CN102782052A - 含有蒽醌系色素的油墨和该油墨中使用的色素、以及显示器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种在低极性溶剂中溶解性优异的，具有高吸光系数、高耐光性的蒽醌系色素、以及含有它的油墨。本发明涉及含有下述通式（1）表示的蒽醌系色素和低极性溶剂的油墨。[通式（I）中，X表示氢原子或COOR³，R¹～R³各自独立地表示可以具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基，R¹～R³中的至少一个为可以具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，蒽醌环上，除了X，NHR¹及NHR²以外，还具有任意取代基或不具有取代基]。[化1]

Description

含有蒽醌系色素的油墨和该油墨中使用的色素、以及显示器

技术领域

本发明涉及在显示器等材料中有用的的蒽醌系色素及含有该色素的油墨。

背景技术

近年，提出了耗电低和可视性高的全新电光显示器，逐渐被应用于电子纸等。例如：电泳式是将内藏了油性溶剂和染色电泳颗粒的多个微胶囊分散在粘合剂中涂布为薄层，通过外加电场使染色电泳颗粒向两极移动来显示图像的式。另外，电湿润式是在基板上配上两相填满水性溶剂和油性染色油墨的多个像素点，每个像素点通过外加电压的开-关（on-off）来控制水性溶剂和油性染色油墨的界面的亲合性，通过使油性染色油墨在基板上展开／凝集，进行图像显示的式，与电泳式相比，其应答速度快（非专利文献1）。

对于如上所述的显示器的油性油墨中使用的色素，要求具有高溶解性、高吸光系数、耐光性等高耐久性。作为专利文献1中电湿润式显示器的油性油墨中使用的色素，可列举如：油性蓝（Oil Blue N）、溶剂绿（Solvent Green）、苏丹红（Sudan Red）、苏丹黑（Sudan Black）。专利文献2中公开了作为色素转印型转印记录用色素的特定蒽醌系色素。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特表2007-531917号公报

专利文献2：日本国特开2000-313174号公报

非专利文献

非专利文献1：“Nature”（英国），2003年，Vol.425，p.383-385

发明内容

本发明要解决的问题

然而，根据本发明者经研究讨论，确定专利文献1中具体记载的色素在低极性溶剂中的溶解性、吸光系数、耐光性等方面，需要进一步改善，另外，在专利文献2中，没有记载色素在显示器材料中的应用。

本发明的目的在于提供一种在低极性溶剂中溶解性优异，具有高吸光系数、高耐光性的蒽醌系色素，及含有此色素的油墨。

解决问题的手段

本发明人为解决上述课题经潜心研究，结果发现具有某种化学结构的蒽醌系色素，在烃系溶剂等低极性溶剂中的溶解性优异，且具有高摩尔吸光系数、高耐光性等。本发明基于以上发现而完成。

即，本发明的要点如下所示。

＜1＞一种油墨，含有下述通式（I）表示的蒽醌系色素和低极性溶剂。

[化1]

[通式（I）中，X表示氢原子或COOR³，

R¹～R³各自独立地表示可以具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基，

R¹～R³中的至少一个为可以具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，

蒽醌环上，除了X，NHR¹及NHR²以外，还具有任意取代基或不具有取代基。]

＜2＞根据上述＜1＞记载的油墨，低极性溶剂是相对介电常数在2.2以下的溶剂。

＜3＞根据上述＜1＞或＜2＞记载的油墨，低极性溶剂含有从烃系溶剂、碳氟化合物系溶剂及硅油所构成的群组中选出的一种以上的溶剂。

＜4＞根据上述＜1＞～＜3＞任意一项记载的油墨，蒽醌系色素为下述通式（II）表示的色素。

[化2]

[通式（II）中，X²表示氢原子或COOR²³，

R²¹及R²²各自独立地表示可以具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，

R²³表示可以具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基。]

＜5＞根据上述＜1＞～＜4＞任意一项记载的油墨，其中，

将该蒽醌系色素溶解于正癸烷时，

该色素在350～750nm波长区域的最大吸收波长在600～720nm范围内，

且最大吸收波长下的摩尔吸光系数ε（L mol^-1cm^-1）与室温25℃下在同溶剂中的饱和溶液的浓度C（mol L^-1）的乘积εC在500（cm^-1）以上。

