JP6894953B2 - Ｃ．ｉ．ピグメントイエロー１５５とその製造方法、その顔料を用いた顔料組成物と着色剤組成物、及びそれらの着色剤としての使用 - Google Patents

Description

本発明は適度な疎水性を有し、着色剤製造工程における取り扱い性、画像定着性能に優れたＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５に関する。

印刷インキ、塗料、トナー、インクジェットなどの減色法による画像形成／表示方法は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の三原色の組み合わせによって一般的に行われる。そのような三原色着色剤用の顔料のそれぞれには、次のような特性が必要とされる。
１）色相、彩度、明度などによって表示される高い演色性能
２）優れた製造適性
３）印刷紙上での画像品質、耐久性

第一の演色性能については、カラーディスプレイ上で表現した画像をカラープリンターで印刷する場合、カラーディスプレイ上での色再現領域（ＲＧＢ色空間）に比べプリンターインキの色再現領域（ＹＭＣ色空間）が狭いため、画像が鮮明さに欠けやすい。その一つの原因として、顔料の明度や彩度が低いことが挙げられており、その改良が広く進められている。

第二の製造適性については、インキやトナーを製造するために、顔料は各種物理化学的特性を満たす必要がある。例えば、顔料分散液が適度な粘性を有することが必要である。また特許文献１に示されるような乳化重合法によるトナー製造の場合、顔料表面にモノマーが吸着できるような適切な表面特性が必要とされている。

第三の印刷紙上での品質としては、カラー画像性能以外に耐光性や、耐摩擦強度などの物理強度を得るための樹脂バインダーとの強い親和性等も求められている。

上記のようなニーズに対応すべく、従来からそれぞれの色相において顔料の改良が進められてきている。例えば、イエロー顔料については、顔料製造の選択の幅が広く、そのために色相などの演色性の制御が比較的容易であり、且つ製造適性なども優れていることから多くのアゾ顔料が開発されてきている。そのようなアゾ顔料としては、色力を大きくし、また結果として分子量が大きくなるために凝集性も高まり、耐光性などにも好ましいことから、分子内に複数のアゾ基を持たせたアゾ顔料が多く開発されている。その場合、吸収スペクトル幅を小さくすることができ、鮮明度を向上させやすいという理由から、それぞれのアゾ基が分子内で対称な位置に存在する分子構造を持った顔料が多く開発されてきている。例えば特許文献２には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５が記載されている。

Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５のような分子構造は、高い演色性を持たせる上では好ましいとしても、製造適性や画像強度を考えると必ずしも好ましいとは限らない。例えば、上述したような２個のアゾ基を対称位置に有するアゾ顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５を溶剤に分散させると、バインダーがなくともその粘度が非常に高くなる。そのために、顔料の水分散液中にモノマーを添加して乳化重合させようとしても、均一な撹拌が難しく、結果として均一な性能をもったトナーを得ることが難しい。

上記のように樹脂が存在しない系でも粘度が高いため、例えばインクジェットインキやカラーフィルター用レジスト作成などを目的としてバインダー樹脂を添加すると更に粘度が増加する。そのような高粘度の顔料分散液は、適切な分散（顔料粒子サイズとその分布の調整）を難しくし、また大型の分散装置や、長時間の分散作業などを必要とし、顔料を利用した製品製造にとっては大きな負担となる。また、顔料分散液の粘度が高すぎてインクジェットヘッドでのインク吐出が困難になったり、分散不良となると、粗大顔料粒子が残留して、画質不良やインクジェットノズルの目詰まりを引き起こしやすくなる問題点がある。

上記の背景から、顔料分散液の粘度を低減させるために溶剤の種類変更や、顔料濃度を低くするなど種々の工夫が従来からなされてきているが、十分に応えきれていないのが実情である。

以上述べた如く、演色性が優れたＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５について、その分散液の粘度を低下させたいという強いニーズがある。そのような分散液の低い粘度をもたらすＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５を製造できるようになると、従来の電子写真用トナーやインキジェットインキの顔料を置き換えて、より鮮やかな色彩を持つカラー画像を、低コストで得ることを可能とするであろう。また、従来のプロセスインキのＣ，Ｍ，Ｙ，ＫインキのＣインキを、彩度の高いものに置き換えることが出来れば、それを用いた緑色などの高彩度二次色用着色剤など、多くの用途が期待される。

特開２００６−３０９０３５ 特許３９１７７６４

本発明の第一の課題は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５に関して、その分散液の粘度を適切な範囲に調整することにより、その顔料を用いた着色剤の製造時の操作性、取り扱い性を向上させると共に、その着色剤の品質の均一性、再現性を高めることにある。また本発明に至る過程で、本発明により作成された顔料を用いた画像を評価するとその強度が比較的低い場合がある、という結果を得たため、本発明はその画像強度の低下を防ぐことのできる顔料を提供することを他の追加的な課題とした。本発明の他の課題は、以下の記載から当業者には明らかとなろう。

