Азосоединение и пигментный диспергатор, пигментная композиция, пигментная дисперсия и тонер, включающий азосоединение

Азосоединение и пигментный диспергатор, пигментная композиция, пигментная дисперсия и тонер, включающий азосоединение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к новому азосоединению, пигментному диспергатору, пигментной композиции и пигментной дисперсии, содержащей азосоединение, и к тонеру, включающему пигментную композицию в качестве красителя.

Предпосылки создания изобретения

Тонкодисперсный пигмент, вероятно, должен обладать силой прочного сцепления между пигментными частицами в среде, такой как органический растворитель или расплавленная смола. Следовательно, неравномерность окраски и наблюдаемое уменьшение красящей способности в некоторых случаях возникают на мазках краски. Дополнительной проблемой, которая встречается, является уменьшение внешнего блеска окрашенных поверхностей и поверхностей с нанесенным покрытием из мазков краски.

В качестве способа улучшения диспергируемости пигмента обычно используют полимерные диспергаторы, имеющие участки, обладающие аффинностью к пигментам, и полимерные участки для придания диспергируемости в средах. Например, известен полимерный пигментный диспергатор для тонера, в котором азо- или дисазохромофор, содержащий продукт замещения ацетоацетанилидов, связан с полимером (см. патентную литературу 1). Например, раскрыто использование диспергатора на основе гребенчатого полимера, известного как SOLSPERSE (зарегистрированная торговая марка), который имеет кислотный или основный участок (см. патентную литературу 2). С другой стороны, например, раскрыто использование полимерного диспергатора в качестве диспергатора для пигмента в случае струйной печати, где полимерный диспергатор, хромофор, обладающий молекулярной массой ниже, чем 95%, в расчете на молекулярную массу азопигмента, связан с главной цепью водорастворимого полимера (см. патентную литературу 3).

Перечень ссылок

Патентная литература

Журнал 1: патент Японии 3984840;

Журнал 2: международная заявка WO 99-42532;

Журнал 3: патент США 7582152.

Краткое изложение сущности изобретения

Техническая проблема

Несмотря на то что были указаны предложения, как описано выше, для случаев, где тонеры получают, используя эти пигментные диспергаторы, затруднительным является удовлетворительное диспергирование пигментов в связующих полимерах и также трудно получать желательные цветовые тона.

Целью настоящего изобретения является решение вышеуказанных проблем. То есть, целью настоящего изобретения является получение пигментного диспергатора, обладающего высокой аффинностью к пигментам и одновременно обладающего высокой аффинностью к полимеризуемым мономерам, связующим полимерам, водонерастворимым растворителям и т.п., и получение тонера, имеющего хороший цветовой тон при применении пигментной композиции, используя пигментный диспергатор в качестве красителя для тонера.

Решение данной проблемы

Вышеуказанная цель может быть достигнута согласно настоящему изобретению.

То есть, настоящее изобретение относится к азосоединению, представленному следующей общей формулой (1):

где R₁ означает алкильную группу, имеющую 1-6 атомов углерода, или фенильную группу; R₂-R₆, каждый, означает атом водорода или полимер, включающий частичную структурную формулу, представленную следующей общей формулой (2), указанной ниже, и по меньшей мере один из R₂-R₆ представляет собой полимер; R₇-R₁₁, каждый, означает атом водорода, группу COOR₁₂ или группу CONR₁₃R₁₄, и по меньшей мере один из R₇-R₁₁ означает группу COOR₁₂ или группу CONR₁₃R₁₄; и R₁₂-R₁₄ означают атом водорода или алкильную группу, имеющую 1-3 атома углерода:

где R₁₅ означает атом водорода или алкильную группу, имеющую 1 или 2 атома углерода; и знак * означает положение связывания, через которое полимер связан с азосоединением, как R₂-R₆ в общей формуле (1).

Настоящее изобретение, далее, относится к пигментному диспергатору, пигментной композиции, пигментной дисперсии и тонеру, включающему, по меньшей мере, новое азосоединение, представленное общей формулой (1), указанной выше.

