顏料分散劑、顏料組合物和顏料分散體的製作方法

2023-06-01 05:25:56

專利名稱：顏料分散劑、顏料組合物和顏料分散體的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於分散顏料粒子的顏料分散劑、以及含有該顏料分散劑的顏料組合物和顏料分散體。
背景技術：
通常，許多具有高著色力和透明色調的顏料都含有微細的初級粒子。然而，這些顏料通常是初級粒子的聚集體。需要將它們分散以便將它們從聚集狀態轉化成較細狀態以展現顏料本身的性質。然而，隨著顏料粒子變細，顏料粒子會變得難以均勻分散。
分散狀態很差的分散體在許多情況下具有高粘度，並且難以操作，例如難以分散或運輸。分散體有時會產生膠凝並因此變得無法使用。此外，當這種分散體與其它不同類型的顏料混合時，顏料聚集所產生的分聚或沉降之類的現象有時會導致被塗物的不均勻著色或著色力的極大降低。此外，較差的分散有時會導致塗膜光澤度降低或均化效果差之類的缺陷。
此外，一些有機顏料有時會在分散介質中導致顏料晶態的改變。也就是下述現象——在能量方面不穩定的顏料粒子在非水性賦形劑中產生尺寸或形狀變化且它們的晶態轉化成更穩定的狀態。在這種情況下，通常會產生下述缺陷，例如著色力的極大降低、色調改變或生成粗粒，由此顯著降低商業價值。
已知的是，使用各種具有顏料結構或與其接近的結構的衍生物有助於克服上述問題。過去已經公開了多種結構，例如通過在顏料結構中加入酸性基團、鹼性基團或諸如苯鄰二甲醯亞胺甲基之類的官能團獲得的顏料衍生物，或通過將顏料結構結合到樹脂的一部分上獲得的顏料衍生物。這些結構已經長期用於分散劑、粒子生長抑制劑或晶體轉換抑制劑之類的用途。
JP-A-2003-167112、JP-A-2002-179979、JP-2002-121418、JP-A-2002-121457和JP-A-2001-335711公開了作為顏料分散劑的具有喹啉並酞酮結構的化合物。這些化合物被用於有色可固化組合物，例如用於濾色片的抗蝕油墨(resist ink)。這些化合物具有改進分散狀態的作用，但是不足以製備下述顏料分散體——在該分散體中，顏料粒子細微分散，且該分散體具有優異的流動性和長期儲存穩定性。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種可在例如油墨或塗料之類的多種用途中有效分散顏料的顏料分散劑和含有該分散劑的顏料組合物。
本發明的另一目的是提供一種具有例如優異的著色力和透明度之類性質並具有低粘度和優異儲存穩定性的顏料分散體。
本發明人已經進行了努力的研究並因此發現具有下列結構的顏料分散劑可以實現上述目的。基於上述發現，本發明人完成了本發明。
也就是說，本發明提供了下列顏料分散劑、顏料組合物和顏料分散體。
(1)式(1)所示的顏料分散劑 其中Q代表喹啉並酞酮殘基或取代的喹啉並酞酮殘基，X1代表選自-NR』SO2-、-SO2NR』-、-CONR』-、-CH2NR』COCH2NR』-或-NR』CO-的基團，X2代表選自如下基團的至少一個含有20個或更少碳原子的亞芳基、含有20個或更少碳原子的取代亞芳基、含有20個或更少碳原子的雜芳環、或含有20個或更少碳原子的取代雜芳環的基團，或至少兩個選自這些亞芳基或雜芳環並用選自-NR』-、-O-、-SO2-或-CO-的二價連接基互相鍵合的基團，
X3代表-NR』-或-O-，其中R』代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基、或含有20個或更少碳原子的取代芳基，A和B各自獨立地代表選自式(2)或式(3)所示基團、-O-(CH2)n-R8、-OR9、-NR10R11、-Cl、-F或-X3-X2-X1-Q的基團，其中R8代表含氮雜環殘基或取代的含氮雜環殘基，R9、R10和R11獨立地代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基、或含有20個或更少碳原子的取代芳基，且n是0至20的整數，前提是A和B中的至少一個是式(2)或式(3)所示基團、-O-(CH2)n-R8、-OR9或-NR10R11，且t是1至3的整數， 其中Y1代表-NR』-或-O-，Y2代表至少一個選自含有20個或更少碳原子的亞烷基、含有20個或更少碳原子的取代亞烷基、含有20個或更少碳原子的亞烯基、含有20個或更少碳原子的取代亞烯基、含有20個或更少碳原子的亞芳基或含有20個或更少碳原子的取代亞芳基的基團，或由至少兩個選自這些亞烷基、亞烯基和亞芳基並用選自-NR』-、-O-、-SO2-或-CO-的二價連接基互相鍵合的基團，其中R』的定義與式(1)中相同，且R1和R2各自獨立地代表含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基，或R1和R2一起形成進一步含有氮原子、氧原子或硫原子的雜環結構，或進一步含有氮原子、氧原子或硫原子的取代雜環結構，
其中Z1是單鍵或代表-NR』-、-NR』-G-CO-、-NR』-G-CONR」-、-NR』-G-SO2-、-NR』-G-SO2NR」-、-O-G-CO-、-O-G-CONR』-、-O-G-SO2-或-O-G-SO2NR』-，其中G代表含有20個或更少碳原子的亞烷基、含有20個或更少碳原子的取代亞烷基、含有20個或更少碳原子的亞烯基、含有20個或更少碳原子的取代亞烯基、含有20個或更少碳原子的亞芳基或含有20個或更少碳原子的取代亞芳基，且R』和R」各自獨立地代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基或含有20個或更少碳原子的取代芳基，R3、R4、R5和R6各自獨立地代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基或含有20個或更少碳原子的取代芳基，且R7代表含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基。
(2)含有顏料和上文(1)所述的顏料分散劑的顏料組合物。
(3)按照上文(2)的顏料組合物，其中所述顏料含有黃色顏料。
(4)按照上文(3)的顏料組合物，其中所述的黃色顏料含有至少一種選自C.I.顏料黃(Pigment Yellow 138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃185或C.I.顏料黃13的顏料。
(5)按照上文(2)的顏料組合物，其中所述顏料含有綠色顏料。
(6)按照上文(3)的顏料組合物，其中所述的顏料進一步含有綠色顏色。
