찬가지로 프린트 한 화상에 대해 착색력을 시각적으로 판정하였다. 비교예 4에서 얻어진 안료를 사용한 토너의 착색력을 표준치 5로 하여 10 단계로 평가하였다. 숫자가 클수록 높은 착색력인 것을 나타낸다.
[분산성]
분산매에의 안료의 분산상태를 시각적으로 판정하였다. 비교예 4에서 얻어진 안료를 사용한 토너의 분산성을 표준치 5로 하여 10단계로 평가하였다. 숫자가 클수록 분산성이 양호한 것을 나타낸다.
이상의 평가의 결과를 표 4에 나타냈다. 실시예 4의 안료는, 비교예 4의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 분산성을 나타냈다. 이상으로부터 실시예 4의 제조방법 쪽이, 비교예 4의 제조방법 보다, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 4
|
투명성 |
착색력 |
분산성 |
실시예 4 |
7 |
7 |
7 |
비교예 4 |
5 |
5 |
5 |
[제 2 실시형태]
[실시예 5]
실시예 1에서 제조한 디아조액 8리터(액의 온도 5 ℃)와 실시예 1에서 제조한 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 사용하였다. 또한, 80% 초산수용액 300부와 수산화나트륨 80부와 물로 이루어진 pH4.7의 완충액 20리터(액의 온도 20℃)를 조 제하였다.
다음에 도 4에 나타낸 바와 같이, 이 완충액(제 1 유체(I)로서)를 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해, 제 1 유로(a)를 통과해서 이젝터(1)에 유속 5리터/min.로 흘려 넣었다. 이젝터(1) 내에서 발생한 감압에 의해 디아조액(제 2 유체(Ⅱ)로서)가 제 2 저류조(3)로부터 제 2 유로(b)를 통과해서 유속 0.5리터/min{제 1 유량제어수단(e)으로 조정}로, 하지액(제 3 유체(Ⅲ)로서)가 제 3 저류조(4)로부터 제 5 유로(c)를 통과해서 유속 0.5리터/min.{제 2 유량제어수단(f)으로 조정}로, 온도제어수단(g)에 의해서 20℃로 유지된 이젝터(1)에 흡인되어, 커플링 반응에 의해 디스아조 안료(PY 12)를 생성하였다.
얻어진 디스아조 안료(PY 12)의 현탁액과 완충액과의 혼합액을 제 4 유로(a")를 통과해서 제 1 저류조(2)로 순환하고, 송액 펌프(d)에 의해 다시 제 1 유로(a)를 통과해서 이젝터(1)에 송액하고, 제 2 유로(b) 및 제 5 유로(c)로부터 흡인되는 디아조액 및 하지액이 없어질 때까지 순환을 계속하였다. 디아조액 및 하지액의 흡인량은 제 1 및 제 2 유량제어수단((e) 및 (f))에 의해 서서히 감소되어 나갔다.
얻어진 안료의 생성율은, 커플링 반응과 동시에 이젝터내에서 발생한 강렬한 난류의 영향에 의해 매우 양호하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분이 약 1몰%이었지만, 커플링 반응은 순조롭고, 커플링 반응시간은 약 30분이었다. 생성된 안료의 수성 현탁액은 이젝터(1)로부터 제 3 유로(a')를 통과해서 배출되어 가열처리조(5)에 수용하였다. 수용한 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서 물세정하여, 안료분 24.3%의 디스아조 안료(PY 12)의 웨트 케이크를 얻었다.