Полезные эффекты данного изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, получают новое азосоединение. Азосоединение, согласно настоящему изобретению и представленное общей формулой (1), указанной выше, вследствие того, что обладает аффинностью к водонерастворимым растворителям, особенно, к неполярным растворителям, и высокой аффинностью к азопигментам, особенно к пигментам на основе ацетоацетанилида, обеспечивает получение пигментной композиции, улучшенной в отношении диспергируемости азопигментов за счет использования пигментной композиции в качестве пигментного диспергатора. Использование пигментной композиции, далее, обеспечивает получение пигментной дисперсии, превосходной в отношении диспергируемости в водонерастворимых растворителях, особенно пигментной дисперсии мономера стирола. Использование пигментной композиции в качестве красителя, еще далее, обеспечивает получение тонера с хорошим цветовым тоном.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой диаграмму спектра ¹³С-ЯМР азосоединения (27), согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой диаграмму спектра ¹³С-ЯМР азосоединения (30), согласно настоящему изобретению.

Фиг.3 представляет собой диаграмму спектра ¹³С-ЯМР азосоединения (31), согласно настоящему изобретению.

Описание воплощений

В дальнейшем настоящее изобретение должно быть описано более подробно.

В результате исчерпывающих исследований в целях решения вышеуказанных проблем, авторы настоящего изобретения нашли, что азосоединение, представленное общей формулой (1), указанной выше, обладает высокой аффинностью к азопигментам и водонерастворимым растворителям и улучшает диспергируемость азопигментов в водонерастворимых растворителях. Авторы настоящего изобретения также нашли, что использование азосоединения, далее, обеспечивает получение азопигментной композиции с хорошей диспергируемостью и использование пигментной композиции, еще далее, обеспечивает получение азопигментной дисперсии с хорошим статусом дисперсии и тонера с хорошим цветовым тоном. Эти обнаружения привели к созданию настоящего изобретения.

Азосоединение согласно настоящему изобретению включает участок красителя (фрагмент, за исключением фрагмента полимера, в соединении, представленном общей формулой (1)), обладающий высокой аффинностью к азопигментам, и участок полимера, имеющий частичную структурную формулу, представленную общей формулой (2), и обладающий высокой аффинностью к водонерастворимым растворителям.

Прежде всего, участок красителя, предусмотренный согласно настоящему изобретению, должен быть описан подробно. Как описано выше, участок красителя представляет собой фрагмент, за исключением фрагмента полимера, в соединении, представленном общей формулой (1).

где R₁ означает алкильную группу, имеющую 1-6 атомов углерода, или фенильную группу; R₂-R₆, каждый, означает атом водорода или полимер, включающий частичную структурную формулу, представленную следующей общей формулой (2), указанной ниже, и по меньшей мере один из R₂-R₆ представляет собой полимер; R₇-R₁₁, каждый, означает атом водорода, группу COOR₁₂ или группу CONR₁₃R₁₄, и по меньшей мере один из R₇-R₁₁ означает группу COOR₁₂ или группу CONR₁₃R₁₄; и R₁₂-R₁₄ означают атом водорода или алкильную группу, имеющую 1-3 атома углерода.

Алкильная группа в случае R₁ в общей формуле (1), указанной выше, не является ограниченной до тех пор, пока имеет 1-6 атомов углерода, с другой стороны, примеры этой группы включают алкильные группы с линейной цепью, разветвленной цепью или циклические алкильные группы, 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), указанной выше, может иметь заместитель, кроме в заметной степени ингибирующего аффинность к пигментам. Примеры такого заместителя, в этом случае, включают атом галогена, нитрогруппу, аминогруппу, гидроксильную группу, цианогруппу и трифторметильную группу.

R₁ в общей формуле (1), указанной выше, может быть необязательно выбран из алкильной группы, имеющей 1-6 атомов углерода, и фенильной группы, однако предпочтительной является метильная группа с точки зрения аффинности к пигментам.

