JP2016089119A - インク組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐オゾン性に加えて、初期充填性、連続印刷安定性、印刷安定性(間欠)に優れるインク組成物を提供する。
【解決手段】所定の構造を有するフタロシアニン系染料(C−1)と、C.I.ダイレクトブルー86及び199の少なくともいずれかを含む染料(C−2)と、主鎖の炭素数が12以上であるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物と、主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコールと、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルと、を含み、前記染料(C−1)と、前記染料(C−2)との含有量比率A(前記染料(C−1):前記染料(C−2))が、7:3〜9.5:0.5であり、前記染料(C−1)の含有量が、2.0〜5.0質量%である、インク組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、インク組成物に関する。
インクジェット記録方法は、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、得られる記録物の画像等について種々の検討がなされている。例えば、特許文献1には、良好なオゾンガス堅牢性と高い印画濃度を有する着色組成物を提供することを目的として、所定のフタロシアニン染料を2種類含む着色組成物が開示されている。
特開2013−122039号公報
インク組成物は、カートリッジ、パック、大容量タンク等の様々なインク収容体に充填されて用いられる。このように、インクの使用用途の拡大に伴い、上記のような耐オゾン性に加えて、さらに高信頼性(初期充填性、連続印刷安定性、印刷安定性(間欠))にも優れるインク組成物が望まれる。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、耐オゾン性に加えて、初期充填性、連続印刷安定性、印刷安定性(間欠)に優れるインク組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、所定の染料を所定量用いることにより上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
下記式(C−1)で表される染料(C−1)と、C.I.ダイレクトブルー86及び199の少なくともいずれかを含む染料(C−2)と、主鎖の炭素数が12以上であるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物と、主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコールと、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルと、を含み、
前記染料(C−1)と、前記染料(C−2)との含有量比率A(前記染料(C−1):前記染料(C−2))が、7:3〜9.5:0.5であり、
前記染料(C−1)の含有量が、2.0〜5.0質量%である、インク組成物。
(式(C−1)中、
2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、アシル基又はイオン性親水性基を表す。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。
1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立して、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シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、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。但し、Z1、Z2、Z3、及びZ4のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。
l、m、n、p、q1、q2、q3及びq4は、各々独立して、1又は2を表す。
1は、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物又は金属ハロゲン化物を表す。)
〔2〕
前記染料(C−2)の含有量が、0.10〜1.0質量%である、前項〔1〕に記載のインク組成物。
〔3〕
下記式(C−3)で表される染料(C−3)を含み、
該染料(C−3)の含有量が、0.50〜1.5質量%である、前項〔1〕又は〔2〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
(式(C−3)中、
1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及びR16は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、アシル基又はイオン性親水性基を表す。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。
5、Z6、Z7、及びZ8は、各々独立して、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シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、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。但し、Z5、Z6、Z7、及びZ8のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。
t、u、v、w、q5、q6、q7及びq8は、各々独立して、1又は2を表す。
2は、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物又は金属ハロゲン化物を表す。)
〔4〕
トリエチレングリコールアルキルエーテルを含む、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
〔5〕
シリコンウェーハに対する動的接触角が、滴下後100msecで24°以下であり、かつ滴下後5100msecで9°以下である、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
〔6〕
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルに対する前記トリエチレングリコールアルキルエーテルの質量比が2以上である、前項〔4〕又は〔5〕に記載のインク組成物。
〔7〕
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量が、1.0質量%〜5.0質量%である、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
〔8〕
前記トリエチレングリコールアルキルエーテルの含有量が、3.0質量%〜15質量%である、前項〔4〕〜〔7〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
〔9〕
前記トリエチレングリコールアルキルエーテルが、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを含む、前項〔4〕〜〔8〕のいずれか1項に記載のインク組成物。
以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
〔インク組成物〕
本実施形態のインク組成物は、下記式(C−1)で表される染料(C−1)と、C.I.ダイレクトブルー86及び199の少なくともいずれかを含む染料(C−2)と、主鎖の炭素数が12以上であるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物と、主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコールと、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルと、を含み、
前記染料(C−1)と、前記染料(C−2)との含有量比率A(前記染料(C−1):前記染料(C−2))が、7:3〜9.5:0.5であり、
前記染料(C−1)の含有量が、2.0〜5.0質量%である。
(式(C−1)中、
2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、アシル基又はイオン性親水性基を表す。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。
1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立して、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シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、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。但し、Z1、Z2、Z3、及びZ4のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。
l、m、n、p、q1、q2、q3及びq4は、各々独立して、1又は2を表す。
1は、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物又は金属ハロゲン化物を表す。)
(置換基群A)
まず、置換基群A、イオン性親水性基について定義する。
