KR20050056236A - 캐리어 물질의 착색 방법 - Google Patents

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KR20050056236A
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pigment
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alkyl
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pigments
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KR1020057006144A
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마르틴 뮐러
디디에 보에
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시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크.
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Abstract

본 발명은,
a) 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액 중에 분산시키고, 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액에 가하거나, 잠재성 안료 또는 착색제를 캐리어 입자의 현탁액에 가하고,
b) 착색제 또는 잠재성 안료를 캐리어 입자 위로 침전시키고,
c) 잠재성 안료의 경우, 후속적으로 잠재성 안료를 안료로 변환시킴을 포함하는, 착색된 캐리어 입자(기질)의 제조방법, 이러한 방법으로 수득할 수 있는 착색된 기질 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법을 사용하여, 놀랍게도 우수한 광 견뢰도 특성을 갖는 착색물 및 착색된 기질을 수득할 수 있다.

Description

캐리어 물질의 착색 방법{Method of colouring carrier materials}
실시예 1
테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌 1.2g을 실온에서 물 350㎖ 중에 용해시키고, 알루미늄 박편(Eckart Standard 3010) 11.6g이 요구되는 pH에 도달하도록 하는 양의 수산화나트륨 용액을 가하고, 수득한 용액을 실온에서 교반하고, 완전히 혼합한다. 이어서, 당해 알칼리성 현탁액을 희석된 2% 수성 염산을 사용하여 5분 동안 격렬하게 교반하면서 pH 8이 되게 하고, 추가로 10분 동안 중성화시킨다. 산 부가 최종 단계에서, 15분 동안 서서히 pH 3.5로 산성화시키고, 당해 용액의 색이 현저하게 변화한다. 이어서, 당해 용액을 2시간 동안 65℃에서 가열하고 교반하고, 냉각시키고, 후속적으로 2시간 동안 교반하고, 여과한다. 필터 케이크를 0.1% 수성 염산으로 세정하고, 건조될 때까지 흡입한 다음, 진공 건조 캐비넷 중 40℃에서 감압(약 50hPa)하에 건조시킨다. 금속성 청색 광택를 갖는 생성물을 추가의 후처리 없이 플라스틱 및 표면-피복 조성물로 도입할 수 있고, 청색 금속성 효과를 수득한다.
실시예 2
a) 4g을 먼저 THF 30㎖ 및 에탄올(94%) 30㎖를 40℃에서 완전히 용해시키고; 황색 용액을 미리 제조된 에탄올(94%) 150㎖ 중 알루미늄 박편(Eckart Standart AloxalR 3010) 15g의 현탁액으로 가하고, 실온에서 5분 동안 교반한다. 이어서, 격렬하게 교반하면서, 물 300㎖를 수득한 혼합물에 30분 동안 서서히 적가하고, 잠재성 안료를 알루미늄 박편 위로 침적한다. 이어서, 당해 혼합물을 추가로 30분 동안 교반하고, 여과하고, 물 3 x 200㎖로 세척하고, 필터 케이크를 건조시킨다.
잠재성 안료를 안료로 변환하기 위해, 잠재성 안료로 피복된 알루미늄 박편을 170℃에서 보호 기체(N2)하에 또는 진공하에 가열하고, 피복물의 색이 담황색에서 진한 적색으로 현저하게 변화한다. 수득물은 실제로 정량적이다. 이러한 방법으로 수득한 효과 안료는 우수한 광-견뢰도 특성 및 비유동성(PVC)을 나타낸다.
b) 실시예 2a)를 알루미늄 박편 대신에 동일한 양의 IriodinR Sterling Silver 9103 WR(Merck GmbH & Co. KG)형태의 적층 실리케이트를 사용하는 것을 제외하고는 반복한다. 매우 우수한 광-견뢰성 및 기후-견뢰성을 갖는 핑크색 진주광택 효과 안료를 수득한다.
실시예 3
테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌 1.2g을 실온에서 물 350㎖ 중에 용해시키고, 진주광택 안료 IriodinR 9103 Sterling Silver WR(Merck GmbH & Co. KG) 11.6g이 요구되는 pH에 도달하도록 하는 양의 수산화나트륨 용액을 수득한 용액으로 가하고, 실온에서 교반하고, 완전히 혼합한다. 이어서, 알칼리성 현탁액을 희석된 2% 수성 염산을 사용하여 격렬하게 교반하면서 5분 내에 pH 8이 되게 하고, 10분 동안 추가로 중성화한다. 산 부가 최종 단계에서, pH 3.5로 5분 내에 서서히 산성화시키고, 당해 용액의 색은 현저하게 변한다. 이어서, 당해 용액을 2시간 동안 65℃에서 가열하고 교반하고, 냉각하고, 후속적으로 추가로 2시간 동안 교반하고, 여과한다. 필터 케이크를 0.5% 수성 염산으로 세정하고, 건조될 때까지 흡입하고, 진공 건조 캐비넷 중 40℃에서 감압(약 50hPa)하에 건조시킨다. 은청색 광택를 갖는 생성물을 플라스틱 및 표면 피복 조성물로 추가의 후처리 없이 도입할 수 있고, 은청색 진주광택 효과를 수득한다.
실시예 4
테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌 0.34g을 실온에서 물 350㎖ 중에서 용해시키고, 나트륨 실리케이트(소다 물유리) 1g를 가하고, 수산화나트륨을 pH 10이 될 때까지 가한다. 알루미늄 박편(Eckart AloxalR 3010) 3.4g을 수득한 용액으로 실온에서 교반하고, 완전히 혼합한다. 이어서, 당해 알칼리성 현탁액을 희석된 5% 수성 염산을 사용하여 5분 동안 격렬하게 교반하면서 pH 7이 되게 하고, 추가로 30분 동안 교반한다. 산 부가 최종 단계에서, 15분 내에 2% HCl을 사용하여 pH 3.5로 서서히 산성화시키면, 당해 용액의 색이 현저하게 변한다. 이어서, 당해 용액을 2시간 동안 65℃에서 가열하고 교반하고, 냉각하고, 후속적으로 추가로 2시간 동안 교반한 후, 여과한다. 필터 케이크를 0.1% 수성 염산으로 세정하고, 건조될 때까지 흡입하고, 진공 건조 캐비넷 중 40℃에서 감압(약 50hPa)하에서 건조시킨다. 금속성 청색 광택를 갖는 생성물을 추가의 후처리 없이 플라스틱 및 표면 피복 조성물로 도입할 수 있고, 청색 금속성 효과를 수득한다.
실시예 5
테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌 0.40g을 탈이온수 400.0g을 포함하는 1000㎖들이 유리 비이커로 도입하고, 실온에서 교반한다. 당해 청색 현탁액을 실온에서 수산화나트륨 용액(32%) 0.30g을 사용하여 서서히 pH 10.8로 되게 하여, 청색 용액을 제조한다. AloxalR 3010(Eckart-Werke Standard-Bronzepulver-Werke Carl Eckart GmbH & Co.) 2.0g을 5분 내에 도입하고, 균질한 현탁액을 수득하고, 격렬하게 교반한다. 계속하여 교반하면서, 물 20g에 용해된 염화알루미늄 육수화물 0.19g을 서서히 적가하고, 당해 청색 안료는 알루미늄 박편 알루미늄 레이크의 형태로 침적되고, 최종 pH 값은 4.5이다. 당해 혼합물을 후속적으로 실온에서 1시간 동안 교반하고, 70℃로 가열하고, 이 온도에서 2시간 동안 격렬하게 교반한다. 가열을 정지한 후, 당해 혼합물을 추가로 1시간 동안 교반하고, 실온으로 냉각한다.
착색된 알루미늄 박편을 여과제거하고, 후속적으로 물 100g으로 세척하고, 습윤 필터 케이크를 먼저 48시간 동안 공기중 실온에서 건조시키고, 30℃ 및 100hPa에서 진공 건조 캐비넷 중 8시간 동안 건조시킨다. 금속 효과를 갖는 청색 알루미늄 박편 2.28g을 수득한다.
합성 실시예 1-화합물 A1의 합성
설포클로르화:
클로로설폰산 156g을 교반기, 온도계 및 응축기가 장착된 0.5ℓ들이 환저 플라스크로 도입한다. 구리 프탈로시아닌(0.052mol) 30g을 실온에서 분획으로 가한다. 수득한 용액을 130℃로 서서히 가열하고, 3시간 동안 교반한다. 당해 용액을 냉각시키고, 티오닐 클로라이드 65.7g을 80℃에서 서서히 적가한다. 이어서, 추가로 3시간 동안, 환류하에 교반한다. 실온에서, 당해 용액을 얼음 1.3kg 위로 방출하고, 수득한 현탁액을 여과하고, 물로 완전히 세척한다.
아미드화:
탈이온수 450g 및 메탄올 120g 중 4-아미노벤조산(0.393mol) 54g을 1ℓ 들이 환저 플라스크로 도입하고, 얼음을 가하여 0℃로 냉각한다. 물로 습윤된 필터와 케이크를 분획으로 도입하고, 온도를 추가로 얼음을 가하여 0℃로 유지한다. 당해 현탁액을 0℃에서 2시간 동안 교반하고, 실온에서 14시간 동안 교반하고, 80℃에서 1시간 동안 교반한다. 실온에서, 당해 현탁액을 여과하고, 탈이온수 1000g으로 세척한다. 진공하에 50℃에서 건조시킨 후, 화합물 A1' 95g을 수득한다. 원소 분석은 화합물 A1이 구조적 이성체의 혼합물 및 디- 및 트리-설포클로르화되고 아미드화된 분자의 혼합물 둘 다임을 나타낸다(비: 25% 트리-, 75% 디- 설포클로르화 종).
화합물 A1의 화합물 A1로의 변환
1500㎖들이 환저 플라스크 중에 화합물 A1' 10g을 물 1000g에 현탁시킨다. 실온에서, 32% 수산화나트륨 용액 3.7g을 적가한다. 수득한 용액을 60℃에서 2시간 동안 교반하고, 가온하면서 여과하고, 여액을 50℃ 및 감압하에서 회전 증발기를 사용하여 최대로 농축한다. 진공하에서 50℃에서 건조시킨 후, 화합물 A1 10.5g을 수득한다.
원소 분석(이론치): C: 43.71%(49.34%), H: 2.22%(2.21%), N: 10.17%(11.51%), Cu 5.00%(4.35%), Na 7.35%(6.30%), S 9.12%(8.78%).
합성 실시예 1과 유사하게, 화합물 A2 내지 A4를 제조한다.
nCatOH
Cat = Na+, K+ 또는 NH4 +
합성 실시예 5-화합물 B1'의 합성
설포클로르화:
클로로설폰산 222g을 교반기, 온도계 및 응축기가 장착된 0.5ℓ들이 환저 플라스크로 도입한다. C. I. 피그먼트 레드 264(0.089mol) 40g을 실온에서 분획으로 가한다. 수득한 용액을 서서히 130℃로 가열하고, 3시간 동안 교반한다. 당해 용액 냉각시키고, 티오닐 클로라이드 75.4g를 80℃에서 서서히 적가한다. 이어서, 환류하에 추가로 2시간 동안 교반한다. 실온에서, 당해 용액을 얼음 2.0g 위로 배출하고, 수득한 현탁액 여과하고, 물로 완전히 세척한다.
아미드화:
탈이온수 600g 및 메탄올 50g 중 4-아미노벤조산(0.266mol) 37g을 1.5ℓ들이 환저 플라스크에 도입하고, 얼음을 가하여 0℃로 냉각한다. 물로 습윤된 필터 케이크를 분획으로 도입하고, 얼음을 추가로 가하여 온도를 0℃로 유지한다. 당해 현탁액을 0℃에서 2시간 동안 교반하고, 실온에서 14시간 동안 교반하고, 80℃에서 1시간 동안 교반한다. 실온에서, 당해 현탁액을 여과하고, 탈이온수 1000g으로 세척한다. 진공하에서 50℃에서 건조시킨 후, 화합물 B1' 72g을 수득한다.
1H-NMR은 화합물 B1'가 구조적 이성체의 혼합물 및 디- 및 트리-설포클로르화되고 아미드화된 분자의 혼합물 둘 다임을 나타낸다(비: 25% 트리-, 75% 디- 설포클로르화 종).
화합물 B1'의 화합물 B1로의 전환
1.5ℓ들이 환저 플라스크 중에, 화합물 B1' 10g을 물 1000g에 현탁한다. 실온에서, 32% 수산화나트륨 용액 3.0g을 적가한다. 수득한 용액을 60℃에서 2시간 동안 교반하고, 가온하면서 여과하고, 당해 여액을 50℃ 및 감압하에서 최대로 농축한다. 진공하에서 50℃에서 건조시킨 후, 화합물 B1 9.7g을 수득한다.
디- 및 트리-설포클로르화 분자의 1:3 혼합물을 기준으로 계산한 원소 분석(이론치): C: 52.70%(59.86%), H: 3.54%(3.20%), N: 5.41%(6.35%), S: 5.70%(5.21%), Na: 8.61%(7.26%).
합성 실시예 5와 유사하게, 화합물 B2 및 B3을 제조한다.
Cat = Na+, K+ 또는 NH4 +
실시예 6
피그먼트 옐로우 191의 디설폰산 0.40g을 탈이온수 100.0g 및 나트륨 실리케이트 1.5g을 포함하는 600㎖들이 유리 비이커로 도입하고, 80℃로 가열하고 교반한다. 70℃에서, 오렌지색 용액을 여과하고, 600㎖들이 유리 비이커에 도입하고, 실온에서 교반하면서, AloxalR 3010(Eckart GmbH & Co. KG) 1.0g을 도입하고, 균질한 현탁액을 제조한다. 2% 염산 용액 9.0g을 사용하여, pH 값을 신속하게 6.0이 되게 하고, 당해 염료는 용액 중에 잔류한다. 이어서, 물 20g에 용해한 염화칼슘 0.11g 및 암모늄 아세테이트 0.034g을 서서히 적가하면, pH 값이 6.4가 된다. 2% 염산 용액 0.7g을 사용하여, pH 값을 서서히 6.4로 감소시키고, 황색 안료가 NH4/Ca 레이크의 형태로 알루미늄 박편 위에 침적된다. 당해 혼합물을 격렬하게 25분 동안 교반하고, 70℃로 가열하고, 이 온도에서 추가로 1시간 동안 교반한다. 가열을 중지하고, 당해 혼합물을 1시간 이상 동안 교반하고, 실온으로 냉각한다. pH 값은 4.6이다.