(7)按照上文(5)的顏料組合物，其中所述的綠色顏料含有C.I.顏料綠(Pigment Green)7或C.I.顏料綠36。
(8)按照上文(2)的顏料組合物，其中所述的顏料含有紅色顏料或橙色顏料。
(9)按照上文(3)的顏料組合物，其中所述的顏料進一步含有紅色顏料或橙色顏料。
(10)按照上文(8)的顏料組合物，其中所述的紅色顏料或橙色顏料含有至少一種選自C.I.顏料紅(Pigment Red)254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅48:1、C.I.顏料橙(Pigment Orange)71和C.I.顏料橙73的顏料。
(11)通過使上文(2)所述的顏料組合物分散在非水介質中獲得的顏料分散體。
發明效果與傳統顏料分散劑相比，本發明的顏料分散劑能夠高效地使各種顏料細微分散以具有低粘度。使用上述顏料分散劑，可以製備具有高透明度、高著色力和優異儲存穩定性的分散體。此外，使用含有本發明的顏料分散劑的顏料組合物或顏料分散體，可以容易地製造高質量產品，例如塗料或油墨。
可以使用本發明的顏料分散劑、顏料組合物或顏料分散體獲得具有優異的不附聚性、不結晶性、塗膜光澤和透明性並具有低粘度、低觸變性和優異的長期粘度穩定性的產品，例如油墨或塗料。其適合如下用途凹印印刷油墨、用於汽車、木材和金屬的各種常用塗料、磁帶反面塗層塗料、輻射固化型油墨、噴墨印刷機用油墨或濾色片用油墨。
具體實施例方式
本發明的顏料分散劑是下述化合物其中喹啉並酞酮結構和三嗪結構通過亞芳基或雜芳環鍵合，並進一步將鹼性官能團通過連接基鍵合到三嗪上。當使用上述顏料分散劑使顏料在非水介質中分散時，可以製備各種性能均優異的顏料分散體。JP-A-2002-121457和JP-A-2001-335711公開了作為顏料分散劑的具有類似結構的化合物。然而，通過這些傳統技術難以合成本發明的顏料分散劑。
式(1)中的Q代表式(4)所示的取代或未取代喹啉並酞酮殘基。
在式(4)中，D和E各自獨立地代表選自氫原子、滷素原子、含有1至20個碳原子的烷基、取代或未取代芳環或者取代或未取代雜環(各自和與D和E鍵合的苯環形成在一起)、羥基、含有1至3個碳原子的烷氧基、羧基或其鹽、含有1至20個碳原子的酯、含有1至20個碳原子的醯胺、磺酸基或其鹽、氨磺醯基、硝基或-NR』R」-的基團，其中R』和R」各自獨立地代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基或含有20個或更少碳原子的取代芳基；p是4或更小的整數；且q是4-p計算而得的整數。特別地，優選E是氫原子或滷素原子(例如氯原子或溴原子)且p是4的情況。
可以通過喹哪啶與式(5)所示的鄰苯二甲酸酐或式(6)所示的鄰苯二甲酸在苯甲酸或高沸點溶劑中的脫水縮合來合成用於形成式(4)的喹啉並酞酮殘基的喹啉並酞酮化合物 其中D、E、p和q的定義與式(4)中相同。
例如，將苯甲酸和如式(5)的鄰苯二甲酸酐在至少130℃的溫度下加熱並熔融，然後加入喹哪啶。在該反應中，喹哪啶和鄰苯二甲酸酐通常以1∶1至1∶5的摩爾比使用。此外，喹哪啶和苯甲酸通常以1∶2至1∶20的摩爾比使用。可以根據反應混合物的攪拌狀態提高或降低喹哪啶和苯甲酸之間的摩爾比。在原材料熔融之後，將混合物加熱至150至180℃並攪拌3至8小時。在這種情況下，可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。在反應終止後，將反應混合物冷卻至130至150℃。根據需要，將冷卻的混合物用水稀釋。然後，加入鹼金屬水溶液，例如5至20wt％氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液。通過上述操作將苯甲酸轉化成水溶性鹼金屬鹽，並可以利用過濾將水溶性鹼金屬鹽從生成的喹啉並酞酮化合物中分離出來。然後，用水進行洗滌，隨後乾燥，由此獲得可用於形成式(4)的喹啉並酞酮殘基的喹啉並酞酮化合物。
此外，作為與使用鹼金屬水溶液的上述方法不同的後處理，使用溶劑的提純方法是有效的。在該方法中，用例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇、乙二醇單丁醚、甲苯或二甲苯之類的溶劑或這些溶劑中至少兩種的混合物稀釋反應混合物。苯甲酸在這些熔劑中可溶的。因此，當產物不溶時，可以通過過濾來分離產物。
或者，可以按照下列方法在如式(7)所示的化合物合成之後進行上述脫水縮合。在這種情況下，反應條件和後處理方法與上述使喹哪啶與式(5)所示的鄰苯二甲酸酐或式(6)所示的鄰苯二甲酸反應的情況中相同。
其中X1、X2、X3、A、B和t的定義與式(1)中相同。
可以合成具有式(8)或式(9)所示結構的中間體，然後使該中間體與氰尿醯氯以及A和B的引入源反應，由此合成式(1)的化合物或式(7)的化合物。
其中X3』代表伯氨基或仲氨基或羥基，且Q、X1、X2和t的定義與式(1)中相同。
對式(8)或式(9)的中間體的合成方法沒有特別的限制，只要其可以最終合成式(8)或式(9)的中間體。將作為例子解釋一些方法。
第一個例子是下述方法——其中將喹啉並酞酮化合物或喹哪啶進行氯磺化以獲得氯磺化喹啉並酞酮化合物或喹哪啶，然後使伯二胺、仲二胺或羥胺與氯磺化喹啉並酞酮化合物或喹哪啶反應。
可以按照已知方法進行氯磺化。例如，將喹啉並酞酮化合物或喹哪啶溶於氯磺酸，並將該混合物在40至140℃下加熱攪拌1至8小時。將混合物冷卻至40至50℃。然後，加入亞硫醯氯，並將混合物再攪拌1至8小時。在這種情況下，可以用硫酸溶液的吸收光譜測量法等跟蹤該反應，以確定反應的終點。在反應終止後，將反應混合物倒入大量冰水中，然後過濾並用冰水洗滌，以獲得喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯磺化產物。
將由此製得的喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯磺化產物在水中製漿。然後，加入二胺或羥胺，並將混合物在5至80℃攪拌1至5小時。在這種情況下，可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。在反應終止後，將反應混合物過濾，用水洗滌並乾燥，由此可以獲得式(8)或式(9)所示的中間體。在該反應中，當二胺或羥胺在水中的溶解度很低時，可以使用不會抑制反應的溶劑，例如丙酮。此外，根據反應的進行，生成氯化氫，因此可以根據需要加入無機鹼或叔胺。
