WO2013099217A1 - 顔料分散剤、顔料組成物及び化合物 - Google Patents
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- WO2013099217A1 WO2013099217A1 PCT/JP2012/008263 JP2012008263W WO2013099217A1 WO 2013099217 A1 WO2013099217 A1 WO 2013099217A1 JP 2012008263 W JP2012008263 W JP 2012008263W WO 2013099217 A1 WO2013099217 A1 WO 2013099217A1
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B29/00—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
- C09B29/10—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from coupling components containing hydroxy as the only directing group
- C09B29/18—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from coupling components containing hydroxy as the only directing group ortho-Hydroxy carbonamides
- C09B29/20—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from coupling components containing hydroxy as the only directing group ortho-Hydroxy carbonamides of the naphthalene series
Definitions
- the present invention relates to a fine pigment dispersant excellent in fluidity and transparency, and a pigment composition containing the pigment dispersant, which is used in color filter resists and ink jet inks used in the production of liquid crystal displays and image sensors. And a novel compound suitable for the product.
- pigments are used as paints and printing inks, and as colorants for color filter resists and inkjet inks.
- the pigment has various characteristics such as heat resistance, weather resistance, migration resistance, etc., and is excellent in fastness compared to dyes, but on the other hand, it has agglomeration, sedimentation, increase in viscosity over time, and when mixed with different pigments. It has potential problems such as color separation.
- pigments used in color filters and inkjets include phthalocyanine pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, azo pigments, Examples include dye lake pigments, and particularly phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, or quinacridone pigments.
- a number of pigment dispersants for pigments have been reported centering on these major pigments.
- a method of mixing a sulfonated pigment or a metal salt thereof with a pigment Patent Documents 1 to 3
- a method of mixing a substituted aminomethyl derivative Patent Document 4
- a method of mixing a phthalimidomethyl derivative Patent Document 5
- Japanese Patent Publication No.41-2466 Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-172772 Japanese Patent Publication No. 50-4019 Japanese Examined Patent Publication No. 39-16787 JP-A-55-108466
- C.I. I. Pigment red 166 and other pigment pigments containing organic pigments such as red pigments can be made finer and highly concentrated without causing aggregation, sedimentation, and increase in viscosity over time.
- Another object of the present invention is to provide a stable dispersion as a color filter resist or ink-jet ink colorant.
- the present inventor has solved the above problems by using an azo compound composed of a benzenesulfonic acid derivative having naphthalene or a derivative skeleton thereof and a triazine skeleton as a pigment dispersant.
- the present invention has been found and completed. That is, the present invention relates to the inventions described in the following (1) to (25).
- a pigment dispersant comprising an azo compound represented by the following formula (1) or a tautomer thereof, or a salt thereof, Formula (1)
- R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a carboxyl group or a halogen atom
- X represents —NR 10 —, an oxygen atom or a sulfur atom.
- R 10 represents a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group
- A is selected from the group consisting of (a) when X is —NR 10 —, (i) a hydrogen atom; (ii) a hydroxy group, a C1-C4 alkoxy group, a hydroxy C1-C4 alkoxy group, a sulfo group, and a carboxy group.
- C1-C1 having a substituent selected from the group consisting of a hydroxy group, a C1-C4 alkoxy group, a hydroxy C1-C4 alkoxy group, a sulfo group, and a carboxy group A C4 alkoxy group or an unsubstituted C1-C4 alkoxy group; or (iv) a C1- having a substituent selected from the group consisting of a hydroxy group, a C1-C4 alkoxy group, a hydroxy C1-C4 alkoxy group, a sulfo group, and a carboxy group Represents a C4 alkyl group or an unsubstituted C1-C4 alkyl group, or (b) X represents oxygen In the case of an atom or a sulfur atom, it represents a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group, and the symbols a, b and c attached to the benzene ring indicate
- the X is —NH—, and A is an ethyl group having a substituent selected from the group consisting of a hydroxyethoxy group, a sulfo group, a carboxy group, a methoxy group, and an ethoxy group.
- Pigment dispersant (6) The pigment dispersant as described in (1) above, wherein X is —NH—, and A is a phenyl group having a substituent selected from the group consisting of a sulfo group and a carboxy group.
- the pigment dispersant as described in said (1) whose X is an oxygen atom and A is a hydrogen atom or a methyl group.
- X is —NH—
- A is a C1-C4 alkoxy-substituted or hydroxy C1-C4 alkoxy-substituted C1-C4 alkyl group
- R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, C1-C4
- the X is —NH—
- A is an ethyl group having a substituent selected from the group consisting of a hydroxyethoxy group, a sulfo group, a carboxy group, a methoxy group and an ethoxy group.
- Pigment dispersant is —NH—
- A is an ethyl group having a substituent selected from the group consisting of a hydroxyethoxy group, a sulfo group, a carboxy group, a methoxy group and an eth
- A is a hydroxy C1-C4 alkoxy C1-C4 alkyl group
- R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a C1-C4 alkoxy group
- R 3 is a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group
- a pigment dispersant comprising an azo compound represented by the following formula (A) or a tautomer thereof, or a salt thereof;
- B is a hydroxyl group, a C1-C4 alkoxy group, or a C1-C4 alkoxy-substituted or hydroxy C1-C4 alkoxy-substituted C1-C4 alkylamino group, and the benzene rings b1 to b3 are each independently
- the azo group on the benzene ring b2 may have one or two substituents selected from the group consisting of a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, and a halogen atom.
- the benzene ring b1 has no further substituents
- the benzene ring b2 has no further substituents, or has a C1-C4 alkyl group as a further substituent
- the benzene ring b3 has The pigment dispersant according to the above (14), which has no further substituent or has a C1-C4 alkoxy group as a further substituent.
- R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a carboxy group or a halogen atom, and X represents —NR 10 —, an oxygen atom or a sulfur atom.
- R 10 represents a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group
- A is selected from the group consisting of (a) when X is —NR 10 —, (i) a hydrogen atom; (ii) a hydroxy group, a C1-C4 alkoxy group, a hydroxy C1-C4 alkoxy group, a sulfo group, and a carboxy group.
- C1-C1 having a substituent selected from the group consisting of a hydroxy group, a C1-C4 alkoxy group, a hydroxy C1-C4 alkoxy group, a sulfo group, and a carboxy group A C4 alkoxy group or an unsubstituted C1-C4 alkoxy group; or (iv) a C1- having a substituent selected from the group consisting of a hydroxy group, a C1-C4 alkoxy group, a hydroxy C1-C4 alkoxy group, a sulfo group, and a carboxy group Represents a C4 alkyl group or an unsubstituted C1-C4 alkyl group, or (b) X represents oxygen In the case of an atom or a sulfur atom, it represents a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group, and the symbols a, b and c attached to the benzene ring indicate
- R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a C1-C4 alkoxy group
- R 3 is a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group
- R 4 is a hydrogen atom
- XA is NH—C 2 H
- the azo compound represented by the formula (1) of the present invention or a tautomer thereof, or a salt thereof (hereinafter collectively referred to simply as a compound of the formula (1) group) is extremely easy to produce, and this is a pigment dispersion.
- C.I. I. Pigment Red 166 and other pigment compositions can be made finer and highly concentrated without causing aggregation, sedimentation, and increase in viscosity over time. Colorants for color filter resists and inkjet inks As a result, a stable dispersion can be obtained.
- the present invention is described in detail below.
- the azo compound of the present invention or a mutual isomer thereof, or a salt thereof (formula (1) group compound) is used as it is as a pigment dispersant. Therefore, the pigment dispersant (hereinafter simply referred to as “the pigment dispersant of the present invention” for convenience) has a structure represented by the following formula (1).
- R 1 to R 4 , X and A have the same meaning as described above.
- a pigment composition that can be suitably used as a color filter resist or an ink-jet ink colorant can be obtained.
- the azo compound represented by the above formula (1) has a tautomer.
- the tautomers include the following formula (3), and these tautomers are also included in the pigment dispersant of the present invention.
- R 1 to R 4 , X and A have the same meaning as in the above formula (1).
- the substitution position of the azo group for which the substitution position bonded to the naphthalene ring is not specified is either a or b on the benzene ring to which R 3 is bonded, and the position of a Is preferred. However, the case where both the azo group and R 3 described later are substituted at the position b is excluded.
- R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a carboxy group or a halogen atom.
- the C1-C4 alkyl group may be either linear or branched, and is preferably linear. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group, preferably a methyl group and an ethyl group.
- the C1-C4 alkoxy group may be either linear or branched, and is preferably linear.
- R 1 in formula (1) is preferably a hydrogen atom, a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group or a halogen atom, more preferably a hydrogen atom, a methoxy group or a chlorine atom.
- R 2 in formula (1) is preferably a hydrogen atom, a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group or a halogen atom, more preferably a hydrogen atom, a methoxy group or a chlorine atom.
- the substitution position of R 1 and R 2 is not particularly limited. When the substitution position of the —NH— group bonded to the benzene ring is the 1st position, it is usually 2 positions selected from the 2nd, 4th and 5th positions, preferably one is the 2nd position and the other is the 4th position. Or it is 5-position, More preferably, it is 2-position and 4-position.
- R 1 and R 2 in formula (1) when both are hydrogen atoms, when one is a hydrogen atom and the other is a methoxy group, when one is a chlorine atom and the other is a methoxy group, one is A case where a hydrogen atom and the other is a chlorine atom, or a case where both are methoxy groups can be mentioned.
- a more preferable combination of R 1 and R 2 is when one is a hydrogen atom and the other is a chlorine atom, when both are hydrogen atoms, or when one is a hydrogen atom and the other is a methoxy group, Preferably, both are hydrogen atoms, or one is a hydrogen atom and the other is a methoxy group.
- R 3 in formula (1) represents a hydrogen atom, a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a carboxy group or a halogen atom, and specific examples of a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group and a halogen atom And the same groups as those exemplified for R 1 and R 2 .
- R 3 in the formula (1) is preferably a hydrogen atom, a methyl group or a chlorine atom, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
- the substitution position of R 3 whose substitution position is not specified is either b or c on the benzene ring to which R 3 is bonded, and the b position is preferred.
- both the azo group and R 3 in the formula (1) can be substituted, but they are not substituted at the same time, and either one is substituted.
- the substitution position of R 3 is c.
- the preferred substitution positions for both are when the azo group is at position a and the substitution position for R 3 is at position b or c.
- R 4 in formula (1) represents a hydrogen atom, a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, a carboxy group or a halogen atom, and specific examples of a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group and a halogen atom And the same groups as those exemplified for R 1 and R 2 .
- R 4 in formula (1) is preferably a hydrogen atom or a chlorine atom, particularly preferably a hydrogen atom.
- the substitution position of R 4 whose substitution position is not specified is any of the 2nd to 6th positions when the substitution position of the —NH— group bonded to the benzene ring is the 1st position.
- the 2nd or 3rd position is preferable.
- the substitution position of the sulfo group substituted on the same benzene ring that R 4 is substituted is any of the 2nd to 6th positions when the substitution position of the —NH— group is the 1st position.
- the 4-position is preferable, and both R 4 and the sulfo group are not substituted at the same position.
- substitution position of the sulfo group when the substitution position of the sulfo group is 2-position, the substitution position of R 4 is 3-position, 4-position or 5-position; when the substitution position of the sulfo group is 3-position, The substitution position of R 4 is 2-position, 4-position, 5-position or 6-position; when the substitution position of the sulfo group is 4-position, the substitution position of R 4 is preferably a combination of 2-position or 3-position.
- a more preferred combination is that when the substitution position of the sulfo group is the 2-position, the substitution position of R 4 is the 4-position; when the substitution position of the sulfo group is the 3-position, the substitution position of R 4 is the 4-position; Is a combination in which the substitution position of R 4 is the 2-position.
- X in the formula (1) represents —NR 10 —, an oxygen atom or a sulfur atom, preferably —NR 10 — or an oxygen atom, more preferably —NR 10 —.
- R 10 represents a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group, preferably a hydrogen atom. Accordingly, the most preferred group for X is —NH—.
- a in the formula (1) is selected from the group consisting of a hydrogen atom; a phenyl group; a hydroxy group, a C1-C4 alkoxy group, a hydroxy C1-C4 alkoxy group, a sulfo group, and a carboxy group.
- a in the formula (1) represents a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group.
- Specific examples of the C1-C4 alkoxy group and the C1-C4 alkyl group represented by A in Formula (1) include the same groups
- the C1-C4 alkoxy group having the substituent and the C1-C4 alkyl group having the substituent in A in Formula (1) are any hydrogen in the C1-C4 alkoxy group and the C1-C4 alkyl group in A
- the atom is substituted with each of the above substituents, and the number of substituents is not particularly limited.
- the number of substituents is usually 1 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1.
- the position of the substituent is not particularly limited.
- a preferred substituent position is any alkyl moiety excluding the carbon atom bonded to the oxygen atom of the alkoxy group when A is a C1-C4 alkoxy group. More preferably, it is the carbon atom farthest from the oxygen atom.
- a hydrogen atom bonded to the corresponding carbon atom is substituted with the above substituent.
- the position of the substituent is preferably any alkyl moiety except for the carbon atom bonded to X, and more preferably the furthest away from X It is a carbon atom.
- a hydrogen atom bonded to the corresponding carbon atom is substituted with the above substituent.
- the phenyl group having the substituent in A in Formula (1) means that an arbitrary hydrogen atom of the phenyl group in A is substituted with the above substituent.
- the number of substituents on the phenyl group is not particularly limited.
- the number of substituents is 1 to 4, preferably 1 or 3, and more preferably 1.
- the substitution position of the substituent is not particularly limited. When the carbon atom of the phenyl group bonded to X is the 1st position, 1 to 4 hydrogen atoms usually selected from the 2nd to 5th positions of the phenyl group may be substituted. A preferred substituent position is the 4-position. Therefore, a preferred phenyl group having the substituent is a phenyl group in which a hydrogen atom at the 4-position is substituted with the above substituent.
- the unsubstituted C1-C4 alkoxy group represented by A in Formula (1) include the same groups as those exemplified as specific examples of the C1-C4 alkoxy group at R 1 and R 2 .
- Specific examples of the C1-C4 alkoxy group having the substituent include hydroxy C1-C4 alkoxy groups such as 2-hydroxyethoxy group, 2-hydroxypropoxy group, and 3-hydroxypropoxy group; methoxyethoxy group, ethoxyethoxy group C1-C4 alkoxy C1- such as n-propoxyethoxy group, isopropoxyethoxy group, n-butoxyethoxy group, methoxypropoxy group, ethoxypropoxy group, n-propoxypropoxy group, isopropoxybutoxy group, n-propoxybutoxy group, etc.
