JP2007154193A

JP2007154193A - 着色剤化合物

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Publication number: JP2007154193A
Application number: JP2006318156A
Authority: JP
Inventors: Jeffery H Banning; エイチバンニングジェフェリー; Bo Wu; ウーボー; C Wayne Jaeger; ウェイニージェイガーシイ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: CN1974674B; US7294730B2; KR20070057047A; CA2568927A1; EP1808463A3; US20070123701A1; CA2568927C; JP5117707B2; EP1808463B1; DE602006017326D1; BRPI0604984A; KR101355009B1; EP1808463A2; BRPI0604984B1; CN1974674A

Abstract

【課題】熱安定性に優れた相変化インクに使用する着色剤化合物を提供する。
【解決手段】以下に示す構造式を有する着色剤化合物であって、式中、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３はそれぞれ互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリールアルキル基、またはアルキルアリール基であって、置換基に含まれる原子を除く、Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３中の炭素原子とヘテロ原子の総数は少なくとも約１８であり、Ｍは金属原子であり、各Ａ、各Ｅ、および各Ｇは互いに独立して、フェニルまたはピラゾロン環上の置換基を示すものであって、Ｇは更に水素原子であっても良く、ｍは、０、１、または２の整数であり、ｐは、０、１、２、３、または４の整数であり、Ｊは、（i）水素原子、（ii）アルキル基、（iii）アリール基、（iv）アリールアルキル基、または（v）アルキルアリール基を示すものであって、ｎは、１、２、または３の整数を示す。

【選択図】なし

Description

本件では着色剤化合物を開示する。より詳細には、本件では、特にホットメルトまたは相変化インキでの使用に適した着色剤化合物を開示する。

カラープリントのための相変化インクは、一般に、相変化インクと相溶性のある着色剤と組み合わせる相変化インクキャリア組成物を有する。上記着色剤として、例えば特許文献１，２，３に記載された染料および特許文献４に記載された高分子染料が挙げられる。相変化インクは、郵便用原料、工業用原料、ラベル用に用いられる。

米国特許第４，８８９，５６０号明細書米国特許第４，８８９，７６１号明細書米国特許第５，３７２，８５２号明細書米国特許第５，６２１，０２２号明細書

公知の組成物および方法はその意図した目的には適しているが、特に相変化インキでの使用に適した着色剤化合物、好ましい程度の熱安定性を備えた着色剤化合物、相変化インキで使用するビヒクルに対して好ましい程度の溶解性を示す着色剤化合物、より少ないエネルギーで動作可能な相変化インキビヒクルと相溶性である着色剤化合物、相変化インキ中において好ましく高い彩度を示す着色剤化合物、相変化インキ中において十分な色相を示す着色剤化合物、相変化インキ中において高い耐光性を示す着色剤化合物、相変化インキに組み込み、印刷した場合に、隣接して印刷した異なる色の領域への拡散およびにじみが比較的少ない着色剤化合物、取り扱いが安全な着色剤化合物、堆積の厚みの少ない印刷を行うことのできる着色剤化合物が更に求められている。

次の構造式で示される着色剤化合物であって、

式中、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３はそれぞれ互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリールアルキル基、またはアルキルアリール基であって、
前記アルキル基は、直鎖および分枝、飽和および不飽和、環状および非環状、置換および非置換アルキル基を含み、前記アルキル基中にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アリールアルキル基は、置換および非置換アリールアルキル基を含み、前記アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状、置換または非置換であって、前記アリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アルキルアリール基は、置換および非置換アルキルアリール基を含み、前記アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状、置換または非置換であって、前記アルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分にはヘテロ原子があってもなくても良く、
置換基に含まれる原子を除く、Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３中の炭素原子とヘテロ原子の総数は少なくとも約１８であり、
Ｍは金属原子であり、
各Ａ、各Ｅ、および各Ｇは互いに独立して、フェニルまたはピラゾロン環上の置換基を示すものであって、Ｇは更に水素原子であっても良く、
ｍは、０、１、または２の整数であり、
ｐは、０、１、２、３、または４の整数であり、
Ｊは、（i）水素原子、（ii）アルキル基、（iii）アリール基、（iv）アリールアルキル基、または（v）アルキルアリール基を示すものであって、
前記アルキル基は、直鎖および分枝、飽和および不飽和、環状および非環状、置換および非置換アルキル基を含み、前記アルキル基中にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アリール基は、置換および非置換アリール基を含み、前記アリール基中にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アリールアルキル基は、置換および非置換アリールアルキル基を含み、前記アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状であって、前記アリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アルキルアリール基は、置換および非置換アルキルアリール基を含み、前記アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状であって、前記アルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記フェニルまたはピラゾロン環上の２つ以上の置換基は互いに結合して環を成しても良く、
ｎは、１、２、または３の整数を示す、ことを特徴とする着色剤化合物である。