本発明者等は、上記の実状に鑑み、従来技術の欠点を解決すべく鋭意検討した結果、本発明の課題を解決するために次のような指針を得た。
（１）顔料分散液の高粘度の原因は当初、顔料と樹脂の相互作用にあると考えたが、樹脂を除いても分散液が高い粘度を示すことから、顔料粒子間、及び／又は顔料―溶剤分子間の相互作用が大きいと推定された。
（２）その原因を探るために電子顕微鏡により結晶形態の観察をしたところ、微小、且つ細長い針状の結晶であることが判明した。
（３）針状であることから、結晶粒子間の相互作用が強いこと、また表面積が大きいことから結晶と溶剤の間の相互作用が大きいことが予想され、それらのいずれか、もしくは両者が分散液の粘度を上昇させていると推察された。
（４）そこで、これら顔料粒子間、及び顔料―溶剤間の相互作用を小さくする方法を種々検討した。具体的な方針は、顔料粒子の形状を針状から変化させてそのアスペクト比を小さくすること、顔料粒子サイズを大きくすること、更には顔料表面の性質を、粒子間、もしくは粒子―溶剤間の相互作用が小さくなるように変化させることである。
（５）上記を指針として、主としてアゾカップリング反応以後の工程について、種々条件を検討した結果、顔料調製後に高沸点溶剤によるフィニッシング処理を行うことにより、上述したニーズを満たせる顔料を得ることができた。
（６）その理由を解析したところ、フィニッシングより顔料の結晶の形状が変化すると同時に、その成長が進み、結晶サイズが大きくなることが判明した。
（７）このような結晶形状変化、粒子成長により、粒子間の接触が小さくなり、且つ顔料−溶剤間の相互作用が小さくなると推測された。
（８）そのようにして作成された顔料を樹脂、溶剤と混合したところ、低い液粘度を達成でき、分散液の取り扱い性などが改良されるという効果を確認できた。
（９）そのようにして得られた着色剤分散液を印刷紙に塗布、乾燥した膜を評価したところ、顔料のフィニッシング条件によっては印刷紙の着色剤膜（印刷における画素に相当）の摩擦強度（定着性と相関）が比較的低くなる場合があることを見出した。低い摩擦強度の原因としては、塗工膜と紙との接着性低下、樹脂と顔料粒子の接着性低下が主要因と予想された。
（１０）そこで顕微鏡観察などにより、低い画像強度の原因を検討した結果、顔料と樹脂との接着性が主要因と判断された。樹脂は疎水性の高い樹脂であることから、この顔料と樹脂の接着性の変化は顔料表面の疎水性の低下、親水性の増加、もしくは表面積の変化に起因すると予想された。
（１１）そこで顔料粒子表面特性を定量化するための手段を探索した結果、後述するメタノール・ウエッタビリティ法による測定値（ＭＷ値）が本発明の顔料の表面特性を把握し、顔料の性能を制御する上で良好な手段であることを見出した。そのＭＷ値を適切な範囲とすることにより、顔料分散液の粘度を制御できるばかりでなく、画像の摩擦強度のコントロールが可能なことを見出した。
（１２）即ち、顔料のフィニッシング条件を調整して、そのＭＷ値を特定の値以下とすることにより、顔料分散粘度が低下し、また追加的に、ＭＷ値を特定の値以上とすることにより、向上した摩擦強度の顔料塗膜が得られることを見出した。
上記の指針を基に、アゾ顔料のフィニッシング条件を中心に、顔料分散液の粘度低下に効果があり、更に印刷紙上での画像強度を向上させることができるピグメントイエロー１５５の製造方法等の条件探索を行った。

すなわち本発明は、
１．粉体のメタノール・ウエッタビリティ（ＭＷ値）が１０％以下の範囲にあるピグメントイエロー１５５、
２．粉体のメタノール・ウエッタビリティ（ＭＷ値）が２％以上の範囲にある、上記１のピグメントイエロー１５５、
３．ＴＥＭ法による一次粒子径が５０ｎｍ〜３００ｎｍ、およびアスペクト比が１〜１０の範囲にある上記１または２のピグメントイエロー１５５、
４．ＴＥＭ法による一次粒子径が５０〜２５０ｎｍ、顔料のアスペクト比が１〜７の範囲にある上記１〜３のピグメントイエロー１５５、
５．有機溶剤残留含有率が５００ｐｐｍ未満である、上記１〜４のピグメントイエロー１５５、
６．有機溶剤残留含有率が１００ｐｐｍ未満である、上記５のピグメントイエロー１５５、
７．有機溶剤が沸点９５℃以上の有機溶剤である、上記５または６のピグメントイエロー１５５、
８．有機溶剤が炭素数３以上の直鎖状、分枝状もしくは環状で、飽和もしくは不飽和の一価もしくは多価アルコール溶剤である、上記５〜７のピグメントイエロー１５５、
９．アルコール溶剤が、１−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、２−ヘキサノール、１−ヘプタノール、２−へプタノール、エチレングリコールおよびグリセリンからなる群から選択される一種または二種以上の溶剤である、上記８のピグメントイエロー１５５、
１０．有機溶剤が、製造工程で使用されたフィニッシング溶剤である、上記５〜９のピグメントイエロー１５５、
１１．上記１〜１０のピグメントイエロー１５５に加え、他の着色顔料、及び／又は黄色蛍光染料を含む顔料組成物、
１２．他の着色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１７からなる群から選択される一種または二種以上の顔料であり、他の黄色蛍光染料がソルベントイエロー３３、ソルベントイエロー９８、ソルベントイエロー１３１、ソルベントイエロー１３５、ソルベントイエロー１６０：１からなる群から選択される一種または二種以上の染料である上記１１の顔料組成物、
１３．上記１〜１０のピグメントイエロー１５５、ポリマー、ワックスを少なくとも含む着色剤組成物、
１４．上記１１または１２の顔料組成物、ポリマー、ワックスを少なくとも含む着色剤組成物、
１５．上記１〜１０のピグメントイエロー１５５の製造方法であって、
１）水溶液中でのジアゾニウム化合物のカップリング反応によるアゾ顔料合成工程、
２）沸点９５℃以上のアルコール溶剤によるアゾ顔料のフィニッシング処理工程、
を含む、顔料製造方法、
１６．
１）水溶液中でのジアゾニウム化合物のカップリング反応によるアゾ顔料合成工程、
２）沸点９５℃以上のアルコール溶剤によるアゾ顔料のフィニッシング処理工程、
を含み、
フィニッシング前もしくは後に、他の顔料および蛍光染料を添加する、上記１１または１２の顔料組成物の製造方法、
１７．沸点９５℃以上のアルコール溶剤が、直鎖状、分岐状もしくは環状で、飽和もしくは不飽和の一価もしくは多価の炭素原子数３〜８のアルコールからなる群から選択される一種または二種以上の溶剤である、上記１５または１６の方法、
１８．フィニッシング処理工程が、有機溶剤の沸点より０〜１００℃高い温度で、１０分以上、合成されたアゾ顔料と有機溶剤とを接触させる、好ましくは混合することによって行われる、上記１５〜１７の方法、
１９．上記１〜１０のピグメントイエロー１５５の、着色剤としてのまたは画像形成用途への使用、
２０．上記１１または１２のアゾ顔料組成物の、着色剤としてのまたは画像形成用途への使用、
である。

