JP2005298636A - アゾ化合物、インク組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
これは空気中に含まれるオゾンが、記録紙に含まれる多孔性白色無機物のシリカやアルミナなどに接触し強力な酸化作用を持つラジカルが発生しこれが色素に作用し変色、褪色を生じさせているものと思われる。この酸化性ガスによる変退色現象はインクジェット画像に特徴的なものであるため、インクジェット記録において耐オゾンガス性の向上は最も重要な課題の1つとなっている。
(1)下記式(1)で表されるアゾ化合物又はその塩
(2)Aがカルボキシル基若しくはスルホ酸基を有した脂肪族アミン残基又はヒドロキシル基で、Bがモノ又はジスアゾ化合物の残基である(1)に記載のアゾ化合物又はその塩、
(3)下記式(2)で表されるアゾ化合物又はその塩、
(4)塩がリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩又は一般式(3)で表されるアンモニウム塩である(1)乃至(3)のいずれか一項に記載のアゾ化合物の塩、
(5)(1)乃至(4)のいずれか一項に記載の化合物又はその塩を含有することを特徴とするインク組成物、
(6)(5)に記載のインク組成物を用いることを特徴とするインクジェット記録方法、
(7)インクジェット記録方法における被記録材が情報伝達用シートである(6)の記載のインクジェット記録方法、
(8)情報伝達用シートが多孔性白色無機物を含有する(7)に記載のインクジェット記録方法、
(9)(5)に記載のインク組成物を装填したことを特徴とするインクジェットプリンタ、
(10)(1)乃至(4)のいずれか一項に記載のアゾ化合物又はその塩によって着色された着色体、
に関する
R1は水素原子;ヒドロキシル基;カルボキシル基;ヒドロキシル基又は(C1〜C4)アルコキシ基によって置換されていてもよい(C1〜C4)アルキル基;ヒドロキシル基又は(C1〜C4)アルコキシ基によって置換されていてもよい(C1〜C4)アルコキシ基;ヒドロキシル基又は(C1〜C4)アルコキシ基によって置換されていてもよい(C1〜C4)アルキルアミノ基;カルボキシ−(C1〜C5)アルキルアミノ基;ビス−[カルボキシ−(C1〜C5)アルキル]アミノ基;ヒドロキシル基又は(C1〜C4)アルコキシ基によって置換されていてもよい(C1〜C4)アルカノイルアミノ基;フェニル基がカルボキシル基、スルホ基又はアミノ基で置換されていても良いフェニルアミノ基;スルホ基;ハロゲン原子又はウレイド基を、
Aは置換基を有していてもよい脂肪族若しくは芳香族アミン残基又はヒドロキシル基を、Bは置換基を有していてもよい脂肪族若しくは芳香族アミン残基又はモノ若しくはジスアゾ化合物の残基を、
それぞれ示す。
又、ヒドロキシル基又は(C1〜C4)アルコキシ基によって置換されていてもよい(C1〜C4)アルコキシ基の例としては、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、2−ヒドロキシエトキシ、2−ヒドロキシプロポキシ、3−ヒドロキシプロポキシ、メトキシエトキシ、エトキシエトキシ、n−プロポキシエトキシ、イソプロポキシエトキシ、n−ブトキシエトキシ、メトキシプロポキシ、エトキシプロポキシ、n−プロポキシプロポキシ、イソプロポキシブトキシ、n−プロポキシブトキシ、2−ヒドロキシエトキシエトキシ等が挙げられる。
更に、ヒドロキシル基又は(C1〜C4)アルコキシ基によって置換されていてもよい(C1〜C4)アルキルアミノ基の例としては、メチルアミノ、エチルアミノ、n−プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、n−ブチルアミノ、イソブチルアミノ、N,N−ジメチルアミノ、N,N−ジエチルアミノ、N,N−ジ(n−プロピル)アミノ、N,N−ジ(イソプロピル)アミノ、ヒドロキシエチルアミノ、2−ヒドロキシプロピルアミノ、3−ヒドロキシプロピルアミノ、ビス(ヒドロキシエチル)アミノ、メトキシエチルアミノ、エトキシエチルアミノ、ビス(メトキシエチル)アミノ、ビス(2−エトキシエチル)アミノ等が挙げられる。
更に、カルボキシ−(C1〜C5)アルキルアミノ基の例としてはカルボキシメチルアミノ、カルボキシエチルアミノ、カルボキシプロピルアミノ、カルボキシ−n−ブチルアミノ、カルボキシ−n−ペンチルアミノなどが挙げられる。
更に、ビス−[カルボキシ−(C1〜C5)アルキル]アミノ基の例としてはビス−(カルボキシメチル)アミノ、ビス−(カルボキシエチル)アミノ、ビス−(カルボキシプロピル)アミノ等が挙げられる。
