KR101406378B1 - 색소 유도체, 착색제 및 착색 방법 - Google Patents

색소 유도체, 착색제 및 착색 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 안료 유도체는, 수불용성 색소(A) 분자와 화합물(C) 잔기가, 상기 색소(A)와 알데히드 화합물(B)이 반응해서 형성된 알킬렌기를 개입해서 연결되어서 이루어지는 색소의 유도체인 것을 특징으로 하고, 상기 화합물(C)인, 이치환성 수소기를 가지는 메틴기(-CH=)를 가지는 탄화수소 화합물(C-1) 또는 반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물(C-2)을 적절히 선택하는 것으로, 기존의 색소의 색조도 보다 심색효과가 초래된다. 또, 안료의 결정 전이나 결정 성장의 억제를 위한 첨가제로서 효과적인 안료 유도체, 게다가, 상기 색소 유도체를 이용하는 것으로, 상기에 더하여, 안료 분산액의 점도의 저하나 분산 안정성, 장기 보존 안정성 등의 성능이 향상한 착색제가 실현되고, 이것에 의해서, 유용한 착색 방법이나 착색 물품이 제공된다.

Description

색소 유도체, 착색제 및 착색 방법{DYE DERIVATIVE, COLORANT, AND COLORING METHOD}
본 발명은, 색소 유도체, 착색제 및 착색 방법에 관한 것이다. 더 자세하게는, 수불용성 색소의 분자 구조에, 알킬렌기를 개입해서 메틴기 또는 아미노기를 가지는 화합물을 연결한 색소 유도체, 그것을 포함하는 착색제, 그것을 이용한 물품의 착색 방법 및 착색된 물품에 관한 것이다.
종래, 물품의 착색에 사용되는 색소로서는, 물이나 용제에 가용(可溶)인 염료나, 그들 매체에 불용(不溶)이고, 미립자 형상으로 미분산하여 사용되는 안료가 통상 사용되고 있다. 그러나, 염료는 분자 구조로서 단순한 색소가 많고, 색은 투명성이나 선명성이 우수하지만, 내광성이나 내열성 등의 견뢰성에 문제가 있었다. 또, 안료는 염료에 비해서 색의 색조의 넓이나 선명성이 낮고, 다수는 결정형을 가지고 있으며, 그 중에는 유기용제나 열에 불안정하고 결정 전이나 입자가 조대화(粗大化)하고, 색이 변화하는 경우가 있었다. 안료의 액상 착색제는, 때때로 용제나 물 등 액상 매체중에서 분산이 불안정하고 침강하거나, 응집하는 경향이 있고, 분산조제 등으로 개량해도 장기적으로는 응집하는 등 보존성에 과제가 있는 등의 결점을 가지고 있었다.
색소의 색조에 대해서는, 예를 들면, 레이저 프린트나 컬러 복사기의 정보 기록의 컬러 인쇄 표현으로서, 더 넓은 색역(色域)에서의 표현이 요망되도록 되고 있으며, 이것에 대응할 수 있는 착색제가 요구되고 있다. 특히, 시안 색토너에 사용되고 있는 청색 안료인, β형 구리 프탈로시아닌(C.I. 피그먼트 블루 15:3)보다도, 더 녹미(綠味)의 청색 안료가 요망되고 있다. 또, 녹미 청색의 유용성 염료로서는, 구리 프탈로시아닌의 분자 구조에, 술포아미드기를 연결기로서 알킬기를 도입한 염료(예를 들면, C.I. 솔벤트 블루 25)가 있으며, 특허문헌 1에서는 극성 제어나 재분산성 등 기능성의 면에서 효과가 있지만, 컬러 토너의 녹미 성분으로서 증량한 경우에는 인자물(印字物)의 내광성 등에 문제가 있었다.
또, 컬러 필터의 화상 표시 재료의 청색 화소의 형성에 사용되는 청색 안료로서, 적미(赤味) 청색의 ε형 구리 프탈로시아닌 안료(C.I. 피그먼트 블루 15:6)가 사용되고 있지만, 용제나 열에 대해서 약간 불안정하다. 그 때문에, 안료의 결정 전이의 억제나 결정 성장의 억제를 위한 첨가제로서, 모노술폰화 구리 프탈로시아닌이 사용되는 경우가 많지만, 색조가 녹미이고 또한 채도(彩度)를 저하시키는 경향이 있으며, 적미 청색의 청색 화소에는 색조의 점에서 바람직하지 않다. 즉, 본래의 안료의 색조를 저해하지 않고, 보다 양호한 색조를 달성할 수 있는 안료 유도체가 요망되고 있다.
: 일본 특허공보 제 3685863호
종래부터 사용되고 있는 직접 염료나 산성염료 등은, 무명이나 나일론 등의 직포의 염색을 목적으로 하여 합성된 것이며, 현재의 정보 분야를 포함한 색소에 요구되고 있는 견뢰성을 충분히 만족하고 있는 것은 아니고, 내광성 등의 견뢰성이 우수한 색소가 요망되고 있다. 게다가 색의 면에서도, 디지털 인쇄 등의 정보 기록 분야에서는, 종래의 색소에서는 얻을 수 없는 발색(發色)의 색역의 넓이를 달성할 수 있는 색소, 특히, 스카이블루색의 색소가 기대되고 있다. 또, 안료의 결정 전이나 결정 성장의 억제를 위한 첨가제로서 효과적인 안료 유도체의 개발이나, 유기용제계 분산 컬러의 안료의 분산성의 향상, 분산액의 점도의 저하나, 분산 안정성, 보존 안정성 등의 성능이 향상하는 분산조제의 개발이 요망되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 이들 색소의 견뢰성의 향상이나, 색조의 변화를 경제적이고 효율적으로 수행하기 위해서, 기존의 색소 골격을 모체로 한 색소 유도체로서 개발하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 본 발명의 목적을 달성할 수 있도록 열심히 연구를 거듭한 결과, 색소 유도체를 합성하기에 있어서, 이하의 것을 발견하고 본 발명에 이르렀다. 즉, 수불용성 색소(A)에 알킬렌기를 형성하기 위한 화합물(B)과, 반응성의 메틴기 또는 아미노기를 가지는 화합물(C)을 반응시키는 것에 의해서, 안료 등의 색소 분자와 알킬렌기가 탄소-탄소 결합으로 결합하고, 게다가 이 알킬렌기의 타단에, 화합물(C)의 잔기가 연결한 새로운 색소 유도체를 얻을 수 있으며, 이들을 사용하는 것에 의해서 상기한 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명은, 착색제로서 사용되는 수불용성 색소의 유도체로서, 수불용성 색소(A)와, 상기 수불용성 색소(A)와 반응하여 알킬렌기를 형성할 수 있는 알데히드 화합물(B)과, 이치환성 수소기를 가지는 메틴기(-CH=)를 가지는 탄화수소 화합물 및 그 유도체(C-1), 반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물 및 그 유도체(C-2)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물(C)을 반응시켜서 이루어지는, 상기 수불용성 색소(A) 분자와 상기 화합물(C) 잔기가, 상기 알킬렌기를 개입해서 연결되어서 이루어지는 색소의 유도체인 것을 특징으로 하는 색소 유도체를 제공한다.
본 발명의 색소 유도체의 바람직한 형태로서는, 하기의 것을 들 수 있다. 상기 알데히드 화합물(B)이, 파라포름알데히드, 트리옥산, 포름알데히드, 포르말린, 글리옥살 및 탄소수 1에서 10의 알킬알데히드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것. 상기 화합물(C)이, 탄소수 6∼20의 페놀 화합물, 및, 탄소수 8∼20의 N,N-디 치환 아닐린 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의, 이치환성(易置換性) 수소기를 가지는 메틴기(-CH=)를 가지는 탄화수소 화합물 및 이들 유도체(C-1)인 것. 상기 화합물(C)이, 탄소수 1∼10의 아미노산 화합물, 탄소수 1∼20의 아미노 화합물, 탄소수 0∼10의 아미노트리아진 화합물, 탄소수 1∼20의 카르보아미드 화합물, 탄소수 1∼20의 카르보이미드 화합물(프탈이미드를 제외한다) 및 탄소수 0∼10의 술팜산 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의, 반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물 및 이들 유도체(C-2)인 것.
수불용성 색소(A) 분자에, 알킬렌기를 개입해서 결합하는 화합물(C) 잔기의 개수가 1∼6인 것. 상기 수불용성 색소(A)가, 유기안료, 배트 염료(vat dyes) 및 분산 염료로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것. 상기 수불용성 색소(A)가, 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 페릴렌계, 페리논계, 디옥사진계, 퀴나크리돈계, 디케토피롤로피롤계, 인디고·티오인디고계, 퀴노프탈론계, 이소인돌리논계, 금속착체계, 불용성 아조계, 고분자량 아조계 색소로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것.
또, 본 발명은, 다른 실시형태로서, 상기 어느 하나의 색소 유도체와, 희석 매체로서, 유기용제계, 수계 또는 물-친수성 유기용제 혼합 용제계 중 어느 하나로 이루어지는 액체 매체, 혹은, 중합성 올리고머 또는 중합성 단량체로 이루어지는 중합성 액상 매체, 혹은, 합성수지로 이루어지는 수지 매체의 적어도 어느 하나를 함유해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색제를 제공한다. 이와 같은 착색제의 바람직한 것으로서는, 하기의 형태를 들 수 있다. 게다가, 분산조제로서 중합체계 분산제 또는 저분자 분산조제를 함유해서 이루어지는 것. 염색제용, 나염제용, 도료용, 인쇄 잉크용, 문방구용, 그림도구용, 수지 착색제용, 전자 사진 인쇄용 현상제용, 정전 인쇄용 현상제용 혹은 컬러 필터 화소 형성용 잉크용 중 어느 하나인 것.