對上述反應中使用的二胺沒有特別的限制，只要它是可以形成-X1-X2-X3』的結構的化合物。二胺的例子包括1，2-苯二胺、1，3-苯二胺、1，4-苯二胺、2，5-二氨基苯磺酸、1，5-二氨基萘、1，8-二氨基萘、2，4-二氨基嘧啶、4，5-二氨基嘧啶、2，3-二氨基吡啶、2，5-二氨基吡啶、2，6-二氨基吡啶、3，4-二氨基吡啶、2，6-二氨基嘌呤、3，5-二氨基-1，2，4-三唑和乙醯胍胺。對所用二胺的量沒有特別的限制，只要其至少與喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯磺化產物的量等摩爾數。每摩爾喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯磺化產物優選使用大約1至5摩爾的二胺。
在上述第一個例子中，可以使用對氨基乙醯苯胺或類似物代替二胺或羥胺來合成式(8)或式(9)的中間體。在這種情況下，按照與上述使用二胺時相同的方式，使喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯磺化產物與對氨基乙醯苯胺或類似物反應，然後將乙醯氨基水解，由此可以獲得具有式(8)或式(9)所示結構的中間體。
第二個例子是下述方法——其中通過氯乙醯氨基甲基改性或其它方法在喹啉並酞酮化合物或喹哪啶中引入連接基，然後使二胺或羥胺反應。
氯乙醯氨基甲基改性反應可以按照已知方法進行。例如，將喹啉並酞酮化合物或喹哪啶溶於硫酸，然後加入α-氯乙醯胺和低聚甲醛。將混合物在20至120℃攪拌2至10小時以進行氯乙醯氨基甲基改性。在這種情況下，可以按照高效液相色譜法或其它方法跟蹤該反應，以基於喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的消耗確定反應的終點。在反應終止後，將反應混合物冷卻，然後倒入大量冰水中，然後過濾並用冰水洗滌，以獲得喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯乙醯氨基甲基改性的產物。
將由此製得的喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯乙醯氨基甲基改性的產物在水中製漿。加入二胺或羥胺，然後將混合物在5至80℃攪拌1至5小時。在這種情況下，可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。在反應終止後，將反應混合物過濾，用水洗滌並乾燥，由此可以獲得式(8)或式(9)所示的中間體。對上述反應中使用的二胺或羥胺沒有特別的限制，只要它是可以形成-X1-X2-X3』的結構的化合物。二胺的例子包括上文第一個例子中列舉的化合物。對二胺或羥胺的用量沒有特別的限制，只要其至少與喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯乙醯氨基甲基改性的產物的量等摩爾數。每摩爾喹啉並酞酮化合物或喹哪啶的氯乙醯氨基甲基改性的產物優選使用大約1至5摩爾的二胺或羥胺。在該反應中，當二胺或羥胺在水中的溶解度很低時，可以使用不會抑制該反應的溶劑，例如丙酮。此外，根據反應的進行，生成氯化氫，因此可以根據需要加入無機鹼或叔胺。此外，與第一例子中類似，可以使用對氨基乙醯苯胺或類似物代替二胺或羥胺來合成式(8)或式(9)的中間體。
第三個例子是下述方法——其中由三苯六甲酸(trmellitic)酐和喹哪啶合成如式(10)所示的化合物，然後將羧基基團氯化以獲得醯基氯，並使該醯基氯與二胺或羥胺反應。可通過與用於形成式(4)的喹啉並酞酮殘基的喹啉並酞酮化合物的合成方法相同的方法合成式(10)的化合物。
羧基的氯化可以按照已知方法進行。例如，將式(10)的化合物加入氯磺酸中，並將該混合物在10至30℃攪拌1至3小時。然後，加入亞硫醯氯，並將該混合物在40至50℃攪拌2至5小時。將反應混合物倒入大量冰水中，然後過濾並用冰水洗滌，獲得羧酸氯化物的含水濾餅。
將由此製得的羧酸氯化物在水中製漿，並加入二胺或羥胺。然後，將混合物在10至80℃攪拌1至5小時。在這種情況下，可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。在反應終止後，將反應混合物過濾，用水洗滌並乾燥，由此可以獲得式(8)的中間體。對上述反應中使用的二胺或羥胺沒有特別的限制，只要它是可以形成-X1-X2-X3』的結構的化合物。二胺的例子包括上文第一個例子中列舉的化合物。對二胺或羥胺的用量沒有特別的限制，只要其至少與羧酸氯化物的量等摩爾數。每摩爾羧酸氯化物優選使用大約1至5摩爾的二胺或羥胺。在該反應中，當二胺或羥胺在水中的溶解度很低時，可以使用不會抑制該反應的溶劑，例如丙酮。此外，根據反應的進行，生成氯化氫，因此可以根據需要加入無機鹼或叔胺。此外，與第一例子中類似，可以使用對氨基乙醯苯胺或類似物代替二胺或羥胺來合成式(8)的中間體。
第四個例子是下述方法——其中使氨基喹哪啶與含有乙醯氨基的醯基氯反應，然後將乙醯氨基水解以將其轉化成氨基。
氨基喹哪啶與含有乙醯氨基的醯基氯的反應可以通過已知方法進行。例如，將氨基喹哪啶和4-乙醯氨基苯磺醯氯在存在無機鹼或叔胺的情況下在溶劑中以10至50℃攪拌1至5小時。對上述反應中使用的溶劑沒有特別的限制，只要其不會抑制該反應。對該反應中使用的無機鹼或叔胺的種類沒有特別的限制，且對其用量沒有特別的限制，只要其量足以中和該反應中生成的氯化氫。可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。可以將上述反應中生成的式(11)所示的化合物過濾提純，用水洗滌並乾燥，同時可以不進行這些操作而將式(11)的化合物直接用於隨後的反應。
在含有如上製成的式(11)的化合物的溶液中加入水，然後加入鹽酸直至pH值變成1或更低，並將混合物加熱至回流溫度。當對式(11)的化合物的合成使用水以外的低沸點溶劑時，將溶劑蒸餾掉直至回流溫度達到100℃。將反應液體在100℃攪拌1至5小時，從而將乙醯胺基轉化成氨基。在這種情況下，可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。在反應終止後，將反應液體冷卻至室溫，然後中和，並將所得產物過濾並用水洗滌，然後可以獲得式(9)的中間體。
第五個例子是下述方法——其中使氨基喹哪啶和含有硝基的醯基氯反應，然後將硝基還原以將其轉化成氨基。
氨基喹哪啶與含有硝基的醯基氯的反應可以通過已知方法進行。例如，按照與上述式(11)的化合物的合成相同的方法，使氨基喹哪啶與4-硝基苯甲醯氯反應以獲得產物，並將該產物過濾並洗滌，以獲得式(12)所示的化合物。
