説明

有機顔料の調整法

【課題】有機顔料の調整法。
【解決手段】有機顔料を、約50〜約200℃の温度下に、(1)有機顔料に対して少なくとも約0.1重量%の式(I)


[式中、Rは随時主鎖中の1つまたはそれ以上の炭素原子が−O−、−S−、−CO NH−、−NHCO−、−CH=CH−、C〜Cシクロアルキレン、フェニレン、または−OSi(C〜Cアルキル)−で置き換えられていてよいC〜C脂肪族基であり、Rは水素、C〜CアルキルまたはC〜Cヒドロキシアルキルであ、そしてXは直接結合であり、或いはX及びRは5〜7員複素環を形成する。]の1つまたはそれ以上の表面活性剤、(2)有機顔料の重量部当たり約1〜約100重量部の、有機顔料が実質的に不溶の液体、そして(3)特定の添加剤、で調整することによる、顔料組成物の製造法により解決される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラスチック及び他の高分子材料への改良された分散性を有する顔料組成物を、有機顔料をN−オキシド基を持つある種の表面活性剤を含む非溶媒で調整(conditioning)することにより製造する方法に関する。
【0002】
化学合成後に最初に得られる、しばしば粗顔料と呼ばれる有機顔料は、一般に顔料として使用するのに不適であり、粒子の大きさ、粒子の形、及び/または結晶構造を、良好な顔料の性質を提供できるように改良する1つまたはそれ以上の仕上げ工程に供さねばならない(例えば非特許文献1、2及び3参照)。
【0003】
最も普通に使用される調整法は、粗顔料を強鉱酸に溶解または懸濁させ、ついで沈殿させ、及び/または粗顔料を粉砕することを含む。強酸での調整は、粗顔料を、「酸ペーステイング(pasting)](プロトン化された顔料を含む酸性溶液を生成させる)或いは「酸膨潤」(プロトン化された顔料の懸濁液を生成させる)として公知の方法により水性鉱酸例えば硫酸で処理することを含む。酸処理が完了した後、この強酸性溶液を、顔料が完全にまたは殆ど完全に不溶である液体、例えば水またはメタノールまたは他の低級脂肪族アルコール、並びにこれらの混合物に添加して、顔料を沈殿せしめる。
【0004】
調整された有機顔料の更なる処理は、特に顔料をプラスチックに分散させる場合、時に望ましく、または必要である。表面処理は、ある助剤例えばロジンまたは他の樹脂を顔料に適用して、その表面構造、かくしてその物理性及び着色性を改変するある種の仕上げ法である(例えば非特許文献4参照)。例えば有機顔料の、ある種の分散剤例えばスルホン化ジカルボン酸の非水性揮発油例えばナフサ中乳化液での処理は、インキ、塗料、及びワニスに使用される顔料の、非水性ビヒクルへの分散性を改良することができる(例えば特許文献1参照)。しかし顔料の望ましい性質が維持できるならば、そのような付加的な工程を省略することは有利であろう。
【0005】
特許文献2は、ある脂肪酸タウリドを用いてキナクリドン及びジオキサジン顔料の分散性を改良する方法を記述している。しかしながら、脂肪酸タウリドは、本発明で使用されるようなアンモニウムまたはアミン化合物というよりはむしろアミドである。
【0006】
特許文献3は、製造時のカップリング反応を、ある種のアミン及びアミンオキシド表面活性剤の存在下に行うことにより、特別な顔料、顔料イエロー12の分散性を改良する方法を記述している。しかしながらこのヨーロッパ特許願は、他の種類の顔料を言及していないし、顔料がそのような表面活性剤の存在下に調整できることも示唆していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国特許第2268144号
【特許文献2】米国特許第5662739号
【特許文献3】ヨーロッパ特許願第758004号
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】K.マークル(Merkle)及びH.シェーファー(Schaefer)、「有機顔料の表面処理」、顔料ハンドブック第III巻[ニューヨーク、ジョン・ウイリー・アンド・サンズ社(John Wiley & Sons、Inc.)]、157ページ
【非特許文献2】R.B.マッケイ(McKay)、「特に物理的形態、結果として使用中の挙動に関する有機 顔料の開発」、レブ・プログ・カラレイション(Rev.Prog.Coloration)、10、25〜32(1979)
【非特許文献3】R.B.マッケイ、「古典的有機顔料の適用性能の制御」、JOCCA、89〜93(1989)
【非特許文献4】W.ハーブスト(Herbst)及びK.フンガー(Hunger)、工業有機顔料(ニューヨーク、VCH出版社、1993)、205〜207ページ
【発明の概要】
【0009】
本発明の目的は、強酸の使用を減じまたは排除し且つ更なる表面処理工程を省略し、同時にプラスチックに容易に分散しうる有機顔料を提供することである。これらの及び他の目的は、有機顔料をN−オキシド基を持つ特別な種類の表面活性剤を含む非溶媒で調整することにより達成できる。
【0010】
本発明は、
(a)有機顔料を、約50〜約200℃の温度下に、
(1)有機顔料に対して少なくとも約0.1重量%(好ましくは0.1〜100重量%、更に好ましくは2〜15重量%)の式(I)
【0011】
【化1】