여과 후, 물 20g으로 세척하고, 필터 케이크를 먼저 48시간 동안 실온에서 건조시킨 다음, 8시간 동안 60℃ 및 100hPa에서 진공 건조 캐비넷 중에 건조시킨다. 금속 효과를 갖는 황색 안료 분말을 수득한다.
실시예 7
피그먼트 옐로우 191의 디설폰산 0.50g을 탈이온수 400.0g을 포함하는 1000㎖들이 유리 비이커에 도입하고, 55℃로 가열한다. 이 온도에서, 오렌지색 현탁액(pH 4.6)을 수산화나트륨 용액(32%) 0.30g을 사용하여 서서히 pH 10.6가 되게 하고, 맑은 황색 용액을 수득한다. 가열을 중지하고, 당해 용액을 20℃로 냉각한다. 이 온도에서, AloxalR 3010 2.0g을 도입하고, 15분 동안 격렬하게 교반하고, 균질한 현탁액을 제조한다. 이어서, 물 10g에 용해된 염화알루미늄 육수화물 0.25g을 서서히 적가하고, 32% 수산화나트륨 용액 0.1g을 가하여 pH 값 4.5를 유지한다. 당해 황색 안료를 알루미늄 레이크의 형태로 알루미늄 박편 위에 침적한다. 당해 혼합물을 50℃로 가열하고, 1시간 동안 격렬하게 교반한다. 이어서, 탈이온수 중 염화칼슘 0.8g의 용액을 도입하고, pH 값을 5.4로 일정하게 유지한다. 가열을 중지하고, 당해 혼합물을 1시간 동안 교반하고, 실온으로 냉각한다.
여과 후, 당해 습윤 필터 케이크를 먼저 48시간 동안 공기중 실온에서 건조시키고, 8시간 동안 60℃ 및 100hPa에서 진공 건조 캐비넷 중에서 건조시켜, 금속 효과를 갖는 녹-황색 분발을 수득한다.
실시예 8
실시예 7을 CaCl2를 가하지 않는 것을 제외하고는 반복한다. 피그먼트 옐로우 191의 디설폰산의 알루미늄 염으로 착색된 알루미늄 박편을 수득한다.
실시예 9
피그먼트 레드 255의 디설폰산 나트륨 염 3.00g을 2000㎖들이 유리 비이커 중 탈이온수 1500.00g으로 도입하고, 60℃로 가열하고 교반한다. 60℃에서, 당해 적색 용액(pH 4.3)의 pH 값을 수산화나트륨 용액(30%) 2.60g을 사용하여 11.3으로 조절한다. 가열을 중지하고, 교반하고, 당해 적색 용액을 실온으로 냉각한다. 이어서, AloxalR 3010 10.00g을 도입하고, 격렬하게 교반한다. 이어서, 물 50g에 용해된 염화알루미늄 육수화물 2.94g을 서서히 적가한다. 생성물을 침전시키고, 알루미늄 박편에 잘 부착한다. 당해 현탁액을 50℃에서 1시간 동안 가열하고, 격렬하게 교반한다. 가열을 중지하고, 추가로 2시간 동안 교반하고, 당해 혼합물을 실온으로 냉각한다. 당해 혼합물 흡입 여과를 사용하여 여과하고, 물 100.0g으로 세척한다. 당해 습윤 필터 케이크를 16시간 동안 공기 중 실온에서 건조시키고, 4시간 동안 50℃ 및 100hPa에서 진공 건조 캐비넷 중에서 건조시켜, 밝은 적색 청동 금속 효과 안료를 수득한다.
실시예 10
염화칼슘을 침전을 위해 염화알루미늄 대신에 사용하는 경우, 피그먼트 레드 255의 디설폰산의 칼슘 염으로 착색된 알루미늄 박편을 수득한다.
실시예 11
구리 프탈로시아닌 모노설폰산(기술적 등급) 8.30g을 탈이온수 500.00g 및 16% 수산화나트륨 용액 1.60g을 포함하는 1000㎖들이 유리 비이커로 도입하고, 교반하고, 60℃에서 1시간 동안 가열한다. 가열을 중지하고, 추가로 교반하고, 당해 청색 용액을 실온으로 냉각시킨다(pH 11.4). 이어서, AloxalR 3010 10.00g을 도입한다. 이후에, 물 30g에 용해시킨 염화칼슘 0.254g 및 염화알루미늄 육수화물 0.240g을 서서히 적가한다. 이미 용해시킨 염료를 침전시키고, 알루미늄 박편에 부착한다. 청색 현탁액의 pH 값은 6.4이고, 2% 염산 용액 5.20g을 사용하여 4.5로 조절한다. 격렬하게 교반하는 동안, 50℃에서 가열한다. 가열을 중지하고, 추가로 2시간 동안 교반하고, 당해 혼합물을 실온으로 냉각한다. 이어서, pH 값은 4.9이고, 2% 염산 용액 0.30g을 사용하여 4.5가 되게 한다. 당해 혼합물을 흡입 여과를 사용하여 여과하고, 물 100.0g으로 세척한다. 습윤 필터 케이크를 먼저 16시간 동안 공기중 실온에서 건조시킨 다음, 4시간 동안 50℃ 및 100hPa에서 진공 건조 캐비넷 중에서 건조시켜 청색 금속 유효 안료를 수득한다.
실시예 12
실시예 11을 반복하고, 아연 프탈로시아닌 모노설폰산을 구리 프탈로시아닌 모노설폰산 대신에 사용하고, 염화알루미늄을 단독으로 염화알루미늄 및 염화칼슘 대신에 침전물로 사용하는 경우, 아연 프탈로시아닌의 테트라설폰산의 알루미늄 염으로 착색된 알루미늄 박편을 수득한다.
실시예 13 내지 15
실시예 6 내지 12와 유사하게, 피그먼트 레드 264(모노-/디-SO3H), 피그먼트 레드 264(디-SO3H), B1 및 PI-VR-0776(모노-SO3H)을 알루미늄 및/또는 칼슘으로 레이킹한다. 실시예 6 내지 15에 사용된 염료, 염료 및 알루미늄 박편의 양, 및 레이킹에 사용된 금속을 다음 표에 기재한다.
실시예 염료 염료(%) 알루미늄 박편(%) 레이킹
6 피그먼트 옐로우 191(디-SO3H) 40 100 NH4+/Ca2+
7 피그먼트 옐로우 191(디-SO3H) 20 100 Al3+/Ca2+
8 피그먼트 옐로우 191(디-SO3H) 20 100 Al3+
9 피그먼트 레드 155(디-SO3H/Na) 30 100 Al3+
10 피그먼트 레드 155(디-SO3H/Na) 20 100 Ca2+
11 구리 프탈로시아닌(모노-SO3H) 50 100 Al3+/Ca2+
12 아연 프탈로시아닌(테트라-SO3H) 25 100 Al3+
13 피그먼트 레드 264(모노-/디-S03H) 25 100 Al3+
14 피그먼트 레드 264(디-SO3H) 25 100 Al3+
15 B1 25 100 Al3+
16 C1 40 100 Ca2+
실시예 17
크로모프탈 레드(Chromophtal Red) 2B 0.30g을 탈이온수 100.00g 및 메탄올 10.00g을 포함하는 400㎖들이 유리 비이커에 도입하고, 교반한다. 수산화나트륨 용액(30%) 0.30g을 도입하고, 60℃에서 1시간 동안 가열한다. 가열을 중지하고, 추가로 교반하고, 당해 적색 용액을 실온까지 냉각한다(pH 11.2). 이어서, AloxalR 3010(Eckart) 1.0g을 도입한다. 격렬하게 교반하면서, pH 값을 2% 염산 용액 3.50g을 사용하여 1분 이내에 5.5가 되게 한다.
이어서, 물 10g 중에 용해시킨 염화칼슘 0.13g을 서서히 적가하면, pH 값이 5.4가 된다. 당해 염료를 침전시키고, 알루미늄 박편에 잘 부착시킨다. 당해 적색 현탁액을 격렬하게 교반하면서 50℃로 1시간 동안 가열한다. 가열을 중지하고, 당해 혼합물을 추가로 2시간 동안 교반하고, 실온으로 냉각한다. 여과한 후, 탈이온수 20.00g으로 세척하고, 습윤 필터 케이크를 16시간 동안 실온에서 건조시킨 다음, 4시간 동안 60℃ 및 100hPa에서 건조시켜, 적색 금속 유효 안료를 수득한다.
실시예 18 내지 21
레이킹을 실시예 17과 유사하게 수행한다. 실시예 17 내지 21에서 사용되는 염료, 염료 및 알루미늄 박편의 양, 및 레이킹에 사용되는 금속을 다음 표에 기재한다.
실시예 염료 염료(%) 알루미늄 박편(%) 레이킹
17 피그먼트 레드 220 30 100 Ca2+
18 피그먼트 레드 221 30 100 Ca2+
19 D1 30 100 /
20 E1 30 100 Ca2+
21 피그먼트 옐로우 76 100 100 /
실시예 22
피그먼트 레드 254 0.60g을 탈이온수 100.00g, 메탄올 20.00g, 나트륨 실리케이트 용액 2.00g 및 유리 비드(직경: 2mm) 100.00g을 포함하는 400㎖들이 유리 비이커로 도입하고, 2시간 동안 분산시킨다. 적색 현탁액을 유리 필터 플레이트 위에서 여과하고, 유리 비드를 탈이온수 50g으로 세척한다. 당해 적색 현탁액을 600㎖들이 유리 비이커로 도입하고, 실온에서 교반하고, 나트륨 실리케이트 용액 4.00g을 도입한다. pH 값을 4% 염산 용액 10.0g을 서서히 가하여 10.5가 되게 한다. 이어서, 세척한 알루미늄 박편(AloxalR 3010)을 도입한다. 격렬하게 교반하는 동안, pH 값을 4% 염산 용액 8.90g을 사용하여 1분 동안 5.8로 조절한다.
당해 혼합물을 50℃에서 1시간 동안 교반하면서 가열한다. 적색 안료를 나트륨 실리케이트와 함께 겔의 형태로 알루미늄 박편 위로 침적시킨다. pH 값은 6.6이고, 4% 염산 용액 0.40g을 사용하여 서서히 3.1이 된다. 이어서, 5% 나트륨 스테아레이트 용액(나트륨 스테아레이트 0.07g을 50℃에서 물 10g 중에 용해시킨다)을 서서히 적가하고, 이때 pH 값은 3.7이고; 당해 혼합물을 10분 동안 격렬하게 교반한 다음, 추가로 2시간 동안 가열을 정지하고 교반하고, 실온으로 냉각한다. 여과를 흡입 필터를 사용하여 수행하고, 후속적으로 탈이온수 200.0g으로 세척한다. 습윤 필터 케이크를 먼저 16시간 동안 공기 중 실온에서 건조시킨 다음, 4시간 동안 60℃ 및 100hPa에서 진공 건조 캐비넷 중에서 건조시켜 적색 금속 유효 안료를 수득한다.
실시예 23 내지 28
피복을 실시예 22와 유사하게 수행한다. 실시예 22 내지 28에 사용되는 안료 및 안료 및 알루미늄 박편의 양을 다음 표에 기재한다.
실시예 안료 안료(%) 알루미늄 박편(%) 피복물
22 피그먼트 레드 254 75 100 5% 나트륨 스테아레이트
23 피그먼트 레드 179(IrgazinR Red 2273) 100 100 5% 나트륨 스테아레이트
24 피그먼트 레드 179(IrgazinR Maroon 3379) 100 100 5% 나트륨 스테아레이트
25 피그먼트 레드 264 100 100 5% 나트륨 스테아레이트
26 피그먼트 옐로우 109 100 100 5% 나트륨 스테아레이트
27 피그먼트 옐로우 110 100 100 5% 나트륨 스테아레이트
28 피그먼트 블루 15:3; 구리 프탈로시아닌(β) 80 100 5% 나트륨 스테아레이트
본 발명은 착색된 캐리어 물질(기질), 특히 "효과 안료"의 제조방법 및 이러한 방법으로 수득할 수 있는 착색된 기질 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법을 사용하여, 놀랍게도 우수한 광 견뢰도 특성을 갖는 착색물 및 착색된 기질을 수득할 수 있다.
착색 안료 및 효과 안료는 통상적으로 대중성을 증가시키기 위해 즐겨 사용되고, 건물 또는 운송 수단의 장식적 성분이거나, 실용적인 용도의 제품 또는 예술 작품의 시각적 개선을 위해 사용된다. 또한, 공지된 전형적인 효과, 예를 들면, 구리, 청동, 은 또는 금 색조의 금속성 광택 이외에, 진주광택 효과 및 간섭 효과에 대해 특히 이러한 안료의 밝게 착색된 외관을 추가로 부여하기 위한 관심이 증가되고 있다.
이러한 관심사를 만족시키기 위한 다양한 접근이 시도되었다.
EP-A-810 270에는 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 용액을 알루미늄 안료와 혼합하고, 여기서, 산 또는 이의 암모늄 염은 알루미늄 안료의 표면 위로 흡착되고, 이어서, 수득한 알루미늄 안료를 비극성 용매 중 착색 안료의 현탁액으로 가하는 것을 포함하는 알루미늄의 착색 방법에 기재되어 있다.
DE-A-4 225 357에 따라서, 분해되지 않고 산에 용해되는 유기 안료 및 염료를 이의 기질 입자를 포함하는 현탁액의 중화를 통해 기질 입자 위로 침전시킨다.
DE-A-4 225 031에는 기질 입자를 안료의 용액에 분산시키고, 안료를 안료에 불용성인 용매를 가하여 직접적으로 기질 입자의 표면에 침전시킴을 포함하는 착색 광택 안료의 제조방법이 기재되어 있다. 예에서, 사용된 용매는 대부분 강산, 예를 들면, 황산, 폴리인산 또는 트리플루오로아세트산이다.
