偶氮化合物、含有所述偶氮化合物的颜料分散剂、颜料组合物、颜料分散体和调色剂

申请号 CN201380011551.1 申请日 2013-02-27 公开(公告)号 CN104136549A 公开(公告)日 2014-11-05
申请人 佳能株式会社; 发明人 河村政志; 村井康亮; 长谷川和香; 长谷川由纪; 丰田隆之; 渡部大辉; 关真范; 西浦千晶; 增田彩乃; 广濑雅史;
摘要 本 发明 的目的是提供一种偶氮化合物,其能够改善偶氮颜料在非 水 溶性 溶剂 中的分散性。本发明的目的用偶氮化合物实现,在所述偶氮化合物中具有二 酮 偶氮结构的着色物质部位和 聚合物 相互键合。
权利要求

1.一种偶氮化合物,其具有以下结构:具有由式(2)表示的单体单元的高分子键合至由下式(1)表示的结构:
在式(1)中,R1和R2各自表示OM基或基,并且M表示氢原子或抗衡阳离子;R3至R7各自表示氢原子或要键合至所述高分子的连接基团,并且R3至R7中至少之一是所述连接基团;
在式(2)中,R8表示氢原子或烷基,R9表示苯基、羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基。
2.根据权利要求1所述的偶氮化合物,其中式(1)中的R1和R2是相同的取代基。
3.根据权利要求1或2所述的偶氮化合物,其中式(1)中的所述连接基团包括选自由酰胺键、酯键和醚键组成的组的任何一种键。
4.根据权利要求1或2所述的偶氮化合物,其中式(1)中的所述连接基团包括羧酸酰胺键。
5.一种颜料分散剂,其包括根据权利要求1至4任一项所述的偶氮化合物。
6.一种颜料组合物,其包括根据权利要求5所述的颜料分散剂和偶氮颜料。
7.根据权利要求6所述的颜料组合物,其中所述偶氮颜料是N-乙酰乙酰苯胺颜料。
8.根据权利要求6所述的颜料组合物,其中所述偶氮颜料是由下式(3)表示的偶氮颜料:
9.一种颜料分散体,其包含根据权利要求6至8任一项所述的颜料组合物和非溶性溶剂
10.根据权利要求9所述的颜料分散体,其中所述非水溶性溶剂是苯乙烯单体。
11.一种调色剂,其包括含有粘结剂树脂着色剂和蜡组分的调色剂颗粒,其中所述着色剂含有根据权利要求1至5任一项所述的偶氮化合物和偶氮颜料。
12.根据权利要求11所述的调色剂,其中所述调色剂颗粒在水系介质中生产。
13.根据权利要求11所述的调色剂,其中将所述调色剂颗粒通过使用悬浮聚合法或悬浮造粒法来生产。

说明书全文

偶氮化合物、含有所述偶氮化合物的颜料分散剂、颜料组合

物、颜料分散体和调色剂

技术领域

[0001] 本发明涉及新的偶氮化合物、含有所述偶氮化合物的颜料分散剂、颜料组合物、颜料分散体和使用所述颜料组合物作为着色剂的调色剂。

背景技术

[0002] 微细颜料具有在例如有机溶剂或熔融树脂等的介质中的颜料颗粒之间的凝聚强的倾向。因此,在显色物质(color developed matter)中,微细颜料有时导致颜色不均匀或着色力的显著下降。进一步,微细颜料导致例如相对于显色物质的着色表面或涂膜的光泽性下降的问题。
[0003] 作为改善颜料的分散性的方法,迄今已经使用包含具有与颜料的亲和性的部位和赋予在介质中的分散性的高分子部位的聚合物分散剂。例如,PTL1公开了一种用于调色剂中的聚合物颜料分散剂,其中在该聚合物颜料分散剂中将含有N-乙酰乙酰苯胺的取代产物的偶氮或重氮生色团(chromophore)键合至该聚合物。并且,PTL 2公开了使用已知为
Solsperse(注册商标)的具有酸性部位或性部位的梳型聚合物分散剂的实例。另一方
面,PTL 3公开了使用聚合物分散剂作为喷墨记录颜料用分散剂的实例,其中将该聚合物分散剂通过将具有比偶氮颜料的分子量的95%更小的分子量的生色团键合至溶性聚合物
主链而获得。
[0004] 引用列表
[0005] 专利文献
[0006] PTL 1:日本专利No.3984840
[0007] PTL 2:国际公开No.99/42532
[0008] PTL 3:美国专利No.7582152;
[0009] PTL 4:日本专利No.4254292
[0010] PTL 5:日本专利No.3721617
[0011] PTL 6:国际专利申请的国家公开No.2000-515181
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[0013] 非专利文献
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发明内容

[0021] 发明要解决的问题
[0022] 虽然已经做出上述这样的建议,但当将调色剂通过使用这些颜料分散剂生产时,难以获得在粘结剂树脂中充分的颜料分散性并且难以获得期望的色调
[0023] 用于解决问题的方案
[0024] 本发明的一个目的是解决上述的问题。特别地,本发明的目的是提供同时具有与颜料的高亲和性和与聚合性单体、粘结剂树脂和非水溶性溶剂等的高亲和性的颜料分散剂,并且提供通过将使用该颜料分散剂的颜料组合物应用为调色剂用着色剂而具有满意色调的调色剂。
[0025] 将上述目的通过具有以下方面的本发明实现。
[0026] 本发明涉及一种偶氮化合物,其具有以下结构:其中将具有由式(2)表示的单体单元的高分子键合至由下式(1)表示的结构:
[0027]
[0028] [在式(1)中,R1和R2各自表示OM基或基,并且M表示氢原子或抗衡阳离子(counter-cation);并且R3至R7各自表示氢原子或要被键合至所述高分子的连接基团,并且R3至R7中至少之一是所述连接基团。]
[0029]
[0030] [在式(2)中,R8表示氢原子或烷基,并且R9表示苯基、羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基。]
[0031] 本发明也提供含有所述新的偶氮化合物的颜料分散剂、颜料组合物、颜料分散体和调色剂。
[0032] 本发明的进一步特征将参考附图从以下示例性实施方案的描述变得明显。

附图说明

[0033] 图1是根据本发明的偶氮化合物(21)的13C NMR光谱图。
[0034] 图2是根据本发明的偶氮化合物(25)的13C NMR光谱图。

具体实施方式

[0035] 下文中,将本发明更详细地描述。
[0036] 本发明人为了解决现有技术的前述问题的目的做出了勤奋研究,并且因此已经发现了如下偶氮化合物:其中将由下式(1)表示的部分结构键合至具有由下式(2)表示的单体单元的高分子,具有与偶氮颜料和非水溶性溶剂的高亲和性,并且改善了偶氮颜料在非水溶性溶剂中的分散性。本发明人已经通过发现以下达到了本发明,:通过使用获得这样的偶氮化合物,获得了具有满意的分散性的偶氮颜料组合物;并且进一步,通过使用这样的颜料组合物,提供了具有满意的分散状态的偶氮颜料分散体和具有满意的色调的调色剂。
[0037]
[0038] [在式(1)中,R1和R2各自表示OM基或氨基,并且M表示氢原子或抗衡阳离子;并且R3至R7各自表示氢原子或要被键合至所述高分子的连接基团,并且R3至R7中至少之一是所述连接基团。]
[0039]
[0040] [在式(2)中,R8表示氢原子或烷基,并且R9表示苯基、羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基。]
[0041] 将本发明的偶氮化合物由以下部位构成:与偶氮化合物具有高亲和性的由前述式(1)表示的着色物质部位,和与非水溶性溶剂具有高亲和性的具有由前述式(2)表示的单体单元的高分子部位。
[0042] 首先,详细地描述要由本发明提供的作为由式(1)表示的部分结构的着色物质部位。
[0043] 在式(1)中的各个R1和R2中的OM基的抗衡阳离子的实例包括而不特别地限制于:氢原子和例如锂、钠和的碱金属的离子;和例如铵、甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、四甲基铵、乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、四乙基铵、正丙基铵、异丙基铵、二异丙基铵、正丁基铵、四正丁基铵、异丁基铵、单乙醇铵、二乙醇铵和三乙醇铵的铵盐类。
[0044] 在式(1)中的各个R1和R2中的氨基的实例包括而不特别地限制于:未取代氨基;单取代氨基类例如N-甲基氨基、N-丁基氨基、N-己基氨基、N-十四烷基氨基、N-苯基氨基和N-基氨基;二取代氨基类例如N,N-二甲基氨基、N,N-二乙基氨基、N,N-二苯基氨基
和N,N-甲基丙基氨基;酰基氨基类例如乙酰氨基、乙基羰基氨基、叔丁基羰基氨基、苯甲酰氨基、萘酰氨基和甲基羰基氨基;和磺酰氨基类例如甲基磺酰氨基、乙基磺酰氨基、叔丁基磺酰氨基和异丙氧基磺酰氨基。
[0045] 可以将在式(1)中的R1和R2任选地选自以上列出的取代基;然而,从与颜料的亲和性的观点,R1和R2各自优选是OM基(M表示氢原子或碱金属离子)或未取代氨基,并且从容易合成的观点,R1和R2更优选是相同取代基。
[0046] 在式(1)中的R3至R7各自是氢原子或要被结合至具有由式(2)表示的单体单元的高分子的连接基团。连接基团的取代位置可以是相对于偶氮基团的邻位、间位和对位中的任何。可以将连接基团的取代数量选自1至5。从容易合成的观点,其中将连接基团在相对于偶氮基团的间位或对位取代的情况是优选的,并且进一步,从与颜料的亲和性的观点,其中取代数量是1或2的情况是优选的。
[0047] 如上所述,将着色物质部位和具有由式(2)表示的单体单元的高分子部位通过连接基团的媒介(intermediary)而相互键合。连接基团的实例包括二价连接基团,例如,酰胺键类例如羧酸酰胺键和磺酸酰胺键;酯键类例如羧酸酯键和磺酸酯键;和醚键类例如醚键和硫醚键。除了前述键以外,连接基团的实例还可以包括亚烷基和亚苯基。从容易合成而引入连接基团,并且包含羧酸酰胺键是特别地优选的。
[0048] 下一步,描述具有由式(2)表示的单体单元的高分子部位。
[0049] 在式(2)中的R8中的烷基的实例包括甲基和乙基。可以将R8任选地选自前述烷基和氢原子;然而,从容易合成的观点,R8优选是氢原子或甲基。
[0050] 在式(2)中的R9中的羧酸酯基的实例包括而不特别地限制于:直链或支化酯基类例如甲基酯基,和乙基酯基、正丙基酯基、异丙基酯基、正丁基酯基、异丁基酯基、仲丁基酯基、叔丁基酯基、辛基酯基、壬基酯基、癸基酯基、十一烷基酯基、十二烷基酯基、十六烷基酯基、十八烷基酯基、二十烷基酯基、二十二烷基酯基、2-乙基己基酯基、苯基酯基和2-羟基乙基酯基。
[0051] 在式(2)中的R9中的羧酸酰胺基的实例包括:直链或支化酰胺基例如N-甲基酰胺基、N,N-二甲基酰胺基、N-乙基酰胺基、N,N-二甲基酰胺基、N-异丙基酰胺基、N,N-二异丙基酰胺基、N-正丁基酰胺基、N,N-二正丁基酰胺基、N-异丁基酰胺基、N,N-二异丁基酰胺基、N-仲丁基酰胺基、N,N-二仲丁基酰胺基、N-叔丁基酰胺基、N-辛基酰胺基、N,N-二辛基酰胺基、N-壬基酰胺基、N,N-二壬基酰胺基、N-癸基酰胺基、N,N-二癸基酰胺基、N-十一烷基酰胺基、N,N-双十一烷基酰胺基、N-十二烷基酰胺基、N,N-双十二烷基酰胺基、N-十六烷基酰胺基、N-十八烷基酰胺基、N-苯基酰胺基、N-(2-乙基己基)酰胺基、N,N-二(2-乙基己基)酰胺基和N-(2-羟基乙基)酰胺基。