【0012】
[式中、RはC〜C30脂肪族基または主鎖中の少なくとも1つの炭素原子が−O
−、−S−、−CONH−、−NHCO−、−CH=CH−、随時置換されたC
シクロアルキレン、随時置換されたフェニレン、または−OSi(C〜C
ルキル)−で置き換えられた改変C〜C30脂肪族基であり、
は水素、C〜CアルキルまたはC〜Cヒドロキシアルキルであり、
は水素、C〜CアルキルまたはC〜Cヒドロキシアルキルであり、或い
はR及びRは一緒になってC〜Cアルキレンであり(結果として5〜8員複
素環を形成し)、そして
Xは直接結合であり、或いはX及びRはN−オキシド窒素原子と一緒になって5〜
7員複素環を表し且つRは水素、C〜CアルキルまたはC〜Cヒドロキシ
アルキル、またはN−オキシド窒素原子及び(好ましくは芳香族複素環中の)Xの隣
る原子間の二重結合を表し、或いはX、R、及びRはN−オキシド窒素原子と一
緒になって橋頭窒素原子を有する2環式複素環を表す]
を有する1つまたはそれ以上の表面活性剤、そして
(2)有機顔料の重量部当たり約1〜約100重量部(好ましくは4〜15重量部)
の、有機顔料が実質的に不溶の液体、
で調整して、調整した有機顔料の液体中懸濁液を生成させ、
(b)随時調整した有機顔料を表面処理し、そして
(c)調整した顔料を集める、
ことを含んでなる顔料組成物の製造法に関する。
【0013】
本発明の方法で調整できる適当な有機顔料は、ペリレン、キナクリドン、及びイソインドリン顔料、並びに他の公知の有機顔料を含む。そのような顔料の固溶液を含む混合物も
適当である。
【0014】
ペリレン、特にペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸のジイミド及び二無水物は、特に適当な有機顔料である。適当なペリレン顔料は、未置換でも、イミド窒素原子においてアルキルのような化学的に適当な基で置換されたものも含んで、例えば1つまたはそれ以上のアルキル、アルコキシ、ハロゲン例えば塩素、または他のペリレン顔料に典型的な置換基で置換されていてもよい。粗ペリレンは技術的に公知の方法で製造できる。例えばW.ハーブスト(Herbst)及びK.フンガー(Hunger)、工業有機顔料(ニューヨーク、VCH出版社、1993)、9及び467〜475ページ;H.ゾリンガー(Zollinger)、色の化学(VCH出版社、1991)、227〜228及び297〜298ページ;及びM.A.パーキンス(Perkins)、「ピリジン及びピリドン」、H.A.リュブス(Lubs)編、合成染料及び顔料の化学[フロリダ、マラバー(Malabar)、ロバート(Robert)E.クリーガー(Krieger)出版社、1955)、481〜482ページ。
【0015】
キナクリドン顔料も、適当な有機顔料である。キナクリドン(ここでは、未置換のキナクリドン、キナクリドン誘導体、及びその固溶液を含む)は、技術的に公知のいくつかの方法のいずれかで製造できるが、好ましくは種々の2,5−ジアニリノテレフタル酸前駆体をポリ燐酸の存在下に熱的に閉環して製造される。例えばS.S.ラバナ(Labana)及びL.L.ラバナ、「キナクリドン」、ケミカル・レビュー(Chemical Review)、67、1〜18(1967)、及び米国特許第3157659号、第3256285号、第3257405号、及び第3317539号。適当なキナクリドン顔料は、未置換でも、(例えば1つまたはそれ以上のアルキル、アルコキシ、ハロゲン例えば塩素、または他のキナクリドン顔料に典型的な置換基で)置換されていてもよい。
【0016】
随時対称的にまたは非対称的に置換されていてもよいイソインドリン顔料も、適当な有機顔料で、技術的に公知の方法で製造しうる。例えばW.ハーブスト (Herbst)及びK.フンガー(Hunger)、工業有機顔料(ニューヨーク、VCH出版社、1993)、398〜415ページ。特に好適なイソインドリン顔料、顔料イエロー139は、イミノイソインドリンとバルビツール酸前駆体の対称付加物である。
【0017】
他の適当な有機顔料は、フタロシアニン、ジオキサジン(即ちトリフェンジオキサジン)、1,4−ジケトピロロピロール、アンスラピリミジン、アンサンスロン、フラバンスロン、インダンスロン、ペリノン、ピランスロン、チオインジゴ、4,4′−ジアミノ−1,1′−ジアンスラキノニル、及びアゾ化合物、並びにこれらの置換誘導体を含む。
【0018】
本発明の方法は、粗有機顔料を調整するのに適当であるが、この方法を用いて、他の調整法ですでに調整された顔料の分散性を改善することも可能である。
【0019】
工程(a)において、有機顔料を先ず非溶媒(2)中の表面活性剤(1)と混合する。適当な表面活性剤は式(I)
【0020】
【化2】