本発明によれば、顔料のメタノール・ウエッタビリティ値（ＭＷ値）を特定の値以下とすることにより、顔料分散液の粘度を低下させることができる。更にそのＭＷ値を特定の値以上とすることにより、その着色材料の擦過耐久性を向上させることができる。これらの結果から、着色材料製造工程での製造適性に優れ、また画像の物理強度に優れた着色材料を提供することができる。本顔料を用いた着色剤は、印刷インキ、トナー、インクジェットインクを始め様々な画像形成用途に使用できるばかりでなく、塗料などの他の用途でも使用可能である。

実施例２の顔料形態を示す電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真（１１，０００倍） 比較例１（フィニッシング処理無し）の顔料形態を示す電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真（１１，０００倍）。極めて細い針状結晶と、分散が十分になされていない大きな粒状の顔料粒子が混在している。

本発明のアゾ顔料は、分子内の対称な位置にアゾ基を二つ以上含有し、後述するメタノール・ウエッタビリティ測定法による値（ＭＷ値）が１０以下であり、より好ましくはＭＷ値が２以上であるアゾ顔料である。

本発明に使用できるアゾ顔料には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５が挙げられる。

前述の特許文献１のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５（ＰＹ−１５５）（フェニレンジアミンの両側にアゾ基）のように、画像形成用アゾ顔料として優れたものには、その分子内の対称な位置にアゾ顔料を２個以上有するものがある。その分子形状は、フタロシアニン顔料などに比べ、細長い。そのように細長い分子は、結晶化する際に、針状となりやすく、それは表面積の増大を伴う。そのような顔料の粒子表面は、結晶構造などにより変化するため、例えば分子内に大きな極性基が存在する場合には、その疎水性はその結晶構造によっても影響を受けると考えられる。

また、細長い分子構造の顔料粒子は、分散液中の顔料濃度上昇に伴い粒子間の接触が増え、またその表面積が大きいことから、溶剤との相互作用や粒子間相互作用により分散液の粘度が増大しやすい。その結果、顔料分散液の粘度が増加し、それを用いた着色剤製造工程でのハンドリング性が著しく低下し、大量生産が困難となり、コストアップにつながりやすい。

上記のような顔料分散液の高粘度化は、メタノール・ウエッタビリティ値（ＭＷ値）を１０％以下に調整された本発明によるアゾ顔料により解決することができる。ＭＷ値が１０％を超えると、後述する実施例、比較例で示すように、顔料分散液の粘度が増加するため、顔料分散を長時間行っても、均一分散が困難となり、大きな顔料粒子が残りやすく、擦過テストによる画像強度の低下などの性能低下を招くために好ましくない。

本願のアゾ顔料のＭＷ値は、２％以上であることが好ましい。ＭＷ値が小さくなると、後述の実施例で見られるように、擦過テストによる画像強度が低下傾向を示し、ＭＷが２％未満ではその強度が急減する。

分散液の低粘度化及び画像強度の向上の面での両方の性能を考慮した場合、ＭＷの好ましい範囲は、３％〜７％である。

本発明における顔料のメタノール・ウエッタビリティ（ＭＷ値）測定法は、後述する測定法で述べるように、顔料が浮遊している水中に、メタノールを添加して水と顔料の親和性を高めることにより顔料を沈降させ、その時のメタノール添加量を測定する方法である。疎水性の大きな顔料は、水との親和性が小さいため、顔料が水で十分に濡れず、水の表面張力により浮遊した状態となる。そこにメタノールを添加すると、水の親水性の低下、表面張力低下により、顔料との親和性が高まる。メタノールの添加量が特定の値を超えると、その表面張力による浮力よりも重力の方が大きくなり、顔料が沈降するようになる。この疎水性顔料が沈降するまでに加えたメタノール添加量（水１００ｍｌに対して加えたメタノールの体積）を測定して得た値を％単位で表示した値がメタノール・ウエッタビリティ値である。