[0052] 可以将在式(2)中的取代基R9进一步取代;只要这样的取代不抑制形成单体单元的聚合性单体的聚合性、或明显地降低具有着色物质部位的化合物的溶解度即可,而不特别地限制这样的取代基。在该情况下,可以用于取代的取代基的实例包括:烷氧基例如甲氧基和乙氧基;氨基类例如N-甲基氨基和N,N-二甲基氨基;酰基类例如乙酰基;和卤原子例如氟原子和氯原子。
[0053] 可以将在式(2)中的R9任选地选自以上列出的取代基、苯基和羧基;然而,从在调色剂的粘结剂树脂中的分散性和与其的相容性的观点,具有着色物质部位的偶氮化合物的R9优选是苯基或羧酸酯基。
[0054] 在高分子部位中,可以将与分散介质的亲和性通过改变由式(2)表示的单体单元的比例来控制。当分散介质是非极性溶剂例如苯乙烯时,从与分散介质的亲和性的观点,其中式(2)中的R9由苯基表示的单体单元的比例的增加是优选的。当分散介质是具有一定程度极性的溶剂例如丙烯酸酯时,从与分散介质的亲和性的观点,其中式(2)中的R9由羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基表示的单体单元的比例的增加是优选的。
[0055] 从改善偶氮颜料的分散性的观点,以数均分子量计,高分子部位的分子量优选是500以上。从与非水溶性溶剂的满意的亲和性的观点,高分子部位的数均分子量优选是
200000以下。考虑到容易合成作为其它因素,高分子部位的数均分子量更优选是在2000至
50000的范围内。
[0056] 可以将在本发明的偶氮化合物中的着色物质部位的取代位置任选地分散或可以离开中心地位于一端(one end)从而形成一个嵌段或两个以上嵌段。
[0057] 在本发明的偶氮化合物中的着色物质部位的取代数量越大,与偶氮颜料的亲和性越高;着色部位的取代数量太大是不优选的,这是因为这样大的数量降低了与非水溶性溶剂的亲和性。因此,相对于100的形成高分子部位的单体单元,着色部位的数量优选是在0.5至10的范围内,并且更优选地在0.5至5的范围内。
[0058] 在由式(1)表示的着色物质部位中,由下式(4)和(5)表示的互变异构体如以下方案中示出而存在,并且也将这样的互变异构体包括于本发明的权利的范围内。
[0059]
[0060] [在各个式(4)和(5)中的R1至R7分别地是与在式(1)中的R1至R7的定义相同。]
[0061] 根据本发明的用于合成偶氮化合物的方法的实例包括以下方法(i)至(iii)。
[0062] 首先,将方法(i)参考以下示出的方案的实例详细地描述。
[0063]
[0064] [在各个式(7)和(8)中的R1和R2分别地是与在式(1)中的R1和R2的定义相同。P1是通过将含有形成由式(2)表示的单体单元的至少一种以上聚合性单体的聚合性单体聚合而获得的高分子部位。在式(6)中的Q1和在式(8)中的Q1各自表示与P1反应的取代基;
并且m表示1至5的整数。]
[0065] 在以上作为实例示出的方法(i)的方案中,可以将本发明的偶氮化合物通过以下来合成:进行由式(6)表示的苯胺衍生物与化合物(7)的重氮偶合从而合成化合物(8)的步骤1,和将化合物(8)和高分子部位P1通过例如缩合等的反应相互键合的步骤2。
[0066] 首先,描述步骤1。在步骤1中,可以使用迄今已知的方法。例如,可以使用以下方法。首先,在例如盐酸硫酸等的无机酸的存在下,通过使苯胺衍生物(6)与例如亚硝酸钠或硫酸亚硝酰酯等的重氮化试剂在例如甲醇等的溶剂中或水中反应而合成对应的重氮盐。另外地,将该重氮盐偶合至化合物(7)从而合成化合物(8)。
[0067] 各种类型的苯胺衍生物(6)和化合物(7)是容易商购的,并且可以将苯胺衍生物(6)和化合物(7)通过迄今已知的方法容易地合成。
[0068] 可以将步骤1无溶剂地进行,但是为了抑制反应快速进行的目的,优选地在溶剂的存在下进行。不特别地限制该溶剂,只要该溶剂不抑制反应即可;该溶剂的实例包括:醇类例如甲醇、乙醇和丙醇;酯类例如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丙酯;醚类例如二乙基醚、四氢呋喃和二氧六环;类例如苯、甲苯、二甲苯、己烷和庚烷;含卤素烃类例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿;酰胺类例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷和N,N-二甲基咪唑烷;腈类例如乙腈和丙腈;酸类例如甲酸、乙酸和丙酸;和水。可以将这些溶剂作为其两种以上混合物使用;根据基质(substrate)的溶解度,可以任意地决定要使用的混合溶剂中的混合比。可以任意地决定上述溶剂的使用量,但是对于由式(6)表示的化合物,优选在1.0至
20质量的因子范围内。
[0069] 将步骤1通常地在-50℃至100℃的温度范围内进行,并且通常地在24小时内完成。
[0070] 下一步,描述在步骤2中使用的高分子部位P1的合成方法。在高分子部位P1的合成中,可以使用迄今已知的聚合方法(例如,NPL 1)。
[0071] 这样的方法的实例包括:自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合;从容易合成的观点,优选地使用自由基聚合。
[0072] 可以将自由基聚合通过以下来进行:例如通过使用自由基聚合引发剂,通过使用例如放射线和激光的照射,通过光聚合引发剂和光照射的组合使用,和通过加热。
[0073] 自由基聚合引发剂可以是能够生成自由基和引发聚合反应的物质,并且选自能够通过例如热、光、放射线和氧化还原反应的作用生成自由基的化合物。自由基聚合引发剂的实例包括:偶氮化合物、有机过氧化物、无机过氧化物、有机金属化合物和光聚合引发剂。更具体的说,自由基聚合引发剂的实例包括:偶氮聚合引发剂类例如2,2'-偶氮二(异丁
腈)、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)和2,2'-偶
氮二(2,4-二甲基戊腈);有机过氧化物聚合引发剂类例如过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化异丙基酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯和叔丁基过氧化苯甲酸酯;无机过氧化物聚合引发剂类例如过硫酸钾和过硫酸铵;和氧化还原引发剂类例如过氧化氢-二价氧化还原引发剂、过氧化苯甲酰-二甲基苯胺氧化还原引发剂和铈(IV)盐-乙醇氧化还
原引发剂。光聚合引发剂的实例包括苯甲酮类、安息香醚类、苯乙酮类和噻吨酮类。可以将这些自由基聚合引发剂以其两种以上组合使用。
[0074] 相对于100质量份的单体,此处使用的聚合引发剂的使用量落在0.1至20质量份的范围内;将聚合引发剂的使用量优选地以获得具有目标分子量分布的共聚物这样的方式来调整。
[0075] 可以将由P1表示的高分子部位通过使用例如溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合、沉淀聚合和本体聚合的任何方法而合成;然而,在能够溶解要在合成中使用的各个组分的溶剂中的溶液聚合是优选的,但不特别地限制于这样的溶液聚合。例如,在这样的溶液聚合中,可以将以下溶剂各自单独地或者作为其混合物使用:极性有机溶剂类例如醇类例如甲醇、乙醇和2-异丙醇;酮类例如丙酮和甲基乙基酮;醚类例如四氢呋喃和二乙基醚;这些的乙二醇单烷基醚类和乙酸酯类;丙二醇单烷基醚类;和根据情况可以是,非极性溶剂类例如甲苯和二甲苯。在这些中,可以将具有100℃至180℃的沸点的溶剂更优选地各自单独地或作为其混合物使用。
[0076] 不特别地限制聚合温度,并且依赖于使用的引发剂的类型,优选的聚合温度范围是不同的;例如,聚合通常地在-30℃至200℃的范围内进行,并且更优选的温度范围是40℃至180℃。
[0077] 可以将由P1表示的高分子部位通过使用迄今已知的方法进行分子量分布和分子结构的控制。例如,通过使用以下方法,可以合成根据分子量分布或分子结构控制
的高分子部位:使用加成-断裂链转移剂(addition-fragmentation chain transfer
agent)的方法(参见PTL4和PTL5);使用氧化胺自由基(amine oxide radical)的解离
(dissociation)和键合的NMP法(例如,NPL 2);通过使用卤素化合物作为聚合引发剂并
且通过使用重金属和配体而进行聚合的ATRP法(例如,NPL 3);使用例如二硫代羧酸酯或黄原酸酯作为聚合引发剂的RAFT法(例如,PTL 6);和另外,MADIX法(例如,PTL 7)和DT法(例如,NPL 4)。
[0078] 下一步,描述步骤2。步骤2可以使用迄今已知的方法。
[0079] 例如,通过使用具有羧基或磺酸基的高分子部位P1和其中Q1是具有氨基或羟基的取代基的化合物(8),可以合成本发明的偶氮化合物,其各个中连接基团具有羧酸酰胺键、磺酸酰胺键、羧酸酯键或磺酸酯键。
[0080] 用于形成这些连接的方法的实例包括:使用脱水-缩合试剂[例如,1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐]的方法(例如,NPL 5);和肖顿-鲍曼
(Schotten-Baumann)法(例如,NPL 6)。
[0081] 可以将步骤2无溶剂地进行,但是为了抑制反应快速进行的目的优选地在溶剂的存在下进行。不特别地限制该溶剂只要该溶剂不抑制反应即可;该溶剂的实例包括:醚类例如二乙基醚、四氢呋喃和二氧六环;烃类例如苯、甲苯、二甲苯、己烷和庚烷;含卤素烃类例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿;酰胺类例如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和
N,N-二甲基咪唑烷酮;和腈类例如乙腈和丙腈。根据基质的溶解度,可以将这些溶剂作为其两种以上的混合物使用,并且可以将在要使用的混合溶剂中的混合比任意地确定。可以将上述溶剂的使用量任意地确定,但是相对于化合物(8)和高分子部位P1的总量,优选是在1.0至20质量的因子范围内。
[0082] 步骤2通常地在0℃至250℃的范围内进行,并且通常地在24小时内完成。
[0083] 通过在步骤2中使用具有羟基的高分子部位P1和其中Q1是具有羟基和卤原子的取代基的化合物(8),可以合成其中连接基团具有醚键的本发明的偶氮化合物。
[0084] 可以将对于本领域技术人员众所周知的所谓的Williamson合成条件应用至步骤2。在这点上,步骤2可以通过以下来实现:当Q1是具有卤原子的取代基时将化合物(8)直接地进行该反应,并且当Q1是具有羟基的取代基时,在将通过例如卤化或甲苯磺酰化等的处理来进行官能团转换之后,将化合物(8)进行该反应。甚至当高分子部位P1具有卤原子或羟基时,可以将相同的方法应用至步骤2。
[0085] 步骤2可以使用如上所述这样的各种的方法;然而,从容易合成的观点,优选的是选择能够形成其中连接基团具有羧酸酰胺键的取代基的方法。
[0086] 下一步,将方法(ii)参考以下示出的方案的实例详细地描述。
[0087]
[0088] [在各个式(8)和(10)中的R1、R2、Q1和m分别地是与在方法(i)的方案中式(8)中的R1、R2、Q1和m的定义相同。在式(9)中的Q2表示与式(8)中的Q1反应的取代基。在
