CN104145219A - 包含具有偶氮骨架的化合物的品红色调色剂 - Google Patents

包含具有偶氮骨架的化合物的品红色调色剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104145219A
CN104145219A CN201380011557.9A CN201380011557A CN104145219A CN 104145219 A CN104145219 A CN 104145219A CN 201380011557 A CN201380011557 A CN 201380011557A CN 104145219 A CN104145219 A CN 104145219A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
parts
toner
formula
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380011557.9A
Other languages
English (en)
Inventor
渡部大辉
丰田隆之
村井康亮
长谷川和香
长谷川由纪
河村政志
关真范
西浦千晶
增田彩乃
广濑雅史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN104145219A publication Critical patent/CN104145219A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • G03G9/0804Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
    • G03G9/0806Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium whereby chemical synthesis of at least one of the toner components takes place
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0033Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
    • C09B67/0041Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions mixtures containing one azo dye
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B69/00Dyes not provided for by a single group of this subclass
    • C09B69/10Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
    • C09B69/106Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing an azo dye
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08702Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08704Polyalkenes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08791Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by the presence of specified groups or side chains
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08793Crosslinked polymers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08795Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their chemical properties, e.g. acidity, molecular weight, sensitivity to reactants
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • G03G9/091Azo dyes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • G03G9/0912Indigoid; Diaryl and Triaryl methane; Oxyketone dyes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • G03G9/092Quinacridones

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

本发明的目的是提供一种品红色调色剂,其具有改善的品红色颜料在粘结剂树脂中分散性和高着色力,能够抑制起雾,并且具有高转印效率。所述目的可以通过包括含有粘结剂树脂、具有键合至高分子部位的偶氮骨架的化合物和作为着色剂的品红色颜料的调色剂颗粒的调色剂而实现。

Description

包含具有偶氮骨架的化合物的品红色调色剂
技术领域
本发明涉及包含具有偶氮骨架结构的化合物作为品红色颜料的分散剂并且用于电子照相、静电记录、静电印刷或调色剂喷射记录的品红色调色剂。
背景技术
通常用作品红色调色剂的着色剂的品红色颜料具有小粒径并且难以分散。品红色颜料在调色剂颗粒中的不充足的分散导致调色剂的着色力下降。进一步,调色剂的带电性能由温度和湿度等环境的改变而显著地改变。此外,”起雾”容易地产生从而将调色剂在图像的非图像部分显影。
作为将品红色调色剂在调色剂颗粒中分散的技术,例如,PTL 1公开了一种方法,其中特定的高分子分散剂与品红色颜料组合使用从而提高品红色颜料的分散性,并且改善调色剂的着色性和带电性。
此外,PTL 2公开了一种其中使用颜料衍生物和高分子分散剂,调色剂中的着色材料良好地分散的方法。
进一步,PTL 3公开了一种其中喹吖酮共价地键合至聚合物的颜料分散剂的方法。
同时,为了改善品红色调色剂的带电稳定性和“起雾”,PTL 4提议了一种其中使用二酮基吡咯(diketopyrrole)颜料代替喹吖酮颜料的方法。
引用列表
专利文献
PTL 1:日本专利申请特开No.2006-30760
PTL 2:日本专利申请特开No.H11-231572
PTL 3:日本专利申请特开No.2003-202697
PTL 4:日本专利申请特开No.H02-210459
发明内容
发明要解决的问题
然而,PTL 1中记载的高分子分散剂通常具有差的与疏水粘结剂树脂(例如聚苯乙烯)的相容性,导致颜料不充分的分散。
在PTL 2中记载的使用颜料衍生物和高分子分散剂的方法中,颜料通过酸和碱的相互作用而分散。由于该原因,在颜料表面形成具有高极性的盐。由于该原因,在水中生产调色剂的方法中,颜料在调色剂表面不均衡地分布,导致颜料不充分的分散。结果,带电变得不稳定。
在PTL 3中记载的使用其中喹吖酮共价地键合至聚合物的分散剂的方法中,在喹吖酮颜料的情况下展示出一定水平的分散效果。然而,不能说该方法满足了最近对于更高图像品质的要求,并且该方法需要被进一步改进。
进一步,PTL 4中记载的方法提供了在二酮吡咯颜料的情况下颜料在调色剂中的不充分的分散性,并且不能充分地抑制图像上的起雾。
因此,本发明的一个目的是提供具有改善的品红色调色剂在粘结剂树脂中的分散性和高着色力的品红色调色剂。本发明的另一个目的是提供能够抑制起雾并且具有高转印效率的品红色调色剂。
用于解决问题的方案
以上目的可以通过以下本发明达到。
即,本发明提供一种调色剂,其包括调色剂颗粒,所述调色剂颗粒含有粘结剂树脂;具有部分结构(partial structure)和具有单体单元的高分子部位的化合物,所述部分结构键合至所述高分子部位;和作为着色剂的品红色颜料,
所述部分结构由下式(1)表示:
式(1)
[其中R1、R2和Ar的至少之一经由连接基团或由单键键合至所述高分子部位;不键合至所述高分子部位的R1和R2各自独立地表示烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团;不键合至所述高分子部位的Ar表示芳基;键合至所述高分子部位的R1和R2各自独立地表示除去烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团中的氢原子的二价基团;键合至所述高分子部位的Ar表示除去芳基中的氢原子的二价基团;R5至R7各自独立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基;和
所述单体单元由下式(2)表示:
式(2)
其中R3其中表示氢原子或烷基;和R4表示苯基、羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基]。
发明的效果
本发明可以提供一种具有高着色力、能够抑制起雾并且具有高转印效率的青色调色剂。
参考附图,本发明的进一步特征将从以下示例性实施方案的描述而变得明显。
附图说明
图1是示出具有偶氮骨架结构的化合物(101)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
图2是示出具有偶氮骨架结构的化合物(110)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
图3是示出具有偶氮骨架结构的化合物(118)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
图4是示出具有偶氮骨架结构的化合物(119)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
图5是示出具有偶氮骨架结构的化合物(150)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
图6是示出具有偶氮骨架结构的化合物(108)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
图7是示出具有偶氮骨架结构的化合物(109)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
图8是示出具有偶氮骨架结构的化合物(152)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
图9是示出具有偶氮骨架结构的化合物(155)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱图。
图10是示出具有偶氮骨架结构的化合物(157)的在400MHz和在室温下在CDCl3中的1H NMR光谱的图。
具体实施方式
在下文,使用适当的实施方案将详细描述本发明。
根据本发明的调色剂包括调色剂颗粒,所述调色剂颗粒含有粘结剂树脂;具有部分结构和具有单体单元的高分子部位的化合物,所述部分结构键合至所述高分子部位;和作为着色剂的品红色颜料,
所述部分结构由下式(1)表示:
式(1)
[其中R1、R2和Ar的至少之一经由连接基团或通过单键键合至所述高分子部位;不键合至所述高分子部位的R1和R2各自独立地表示烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团;不键合至所述高分子部位的Ar表示芳基;键合至所述高分子部位的R1和R2各自独立地表示除去烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团中的氢原子的二价基团;键合至所述高分子部位的Ar表示除去芳基中的氢原子的二价基团;R5至R7各自独立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基;
所述单体单元由下式(2)表示:
式(2)
其中R3其中表示氢原子或烷基;和R4表示苯基、羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基]。
具有由上式(1)表示的部分结构键合至具有由上式(2)表示的单体单元的高分子部位的化合物具有与非水溶性溶剂、可聚合单体和调色剂的粘结剂的高亲和性和与品红色颜料的高亲和性。因此,通过使用该化合物作为颜料分散剂,将品红色颜料在粘结剂树脂中良好地分散,提供了具有高着色力的品红色调色剂。此外,通过添加该化合物至品红色调色剂颗粒,抑制了起雾,提供了具有高转印效率的品红色调色剂。
由式(1)表示的部分结构也称为“偶氮骨架结构”。进一步,具有键合至具有由式(2)表示的单体单元的高分子部位的偶氮骨架结构的化合物也称为“具有偶氮骨架结构的化合物”。不键合至偶氮骨架结构的并且具有由式(2)表示的单体单元的高分子部位也称为“高分子部位”。
首先,将要描述具有偶氮骨架结构的化合物。
具有偶氮骨架结构的化合物包括由上式(1)表示的具有与品红色颜料的高亲和性的偶氮骨架结构,和具有在由上式(2)表示的单体单元中的至少一种单体单元且与非水溶性溶剂的高亲和性的高分子部位。
首先,将要详细地描述由上式(1)表示的偶氮骨架结构。
以上式(1)中的R1和R2的烷基的实例包括直链、支化或环状烷基,例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基和环己基。
以上式(1)中的OR5基团和NR6R7基团中的R5至R7的烷基的实例包括直链、支化或环状烷基,例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基和环己基。
以上式(1)中的OR5基团和NR6R7基团中的R5至R7的芳烷基的实例包括苯甲基和苯乙基。
进一步,以上式(1)中的R1和R2可以任选地具有取代基,只要不显著地抑制与品红色颜料的亲和性即可。在该情况下,任选的取代基的实例包括氢原子、硝基、烷基、氨基、羟基、氰基和三氟甲基。
考虑与品红色颜料的亲和性,以上式(1)中的R1可以是甲基。
考虑与品红色颜料的亲和性,以上式(1)中的R2可以是NR6R7基团,R6可以是氢原子,并且R7可以是苯基。
以上式(1)中的Ar表示芳基,并且该芳基的实例包括苯基和萘基。
进一步,以上式(1)中的Ar可以任选地具有取代基,只要不显著地抑制与品红色颜料的亲和性即可。在该情况下,任选的取代基的实例包括烷基、烷氧基、卤原子、羟基、氰基、三氟甲基、羧基、羧酸酯基和羧酸酰胺基。
将以上式(1)中的R1、R2和Ar的至少之一经由连接基团或通过单键键合至高分子部位。键合至高分子部位的R1和R2各自独立地表示除去烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团中的氢原子的二价基团。键合至高分子部位的Ar表示除去芳基中的氢原子的二价基团。在该情况下,连接基团没有特别地限制,只要该连接基团是二价连接基团即可。从容易生产的观点,该键优选地包括羧酸酯键、羧酸酰胺键或磺酸酯键。特别地,该键更优选地包括具有高合成产率和高键合稳定性的仲酰胺键。
从与品红色颜料的亲和性的观点,由上式(1)表示的部分结构可以是由下式(3)表示的结构。
式(3)
[其中R1和R2各自独立地表示烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团;R8至R12各自独立地表示氢原子、COOR13基团或CONR14R15基团;R13至R15各自独立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基;并且R1、R2、和R8至R12的至少之一具有连接至由上式(2)表示的高分子部位的部位]。
从与品红色颜料的亲和性的观点,以上式(3)中的R8至R12的至少之一可以是COOR13基团或CONR14R15基团。
以上式(3)中的R13至R15的烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基和异丙基。
从与品红色颜料的亲和性的观点,R13可以是甲基,R14可以是氢原子并且R15可以是甲基或氢原子。
以上式(1)中的R1、R2和Ar的至少之一具有与高分子部位的连接部位。从与品红色颜料的亲和性和容易生产的观点,特别地,R2可以是NR6R7基团,R6可以是氢原子并且R7可以是具有与高分子部位的连接基团的苯基。
