(57)【要約】表面修飾顔料、その調製方法、その修飾粒子を含有する顔料分散体、並びにそれらの電子ディスプレイ、色フィルター、液体トナー、インク、コーティング、ペンキ、化粧品およびプラスチック用の用途を提供する。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
官能基Ｑを含有する顔料粒子の表面；および
該官能基Ｑとの水素結合または共有結合により該表面に結合し、該表面に−Ｑ−Ｍ基を形成する修飾化合物Ｍ；
を含む表面修飾顔料粒子であって、該修飾化合物Ｍが、式（１）の化合物：
【化１】
2015516022.tif 000018
式（１）
の全体的または部分的な加水分解により形成される生成物を含み、式中、
Φは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；
Ｌは−ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−アルキレン−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ３−、−ＳＯ２ＮＲ３−、−ＳＯ２−、−ＮＲ３−、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，−Ｏ−または−Ｓ−であり；
各Ｅは独立して、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；
各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；
各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；
Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；
ｍ＝１〜３であり；
ｎ＝０〜２であり；
ｍ＋ｎ＝３であり；および
ｘ＝１または２である、
表面修飾顔料粒子。
【請求項２】
前記表面が、同じであるかまたは異なる複数の官能基Ｑを含む請求項１記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項３】
前記官能基Ｑがヒドロキシル、フェノール、チオールおよびチオフェノール基の中から選択される請求項１または２に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項４】
−Ｑ−Ｍが下式：
【化２】
2015516022.tif 000019
を有し、式中、
各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；
ｍは１または２であり；
ｎは０または１であり；
ｍ＋ｎ＝２であり；
Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２およびｘは請求項１において規定されるとおりであり；並びに
各Ｒ１は独立して、前記顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができる、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項５】
修飾化合物Ｍが前記顔料粒子表面の２つの官能基Ｑと相互作用して、下式：
【化３】
2015516022.tif 000020
もしくは  
【化４】
2015516022.tif 000021
の１つまたはそれらの組合せを有する−Ｑ−Ｍ−Ｑ部を形成し、式中、
各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；
各Ｒ１は、該顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができ；並びに
Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２およびｘは請求項１において規定されるとおりである、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項６】
２以上の修飾化合物Ｍが互いに相互作用し、かつ前記顔料粒子表面の異なる官能基Ｑと相互作用して、−Ｑ−Ｍ−Ｍ−Ｑ−部を形成する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項７】
前記−Ｑ−Ｍ−Ｍ−Ｑ−部が下式：
【化５】
2015516022.tif 000022
を有し、式中、
各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；
Φ、Ｌ、ＥおよびＲ１は請求項１において記載されるとおりであり；および
各Ｒ１は、前記顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができる、
請求項６記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項８】
前記官能基Ｑが共有結合、イオン結合または水素結合により前記表面に取り付けられる請求項１ないし７のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項９】
前記官能基Ｑが前記表面への不可逆吸着により該表面に取り付けられる請求項１ないし７のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項１０】
Φが約１，０００〜約１００，０００の分子量を有する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の表面修飾顔料。
【請求項１１】
Φがポリアルキレン、ポリオキシアルキレン、ポリイミン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアクリラート、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリハロゲン化ビニル、ポリハロゲン化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリカルボナート、ポリエーテルスルホン、ポリ（アリーレン／アルキレン）スルフィド、ポリエポキシド、ポリアルデヒド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、フェノール−ホルムアルデヒド、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、炭化水素樹脂、並びに１以上のケイ素および／またはゲルマニウム原子を含有する金属有機ポリマー、並びにそれらのランダム共重合体、ブロック共重合体、樹状共重合体、または組合せ共重合体の中から選択される、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の表面修飾顔料。
【請求項１２】
Φがポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリメタクリラート、ポリアルキル／アリールアクリラート、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリシロキサン；またはそれらのランダム共重合体、ブロック共重合体、樹状共重合体、もしくは組合せ共重合体の中から選択される、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の表面修飾顔料。
【請求項１３】
式（１）の前記化合物が、式（２）の化合物：
Ｆ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ  式（２）
と、式（３）の化合物：
（Ｆ１）ｑ−Φ  式（３）
の反応生成物であり、式中、
Ｆは−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；
Ｆ１は−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；
Ｒ４、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して、Ｈまたはアルキルであり；
Ｒ７はＦ、ＣｌまたはＢｒであり；
ｑ＝１〜１００であり；並びに
Φ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎおよびｘはそれぞれ、請求項１において記載されるとおりであり；
式（２）の化合物の官能基Ｆが式（３）の化合物の官能基Ｆ１と反応する、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項１４】
前記顔料が、カーボンブラック、アゾまたはアゾ縮合顔料類に関する任意の有機顔料、金属錯体、ベンズイミダゾロン、アゾメチン、メチン、シアニン、アザカルボシアニン、エナミン、ヘミシアニン、ストレプトシアニン、スチリル、ゼロメチン、モノアザメチン、ジアザメチン、トリアザメチン、テトラアザメチン、カラテノイド、アリールメタン、ジアリールメタン、トリアリールメタン、キサンテン、チオキサンテン、フラバノイド、スチルベン、クマリン、アクリデン、フルオレン、フルオロン、ベンゾジフラノン、ホルマザン、ピラゾール、チアゾール、アジン、ジアジン、オキサジン、ジオキサジン、トリフェノジオキサジン、フェナジン、チアジン、オキサゾン、インダミン、ニトロソ、ニトロ、キノン、ヒドロキノン、ナフタキノン、アントラキノン、ローダミン、フタロシアニン、ニュートロシアニン、ジアザヘミシアニン、ポルフィリン、ペリノン、ペリレン、ピロニン、ジケトピロロピロール、インジゴ、インジゴイド、チオインジゴ、インドフェノール、ナフタルイミド、イソインドリン、イソインドリノン、イミノイソインドリン、イミノイソインドリノン、キナクリドン、フラバントロン、インダントロン、アントラピリミジン、キノフタロン、イソビオラントロン、ピラントロン、およびそれらの任意の組合せの中から選択される、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項１５】
前記顔料が、建染染料もしくは分散染料、または酸性増白剤、直接増白剤、反応性増白剤、媒染性増白剤、溶剤増白剤、天然増白剤、塩基性（陽イオン性）増白剤、硫黄増白剤、蛍光増白剤もしくは光学増白剤の不溶性塩もしくは複合体、有機顔料、無機顔料もしくは体質顔料の混合物もしくはそれらの固体溶液、有機シェルで覆われた無機コアを有するシェル型顔料、または分散ポリマー粒子、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項１６】
前記顔料が、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、酸化鉄、アンチモンイエロー、クロム酸鉛、硫酸クロム酸鉛、モリブデン酸鉛、ウルトラマリンブルー、コバルトブルー、マンガンブルー、酸化クロムグリーン、含水酸化クロムグリーン、コバルトグリーン、金属硫化物、硫セレン化カドミウム、亜鉛フェライト、バナジン酸ビスマス、並びにそれらの誘導体およびそれらの任意の組合せの中から選択される顔料を更に含む、請求項１５記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項１７】
前記顔料が、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ６、７、９、１１、１２、１４、１５、２２、２６、２７、２８、２９、３０、３３、３４および３５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ１８、２０、２１および２２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ２７、３０および７３；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２６５および２７５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ３８、４０、５３、１１９、１５７、１５８、１６０、１６１、１６２および１８４；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｗｈｉｔｅ４、５、６、６：１、７、８、９、１０、１２、１３、１４、１５、１８、１８：１、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、３２、３３および３６、並びにそれらの任意の組合せの中から選択される顔料を更に含む、請求項１５または１６に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項１８】
前記顔料がＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ７である請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項１９】
前記顔料が、２以上の有機顔料、カーボンブラックおよび／もしくは無機顔料の混合物、染料、それらの固体溶液またはそれらの反応生成物である、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項２０】
前記顔料が近赤外（ＮＩＲ）反射顔料、ＮＩＲ透過顔料、または蛍光性顔料を含む、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項２１】
前記顔料が、ＮＩＲ反射顔料もしくはＮＩＲ透過顔料、または２以上のＮＩＲ反射もしくはＮＩＲ透過無機顔料および／もしくは有機顔料の混合物、染料、それらの固体溶液またはそれらの反応生成物である、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項２２】
前記顔料が、顔料もしくは染料、またはそれらの組合せを含む黒色着色剤である、請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項２３】
前記修飾化合物Ｍが、前記表面修飾粒子の重量に基づき、０．１％または約０．１％から９５％または約９５％の量で存在する、請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項２４】
前記顔料粒子が１０ｎｍ〜５μｍの平均重量径を有する請求項１ないし２３のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子。
【請求項２５】
請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子を含む、顔料分散体組成物。
【請求項２６】
１以上の極性溶媒、非極性溶媒、さらなる有機顔料、さらなる無機顔料、界面活性剤、シナジスト、電気伝導率制御用添加剤、ポリマー分散剤、可塑剤、樹脂、消泡剤および電荷ディレクタ、並びにそれらの任意の組合せを更に含む、請求項２５記載の分散体組成物。
【請求項２７】
前記極性溶媒が、水、グリコール、ポリグリコール、アルコール、ポリオール、エーテル、エステル、ケトン、ラクタム、ピロリドン、カルボナート、スルホン、スルホキシド、アミド、複素環式アミン、ニトリル、脂肪族酸アセタール、カルバマート、アルデヒドおよび塩化炭化水素、並びにそれらの任意の組合せの中から選択される、請求項２６記載の分散体組成物。
【請求項２８】
前記極性溶媒が、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アミン、ニトリル、アミド、スルホキシド、カルボン酸、アルデヒドおよびハロゲンの中から選択される官能基の組合せを含む、請求項２６記載の分散体組成物。
【請求項２９】
前記極性溶媒が、水、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸１，２−ブチレン、炭酸１，２−シクロヘキサン、炭酸グリセリン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、アセトフェノン、ピリジン、マロン酸ジメチル、ジアセトンアルコール、カルバミン酸ヒドロキシプロピル、カルバミン酸ベータ−ヒドロキシエチル、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、アセトニルアセトン、シクロヘキサノン、アセト酢酸エチル、Ｌ−乳酸エチル、ピロール、Ｎ−メチルピロール、Ｎ−エチルピロール、４Ｈ−ピラン−４−オン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、モルフォリン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモルフォリン、Ｎ−ホルミルモルフォリン、ベータ−プロピオラクトン、ベータ−バレロラクトン、ベータ−ヘキサラクトン、ガンマ−ブチロラクトン、ガンマ−バレロロラクトン、ガンマ−ヘキサラクトン、ガンマ−ヘプタラクトン、ガンマ−オクタラクトン、ガンマ−ノナラクトン、ガンマ−デカラクトン、デルタ−バレロラクトン、デルタ−ヘキサラクトン、デルタ−ヘプタラクトン、デルタ−オクタラクトン、デルタ−ノナラクトン、デルタ−デカラクトン、デルタ−テトラデカラクトンおよびデルタ−オクタデコラクトン、並びにそれらの任意の組合せの中から選択される、請求項２６記載の分散体組成物。
【請求項３０】
前記非極性溶媒が、１以上のケイ素および／もしくはゲルマニウム原子を含む非置換、置換、直鎖、分岐、並びに環式化合物またはそれらの組合せ、脂肪族または芳香族炭化水素、部分水素化芳香族炭化水素、ハロゲン、ニトロ、ニトロソ、エポキシ、ホスファートもしくはシアノ基を含有する脂環式複素環化合物または芳香族複素環化合物およびそれらの誘導体、脂肪アルコール、カルボン酸、並びにそれらのエーテル、エステル、およびアミドの中から選択される、請求項２６記載の分散体組成物。
【請求項３１】
前記非極性溶媒が、デカン、ドデカン、テトラデカン、シクロヘキサン、デカリン、テトラリン、オクタデカノール、シリコーン油、直鎖シロキサン、環式シロキサン、分岐脂肪族炭化水素、石油溶媒、ケロシン、石油スピリット、テトラデカンエポキシドおよびフッ化炭化水素、並びにそれらの組合せの中から選択される、請求項２６記載の分散体組成物。
【請求項３２】
表面修飾顔料の量が、前記分散体組成物の重量に基づき、１％〜６０％の量である請求項２５ないし３１のいずれか１項に記載の分散体組成物。
【請求項３３】
表面修飾顔料の量が、前記分散体組成物の重量に基づき、５％〜３０％の量である請求項２５ないし３２のいずれか１項に記載の分散体組成物。
【請求項３４】
２５℃において、回転速度３０ｒｐｍで、０．５ｃＰまたは約０．５ｃＰから２，０００ｃＰまたは約２，０００ｃＰの動的粘度を有する、請求項２５ないし３３のいずれか１項に記載の分散体組成物。
【請求項３５】
式（１）の化合物：
【化６】
2015516022.tif 000023
式（１）
であって、式中、
Φは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；
Ｌは−ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−アルキレン−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ３−、−ＳＯ２ＮＲ３−、−ＳＯ２−、−ＮＲ３−、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，−Ｏ−または−Ｓ−であり；
各Ｅは独立して、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；
各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；
各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；
Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；
ｍ＝１〜３であり；
ｎ＝０〜２であり；
ｍ＋ｎ＝３であり；および
ｘ＝１または２である、
化合物。
【請求項３６】
ａ）式（２）の化合物：
Ｆ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ  式（２）
と、式（３）の化合物：
（Ｆ１）ｑ−Φ  式（３）
を反応させることにより、式（１）の化合物：
【化７】
2015516022.tif 000024
式（１）
を合成することであって、式（１）中、
Φは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；
Ｌは−ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−アルキレン−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ３−、−ＳＯ２ＮＲ３−、−ＳＯ２−、−ＮＲ３−、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，−Ｏ−または−Ｓ−であり；
各Ｅは独立して、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；
各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；
各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；
Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；
ｍ＝１〜３であり；
ｎ＝０〜２であり；
ｍ＋ｎ＝３であり；および
ｘ＝１または２であり；
式（２）中、
Ｆは−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；並びに
Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎおよびｘはそれぞれ上記のとおりであり；
式（３）中、
Ｆ１は−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；
Ｒ４、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ２０アルキルであり；
Ｒ７はＦ、ＣｌまたはＢｒであり；
ｑ＝１〜１００であり；並びに
Φは上記で規定されるとおりである；
合成すること；
ｂ）顔料粒子を式（１）の化合物と処理して、表面処理顔料を形成すること；並びに
ｃ）（ｉ）ろ過してプレスケーキを形成し、該プレスケーキを乾燥すること、または（ｉｉ）ろ過せずに該表面処理顔料を直接乾燥すること、により該表面処理顔料を単離すること、
を含む、表面修飾顔料粒子を調製する方法。
【請求項３７】
工程ｂ）が、０℃〜２００℃の温度で、０．５時間〜２４時間、顔料粉砕しながらまたは顔料粉砕せずに行われる請求項３６記載の方法。
【請求項３８】
前記表面処理顔料を精製することを更に含む、請求項３６または３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記精製が、抽出、昇華、遠心分離、蒸留、再結晶、分別再結晶、限外ろ過もしくは逆浸透、またはそれらの任意の組合せによりなされる請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子、または請求項２５ないし３４のいずれか１項に記載の分散体の、色フィルター、液体トナー、インク、コーティング、ペンキ、化粧品、プラスチックまたは電子ディスプレイ用色イメージング液体の調製用の用途。
【請求項４１】
前記インクがインクジェットインクである請求項４０記載の用途。
【請求項４２】
請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子、または請求項２５ないし３４のいずれか１項に記載の分散体を含み、表面修飾顔料粒子の量が、色イメージング液体の重量の０．０１％または約０．０１％から３０％または約３０％である、エレクトロウェッティングおよび／または電気泳動電子ディスプレイ用色イメージング液体。
【請求項４３】
表面修飾顔料粒子の量が、前記色イメージング液体の重量の０．２％または約０．２％から２０％または約２０％である、請求項４２記載の色イメージング液体。
【請求項４４】
前記表面修飾顔料粒子が、１０ｎｍもしくは約１０ｎｍから５μｍもしくは約５μｍ、または２０ｎｍもしくは約２０ｎｍから５００ｎｍもしくは約５００ｎｍ、または３０ｎｍもしくは約３０ｎｍから３００ｎｍもしくは約３００ｎｍの平均重量径を有する、請求項４２または４３に記載の色イメージング液体。
【請求項４５】
２５℃において、回転速度３０ｒｐｍで、０．５ｃＰまたは約０．５ｃＰから２，０００ｃＰまたは約２，０００ｃＰの動的粘度を有する、請求項４２ないし４４のいずれか１項に記載の色イメージング液体。
【請求項４６】
エレクトロウェッティング、エレクトロフルイディクス、および／または電気泳動の原理により作動し、装置が請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子、または請求項４１ないし４５のいずれか１項に記載のイメージング液体を含む、電子ディスプレイまたは電子装置。
【請求項４７】
請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子、または請求項２５ないし３４のいずれか１項に記載の分散体を含む化粧品組成物。
【請求項４８】
請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の表面修飾顔料粒子、または請求項２５ないし３４のいずれか１項に記載の分散体を含む、インクまたはコーティング。
【請求項４９】
前記インクがインクジェットインクである、請求項４８記載のインク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
２０１２年５月９日に提出したStanislav VilnerおよびPaul Merchakの「表面修飾顔料粒子、その調製方法およびその利用」と題する米国仮出願第６１／６４４，４９１号に基づき、優先権の利益を主張する。
【０００２】
許可される場合、当該出願の対象は引用によりその全体が本明細書に取り込まれる。
【０００３】