本発明の目的の一つである顔料分散液の粘度低下は、トナー用途に適した方法として知られる従来の方法により作成された顔料を、フィニッシング処理によりそのＭＷ値を特定の値以下、具体的には１０％以下とすることにより達成される。

アゾ顔料製造におけるフィニッシングとは、カップリング反応により合成された顔料を、更に色相や耐光性などを改良する目的で行われる最終処理工程であり、それぞれの顔料、目的に応じた方法により行われている。

Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５の場合、アゾカップリング反応後に水洗、乾燥して、特にフィニッシングしないでそのまま使用する場合と、例えばＤＭＦのような高沸点、高極性溶剤で処理する方法の二通りが従来から行われてきた。

本発明では、顔料分散液の粘度がその粒子サイズや形状に大きく影響を受けると考え、それらを調節するための手段としてフィニッシング処理に注目して検討を行った。具体的には、フィニッシング溶剤を多種類の溶剤について検討し、また加熱温度や時間などの条件を探索した。その結果、従来知られていた一般的な溶剤に代えて、沸点９５℃以上のアルコール溶剤を使用することが好ましいことを見出した。その理由は不明であるが、顔料表面を親水化するためには溶剤にも親水性、疎水性の適度なバランスが必要なのではないかと推察される。

本発明のフィニッシング溶剤としては、好ましくは、沸点９５℃以上のアルコールであり、より具体的には特に、直鎖状、分岐状もしくは環状で、飽和もしくは不飽和の一価もしくは多価の炭素原子数３〜８、好ましくは４〜７のアルコール、例えば１−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、２−ヘキサノール、１−ヘプタノール、２−へプタノール、エチレングリコール、グリセリンの１種、もしくはそれらを複数種混合した溶剤を使用することができる。その中でも、分枝状で飽和の一価アルコール、就中イソブタノール（沸点１０８℃）が特に好ましい。またこれらのアルコールに、別の溶剤、例えばケトン系溶剤、エーテル系溶剤などを混合添加して行うことも可能である。

本発明のフィニッシング処理は、後述する実施例で示されるように、顔料化したピグメントイエロー１５５とフィニッシング溶剤を容器に入れて、加熱して行われる。ピグメントイエロー１５５の重量１０重量部に対して、フィニッシング溶剤を好ましくは１０重量部〜１００重量部加えて行われる。フィニッシング溶剤が１０重量部未満では、フィニッシング処理が十分、均一に行われない恐れがあり、１００重量部超では、粒子結晶の成長が早すぎて粒径制御が難しくなり好ましくない。

フィニッシング処理の加熱温度は、フィニッシング溶剤の沸点以上とすることにより、フィニッシング処理時間を短縮化できる。加熱温度はフィニッシング溶剤の沸点に比べ通常は０〜１００℃高い温度、より好ましくはフィニッシング溶剤の沸点に比べ１０〜８０℃高い温度の範囲である。沸点との温度差が０℃未満ではフィニッシングに長時間を要し、１００℃超では顔料の分解など副反応を伴いやすい上に、耐圧性容器などが必要となり好ましくない。

本発明のフィニッシング処理時間は、加熱温度により大きく変化するが、通常は１０分以上、好ましくは２０分〜１５時間、特に２０分〜５時間である。時間が短いとフィニッシングが不均一となりやすい。上限は特にないが、１５時間超では製造コストが大きくなり好ましくない。

本発明の範囲に入るメタノール・ウエッタビリティを得るアゾ顔料の製造は、前記特許文献などに記載された従来の方法で行い、その最後の工程でフィニッシング処理を行えばよい。もしくはフィニッシング処理によらず、アゾ合成後の不溶化、顔料化の段階で、例えば塩析などの処理によって、メタノール・ウエッタビリティの調整をおこなってもよい。

上記のフィニッシング処理を行った顔料は、水洗、乾燥、粉砕など必要な処理を行った上で、次工程の用途に供される。

本発明のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５は、フィニッシング条件により顔料一次粒子径、ＢＥＴ表面積、アスペクト比も変化する。ＭＷ値が１２％より小さくなるにつれて、相関度は高くないものの大雑把な傾向として、一次粒子径が大きくなり、表面積は低下、アスペクト比が大きくなる傾向を示す。一次粒子径としては好ましくは５０ｎｍ〜３００ｎｍ、特に好ましくは５０〜２５０ｎｍ、ＢＥＴ表面積は好ましくは２５〜１００ｍ^２／ｇ、アスペクト比は好ましくは１〜１０の範囲、特に好ましくは２〜７の範囲である。

一次粒子径を５０ｎｍ未満とするためには、長時間の分散を必要とすると共に、分散液が高粘度化、ゲル化などを起こしやすくなる。ＢＥＴ表面積が２５ｍ^２／ｇ未満となると粒径が大きすぎて、着色力の低下などを伴いやすく、また１００ｍ^２／ｇ超では、分散液の粘度が増加して好ましくない。またアスペクト比については、前述したような針状結晶のようにアスペクト比が１０を超えて大きくなると粘度が急増すると共に、分散不良となり、着色力の低下、画質の低下などを招きやすい。またアスペクト比の理論上の下限値は１であるが、２以下まで小さくしても性能の大きな低下は認められていない。

