JP2013237807A - インク組成物、インクジェット記録用インク及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも、第1の色材及び第2の色材を含有するインク組成物であって、
前記第1の色材が、明細書中に記載の一般式(A−1)で表される化合物であり、前記第2の色材が、明細書中に記載の一般式(B−1)で表される化合物、一般式(B−2)で表される化合物、及び一般式(B−3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物であるインク組成物。
【選択図】なし
Description
したがって、インクセットにブラックインク組成物を含める場合は、ブラックインク組成物が優れた耐光性・耐オゾン性を有するとともに、所望の色相を呈するブラックインク組成物が望まれる。
ブラックインク染料としては、例えば、特許文献1には、光およびオゾンに対する堅牢性の高いアゾ染料が開示されている。さらに、特許文献2には、良好な耐水性、耐光性及び光学濃度を有する化合物が開示されている。
〔1〕
少なくとも、第1の色材及び第2の色材を含有するインク組成物であって、
前記第1の色材が、下記一般式(A−1)で表される化合物であり、前記第2の色材が、下記一般式(B−1)で表される化合物、下記一般式(B−2)で表される化合物、及び下記一般式(B−3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物であるインク組成物。
(一般式(A−1)中、
A1は置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を表す。
R1は無置換のアリール基を表す。
G1は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
B1、及びB2はそれぞれ独立に、窒素原子又は−C(R61)=を表す。R61は、水素原子、アルキル基、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
R2、及びR3はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、又は置換若しくは無置換のアリールアミノ基を表す。
R4は水素原子、置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、又は置換若しくは無置換のアリールアミノ基を表す。)
(一般式(B−1)中、R10、R11及びR12はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環基、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、又はイオン性親水性基を表す。pは1〜4の整数であり、qは0〜6の整数であり、rは1〜6の整数である。)
(一般式(B−2)中、R21、R22及びR23はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環基、ヒドロキシル基、ニトロ基、置換若しくは無置換のアミノ基、又はイオン性親水性基を表し、Qは置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を表し、mは1〜5の整数であり、nは0〜6の整数であり、oは0〜4の整数である。)
G2は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
X1、X2、X3、X4、及びX5はそれぞれ独立に水素原子、イオン性親水性基、シアノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基を表す。
Y2、Y3及びY4はそれぞれ独立に、水素原子、イオン性親水性基、置換又は無置換のヘテロ環アミノ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、置換又は無置換のアルキルスルホニルアミノ基、置換又は無置換のアリールスルホニルアミノ基、置換若しくは無置換のアシルアミノ基を表す。Y2、Y3及びY4の全てが同時に水素原子を表すことはない。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。)
〔2〕
前記一般式(A−1)で表される化合物が、下記一般式(A−2)で表される化合物であることを特徴とする〔1〕に記載のインク組成物。
R1は無置換のアリール基を表す。
G1は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。)
〔3〕
前記一般式(B−1)で表される化合物が、下記一般式(B−1−1)で表される化合物であることを特徴とする〔1〕又は〔2〕に記載のインク組成物。
〔4〕
前記一般式(B−2)で表される化合物が、下記一般式(B−2−1)で表される化合物であることを特徴とする〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
(一般式(B−2−1)中、R24〜R33はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環基、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、又はイオン性親水性基を表す。)
〔5〕
前記一般式(B−2)で表される化合物が、下記一般式(B−2−2)で表される化合物であることを特徴とする〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
〔6〕
前記一般式(B−3)で表される化合物が、下記一般式(B−3−1)で表される化合物であることを特徴とする〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。)
〔7〕
前記インク組成物中における前記第1の色材の含有量が、前記第2の色材の含有量に対して、質量比で0.2以上8以下である〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載のインク組成物。
〔8〕