По меньшей мере один из R₂-R₆ в общей формуле (1), указанной выше, представляет собой полимер, включающий частичную структурную формулу, представленную общей формулой (2), и остальные представляют собой атомы водорода. Полимер предпочтительно связан в положении R₄ в общей формуле (1) с точки зрения аффинности к пигментам.

где R₁₅ означает атом водорода или алкильную группу, имеющую 1 или 2 атома углерода; и знак * означает положение связывания, в котором полимер связан с азосоединением, как R₂-R₆ в общей формуле (1).

R₇-R₁₁ в общей формуле (1), указанной выше, выбирают из атома водорода, группы COOR₁₂ и группы CONR₁₃R₁₄, и по меньшей мере один из R₇-R₁₁ здесь может быть выбран из группы COOR₁₂ или группы CONR₁₃R₁₄; однако предпочтительно, чтобы R₇-R₁₀, каждый, представляли собой группу COOR₁₂, и R₈, R₉ и R₁₁, каждый, означали атом водорода, с точки зрения аффинности к пигментам.

Примеры алкильной группы в случае R₁₂-R₁₄ в общей формуле (1), указанной выше, включают метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу и изопропильную группу. R₁₂-R₁₄ могут быть необязательно выбраны из алкильных групп, как описано выше, и атома водорода, однако в случае группы COOR₁₂ R₁₂ предпочтительно означает метильную группу, и в случае группы CONR₁₃R₁₄ R₁₃ предпочтительно означает метильную группу, и R₁₄ предпочтительно означает атом водорода или метильную группу, с точки зрения аффинности к пигментам.

Затем должен быть описан фрагмент полимера, включающий частичную структурную формулу, представленную общей формулой (2).

Примеры алкильной группы в случае R₁₅ в общей формуле (2), указанной выше, включают метильную группу и этильную группу. R₁₅ может быть необязательно выбран из алкильных групп, как описано выше, и атома водорода, однако, предпочтительно, это атом водорода или метильная группа, с точки зрения реакционной способности.

Полимер, включающий частичную структурную формулу, представленную общей формулой (2), указанной выше, не является ограниченным до тех пор, пока обладает хорошей аффинностью к водонерастворимым растворителям, однако особенно предпочтительным является случай, где полимер включает, по меньшей мере, частичную структурную формулу, представленную следующей общей формулой (4) или следующей общей формулой (5).

где R₁₆ означает атом водорода или алкильную группу, имеющую 1 или 2 атома углерода.

где R₁₇ означает атом водорода или алкильную группу, имеющую 1 или 2 атома углерода; и R₁₈ означает алкильную группу, имеющую 1-22 атома углерода, или аралкильную группу, имеющую 7 или 8 атомов углерода.

Частичная структурная формула, представленная следующей общей формулой (3), может быть включена в полимер.

где R₁₉ означает атом водорода или алкильную группу, имеющую 1 или 2 атома углерода.

Примеры алкильной группы в случае R₁₉ в общей формуле (3), указанной выше, включают метильную группу и этильную группу. R₁₉ может быть необязательно выбран из алкильных групп, как описано выше, и атома водорода, однако, предпочтительно, это атом водорода или метильная группа, с точки зрения реакционной способности.

Частичная структурная формула, представленная общей формулой (3), представляет собой непрореагировавший остаток, который не образует амидную связь с аминогруппой участка красителя соединения (промежуточный красящий продукт, который представляет собой соединение до связывания с ним полимера), на предварительной стадии общей формулы (1), указанной выше. Следовательно, R₁₉ в общей формуле (3) представляет собой тот же самый заместитель, как и R₁₅ в общей формуле (2), указанной выше. Когда амидная связь образуется путем взаимодействия карбоксильной группы с аминогруппой, участок “*” в общей формуле (2) связывается с участками, соответствующими R₂-R₆ в общей формуле (1).

Примеры алкильной группы в случае R₁₆ в общей формуле (4), указанной выше, включают метильную группу и этильную группу. R₁₆ может быть необязательно выбран из алкильных групп, как описано выше, и атома водорода, однако, предпочтительно, это атом водорода или метильная группа, с точки зрения реакционной способности.