＜6＞根据上述＜1＞～＜5＞任意一项记载的油墨，为显示器用或光学快门用。

＜7＞一种显示器，具备含有＜1＞～＜6＞任意一项记载的油墨的显示部位，通过控制显示部位的外加电压来显示图像。

＜8＞根据上述＜7＞中记载的显示器，该显示部位含有电泳颗粒和水性溶剂。

＜9＞根据上述＜7＞或＜8＞中记载的显示器，通过外加电压使染色状态改变来显示图像。

＜10＞根据上述＜7＞～＜9＞任意一项记载的显示器，通过电湿润式或电泳式来显示图像。

＜11＞一种电子纸，具有根据上述＜7＞～＜10＞任意一项记载的显示器。

＜12＞一种蒽醌系色素，如下述通式（I）所示，是溶解于低极性溶剂作为油墨使用的色素。

[化3]

[通式（I）中，X表示氢原子或COOR³，

R¹～R³各自独立地表示可以具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基，

R¹～R³中的至少一个为可以具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，

蒽醌环上除了X，NHR¹及NHR²以外还具有任意取代基或不具有取代基。]

＜13＞根据上述＜12＞记载的蒽醌系色素，低极性溶剂是相对介电常数为2.2以下的溶剂。

＜14＞根据上述＜12＞或＜13＞记载的蒽醌系色素，低极性溶剂含有从烃系溶剂、碳氟化合物系溶剂及硅油所构成的群组中选出的一种以上的溶剂。

＜15＞根据上述＜12＞～＜14＞的任意一项中记载的蒽醌系色素，是下述通式（II）表示的色素。

[化4]

[通式（II）中，X²表示氢原子或COOR²³基，R²¹及R²²各自独立地表示，可以具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，R²³表示可以具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基。]

＜16＞根据上述＜12＞～＜15＞任意一项记载的蒽醌系色素，使该蒽醌系色素溶解于正癸烷时，在350～750nm波长区域的最大吸收波长在600～720nm的范围内，最大吸收波长下的摩尔吸光系数ε（L mol^-1cm^-1）与室温25℃下同溶剂中的饱和溶液的浓度C(molL^-1)的乘积εC在500（cm^-1）以上。

＜17＞根据权利要求＜12＞～＜16＞任意一项记载的蒽醌系色素，该油墨为显示器用或光学快门用。

发明效果

因本发明的蒽醌系色素兼有在低极性溶剂中的高溶解性与高摩尔吸光系数及高耐光性，使其溶解于低极性溶剂而成的油墨，在追求可视性和耐久性的用处中有用。特别是用于电光方法显示图像的显示器，其中尤其是使用于电湿润显示器时，具有能实现高可视性和耐久性的优点。

另外，将本发明的蒽醌系色素和其它特定的色素组合而成的油墨，具有能制成黑色色相优异的良好的黑色油墨的优点，作为光学快门发挥作用的部件特别有用。

具体实施方式

下面具体说明为实施本发明的代表实施方式，但本发明在不超出其主旨的情况下，并不仅限于以下实施方式，还能实施各种变形式。

另外，本发明中，“质量％”，“质量ppm”及“质量份”，分别与“重量％”，“重量ppm”及“重量份”的相同。

（蒽醌系色素）

作为本发明的蒽醌系色素，使用具有下述通式（I）表示的化学结构的化合物。

[化5]

上述通式（I）中，X表示氢原子或COOR³（这里的R³和以下所示相同）。X优选COOR³。通过使X为COOR³，与使X为氢原子的情况相比，能使最大吸收波长红移。通过设定为这样的结构，因为能高效吸收可见光的长波长区域的光，混合红色、黄色的色素制成黑色组合物的情况时，能获得黑色色相优异的良好黑色油墨。

另外，R¹～R³各自独立地表示可以具有或不具有取代基的碳原子数1～20（以下也记作“C1～C20”）的烷基。R¹～R³的至少一个为可以具有或不具有取代基的C4～C20的支链烷基。进一步，蒽醌环上，除可以X，NHR¹，NHR²以外，还具有任意取代基或不具有取代基。

上述通式（I）的取代基的定义中，作为C1～C20的烷基，可列举如：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等C1～C20、优选C1～C10的直链烷基；异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异辛基等的C3～C20、优选C3～C10的支链烷基；环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环丙基甲基、环己基甲基、4-丁基甲基环己基等的C3～C20、优选C3～C10的环状烷基等。

