JP2002146227A - 黄色ジアゾ着色剤の新規な結晶多形及びそれらの調製 - Google Patents
黄色ジアゾ着色剤の新規な結晶多形及びそれらの調製Info
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Abstract
る、ジアゾ着色剤の6つの新規な結晶多形α、β、γ、
δ、ζ及びηを提供する。 【解決手段】 式Iの 新規な結晶多形、およびそれをジメチルホルムアミド、
N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、C4〜
C20アルコール、1,2−ジクロロベンゼン、ピリジ
ン及びニトロベンゼン、並びに含水率0〜90重量%の
前記溶媒と水との組合わせから選択される1種以上の溶
媒中において処理する調製する方法。
Description
する黄色ジアゾ着色剤の新規な結晶多形(アルファ、ベ
ータ、ガンマ、デルタ、ゼータ及びイータ)、それらの
調製及び顔料としてのそれらの使用に関する。
複数の異なる結晶形態で存在している。結晶多形は、同
じ化学的組成を有するが、結晶における構成単位(分
子)の配置が異なっている。結晶構造は、化学的及び物
理的性質を決定するので;しばしば、個々の多形は、粘
度、色及び他の色特性が異なる。異なる結晶多形は、X
線粉末回折法によって同定することができる。
2 058 849に記載されているように、1当量の
2−クロロ−N,N′−1,4−ジアセトアセチルフェ
ニレンジアミン(II)と、2当量のジアゾ化ジメチル
アミノテレフタレート(III)とをカップリングさせ
ると生成する。
ールまで増大させた圧力及び100〜150℃におけ
る、C1〜3アルコール中又は水中での非晶質N,N′
−1,4−ジアセトアセチルフェニレンジアミンアゾ顔
料の処理が記載されている。そこでは、式(I)の化合
物は言及されていない。
ている方法では、X線粉末回折法によって結晶相が全く
認めることができない非晶質生成物として式(I)の化
合物が生成する。DE−A−2 058 849にした
がって得られる非晶質粗顔料は、曇った赤黄色の色相、
不充分な色の濃さ、不良な流動学的性質、及び不充分な
耐溶媒性、光安定性及び耐候安定度を有し、またこの形
態では、実用的な観点からは利点が無い。
66 632に記載されている方法によって溶媒処理す
ると、得られる生成物は依然として実質的に非晶質であ
り;結晶多形を認めることはできず、以下で説明する本
発明の相とは著しく異なる。前記方法で処理された顔料
の色相及び特性も実質的に不変であり、生成物は、実用
的な観点からは利点が認められない。
(I)の化合物を、実用的な観点から有用な形態へと転
化させることである。
の有機溶媒中で処理することにより、式(I)の全部で
6つの明確な純粋な結晶相を製造できることを発見し
た。その多形を、α(アルファ)、β(ベータ)、γ
(ガンマ)、δ(デルタ)、ζ(ゼータ)、及びη(イ
ータ)と呼ぶ。前記多形は、X線粉末回折図形におい
て、特徴として以下の特性系列(Cu−Kα照射、ブラ
ッグ角2Θ(度)、格子面間隔d(Å−1)):
のすべての正確度は±0.2°である。
る互変異性体及び/又はシス/トランス異性体で存在す
ることもできる。
849及びCS−A−266 632の既知の方法に
したがって得られた生成物とは、X線回折図形及び特性
が異なる。新規な多形は、溶解度が低く、色が濃く、ま
た良好な堅牢性及び輝かしい黄色が特徴的である。
チルピロリドン、ジメチルスルホキシド、C4〜C20
アルコール、1,2−ジクロロベンゼン、ピリジン、及
びニトロベンゼン、及び含水率が0〜90重量%である
前記溶媒と水との組合わせから成る群より選択される1
種以上の溶媒を、式(I)で表される化合物、又は式
(I)で表される化合物の互変異性体、シス/トランス
異性体もしくは互変異性シス/トランス異性体と、少な
くとも100℃の温度で作用させる工程を含む、式
(I)で表されるジアゾ着色剤の結晶多形を調製する方
法を提供する;この手順を以下「溶媒処理」と呼ぶ。
を得るために、非晶質粗顔料、該結晶多形の別の多形、
又は2種以上の結晶多形を用いることができる。式
(I)の化合物は、例えば、乾燥顔料、プレスケーキ、
又は水性懸濁液の形態で存在することができる。