- C4 alkoxy group hydroxy C1-C4 alkoxy C1-C4 alkoxy group such as 2-hydroxyethoxyethoxy group; sulfo C1-C4 alkoxy group such as 3-sulfopropoxy group, 4-sulfobutoxy group; carboxymethoxy group, 2-carbo Shietokishi groups, such as carboxy C1-C4 alkoxy group such as a 3-carboxypropoxy group.
- Specific examples of the unsubstituted C1-C4 alkyl group in A in Formula (1) include the same groups as those exemplified as specific examples of the C1-C4 alkyl group at R 1 and R 2 .
- Specific examples of the C1-C4 alkyl group having the substituent include a sulfoethyl group, a sulfomethyl group, a sulfopropyl group, a sulfoisopropyl group, a sulfo-n-butyl group, a sulfo-sec-butyl group, and a sulfo-tert-butyl group.
- a linear or branched sulfo C1-C4 alkyl group such as a group; a hydroxy C1-C4 alkyl group such as a 2-hydroxyethyl group or a 3-hydroxypropyl group; a hydroxy C1-C4 alkoxy C1 such as a 2-hydroxyethoxyethyl group -C4 alkyl group; carboxy C1-C4 alkyl group such as carboxymethyl group, 2-carboxyethyl group, 3-carboxypropyl group and the like.
- a in the formula (1) is preferably a hydrogen atom, a sulfoethyl group, a carboxyethyl group, a sulfomethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 2-hydroxyethoxyethyl group, a sulfopropyl group, a carboxyethyl group, or 4-sulfophenyl.
- a hydrogen atom More preferably, a hydrogen atom, a sulfoethyl group, a 2-hydroxyethoxyethyl group, a carboxyethyl group, a 2,4-disulfophenyl group, a 2,5-disulfophenyl group, a 3,5-dicarboxyphenyl group, More preferably, 2-hydroxyethoxyethyl group, 4-sulfophenyl group, 4-carboxyphenyl group A group, particularly preferably a 2-hydroxyethoxy ethyl group.
- Preferred combinations of X and A in the formula (1) include the following combinations (i) to (iii).
- the most preferred —XA in the formula (1) is —NH—C 2 H 4 OC 2 H 4 OH.
- a preferable azo compound represented by the above formula (1) is an azo compound represented by the above formula (2).
- the azo compound represented by the formula (2) is a carbon represented by a in the formula (1), in which the substitution position of the azo group in which the substitution position bonded to the naphthalene ring is not specified in the formula (1). Specific to atoms.
- the azo compound represented by the formula (2) may be a tautomer or a salt thereof (hereinafter including the formula (2)). Group compounds).
- R 1 to R 4 , X and A have the same meaning as in the formula (1), and preferred examples and specific examples thereof are also the same as in the formula (1).
- the pigment dispersant of the present invention represented by the formula (1) or (2) is particularly preferably a pigment dispersant combining R 1 to R 4 , X and A, which is preferred in the present specification. preferable.
- the azo compound represented by the formula (A) or a tautomer thereof, or a salt thereof (hereinafter collectively referred to simply as a compound of the formula (A)) is also used as a pigment dispersant.
- More preferred compounds of formula (A) are those where B is —NH—C 2 H 4 OC 2 H 4 OH.
- the benzene rings b1 to b3 are each independently further substituted with a C1-C4 alkyl group, a C1-C4 alkoxy group, and a halogen atom.
- the more preferred compound (i) is that the benzene ring b1 has no further substituent, and the benzene ring b2 has no further substituent, or as a further substituent.
- a more preferred compound is a more preferred compound of the above (i), in which the benzene ring b3 has no further substituent, or as a substituent, a C1-C4 alkoxy It is a compound having one group.
- a more preferred compound of the above (i) is that in the formula (1), -XA is -NH-C 2 H 4 OC 2 H 4 OH, and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, It corresponds to a compound selected from the group consisting of a C1-C4 alkoxy group and a halogen atom, R 3 is a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group, and R 4 is a hydrogen atom.
- —XA is —NH—C 2 H 4 OC 2 H 4 OH
- both R 1 and R 2 are hydrogen atoms
- any one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom, the other is a C1-C4 alkoxy group
- R 3 is a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group
- R 4 is a hydrogen atom.
- one preferred embodiment of the pigment dispersant of the present invention is a case where the pigment dispersant of the present invention is the compound of the above formula (A), and a more preferred embodiment is that the pigment dispersant of the present invention is It is a case where the compound is a more preferable compound of the above formula (A), a tautomer thereof, or a salt thereof, and a more preferable embodiment is that the pigment dispersant of the present invention is the above (i) in the above formula (A). Or a compound of the above (ii), a tautomer thereof, or a salt thereof.
- Specifically preferred compounds include compound No. 1 in Table 2. 2 and 4, compound no. 29 and 30 can be mentioned. As the most preferred compounds, Compound No. 4.
- the salt of the azo compound represented by the formula (1) is an inorganic or organic cation salt.
- inorganic salts include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, and ammonium salts.
- Preferred inorganic salts are alkali metal salts and ammonium salts, and more preferred inorganic salts are lithium, sodium, potassium salts and ammonium salts.
- organic cation salts include quaternary ammonium ions represented by the following formula (4). However, it is not limited to these. Moreover, a free acid, its tautomer, and a mixture of these various salts may be sufficient.
- any combination such as a mixture of sodium salt and ammonium salt, a mixture of free acid and sodium salt, a mixture of lithium salt, sodium salt and ammonium salt may be used.
- the physical property value such as solubility may vary depending on the type of salt, and the type of salt can be appropriately selected as necessary.
- the ratio can be changed as necessary. In this way, a mixture having physical properties suitable for the purpose may be obtained.
- Z 1 to Z 4 each independently represents a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, and a hydroxyalkoxyalkyl group.
- the alkyl group represented by Z 1 to Z 4 include C1 to C such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, etc.
- a C4 alkyl group is mentioned.
- hydroxyalkyl group examples include hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 4-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group and other hydroxy C1- A C4 alkyl group is mentioned.
- hydroxyalkoxyalkyl group examples include hydroxyethoxymethyl group, 2-hydroxyethoxyethyl group, 3-hydroxyethoxypropyl group, 2-hydroxyethoxypropyl group, 4-hydroxyethoxybutyl group, 3-hydroxyethoxybutyl group, Examples thereof include a hydroxy C1-C4 alkoxy C1-C4 alkyl group such as a 2-hydroxyethoxybutyl group, and a hydroxyethoxy C1-C4 alkyl group is preferred.
- Z 1 to Z 4 are a hydrogen atom; a methyl group; a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a 3-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group, a 4-hydroxybutyl group, a 3-hydroxybutyl group, Hydroxy C1-C4 alkyl group such as 2-hydroxybutyl group; and hydroxyethoxymethyl group, 2-hydroxyethoxyethyl group, 3-hydroxyethoxypropyl group, 2-hydroxyethoxypropyl group, 4-hydroxyethoxybutyl group, 3 -Hydroxyethoxy C1-C4 alkyl groups such as hydroxyethoxybutyl group and 2-hydroxyethoxybutyl group.
- Specific examples of combinations of Z 1 to Z 4 that are preferable as the formula (4) are shown in Table 1 below.
- the compound of the formula (1) group used as the pigment dispersant of the present invention can be produced, for example, as follows. Further, the compound of the formula (2) group and the compound of the formula (A) group used as a preferred pigment dispersant of the present invention can be synthesized in the same manner according to the compound of the formula (1) group. That is, after diazotizing a compound represented by the following formula (5) synthesized by a conventional method, the coupler represented by the following formula (6) and 0 to 40 ° C., preferably 5 to 10 ° C., pH 3 to 11, preferably Can be obtained by coupling reaction at pH 4-10.
- the acidic functional group of the compound in each process shall be represented in the form of a free acid for convenience.
- R 1 to R 4 , X and A represent the same meaning as in formula (1).
- pigment dispersant represented by the formula (1) of the present invention are shown in Tables 2 to 5.
- the pigment dispersant of the present invention in Table 2 below, the compounds of Compound Nos. 2, 4 and 5 are preferable, and the compound of Compound No. 28 or 29 is also preferable.
- the compounds of compound numbers 2 and 4 are more preferred, and the compound of compound number 4 is most preferred.
- the pigment composition of the present invention contains at least the pigment dispersant of the present invention and an organic pigment.
- the content of the pigment dispersant of the present invention with respect to 100 parts by mass of the organic pigment in the composition is 0.1 to 50 parts by mass.
- it contains the pigment dispersant, organic pigment and resin dispersant of the present invention.
- the organic pigment contained in the pigment composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a conventionally known one such as those described in the color index. Since the pigment dispersant itself represented by the formula (1) of the present invention has a red hue, a red organic pigment is usually preferred in the sense that the original hue of the organic pigment is not impaired. For example, organic pigments classified as pigment red by color index are more preferable. Specifically, C.I. I. Pigment red 166 and / or C.I. I. Pigment Red 242 is preferred, and C.I. I. Pigment Red 166 is particularly preferred.
- the resin dispersant (also referred to as polymer dispersant) contained in the pigment composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a known resin dispersant. Usually, a weight average molecular weight of about 1,000 to 200,000 is used. Preferably, it is about 3000 to 100,000. In consideration of the affinity with the sulfonic acid derivative portion of the pigment dispersant of the present invention, a cationic resin dispersant (cationic resin dispersant) is preferable. Examples of the cationic resin dispersant include BYK112, 116, 140, 142, 161, 162, 164, 166, 182, 2000, 2001, 2050, 2070, 2150, Bigkami Japan Co., Ltd.
- the addition amount of the resin dispersant is usually 5 to 100 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. When the addition amount of the resin dispersant is less than 5 parts by mass, good dispersion stability cannot be obtained.
- an organic solvent can be added to the pigment composition of the present invention.
- the organic solvent that can be used is not particularly limited.
- the organic solvent is used as necessary, and its content in the pigment composition is 95% by mass or less, preferably 90% by mass or less, based on the total amount of the pigment composition.
- the amount is preferably about 40 to 95% by weight, more preferably 50 to 90% by weight, based on the total amount of the pigment composition.
- a resin varnish can be added to the pigment composition of the present invention.
- the resin varnish that can be used is not particularly limited.
- any resin varnish used in a coloring composition used for coloring a color filter resist or ink-jet ink can be used without any problem.
- styrene (co) polymer, (meth) acrylic ester (co) polymer, styrene-maleic ester copolymer, cellulose acetate resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, Resin varnish containing resin, such as a polyimide resin, is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
- the resin varnish is used in an amount of 50% by mass or less in the pigment composition.
- additives examples include, for example, a resist property-imparting resin, a thixotropic agent, a polymerizable resin, a polymerization initiator, a curing agent, a curing accelerator, and a polymerization prohibition. Agents, organic or inorganic fillers, coupling agents and the like. Other additives may be selected depending on the specific intended use of the pigment composition, and are not limited to the above. Further, the addition amount may be selected in accordance with a specific purpose application. For example, an acid resin such as a (meth) acrylic acid copolymer resin is preferable as the resist property-imparting resin.
- the (meth) acrylic acid copolymer resin is preferably a (meth) acrylic acid copolymer resin having a weight average molecular weight of about 5,000 to 100,000, preferably about 10,000 to 50,000 and an acid value of about 70 to 300. Although it does not specifically limit as a monomer copolymerized with (meth) acrylic acid, Usually (meth) acrylate can be mentioned.
- the (meth) acrylic acid copolymer resin preferably has an acid value of about 50 to 400.
- the pigment composition of the present invention can be prepared, for example, by the following method. That is, as a method of blending the organic pigment and the pigment dispersant of the present invention, various conventionally known methods, for example, a method of simply mixing each dry powder or press cake, a kneader, a bead mill, a dissolver, an attritor, etc. A method of mechanically mixing with various dispersers, suspending an organic pigment in water or an organic solvent, adding and mixing the pigment dispersant of the present invention therein, and adding the pigment dispersant of the present invention to the organic pigment Examples thereof include a method of depositing uniformly on the surface.
- a mixture of the obtained organic pigment and the pigment dispersant of the present invention is blended with a resin dispersant, and various organic solvents, resin varnishes, various additives, etc. as necessary, a sand mill, an annular bead mill, By dispersing with an attritor or the like, a desired pigment composition can be produced.
- the organic pigment, the pigment dispersant of the present invention, the resin dispersant, and other components as necessary may be mixed and dispersed in a lump.
- the addition amount of the pigment dispersant of the present invention is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the organic pigment. It is.
- the pigment content with respect to the total solid content excluding the solvent in the pigment composition of the present invention is usually about 1 to 95% by mass, preferably about 10 to 90% by mass, more preferably 30 to 30% by mass. About 85% by mass, and most preferably about 40 to 85% by mass.
- a pigment composition comprising an organic pigment and the pigment dispersant of the present invention, and containing 0.1 to 50 parts of the pigment dispersant of the present invention with respect to 100 parts of the organic pigment.
- the pigment dispersant of the present invention comprises the following (a) group compound of formula (2): (B) a compound of formula (A), or (C)
- R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a C1-C4 alkoxy group
- R 3 is a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group
- R 4 is a hydrogen atom
- XA is A compound of the formula (2) group which is NH—C 2 H 4 —O—C 2 H 4 —OH
- VIII The pigment composition according to any one of the above (I) to (VII), wherein the pigment is a color index and is classified as pigment red.
- Pigment Red is C.I. I. Pigment red 166 or / and C.I. I.
- XII The pigment composition as described in (XI) above, wherein the resist property-imparting resin is a (meth) acrylic resin having a weight average molecular weight of 5000 to 100,000 and an acid value of 70 to 300.
- the use of the pigment composition of the present invention is not particularly limited, and includes various printing inks such as gravure printing inks, paints, electrophotographic dry or wet toners, ink jet recording inks, color filter resist colorants, and the like. Applications are listed.
- the pigment composition of the present invention is useful as a resist colorant for color filters, ink jet recording ink, or ink colorant that requires finer pigment particles and high stability.
- Example 1 (Synthesis of a compound represented by Compound No. 2 in Table 2) “Aqueous solution 1” was obtained by adding 52.0 parts of 4-aminobenzenesulfonic acid to 200 parts of water and adjusting the pH to 5-6 with a 25% aqueous sodium hydroxide solution. Under stirring, 55.2 parts of cyanuric chloride was added to 1200 parts of ice water and suspended. At a temperature of 0 to 5 ° C., the whole amount of the “aqueous solution 1” obtained above was added to the obtained suspension. During this time, sodium carbonate was added to the suspension to maintain the pH value at 2.5 to 3.5, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour to obtain “Reaction liquid 1”.