作为C4～C20的支链烷基，是从上述支链烷基中选择的基团，优选仲丁基、叔丁基、异辛基等C4～C10支链烷基。

C1～C20的烷基及C4～C20的支链烷基，可以进一步含有或不含有其它取代基。作为像这样的取代基，从在低极性溶剂中的溶解性的观点来看，优选低极性取代基，更具体地，可列举如：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等的卤素原子；甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等C1～C10的烷氧基等。

此处，上述基团中没有具体提到的基团，可以从上述原子及基团中任意组合或依据公知常识来选择。

进一步，通式（I）中的蒽醌环上，除X，NHR¹及NHR²以外，还具有任意取代基或不具有取代基。作为相关取代基，可列举如：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子；甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等C1～C10的烷氧基。

含有上述通式（I）表示的化学结构的蒽醌系色素中，作为优选化合物，可列举出含有下述通式（II）表示的化学结构的化合物。

[化6]

上述通式（II）中，X²表示氢原子或COOR²³（这里的R²³和以下所示相同）。X优选COOR²³。通过使X为COOR²³，与使X为氢原子的情况相比，能使最大吸收波长红移。通过设为如上结构，因为能高效吸收可见光的长波长区域的光，混合红色、黄色的色素制成黑色组合物的情况时，能获得黑色色相优异的良好黑色油墨。

上述通式（II）中，R²¹及R²²各自独立地表示可以具有或不具有取代基的C4～C20的支链烷基。R²³表示可以具有或不具有取代基的C1～C20的烷基。

通式（II）的R²¹及R²²中的C4～C20的支链烷基、R²³中的C1～C20的烷基的具体基团和优选基团，与通式（I）中的R¹～R³中的C4～C20的支链烷基、C1～C20的烷基相同。另外，这些可以具有或不具有的取代基的具体基团和优选基团，也与上述通式（I）中的基团相同。

以下式（1）～（8）示例了上述通式（I）、（II）表示的蒽醌系色素的具体例。（以下，也将各自的具体例，记作示例化合物1～8）。但是，只要不超出本发明的主旨，就不限于这些例子。

示例化合物1～8

[化7]

具有上述通式（I）、优选上述通式（II）表示的化学结构的化合物，可根据例如日本国特开2000-313174号公报中记载的方法来合成。

本发明的油墨可以单独含有任意1种、也可以含有任意组合及比例的2种以上的上述蒽醌系色素。

以上所述的本发明的蒽醌系色素，从克分子吸光系数方面考虑，具有取代基时取代基也包括在内，其分子量通常在2000以下，优选1000以下，另外，通常在300以上，优选400以上。

本发明的蒽醌系色素，优选在低极性溶剂中的溶解性、特别是在烃系溶剂中的溶解性优异的蒽醌系色素。

本发明的蒽醌系色素，室温（25℃）时对于正癸烷的溶解度，通常在1质量％以上，优选2质量％以上，更优选3质量％以上，最优选4.5质量％以上。虽然溶解度越高越好，但通常大致在80质量％以下。

本发明的蒽醌系色素，室温（25℃）时对于十四烷的溶解度，通常在1质量％以上，优选2质量％以上，更优选3质量％以上，最优选4.5质量％以上。虽然溶解度越高越好，但通常大致在80质量％以下。

本发明的蒽醌系色素，室温（25℃）时对异构烷烃溶剂-M（ISOPAR-M）的溶解度，通常在1质量％以上，优选2质量％以上，更优选3质量％以上，最优选4质量％以上。虽然溶解度越高越好，但通常大致在80质量％以下。

本发明的蒽醌系色素，室温（25℃）时对异构烷烃溶剂-G（ISOPAR-G）的溶解度，通常在1质量％以上，优选3质量％以上，更优选4质量％以上，最优选5质量％以上。虽然溶解度越高越好，但通常大致在80质量％以下。

本发明的蒽醌系色素，室温（25℃）时对十氢化萘的溶解度，通常在1质量％以上，优选3质量％以上，更优选5质量％以上，最优选7质量％以上。虽然溶解度越高越好，但通常大致在80质量％以下。