℃、特に好ましくは150〜200℃で行う。溶媒処理
の時間は、好適には1分〜24時間、好ましくは5分〜
10時間、特に10分〜5時間である。顔料は、単離す
る前に、室温まで冷却することが好ましい。
0〜130℃においてピリジン中にベータ(β)多形と
して式(I)の顔料を溶かし、それを冷却して再沈殿さ
せることによって得られる。
粗顔料を、ジメチルホルムアミド(DME)中、N−メ
チルピロリドン(NMP)中、又はDMFもしくはNM
Pと水との混合物中で、135〜160℃に加熱するこ
とにより生成される。得られる結晶質緑黄色顔料は、輝
く色相、高度の不透明度及び色の濃さ、非常に良好な耐
溶媒性、及び優れた耐光堅牢度及び耐候性を有する。
〜190℃において、o−ジクロロベンゼン中に、ベー
タ(β)多形として式(I)の顔料を溶かし、次に冷却
して再沈殿させることにより得られる。
〜200℃において、ジメチルスルホキシド中に、ベー
タ相として式(I)の顔料を溶かし、次に冷却してゆっ
くりと結晶化させることにより得られる。デルタ多形
は、溶媒として、ジメチルスルホキシドの代わりに、1
40〜210℃のニトロベンゼンを用いても形成され
る。
60℃において、ジメチルホルムアミド中に、ベータ相
の形態で、式(I)の顔料を溶かし、次にその溶液を5
0℃未満に冷却し、メタノールでオーバーレイすること
により得られる。黄色顔料がゼータ(ζ)多形として結
晶化する。
非晶質粗顔料を、完全に溶かすこと無く、o−ジクロロ
ベンゼン中で170〜190℃に加熱し、更に冷却する
ことによって得られる。該顔料は、輝く緑黄の色相、高
度の不透明度及び色の濃さ、及び非常に良好な耐溶媒
性、優れた耐光堅牢度及び耐候性を有する。
び温度プログラム、任意の後処理、圧力、不純物又は添
加剤の存在、及び種結晶の存在にしたがって、結晶多形
は、純粋な形態で又は異なる多形の混合物として得るこ
とができる。
の種結晶を既に含む溶液から出発し、結晶成長速度が比
較的速く、一方、種結晶の形成速度が比較的遅い範囲内
に過飽和が維持されるように、充分にゆっくりとその溶
液を冷却するか又は充分に遅い速度で第二の溶媒を添加
して、存在する結晶種を、多形を維持したまま成長させ
ることにより、好ましく形成される。メカニカルスター
ラーを用いると、所望の多形の存在している結晶が破壊
されて多数のより小さな破片になり、その破片が(第二
核形成として既知のプロセスにおいて)今度は所望の多
形のための結晶種として役立つことができるので有利で
ある。過飽和がより高い場合、例えば溶液をより迅速に
冷却したり又は第二溶媒をより迅速に添加するので、結
晶種の形成速度はずつと速くなり、その結果、異なる多
形の多くの結晶種が自然に形成され得る;この場合、異
なる多形の混合物が選択的に得られる。
形、δ多形、ζ多形、η多形、又はこれらの多形の2
つ、3つ、4つ、5つもしくは6つの混合物を、少なく
とも10%、好ましくは少なくとも25%、特に少なく
とも50%、特に好ましくは少なくとも75%、非常に
特に好ましくは少なくとも90%含む式(I)で表され
るジアゾ着色剤の混合物を提供する。
色特性の向上、及び特有な色効果の達成を容易にするた
めに、顔料分散剤、界面活性剤、脱泡剤、体質顔料(e
xtenders)、又は他の添加剤を、プロセスの任
意の望ましいポイントで加えることができる。また、前
記添加剤の混合物を用いることもできる。添加剤は、一
度にすべて、又は2回以上に分けて加えても良い。添加
剤は、合成又は様々な後処理(溶媒と一緒の加熱、再結
晶、粉砕、混練)時の任意のポイント、又は後処理後の
任意のポイントで加えることができる。最も適する時点
は、範囲調整試験によって決めなければならない。
料を機械的に微粉砕すると良い。微粉砕は、湿式粉砕又
は乾式粉砕によって行うことができる。
マ多形、デルタ多形、ゼータ多形又はイータ多形として
式(I)で表される顔料は、塗料材料及びプラスチック
を着色するのに、印刷インク及び水性又は水浮遊性の顔
料配合物を製造するのに、また種子を着色するのに適し
ている。ベータ多形又はイータ多形として式(I)で表
される顔料は、高度の色の濃さを有し、また卓越した良
好な光安定性及び耐候安定度を有し、更に輝かしい緑黄
色が特徴的である。本発明の多形は、塗料材料を着色す