- “Aqueous solution 2” was obtained by adding 31.6 parts of 2- (2-aminoethoxy) ethanol to 100 parts of water and adjusting the pH to 7-8 with a 35% aqueous hydrochloric acid solution. The entire amount of the “aqueous solution 2” was added to the “reaction solution 1” at a temperature of 40 to 50 ° C. During this time, sodium carbonate was added to the “reaction solution 1” to maintain the pH value at 7.0 to 8.0, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour to obtain “reaction solution 2”.
- aqueous solution 3 By adding 18.8 parts of 1,4-diaminobenzene to 200 parts of water and adjusting the pH to 1-2 with a 35% aqueous hydrochloric acid solution, an “aqueous solution 3” was obtained.
- the entire “Reaction Solution 3” was added at a temperature of 70 to 80 ° C. During this time and during the reaction, the same temperature was maintained, and sodium carbonate was added to maintain the pH value between 8.0 and 9.0. After stirring for 1 hour, 2300 parts of “aqueous solution 4” containing a compound of the following formula (7) was obtained.
- aqueous solution 5 To 150 parts of ice, 3.2 parts of 35% hydrochloric acid, 430 parts of the above “aqueous solution 4”, and 10.0 parts of 40% sodium nitrite aqueous solution were added to obtain “aqueous solution 5”. Under stirring, 19.0 parts of 35% hydrochloric acid and 150 parts of the above “aqueous solution 5” were added to 150 parts of ice and reacted for 1 hour to obtain a “diazo reaction liquid”. To 55 parts of water, 13.2 parts of 3-hydroxy-2-naphthanilide and 100 parts of pyridine were added to obtain a solution. The whole amount of the “diazo reaction liquid” obtained above was added dropwise to this solution, suspended at a temperature of 0 to 10 ° C. for 30 minutes.
- Example 2 (Synthesis of a compound represented by Compound No. 4 in Table 2) In the same manner as in Example 1 except that 14.7 parts of 3-hydroxy-2′-methoxy-2-naphthanilide was used instead of 13.2 parts of 3-hydroxy-2-naphthanilide in Example 1, 26.5 parts of the compound represented by the following formula (9) (No. 4 compound in Table 2) was obtained as a sodium salt.
- Synthesis Example 1 (Preparation of acrylic resin A) A 500 ml four-necked flask was charged with 160 g of methyl ethyl ketone, 10 g of methacrylic acid, 33 g of benzyl methacrylate, and 1 g of ⁇ , ⁇ ′-azobis (isobutyronitrile), and nitrogen gas was allowed to flow into the flask for 30 minutes while stirring. Thereafter, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 to 85 ° C. for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature to obtain a colorless, transparent and uniform copolymer solution.
- acrylic resin A had a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 18000 and an acid value of 152.
- Example 3 Preparation of the pigment composition of the present invention
- an organic pigment C.I. I. Pigment Red 166 (5.0 parts), C.I. I. Pigment Red 254, 5.0 parts as a pigment dispersant, 0.5 parts of the compound obtained in Example 1, 1.8 parts of acrylic resin A obtained in Synthesis Example 1 as a resist property-imparting agent, resin Add 1.8 parts of Ajisper PB881 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) as a dispersant and 82 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent. After premixing, paint using zirconia beads with a diameter of 0.3 mm. Dispersed in a shaker for 60 minutes. The obtained dispersion was filtered through a 5 ⁇ m filter to prepare a pigment composition.
- Ajisper PB881 manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.
- Example 4 (Preparation of the pigment composition of the present invention) A pigment composition was prepared in the same manner as in Example 3, except that the compound obtained in Example 2 was used instead of the compound obtained in Example 1.
- Comparative Example 1 (Preparation of comparative pigment composition) A pigment composition was prepared in the same manner as in Example 3 except that the compound obtained in Example 1 was not used.
- Viscosity measurement The pigment compositions of Examples 3 and 4 and Comparative Example 1 were measured for viscosity using a B-type viscometer at room temperature (25 ° C) of 10 rpm. In order to confirm the storage stability, the viscosity was measured not only at the initial stage (immediately after preparation) but also after standing at 40 ° C. for 3 days. The results are shown in Table A.
- the pigment compositions of Examples 3 and 4 have a lower initial viscosity than that of Comparative Example 1 in which the pigment dispersant of the present invention is not added. As well as the quality of the resist and ink. Furthermore, the storage stability was better than that of the comparative example. Specifically, in Example 3, Comparative Example 1 was not dispersible due to gelation, whereas the rate of increase in viscosity after 3 days at 40 ° C. was 2/3 or less. In Example 4, Comparative Example 1 was not dispersible due to gelation, whereas the rate of increase in viscosity after 3 days at 40 ° C. was 1/3 or less.
- Example 5 (Synthesis of a compound represented by Compound No. 28 in Table 7) “Aqueous solution 1” was obtained by adding 39 parts of 4-aminobenzenesulfonic acid to 220 parts of water and adjusting the pH to 5 to 6 with a 25% aqueous sodium hydroxide solution. Under stirring, 41.4 parts of cyanuric chloride was added to 900 parts of ice water and suspended. To the resulting suspension, the whole amount of the “aqueous solution 1” obtained above was added at a temperature of 0 to 5 ° C. During this time, sodium carbonate was added to the suspension to maintain the pH value at 2.5 to 3.5, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour to obtain “Reaction liquid 1”.
- “Aqueous solution 2” was obtained by adding 23.7 parts of 2- (2-aminoethoxy) ethanol to 70 parts of water and adjusting the pH to 7-8 with a 35% aqueous hydrochloric acid solution. The entire amount of the “aqueous solution 2” was added to the “reaction solution 1” at a temperature of 40 to 50 ° C. During this time, sodium carbonate was added to the “reaction solution 1” to maintain the pH value at 7.0 to 8.0, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour to obtain “reaction solution 2”.
- “Aqueous solution 3” was obtained by adding 24.3 parts of 1,3-diaminobenzene to 200 parts of water and adjusting the pH to 1-2 with a 35% aqueous hydrochloric acid solution. To the “Reaction Solution 2”, the entire “Reaction Solution 3” was added at a temperature of 70 to 80 ° C. During and during the reaction, sodium carbonate was added to maintain the pH value at 8.0 to 9.0, and after stirring for 1 hour at the same temperature, 1610 parts of “aqueous solution 4” containing the compound of the following formula (10) was obtained. It was.
- aqueous solution 5 To 150 parts of ice, 3.2 parts of 35% hydrochloric acid, 400 parts of the above “aqueous solution 4” and 10.0 parts of 40% aqueous sodium nitrite solution were added to obtain “aqueous solution 5”. Under stirring, 20.4 parts of 35% hydrochloric acid and 150 parts of the above “aqueous solution 5” were added to 150 parts of ice and reacted for 1 hour to obtain a “diazo reaction liquid”. To 55 parts of water, 14.7 parts of 3-hydroxy-2'-methoxy-2-naphthanilide and 150 parts of pyridine were added to obtain a solution. The entire amount of the “diazo reaction liquid” obtained above was added dropwise to the solution at a temperature of 0 to 10 ° C. over 30 minutes.
- Example 6 (Synthesis of a mixture of the compound represented by Compound No. 29 and the compound represented by Compound No. 30 in Table 7) “Aqueous solution 1” was obtained by adding 52.0 parts of 4-aminobenzenesulfonic acid to 200 parts of water and adjusting the pH to 5-6 with a 25% aqueous sodium hydroxide solution. Under stirring, 55.2 parts of cyanuric chloride was added to 1200 parts of ice water and suspended. The total amount of the “aqueous solution 1” obtained above was added to the obtained suspension at a temperature of 0 to 5 ° C.
- reaction liquid 1 sodium carbonate was added to the suspension to maintain the pH value at 2.5 to 3.5, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour to obtain “Reaction liquid 1”.
- “Aqueous solution 2” was obtained by adding 31.6 parts of 2- (2-aminoethoxy) ethanol to 100 parts of water and adjusting the pH to 7-8 with a 35% aqueous hydrochloric acid solution. The entire amount of the “aqueous solution 2” was added to the “reaction solution 1” at a temperature of 40 to 50 ° C. During this time, sodium carbonate was added to the “reaction solution 1” to maintain the pH value at 7.0 to 8.0, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour to obtain “reaction solution 2”.