本発明は一般的に表面修飾顔料粒子、それらの調製法、修飾粒子で作製される顔料分散体、並びに電子ディスプレイ用イメージング液体、色フィルター、液体トナー、インクジェットインクを含むインク、コーティング、ペンキ、化粧品、およびプラスチックを作製するためのそれらの用途に関する。好ましい実施形態においては、本発明はエレクトロウェッティングおよび／または電気泳動の原理で作動する電子ディスプレイ用の色イメージング液体に関する。
【０００４】
背景技術
コロイド安定性は顔料分散体の基本的な特性であり、顔料分散体の調製、貯蔵および利用中のフローキュレーション、凝集および沈降に対する粒子の抵抗性を決定する。通常コロイド安定性は、液体媒体中において粒子が近づく際に粒子間に存在する反発力および引力のバランスに依存する。粒子が相互反発作用および重力への抵抗性を有するならば、分散体は通常比較的安定であろう。しかしながら、引力が優勢であるならば、例えばフローキュレーション、凝集、浮遊、および沈降などの不安定性機構が最終的に生じるであろう。結果として、分散体は不安定になるであろう。更には、コロイド安定性は、彩色、レオロジー挙動、顔料粒子の可動性、および粒径分布等の、顔料分散体の必須特性を決定する。
【０００５】
当業界においては、いくつかの技術を使用して顔料分散体のコロイド安定性を改善している。（例えば、米国特許第６，１１３，６８０号；同第６，１２０，５９６号；同第７，８５５，８２９号；同第５，４０１，７８０号；同第５，４８２，５４７号；米国特許出願第２０１１／０１８４０９６号および同２０１１／０１８４１１１号；Juanら，Dyes and Pigments 76: 463-469 (2008)；Wenら，Dyes and Pigments 92: 554-562 (2011)；およびWenら，Dyes and Pigments 92: 548-553 (2011)を参照のこと。）非水性顔料分散体安定化方法の詳細な概説は、例えば米国特許第７，９０１，５０３号で得ることができる。粒子分散体のコロイド安定性を改善するのに使用される典型的な方法としては：（１）ポリマーの吸着が促進するように多くの場合シナジスト（有機顔料または染料の誘導体）と組み合わせたポリマー分散剤または媒体の物理吸着；（２）顔料粒子のカプセル封入；（３）表面への官能基および／またはポリマー鎖もしくはオリゴマー鎖の導入を含み得る、化学表面修飾が挙げられる。
【０００６】
このような修飾は製品性能に悪影響を及ぼし得る。例えば、従来技術で修飾した顔料分散体は、しばしば高分子量ポリマー、界面活性剤、無機物質を含有し、多くの場合、調合物中にシナジストおよびポリマー分散剤の使用を必要とする。これにより、これらの分散体の利用は著しく限定され、それは増大した粘度、低界面張力、および、特に、顔料粒子上の望ましくない電荷が原因である。更に、電子ディスプレイ用イメージング液体等の電子工学用途への要求から、高純度で安定な非水性の特別な分散体およびイメージング液体が強く必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、コロイド分散性および安定性が改良された修飾顔料の調製法は従来技術により提供されているが、特に、電子ディスプレイおよび他の電子工学用途のためのイメージング液体等の組成物において、性能特性が改良された修飾顔料が必要とされており、これにより、従来の修飾顔料に対して有利な代替物が提供される。当技術においては、電子機器における使用のための長期機能液体が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、顔料分散体の長期安定性、および、電子装置における使用の為の長期機能液体への要求を満たす手段を提供する。この電子装置は、特にエレクトロウェッティングおよび／または電気泳動の原理で作動する電子装置である。
【０００９】
式（１）の化合物、または部分的もしくは全体的に加水分解して縮合した式（１）の化合物と共有結合または水素結合を形成することができる官能基Ｑ等の表面官能基を含む表面修飾顔料粒子を提供する。官能基Ｑは共有結合（化学吸着）、イオン結合、水素結合または不可逆吸着により、顔料粒子表面と結合することができる。式（１）の化合物は、以下の構造を有する：
【００１０】
【化１】
2015516022.tif 000002
式（１）
【００１１】
式中、Φは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり、ＬはＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、アルキレン、Ｃ（Ｏ）Ｏ、Ｃ（Ｏ）ＮＲ３、ＳＯ２ＮＲ３、ＳＯ２、ＮＲ３、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，ＯまたはＳであり、Ｅはアルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり、各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり、Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり、ｍ＝１〜３であり、ｎ＝０〜２であり、ｍ＋ｎ＝３であり、ｘ＝１または２である。
【００１２】
表面修飾顔料粒子は、修飾化合物Ｍと共有結合または水素結合を形成することができる官能基Ｑ等の表面官能基も含むことができる。Ｍは式（１）の化合物の全体的または部分的な加水分解により形成される生成物である。例えば、式（１）の化合物は全体的または部分的に加水分解することができ、Ｒ１がヒドロキシル、Ｈ、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセチルおよびアミノの中から選択される式（１）の化合物が結果として生成する。生成する修飾化合物Ｍは、官能基Ｑ等の表面官能基との共有結合により顔料粒子表面に結合することができ、顔料粒子表面に−Ｑ−Ｍ基を形成する。１以上の修飾化合物Ｍが、水素結合または共有結合または物理吸着により顔料粒子表面に結合することができる。
【００１３】
顔料粒子表面は、同じであるかまたは異なり得る複数の官能基Ｑを含有することができる。いくつかの例においては、官能基Ｑはヒドロキシル、アルコキシル、フェノール、チオール、アルキレンチオールおよびチオフェノール基、または任意の芳香族、複素環式芳香族、脂環式もしくは複素環式化合物に取り付けられたヒドロキシルもしくはチオール基であり、または反応してヒドロキシル、フェノール、チオールもしくはチオフェノール基を形成することができる官能性であることができる。簡易化した例として、顔料粒子表面上の−Ｑ−Ｍ部は、以下の式を有することができる：
【００１４】
【化２】
2015516022.tif 000003
【００１５】
式中、ＱはＯ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、Ｏ−ヘテロアリーレン、Ｓ−ヘテロアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；ｍは１または２であり；ｎは０または１であり；ｍ＋ｎ＝２であり；Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２およびｘは上記で規定されるとおりであり；各Ｒ１は独立して、顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができる。修飾化合物Ｍは顔料粒子表面上の２つの官能基Ｑと相互作用することができ、下式の１つまたはそれらの組合せを有する−Ｑ−Ｍ−Ｑ部等を形成することができる：
【００１６】
【化３】
2015516022.tif 000004
または  
【化４】
2015516022.tif 000005
【００１７】
式中、各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；Ｒ１は、顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができ；Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２およびｘは上記で規定されるとおりである。いくつかの例においては、２以上の修飾化合物Ｍは互いに相互作用することができ、かつ顔料粒子表面の異なる官能基Ｑと相互作用することができ、例えば−Ｑ−Ｍ−Ｍ−Ｑ−部を形成する。−Ｑ−Ｍ−Ｍ−Ｑ−部は下式を有することができる：
【００１８】
【化５】
2015516022.tif 000006
【００１９】
式中、各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；Φ、Ｌ、ＥおよびＲ１は上記で規定されるとおりであり；各Ｒ１は、顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができる。官能基Ｑは、共有結合、イオン結合もしくは水素結合により顔料粒子表面に取り付けられることができ、または表面への不可逆吸着により顔料粒子表面に取り付けられることができる。
【００２０】
本明細書において提供される表面修飾顔料においては、ポリマーΦは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有するように選択される。この分子量範囲内の任意のポリマーを使用することができる。ポリマーΦの例としては、ポリアルキレン、ポリオキシアルキレン、ポリイミン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアクリラート、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリハロゲン化ビニル、ポリハロゲン化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリカルボナート、ポリエーテルスルホン、ポリ（アリーレン／アルキレン）スルフィド、ポリエポキシド、ポリアルデヒド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、フェノール−ホルムアルデヒド、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、炭化水素樹脂、並びに１以上のケイ素および／またはゲルマニウム原子を含有する金属有機ポリマー、並びにそれらのランダム共重合体、ブロック共重合体、樹状共重合体、または組合せ共重合体が挙げられる。いくつかの例においては、ポリマーΦは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリメタクリラート、ポリアルキル／アリールアクリラート、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリシロキサン；またはそれらのランダム共重合体、ブロック共重合体、樹状共重合体、もしくは組合せ共重合体の中から選択される。
【００２１】
式（１）の化合物は、式（２）の化合物と式（３）の化合物の反応生成物である：
【００２２】
【化６】
2015516022.tif 000007
式（２）
【００２３】
（Ｆ１）ｑ−Φ  式（３）
式中、Ｆは−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；Ｆ１は−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；Ｒ４、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して、Ｈまたはアルキルであり；Ｒ７はＦ、ＣｌまたはＢｒであり；ｑ＝１〜１００であり；Φ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎおよびｘは上記で規定されるとおりであり；式（２）の化合物の官能基Ｆは、式（３）の化合物の官能基Ｆ１と反応することができる。
【００２４】
本明細書で提供される表面修飾顔料粒子においては、任意のカーボンブラックまたは有機顔料または不溶性染料の粒子を表面修飾することができる。このような顔料の例としては、カーボンブラック、アゾまたはアゾ縮合顔料類に関する任意の有機顔料、金属錯体、ベンズイミダゾロン、アゾメチン、メチン、シアニン、アザカルボシアニン、エナミン、ヘミシアニン、ストレプトシアニン、スチリル、ゼロメチン、モノアザメチン、ジアザメチン、トリアザメチン、テトラアザメチン、カラテノイド、アリールメタン、ジアリールメタン、トリアリールメタン、キサンテン、チオキサンテン、フラバノイド、スチルベン、クマリン、アクリデン、フルオレン、フルオロン、ベンゾジフラノン、ホルマザン、ピラゾール、チアゾール、アジン、ジアジン、オキサジン、ジオキサジン、トリフェノジオキサジン、フェナジン、チアジン、オキサゾン、インダミン、ニトロソ、ニトロ、キノン、ヒドロキノン、ナフタキノン、アントラキノン、ローダミン、フタロシアニン、ニュートロシアニン、ジアザヘミシアニン、ポルフィリン、ペリノン、ペリレン、ピロニン、ジケトピロロピロール、インジゴ、インジゴイド、チオインジゴ、インドフェノール、ナフタルイミド、イソインドリン、イソインドリノン、イミノイソインドリン、イミノイソインドリノン、キナクリドン、フラバントロン、インダントロン、アントラピリミジン、キノフタロン、イソビオラントロン、ピラントロン、およびそれらの任意の組合せが挙げられる。
【００２５】
いくつかの例においては、顔料は、バット染料、分散染料、または酸性増白剤、直接増白剤、反応性増白剤、媒染性増白剤、溶剤増白剤、天然増白剤、塩基性（陽イオン性）増白剤、硫黄増白剤、蛍光増白剤もしくは光学増白剤の不溶性塩もしくは複合体、有機顔料、無機顔料もしくは体質顔料の混合物、もしくはそれらの固体溶液、有機シェルで覆われた無機コアを有するシェル型顔料、または分散ポリマー粒子、またはそれらの任意の組合せを含む。
【００２６】
いくつかの例においては、顔料は、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、酸化鉄、アンチモンイエロー、クロム酸鉛、硫酸クロム酸鉛、モリブデン酸鉛、ウルトラマリンブルー、コバルトブルー、マンガンブルー、酸化クロムグリーン、含水酸化クロムグリーン、コバルトグリーン、金属硫化物、硫セレン化カドミウム、亜鉛フェライト、バナジン酸ビスマス、並びにそれらの誘導体および任意の組合せの中から選択される。いくつかの例においては、顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ６、７、９、１１、１２、１４、１５、２２、２６、２７、２８、２９、３０、３３、３４および３５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ１８、２０、２１および２２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ２７、３０および７３；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２６５および２７５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ３８、４０、５３、１１９、１５７、１５８、１６０、１６１、１６２および１８４；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｗｈｉｔｅ４、５、６、６：１、７、８、９、１０、１２、１３、１４、１５、１８、１８：１、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、３２、３３および３６、並びにそれらの任意の組合せの中から選択される。いくつかの例においては、顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ７である。顔料は２以上の有機顔料、カーボンブラックおよび／または無機顔料の混合物、染料、それらの固体溶液または反応生成物であることもできる。顔料は、近赤外（ＮＩＲ）反射もしくはＮＩＲ透過顔料、または２以上のＮＩＲ反射もしくはＮＩＲ透過無機顔料および／もしくは有機顔料の混合物、染料、それらの固体溶液もしくは反応生成物であることもできる。顔料は、黒色顔料もしくは黒色染料またはそれらの組合せ等の黒色着色剤であることもできる。
【００２７】
本明細書で提供される表面修飾顔料粒子においては、表面修飾粒子の重量に基づき、修飾化合物Ｍは０．１％または約０．１％から９５％または約９５％までの量で存在することができる。顔料粒子のサイズは異なることができ、一般的に顔料粒子は１０ｎｍ〜５μｍの平均重量径を有する。
【００２８】
本明細書で提供される表面修飾顔料粒子と１以上の極性溶媒または１以上の非極性溶媒を含む顔料分散体組成物も本明細書において提供される。顔料分散体組成物は、さらなる有機顔料、無機顔料、界面活性剤、シナジスト、電気伝導率制御用添加剤、ポリマー分散剤、可塑剤、樹脂、消泡剤および電荷ディレクタ、並びにそれらの任意の組合せ等の、任意成分も含むことができる。さらなる有機顔料もしくは無機顔料またはその両方は、存在する場合、さらなる有機顔料または無機顔料の表面に取り付けられた１以上のイオン性基、非イオン性基もしくはポリマー基またはそれらの組合せを含有することができる。
【００２９】
極性溶媒は、分散体組成物中に存在する場合、当業者に公知の任意の極性溶媒を含むことができる。極性溶媒の例としては、水、グリコール、ポリグリコール、アルコール、ポリオール、エーテル、エステル、ケトン、ラクタム、ピロリドン、カルボナート、スルホン、スルホキシド、アミド、複素環式アミン、ニトリル、脂肪族酸アセタール、カルバマート、アルデヒドおよび塩化炭化水素、並びにそれらの任意の組合せが挙げられる。極性溶媒は、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アミン、ニトリル、アミド、スルホキシド、カルボン酸、アルデヒドおよびハロゲンから選択される官能基の組合せを含むことができる。例えば、極性溶媒はアルコールとケトンの組合せ、またはエーテルとエステルとケトンの組合せ、またはアミンとアルコールとハロゲンの組合せを含むことができる。
【００３０】
いくつかの例においては、極性溶媒は、水、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸１，２−ブチレン、炭酸１，２−シクロヘキサン、炭酸グリセリン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、アセトフェノン、ピリジン、マロン酸ジメチル、ジアセトンアルコール、カルバミン酸ヒドロキシプロピル、カルバミン酸ベータ−ヒドロキシエチル、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、アセトニルアセトン、シクロヘキサノン、アセト酢酸エチル、Ｌ−乳酸エチル、ピロール、Ｎ−メチルピロール、Ｎ−エチルピロール、４Ｈ−ピラン−４−オン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、モルフォリン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモルフォリン、Ｎ−ホルミルモルフォリン、ベータ−プロピオラクトン、ベータ−バレロラクトン、ベータ−ヘキサラクトン、ガンマ−ブチロラクトン、ガンマ−バレロロラクトン、ガンマ−ヘキサラクトン、ガンマ−ヘプタラクトン、ガンマ−オクタラクトン、ガンマ−ノナラクトン、ガンマ−デカラクトン、デルタ−バレロラクトン、デルタ−ヘキサラクトン、デルタ−ヘプタラクトン、デルタ−オクタラクトン、デルタ−ノナラクトン、デルタ−デカラクトン、デルタ−テトラデカラクトンおよびデルタ−オクタデコラクトン、並びにそれらの任意の組合せから選択される。
【００３１】
非極性溶媒が分散体中に存在する場合、任意の非極性溶媒を選択することができる。非極性溶媒は、１以上のケイ素および／もしくはゲルマニウム原子を含む非置換、置換、直鎖、分岐、並びに環式化合物またはそれらの組合せ、脂肪族または芳香族炭化水素、部分水素化芳香族炭化水素、ハロゲン、ニトロ、ニトロソ、エポキシ、ホスファートもしくはシアノ基を含有する脂環式または芳香族複素環化合物およびそれらの誘導体；脂肪アルコールおよびカルボン酸、並びにそれらのエーテル、エステル、およびアミドから選択することができる。非極性溶媒の例としては、デカン、ドデカン、テトラデカン、シクロヘキサン、デカリン、テトラリン、オクタデカノール、シリコーン油、直鎖シロキサン、環式シロキサン、分岐脂肪族炭化水素、石油溶媒、ケロシン、石油スピリット、テトラデカンエポキシドおよびフッ化炭化水素、並びにそれらの組合せが挙げられる。
【００３２】
分散体組成物中の表面修飾顔料の量は、異なることができる。一般的に、表面修飾顔料の量は、分散体組成物の重量に基づき、１％〜６０％、または５％〜３０％の量である。分散体の粘度は、選択される用途に所望のレオロジーを有するように調節することができる。一般的に、本明細書で提供される分散体組成物は、２５℃で、回転速度３０ｒｐｍで、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ  ＬＶＤＶ−ＩＩ＋Ｐｒｏを使用して、適切なスピンドルを使用して、０．５ｃＰもしくは約０．５ｃＰから２，０００ｃＰもしくは約２，０００ｃＰ、または約１ｃＰｓ〜約５００ｃＰｓ、または約１ｃＰｓ〜１００ｃＰｓの動的粘度を有する。本明細書において提供される顔料分散体は、８０℃で７日間以上保管後、粒径分布または粘度に有意な変化を示さない。
【００３３】
表面修飾顔料粒子の調製方法も提供する。この方法は工程として、式（２）の化合物を式（３）の化合物と反応させることにより、式（１）の化合物を合成すること；顔料粒子を式（１）の化合物と処理して表面処理顔料を形成すること；および、（ｉ）ろ過してプレスケーキを形成し、プレスケーキを乾燥すること、または（ｉｉ）ろ過せずに表面処理顔料を直接乾燥することにより表面処理顔料を単離することを含む。顔料は、０℃〜２００℃の温度で、０．５時間〜２４時間、顔料粉砕しながらまたは顔料粉砕せずに、式（１）の化合物と処理することができる。いくつかの例においては、顔料粒子は所望の大きさよりも大きく、顔料粉砕を行って顔料粒子のサイズを減少させることができる。この方法は、任意の精製工程を含み、顔料を精製することもできる。顔料は、不純物を除去するため、表面処理前または処理後に精製することができる。精製工程は、抽出、昇華、遠心分離、蒸留、再結晶、分別再結晶、限外ろ過もしくは逆浸透、またはそれらの組合せを含むことができる。
【００３４】
本明細書で提供される表面修飾顔料粒子またはその分散体は、顔料を使用する任意の用途において使用することができる。例えば、本明細書で提供される表面修飾顔料粒子またはその分散体を使用して、電子ディスプレイ用色イメージング液体、色フィルター、液体トナー、インクジェットインクを含むインク、エアロゾルインク、コーティング、ペンキ、化粧品またはプラスチックを調製することができる。
【００３５】
エレクトロウェッティングおよび／または電気泳動電子ディスプレイ用色イメージング液体も提供する。この液体は、本明細書で提供される表面修飾顔料粒子、または本明細書で提供される表面修飾顔料の分散体を含み、表面修飾顔料粒子の量は、色イメージング液体重量の０．０１％もしくは約０．０１％から３０％もしくは約３０％、または０．２％もしくは約０．２％から２０％もしくは約２０％である。これらの用途では、表面修飾顔料粒子は、１０ｎｍもしくは約１０ｎｍから５μｍもしくは約５μｍ、または２０ｎｍもしくは約２０ｎｍから５００ｎｍもしくは約５００ｎｍ、または３０ｎｍもしくは約３０ｎｍから３００ｎｍもしくは約３００ｎｍの平均重量径を有することができる。一般的に、本明細書で提供される色イメージング液体は、２５℃で、回転速度３０ｒｐｍで、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ  ＬＶＤＶ−ＩＩ＋Ｐｒｏを使用して、適切なスピンドルを使用して、０．５ｃＰもしくは約０．５ｃＰから２，０００ｃＰもしくは約２，０００ｃＰ、または約１ｃＰｓ〜約５００ｃＰｓ、または約１ｃＰｓ〜１００ｃＰｓの動的粘度を有する。本明細書で提供される色イメージング液体は、８０℃で７日間以上保管後、粒径分布または粘度に有意な変化を示さない。エレクトロウェッティング、エレクトロフルイディックス、および／または電気泳動の原理により作動する電子ディスプレイおよび他の電子装置も提供し、これらの装置は本明細書で提供される表面修飾顔料粒子または色イメージング液体を含有する。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
前述の一般的な記載および下記の詳細な記載は、例示的なものでありかつ説明をするのみであり、請求の対象を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００３７】
本明細書において使用される節の見出しは構成目的のみのものであり、請求の対象を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００３８】
Ｉ．規定
他に規定されない限り、本明細書において使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術の当業者により一般に理解される意味と同一の意味を有する。本明細書全体を通して本明細書に引用される全ての特許、特許出願、公開された出願および出版物、ウェブサイト、並びに他の公開物は、他に断りがない限り、引用により任意の目的でその全体が本明細書に取り込まれる。
【００３９】
本出願においては、特に他に言及されない限り、単数形は複数形も含む。本出願においては、他に言及されない限り、「または（or）」の使用は「および／または（and/or）」を意味する。
【００４０】
本明細書において使用される場合、文脈上明らかに他のものを示すと判断されない限り、単数形形式の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「その（the）」は複数形形式も含むことが意図される。
【００４１】
本明細書において使用される場合、「〜を含む（comprises）」および／または「〜を含んでいる（comprising）」という用語は、言及される特徴、整数、工程、操作、要素、および／もしくは成分の存在を明記するが、１以上の他の特徴、整数、工程、操作、要素、成分、および／もしくはそれらの群の存在または追加を妨げるものではない。更に、「〜を含む（includes）」、「〜を有している（having）」、「〜を有する（has）」、「〜を有する（with）」、「〜からなる（composed）」、「〜からなる（comprised）」、またはそれらの変形体は、発明を実施するための形態または特許請求の範囲のいずれかで使用される範囲において、「〜を含んでいる（comprising）」という用語と同様な方法で、包括的であることが意図される。