또한, DE-A-4 009 567에는 착색제, 예를 들면, 프탈로시아닌 및 금속 프탈로시아닌 안료에 물을 가하여 농축된 황산으로부터 실리케이트 기질로 침적시키는 방법이 공지되어 있다. 최종적으로, 또한 DE-A-3 536 168에는 알칼리성 용액 중 염료의 백색 형태로 존재하는 바트(vat) 염료, 특히 4-메틸-6-클로로-6'-메톡시티오인디고를 용액에서 기질 위로 침전시키고, 염료의 착색된 형태로 산화시키는 방법이 공지되어 있다.
US-A-5 718 753에는 유기 안료 입자의 연속 균질한 층으로 캡슐화된 착색된 금속성 안료, 예를 들면, 알루미늄 박편이 기재되어 있다. 당해 금속성 안료는 유기 안료를 알루미늄 박편으로 PVD(물리적 증착)하여 제조한다.
US-A-5 156 678에는 효과 안료를 금속을 함유하지 않는 프탈로시아닌 염료 또는 프탈로시아닌 염료로 착색하는 것이 기재되어 있다. 당해 염료를 황산에 용해시키고, 물을 가하여 효과 안료 위로 침적시킨다.
수지 결합 시스템(EP-A-403 432), 음이온성 중합체 및 크롬 염(US-A-4 755 229, US-A-5 931 996) 또는 수산화알루미늄(DE-A-2 429 762)과 같은 부착 증진제를 사용하면 안료가 흐려진다.
이러한 방법에서, 낮은 안료-기질 친화성, 침전된 생성물의 불충분한 안료 특성 및 통상적인 적용성의 부족이 단점이다.
놀랍게도, 현재까지 다양한 기질로의 부착 및 광 견뢰도 특성이 기질이 하기와 같이 착색되는 경우 크게 증가될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은
a) 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액에 분산시키고, 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액에 가하거나, 잠재성 안료 또는 착색제를 캐리어 입자의 현탁액에 가하고,
b) 착색제 또는 잠재성 안료를 캐리어 입자 위로 침전시키고,
c) 잠재성 안료의 경우, 후속적으로 잠재성 안료를 안료로 변환시킴을 포함하는 착색된 캐리어 물질(캐리어 입자)의 제조방법, 이러한 방법으로 수득할 수 있는 착색된 캐리어 입자 및 착색된 캐리어 입자의 피복 조성물, 프린팅 잉크, 플라스틱, 유리, 세라믹 제품 및 화장품 제제에서의 용도에 관한 것이다.
유리하게도, 당해 방법은
a) 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액에 가하고,
b) 착색제 또는 잠재성 안료를 캐리어 입자 위로 침전시키고,
c) 잠재성 안료의 경우, 후속적으로 잠재성 안료를 안료로 변환시킴을 포함하고, 이러한 방법으로 수득할 수 있는 착색된 캐리어 입자를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 원칙적으로 임의의 캐리어 물질(기질)의 착색에 적합하다. 유일한 요구조건은 캐리어 입자가 용매 중에서 분해되지 않고 안정해야 한다는 것이다. 캐리어 입자의 예는 셀룰로스(나무), 케라틴(머리) 및 산화처리된 알루미늄이다.
당해 캐리어 입자는 바람직하게는 금속성, 금속 옥사이드, 비금속성 및 (비금속) 옥사이드 캐리어 입자, 특히 효과 안료, 중합체성 화합물 및 이의 배합물 및 유기 또는 무기 안료로부터 선택된다.
일반적으로 착색제 15 내지 100중량부를 캐리어 입자 100중량부 당 사용한다. 알루미늄 박편 또는 SiO2 기질을 기본으로 하는 박편, 예를 들면, IriodinR 안료가 캐리어 입자로서 사용되는 경우, 특히, 착색제 20 내지 80중량부가 캐리어 입자 100중량부 당 사용된다.
일반적으로 길이가 2㎛ 내지 5mm이고, 너비가 2㎛ 내지 2mm이고, 두께가 20nm 내지 1.5㎛이고, 길이 대 두께의 비가 적어도 2:1인 입자를 박편-유사 기질에 제공하는 것이 바람직하다. 박편의 직경의 바람직한 범위는 약 2 내지 60㎛이고, 보다 바람직한 범위는 약 5 내지 40㎛인 것으로 나타난다.
금속성 효과 안료(금속 효과 안료)는 일반적으로 알루미늄, 구리, 아연, 금, 청동, 티타늄(EP-A-796 688), 지르코늄, 주석, 철(EP-A-673 980) 또는 강철 또는 상기한 금속의 합금 안료이다. 그러나, 금속 박편 이외의 입자 형태는, 예를 들면, 구형 아연 분진 또는 수지상 구리 분말로 공지되어 있다. 바람직하게는, 금속 박편, 예를 들면, 알루미늄 박편, 구리/주석 박편, 구리 박편 및 구리/아연 박편이다. 특히 바람직하게는, 알루미늄 박편 및 착색된 알루미늄 박편, 예를 들면, SiberlineR(Silberline Inc.), Aloxal 3010 및 Metallux 2154(Carl Eckart GmbH & Co.)이다.
금속 옥사이드 효과 안료의 예는 산화알루미늄(Al203), 산화아연(ZnO), 산화지르코늄(ZrO2), 산화티타늄(Ti02), 산화인듐(In203), 산화인듐주석(ITO), 오산화탄탈(Ta205), 산화세륨(Ce02), 산화이트륨(Y203), 산화유로퓸(Eu203), 산화철, 예를 들면, Fe304 및 Fe203, 산화하프늄(Hf02), 산화란탄(La203), 산화마그네슘(MgO), 산화네오디뮴(Nd203), 산화프라세오디뮴(Pr6011), 산화사마륨(Sm203), 삼산화안티몬(Sb203), 산화주석(SnO2), 삼산화텅스텐(WO3) 또는 이의 배합물계 효과 안료 또는 상기한 금속 옥사이드의 층을 포함하는 효과 안료이다.
(비금속) 옥사이드 효과 안료의 예는 SiOx(0.03 ≤x ≤0.95), 또는 SiOy(0.95 < y ≤2.0), 특히 일산화규소(SiO), 이산화규소(SiO2) 또는 삼산화셀렌(Se203)계 효과 안료 또는 상기한 물질, 예를 들면, SiO2 박편의 층을 포함하는 효과 안료이다.
비금속성 효과 안료의 예는 BC, BN, SiC 또는 Si3N4계 효과 안료 또는 상기한 물질의 층을 포함하는 효과 안료이다[참조: EP 02 405 649.1].
추가의 예는 금속 불화물, 예를 들면, 불화마그네슘(MgF2), 불화알루미늄(AlF3), 불화세슘(CeF3), 불화란탄(LaF3), 황산아연(ZnS), 탄소, 질화하프늄(HfN), 탄화하프늄(HfC), 불화알루미늄나트륨(예를 들면, Na3AlF6 또는 Na5Al3F14), 불화네오디뮴(NdF3), 불화사마륨(SmF3), 불화바륨(BaF2), 불화칼슘(CaF2), 불화리튬(LiF) 또는 이의 배합물계 효과 안료 및 상기한 물질의 층을 포함하는 효과 안료, 및 유기 단량체 및, 디엔 또는 알켄, 예를 들면, 아크릴레이트(예를 들면, 메타크릴레이트), 퍼플루오로알켄, 폴리테트라플루오로에틸렌(Teflon), 불화 에틸렌프로필렌(FEP) 및 이의 배합물을 포함하는 중합체를 함유하는 효과 안료이다.
다층 안료의 경우, 상기한 물질, 특히 금속, 금속 옥사이드 및 (비금속) 옥사이드는 적층 구조에 포함될 수 있고, Al, SiOx(0.03 ≤x ≤ 0.95), SiOy(0.95 < y ≤ 2.0), TiO2 및 SiO2를 포함하는 층[참조: EP-A-803 549, PCT/EP03/02196, PCT/EP03/09296 및 W003/68868]이 바람직하고, 색을 부여하는 금속, Fe, Co, Mn, Sn, Cr, Ni, Cu의 산화물이 가능하다.
바람직한 효과 안료의 예는 천연 운모계 또는 금속 산화물, 예를 들면, 이산화티타늄 및/또는 산화철의 박층으로 캡슐화된 운모계 진주광택 안료, 예를 들면, IroidinR 9103(MERCK), 산화알루미늄(Al203) 박편계 또는 금속 산화물로 이미 피복된 Al203 박편계 XirallicR 효과 안료(Merck) 및 금속 산화물로 피복된 합성 제조된 SiO2(이산화규소) 박편계 ColorstreamR 안료이다.
한편으로, 본 발명에 따른 방법은 하기에 상세하게 기재한 착색제를 사용한 기질의 착색(방법 A) 및 다른 한편으로 잠재성 안료를 사용한 기질의 착색(방법 B)을 포함한다.
방법 A
방법 A는
a) 캐리어 입자를 착색제의 용액 중에 분산시키고, 캐리어 입자를 착색제의 용액에 가하거나, 착색제를 캐리어 입자의 현탁액에 가하고,
b) 착색제를 캐리어 입자 위로 침전시킴을 포함한다.
바람직한 양태에서, 본 발명은
a1) 착색제를 용매 중에 용해시키고,
a2) 캐리어 입자를 단계 a1)에서 제조된 용액에 가하고,
b) 착색제를 캐리어 입자 위로 침전시킴을 포함하는 착색된 캐리어 입자의 제조방법에 관한 것이다.
방법 A에서, 알칼리성 매질에 용해성이고 단계 b)에서 산 및/또는 금속 염을 가하여 기질 위로 침전되는 착색제를 사용하거나, 약산 또는 중성 매질에 용해성이고 단계 b)에서 산 및/또는 금속 염을 가하여 기질에 침전되는 착색제를 사용한다.
본 발명에 따른 방법은 pH-의존 용해도 또는 착색제의 염의 상이한 용해도를 사용하여 제조되고, 기질과의 고친화성 및, 적용되는 경우, 적합한 관능성 그룹 및 개질을 통한 침적된 착색제의 π-π 안정화도를 성취한다.
일반적으로, 착색제는 알칼리성 매질에 용해되고, 단계 b)에서 산 및/또는 암모늄 또는 금속 염, 예를 들면, 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염, 알루미늄 염 또는 전이 금속 염, 특히 NH4 +, +NR31R32R33R34(여기서, R31, R32, R33 및 R34는 하기 정의한 바와 같다), Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, Cu, Ni, Cd, Co, Cr, Zn, Al 또는 Fe를 가하여 기질 위로 침전되어 사용되거나, 또는 착색제는 약 산성 또는 중성 매질에 용해되고, 단계 b)에서 산 및/또는 금속 염, 예를 들면, 알칼리 금속 염, 알칼리 토금속 염, 알루미늄 염 또는 전이 금속 염, 특히 NH4 +, +NR31R32R33R34(여기서, R31, R32, R33 및 R34는 하기 정의한 바와 같다), Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, Cu, Ni, Cd, Co, Cr, Zn, Al 또는 Fe를 가하여 기질 위로 침전되어 사용된다. 특히 바람직하게는, 칼슘 및 알루미늄의 염이다.
이러한 착색제의 예는, 예를 들면, PCT/EP02/04071 및 PCT/EP03/00817에 기재되어 있다.
착색제는 일반적으로 화학식 II의 화합물 또는 화학식 II'의 염 및 화학식 III의 화합물로부터 선택된다.
D(SO2NHE)y
D(S02NE Cat)y
D(F)y
상기 화학식 II, II' 및 III에서,
y는 1 내지 8의 정수이고,
D는 1-아미노안트라퀴논, 안트라퀴논, 안트라피리미딘, 아조, 아조메틴, 벤조디푸란온, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈 퀴논, 퀴노프탈론, 디케토피롤로피롤, 디옥사진, 플라반트론, 인단트론, 인디고, 이소인돌린, 이소인돌리논, 이소비오란트론, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 피란트론 또는 티오인디고 시리즈의 발색단의 라디칼이고,
Cat는 알칼리 금속 양이온 또는 암모늄 양이온이고,
E는 알칼리성 매질에서의 가용성을 부여하는데 적합한 임의의 목적하는 그룹이고,
F는 수성 매질에서의 가용성을 부여하는데 적합한 임의의 목적하는 그룹, 예를 들면, -S03M 또는 -COOM(여기서, M은 양이온 또는 수소이다)이다.
화학식 III의 착색제보다 화학식 II 및 II'의 착색제가 바람직하다.
E는 일반적으로 수소원자, 측쇄 또는 직쇄 C1-8알킬, C2-8알케닐, C2-8알키닐, 아릴, 질소-, 산소- 또는 황-함유 5- 또는 6-원 헤테로사이클릭 환, C1-8알킬-아릴렌, 아릴-C1-8알킬렌 또는 아릴-L-아릴렌 라디칼이고, 이는 하나 이상의 -OH, -OCat, -SH, -SCat, -OR1, -SR2, -C(O)OR3, -C(O)OCat, -NO2, -C(O)R4 및/또는 -NR5R6 그룹으로 치환될 수 있고, C1-8알킬 라디칼은 차단되지 않거나 -O- 또는 -S-에 의해 1회 이상 차단되고, 여기서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-8알킬 라디칼, C7-12아르알킬 라디칼 또는 C6-12아릴 라디칼이고, 또한, R3 및 R4는 수소원자일 수 있고, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소원자, C1-8알킬 라디칼, C1-4알콕시-C1-4알킬 라디칼, C6-12아릴 라디칼, C7-12아르알킬 라디칼 또는 라디칼-(CH2)oOH(여기서, o는 2 내지 6의 정수이다)이다.
그룹 E에서, 라디칼은 하기의 의미를 가질 수 있다.
알킬 또는 알킬렌은 직쇄 또는 측쇄일 수 있다.
C1-8알킬은, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2,2-디메틸프로필, 헥실, 헵틸, 2,4,4-트리메틸펜틸, 2-에틸헥실 또는 옥틸이고, 이는 -OH, -OCat, -SH, -SCat, -OR1, -SR2, -C(O)OR3, -C(O)R4 또는 -NR5R6(여기서, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 하기 정의된 바와 같다)에 의해 치환되지 않거나 치환된다.
