JP2012087301A - 黒色ジスアゾ色素、該ジスアゾ色素の調製および使用方法 - Google Patents
黒色ジスアゾ色素、該ジスアゾ色素の調製および使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ニュートラルな色合い、優れた耐光性、優れた耐水性を有するとともに、ブリーディングが生じず、オゾンによる劣化に対する耐性に優れ、光またはオゾンによる劣化後でも中性的な色合いを保つことができる新規な水溶性の高い黒色色素の提供。
【解決手段】一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素。
ＡおよびＢは、特定のベンゼン誘導体、特定のナフタレン誘導体で示される基である。
【選択図】なし
【解決手段】一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素。
ＡおよびＢは、特定のベンゼン誘導体、特定のナフタレン誘導体で示される基である。
【選択図】なし
Description
本発明は、新規な黒色ジスアゾ色素、該ジスアゾ色素の塩、染色および印刷作業における該ジスアゾ色素の調製および使用方法に関する。また、本発明は、該色素を含む液体色素調製物、特に、インクジェット印刷用および筆記具用の水性記録液体に関する。
インクジェット印刷プロセスには、実質的に以下の２種類がある。
連続流型のインクジェット印刷システムにおいては、記録液体は、ノズルを通過するときの圧力で連続流中に排出される。前記連続流は、前記ノズルから所定の距離だけ離れた位置において個々の液滴に分けられる。記録用紙上の特定の位置を印刷する必要がある場合、前記個々の液滴は、記録用紙上に向けられるか、さもなければ回収容器に向けられる。この操作は、例えば、デジタルデータ信号に応じて不要な液滴を帯電し、帯電された液滴を前記回収容器に向けるために、帯電された液滴を該液滴の軌道を調節する静電場を通過させることによって実行される。非帯電の液滴が前記回収容器に到達する場合には、逆の手順を用いることもできる。
非連続プロセス、あるいはいわゆる「ドロップオンデマンド」システムにおいては、
記録用紙上の特定の位置を印刷する必要がある場合にだけ、デジタルデータ信号に応じて液滴が生成される。
記録用紙上の特定の位置を印刷する必要がある場合にだけ、デジタルデータ信号に応じて液滴が生成される。
経済的な理由のために、最新のインクジェットプリンタの速度は、着実に向上される必要がある。デジタル画像は、デジタルカメラで取り込まれ、あるいはハロゲン化銀を用いたカメラフィルムを走査して生成される。このような最新のプリンタを用いると、ハロゲン化銀物質上にある旧来の複写物とほぼ区別不能な品質レベルで、デジタル画像を印刷することができる。このように生成された画像は、悪条件下でも優れた保存安定性を有する必要がある。これは、適切な記録用紙と、（それぞれ色素が含まれた）記録液体を精密に調整するシステムを使用することによってのみ実現できる。
これらのプリンタに適した記録用紙は、記録液体を極めて迅速に、特に、フォトリアリスティックな画像の印刷中に、吸収する必要がある。この目的に特に適した記録用紙は、ナノ多孔性の無機化合物、つまり、好ましくは酸化アルミニウムまたは二酸化ケイ素などの酸化物、あるいは酸化アルミニウム／水酸化アルミニウムなどの酸化物／水酸化物から構成される。これらの記録用紙は、「ナノ多孔性」記録用紙として公知である。
ナノ多孔性記録用紙は、ナノ多孔性の毛管力の作用のために、記録液体を極めて迅速に（マイクロ秒の範囲で）吸収する。高分子系の記録用紙は、前記高分子の膨張のために、よりゆっくりと（ミリ秒の範囲で）記録液体を吸収する。
市販されている記録液体とナノ多孔性記録用紙の組み合わせのほとんどは、必要とされる要求の全てを満足していない。今日使用されている黒色色素は、要求される特性の全て、例えば、極めて高い光沢（彩度）、好適な色合い、良好な耐光性、オゾンによる劣化に対する良好な耐性、優れた拡散堅牢度を有する訳ではない。前記黒色色素は、記録用紙に浸透する必要があり、記録用紙の表面に色素の集合体（「ブロンジング」（ｂｒｏｎｚｉｎｇ））が確認されるべきではないので、該黒色色素は、主として水性の記録液体に優れた溶解性を有する必要がある。
式（Ｉ）で示されるシー・アイ・ダイレクトブラック１６８（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １６８）は広範に使用され、市販されている黒色色素である。
シー・アイ・ダイレクトブラック１６８を含むインクジェット印刷用の記録液体は、特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載されている。しかしながら、染色紙用に、あるいはインクジェット印刷用の記録液体中に使用される場合、シー・アイ・ダイレクトブラック１６８は、十分に溶解しないので、記録画像の耐水性は不十分になり、ナノ多孔性媒体上にブロンジングと非中間色的（ｎｏｎ−ｎｅｕｔｒａｌ）な色合いが現れるようになる。これにより、色素が堆積するようになるので、プリントヘッドのノズルが目詰まりする。ダイレクトブラック１６８は、ニュートラルな色合いを有する黒色を得るために、パシファイド（ｐａｃｉｆｉｅｄ）シー・アイ・リアクティブブラック３１（Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌａｃｋ ３１）と混ぜて使用される必要がある。
式（ＩＩ）で示されるシー・アイ・リアクティブブラック５も広範に使用され、市販されている黒色色素である。
シー・アイ・リアクティブブラック５を含むインクジェット印刷用の記録液体は、特許文献４、特許文献５、特許文献６および特許文献７に記載されている。もっとも、記録画像中での黒の色合いは、黒色というよりもむしろ青みがかっている。
式（ＩＩＩ）で示されるシー・アイ・アシッドブラック１（Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １）も広範に使用され、市販されている黒色色素である。