前記第1の色材の含有量が、インク組成物全質量に対して、1.0〜12.0質量%である〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載のインク組成物。
〔9〕
前記第2の色材の含有量が、インク組成物全質量に対して、1.0〜12.0質量%である〔1〕〜〔8〕のいずれか一項に記載のインク組成物。
〔10〕
印刷機用カートリッジ内のチャンバーに充填されるカートリッジインクであって、前記インクは〔1〕〜〔9〕のいずれか一項に記載のインク組成物を含有するインクジェット印刷機用カートリッジインク。
〔11〕
〔10〕に記載のインクジェット印刷機用カートリッジインクを用いる、インクジェット記録方法。
〔12〕
〔11〕に記載の印刷機用カートリッジインクを用いる、インクジェット印刷機。
まず、本発明において、置換基群A、イオン性親水性基及び各置換基について定義する。
(置換基群A)
例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基、イオン性親水性基が例として挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、以上に説明した置換基群Aから選択される基を挙げることができる。
アルキルチオ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換若しくは無置換のアルキルチオ基、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基等が挙げられる。
スルホ基、カルボキシル基、チオカルボキシル基、スルフィノ基、ホスホノ基、ジヒドロキシホスフィノ基、4級アンモニウム基などが挙げられる。特に好ましくはスルホ基、カルボキシル基である。またカルボキシル基、ホスホノ基及びスルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対カチオンの例には、アンモニウムイオン、アルカリ金属イオン(例、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン)及び有機カチオン(例、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラメチルグアニジウムイオン、テトラメチルホスホニウム)が含まれ、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が好ましく、リチウム塩又はリチウム塩を主成分とする混合塩が更に好ましく、リチウム塩が最も好ましい。
本明細書中で用いられるハメットの置換基定数σp値について説明する。
ハメット則はベンゼン誘導体の反応又は平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために1935年L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができるが、例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。なお、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σpにより限定したり説明したりするが、これは上記の成書で見出せる、文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に含まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。本発明にかかる化合物はベンゼン誘導体ではないが、置換基の電子効果を示す尺度として、置換位置に関係なくσp値を使用する。本発明においては今後、σp値をこのような意味で使用する。
本発明のインク組成物は、少なくとも、第1の色材及び第2の色材を含有するインク組成物であって、前記第1の色材が、下記一般式(A−1)で表される化合物であり、前記第2の色材が、下記一般式(B−1)で表される化合物、下記一般式(B−2)で表される化合物、及び下記一般式(B−3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物である。
A1は置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を表す。
R1は無置換のアリール基を表す。
G1は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
B1、及びB2はそれぞれ独立に、窒素原子又は−C(R61)=を表す。R61は、水素原子、アルキル基、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
R2、及びR3はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、又は置換若しくは無置換のアリールアミノ基を表す。
R4は水素原子、置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、又は置換若しくは無置換のアリールアミノ基を表す。)
G2は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
X1、X2、X3、X4、及びX5はそれぞれ独立に水素原子、イオン性親水性基、シアノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基を表す。
Y2、Y3及びY4はそれぞれ独立に、水素原子、イオン性親水性基、置換又は無置換のヘテロ環アミノ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、置換又は無置換のアルキルスルホニルアミノ基、置換又は無置換のアリールスルホニルアミノ基、置換若しくは無置換のアシルアミノ基を表す。Y2、Y3及びY4の全てが同時に水素原子を表すことはない。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。)
(第1の色材)
本発明のインク組成物において第1の色材として使用するアゾ染料は、一般式(A−1)で表される。以下に、一般式(A−1)で表されるアゾ染料(ブラック)について説明する。