【0021】
[式中、R、R、R、及びXは上述の通りである]
のアミンオキシドである。
表面活性剤(1)の記述に関して本明細書で使用されるような「C〜C30脂肪族」とは、炭素数8〜30の直鎖または分岐鎖脂肪族炭化水素基であって、随時主鎖の炭素原子の1つまたはそれ以上が化学的に適当な方法で−O−、−S−、−CONH−、−NHCO−、−CH=CH−、C〜Cシクロアルキレン、フェニレン、または−OSi(C〜Cアルキル)−で置き換えられて改変されたものであってもよい。2つまたはそれ以上のそのような基が存在する場合、それらは勿論化学的に適当な組み合わせで存在していてよい。例えばヘテロ原子は、好ましくは互いに隣り合ってまたはN−オキシド窒素原子に隣って位置しない。更に−O−、−S−、−CONH−、及び−NHCO−基は、N−オキシド窒素原子に直接結合できない。(効果的には線状鎖のアルキル置換に相当する)随意の分岐鎖に加えて、(−CH=CH−、C〜Cシクロアルキレン、及びフェニレンを含む)C〜C30脂肪族基はC〜Cアルコキシ、C〜C16アラルキル、ハロゲン(特に−CF−中のF)、ヒドロキシ、オキソ(即ちケト酸素として)、(C〜Cアルコキシ)カルボニル、(C〜C10アリ−ロキシ)カルボニル、及びシアノのような基で置換されていてもよい。適当なC〜C30脂肪族基は、アルキル基、例えばオクチル、デシル、ウンデシル、ラウリル(即ちドデシル)、ミリスチル(即ちテトラデシル)、セチル(即ちヘキサデシル、パルミチルとしても公知)、ステアリル(即ちオクタデシル)、エイコサニル、及びドコサニル(即ちベヘニル)、並びにこれらの異性体形;対応するアルケニル、アルカジエニル、及びアルカトリエニル基、例えば8−ヘプタデセニルまたは9−オクタデセニル(オレイルZ−異性体またはエライジルE−異性体);アミドアルキル基、例えばアルカンアミドアルキルまたはアルケンアミドアルキル(特にステアラミドプロピル、イソステアラミドプロピル、ベヘナアミドプロピル、またはオレアミドプロピル)、コカミドアルキル(即ちアミノアルキル基のココナッツ脂肪酸アミド、特にコカミドプロピル)及びリシノールアミドアルキル(特にリシノールアミドプロピル);及びエーテル、例えばアルコキシアルキル(特にイソデシロキシプロピル、C12〜C15アルコキシプロピル、及びイソトリデシロキシプロピル)及びポリエーテル、例えばポリアルキレンオキシアルキル(特にポリエチレンオキシエチルまたはポリプロピレンオキシプロピル)を含む。特に好適なC〜C30脂肪族基は、ラウリル、イソデシロキシプロピル、及びC12〜C15アルコキシプロピルを含む。好適ではないけれど、基Rの主鎖炭素原子のいくつかまたはすべてを−OSi(C〜Cアルキル)−基で置き換えることも可能である。これは本明細書で用いるような「C〜C30脂肪族」が、ケイ素及び酸素原子がN−オキシド窒素原子に直接結合しなくて、その代わりに1つまたはそれ以上の介在する炭素原子を通して結合しているポリシロキサン基も含むことを意味する。
【0022】
本明細書で用いるような「C〜Cアルキル」とは、炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖脂肪族炭化水素基に関し、低級アルキルとも言及される。C〜Cアルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、及びこれらの異性体形である。本明細書で用いるような「C〜Cアルコキシ」とは、炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖アルキルオキシ基に関する。C〜Cアルコキシの例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブチロキシ、ペンチロキシ、ヘキシロキシ、及びこれらの異性体形である。「C〜C16アラルキル」は、全炭素数が7〜16のC〜C10アリールで置換されたC〜Cアルキルを示す。C〜C16アラルキルの例は、ベンジル、フェネチル、及びナフチルメチルである。「(C〜Cアルコキシ)カルボニル」とは、アルコキシ部分の炭素数が1〜6の直鎖または分岐鎖アルコキシカルボニル基に関する。(C〜Cアルコキシ)カルボニルの例は、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペンチロキシカルボニル、ヘキシロキシカルボニル、及びこれらの異性体形である。「C〜C10アリーロキシ)カルボニル」とは、アリール部分が随時更にハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、またはニト
ロで置換されていてもよいフェノキシカルボニル及び1−または2−ナフトキシカルボニルに関する。ハロゲンの例は、弗素、塩素、臭素、及びヨウ素である。
【0023】
好適な非環式表面活性剤は、式(II)
【0024】
【化3】