シー・アイ・アシッドブラック１を含むインクジェット印刷用の記録液体は、特許文献８および特許文献９に記載されている。
しかしながら、この色素は、普通紙およびインクジェット印刷用の高分子系の記録用紙上において、極めて耐光性に乏しい。多孔質体上での耐光性は、幾分良好であるが、今日の市場の要求からは、なおかけ離れている。また、この色素は青みがかった色合いであり、インクジェット印刷用の記録液体中において、単独で黒色色素として使用することができない。
式（ＩＶ）で示される黒色色素は、インクジェット印刷用の黒色記録液体における耐光性成分として特に適しているとして、特許文献１０に記載されている。しかしながら、オゾンによる劣化に対する耐性は不十分である。
上記の実情に鑑みて、ニュートラルな色合い、優れた耐光性、優れた耐水性を有するとともに、ブリーディングが生じず、オゾンによる劣化に対する耐性に優れ、光またはオゾンによる劣化後でもニュートラルな色合いを保つことができる新規な水溶性の高い黒色色素を早急に提供する必要がある。
本発明では、一般式（Ｖ）で示される新規な黒色ジスアゾ色素について言及する。
あるいは、式（ＶＩＩ）で示される基である。
Ｂは式（ＶＩＩＩ）で示される基である。
あるいは、式（ＩＸ）で示される基である。
一般式（Ｖ）で示される好ましいジスアゾ色素では、Ｍ、Ｒ１７およびＲ１８は先に定義した通りであり、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子またはスルホン酸基を示し、Ｒ２は水素原子またはカルボン酸基を示し、Ｒ３は水素原子、ニトロ基またはスルホン酸基を示し、Ｒ４は水素原子、ハロゲン原子、スルホン酸基、カルボン酸基、ニトロ基、アミノ基または１〜４個の炭素原子を有するアルキルアミド基を示し、Ｒ５は水素原子、二トリル基またはスルホン酸基を示し、Ｒ６は水素原子、ニトロ基またはスルホン酸基を示し、Ｒ７は水素原子またはカルボン酸基を示し、Ｒ８は水素原子、スルホン酸基またはニトロ基を示し、Ｒ９は水素原子、スルホン酸基、カルボン酸基または１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ１０は水素原子またはスルホン酸基を示し、Ｒ１１は水素原子を示し、Ｒ１２は水素原子を示し、Ｒ１３は水素原子を示し、Ｒ１４はスルホン酸基を示し、Ｒ１５は水素原子を示し、Ｒ１６は水素原子を示し、Ｒ１９は水素原子を示し、Ｒ２０は水素原子を示し、Ｒ２１はスルホン酸基を示し、Ｒ２２は水素原子を示し、Ｒ２３は水素原子を示し、Ｒ２４は水素原子を示している。
一般式（Ｖ）で示されるより好ましいジスアゾ色素では、Ｍ、Ｒ２、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３およびＲ２４は先に定義した通りであり、Ｒ１は水素原子またはスルホン酸基を示し、Ｒ３は水素原子またはスルホン酸基を示し、Ｒ４は水素原子、スルホン酸基またはカルボン酸基を示し、Ｒ５は水素原子またはスルホン酸基を示し、Ｒ６は水素原子またはスルホン酸基を示し、Ｒ７は水素原子を示し、Ｒ８は水素原子またはニトロ基を示し、Ｒ９は水素原子、スルホン酸基または１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ１０は水素原子を示している。
一般式（Ｖ）で示される好ましいジスアゾ色素では、Ｒ１７はＲ１６に対してメタ位にあり、Ｒ１８はＲ１９に対してメタ位にある。
一般式（Ｖ）で示される特に好ましいジスアゾ色素では、スルホ基はγ位にある。
また、本発明は、一般式（Ｖ）で示される純粋な黒色色素に関するだけではなく、これらの色素の混合物に関する。
また、本発明は、本発明に係る一般式（Ｖ）で示される色素の調製方法に関し、ステップ１において、一般式（ＸＩＩ）で示されるアミン、あるいは、一般式（ＸＩＩＩ）で示されるアミンを、−５℃〜１５℃の温度において、水性の無機酸媒体中でジアゾ化し、ｐＨ値が酸性から弱酸性域において、式（ＸＩＶ）で示される化合物と結合させる。
ステップ２において、一般式（ＸＶ）で示されるアミンまたは一般式（ＸＶＩ）で示されるアミンを、−５〜１５℃の温度において、無機酸媒体中でジアゾ化し、ｐＨ値が弱塩基性から塩基性域において、ステップ１の反応生成物と結合させる。
ｐＨ値が酸性から弱酸性域とは、ｐＨ値を１〜４の間に調整したことを意味する。
ｐＨ値が弱塩基性から塩基性域とは、ｐＨ値を８〜１０の間に調整したことを意味する。
式（ＸＩＶ）で示される化合物であって、スルホ基がγ位にある化合物は、Ｋ酸（４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−１，７−ジスルホン酸）としても知られている。
式（ＸＩＶ）で示される化合物であって、スルホ基がβ位にある化合物は、Ｈ酸（４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸）としても知られている。
一般式（ＸＩＩ）または（ＸＶ）で示される以下のアミンが市販されている。
一般式（ＸＩＩＩ）または（ＸＶＩ）で示される以下のアミンが市販されている。
本発明に係る以下の色素は、ナトリウム塩の形で調製された。
本発明は、一般式（Ｖ）で示される純粋な黒色色素に関するだけではなく、これらの色素の混合物にも関する。
本発明に係る一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素は、耐水性と耐光性を備える染色材料を得るために、セルロース含有材料、紙、綿、ビスコース、皮革および羊毛を染色するために用いられる。
直接染料を用いた染色、特に、サイズ紙または無サイズ紙のバルクまたは表面処理について、繊維工業および製紙工業において公知の方法の全てを使用できる。前記色素は、長時間浸漬させた溶剤から抽出して、綿、ビスコースおよびリネンの織糸および反物を染色する分野、あるいは連続プロセス中に染色する分野において使用することもできる。
