碳二亚胺类化合物及其用途的制作方法

专利名称：碳二亚胺类化合物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及碳二亚胺类化合物及其用途。更详细地说，涉及对于颜 料和含有颜料的粒子以及微细树脂粒子在聚硅氧垸类分散介质中的分散有效的碳二亚胺类化合物；含有该化合物且能够适用于液体显影剂、油 性喷墨用油墨等广泛领域的分散有颜料的组合物、含有颜料-树脂复合体 微粒的分散组合物作为中间组合物；进一步涉及使用该分散有颜料的组 合物、含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物的液体显影剂作为最终组合物。
背景技术：
碳二亚胺化合物是为数不多的与羧基等酸基具有良好反应性的化合 物，因而该化合物主要被用于含酸基的树脂的交联剂等。但是，除了这 种交联的反应性，碳二亚胺化合物还具有能够容易地引入多种功能性侧 链的特征，最近人们利用该特征设计了多功能性的高分子化合物，并对 其在各种领域中的利用进行了研究。例如，本申请的申请人从在颜料分散技术中的应用方面出发，推进 了用于实现碳二亚胺化合物的高功能化、能够更微细地分散难分散性颜 料、进一步可以稳定地维持该分散状态的这样的方法的开发，并且已经 提出了下述提案。(1) 作为利用与存在于颜料表面的官能团共价键合的方法，提出了使 用具有碳二亚胺基的化合物的方法(例如，参见专利文献1)(2) 作为利用与颜料表面形成的吸附力的方法，提出了以碳二亚胺化 合物为起始物质，利用酸-碱亲合力的方法(例如，参见专利文献2)(3) 利用由分子结构的类似性所引起的亲合力的方法(例如，参见专 利文献3) 本申请的申请人提出的这种颜料分散剂也应对颜料的高浓度化，即 使在颜料浓度较高时也能够得到分散稳定性、流动性等非常良好的优异 效果。进一步，本申请的申请人发现，通过在碳二亚胺化合物上引入与上 述功能链不同的功能链，除了颜料分散性的基本性能之外，还可以附加 不同的效果，并基于此申请了专利。此次，本申请的申请人为了改善分散剂的性能以使颜料、微细树脂 粒子、颜料-树脂复合体微粒(着色树脂粒子)等分散在尤其是使用聚硅氧 垸类物质作为分散介质的体系中，对在碳二亚胺化合物上引入功能链进 行了研究。聚硅氧烷类分散介质无害且无臭、化学稳定性和热稳定性较高，进 而还具有较高的绝缘性，基于此，聚硅氧烷类分散介质被用于各种领域， 作为液体显影剂的分散介质也是其应用领域之一。但是，除此之外还未 有用于分散颜料或着色树脂粒子的适当的材料，即使査阅最近所开发的 并被公开的技术，也依然未得到有效的材料。例如，在文献中公开了如下技术通过用硅垸偶合剂处理含有颜料 的调色剂粒子来赋予颜料分散性(例如，参见专利文献4)，但是，利用该 方法时，由于处理过程中使用的硅垸偶合剂的分子量较低等，得不到充 分的效果。此外，作为分散颜料和含有颜料的着色树脂粒子的分散剂，例如， 公开了使用聚硅氧垸类接枝聚合物的技术，该聚合物是构成主链部分的 不溶于聚硅氧烷类分散介质的单体与构成接枝部分的可溶于聚硅氧烷类 分散介质的单体(该单体含有在末端具有可聚合的官能团的聚硅氧烷类大 分子单体)反应而得到的(例如，参见专利文献5)。但是，近年来，为了得 到更高的图像质量，需要一种使颜料或着色树脂粒子以非常微细的状态 得到分散的分散剂，由于上述分散剂的能力不足，因此需求一种具有更 高分散效力的分散剂。专利文献1:国际公开第03/076527号小册子 专利文献2:国际公开第04Z000950号小册子 专利文献3:国际公开第04/003085号小册子 专利文献4:特开2004-093706号公报 专利文献5:特开2005-036220号公报发明内容因此，本发明的课题是提供一种实现颜料、微细树脂粒子和颜料-树 脂复合体微粒尤其在聚硅氧烷类分散介质中具有更高的分散性和分散稳 定性的碳二亚胺类化合物；利用该化合物得到的能够适用于油性喷墨用 油墨、液体显影剂等广泛领域的分散有颜料的组合物和含有颜料-树脂复 合体微粒的分散组合物；包含该分散有颜料的组合物和/或含有颜料-树脂 复合体微粒的分散组合物的液体显影剂。本发明人为了解决上述课题进行了精心研究，结果发现，通过使用 具有聚硅氧垸侧链的碳二亚胺类化合物，可以完全解决上述课题，从而 完成了本发明。艮P，本发明涉及(l): 一种碳二亚胺类化合物，该碳二亚胺类化合物 是通过使具有与碳二亚胺基反应的官能团的含有聚硅氧烷链的化合物的 所述官能团、与具有100 50000碳二亚胺当量的碳二亚胺化合物的碳二 亚胺基反应，将聚硅氧烷链引入而得到的。此外，本发明涉及(2):如上述(l)项所述的碳二亚胺类化合物，其中， 所述碳二亚胺类化合物在分子内具有碳二亚胺基。此外，本发明涉及(3):如上述(1)项或(2)项所述的碳二亚胺类化合物， 其中，所述碳二亚胺类化合物进一歩具有选自由含碱性氮原子的链、颜 料衍生物链、颜料中间体链、色素衍生物链和色素中间体链组成的组中 的至少1种链。此外，本发明涉及(4):如上述(1)项 (3)项任意一项所述的碳二亚胺类化合物，其中，使用在含有酸基的链转移剂的存在下聚合不含有酸基 的自由基聚合性化合物而得到的在分子的一个末端具有酸基的含有聚硅 氧烷链的化合物作为上述含有聚硅氧烷链的化合物，所述不含有酸基的 自由基聚合性化合物含有至少一种在末端具有自由基聚合性不饱和键的
不含有酸基的聚硅氧垸。此外，本发明涉及(5):如上述(1)项 (4)项任意一项所述的碳二亚胺 类化合物，其中，使用硫醇类的含酸基的链转移剂作为上述含有酸基的 链转移剂。此外，本发明涉及(6): —种分散有颜料的组合物，其特征在于，该 组合物含有上述(1)项 (5)项任意一项所述的碳二亚胺类化合物。此外，本发明涉及(7): —种含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物， 其特征在于，该分散组合物含有上述(1)项 (5)项任意一项所述的碳二亚 胺类化合物。此外，本发明涉及(8): —种液体显影剂，其特征在于，该液体显影剂包含上述(6)项所述的分散有颜料的组合物和/或上述(7)项所述的含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物。 〈关于碳二亚胺类化合物〉本发明的碳二亚胺类化合物是利用具有与碳二亚胺基反应的官能团的含有聚硅氧烷链的化合物，在碳二亚胺当量为100 50000的碳二亚胺 化合物的碳二亚胺基上引入聚硅氧烷链作为侧链而形成的。并且，本发 明的碳二亚胺类化合物适用于要求颜料或微细树脂粒子的分散稳定性作 为根本性能的各种用途中，进而由于其在使用聚硅氧垸类分散介质作为 分散介质的体系中的分散性更加良好，因此本发明的碳二亚胺类化合物 还可以适用于使用这样的分散介质的液体显影剂或油性喷墨用油墨组合 物等用途中。另外，此处的"侧链"是指，具有与碳二亚胺基反应的基团的化合 物与碳二亚胺化合物的碳二亚胺基反应所形成的、处于从来自于碳二亚 胺化合物的部分分支的状态的链。在以下的本发明中，不管链的结构的 大小，将来自于碳二亚胺化合物的部分称为"主链"；将处于从主链分支 的状态的链都称为"侧链"。本发明的碳二亚胺类化合物可以是所有的碳二亚胺基与含有聚硅氧 烷链的化合物的官能团反应而得到的化合物；也可以是所有的碳二亚胺 基与含有聚硅氧烷链的化合物的官能团和用于引入后述其它的功能性链
