偶氮颜料和含有该偶氮颜料的颜料分散体、着色组合物和喷墨记录用墨水组合物的制作方法

文档序号:3774181阅读:221来源:国知局
专利名称:偶氮颜料和含有该偶氮颜料的颜料分散体、着色组合物和喷墨记录用墨水组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及一种偶氮颜料和含有该偶氮颜料的颜料分散体、着色组合物和喷墨记录用墨水组合物。

背景技术
近年来,作为图像记录材料,用于形成彩色图像的材料占主导地位,并且具体地,用于喷墨系统的记录材料,用于热转印系统的记录材料,用于电子照相系统的记录材料,转印型卤化银光敏材料,印刷油墨和记录笔已经找到广泛用途。而且,在图像摄像(pick-up)装置如摄影设备用CCD中以及在显示器用LCD和PDP中,将滤色器用于记录或再现彩色图像。在这些彩色图像记录材料和滤色器中,已经采用所谓加色混合法或减色混合法的三原色的着色剂(染料或颜料),以显示或记录全-彩色图像。然而,在实际情况中,还没有具有能够实现优选的彩色再现区域并且抵抗各种使用条件和环境条件的吸收特性的牢固着色剂。因此,强烈需要其改进。
特别是,记录材料的用途已经从家用延伸至工业用途,结果,要求它们具有更高水平的性能(在色调,着色强度,和对光、气体、热、水分和化学品的图像坚牢度方面)。
对于要使用的着色材料(例如,喷墨记录用墨水组合物),要求染料墨水组合物从水溶性墨水组合物变为油溶性墨水组合物,并且在性能要求高很多的情况下(从室内使用到室外使用),要求墨水组合物从染料墨水组合物变为颜料墨水组合物。
染料和颜料之间在使用方式上的区别在于,染料是以溶解在介质如纤维或溶剂中的状态(分子分散体的状态)使用的,而颜料是以在没有被溶解的情况下精细分散在介质中的固体粒子的状态(分子聚集体)使用的。
用于上述用途的染料或颜料要求共同具有以下性质。即,要求它们具有在彩色再现性方面有利的吸收特性并且在它们使用的环境条件下具有良好的坚牢度,例如,对光、热和氧化性气体如臭氧的坚牢度。另外,在着色剂是颜料的情况下,还要求颜料在水中或在有机溶剂中基本上不溶,以对化学品具有良好的坚牢度,并且即使作为粒子使用也不丧失其在分子分散状态所显示的优选吸收特性。尽管上述的所需性质可以通过调节分子间相互作用的强度来控制,但是它们两者彼此是折衷关系,因此难以使它们彼此相容。此外,在使用颜料的情况下,另外要求颜料具有实现所需的透明度必需的粒子大小和粒子形状,具有在它们使用的环境条件下的良好的坚牢度,例如,对光、热和氧化性气体如臭氧的坚牢度,具有对有机溶剂和化学品如亚硫酸气体的良好的坚牢度,并且能够在所用介质中分散至细粒水平,其中分散状态是稳定的。特别是,强烈需要具有良好的黄色色调并且对光、湿热和环境中的活性气体牢固的颜料,尤其是具有高的着色强度和对光的坚牢度的颜料。
即,与要求具有作为着色剂分子的性质的染料相比,要求颜料具有更多的性质,即,要求满足作为着色剂聚集体(细粒分散体)的固体的所有上述要求以及作为着色剂的分子的性质。结果,与染料相比,可用作颜料的一组化合物是非常有限的。即使在将高性能染料转化成颜料时,也很少能够满足作为细粒分散体的性质的要求。因此,难以开发这种颜料。这可以从以下事实得到证实染料索引(Color Index)中登记的颜料数量不超过染料数量的1/10。
偶氮颜料在作为着色特性的色调和着色强度方面优异,因此它们已经广泛用于印刷墨水组合物,喷墨系统用墨水组合物和电子照相材料。在颜料中,二芳基化物颜料是最典型使用的黄色偶氮颜料。这种二芳基化物颜料的实例包括C.I.颜料黄12,C.I.颜料黄13和C.I.颜料黄17。然而,二芳基化物颜料的坚牢度,特别是光坚牢度差,因此当通过将它们曝光而印刷印刷品时它们分解,因此不适合要长期储存的印刷品。
为了消除这种缺陷,已经公开了具有通过提高分子量或通过引入具有强分子间相互作用的基团而改善的坚牢度的偶氮颜料(参见,例如JP-A-56-38354,美国专利2,936,306和JP-A-11-100519)。然而,即使是改善的颜料,例如,JP-A-56-38354中描述的颜料,仍具有以下缺点它们的光坚牢度虽然有一定程度改善但仍然不足,并且在例如美国专利2,936,306和JP-A-11-100519中描述的颜料具有浅绿色色调和低的着色强度,因此在着色特性方面差。
此外,JP-A-2003-277662公开了具有彩色再现性优异的吸收特性并且具有足够的坚牢度的着色剂。然而,JP-A-2003-277662中描述的所有这些特定化合物都可溶于水中或于有机溶剂中,因此对化学品的坚牢度不足。
顺便提及,美国专利7,125,446描述了将作为着色剂的染料溶解在水介质中以用作喷墨记录用的水溶性墨水组合物的实例。此外,JP-A61-36362描述了具有光坚牢度特征的阴离子型单偶氮化合物。然而,这些的图像坚牢度水平不满足高的水平,并且它们不能提供作为颜料的使用方式。
在基于使用黄色、品红和青色三种颜色或使用还包括黑色的四种颜色的减色混合法表示全-彩色图像的情况下,使用坚牢度差的颜料作为黄色颜料,印刷品的灰色平衡将随着时间的流逝而改变,而使用着色特性差的颜料将降低印刷时的彩色再现性。因此,为了获得可以长时间保持高彩色再现性的印刷品,希望同时具有良好的着色特性和良好的坚牢度的黄色颜料和颜料分散体。
此外,日本专利4,073,453公开了具有在彩色再现性方面优异的吸收特性并且具有极高的坚牢度的着色剂作为染料。


发明内容
但是,在日本专利4,073,453的实施例中描述的化合物在水或有机溶剂中全部具有以下这样的高溶解度当试图使用它们作为颜料时,不能获得预期的细颜料粒子的分散体,从而导致着色剂溶解在其中的溶液或者乳液的形成。结果,难以将它们用于含有颜料分散体的着色材料以高水平地提供各种所需的性能。此外,日本专利4,073,453没有公开用于制备颜料或颜料分散体的方法。
本发明的目的是提供一种具有优异的着色特性如着色强度和色调并且具有优异的耐久性如光坚牢度的偶氮颜料,并且提供含有该偶氮颜料的颜料分散体、着色组合物和喷墨记录用的墨水组合物。
作为考虑到上述情形进行的深入研究的结果,本发明的发明人获得了新型的偶氮颜料并且发现它们既有优异的着色特性又有优异的耐久性,从而完成了本发明。
即,本发明如下 <1>一种由以下通式(1)表示的单偶氮颜料,所述单偶氮颜料的互变异构体,及其盐或水合物 通式(1)
其中 R1、P1和Q1各自独立地表示氢或取代基, G表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子, W表示能够结合至由G构成的杂环基的取代基, t表示0至5的整数, Het-1表示选自由以下通式(2)表示的芳族杂环基的基团 通式(2)
其中 X、Y、Z、W0、W1、W2、W3和W4各自独立地表示氢或取代基,并且 *显示与通式(1)中的偶氮键的连接点。
<2>根据<1>所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述单偶氮颜料由以下通式(3)表示 通式(3)
其中 R1表示氢或取代基, G表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子, W表示能够结合至由G构成的杂环基的取代基, t表示0至5的整数, Het-1表示选自由通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是通式(2)中的*显示与通式(3)中的偶氮键的连接点。
<3>根据<1>或<2>所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述由G构成的5-至6-元杂环基由以下通式(4)表示 通式(4)
其中 W11、W12、W13和W14各自独立地表示氢或者能够结合到所述杂环基上的取代基,并且 *显示与所述通式(1)或(3)中吡唑环上的N原子的连接点。
<4>根据<1>至<3>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述单偶氮颜料由以下通式(5)表示 通式(5)
其中 R1表示氢或取代基, Het-1表示选自由通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是通式(2)中的*显示与通式(5)中的偶氮键的连接点,并且 W11和W12各自独立地表示氢或能够结合到均-三嗪环上的取代基。
<5>根据<1>至<4>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述单偶氮颜料由以下通式(6)表示 通式(6)
其中 R1表示氢或取代基,并且 Het-1表示选自由通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是通式(2)中的*显示与通式(6)中的偶氮键的连接点,并且 W12表示氢或能够结合到均-三嗪环上的取代基。
<6>根据<1>至<5>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述单偶氮颜料的互变异构体由以下通式(6’)至(6’”)中任何一个表示
通式(6)通式(6’) 通式(6”) 通式(6’”) 其中 R1表示氢或取代基,并且 Het-1表示选自由通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是通式(2)中的*显示与通式(6’)至(6’”)中的偶氮键的连接点,并且 W12表示氢或能够结合到均-三嗪环上的取代基。
<7>根据<1>至<6>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述单偶氮颜料的IR吸收光谱中在1700至1730cm-1范围内的峰值吸收强度为在1620至1670cm-1范围内的峰值吸收强度的1/3以下。
<8>根据<1>至<3>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述单偶氮颜料由以下通式(7)表示 通式(7)
其中 R1表示氢或取代基, Het-1表示选自由通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是通式(2)中的*显示与通式(7)中的偶氮键的连接点,并且 W21、W22和W23各自独立地表示氢或者能够结合到2,6-嘧啶环上的取代基。
<9>根据<1>至<3>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述单偶氮颜料由以下通式(8)表示 通式(8)
其中 R1表示氢或取代基, Het-1表示选自由通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是通式(2)中的*显示与通式(8)中的偶氮键的连接点,并且 W21、W22、W23和W24各自独立地表示氢或能够结合到2-吡啶环上的取代基。
<10>根据<1>至<9>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中 所述由Het-1表示的芳族杂环基由以下通式(9)表示 通式(9)
其中 Y表示氢或取代基, X表示哈米特σp值为0.2以上的吸电子基团, G’表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子,条件是含氮杂环基可以是未取代的,或者可以具有取代基,并且可以是单环或者可以具有稠合环,并且 *显示与所述偶氮键的连接点。
<11>一种颜料分散体,其包含 <1>至<10>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物中的至少一种。
<12>一种着色组合物,其包含 <1>至<10>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物中的至少一种。
<13>一种喷墨记录用墨水组合物,其包含 <1>至<10>中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物中的至少一种。



图1显示根据合成实施例1合成的偶氮颜料(Pig-5)的红外吸收光谱; 图2显示根据合成实施例2合成的偶氮颜料(Pig-31)的红外吸收光谱; 图3显示根据合成实施例3合成的偶氮颜料(Pig-32)的红外吸收光谱; 图4显示根据合成实施例4合成的偶氮颜料(Pig-33)的红外吸收光谱; 图5显示根据合成实施例5合成的偶氮颜料(Pig-34)的红外吸收光谱; 图6显示根据合成实施例6合成的偶氮颜料(Pig-35)的红外吸收光谱; 图7显示根据合成实施例7合成的偶氮颜料(Pig-36)的红外吸收光谱;并且 图8显示根据合成实施例8合成的偶氮颜料(Pig-37)的红外吸收光谱。

具体实施例方式 下面将详细描述本发明。
此处描述本说明书中使用的哈米特取代基常数σp。哈米特法则是由L.P.哈米特于1935年提出的经验法则,用于定量处理取代基对苯衍生物的反应和平衡的影响,并且其有效性如今已经得到广泛认同。作为以哈米特法则确定的取代基常数,有σp值和σm值。这些常数详细描述于,例如,Lange′s Handbook of Chemistry,第12版,J.A.Dean编辑,1979(McGraw-Hill)和Kagaku no Ryoiki(Journal of Japanese Chemistry),特刊,122,96-103(1979),Nankodo中,但是它们可以在许多普通文献中找到。在本发明中,每个取代基由哈米特取代基常数σp限制或描述。然而,这不意味着取代基仅限于具有在上述普通文献中已知的常数的取代基。即使该常数是文献中未知的,也不用说,还包括具有在基于哈米特法则测量时处于所述范围内的常数的取代基。此外,尽管本发明由通式(1)至(8)表示的化合物不是苯衍生物,σp值也被用作指示取代基电子效率的一个度量,与取代位置无关。在本发明中,以下以这样的含义使用σp值。
[单偶氮颜料] 本发明中的单偶氮颜料(以下只称为“偶氮颜料”)由上述通式(1)表示。
由通式(1)表示的化合物由于其独特结构而容易引起着色剂分子的分子内作用,具有在水或有机溶剂中的低溶解度,并且可以被用作偶氮颜料。
与以通过溶解在水或有机溶剂中而以分子分散体的状态溶解的状态使用的染料不同,颜料是以固体粒子如精细分散于溶剂中的分子聚集体的状态使用的。
下面将详细描述由通式(1)表示的偶氮颜料,该偶氮颜料的盐或水合物,及其互变异构体。
通式(1)
在通式(1)中,R1、P1和Q1各自独立地表示氢或取代基,G表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子,W表示能够结合至由G构成的杂环基的取代基,t表示0至5的整数,Het-1表示选自由以下通式(2)表示的芳族杂环基的基团 通式(2)
其中 X、Y、Z、W0、W1、W2、W3和W4各自独立地表示氢或取代基,条件是*显示与通式(1)中的偶氮键的连接点。
下面将详细描述通式(1)。
在通式(1)中,由Het-1表示的杂环基表示选自由通式(2)表示的芳族杂环基中的基团,并且杂环上的取代基可以进一步相互结合以形成稠环体系。*显示与通式(1)中的偶氮键的连接点。
作为杂环基的实例,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),更优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),特别优选(2),(5),(6),(7)和(10),并且最优选(2)、(6)和(7)。
通式(2)中的X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4各自独立地表示氢或取代基。