【００４２】
本明細書において使用される場合、範囲および量は「約（about）」特定値または特定範囲として表現され得る。「約」は、正確な量も含むことが意図される。故に、「約５％」は、「約５％」および「５％」も意味する。「約（about）」は、意図される適用および目的の、通常の実験的誤差範囲内を意味する。
【００４３】
本明細書において使用される場合、「任意の」または「任意に」は、続いて記述される事象または状況が生じるかまたは生じないことを意味し、当該事象または状況が生じる例および生じない例をこの記載が含むことを意味する。例えば、系における任意の成分とは、この成分が系に存在してもよく、また存在しなくてもよいことを意味する。
【００４４】
本明細書において使用される場合、「モノマー」は、オリゴマーの粘度よりも小さい粘度を有し、かつ比較的小さい分子量を有し（すなわち、約７５０ｇ／モル未満の分子量を有し）、かつ１以上の重合可能基を含有する物質を指す。この重合可能基とは、他のモノマーまたはオリゴマーと重合および混合して、他のオリゴマーまたはポリマーを形成することが可能なものである。
【００４５】
本明細書において使用される場合、「オリゴマー」は、モノマーの粘度よりも大きな粘度を有し、かつ比較的中程度の分子量を有し（すなわち、約７５０ｇ／モルより大きいが通常１０，０００ｇ／モルよりも小さい分子量を有し）、かつ１以上の重合可能基を有する物質を指す。この重合可能基とは、他のモノマーまたはオリゴマーと重合および混合して、他のオリゴマーまたはポリマーを形成することが可能なものである。
【００４６】
本明細書において使用される場合、「ポリマー」は、重合されるまたは一緒に架橋される、１以上のモノマー、オリゴマーおよび／もしくはポリマーの構成要素から形成される下部構造を含む分子を指す。このモノマーおよび／もしくはオリゴマーユニットは規則的または不規則的に配列されることができ、ポリマー化学構造の一部は繰り返し単位を含むことができる。
【００４７】
本明細書において使用される場合、「樹状ポリマー鎖」は、規則的に繰り返される分岐構造を有するか、または不規則的に繰り返される分岐構造を有するか、またはそれらの組合せである、分岐超分子ポリマー構造の幅広い種類を指す。例としては、デンドリマーポリマー、直鎖／樹状ハイブリッドポリマー、デンドロン化ポリマー、デンドリ−グラフト化ポリマー、超分岐ポリマー、分岐星形ポリマー、樹状（arboreal）ポリマー、ポリマーブラシ、および超グラフト化ポリマーが挙げられる。樹状ポリマー鎖は対称性または非対称であることができる。樹状ポリマーは、通常、規則的に繰り返される分岐構造を有するが、超分岐ポリマーは不規則的に繰り返される分岐構造を有する。デンドリマーポリマーは、通常、明確な骨格区域から伸びる直鎖分岐部ではなく、樹木のように他の分岐部から伸びる分岐部を含み、通常比較的高レベルの分岐を含む（米国特許第７，５８５，９３３号および米国特許公開第２０１１／０１１１９５１号を参照のこと）。樹状ポリマー鎖は、ポリマー鎖が１つの焦点から樹枝状に分岐する構造、または骨格もしくは核として機能する分子に連結した複数の焦点からポリマー鎖が放射状に広がる構造を有することができる。
【００４８】
本明細書において使用される場合、「分子量」は、特に他に言及されない限り、数平均分子量を意味する。
【００４９】
本明細書において使用される場合、分散体に関して「優れた安定性」とは、粒径分布、粘度、レオロジー挙動、および色等の、基本的な分散特性の性能を指す。
【００５０】
本明細書において使用される場合、「脂肪族」とは、構成要素である炭素原子の直鎖、分岐、または環式の配列、および芳香族性不飽和が存在しないことが特徴的である、ヒドロカルビル有機化合物または基を指す。脂肪族には、アルキレン、アルケニル、アルケニレン、アルキニルおよびアルキニレンが含まれるが、これらに制限されるものではない。脂肪族基は通常１〜２０個の炭素原子を有する。脂肪族には、飽和および不飽和化合物が含まれる。
【００５１】
本明細書において使用される場合、「１〜２０」等の数値範囲は与えられた範囲内の各整数を指し；例えば、「１〜２０個の炭素原子」は、アルキル基が１個のみの炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子等、２０個以下（２０個を含む）の炭素原子を含有することができる。
【００５２】
本明細書において使用される場合、「脂環式化合物」は、芳香族ではない環系を含有する有機化合物を指す。この環系は、少なくとも１個の環が脂肪族である１以上の環を含有することができる。脂環式化合物は、任意の飽和度を有する環を含むことができる。脂環式化合物の例としては、環内に約４〜約１２個の炭素原子を有する環が挙げられる。
【００５３】
本明細書において使用される場合、「アリシクリレン」は２価の脂環式ラジカルを指す。
【００５４】
本明細書において使用される場合、「アルコキシ」は、アルキル基が下記のものである、１価のアルキル−Ｏ−ラジカルを指す。例としては、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉｓｏ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシおよび１，２−ジメチルブトキシが挙げられる。
【００５５】
本明細書において使用される場合、単独の「アルキル」または他の置換基の一部としての「アルキル」は、約４０個以下の炭素原子、通常１〜２０個の炭素原子、または１〜１０個の炭素原子を有する１価の飽和脂肪族ヒドロカルビルラジカルを指し、もとのアルカンの１個の炭素原子から１個の水素原子を取り除くことにより誘導される。一例として、「Ｃ１−Ｃ４アルキル」は１、２、３または４個の炭素原子を有するアルキルを指し、すなわちアルキルはメチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｓｅｃ−ブチルおよびｔ−ブチルの中から選択される。従って、「Ｃ１−Ｃ４」にはＣ１‐Ｃ２、Ｃ１‐Ｃ３、Ｃ２‐Ｃ３およびＣ２‐Ｃ４アルキルが含まれる。炭化水素鎖は、直鎖であるかまたは分岐鎖であってもよい。この用語は、メチル、エチル、ｎ‐プロピル、イソプロピル、ｎ‐ブチル、ｉｓｏ‐ブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル、ｎ‐ヘキシル、ｎ‐オクチルおよびｔｅｒｔ‐オクチル等の基により例示される。
【００５６】
本明細書において使用される場合、単独の「アルキレン」または他の置換基の一部としての「アルキレン」は、末端の１価のラジカル中心を２個有する、２価の飽和アルキルジイル基を指し、もとの直鎖アルカンまたは分岐アルカンの２個の炭素原子それぞれから１個の水素原子を取り除くことにより誘導される。このアルキレンは、直鎖または分岐鎖であることができる。アルキレン基の例としては、メチレン（‐ＣＨ２‐）、エチレン（‐ＣＨ２ＣＨ２‐）、並びにプロピレン（‐ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２‐および‐ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２‐）が挙げられる。
【００５７】
本明細書において使用される場合、単独の「アルキルアミン」または組合せでの「アルキルアミン」は、アミノ基に共有結合したアルキル基を指す。
【００５８】
本明細書において使用される場合、「アルキレンアリール」は、２価の‐アルキレン‐アリール‐ラジカルを指し、アルキレン基はアリール基に共有結合する。
【００５９】
本明細書において使用される場合、単独の「アルキルイミン」または組合せでの「アルキルイミン」は、イミノ基に共有結合したアルキル基を指す。
【００６０】
本明細書において使用される場合、「アルキルアミノ」は、１価の‐アルキル‐ＮＲａＲｂラジカルを指し、ＲａおよびＲｂはそれぞれ独立して、水素およびアルキルから選択され、アルキルは上記で規定されるとおりである。
【００６１】
本明細書において使用される場合、「アルキレンアミノ」は、２価の‐アルキル‐ＮＲａ‐ラジカルを指し、Ｒａは水素またはアルキルであることができ、アルキルは上記で規定されるとおりである。
【００６２】
本明細書において使用される場合、「アルキルイミノ」は、２価のアルキル‐Ｎ＝ラジカルを指し、アルキルは上記で規定されるとおりである。
【００６３】
本明細書において使用される場合、「アルキレンイミノ」は、２価の‐アルキル‐Ｎ＝ラジカルを指し、アルキルは上記で規定されるとおりである。
【００６４】
本明細書において使用される場合、「アルキレンオキシ」は、２価の‐アルキレン‐Ｏ‐ラジカルを指し、アルキレンは上記で規定されるとおりである。
【００６５】
本明細書において使用される場合、「アルコキシアルキル」は、酸素結合により一緒につながれた、本明細書において規定される２個のアルキル基を有する部を指す。アルコキシアルキル基の例としては、メチル基等のアルキル基が末端である、ポリエチレンオキシド等のポリオキシアルキレンが挙げられる。
【００６６】
本明細書において使用される場合、「アルキルチオ」は、‐Ｓ‐アルキルラジカルを指す。代表的な例としては、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオおよびブチルチオが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００６７】
本明細書において使用される場合、「アミド」は、‐Ｃ（Ｏ）ＮＨ２ラジカルを指す。
【００６８】
本明細書において使用される場合、「アミノ」は、‐ＮＲｈＲｈラジカルを指し、各Ｒｈは独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、およびヘテロシクリルの中から選択され、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、およびヘテロシクリルはそれぞれ本明細書に記載されるとおりである。
【００６９】
本明細書において使用される場合、単独の「アリール」または他の置換基の一部としての「アリール」は、１価の芳香族の単環式、２環式、または多環式（３以上の環）炭化水素ラジカルを指し、環ヘテロ原子を含有せず、もとの芳香族環系の１個の炭素原子から１個の水素原子を取り除くことにより誘導される。系が単環でない場合、アリールという用語は、それぞれのさらなる環に、飽和形（ペルヒドロ形）、または部分不飽和形（例えばジヒドロ形もしくはテトラヒドロ形）、または最大限に不飽和の（非芳香族）形を含む。いくつかの例においては、アリールという用語は、２個の環が芳香族である２環式ラジカル、および１個の環のみが芳香族である２環式ラジカルを指す。アリールの例としては、フェニル、ナフチル、アントラシル、インダニル、１，２‐ジヒドロナフチル、１，４‐ジヒドロナフチル、インデニル、１，４‐ナフトキノニルおよび１，２，３，４‐テトラヒドロナフチル、並びにアセアントリレン、アセナフチレン、アセフェナントリレン、アントラセン、アズレン、ベンゼン、クリセン、コロネン、フルオランテン、フルオレン、ヘキサセン、ヘキサフェン、ヘキシレン、ａｓ‐インダセン、ｓ‐インダセン、インダン、インデン、ナフタレン、オクタセン、オクタフェン、オクタレン、オバレン、ペンタ‐２，４‐ジエン、ペンタセン、ペンタレン、ペンタフェン、ペリレン、フェナレン、フェナントレン、ピセン、プレイアデン、ピレン、ピラントレン、ルビセン、トリフェニレンおよびトリナフタレンから誘導される基が挙げられる。特に好ましいアリールはフェニルおよびナフチルである。
【００７０】
アリール基は、３、４、５、６、７、８、９または９より多い炭素原子で形成され得る。いくつかの例においては、アリール基は、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、または１４員の、芳香族単環式、２環式、または多環式系である。いくつかの例においては、アリールは芳香族Ｃ３‐Ｃ９環または芳香族Ｃ４‐Ｃ８環を指す。
【００７１】
本明細書において使用される場合、「アリーレン」は２価のアリール基ラジカルを指し、２個の炭素原子から１個の水素原子を取り除くことにより誘導され、アリール基は上記のとおりである。
【００７２】
本明細書において使用される場合、「アリーレンオキシ」は、‐Ｒｈ‐Ｏ‐構造の２価のラジカルを指し、Ｒｈは上記のアリーレン基である。
【００７３】
本明細書において使用される場合、単独の「アルキルアリール」または他の置換基の一部としての「アルキルアリール」は、アリール基に共有結合したアルキルラジカルを指す。アルキルアリール基の例としては、ベンジル、フェネチル、フェノプロピル、１‐ベンジルエチル、フェノブチルおよび２‐ベンジルプロピルが挙げられる。このアルキル基はＣ１‐Ｃ２０であることができ、このアリール部はＣ６‐Ｃ２０であることができる。
【００７４】
本明細書において使用される場合、単独の「アルキルアリーレン」または他の置換基の一部としての「アルキルアリーレン」は、２価の−アルキル−アリーレン−ラジカルを指し、アリール基に共有結合したアルキルを含有する。
【００７５】
本明細書において使用される場合、「アルコキシル」は、１価の−アルキル−ＯＨラジカルを指し、アルキルは本明細書において規定されるとおりである。
【００７６】
本明細書において使用される場合、「アルキレンチオール」は、１価の−アルキレン−ＳＨラジカルを指し、アルキレンは本明細書において規定されるとおりである。
【００７７】
本明細書において使用される場合、「アリールアルキル」は、上記で規定されるアルキルラジカルの間で形成される１価のラジカルを指し、１以上の上記で規定されるアリール基で置換され、アラルキル基がアルキルラジカルを介して取り付けられる。
【００７８】
本明細書において使用される場合、「アリールアルキレン」は、２価の−アリール−アルキレン−ラジカルを指し、上記で規定されるアリールラジカルと上記で規定されるアルキルラジカルの間で形成される。
【００７９】
本明細書において使用される場合、「アリールオキシ」は、２価の−アリール−Ｏ−ラジカルを指し、アリールは本明細書において規定されるとおりである。
【００８０】
本明細書において使用される場合、「アリールオキシアルキル」は、酸素結合により一緒につながれたアリール基およびアルキル基を有する１価の部を指し、結合部はアルキルラジカル内である。
【００８１】
本明細書において使用される場合、「カルボキシ」および「カルボキシル」は−Ｃ（Ｏ）ＯＨラジカルを指す。
【００８２】
本明細書において使用される場合、「シアノ」は−ＣＮラジカルを指す。
【００８３】
本明細書において使用される場合、単独の「シクロアルキル」または他の置換基の一部としての「シクロアルキル」は、３〜約１２個の炭素原子を有し、１つの環式環または多数の縮合環を有する環式アルキルラジカルを指し、縮合環系および架橋環系を含む。シクロアルキルは、３、４、５、６、７、８、９、または９より多い炭素原子により形成され得る。いくつかの例においては、環系は３〜１２個の炭素原子を含む。いくつかの例においては、環系は３〜６個の炭素原子を含む。
【００８４】
本明細書において使用される場合、「シクロアルキレン」は環式の２価のアルキレンを指す。
【００８５】
本明細書において使用される場合、単独の「シクロヘテロアルキル」または他の置換基の一部としての「シクロヘテロアルキル」は、安定な複素環式非芳香族環および縮合環を指し、Ｎ、Ｏ、Ｐ、ＳｉおよびＳの中から独立して選択される１以上のヘテロ原子を含有する。縮合複素環式環系は、炭素環式環を含むことができ、１つの複素環式環を含むことのみを必要とすることができる。複素環式環の例としては、ピペラジニル、ホモピペラジニル、ピペリジニルおよびモルフォリニルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８６】
本明細書において使用される場合、「エポキシ」は、酸素原子が２つの隣接炭素原子に直接結合し、この炭素原子が、炭素鎖内や環系内等の、他の方法で既に結合している化合物を指す。例としては、１個の酸素原子および２個の炭素原子（オキシラン）からなる３員環を含有する環式エーテルである。
【００８７】
本明細書において使用される場合、「エステル」は、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲＣ基を指し、ＲＣはアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびヘテロシクリルの中から選択され得る。
【００８８】
本明細書において使用される場合、化合物または基を説明するのに使用される「ヘテロ」とは、化合物または基の中の１以上の炭素原子が、Ｎ、Ｏ、Ｐ、ＳｉまたはＳ等のヘテロ原子により置換されていることを意味する。ヘテロは、例えばヘテロアルキル、シクロヘテロアルキルおよびヘテロアリール等のように、上記の任意のヒドロカルビル基に適用することができ、１〜５個のヘテロ原子を有することができる。
【００８９】
本明細書において使用される場合、「ヘテロ原子」は炭素でない任意の原子を指す。例としては、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓｅ、ＳｉおよびＳが挙げられる。
【００９０】
本明細書において使用される場合、「複素環式」は、環内の１以上の原子が炭素以外の元素（例えば、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓｅ、ＳｉまたはＳ）である閉環炭化水素を指し、芳香族（ヘテロアリール）環および系並びに非芳香族（シクロヘテロアルキル）環および系を含む。
【００９１】
本明細書において使用される場合、「ヘテロアリール」は、１価のヘテロ芳香族基ラジカルを指し、もとのヘテロ芳香族環系の原子から水素原子を取り除くことにより誘導される。ヘテロアリール基は、Ｃまたはヘテロ原子での結合を介して結合され得る。典型的なヘテロアリール基としては、アルシンドール、ベンゼン、ベンゾチオフェン、ベンゾ［ｃ］チオフェン、ベンズイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、β−カルボリン、クロマン、クロメン、シンノリン、フラン、イミダゾール、インダゾール、インドール、インドリン、インドリジン、イソベンゾフラン、イソクロメン、イソインドール、イソインドリン、イソキノリン、イソチアゾール、イソオキサゾール、オキサジアゾール、オキサゾール、ペリミジン、フェナントリジン、フェナントロリン、フェナジン、フタラジン、プテリジン、プリン、ピラン、ピラジン、ピラゾール、ピラジン、ピリダジン、ピリジン、ピリミジン、ピロール、ピロリジン、プリンキナゾリン、キノリン、キノリジン、キノキサリン、テトラゾール、チアジアゾール、チアゾール、チオフェン、トリアゾール、［２，４，６］トリアジンおよびキサンテン、並びにアクリジン、アントラセン、シンノリン、ナフタレン、ナフチリジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリンおよびキナゾリン等の縮合環系から誘導される基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態においては、ヘテロアリール基はチアゾール、チオフェン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ピリジン、キノリン、イミダゾール、オキサゾールおよびピラジンから誘導されるものである。
【００９２】
本明細書において使用される場合、「ヘテロアリーレン」は２価のヘテロ芳香族基ラジカルを指し、もとのヘテロ芳香族環系の原子から２つの水素を取り除くことにより誘導される。
【００９３】
本明細書において使用される場合、「複素環式」または「ヘテロシクリル」は１価のラジカルの単環式環系または多環式環系を指し、１個以上のヘテロ原子を含み、かつ不飽和、部分的に飽和または完全に飽和である。複素環式には、縮合環の１個以上がヘテロ原子を含まない縮合環系が含まれる。複素環式基の例としては、例えばピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルフォリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピペラジニルおよびテトラヒドロフリルが挙げられる。芳香族であるかまたは非芳香族であるかにかかわらず、安定で化学的に存在し得る複素環式環におけるヘテロ原子の最大数は、環のサイズ、不飽和度およびヘテロ原子の原子価により決定されることを当業者は認識するであろう。一般的に、ヘテロ芳香族環が化学的に安定に存在し得る限りは、複素環式環は１〜４個のヘテロ原子を有してもよい。
【００９４】
本明細書において使用される場合、「ヘテロシクリレン」は２価のヘテロシクリル基を指し、ヘテロシクリル基は上記のとおりである。
【００９５】
本明細書において使用される場合、「ヘテロアリーレン」は２価のヘテロアリール基を指し、ヘテロアリール基は上記のとおりである。
【００９６】
本明細書において使用される場合、「ヒドロキシル」は、−ＯＨラジカルを指す。
【００９７】
本明細書において使用される場合、単独の「ヒドロキシアルキル」または他の置換基の一部としての「ヒドロキシアルキル」は、１個以上の水素原子がヒドロキシル置換基で置換されているアルキル基を指す。従って、「ヒドロキシアルキル」という用語には、モノヒドロキシアルキル、ジヒドロキシアルキルおよびトリヒドロキシアルキルが含まれる。
【００９８】
本明細書において使用される場合、「ニトロソ」は、−ＮＯラジカルを指す。
【００９９】
本明細書において使用される場合、「オキサアルキレン」は、１以上の隣り合わない−ＣＨ２−基がカテナリー酸素原子で置換されている、２価の上記のアルキレン基を指し、例えば−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−である。
【０１００】
本明細書において使用される場合、「オキシアリシクリレン」は、−Ｏ−Ｒｄ構造の２価のラジカルを指し、Ｒｄは上記で規定されるアリシクリレンである。
【０１０１】
本明細書において使用される場合、「オキシアルキル」は−Ｏ−アルキル構造の１価のラジカルを指し、アルキルは上記で規定されるとおりである。
【０１０２】
本明細書において使用される場合、「オキシアルキレン」は、−Ｏ−Ｒｅ−構造の２価のラジカルを指し、Ｒｅは上記で規定されるアルキレンである。オキシアルキレンの例としては、−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−および−Ｏ−Ｃ３Ｈ６−が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１０３】
本明細書において使用される場合、「ジオキシアルキレン」は、−Ｏ−Ｒｅ−Ｏ−構造の２価のラジカルを指し、Ｒｅは上記で規定されるアルキレンである。ジオキシアルキレンの例としては、−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−および−ＯＣ３Ｈ６−Ｏ）−が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１０４】
本明細書において使用される場合、「オキシアルキレンアリール」は、−Ｏ−ＲｅＲｈ構造の１価のラジカルを指し、Ｒｅは上記で規定されるアルキレンであり、Ｒｈは上記で規定されるアリールである。
【０１０５】
本明細書において使用される場合、「オキシアリーレン」は、−Ｏ−Ｒｆ−構造の２価のラジカルを指し、Ｒｆは上記で規定されるアリーレンである。
【０１０６】
本明細書において使用される場合、「オキシヘテロシクリレン」は、−Ｏ−ＲＧ−構造の２価のラジカルを指し、ＲＧは上記のヘテロシクリレン基である。
【０１０７】
本明細書において使用される場合、「フェノール基は」、下式の基を指す。
【０１０８】
【化７】
2015516022.tif 000008
【０１０９】
本明細書において使用される場合、「フェニル」はベンゼンのアリール形を指し、式−Ｃ６Ｈ５を有し、６個の炭素原子が芳香族環構造に配列している。
【０１１０】
本明細書において使用される場合、「スルホニル」は、２価の−Ｓ（Ｏ２）−ラジカルを指す。
【０１１１】
本明細書において使用される場合、「チオール」は、１価の−ＳＨラジカルを指す。
【０１１２】
本明細書において使用される場合、「チオアリシクリレン」は、−Ｓ−Ｒｄ−構造の２価のラジカルを指し、Ｒｄは上記で規定されるアリシクリレンである。
【０１１３】
本明細書において使用される場合、「チオアルキル」は、１価の−Ｓ−アルキルラジカルを指し、アルキルは上記で規定されるとおりである。
【０１１４】
本明細書において使用される場合、「チオアルキレン」は、−Ｓ−Ｒｅ−構造の２価のラジカルを指し、Ｒｅは上記で規定されるアルキレンである。
【０１１５】
本明細書において使用される場合、「チオアリーレン」は、−Ｓ−Ｒｆ−構造の２価のラジカルを指し、Ｒｆは上記で規定されるアリーレンである。
【０１１６】
本明細書において使用される場合、「チオヘテロシクリレン」は、−Ｓ−ＲＧ−構造の２価のラジカルを指し、ＲＧは上記のヘテロシクリレン基である。
【０１１７】
本明細書において使用される場合、「チオフェノール基は」、下式の基を指す。
【０１１８】
【化８】
2015516022.tif 000009
【０１１９】
本明細書において使用される場合、「ビニル」は、１価の−ＣＨ＝ＣＨ２ラジカルを指す。
【０１２０】
本明細書において使用される場合、「有意な変化がない」という語句は、粒子径や粘度等の言及されているパラメータの変化が、最初の測定パラメータの７％〜１０％以内であることを意味する。
【０１２１】
本開示全体を通して、他に指定されない限り、全ての部および百分率は重量によるものであり（全重量に基づくｗｔ％または質量％；重量部）、全ての温度は℃で表される。
【０１２２】
ＩＩ．顔料の表面修飾
有機ケイ素化合物を有する無機顔料を含む、無機物質の処理は周知である（例えば、Arkles, Hydrophobicity, Hydrophilicity and Silane Surface Modification (2006)およびArkles, Hydrophobicity, Hydrophilicity and Silane Surface Modification Version 2.0 (2011)を参照のこと。パンフレットがペンシルベニア州モリスビルのゲレスト・インク（Gelest, Inc.）から入手可能である）。それらの物質の表面は極性官能基に起因して極性が高く、詳細には共有結合を形成して多様なケイ素修飾剤と容易に反応することができる水酸基に起因する。有機顔料の大多数には表面極性基が無く、顔料粒子表面上でのケイ素化合物の吸着エネルギーが低いことに起因し、ケイ素化合物での有機顔料の修飾は多くの場合非効率であることも周知である。いくつかの無機顔料は、表面修飾することが特に難しいことが公知である。例えば、カーボンブラックの表面上にいくつかの官能基が存在する場合であっても、この物質のシラン化は周知のように非効率である。