A1は置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を表す。
R1は無置換のアリール基を表す。
G1は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
B1、及びB2はそれぞれ独立に、窒素原子又は−C(R61)=を表す。R61は、水素原子、アルキル基、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
R2、及びR3はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、又は置換若しくは無置換のアリールアミノ基を表す。
R4は水素原子、置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、又は置換若しくは無置換のアリールアミノ基を表す。)
R1は無置換のアリール基を表し、フェニル基又はナフチル基が好ましい。
R4が、置換基を有する場合の置換基としては、イオン性親水性基、シアノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、又は置換又は無置換のスルファモイル基であることが好ましく、イオン性親水性基、シアノ基、メタンスルホニル基、フェニルスルホニル基、ニトロ基、メトキシカルボニル基、カルバモイル基であることがより好ましく、イオン性親水性基、又はシアノ基であることがより好ましく、イオン親水性基であることが更に好ましい。
R1は無置換のアリール基を表す。
G1は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。)
R1は無置換のアリール基を表す。
G1は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。)
一般式(A−3)において、X12、X14、及びX16はそれぞれ独立に、イオン性親水性基であることが好ましい。
なお、具体例中、Mは水素原子又は一価のカウンターカチオン(リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、又はアンモニウムイオン)を表す。
本発明のインク組成物は、第1の色材として、前記一般式(A−1)で表される化合物を含有すると共に、第2の色材として、前記一般式(B−1)で表される化合物、前記一般式(B−2)で表される化合物及び前記一般式(B−3)で表される化合物より選択される少なくとも1種を含有することが必要である。
R10、R11及びR12が置換基を有する場合の置換基としては、アルキル基、ヒドロキシル基、イオン性親水性基、シアノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、又は置換又は無置換のスルファモイル基であることが好ましく、イオン性親水性基、ヒドロキシル基、又はアルキル基であることがより好ましく、ヒドロキシル基、又はアルキル基であることが更に好ましい。
qは0〜6の整数であり、1〜3が好ましく、1がより好ましい。
rは1〜6の整数であり、2〜4が好ましく、3がより好ましい。
R21、R22及びR23が置換基を有する場合の置換基としては、置換又は無置換のアルキル基、ヒドロキシル基、イオン性親水性基、シアノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、又は置換又は無置換のスルファモイル基であることが好ましく、イオン性親水性基、ヒドロキシル基、又は置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
Qは置換若しくは無置換のフェニル基又はオキソピラゾール基であることが好ましく、オキソピラゾール基であることがより好ましい。
Qが置換基を有する場合の置換基としては、置換又は無置換のアルキル基、ヒドロキシル基、イオン性親水性基、ジアゾ基、シアノ基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のアミノ基置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のジアゾ基又は置換又は無置換のスルファモイル基であることが好ましく、イオン性親水性基、ヒドロキシル基、置換又は無置換のジアゾ基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のアミノ基又はアルキル基であることがより好ましい。
nは0〜6の整数であり、2〜5が好ましく、4がより好ましい。
oは0〜4の整数であり、1〜3が好ましく、1又は2がより好ましい。
sは0〜5の整数であり、1〜3であることが好ましく、2であることがより好ましい。
G2は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
X1、X2、X3、X4、及びX5はそれぞれ独立に水素原子、イオン性親水性基、シアノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基を表す。
Y2、Y3及びY4はそれぞれ独立に、水素原子、イオン性親水性基、置換又は無置換のヘテロ環アミノ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、置換又は無置換のアルキルスルホニルアミノ基、置換又は無置換のアリールスルホニルアミノ基、置換若しくは無置換のアシルアミノ基を表す。Y2、Y3及びY4の全てが同時に水素原子を表すことはない。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。)
アシルアミノ基としては、アルキルカルボニルアミノ基、イオン性親水性基を置換基として有するアルキルカルボニルアミノ基、イオン性親水性基を置換基として有するアリールカルボニルアミノ基が好ましい。該アルキルカルボニルアミノ基におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、又はn−プロピル基が好ましく、エチル基がより好ましい。該アリールカルボニルアミノ基におけるアリール基としてはフェニル基が好ましい。