置換基群Aとしては、特に限定されないが、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、スルホンアミド基、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。
更に詳しくは、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が挙げられる。
アルキル基としては、直鎖、分岐、環状の置換若しくは無置換のアルキル基が挙げられ、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えば、アルコキシ基、アルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。詳細には、アルキル基としては、好ましくは、炭素数1から30のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−オクチル基、エイコシル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、2―エチルヘキシル基等が挙げられ、シクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数3から30の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基等が挙げられ、ビシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数5から30の置換若しくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル基等が挙げられる。
アラルキル基としては、置換若しくは無置換のアラルキル基が挙げられ、置換若しくは無置換のアラルキル基としては、炭素原子数が7〜30のアラルキル基が好ましい。例えばベンジル基及び2−フェネチル基を挙げられる。
アルケニル基としては、直鎖、分岐、環状の置換若しくは無置換のアルケニル基が挙げられ、シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を包含する。詳細には、アルケニル基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基、プレニル基、ゲラニル基、オレイル基等が挙げられ、シクロアルケニル基としては、好ましくは、炭素数3から30の置換若しくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3から30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、2−シクロペンテン−1−イル基、2−シクロヘキセン−1−イル基等が挙げられ、ビシクロアルケニル基としては、置換若しくは無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数5から30の置換若しくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−1−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクト−2−エン−4−イル基等が挙げられる。
アルキニル基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換又は無置換のアルキニル基、例えば、エチニル基、プロパルギル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。
アリール基としては、好ましくは、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリール基、例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基、m−クロロフェニル基、o−ヘキサデカノイルアミノフェニル基等が挙げられる。
ヘテロ環基としては、好ましくは、5又は6員の置換若しくは無置換の芳香族若しくは非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、更に好ましくは、炭素数3から30の5又は6員の芳香族のヘテロ環基、例えば、2−フリル基、2−チエニル基、2−ピリミジニル基、2−ベンゾチアゾリル基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、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コキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基等が挙げられる。
アリールオキシ基としては、好ましくは、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−t−ブチルフェノキシ基、3−ニトロフェノキシ基、2−テトラデカノイルアミノフェノキシ基等が挙げられる。
シリルオキシ基としては、好ましくは、炭素数0から20の置換若しくは無置換のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ基、ジフェニルメチルシリルオキシ基等が挙げられる。
ヘテロ環オキシ基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換若しくは無置換のヘテロ環オキシ基、例えば、1−フェニルテトラゾール−5−オキシ基、2−テトラヒドロピラニルオキシ基等が挙げられる。
アシルオキシ基としては、好ましくは、ホルミルオキシ基、炭素数2から30の置換若しくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
カルバモイルオキシ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換若しくは無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ基、N,N−ジエチルカルバモイルオキシ基、モルホリノカルボニルオキシ基、N,N−ジ−n−オクチルアミノカルボニルオキシ基、N−n−オクチルカルバモイルオキシ基等が挙げられる。
アルコキシカルボニルオキシ基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換若しくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、t−ブトキシカルボニルオキシ基、n−オクチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
アリールオキシカルボニルオキシ基としては、好ましくは、炭素数7から30の置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ基、p−メトキシフェノキシカルボニルオキシ基、p−n−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
アミノ基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基を含み、好ましくは、アミノ基、炭素数1から30の置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアニリノ基、例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基、トリアジニルアミノ基等が挙げられる。
アシルアミノ基としては、好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数1から30の置換若しくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、3,4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ基等が挙げられる。
アミノカルボニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換若しくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基等が挙げられる。
アルコキシカルボニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換若しくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、t−ブトキシカルボニルアミノ基、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ基、N−メチルーメトキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。
アリールオキシカルボニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数7から30の置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ基、p−クロロフェノキシカルボニルアミノ基、m−n−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。
スルファモイルアミノ基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換若しくは無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ基、N−n−オクチルアミノスルホニルアミノ基等が挙げられる。
アルキル又はアリールスルホニルアミノ基としては、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スルホニルアミノ基、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、p−メチルフェニルスルホニルアミノ基等が挙げられる。
