JP2014172912A - 色素、組成物及び着色体 - Google Patents

色素、組成物及び着色体 Download PDF

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Abstract

【課題】耐光性に優れ、特にインクジェット記録に好適な色素、該色素を含有するインク組成物、該インク組成物を用いる記録方法、及び、該色素又はインク組成物により着色された着色体を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表される色素又はその塩、若しくはそれらの混合物。
Figure 2014172912

[式(1)中、Rはイオン性親水性基を有してもよいアルキル基、アリールアルキル基、又はアリール基を表す。]
【選択図】なし

Description

本発明は色素、及び該色素を含有する着色組成物、及びこれらにより着色された着色体に関する。
近年、カラー画像の記録(具体的にはインクジェット記録、感熱転写記録、電子写真記録、転写式ハロゲン化銀感光記録、印刷、記録ペン等)において、色素が盛んに利用されている。また、撮影機器におけるCCD等の撮像素子;LCD(液晶ディスプレイ)やPDP(プラズマディスプレイパネル)等のディスプレイ;等において、フルカラーの画像を記録・再現するためのカラーフィルターにも色素が使用されている。
フルカラーの画像を記録・再現する方法としては、加法混色法や減法混色法等が知られており、染料や顔料の中から3原色の色素が選択されて使用されている。しかしながら、目的とする色再現域を表現できる光学特性を有し、且つ様々な使用及び環境等の条件において十分な堅牢性を有する色素はしられていない。このため、色素そのものの改善が依然として強く望まれている。
インクジェット記録に用いるインクの1つとして、水溶性染料を水性媒体に溶解した水性インクが挙げられる。水性インクの性能としては、十分な濃度の記録画像を与えること;吐出ノズルの目詰まりを生じないこと;被記録材上での乾燥性がよいこと;滲みが少ないこと;保存安定性に優れること;等が要求される。
また、コンピューターのカラーディスプレイ上に表現されるフルカラーの画像又は文字情報をインクジェット記録するときは、できるだけ忠実な色調で、被記録材に記録できることが望ましい。その目的で、インクジェット記録に用いるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3原色それぞれのインクは、できるだけそれぞれの標準に近い色相を有し且つ鮮明であることが望まれる。
さらに、インクジェット記録により得られる画像には、耐水性、耐湿性、耐光性及び耐ガス性(SOx、NOx、及び特にオゾンガス等の活性ガスが挙げられる)等の画像の堅牢性が求められている。
鮮明性及び耐光性の優れるマゼンタ色素としてはアントラピリドン系色素があるが、色相、鮮明性、耐光性、耐水性、耐ガス性及び溶液安定性のすべてを満足させるものは得られていない。
特許文献1〜4には、2分子のアントラピリドン化合物をエチレンジアミノ基等の架橋基により架橋した構造を有する化合物、及び該化合物を含有するインク組成物が開示されている。
特開2003−192930号公報 国際公開2006/075706号パンフレット 国際公開2008/066062号パンフレット 特開2010−6969号公報 特開2010−254861号公報
本発明は、耐光性に優れ、特にインクジェット記録に好適な色素、該色素を含有するインク組成物、該インク組成物を用いる記録方法、及び、該色素又はインク組成物により着色された着色体の提供を目的とする。
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討の結果、下記式(1)で表わされる特定の色素又はその塩、若しくはそれらの混合物を色素として用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち本発明は、以下の[1]〜[15]に関する。
[1]
下記式(1)で表される色素又はその塩、若しくはそれらの混合物。
Figure 2014172912
(式(1)中、Rはイオン性親水性基を有してもよいアルキル基、アリールアルキル基、又はアリール基を表す。)
[2]
上記式(1)におけるRが、アルキル基又はアリール基である上記[1]に記載の色素又はその塩、若しくはそれらの混合物。
[3]
上記式(1)におけるRが、少なくとも1つのイオン性親水性基を有するアルキル基又はアリール基である上記[2]に記載の色素又はその塩、若しくはそれらの混合物。
[4]