各个式(9)和(10)中的R10表示氢原子或烷基。L1表示通过在式(8)中的Q1与在式(9)中
的Q2的相互反应形成的二价连接基团。]
[0089] 在以上作为实例示出的方法(ii)的方案中,可以将本发明的偶氮化合物通过以下步骤合成:将具有聚合性官能团的化合物(10)通过由式(8)表示的化合物和由式(9)表
示的含乙烯基化合物的相互反应合成的步骤3,和将具有聚合性官能团的化合物(10)与含有形成由式(2)表示的单体单元的至少一种以上聚合性单体的聚合性单体共聚的步骤4。
[0090] 首先,描述步骤3。步骤3使用与方法(i)中的步骤2中相同的方法,并且因此可以合成具有聚合性官能团的聚合性化合物(10)。例如,通过使用其中Q2是具有羧基的取代基的含乙烯基化合物(9)和其中Q1是具有羟基的取代基的化合物(8),可以合成其中L1具
有羧酸酯键的聚合性化合物(10)。另外,通过使用其中Q2是具有羟基的取代基的含乙烯基化合物(9)和其中Q1是具有磺酸基的取代基的化合物(8),可以合成其中L1具有磺酸酯键
的聚合性化合物(10)。进一步,通过使用其中Q2是具有羧基的取代基的含乙烯基化合物
(9)和其中Q1是含有氨基的取代基的化合物(8),可以合成其中L1具有羧酸酰胺键的聚合
性化合物(10)。
[0091] 含乙烯基化合物(9)的各种类型是容易商购的,并且可以将含乙烯基化合物(9)通过迄今已知的方法容易地合成。
[0092] 下一步,描述步骤4。在步骤4中,可以将本发明的偶氮化合物通过以下来合成:通过与在方法(i)的高分子部位P1的合成中相同的方法,将聚合性化合物(10)与含有形
成由式(2)表示的单体单元的至少一种以上聚合性单体的聚合性单体共聚。
[0093] 下一步,将方法(iii)参考以下示出的方案的实例详细地描述。
[0094]
[0095] [在各个式(8)和(10)中的R1、R2、Q1和m分别地是与在方法(i)的方案中式(8)中的R1、R2、Q1和m的定义相同。在式(11)中的Q3表示与式(8)中的Q1反应的取代基。X
表示氯原子、溴原子或碘原子。L2表示通过在式(8)中的Q1与在式(11)中的Q3的相互反
应形成的二价连接基团。]
[0096] 在以上作为实例示出的方法(iii)的方案中,可以将本发明的偶氮化合物通过以下来合成:将有机卤素化合物(12)通过由式(8)表示的化合物和由式(11)表示的化合物的相互反应合成的步骤5,和将含有形成由式(2)表示的单体单元的至少一种以上聚合性
单体的聚合性单体通过使用有机卤素化合物(12)作为聚合引发剂来聚合的步骤6。
[0097] 首先,描述步骤5。步骤5使用与方法(i)中的步骤2中相同的方法,并且因此可以合成有机卤素化合物(12)。例如,通过使用具有羧基的化合物(11)和其中Q1是具有羟
基的取代基的化合物(8),可以合成其中L2具有羧酸酯键的有机卤素化合物(12)。另外,通过使用具有羟基的化合物(11)和其中Q1是具有磺酸基的取代基的化合物(8),可以合成其中L2具有磺酸酯键的有机卤素化合物(12)。进一步,通过使用具有羧基的化合物(11)和
其中Q1是具有氨基的取代基的化合物(8),可以合成其中L2具有羧酸酰胺键的有机卤素化合物(12)。
[0098] 具有羧基的化合物(11)的实例包括:氯乙酸、α-氯丙酸、α-氯丁酸、α-氯异丁酸、α-氯戊酸、α-氯异戊酸、α-氯己酸、α-氯苯乙酸、α-氯二苯乙酸、α-氯-α-苯丙酸、α-氯-β-苯丙酸、溴乙酸、α-溴丙酸、α-溴丁酸、α-溴异丁酸、α-溴戊酸、α-溴异戊酸、α-溴己酸、α-溴苯乙酸、α-溴二苯乙酸、α-溴-α-苯丙酸、α-溴-β-苯丙酸、碘乙酸、α-碘丙酸、α-碘丁酸、α-碘异丁酸、α-碘戊酸、α-碘异戊酸、α-碘己酸、α-碘苯乙酸、α-碘二苯乙酸、α-碘-α-苯丙酸、α-碘-β-苯丙酸、β-氯丁
酸、β-溴异丁酸、碘二甲基甲基苯甲酸和1-氯乙基苯甲酸;并且也可以将这些酸的酰基卤(acid halide)和酸酐在本发明中以与这些酸相同的方式使用。
[0099] 具有羟基的化合物(11)的实例包括:1-氯乙醇、1-溴乙醇、1-碘乙醇、1-氯丙醇、2-溴丙醇、2-氯-2-丙醇、2-溴-2-甲基丙醇、2-苯基-1-溴乙醇和2-苯基-2-碘乙醇。
[0100] 下一步,描述步骤6。在步骤6中,可以将本发明的偶氮化合物通过以下来合成:通过使用ATRP方法,通过使用有机卤素化合物(12)作为聚合引发剂,在金属催化剂和配体的存在下,将含有形成由式(2)表示的单体单元的至少一种以上聚合性单体的聚合性单体聚合。
[0101] 不特别地限制在ATRP法中使用的金属催化剂;然而,至少一种选自周期表中第7至11组的过渡金属。在其中低价配合物和高价配合物可逆地相互转变的氧化还原催化剂(氧化还原共轭配合物)中,特别地使用的低价金属的实例包括选自由以下组成的组的金
+ 0 + 2+ 0 + 0 + 2+ + 2+ 3+ + 2+ 0 + 2+ 3+
属:Cu、Ni、Ni、Ni 、Pd、Pd、Pt、Pt、Pt 、Rh、Rh 、Rh 、Co、Co 、Ir、Ir、Ir 、Ir 、
2+ 2+ 3+ 4+ 5+ 2+ 3+ 2+ 3+ 4+ 6+ 2+ 3+ + 2+
Fe 、Ru 、Ru 、Ru 、Ru 、Os 、Os 、Re 、Re 、Re 、Re 、Mn 和Mn 。在这些中,Cu、Ru 、
2+ 2+ +
Fe 或Ni 是优选的,并且特别地,从原料易得性的观点,Cu 是优选的。作为单价化合物,可以优选使用例如氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜和氰化亚酮。
[0102] 作为在ATRP法中使用的配体,通常地使用有机配体。这样的有机配体的实例包括:2,2'-联吡啶和其衍生物;1,10-邻二氮杂菲和其衍生物;四甲基亚乙基二胺、
N,N,N',N",N"-五甲基二亚乙基三胺、三(二甲基氨基乙基)胺、三苯基膦和三丁基膦。特别地,从原料易得性的观点,脂族多胺类例如N,N,N',N",N"-五甲基二亚乙基三胺是优选的。
[0103] 作为实例以上示出的在合成方法的各个步骤中获得的化合物可以通过使用有机化合物的通常的分离-提纯方法来精制。这样的分离-提纯方法的实例包括:使用有机溶
剂的重结晶方法和再沉淀方法;和使用胶等的柱层析法。可以将高纯度化合物通过将借助将这些方法各自单独地或以其两种以上组合使用来进行提纯而获得。
[0104] 下一步,描述本发明的颜料分散剂和颜料组合物。本发明的偶氮化合物具有与偶氮颜料,特别地,与N-乙酰乙酰苯胺颜料的高亲和性,并且具有与非水溶性溶剂的高亲和性;并且因此可以将本发明的偶氮化合物各自单独地或以其两种以上的组合作为颜料分散剂使用。
[0105] 本发明的颜料分散剂可以是含有本发明的一种或多种偶氮化合物的颜料分散剂。将本发明的颜料组合物用于涂覆材料、墨、调色剂和树脂成型品,其中本发明的颜料组合物含有颜料和本发明的偶氮化合物中至少一种作为颜料分散剂。
[0106] 要包含于本发明的颜料组合物中的颜料的实例包括:单偶氮颜料、重氮颜料和多偶氮颜料。在这样的颜料中,由C.I.颜料黄74、93、128、155、175和180代表的N-乙酰乙酰苯胺颜料是优选的,这是因为这样的N-乙酰乙酰苯胺颜料具有与本发明的颜料分散剂的高亲和性。特别地,由下式(3)表示的C.I.颜料黄155是更优选的,这是因为由于本发明
的偶氮化合物的高分散效果。可以将前述颜料各自单独地或作为其两种以上混合物使用。
[0107]
[0108] 作为可用于本发明中的颜料,可以将甚至除了前述黄色颜料以外的颜料优选地使用只要除了黄色颜料以外的这样的颜料具有与本发明的颜料分散剂的亲和性;不特别地限制可用于本发明的颜料。
[0109] 除了该黄色颜料以外的这样的颜料的实例包括以下偶氮颜料:C.I.颜料橙1、5、13、15、16、34、36、38、62、64、67、72和74;C.I.颜料红2、3、4、5、12、16、17、23、31、32、41、47、
48、48:1、48:2、53:1、57:1、112、144、146、150、166、170、176、185、187、208、210、220、221、
238、242、245、253、258、266和269;C.I.颜料紫13、25、32和50;C.I.颜料蓝25和26;
C.I.颜料棕23、25和41。
[0110] 这些颜料可以是未加工的颜料,或可以制备的颜料组合物只要制备的颜料组合物不显著地抑制本发明的颜料分散剂的效果。
[0111] 在本发明的颜料组合物中的颜料与颜料分散剂的质量组成比优选是在100:1至100:100的范围内。在本发明的颜料组合物中的颜料与颜料分散剂的质量组成比更优选是在100:10至100:50的范围内。
[0112] 可以将颜料组合物通过湿法或干法生产。因为本发明的偶氮化合物具有与非水溶性溶剂的高亲和性,因此能够简单地生产均一的颜料组合物的湿法生产是优选的。例如,将这样的颜料组合物如以下获得。将颜料分散剂,如果需要和树脂溶解至分散介质中,并且将颜料粉末缓慢地添加至所得的混合物,同时将混合物搅拌,从而将颜料粉末充分地适合于该分散介质。进一步,通过将机械剪切力借助例如混炼机、辊磨机球磨机、油漆搅拌机、溶解机、磨碎机、砂磨机或高速研磨机的分散机而施加,可以将颜料分散剂吸附至颜料颗粒表面,并且因此可以将颜料微细地分散为稳定的和均一的微细颗粒。
[0113] 也可以将助剂在本发明的颜料组合物生产时进一步添加至其中。助剂是例如表面活性剂、分散剂、填料、标准化剂(standardizer)、树脂、蜡、消泡剂、抗静电剂、防尘剂、充填剂(extender)、浓淡着色剂(shading colorant)、防腐剂、阻干剂、流变控制添加剂、湿润剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂和其组合。也可以将本发明的颜料分散剂在未加工的颜料的生产中预先添加。
[0114] 下一步,描述了本发明的颜料分散体。本发明的颜料分散体包括颜料组合物和非水溶性溶剂。可以将颜料组合物在非水溶性溶剂中分散,或可以将颜料组合物的各个构成组分分别地在非水溶性溶剂中分散。例如,将颜料组合物如以下获得。在分散介质中,如果必要,将颜料分散剂和树脂溶解,并且将颜料或颜料组合物粉末缓慢地添加至所得的混合物,同时将混合物搅拌,从而将颜料或颜料组合物粉末充分地适合于该分散介质。进一步,通过将机械剪切力借助例如球磨机、油漆搅拌机、溶解机、磨碎机、砂磨机或高速研磨机的分散机而施加,可以将颜料分散为稳定的和均一的微细颗粒。
[0115] 可用于本发明的颜料分散体的非水溶性溶剂要根据颜料分散体的目的和应用而确定,并且不特别地限制。这样的可用的溶剂的实例包括:酯类例如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丙酯;烃类例如己烷、辛烷、石油醚、环己烷、苯、甲苯和二甲苯;和卤代烃类例如四氯化碳、三氯乙烯和四溴乙烷。