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。
アリールチオ基としては、好ましくは、炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールチオ基、例えば、フェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、m−メトキシフェニルチオ基等が挙げられる。
ヘテロ環チオ基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換又は無置換のヘテロ環チオ基、例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ基、1−フェニルテトラゾール−5−イルチオ基等が挙げられる。
スルファモイル基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換若しくは無置換のスルファモイル基、例えば、N−エチルスルファモイル基、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基、N−アセチルスルファモイル基、N−ベンゾイルスルファモイル基、N−(N‘−フェニルカルバモイル)スルファモイル基等が挙げられる。
アルキル又はアリールスルフィニル基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換又は無置換のアルキルスルフィニル基、6から30の置換又は無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、p−メチルフェニルスルフィニル基等が挙げられる。
アルキル又はアリールスルホニル基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、6から30の置換又は無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、p−メチルフェニルスルホニル基等が挙げられる。
アシル基としては、好ましくは、ホルミル基、炭素数2から30の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7から30の置換若しくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数2から30の置換若しくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合しているヘテロ環カルボニル基、例えば、アセチル基、ピバロイル基、2−クロロアセチル基、ステアロイル基、ベンゾイル基、p−n−オクチルオキシフェニルカルボニル基、2−ピリジルカルボニル基、2−フリルカルボニル基等が挙げられる。
アリールオキシカルボニル基としては、好ましくは、炭素数7から30の置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル基、o−クロロフェノキシカルボニル基、m−ニトロフェノキシカルボニル基、p−t−ブチルフェノキシカルボニル基等が挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換若しくは無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−オクタデシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
カルバモイル基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換若しくは無置換のカルバモイル基、例えば、カルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル基、N−(メチルスルホニル)カルバモイル基等が挙げられる。
アリール又はヘテロ環アゾ基としては、好ましくは炭素数6から30の置換若しくは無置換のアリールアゾ基、炭素数3から30の置換若しくは無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ、p−クロロフェニルアゾ、5−エチルチオ−1,3,4−チアジアゾール−2−イルアゾ等が挙げられる。
イミド基としては、好ましくは、N−スクシンイミド基、N−フタルイミド基等が挙げられる。
ホスフィノ基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換若しくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、メチルフェノキシホスフィノ基等が挙げられる。
ホスフィニル基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換若しくは無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル基、ジオクチルオキシホスフィニル基、ジエトキシホスフィニル基等が挙げられる。
ホスフィニルオキシ基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換若しくは無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ基、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ基等が挙げられる。
ホスフィニルアミノ基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換若しくは無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ基、ジメチルアミノホスフィニルアミノ基が挙げられる。
シリル基としては、好ましくは、炭素数0から30の置換若しくは無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基等が挙げられる。
(イオン性親水性基)
イオン性親水性基としては、特に限定されないが、例えば、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。
〔式(C−1)で表される染料(C−1)〕
以下、式(C−1)で表される染料(C−1)について詳細に説明する。
(式(C−1)中、
2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、アシル基又はイオン性親水性基を表す。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。
1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立して、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シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、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。但し、Z1、Z2、Z3、及びZ4のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。
l、m、n、p、q1、q2、q3及びq4は、各々独立して、1又は2を表す。
1は、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物又は金属ハロゲン化物を表す。)
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、アシル基又はイオン性親水性基を表す。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、上記置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアルキル基には、置換基を有するアルキル基及び無置換のアルキル基が含まれる。アルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のアルキル基が好ましい。置換基の例には、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、及びハロゲン原子及びイオン性親水性基が含まれる。アルキル基の例には、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル、t−ブチル、ヒドロキシエチル、メトキシエチル、シアノエチル、トリフルオロメチル、3−スルホプロピル及び4−スルホブチルが含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すシクロアルキル基には、置換基を有するシクロアルキル基及び無置換のシクロアルキル基が含まれる。シクロアルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が5〜12のシクロアルキル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。シクロアルキル基の例には、シクロヘキシル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアルケニル基には、置換基を有するアルケニル基及び無置換のアルケニル基が含まれる。アルケニル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜12のアルケニル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルケニル基の例には、ビニル基、アリル基等が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアラルキル基としては、置換基を有するアラルキル基及び無置換のアラルキル基が含まれる。アラルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が7〜12のアラルキル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アラルキル基の例には、ベンジル基、及び2−フェネチル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアリール基には、置換基を有するアリール基及び無置換のアリール基が含まれる。アリール基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が6〜12のアリール基が好ましい。置換基の例には、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アルキルアミノ基及びイオン性親水性基が含まれる。アリール基の例には、フェニル、p−トリル、p−メトキシフェニル、o−クロロフェニル及びm−(3−スルホプロピルアミノ)フェニルが含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すヘテロ環基には、置換基を有するヘテロ環基及び無置換のヘテロ環基が含まれる。ヘテロ環基としては、5員又は6員環のヘテロ環基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。へテロ環基の例には、2−ピリジル基、2−チエニル基及び2−フリル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアルキルアミノ基には、置換基を有するアルキルアミノ基及び無置換のアルキルアミノ基が含まれる。アルキルアミノ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数1〜6のアルキルアミノ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルキルアミノ基の例には、メチルアミノ基及びジエチルアミノ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアルコキシ基には、置換基を有するアルコキシ基及び無置換のアルコキシ基が含まれる。置換基を除いたときのアルコキシ基としては、炭素原子数が1〜12のアルコキシ基が好ましい。置換基の例には、アルコキシ基、ヒドロキシル基及びイオン性親水性基が含まれる。アルコキシ基の例には、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、メトキシエトキシ基、ヒドロキシエトキシ基及び3−カルボキシプロポキシ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアリールオキシ基には、置換基を有するアリールオキシ基及び無置換のアリールオキシ基が含まれる。アリールオキシ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が6〜12のアリールオキシ基が好ましい。置換基の例には、アルコキシ基及びイオン性親水性基が含まれる。アリールオキシ基の例には、フェノキシ基、p−メトキシフェノキシ基及びo−メトキシフェノキシ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアミド基には、置換基を有するアミド基及び無置換のアミド基が含まれる。アミド基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜12のアミド基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アミド基の例には、アセトアミド基、プロピオンアミド基、ベンズアミド基及び3,5−ジスルホベンズアミド基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアリールアミノ基には、置換基を有するアリールアミノ基及び無置換のアリールアミノ基が含まれる。アリールアミノ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が6〜12のアリールアミノ基が好ましい。置換基の例としては、ハロゲン原子及びイオン性親水性基が含まれる。アリールアミノ基の例としては、アニリノ基及び2−クロロアニリノ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すウレイド基には、置換基を有するウレイド基及び無置換のウレイド基が含まれる。ウレイド基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のウレイド基が好ましい。置換基の例には、アルキル基及びアリール基が含まれる。ウレイド基の例には、3−メチルウレイド基、3,3−ジメチルウレイド基及び3−フェニルウレイド基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すスルファモイルアミノ基には、置換基を有するスルファモイルアミノ基及び無置換のスルファモイルアミノ基が含まれる。置換基の例には、アルキル基が含まれる。スルファモイルアミノ基の例には、N,N−ジプロピルスルファモイルアミノ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアルキルチオ基には、置換基を有するアルキルチオ基及び無置換のアルキルチオ基が含まれる。アルキルチオ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のアルキルチオ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルキルチオ基の例には、メチルチオ基及びエチルチオ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアリールチオ基には、置換基を有するアリールチオ基及び無置換のアリールチオ基が含まれる。アリールチオ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が6〜12のアリールチオ基が好ましい。置換基の例には、アルキル基、及びイオン性親水性基が含まれる。アリールチオ基の例には、フェニルチオ基及びp−トリルチオ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアルコキシカルボニルアミノ基には、置換基を有するアルコキシカルボニルアミノ基及び無置換のアルコキシカルボニルアミノ基が含まれる。アルコキシカルボニルアミノ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルコキシカルボニルアミノ基の例には、エトキシカルボニルアミノ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すスルホンアミド基には、置換基を有するスルホンアミド基及び無置換のスルホンアミド基が含まれる。スルホンアミド基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のスルホンアミド基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、及び3−カルボキシベンゼンスルホンアミドが含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すカルバモイル基には、置換基を有するカルバモイル基及び無置換のカルバモイル基が含まれる。置換基の例には、アルキル基が含まれる。カルバモイル基の例には、メチルカルバモイル基及びジメチルカルバモイル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すスルファモイル基には、置換基を有するスルファモイル基及び無置換のスルファモイル基が含まれる。置換基の例には、アルキル基、アリ−ル基が含まれる。スルファモイル基の例には、ジメチルスルファモイル基及びジ−(2−ヒドロキシエチル)スルファモイル基、フェニルスルファモイル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアルコキシカルボニル基には、置換基を有するアルコキシカルボニル基及び無置換のアルコキシカルボニル基が含まれる。アルコキシカルボニル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜12のアルコキシカルボニル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニル基及びエトキシカルボニル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すヘテロ環オキシ基には、置換基を有するヘテロ環オキシ基及び無置換のヘテロ環オキシ基が含まれる。ヘテロ環オキシ基としては、5員又は6員環のヘテロ環を有するヘテロ環オキシ基が好ましい。置換基の例には、ヒドロキシル基、及びイオン性親水性基が含まれる。ヘテロ環オキシ基の例には、2−テトラヒドロピラニルオキシ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアゾ基には、置換基を有するアゾ基及び無置換のアゾ基が含まれる。アゾ基の例には、p−ニトロフェニルアゾ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアシルオキシ基には、置換基を有するアシルオキシ基及び無置換のアシルオキシ基が含まれる。アシルオキシ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数1〜12のアシルオキシ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アシルオキシ基の例には、アセトキシ基及びベンゾイルオキシ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すカルバモイルオキシ基には、置換基を有するカルバモイルオキシ基及び無置換のカルバモイルオキシ基が含まれる。