从与品红色颜料的亲和性的观点,由上式(1)表示的部分结构可以是由下式(4)或(5)表示的结构:
式(4)
[其中L表示键合至具有由上式(2)表示的单体单元的高分子部位的二价连接基团:
式(5)
其中R14和R15各自独立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基;L表示键合至具有由上式(2)表示的单体单元的高分子部位的二价连接基团]。
对与以上式(4)和(5)中的高分子部位的连接基团L没有特别地限制,只要该连接基团是二价连接基团即可。从容易生产的观点,该键优选地包括羧酸酯键、羧酸酰胺键或磺酸酯键。特别地,该键更优选地包括具有高合成产率和高键合稳定性的仲酰胺键。
在以上式(4)和(5)中,与来源于连接基团L取代位置的差别的品红色颜料的亲和性是相等的。
以上式(5)中的CONR14R15基团的取代位置的实例包括在相对于偶氮基团的邻位、间位或对位上用羧酸酰胺取代的情况。从与品红色颜料的亲和性的观点,在间位或对位上用羧酸酰胺的取代是优选的。
下一步,将要描述具有由上式(2)表示的单体单元的高分子部位。
对以上式(2)中的R3的烷基没有特别地限制。该烷基的实例包括直链、支化或环状烷基,例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基和环己基。
从单体单元的聚合性的观点,以上式(2)中的R3可以是氢原子或甲基。
对以上式(2)中的R4的羧酸酯基没有特别地限制。该羧酸酯基的实例包括直链或支化酯基,例如甲基酯基、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。
以上式(2)中的R4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-二乙基酰胺基、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-仲丁基酰胺基、N,N-二仲丁基酰胺基、N-仲丁基酰胺基、N,N-二仲丁基酰胺基、N-叔丁基酰胺基、N,N-二叔丁基酰胺基、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-二-十一烷基酰胺基、N-十二烷基酰胺基、N,N-二-十二烷基酰胺基、N-十六烷基酰胺基、N,N-二-十六烷基酰胺基、N-十八烷基酰胺基、N,N-二-十八烷基酰胺基、N-二十烷基酰胺基、N,N-二-二十烷基酰胺基、N-二十二烷基酰胺基、N,N-二-二十二烷基酰胺基、N-苯基酰胺基、N,N-二苯基酰胺基、N-(2-乙基己基)酰胺基和N,N-二(2-乙基己基)酰胺基。
进一步,以上式(2)中的R4可以任选地具有取代基。任选的取代基没有特别地限制,只要不抑制形成单体单元的可聚合单体的聚合性,或不显著地降低具有偶氮骨架结构的化合物的溶解性即可。在该情况下,任选的取代基的实例包括烷氧基例如甲氧基和乙氧基;氨基例如N-甲基氨基和N,N-二甲基氨基;酰基例如乙酰基;和卤原子例如氟原子和氯原子。
从含有具有偶氮骨架结构的化合物的调色剂相对于粘结剂树脂的分散性和相容性的观点,以上式(2)中的R4可以是苯基或羧酸酯基。
高分子部位可以通过改变由上式(2)表示的单体单元的比例而控制与分散介质的亲和性。在分散介质是例如苯乙烯的非极性溶剂的情况下,从与分散介质的亲和性的观点,以上式(2)中的R4可以具有大的由苯基表示的单体单元的比例。在分散介质是例如丙烯酸酯的具有一定程度的极性的溶剂的情况下,从与分散介质的亲和性的观点,以上式(2)中的R4可以具有较大的由羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基表示的单体单元的比例。
作为高分子部位的分子量,从品红色颜料的分散性的观点,数均分子量可以是500以上。分子量越大提供越高的改善品红色颜料的分散性的效果。然而,过度大的分子量是不优选的,这是因为与非水溶性溶剂的亲和性趋于降低。因此,高分子部位的数均分子量优选是200000以下。此外,考虑到容易生产,高分子部位的数均分子量更优选在2000至50000的范围内。
如日本专利申请特开No.2003-531001中公开的,已知其中将支化脂族链导入聚氧化烯羰基分散剂的末端的改善分散性的方法。另外,在本发明中,如果遥爪高分子部位可使用例如后述ATRP(原子转移自由基聚合)的方法合成,则可以将支化脂族链导入末端。该操作可以导致分散性的改善。
在具有偶氮骨架结构的化合物中的偶氮骨架结构的取代位置可以随机分布,或一个以上的嵌段可以在一端形成并且不均衡地分布。
如果在具有偶氮骨架结构的化合物中的偶氮骨架结构的取代数较大,则获得与品红色颜料的高亲和性。然而,如果该数过度地大,则与非水溶性溶剂的亲和性趋于降低。因此,该情况是不优选的。因此,基于形成高分子部位的单体数100,偶氮骨架结构数优选在0.5至10的范围内,并且更优选地在0.5至5的范围内。
如以下图中示出,由上式(1)表示的偶氮骨架结构包括由下式(8)和(9)等表示的互变异构体。这些互变异构体也包括于本发明的范围内:
[其中式(8)和(9)中的R1、R2和Ar各自与式(1)中的R1、R2和Ar中的那些相同。]。
具有偶氮骨架结构的化合物可根据已知方法合成。
合成具有偶氮骨架结构的化合物的方法的实例包括以下(i)至(iv)中示出的方法。
首先,使用以下示出的方案的实例,将要详细地描述方法(i)。
[其中式(11)和(12)中的R1和R2各自与上式(1)中的R1和R2相同;式(10)和(12)中的Ar1表示亚芳基;P1是通过聚合由上式(2)表示的单体单元获得的高分子部位;式(10)和(12)中的Q1表示与P1反应从而形成二价连接基团L的取代基。]。
在以上例示的方法(i)的方法中,具有偶氮骨架结构的化合物可以通过将由式(10)表示的苯胺衍生物和化合物(11)重氮偶合以合成偶氮化合物(12)的步骤1,和通过缩合反应等将偶氮化合物(12)连接至高分子部位P1的步骤2而合成。
首先,将要描述步骤1。在步骤1中,可以使用已知方法。具体地,方法的实例包括以下示出的那些。首先,将苯胺衍生物(10)与例如亚硝酸钠或亚硝酸基硫酸的重氮化剂在甲醇溶剂中在例如盐酸或硫酸的无机酸的存在下反应从而合成相应的重氮盐。进一步,将重氮盐偶合至化合物(11)从而合成偶氮化合物(12)。
各种苯胺衍生物(10)是可商购的并且容易地可得。苯胺衍生物(10)也可以由已知方法容易地合成。
该步骤可以不使用溶剂进行,但为了抑制反应的迅速进行,优选地在溶剂的存在下进行。溶剂没有特别地限制,只要溶剂不抑制反应即可。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、乙酸丙酯;醚类例如二***、四氢呋喃和二噁烷;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;腈类例如乙腈和丙腈;酸类例如甲酸、乙酸和丙酸;和水。可以将这些溶剂通过混合两种以上使用。在通过混合的使用中的混合比可以根据溶质的溶解度任意地确定。溶剂的使用量可以任意确定,但从反应速度的观点,优选地在1.0至20质量倍的由上式(10)表示的化合物的范围内。
步骤1通常在-50℃至100℃的范围内的温度下进行,并且通常在24小时内完成。
下一步,将要描述合成用于步骤2的高分子部位P1的方法。在高分子部位P1的合成中,可以使用已知聚合方法[例如,Krzysztof Matyjaszewski等,”Chemical Reviews,”(US),American Chemical Society,2001,Vol.101,第2921-2990页]。
具体地,方法的实例包括自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。从容易生产的观点,可以使用自由基聚合。
自由基聚合可以通过自由基聚合引发剂的使用、用放射线或激光等的照射、光聚合引发剂与光的照射的组合使用、或加热等来进行。
自由基聚合引发剂可以是任何可以生成自由基从而引发聚合反应的自由基聚合引发剂。自由基聚合物引发剂选自通过热、光、放射线和氧化还原反应等的作用生成自由基的化合物。该化合物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物引发剂。更具体的说,该化合物的实例包括偶氮系聚合引发剂例如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);有机过氧化物系聚合引发剂例如过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化异丙基碳酸酯、过氧化苯甲酸叔己酯和过氧化苯甲酸叔丁酯;无机过氧化物系聚合引发剂例如过硫酸钾和过硫酸铵;和氧化还原引发剂例如过氧化氢-亚铁系氧化还原引发剂、过氧化苯甲酰-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苯甲酮类、安息香醚类、苯乙酮类和噻吨酮类。这些自由基聚合引发剂可以组合使用。
此时要使用的聚合引发剂的量可以调节在基于100质量份的单体为0.1至20质量份的范围内,从而获得具有目标分子量分布的共聚物。
以上由P1表示的高分子部位可以通过溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、分散聚合、沉淀聚合和本体聚合等的任何方法生产,并且不特别地限制。在可以溶解用于生产的组分的溶剂中的溶液聚合是优选的。具体地,例如,醇类例如甲醇、乙醇和2-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,乙二醇单烷基醚类或其乙酸酯类,丙二醇单烷基醚类或其乙酸酯类,极性有机溶剂例如二甘醇单烷基醚类;和非极性溶剂例如甲苯或二甲苯,在一些情况下可以单独地使用或以混合物使用。在这些中,更优选地,具有在100至180℃的范围内的沸点的溶剂单独地或以混合物使用。
聚合温度的优选温度范围根据要使用的引发剂种类而变化,并且不特别地限制。具体地,聚合通常在-30至200℃,并且更优选地40至180℃的范围内的温度下进行。
由P1表示的高分子部位的分子量分布和分子结构可以使用已知方法控制。具体地,例如,控制分子量分布和分子结构的高分子部位可以使用以下方法生产:例如使用加成-断裂型链转移剂的方法(见日本专利No.4254292和No.3721617)、使用氧化胺自由基的离解和键合的NMP法[例如,Craig J.Hawker等,”Chemical Reviews”(US),American Chemical Society,2001,Vol.101,第3661-3688页]、使用卤素化合物作为聚合引发剂并且使用重金属和配体进行聚合的ATRP法[例如,Masami Kamigaito等,”Chemical Reviews”(US),American Chemical Society,2001,Vol.101,第3689-3746页]、使用二硫代羧酸酯或黄原酸酯化合物作为聚合引发剂的RAFT法(例如,国际专利申请No.2000-515181的国家公开)、MADIX法(例如,WO99/05099)和DT法[例如,Atsushi Goto等“Journal of The American Chemical Society”(US),AmericanChemical Society,2003,Vol.125,第8720-8721页]。
下一步,将要描述步骤2。在步骤2中,可以使用已知方法。具体地,例如,通过使用具有羧基的高分子部位P1和具有羟基的偶氮化合物(12),可以合成具有偶氮骨架结构的其中连接基团具有羧酸酯键的化合物。此外,通过使用具有羟基的高分子部位P1和具有磺酸基的偶氮化合物(12),可以合成具有偶氮骨架结构的其中连接基团具有磺酸酯键的化合物。进一步,通过使用具有羧基的高分子部位P1和具有氨基的偶氮化合物(12),可以合成具有偶氮骨架结构的其中连接基团具有羧酸酰胺键的化合物。具体地,该方法的实例包括使用例如1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐等的脱氢缩合剂的方法(例如,Melvin S.Newman等,”The Journal of Organic Chemistry,”(US),American Chemical Society,1961,Vol.26,No.7,第2525-2528页),和肖顿-鲍曼(Schotten-Baumann)法(例如,Norman O.V.Sonntag,”ChemicalReviews,”(US),American Chemical Society,1953,Vol.52,No.2,第237-416页)。
该步骤可以不使用溶剂进行,但为了抑制反应的迅速进行,优选地在溶剂的存在下进行。溶剂没有特别地限制,只要溶剂不抑制反应即可。溶剂的实例包括醚类例如二***、四氢呋喃和二噁烷;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,N-二甲基乙酰胺、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。根据溶质的溶解度,这些溶剂可以通过混合两种以上使用。在通过混合使用中的混合比可以任意地确定。要使用的溶剂的量可以任意地确定。从反应速度的观点,该量可以是在由P1表示的高分子部位的1.0至20质量倍的范围内。
该步骤通常在0℃至250℃的范围内的温度下进行,并且通常在24小时内完成。
下一步,使用以下示出的方案的实例,将要详细地描述方法(ii):
[其中式(12)中的R1、R2、Ar1和Q1各自与方法(i)的方案中的式(12)中的R1、R2、Ar1和Q1相同;式(13)中的Q2表示与式(12)中的Q1反应从而形成式(14)中的Q3的取代基;式(13)和(14)中的R3与以上式(2)中的R3相同;Q3表示形成通过使式(12)中的Q1与式(13)中的Q2反应形成的二价连接基团的取代基]。
在以上例示的方法(ii)中,具有偶氮骨架结构的化合物可以通过由式(12)表示的偶氮化合物与由式(13)表示的含乙烯基化合物反应从而合成具有可聚合官能基团的偶氮化合物(14)的步骤3,和具有可聚合官能基团的偶氮化合物(14)与形成由上式(2)表示的单体单元的可聚合单体共聚的步骤4而合成。
首先,将要描述步骤3。在步骤3中,可以使用与方法(i)中的步骤2相同的方法从而合成具有可聚合官能基团的偶氮化合物(14)。具体地,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(13)和其中Q1是具有羟基的取代基的偶氮化合物(12),可以合成具有可聚合官能基团的其中Q3是具有羧酸酯键的取代基的偶氮化合物(14)。通过使用其中Q2是具有羟基的取代基的含乙烯基化合物(13)和其中Q1是具有磺酸的取代基的偶氮化合物(12),可以合成具有可聚合官能基团的其中Q3是具有磺酸酯键的取代基的偶氮化合物(14)。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(13)和其中Q1是具有氨基的取代基的偶氮化合物(12),可以合成其中Q3是具有羧酸酰胺键的取代基的偶氮化合物(14)。
各种含乙烯基化合物(13)是商购可得的,并且容易地可得。此外,含乙烯基化合物(13)可以容易地由已知方法合成。
下一步,将要描述步骤4。在步骤4中,使用与以上方法(i)中的高分子部位P1的合成中相同的方法,具有由上式(1)表示的偶氮骨架结构的化合物可以通过使偶氮化合物(14)与形成由上式(2)表示的单体单元的可聚合单体共聚而合成。
下一步,使用以下示出的方案的实例,将要详细地描述方法(iii):
[其中式(12)中的R1、R2、Ar1和Q1各自与方法(i)的方案中的式(12)中的R1、R2、Ar1和Q1相同;式(15)中的Q4表示与式(12)中的Q1反应从而形成式(16)中的Q5的取代基;A表示氯原子、溴原子或碘原子;式(16)中的R1、R2和Ar1表示与以上式(12)中的那些相同;并且Q5表示通过式(12)中的Q1与式(15)中的Q4反应形成的连接基团]。
在以上例示的方法(iii)中,具有偶氮骨架结构的化合物可以通过由式(12)表示的偶氮化合物与由式(15)表示的含卤原子化合物反应从而合成具有卤原子的偶氮化合物(16)的步骤5,和作为聚合引发剂的具有卤原子的偶氮化合物(16)与形成由上式(2)表示的单体单元的可聚合单体聚合的步骤6而合成。
首先,将要描述步骤5。在步骤5中,可以使用与方法(i)中的步骤2相同的方法从而合成具有卤原子的偶氮化合物(16)。具体地,例如,具有卤原子的偶氮化合物(16)可以通过使用其中Q4是具有羧基的取代基的含乙烯基化合物(15)和其中Q1是具有羟基的取代基的偶氮化合物(12)而合成。具有卤原子的偶氮化合物(16)也可以通过使用其中Q4是具有羟基的取代基的含卤原子化合物(15)和其中Q1是具有磺酸的取代基的偶氮化合物(12)而合成。进一步,具有卤原子的偶氮化合物(16)可以通过使用其中Q4是具有羧基的取代基的含卤原子化合物(15)和其中Q1是具有氨基的取代基的偶氮化合物(12)而合成。