Y2、Y3、及びY4は、互いに結合して環を形成しても良く、Y2、Y3、及びY4が互いに結合して形成する環としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環が挙げられ、ベンゼン環であることが好ましい。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。)
R35、R36において、一方が水素原子、他方が水素原子又はイオン性親水性基を有するアルキル基、又はイオン性親水性基を有するアリール基が好ましい。R37、R38においても、一方が水素原子、他方が水素原子又はイオン性親水性基を有するアルキル基、又はイオン性親水性基を有するアリール基が好ましい。
一般式(A−1)で表される染料(第1の色材)の含有量は、インク組成物全量に対し、好ましくは、0.1〜15.0質量%であり、より好ましくは、0.5〜13.5質量%であり、更に好ましくは1.0〜12.0質量%でありる。当該染料を使用することで、得られる画像のにじみや色移りを抑制することができ、また良好な色相や色濃度を有する品質とすることができる。更に、一般的なアゾ染料に比して、光、熱、空気、水、薬品等に対する堅牢性に優れるため、インク及び記録画像の保存安定性に寄与する。
なお、この場合の第2の色材の含有量は、下記のようにすることが、より好ましい。一般式(B−1)で表される化合物を単独で用いる場合はその含有量が、また、一般式(B−1)で表される化合物、一般式(B−2)で表される化合物、及び一般式(B−3)で表される化合物のうち、2種以上を併用する場合はその合計含有量が、それぞれ上記の範囲を満足するように構成することが好ましい。第1の色材及び第2の色材の含有量を上述の範囲とすることで、それぞれ単独の色材を用いた場合には発現できなかった領域での発色が可能となった。さらに、画像の対光性と色調を満足させるだけではなく、色濃度や色再現性といったインクの性能も満足させることが可能となる。
本発明のインクジェット記録用インクは、インクジェット記録用インクの原液を水等により希釈して調製してもよい。また本発明のインクジェット記録用インクには、本発明のインク組成物が含有していてもよい後述の成分を同様に含ませることができる。
本発明においては更に、第1の色材の含有量は、第2の色材の含有量に対して、質量比率で、(第1の色材/第2の色材)=0.2以上8以下がより好ましく、0.3以上6以下が更に好ましい。この割合とすることで、堅牢性及び印字濃度等の点でより優れた効果を得ることができ、加えて、インクとしての信頼性も十分に満足することが可能となる。
また、本発明のインク組成物は、インクジェット用インクとすることもできる。インクジェット用インクの着色剤濃度はインク粘度や、印画物の濃度の点で、1〜12質量%が好ましく、2〜8質量%がより好ましく、3〜6質量%が特に好ましい。3質量%以上とすることで紙上に明瞭な印字を行うことができ、6質量%以下とすることで、高濃度によるインクの析出やそれによるプリンタからの印字不良を防ぐことができる。また、高濃度では、紙に印刷した際に金属光沢が生じたり、粘度が上がることにより均一にインクが印字されなくなる問題が生じる。
また、ポリアゾ染料などのブラック染料も使用することができる。
本技術に用いられる顔料としては、市販のものの他、各種文献に記載されている公知のものが利用できる。文献に関してはカラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists編)、「改訂新版顔料便覧」日本顔料技術協会編(1989年刊)、「最新顔料応用技術」CMC出版(1986年刊)、「印刷インキ技術」CMC出版(1984年刊)、W.Herbst,K.Hunger共著によるIndustrial Organic Pigments (VCH Verlagsgesellschaft、1993年刊)等がある。具体的には、有機顔料ではアゾ顔料(アゾレーキ顔料、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料)、多環式顔料(フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料等)、染付けレーキ顔料(酸性又は塩基性染料のレーキ顔料)、アジン顔料等があり、無機顔料では、黄色顔料のC.I.Pigment Yellow 34,37,42,53など、赤系顔料のC.I.Pigment Red 101,108など、青系顔料のC.I.Pigment Blue 27,29,17:1など、黒系顔料のC.I.Pigment Black 7,マグネタイトなど、白系顔料のC.I. Pigment White 4,6,18,21などを挙げることができる。
この他、オレンジ顔料(C.I.Pigment Orange 13,16など)や緑顔料(C.I.Pigment Green 7など)を使用してもよい。
特に、上記(4)の米国特許に記載されたジアゾニウム塩をカーボンブラックに作用させて調製された自己分散性顔料や、上記(5)の日本特許に記載された方法で調製されたカプセル化顔料は、インク中に余分な分散剤を使用することなく分散安定性が得られるため特に有効である。
本技術に使用できる顔料の粒径は、分散後で0.01〜10μの範囲であることが好ましく、0.05〜1μであることが更に好ましい。
顔料を分散する方法としては、インク製造やトナー製造時に用いられる公知の分散技術が使用できる。分散機としては、縦型あるいは横型のアジテーターミル、アトライター、コロイドミル、ボールミル、3本ロールミル、パールミル、スーパーミル、インペラー、デスパーサー、KDミル、ダイナトロン、加圧ニーダー等が挙げられる。詳細は「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986)に記載がある。
本発明のインクは、インクの保存安定性及び吐出性の観点から、pHが7.0以上10.0以下であることが好ましい。
本発明のインクには、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。水は、脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、10.0質量%以上90.0質量%以下であることが好ましい。
