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JP3470525B2 - 銅フタロシアニンの製造方法 - Google Patents

銅フタロシアニンの製造方法

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JP3470525B2
JP3470525B2 JP29847896A JP29847896A JP3470525B2 JP 3470525 B2 JP3470525 B2 JP 3470525B2 JP 29847896 A JP29847896 A JP 29847896A JP 29847896 A JP29847896 A JP 29847896A JP 3470525 B2 JP3470525 B2 JP 3470525B2
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JP
Japan
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copper
copper phthalocyanine
urea
phthalimide
trichlorobenzene
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JP29847896A
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康政 須田
篤 遠藤
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Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B47/00Porphines; Azaporphines
    • C09B47/04Phthalocyanines abbreviation: Pc
    • C09B47/06Preparation from carboxylic acids or derivatives thereof, e.g. anhydrides, amides, mononitriles, phthalimide, o-cyanobenzamide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトリクロロベンゼンの存
在下で、副生物を生じさせない銅フタロシアニンの製造
方法に関する。
【0002】
【従来技術】トリクロロベンゼンは、鮮明な色調を有す
る銅フタロシアニンを高収率で得られる反応溶媒として
広く用いられてきたが、銅フタロシアニン製造時に副生
物を生じ、顔料適性を損なうのみならず衛生性にも問題
があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は上記のごと
き欠点を解決する方法としてフタルイミドと銅もしくは
銅塩と尿素とを一般式(1)〜(5)で表される化合物
の存在下、トリクロロベンゼン中で加熱反応せしめて銅
フタロシアニンを製造することにより、副生物の生成量
が著しく減少することを見いだし本発明を完成させるに
至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、フタルイミド
と銅もしくは銅塩と尿素とを下記一般式(1)〜(5)
で表される少なくとも一種の化合物の存在下、トリクロ
ロベンゼン中で加熱反応せしめることを特徴とする銅フ
タロシアニンの製造方法に関する。
【0005】
【化3】
【0006】(式中、AはS,NH,またはOであり、
1 ,R2 ,R3 及びR4 は同種または異種のHまたは
炭素数1〜15のアルキル基またはアリ−ル基であり、
1 およびR2 ならびにR3 およびR4 はそれぞれ炭素
環または複素環を形成してもよく、R1 、R2 ,R3
よびR4 のうち少なくとも1つはHではない。) 更に本発明は、トリクロロベンゼン中、無水フタル酸を
アンモニアガスによって70%以上フタルイミドとした
後、反応液に銅もしくは銅塩と尿素と一般式(1)〜
(5)で表される化合物の少なくとも一種を加え加熱反
応せしめることを特徴とする銅フタロシアニンの製造方
法に関する。
【0007】
【化4】
【0008】(式中、AはS,NH,またはOであり、
1 ,R2 ,R3 及びR4 は同種または異種のHまたは
炭素数1〜15のアルキル基またはアリ−ル基であり、
1 およびR2 ならびにR3 およびR4 はそれぞれ炭素
環または複素環を形成してもよく、R1 、R2 ,R3
よびR4 のうち少なくとも1つはHではない。) 本発明で使用されるトリクロロベンゼンは、1,2,3
−トリクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼ
ン、1,3,5−トリクロロベンゼンまたはそれらの混
合物であり、工業的には1,2,3−トリクロロベンゼ
ン、1,2,4−トリクロロベンゼンが安価に入手され
有利である。本発明で使用される尿素の量はフタルイミ
ドと銅もしくは銅塩と尿素を加熱反応せしめて銅フタロ
シアニンを製造する方法において一般的に使用される量