上記[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の式(1)で表わされる色素又はその塩、若しくはそれらの混合物、及び水を含有するインク組成物。
[5]
水溶性有機溶剤をさらに含有する上記[4]に記載のインク組成物。
[6]
上記式(1)で表わされる色素又はその塩、若しくはそれらの混合物の総質量中に含有される無機不純物の含有量が、該色素又はその塩、若しくはそれらの混合物の総質量に対して、1質量%以下である上記[4]又は[5]に記載のインク組成物。
[7]
上記式(1)で表わされる色素又はその塩、若しくはそれらの混合物の含有量が、インク組成物の総質量に対して0.1〜20質量%である[4]乃至[6]のいずれか一項に記載のインク組成物。
[8]
インクジェット記録に用いる上記[4]乃至[7]のいずれか一項に記載のインク組成物。
[9]
上記[8]に記載のインク組成物の液滴を記録信号に応じて吐出させ、被記録材に付着させることにより記録を行うインクジェット記録方法。
[10]
被記録材が情報伝達用シートである上記[9]に記載のインクジェット記録方法。
[11]
情報伝達用シートが普通紙であるか、又は多孔性白色無機物を含有したインク受容層を有するシートである、上記[10]に記載のインクジェット記録方法。
[12]
上記[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の色素又はその塩、若しくはそれらの混合物により着色された着色体。
[13]
上記[4]乃至[8]のいずれか一項に記載のインク組成物により着色された着色体。
[14]
上記[9]乃至[11]のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法により着色された着色体。
[15]
上記[8]に記載のインク組成物を含有する容器が装填されたインクジェットプリンタ。
本発明により、耐光性に優れ、特にインクジェット記録に好適な色素、これを含有するインク組成物、該インク組成物を用いる記録方法、及び該色素又はインク組成物により着色された着色体を提供できた。
本発明を詳細に説明する。
本明細書においては煩雑さを避けるため、以下においては特に断りがない限り、式(1)で表わされる「色素又はその塩、若しくはそれらの混合物」の全てを含めて、式(1)で表わされる「色素」と簡略化して記載し、それらの全てを含めた意味を有するものとする。
また、特に断りのない限り「%」及び「部」数は、実施例も含めていずれも質量基準で記載する。
本発明の色素は、上記式(1)で表される。
式(1)中、Rは置換基として、イオン性親水性基を有しても良い。イオン性親水性基としては、スルホ基、カルボキシ基、ホスホ基[−P(O)(OH)2基]、及び4級アンモニウム基よりなる群から選択される基が挙げられる。これらの中ではスルホ基、及び/又はカルボキシ基が好ましい。
該イオン性親水性基の数は、通常0〜6つ、好ましくは0〜4つ、より好ましくは0〜3つ、さらに好ましくは0〜2つ、特に好ましくは1つ又は2つである。
Rにおけるアルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基が挙げられ、その炭素数の範囲は通常C1−C10、好ましくはC1−C8、より好ましくはC1−C6、さらに好ましくはC1−C4、特に好ましくはC1−C3である。その具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシルといった直鎖のもの;イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、イソアミル、t−アミル、イソヘキシル、t−ヘキシル、イソヘプチル、t−ヘプチル、イソオクチル、t−オクチル、2−エチルヘキシル、イソノニル、イソデシル等の分岐鎖(好ましくはC3−C10)のもの;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル等の環状(好ましくはC3−C7)のもの;等が挙げられる。
アルキル基としては、直鎖又は分岐鎖のものが好ましく、直鎖のものがより好ましい。
Rにおけるアリールアルキル基としては、通常C6−C12アリールC1−C10アルキル基、好ましくはフェニルC1−C6アルキル基、より好ましくはフェニルC1−C4アルキル基等が挙げられる。その具体例としては、フェニルメチル、2−フェニルエチル、3−フェニルプロピル、4−フェニルブチル、5−フェニルペンチル、5−フェニルヘキシル等のアルキル部分が直鎖のもの;α−メチルベンジル等のアルキル部分が分岐鎖のもの;等が挙げられる。