置換基の例には、アルキル基が含まれる。カルバモイルオキシ基の例には、N−メチルカルバモイルオキシ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すシリルオキシ基には、置換基を有するシリルオキシ基及び無置換のシリルオキシ基が含まれる。置換基の例には、アルキル基が含まれる。シリルオキシ基の例には、トリメチルシリルオキシ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアリールオキシカルボニル基には、置換基を有するアリールオキシカルボニル基及び無置換のアリールオキシカルボニル基が含まれる。アリールオキシカルボニル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が7〜12のアリールオキシカルボニル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アリールオキシカルボニル基の例には、フェノキシカルボニル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアリールオキシカルボニルアミノ基には、置換基を有するアリールオキシカルボニルアミノ基及び無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基が含まれる。アリールオキシカルボニルアミノ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アリールオキシカルボニルアミノ基の例には、フェノキシカルボニルアミノ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すイミド基には、置換基を有するイミド基及び無置換のイミド基が含まれる。イミド基の例には、N−フタルイミド基及びN−スクシンイミド基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すヘテロ環チオ基には、置換基を有するヘテロ環チオ基及び無置換のヘテロ環チオ基が含まれる。ヘテロ環チオ基としては、5員又は6員環のヘテロ環を有することが好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。へテロ環チオ基の例には、2−ピリジルチオ基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すホスホリル基には、置換基を有するホスホリル基及び無置換のホスホリル基が含まれる。ホスホリル基の例には、フェノキシホスホリル基及びフェニルホスホリル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すアシル基には、置換基を有するアシル基及び無置換のアシル基が含まれる。アシル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のアシル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アシル基の例には、アセチル基及びベンゾイル基が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15が表すイオン性親水性基には、スルホ基、カルボキシル基、及び4級アンモニウム基等が含まれる。イオン性親水性基としては、カルボキシル基及びスルホ基が好ましく、特にスルホ基が好ましい。カルボキシル基及びスルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アルカリ金属イオン(例、ナトリウムイオン、カリウムイオン)及び有機カチオン(例、テトラメチルグアニジウムイオン)が含まれる。
式(C−1)中、R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15は、なかでも、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シアノ基、アルコキシ基、アミド基、ウレイド基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基及びアルコキシカルボニル基が好ましく、特に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基が好ましく、水素原子が最も好ましい。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立して、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シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、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。但し、Z1、Z2、Z3、及びZ4のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。置換基としては、上記置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4が表すアルキル基には、置換基を有するアルキル基及び無置換のアルキル基が含まれる。アルキル基は、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のアルキル基が好ましい。置換基の例には、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、アルキルアミノ基(RNH−、RR’N−)、カルバモイル基(―CONHR)、スルファモイル基(―SO2NHR、―SO2NRR’)、スルホニルアミノ基(―NHSO2R)、−SONHR基、−SONRR’基、ハロゲン原子及びイオン性親水性基が含まれる。(なお前記R、R’はアルキル基、フェニル基を表し、さらにこれらは置換基を有してもよい。置換基としては、アルキルアミノ基、ヒドロキシル基、イオン性親水性基などが挙げられる。R、R’は化学結合により環を形成していてもよい。)アルキル基の例には、メチル、エチル、ブチル、n−プロピル、イソプロピル、t−ブチル、ヒドロキシエチル、メトキシエチル、シアノエチル、トリフルオロメチル、3−スルホプロピル及び4−スルホブチルが含まれる。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4が表すシクロアルキル基には、置換基を有するシクロアルキル基及び無置換のシクロアルキル基が含まれる。シクロアルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が5〜12のシクロアルキル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。シクロアルキル基の例には、シクロヘキシル基が含まれる。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4が表すアルケニル基には、置換基を有するアルケニル基及び無置換のアルケニル基が含まれる。アルケニル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜12のアルケニル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルケニル基の例には、ビニル基、アリル基等が含まれる。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4が表すアラルキル基としては、置換基を有するアラルキル基及び無置換のアラルキル基が含まれる。アラルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が7〜12のアラルキル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アラルキル基の例には、ベンジル基、及び2−フェネチル基が含まれる。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4が表すアリール基には、置換基を有するアリール基及び無置換のアリール基が含まれる。アリール基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が6〜12のアリール基が好ましい。アリール基の例には、フェニル、p−トリル、p−メトキシフェニル、o−クロロフェニル及びm−(3−スルホプロピルアミノ)フェニル、m−スルホフェニルが含まれる。置換基の例には、アルキル基(R−)、アルコキシ基(RO―)、アルキルアミノ基(RNH−、RR’N−)、カルバモイル基(―CONHR)、スルファモイル基(―SO2NHR)、スルホニルアミノ基(―NHSO2R)、ハロゲン原子、イオン性親水性基が含まれる(なお前記R、R’はアルキル基、フェニル基を表し、さらにこれらはイオン性親水性基を有してもよい)。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4が表すヘテロ環基は、置換基を有するヘテロ環基及び無置換のヘテロ環基が含まれ、さらに他の環と縮合環を形成していてもよい。ヘテロ環基としては、5員又は6員環のヘテロ環基が好ましい。ヘテロ環基は、さらに他の環と縮合環を形成していてもよい。