JPH07286111A - 高度なクロマを有するジケトピロロピロール顔料 - Google Patents
高度なクロマを有するジケトピロロピロール顔料Info
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Abstract
ル顔料。 【効果】この顔料を可塑化ポリ塩化ビニルの圧延板に混
合した時、CIELAB系において少なくとも45のク
ロマC* ab によって特性づけられる。
Description
ロマ(彩度 = chroma)を有する1、4−ジケト−3、6
−ビス(ビフェニル−4−イル)ピロロ〔3,4−c〕
ピロールの新規な顔料型に関する。
ル−4−イル)ピロロ[3,4 −c]−ピロールは米国特
許第4579949号明細書に開示されている。この顔
料は、特定の用途にとってはクロマが不十分なかなり透
明型の顔料である。米国特許第4931566号明細書
は向上された色学的特性(改良された彩度、すなわちク
ロマ)をも有する化学的に純粋なピロロ[3,4−c]
ピロールの新規な製造方法を開示している。この方法
は、その顔料のアルカリ金属塩のプロトリシスを順次的
に、すなわち少なくとも2回に分けて実施する。この特
許明細書に開示されている1、4−ジケト−3、6−ビ
ス(ビフェニル−4−イル)ピロロ[3,4−c]ピロ
ールは、顕著に向上された不透明度と幾分改良された、
しかしまだ完全には満足できないクロマとによって区別
される。特定の用途のためには、たとえばプラスチック
および特に非金属化自動車用および工業用ラッカー塗料
に使用するためには、できるだけ高い彩度(saturation)
を有していることが最も重要である。したがって、最
近、非常に高い彩度を有する高性能顔料に対する需要が
目立って高まってきている。すでに多数のジケトピロロ
ピロール顔料が高性能顔料として受け入れられている
が、しかしそのような高い評価を受けている顔料の場合
でさえ、特別に高い彩度を有する顔料型を得ることがい
ぜん課題である。
ケト−3、6−ビス(ビフェニル−4−イル)ピロロ
[3,4−c]ピロールの製造時に、中間生成物として
生成される顔料塩をプロトリシスし、それに続いて該顔
料塩の懸濁物を65乃至150℃の温度範囲において低
級アルキルアルコールへ一挙に加えることによってコン
ディショニングを実施することによって高い不透明度と
予期されなかったほどに高い彩度とを有する生成物が得
られることが見いだされた。
N53775、part2に従って製造され、そして1
%の顔料濃度と1.0mmの厚さとを有する完全色(ful
l-shade)可塑化ポリ塩化ビニルの圧延板において、CI
ELAB系で少なくとも45のクロマC* ab によって特
性づけられる高い彩度を有する下記式のジケトピロロピ
ロールの顔料型に関する。
上記のごとく製造された可塑化ポリ塩化ビニル(PVC
とも略記する)シートにおけるCIELAB系による下
記数値によって特性づけられる: 少なくとも46,好ましくは46.3乃至54のクロマ
C* ab 少なくとも36、好ましくは36.5乃至42の明度L
* 少なくとも23、好ましくは23.4乃至29の色相角
(hue angle) hab CIELAB系において使用されている”クロマ”また
は”色度”(C* ab )、明度(L* )および色相角(h
ab)という術語は文献により公知である。特に、たとえ
ば H.G.Voelz, Industrielle Farbpruefung, Grundlage
n und Methoden, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinh
eim ドイツ国、(1990年)に記載されている。ここにお
いては、単にクロマ(chroma)または色度(chromaticity)
という術語は彩度(saturation)と等価であるということ
だけを強調する。本発明のジケトピロロピロールが、P
VCのみならず、その顔料が使用に適するすべての基質
において予期されざる高い彩度を示すことは容易に理解
されることであろう。PVCは、本発明の説明に単に定
量的彩度決定のための基準基質として選択されたにすぎ
ない。その選択の理由は、適当な試験試料(圧延板)が