Rにおけるアリール基としては、通常C6−C12アリール基、好ましくはフェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基、より好ましくはフェニル基又はナフチル基、さらに好ましくはフェニル基等が挙げられる。
上記のうち、Rとしては、アルキル基又はアリール基が好ましく、少なくとも1つのイオン性親水性基を有するアルキル基又はアリール基がより好ましい。
上記のうち、好ましいもの同士を組み合わせた色素はより好ましく、より好ましいもの同士を組み合わせた色素はさらに好ましい。好ましいものとより好ましいもの、より好ましいものとさらに好ましいもの等の組み合わせについても同様である。
上記式(1)で表される色素の塩は、無機又は有機陽イオンと形成する塩を意味する。無機陽イオンと形成する塩としては、アルカリ金属、例えばリチウム、ナトリウム、カリウムの各陽イオン;又は、アンモニウム(NH );と形成する塩等が好ましく挙げられる。
有機陽イオンと形成する塩としては、下記式(2)で表される有機アンモニウムと形成する塩等が好ましく挙げられる。
Figure 2014172912
式(2)中、Z1乃至Z4はそれぞれ独立に水素原子、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わし、Z1乃至Z4の少なくともいずれか1つは水素原子以外の基である。
式(2)中、Z1乃至Z4における具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等のC1−C6アルキル基(好ましくはC1−C4アルキル基);ヒドロキシメチル、2−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピル、4−ヒドロキシブチル、3−ヒドロキシブチル、2−ヒドロキシブチル等のヒドロキシC1−C6アルキル基(好ましくはヒドロキシC1−C4アルキル基);ヒドロキシエトキシメチル、2−ヒドロキシエトキシエチル、3−ヒドロキシエトキシプロピル、3−ヒドロキシエトキシブチル、2−ヒドロキシエトキシブチル等のヒドロキシC1−C6アルコキシC1−C6アルキル基(好ましくはヒドロキシC1−C4アルコキシC1−C4アルキル基);等が挙げられる。
これらのうち、好ましい具体例としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、アンモニウム等の各陽イオンと形成する塩が挙げられる。これらの中で特に好ましいものとしては、リチウム、アンモニウム及びナトリウムの各塩が挙げられる。
式(1)で表される色素の塩は、単一の塩;複数種類の混塩;又は、遊離酸と塩との混合物;等のいずれであってもよい。式(1)で表される色素は、その塩の種類により溶解性等の物理的な性質;又は、該化合物を含有するインクの性能、特に堅牢性に関する性能;等が変化することもある。このため目的とするインクの性能等に応じて、塩の種類を選択することも好ましく行われる。
遊離酸から各種の塩を造塩する方法;各種の塩から遊離酸を得る方法;特定の塩から他の塩へ塩を交換する方法;等については、いずれも当業者であれば周知の方法が使用できる。
上記式(1)で表される色素の具体例を下記表1及び表2に示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
Rは式(1)におけるRに対応する。表中の*は、式(1)において「SR」で表される基の硫黄原子との結合部を意味する。
Figure 2014172912
以下に式(1)で表される色素の製造方法を記載する。なお下記式(3)中に記載のRは、上記式(1)におけるのと同じ意味を表す。
なお、製造方法中に記載の化合物のモル数等については代表的な例であり、当業者であれば必要に応じて適宜増減が可能なことを理解できる。
特許文献4に記載の方法で合成した下記式(4)の化合物1モルに、下記式(3)の化合物2〜10モルを、水中、pH2〜10、10〜90℃の条件下で1〜20時間反応させ、目的とする上記式(1)で表される色素を得ることができる。
Figure 2014172912
Figure 2014172912
上記式(1)で表される色素は、その総質量中に不純物として含有する金属陽イオンの塩化物(例えば塩化ナトリウム等)及び硫酸塩(例えば硫酸ナトリウム等)等の、無機不純物の少ないものを用いるのが好ましい。その目安としては、例えば、式(1)で表される色素の総質量に対して、無機不純物の含有量は1%以下程度である。無機不純物の少ない色素を製造する方法としては、例えば逆浸透膜を用いる公知の方法;C1−C4アルコール(又は場合により含水の該アルコール)等に懸濁させて精製する方法;又は、陰及び陽イオン交換樹脂を適宜用いる公知の方法;等により脱塩処理する方法が挙げられる。
