Азосоединение и пигментный дисперсант, пигментная композиция, пигментная дисперсия и тонер, содержащий данное азосоединение

Азосоединение и пигментный дисперсант, пигментная композиция, пигментная дисперсия и тонер, содержащий данное азосоединение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к новому азосоединению и пигментному дисперсанту, пигментной композиции и пигментной дисперсии, содержащей азосоединение. Настоящее изобретение также относится к тонеру, содержащему азопигмент и новое азосоединение.

Уровень техники

Тонкодисперсный пигмент вероятно обладает большой силой сцепления между частицами пигмента в среде, такой как органический растворитель, или расплавленном полимере. Следовательно, в некоторых случаях в мазках возникают цветовая неравномерность и заметное снижение окрашивающей силы. Дополнительной проблемой, которая возникает, является снижение блеска окрашенных поверхностей и покрытых поверхностей мазков.

В качестве способа улучшения диспергируемости пигмента, традиционно применяют полимерные диспергаторы, содержащие фрагменты, обладающие большим сродством к пигментам, и полимерные фрагменты для придания диспергируемости в среде.

В качестве полимерного пигментного дисперсанта для тонера, описывают пример, в котором применяют диспергатор, в котором азо- или диазохромофор, содержащий продукт замещения ацетоацетанилида, соединен с полимером (см. PTL 1). Описывают пример, в котором применяют Solsperse® (полученный Lubrizol Corp.) в качестве гребнеобразного полимерного диспергатора, содержащего кислый или основный фрагмент (см. PTL 2).

С другой стороны, описывают пример, в котором применяют полимерный диспергатор в качестве диспергатора пигмента для струйной записи, в котором хромофор, имеющий молекулярный вес, меньший, чем 95% молекулярного веса азопигмента, соединен с основной цепью растворимого в воде полимера (см. патентную литературу 3).

Список ссылок

Патентная литература

PTL 1: японский патент № 03984840

PTL 2: WO 99-42532

PTL 3: патент США № 7582152

Сущность настоящего изобретения

Техническая проблема

Хотя были сделаны предположения, описанные выше, в случаях, когда тонеры получают, применяя данные пигментные дисперсанты, трудно получить достаточную пигментную диспергируемость в связующих полимерах, и трудно получить требуемые цветовые тона.

Настоящее изобретение направлено на решение приведенных выше проблем.

Т.е., настоящее изобретение относится к пигментному дисперсанту, одновременно обладающему высоким сродством к пигментам и высокой растворимостью в полимеризуемых мономерах, связующих полимерах, нерастворимых в воде растворителях и подобных. Также целью настоящего изобретения является получение тонера, имеющего хороший цветовой тон, применение пигментной композиции, содержащей пигментный дисперсант и пигмент для окрашивающего агента для тонера.

Решение проблемы

Приведенные выше проблемы можно решить следующим настоящим изобретением.

Согласно одному аспекту настоящее изобретение относится к азосоединению, представленному следующей общей формулой (1).

Общая формула (1)

где R₁ обозначает алкильную группу, содержащую 1-6 атомов углерода, или фенильную группу; каждый R₂-R₆ обозначает атом водорода или заместитель, представленный следующей общей формулой (2), и по меньшей мере один из R₂-R₆ представляет собой заместитель, представленный следующей общей формулой (2); каждый R₇-R₁₁ обозначает атом водорода, COOR₁₂ группу или CONR₁₃R₁₄ группу, и по меньшей мере один из R₇-R₁₁ представляет собой COOR₁₂ группу или CONR₁₃R₁₄ группу; и каждый R₁₂-R₁₄ обозначает атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-3 атомов углерода.

Общая формула (2)

где P₁ обозначает полимерный компонент; L₁ обозначает алкиленовую группу, содержащую 1-3 атомов углерода, или ариленовую группу, содержащую 6-10 атомов углерода; и * обозначает место присоединения.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к пигментному дисперсанту, пигментной дисперсии и тонеру, содержащему по меньшей мере новое азосоединение, представленное общей формулой (1), показанной выше.