また、本発明は、一般式（Ｖ）で示される１個以上の黒色ジスアゾ色素を含む液体色素調製物に関する。このような液体色素調製物は、特に紙の染色に使用されると好適である。このような安定で、液体で、好ましくは水性であって、濃縮された色素調製物は、当該技術分野において公知の方法、好ましくは好適な溶媒中に溶解する方法を用いて得ることができる。色素の合成そのものを行っている間に、中間で色素を分離せずに、例えば反応溶液のダイアフィルトレーション（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）による脱塩ステップ後に、このような安定で、水性であって、濃縮された調製物を調製できることは、特に有利である。
また、本発明によって請求されるのは、記録用紙に文字と画像を記録するプロセスと、本発明に係る黒色ジスアゾ色素または黒色ジスアゾ色素の混合物を使用して、天然または合成繊維材料、ナノ多孔性材料、皮革およびアルミニウムを染色し捺染するプロセスである。
前記黒色ジスアゾ色素または一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素は、インクジェット印刷用および筆記具用の黒色記録液体の調製物に用いるのに、優れた色素である。
インクジェット印刷用または筆記具用の黒色記録液体において、例えば、シー・アイ・ダイレクトイエロー８６、シー・アイ・ダイレクトイエロー９８、シー・アイ・ダイレクトイエロー１３２、シー・アイ・ダイレクトイエロー１４２、シー・アイ・ダイレクトイエロー１７３、シー・アイ・アシッドイエロー２３、シー・アイ・リアクティブイエロー３、シー・アイ・リアクティブイエロー３、シー・アイ・イエロー８５の加水分解された誘導体、シー・アイ・イエロー８５、シー・アイ・イエロー９５の加水分解された誘導体、あるいはシー・アイ・イエロー９５の加水分解された誘導体のような黄色色素が、印刷記録液体においてニュートラルな黒色の色合いを得るために、本発明に係る一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素に添加され得る。
本発明は、請求した化合物の範囲を多少なりとも限定せずに、以下の実施例によってさらに詳細に示される。
（実施例１ａ）
式（ＸＶＩＩ）で示される中間体であるモノアゾ化合物を以下の方法で調製した。
式（ＸＶＩＩ）で示される中間体であるモノアゾ化合物を以下の方法で調製した。
１０ｇのアニリン−２，５−ジスルホン酸（一般式（ＸＩＩ）で示される化合物）を、１００ｇの水と５．８７ｇの塩酸（３７％）に溶解した。次に、８ｇの水に溶解した１．９７ｇの亜硝酸ナトリウムを、５℃の温度において１：１．２のモル比で添加し、ジアゾ化液を得た。過剰の亜硝酸ナトリウムを、０．４９ｇのスルファミン酸を用いて除去し、ｐＨ値１．５において、ジアゾ化液を、水酸化ナトリウムを添加してこのｐＨ値を維持している間に、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−１，７−ジスルホン酸（Ｋ酸、一般式（ＸＩＶ）で示される化合物）のモノナトリウム塩と結合させた。この反応は、０℃から５℃の間の温度で１時間撹拌した後、室温まで昇温して行った。塩酸を添加して、ｐＨ値を０．５まで低下させた。次に、このｐＨ値において、混合物を室温でさらに２時間撹拌した。最後に、８℃の温度まで冷却した後に反応混合物を濾過し、エタノール／水混合液（２：１）で洗浄した後乾燥した。式（ＸＶＩＩ）で示されるモノアゾ色素を収率７０％で得た。
（実施例１ｂ）
実施例１ａのアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、アニリン−４−スルホン酸（一般式（ＸＩＩ）で示される化合物）を用い、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−１，７−ジスルホン酸（Ｋ酸）に代えて、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸（Ｈ酸）を用いて、式（ＸＶＩＩＩ）で示される中間体であるモノアゾ化合物を同様な方法で調製した。
実施例１ａのアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、アニリン−４−スルホン酸（一般式（ＸＩＩ）で示される化合物）を用い、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−１，７−ジスルホン酸（Ｋ酸）に代えて、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸（Ｈ酸）を用いて、式（ＸＶＩＩＩ）で示される中間体であるモノアゾ化合物を同様な方法で調製した。
（実施例２）
実施例１ａで記載したのと同様に調製したアニリン−２，５−ジスルホン酸のジアゾ化液を、８．５と９．０の間のｐＨ値において、式（ＸＶＩＩ）で示されるモノアゾ化合物と結合させた。色素（２）は、酢酸ナトリウムとエタノールとの複合添加による塩析効果の影響を受けた。沈殿した色素（２）を濾取し、エタノール／水混合液（２：１）で洗浄し、逆浸透により透析し、水を蒸発させて除去して色素（２）を乾燥させた。色素（２）を収率７７％で得た。
実施例１ａで記載したのと同様に調製したアニリン−２，５−ジスルホン酸のジアゾ化液を、８．５と９．０の間のｐＨ値において、式（ＸＶＩＩ）で示されるモノアゾ化合物と結合させた。色素（２）は、酢酸ナトリウムとエタノールとの複合添加による塩析効果の影響を受けた。沈殿した色素（２）を濾取し、エタノール／水混合液（２：１）で洗浄し、逆浸透により透析し、水を蒸発させて除去して色素（２）を乾燥させた。色素（２）を収率７７％で得た。
（実施例３）
実施例２のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用いた。色素（３）を収率７８％で得た。
実施例２のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用いた。色素（３）を収率７８％で得た。
（実施例４）
実施例２の式（ＸＶＩＩ）で示されるモノアゾ化合物に代えて、式（ＸＶＩＩＩ）で示されるモノアゾ化合物を用いた。