が用いられる。高収率が得られる尿素の必要量は特開平
3−161489( 実施例4)にあるようにフタルイミ
ドに対して約230モル%であるが、この尿素の必要量
に対して1.2〜3倍量、即ちフタルイミドに対して2
80〜690モル%の尿素を使用すると副生物の生成抑
制効果がさらに大きくなり、最終生成物の色調の鮮明性
を考慮すると1.5〜2.0倍量、即ちフタルイミドに
対して350〜460モル%がさらに好ましい。
【0009】本発明で使用される一般式(1)〜(5)
で表される化合物は、特開平4−108866において
銅フタロシアニンの製造時に使用する促進剤として開示
され、多くの例示がなされているものと全く同一の化合
物である。しかしながら、その製造法においては無水フ
タル酸が用いられており本発明のようにフタルイミドを
用いた場合に比べて多量の尿素を用いる必要があり、コ
スト的に不利であるばかりでなく過剰の尿素の使用によ
り生じた副生成物により最終生成物の純度及び色調の鮮
明性が本発明のそれよりも劣る。また、本発明において
銅フタロシアニンを製造する際に発生するガスを無水フ
タル酸からフタルイミドを製造する際に使用する場合、
前述のコストと最終製品の純度と色調の鮮明性の差はよ
り顕著なものとなる。
【0010】本発明で使用される一般式(1)〜(5)
で表される化合物の好ましい例としては、(1)につい
ては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、アセト
アニリド、N−メチルアセトアニリド等があり、(2)
については、N−メチルフタルイミド、N,N’−ジア
セタミド等があり、(3)については、N,N,N’,
N’−テトラメチル尿素、N,N,N’,N’−テトラ
メチルチオ尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリド
ン、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン等があ
り、(4)についてはジブチルアミン、ジイソブチルア
ミン、2−エチルヘキシルアミン、ジアリルアミン、ジ
オクチルアミン、ベンジルアミン、ジベンジルアミン、
インド−ル等があり、(5)については、ジメチルスル
ホキシド、ジエチルスルホキシド等がある。本発明で用
いられる銅塩は通常銅フタロシアニンの合成に用いられ
るすべての銅塩を使用することができ、その例としては
ハロゲン化銅、酸化銅、リン酸銅、硝酸銅、水酸化銅、
酢酸銅、硫酸銅等が有り、塩化銅(I)が最も好まし
い。本発明における反応温度は120〜220℃であ
り、好ましくは150〜210である。本発明の反応は
通常フタロシアニンを合成するために用いられるすべて
の触媒を使用することができ、その例としてはモリブデ
ン酸アンモニウム、モリブデン酸、リンモリブデン酸ア
ンモニウム、酸化モリブデン等のモリブデン化合物、タ
ンクステン酸アンモニウム、リンタングステン酸アンモ
ニウム等のタングステン化合物、ヒ素バナジウム化合
物、ほう酸、またはチタン、スズ、アンチモンのハロゲ
ン化物あるいはオキシハロゲン化物が有り、中でもモリ
ブデン酸アンモニウムが優れている。本発明で使用され
るアンモニアガスは市販のものをそのまま用いてもよい
が、銅フタロシアニン製造時に発生するガスをそのまま
用いた方がコスト的に有利であり、その場合はアンモニ
ウムガスのほかに尿素から生じるアンモニウム塩、例え
ば炭酸アンモニウム、シアヌル酸アンモニウム等が混入
するが反応に悪影響を及ぼすことはなく、むしろ副生物
の生成抑制効果を高めることになる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。例
中、「部」及び「%」は特に断らないかぎり重量による
ものである。 実施例1 アンカ−型攪拌羽根付き攪拌機、温度計、冷却器及び外
部加熱装置の付いた1リットルのガラス製反応装置に、
トリクロロベンゼン262部、尿素138部、モリブデ
ン酸アンモニウム0.3部、無水塩化銅(I)24.8
g、フタルイミド147部、N,N,N’,N’−テト
ラメチル尿素0.8gを入れ、攪拌しながら2時間で1
70℃まで昇温し、そのまま170℃で5時間攪拌し
た。140℃,100mmHgで揮発性成分を留去した
のち残存物に2リットルの水を加え90℃で2時間攪拌
し、ろ過、温水洗浄後乾燥したところ、銅フタロシアニ
ン136部を得た。ガスクロマトグラフ分析の結果、得
られた銅フタロシアニンと回収された溶媒中からは有害
な副生成物は検出されなかった。 実施例2 実施例1において尿素の量を276部とし、それ以外は
全く同じ方法を行ったところ、銅フタロシアニン138
部を得た。得られた銅フタロシアニンと回収された溶媒
中から有害な副生物が微量検出された。 比較例1 アンカ−型攪拌羽根付き攪拌機、温度計、冷却器及び外
部加熱装置の付いた1リットルのガラス製反応装置に、
トリクロロベンゼン262部、尿素180部、モリブデ
ン酸アンモニウム0.3部、無水塩化銅(I)24.8
g、無水フタル酸148部、N,N,N’,N’−テト
ラメチル尿素0.8gを入れ、攪拌しながら2時間で1
70℃まで昇温し、そのまま170℃で5時間攪拌し