本件では、次の構造式で示される着色剤化合物を開示する。

式中、各Ａ、各Ｅ、および各Ｇは互いに独立して、フェニルまたはピラゾロン環上の置換基、例えば、アルキル基（直鎖および分枝、飽和および不飽和、環状および非環状、置換および非置換アルキル基を含み、アルキル基中には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、ある実施の形態では、アルキル基は少なくとも１個の炭素原子を含み、様々な実施の形態において、５０、１８、または２個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良い）、アリール基（置換および非置換アリール基を含み、アリール基中には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、様々な実施の形態において、アリール基は少なくとも５または６個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、２０、１４、または１０個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良く、例えば、フェニル、ナフチル、アントリルなどである）、アリールアルキル基（置換および非置換アリールアルキル基を含み、アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状であって、アリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、様々な実施の形態において、アリールアルキル基は少なくとも６または７個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、３０、１８、または１２個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良く、例えばベンジルなどである）、アルキルアリール基（置換および非置換アルキルアリール基を含み、アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状であって、アルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、様々な実施の形態において、アルキルアリール基は少なくとも６または７個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、３０、１８、または１２個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良く、例えば、トリルなどである）、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アミン基（１級、２級、および３級アミン基を含む）、イミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、硫酸塩基、スルホン酸塩基、スルホン酸基、スルフィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、リン酸塩基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホン基、アシル基、アゾ基、シアナト基、カルボキシラート基、カルボン酸基、ウレタン基、ウレア基、などを示す（但し、これらに限定するものではない）。Ｇは更に水素原子であっても良い。ｍは、０、１、または２の整数であり、ｐは、０、１、２、３、または４の整数である。Ｊは、（i）水素原子、（ii）アルキル基（直鎖および分枝、飽和および不飽和、環状および非環状、置換および非置換アルキル基を含み、アルキル基中には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、ある実施の形態では、アルキル基は少なくとも１個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、５０、１８、または２個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良い）、（iii）アリール基（置換および非置換アリール基を含み、アリール基中には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、様々な実施の形態において、アリール基は少なくとも５または６個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、２０、１４、または１０個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良く、例えば、フェニル、ナフチル、アントリルなどである）、（iv）アリールアルキル基（置換および非置換アリールアルキル基を含み、アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状であって、アリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、様々な実施の形態において、アリールアルキル基は少なくとも６または７個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、３０、１８、または１２個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良く、例えば、ベンジルなどである）、または（v）アルキルアリール基（置換および非置換アルキルアリール基を含み、アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状であって、アルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、様々な実施の形態において、アルキルアリール基は少なくとも６または７個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、３０、１８、または１２個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良く、例えば、トリルなどである）を示す。置換アルキル、アリール、アリールアルキル、およびアルキルアリール基上の置換基は、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アミン基（１級、２級、および３級アミン基を含む）、イミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、硫酸塩基、スルホン酸塩基、スルホン酸基、スルフィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、リン酸塩基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホン基、アシル基、アゾ基、シアナト基、カルボキシラート基、カルボン酸基、ウレタン基、ウレア基などである（但し、これらに限定するものではない）。フェニルまたはピラゾロン環上の２つ以上の置換基が互いに結合して環を成しても良い。これらの着色剤は、次の構造式の化合物から誘導された発色（chromogenic）化合物を含む。