Примеры алкильной группы в случае R₁₇ в общей формуле (5), указанной выше, включают метильную группу и этильную группу. R₁₇ может быть необязательно выбран из алкильных групп, как описано выше, и атома водорода, однако, предпочтительно, это атом водорода или метильная группа, с точки зрения реакционной способности.

Примеры алкильной группы в случае R₁₈ в общей формуле (5), указанной выше, включают алкильные группы с линейной цепью, с разветвленной цепью или циклические алкильные группы, 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, н-бегенильная группа, изопропильная группа, изобутильная группа, изодецильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа, 2-этилгексильная группа, циклопентильная группа и циклогексильная группа.

Примеры аралкильной группы в случае R₁₈ в общей формуле (5), указанной выше, включают бензильную группу и фенетильную группу.

R₁₈ в общей формуле (5), указанной выше, может быть необязательно выбран из алкильных групп и аралкильных групп, однако предпочтительным является случай R₁₈, имеющего 4 или более атомов углерода, с точки зрения превосходной аффинности к дисперсным средам.

Соответствующие повторяющиеся числа в частичных структурных формулах общих формул (2)-(5), указанных выше, обозначают как k, l, m и n.

Повторяющееся число k в общей формуле (2) означает присутствующее число участков красителя (участки, за исключением фрагмента полимера, в соединении общей формулы (1), указанной выше), имеющееся в одной молекулярной цепи фрагмента полимера. Доля k, так как в значительной степени влияет на аффинность к пигментам, предпочтительно, по соотношению k к сумме (l+m+n), находится в диапазоне от 1:99 до 50:50. Для обеспечения достаточной аффинности к пигментам и поддерживания аффинности к дисперсным средам, соотношение, более предпочтительно, находится в диапазоне от 3:97 до 30:70.

Повторяющееся число представляет собой среднее значение присутствующих количеств каждой частичной структурной формулы. Так как полимер имеет молекулярно-массовое распределение, это значение не представляет собой однозначной композиции согласно цифровому значению.

Общая формула (3), указанная выше, представляет собой непрореагировавший остаток на участке полимера, как описано выше.

Следовательно, в случае, где карбоксильная группа в общей формуле (3) является полностью амидированной участком красителя общей формулы (1), l означает 0. В противоположность, при большом значении l, так как аффинность к водонерастворимым растворителям, особенно неполярным растворителям, снижается, соотношение l к сумме (k+m+n) предпочтительно находится в диапазоне от 0:100 до 30:70.

Аффинность к дисперсным средам можно контролировать путем изменяемых долей, занимаемых в соответствии с повторяющимися числами m и n частичных структурных формул общих формул (4) и (5), указанных выше, на участке сополимера. В случае, где дисперсная среда представляет собой неполярный растворитель, подобный стиролу, создание большой доли m является предпочтительным с точки зрения аффинности к дисперсной среде; и в случае, когда дисперсная среда представляет собой растворитель, обладающий полярностью, в некоторой степени подобной эфирам акриловой кислоты, создание большой доли n является предпочтительным также с точки зрения аффинности к дисперсной среде. Отсюда, случай, где m и n одновременно равны 0, не является предпочтительным, так как аффинность участка полимера к водонерастворимым растворителям, особенно неполярным растворителям, повреждена.