更に、ヒドロキシル基または(C1〜C4)アルコキシ基により置換されていてもよい(C1〜C4)アルカノイルアミノ基の例としてはアセチルアミノ、n−プロピオニルアミノ、イソプロピオニルアミノ、ヒドロキシアセチルアミノ、2−ヒドロキシ−n−プロピオニルアミノ、3−ヒドロキシ−n−プロピオニルアミノ、2−メトキシ−n−プロピオニルアミノ、3−メトキシ−n−プロピオニルアミノ、2−ヒドロキシ−n−ブチリルアミノ、3−ヒドロキシ−n−ブチリルアミノ、2−メトキシ−n−ブチリルアミノ、3−メトキシ−n−ブチリルアミノ等が挙げられる。
更に、フェニル基がカルボキシル基、スルホ基またはアミノ基で置換されていても良いフェニルアミノ基の例としては、フェニルアミノ、スルホフェニルアミノ、カルボキシフェニルアミノ、ビスカルボキシフェニルアミノ、アミノフェニルアミノ、ジアミノフェニルアミノ、ジアミノスルホフェニルアミノ等が挙げられる。
更に、置換基を有していてもよい脂肪族アミン残基の具体例としては、スルホメチルアミノ、スルホエチルアミノ、2−スルホプロピルアミノ、3−スルホプロピルアミノ、スルホ−n−ブチルアミノ、スルホ−n−ペンチルアミノ、ビス−スルホメチルアミノ、ビス−(スルホエチル)アミノ、ビス−(スルホプロピル)アミノ、n−プロピオニルアミノ、イソプロピオニルアミノ、ヒドロキシアセチルアミノ、2−ヒドロキシ−n−プロピオニルアミノ、3−ヒドロキシ−n−プロピオニルアミノ、2−メトキシ−n−プロピオニルアミノ、3−メトキシ−n−プロピオニルアミノ、2−ヒドロキシ−n−ブチリルアミノ、3−ヒドロキシ−n−ブチリルアミノ、2−メトキシ−n−ブチリルアミノ、3−メトキシ−n−ブチリルアミノ、カルボキシメチルアミノ、カルボキシエチルアミノ、カルボキシプロピルアミノ、カルボキシ−n−ブチルアミノ、カルボキシ−n−ペンチルアミノ、ビス−(カルボキシメチル)アミノ、ビス−(カルボキシエチル)アミノ、ビス−(カルボキシプロピル)アミノ等が挙げられる。
更に、置換基を有していてもよい芳香族アミノ残基の具体例としては、フェニルアミノ、2−,3−、または4−スルホフェニルアミノ、2−,3−、または4−カルボキシフェニルアミノ、3,5−ビスカルボキシフェニルアミノ、3−、または4−アミノフェニルアミノ、3,5−ジアミノフェニルアミノ、2−,3−、または4−ヒドロキシフェニルアミノ、2−カルボキシ−4−ヒドロキシフェニルアミノ、2−カルボキシ−4−スルホフェニルアミノ等が挙げられる。
更に、モノ若しくはジスアゾ化合物としては、好ましくはカルボキシル基、スルホ基等の親水基を有し、且つアミノ基を有するモノアゾ化合物又はジスアゾ化合物の残基から適宜選択される、
すなわち、式(5)
好ましいアミン類の塩としては、前記した式(3)で示される塩が挙げられる。式(3)で示される塩において、Z1、Z2、Z3及びZ4は独立に水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はヒドロキシアルコキシアルキル基を表す。ここで、Z1、Z2、Z3及びZ4の具体例としては、水素原子、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、ヒドロキシエトキシメチル基、2−ヒドロキシエトキシエチル基、3−ヒドロキシエトキシプロピル基、2−ヒドロキシエトキシプロピル基、4−ヒドロキシエトキシブチル基、3−ヒドロキシエトキシブチル基、2−ヒドロキシエトキシブチル基等が挙げられる。
本発明の化合物を含む水性組成物は、セルロースからなる材料を染色することが可能である。また、その他カルボンアミド結合を有する材料にも染色が可能で、皮革、織物、紙の染色に幅広く用いることができる。一方、本発明の化合物の好ましい用途としては、液体の媒体に溶解してなるインク組成物が挙げられる。
その他の防腐防黴剤として、ソルビン酸ソーダ、安息香酸ナトリウム等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグルコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
水溶性高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン、ポリイミン等が挙げられる。
染料溶解剤としては、例えばε−カプロラクタム、エチレンカ−ボネ−ト、尿素などが挙げられる。
