説明

機能化ナノ粒子

本発明は、式(1)の共有結合基を表面に含む機能化ナノ粒子を開示し、式中、ナノ粒子は、SiO、AlまたはSiOとAlの混合のナノ粒子であり、RおよびRは、互いに独立して、水素、ナノ粒子表面−O−または置換基であり、nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、そしてYは、式:−B−D(2a)の基であり、ここで、Bは、直接結合または架橋員であり、そしてDは、カチオン性染料の基、水溶性基を担持しないフタロシアニン染料の基、またはクマリン、ベンゾクマリン、キサンテン、ベンゾ〔a〕キサンテン、ベンゾ〔b〕キサンテン、ベンゾ〔c〕キサンテン、フェノキサジン、ベンゾ〔a〕フェノキサジン、ベンゾ〔b〕フェノキサジン、ベンゾ〔c〕フェノキサジン、ナフタルイミド、ナフトラクタム、アザラクトン、メチン、オキサジン、チアジン、ジケトピロロピロール、キナクリドン、ベンゾキサンテン、チオ−エピンドリン、ラクタムイミド、ジフェニルマレイミド、アセトアセトアミド、イミダゾチアジン、ベンゾアントロン、フタルイミド、ベンゾトリアゾール、ピリミジン、ピラジンおよびトリアジンからなる群より選択される蛍光染料の基であるか、或いはYは、式:−B−D(2b)の基であり、ここで、Bは、陰電荷を有する少なくとも1つの基を含む有機基であり、そしてDは、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ、メチン、アザメチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、トリアミノトリアリールメタン、アジン、オキサジン、シアニンおよびアントラキノン染料からなる群より選択されるカチオン性染料である。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1):
【化1】


〔式中、
ナノ粒子は、SiO、AlまたはSiOとAlの混合のナノ粒子であり、
およびRは、互いに独立して、水素、ナノ粒子表面−O−または置換基であり、
nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、そして
Yは、式(2a):
【化2】


で示される基であり、
ここで、
は、直接結合または架橋員であり、そして
は、カチオン性染料の基、水溶性基を担持しないフタロシアニン染料の基、またはクマリン、ベンゾクマリン、キサンテン、ベンゾ〔a〕キサンテン、ベンゾ〔b〕キサンテン、ベンゾ〔c〕キサンテン、フェノキサジン、ベンゾ〔a〕フェノキサジン、ベンゾ〔b〕フェノキサジン、ベンゾ〔c〕フェノキサジン、ナフタルイミド、ナフトラクタム、アザラクトン、メチン、オキサジン、チアジン、ジケトピロロピロール、キナクリドン、ベンゾキサンテン、チオ−エピンドリン、ラクタムイミド、ジフェニルマレイミド、アセトアセトアミド、イミダゾチアジン、ベンゾアントロン、フタルイミド、ベンゾトリアゾール、ピリミジン、ピラジンおよびトリアジンからなる群より選択される蛍光染料の基であるか、或いは
Yは、式(2b):
【化3】


で示される基であり、
ここで、
は、陰電荷を有する少なくとも1つの基を含む有機基であり、そして
は、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ、メチン、アザメチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、トリアミノトリアリールメタン、アジン、オキサジン、シアニンおよびアントラキノン染料からなる群より選択されるカチオン性染料である〕
で示される共有結合基を表面に含む機能化ナノ粒子。
【請求項2】
およびRが、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;−OR;下記式:
【化4】


であり、
が、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;下記式:
【化5】


またはナノ粒子表面であり、
およびRが、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;または−ORであり、そして
、RおよびR10が、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニルまたはC〜Cフェニルアルキルである
請求項1記載の機能化ナノ粒子。
【請求項3】
nが、2、3または4、好ましくは3である、請求項1または2記載の機能化ナノ粒子。
【請求項4】
が、直接結合、−NH−SO−、−NH−CO−、−NH−CO−NH−CO−、または−O−、−S−、−NH−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−NH−CO−および−CO−NH−からなる群より選択される少なくとも1つの基により結合してもよいおよび/または中断されていてもよいC〜C25アルキレンである
請求項1〜3のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項5】
が、直接結合または−NH−SO−、−NH−CO−(CH1−6−、−NH−(CH1−6−CO−O−(CH1−6−、−NH−CO−(CH1−6−CO−NH−、−NH−CO−(CH1−6−CO−O−もしくは−NH−(CH1−6−CO−O−(CH1−6−O−である
請求項4記載の機能化ナノ粒子。
【請求項6】
が、−O−、−S−、−N(R)−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−N(R)−CO−および−CO−N(R)−からなる群より選択される少なくとも1つの基により結合してもよいおよび/または中断されていてもよく、かつ非置換であるか、またはヒドロキシ、カルボキシ、スルホもしくはスルフェートにより置換されている、C〜C25アルキルであり、
が、水素、または非置換であるか、ヒドロキシ、カルボキシ、スルホもしくはスルフェートにより置換されているC〜C12アルキルであり、そして
およびRのアルキル基の少なくとも1つが、カルボキシ、スルホまたはスルフェート基を含む
請求項1〜3のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項7】
が、−N(R)−または−N(R)−CO−により結合し、非中断であるか、または−O−により中断され、非置換であるか、またはヒドロキシ、カルボキシもしくはスルホにより置換されている、C〜C25アルキルであり、
が、水素、または非置換であるか、カルボキシもしくはスルホにより置換されているC〜Cアルキルであり、そして
およびRのアルキル基の少なくとも1つが、カルボキシまたはスルホ基を含む
請求項6記載の機能化ナノ粒子。
【請求項8】
が、キサンテン、ベンゾキサンテン、ナフタルイミド、ジケトピロロピロールまたはフタロシアニン染料から誘導される
請求項1〜5のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項9】
が、式(3):
【化6】