整数“ｎ”は、色原体（chromogen）化合物錯体上の電荷と、存在する対カチオン（countercations）の数の両方を示す。この整数は少なくとも１であり、更に２または３であっても良い。

これらの化合物は金属化合物と錯体を形成して発色化合物となる。適当な金属Ｍとしては、上記の化合物と錯体を形成し、その錯体が少なくとも１価の負の電荷（−１）を持つ金属が挙げられる。適当な金属の例としては、クロム、鉄、コバルト、モリブデン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、マンガン、レニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、亜鉛、アルミニウム、ランタノイド（Lanthanide Series）金属など、またそれらの混合物が挙げられる（但し、これらに限定するものではない）。

特定の理論に限定しようとするものではないが、生成した錯体は次のような構造を持つと考えられる。

式中、点線と矢印は、窒素原子上の孤立電子対と金属原子との間の配位結合を示している。それぞれの酸素原子は生成した錯体に負の電荷を与えるため、化合物に生じる電荷は金属の原子価状態によって決まる。

本件に開示の化合物に適した発色化合物錯体のいくつかの具体例としては、次のものなど、またそれらの混合物が挙げられる（但し、これらに限定するものではない）。

発色化合物錯体は少なくとも１価の負の電荷（−１）を持ち、従って対イオンを伴う。対イオンは次の構造式を持つものである。

式中、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３はそれぞれ互いに独立して、（i）水素原子、（ii）アルキル基（直鎖および分枝、飽和および不飽和、環状および非環状、置換および非置換アルキル基を含み、アルキル基中には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、ある実施の形態では、アルキル基は少なくとも１個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、１５０、５４、または４８個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良い）、（iii）アリールアルキル基（置換および非置換アリールアルキル基を含み、アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状、置換または非置換であって、アリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、様々な実施の形態において、アリールアルキル基は、少なくとも６または７個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、５６、２４、または１８個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良く、例えば、ベンジルなどである）、または（iv）アルキルアリール基（置換および非置換アルキルアリール基を含み、アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状、置換または非置換であって、アルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素などのヘテロ原子があってもなくても良く、様々な実施の形態において、アルキルアリール基は少なくとも６または７個の炭素原子を含み、また様々な実施の形態において、５６、２４、または１８個以下の炭素原子を含むが、炭素原子の数はこの範囲を超えるものでも良く、例えば、トリルなどである）とすることができる。Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３中の炭素原子とヘテロ原子の総数（置換基中の原子は除く）は、様々な実施の形態において、少なくとも１８、１９、２０、２１、２２、２３、または２４であり、Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３中の炭素原子とヘテロ原子の総数（置換基中の原子は除く）は、様々な実施の形態において、１５０、５４、または４８個以下であるが、炭素原子の総数はこの範囲を超えるものでも良い。置換アルキル、アリールアルキル、およびアルキルアリール基上の置換基は、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アミン基、イミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、硫酸塩基、スルホン酸塩基、スルホン酸基、スルフィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、リン酸塩基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホン基、アシル基、アゾ基、シアナト基、カルボキシラート基、カルボン酸基、ウレタン基、ウレア基、それらの混合物など（但し、これらに限定するものではない）である。２つ以上の置換基が互いに結合して環を成しても良い。ある実施の形態では、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３は皆同じである。別の実施の形態においては、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３の少なくとも２つが互いに異なっている。更に別の実施の形態では、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３の３つ全てが互いに異なるものである。

本件に開示の着色剤化合物は所望または効果的な方法で調製可能である。例えば、異なる対イオンを持つ、または遊離酸形の発色化合物を市販品として入手し、対イオンを所望の対イオンで置き換えても良い。アゾ染料の金属化は、例えば、 "British Intelligence Objectives Subcommittee Report 961," Publications Board No. 86139, Library of Congress, Washington, D.C. 1947, pp. 71-72,110,149-151,160,163,164に述べられているような、所望のまたは有効な方法で行うことができる。所望の対イオンも市販のアミン化合物から一般に誘導可能である。更に、１級、２級、および３級アミンも、例えば、Comprehensive Organic Transformations - A Guide to Functional Group Preparations,2nd Ed., Richard C. Larock, Wiley-VCH,1999 ISBN 0-471-19031-4 New York, NY に述べられているような方法で調製できる。