具有羧基的含卤原子化合物(15)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。其酰基卤和其酸酐也可以用于本发明。
具有羟基的含卤原子化合物(15)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。
下一步,将要描述步骤6。在步骤6中,具有偶氮骨架结构的化合物可以使用方法(i)中的ATRP法通过使用具有卤原子的偶氮化合物(16)作为聚合引发剂以在金属催化剂和配体的存在下聚合形成单体单元(2)的可聚合单体而合成。
用于ATRP法的金属催化剂没有特别地限制。金属催化剂适当地选自周期表第7-11族中的过渡金属的至少一种。在低价配合物和高价配合物可逆地变化的氧化还原催化剂(氧化还原共轭配合物)中,具体地使用的低价金属的实例包括选自由Cu+、Ni0、Ni+、Ni2+、Pd0、Pd+、Pt0、Pt+、Pt2+、Rh+、Rh2+、Rh3+、Co+、Co2+、Ir0、Ir+、Ir2+、Ir3+、Fe2+、Ru2+、Ru3+、Ru4+、Ru5+、Os2+、Os3+、Re2+、Re3+、Re4+、Re6+、Mn2+和Mn3+组成的组的金属。在这些中,Cu+、Ru2+、Fe2+和Ni2+是优选的,并且Cu+是特别优选的。一价铜化合物的具体实例包括氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜和氰化亚铜等,从原料的易得性的观点,可以适当地使用这些铜化合物。
作为用于ATRP法的配体,通常,使用有机配体。特别地,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、四甲基乙二胺、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。从原料易得性的观点,特别地,例如N,N,N',N",N"-五甲基二亚乙基三胺等脂族多胺类是优选的。
在以上式(1)中的R2是NR6R7基团,R6是氢原子并且R7是苯基的情况下,具有偶氮骨架结构的化合物可以由以下方法(iv)合成:
[式(17)、(19)、(21)和(22)中的Ar2表示亚芳基;式(18)、(19)、(21)和(22)中的R1与以上式(1)中的相同;式(18)中的Q6表示当取代基与式(17)中的氨基反应从而形成式(19)中的酰胺基时脱离的取代基。P1与方法(i)中的方案中的相同]。
在以上例示的方法(iv)中,具有偶氮骨架结构的化合物可以通过以下步骤合成:使由式(17)表示的苯胺衍生物和化合物(18)酰胺化从而获得由化合物(19)表示的化合物的步骤7,使化合物(19)与由式(20)表示的苯胺类似物的重氮成分偶合从而获得由式(21)表示的偶氮化合物的步骤8,使用还原剂将由式(21)表示的偶氮化合物中的硝基还原为氨基从而获得由式(22)表示的偶氮化合物的步骤9,和使由式(22)表示的偶氮化合物中的氨基和由P1表示的高并且分别地合成的分子部分中的羧基酰胺化从而将偶氮化合物键合至高分子部位的步骤10。
首先,将要描述步骤7。在步骤7中,可以使用已知方法(例如,”Journal ofOrganic Chemistry,”1998,Vol.63,No.4,第1058-1063页)。在化合物(17)中的R1是甲基的情况下,合成可以通过使用双烯酮代替化合物(16)的方法进行(例如,”Journal of Organic Chemistry,”2007,Vol.72,No.25,第9761-9764页)。各种化合物(18)是商购的并且容易地可得的。化合物(16)也可以由已知方法容易地合成。
该步骤可以不使用溶剂进行,但为了抑制反应的迅速进行,优选地在溶剂的存在下进行。溶剂没有特别地限制,只要溶剂不抑制反应即可。例如,可以使用例如甲苯和二甲苯等具有高沸点的溶剂。
下一步,将要描述步骤8。在步骤8中,偶氮化合物(21)可以使用与方法(i)中的步骤1中的相同的方法而合成。
下一步,将要描述步骤9。在步骤9中,例如,硝基的还原反应可以使用如下方法进行。首先,使偶氮化合物(21)溶解于例如醇的溶剂中,将偶氮化合物(21)中的硝基在还原剂的存在下在常温或加热条件下还原为氨基从而获得偶氮化合物(22)。还原剂没有特别地限制。还原剂的实例包括硫化钠、硫化氢钠、氢硫化钠、多硫化钠、铁、锌、锡、SnCl2和SnCl2·2H2O。还原反应也使用在其中将例如镍、铂和钯的金属负载于例如活性炭的不溶性载体上的催化剂的存在下接触氢气的方法进行。
下一步,将要描述步骤10。在步骤10中,使用与方法(i)中的步骤2中的相同的方法,具有偶氮骨架结构的化合物可以通过将由式(22)表示的偶氮化合物中的氨基和由P1表示的高分子部位中的羧基酰胺化从而将偶氮化合物键合至高分子部位而合成。
合成方法中的各步骤中获得的化合物可以使用分离和精制有机化合物普通方法来精制。分离和精制方法的实例包括使用有机溶剂的重结晶或再沉淀法,和使用硅胶等的柱层析法。通过单独地或以两种以上组合使用这些方法来进行精制,可以获得高纯度的化合物。
下一步,将要描述用于根据本发明的调色剂的粘结剂树脂。
用于根据本发明的调色剂的粘结剂树脂的实例包括通常使用的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚酯树脂、环氧树脂和苯乙烯-丁二烯共聚物。在使用聚合方法直接地获得调色剂颗粒的方法中,使用形成调色剂颗粒的单体。具体地,例如,可以使用苯乙烯类单体例如苯乙烯、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;甲基丙烯酸酯类单体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、甲基丙烯酸山萮酯、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;丙烯酸酯类单体例如丙烯酸甲酯、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、丙烯酸山萮酯、2-乙基己基丙烯酸酯、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;和烯烃类单体例如丁二烯、异戊二烯和环己烯。这些单体单独地或以适当的混合物使用以致理论玻璃化转变温度(Tg)落在40至75℃的范围内[见“PolymerHandbook,”(US),第三版,J.Brandrup和E.H.Immergut编辑,John Wiley &Sons,1989,第209-277页]。在理论玻璃化转变温度小于40℃时,趋于引起调色剂的储存稳定性或耐久稳定性方面的问题。同时,在理论玻璃化转变温度大于75℃时,在形成全色图像的情况下,调色剂的透明性降低。
如果例如苯乙烯等非极性树脂与例如聚酯树脂和聚碳酸酯树脂等极性树脂组合使用,用于根据本发明的调色剂的粘结剂树脂可以控制例如着色剂、电荷控制剂和蜡等添加剂在调色剂内部的分布。例如,在调色剂颗粒直接地使用悬浮聚合法等生产的情况下,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。将极性树脂根据转变为调色剂颗粒的单体单元组合物的极性和水系介质的极性的平衡添加。结果,可以将树脂的浓度控制为从调色剂颗粒的表面至中心连续变化,例如,极性树脂在调色剂颗粒的表面上形成薄层。此时,通过使用与具有偶氮骨架结构的化合物、着色剂和电荷控制剂相互作用的极性树脂,可以进行控制以致着色剂在调色剂中以期望的状态存在。
作为可用作根据本发明的调色剂的着色剂的品红色颜料,例如,品红色颜料可以适当地选自2006年出版的“Organic Pigments Handbook”(IsaoHashimoto撰写和出版)中记载的品红色颜料(例如喹吖酮颜料、单偶氮萘酚颜料、双偶氮萘酚颜料、苝颜料、硫靛颜料和二酮吡咯颜料)并且使用。在这些中,可以使用喹吖酮颜料和二酮吡咯颜料,这是因为这些颜料具有与根据本发明的颜料分散剂的高亲和性,并且可以获得具有较高着色性能的品红色调色剂。
从与根据本发明的颜料分散剂的亲和性的观点,用作根据本发明的调色剂的着色剂的喹吖酮颜料和二酮吡咯颜料可以特别地是由式(6)和式(7)表示的那些:
式(6)
[其中R16至R23各自独立地表示氢原子、氯原子或甲基],
式(7)
[R24至R34各自独立地表示氢原子、氯原子、叔丁基、氰基或苯基]。
在以上式(6)中,R16至R23可以任意地选自以上列出的取代基。从着色力的观点,R16、R18至R20、R22和R23优选是氢原子,并且R17和R21更优选是氢原子、氯原子或甲基。
在以上式(7)中,R24至R34可以任意地选自以上列出的取代基。从着色力的观点,R24至R25、R27至R30、和R32至R34优选是氢原子,并且R26和R31更优选是氢原子或苯基。
由上式(6)表示的喹吖酮颜料的具体实例包括C.I.颜料红202,C.I.颜料红122、C.I.颜料红192或C.I.颜料红209。由上式(7)表示的二酮吡咯颜料的具体实例包括C.I.颜料红255、C.I.颜料红254或C.I.颜料红264。
在本发明中,在颜料与根据本发明的具有偶氮骨架结构的化合物组合使用的情况下,从获得具有较高着色力的品红色调色剂的观点,特别地,可以适当地使用品红色颜料C.I.颜料红122、C.I.颜料红202、C.I.颜料红255或C.I.颜料红264。
品红色颜料可以单独地使用或可以以其两种以上混合物使用。
根据本发明的调色剂中的品红色颜料与具有偶氮骨架结构的化合物的质量组成比可以在100:0.1至100:100的范围内。从品红色颜料的分散性的观点,更优选地,在300m2/g以下的品红色颜料的比表面积下,质量组成比在100:0.5至100:20的范围内。
作为根据本发明的调色剂的着色剂,总是使用品红色颜料。可以组合使用其它着色剂,只要着色剂不抑制品红色颜料的分散性即可。
作为可组合使用的着色剂,可以使用已知品红色着色剂。
可组合使用的着色剂的实例包括缩合偶氮化合物、蔥醌、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物和苝化合物。具体地,其实例包括C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、C.I.颜料红5、C.I.颜料红6、C.I.颜料红7、C.I.颜料红23、C.I.颜料红48:2、C.I.颜料红48:3、C.I.颜料红48:4、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红144、C.I.颜料红146、C.I.颜料红150、C.I.颜料红166、C.I.颜料红169、C.I.颜料红177,C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红220、C.I.颜料红221、C.I.颜料红238和C.I.颜料红269。
要使用的这些着色剂的量依赖着色剂的种类,但基于100质量份的粘结剂树脂,适当的总量是0.1至60质量份,并且优选0.5至50质量份。
进一步,在本发明中,为了提高调色剂颗粒的机械强度和控制形成颗粒的分子的分子量,在粘结剂的合成中也可以使用交联剂。
在用于根据本发明的调色剂的交联剂中,双官能交联剂的实例包括二乙烯基苯,双(4-丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷,乙二醇二丙烯酸酯,1,3-丁二醇二丙烯酸酯,1,4-丁二醇二丙烯酸酯,1,5-戊二醇二丙烯酸酯,1,6-己二醇二丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,聚乙二醇#200、#400和#600的二丙烯酸酯,二丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚酯型二丙烯酸酯,和它们的二甲基丙烯酸酯。
多官能交联剂的实例包括季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、寡酯丙烯酸酯和其甲基丙烯酸酯、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧苯基)丙烷、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯和偏苯三酸三烯丙酯。
从调色剂的定影性和耐污损性的观点,基于100质量份的单体,这些交联剂可以在优选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。
进一步,在本发明中,为了抑制调色剂对于定影部件的附着,蜡组分也可以在粘结剂树脂的合成中使用。
可用于本发明的蜡组分的实例包括石油类蜡例如石蜡、微晶蜡、矿脂和其衍生物;褐煤蜡和其衍生物;由费-托法获得的烃类蜡和其衍生物;聚烯烃类蜡例如聚乙烯蜡和其衍生物;和天然蜡例如巴西棕榈蜡和小烛树蜡和其衍生物。衍生物也包括氧化物、与乙烯基单体的嵌段共聚物和接枝改性产物。蜡组分的实例也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;和动物蜡。这些蜡组分可以单独地或以组合使用。
作为要添加的蜡组分的量,基于100质量份的粘结剂的总含量在优选2.5至15.0质量份,并且更优选3.0至10.0质量份的范围内。如果要添加的蜡组分的量小于2.5质量份,则无油定影是困难的。如果该量大于15.0质量份,调色剂颗粒中的蜡组分的量过度地大。结果,过度大量的蜡组分在调色剂表面上存在,并且可能抑制期望的带电性能。因此,该情况是不优选的。
当必要时,电荷控制剂可以与根据本发明的调色剂混合。电荷控制剂可以控制摩擦带电量至对于显影***是最佳的。
作为电荷控制剂,可以使用已知的电荷控制剂。特别地,可以使用具有高带电速度并且能够稳定地保持固定的带电量的电荷控制剂。进一步,在调色剂颗粒直接地由聚合方法生产的情况下,可以优选地使用具有低聚合抑制并且在水系分散介质中具有基本上不溶的物质的电荷控制剂。
在电荷控制剂中,将调色剂控制为带负电的那些的实例包括具有磺酸基、磺酸盐基或磺酸酯基的聚合物或共聚物;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;芳香族羟基羧酸、芳香族单和多羧酸和其金属盐、酸酐、酯;酚衍生物例如双酚;尿素衍生物;含金属萘甲酸化合物;硼化合物;季铵盐;杯芳烃;和树脂类电荷控制剂。将调色剂为带正电的那些的实例包括苯胺黑和用脂肪酸金属盐等的苯胺黑改性产物;胍化合物;咪唑化合物;季铵盐例如三丁基苯甲基铵-1-羟基-4-萘磺酸盐和四丁基铵四氟硼酸盐,其类似物例如鏻盐等的鎓盐,和其色淀类颜料;三苯基甲烷染料和其色淀类颜料(固色剂例如钨酸磷、钼酸磷、钨钼酸磷、单宁酸、月桂酸、五倍子酸、铁氰化物和亚铁氰化物);高级脂肪酸的金属盐;二有机氧化锡例如二丁基氧化锡、二辛基氧化锡、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;和树脂类电荷控制剂。这些可以单独地或与两种以上组合使用。
在根据本发明的调色剂中,可以将无机细粉末添加至调色剂颗粒作为流动化剂。作为无机细粉末,可以使用二氧化硅、氧化钛、氧化铝或其复合氧化物,和表面处理的这些的细粉末。
生产形成根据本发明的调色剂的调色剂颗粒方法的实例包括通常使用的粉碎法、悬浮聚合法、悬浮造粒法和乳液聚合。从生产中的环境负荷和粒径控制性能的观点,在这些生产方法中,可以使用其中调色剂颗粒在水系介质中生产的方法,并且特别地可以使用悬浮聚合法或悬浮造粒法。
在制造根据本发明的调色剂的方法中,具有偶氮骨架结构的化合物与品红色颜料预先混合而制备颜料组合物。由此,可以改善品红色颜料的分散性。
颜料组合物可以由湿法或干法生产。考虑到具有偶氮骨架结构的化合物具有与非水溶性溶剂的高亲和性,可以使用通过可以容易地生产均一的颜料组合物的湿法的颜料组合物的生产。具体别地,例如,颜料组合物如下获得。具有偶氮骨架结构的化合物和当必要时的树脂在分散介质中溶解。在搅拌该分散介质的同时,将颜料粉末逐渐地添加并且与分散介质充分地混合。进一步,使用例如混炼机、辊磨机、球磨机、涂料搅拌器、溶解器、磨碎机、砂磨机和高速混炼机的分散机,将机械剪切力施加至分散介质。由此,品红色颜料可以微细地以稳定地均一细颗粒的状态分散。
可用于颜料组合物的分散介质没有特别地限制。为了获得具有偶氮骨架结构的化合物的高颜料分散效果,分散介质是非水溶性溶剂的情况是优选的。具体地,非水溶性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;和含卤素烃类例如四氯化碳、三氯乙烯、四溴乙烷。