由X,Y,Z,W0,W1,W2,W3或W4表示的取代基的实例包括含1至12个碳原子的直链或支链烷基,含7至18个碳原子的直链或支链芳烷基,含2至12个碳原子的直链或支链烯基,含2至12个碳原子的直链或支链炔基,含3至12个碳原子的直链或支链环烷基,含3至12个碳原子的直链或支链环烯基(例如,甲基,乙基,正-丙基,异-丙基,正-丁基,异-丁基,仲-丁基,叔-丁基,2-乙基己基,2-甲基磺酰基乙基,3-苯氧基丙基,三氟甲基或环戊基),卤素原子(例如,氯原子或溴原子),芳基(例如,苯基,4-叔-丁基苯基或2,4-二-叔-戊基苯基),杂环基(例如,咪唑啉基(imidazolynyl),吡唑啉基,三唑啉基(triazolinyl),2-呋喃基,2-噻吩基,2-嘧啶基或2-苯并噻唑啉基),氰基,羟基,硝基,羧基,氨基,烷氧基(例如,甲氧基,乙氧基,2-甲氧基乙氧基或2-甲基磺酰基乙氧基),芳氧基(例如,苯氧基,2-甲基苯氧基,4-叔-丁基苯氧基,3-硝基苯氧基,3-叔-丁基氧基羰基苯氧基或3-甲氧基羰基苯基氧基),酰基氨基(例如,乙酰胺基,苯甲酰胺基或4-(3-叔-丁基-4-羟基苯氧基)丁酰胺基),烷基氨基(例如,甲基氨基,丁基氨基,二乙基氨基或甲基丁基氨基),芳基氨基(例如,苯基氨基或2-氯苯胺基),脲基(例如,苯基脲基,甲基脲基或N,N-二丁基脲基),氨磺酰基氨基(例如,N,N-二丙基氨磺酰基氨基),烷硫基(例如,甲硫基,辛硫基或2-苯氧基乙硫基),芳硫基(例如,苯硫基,2-丁氧基-5-叔-辛基苯硫基或2-羧基苯硫基),烷氧基羰基氨基(例如,甲氧基羰基氨基),烷基磺酰基氨基和芳基磺酰基氨基(例如,甲基磺酰基氨基,苯基磺酰基氨基或对-甲苯磺酰基氨基),氨基甲酰基(例如,N-乙基氨基甲酰基或N,N-二丁基氨基甲酰基),氨磺酰基(例如,N-乙基氨磺酰基,N,N-二丙基氨磺酰基或N-苯基氨磺酰基),磺酰基(例如,甲基磺酰基,辛基磺酰基,苯基磺酰基或对-甲苯磺酰基),烷氧基羰基(例如,甲氧基羰基或丁基氧基羰基),杂环氧基(例如,1-苯基四唑-5-氧基或2-四氢吡喃基氧基),偶氮基(例如,苯基偶氮基,4-甲氧基苯基偶氮基,4-新戊酰基氨基苯基偶氮基或2-羟基-4-丙酰基苯基偶氮基),酰氧基(例如,乙酰氧基),氨基甲酰氧基(例如,N-甲基氨基甲酰氧基或N-苯基氨基甲酰氧基),甲硅烷氧基(例如,三甲基甲硅烷氧基或二丁基甲基甲硅烷氧基),芳氧基羰基氨基(例如,苯氧基羰基氨基),亚氨基(例如,N-琥珀酰亚胺基或N-苯二甲酰亚氨基),杂环硫基(例如,2-苯并噻唑硫基,2,4-二-苯氧基-1,3,5-三唑-6-硫基或2-吡啶硫基),亚磺酰基(例如,3-苯氧基丙基亚磺酰基),膦酰基(例如,苯氧基膦酰基,辛氧基膦酰基或膦酰基),芳氧基羰基(例如,苯氧基羰基),酰基(例如,乙酰基,3-苯基丙酰基或苯甲酰基),以及离子性亲水基团(例如,羧基,磺基,膦酰基或季铵基团)。
在本发明的偶氮颜料含有离子性亲水基团作为取代基的情况下,颜料优选为具有多价金属阳离子(例如,镁,钙或钡)的盐,并且特别优选色淀颜料。
在通式(2)中,X和W0取代基的优选实例各自独立地为吸电子基团,特别是哈米特取代基常数σp值为0.20以上的吸电子基团,更优选哈米特取代基常数σp值为0.30以上的吸电子基团,其中1.0为上限。
σp值为0.20以上的吸电子基团的X的具体实例包括酰基,酰氧基,氨基甲酰基,烷氧基羰基,芳氧基羰基,氰基,硝基,二烷基膦酰基,二芳基膦酰基,二芳基氧膦基,烷基亚磺酰基,芳基亚磺酰基,烷基磺酰基,芳基磺酰基,磺酰基氧基,酰硫基,氨磺酰基,氰硫基,硫代羰基,卤代烷基,卤代烷氧基,卤代芳氧基,卤代烷基氨基,卤代烷硫基,被σp值为0.20以上的其它吸电子基团取代的芳基,杂环基,卤素原子,偶氮基或氰硒基。
作为每个X和W0取代基的优选实例,各自独立地例举有含2至12个碳原子的酰基,含2至12个碳原子的酰氧基,含1至12个碳原子的氨基甲酰基,含2至12个碳原子的烷氧基羰基,含7至18个碳原子的芳氧基羰基,氰基,硝基,含1至12个碳原子的烷基亚磺酰基,含6至18个碳原子的芳基亚磺酰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,含0至12个碳原子的氨磺酰基,含1至12个碳原子的卤代烷基,含1至12个碳原子的卤代烷氧基,含1至12个碳原子的卤代烷硫基,含7至18个碳原子的卤代芳氧基,含7至18个碳原子并且被2个以上σp值为0.20以上的其它吸电子基团取代的芳基,以及含氮原子、氧原子或硫原子并且含1至18个碳原子的5-至8-元杂环基。
更优选的是氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。特别优选氰基,含1至8个碳原子的烷基磺酰基,含6至12个碳原子的芳基磺酰基和含0至8个碳原子的氨磺酰基。它们当中,优选氰基,甲磺酰基,苯磺酰基和氨磺酰基,还更优选氰基和甲磺酰基,并且最优选氰基。
通式(2)中Z的优选实例为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,取代的或未取代的杂环基,取代的或未取代的烷基磺酰基,取代的或未取代的芳基磺酰基,和酰基。特别优选的取代基是取代的或未取代的芳基,取代的或未取代的杂环基,取代的或未取代的烷基磺酰基,取代的或未取代的芳基磺酰基,和酰基。这些中,特别优选取代的或未取代的芳基和取代的或未取代的杂环基。作为取代基的实例,可以例举与上述通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。
作为通式(2)中Y和W1至W4的优选实例,独立地例举有氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基和取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。这些中,优选氢和直链或支链的含总共1至8个碳原子的烷基,特别优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
下面详细描述通式(1)中R1,P1、Q1和W的优选实例。
在存在多个W的情况下,它们各自独立地表示取代基。R1,P1和Q1各自独立地表示氢或取代基。
在R1,P1、Q1和W各自表示一价取代基的情况下,一价取代基的实例各自独立地包括卤素,烷基,环烷基,芳烷基,烯基,炔基,芳基,杂环基,氰基,羟基,硝基,烷氧基,芳氧基,甲硅烷氧基,杂环氧基,酰氧基,氨基甲酰氧基,烷氧基羰基氧基,芳氧基羰基氧基,氨基(烷基氨基或芳基氨基),酰基氨基(酰氨基),氨基羰基氨基(脲基),烷氧基羰基氨基,芳氧基羰基氨基,氨磺酰基氨基,烷基磺酰基氨基,芳基磺酰基氨基,烷硫基,芳硫基,杂环硫基,氨磺酰基,烷基亚磺酰基,芳基亚磺酰基,烷基磺酰基,芳基磺酰基,酰基,芳氧基羰基,烷氧基羰基,氨基甲酰基,膦基,氧膦基,氧膦基氧基,氧膦基氨基,甲硅烷基,偶氮、亚氨基和磷酰基,它们每一个还可以具有取代基。
W的特别优选实例各自独立地为卤素,烷基,芳基,杂环基,氰基,羟基,烷氧基,酰氨基,脲基,烷基磺酰基氨基,芳基磺酰基氨基,氨磺酰基,烷基磺酰基,芳基磺酰基,氨基甲酰基和烷氧基羰基。这些中,特别优选氢,卤素,烷基,芳基,氰基,羟基,烷基磺酰基,芳基磺酰基,杂环基和烷氧基羰基,并且最优选烷基,芳基,羟基和烷氧基羰基。
R1,P1和Q1各自独立地为氢,卤素,烷基,芳基,杂环基,氰基,羟基,烷氧基,酰氨基,脲基,烷基磺酰基氨基,芳基磺酰基氨基,氨磺酰基,烷基磺酰基,芳基磺酰基,氨基甲酰基和烷氧基羰基。这些中,特别优选氢,卤素,烷基,芳基,氰基,羟基,烷基磺酰基,芳基磺酰基,杂环基和烷氧基羰基,并且最优选氢,烷基,芳基,羟基和烷氧基羰基。
下面将更详细描述R1,P1、Q1和W。
由R1,P1、Q1和W表示的卤素表示氯,溴或碘。这些中,优选氯或溴,特别优选氯。
由R1,P1、Q1和W表示的烷基包括取代的或未取代的烷基。取代的或未取代的烷基优选为含1至30个碳原子的烷基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。它们当中,优选羟基,烷氧基,氰基,卤素,磺基(任选以其盐形式)和羧基(任选以其盐形式)。烷基的实例包括甲基,乙基,正-丙基,异-丙基,正-丁基,异-丁基,仲-丁基,叔-丁基,正-辛基,二十烷基,2-氯乙基,羟基乙基,氰基乙基和4-磺基丁基。
由R1,P1、Q1和W表示的环烷基包括取代的或未取代的环烷基。取代的或未取代的环烷基优选为含5至30个碳原子的环烷基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。环烷基的实例包括环己基,环戊基和4-正-十二烷基环己基。
由R1,P1、Q1和W表示的芳烷基包括取代的或未取代的芳烷基。取代的或未取代的芳烷基优选为含7至30个碳原子的芳烷基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。芳烷基的实例包括苄基和2-苯乙基。
由R1,P1、Q1和W表示的烯基包括直链、支链或环状的,取代的或未取代的烯基。优选地,可以例举取代的或未取代的含2至30个碳原子的烯基,例如,乙烯基,烯丙基,异戊烯基(prenyl),香叶基,油烯基,2-环戊烯-1-基和2-环己烯-1-基。
由R1,P1、Q1和W表示的炔基包括取代的或未取代的含2至30个碳原子的炔基,例如,乙炔基和丙炔基。
由R1,P1、Q1和W表示的芳基包括取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳基,例如,苯基,对-甲苯基,萘基,间-氯苯基和邻-十六烷酰基氨基苯基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。
由R1,P1、Q1和W表示的杂环基是通过从5-或6-元,取代的或未取代的,芳族或非-芳族杂环化合物中除去一个氢而形成的一价基团,其还可以与其它环缩合。更优选地,杂环基是含3至30个碳原子的5-或6-元芳族杂环基。作为取代基的实例,可以例举与上述通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。为了例举杂环基而不限制取代位置,可以例举吡啶环,吡嗪环,哒嗪环,嘧啶环,三嗪环,喹啉环,异喹啉环,喹唑啉环,噌啉环,2,3-二氮杂萘环,喹喔啉环,吡咯环,吲哚环,呋喃环,苯并呋喃环,噻吩环,苯并噻吩环,吡唑环,咪唑环,苯并咪唑环,三唑环,噁唑环,苯并噁唑环,噻唑环,苯并噻唑环,异噻唑环,苯并异噻唑环,噻二唑环,异噁唑环,苯并异噁唑环,吡咯烷环,哌啶环,哌嗪环,咪唑环和噻唑环。
由R1,P1,Q1和W表示的烷氧基包括取代的或未取代的烷氧基。取代的或未取代的烷氧基优选为含1至30个碳原子的烷氧基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。烷氧基的实例包括甲氧基,乙氧基,异丙氧基,正-辛氧基,甲氧基乙氧基,羟基乙氧基和3-羧基丙氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的芳氧基优选为取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳氧基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。芳氧基的实例包括苯氧基,2-甲基苯氧基,4-叔-丁基苯氧基,3-硝基苯氧基和2-十四烷酰基氨基苯氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的甲硅烷氧基优选为含3至20个碳原子的甲硅烷氧基,并且其实例包括三甲基甲硅烷氧基和叔-丁基二甲基甲硅烷氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的杂环氧基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的杂环氧基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。杂环氧基的实例包括1-苯基四唑-5-氧基和2-四氢吡喃基氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的酰氧基优选为甲酰氧基,取代的或未取代的含2至30个碳原子的烷基羰基氧基,或取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳基羰基氧基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。酰氧基的实例包括甲酰氧基,乙酰氧基,新戊酰氧基,硬脂酰氧基,苯甲酰氧基和对-甲氧基苯基羰基氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的氨基甲酰氧基优选为取代的或未取代的含1至30个碳原子的氨基甲酰氧基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氨基甲酰氧基的实例包括N,N-二甲基氨基甲酰氧基,N,N-二乙基氨基甲酰氧基,吗啉代羰基氧基,N,N-二-正-辛基氨基羰基氧基和N-正-辛基氨基甲酰氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的烷氧基羰基氧基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的烷氧基羰基氧基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。烷氧基羰基氧基的实例包括甲氧基羰基氧基,乙氧基羰基氧基,叔-丁氧基羰基氧基和正-辛基羰基氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的芳氧基羰基氧基优选为取代的或未取代的含7至30个碳原子的芳氧基羰基氧基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。芳氧基羰基氧基的实例包括苯氧基羰基氧基,对-甲氧基苯氧基羰基氧基和对-正-十六烷氧基苯氧基羰基氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的氨基优选为取代的或未取代的含1至30个碳原子的烷基氨基或取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳基氨基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氨基的实例包括氨基,甲基氨基,二甲基氨基,苯胺基,N-甲基苯胺基,二苯基氨基,羟基乙基氨基,羧基乙基氨基,磺基乙基氨基和3,5-二羧基苯胺基。
由R1,P1,Q1和W表示的酰氨基优选为甲酰氨基,取代的或未取代的含1至30个碳原子的烷基羰基氨基,或取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳基羰基氨基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。酰氨基的实例包括甲酰氨基,乙酰基氨基,新戊酰基氨基,月桂酰氨基,苯甲酰基氨基和3,4,5-三-正-辛氧基苯基羰基氨基。
由R1,P1,Q1和W表示的氨基羰基氨基优选为取代的或未取代的含1至30个碳原子的氨基羰基氨基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氨基羰基氨基的实例包括氨基甲酰基氨基,N,N-二甲基氨基羰基氨基,N,N-二乙基氨基羰基氨基和吗啉代羰基氨基。
由R1,P1,Q1和W表示的烷氧基羰基氨基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的烷氧基羰基氨基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。烷氧基羰基氨基的实例包括甲氧基羰基氨基,乙氧基羰基氨基,叔-丁氧基羰基氨基,正-十八烷氧基羰基氨基和N-甲基-甲氧基羰基氨基。
由R1,P1,Q1和W表示的芳氧基羰基氨基优选为取代的或未取代的含7至30个碳原子的芳氧基羰基氨基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。芳氧基羰基氨基的实例包括苯氧基羰基氨基,对-氯苯氧基羰基氨基和间-正-辛氧基苯氧基羰基氨基。
由R1,P1,Q1和W表示的氨磺酰基氨基优选为取代的或未取代的含0至30个碳原子的氨磺酰基氨基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氨磺酰基氨基的实例包括氨磺酰基氨基,N,N-二甲基氨基磺酰基氨基和N-正-辛基氨基磺酰基氨基。
由R1,P1,Q1和W表示的烷基或芳基磺酰基氨基优选为取代的或未取代的含1至30个碳原子的烷基磺酰基氨基或取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳基磺酰基氨基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。烷基磺酰基氨基和芳基磺酰基氨基的实例包括甲基磺酰基氨基,丁基磺酰基氨基,苯基磺酰基氨基,2,3,5-三氯苯基磺酰基氨基和对-甲基苯基磺酰基氨基。
由R1,P1,Q1和W表示的烷硫基优选为取代的或未取代的含1至30个碳原子的烷硫基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。烷硫基的实例包括甲硫基,乙硫基和正-十六烷硫基。
由R1,R2,P1,P2,Q1,Q2和W表示的芳硫基优选为取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳硫基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。芳硫基的实例包括苯硫基,对-氯苯硫基和间-甲氧基苯硫基。