実施例２の式（ＸＶＩＩ）で示されるモノアゾ化合物に代えて、式（ＸＶＩＩＩ）で示されるモノアゾ化合物を用いた。
（実施例５）
実施例４のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用いた。
実施例４のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用いた。
（実施例６）
Ｎ−メチルピロリドン中において、２−アミノベンゾニトリルと４当量のスルファミン酸とを、１１０℃の温度で４時間反応させて、２−アミノベンゾニトリル−３，５−ジスルホン酸を調製した。実施例３のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、２−アミノベンゾニトリル−３，５−ジスルホン酸を用いた。
Ｎ−メチルピロリドン中において、２−アミノベンゾニトリルと４当量のスルファミン酸とを、１１０℃の温度で４時間反応させて、２−アミノベンゾニトリル−３，５−ジスルホン酸を調製した。実施例３のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、２−アミノベンゾニトリル−３，５−ジスルホン酸を用いた。
（実施例７）
実施例６の２−アミノベンゾニトリル−３，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用いた。
実施例６の２−アミノベンゾニトリル−３，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用いた。
（実施例８）
実施例２のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用いた。
実施例２のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用いた。
（実施例９）
実施例２のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸を用いた。
実施例２のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸を用いた。
（実施例１０）
実施例９のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸を用いた。
実施例９のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸を用いた。
（実施例１１）
実施例１０の２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸（一般式（ＸＶ）で示される化合物）を用いた。
実施例１０の２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸（一般式（ＸＶ）で示される化合物）を用いた。
（実施例１２）
実施例１１の２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸に代えて、２，５−ジクロロアニリン−４−スルホン酸を用いた。
実施例１１の２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸に代えて、２，５−ジクロロアニリン−４−スルホン酸を用いた。
（実施例１３）
実施例１２の２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸に代えて、アニリン−３，５−ジカルボン酸を用いた。
実施例１２の２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸に代えて、アニリン−３，５−ジカルボン酸を用いた。
（実施例１４）
実施例７の２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸に代えて、アニリン−２，４，６−トリスルホン酸を用いた。
実施例７の２−アミノナフタレン−１，５−ジスルホン酸に代えて、アニリン−２，４，６−トリスルホン酸を用いた。
（実施例１５）
実施例１４の４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−１，７−ジスルホン酸（Ｋ酸）に代えて、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸（Ｈ酸）を用いた。
実施例１４の４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−１，７−ジスルホン酸（Ｋ酸）に代えて、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸（Ｈ酸）を用いた。
（実施例１６）
実施例３の４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−１，７−ジスルホン酸（Ｋ酸）に代えて、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸（Ｈ酸）を用いた。
実施例３の４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−１，７−ジスルホン酸（Ｋ酸）に代えて、４−アミノ−５−ヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸（Ｈ酸）を用いた。
（実施例１７）
実施例３の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、２−アミノ−４−メチル−５−ニトロベンゼン−１−スルホン酸を用いた。
実施例３の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、２−アミノ−４−メチル−５−ニトロベンゼン−１−スルホン酸を用いた。
（実施例１８）
実施例７の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、２−アミノ−４−メチル−５−ニトロベンゼン−１−スルホン酸を用いた。