[0116] 可用于本发明的颜料分散体的非水溶性溶剂也可以是聚合性单体。这样的聚合性单体的实例包括:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二烷基苯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、碘乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸山嵛酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸山嵛酯、2-氯乙基丙烯酸酯、丙烯酸苯基酯、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丁基醚、乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮、甲基异丙烯基酮、乙烯基萘、丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺。
[0117] 可溶解于分散介质中的树脂要根据颜料组合物的目的和应用而确定,并且不特别地限制。这样的树脂的实例包括:聚苯乙烯树脂类、苯乙烯类共聚物、聚丙烯酸树脂类、聚甲基丙烯酸树脂类、聚丙烯酸酯树脂类、聚甲基丙烯酸酯树脂类、丙烯酸酯类共聚物、甲基丙烯酸酯类共聚物、聚酯树脂类、聚乙烯醚树脂类、聚乙烯醇树脂类和聚乙烯醇缩丁树脂类。另外,这样的树脂的实例包括:聚氨酯树脂类和多肽树脂类。可以将这些树脂作为其两种以上混合物使用。
[0118] 本发明的颜料组合物适合作为用于调色剂的着色剂,所述调色剂包括具有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒。通过使用本发明的颜料组合物,颜料在调色剂颗粒中的分散性保持为满意的,并且因此提供了具有满意的色调的调色剂。
[0119] 在本发明中使用的用于调色剂的粘结剂树脂的实例包括:苯乙烯-丙烯酸树脂类(苯乙烯-丙烯酸树脂类的实例包括:苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸共聚物)、聚酯树脂类、环氧树脂类和苯乙烯-丁二烯共
聚物类。在将调色剂颗粒直接地通过聚合方法获得的方法中,使用形成调色剂颗粒的单体。
优选地使用的单体的实例包括:苯乙烯类单体,如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯和对乙基苯乙烯;甲基丙烯酸酯单体类例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸山嵛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯腈和甲基丙烯酸酰胺;丙烯酸酯单体类例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸山嵛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯腈和丙烯酸酰胺;和烯类单体例如丁二烯、异戊二烯和环己烯。可以将这些单体各自单独地或如以理论玻璃化转变温度(Tg)落在40至75℃范围内的这样的方式适当地混合而使用(参见NPL 7)。
当理论玻璃化转变温度低于40℃时,趋于发生关于调色剂的贮存稳定性或耐久稳定性的问题;另一方面,当理论玻璃化转变温度超过75℃时,透明性在用调色剂形成的全彩色图像中降低。
[0120] 通过例如聚苯乙烯等的非极性树脂和例如聚碳酸酯树脂等的极性树脂的组合使用,在本发明的调色剂中的粘结剂树脂可以控制例如着色剂、电荷控制剂和蜡等的添加剂在调色剂中的分布。例如,在其中将调色剂颗粒直接地通过例如悬浮聚合法等的聚合方法而生产的情况下,将极性树脂在从分散步骤至聚合步骤的聚合反应期间添加。因此,以将极性树脂的薄层形成在调色剂颗粒的表面上的方式,可以将极性树脂浓度控制为从调色剂颗粒的表面至中心连续地变化。在该情况下,通过使用与包括本发明的颜料组合物的着色剂或与电荷控制剂具有相互作用的这样的极性树脂,可以使在调色剂颗粒中着色剂的状态是期望的形式。
[0121] 进一步,在本发明中,为了增强调色剂颗粒的机械强度和控制构成该颗粒的分子的分子量的目的,也可以将交联剂用于粘结剂树脂的合成。
[0122] 从调色剂的定影性和耐污损性的观点,相对于100质量份的单体,将交联剂在优选地0.05至10质量份,并且更优选地0.1至5质量份的范围内使用。
[0123] 作为用于本发明的调色剂用着色剂,总是使用在本发明中公开的颜料组合物,但是可以将前述颜料和第二着色剂组合使用,只要该第二着色剂不抑制本发明的颜料组合物的分散性。
[0124] 可以与颜料组合使用的着色剂的实例包括迄今已知的着色剂例如由缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属配合物、次甲基化合物和芳基酰胺化合物代表的化合物。
[0125] 可用于本发明的蜡组分的实例包括:石油蜡类例如石蜡微晶蜡和矿脂,和其衍生物;蜡和其衍生物;基于Fischer-Tropsch法的烃蜡类和其衍生物;由聚乙烯代表的聚烯烃蜡类和其衍生物;和例如巴西棕榈蜡和小烛树蜡的天然蜡类和其衍生物。这些衍生物包括氧化物、与乙烯基单体的嵌段共聚物和接枝改性材料。另外,蜡组分的实例包括:醇类例如高级脂族醇;脂肪酸类例如硬脂酸和棕榈酸;脂肪酸酰胺类;脂肪酸酯类;硬化蓖麻油和其衍生物;植物蜡类和动物蜡类。可以将这些各自单独地或以其组合使用。
[0126] 在本发明的调色剂中,如果必要也可以混合电荷控制剂。因此,可以控制最佳的摩擦电荷量从而对于显影系统是适当的。
[0127] 作为电荷控制剂,可以使用迄今已知的那些,并且特别地,允许高速充电的并且可以稳定地保持特定的电荷量的电荷控制剂是优选的。另外,在其中将调色剂颗粒直接地通过聚合方法生产的情况下,聚合抑制性能低的并且基本上不含有在水系介质中可溶解的物质的电荷控制剂是优选的。
[0128] 控制调色剂为带负电荷的电荷控制剂的实例包括:具有磺酸基团、磺酸盐基团或磺酸酯基团的聚合物或共聚物;水杨酸衍生物和其金属配合物;单偶氮金属化合物;乙酰丙酮金属化合物;芳香族氧化羧酸类;芳香族单和多羧酸类,和其金属盐、其酸酐和其酯;苯酚衍生物例如双酚;尿素衍生物;含金属萘甲酸系化合物;化合物;季铵盐;杯芳烃;
和树脂系电荷控制剂。控制调色剂为带正电荷的电荷控制剂的实例包括:苯胺黑和使用脂肪酸金属盐等改性的苯胺黑;胍化合物类;咪唑化合物类;三丁基苄基铵-1-羟基-4-萘磺酸盐;季铵盐例如四丁基铵四氟硼酸盐;鎓盐,其作为季铵盐的类似物,例如鎓盐的鏻盐和色淀颜料;三苯基甲烷染料和其色淀颜料(固色剂(laking agent))的实例包括磷钨酸、磷钼酸、磷钨钼酸、单宁酸、月桂酸、五倍子酸、铁氰化物和亚铁氰化物);高级脂肪酸金属盐;
二有机氧化例如二丁基氧化锡、二辛基氧化锡和二环己基氧化锡;二有机锡硼酸盐例如二丁基锡硼酸盐、二辛基锡硼酸盐和二环己基锡硼酸盐,和树脂系电荷控制剂。可以将这些电荷控制剂各自单独地或以其两种以上组合使用。
[0129] 在本发明的调色剂中,可以将无机细粉末作为流动化剂添加至调色剂。可用的无机细粉末的实例包括:二氧化硅、二氧化、氧化和其复合氧化物的细粉末,和其经表面处理的材料。
[0130] 不特别地限制根据本发明的调色剂颗粒的生产方法,可以将迄今已知方法作为调色剂颗粒的生产方法使用。调色剂颗粒的生产方法的具体实例包括:粉碎法、乳液聚合法、悬浮聚合法和悬浮造粒法。在这些生产方法中,例如,从环境负荷和粒径控制的观点,以下方法是特别地优选的:悬浮聚合法、悬浮造粒法和其中将造粒在水系介质中进行的生产方法。在由通常的粉碎法获得的调色剂颗粒的情况下,从显影性能的观点,蜡组分大量添加至调色剂颗粒的技术难度非常高。在水系介质中调色剂颗粒的造粒允许采用以下技术:其中即使大量使用蜡组分,也使蜡组分不出现在调色剂表面上。进一步,通过精确地控制调色剂颗粒的颗粒形状,使各个调色剂颗粒引入相同量的着色剂,因此着色剂对于调色剂的带电性能的效果变得均一,并且因此以良好均衡的方式改善显影性能和转印性。
[0131] 由悬浮聚合法生产的调色剂颗粒,例如,通过以下步骤来生产。首先,将包括根据本发明的颜料组合物的着色剂、粘结剂树脂、蜡组分和聚合引发剂混合从而制备聚合性单体组合物。下一步,将该聚合性单体组合物分散在水系介质中从而将聚合性单体组合物的颗粒造粒。然后,调色剂颗粒可以通过在水系介质中使在聚合性单体组合物的颗粒中的聚合性单体聚合而获得。
[0132] 将在前述步骤中的聚合性单体组合物优选地通过分散体与第二聚合性单体混合而制备,所述分散体将通过将着色剂分散在第一聚合性单体中而制备。换言之,首先将包括本发明的颜料组合物的着色剂完全地分散在第一聚合性单体中,然后将所得的分散体与第二聚合性单体以及其它调色剂材料一起混合,并且因此,允许颜料以更满意地分散状态存在于调色剂颗粒中。
[0133] 用于悬浮聚合法的聚合引发剂的实例包括迄今已知的聚合引发剂例如偶氮化合物、有机过氧化物、无机过氧化物、有机金属化合物和光聚合引发剂。更具体的说,这样的聚合引发剂的实例包括:偶氮化合物类例如2,2-偶氮二异丁腈、2,2-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、二甲基-2,2-偶氮二
异丁酸酯、4,4-偶氮二-4-氰基戊腈和2,2-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈);过氧
化物类例如过氧化苯甲酰、过氧化甲基乙基酮、二异丙基过氧化碳酸酯、氢过氧化枯烯、过氧化2,4-二氯苯甲酰、过氧化月桂酰和过氧化新戊酸叔丁酯;无机过氧化物聚合引发剂类例如过硫酸钾和过硫酸铵;和氧化还原引发剂类例如过氧化氢-亚铁系氧化还原引发剂、BPO-二甲基苯胺系氧化还原引发剂和铈(IV)盐-醇系氧化还原引发剂。光聚合引发剂的
实例包括乙酰苯类、安息香醚类和缩酮类。依赖于预期的聚合度,聚合引发剂的使用量是不同的,并且相对于100质量份的聚合性单体,优选是在0.1至20质量份、并且更优选地0.1至10质量份的范围内。依赖于聚合方法,聚合引发剂的类型是稍有不同的;聚合引发剂参考10小时半衰期温度而各自单独地或作为其混合物使用。
[0134] 用于悬浮聚合法的水系介质优选地包括分散稳定剂。作为分散稳定剂,可以使用迄今已知的无机和有机分散剂。
[0135] 在本发明中,在这样的分散剂中,优选地使用难水溶性的、酸中可溶性的无机分散剂。在本发明中,当将水系介质通过使用难水溶性无机分散剂制备时,从在聚合性单体组合物的水系介质中液滴稳定性的观点,将这些分散剂的各个以落在相对于100质量份的聚合性单体为0.2至2.0质量份的范围内的比例使用。在本发明中,将水系介质优选地通过使用在相对于100质量份的聚合性单体组合物为300至3,000质量份范围内的水来制备。
[0136] 也当将本发明的调色剂颗粒通过悬浮造粒法生产时,可以获得优选的调色剂颗粒。在悬浮造粒法中的生产步骤不包括加热步骤,并且因此悬浮造粒法可以抑制在树脂和蜡组分之间的相容性从而在低熔点蜡的使用中发生,并且因此可以由于这样的相容性抑制了调色剂的玻璃化转变温度的降低。悬浮造粒法具有作为粘结剂树脂的调色剂材料的宽的选择范围,并且因此要作为粘结剂树脂的调色剂材料可以容易地包括作为主要成分的聚酯树脂,其被认为是通常地对于定影性的优势。
[0137] 通过悬浮造粒法生产的调色剂颗粒可以通过例如以下步骤生产。首先,将包括根据本发明的颜料组合物的着色剂、粘结剂树脂和蜡组分在溶剂中混合从而制备溶剂组合物。下一步,将该溶剂组合物分散在水系介质中从而将溶剂组合物的颗粒造粒从而获得调色剂颗粒悬浮液。然后,可以将调色剂颗粒通过将溶剂从所得悬浮液通过加热或减压去除而获得。