へテロ環基の例には、ヘテロ環の置換位置を限定せずに挙げると、各々独立して、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピラゾール、ベンゾピラゾール、トリアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンゾイソチアゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、チアジアゾール、オキサジアゾール、ピロール、ベンゾピロール、インドール、イソオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、チオフェン、ベンゾチオフェン、フラン、ベンゾフラン、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、キノクサリン、トリアジン等が含まれる。置換基の例には、アルキル基(R−)、アリール基(R−)、アルコキシ基(RO―)、アルキルアミノ基(RNH−、RR’N−)、カルバモイル基(―CONHR)、スルファモイル基(―SO2NHR)、スルホニルアミノ基(―NHSO2R)、スルホニル基(−SO2R)、アシルアミノ基(−NHCOR)、ハロゲン原子、イオン性親水性基が含まれる(なお前記R、R’はアルキル基、アリール基を表し、さらにこれらはイオン性親水性基、又はイオン性親水性基を有する置換基を有してもよい)。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4は、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロ環基が好ましく、置換のアルキル基、置換のアリール基、置換のヘテロ環基がより好ましく、置換のアルキル基であることがさらに好ましい。
式(C−1)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。置換基としてのイオン性親水性基には、スルホ基、カルボキシル基、及び4級アンモニウム基等が含まれる。該イオン性親水性基としては、カルボキシル基及びスルホ基が好ましく、特にスルホ基が好ましい。カルボキシル基及びスルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アルカリ金属イオン(例、ナトリウムイオン、カリウムイオン)及び有機カチオン(例、テトラメチルグアニジウムイオン)が含まれる。
式(C−1)中、l、m、n及びpは、各々独立して、1又は2を表す。すなわち、4≦l+m+n+p≦8を満たす。好ましくは4≦l+m+n+p≦6を満たすことであり、最も好ましくは、それぞれが1(l=m=n=p=1)である場合である。
式(C−1)中、q1、q2、q3及びq4は、各々独立して、1又は2を表す。特にq1=q2=q3=q4=2であることが好ましい。
式(C−1)中、M1は、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物又は金属ハロゲン化物を表す。
式(C−1)中、M1として好ましいものは、水素原子の他に、金属元素として、Li、Na、K、Mg、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi等が挙げられる。なかでも特に、Cu、Ni、Zn、Al等が好ましく、Cuが最も好ましい。金属酸化物としては、VO、GeO等が好ましく挙げられる。また、金属水酸化物としては、Si(OH)2、Cr(OH)2、Sn(OH)2等が好ましく挙げられる。さらに、金属ハロゲン化物としては、AlCl、SiCl2、VCl、VCl2、VOCl、FeCl、GaCl、ZrCl等が挙げられる。
式(C−1)で表される染料の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは2.0〜5.0質量%であり、より好ましくは2.2〜4.75質量%である。式(C−1)で表される染料の含有量が上記範囲内であることにより、良好な堅牢性と高い印画濃度を有する画像が得られる傾向にある。
〔染料(C−2)〕
染料(C−2)としては、C.I.ダイレクトブルー86及び199の少なくともいずれかが挙げられる。その他、特に限定されないが、例えば、C.I.ダイレクトブルー1、2、15、71、86、87、98、165、199、及び202を用いることができる。このなかでも、C.I.ダイレクトブルー86及び199の少なくともいずれかが好ましい。このような染料を用いることにより、インクジェットプリンターのヘッドノズル面における染料凝集が緩和され、印字安定性能がより向上する傾向にある。
染料(C−2)の含有量は、好ましくは0.050〜1.2質量%であり、より好ましくは0.10〜1.0質量%であり、さらに好ましくは0.20〜0.80質量%である。染料(C−2)の含有量が0.050質量%以上であることにより、インクジェットプリンターのヘッドノズル面における染料凝集が緩和され、印字安定性がより向上する傾向にある。また、染料(C−2)の含有量が1.2質量%以下であることにより、染料C−1が本来より備えている印刷物の耐オゾン性能を損なうことなく、インクジェットプリンターのヘッドノズル面における染料凝集が緩和され、印字安定性能がより向上する傾向にある。
染料(C−1)と、染料(C−2)との含有量比率A(染料(C−1):染料(C−2))は、7:3〜9.5:0.5であり、より好ましくは7.5:2.5〜9.3:0.7であり、さらに好ましくは8:2〜9:1である。含有量比率Aが上記範囲内であることにより、染料C−1が本来より備えている印刷物の耐オゾン性能を損なうことなく、インクジェットプリンターのヘッドノズル面における染料凝集が緩和され、印字安定性能がより向上する。
〔式(C−3)で表される染料(C−3)〕
本実施形態のインク組成物は、式(C−3)で表される染料(C−3)をさらに含んでもよい。染料(C−3)を含むことにより、印刷物の耐オゾン性能がより向上する傾向にある。以下、式(C−3)で表される染料(C−3)について詳細に説明する。
(式(C−3)中、
1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及びR16は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、アシル基又はイオン性親水性基を表す。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。
5、Z6、Z7、及びZ8は、各々独立して、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シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、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。但し、Z5、Z6、Z7、及びZ8のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。
t、u、v、w、q5、q6、q7及びq8は、各々独立して、1又は2を表す。
2は、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物又は金属ハロゲン化物を表す。)
式(C−3)中、R1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及びR16は、各々独立して、前記式(C−1)中のR2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15と各々同義である。
式(C−3)中、Z5、Z6、Z7、及びZ8は、各々独立して、前記式(C−1)中のZ1、Z2、Z3、及びZ4と各々同義である。
式(C−3)中、t、u、v、w、q5、q6、q7及びq8は、各々独立して、1又は2を表す。
式(C−3)中、M2は、前記式(C−1)中のM1と同義である。
式(C−3)中、R1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及びR16は、各々独立して、前記式(C−1)中のR2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15と各々同義であり、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シアノ基、アルコキシ基、アミド基、ウレイド基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基及びアルコキシカルボニル基が好ましく、特に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基が好ましく、水素原子が最も好ましい。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、上記置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
式(C−3)中、Z5、Z6、Z7、及びZ8は、各々独立して、前記式(C−1)中のZ1、Z2、Z3、及びZ4と各々同義である。
式(C−3)中、Z5、Z6、Z7、及びZ8は、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロ環基が好ましく、置換のアルキル基、置換のアリール基、置換のヘテロ環基がより好ましく、置換のアルキル基であることがさらに好ましい。また、置換のアルキル基が有する置換基の少なくとも一つが、−SONHR基であることがオゾン堅牢性の観点から最も好ましい。
式(C−3)中、Z5、Z6、Z7、及びZ8のうち少なくとも1つが置換基として有するイオン性親水性基は、前記式(C−1)中のZ1、Z2、Z3、及びZ4が置換基として有するイオン性親水性基と同義であり、好ましい例も同様である。
式(C−3)中、t、u、v及びwは、各々独立して、1又は2を表す。すなわち、4≦t+u+v+w≦8を満たす。好ましくは4≦t+u+v+w≦6を満たすことであり、最も好ましくは、それぞれが1(t=u=v=w=1)である場合である。
式(C−3)中、q5、q6、q7及びq8は、各々独立して、1又は2を表す。特にq5=q6=q7=q8=2であることが好ましい。