由R1,R2,P1,P2,Q1,Q2和W表示的杂环硫基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的杂环硫基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。杂环硫基的实例包括2-苯并噻唑基硫基和1-苯基四唑-5-基硫基。
由R1,P1,Q1和W表示的氨磺酰基优选为取代的或未取代的含0至30个碳原子的氨磺酰基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氨磺酰基的实例包括N-乙基氨磺酰基,N-(3-十二烷氧基丙基)氨磺酰基,N,N-二甲基氨磺酰基,N-乙酰基氨磺酰基,N-苯甲酰基氨磺酰基和N-(N’-苯基氨基甲酰基)氨磺酰基)。
由R1,P1,Q1和W表示的烷基或芳基亚磺酰基优选为取代的或未取代的含1至30个碳原子的烷基亚磺酰基或取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳基亚磺酰基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。烷基和芳基亚磺酰基的实例包括甲基亚磺酰基,乙基亚磺酰基,苯基亚磺酰基和对-甲基苯基亚磺酰基。
由R1,P1,Q1和W表示的烷基或芳基磺酰基优选为取代的或未取代的含1至30个碳原子的烷基磺酰基或取代的或未取代的含6至30个碳原子的芳基磺酰基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。烷基和芳基磺酰基的实例包括甲基磺酰基,乙基磺酰基,苯基磺酰基和对-甲苯磺酰基。
由R1,P1,Q1和W表示的酰基优选为甲酰基,取代的或未取代的含2至30个碳原子的烷基羰基,取代的或未取代的含7至30个碳原子的芳基羰基,或含4至30个碳原子的杂环羰基,其中杂环通过碳原子结合到羰基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。酰基的实例包括乙酰基,新戊酰基,2-氯乙酰基,硬脂酰基,苯甲酰基,对-正-辛氧基苯基羰基,2-吡啶基羰基和2-呋喃基羰基。
由R1,P1,Q1和W表示的芳氧基羰基优选为取代的或未取代的含7至30个碳原子的芳氧基羰基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。芳氧基羰基的实例包括苯氧基羰基,邻-氯苯氧基羰基,间-硝基苯氧基羰基和对-叔-丁基苯氧基羰基。
由R1,P1,Q1和W表示的烷氧基羰基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的烷氧基羰基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。烷氧基羰基的实例包括甲氧基羰基,乙氧基羰基,叔-丁氧基羰基,和正-十八烷氧基羰基。
由R1,P1,Q1和W表示的氨基甲酰基优选为取代的或未取代的含1至30个碳原子的氨基甲酰基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氨基甲酰基的实例包括氨基甲酰基,N-甲基氨基甲酰基,N,N-二甲基氨基甲酰基,N,N-二-正-辛基氨基甲酰基和N-(甲基磺酰基)氨基甲酰基。
由R1,P1,Q1和W表示的膦基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的膦基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。膦基的实例包括二甲基膦基,二苯基膦基和甲基苯基膦基。
由R1,P1,Q1和W表示的氧膦基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的氧膦基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氧膦基的实例包括氧膦基,二辛氧基氧膦基和二乙氧基氧膦基。
由R1,P1,Q1和W表示的氧膦基氧基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的氧膦基氧基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氧膦基氧基的实例包括二苯氧基氧膦基氧基和二辛氧基氧膦基氧基。
由R1,P1,Q1和W表示的氧膦基氨基优选为取代的或未取代的含2至30个碳原子的氧膦基氨基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。氧膦基氨基的实例包括二甲氧基氧膦基氨基和二甲基氨基氧膦基氨基。
由R1,P1,Q1和W表示的甲硅烷基优选为取代的或未取代的含3至30个碳原子的甲硅烷基。作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。甲硅烷基的实例包括三代甲硅烷基,叔-丁基二甲基甲硅烷基和苯基二甲基甲硅烷基。
由R1,P1,Q1和W表示的偶氮基团的实例包括苯基偶氮,4-甲氧基苯基偶氮基,4-新戊酰基氨基苯基偶氮基和2-羟基-4-丙酰基苯基偶氮基。
由R1,P1,Q1和W表示的亚氨基的实例包括N-琥珀酰亚胺基和N-苯二甲酰亚氨基。
由R1,P1,Q1和W表示的磷酰基包括具有取代基的磷酰基和未取代的磷酰基。磷酰基的实例包括苯氧基磷酰基和苯基磷酰基。
由R1,P1,Q1和W表示的离子性亲水基团包括磺基,羧基,膦酰基和季铵基团。作为离子性亲水基团,优选羧基和磺基。羧基和磺基可以处于其盐的形式。形成盐的抗衡离子的实例包括铵离子,碱金属离子(例如,钙离子或钡离子)和有机阳离子(例如,四甲基胍离子)。
在R1,P1,Q1和W各自表示二价基团的情况下,二价基团优选为亚烷基(例如,亚甲基,亚乙基,亚丙基,亚丁基或亚戊基),亚烯基(例如,亚乙烯基或亚丙烯基),亚炔基(例如,亚乙炔基或亚丙炔基),亚芳基(例如,亚苯基或亚萘基),二价杂环基(例如,6-氯-1,3,5-三嗪-2,4-二基,嘧啶-2,4-二基,嘧啶-4,6-二基,喹喔啉-2,3-二基,哒嗪-3,6-二基,-O-,-CO-,-NR’-(其中R’表示氢,烷基或芳基),-S-,-SO2-,-SO-,或它们的组合(例如,-NHCH2CH2NH-或-NHCONH-)。
亚烷基,亚烯基,亚炔基,亚芳基,二价杂环基和R的烷基或芳基可以具有取代基。
作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基。
上述R’的烷基和芳基与对于在R1,P1,Q1和W各自表示烷基或芳基的情况下已经例举的取代基实例相同。
更优选地,二价基团是含10个以下碳原子的亚烷基,含10个以下碳原子的亚烯基,含10个以下碳原子的亚炔基,含6至10个碳原子的亚芳基,二价杂环基,-S-,-SO-,-SO2-或它们的组合(例如,-SCH2CH2S-或-SCH2CH2CH2S-)。
二价连接基团含有总共优选0至50个碳原子,更优选0至30个碳原子,最优选0至10个碳原子。
在R1,P1,Q1和W各自表示三价基团的情况下,三价基团优选为三价烃基,三价杂环基,>N-或其与二价基团的组合(例如,>NCH2CH2NH-或>NCONH-)。
三价基团含有总共优选0至50个碳原子,更优选0至30个碳原子,最优选0至10个碳原子。
在通式(1)中,t表示0至5的整数,优选0至2,更优选1或2,最优选2。
通式(1)中由G构成的5-至6-元杂环基的优选实例为5-或6-元,取代的或未取代的,芳族或非-芳族杂环基,其还可以与其它环缩合。更优选含3至30个碳原子的5-或6-元芳族杂环基。
为了举例说明由G表示的杂环基而不限制取代位置,可以例举吡啶环,吡嗪环,哒嗪环,嘧啶环,三嗪环,喹啉环,异喹啉环,喹唑啉环,噌啉环,2,3-二氮杂萘环,喹喔啉环,吡咯环,吲哚环,呋喃环,苯并呋喃环,噻吩环,苯并噻吩环,吡唑环,咪唑环,苯并咪唑环,三唑环,噁唑环,苯并噁唑环,噻唑环,苯并噻唑环,异噻唑环,苯并异噻唑环,噻二唑环,异噁唑环,苯并异噁唑环,吡咯烷环,哌啶环,哌嗪环,咪唑啉环,噻唑啉环和环丁砜环。
更优选吡啶环,吡嗪环,嘧啶环,哒嗪环,嘧啶环和三嗪环。它们当中,优选吡啶环,嘧啶环和三嗪环,最优选2-吡啶环,2,4-嘧啶环和均-三嗪环。
它们中,特别优选的杂环基是由下列通式(4)表示的那些 通式(4)
W11、W12、W13和W14各自独立地表示氢或能够结合至杂环基的取代基,并且*显示与通式(1)或(3)中的吡唑环上的N原子的连接点。
在由G构成的杂环基是可以进一步取代基的基团的情况下,作为取代基的实例,可以例举与通式(2)中关于X,Y,Z,W0,W1,W2,W3和W4所例举的相同的取代基、或者与关于由通式(2)表示的杂环基可以进一步具有取代基的情况所例举的相同的取代基。
至于由通式(1)表示的本发明颜料中的取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;更优选其中各种取代基中多种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(1)表示的本发明偶氮颜料中的基团的特别优选的组合包含以下(a)至(k)。
(a)G优选为5-或6-元含氮杂环基,并且特别优选均-三嗪环,嘧啶环,哒嗪环,吡嗪环,吡啶环,咪唑环,吡唑环或吡咯环。这些中,优选均-三嗪环,吡啶环,嘧啶环和哒嗪环,最优选2-吡啶环,2,4-嘧啶环和均-三嗪环。
(b)W优选为羟基,氰基,取代的或未取代的氨基甲酰基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,或取代的或未取代的芳硫基,或羰基(-CO-),特别优选羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的烷硫基,或羰基,最优选羟基和取代氨基。
(c)t表示0至5的整数,优选0至2,更优选1或2,最优选2。
(d)优选地,R1为取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,并且优选甲基和仲-或叔-烷基,最优选甲基和叔-丁基。
(e)优选地,P1和Q1各自独立地表示氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的酰基,取代的或未取代的烷基磺酰基,或取代的或未取代的芳基磺酰基。特别优选氢,取代的或未取代的烷基和取代的或未取代的酰基。更优选地,P1和Q1中的至少一个为氢,最优选地,它们两者均为氢。
(f)优选地,Het-1选自由通式(2)表示的芳族杂环基(1)至(15)。它们中,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),特别优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),更优选(2),(5),(6),(7)和(10),最优选(2)、(6)、(7)。
(g)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子的烷基磺酰基,并且最优选氰基。
(h)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢原子和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢和甲基。
(i)Z优选为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,或取代的或未取代的杂环基,特别优选取代或未取代的杂环基。它们中,特别优选含氮的取代的或未取代的杂环基。
(j)W0特别优选为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,或含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基,甲磺酰基和苯基磺酰基,最优选氰基。
(k)W1至W4各自优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
在由通式(1)表示的偶氮颜料,该偶氮颜料的互变异构体,及其盐或水合物之中,由通式(3)表示的那些偶氮颜料,该偶氮颜料的互变异构体,及其盐或水合物是优选的。
本发明的范围还包括由通式(1)和(3)表示的偶氮颜料的互变异构体。
尽管通式(1)和(3)是以根据化学结构可能的几种互变异构体形式中的有限结构的形式显示的,但是偶氮颜料可以是与所示结构不同的结构的互变异构体,并且可以以含有多种互变异构体的混合物的形式使用。例如,在由通式(3)表示的颜料的情况下,可以考虑由通式(3’)表示的偶氮-腙互变异构体。
本发明的范围包括由通式(3)表示的偶氮颜料中的通式(3’)表示的互变异构体。
将在下面详细描述的通式(3)和(3’)。

在通式(3)和(3’)中,R1,G,W,t和Het-1各自独立地与通式(1)中的R1,G,W,t和Het-1相同,条件是*显示与通式(3)中的偶氮键的连接点。
下面将更详细描述R1,G,W,t和Het-1。
取代基R1的实例与通式(1)中R1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基G的实例与通式(1)中G的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基W的实例与通式(1)中W的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
t的实例与通式(1)中t的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
由Het-1表示的杂环基的实例与通式(1)中每个Het-1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
至于由通式(3)和(3’)表示的本发明颜料中的取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物,更优选其中各种取代基中多种是此前已经描述的优选基团的那些化合物,最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(3)和(3’)表示的本发明偶氮颜料和腙颜料中的基团的特别优选的组合包含以下(a)至(k)。
(a)G优选为5-或6-元含氮杂环基,并且特别优选均-三嗪环,嘧啶环,哒嗪环,吡嗪环,吡啶环,咪唑环,吡唑环或吡咯环。这些中,优选均-三嗪环,嘧啶环,和哒嗪环,最优选2-吡啶环,2,4-嘧啶环和均-三嗪环。
(b)W优选为羟基,氰基,取代的或未取代的氨基甲酰基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,取代的或未取代的芳硫基,或羰基(-CO-),特别优选羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的烷硫基,或羰基,最优选羟基和取代的氨基。
(c)t表示0至5的整数,优选0至2,更优选1或2,最优选2。
(d)优选地,R1为取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,并且更优选甲基和仲-或叔-烷基,最优选甲基和叔-丁基。
e)优选地,Het-1选自由通式(2)表示的芳族杂环基(1)至(15)。它们中,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),特别优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),更优选(2),(5),(6),(7)和(10),最优选(2)、(6)和(7)。
(f)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子烷基磺酰基,并且最优选氰基。
(g)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
(h)Z优选为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,或取代的或未取代的杂环基,特别优选取代或未取代的杂环基。它们中,特别优选含氮的取代的或未取代的杂环基。
(i)W0特别优选为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,或含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基,甲磺酰基和苯基磺酰基,最优选氰基。