[0138] 在前述步骤中的溶剂组合物优选地通过将分散液与第二溶剂混合而制备,所述分散液通过在第一溶剂中分散着色剂来制备。换言之,首先将包括本发明的颜料组合物的着色剂完全地分散在第一溶剂中,然后将所得的分散液与第二溶剂以及其它调色剂材料一起混合,并且因此,使颜料以更满意地分散的状态存在于调色剂颗粒中。
[0139] 可用于悬浮造粒法的溶剂的实例包括:烃类例如甲苯,二甲苯和己烷;卤代烃类例如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷和四氯化碳;醇类例如甲醇、乙醇、丁醇和异丙醇;多元醇类例如乙二醇、丙二醇、二甘醇和三甘醇;溶纤剂类例如甲基溶纤剂和乙基溶纤剂;
酮类例如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮;醚类例如苄基醇乙基醚、苄基醇异丙基醚和四氢呋喃;和酯类例如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丁酯。可以将这些各自单独地或作为其两种以上的混合物使用。在这些中,为了容易地去除在调色剂颗粒悬浮液中的溶剂的目的,可以优选地使用具有低沸点的并且能够充分地溶解粘结剂树脂的溶剂。
[0140] 相对于100质量份的粘结剂树脂,该溶剂的使用量在优选地50至5,000质量份、并且更优选地120至1,000质量份的范围内。
[0141] 用于悬浮造粒法的水系介质优选地包括分散稳定剂。作为分散稳定剂,可以使用与悬浮聚合中相同的分散稳定剂。
[0142] 从溶剂组合物在水系介质中的液滴稳定性的观点,相对于100质量份的粘结剂树脂,该分散剂的使用量优选地在0.01至20质量份的范围内。
[0143] 在本发明中,调色剂优选地具有在优选地3.00至15.0μm并且更优选地4.00至12.0μm的范围内的调色剂的重均粒径(下文中,D4)。
[0144] 调色剂的D4与数均粒径(下文中,D1)的比(下文中,D4/D1)是1.35以下,并且优选地1.30以下。当D4/D1是1.35以下时,可以抑制起雾(fogging)的发生和转印性的
降低。
[0145] 本发明的调色剂的D4和D1的调节方法依赖于调色剂颗粒的制造方法而变化。例如,在悬浮聚合法的情况下,可以将D4和D1通过控制例如用于水系介质的制备的分散稳定剂浓度、反应时的搅拌速度和反应时的搅拌时间等的因数来调节。
[0146] 本发明的调色剂可以是磁性调色剂或非磁性调色剂。当将调色剂作为磁性调色剂使用时,调色剂颗粒可以包括磁性材料。这样的磁性材料的实例包括:铁氧化物类和包括其他金属氧化物的铁氧化物类例如磁铁矿、磁赤铁矿和铁氧体;金属类例如Fe、Co和Ni;这些金属与例如Al、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W和V的金属的合金;和其混合物。
[0147] 实施例
[0148] 下一步,参考实施例更具体地描述本发明,但本发明不限于这些实施例。除非另外规定,在以下说明书中,术语“份”是质量份并且“%”是“质量%”。
[0149] 下文中,描述用于实施例的测量方法。
[0150] (1)分子量的测量
[0151] 在本发明中的高分子部位和偶氮化合物的分子量通过尺寸排阻色谱法(SEC)测量并且相对于聚苯乙烯标准得到。通过SEC的分子量测量如下进行。
[0152] 将样品添加至以下洗脱液从而样品浓度是1.0质量%,使所得溶液在室温下静置24小时。然后,将该溶液以具有0.2μm孔径的耐溶剂性膜滤器过滤,将所得滤液作为样品溶液使用,并且测量在以下条件下进行。
[0153] 设备:高性能GPC设备(HLC-8220GPC)(Tohso Corp.制造)
[0154] 柱:TSKgelα-M的两连柱(Tohso Corp.制造)
[0155] 洗脱液:DMF(20mM,含有LiBr)
[0156] 流速:1.0ml/min
[0157] 烘箱温度:40℃
[0158] 样品注入量:0.10ml
[0159] 为了样品分子量的算出,使用通过使用以下标准聚苯乙烯树脂制作的分子量校正曲线:TSK标准聚苯乙烯(Tohso Corp.制造):F-850、F-450、F-288、F-128、F-80、F-40、F-20、F-10、F-4、F-2、F-1、A-5000、A-2500、A-1000和A-500。
[0160] (2)酸值的测量
[0161] 本发明中的高分子部位和偶氮化合物的酸值通过以下方法测定。
[0162] 基础操作基于JIS K-0070。
[0163] 1)将0.5至2.2g的样品精确地称重。将如此获得的质量定义为W(g)。
[0164] 2)将样品放置于50-ml的烧杯中,并且添加25ml的四氢呋喃/乙醇(2/1)的混合溶剂从而溶解样品。
[0165] 3)滴定通过使用0.1-mol/l-KOH的乙醇溶液和通过使用电位滴定计(例如,可以使用Hiranuma Sangyo Corp.制造的Auto Titrator“COM-2500”。)来进行。
[0166] 4)将滴定时KOH溶液的使用量定义为S(ml)。同时地,将空白样品滴定,并且将在该情况下的KOH溶液的使用量定义为B(ml)。
[0167] 5)酸值用下式得到。在该式中,f是KOH溶液的因子。
[0168] 酸值(mg KOH/g)={(S-B)×f×5.61}/W
[0169] (3)组成分析
[0170] 将本发明中高分子部位和偶氮化合物的结构的测定通过使用以下设备进行。
[0171] Bruker Corp.制造的FT-NMR AVANCE-600(使用的溶剂:重氯仿)
[0172] 13C NMR通过使用乙酰丙酮铬(III)作为弛豫试剂的反控去偶法而定量,并且由此进行组成分析。
[0173] [实施例1]
[0174] 根据以下方法,合成具有至少一种以上的由式(2)表示的单体单元的高分子部位。
[0175] <高分子部位的合成例1:树脂A的合成>
[0176]
[0177] [在化合物(13)中,“co”表示构成共聚物的单个单体单元的排列是无规的。]
[0178] 在由氮的置换下,将100份的丙二醇单甲基醚加热,并且在120℃以上的液温下回流。将61.7份的苯乙烯、3.6份的丙烯酸和1.0份过氧化苯甲酸叔丁酯(有机过氧化物系聚合引发剂,商品名:Perbutyl Z,NOF Corp.制造)的混合物经3小时逐滴地添加至丙二醇单甲基醚。在完成该逐滴地添加后,将溶液搅拌3小时,并且然后,在将溶液温度增加至
170℃的同时,将溶液进行常压蒸馏。在溶液温度达到170℃后,将溶液减压至1hPa,并且蒸馏1小时从而去除溶剂,并且由此获得具有前述结构的树脂A(13)。
[0179] [树脂A的分析结果]
[0180] [1]GPC的结果:数均分子量(Mn)=13324
[0181] [2]酸值的测量结果:39mg KOH/g
[0182] [3]13C NMR(600 MHz,CDCl3,室 温 ) 的 结 果:δ[ppm] = 181.57(1C,s)、145.22(13C,m)、127.91(70C,m)、40.26(31C,m)
[0183] 从由13C NMR数据分析结果归属于各峰的、构成共聚物的碳原子数的定量地测定的数值,并且从数均分子量的测量结果,导出构成树脂A的单体单元数:结果,平均地,获得以下结果:苯乙烯单体单元数/丙烯酸单体单元数=121/9。
[0184] 通过进行与在树脂A的合成例中相同的操作,合成以下示出的表1中列出的树脂B至L。
[0185]
[0186] [实施例2]
[0187] 下一步,根据以下方法,合成本发明的偶氮化合物。
[0188] <偶氮化合物的合成例1:偶氮化合物(21)的合成>
[0189] 将其中在式(1)中的R1和R2各自是羟基、在式(1)中的R5是具有与树脂A的羧酸酰胺键的取代基、在式(2)中的R8和R9分别是氢原子和苯基的偶氮化合物(21)根据以
下方案合成:
[0190]
[0191] [在方案中,“co”表示构成共聚物的单个的单体单元的排列是无规的。]
[0192] 首先,通过使用化合物(14)和化合物(15),合成化合物(16)。将60份的乙醇和22.4份的浓盐酸添加至10.0份的化合物(14),并且将所得的溶液冷却至10℃以下。向
该溶液中,添加通过将5.1份的亚硝酸钠溶解在10.0份水中制备的溶液,并且使溶液在相同温度下反应1小时(重氮盐溶液)。将12.2份的化合物(15)添加至150.0份的乙醇中,
将所得的溶液冰冷却至10℃以下,并且将前述重氮盐溶液添加至冷却的溶液。然后,将通过将17.5份的乙酸钠溶解在50.0份的水中制备的溶液添加至前述溶液,并且使所得的溶液
在10℃以下反应2小时。在反应完成后,将通过过滤析出的固体获得的固体在水中分散和洗涤,然后过滤,由此获得5.4份的着色物质化合物(16)(产率:77.8%)。
[0193] 下一步,通过使用化合物(16)和(17),合成化合物(18)。将10.0份的化合物(16)和4.5份的化合物(17)添加和溶解至150份的N,N-二甲基甲酰胺,然后将6.2份的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)添加至所得的溶液,并且将该溶
液在室温下搅拌3小时。在反应完成后,将溶液过滤并且将所得的滤液逐滴地添加至2000份的甲醇/水=2/8的混合溶剂,将析出的固体过滤,由此获得12.1份的化合物(18)(产
率:87.1%)。
[0194] 下一步,通过使用化合物(18),合成化合物(19)。将10.0份的着色物质化合物(18)和2.6份的钯-活性炭(钯:5%)添加至200份的N,N-二甲基甲酰胺,并且将所得
的混合物在氢气气氛中在90℃下搅拌6小时(反应压力:0.1至0.4MPa)。在反应完成后,
将该溶液过滤、浓缩并且用2000份的甲醇进行再沉淀从而提纯,由此获得8.3份的着色物质化合物(19)(产率:89.2%)。
[0195] 下一步,通过使用化合物(19)和树脂A,合成化合物(20)。将60.5份的树脂A和7.6份的化合物(19)添加和溶解至700份的氯仿,将24.2份1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙
基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)添加至在氮气气氛中的所得的溶液并且在室温下搅拌
过夜,然后将300份的二(2-乙基己基)胺添加至溶液并且在室温下搅拌过夜。在反应完
成后,将溶液过滤、浓缩并且用甲醇进行再沉淀从而提纯,由此获得63.1份的化合物(20)。
[0196] 下一步,通过使用化合物(20),合成偶氮化合物(21)。将63.0份的化合物(20)添加和溶解至3000份的四氢呋喃,并且向所得的溶液添加和溶解300份的氢氧化钠的6M水溶液,并且将所得的溶液在室温下搅拌过夜。在反应完成后,将溶液的pH用浓盐酸调节至
1以下,然后将通过蒸馏出溶剂获得的残余物用氯仿萃取并且用甲醇再沉淀从而提纯,由此获得54.1份的偶氮化合物(21)。
[0197] [偶氮化合物(21)的分析结果]
[0198] [1]GPC的结果:数均分子量(Mn)=15205
[0199] [2]13C NMR的结果(600MHz,CDCl3,室温)(见图1):δ[ppm]=175.99(2C,s)、174.46(1C,s)、170.00(1C,s)、167.00-163.00(2C,m)、152.00-140.00(41C,m)、