上記のインク組成物は、上記式(1)で表される色素を色素として含有し、該色素を水又は水性溶媒(後記する水溶性有機溶剤を含有する水)に溶解したものである。
上記インク組成物は、式(1)で表される色素を通常0.1〜20%、好ましくは1〜15%、さらに好ましくは2〜10%含有する。
また、上記インク組成物は色素と水以外の成分として、水溶性有機溶剤を0〜30%、好ましくは5〜20%;及び、インク調製剤を0〜10%;それぞれ含有してもよい。水溶性有機溶剤は色素の溶解、インク組成物の乾燥の防止、粘度の調整、被記録材への浸透の促進、表面張力の調整、消泡等の効果を有することもあるため、インク組成物中には含有する方が好ましい。
上記インク組成物は、例えばインク組成物の色相や印字濃度等を望みのものに微調整する目的等により、複数の式(1)で表わされる色素を含有してもよい。また、本発明により得られる効果を阻害しない範囲において、公知の他の色素を含有しても良い。
上記水溶性有機溶剤としては、例えば、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、n−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等のC1−C4アルカノール(アルコール);N,N−ジメチルホルムアミド又はN,N−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−オン又は1,3−ジメチルヘキサヒドロピリミド−2−オン等の複素環式尿素類;アセトン、メチルエチルケトン、2−メチル−2−ヒドロキシペンタン−4−オン等のケトン又はケトアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル;エチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、1,2−又は1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、チオジグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のC2−C6アルキレン単位を有するモノ、オリゴ又はポリアルキレングリコール又はチオグリコール;グリセリン、ヘキサン−1,2,6−トリオール等のポリオール(トリオール);エチレングリコールモノメチルエーテル又はエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル又はトリエチレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールのC1−C4アルキルエーテル;γ−ブチロラクトン;又はジメチルスルホキシド;等が挙げられる。
上記のうち好ましいものとしては、イソプロパノール、グリセリン、モノ、ジ又はトリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられ、より好ましくはイソプロパノール、グリセリン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルカルビトール)、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドンが挙げられる。
これらの水溶性有機溶剤は、単独で使用しても混合しても良い。
上記インク調製剤としては、例えば、防腐防黴剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、水溶性高分子化合物、染料溶解剤及び界面活性剤等が挙げられる。
防腐防黴剤としては、例えば、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、N−ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、8−オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第4アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系等の化合物が挙げられる。
有機ハロゲン系化合物としては、例えばペンタクロロフェノールナトリウムが挙げられる。
ピリジンオキシド系化合物としては、例えば2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウムが挙げられる。
イソチアゾリン系化合物としては、例えば1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンマグネシウムクロライド、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド等が挙げられる。