Полезные эффекты настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к новому азосоединению. Азосоединение согласно настоящему изобретению представлено общей формулой (1), показанной выше, поскольку оно обладает сродством к нерастворимым в воде растворителям, особенно неполярным растворителям, и высоким сродством к азопигментам, особенно пигментам на основе ацетоацетанилида, относится к пигментной композиции, обладающей улучшенной диспергируемостью азопигмента путем применения азосоединения в качестве пигментного дисперсанта. Также относится к пигментной дисперсии, обладающей превосходной диспергируемостью в нерастворимых в воде растворителях, в частности, пигментной дисперсии стиролового мономера. Дополнительно азопигмент и новое азосоединение применяют для тонера, имеющего хороший цветовой тон.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой ¹³C-ЯМР спектральную диаграмму азосоединения (24) настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой ¹³C-ЯМР спектральную диаграмму азосоединения (25) настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления настоящего изобретения

В настоящем описании далее настоящее изобретение будет описано подробно.

Как результат всесторонних исследований для решения приведенных выше проблем общепринятых технологий изобретатели настоящего изобретения обнаружили, что азосоединение, представленное общей формулой (1), показанной ниже, обладает большим сродством к азопигментам и нерастворимым в воде растворителям и улучшает диспергируемость азопигментов в нерастворимых в воде растворителях. Также обнаружено, что применение азосоединения обеспечивает азопигментную композицию с хорошей диспергируемостью. Кроме того, было обнаружено, что применение азопигмента и азосоединения обеспечивает тонер с хорошим цветовым тоном. Данные находки привели к настоящему изобретению.

Азосоединение согласно настоящему изобретению содержит окрашивающий фрагмент (фрагмент, исключающий фрагмент, представленный общей формулой (2) в соединении, представленном общей формулой (1)), обладающий большим сродством к азопигментам, и полимерный фрагмент, представленный общей формулой (2) и обладающий большим сродством к нерастворимым в воде растворителям.

Общая формула (1)

где R₁ обозначает алкильную группу, содержащую 1-6 атомов углерода, или фенильную группу; каждый R₂-R₆ обозначает атом водорода или заместитель, представленный следующей общей формулой (2), и по меньшей мере один из R₂-R₆ представляет собой заместитель, представленный следующей общей формулой (2); каждый R₇-R₁₁ обозначает атом водорода, COOR₁₂ группу или CONR₁₃R₁₄ группу, и по меньшей мере один из R₇-R₁₁ представляет собой COOR₁₂ группу или CONR₁₃R₁₄ группу; и каждый R₁₂-R₁₄ обозначает атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-3 атомов углерода.

Общая формула (2)

где P₁ обозначает полимерный компонент; L₁ обозначает алкиленовую группу, содержащую 1-3 атомов углерода, или ариленовую группу, содержащую 6-10 атомов углерода; и * обозначает место присоединения.

Сначала, будет описан подробно окрашивающий фрагмент.

Алкильная группа в R₁ в общей формуле (1), показанной выше, конкретно не ограничена при условии, что она содержит 1-6 атомов углерода, но ее примеры включают алкильные группы с нормальной цепью, разветвленной цепью или циклической цепью, такие как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, н-бутильная группа, н-пентильная группа, н-гексильная группа, изопропильная группа, изобутильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа и циклогексильная группа.

R₁ в общей формуле (1), показанной выше, может содержать заместитель, если он заметно не снижает сродство к пигментам. В этом случае заместитель включает атом галогена, нитрогруппу, аминогруппу, гидроксильную группу, цианогруппу и трифторметильную группу.

R₁ в общей формуле (1), показанной выше, желательно представляет собой метильную группу, с точки зрения сродства к пигментам.

В азосоединении согласно настоящему изобретению по меньшей мере один из R₂-R₆ в общей формуле (1), показанной выше, представляет собой заместитель, представленный общей формулой (2), показанной выше, и оставшиеся группы из R₂-R₆ представляют собой атом водорода. Положение заместителя предпочтительно представляет собой R₄-положение.

Что касается R₇-R₁₁ в общей формуле (1), показанной выше, по меньшей мере один из них можно выбрать так, чтобы он представлял собой COOR₁₂ группу или CONR₁₃R₁₄ группу, из атома водорода, COOR₁₂ группы и CONR₁₃R₁₄ группы. Желательно, чтобы каждый из R₇ и R₁₀ представлял собой COOR₁₂ группу, и каждый из R₈, R₉ и R₁₁ представлял собой атом водорода, с точки зрения сродства к пигментам.

Примеры алкильной группы в R₁₂-R₁₄ в общей формуле (1), показанной выше, включают метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу и изопропильную группу.

Что касается R₁₂-R₁₄ в общей формуле (1), показанной выше, желательно, чтобы R₁₂ представлял собой метильную группу и чтобы и R₁₃ и R₁₄ представляли собой метильную группу, или один из них представлял собой метильную группу и другой представлял собой атом водорода, с точки зрения сродства к пигментам.