本発明のインクジェット記録方法は、前記インク組成物を含有してなるインクジェット用インクを用いて記録を行うことを特徴とする。本発明のインクジェット記録方法においては、前記インク組成物を含有してなるインクジェット用インクを用いて受像材料に記録を行うが、その際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の方法、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、インクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式等を用いることができる。なお、前記インクジェット記録方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
このようなインク受容層を設けたものは通常インクジェット専用紙(フィルム)、光沢紙(フィルム)等と呼ばれ、例えばピクトリコ(旭硝子(株)製)、プロフェッショナルフォトペーパーPR−101、スーパーフォトペーパー、マットフォトペーパー(いずれもキヤノン(株)製)、PM写真用紙(光沢)、PMマット紙(いずれもセイコーエプソン(株)製)、プレミアムプラスフォト用紙、プレミアム光沢フィルム、フォト用紙(いずれも日本ヒューレット・パッカード(株)製)フォトライクQP(コニカ(株)製)等として市販されている。なお、普通紙も利用できることはもちろんである。
水400部中に式(10)の化合物35.7部を水酸化ナトリウムでpH5.5〜8.0に調整しながら溶解した後、15〜25℃とし、35%塩酸41.7部、40%亜硝酸ナトリウム水溶液18.9部を添加し、ジアゾ化した。
実施例1のタウリン8.3部をイミノジ酢酸17.9部とする以外は前記同様の方法で式(16)の化合物38.5部を得た。この化合物の水中での最大吸収波長は436nmであった。
実施例1の式(14)の化合物の合成段階において、式(12)の化合物の代わりに式(17)の化合物19.4部を使用する以外は実施例1の方法と同様にして、式(18)の化合物33.0部を得た。この化合物の水中での最大吸収波長は399nmであった。
実施例1の式(14)の化合物の合成段階において、式(12)の化合物の代わりに式(19)の化合物25.9部を使用する以外は実施例1の方法と同様にして、式(20)の化合物35.4部を得た。この化合物の水中での最大吸収波長は418nmであった。
実施例1の式(14)の化合物の合成段階において、式(12)の化合物の代わりに式(21)の化合物14.2部とする以外は実施例1の方法と同様にし、式(22)の化合物29.8部を得た。この化合物の水中での最大吸収波長は398nmであった。
実施例1の式(14)の化合物の合成段階において、式(12)の化合物の代わりに式(23)の化合物20.5部を使用する以外は実施例1の方法と同様にし、式(24)の化合物28.5部を得た。この化合物の水中での最大吸収波長は420nmであった。
実施例1の式(14)の化合物の合成段階において、式(12)の化合物の代わりに式(25)の化合物20.9部、式(15)の化合物合成段階において、タウリン8.3部の代わりにモノエタノールアミン4.12部とする以外は実施例1の方法と同様にし、式(26)の化合物32.5部を得た。この化合物の水中での最大吸収波長は488nmであった。
実施例1の式(14)の化合物の合成段階において、式(12)の化合物の代わりに式(27)の化合物25.3部を用い、又式(15)の化合物の合成段階において、溶液を80〜95℃に昇温し、液体苛性ソーダでpH=10.0〜11.0を保ち、6時間攪拌し、塩化ナトリウムにより塩析し、ろ過した。得られたケーキ全量を水300部に溶解し、2−プロパノール700部により晶析させることより脱塩し、次いで乾燥し、式(28)の化合物30.9部を得た。この化合物の水中での最大吸収波長は517nmであった。
(A)インクの作製
下記各成分を混合することによりインク組成物を調製し、0.45μmのメンブランフィルターで濾過する事によりインクジェット用の本発明の水性インク組成物を得た。また水はイオン交換水を使用した。尚、インク組成物のpHがpH=8〜9になるように水、水酸化アンモニウムを加えた。
上記実施例で得られた各化合物 5.0部
(脱塩処理されたものを使用)
グリセリン 5.0部
尿素 5.0部
N−メチル−2−ピロリドン 4.0部
イソプロピルアルコール 3.0部
ブチルカルビトール 2.0部
界面活性剤 0.1部
(サーフィノール105 日信化学社製)
水+水酸化アンモニウム水溶液 75.9部
計 100.0部
上記で得られたそれぞれのインク組成物を使用し、インクジェットプリンタ(商品名 Canon社 BJ−S630 )により、普通紙(キヤノン社 LBP PAPER LS−500)、専用光沢紙PR(キヤノン社 プロフェッショナルフォトペーパー PR−101)及び専用光沢紙PM(EPSON社 PM写真用紙(光沢) KA420PSK)の3種の紙にインクジェット記録を行った。