또, 본 발명은, 다른 실시형태로서, 염색, 나염, 도장, 인쇄, 필기, 묘화(描畵), 수지 착색, 전자 사진 인쇄, 정전 인쇄 혹은 컬러 필터 화소 형성 방법으로부터 선택된 착색 방법으로 착색할 때에, 상기 어느 하나의 착색제를 사용하는 것을 특징으로 하는 물품의 착색 방법을 제공한다.
또, 본 발명은, 다른 실시형태로서, 컬러 필터 기판상에, 포토레지스트법, 잉크젯 프린트법, 인쇄법, 전사법 혹은 붙임법 중 어느 하나에 따라 화소 형성하는 착색 방법으로 착색할 때에, 상기 어느 하나의 착색제를 사용하는 것을 특징으로 하는 물품의 착색 방법을 제공한다.
보다 상세하게는, 본 발명은, 착색제에 사용되는 색소 용액 혹은 분산액(이하, 「베이스 컬러」라고 총칭한다)이, 상기 어느 하나의 색소 유도체, 필요에 따라서, 더, 안료, 유용성 염료 또는 수용성 염료를 함유하고, 희석 매체로서, 유기용제계, 수계 또는 물-친수성 유기용제 혼합 용제계로 이루어지는 액체 매체; 중합성 올리고머, 중합성 단량체로 이루어지는 중합성 액상 매체; 가소제, 올리고머, 합성수지로 이루어지는 수지 매체를 사용하고, 필요에 따라서 분산조제로서 중합체계 분산제, 저분자 분산조제를 사용해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 베이스 컬러를 제공한다.
본 발명은, 착색제가, 색재(色材)로서 상기 어느 하나의 색소 유도체, 필요에 따라서, 더, 안료, 유용성 염료 또는 수용성 염료를 함유하고, 희석 매체로서, 유기용제계, 수계 또는 물-친수성 유기용제 혼합 용제계로 이루어지는 액체 매체; 중합성 올리고머, 중합성 단량체로 이루어지는 중합성 액상 매체; 가소제, 올리고머, 합성수지로 이루어지는 수지 매체를 사용하고, 및/또는 색소 유도체를 포함하는 상기 베이스 컬러를 사용하고, 및/또는 도막 형성 재료로서 열가소성 중합체, 반응성 중합체, 반응성 올리고머, 중합성 단량체 및 가교제로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 또는 그 이상의 재료를 함유하고, 필요에 따라서 더, 경화 촉매, 중합 촉매 등을 함유해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색제를 제공한다.
본 발명은, 상기 어느 하나의 본 발명의 착색제를 사용하고, 공지의 착색 방법에 따라서 형성되어서 이루어지는 착색 물품을 제공한다.
이상의 본 발명에 의하면, 수불용성 색소가 가지는 탄소 원자에 알킬렌기의 탄소 원자를 연결하고, 탄소-탄소 결합을 형성하고, 더 바람직한 형태에 있어서는 친수성기(基)를 가지기 때문에, 수계 매체에 가용성의 색소로서, 염료에 비해서, 내광성이 우수한 색소 유도체가 제공된다. 또, 본 발명의 색소 유도체는, 치환기의 도입수(導入數)에 의해 심색(深色) 효과를 일으키기 때문에, 색조에 있어서도 특징이 나타나고, 특히, 프탈로시아닌계 색소에서는, 도입수를 많이 하는 것에 의해 염색 분야, 도장 분야, 인쇄·기록 분야, 수지 착색 분야 등에 사용되는 견뢰성이 우수한 스카이블루색을 제공하는 것이 가능하게 되고, 여러 가지의 용도에 유용하다.
또, 본 발명에 의하면, 수불용성 색소(A) 분자에 연결하고 있는 화합물(C) 잔기에 도입되는 여러 가지의 치환기의 성질에 의해서, 안료의 결정 전이나 결정 성장의 억제를 위한 첨가제로서 효과적인 안료 유도체의 제공이 가능하게 된다. 이 때문에, 본 발명에 의하면, 유기용제계 안료 분산 컬러의 안료의 분산성의 향상, 분산액의 점도의 저하나 분산 안정성, 장기 보존 안정성 등의 성능이 향상하는 분산조제 등의 기능성 첨가제를 포함하는 착색제를 얻을 수 있다. 게다가, 이들은, 기존의 색소 골격을 모체로 한 유도체로부터 얻을 수 있기 때문에, 경제적이고 효율적으로 실시할 수 있으며, 실용상으로도 매우 유용하다.
다음에 바람직한 실시형태를 들어서 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
본 발명의 색소 유도체는, 수불용성 색소(A), 상기 색소(A)와 반응해서 알킬렌기를 형성하는 알데히드 화합물(B), 화합물 및 그 유도체(C)를 반응시켜서 이루어지고, 수불용성 색소(A) 분자와 상기 화합물(C) 잔기가, 상기 알킬렌기를 개입해서 연결되어서 이루어지는 색소의 유도체인 것을 특징으로 한다. 즉, 수불용성 색소(A)의 분자 구조에, 여러 가지의 특성을 부여할 수 있는 화합물(C) 잔기를, 알킬렌기(탄소-탄소 결합)로 연결시킨 구조인 색소의 유도체가 제공된다. 그리고, 상기 화합물(C)이, 이치환성 수소기를 가지는 메틴기(-CH=)를 가지는 탄화수소 화합물 및 그 유도체(C-1), 반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물 및 그 유도체(C-2)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다. 상기 색소 유도체의 구조 및 색소 분자에 연결되는 화합물(C)을 상기의 구성으로 하는 것으로, 본 발명에 의하면, 먼저 설명한 바와 같이, 기존의 색소 골격을 모체로 한 유도체로서, 그 기본 색조를 변화시키는 일 없이, 특히, 심색효과나 특성이 우수한 색소 유도체의 실현을 가능하게 한다. 이하, 본 발명의 색소 유도체의 합성 방법 및 사용하는 각 성분에 대해서 설명한다.
[합성 방법]
본 발명의 색소 유도체는, 수불용성 색소(A)의 분자 구조와 화합물(C) 잔기가, 알데히드 화합물(B)의 잔기인 알킬렌기를 개입해서 결합한 구조를 가진다. 상기 색소 유도체의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 하기와 같은 방법을 들 수 있다.
(1) 수불용성 색소(A), 알킬렌 형성성 반응성 화합물인 알데히드 화합물(B) 및 축합 반응할 수 있는 활성 수소기를 가지는 화합물(C)을 반응 매체에 용해하고, 동시에 반응시켜서 합성하는 방법.
(2) 먼저 수불용성 색소(A)를 반응 매체에 용해하고, 상기 알데히드 화합물(B)을 첨가하여 반응시키고, 알킬렌기를 색소상에 형성한다. 이어서, 그것과 축합 반응할 수 있는 활성 수소기를 가지는 화합물(C)을 반응시켜서 합성하는 방법.
(3) 상기 화합물(C)에, 상기 알데히드 화합물(B)을 반응시키고, 경우에 따라서 반응물을 단리(單離)하고, 화합물(C)에 알킬렌기를 부가한다. 이어서, 수불용성 색소(A)를 첨가하고, 혹은 그 용액을 혼합하고, 반응시켜서 합성하는 방법.
(4) 상기 (1), (2) 및 (3)의 각 합성 방법에 있어서, 수불용성 색소(A) 대신에, 선구체로서 색소 중간체(A')를 사용하고 각 방법에 있어서의 반응을 시키고, 이어서 상기 색소 중간체(A')를 색소(A)로 해도 좋다.
[수불용성 색소(A)]
본 발명의 색소 유도체의 구성 재료인 수불용성 색소(A)에 대해서 설명한다. 상기 색소(A)로서는, 그 분자 구조 혹은 생성한 색소 유도체중의 색소 본체 부분을 형성하는 색소 분자 구조로서, 친수성기를 결합하고 있지 않은, 환언하면, 수불용성인 색소 분자 구조를 가지는 것을 사용한다. 구체적인 것으로서는, 공지의 유기안료, 배트 염료, 분산성 염료 등으로서 사용되고 있는 수불용성 색소의 분자 구조가 포함된다. 여기서, 배트 염료, 나프톨 염료 등은, 염색시에는, 선구체로서 물에 가용화되어서 이용되지만, 발색한 상태에 있어서는 수불용성 색소이며, 본 발명에서 이용하는 색소(A)에 포함된다.
본 발명에서 색소(A)로서 사용할 수 있는 수불용성 색소 분자 구조를 가지는 것으로서는, 구체적으로는, 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 페릴렌계, 페리논계, 디옥사진계, 퀴나크리돈계, 디케토피롤로피롤계, 인디고·티오인디고계, 퀴노프탈론계, 이소인돌리논계, 금속착체계, 불용성 아조계, 고분자 아조계의 각 구조의 색소 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 들 수 있다.
일반적으로, 색소의 내광 견뢰성은, 8급에서 1급의 구분, 혹은 E급, VG급, G급, F급, P급으로 표시된다. 본 발명에 있어서, 색소 모체로서 사용되는 수불용성 색소(A)로서는, 용도에도 따르지만, 일반적으로 6급 혹은 G급 이상, 바람직하게는 7급 혹은 VG급 이상, 더 바람직하게는 8급 혹은 E급 이상의 색소가 선택되는 것이 바람직하다.