(j)W1至W4各自优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选氢和含1至8个碳原子的烷基,并且最优选氢。
(k)至于颜料的母核,优选在偶氮颜料和/或腙颜料中,偶氮颜料构成主要组分,并且在偶氮颜料母核中,最优选单晶形式的母核。
由通式(1)和(3)表示的偶氮颜料中,优选由通式(5)表示的那些偶氮颜料。
下面将详细描述由通式(5)表示的偶氮颜料,该偶氮颜料的互变异构体,及其盐或水合物。
通式(5)
在通式(5)中,R1和Het-1各自独立地与通式(3)中R1和Het-1相同,条件是*显示与通式(5)中的偶氮键的连接点。W11和W12各自表示氢或能够结合至均-三嗪环的取代基。
下面将更详细描述R1,W11,W12和Het-1。
取代基R1的实例与通式(3)中R1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
W11和W12的实例与通式(3)中W的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
由Het-1表示的杂环基的实例与通式(3)中Het-1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
至于由通式(5)表示的本发明的颜料中取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;更优选其中各种取代基中多种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(5)表示的本发明偶氮颜料中的基团的特别优选的组合包含以下(a)至(h)。
(a)W11和W12各自独立地优选为氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,或取代的或未取代的芳硫基,并且特别优选氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,或取代的或未取代的烷硫基。这些中,最优选氢,羟基和取代的氨基。
(b)R1优选为取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选甲基和仲-或叔-烷基,最优选甲基和叔-丁基。
(c)优选地,Het-1选自由通式(2)表示的芳族杂环基(1)至(15)。它们中,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),特别优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),更优选(2),(5),(6),(7)和(10),最优选(2),(6)和(7)。
(d)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子的烷基磺酰基,最优选氰基。
(e)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
(f)Z优选为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,或取代的或未取代的杂环基,特别优选取代的或未取代的杂环基。它们中,特别优选含氮的取代的或未取代的杂环基。
(g)W0特别优选为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,或含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基,甲磺酰基和苯基磺酰基,最优选氰基。
(h)W1至W4各自优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
此外,作为由通式(5)表示的化合物的互变异构体,存在称为腙形式的结构,其是在偶氮着色剂结构的偶氮基(-N=N-)部分的互变异构体。同样,在由通式(1)表示的化合物中含有羟基作为取代基的情况下,如果可能的话,存在烯醇结构(-OH)和酮结构(>C=O)之间的互变异构。
由通式(5)表示的偶氮颜料优选为由以下通式(6)表示的偶氮颜料。
下面将详细描述由通式(6)表示的偶氮颜料,该偶氮颜料的互变异构体,及其盐或水合物。
通式(6)
在通式(6)中,R1表示氢或一价取代基。Het-1与通式(6)中Het-1相同,条件是*显示与通式(6)中的偶氮键的连接点。W12表示氢或能够结合至均-三嗪环的取代基。
下面将更详细描述R1和Het-1。
取代基R1的实例与通式(5)中R1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
由Het-1表示的杂环基的实例与通式(5)中Het-1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基W12的实例优选为氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,和取代的或未取代的芳硫基,特别优选氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,和取代的或未取代的烷硫基,还优选氢,羟基,氨基,甲基氨基,苯胺基,和甲氧基,并且这些中,最优选氢和羟基。
至于由通式(6)表示的本发明的颜料中取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;更优选其中各种取代基中多种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(6)表示的的本发明偶氮颜料中的基团的特别优选的组合包含以下(a)至(h)。
(a)W12优选为羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,或取代的或未取代的芳硫基,特别优选羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,或取代的或未取代的烷硫基。这些中,最优选羟基和取代氨基。
(b)R1优选为取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选甲基和仲-或叔-烷基,最优选甲基和叔-丁基。
(c)优选地,Het-1选自由通式(2)表示的芳族杂环基(1)至(15)。它们中,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),特别优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),更优选(2),(5),(6),(7)和(10),最优选(2)和(7)。
(d)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子的烷基磺酰基,最优选氰基。
(e)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
(f)Z优选为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,或取代的或未取代的杂环基,特别优选取代的或未取代的杂环基。它们中,特别优选含氮的取代的或未取代的杂环基。
(g)W0特别优选为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,或含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基,甲磺酰基和苯基磺酰基,最优选氰基。
(h)W1至W4各自优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
考虑到颜料的分散性,在由上述通式(1)、(3)、(5)和(6)表示的偶氮颜料的情况下,IR吸收光谱中在1700至1730cm-1范围内的峰值吸收强度优选为在1620至1670cm-1范围内的峰值吸收强度的1/3以下。更优选地,λ最大存在于400至480nm之间,并且最优选地,上述吸收强度比率为1/5以下。
本发明包括由通式(1),(3),(5)和(6)表示的偶氮颜料的互变异构体。通式(1),(3),(5)和(6)中的每一个是以选自在化学结构方面可能的几种互变异构体中的有限的结构式的形式显示的。但是,偶氮颜料可以是与所述的不同的互变异构体结构形式并且可以作为多种互变异构体的混合物使用。
例如,在由通式(6)表示的颜料的情况下,可以存在由以下通式(6’)表示的偶氮-腙互变异构体。
本发明的范围包括由下列通式(6’)表示的化合物,其是由通式(6)表示的偶氮颜料的互变异构体。
下面将详细描述通式(6’)至(6’”)。

通式(6)通式(6’) 通式(6”) 通式(6’”) 在通式(6’)至(6’”)中,R1表示氢或一价取代基,Het-1与对由通式(5)表示的Het-1的定义相同,W12表示氢或能够结合至均-三嗪环的取代基,并且*显示与通式(6’)至(6’”)中的偶氮键的连接点。
下面将更详细描述R1和Het-1。
取代基R1的实例与通式(5)中R1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
由Het-1表示的杂环基的实例与通式(5)中Het-1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基W12的实例优选为氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,和取代的或未取代的芳硫基,特别优选氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,和取代的或未取代的烷硫基,还优选氢,羟基,氨基,甲基氨基,苯胺基,和甲氧基,并且这些中,最优选氢和羟基。
至于由通式(6’)至(6’”)表示的本发明的颜料中取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;更优选其中各种取代基中多种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(6’)至(6’”)表示的本发明偶氮颜料中的基团的特别优选的组合包含以下(a)至(h)。
(a)W12优选为羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,或取代的或未取代的芳硫基,特别优选羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,或取代的或未取代的烷硫基。这些中,最优选羟基和取代氨基。
(b)R1优选为取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选甲基和仲-或叔-烷基,最优选甲基和叔-丁基。
(c)优选地,Het-1选自由通式(2)表示的芳族杂环基(1)至(15)。它们中,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),特别优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),更优选(2),(5),(6),(7)和(10),最优选(2),(6)和(7)。
(d)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子的烷基磺酰基,最优选氰基。
(e)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
(f)Z优选为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,或取代的或未取代的杂环基,特别优选取代的或未取代的杂环基。它们中,特别优选含氮的取代的或未取代的杂环基。
(g)W0特别优选为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,或含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基,甲磺酰基和苯基磺酰基,最优选氰基。
(h)W1至W4各自优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
由通式(6)表示的化合物可以作为含有由通式(6’)至(6’”)表示的互变异构体的混合物使用,但是优选主要包含由通式(6)表示的偶氮颜料。
由通式(1)和(3)表示的偶氮颜料优选为由通式(7)表示的偶氮颜料。
下面详细描述由通式(7)表示的偶氮颜料,偶氮颜料的互变异构体,及其盐或水合物。
通式(7)
在通式(7)中,R1和Het-1各自独立地与通式(3)中定义的R1和Het-1相同,条件是*显示与通式(5)中的偶氮键的连接点。W21,W22和W23各自表示氢或能够结合至嘧啶基的取代基。
下面将详细描述R1,W21,W22和W23以及Het-1。
取代基R1的实例与通式(3)中R1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基W21,W22和W23的实例与通式(3)中W的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
由Het-1表示的杂环基的实例与通式(3)中Het-1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
至于由通式(7)表示的本发明颜料中取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;更优选其中各种取代基中多种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(7)表示的本发明偶氮颜料中的基团的特别优选的组合包含以下(a)至(h)。
(a)优选地,W21,W22和W23各自独立地为氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,或取代的或未取代的芳硫基,特别优选氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,或取代的或未取代的烷硫基。这些中,最优选氢,羟基和取代的氨基。
(b)R1优选为取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选甲基和仲-或叔-烷基,最优选甲基和叔-丁基。
(c)Het-1优选选自由通式(2)表示的芳族杂环基(1)至(15)。它们中,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),特别优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),更优选(2),(5),(6),(7)和(10),最优选(2),(6)和(7)。
(d)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子的烷基磺酰基,最优选氰基。
(e)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
(f)Z优选为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,或取代的或未取代的杂环基,特别优选取代的或未取代的杂环基。它们中,特别优选含氮的取代的或未取代的杂环基。
(g)W0特别优选为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,或含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基,甲磺酰基和苯基磺酰基,最优选氰基。
(h)W1至W4各自优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
由通式(1)和(3)表示的偶氮颜料中,作为偶氮颜料的互变异构体的腙颜料优选为由通式(8)表示的偶氮颜料。
下面将详细描述通式(8)。
通式(8)
在通式(8)中,R1和Het-1各自独立地与通式(3)定义的R1和Het-1相同,条件是*显示与通式(5)中的偶氮键的连接点。W21、W22、W23和W24各自表示氢或能够结合至吡啶环的取代基。
下面将更详细描述R1、W21、W22、W23、W24和Het-1。