実施例７の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、２−アミノ−４−メチル−５−ニトロベンゼン−１−スルホン酸を用いた。
（実施例１９）
実施例３のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、５−アセトアミド−２−アミノベンゼンスルホン酸を用いた。
実施例３のアニリン−２，５−ジスルホン酸に代えて、５−アセトアミド−２−アミノベンゼンスルホン酸を用いた。
（実施例２０）
実施例１５の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、アニリン−３，５−ジカルボン酸を用いた。
実施例１５の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、アニリン−３，５−ジカルボン酸を用いた。
（実施例２１）
実施例１６のアニリン−２，４，６−トリスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用い、アニリン−３，５−ジカルボン酸に代えて、アニリン−２，４，６−トリスルホン酸を用いた。
実施例１６のアニリン−２，４，６−トリスルホン酸に代えて、４−ニトロアニリン−２−スルホン酸を用い、アニリン−３，５−ジカルボン酸に代えて、アニリン−２，４，６−トリスルホン酸を用いた。
（実施例２２）
実施例３の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、２−ニトロアニリン−４−スルホン酸を用いた。
実施例３の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、２−ニトロアニリン−４−スルホン酸を用いた。
（実施例２３）
９と１１の間のｐＨ値を示す水酸化ナトリウム水溶液中で、色素（１９）を６０℃の温度で１時間加熱して、色素（２２）を得た。
９と１１の間のｐＨ値を示す水酸化ナトリウム水溶液中で、色素（１９）を６０℃の温度で１時間加熱して、色素（２２）を得た。
（実施例２４）
実施例７の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、２−ニトロアニリン−４−スルホン酸を用いた。
実施例７の４−ニトロアニリン−２−スルホン酸に代えて、２−ニトロアニリン−４−スルホン酸を用いた。
（記録液体の調製例）
本発明は、記録液体に関する限り、本発明に係るジスアゾ色素（２）〜（２４）と現在の技術水準を示す色素を用いて、以下の例で説明される。各色素について、水と一緒に、必要量の色素（０．５ｇから１．０ｇ）、エチレングリコール（０．６ｇ）、プロピレン−１，２−グルコール（０．３ｇ）、１−メチル−２−ピロリドン（０．３ｇ）、Ｏｌｉｎ（登録商標）１０Ｇ（アメリカ合衆国のノルウォークにあるＡｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃから入手可能）（０．０３ｇ）の水性溶液（５０％）、Ｓｕｒｆｉｎｏｌ（登録商標）４６５（アメリカ合衆国のアレンタウンにあるＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃから入手可能）（０．０３ｇ）および殺生物剤であるＭｅｒｇａｌ（登録商標）Ｋ １０Ｎ（ドイツ連邦共和国のシールズにあるＲｉｅｄｅｌ−ｄｅ−Ｈａｏｅｎから入手可能）（０．０１ｇ）の溶液を、撹拌条件下において、５０℃の温度で約１時間加熱し、１００ｇの記録液体を調製した。得られた溶液を２０℃の温度まで冷却し、ｐＨの値を７．５に調整し、該溶液を、０．５μｍの孔径のＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（登録商標）フィルターを通過させた。色素の量は、印刷画像の光学密度が全ての色素で同じになるように調整された。
本発明は、記録液体に関する限り、本発明に係るジスアゾ色素（２）〜（２４）と現在の技術水準を示す色素を用いて、以下の例で説明される。各色素について、水と一緒に、必要量の色素（０．５ｇから１．０ｇ）、エチレングリコール（０．６ｇ）、プロピレン−１，２−グルコール（０．３ｇ）、１−メチル−２−ピロリドン（０．３ｇ）、Ｏｌｉｎ（登録商標）１０Ｇ（アメリカ合衆国のノルウォークにあるＡｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃから入手可能）（０．０３ｇ）の水性溶液（５０％）、Ｓｕｒｆｉｎｏｌ（登録商標）４６５（アメリカ合衆国のアレンタウンにあるＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃから入手可能）（０．０３ｇ）および殺生物剤であるＭｅｒｇａｌ（登録商標）Ｋ １０Ｎ（ドイツ連邦共和国のシールズにあるＲｉｅｄｅｌ−ｄｅ−Ｈａｏｅｎから入手可能）（０．０１ｇ）の溶液を、撹拌条件下において、５０℃の温度で約１時間加熱し、１００ｇの記録液体を調製した。得られた溶液を２０℃の温度まで冷却し、ｐＨの値を７．５に調整し、該溶液を、０．５μｍの孔径のＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（登録商標）フィルターを通過させた。色素の量は、印刷画像の光学密度が全ての色素で同じになるように調整された。
（記録液体の適用例）
おおよその密度が約１．２である色付きの矩形状のパッチを、インクジェットプリンタであるＣａｎｏｎ ＰＩＸＭＡ ｉＰ４０００を用いて以下のインクジェット印刷用の記録用紙上に印刷した。
ａ：ＨＰ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｐａｐｅｒ ＨＰ １１２２（非コート紙）、
ｂ：ＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｐｌｕｓ（ポリマー系の記録用紙）、および
ｃ：ＩＬＦＯＲＤ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｐｌｕｓ Ｇｌｏｓｓｙ Ｐａｐｅｒ（ナノ多孔性の記録用紙）