여기서, 안료의 내광성의 경우, 안료의 분자 구조로 견뢰성이 높은 것의 편이 내광성이 우수하지만, 그 외, 안료 분자의 결정 구조 형성에 의해 견뢰한 안료를 나타내는 것이나, 안료 입자의 크기에 의해 견뢰성을 나타내는 것이 있다. 그러나, 본 발명에서 이용하는 색소(A)로서는, 안료의 분자 구조에서 견뢰성이 높다고 생각할 수 있는 안료가, 최종적인 형태로서 본 발명의 색소 유도체를 구성한 경우에, 우수한 내광성을 가져온다고 생각할 수 있다. 이 때문에, 본 발명에 있어서 사용하는 바람직한 수불용성 색소(A)의 분자 구조로서는, 상기한 것 중에서도, 후술하는 알데히드 화합물(B)에 의해서 형성되는 연결기를 도입할 수 있는 치환 위치를 가지고, 게다가 고내광성을 가지는, 고급 안료로서 분류되고 있는 유기안료 및 고급 안료 유사의 화학 구조를 기본 골격으로서 가지는, 배트 염료를 중심으로 선택하면 좋다.
본 발명에서 사용하는 수불용성 색소(A)로서는, 예를 들면, 이하의 것을 들 수 있다. 여기서, 「C.I. 피그먼트는 「P」로, 블루는 「B」로 약칭한다. 따라서, C.I. 피그먼트 블루는 「PB」로 약칭한다. 또, 그린은 「G」로, 옐로우는 「Y」로, 오렌지는 「O」로, 바이올렛은 「V」로 하고, 각 색에 대해서도 동일하게 약칭한다. 예를 들면, 프탈로시아닌계로서는, PB15, 알루미늄프탈로시아닌 블루, PB16, PG7, PG36, 폴리(13∼16) 브롬 구리 프탈로시아닌 그린, PG58 등; 안트라퀴논계로서는 PY123, PY24, PY108, 배트 옐로우 48(이하, 배트 옐로우는 「VY」로 약칭한다.), PO40, PR177, PR168, PB60 등; 페릴렌계로서는 PR189, PR190, PR149 등; 페리논계로서는 PO43, PR194 등; 디옥사진계로서는 PV23 등; 퀴나크리돈계로서는 PV19, PR122, PR209 등; 디케토피롤로피롤계로서는 PR254, PR255 등; 인디고·티오인디고계로서는 PR87, PV36; 퀴노프탈론계로서는 PY138 등; 이소인돌리논계로서는 PY139, PY109 등; 금속착체계로서는 PY153 등을 들 수 있다. 더는, 상기의 각 계통의 고급 안료에 유사한 화학 구조를 기본 골격으로서 가지는 색소 화합물도 사용할 수 있다.
[알데히드 화합물(B)]
본 발명의 색소 유도체의 구성 재료인 알데히드 화합물(B)에 대해서 설명한다. 상기 알데히드 화합물(B)은, 상기 색소(A)와 반응해서 알킬렌기를 형성할 수 있는 것이다. 구체적으로는, 제 1 단계째의 부가 반응에서, 메티롤기, 알콕시메틸기, 할로게노메틸기 등의 히드록실기 혹은 그 반응성 유도기를 형성하고, 이어서, 제 2 단계째의 탈수, 탈알코올, 탈할로겐화 수소 등의 축합 반응에 의해, 상술한 수불용성 색소(A)와 후술하는 화합물(C) 잔기를 알킬렌기를 개입해서 연결시키는 화합물이다. 알데히드 화합물(B)로서는, 예를 들면, 포름알데히드, 트리옥산, 파라포름알데히드, 포르말린, 글리옥살 혹은 탄소수 1에서 10의 알킬알데히드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히, 파라포름알데히드가 바람직하다.
[화합물(C)]
본 발명의 색소 유도체의 구성 재료인 화합물(C)에 대해서 설명한다. 본 발명에서는, 상기 화합물(C)을 하기의 화합물 및 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택한다.
(1) 이치환성 수소기를 가지는 메틴기(-CH=)를 가지는 탄화수소 화합물 및 그 유도체(C-1)
(2) 반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물 및 그 유도체(C-2)
상기 (C-1)에 있어서의 메틴기를 가지는 탄화수소 화합물의 메틴기는, 이치환성의 수소기를 가지기 때문에, 먼저 설명한 알데히드 화합물(B)이 가지는 알데히드기, 또는 상기 알데히드 화합물(B)로부터 형성되는 메티롤기 등의 히드록실기와 탈수 반응을 하고, 결합을 형성할 수 있다. 상기 메틴기를 가지는 탄화수소 화합물로서는, 방향족 골격의 이치환성의 수소 원자를 가지는 탄화수소기 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 페놀 화합물(탄소수:6∼20) 혹은 N,N-디 치환 아닐린 화합물(탄소수:8∼20) 등을 들 수 있으며, 바람직하게 이용된다.
상기 (C-2)에 있어서의 반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물의 바람직한 것으로서는, 아미노산 화합물(탄소수:1∼10), 아미노 화합물(탄소수:1∼20), 아미노트리아진 화합물(탄소수:0∼10), 카르보아미드 화합물(탄소수:1∼20), 탄소수 1∼20의 카르보이미드 화합물(프탈이미드를 제외한다) 혹은 술팜산 화합물(탄소수:0∼10) 등을 들 수 있다. 이들 화합물에 의해서도, 상기한 화합물(C-1)과 동일하게, 탈수 반응에 의해 결합을 형성할 수 있다.
(치환기)
상기한 (C-1) 혹은 (C-2) 중 어느 하나의 화합물, 및 이들 유도체로부터 선택되는 화합물(C)은, 공지의 치환기가 도입되어 있는 것이 바람직하다. 상기 치환기는, 화합물(C) 잔기의 치환기로 되고, 본 발명의 색소 유도체에, 여러 가지 성질, 기능, 물성 등의 성능을 가져오는 것이 가능하게 된다. 치환기는, 예를 들면, 하기의 친수성(親水性) 기의 군, 친유성(親油性) 기의 군, 반응성기의 군으로부터 선택된다.
<친수성기의 군>
·카르복실기, 술폰산기, 인산에스테르기 및 황산에스테르기로부터 선택되는 어느 하나의 음이온성기;
·이들 음이온성기의, 알칼리 금속염, 암모늄염, (모노,디,트리)-알킬아민염, (모노,디,트리)-알칸올아민염, (모노,디,트리)-(폴리옥시알킬렌)옥시알킬아민염으로부터 선택되는 어느 하나의 음이온성기의 염;
·3급 아미노기, 제 4급 암모늄기로부터 선택되는 어느 하나의 양이온성기;
·이들 양이온성기의, 할로겐산염, 술폰산염, 알킬카복실산염으로부터 선택되는 어느 하나의 양이온성기의 염;
·폴리알코올기, 폴리에틸렌글리콜기로부터 선택되는 어느 하나의 비이온성기;
<친유성기의 군>
·탄소수가 1∼10의 알킬기, 탄소수가 1∼10의 알콕실기, 할로겐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 기
<반응성기의 군>
·글리시딜기, 메티롤기, 알콕시(탄소수:1∼4)메틸기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 기.
(탄화수소 화합물(C-1))
다음에, 상기한 이치환성 수소기를 가지는 메틴기(-CH=)를 가지는 탄화수소 화합물(C-1)에 대해서, 구체적으로 이하에 나타낸다. 방향족 골격의 이치환성의 수소 원자를 가지는 탄화수소 화합물로서 적합한 페놀 화합물로서는, 수산기의 o-위(位) 또는 p-위 혹은 그들과 등가의 위치에 활성 수소기를 가지는 반응성 페놀 화합물이 바람직하다. 구체적으로는, 페놀성 수산기를 가지는 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소, 복소환식 화합물을 들 수 있다. 예를 들면, 분자중에 수산기를, 1개∼복수개(4개 등) 가지는, 공지의 페놀(히드록시벤젠)류, 나프톨류, 히드록시카바졸류 등의 페놀 화합물이 적합하다.
본 발명에 있어서 특히 바람직한 페놀 화합물로서는, 상기 색소(A) 및 상기 알데히드 화합물(B)과 반응시킨 경우에, 치환기가, 페놀성 수산기의 o-위 또는 p-위 혹은 그들과 등가의 위치에 활성 수소기를 남기도록 도입된 것을 들 수 있다. 예를 들면, 이하의 것을 들 수 있다. 알킬기를 치환기로서 가지는 페놀류로서는, 예를 들면, 친매성의 비극성의 페놀류로서, 2-t-부틸-4-메틸페놀, 2-t-부틸-6-메틸페놀, 2,3,6-트리메틸페놀, 2-메틸-5-이소프로필페놀, 3-메틸-4-이소프로필페놀, 5-메틸-2-이소프로필페놀 등; 이온성의 페놀류로서, o-크레졸-4-술폰산, 3-메틸살리실산, 4-메틸살리실산, 5-메틸살리실산 등을 들 수 있다. 특히 반응이 제어되고, 구조의 단일한 색소 유도체를 생성하기 위해서는, o-위 또는 p-위의 활성 수소기가 1개이도록 치환된 화합물이 바람직하다.
게다가, 상기의 페놀성 수산기는, 계속해서 할로겐화 알킬이나 에폭시 화합물에 의해 에테르화할 수 있다. 이때에 형성되는 에테르기로서는, 예를 들면, 알킬에테르기, 알킬(히드록시)프로필에테르기, 알콕시(히드록시)프로필에테르기, 페닐에테르기, 페녹시(히드록시)프로필에테르기 등을 들 수 있다.
상기한 페놀 화합물 이외의 적합한 방향족 골격의 이치환성의 수소 원자를 가지는 탄화수소 화합물로서는, N,N-디 치환 아닐린 화합물을 들 수 있다. 예를 들면, N,N-디알킬아닐린, N,N-디알칸올아닐린 등을 이용하는 것이 바람직하다.