るのに特に適する。
電子写真トナー及び現像剤における、例えば一成分又は
二成分の粉末トナー(一成分又は二成分の現像剤とも呼
ぶ)、例えば磁性粉、液体トナー、ラテックストナー、
付加重合トナー、及び特殊トナーにおける、着色剤とし
て適する。
脂、重付加樹脂及び重縮合樹脂、例えばスチレン、スチ
レンアクリレート、スチレンブタジエン、アクリレー
ト、ポリエステル、及びフェノールエポキシ樹脂、ポリ
スルホン、ポリウレタン、個々に又はそれらの組合わ
せ、及びポリエチレン及びポリプロピレンであり、また
それらは、例えば荷電制御剤、ワックス又は流動助剤
(flow aids)のような更なる成分を含んでい
ても良く、又は続いてこれらの添加剤で改質しても良
い。
おける、特に、例えば金属、木材、プラスチック、ガラ
ス、セラミック、コンクリート、繊維材料、紙又はゴム
を含む製品の表面を塗被するのに用いられる摩擦電気的
又は動電気的に噴霧可能な粉体塗料材料における着色剤
として更に適している。
の硬化剤と共に、エポキシ樹脂、カルボキシル及びヒド
ロキシル含有ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及び
アクリル樹脂を含む。樹脂の組合わせも用いられる。例
えば、エポキシ樹脂は、しばしば、カルボキシル及びヒ
ドロキシル含有ポリエステル樹脂と組合わせて用いられ
る。典型的な(樹脂システムによる)硬化成分として
は、例えば酸無水物、イミダゾール、及びジシアンジア
ミド及びその誘導体、ブロックトイソシアネート、ビス
アシルウレタン、フェノール及びメラミン樹脂、トリグ
リシジルイソシアヌレート、オキサゾリン、及びジカル
ボン酸が挙げられる。
はインクジェットインク、例えば水性又は非水性ベース
のインクジェットインクにおいて、例えばマイクロエマ
ルジョンインクにおいて、及びホットメルト法にしたが
って動作するマイクロエマルジョンインクにおいて、着
色剤として有用である。
明多形の1種以上を、(乾燥重量を基準として)合計し
て、0.5〜15重量%、好ましくは1.5〜8重量%
含む。マイクロエマルジョンインクは、有機溶媒、水、
及び所望ならば追加のヒドロトロープ物質(界面介在物
質(interface mediator))をベー
スとしている。マイクロエマルジョンインクは、本発明
多形の1種以上を0.5〜15重量%、好ましくは1.
5〜8重量%、水を5〜99重量%、及び有機溶媒及び
/又はヒドロトロープ化合物を0.5〜94.5重量%
含む。「溶媒ベース」のインクジェットインクは、1種
以上の本発明多形を好ましくは0.5〜15重量%、及
び有機溶媒及び/又はヒドロトロープ化合物を好ましく
は85〜99.5重量%含む。
固体であって加熱すると液化するワックス、脂肪酸、脂
肪酸アルコール又はスルホンアミドをベースとしてお
り、好ましい溶融範囲は約60℃〜約140℃である。
ホットメルトインクジェットインクは、実質的に、例え
ばワックスを20〜90重量%及び本発明多形の1種以
上を1〜10重量%含む。また、追加のポリマー(「染
料溶解物(dye dissolver)」)0〜20
重量%、分散助剤0〜5重量%、粘度調整剤0〜20重
量%、可塑剤0〜20重量%、粘着剤(tack ad
ditive)0〜10重量%、(例えばワックスの結
晶化を防止する)透明性安定剤(transparen
cy stabilizer)0〜10重量%、及び酸
化防止剤0〜2重量%が存在することもできる。典型的
な添加剤及び助剤は、例えばUS−A−5,560,7
60に記載されている。
のための着色剤、添加及び減色発生の双方のための着色
剤、及び種を着色するための着色剤としても有用であ
る。
量基準である。得られる生成物の結晶多形は、X線粉末
回折法で測定される。
ってジメチルアミノテレフタレートをジアゾ化し、2−
クロロ−1,4−N,N′−ジアセトアセチルフェニレ
ンジアミンとカップリングさせる。その結果、結晶多形
が認められない化学構造(I)の赤黄色非晶質粗顔料が
得られる。
による仕上げ 比較実施例1から得られた式(I)の非晶質粗顔料をエ
タノール中に懸濁させ、その懸濁液を、オートクレーブ
中で130℃に加熱し、8時間撹拌する。冷却後に、生
成物を濾別し洗浄する。その結果、結晶多形が認められ