Затем, будет описан полимерный фрагмент, представленный общей формулой (2).

Полимерный фрагмент, представленный общей формулой (2), показанной выше, образует ковалентную связь в "*" положении в формуле и R₂-R₆-положении окрашивающего участка.

Алкиленовая группа в L₁ в общей формуле (2), показанной выше, конкретно не ограничена, но алкиленовая группа, содержащая 1-3 атомов углерода, является желательной, и ее примеры включают метиленовую группу, этиленовую группу, пропиленовую группу и триметиленовую группу, с точки зрения доступности исходных веществ и простоты получения.

Ариленовая группа в L₁ в общей формуле (2), показанной выше, конкретно не ограничена, но ариленовая группа, содержащая 6-10 атомов углерода, является желательной, и ее примеры включают o-фениленовую группу, м-фениленовую группу, п-фениленовую группу, 2,6-нафтиленовую группу и 2,7-нафтиленовую группу.

Что касается полимерного фрагмента, представленного общей формулой (2), показанной выше, желательно, чтобы полимерный компонент P₁ в общей формуле (2) содержал по меньшей мере одну из двух частичных структурных формул следующей общей формулы (3) и общей формулы (4) с точки зрения сохранения высокого сродства к нерастворимым в воде растворителям.

Общая формула (3)

где R₁₅ обозначает атом водорода или алкильную группу, содержащую 1 или 2 атомов углерода.

Общая формула (4)

где R₁₆ обозначает атом водорода или алкильную группу, содержащую 1 или 2 атомов углерода; и R₁₇ обозначает алкильную группу, содержащую 1-22 атомов углерода или аралкильную группу, содержащую 7 или 8 атомов углерода.

Примеры алкильных групп в R₁₅ в общей формуле (3), показанной выше, включают метильную группу и этильную группу.

R₁₅ в общей формуле (3), показанной выше, желательно представляет собой атом водорода или метильную группу с точки зрения сополимеризуемости.

Примеры алкильной группы в R₁₆ в общей формуле (4), показанной выше, включают метильную группу и этильную группу.

R₁₆ в общей формуле (4), показанной выше, желательно представляет собой атом водорода или метильную группу с точки зрения сополимеризуемости.

Примеры алкильной группы в R₁₇ в общей формуле (4), показанной выше, включают алкильные группы с нормальной цепью, разветвленной цепью или циклической цепью, такие как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, н-бутильная группа, н-пентильная группа, н-гексильная группа, н-гептильная группа, н-октильная группа, н-нонильная группа, н-децильная группа, н-ундецильная группа, н-додецильная группа, н-тридецильная группа, н-тетрадецильная группа, н-пентадецильная группа, н-гексадецильная группа, н-гептадецильная группа, н-октадецильная группа, н-нонадецильная группа, изопропильная группа, изобутильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа, 2-этилгексильная группа, циклопропильная группа, циклобутильная группа, циклопентильная группа и циклогексильная группа. В первую очередь, алкильные группы, содержащие 4 или более и 22 или менее атомов углерода, являются желательными с точки зрения сродства к нерастворимым в воде растворителям.

Примеры аралкильной группы в R₁₇ в общей формуле (4), показанной выше, включают бензильную группу и фенэтильную группу.