(반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물(C-2))
본 발명에서 사용하는 반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물(C-2)에 대해서, 적합하게 사용할 수 있는 구체적인 예를 이하에 나타낸다. 탄소수 1∼10의 아미노산 화합물로서는, 예를 들면, 글루타민산, 아스파라긴산, 타우린, N-메틸타우린 등을 들 수 있다. 탄소수 1∼20의 아미노 화합물로서는, 예를 들면, N,N-디메틸에틸렌디아민, N,N-디에틸-1,3-디아미노프로판, N,N-디에틸1,4-디아미노펜탄, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, N,N,N'-트리메틸에틸렌디아민, N,N,N'-트리에틸에틸렌디아민 등을 들 수 있다. 또, 탄소수 0∼10의 아미노트리아진 화합물로서는, 예를 들면, 2-아미노-4,6-디히드록시-s-트리아진, 2-아미노-4,6-디프로필아미노-s-트리아진, 2-아미노-4,6-카르복시메틸아미노-s-트리아진, 2-아미노-4,6-디카르복시메틸아미노-s-트리아진 등을 들 수 있다.
또, 탄소수 1∼20의 카르보아미드 화합물로서는, 예를 들면, 아세트아미드, 프로피오아미드, 부틸아미드, 옥탄아미드, 스테아라미드, 트리멜리트산모노아미드, 술포호박산모노아미드 등, 및 황산중에서 사용되고 아미드화하는 니트릴류, 예를 들면, 아세토니트릴, 옥테니트릴, 스테아로니트릴, 벤조니트릴 등을 들 수 있다. 본 발명에 적합한 카르보이미드 화합물(프탈이미드를 제외한다)의 구체적인 예로서는, 트리멜리트산이미드, 술포호박산이미드, o-술포벤즈이미드 등을 들 수 있다. 또, 술팜산 화합물로서는, 예를 들면, 술팜산 등을 들 수 있다.
[반응 매체]
본 발명의 색소 유도체는, 상기로 설명한 수불용성 색소(A), 알데히드 화합물(B)과 화합물(C)을 반응시켜서 이루어지지만, 그때에 이용되는 반응 매체에 대해서 설명한다. 본 발명에 적합한 반응 매체로서는, 수불용성 색소(A)가 용해하는 매체이다. 먼저 예를 든 본 발명에 적합한 색소(A)인 유기안료나 배트 염료는, 통상의 유기용제에는 용해하지 않기 때문에, 95%∼100%의 고농도 황산, 발연(發煙) 황산, 폴리인산 등이 사용된다. 그리고, 상기한 (A), (B) 및 (C) 성분으로부터 얻어지는 반응 생성물은, 황산 용액 등에서의 통상의 방법에 준하고, 대량의 수중이나 빙수중 혹은 빙상에 주입해서 석출시키고, 여과, 수세(水洗)하면 좋다. 이때, 색소 유도체의 성질에 의해, 약산성의 염산 수용액으로 세정한다.
본 발명의 색소 유도체는, 수불용성 색소(A)의 분자 구조에, 알킬렌기를 개입해서 결합되는 화합물(C) 잔기의 성질이나, 도입하는 잔기의 개수에 의해서 색조나 친매성 등의 성질이 바뀌므로, 목적으로 하는 색소 유도체가 합성되도록, 알킬렌기(예를 들면 메틸렌기)를 개입하는 화합물(C) 잔기의 설정 및 도입 개수를 결정하는 것이 바람직하다. 화합물(C) 잔기의 결합수(개수)는, 특별히 결정되는 것은 아니지만, 거의 1개 내지 6개이다. 수용성 염료적으로 사용하는 경우에는 수용성을 일으킬 수 있는 것이 필요하고, 거의 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상 도입하는 것이 바람직하다.
본 발명의 색소 유도체를 수용성 염료적으로 사용하는 경우에는, 색소 유도체가 가지는 화합물(C) 잔기의 치환기가 염의 형태인 것이 바람직하다. 예를 들면, 치환기가, 카르복실기, 술폰산기, 인산에스테르기, 황산에스테르기로 이루어지는 음이온성기인 경우에는, 그들 음이온성기의 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염; 암모늄염; (모노,디,트리)에틸아민염, (모노,디,트리) 프로필아민염 등의(모노,디,트리)알킬아민염; (모노,디,트리)에탄올아민염, (모노,디,트리)프로판올아민염 등의 (모노,디,트리)알칸올아민염; (모노,디,트리)(폴리에틸렌옥시에틸)아민염 등의 (모노,디,트리)-(폴리옥시알킬렌)옥시알킬아민염의 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 또, 치환기가, 3급 아미노기, 제 4급 암모늄기로 이루어지는 양이온성기인 경우에는, 예를 들면, 그들 양이온성기의 염산염 등의 할로겐산염; 아세트산, 프로피온산염 등의 알킬카복실산염; 글리콜산염, 유산염 등의 히드록시알킬카복실산염 등의 친수성기인 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 색소 유도체는, 원래의 색소의 분자 구조에, 알데히드 화합물(B)과 화합물(C)에 의해 형성된 화합물(C) 잔기가 결합한 알킬렌기가 치환기로서 결합되어서 구성된다. 이 때문에, 본 발명의 색소 유도체는, 그 색조에 있어서, 수불용성 색소(A)가 본래 가지는 원래의 색조를 심색화(흡수 파장이 장파장측에 시프트)하는 효과가 인정된다. 예를 들면, 구리 프탈로시아닌의 분자 구조에 있어서는, 상기의 치환기(화합물(C) 잔기가 결합한 알킬렌기)의 수가 특히 2개 이상으로 녹미 청색에 시프트하고, 잉크젯 인쇄 등 화상 기록 분야에서 요망되는 특징이 있는 시안색∼스카이블루색을 얻을 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서 말하는 치환기수(數)란, 알킬렌기를 개입해서 결합하는 화합물(C) 잔기의 개수를 의미한다.
[착색제]
상기에서 설명한 본 발명의 색소 유도체를 착색제로서 이용하는 경우에는, 본 발명의 색소 유도체를, 다양한 용도에 적절한 각종의 희석 매체에 의해서 희석한 하기의 형태로 하는 것으로, 다양한 분야에서, 보다 간편한 이용이 가능하게 된다. 즉, 본 발명의 착색제는, 본 발명의 색소 유도체와, 희석 매체로서, 유기용제계, 수계 또는 물-친수성 유기용제 혼합 용제계 중 어느 하나로 이루어지는 액체 매체, 혹은, 중합성 올리고머 또는 중합성 단량체로 이루어지는 중합성 액상 매체, 혹은, 합성수지로 이루어지는 수지 매체의 적어도 어느 하나를 함유해서 이루어지는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 본 발명의 착색제를 구성하는 베이스 컬러(색소 용액 혹은 분산액)는, 본 발명의 색소 유도체, 필요에 따라서 더, 다른 안료, 유용성 염료 또는 수용성 염료를 함유하고, 매체로서 상기한 액체 매체, 중합성 액상 매체, 수지 매체를 사용하고, 필요에 따라서 분산조제로서, 더 중합체계 분산제나 저분자 분산조제를 사용해서 구성하면 좋다.
또, 안료의 제조시에, 혹은 유기용제 분산액계 착색제나 플라스틱용 착색제 등의 용도에 안료를 사용할 때에, 본 발명의 색소 유도체는, 안료의 결정 전이 억제, 결정 성장 억제, 분산성의 향상, 내열성의 향상 등을 목적으로서 첨가하여 사용할 수도 있다. 특히, 본 발명의 색소 유도체가, 안료 크루드(조안료(粗顔料))나 조립자(粗粒子) 안료에 첨가되고, 안료 조성물로 여겨진 것은, 안료의 후처리(안료화 처리)에 유효하고, 또, 본 발명의 색소 유도체는, 안료의 액상 분산 컬러의 분산성능의 향상, 보존 안정성의 향상 등에 우수한 효과를 가져온다. 이러한 안료의 결정 성장 방지제나 분산 안정조제로서 사용되는 경우에는, 유기용제 매체에 불용성인 것이 바람직하다. 이 때문에, 상기한 화합물(C) 잔기가 가지는 치환기로서 친유성기를 도입하고, 상기 친유성기를, 거의 1개 이하, 바람직하게는, 안료 유도체를 포함하는 안료 전체에 대해서, 평균 개수로 0.5∼0.1개 친유성기가 도입된 것이 바람직하게 사용된다. 한편, 컬러 필터 화소 형성용 잉크나 용제계의 착색제로 하는 경우에는, 화소 형성용 안료, 피막 형성 재료, 희석 매체에 더하고, 상기의 이온성기를 가지는 본 발명의 색소 유도체와, 그 카운터 이온성기를 가지는 친매성 중합체를 안료의 분산제로서 사용하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기에 예를 든 바와 같은 본 발명의 색소 유도체를 이용한 색소 유도체 함유 조성물에서는, 색소분을 고농도로 함유하고, 색소 유도체 혹은 병용하는 다른 색소를 미리 용해시키거나, 혹은 미분산시키는 것으로, 착색제의 제조를 용이하게 할 수 있다. 본 발명의 색소 유도체를 이용한 색소 유도체 함유 조성물은, 목적으로 하는 착색제 처방에 맞춰서, 색소 유도체 및, 필요에 따라서 다른 색소를 함유하고, 매체로서, 유기용제계, 수계 또는 물-친수성 유기용제의 혼합 용제계로 이루어지는 액체 매체; 중합성 올리고머, 중합성 단량체로 이루어지는 중합성 액상 매체; 가소제, 올리고머, 합성수지로 이루어지는 수지 매체를 사용하고, 필요에 따라서 분산조제로서 중합체계 분산제, 저분자 분산조제를 함유시켜서 조제할 수 있다.