【0025】
[式中、Rは随時主鎖炭素原子の1つまたはそれ以上を−O−、−CONH−、−N
HCO−、または−CH=CH−で置き換えられていてよいC〜C30脂肪族基で
あり、R及びRは独立にC〜Cアルキル(好ましくはメチル)またはC
ヒドロキシアルキル(好ましくは2−ヒドロキシエチル)である]
の化合物である。特に好適な式(II)の表面活性剤は、N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシド、即ちRがラウリル、R及びRがメチルのアミンオキシド;N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−N−(イソデシロキシプロピル)アミンオキシド、即ちRがイソデシロキシプロピル、R及びRが2−ヒドロキシエチルのアミンオキシド;及びN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−N−(C12〜C15アルコキシプロピル)アミンオキシド、即ちRがC12〜C15アルコキシプロピル、R及びRが2−ヒドロキシエチルのアミンオキシドである。
【0026】
式(I)の環式表面活性剤は、R、R、及びXの種々の組み合わせで形成される複素環を含むことができる。ある種の環式表面活性剤において、基R及びRは、一緒になってC〜Cアルキレンであり、かくして式(III)
【0027】
【化4】

【0028】
[式中、RはC〜C30脂肪族基であり、そしてAlkはC〜Cアルキレン基
を表す]
の化合物において5〜8員複素環を形成する。そのような化合物の記述に使用される「C〜Cアルキレン」とは、炭素数4〜7の直鎖または分岐鎖2官能性脂肪族炭化水素基を意味し、これが本明細書で示されるようにN−オキシド窒素原子の入った5〜8員複素環を形成する。C〜Cアルキレンの例は、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、及びヘプチレンである。一般には好適ではないけれど、アルキレンの1つまたはそれ以上の炭素原子は、ヘテロ原子が互いにまたはN−オキシド窒素原子に隣って位置しない限りにおいて、ヘテロ原子例えばN(例えばNHまたはN−アルキルとして)、O、またはSで置き換えられていてもよい。式(III)の好適な化合物は、複素環系、例えばピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、イミダゾリン、モルフォリンなどを含む。
【0029】
第2の種類の式(I)の環式表面活性剤において、基X及びRは、N−オキシド窒素原子と一緒になって、非芳香族または芳香族であってもよい5〜7員複素環を表す。この
種の非芳香族環を含む環式表面活性剤は、式(IV)
【0030】
【化5】

【0031】
[式中、Alk′及びAlk″は共にC〜Cアルキレン基及び/または直接結合の
組み合わせであり、これがN−オキシド窒素原子及びCHと一緒になって5〜7員複
素環を形成する]
で表すことができる。そのような化合物の記述で使用されるような「C〜Cアルキレン」とは、炭素数1〜5の2官能性脂肪族炭化水素基を意味し、これが本明細書で用いるようにN−オキシド窒素原子を含んだ5〜7員複素環を形成する。C〜Cアルキレンの例は、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、及びペンチレンである。一般には好適ではないけれど、そのような複素環の1つまたはそれ以上の炭素原子を、ヘテロ原子が互いにまたはN−オキシド窒素原子に隣って位置しない限りにおいて、ヘテロ原子例えばN(例えばNHまたはN−アルキルとして)、O、またはSで置き換えることもできる。非芳香族環は、N−オキシド窒素原子が入った二重結合を含む1つまたは2つの環二重結合を含有することもできる(即ちRがXの第1の原子と二重結合を表す式(IV)の意味に含まれる化合物)。式(IV)の好適な化合物は複素環式系、例えばピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、イミダゾリン、モルフォリンなどを含む。
【0032】
芳香族環を含む環式表面活性剤は、式(V)
【0033】
【化6】