(式中、RおよびR′は、式:−N(CO−)の残基と一緒になって、ベンゾキサンテンまたはナフタルイミド染料の基を形成する)
で示される基である、請求項8記載の機能化ナノ粒子。
【請求項10】
のカチオン性染料が、モノアゾ、ジスアゾ、ポリアゾ、メチン、アザメチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、トリアミノトリアリールメタン、アジン、オキサジン、チアジン、シアニンまたはアントラキノン染料から誘導される、請求項1〜7のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項11】
のカチオン性染料が、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、トリアミノトリアリールメタン染料、好ましくはトリアミノトリアリールメタン染料から誘導される、請求項10記載の機能化ナノ粒子。
【請求項12】
のカチオン性染料が、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、トリアミノトリアリールメタン染料、好ましくはトリアミノトリアリールメタン染料から誘導される、請求項1〜5のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項13】
式(16):
【化7】


〔式中、
ナノ粒子は、SiO、AlまたはSiOとAlの混合のナノ粒子であり、
11は、アミノ、メルカプトもしくはヒドロキシルにより置換されていてもよいおよび/または−O−、−S−、−N(R14)−、−CO−、−O−CO−もしくは−CO−O−により中断されていてもよい、C〜C25アルキルまたはC〜C24アルケニル;C〜C12シクロアルキル;C〜C12シクロアルケニル;またはそれぞれ架橋員を介して結合してもよい重合性基もしくはポリマーであり、
12およびR13は、互いに独立して、水素、ナノ粒子表面−O−または置換基であり、そして
14は、水素またはC1〜C4アルキルである〕
で示される共有結合基を表面に追加的に含む、請求項1〜12のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項14】
12およびR13が、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;−OR;下記式:
【化8】


であり、
が、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;下記式:
【化9】


またはナノ粒子表面であり、
およびRが、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;または−ORであり、そして
、RおよびR10が、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニルまたはC〜Cフェニルアルキルである
請求項13記載の機能化ナノ粒子。
【請求項15】
11が、非置換またはヒドロキシルにより置換され、非中断であるか、または−O−、−S−、−NH−、−CO−、−O−CO−もしくは−CO−O−により中断されている、C〜C25アルキルであるか、或いは
11が、C〜C25アルキレンを介して結合し、次に−O−、−S−、−NH−、−CO−、−O−CO−または−CO−O−からなる群より選択される少なくとも1つの基により結合してもよいおよび/または中断されていてもよい、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリアクリレート基である
請求項13または14記載の機能化ナノ粒子。
【請求項16】
式(17):
【化10】


〔式中、
ナノ粒子は、SiO、AlまたはSiOとAlの混合のナノ粒子であり、
15およびR16は、互いに独立して、水素、ナノ粒子表面−O−または置換基であり、
nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
は、直接結合または架橋員であり、そして
Lは、安定剤の残基である〕
で示される共有結合基を表面に追加的に含む、請求項1〜15のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項17】
15およびR16が、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;−OR;下記式:
【化11】


であり、
が、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;下記式:
【化12】


またはナノ粒子表面であり、
およびRが、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニル;C〜Cフェニルアルキル;または−ORであり、そして
、RおよびR10が、互いに独立して、水素;−O−もしくは−S−により中断されていてもよいC〜C25アルキル;C〜C24アルケニル;フェニルまたはC〜Cフェニルアルキルである
請求項16記載の機能化ナノ粒子。
【請求項18】
が、−O−、−S−、−NH−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−NH−CO−および−CO−NH−からなる群より選択される少なくとも1つの基により結合してもよいおよび/または中断されていてもよい、C〜C25アルキレンである
請求項16または17記載の機能化ナノ粒子。
【請求項19】
Lが、立体障害アミン、2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシフェニルベンゾフェノン、オキサルアニリド、2−ヒドロキシフェニル−4,6−ジアリールトリアジンまたは立体障害フェノール型からなる群より選択される
請求項16〜18のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項20】
Lが、下記式:
【化13】