Полимерный компонент, представленный P₁ в общей формуле (2), показанной выше, может содержать другие компоненты сополимеризации, если они заметно не снижают сродство к диспергирующей среде. Помимо мономера, представленного частичной структурой общей формулы (3) или общей формулы (4), подходящими примерами являются метакриламиды, такие как метакриламид, N-метилметакриламид, N-этилметакриламид, N-изопропилметакриламид, N,N-диметилметакриламид и N,N-диэтилметакриламид, акриламиды, такие как акриламид, N-метилакриламид, N-этилакриламид, N-изопропилакриламид, N,N-диметилакриламид и N,N-диэтилакриламид, винилбензойные кислоты, такие как 3-винилбензойная кислота и 4-винилбензойная кислота, винилсульфокислоты, такие как винилсульфокислота и стиролсульфокислота, метакрилаты алкилсульфокислоты или метакриламиды алкилсульфокислоты, такие как метакрилоксипропилсульфокислота, 2-гидрокси-3-метакрилоксипропилсульфокислота, 2-метакрилоиламино-2,2-диметилэтансульфокислота, 2-метакрилоксиэтансульфокислота, 2-метакриламид-2-метилпропансульфокислота и 3-метакриламид-2-гидроксипропансульфокислота, и акрилаты алкилсульфокислоты или акриламиды алкилсульфокислоты, такие как акрилоксипропилсульфокислота, 2-гидрокси-3-акрилоксипропилсульфокислота, 2-акрилоиламино-2,2-диметилэтансульфокислота, 2-акрилоксиэтансульфокислота, 2-акриламид-2-метилпропансульфокислота и 3-акриламид-2-гидроксипропансульфокислота, виниловые спирты, такие как виниловый спирт, гидроксиалкилметакрилаты, такие как 2-гидроксиэтилметакрилат, 2 (или 3)-гидроксипропилметакрилат, 2 (или 3, или 4)-гидроксибутилметакрилат и циклогександиметанолмонометакрилат, гидроксиалкилакрилаты, такие как 2-гидроксиэтилакрилат, 2 (или 3)-гидроксипропилакрилат, 2 (или 3, или 4)-гидроксибутилакрилат и циклогександиметанолмоноакрилат, гидроксиалкилметакриламиды, такие как N-(2-гидроксиэтил)метакриламид, N-(2-гидроксипропил)метакриламид и N-(2-гидроксибутил)метакриламид, гидроксиалкилакриламиды, такие как N-(2-гидроксиэтил)акриламид, N-(2-гидроксипропил)акриламид и N-(2-гидроксибутил)акриламид, винилпиридины, такие как 2-винилпиридин, 4-винилпиридин, 5-метил-2-винилпиридин и 5-этил-2-винилпиридин, и винилпирролидоны, такие как 1-винил-2-пирролидон, 1-винил-3-пирролидон, 3-винил-2-пирролидон, 4-винил-2-пирролидон и 5-винил-2-пирролидон.

В данных мономерах, содержание мономера, представленного частичной структурой общей формулы (3) или общей формулы (4), желательно составляет 70 мольных % или более.

Сродство полимерного компонента, представленного P₁, в общей формуле (2), показанной выше, к диспергирующей среде можно контролировать, изменяя содержание мономерных звеньев, представленных общей формулой (3) и общей формулой (4), показанной выше, образующих полимерный компонент. В случае, когда диспергирующая среда представляет собой неполярный растворитель, подобный стиролу, обеспечение большого содержания подструктуры общей формулы (3) является желательным с точки зрения сродства к диспергирующей среде. В случае, когда диспергирующая среда представляет собой растворитель, имеющий полярность степени, подобной акрилатным эфирам, обеспечение большого содержания подструктуры, представленной общей формулой (4), является аналогично желательным с точки зрения сродства к диспергирующей среде.

Молекулярный вес полимерного компонента, представленного P₁ в общей формуле (2), показанной выше, желательно представляет собой величину, когда среднечисловой молекулярный вес (Mn) составляет 500 или более с точки зрения улучшения диспергируемости пигментов. Хотя больший молекулярный вес оказывает больший эффект на улучшение диспергируемости пигментов, слишком большой молекулярный вес снижает сродство к нерастворимым в воде растворителям, что является нежелательным. Следовательно, среднечисловой молекулярный вес полимерного компонента, представленного P₁ в общей формуле (2), показанной выше, желательно составляет 200000 или менее. Кроме того, принимая во внимание простоту получения, его среднечисловой молекулярный вес более желательно находится в диапазоне 2000-50000.

Примеры формы для полимеризации полимерного компонента, представленного P₁ в общей формуле (2), показанной выше, включают статистические сополимеры, чередующиеся сополимеры, периодические сополимеры и блочные сополимеры.

В азосоединении, представленном общей формулой (1), показанной выше, хотя таутомеры, имеющие структуры следующих общих формул (6) и (7), и другие, присутствуют, как показано на схеме, описанной ниже, данные таутомеры также включены в объем настоящего изобретения.

где в общих формулах (6) и (7), каждый R₁-R₁₁ имеют такие же значения как R₁-R₁₁ в общей формуле (1).

Затем, подробно будет описан способ получения азосоединения (1) согласно настоящему изобретению.

Азосоединение согласно настоящему изобретению и представленное общей формулой (1) можно получить на основе хорошо известных способов получения. Пример схемы получения будет показан ниже.

где n в общих формулах (8), (10), (12) и (13) равно 1 или 2; каждый R₁ в общих формулах (9), (10), (12) и (13) имеет такое же значение как R₁ в общей формуле (1), показанной выше; X₁ в общей формуле (9) обозначает уходящую группу; R₇-R₁₁ в общих формулах (11)-(13) имеет такое же значение как R₇-R₁₁ в общей формуле (1); P₁ и L₁ в общей формуле (14) имеют такие же значения как P₁ и L₁ в общей формуле (2); и X₂ в общей формуле (14) обозначает уходящую группу.