[시험예 5]
실시예 5 및 상기 비교예 1에서 얻어진 PY 12의 웨트 케이크를 이용하여 상기 시험예 1과 같이 하여, 오프셋 잉크 적성 시험을 행하여, 하기 표 5의 결과를 얻었다. 평가방법은 상기 시험예 1과 같다. 실시예 5의 안료는, 비교예 1의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 광택을 나타냈다. 이상으로부터 실시예 5의 제조방법 쪽이, 비교예 1의 제조방법보다, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 5
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 5 |
7 |
1.58 |
56.0 |
비교예 1 |
5 |
1.47 |
52.5 |
[실시예 6]
아세토아세트아닐리드 358부를 사용하는 대신에, 아세토아세트-o-톨루이디드 387부를 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로 디스아조 안료(PY 14)를 제조했다. 얻어진 웨트 케이크 안료를 건조하여, 디스아조 안료(PY 14)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 6]
실시예 6 및 상기 비교예 2에서 얻어진 PY 14의 건조 안료를 이용하여 상기 시험예 2와 같이 하여, 그라비아 잉크 적성 시험을 행하여, 하기 표 6의 결과를 얻었다. 평가방법은 상기 시험예 2와 같다. 실시예 6의 안료는, 비교예 2의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 광택을 나타냈다. 이상으로부터 실시예 6의 제조방법 쪽이, 비교예 2의 제조방법 보다, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 6
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 6 |
7 |
6 |
61.7 |
비교예 2 |
5 |
5 |
46.4 |
[실시예 7 ]
3-아미노-4-메톡시벤즈아닐리드를 그 3.5배 몰의 염산과 같은 몰의 아질산 나트륨을 사용하여 통상적인 방법에 의해 디아조화하고, 그 다음에 초산나트륨을 첨가해 pH 4.0, 0.05몰/리터의 디아조액 20리터(액의 온도 5℃)를 조제하였다. 한편, 하지액은 실시예 3에서 제조한 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 사용하였다. 다음에 도 3에 나타낸 바와 같이 디아조액(제 1 유체(I)로서)을 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해 제 1 유로(a)를 통해서 이젝터(1)에 유속 5리터/min.로 흘려 넣었다. 이젝터(1) 내에서 발생한 감압에 의해 하지액(제 2 유체(Ⅱ)로서)이 제 2 저류조(3)로부터 제 2 유로(b)를 통해서 유속 1리터/min.{제 1 유량제어수단(e)으로 조정}으로, 온도제어수단(g)에 의해서 20℃로 유지된 이젝터(1)에 흡인되어, 커플링 반응하여 나프톨 AS안료(PR146)를 생성하였다.
얻어진 나프톨 AS안료(PR146)의 현탁액과 디아조액과의 혼합액을 제 4 유로(a")를 통과해서 제 1 저류조(2)에 순환하고, 송액 펌프(d)에 의해 다시 제 1 유로(a)를 통과해서 이젝터(1)에 송액하고, 제 2 유로(b)로부터 흡인되는 하지액이 없어질 때까지 순환을 계속했다. 하지액의 흡인량은 제 1 유량제어수단(e)에 의해 서서히 감소해 갔다. 얻어진 나프톨 AS안료의 생성율은 커플링 반응과 동시에 이젝터내에서 발생한 강렬한 난류의 영향에 의해 매우 양호하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분이 약 1몰%이었지만, 커플링 반응은 순조롭게 진행되어, 커플링 반응시간은 약 30분이었다. 얻어진 안료의 수성 현탁액은 이젝터(1)로부터 제 3 유로(a')를 통과해서 배출되어, 가열처리조(5)에 수용하였다. 수용한 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서, 물세정 및 건조하여 나프톨 AS안료(PR146)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 7]
실시예 7 및 상기 비교예 3에서 얻어진 PR146의 건조 안료를 이용하여 상기 시험예 3과 같이 하여, 그라비아 잉크 적성 시험을 행하여, 하기 표 7의 평가 결과를 얻었다. 평가방법은 상기 시험예 3과 같다. 실시예 7의 안료는, 비교예 3의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 광택을 나타냈다. 이상으로부터 실시예 7의 제조방법 쪽이, 비교예 3의 제조방법보다, 입자가 미세하고 균일하고 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 7
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 7 |
7 |
6 |
64.5 |
비교예 3 |
5 |
5 |
53.2 |
[실시예 8]
실시예 4에서 제조한 디아조액 8리터(액의 온도 10℃)를 사용하였다. 한편, 아세토아세트-o-아니시디드(anisidide) 209.3부를 수산화나트륨 50부를 함유한 수용액에 용해하고, 그 다음에 초산수용액을 첨가하여 하지성분을 석출시켜, pH 4.2, 0.0505몰/리터의 하지액 40리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다.