式(C−3)中、M2は、前記式(C−1)中のM1と同義であり、好ましい例も同様である。
式(C−3)で表される染料の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.10〜2.5質量%であり、より好ましくは0.25〜2.0質量%であり、さらに好ましくは0.50〜1.5質量%である。式(C−3)で表される染料の含有量が上記範囲内であることにより、良好な堅牢性と高い印画濃度を有する画像が得られる傾向にある。
染料(C−1)と、染料(C−3)との含有量比率B(染料(C−1):染料(C−3))は、好ましくは65:35〜95:5であり、より好ましくは70:30〜90:10であり、さらに好ましくは75:25〜85:15である。含有量比率Bが上記範囲内であることにより、印刷物の耐オゾン性能がより向上する傾向にある。
染料(C−2)と、染料(C−3)との含有量比率C(染料(C−2):染料(C−3))は、好ましくは35:65〜65:35であり、より好ましくは40:60〜60:40であり、さらに好ましくは45:55〜55:45である。含有量比率Cが上記範囲内であることにより、インクジェットプリンターのヘッドノズル面における染料凝集が緩和され、印字安定性能がより向上する傾向にある。
式(C−1)及び式(C−3)で表される染料は、例えば白井−小林共著、(株)アイピーシー発行「フタロシアニン−化学と機能−」(P.1〜62)、C.C.Leznoff−A.B.P.Lever共著、VCH発行‘Phthalocyanines−Properties and Applications’(P.1〜54)等に記載、引用もしくはこれらに類似の方法を組み合わせて合成することができる。
以下、式(C−3)で表される染料の合成を例にとって説明する。式(C−3)で表される染料のうちR1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及びR16が水素、q5、q6、q7及びq8が2である化合物は、例えば下記式(C−3−1)で表されるフタロニトリル誘導体及び/又は下記式(C−3−2)で表されるジイミノイソインドリン誘導体と下記M−(Y)dで表される金属誘導体を反応させることにより合成される。
式(C−3−1)式及び/又は式(C−3−2)中、xは式(C−3)中のt、u、v、wと同義である。ZはZ5、Z6、Z7、及びZ8に対応する置換基を表す。
Yはハロゲン原子、酢酸陰イオン、アセチルアセトネート、酸素などの1価又は2価の配位子を示し、dは1〜4の整数である。
M−(Y)dで表される金属誘導体としては、Al、Si、Ti、V、Mn,Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Ru、Rh、Pd、In、Sn、Pt、Pbのハロゲン化物、カルボン酸誘導体、硫酸塩、硝酸塩、カルボニル化合物、酸化物、錯体等が挙げられる。具体例としては塩化銅、臭化銅、沃化銅、塩化ニッケル、臭化ニッケル、酢酸ニッケル、塩化コバルト、臭化コバルト、酢酸コバルト、塩化鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、沃化亜鉛、酢酸亜鉛、塩化バナジウム、オキシ三塩化バナジウム、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、塩化アルミニウム、塩化マンガン、酢酸マンガン、アセチルアセトンマンガン、塩化マンガン、塩化鉛、酢酸鉛、塩化インジウム、塩化チタン、塩化スズ等が挙げられる。
かくして得られる、前記式(C−3)で表される染料のうちR1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及びR16が水素、q5、q6、q7及びq8が2で表されるフタロシアニン化合物(例えば:t=u=v=w=1の場合)は、通常、Ra(SO2−Z5)、Rb(SO2−Z6)、Rc(SO2−Z7)、Rd(SO2−Z8)の各置換位置における異性体である下記式(C−3−3)〜(C−3−6)で表される化合物の混合物となっている。
すなわち、上記式(C−3−3)〜(C−3−6)で表される化合物は、β−位置換型(下記式(C−3)におけるR1〜R16をそれぞれ1位〜16位とした場合、2及び又は3位、6及び又は7位、10及び又は11位、14及び又は15位に特定の置換基を有するフタロシアニン化合物)である。
式(C−1)で表される染料は、α−位置換型(1及び又は4位、5及び又は8位、9及び又は12位、13及び又は16位に特定の置換基を有するフタロシアニン化合物)にあたる。
また、式(C−3)で表される染料はβ−位置換型(2及び又は3位、6及び又は7位、10及び又は11位、14及び又は15位に特定の置換基を有するフタロシアニン化合物)にあたる。本実施形態ではいずれの置換型においても、−SO−Z及び/又は−SO2−Zで表される特定の置換基を有することが、良好な堅牢性のために重要である。
式(C−1)又は式(C−3)で表される染料の具体例を、式(C−3−7)を用いて以下に示すが、本実施形態に用いられるフタロシアニン染料は、下記の例に限定されるものではない。
(式(C−1)で表される染料の例示)
※以下、(R1,R4)(R2,R3)(R5,R8)(R6,R7)(R9,R12)(R10,R11)(R13,R16)(R14,R15)の各組の具体例は、各々独立に順不同である。
(式(C−3)で表される染料の例示)
※以下、(R1,R4)(R2,R3)(R5,R8)(R6,R7)(R9,R12)(R10,R11)(R13,R16)(R14,R15)の各組の具体例は、各々独立に順不同である。
〔染料以外の成分〕
以下、インク組成物に含まれうる染料以外の成分について説明する。
〔主鎖の炭素数が12以上であるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物、及び、主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコール〕
本実施形態のインク組成物は、主鎖の炭素数が12以上であるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物と、主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコールと、を含む。アセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物と、主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコールと、を含むことにより、色再現性、ブリードが抑制され画質がより向上する。
〔主鎖の炭素数が12以上であるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物〕
主鎖の炭素数が12以上であるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物(以下、「アセチレングリコールA」ともいう。)は、後述する主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコールとともに、アセチレングリコール系界面活性剤(ノニオン系界面活性剤)に含まれるものである。ノニオン系界面活性剤は、被記録媒体上でインクを均一に拡げる作用がある。そのため、ノニオン系界面活性剤を含むインクを用いてインクジェット記録を行った場合、滲みの少ない比較的高精細な画像が得られる。なお、本明細書における「主鎖」とは、IUPAC命名法に基づく主鎖を意味する。
特に、アセチレングリコールAは、主鎖の炭素数が12以上であることにより、インク流路を構成するゴムやプラスチック等の高分子部材及びインクにおける気泡発生の一因となり得る異物に対する濡れ性に優れる。そのため、アセチレングリコールAを用いることにより、インクタンクからヘッドまでの高分子部材の流路面に、発生した気泡が残留することを抑制することができる。また、これにより、初期充填性が優れるとともに、残留した気泡の成長、及び流路面に付着していた気泡の離脱に起因するドット抜けを共に防止できることから、連続印刷安定性が良好となる。さらに、アセチレングリコールAは、アルキレンオキサイド付加物であることによりインク中における溶解性が優れたものとなる。
アセチレングリコールAのHLB(Hydrophile - Lipophile Balance)値は、上記の濡れ性が一層優れたものとなるため、好ましくは8〜15である。なお、ここでHLB値は、グリフィン法で定義されるHLB値とする。
アセチレングリコールAとしては、以下に限定されないが、例えば、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。
(上記式(1)中、R1、R1'、R2、及びR2'は互いに独立して炭素数1〜5のアルキル基を表し、主鎖の炭素数は12以上であり、−OR3は−OH又は−O(C24O)mHを表し、−OR3'は−OH又は−O(C24O)nHを表す。その際、m及びnは互いに独立して0.5〜25の小数を含む値であり、m+nは1〜40の小数を含む値である(ただし、−OR3及び−OR3'が共に−OHである場合を除く。)。)
アセチレングリコールAの具体例としては、特に限定されないが、例えば、2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのエトキシル化物及び5,8−ジメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのエトキシル化物が挙げられる。上記アセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物の中でもアセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物及びアセチレングリコールのプロピレンオキサイド付加物が好ましく、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物がより好ましい。