これらの色付きのパッチは、耐光性、色素の彩度およびオゾンによる劣化に対する耐性を判定するために用いられた。
おおよその密度が約１．２である色付きの矩形状のパッチを、インクジェットプリンタであるＣａｎｏｎ ＰＩＸＭＡ ｉＰ４０００を用いて以下のインクジェット印刷用の記録用紙上に印刷した。
ａ：ＨＰ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｐａｐｅｒ ＨＰ １１２２（非コート紙）、
ｂ：ＨＰ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｐｌｕｓ（ポリマー系の記録用紙）、および
ｃ：ＩＬＦＯＲＤ Ｐｒｅｍｉｕｍ Ｐｌｕｓ Ｇｌｏｓｓｙ Ｐａｐｅｒ（ナノ多孔性の記録用紙）
これらの色付きのパッチは、耐光性、色素の彩度およびオゾンによる劣化に対する耐性を判定するために用いられた。
（試験方法）
１．色の彩度
色付きの矩形状の斑点の色座標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を、分光光度計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（登録商標）（スイス連邦共和国のレーゲンズドルフにあるＧｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈから入手可能）を用いて（イルミナントＤ６５（ｉｌｌｕｍｉｎａｎｔ Ｄ６５）における）反射中に測定した。彩度Ｃ＊は、以下の数式に従って、測定された色座標から決定される。
１．色の彩度
色付きの矩形状の斑点の色座標Ｌ＊ａ＊ｂ＊を、分光光度計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（登録商標）（スイス連邦共和国のレーゲンズドルフにあるＧｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈから入手可能）を用いて（イルミナントＤ６５（ｉｌｌｕｍｉｎａｎｔ Ｄ６５）における）反射中に測定した。彩度Ｃ＊は、以下の数式に従って、測定された色座標から決定される。
２．耐光性
照度が１０および２０メガルクス時に達するまで、６５００Ｗのキセノンランプを備えるＷｅａｔｈｅｒ−Ｏｍｅｔｅｒ（登録商標）Ｃｉ３５Ａ（アメリカ合衆国のシカゴにあるＡｔｌａｓ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから入手可能）を用いて、温度２０℃および相対湿度５０％の条件において、印刷されたサンプルを照射した。濃度損失は、デンシトメータＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（登録商標）を用いて測定した。初期濃度の濃度損失の百分率によって、印刷された記録用紙上での色素の耐光性が示される。
照度が１０および２０メガルクス時に達するまで、６５００Ｗのキセノンランプを備えるＷｅａｔｈｅｒ−Ｏｍｅｔｅｒ（登録商標）Ｃｉ３５Ａ（アメリカ合衆国のシカゴにあるＡｔｌａｓ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから入手可能）を用いて、温度２０℃および相対湿度５０％の条件において、印刷されたサンプルを照射した。濃度損失は、デンシトメータＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（登録商標）を用いて測定した。初期濃度の濃度損失の百分率によって、印刷された記録用紙上での色素の耐光性が示される。
耐光性は、以下のように類別される。
Ａ：色素の濃度損失が２０％未満
Ｂ：色素の濃度損失が２０〜３０％
Ｃ：色素の濃度損失が３０〜４０％
Ｄ：色素の濃度損失が４０％より大きい
Ａ：色素の濃度損失が２０％未満
Ｂ：色素の濃度損失が２０〜３０％
Ｃ：色素の濃度損失が３０〜４０％
Ｄ：色素の濃度損失が４０％より大きい
３．オゾンによる劣化に対する安定性
色付きの矩形状のパッチの光学的密度は、Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（登録商標）デンシトメータで測定された。その後、印刷されたサンプルは、温度３０℃、相対湿度が５０％の空気、オゾン濃度１ｐｐｍ、オゾンを含む空気の循環速度１３ｍｍ／ｓの条件において、オゾンチャンバであるｍｏｄｅｌ９０３（イギリス連合王国にあるＳａｔｒａ／Ｈａｍｐｄｅｎから入手可能）中に所定時間（例えば４８時間）保管された。保管後、該サンプルを再測定した。これら２個の測定値の濃度の違いは、初期濃度の百分率として表され、オゾンに曝されたことに起因する色素損失の量を示している。
色付きの矩形状のパッチの光学的密度は、Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（登録商標）デンシトメータで測定された。その後、印刷されたサンプルは、温度３０℃、相対湿度が５０％の空気、オゾン濃度１ｐｐｍ、オゾンを含む空気の循環速度１３ｍｍ／ｓの条件において、オゾンチャンバであるｍｏｄｅｌ９０３（イギリス連合王国にあるＳａｔｒａ／Ｈａｍｐｄｅｎから入手可能）中に所定時間（例えば４８時間）保管された。保管後、該サンプルを再測定した。これら２個の測定値の濃度の違いは、初期濃度の百分率として表され、オゾンに曝されたことに起因する色素損失の量を示している。
オゾンによる劣化に対する安定性は、以下のように類別される。
Ａ：色素の濃度損失が２０％未満
Ｂ：色素の濃度損失が２０〜３０％
Ｃ：色素の濃度損失が３０〜４０％
Ｄ：色素の濃度損失が４０％より大きい
Ａ：色素の濃度損失が２０％未満
Ｂ：色素の濃度損失が２０〜３０％
Ｃ：色素の濃度損失が３０〜４０％
Ｄ：色素の濃度損失が４０％より大きい
（結果）
水溶液中での最大吸収波長λｍａｘ、記録用紙ｃ上での色座標、記録用紙ｃ上でのオゾンによる劣化に対する安定性が、表１に示されている。