На схеме, показанной выше, азосоединение (1) согласно настоящему изобретению получают посредством стадии 1, в которой исходное вещество (8) и исходное вещество (9) амидируют, получая промежуточное соединение (10), являющееся ацетоацетанилидным аналогом, стадии 2, в которой промежуточное соединение (10) и исходное вещество (11) подвергают диазоконденсации, получая промежуточное соединение (12), стадии 3, в которой промежуточное соединение (12), являющееся нитробензольным аналогом, восстанавливают, получая промежуточное соединение (13), являющееся анилиновым аналогом, и стадии 4, в которой промежуточное соединение (13) и промежуточное соединение (14), полученные отдельно и содержащие полимерный фрагмент, амидируют.

Вначале, будет описана стадия 1. Что касается стадии 1, можно применять хорошо известный способ (например, Datta E. Ponde and four authors et al., "The Journal of Organic Chemistry", (US) American Chemical Society, 1998, vol. 63, No. 4, pp. 1058-1063). В случае, когда R₁ в общей формуле (9) представляет собой метильную группу, получение можно осуществлять способом, применяя дикетен вместо исходного вещества (9) (например, Kiran Kumar Solingapuram Sai, and two authors et al., "The Journal of Organic Chemistry", (US) American Chemical Society, 2007, vol. 72, No. 25, pp. 9761-9764).

Каждое из исходных веществ (8) и (9) является имеющимся в продаже в виде различных типов и легко доступным. Альтернативно, их можно легко получить хорошо известными способами.

Хотя настоящую стадию проводят без растворителя, данную стадию желательно проводить в присутствии растворителя для того, чтобы предотвратить быстрое протекание реакции. Растворитель конкретно не ограничен, если он не ингибирует реакцию, и его примеры включают спирты, такие как метанол, этанол и пропанол, эфиры, такие как метилацетат, этилацетат и пропилацетат, эфиры, такие как диэтиловый эфир, тетрагидрофуран и диоксан, углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол, гексан и гептан, галогенированные углеводороды, такие как дихлорметан, дихлорэтан и хлороформ, амиды, такие как N,N-диметилформамид и N,N-диметилимидазолидинон, нитрилы, такие как ацетонитрил и пропионитрил, кислоты, такие как муравьиная кислота, уксусная кислота и пропионовая кислота, и воду. Данные растворители можно применять в виде смеси двух или более, и смешиваемое соотношение при смешивании и применении растворителей можно необязательно определить на основе растворимости субстрата. Применяемое количество растворителя можно необязательно определить, но данное количество желательно находится в диапазоне в 1,0-20 раз больше массы количества соединения, представленного общей формулой (8), показанной выше.

Настоящую стадию обычно проводят в диапазоне температур 0°C-250°C, и обычно она завершается в пределах 24 часов.

Затем, будет описана стадия 2. На стадии 2 можно применять хорошо известный способ. Его конкретный пример включает следующий способ. Вначале, исходное вещество (11) реагирует с диазотирующим агентом, таким как нитрит натрия или нитрозилсульфат в метанольном растворителе в присутствии неорганической кислоты, такой как хлористоводородная кислота или серная кислота, давая соответствующую диазониевую соль. Диазониевую соль далее конденсируют с промежуточным соединением (10), получая промежуточное соединение (12).

Исходное вещество (11) является имеющимся в продаже в виде различных видов и легко доступным. Альтернативно, его можно легко получить хорошо известными способами.

Хотя настоящую стадию можно проводить без растворителя, стадию желательно проводить в присутствии растворителя для того, чтобы предотвратить быстрое протекание реакции, аналогично стадии 1.

Настоящую стадию обычно проводят в диапазоне температур −50°C-100°C, и обычно она завершается в пределах 24 часов.

Затем, будет описана стадия 3. На стадии 3 можно применять хорошо известный способ (в качестве способа применения металлического соединения или подобного, например, способ, описанный в "Experimental Chemistry Guide Book", опубликованном Maruzen Bookstores Co., 1st. version, vol. 17-2, pp. 162-179 (в Японии); и в качестве способа каталитического гидрирования, например, способы, описанные в "Experimental Chemistry Guide Book", опубликованном Maruzen Bookstores Co., 1st. version, vol. 15, pp. 390-448 (в Японии), и WO 2009-060886).