137.80(2C,s)、135.00-123.00(215C,m)、120.00-113.00(6C,m)、53.00-32.00(98C,m)、
31.00-28.00(4C,m)、28.00-26.00(4C,m)、24.00-22.00(8C,m)、13.84(4C,m)、
11.00-9.00(4C,m)
[0200] 从由13C NMR数据分析结果归属于各峰的、构成共聚物的碳原子数的定量地测定的数值,并且从数均分子量的测量结果,导出构成化合物(21)的单体单元数:结果,获得以下结果:左侧单体单元数(苯乙烯单体单元数)依次平均为120/6/3。
[0201] <偶氮化合物的合成例2:偶氮化合物(25)的合成>
[0202] 根据以下方案合成其中在式(1)中的R1和R2各自是未取代氨基、在式(1)中的R5是具有与树脂F的羧酸酰胺键的取代基、在式(2)中的R8和R9分别地是氢原子和苯基的偶
氮化合物(25):
[0203]
[0204] [在方案中,“co”表示构成共聚物的单个单体单元的排列是无规的。]
[0205] 首先,通过使用化合物(22)和化合物(23),合成化合物(24)。将100份的甲醇和14.0份的浓盐酸添加至10.0份的化合物(22),并且将所得的溶液冰冷却至10℃以下。向
该溶液中,添加通过将5.2份的亚硝酸钠溶解在15.0份的水中制备的溶液,并且使该溶液在相同温度下反应1小时(重氮盐溶液)。将7.4份的化合物(23)添加至200.0份的甲
醇,并且将所得的溶液冰冷却至10℃以下,并且将前述重氮盐溶液添加至冷却的溶液。然后,将通过将14.8份的乙酸钠溶解于50.0份的水中制备的溶液添加至前述溶液,并且使所得的溶液在10℃以下反应2小时。在反应完成后,将通过过滤析出的固体获得的固体在水中分散和洗涤,然后过滤,由此获得14.7份的着色物质化合物(24)(产率:81.4%)。
[0206] 下一步,通过使用化合物(24)和树脂F,合成偶氮化合物(25)。将1.9份的化合物(25)和10.0份的树脂F添加和溶解至100份的N,N-二甲基乙酰胺,然后将3.0份的
1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)添加至所得的溶液,并且
将溶液在室温下搅拌12天。在反应完成后,将溶液用1000份的甲醇进行再沉淀从而提纯,由此获得9.2份的化合物(25)。
[0207] [偶氮化合物(25)的分析结果]
[0208] [1]GPC结果:数均分子量(Mn)=28540
[0209] [2]13C NMR的结果(600MHz,CDCl3,室温)(见图2):δ[ppm]=167.08(1C,s)、165.76(1C,s)、164.37(1C,s)、150.00-143.00(28C,s)、141.14(1C,s)、135.37(1C,s)、
135.00-122.00(148C,s)、122.00-117.00(3C,m)、114.93(2C,s)、51.00-38.00(64C,s)
[0210] 从由13C NMR数据分析结果归属于各峰的、构成共聚物的碳原子数的定量地测定的数值,并且从数均分子量的测量结果,导出构成着色物质化合物(25)的单体单元数:结果,获得以下结果:左侧单体单元数(苯乙烯单体单元数)依次平均为245/9。
[0211] <偶氮化合物的合成例3:偶氮化合物(32)的合成>
[0212] 根据以下方案合成其中在式(1)中的R1和R2各自是羟基、在式(1)中的R5是具有与树脂D的醚键的取代基、在式(2)中的R8和R9分别地是氢原子和苯基的偶氮化合物
(32):
[0213]
[0214] [在方案中,“Ts”表示甲苯磺酰基。“co”表示构成共聚物的单个单体单元的排列是无规的。]
[0215] 首先,通过使用化合物(26)和(27),合成化合物(28)。将100份的水和15.1份的浓盐酸添加至10.0份的化合物(26),并且将所得的溶液冰冷却至10℃以下。向该溶液
中,添加通过将5.1份的亚硝酸钠溶解于15.0份的水中制备的溶液,并且使该溶液在相同温度下反应1小时(重氮盐溶液)。将10.9份的化合物(27)添加至150.0份的甲醇,将所
得的溶液冰冷却至10℃以下,并且将前述重氮盐溶液添加至冷却的溶液。然后,向前述溶液中,添加通过将7.1份的乙酸钠溶解于50.0份的水中制备的溶液,并且使所得的溶液在
10℃以下反应2小时。在反应完成后,将通过过滤析出的固体获得的固体在水中分散和洗涤,然后过滤,由此获得15.6份的着色物质化合物(28)(产率:70.8%)。
[0216] 下一步,通过使用化合物(28)和(29),合成化合物(30)。将4.2份的着色物质化合物(28)添加和溶解于50份的吡啶,然后在冰冷却下向所得的溶液添加和溶解2.6份的化合物(29),然后将溶液在冰冷却下搅拌10小时。在反应完成后,将溶液用氯仿进行萃取,然后将氯仿溶液用100份的2M盐酸洗涤两次并且用150份的水洗涤并且接着浓缩,由此获
得粗产品。将粗产品用氯仿进行萃取并且用庚烷进行再沉淀从而提纯,由此获得4.5份的化合物(30)(产率:71.5%)。
[0217] 下一步,通过使用化合物(30)和树脂D,合成化合物(31)。将9.6份的树脂D添加和溶解于100份的N,N-二甲基甲酰胺,然后向所获得的溶液中添加0.2份的氢化钠并且
在冰冷却下搅拌1小时。接着,将1.0份的化合物(30)添加和溶解于该溶液,并且将所得
的溶液在90℃的溶液温度下在氮气气氛下搅拌27小时。在反应完成后,将溶液用甲醇进行再沉淀从而提纯,由此获得8.1份的化合物(31)。
[0218] 下一步,通过使用化合物(31),合成偶氮化合物(32)。将6.6份的化合物(31)添加和溶解于400份的四氢呋喃,并且将5.1份的氢氧化钠的6M水溶液添加和溶解于所得的溶液,并且将所得的溶液在室温下搅拌过夜。在反应完成后,将溶液的pH用浓盐酸调节至
1以下,然后将通过蒸馏出溶剂获得的残余物用氯仿萃取并且用甲醇再沉淀从而提纯,由此获得5.0份的偶氮化合物(32)。
[0219] [偶氮化合物(32)的分析结果]
[0220] [1]GPC的结果:数均分子量(Mn)=13835
[0221] [2]13C NMR的结果(600MHz,CDCl3,室温):δ[ppm]=178.00-173.00(3C,m)、167.76(1C,s)、165.97(1C,s)、144.93(47C,s)、139.91(1C,s)、135.00-123.00(247C,m)、
115.56(2C,s)、72.13(1C,s)、68.80(1C,s)、61.79(2C,s)、47.00-33.00(102C,m)
[0222] 从由13C NMR数据分析结果归属于各峰的、构成共聚物的碳原子数的定量地测定的数值,并且从数均分子量的测量结果,导出构成着色物质化合物(32)的单体单元数:结果,获得以下结果:左侧单体单元数(苯乙烯单体单元数)依次平均为118/5/3。
[0223] 通过进行与偶氮化合物的合成例1至3中相同的操作,合成偶氮化合物(33)至(53)。在偶氮化合物(43)至(46)的合成中,使用在其一个末端具有氨基的聚苯乙烯树脂
(54)(商品名:P3954-SNH2,Polymer Source,Inc.制造,数均分子量(Mn):9700);并且在偶氮化合物(47)的合成中,使用在其一个末端上具有氨基的聚(丙烯酸正丁酯)树脂(55)
(商品名:P9984A-nBuANH2,Polymer Source,Inc.制造,数均分子量(Mn):108000)。以下示出的表2示出这些偶氮化合物的列表。
[0224]
[0225]
[0226]
[0227] [比较例1]
[0228] 下一步,作为本发明的偶氮化合物的比较例,合成以下比较用偶氮化合物(56)和(57)。
[0229] 将本发明的偶氮化合物(21)的着色物质部位用在PLT1中作为实例示出的着色物质部位代替,并且合成了由以下式(56)表示的比较用偶氮化合物。
[0230]
[0231] 比较用偶氮化合物(56)
[0232] [在比较用偶氮化合物(56)中,“co”表示构成共聚物的单个单体单元的排列是无规的。]
[0233] 另外,根据PTL 3的实施例1(DISP-2的制备),合成了以下比较用偶氮化合物(57)。
[0234]
[0235] 比较用偶氮化合物(57)
[0236] [在比较用偶氮化合物(57)中,“co”表示构成共聚物的单个单体单元的排列是无规的。]
[0237] [实施例3]
[0238] 本发明的颜料分散体通过以下方法制备。
[0239] <颜料分散体的制备例1>
[0240] ·苯乙烯:180.0份
[0241] ·式(3)的颜料(C.I.颜料黄155):18.0份
[0242] ·偶氮化合物(21):3.6份
[0243] 将以上列出的材料用磨碎机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.制造)分散3小时从而产生颜料分散体(1)。
[0244] <颜料分散体的制备例2至24>
[0245] 除了将偶氮化合物(21)用偶氮化合物(25)和(32)至(53)分别地代替以外,上述分散体(2)至(24)通过进行与颜料分散体的制备例1中相同的操作而获得。
[0246] <颜料分散体的制备例25>
[0247] 除了将偶氮化合物(21)用偶氮化合物(39)代替和将苯乙烯用丙烯酸正丁酯代替以外,颜料分散体(25)通过进行与颜料分散体的制备例1中相同的操作而获得。
[0248] <颜料分散体的制备例26>
[0249] 除了将苯乙烯用甲苯代替以外,颜料分散体(26)通过进行与颜料分散体的制备例1中相同的操作而获得。
[0250] <颜料分散体的制备例27至30>
[0251] 除了将由式(3)表示的颜料用由以下式(58)至(61)表示的颜料分别地代替以外,颜料分散体(27)至(30)通过进行与颜料分散体的制备例1中相同的操作而获得。
[0252]
[0253] 提供评价用基准值的颜料分散体通过以下方法制备。
[0254] <基准用颜料分散体的制备例1>
[0255] 除了不添加偶氮化合物(21)以外,基准用颜料分散体(31)通过进行与颜料分散剂的制备例1中相同的操作而获得。
[0256] <基准用颜料分散体的制备例2>
[0257] 除了不添加偶氮化合物(39)以外,基准用颜料分散体(32)通过进行与颜料分散剂的制备例25中相同的操作而获得。
[0258] <基准用颜料分散体的制备例3>
[0259] 除了不添加偶氮化合物(21)以外,基准用颜料分散体(33)通过进行与颜料分散剂的制备例26中相同的操作而获得。
[0260] <基准用颜料分散体的制备例4至7>
[0261] 除了不添加偶氮化合物(21)以外,基准用颜料分散体(34)至(37)通过进行与基准用颜料分散体的制备例27至30中相同的操作而获得。
[0262] [比较例2]
[0263] 将比较用颜料分散体通过以下方法制备。
[0264] <比较用颜料分散体的制备例1至3>
[0265] 除了将偶氮化合物(21)用比较用偶氮化合物(56)和(57)分别地代替以外,比较用颜料分散体(38)和(39)通过进行与颜料分散体的制备例1中相同的操作而获得。
[0266] 另外,除了将不含有生色团的PTL 3中记载的聚合物分散剂“Solsperse24000SC(注册商标)(Lubrizol Corp.制造)”作为比较用颜料分散剂代替偶氮化合物(21)使用以外,比较用颜料分散体(40)通过进行与颜料分散体的制备例1中相同的操作而获