Полимер может включать другие сополимеризованные компоненты, если не наблюдают ингибирования аффинности к дисперсной среде. Пригодными примерами других мономеров, чем мономеры, представляемые частичными структурами общих формул (3)-(5), указанных выше, 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, винилсульфоновые кислоты, такие как винилсульфоновая кислота и стиролсульфоновая кислота, метакрилаты алкилсульфоновой кислоты или метакриламиды алкилсульфоновой кислоты, такие как метакрилоксипропилсульфоновая кислота, 2-гидрокси-3-метакрилоксипропилсульфоновая кислота, 2-метакрилоиламино-2,2-диметилэтансульфоновая кислота, 2-метакрилоксиэтансульфоновая кислота, 2-метакриламид-2-метилпропансульфоновая кислота и 3-метакриламид-2-гидроксипропансульфоновая кислота, и акрилаты алкилсульфоновой кислоты или акриламиды алкилсульфоновой кислоты, такие как акрилоксипропилсульфоновая кислота, 2-гидрокси-3-акрилоксипропилсульфоновая кислота, 2-акрилоиламино-2,2-диметилэтансульфоновая кислота, 2-акрилоксиэтансульфоновая кислота, 2-акриламид-2-метилпропансульфоновая кислота и 3-акриламид-2-гидроксипропансульфоновая кислота, 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. Долю этих других сополимеризованных компонентов можно необязательно устанавливать в соответствии с аффинностью к дисперсной среде, однако, предпочтительно, эта доля составляет 0% мол. или более и 30% мол. или менее, с точки зрения аффинности сополимера к водонерастворимому растворителю.

Полимер, описанный выше, предпочтительно, имеет среднечисловую молекулярную массу (Mn) 500 или выше с точки зрения улучшения диспергируемости пигментов. С точки зрения аффинности к водонерастворимым растворителям, среднечисловая молекулярная масса (Mn) полимера предпочтительно составляет 200000 или ниже. Дополнительно, принимая во внимание легкость получения, среднечисловая молекулярная масса полимера, более предпочтительно, находится в диапазоне от 2000 до 50000.

Полимеризационной формой полимера, описанного выше, может быть статистический сополимер или блоксополимер, однако подходящим является блоксополимер, в котором участки, обладающие аффинностью к пигментам, и участки, обладающие аффинностью к водонерастворимым растворителям, контролируют в отношении стереорегулярности. Согласно настоящему изобретению, предпочтительным является блоксополимер из сегментов частичных структурных формул, представленных общей формулой (2) и общей формулой (3), указанными выше, и сегментов частичных структурных формул, представленных общей формулой (4) и общей формулой (5), указанными выше.

В азосоединении, представленном общей формулой (1), указанной выше, несмотря на то, что таутомеры, имеющие структуры следующих общих формул (7), (8), и другие, представлены, как показано на схеме, описанной ниже; эти таутомеры также включены в объем прав настоящего изобретения.

где, в общих формулах (7) и (8), R₁-R₁₁, каждый, имеют то же самое значение, как R₁-R₁₁ в общей формуле (1).

Азосоединение, представленное общей формулой (1), согласно настоящему изобретению, может быть получено, например, по методике, указанной в следующем способе получения 1 или 2.

Способ получения 1

где R₁ и R₇-R₁₁ в соединениях (10)-(14) имеют то же самое значение, как R₁ и R₇-R₁₁ в общей формуле (1), указанной выше; Р₁ представляет собой полимер, включающий частичную структурную формулу общей формулы (3), указанной выше; Х₁ представляет собой удаляемую группу; и р представляет собой целое число от 1 до 5.

Сначала должен быть описан способ получения 1.

Способ получения 1 азосоединения согласно настоящему изобретению включает следующие четыре стадии.

[I] Стадия амидирования производного анилина, представленного соединением (9), и соединения (10), для получения аналога ацетоацетанилида, представленного соединением (11) (в дальнейшем, первая стадия).

[II] Стадия связывания соединения (11), полученного на первой стадии, и диазо-компонента аналога анилина, представленного соединением (12), для получения промежуточного окрашивающего продукта, представленного соединением (13) (в дальнейшем, вторая стадия).

[III] Стадия восстановления нитрогруппы соединения (13), полученного на второй стадии, с помощью восстановителя, до аминогруппы, для получения промежуточного окрашивающего продукта, представленного соединением (14) (в дальнейшем, третья стадия).

[IV] Стадия амидирования аминогруппы промежуточного окрашивающего продукта, представленного соединением (14), полученным на третьей стадии, и карбоксильной группы отдельно синтезированного сополимера (15), представленного посредством Р₁, для получения азосоединения, представленного общей формулой (1), указанной выше (в дальнейшем, четвертая стадия).

В дальнейшем должна быть описана каждая стадия способа получения 1.