Хотя стадию 3 можно проводить без растворителя, стадию желательно проводить в присутствии растворителя для того, чтобы предотвратить быстрое протекание реакции, аналогично стадии 1. Хотя растворитель является аналогичным растворителям в случае стадии 1, лучше не применять галогенированные углеводороды.

Настоящую стадию обычно проводят в диапазоне температур 0°C-250°C, и обычно она завершается в пределах 24 часов.

Затем, будет описана стадия 4. На стадии 4 можно применять хорошо известный способ (в качестве способа применения глинистого минерала или подобного, например, способ, описанный в Datta E. Ponde, and four authors et al., "The Journal of Organic Chemistry", (US) American Chemical Society, 1998, vol. 63, No. 4, pp. 1058-1063; и в качестве способа применения хлористоводородной соли 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида или подобного, например, способ, описанный в John C. Sheehan, и двумя авторами и др., "Journal of Organic Chemistry", (US) American Chemical Society, 1961, vol. 26, No. 7, pp. 2525-2528.

Хотя настоящую стадию также можно проводить без растворителя, стадию желательно проводить в присутствии растворителя для того, чтобы предотвратить быстрое протекание реакции, аналогично стадии 1.

Настоящую стадию обычно проводят в диапазоне температур 0°C -250°C, и обычно она завершается в пределах 24 часов.

Что касается соединений, представленных общими формулами (1), (10), (12) и (13), показанными выше, и полученных на каждой стадии, можно применять обычные способы выделения и очистки. Примеры способов выделения и очистки включают способ перекристаллизации и способ переосаждения, применяя органический растворитель, и колоночную хроматографию, применяя силикагель или подобные. Очистив соединение данными способами отдельно или в комбинации двух или более, соединение можно получить с высокой чистотой.

Соединения, представленные общими формулами (10), (12) и (13), показанными выше, и полученные на стадиях, описанных выше, обнаруживали и количественно определяли анализом с помощью ЯМР спектроскопического анализа [ECA-400 (полученного JEOL Ltd.)], ESI-TOF MS [LC/MSD TOF (полученного Agilent Technologies, Inc.)] и ВЭЖХ анализа [LC-20A (полученного Shimadzu Corp.)].

Соединение, представленное общей формулой (1), показанной выше, и полученное на стадии, описанной выше, обнаруживали и количественно определяли высокоэффективной ГПХ [HLC8220GPC (полученной Tosoh Corp.)], ЯМР спектроскопическим анализом [FT-NMR AVANCE-600 (полученным Bruker Biospin GmbH)] и измерением коэффициента кислотности на основе JIS K-0070 [автоматический титратор COM-2500 (полученный Hiranuma Sangyo Co., Ltd.)].

Затем, способ получения промежуточного соединения (14), показанного выше, содержащего полимерный фрагмент, содержащий мономерное звено, будет описано подробно.

Промежуточное соединение (14) можно получить на основе хорошо известного способа получения. Пример схемы получения показан ниже.

где R₁₅ в общей формуле (15) имеет такое же значение как R₁₅ в общей формуле (3), показанной выше; R₁₆ и R₁₇ в общей формуле (16) имеют такие же значения как R₁₆ и R₁₇ в общей формуле (4), показанной выше; L₁ в общей формуле (17) имеет такое же значение как L₁ в общей формуле (2), показанной выше; и X₂ в общей формуле (17) имеет такое же значение как X₂ в общей формуле (14), показанной выше.

На схеме, показанной выше, стадия полимеризации, в которой реагируют исходное вещество (15), исходное вещество (16) и исходное вещество (17), дает промежуточное соединение (14), содержащее полимерный фрагмент, содержащий мономерное звено согласно настоящему изобретению.

Способ реакции полимеризации включает радикальную полимеризацию, анионную полимеризацию и катионную полимеризацию, но желательно представляет собой радикальную полимеризацию с точки зрения промышленной производительности.

Поскольку промежуточное соединение (14) имеет структуру, содержащую заместитель, образуя азосоединение (1) согласно настоящему изобретению реакцией с промежуточным соединением (13), на одном конце полимерного фрагмента, реакция полимеризации желательно представляет собой реакцию полимеризации, в которой данный структурный контроль является простым. С данной точки зрения, способ реакции полимеризации для настоящей стадии желательно представляет собой реакцию радикальной полимеризации, применяя агент передачи цепи, содержащий реакционноспособный заместитель; кроме того, с точки зрения легкой доступности исходных веществ и получения, более желательной является реакция радикальной полимеризации, в которой применяют агент передачи цепи на основе меркаптана, содержащий производное карбоновой кислоты, такое как карбоксильная группа или сложноэфирная группа.