本発明のインクは、上記した成分以外にも必要に応じて、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの多価アルコール類や、エチレン尿素などの尿素誘導体などの、常温で固体の水溶性有機化合物を含有してもよい。更に、本発明のインクは必要に応じて、界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、及び水溶性ポリマーなど、種々の添加剤を含有してもよい。
フルカラーの画像などを形成するために、本発明のインクを、本発明のインクとは別の色調を有するインクと組み合わせて用いることができる。本発明のインクは、例えば、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、レッドインク、グリーンインク及びブルーインクなどから選択される少なくともいずれか1種のインクと共に用いられることが好ましい。また、これらのインクと実質的に同一の色調を有する、所謂淡インクを更に組み合わせて用いることもできる。これらのインク又は淡インクの水溶性染料は、公知の染料であっても、新規に合成された水溶性染料であっても用いることができる。
本発明のインクは、インクジェット印刷機用のカートリッジインクとして好適に使用することができる。即ち、本発明のインクを印刷機用カートリッジ内のチャンバーに充填することにより、インクジェット印刷機により画像を形成することができる。
本発明のインクを用いて画像を形成する際に用いる記録媒体は、インクを付与して記録を行う記録媒体であればいずれのものでも用いることができる。本発明においては、染料や顔料などの色材をインク受容層の多孔質構造を形成する微粒子に吸着させる、インクジェット用の記録媒体を用いることが好ましい。特には、支持体上のインク受容層に形成された空隙によりインクを吸収する、所謂、隙間吸収タイプのインク受容層を有する記録媒体を用いることが好ましい。隙間吸収タイプのインク受容層は、微粒子を主体として構成されるものであり、更に必要に応じて、バインダーやその他の添加剤を含有してもよい。
本発明は、本発明に係るインクジェット印刷機用カートリッジインクを用いるインクジェット記録方法及びインクジェット印刷機にも関する。
本発明のインクはインクジェットの記録方式に制限はなく、公知の方式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、及び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方式等に用いられる。
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。
(母液の調整)
以下の溶液を混合し、常温において1時間攪拌した後、得られた溶液を目開き0.25μmのミクロフィルターを用いて減圧濾過することにより、母液Lを得た。
超純水:2.50g
グリセリン:12.00g
トリエチレングリコール:18.00g
トリエチレングリコールモノブチルエーテル:18.00g
トリエタノールアミン:0.20g
プロキセルXL2(1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、Arch Chemicals社製):0.20g
AF101(1)(酢酸ビニール系耐溶剤性感光乳剤、栗田科学研究所製):0.30g
サーフィノール465(商品名;アセチレングリコール系界面活性剤、Air Products and Chemicals Inc 製):4.00g
(1)色調
色調については、目視にてA(最良)、B(良好)、C(不良)の3段階で評価した。また、クリスピア紙でのλmax(反射スペクトル)の値(OD値)を示した。
前記画像を記録したクリスピア紙の染料印画部分を、X−Rite310TR(商品名、X−Rite社製反射濃度計)を用いて濃度を測定し評価を行った。濃度の濃い順にA(最良)、B(良好)、及びC(不良)の3段階で評価した。また、インクNo.1〜10について、λmax(反射スペクトル)の値(OD値)を測定し、図1及び2に示した。
前記クリスピア紙に記録した画像と、別途に画彩(商品名、富士フイルム株式会社製インクジェットプリンター用紙)、及びPT−101(商品名、キャノン株式会社製写真用紙・光沢・プロ)に記録した画像との色調を比較し、両画像間の差が殆どない場合をA(最良)、両画像間の差が小さい場合をB(良好)、両画像間の差が大きい場合をC(不良)として、3段階で評価した。
前記画像を記録したクリスピア紙を、1時間室温乾燥した後、10秒間超純水に浸し、室温にて自然乾燥させ、にじみを観察した。にじみが少ないものから順に、目視にてA(最良)、B(良好)、及びC(不良)の3段階で評価した。
前記画像を記録したクリスピア紙に、アトラスウエザオメータC.165(商品名、オーウエル株式会社製)を用いて、キセノン光(85000ルクス)を7日間照射し、キセノン光の照射前と照射後の画像濃度をX−Rite310TR(商品名、X−Rite社製反射濃度計)を用いて測定した。なお、前記濃度は、照射前の画像濃度が1.0、1.5、2.0の3点において測定した。その後、測定結果に基づき、色素残存率[(照射後画像濃度/照射前画像濃度)×100%]を算出し、色素残存率が70%以上の場合をA、1又は2点が70%未満の場合をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。
前記画像を記録したクリスピア紙を、オゾンガス濃度10±0.1ppm(室温、暗所)に設定されたボックス内で3日間放置し、オゾンガス下における放置前と放置後の画像濃度をX−Rite310TR(商品名、X−Rite社製反射濃度計)を用いて測定した。なお、前記濃度は、放置前の画像濃度が1.0、1.5、2.0の3点において測定した。その後、上記耐光性試験と同様にして、測定結果に基づき、色素残存率[(照射後画像濃度/照射前画像濃度)×100%]を算出し、色素残存率が70%以上の場合をA、1又は2点が70%未満の場合をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。ボックス内のオゾンガス濃度は、オゾンガスモニター(APPLICS製:OZG−EM−01)を用いて設定した。