的官能团反应而得到的化合物；还可以是具有未反应的碳二亚胺基的碳 二亚胺类化合物。1)用于合成碳二亚胺类化合物的材料首先，对于作为本发明的碳二亚胺类化合物的必须的构成材料的、 碳二亚胺化合物(起始物质)和用于将聚硅氧垸链引入的含有聚硅氧垸 链的化合物进行说明。1-1)碳二亚胺化合物为了得到本发明的碳二亚胺类化合物，用作起始物质的碳二亚胺化合物是在分子内具有至少1个碳二亚胺基(B卩，以-N二C二N-表示的基团) 的化合物，此处对下述(a) (d)的优选的碳二亚胺化合物的例子进行更具 体的说明。根据所得到的碳二亚胺类化合物的使用方式适当选择碳二亚 胺化合物来使用。(a)通过二异氰酸酯化合物的脱羧反应得到的具有异氰酸酯基的碳 二亚胺化合物。该碳二亚胺化合物通常可以以如下方式制备在有机溶剂中，在碳 二亚胺化催化剂的存在下，将异氰酸酯化合物通过脱羧反应转化为碳二 亚胺，进一歩，当其材料为二异氰酸酯化合物时，得到在分子的两末端 具有异氰酸酯基的碳二亚胺化合物。在上述制备方法中，作为进行脱羧反应的二异氰酸酯化合物，可以举出例如，1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、二环己基甲垸二异氰酸酯、 苯二亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异 氰酸酯等脂肪族、脂环族、芳香族或芳香脂肪族二异氰酸酯化合物等。作为上述有机溶剂，优选使用沸点较高且不具有与异氰酸酯化合物 或与所生成的具有碳二亚胺基的化合物反应的活性氢的溶剂，可以举出例如，甲苯、二甲苯、二乙苯等芳香烃；二甘醇二乙酸酯、二丙二醇二 丁酸酯、己二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甲基乙二醇乙酸酯、乙基 乙二醇乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯、乙基二甘醇乙酸酯、丁基二甘醇乙 酸酯等二元醇醚酯类；乙基丁基酮、苯乙酮、苯丙酮、二异丁基酮、环
己酮等酮类；乙酸戊酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯等脂肪族酯等。作为上述碳二亚胺化催化剂，优选使用环磷烯(尔7示^:/)类或环磷烯氧化物(沐7示P乂才年f 一 K)类等，可以举出例如，1-乙基-3-甲基-3-环磷烯氧化物、l-苯基-3-甲基-3-环磷烯氧化物、l-苯基-3-甲基-2-环磷烯氧化物等。作为使用这些材料进行异氰酸酯基的脱羧反应的方法，可以利用已 知的方法，例如，可以在氮气气氛下于10(TC 20(TC的反应温度下进行 反应。此外，作为得到上述具有碳二亚胺基的化合物的其它方法，可以 举出例如，美国专利第2941956号说明书、特公昭47-33279号公报、 特开平5-178954号公报、特开平6-56950号公报等中的方法。对于使用这样的制备方法得到的具有异氰酸酯基的碳二亚胺化合 物，例如，将k摩尔(其中，k为2以上的整数)的二异氰酸酯化合物脱羧得到的化合物以下述通式(l)表示。OCN—(A—N=C=N) —A—NCO (1)上述通式(l)中，A表示在具有异氰酸酯基的碳二亚胺化合物的合成 中所使用的二异氰酸酯化合物除去异氰酸酯基后的残基。对于上述通式(l)所示的具有异氰酸酯基的碳二亚胺化合物的市售 品，例如，作为以四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯为原料的碳二亚胺，可 以举出Carbodilite V-03、 V-05(均为商品名，日清纺社制造)等。(b) 将上述(a)的碳二亚胺化合物进一步用扩链剂进行扩链而得到的 碳二亚胺化合物。该碳二亚胺化合物是通过使用可与异氰酸酯基反应的扩链剂，使上 述(a)的碳二亚胺化合物的分子量提高而得到的化合物，可以得到分子内 含有更多碳二亚胺基的化合物。作为此时可利用的扩链剂，优选与碳二 亚胺基的反应性较低且选择性地先与异氰酸酯基反应的化合物，可以举 出例如，聚酯多元醇、聚丁二烯二醇、聚硅氧烷二醇等二元醇化合物； 1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等二胺化合物； 肼等。(c) 将2摩尔的单异氰酸酯化合物和k摩尔(其中，k为1以上的整数)的二异氰酸酯化合物脱羧得到的化合物。上述(a)和(b)的碳二亚胺化合物是在分子的两末端具有异氰酸酯基的化合物，这种碳二亚胺化合物具有利用该异氰酸酯基能够进一步附加 各种分子链这样的优点，但是当与碳二亚胺基反应的材料也与异氰酸酯 基反应时，存在难以以侧链的形式引入的问题。与此相对，对于以单异 氰酸酯化合物使分子的两末端停止反应的碳二亚胺化合物，可以说不会 产生上述问题。这样的以单异氰酸酯化合物使分子的两末端停止反应的 碳二亚胺化合物可以以下述通式(2)表示。B—N=C=N—(A—N=C=N) —B (2)上述通式(2)中，B表示在具有异氰酸酯基的碳二亚胺化合物的合成 中所使用的单异氰酸酯化合物除去异氰酸酯基后的残基。此处，作为可利用的二异氰酸酯化合物，可以举出与上述(a)的合成 材料相同的化合物，此外，作为单异氰酸酯化合物，可以举出例如，甲 基异氰酸酯、乙基异氰酸酯、丙基异氰酸酯、丁基异氰酸酯、十八烷基 异氰酸酯、苯基异氰酸酯等脂肪族、脂环族、芳香族或芳香脂肪族单异 氰酸酯化合物等。(d)将1摩尔的单异氰酸酯化合物和k摩尔(其中，k为1以上的整 数)的二异氰酸酯化合物脱羧得到的化合物。作为分子的两末端具有异氰酸酯基的化合物和分子的两末端不具有 异氰酸酯基的化合物的中间化合物，也可以得到仅一个末端以单异氰酸 酯化合物停止反应，而另一末端具有异氰酸酯基的碳二亚胺化合物。这 样的以单异氰酸酯化合物使分子的一个末端停止反应的碳二亚胺化合物 可以以下述通式(3)表示。<formula>formula see original document page 9</formula>
上述通式(3)中，B表示在具有异氰酸酯基的碳二亚胺化合物的合成 中所使用的单异氰酸酯化合物除去异氰酸酯基后的残基。此处，作为可利用的二异氰酸酯化合物，可以举出与上述(a)的合成 材料相同的化合物，此外，作为单异氰酸酯化合物，可以举出与上述(c)
的合成材料相同的化合物。上述碳二亚胺化合物(a) (d)作为碳二亚胺类化合物的起始物质可 以单独使用，也可以2种以上组合使用。而且，在上述碳二亚胺化合物中，利用碳二亚胺当量为100 50000 的化合物。此处，碳二亚胺当量是指以(碳二亚胺化合物的分子量)/(碳二 亚胺化合物分子中的碳二亚胺基的数目)表示的数值。若化合物的碳二亚 胺当量过高，则含有聚硅氧烷链的侧链相对于所得到的碳二亚胺类化合 物的整个分子的重量比例减小，导致颜料或微细树脂粒子等的分散性等 降低。另一方面，尽管碳二亚胺当量较低的化合物在如下方面是有利的-. 能够提高含有聚硅氧垸链的侧链或后述的具有各种功能性的侧链相对于 碳二亚胺类化合物的整个分子的重量比率，但是碳二亚胺化合物本身的 合成以及用于将侧链引入的反应的控制较难。因此，更优选的碳二亚胺 当量为200 10000。1-2)用于将聚硅氧垸链引入的含有聚硅氧垸链的化合物接着，对用于在上述碳二亚胺化合物上引入聚硅氧垸链的化合物进 行说明。在本发明的碳二亚胺类化合物的制备中，利用通过碳二亚胺基和与 其反应的官能团发生反应而将侧链引入的方法。因此，对于作为侧链而 被引入的化合物，可以利用具有与碳二亚胺基反应的官能团的含有聚硅 氧烷链的化合物。另外，作为与碳二亚胺基反应的官能团，可以举出例如，羧基、磺 酸基、磷酸基、羟基、氨基等，优选为羧基、磺酸基、磷酸基等酸基。作为具有这样的官能团的含有聚硅氧烷链的化合物，例如，可以利 用下述材料。(1) 聚硅氧烷多元醇与酸酐反应而得到的化合物 作为具体例子，有聚硅氧烷多元醇与邻苯二甲酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐、苯甲酸酐、苯乙烯-马来酸酐树脂等酸酐反应而得到的化合物等。