【０１２３】
従来技術の解析によると、ケイ素樹脂およびケイ素有機化合物を用いた有機顔料およびカーボンブラックの修飾に、いくつかの一般的な方法が使用されている。これには、界面活性剤／ポリマーの物理吸着；ミクロカプセル封入；有機顔料表面で、例えばシリカや酸化アルミニウム等の無機酸化物を付着させた後の、修飾剤／カップリング剤／ポリマーの物理吸着または化学吸着；またはこれらの方法の組合せが含まれる。
【０１２４】
米国特許第６，１１３，６８０号には、有機顔料へ有機アルコキシシラン、有機シランおよびアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートを物理吸着させ、有機顔料表面を均一に疎水性にさせることが記載されている。加水分解およびモノマーの重合を通じて、表面にポリマーが形成される。
【０１２５】
加水分解性ハロシラン、有機ハロシラン、および四塩化チタンで有機顔料を修飾して、種々の溶媒媒体中の顔料分散性を改善する同様の手法が、米国特許第６，１２０，５９６号において提案されている。
【０１２６】
米国特許第７，８５５，８２９号においては、カプセル封入した有機顔料について記載されている。カプセル封入した有機顔料は、電気泳動ディスプレイ用であり、顔料粒子表面上での比較的大きい分子量を有する共重合体の付着により作製される。ポリマーは３個のオリゴマーの重合によりあらかじめ作製され、このオリゴマーのうち２個は有機シリコーンである。
【０１２７】
米国特許第５，４０１，７８０号および同第５，４８２，５４７号においては、有機顔料の表面をまずＴｉ、ＳｎまたはＺｒの加水分解性化合物で処理して顔料粒子表面上に関連酸化物を付着させ、次に顔料を反応性シランで処理する。米国特許第５，４０１，７８０号の場合は、反応性シランはメタクリルオキシプロピルトリメトキシシランであり、これは他のアクリルモノマーと反応して顔料粒子をカプセル封入する。米国特許第５，４８２，５４７号の場合は、顔料粒子表面上で加水分解性シランが酸化物と共有結合を形成し、顔料粒子表面上で重合する。
【０１２８】
米国特許出願公開第２０１１／０１８４０９６号においては、種々のアクリルモノマーの重合後、ゾル−ゲル法を使用して有機顔料の表面上にシリカを付着させる。シリカと顔料間の結合、およびポリマーとシリカ間の結合は両方とも非共有結合であると考えている。
【０１２９】
米国特許出願公開第２０１１／０１８４１１１号も、シリカでの有機および無機顔料の修飾を記載しているとされる；しかしながら、この出願では顔料粒子表面と酸化物間の結合は共有結合であると考えている。無機顔料の場合ではそれは正当かもしれないが、有機顔料では可能性は低い。
【０１３０】
顔料分散性、熱耐性、耐光性、および他の特性を改善するため、有機顔料表面上へ酸化物を付着させることについても従来技術において記載されている。例えば、Juanらは、層ごとの（layer-by-layer）自己組織化技術を使用して、ナノシリカ粒子によるＰｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１２（ＣＩ：ＰＹ１２／ＣＡＳ番号：６３５８−８５−６）のコーティングについて記載している［Juan et al., Dyes and Pigments 76: 463-469 (2008)］。電子ディスプレイおいて使用する顔料の処理方法も、当業者に公知である。例えば、Wenらは、顔料をケイ酸ナトリウムと処理して、顔料粒子表面上にシリカを付着させ、その後アミノプロピルトリエトキシシランと反応させることにより、電気泳動ディスプレイ用のＰｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１３（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３／ＣＡＳ番号５１０２−８３−０）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４（Ｐ．Ｉ．ＰＲ２５４／ＣＡＳ番号８４６３２−６５−５）、およびフタロシアニンブルー１５：３（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：３／ＣＡＳ番号１４７−１４−８）を調製する方法について記載している［Zi-Qiang Wen et al., Dyes and Pigments 92: 554-562 (2011)］。Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ３（Ｃ．Ｉ．ＰＹ３／ＣＡＳ番号６４８６−２３−３）への酸化アルミニウムの付着は、H. Wenらの、Dyes and Pigments, 92: 548-553 (2011)に記載されている。
【０１３１】
このような修飾は、顔料および生成する分散体の特性に影響を与えることができる。例えば、コロイド安定性はしばしば、高分子量ポリマー、界面活性剤もしくは無機物質、またはそれらの組合せの存在下でのみ達成され得るが、従来技術で修飾したいくつかの顔料では、分散体はシナジストおよびポリマー分散剤の使用を必要としてもよい。これらのさらなる物質の存在は、性能に影響を与えることができる。例えば、高分子量ポリマーまたは界面活性剤は分散体の粘度を増加させるか、あるいは分散体のレオロジー特性を改質することができる。界面活性剤の存在は、界面表面張力を調節することもできる。さらに、従来技術で修飾した顔料分散体において使用されるいくつかの物質は、顔料粒子に望ましくない電荷を生じさせることができ、電子ディスプレイ、またはエレクトロウェッティングおよび／もしくは電気泳動の原理で作動する他の装置等の電子用途におけるこの分散体の使用を制限し得る。
【０１３２】
本明細書においては、例えば有機顔料、無機顔料およびカーボンブラック粒子等の表面修飾顔料粒子を提供する。顔料粒子の表面修飾の方法も提供する。いくつかの例においては、開示される顔料粒子の表面修飾の方法により、修飾ポリマーのケイ素原子と顔料粒子の表面ヒドロキシル基の間に共有結合を形成させる。本明細書において提供される修飾顔料を含む分散体も提供する。表面修飾顔料粒子の分散体は、エレクトロウェッティング、エレクトロフルイディック、または電気泳動装置用イメージング液体、並びにインクジェットインクおよびエアロゾルインクを含むインク、コーティング、ペンキ、トナー、色フィルター、化粧品およびプラスチックの調製にも使用することができる。本明細書において提供される表面修飾顔料粒子を含有するイメージング液体も提供する。エレクトロウェッティング、エレクトロフルイディック、もしくは電気泳動装置、または本明細書において提供される表面修飾顔料粒子もしくはイメージング液体を含む他の物品も提供する。
【０１３３】
ＩＩＩ．表面修飾顔料粒子
本明細書においては、例えば有機顔料、無機顔料またはカーボンブラック粒子等の表面修飾顔料粒子を提供する。修飾粒子は、Ｓｉ原子を含有する修飾剤化合物を顔料粒子表面に直接化学吸着させることにより得ることができる。表面修飾粒子は、修飾剤化合物のケイ素原子と、有機顔料、無機顔料またはカーボンブラック等の顔料粒子のヒドロキシル基等の表面官能基の間の共有結合も含むことができる。本明細書において提供される表面修飾顔料で作製される分散体は、幅広い種類の溶媒中で、一般的にさらなるポリマー分散体、シナジストおよび界面活性剤を使用せずに優れた安定性を示す。従って、本明細書において提供される表面修飾顔料は、事実上自己分散性顔料となることができる。本明細書において提供される表面修飾顔料は、特に電子ディスプレイ用イメージング液体、色フィルター、液体トナー、インクジェットインクおよびエアロゾルインクを含むインク、コーティング、ペンキ、化粧品およびプラスチックで有用であり、優れた色およびレオロジー特性を提供し、極性および非極性媒体の両方において表面修飾顔料の分散安定性が非イオン性機構であることに起因して、電子装置の機能性および耐久性を改善する。いくつかの例においては、表面修飾顔料は、顔料表面に式（１）の化合物を含む。いくつかの例においては、表面修飾顔料は、顔料の表面に修飾化合物Ｍを含む。
【０１３４】
Ａ．修飾化合物Ｍ
表面修飾顔料粒子は、修飾化合物Ｍを含むことができる。本明細書において提供される修飾化合物Ｍは、１以上の、以下の式（１）の化合物の全体的または部分的な加水分解により形成される生成物である：
【０１３５】
【化９】
2015516022.tif 000010
式（１）
【０１３６】
式中、
Ｅは、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；
Ｒ１は、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；
Ｒ２は、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；
ｍ＝１〜３であり；
ｎ＝０〜２であり；
ｍ＋ｎ＝３であり；
ｘ＝１または２であり；
Ｌは、ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ、ＯＣ（Ｏ）Ｎ−、Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、アルキレン、Ｃ（Ｏ）Ｏ、Ｃ（Ｏ）ＮＲ３、ＳＯ２ＮＲ３、ＳＯ２、ＮＲ−、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，ＯおよびＳの中から選択され；
Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；並びに
Φは、約１００〜約５，０００，０００の、好ましくは約１０００〜約１００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；ポリアルキレン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン）、ポリオキシアルキレン（例えば、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリブチレングリコール）、ポリイミン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアクリラート（ポリメタクリラートおよびポリアルキル／アリールアクリラート等）、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリハロゲン化ビニル（ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ臭化ビニル）、ポリハロゲン化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリカルボナート、ポリエーテルスルホン、ポリ（アリーレン／アルキレン）スルフィド、ポリエポキシド、ポリアルデヒド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、フェノール−ホルムアルデヒド、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、炭化水素樹脂、並びにポリシロキサン等の１以上のケイ素および／またはゲルマニウム原子を含む金属有機ポリマーであることができるがこれらに限定されるものではなく；それらのランダム共重合体、ブロック共重合体、樹状共重合体、または櫛形共重合体であることもできる。
【０１３７】
いくつかの例においては、Ｅは、−Ｃ１−Ｃ２０アルキレン−、または−Ｃ２−Ｃ２０アルキレン−、または−Ｃ１−Ｃ１０アルキレン−、または−Ｃ１−Ｃ６アルキレン−である。いくつかの例においては、Ｅは単環式、２環式、または多環式の２価の芳香族またはヘテロ芳香族系である。いくつかの例においては、Ｅは３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、または１４員の、２価の芳香族またはヘテロ芳香族の、単環式、２環式または多環式系である。いくつかの例においては、Ｅは、２価の芳香族またはヘテロ芳香族のＣ３−Ｃ９環である。いくつかの例においては、Ｅは、２価の芳香族またはヘテロ芳香族のＣ４−Ｃ８環である。いくつかの例においては、Ｅは、（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ１４）アリーレン、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ１４）アリーレン、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ１４）アリーレン、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキレン（Ｃ３−Ｃ１４）アリーレン、または（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ９）アリーレン、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ９）アリーレン、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ９）アリーレン、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキレン（Ｃ３−Ｃ９）アリーレン、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキレンフェニルである。いくつかの例においては、Ｅはフェニル、ナフチル、アントラシル、インダニル、１，２−ジヒドロナフチル、１，４−ジヒドロナフチル、インデニル、１，４−ナフトキノニルおよび１，２，３，４−テトラヒドロナフチルの中から選択される。いくつかの例においては、Ｅは、Ｃ１−Ｃ２０アルキレンアミノ、またはＣ２−Ｃ２０アルキレンアミノ、またはＣ１−Ｃ１０アルキレンアミノ、またはＣ１−Ｃ６アルキレンアミノである。いくつかの例においては、Ｅは、Ｃ１−Ｃ２０アルキレンイミノ、またはＣ２−Ｃ２０アルキレンイミノ、またはＣ１−Ｃ１０アルキレンイミノ、またはＣ１−Ｃ６アルキレンイミノである。いくつかの例においては、Ｅは、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレンオキシ（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン、または（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレンオキシ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレンオキシ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキレンオキシ（Ｃ１−Ｃ６）アルキレンである。いくつかの例においては、Ｅは、（Ｃ３−Ｃ２０）アリーレンオキシまたは（Ｃ４−Ｃ９）アリーレンオキシである。いくつかの例においては、Ｅは、（Ｃ３−Ｃ２０）アリーレンオキシ（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン、または（Ｃ４−Ｃ９）アリーレンオキシ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン、または（Ｃ３−Ｃ２０）アリーレンオキシ（Ｃ１−Ｃ６）アルキレンである。いくつかの例においては、Ｅは、オキサ（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン、またはオキサ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン、またはオキサ（Ｃ１−Ｃ６）アルキレンである。いくつかの例においては、Ｅは、オキシ（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ６）アルキレンである。いくつかの例においては、Ｅは、ジオキシ（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン、またはジオキシ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン、またはジオキシ（Ｃ１−Ｃ６）アルキレンである。いくつかの例においては、Ｅは、オキシ（Ｃ３−Ｃ２０）アリーレン、またはオキシ（Ｃ４−Ｃ９）アリーレンである。
【０１３８】
いくつかの例においては、Ｒ１は、オキシ（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、またはオキシ（Ｃ２−Ｃ２０）アルキル、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ６）アルキルである。いくつかの例においては、Ｒ１は、オキシ（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、またはオキシ（Ｃ２−Ｃ２０）アルキル（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ６）アルキル（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル（Ｃ３−Ｃ９）アリール、またはオキシ（Ｃ２−Ｃ２０）アルキル（Ｃ３−Ｃ９）アリール、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル（Ｃ３−Ｃ９）アリール、またはオキシ（Ｃ１−Ｃ６）アルキル（Ｃ３−Ｃ９）アリール、またはオキシ（Ｃ２−Ｃ２０）アルキルフェニルである。いくつかの例においては、Ｒ１はハロゲンである。いくつかの例においては、Ｒ１は、Ｆ、ＣｌまたはＢｒである。いくつかの例においては、Ｒ１は、（Ｃ１−Ｃ２０）アミンである。いくつかの例においては、Ｒ１はヒドロキシルである。いくつかの例においては、Ｒ１はＨである。
【０１３９】
いくつかの例においては、Ｒ２は、（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキル、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキルである。いくつかの例においては、Ｒ２は、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、または（Ｃ４−Ｃ１０）シクロアルキル、または（Ｃ４−Ｃ８）シクロアルキルである。いくつかの例においては、Ｒ２は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓｅ、ＳｉおよびＳの中から選択される１〜５個のヘテロ原子を含有する（Ｃ３−Ｃ２０）シクロヘテロアルキル、またはＮ、Ｏ、Ｐ、ＳｉおよびＳの中から選択される１〜３個のヘテロ原子を含有する（Ｃ４−Ｃ１０）シクロヘテロアルキルである。いくつかの例においては、Ｒ２は、単環式、２環式または多環式の芳香族またはヘテロ芳香族系である。いくつかの例においては、Ｒ２は、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、または１４員の、芳香族またはヘテロ芳香族の、単環式、２環式または多環式系である。いくつかの例においては、Ｒ２は、芳香族Ｃ３−Ｃ９環である。いくつかの例においては、Ｒ２は、芳香族またはヘテロ芳香族Ｃ４−Ｃ８環である。いくつかの例においては、Ｒ２は、（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキレン（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、または（Ｃ１−Ｃ２０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ９）アリール、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ９）アリール、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキレン（Ｃ３−Ｃ９）アリール、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキレン（Ｃ３−Ｃ９）アリール、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキレンフェニルである。いくつかの例においては、Ｒ２は、フェニル、ナフチル、アントラシル、インダニル、１，２−ジヒドロナフチル、１，４−ジヒドロナフチル、インデニル、１，４−ナフトキノニルおよび１，２，３，４−テトラヒドロナフチルの中から選択される。
【０１４０】
いくつかの例においては、Ｒ３は水素である。いくつかの例においては、Ｒ３は、（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキル、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキルである。いくつかの例においては、Ｒ３は、単環式、２環式、または多環式の芳香族またはヘテロ芳香族系である。いくつかの例においては、Ｒ３は、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、または１４員の、芳香族またはヘテロ芳香族の、単環式、２環式または多環式系である。いくつかの例においては、Ｒ３は芳香族Ｃ３−Ｃ９環である。いくつかの例においては、Ｒ３は、芳香族またはヘテロ芳香族Ｃ４−Ｃ８環である。いくつかの例においては、Ｒ３は、（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキル（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキル（Ｃ３−Ｃ１４）アリール、または（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル（Ｃ３−Ｃ９）アリール、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキル（Ｃ３−Ｃ９）アリール、または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル（Ｃ３−Ｃ９）アリール、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキル（Ｃ３−Ｃ９）アリール、または（Ｃ２−Ｃ２０）アルキルフェニルである。いくつかの例においては、Ｒ３は、フェニル、ナフチル、アントラシル、インダニル、１，２−ジヒドロナフチル、１，４−ジヒドロナフチル、インデニル、１，４−ナフトキノニルおよび１，２，３，４−テトラヒドロナフチルの中から選択される。いくつかの例においては、Ｒ３はフェニルである。
【０１４１】
Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Φ、Ｌ、ｍ、ｎおよびｘのすべてにおいて、置換基は、任意の組合せで、記載の代替物の部分集合の中から選択することができる。
【０１４２】
１以上の式（１）の化合物の全体的または部分的な加水分解により、式（１）の置換基を修飾することができ、これによりそれらの化合物は顔料粒子表面の官能基と反応し、結果として修飾化合物Ｍが形成する。例えば、式（１）の化合物は全体的または部分的に加水分解することができ、結果として、Ｒ１がヒドロキシル、オキシアルキル、およびオキシアルキレンアリールであり、Ｒ１は残りのＨ、ハロゲン、アセチルまたはアミノであることもできる式（１）の化合物となる。また、結果として生成する修飾化合物Ｍは、官能基Ｑ等の顔料粒子表面官能基との共有結合により、顔料粒子表面と結合することができ、顔料粒子表面に−Ｑ−Ｍ基を形成する。
【０１４３】
いくつかの例においては、修飾化合物Ｍは顔料粒子表面の１以上の官能基Ｑと反応して、１以上の共有結合を形成することができる。いくつかの例においては、修飾化合物Ｍと官能基Ｑの間の結合は、縮合または付加反応により形成する。いくつかの例においては、顔料粒子表面は複数の官能基Ｑを含み、官能基Ｑは同じであるかまたは異なるものであることができる。官能基Ｑは、修飾化合物Ｍ上の基と反応して共有結合を形成することができる任意の官能基であることができる。いくつかの例においては、官能基Ｑは、ヒドロキシル、アルコキシル、フェノール、チオール、アルキレンチオールおよびチオフェノール基、または任意の芳香族、複素環式芳香族、脂環式もしくは複素環式化合物に取り付けられたヒドロキシルもしくはチオール基の中から選択することができ、または反応してヒドロキシル、フェノール、チオールもしくはチオフェノール基を形成することができる官能性であることができる。官能基Ｑは、存在する顔料、バット染料、分散染料、染料の不溶性塩もしくは複合体、または、有機顔料もしくは染料で覆われた無機コアを有するシェル型顔料等の他の複合着色剤の化学構造の一部であることができる。または、官能基Ｑは、発色団自体の合成進行中に導入することができ、もしくはそれに続く付加反応の結果として導入することができる。さらに、官能基Ｑは、イオン結合もしくは水素結合を介して導入することもでき、または官能基Ｑを含む低分子量化合物もしくはモノマーもしくはオリゴマーもしくはポリマーの不可逆吸着を介して導入することもできる。官能基Ｑは、顔料粒子表面と官能基Ｑを含有する前駆体の直接反応によっても導入することができる（化学吸着）。
【０１４４】
いくつかの例においては、修飾化合物Ｍは顔料粒子表面の官能基Ｑと相互作用して、−ＱＭ部を形成することができる。いくつかの例においては、Ｑはヒドロキシル基を含み、−ＱＭ部は、Ｑのヒドロキシル基と式（１）の加水分解した化合物の縮合反応生成物である。例えば、式（１）の化合物は、下記の構造を有することができる：
Φ−Ｌ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ
式中、Ｒ１は、−Ｏ−メチルであり、ｍは３であり、ｎは０であり、Φ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎ、およびｘはそれぞれ上記で明らかにしたとおりである。この式（１）の化合物は、加水分解すると、Φ−Ｌ−［Ｅ−Ｓｉ（ＯＨ）３］ｘ構造の修飾化合物Ｍを与え、顔料粒子表面のＱのヒドロキシル官能基と相互作用して、例えば縮合反応などにより、１以上のＳｉ原子のヒドロキシル基を介してＭを顔料粒子表面に取り付ける。いくつかの例においては、修飾化合物Ｍは、顔料粒子表面の官能基Ｑ、および１以上の異なる修飾化合物Ｍの他の官能基と相互作用することができる。例えば、表面修飾顔料粒子は、−Ｑ−Ｍ部を含むことができ、下式を有することができる：
【０１４５】
【化１０】
2015516022.tif 000011
【０１４６】
式中、各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、Ｏ−ヘテロアリーレン、Ｓ−ヘテロアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；ｍは１または２であり；ｎは０または１であり；Ｅは、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；ｘ＝１または２であり；Ｌは、ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ、ＯＣ（Ｏ）ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２、アルキレン、Ｃ（Ｏ）Ｏ、Ｃ（Ｏ）ＮＲ３、ＳＯ２ＮＲ３、ＳＯ２、ＮＲ３、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，ＯおよびＳの中から選択され；Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；Φは、約１００〜約５，０００，０００の、好ましくは約１０００〜約１００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；Φは、ポリアルキレン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン）、ポリオキシアルキレン（例えば、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリブチレングリコール）、ポリイミン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアクリラート（ポリメタクリラートおよびポリアルキル／アリールアクリラート等）、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリハロゲン化ビニル（ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ臭化ビニル）、ポリハロゲン化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリカルボナート、ポリエーテルスルホン、ポリ（アリーレン／アルキレン）スルフィド、ポリエポキシド、ポリアルデヒド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、フェノール−ホルムアルデヒド、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、炭化水素樹脂、並びにポリシロキサン等の１以上のケイ素および／またはゲルマニウム原子を含む金属有機ポリマーであることができるがこれらに限定されるものではなく；Φは、それらのランダム共重合体、ブロック共重合体、樹状共重合体、または櫛形共重合体であることもでき；各Ｒ１は独立して、顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができる。
【０１４７】
修飾化合物Ｍは、顔料粒子表面の複数の官能基Ｑ、および複数の異なる修飾化合物Ｍの他の官能基とも相互作用することができる。例えば、修飾化合物Ｍは、顔料粒子表面の２つの官能基Ｑと相互作用して、例えば下式の１つまたはそれらの組合せを有する−Ｑ−Ｍ−Ｑ−部を形成することができる：
【０１４８】
【化１１】
2015516022.tif 000012
または  
【化１２】
2015516022.tif 000013
【０１４９】
式中、各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；各Ｒ１は、顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができ；並びに、Φ、Ｌ、Ｒ１、Ｒ２およびｘはそれぞれ上記のとおりである。
【０１５０】
いくつかの例においては、２以上の修飾化合物Ｍが互いに相互作用し、かつ顔料粒子表面の異なる官能基Ｑと相互作用する。例えば、２個の修飾化合物Ｍが顔料粒子表面の２個の異なる官能基Ｑと相互作用して、−Ｑ−Ｍ−Ｍ−Ｑ−部を形成することができる。いくつかの例においては、−Ｑ−Ｍ−Ｍ−Ｑ−部は下式を有することができる：
【０１５１】
【化１３】
2015516022.tif 000014
【０１５２】
式中、各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ１はそれぞれ上記のとおりであり；および各Ｒ１は、顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができる。
【０１５３】
Ｂ．式（１）の化合物の調製
修飾化合物Ｍは、式（１）の化合物の全体的または部分的な加水分解により調製することができる：
Φ−Ｌ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ
式中、Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎ、およびｘはそれぞれ上記で規定したとおりである。式（１）の化合物は、式（２）の化合物：
Ｆ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ  式（２）
を、式（３）の化合物：
（Ｆ１）ｑ−Φ  式（３）
と反応させることにより調製することができ、式中、Ｆは−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；
Ｆ１は−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；Ｒ４、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ２０アルキルであり；Ｒ７はＦ、ＣｌまたはＢｒであり；ｑ＝１〜１００であり；並びにΦ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎおよびｘはそれぞれ、上記の通りであり；式（２）の化合物の官能基Ｆは、式（３）の化合物の官能基Ｆ１と反応する。式（３）の化合物が複数の官能基Ｆ１を含む場合、複数の式（２）の化合物が式（２）の化合物と反応することができ、式（２）の化合物それぞれの官能基Ｆは、式（３）の化合物の異なる官能基Ｆ１と反応することができる。いくつかの例においては、式（３）の化合物は、９０個未満、または８０個未満、または７０個未満、または６０個未満、または５０個未満、または４０個未満、または３０個未満、または２０個未満、または１０個未満、または５個未満の官能基Ｆ１を有する。いくつかの例においては、式（３）の化合物は、５個、４個、３個、２個または１個の官能基Ｆ１を有する。
【０１５４】
いくつかの例においては、式（２）の化合物の官能基Ｆと式（３）の化合物の官能基Ｆ１の間の反応は、付加反応または縮合反応である。任意に、顔料粒子をまず式（２）の化合物で処理し、次に官能基ＦおよびＦ１を介して式（３）の化合物と反応させることができる。
【０１５５】
例示的な過程を図式Ｉに示す。
図式Ｉ
【０１５６】
【化１４】
2015516022.tif 000015
【０１５７】
図式Ｉに示すとおり、ｍ＝３、ｎ＝０、ｘ＝１、Ｆが−ＮＣＯ、およびＥが−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−である式（２）の化合物は、Ｆ１がＮＨ２である化合物（３）と反応して、式（１）の化合物が生成する。
【０１５８】
例示的な式（１）の化合物は、ΦがＭＷ＝２０００を有するポリアルキレングリコールであり；ＬがＮＨＣ（Ｏ）ＮＨであり；ＥがＣ３Ｈ６であり；Ｒ１がＯＣ２Ｈ５であり；ｍ＝３；ｎ＝０；およびｘ＝１である化合物である。この例示的化合物の出発物質は、Ｓｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌ−２００（ハンツマン・インターナショナル（Huntsman International）から入手可能）、および３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン（ペンシルベニア州モリスビルのゲレスト・インク（Gelest, Inc.）から入手可能）であり、ここでＦはＮＣＯであり；Ｆ１はＮＨ２であり；ＥはＣ３Ｈ６であり；Ｒ１はＯＣ２Ｈ５であり；ｍ＝３；ｎ＝０；ｑ＝１；およびｘ＝１である。
【０１５９】
式（１）の化合物の他の例においては、Φが、ＭＷ＝１０００〜２０００を有するポリイソブチレンであり；ＬがＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２であり；ＥがＣ３Ｈ６であり；Ｒ１がＯＣＨ３であり；ｍ＝３；ｎ＝０；ｘ＝１である。この例の出発物質は、Ｆがエポキシ基であり；Ｆ１がＮＨ２であり；ＥがＣ３Ｈ６であり；Ｒ１がＯＣＨ３であり；ｍ＝３；ｎ＝０；ｑ＝１；およびｘ＝１である、Ｋｅｒｏｃｏｍ（登録商標）ＰＩＢＡ０３（ドイツ国ルートヴィヒスハーフェンのビーエーエスエフ・エージー（BASF AG）から入手可能）、および５，６−エポキシヘキシルトリエトキシシラン（ペンシルベニア州モリスビルのゲレスト・インク（Gelest, Inc.）から入手可能）である。
【０１６０】
修飾顔料組成物中の修飾化合物Ｍの量は、修飾顔料組成物の重量に基づき、約０．１％〜９５％であることができ、また、組成物の重量に基づき、約１０％〜６０％であることができる。修飾顔料組成物中の修飾化合物Ｍの量は、修飾顔料組成物の重量に基づき、約５％〜５０％、または１０％〜４５％、または１５％〜４０％、または２０％〜３０％、または２０％〜４０％、または２５％〜６０％、または３０％〜６５％、または３５％〜７０％、または４０％〜８０％、または４５％〜９０％、または５０％〜９５％であることができる。修飾化合物Ｍの濃度が約０．１％重量未満では、通常、所望のコロイド安定性は提供されないであろう。また、修飾化合物Ｍの濃度が約９５％より大きいと、適切でないレオロジー挙動が生じ、界面張力（ＩＴＦ）が減少するであろう。
【０１６１】
Ｃ．顔料粒子
表面修飾される顔料粒子には、任意の有機顔料、不溶性染料もしくは染料の塩もしくは複合体、またはカーボンブラックの粒子が含まれることができる。表面ヒドロキシル基またはフェノール基を有する顔料は、本発明の目的に最も適する。チオールまたはチオフェノール基も使用することができる；しかしながら、Ｓ−Ｓｉ結合は、Ｏ−Ｓｉ結合に比べて安定性が低いため、好ましさは劣る。ヒドロキシル／フェノール基は、存在する顔料、バット染料、分散染料、染料の不溶性塩もしくは複合体、または有機顔料もしくは染料で覆われた無機コアを有するシェル型顔料等の他の複合着色剤の化学構造の一部であることができる。または、顔料もしくは染料に合わせて調整した合成を通して導入することができる。両方の場合において、ヒドロキシル基は、発色団自体の合成進行中に導入することができ、またはそれに続く付加反応の結果として導入することができる。さらに、ヒドロキシル基またはフェノール基は、ヒドロキシル基またはフェノール基を含有する低分子量化合物またはモノマー／オリゴマー／ポリマーの不可逆吸着を介して導入することもできる。
【０１６２】
適切な顔料の非限定的な例として、アゾまたはアゾ縮合顔料類、金属錯体、ベンズイミダゾロン、アゾメチン、シアニン等のメチン、アザカルボシアニン、エナミン、ヘミシアニン、ストレプトシアニン、スチリル、ゼロメチン、モノアザメチン、ジアザメチン、トリアザメチン、テトラアザメチン、カラテノイド、ジアリールメタンおよびトリアリールメタン等のアリールメタン；キサンテン、チオキサンテン、フラバノイド、スチルベン、クマリン、アクリデン、フルオレン、フルオロン、ベンゾジフラノン、ホルマザン、ピラゾール、チアゾール、アジン、ジアジン、オキサジン、ジオキサジン、トリフェノジオキサジン、フェナジン、チアジン、オキサゾン、インダミン、ニトロソ、ニトロ、ヒドロキノン、ナフタキノンおよびアントラキノン等のキノン；ローダミン、フタロシアニン、ニュートロシアニン、ジアザヘミシアニン、ポルフィリン、ペリノン、ペリレン、ピロニン、ジケトピロロピロール、インジゴ、インジゴイド、チオインジゴ、インドフェノール、ナフタルイミド、イソインドリン、イソインドリノン、イミノイソインドリン、イミノイソインドリノン、キナクリドン、フラバントロン、インダントロン、アントラピリミジン、キノフタロン、イソビオラントロン、ピラントロン、並びにそれらの任意の組合せおよび／もしくは固体溶液；バット染料、分散染料、または酸性増白剤、直接増白剤、反応性増白剤、媒染性増白剤、溶剤増白剤、天然増白剤、塩基性（陽イオン性）増白剤、硫黄増白剤、蛍光増白剤もしくは光学増白剤の不溶性塩もしくは複合体；有機顔料、無機顔料もしくは体質顔料の混合物、それらの固体溶液、有機シェルで覆われた無機コアを有するシェル型顔料が挙げられる。顔料は、ポリスチレン、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアルキレン、ポリスルフィド、それらの共重合体および混合物、またはそれらの共重合体等の分散ポリマー粒子であることもできるが、これらに限定されるものではない。分散ポリマー粒子は、無着色であるかまたは前述の任意の顔料および／または染料で着色することができる。
【０１６３】
非限定的な有機顔料の例として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ１、２、３、３１および３２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ７、３６、３７、４７、５４および５８；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２１、２２、２５、６０、６４、６５、７５、７６および７９；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１９、２０、２３、２５、２９、３１、３２、３３および３７；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｒｏｗｎ１、２５、２８、３８、４２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２、１３、１４、１５、２１、２３、３２、４０、８５、８８、８９、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４７、１４９、１６６、１６８、１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８１、１８３、１８４、１８５、１８７、１８８、１８９、１９０、１９２、１９４、１９５、１９６、２０２、２０８、２０９、２１４、２１６、２２０、２２１、２２４、２２６、２４２、２４５、２４８、２５１、２５４、２５５、２５６、２６０、２６４、２６６、２６９および２７１；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ２、３、４、５、１６、２２、２４、３６、３８、４０、４３、５１、６０、６１、６２、６４、６６、６９、７１、７２、７３および７７；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ７、１２、１３、２３、２４、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０１、１０８、１０９、１１０、１２０、１２３、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５４、１５５、１６７、１７０、１７１、１７３、１７４、１７５、１８０、１８１、１８２、１８５、１９２、１９３、１９４、１９９、２１３、２１８および２２０；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌａｃｋ１、２、７、８、２５、２７、２８、２９、３０、３５、６５；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｇｒｅｅｎ１、２、３、４、６、８、９、１１、１２、１７、２３；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ１、２、３、４、５、６、７、８、９、１１、１２、１３、１４、１６、１８、１９、２０、２１、２２、２５、３０、３１、３２、３３、３７、４０、４２、４３、４７、５３、６４および６７；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１、２、３、４、５、８、９、１０、１３、１４、１５、１６、１７、１８および１９；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｒｏｗｎ１、３、５、８、９、１４、１６、２１、２２、２５、２６、３１、３３、３７、４２および４５；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｒｅｄ１０、１３、１４、１５、１８、１９、２０、２１、２３、２４、２８、２９、３２、３５、３７、３８、３９、４０、４２、４４および４８；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｏｒａｎｇｅ１、２、３、４、７、９、１１、１３、１５、１６、１７、１８、１９および２０；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１、２、３、４、９、１０、１１、１２、１３、１７、１８、２０、２３、２６、２７、２８、２９、３１、３３および４４が挙げられる。
【０１６４】
いくつかの例においては、例示的な有機顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ３１および３２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ７、３６、４７、５４および５８；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６および６０；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１９、２３、２９および３７；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｒｏｗｎ２５、２８および３８；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２２、１２３、１４４、１４９、１６８、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８３、１８５、１８９、１９０、２０２、２０８、２０９、２２０、２２４、２４２、２５１、２５４、２５５、２６０および２６４；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ３６、４３、６０、６１、６２、６４および７１；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ７４、８３、９５、９７、１１０、１２０、１３８、１３９、１５０、１５１、１５４、１５５、１６７、１８０、１８１、１８２、１８５、１９２、１９４、１９９および２１３；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌａｃｋ８、２５および２７；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｇｒｅｅｎ１、２および４；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ４、６、１１、１６および１９；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１、９、１０および１３；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｒｏｗｎ１、２５、３１および３３；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｒｅｄ１３、２９および３１；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｏｒａｎｇｅ１、２、３、７、９および１１；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｙｅｌｌｏｗ２、４、１０、１２および３３が挙げられる。
【０１６５】
いくつかの例においては、１以上のヒドロキシル基を含有する顔料が選択される。１以上のヒドロキシル基を含有する有機顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ２５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ２０、２５および３２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｒｏｗｎ１および４２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２、１３、１４、１５、２１、２３、３２、４０、８５、８９、１１２、１１４、１４７、１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１８３、１８４、１８５、１８７、１８８、１９６、２０８、２２０、２２１、２４２、２４５、２５６、２６６および２６９；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ２、３、４、５、２２、２４、３８；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ７、２３、１０１および１４８；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ１２、１３、４２、４３および４７；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｖｉｏｌｅｔ１５および１７；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｒｅｄ４０が挙げられる。
【０１６６】
いくつかの例においては、１以上の第１級芳香族アミノ基またはニトロを含有する顔料が選択される。例えば、ジアゾニウム塩を経てフェノール基で置換され得る第１級芳香族アミノ基、またはまずアミノ基に還元されそのあとヒドロキシルに変換されるかもしくはヒドロキシル基で直接置き換えられるニトロ基を１以上含有する有機顔料が選択される。このような顔料の例は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ１；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１７７、１９６；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌａｃｋ７；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｇｒｅｅｎ９および１１；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ３１、３２、３３および６４；Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｒｅｄ１０、１８、２０、２１および３１である。
【０１６７】
いくつかの例においては、有機顔料は近赤外（ＮＩＲ）反射顔料またはＮＩＲ透過顔料、または蛍光性顔料である。このような顔料の非限定的な例は、ペリレン顔料である。これらの顔料は、個々に使用するか、または２以上のＮＩＲ反射／透過有機顔料、染料、それらの固体溶液もしくは反応生成物の混合物として使用することができる。一具体例においては、混合物は黒色顔料もしくは染料、またはそれらの組合せである。
【０１６８】
無機顔料の非限定的な例としては、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、酸化鉄、アンチモンイエロー、クロム酸鉛、硫酸クロム酸鉛、モリブデン酸鉛、ウルトラマリンブルー、コバルトブルー、マンガンブルー、酸化クロムグリーン、含水酸化クロムグリーン、コバルトグリーン、金属硫化物、硫セレン化カドミウム、亜鉛フェライト、バナジン酸ビスマス、並びにそれらの誘導体およびそれらの任意の組合せが挙げられる。無機顔料の非限定的な具体例は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ６、７、９、１１、１２、１４、１５、２２、２６、２７、２８、２９、３０、３３、３４および３５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ１８、２０、２１および２２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ２７、３０および７３；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２６５および２７５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ３８、４０、５３、１１９、１５７、１５８、１６０、１６１、１６２および１８４；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｗｈｉｔｅ４、５、６、６：１、７、８、９、１０、１２、１３、１４、１５、１８、１８：１、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、３２、３３および３６である。
【０１６９】