本発明のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５の性能は、顔料中の残留溶剤の濃度により影響を受け得る。有機溶剤は、顔料の合成に使用された溶剤、フィニッシング溶剤などに由来して顔料中に残存し得る。後述する比較例で示されるように、残留溶剤濃度が高くなると、擦過テストによる画像強度が低下し得る。残留溶剤濃度として好ましい範囲は、最大で５００ｐｐｍ、特に好ましくは最大で１００ｐｐｍ、特に最大で５０ｐｐｍである。５００ｐｐｍ超では画像強度の低下などの副作用を伴いやすい。下限は、特に制限はないが、乾燥に長時間必要とするためコスト的に好ましくないという理由から、例えば０．５ｐｐｍであり得る。

本発明の顔料は、その用途、必要性に応じて二種以上の着色材料を加えて使用されてもよい。そのような着色材料は、本発明のイエロー顔料の彩度、明度、もしくは色相角を変える等の目的で使用される。上述したＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５に他の顔料、もしくは染料を組み合わせて使用することができる。

本発明のピグメントイエロー１５５と組み合わせて使用できる顔料としては種々の顔料がある。例えば該ピグメントイエロー１５５と組み合わせて黄色の色相として使用する場合には、他の黄色顔料Ｙ２として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１７などが例示される。

ピグメントイエロー１５５と組み合わせる相手の顔料としては黄色顔料に限定されない。青色顔料と組み合わせることにより、グリーンを表色したい場合には、ピグメントイエロー１５５とシアン顔料、例えばフタロシアニンブルー顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：１、ピグメントブルー１５：２、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１５：６から選択される少なくとも一種の顔料を組み合わせて使用することも可能である。

ピグメントイエロー１５５と組み合わせる相手の顔料との組成比については、目的とする色相、用途によって大きく変化するため、一概には決められないが、例えばピグメントイエロー１５５が１００重量部に対して、他の顔料が１重量〜２００重量部の範囲で使用することができる。他の顔料が１重量部未満の場合には、組み合わせによる効果が十分に期待できず。また他の顔料が２００重量部を超えると、ピグメントイエロー１５５の持つ色相から大きく外れたり、また高い彩度などの特徴が失われやすい。

本発明の顔料と一緒に使用される好ましい他の着色材料として、蛍光染料がある。蛍光染料、特に黄色蛍光染料は、黄色から緑色の蛍光を発する能力が高いために、着色剤の彩度を著しく高めることが出来る。また、黄色蛍光染料は、イエロー顔料の彩度を向上させると共に、青味を持ったイエローにシフトさせる場合に好適に使用され、その詳細については本発明者による特許出願２０１４−１５７６１３号に記載されている。

蛍光染料は、この蛍光染料と樹脂のみを用いて塗膜を形成した場合に、前述した特許出願２０１４−１５７６１３号に記載されている後述する反射スペクトル測定において、その塗膜の最大波長が４９０〜５５０ｎｍの範囲にあり、その最大反射率が９０％以上であることが好ましい。蛍光染料が併存しない場合の同波長域での最大反射率は２０〜８０％程度であり、この反射率と蛍光染料を含む系の反射率９０％以上との差が、人間の視覚に高い彩度と青みを感じさせることになる。

黄色蛍光染料は、前述の反射スペクトル特性が、前述の波長範囲において１３０％以下であることが好ましい。１３０％を超える反射率は、光源の色温度差などにより、視覚による色差が大きくなるため好ましくない。

本発明に使用される黄色蛍光染料としては、ペリレン系、フルオロセイン系、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系、ルブレン系、スチルベン系化合物、ビフェニル系、ピラゾリン系、クマリン系、ナフタルイミド系、オキサゾリン系、ピラニン系染料などから適宜選択される。そのような染料としては、油溶性染料、分散染料、水溶性染料などと分類されるものが多く、その中から適宜選択して使用される。

本発明においては、黄色蛍光染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、９８、１３１、１３５、及び１６０：１などの油溶性染料、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー８２などの分散染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー４０などの水溶性染料などが特に好適に使用される。

本発明において、蛍光染料はピグメントイエロー１５５顔料１００重量部に対して、０．０５〜３０重量部の組成で使用することができる。この範囲より少ないと彩度向上の効果が小さく、またこの範囲より多いと、光源の違いによる色差が大きくなるなどの副作用が大きくなる。

本発明の蛍光染料とピグメントイエロー１５５顔料のより好ましい組成は、イエロー顔料１００重量部に対して、０．１〜２０重量部、更に好ましくはピグメントイエロー１５５顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部である。これらの範囲内は、色温度の異なる光源の下で色差△Ｅを小さくするという観点で好ましい。

本発明の顔料は、主として画像形成用などの着色剤組成物の構成成分として使用される。その着色剤組成物の製造方法は、その用途により大きく変化する。例えば、電子写真用乾式トナーの場合には溶剤、バインダー樹脂と混合、乾燥した上で粉砕される。またインクジェットインキの場合には水、もしくは有機溶剤、樹脂、必要な添加剤を加えられて分散される。

本発明の顔料と組み合わせて使用される樹脂としては特に限定されないが、画像形成用途の場合には画像の機械的強度、耐水性等を高めるために一般には疎水性樹脂が好んで使用される。そのような樹脂としてはポリエステル系、アクリル系、ポリオレフィン系、スチレン系、ゴム系、ポリアミド系、ウレタン系など各種樹脂から適宜選択されて使用できる。これらの中でも特に、ポリエステル系、アクリル系、スチレン−アクリル系、ウレタン系樹脂が好ましい。