- “Aqueous solution 3” was obtained by adding 36.6 parts of 2,4-diaminotoluene to 200 parts of water and adjusting the pH to 1-2 with a 35% aqueous hydrochloric acid solution. To the “Reaction Solution 2”, the entire “Reaction Solution 3” was added at a temperature of 70 to 80 ° C. Meanwhile, sodium carbonate was added to maintain the pH value at 8.0 to 9.0, and after stirring for 1 hour at the same temperature, 2300 parts of “aqueous solution 4” containing the compound of the following formula (12) was obtained.
- Example 5 430 parts of “Aqueous solution 4” containing the compound of the above formula (12) was used instead of 400 parts of “Aqueous solution 4” containing the compound of the formula (10).
- 27.2 parts of a compound represented by the following formula (13) of the present invention (a mixture of the compound No. 29 in Table 7 and the compound No. 30 in Table 7) was obtained as a sodium salt.
- Example 7 Preparation of the pigment composition of the present invention
- an organic pigment C.I. I. Pigment Red 166 5.0 parts, C.I. I. Pigment Red 254 5.0 parts, 1.0 part of the compound obtained in Example 6 as a pigment dispersant, 3.5 parts of acrylic resin A obtained in Synthesis Example 1 as a resist property imparting agent, and Ajisper PB881 (as a dispersant) (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) 3.5 parts, propylene glycol monomethyl ether acetate 82 parts as a solvent was blended, and after premixing, it was dispersed with a paint shaker for 60 minutes using zirconia beads having a diameter of 0.3 mm. The obtained dispersion was filtered through a 5 ⁇ m filter to prepare a pigment composition.
- Viscosity Measurement Similar to the viscosity measurement in Examples 3 and 4, the initial viscosity and the viscosity after storage for 3 days at 40 ° C. are shown in Table 11 below.
- the pigment composition containing CI Pigment Red 166 and the like can be made fine and highly concentrated without aggregation, sedimentation, and increase in viscosity over time. As a colorant for inkjet ink, it is very useful for obtaining a stable dispersion.
Landscapes
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Abstract
本発明は、下記式(1)で表されるアゾ化合物若しくはその互変性体、またはそれらの塩(式(1)中、R1~R4は互いに独立して、水素原子またはC1-C4アルキル基等であり、Xは、-NR10-、酸素原子または硫黄原子であり、R10は、水素原子またはC1-C4アルキル基であり、Aは、水素原子または置換若しくは無置換のフェニル基等である。)からなる顔料分散剤に関するものである。 該顔料分散剤を含む有機顔料組成物は、凝集、沈降及び経時的な粘度の増加をすることなく、微粒子化・高濃度化が可能である。
Description
本発明は、液晶ディスプレイや撮像素子などの製造に使用されるカラーフィルター用レジストやインクジェット用インクに用いられる、微細で流動性、透明性に優れる顔料分散剤、該顔料分散剤を含有する顔料組成物及びそれに適する新規化合物に関する。
塗料や印刷インク、近年ではカラーフィルター用レジストやインクジェット用インクの着色剤として、顔料が利用されている。顔料は、耐熱性、耐候性、耐マイグレーション等の諸特性で、染料と比較して堅牢性の面で優れるが、一方で凝集、沈降、経時的な粘度の増加、異種顔料と混合した際の色分かれ等の潜在的な問題を有している。
また最近では、液晶ディスプレイの高コントラスト化や撮像素子の微細化、インクジェットインクの高着色・高鮮明化等を達成するために、顔料の微粒子化および顔料組成物中における顔料の高濃度化の要求が高まっている。しかし、粒子径の微細化及び/又は顔料の高濃度化に伴い凝集が起こりやすくなり、安定な分散体を得ることが困難となっている。
そこで、こうした問題を解決するために、顔料自体の改良検討(顔料表面処理)、顔料に対して良好な吸着性を有する分散剤及び界面活性剤の開発、および顔料分散剤の提案等がこれまでに行われてきた。
カラーフィルターやインクジェットで用いられる顔料としては、フタロシアニン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、アンスラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾ系顔料、染料レーキ顔料等が挙げられ、特にフタロシアニン系顔料、アンスラキノン系顔料又はキナクリドン系顔料が主要な顔料として挙げられる。そして、これらの主要な顔料を中心に、顔料に対する数々の顔料分散剤が報告されてきた。例えば、顔料のスルホン化物あるいはその金属塩を顔料と混和する方法(特許文献1~3)、置換アミノメチル誘導体を混和する方法(特許文献4)フタルイミドメチル誘導体を混和する方法(特許文献5)等が知られている。
カラーフィルターやインクジェットで用いられる顔料としては、フタロシアニン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、アンスラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾ系顔料、染料レーキ顔料等が挙げられ、特にフタロシアニン系顔料、アンスラキノン系顔料又はキナクリドン系顔料が主要な顔料として挙げられる。そして、これらの主要な顔料を中心に、顔料に対する数々の顔料分散剤が報告されてきた。例えば、顔料のスルホン化物あるいはその金属塩を顔料と混和する方法(特許文献1~3)、置換アミノメチル誘導体を混和する方法(特許文献4)フタルイミドメチル誘導体を混和する方法(特許文献5)等が知られている。
これらの方法は、特定の顔料骨格に対して効果は認められるものの、スルホン基、アミノメチル基、フタルイミドメチル基などを導入することが構造上難しい顔料に対しては、導入する置換基の数や位置の制御が難しく、結果として分散剤としての効果が不充分であり、しかも色調にも悪影響を及ぼす副生成物が多量に生成し、顔料分散液の品質が安定しない等の課題を有する。また、これまでカラーフィルターのレッド用の顔料としてピグメントレッド254が広く使用されているが、透過率の向上が課題であった。レッド用の顔料としてピグメントレッド166を用いることにより、前記の課題を解決できる可能性があるが、ピグメントレッド166に良好な分散性及び分散安定性を付与しうる適当な顔料分散剤は見出されていない。
本発明が解決しようとする課題は、新規な顔料分散剤により、C.I.ピグメントレッド166をはじめとするレッド系等の有機顔料を含む顔料分散液を、凝集、沈降、経時的な粘度の増加を引き起こすことなく微粒子化・高濃度化することができるようにすることであり、カラーフィルター用レジストやインクジェット用インクの着色剤として、安定な分散体を提供できるようにすることにある。
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、ナフタレン又はその誘導体骨格とトリアジン骨格を有するベンゼンスルホン酸誘導体からなるアゾ化合物を顔料分散剤として用いることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、下記(1)~(25)に記載の発明に関する。
(1) 下記式(1)で表されるアゾ化合物若しくはその互変異性体、またはそれらの塩からなる顔料分散剤、
式(1)
式中、R1~R4は互いに独立して、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシル基またはハロゲン原子を表し、Xは-NR10-、酸素原子または硫黄原子を表し、R10は水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、
Aは、(a)Xが-NR10-の場合、(i)水素原子;(ii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基若しくは無置換のフェニル基;(iii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルコキシ基若しくは無置換のC1-C4アルコキシ基;または(iv)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基若しくは無置換のC1-C4アルキル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子または硫黄原子の場合、水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、ベンゼン環に付したa、b及びcの符号は、ベンゼン環上の置換位置を示し、
かつ、ナフタレン環に結合しているアゾ基の置換位置は、aまたはbの位置であり、
R3の置換位置は、bまたはcの位置のいずれかである、
但し、該アゾ基とR3の両者がbの位置に置換する場合は除く。
すなわち、本発明は、下記(1)~(25)に記載の発明に関する。
(1) 下記式(1)で表されるアゾ化合物若しくはその互変異性体、またはそれらの塩からなる顔料分散剤、
式(1)
式中、R1~R4は互いに独立して、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシル基またはハロゲン原子を表し、Xは-NR10-、酸素原子または硫黄原子を表し、R10は水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、
Aは、(a)Xが-NR10-の場合、(i)水素原子;(ii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基若しくは無置換のフェニル基;(iii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルコキシ基若しくは無置換のC1-C4アルコキシ基;または(iv)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基若しくは無置換のC1-C4アルキル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子または硫黄原子の場合、水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、ベンゼン環に付したa、b及びcの符号は、ベンゼン環上の置換位置を示し、
かつ、ナフタレン環に結合しているアゾ基の置換位置は、aまたはbの位置であり、
R3の置換位置は、bまたはcの位置のいずれかである、
但し、該アゾ基とR3の両者がbの位置に置換する場合は除く。
(2) 式(1)で表されるアゾ化合物が下記式(2)で表されるアゾ化合物である上記(1)に記載の顔料分散剤、
式(2)
式中、R1~R4、X及びAは、式(1)と同じ意味を表す。
(3) Xは-NH-または酸素原子を表し、(a)Xが-NH-の時、Aは、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基、または、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子の場合、Aは水素原子またはC1-C4アルキル基を表す上記(1)に記載の顔料分散剤。
(4) Xが-NH-を表し、Aが、C1-C4アルコキシ基又はヒドロキシC1-C4アルコキシ基のいずれかで置換されたC1-C4アルキル基である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(5) Xが-NH-であり、Aが、ヒドロキシエトキシ基、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基及びエトキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するエチル基である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(6) Xが-NH-であり、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(7) Xが酸素原子であり、Aが水素原子またはメチル基である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(8) Xが-NH-であり、Aが、C1-C4アルコキシ置換又はヒドロキシC1-C4アルコキシ置換C1-C4アルキル基であり、R1~R4がそれぞれ独立に、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基またはハロゲン原子である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(9) Xが-NH-であり、Aが、ヒドロキシエトキシ基、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基及びエトキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するエチル基である上記(2)に記載の顔料分散剤。
(10) Xが-NH-であり、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である上記(2)に記載の顔料分散剤。
(11) Xが酸素原子であり、Aが水素原子またはメチル基である上記(2)に記載の顔料分散剤。
(12) Aが、ヒドロキシC1-C4アルコキシC1-C4アルキル基であり、R1及びR2がそれぞれ独立に、水素原子またはC1-C4アルコキシ基、R3が水素原子またはC1-C4アルキル基、及びR4が水素原子である上記(8)に記載の顔料分散剤。
式(2)
式中、R1~R4、X及びAは、式(1)と同じ意味を表す。
(3) Xは-NH-または酸素原子を表し、(a)Xが-NH-の時、Aは、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基、または、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子の場合、Aは水素原子またはC1-C4アルキル基を表す上記(1)に記載の顔料分散剤。
(4) Xが-NH-を表し、Aが、C1-C4アルコキシ基又はヒドロキシC1-C4アルコキシ基のいずれかで置換されたC1-C4アルキル基である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(5) Xが-NH-であり、Aが、ヒドロキシエトキシ基、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基及びエトキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するエチル基である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(6) Xが-NH-であり、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(7) Xが酸素原子であり、Aが水素原子またはメチル基である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(8) Xが-NH-であり、Aが、C1-C4アルコキシ置換又はヒドロキシC1-C4アルコキシ置換C1-C4アルキル基であり、R1~R4がそれぞれ独立に、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基またはハロゲン原子である上記(1)に記載の顔料分散剤。
(9) Xが-NH-であり、Aが、ヒドロキシエトキシ基、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基及びエトキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するエチル基である上記(2)に記載の顔料分散剤。
(10) Xが-NH-であり、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である上記(2)に記載の顔料分散剤。
(11) Xが酸素原子であり、Aが水素原子またはメチル基である上記(2)に記載の顔料分散剤。
(12) Aが、ヒドロキシC1-C4アルコキシC1-C4アルキル基であり、R1及びR2がそれぞれ独立に、水素原子またはC1-C4アルコキシ基、R3が水素原子またはC1-C4アルキル基、及びR4が水素原子である上記(8)に記載の顔料分散剤。
(13) 下記式(A)で表されるアゾ化合物若しくはその互変異性体、またはそれらの塩からなる顔料分散剤、
式中、Bは、水酸基、C1-C4アルコキシ基、又は、C1-C4アルコキシ置換またはヒドロキシC1-C4アルコキシ置換C1-C4アルキルアミノ基であり、ベンゼン環b1~b3は、それぞれ独立に、更に、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群から選ばれる1または2個の置換基を有してもよく、ベンゼン環b2上のアゾ基は、ベンゼン環b2上の-NH-基の位置を基準として、メタ位またはパラ位に結合する。
(14) Bが、NH-C2H4-O-C2H4-OHである上記(13)に記載の顔料分散剤。
(15) ベンゼン環b1は更なる置換基を有さず、ベンゼン環b2は更なる置換基を有さ無いか、または、更なる置換基としてC1-C4アルキル基を有し、ベンゼン環b3は更なる置換基を有さ無いか、または、更なる置換基としてC1-C4アルコキシ基を有する上記(14)に記載の顔料分散剤。