(2) 在一个末端具有酸基的含有聚硅氧烷链的聚合物 可以利用以如下方式得到的在一个末端具有酸基的含有聚硅氧烷链 的聚合物作为具有与碳二亚胺基反应的官能团的含有聚硅氧烷链的化合 物在含有酸基的链转移剂的存在下，将不含有酸基的自由基聚合性化 合物进行聚合，所述不含有酸基的自由基聚合性化合物含有至少1种在 末端具有自由基聚合性不饱和键的不含有酸基的聚硅氧垸。作为上述含有酸基的链转移剂，可以举出巯基乙酸、2-巯基丙酸、 3-巯基丙酸、巯基苯甲酸等具有巯基的硫醇类的链转移剂；2-氯乙烷磺酸、 2-氯乙烷磺酸钠、4-氯苯基亚砜、4-氯苯磺酰胺、对氯苯磺酸、对氯苯磺 酸钠、2-溴乙烷磺酸钠、4-(溴甲基)苯磺酸钠等含有磺酸基的链转移剂等。在这些含有酸基的链转移剂中，优选硫醇类的含有酸基的链转移剂，更优选巯基乙酸、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、巯基苯甲酸。此外，作为末端具有自由基聚合性不饱和键的不含有酸基的聚硅氧烷，可以举出末端具有甲基丙烯酰基等的不含有酸基的聚二甲基硅氧烷单体、聚硅氧烷类大分子单体等。此外，根据需要，在不降低性能的范围内，也可以组合不含有酸基的自由基聚合性不饱和单体来使用。作为具体例子，可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯类单体(例如，甲基丙烯酸甲酯等)、具有芳香环的(甲基)丙 烯酸酯类单体(例如，丙烯酸芳酯、甲基丙烯酸芳酯、丙烯酸节酯、甲基丙烯酸苄酯等)等(甲基)丙烯酸酯化合物；苯乙烯、a-甲基苯乙烯等苯乙烯类单体。在使用上述成分对一个末端具有酸基的含有聚硅氧烷链的化合物进行聚合时，作为通常所使用的引发剂，可以使用例如2,2，-偶氮-二异丁腈、 U，-偶氮-二-l-环丁腈、2,2，-偶氮-二-2-甲基丁腈等偶氮-腈化合物；2，3-二氮杂二环[2,2,1]庚烯、2,2,2，-偶氮-二-丙烷、U，-偶氮-二-l-苯基乙烷等 偶氮化合物；过氧化叔丁基、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、氢过氧 化枯烯等过氧化合物。上述在一个末端具有酸基的含有聚硅氧烷链的聚 合物由含有酸基的链转移剂和不具有可与碳二亚胺基反应的酸基的材料 合成，因而可与碳二亚胺基反应的官能团仅为一个在分子的一个末端的 酸基。上述在分子的一个末端具有酸基的含有聚硅氧烷链的聚合物可以通
过如下方式合成采用本体聚合、溶液聚合、根据需要的悬浮聚合等聚 合方法，通过总量添加法、引发剂滴加法或单体滴加法，在引发剂的分解温度以上，通常在70。C 17(TC的反应温度下，反应1小时 8小时。在该聚合中，通过使用含有酸基的链转移剂作为链转移剂，可以得到在 一个末端具有酸基的含有聚硅氧烷链的聚合物。对于作为侧链引入的聚硅氧垸链没有特别限制，只要所得到的碳二 亚胺类化合物具有提高颜料、微细树脂粒子和颜料-树脂复合体微粒在分 散介质中的分散稳定性的作用即可，但是优选所述聚硅氧烷链的数均分子量为200 15000，更优选为300 12000。在上述一个末端具有酸基的含有聚硅氧烷链的聚合物的合成中，含 有酸基的链转移剂的混合量由所使用的单体的种类及其混合量、含有酸 基的链转移剂的种类适当决定以达到目标的数均分子量。作为上述含有聚硅氧烷链的化合物，优选在分子的一个末端具有酸 基的含有聚硅氧垸链的聚合物。1-3)用于引入其它功能性链的材料进一步根据所要求的性能，使上述碳二亚胺类化合物在分子内具有 1种或至少2种下述(A) (D)这样的具有各种功能性的分子链或官能团， 由此也可以得到具有多种功能的化合物。而且，从可利用的领域有可能 更宽的方面考虑，这些具有多种功能的碳二亚胺类化合物在本发明中为 优选的化合物。(A) 碳二亚胺基(B) 含碱性氮原子的链(C) 选自由颜料衍生物链、颜料中间体链、色素衍生物链和色素中 间体链组成的组中的至少1种链(D) 选自由聚酯链、聚醚链和聚丙烯酸链组成的组中的至少l种链 其中，为了将(A)的碳二亚胺基引入，在碳二亚胺类化合物的制备中，在将上述聚硅氧垸链引入时，可以将分子内具有至少2个碳二亚胺基的 碳二亚胺化合物中的至少1个碳二亚胺基以未反应的状态直接保留而加 以利用；对于(B)记载的功能性链的引入，例如，可以利用国际公开第
04/000950号小册子中记载的材料;对于(C)记载的功能性链的引入，例如， 可以利用国际公幵第04/003085号小册子中记载的材料；对于(D)记载的 功能性链的引入，例如，可以利用国际公开第03/076527号小册子中记载 的材料。2)关于碳二亚胺类化合物的分子结构和效果碳二亚胺类化合物是利用上述材料得到的，因此，可以利用通过与 碳二亚胺基的反应将上述含有聚硅氧烷链的化合物引入到作为起始化合 物的碳二亚胺化合物上的方法。对于这样的碳二亚胺类化合物，例如，在将具有上述式(l)的结构的 化合物用于作为起始化合物的碳二亚胺化合物的情况下，可以以下述通 式(4)示意性地表示。OCN—X — (N=C = N) —OCN (4)(1) (n-l)[其中，x各自独立，表示含有聚硅氧烷链的结构单元，该结构单元由碳二亚胺基和可与其反应的官能团发生反应所形成的连结基团键合而成，此外，1表示分子内的X结构单元的个数，该l为l以上的整数。n 表示作为起始物质的碳二亚胺化合物中的碳二亚胺基的个数，该n为1 以上的整数。而且，(n-l)表示O以上的整数。]此外，对于任意利用的将具有其它功能的链(B) (D)引入的桐，斗，可 以利用通过与碳二亚胺基或异氰酸酯基的任意一种基团的反应来引入的 方法。作为这样的碳二亚胺类化合物，例如，在将具有上述式(l)的结构 的化合物用于作为起始化合物的碳二亚胺化合物的情况下，可以以下述 通式(5)示意性地表示。Y—X —Z — (N=C=N) —Y (5)(1) (m) (n+m)[其中，X、n和1的定义与上述相同，Y各自独立，表示含有上述(B) (D)的功能性链的结构单元，该结构单元由未反应的异氰酸酯基键合而 成，或者由异氰酸酯基和可与其反应的官能团发生反应所形成的连结基 团键合而成，Z各自独立，表示含有上述(B) (D)的功能性链的结构单元，该结构单元由碳二亚胺基和可与其反应的官能团发生反应所形成的连结
基团键合而成。此外，m表示分子内的Z结构单元的个数，该m为O以 上的整数。此外，(n-l-m)也表示0以上的整数。]另外，上述通式(4)和(5)仅抽象地表示了主要的部位，此外，代表性 地表示了 X和Z的结构单元分别相连的结构，但是上述通式(4)和(5)也包 含X、 Z和-(N:C:N)-随机键合的结构。而且，可以将通式(4)称为本发明 的碳二亚胺类化合物的基本结构，另一方面，可以说通式(5)是实现多功 能性的优选的结构。另外，上式(5)的Y的部位除(B) (D)以外，也可以是可与异氰酸酯 基反应的化合物通过相同的反应所形成的连结基团键合而成的结构单 元。作为这样的具有可与异氰酸酯基反应的官能团的化合物，优选为与 碳二亚胺基的反应性较低且选择性地先与异氰酸酯基反应的化合物，对 于这种化合物可以举出例如，甲醇、乙醇、聚丁二烯二醇、聚硅氧垸 二醇等含羟基化合物；二乙胺、二丁胺等仲胺化合物。而且，在通过碳二亚胺基与能够反应的官能团发生反应而引入上述 侧链时所形成的连结基团通常为，碳二亚胺基与羧基、磺酸基、磷酸基、 羟基、氨基等发生反应而形成的基团，该连结基团具有下述结构。例如，由碳二亚胺基与羧基的反应形成的连结基团以下述通式(6)、 (7)表示；由碳二亚胺基与羟基的反应形成的连结基团以下述通式(8)、 (9) 表示；由碳二亚胺基与氨基的反应形成的连结基团以下述通式(10)表示； 由碳二亚胺基与磺酸基的反应形成的连结基团以下述通式(ll)表示；由碳 二亚胺基与磷酸基的反应形成的连结基团以下述通式(12)表/下。