JP2000212465A - 新規結晶変態のc.i.ピグメントレッド53:2の製造方法 - Google Patents

新規結晶変態のc.i.ピグメントレッド53:2の製造方法

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JP2000212465A JP35804799A JP35804799A JP2000212465A JP 2000212465 A JP2000212465 A JP 2000212465A JP 35804799 A JP35804799 A JP 35804799A JP 35804799 A JP35804799 A JP 35804799A JP 2000212465 A JP2000212465 A JP 2000212465A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 C.I.ピグメントレッド53:2の新規結
晶変態。 【解決手段】 C.I.ピグメントレッド53:2は、
他の相を有するこのピグメントを特定有機溶媒中で加熱
し、ピグメントを再沈殿させることにより新規な結晶変
態(イプシロン相、ゼータ相、イータ相、シータ相、イ
オタ相、カッパ相、ラムダ相、ニュー相、クサイ相、オ
ミクロン相、パイ相、ロー相)で得られる。これらの新
規な相は、レオロジー及び色彩の点で相互に異なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】C.
I.ピグメントレッド53:2(以下、P.R.53:
2)は、ジアゾ化2−アミノ−5−クロロ−4−メチル
ベンゼンスルホン酸をβ−ナフトールとカップリング
し、次いで生じたスルホ酸をカルシウム塩(M=1/2
Ca2+)と反応させて形成される下記式(1):
【0002】
【化12】 を有する化合物と定義される。
【0003】式(1)の化合物は、固体状態では、別の
互変異性体またはシス/トランス異性体形態でも存在し
得、またはNaイオン、Clイオン、水分子及び溶
媒分子をも含み得る。
【0004】有機ピグメントの大部分は、多数の異なる
結晶変態(“相”とも呼ばれる)で存在している。結晶
変態は同一の化学組成を有するが、結晶中の基本成分
(分子)は異なる配置を有する。結晶構造は化学的及び
物理的特性を決定し、よって個々の結晶変態はしばしば
レオロジー、カラー及び他の色彩特性の点で異なる。結
晶変態の違いはX線粉末回折法を用いて同定され得る。
【0005】今日まで、P.R.53:2(M=1/2
Ca2+)についてはα相、γ相及びδ相の3つの結晶
変態のみが開示されている(ドイツ国特許出願第198
27 272.3号明細書及び同第198 27 2
73.1号明細書)。
【0006】α相は、X線粉末パターンにおける以下の
特性線により区別され得る。2Θ値、単位度(相対強
度):5.1(100);6.6(73);10.2
(37);12.2(39);13.8(31);1
4.4(27);17.8(24);18.4(2
2);20.4(20);24.6(26);25.8
(86)。
【0007】γ相は、以下の特性線を示す。4.4(4
9);5.8(100);8.8(23);10.3
(25);10.9(33);12.2(15);1
3.9(16);15.4(15);16.7(2
8);17.6(16);18.4/18.6(18/
18,二重線);19.7(20);20.8(1
8);23.2(48);24.0(21);24.8
(37);25.2(34);26.6(19);2
7.3(19);27.9(2);29.3(14)。
【0008】δ相は、以下の特性線を示す。3.3(3
2);4.7(100);7.5(14);9.4(1
9);10.5(13);13.8(10);14.2
(9);14.9(10);16.7(11);17.
6(9);18.1(16);18.9(10);2
0.4(7);21.1(9);22.1(9);2
2.7(12);23.1(9);23.6(13);
24.1(9);24.9(10);25.5(2
3);26.3(9);27.7(9);28.1
(6);28.9(6);30.4(6)。
【0009】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】驚
くべきことに、C.I.ピグメントレッド53:2の相
が、該ピグメントを特定の液体媒体中で加熱してピグメ
ントを完全にまたは部分的に溶解させ、その後ピグメン
トを再沈殿させることにより新規な相に転移され得るこ
とが知見された。
【0010】従って、本発明はC.I.ピグメントレッ
ド53:2の相転移方法を提供し、その方法はC.I.