可用于颜料组合物的分散介质可以是可聚合单体。具体地,可聚合单体的实例可以包括苯乙烯、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、对甲氧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对氯化苯乙烯、3,4-二氯化苯乙烯、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、甲基丙烯酸山萮酯、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、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、丙烯酸山萮酯、丙烯酸2-氯乙酯、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。
作为可用于颜料组合物的树脂,可以使用可用作根据本发明的调色剂的粘结剂树脂的树脂。具体地,粘结剂树脂的实例包括苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚酯树脂、环氧树脂和苯乙烯-丁二烯共聚物。这些分散介质可以通过混合两种以上使用。进一步,颜料组合物可以由例如过滤、倾析或离心分离的已知方法分离。溶剂可以通过洗涤除去。
进一步,在生产期间可以将助剂添加至颜料组合物。助剂的具体实例包括例如,表面活性剂、颜料分散剂、填充剂、标准化剂、树脂、蜡、消泡剂、静电防止剂、防尘剂、增量剂、浓淡着色剂、保存剂、干燥抑制剂、流变控制剂、润湿剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂或其组合。这些助剂可以单独地或以两种以上组合使用。可以将具有偶氮骨架结构的化合物预先在粗颜料的生产中添加。
如下生产由悬浮聚合法生产的根据本发明的调色剂颗粒。将颜料组合物、可聚合单体、蜡组分和聚合引发剂等混合从而制备可聚合单体组合物。下一步,将可聚合单体组合物分散于水系介质中从而将可聚合单体组合物造粒为颗粒。然后,可聚合单体组合物颗粒中的可聚合单体在水系介质中聚合从而获得调色剂颗粒。
以上步骤中的可聚合单体组合物可以通过在第一可聚合单体中分散颜料组合物从而获得分散液,并且将该分散液与第二可聚合单体混合而制备。即,该颜料组合物在第一可聚合单体中充分地分散,并且与第二可聚合单体和其它调色剂材料一起混合。由此,品红色颜料可以在调色剂颗粒以较好的分散状态存在。
用于悬浮聚合法的聚合引发剂的实例可以包括已知聚合引发剂例如偶氮化合物类、有机过氧化物类、无机过氧化物类、有机金属化合物类和光聚合引发剂类。更具体的说,聚合引发剂的实例包括偶氮类聚合引发剂例如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)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)和二甲基-2,2'-偶氮二(异丁酸酯);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单碳酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯和过氧化苯甲酸叔丁酯;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类、BPO-二甲基苯胺系氧化还原引发剂类和铈(IV)盐-醇系氧化还原引发剂类。光聚合引发剂的实例包括乙酰苯类、安息香醚类和缩酮类。这些方法可以单独地或以两种以上组合使用。
基于100质量份的可聚合单体,聚合引发剂的浓度优选在0.1至20质量份并且更优选0.1至10质量份的范围内。聚合引发的种类根据聚合方法稍有改变,但参考10小时半衰期温度单独地或以混合物使用聚合引发剂。
用于悬浮聚合法的水系介质可以含有分散稳定剂。作为分散稳定剂,可以使用已知无机或有机分散稳定剂。无机分散稳定剂的实例包括磷酸钙、磷酸镁、碳酸钙、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、偏硅酸钙、硫酸钙、硫酸钡、膨润土、二氧化硅和氧化铝。有机分散稳定剂的实例包括聚乙烯醇、甘油、甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素的钠盐和淀粉。也可以使用非离子、阴离子和阳离子表面活性剂。表面活性剂的实例包括十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十五烷基硫酸钠、辛基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钾和油酸钙。
在分散稳定剂中,溶于酸的难水溶性无机分散稳定剂可以在本发明中使用。在本发明中,在将难水溶性无机分散稳定剂用于制备水系分散介质的情况下,从可聚合单体组合物在水系介质中的液滴稳定性的观点,这些分散稳定剂可以在以相对于100质量份的可聚合单体为0.2至2.0质量份的比例范围内使用。在本发明中,水系介质可以使用基于100质量份的可聚合单体组合物为300至3000质量份的水而制备。
在本发明中,在制备其中分散了难水溶性无机分散稳定剂的水系介质的情况下,可商购的分散稳定剂可以原样使用并且分散。为了获得具有细均一粒径的分散稳定剂颗粒,难水溶性无机分散稳定剂可以在水中并且在高速搅拌下产生和制备。例如,在磷酸钙作为分散稳定剂使用的情况下,磷酸钠水溶液与氯化钙水溶液在高速搅拌下混合从而形成磷酸钙细颗粒。由此,可以获得优选的分散稳定剂。
在根据本发明的调色剂颗粒由悬浮造粒法生产的情况下,也可以获得适当的调色剂颗粒。悬浮造粒法中的生产步骤不具有加热步骤。因此,可以抑制当使用低熔点蜡时导致的树脂与蜡组分的熔化,从而防止由于熔化导致的调色剂玻璃化转变温度的降低。悬浮造粒法具有较宽的粘结剂树脂用调色剂材料的选择,并且不具有使用聚酯树脂作为主要成分的困难。聚酯树脂通常被认为在定影性能上是有利的。由于该原因,悬浮造粒法是在其中不施加悬浮聚合法的含有树脂组合物的调色剂的生产上有益的生产方法。
由悬浮造粒法生产的调色剂颗粒如下生产。首先,颜料组合物、粘结剂树脂和蜡组分等在溶剂中混合从而制备溶剂组合物。下一步,该溶剂组合物在水系介质中分散并且将该溶剂组合物造粒为颗粒从而获得调色剂颗粒悬浮液。然后,将溶剂通过加热获得的悬浮液或减压而除去。由此,可以获得调色剂颗粒。
以上步骤中的溶剂组合物可以通过颜料组合物在第一溶剂中分散以制备分散液,并且将分散液与第二溶剂混合而制备。即,颜料组合物在第一溶剂中充分地分散,并且与第二溶剂和其它调色剂材料一起混合。由此,品红色颜料可以在调色剂颗粒中以较好分散的状态存在。
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;含卤素烃类例如二氯甲烷、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;醚类例如苯甲醇乙基醚、苯甲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。这些可以单独地或以两种以上的混合物使用。在这些中,可以使用具有低沸点的并且可以充分地溶解粘结剂树脂的溶剂从而容易地除去调色剂颗粒悬浮液中的溶剂。
基于100质量份的粘结剂树脂,要使用的溶剂的量优选在50至5000质量份并且更优选120至1000质量份的范围内。
用于悬浮造粒法的水系介质可以含有分散稳定剂。作为分散稳定剂,可以使用已知无机和有机分散稳定剂。无机分散稳定剂的实例包括磷酸钙、碳酸钙、氢氧化铝、硫酸钙和碳酸钡。有机分散稳定剂的实例包括水溶性聚合物例如聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素的钠盐、聚丙烯酸钠和聚甲基丙烯酸钠;和表面活性剂例如阴离子表面活性剂例如十二烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠和硬脂酸钾,阳离子表面活性剂例如月桂胺乙酸酯、硬脂胺乙酸酯和月桂基三甲基氯化铵,两性表面活性剂例如月桂基二甲基氧化胺,和非离子表面活性剂例如聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚和聚氧化乙烯烷基胺。
从溶剂组合物在水系介质中的液滴稳定性的观点,基于100质量份的粘结剂树脂,要使用的分散剂的量可以在0.01至20质量份的范围内。
在本发明中,调色剂的优选的重均粒径(下文中,写为D4)在3.00至15.0μm并且更优选地4.00至12.0μm的范围内。在D4在以上范围内的情况下,在保持带电稳定性的同时容易的获得高清晰度图像。D4与调色剂的数均粒径(下文中,写为D1)的比(下文中,写为D4/D1)优选是1.35以下,并且更优选地1.30以下,这是因为在保持高分辨率的同时,可以抑制起雾并且可以改善转印效率。
将根据本发明的调色剂中的D4和D1通过根据生产调色剂颗粒的方法改变的调节方法而调节。例如,在悬浮聚合法的情况下,可以将D4和D1通过控制用于水系分散介质的制备的分散剂的浓度、反应搅拌速度或反应搅拌时间等而调节。
根据本发明的调色剂可以是品红色调色剂或非品红色调色剂。在根据本发明的调色剂作为品红色调色剂使用的情况下,磁性材料可以与形成根据本发明的调色剂的调色剂颗粒混合并且使用。这样的磁性材料的实例包括铁氧化物例如磁铁矿、磁赤铁矿和铁氧体;含有其它金属氧化物的铁氧化物;和例如Fe、Co和Ni的金属,或这些金属和例如Al、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W和V的金属的合金或混合物。特别地适于本发明的目的的磁性材料是四氧化三铁或γ-三氧化二铁的细颗粒。
从调色剂的显影性的观点,在这些磁性体中,平均粒径可以是0.1至2μm(优选地0.1至0.3μm);并且作为在795.8kA/m下的磁性能,矫顽力可以是1.6至12kA/m,磁饱和强度可以是5至200Am2/kg(优选地50至100Am2/kg),并且剩余磁化强度可以是2至20Am2/kg。
作为要添加的这些磁性材料的量,基于100质量份的粘结剂树脂,使用10至200质量份并且优选20至150质量份的磁性体。
实施例
下文中,使用实施例和比较例,将要更详细地描述本发明,但本发明不将限制于以下实施例且不离开本发明的要旨。下文中,“份”和“%”基于质量,除非另有说明。
以下示出用于合成例的测量方法。
(1)分子量的测量
在本发明中,高分子部位的分子量和具有偶氮骨架结构的化合物的分子量根据尺寸排阻色谱法(SEC)以聚乙烯换算来计算。根据SEC的分子量的测量如以下所示进行。
将样品添加至以下示出的洗脱液以致样品的浓度是1.0%,并且原样在室温下放置24小时。由此获得的溶液用具有0.2μm的孔径的耐溶剂性膜滤器过滤。将获得的溶液作为样品溶液使用,并且在以下条件下测量:
设备:高速GPC设备(HLC-8220 GPC)[Tosoh Corporation制造],
色谱柱:LF-804的两连柱,
洗脱液:THF,
流速:1.0ml/min,
烘箱温度:40℃,和
样品注入量:0.025ml。
在样品的分子量的计算中,使用利用标准聚苯乙烯树脂[TosohCorporation制造,TSK标准苯乙烯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]建立的分子量校正曲线。
(2)酸值的测量
在本发明中,高分子部位的酸值和具有偶氮骨架结构的化合物的酸值通过以下方法测定。
基本操作根据JIS K-0070进行。
1)精确地称量0.5至2.0g的样品。将此时的质量定义为M(g)。
2)将样品放置于50ml烧杯中。将25ml的四氢呋喃/乙醇(2/1)的混合液添加至该样品从而溶解样品。
3)使用0.1mol/l KOH的乙醇溶液,滴定用电位滴定仪[例如,可以使用Hiranuma Sangyo Co.,Ltd.制造的自动滴定测量设备“COM-2500”等]进行。
4)将此时KOH溶液的量定义为S(ml)。同时,测量空白,并且将要使用的KOH的量定义为B(ml)。
5)酸值由以下表达式计算。f是KOH溶液的因子。
(3)组成分析
高分子部位的结构和具有偶氮骨架结构的化合物的结构使用以下设备测定:
1H NMR
JEOL,Ltd.制造的ECA-400(使用的溶剂:氘代氯仿),和
13C NMR
Bruker BioSpin Corp.制造的FT-NMR AVANCE-600(使用的溶剂:氘代氯仿)
13C NMR中,通过反门控去偶法使用乙酰丙酮铬(III)作为驰豫试剂而进行定量,并且进行组成分析。
实施例1
具有偶氮骨架结构的化合物由以下方法获得。
<化合物(101)的生产例>
具有偶氮骨架结构的化合物(101)根据以下方案生产:
[其中“co”是指表明形成共聚物的单体单元的排列是无规的符号]。
首先,将3.00份的化合物(23)添加至30份的氯仿,并且用冰冷却至10℃以下。然后,添加2.71份的化合物(24)。接着,将溶液在65℃下搅拌2小时。反应完成后,将反应产物用氯仿萃取并且浓缩,从而获得5.43份的化合物(25)(95.2%的产率)。
接着,将30.0份的水和11.0份的浓盐酸添加至5.00份的化合物(26),并且将溶液用冰冷却至10℃以下。添加至8.10份的水的3.46份的亚硝酸钠溶解在溶液中,并且反应在相同温度下进行1小时。下一步,将0.657份的氨基磺酸添加至溶液,并且将该溶液进一步搅拌20分钟(重氮盐溶液)。接着,将8.13份的化合物(25)添加至48.0份的水。将获得的溶液用冰冷却至10℃以下,并且添加重氮盐溶液。然后,添加14.3份的在80.0份的水中溶解的碳酸钠,并且反应在10℃以下进行2小时。反应完成后,添加50份的水并且进行搅拌30分钟。然后,将固体过滤,并且通过使用N,N-二甲基甲酰胺的重结晶法精制,从而获得13.2份的化合物(27)(98.9%的产率)。
下一步,将3.00份的化合物(27)和1.20份的三乙胺添加至30.0份的氯仿,并且将溶液用冰冷却至10℃以下。将1.03份的化合物(28)添加至溶液,并且反应在相同温度下进行20分钟。将反应产物用氯仿萃取,浓缩,并且精制,从而获得3.40份的化合物(29)(98.8%的产率)。
下一步,将9.44份的N,N-二甲基甲酰胺、1.06份的化合物(29)和0.327份的偶氮二异丁腈添加至10份的化合物(30),并且将溶液在氮气气氛下在80℃搅拌2小时。反应完成后,将反应产物通过使用N,N-二甲基甲酰胺的重结晶法精制,从而获得7.60份的具有偶氮骨架结构的化合物(101)(69.0%的产率)。
(具有偶氮骨架结构的化合物(101)的分析结果)
[1]分子量测量(GPC)结果:重均分子量(Mw)=16762,数均分子量(Mn)=10221
[2]酸值的测量结果:0.0mgKOH/g
[3]1H NMR(400 MHz,CDCl3,室温)的结果(见图1):δ[ppm]=14.69(s,1H)、11.40(s,1H)、7.56(s,2H)、7.31(s,2H)、7.19-6.43(m,135H)、2.53(s,3H)、2.47-1.05(m,97H)
<化合物(110)的生产例>
具有偶氮骨架结构的化合物(110)根据以下方案生产:
首先,将3.11份的化合物(31)添加至30份的氯仿。将溶液用冰冷却至10℃以下,并且添加1.89份的化合物(24)。然后,将溶液在65℃下搅拌2小时。反应完成后,将反应产物用氯仿萃取并且浓缩,从而获得4.80份的化合物(32)(96.0%的产率)。
下一步,将40.0份的甲醇和5.29份的浓盐酸添加至4.25份的化合物(33),并且将溶液用冰冷却至10℃以下。将2.10份的在6.00份的水中溶解的亚硝酸钠添加至溶液,并且反应在室温下进行1小时。下一步,进一步添加0.990份的氨基磺酸,进行搅拌20分钟(重氮盐溶液)。接着,将4.51份的化合物(32)添加至70.0份的甲醇,并且将获得的溶液用冰冷却至10℃以下。然后,添加重氮盐溶液。然后,添加5.83份的在7.00份的水中溶解的乙酸钠,并且反应在10℃以下进行2小时。反应完成后,添加300份的水,并且进行搅拌30分钟。然后,将固体过滤,并且通过使用N,N-二甲基甲酰胺的重结晶法精制,从而获得8.65份的化合物(34)(96.1%的产率)。
下一步,将8.58份的化合物(34)和0.4份的钯-活性炭(5%的钯)添加至150份的N,N-二甲基甲酰胺,并且将溶液在氢气气氛下(0.1至0.4MPa的反应压力)在40℃搅拌3小时。反应完成后,将溶液过滤并且浓缩,从而获得7.00份的化合物(35)(87.5%的产率)。
下一步,将5.00份的化合物(35)和1.48份的三乙胺添加至25.0份的氯仿。将溶液用冰冷却至10℃以下,并且添加2.07份的化合物(36)。然后,在室温下进行搅拌6小时。反应完成后,将反应产物用氯仿萃取,并且浓缩,从而获得5.35份的化合物(37)(97.3%的产率)。