因为在低极性溶剂中色素的溶解度高，使色素溶解在低极性溶剂中制成的油墨应用于显示器等，可获得高可视性。

且，本发明的蒽醌系色素，用于电湿润性显示器时，从其原理来说优选不溶于水。这里的“不溶于水”是指，在25℃，1个大气压的条件下对水的溶解度在0.1质量％以下，优选0.01质量％以下。

另外，本发明的蒽醌系色素通常呈青色系的色调。即，色素溶解于低极性溶剂时，优选在350～750nm波长区域最大吸收波长在600～720nm的范围内，更优选在640～700nm的范围内，进一步优选在655～700nm的范围内，最优选在660～700nm的范围内。具体地，将色素溶解于正癸烷时，优选在350～750nm波长区域最大吸收波长在600～720nm的范围内，更优选在640-700nm的范围内，进一步优选在655～700nm的范围内，最优选在660～700nm的范围内。

进一步，本发明的蒽醌系色素溶解于正癸烷时，在该溶液中的最大吸收波长下的摩尔吸光系数ε（L mol^-1cm^-1）与室温（25℃）时同溶剂中的饱和溶液的浓度C（molL^-1）的乘积εC的值通常在500（cm^-1）以上，优选800（cm^-1），更优选1000（cm^-1），进一步优选1200（cm^-1），εC值越大越好，虽然没有特别的上限，但是通常大致在40000（cm^-1）以下。

由于摩尔吸光系数及εC值大，使色素溶解于低极性溶剂中制成的油墨应用于显示器等时，可获得高可视性。

关于本发明的油墨中的蒽醌系色素的浓度，虽然可视目的配制成任意浓度，但通常在1质量％以上，另外，通常在80质量％以下。例如，作为显示器用或光学快门用的青色色素使用时，虽然根据所需要的εC值来溶解或分散于低极性溶剂中使用，但通常在1质量％以上，优选3质量％以上，更优选5质量％以上。虽然浓度越高越好，但通常大致在80质量％以下。

因为本发明的蒽醌系色素在低极性溶剂中的溶解性优异，具有高吸光系数和高耐光性，因此，作为溶解或分散于低极性溶剂中制成的油墨，可适用于显示器材料、特别是电湿润性显示器材料。另外，与其它色素组合制成的油墨亦可适用于光学快门的材料。

（低极性溶剂）

本发明中使用的低极性溶剂，只要为极性低的溶剂就没有特别的限定，例如相对介电常数优选2.2以下、更优选2.1以下、进一步优选2.0以下。虽然相对介电常数的下限没有被特别限定，但通常在1.5以上，优选1.8以上。

作为低极性溶剂的具体例，可列举如：烃系溶剂、碳氟化合物系溶剂、硅油、高级脂肪酸酯等。

作为烃系溶剂，可列举如：直链或支链脂肪族烃、脂环式烃、芳香族烃、石脑油等。其中，从密度、熔点、沸点、粘度、表面张力、相对介电常数、光学特性等物理性质、和电湿润法的步骤来看，特别优选脂肪族烃系溶剂作为溶剂。作为脂肪族烃系溶剂，可列举如：正癸烷、异癸烷、十氢化萘、壬烷、十二烷、十四烷、十六烷、异烷烃类等脂肪族烃系溶剂；作为市售品，可列举如：异构烷烃-E、异构烷烃-G、异构烷烃-H、异构烷烃-L、异构烷烃-M（埃克森美孚株式会社制），IP溶剂（出光石油化学株式会社制），Solutol（菲利普斯石油股份有限公司制）等。作为芳香族烃系溶剂，可列举如：isozol（日本石油株式会社制）等；作为石脑油系溶剂，可列举如：shell S.B.R、shell sol 70、shell sol 71（shell石油化学株式会社制）、pegasol（埃克森美孚股份有限公司制）等。

碳氟化合物系溶剂，主要是被氟元素取代的烃，可列举如：C₇F₁₆、C₈F₁₈等的以C_nF_2n+2表示的全氟烷烃类（住友3M社制“frolinate PF5080”、“frolinate PF5070”（商品名）等）、氟素系不活化液体（住友3M社制“frolinate FC series”（商品名）等）、碳氟化合物类（du pont Japan limited社制“Krytox GPL series”（商品名）等）、氟利昂类（大金工业株式会社制“HCFC-141b”（商品名）等）、[F(CF₂)₄CH₂CH₂I]、[F(CF₂)₆I]等的碘代碳氟化合物类等（大金fine chemical研究所制“I-1420”、“I-1600”（商品名）等）。