得。
[0267] <颜料分散性的评价>
[0268] 由于偶氮化合物的颜料分散性通过各个颜料分散体的涂膜的光泽评价来评价。具体地,将各颜料分散体用滴管取出,作为直线放置在铜版纸(商品名:SA Kanefuji+,基
2
重:209.3g/m,Oji Paper Co.,Ltd.制成)上,并且通过使用绕线棒(#10)均一地涂布
在铜版纸上;并且将涂布纸干燥后的光泽(反射:60°)通过使用光泽计GlossMeter
VG2000(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.制造)来测量。随着将颜料越微细地分
散,涂膜的平滑性更加改善并且涂膜的光泽性更加改善;因此,通过采用基准用颜料分散剂(25)至(31)的各涂膜的光泽作为基准值,颜料分散体(1)至(24)和比较用颜料分散体
(32)至(34)的各个的光泽改善率如下评价。
[0269] A:光泽改善率是20%以上。
[0270] B:光泽改善率是10%以上且小于20%。
[0271] C:光泽改善率是0%以上且小于10%。
[0272] D:光泽降低。
[0273] 将其中光泽性改善率是10%以上的情况判断为满意的颜料分散性。
[0274] 表3示出颜料分散体的类型、颜料分散剂的类型和各颜料分散体的颜料分散性的评价结果。
[0275] [表3]
[0276] 表3.使用本发明的偶氮化合物的颜料分散体和颜料分散体的光泽性的评价结果
[0277]颜料分散体 颜料分散剂 有机溶剂 颜料 光泽
颜料分散体(1) 偶氮化合物(21) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(2) 偶氮化合物(33) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(3) 偶氮化合物(34) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(4) 偶氮化合物(35) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(5) 偶氮化合物(36) 苯乙烯 式(3) B
颜料分散体(6) 偶氮化合物(37) 苯乙烯 式(3) B
颜料分散体(7) 偶氮化合物(38) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(8) 偶氮化合物(39) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(9) 偶氮化合物(40) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(10) 偶氮化合物(25) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(11) 偶氮化合物(41) 苯乙烯 式(3) B
颜料分散体(12) 偶氮化合物(42) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(13) 偶氮化合物(32) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(14) 偶氮化合物(43) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(15) 偶氮化合物(44) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(16) 偶氮化合物(45) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(17) 偶氮化合物(46) 苯乙烯 式(3) B
颜料分散体(18) 偶氮化合物(47) 苯乙烯 式(3) B
颜料分散体(19) 偶氮化合物(48) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(20) 偶氮化合物(49) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(21) 偶氮化合物(50) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(22) 偶氮化合物(51) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(23) 偶氮化合物(52) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(24) 偶氮化合物(53) 苯乙烯 式(3) A
颜料分散体(25) 偶氮化合物(39) 丙烯酸丁酯 式(3) A
颜料分散体(26) 偶氮化合物(21) 甲苯 式(3) A
颜料分散体(27) 偶氮化合物(21) 苯乙烯 式(58) B
颜料分散体(28) 偶氮化合物(21) 苯乙烯 式(59) B
颜料分散体(29) 偶氮化合物(21) 苯乙烯 式(60) B
颜料分散体(30) 偶氮化合物(21) 苯乙烯 式(61) B
基准用颜料分散体(31) 无 苯乙烯 式(3) -
基准用颜料分散体(32) 无 丙烯酸丁酯 式(3) -
基准用颜料分散体(33) 无 甲苯 式(3) -
基准用颜料分散体(34) 无 甲苯 式(58) -
基准用颜料分散体(35) 无 甲苯 式(59) -
基准用颜料分散体(36) 无 甲苯 式(60) -
基准用颜料分散体(37) 无 苯乙烯 式(61) -
比较用颜料分散体(38) 比较用偶氮化合物(56) 苯乙烯 式(3) C
比较用颜料分散体(39) 比较用偶氮化合物(57) 苯乙烯 式(3) D
比较用颜料分散体(40) Solsperse 24000SC 苯乙烯 式(3) D
[0278] (在表3中,“-”是评价的基准值。)
[0279] 如从表3可见,使用本发明的偶氮化合物作为颜料分散剂的颜料分散体具有满意的颜料分散性。该结果已经证实本发明的偶氮化合物作为颜料分散剂是有用的。从与比较用颜料分散体的比较,本发明的着色物质部位和高分子部位显示了对由式(3)表示的颜料显著的分散性改善效果。
[0280] <颜料分散体的制备例41>
[0281] 将颜料组合物通过将42.0份的由式(3)表示的颜料与8.4份的作为颜料分散剂的偶氮化合物(21)用混杂系统(hybridization system)Hybridizer NHS-0(Nara
Machinery Co.,Ltd.制造)干混合而制备。
[0282] 将18.0份的获得的颜料组合物与180份的苯乙烯混合,并且用油漆搅拌器(Toyo Seiki Seisaku-sho,Ltd.制造)分散1小时,将混合物用筛网过滤并且由此获得颜料分散体。
[0283] 将获得的颜料分散体进行颜料分散性的评价,并且已经证实获得相似地满意的颜料分散性。
[0284] [实施例4]
[0285] <黄色调色剂的生产例1>
[0286] (水系介质的制备)
[0287] 将710份离子交换水和450份的0.1mol/l Na3PO4水溶液放入装备有高速搅拌器TK-Homomixer(Primix Corp.制造)的2升四颈烧瓶中,并且在设置在12000rpm的转数下
加热至60℃。将68份的1.0mol/l CaCl2水溶液缓慢地添加至该混合物,由此,制备含有微小的难水溶的分散稳定剂Ca3(PO)4的水系介质。
[0288] (悬浮聚合步骤)
[0289] ·颜料分散体(1):132.0份
[0290] ·苯乙烯:46.0份
[0291] ·丙烯酸正丁酯:34.0份
[0292] ·极性树脂[饱和聚酯树脂(对苯二甲酸-氧化丙烯-改性双酚A,酸值=15mgKOH/g,峰值分子量=6000)]:10.0份
[0293] ·酯类蜡(DSC测量中最大吸热峰=70℃,Mn=704):25.0份
[0294] ·水杨酸铝化合物(商品名:Bontron E-108,Orient Chemical IndustriesCo.,Ltd.制造):2.0份
[0295] ·二乙烯基苯:0.1份
[0296] 将上述组合物加热至60℃,并且通过使用在5000rpm下的高速搅拌器TK-Homomixer(Primix Corp.制造)均一地溶解并且分散。将10.0份的2,2'-偶氮二
(2,4-二甲基戊腈)作为聚合引发剂添加至所得的混合物,并且将混合物放置至水系介质
中;并且在将旋转数保持在12000rpm的同时,将混合物造粒15分钟。接着,将搅拌器从高速搅拌器改变至螺旋桨搅拌叶片,并且将聚合在60℃的液温下继续5小时;然后,将液温增加至80℃,并且将聚合继续8小时。在聚合反应完成后,将残留单体在80℃下减压下蒸馏出,然后将反应混合物冷却至30℃,从而产生聚合物细颗粒分散液。
[0297] 下一步,将聚合物细颗粒分散液转移至干净容器;将蒸馏的盐酸在搅拌下添加至分散液,将分散液在1.5的pH下搅拌2小时从而溶解包括Ca3(PO4)2的磷酸的化合物;然后,将分散液用过滤器进行固-液分离从而产生聚合物细颗粒。将聚合物细颗粒放置在水中并且搅拌从而再制备分散液,然后将分散液用过滤器进行固-液分离。将聚合物细颗粒在水中的再分散和固-液分离重复直至将包括Ca3(PO4)2的磷酸和钙的化合物充分地去
除。接着,将由最后固-液分离获得的聚合物细颗粒在干燥器中充分地干燥,从而产生黄色调色剂颗粒。
[0298] 将1.0份用六甲基二硅氮烷表面处理的疏水性二氧化硅细粉末(具有7nm的数均一次粒径)、0.15份的金红石型二氧化钛细粉末(具有45nm的数均一次粒径)和0.5份金
红石型二氧化钛细粉末(具有200nm的数均一次粒径)与100份的获得的黄色调色剂颗粒
用亨舍尔混合器(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.制造)干混合5分钟,从而产生黄
色调色剂(1)。
[0299] <黄色调色剂的生产例2至24>
[0300] 除了将颜料分散体(1)用颜料分散体(2)至(24)分别地代替以外,黄色调色剂(2)至(24)以与黄色调色剂的生产例1中相同的方式而获得。
[0301] <黄色调色剂的生产例25至27>
[0302] 除了将颜料分散体(1)用颜料分散体(27)至(29)分别地代替以外,黄色调色剂(25)至(27)以与黄色调色剂的生产例1中相同的方式而获得。
[0303] <黄色调色剂的生产例28>
[0304] (颜料分散体的制备)
[0305] ·乙酸乙酯:180.0份
[0306] ·式(3)的颜料(C.I.颜料黄155):12.0份
[0307] ·偶氮化合物(21):2.4份
[0308] 将以上列出的材料用磨碎机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.制造)分散3小时从而制备颜料分散体(42)。
[0309] (混合步骤)
[0310] ·颜料分散体(42):96.0份
[0311] ·极性树脂[饱和聚酯树脂(氧化丙烯-改性双酚A和邻苯二甲酸的缩聚物,Tg=75.9℃,Mw=11000,Mn=4200,酸值=11mg KOH/g)]:85.0份
[0312] ·烃蜡(费-托蜡蜡,DSC测量中的最大吸热峰=80℃,Mw=750):9.0份