此外，作为异氰酸酯基与能够反应的官能团发生反应所形成的连结 基团，通常是由异氰酸酯基与羟基、伯氨基和仲氨基等发生反应而形成 的基团，该基团具有下述结构。例如，由异氰酸酯基与羟基的反应形成的连结基团以下述通式(13) 表示；由异氰酸酯基与氨基的反应形成的连结基团以下述通式(14)表示。 <formula>formula see original document page 15</formula>上式中，R表示氢原子或碳原子数为l个以上的烃基。 如上所述，对于本发明的碳二亚胺类化合物，通过如下方式可以形 成通式(4)的具有X结构单元的化合物通过通式(6) 通式(12)的任意一 个连结基团，将至少1个聚硅氧烷链引入到作为起始物质的例如通式(l) 的碳二亚胺化合物的碳二亚胺基的部位上。进一歩，本发明的碳二亚胺 类化合物为以同样方式引入有其它功能性侧链的通式(5)的具有Z结构单 元的化合物，该化合物是通过通式(13)、 (14)的任意一个连结基团在分子 的两末端或一个末端上引入有功能性链等而形成的化合物，其中优选在 分子内残存碳二亚胺基的化合物。而且，本发明的碳二亚胺类化合物是使具有与碳二亚胺基反应的官 能团的含有聚硅氧烷链的化合物的所述官能团和碳二亚胺化合物的碳二 亚胺基反应，以将聚硅氧烷链引入而形成的，由此特别提高了对于作为 化合物的聚硅氧烷类分散介质的亲合性，并在分散介质中形成区域而起 到空间位阻等作用，因此，在使用聚硅氧烷类分散介质的用途中，本发 明的碳二亚胺类化合物可以提高颜料、颜料-树脂复合体微粒、微细树脂 粒子等的分散性而不会降低其它特性。进一步，本发明的碳二亚胺类化合物可以通过引入其它功能性侧链 而实现多功能化，例如，对于作为基本性能的颜料分散功能，根据所使 用的颜料的种类，引入具有由与颜料表面的共价键合或吸附带来的分散 稳定化作用的官能团或侧链，由此可进一步发挥充分的效果。即，在利 用后述的在表面上具有与碳二亚胺基反应的官能团的颜料吋，通过使碳 二亚胺类化合物的分子内具有至少1个碳二亚胺基并利用这些官能团的 共价键合，可以进一步发挥颜料分散的效果。此外，在利用表面具有酸 性部位的颜料时，若使碳二亚胺类化合物分子内具有含碱性氮原子的链， 则可以利用酸-碱亲合力产生的吸附。而且，上述"含碱性氮原子的链" 具有至少1个含碱性氮原子的基团，"含碱性氮原子的基团"不仅是在水 中形成季铵离子的含氮原子的基团，还是起到路易斯碱的作用的含氮原 子的基团，作为其代表性的基团，有氨基和含氮原子的杂环基等。进一 步，在利用由颜料的分子结构的类似性产生的亲合力所形成的吸附时， 使碳二亚胺类化合物分子内具有颜料衍生物链、颜料中间体链、色素衍 生物链和/或色素中间体链。此外，从使颜料稳定地分散于分散介质中的方面考虑，本发明的碳 二亚胺类化合物可以具有选自由聚酯链、聚丙烯酸链组成的组中的至少1 种链。另一方面，在不使用聚硅氧烷类分散介质作为分散介质的用途领域 中，从使颜料更稳定地分散于分散介质中的方面考虑，上述碳二亚胺类 化合物优选进一歩在分子内具有选自由聚酯链、聚醚链和聚丙烯酸链组 成的组中的至少1种链，其中，更优选以侧链的形式具有这些链。在将 颜料分散于分散介质中时，这些侧链在分散介质中形成区域而起到空间 位阻等作用，因而认为可以更稳定地使颜料分散于分散介质中。 3)碳二亚胺类化合物的制备方法在使用上述材料制备本发明的碳二亚胺类化合物时，对于所有的反 应，即，碳二亚胺基和羧基、磺酸基、磷酸基、羟基、氨基等的反应或 者异氰酸酯基和羟基、氨基等的反应等作为用于将聚硅氧烷链作为侧链 引入的反应或者用于将其它功能性链引入的反应，可以利用常规方法。 另外，对引入各种功能性链的顺序不特别限定，例如，在使用至少2种 具有与碳二亚胺基反应的官能团的化合物时，可以分别或同时添加进行反应；在使用至少2种具有与异氰酸酯基反应的官能团的化合物时，也可以分别或同时添加进行反应。此外，在利用具有与碳二亚胺基反应的 官能团的化合物以及具有与异氰酸酯基反应的官能团的化合物时，若最 终得到相同的化合物，则可以先与碳二亚胺基反应，也可以先与异氰酸 酯基反应。而且，例如，根据本发明的碳二亚胺类化合物用作颜料分散剂时的 颜料和分散介质等的种类、以及在利用领域中所要求的其它性能来适当 设定引入到分子内的具有聚硅氧垸链的侧链、各功能性链的种类及其比 例、以及残存的碳二亚胺基的个数等，优选混合各种材料以使最终形成 具有良好的性能乎衡的化合物。作为由上述材料和制备方法得到的本发明的碳二亚胺类化合物的数均分子量，优选为1000 100000。若数均分子量过高，则在将颜料、颜 料-树脂复合体微粒、微细树脂粒子分散于分散介质中，制成分散有颜料 的组合物、含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物、分散有微细粒子的 组合物时，难以得到具有适当粘度的组合物，特别是当需要颜料为高浓 度的分散有颜料的组合物、颜料-树脂复合体微粒为高浓度的含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物时不优选。另一方面，若数均分子量过低， 则分散介质中的颜料和颜料-树脂复合体微粒的分散稳定性降低，因而不 优选。〈分散有颜料的组合物〉 接着，对通过使用上述碳二亚胺类化合物使颜料微细地分散而形成 的分散有颜料的组合物进行说明。在本发明的分散有颜料的组合物中，对于用作分散剂的碳二亚胺类 化合物，可以根据颜料表面的官能团(例如，羧基、磺酸基、磷酸基、羟 基等)或吸附位(酸性部位、碱性部位)的有无、分散介质的种类、所得到 的分散有颜料的组合物的用途等，适当地选择使用合适的具有上述(A) (D)的官能团或功能链的碳二亚胺类化合物。在本发明的分散有颜料的组合物中，作为颜料，优选至少通过共价 键、酸-碱亲合力或由分子结构的类似性产生的亲合力与碳二亚胺类化合 物发生吸附的颜料，例如，可以使用一般用于液体显影剂、油性喷墨用 油墨组合物等的有机颜料或无机颜料。首先，作为与含有碳二亚胺基的碳二亚胺类化合物具有共价键合性 的颜料，优选在颜料表面具有与碳二亚胺基反应的官能团的颜料，其中 优选具有选自由羧基、磺酸基、磷酸基、羟基和氨基组成的组中的至少1 种官能团的有机颜料或无机颜料。作为上述有机颜料，可以举出例如，染料色淀颜料、偶氮系、苯并 咪唑酮系、酞菁系、喹吖啶酮系、蒽醌(了y卜，年乂y)系、二噁嗪系、靛蓝系、硫靛系、茈系、紫环酮(^i;/y)系、二酮基吡咯并吡咯系、异吲哚啉酮系、硝基系、亚硝基系、蒽醌(7乂7，年乂乂)系、黄垸士酮系、 喹诺酞酮系、皮蒽酮系、阴丹酮系等。作为无机颜料，可以举出炭黑(优选pH为7以下的具有羧基的炭黑)、氧化钛、氧化铁红、石墨、铁黑、氧化铬绿、氢氧化铝等。此外，当颜料表面不具有与碳二亚胺基反应的官能团时，可以通过 表面处理引入官能团，例如，可以通过"颜料分散稳定化和表面处理技术及评价"(第1版，技术情报协会(出版)，2001年12月25日，p.76 85)中记载的等离子体处理或氧气/紫外线处理、特开昭58-217559号公报 中记载的低温等离子体方法，引入能够与上述碳二亚胺基反应的官能团。 此外，可以通过用绝缘性化合物(二氧化硅、硅垸化合物、钛化合物等) 覆盖颜料，引入与碳二亚胺基反应的官能团。接着，对于具有含碱性氮原子的链的碳二亚胺类化合物而言，作为