本発明の顔料と組み合わせて使用される樹脂としては上記の熱可塑性樹脂に限らず、例えば多官能性アクリル樹脂、エポキシ系など、光や熱により三次元的に架橋する、硬化性樹脂もその用途に合わせて使用可能である。

本発明の着色剤組成物中の顔料と樹脂の組成は、その用途により大きく異なるが、一般的には樹脂１００重量部に対して顔料０．５〜３０重量部、好ましくは１〜１５重量部である。この範囲以下では、必要とする着色度を得ようとすると膜厚を大きくする必要があり、乾燥・定着性能を低下させたり、画質を低下させることがある。また上記範囲を越えると、着色材料で形成された画素などの機械的強度、密着性などが低下して好ましくない。

本発明の着色剤組成物には、アゾ顔料、樹脂バインダー以外に、その用途に必要な機能、物性を満たすために他の材料を適宜添加することが可能である。そのような添加剤としては、顔料分散剤、耐光性改良のための紫外線吸収剤、塗工性を改良するための界面活性剤、基材との密着性などを改良するための粘着付与剤、着色塗工膜の熱特性や表面特性を制御するためのワックス類などがある。またプリンター用トナーの場合には、静電特性を制御するための帯電制御剤を添加することが好ましい。また上記添加剤の添加量は、それぞれの用途に応じて適切とされる範囲で加えられる。

本発明のアゾ顔料の提供方法は、その用途や使用する立場によって種々の方法が可能である。例えば
１）反応容器中でアゾカップリング反応を起こし、水洗して不純物を除去、乾燥、粉砕したアゾ顔料を、必要に応じて別工程で本発明のフィニッシング処理を行う。
２）アゾカップリングさせた後、水洗、低沸点溶剤などで水を置換した後、本発明のフィニッシング処理を行う。
３）アゾカップリングさせた後、水洗、低沸点溶剤などで水を置換した後、他の着色顔料や蛍光染料を添加した上で、フィニッシング処理を行う、
などの工程が可能である。

前者１）の工程は、例えば一旦製造したアゾ顔料に、他の顔料や蛍光染料を添加して、フィニッシングすることにより、用途に適した特性を持たせたい場合に好適に行われる。２）の工程は、顔料製造工程に続けてフィニッシング処理をおこなうため、製造コストが低くなる。３）の場合には、種々の着色剤により顔料の特性を調整したい場合に好ましい。

実施例１
登録特許公報３９１７７６４号公報（特許文献２）実施例１に記載される通りにジアゾ化ジメチル２−アミノテレフタレートをビス（アセトアセチルアミノ）−ベンゼンとカップリングさせた後、濾過、水洗することにより顔料懸濁液を得た。その顔料懸濁液（顔料濃度約２０％）１００重量部を、イソブタノール（沸点１０８℃）５００ｍｌと容器中で混合し、１５０℃で１時間加熱するフィニッシング処理を行った後、蒸留、水洗、乾燥することによって、目的とする顔料を得た。

実施例２
実施例１と同様の方法によりカップリング反応、濾過、水洗を行った後、フィニッシング処理の条件を１５０℃で３０分とした以外は、実施例１と同じ条件でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５の顔料を得た。

実施例３
実施例１と同様の方法によりカップリング反応、濾過、水洗を行った後、フィニッシング処理の条件を１５０℃で２時間とした以外は、実施例１と同じ条件でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５の顔料を得た。

実施例４
実施例１と同様の方法によりカップリング反応、濾過、水洗を行った後、フィニッシング処理の条件を１５０℃で４時間とした以外は、実施例１と同じ条件でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５の顔料を得た。

実施例５
実施例１と同様の方法によりアゾカップリング反応、濾過、水洗を行った後、その顔料１００重量部に対してＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０（クラリアント製、Ｔｏｎｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＨＧ）の顔料プレスケーキを１００重量部添加、混合し、その粗製顔料をイソブタノール中、１５０℃で２時間加熱、その後、蒸留、水洗、乾燥することによって２種の顔料が混合したイエロー顔料を得た。

実施例６
実施例１と同様の方法によりアゾカップリング反応、濾過、水洗した。そのフィニッシング未処理顔料プレスケーキ（ピグメントイエロー１５５）の１００重量部に対して、黄色蛍光染料（Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６０：１、Ｌａｎｃｓｅｓｓ社、Ｍａｃｒｏｌｅｘ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １０ＧＮ）を１０重量部添加し、混合、水洗した。その粗製顔料をイソブタノール中、１５０℃で２時間加熱し、その後、蒸留、水洗、乾燥することによって、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５と黄色蛍光染料とが混合したイエロー顔料を得た。

比較例１
フィニッシング処理を行わなかったこと以外は、実施例１と同じ条件でカップリング反応、濾過、水洗、乾燥を行い、比較例１の顔料サンプルとした。このサンプルの粒子形態は、図２の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真のように、極めて細長い針状結晶であり、そのアスペクト比が１０を超えることは明らかであるが、定量的に短径の測定が困難なため、一次粒子径、アスペクト比の測定は困難であった。

比較例２
フィニッシング処理をジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）中、１５０℃で２時間加熱することによって行った以外は、実施例１と同様の方法、条件により比較例２の顔料サンプルを得た。