다음에 도 3에 나타낸 바와 같이, 하지액(제 1 유체(I)로서)을 제 1 저류조(2)로부터 송액 펌프(d)에 의해 제 1 유로(a)를 통과해서 이젝터(1)에 유속 5리터/min.로 흘려 넣었다. 이젝터(1) 내에서 발생한 감압에 의해 디아조액(제 2 유체(Ⅱ)로서)이 제 2 저류조(3)로부터 제 2 유로(b)를 통해서 유속 1리터/min.{제 1 유량제어수단(e)으로 조정}로, 온도제어수단(g)에 의해서 20℃로 유지된 이젝터(1)에 흡인되어, 커플링 반응에 의해 모노아조 안료(PY 74)를 생성하였다.
얻어진 모노아조 안료(PY 74)의 현탁액과 하지액과의 혼합액을 제 4 유로 (a")를 통과해서 제 1 저류조(2)로 순환하고, 송액 펌프(d)에 의해 다시 제 1 유로(a)를 통과해서 이젝터(1)에 송액하고, 제 2 유로(b)로부터 흡인되는 디아조액이 없어질 때까지 순환을 계속했다. 디아조액의 흡인량은 제 1 유량제어수단(e)에 의해 서서히 감소해 갔다. 얻어진 모노아조 안료의 생성율은 커플링 반응과 동시에 이젝터내에서 발생한 강렬한 난류의 영향에 의해, 매우 양호하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분이 약 1몰%이었지만, 커플링 반응은 순조롭게 진행되어, 커플링 반응 시간은 약 30분이었다. 생성된 안료의 수성 현탁액은 이젝터(1)로부터 제 3 유로(a')를 통과해서 배출되어 가열처리조(5)에 수용하였다. 수용한 안료 의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서, 물세정 및 건조하여 모노아조 안료(PY 74)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 8]
실시예 8 및 상기 비교예 4에서 얻어진 PY 74의 건조 안료를 이용하여 상기 시험예 4와 같이 하여, 칼라 토너 적성 시험을 행하여, 하기 표 8의 평가 결과를 얻었다. 평가방법은 상기 시험예 4와 같다. 실시예 8의 안료는, 비교예 4의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 분산성을 보였다. 이상으로부터 실시예 8의 제조방법 쪽이, 비교예 4의 제조방법 보다, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 8
|
투명성 |
착색력 |
분산성 |
실시예 8 |
7 |
7 |
7 |
비교예 4 |
5 |
5 |
5 |
[제 3 실시형태]
[실시예 9]
아세토아세트아닐리드 344부, 2-아세트아세틸아미노벤조산 8.9부 및 4-아세토아세틸아미노벤즈아미드 8.9부를 수산화나트륨 120부를 함유한 수용액에 용해하여, 0.253몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 이 하지액과 실시예 1에서 제조한 디아조액 8리터(액의 온도 5℃)와, 실시예 1에서 조제한 완충액 80리터(액의 온도 20℃)를 준비했다. 이하에 실시예 1과 같이 하여 안료분 24.3% 의 디스아조 안료(PY 12)의 웨트 케이크를 얻었다.
[비교예 5]
디아조액은 실시예 1과 같이 조제하였다. 한편, 아세토아세트아닐리드 361부, 2-아세토아세틸아미노벤조산 9.3부, 4-아세토아세틸아미노벤즈아미드 9.3부를 수산화나트륨 120부를 함유한 수용액에 용해하여, 0.265몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 또한, 80% 초산 수용액 300부와 수산화나트륨 80부와 물로 이루어지는 pH 4.7의 완충액 20리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 이 완충액을 교반장치를 구비한 배치식 단일 반응조에 넣어, 교반시키면서 디아조액과 하지액을 다른 주입관을 통해 1.5시간에 걸쳐 동시에 주입하여, 디스아조 안료(PY 12)를 생성하였다. 디아조성분에 대한 하지성분의 과잉분은 6몰%이었다. 이 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서, 물세정하여 안료분 25.4%의 디스아조 안료(PY 12)의 웨트 케이크를 얻었다.