분리되거나 공액된 배열로 이중결합을 가질 수 있는 C2-8알케닐의 예는, 적합한 경우, 비닐, 알릴, 2-프로펜-2-일, 2-부텐-1-일, 3-부텐-1-일, 1,3-부타디엔-2-일, 2-펜텐-1-일, 3-펜텐-2-일, 2-메틸-1-부텐-3-일, 2-메틸-3-부텐-2-일, 3-메틸-2-부텐-1-일 또는 1,4-펜타디엔-3-일이고, 이는 -OH, -OCat, -SH, -SCat, -OR1, -SR2, -C(O)OR3, -C(O)R4 또는 -NR5R6(여기서, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 하기 정의된 바와 같다)에 의해 치환되지 않거나 치환된다.
특히 바람직하게는, 그룹 -OH, -OCat, -SH, -SCat, -OR1, -SR2, -C(O)OR3, -C(O)R4 또는 -NR5R6에 의해 말단 치환된 선형 C1-5알킬 및 C2-5알케닐 라디칼을 제공한다.
-O- 또는 -S-에 의해 1회 이상 차단된 C2-C8알킬은, 예를 들면, -O- 및/또는 -S-에 의해 1회, 2회 또는 3회 차단되어, 예를 들면, 구조 단위, -(CH2)20CH3, -(CH2CH2O)2CH2CH3, -CH2-O-CH3, -CH2CH2-O-CH2CH3, -[CH2CH2O]y-CH3(여기서, y는 1 내지 3이다), -CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH2CH3 또는 -CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH3을 를 수득하고, 이는 -OH, -OCat, -SH, -SCat, -OR1, -SR2, -C(O)OR3, -C(O)R4 또는 -NR5R6에 의해 치환되지 않거나 치환된다.
C2-8알키닐의 예는 에티닐, 1-프로핀-1-일, 2-부틴-1-일, 3-부틴-1-일, 2-펜틴-1-일 및 3-펜틴-2-일이다.
C1-C8알킬렌은 선형 또는 분지형 알킬렌, 예를 들면, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, n-부틸렌, 2급-부틸렌, 이소부틸렌, 3급-부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, -CH(CH3)-CH2-, -CH(CH3)-(CH2)2-, -CH(CH3)-(CH2)3-, -C(CH3)2-CH2- 및 이고, 당해 알킬렌 라디칼은 탄소원자수 1 내지 5를 갖는 것이 바람직하다. -O- 또는 -S-에 의해 차단된 알킬렌 라디칼은, 예를 들면, 구조 단위, -CH2-O-CH2-, -CH2CH2-O-CH2CH2-, -CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH(CH3)-, -CH2-S-CH2-, -CH2CH2-S-CH2CH2- 및 -CH2CH2CH2-S-CH2CH2CH2-를 수득한다.
선형 또는 분지형일 수 있는 C1-8알콕시 라디칼의 예는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 2급-부톡시, 이소부톡시, 3급-부톡시, n-펜틸옥시, 2-펜틸옥시, 3-펜틸옥시, 2,2-디메틸프로폭시, n-헥실옥시, n-헵틸옥시, n-옥틸옥시, 1,1,3,3-테트라메틸-부톡시 및 2-에틸헥실옥시이다.
본 발명에 따라서, 아릴은 특히 탄소원자수 6 내지 14를 포함하는 아릴 라디칼인 것으로 이해되고, 이의 예는 페닐, 나프틸 및 비페닐이고, 이는 치환되지 않거나 선형 또는 분지형 C1-C4알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸 및 3급-부틸; 선형 또는 분지형 C1-4알콕시, 예를 들면, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, 2급-부톡시 및 3급-부톡시; 선형 또는 분지형 C1-4알킬티오, 예를 들면, 메틸티오, 에틸티오, n-프로필티오, 이소프로필티오, n-부틸티오, 이소부틸티오, 2급-부틸티오 및 3급-부틸티오, -NO2, -CO2H, -COOCat, -OH, -SH, -OCat, -SCat 또는 그룹 (CH2)e-E1[여기서, e는 1 내지 6의 정수, 특히 2 또는 3의 정수이고, E1은 수소원자, 그룹 -OH, -OCat, -SH, -SCat, -OR1, -SR2, -C(O)OR3, -C(O)R4 또는 -NR5R6이고, 여기서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 C1-4알킬 라디칼, 특히 메틸 또는 에틸이고, R5 및 R6은 라디칼-(CH2)oOH(여기서, o는 2 내지 6의 정수, 특히 2 또는 3의 정수이다)이고, Cat는 알칼리 금속 양이온, 특히 나트륨 또는 칼륨 양이온, 치환되지 않은 암모늄 또는 암모늄 양이온이다]에 의해 치환된다.
바람직하게는, -NO2, -C02H, -COOCat, -OH, 메톡시, -(CH2)20H, -OCat 및 -(CH2)2OCat로부터 선택된 1개, 2개 또는 3개의 그룹에 의해 치환될 수 있는 페닐 그룹을 제공한다.
치환되지 않거나 치환된 C7-12아르알킬 라디칼이 예는 벤질, 2-벤질-2-프로필, β-페닐-에틸, α,α-디메틸벤질 및 ω-페닐-부틸이다.
산소-, 황- 또는 질소-함유 5- 또는 6-원 헤테로사이클릭 환은, 예를 들면, 피롤릴, 옥시닐, 디옥시닐, 2-티에닐, 2-푸릴, 1-피아졸릴, 2-피리딜, 2-티아졸릴, 2-옥사졸릴, 2-이미다졸릴, 이소티아졸릴, 트리아졸릴 또는, 티오펜, 푸란, 피리딘, 티아졸, 옥사졸, 이미다졸, 이소티아졸, 티아디아졸, 트리아졸, 피리딘 및 벤젠 환으로 이루어지고, 치환되지 않거나 1 내지 6의 에틸, 메틸, 에틸렌 및/또는 메틸렌 치환체에 의해 치환된 다른 환 시스템이다.
화학식 II, II' 및 III의 착색제 중의 S02NHE, S02NECat 및 F는 상이한 치환체를 의미할 수 있다.
적합한 양이온 Cat는 일반적으로 설폰아미드와 함께 수용성 염을 형성할 수 있는 라디칼, 예를 들면, 알칼리 토금속 양이온, 예를 들면, 스트론튬 및 칼슘 양이온, 알칼리 금속 양이온, 특히 리튬, 나트륨 및 칼륨 양이온, 및 4급 암모늄 양이온, 특히 화학식 +NR31R32R33R34[여기서, R31, R32, R33 및 R34는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되지 않거나 하나 이상의 C1-4알콕시 라디칼에 의해 치환된 직쇄 또는 측쇄 C1-16알킬 라디칼, 직쇄 또는 측쇄 C2-16알케닐 라디칼, 하이드록시-C1-8알킬 라디칼, 특히 하이드록시-C1-4알킬 라디칼 또는, 치환되지 않거나 하나 이상의 C1-C4알킬 라디칼, C1-C4알콕시 라디칼 또는 하이드록시 그룹에 의해 치환된 C6-12아릴 라디칼, 특히 하이드록시 그룹에 의해 치환된 페닐 그룹, 또는 C7-12아르알킬 라디칼, 예를 들면, 페닐-C1-4알킬이고, 여기서, 라디칼 R31, R32, R33 및 R34의 적어도 하나는 수소원자가 아니거나, 라디칼 R31, R32, R33 및 R34의 둘은 이에 결합된 질소원자와 함께 추가의 헤테로원자, 예를 들면, 황, 질소 및 산소를 포함할 수 있는 5- 또는 6-원 환을 형성한다]의 치환된 알루미늄 및 알루미늄 양이온이다.
특히 바람직한 암모늄 양이온의 예는
-치환되지 않은 암모늄,
-모노-, 디-, 트리- 또는 테트라-C1-4알킬암모늄, 예를 들면, 메틸암모늄, 에틸암모늄, 3-프로필암모늄, 이소프로필암모늄, 부틸암모늄, 2급-부틸암모늄, 이소부틸-암모늄, 1,2-디메틸프로필암모늄 및 2-에틸헥실암모늄, 디메틸암모늄, 디에틸암모늄, 디프로필암모늄, 디이소프로필암모늄, 디부틸암모늄, 디이소부틸-암모늄, 디-2급-부틸암모늄, 디-2-에틸헥실암모늄, N-메틸-n-부틸암모늄 및 N-에틸-n-부틸암모늄, 트리메틸- 및 트리에틸-암모늄, 트리프로필암모늄, 트리부틸-암모늄, N,N-디메틸에틸암모늄, N,N-디메틸이소프로필암모늄, N,N-디메틸-벤질암모늄 및 (CH3)2((CH30)2CHCH2)NH+,
-모노-, 디-, 트리- 및 테트라-C8-16알킬암모늄, 예를 들면, (Primene 81RR의 암모늄 양이온을 이상적으로 나타냄),
-C1-C4알콕시-C1-C4알킬암모늄, 예를 들면, 2-메톡시에틸암모늄, 비스(2-메톡시에틸)-암모늄, 3-메톡시프로필암모늄 및 에톡시프로필암모늄,
-모노-, 디- 또는 트리-(하이드록시-C1-C4알킬)암모늄, 예를 들면, 모노-, 디- 또는 트리-에탄올암모늄, 모노-, 디- 또는 트리-이소프로판올암모늄, N-메틸- 또는 N,N-디메틸-에탄올암모늄, -프로판올암모늄 또는 -이소프로판올암모늄, N-메틸-디에탄올암모늄, -디프로판올암모늄 또는 -디이소프로필암모늄, N-에틸-디에탄올암모늄, -디프로판올암모늄 또는 -디이소프로필암모늄 및 n-프로필-디에탄올암모늄, -디프로판올암모늄 또는 -디이소프로필암모늄, -N-(2-하이드록시에틸)피롤리디늄, N-(2- 또는 3-하이드록시프로필)피롤리디늄, N-(2-하이드록시-에틸)피페리디늄, N-(2- 또는 3-하이드록시프로필)피페리디늄, N-(2-하이드록시에틸)모르폴리늄, N-(2- 또는 3-하이드록시프로필)모르폴리늄 및 N-(2-하이드록시에틸)피페라지늄 및 , 특히 , 예를 들면, 2-, 3- 또는 4-하이드록시페닐-암모늄, 여기서, R35는 하이드록시 그룹, C1-8알콕시 그룹, 카복실산 그룹 또는 -COOR36이고, R36은 C1-8알킬 그룹, C6-12아릴 그룹 또는 C7-12아르알킬 그룹이다. 화학식 의 암모늄 양이온은 광견뢰도를 증가시킬 수 있다.
또한, 폴리암모늄 염, 특히 디암모늄 화합물이 적합하다. 바람직한 디암모늄 화합물은 1,2-디아미노에탄, 1,2-디아미노-1-메틸에탄, 1,2-디아미노-1,2-디메틸에탄, 1,2-디아미노-1,1-디메틸에탄, 1,2-디아미노프로판, 1,3-디아미노프로판, 1,3-디아미노-2-하이드록시프로판, N-메틸-1,2-디아미노에탄, 1,4-디아자사이클로헥산, 1,2-디아미노-1,1-디메틸에탄, 2,3-디아미노부탄, 1,4-디아미노부탄, N-하이드록시에틸-1,2-디아미노에탄, 1-에틸-1,3-디아미노프로판, 2,2-디메틸-1,3-디아미노프로판, 1,5-디아미노펜탄, 2-메틸-1,5-디아미노펜탄, 2,3-디아미노-2,3-디메틸부탄, N-2-아미노에틸모르폴린, 1,6-디아미노헥산, 1,6-디아미노-2,2,4-트리메틸헥산, N,N-디하이드록시에틸-1,2-디아미노에탄, N,N-디메틸-1,2-디아미노-에탄, 4,9-디옥사-1,12-디아미노도데칸, 1,2-디아미노사이클로헥산, 1,3-디아미노-4-메틸-사이클로헥산, 1,2-디아미노사이클로헥산, 1-아미노-2-아미노메틸-2-메틸-4,4-디메틸-사이클로헥산, 1,3-디아미노메틸사이클로헥산, N-2-아미노에틸피페라진, 1,1-디(4-아미노-사이클로헥실)메탄, 1,1-디(4-아미노페닐)메탄, N,N'-디-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디-2급-부틸-p-페닐렌디아민, N,N'-비스(1,4-디메틸-펜틸)-p-페닐렌디아민, N,N'-비스(1-에틸-3-메틸-펜틸)-p-페닐렌디아민, N,N'-비스(1-메틸-헵틸)-p-페닐렌-디아민, N,N'-디사이클로헥실-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디-(2-나프틸)-p-페닐렌디아민, N-이소프로필-페닐-p-페닐렌디아민, N-(1,3-디메틸-부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-(1-메틸-헵틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-사이클로헥실-N'-페닐-p-페닐렌디아민 및 N,N'-디메틸-N,N'-디-2급-부틸-p-페닐렌-디아민으로부터 유도된다.
그룹 -OR1, -SR2, -C(O)OR3 및 -C(O)R4, R1, R2, R3 및 R4는 특히 다음 의미를 갖는다.
C1-4알킬에서 R1, R2, R3 및 R4는, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸 또는 3급-부틸, 바람직하게는 메틸 및 에틸이고, C6-12아릴에서는 페닐, 비페닐 또는 나프틸, 바람직하게는 페닐이다.
그룹 -NR5R6에서, R5 및 R6은 수소원자 이외에, C1-4알킬 라디칼, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸 또는 3급-부틸, 바람직하게는 메틸 및 에틸, 또는 라디칼-(CH2)oOH(여기서, o는 1 내지 6의 정수, 특히 2 또는 3의 정수이다)이고, 질소원자는 바람직하게는 대칭으로 치환된다.