具有通过酸-碱亲合力形成吸附的吸附部位的颜料，优选在颜料表面具有 与含碱性氮原子的基团形成吸附的吸附部位的有机颜料或无机颜料。作为上述与含碱性氮原子的基团形成吸附的吸附部位，代表性地例 举出酸基，优选为羧基、磺酸基、磷酸基等可与含碱性氮原子的基团形 成吸附的官能团。作为这些具有与含碱性氮原子的基团形成吸附的吸附部位的有机颜 料，可以举出例如，染料色淀颜料、偶氮系、苯并咪唑酮系、酞菁系、 喹吖啶酮系、蒽醌系、二噁嗪系、靛蓝系、硫靛系、茈系、紫环酮系、二 酮基吡咯并吡咯系、异吲哚啉酮系、硝基系、亚硝基系、蒽S系、黄烷 士酮系、喹诺酞酮系、皮蒽酮系、阴丹酮系等。作为无机颜料，可以举出炭黑(优选pH为7以下的具有羧基的炭黑)等。而且，即使是不具有与含碱性氮原子的基团形成吸附的吸附部位的 颜料，也可以采用衍生物处理或磺化处理等通常的引入官能团的方法对 颜料表面进行处理，由此引入羧基或磺酸基等。接着，对于分子内具有颜料衍生物链、颜料中间体链、色素衍生物 链和色素中间体链的碳二亚胺类化合物而言，作为具有由分子结构的类 似性产生的亲合力所形成的吸附的吸附部位的颜料，优选为具有与颜料 衍生物、颜料中间体、色素衍生物和色素中间体相同或类似的结构的有 机颜料或无机颜料；不具有与颜料衍生物、颜料中间体、色素衍生物和 色素中间体相同或类似的结构，但具有与颜料衍生物、颜料中间体、色 素衍生物和色素中间体产生足够吸附力的有机颜料或无机颜料。这样的由分子结构的类似性产生的亲合力所形成的吸附对于下述颜 料更为有效例如，不具有可与碳二亚胺基和/或异氰酸酯基反应的官能 团的颜料(不能利用共价键合的情况)；即使是具有可与碳二亚胺基反应的 官能团的颜料，但是该颜料所具有的能够与碳二亚胺基反应的官能团(例 如，氨基、羟基等)与碳二亚胺基反应的温度为IO(TC以上(在条件上较难 利用共价键合的情况)。作为该颜料衍生物、颜料中间体、色素衍生物和/或色素中间体与颜
料的优选的组合，可以举出例如，(1)对于作为颜料衍生物的酞菁系颜料 衍生物，除了有与作为颜料的酞菁系颜料的组合之外，还有与颜料黑(pigment black)7的组合；(2)对于作为色素衍生物的P-萘酚橙染料衍生 物，除了有与作为颜料的萘酚系颜料的组合之外，还有与縮合偶氮颜料 的组合；(3)对于作为色素中间体的蒽醌衍生物，除了有与作为颜料的联 蒽醌系颜料的组合之外，还有与二酮基吡咯并吡咯系颜料、縮合偶氮颜 料、异吲哚啉酮系颜料、紫环酮系颜料、具有杂环的偶氮系颜料、喹吖 啶酮系颜料、二溴二苯并芘二酮系颜料和/或苯并咪唑酮系颜料的组合。作为使用上述碳二亚胺类化合物得到分散有颜料的组合物的方法， 可以举出例如，(I)在仅用碳二亚胺类化合物进行颜料的处理后，加入可 使颜料稳定分散的分散介质、根据需要的各种粘合剂树脂、光聚合性化 合物、溶剂、表面活性剂、其它添加剂并进行搅拌以得到颜料组合物的 方法；(II)利用溶解有碳二亚胺类化合物的、能够稳定地分散颜料的分散 介质分散颜料并同时进行处理，得到分散有颜料的组合物的方法等。而 且，在(II)中，在分散颜料时、分散颜料后，还可以根据需要添加各种粘 合剂树脂、光聚合性化合物、溶剂、表面活性剂、其它添加剂。本发明中所称的"处理"是指用碳二亚胺类化合物处理颜料的分散 粒子表面的全部或一部分。具体地说，可以举出使用辊磨机、捏合机、 高速搅拌装置、珠磨机、球磨机、砂磨机、超声波分散机、高压分散装 置等将上述颜料、上述碳二亚胺类化合物、以及根据需要的分散介质和 其它添加剂等的混合物混炼，进行分散、处理的方法。对于上述(I)的得到分散有颜料的组合物的方法，可以利用如下方法 在碳二亚胺类化合物的熔点以上的温度进行颜料的处理，之后在适于任 意用途的分散介质中分散。而且，对于处理具有可与碳二亚胺基反应的 官能团的颜料的情况，能够促进所述官能团之间反应的温度大致为IO(TC 以下，优选加热至4(TC 80。C。另一方面，在上述(n)的得到分散有颜料的组合物的方法中，虽然可以在较低的温度下进行处理，但是用分子内具有碳二亚胺基的碳二亚胺 类化合物对具有可与碳二亚胺基反应的官能团的颜料进行处理时，更优选进一步加热至促进上述反应的温度。此外，作为用于上述分散有颜料的组合物中的分散介质，优选聚硅 氧烷类分散介质。此外，也可以使用聚硅氧垸类分散介质之外的有机类 分散介质、水性介质等。作为上述聚硅氧垸类分散介质，可以举出低粘度的合成二甲基聚硅 氧烷、环状甲基聚硅氧烷等硅油。此外，作为聚硅氧垸类分散介质之外的有机类分散介质的具体例子， 可以举出例如，乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二甘醇单甲醚、二甘醇 单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚类；乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯类；二甘醇二乙醚、二甘醇甲乙醚、四氢呋 喃等醚类；丁酮、甲基异丁基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮类；2-羟 基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯等乳酸烷基酯类；2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、 丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧 基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、丙 酸正丁酯、乙酰乙酸甲酯、甲酸正戊酯、丙酮酸乙酯等酯类；正链烷烃 类烃或异链垸烃类烃等脂肪烃、环烷烃类烃等脂环烃、芳香烃、卣代烃 等烃类；N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰 胺类；异丙醇、正丙醇等醇类等。而且，这些分散介质可以单独使用或至少2种混合使用。此外，作为水性介质，既可以仅为水，也可以是水与水混合性的有 机类分散介质的合用。相对于上述分散有颜料的组合物中的总固体成分，分散有颜料的组 合物中的颜料的用量以质量分数计优选为1质量％ 97质量％。相对于 100质量份的颜料，上述分散有颜料的组合物中的碳二亚胺类化合物的质 量比例优选为2质量份 100质量份，优选根据作为最终组合物的用途、 存在于颜料表面的与碳二亚胺类化合物反应、吸附的官能团的多少、以 及分散性能、流动性、所要求的性能等来调整上述分散有颜料的组合物 中的碳二亚胺类化合物的质量比例。 〈含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物〉接着，对于将颜料-树脂复合体微粒微细地分散而形成的含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物进行说明。作为上述含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物，可以举出(1) 通过使用上述碳二亚胺类化合物使颜料-树脂复合体微粒微细地分散而形 成的组合物；(2)将预先用上述碳二亚胺类化合物处理颜料、树脂得到的 颜料-树脂复合体微粒微细地分散而形成的组合物。上述(l)的含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物可由下述方法得 到例如，在碳二亚胺类化合物的存在下，将由颜料和热塑性树脂等树 脂组成的颜料-树脂复合体微粒在上述碳二亚胺类化合物的熔点以上的温 度下进行湿式粉碎并分散于分散介质中。为了使上述颜料-树脂复合体微粒的表面具有选自由与碳二亚胺类 化合物共价键合的官能团、通过酸-碱亲合力吸附的吸附部位以及由分子 结构的类似性产生的亲合力而形成吸附的吸附部位组成的组中的至少1 种，优选使用在颜料表面和热塑性树脂中的一方或两方(优选为两方)具有 选自由上述官能团和吸附部位组成的组中的至少1种的颜料-树脂复合体 微粒。此外，上述(2)的含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物可由下述方 法得到将颜料、热塑性树脂和上述碳二亚胺类化合物在高于碳二亚胺 类化合物和热塑性树脂的软化点的温度下进行熔融混炼，然后，进行粗 粉碎，进而在分散介质中湿式粉碎。对于上述颜料或热塑性树脂，优选使用在颜料表面和热塑性树脂中 的一方或两方(优选两方)具有选自由与碳二亚胺类化合物共价键合的官 能团、通过酸-碱亲合力形成吸附的吸附部位、以及由分子结构的类似性 产生的亲合力而形成吸附的吸附部位组成的组中的至少1种的颜料或热 塑性树脂。此外，对于利用与碳二亚胺类化合物的碳二亚胺基形成的共价键合 的情况，优选加热至能够促进反应的温度。在本发明的分散有颜料-树脂复合体微粒的组合物中，对于用作分散