例えば、ある実施の形態では、発色化合物と、対イオンが誘導されるアミン化合物とを、イオン交換が完了するまで共に加熱し、次に溶媒を留去して（溶媒を用いている場合）、生成した着色剤化合物を取り出す。

発色化合物と、対イオンが誘導されるアミン化合物とは、所望または効果的な相対量で用いることができる。発色化合物上の電荷が−１である場合、相対量は、例えば、様々な実施の形態において、アミン化合物１モル当たり、発色化合物が少なくとも０．１、０．５、または０．９モル、また様々な実施の形態において、アミン化合物１モル当たり、発色化合物が３、２、または１．１モル以下であるが、相対量はこの範囲を超えるものでも良い。発色化合物上の電荷が−２である場合、アミン化合物の量は当然２倍となり、発色化合物上の電荷が更に高い場合は、アミン化合物の量も当然それに従って調整される。

溶媒を用いる場合、所望または効果的な溶媒を用いることができる。適当な溶媒の例としては、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなど、またそれらの混合が挙げられる。

反応物は溶媒中に所望または効果的な量で含まれ、様々な実施の形態において、溶媒１リットル当たり、少なくとも１ｇ、２２５ｇ、または４５０ｇの反応物が含まれ、また様々な実施の形態において、溶媒１リットル当たり、２，０００ｇ、１，０００ｇ、または５００ｇ以下の反応物が含まれるが、反応物と溶媒との相対量はこの範囲を超えるものでも良い。

反応物は、所望または効果的な温度に加熱可能であり、様々な実施の形態において、少なくとも２５℃、６５℃、または１１０℃、また様々な実施の形態において、１５０℃、１２５℃、または１１０℃以下に加熱できるが、温度はこの範囲を超えるものでも良い。

反応物は、所望または効果的な時間に亘って加熱可能であり、様々な実施の形態において、少なくとも１時間、１２時間、または１６時間、また様々な実施の形態において、７日、１日、または０．７５日以下の時間に亘って加熱できるが、時間はこの範囲を超えるものでも良い。

その後、こうして調製した着色剤化合物を、所望または効果的な方法、例えば、蒸留、減圧（vacuum）、生成物が不溶である溶媒（水など）に投入して失活させる方法などにより取り出すことができる。

＜好ましい態様＞
（１）請求項１に記載の着色剤化合物であって、Ａ、Ｅ、Ｇ、およびＪの少なくとも１つはアルキル基であり、Ａが少なくとも１つのアルキル基である場合、ｍは少なくとも１であり、Ｅが少なくとも１つのアルキル基である場合、ｐは少なくとも１である着色剤化合物。

（２）上記（１）に記載の着色剤化合物であって、アルキル基は置換アルキル基である着色剤化合物。

（３）上記（１）に記載の着色剤化合物であって、アルキル基は非置換アルキル基である着色剤化合物。

（４）上記（１）に記載の着色剤化合物であって、アルキル基はその中に少なくとも１つのヘテロ原子を含む着色剤化合物。

（５）上記（１）に記載の着色剤化合物であって、アルキル基はその中にヘテロ原子を含まない着色剤化合物。

（６）請求項１に記載の着色剤化合物であって、Ａ、Ｅ、Ｇ、およびＪの少なくとも１つはアリール基であり、Ａが少なくとも１つのアリール基である場合、ｍは少なくとも１であり、Ｅが少なくとも１つのアリール基である場合、ｐは少なくとも１である着色剤化合物。