가장 바람직하게는, E는
수소원자, -(CH2)e-E' 및 [여기서, e는 1 내지 6의 정수, 특히 2 및 3의 정수이고, E'는 수소원자, 그룹 -OH, -OCat, -SH, -SCat, -OR1, -SR2, -NR5R6 또는 -C(O)OR3이고, X, Y 및 Z는 각각 독립적으로 수소원자, -OH, -OCat, -SH, -SCat, -OR1, -SR2, -NR5R6 및 -C(O)OR3 그룹이고, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-4알킬 라디칼, 특히 메틸 또는 에틸이고, R5 및 R6은 라디칼-(CH2)oOH이고, 여기서, o는 2 내지 6의 정수이고, Cat는 나트륨 또는 칼륨 양이온 또는 치환되지 않은 암모늄으로부터 선택되거나, 하기에 기재된 암모늄 양이온이 바람직하다] 그룹으로부터 선택된다.
E는 화학식 IIa, 화학식 IIb, 화학식 IIc 및 화학식 IId의 그룹으로부터 선택된다.
상기 화학식 IIa, IIb, IIc 및 IId에서,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2이고, 그룹 -OH 및 -COOH 중 적어도 하나가 존재하고,
n3은 0 또는 1이고,
m1은 1 내지 8의 정수이고,
m2 및 m3은 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수이고,
G는 그룹 -NH2, -OH, -COOH 또는 -SO3H이고,
x1은 0 내지 8의 정수이다.
D는 염기성 구조 D(H)m+n을 갖는 공지된 발색단의 라디칼이다. 이러한 발색단의 예는 문헌에 기재되어 있다[참조: W. Herbst, K. Hunger, Industrielle Organische Pigmente, 2nd completely revised edition, VCH 1995]. 원칙적으로, 하나 이상의 설폰아미드 그룹으로 개질될 수 있는 임의의 발색단이 적합하다. 당해 발색단은 보통 1-아미노안트라퀴논, 안트라퀴논, 안트라피리미딘, 아조, 아조메틴, 벤조디푸란온, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈 퀴논, 퀴노프탈론, 디케토피롤로피롤, 디옥사진, 플라반트론, 인단트론, 인디고, 이소인돌린, 이소인돌리논, 이소비오란트론, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 피란트론 및 티오인디고 시리즈로부터 선택된다.
본 발명에 따른 설폰아미드 염에 대한 출발 화합물로서 사용할 수 있고 상기한 안료 종류의 범위내에 있는 안료(및 또한 이의 치환된 유도체)의 예는 문헌[참조: W. Herbst, K. Hunger, Industrielle Organische Pigmente, 2nd completely revised edition, VCH 1995: 1-아미노안트라퀴논 안료: p. 503-511; 안트라퀴논 안료: p. 504-506, 513-521 및 521-530; 안트라피리미딘: p. 513-415 ; 아조 안료: p. 219-324 및 380-398; 아조메틴 안료: p. 402-411; 퀴나크리돈 안료: p. 462-481; 퀴나크리돈 퀴논 안료: p. 467-468; 퀴노프탈론 안료: p. 567-570; 디케토피롤로피롤 안료: p. 570-574; 디옥사진 안료: p. 531-538; 플라반트론 안료: p. 517-519, 521; 인단트론 안료: p. 515-517; 이소인돌린 안료: p. 413-429 ; 이소인돌리논 안료: p. 413-429; 이소비오란트론 안료: p. 528-530; 페리논 안료: p. 482-492; 페릴렌 안료: p. 482-496; 프탈로시아닌 안료: p. 431-460; 피란트론 안료: p. 522-526; 티오인디고 안료(인디고 안료): p. 497-500]에 기재되어 있고, 또한 고체 용액을 포함하는 이러한 안료의 혼합물을 사용할 수 있다.
화학식 II의 착색제 중에서, E는 상기 정의한 바와 같이 다음 화합물 및 이의 염이 바람직하다:
-화학식 X 또는 화학식 XI의 1-아미노안트라퀴논 또는 안트라퀴논
상기 화학식 X 및 XI에서,
X1은 그룹 또는 이고,
m은 1 내지 4, 바람직하게는 2 내지 3이다.
- 화학식 XII의 퀴나크리돈
상기 화학식 XII에서,
X11 및 X12는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C24알킬, C1-C6알콕시 또는 페닐이고,
m은 1 내지 4, 특히 2 내지 3이다.
-화학식 XIII의 피롤로[3,4-c]피롤
상기 화학식 XIII에서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 화학식
, , ,
, 또는 의 그룹이다[여기서, T는 -CH2-, -CH(CH3)-, -C(CH3)2-, -CH=N-, -N=N-, -O-, -S-, -SO-, -SO2- 또는 -NX13-이고, X13은 수소 또는 C1-6알킬, 특히 메틸 또는 에틸이고, m은 1 내지 4, 특히 2 내지 3이다].
- 화학식 XIV, XVa 및 XVb의 디옥사진
상기 화학식 XIV, XVa 및 XVb에서,
X2는 C1-C4알콕시 라디칼, 특히 에톡시이고,
X3은 C1-4아실아미노, 특히 아세틸아미노 또는 벤조일아미노 그룹이고,
X4는 염소원자 또는 라디칼 NHC(O)CH3이고,
X7은 수소원자, C1-8알킬 라디칼, 치환되거나 치환되지 않은 페닐, 벤질, 벤즈아닐리드 또는 나프틸 그룹, C5-7사이클로알킬 라디칼 또는 화학식 의 라디칼이고,
X8은 수소원자 또는 C1-C4알킬 라디칼이고,
m은 1 내지 4이다.
- 화학식 XVI의 플라반트론
상기 화학식 XVI에서,
m은 1 내지 4, 바람직하게는 2 내지 3이다.
- 화학식 XVII의 인단트론
상기 화학식 XVII에서,
X5는 수소 또는 염소원자이고,
m은 1 내지 4, 바람직하게는 2 내지 3이다.
- 화학식 XVIII의 인디고 유도체
상기 화학식 XVIII에서,
X14는 수소, CN, C1-6알킬, C1-6알콕시 또는 할로겐이고,
m은 1 내지 3이다.
- 화학식 XIX의 이소비오란트론
상기 화학식 XIX에서,
m은 1 내지 4이다.
- 화학식 XX 및/또는 XXI의 페리논 안료
상기 화학식 XX 및 XXI에서,
m은 1 내지 4이다.
-화학식 XXII의 페릴렌
상기 화학식 XXII에서,
X6은 O 또는 NX15이고, X15는 수소, CH3 또는 치환되지 않거나 치환된 페닐 또는 C7-11아르알킬, 예를 들면, 벤질 또는 2-페닐에틸이고,
m은 1 내지 4, 특히 2 내지 3이고,
페닐 환은 메틸, 메톡시, 에톡시 또는 -N=N-Ph에 의해 치환될 수 있다
-화학식 XXIII의 프탈로시아닌
상기 화학식 XXIII에서,
M은 H2, Cu(II), Zn(II), Fe(II), Ni(II), Ru(II), Rh(II), Pd(II), Pt(II), Mn(II), Mg(II), Be(II), Ca(II), Ba(II), Cd(II), Hg(II), Sn(II), Co(II) 및 Pb(II)의 그룹으로부터 선택된 이가 금속 또는 V(O), Mn(O) 및 TiO의 그룹으로부터 선택된 이가 옥소금속이고,
m은 2 내지 6, 특히 3 내지 5이다.
- 화학식 XXIV의 피란트론 및 브롬 또는 염소 또는 브롬 및 염소로 할로겐화된 염기성 구조의 유도체, 예를 들면, 2,10-디클로로, 4,6- 및 6,14-디브로모유도체.
상기 화학식 XXIV에서,
m은 2 내지 4이다.
- 화학식 XXV의 티오인디고 유도체
상기 화학식 XXV에서,
X16은 수소, CN, C1-6알킬, 특히 메틸, C1-6알콕시, 특히 메톡시, 또는 할로겐, 특히 염소이고,
m은 1 내지 3이다.
- 화학식 XXVIa의 모노아조 황색 및 오렌지색 안료
상기 화학식 XXVIa에서,
m은 1 내지 4이다.
- 화학식 XXVIb의 디아릴 황색 안료
상기 화학식 XXVIb에서,
m은 2 내지 4이다.
- 화학식 XXVlc의 나프톨 AS 안료
상기 화학식 XXVIc에서,
m은 2 내지 6이고,
X17 내지 X21은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐 원자, C1-6알킬, C1-6알콕시, 니트로 그룹 또는 아세틸 그룹이고,
X22는 수소원자, 할로겐 원자, C1-6알킬 또는 C1-6알콕시,
-화학식 XXVII의 모노아조 퀴놀론 안료
상기 화학식 XXVII에서,
X23은 수소, 할로겐, C1-4알킬, C1-4알콕시카보닐, C1-4알킬카보닐, C1-4-알카노일아미노(WO 02/34839에 기재된 바와 같이 제조함)이다.
-화학식 XXVIII의 아조 안료
상기 화학식 XXVIII에서,
X41은 수소원자, C1-C4알킬 라디칼, 예를 들면, 메틸 또는 에틸, 또는 퍼플루오로-C1-4알킬 라디칼, 예를 들면, 트리플루오로메틸, 하이드록시-C1-C4알킬 라디칼, 또는 -O-에 의해 1회 이상 차단된 C1-8알킬 라디칼, 예를 들면, CH2CH2CH2-O-CH(CH3)2, C6-10아릴 라디칼, 예를 들면, 페닐, 또는 C7-12아르알킬 라디칼, 예를 들면, 벤질이고,
X42는 수소원자, 시아노 그룹 또는 카복스아미드 그룹이고,
X43은 수소원자, 카복실산 그룹 또는 이의 염, 또는 C1-4알킬 라디칼이고,
X44 및 X45는 C1-4알킬 라디칼, 예를 들면, 메틸 또는 에틸, 퍼플루오로-C1-4알킬 라디칼, 예를 들면, 트리플루오로메틸, C1-4알콕시 라디칼, 예를 들면, 메톡시 또는 에톡시, 니트로 그룹, 할로겐 원자, 예를 들면, 염소, COOX46(여기서, X46은 치환되지 않거나 1 또는 2개의 염소원자로 치환된 C1-4알킬 라디칼, C6-10아릴 라디칼, 예를 들면, 페닐 또는 1,4-디클로로페닐, 또는 C7-12아르알킬 라디칼, 예를 들면, 벤질이다), CONHX47(여기서, X47은 C1-4알킬 라디칼, C6-1O아릴 라디칼, 예를 들면, 페닐, 또는 C7-12아르알킬 라디칼, 예를 들면, 벤질이다)이고,
m은 1 내지 2이다.
-화학식 XXIX의 이소인돌린 안료
상기 화학식 XXIX에서,
X9, X10, X11 및 X12는 CN, CONH-C1-8알킬 또는 CONH-C6-10아릴이거나, X9 및 X10 및/또는 X11 및 X12는 각각의 경우 헤테로사이클릭 환의 원, 예를 들면, 또는 이거나, X13은 수소원자 또는 C6-10아릴 라디칼이고,
m은 1 내지 4이다.
-화학식 XXX의 이소인돌린
상기 화학식 XXX에서,
X14는 방향족 또는 헤테로방향족 디아민의 라디칼, 예를 들면, 이고,
p1 및 p2는 0 또는 1이고,
X18 및 X19는 수소원자, C1-C4알킬 라디칼, C1-4알콕시 라디칼 또는 염소원자이고,
X17은 그룹 -CH2-, -CH=CH- 또는 -N=N-이고,
X15 및 X16은 수소원자, C1-4 알킬 라디칼, C1-4알콕시 라디칼, 니트로 그룹 또는 염소원자이고,
m은 1 내지 3이다.
바람직한 착색제는 다음 화합물 및 이의 염이다.
- 화학식 III'의 피롤로[3,4-c]피롤
상기 화학식 III'에서, Ar1은 화학식
또는 의 그룹이다.
-화학식 IV의 프탈로시아닌
상기 화학식 IV에서,
M은 Cu(II) 또는 Zn(II)이고,
m은 3 내지 5이다.
- 화학식 V의 인단트론 유도체
상기 화학식 V에서,
X5는 수소 또는 염소원자이고,
m은 2 내지 4이다.
- 화학식 VI의 퀴나크리돈
상기 화학식 VI에서,
X11 및 X12는 각각 독립적으로 수소, 염소원자 또는 메틸 그룹이고,
m은 1 내지 4이고,
B는 바람직한 E로 상기 언급한 그룹이다.
화학식 II의 착색제는 특히 C. I. 피그먼트 옐로우 138, 139, 185, C. I. 피그먼트 브라운 38, C. I. 피그먼트 오렌지 66, 69, C. I. 피그먼트 레드 260; C. I. 피그먼트 레드 123, 149, 178, 179, 190, 224, C. I. 피그먼트 바이올렛 29, C. I. 피그먼트 블랙 31, 32; C. I. 피그먼트 블루 15:6; C. I. 피그먼트 바이올렛 19, C. I. 피그먼트 레드 122, 192, 202, 207 및 209; C. I. 피그먼트 레드 254, C. I. 피그먼트 레드 255, C. I. 피그먼트 레드 264, C. I. 피그먼트 레드 272, C. I. 피그먼트 오렌지 71, C. I. 피그먼트 오렌지 73; C. I. 피그먼트 블루 60 및 64; C. I. 피그먼트 바이올렛 29, C. I. 피그먼트 레드 123, 179, 190 또는 C. I. 피그먼트 바이올렛 23 또는 37로부터 유도된다.
본 발명에 따른 화학식 II의 착색제는 알칼리 금속, 암모늄 수산화물 또는 아민과 함께 반응시켜 상응하는 설폰아미드로부터 수득할 수 있다. 출발 물질로 사용되는 설폰아미드는 공지되어 있거나[참조: GB-A-1 198 501, US-A-4 234 486, US-A-6 066 203 등], 공지된 방법을 사용하여 제조할 수 있다[참조: US-A-6 066 203, 3rd column, lines 36 to 50].
특히, 금속성, 비금속성, 금속 옥사이드 및 (비금속) 옥사이드 표면 위에, 벤조산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 살리실산, 니트로살리실산, 니트로페놀, 페놀, 디하이드록시벤젠 뿐만 아니라, 헤테로사이클릭, 예를 들면, 피리딘으로 이루어진 치환체로부터 선택된 착색제가 킬레이트 형성 및 부착 증진에 특히 적합하다. 이러한 종류의 킬레이트화는 또한 부식으로부터 보호되는 금속 입자를 수득할 수 있다. 방향족 유도체는 특히 (설폰아미드) 치환체로서 적합한데, 이는 π-π안정화를 야기할 수 있기 때문이다.