式中、Bは、水酸基、C1-C4アルコキシ基、又は、C1-C4アルコキシ置換またはヒドロキシC1-C4アルコキシ置換C1-C4アルキルアミノ基であり、ベンゼン環b1~b3は、それぞれ独立に、更に、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群から選ばれる1または2個の置換基を有してもよく、ベンゼン環b2上のアゾ基は、ベンゼン環b2上の-NH-基の位置を基準として、メタ位またはパラ位に結合する。
(14) Bが、NH-C2H4-O-C2H4-OHである上記(13)に記載の顔料分散剤。
(15) ベンゼン環b1は更なる置換基を有さず、ベンゼン環b2は更なる置換基を有さ無いか、または、更なる置換基としてC1-C4アルキル基を有し、ベンゼン環b3は更なる置換基を有さ無いか、または、更なる置換基としてC1-C4アルコキシ基を有する上記(14)に記載の顔料分散剤。
(16) 有機顔料及び上記(1)~(15)のいずれか一項に記載の顔料分散剤を含み、該顔料分散剤の含量が有機顔料100質量部に対して、0.1~50質量部の割合である顔料組成物。
(17) 上記(1)~(15)のいずれか一項に記載の顔料分散剤;有機顔料;及び樹脂分散剤を含有する顔料組成物。
(18) 顔料分散剤が上記(5)に記載の顔料分散剤である上記(17)に記載の顔料組成物。
(19) 樹脂分散剤がカチオン系である上記(17)に記載の顔料組成物。
(20) 有機顔料に対する顔料分散剤の含有量が1~50質量%である上記(17)または(18)に記載の顔料組成物。
(21) カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料を含有する上記(17)乃至(20)のいずれか一項に記載の顔料組成物。
(22) カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料がC.I.ピグメントレッド166及び/またはC.I.ピグメントレッド242である上記(21)に記載の顔料組成物。
(23) カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料がC.I.ピグメントレッド166である上記(22)に記載の顔料組成物。
(17) 上記(1)~(15)のいずれか一項に記載の顔料分散剤;有機顔料;及び樹脂分散剤を含有する顔料組成物。
(18) 顔料分散剤が上記(5)に記載の顔料分散剤である上記(17)に記載の顔料組成物。
(19) 樹脂分散剤がカチオン系である上記(17)に記載の顔料組成物。
(20) 有機顔料に対する顔料分散剤の含有量が1~50質量%である上記(17)または(18)に記載の顔料組成物。
(21) カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料を含有する上記(17)乃至(20)のいずれか一項に記載の顔料組成物。
(22) カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料がC.I.ピグメントレッド166及び/またはC.I.ピグメントレッド242である上記(21)に記載の顔料組成物。
(23) カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料がC.I.ピグメントレッド166である上記(22)に記載の顔料組成物。
(24) 顔料分散剤として適する下記式(1)で表されるアゾ化合物、若しくはその互変異性体、またはそれらの塩、
式中、R1~R4は互いに独立して、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシ基またはハロゲン原子を表し、Xは-NR10-、酸素原子または硫黄原子を表し、R10は水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、
Aは、(a)Xが-NR10-の場合、(i)水素原子;(ii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基若しくは無置換のフェニル基;(iii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルコキシ基若しくは無置換のC1-C4アルコキシ基;または(iv)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基若しくは無置換のC1-C4アルキル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子または硫黄原子の場合、水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、ベンゼン環に付したa、b及びcの符号は、ベンゼン環上の置換位置を示し、
かつ、ナフタレン環に結合しているアゾ基の置換位置は、aまたはbのいずれかであり、
R3の置換位置は、bまたはcのいずれかである、
但し、該アゾ基とR3の両者がbの位置に置換する場合は除く。
(25) R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子またはC1-C4アルコキシ基、R3は水素原子またはC1-C4アルキル基、R4は水素原子、及び、X-AはNH-C2H4-O-C2H4-OHである上記(24)に記載のアゾ化合物、若しくはその互変異性体、またはそれらの塩。
式中、R1~R4は互いに独立して、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシ基またはハロゲン原子を表し、Xは-NR10-、酸素原子または硫黄原子を表し、R10は水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、
Aは、(a)Xが-NR10-の場合、(i)水素原子;(ii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基若しくは無置換のフェニル基;(iii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルコキシ基若しくは無置換のC1-C4アルコキシ基;または(iv)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基若しくは無置換のC1-C4アルキル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子または硫黄原子の場合、水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、ベンゼン環に付したa、b及びcの符号は、ベンゼン環上の置換位置を示し、
かつ、ナフタレン環に結合しているアゾ基の置換位置は、aまたはbのいずれかであり、
R3の置換位置は、bまたはcのいずれかである、
但し、該アゾ基とR3の両者がbの位置に置換する場合は除く。
(25) R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子またはC1-C4アルコキシ基、R3は水素原子またはC1-C4アルキル基、R4は水素原子、及び、X-AはNH-C2H4-O-C2H4-OHである上記(24)に記載のアゾ化合物、若しくはその互変異性体、またはそれらの塩。
本発明の式(1)で示されるアゾ化合物若しくはその互変異性体、又はそれらの塩(以下これらをまとめて単に式(1)群化合物という)は製造が極めて容易であり、これを顔料分散剤として使用することにより、C.I.ピグメントレッド166等の顔料を含む顔料組成物を、凝集、沈降、経時的な粘度の増加を引き起こすことなく微粒子化・高濃度化することが可能となり、カラーフィルター用レジストやインクジェット用インクの着色剤として、安定な分散体を得ることができる。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明のアゾ化合物若しくはその相互異性体、またはそれらの塩(式(1)群化合物)はそのままで顔料分散剤として用いられる。従って、該顔料分散剤(以下、便宜上、単に「本発明の顔料分散剤」と簡略して記載する。)は下記式(1)で表される構造を有する。
本発明のアゾ化合物若しくはその相互異性体、またはそれらの塩(式(1)群化合物)はそのままで顔料分散剤として用いられる。従って、該顔料分散剤(以下、便宜上、単に「本発明の顔料分散剤」と簡略して記載する。)は下記式(1)で表される構造を有する。
本発明の顔料分散剤を、顔料、特にレッド系顔料と共に用いることにより、カラーフィルター用レジストやインクジェット用インクの着色剤として好適に用いることができる顔料組成物を得ることが出来る。
上記式(1)で表されるアゾ化合物は互変異性体を有する。該互変異性体としては下記式(3)等が挙げられ、これらの互変異性体も本発明の顔料分散剤に含まれる。なお、下記式(3)において、R1~R4、X及びAは、上記式(1)と同じ意味を有する。
上記式(1)で表されるアゾ化合物は互変異性体を有する。該互変異性体としては下記式(3)等が挙げられ、これらの互変異性体も本発明の顔料分散剤に含まれる。なお、下記式(3)において、R1~R4、X及びAは、上記式(1)と同じ意味を有する。
式(1)において、ナフタレン環に結合している置換位置が特定されていないアゾ基の置換位置は、R3が結合しているベンゼン環上のa又はbのいずれかであり、aの位置が好ましい。但し、該アゾ基と、後述するR3の両者がbの位置に置換する場合は除く。
式(1)中、R1及びR2は互いに独立して、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシ基またはハロゲン原子を表す。C1-C4アルキル基は、直鎖、分岐鎖のいずれでもよく、直鎖が好ましい。その具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基及びtert-ブチル基等が挙げられ、好ましくはメチル基及びエチル基である。C1-C4アルコキシ基は、直鎖、分岐鎖のいずれでもよく、直鎖が好ましい。その具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、iso-プロポキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基及びtert-ブトキシ基等が挙げられ、好ましくはメトキシ基及びエトキシ基である。ハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、好ましくは塩素原子である。式(1)中のR1としては、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基またはハロゲン原子が好ましく、水素原子、メトキシ基または塩素原子がより好ましい。式(1)中のR2としては、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基またはハロゲン原子が好ましく、水素原子、メトキシ基または塩素原子がより好ましい。
R1及びR2の置換位置は、特に制限されない。ベンゼン環に結合している-NH-基の置換位置を1位とした場合、通常2位、4位及び5位から選択される2箇所であり、好ましくは一方が2位で他方が4位または5位であり、より好ましくは、2位及び4位である。
R1及びR2の置換位置は、特に制限されない。ベンゼン環に結合している-NH-基の置換位置を1位とした場合、通常2位、4位及び5位から選択される2箇所であり、好ましくは一方が2位で他方が4位または5位であり、より好ましくは、2位及び4位である。
式(1)におけるR1及びR2の好ましい組み合わせとしては、両者が水素原子である場合、一方が水素原子で他方がメトキシ基の場合、一方が塩素原子で他方がメトキシ基の場合、一方が水素原子で他方が塩素原子の場合、または両者がメトキシ基である場合が挙げられる。また、R1及びR2のより好ましい組み合わせとしては、一方が水素原子であり他方が塩素原子の場合、両者が水素原子の場合、または一方が水素原子で他方がメトキシ基の場合であり、さらに好ましくは両者が水素原子である場合、または一方が水素原子で他方がメトキシ基の場合である。
式(1)中のR3は、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシ基またはハロゲン原子を表し、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基及びハロゲン原子の具体例としては、R1及びR2の個所で例示した基と同じ基が挙げられる。式(1)中のR3としては、水素原子またはメチル基または塩素原子が好ましく、より好ましくは水素原子又はメチル基である。また、式(1)において、置換位置が特定されていないR3の置換位置は、R3が結合しているベンゼン環上のbまたはcのいずれかの位置であり、bの位置が好ましい。bの位置には、前記式(1)中のアゾ基とR3の両者が置換しうるが、同時置換することは無く、いずれか一方が置換する。例えば該アゾ基がbの位置に置換しているときは、R3の置換位置は、cである。好ましい両者の置換位置は、該アゾ基がaの位置で、R3の置換位置がbまたはcの位置の場合である。
式(1)中のR4は、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシ基またはハロゲン原子を表し、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基及びハロゲン原子の具体例としては、R1及びR2の個所で例示した基と同じ基が挙げられる。式(1)中のR4としては、水素原子または塩素原子が好ましく、特に好ましくは水素原子である。また、式(1)において、置換位置が特定されていないR4の置換位置は、ベンゼン環に結合している-NH-基の置換位置を1位とした場合、2位~6位のいずれであっても構わないが、2位または3位が好ましい。また、R4が置換しているのと同じベンゼン環に置換しているスルホ基の置換位置は、-NH-基の置換位置を1位とした場合、2位~6位のいずれであっても構わないが、4位が好ましく、R4とスルホ基の両者が同一の位置に置換することはない。スルホ基とR4の置換位置の組み合わせとしては、スルホ基の置換位置が2位の場合、R4の置換位置は3位、4位または5位;スルホ基の置換位置が3位の場合、R4の置換位置は2位、4位、5位または6位;スルホ基の置換位置が4位の場合、R4の置換位置は2位または3位の組合せが好ましい。より好ましい組合せは、スルホ基の置換位置が2位の場合、R4の置換位置は4位;スルホ基の置換位置が3位の場合、R4の置換位置は4位;スルホ基の置換位置が4位の場合、R4の置換位置は2位である組合せである。
式(1)中のXは、-NR10-、酸素原子または硫黄原子を表し、-NR10-または酸素原子が好ましく、-NR10-がより好ましい。R10は水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、水素原子が好ましい。従って、Xとして最も好ましい基は-NH-である。
Xが-NR10-の場合、式(1)中のAは、水素原子;フェニル基;ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基;C1-C4アルコキシ基;ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルコキシ基;C1-C4アルキル基;またはヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基を表し、Xが酸素原子または硫黄原子の場合、式(1)中のAは水素原子またはC1-C4アルキル基を表す。
式(1)のAが表すC1-C4アルコキシ基及びC1-C4アルキル基の具体例としては、R1及びR2の個所で例示した基と同じ基が挙げられる。
式(1)のAが表すC1-C4アルコキシ基及びC1-C4アルキル基の具体例としては、R1及びR2の個所で例示した基と同じ基が挙げられる。
式(1)のAにおける、前記置換基を有するC1-C4アルコキシ基及び前記置換基を有するC1-C4アルキル基とは、上記AにおけるC1-C4アルコキシ基及びC1-C4アルキル基における任意の水素原子が、上記のそれぞれの置換基で置換されたものであり、置換基の数は特に制限されない。置換基の数は通常1乃至3、好ましくは1又は2、より好ましくは1である。置換基の位置は特に限定されない。好ましい置換基の位置は、AがC1-C4アルコキシ基の場合は、該アルコキシ基の酸素原子に結合する炭素原子を除く、任意のアルキル部分である。より好ましくは、酸素原子から最も離れた炭素原子である。該当する炭素原子に結合する水素原子が上記の置換基で置換される。また、Aが置換基を有するC1-C4アルキル基の場合の置換基の位置は、好ましくは、Xに結合する炭素原子を除く、任意のアルキル部分であり、より好ましくは、Xから最も離れた炭素原子である。該当する炭素原子に結合する水素原子が上記の置換基で置換される。
式(1)のAにおける、前記置換基を有するフェニル基とは、上記Aにおけるフェニル基の任意の水素原子が、上記の置換基で置換されたものを意味する。該フェニル基上の置換基の数は特に制限は無い。通常置換基の数は1乃至4、好ましくは1又は3、より好ましくは1である。置換基の置換位置は、特に制限されない。Xと結合している該フェニル基の炭素原子を1位とした場合、通常該フェニル基の2乃至5位から選ばれる1乃至4箇所の水素原子が置換されてもよい。好ましい置換基の位置は、4位である。したがって、好ましい前記置換基を有するフェニル基は、4位の水素原子が上記置換基で置換されたフェニル基である。
式(1)のAにおける、前記置換基を有するフェニル基とは、上記Aにおけるフェニル基の任意の水素原子が、上記の置換基で置換されたものを意味する。該フェニル基上の置換基の数は特に制限は無い。通常置換基の数は1乃至4、好ましくは1又は3、より好ましくは1である。置換基の置換位置は、特に制限されない。Xと結合している該フェニル基の炭素原子を1位とした場合、通常該フェニル基の2乃至5位から選ばれる1乃至4箇所の水素原子が置換されてもよい。好ましい置換基の位置は、4位である。したがって、好ましい前記置換基を有するフェニル基は、4位の水素原子が上記置換基で置換されたフェニル基である。
式(1)のAが表す無置換のC1-C4アルコキシ基の具体例としては、R1及びR2の個所で、C1-C4アルコキシ基の具体例として例示した基と同じ基が挙げられる。また前記置換基を有するC1-C4アルコキシ基の具体例としては、2-ヒドロキシエトキシ基、2-ヒドロキシプロポキシ基、3-ヒドロキシプロポキシ基等のヒドロキシC1-C4アルコキシ基;メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、n-プロポキシエトキシ基、イソプロポキシエトキシ基、n-ブトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基、エトキシプロポキシ基、n-プロポキシプロポキシ基、イソプロポキシブトキシ基、n-プロポキシブトキシ基等のC1-C4アルコキシC1-C4アルコキシ基;2-ヒドロキシエトキシエトキシ基等のヒドロキシC1-C4アルコキシC1-C4アルコキシ基;3-スルホプロポキシ基、4-スルホブトキシ基等のスルホC1-C4アルコキシ基;カルボキシメトキシ基、2-カルボキシエトキシ基、3-カルボキシプロポキシ基等のカルボキシC1-C4アルコキシ基等が挙げられる。
式(1)のAにおける、無置換のC1-C4アルキル基の具体例としては、R1及びR2の個所で、C1-C4アルキル基の具体例として例示した基と同じ基が挙げられる。また前記置換基を有するC1-C4アルキル基の具体例としては、スルホエチル基、スルホメチル基、スルホプロピル基、スルホイソプロピル基、スルホ-n-ブチル基、スルホ-sec-ブチル基、スルホ-tert-ブチル基等の直鎖又は分岐鎖のスルホC1-C4アルキル基;2-ヒドロキシエチル基、3-ヒドロキシプロピル基等のヒドロキシC1-C4アルキル基;2-ヒドロキシエトキシエチル基等のヒドロキシC1-C4アルコキシC1-C4アルキル基;カルボキシメチル基、2-カルボキシエチル基、3-カルボキシプロピル基等のカルボキシC1-C4アルキル基等が挙げられる。