본 발명의 색소 유도체를 포함하는 착색제는, 염색제, 나염제, 도료, 인쇄 잉크, 문방구, 그림도구, 수지 착색제, 및 여러 가지의 정보기술 관련의 착색제, 예를 들면, 컬러 필터 제조에 이용하는 컬러 레지스트용 착색제나 전자 사진 방식 프린터의 액체 현상제 등의 액상 착색제, 혹은, 전자 사진 방식 프린터의 건식 현상제로서 적용할 수 있다. 그리고, 각각, 염색, 나염, 도장, 인쇄, 필기, 묘화, 수지 착색, 전자 사진 인쇄, 정전 인쇄 혹은 컬러 필터 화소 형성 방법 등 공지의 착색 방법의 용도에 사용된다.
본 발명의 착색제는, 본 발명의 색소 유도체를 함유하고, 필요에 따라서, 다른 안료, 유용성 염료, 수용성 염료 등의 다른 색소를 병용하고, 배합 처방에 따라서, 희석 매체나 도막 형성 재료로서 열가소성 중합체, 반응성 중합체, 반응성 올리고머, 중합성 단량체 및 가교제 등으로부터 선택된 1종 또는 그 이상의 재료를 첨가하여, 조제된다. 본 발명의 착색제는, 필요에 따라서 더, 경화 촉매, 중합 촉매 등을 더하고, 혹은, 상기한 색소 유도체 함유 조성물을 사용하고, 더 필요한 상기의 재료를 첨가하여, 용해, 혼합, 분산 등 용도에 따라서 필요한 가공을 더하여 조제할 수 있다.
상기에서 사용하는 도막 형성 재료로서 첨가하는 수지는, 각각 용도에 따른 공지의 수지 성분이 사용된다. 예를 들면, 합성고무 수지, 아크릴 수지, 비닐 수지, 염화 고무 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 에폭시계 수지, 실리콘 수지, 불소 수지 등의 공지의 도막 형성 재료 및 자외선 경화성 수지계, 전자선 경화성 수지계 등의 에너지선 경화성 도막 형성 재료 등을 들 수 있다. 상기 도막 형성 재료는, 더 반응성기를 가져도 갖지 않아도 좋고, 반응성기로서는, 예를 들면, 메티롤기, 알킬메티롤기, 이소시아네이트기, 마스크된(masked) 이소시아네이트기, 에폭시기 등을 들 수 있다. 또, 용도에 의해서 올리고머나 단량체가 사용되고, 게다가 가교제, 예를 들면, 메틸롤멜라민계나 이소시아네이트계, 에폭시계 가교제도 병용된다. 상기한 착색제에 있어서, 색소(P)와 도막 형성 재료(V)와의 배합 질량비는, 용도, 요구되는 성능 등에 의해서 임의로 결정되는 것이지만, P:V=80:20∼1:99이며, 70:30∼10:90이 바람직하다.
본 발명의 착색제에 의해서 착색되는 소재 혹은 물품은, 착색의 목적, 용도에 의해 스스로 정해지는 것이며, 종래 공지의 소재나 물품이 대상으로 된다. 예를 들면, 디지털 레이저 프린터나, 풀 컬러 복사기용의 풀 컬러 토너 등의 화상 기록용 착색 조성물이며, 상기 조성물의 착색 대상 물품으로서는, 예를 들면, 종이, 합성지, 부직포지, 플라스틱 필름 등을 들 수 있다.
본 발명의 착색제가, 컬러 필터 화소 형성에 사용되는 경우에는, 그 형성 방법으로 각각 적절한 착색제를 사용하고, 컬러 필터 기판상에 공지의 포토레지스트법, 인쇄법, 전사법, 붙임법에 따라서 화소가 형성된다. 액정 디스플레이의 컬러 필터용이나 광고용 디스플레이용 등의 화상 표시용 착색 조성물에서는, 상기 조성물의 착색 대상 물품으로서는, 예를 들면, 유리제 기판, 플라스틱 플레이트 기판 등을 들 수 있다.
실시예
다음에 구체적인 제조예 및 실시예를 들어서 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 한편, 문중의 부 및 %는 특별한 한정이 없는 한 질량 기준이다.
[제조예 1:컬러 필터용 ε형 구리 프탈로시아닌 안료의 합성]
(1-1) (안료에 술폰산을 도입한 음이온성 안료의 합성)
가열 장치로서의 전열 히터, 교반기, 시약 투입구 및 역류 냉각기를 구비한 반응 장치에 무수 황산을 120g 넣고, 교반하면서 구리 프탈로시아닌 블루 안료(MW(분자량):576) 5.76g(0.01 몰)을 첨가하여, 용해시켰다. 그 후, 50℃로 가열하고, 파라포름알데히드(MW:30(모노머)) 0.60g(0.02 몰)을 첨가하고, 1시간 30분간 교반하고, 반응시켜서 메티롤체를 합성하였다.
이어서, 80℃로 온도상승하고, o-크레졸-4-술폰산(MW:188.2, 순도 86%)을 순분(純分)으로 3.76g(0.02 몰)을 첨가하고, 80℃∼85℃에서 6시간 교반하여 반응시켰다. 반응 종료후, 상온에 냉각하고, 대략 1,000ml의 빙수중에 석출시켰다. 석출한 반응 생성물을 여과하고, 수세하고, 건조하였다. 그 후, 아세톤으로 세정해서 가용분을 제거하고, o-크레졸-4-술폰산(-6-)메틸화 구리 프탈로시아닌을 얻었다. 치환 개수는 거의 0.5개이다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-1」이라고 칭한다. 표 1에 조성을 정리해서 표시하였다.
(1-2) (ε형 구리 프탈로시아닌 안료의 조제)
α형 구리 프탈로시아닌 100부와, 상기에서 얻어진 청색 안료 유도체-1을 1부, 프탈이미드메틸 구리 프탈로시아닌 3부,ε형 구리 프탈로시아닌 블루 안료 (C.I. 피그먼트 블루 15:6) 10부, 식염 300부 및 디에틸렌글리콜 110부를 니더 (kneader) 중에서 내용물의 온도를 100∼110℃로 유지하고 20시간 마쇄(磨碎)를 행하였다.
얻어진 내용물을 2%의 희류산(稀硫酸) 수용액중에서 가열처리하여 식염 등 가용분을 용해시키고, 처리한 안료를 여과, 수세하고, 구리 프탈로시아닌을 주성분으로서 포함하는 안료 조성물의 프레스 케이크를 얻었다. 상기에서 얻어진 구리 프탈로시아닌은 X선 회절에 의해 ε형인 것이 확인되었다.
(1-3) (청색 안료 조성물의 조제)
게다가, 상기의 ε형 구리 프탈로시아닌을 포함하는 안료 조성물의 프레스 케이크와, 상기 (1-1)에서 얻어진 청색 안료 유도체-1의 프레스 케이크를 고형분으로 91:9가 되도록 배합하고, 물을 더해서 호모 믹서로 해교(解膠)하고, 5% 수현탁액으로 했다. 1시간 교반 후, 여과, 수세, 건조, 분쇄하고, ε형 구리 프탈로시아닌을 주성분으로서 포함하는 적미 청색 안료 조성물을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 안료 조성물-1」이라고 칭한다. 표 2에 조성을 정리해서 표시하였다.
[비교 제조예 1:비교용 청색 안료 조성물의 조제]
제조예 1-3에서 사용한 청색 색소 유도체-1을 대신하여, 공지의 모노술폰화 구리 프탈로시아닌을 사용한 이외는, 제조예 1-3과 동일하게 하여, ε형 구리 프탈로시아닌 안료를 주성분으로서 포함하는 비교용 청색 안료 조성물을 조제하였다. 이하, 이것을 「비교용 청색 안료 조성물-1」이라고 칭한다. 표 2 조성을 정리해서 표시하였다.
[제조예 2:컬러 필터용 ε형 구리 프탈로시아닌 안료의 제조]
(2-1) (안료에 술폰산을 도입한 음이온성 안료의 합성)
제조예 1-1에 있어서 사용한 o-크레졸-4-술폰산을 대신하여, N-메틸타우린(MW:139) 2.09g(0.015 몰)을 사용한 이외는 제조예 1-1과 동일하게 하여, N-메틸-N-(술포에틸)아미노메틸화 구리 프탈로시아닌을 얻었다. 치환 개수는 거의 0.4개이다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-2」라고 칭한다. 표 1에 조성을 정리해서 표시하였다.
(2-2) (청색 안료 조성물의 조제)
제조예 1-3에 있어서, 사용한 청색 안료 유도체-1을 대신하여, 상기에서 얻어진 청색 색소 유도체-2를 이용하여, 동일하게 제조 공정을 진행시켜, ε형 구리 프탈로시아닌을 주성분으로서 포함하는 적미 청색 안료 조성물을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 안료 조성물-2」라고 칭한다. 표 2에 조성을 정리해서 표시하였다.
[제조예 3:컬러 필터용 ε형 구리 프탈로시아닌 안료의 제조]
(3-1) (안료에 술폰산을 도입한 음이온성 안료의 합성)
제조예 1-1에 있어서, 사용한 o-크레졸-4-술폰산을 대신하여, 술팜산(MW:97) 1.46g(0.015 몰)을 사용한 이외는 동일하게 하여, 술포아미드메틸화 구리 프탈로시아닌을 얻었다. 치환 개수는 거의 0.4개이다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-3」이라고 칭한다. 표 1에 조성을 정리해서 표시하였다.
(3-2) (청색 안료 조성물의 조제)
제조예 1-3에 있어서, 사용한 청색 안료 유도체-1을 대신하여 상기에서 얻어진 청색 색소 유도체-3을 이용하여, 동일하게 제조 공정을 진행시켜, ε형 구리 프탈로시아닌을 주성분으로서 포함하는 적미 청색 안료 조성물을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 안료 조성물-3」이라고 칭한다. 표 2에 조성을 정리해서 표시하였다.