따라서, 화학식 II의 착색제를 사용하는 것이 바람직하다.
화학식 II
D(S02NHE)y
상기 화학식 II에서,
y 및 D는 상기 정의한 바와 같고,
E는 화학식 IIa, 화학식 IIb, 화학식 IIc 및 화학식 IId의 그룹으로부터 선택된다.
화학식 IIa
화학식 IIb
화학식 IIc
화학식 IId
상기 화학식 IIa, IIb, IIc 및 IId에서,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2이고, 그룹 -OH 및 -COOH 중 적어도 하나가 존재하고,
n3은 0 또는 1이고,
m1은 1 내지 8의 정수이고,
m2 및 m3은 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수이고,
G는 그룹 -NH2, -OH, -COOH 또는 -SO3H이고,
x1은 0 내지 8의 정수이다.
설폰아미드, 카복실산 및/또는 하이드록시 그룹의 수소원자가 알칼리 금속 양이온 또는 암모늄 양이온으로 치환된 착색제 및 이의 염은 신규하고, 본 발명은 또한 이에 관한 것이다. 이러한 신규한 착색제는 EP 02/04071에 기재된 바와 같이 다공성 물질의 착색 및 잉크젯 프린팅에서 사용될 수 있다.
바람직한 양태에서, 착색제, 예를 들면, 테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌을 실온에서 물에 용해시키고, 수산화나트륨 용액을 pH가 8 내지 12에 도달하는데 요구되는 양으로 가한다. 당해 캐리어 입자, 예를 들면, 알루미늄 박편(Eckart Standard 3010)을 0 내지 50℃에서, 바람직하게는 실온에서 수득한 용액으로 교반하고, 완전히 혼합한다. 이어서, 당해 알칼리성 현탁액을 염산으로 pH 1.5에서 6.5로 산성화시키고, 격렬하게 교반하면, 당해 용액의 색이 현저하게 변화한다. 당해 착색된 기질 입자를 통상적인 방법으로 여과제거하고 세척하고 건조시킨다. 테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌의 경우 수득되는 금속성 청색 광택를 갖는 당해 생성물을 플라스틱 및 표면 피복 조성물로 추가의 후처리 없이 혼입할 수 있고, 청색 금속성 효과를 수득한다.
유사한 방법으로, 또한 진주광택 안료, 예를 들면, IriodinR 9103 Sterling Silver WR로 영구적으로 우수한 광 견뢰도 특성을 갖도록 착색시킬 수 있다. 테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌의 경우, 이는 은청색 광택을 갖고 플라스틱 및 표면 피복 조성물로 후처리 없이 혼입할 수 있고, 은청색 진주광택 효과를 갖는 제품을 수득한다.
본 발명은 또한 SiO2 또는, SiO2 및 안료를 착색제로서 동시에 침전시켜 적용하는 방법에 관한 것이다.
바람직한 양태에서, 착색제, 예를 들면, 테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌을 실온에서 물 중에 용해시키고, 나트륨 실리케이트(소다 물유리) 및 수산화나트륨 용액을 pH가 8 내지 12가 될 때까지 가한다.
기질 입자, 예를 들면, 알루미늄 박편(Eckart ALOXAL 3010)을 수득한 용액으로 0 내지 30℃에서, 바람직하게는 실온에서 교반하고, 완전히 혼합한다. 알칼리성 현탁액을 pH 3.5로 산성화시키면, 당해 용액의 색이 현저하게 변한다. 기질 입자를 통상적인 방법, 예를 들면, 여과제거, 세척 및 건조 방법으로 분리한다. 테트라키스(설폰-4-아미도살리실산)구리 프탈로시아닌의 경우 수득되는 금속성 청색 광택을 갖는 제품을 플라스틱 및 표면 피복 조성물로 도입할 수 있고, 추가의 후처리 없이 청색 금속성 효과를 수득한다.
상기한 방법에 따라서, SiO2 및 착색제 또는 SiO2, 착색제 및 안료의 침적 이외에, 분산된 안료 입자 및 SiO2를 기질 위로 침적시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은
a) 안료를 수성 용액, 바람직하게는 물에 분산시키고,
b) 소다 물유리를 가하고,
c) pH 값을 감소시켜 SiO2 및 안료를 캐리어 입자 위로 침전시킴을 포함하는 착색된 캐리어 입자의 제조방법 및 이러한 방법으로 수득할 수 있는 캐리어 입자에 관한 것이다.
당해 방법은 원칙적으로 착색제에 대해 상기된 바와 같이 수행한다. 적합한 경우, 단계 b)에서 염기를 안료/소다 물유리 현탁액에 가하여 pH를 7 내지 9로 조절할 수 있고, 안료 및 SiO2를 pH 값을 7 미만으로 감소시켜 캐리어 입자로 감소시킬 수 있다. 임의의 목적하는 염기를 당해 방법으로 사용할 수 있다. 바람직하게는, 알칼리 금속 수산화물, 특히 수산화나트륨을 제공한다. pH의 감소는 산을 가하여 수행되고, 원칙적으로 임의의 산을 사용할 수 있다. 바람직하게는 염산을 제공한다. 안료는 일반적으로 1-아미노안트라퀴논, 안트라퀴논, 안트라피리미딘, 아조, 아조메틴, 벤조디푸란온, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈 퀴논, 퀴노프탈론, 디케토피롤로피롤, 디옥사진, 플라반트론, 인단트론, 인디고, 이소인돌린, 이소인돌리논, 이소비오란트론, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 피란트론 및 티오인디고 안료로부터 선택된다.
SiO2는 또한 DE-A-195 01 307에 기재된 방법과 유사하게 하나 이상의 금속 산 에스테르를 하나 이상의 본 발명에 따른 착색제 및, 임의로 유기 용매 및, 임의로 염기성 촉매의 존재하에 조절된 가수분해에 의해 졸-겔 방법으로 산화규소 층을 제조하여 침전될 수 있다.
적합한 염기성 촉매는 아민, 예를 들면, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 트리부틸아민, 디메틸에탄올아민 및 메톡시프로필아민이다.
유기 용매는 수-혼화성 유기 용매, 예를 들면, C1-4알콜, 특히 이소프로판올이다.
적합한 금속 산 에스테르는 알킬- 및 아릴-알콜레이트, 카복실레이트-, 카복시 라디칼 또는 알킬 라디칼 또는 아릴 라디칼에 의해 치환된 알킬 알콜레이트, 및 규소의 카복실레이트로부터 선택된다. 바람직하게는 테트라에틸 오르토실리케이트를 사용하여 제공된다. 또한, 상기한 금속의 아세틸-아세토네이트 및 아세토아세틸아세토네이트를 사용할 수 있다.
방법 B(잠재성 안료)
본 발명의 추가의 양태는
a) 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액에 분산시키고, 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액에 가하거나, 잠재성 안료 또는 착색제를 캐리어 입자의 현탁액에 가하고,
b) 착색제 또는 잠재성 안료를 캐리어 입자 위로 침전시키고,
c) 후속적으로 잠재성 안료를 안료로 변환시킴을 포함하는, 착색된 캐리어 입자의 방법에 관한 것이다.
바람직하게는,
a) 캐리어 입자를 잠재성 안료의 용액으로 가하고,
b) 잠재성 안료를 캐리어 입자 위로 침전시키고,
c) 후속적으로 잠재성 안료를 안료로 변환시키는 방법을 제공한다.
방법 B는 유기 용매 중 "잠재성 안료"의 우수한 용해도를 사용한다. 실제 안료, 예를 들면, 디케토피롤로피롤(DPP)의 용해도는 임의의 선택된 용매에서 너무 낮거나/낮고, 침적은 기질에 안료가 적합하기 부착되지 않기 때문에 성공적이지 못하다. 방법 B에 따라서 기질 표면에 제공된 안료 입자는 우수한 부착성 및 광 견뢰도를 나타낸다.
당해 잠재성 안료는 일반적으로 화학식 I의 화합물이다.
A(B)x
상기 화학식 I에서,
x는 1 내지 8의 정수이고,
A는 퀴나크리돈, 안트라퀴논, 페릴렌, 인디고, 퀴노프탈론, 인단트론, 이소인돌리논, 이소인돌린, 디옥사진, 아조, 프탈로시아닌 또는 디케토피롤로피롤 시리즈의 발색단의 라디칼이고, A는 하나 이상의 헤테로원자에 의해 x 그룹 B에 결합되고, 헤테로원자는 질소, 산소 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 라디칼 A의 부분을 형성하고,
B는 화학식 의 그룹이고, x가 2 내지 8의 수인 경우 그룹 B는 동일하거나 상이할 수 있고,
L은 바람직하게는 화학식 , , , 또는 의 그룹이고,
여기서,
Y1, Y2 및 Y3은 각각 독립적으로 C1-C6알킬이고,
Y4 및 Y8은 각각 독립적으로 C1-C6알킬; 산소, 황 또는 N(Y12)2에 의해 차단된 C1-C6알킬, 또는 치환되지 않거나 C1-C6알킬-, C1-C6알콕시-, 할로-, 시아노- 또는 니트로-치환된 페닐 또는 비페닐이고,
Y5, Y6 및 Y7은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6알킬이고,
Y9는 수소, C1-C6알킬, 또는 , 또는 의 그룹이고,
Y10 및 Y11은 각각 독립적으로 수소, C1-C6알킬, C1-C6알콕시, 할로겐, 시아노, 니트로, N(Y12)2, 또는 치환되지 않거나 할로-, 시아노-, 니트로-, C1-C6알킬- 또는 C1-C6알콕시에 의해 치환된 페닐이고,
Y12 및 Y13은 C1-C6알킬이고,
Y14는 수소 또는 C1-C6알킬이고,
Y15는 수소, C1-C6알킬, 또는 치환되지 않거나 C1-C6알킬에 의해 치환된 페닐이고,
Q는 치환되지 않거나 C1-C6알콕시, C1-C6알킬티오 또는 C2-C12디알킬아미노에 의해 일치환 또는 다치환된 p,q-C2-C6알킬렌이고, 여기서, p 및 q는 상이한 위치 번호이고,
X는 질소, 산소 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 헤테로원자이고, X가 산소 또는 황인 경우 m은 0이고, X가 질소인 경우 m은 1이고,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 C1-C12알콕시-, C1-C12알킬티오-, C2-C24디알킬아미노-, C6-C12아릴옥시-, C6-C12아릴티오-, C7-C24알킬아릴아미노- 또는 C2-C24디아릴아미노에 의해 일치환 또는 다치환된 C1-C6알킬 또는 [-(p',q'-C2-C6알킬렌)-Z-]n-C1-C6알킬이고, n은 1 내지 1000의 수이고, p' 및 q'는 상이한 위치 번호이고, Z는 각각 독립적으로 헤테로원자인 산소, 황 또는 C1-C12알킬에 의해 치환된 질소이고, 반복되는 [-C2-C6알킬렌-Z-] 단위 중 C2-C6알킬렌은 동일하거나 상이할 수 있고,
L1 및 L2는 1 내지 10회 포화되거나 불포화될 수 있고, -(C=O)- 및 -C6H4-로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 10개의 그룹의 임의의 위치에서 차단되지 않거나 차단될 수 있고, 추가의 치환체가 없거나 할로겐, 시아노 및 니트로로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 10개의 추가의 치환체를 포함할 수 있다.
특히 흥미롭게는, 화학식 I의 화합물에서, L은 C1-C6알킬, C2-C6알케닐 또는 [여기서, Q는 C2-C4알킬렌이고, L1 및 L2는 [-C2-C12알킬렌-Z-]n-C1-C12알킬이거나, C1-C12알콕시, C1-C12알킬티오 또는 C2-C24디알킬아미노에 의해 일치환 또는 다치환된 C1-C12알킬이고, m 및 n은 상기 정의한 바와 같다]이다.
보다 특히 흥미롭게는, 화학식 I의 화합물에서, L은 C4-C5알킬, C3-C6알케닐 또는 [여기서, Q는 C2-C4알킬렌이고, X는 산소이고, m은 0이고, L1은 [-C2-C12알킬렌-O-]n-C1-C12알킬이거나, C1-C12알콕시에 의해 일치환 또는 다치환된 C1-C12알킬이고, 특히 -Q-X-는 화학식 -C(CH3)2-CH2-O-의 그룹이다]이다.
적합한 화학식 I의 화합물의 예는 EP-A-0 648 770, EP-A-0 648 817, EP-A-0 742 255, EP-A-0 761 772, W098/32802, W098/45757, W098/58027, W099/01511, WO00/17275, WO00/39221, WO00/63297 및 EP-A-1 086 984에 기재되어 있다. 안료 전구체는 단독으로 또는 다른 안료 전구체 또는 착색체, 예를 들면, 당해 적용에 통상적인 염료와 함께 혼합물로 사용할 수 있다.
A는 염기성 구조 A(H)x를 갖는 공지된 발색단의 라디칼 또는 각각의 경우, 공지된 이의 유도체 전부이고, 여기서, A는 바람직하게는 x 그룹 B에 결합된 각각의 헤테로원자에 하나 이상의 바로 인접하거나 공액된 하기의 카보닐 그룹을 갖는다.
상기식에서,
Z는 , 또는 이고,
x"는 1 내지 16, 특히 1 내지 4의 수이다.