取代基R1的实例与通式(3)中R1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基W21、W22、W23和W24的实例与通式(3)中W的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
由Het-1表示的杂环基的实例与通式(3)中Het-1的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
至于由通式(8)表示的本发明颜料中取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;更优选其中各种取代基中多种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(8)表示的本发明偶氮颜料中的基团的特别优选的组合包含以下(a)至(h)。
(a)优选地,W21,W22,W23和W24各自独立地为氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,或取代的或未取代的芳硫基,特别优选氢,羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,或取代的或未取代的烷硫基。这些中,最优选氢,羟基和取代的氨基。
(b)R1优选为取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选甲基和仲-或叔-烷基,最优选甲基和叔-丁基。
(c)Het-1优选选自由通式(2)表示的芳族杂环基(1)至(15)。它们中,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),特别优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),更优选(2),(5),(6),(7)和(10),最优选(2),(6)和(7)。
(d)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子的烷基磺酰基,最优选氰基。
(e)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
(f)Z优选为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,或取代的或未取代的杂环基,特别优选取代的或未取代的杂环基。它们中,特别优选含氮的取代的或未取代的杂环基。
(g)W0特别优选为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,或含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基,甲磺酰基和苯基磺酰基,最优选氰基。
(h)W1至W4各自优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
此外,作为由通式(8)表示的化合物的互变异构体,存在称为腙形式的结构,其是在偶氮着色剂结构的偶氮基(-N=N-)部分的互变异构体。同样,在由通式(1)表示的化合物中含有羟基作为取代基的情况下,如果可能的话,存在烯醇结构(-OH)和酮结构(>C=O)之间的互变异构。
在由通式(1),(3),(4),(5),(6),(7)和(8)表示的单偶氮颜料,该单偶氮颜料的互变异构体及其盐或水合物中,最优选其中由Het-1表示的芳族杂环基是由通式(9)表示的杂环基的那些颜料。
下面将详细描述通式(9)。
通式(9)
在通式(9)中,Y表示氢或取代基,X表示哈米特σp值为0.2以上的吸电子基团,G’表示完成5-至6-元含氮杂环基所需的非金属原子,条件是杂环基可以是未取代的或者可以具有取代基,并且可以是单环或者可以具有稠合环,并且*显示与所述偶氮键的连接点。
下面将更详细描述X、Y和G’。
取代基X的实例与通式(2)中X的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基Y的实例与通式(2)中Y的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
由G’表示并且完成5-至6-元含氮杂环基所需的非金属原子的实例是通式(10)中的(G-1)至(G-13)。通式(G-1)至(G-13)中的*显示与吡唑环中的N原子的连接点。Z11至Z14各自表示氢或取代基。(G-13)中的G’表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子,并且由G’表示的杂环基可以是未取代的或者可以具有取代基,并且可以是单环或者可以具有稠合环。式(G-1)至(G-13)可以与取代基一起具有互变异构体结构。
通式(10)
通式(10)中的(G-1)至(G-13)中的*显示与吡唑环中的N原子的连接点。
通式(10)中,由G’表示并且完成5-至6-元含氮杂环基所需的非金属原子的优选实例是(G-1),(G-2),(G-3),(G-4),(G-5),(G-6),(G-7),(G-10),(G-11)和(G-12),其更优选的实例为(G-1),(G-2),(G-3),(G-4),(G-5)和(G-6),特别优选(G-1),(G-3),(G-4)和(G-6)。这些中,最优选(G-1),(G-3)和(G-4)。
至于由通式(10)表示的本发明颜料中的取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;更优选其中各种取代基中多种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(10)表示的本发明偶氮颜料中的基团的特别优选的组合包含以下(a)至(c)。
(a)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子的烷基磺酰基,最优选氰基。
(b)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
(c)由G’表示并且完成5-至6-元含氮杂环基所需的非金属原子的优选实例是(G-1),(G-2),(G-3),(G-4),(G-5),(G-6),(G-7),(G-10),(G-11)和(G-12),其更优选的实例为(G-1),(G-2),(G-3),(G-4),(G-5)和(G-6),特别优选(G-1),(G-3),(G-4)和(G-6)。这些中,最优选(G-1),(G-3)和(G-4)。
在由通式(1),(3),(4),(5),(6),(7)和(8)表示的偶氮颜料的情况下,可以考虑其互变异构体。
此外,在本发明中,由通式(1)表示的偶氮颜料优选具有能够形成分子内氢键,特别是分子内交联氢键的取代基。偶氮颜料优选具有能够形成至少一个分子内氢键的取代基。偶氮颜料更优选具有能够形成至少2个分子内氢键的取代基。最优选2个以上分子内氢键是分子内交联氢键。
由上述通式(1),(3),(4),(5),(6),(7)和(8)表示的偶氮颜料中,可以例举由以下通式(11-1)表示的偶氮颜料作为特别优选的偶氮颜料的实例。
作为优选这种结构的理由,可以例举以下事实,如由以下通式(11-1)所示的,构成偶氮颜料结构中所含偶氮基的氮原子,氨基的氢原子,和氨基的氮原子(偶氮基团的氮原子或作为其互变异构体的腙基团的氮原子;氨基的氢原子;和氨基的氮原子)倾向于容易形成分子内氢键。
更优选地,可以例举以下事实,如由以下通式(11-2)所示,构成偶氮颜料结构中所含杂环基的氮原子,氨基的氢原子,和氨基的氮原子(偶氮基团的氮原子或作为其互变异构体的腙基团的氮原子;氨基的氢原子;和氨基的氮原子)倾向于容易形成至少2个分子内氢键。
特别地,可以例举以下事实,如由以下通式(11-3)所示,构成偶氮颜料结构中所含杂环的氮原子,氨基的氢原子,和杂原子(偶氮基团的氮原子或作为其互变异构体的腙基团的氮原子;氨基的氢原子;和氨基的氮原子)倾向于容易形成至少2个分子内交联氢键,以及另外地,至少一个分子内交联氢键。
结果,分子的平面度得到提高,分子内和分子间相互作用得到改善,由通式(11-1)表示的,特别是由通式(11-2)表示的,并且特别优选由通式(11-3)表示的偶氮颜料的结晶性得到提高(颜料的高级结构变得易于形成),因此,作为颜料所需的性能,即,光坚牢度,热稳定性,湿热稳定性,防水性,耐气性,和/或耐溶剂性,可以显著改善,因此这样的颜料是最优选的。
通式(11-1)
通式(11-2)
通式(11-3)
下面将显示由通式(1),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(11-1),(11-2)和(11-3)表示的偶氮颜料的具体实例,然而,它们不限制用于本发明中的偶氮颜料。
同样,以下具体实例的结构中的每一个是以从在化学结构方面可能的几种互变异构体中选择的有限的结构式显示的。然而,毋庸赘言,颜料可以是与所述结构不同的其它互变异构体结构。















由通式(1),(3),(4),(5),(6),(7)和(8)表示的本发明颜料可以在化学结构式方面是通式(1),(3),(4),(5),(6),(7)和(8)的形式,或可以是其互变异构体,并且可以是任何晶型,即所谓的多晶型物。
多晶现象是指具有相同化学组成的晶体在晶体中的结构单元(分子或离子)的构型上可以彼此不同。颜料的化学和物理性质由晶体结构决定,并且相同颜料的多晶型物可以通过流变学,颜色和其它颜色特性彼此区分。同样,不同多晶型物可以由X-射线衍射(粉末X-射线衍射的结果)或由X-射线分析(晶体结构的X-射线分析结果)证实。
在由通式(1),(3),(4),(5),(6),(7)和(8)表示的本发明颜料具有多晶现象的情况下,它们可以为任何多晶型物形式并且可以为两种以上多晶型物的混合物。但是,颜料优选含有单一形式的晶体作为主要组分。即,该颜料优选没有多晶型,并且基于整个偶氮颜料晶体,具有单晶型的偶氮颜料晶体的含量为70%至100%,优选为80%至100%,更优选为90%至100%,还更优选为95%至100%,特别优选为100%。当具有单晶型的偶氮颜料晶体构成主要组分时,着色剂分子排列的规则性得到改善,分子间和分子内的相互作用得到增强,因此,更高级的网络倾向于容易形成。结果,可以获得具有作为颜料所需的优选性能,例如色调、光坚牢度、热坚牢度、水分坚牢度、耐氧化气体性和耐溶剂性得到改善的颜料。
在偶氮颜料中的多晶型物的混合比率可以由固体的物化测量值证实,该值是通过单晶X射线晶体结构分析、粉末X射线衍射(XRD)、晶体的显微照片(TEM)、IR(KBr法)等测定的。
在由通式(1),(3),(4),(5),(6),(7)和(8)表示的本发明偶氮颜料中具有酸性基团的那些的情况下,酸性基团的部分或全部可以是盐形式,或颜料可以是盐型颜料和游离酸型颜料的混合物。盐型的实例包括碱金属如Na,Li或K的盐,任选被烷基或羟基烷基取代的铵的盐,和有机胺的盐。有机胺的实例包括低级烷基胺,羟基-取代的低级烷基胺,羧基-取代的低级烷基胺和具有2至10个含2至4个碳原子的烯化亚胺单元的多胺。在这些盐型颜料的情况下,它们的种类不必限于一种,而可以是其两种以上的混合物形式。
此外,至于用于本发明的颜料的结构,在一个分子中存在多个酸性基团的情况下,多个酸性基团可以是盐型的或酸型的,并且可以彼此不同。
在本发明中,由通式(1)和(2)表示的偶氮颜料可以是在其晶体中含有水分子的水合物。
在本发明的偶氮颜料由例如通式(6)表示的情况下,各种互变异构体和/或多晶型物存在,并且不同形式的偶氮颜料显示例如不同的IR吸收光谱吸收图案。
以下,将在1700至1730cm-1范围内没有吸收的晶体称为α型并且将在1700至1730cm-1范围内有强吸收的晶体称为β型。
使用α-型偶氮颜料制备的颜料分散体和使用β-型偶氮颜料制备的颜料分散体都包括在本发明颜料分散体之内。然而,使用α-型偶氮颜料制备的颜料分散体具有更好的分散性,因此是优选的。
由通式(1)表示的偶氮颜料可以按照以下方法制备。即,将由以下通式(12)表示的杂环胺重氮化; 通式(12) Het-NH2 其中Het与选自由通式(2)表示的芳族杂环基的杂环基相同,条件是通式(2)中的*显示与通式(12)中的氨基的连接点,随后,将得到的重氮鎓与由以下通式(13)表示的化合物偶联,从而制备由通式(1)表示的偶氮颜料; 通式(13)
在上述式中,R1,P1和Q1独立地表示氢或一价取代基,G表示完成5-或6-元杂环基必需的非金属原子,W表示能够结合至由G构成的杂环基的取代基,并且t表示0至5的整数。
在通式(13)中,R1,P1和Q1与通式(1)中的R1,P1和Q1相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基G的实例与通式(1)中G的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
取代基W的实例与通式(1)中W的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
t的实例与通式(1)中t的那些实例相同,并且其优选实例也与那里描述的相同。
至于由通式(12)和(13)表示的本发明偶氮颜料的中间体中的取代基的优选组合,优选其中各种取代基中的至少一种是此前已经描述的优选基团的那些化合物;更优选其中各种取代基中更多的是此前已经描述的优选基团的那些化合物;最优选其中所有取代基都是此前已经描述的优选基团的那些化合物。
由通式(12)和(13)表示的本发明偶氮颜料所用的中间体的特别优选的组合包含以下(a)至(k)。
(a)G优选为5-或6-元的含氮杂环基,并且特别优选均-三嗪环,嘧啶环,哒嗪环,吡嗪环,吡啶环,咪唑环,吡唑环或吡咯环。这些中,优选均-三嗪环,嘧啶环,和哒嗪环,最优选2-吡啶环,2,4-嘧啶环和均-三嗪环。
(b)W优选为羟基,氰基,取代的或未取代的氨基甲酰基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的芳氧基,取代的或未取代的烷硫基,或取代的或未取代的芳硫基或羰基(-CO-)。这些中,特别优选羟基,取代的或未取代的氨基,取代的或未取代的烷氧基,取代的或未取代的烷硫基和羰基,最优选羟基和取代的氨基。
(c)t表示0至5的整数,优选0至2,更优选1或2,最优选2。
(d)优选地,R1为取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选甲基和仲-或叔-烷基,最优选甲基和叔-丁基。
(e)优选地,P1和Q1各自独立地表示氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的酰基,取代的或未取代的烷基磺酰基,或取代的或未取代的芳基磺酰基。特别优选氢,取代的或未取代的烷基和取代的或未取代的酰基。这些中,特别优选氢。
(f)Het-1优选为选自由通式(2)表示的芳族杂环基(1)至(15)的基团。它们中,优选(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10)和(11),特别优选(2),(5),(6),(7),(8),(9)和(10),更优选(2),(5),(6),(7)和(10),还更优选(2),(6)和(7),最优选(2)。
(g)X的特别优选的实例为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基和含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基和含1至12个碳原子的烷基磺酰基,最优选氰基。
(h)Y优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含总共6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,特别优选氢原子和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
i)Z优选为氢,取代的或未取代的烷基,取代的或未取代的环烷基,取代的或未取代的烯基,取代的或未取代的炔基,取代的或未取代的芳烷基,取代的或未取代的芳基,或取代的或未取代的杂环基,特别优选取代的或未取代的杂环基。它们中,特别优选含氮的取代的或未取代的杂环基。
(j)W0特别优选为氰基,含1至12个碳原子的烷基磺酰基,含6至18个碳原子的芳基磺酰基,或含0至12个碳原子的氨磺酰基。它们中,优选氰基,甲磺酰基和苯基磺酰基,最优选氰基。
(k)W1至W4各自优选为氢,取代的或未取代的含总共1至12个碳原子的烷基,取代的或未取代的含6至18个碳原子的芳基,或取代的或未取代的含总共4至12个碳原子的杂环基。它们中,优选氢和含总共1至8个碳原子的直链或支链烷基,更优选氢和含1至8个碳原子的烷基,最优选氢。
下面将详细描述本发明的偶氮颜料的合成。