（７）上記（６）に記載の着色剤化合物であって、アリール基は置換アリール基である着色剤化合物。

（８）上記（６）に記載の着色剤化合物であって、アリール基は非置換アリール基である着色剤化合物。

（９）上記（６）に記載の着色剤化合物であって、アリール基はその中に少なくとも１つのヘテロ原子を含む着色剤化合物。

（１０）上記（６）に記載の着色剤化合物であって、アリール基はその中にヘテロ原子を含まない着色剤化合物。

（１１）請求項１に記載の着色剤化合物であって、Ａ、Ｅ、Ｇ、およびＪの少なくとも１つは、アリールアルキルまたはアルキルアリール基であり、Ａが少なくとも１つのアリールアルキルまたはアルキルアリール基である場合、ｍは少なくとも１であり、Ｅが少なくとも１つのアリールアルキルまたはアルキルアリール基である場合、ｐは少なくとも１である着色剤化合物。

（１２）上記（１１）に記載の着色剤化合物であって、アリールアルキルまたはアルキルアリール基は、置換アリールアルキルまたはアルキルアリール基である着色剤化合物。

（１３）上記（１１）に記載の着色剤化合物であって、アリールアルキルまたはアルキルアリール基は、非置換アリールアルキルまたはアルキルアリール基である着色剤化合物。

（１４）上記（１１）に記載の着色剤化合物であって、アリールアルキルまたはアルキルアリール基はその中に少なくとも１つのヘテロ原子を含む着色剤化合物。

（１５）上記（１１）に記載の着色剤化合物であって、アリールアルキルまたはアルキルアリール基はその中にヘテロ原子を含まない着色剤化合物。

（１６）請求項１に記載の着色剤化合物であって、Ａ、Ｅ、およびGの少なくとも１つは、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アミン基、イミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、硫酸塩基、スルホン酸塩基、スルホン酸基、スルフィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、リン酸塩基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホン基、アシル基、アゾ基、シアナト基、カルボキシラート基、カルボン酸基、ウレタン基、ウレア基、またはそれらの混合物から成る群より選ばれる置換基であり、Ａが少なくとも１つの置換基である場合、ｍは少なくとも１であり、Ｅが少なくとも１つの置換基である場合、ｐは少なくとも１である着色剤化合物。

（１７）請求項１に記載の着色剤化合物であって、ｎが１である着色剤化合物。

（１８）請求項１に記載の着色剤化合物であって、ｎが２である着色剤化合物。

（１９）請求項１に記載の着色剤化合物であって、ｎが３である着色剤化合物。

（２０）請求項１に記載の着色剤化合物であって、Ｍがランタノイド（Lanthanide Series）金属である着色剤化合物。

（２１）請求項１に記載の着色剤化合物であって、Ｍが、クロム、鉄、コバルト、モリブデン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、マンガン、レニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、亜鉛、アルミニウム、またはそれらの混合物である着色剤化合物。

（２２）請求項１に記載の着色剤化合物であって、Ｍが、クロム、鉄、コバルト、またはそれらの混合物である着色剤化合物。

（２３）請求項１に記載の着色剤化合物であって、Ｍがクロムである着色剤化合物。

＜実施例１＞
ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）被覆撹拌子、シリコーン油浴、電磁撹拌ホットプレート、および冷却器を取り付けた、２リットルの３つ口丸底フラスコに、１，１００ｇのメチルイソブチルケトン（ウィスコンシン州ミルウォーキー、アルドリッチ・ケミカル社（Aldrich Chemical Co.）製）を入れた。撹拌を開始し、このフラスコに、２５０ｇ（０．２７５モル）の次の構造式で示されるソルベントブラック４５遊離酸染料（オリエント化学工業（株）製）を加えた。

染料が完全に溶解するまで、２時間、油浴を１２０℃に加熱した。次に、１９６．３ｇ（０．２０モル）のジステアリルアミン（ＡＲＭＥＥＮ（登録商標）２ＨＴ、イリノイ州マクック、アクゾ・ノーベル（Akzo Nobel）製）を加え、反応混合物を１６時間還流した。次に、蒸留装置を取り付け、窒素を流して溶媒を留去した。蒸留が完了に近づいたら、系を減圧した。次第に減圧を強くして泡の発生を防ぎ、１２０℃で１６時間保った。次に、フラスコを１２０℃のオーブンに移して逆さに保ち、生成物を集めた。生成物は次の構造式を持つものと考えられる。