簡明な標準規格(DIN53775、Part2)に従
って作成することができるからである。すでに前記した
ように、本発明の顔料は他のプラスチックならびに塗料
系においても驚くべき程に高い彩度を示す。
して本発明のいま1つの対象である。本発明の方法は、
ジシクロヘキシルスクシナート、ジアルキルスクシナー
ト、モノアルキルモノフェニルまたはジフェニルスクシ
ナート(ここにおいて、これらのスクシナート中のアル
キルはC1-C18アルキルであり、そしてフェニルは置換
されていないフェニルまたは1個または2個のハロゲン
原子、1個または2個のC1-C6 アルキルまたはC1-C
6 アルコキシによって置換されたフェニルである)1モ
ルを、式
塩基としてのアルカリ金属またはアルカリ金属アルコラ
ートの存在下で、高められた温度において反応させて顔
料アルカリ金属塩を生成させ、そして次にこの得られた
顔料アルカリ金属塩をプロトリシスし、それに続いてコ
ンディショニングにかけ〔このコンディショニングは、
該顔料アルカリ金属塩の懸濁物を65乃至150℃の温
度範囲において水とアルコールROH(ここにおいて、
RはC2-C4 アルキルである)に加え、そしてこの顔料
懸濁物を同じく65乃至150℃の温度範囲において3
0分乃至24時間処理することよりなる〕、式Iの化合
物を生成させることを特徴とする。
ル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec
−ブチル、tert−ブチル、n−アミル、tert−
アミル、ヘキシルであり、そしてC1-C18アルキルの例
は、さらに加えてヘプチル、オクチル、2−エチルヘキ
シル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキ
サデシル、オクタデシルなどである。C1-C6 アルコキ
シの例は、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソ
プロポキシ、ブトキシ、ヘキシルオキシなどである。ア
ルコールROHは、イソプロパノールまたはn−ブタノ
ールが好都合であるが、好ましいのはプロパノールであ
り、そして特に好ましいのはエタノールである。顔料ア
ルカリ金属塩の懸濁物は好ましくは水/アルコールの混
合物に加えられ、そしてこの水とアルコールとの混合比
は好ましくは5乃至50:95乃至50重量%、特に好
ましくは10乃至30:90乃至70容量%である。プ
ロトリシスとそれに続くコンディショニングは、塩基性
乃至中性媒質中において実施される。塩基性媒質が好ま
しい。そして好ましい温度範囲は70乃至115℃であ
り、処理は1乃至8時間実施される。
キルまたはジフェニルスクシナートは、対称形または非
対称形ジスクシナートでありうる。しかしながら、対称
形ジスクシナート、特に対称形ジアルキルスクシナート
を使用するのが好ましい。ジフェニルスクシナートまた
はモノフェニルモノアルキルスクシナートが使用される
場合には、そのフェニルは置換されていなくても、ある
いは1個または2個のハロゲン原子たとえば塩素原子、
C1 −C6-アルキル基たとえばメチル、エチル、イソプ
ロピルまたはtert−ブチル、または1個または2個
のC1 −C6-アルコキシ基たとえばメトキシまたはエト
キシによって置換されていてもよい。置換されていない
フェニルが好ましい。ジアルキルスクシナートまたはモ
ノアルキルモノフェニルスクシナートが使用される場合
には、そのアルキルは直鎖状または分枝状であり得る。
好ましいアルキルは1乃至12個の炭素原子、より好ま
しくは1乃至8個、最も好ましくは1乃至5個の炭素原
子を含有している。好ましい分枝状アルキルはsec−
アルキルまたはtert−アルキルであって、たとえば
イソプロピル、sec−ブチル、tert−ブチル、t
ert−アミルである。スクシナート残基中の各アルキ
ル部分が3乃至5個の炭素原子を含有している対称形枝
分かれジアルキルスクシナートを使用するのが最も好ま
しい。
あげられる:ジメチルスクシナート、ジエチルスクシナ
ート、ジプロピルスクシナート、ジブチルスクシナー
ト、ジペンチルスクシナート、ジヘキシルスクシナー
ト、ジヘプチルスクシナート、ジオクチルスクシナー