た。140℃,100mmHgで揮発性成分を留去した
のち残存物に2リットルの水を加え90℃で2時間攪拌
し、ろ過、温水洗浄後乾燥したところ、銅フタロシアニ
ン136部を得た。ガスクロマトグラフ分析の結果、得
られた銅フタロシアニンと回収された溶媒中からは有害
な副生成物は検出されなかった。
【0012】比較例2 実施例1においてN,N,N’,N’−テトラメチル尿
素を加えずに、それ以外は全く実施例1と同様の操作を
行ったところ、137部の銅フタロシアニンが得られ
た。得られた銅フタロシアニンと回収された溶媒中から
有害な副生物が微量検出された。
【0013】以上の例により得られた銅フタロシアニン
に含まれる不純物の量を以下の方法で測定した。銅フタ
ロシアニン2部を100mlビ−カ−に精秤し、N,N
−ジメチルホルムアミド80mlを加え130−140
℃で2時間攪拌したのち、ガラスフィルタ−でろ過、得
られたろ液をエバポレ−タ−で減圧濃縮後デシケ−タ−
中で恒量となるまで放置した。得られた濃縮残渣の重量
を銅フタロシアニンの秤量値で除した値を不純物量
(%)とした。また得られた銅フタロシアニンの色調の
鮮明性を目視で判定し、より鮮明なものからA,B,C
の序列を付けた。不純物量と鮮明性の判定結果を下表に
示す。無水フタル酸を原料とすると不純物量が多く色調
も不鮮明であることが分かる。
【0014】
【表1】
【0015】アンカ−型攪拌羽根付き攪拌機、温度計、
冷却器及び外部加熱装置の付いた1リットルのガラス製
反応装置に、トリクロロベンゼン262部、無水フタル
酸148部を入れ、攪拌しながら130℃まで昇温し、
アンモニウムガスを導入しながらそのまま130℃で5
時間攪拌した。続いて尿素180部、モリブデン酸アン
モニウム0.3部、無水塩化銅(I)24.8g、N,
N,N’,N’−テトラメチル尿素0.8gを加え攪拌
しながら2時間で170℃まで昇温し、そのまま170
℃で5時間攪拌した。140℃,100mmHgで揮発
性成分を留去したのち残存物に2リットルの水を加え9
0℃で2時間攪拌し、ろ過、温水洗浄後乾燥したとこ
ろ、銅フタロシアニン139部を得た。ガスクロマトグ
ラフ分析の結果、得られた銅フタロシアニンと回収され
た溶媒中からは有害な副生成物は検出されなかった。 実施例4 実施例3において、アンモニウムガスの代わりに、実施
例1と同様の条件で銅フタロシアニンを製造する際に発
生するガスを導入する以外は全く同様の方法で行ったと
ころ銅フタロシアニン138部を得た。得られた銅フタ
ロシアニンと回収された溶媒中からは有害な副生成物は
検出されなかった。 比較例3 実施例3においてN,N,N’,N’−テトラメチル尿
素を加えずに、それ以外は全く同様の方法で行ったとこ
ろ、銅フタロシアニン136部を得た。得られた銅フタ
ロシアニンと回収された溶媒中から有害な副生物が微量
検出された。 比較例4 実施例4においてN,N,N’,N’−テトラメチル尿
素を加えずに、それ以外は全く同様の方法で行ったとこ
ろ、銅フタロシアニン135部を得た。得られた銅フタ
ロシアニンと回収された溶媒中から有害な副生物が微量
検出された。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フタルイミドと銅もしくは銅塩と尿素と
    を、下記一般式(1)〜(5)で表される少なくとも一
    種の化合物の存在下、トリクロロベンゼン中で加熱反応
    せしめることを特徴とする銅フタロシアニンの製造方
    法。 【化1】 (式中、AはS,NH,またはOであり、R1 ,R2
    3 及びR4 は同種または異種のHまたは炭素数1〜1
    5のアルキル基またはアリ−ル基であり、R1 およびR
    2 ならびにR3 およびR4 はそれぞれ炭素環または複素
    環を形成してもよく、R1 、R2 ,R3 およびR4 のう
    ち少なくとも1つはHではない。)
  2. 【請求項2】トリクロロベンゼン中、無水フタル酸をア
    ンモニアガスによって70%以上フタルイミドとした
    後、反応液に銅もしくは銅塩と尿素と一般式(1)〜
    (5)で表される化合物の少なくとも一種を加え加熱反
    応せしめることを特徴とする銅フタロシアニンの製造方
    法。 【化2】 (式中、AはS,NH,またはOであり、R1 ,R2
    3 及びR4 は同種または異種のHまたは炭素数1〜1
    5のアルキル基またはアリ−ル基であり、R1 およびR
    2 ならびにR3 およびR4 はそれぞれ炭素環または複素
    環を形成してもよく、R1 、R2 ,R3 およびR4 のう
    ち少なくとも1つはHではない。)
  3. 【請求項3】アンモニアガスが無水フタル酸またはフタ
    ルイミドと銅もしくは銅塩と尿素を加熱反応せしめた際
    に発生するガスである請求項2の製造方法。
  4. 【請求項4】フタルイミドに対して尿素を280〜69
    0モル%使用する請求項1ないし3いずれかの銅フタロ
    シアニンの製造方法。
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