＜実施例２＞
ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）被覆回転子、シリコーン油浴、電磁撹拌ホットプレート、および冷却器を取り付けた、１００ｍｌの３つ口丸底フラスコに、７５ｇのメチルイソブチルケトン（ウィスコンシン州ミルウォーキー、アルドリッチ・ケミカル社製）を入れた。撹拌を開始し、このフラスコに、１０ｇ（０．０１５モル）のソルベントブラック４５遊離酸染料（日本国大阪府、オリエント化学工業（株）製）を加えた。染料が完全に溶解するまで、０．５時間、油浴を１２０℃に加熱した。次に、６．２ｇ（０．０１５モル）のＰＡ２８（ウィスコンシン州ミルトン、トマー・プロダクツ社（Tomah Products Inc.）製）を加え、反応混合物を１６時間還流した。その後、蒸留装置を取り付け、窒素を流して溶媒を留去した。蒸留が完了に近づいたら、フラスコを１２０℃のオーブンに移して１時間逆さに保ち、生成物を集めた。生成物は次の構造式を持つものと考えられる。

＜実施例３＞
６．２ｇ（０．０１５モル）のＰＡ２８を、５．１１ｇ（０．０１５モル）のＳＡ１９．３（ウィスコンシン州ミルトン、トマー・プロダクツ社製）に代えて、実施例２の方法を繰り返した。生成物は次の構造式を持つものと考えられる。

＜実施例４＞
ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）被覆回転子、シリコーン油浴、電磁撹拌ホットプレート、および冷却器を取り付けた、１００ｍｌの３つ口丸底フラスコに、３５ｇのメチルイソブチルケトン（ウィスコンシン州ミルウォーキー、アルドリッチ・ケミカル社製）を入れた。撹拌を開始し、このフラスコに、５ｇ（０．００７５モル）のソルベントブラック４５遊離酸染料（日本国大阪府、オリエント化学工業（株）製）を加えた。染料が完全に溶解するまで、０．５時間、油浴を１２０℃に加熱した。次に、２．９ｇ（０．００７５モル）のＰＲＯＰＯＭＥＥＮＯ／１２（イリノイ州マクック、アクゾ・ノーベル製）を加え、反応混合物を１６時間還流した。その後、蒸留装置を取り付け、窒素を流して溶媒を留去した。蒸留が完了に近づいたら、フラスコを１２０℃のオーブンに移して１時間逆さに保ち、生成物を集めた。生成物は次の構造式を持つものと考えられる。

＜実施例５＞
６．２ｇ（０．０１５モル）のＰＡ２８を、１０．３ｇ（０．０１５モル）のトリヘキサデシルアミン（ＡＲＭＥＥＮ（登録商標）３１６、イリノイ州マクック、アクゾ・ノーベル製）に代えて、実施例２の方法を繰り返した。生成物は次の構造式を持つものと考えられる。

＜実施例６＞
６．２ｇ（０．０１５モル）のＰＡ２８を、７．８ｇ（０．０１５モル）のトリドデシルアミン（ＡＲＭＥＥＮ（登録商標）３１２、イリノイ州マクック、アクゾ・ノーベル製）に代えて、実施例２の方法を繰り返した。生成物は次の構造式を持つものと考えられる。

＜実施例７＞
ソルベントブラック４５（ＣＩ１２１９５）の代わりに、遊離酸染料として、ＣＩ１２６９５を用いて、実施例１〜６の方法を繰り返した。同様な結果が得られると考えられる。

＜実施例８＞
ソルベントブラック４５（ＣＩ１２１９５）の代わりに、遊離酸染料として、ＣＩ１２６９６を用いて、実施例１〜６の方法を繰り返した。同様な結果が得られると考えられる。

＜実施例９＞
ソルベントブラック４５（ＣＩ１２１９５）の代わりに、遊離酸染料として、ＣＩ１２７１６を用いて、実施例１〜６の方法を繰り返した。同様な結果が得られると考えられる。

＜実施例１０＞
ソルベントブラック４５（ＣＩ１２１９５）の代わりに、遊離酸染料として、ＣＩ１１８３６を用いて、実施例１〜６の方法を繰り返した。同様な結果が得られると考えられる。