ト、ジイソプロピルスクシナート、ジ−sec−ブチル
スクシナート、ジ−tert−ブチルスクシナート、ジ
−tert−アミルスクシナート、ビス[1,1−ジメ
チルブチル]スクシナート、ビス[1,1、3、3−テ
トラメチルブチル]スクシナート、ビス[1,1−ジメ
チルペンチル]スクシナート、ビス[1−メチル−1−
エチルブチル]スクシナート、ビス[1,1−ジエチル
プロピル]スクシナート、ジフェニルスクシナート、ビ
ス[4−メチルフェニル]スクシナート、ビス[2−メ
チルフェニル]スクシナート、ビス[4−クロロフェニ
ル]スクシナート、ビス[2、4−ジクロロフェニル]
スクシナート、モノエチルモノフェニルスクシナート。
上記に列記したジスクシナートならびに式IIのニトリル
は公知化合物であり、そして公知方法によって製造する
ことができる。
は有機溶剤中において実施される。適当な溶剤は、典型
的には次のものである。1個乃至10個の炭素原子を有
する第一、第二または第三アルコールたとえばメタノー
ル、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノー
ル、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−
ブタノール、n−ペンタノール、2−メチル−2−ブタ
ノール、2−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−
3−ペンタノール、2−メチル−2−ヘキサノール、3
−エチル−3−ペンタノール、2、4、4−トリメチル
−2−ペンタノール;グリコール類たとえばエチレング
リコールまたはジエチレングリコール;エーテル類たと
えばテトラヒドロフランまたはジオキサン、またはグリ
コールエーテル類たとえばエチレングリコールモノ−ま
たはジ−メチルエーテル、エチレングリコールモノ−ま
たはジ−エチルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテルまたはジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル;双極子非プロトン溶剤たとえばジメチルホルム
アミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ニトロベンゼ
ン、N−メチルピロリドン;脂肪族または芳香族炭化水
素類たとえばベンゼンまたはアルキル−、アルコキシ−
またはハロゲン−置換ベンゼンたとえばトルエン、キシ
レン、アニソールまたはクロロベンゼン;芳香族性N−
ヘテロ環式化合物たとえばピリジン、ピコリンまたはキ
ノリン。これらの溶剤は混合物として使用することもで
きる。反応物1重量部当り溶剤5乃至20重量部を使用
するのが好ましい。
ルコール特に、第二または第三アルコールである。好ま
しい第三アルコールは、tert−ブタノールおよびt
ert−アミルアルコールである。これらの溶剤の混合
物、あるいはこれらの好ましい溶剤と芳香族炭化水素た
とえばトルエンまたはキシレンまたはハロゲン置換ベン
ゼンたとえばクロロベンゼンまたはo−ジクロロベンゼ
ンとの混合物も好ましい。
はリチウム、ナトリウム、カリウムのごときアルカリ金
属、およびアルカリ金属アルコラートである。アルカリ
金属アルコラートは、1個乃至10個の炭素原子を有す
る第一、第二または第三脂肪族アルコールから誘導され
たものが好ましい。例示すればリチウム、ナトリウムま
たはカリウムのメチラート、エチラート、n−プロピラ
ート、イソプロピラート、n−ブチラート、sec−ブ
チラート、tert−ブチラート、2−メチル−2−ブ
チラート、2−メチル−2−ペンチラート、3−メチル
−3−ペンチラートおよび3−エチル−3−ペンチラー
トである。これらのアルカリ金属アルコラートの混合物
を使用することもできる。アルカリ金属がナトリウムま
たはカリウムであり、アルコラート第二または第三アル
コールから誘導されたものであるアルカリ金属アルコラ
ートを使用するのが好ましい。したがって、特に好まし
い強塩基は、ナトリウムまたはカリウムのイソプロピラ
ート、sec−ブチラート、tert−ブチラート、t
ert−アミラートなどである。アルカリ金属アルコラ