將由此製得的式(12)的化合物在水中製漿，並加入九水合硫化鈉。對九水合硫化鈉的量沒有特別的限制，只要其至少足以還原硝基。通常，對於每摩爾式(12)的化合物，九水合硫化鈉的用量為大約1.5至10摩爾。將該漿料在50至80℃攪拌以將硝基轉化成氨基。在這種情況下，可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。在反應終止後，充分洗滌以去除硫化鈉生成的雜質，由此可以獲得式(9)的中間體。
此外，可以在由式(12)的化合物和鄰苯二甲酸酐合成式(13)所示的喹啉並酞酮化合物後，進行硝基的還原。在這種情況下，可以按照與用於形成式(4)的喹啉並酞酮殘基的喹啉並酞酮化合物的合成方法相同的方法合成式(13)的化合物。
其中Q的定義與式(1)中相同。
可以通過將由此合成的式(13)的化合物的硝基還原來獲得式(8)的中間體。在這種情況下，合成條件與由式(12)的化合物合成式(9)的化合物的條件相同。
使用通過上述任一方法製成的式(8)或式(9)的中間體製造式(1)的化合物或式(7)的化合物的反應可以按照已知方法進行。
例如，將式(8)或式(9)的中間體和氰尿醯氯在存在無機鹼或叔胺的情況下在溶劑中以5至15℃攪拌1至5小時，以合成式(14)所示的化合物或式(15)所示的化合物。對合成中使用的溶劑沒有特別的限制，只要其不會抑制該反應。該溶劑特別優選為低碳酮，例如丙酮。此外，對氰尿醯氯的量沒有特別的限制，只要其至少與式(8)或式(9)的中間體的量等摩爾數。對無機鹽或叔胺的種類沒有特別的限制。對無機鹽或叔胺的量沒有特別的限制，只要其量足以中和該反應中生成的氯化氫。可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。在反應終止後，將產物過濾並洗滌，以獲得式(14)或式(15)的化合物。

其中Q、X1、X2和X3的定義與式(1)中相同。
由此製得的式(14)或式(15)的化合物、胺組分和醇組分在溶劑中在40至100℃攪拌1至8小時，以合成式(1)或式(7)的化合物。對上述合成中使用的溶劑沒有特別的限制，只要其不會抑制該反應。特別優選具有高溶解度的溶劑，例如1，4-二噁烷。根據反應的進行，生成氯化氫，因此可以根據需要加入無機鹼或叔胺。在這種情況下，對無機鹽或叔胺的種類沒有特別的限制。對無機鹽或叔胺的量沒有特別的限制，只要其量足以中和在該反應中生成的氯化氫。可以按照高效液相色譜法或其它方法進行反應混合物的組分分析來確定反應的終點。當在上述反應中使用非水溶劑時，將反應混合物倒入大量水中或在反應混合物中加入水，然後蒸餾掉溶劑，由此使得產物不溶。在反應終止之後，通過過濾或潷析或類似方法分離產物，然後洗滌，由此可以獲得式(1)或式(7)的化合物。
對上述反應中使用的胺組分或醇組分沒有特別的限制，只要其在反應終止之後形成式(2)或式(3)所示的結構。用於形成式(2)結構的胺組分或醇組分的例子包括如下胺和醇，例如N，N-二甲氨基甲基、N，N-二甲氨基乙基、N，N-二甲氨基丙基、N，N-二甲氨基戊基、N，N-二甲氨基丁基、N，N-二乙氨基乙基、N，N-二乙氨基丙基、N，N-二乙氨基己基、N，N-二乙氨基乙氧基丙基、N，N-二乙氨基丁基、N，N-二乙氨基戊基、N，N-二丙氨基丁基、N，N-二丁氨基丙基、N，N-二丁氨基乙基、N，N-二丁氨基丁基、N，N-二異丁氨基戊基、N，N-甲基-十二烷基氨基丙基、N，N-乙基-己基氨基乙基、N，N-二-硬脂醯基氨基乙基、N，N-二-油醯基氨基乙基和N，N-二-硬脂醯基氨基丁基；或N-氨基乙基-4-甲基哌啶、N-氨基乙基嗎啉、N-氨基乙基哌啶、N-氨基丙基哌啶、N-氨基丙基-2-甲基哌啶、N-氨基丙基-4-甲基哌啶、N-氨基丙基嗎啉、N-氨基甲基哌啶；或N-羥甲基哌啶、N-羥乙基哌啶、N-羥丙基哌啶、N-羥乙基甲基哌啶、N-羥丙基甲基哌啶、N-羥甲基吡咯烷、N-羥丁基吡咯烷、N-羥乙基嗎啉、以及N-羥丁基嗎啉。對胺組分或醇組分的量沒有特別的限制，只要其至少與式(14)或式(15)的化合物的量等摩爾數。對於每摩爾式(14)或式(15)的化合物，胺組分或醇組分的量優選為2摩爾或更多。
用於形成式(3)或-O-(CH2)n-R8的結構的胺組分或醇組分的例子包括N-甲基哌嗪、N-乙基哌嗪、N-丁基哌嗪、1-氨基-4-甲基哌嗪、1-氨基-4-環戊基哌嗪、1-環戊基哌嗪、N-甲基-3-哌啶甲醇、N-甲基-3-羥基哌啶、N-乙基-3-羥基哌啶、N-甲基-4-哌啶醇和N-甲基-2-羥乙基吡咯烷。對胺組分或醇組分的量沒有特別的限制，只要其至少與式(14)或式(15)的化合物的量等摩爾數。對於每摩爾式(14)或式(15)的化合物，胺組分或醇組分的量優選為2摩爾或更多。
當通過上述方法合成式(7)的化合物時，可以按照用於形成式(4)的喹啉並酞酮殘基的喹啉並酞酮化合物的合成方法，通過使式(7)的化合物與鄰苯二甲酸酐反應來合成式(1)的化合物。
式(1)的顏料分散劑的具體例子如下所示，而本發明並不限於這些例子。




本發明的顏料組合物或顏料分散體含有顏料和如式(1)所示的顏料分散劑。該顏料可以選自市售有機顏料，例如偶氮顏料、蒽嵌蒽醌顏料、蒽嘧啶顏料、蒽醌顏料、異吲哚啉酮顏料、異吲哚啉顏料、靛蒽醌染料、喹吖啶酮顏料、喹啉並酞酮顏料、二噁嗪顏料、二酮基吡咯並吡咯顏料、硫靛染料、皮蒽酮染料、酞菁顏料、黃烷士林染料、紫環酮(perinone)染料、二萘嵌苯染料和苯並咪唑酮顏料；以及市售無機顏料，例如炭黑、二氧化鈦、鉻黃、鎘黃、鎘紅、紅氧化鐵、黑氧化鐵、氧化鋅、鐵藍和群青色。這些顏料可以結合使用。在這些顏料中，優選使用有機顏料。
本發明的顏料組合物或顏料分散體優選含有黃色顏料。對所用黃色顏料沒有特別的限制。其例子包括C.I.顏料黃、1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36∶1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、198、213和214。其中，該黃色顏料優選為選自C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃185或C.I.顏料黃13中的一種。C.I.顏料黃138特別優選。這些黃色顏料可以單獨或結合使用。
本發明的顏料組合物或顏料分散體優選含有綠色顏料。對所用的綠色顏料沒有特別的限制。其例子包括C.I.顏料綠7、10、36和37。其中，綠色顏料優選為選自C.I.顏料綠7和C.I.顏料綠36中的一種。這些綠色顏料可以單獨或結合使用。此外，該綠色顏料和上述黃色顏料可以結合使用以調節顏料組合物或顏料分散體的色調。