＜実施例１１＞
ソルベントブラック４５（ＣＩ１２１９５）の代わりに、遊離酸染料として、ＣＩ１２１９６を用いて、実施例１〜６の方法を繰り返した。同様な結果が得られると考えられる。

＜実施例１２＞
ソルベントブラック４５（ＣＩ１２１９５）の代わりに、遊離酸染料として、ＣＩ１２２０５を用いて、実施例１〜６の方法を繰り返した。同様な結果が得られると考えられる。

＜インキの実施例＞
以下の方法でインキ組成物を調製した。着色剤（類）を除く全てのインキ成分をステンレススチール製ビーカーに入れた。得られた混合物をオーブン中で溶融し、オーブンと同じ温度に温度調節したマントル内で０．３時間撹拌混合した。インキＡおよびインキＢと、比較用インキ１は１１０℃の温度で混合し、インキＣは１３５℃の温度で混合した。次にこの混合物に着色剤（類）を加えた。更に２時間撹拌後、こうして生成したインキを、ワットマン（Whatman）＃３濾紙を使用し、１５ポンド／平方インチ（約１０３．４ｋＰａ）の圧力をかけて、加熱したＭＯＴＴ（登録商標）装置（Mott Metallurgical製）で濾過した。生成した濾過相変化インキを型に流し込み、固化させてインキスティックとした。インキは以下の成分から調製した。ポリエチレンワックス（ＰＥ（登録商標）５００、オクラホマ州タルサ、ベイカー・ペトロライト（Baker Petrolite）製）、ポリエチレンワックス（ＰＥ（登録商標）６５５、オクラホマ州タルサ、ベイカー・ペトロライト製）、米国特許第６，８６０，９３０号の実施例２に記載の方法で調製した、次の構造式で示される分枝トリアミド。

（式中、ｐ、ｑ、およびｒの平均値はそれぞれ３５である）、米国特許第６，１７４，９３７号の実施例１に記載の方法で調製した、１当量のＣ−３６ダイマー酸（デラウェア州ニューカッスル、Uniqema製）と２当量のエチレンジアミンおよびＵＮＩＣＩＤ（登録商標）７００（末端にカルボン酸基を持つ長鎖炭化水素、オクラホマ州タルサ、ベイカー・ペトロライト製）との反応生成物であるテトラアミド、ステアリルステアロアミドワックス（ＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ−１８０、コネチカット州グリニッジ、クロンプトン・コーポレーション（Crompton Corporation）製）、ＫＥ−１００樹脂（水素化アビエチン（ロジン）酸のトリグリセリド類、荒川化学工業（株）製）、米国特許第５，７８２，９６６号の実施例１に記載の方法で調製した、２当量のＡＢＩＴＯＬ（登録商標）Ｅ（ヒドロアビエチルアルコール、デラウェア州ウィルミントン、ハーキュリーズ・インク（Hercules Inc.）製）と１当量のイソホロンジイソシアナートとの反応生成物であるウレタン樹脂（以後、これをウレタン樹脂＃１とよぶ）、米国特許第６，３０９，４５３号の実施例４に記載の方法で調製した、３当量のステアリルイソシアナートと、グリセロールを主材料とするアルコールとの付加生成物であるウレタン樹脂（以後、これをウレタン樹脂＃２とよぶ）、ＮＡＵＧＵＡＲＤ（登録商標）４４５抗酸化剤（コネチカット州ミドルベリー、ユニロイヤル・ケミカル社（Uniroyal Chemical Co.）製）、ディスパースオレンジ４７染料（ＤＯ−４７、イリノイ州シカゴ、キーストーン・アニリン・コーポレーション（Keystone Aniline Corporation）製）、および実施例１に記載の方法で調製した着色剤。インキ毎の各成分の量を次表に示す。