インクNo.1〜10について、前記画像を記録したクリスピア紙でのλmax(反射スペクトル)をGRETAG SPM100-II(GRETAG社製)を用いて測色し、これをCIE(国際照明委員会)L*a*b*色空間系に基づいて、L*、a*、b*を算出した。L*と濃度(%)との関係を図3及び4に示した。また、a*と、b*との関係を図4及び5に示した。
図1及び2より、第二の色材のみを含むインクNo.5に比べ、本発明のN0.2〜4のインクはいずれも高いOD値が得られた。また、図3〜6より、色材1と色材2の混合比率を変えることで所望の色相が得られることがわかった。
Claims (12)
- 少なくとも、第1の色材及び第2の色材を含有するインク組成物であって、
前記第1の色材が、下記一般式(A−1)で表される化合物であり、前記第2の色材が、下記一般式(B−1)で表される化合物、下記一般式(B−2)で表される化合物、及び下記一般式(B−3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物であるインク組成物。
(一般式(A−1)中、
A1は置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を表す。
R1は無置換のアリール基を表す。
G1は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
B1、及びB2はそれぞれ独立に、窒素原子又は−C(R61)=を表す。R61は、水素原子、アルキル基、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
R2、及びR3はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、又は置換若しくは無置換のアリールアミノ基を表す。
R4は水素原子、置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、又は置換若しくは無置換のアリールアミノ基を表す。)
(一般式(B−1)中、R10、R11及びR12はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環基、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、又はイオン性親水性基を表す。pは1〜4の整数であり、qは0〜6の整数であり、rは1〜6の整数である。)
(一般式(B−2)中、R21、R22及びR23はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環基、ヒドロキシル基、ニトロ基、置換若しくは無置換のアミノ基、又はイオン性親水性基を表し、Qは置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を表し、mは1〜5の整数であり、nは0〜6の整数であり、oは0〜4の整数である。)
(一般式(B−3)中、
G2は窒素原子又は−C(R60)=を表す。R60は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又はシアノ基を表す。
X1、X2、X3、X4、及びX5はそれぞれ独立に水素原子、イオン性親水性基、シアノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基を表す。
Y2、Y3及びY4はそれぞれ独立に、水素原子、イオン性親水性基、置換又は無置換のヘテロ環アミノ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、置換又は無置換のアルキルスルホニルアミノ基、置換又は無置換のアリールスルホニルアミノ基、置換若しくは無置換のアシルアミノ基を表す。Y2、Y3及びY4の全てが同時に水素原子を表すことはない。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。) - 前記一般式(B−3)で表される化合物が、下記一般式(B−3−1)で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインク組成物。
(一般式(B−3−1)中、R35、R36、R37、及びR38は、それぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換もしくは無置換のヘテロ環基を表す。X1、X2、X3、X4、及びX5はそれぞれ独立に水素原子、イオン性親水性基、シアノ基、置換又は無置換のアルキルスルホニル基、置換又は無置換のアリールスルホニル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基を表す。
Mはそれぞれ独立に水素原子又は一価のカウンターカチオンを表す。) - 前記インク組成物中における前記第1の色材の含有量が、前記第2の色材の含有量に対して、質量比で0.2以上8以下である請求項1〜6のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記第1の色材の含有量が、インク組成物全質量に対して、1.0〜12.0質量%である請求項1〜7のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記第2の色材の含有量が、インク組成物全質量に対して、1.0〜12.0質量%である請求項1〜8のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 印刷機用カートリッジ内のチャンバーに充填されるカートリッジインクであって、前記インクは請求項1〜9のいずれか一項に記載のインク組成物を含有するインクジェット印刷機用カートリッジインク。
- 請求項10に記載のインクジェット印刷機用カートリッジインクを用いる、インクジェット記録方法。
- 請求項11に記載の印刷機用カートリッジインクを用いる、インクジェット印刷機。
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