本發明的顏料組合物或顏料分散體優選含有紅色顏料或橙色顏料。對所用的紅色顏料或黃色顏料沒有特別的限制。其例子包括C.I.顏料紅7、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、146、177、178、184、185、187、200、202、207、208、210、246、254、255、264、270和272，以及C.I.顏料橙71和73。其中，該紅色顏料或橙色顏料優選為選自C.I.顏料紅254、255、264、177、207或48:1以及C.I.顏料橙71或73的一種。這些紅色和橙色顏料可以單獨或結合使用。此外，該紅色或橙色顏料及上述黃色顏料可以結合使用以調節顏料組合物或顏料分散體的色調。
上述市售顏料可以直接用作本發明的顏料組合物或顏料分散體中使用的顏料，根據需要，這些顏料可以在使用前通過溶劑鹽研磨、幹磨或其它方法研碎至所需粒徑。
例如，在通過溶劑鹽研磨將有機顏料研碎的情況下，將含有至少三種組分——有機顏料、水溶性無機鹽和水溶性溶劑的混合物轉化成粘土狀混合物，並用捏和機或類似裝置將該混合物劇烈捏和。將捏和後的混合物倒入水中，然後用攪拌器攪拌以獲得漿料，並過濾去除水溶性無機鹽和水溶性溶劑。重複上述製漿、過濾和用水洗滌的步驟，以獲得尺寸變小的微細有機顏料。
水溶性無機鹽通常是氯化鈉或氯化鉀。無機鹽的用量至少等於有機顏料重量，優選比有機顏料重量大二十倍或更低。當無機鹽的量低於有機顏料重量時，難以充分地將顏料研碎。另一方面，當無機鹽的量超過有機顏料重量的20倍時，在捏和之後需要相當大的努力來去除水溶性無機鹽和水溶性溶劑，此外，使得在生產率方面，一次可處理的顏料量不合意地降低。
在上述研碎法中，在許多情況下由於捏和會產生熱量。因此，從安全角度看優選使用沸點為大約120至250℃的水溶性溶劑。其例子包括2-(甲氧基甲氧基)乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(異戊氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、乙二醇、二甘醇、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、三甘醇、三甘醇一甲醚、液態聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、二丙二醇、二丙二醇一甲醚、二丙二醇一乙醚和低分子量聚丙二醇。
在上述研碎法中，可以使用一種顏料或結合使用至少兩種顏料。此外，可以將式(1)的顏料分散劑和該顏料混合併使用。在這種情況下，與單獨用顏料進行研碎的情況相比，可以獲得更細的粒子，而且同時，顏料分散劑在顏料中被均勻處理，因此這對於製備更高質量的顏料組合物或顏料分散體是優選的。
在本發明的顏料組合物或顏料分散體中，對於每100重量份顏料，式(1)的顏料分散劑的量優選為0.5至30重量份。當式(1)的顏料分散劑的量低於0.5重量份時，不利地，使顏料分散的作用很小。當其超過30重量份時，不能獲得與該量相應的分散效果，此外，有時會導致粘度和塗膜性能降低。
對於本發明的製備顏料組合物的方法，僅將顏料粉末和式(1)的顏料分散劑粉末混合就可以獲得足夠的分散效果。可以通過下述方法獲得更高的分散效果使用溶解器、高速混合機、均相混合機、捏和機、軋制機、磨碎機、砂磨機、粉碎機等；將式(1)的顏料分散劑的溶液加入到顏料在水或有機溶劑中的懸浮液中並使顏料分散劑沉積在顏料表面上；將有機顏料和顏料分散劑溶於具有強溶解力的溶劑(例如硫酸)中，並將所得溶液倒入水之類的弱溶劑中以進行共沉澱。
通過用分散機將顏料、顏料分散劑、有機溶劑和樹脂(清漆)的混合物分散來製備本發明的顏料分散體。除了上述原材料，還可以根據需要在分散之前加入添加劑、樹脂型分散劑，等等。在顏料分散體的製備中，顏料和顏料分散劑可以以將它們混合製得的顏料組合物的形式添加。或者，可以分開添加顏料和顏料分散劑，然後將混合物分散。此外，對原材料的添加順序或它們的添加方法沒有特別的限制。
用於製備本發明的顏料分散體的樹脂的例子包括石油樹脂、酪蛋白、蟲膠、松香改性的馬來樹脂、松香改性的酚樹脂、硝化纖維、醋酸丁酸纖維素、環化橡膠、氯化橡膠、氧化橡膠、鹽酸橡膠、酚樹脂、醇酸樹脂、聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、氨基樹脂、環氧樹脂、乙烯樹脂、氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸類樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、聚氨酯樹脂、矽樹脂、氟樹脂、幹性油、合成幹性油、苯乙烯改性的馬來樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、苯並三聚氰胺樹脂、三聚氰胺樹脂、脲醛樹脂、氯化聚丙烯、丁醛樹脂和亞乙烯氯化樹脂。
此外，作為樹脂，可以使用光敏樹脂。作為光敏樹脂，例如，可以使用通過含有反應性取代基(例如異氰酸酯基、醛基或環氧基或肉桂酸)的(甲基)丙烯酸化合物與下述線型聚合物的反應將可光交聯的基團(例如(甲基)丙烯醯基或苯乙烯基)加入到含有反應性取代基(例如羥基、羧基或氨基)的線型聚合物中而獲得的樹脂；和通過含有酸酐的線型聚合物(例如苯乙烯-馬來酸酐共聚物或α-烯烴-馬來酸酐共聚物)與含有羥基的(甲基)丙烯酸化合物(例如(甲基)丙烯酸羥烷基酯)的半酯化反應獲得的樹脂。
對用於製備本發明顏料分散體的溶劑沒有特別的限制，並可以選自通常用作有機溶劑的所有溶劑。該溶劑的例子包括環己酮、乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯、丙二醇一甲醚乙酸酯、二甘醇二甲醚、乙苯、乙二醇二乙醚、甲苯、二甲苯、乙基溶纖劑、甲基-正戊酮、丙二醇一甲醚、甲苯、甲乙酮、甲基異丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正己烷、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、二氧雜環己烷(二噁烷)、二甲基甲醯胺、Solvesso 100(Exxon Chemical Japan Ltd供應)、Suwasol 1000和石油類溶劑。這些溶劑可以單獨或結合使用。