式(1)におけるAとしては、好ましくは、水素原子、スルホエチル基、カルボキシエチル基、スルホメチル基、2-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシエトキシエチル基、スルホプロピル基、カルボキシエチル基、4-スルホフェニル基、2-スルホフェニル基、2,4-ジスルホフェニル基、2,5-ジスルホフェニル基、2-カルボキシフェニル基、4-カルボキシフェニル基、3,5-ジカルボキシフェニル基等であり、より好ましくは、水素原子、スルホエチル基、2-ヒドロキシエトキシエチル基、カルボキシエチル基、2,4-ジスルホフェニル基、2,5-ジスルホフェニル基、3,5-ジカルボキシフェニル基であり、さらに好ましくは、2-ヒドロキシエトキシエチル基、4-スルホフェニル基、4-カルボキシフェニル基であり、特に好ましくは、2-ヒドロキシエトキシエチル基である。
式(1)におけるXとAの好ましい組み合わせとしては、下記(i)~(iii)の組み合わせが挙げられる。
(i)Xが-NR10-であって、AがヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基、カルボキシ基及びC1-C4アルコキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基である組み合わせ、より好ましくは、Xが-NH-であって、Aがヒドロキシエトキシ基、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基及びエトキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するエチル基である組み合わせ、更に好ましくは、-X-Aが、-NH-C2H4OC2H4OHである組み合わせ。
(ii)Xが-NR10-であって、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である組み合わせ、より好ましくは、Xが-NH-であって、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である組み合わせ。
(iii)Xが酸素原子であって、Aが水素原子またはC1-C4アルキル基である組み合わせ、より好ましくは、Xが酸素原子であって、Aが水素原子またはメチル基である組み合わせ。
式(1)において最も好ましい-X-Aは、-NH-C2H4OC2H4OHである。
(i)Xが-NR10-であって、AがヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基、カルボキシ基及びC1-C4アルコキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基である組み合わせ、より好ましくは、Xが-NH-であって、Aがヒドロキシエトキシ基、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基及びエトキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するエチル基である組み合わせ、更に好ましくは、-X-Aが、-NH-C2H4OC2H4OHである組み合わせ。
(ii)Xが-NR10-であって、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である組み合わせ、より好ましくは、Xが-NH-であって、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である組み合わせ。
(iii)Xが酸素原子であって、Aが水素原子またはC1-C4アルキル基である組み合わせ、より好ましくは、Xが酸素原子であって、Aが水素原子またはメチル基である組み合わせ。
式(1)において最も好ましい-X-Aは、-NH-C2H4OC2H4OHである。
上記式(1)で表されるアゾ化合物の好ましいものが、上記式(2)で表されるアゾ化合物である。式(2)で表されるアゾ化合物は、式(1)において、ナフタレン環に結合している置換位置が特定されていないアゾ基の置換位置を、式(1)中にaで示した炭素原子に特定したものである。式(2)で表されるアゾ化合物は、式(1)で述べたと同様に、その互変異性体であっても、また、塩であってもよい(以下それらを含めて式(2)群化合物という)。式(2)中、R1~R4、X及びAは、式(1)と同じ意味を有し、その好ましいもの及び具体例等についても式(1)と同じである。
尚、式(1)または式(2)で表される本発明の顔料分散剤としては、本明細書において好ましいとされているR1~R4、X及びAを組み合わせた顔料分散剤が特に好ましい。
尚、式(1)または式(2)で表される本発明の顔料分散剤としては、本明細書において好ましいとされているR1~R4、X及びAを組み合わせた顔料分散剤が特に好ましい。
また、本発明においては、前記式(A)で表されるアゾ化合物若しくはその互変異性体、またはそれらの塩(以下これらをまとめて単に式(A)群化合物とも云う)も顔料分散剤として好ましい。
式(A)でより好ましい化合物は、Bが-NH-C2H4OC2H4OHである化合物である。式(A)で、Bが-NH-C2H4OC2H4OHの場合、ベンゼン環b1~b3は、それぞれ独立に、更に、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群から選ばれる1または2個の置換基を有してもよい。これらの化合物の中で、(i)より好ましい化合物は、ベンゼン環b1は、更なる置換基を有さず、ベンゼン環b2が、更なる置換基を有しないか、または、更なる置換基として、C1-C4アルキル基を1個有し、ベンゼン環b3が更なる置換基を有しないか、または、更なる置換基として、C1-C4アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群から選ばれる基を1または2個有する化合物であり、(ii)更に好ましい化合物は、上記(i)のより好ましい化合物において、ベンゼン環b3が更なる置換基を有しないか、または、置換基として、C1-C4アルコキシ基を1個有する化合物である。
上記(i)のより好ましい化合物は、式(1)において、-X-Aが、-NH-C2H4OC2H4OHであり、R1及びR2がそれぞれ独立に、水素原子、C1-C4アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群から選ばれる基であり、R3が水素原子またはC1-C4アルキル基であり、そして、R4が水素原子である化合物に相当する。また、上記(ii)の更に好ましい化合物は、式(1)において、-X-Aが、-NH-C2H4OC2H4OHであり、R1及びR2の両者が水素原子、または、R1及びR2の何れか一方が水素原子であり、他方がC1-C4アルコキシ基であり、R3が水素原子またはC1-C4アルキル基であり、そして、R4が水素原子である化合物に相当する。
従って、本発明の顔料分散剤の好ましい一つの態様は、本発明の顔料分散剤が上記式(A)群化合物である場合であり、より好ましい一つの態様は、本発明の顔料分散剤が、上記式(A)のより好ましい化合物、その互変異性体、またはそれらの塩である場合であり、更に好ましい態様は、本発明の顔料分散剤が、上記式(A)において、上記(i)の化合物または上記(ii)の化合物、その互変異性体、またはそれらの塩である場合である。
具体的に好ましい化合物としては、表2における化合物No.2及び4,表7における化合物No.29及び30等を挙げることが出来る。最も好ましい化合物としては、化合物No.4である。
式(A)でより好ましい化合物は、Bが-NH-C2H4OC2H4OHである化合物である。式(A)で、Bが-NH-C2H4OC2H4OHの場合、ベンゼン環b1~b3は、それぞれ独立に、更に、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群から選ばれる1または2個の置換基を有してもよい。これらの化合物の中で、(i)より好ましい化合物は、ベンゼン環b1は、更なる置換基を有さず、ベンゼン環b2が、更なる置換基を有しないか、または、更なる置換基として、C1-C4アルキル基を1個有し、ベンゼン環b3が更なる置換基を有しないか、または、更なる置換基として、C1-C4アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群から選ばれる基を1または2個有する化合物であり、(ii)更に好ましい化合物は、上記(i)のより好ましい化合物において、ベンゼン環b3が更なる置換基を有しないか、または、置換基として、C1-C4アルコキシ基を1個有する化合物である。
上記(i)のより好ましい化合物は、式(1)において、-X-Aが、-NH-C2H4OC2H4OHであり、R1及びR2がそれぞれ独立に、水素原子、C1-C4アルコキシ基、及びハロゲン原子からなる群から選ばれる基であり、R3が水素原子またはC1-C4アルキル基であり、そして、R4が水素原子である化合物に相当する。また、上記(ii)の更に好ましい化合物は、式(1)において、-X-Aが、-NH-C2H4OC2H4OHであり、R1及びR2の両者が水素原子、または、R1及びR2の何れか一方が水素原子であり、他方がC1-C4アルコキシ基であり、R3が水素原子またはC1-C4アルキル基であり、そして、R4が水素原子である化合物に相当する。
従って、本発明の顔料分散剤の好ましい一つの態様は、本発明の顔料分散剤が上記式(A)群化合物である場合であり、より好ましい一つの態様は、本発明の顔料分散剤が、上記式(A)のより好ましい化合物、その互変異性体、またはそれらの塩である場合であり、更に好ましい態様は、本発明の顔料分散剤が、上記式(A)において、上記(i)の化合物または上記(ii)の化合物、その互変異性体、またはそれらの塩である場合である。
具体的に好ましい化合物としては、表2における化合物No.2及び4,表7における化合物No.29及び30等を挙げることが出来る。最も好ましい化合物としては、化合物No.4である。
前記式(1)で表されるアゾ化合物の塩は、無機又は有機の陽イオンの塩である。そのうち無機塩の具体例としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩およびアンモニウム塩が挙げられる。好ましい無機塩は、アルカリ金属塩およびアンモニウム塩であり、より好ましい無機塩は、リチウム、ナトリウム、カリウムの塩およびアンモニウム塩である。又、有機の陽イオンの塩としては、例えば下記式(4)で表される4級アンモニウムイオンが挙げられる。但し、これらに限定されるものではない。また遊離酸、その互変異性体、およびそれら各種の塩の混合物であってもよい。例えばナトリウム塩とアンモニウム塩の混合物、遊離酸とナトリウム塩の混合物、リチウム塩、ナトリウム塩およびアンモニウム塩の混合物など、いずれの組み合わせを用いても良い。塩の種類によって溶解性などの物性値が異なる場合も有り、必要に応じて適宜塩の種類を選択することが出来る。また、複数の塩などを含む場合には必要に応じてその比率を変化させることも出来る。そのようにして、目的に適う物性を有する混合物を得てもよい。
式(4)において、Z1~Z4は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基およびヒドロキシアルコキシアルキル基よりなる群から選択される基を表す。
Z1~Z4が表すアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基などのC1~C4アルキル基が挙げられる。ヒドロキシアルキル基の具体例としてはヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、3-ヒドロキシプロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、4-ヒドロキシブチル基、3-ヒドロキシブチル基、2-ヒドロキシブチル基等のヒドロキシC1-C4アルキル基が挙げられる。ヒドロキシアルコキシアルキル基の具体例としては、ヒドロキシエトキシメチル基、2-ヒドロキシエトキシエチル基、3-ヒドロキシエトキシプロピル基、2-ヒドロキシエトキシプロピル基、4-ヒドロキシエトキシブチル基、3-ヒドロキシエトキシブチル基、2-ヒドロキシエトキシブチル基等ヒドロキシC1-C4アルコキシC1-C4アルキル基が挙げられ、ヒドロキシエトキシC1-C4アルキル基が好ましい。
Z1~Z4が表すアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基などのC1~C4アルキル基が挙げられる。ヒドロキシアルキル基の具体例としてはヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、3-ヒドロキシプロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、4-ヒドロキシブチル基、3-ヒドロキシブチル基、2-ヒドロキシブチル基等のヒドロキシC1-C4アルキル基が挙げられる。ヒドロキシアルコキシアルキル基の具体例としては、ヒドロキシエトキシメチル基、2-ヒドロキシエトキシエチル基、3-ヒドロキシエトキシプロピル基、2-ヒドロキシエトキシプロピル基、4-ヒドロキシエトキシブチル基、3-ヒドロキシエトキシブチル基、2-ヒドロキシエトキシブチル基等ヒドロキシC1-C4アルコキシC1-C4アルキル基が挙げられ、ヒドロキシエトキシC1-C4アルキル基が好ましい。
Z1~Z4の特に好ましいものとしては、水素原子;メチル基;ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、3-ヒドロキシプロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、4-ヒドロキシブチル基、3-ヒドロキシブチル基、2-ヒドロキシブチル基等のヒドロキシC1-C4アルキル基;及び、ヒドロキシエトキシメチル基、2-ヒドロキシエトキシエチル基、3-ヒドロキシエトキシプロピル基、2-ヒドロキシエトキシプロピル基、4-ヒドロキシエトキシブチル基、3-ヒドロキシエトキシブチル基、2-ヒドロキシエトキシブチル基等のヒドロキシエトキシC1-C4アルキル基が挙げられる。
式(4)として好ましい化合物のZ1~Z4の組み合わせの具体例を下記表1に示す。
式(4)として好ましい化合物のZ1~Z4の組み合わせの具体例を下記表1に示す。
本発明の顔料分散剤として使用される式(1)群化合物は、例えば次のようにして製造することができる。また、本発明の好ましい顔料分散剤として使用される式(2)群化合物及び式(A)群化合物は、式(1)群化合物に準じて同様に合成することが出来る。
すなわち、常法により合成した下記式(5)で表される化合物をジアゾ化した後に、下記式(6)で示されるカップラーと0~40℃、好ましくは5~10℃、pH3~11、好ましくはpH4~10でカップリング反応させることにより、所望の化合物を得ることが出来る。なお、各工程における化合物の酸性官能基は便宜上、遊離酸の形で表すものとする。
すなわち、常法により合成した下記式(5)で表される化合物をジアゾ化した後に、下記式(6)で示されるカップラーと0~40℃、好ましくは5~10℃、pH3~11、好ましくはpH4~10でカップリング反応させることにより、所望の化合物を得ることが出来る。なお、各工程における化合物の酸性官能基は便宜上、遊離酸の形で表すものとする。
式(5)及び式(6)中、R1~R4、X及びAは式(1)と同じ意味を表す。
次に、本発明の式(1)で表される顔料分散剤の具体例を表2~表5に示す。本発明の顔料分散剤としては、下記表2において、化合物番号2、4及び5の化合物が好ましく、また、化合物番号28又は29の化合物も好ましい。化合物番号2及び4の化合物がより好ましく、化合物番号4の化合物が最も好ましい。
本発明の顔料組成物は、少なくとも本発明の顔料分散剤及び有機顔料を含有する。該組成物における有機顔料100質量部に対する本発明の顔料分散剤の含量は0.1~50質量部である。
本発明の顔料組成物の好ましい態様においては、本発明の顔料分散剤、有機顔料及び樹脂分散剤を含有する。
本発明の顔料組成物が含有する有機顔料としては、カラーインデックスに記載されたものなど従来公知のものであれば特に限定されない。本発明の式(1)で表される顔料分散剤自体がレッド系の色相を有するため、通常、有機顔料本来の色相を損なわない意味ではレッド系の有機顔料が好ましい。例えば、カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料がより好ましい。具体的にはC.I.ピグメントレッド166及び/またはC.I.ピグメントレッド242が好ましく、C.I.ピグメントレッド166が特に好ましい。
本発明の顔料組成物の好ましい態様においては、本発明の顔料分散剤、有機顔料及び樹脂分散剤を含有する。
本発明の顔料組成物が含有する有機顔料としては、カラーインデックスに記載されたものなど従来公知のものであれば特に限定されない。本発明の式(1)で表される顔料分散剤自体がレッド系の色相を有するため、通常、有機顔料本来の色相を損なわない意味ではレッド系の有機顔料が好ましい。例えば、カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料がより好ましい。具体的にはC.I.ピグメントレッド166及び/またはC.I.ピグメントレッド242が好ましく、C.I.ピグメントレッド166が特に好ましい。
本発明の顔料組成物が含有する樹脂分散剤(高分子分散剤とも云われる)としては、公知の樹脂分散剤であれば特に限定されない。通常重量平均分子量は1000~200000程度のものが使用される。好ましくは3000~100000程度である。本発明の顔料分散剤のスルホン酸誘導体部位との親和性を考慮した場合、カチオン系の樹脂分散剤(カチオン樹脂分散剤)が好ましい。カチオン系の樹脂分散剤としては、例えば、ビッグケミージャパン株式会社のBYK112、116、140、142、161、162、164、166、182、2000、2001、2050、2070、2150、エフカ社(現BASF社)のEFKA4010、4015、4020、4050、4055、4060、4300、4330、4400、4406、日本ルーブリゾール株式会社のソルスパース24000、32500、味の素ファインテクノ社のアジスパーPB711、821、822、881などが挙げられる。樹脂分散剤の添加量は、顔料100質量部に対して通常5~100質量部、好ましくは10~50質量部である。
樹脂分散剤の添加量が5質量部よりも少ない場合は、良好な分散安定性を得ることができない。
樹脂分散剤の添加量が5質量部よりも少ない場合は、良好な分散安定性を得ることができない。
本発明の顔料組成物には、必要により有機溶剤を加えることができる。用い得る有機溶剤は特に限定されない。例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどが挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。有機溶剤は必要に応じて用いられ、顔料組成物中におけるその含量は、顔料組成物の総量に対して、95質量%以下、好ましくは90質量%以下である。通常、顔料組成物の総量に対して40~95質量%程度が好ましく、より好ましくは50~90質量%である。
本発明の顔料組成物には、必要により樹脂ワニスを加えることができる。用い得る樹脂ワニスは特に限定されない。通常カラーフィルター用レジストやインクジェット用インク等を着色するために用いられる着色用組成物に用いられる樹脂ワニスであれば特に、支障なく使用することが出来る。例えば、スチレン系(共)重合体、(メタ)アクリル酸エステル系(共)重合体、スチレン-マレイン酸エステル系共重合体、セルロースアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂などの樹脂を含む樹脂ワニスが挙げられる。これらは単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。樹脂ワニスは顔料組成物中に50質量%以下を占める量が用いられる。