ピグメントレッド53:2を、イソプロパノール、イソ
ブタノール、アミルアルコール、クロロベンゼン及びN
−メチルピロリドンを除く1つもしくはそれ以上の有機
溶媒中または前記溶媒と0〜90重量%、特に1〜50
重量%の水との混合物中で30〜300℃、好ましくは
60〜200℃の温度で加熱し、ピグメントを再沈殿さ
せることを含む。
【0011】ジメチルアセトアミド;メタノール、エタ
ノール、n−プロパノール、C−C16アルコール;
n−ブタノール;sec−ブタノール;アセトン、ブタ
ノン;キシレン、トリメチルベンゼン、ジクロロベンゼ
ン、クロロナフタレン、ニトロベンゼン、フェネトー
ル、ピリジン、ジメチルフタレート、エチルアセテー
ト、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン;キノリ
ン;モルホリン;ジメチルホルムアミド、N−メチルホ
ルムアミド;エチレングリコール;グリコール酸n−ブ
チルエステルまたはジメチルスルホキシドからなる群か
ら選択される溶媒が好ましい。
【0012】本発明の方法によれば、以下の特性線(C
u−Kα放射線2Θ値、単位度;d値;単位Å−1、相
対強度(Iret)、単位%)
【0013】
【化13】
【0014】
【化14】
【0015】
【化15】
【0016】
【化16】
【0017】
【化17】
【0018】
【化18】
【0019】
【化19】
【0020】
【化20】
【0021】
【化21】
【0022】
【化22】 により区別される結晶変態のP.R.53:2を製造す
ることが可能である。
【0023】すべての線位置は±0.2゜の不確かさを
伴う。
【0024】Caイオンに加えて、本発明の相は結晶格
子中にNaイオン、Clイオン、水分子及び溶媒分子を
含み得る。
【0025】新規な相は、諸特性の点で公知の結晶変態
と異なる。これらの新規相は低溶解度を有し、オレンジ
〜レッド色相(場合によりブラウン)、濃い色濃度、及
び良好な色彩特性により区別される。
【0026】相転移を得るためには、P.R.53:2
の出発材料は製造しようとする相とは異なる相、好まし
くはアルファ相で存在する。また、相混合物を使用する
ことも可能である。出発材料として使用するP.R.5
3:2は乾燥ピグメント、水で湿ったプレスケーキ、ま
たは水性懸濁液の形態で使用することができる。
【0027】イプシロン相は、他の変態のC.I.ピグ
メントレッド53:2をジメチルアセトアミド中または
ジメチルアセトアミドと90重量%以下、特に50重量
%以下の水との混合物中で大気圧下、40〜200℃、
好ましくは60℃〜溶媒の沸点の温度で賢明には1分〜
6時間、好ましくは10分〜2時間加熱することにより
得られ、この間にピグメントは完全にまたは部分的に溶
解する。原理的にはより長時間加熱することも可能であ
るが、こうしても技術的な利点は生じない。次いで、ピ
グメントを、例えば温度を下げるか、及び/または水、
低溶媒力の第2溶媒及び/または塩(例えば、NaC
l)を添加するか、及び/またはpHを変更することに
より沈殿させる。加熱は大気圧、減圧または過圧下で実
施され得る。適当な第2溶媒の例は、ベンゼンまたはア
ルカン類である。pH変更は、酸または塩基を添加して
行われる。
【0028】ゼータ相は、溶媒としてジメチルアセトア
ミドに代えてメタノール、エタノール、n−プロパノー
ルまたは炭素数6〜16のアルコールを使用して同様に
形成される。
【0029】イータ相は、溶媒として1−ブタノールを
使用して同様に形成される。
【0030】シータ相は、溶媒としてキシレン、トリメ
チルベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロナフタレン、
ニトロベンゼン、フェネトール、ピリジン、ジメチルフ
タレート、エチルアセテート、メチルイソブチルケト
ン、ブタノンまたはアセトフェノンの1つ以上を使用し
て同様に形成される。
【0031】キノリンまたはアセトフェノンを使用する
と、θ相及びζ相の混合物が形成される。
【0032】イオタ相は、溶媒としてモルホリンを使用
して同様に形成される。