下一步,将2.50份的化合物(37)、140份的苯乙烯(30)、1.77份的N,N,N',N",N"-五甲基二亚乙基三胺和0.64份的溴化铜(I)添加至50.0份的N,N-二甲基甲酰胺。然后,将溶液在氮气气氛下在120℃搅拌45分钟。反应完成后,将反应产物用氯仿萃取,并且通过使用甲醇再沉淀精制,从而获得86.2份的具有偶氮骨架结构的化合物(110)(60.5%的产率)。
使用以上设备,发现获得的化合物具有由上式表示的结构。分析结果如下示出。
(具有偶氮骨架结构的化合物(110)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:
重均分子量(Mw)=36377,数均分子量(Mn)=21338
[2]酸值测量结果:
0.0mgKOH/g
[3]1H NMR(400MHz,CDCl3,室温)的结果(见图2):δ[ppm]=15.65(s,1H)、11.35(s,1H)、8.62(s,1H)、7.37-6.27(m,1294H)、4.06(s,3H)、3.98(4.06(s,3H)、2.47-1.05(m,786H)
<化合物(118)的生产例>
具有偶氮骨架结构的化合物(118)根据方案生产:
首先,在由氮气代替气氛的同时,将100份的丙二醇单甲基醚加热,并且在120℃以上的溶液温度下回流。将152份的苯乙烯、38份的丙烯酸丁酯、10份的丙烯酸和1.0份的过氧化苯甲酸叔丁酯[有机过氧化物聚合引发剂,NOFCORPORATION制造,商品名:PERBUTYL Z]的混合物经3小时滴加至溶液。混合物滴加完成后,搅拌溶液3小时。然后,在溶液的温度升高至170℃的同时,将溶液在常压下蒸馏。溶液温度达到170℃后,将溶液在1hPa下在减压下蒸馏1小时以除去溶剂,从而获得树脂固体产物。将固体产物在四氢呋喃中溶解,并且用正己烷再沉淀。将沉淀的固体过滤,从而获得化合物(38)。
下一步,将2.0份的化合物(35)添加至500份的四氢呋喃。将溶液加热至80℃从而溶解化合物(35)。溶解化合物(35)后,温度降低至50℃。添加并且溶解15份的化合物(38)。进一步,添加2.0份的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺·盐酸盐(EDC·HCl),并且将溶液在50℃下搅拌5小时。然后,溶液温度逐渐地降低至室温,并且将溶液搅拌过夜。由此,完成反应。反应完成后,将溶液过滤,浓缩并且通过用甲醇再沉淀精制。由此,获得14.8份的具有偶氮骨架结构的化合物(118)。
使用以上设备,发现获得的化合物具有由上式表示的结构。分析结果如下示出。
(具有偶氮骨架结构的化合物(118)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:数均分子量(Mn)=21998
[2]酸值的测量结果:7.3mgKOH/g
[3]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果(见图3):δ[ppm]=199.88(6C),178.45、175.41(30C),172.96(6C),165.89、165.52、160.68、154.34、143.48(143C),134.93,134.02,132.87,131.48,127.67,125.54,123.47,120.85-120.63,118.49,116.52,63.36,52.66,52.44,40.58,29.96,26.26,18.66,13.39
<化合物(119)的制造实例>
具有偶氮骨架结构的化合物(119)根据以下方案生产:
首先,将3.00份的化合物(39)添加至30份的氯仿。将溶液用冰冷却至10℃以下,并且添加1.83份的化合物(24)。然后,将溶液在65℃下搅拌2小时。反应完成后,将反应产物用氯仿萃取并且浓缩,从而获得4.70份的化合物(40)(97.4%的产率)。
下一步,将40.0份的甲醇和6.00份的浓盐酸添加至3.77份的化合物(39)。将溶液用冰冷却至10℃以下。将1.37份的在5.50份的水中溶解的亚硝酸钠添加至溶液,并且反应在相同温度下进行1小时(重氮盐溶液)。将4.00份的化合物(40)添加至70.0份的甲醇,并且将溶液用冰冷却至10℃以下。添加重氮盐溶液。然后,添加8.86份的在35.0份的水中溶解的乙酸钠。并且反应在10℃以下进行2小时。反应完成后,添加300份的水,进行搅拌30分钟。然后,将固体过滤,并且通过使用N,N-二甲基甲酰胺的重结晶法精制,从而获得7.62份的化合物(41)(95.7%的产率)。
下一步,将7.00份的化合物(41)和0.35份的钯-活性炭(5%的钯)添加至150份的N,N-二甲基甲酰胺,并且将溶液在氢气气氛(0.1至0.4MPa的反应压力)下在40℃搅拌3小时。反应完成后,将溶液过滤并且浓缩,从而获得5.84份的化合物(42)(89.5%的产率)。
下一步,在由氮气代替气氛的同时,将100份的丙二醇单甲基醚加热,并且在120℃以上的溶液温度下回流。将120份的苯乙烯、10份的丙烯酸和1.0份的过氧化苯甲酸叔丁酯[有机过氧化物聚合引发剂,NOF CORPORATION制造,商品名:PERBUTYL Z]的混合物经3小时滴加至溶液。混合物的滴加完成后,搅拌溶液3小时。然后,当溶液温度升高至170℃的同时,将溶液在常压下蒸馏。溶液温度达到170℃后,将溶液在1hPa下在减压下蒸馏1小时从而除去溶剂,从而获得树脂固体产物,将固体产物在四氢呋喃中溶解,并且用正己烷再沉淀。将沉淀的固体过滤,从而获得化合物(43)。
下一步,将1.5份的化合物(42)添加至500份的四氢呋喃。将溶液加热至65℃,从而溶解化合物(42)。溶解化合物(42)后,温度降低至50℃。添加并且溶解15份的化合物(43)。添加2.0份的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺·盐酸盐(EDC·HCl),并且将溶液在50℃下搅拌5小时。然后,添加20份的甲醇,并且将溶液在65℃下搅拌1小时。然后,溶液的温度逐渐地降低至室温,并且将溶液搅拌过夜。由此,完成反应。反应完成后,将溶液过滤,浓缩并且通过用甲醇再沉淀精制。由此,获得15.8份的具有偶氮骨架结构的化合物(119)。
使用以上设备,发现获得的化合物具有由上式表示的结构。分析结果如下示出。
(具有偶氮骨架结构的化合物(119)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:数均分子量(Mn)=13557
[2]酸值的测量结果:0.0mgKOH/g
[3]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果(见图4):δ[ppm]=200.00(3C)、175.68(5C)、173.84(3C)、166.14、165.77、161.10、145.21-143.82(113C)、138.15、137.25、135.24、131.74、127.99、127.56、125.61、123.80、118.78、116.83、116.08、111.90、59.70、52.91、52.73、46.50-37.00、26.52、18.49、14.02
<化合物(150)的生产例>
具有偶氮骨架结构的化合物(150)根据以下方案生产:
首先,将25.0份的甲醇和6.00份的浓盐酸添加至2.45份的化合物(44),并且将溶液用冰冷却至10℃以下。将1.37份的在5.50份的水中溶解的亚硝酸钠添加至溶液,并且反应在相同温度下进行1小时(重氮盐溶液)。接着,将4.00份的化合物(40)添加至40.0份的甲醇,并且将溶液用冰冷却至10℃以下。然后,添加重氮盐溶液。然后,添加8.86份的在35.0份的水中溶解的乙酸钠,并且反应在10℃以下进行2小时。反应完成后,添加300份的水,并且进行搅拌30分钟。然后,将固体过滤,并且通过使用N,N-二甲基甲酰胺的重结晶法精制,从而获得6.37份的化合物(45)(95.8%的产率)。
下一步,将6.00份的化合物(45)和0.3份的钯-活性炭(5%的钯)添加至150份的N,N-二甲基甲酰胺,并且将溶液在氢气气氛(0.1至0.4MPa的反应压力)下在40℃搅拌3小时。反应完成后,将溶液过滤并且浓缩,从而获得4.84份的化合物(46)(87.9%产率)。
下一步,将1.6份的化合物(46)添加至500份的四氢呋喃。将溶液加热至65℃从而溶解化合物(46)。溶解化合物(45)后,温度降低至50℃。添加并且溶解15份的化合物(43)。添加1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺·盐酸盐(EDC·HCl),并且将溶液在50℃下搅拌5小时。然后,添加20份的甲醇,并且将溶液在65℃下搅拌1小时。然后,溶液温度逐渐地降低至室温,并且将溶液搅拌过夜。由此,完成反应。反应完成后,将溶液过滤,浓缩并且通过用甲醇再沉淀精制。由此,获得15.3份的具有偶氮骨架结构的化合物(150)。
(具有偶氮骨架结构的化合物(150)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:数均分子量(Mn)=15374
[2]酸值的测量结果:0.0mgKOH/g
[3]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果(见图5):δ[ppm]=199.6(4C)、176.3(5C)、174.2(4C)、168.8、162.7、144.0-146(130C).1、142.0、137.1-137.5、134.6、124.0-129.8、118.0、115.1-115.8、111.7、36.0-46.0、25.9
<化合物(107)的生产例>
具有以下结构的具有偶氮骨架结构的化合物(107)根据以下方案生产:
首先,将100份的水和15.1份的浓盐酸添加至10.0份的化合物(47),并且将溶液用冰冷却至10℃以下。将5.1份的在15.0份的水中溶解的亚硝酸钠添加至溶液,并且反应在相同温度下进行1小时(重氮盐溶液)。将10.9份的化合物(48)添加至150.0份的甲醇,并且将溶液用冰冷却至10℃以下。然后,添加重氮盐溶液。然后,添加7.1份的在50.0份的水中溶解的乙酸钠,并且反应在10℃以下进行2小时。反应完成后,将沉淀的固体过滤从而获得固体。将固体用水分散和洗涤并且过滤,从而获得15.6份的染料化合物(49)(70.8%的产率)。
下一步,4.2份的化合物(49)添加至50份的吡啶,并且溶解。在用冰冷却下,添加并且溶解2.6份的化合物(50)。将溶液在用冰冷却下搅拌10小时。反应完成后,将反应产物用氯仿萃取。将反应产物用100份的2M盐酸洗涤两次,并且用150份的水洗涤两次,并且浓缩,从而获得粗精制的产物。将粗精制的产物用氯仿萃取,并且通过用庚烷再沉淀精制。由此,获得4.5份的化合物(51)(71.5%的产率)。
下一步,在由氮气代替气氛的同时,将100份的丙二醇单甲基醚加热,并且在120℃以上的溶液温度下回流。将61.7份的苯乙烯、3.6份的N-(2-羟基乙基)丙烯酰胺和1.0份的过氧化苯甲酸叔丁酯[有机过氧化物聚合引发剂,NOF CORPORATION制造,商品名:PERBUTYL Z]的混合物经3小时滴加至溶液。混合物的滴加完成后,搅拌溶液3小时。然后,在溶液温度升高至170℃的同时,将溶液在常压下蒸馏。溶液温度达到170℃后,将溶液在1hPa下在减压下蒸馏1小时以除去溶剂,从而获得树脂固体产物。将固体产物用四氢呋喃溶解,并且用正己烷再沉淀。将沉淀的固体过滤从而获得化合物(52)。
下一步,63.0份的化合物(52)在100份的N,N-二甲基甲酰胺中溶解。在用冰冷却下,添加0.2份的氢化钠,并且搅拌溶液1小时。然后,添加并且溶解1.0份的化合物(51)。在氮气气氛下,将溶液在90℃的溶液温度下搅拌27小时。然后,将反应溶液用甲醇再沉淀并且精制,从而获得8.1份的化合物(53)。
下一步,将6.6份的化合物(53)在400份的四氢呋喃中溶解。将5.1份的6M氢氧化钠水溶液添加从而溶解化合物(53)。然后,将溶液在室温下搅拌12小时。将反应溶液的pH用浓盐酸调节至1以下。然后,将溶液蒸馏从而获得残余物。将残余物用氯仿萃取,并且通过用甲醇再沉淀精制,从而获得5.0份的具有偶氮骨架结构的化合物(107)。
(具有偶氮骨架结构的化合物(107)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:数均分子量(Mn)=13835
[2]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果:
δ[ppm]=178.00(5C)、173.00(3C)、167.76、165.97、144.93、-139.91(118C)、135.00-123.00、115.56、72.13、68.80、61.79、47.00-33.00
<化合物(108)的生产例>
具有偶氮骨架结构的化合物(108)根据以下方案生产:
首先,40.0份的甲醇和9.72份的浓盐酸添加至4.00份的化合物(54),并且将溶液用冰冷却至10℃以下。将2.21份的在9.00份的水中溶解的亚硝酸钠添加至溶液,并且反应在相同温度下进行1小时(重氮盐溶液)。接着,将4.67份的化合物(48)添加至50.0份的甲醇,并且将溶液用冰冷却至10℃以下。然后,添加重氮盐溶液。然后,添加14.4份的在60.0份的水中溶解的乙酸钠,并且反应在10℃以下进行2小时。反应完成后,添加300份的水,进行搅拌30分钟。然后,将固体过滤,并且通过使用N,N-二甲基甲酰胺的重结晶法精制,从而获得8.46份的化合物(55)(94.1%的产率)。
将8.00份的化合物(55)添加至80.0份的四氢呋喃。将溶液加热至65℃从而溶解化合物(55)。溶解化合物(55)后,温度降低至50℃。添加并且溶解3.58份的化合物(39)。添加7.46份的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺·盐酸盐(EDC·HCl),并且将溶液在50℃下搅拌5小时。然后,溶液温度逐渐地降低至室温,并且将溶液搅拌过夜。由此,完成反应。反应完成后,将溶液过滤,浓缩并且通过用甲醇再沉淀精制。由此,获得10.0份的化合物(56)(90.1%的产率)。
下一步,将9.50份的化合物(56)和0.45份的钯-活性炭(5%的钯)添加至150份的N,N-二甲基甲酰胺,并且将溶液在氢气气氛(0.1至0.4MPa的反应压力)下在40℃搅拌3小时。反应完成后,将溶液过滤并且浓缩,从而获得7.73份的化合物(57)(87.5%的产率)。
将7.6份的化合物(57)添加至1500份的四氢呋喃。将溶液加热至65℃从而溶解化合物(57)。溶解化合物(57)后,温度降低至50℃。添加并且溶解60.5份的化合物(43)。添加24.2份的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺·盐酸盐(EDC·HCl),并且将溶液在50℃下搅拌5小时。然后,添加300份的二(2-乙基己基)胺,且将溶液在65℃下搅拌1小时。然后,溶液温度逐渐地降低至室温,并且将溶液搅拌过夜。由此,完成反应。反应完成后,将溶液过滤,浓缩并且通过用甲醇再沉淀精制。由此,获得63.1份的具有偶氮骨架结构的化合物(58)。
下一步,63.0份的化合物(58)在3000份的四氢呋喃中溶解。添加300份的6M氢氧化钠水溶液,从而溶解化合物(58)。将溶液在室温下搅拌12小时。将反应溶液的pH用浓盐酸调节至1以下。然后,将溶剂蒸馏从而获得残余物。将残余物用氯仿萃取,并且通过用甲醇再沉淀精制,从而获得54.1份的具有偶氮骨架结构的化合物(108)。
(具有偶氮骨架结构的化合物(108)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:数均分子量(Mn)=15205
[2]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果(见图6):
δ[ppm]=175.99(6C)、174.46(3C)、170.00、167.00-163.00、152.00-140.00(120C)、137.80、135.00-123.00、120.00-113.00、53.00-32.00)、31.00-28.00、28.00-26.00、24.00-22.00、13.84、11.00-9.00
<化合物(109)的生产例>
首先,将50.0份的甲醇和12.2份的浓盐酸添加至5.00份的化合物(54),并且将溶液用冰冷却至10℃以下。将2.77份的在11.0份的水中溶解的亚硝酸钠添加至溶液,并且反应在相同温度下进行1小时(重氮盐溶液)。接着,将3.72份的化合物(59)添加至40.0份的甲醇,并且将溶液用冰冷却至10℃以下。然后,添加重氮盐溶液。然后,添加17.9份的在70.0份的水中溶解的乙酸钠,并且反应在10℃以下进行2小时。反应完成后,添加300份的水,进行搅拌30分钟。然后,将固体过滤,并且通过使用N,N-二甲基甲酰胺的重结晶法精制,从而获得7.43份的化合物(60)(81.4%的产率)。