その他の防腐防黴剤としてはソルビン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、及びアベシア社製、商品名:プロクセルTMGXL(S)、プロクセルTMXL−2(S)等が挙げられる。
なお、本明細書において上付きの「TM」は商標を意味する。
pH調整剤としては、調製されるインクに悪影響を及ぼさずに、インクのpHを7.5〜11.0の範囲に制御できるものであれば任意の物質を使用することができる。例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化アンモニウム(アンモニア水);あるいは炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;等が挙げられる。
キレート試薬としては、例えばエチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢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、チオグリ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。
水溶性紫外線吸収剤としては、例えばスルホ化されたベンゾフェノン、スルホ化されたベンゾトリアゾール等が挙げられる。
水溶性高分子化合物としては、例えば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、例えば尿素、ε−カプロラクタム、エチレンカーボネート等が挙げられる。
界面活性剤としては、例えばアニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤等が挙げられる。
アニオン界面活性剤としてはアルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、N−アシルアミノ酸及びその塩、N−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキルシルスルホ琥珀酸、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては2−ビニルピリジン誘導体、ポリ4−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、その他としてイミダゾリン誘導体等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系;ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール等のアセチレンアルコール系;他の具体例として、日信化学社製、商品名サーフィノールTM104E、同104PG50、同82、同465、商品名オルフィンTMSTG等;等が挙げられる。
これらのインク調製剤は、単独で使用しても混合しても良い。
上記インク組成物の製造において、インク組成物に含有する各成分を溶解させる順序には特に制限はない。色素を水又は水性溶媒に溶解させた後、インク調製剤を添加してもよいし、色素を水に溶解させた後、水溶性有機溶剤、インク調製剤を添加してもよい。またこれと順序が異なっていてもよい。
インク組成物に含有する色素としては、例えば、式(1)で表される色素の合成工程における、最終工程終了後の反応液等から晶析;又はスプレー乾燥;等の操作により色素を単離し、これを乾燥等させたものを使用することができる。
また、該最終工程終了後の反応液;又は、該色素を含有する水溶液に対して逆浸透膜による脱塩処理を行うことにより得られた水溶液;等の色素を含有する液に、水溶性有機溶剤、インク調製剤等を添加してインク組成物を製造してもよい。
インク組成物の調製に用いる水は、イオン交換水又は蒸留水等の不純物の少ないものが好ましい。このようにして調製されたインク組成物は、必要に応じてメンブランフィルター等を用いた精密濾過を行って夾雑物を除いてもよい。インク組成物をインクジェット記録に用いるときは、精密濾過を行うことが好ましい。精密濾過を行うフィルターの孔径は通常1μm〜0.1μm、好ましくは0.8μm〜0.1μmである。
上記のインクジェット記録方法は、上記のインク組成物を含有する容器をインクジェットプリンタの所定の位置に装填し、該インク組成物の(小)液滴を記録信号に応じて吐出させて被記録材に付着させ、記録を行う方法である。
上記インクジェット記録方法は、式(1)で表わされる色素を含有するインク組成物をその色相に応じてマゼンタ〜バイオレット、好ましくはマゼンタのインクとして単独又はインクセットとして使用することができる。