Что касается настоящей стадии, можно применять хорошо известный способ реакции полимеризации (например, японский патент № 03721617). Его конкретный пример включает способ радикальной полимеризации, в котором реагируют полимеризуемые мономеры общих формул (15) и (16), показанных выше, которые содержат винильную группу, в тетрагидрофурановом растворителе в присутствии агента передачи цепи на основе меркаптана (17), содержащего производное карбоновой кислоты, такое как карбоксильная группа или сложноэфирная группа, давая промежуточное соединение (14), описанное выше.

Инициирующей реакции радикальной полимеризации достаточно, если реакция генерирует радикальные частицы и инициирует реакцию винильной полимеризации, и ее примеры включают применение инициатора радикальной полимеризации, облучение, лазерный свет или подобные, нагревание реакционной системы и их комбинацию, и подобные.

Инициатор радикальной полимеризации можно выбрать из соединений, генерирующих радикалы при действии нагреванием, светом, облучением, реакцией окисления восстановления или подобными, и их примеры включают азосоединения, органические пероксиды, неорганические пероксиды, органометаллические соединения и инициаторы фотополимеризации. Их более конкретные примеры включают азоинициаторы полимеризации, такие как 2,2′-азобис(изобутиронитрил), 2,2′-азобис(2-метилбутиронитрил), 2,2′-азобис(4-метокси-2,4-диметилвалеронитрил), 2,2′-азобис(2,4-диметилвалеронитрил) и диметил 2,2′-азобис(изобутират), инициаторы полимеризации на основе органического пероксида, такие как бензоилпероксид, ди-трет-бутилпероксид, трет-бутилпероксиизопропилмонокарбонат, трет-гексилпероксибензоат и трет-бутилпероксибензоат, инициаторы полимеризации на основе неорганического пероксида, такие как персульфат калия и персульфат аммония, окислительно-восстановительные инициаторы, такие как пероксид водорода-железо(+3) система, BPO-диметиланилиновая система и система на основе соли церия(IV) и спирта. Инициаторы фотополимеризации включают ацетофеноны, эфиры бензоина и кетали. Данные способы можно применять отдельно или в комбинации двух или более.

Примеры агента передачи цепи на основе меркаптана, представленного общей формулой (17), описанной выше, включают меркаптоуксусную кислоту, 2-меркаптопропионовую кислоту, 3-меркаптопропионовую кислоту, 3-меркаптоизобутировую кислоту, метил 3-меркаптопропионат, 2-этилгексил 3-меркаптопропионат, 4-меркаптобензойную кислоту, тиосалициловую кислоту и меркаптоянтарную кислоту. Если применяемое количество агента передачи цепи на основе меркаптана, описанного выше, является слишком маленьким, эффект в качестве агента передачи цепи проявляется недостаточно, и возникают некоторые случаи, когда молекулярный вес полимерного фрагмента становится чрезмерно большим, как описано выше; и если применяемое количество агента передачи цепи является слишком большим, молекулярный вес снижается в некоторых случаях. Применяемое количество по массе агента передачи цепи на основе меркаптана, описанного выше, желательно находится в диапазоне в 1,0-10 раз больше массы мономеров, показанных выше.

В реакции полимеризации, контролируя загружаемые количества общих формул (15) и (16), показанных выше, можно изменять доли частичных структурных формул, представленных общими формулами (3) и (4), показанными выше, образующих полимерный компонент, представленный P₁ в общей формуле (14), показанной выше. Загружаемые количества можно определить в зависимости от полярности диспергатора при применении в качестве диспергатора азосоединения общей формулы (1), показанной выше.

Поскольку настоящая стадия смешивает и сополимеризует мономеры, имеющие различную полярность, реакцию желательно осуществляют в растворителе, имеющем сродство к каждому мономеру. Пригодные примеры растворителя представляют собой, в частности, полярные растворители, включая спирты, такие как метанол, этанол и 2-пропанол, кетоны, такие как ацетон, метилэтилкетон и метилизобутилкетон, эфиры, такие как тетрагидрофуран и диэтиловый эфир, моноалкиловые эфиры этиленгликоля или их ацетаты, моноалкиловые эфиры пропиленгликоля или их ацетаты, и моноалкиловые эфиры диэтиленгликоля, или неполярные растворители, такие как толуол и ксилол, и данные растворители можно применять отдельно или в виде их смеси. Среди них, растворители, чьи температуры плавления находятся в диапазоне температур 100-180°C, более желательно применять отдельно или в виде их смеси. Данные растворители можно применять в виде смеси двух или более, и смешиваемое соотношение при применении смешения можно необязательно определить в зависимости от растворимости субстрата.