[제조예 4:소수성기의 도입, 색상을 개량한 안료의 합성]
무수 황산 120g에 카프리노니트릴(MW:153.3) 9.20g(0.06 몰) 및 파라포름알데히드 2.25g(0.075 몰)을 더하고, 용해하고, 반응시켜서 메티롤체를 합성한다. 이어서 분자중에 메틸기를 평균 2개 가지는 디메틸 구리 프탈로시아닌 안료(평균의 분자량:604) 6.04g(0.01 몰)을 첨가하고, 80℃∼85℃에서 6시간 교반하여 반응시켰다. 상온에 냉각하고, 대략 1,000ml의 빙수중에 석출시켜서, 여과, 수세한 후, 건조하였다. 아세톤으로 세정하고 가용분을 제거하여, 카프리나미드메틸화 디메틸 구리 프탈로시아닌을 얻었다. 카프리나미드메틸기의 치환 개수는 거의 3.1개이다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-4]로 한다. 표 1에 조성을 정리해서 표시하였다.
상기의 결과를 이하의 표 1 및 표 2에 정리하였다.
Figure 112012028240294-pct00001
Figure 112012028240294-pct00002
[제조예 5:안료에 친수성기를 도입하고, 수용성 색소를 합성]
(5-1) (친수성 색소의 조제)
제조예 1-1과 동일하게 하고, 무수 황산에 130g에 구리 프탈로시아닌 블루 안료 5.76g(0.01 몰)을 첨가하고, 용해시키고, 이어서 파라포름알데히드 2.25g (0.075 몰)을 첨가하여 20분간 교반하였다. 트리멜리트산이미드(MW:191) 11.46g (0.06 몰)을 첨가하고, 가열하고, 80℃∼85℃에서 6시간 교반하여 반응시켰다. 상온에 냉각하고, 대략 1,000ml의 빙수중에 석출시켜서, 여과, 수세한 후, 건조하였다. 아세톤으로 세정하여 가용분을 제거하고, 본 발명의 색소 유도체인 트리멜리트산이미드메틸화 구리 프탈로시아닌을 얻었다. 치환 개수는 거의 3.2개이다.
(5-2) (친수성 색소 용액의 조제:수산화 나트륨에 의한 방법)
이어서, 상기에서 얻은 트리멜리트산이미드메틸화 구리 프탈로시아닌 12.26g을 물 100g에 교반하고, 분산하였다. 20% 수산화 나트륨 수용액을 12.8g 첨가하고, 50℃로 온도를 가하여 30분간 교반을 계속하고, 비누화하여, 용해시켰다. 게다가 1% 수산화 나트륨 수용액으로 pH를 8로 조정하고, 불용해분을 여과 분리하고, 물을 더해서 10% 수용액으로 조정하였다. 트리멜리트산아미드메틸화 구리 프탈로시아닌나트륨염의 10% 수용액을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-5 수용액」이라고 칭한다.
(5-3) (적색 용액, 황색 용액의 조제)
동일하게 하고, 구리 프탈로시아닌 블루 안료을 대신하여, 비스아미노안트라퀴논계 적색 안료(C.I. 피그먼트 레드 177)를 반응시켜서 비스아미노안트라퀴논의 트리멜리트산 모노아미드메틸 유도체의 나트륨염의 10% 수용액을 얻었다. 이하, 「적색 안료 유도체-1 수용액」이라고 칭한다.
동일하게 하고, 플라반트론 황색 안료(C.I. 피그먼트 옐로우 24)를 반응시켜서 트리멜리트산 모노아미드메틸 유도체의 나트륨염의 10% 수용액을 얻었다. 이하, 이것을 「황색 안료 유도체-1 수용액」이라고 칭한다.
(5-4) (친수성 색소 용액의 조제:에탄올아민에 의한 방법)
상기에 있어서, 수산화 나트륨 수용액으로 비누화한, 각각의 안료 유도체 수용액을, 희염산(稀鹽酸) 수용액으로 산성으로 하고, 안료 유도체 카복실산을 석출시켜서, 여과하여 진흙상태물을 얻었다. 이것에 20% 에탄올아민 수용액을 첨가하여 중화하고, pH를 8로 조정하였다. 그 후, 불용해분을 여과 분리하고, 물을 더해서 10% 수용액으로 조정하고, 트리메리트산 아미드메틸 유도체의 에탄올아민염의 10% 수용액을 얻었다. 이하, 각각 「청색 색소 유도체-5-2 수용액」, 「적색 안료 유도체-1-2 수용액」, 「황색 안료 유도체-1-2 수용액」이라고 칭한다. 이상의 결과를 이하의 표 3에 정리하였다.
Figure 112012028240294-pct00003
[제조예 6](안료에 친수성기를 도입하고, 수용성 색소를 합성)
(6-1) (친수성 색소 용액의 조제)
제조예 5-1과 동일하게 하고, 트리멜리트산이미드를 대신해서 글루타민산 8.82g(0.06 몰)을 사용하여 반응시키고, 빙수중에 석출시켜서, 여과, 수세, 건조후, 아세톤으로 세정하고 가용분을 제거하여, 글루탈산-1-이미노메틸화 구리 프탈로시아닌을 얻었다. 치환 개수는 거의 3.1개이다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-6」이라고 칭한다. 표 4에 조성을 정리하여 표시하였다.
(6-2) (친수성 색소 용액의 조제:수산화 나트륨에 의한 방법)
제조예 5-2와 동일하게 하고, 물에 분산시키고, 수산화 나트륨 수용액으로 중화하여, pH를 8로 조정하고, 불용해분을 여과 분리하고, 물을 더해서 10% 수용액으로 조정하였다. 글루탈산-1-이미노메틸화 구리 프탈로시아닌의 나트륨염의 10% 수용액을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-6 수용액」이라고 칭한다.
[제조예 7](안료에 친수성기를 도입하고, 수용성 색소를 합성)
(7-1) (친수성 색소 용액의 조제)
제조예 5-1과 동일하게 하고, 트리멜리트산이미드를 대신하여 N-메틸타우린 8.34g(0.06 몰)을 사용하여 반응시키고, 빙수중에 석출시켜서, 여과, 수세, 건조 후, 아세톤으로 세정하여 가용분을 제거하고, N-(술포에틸)-N-메틸아미노메틸화 구리 프탈로시아닌을 얻었다. 치환 개수는 거의 3.2개이다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-7」이라고 칭한다. 표 4에 조성을 정리하여 표시하였다.
(7-2) (친수성 색소 용액의 조제:수산화 나트륨에 의한 방법)
제조예 5-2와 동일하게 하고, 물에 분산시켜서, 수산화 나트륨 수용액으로 중화하고, pH를 8로 조정하고, 불용해분을 여과 분리하고, 물을 더해서 10% 수용액으로 조정하였다. N-메틸-N-(술포에틸)아미노메틸화 구리 프탈로시아닌의 나트륨염의 10% 수용액을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-7 수용액」이라고 칭한다.
[제조예 8](안료에 친수성기를 도입하고, 수용성 색소를 합성)
(8-1) (친수성 색소 용액의 조제)
제조예 5-1과 동일하게 하고, 트리멜리트산이미드를 대신하여 술팜산(MW:97) 5.82g(0.06 몰)을 사용하여 반응시키고, 빙수중에 석출시켜서, 여과, 수세, 가용분을 제거하여, 술포아미드 메틸화 구리 프탈로시아닌을 얻었다. 치환 개수는 거의 3.3개이다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-8」이라고 칭한다. 표 4에 조성을 정리하여 표시하였다.
(8-2) (친수성 색소 용액의 조제:수산화 나트륨에 의한 방법)
제조예 5-2와 동일하게 하고, 물에 분산시키고, 수산화 나트륨 수용액으로 중화하여, pH를 8로 조정하고, 불용해분을 여과 분리하고, 물을 더해서 10% 수용액으로 조정하였다. 술포아미드메틸화 구리 프탈로시아닌의 나트륨염의 10% 수용액을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 색소 유도체-8 수용액」이라고 칭한다.
Figure 112012028240294-pct00004
[실시예 1:분산액의 조제]
(1-1) (청색 안료 분산액-1의 조제)
제조예 1-3에서 얻어진 청색 안료 조성물-1(ε형 구리 프탈로시아닌을 주성분으로서 포함하는 적미 청색 안료 조성물) 100부, 벤질메타크릴레이트-메타크릴산-2-히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체(몰비:60:20:20, 중량 평균 분자량 30,000)(이하, 「BzMA-MAc-HEMA 공중합체」라고 칭한다) 30부, 시클로헥사논 100부 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(이하, PGMA로 약칭한다) 60부, Disperbyk-163(Byk-Chemie사 제품:고형분 45%) 66.7부를 페인트 컨디셔너로 프리믹싱(premixing)하였다. 그 후, 안료 농도가 20%가 되도록 PGMA 143.3부를 더하고, 연속식 가로형 매체 분산기로 분산시켜서, 청색 안료 분산액을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 안료 분산액-1」이라고 칭한다.
(1-2) (비교용 청색 안료 분산액-1의 조제)
비교 제조예 1에서 얻어진 비교용 청색 안료 조성물-1(공지의 모노술폰화 구리 프탈로시아닌을 사용한 ε형 구리 프탈로시아닌 안료를 주성분으로서 포함한다)을 사용한 이외는, 실시예 1-1과 동일하게 하여 「비교용 청색 안료 분산액-1」을 조제하였다.
<평가:청색 안료 분산액의 색조의 비교>
상기에서 얻어진 청색 안료 분산액-1 및 비교용 청색 안료 분산액-1의 색조를 비교하였다. 청색 안료 조성물-1을 사용한 청색 안료 분산액-1은, 비교용 청색 안료 조성물-1(모노술폰화 구리 프탈로시아닌)을 사용한 비교용 청색 안료 분산액-1보다도 보다 적미의 청색이었다.