一方、フルカラーの記録画像を得る目的で、式(1)で表わされる色素を含有するインク組成物の他に、例えば公知のイエロー、シアンと共に3原色のインクセット、又はこれにグリーン、オレンジ、レッド、バイオレット、ブルー及びブラック等の各色を加えたインク組成物とのインクセットとしても良い。この際には、上記の各色から適宜選択されるインク組成物をそれぞれ含有する容器を、インクジェットプリンタの所定の位置にそれぞれ装填して使用すればよい。
インクジェットプリンタの吐出方式としては、例えば機械的振動を利用したピエゾ方式;加熱により生じる泡を利用したバブルジェット(登録商標)方式;等が挙げられる。上記のインク組成物は、これらの方式を含めたいずれの吐出方式においても使用することが可能である。
上記被記録材としては、例えば、紙、フィルム等の情報伝達用シート、繊維や布(セルロース、ナイロン、羊毛等)、皮革、及びカラーフィルター用基材等が挙げられる。
情報伝達用シートとしては表面処理されたもの、具体的には基材(例えば上記の被記録材)にインク受容層を設けたもの等が好ましい。インク受容層は、例えば基材にカチオンポリマーを含浸あるいは塗工すること;多孔質シリカ、アルミナゾルや特殊セラミックス等、インク中の色素を吸着し得る多孔性白色無機物を、ポリビニルアルコールやポリビニールピロリドン等の親水性ポリマーと共に基材表面に塗工すること;等により設けられる。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)や光沢紙(フィルム)等と呼ばれる。市販品としては例えば、(株)ピクトリコ製、商品名ピクトリコTMプロ;キヤノン社製、商品名プロフェッショナルフォトペーパー、スーパーフォトペーパー、マットフォトペーパー;エプソン(株)製、商品名クリスピアTM、写真用紙(光沢)、フォトマット紙、スーパーファイン専用光沢フィルム;日本ヒューレット・パッカード(株)製、商品名アドバンスフォトペーパー、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;コニカミノルタフォトイメージング(株)製、商品名フォトライクQP;等が挙げられる。
なお、インク受容層を特に設けていない情報伝達用シート、例えばPPC(プレインペーパーコピー)用紙等の普通紙も、被記録材として当然使用できる。
上記多孔性白色無機物としては、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、合成非晶質シリカ、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、硫化亜鉛、炭酸亜鉛等が挙げられる。
上記の着色体とは、上記の色素又は該色素を含有するインク組成物により着色された物質を意味する。着色される物質には特に制限はない。一例としては、例えば上記の被記録材;感熱記録材料におけるインクシート及びこのインクシートにより着色された被記録材;電子写真用のカラートナー及びこれにより着色された被記録材;LCD、PDP等のディスプレイやCCD等の撮像素子の製造に用いられる着色硬化性樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルター;等が挙げられるが、着色することができる物質であればこれらに限定されない。
着色方法としては、例えば浸染、捺染、スクリーン印刷、インクジェット記録、感熱記録、電子写真記録等が挙げられる。上記の着色体としては、上記のインクジェット記録方法により着色された着色体が好ましい。
上記のインク組成物は鮮明な色相であり、特に光沢紙において鮮明性の高い色相を有し、記録画像の堅牢性も高い。又、人に対する安全性も高い。
上記式(1)で表される色素は、発色性が良く色再現性に優れた吸収特性を有し、且つ光、熱、湿度、及び環境中の活性ガスに対して充分な堅牢性を有する。その用途としては、例えばインクジェット等の印刷用のインク、感熱記録材料におけるインクシート、電子写真用のカラートナー、LCD、PDP等のディスプレイやCCD等の撮像素子で用いられるカラーフィルター、各種繊維用の染色のための染色液や樹脂着色のため等の各種着色組成物等が挙げられる。
上記式(1)で表わされる色素を含有するインク組成物は、例えば印捺、複写、マーキング、筆記、製図、スタンピング等の各種の記録や印刷用途に用いることが可能であり、特にインクジェット記録用インクとして好適に用いられる。このインク組成物を用いてインクジェット専用紙や光沢紙に記録した画像は印字濃度が高く、耐水性、耐光性、耐オゾン性、耐摩擦性、及び耐湿性等の各種堅牢性に優れ、インクジェット記録に適した色相を有する。