将1.9份的化合物(60)和10.0份的化合物(61)添加至100份的N,N-二甲基乙酰胺从而溶解化合物。添加3.0份的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺·盐酸盐(EDC·HCl),并且将溶液在室温下搅拌12天。将反应溶液用1000份的甲醇再沉淀并且精制。由此,获得9.2份的具有偶氮骨架结构的化合物(109)。
(具有偶氮骨架结构的化合物(109)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:数均分子量(Mn)=23171
[2]酸值的测量结果:0.0mgKOH/g
[3]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果(见图7):δ[ppm]=167.08(9C)、165.76、164.37、150.00-143.00(245C)、141.14、135.37、135.00-122.00、122.00-117.00、114.93、51.00-38.00
<化合物(152)的生产例>
具有偶氮骨架结构的化合物(152)根据以下方案生产:
将100.0份的DMF和21.4份的浓盐酸添加至10.0份的化合物(62),并且将溶液用冰冷却至5℃以下。将5.28份的在20.0份的水中溶解的亚硝酸钠添加至溶液,并且反应在相同温度下进行30分钟。下一步,添加1.00份的氨基磺酸,并且进一步进行搅拌30分钟(重氮盐溶液)。将15.5份的化合物(40)和47.6份的碳酸钾添加至150.0份的DMF,并且将溶液用冰冷却至5℃以下。添加重氮盐溶液,并且反应在相同温度下进行2小时。反应完成后,将反应溶液排出至50份的水中,然后,添加浓盐酸从而调节pH至1,并且进行搅拌30分钟。将沉淀的固体过滤,并且用150份的水洗涤。然后,将固体用150份的甲醇分散和洗涤,从而获得22.4份的化合物(63)(88.3%的产率)。
下一步,将20.0份的化合物(63)添加至300份的N,N-二甲基甲酰胺,并且将溶液加热至70℃从而溶解化合物(63)。溶液冷却至室温。添加2.28份的钯-活性炭(5%的钯),并且将溶液在氢气气氛(0.1至0.4MPa的反应压力)下在室温搅拌6小时。反应完成后,过滤溶液,并且将溶剂在减压下蒸馏。然后,将反应产物用甲醇分散和洗涤,从而获得16.3份的化合物(64)(94.6%的产率)。
下一步,将25.0份的化合物(43)添加至250份的甲苯,并且溶解。将反应溶液冷却至5℃以下。逐渐地滴加11.6份的乙二酰氯。在溶液温度逐渐地降低至室温的同时,搅拌溶液15小时。将溶剂在减压下蒸馏后,反应产物在163份的N,N-二甲基乙酰胺中再溶解。添加3.00份的化合物(64),将溶液在65℃下搅拌3小时。将27.8份的甲醇添加至反应溶液,并且将反应溶液在65℃下搅拌另外3小时。然后,溶液温度逐渐地降低至室温,并且将溶液搅拌过夜。由此,完成反应。反应完成后,将反应溶液排出至甲醇/水中。将沉淀的沉淀物过滤,并且通过用甲醇洗涤来精制,从而获得26.6份的具有偶氮骨架结构的化合物(152)。
使用以上设备,发现获得的化合物具有由上式表示的结构。分析结果如下示出。
(具有偶氮骨架结构的化合物(152)的分析结果)
[1]GPC的结果:数均分子量(Mn)=9,757
[2]酸值的测量结果:4.1mgKOH/g
[3]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果(见图8):δ[ppm]=199.5(3C)、179.4(1C)、176.2(2C)、174.3-173.6(3C)、170.1、170.5、168.6(3C)、162.5(3C)、146.0-144.0(97C)、138.2、137.3、129.5、128.2-127.1、125.6-125.3、116.3、115.5、112.1、50.9、46.3、45.9、44.1-43.8、42.5、41.0、40.3、38.0、35.2、26.2、21.5、21.3、16.6、11.9
<化合物(155)的生产例>
具有偶氮骨架单元的化合物(155)根据以下方案生产:
首先,在由氮气代替气氛的同时,将100份的丙二醇单甲基醚加热,并且在120℃以上的溶液温度下回流。将6.0份的苯乙烯、3.0份的丙烯酸丁酯、1.0份的丙烯酸和1.0份的过氧化苯甲酸叔丁酯[有机过氧化物聚合引发剂,NOF CORPORATION制造,商品名:PERBUTYL Z]的混合物经3小时滴加至溶液。混合物的滴加完成后,搅拌溶液3小时。然后,在溶液温度升高至170℃的同时,将溶液在常压下蒸馏。溶液温度达到170℃后,将溶液在1hPa下在减压下蒸馏1小时以除去溶剂,从而获得树脂固体产物。将固体产物在四氢呋喃中溶解,并且用正己烷再沉淀。将沉淀的固体过滤,从而获得化合物(65)。
下一步,将2.0份的化合物(46)添加至500份的四氢呋喃。将溶液加热至80℃从而溶解化合物(46)。化合物(46)溶解后,温度降低至50℃。添加并且溶解15份的化合物(65)。添加2.0份的1-乙基-3-(3-甲基氨基丙基)碳二亚胺·盐酸盐(EDC·HCl),并且将溶液在50℃下搅拌5小时。然后,添加2.0份的二十二醇,并且将溶液在65℃下搅拌1小时。然后,溶液温度逐渐地降低至室温,并且将溶液搅拌过夜。由此,完成反应。反应完成后,将溶液过滤,浓缩并且通过用甲醇再沉淀精制。由此,获得12.8份的具有偶氮骨架结构的化合物(155)。
使用以上设备,发现获得的化合物具有由上式表示的结构。分析结果如下示出。
(具有偶氮骨架结构的化合物(155)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:数均分子量(Mn)=16293
[2]酸值的测量结果:4.2mgKOH/g
[3]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果(见图9):δ[ppm]=199.52(3C)、175.81(36C)、173.62(3C)、168.95、162.77、145.21、143.82(64C)、138.73、137.80、135.12、128.22、126.18、118.55、116.21、112.02、63.9、46.50-37.00、32.86、32.02、30.60、29.80、29.48、25.92、22.80、19.19、14.28、13.83
<化合物(157)的生产例>
具有偶氮骨架单元的化合物(157)根据以下方案生产:
首先,在由氮气代替气氛的同时,将100份的丙二醇单甲基醚加热,并且在120℃以上的溶液温度下回流。将11.5份的苯乙烯、1.0份的丙烯酸十八烷基酯、0.5份的丙烯酸和1.0份的过氧化苯甲酸叔丁酯[有机过氧化物聚合引发剂,NOF CORPORATION制造,商品名:PERBUTYL Z]的混合物经3小时滴加至溶液。混合物的滴加完成后,搅拌溶液3小时。然后,在溶液温度升高至170℃的同时,将溶液在常压下蒸馏。溶液温度达到170℃后,将溶液在1hPa下在减压下蒸馏1小时以除去溶剂,从而获得树脂固体产物。将固体产物在四氢呋喃中溶解,并且用正己烷再沉淀。将沉淀的固体过滤从而获得化合物(66)。
下一步,将2.0份的化合物(46)添加至500份的四氢呋喃。将溶液加热至80℃从而溶解化合物(46)。化合物(46)溶解后,温度降低至50℃。添加并且溶解15份的化合物(66)。添加2.0份的1-乙基-3-(3-甲基氨基丙基)碳二亚胺·盐酸盐(EDC·HCl),并且将溶液在50℃下搅拌5小时。然后,溶液温度逐渐地降低至室温,并且将溶液搅拌过夜。由此,完成反应。反应完成后,将溶液过滤,浓缩并且通过用甲醇再沉淀精制。由此,获得12.5份的具有偶氮骨架结构的化合物(157)。
使用以上设备,发现获得的化合物具有由上式表示的结构。分析结果如下示出。
(具有偶氮骨架结构的化合物(157)的分析结果)
[1]分子量的测量(GPC)结果:数均分子量(Mn)=22047
[2]酸值的测量结果:0.0mgKOH/g
[3]13C NMR(600MHz,CDCl3,室温)的结果(见图10):δ[ppm]=199.64(3C)、176.08(8C)、173.85(3C)、170.70、168.84、162.77、145.51(93C)、144.18、138.50、135.25、128.26、127.89、125.93、118.67、116.68、112.48、64.26、50-36.00、32.18、29.57、26.38、22.66、14.46
进行与具有偶氮骨架结构的化合物(101)、(107)至(110)、(118)、(119)、(150)、(152)、(155)和(157)的生产例中相同的操作,从而生产具有偶氮骨架结构的化合物(102)至(106)、(111)至(117)、(120)至(149)、(151)、(153)、(154)、(156)、(158)和(159)。
根据本发明的具有偶氮骨架结构的化合物在以下表1-1和表1-2中示出。
表1-1根据本发明的具有偶氮骨架单元的化合物
表1-2根据本发明具有偶氮骨架单元的化合物
表1-2(续)
[在表1-1和表1-2中,α表示位于结构左侧的末端基团;“Pr(i)”表示未取代异丙基;“Ph”表示未取代苯基;“Et”表示乙基;“tBu”表示叔丁基。]
[以下示出在表1中的X1、X2、Y1至Y8、Z1、W、R1-1至R1-3、R2-1至R2-7、和R10-1至R10-6的结构。]
[在式(W)中,R1、R2、和R8至R12各自表示表1中示出的取代基;在X1、X2、Y1至Y8、Z1,R1-1至R1-3、R2-1至R2-4、和R10-1至R10-6中的“*”表示与聚合物主链的连接部位;在R1-1至R1-3、R2-1至R2-4、和R10-1至R10-6中的“+”表示与由式(W)表示的结构的连接部位。]
实施例2
首先,在根据悬浮聚合法的调色剂生产过程中,将含有品红色颜料的颜料分散液和具有偶氮骨架结构的化合物由以下方法制备。
<颜料分散液的制备例1>
混合18.0份的作为着色剂的由以下通式(160)表示的化合物、1.8份的具有偶氮骨架结构的化合物(150)、180份的作为非水溶性溶剂的苯乙烯和130份的玻璃珠(1mm的直径)。使用Attritor[NIPPON COKE & ENGINEERING CO.,LTD.制造],分散混合物3小时。将混合物用筛网过滤,从而获得颜料分散液(DIS 1)。
化合物(160)
<颜料分散液的制备例2>
除了使用具有偶氮骨架结构的化合物(101)至(149)和(151)至(159)代替颜料分散液制备例1中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,进行相同的操作。由此,获得颜料分散液(DIS 2)至(DIS 59)。
<颜料分散液的制备例3>
除了使用由以下通式(161)至(163)表示的化合物分别地代替颜料分散液制备例1中的作为着色剂的由式(160)表示的化合物以外,进行相同的操作。由此,获得颜料分散液(DIS 60)至(DIS 62)。
化合物(161)
化合物(162)
化合物(163)
<颜料分散液的制备例4>
除了使用具有偶氮骨架结构的化合物(107)、(110)、(119)、(152)和(157)代替颜料分散液制备例3中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,进行相同的操作。由此,获得颜料分散液(DIS 63)至(DIS 77)。
比较例1
将作为基准的表明评价指标的颜料分散液和比较用颜料分散液由以下方法制备。
用于本发明的比较化合物1是PTL 1中记载的商品名DISPARLONDA-703-50[Kusumoto Chemicals,Ltd.制造,15mgKOH/g的酸值,40mgKOH/g的胺值]。
<基准用颜料分散液的制备例1>
除了在实施例2中的颜料分散液的制备例1中不添加具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,进行相同的操作。由此,获得基准用颜料分散液(DIS 78)。
<基准用颜料分散液的制备例2>
除了在实施例2中的颜料分散液的制备例3中不添加具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,进行相同的操作。由此,获得基准用颜料分散液(DIS 79)至(DIS 81)。
<比较用颜料分散液的制备例1>
除了添加1.8份的比较化合物1代替在实施例2中的颜料分散液的制备例1中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,进行相同的操作。由此,获得比较用颜料分散液(DIS 82)。
<比较用颜料分散液的制备例2>
除了添加1.8份的比较化合物1代替在实施例2中的颜料分散液的制备例3中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,进行相同的操作。由此,获得比较用颜料分散液(DIS 83)至(DIS 85)。
实施例3
颜料分散液由以下方法评价。
根据本发明的具有偶氮染料骨架结构的化合物的颜料的分散性通过进行由颜料分散液形成的涂膜的光泽测试来评价。即,将颜料分散液由移液管取出,并且在特级铜版纸[SA Kanefuji 180kg 80×160,Oji Paper Co.,Ltd.制造]的上部上以线型形式放置。使用绕线棒(#10),将颜料分散液均一地涂布至铜版纸。干燥涂膜后,将光泽(反射角:75°)使用光泽计Gloss Meter VG2000[Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.制造]测量,并且根据以下标准评价。随着品红色颜料更细地分散,涂膜的平滑性进一步改善并且光泽进一步改善。
下文中,示出颜料分散液的评价标准。
A:光泽值的改善率是30%以上。
B:光泽值的改善率是不小于20%且小于30%
C:光泽值的改善率是不小于10%且小于20%
D:光泽值的改善率是小于10%
颜料分散液(DIS1)-(DIS59)和(DIS82)的干燥涂膜的光泽值的改善率基于颜料分散液(DIS78)的干燥涂膜的光泽值。
颜料分散液(DIS60)、(DIS63)、(DIS66)、(DIS69)、(DIS72)、(DIS75)和(DIS83)的干燥涂膜的光泽值的改善率基于颜料分散液(DIS79)的干燥涂膜的光泽值。
颜料分散液(DIS61)、(DIS64)、(DIS67)、(DIS70)、(DIS73)、(DIS76)和(DIS84)的干燥涂膜的光泽值的改善率基于颜料分散液(DIS80)的干燥涂膜的光泽值。
颜料分散液(DIS62)、(DIS65)、(DIS68)、(DIS710)、(DIS74)、(DIS77)和(DIS85)的干燥涂膜的光泽值的改善率基于颜料分散液(DIS81)的干燥涂膜的光泽值。
在该评价中,当光泽值的改善率是10%以上时,判定颜料分散性良好。
本发明中的颜料分散性的评价结果在表2-1至表2-2中示出。
表2-1颜料分散性的评价结果
表2-2颜料分散性的评价结果
实施例4
下一步,根据本发明的调色剂通过悬浮聚合法根据以下方法生产。
<调色剂生产例1>
将710份的离子交换水和450份的0.1mol/l-Na3PO4水溶液添加入2L的包括高速搅拌设备T.K.混合机[PRIMIX Corporation制造]的四颈烧瓶。将转数调节至12000rpm。温度升高至60℃。将68份的1.0mol/l-CaCl2水溶液逐渐地添加其中从而制备含有细、难水溶性的分散稳定剂Ca3(PO4)2的水系介质。下一步,将以下组合物加热至60℃,并且在5000rpm下使用高速搅拌设备T.K.混合机[PRIMIX Corporation制造]均一地溶解或分散。
·颜料分散液(DIS 1)    132份
·苯乙烯单体           46份
·丙烯酸正丁酯单体     34份
·极性树脂[饱和聚酯树脂(对苯二甲酸-氧化丙烯改性的双酚A,15的酸值,6000的峰分子量)]     10份
·酯蜡(DSC测量中的最大吸热峰=70℃,Mn=704)   25份
·水杨酸铝化合物[ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD.制造,商品名:BONTRON E-108]      2份
·二乙烯基苯单体        0.1份