對用於製備本發明的顏料分散體的分散機沒有特別的限制。其例子包括臥式砂磨機、立式砂磨機、環形球磨、磨碎機、微量流化床、高速混合機、均相混合機、球磨、軋制機、石磨、超聲分散機和塗料調節器。可以使用常用於製備各種分散體的各種分散機和混合機。
此外，還可以在用分散機分散之前進行如下處理使用捏和及混合機(例如捏和機或三輥磨)進行預分散，或使用兩輥磨進行固體分散。此外，對於賦予顏料分散體分散穩定性，有效的是在用分散劑分散之後進行後處理步驟，例如在30至80℃的加熱狀態下將已經用分散劑分散的顏料分散體防腐處理大約幾小時至1星期，或者使用超聲分散機或碰撞型bead-less分散機進行後處理。
實施例下面將參照實施例更詳細地解釋本發明，而本發明不限於這些實施例。
製備例1喹啉並酞酮衍生物A的合成
將540克苯甲酸加入攪拌容器中，然後加熱至130℃以將其熔化。在熔融苯甲酸中加入34克喹哪啶和204克四氯鄰苯二甲酸酐。將反應容器加熱至160℃並將混合物攪拌10小時。然後，將溫度降至130℃，並加入950克25％-氫氧化鈉水溶液。將生成的懸浮液倒入10升水中，並將其加熱至80℃並攪拌1小時。將懸浮液吸濾，用水洗滌直至濾液變成中性。然後，進行乾燥以獲得89克(91％)如式(16)所示的喹啉並酞酮衍生物A。

製備例2喹啉並酞酮衍生物B的合成
將204克四氯鄰苯二甲酸酐換成139克三苯六甲酸酐，並將在160℃的加熱時間變成24小時，除此以外按照與製備例1中相同的方法獲得65克(86％)如式(17)所示的喹啉並酞酮衍生物B。
製備例3顏料分散劑A的合成
將100克式(16)所示的喹啉並酞酮衍生物A在10至20℃逐步加入1,000克氯磺酸中，同時攪拌。在添加完成後，將混合物在40至50℃攪拌1小時。然後，加入180克亞硫醯氯，並將所得混合物在上述溫度下攪拌3小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後將其逐步倒入10升冰水中，同時保持10℃或更低的溫度，以產生沉澱物。將沉澱物過濾並用冰水洗滌，獲得喹啉並酞酮衍生物A的氯磺化產物(含水濾餅)。將該氯磺化產物在3升冰水中製漿，加入32克1，3-苯二胺，並將混合物在5℃攪拌3小時，然後在50℃攪拌1小時。攪拌完成之後，過濾，用水洗滌並乾燥，獲得102克(70％)式(18)所示的中間體A。
將400克丙酮冷卻至5℃並加入44克氰尿醯氯。然後，逐步添加96克式(18)所示的中間體A，同時保持5℃的溫度。然後，加入90克10％-碳酸鈉水溶液，並將所得混合物在5℃攪拌3小時以產生沉澱物。將沉澱物過濾並用水洗滌，然後再將其在400克丙酮中製漿。將漿料過濾並用丙酮洗滌以獲得式(19)所示的中間體B(含丙酮的濾餅)。
將由此獲得的式(19)所示的中間體B(含丙酮的濾餅)在60℃或更低的溫度下逐步加入到320克1，4-二噁烷和103克N-氨基乙基哌啶的混合溶液中。然後，將該混合物在90℃攪拌5小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後倒入5升水中以產生沉澱物。將沉澱物過濾，用水洗滌並乾燥，獲得116克(78％)式(20)所示的顏料分散劑A。
製備例4顏料分散劑B的合成
將100克式(16)所示的喹啉並酞酮衍生物A加入到1,000克98％硫酸中，並將該混合物攪拌以溶解喹啉並酞酮衍生物A。然後，在30℃或更低的溫度下加入93克α-氯乙醯胺和39克低聚甲醛，並將混合物在25℃攪拌2小時。然後，將攪拌後的混合物加熱至60℃並攪拌4小時。然後，將混合物冷卻至室溫，然後倒入10升冰水中以產生沉澱物。將該沉澱物過濾並用冰水洗滌，以獲得式(21)所示的中間體C(含水濾餅)。
將式(21)所示的中間體C(含水濾餅)在3升丙酮中製漿，加入32克1，4-苯二胺，並將混合物在10℃攪拌2小時，然後在50℃攪拌2小時。攪拌完成之後，進行過濾，用丙酮洗滌並乾燥，獲得110克(75％)式(22)所示的中間體D。
將400克丙酮冷卻至5℃並加入44克氰尿醯氯。然後，在15℃或更低的溫度下逐步添加97克式(22)所示的中間體D。然後，加入16.3克三乙胺並將混合物在15℃攪拌3小時以產生沉澱物。將沉澱物過濾並用水洗滌，然後再將其在400克丙酮中製漿。將所得漿料過濾並用丙酮洗滌以獲得式(23)所示的中間體E(含丙酮的濾餅)。
將由此獲得的式(23)所示的中間體E(含丙酮的濾餅)在60℃或更低的溫度下逐步加入到320克1，4-二噁烷和81克N-甲基哌嗪的混合溶液中。然後，將該混合物在90℃攪拌7小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後倒入5升水中以產生沉澱物。將沉澱物過濾，用水洗滌並乾燥，獲得118克(84％)式(24)所示的顏料分散劑B。

製備例5顏料分散劑C的合成
將100克式(17)所示的喹啉並酞酮衍生物B加入到500克氯磺酸中，並將混合物在20C攪拌3小時。然後，加入42克亞硫醯氯，並將混合物在50℃攪拌2小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後倒入5升冰水中，並將混合物過濾並用水洗滌，以獲得喹啉並酞酮衍生物B的羧酸氯化物(含水濾餅)。將該羧酸氯化物在1,500克丙酮中製漿。加入93克1，5-二氨基萘，並將混合物在40℃攪拌4小時。然後，加入42克碳酸鈉。將混合物在80℃攪拌1小時，然後過濾，用水洗滌並乾燥，獲得111克(77％)式(25)所示的中間體F。
將400克丙酮冷卻至5℃或更低並加入44克氰尿醯氯。然後，在15℃或更低的溫度下逐步添加73克式(25)所示的中間體F。然後，加入16.3克三乙胺，並將混合物在10℃攪拌3小時以產生沉澱物。將沉澱物過濾並用水洗滌，然後再將其在400克丙酮中製漿。將由此獲得的漿料過濾並用丙酮洗滌以獲得式(26)所示的中間體G(含丙酮的濾餅)。
將由此獲得的式(26)所示中間體G(含丙酮的濾餅)在60℃或更低的溫度下逐步加入到320克1，4-二噁烷和125克N-氨基丙基-2-甲基哌啶的混合溶液中。然後，將該混合物在95℃攪拌5小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後倒入5升水中以產生沉澱物。將沉澱物過濾，用水洗滌並乾燥，獲得111克(82％)式(27)所示的顏料分散劑C。
製備例6顏料分散劑D的合成