上記式(1)で表わされる色素を含有するインク組成物は、その貯蔵中に沈殿、分離することがなく、保存安定性が極めて高い。また、式(1)で表わされる色素は水溶解性に優れるため、これを含有する水性インク組成物をインクジェット記録に使用した場合、ノズル付近におけるインク組成物の乾燥による、固体析出は非常に起こりにくく、噴射器(インクヘッド)を閉塞することもない。さらに、該インク組成物は、連続式インクジェットプリンタにおける比較的長時間の一定の再循環下での使用;又は、オンデマンド式インクジェットプリンタにおける断続的な使用;等の使用環境においても物理的性質の変化を起こさない。
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。各反応及び晶析等の操作は、特に断りのない限り攪拌下に行った。
実施例中、最大吸収波長(λmax)の測定は以下のように行った。すなわち、pH5〜8の色素の水溶液における、紫外可視分光光度計UV−2550(島津製作所社製)での測定値を記載した。
また、一回の合成反応で目的化合物の必要量が得られなかったときは、必要量が得られるまで同じ合成反応を繰り返し行った。
[実施例1]
下記式(4)で表される化合物25部を含む水170部に、チオサリチル酸6.7部を加え、25%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpH9に保持しながら、液温を60℃へ昇温し3時間反応させた。反応液に水を加え、液量を230部とし、塩化ナトリウム23部を加え15分間撹拌した。35%塩酸を加えpH4に調整した後、1時間撹拌し、析出した固体を濾過分離、乾燥する事により、下記式(5)で表される、本発明の色素17部(λmax:521nm)を紫色粉末として得た。
Figure 2014172912
Figure 2014172912
[実施例2]
実施例1で使用したチオサリチル酸6.7部を、メルカプトコハク酸7部に代える以外は実施例1と同様にして、下記式(6)で表される本発明の色素の紫色粉末12部(λmax:516nm)を得た。
Figure 2014172912
[実施例3]
実施例1で使用したチオサリチル酸6.7部を、チオグリコール酸7部に代える以外は実施例1と同様にして、下記式(7)で表される本発明の色素の紫色粉末9部(λmax:515nm)を得た。
Figure 2014172912
[実施例4]
実施例1で使用したチオサリチル酸6.7部を、3−メルカプトプロピオン酸8部に代える以外は実施例1と同様にして、下記式(8)で表される本発明の色素の紫色粉末12部(λmax:512nm)を得た。
Figure 2014172912
[実施例5]
実施例1で使用したチオサリチル酸6.7部を、2−メルカプトスルホン酸ナトリウム7部に代える以外は実施例1と同様にして、下記式(9)で表される本発明の色素の紫色粉末12部(λmax:511nm)を得た。
Figure 2014172912
[実施例6]
実施例1で使用したチオサリチル酸6.7部を、2−ナフタレンチオール12部に代える以外は実施例1と同様にして、下記式(10)で表される本発明の色素の紫色粉末12部(λmax:536nm)を得た。
Figure 2014172912
[実施例7]
実施例1で使用したチオサリチル酸6.7部を、4−メルカプト安息香酸8部に代える以外は実施例1と同様にして、下記式(10)で表される本発明の色素の紫色粉末11部(λmax:514nm)を得た。
Figure 2014172912
[実施例8]
[(A)インク組成物の調製]
実施例1で得られた式(5)で表される色素を色素として用い、下記表2に示す各成分を混合溶解して溶液の水性インク組成物を調製した。得られたインク組成物を0.45μmのメンブランフィルターで濾過する事により夾雑物を除き、評価試験用のインクジェットインク組成物を得た。インク組成物の調製に用いた水はイオン交換水であり、インク組成物のpHがおよそ9.0となるように25%水酸化ナトリウム水溶液で調整後、総量が100部になるように水を加えた。このインク組成物の調製を実施例8とする。
なお、下記表2中、「サーフィノール104PG50」は商品名であり、日信化学社製のアセチレングリコール系ノニオン界面活性剤である。
Figure 2014172912
[実施例9〜12]
上記実施例8において使用した式(5)で表される色素の代わりに、実施例2乃至5で得た式(6)乃至(9)で表される色素をそれぞれ用いる以外は実施例8と同様にして、溶液の水性インク組成物を調製した。これらのインク組成物の調製を、それぞれ実施例9乃至12とする。
[比較例1]
上記式(5)で表される色素の代わりに、下記式(12)の化合物を比較用の色素として用いる以外は実施例5と同様にして、比較用の水性インクジェットインク組成物を調製した。このインクの調製を比較例1とする。