[I] Первая стадия

На первой стадии способа получения 1, согласно настоящему изобретению, можно использовать хорошо известную методику (например, “Journal of Organic Chemistry”, 1998, том 63, №4, 1058-1063). В случае, где R₁ в соединении (10), указанном выше, означает метильную группу, синтез может быть осуществлен по методике, используя дикетен вместо соединения (10), указанного выше (например, “Journal of Organic Chemistry”, 2007, том 72, №25, 9761-9764). Соединение (10) является коммерчески доступным в виде различных типов. Альтернативно, соединение может быть без труда синтезировано при использовании хорошо известных методик.

Несмотря на то, что настоящая стадия может быть осуществлена без растворителя, эту стадию предпочтительно осуществляют в присутствии растворителя для того, чтобы предотвратить быстрое прогрессирование реакции. Растворитель является не особо ограниченным, если не ингибирует реакцию, однако, например, можно использовать растворитель с высокой температурой кипения, такой как толуол или ксилол.

[II] Вторая стадия

Вторую стадию согласно способу получения 1, в соответствии с настоящим изобретением, можно осуществлять при использовании реакции связывания, например, по следующей методике. Сначала, в соляной кислоте, водный раствор нитрита натрия добавляют к соединению (12), указанному выше, которое затем диазотируют общепринятым способом. После диазотирования соединение (11), указанное выше, добавляют к раствору для осуществления реакции связывания. Соединение, полученное путем внесения реакционной жидкости в плохой растворитель или иным образом, отфильтровывают, получая соединение (13), указанное выше. В данном случае реакция связывания не ограничена этой методикой.

[III] Третья стадия

Третью стадию согласно способу получения 1, в соответствии с настоящим изобретением, можно осуществлять путем реакции восстановления нитрогруппы, например, по следующей методике.

Сначала соединение (13), указанное выше, растворяют в растворителе, таком как спирт; и нитрогруппу соединения (13) восстанавливают до аминогруппы, в присутствии восстановителя и при нормальной температуре или при нагревании, получая соединение (14), указанное выше. Восстановитель является не особо ограниченным, однако его примеры включают сульфид натрия, гидросульфид натрия, гидросульфид натрия, полисульфид натрия, металлическое олово, SnCl₂ и SnCl₂·2H₂O. Реакция восстановления может быть осуществлена, используя методику, согласно которой газообразный водород вводят в контакт в присутствии катализатора, в котором металл, такой как никель, платина или палладий, нанесен на нерастворимый носитель, такой как активированный уголь.

[IV] Четвертая стадия

Четвертую стадию согласно способу получения 1, в соответствии с настоящим изобретением, можно осуществлять путем реакции связывания, например, по следующей методике. То есть, соединение (14), указанное выше, и сополимер (15), описанный выше, растворяют в растворителе, таком как хлороформ или дегидратированный тетрагидрофуран; в атмосфере азота добавляют конденсирующий агент и реакцию конденсации осуществляют при нормальной температуре или при нагревании, получая азосоединение, представленное общей формулой (1), указанной выше.

Конденсирующий агент, используемый на четвертой стадии, не является особо ограниченным, однако его примеры включают дициклогексилкарбодиимид (DCC), 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимидгидрохлорид (EDC·HCl) и 1-гидроксибензотриазолмоногидрат (HOBt).

Другой, чем способ связывания с использованием конденсирующего агента, описанного выше, в случае настоящей стадии можно применять способ, согласно которому сополимер (15), указанный выше, превращают в галогенангидрид кислоты и затем амидируют с помощью соединения (14), описанного выше. Конкретно, сополимер (15) растворяют в растворителе, таком как хлороформ; к раствору в атмосфере азота по каплям добавляют тионилхлорид, осуществляя взаимодействие при нормальной температуре, предпочтительно, при нагревании; и потом непрореагировавший тионилхлорид отгоняют, получая хлорангидрид карбоновой кислоты сополимера (15). Затем соединение (14) и основание, такое как триэтиламин, растворяют в растворителе, таком как хлороформ; к раствору в атмосфере азота по каплям добавляют хлорангидрид карбоновой кислоты, осуществляя реакцию амидирования при условиях охлаждения льдом (в некоторых случаях при нагревании), с получением азосоединения, представленного общей формулой (1), указанной выше.