通過攪拌將84克8-氨基喹哪啶溶於1,100克甲醇，然後加入57克碳酸鈉和112克4-乙醯氨基苯磺醯氯。將混合物在25至35℃攪拌4小時。在攪拌之後，加入600克水和152克35％的鹽酸，並將混合物加熱至回流溫度。蒸餾掉甲醇直至回流溫度達到100℃。蒸餾之後，加入400克水並將混合物冷卻至60℃或更低。然後，用25％的氫氧化鈉水溶液將其pH值調節至12.0。將該混合物在50℃攪拌1小時。使該混合物靜置直至其溫度降至室溫。然後，用乙酸將其pH值調節至4.0。將該混合物在室溫下攪拌1小時。進行過濾，用水洗滌並乾燥，獲得116克(77％)式(28)所示的中間體H。
將400克丙酮冷卻至5℃，並將45克氰尿醯氯溶於丙酮。然後，逐滴添加50克式(28)所示中間體H的在120克N-甲基-2-吡咯烷酮中的溶液，同時保持5℃的溫度。然後，類似地，逐滴添加85克10％-碳酸鈉水溶液，同時保持5℃的溫度。將所得產物過濾並用水洗滌以獲得含水濾餅。再將含水濾餅在400克丙酮中製漿。將漿料過濾並用丙酮洗滌以獲得式(29)所示的中間體I(含丙酮的濾餅)。
將由此獲得的式(29)所示的中間體I(含丙酮的濾餅)在60℃或更低的溫度下逐步加入到320克1，4-二噁烷和105克二乙基氨基丙胺的混合溶液中。然後，將該混合物在50-60℃攪拌1.5小時，並在90℃攪拌3.5小時。在反應混合物中加入200克水。將混合物加熱至回流溫度並蒸餾掉1，4-二噁烷。將所得混合物冷卻至室溫。用乙酸將其pH值調節至4.0並使產物溶解。將反應混合物倒入1升水中並用氫氧化鈉將pH值調節至11。潷析去除清液層。進行洗滌直至其變成中性。然後在真空下以50℃進行乾燥以獲得96克(92％)式(30)所示的中間體J。
在160℃熔化270克苯甲酸，並將78克式(30)所示的中間體J溶於苯甲酸。然後，加入103克四氯鄰苯二甲酸酐，並將混合物在160℃攪拌4小時。攪拌之後，在混合物中逐步加入1,000克甲醇。將反應混合物倒入7,500克水中，並用氫氧化鈉水溶液將pH值調節至11。然後，將混合物在80℃攪拌1小時以產生沉澱物。將沉澱物過濾，用水洗滌並乾燥以獲得98克(89％)式(31)所示的顏料分散劑D。
製備例7顏料分散劑E的合成
將79.1克8-氨基喹哪啶和60.7克三乙胺均勻地溶於500克丙酮。然後，逐滴添加111克4-硝基苯甲醯氯在340克丙酮中的溶液。添加完成之後，將混合物在25℃至35℃攪拌1小時，然後在回流溫度下攪拌3小時。攪拌之後，添加2,000克水和125克25％氫氧化鈉水溶液並將所得混合物在回流溫度下攪拌1小時。將反應混合物倒入含有6,700克水的燒杯中，並將所得混合物在室溫下攪拌1小時。將所得產物過濾，用水洗滌並乾燥，獲得150克(98％)式(32)所示的中間體K。
將680克苯甲酸加入攪拌容器中，然後加熱至160℃以將其熔化。在熔融的苯甲酸中加入93.3克式(32)所示的中間體K和260克四氯鄰苯二甲酸酐。將混合物在160℃攪拌10小時。然後，將混合物冷卻至130℃，並逐步加入750克甲醇。將反應混合物倒入到470克氫氧化鈉在17,000克水中的溶液中。將生成的懸浮液加熱至80℃並攪拌1小時。然後，將其吸濾，用水洗滌直至濾液變成中性。然後，進行乾燥以獲得104克(60％)式(33)所示的中間體L。
將47.0克式(33)所示的中間體L與1,000克水混合以獲得漿料。在漿料中加入196克九水合硫化鈉。將混合物在70℃攪拌24小時，然後將其過濾以分離產物。將通過過濾而分離出的產物添加到3,000毫升1N-鹽酸中並製漿。將製漿後的混合物在室溫下攪拌1小時，然後進行過濾並用水洗滌。然後，將所得混合物加入到2,000毫升1N-氫氧化鈉水溶液中以獲得漿料，並將漿料在室溫下攪拌1小時，然後過濾並用水洗滌。重複用水製漿、過濾並用水洗滌的步驟直至濾液變成中性。然後，進行乾燥以獲得40克(90％)式(34)所示的中間體M。
將400克丙酮冷卻至5℃，並在丙酮中加入44克氰尿醯氯。然後，逐步添加87克式(34)所示的中間體M，同時保持5℃的溫度。然後，加入90克10％-碳酸鈉水溶液，並將混合物在5℃攪拌3小時。將所得產物過濾並用水洗滌。然後，再將其在400克丙酮中製漿。將漿料過濾並用丙酮洗滌，以獲得式(35)所示的中間體N(含丙酮的濾餅)。
將由此獲得的式(35)所示的中間體N(含丙酮的濾餅)在60℃或更低的溫度下逐步加入到320克1，4-二噁烷和103克二乙基氨基丙胺的混合溶液中。然後，將該混合物在50至60℃攪拌2小時並在90℃攪拌4小時。將反應混合物冷卻至室溫，然後倒入5升水中以產生沉澱物。將沉澱物過濾，用水洗滌並乾燥，獲得105克(75％)式(36)所示的顏料分散劑E。
(丙烯酸樹脂溶液的製備)在配有溫度計、冷凝器、氮氣引入管和攪拌器的可分四頸燒瓶中加入700克環己酮，並將其加熱至80℃。將反應器中的氣氛置換成氮氣。然後，經2小時從滴管中逐滴添加133克甲基丙烯酸正丁酯、46克甲基丙烯酸2-羥乙酯、43克甲基丙烯酸、74克對枯基苯酚環氧乙烷改性的丙烯酸酯(「ARONIX M110」，Toagosei co.，Ltd.供應)和4.0克2，2』-偶氮雙異丁腈的混合物。添加完成之後，反應進一步繼續3小時以獲得重均分子量為26,000的丙烯酸樹脂溶液。
將由此製得的溶液冷卻至室溫。然後，將大約2克樹脂溶液在180℃加熱乾燥20分鐘，並測量不揮發物含量。加入環己酮以使樹脂溶液的不揮發物含量變成20％，以獲得丙烯酸樹脂溶液。
(黃色處理顏料的製備)用1加侖不鏽鋼製捏和機(INOUE MFG.，INC供應)將300克喹啉並酞酮黃色顏料(C.I.顏料黃138，「Paliotol Yellow K0960-HD」，BASF供應)、300克氯化鈉和150克二甘醇的混合物在120℃捏和2小時。然後，將捏和後的混合物倒入5升熱水中並在70℃加熱攪拌1小時，以獲得漿料。重複過濾和用水洗滌，以去除氯化鈉和二甘醇。然後，將所得材料在80℃乾燥一整天整夜，以獲得290克黃色處理顏料。
(綠色處理顏料的製備)用1加侖不鏽鋼製捏和機(INOUE MFG.，INC供應)將300克酞菁綠色顏料(C.I.顏料綠36，「Lionol Green 6YK」，Toyo Ink Mfg.Co.，Ltd.供應)、300克氯化鈉和150克二甘醇的混合物在120℃捏和2小時。然後，將捏和後的混合物倒入5升熱水中並在70℃加熱攪拌1小時，以獲得漿料。重複過濾和用水洗滌，以去除氯化鈉和二甘醇。然後，將所得材料在80℃乾燥一整天整夜，以獲得290克綠色處理顏料。
(實施例1至14和對比例1至9)將顏料、作為顏料分散劑的製備例3至7中獲得的顏料分散劑A至E之一、如上獲得的丙烯酸樹脂溶液和作為溶劑的環己烷，以表1所示的量加入140毫升旋蓋瓶中。加入150克直徑為1.25毫米的氧化鋯珠，並用塗料調節器進行分散操作15小時以獲得顏料分散體。