作为硅油，可列举如：低粘度的合成二甲基聚硅氧烷，作为市售品，可列举如：信越silicon制的KF96L（商品名），Dow Corning Toray·Silicon制的SH200（商品名）等。

这些低极性溶剂，能单独或混合使用。

本发明中的低极性溶剂，优选1种以上由烃系溶剂、碳氟化合物系溶剂、及硅油所构成的群组。这些成分的含量通常为低极性溶剂的50质量％以上，优选70质量％以上，更优选90质量％以上。

其中优选低极性溶剂中含有烃系溶剂，更优选含有脂肪族烃系溶剂。

本发明的低极性溶剂的粘度，没有特别的限定，在30℃时通常为1.0cP以上，优选1.2cP以上。另外上限通常为10cP。

本发明的低极性溶剂的表面张力，通常为5mN·m^-1以上，更优选15mN·m^-1以上。另外上限通常为50mN·m^-1。

本发明中，低极性溶剂，从效果方面考虑优选溶剂中不含水和极性溶剂，但只要在不损害本发明效果的范围内，也可以和其它的极性溶剂等混合使用。

本发明的油墨，含有低极性溶剂和蒽醌类色素，通过将蒽醌类色素及视需要的其它色素和添加剂等，溶解于低极性溶剂中制成。

此处，“溶解”，并非一定是指蒽醌系色素在低极性溶剂中完全溶解，只要使其在低极性溶剂中溶解得到的溶液，能通过0.1μm孔径的滤膜，且吸光系数在能测定的状态下就可以，色素颗粒呈分散状态也可以。

（其它色素）

本发明的油墨，除了上述的蒽醌系色素外，为了配制成所希望的色调，还可以含有其它色素，例如，本发明的蒽醌系色素中，可以混合红色和黄色色素制成黑色。

作为本发明的油墨还可以含有的其它色素，从对于使用的溶剂具有溶解性·分散性的色素之中，在不损害本发明效果的范围内可以任意选择。

本发明的油墨作为显示器材料或光学快门材料使用时，作为其它色素，从能溶解于脂肪族烃系溶剂等的低极性溶剂中的其它色素中，能选择任意的色素使用。具体地，可列举如：油性蓝N（烷氨基取代蒽醌）、溶剂绿、溶剂蓝、苏丹蓝、苏丹红、苏丹黄、苏丹黑等。这些色素，其本身已知的物质，可以购买市售品。

另外，作为本发明的油墨中可以含有的其它色素，优选双偶氮吡唑系色素、烷氨基取代蒽醌系色素、杂环偶氮系色素，通过任意组合这些色素，能实现制成令人满意的黑色油墨。

更进一步，本发明的油墨，在不损害本发明的效果的范围内，必要时，还可以含有用于各种用途的任意添加剂。

（油墨的物性）

对于在低极性溶剂中溶解了色素的本发明的油墨的粘度（Vi），该低极性溶剂粘度（Vs）和该油墨粘度的变化率绝对值（丨{Vi-Vs}／Vi×100丨），在30℃下，通常在40％以下，优选20％以下，更优选10％以下，进一步优选9％以下。为了使本发明油墨的粘度与低极性溶剂的粘度相差不至于过大，即使色素的浓度变化大粘度的变化也会小，具有对于驱动特性影响小的优点。且，只要粘度用公知的方法测定就没有特别的限制，例如，可以用数字粘度计测定。

对于在低极性溶剂中溶解了色素的本发明的油墨的表面张力（Ti），该低极性溶剂的表面张力（Ts）与该油墨的表面张力的变化率的绝对值（丨{Ti-Ts}／Ti×100丨），通常在7.0％以下，优选5.0％以下，更优选3.0％以下，进一步优选2.0％以下。为了使本发明的油墨的表面张力与低极性溶剂的表面张力相差不至于过大，即使色素的浓度变化大表面张力的变化也会小，具有对于驱动特性影响小的优点。且，只要粘度用公知的方法测定就没有特别的限制，例如，在温度20℃、气泡发生周期1HZ的条件下，可以用气泡压力全自动表面张力仪进行测定。