いくつかの例においては、顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ６、７、９、１１、１２、１４、１５、２２、２６、２７、２８、２９、３０、３３、３４および３５、またはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｗｈｉｔｅ４、５、６、６：１、７、１８、１８：１、２６、２８および３２の中から選択されるカーボンブラックまたは無機顔料である。いくつかの例においては、無機顔料はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ７である。いくつかの例においては、黒色顔料は、２以上のカーボンブラック、有機および／または無機顔料、染料、それらの固体溶液または反応生成物の混合物である。
【０１７０】
いくつかの例においては、無機顔料は、ＮＩＲ反射顔料、または２以上のＮＩＲ反射／透過無機顔料および有機顔料の混合物、染料、それらの固体溶液もしくはそれらの反応生成物の混合物である。一具体例においては、混合物は黒色ＮＩＲ反射顔料およびＮＩＲ透過有機顔料または染料組成物である。他の例においては、ＮＩＲ反射顔料は、白色顔料またはＮＩＲ反射白色顔料と有機透過顔料もしくは染料の組合せである。例示的なＮＩＲ反射顔料としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化物複合体系顔料、酸化チタンでコーティングした雲母顔料、および酸化亜鉛顔料が挙げられる。
【０１７１】
Ｄ．顔料官能基修飾
ヒドロキシル／フェノール基等の、任意の好ましい官能基を有しない前述の顔料は、特にヒドロキシル／フェノール基のような官能基Ｑ等の官能基を導入するため、付加反応させることができる。ヒドロキシル／フェノール基等の官能基Ｑが付加する、または反応性基がヒドロキシル／フェノール基に変換する、当業者に公知の任意の反応を使用することができる。非限定的な例としては、メチロール誘導体を生成する、無機酸中における顔料とパラホルムアルデヒドの反応；ヒドロキシルまたはフェノール基による、アミノ基、ニトロ基またはハロゲンの置換；不飽和結合へのヒドロキシル基の付加；エポキシドとカルボン酸基またはアミノ基の反応；並びにアルデヒド、ケトンおよびカルボン酸の還元が挙げられる。
【０１７２】
表面ヒドロキシル基またはフェノール基は、不可逆吸着によっても導入することができる。不可逆吸着による表面ヒドロキシル／フェノール基の導入は、当業者に公知の任意の方法により行うことができ、例えば、選択した溶媒に修飾剤が可溶であれば、溶液からの吸着、または不溶性修飾剤の場合は、機械化学的な修飾等により行うことができる。例えば、顔料は、ヒドロキシル／フェノール基等の官能基を含有する、同一もしくは異なる発光体構造の顔料誘導体もしくは染料と溶液から処理することができ、またはヒドロキシル基もしくはフェノール基を含有するモノマー／オリゴマー／ポリマーと溶液から処理することができる。または、顔料は任意の種類の粉砕および研磨装置を使用して処理することができる。モノマー／オリゴマー／ポリマーを使用する場合、当業者に公知の任意のカプセル封入方法またはミクロカプセル化方法を、架橋してまたは架橋せずに、使用することができる。簡易化した例示的過程を図式ＩＩに示す。
図式ＩＩ：
【０１７３】
【化１５】
2015516022.tif 000016
【０１７４】
図式ＩＩに示すように、表面に芳香族−ＮＨ２基を含有する顔料粒子は、酸性条件下、ＮａＮＯ２で処理することができ、顔料表面でジアゾニウム基を生成し、ジアゾニウム基は−ＯＨ官能基により置き換えられる。
【０１７５】
ヒドロキシル基またはフェノール基は、前駆体を顔料粒子表面と直接反応させて導入することもできる。非限定的な例としては、例えばｐ−アミノフェノール、アミノナフトール、アミノベンジルアルコール等の芳香族アミノフェノールを亜硝酸でジアゾ化させて、ジアゾニウム塩を形成し、その後ジアゾニウム塩を顔料粒子表面と反応させることが挙げられる。室温以上の温度において反応を行うと、ジアゾニウム塩は分解して、顔料粒子表面と反応するラジカルを形成する。５〜７℃よりも低い温度では、ジアゾニウム塩はアゾカップリング機構により適切な顔料と反応することもできる。
【０１７６】
Ｅ．顔料精製
所望であれば、表面修飾前、表面修飾後またはその両方において、当業者に公知の適切な任意の方法を使用して顔料を精製し、例えば有機および無機中間体、不純物および汚染物質を最小限に減らすかまたは除去することができる。非限定的な例としては、抽出、昇華、遠心分離、蒸留、再結晶、分別再結晶、限外ろ過もしくは逆浸透、およびそれらの任意の組合せが挙げられる。
【０１７７】
Ｆ．顔料粒子サイズ
顔料粒子のサイズは、表面修飾顔料の最終用途に適したサイズであるよう選択することができる。顔料粒子は、動的光散乱粒径分析により得られる、好ましくは１０ｎｍまたは約１０ｎｍから約５μｍの平均重量径を有することができる。いくつかの例においては、粒径は、２０ｎｍまたは約２０ｎｍから１，０００ｎｍまたは約１，０００ｎｍである。いくつかの例においては、粒径は、２０ｎｍまたは約２０ｎｍから５００ｎｍまたは約５００ｎｍである。いくつかの例においては、粒径は、５０ｎｍまたは約５０ｎｍから３００ｎｍまたは約３００ｎｍである。いくつかの例においては、粒径は、７５ｎｍまたは約７５ｎｍから２５０ｎｍまたは約２５０ｎｍである。いくつかの例においては、粒径は、２０ｎｍまたは約２０ｎｍから２００ｎｍまたは約２００ｎｍである。いくつかの例においては、粒径は、３０ｎｍまたは約３０ｎｍから３００ｎｍまたは約３００ｎｍである。いくつかの例においては、粒径は、５０ｎｍまたは約５０ｎｍから５００ｎｍまたは約５００ｎｍである。いくつかの例においては、粒径は、２５０ｎｍまたは約２５０ｎｍから７５０ｎｍまたは約７５０ｎｍである。
【０１７８】
ＩＶ．顔料の表面修飾方法
本明細書においては、顔料の修飾方法も提供し、特に顔料の表面修飾方法を提供する。いくつかの例においては、この方法により、修飾化合物Ｍのケイ素原子と、顔料粒子の官能基Ｑの表面ヒドロキシル基の間に共有結合を形成させる。この顔料粒子は、任意の有機顔料、不溶性染料もしくは染料の塩もしくは染料の複合体、もしくはカーボンブラック、またはそれらの組合せ等である。
【０１７９】
顔料粒子の表面修飾方法は、第１過程の工程として、式（２）の化合物：
Ｆ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ  式（２）
と、式（３）の化合物：
（Ｆ１）ｑ−Φ  式（３）
を反応させることにより、式（１）の化合物：
Φ−Ｌ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ  式（１）
を合成することを含み、Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎ、ｘ、Ｆ、Ｆ１およびｑは上記で規定されるとおりである。式（１）の化合物は、全体的または部分的に加水分解され、結果として修飾化合物Ｍを形成する。顔料粒子は、第２過程の工程として、修飾化合物Ｍで処理することができる。任意に、顔料粒子をまず式（２）の化合物で処理し、次に官能基ＦおよびＦ１を介して式（３）の化合物と反応させることができる。式（３）の化合物の極性に依存して、親水性ポリマーの場合には処理を水中で行うことができ、または水を添加してあるいは添加せずに任意の適切な溶媒もしくは任意の溶媒混合物中で行うことができる。顔料はまず、任意に共溶媒、界面活性剤、消泡剤、ポリマー分散剤および当業者に公知の他の添加物を添加して、溶媒とあらかじめ混合する。必要であれば、修飾化合物Ｍもしくは式（２）の化合物と処理する前、処理する間、または処理後に分散体を粉砕して顔料粒子径を減少させることができる。制限なく、任意の種類の粉砕装置を使用することができる。使用することができる例示的な粉砕装置としては、高速溶解機およびホモジナイザ、回転ボールミル、振動ミル、撹拌横型もしくは縦型媒体ミル、バスケットミル、ロータ／ステータ型機械、または摩砕機が挙げられる。粉砕装置は、バッチ操作により、または再循環および／もしくは分離経路の方法により作動することができる。公知の任意の種類およびサイズの媒体を使用することができ、例えば、１５μｍ〜約１０ｃｍのサイズのガラス、セラミック、砂、ポリマーおよび金属媒体を使用することができる。媒体の形は、丸、定形、不定形、またはそれらの混合物を含む当業者に公知の任意の形であってよい。典型的な装置としては、Eiger社、Netzsch社、Buhler社、Premier社、Hockmeyer社、Chicago Boiler社、Union Process社、IKA Works社、Baker-Perkins社、Paul-O-Abbe社等により製造される機械が挙げられる。粉砕後、任意に、顔料分散体のろ過もしくは遠心分離またはその両方を行って、大きな顔料粒子、破損媒体、または汚染物質を除去することができる。
【０１８０】
第２過程の工程中、修飾化合物Ｍまたは式（２）の化合物と顔料粒子の処理は、０℃〜２００℃の任意の温度で、０．５〜２４時間、上記で説明したとおりに顔料粉砕しながらまたは顔料粉砕せずに行うことができる。ｐＨは、３〜９、または４〜８、または５〜７の範囲であることができる。処理は、酸性、中性、または塩基性条件下で行うことができる。簡易化した例示過程を図式ＩＩＩに示す。
図式ＩＩＩ
【０１８１】
【化１６】
2015516022.tif 000017
【０１８２】
図式ＩＩＩに示すように、官能基Ｑ（ここでは−ＯＨとして示される）を含有する顔料粒子は式（１）の化合物と反応し、進行中、式（１）の化合物は全体的または部分的に加水分解され、その結果修飾化合物Ｍを形成する。ここで、ｍ＝３、ｎ＝０、ｘ＝１、Ｅは−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、およびＬは−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ−である。修飾化合物Ｍは、顔料粒子表面の官能基と反応し、図式ＩＩＩに示されるように任意に他の修飾化合物Ｍと反応することができる。いくつかの例においては、顔料粒子表面の全ての官能基が−ＱＭ部を形成する。いくつかの例においては、未反応の官能基Ｑが顔料粒子表面に残存する。さらに、式（１）の化合物は、直接的な化学吸着または顔料粒子表面との水素結合により、顔料粒子表面に取り付けることもできる。
【０１８３】
第３過程の工程においては、処理された顔料粒子を単離する。単離工程は、当業者に公知の任意の方法を使用して行うことができる。例えば、粒子をろ過または遠心分離により単離し、プレスケーキを形成し、続いてプレスケーキを乾燥することができる。ろ過せずに顔料分散体を直接乾燥することにより、粒子を単離することもできる。プレスケーキおよび顔料分散体の両方を、簡易乾燥機、噴霧乾燥器、流動床乾燥機、含気／気流乾燥機、回転乾燥機／エバポレータ、マイクロ波、赤外、またはラジオ周波数乾燥機等の任意の公知の方法および装置の種類を使用して乾燥することができるが、これらの方法および装置に限定されるものではない。乾燥過程は、大気圧または減圧で行うことができる。乾燥過程は、窒素またはアルゴン等の不活性ガスを流しながら行うことができる。乾燥過程の時間および温度は、乾燥過程の種類および使用する装置に依存し、数秒〜４８時間であることができ、温度は約４０℃〜３００℃で変えることができるが、他の時間および温度の組合せを使用することもできる。
【０１８４】
任意に、所望であれば、任意の適切な方法を使用して（米国特許第４，３７０，２６９号および同第４，１２４，５８２号並びに米国特許公開第２００６／０１６７２３６号を参照のこと）、有機および無機中間体、不純物並びに汚染物質を取り除く、表面修飾顔料の精製をすることができる。非限定的な例としては、抽出、昇華、遠心分離、蒸留、限外ろ過もしくは逆浸透、またはそれらの任意の組合せが挙げられる。
【０１８５】
例示的な方法においては、水性または非水性であり得る溶媒中で、式（１）の化合物を顔料と混合する（非水性溶媒を使用する方法は、水の添加を含むことができる）。顔料処理中、式（１）の化合物は部分的または全体的に加水分解されて修飾化合物Ｍを形成し、修飾化合物Ｍは顔料粒子表面で、官能基Ｑ等の官能基と反応する。
【０１８６】
第２の例示的な方法においては、水性または非水性であり得る溶媒中で（非水性溶媒を使用する方法は、水の添加を含むことができる）、上記と同様な条件下で、式（１）の化合物を混合することができ、その結果、別工程において式（１）の化合物は全体的または部分的に加水分解されて修飾化合物Ｍを生成し、その後修飾される顔料と混合する。
【０１８７】
Ｖ．表面修飾顔料を含有する顔料分散体
本明細書において提供される表面修飾顔料は、特にエレクトロウェッティング技術を使用する用途で優れた安定性および優れた機能性を有する顔料分散体の調製に使用することができる。本明細書において提供される表面修飾顔料で作製される分散体は、幅広い種類の溶媒中で、さらなるポリマー分散体、シナジストおよび界面活性剤を必要とせずに優れた安定性を示す。従って、本明細書において提供される表面修飾顔料は、事実上自己分散性顔料となることができる。本明細書において提供される修飾顔料は事実上自己分散性であるが、本明細書において提供される表面修飾顔料を含む組成物は、ポリマー分散体、シナジストおよび界面活性剤を含む他の添加物も含むことができる。本明細書において提供される表面修飾顔料は、電子ディスプレイ用イメージング液体、色フィルター、液体トナー、インクジェットインクおよびエアロゾルインクを含むインク、コーティング、ペンキ、化粧品およびプラスチックの作製、並びに他の用途で特に有用である。本明細書において提供される表面修飾顔料は、極性および非極性媒体の両方において分散安定性が非イオン性機構であることに起因して、特に電子装置において優れた色およびレオロジー特性、改良された機能性および耐久性を示す分散体を生成する。
【０１８８】
本明細書において提供される分散体は、本発明の表面修飾顔料を含み、一般的に１以上の極性もしくは非極性溶媒、並びに、任意にさらなる有機顔料、無機顔料もしくは染料、または顔料粒子表面にイオン性、非イオン性もしくはポリマー基を共有結合で取り付ける化学修飾法により作製される表面修飾顔料もしくは不溶性染料も含むことができる。本明細書において提供される分散体は、界面活性剤、シナジスト、電気伝導率制御用添加剤、ポリマー分散剤、樹脂、消泡剤、電荷ディレクタ、および当業者に公知の他の機能性添加剤を、単独でまたは任意の組合せで含むこともできる。
【０１８９】
分散体は、エレクトロウェッティング、エレクトロフルイディックまたは電子泳動装置で使用する、イメージング極性液体または非極性液体の調製に使用することができる。分散体は、本明細書において提供される表面修飾顔料を含む、インクジェットインクおよびエアロゾルインクを含む水性または非水性インク、コーティング、色フィルター、電気記録トナー、液体展開剤、ペンキ、化粧品およびプラスチックの調製にも使用することができる。
【０１９０】
Ａ．極性溶媒
本明細書において提供される表面修飾顔料を含む分散体は、極性溶媒を含むことができる。当業者に公知の任意の極性溶媒が分散体に含まれ得る。イメージング液体の調製には、極性溶媒は、個々の液体極性溶媒であるかまたは２以上の液体極性溶媒の組合せであることができる。非限定的な例としては、水、グリコール、ポリグリコール、アルコール、ポリオール、エーテル、エステル、ケトン、ラクタム、ピロリドン、カルボナート、スルホン、スルホキシド、アミド、複素環式アミン、ニトリル、脂肪族酸、アセタール、カルバマートおよびアルデヒドが挙げられる。溶媒には複数の官能基を有する化合物も含まれ、例えば、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アミン、ニトリル、アミド、スルホキシド、カルボン酸、アルデヒドおよびハロゲン、並びにそれらの任意の組合せの中から選択される官能基である。例えば、溶媒はアルコール／ケトン、エーテル／エステル／ケトン、およびアミン／アルコール／ハロゲン等の官能基の組合せを含むことができる。
【０１９１】
極性溶媒の非限定的な具体例として、水、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸１，２−ブチレン、炭酸１，２−シクロヘキサン、炭酸グリセリン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、アセトフェノン、ピリジン、マロン酸ジメチル、ジアセトンアルコール、カルバミン酸ヒドロキシプロピル、カルバミン酸ベータ−ヒドロキシエチル、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、アセトニルアセトン、シクロヘキサノン、アセト酢酸エチル、Ｌ−乳酸エチル、ピロール、Ｎ−メチルピロール、Ｎ−エチルピロール、４Ｈ−ピラン−４−オン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、モルフォリン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモルフォリン、Ｎ−ホルミルモルフォリン、ベータ−プロピオラクトン、ベータ−バレロラクトン、ベータ−ヘキサラクトン、ガンマ−ブチロラクトン、ガンマ−バレロロラクトン、ガンマ−ヘキサラクトン、ガンマ−ヘプタラクトン、ガンマ−オクタラクトン、ガンマ−ノナラクトン、ガンマ−デカラクトン、デルタ−バレロラクトン、デルタ−ヘキサラクトン、デルタ−ヘプタラクトン、デルタ−オクタラクトン、デルタ−ノナラクトン、デルタ−デカラクトン、デルタ−テトラデカラクトン、デルタ−オクタデコラクトン、およびそれらの任意の組合せが挙げられる。
【０１９２】
Ｂ．非極性溶媒
本明細書において提供される表面修飾顔料を含む分散体は、非極性溶媒を含むことができる。当業者に公知の任意の非極性溶媒が分散体に含まれ得る。イメージング液体の調製には、非極性溶媒は、個々の液体非極性溶媒であるかまたは２以上の液体非極性溶媒の組合せであることができる。
【０１９３】
イメージング液体の調製に特に有用である例示的な非極性溶媒としては、１以上のケイ素および／もしくはゲルマニウム原子を含む非置換、置換、直鎖、分岐、または環式化合物；脂肪族または芳香族炭化水素、部分水素化芳香族炭化水素、ハロゲン、ニトロ、ニトロソ、エポキシ、ホスファートもしくはシアノ基を含有する脂環式複素環化合物もしくは芳香族複素環化合物またはそれらの誘導体；脂肪アルコール、カルボン酸、並びにそれらのエーテル、エステル、およびアミドが挙げられる。溶媒には複数の官能基を有する化合物も含まれる。非限定的な例としては、ハロゲンおよびニトロ基、またはシアノおよびエポキシ基を有する溶媒が挙げられる。
【０１９４】
非極性溶媒の非限定的な具体例は、デカン、ドデカン、テトラデカン、シクロヘキサン、デカリン、テトラリン、オクタデカノール、例えば直鎖または環式シロキサン等のシリコーン油、エクソン（Exxon）からの分岐脂肪族炭化水素Ｉｓｏｐａｒ（登録商標）シリーズ、並びにケロシンおよび石油スピリット等の他の石油溶媒、テトラデカンエポキシド、並びにフッ化炭化水素である。
【０１９５】
Ｃ．分散体および色イメージング液体の調製
本明細書において提供される表面修飾顔料を含有する分散体および色イメージング液体は、当業者に公知の任意の方法を使用して製造することができ、顔料分散体および色イメージング液体、特に色電子工学イメージング液体を製造することができる（例えば、米国特許第８，３１３，５７６号、同第８，２５８，２３１号、同第８，０１８，６４０号、同第７，８０４，５６１号、同第６，２１１，３４７号、同第５，６６３，２２４号、同第５，４４９，５８２および同第５，０３４，５０８号、並びに米国特許公開第２０１２／０３０７３４７号、同第２００７／０２０５９７９号および同第２００７／０１８７２４２号を参照のこと）。例えば、分散体および色イメージング液体の調製において、本明細書において提供される表面修飾顔料は、例えば５００〜１２，０００ＲＰＭの回転速度を有する高速撹拌機を備えた容器内で、溶媒および任意に他の任意成分とあらかじめ混合することができる。次に、この混合物を公知の粉砕装置を使用して粉砕することができる。この粉砕装置は、例えば回転ボールミル、振動ミル、撹拌横型もしくは縦型媒体ミル、バスケットミル、ロータ／ステータ型機械、または摩砕機等であるが、これらに限定されるものではない。混合物は、バッチ操作により、または再循環および／もしくは分離経路の方法により粉砕することができる。
【０１９６】
公知の任意の種類およびサイズの媒体を使用することができ、例えば、１５μｍ〜約１０ｃｍのサイズのガラス、セラミック、砂、ポリマーおよび金属媒体を使用することができる。媒体の形は、丸、定形、不定形、またはそれらの混合物であってよい。典型的な装置としては、Eiger社、Netzsch社、Buhler社、Premier社、Hockmeyer社、Chicago Boiler社、Union Process社、IKA Works社、Baker-Perkins社、Paul-O-Abbe社等により製造される機械が挙げられる。
【０１９７】
粉砕過程の時間は、所望の粒子径、粉砕装置の種類、および使用する媒体に依存する。例えば、粉砕過程は数分〜７２時間以上であることができ、または１５分〜６時間であることができる。粉砕過程は、任意の温度で行うことができ、約５℃〜１２０℃等である。粉砕時間および温度の任意の組合せを選択することができる。粉砕後、任意に、顔料分散体のろ過もしくは遠心分離またはその両方を行って、大きな顔料粒子、破損媒体、または汚染物質を除去することができる。
【０１９８】
本明細書において提供される分散体においては、本発明の表面修飾顔料は、分散体の重量に基づき、１％もしくは約１％から６０％もしくは約６０％、または２％もしくは約２％から５０％もしくは約５０％、または３％もしくは約３％から４０％もしくは約４０％、または５％もしくは約５％から３０％もしくは約３０％の量で存在することができる。１％未満の顔料濃度は可能であるが、粉砕するのに非効率である。６０％より大きい顔料濃度は可能であるが、典型的に許容なレオロジー挙動を提供しないであろう。いくつかの例においては、表面修飾顔料は、分散体の重量に基づき、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、１１ｗｔ％、１２ｗｔ％、１３ｗｔ％、１４ｗｔ％、１５ｗｔ％、１６ｗｔ％、１７ｗｔ％、１８ｗｔ％、１９ｗｔ％、２０ｗｔ％、２１ｗｔ％、２２ｗｔ％、２３ｗｔ％、２４ｗｔ％、２５ｗｔ％、２６ｗｔ％、２７ｗｔ％、２８ｗｔ％、２９ｗｔ％、３０ｗｔ％、３１ｗｔ％、３２ｗｔ％、３３ｗｔ％、３４ｗｔ％、３５ｗｔ％、３６ｗｔ％、３７ｗｔ％、３８ｗｔ％、３９ｗｔ％、４０ｗｔ％、４１ｗｔ％、４２ｗｔ％、４３ｗｔ％、４４ｗｔ％、４５ｗｔ％、４６ｗｔ％、４７ｗｔ％、４８ｗｔ％、４９ｗｔ％、５０ｗｔ％、５１ｗｔ％、５２ｗｔ％、５３ｗｔ％、５４ｗｔ％、５５ｗｔ％、５６ｗｔ％、５７ｗｔ％、５８ｗｔ％、または６０ｗｔ％の量で存在する。
【０１９９】
本明細書において提供されるイメージング液体においては、本発明の表面修飾顔料は、イメージング液体の重量に基づき、０．０１％もしくは約０．０１１％から３０％もしくは約３０％、または０．１％もしくは約０．１％から２５％もしくは約２５％、または０．２％もしくは約０．２％から２０％もしくは約２０％の量で存在することができる。０．０１％未満の顔料濃度は可能であるが、通常適切な色の寄与を提供しないであろう。３０％より大きい顔料濃度は可能であるが、典型的に許容なレオロジー挙動を提供せず、電子装置において不適切な性能を示すであろう。いくつかの例においては、表面修飾顔料は、イメージング液体組成物の重量に基づき、０．０１ｗｔ％、０．０２ｗｔ％、０．０３ｗｔ％、０．０４ｗｔ％、０．０５ｗｔ％、０．０６ｗｔ％、０．０７ｗｔ％、０．０８ｗｔ％、０．０９ｗｔ％、０．１ｗｔ％、０．２ｗｔ％、０．３ｗｔ％、０．４ｗｔ％、０．５ｗｔ％、０．６ｗｔ％、０．７ｗｔ％、０．８ｗｔ％、０．９ｗｔ％、１ｗｔ％、１．２５ｗｔ％、１．５ｗｔ％、１．７５ｗｔ％、２ｗｔ％、２．２５ｗｔ％、２．５ｗｔ％、２．７５ｗｔ％、３ｗｔ％、３．２５ｗｔ％、３．５ｗｔ％、３．７５ｗｔ％、４ｗｔ％、４．２５ｗｔ％、４．５ｗｔ％、４．７５ｗｔ％、５ｗｔ％、５．２５ｗｔ％、５．５ｗｔ％、５．７５ｗｔ％、６ｗｔ％、６．２５ｗｔ％、６．５ｗｔ％、６．７５ｗｔ％、７ｗｔ％、７．２５ｗｔ％、７．５ｗｔ％、７．７５ｗｔ％、８ｗｔ％、８．２５ｗｔ％、８．５ｗｔ％、８．７５ｗｔ％、９ｗｔ％、９．２５ｗｔ％、９．５ｗｔ％、９．７５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１０．２５ｗｔ％、１０．５ｗｔ％、１０．７５ｗｔ％、１１ｗｔ％、１１．２５ｗｔ％、１１．５ｗｔ％、１１．７５ｗｔ％、１２ｗｔ％、１２．２５ｗｔ％、１２．５ｗｔ％、１２．７５ｗｔ％、１３ｗｔ％、１３．２５ｗｔ％、１３．５ｗｔ％、１３．７５ｗｔ％、１４ｗｔ％、１４．２５ｗｔ％、１４．５ｗｔ％、１４．７５ｗｔ％、１５ｗｔ％、１５．２５ｗｔ％、１５．５ｗｔ％、１５．７５ｗｔ％、１６ｗｔ％、１６．２５ｗｔ％、１６．５ｗｔ％、１６．７５ｗｔ％、１７ｗｔ％、１７．２５ｗｔ％、１７．５ｗｔ％、１７．７５ｗｔ％、１８ｗｔ％、１８．２５ｗｔ％、１８．５ｗｔ％、１８．７５ｗｔ％、１９ｗｔ％、１９．２５ｗｔ％、１９．５ｗｔ％、１９．７５ｗｔ％、２０ｗｔ％、２０．２５ｗｔ％、２０．５ｗｔ％、２０．７５ｗｔ％、２１ｗｔ％、２１．２５ｗｔ％、２１．５ｗｔ％、２１．７５ｗｔ％、２２ｗｔ％、２２．２５ｗｔ％、２２．５ｗｔ％、２２．７５ｗｔ％、２３ｗｔ％、２３．２５ｗｔ％、２３．５ｗｔ％、２３．７５ｗｔ％、２４ｗｔ％、２４．２５ｗｔ％、２４．５ｗｔ％、２４．７５ｗｔ％、２５ｗｔ％、２５．２５ｗｔ％、２５．５ｗｔ％、２５．７５ｗｔ％、２６ｗｔ％、２６．２５ｗｔ％、２６．５ｗｔ％、２６．７５ｗｔ％、２７ｗｔ％、２７．２５ｗｔ％、２７．５ｗｔ％、２７．７５ｗｔ％、２８ｗｔ％、２８．２５ｗｔ％、２８．５ｗｔ％、２８．７５ｗｔ％、２９ｗｔ％、２９．２５ｗｔ％、２９．５ｗｔ％、２９．７５ｗｔ％または３０ｗｔ％の量で存在する。
【０２００】
分散体およびイメージング液体中の顔料粒子は、動的光散乱粒径分析により決定される、約１０ｎｍ〜約５μｍの平均重量径を有することができる。いくつかの実施形態においては、粒径は５０ｎｍもしくは約５０ｎｍから３００ｎｍもしくは約３００ｎｍ、または３０ｎｍもしくは約３０ｎｍから３００ｎｍもしくは約３００ｎｍ、または１０ｎｍもしくは約１０ｎｍから１００ｎｍもしくは約１００ｎｍ、または１００ｎｍもしくは約１００ｎｍから４００ｎｍもしくは約４００ｎｍである。分散体および色イメージング液体の動的粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ  ＬＶＤＶ−ＩＩ＋Ｐｒｏを使用して、温度２５℃で、回転速度３０ｒｐｍで、適切なスピンドルを使用して測定する場合、好ましくは２５℃で約０．５ｃＰｓ〜２，０００ｃＰｓ、より好ましくは２５℃で約１ｃＰｓ〜５００ｃＰｓ、最も好ましくは２５℃で約１ｃＰｓ〜１００ｃＰｓである。