Подходящий диапазон температур настоящей стадии изменяется в зависимости от типа реакции радикальной полимеризации. Конкретно, полимеризацию обычно осуществляют в диапазоне температур −30-200°C, и более желательно в диапазоне температур 40-180°C.

Что касается промежуточного соединения (14), полученного на настоящей стадии, в случае необходимости можно применять обычные способы выделения и очистки органических соединений. Примеры способов выделения и очистки включают способ перекристаллизации и способ переосаждения, применяя органический растворитель, и колоночную хроматографию, применяя силикагель или подобные. Проводя очистку данными способами отдельно или в комбинации двух или более, промежуточное соединение (14) можно выделить с высокой чистотой.

Промежуточное соединение (14), полученное на настоящей стадии, обнаруживали и количественно определяли высокоэффективной ГПХ [HLC8220GPC (полученной Tosoh Corp.)], ЯМР спектроскопическим анализом [FT-NMR AVANCE-600 (полученным Bruker Biospin GmbH)] и измерением коэффициента кислотности на основе JIS K-0070 [автоматический титратор COM-2500 (полученный Hiranuma Sangyo Co., Ltd.)].

Затем, будут описаны пигментный дисперсант и пигментная композиция согласно настоящему изобретению. Поскольку азосоединение согласно настоящему изобретению и представленное общей формулой (1), показанной выше, обладает высоким сродством к азопигментам, особенно пигментам на основе ацетоацетанилида и также большим сродством к нерастворимым в воде растворителям, азосоединение можно применять в качестве пигментного дисперсанта. В данном случае, азосоединение, представленное общей формулой (1), можно применять отдельно или можно применять одновременно с соединениями, включенными в диапазон общей формулы (1).

Пигментная композиция согласно настоящему изобретению содержит пигментный дисперсант, описанный выше, вместе с пигментом. Пигментную композицию применяют для покрытий, чернил, тонеров и формованных изделий из полимеров.

Пигмент включает моноазопигменты, диазопигменты и полиазопигменты. Среди них, пигменты на основе ацетоацетанилида, представленные C. I. Pigment Yellow 74, C. I. Pigment Yellow 93, C. I. Pigment Yellow 128, C. I. Pigment Yellow 155 и C. I. Pigment Yellow 180, являются предпочтительными, поскольку они обладают большим сродством к пигментному дисперсанту согласно настоящему изобретению. Особенно C. I. Pigment Yellow 155, представленный следующей формулой (5), является предпочтительным, из-за сильного дисперсионного эффекта азосоединения, представленного общей формулой (1), показанной выше, согласно настоящему изобретению. Данные пигменты можно применять отдельно или в виде смеси двух или более.

Формула (5)

Также можно применять пигменты, отличные от приведенных выше желтых пигментов в случае, когда пигменты обладают сродством относительно пигментного дисперсанта согласно настоящему изобретению, и они не ограничены. Их примеры включают азопигменты, такие как C. I. Pigment Orange 1, 5, 13, 15, 16, 34, 36, 38, 62, 64, 67, 72 и 74; C. I. Pigment Red 2, 3, 4, 5, 12, 16, 17, 23, 31, 32, 41, 17, 48, 48:1, 48:2, 53:1, 57:1, 112, 144, 146, 166, 170, 176, 185, 187, 208, 210, 220, 221, 238, 242, 245, 253, 258, 266 и 269; C. I. Pigment Violet 13, 25, 32 и 50; C. I. Pigment Blue 25 и 26; и C. I. Pigment Brown 23, 25 и 41.

Они могут представлять собой неочищенные пигменты, или можно получать пигментные композиции, если они заметно не ингибируют эффект пигментного дисперсанта согласно настоящему изобретению.

Композиционное соотношение на основе массы пигмента и пигментного дисперсанта в пигментной композиции согласно настоящему изобретению желательно находится в диапазоне 100:0,1-100:20. Соотношение более желательно находится в диапазоне 100:1-100:10. Если количество пигментного дисперсанта является слишком маленьким, реальный дисперсионный эффект является низким; и если количество является слишком большим, можно достигнуть дисперсионного эффекта, но вклад цвета пигментного дисперсанта становится большим, и возникают проблемы, такие как снижение отчетливости.

Пигментную композицию можно получит