对于在低极性溶剂中溶解了色素的本发明的油墨的相对介电常数（Pi），该低极性溶剂的相对介电常数（Ps）与该油墨的相对介电常数的变化率的绝对值（丨{Pi-Ps}／Pi×100丨），通常在19％以下，优选17.0％以下，更优选15.0％以下，进一步优选10.0％以下，最优选5.0％以下。为了使本发明的油墨的相对介电常数与低极性溶剂的相对介电常数相差不至于过大，即使色素的浓度变化大相对介电常数的变化也会小，具有对于驱动特性影响小的优点。且，只要粘度用公知的方法测定就没有特别的限制，例如，将测定对象夹放在电极间隔30μm的平行平板的带ITO电极的玻璃基板之间，测定周期1kHz、外加0.1V检测信号电压时，测定等效并联电容，按照下式算出相对介电常数。

相对介电常数=等效并联电容×电极间距／电极面积／真空的介电常数（ε0）

（用途）

本发明中的油墨的用途没有特别的限定，优选用作显示器用油墨。

本发明的显示器，具备含有本发明油墨的显示部位，通过控制此显示部位的外加电压来显示图像。另外，显示部位也可以分割为像素单位。优选依靠通过外加电压使显示部位的染色状态发生变化来显示图像。更优选电湿润式和电泳式的显示器。

电湿润式的情况时，本发明的油墨能以与水性溶剂分离·共存的状态使用，该显示部位可以为含有水性溶剂的显示部位。电湿润式是基板上配有填满多个水性溶剂／油性染色油墨的两相的多个像素点，通过控制每个像素点的外加开-关（on-off），来控制水性溶剂／油性染色油墨的界面的亲合性，通过使油性染色油墨在基板上展开／收缩来显示图像的方法。本发明的油墨特别适宜地用作油性染色油墨。

电泳式的情况时，本发明的油墨能以与水性溶剂分离·共存的状态使用，该显示部位可以为含有电泳颗粒的显示部位。电泳式是将封装了油性溶剂和染色电泳颗粒的多个微胶囊分散在粘合剂中，将其涂布成一层薄层，通过外加电场使染色电泳颗粒向两极移动来显示图像的方法。本发明中的油墨地适宜地用作油性溶剂。

作为本发明的显示器的用途，可列举如电脑用、电子纸用、电子墨用等各种各样的用途，它们有可能代替绝大部分的既存的液晶显示器。

另外，本发明的油墨，具有能获得黑色色相优异的良好的黑色油墨的优点，作为光学快门发挥作用的部材特别有用。

以下举出实施例、比较例，更具体地说明本发明，但本发明不受以下实施例任何限制。

实施例

<色素>

依据日本国特开2000-313174号公报的制造例1中记载的方法，合成上述式（1）～（4）表示的示例化合物1～4。

作为比较，下述式（i）表示的比较例化合物1（C.I.溶剂蓝-11）使用东京化成工业株式会社的产品。另外，下述式（ii）表示的比较例化合物2为日本国专利第3719298号公报中记载的化合物No.4，通过该公报中记载的方法合成。下述式（iii）表示的比较例化合物3为日本国特开平02-241784号公报的化合物No.28，通过该公报中记载的方法合成。下述式（iv）表示的比较例化合物4为日本国特开平01-136787号公报中的化合物M-2，通过该公报中记载的方法合成。

（比较例化合物1～4）

[化8]

＜溶剂＞

正癸烷及十四烷使用的是东京化成工业株式会社的产品。异构烷烃-M及异构烷烃-G使用的是埃克森美孚公司的产品。十氢化萘使用的是关东化学株式会社的产品。二甲苯使用的是纯正化学株式会社的产品。

＜油墨的配制和溶解性评价＞

示例化合物1～4及比较例化合物1、2、4分别溶于正癸烷、十四烷、异构烷烃-M及异构烷烃-G各溶剂中，配制成油墨。其间，按照下述方法测定各化合物对于各溶剂的溶解性。

在各溶剂中加入各化合物（色素）直至出现不溶物残留，在水温30℃下用超声波处理30分钟。室温下放置12小时，使用微型离心机，在0.1μm的滤膜中离心。（离心力5200×g）。将得到的各饱和溶液稀释为适当的浓度，通过与预先测得的吸光系数的关系算出各色素的溶解度，另外，求出最大吸收波长下的吸光系数ε（L mol^-1cm^-1）与饱和溶液的浓度C(molL^-1)的乘积εC（cm^-1）的值。测定结果如表1～5所示。