【0034】
[式中、環は(例えばピリジン、ピリミジン、ピラジン、チオフェンなどを含む)5ま
たは6員芳香族環系を表し、そしてRは上述の通りである]
で表すことができる。
【0035】
好適な芳香族表面活性剤は、式(Va)
【0036】
【化7】

【0037】
[式中、Rは上述の通りであるが、好ましくはN−オキシド窒素原子に対してメタ位
においてカルボニル炭素を通して結合する−NHCO−を持つC〜C30脂肪族基
である]
を有するピリジン誘導体である。
【0038】
第3の種類の式(I)の環式表面活性剤において、基R、R、及びXは、N−オキシド窒素原子と一緒になって橋頭窒素原子を有する2環式複素環を表す。この種の2環式環を含む環式表面活性剤は、式(VI)
【0039】
【化8】

【0040】
[式中、Alk′、Alk″、及びAlk″′は独立に、N−オキシド窒素原子と一緒
になって橋頭窒素原子を有する2環式複素環を表すC〜Cアルキレン基である]で表すことができる。式(VI)の好適な化合物は、2環式複素環例えば1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン1−オキシドを含む。2環式表面活性剤は、Rが橋頭原子に結合してない化合物も含む。
【0041】
上述した表面活性剤の混合物も、勿論適当である。
【0042】
工程(a)の更なる成分として、式(I)以外の表面活性剤並びに他の通常の添加剤を含ませることができる。適当なそのような添加剤の例は、長鎖脂肪酸、例えばステアリン酸またはベヘン酸、或いは対応するアミド、エステル、または塩、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、またはベヘン酸マグネシウム、樹脂酸、例えばアビエチン酸、ロジン石鹸、水素化または2量化ロジン、C12〜C18パラフィンジスルホン酸、スルホン化ジカルボン酸或いは対応するエステルまたはアミド、例えばスルホサクシネート、スルホサクシナメート、及びその誘導体、アルキルホスフェート及びホスホネート、アミン、例えばラウリルアミンまたはステアリルアミン、ポリアミン、例えばポリエチレンイミン、第4級アンモニウム化合物、例えばトリ[(C〜Cアルキル)ベンジル]アンモニウム塩、アルキルフェノール、アルコール及びジオール、例えばステアリルアルコール及びドデカン1,2−ジオール、アルコキシル化脂肪酸及びアミド、アルコキシル化アルコール、アルコキシル化アルキルフェノール、及びグリコールエステル、ワックス、例えばポリエチレンワックス、及び可塑剤、例えばエポキシ化大豆油を含む。そのような添加剤は、本発明の表面活性剤の量に基づいて約0.1〜20重量%(好ましくは0.1〜5重量%)の量で混入することができる。通常の添加剤はそれ自体時に顔料の分散性を改善することができる。しかしながら、そのような添加剤を含有させた場合でも、本発明による式(I)の表面活性剤で調整した顔料は本発明による表面活性剤で処理されてない顔料に比べて改良された分散性を示す。
【0043】
調整段階(a)は、有機顔料が実質的に不溶である液体(2)、好ましくは水、水溶性(部分的水溶性を含む)有機液体、またはこれらの混合物中で行われる。そのような液体は水並びに水及び低級脂肪族アルコール、例えばメタノール、ケトン及びケトアルコール、例えばアセトン、メチルエチルケトン、及びジアセトンアルコール、アミド、例えばジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミド、エーテル、例えばテトラヒドロフラン及びジオキサン、アルキレングリコール及びトリオール、例えばエチレングリコール及びグリセロール、及び他の技術的に公知のそのような有機液体の混合物を含む。他の有機液体も使用できるが、それほど好適ではない。一般に、有機顔料に対して少なくとも0.1重
量%(好ましくは0.1〜100重量%(即ち1:1重量比)及び更に好ましくは2〜15重量%)の表面活性剤が使用される。
【0044】
工程(a)の温度は約50〜約200℃、好ましくは70〜150℃に維持すべきである。調整した有機顔料は、随時その場でまたは単離した後、調整した有機顔料を、有機顔料が実質的に不溶の液体(例えば上述したもの)中の適当な表面処理剤と混合することにより工程(b)で表面処理することができる。適当な添加剤は本発明の表面活性剤と組み合わせて使用する上述した添加剤を含む。
【0045】
調整した及び随時表面処理した有機顔料は、技術的に公知の方法で、工程(c)において集められるが、好ましくは濾過及び続く残存塩及び溶媒の除去のための洗浄によって行われる。他の技術的に公知の捕集法、例えば遠心分離または単純な傾斜も適当であるが、一般にそれほど好適でない。ついで顔料を、使用のために、または使用前の更なる処理のために乾燥する。
【0046】
本発明の顔料は、非常に良好な着色収率を与え、容易に(例えばプラスチックに)分散できる。その光安定性及び移動性のために、本発明による顔料は多くのことなる顔料の用途に適当である。
【0047】
本発明の顔料は、特に高分子材料、特に合成高分子物質と共用するのに適当である。合成高分子物質の例は、プラスチック材料、例えばポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、及びポリプロピオン酸ビニル、ポリオレフィン、例えばポリエチレン及びポリプロピレン、高分子量ポリアミド、アクリレート、メタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、ブタジエン、またはスチレンの重合体及び共重合体、ポリウレタン、及びポリカーボネートを含む。他の適当な高分子物質は、天然起源のもの、例えばゴム、化学的改変をしたもの、例えばアセチルセルロース、セルロースブチレート、またはビスコース、或いは合成されたもの、例えば重合体、重付加生成物、及び重縮合物を含む。本発明の顔料で着色される材料は、成形品、フィルム、及び繊維を含めて、いずれか所望の形態または形をしていてよい。