[실시예 2:유리 기판으로의 응용]
(2-1) (청색 유리 기판의 조제)
유리 기판을 스핀 코터로 세트하고, 실시예 1에서 얻은 청색 안료 분산액-1을 적하하고, 최초 300rpm으로 5초간, 이어서 1,200rpm으로 5초간 스핀코트하였다. 이어서 90℃에서 2분간 프리베이크하고, 더 230℃에서 30초간 포스트베이크를 행하고, 청색 도포 유리 기판-1을 조제하였다. 이하, 이것을 「청색 도포 유리 기판-1」이라고 칭한다.
(2-2) (비교용의 청색 도포 유리 기판의 조제)
실시예 1에서 얻은 모노술폰화 구리 프탈로시아닌을 사용한 ε형 구리 프탈로시아닌 안료의 비교용 청색 안료 분산액-1을 사용하여, 상기 (2-1)과 동일하게 도포하고, 비교 청색 도포 유리 기판-1을 조제하였다. 이하, 「비교 청색 도포 유리 기판-1」이라고 칭한다.
<평가:청색 도포 유리 기판의 광학 특성의 평가와 비교>
상기에서 제작한 청색 도포 유리 기판-1, 및, 비교 청색 도포 유리 기판-1에 대해서, 광학 특성의 평가를 행하였다. 색도계는 컬러 애널라이저 TC-1800MK2(도쿄덴쇼쿠사 제품)를 이용하였다. 이때의 광은 보조 표준 일루미넌트 C로 하였다.
이 결과, 청색 안료 분산액-1을 사용한 청색 도포 유리 기판-1은, 최대 투과 파장이 458nm, Y치는 17.6을 나타냈다. 한편, 모노술폰화 구리 프탈로시아닌을 가지는 비교용 청색 안료 분산액-1을 사용한 비교 청색 도포 유리 기판-1은, 최대 투과 파장이 461nm, Y치는 17.0을 나타냈다. 본 발명의 색소 유도체를 사용한 유리 기판의 쪽이, 비교로 한 모노술폰화 구리 프탈로시아닌을 사용한 유리 기판보다도 적미의 청색을 나타내고, 최대 투과 파장이 단파장측에 있기 때문에, 본 발명의 색소 유도체는, 보다 적미 청색이었다. 또, 본 발명의 색소 유도체는, Y치가 높게 나오는 것이 확인되었다.
[실시예 3:컬러 필터로의 응용]
(3-1) (청색 안료 분산액의 조제)
실시예 1-1과 동일하게 하여, 제조예 1-2에서 얻어진 청색 안료 조성물-1을 20부, BzMA-MAc-HEMA 공중합체 2부, Disperbyk-163을 13.3부 및 PGMA 64.7부를 페인트 컨디셔너로 프리믹싱한 후, 연속식 가로형 매체 분산기로 분산시켜서, 본 발명의 색소 유도체를 이용한 청색 안료 분산액을 얻었다. 이하, 이것을 「청색 안료 분산액-2」라고 칭한다. 여기서 얻어진 청색 안료 미분산액은, 45℃ 1주간에서 증점하는 일 없이, 보존 안정성이 우수했다. 조성을 표 5에 표시하였다.
또, 표 5에 표시한 바와 같이, 상기에 있어서 이용한 청색 안료 조성물-1을 대신하여, 제조예 2-2에서 얻어진 청색 안료 조성물-2를 이용하여 「청색 안료 분산액-3」을, 제조예 3-2에서 얻어진 청색 안료 조성물-3을 이용하여 「청색 안료 분산액-4」를, 각각 조제하였다.
Figure 112012028240294-pct00005
(3-2) (녹색, 적색, 황색, 보라색의 각 안료 분산액의 조제)
상기 (3-1)과 동일하게 하고, 레지스트 잉크에 이용하는 녹색, 적색, 황색, 보라색의 각 안료 분산액을 조제하였다. 구체적으로는, (3-1)에서 사용한 청색 안료 조성물-1을 대신하고, PG36(구리 프탈로시아닌 그린 안료), PR254(디케토피롤로피롤 레드 안료), PR177(아미노안트라퀴논 적색 안료), PY150(니켈 착체 황색 안료) 및 PV23(디옥사진 바이올렛 안료)에, 공지의 안료 유도체를 첨가한 각각의 안료 조성물을 사용하고, 상기 (3-1)과 동일하게 하여 각각 안료분이 20%의 안료 분산액을 얻었다. 이하, 이것들을 각각 「녹색 안료 분산액-1」, 「적색 안료 분산액-1」, 「적색 안료 분산액-2」, 「황색 안료 분산액-1」, 「보라색 안료 분산액-1」이라고 칭한다.
(3-3) (각 안료의 감광성 레지스트 잉크의 조제)
컬러 필터의 유리 기판상에, 적(R), 녹(G), 청(B) 화소를 형성하기 위해서, 하기의 표 6의 배합에 따라, 감광성 청색 레지스트 잉크-1, 2, 3, 감광성 녹색 레지스트 잉크, 감광성 적색 레지스트 잉크를 얻었다.
Figure 112012028240294-pct00006
(3-4) (컬러 필터의 RGB 화소의 형성)
유리 기판을 스핀 코터로 세트하고, 상기의 감광성 적색 레지스트 잉크를 최초 300rpm으로 5초간, 이어서 1,200rpm으로 5초간 스핀코트하였다. 이어서 80℃에서 10분간 프리베이크를 행하고, 모자이크 형상의 패턴을 가지는 포토마스크를 유리 기판의 도포면에, 근접(proximity) 노광기를 사용해서 초고압 수은등(水銀燈)으로 100mJ/㎠의 광량으로 노광을 행하였다. 이어서 전용 현상액 및 전용 린스로 현상 및 세정을 행하고, 유리 기판상에 적색 모자이크 형상 패턴을 형성시켰다.
계속해서 녹색 모자이크 형상 패턴 및 청색 모자이크 형상 패턴을, 표 6의 감광성 녹색 레지스트 잉크 및 감광성 청색 레지스트 잉크를 이용하여 상기의 방법에 준해서 도포 및 인화를 행하여 형성하고, RGB의 컬러 필터를 얻었다.
얻어진 컬러 필터는 우수한 분광 커브 특성을 가지고, 내광성, 내열성 등의 견뢰성도 우수하고, 또, 광의 투과에도 우수한 성질을 가지고, 액정 컬러 디스플레이용 컬러 필터로서 우수한 성질을 나타냈다.
[실시예 4:디지털 인쇄용 전자 사진 현상제의 조제와 디지털 전자 인쇄]
(4-1) (안료 고농도 함유 수지 조성물의 조제)
제조예 4에서 얻어진 「청색 색소 유도체-4」 30부를, 비스페놀 A-비스(프로필렌글리콜에테르)와 테레프탈산의 폴리에스테르 수지(평균 분자량:약 15,000)(이하, 단지 폴리에스테르 수지라고 칭한다) 70부와, 2개 롤로 혼련하고, 청색 안료의 폴리에스테르 마스터 배치(안료 고농도 함유 수지 조성물)를 준비하였다(이하, 청색 마스터 배치라고 칭한다).
동일하게 하고, PR-122(디메틸퀴나크리돈 안료) 및 PY-74(모노아조 옐로우 안료) 및 PBK-7(카본블랙 안료)의 각각 30부를 상기의 폴리에스테르 수지 70부와 혼련하고, 각각 적색, 황색, 흑색의 폴리에스테르 마스터 배치를 얻었다. 이하, 각각, 적색 마스터 배치, 황색 마스터 배치, 흑색 마스터 배치라고 칭한다.
(4-2) (화상 기록용 착색 조성물의 조제와 풀 컬러 전자 사진의 인쇄)
하기의 표 7의 배합에 따라, 상기에서 얻은 각 색의 폴리에스테르 마스터 배치, 상기 폴리에스테르 수지 및 크롬 착염계 부전하 제어제를 통상의 방법에 따라서 혼련하였다. 냉각 후, 조쇄(粗碎)하고, 제트 밀로 미분쇄하고, 분급기에 걸러서, 5∼7㎛의 화상 기록용 착색 조성물의 미분말을 얻었다. 그 후, 유동화제의 콜로이달실리카를 첨가하고, 캐리어의 자성 철분과 혼합하여, 시안색, 마젠타 (magenta)색, 옐로우색 및 블랙색 전자 사진 건식 현상제로 하였다. 전자 사진 방식의 풀 컬러 레이저 프린터로 전자 인쇄하였다. 시안색이 녹미 시안색인 특징이 선명한 풀 컬러의 전자 사진 인쇄물을 얻었다.
Figure 112012028240294-pct00007
[실시예 5:수성 인쇄 잉크와 인쇄]
(5-1) (수성 그라비어 잉크용 코팅제의 조제)
카보네이트계 폴리올과 지방족 이소시아네이트로부터 얻어진 카르복실기를 함유하는 폴리우레탄계 수성 수지(고형분 30%) 50부, 수분산 왁스(고형분 30%) 5부, 폴리카르보디이미드계 가교제 15부, 소포제 1부, 및 물 9부를 배합하고, 코팅비이클베이스를 조제하였다. 거기에 착색제로서 제조예 5에서 얻어진 청색 색소 유도체-5 수용액, 적색 안료 유도체-1 수용액, 황색 안료 유도체-1 수용액을 각각 20부 첨가하여 충분히 혼합하고, 청색, 적색 및 황색 코팅제를 조제하였다. 한편, 상기의 폴리카르보디이미드계 가교제는, 톨루이렌디이소시아네이트로 합성하고, 폴리카르보디이미드의 단말을 올레일우레탄으로 한 미네랄타펜 용액의 O/W 에멀젼(고형분 20%)을 이용하였다.