ない化学構造(I)で表される実質的に非晶質の赤黄色
顔料が得られる。
ルホルムアミド中に懸濁させ、液相が140℃の温度に
なるまで水を蒸留して除き、その懸濁液を30分間撹拌
する。冷却後、その懸濁液を濾過し、固体生成物を洗浄
する。その結果、ベータ多形として化学構造(I)で表
される結晶質で緑黄色の顔料が得られる。
させ、その懸濁液を150℃で3時間撹拌し、冷却し、
濾過し、得られた生成物を洗浄する。その結果、ベータ
多形として化学構造(I)で表される結晶質で緑黄色の
顔料が得られる。
いるピリジン中に溶かし、次にその溶液を冷却してゆっ
くりと再沈殿させる。それを濾過し、洗浄すると、アル
ファ多形として化学構造(I)で表される結晶質で黄色
の顔料が得られる。
いるo−ジクロロベンゼン中に溶かし、次にその溶液を
冷却してゆっくりと再沈殿させる。それを濾過し、洗浄
すると、ガンマ多形として化学構造(I)で表される結
晶質で黄色の顔料が得られる。
ジメチルスルホキシド中に溶かし、次にその溶液を冷却
すると、固体が結晶化する。その固体を濾過して取り出
し、乾燥させると、デルタ多形として化学構造(I)で
表される結晶質で黄色の顔料が得られる。
ニトロベンゼン中に溶かし、次にその溶液をゆっくり冷
却して再沈殿させる。それを濾過し洗浄すると、デルタ
多形として化学構造(I)で表される結晶質で黄色の顔
料が得られる。
ているジメチルホルムアミド中に溶かす。それを冷却後
に5倍量のメタノールでオーバーレイする。黄色固体が
結晶化し、それを単離する。ゼータ多形として化学構造
(I)で表される結晶質で黄色の顔料が得られる。
懸濁させ、その懸濁液を170℃で3時間撹拌する。続
いて、それを冷却し、濾過し、得られた固体生成物を洗
浄する。イータ多形として化学構造(I)で表される結
晶質で黄色の顔料が得られる。
メラミン樹脂ワニス中に分散させる。
色の濃い、非常に良好な隠蔽力を有する。対照的に、比
較実施例1及び2から得られた顔料を用いて調製した塗
料材料の色相は、著しく赤くて曇っている。更に、それ
らの隠蔽力は、低く、分散し難く、塗料材料の流動学的
性質が不良である。実用的な観点から、これらの顔料
は、本発明の多形に比して著しく劣っている。
Claims (6)
- 【請求項1】 ジメチルホルムアミド、N−メチルピロ
リドン、ジメチルスルホキシド、C4〜C20アルコー
ル、1,2−ジクロロベンゼン、ピリジン、及びニトロ
ベンゼン、及び含水率が0〜90重量%である前記溶媒
と水との組合わせから成る群より選択される1種以上の
溶媒を、式(I)で表される化合物、又は式(I)で表
される化合物の互変異性体、シス/トランス異性体もし
くは互変異性シス/トランス異性体と、少なくとも10
0℃の温度で作用させる工程を含む、式(I)で表され
るジアゾ着色剤の結晶多形を調製する方法。 【化1】 - 【請求項2】 該溶媒を、135〜250℃、好ましく
は150〜200℃の温度で作用させる請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 該溶媒を、1分〜24時間、好ましくは
5分〜10時間、特に10分〜5時間作用させる請求項
1又は2に記載の方法。 - 【請求項4】 X線粉末回折図形が、特徴として以下の
特性反射(Cu−Kα照射、ブラッグ角2Θ(度)、d
(Å−1)): 【数1】 又は 【数2】 又は 【数3】 又は 【数4】 又は 【数5】 又は 【数6】 を有する式(I)で表される黄色ジアゾ着色剤。 - 【請求項5】 請求項4で規定したα多形、β多形、γ
多形、δ多形、ζ多形、η多形、又はこれらの多形の2
つ、3つ、4つ、5つもしくは6つの混合物を、少なく
とも10%、好ましくは少なくとも25%、特に少なく
とも50%、特に好ましくは少なくとも75%、非常に
特に好ましくは少なくとも90%含む式(I)で表され
るジアゾ着色剤の混合物。 - 【請求項6】 塗料材料、プラスチック、印刷インク、
電子写真トナー及び現像剤、粉体塗料材料、インク、好
ましくはインクジェットインク、水性及び非水性顔料配
合物、カラーフィルター、及び種子を着色するための、
請求項4又は5に記載の式(I)で表されるジアゾ着色
剤の使用。
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