【0048】
本発明の顔料は、他の材料との着色混合物、顔料処方物、コーテイング組成物及び塗料、印刷インキ、及び着色紙にも適当である。ここに「他の材料との混合物」とは、例えば無機白色顔料、例えば二酸化チタン(ルタイル)またはセメント、或いは他の無機顔料との混合物を含むと理解すべきである。顔料処方物の例は、有機液体またはペーストを含むフラッシュしたペースト及び水、分散剤、及び適当ならば保存剤を含む分散液を包含する。本発明の塗料を使用しうるコーテイング組成物の例は、例えば物理的にまたは酸化的に乾燥するラッカー、ストービング・エナメル、反応性塗料、2成分塗料、溶媒または水に基づく塗料、耐候性乳化塗料、及び水性塗料を含む。印刷インキは、紙、織物、及びトタン印刷に使用することが知られたものである。
【0049】
次の実施例は、本発明の方法を更に詳細に例示する。ここにこれらの実施例は、上記記述に示した本発明を、精神においても、範囲においても限定するものではない。同業者は、実施例の工程の条件は知られるように変化させうることを容易に理解しよう。実施例中、断らない限り、すべての温度は摂氏で表示し、すべてのパーセント及び部はそれぞれ重量%及び重量部で示す。
【実施例】
【0050】
ポリ塩化ビニル(PVC)への顔料分散性を、次の方法による熱及び冷ミル処理した色の発現により評価した。各試験試料に対しては、軟質PVC48.95g及び50%二酸化チタンペースト1.0gの混合物を、ニップの厚さ25ミル(約0.6mm)の熱い(
155℃)2ロール・ミルに加え、均一になるまで流動させた。試験顔料または対照顔料0.050gを、約10秒間に渡って、ニップ中へ散布し、ついで流動させた材料を切断し、5分間ミル上でロール処理した。ついで顔料で着色したシートをミルから取り出し、きれいな平らな表面上に置いて冷却した。得られたシートから切断し且つ室温まで冷却した小片を、「熱ミル処理」試料として評価に使用した。依然暖かい同一の試料から切断した試料を、ニップの厚さ21ミル(約0.5mm)の冷たい(24℃)2ロール・ミル上に置き、ついで折り畳み、ミルを7回通過させた。この冷ロール処理したシートを、滑らかになるまで再び熱ミル中で流動させた。得られたシートから切断した試料を、冷ミル処理した試料として評価に使用した。対応する熱ミル処理した及び冷ミル処理した試料の反射率を、データカラー(Datacolor)CS−5分光計で決定し、クベルカ(Kubelka)−ムンク(Munk)方程式によりK/S値に変換した。分散性は各熱ミル処理した試料のK/S値を、(100%分散及び最大K/S値に達したと推定される)冷ミル処理した試料のK/S値を比較することによって計算した。一般に分散性は、80〜100%の値で優秀、60〜80%以下で良好、40〜60%以下で適度、20〜40%以下で貧弱、そして20%以下で非常に貧弱と評価した。
【0051】
実施例1〜3 ジメチルペリレン顔料の処理
実施例1及び2は、本発明による粗ジメチルペリレンジイミドのプレスケーキ(顔料レッド179)の調整を記述する。対照例3は、実施例1に使用したものと同一の一般的方法にしたがったが、アミンオキシド表面活性剤を使用しないで行った。
【0052】
実施例1
粗N,N−ジメチルペリレンジイミドのプレスケーキ(114.9g、100%顔料23.9gに相当)を、メタノール124.9g、水197.6g、50%水酸化ナトリウム2.9g、及び30%活性N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシド9.7gの混合物中にスラリーとした。得られたスラリーを、実験室パール反応器中で4時間135℃に加熱し、ついで45℃に冷却し、そして水で700mlまで希釈した。ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.08g及び脂肪族ナフサ0.8gを含む水性乳化液を添加し、スラリーを3時間45℃に保った。ついで固体成分を濾過により集め、洗浄し、乾燥し、粉砕したが、PVCへの優秀な分散性を有する粉末となった。試験結果を表1に示す。
【0053】
実施例2
N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシドの代わりに51.9%活性N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−N−(C12〜C15アルコキシプロピル)アミンオキシド5.6gを用いる以外、実施例1と同一の方法で顔料を製造した。得られた顔料はPVCへの優秀な分散性を有した。試験結果を表1に示す。
【0054】
実施例3(対照例)
粗N,N−ジメチルペリレンジイミド(86.1g、100%純度顔料26.0gに相当)を、メタノール296.1g、水15.2g、及び50%水酸化ナトリウム2.6gの混合物中にスラリーとした。得られたスラリーを、4時間120℃に加熱し、ついでに冷却し、水で700mlまで希釈した。ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.8g及び脂肪族ナフサ13.0gを含む水性乳化液を添加し、スラリーを3時間45℃に保った。ついで固体成分を濾過により集め、洗浄し、乾燥し、粉砕したが、PVCへの貧弱な分散性を有する粉末となった。試験結果を表1に示す。
【0055】
【表1】