剂的碳二亚胺类化合物，可以根据颜料-树脂复合体微粒表面、颜料表面、 热塑性树脂中的官能团(例如，羧基、磺酸基、磷酸基、羟基等)或吸附部 位(酸性部位、碱性部位等)的有无、分散介质的种类、所得到的含有颜料 -树脂复合体微粒的分散组合物的用途等，适当地选择合适的具有上述 (A) (D)的官能团或功能链的碳二亚胺类化合物来使用。此外，作为可以用于本发明的含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合 物的颜料，例如，可以使用一般用于涂料、油墨、液体显影剂等中的有 机颜料或无机颜料，优选具有选自由与碳二亚胺类化合物至少共价键合 的官能团、通过酸-碱亲合力形成吸附的吸附部位、以及由分子结构的类 似性产生的亲合力而形成吸附的吸附部位组成的组中的至少1种的颜料。 对于这种颜料可以举出例如，具有与上述记载的碳二亚胺类化合物的碳二亚胺基共价键合的官能团的颜料；具有通过酸-碱亲合力对具有含碱性 氮原子的链的碳二亚胺类化合物产生吸附的吸附部位的颜料；具有通过 分子结构的类似性产生的亲合力对分子内具有颜料衍生物链、颜料中间 体链、色素衍生物链和色素中间体链的碳二亚胺类化合物产生吸附的吸 附部位的颜料等。此外，作为能够用于本发明的含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物的热塑性树脂，可以举出通过改性聚烯烃树脂而将羧基引入所得到 的热塑性树脂；乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的部分皂化物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等烯烃系树脂；热塑性饱和聚酯树脂；苯乙烯-丙烯 酸系共聚物树脂、苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂等苯乙烯系树脂；醇酸树 脂、酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性富 马酸树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂等丙烯酸系树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯 酯树脂、偏氯乙烯树脂、氟系树脂、聚酰胺系树脂、聚縮醛树脂、环氧 树脂等。此外，作为能够用于本发明的含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合 物中的分散介质，可以举出上述记载的有机类分散介质、水性介质等。 而且，在含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物中，根据需要也可
以含有各种粘合剂树脂、光聚合性化合物、溶剂、表面活性剂、其它添 加剂。本发明中所称的"处理"是指用碳二亚胺类化合物对颜料表面、颜 料-树脂复合体微粒表面的全部或一部分、具有与碳二亚胺基反应的官能 团的热塑性树脂的官能团和/或吸附部位的全部或一部分进行处理。相对于上述含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物中的总固体成 分，含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物中的颜料的用量以质量分数计优选为1质量°/。 97质量％。作为上述含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物中的碳二亚胺类 化合物的质量比例，优选为能够将颜料-树脂复合体微粒稳定地分散于分散介质中的质量比例，在上述(l)的组合物中，相对于IOO质量份的颜料-树脂复合体微粒，所述碳二亚胺类化合物的质量比例优选为1质量份 IOO质量份。在上述(2)的组合物中，相对于用于得到颜料-树脂复合体微 粒的颜料和树脂的合计为100质量份，所述碳二亚胺类化合物的质量比 例优选为2质量份 100质量份。〈含有微细树脂粒子的分散组合物〉 木发明的碳二亚胺类化合物，除了可以用于上述分散有颜料的组合 物、含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物之外，还可以用于分散微细 树脂粒子。在含有该微细树脂粒子的分散组合物中，作为微细树脂粒子，优选 具有选自由与碳二亚胺类化合物共价键合的官能团、通过酸-碱亲合力形 成吸附的吸附部位、以及通过分子结构的类似性产生的亲合力形成吸附 的吸附部位组成的组中的至少1种的微细树脂粒子。在含有该微细树脂粒子的分散组合物中，对于用作分散剂的碳二亚 胺类化合物，可以根据微细树脂粒子表面的官能团(例如，羧基、磺酸基、 磷酸基、羟基等)或吸附部位(酸性部位、碱性部位等)的有无、分散介质 的种类、所得到的含有微细树脂粒子的分散组合物的用途等，适当地选 择合适的具有上述(A) (D)的官能团或功能链的碳二亚胺类化合物来使 用。 相对于100质量份的微细树脂粒子，上述含有微细树脂粒子的分散 组合物中的碳二亚胺类化合物的质量比例优选为1质量份 100质量份， 优选根据作为最终组合物的用途、存在于微细树脂粒子表面的与碳二亚 胺类化合物反应、吸附的官能团的多少、以及分散性能、流动性、所要 求的性能等来调整该碳二亚胺类化合物的质量比例。 〈液体显影剂〉接着，对于作为本发明的最终组合物的用途的液体显影剂进行说明。 液体显影剂包含上述分散有颜料的组合物、含有颜料-树脂复合体微 粒的分散组合物，该液体显影剂至少含有本发明的碳二亚胺类化合物、 颜料、热塑性树脂、绝缘性有机溶剂，根据需要可以适当含有抗静电剂 等添加剂。作为在液体显影剂中使用的碳二亚胺类化合物，可以根据颜料表面 有无官能团或吸附位、分散介质的种类等，适当地选择合适的具有上述 (A) (C)的官能团或功能链的碳二亚胺类化合物来使用。另外，为了得到 碳二亚胺类化合物，当用作起始物质的碳二亚胺化合物在分子内具有异 氰酸酯基时，优选利用与具有可与异氰酸酯基反应的官能团的聚丁二烯 二醇、聚硅氧垸二醇等化合物反应得到的化合物。作为构成液体显影剂的颜料，可以采用通常使用的颜料。作为这种 颜料，可以举出炭黑、乙炔黑、石墨、氧化铁红、铬黄、群青等无机颜 料；偶氮颜料、色淀颜料、酞菁颜料、异吲哚啉颜料、蒽醌颜料、喹吖 酮颜料等有机颜料等。这些颜料可以单独使用或至少2种合用。虽然对本发明的液体显影剂中的颜料的含量不特别限定，但是从图 像浓度方面考虑，优选在100重量份的液体显影剂中颜料为1重量份 15重量份。根据需要用绝缘性有机溶剂等对分散有颜料的组合物进行稀 释来制备本发明的液体显影剂以使颜料达到上述浓度。