本発明の顔料組成物に必要により加えることのできるその他の添加剤としては、例えば、レジスト特性付与樹脂、チクソ付与剤、重合性を持つ樹脂及び重合開始剤や硬化剤、硬化促進剤、重合禁止剤、有機又は無機フィラー、カップリング剤等が挙げられる。その他の添加剤は、顔料組成物の具体的な目的用途によって選択すればよく、上記に限定されない。また、その添加量も、具体的な目的用途に合わせて選択すれば良い。例えば、レジスト特性付与樹脂として、(メタ)アクリル酸共重合体樹脂等の酸性樹脂が好ましい。該(メタ)アクリル酸共重合体樹脂としては、重量平均分子量5000~100000程度、好ましくは10000~50000程度で、酸価が70~300程度の(メタ)アクリル酸共重合体樹脂が好ましい。(メタ)アクリル酸と共重合する単量体としては、特に限定されないが、通常(メタ)アクリルレートを挙げることができる。(メタ)アクリル酸共重合体樹脂は酸価が50~400程度が好ましい。
本発明の顔料組成物に必要により加えることのできるその他の添加剤としては、例えば、レジスト特性付与樹脂、チクソ付与剤、重合性を持つ樹脂及び重合開始剤や硬化剤、硬化促進剤、重合禁止剤、有機又は無機フィラー、カップリング剤等が挙げられる。その他の添加剤は、顔料組成物の具体的な目的用途によって選択すればよく、上記に限定されない。また、その添加量も、具体的な目的用途に合わせて選択すれば良い。例えば、レジスト特性付与樹脂として、(メタ)アクリル酸共重合体樹脂等の酸性樹脂が好ましい。該(メタ)アクリル酸共重合体樹脂としては、重量平均分子量5000~100000程度、好ましくは10000~50000程度で、酸価が70~300程度の(メタ)アクリル酸共重合体樹脂が好ましい。(メタ)アクリル酸と共重合する単量体としては、特に限定されないが、通常(メタ)アクリルレートを挙げることができる。(メタ)アクリル酸共重合体樹脂は酸価が50~400程度が好ましい。
本発明の顔料組成物は、例えば次のような方法で調製することができる。
すなわち、有機顔料および本発明の顔料分散剤の配合の方法としては、従来公知の種々の方法、例えば、それぞれの乾燥粉末やプレスケーキを単に混合する方法やニーダー、ビーズミル、ディゾルバー、アトライター等の各種分散機により機械的に混合する方法、水又は有機溶剤中に有機顔料を懸濁させ、その中に本発明の顔料分散剤を添加混合して、本発明の顔料分散剤を、有機顔料の表面に均一に沈着させる方法などが挙げられる。次に、得られた有機顔料および本発明の顔料分散剤の混合物に、樹脂分散剤と、必要に応じて各種有機溶剤、樹脂ワニス、各種添加剤等を配合して、サンドミル、アニュラー型ビーズミル、アトライター等で分散することにより、所望の顔料組成物を製造することができる。或いは簡便的には、有機顔料、本発明の顔料分散剤及び樹脂分散剤と必要に応じてその他の成分を、一括で混合及び分散しても構わない。
なお、本発明の顔料分散剤の添加量は、有機顔料100質量部に対して通常0.1~50質量部であり、好ましくは0.5~30質量部、より好ましくは1~20質量部である。顔料分散剤の配合割合が少なすぎると、目的とする分散安定性および有機顔料の微粒子化が達成されず、また配合割合を増やしすぎても分散安定性の低下が認められるため、配合量の最適化が必要である。
また、本発明の顔料組成物における溶媒を除く固形分の総量に対する、顔料含有量は、通常1~95質量%程度であり、好ましくは、10~90質量%程度であり、より好ましくは30~85質量%程度であり、最も好ましくは40~85質量%程度である。
すなわち、有機顔料および本発明の顔料分散剤の配合の方法としては、従来公知の種々の方法、例えば、それぞれの乾燥粉末やプレスケーキを単に混合する方法やニーダー、ビーズミル、ディゾルバー、アトライター等の各種分散機により機械的に混合する方法、水又は有機溶剤中に有機顔料を懸濁させ、その中に本発明の顔料分散剤を添加混合して、本発明の顔料分散剤を、有機顔料の表面に均一に沈着させる方法などが挙げられる。次に、得られた有機顔料および本発明の顔料分散剤の混合物に、樹脂分散剤と、必要に応じて各種有機溶剤、樹脂ワニス、各種添加剤等を配合して、サンドミル、アニュラー型ビーズミル、アトライター等で分散することにより、所望の顔料組成物を製造することができる。或いは簡便的には、有機顔料、本発明の顔料分散剤及び樹脂分散剤と必要に応じてその他の成分を、一括で混合及び分散しても構わない。
なお、本発明の顔料分散剤の添加量は、有機顔料100質量部に対して通常0.1~50質量部であり、好ましくは0.5~30質量部、より好ましくは1~20質量部である。顔料分散剤の配合割合が少なすぎると、目的とする分散安定性および有機顔料の微粒子化が達成されず、また配合割合を増やしすぎても分散安定性の低下が認められるため、配合量の最適化が必要である。
また、本発明の顔料組成物における溶媒を除く固形分の総量に対する、顔料含有量は、通常1~95質量%程度であり、好ましくは、10~90質量%程度であり、より好ましくは30~85質量%程度であり、最も好ましくは40~85質量%程度である。
次に、本発明の顔料組成物における好ましい態様を下記する。以下において特に断りの無い限り、部は質量部、%は質量%を表す。
(I)有機顔料と本発明の顔料分散剤を含み、かつ、有機顔料100部に対して、本発明の顔料分散剤を0.1~50部の割合で含有する顔料組成物。
(II)本発明の顔料分散剤を1~20部の割合で含有する上記(I)に記載の顔料組成物。
(III)有機顔料、本発明の顔料分散剤及び樹脂分散剤を含み、かつ、有機顔料100部に対して、樹脂分散剤を5~100部の割合で含有する上記(I)または(II)に記載の顔料組成物。
(IV)樹脂分散剤がカチオン樹脂分散剤である上記(III)に記載の顔料組成物。
(V)樹脂分散剤を10~50部の割合で含有する上記(III)または(IV)に記載の顔料組成物。
(VI)更に、有機溶媒を含み、顔料組成物の総量に対して、有機溶媒を90%以下の含量で含む上記(I)~(V)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(VII)本発明の顔料分散剤が、下記
(a)式(2)群化合物、
(b)式(A)群化合物、または、
(c)式(2)において、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子またはC1-C4アルコキシ基、R3は水素原子またはC1-C4アルキル基、及びR4は水素原子、X-AはNH-C2H4-O-C2H4-OHである式(2)群化合物、
である上記(I)~(VI)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(VIII)顔料がカラーインデックスで、ピグメントレッドに分類される顔料である上記(I)~(VII)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(IX)ピグメントレッドが、C.I.ピグメントレッド166または/及びC.I.ピグメントレッド254である上記(VIII)に記載の顔料組成物。
(X)顔料組成物の用途がカラーフィルター用レジスト着色剤、インクジェット記録用インクまたはインク用着色剤である上記(I)~(IX)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(XI)更に、レジスト特性付与樹脂を含む上記(I)~(IX)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(XII)レジスト特性付与樹脂が、重量平均分子量が5000~100000であり、酸価70~300である(メタ)アクリル樹脂である上記(XI)に記載の顔料組成物。
(XIII)レジスト特性付与樹脂の含量が、顔料100部に対して、1~100部である上記(XI)または(XII)に記載の顔料組成物。
(XIV)顔料組成物の用途がカラーフィルター用レジストの着色用である上記(XI)~(XIII)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(I)有機顔料と本発明の顔料分散剤を含み、かつ、有機顔料100部に対して、本発明の顔料分散剤を0.1~50部の割合で含有する顔料組成物。
(II)本発明の顔料分散剤を1~20部の割合で含有する上記(I)に記載の顔料組成物。
(III)有機顔料、本発明の顔料分散剤及び樹脂分散剤を含み、かつ、有機顔料100部に対して、樹脂分散剤を5~100部の割合で含有する上記(I)または(II)に記載の顔料組成物。
(IV)樹脂分散剤がカチオン樹脂分散剤である上記(III)に記載の顔料組成物。
(V)樹脂分散剤を10~50部の割合で含有する上記(III)または(IV)に記載の顔料組成物。
(VI)更に、有機溶媒を含み、顔料組成物の総量に対して、有機溶媒を90%以下の含量で含む上記(I)~(V)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(VII)本発明の顔料分散剤が、下記
(a)式(2)群化合物、
(b)式(A)群化合物、または、
(c)式(2)において、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子またはC1-C4アルコキシ基、R3は水素原子またはC1-C4アルキル基、及びR4は水素原子、X-AはNH-C2H4-O-C2H4-OHである式(2)群化合物、
である上記(I)~(VI)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(VIII)顔料がカラーインデックスで、ピグメントレッドに分類される顔料である上記(I)~(VII)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(IX)ピグメントレッドが、C.I.ピグメントレッド166または/及びC.I.ピグメントレッド254である上記(VIII)に記載の顔料組成物。
(X)顔料組成物の用途がカラーフィルター用レジスト着色剤、インクジェット記録用インクまたはインク用着色剤である上記(I)~(IX)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(XI)更に、レジスト特性付与樹脂を含む上記(I)~(IX)の何れか一項に記載の顔料組成物。
(XII)レジスト特性付与樹脂が、重量平均分子量が5000~100000であり、酸価70~300である(メタ)アクリル樹脂である上記(XI)に記載の顔料組成物。
(XIII)レジスト特性付与樹脂の含量が、顔料100部に対して、1~100部である上記(XI)または(XII)に記載の顔料組成物。
(XIV)顔料組成物の用途がカラーフィルター用レジストの着色用である上記(XI)~(XIII)の何れか一項に記載の顔料組成物。
本発明の顔料組成物の用途は特に限定されず、例えばグラビア印刷インクなどの各種印刷インク、塗料、電子写真用乾式トナー又は湿式トナー、インクジェット記録用インク、カラーフィルター用レジスト着色剤などの種々の用途が挙げられる。特に、本発明の顔料組成物は、顔料の微粒子化および高い安定性が要求されるカラーフィルター用レジスト着色剤、インクジェット記録用インクまたはインク用着色剤として有用である。
以下に本発明を実施例により具体的に説明する。尚、本文中「部」及び「%」とあるのは、特別の記載のない限り質量基準である。
実施例1(表2の化合物番号2で示される化合物の合成)
4-アミノベンゼンスルホン酸52.0部を水200部に加え25%水酸化ナトリウム水溶液でpH5~6にすることにより「水溶液1」を得た。
攪拌下、氷水1200部に塩化シアヌル55.2部を加えて懸濁した。温度0~5℃で、得られた懸濁液に、先に得られた「水溶液1」を全量添加した。この間、該懸濁液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を2.5~3.5に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液1」を得た。
2-(2-アミノエトキシ)エタノール31.6部を水100部に加え35%塩酸水溶液でpH7~8にすることにより「水溶液2」を得た。
上記「反応液1」に、温度40~50℃で、上記「水溶液2」を全量加えた。この間、該「反応液1」に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液2」を得た。
1,4-ジアミノベンゼン18.8部を水200部に加え35%塩酸水溶液でpH1~2にすることにより「水溶液3」を得た。
上記「反応液2」に、温度70~80℃で、上記「反応液3」を全量加えた。その間及び反応中、同温度を保持し、また、炭酸ナトリウムを加えてpH値を8.0~9.0に保持した。1時間攪拌後、下記式(7)の化合物を含む「水溶液4」を2300部得た。
4-アミノベンゼンスルホン酸52.0部を水200部に加え25%水酸化ナトリウム水溶液でpH5~6にすることにより「水溶液1」を得た。
攪拌下、氷水1200部に塩化シアヌル55.2部を加えて懸濁した。温度0~5℃で、得られた懸濁液に、先に得られた「水溶液1」を全量添加した。この間、該懸濁液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を2.5~3.5に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液1」を得た。
2-(2-アミノエトキシ)エタノール31.6部を水100部に加え35%塩酸水溶液でpH7~8にすることにより「水溶液2」を得た。
上記「反応液1」に、温度40~50℃で、上記「水溶液2」を全量加えた。この間、該「反応液1」に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液2」を得た。
1,4-ジアミノベンゼン18.8部を水200部に加え35%塩酸水溶液でpH1~2にすることにより「水溶液3」を得た。
上記「反応液2」に、温度70~80℃で、上記「反応液3」を全量加えた。その間及び反応中、同温度を保持し、また、炭酸ナトリウムを加えてpH値を8.0~9.0に保持した。1時間攪拌後、下記式(7)の化合物を含む「水溶液4」を2300部得た。
氷150部に35%塩酸3.2部、次いで上記「水溶液4」430部と、40%亜硝酸ナトリウム水溶液10.0部を添加し、「水溶液5」を得た。
撹拌下、氷150部に35%塩酸19.0部、次いで上記「水溶液5」を全量添加し、1時間反応することにより、「ジアゾ反応液」を得た。
水55部に3-ヒドロキシ-2-ナフトアニリド13.2部とピリジン100部を加え、溶解液を得た。この溶解液に、上記で得られた「ジアゾ反応液」全量を、温度0~10℃で、30分間懸けて、滴下した。この間、該溶解液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持した。
滴下終了後、同温度で2時間撹拌し、塩化ナトリウムを添加して塩析した。析出した固体を濾取することによりウェットケーキ86部を得た。得られたウェットケーキを水200部に分散し、30分間撹拌後、イソプロパノール200部を添加した。次いで、析出した固体を濾取することによりウェットケーキ68部を得た。得られたウェットケーキを再度、水200部に溶解し、イソプロパノール250部を添加した。次いで、析出した固体を濾取し、乾燥することにより、本発明の下記式(8)で表される化合物(表2におけるNo.2の化合物)22.7部をナトリウム塩として得た。
撹拌下、氷150部に35%塩酸19.0部、次いで上記「水溶液5」を全量添加し、1時間反応することにより、「ジアゾ反応液」を得た。
水55部に3-ヒドロキシ-2-ナフトアニリド13.2部とピリジン100部を加え、溶解液を得た。この溶解液に、上記で得られた「ジアゾ反応液」全量を、温度0~10℃で、30分間懸けて、滴下した。この間、該溶解液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持した。
滴下終了後、同温度で2時間撹拌し、塩化ナトリウムを添加して塩析した。析出した固体を濾取することによりウェットケーキ86部を得た。得られたウェットケーキを水200部に分散し、30分間撹拌後、イソプロパノール200部を添加した。次いで、析出した固体を濾取することによりウェットケーキ68部を得た。得られたウェットケーキを再度、水200部に溶解し、イソプロパノール250部を添加した。次いで、析出した固体を濾取し、乾燥することにより、本発明の下記式(8)で表される化合物(表2におけるNo.2の化合物)22.7部をナトリウム塩として得た。
実施例2(表2の化合物番号4で示される化合物の合成)
実施例1において、3-ヒドロキシ-2-ナフトアニリド13.2部の代わりに3-ヒドロキシ-2’-メトキシ-2-ナフトアニリド14.7部を使用した以外は実施例1と同様にして、本発明の下記式(9)で表される化合物(表2におけるNo.4の化合物)26.5部をナトリウム塩として得た。
実施例1において、3-ヒドロキシ-2-ナフトアニリド13.2部の代わりに3-ヒドロキシ-2’-メトキシ-2-ナフトアニリド14.7部を使用した以外は実施例1と同様にして、本発明の下記式(9)で表される化合物(表2におけるNo.4の化合物)26.5部をナトリウム塩として得た。
合成例1(アクリル樹脂Aの調製)
500mlの四つ口フラスコにメチルエチルケトン160g、メタクリル酸10g、ベンジルメタクリレート33g、α,α’-アゾビス(イソブチロニトリル)1gを仕込み、攪拌しながら30分間窒素ガスをフラスコ内に流入した。その後、80℃まで昇温し、80~85℃でそのまま4時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、無色透明で均一な共重合体溶液を得た。これをイソプロピルアルコールと水の1:1混合溶液中で沈殿させ、濾過し、固形分を取り出し、乾燥させ、アクリル樹脂Aを得た。得られたアクリル樹脂Aのポリスチレン換算重量平均分子量は18000であり、酸価は152であった。
500mlの四つ口フラスコにメチルエチルケトン160g、メタクリル酸10g、ベンジルメタクリレート33g、α,α’-アゾビス(イソブチロニトリル)1gを仕込み、攪拌しながら30分間窒素ガスをフラスコ内に流入した。その後、80℃まで昇温し、80~85℃でそのまま4時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、無色透明で均一な共重合体溶液を得た。これをイソプロピルアルコールと水の1:1混合溶液中で沈殿させ、濾過し、固形分を取り出し、乾燥させ、アクリル樹脂Aを得た。得られたアクリル樹脂Aのポリスチレン換算重量平均分子量は18000であり、酸価は152であった。
実施例3(本発明の顔料組成物の調製)
有機顔料としてC.I.ピグメントレッド166を5.0部、C.I.ピグメントレッド254を5.0部、顔料分散剤として、実施例1で得られた化合物を0.5部、レジスト特性付与剤として合成例1で得られたアクリル樹脂Aを1.8部、樹脂分散剤としてアジスパーPB881(味の素ファインテクノ社製)を1.8部、及び、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート82部を配合し、プレミキシングの後、直径0.3mmのジルコニアビーズを用いて、ペイントシェーカーで60分間分散した。得られた分散液を5μmのフィルタでろ過することにより顔料組成物を調製した。
有機顔料としてC.I.ピグメントレッド166を5.0部、C.I.ピグメントレッド254を5.0部、顔料分散剤として、実施例1で得られた化合物を0.5部、レジスト特性付与剤として合成例1で得られたアクリル樹脂Aを1.8部、樹脂分散剤としてアジスパーPB881(味の素ファインテクノ社製)を1.8部、及び、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート82部を配合し、プレミキシングの後、直径0.3mmのジルコニアビーズを用いて、ペイントシェーカーで60分間分散した。得られた分散液を5μmのフィルタでろ過することにより顔料組成物を調製した。