なお、式(12)の化合物は特許文献4記載の方法で合成した。
Figure 2014172912
[(B)インクジェット記録]
実施例8〜12及び比較例1で調製した各インク組成物を、インクジェットプリンタ(キヤノン社製 商品名:PIXUSTMip4500)を用いて下記4種類の光沢紙にインクジェット記録を行うことにより記録物を得た。インクジェット記録の際、反射濃度が数段階の階調で得られるように画像パターンを作り、グラデーションを有する記録物を得た。得られた記録物を試験片とし、各種の試験を行なった。
光沢紙1:
キヤノン株式会社製、商品名:キヤノン写真用紙・プラチナグレード。
光沢紙2:
キヤノン株式会社製、商品名:キヤノン写真用紙・光沢ゴールド。
光沢紙3:
セイコーエプソン株式会社製、商品名:写真用紙クリスピア(高光沢)。
光沢紙4:
ブラザー株式会社製、商品名:写真用紙(BP71G)。
以下の評価試験において、反射濃度の測定には測色システム(商品名SpectroEyeTM、X−right社製)を使用した。測色は、濃度基準にDIN、測定波長510nm〜550nm、視野角2度、光源D50の条件で行った。
[(C)キセノン耐光性試験]
スガ試験機(株)社製の低温キセノンウエザーメータ(XL75)を用いて、キセノン光を10万Luxの照度で、湿度60%RH、温度24℃の条件下、各試験片に対して72時間照射した。試験前のD値が1.2付近の諧調部分について、試験後のD値を測定し、各試験片の色素の残存率を(試験後の反射濃度)/(試験前の反射濃度)×100(%)として算出した。結果を下記表3に示す。
Figure 2014172912
表3の結果からキセノン耐光性試験において、いずれの光沢紙においても実施例8〜12は比較例1より極めて優れる結果を示した
本発明の上記式(1)で表わされる色素、及びこれを含有するインク組成物により記録された画像は耐光性に極めて優れるため、各種の用途、特にインクジェット記録用として非常に有用である。

Claims (15)

  1. 下記式(1)で表される色素又はその塩、若しくはそれらの混合物。
    Figure 2014172912
    (式(1)中、Rはイオン性親水性基を有してもよいアルキル基、アリールアルキル基、又はアリール基を表す。)
  2. 上記式(1)におけるRが、アルキル基又はアリール基である請求項1に記載の色素又はその塩、若しくはそれらの混合物。
  3. 上記式(1)におけるRが、少なくとも1つのイオン性親水性基を有するアルキル基又はアリール基である請求項2に記載の色素又はその塩、若しくはそれらの混合物。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の式(1)で表わされる色素又はその塩、若しくはそれらの混合物、及び水を含有するインク組成物。
  5. 水溶性有機溶剤をさらに含有する請求項4に記載のインク組成物。
  6. 上記式(1)で表わされる色素又はその塩、若しくはそれらの混合物の総質量中に含有される無機不純物の含有量が、該色素又はその塩、若しくはそれらの混合物の総質量に対して、1質量%以下である請求項4又は請求項5に記載のインク組成物。
  7. 上記式(1)で表わされる色素又はその塩、若しくはそれらの混合物の含有量が、インク組成物の総質量に対して0.1〜20質量%である請求項4乃至6のいずれか一項に記載のインク組成物。
  8. インクジェット記録に用いる請求項4乃至7のいずれか一項に記載のインク組成物。
  9. 請求項8に記載のインク組成物の液滴を記録信号に応じて吐出させ、被記録材に付着させることにより記録を行うインクジェット記録方法。
  10. 被記録材が情報伝達用シートである請求項9に記載のインクジェット記録方法。
  11. 情報伝達用シートが普通紙であるか、又は多孔性白色無機物を含有したインク受容層を有するシートである、請求項10に記載のインクジェット記録方法。
  12. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の色素又はその塩、若しくはそれらの混合物により着色された着色体。
  13. 請求項4乃至8のいずれか一項に記載のインク組成物により着色された着色体。
  14. 請求項9乃至11のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法により着色された着色体。
  15. 請求項8に記載のインク組成物を含有する容器が装填されたインクジェットプリンタ。
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