【0056】
実施例1〜3は、本発明によるアミンオキシドの存在下に調整したペリレン 顔料(実施例1及び2)が、未処理の顔料(即ち対照実施例3)より高度に分散しうる顔料を与えるということを示す。
【0057】
実施例4〜5 ジメチルキナクリドン顔料の処理
実施例4は、本発明による粗ジメチルキナクリドンのプレスケーキ(顔料レッド122)の調整を記述する。対照例5は、実施例4に使用したものと同一の一般的方法にしたがったが、アミンオキシド表面活性剤を使用しないで行った。
【0058】
実施例4
粗2,9−ジメチルキナクリドンの濾過ケーキ(121.1g、乾燥重量の29.3gに相当)を、メタノール208.2g、水1127.1g、50%水酸化ナトリウム2.9g、及び51.2%活性N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−N−(イソデシロキシプロピル)アミンオキシド5.7gの混合物中にスラリーとした。得られたスラリーを、実験室パール反応器中で4時間125℃に加熱し、ついで45℃に冷却した。ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム1.0g及び脂肪族ナフサ14.7gを含む水性乳化液を添加し、スラリーを3時間45℃に保った。ついで固体成分を濾過により集め、洗浄し、乾燥し、粉砕したが、PVCへの優秀な分散性を有する粉末となった。試験結果を表2に示す。
【0059】
実施例5(対照例)
粗2,9−ジメチルキナクリドンの濾過ケーキ(163.7g、29.3gの乾燥重量に相当)を、メタノール209.6g、水73.8g、及び50%水酸化ナトリウム2.9gの混合物中にスラリーとした。得られたスラリーを、4時間125℃に加熱し、ついでに冷却した。ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム1.0g及び脂肪族ナフサ14.7gを含む水性乳化液を添加し、スラリーを3時間45℃に保った。ついで固体成分を濾過により集め、洗浄し、乾燥し、粉砕したが、PVCへの貧弱な分散性を有する粉末となった。試験結果を表1に示す。
【0060】
【表2】

【0061】
実施例4及び5は、本発明によるアミンオキシドの存在下に調整したキナクリドン顔料が、未処理の顔料より高度に分散しうる顔料を与えるということを示す。
【0062】
実施例6〜8 イソインドリン顔料の処理
実施例6及び7は、本発明による粗顔料イエロー139(イソインドリン顔料)の調整を記述する。実施例7は、調整中にジオクチルスルホコハク酸ナトリウム及び脂肪族ナフサも含有させた。対照例8は、実施例6に使用したものと同一の一般的方法にしたがったが、アミンオキシド表面活性剤を省略して行った。
【0063】
実施例6
粗顔料イエロー139のプレスケーキ(71.6g、100%顔料15gに相当)を、水300gにスラリーとした。混合物が均一になったとき、N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシド2.5gを添加し、pHを4.5に調節した。この混合物を、実験室パ−ル反応器中で3時間110℃に加熱し、ついで室温まで冷却した。ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム0.4g及び脂肪族ナフサ14.7gを含む水性乳化液を添加し、スラリーを3時間45℃に保った。ついで固体成分を濾過により集め、水で洗浄した。湿ったプレスケーキを夜通し60℃の炉で乾燥して、PVCへの良好な分散性を有して柔らかいきめを示す緑がかった黄色の顔料15.0gを得た。試験結果を表3に示す。
【0064】
実施例7(対照例)
N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシドを省略する以外、実施例6と同一の方法で対照顔料を製造した。得られた顔料はPVCへの非常に貧弱な分散性を示した。試験結果を表3に示す。
【0065】
実施例8(対照例)
N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシド並びにジオクチルスルホコハク酸ナトリウム及び脂肪族ナフサを省略する以外、実施例6と同一の方法で対照顔料を製造した。得られた顔料はPVCへの非常に貧弱な分散性を示した。試験結果を表3に示す。
【0066】
【表3】