作为构成液体显影剂的热塑性树脂，可以举出通过改性聚烯烃树脂而将羧基引入所得到的热塑性树脂；乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的部分皂化物、乙烯-(甲基) 丙烯酸酯共聚物、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等烯烃系树脂；热塑性饱和 聚酯树脂；苯乙烯-丙烯酸系共聚物树脂、苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂等 苯乙烯系树脂；醇酸树脂、酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性富马酸树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂等丙烯酸系树脂、 氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、偏氯乙烯树脂、氟系树脂、聚酰胺系树作为构成液体显影剂的绝缘性有机溶剂，使用具有不扰乱静电潜像的程度的电阻值(1011 Q'cm 1016Q'cm左右)的有机溶剂。虽然除了硅油 等聚硅氧垸类分散介质之外，还可以使用例如正链烷烃类烃、异链烷烃 类烃等脂肪烃；环烷烃类烃等脂环烃；芳香烃；卤代烃等，但在本发明 屮，优选聚硅氧烷类分散介质。作为聚硅氧烷类分散介质，可以举出低 粘度的合成二甲基聚硅氧烷、环状甲基聚硅氧烷等硅油。在上述液体显影剂中，根据需要可以适当使用抗静电剂等添加剂。作为抗静电剂，大致分为2种类型。一种是用能够进行离子化或离子的吸附的物质覆盖调色剂粒子的表 面的方法。作为这种类型的抗静电剂，可以举出亚麻籽油、大豆油等油 脂；醇酸树脂、卤化聚合物、芳香族多元羧酸、含有酸性基团的水溶性 染料、芳香族多胺的氧化縮合物等。另一种是使能够溶解于绝缘性有机溶剂中并与调色剂粒子进行离子 的给予和接受的物质共存，作为这种抗静电剂，可以举出环烷酸钴、环 烷酸镍、环烷酸铁、环烷酸锌、辛酸钴、辛酸镍、辛酸锌、月桂酸钴、月 桂酸镍、月桂酸锌、2-乙基已酸钴等金属皂类；石油类磺酸金属盐、磺基 琥珀酸酯的金属盐等磺酸金属盐类；卵磷脂等磷脂；叔丁基水杨酸金属 配位化合物等水杨酸金属盐类；聚乙烯吡咯烷酮树脂；聚酰胺树脂；含 有磺酸的树脂；羟基苯甲酸衍生物等。在制备本发明的液体显影剂时，可以使用以往公知的一般的制备方 法。例如，(1)对于含有分散有颜料的组合物的液体显影剂，可以举出如 下方法等在本发明的液体显影剂中所使用的绝缘性有机溶剂(优选为聚 硅氧垸类分散介质)中，在本发明的引入有聚硅氧烷链的碳二亚胺类化合 物的存在下，将颜料和微细树脂粒子湿式粉碎的方法等。
此外，(2)对于具有含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物的液体 显影剂，可以举出如下方法(2-1)使用辊磨机、捏合机等混炼机，将颜 料和热塑性树脂在高于热塑性树脂的软化点的温度下熔融混炼，在冷却 后进行粉碎得到由颜料和热塑性树脂组成的颜料-树脂复合体微粒。然后， (2-1-1)在本发明的液体显影剂中所使用的绝缘性有机溶剂(优选为聚硅 氧烷类分散介质)中，在本发明的引入有聚硅氧烷链的碳二亚胺类化合物 的存在下，将颜料-树脂复合体微粒湿式粉碎的方法；(2-1-2)在本发明的液体显影剂中所使用的绝缘性有机溶剂(优选为聚硅氧烷类分散介质)中， 在将含有颜料-树脂复合体微粒的粒子湿式粉碎后，添加引入有聚硅氧垸链的碳二亚胺类化合物的方法等；还可以举出如下方法(2-2)使用辊磨 机、捏合机等混炼机，将颜料、热塑性树脂和本发明的引入有聚硅氧烷 链的碳二亚胺类化合物在高于热塑性树脂和碳二亚胺类化合物的软化点 的温度下熔融混炼，在冷却后进行粉碎得到经碳二亚胺类化合物处理的 由颜料和热塑性树脂组成的颜料-树脂复合体微粒。然后，在本发明的液 体显影剂中所使用的绝缘性有机溶剂(优选为聚硅氧烷类分散介质)中，将 颜料-树脂复合体微粒湿式粉碎的方法等。作为湿式粉碎的设备，可以利用溶解器、高速混合机、均相混合机、 捏合机、球磨机、砂磨机、超微磨碎机等。本发明的液体显影剂的范围不被这些例子所限定。 本发明的碳二亚胺类化合物是通过将聚硅氧烷链引入而得到的，因 此，特别是在聚硅氧烷类分散介质中，颜料、微细树脂粒子和颜料-树脂 复合体微粒的分散性、分散稳定性优异，在将本发明的碳二亚胺类化合 物用于液体显影剂时，也具有抑制电阻值降低的效果。
具体实施方式
下面举出实施例对本发明进行更详细的说明，但是本发明并不仅限 于这些实施例。另外，只要不特别说明，"％"表示"质量％"、"份"表 示"重量份"。〈一个末端具有酸基的聚硅氧垸树脂的合成〉
制备例1 (一个末端具有酸基的分子量为2000的聚硅氧烷) 向具有氮气导入管、搅拌棒、滴加漏斗、温度计的四口烧瓶中加入45份甲苯、10份3-巯基丙酸、180份一个末端具有甲基丙烯酰基的分子 量为IOOO的聚二甲基硅氧烷，升温至85"C。将内部温度保持于约85。C， 在搅拌下用2小时滴加80份甲苯和1.9份偶氮二异丁腈的混合物。然后， 在将内部温度保持于约85"C的同时搅拌2小时，得到固体成分为60%的 含有羧基的聚硅氧烷树脂l。制备例2 (—个末端具有酸基的分子量为3000的聚硅氧垸) 向具有氮气导入管、搅拌棒、滴加漏斗、温度计的四口烧瓶中加入 45份甲苯、6.6份3-巯基丙酸、180份一个末端具有甲基丙烯酰基的分子 量为IOOO的聚二甲基硅氧烷，升温至85。C。将内部温度保持于约85。C， 在搅拌下用2小时滴加78份甲苯和1.9份偶氮二异丁腈的混合物。然后， 在将内部温度保持于约85"C的同时搅拌2小时，得到固体成分为60%的 含有羧基的聚硅氧垸树脂2。〈具有聚硅氧烷链的碳二亚胺类化合物的合成〉 实施例1 (接枝链的分子量为2000、接枝率为50%) 向具有氮气导入管、搅拌棒、温度计的四口烧瓶中加入114.8份具有 异氰酸酯基的聚碳二亚胺化合物的甲苯溶液(碳二亚胺当量为316、固体 成分为50%)、 ll.l份甲基二乙醇胺，在约10(TC下保持3小时使异氰酸 酯基和羟基反应，然后加入306.5份由制备例1得到的聚硅氧垸树脂1， 在约8(TC下保持2小时使碳二亚胺基和羧基反应，之后，在减压下蒸馏 除去甲苯，得到碳二亚胺类化合物l(碳二亚胺当量为2774、理论数均分 子量为10903)。实施例2 (接枝链的分子量为3000、接枝率为50%) 向具有氮气导入管、搅拌棒、温度计的四口烧瓶中加入99.0份具有 异氰酸酯基的聚碳二亚胺化合物的甲苯溶液(碳二亚胺当量为316、固体 成分为50%)、 9.5份甲基二乙醇胺，在约IO(TC下保持3小时使异氰酸酯 基和羟基反应，然后加入393.1份由制备例2得到的聚硅氧烷树脂2，在 约8(TC下保持2小时使碳二亚胺基和羧基反应，之后，在减压下蒸馏除 去甲苯，得到碳二亚胺类化合物2(碳二亚胺当量为3758、理论数均分子 量为14771)。作为比较颜料分散剂，使用乂》7八。一7 17000(7X、乂7社制造)。 实施例3使用填充有0.5 mm4)的氧化锆珠的Eiger mill(商品名M-250)，在 温度4(TC下将140份颜料蓝15:3、 10.5份碳二亚胺类化合物1以及560份 二甲基聚硅氧烷研磨2小时，得到固体成分为21.2%的分散有颜料的组合使用填充有0.5 mm d)的氧化锆珠的Eiger mill(商品名M-250),在 温度4(TC下尝试将140份颜料蓝15:3、 10.5份比较颜料分散剂以及560份 二甲基聚硅氧烷研磨，但粘度过高，无法进行研磨。比较例2使用填充有0.5 mm 4>的氧化锆珠的Eiger mill(商品名M-250),在 温度40。C下尝试将140份颜料蓝15:3、 570.5份二甲基聚硅氧垸研磨，但 粘度过高，无法进行研磨。 〈评价〉(粘度)用E型粘度计(5 rpm)测定实施例3的分散有颜料的组合物1在25°C 下的粘度作为60秒后的粘度。 测定结果实施例3: 1.2泊(0.12Pa s)比较例1:粘度变高不能测定 比较例2:粘度变高不能测定 实施例4液体显影剂1的制备使用3根热辊在13(TC下将250份颜料蓝15:3和750份环氧树脂 (AER6064、旭化成社制造)熔融混炼得到研磨物，在将该研磨物冷却后， 进行微粉化。然后，使用填充有0.5 mmd)的氧化锆珠的Eiger mill(商品 名M-250)，在温度40。C下将140份微粉化物、10.5份碳二亚胺类化