（一次粒子径およびアスペクト比の測定）
一次粒子は顔料の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真を撮って測定する。この目的のために１５分間、顔料をジエチルエーテル中に分散し、次いでＰＥＴフィルムに噴霧して塗布する。顕微鏡写真を１３，０００ｘ及び２９，０００ｘ倍率で撮る。１０００個の粒子に関して、粒子径と長径・短径をカウントし、長径と短径から算出される面積と同等の円の直径を一次粒子径とした。

アスペクト比に関しても同様に長径・短径の比率を平均化し、表中に記載した。図１は、拡大倍率１１，０００倍における実施例２のピグメントイエロー１５５粒子の形態観察写真、図２は同様の条件での比較例１（フィニッシング処理無し）の場合の形態観察写真である。

（メタノール・ウエッタビリティＭＷ値の測定）
顔料０．１ｇを１００ｍＬのイオン交換水の入ったビーカーに入れ、市販の測定装置ＷＥＴ１０１Ｐ（レスカ社製）にてメタノール・ウエッタビリティを測定した。マグネットスターラーの回転速度は２００ｒｐｍ，メタノールの滴下速度は３ｍｌ／ｍｉｎ．として、水槽下部にレーザー光を入射し、水槽の反対側でレーザー光強度を測定することにより透過率を測定した。メタノール添加前は、顔料が水面で浮遊しており、レーザー光の透過率は１００％であるが、メタノール添加と共に、顔料が沈降しはじめ、透過率が低下し始める。表中には水相の透過度が９５％を下回った時のメタノール濃度を測定し、その値をＭＷ値とした（例えば、１００ｍＬの水に対して５ｍＬのメタノールを添加した時に沈降すれば、そのＭＷ値は５％）。

（分散液粘度測定用サンプル作成）
水非含有溶媒系における特性を評価するのにアルキド−メラミン（ＡＭ樹脂）ワニスを選択した。顔料３．６ｇ、分散ワニス２６．４ｇ、１４０ｇの３ｍｍガラスビーズを１５０ｍＬのプラスチックボトルに入れ、ペイントシェ−カーにて３０分間分散する。その後、希釈ワニスを６０ｇいれ、ペイントシェ−カーで５分間混合することにより、分散液を得る。

用いた分散ワニスは以下の組成を有している：
５０．０部のＶｉａｌｋｙｄＡＣ４５１ｎ／７０ＳＮＢ（ＡＭ樹脂および添加物、Ｅｓｓｅｒ−Ｌａｃｋｅ社製）
５０．０部のＳｏｌｖｅｎｔ Ｎａｐｈｔｈａ
希釈ワニスは以下の組成を有する：
２６．４部のＶｉａｌｋｙｄ ＡＣ４５１ｎ／７０ＳＮＢ（ＡＭ樹脂および添加物、Ｅｓｓｅｒ−Ｌａｃｋｅ社製）
２９．４部のＶｉａｌｋｙｄ ＡＣ４５１／６０ＳＮＡ（ＡＭ樹脂および添加物、Ｅｓｓｅｒ−Ｌａｃｋｅ社製）
３５．８部のＭａｐｒｅｎａｌ ＭＦ６００／５５ＢＩＢ（ＡＭ樹脂および添加物、Ｅｓｓｅｒ−Ｌａｃｋｅ社製）
２．１７部のｎ−ブタノール
２．１７部のＤｅｐａｎｏｌＩ
１．８６部のブチルジグリコール
２．２部のＳｏｌｖｅｎｔ Ｎａｐｈｔｈａ

（分散液粘度測定）
粘度は、この分散液をＨａａｋｅ製のコーンプレート粘度計（Ｒｏｔｏ Ｖｉｓｃｏ １）（チタンコーン：６０ｍｍ径、１°）を用いて、０から２５０ｓ^−１の範囲の剪断速度への粘度の依存を調べることによって決定した。表１に報告される粘度値は２５０ｓ^−１の剪断速度で測定した。

（有機溶剤の含有量の測定方法）
１００ｍｌプラスチックボトルに２０ｇの３ｍｍガラスビーズを秤量し、３ｇの顔料サンプルを秤量する。そこにテトラヒドロフラン３０ｇを添加し、軽く撹拌したのち、ペイントシェーカーで１時間分散を行う。分散後０．２μｍの目開きのメンブレンフィルターで吸引濾過し、濾液を採取する。その濾液をＧＣ−ＭＳにて分析し、顔料中の有機溶剤を定量した。

（着色力の評価方法）
０．６ｇの顔料、１０ｇのポリエステル樹脂（ファイントーン（Ｆｉｎｅｔｏｎｅ）（登録商標）３８２ＥＳ、Ｒｅｉｃｈｈｏｌｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（株）製）、及び２０ｇの溶媒（テトラヒドロフラン）を量り取り、７０ｍｌのガラスボトルに入れ、直径２ｍｍのガラスビーズを７０ｇ量り取り、縦形ペイントシェーカーで６０分分散させる。出来上がったインキ（顔料濃度６％）を、バーコーターＮｏ．２にてコート紙に展色する。展色後の乾燥にはホットプレートを用いる。バーコーターＮｏ．２を用いた時のウエット塗布量は１２μｍであった。この展色物を、分光光度計〔ＳＰＥＣＴＲＡ ＦＬＡＳＨ ＳＦ６００（データカラーインターナショナル社製）〕を用い、測定用光源としてＤ６５光源、視野角１０°で測色を行い、着色力（％）を定量的に評価した。