특별히 언급하기에 적합한 가용성 발색단은 화학식 A(H)x의 안료가 색 지수 피그먼트 옐로우 13, 피그먼트 옐로우 73, 피그먼트 옐로우 74, 피그먼트 옐로우 83, 피그먼트 옐로우 93, 피그먼트 옐로우 94, 피그먼트 옐로우 95, 피그먼트 옐로우 109, 피그먼트 옐로우 110, 피그먼트 옐로우 120, 피그먼트 옐로우 128, 피그먼트 옐로우 139, 피그먼트 옐로우 151, 피그먼트 옐로우 154, 피그먼트 옐로우 175, 피그먼트 옐로우 180, 피그먼트 옐로우 181, 피그먼트 옐로우 185, 피그먼트 옐로우 194, 피그먼트 오렌지 31, 피그먼트 오렌지 71, 피그먼트 오렌지 73, 피그먼트 레드 122, 피그먼트 레드 144, 피그먼트 레드 166, 피그먼트 레드 184, 피그먼트 레드 185, 피그먼트 레드 202, 피그먼트 레드 214, 피그먼트 레드 220, 피그먼트 레드 221, 피그먼트 레드 222, 피그먼트 레드 242, 피그먼트 레드 248, 피그먼트 레드 254, 피그먼트 레드 255, 피그먼트 레드 262, 피그먼트 레드 264, 피그먼트 브라운 23, 피그먼트 브라운 41, 피그먼트 브라운 42, 피그먼트 블루 25, 피그먼트 블루 26, 피그먼트 블루 60, 피그먼트 블루 64, 피그먼트 바이올렛 19, 피그먼트 바이올렛 29, 피그먼트 바이올렛 32, 피그먼트 바이올렛 37, 3,6-디(4'-시아노-페닐)-2,5-디하이드로-피롤로[3,4-c]피롤-1, 4-디온, 3,6-디(3,4-디클로로-페닐)-2,5-디하이드로-피롤로-[3,4-c]피롤-1,4-디온 또는 3-페닐-6-(4'-3급-부틸-페닐)-2,5-디하이드로-피롤로[3,4-c]피롤-1,4-디온인 것이다. 추가로 실시예는 문헌[참조: Willy Herbst and Klaus Hunger, "Industrial Organic Pigments"(ISBN 3-527-28161-4, VCH/Weinheim 1993)]에 기재되어 있다. 일반적으로, 가용성 안료 전구체는 탈양성자화 가능한 카복실산 또는 설폰산 그룹을 갖지 않는다.
알킬 또는 알킬렌은 직쇄, 측쇄, 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭일 수 있다.
따라서, C1-C12알킬은, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 사이클로부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2,2-디메틸프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, n-헥실, n-옥틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 2-에틸헥실, 노닐, 트리메틸사이클로헥실, 데실, 멘틸, 투줄, 보르닐, 1-아다만틸, 2-아다만틸 또는 도데실이다.
C2-C12알킬이 일치환 또는 다치환되지 않는 경우, C2-C12알케닐, C2-C12알키닐, C2-C12알카폴리에닐 또는 C2-C12알카폴리이닐이고, 2개 이상의 이중결합을, 적합한 경우, 분리하거나 공액화할 수 있고, 예를 들면, 비닐, 알릴, 2-프로펜-2-일, 2-부텐-1-일, 3-부텐-1-일, 1,3-부타디엔-2-일, 2-사이클로부텐-1-일, 2-펜텐-1-일, 3-펜텐-2-일, 2-메틸-1-부텐-3-일, 2-메틸-3-부텐-2-일, 3-메틸-2-부텐-1-일, 1,4-펜타디엔-3-일, 2-사이클로펜텐-1-일, 2-사이클로헥센-1-일, 3-사이클로헥센-1-일, 2,4-사이클로헥사디엔-1-일, 1-p-멘텐-8-일, 4(10)-투젠-10-일, 2-노르보르넨-1-일, 2,5-노르보르나디엔-1-일, 7,7-디메틸-2,4-노르카라디엔-3-일 및 헥세닐, 옥테닐, 노네닐, 데세닐 및 도데세닐의 다양한 이성체이다.
C2-C4알킬렌은, 예를 들면, 1,2-에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,3-프로필렌, 1,2-부틸렌, 1,3-부틸렌, 2,3-부틸렌, 1,4-부틸렌 및 2-메틸-1,2-프로필렌이다. C5-C12알킬렌은, 예를 들면, 펜틸렌, 헥실렌, 옥틸렌, 데실렌 또는 도데실렌의 이성체이다.
C1-C12알콕시는 O-C1-C12알킬, 바람직하게는 O-C1-C4알킬이다.
C6-C12아릴옥시는 O-C6-C12아릴, 예를 들면, 페녹시 또는 나프틸옥시, 바람직하게는 페녹시이다.
C1-C12알킬티오는 S-C-C12알킬, 바람직하게는 S-C1-C4알킬이다.
C6-C12아릴티오는 S-C6-C12아릴, 예를 들면, 페닐티오 또는 나프틸티오, 바람직하게는 페닐티오이다.
C2-C24디알킬아미노는 N(알킬1)(알킬2)이고, 두개의 그룹 알킬1 및 알킬2의 탄소원자수의 합은 2 내지 24이고, 바람직하게는 N(C1-C4알킬)-C1-C4알킬이다.
C7-C24알킬아릴아미노는 N(알킬1)(아릴2)이고, 두개의 그룹 알킬1 및 알킬2의 탄소원자수의 합은 7 내지 24이고, 예를 들면, 메틸페닐아미노, 에틸나프틸아미노 또는 부틸펜안트릴아미노, 바람직하게는 메틸페닐아미노 또는 에틸페닐아미노이다.
C12-C24디아릴아미노는 N(아릴1)(아릴2)이고, 두개의 그룹 알킬1 및 알킬2의 탄소원자수의 합은 12 내지 24이고, 예를 들면, 디페닐아미노 또는 페닐나프틸아미노, 바람직하게는 디페닐아미노이다.
할로겐은 염소, 브롬, 불소 또는 요오드, 바람직하게는 불소 또는 염소, 특히 염소이다.
상기한 화학식 I의 잠재성 안료에 용해성인 용매는 이후에 용매(I)로 한다. 상기한 잠재성 안료가 거의 용해되지 않는 용매는 용매(II)로 한다.
원칙적으로, 분해되지 않고 잠재성 안료가 용해되고 기질에 용해되지 않고 남아있는 임의의 용매는 용매(I)로서 적합하다. 일반적으로, 이러한 용매는 유기 용매이다. 이의 예는 임의의 목적하는 양성자성 또는 비양성자성 용매, 예를 들면, 탄화수소, 알콜, 아미드, 니트릴, 니트로 화합물, N-헤테로사이클릭 화합물, 에테르, 케톤 및 에스테르이고, 이는 또한 일불포화 또는 다불포화될 수 있거나, 염소화될 수 있고, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 디에틸 에테르, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 2-메톡시에탄올, 에틸 아세테이트, 테트라하이드로푸란, 디옥산, 아세토니트릴, 벤조니트릴, 니트로벤젠, N,N-디메틸-포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸 설폭사이드, N-메틸피롤리돈, 피리딘, 피콜린, 퀴논, 트리클로로에탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 아니솔 또는 클로로벤젠을 포함한다. 단독 용매 대신에, 다수의 용매의 혼합물을 또한 사용할 수 있다. 바람직하게는, 톨루엔, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 1-메톡시-2-프로판올, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트, 테트라하이드로푸란 및 디옥산, 및 이의 혼합물이다.
유리하게는, 이러한 방법으로 잠재성 안료를 먼저 적합한 용매(I) 중에 용해시킨 다음, 당해 기질 입자를 수득한 용액 중에 분산시킨다. 그러나, 또한 역으로 기질 입자를 먼저 용매(I)에 분산시킨 다음, 잠재성 안료를 가하고 용해시키는 것이 가능하다.
제1 용매에 혼화성이고 안료의 용해도를 감소시키고 기질 위로 완전히 또는 거의 완전히 침적되는 임의의 용매는 용매(II)로서 적합하다. 이러한 예에서, 무기 용매 및 유기 용매 둘 다를 고려한다. 바람직하게는 물을 사용한다.
용매(II)를 기질 입자의 현탁액에 서서히 적가하거나, 현탁액을 용매(II)에 쏟아 붓는다. 피복된 기질의 분리를 통상적인 방법으로 여과제거, 세척 및 건조시켜 수행할 수 있다.
물 또는 용매 중 안료 전구체(잠재성 안료)의 농도는 포화 농도의 보통 0.01 내지 약 99중량%이고, 몇몇의 경우, 과포화된 용매를 용매화물의 이른 침전 없이 사용할 수 있다. 다수의 안료 전구체의 경우, 최적 농도는, 용매(I)을 기준으로 하여, 안료 전구체의 약 0.05 내지 10중량%, 종종 약 0.1 내지 5중량%이다.
안료 전구체에서 안료 형태로의 변환은 공지된 상태, 예를 들면, 가열하면서 임의로 추가의 촉매(예를 들면, WO00/36210에 기재된 촉매)의 존재하에 분열법으로 수행한다.
가열은, 예를 들면, 가열 오븐 중에서의 처리 또는 전자기 방사, 예를 들면, IR 또는 NIR 방사, 또는 마이크로파에 의해 임의로 촉매의 존재하에 수행할 수 있다. 분열법에 요구되는 상태는 안료 전구체의 용이한 분류에 대해 자체 공지된다.
유리하게는, 가용성 안료 전구체를 상응하는 안료로 변환시키는 온도는 40 내지 260℃, 바람직하게는 60 내지 200℃, 특히 120 내지 1800℃이다.
바람직한 양태에서, 잠재성 안료, 예를 들면, 를 먼저 유기 용매, 예를 들면, THF 및 에탄올의 혼합물 중에 20℃ 내지 용매의 비점의 온도에서 완전히 용해시킨다. 이어서, 당해 용매를 유기 용매, 예를 들면, 에탄올 중 미리 제조된 캐리어 입자, 예를 들면, 알루미늄 박편(Eckart Standart 3010) 또는 적층된 실리케이트, 예를 들면, Iriodin Sterling Silver 9103 WR(MERCK GmbH & Co. KG)의 현탁액에 가하고 20℃ 내지 용매의 비점 온도에서 5 내지 60분 동안 교반한다. 이어서, 10 내지 120분 동안 격렬하게 교반하면서, 잠재성 안료가 거의 용해되지 않는 용매, 일반적으로 물을 당해 혼합물에 서서히 가하면, 잠재성 안료가 캐리어 입자 위로 침적된다. 추가로 10 내지 120분 동안 교반을 수행한다. 이어서, 잠재성 안료로 착색된 캐리어 입자를 여과제거하고, 세척하고, 건조시킨다.
알루미늄 박편 위로 침전된 잠재성 안료를 안료로 전환하기 위해, 알루미늄 박편을 보호 기체(N2) 또는 진공하에서 변환에 요구되는 온도, 예를 들면, 상기한 C. I. 피그먼트 레드 254로부터 유도된 잠재성 안료의 경우, 160 내지 180℃로 가열한다.
수율은 실질적으로 정량적이다. 이러한 방법으로 수득된 효과 안료는 우수한 광 견뢰도 특성 및 비유동성(PVC)을 나타낸다. 용해도를 증가시킬 목적으로, SiO2 피복물을, 적합한 경우, 효과 안료에 적용할 수 있다.
역으로, 또한 본 발명에 따라서, EP-A-1 125 995에 기재된 물/알콜, 바람직하게는 물 중 용해성인 "잠재성 안료"를 사용할 수 있다. 따라서, 이러한 잠재성 안료는 유기 용매를 가하여 침전되고, 여기서, 잠재성 안료는 열악한 용해도를 갖는다. 이러한 수용성 잠재성 안료는, 예를 들면, B가 화학식 또는 의 그룹이고, x가 1 내지 5의 수이고, X1이 수소원자, 알칼리 금속 양이온 또는 암모늄 양이온이고, X2가 치환체이고, X3, X4, X5 및 X6이 수소원자 또는 C1-C4알킬 라디칼이고, l 및 l1이 0 내지 4의 수이고, 여기서 다수의 치환체 X2는 l이 2 내지 4인 경우 서로 결합되어 환을 형성하는 화학식 I의 잠재성 안료이다.
본 발명에 따른 착색된(박편-유사) 캐리어 입자는 안료 및 효과 안료가 일반적으로 사용되는 경우에 사용가능하다. 효과 안료의 사용 및 본원에 사용되는 조성물의 다양한 가능성을 검토는 문헌[참조: PCT/EP03/01323, PCT/EP03/09296, PCT/EP03/68868, EP 02 405 888.5, EP 02 405 749.9 및 EP 02 405 889.3]에 포함된다.
따라서, 본 발명은 또한 착색 섬유, 피복 조성물, 프린팅 잉크, 플라스틱, 유리, 세라믹 제품 및 화장품 제제용 및 또한 잉크젯 프린팅용 착색된 캐리어 입자의 용도 및 상기한 용도를 위한 제형(제제)에 관련된다. 모든 통상적인 프린팅 공정은, 예를 들면, 오프셋 프린팅, 음각 프린팅, 브론징(bronzing), 플렉소그래픽 프린팅에 사용될 수 있다.
본 발명의 안료는, 예를 들면, 금속 옥사이드 피복된 운모, 홀로그래픽 안료, 액정 중합체(LCP) 또는 통상적인 금속 안료를 기본으로 하는 충전제 안료, 유색 및 흑색 유기 및 무기 안료, 유색 및 흑색 광택 안료와의 혼합물로 사용될 수 있다.
특정한 적용에 의존하여 사용되는 시스템에서 안료의 농도는 일반적으로, 시스템의 전체 고체 함량을 기준으로 하여, 0.01 내지 50중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5중량%이다. 플라스틱 착색은 본 발명의 안료를 0.1 내지 50중량%, 특히 0.5 내지 7중량% 포함한다.
피복 부분에서, 본 발명의 안료는 0.5 내지 10중량%의 양으로 사용된다.
결합 시스템의 착색에서, 예를 들면, 페인트, 및 음각, 오프셋 또는 스크린 프린팅용 프링팅 잉크에서, 안료는 2 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 30중량%, 특히 8 내지 15중량%의 양으로 프린팅 잉크에 혼입된다.
본 발명에 따른 안료는 또한 입술 또는 피부의 화장 및 머리 또는 손톱의 착색에 적합하다. 본 발명은 또한, 화장품 제제 또는 제형의 총 중량을 기준으로 하여, 안료, 특히 본 발명에 따른 안료 0.0001 내지 90중량%, 및 화장품에 적합한 캐리어 물질 10 내지 99.9999%로 이루어진 화장품 제제 또는 제형에 관한 것이다. 이러한 화장품 제제 또는 제형은, 예를 들면, 립스틱, 볼연지, 파운데이션, 네일 바니쉬 및 헤어용 샴푸이다.