本发明的偶氮颜料可以通过例如重氮盐和通式(12)的偶联组分之间的偶联反应合成,所述重氮盐由通式(12)的重氮组分以常规已知的方式重氮化而制备。
重氮盐的制备和偶联反应可以以常规方式进行。
在通式(17)的重氮盐的制备中,可以采用用于合成通式(12)的重氮盐的常规方法,例如,通过使用在含有酸(例如,盐酸,硫酸,磷酸,乙酸,丙酸,甲磺酸或三氟甲磺酸)的反应介质中的亚硝鎓离子源,例如,亚硝酸,亚硝酸盐或亚硝基硫酸。
作为酸的更优选实例,可以例举乙酸,丙酸,甲磺酸,磷酸和硫酸,这些酸可以单独使用或以其组合形式使用。这些中,含磷酸或含乙酸和硫酸的组合的体系是特别优选的。
作为反应介质(溶剂),优选使用有机酸和无机酸。特别是,优选磷酸,硫酸,乙酸,丙酸和甲磺酸。它们中,优选乙酸和/或丙酸。
至于亚硝鎓离子源的优选实例,使用在含上述优选酸的反应介质中的亚硝基硫酸能够制备具有稳定性和效率的重氮盐。
用于通式(12)的重氮组分的溶剂的量,基于重氮组分的重量,优选为0.5-至50-倍,更优选1-至20-倍,特别优选3-至10-倍。
在本发明中,通式(12)的重氮组分可以被分散在溶剂中,或可以是溶液状态,这取决于重氮组分的种类。
所使用的亚硝鎓离子源的量,基于重氮组分,优选为0.95至5.0当量,更优选1.00至3.00当量,特别优选1.00至1.10当量。
反应温度优选为-15℃至30℃,更优选-10℃至10℃,还更优选-5℃至5℃。在温度低于-10℃的情况下,反应速度变得慢到合成花费严重延长的时间,因此这样的温度是不经济的。此外,在超过30℃的高温进行合成时的情况下,副产物的量增加,因此这样的温度不是优选的。
反应时间优选为30分钟至300分钟,更优选30分钟至200分钟,还更优选30分钟至150分钟。
偶联反应可以在酸性至碱性反应介质中进行。在本发明的偶氮颜料的情况下,偶联反应优选在酸性至中性反应介质中进行。特别是,当偶联反应在酸性反应介质中进行时,可以有效地将重氮盐转化成偶氮颜料,同时抑制重氮盐的分解。
作为反应介质(溶剂)的优选实例,可以使用有机酸,无机酸和有机溶剂,特别优选有机溶剂。优选在反应时不引起液相分离现象而提供均匀溶液的那些溶剂。其实例包括醇类有机溶剂如甲醇,乙醇,丙醇,异丙醇,丁醇,叔-丁醇和戊醇;酮系列有机溶剂如丙酮和甲基乙基酮;二醇系列有机溶剂如乙二醇,二甘醇,三甘醇,丙二醇,二丙二醇和1,3-丙二醇;醚系列有机溶剂如乙二醇单甲醚,乙二醇单乙醚和乙二醇二乙醚;四氢呋喃;二噁烷;和乙腈。这些溶剂可以用作其两种以上的混合溶液。
优选的是极性参数(ET)为40以上的有机溶剂。它们中,在溶剂分子中具有两个以上羟基的二元醇系列溶剂和含3个以下碳原子,优选2个以下碳原子的醇类溶剂(例如,甲醇和乙二醇)是优选的。还包括这些溶剂的混合溶剂。
所使用的溶剂的量,基于由通式(13)表示的偶联组分的重量,优选为1-至100-倍的量,更优选1-至50-倍的量,还更优选2-至10-倍的量。
在本发明中,通式(13)的偶联组分可以被分散在溶剂中,或者可以处于溶液状态,这取决于偶联组分的种类。
偶联组分的用量是使重氮组分/偶氮-偶联位置的量变为优选0.95至5.0当量,更优选1.00至3.00当量,特别优选1.00至1.50当量这样的量。
反应温度优选为-30℃至30℃,更优选-15℃至10℃,还更优选-10℃至5℃。在温度低于-30℃的情况下,反应速度变得慢到合成花费严重延长的时间,因此这样的温度是不经济的。此外,在超过30℃的高温进行合成时,副产物的量增加,因此这样的温度不是优选的。
反应时间优选为30分钟至300分钟,更优选30分钟至200分钟,还更优选30分钟至150分钟。
在本发明合成偶氮颜料的方法中,通过这些反应获得的产物(粗制偶氮颜料)可以在将产物进行有机合成反应的普通后处理并且随后纯化或不纯化后使用。
即,由反应体系释放的产物可以在不经进一步纯化的情况下使用,或者在重结晶、成盐等的纯化程序后使用,所述纯化程序可以单独进行或以其组合形式进行。
还可以在反应完成后,通过蒸馏除去反应溶剂,或者,在不蒸馏的情况下,将反应产物倒入水或冰-水中,在中和或不中和后收集释放的产物,或者用有机溶剂/水溶液萃取中和的或未-中和的反应溶液,并且进行重结晶,结晶,成盐等的纯化程序,所述纯化程序可以单独进行或以其两种以上的组合形式进行,由此获得要用的产物。
下面将更详细描述用于合成本发明偶氮颜料的方法。
用于合成本发明偶氮颜料的方法的特征在于,在通过由通式(12)表示的杂环胺的重氮化制备的重氮化合物和在将由通式(13)表示的化合物溶解在有机溶剂中之后的通式(13)化合物之间进行偶联反应。
由通式(12)表示的杂环胺的重氮化反应可以如下进行,例如,使其与试剂如亚硝酸钠或亚硝基磺酸在酸性溶剂如硫酸、磷酸或乙酸中,在15℃以下的温度反应约10分钟至约6小时。偶联反应优选如下进行使通过上述方法获得的重氮盐与由通式(13)表示的化合物在40℃以下,优选15℃以下的温度,反应约10分钟至约12小时。
互变异构现象和多晶现象可以通过偶联反应时的制备条件来控制。作为用于制备更优选的α-型晶体的方法,例如,优选本发明的方法,其中由通式(13)表示的化合物一旦溶解在有机溶剂中,则进行偶联反应。作为可用于该反应的有机溶剂,例举的有,例如,醇溶剂。醇溶剂的优选实例包括甲醇,乙醇,异丙醇,乙二醇和二甘醇。这些中,特别优选甲醇。
制备本发明的偶氮颜料的另一种方法的特征在于,在通过由通式(12)表示的杂环胺的重氮化制备的重氮化合物和由通式(13)表示的化合物之间的偶联反应中,偶联反应在极性非质子溶剂存在下进行。
α-型晶体还可以通过在极性非质子溶剂存在下进行偶联反应的方法有效地制备。极性非质子溶剂的实例包括N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基-2-吡咯烷酮,二甲亚砜,四甲基脲和它们的混合溶剂。在使用这些溶剂的情况下,通式(13)的化合物可以被完全溶解或者可以被不完全溶解。
由通式(1),(3),(5),(6),(7),(8),(9)和(11)表示的化合物是通过上述制备方法作为粗制偶氮颜料获得的。在使用它们作为本发明的颜料的情况下,优选对它们进行后处理。作为后处理的方法,例举的有,例如,颜料粒子控制步骤如研磨处理(例如,溶剂-盐研磨,盐研磨,干式研磨,溶剂研磨或酸制浆(pasting))或溶剂加热处理;和使用例如树脂,表面活性剂或分散剂的表面处理步骤。
优选对由通式(1),(3),(5),(6),(7),(8),(9)和(11)表示的本发明化合物进行作为后处理的溶剂加热处理和/或溶剂-盐研磨。
作为溶剂加热处理中使用的溶剂,例举的有,例如,水,芳族烃系列溶剂如甲苯和二甲苯;卤代烃系列溶剂如氯苯和邻-二氯苯;醇类溶剂如异丙醇和异丁醇;极性非质子有机溶剂如N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基-2-吡咯烷酮;冰醋酸;吡啶;和它们的混合物。还可以将无机或有机酸或碱加入到上述溶剂中。溶剂加热处理的温度根据所需的颜料初级粒子大小而变化,但是优选为40至150℃,更优选60至100℃。处理时间优选为30分钟至24小时。
作为溶剂-盐研磨,例举以下方法,其中将粗制偶氮颜料,无机盐和不溶解它们的有机溶剂放入捏合机中并且在捏合机中进行混合物的捏合-研磨。作为无机盐,可以优选使用水溶性无机盐。例如,优选使用无机盐如氯化钠,氯化钾和硫酸钠。此外,更优选使用平均粒子大小为0.5至50μm的无机盐。基于粗制颜料的重量,使用的无机盐的量优选为3-至20-倍,更优选5-至15-倍。作为有机溶剂,可以优选使用水溶性有机溶剂,并且因为该溶剂由于捏合时的温度升高而变得容易蒸发,因此考虑到安全性,优选高沸点溶剂。这种有机溶剂的实例包括二甘醇,甘油,乙二醇,丙二醇,液体聚乙二醇,液体聚丙二醇,2-(甲氧基甲氧基)乙醇,2-丁氧基乙醇,2-(异戊氧基)乙醇,2-(己基氧基)乙醇,二甘醇单甲醚,二甘醇单乙醚,二甘醇单丁醚,三甘醇,三甘醇单甲醚,1-甲氧基-2-丙醇,1-乙氧基-2-丙醇,二丙二醇,二丙二醇单甲醚,二丙二醇单甲醚,二丙二醇和它们的混合物。所使用的水溶性有机溶剂的量,基于粗制偶氮颜料的量,优选为0.1-至5-倍。捏合温度优选为20至130℃,特别优选40至110℃。作为捏合机,可以使用例如,捏合机和混磨机。
[颜料分散体] 本发明颜料分散体的特征在于,其含有至少一种由通式(1),(3),(5),(6),(7),(8),(9)和(11)表示的偶氮颜料。因此,可以获得具有优异的着色特性,耐久性和分散稳定性的颜料分散体。
本发明的颜料分散体可以是水性或非水性,但是优选为水性颜料分散体。作为在本发明的水性颜料分散体中用于分散颜料的水性液体,可以使用含作为主要组分的水并且根据需要含亲水性有机溶剂的混合物。亲水性有机溶剂的实例包括醇如甲醇,乙醇,丙醇,异丙醇,丁醇,异丁醇,仲-丁醇,叔-丁醇,戊醇,己醇,环己醇和苄醇;多元醇如乙二醇,二甘醇,三甘醇,聚乙二醇,丙二醇,二丙二醇,聚丙二醇,丁二醇,己二醇,戊二醇,甘油,己三醇和硫二甘醇;二元醇衍生物如乙二醇单甲醚,乙二醇单乙醚,乙二醇单丁醚,二甘醇单甲醚,二甘醇单丁醚,丙二醇单甲醚,丙二醇单丁醚,二丙二醇单甲醚,三甘醇单甲醚,乙二醇二乙酸酯,乙二醇单甲醚乙酸酯,三甘醇单乙醚和乙二醇单苯醚胺如乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,N-甲基二乙醇胺,N-乙基二乙醇胺,吗啉,N-乙基吗啉,乙二胺,二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,聚乙烯亚胺和四甲基丙二胺;甲酰胺;N,N-二甲基甲酰胺;N,N-二甲基乙酰胺;二甲亚砜;环丁砜;2-吡咯烷酮;N-甲基-2-吡咯烷酮;N-乙烯基-2-吡咯烷酮;2-噁唑烷酮;1,3-二甲基-2-咪唑烷酮;乙腈;和丙酮。
此外,本发明的水性颜料分散体可以含有水性树脂。作为水性树脂,例举的有溶解在水中的水溶性树脂,可以分散在水中的水分散性树脂,胶状分散体树脂和它们的混合物。水性树脂的具体实例包括丙烯酸类(acryl)系列树脂,苯乙烯-丙烯酸类系列树脂,聚酯树脂,聚酰胺树脂,聚氨酯树脂和含氟树脂。
此外,为了改善颜料的分散性和图像的质量,可以使用表面活性剂和分散剂。作为表面活性剂,例举的有阴离子、非离子、阳离子和两性表面活性剂,并且可以使用它们中的任何一种。然而,优选使用阴离子或非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂的实例包括脂肪酸盐,烷基硫酸盐,烷基苯磺酸盐,烷基萘磺酸盐,二烷基磺基琥珀酸盐,烷基二芳基醚二磺酸盐,烷基磷酸盐,聚氧乙烯烷基醚硫酸盐,聚氧乙烯烷基芳基醚硫酸盐,萘磺酸-福尔马林缩合物,聚氧乙烯烷基磷酸盐,甘油硼酸酯脂肪酸酯和聚氧乙烯甘油脂肪酸酯。
非离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚,聚氧乙烯烷基芳基醚,聚氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物,脱水山梨糖醇脂肪酸酯,聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯,聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯,甘油脂肪酸酯,聚氧乙烯脂肪酸酯,聚氧乙烯烷基胺,含氟表面活性剂和含硅表面活性剂。
非水性颜料分散体包括分散在非水性载体中的由通式(1)表示的颜料。用作非水性载体的树脂的实例包括石油树脂,酪蛋白,紫胶,松香-改性的马来酸树脂,松香-改性的酚醛树脂,硝化纤维素,乙酸丁酸纤维素,环化橡胶,氯化橡胶,氧化橡胶,盐酸橡胶,酚醛树脂,醇酸树脂,聚酯树脂,不饱和的聚酯树脂,氨基树脂,环氧树脂,乙烯基树脂,氯乙烯,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,丙烯酸类树脂,甲基丙烯酸类树脂,聚氨酯树脂,有机硅树脂,含氟树脂,干性油,合成干性油,苯乙烯/马来酸树脂,苯乙烯/丙烯酸类树脂,聚酰胺树脂,聚酰亚胺树脂,苯并胍胺树脂,蜜胺树脂,尿素树脂,氯化聚丙烯,丁醛树脂,和偏二氯乙烯树脂。还可以使用光固性树脂作为非水性载体。
非水性载体中使用的溶剂的实例包括芳族溶剂如甲苯,二甲苯和甲氧基苯;乙酸酯系列溶剂如乙酸乙酯,乙酸丁酯,丙二醇单甲醚乙酸酯和丙二醇单乙醚乙酸酯;丙酸酯系列溶剂如丙酸乙氧基乙酯;醇类溶剂如甲醇和乙醇;醚系列溶剂如丁基溶纤剂,丙二醇单甲醚,二甘醇乙基醚和二甘醇二甲基醚;酮系列溶剂如甲基乙基酮,甲基异丁基酮和环己酮;脂肪烃系列溶剂如己烷含氮化合物系列溶剂如N,N-二甲基甲酰胺,γ-丁内酰胺,N-甲基-2-吡咯烷酮,苯胺和吡啶;内酯系列溶剂如γ-丁内酯;和氨基甲酸酯如氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯的48∶52混合物。
在本发明中,颜料的体积平均粒子大小优选为10nm至250nm。另外,颜料粒子的体积平均粒子大小是指颜料粒子本身的粒子大小,或者在添加剂如分散剂附着于着色材料的情况下,是指附着有添加剂的颜料粒子的粒子大小。在本发明中,使用nanotrac UPA粒子大小分布分析仪(UPA-EX150;由Nikkiso Co.,Ltd.制造)作为测量颜料的体积平均粒子大小的测量装置。测量可以按照预定的方法,通过将3ml颜料分散体放入测量池中而进行的。另外,至于在测量时输入的参数,可以将墨水粘度用作粘度并且将颜料密度用作分散粒子的密度。
体积平均粒子大小更优选为20nm至250nm,还更优选30nm至230nm,并且最优选30nm至150nm。在颜料分散体中粒子的体积平均粒子大小小于10nm的情况下,在一些情况下可能不能确保储存稳定性,而在大小超过250nm的情况下,在一些情况下可能导致低的光密度。
本发明颜料分散体中含有的颜料的浓度范围优选为1至35重量%,更优选2至25重量%。在浓度小于1重量%的情况下,当将颜料分散体单独用作墨水组合物时可能得不到足够的图像密度。在浓度超过35重量%的情况下,在一些情况下可能导致分散稳定性降低。
本发明的颜料分散体是通过使用分散装置分散偶氮颜料和水性或非水性介质而获得的。作为分散装置,可以使用简单搅拌器,叶轮-搅拌系统,在线搅拌系统,磨机系统(例如,胶体磨机,球磨机,砂磨机,珠磨机,超微磨碎机,辊磨机,喷磨机,油漆混合器(paint shaker)或搅磨机(agitatormill)),超声波系统,高压乳液分散系统(高压均化器;具体的可商购装置为Gaulin均化器,微流化器(microfluidizer)和DeBEE2000)。
作为本发明偶氮颜料的用途,例举的有用于形成图像,特别是用于形成彩色图像的图像记录材料。具体地,例举有下面将详细描述的喷墨系统记录材料,热敏记录材料,压敏记录材料,用于电子照相系统的记录材料,转印系统卤化银光敏材料,印刷墨水组合物和记录笔,优选喷墨系统记录材料,热敏记录材料和用于电子照相系统的记录材料,更优选喷墨系统记录材料。
另外,颜料可以在用于记录和再现彩色图像的滤色器和用于着色各种纤维的着色溶液中找到应用,所述滤色器用于固态成像器件如CCD和显示器如LCD和PDP中。
本发明的单偶氮颜料是通过选择取代基调节物理性质如耐溶剂性、分散性和热导率以适应特殊用途而使用的。此外,根据其中使用它们的系统,本发明的单偶氮颜料可以以乳液分散体状态或以固体分散体状态使用。
[着色组合物] 本发明的着色组合物是指含至少一种本发明的偶氮颜料的着色组合物。本发明的着色组合物可以含有介质,并且在使用溶剂作为介质的情况下,该组合物特别适合作为喷墨记录用墨。本发明的着色组合物可以通过使用亲油性介质或水性介质作为介质并且将本发明的偶氮颜料分散在该介质中而制备。优选地,使用水性介质。本发明的着色组合物包括不含介质的墨组合物。根据需要,本发明的着色组合物可以含有在不损害本发明优点范围内的其它添加剂。其它添加剂的实例包括已知的添加剂(JP-A-2003-306623中所述)如防干剂(湿润剂),抗褪色剂,乳液稳定剂,渗透加速剂,紫外线吸收剂,防腐剂,抗菌剂,pH-调节剂,表面张力调节剂,消泡剂,粘度-调节剂,分散剂,分散稳定剂,防锈剂和螯合剂。在水溶性墨水组合物的情况下,将这些各种添加剂直接添加到墨溶液中。在油溶性墨水组合物的情况下,通常在制备偶氮颜料分散体后添加到分散体中,但是它们可以在制备时添加到油相或水相中。
[墨水组合物] 接着,下面将描述本发明的墨水组合物。
本发明的墨水组合物含有如上所述的本发明的颜料分散体,并且优选是通过与水溶性溶剂或水混合而制备的。然而,在不涉及特殊问题的情况下,上述的本发明的颜料分散体可以原样使用。
本发明的墨水组合物含有本发明的颜料分散体并且也可以被用作喷墨记录用墨水组合物。
此外,含本发明颜料的着色组合物可以优选被用作喷墨记录用墨水组合物。
本发明的墨水组合物使用上述颜料分散体,并且优选是通过与水溶性溶剂或水混合而制备。然而,在不涉及特殊问题的情况下,上述的本发明的颜料分散体可以原样使用。