で示される基であり、
ここで、
20が、H、C〜C18アルキル、C〜C11フェニルアルキル、C〜CアルコキシアルキルまたはC〜C12シクロアルキルであり;
21が、水素、オキシル、ヒドロキシル、C〜C18アルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜C12アラルキル、C〜C18アルコキシ、C〜C18ヒドロキシアルコキシ、C〜C12シクロアルコキシ、C〜Cフェニルアルコキシ、C〜Cアルカノイル、C〜Cアルケノイル、C〜C18アルカノイルオキシ、ベンジルオキシ、グリシジルまたは基−CHCH(OH)−Gであり、Gが、水素、メチルまたはフェニルであり、
22が、H、Cl、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシであり;
23がC〜C12アルキルであり;
R′23が、HまたはC〜C12アルキルであり;
24が、HまたはOHであり;
25が、H、Cl、OHまたはC〜C18アルコキシであり;
R′25が、H、ClまたはC〜Cアルキルであり;
26が、H、Cl、OHまたはC〜C18アルコキシであり;
27およびR29が、互いに独立して、H、OH、Cl、CN、フェニル、C〜Cアルキル、C〜C18アルコキシ、Oにより中断されているおよび/もしくはOHにより置換されているC〜C22アルコキシ、またはC〜C14フェニルアルコキシであり:
28およびR30が、互いに独立して、H、OH、Cl、C〜CアルキルまたはC〜Cアルコキシであり;
31およびR′31が、互いに独立して、R20で示されている意味のうちの1つを有するか、または一緒になって、テトラメチレンもしくは−オキサメチレン、またはペンタメチレンもしくは−オキサメチレンを形成し;
32が、C〜C18アルキル、C〜Cアルケニルまたはフェニルであり;
33、R34およびR35が、互いに独立して、H、C〜C18アルキルまたはC〜C18アルコキシであり;
36が、水素または下記式:
【化14】


であり、
37が、C〜Cアルキレンであり、
38およびR39が、互いに独立して、水素、C〜C18アルキル、C〜Cフェニルアルキル、フェニルまたはC〜Cシクロアルキルであり、
およびTが、互いに独立して、水素、C〜C18アルキル、フェニル−C〜Cアルキル、または非置換であるか、ハロゲン−もしくはC〜Cアルキル置換のフェニルもしくはナフチルであるか、或いはTおよびTが、それらが結合している炭素原子と一緒になって、C〜C12シクロアルカン環を形成し、
が、C〜Cアルカントリイルであり、
が、水素、C〜C18アルコキシ、C〜Cアルケニルオキシまたはベンジルオキシであり、
が、Tと同じ意味を有するか、またはTおよびTが、一緒になって−O−C〜Cアルキレン−O−であるか、または
が水素である場合、Tが、−OHもしくは−NR20−CO−R32であり;
が、式(18a)の基であり、
が、Xと同じ意味を有するか、またはC〜C18アルコキシもしくは−NR31R′31であり;
が、直接結合、−NR20−、−NX−もしくは−O−であるか、または式:−O−CO−X−CO−O−Xの基であり;ここで
が、C〜C12アルカントリイルであり、そして
が、下記式:
【化15】


で示される基である
請求項16〜19のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項21】
式(1′):
【化16】


〔式中、
ナノ粒子は、SiO、AlまたはSiOとAlの混合のナノ粒子であり、
およびRは、互いに独立して、水素、ナノ粒子表面−O−または置換基であり、
nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、そして
Yは、式(2′):
【化17】


で示される基であり、
ここで、
は、直接結合または架橋員であり、そして
′は、蛍光ペリレン染料の基である〕
で示される共有結合基を表面に含み、
機能化ナノ粒子が、請求項13で定義された式(16)の共有結合基または請求項16で定義された式(17)の基を表面に追加的に含む
機能化ナノ粒子。
【請求項22】
機能化ナノ粒子が球状を有する、請求項1〜21のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項23】
機能化ナノ粒子が、10〜100nm、好ましくは10〜500nmの粒径を有する、請求項1〜22のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項24】
機能化ナノ粒子がシリカナノ粒子である、請求項1〜23のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子。
【請求項25】
(a)有機物質、および
(b)請求項1〜24のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子
を含む組成物。
【請求項26】
組成物が被覆組成物であり、成分(a)が有機被膜形成結合剤である、請求項25記載の組成物。
【請求項27】
成分(a)が合成ポリマーである、請求項25記載の組成物。
【請求項28】
成分(b)が成分(a)に基づいて0.01〜80%の量で存在する、請求項25〜27のいずれか1項記載の組成物。
【請求項29】
追加的な添加剤が成分(a)および(b)の他に存在する、請求項25記載の組成物。
【請求項30】
有機物質の着色のための請求項1〜24のいずれか1項記載の機能化ナノ粒子の使用。

【公表番号】特表2008−545606(P2008−545606A)
【公表日】平成20年12月18日(2008.12.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−512804(P2008−512804)
【出願日】平成18年5月17日(2006.5.17)
【国際出願番号】PCT/EP2006/062357
【国際公開番号】WO2006/125736
【国際公開日】平成18年11月30日(2006.11.30)
【出願人】(396023948)チバ ホールディング インコーポレーテッド (530)
【氏名又は名称原語表記】Ciba Holding Inc.
【Fターム(参考)】