将10份的作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)添加至组合物。将获得的混合物添加入水系介质。在转数保持在12000rpm的同时,造粒进行15分钟。然后,将搅拌机从高速搅拌设备改变为螺旋桨搅拌叶片。聚合在60℃的溶液温度下继续5小时。然后,溶液温度升高至80℃,并且聚合继续8小时。聚合反应完成后,将剩余的单体在80℃下在减压下蒸馏。然后,通过冷却至30℃而获得聚合物细颗粒分散液。
将获得的聚合物细颗粒分散液放置入洗涤容器。在搅拌聚合物细颗粒分散液的同时,添加蒸馏的盐酸。进一步,搅拌在1.5的pH下进行2小时从而溶解含有Ca3(PO4)2的磷酸和钙的化合物。将溶液使用过滤器进行固液分离从而获得聚合物细颗粒。将聚合物细颗粒放置入水中,并且搅拌从而再次制备分散液。然后,将分散液使用过滤器进行固液分离。重复聚合细颗粒在水中的再分散和分散液的固液分离直至充分地除去含有Ca3(PO4)2的磷酸和钙的化合物。然后,将最后进行固液分离的聚合物细颗粒用干燥机充分地干燥,从而获得调色剂颗粒。
将1.0份的用六甲基二硅氮烷(7nm的一次颗粒的数均粒径)表面处理的疏水性二氧化硅细粉末、0.15份的金红石型二氧化钛细粉末(45nm的一次颗粒数均粒径)、0.5份的金红石型二氧化钛细粉末(200nm的一次颗粒数均粒径)基于100份的获得的调色剂颗粒使用亨舍尔混合机[NIPPON COKE &ENGINEERING CO.,LTD.制造]干混合5分钟。由此,获得调色剂(TNR 1)。
<调色剂生产例2>
除了使用颜料分散液(DIS 2)至(DIS 77)代替调色剂生产例1中的颜料分散液(DIS 1)以外,根据本发明的调色剂(TNR 2)至(TNR 77)以与调色剂生产例1中相同的方式获得。
比较例2
表明评价指标的基准用调色剂和实施例4中生产的根据本发明的调色剂的比较用调色剂由以下方法生产。
<基准用调色剂的生产例1>
除了使用颜料分散液(DIS 78)至(DIS 81)代替调色剂生产例1中的颜料分散液(DIS 1)以外,基准用调色剂(TNR 78)至(TNR 81)以与调色剂生产例1中相同的方式获得。
<比较用调色剂生产例1>
除了使用颜料分散液(DIS 82)至(DIS 85)代替调色剂生产例1中的颜料分散液(DIS 1)以外,比较用调色剂(TNR 82)至(TNR 85)以与调色剂生产例1中相同的方式获得。
实施例5
下一步,根据本发明的调色剂通过悬浮造粒法根据以下方法生产。
<调色剂生产例3>
混合180份的乙酸乙酯、18份的式(160)的化合物、1.8份的具有偶氮骨架结构的化合物(150)和130份的玻璃珠(φ为1mm)。使用Attritor[NIPPON COKE& ENGINEERING CO.,LTD.制造],将混合物分散3小时,并且用筛网过滤,从而制备颜料分散液。
将以下组合物使用球磨机分散24小时从而获得200份的调色剂组合物混合液。
·颜料分散液  96.0份
·极性树脂[饱和聚酯树脂(氧化丙烯改性的双酚A和邻苯二甲酸的缩聚物,Tg=75.9℃,Mw=11000,Mn=4200,11的酸值)]   85.0份
·烃蜡(费-托蜡,DSC测量中的最大吸热峰=80℃,Mw=750)   9.0份
·水杨酸铝化合物[BONTRON E-108,ORIENT CHEMICALINDUSTRIES CO.,LTD.制造]  2份
·乙酸乙酯(溶剂)   10.0份
将以下组合物使用球磨机分散24小时从而溶解羧甲基纤维素并且获得水系介质。
·碳酸钙(用丙烯酸共聚物涂覆)   20.0份
·羧甲基纤维素[Celogen BS-H,Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造]0.5份
·离子交换水      99.5份
将1200份的水系介质放置入高速搅拌设备T.K.均匀混合器[PRIMIXCorporation制造]。在将水系介质使用旋转叶片在20 m/sec的圆周速度下搅拌的同时,添加1000份的调色剂组合物混合液。在温度在25℃保持恒定的同时,将水系介质搅拌1分钟,从而获得悬浮液。
在将2200份的悬浮液使用FULLZONE Impeller[Kobelco Eco-SolutionsCo.,Ltd.制造]在45 m/min的圆周速度下搅拌的同时,溶液温度在40℃下保持恒定。使用鼓风机,将悬浮液上的气相强制地吸出从而开始溶剂的除去。此时,从除去溶剂开始15分钟后,添加作为离子性物质的75份的稀释至1%的氨水。接着,从除去溶剂开始1小时后,添加25份的氨水。接着,从除去溶剂开始2小时后,添加25份的氨水。最后,从除去溶剂开始3小时后,添加25份的氨水。将要添加的氨水总量是150份。进一步,在溶液温度保持在40℃的同时,将温度从除去溶剂开始保持17小时从而从悬浮颗粒除去溶剂(乙酸乙酯)。由此,获得调色剂分散液。
将80份的10mol/l盐酸添加至300份的在溶剂除去步骤中获得的调色分散液。进一步,将调色剂分散液用0.1mol/l氢氧化钠水溶液中和,并且用去离子水通过抽滤洗涤。重复操作4次。由此,获得调色剂滤饼。将获得的调色剂滤饼用真空干燥机干燥。将干燥的调色剂滤饼用具有45μm孔径的筛筛分,从而获得调色剂颗粒。随后的操作以与调色剂生产例1中相同的方式进行,从而获得调色剂(TNR 101)。
<调色剂生产例4>
除了使用化合物(101)至(159)代替调色剂生产例3中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,根据本发明的调色剂(TNR 102)至(TNR 159)以与调色剂生产例3中相同的方式获得。
<调色剂生产例5>
除了使用由通式(160)至(163)表示的化合物分别地代替调色剂生产例3中的作为着色剂的由式(160)表示的化合物以外,根据本发明的调色剂(TNR160)至(TNR 163)以与调色剂生产例3中相同的方式获得。
<调色剂生产例6>
除了使用化合物(107)、(110)、(119)、(152)和(157)代替调色剂生产例5中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,根据本发明的调色剂(TNR 163)至(TNR 177)以与调色剂生产例5中相同的方式获得。
比较例3
表明评价指标的基准用调色剂和根据本发明的调色剂的比较用调色剂由以下方法生产。
<基准用调色剂生产例2>
除了不添加调色剂生产例3中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,基准用调色剂(TNR 178)以与调色剂生产例3中相同的方式获得。
<基准用调色剂生产例3>
除了不添加调色剂生产例5中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,基准用调色剂(TNR 179)至(TNR 181)以与调色剂生产例5中相同的方式获得。
<比较用调色剂生产例2>
除了使用1.8份的比较化合物1代替调色剂生产例3中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,比较用调色剂(TNR 182)以与调色剂生产例3中相同的方式获得。
<比较用调色剂生产例3>
除了使用1.8份的比较化合物1代替调色剂生产例5中的具有偶氮骨架结构的化合物(150)以外,比较用调色剂(TNR 183)至(TNR 185)以与调色剂生产例5中相同的方式获得。
实施例6
本发明中获得的调色剂根据以下方法评价。
使用以上生产的调色剂,输出图像样品,并且将随后描述的其图像性能比较和评价。在图像性能的比较中,通纸耐久试验使用LBP-5300[Canon Inc.制造]的改造机作为图像形成设备(在下文中,缩写为LBP)进行。在改造时,处理盒(在下文中,称为CRG)中的显影刮板由具有8[μm]的厚度的SUS刮板代替。进行进一步的改造以致相对于施加至作为调色剂载体的显影辊的显影偏差可以施加-200[V]的刮板偏压。
使用Coulter Multisizer[Beckman Coulter,Inc.制造],并且将输出个数分布和体积分布的接口[Nikkaki-Bios Co.,Ltd.制造]和个人电脑连接至CoulterMultisizer。将氯化钠用于电解质溶液,并且使用1%的NaCl水溶液。例如,可以使用ISOTON R-II[Beckman Coulter,Inc.制造]。具体的测量过程在Beckman Coulter,Inc.出版的Coulter Multisizer的目录(2002年2月的版本)和测量设备的操作手册中示出。过程如下。
将2至20mg的测量样品添加至100至150ml的电解质水溶液。将具有悬浮样品的电解质溶液使用超声分散机分散大约1至3分钟。使用CoulterMultisizer的100μm的孔径,测量具有不小于2.0μm且不大于64.0μm的粒径的调色剂颗粒的体积和个数。获得的数据分配到16个通道,并且测定重均粒径D4、数均粒径D1和D4/D1。
<调色剂的着色力的评价>
在常温和常湿[N/N(23.5℃,60%RH)]的环境下,实心图像在转印纸(75g/m2纸)上以0.5mg/cm2的调色剂施加量形成。使用反射浓度计Spectrolino(Gretag Macbeth GmbH制造),测量实心图像的浓度。调色剂的着色力使用实心图像浓度改善率来评价。
使用基准用调色剂(TNR 78)的实心图像浓度作为基准值,确定使用根据悬浮聚合法通过使用由式(160)表示的化合物作为着色剂生产的调色剂(TNR1)至(TNR 59)形成的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 79)的实心图像浓度作为基准值,确定使用根据悬浮聚合法通过使用由式(161)表示的化合物作为着色剂生产的调色剂(TNR60)、(TNR 63)、(TNR 66)、(TNR 69)、(TNR 72)和(TNR 75)形成的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 80)的实心图像浓度作为基准值,确定使用根据悬浮聚合法通过使用由式(162)表示的化合物作为着色剂生产的调色剂(TNR61)、(TNR 64)、(TNR 67)、(TNR 70)、(TNR 73)和(TNR 76)形成的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 81)的实心图像浓度作为基准值,确定使用根据悬浮聚合法通过使用由式(163)表示的化合物作为着色剂生产的调色剂(TNR62)、(TNR 65)、(TNR 68)、(TNR 71)、(TNR 74)和(TNR 77)形成的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 178)的实心图像浓度作为基准值,确定使用根据悬浮造粒法通过使用由式(160)表示的化合物作为着色剂生产的调色剂(TNR 101)至(TNR 159)形成的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 179)的实心图像浓度作为基准值,确定使用根据悬浮造粒法通过使用由式(161)表示的化合物作为着色剂生产的调色剂(TNR 160)、(TNR 163)、(TNR 166)、(TNR 169)、(TNR 172)和(TNR 175)形成的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 180)的实心图像浓度作为基准值,确定使用根据悬浮造粒法通过使用由式(162)表示的化合物作为着色剂生产的调色剂(TNR 161)、(TNR 164)、(TNR 167)、(TNR 170)、(TNR 173)和(TNR 176)形成的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 181)的实心图像浓度作为基准值,确定使用根据悬浮造粒法通过使用由式(163)表示的化合物作为着色剂生产的调色剂(TNR 162)、(TNR 165)、(TNR 168)、(TNR 171)、(TNR 174)和(TNR 177)形成的实心图像浓度的改善率。
以下示出实心图像浓度的改善率的评价标准:
A:实心图像浓度的改善率为20%以上
B:实心图像浓度的改善率为不小于10%且小于20%
C:实心图像浓度的改善率为不小于5%且小于10%
D:实心图像浓度的改善率为小于5%
如果实心图像浓度的改善率是10%以上,则判定着色力良好。
<调色剂的起雾评价>
在常温和常湿[N/N(23.5℃,60%RH)]的环境,和高温和高湿[H/H(30℃,80%RH)]的环境下,进行图像输出试验,其中使用转印纸(75g/m2纸),将具有2%的覆盖率的图像在10,000张转印纸上打印出。在该试验中,当耐久评价完成时,输出具有白部分的图像。从使用“REFLECTMETER MODELTC-6DS”[Tokyo Denshoku Co.,Ltd.制造]测量的打印图像中的白色部分的白度[反射率Ds(%)]和转印纸的白度[平均反射率Dr(%)]之间的差计算起雾浓度(%)[=Dr(%)-Ds(%)]。使用起雾浓度评价当耐久评价完成时的起雾。
A:小于1.0%
B:不小于1.0%且小于2.0%
C:不小于2.0%且小于3.0%
D:3.0%以上
如果起雾浓度小于3.0%,则判定充分地抑制起雾。
<调色剂转印效率的评价>
在高温和高湿[H/H(30℃,80%RH)]环境下,进行图像输出试验,其中使用转印纸(75g/m2纸),将具有2%的覆盖率的图像在10,000张转印纸上打印出。在该试验中,当耐久评价完成时,检测转印效率。将实心图像在鼓上以0.65mg/cm2的调色剂施加量显影,并且转印至转印纸(75g/m2纸)上,从而获得未定影图像。从鼓上的调色剂量和转印纸上的调色剂量之间的差求得转印效率(当鼓上的调色剂量全部地转印至转印纸上时,转印效率是100%)。
A:转印效率95%以上
B:转印效率不小于90%且小于95%
C:转印效率不小于80%且小于90%
D:转印效率小于80%
如果转印效率是80%以上,则判定转印效率良好。
比较例4
在比较用调色剂(TNR 82)至(TNR 85)和(TNR 182)至(TNR 185)中,将色调、起雾和转印效率通过与实施例6中相同的方法计算。
在比较用调色剂(TNR 82)中,使用基准用调色剂(TNR 78)的实心图像浓度作为基准值,确定实心图像浓度的改善率。
在比较用调色剂(TNR 83)中,使用基准用调色剂(TNR 79)的实心图像浓度作为基准值,确定实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 80)的实心图像浓度作为基准值,确定比较用调色剂(TNR 84)的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 81)的实心图像浓度作为基准值,确定比较用调色剂(TNR 85)的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 178)的实心图像浓度作为基准值,确定比较用调色剂(TNR 182)的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 179)的实心图像浓度作为基准值,确定比较用调色剂(TNR 183)的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 180)的实心图像浓度作为基准值,确定比较用调色剂(TNR 184)的实心图像浓度的改善率。
使用基准用调色剂(TNR 181)的实心图像浓度作为基准值,确定比较用调色剂(TNR 185)的实心图像浓度的改善率。
将通过悬浮聚合法生产的根据本发明调色剂的评价结果、基准用调色剂的评价结果和比较用调色剂的评价结果在表3-1和表3-2中示出。
将通过悬浮造粒法生产的根据本发明调色剂的评价结果、基准用调色剂的评价结果和比较用调色剂的评价结果在表4-1和表4-2中示出。
表3-1悬浮聚合调色剂的评价结果
表3-2悬浮聚合的调色剂的评价结果
表4-1悬浮造粒的调色剂的评价结果
表4-2悬浮造粒调色剂的评价结果
表4-2(续)
从表2显然地,发现具有偶氮骨架结构的化合物的使用改善了粘结剂树脂中的品红色颜料的分散性。
从表3-1、表3-2、表4-1和表4-2显然地,具有偶氮骨架结构的化合物在全部评价方面(色调、起雾和转印性能)具有好的评价结果。因此,发现具有偶氮骨架结构的化合物的使用改善了粘结剂树脂中的品红色颜料的分散性,从而提供了具有好着色力的品红色调色剂。因此,发现具有偶氮骨架结构的化合物抑制了起雾,从而提供了具有高转印效率的品红色调色剂。
虽然根据示例性实施方案已经描述了本发明,但要理解的是本发明不限于公开的示例性实施方案。以下权利要求的范围符合最广泛的解释从而包含全部这样的修改和等同的结构和功能。
该申请要求2012年2月29日提交的日本专利申请No.2012-043076的权益,此处通过参考将其整体引入。

Claims (11)