[喷墨记录用墨水组合物] 接着,下面将描述本发明的喷墨记录用墨水组合物。
本发明的喷墨记录用墨水组合物(以下有时称作“墨水组合物”)使用上述颜料分散体,并且优选是通过与水溶性溶剂或水混合而制备。然而,在不涉及特殊问题的情况下,上述的本发明的颜料分散体可以原样使用。
考虑到形成在记录介质上的图像的色调,色密度,饱和度和透明度,本发明的墨水中颜料分散体的含量在优选1至100重量%,特别优选3至20重量%,最优选3至10重量%的范围内。
以本发明的墨水组合物为100重量份计,本发明的偶氮颜料的含量为0.1重量份至20重量份,更优选0.2重量份至10重量份,还更优选1至10重量份。本发明的墨水组合物还可以含有与本发明颜料组合的其它颜料。在使用两种以上颜料的情况下,颜料的总量优选在上述范围内。
本发明的墨水组合物可以用于形成全色图像以及单色图像。为了形成全色图像,可以使用品红色调墨水组合物,青色调墨水组合物和黄色调墨水组合物,此外,可以将黑色调墨水组合物用于调节色调。
此外,本发明的墨水组合物中还可以使用除本发明偶氮颜料外的其它颜料。作为要应用的黄色颜料,例举的有,例如,C.I.PY-74,C.I.P.Y.-128,C.I.P.Y.-155,C.I.P.Y.-213。作为要应用的品红色颜料,例举的有C.I.P.V.-19和C.I.P.R.-122。作为要应用的青色颜料,例举的有C.I.P.B.-15:3和C.I.P.B.-15:4。除这些颜料之外,可以使用任何颜料作为每一种颜料。作为黑色材料,可以例举碳黑分散体以及二偶氮颜料,三偶氮颜料和四偶氮颜料。
作为用于本发明的喷墨记录用墨水组合物中的水溶性溶剂,使用多元醇,多元醇衍生物,含氮溶剂,醇和含硫溶剂。
多元醇的具体实例包括乙二醇,二甘醇,丙二醇,丁二醇,三甘醇,1,5-戊二醇,1,2,6-己三醇和甘油。
多元醇衍生物的实例包括乙二醇单甲醚,乙二醇单乙醚,乙二醇单丁醚,二甘醇单甲醚,二甘醇单乙醚,二甘醇单丁醚,丙二醇单丁醚,二丙二醇单丁醚和双甘油的环氧乙烷加成物。
此外,含氮溶剂的实例包括吡咯烷酮,N-甲基-2-吡咯烷酮,环己基吡咯烷酮和三乙醇胺,醇的实例包括乙醇,异丙醇,丁醇和苄醇,并且含硫溶剂的实例包括硫代二乙醇,硫代二甘油,环丁砜和二甲亚砜。此外,还可以使用碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯。
用于本发明中的水溶性溶剂可以单独使用或者以其两种以上的混合物形式使用。至于水溶性溶剂的含量,基于墨水组合物的总重量,溶剂的用量为1重量%至60重量%,优选5重量%至40重量%。在水溶性溶剂在整个墨水组合物中的含量小于1重量%的情况下,在一些情况下可能导致光密度不足,而在其含量超过60重量%的情况下,由于液体粘度大,在一些情况下可能导致墨水液体的喷射性能不稳定。
本发明的喷墨记录用墨水组合物的优选物理性能如下。墨水的表面张力优选为20mN/m至60mN/m,更优选20mN/m至45mN/m,还更优选25mN/m至35mN/m。在表面张力小于20mN/m的情况下,液体在一些情况下可能溢流到记录头的喷嘴表面,从而没有进行正常的打印。另一方面,在表面张力超过60mN/m的情况下,在一些情况下墨可能缓慢渗透到记录介质中,从而干燥时间变更长。
另外,表面张力是在23℃和55%RH的环境下,使用Wilhelmy表面张力平衡仪(balance)以与上述类似的方式测量的。
墨水组合物的粘度优选为1.2mPa·s至8.0mPa·s,更优选1.5mPa·s至6.0mPa·s,还更优选1.8mPa·s至4.5mPa·s。在粘度超过8.0mPa·s的情况下,在一些情况下墨喷射性能可能劣化。另一方面,在粘度小于1.2mPa·s的情况下,在一些情况下长期喷射性能可能劣化。
另外,粘度(包括以下所述的粘度)是使用旋转粘度计Rheomat 115(由Contraves Co.制造)在23℃和1,400s-1的剪切速率下测量的。
除了上述各个组分以外,将水以在提供上述优选的表面张力和粘度的量的范围内添加到墨水组合物中。水的添加量没有特别的限制,但是基于墨水组合物的总重量,优选在10重量%至99重量%,更优选30重量%至80重量%的范围内。
此外,为了控制特性如改善喷射性能,根据需要,可以使用聚乙烯亚胺,聚胺,聚乙烯吡咯烷酮,聚乙二醇,纤维素衍生物如乙基纤维素和羧甲基纤维素,多糖及其衍生物,水溶性聚合物,聚合物乳液如丙烯酸类聚合物乳液,聚氨酯系列乳液和亲水性胶乳,亲水性聚合物凝胶,环糊精,大环胺,树枝形化合物(dendrimer),冠醚,尿素及其衍生物,乙酰胺,硅氧烷表面活性剂和含氟表面活性剂。
此外,为了调节导电性和pH,可以使用碱金属化合物如氢氧化钾,氢氧化钠和氢氧化锂;含氮化合物如氢氧化铵,三乙醇胺,二乙醇胺,乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇;碱土金属化合物如氢氧化钙;酸如硫酸,盐酸和硝酸;以及强酸和弱碱之间的盐,如硫酸铵。
此外,还可以根据需要添加pH缓冲剂,抗氧化剂,抗菌剂,粘度-调节剂,导电剂和紫外线吸收剂。
[喷墨记录方法,喷墨记录装置和用于喷墨记录的墨水组合物池] 本发明的喷墨记录方法是通过使用用于喷墨记录的本发明的墨水组合物并且根据记录信号将墨水组合物通过记录头喷射到记录介质上而在记录介质上形成图像的方法。
此外,本发明的喷墨记录装置是用于形成图像的装置,其配备有记录头,该记录头能够将用于喷墨记录的本发明的墨水组合物(根据需要,处理溶液)喷射到记录介质表面上,其中墨水组合物通过所述记录头喷射到记录介质表面上以形成图像。另外,在本发明的喷墨记录装置中,记录头可以配备有用于喷墨记录的墨水组合物池,其可以供墨水组合物至记录头并且可从喷墨记录装置主体拆除(以下在一些情况下称作“墨水组合物池”)。在这种情况下,本发明的墨水组合物被保留在墨水组合物池中用于喷墨记录。
作为本发明的喷墨记录装置,可以采用普通的喷墨记录装置,其配备有能够使用用于喷墨记录的本发明的墨水的打印系统。此外,根据需要,可以使用其上还安装有用于控制墨水组合物的干燥的加热器的装置,或其上还安装有中间转印机构的装置,在所述安装有中间转印机构的装置中,将墨水组合物和处理溶液喷射(打印)到中间转印部件上,然后转印到记录介质如纸。
此外,作为本发明的用于喷墨记录的墨水组合物池,可以采用常规已知的墨水组合物池,只要其可拆卸地安装到配备有记录头的喷墨记录装置上并且具有能够将墨水组合物供给至记录头这样的构造即可。
至于本发明的喷墨记录方法(装置),考虑到减少羽状物形成(feathering)和相互渗色,优选采用热喷墨记录系统或压电喷墨记录系统。
在热喷墨记录系统的情况下,在喷射时加热墨水组合物以降低墨水组合物的粘度。由于墨水组合物温度在记录介质上下降,其粘度迅速增加以提供减少羽状物形成和相互渗色的效果。另一方面,在压电喷墨记录系统的情况下,可以喷射高粘性液体,其能够抑制液体在记录介质的纸表面方向上的散布,因而获得减少羽状物形成和相互渗色的效果。
在本发明的喷墨记录方法(装置)中,墨水组合物优选从填充有墨水组合物的墨水组合物池(包括处理溶液池)被补充(供给)至记录头。该池子优选为可拆卸地附着在装置主体上的墨盒并且通过更换墨水组合物池盒容易地补充墨水组合物。
[调色剂] 本发明单偶氮颜料在100重量份的本发明调色剂中的含量没有特别的限制,但是优选为0.1重量份以上,更优选1至20重量份,最优选2至10重量份。作为用于引入本发明的单偶氮颜料的调色剂用粘合剂树脂,可以使用通常使用的所有粘合剂。其实例包括苯乙烯系列树脂,丙烯酸类系列树脂,苯乙烯/丙烯酸类系列树脂和聚酯树脂。
无机细粉和有机细粒可以外在地加入调色剂中,目的是改善流动性和控制带电性(charging property)。优选使用表面用含烷基的偶合剂处理的二氧化硅细粒和二氧化钛细粒。另外,这些粒子优选具有10至500nm的数均初级粒子大小并且以优选0.1至20重量%的量添加至调色剂。
作为防粘剂,可以使用所有常规使用的防粘剂。具体而言,例举的有烯烃如低分子量聚丙烯,低分子量聚乙烯和乙烯-丙烯共聚物;微晶蜡;巴西棕榈蜡;sazol蜡;和石腊。在调色剂中,防粘剂的添加量优选为1至5重量%。
作为可以任选添加的电荷控制剂,考虑到颜色形成性能,优选无色的电荷控制剂。例如,例举的有具有季铵盐结构的那些和具有杯芳烃结构的那些。
作为载体,可以使用仅由磁性材料如铁或铁素体的粒子构成的未涂布的载体,和包含涂布有树脂的磁性材料粒子的树脂-涂布的载体。以体积平均粒子大小计,载体的平均粒子大小优选为30至150μm。
对采用本发明调色剂的成像方法没有特别的限制,但是可以例举其中在感光体上重复形成彩色图像,然后转印彩色图像以形成图像的方法,和其中将在感光体上形成的图像每次转印到中间转印部件以在中间转印部件上形成彩色图像,然后将彩色图像转印至成像部件如纸上以形成彩色图像的方法。
[热敏记录(转印)材料] 热敏记录材料由墨片材和图像接收片材构成,所述墨片材包含支撑体,支撑体上提供有含本发明单偶氮颜料和粘合剂的层;所述图像接收片材用于使响应根据图像记录信号从热头(thermal head)施加的热能而迁移的颜料固定不动。墨片材可以通过以下方法形成将本发明的单偶氮颜料与粘合剂一起分散在溶剂中以制备墨液体,将墨液体涂布在支撑体上并且适当地干燥涂布的墨液体。墨水组合物在支撑体上的涂布量没有特别的限制,但是优选为30至1,000mg/m2。至于优选的粘合剂树脂,墨溶剂,支撑体和图像接收片材,可以使用JP-A-7-137466中描述的那些。
为了将热敏记录材料应用到能够记录全色彩色图像的热敏记录材料,优选通过在片材上涂布形成能够形成青色图像的含热扩散性青色着色剂的青色墨水组合物片材,能够形成品红色图像的含热扩散性品红色着色剂的品红色墨水组合物片材,和能够形成黄色图像的含热扩散性黄色着色剂的黄色墨水组合物片材。另外,还可以根据需要形成含黑色图像形成物质的墨水组合物片材。
[滤色器] 作为形成滤色器的方法,有以下方法首先通过使用光致抗蚀剂形成图案,然后将其染色的方法;和如JP-A-4-163552,JP-A-4-128703和JP-A-4-175753中所述,用其中已经添加着色剂的光致抗蚀剂形成图案的方法。作为在将本发明着色剂引入到滤色器中情况下所采用的方法,可以采用这些方法中的任何一种。然而,作为优选方法,可以例举JP-A-4-175753和JP-A-6-35182中所述的形成滤色器的方法,该方法包括使用含热固性树脂,醌二叠氮化物,交联剂,着色剂和溶剂的正性抗蚀剂组合物涂布基板,通过掩膜曝光,显影曝光区域从而形成正性抗蚀剂图案,曝光正性抗蚀剂图案的整个表面,然后固化曝光的正性抗蚀剂图案。此外,RGB三原色或YMC补色的体系中的滤色器可以通过以常规方式形成黑底(blackmatrix)而获得。对在滤色器中使用的本发明单偶氮颜料的量没有限制,但是优选为0.1至50重量%。
作为所使用的热固性树脂,醌二叠氮化物,交联剂,溶剂及其量,可以优选使用上述专利文献中描述的那些。
[实施例]将参考实施例更加详细地描述本发明,然而,这些实施例不应理解为限制本发明。
[合成实施例1] 说明性的颜料(Pig-5)的合成 可以根据例如下列合成路线得到本发明的偶氮颜料(说明性的偶氮颜料Pig.-5)。

(1)化合物b-1的合成 将26.2g的一水合肼(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.生产)在30mL甲醇中的溶液调节至10℃的内部温度,并且将15g的化合物(a)(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.生产)按份添加到其中,随后将混合物在相同的温度搅拌0.5小时。之后,将内部温度升高至40℃,随后搅拌1.0小时。随后,使混合物冷却至室温,并且在将30mL水添加到其中之后,通过过滤收集产物,并且用30mL的水和30mL异丙醇洗涤。将这样得到的晶体在室温干燥8小时,以获得12.4g的化合物(b-1)。1H-NMR(DMSO-d6),δ值TMS标准4.08-4.20(2H,brs),6.55-6.72(1H,dd),8.10-8.15(1H,s),8.27-8.35(2H,d) (2)化合物(c-1)的合成 将11.9g的新戊酰基乙腈(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)按份在室温添加到10.0g化合物(b-1)在40mL乙醇中的溶液,并且在将内部温度升高至70℃之后,将混合物回流2.5小时。随后,使混合物冷却至室温,然后在冰浴中冷却至9℃的内部温度,随后过滤。用40mL乙醇洗涤产物,并将这样得到的晶体在60℃干燥3小时,以获得14.0g的化合物(c-1)。1H-NMR(DMSO-d6),δ值TMS标准1.21-1.25(9H,s),5.28-5.34(1H,s),6.60-6.70(2H,brs),7.22-7.32(1H,t),8.78-8.86(2H,d) (3)Pig.-5的合成 将4.0g的5-氨基-3-甲基-1,2,4-噻二唑(式(D-1))添加到13.3mL磷酸和26.6份乙酸的混合物中,并且将混合物加热至50℃而溶解。将该溶液用冰冷却并且保持在-3℃,并且将13.2g的亚硝基硫酸的40%溶液加入其中,随后搅拌1小时以获得重氮盐溶液。单独地,制备5.5g由式(c-1)表示的化合物在150mL甲醇中的悬浮液并且将上述重氮盐溶液在2至10℃添加到悬浮液中,历时10分钟。将该溶液于10℃在这种状态保持1小时以进行反应,并将产物粉末通过滤收集。将该粉末添加到300mL水中,并且用氢氧化钾水溶液中和过量酸。再次进行过滤以获得黄色粉末。将该黄色粉末添加到50mL N,N-二甲基乙酰胺和50mL水的混合溶剂中,并在85℃加热4小时以熟化。将该熟化的溶液进行热过滤,并且用200mL甲醇洗涤收集的产物以获得5.6g的偶氮颜料(Pig.-5)。
这样获得的偶氮颜料(Pig-5)的红外吸收光谱(KBr法)显示在图1中。
[合成实施例2] 说明性的颜料(Pig-31)的合成 可以根据例如下列合成路线得到本发明的偶氮颜料(说明性的偶氮颜料Pig.-31)。

(1)化合物c-2的合成 将7.8g的氨基巴豆腈(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.生产)按份在室温添加到10.0g单独通过合成实施例1的方法得到的化合物(b-1)在80mL乙醇中的溶液,并且在将内部温度升高至70℃之后,将混合物回流4.0小时。随后,使混合物冷却至室温,然后在冰浴中冷却至4℃的内部温度,随后在相同的温度过滤。用80mL乙醇洗涤产物,并将这样得到的晶体在60℃干燥3小时,以获得11.5g的化合物(c-2)。1H-NMR(DMSO-d6),δ值TMS标准2.01-2.08(3H,s),5.23-5.29(1H,s),6.72-6.83(2H,brs),7.21-7.35(1H,t),8.70-8.80(2H,d) (2)化合物D-2的合成 将5.9g的乙氧基亚甲基丙二腈(由ALDRICH生产)按份在室温添加到5g化合物(b-2)在25mL乙醇中的悬浮液(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.生产),并且随后加热至60℃的内部温度。然后,将混合物回流3.0小时。随后,使混合物冷却至室温,并且用异丙醇洗涤产物。将这样得到的晶体在室温干燥8小时,以获得7.1g的化合物(D-2)。1H-NMR(DMSO-d6),δ值TMS标准7.32-7.40(1H,m),7.80-7.90(2H,m),7.98-8.08(1H,t),8.07-8.18(2H,brs),8.45-8.53(1H,t) (3)Pig.-31的合成 将2.9g(D-2)在室温添加到35mL磷酸中并且将混合物加热至60℃的内部温度而溶解。将该溶液在用冰冷却下保持在-5至0℃的内部温度,并且将1.2g亚硝酸钠按份加入其中,随后在相同温度搅拌1小时,从而获得重氮盐溶液。然后,将2.5g(c-2)悬浮在100mL甲醇中并且将上述制备的重氮盐溶液滴加到内部温度为5℃以下的悬浮液中。在该相同温度搅拌1小时之后,除去冰浴,并且在室温继续搅拌1小时。随后,通过过滤收集沉淀的晶体,在倒入100mL甲醇的情况下洗涤,然后在倒入300mL水的情况下洗涤。将这样获得的晶体在不干燥的情况下加入到150mL甲醇和75mL水的混合物中,并且在将内部温度升高至65℃之后,将混合物在加热下在相同的温度搅拌3小时。之后,将混合物在空气冷却下搅拌1小时,并且通过过滤收集在室温沉淀的晶体,并且用30mL甲醇洗涤。将这样获得的晶体在50℃干燥8小时,以获得4.3g的偶氮颜料(Pig.-31)。Pig.-31的IR吸收光谱(KBr法)显示在图2中。
[合成实施例3] 说明性的偶氮颜料(Pig.-32)的合成 可以根据例如下列合成路线得到本发明的偶氮颜料(说明性的偶氮颜料Pig.-32)。