【0033】カッパ相は、溶媒としてN−メチルホルム
アミドを使用し、ピグメントを完全に溶解させると形成
される。
【0034】ラムダ相は、溶媒としてアセトンを使用
し、ピグメントを水で湿ったプレスケーキの形態で使用
して同様に形成される。乾燥ピグメントをアセトンで処
理すると、シータ相が生ずる。
【0035】ニュー相は、溶媒としてエチレングリコー
ルを使用してイプシロン相と同様に形成される。
【0036】クサイ相は、溶媒としてグリコール酸n−
ブチルエステルを使用して同様に形成される。
【0037】オミクロン相は、溶媒としてN−メチルホ
ルムアミドと溶媒混合物に基づいて10〜90重量%の
水との混合物を使用し、ピグメントを完全に溶解させな
いで同様に形成される。
【0038】パイ相は、溶媒としてジメチルスルホキシ
ドを使用してイプシロン相と同様に形成される。
【0039】ロー相は、溶媒としてジメチルホルムアミ
ドを使用して同様に形成される。
【0040】アセトンを用いるシータ相の製造を除い
て、ゼータ相、イータ相、シータ相、イオタ相、ラムダ
相、ニュー、クサイ相、パイ相及びロー相の製造におい
て各溶媒は最高90重量%の水または飽和濃度までの水
を含み得る。
【0041】すべての場合において、形成される結晶変
態または異なる結晶変態の混合物は、適用される温度、
温度の進行及び濃度に依存し、また結晶核、不純物また
は異物の存在または不在に依存し得る。
【0042】本発明の変態または変態混合物のP.R.
53:2は、熱時、または例えば室温に冷却後単離され
得る。単離は慣用の方法で、例えば任意に減圧をかけ
て、濾過、溶媒蒸発により実施され得る。プレスケーキ
または残渣を水または有機液体、例えばメタノール、エ
タノール、プロパノール及びイソプロパノールのような
低級アルコール、またはアセトンを用いて洗浄すること
が有利であり得る。
【0043】所望の使用分野に応じて、生じたピグメン
トを機械的に微分割することが有利であり得る。微分割
は湿式または乾式粉砕により実施することができる。粉
砕後、ピグメントを官能形態に変換するために溶媒、
水、または溶媒/水混合物で処理してもよい。
【0044】所望の相の種晶または結晶核をあらかじめ
含む溶液を出発材料とし、結晶成長速度は比較的速いが
結晶核形成速度は比較的遅い範囲に過飽和を維持して既
存の結晶核が相を保持しながら成長するように、例えば
1〜24時間かけて、前記溶液をゆっくりと冷却するか
またか第2溶媒、酸、塩基または塩をゆっくりと添加す
ることにより、純粋なまたはほぼ純粋な相が優先的に形
成される。所望相を有する既存の結晶を多くの小断片に
ばらばらにし、次いでこれらの小断片を所望の相に対す
る結晶核として作用させる(いわゆる、第2核形成)の
で、攪拌機を使用することが有利であり得る。例えば溶
液をより迅速に冷却したり、第2溶媒、酸、塩基または
塩をより迅速に添加するために過飽和が高い場合、結晶
の核形成速度が非常に速くなり、異なる相を有する多く
の結晶核が自然に形成される恐れがある。この場合、異
なる相を有する混合物が優先的に得られる。
【0045】異なる相を有する混合物の製造は、特殊な
色彩またはレオロジー特性が所望される場合、例えば個
々の相の色相の間の特定オレンジ色相が所望される場合
には、興味深い。また、所望の変態を有する分画をより
多く得るため、または純粋な相を得るためには、個々の
相の混合物を例えば風力分級、再結晶化、選択的溶解ま
たは不所望の相の抽出により、または所望の相の形成が
有利な本発明の方法処置を繰り返し使用することにより
濃縮することも可能である。
【0046】従って、本発明は、ε相、ζ相、η相、θ
相、ι相、κ相、λ相、ν相、ξ相、ο相、π相、ρ相
または前記相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%含むC.I.ピグメントレッド5
3:2混合物をも提供する。
【0047】本発明の結晶変態の結晶格子中のCaイオ
ンの一部(50%まで)を他のカチオン、例えばN
、H、K、NH 、Mg2+、Sr2+、B
2+、Sn2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、F