[시험예 9]
실시예 9 및 비교예 5에서 얻어진 PY 12의 웨트 케이크를 이용하여 상기 시험예 1과 같이 하여, 오프셋 잉크 적성 시험을 행하여, 하기 표 9의 결과를 얻었다. 평가방법은 상기 시험예 1과 같다. 실시예 9의 안료는, 비교예 5의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 광택을 보였다. 이상으로부터 실시예 9의 제조방법 쪽이, 비교예 5의 제조방법보다, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 9
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 9 |
7 |
1.59 |
57.3 |
비교예 5 |
5 |
1.50 |
51.5 |
[실시예 10]
디아조액은 실시예 1과 같이 조제하였다. 한편, 아세토아세트-o-톨루이미드 367부와 4-아세토아세틸아미노벤젠술폰산 26부를 수산화나트륨 120부를 함유한 수용액에 용해하고, 0.253몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 80% 초산 수용액 300부와 수산화나트륨 80부와 물로 이루어지는 pH 4.7의 완충액 80리터(액의 온도 20℃)를 조제하여, 실시예 9와 같이 디스아조 안료(PY 14)를 제조했다. 얻어진 웨트 케이크 안료를 건조하여 디스아조 안료(PY 14)를 건조 상태로 얻었다.
[비교예 6]
디아조액은 실시예 1과 같이 조제하였다. 한편, 아세토아세트-o-톨루이미드 385부와 4-아세토아세틸아미노벤젠술폰산 27.3부를 수산화나트륨 120부를 함유한 수용액에 용해하여 0.265몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 80% 초산 수용액 300부와 수산화나트륨 80부와 물로 이루어지는 pH 4.7의 완충액 20리터(액의 온도 20℃)를 조제하고, 비교예 5와 같이 디스아조 안료(PY 14)를 제조했다. 얻어진 웨트 케이크 안료를 건조하여 디스아조 안료(PY 14)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 10]
실시예 10 및 비교예 6에서 얻어진 PY 14의 건조 안료를 이용하여 상기 시험예 2와 같이 하여, 그라비아 잉크 적성 시험을 행하여, 하기 표 10의 평가 결과를 얻었다. 평가방법은 상기 시험예 2와 동일하다. 실시예 10의 안료는, 비교예 6의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 광택을 보였다. 이상으로부터 실시예 10의 제조방법 쪽이, 비교예 6의 제조방법 보다도, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 10
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 10 |
7 |
6 |
64.8 |
비교예 6 |
5 |
5 |
50.4 |
[실시예 11]
2-메톡시-4-니트로아닐린 163부와 4-메틸-2-니트로아닐린 4.6부와의 혼합물을 그 2.5배 몰의 염산과 같은 몰의 아질산나트륨을 사용하여 통상적인 방법에 의해 디아조화하여, 0.125몰/리터의 디아조액 8리터(액의 온도 10℃)를 조제하였다. 한편, 아세토아세트-o-아니시디드 209.3부를 수산화나트륨 50부를 함유한 수용액에 용해하고, 그 다음에 초산수용액을 첨가하여 하지성분을 석출시켜, pH 4.2, 0.0253몰/리터의 하지액 40리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 이하 실시예 4와 같이 하여, 모노아조 안료(PY 74)를 건조 상태로 얻었다.
[비교예 7]
디아조액은 실시예 11과 같이 조제하였다. 한편, 아세토아세트-o-아니시디드 218부를 수산화나트륨 50부를 함유한 수용액에 용해하고, 그 다음에 초산을 첨가하여 하지성분을 석출시켜, pH 4.2, 0.0525몰/리터의 하지액 20리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 이 하지액을 교반장치를 구비한 배치식 단일 반응조에 넣어, 교반하면서 디아조액을 2시간에 걸쳐 주입하여, 모노아조 안료(PY 74)를 생성하였다. 디아조 성분에 대한 하지성분의 과잉분은 5몰%이었다. 이 생성된 안료의 수성 현탁액을 90℃까지 가열한 후, 안료를 여과에 의해 모으고 나서, 물세정 및 건조하여, 모노아조 안료(PY 74)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 11]
실시예 11 및 비교예 7에서 얻어진 PY 74의 건조 안료를 이용하여 상기 시험예 4와 같이 하여, 칼라 토너 적성 시험을 행하여, 하기 표 11의 평가 결과를 얻었다. 평가방법은 상기 시험예 4와 같다. 실시예 11의 안료는, 비교예 7의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력 및 분산성을 나타냈다. 이상으로부터 실시예 11의 제조방법이, 비교예 7의 제조방법 보다, 입자가 미세하고 균일하고 분산성이 양호한 안료를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
표 11
|
투명성 |
착색력 |
분산성 |
실시예 11 |
7 |
7 |
7 |
비교예 7 |
5 |
5 |
5 |
[제 4 실시형태]
[실시예 12]
실시예 1에서 제조한 디아조액 8리터(액의 온도 5℃)와, 실시예 5에서 조제한 완충액 20리터(액의 온도 20℃)와, 실시예 9에서 제조한 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 준비하였다. 이하에 실시예 5와 같이 하여 안료분 24.5%의 디스아조 안료(PY 12)의 웨트 케이크를 얻었다.