[表1]正癸烷溶液

[表2]十四烷溶液

[表3]异构烷烃-M溶液

[表4]异构烷烃-G溶液

[表5]十氢化萘溶液

本发明的示例化合物（色素），与比较例化合物相比，对于在正癸烷、十四烷、异构烷烃-G、异构烷烃-M的各个溶剂中，显示出高溶解性的同时，还显示出高εC值。

由此可知，由于本发明的蒽醌系色素具有在低极性溶剂中的高溶解度和高摩尔吸光系数、高εC值，从而解释了将其溶于低极性溶剂中制成的油墨，应用于显示器等能获得高可视性。

且，对于示例化合物2～4，与示例化合物1相比，实现了最大吸收波长的红移。示例化合物2～4，通过使分子内的特定位置具有酯结构，因为能高效吸收可见光的长波长区域的光，由红色、黄色色素混合配制成黑色组合物时，因能得到黑色色相优异的良好黑色油墨，因而优选。这样的油墨用于作为显示器或光学快门而发挥作用的部件，能得到高遮光性，从而优选。

（耐光性实验）

如下测定各化合物（色素）耐光性

在容器内将1mg的各化合物（色素）溶解于200ml的各低极性溶剂，配制成油墨。对于此油墨，用理工科学产业株式会社制的光反应装置UVL-400HA(400W高压水银灯）光照射2小时。其间容器用冷媒冷却使内部温度保持在10℃-30℃。按照下式计算出色素的残留率，评价耐光性。结果如表6所示。

*色素的残留率=（照射后的最大吸收波长下的吸光度）／照射前的最大吸收波长下的吸光度）

[表6]耐光实验后的残留率

色素	正癸烷	十四烷	异构烷烃-M	异构烷烃-G
					示例化合物3	78%	94%	77%	88%
示例化合物4	97%	93%	99%	95%
					比较例化合物3	45%	未测定	未测定	未测定

从表6可知，示例化合物3、4用于各低极性溶剂时具有耐光性。

因此，由于本发明的蒽醌系色素兼有高耐光性，从而可以理解将其溶解于低极性溶剂中制成的油墨，应用于显示器等能获得高可视性和耐光性。

<油墨的配制>

将表7所示组成的色素溶解于低极性溶剂中，配制成油墨1～5及比较例油墨1。任意组成的色素都完全溶解在低极性溶剂中。

[表7]油墨的配制

<粘度测定>

使用Brookfield社制的数显粘度计DV-I＋测定油墨2～5的粘度。在该期间使用YAMATO-KOMATSU社制的冷却循环装置CTE42A使温度保持一定。结果如表8所示。

[表8]粘度的测定结果

从表8可知，油墨2～5的情况时，用本发明的低极性溶剂配制成油墨，与仅是溶剂的情况相比，粘度值变化小，所以其对驱动特性的不良影响很小。且，比较例油墨1因为粘度过低超出了检测仪的检测界限。

<表面张力的测定>

油墨1～5的表面张力使用KRUSS社制的气泡压力全自动表面表面张力仪BP-2测定温度20℃，气泡发生周期1Hz时的表面张力。结果如表9所示。

[表9]表面张力的测定结果

如表9所示，油墨1～5，即，使用本发明的低极性溶剂配制的油墨，与只含溶剂的情况相比粘度值变化小，解释了对驱动特性的不良影响小。

<相对介电常数的测定>

油墨1～5及比较例油墨1的相对介电常数使用Agilent Technologies株式会社制的precision LCR meter 4284A，采用阻抗法测定。将油墨各自夹置于电极间隔30μm的平行平板的带ITO电极的玻璃基板之中，测定周期1kHz，外加0.1V检测信号电压，测定等效并联电容，依下式算出相对介电常数。结果显示于表10中。

相对介电常数=等效并联电容×电极间距／电极面积／真空介电常数（ε₀）

[表10]相对介电常数的结果

从表10可知，油墨1～5的情况时，即，使用本发明的低极性溶剂配制的油墨相对介电常数变化小，解释了对驱动特性的不良影响小。且，比较例油墨1的情况时，即，在溶剂中使用二甲苯（相对介电常数2.3）溶解本发明的色素配制成的油墨，与只含有二甲苯的情况相比相对介电常数增大20％左右，对驱动特性产生不良影响。