안료는 단독으로 또는 혼합물의 형태로 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 안료를 다른 안료 및/또는 착색제와 함께, 예를 들면, 상기 기재되거나 화장품 제제에 공지된 배합물로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 화장품 제제 및 제형은 바람직하게는 본 발명에 따른 안료를, 제제의 총량을 기준으로 하여, 0.005 내지 50중량%의 양으로 포함한다. 본 발명에 따른 화장품 제제 및 제형을 위한 적합한 캐리어 물질은 이러한 조성물에 사용되는 통상적인 물질을 포함한다[참조: PCT/EP03/0219].
본 발명에 따른 화장품 제제 및 제형은, 예를 들면, 스틱, 연고, 크림, 에멀젼, 현탁액, 현탁액, 분말 또는 용액의 형태일 수 있다. 이는, 예를 들면, 립스틱, 마스카라 제제, 볼연지, 아이-새도우, 파운데이션, 아이라이너, 파우더 또는 네일 바니쉬이다.
제제가, 예를 들면, 립스틱, 아이-새도우, 볼연지 또는 파운데이션과 같은 스틱 형태인 경우, 당해 제제는 상당 부분이 지방 성분으로 이루어지고, 이는 하나 이상의 왁스, 예를 들면, 오조케라이트, 라놀린, 라놀린 알콜, 수소화 라놀린, 아세틸화 라놀린, 라놀린 왁스, 밀랍, 칸데릴라 왁스, 미세결정성 왁스, 카르나우바 왁스, 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 코코아 버터, 라놀린 지방산, 페트롤라툼, 페트롤리움 젤리, 모노-, 디- 또는 트리-글리세라이드 또는 25℃에서 고체인 지방산 에스테르, 실리콘 왁스, 예를 들면, 메틸옥타데칸-옥시폴리실록산 및 폴리(디메틸실록시)스테아르옥시실록산, 스테아르산 모노에탄올아민, 콜로판 및 이의 유도체, 예를 들면, 글리콜 아비에테이트 및 글리세롤 아비에테이트, 25℃에서 고체인 수소화 오일, 당 글리세라이드 및 올레에이트; 칼슘, 마그네슘, 지르코늄 및 알루미늄의 미리스테이트, 라놀레이트, 스테아레이트 및 디하이드록시스테아레이트로 이루어질 수 있다.
당해 지방 성분은 또한 하나 이상의 왁스 및 하나 이상의 오일의 혼합물로 이루어질 수 있고, 오일은, 예를 들면, 파라핀유, 퍼셀린유, 퍼하이드로스쿠알렌, 스위트 아몬드유, 아보카도유, 칼로필럼유, 피마자유, 참기름, 호호바유, 비점이 약 310 내지 410℃인 광유, 실리콘유, 예를 들면, 디메틸폴리실록산, 리놀레일 알콜, 올레일 알콜, 곡물 낟알유, 예를 들면, 맥아유, 이소프로필 라놀레이트, 이소프로필 팔미테이트, 이소프로필 미리스테이트, 부틸 미리스테이트, 세틸 미리스테이트, 헥사데실 스테아레이트, 부틸 스테아레이트, 데실 올레에이트, 아세틸 글리세라이드, 옥타노에이트; 및 알콜 및 폴리알콜, 예를 들면, 글리콜 및 글리세롤의 데카노에이트; 알콜 및 폴리알콜, 예를 들면, 세틸 알콜, 이소스테아릴 알콜, 이소세틸 라놀레이트, 이소프로필 아디페이트, 헥실 라우레이트 및 옥틸 도데카놀의 리시놀레이트가 적합하다.
이러한 제제의 스틱 형태에 적합한 지방 성분은 일반적으로 제제의 총 중량의 99.91중량% 이하로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 화장품 제제 및 제형은 추가로, 예를 들면, 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 모노알칸올아미드, 착색되지 않은 중합체성 무기 또는 유기 충전제, 보존제, UV 필터 또는 다른 보조제 및 화장품에 통상적 첨가제, 예를 들면, 천연 또는 합성 또는 부분 합성 디- 또는 트리-글리세라이드, 광유, 실리콘유, 왁스, 지방 알콜, 게르베(Guerbet) 알콜 또는 이의 에스테르, 일광 보호 필터를 포함하는 친유성 관능성 화장품 활성 성분 또는 이러한 물질의 혼합물과 같은 성분을 포함할 수 있다.
피부 화장품, 활성 성분 조성물 또는 활성 성분 추출물에 적합한 친유성 관능성 화장품 활성 성분은 피부 또는 국소 적용에 허용되는 성분 또는 성분의 혼합물이다.
다음 실시예는 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니라 설명하려는 것이다. % 및 부는 각각 달리 나타내지 않는 한 항상 중량% 및 중량부이다.

Claims (15)

  1. a) 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액에 분산시키고, 캐리어 입자를 착색제 또는 잠재성 안료의 용액에 가하거나, 잠재성 안료 또는 착색제를 캐리어 입자의 현탁액에 가하고,
    b) 착색제 또는 잠재성 안료를 캐리어 입자 위로 침전시키고,
    c) 잠재성 안료의 경우, 후속적으로 잠재성 안료를 안료로 변환시킴을 포함하는, 착색된 캐리어 입자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 착색제로서 안료, SiO2 또는 SiO2 및 안료를 동시에 침전시켜 적용하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 캐리어 입자가 금속성, 금속 옥사이드, 비금속성 및 (비금속) 옥사이드 효과 안료, 산화처리된 알루미늄, 중합체성 화합물 및 이의 배합물 및 유기 또는 무기 안료로부터 선택되는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 캐리어 입자가 금속 박편, 예를 들면, 순수한 알루미늄의 알루미늄 박편 또는 알루미늄 합금, 구리 박편 및 구리 합금, 예를 들면, 구리/주석 박편(청동), 구리/아연 박편(황동), 티타늄, 은, 아연, 주석, 스테인레스 스틸(SS) 및 SiOx(0.03 ≤x ≤0.95) 또는 SiOx(0.95 ≤x < 2.0)를 포함하는 효과 안료로부터 선택되는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 단계 b)에 사용되는 잠재성 안료가 이에 불용성인 용매를 가함으로써 기질 위로 침전되는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 잠재성 안료가 화학식 I의 화합물을 갖는 방법.
    화학식 I
    A(B)x
    상기 화학식 I에서,
    x는 1 내지 8의 정수이고,
    A는 퀴나크리돈, 안트라퀴논, 페릴렌, 인디고, 퀴노프탈론, 인단트론, 이소인돌리논, 이소인돌린, 디옥사진, 아조, 프탈로시아닌 또는 디케토피롤로피롤 시리즈의 발색단의 라디칼이고, A는 하나 이상의 헤테로원자에 의해 x 그룹 B에 결합되고, 헤테로원자는 질소, 산소 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 라디칼 A의 부분을 형성하고,
    B는 화학식 의 그룹이고, x가 2 내지 8의 수인 경우 그룹 B는 동일하거나 상이할 수 있고,
    L은 용해성을 부여하기에 적합한 임의의 목적하는 그룹이다.
  7. 제6항에 있어서, L이 화학식
    , , , 또는 의 그룹인 방법.
    상기식에서,
    Y1, Y2 및 Y3은 각각 독립적으로 C1-C6알킬이고,
    Y4 및 Y8은 각각 독립적으로 C1-C6알킬; 산소, 황 또는 N(Y12)2에 의해 차단된 C1-C6알킬, 또는 치환되지 않거나 C1-C6알킬-, C1-C6알콕시-, 할로-, 시아노- 또는 니트로-치환된 페닐 또는 비페닐이고,
    Y5, Y6 및 Y7은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6알킬이고,
    Y9는 수소, C1-C6알킬, 또는 , 또는 의 그룹이고,
    Y10 및 Y11은 각각 독립적으로 수소, C1-C6알킬, C1-C6알콕시, 할로겐, 시아노, 니트로, N(Y12)2, 또는 치환되지 않거나 할로-, 시아노-, 니트로-, C1-C6알킬- 또는 C1-C6알콕시에 의해 치환된 페닐이고,
    Y12 및 Y13은 C1-C6알킬이고,
    Y14는 수소 또는 C1-C6알킬이고,
    Y15는 수소, C1-C6알킬, 또는 치환되지 않거나 C1-C6알킬에 의해 치환된 페닐이고,
    Q는 치환되지 않거나 C1-C6알콕시, C1-C6알킬티오 또는 C2-C12디알킬아미노에 의해 일치환 또는 다치환된 p,q-C2-C6알킬렌이고, 여기서, p 및 q는 상이한 위치 번호이고,
    X는 질소, 산소 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 헤테로원자이고, X가 산소 또는 황인 경우 m은 0이고, X가 질소인 경우 m은 1이고,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 C1-C12알콕시-, C1-C12알킬티오-, C2-C24디알킬아미노-, C6-C12아릴옥시-, C6-C12아릴티오-, C7-C24알킬아릴아미노- 또는 C2-C24디아릴아미노에 의해 일치환 또는 다치환된 C1-C6알킬 또는 [-(p',q'-C2-C6알킬렌)-Z-]n-C1-C6알킬이고, n은 1 내지 1000의 수이고, p' 및 q'는 상이한 위치 번호이고, Z는 각각 독립적으로 헤테로원자인 산소, 황 또는 C1-C12알킬에 의해 치환된 질소이고, 반복되는 [-C2-C6알킬렌-Z-] 단위 중 C2-C6알킬렌은 동일하거나 상이할 수 있고,
    L1 및 L2는 1 내지 10회 포화되거나 불포화될 수 있고, -(C=O)- 및 -C6H4-로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 10개의 그룹의 임의의 위치에서 차단되지 않거나 차단될 수 있고, 추가의 치환체가 없거나 할로겐, 시아노 및 니트로로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 10개의 추가의 치환체를 포함할 수 있다.
  8. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 알칼리성 매질에 가용성이고, 단계 b)에서 산 및/또는 금속 염을 가하여 기질 위로 침전되는 착색제를 사용하거나, 약산 또는 중성 매질에 가용성이고, 단계 b)에서 산 및/또는 금속 염을 가하여 기질에 침전되는 착색제를 사용하는 방법.
  9. 화학식 II의 화합물.
    화학식 II
    D(S02NHE)y
    상기 화학식 II에서,
    y는 1 내지 8의 정수이고,
    D는 1-아미노안트라퀴논, 안트라퀴논, 안트라피리미딘, 아조, 아조메틴, 벤조디푸란온, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈 퀴논, 퀴노프탈론, 디케토피롤로피롤, 디옥사진, 플라반트론, 인단트론, 인디고, 이소인돌린, 이소인돌리논, 이소비오란트론, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 피란트론 또는 티오인디고 시리즈의 발색단의 라디칼이고,
    E는 화학식 IIa, 화학식 IIb, 화학식 IIc 및 화학식 IId의 그룹으로부터 선택된다.
    화학식 IIa
    화학식 IIb
    화학식 IIc
    화학식 IId
    상기 화학식 IIa, IIb, IIc 및 IId에서,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2이고, 그룹 -OH 및 -COOH 중 적어도 하나가 존재하고,
    n3은 0 또는 1이고,
    m1은 1 내지 8의 정수이고,
    m2 및 m3은 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수이고,
    G는 그룹 -NH2, -OH, -COOH 또는 -SO3H이고,
    x1은 0 내지 8의 정수이다.
  10. 제8항에 있어서, 착색제가 화학식 II를 갖는 방법.
    화학식 II
    D(S02NHE)y
    상기 화학식 II에서,
    y는 1 내지 8의 정수이고,
    D는 1-아미노안트라퀴논, 안트라퀴논, 안트라피리미딘, 아조, 아조메틴, 벤조디푸란온, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈 퀴논, 퀴노프탈론, 디케토피롤로피롤, 디옥사진, 플라반트론, 인단트론, 인디고, 이소인돌린, 이소인돌리논, 이소비오란트론, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 피란트론 또는 티오인디고 시리즈의 발색단의 라디칼이고,
    E는 알칼리성 매질에서의 가용성을 부여하기에 적합한 임의의 바람직한 그룹이다.
  11. 제10항에 있어서, E가 화학식 IIa, IIb, IIc, IId 및 III의 그룹으로부터 선택되는 방법.
    화학식 IIa
    화학식 IIb
    화학식 IIc
    화학식 IId
    화학식 III
    D(F)y
    상기 화학식 IIa, IIb, IIc, IId 및 III에서,
    n1 및 n2는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2이고, 그룹 -OH 및 -COOH 중 적어도 하나가 존재하고,
    n3은 0 또는 1이고,
    m1은 1 내지 8의 정수이고,
    m2 및 m3은 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수이고,
    G는 그룹 -NH2, -OH, -COOH 또는 -SO3H이고,
    x1은 0 내지 8의 정수이고,
    y는 1 내지 8의 정수이고,
    D는 1-아미노안트라퀴논, 안트라퀴논, 안트라피리미딘, 아조, 아조메틴, 벤조디푸란온, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈 퀴논, 퀴노프탈론, 디케토피롤로피롤, 디옥사진, 플라반트론, 인단트론, 인디고, 이소인돌린, 이소인돌리논, 이소비오란트론, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 피란트론 또는 티오인디고 시리즈의 발색단의 라디칼이고,
    F는 수성 매질에서의 가용성을 부여하기에 적합한 임의의 바람직한 그룹, 예를 들면, -SO3M 또는 -COOM(여기서, M은 양이온 또는 수소이다)이다.
  12. 제1항 내지 제8항, 제10항 및 제11항 중의 한 항에 따른 방법으로 수득될 수 있는 착색된 캐리어 입자.
  13. a) 안료를 수성 용액 중에 분산시키고,
    b) 소다 물유리를 가하고,
    c) pH 값을 감소시켜 SiO2 및 안료를 캐리어 입자 위로 침전시킴을 포함하는, 착색된 캐리어 입자의 제조방법.
  14. 제13항에 따른 방법으로 수득될 수 있는 착색된 캐리어 입자.
  15. 섬유, 표면 피복 조성물, 프린팅 잉크, 플라스틱, 유리, 세라믹 제품 또는 화장품 제제의 착색, 또는 잉크젯 프린팅에서의 제12항 또는 제14항에 따른 착색된 캐리어 입자의 용도.
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