（画像強度（擦過テスト残存率）の評価）
上記着色力評価方法で作成した展色、乾燥したサンプルを使用して、擦過性試験器（ヤスダ（株）製、タイプＮｏ．１６２ ＳＬＩＰ ＴＥＳＴＥＲ）で、荷重２００ｇ、１００往復、普通紙を相手として摩擦にかけ着色塗膜（印刷物）を摩耗させる。擦過性試験前後の印刷物のイエロー濃度をスペクトロアイ（ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製）にて測定し、印刷物の濃度残存率を算出し表１中に記載した。
得られた評価結果を表１に示した。

表１の結果を纏めると以下のようになる。
１）メタノール・ウエッタビリティ値（ＭＷ値）が１０％以下（実施例１）で、実用的な粘度である４００ｍＰａｓ以下となる。ＭＷ値が１０％を超えると（比較例１）、粘度が７００と非常に高くなる（分散が不良あるいはハンドリング性（生産性）の問題が生じる）。
２）擦過テストによる画像濃度残存率は、ＭＷ値が低下するにつれ、その残存率が小さくなる。この一つの要因として、顔料表面の親水性が高く（ＭＷ値小）なると、樹脂との親和性が低下し、擦過強度が低下すると推測された。
３）擦過テストによる画像濃度残存率は高い程好ましい。その許容される下限値は明確ではないが、他のマゼンタやシアン顔料の特性を考慮すると余り低い値はゆるされず、本発明者らは、その下限値を７０％と判断した。そのように考えると、画像強度を達成する上でのＭＷ値の下限値は、実施例４の２％と考えられる。
４）比較例２（ＭＷ値が１）は、実施例４（ＭＷ値が２、残存率７０．８％）に比べると、ＭＷ値が１低下するだけでも、擦過テスト残存率が５２．６％と著しく低くなることを示している。これは、顔料表面の疎水性低下による樹脂―顔料間の親和性低下が主因と考えられる。
５）また、他の要因として残留溶剤による樹脂の可塑化等が並行して起きて、擦過テスト強度を著しく低下させているとも考えられ、そのため顔料中の残留溶剤濃度は低い程好ましく、５００ｐｐｍ未満、好ましくは３００ｐｐｍ以下、更に好ましくは１００ｐｐｍ以下、就中５０ｐｐｍ以下が好ましい。
６）比較例１（本発明のフィニッシング処理無し）は、ＭＷ値が１２％と高く、また高沸点溶剤の残留が無いにも関わらず、その擦過テスト残存率が６９．６％と、実施例１などに比べて低い。この原因は、図２の写真で見られるように、大きな塊状粒子の存在し、その顔料が印字表面に露出していることが推測される。このことからＭＷ値が１０％を超えると、粗大粒子が発生し、ＭＷ値が２％以下となると、顔料表面が親水化して樹脂との接着性が低下することにより、擦過テスト残存率が低下するものと理解される。
７）実施例５のように異なった顔料（ＰＹ１８０）の混合系でも、上記と同様の効果が認められ、着色剤の色相改良などにも有効である。
８）実施例６のように蛍光染料（ＳＹ１６０：１）の添加系でも、上記と同様の効果が認められ、着色剤の彩度や明度向上にも有効である。

Claims (9)

1. アゾ顔料の製造方法であって、水溶液中でのジアゾニウム化合物のカップリング反応によるピグメントイエロー１５５を含むアゾ顔料合成工程、及び
   分枝状で飽和の一価アルコールによる当該アゾ顔料のフィニッシング処理工程、
   を含む、前記方法。
2. 前記分枝状で飽和の一価アルコールの沸点が９５℃以上である、請求項１に記載のアゾ顔料の製造方法。
3. 前記フィニッシング処理工程における分枝状で飽和の一価アルコールが、ピグメントイエロー１５５の懸濁液の１０重量部に対して、１０重量部から１００重量部である、請求項１または２に記載のアゾ顔料の製造方法。
   
4. 前記分枝状で飽和の一価アルコールが、イソブタノールである、請求項１〜３のいずれか一つに記載のアゾ顔料の製造方法。
5. 前記フィニッシング処理工程後のアゾ顔料の有機溶剤残留含有率が５００ｐｐｍ未満である、請求項１〜４のいずれか一つに記載のアゾ顔料の製造方法。
6. 前記フィニッシング処理工程後のアゾ顔料のＴＥＭ法による一次粒子径が５０ｎｍ〜３００ｎｍである、請求項１〜５のいずれか一つに記載のアゾ顔料の製造方法。
7. 前記フィニッシング処理工程後のアゾ顔料のＢＥＴ表面積が２５〜１００ｍ ^２ ／ｇである、請求項１〜６のいずれか一つに記載のアゾ顔料の製造方法。
8. 前記フィニッシング処理工程後のアゾ顔料のアスペクト比が好ましくは１〜１０である、請求項１〜７のいずれか一つに記載のアゾ顔料の製造方法。
9. 前記フィニッシング処理工程後のアゾ顔料のメタノール・ウエッタビリティ（ＭＷ値）が２％〜１０％以下である、請求項１〜８のいずれか一つに記載のアゾ顔料の製造方法。

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