3+、Al3+、Si4+、Ti4+、TiO2+
置換することも可能である。本発明の結晶変態を製造す
る上記処置中に他のカチオン、例えばNa、H、K
、NH 、Mg2+、Sr2+、Ba2+、Sn
2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al
3+、Si4+、Ti4+、TiO2+を存在させれば
この種の混合結晶を形成し得る。
【0048】所望の変態の製造を容易にするために、所
望の変態を安定化させるために、色彩特性を改善するた
めに、及び特定の色彩効果を得るために、ピグメント分
散剤、界面活性剤、消泡剤、増量剤または他の添加剤を
方法の任意の所望時点で添加することが可能である。ま
た、上記添加剤の混合物を使用することも可能である。
前記添加剤を一度にまたは2回以上に分けて添加しても
よい。前記添加剤を、合成中、各種の後処理中または後
処理後の任意の時点で添加してもよい。最も適当な時点
は前以て予備実験により決定されなければならない。
【0049】所望の変態、または所望の変態を含む混合
物、または他のカチオンとの混合結晶の形態のC.I.
ピグメントレッド53:2は、コーティング及びプラス
チックを着色するため、印刷インキ及び水性顔料配合物
を製造するため、及びシードを着色するために好適であ
る。
【0050】本発明のP.R.53:2相は、電子写真
用トナー及び現像剤、例えば1−または2−成分粉末ト
ナー(1−または2−成分現像剤とも呼ばれる)、磁気
トナー、液体トナー、ラテックストナー、重合トナー及
び特殊トナーにおける着色剤として好適である。
【0051】典型的なトナー結合剤は、付加重合樹脂、
重付加樹脂及び重縮合樹脂、例えばスチレン樹脂、スチ
レン−アクリレート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、
アクリレート樹脂、ポリエステル樹脂及びフェノール−
エポキシ樹脂、ポリスルホン、ポリウレタンまたはその
混合物、ポリエチレン及びポリプロピレンであり、これ
らの樹脂は電荷調整剤、ワックスまたは流動助剤のよう
な別の成分をも含み得、または樹脂をその後にこれらの
添加剤で改質してもよい。
【0052】更に、本発明のP.R.53:2相は、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、織物、紙またはゴムからなる物品の表面
を被覆するために使用される粉末及び粉末塗料、特に摩
擦電気的にもしくは界面動電的に噴霧可能な粉末または
粉末塗料中の着色剤として好適である。
【0053】慣用の硬化剤と共に使用される典型的な粉
末塗料樹脂は、エポキシ樹脂、カルボキシ−及びヒドロ
キシ−含有ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びア
クリル樹脂である。樹脂の混合物も使用される。例え
ば、エポキシ樹脂はしばしばカルボキシ−及びヒドロキ
シ−含有ポリエステル樹脂と組合せて使用される。典型
的な硬化剤成分(樹脂系に依存して)は、例えば酸無水
物、イミダゾール、ジシアンジアミド及びその誘導体、
ブロックドイソシアネート、ビスアシルウレタン、フェ
ノール樹脂、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である。
【0054】更に、本発明のP.R.53:2相は、水
性または非水性ベースのインクジェット用インク、及び
ホットメルト法に従って操作するインクジェット用イン
ク中の着色剤としての使用に好適である。
【0055】更に、本発明のP.R.53:2相は、加
法及び減法発色用カラーフィルターのための着色剤とし
ても好適である。
【0056】
【実施例】以下の実施例において、部及び%は重量基準
である。
【0057】得られた生成物の結晶変態は、X線粉末回
折法を用いて測定する。
【0058】P.R.53:2の合成 2−アミノ−4−メチル−5−クロロベンゼンスルホン
酸(226部)を水(2500部)及び31%濃度の塩
酸(150部)と一緒に室温で撹拌する。20〜25℃
で、30分間かけて40%濃度のNaNO溶液(17