【0067】
実施例6〜8は、本発明によるアミンオキシドの存在下に調整したイソインドリン顔料が、未処理の顔料より高度に分散しうる顔料を与えるということを示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)有機顔料を、約50〜約200℃の温度下に、
(1)有機顔料に対して少なくとも約0.1重量%の式
【化1】

[式中、R1はC8〜C30脂肪族基または主鎖中の少なくとも1つの炭素原子が−O−、−S−、−CONH−、−NHCO−、−CH=CH−、随時置換されたC5〜C7シクロアルキレン、随時置換されたフェニレン、または−OSi(C1〜C4アルキル)2−で置き換えられた改変C8〜C30脂肪族基であり、
2は水素、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6ヒドロキシアルキルであり、
3は水素、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6ヒドロキシアルキルであり、
或いはR2及びR3は一緒になってC4〜C7アルキレンであり、そして
Xは直接結合であり、或いはX及びR2はN−オキシド窒素原子と一緒になって5〜7員複素環を表し且つR3は水素、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6ヒドロキシアルキル、またはN−オキシド窒素原子及びXの隣る原子間の二重結合を表し、或いはX、R2、及びR3はN−オキシド窒素原子と一緒になって橋頭窒素原子を有する2環式複素環を表す]
を有する1つまたはそれ以上の表面活性剤、
(2)有機顔料の重量部当たり約1〜約100重量部の、有機顔料が実質的に不溶の液体、そして
(3)随時上記表面活性剤の重量に基づいて約0.1〜20重量%の、長鎖脂肪酸および対応するアミド、エステルおよび塩;樹脂酸;C12〜C18パラフィンジスルホン酸;スルホン化ジカルボン酸および対応するエステルおよびアミド;アルキルホスフェートおよびホスホネート;ラウリルアミン;ステアリルアミン;ポリアミン;第4級アンモニウム化合物;アルキルフェノール;アルコールおよびジオール;アルコキシル化脂肪酸およびアミド;アルコキシル化アルコール;アルコキシル化アルキルフェノール;グリコールエステル;ワックス;並びに可塑剤よりなる群から選ばれる少なくとも1つの添加剤、で調整して、調整した有機顔料の液体中懸濁液を生成させ、
(b)随時調整した有機顔料を表面処理し、そして
(c)調整した顔料を集める、
ことを含んでなる顔料組成物の製造法。
【請求項2】
請求項1の方法で製造した顔料組成物。
【請求項3】
請求項1の方法で製造した顔料組成物を顔料として含む顔料で着色した高分子物質。
【請求項4】
請求項1の方法で製造した顔料組成物を顔料として含む顔料で着色したコーティング組成物。
【請求項5】
請求項1の方法で製造した顔料組成物を顔料として含む顔料で着色した印刷インキ。
【請求項6】
2及びR3が一緒になってC4〜C7アルキレンを表すことにより複素環を形成する請求項1の方法。
【請求項7】
有機顔料がペリレン、キナクリドン、イソインドリン、フタロシアニン、ジオキサジン、1,4−ジケトピロロピロール、アンスラピリミジン、アンサンスロン、フラバンスロン、インダンスロン、ペリノン、ピランスロン、チオインジゴ、4,4′−ジアミノ−1,1′−ジアンスラキノニル、またはこれらの置換誘導体である請求項1の方法。

【公開番号】特開2011−190449(P2011−190449A)
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−96141(P2011−96141)
【出願日】平成23年4月22日(2011.4.22)
【分割の表示】特願平10−353142の分割
【原出願日】平成10年12月11日(1998.12.11)
【出願人】(392010599)バイエル・コーポレーシヨン (12)
【氏名又は名称原語表記】BAYER CORPORATION
【Fターム(参考)】