印刷の際、各インクは黒色インクカートリッジに詰め替えて反射濃度が数段階の階調が得られるように画像パターンを作り、ハーフトーンの印字物を得た。印刷時はグレースケールモードを用いているため、この淡色部分においては記録液以外のイエロー、シアン、マゼンタの各記録液はプリントされていない。以下に記する試験方法のうち、ブロンジング性は最高濃度の印刷部の表面観察により評価した。測色機を用いて評価する項目である耐光性試験、耐オゾンガス性試験の測定の際には、試験前の印刷物の反射濃度D値が1.0に最も近い階調部分を用いて測定を行った。
本発明の水性インク組成物による記録画像につき、ブロンジング、耐光性試験後の濃度残存率、耐オゾンガス性試験後の濃度残存率の3点について評価を行った。尚ブロンジング性、耐オゾンガス性試験は、専用光沢紙PR,PMについてのみ行った。その結果を表4に示した。試験方法は下記に示した。
(a)ブロンジング性
専用光沢紙について最高濃度部の表面観察により下記の基準で評価した。
○ プリント部が非プリント部と同様の光沢状況を示すもの
△ プリント部が非プリント部に比し光沢状況がかなり劣化しているもの
× プリント部が金属状のギラつきを呈し光沢を無くしたもの
(b)耐光性試験
キセノンウェザオメーターCi4000(ATLAS社製)を用い、印刷サンプルに0.36W/平方メートルの照度で50時間照射した。試験終了後上記の測色システムを用いて試験後の濃度の残存率を測定した。判定は以下を目安に行った。
○ 残存率:95%以上
△ 残存率が95%未満〜90%以上
× 残存率:90%未満
(c)耐オゾンガス性試験
オゾンウェザーメーター(スガ試験機社製)を用いてオゾン濃度を40ppm、湿度60%RH、温度24℃で印刷サンプルを6時間放置した。試験終了後上記の測色システムを用いて試験後の濃度残存率を測定した。判定は以下を目安に行った。
○ 試験時間6時間後の残存率が85%以上
△ 試験時間6時間後の残存率が85%未満〜70%以上
× 四軒時間6時間後の残存率が70%未満
比較対象として水溶性インクジェット用色素として、ば特許文献1に記載された方法により製造できる式(4)を実施例9〜16と同様のインク組成でインク組成物を調製した。得られた記録画像の印字濃度評価、耐光性評価、耐オゾンガス性評価の結果を表4に示した。
ブロンジング 耐光性 耐オゾンガス性
実施例9 (式(15))
普通紙 ― ○ −
専用光沢紙PR ○ ○ △
専用光沢紙PM ○ ○ ○
実施例10 (式(16))
普通紙 ― ○ −
専用光沢紙PR ○ ○ △
専用光沢紙PM ○ ○ ○
実施例11 (式(18))
普通紙 ― ○ −
専用光沢紙PR ○ △ ○
専用光沢紙PM ○ ○ ○
実施例12 (式(20))
普通紙 ― ○ −
専用光沢紙PR ○ ○ △
専用光沢紙PM ○ ○ ○
実施例13 (式(22))
普通紙 ― ○ −
専用光沢紙PR ○ △ △
専用光沢紙PM ○ ○ ○
実施例14 (式(24))
普通紙 ― ○ −
専用光沢紙PR ○ △ △
専用光沢紙PM ○ ○ ○
実施例15 (式(26))
普通紙 ― ○ −
専用光沢紙PR ○ △ ×
専用光沢紙PM ○ ○ △
実施例16 (式(28))
普通紙 ― △ −
専用光沢紙PR ○ △ ×
専用光沢紙PM ○ △ △
比較例1 (式(4))
普通紙 ― × −
専用光沢紙PR × × △
専用光沢紙PM × △ ○
Claims (10)
- 下記式(1)で表されるアゾ化合物又はその塩
- Aがカルボキシル基若しくはスルホ基を有した脂肪族アミン残基又はヒドロキシル基で、Bがモノ又はジスアゾ化合物の残基である請求項1に記載のアゾ化合物又はその塩
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の化合物又はその塩を含有することを特徴とするインク組成物
- 請求項5に記載のインク組成物を用いることを特徴とするインクジェット記録方法
- インクジェット記録方法における被記録材が情報伝達用シートである請求項6に記載のインクジェット記録方法
- 情報伝達用シートが多孔性白色無機物を含有する請求項7に記載のインクジェット記録方法
- 請求項5に記載のインク組成物を装填したことを特徴とするインクジェットプリンタ
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のアゾ化合物又はその塩によって着色された着色体
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