【０２０１】
実施形態の分散体およびイメージング液体は、優れた安定性を示し、粒径分散、レオロジー挙動および色等の、基本的な分散特性性能を示す。前述の特性に加えて、イメージング液体の安定性は、界面表面張力性能および電子装置における適切な機能も含む。分散体およびイメージング液体の実験的評価方法を下に記載する。
【０２０２】
ＶＩ．試験方法
本明細書において提供される分散体および色イメージング液体の粘度は、当業者に公知の任意の方法を使用して測定することができる。例えば、本明細書において提供される分散体および色イメージング液体の粘度の値は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ  ＬＶＤＶ−ＩＩ＋Ｐｒｏを使用して、温度２５℃で、回転速度３０ｒｐｍで、適切なスピンドルを使用して測定した。他のレオメータおよびせん断速度を使用して、粘度を測定することもできる。
【０２０３】
顔料粒子の粒径分布は、当業者に公知の任意の方法を使用して測定することができる。本明細書において考察する粒径値では、粒径分布は、動的光散乱の原理で作動する粒径分析計を使用して、Microtac, Inc社（ペンシルベニア州モンゴメリービル）から入手可能なＮＰＡ２５０およびＭｉｃｒｏｔａｃ（商標）ＵＰＡを含む粒径測定装置を使用して決定した。
【０２０４】
分散体およびイメージング液体の安定性は、作製したばかりの試料の粒径分布、粘度、および顕微鏡像と促進老化に付した試料のものとの比較により評価した。促進老化試験は、分散体またはイメージング液体試料を、密閉容器中に８０℃で１週間設置して行った。初期試料および老化試料のパラメータ間に有意な変化が見られない場合、分散体は安定であるとみなす。
【０２０５】
色イメージング液体は、電圧印加による、疎水性誘電体および電極基材上の接触角の変化を評価することによりエレクトロウェッティング性能を試験した。例示的な試験においては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）でコーティングしたガラスを、包囲物としてＰａｒｙｌｅｎｅ  Ｃ誘電体およびＣｙｔｏｎｉｘ  Ｆｌｕｏｒｏｐｅｌ（商標）１６０１Ｖ疎水性フッ化ポリマーの組合せで被覆した。あるいは、誘電体層は、Ａｌ２Ｏ３およびＡｓａｈｉ  Ｃｙｔｏｐ  ＣＴＬ−８０９Ｍ疎水性フッ化ポリマーを含有することができる。基材のＩＴＯ層に一点で接続された導線は、接地電極として機能した。この基材を透明非極性溶媒中に浸漬し、そして極性液体を有する色液体の一滴を表面上に置いた。タングステン針電極プローブ(cat whisker probe)を介して直流または交流電流を２Ｖ刻みで液滴に供給し、各電圧での液滴の接触角を記録し、ＶＣＡ  Ｏｐｔｉｍａソフトウェアプログラム（AST Product Inc.社製、マサチューセッツ州ビレリカ）を使用して算出した。電圧印加により接触角が減少して、最終的な接触角が９０°未満であった場合、液体はエレクトロウェッティング性能があるとみなした。（例えば、Balaji RajらのIon and Liquid Dependent Dielectric Failure in Electrowetting Systems, Langmuir 25(20): 12387-12392 (2009)を参照のこと。この内容は参照によりその全体が本明細書に取り込まれる。）
【０２０６】
自社のエレクトロウェッティング装置における色液体の性能も評価した。（K. Blankenbachらの、Novel Electrowetting Displays, SID International Symposium (2007), Book 1, P-111, p.p. 618-621に記載されている。この内容は参照によりその全体が本明細書に取り込まれる。）非極性溶媒に浸漬した色液体の液滴を、電圧を切り換えることにより装置の２個のチャンバー間に入れさせた。理想的には液滴は、室温で４週間以上、抵抗、セル表面への固着、分裂、小さなサテライトの形成、または顔料凝集なしで移動する。測定中、顔料粒子による表面染色、気泡の形成、または液体色の変化を観察して検出した。
【０２０７】
ＶＩＩ．用途
本明細書において提供される表面修飾顔料、並びに修飾顔料を含有する分散体および色液体を使用して、顔料もしくは染料またはそれらの任意の組合せを含むもので着色された任意の組成物を調合することができる。このような組成物の例は、インクジェットインクおよびエアロゾルインクを含むインク、コーティング、トナー、色フィルター、ペンキ、化粧品、プラスチック、並びにエレクトロウェッティング、エレクトロフルイディックまたは電気泳動装置用液体である。
【０２０８】
本明細書において提供される表面修飾顔料および顔料分散体は、インクおよびコーティング組成物に良く適している。インクまたはコーティングは、当業者に公知の任意の付着方法による付着に適した粘度を有するように調合することができる。例示的な付着方法としては、フレキソ印刷、グラビア印刷、ローラコーティング、カスケードコーティング、カーテンコーティング、スロットコーティング、エレクトロコーティング、ワイヤバウンドバー（wire bound bar）、エアロゾルおよびインクジェット印刷を含むデジタル付着方法が挙げられる。好ましい付着方法は、インクジェット印刷であり、インクまたはコーティングは、例えば２５℃で、約１００ｓｅｃ−１〜２００ｓｅｃ−１のせん断速度で、１００ｃP以下、または５０ｃＰ以下、または２０ｃＰ以下、または１０ｃＰ以下の適切な粘度を有するように調合することができる。
【０２０９】
本明細書において提供される表面修飾顔料および顔料分散体は、色化粧品組成物に良く適している。化粧ファンデーション、頬紅、アイシャドウおよび口紅等の種々の化粧品製品を、顔料を使用して着色する。顔料を含有する、形成した化粧品組成物は、水中油型エマルション、油中水型エマルションおよび無水組成物を含む種々の任意の形態になるよう調合することができる。本明細書において提供される表面修飾顔料および顔料分散体は、表面処理顔料の分散を維持すると同時に、または最終製品における顔料粒子の凝集を最低限に減少させるかまたは無くすと同時に、これらの組成物の調製を可能にする。
【０２１０】
本明細書において提供される表面修飾顔料は、エレクトロウェッティング、エレクトロフルイディックスおよび／または電気泳動の原理により作動する電子ディスプレイに含まれることができる。このような装置は、本発明の表面修飾顔料で作製されるイメージング液体を含有することができる。一具体例においては、本明細書において提供される表面修飾顔料を含有する色イメージング液体は、エレクトロウェッティングの原理に従って作動するディスプレイにおいて使用して、像を作成することができる。一般に、エレクトロウェッティング装置は、複数の個々の画素を含有し、混和しない極性液体および非極性液体で満たされる。各画素に印加される、または各画素から除去される電圧により、極性溶媒が移動し、それにより、例えば着色状態から非着色状態または透明状態へと、画素の外観または状態を変化させる。
【０２１１】
本明細書において提供される任意の表面修飾顔料を含み得るイメージング液体で作動するエレクトロウェッティング装置の例は、米国特許公開第２０１２３／０７３４７号、同第２０１２／１５４８９６号および同第２０１２／０９２７５３号、並びに国際特許出願公開第２０１２／１０２８０２号、同第２０１２／０３１０９３号、同第２０１２／０９１７７６号および同第２０１１／０２００２０号、並びにK. BlankenbachらのNovel Electrowetting Displays, SID International Symposium, 2007, Book 1, P-111, p.p. 618-621において記載され、これらの各内容はその全体が本明細書に取り込まれる。
【０２１２】
他の具体例においては、本明細書において記載される表面修飾顔料を含む、本発明において提供される色イメージング液体は、電気泳動の原理に従って作動するディスプレイにおいて使用して、像を作成することができる。本明細書において提供される任意の表面修飾顔料を含み得るイメージング液体で作動する電気泳動装置の例は、米国特許公開第２０１２／３０７３４７号、並びに国際特許公開第２０１２／１０２８０２号および同第２０１２／０３１０９３号において記載され、これらの各内容はその全体が本明細書に取り込まれる。
【実施例】
【０２１３】
実験および得られた結果を含む下記の実施例は、説明目的でのみ提供され、本発明の対象を限定するものとして解釈されるものではない。
【０２１４】
実施例１
黒色顔料分散体は、１００部のＮＩＰｅｘ（登録商標）１６０（Ｄｅｇｕｓｓａ  Ｇａｓ  Ｂｌａｃｋ方法に基づき製造され、ドイツ国フランクフルト・アム・マインのオリオン・エンジニアド・カーボンズ（Orion Engineered Carbons）から入手可能な、顔料カーボンブラック）、５００部の脱イオン（ＤＩ）水、および５０部のイソプロパノールを混合し、その後、高速ミキサを使用して、３０００ＲＰＭで、室温で１時間均質化して調製した。これとは別に、表面修飾化合物は、８９．０部のＳｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌ−２００（テキサス州ザ・ウッドランズのハンツマン・インターナショナル・エルエルシー（Huntsman International LLC）から入手可能な親水性ポリエーテルモノアミン）、および１１．０部の３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン（ペンシルベニア州モリスビルのゲレスト・インク（Gelest, Inc.）から入手可能）を室温で１時間混合して調製し、その後反応物を８０℃に０．５時間で加熱し、この温度で２時間撹拌した。次に、生成した表面修飾添加剤を顔料分散体に加え、スラリーを８０℃で２時間混合し、その後Ｂｕｃｈｉ  Ｍｉｎｉ  Ｓｐｒａｙ  Ｄｒｙｅｒ  Ｂ−１９１（デラウエア州ニューキャッスルのBuchi Corporation製）内で、ポンプ速度３０％で、入口温度２１５℃および出口温度１４２℃でスプレー乾燥し、表面修飾顔料を得た。
【０２１５】
次に、表面修飾顔料を含有する分散体を調製した。２５部の表面修飾顔料、および２２５部のガンマ−ブチロラクトンを、高速ミキサを使用してあらかじめ混合し、次にＥｉｇｅｒミル（イリノイ州グレイズレイクのEngineered Mills社製）内で２時間、０．５ｍｍセラミック媒体で粉砕した。顔料の平均重量粒径は、動的光散乱粒径分析から決定し、約１８５ｎｍと決定した。分散体の一部を密閉容器内に入れ、それを促進老化試験のため８０℃の乾燥器内に設置した。この分散体を８０℃で７日間保持した後、粒径分散を測定すると、有意な変化は示さなかった。分散体をガンマ−ブチロラクトンで希釈し、顔料含有量を約１％に減らして、イメージング液体を調製した。生成したイメージング液体は、４週間以上、優れた色および良好なエレクトロウェッティング特性を示した。
【０２１６】
比較例  １ａ：
比較用顔料分散体は、２２部のＮＩＰｅｘ（登録商標）１６０（ドイツ国フランクフルト・アム・マインのオリオン・エンジニアド・カーボンズ（Orion Engineered Carbons）から入手可能）、０．５部のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１２，０００顔料シナジスト剤、および２．５部のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）２０，０００ポリマー分散剤（両方ともに英国マンチェスターのルーブリゾール社（Lubrizol, Ltd.）から入手可能）、並びに２２５部のガンマ−ブチロラクトンを使用して、高速度ミキサを使用してあらかじめ混合し、その後、Ｅｉｇｅｒミル内で２時間、０．５ｍｍセラミック媒体で粉砕して調製した。動的光散乱粒径分析から決定した平均重量粒径は、約１４５ｎｍであった。分散体の一部を密閉容器内に入れ、それを促進老化試験のため８０℃の乾燥器内に設置した。この分散体を８０℃で７日間保持した後、粒径分散は有意な変化は示さなかった。分散体をガンマ−ブチロラクトンで希釈し、顔料含有量を約１％にして、イメージング液体を調製した。このイメージング液体は、優れた色を示したが、エレクトロウェッティング装置においては２、３分のみ機能した。装置の表面は黒色粒子で着色され、不良な性能を示した。
【０２１７】
実施例２
赤色顔料分散体は、２２．５部のＰＲ１７７（ディーアイシー株式会社から入手可能なＰｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１７７）、１６０部のＤＩ水、および７部の３５％塩酸を、室温で１時間混合して調製した。次に、１１部の３８．５％亜硝酸ナトリウム水溶液をスラリーに滴下した。全ての亜硝酸ナトリウムを滴下後、顔料スラリーを７０℃に加熱し、１時間撹拌し、ろ過して顔料を回収した。この顔料を、ろ液の伝導度がｐＨ＝７．５で２０μＳ／ｃｍ未満になるまでＤＩ水で洗浄した。次に、この顔料プレスケーキを、室温で、ＤＩ水中で再スラリー化し、１時間撹拌した。これとは別に、６．９部のＳｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌ−２００（テキサス州ザ・ウッドランズのハンツマン・インターナショナル・エルエルシー（Huntsman International LLC）から入手可能）、および０．６部の３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン（ペンシルベニア州モリスビルのゲレスト・インク（Gelest, Inc.）から入手可能）を室温で１時間混合し、その後反応物を８０℃に０．５時間で加熱し、この温度で２時間撹拌した。次に、生成した表面修飾添加剤を顔料分散体に加え、この混合物を８０℃で２時間混合し、その後１００℃の乾燥機内で一晩乾燥した。この乾燥物質は、Ｏｓｔｅｒｉｚｅｒ（登録商標）ブレンダを使用して粉砕した。
【０２１８】
次に、表面修飾顔料を含有する分散体を調製した。２５部の表面修飾顔料、および２２５部の炭酸プロピレン（テキサス州ザ・ウッドランズのハンツマン・インターナショナル・エルエルシー（Huntsman International LLC）から入手可能）を、高速ミキサを使用してあらかじめ混合し、次にＥｉｇｅｒミル内で２時間、０．５ｍｍセラミック媒体で粉砕した。動的光散乱粒径分析から決定した平均重量粒径は、約２１５ｎｍであった。分散体の一部を密閉容器内に入れ、それを促進老化試験のため８０℃の乾燥器内に設置した。この分散体を８０℃で７日間保持した後、粒径分散は有意な変化を示さなかった。分散体を炭酸プロピレンで希釈し、顔料含有量を約１．０％に減らして、イメージング液体を調製した。この液体は、４週間以上、優れた色および良好なエレクトロウェッティング特性を示した。
【０２１９】
比較例  ２ａ：
比較用顔料分散体は、２２．５部のＰＲ１７７（ディーアイシー株式会社から入手可能）、および１５０部のＤＩ水を使用し、室温で１時間混合して調製した。これとは別に、６．９部のＳｕｒｆｏｎａｍｉｎｅ（登録商標）Ｌ−３００（ハンツマン（Huntsman）から入手可能）、および０．６部の３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン（ペンシルベニア州モリスビルのゲレスト・インク（Gelest, Inc.）から入手可能）を室温で１時間混合し、その後反応物を８０℃に０．５時間で加熱し、この温度で２時間撹拌した。次に、生成した表面修飾添加剤を顔料分散体に加え、この混合物を８０℃で２時間混合し、その後１００℃の乾燥機内で一晩乾燥した。この乾燥物質は、Ｏｓｔｅｒｉｚｅｒ（登録商標）ブレンダを使用して粉砕した。
【０２２０】
次に、修飾顔料を含有する分散体を調製した。２５部の表面修飾顔料、および２２５部の炭酸プロピレン（ハンツマン（Huntsman）から入手可能）を、高速ミキサを使用してあらかじめ混合し、次にＥｉｇｅｒミル内で２時間、０．５ｍｍセラミック媒体で粉砕した。動的光散乱粒径分析から決定した平均重量粒径は、約３０３ｎｍであった。分散体の一部を密閉容器内に入れ、それを促進老化試験のため８０℃の乾燥器内に設置した。この分散体を８０℃で７日間保持した後、粒径平均重量粒径は４５０ｎｍであり、この分散体は安定ではないことを示した。分散体を炭酸プロピレンで希釈し、顔料含有量を約１．０％に減らして、イメージング液体を調製した。この液体は、エレクトロウェッティング装置内で全く移動せず、不良な性能を示した。
【０２２１】
実施例３
黒色顔料分散体は、１１５部のＮＩＰｅｘ（登録商標）１６０（ドイツ国フランクフルト・アム・マインのオリオン・エンジニアド・カーボンズ（Orion Engineered Carbons）から入手可能な、顔料カーボンブラック）、１００部のｎ−ヘプタン、５０部のＤＩ水、および３９０部のイソプロパノールを混合し、その後、高速ミキサを使用して、３０００ＲＰＭで、室温で１時間均質化して調製した。これとは別に、１５４．０部のＫｅｒｏｃｏｍ（登録商標）ＰＩＢＡ０３（約１０００ｇ／ｍｏｌの分子量Ｍｎを有するポリイソブチレンであり、約７５重量％程度までＮＨ２官能化されており、ビーエーエスエフ・エージー（BASF AG、ドイツ国ルートヴィヒスハーフェン）から脂肪族炭化水素中の約６５重量％濃縮物として供給されている）、および１４．５部の３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン（ペンシルベニア州モリスビルのゲレスト・インク（Gelest, Inc.）から入手可能）を室温で１時間混合して調製し、その後反応物を１００℃に０．５時間で加熱し、この温度で２時間撹拌した。次に、生成した表面修飾添加剤を顔料分散体に加え、混合物を８０℃で２時間混合し、その後ろ過し、プレスケーキを１００℃の乾燥器内で１２時間乾燥した。この乾燥物質は、Ｏｓｔｅｒｉｚｅｒ（登録商標）ブレンダを使用して粉砕した。
【０２２２】
次に、表面修飾顔料を含有する分散体を調製した。２５部の表面修飾顔料、および２２５部のｎ−テトラデカンを、高速ミキサを使用してあらかじめ混合し、次にＥｉｇｅｒミル内で２時間、０．５ｍｍセラミック媒体で粉砕した。動的光散乱粒径分析から決定した平均重量粒径は、約１６８ｎｍであった。この分散体を８０℃で７日間保持した後、粒径分散は有意な変化を示さなかった。分散体をｎ−テトラデカンで希釈し、顔料含有量を約５％にして、イメージング液体を調製した。この液体は、４週間以上、優れた色および良好なエレクトロウェッティング特性を示した。
【０２２３】
比較例  ３ａ：
比較用顔料分散体は、２０部のＮＩＰｅｘ（登録商標）１６０（ドイツ国フランクフルト・アム・マインのオリオン・エンジニアド・カーボンズ（Orion Engineered Carbons）から入手可能）、１．０部のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）５，０００、および４．０部のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１９，０００（両方ともに英国マンチェスターのルーブリゾール社（Lubrizol, Ltd.）から入手可能）、および２２５部のｎ−テトラデカンを、高速ミキサを使用して混合することにより調製し、その後Ｅｉｇｅｒミル内で２時間、０．５ｍｍセラミック媒体で粉砕した。動的光散乱粒径分析から決定した平均重量粒径は、約１５０ｎｍであった。分散体の一部を密閉容器内に入れ、それを促進老化試験のため８０℃の乾燥器内に設置した。この分散体を８０℃で７日間保持した後、粒径分散は有意な変化を示さなかった。分散体をガンマ−ブチロラクトンで希釈し、顔料含有量を約５％に減らして、イメージング液体を調製した。このイメージング液体は、優れた色を示したが、エレクトロウェッティング装置においては機能しなかった。
【０２２４】
実施例４
表面修飾顔料を含有する黒色インクジェットインクを調製した。顔料分散体は、３０部の実施例１（上記）の表面修飾顔料、８０部のプロピレングリコール、および９０部の脱イオン（ＤＩ）水を、３，０００ＲＰＭで３０分間、あらかじめ混合して調製した。次に、この分散体をＥｉｇｅｒミル（イリノイ州グレイズレイクのEngineered Mills社製）内で２時間、０．５ｍｍセラミック媒体で粉砕した。顔料の平均重量粒径は、動的光散乱粒径分析から決定し、約１４２ｎｍと決定した。分散体の一部を密閉容器内に入れ、それを促進老化試験のため８０℃の乾燥器内に設置した。この分散体を８０℃で７日間保持した後、粒径分散を測定すると、有意な変化は示さなかった。１００部の分散体を１５部のＮ−メチルピロリドン、２５部のグリコール、２５部の１，６−ヘキサンジオール、１部のＰｒｏｘｅｌ（登録商標）ＧＸＬ（コネチカット州ノーウォークのアーチ・ケミカル・インク（Arch Chemical, Inc.）からの抗菌剤）、および３３４部のＤＩ水と混合し、顔料含有量を約３％に減らして、インクジェットインクを調製した。このインクは、優れた光学密度および印刷適性を示した。
【０２２５】
実施例５
表面修飾顔料を含有する赤色ラテックスを調製した。顔料分散体は、１５部の実施例２（上記）の表面修飾顔料、２０部のエチレングリコール、１０部の沈降硫酸バリウム（Blanc Fixe）、１部の濃縮アンモニア水、および５４部のＤＩ水を、３，０００ＲＰＭで３０分間、あらかじめ混合して調製した。次に、この分散体をＥｉｇｅｒミル（イリノイ州グレイズレイクのEngineered Mills社製）内で２時間、０．５ｍｍセラミック媒体で粉砕した。ラテックスペンキは、５部のＰｏｒｔｅｒ（登録商標）Ｐａｉｎｔ３８４  ＨｉＨｉｄｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｄｅｅｐ  Ｂａｓｅ（ケンタッキー州ルイビルのPorter Paints社）を混合して調製した。標準ペンキは記載と同様な方法で調製したが、実施例２の表面修飾顔料の代わりにＣ．Ｉ．（登録商標）Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１７７（ディーアイシー株式会社から入手可能）を使用し、７．５部のＤＩ水を７．５部のＳｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）ＧＡ（ペンシルベニア州アレンタウンのエアー・プロダクツ（Air Products）から入手可能）と置き換えた。生成した実施例２の表面修飾顔料を含有するラテックスペンキを、等顔料含有量の標準と比較すると、実施例２の表面修飾顔料を含有する実施例５のラテックスペンキは、１０８％の色強度を有した。
【０２２６】
種々の実施形態の記載により本発明を例示し、またこれらの実施形態を極めて詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限またはいずれの様式でも限定することを意図していない。さらなる利点および改変は当業者にとって容易に明らかであろう。従って、本発明は、そのより広い解釈において、示されかつ記載された特定の詳細、代表的な装置および方法、並びに例示的な実施例に限定されるものではない。従って、一般的な発明の概念の精神または範囲から逸脱しない範囲で、そのような詳細からの逸脱がなされてもよい。改変は当業者に明らかであろうことから、本発明は下記の特許請求の範囲によってのみ制限されることを意図する。
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月30日(2015.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
官能基Ｑを含有する顔料粒子の表面；および
該官能基Ｑとの水素結合または共有結合により該表面に結合し、該表面に−Ｑ−Ｍ基を形成する修飾化合物Ｍ；
を含む表面修飾顔料粒子であって、該修飾化合物Ｍが、式（１）の化合物：
【化１】
2015516022.tif 000025
式（１）
の全体的または部分的な加水分解により形成される生成物を含み、式中、
Φは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；
Ｌは−ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−アルキレン−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ３−、−ＳＯ２ＮＲ３−、−ＳＯ２−、−ＮＲ３−、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，−Ｏ−または−Ｓ−であり；
各Ｅは独立して、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；
各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；
各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；
Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；
ｍ＝１〜３であり；
ｎ＝０〜２であり；
ｍ＋ｎ＝３であり；および
ｘ＝１または２である、
表面修飾顔料粒子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２６】
種々の実施形態の記載により本発明を例示し、またこれらの実施形態を極めて詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限またはいずれの様式でも限定することを意図していない。さらなる利点および改変は当業者にとって容易に明らかであろう。従って、本発明は、そのより広い解釈において、示されかつ記載された特定の詳細、代表的な装置および方法、並びに例示的な実施例に限定されるものではない。従って、一般的な発明の概念の精神または範囲から逸脱しない範囲で、そのような詳細からの逸脱がなされてもよい。改変は当業者に明らかであろうことから、本発明は下記の特許請求の範囲によってのみ制限されることを意図する。
実施態様第１項：
官能基Ｑを含有する顔料粒子の表面；および
該官能基Ｑとの水素結合または共有結合により該表面に結合し、該表面に−Ｑ−Ｍ基を形成する修飾化合物Ｍ；