水溶液中での最大吸収波長λｍａｘ、記録用紙ｃ上での色座標、記録用紙ｃ上でのオゾンによる劣化に対する安定性が、表１に示されている。
表１の結果から直ぐに分かるのは、現在の技術水準で形成した黒色色素（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）に比べて、本発明に係る色素（２）、（３）、（８）、（９）、（１１）、（１２）、（１３）、（１４）、（１７）、（１８）、（２１）および（２３）のオゾンによる劣化に対する安定性がかなり良好だということである。
記録用紙上での光により劣化に対する安定性ａ、ｂおよびｃを表２に示した。
表２の結果から直ぐに分かるのは、現在の技術水準で形成した黒色色素（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）に比べて、本発明に係る色素（２）、（３）、（４）、（５）、（８）、（９）、（１１）、（１２）、（１３）、（１４）、(１５)、（１６）、（１８）および（２２）の光による劣化に対する安定性がかなり良好だということである。
オゾンと光の両方による劣化に対する安定性については、色素（２）、（３）、（９）、（１３）、（１４）および（１８）が、現在の技術水準で形成した黒色色素（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）および（ＩＶ）に比べて、かなり良好な安
定性を有する。
定性を有する。
Claims (12)
- 一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素。
Ｒ２は、水素原子、カルボン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシ基またはニトロ基を示し、
Ｒ３は、水素原子、ハロゲン原子、ニトリル基、カルボン酸基、スルホン酸基、ニトロ基、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、１〜３個のハロゲン原子で置換された１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、１〜４個の炭素原子を有するエステル基、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシル基、非置換または置換型の複素環基、スルホンアミド基、スルホニル基、１〜４個の炭素原子を有するスルホン酸エステル基または１〜４個の炭素原子を有するアルキルアミド基を示し、
Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子、カルボン酸基、スルホン酸基、ニトロ基、アミノ基、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシル基、スルホンアミド基、スルホニル基、１〜４個の炭素原子を有するスルホン酸エステル基または１〜４個の炭素原子を有するアルキルアミド基を示し、
Ｒ５は、水素原子、ハロゲン原子、ニトリル基、スルホン酸基、ニトロ基、ヒドロキシ基、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基または１〜４個の炭素原子を有するアルキルアミド基を示し、
あるいは、Ａは、式（ＶＩＩ）で示される基であり、
Ｒ１２は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ１３は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ１４は、水素原子、ヒドロキシル基またはスルホン酸基を示し、
Ｒ１５は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ１６は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ１７は、スルホン酸基を示し、
Ｂは、式（ＶＩＩＩ）で示される基であり、
Ｒ７は、水素原子、カルボン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシル基またはニトロ基を示し、
Ｒ８は、水素原子、ハロゲン原子、ニトリル基、カルボン酸基、スルホン酸基、ニトロ基、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、１〜３個のハロゲン原子で置換された１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、１〜４個の炭素原子を有するエステル基、非置換または置換型の複素環基、スルホンアミド基、スルホニル基、１〜４個の炭素原子を有するスルホン酸エステル基または１〜４個の炭素原子を有するアルキルアミド基を示し、
Ｒ９は、水素原子、ハロゲン原子、カルボン酸基、スルホン酸基、ニトロ基、アミノ基、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、１〜４個の炭素原子を有するアルコキシル基、スルホンアミド基、スルホニル基、１〜４個の炭素原子を有するスルホン酸エステル基または１〜４個の炭素原子を有するアルキルアミド基を示し、
Ｒ１０は、水素原子、ハロゲン原子、ニトリル基、スルホン酸基、ニトロ基、ヒドロキシル基、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基または１〜４個の炭素原子を有するアルキルアミド基を示し、
あるいは、Ｂは、式（ＩＸ）で示される基であり、
Ｒ１９は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ２０は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ２１は、水素原子、ヒドロキシル基またはスルホン酸基を示し、