[시험예 12]
실시예 12 및 상기 비교예 5에 의해 얻어진 PY 12의 웨트 케이크의 오프셋 잉크 적성시험을 시험예 1과 같이 실시하였다. 이상의 평가의 결과를 표 12에 나타낸다. 실시예 12의 본 발명의 안료는, 비교예 5의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력, 광택을 나타냈다. 이상으로부터 실시예 12의 제조방법 쪽이, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료인 것은 분명하다.
표 12
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 12 |
7 |
1.57 |
56.5 |
비교예 5 |
5 |
1.50 |
51.5 |
[실시예 13]
실시예 12에서 사용한 디아조액 8리터(액의 온도 5℃)와 완충액 20리터(액의 온도 20℃)를 준비했다. 한편, 아세토아세트-o-톨루이미드 367부와 4-아세토아세틸아미노벤젠술폰산 26부를, 수산화나트륨 120부를 함유한 수용액에 용해하여, 0.253몰/리터의 하지액 8리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 이하, 실시예 12와 같이 하여 디스아조 안료(PY 14)를 제조했다. 얻어진 웨트 케이크 안료를 건조하여, 디스아조 안료(PY 14)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 13]
실시예 13 및 상기 비교예 6에 의해 얻어진 PY 14의 건조 안료의 그라비아 잉크 적성시험을 시험예 2와 같이 하여 실시했다. 이상의 평가의 결과를 표 13에 나타낸다. 실시예 13의 본 발명의 안료는, 비교예 6의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력, 광택을 보였다. 이상으로부터 실시예 13의 제조방법 쪽이, 입자가 미세하고 균일하며, 분산성이 양호한 안료인 것은 분명하다.
표 13
|
투명성 |
착색력 |
광택 |
실시예 13 |
7 |
6 |
63.7 |
비교예 6 |
5 |
5 |
50.4 |
[실시예 14]
2-메톡시-4-니트로아닐린 163부와 4-메틸-2-니트로아닐린 4.6부와의 혼합물을 그 2.5배 몰의 염산과 같은 몰의 아질산나트륨을 사용하여 통상적인 방법에 의해 디아조화하고, 0.125몰/리터의 디아조액 8리터(액의 온도 10℃)를 조제하였다. 한편, 아세토아세트-o-아니시디드 209.3부를 수산화나트륨 50부를 함유한 수용액에 용해하고, 그 다음에 초산을 첨가하여 하지성분을 석출시켜, pH 4.2, 0.0505몰/리터의 하지액 20리터(액의 온도 20℃)를 조제하였다. 이하 실시예 8과 같이 하여 모노아조 안료(PY 74)를 건조 상태로 얻었다.
[시험예 14]
실시예 14 및 상기 비교예 7에 의해 얻어진 PY 74의 건조 안료의 칼라 토너 적성시험을 시험예 4와 같이 하여 실시했다. 이상의 평가의 결과를 표 14에 나타낸다. 실시예 14의 본 발명의 안료는, 비교예 7의 안료와 비교해서 뛰어난 투명성, 착색력, 분산성을 보였다. 이상으로부터 실시예 14의 제조방법 쪽이, 입자가 미세하고 균일하며 분산성이 양호한 안료인 것은 분명하다.
표 14
|
투명성 |
착색력 |
분산성 |
실시예 14 |
7 |
7 |
7 |
비교예 7 |
5 |
5 |
5 |