<평가>
상기에서 얻은 청색, 적색 및 황색 코팅제를 이용하여 수성 그라비어 잉크로서, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 나일론 등의 플라스틱 필름이나 시트에, 그라비어 인쇄 혹은 플렉소 인쇄를 행하고, 인쇄물을 얻었다. 상기 인쇄물은 전부, 내후성, 내수성, 내구성 등의 물성이 우수한, 미려하고 투명한 인쇄물이었다.
(5-2) (수성 그라비어 잉크용 코팅제의 조제)
상기의 청색 색소 유도체-5 수용액, 적색 안료 유도체-1 수용액, 황색 안료 유도체-1 수용액을 대신하여, 제조예(5-4)에서 얻어진 청색 색소 유도체-5-2 수용액, 적색 안료 유도체-1-2 수용액, 황색 안료 유도체-1-2 수용액을 각각 사용하여 청색, 적색 및 황색 코팅제를 조제하였다.
<평가>
실시예(5-1)과 동일하게, 얻어진 코팅제를 수성 그라비어 잉크로서, 상기의 플라스틱 필름이나 시트에 그라비어 인쇄 혹은 플렉소 인쇄를 행하였다. 얻어진 인쇄물은 전부, 내후성, 내수성, 내구성 등의 물성이 우수한, 미려하고 투명한 인쇄물이었다.
[실시예 6:착색 코팅제의 조제와 염색 및 도장]
(6-1) (착색 코팅제의 조제)
카르복실기를 함유하는 메틸메타크릴레이트-에틸아크릴레이트-아크릴산(64:32:4) 공중합 라텍스(고형분 40%) 40부, 마이카 3부, 탈크 7부, 3% 히드록시셀룰로오스 수용액 10부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 1부, 에틸렌글리콜 2부, 소포제 0.5부, 방부제 0.5부, 실시예 5에서 사용한 폴리카르보디이미드계 가교제 10부 및 물 6부를 배합하고, 코팅비이클베이스를 조제하였다.
얻어진 비이클베이스에, 착색제로서, 본 발명의 색소 유도체인 청색 색소 유도체-5 수용액, 적색 안료 유도체-1 수용액, 황색 안료 유도체-1 수용액을 각각 20부 첨가하여 충분히 혼합하고, 청색, 적색 및 황색 코팅제를 조제하였다.
<평가:목제품>
상기에서 얻은 청색, 적색 및 황색 코팅제를 이용하여, 목제품에 단독 또는 혼합하여 사용하고, 각 색상의 도장을 행하였다. 본 발명의 색소 유도체는, 상온에서 가교 반응하기 때문에, 얻어진 도막은 내후성, 내수성, 내구성 등의 물성이 우수하며, 미려한 각 색의 도장이 된 목제품을 얻을 수 있었다.
<평가:목제품 이외>
또, 동일하게 하여 상기의 청색, 적색 및 황색 코팅제를 이용하여, 직포 등의 섬유 제품, 부직포, 합성 피혁, 인조 피혁 등으로의 나염, 침염(浸染) 등의 염색, 금속제품, 플라스틱 제품으로의 도장을 행하였다. 목제품과 동일하게, 내후성, 내수성, 내구성 등의 물성이 우수한, 색채가 미려한 착색 제품을 얻을 수 있었다.
(6-2) (청색 코팅제의 조제와 평가)
상기와 동일하게, 본 발명의 색소 유도체로 이루어지는 청색 색소 유도체-6 수용액, 청색 색소 유도체-7 수용액 및 청색 색소 유도체-8 수용액을 이용하여, 각각 청색 코팅제를 얻었다. 얻어진 코팅제를 이용하여, 상기와 동일한 평가를 행하였다. 구체적으로는, 상기에서 제작한 적색 및 황색 코팅제와 함께, 얻어진 청색 코팅제를 이용하여, 목제품, 지제품, 섬유 제품 등의 염색이나, 금속제품, 플라스틱 제품 등으로의 도장을 행하였다. 내후성, 내수성, 내구성 등의 물성이 우수한, 색채가 미려한 착색 제품을 얻을 수 있었다.
이상의 본 발명의 색소 유도체에 의하면, 가용성 색소로서는 염료에 비해서 내광성이 우수하고, 또, 색조도 치환수에 따라 심색 효과를 일으키고, 특히 프탈로시아닌계 색소로부터의 스카이블루색을 적합하게 얻을 수 있다. 또, 수불용성 색소에 연결하고 있는 유도체 잔기의 치환기의 성질에 의해서, 안료의 결정 전이나 결정 성장의 억제를 위한 첨가제로서 효과적인 안료 유도체나, 유기 용제계 안료 분산 컬러의 안료의 분산성의 향상, 분산액의 점도의 저하나 분산 안정성, 장기 보존 안정성 등의 성능이 향상하는 분산조제 등의 기능성 첨가제를 포함하는 착색제를 얻을 수 있다. 이들은, 기존의 색소 골격을 모체로 한 유도체로부터 얻을 수 있기 때문에, 경제적이고 효율적으로 수행할 수 있다.

Claims (13)

  1. 착색제로서 사용되는 수불용성 색소의 유도체로서,
    수불용성 색소(A)와,
    상기 수불용성 색소(A)와 반응해서 알킬렌기를 형성할 수 있는 알데히드 화합물(B)과,
    탄소수 6∼20의 페놀 화합물 및 탄소수 8∼20의 N,N-디 치환 아닐린 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 이치환성 수소기를 가지는 메틴기(-CH=)를 가지는 탄화수소 화합물 및 이들 유도체(C-1) 및 탄소수 0∼10의 술팜산 화합물로부터 선택되는 어느 하나의 반응성 아미노기를 가지는 아미노 화합물 및 이들 유도체(C-2)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물(C)을 반응시켜서 이루어지는,
    상기 수불용성 색소(A) 분자와 상기 화합물(C) 잔기가, 상기 알킬렌기를 개입해서 연결되어서 이루어지는 색소의 유도체인 것을 특징으로 하는 색소 유도체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 알데히드 화합물(B)이, 파라포름알데히드, 트리옥산, 포름알데히드, 포르말린, 글리옥살 및 탄소수 1에서 10의 알킬알데히드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 색소 유도체.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    수불용성 색소(A) 분자에, 알킬렌기를 개입해서 결합하는 화합물(C) 잔기의 개수가 1∼6인 색소 유도체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수불용성 색소(A)가, 유기안료, 배트 염료 및 분산 염료로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 색소 유도체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 수불용성 색소(A)가, 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 페릴렌계, 페리논계, 디옥사진계, 퀴나크리돈계, 디케토피롤로피롤계, 인디고·티오인디고계, 퀴노프탈론계, 이소인돌리논계, 금속착체계, 불용성 아조계, 고분자량 아조계 색소로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 색소 유도체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물(C) 잔기가 치환기를 가지고, 상기 치환기가, 하기의 친수성기의 군, 친유성기의 군, 반응성기의 군으로부터 선택되는 어느 하나인 색소 유도체.
    <친수성기의 군>
    카르복실기, 술폰산기, 인산에스테르기 및 황산에스테르기로부터 선택되는 어느 하나의 음이온성기;
    이들 음이온성기의, 알칼리 금속염, 암모늄염, (모노,디,트리)알킬아민염, (모노,디,트리)알칸올아민염, (모노,디,트리)-(폴리옥시알킬렌)옥시알킬아민염으로부터 선택되는 어느 하나의 음이온성기의 염;
    3급 아미노기, 제 4급 암모늄기로부터 선택되는 어느 하나의 양이온성기;
    이들 양이온성기의, 할로겐산염, 술폰산염, 알킬카복실산염으로부터 선택되는 어느 하나의 양이온성기의 염; 및
    폴리알코올기, 폴리에틸렌글리콜기로부터 선택되는 어느 하나의 비이온성기로 이루어지는 군.
    <친유성기의 군>
    탄소수가 1∼10의 알킬기, 탄소수가 1∼10의 알콕실기, 할로겐기로 이루어지는 군.
    <반응성기의 군>
    글리시딜기, 메티롤기, 탄소수가 1∼4의 알콕시메틸기로 이루어지는 군.
  9. 색재(色材)로서 제 1 항에 기재된 색소 유도체와, 희석 매체로서, 유기용제계, 수계 또는 물-친수성 유기용제 혼합 용제계 중 어느 하나로 이루어지는 액체 매체, 혹은, 중합성 올리고머 또는 중합성 단량체로 이루어지는 중합성 액상 매체, 혹은, 합성수지로 이루어지는 수지 매체 중 적어도 어느 하나를 함유해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색제.
  10. 제 9 항에 있어서,
    게다가, 분산조제로서 중합체계 분산제 또는 저분자 분산조제를 함유해서 이루어지는 착색제.
  11. 제 9 항에 있어서,
    염색제용, 나염제용, 도료용, 인쇄 잉크용, 문방구용, 그림도구용, 수지 착색제용, 전자 사진 인쇄용 현상제용, 정전 인쇄용 현상제용 혹은 컬러 필터 화소 형성용 잉크용 중 어느 하나인 착색제.
  12. 염색, 나염, 도장, 인쇄, 필기, 묘화, 수지 착색, 전자 사진 인쇄, 정전 인쇄 혹은 컬러 필터 화소 형성 방법으로부터 선택된 착색 방법으로 착색할 때에, 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 착색제를 사용하는 것을 특징으로 하는 물품의 착색 방법.
  13. 컬러 필터 기판상에, 포토레지스트법, 잉크젯 프린트법, 인쇄법, 전사법 혹은 붙임법 중 어느 하나에 따라 화소 형성하는 착색 방법으로 착색할 때에, 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 착색제를 사용하는 것을 특징으로 하는 물품의 착색 방법.
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