1.一种品红色调色剂,其包含调色剂颗粒,各所述调色剂颗粒包含:
粘结剂树脂;
具有部分结构和高分子部位的化合物,所述高分子部位具有单体单元,所述部分结构键合至所述高分子部位;和
作为着色剂的品红色颜料,
其中所述部分结构由下式(1)表示:
式(1)
其中将R1、R2和Ar的至少之一用连接基团或单键键合至所述高分子部位;
不键合至所述高分子部位的R1和不键合至所述高分子部位的R2各自独立地表示烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团;不键合至所述高分子部位的Ar表示芳基;
键合至所述高分子部位的R1和键合至所述高分子部位的R2各自独立地表示从烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团除去氢原子的二价基团;键合至所述高分子部位的Ar表示从芳基除去氢原子的二价基团;和
R5至R7各自独立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基;和
所述单体单元由下式(2)表示:
式(2)
其中R3表示氢原子或烷基;和
R4表示苯基、羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基。
2.根据权利要求1所述的品红色调色剂,其中由所述式(1)表示的部分结构由下式(3)表示:
式(3)
其中
R1和R2各自独立地表示烷基、苯基、OR5基团或NR6R7基团;
R8至R12各自独立地表示氢原子、COOR13基团或CONR14R15基团;
R13至R15各自独立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基;和
R1、R2、和R8至R12的至少之一具有与所述高分子部位的连接部位。
3.根据权利要求1或2所述的品红色调色剂,其中在所述式(1)中,R2是NR6R7基团,R6是氢原子,并且R7是苯基。
4.根据权利要求1至3任一项所述的品红色调色剂,其中在所述式(1)中,R2是NR6R7基团,R6是氢原子,并且R7是具有与所述高分子部位的连接部位的苯基。
5.根据权利要求1至4任一项所述的品红色调色剂,其中在所述式(1)中,取代Ar的取代基的至少之一是COOR13基团或CONR14R15基团,其中R13至R15各自独立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基。
6.根据权利要求1至5任一项所述的品红色调色剂,其中由所述式(1)表示的部分结构经由羧酸酯键或羧酸酰胺键键合至具有由所述式(2)表示的单体单元的高分子部位。
7.根据权利要求1至6任一项所述的品红色调色剂,其中由所述式(1)表示的部分结构由下式(4)表示:
式(4)
其中L表示连接至具有由上式(2)表示的单体单元的高分子部位的二价连接基团。
8.根据权利要求1至6任一项所述的品红色调色剂,其中由所述式(1)表示的部分结构由下式(5)表示:
式(5)
其中
R14和R15各自独立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基;和
L表示连接至具有由上式(2)表示的单体单元的高分子部位的二价连接基团。
9.根据权利要求1至7任一项所述的品红色调色剂,其中所述品红色颜料由下式(6)表示:
式(6)
其中R16至R23各自独立地表示氢原子、氯原子或甲基。
10.根据权利要求1至7任一项所述的品红色调色剂,其中所述品红色颜料由下式(7)表示:
式(7)
其中R24至R34各自独立地表示氢原子、氯原子、叔丁基、氰基或苯基。
11.根据权利要求1至10任一项所述的品红色调色剂,其中所述调色剂颗粒使用悬浮聚合法或悬浮造粒法生产。
CN201380011557.9A 2012-02-29 2013-02-27 包含具有偶氮骨架的化合物的品红色调色剂 Pending CN104145219A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012043076 2012-02-29
JP2012-043076 2012-02-29
PCT/JP2013/056057 WO2013129694A1 (en) 2012-02-29 2013-02-27 Magenta toner containing compound having azo skeleton

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104145219A true CN104145219A (zh) 2014-11-12

Family

ID=49082874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380011557.9A Pending CN104145219A (zh) 2012-02-29 2013-02-27 包含具有偶氮骨架的化合物的品红色调色剂

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150004539A1 (zh)
EP (1) EP2820481A4 (zh)
JP (1) JP2013210629A (zh)
KR (1) KR20140129218A (zh)
CN (1) CN104145219A (zh)
RU (1) RU2014138980A (zh)
WO (1) WO2013129694A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113979883A (zh) * 2021-12-08 2022-01-28 新华制药(寿光)有限公司 一种乙酰乙酰苯胺高效精制工艺及其设备

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140127338A (ko) 2012-02-29 2014-11-03 캐논 가부시끼가이샤 아조 화합물, 상기 아조 화합물을 함유하는 안료 분산제, 안료 조성물, 안료 분산체 및 토너
WO2015030223A1 (en) 2013-08-28 2015-03-05 Canon Kabushiki Kaisha Novel compound, pigment dispersing agent, pigment composition, pigment dispersion and toner containing said compound
US9618867B2 (en) 2015-02-20 2017-04-11 Canon Kabushiki Kaisha Pigment dispersion and toner
JP6643111B2 (ja) 2015-02-25 2020-02-12 キヤノン株式会社 トナー
JP6468947B2 (ja) 2015-05-27 2019-02-13 キヤノン株式会社 紫外線硬化型液体現像剤及びその製造方法
EP3098658B1 (en) 2015-05-27 2018-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing liquid developer
JP6504917B2 (ja) 2015-05-27 2019-04-24 キヤノン株式会社 硬化型液体現像剤の製造方法
EP3098659A1 (en) 2015-05-27 2016-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Curable liquid developer and image-forming method using curable liquid developer
JP6738183B2 (ja) 2015-05-27 2020-08-12 キヤノン株式会社 トナー
US9921501B2 (en) 2016-03-18 2018-03-20 Canon Kabushiki Kaisha Toner and process for producing toner
JP7062373B2 (ja) 2016-04-19 2022-05-06 キヤノン株式会社 トナー
CN109952539B (zh) * 2016-12-14 2022-08-12 三洋化成工业株式会社 电子照相用色调剂粘结剂和色调剂组合物
JP7140609B2 (ja) 2017-09-28 2022-09-21 キヤノン株式会社 液体現像剤及び該液体現像剤の製造方法
US10545424B2 (en) 2017-09-28 2020-01-28 Canon Kabushiki Kaisha Liquid developer and method of producing liquid developer
US10423084B2 (en) 2017-11-20 2019-09-24 Canon Kabushiki Kaisha Method for producing liquid developer
JP7330725B2 (ja) 2019-03-19 2023-08-22 キヤノン株式会社 トナー用外添剤及びトナー
JP7292951B2 (ja) 2019-04-25 2023-06-19 キヤノン株式会社 トナー
US11249412B2 (en) 2019-04-25 2022-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP7458915B2 (ja) 2020-06-25 2024-04-01 キヤノン株式会社 トナー

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05241377A (ja) * 1992-02-28 1993-09-21 Hitachi Metals Ltd 重合トナーの製造方法
JP2003277366A (ja) * 2002-03-20 2003-10-02 Fuji Photo Film Co Ltd ベンズイミダゾロン化合物、並びに、これを含有する顔料分散剤、顔料分散組成物および着色感光性組成物
CN101223247A (zh) * 2005-07-14 2008-07-16 爱克发印艺公司 含有具有侧基发色团的聚合物分散剂的颜料分散体
CN101223252A (zh) * 2005-07-14 2008-07-16 爱克发印艺公司 作为用于制备喷墨用油墨用聚合物颜料分散剂的单体的具有可聚合官能团的苯偶氮基-n-乙酰乙酰苯胺衍生物及相关化合物
CN101223244A (zh) * 2005-07-14 2008-07-16 爱克发印艺公司 含有具有侧基发色团的聚合物分散剂的颜料分散体
JP2009242684A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp 活性放射線硬化型インクジェット記録用インク組成物、インクジェット記録方法及び印刷物
CN101859079A (zh) * 2009-04-13 2010-10-13 富士施乐株式会社 品红色调色剂、显影剂、调色剂的制法、成像方法及成像装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6500593B2 (en) * 2000-11-29 2002-12-31 Canon Kabushiki Kaisha Toner, and toner production process
JP2006030760A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Kyocera Chemical Corp 静電像現像用トナー
JP5971985B2 (ja) * 2012-02-29 2016-08-17 キヤノン株式会社 トナーの製造方法
US8940467B2 (en) * 2012-02-29 2015-01-27 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05241377A (ja) * 1992-02-28 1993-09-21 Hitachi Metals Ltd 重合トナーの製造方法
JP2003277366A (ja) * 2002-03-20 2003-10-02 Fuji Photo Film Co Ltd ベンズイミダゾロン化合物、並びに、これを含有する顔料分散剤、顔料分散組成物および着色感光性組成物
CN101223247A (zh) * 2005-07-14 2008-07-16 爱克发印艺公司 含有具有侧基发色团的聚合物分散剂的颜料分散体
CN101223252A (zh) * 2005-07-14 2008-07-16 爱克发印艺公司 作为用于制备喷墨用油墨用聚合物颜料分散剂的单体的具有可聚合官能团的苯偶氮基-n-乙酰乙酰苯胺衍生物及相关化合物
CN101223244A (zh) * 2005-07-14 2008-07-16 爱克发印艺公司 含有具有侧基发色团的聚合物分散剂的颜料分散体
JP2009242684A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp 活性放射線硬化型インクジェット記録用インク組成物、インクジェット記録方法及び印刷物
CN101859079A (zh) * 2009-04-13 2010-10-13 富士施乐株式会社 品红色调色剂、显影剂、调色剂的制法、成像方法及成像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113979883A (zh) * 2021-12-08 2022-01-28 新华制药(寿光)有限公司 一种乙酰乙酰苯胺高效精制工艺及其设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013210629A (ja) 2013-10-10
WO2013129694A1 (en) 2013-09-06
RU2014138980A (ru) 2016-04-20
KR20140129218A (ko) 2014-11-06
EP2820481A1 (en) 2015-01-07
EP2820481A4 (en) 2015-11-18
US20150004539A1 (en) 2015-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104145219A (zh) 包含具有偶氮骨架的化合物的品红色调色剂
JP6041704B2 (ja) アゾ骨格を有する化合物を含有するブラックトナー
CN104137001A (zh) 包含具有偶氮骨架的化合物的青色调色剂
JP6053445B2 (ja) ビスアゾ骨格を有する化合物を含有するトナー
JP4999997B2 (ja) アゾ化合物、該アゾ化合物を含有する顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体及びトナー
CN103293889B (zh) 包含具有偶氮骨架的化合物的品红色调色剂
CN104136549A (zh) 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
JP6041703B2 (ja) アゾ骨格を有する化合物を含有するブラックトナー
JP2013209642A (ja) アゾ骨格を有する新規化合物、該化合物を含有する顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体およびトナー
JP6395515B2 (ja) アゾ骨格構造を有する化合物、顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体及びトナー
CN103293891B (zh) 包含具有偶氮骨架的化合物的青色调色剂
JP6468721B2 (ja) トナーおよびトナーの製造方法
JP6463040B2 (ja) 新規化合物、該化合物を含有する顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体、およびトナー
JP6614762B2 (ja) アゾ骨格構造を有する化合物、顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体、およびトナー
JP2013072915A (ja) アゾ色素骨格を有する化合物を含有するトナー

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141112