合物l、 560份二甲基聚硅氧垸湿式粉碎2小时，得到固体成分浓度为21.2质量％的液体显影剂1。实施例5液体显影剂2的制备使用3根热辊在13(TC下将250份颜料蓝15:3和750份环氧树脂 (AER6064、旭化成社制造)熔融混炼得到研磨物，在将该研磨物冷却后， 进行微粉化。然后，使用填充有0.5 mm小的氧化锆珠的Eiger mi即荀品 名M-250)，在温度4(TC下将140份微粉化物、21.0份碳二亚胺类化 合物l、 597份二甲基聚硅氧烷湿式粉碎2小时，得到固体成分浓度为 21.2质量％的液体显影剂2。实施例6液体显影剂3的制备使用3根热辊在13(TC下将250份颜料蓝15:3和750份环氧树脂 (AER6064、旭化成社制造)熔融混炼得到研磨物，在将该研磨物冷却后， 进行微粉化。然后，使用填充有0.5 mmd)的氧化锆珠的Eiger mill(商品 名M-250)，在温度40。C下将140份微粉化物、10.5份碳二亚胺类化 合物2、 560份二甲基聚硅氧烷湿式粉碎2小时，得到固体成分浓度为 21.2质量％的液体显影剂3。制备例3丙烯酸系热塑性树脂1的制备将76.7份苯乙烯(St)、 14.7份甲基丙烯酸十八酯(SMA)、 8.6份二甲 基丙烯酰胺(DMAA)、 160份甲苯和1.5份作为引发剂的偶氮二异丁腈混 合，在8(TC下进行自由基聚合10小时。将所得到的树脂溶液进-一步在 15(TC、减压下(70cmHg —93kPa)加热8小时，由此蒸馏除去甲苯、未反 应的单体和低分子低聚物，得到丙烯酸系热塑性树脂l。对于所得到的树 脂，其组成(以摩尔比计，St:SMA:DMAA=85:5:10)、重均分子量为45800、 熔点为92"C。实施例7液体显影剂4的制备使用3根热辊在13(TC下将250份颜料蓝15:3和750份丙烯酸系热 塑性树脂1熔融混炼得到研磨物，在将该研磨物冷却后，进行微粉化。 然后，使用填充有0.5 mm小的氧化锆珠的Eiger mill(商品名M-250)， 在温度40。C下将140份微粉化物、10.5份碳二亚胺类化合物1、 560份二
甲基聚硅氧烷湿式粉碎2小时，得到固体成分浓度为21.2质量％的液体 显影剂4。比较例3液体显影剂5的制备使用3根热辊在13(TC下将250份颜料蓝15:3和750份环氧树脂 (AER6064、旭化成社制造)熔融混炼得到研磨物，在将该研磨物冷却后， 进行微粉化。然后，使用填充有0.5 mmd)的氧化锆珠的Eiger mill(商品 名M-250)，在温度4(TC下将140份微粉化物、10.5份比较颜料分散齐U、 560份二甲基聚硅氧烷湿式粉碎2小时，得到固体成分浓度为21.2质量％ 的液体显影剂5。比较例4液体显影剂6的制备使用3根热辊在13(TC下将250份颜料蓝15:3和750份环氧树脂 (AER6064、旭化成社制造)熔融混炼得到研磨物，在将该研磨物冷却后， 进行微粉化。然后，使用填充有0.5 mm4)的氧化锆珠的Eiger mill(商品 名M-250)，在温度4(TC下将140份微粉化物、560份二甲基聚硅氧垸 湿式粉碎2小时，得到固体成分浓度为20质量o/o的液体显影剂6。 〈评价〉用E型粘度计(5 rpm)测定由实施例4 7和比较例3 4制备的液体 显影剂1 6在25"C下的各粘度作为60秒后的粘度。 观'J定结果实施例4: l.O泊(O.lPa-s) 实施例5: 0.6泊(0.06 Pa-s) 实施例6: l.O泊(O.lPa-s) 实施例7: 1.0泊(O.l Pa-s)对于比较例3、比较例4，粘度变高而不能测定。 (电阻值)对于能够测定粘度的实施例4 7的液体显影剂1 4，通过Advance 公司制造的R834测定液体显影剂的电阻值。 测定结果实施例4: 1.5X1013D.cm
实施例5 实施例6 实施例7
4.5 X 1010 Q-cm 1.2X1013Q.cm
、13
体显影剂的
1.3X10"Q-cm
实施例4 7的液体显影剂1 4的电阻值为能够用作 电阻值101Q^cm以上。 (平均粒径)
用麦奇克(Microtrac)粒径测定装置(UPA 150、 9230UPA; LEED & NORTHRUP COMPANY公司制造)测定实施例4 7的液体显影剂1 4 的调色剂粒子的平均粒径。另外，比较例3 4的液休显影剂5和6的调
色
介U权
测定结果 实施例4 实施例5 实施例6
无法用上述测定装置测定,
2.0 (jm
2.0 [im 2.2 ,
2.1 ,
权利要求
1. 一种碳二亚胺类化合物，该化合物是通过使具有能与碳二亚胺基反应的官能团的含有聚硅氧烷链的化合物的所述官能团、与具有ioo 50000碳二亚胺当量的碳二亚胺化合物的碳二亚胺基反应，将聚硅氧垸链 引入而得到的。
2. 如权利要求1所述的碳二亚胺类化合物，其中，所述碳二亚胺类 化合物在分子内具有碳二亚胺基。
3. 如权利要求1或2所述的碳二亚胺类化合物，其中，所述碳二亚胺类化合物进一歩具有选自由含碱性氮原子的链、颜料衍生物链、颜料 中间体链、色素衍生物链和色素中间体链组成的组中的至少1种链。
4. 如权利要求1 3任意一项所述的碳二亚胺类化合物，其中，使 用在分子的一个末端具有酸基的含有聚硅氧垸链的聚合物作为所述含有 聚硅氧烷链的化合物，所述聚合物是在含有酸基的链转移剂的存在下， 将不含有酸基的自由基聚合性化合物聚合得到的，所述不含有酸基的自 由基聚合性化合物含有至少1种在末端具有自由基聚合性不饱和键的不 含有酸基的聚硅氧垸。
5. 如权利要求1 4任意一项所述的碳二亚胺类化合物，其中，使 用硫醇类的含有酸基的链转移剂作为所述含有酸基的链转移剂。
6. —种分散有颜料的组合物，其特征在于，该组合物含有权利要求 1 5任意一项所述的碳二亚胺类化合物。
7. —种含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物，其特征在于，该组 合物含有权利要求1 5任意--项所述的碳二亚胺类化合物。
8. --种液体显影剂，其特征在于，该液体显影剂含有权利要求6所 述的分散有颜料的组合物和/或权利要求7所述的含有颜料-树脂复合体微 粒的分散组合物。
全文摘要
本发明涉及碳二亚胺类化合物及其用途，本发明的目的是提供实现颜料、微细树脂粒子和颜料-树脂复合体微粒特别是在聚硅氧烷类分散介质中具有更高的分散性和分散稳定性的碳二亚胺类化合物；利用该化合物的能够适用于油性喷墨用油墨、液体显影剂等广泛领域的分散有颜料的组合物和含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物；包含该分散有颜料的组合物和/或含有颜料-树脂复合体微粒的分散组合物的液体显影剂。本发明的碳二亚胺类化合物是通过使具有与碳二亚胺基反应的官能团的含有聚硅氧烷链的化合物的所述官能团、与具有100～50000碳二亚胺当量的碳二亚胺化合物的碳二亚胺基反应，将聚硅氧烷链引入而得到的。
文档编号C08G81/00GK101146849SQ20068000962
公开日2008年3月19日 申请日期2006年3月23日 优先权日2005年3月24日
发明者前田宽仁, 岩瀬孝司, 柴田英雄, 淀贵明 申请人:阪田油墨株式会社