本发明详细地并参照特定的实施式进行了说明，但是只要不脱离本发明的主旨和范围，加入各种各种的变更和修正，对本领域技术人员均是显而易见的。本申请基于2010年3月9日申请的日本专利申请（特愿2010-051815），其内容作为参考被引用于本文中。

产业上的可利用性

本发明的油墨及蒽醌系色素，能适宜地用于例如显示器及光学快门，其中，能够特别适宜地用于电子纸等电湿润性显示器。

Claims (17)

1.一种油墨，含有下述通式（I）表示的蒽醌系色素和低极性溶剂，

[化1]

通式（I）中，X表示氢原子或COOR³基，

R¹～R³各自独立地表示具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基，

R¹～R³中的至少一个为具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，

蒽醌环上，除了X、NHR¹及NHR²以外，还具有任意取代基或不具有取代基。

2.如权利要求1记载的油墨，其中，低极性溶剂是相对介电常数在2.2以下的溶剂。

3.如权利要求1或2记载的油墨，其中，低极性溶剂含有一种以上从烃系溶剂、碳氟化合物系溶剂及硅油所构成的群组中选出的溶剂。

4.如权利要求1～3任意一项记载的油墨，其中，蒽醌系色素为下述通式（II）表示的色素，

[化2]

通式（II）中，X²表示氢原子或COOR²³，

R²¹及R²²各自独立地表示具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，

R²³表示具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基。

5.如权利要求1～4任意一项记载的油墨，其中，将该蒽醌系色素溶解于正癸烷时，该色素在350～750nm波长区域的最大吸收波长在600～720nm范围内，

且最大吸收波长下的摩尔吸光系数ε（L mol^-1cm^-1）与室温25℃下在同溶剂中的饱和溶液的浓度C（mol L^-1）的乘积εC在500（cm^-1）以上。

6.如权利要求1～5任意一项记载的油墨，其为显示器用或光学快门用。

7.一种显示器，其中，具备含有权利要求1～6任意一项记载的油墨的显示部位，通过控制显示部位的外加电压来显示图像。

8.如权利要求7记载的显示器，其中，该显示部位含有电泳颗粒或水性介质。

9.如权利要求7或8记载的显示器，其通过外加电压使染色状态发生改变来显示图像。

10.如权利要求7～9任意一项记载的显示器，其通过电润湿式或电泳式来显示图像。

11.一种电子纸，其具有权利要求7～10任意一项记载的显示器。

12.一种蒽醌系色素，如下述通式（I）所示，是溶解于低极性溶剂作为油墨使用的色素，

[化3]

通式（I）中，X表示氢原子或COOR³基，

R¹～R³各自独立地表示具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基，

R¹～R³中的至少一个为具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，

蒽醌环上除了X、NHR¹及NHR²以外，还具有任意取代基或不具有取代基。

13.如权利要求12记载的蒽醌系色素，其中，低极性溶剂是相对介电常数为2.2以下的溶剂。

14.如权利要求12或13记载的蒽醌系色素，其中，

低极性溶剂含有从烃系溶剂、碳氟化合物系溶剂及硅油所构成的群组中选出的一种以上的溶剂。

15.如权利要求12～14任意一项中记载的蒽醌系色素，是下述通式（II）表示的色素，

[化4]

通式（II）中，X²表示氢原子或COOR²³，

R²¹及R²²各自独立地表示具有或不具有取代基的碳原子数4～20的支链烷基，

R²³表示具有或不具有取代基的碳原子数1～20的烷基。

16.如权利要求12～15任意一项记载的蒽醌系色素，其中，

使该蒽醌系色素溶解于正癸烷时，

在350～750nm波长区域的最大吸收波长在600～720nm的范围内，

且最大吸收波长下的摩尔吸光系数ε（L mol^-1cm^-1）与室温25℃下在同溶剂中的饱和溶液的浓度C（mol L^-1）的乘积εC在500（cm^-1）以上。

17.如权利要求12～16任意一项记载的蒽醌系色素，其中，该油墨为显示器用或光学快门用。