[0313] ·水杨酸铝化合物(商品名:Bontron E-108,Orient Chemical IndustriesCo.,Ltd.制造):2.0份
[0314] ·乙酸乙酯(溶剂):10.0份
[0315] 将上述组成用球磨机分散24小时,从而产生200份的调色剂组合物混合液
[0316] (分散液悬浮步骤)
[0317] ·碳酸钙(用丙烯酸共聚物涂覆):20.0份
[0318] ·羧甲基纤维素(商品名:Selogen BS-H,Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造):0.5份
[0319] ·离子交换水:99.5份
[0320] 将上述组成用球磨机分散24小时,因此将羧甲基纤维素溶解从而产生水系介质。将1200份的水系介质放置至高速搅拌器TK-Homomixer(Primix Corp.制造)中;在将水系
介质用旋转叶片在20m/sec的圆周速度下搅拌的同时,将1000份的调色剂组合物混合液放置在搅拌器中,并且在将温度保持在25℃的同时搅拌1分钟,从而产生悬浮液。
[0321] (溶剂去除步骤)
[0322] 在将2200份的在分散液悬浮步骤中获得的悬浮液用全区域(full-zone)叶片(Kobelco Eco-Solutions Co.,Ltd.制造)在45m/min的圆周速度下搅拌的同时,将液温
保持在40℃,并且将悬浮液表面以上的气相通过使用鼓机强制地更新从而开始溶剂的去除。在该情况下,在溶剂去除开始后的15分钟,添加作为离子性物质的75份的稀释至1%的氨水;然后在溶剂去除开始后的1小时,添加25份氨水;然后在溶剂去除开始后的2小
时,添加25份氨水;最后,在溶剂去除开始后的3小时,添加25份的氨水,总添加量是150份。进一步在将液体温度保持在40℃的情况下,使得悬浮液在溶剂去除开始后静置17小
时,由此获得其中已经将溶剂(乙酸乙酯)从悬浮颗粒去除的调色剂分散液。
[0323] (清洗和脱水步骤)
[0324] 将80份的10mol/l盐酸添加至300份的在溶剂去除步骤中获得的调色剂分散液;进一步将调色剂悬浮液用0.1mol/l氢氧化钠水溶液进行中和处理;然后,用离子交换水通过抽滤的清洗重复4次从而生产调色剂滤饼。将获得的调色剂滤饼用真空干燥器干燥,并且用具有45μm的网孔的筛来筛分,从而生产黄色调色剂颗粒。随后的操作以与黄色调色剂的生产例1中相同的方式进行,从而产生黄色调色剂(28)。
[0325] <黄色调色剂的生产例29至51>
[0326] 除了将偶氮化合物(21)用偶氮化合物(25)、和(32)至(53)分别地代替以外,本发明的黄色调色剂(29)至(51)以与黄色调色剂的生产例28中同样的方式而获得。
[0327] <黄色调色剂的生产例52至54>
[0328] 除了将式(3)的颜料用由式(58)至(60)表示的颜料分别地代替以外,本发明的黄色调色剂(52)至(54)以与黄色调色剂的生产例28中同样的方式而获得。
[0329] <基准用黄色调色剂的生产例1至4>
[0330] 除了将颜料分散体(1)用基准用颜料分散体(31),和基准用颜料分散体(34)至(36)分别地代替以外,将基准用黄色调色剂(55)至(58)以与黄色调色剂的生产例1中同
样的方式而获得。
[0331] <基准用黄色调色剂的生产例5>
[0332] 除了不添加偶氮化合物(21)以外,基准用黄色调色剂(59)以与黄色调色剂的生产例28中同样的方式而获得。
[0333] <基准用黄色调色剂的生产例6至8>
[0334] 除了不添加偶氮化合物(21)以外,基准用黄色调色剂(60)至(62)以分别与黄色调色剂的生产例52至54中同样的方式获得。
[0335] [比较例3]
[0336] <比较用黄色调色剂的生产例1至3>
[0337] 除了将颜料分散体(1)用比较用颜料分散体(38)至(40)分别地代替以外,比较用黄色调色剂(63)至(65)以分别地与黄色调色剂的生产例1中同样的方式而获得。
[0338] <比较用黄色调色剂的生产例4至6>
[0339] 除 了 将 偶 氮 化 合 物(21)用 比 较 用 偶 氮 化 合 物(56) 至(57),和“Solsperse24000SC(注册商标)(Lubrizol Corp.制造)”分别地代替以外,比较用黄色调色剂(66)至(68)以与黄色调色剂的生产例28中同样的方式获得。
[0340] <黄色调色剂的色调的评价例>
[0341] 对于黄色调色剂(1)至(68),将95份的用丙烯酸类树脂涂覆的铁氧体载体与5份的各个黄色调色剂混合从而制备显像剂。图像打印通过使用其中已经将定影油涂覆机理拆卸的彩色复印机CLC-1100改造器(Canon Corp.制造),在25℃的温度和60%RH的湿度
的环境下来实施。然后,通过使用反射浓度计Spectrolino(GretagMacbeth Co.制造),在D50的光源和2°的视野的条件下来测量打印的图像的在由CIE规定的L*a*b*色度体系中
的L*和C*。将调色剂的色调根据L*=95.5时C*的改善率来评价。
[0342] 黄色调色剂(1)至(27)和比较用黄色调色剂(63)至(65)的图像的C*的改善率采用用基准用黄色调色剂(55)至(58)获得的图像的C*作为基准值。
[0343] 用黄色调色剂(28)至(57)和比较用黄色调色剂(66)至(68)获得的图像的C*的改善率采用用基准用黄色调色剂(59)至(62)获得的图像的C*作为基准值。
[0344] 评价标准如下:
[0345] A:改善率是5%以上。
[0346] B:改善率是1%以上且小于5%。
[0347] C:改善率是0%以上且小于1%。
[0348] D:改善率降低。
[0349] 将其中C*的改善率是1%以上的情况判断为是满意的。
[0350] 表4(悬浮聚合法)和表5(悬浮造粒法)示出黄色调色剂的类型和黄色调色剂的色调评价结果。
[0351] 表4.使用本发明的着色物质化合物的调色剂和比较用调色剂的评价结果(悬浮聚合法)
[0352]黄色调色剂 颜料分散剂 颜料 色度(C*)
调色剂(1) 偶氮化合物(21) 式(3) A
调色剂(2) 偶氮化合物(33) 式(3) A
调色剂(3) 偶氮化合物(34) 式(3) A
调色剂(4) 偶氮化合物(35) 式(3) A
调色剂(5) 偶氮化合物(36) 式(3) B
调色剂(6) 偶氮化合物(37) 式(3) B
调色剂(7) 偶氮化合物(38) 式(3) A
调色剂(8) 偶氮化合物(39) 式(3) A
调色剂(9) 偶氮化合物(40) 式(3) A
调色剂(10) 偶氮化合物(25) 式(3) A
调色剂(11) 偶氮化合物(41) 式(3) B
调色剂(12) 偶氮化合物(42) 式(3) A
调色剂(13) 偶氮化合物(32) 式(3) A
调色剂(14) 偶氮化合物(43) 式(3) A
调色剂(15) 偶氮化合物(44) 式(3) A
调色剂(16) 偶氮化合物(45) 式(3) A
调色剂(17) 偶氮化合物(46) 式(3) B
调色剂(18) 偶氮化合物(47) 式(3) B
调色剂(19) 偶氮化合物(48) 式(3) A
调色剂(20) 偶氮化合物(49) 式(3) A
调色剂(21) 偶氮化合物(50) 式(3) A
调色剂(22) 偶氮化合物(51) 式(3) A
调色剂(23) 偶氮化合物(52) 式(3) A
调色剂(24) 偶氮化合物(53) 式(3) A
调色剂(25) 偶氮化合物(21) 式(58) B
调色剂(26) 偶氮化合物(21) 式(59) B
调色剂(27) 偶氮化合物(21) 式(60) B
基准用调色剂(55) 无 式(3) -
基准用调色剂(56) 无 式(58) -
基准用调色剂(57) 无 式(59) -
基准用调色剂(58) 无 式(60) -
比较用调色剂(63) 比较用偶氮化合物(56) 式(3) C
比较用调色剂(64) 比较用偶氮化合物(57) 式(3) D
比较用调色剂(65) Solsperse24000SC 式(3) D
[0353] (在表4中,“-”是评价的基准值。)
[0354] [表5]
[0355] 表5.使用本发明的着色物质化合物的调色剂和比较用调色剂的评价结果(悬浮造粒法)
[0356]黄色调色剂 颜料分散剂 颜料 色度(C*)
调色剂(28) 偶氮化合物(21) 式(3) A
调色剂(29) 偶氮化合物(33) 式(3) A
调色剂(30) 偶氮化合物(34) 式(3) A
调色剂(31) 偶氮化合物(35) 式(3) A
调色剂(32) 偶氮化合物(36) 式(3) B
调色剂(33) 偶氮化合物(37) 式(3) B
调色剂(34) 偶氮化合物(38) 式(3) A
调色剂(35) 偶氮化合物(39) 式(3) A
调色剂(36) 偶氮化合物(40) 式(3) A
调色剂(37) 偶氮化合物(25) 式(3) A
调色剂(38) 偶氮化合物(41) 式(3) B
调色剂(39) 偶氮化合物(42) 式(3) A
调色剂(40) 偶氮化合物(32) 式(3) A
调色剂(41) 偶氮化合物(43) 式(3) A
调色剂(42) 偶氮化合物(44) 式(3) A
调色剂(43) 偶氮化合物(45) 式(3) A
调色剂(44) 偶氮化合物(46) 式(3) B
调色剂(45) 偶氮化合物(47) 式(3) B
调色剂(46) 偶氮化合物(48) 式(3) A
调色剂(47) 偶氮化合物(49) 式(3) A
调色剂(48) 偶氮化合物(50) 式(3) A
调色剂(49) 偶氮化合物(51) 式(3) A
调色剂(50) 偶氮化合物(52) 式(3) A
调色剂(51) 偶氮化合物(53) 式(3) A
调色剂(52) 偶氮化合物(21) 式(58) B
调色剂(53) 偶氮化合物(21) 式(59) B
调色剂(54) 偶氮化合物(21) 式(60) B
基准用调色剂(59) 无 式(3) -
基准用调色剂(60) 无 式(58) -
基准用调色剂(61) 无 式(59) -
基准用调色剂(62) 无 式(60) -
比较用调色剂(66) 比较用偶氮化合物(56) 式(3) C
比较用调色剂(67) 比较用偶氮化合物(57) 式(3) D
比较用调色剂(68) Solsperse24000SC 式(3) D
[0357] (在表5中,“-”是评价的基准值。)
[0358] 如从表4和表5可见,使用本发明的偶氮化合物作为颜料分散剂的调色剂色度高并且色调是满意的。这些结果已经证实本发明的偶氮化合物作为用于调色剂的颜料分散剂是有用的。
[0359] 产业上的可利用性
[0360] 将本发明的偶氮化合物特别地适合用作分散剂,从而在非水溶性溶剂中分散偶氮颜料。另外,可以将根据本发明的偶氮化合物用作电子照相调色剂用着色剂、喷墨墨、热转印记录纸、滤色器用着色剂并且可用作光学记录介质用着色物质,以及颜料分散剂。
[0361] 在已经根据示例性实施方案描述本发明的同时,要理解的是不将本发明限制于公开的示例性实施方案。以下权利要求的范围将符合最广泛的解释以致包含全部这样的修改和等同的结构和功能。
[0362] 本申请要求2012年2月29日提交的日本专利申请No.2012-043074的权益,在此将其全部并入此处。
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