3部)を用いてジアゾ化を実施し、室温で1時間撹拌を
持続する。
【0059】β−ナフトール(150部)を4%濃度の
NaOH(1100部)に溶解し、この溶液を60分間
かけてジアゾ懸濁液に室温で添加する。
【0060】懸濁液のpHをNaOHを用いて8.0に
調整し、CaCl(77部)及び水(500部)を添
加する。懸濁液を95℃で15分間撹拌し、熱時濾過
し、プレスケーキを洗浄して塩を除去する。こうして、
α相のP.R.53:2のプレスケーキ(1271部)
を得る。
【0061】1)ジメチルアセトアミドでの処理 上記プレスケーキ(52部)をN,N−ジメチルアセト
アミド(200部)と沸騰するまで加熱する。溶液を一
晩放冷する。撹拌しながら水(150部)を添加するこ
とによりこのピグメントを沈殿させ、その後濾別する。
残渣を水で洗浄し、60℃で乾燥する。こうして、少量
のP.R.53のナトリウム塩を含むε変態のP.R.
53:2(15部)を橙赤色粉末として得る。
【0062】2)エタノールでの処理 α相のP.R.53:2(10部)をエタノール(10
00部)と沸騰するまで加熱する。この系を一晩放冷す
る。ピグメントを濾過して単離する。残渣をアセトンで
洗浄し、60℃で乾燥する。こうして、ζ変態のP.
R.53:2(9部)を赤色粉末として得る。
【0063】3)1−ブタノールでの処理 エタノールに代えて1−ブタノールを使用して、2)の
手順を繰り返す。こうして、少量のζ変態を含むη変態
のP.R.53:2(8部)を赤褐色粉末として得る。
【0064】4)アセトフェノンでの処理 エタノールに代えてアセトフェノンを使用して、2)の
手順を繰り返す。こうして、少量のζ変態を含むθ変態
のP.R.53:2(9部)を赤色粉末として得る。
【0065】5)モルホリンでの処理 α相のP.R.53:2(10部)をモルホリン(10
00部)と沸騰するまで加熱する。この系を一晩放冷す
る。水(1500部)を添加し、透明な溶液が得られる
まで系を加熱する。溶液を放冷し、沈殿したピグメント
を濾過して単離する。残渣をアセトンで洗浄し、60℃
で乾燥する。こうして、ι変態のP.R.53:2(8
部)を褐色粉末として得る。
【0066】6)N−メチルホルムアミドでの処理 モルホリンに代えてN−メチルホルムアミドを使用し
て、5)の手順を繰り返す。こうして、少量のθ変態を
含むκ変態のP.R.53:2(8部)を橙赤色粉末と
して得る。
【0067】7)アセトンでの処理 1)の水で湿ったプレスケーキ(40部)をアセトン
(1000部)と沸騰するまで加熱する。この系を一晩
放冷する。ピグメントを濾過して単離する。残渣をアセ
トンで洗浄し、60℃で乾燥する。こうして、λ変態の
P.R.53:2(8部)を赤色粉末として得る。
【0068】8)エチレングリコールでの処理 エタノールに代えてエチレングリコールを使用して、
2)の手順を繰り返す。こうして、ν変態のP.R.5
3:2(9部)を褐色粉末として得る。
【0069】9)グリコール酸n−ブチルエステルでの
処理 エタノールに代えてグリコール酸n−ブチルエステルを
使用して、2)の手順を繰り返す。こうして、ξ変態の
P.R.53:2(9部)を濁った橙色粉末として得
る。
【0070】10)NMF/水混合物での処理 α相のP.R.53:2(10部)をN−メチルホルム
アミド(120部)及び水(80部)の混合物と沸騰す
るまで加熱する。この懸濁液を一晩放冷する。ピグメン
トを濾過して単離する。残渣をアセトンで洗浄し、60
℃で乾燥する。こうして、少量のγ変態を含むο変態の
P.R.53:2(9部)を赤色粉末として得る。
【0071】11)DMSOでの処理 エタノールに代えてジメチルスルホキシドを使用して、
2)の手順を繰り返す。こうして、π変態のP.R.5
3:2(10部)を橙色粉末として得る。
【0072】12)DMFでの処理 α相のP.R.53:2(10部)をジメチルホルムア
ミド(1000部)と沸騰するまで加熱する。その後、
ジメチルホルムアミドを減圧下で100℃で蒸発させ
る。こうして、ρ変態のP.R.53:2(10部)を