ートは、現場において対応するアルコールをアルカリ金
属と反応させて製造することもできる。
シナートの1モル当り0.1乃至10モル、好ましくは
1.9乃至4.0モルの量で使用するのが便利である。
原則として化学量論的量の塩基を使用すれば十分である
が、塩基を過剰に使用して収量に好結果を得られる場合
もある。反応は、60乃至140℃の温度範囲において
都合よく実施されるが、80乃至120℃の温度範囲が
より好ましい。
させる場合、原則的にはすべての成分を低温において一
緒に仕込み、それからこの混合物を反応温度範囲に加熱
してもよいし、または、反応温度の範囲において個々の
成分を任意の順序で仕込んでもよい。通常収率に特に有
利な影響を及ぼす好ましい実施態様は、まず反応器に強
塩基とニトリルとを一緒に仕込み、そして次に反応温度
範囲においてジスクシナートを添加することよりなる。
いま1つの実施態様は、ジスクシナートとニトリルとを
同時的に塩基に添加することよりなる。本発明の反応は
バッチ方式で実施することもできるし、また連続方式で
実施することもできる。特に低級アルキル基を含有する
ジスクシナートと、低級アルコールたとえばメタノー
ル、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール
またはtert−ブタノールから誘導されたアルコラー
トとを使用する場合には、反応の間に生成される低級ア
ルコールを反応媒質から連続的に除去するのが高収率を
得るために有利である。溶剤としてアルコールが、そし
て塩基としてアルコラートが使用される場合には、同種
のアルキル基を含有するアルコールとアルコラートとを
選択するのが有利である。さらに、ジスクシナートも同
種のアルキルを含有すれば同じく有利となる。
は、その顔料アルカリ金属塩を水とアルコールとからな
るプロトリシス剤に添加する。得られた懸濁物を65乃
至150℃の温度範囲において30分乃至24時間処理
した後、式Iの顔料が沈殿し、そしてこれを濾過のごと
きそれ自体公知の分離法によって単離することができ
る。水アルコール混合物は、顔料アルカリ金属塩1重量
部当り5乃至20重量部の任意の混合比で使用すること
ができる。
色のためにきわめて好適である。本顔料は、たとえば粉
末、ペースト、フラッシュペースト、調合物の形態で使
用することができる。とりわけ、本顔料は印刷インク、
サイジングカラー、バイダーカラーあるいは物理的乾燥
型または酸化乾燥型塗料、酸−、アミン−または過酸化
物−硬化性塗料またはポリウレタン塗料を含むあらゆる
種類の塗料系に配合して使用するのに好適である。本顔
料はまた合成、半合成または天然高分子有機材料の着色
に使用することができる。たとえば、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、ポリオレフィンたとえばポリエチレンお
よびポリプロピレン、さらにはポリエステル、フェノー
ルプラスチック、アミノプラスチックおよびゴムの着色
に使用することができる。さらに他の用途として、天然
繊維、再生繊維または人工繊維、たとえばガラス、シリ
ケート、アスベスト、木材、セルロース、アセチルセル
ロース、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリウ
レタンおよびポリ塩化ビニルなどの繊維およびこれらの
混合物の着色に使用される。これらの材料の着色のため
に、本顔料を他の有機または無機顔料と組み合わせて、
または組み合わせないで使用することができる。本新規
顔料を使用すると、優れた耐久性を有する美麗な赤色に
着色されたプリント、仕上げ、コート、コーティング、
成形物品、たとえばシート、フィラメント、ボード、ブ
ロック、顆粒、ロッドなどが得られる。また、本新規赤
色顔料は、固形物質、弾性物質、ペースト状物質、粘性
物質、低粘性物質、またはチキソトロピー性物質などの
着色に使用することもでき、そしてこれらの物質にそれ
自体公知の方法で配合することができる。水性ペースト
は、湿潤剤または分散剤を添加してまたは添加しない
で、本顔料を水中で撹拌混合することによって、あるい
はまた、水の存在および場合によっては有機溶剤または