Способ получения 2

Затем должен быть описан способ получения 2.

где R₁ и R₇-R₁₁ в соединениях (10), (12) и (15)-(19) имеют то же самое значение, как R₁ и R₇-R₁₁ в общей формуле (1), указанной выше; Р₁ представляет собой полимер, включающий частичную структурную формулу общей формулы (3), указанной выше; Х₁ представляет собой удаляемую группу; и r представляет собой целое число от 1 до 5.

Способ получения 2 азосоединения согласно настоящему изобретению имеет следующие четыре стадии.

[i] Стадия амидирования производного анилина, представленного соединением (16), и участка сополимера, представленного соединением (15), для получения соединения (17) (в дальнейшем первая стадия).

[ii] Стадия восстановления нитрогруппы соединения (17), полученного на первой стадии, с помощью восстановителя до аминогруппы для получения соединения (18) (в дальнейшем вторая стадия).

[iii] Стадия амидирования соединения (18), полученного на второй стадии, и соединения (10) для получения соединения (19) (в дальнейшем третья стадия).

[iv] Стадия связывания соединения (19), полученного на третьей стадии, и диазо-компонента аналога анилина, представленного соединением (12), для получения азосоединения, представленного общей формулой (1), указанной выше (в дальнейшем, четвертая стадия).

Первую стадию способа получения 2 можно осуществлять с помощью методики, описанной на четвертой стадии способа получения 1, описанного выше. Подобным образом, вторая стадия способа получения 2 соответствует третьей стадии способа получения 1; третья стадия способа получения 2 соответствует первой стадии способа получения 1; и четвертая стадия способа получения 2 соответствует второй стадии способа получения 1.

В случае соединений, полученных на каждой стадии способа получения 1 или 2, описанных выше, можно использовать общепринятые способы выделения и очистки органических соединений. Примеры способов выделения и очистки включают метод перекристаллизации и метод повторного осаждения при использовании органического растворителя и колоночную хроматографию при использовании силикагеля, или т.п. Эти соединения можно получать с высокой чистотой путем их очистки по одному отдельному способу или по способу в виде комбинации из двух или более способов.

Затем следует способ получения участка полимера, представленного общей формулой (15), указанной выше, включающего частичные структурные формулы, представленные общими формулами (3)-(5).

В случае способа полимеризации для получения сополимера можно использовать хорошо известный способ (например, “Chem. Reviews”, 2001, том 101, 2921-2990).

Сополимер можно получать путем сополимеризации многочисленных типов мономеров, содержащих винильную группу, включая α-замещенную акриловую кислоту, представленную частичной структурной формулой общей формулы (3), указанной выше, с помощью различных типов способов полимеризации.

Способ полимеризации для получения сополимера включает радикальную полимеризацию и ионную полимеризацию, а также можно использовать «живую» полимеризацию, целью которой является контролирование молекулярно-массового распределения и структуры. С промышленной точки зрения предпочтительно используют радикальную полимеризацию.

Радикальную полимеризацию можно осуществлять путем использования инициатора радикальной полимеризации, радиационного излучения или светового излучения, такого как лазерное излучение, одновременного использования инициатора фотополимеризации и светового излучения, нагревания и т.п.