赤褐色粉末として得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 201/00 C09D 201/00 G03G 9/09 G03G 9/08 361

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C.I.ピグメントレッド53:2の相
    転移方法であって、C.I.ピグメントレッド53:2
    を、イソプロパノール、イソブタノール、アミルアルコ
    ール、クロロベンゼン及びN−メチルピロリドンを除く
    1つもしくはそれ以上の有機溶媒中または前記溶媒と0
    〜90重量%の水との混合物中で30〜300℃の温度
    で加熱し、ピグメントを再沈殿させることを含む前記方
    法。
  2. 【請求項2】 加熱を60〜200℃の温度で実施する
    請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 温度を下げることによりピグメントを沈
    殿させる請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 水、低溶媒力の溶媒、塩、酸またはアル
    カリを添加してピグメントを沈殿させる請求項1〜3の
    いずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 溶媒を蒸発させてピグメントを沈殿させ
    る請求項1または2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 アルファ相のC.I.ピグメントレッド
    53:2を使用する請求項1〜5のいずれかに記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 有機溶媒が、ジメチルアセトアミド;メ
    タノール、エタノール、n−プロパノール、C−C
    16アルコール;n−ブタノール;sec−ブタノー
    ル;アセトン、ブタノン;キシレン、トリメチルベンゼ
    ン、ジクロロベンゼン、クロロナフタレン、ニトロベン
    ゼン、フェネトール、ピリジン、ジメチルフタレート、
    エチルアセテート、メチルイソブチルケトン、アセトフ
    ェノン;キノリン;モルホリン;N−メチルホルムアミ
    ド、ジメチルホルムアミド;エチレングリコール;グリ
    コール酸n−ブチルエステルまたはジメチルスルホキシ
    ドである請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】 下記式: 【化1】 (式中、Mはカチオンである、但しカチオンの少なくと
    も50%はカルシウムイオンである)を有し且つCu−
    Kα放射線を用いて測定したX線粉末回折図において以
    下の特徴的反射 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 【化6】 【化7】 【化8】 【化9】 【化10】 【化11】 を有するC.I.ピグメントレッド53:2、或いはそ
    の互変異性体またはシス/トランス異性体形態、或いは
    その混合物。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の相の1つまたはそれ以
    上を少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも25
    重量%、特に少なくとも50重量%、特に好ましくは少
    なくとも75重量%含有するC.I.ピグメントレッド
    53:2混合物または混合結晶。
  10. 【請求項10】 請求項8または9に記載のC.I.ピ
    グメントレッド53:2の、コーティング、プラスチッ
    ク、印刷インキ、電子写真用トナー及び現像剤、粉末塗
    料、インクジェット用インクまたはカラーフィルターを
    着色するための、水性顔料配合物を調製するための、及
    びシードを着色するための使用。
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