油の存在下において、分散剤の中に本顔料合物を撹拌ま
たは混練することによって都合よく得ることができる。
これらのペーストは、次にフラッシュペースト、印刷イ
ンク、サイジングカラー、プラスチック分散物、紡糸液
をつくるために使用することができる。本顔料はまた撹
拌、ロールがけ、混練、摩砕などによって水、有機溶
剤、非乾性油、乾性油、塗料系およびワニス、プラスチ
ックまたはゴムの中に配合することもできる。さらに、
有機または無機材料、顆粒、繊維材料、粉末または他の
顔料と乾式混合することによって本顔料を組成物に加工
することができる。
明度、卓越した色濃度を合わせもつ色の純度のみなら
ず、その全般的な優れた堅牢性、たとえば耐光堅牢性、
耐候性、上塗り堅牢性、マイグレーション堅牢性、耐熱
性さらにまた良好なレオロジカル特性によって特徴づけ
られる。本発明による顔料は、ポリオレフィン類およ
び、特に水性および/または溶剤塗料、特に自動車用ラ
ッカーの着色に好適である。以下、本発明を実施例によ
ってさらに詳細に説明する。
にナトリウムの9.2gを加え、そしてこの混合物を1
00℃に加熱し、ナトリウムが完全に溶解するまで激し
く撹拌しながら還流加熱する。この溶液を90℃に冷却
し、次に4−ビフェニルニトリルの35.85gを加
え、そしてこの混合物を再び還流温度(約110℃)に
加熱する。次にジイソプロピルスクシナートの24.4
gをゆっくりと(約6時間半かけて)添加する。この懸
濁物をさらに2時間還流加熱し、100℃に冷却し、t
ert−アミルアルコールの20mlで希釈する。 (b)上記により得られた顔料塩懸濁物を、水70mlと
n−プロパノールの490mlとの混合物に加える。次
に、この混合物を85℃において6時間撹拌する。40
℃に冷却した後、濾過する。最初に残留物をメタノール
で濾液が無色となるまで洗い、次に水で同じく濾液が無
色となるまで洗う。このあと、真空乾燥炉中において8
0℃で乾燥して、下記式の赤色生成物27.5gを粉末
形状で得た。
に従って、厚さが1.0mmであり、顔料濃度が1%であ
る可塑化PVCの圧延板(DIN53775、part2の
item6.3 参照)を作成し、その色値をCIELABに従
って測定した。得られた数値は下記のとおりであった。 L* =38.4 C* ab =48.1 hab=
25.0。
にナトリウムの26.7gを加え、この混合物を100
℃に加熱し、ナトリウムが完全に溶解するまで激しく撹
拌しながら還流加熱する。この溶液を90℃に冷却し、
次に4−ビフェニルニトリルの105.3gを加え、こ
の混合物を再び還流温度(約110℃)に加熱する。次
に、ジイソプロピルスクシナートの70.4gをゆっく
りと加える。この間、tert−アミルアルコールとイ
ソプロパノール(334g)との混合物を連続的に蒸留
除去し、そして同時にtert−アミルアルコールの3
35gで置換する。 (b)上記により得られた顔料塩懸濁物を冷却し、エタ
ノールの1450mlと水290mlとの混合物に加える。
次に、この混合物を還流加熱下において6時間撹拌す
る。40℃に冷却し、濾過する。最初に残留物をメタノ
ールで濾液が無色となるまで洗い、次に水で同じく濾液
が無色となるまで洗う。このあと、真空乾燥炉中におい
て80℃で乾燥して、実施例1と同じ赤色生成物107
gを得た。ドイツ規格DIN53775、part2に記載
された方法に従って、厚さが1.0mmであり、顔料濃度
が1%である可塑化PVCの圧延板(DIN5377
5、part2のitem6.3 参照)を作成し、その色値をCI
ELABに従って測定した。得られた数値は下記のとお
りであった。 L* =39.2 C* ab =50.3 hab=
25.1。
製造し、イソプロパノールの500mlと水100mlとの
混合物に添加した。得られた懸濁物をオートクレーブ中
において120℃に5時間加熱し、次に室温に冷却し、
濾過し、残留物を実施例1に記載の如く洗浄し赤色の顔
料を粉末状態で、収量30.0gで得た。ドイツ規格D
IN53775、part2に記載された方法に従って、厚
さが1.0mmであり、顔料濃度が1%である可塑化PV
Cの圧延板(DIN53775、part2のitem6.3参
照)を作成し、その色値をCIELABに従って測定し