インキベース中での染料の溶解度を求めるため、濾過したインキと濾過していないインキ中での染料溶解度の指標として、５８０ｎｍにおけるインキのスペクトル強度を用いた。インキ中で溶解していない染料は濾過によって除かれるため、濾過していないインキに比べて、濾過したインキのスペクトル強度は小さくなる。従って、濾過したインキのスペクトル強度と濾過していないインキのスペクトル強度との比（ＳＳ比）は、染料溶解度の指標であり、１より著しく小さいＳＳ比は、インキベース中での染料の溶解度が小さいことを示す。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、レオメトリー固体分析計（Rheometrics Solid Analyzer）（ＲＳＡＩＩ）を用いた、動的機械的分析（Dynamic Mechanic Analysis）により求めた。融点および凝固点は、ＤＵＰＯＮＴ２１００熱量計を用いた示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）で求めた。

インキＡおよびインキＢを、１１０℃で印刷するよう改造したＸＥＲＯＸ（登録商標）ＰＨＡＳＥＲ（登録商標）８４００に組み込んだ。印刷は良好であった。インキＣを、標準印刷温度で印刷するＸＥＲＯＸ（登録商標）ＰＨＡＳＥＲ（登録商標）８４００に組み込んだ。印刷は良好であった。データが示すように、実施例１で調製した着色剤は、インキに良く溶解した。反対に、５８０ｎｍでの非濾過インキに対する濾過インキのスペクトル強度が０．６９であることから分かるように、市販の着色剤は溶解性が低かった。

Claims

次の構造式で示される着色剤化合物であって、

式中、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３はそれぞれ互いに独立して、水素原子、アルキル基、アリールアルキル基、またはアルキルアリール基であって、
前記アルキル基は、直鎖および分枝、飽和および不飽和、環状および非環状、置換および非置換アルキル基を含み、前記アルキル基中にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アリールアルキル基は、置換および非置換アリールアルキル基を含み、前記アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状、置換または非置換であって、前記アリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アルキルアリール基は、置換および非置換アルキルアリール基を含み、前記アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状、置換または非置換であって、前記アルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分にはヘテロ原子があってもなくても良く、
置換基に含まれる原子を除く、Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３中の炭素原子とヘテロ原子の総数は少なくとも約１８であり、
Ｍは金属原子であり、
各Ａ、各Ｅ、および各Ｇは互いに独立して、フェニルまたはピラゾロン環上の置換基を示すものであって、Ｇは更に水素原子であっても良く、
ｍは、０、１、または２の整数であり、
ｐは、０、１、２、３、または４の整数であり、
Ｊは、（i）水素原子、（ii）アルキル基、（iii）アリール基、（iv）アリールアルキル基、または（v）アルキルアリール基を示すものであって、
前記アルキル基は、直鎖および分枝、飽和および不飽和、環状および非環状、置換および非置換アルキル基を含み、前記アルキル基中にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アリール基は、置換および非置換アリール基を含み、前記アリール基中にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アリールアルキル基は、置換および非置換アリールアルキル基を含み、前記アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状であって、前記アリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記アルキルアリール基は、置換および非置換アルキルアリール基を含み、前記アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖または分枝、飽和または不飽和、環状または非環状であって、前記アルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分にはヘテロ原子があってもなくても良く、
前記フェニルまたはピラゾロン環上の２つ以上の置換基は互いに結合して環を成しても良く、
ｎは、１、２、または３の整数を示す、
ことを特徴とする着色剤化合物。
次の構造式で示される請求項１に記載の着色剤化合物。
次の構造式で示される請求項１に記載の着色剤化合物。
次の構造式で示される請求項１に記載の着色剤化合物。
次の構造式で示される請求項１に記載の着色剤化合物。
請求項１に記載の着色剤化合物であって、前記Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３はそれぞれ互いに独立して、水素原子またはアルキル基であり、前記アルキル基は、直鎖および分枝、飽和および不飽和、環状および非環状、置換および非置換アルキル基を含み、前記アルキル基中には、酸素、窒素、イオウ、ケイ素、リン、ホウ素、等のヘテロ原子があってもなくても良いことを特徴とする着色剤化合物。
請求項６に記載の着色剤化合物であって、前記化合物は次の構造式で示されるものであることを特徴とする着色剤化合物。