Ｒ２２は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ２３は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ２４は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｂは、１個以上のスルホン酸基または２個以上のカルボン酸基を有する。 - Ｍ、Ｒ１７およびＲ１８は、請求項１で定義した通りであり、
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ２は、水素原子またはカルボン酸基を示し、
Ｒ３は、水素原子、ニトロ基またはスルホン酸基を示し、
Ｒ４は、水素原子、ハロゲン原子、スルホン酸基、カルボン酸基、ニトロ基、アミノ基または１〜４個の炭素原子を有するアルキルアミド基を示し、
Ｒ５は、水素原子、ニトリル基またはスルホン酸基を示し、
Ｒ６は、水素原子、ニトロ基またはスルホン酸基を示し、
Ｒ７は、水素原子またはカルボン酸基を示し、
Ｒ８は、水素原子、スルホン酸基またはニトロ基を示し、
Ｒ９は、水素原子、スルホン酸基、カルボン酸基または１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示し、
Ｒ１０は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ１１は、水素原子を示し、
Ｒ１２は、水素原子を示し、
Ｒ１３は、水素原子を示し、
Ｒ１４は、スルホン酸基を示し、
Ｒ１５は、水素原子を示し、
Ｒ１６は、水素原子を示し、
Ｒ１９は、水素原子を示し、
Ｒ２０は、水素原子を示し、
Ｒ２１は、スルホン酸基を示し、
Ｒ２２は、水素原子を示し、
Ｒ２３は、水素原子を示し、
Ｒ２４は、水素原子を示す、
ことを特徴とする請求項１に記載の一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素。 - Ｍ、Ｒ１７およびＲ１８は、請求項１で定義した通りであり、
Ｒ２、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３およびＲ２４は、請求項２で定義した通りであり、
Ｒ１は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ３は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ４は、水素原子、スルホン酸基またはカルボン酸基を示し、
Ｒ５は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ６は、水素原子またはスルホン酸基を示し、
Ｒ７は、水素原子を示し、
Ｒ８は、水素原子またはニトロ基を示し、
Ｒ９は、水素原子、スルホン酸基または１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を示し、
Ｒ１０は、水素原子を示す、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素。 - Ｒ１７がＲ１６に対してメタ位にあり、Ｒ１８がＲ１９に対してメタ位にある、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素。 - スルホ基がγ位に配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素。 - ステップ１において、
一般式（ＸＩＩ）で示されるアミン、
あるいは、一般式（ＸＩＩＩ）で示されるアミンを、
水系無機酸媒体中において、−５℃から１５℃の温度でジアゾ化し、ｐＨ値を１から４の間に調整した酸性から弱酸性域において、式（ＸＩＶ）で示される化合物と結合させ、
一般式（ＸＶ）で示されるアミン、
あるいは、一般式（ＸＶＩ）で示されるアミンを、
無機酸媒体中において、−５℃から１５℃の温度でジアゾ化し、ｐＨ値を８から１０の間に調整した弱塩基性から塩基性域において、ステップ１で得られた反応生成物と結合させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の一般式（Ｖ）で示される黒色ジスアゾ色素の製造方法。 - 請求項１乃至５の少なくともいずれか１項に記載された黒色ジスアゾ色素または黒色ジスアゾ色素の混合物を用いて、文字情報および画像を記録用紙上に記録し、天然または合成繊維物質、ナノ多孔性物質、皮革およびアルミニウムを染色および印刷する方法。
- 請求項１乃至５の少なくともいずれか１項に記載された１種以上の黒色ジスアゾ色素または黒色ジスアゾ色素の混合物を含む液体色素調製物。
- 請求項１乃至５の少なくともいずれか１項に記載された１種以上の黒色ジスアゾ色素または黒色ジスアゾ色素の混合物を含むインクジェット印刷または筆記具用の記録液体。
- 請求項１乃至５の少なくともいずれか１項に記載された１種以上の黒色ジスアゾ色素または黒色ジスアゾ色素の混合物に加えて１種以上の他の色素を含むインクジェット印刷または筆記具用の記録液体。
- 付加的な色素または色素群が黄色色素である、
ことを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット印刷および筆記具用の記録液体。 - 前記黄色色素または黄色色素群が、シー・アイ・ダイレクトイエロー８６、シー・アイ・ダイレクトイエロー９８、シー・アイ・ダイレクトイエロー１３２、シー・アイ・ダイレクトイエロー１４２、シー・アイ・ダイレクトイエロー１７３、シー・アイ・アシッドイエロー２３、シー・アイ・リアクティブイエロー３、シー・アイ・リアクティブイエロー３の加水分解された誘導体、シー・アイ・イエロー８５、シー・アイ・イエロー８５の加水分解された誘導体、シー・アイ・イエロー９５またはシー・アイ・イエロー９５の加水分解された誘導体からなる群から選ばれる、
ことを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット印刷および筆記具用の記録液体。
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|---|---|
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