た。得られた数値は下記のとおりであった。 L* =36.9 C* ab =46.4 hab=
23.5。
た。 熱硬化性アクリルワニスの組成: アクリル樹脂、URACRON(商標) 2263 XB、キシレン/ブタノール中50% (Chem. Fabrik Schweizerhalle 社) 57.80g, メラミン樹脂、RCYMEL(商標) 327, イソブタノール中90% (Dyno Cyanamid) 10.35g, ブチルグリコールアセテート 5.50g, キシレン 11.40g, n−ブタノール 3.30g, シリコーン油、キシレン中1% 1.00g, 分散剤、Disperbyk(商標) 160(Byk Chemie社) 2.65g。 分散後、ガラスビードを分離し、そして着色されたラッ
カーをアルミシート上にスプレー塗布した。室温におい
て30分間ラッカーを空気乾燥し、次に115℃でにお
いて30分間焼付けた。得られた仕上げ塗層のC* ab ,
L* およびhabの値をCIELAB系によって測定し
た。得られた数値を下表に示す。
8 ジオメトリー、スペキュラー部品含、D65照明、10
°観測器)を使用して実施した。
Claims (11)
- 【請求項1】 ドイツ工業規格DIN53775、pa
rt2に従って製造され、そして1%の顔料濃度および
1.0mmの厚さを有する完全色可塑化ポリ塩化ビニル
の圧延板において、CIELAB系において少なくとも
45のクロマC* ab によって特性づけられる高い彩度を
有する下記式のジケトピロロピロールの顔料。 【化1】 - 【請求項2】 下記数値によって特性づけられる請求項
1記載の顔料 少なくとも46のクロマC* ab 、 少なくとも36の明度L* 、 少なくとも23の色相角hab 。 - 【請求項3】 下記数値によって特性づけられる請求項
1記載の顔料 46.3乃至54のクロマC* ab 、 36.5乃至42の明度L* 、 23.4乃至29の色相角hab 。 - 【請求項4】 請求項1記載の式Iのジケトピロロピロ
ールの高不透明度の顔料型の製造方法において、ジシク
ロヘキシルスクシナート、ジアルキルスクシナート、モ
ノアルキルモノフェニルまたはジフェニルスクシナート
(ここにおいて、これらのスクシナート中のアルキルは
C1-C18アルキルであり、そしてフェニルは置換されて
いないフェニルまたは1個または2個のハロゲン原子、
1個または2個のC1-C6 アルキルまたはC1-C6 アル
コキシによって置換されたフェニルである)1モルを、
式 【化2】 のニトリルの2モルと、不活性有機溶剤中において、塩
基としてアルカリ金属またはアルカリ金属アルコラート
の存在下で、高められた温度において反応させて顔料ア
ルカリ金属塩を生成させ、そして次にこの得られた顔料
アルカリ金属塩をプロトリシスし、それに続いてコンデ
ィショニングにかけ〔このコンディショニングは、該顔
料アルカリ金属塩の懸濁物を65乃至150℃の温度範
囲において水とアルコールROH(ここにおいて、Rは
C2-C4 アルキルである)に加え、そしてこの顔料懸濁
物を同じく65乃至150℃の温度範囲において30分
乃至24時間処理することよりなる〕、式Iの化合物の
製造方法。 - 【請求項5】 アルコールROHがエタノールまたはn
−プロパノールである請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 該顔料塩懸濁物を、水とアルコールの比
が5乃至50:95乃至50容量%である水/アルコー
ル混合物に加える請求項4記載の方法。 - 【請求項7】 プロトリシスおよびコンディショニング
を塩基性媒質中において70乃至115℃の温度範囲で
1乃至8時間実施する請求項4記載の方法。 - 【請求項8】 請求項1記載の式Iのジケトピロロピロ
ール顔料を含有する高分子有機材料。 - 【請求項9】 それがポリオレフィンである請求項8記
載の高分子有機材料。 - 【請求項10】 それが塗料系である請求項8記載の高
分子有機材料。 - 【請求項11】 それが自動車用ラッカー塗料である請
求項10記載の高分子有機材料。
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