(1)化合物D-3的合成 将17.5g的乙氧基亚甲基丙二腈(由ALDRICH生产)按份在室温添加到单独根据合成实施例1的方法得到的15.0g化合物(b-1)在95mL乙醇中的悬浮液,随后加热至60℃的内部温度。然后,将混合物回流3.0小时,使混合物冷却至室温。随后,用40mL乙醇洗涤产物。将这样得到的晶体在60℃干燥3小时,以获得21.9g的化合物(D-3)。1H-NMR(DMSO-d6),δ值TMS标准7.47-7.55(1H,t),7.95-7.98(1H,s),8.03-8.13(2H,brs),8.85-8.92(2H,d) (2)Pig.-32的合成 将1.8g(D-3)在室温添加到21mL磷酸中并且将混合物加热至60℃的内部温度而溶解。将该溶液在用冰冷却下保持在-5至0℃的内部温度,并且将0.8g亚硝酸钠按份加入其中,随后在相同温度搅拌1小时,从而获得重氮盐溶液。然后,将1.5g单独根据合成实施例2的方法得到的(c-2)悬浮在60mL甲醇中,并且将上述制备重氮盐溶液滴加到内部温度为5℃以下的悬浮液中。在该相同温度搅拌1小时之后,除去冰浴,并且在室温继续搅拌1小时。随后,通过过滤收集沉淀的晶体,在倒入100mL甲醇的情况下洗涤,然后在倒入300mL水的情况下洗涤。将这样获得的晶体在不干燥的情况下加入到100mL甲醇和50mL水的混合物中,并且在将内部温度升高至65℃之后,将混合物在加热下在相同的温度搅拌3小时。之后,将混合物在空气冷却下搅拌1小时,并且通过过滤收集在室温沉淀的晶体,并且用30mL甲醇洗涤。将这样获得的晶体在50℃干燥8小时,以获得1.9g本发明的偶氮颜料的具体实例,即Pig.-32。Pig.-32的IR吸收光谱(KBr法)显示在图3中。
[合成实施例4至8] 根据本发明偶氮颜料的合成的具体描述并且通过使用与合成实施例1至3中所述的程序,进行说明性的偶氮颜料(Pig.-33),(Pig.-34),(Pig.-35),(Pig.-36)和(Pig.-37)的合成。所得到的偶氮颜料的IR吸收光谱(KBr法)分别显示在图4至8中。
将参考实施例更详细地描述本发明。但是,本发明根本不限于这些实施例。另外,在实施例中,“份”是按重量计的。
[实施例1] 将2.5份在合成实施例1中合成的偶氮颜料(Pig.-5)、0.5份油酸钠、5份甘油和42份水混合,并且使用轨道式球磨机与100份直径为0.1mm的氧化锆珠一起以300rpm进行6小时分散程序。在完成分散程序之后,将氧化锆珠分离以获得黄色颜料分散体1。
[实施例2] 将5份在合成实施例1中合成的偶氮颜料(Pig.-5)、25.5份WO2006/064193,第22页所述的由分散剂溶液10表示的甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物高分子分散剂的水溶液,和19.5份水混合,并且使用轨道式球磨机与100份直径为0.1mm的氧化锆珠一起以300rpm进行6小时分散程序。在完成分散程序之后,将氧化锆珠分离以获得黄色颜料分散体2。
[实施例3] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体3,不同之处在于使用(Pig.-31)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[实施例4] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体4,不同之处在于使用(Pig.-32)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[实施例5] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体5,不同之处在于使用(Pig.-33)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[实施例6和7] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体6和7,不同之处在于使用(Pig.-34)或(Pig.-36)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[实施例8至15] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体8,9,10,11,12,13,14和15,不同之处在于使用(Pig.-1),(Pig.-2),(Pig.-3),(Pig.-4),(Pig.-6),(Pig.-17),(Pig.-25)或(Pig.-43)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[实施例16至18] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体16,17和18,不同之处在于使用(Pig.-19),(Pig.-20)或(Pig.-21)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[比较例1] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体1,不同之处在于使用C.I.Pigment Yellow 128(由Ciba Specialty Co.生产;CROMOPHTALYELLOW 8GN)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[比较例2] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体2,不同之处在于使用C.I.Pigment Yellow 74(由Ciba Specialty Co.生产;Iralite YELLOWGO)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[比较例3] 以与实施例1中相同的程序,获得黄色颜料分散体3,不同之处在于使用C.I.Pigment Yellow 155(由Clariant Co.生产;INKJET YELLOW 4GVP2532)代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)。
[比较例4] 除使用下列结构的比较化合物1代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)以外,以与实施例1中相同的程序,尝试制备黄色比较颜料分散体4,但是该颜料溶解于溶剂中形成着色剂的溶液,因此未获得细粒分散体。
比较化合物1
[比较例5] 除使用下列结构的比较化合物2代替在实施例1中采用的颜料(Pig.-5)以外,以与实施例1中相同的程序,尝试制备黄色比较颜料分散体5,但是该颜料溶解于溶剂中形成着色剂的溶液,因此未获得细粒分散体。

<体积平均粒子大小的测量> 在本发明中,使用nanotrac UPA粒子大小分布分析仪(UPA-EX150;由Nikkiso Co.,Ltd.制造)作为测量颜料的体积平均粒子大小的测量装置。测量是按照预定的方法,通过将3ml颜料分散体放入测量池中而进行的。另外,至于在测量时输入的参数,将墨水粘度用作粘度并且将颜料密度用作分散粒子的密度。
<着色强度的评价> 使用3号绕线棒刮涂器,将实施例和比较例中获得的颜料分散体中的每一种涂布在由精工爱普生株式会社(Seiko Epson Corporation)制造的照相无光铜版纸(颜料专用)上。通过反射密度计(X-Rite 938;由X-Rite Co.制造)测量如此获得的涂布产品每个的图像密度,并且结果作为“着色强度(OD光密度)”显示于表1中。
<色调的评价> 根据以下标准评价色调在用眼睛观看时,在色度方面较少呈绿色并且具有大的鲜明度的上述产品的样品被归类为A(良好);略带红色或者具有较小鲜明度的样品被归类为B;而略带红色并且具有较小鲜明度的样品被归类为C(差)。结果显示于表1中。
<光坚牢度的评价> 制备用于色调评价的图像密度为1.0的每个涂布产品并且用Fade-o-meter以氙光(170,000lux;在截除325nm以下的光的截除滤光器存在下)辐照7天,并且使用反射密度计测量其用氙光辐照前后的图像密度。根据以下标准评价本发明的颜料分散体1至18和比较颜料分散体1至5着色剂残留比例[(辐照后的密度/辐照前的密度)x100%]为90%以上的样品归类为A;该比例为80%以上的样品归类为B;该比例为70%以上的样品归类为C;该比例为60%以上的样品归类为D;并且该比例小于50%的样品归类为E。结果显示于表1中。
<耐溶剂性> 评价通过将0.05份的实施例和比较例中使用的每种化合物加入到200份有机溶剂中制备的每一种溶液,并且使其在室温静置24小时。按照以下标准进行评价其中实施例或比较例化合物完全溶解在有机溶剂中的溶液归类为D;其中化合物没有完全溶解而留下一些不溶物,但其滤液有颜色的溶液归类为C;其中化合物没有完全溶解而留下一些不溶物,但其滤液略带颜色的溶液归类为B;并且其中不溶物留下并且滤液没有颜色的溶液归类为A。另外,作为有机溶剂,使用四种溶剂的混合溶剂,即25份的甲醇,25份的丙酮,25份的乙酸乙酯和25份水的混合溶剂。
表1 从这些结果看出,使用本发明的偶氮颜料的颜料墨水液体表现出作为黄色颜料的优异色调,高着色强度和优异的耐光性。
因此,使用本发明颜料的颜料分散体可以优选用于打印如喷墨打印用墨水组合物,电子照相用调色剂,显示器如LCD和PDP和图像摄像装置如CCD用的滤色器,漆和有色塑料。
工业适用性 根据本发明,提供具有优异着色特性如着色强度和色调并且具有优异的耐久性如光坚牢度的偶氮颜料。通过将本发明的颜料分散在各种介质中,可以获得具有优异的着色特性、耐久性和分散稳定性的颜料分散体。颜料分散体可以用于打印如喷墨打印用墨水组合物、电子照相用调色剂、显示器如LCD或PDP、用于图像摄像装置如CCD中的滤色器、漆、有色塑料等。
本申请中已经要求外国优先权权益的每一篇外国专利申请的全部公开内容通过引用结合在此,如同完全陈述一样。
权利要求
1.一种由以下通式(1)表示的单偶氮颜料,所述单偶氮颜料的互变异构体,及其盐或水合物
通式(1)
其中
R1、P1和Q1各自独立地表示氢或取代基,
G表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子,
W表示能够结合至由G构成的杂环基的取代基,
t表示0至5的整数,
Het-1表示选自由以下通式(2)表示的芳族杂环基的基团
通式(2)
其中
X、Y、Z、W0、W1、W2、W3和W4各自独立地表示氢或取代基,并且
*显示与通式(1)中的偶氮键的连接点。
2.根据权利要求1所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述单偶氮颜料由以下通式(3)表示
通式(3)
其中
R1表示氢或取代基,
G表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子,
W表示能够结合至由G构成的杂环基的取代基,
t表示0至5的整数,
Het-1表示选自由所述通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是所述通式(2)中的*显示与通式(3)中的偶氮键的连接点。
3.根据权利要求1或2所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述由G构成的5-至6-元杂环基由以下通式(4)表示
通式(4)
其中
W11、W12、W13和W14各自独立地表示氢或者能够结合到所述杂环基上的取代基,并且
*显示与所述通式(1)或(3)中吡唑环上的N原子的连接点。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述单偶氮颜料由以下通式(5)表示
通式(5)
其中
R1表示氢或取代基,
Het-1表示选自由所述通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是所述通式(2)中的*显示与所述通式(5)中的偶氮键的连接点,并且
W11和W12各自独立地表示氢或能够结合到均-三嗪环上的取代基。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述单偶氮颜料由以下通式(6)表示
通式(6)
其中
R1表示氢或取代基,
Het-1表示选自由所述通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是所述通式(2)中的*显示与所述通式(6)中的偶氮键的连接点,并且
W12表示氢或能够结合到均-三嗪环上的取代基。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述单偶氮颜料的互变异构体由以下通式(6’)至(6”’)中任何一个表示
通式(6) 通式(6’) 通式(6”)通式(6”’)
其中
R1表示氢或取代基,
Het-1表示选自由所述通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是所述通式(2)中的*显示与所述通式(6’)至(6”’)中的偶氮键的连接点,并且
W12表示氢或能够结合到均-三嗪环上的取代基。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述单偶氮颜料的IR吸收光谱中在1700至1730cm-1范围内的峰值吸收强度为在1620至1670cm-1范围内的峰值吸收强度的1/3以下。
8.根据权利要求1至3中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述单偶氮颜料由以下通式(7)表示
通式(7)
其中
R1表示氢或取代基,
Het-1表示选自由所述通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是所述通式(2)中的*显示与所述通式(7)中的偶氮键的连接点,并且
W21、W22和W23各自独立地表示氢或者能够结合到2,6-嘧啶环上的取代基。
9.根据权利要求1至3中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述单偶氮颜料由以下通式(8)表示
通式(8)
其中
R1表示氢或取代基,
Het-1表示选自由所述通式(2)表示的芳族杂环基的基团,条件是所述通式(2)中的*显示与所述通式(8)中的偶氮键的连接点,并且
W21、W22、W23和W24各自独立地表示氢或能够结合到2-吡啶环上的取代基。
10.根据权利要求1至9中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物,其中
所述由Het-1表示的芳族杂环基由以下通式(9)表示
通式(9)
其中
Y表示氢或取代基,
X表示哈米特σp值为0.2以上的吸电子基团,
G’表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子,条件是含氮杂环基可以是未取代的,或者可以具有取代基,并且可以是单环或者可以具有稠合环,并且
*显示与所述偶氮键的连接点。
11.一种颜料分散体,其包含
权利要求1至10中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物中的至少一种。
12.一种着色组合物,其包含
权利要求1至10中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物中的至少一种。
13.一种喷墨记录用墨水组合物,其包含
权利要求1至10中任何一项所述的单偶氮颜料、所述单偶氮颜料的互变异构体、及其盐或水合物中的至少一种。
全文摘要
一种由通式(1)表示的单偶氮颜料,所述单偶氮颜料的互变异构体,及其盐或水合物,其中R1、P1和Q1各自独立地表示氢或取代基,G表示完成5-至6-元杂环基所需的非金属原子,W表示能够结合至由G构成的杂环基的取代基,t表示0至5的整数,Het-1表示选自由通式(2)表示的芳族杂环基的基团,其中X、Y、Z、W0、W1、W2、W3和W4各自独立地表示氢或取代基,并且*显示与通式(1)中的偶氮键的连接点。通式(1)通式(2)
文档编号C09B29/36GK101796142SQ200880105560
公开日2010年8月4日 申请日期2008年9月3日 优先权日2007年9月6日
发明者立石桂一, 林慎也, 永田美彰, 中村友昭 申请人:富士胶片株式会社
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