(分散體評測)用B型粘度計測量每一顏料分散體的粘度和觸變指數值(TI值)。此外，將顏料分散體各自獨立地塗敷到PET膜上以產生12微米的溼厚度，然後在150℃乾燥2分鐘，以分別獲得塗膜。測量塗膜的光澤度。將每一顏料分散體在40℃儲存1星期，然後測量粘度增加率。所得結果表示成⊙(幾乎沒有粘度增加)、○(儘管發現少許粘度增加，但在可用範圍內)，△(不可用，因為發現粘度增加)和×(不可用，因為發現相當大的粘度增加)。表1顯示了這些結果。如表1所示，使用本發明的顏料分散劑的每種顏料分散體都具有低粘度和低觸變性並表現出優異的流度。此外，它們還具有優異的長期粘度穩定性。
表1

Ex實施例，CEx對比例
*1符號分別代表下列顏料分散劑。
A式(20)所示的顏料分散劑AB式(24)所示的顏料分散劑BC式(27)所示的顏料分散劑CD式(31)所示的顏料分散劑DE式(36)所示的顏料分散劑E*2分別代表下列顏料的顏料C.I.顏料黃139PALIOTOL YELLOW D1819(BASF供應)C.I.顏料黃150YelloW Pigment E4GN(Bayer供應)C.I.顏料黃185PALIOTOL YELLOW D1155(BASF供應)C.I.顏料紅254IRGAPHOR RED B-CF(Ciba Specialty Chemicals Co.供應)炭黑BLACK PEARLS 800(Cabot Japan K.K.供應)
權利要求
1.一種如式(1)所示的顏料分散劑 其中Q代表喹啉並酞酮殘基或取代的喹啉並酞酮殘基，X1代表選自-NR』SO2-、-SO2NR』-、-CONR』-、-CH2NR』COCH2NR』-或-NR』CO-的基團，X2代表選自如下基團的至少一個含有20個或更少碳原子的亞芳基、含有20個或更少碳原子的取代亞芳基、含有20個或更少碳原子的雜芳環、或含有20個或更少碳原子的取代雜芳環的基團，或至少兩個選自這些亞芳基或雜芳環並用選自-NR』-、-O-、-SO2-或-CO-的二價連接基互相鍵合的基團，X3代表-NR』-或-O-，其中R』代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基、或含有20個或更少碳原子的取代芳基，A和B各自獨立地代表選自式(2)或式(3)所示基團、-O-(CH2)n-R8、-OR9、-NR10R11、-Cl、-F或-X3-X2-X1-Q的基團，其中R8代表含氮雜環殘基或取代的含氮雜環殘基，R9、R10和R11各自獨立地代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基、或含有20個或更少碳原子的取代芳基，且n是0至20的整數，前提是A和B中的至少一個是式(2)或式(3)所示基團、-O-(CH2)n-R8、-OR9或-NR10R11，且t是1至3的整數， 其中Y1代表-NR』-或-O-，Y2代表至少一個選自含有20個或更少碳原子的亞烷基、含有20個或更少碳原子的取代亞烷基、含有20個或更少碳原子的亞烯基、含有20個或更少碳原子的取代亞烯基、含有20個或更少碳原子的亞芳基或含有20個或更少碳原子的取代亞芳基的基團，或由至少兩個選自這些亞烷基、亞烯基和亞芳基並用選自-NR』-、-O-、-SO2-或-CO-的二價連接基互相鍵合的基團，其中R』的定義與式(1)中相同，且R1和R2各自獨立地代表含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基，或R1和R2一起形成進一步含有氮原子、氧原子或硫原子的雜環結構，或進一步含有氮原子、氧原子或硫原子的取代雜環結構， 其中Z1是單鍵或代表-NR』-、-NR』-G-CO-、-NR』-G-CONR」-、-NR』-G-SO2-、-NR』-G-SO2NR」-、-O-G-CO-、-O-G-CONR』-、-O-G-SO2-或-O-G-SO2NR』-，其中G代表含有20個或更少碳原子的亞烷基、含有20個或更少碳原子的取代亞烷基、含有20個或更少碳原子的亞烯基、含有20個或更少碳原子的取代亞烯基、含有20個或更少碳原子的亞芳基或含有20個或更少碳原子的取代亞芳基，且R』和R」各自獨立地代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基或含有20個或更少碳原子的取代芳基，R3、R4、R5和R6各自獨立地代表氫原子、含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基、含有20個或更少碳原子的芳基或含有20個或更少碳原子的取代芳基，且R7代表含有20個或更少碳原子的烷基、含有20個或更少碳原子的取代烷基、含有20個或更少碳原子的烯基、含有20個或更少碳原子的取代烯基。
2.一種含有顏料和根據權利要求1所述的顏料分散劑的顏料組合物。
3.根據權利要求2所述的顏料組合物，其中所述的顏料含有黃色顏料。
4.根據權利要求3所述的顏料組合物，其中所述的黃色顏料含有至少一種選自C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃185或C.I.顏料黃13的顏料。
5.根據權利要求2所述的顏料組合物，其中所述的顏料含有綠色顏料。
6.根據權利要求3所述的顏料組合物，其中所述的顏料進一步含有綠色顏色。
7.根據權利要求5所述的顏料組合物，其中所述的綠色顏料含有C.I.顏料綠7或C.I.顏料綠36。
8.根據權利要求2所述的顏料組合物，其中所述的顏料含有紅色顏料或橙色顏料。
9.根據權利要求3所述的顏料組合物，其中所述的顏料進一步含有紅色顏料或橙色顏料。
10.根據權利要求8所述的顏料組合物，其中所述的紅色顏料或橙色顏料含有至少一種選自C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅177、C.I.顏料207、C.I.顏料紅48:1、C.I.顏料橙71或C.I.顏料橙73的顏料。
11.一種通過使權利要求2所述的顏料組合物分散在非水介質中獲得的顏料分散體。
全文摘要
本發明涉及一種顏料分散劑，其中使喹啉並酞酮結構通過亞芳基或雜環鍵合到三嗪結構上，並將鹼性官能團通過連接基鍵合到三嗪環上，該顏料分散劑提高了油墨或塗料的流動性，並可有效地製備具有低粘度和低觸變性並具有例如優異的著色力、透明度和長期粘度穩定性之類性能的產品；本發明還涉及含有該顏料分散劑的顏料組合物和顏料分散體。
文檔編號C09B67/00GK1834165SQ20061006551
公開日2006年9月20日 申請日期2006年3月20日 優先權日2005年3月18日
發明者上野嘉睦 申請人:東洋油墨製造株式會社