実施例4(本発明の顔料組成物の調製)
実施例1で得られた化合物の代わりに実施例2で得られた化合物を用いた以外は実施例3と同じ方法で、顔料組成物を調製した。
実施例1で得られた化合物の代わりに実施例2で得られた化合物を用いた以外は実施例3と同じ方法で、顔料組成物を調製した。
比較例1(比較用の顔料組成物の調製)
実施例1で得られた化合物を用いないこと以外は、実施例3と同じ方法で顔料組成物を調製した。
実施例1で得られた化合物を用いないこと以外は、実施例3と同じ方法で顔料組成物を調製した。
粘度測定
上記実施例3、4及び比較例1の顔料組成物について、B型粘度計を用い、室温(25℃)10rpmの条件で粘度を測定した。尚、保存安定性を確認するために、粘度については初期(調製直後)の他に40℃で3日放置後についても測定を行った。結果を表Aに示した。
上記実施例3、4及び比較例1の顔料組成物について、B型粘度計を用い、室温(25℃)10rpmの条件で粘度を測定した。尚、保存安定性を確認するために、粘度については初期(調製直後)の他に40℃で3日放置後についても測定を行った。結果を表Aに示した。
表3から明らかなように、実施例3及び4の顔料組成物は、本発明の顔料分散剤を添加しない比較例1と比べて初期粘度が低く抑えられており、実際に使用する際の作業性並びにレジストやインクの品質を損なわないものである。更に保存安定性についても、比較例と比べて良好な結果を示した。
具体的には、実施例3は比較例1がゲル化により分散不可であるのに対し、40℃×3日後の粘度増加率は2/3以下であった。また、実施例4は比較例1がゲル化により分散不可であるのに対し、40℃×3日後の粘度増加率は1/3以下であった。
具体的には、実施例3は比較例1がゲル化により分散不可であるのに対し、40℃×3日後の粘度増加率は2/3以下であった。また、実施例4は比較例1がゲル化により分散不可であるのに対し、40℃×3日後の粘度増加率は1/3以下であった。
実施例5(表7の化合物番号28で示される化合物の合成)
4-アミノベンゼンスルホン酸39部を水220部に加え25%水酸化ナトリウム水溶液でpH5~6にすることにより「水溶液1」を得た。
攪拌下、氷水900部に塩化シアヌル41.4部を加えて懸濁した。得られた懸濁液に、先に得られた「水溶液1」の全量を、温度0~5℃で添加した。この間、該懸濁液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を2.5~3.5に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液1」を得た。
2-(2-アミノエトキシ)エタノール23.7部を水70部に加え35%塩酸水溶液でpH7~8にすることにより「水溶液2」を得た。
上記「反応液1」に、温度40~50℃で、上記「水溶液2」を全量加えた。この間、該「反応液1」に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液2」を得た。
1,3-ジアミノベンゼン24.3部を水200部に加え、35%塩酸水溶液でpH1~2にすることにより「水溶液3」を得た。
上記「反応液2」に、温度70~80℃で、上記「反応液3」を全量加えた。その間及び反応中、炭酸ナトリウムを加えてpH値を8.0~9.0に保持し、同温度で、1時間攪拌後、下記式(10)の化合物を含む「水溶液4」を1610部得た。
4-アミノベンゼンスルホン酸39部を水220部に加え25%水酸化ナトリウム水溶液でpH5~6にすることにより「水溶液1」を得た。
攪拌下、氷水900部に塩化シアヌル41.4部を加えて懸濁した。得られた懸濁液に、先に得られた「水溶液1」の全量を、温度0~5℃で添加した。この間、該懸濁液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を2.5~3.5に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液1」を得た。
2-(2-アミノエトキシ)エタノール23.7部を水70部に加え35%塩酸水溶液でpH7~8にすることにより「水溶液2」を得た。
上記「反応液1」に、温度40~50℃で、上記「水溶液2」を全量加えた。この間、該「反応液1」に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液2」を得た。
1,3-ジアミノベンゼン24.3部を水200部に加え、35%塩酸水溶液でpH1~2にすることにより「水溶液3」を得た。
上記「反応液2」に、温度70~80℃で、上記「反応液3」を全量加えた。その間及び反応中、炭酸ナトリウムを加えてpH値を8.0~9.0に保持し、同温度で、1時間攪拌後、下記式(10)の化合物を含む「水溶液4」を1610部得た。
氷150部に35%塩酸3.2部、次いで上記「水溶液4」400部と、40%亜硝酸ナトリウム水溶液10.0部を添加し、「水溶液5」を得た。
撹拌下、氷150部に35%塩酸20.4部、次いで上記「水溶液5」を全量添加し、1時間反応することにより、「ジアゾ反応液」を得た。
水55部に3-ヒドロキシ-2’-メトキシ-2-ナフトアニリド14.7部とピリジン150部を加え、溶解液を得た。この溶解液に、上記で得られた「ジアゾ反応液」全量を、温度0~10℃で、30分間かけて滴下した。この間、該溶解液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持した。滴下終了後、同温度で2時間撹拌し、塩化ナトリウムを添加して塩析した。析出した固体を濾取することによりウェットケーキ106部を得た。得られたウェットケーキを水200部に分散し、30分間撹拌後、イソプロパノール200部を添加した。その後、析出した固体を濾取することによりウェットケーキ70部を得た。得られたウェットケーキを再度、水200部に溶解し、イソプロパノール250部を添加した。次いで、析出した固体を濾取し、乾燥することにより、本発明の下記式(11)で表される化合物(表7におけるNo.28の化合物)26.4部をナトリウム塩として得た。
撹拌下、氷150部に35%塩酸20.4部、次いで上記「水溶液5」を全量添加し、1時間反応することにより、「ジアゾ反応液」を得た。
水55部に3-ヒドロキシ-2’-メトキシ-2-ナフトアニリド14.7部とピリジン150部を加え、溶解液を得た。この溶解液に、上記で得られた「ジアゾ反応液」全量を、温度0~10℃で、30分間かけて滴下した。この間、該溶解液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持した。滴下終了後、同温度で2時間撹拌し、塩化ナトリウムを添加して塩析した。析出した固体を濾取することによりウェットケーキ106部を得た。得られたウェットケーキを水200部に分散し、30分間撹拌後、イソプロパノール200部を添加した。その後、析出した固体を濾取することによりウェットケーキ70部を得た。得られたウェットケーキを再度、水200部に溶解し、イソプロパノール250部を添加した。次いで、析出した固体を濾取し、乾燥することにより、本発明の下記式(11)で表される化合物(表7におけるNo.28の化合物)26.4部をナトリウム塩として得た。
実施例6(表7の化合物番号29で示される化合物と化合物番号30で示される化合物の混合物の合成)
4-アミノベンゼンスルホン酸52.0部を水200部に加え25%水酸化ナトリウム水溶液でpH5~6にすることにより「水溶液1」を得た。
攪拌下、氷水1200部に塩化シアヌル55.2部を加えて懸濁した。得られた懸濁液に、温度0~5℃で、先に得られた「水溶液1」を全量添加した。この間、該懸濁液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を2.5~3.5に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液1」を得た。
2-(2-アミノエトキシ)エタノール31.6部を水100部に加え35%塩酸水溶液でpH7~8にすることにより「水溶液2」を得た。
上記「反応液1」に、温度40~50℃で、上記「水溶液2」を全量加えた。この間、該「反応液1」に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液2」を得た。
2,4-ジアミノトルエン36.6部を水200部に加え35%塩酸水溶液でpH1~2にすることにより「水溶液3」を得た。
上記「反応液2」に、温度70~80℃で、上記「反応液3」を全量加えた。その間、炭酸ナトリウムを加えてpH値を8.0~9.0に保持し、同温度で、1時間攪拌後、下記式(12)の化合物を含む「水溶液4」を2300部得た。
4-アミノベンゼンスルホン酸52.0部を水200部に加え25%水酸化ナトリウム水溶液でpH5~6にすることにより「水溶液1」を得た。
攪拌下、氷水1200部に塩化シアヌル55.2部を加えて懸濁した。得られた懸濁液に、温度0~5℃で、先に得られた「水溶液1」を全量添加した。この間、該懸濁液に炭酸ナトリウムを加えてpH値を2.5~3.5に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液1」を得た。
2-(2-アミノエトキシ)エタノール31.6部を水100部に加え35%塩酸水溶液でpH7~8にすることにより「水溶液2」を得た。
上記「反応液1」に、温度40~50℃で、上記「水溶液2」を全量加えた。この間、該「反応液1」に炭酸ナトリウムを加えてpH値を7.0~8.0に保持し、同温度で1時間攪拌して「反応液2」を得た。
2,4-ジアミノトルエン36.6部を水200部に加え35%塩酸水溶液でpH1~2にすることにより「水溶液3」を得た。
上記「反応液2」に、温度70~80℃で、上記「反応液3」を全量加えた。その間、炭酸ナトリウムを加えてpH値を8.0~9.0に保持し、同温度で、1時間攪拌後、下記式(12)の化合物を含む「水溶液4」を2300部得た。
実施例5において、式(10)の化合物を含む「水溶液4」400部の代わりに、上記式(12)の化合物を含む「水溶液4」430部を使用した以外は、実施例5と同様にして、本発明の下記式(13)で表される化合物(表7におけるNo.29の化合物と表7におけるNo.30の化合物の混合物)27.2部をナトリウム塩として得た。
実施例7(本発明の顔料組成物の調製)
有機顔料としてC.I.ピグメントレッド166 5.0部、C.I.ピグメントレッド254 5.0部、顔料分散剤として実施例6で得られた化合物1.0部、レジスト特性付与剤として合成例1で得られたアクリル樹脂A3.5部、分散剤としてアジスパーPB881(味の素ファインテクノ社製)3.5部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート82部を配合し、プレミキシングの後、直径0.3mmのジルコニアビーズを用いて、ペイントシェーカーで60分間分散した。得られた分散液を5μmのフィルタでろ過することにより顔料組成物を調製した。
有機顔料としてC.I.ピグメントレッド166 5.0部、C.I.ピグメントレッド254 5.0部、顔料分散剤として実施例6で得られた化合物1.0部、レジスト特性付与剤として合成例1で得られたアクリル樹脂A3.5部、分散剤としてアジスパーPB881(味の素ファインテクノ社製)3.5部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート82部を配合し、プレミキシングの後、直径0.3mmのジルコニアビーズを用いて、ペイントシェーカーで60分間分散した。得られた分散液を5μmのフィルタでろ過することにより顔料組成物を調製した。
本発明の顔料分散剤を用いることにより、これまで分散が困難であったC.I.ピグメントレッド166等を含む顔料組成物を、凝集、沈降、経時的な粘度の増加をすることなく、微粒子化・高濃度化することが可能であり、該顔料分散剤は、カラーフィルター用レジストやインクジェット用インクの着色剤として、安定な分散体を得るために非常に有用である。
Claims (25)
- 下記式(1)で表されるアゾ化合物若しくはその互変異性体、またはそれらの塩からなる顔料分散剤、
式(1)
式中、R1~R4は互いに独立して、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシル基またはハロゲン原子を表し、Xは-NR10-、酸素原子または硫黄原子を表し、R10は水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、
Aは、(a)Xが-NR10-の場合、(i)水素原子;(ii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基若しくは無置換のフェニル基;(iii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルコキシ基若しくは無置換のC1-C4アルコキシ基;または(iv)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基若しくは無置換のC1-C4アルキル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子または硫黄原子の場合、水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、ベンゼン環に付したa、b及びcの符号は、ベンゼン環上の置換位置を示し、
かつ、ナフタレン環に結合しているアゾ基の置換位置は、aまたはbの位置であり、
R3の置換位置は、bまたはcの位置のいずれかである、
但し、該アゾ基とR3の両者がbの位置に置換する場合は除く。 - Xは-NH-または酸素原子を表し、(a)Xが-NH-の時、Aは、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基、または、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子の場合、Aは水素原子またはC1-C4アルキル基を表す請求項1に記載の顔料分散剤。
- Xが-NH-を表し、Aが、C1-C4アルコキシ基又はヒドロキシC1-C4アルコキシ基のいずれかで置換されたC1-C4アルキル基である請求項1に記載の顔料分散剤。
- Xが-NH-であり、Aが、ヒドロキシエトキシ基、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基及びエトキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するエチル基である請求項1に記載の顔料分散剤。
- Xが-NH-であり、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である請求項1に記載の顔料分散剤。
- Xが酸素原子であり、Aが水素原子またはメチル基である請求項1に記載の顔料分散剤。
- Xが-NH-であり、Aが、C1-C4アルコキシ置換又はヒドロキシC1-C4アルコキシ置換C1-C4アルキル基であり、R1~R4がそれぞれ独立に、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基またはハロゲン原子である請求項1に記載の顔料分散剤。
- Xが-NH-であり、Aが、ヒドロキシエトキシ基、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基及びエトキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するエチル基である請求項2に記載の顔料分散剤。
- Xが-NH-であり、Aがスルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基である請求項2に記載の顔料分散剤。
- Xが酸素原子であり、Aが水素原子またはメチル基である請求項2に記載の顔料分散剤。
- Aが、ヒドロキシC1-C4アルコキシC1-C4アルキル基であり、R1及びR2がそれぞれ独立に、水素原子またはC1-C4アルコキシ基、R3が水素原子またはC1-C4アルキル基、及びR4が水素原子である請求項8に記載の顔料分散剤。
- Bが、NH-C2H4-O-C2H4-OHである請求項13に記載の顔料分散剤。
- ベンゼン環b1は更なる置換基を有さず、ベンゼン環b2は更なる置換基を有さ無いか、または、更なる置換基としてC1-C4アルキル基を有し、ベンゼン環b3は更なる置換基を有さ無いか、または、更なる置換基としてC1-C4アルコキシ基を有する請求項14に記載の顔料分散剤。
- 有機顔料及び請求項1~15のいずれか一項に記載の顔料分散剤を含み、該顔料分散剤の含量が有機顔料100質量部に対して、0.1~50質量部の割合である顔料組成物。
- 請求項1乃至15のいずれか一項に記載の顔料分散剤;有機顔料;及び樹脂分散剤を含有する顔料組成物。
- 顔料分散剤が請求項5に記載の顔料分散剤である請求項17に記載の顔料組成物。
- 樹脂分散剤がカチオン系である請求項17に記載の顔料組成物。
- 有機顔料に対する顔料分散剤の含有量が1~50質量%である請求項17または18に記載の顔料組成物。
- カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料を含有する請求項17乃至20のいずれか一項に記載の顔料組成物。
- カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料がC.I.ピグメントレッド166及び/またはC.I.ピグメントレッド242である請求項21に記載の顔料組成物。
- カラーインデックスでピグメントレッドに分類される有機顔料がC.I.ピグメントレッド166である請求項22に記載の顔料組成物。
- 顔料分散剤として適する下記式(1)で表されるアゾ化合物、若しくはその互変異性体、またはそれらの塩、
式中、R1~R4は互いに独立して、水素原子、C1-C4アルキル基、C1-C4アルコキシ基、カルボキシ基またはハロゲン原子を表し、Xは-NR10-、酸素原子または硫黄原子を表し、R10は水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、
Aは、(a)Xが-NR10-の場合、(i)水素原子;(ii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するフェニル基若しくは無置換のフェニル基;(iii)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルコキシ基若しくは無置換のC1-C4アルコキシ基;または(iv)ヒドロキシ基、C1-C4アルコキシ基、ヒドロキシC1-C4アルコキシ基、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる置換基を有するC1-C4アルキル基若しくは無置換のC1-C4アルキル基を表すか、または、(b)Xが酸素原子または硫黄原子の場合、水素原子またはC1-C4アルキル基を表し、ベンゼン環に付したa、b及びcの符号は、ベンゼン環上の置換位置を示し、
かつ、ナフタレン環に結合しているアゾ基の置換位置は、aまたはbのいずれかであり、
R3の置換位置は、bまたはcのいずれかである、
但し、該アゾ基とR3の両者がbの位置に置換する場合は除く。 - R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子またはC1-C4アルコキシ基、R3は水素原子またはC1-C4アルキル基、R4は水素原子、及び、X-AはNH-C2H4-O-C2H4-OHである請求項24に記載のアゾ化合物、若しくはその互変異性体、またはそれらの塩。
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