Инициатор радикальной полимеризации представляет собой любой инициатор, пока генерирует радикал и способен инициировать реакцию полимеризации, и этот инициатор выбирают из соединений, генерирующих радикалы путем воздействия тепла, света, радиации, окислительно-восстановительной реакции или т.п. Примеры таких инициаторов включают азосоединения, органические пероксиды, неорганические пероксиды, металлоорганические соединения и инициаторы фотополимеризации. Более конкретные примеры этих инициаторов включают инициаторы полимеризации на основе азосоединений, как например 2,2'-азобис(изобутиронитрил), 2,2'-азобис(2-метилбутиронитрил), 2,2'-азобис(4-метокси-2,4-диметилвалеронитрил) и 2,2'-азобис(2,4-диметилвалеронитрил), органические пероксидные инициаторы полимеризации, как например бензоилпероксид, ди-трет-бутилпероксид, трет-бутилпероксиизопропилкарбонат, трет-гексилпероксибензоат и трет-бутилпероксибензоат, неорганические пероксидные инициаторы полимеризации, как например персульфат калия и персульфат аммония, и окислительно-восстановительные инициаторы, как например система на основе пероксида водорода и железа (III), система на основе бензоилпероксида и диметиланилина и система на основе спирта и соли церия (IV). Инициаторы фотополимеризации включают инициаторы на основе бензофенона, инициаторы на основе бензоина, инициаторы на основе ацетофенона и инициаторы на основе тиоксантона. Эти инициаторы радикальной полимеризации можно использовать одновременно, в виде двух или более.

Количество инициатора полимеризации, используемое согласно данному контексту, предпочтительно регулируется для обеспечения получения полимера, имеющего целевое молекулярно-массовое распределение в диапазоне от 0,1 масс. части до 20 масс. частей, в расчете на 100 масс. частей мономера.

Полимер также можно получать, используя любой из способов полимеризации в растворе, суспензионной полимеризации, эмульсионной полимеризации, дисперсионной полимеризации, полимеризации осаждением, полимеризации в массе и т.п., и это не является особо ограниченным.

Полимер сополимеризуют, для того чтобы сополимеризовать смешанные многочисленные типы мономеров, имеющих отличные друг от друга полярности, желательно в растворителе, обладающем аффинностью к каждому мономеру. Конкретные примеры растворителя включают полярные органические растворители, включая спирты, такие как метанол, этанол и 2-пропанол, кетоны, такие как ацетон и метилэтилкетон, простые эфиры, такие как тетрагидрофуран и диэтиловый эфир, моноалкиловые эфиры этиленгликоля или их ацетаты, моноалкиловые эфиры пропиленгликоля или их ацетаты, и моноалкиловые эфиры диэтиленгликоля, и, в некоторых случаях, неполярные растворители, такие как толуол и ксилол, и т.п. Эти растворители можно использовать отдельно или в виде их смеси. Среди них растворители, температуры кипения которых находятся в температурном диапазоне от 100ºС до 180ºС, более предпочтительно используют отдельно или в виде их смеси.

Подходящий диапазон температур полимеризации варьируется в зависимости от типа реакции радикальной полимеризации. В особенности, полимеризацию обычно осуществляют в диапазоне температур от -30ºС до 200ºС, и, более предпочтительно, в диапазоне температур от 40ºС до 180ºС.

Полученный полимер можно подвергать очистке, когда необходимо. В особенности можно использовать способы, такие как повторное осаждение и колоночная хроматография при использовании силикагеля.

Несмотря на то, что примеры способов полимеризации, используемых в случае, где сополимер представляет собой блоксополимер, включают способ «живой» полимеризации, используя катионную полимеризацию или анионную полимеризацию, применение способа «живой» полимеризации является затруднительным в системе, включающей α-замещенную акриловую кислоту, как согласно настоящему изобретению. С другой стороны, известен пример, согласно которому используют агент переноса цепи типа присоединение-разрыв (например, 2,4-дифенил-4-метил-1-пентен (также упоминаемый как α-метилстирольный регулятор. В дальнейшем сокращенно обозначают “MSD”) для синтеза блоксополимера, включающего сегмент полиакриловой кислоты (см. патент Японии 4254292). Так как способ полимеризации с получением блоксополимера, при использовании MSD, можно без труда применять к системе, включающей α-замещенную акриловую кислоту, этот способ полимеризации можно использовать, соответственно, согласно настоящему изобретению.

Затем должны быть описаны пигментный диспергатор и пигментная композиция согласно настоящему изобретению. Так как азосоединения, представленные общей формулой (1), указанной выше, согласно настоящ