を含む表面修飾顔料粒子であって、該修飾化合物Ｍが、式（１）の化合物：
【化２】
2015516022.tif 000026
式（１）
の全体的または部分的な加水分解により形成される生成物を含み、式中、
Φは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；
Ｌは−ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−アルキレン−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ３−、−ＳＯ２ＮＲ３−、−ＳＯ２−、−ＮＲ３−、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，−Ｏ−または−Ｓ−であり；
各Ｅは独立して、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；
各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；
各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；
Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；
ｍ＝１〜３であり；
ｎ＝０〜２であり；
ｍ＋ｎ＝３であり；および
ｘ＝１または２である、
表面修飾顔料粒子。
実施態様第２項：
前記表面が、同じであるかまたは異なる複数の官能基Ｑを含む実施態様１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第３項：
前記官能基Ｑがヒドロキシル、フェノール、チオールおよびチオフェノール基の中から選択される実施態様１項または２項に項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第４項：
−Ｑ−Ｍが下式：
【化３】
2015516022.tif 000027
を有し、式中、
各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；
ｍは１または２であり；
ｎは０または１であり；
ｍ＋ｎ＝２であり；
Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２およびｘは実施態様１において規定されるとおりであり；並びに
各Ｒ１は独立して、前記顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができる、
実施態様１項ないし３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第５項：
修飾化合物Ｍが前記顔料粒子表面の２つの官能基Ｑと相互作用して、下式：
【化４】
2015516022.tif 000028
もしくは  
【化５】
2015516022.tif 000029
の１つまたはそれらの組合せを有する−Ｑ−Ｍ−Ｑ部を形成し、式中、
各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；
各Ｒ１は、該顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができ；並びに
Φ、Ｌ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２およびｘは実施態様１において規定されるとおりである、
実施態様１項ないし３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第６項：
２以上の修飾化合物Ｍが互いに相互作用し、かつ前記顔料粒子表面の異なる官能基Ｑと相互作用して、−Ｑ−Ｍ−Ｍ−Ｑ−部を形成する、実施態様１項ないし３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第７項：
前記−Ｑ−Ｍ−Ｍ−Ｑ−部が下式：
【化６】
2015516022.tif 000030
を有し、式中、
各Ｑは独立して、Ｏ、オキシアルキレン、Ｓ、チオアルキレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、オキシヘテロシクリレン、チオヘテロシクリレン、オキシアリシクリレンまたはチオアリシクリレンであり；
Φ、Ｌ、ＥおよびＲ１は実施態様１において項記載されるとおりであり；および
各Ｒ１は、前記顔料粒子表面の異なる官能基Ｑ、または他の修飾化合物ＭのＲ１置換基と相互作用することができる、
実施態様６項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第８項：
前記官能基Ｑが共有結合、イオン結合または水素結合により前記表面に取り付けられる実施態様１項ないし７項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第９項：
前記官能基Ｑが前記表面への不可逆吸着により該表面に取り付けられる実施態様１項ないし７項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第１０項：
Φが約１，０００〜約１００，０００の分子量を有する実施態様１項ないし９項のいずれか１項記載の表面修飾顔料。
実施態様第１１項：
Φがポリアルキレン、ポリオキシアルキレン、ポリイミン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアクリラート、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリハロゲン化ビニル、ポリハロゲン化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリカルボナート、ポリエーテルスルホン、ポリ（アリーレン／アルキレン）スルフィド、ポリエポキシド、ポリアルデヒド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、フェノール−ホルムアルデヒド、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、炭化水素樹脂、並びに１以上のケイ素および／またはゲルマニウム原子を含有する金属有機ポリマー、並びにそれらのランダム共重合体、ブロック共重合体、樹状共重合体、または組合せ共重合体の中から選択される、実施態様１項ないし１０項のいずれか１項記載の表面修飾顔料。
実施態様第１２項：
Φがポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリメタクリラート、ポリアルキル／アリールアクリラート、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリシロキサン；またはそれらのランダム共重合体、ブロック共重合体、樹状共重合体、もしくは組合せ共重合体の中から選択される、実施態様１項ないし１１項のいずれか１項記載の表面修飾顔料。
実施態様第１３項：
式（１）の前記化合物が、式（２）の化合物：
Ｆ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ  式（２）
と、式（３）の化合物：
（Ｆ１）ｑ−Φ  式（３）
の反応生成物であり、式中、
Ｆは−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；
Ｆ１は−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；
Ｒ４、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して、Ｈまたはアルキルであり；
Ｒ７はＦ、ＣｌまたはＢｒであり；
ｑ＝１〜１００であり；並びに
Φ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎおよびｘはそれぞれ、実施態様１において項記載されるとおりであり；
式（２）の化合物の官能基Ｆが式（３）の化合物の官能基Ｆ１と反応する、実施態様１項ないし１２項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第１４項：
前記顔料が、カーボンブラック、アゾまたはアゾ縮合顔料類に関する任意の有機顔料、金属錯体、ベンズイミダゾロン、アゾメチン、メチン、シアニン、アザカルボシアニン、エナミン、ヘミシアニン、ストレプトシアニン、スチリル、ゼロメチン、モノアザメチン、ジアザメチン、トリアザメチン、テトラアザメチン、カラテノイド、アリールメタン、ジアリールメタン、トリアリールメタン、キサンテン、チオキサンテン、フラバノイド、スチルベン、クマリン、アクリデン、フルオレン、フルオロン、ベンゾジフラノン、ホルマザン、ピラゾール、チアゾール、アジン、ジアジン、オキサジン、ジオキサジン、トリフェノジオキサジン、フェナジン、チアジン、オキサゾン、インダミン、ニトロソ、ニトロ、キノン、ヒドロキノン、ナフタキノン、アントラキノン、ローダミン、フタロシアニン、ニュートロシアニン、ジアザヘミシアニン、ポルフィリン、ペリノン、ペリレン、ピロニン、ジケトピロロピロール、インジゴ、インジゴイド、チオインジゴ、インドフェノール、ナフタルイミド、イソインドリン、イソインドリノン、イミノイソインドリン、イミノイソインドリノン、キナクリドン、フラバントロン、インダントロン、アントラピリミジン、キノフタロン、イソビオラントロン、ピラントロン、およびそれらの任意の組合せの中から選択される、実施態様１項ないし１３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第１５項：
前記顔料が、建染染料もしくは分散染料、または酸性増白剤、直接増白剤、反応性増白剤、媒染性増白剤、溶剤増白剤、天然増白剤、塩基性（陽イオン性）増白剤、硫黄増白剤、蛍光増白剤もしくは光学増白剤の不溶性塩もしくは複合体、有機顔料、無機顔料もしくは体質顔料の混合物もしくはそれらの固体溶液、有機シェルで覆われた無機コアを有するシェル型顔料、または分散ポリマー粒子、またはそれらの任意の組合せを含む、実施態様１項ないし１３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第１６項：
前記顔料が、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、酸化鉄、アンチモンイエロー、クロム酸鉛、硫酸クロム酸鉛、モリブデン酸鉛、ウルトラマリンブルー、コバルトブルー、マンガンブルー、酸化クロムグリーン、含水酸化クロムグリーン、コバルトグリーン、金属硫化物、硫セレン化カドミウム、亜鉛フェライト、バナジン酸ビスマス、並びにそれらの誘導体およびそれらの任意の組合せの中から選択される顔料を更に含む、実施態様１５項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第１７項：
前記顔料が、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ６、７、９、１１、１２、１４、１５、２２、２６、２７、２８、２９、３０、３３、３４および３５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ１８、２０、２１および２２；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ２７、３０および７３；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２６５および２７５；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ３８、４０、５３、１１９、１５７、１５８、１６０、１６１、１６２および１８４；Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｗｈｉｔｅ４、５、６、６：１、７、８、９、１０、１２、１３、１４、１５、１８、１８：１、１９、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、３２、３３および３６、並びにそれらの任意の組合せの中から選択される顔料を更に含む、実施態様１５項または１６項に項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第１８項：
前記顔料がＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ７である実施態様１項ないし１３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第１９項：
前記顔料が、２以上の有機顔料、カーボンブラックおよび／もしくは無機顔料の混合物、染料、それらの固体溶液またはそれらの反応生成物である、実施態様１項ないし１３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第２０項：
前記顔料が近赤外（ＮＩＲ）反射顔料、ＮＩＲ透過顔料、または蛍光性顔料を含む、実施態様１項ないし１３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第２１項：
前記顔料が、ＮＩＲ反射顔料もしくはＮＩＲ透過顔料、または２以上のＮＩＲ反射もしくはＮＩＲ透過無機顔料および／もしくは有機顔料の混合物、染料、それらの固体溶液またはそれらの反応生成物である、実施態様１項ないし１３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第２２項：
前記顔料が、顔料もしくは染料、またはそれらの組合せを含む黒色着色剤である、実施態様１項ないし２１項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第２３項：
前記修飾化合物Ｍが、前記表面修飾粒子の重量に基づき、０．１％または約０．１％から９５％または約９５％の量で存在する、実施態様１項ないし２２項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第２４項：
前記顔料粒子が１０ｎｍ〜５μｍの平均重量径を有する実施態様１項ないし２３項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子。
実施態様第２５項：
実施態様１項ないし２４項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子を含む、顔料分散体組成物。
実施態様第２６項：
１以上の極性溶媒、非極性溶媒、さらなる有機顔料、さらなる無機顔料、界面活性剤、シナジスト、電気伝導率制御用添加剤、ポリマー分散剤、可塑剤、樹脂、消泡剤および電荷ディレクタ、並びにそれらの任意の組合せを更に含む、実施態様２５項記載の分散体組成物。
実施態様第２７項：
前記極性溶媒が、水、グリコール、ポリグリコール、アルコール、ポリオール、エーテル、エステル、ケトン、ラクタム、ピロリドン、カルボナート、スルホン、スルホキシド、アミド、複素環式アミン、ニトリル、脂肪族酸アセタール、カルバマート、アルデヒドおよび塩化炭化水素、並びにそれらの任意の組合せの中から選択される、実施態様２６項記載の分散体組成物。
実施態様第２８項：
前記極性溶媒が、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アミン、ニトリル、アミド、スルホキシド、カルボン酸、アルデヒドおよびハロゲンの中から選択される官能基の組合せを含む、実施態様２６項記載の分散体組成物。
実施態様第２９項：
前記極性溶媒が、水、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸１，２−ブチレン、炭酸１，２−シクロヘキサン、炭酸グリセリン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、アセトフェノン、ピリジン、マロン酸ジメチル、ジアセトンアルコール、カルバミン酸ヒドロキシプロピル、カルバミン酸ベータ−ヒドロキシエチル、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、アセトニルアセトン、シクロヘキサノン、アセト酢酸エチル、Ｌ−乳酸エチル、ピロール、Ｎ−メチルピロール、Ｎ−エチルピロール、４Ｈ−ピラン−４−オン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、モルフォリン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモルフォリン、Ｎ−ホルミルモルフォリン、ベータ−プロピオラクトン、ベータ−バレロラクトン、ベータ−ヘキサラクトン、ガンマ−ブチロラクトン、ガンマ−バレロロラクトン、ガンマ−ヘキサラクトン、ガンマ−ヘプタラクトン、ガンマ−オクタラクトン、ガンマ−ノナラクトン、ガンマ−デカラクトン、デルタ−バレロラクトン、デルタ−ヘキサラクトン、デルタ−ヘプタラクトン、デルタ−オクタラクトン、デルタ−ノナラクトン、デルタ−デカラクトン、デルタ−テトラデカラクトンおよびデルタ−オクタデコラクトン、並びにそれらの任意の組合せの中から選択される、実施態様２６項記載の分散体組成物。
実施態様第３０項：
前記非極性溶媒が、１以上のケイ素および／もしくはゲルマニウム原子を含む非置換、置換、直鎖、分岐、並びに環式化合物またはそれらの組合せ、脂肪族または芳香族炭化水素、部分水素化芳香族炭化水素、ハロゲン、ニトロ、ニトロソ、エポキシ、ホスファートもしくはシアノ基を含有する脂環式複素環化合物または芳香族複素環化合物およびそれらの誘導体、脂肪アルコール、カルボン酸、並びにそれらのエーテル、エステル、およびアミドの中から選択される、実施態様２６項記載の分散体組成物。
実施態様第３１項：
前記非極性溶媒が、デカン、ドデカン、テトラデカン、シクロヘキサン、デカリン、テトラリン、オクタデカノール、シリコーン油、直鎖シロキサン、環式シロキサン、分岐脂肪族炭化水素、石油溶媒、ケロシン、石油スピリット、テトラデカンエポキシドおよびフッ化炭化水素、並びにそれらの組合せの中から選択される、実施態様２６項記載の分散体組成物。
実施態様第３２項：
表面修飾顔料の量が、前記分散体組成物の重量に基づき、１％〜６０％の量である実施態様２５項ないし３１項のいずれか１項記載の分散体組成物。
実施態様第３３項：
表面修飾顔料の量が、前記分散体組成物の重量に基づき、５％〜３０％の量である実施態様２５項ないし３２項のいずれか１項記載の分散体組成物。
実施態様第３４項：
２５℃において、回転速度３０ｒｐｍで、０．５ｃＰまたは約０．５ｃＰから２，０００ｃＰまたは約２，０００ｃＰの動的粘度を有する、実施態様２５項ないし３３項のいずれか１項記載の分散体組成物。
実施態様第３５項：
式（１）の化合物：
【化７】
2015516022.tif 000031
式（１）
であって、式中、
Φは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；
Ｌは−ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−アルキレン−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ３−、−ＳＯ２ＮＲ３−、−ＳＯ２−、−ＮＲ３−、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，−Ｏ−または−Ｓ−であり；
各Ｅは独立して、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；
各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；
各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；
Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；
ｍ＝１〜３であり；
ｎ＝０〜２であり；
ｍ＋ｎ＝３であり；および
ｘ＝１または２である、
化合物。
実施態様第３６項：
ａ）式（２）の化合物：
Ｆ−［Ｅ−Ｓｉ（Ｒ１）ｍ（Ｒ２）ｎ］ｘ  式（２）
と、式（３）の化合物：
（Ｆ１）ｑ−Φ  式（３）
を反応させることにより、式（１）の化合物：
【化８】
2015516022.tif 000032
式（１）
を合成することであって、式（１）中、
Φは約１００〜約５，０００，０００の分子量を有する直鎖、分岐または樹状ポリマー鎖であり；
Ｌは−ＮＲ３Ｃ（Ｏ）ＮＨ−、−ＯＣ（Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−、−アルキレン−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ３−、−ＳＯ２ＮＲ３−、−ＳＯ２−、−ＮＲ３−、＝Ｎ−、≡Ｎ＋−，−Ｏ−または−Ｓ−であり；
各Ｅは独立して、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アルキレンアミノ、アルキレンイミノ、アルキレンオキシアルキレン、アリーレンオキシ、アリーレンオキシアルキレン、オキサアルキレン、オキシアルキレン、ジオキシアルキレンまたはオキシアリーレンであり；
各Ｒ１は独立して、Ｈ、ヒドロキシル、オキシアルキル、オキシアルキレンアリール、ハロゲン、アセタートまたはアミンであり；
各Ｒ２は独立して、アルキル、シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリールまたはアルキレンアリールであり；
Ｒ３はＨ、アルキル、アリールまたはアルキルアリールであり；
ｍ＝１〜３であり；
ｎ＝０〜２であり；
ｍ＋ｎ＝３であり；および
ｘ＝１または２であり；
式（２）中、
Ｆは−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；並びに
Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、ｍ、ｎおよびｘはそれぞれ上記のとおりであり；
式（３）中、
Ｆ１は−ＮＣＯ、−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５Ｒ６、−ＳＯ３−、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｒ７、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＲ７、−ＳＯ２Ｒ７、エポキシ、アクリラートおよびビニルの中から選択され；
Ｒ４、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ２０アルキルであり；
Ｒ７はＦ、ＣｌまたはＢｒであり；
ｑ＝１〜１００であり；並びに
Φは上記で規定されるとおりである；
合成すること；
ｂ）顔料粒子を式（１）の化合物と処理して、表面処理顔料を形成すること；並びに
ｃ）（ｉ）ろ過してプレスケーキを形成し、該プレスケーキを乾燥すること、または（ｉｉ）ろ過せずに該表面処理顔料を直接乾燥すること、により該表面処理顔料を単離すること、
を含む、表面修飾顔料粒子を調製する方法。
実施態様第３７項：
工程ｂ）が、０℃〜２００℃の温度で、０．５時間〜２４時間、顔料粉砕しながらまたは顔料粉砕せずに行われる実施態様３６項記載の方法。
実施態様第３８項：
前記表面処理顔料を精製することを更に含む、実施態様３６項または３７項に項記載の方法。
実施態様第３９項：
前記精製が、抽出、昇華、遠心分離、蒸留、再結晶、分別再結晶、限外ろ過もしくは逆浸透、またはそれらの任意の組合せによりなされる実施態様３８項記載の方法。
実施態様第４０項：
実施態様１項ないし２４項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子、または実施態様２５ないし３４のいずれか１項記載の分散体の、色フィルター、液体トナー、インク、コーティング、ペンキ、化粧品、プラスチックまたは電子ディスプレイ用色イメージング液体の調製用の用途。
実施態様第４１項：
前記インクがインクジェットインクである実施態様４０項記載の用途。
実施態様第４２項：
実施態様１項ないし２４項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子、または実施態様２５項ないし３４項のいずれか１項記載の分散体を含み、表面修飾顔料粒子の量が、色イメージング液体の重量の０．０１％または約０．０１％から３０％または約３０％である、エレクトロウェッティングおよび／または電気泳動電子ディスプレイ用色イメージング液体。
実施態様第４３項：
表面修飾顔料粒子の量が、前記色イメージング液体の重量の０．２％または約０．２％から２０％または約２０％である、実施態様４２項記載の色イメージング液体。
実施態様第４４項：
前記表面修飾顔料粒子が、１０ｎｍもしくは約１０ｎｍから５μｍもしくは約５μｍ、または２０ｎｍもしくは約２０ｎｍから５００ｎｍもしくは約５００ｎｍ、または３０ｎｍもしくは約３０ｎｍから３００ｎｍもしくは約３００ｎｍの平均重量径を有する、実施態様４２項または４３項記載の色イメージング液体。
実施態様第４５項：
２５℃において、回転速度３０ｒｐｍで、０．５ｃＰまたは約０．５ｃＰから２，０００ｃＰまたは約２，０００ｃＰの動的粘度を有する、実施態様４２項ないし４４項のいずれか１項記載の色イメージング液体。
実施態様第４６項：
エレクトロウェッティング、エレクトロフルイディクス、および／または電気泳動の原理により作動し、装置が実施態様１項ないし２４項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子、または実施態様４１項ないし４５項のいずれか１項記載のイメージング液体を含む、電子ディスプレイまたは電子装置。
実施態様第４７項：
実施態様１項ないし２４項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子、または実施態様２５項ないし３４項のいずれか１項記載の分散体を含む化粧品組成物。
実施態様第４８項：
実施態様１項ないし２４項のいずれか１項記載の表面修飾顔料粒子、または実施態様２５項ないし３４項のいずれか１項記載の分散体を含む、インクまたはコーティング。
実施態様第４９項：
前記インクがインクジェットインクである、実施態様４８項記載のインク。
【国際調査報告】
2015516022.tif 000033
2015516022.tif 000034