アセチレングリコール中のアルキレンオキサイド単位の付加モル数は、R3及びR3'それぞれにおいて、好ましくは1〜20モルである。また、当該付加モル数の総数(R3及びR3'の合計)は、好ましくは2〜40モルである。アルキレンオキサイドの付加モル数の総数が40モル以下であると、静的及び動的表面張力を小さくすることができ、インクの吸収性能が良好となる。
アセチレングリコールAの市販品としては、以下に限定されないが、例えば、オルフィンEXP4300、E1010(日信化学工業社(Nissin Chemical Industry CO.,Ltd.)製商品名、炭素数12、エチレンオキサイド付加物)が挙げられる。
アセチレングリコールAは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態のインク組成物に含まれるアセチレングリコールAの含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.050〜1.0質量%であり、より好ましくは0.075〜0.75質量%であり、さらに好ましくは0.10〜0.50質量%である。アセチレングリコールAの含有量が0.050質量%以上であることにより、疎水面への濡れ性が上がり充填性がより向上する傾向にある。また、アセチレングリコールAの含有量が1.0質量%以下であることにより、溶解安定性がより向上する傾向にある。
〔主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコール〕
主鎖の炭素数が10以上のアセチレングリコール(以下、「アセチレングリコールB」ともいう。)は、インク中に発生した気泡を効果的に消泡させることができる。これにより、初期充填性及び連続印刷安定性が優れたものとなる。
アセチレングリコールBのHLB値は、消泡性に優れるため、7以下が好ましく、3〜5がより好ましい。
アセチレングリコールBとしては、特に限定されないが、例えば、下記式(2)で表されるアセチレングリコールが挙げられる。
(上記式(2)中、R1、R1'、R2、及びR2'は互いに独立して炭素数1〜5のアルキル基を表し、主鎖の炭素数は10以上である。なお、当該式(2)中のR1、R1'、R2、及びR2'は、上述した式(1)中のR1、R1'、R2、及びR2'と関係のないものである。)
アセチレングリコールBの具体例としては、以下に限定されないが、2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオール、5,8−ジメチル−6−ドデシン−5,8−ジオール、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール及び4,7−ジメチル−5−デシン−4,7−ジオールが好ましく挙げられる。
アセチレングリコールBの市販品としては、以下に限定されないが、例えば、サーフィノール104PG50(2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール)、サーフィノールDF110D(2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオール)(以上、エアプロダクツ社製商品名)が挙げられる。
アセチレングリコールBは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アセチレングリコールBの含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.050〜1.0質量%であり、より好ましくは0.075〜0.75質量%であり、さらに好ましくは0.10〜0.50質量%である。アセチレングリコールBの含有量が0.050質量%以上であることにより、抑泡性が上がり、充填性がより向上する傾向にある。また、アセチレングリコールBの含有量が1.0質量%以下であることにより、溶解安定性がより向上する傾向にある。
アセチレングリコールA及びアセチレングリコールBの総含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.10〜1.25質量%であり、より好ましくは0.30〜1.0質量%であり、さらに好ましくは0.45〜0.75質量%である。アセチレングリコールA及びアセチレングリコールBの総含有量が前記範囲内にあることにより、インクに対する溶解性が良好となり、これらのアセチレングリコールを配合した際に凝集物が発生するのを効果的に防止できる。
〔ポリオキシアルキレンアルキルエーテル〕
本実施形態のインク組成物は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含む。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含むことにより、アセチレングリコールAとアセチレングリコールBの溶解性、分散性がより向上する傾向にある。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、アセチレングリコールAとアセチレングリコールBの有する低い動的表面張力に影響を及ぼしにくい。
ところで、インク連続供給システム(CISS)は、疎水性の材料からなるインク流路やインクタンクが使用されることが多いため、インク連続供給システムに用いるインクセットにおいては、各インクが比較的疎水性の界面活性剤を使用することが効果的である。この観点から、アセチレングリコールA及びアセチレングリコールBを併用することが有効であるが、アセチレングリコールA及びアセチレングリコールBの効果を得つつ、さらに、溶解安定性、初期充填性、連続印刷安定性を向上させる観点から、特に、本実施形態のインクセットを、インク連続供給システム(CISS)を備える記録装置に対して用いる場合には、インクがポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含むことが好ましい。
ここで、「インク供給システム」とは、空気導入口を有するインク収容容器(インクタンク)と、インク収容容器内の上記液体を吐出するノズルを有するプリントヘッドと、上記インク収容容器及び上記プリントヘッドを接続し、上記インク収容容器から上記プリントヘッドへ上記液体を供給するインク供給路と、を備えるものをいう。
また、「インク流路」とは、インクジェット記録装置において、インクを流通させるための流路をいう。インク流路としては、例えば、インクを貯留するインク収容容器からインクジェット式記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給路や、インクジェット式記録ヘッド内においてインクをノズル開口部まで流通させるための流路が挙げられる。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのHLB値は、好ましくは11〜16であり、より好ましくは12〜15である。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのHLB値が上記範囲内であることにより、初期充填性及び連続印刷安定性がより向上する傾向にある。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、以下に限定されないが、例えば、下記式(3)で表される化合物が挙げられる。このようなポリオキシアルキレンアルキルエーテルを用いることにより、保存安定性及び連続印刷安定性がより向上する傾向にある。
6O(C24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)zH・・・(3)
(上記式(3)中、R6は、炭素数1〜20のアルキル基を表し、好ましくは炭素数5〜15のアルキル基を表し、より好ましくは炭素数10〜15のアルキル基を表す。また、wは1〜20の値であり、x、y、及びzは互いに独立して0又は1〜20の値である。さらに、w、x、y、及びzは、5≦w+x+y+z≦30を満たし、好ましくは5≦w+x+y+z≦25を満たす。)
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、特に限定されないが、具体的には、
1225O(C24O)6(C36O)2(C24O)6(C36O)8H、
1327O(C24O)6(C36O)2(C24O)6(C36O)8H、
1225O(C24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)z
(ここで、w+y=15、x+z=4)、
1327O(C24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)z
(ここで、w+y=15、x+z=4)、
1225O(C24O)8(C36O)2(C24O)6H、
1327O(C24O)8(C36O)2(C24O)6H、
1225O(C24O)12(C36O)2(C24O)12H、
1327O(C24O)12(C36O)2(C24O)12H、
CH3(CH29(CH3)CHO(C24O)7(C36O)4.5H、
CH3(CH211(CH3)CHO(C24O)7(C36O)4.5H、
CH3(CH29(CH3)CHO(C24O)5(C36O)3.5H、
CH3(CH211(CH3)CHO(C24O)5(C36O)3.5H、
1429O(C24O)14(C36O)2H、
1123O(C24O)8H、
1021O(C24O)11H、及び
1225O(C24O)15Hが挙げられる。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの市販品としては、特に限定されないが、具体的には、
ノイゲンDL−0415(R6O(C24O)W(C36O)x(C24O)y(C36O)zH、「R6」:炭素数12,13のアルキル、w+y=15、x+z=4、HLB値15.0)、
ノイゲンET−116B(R6O(C24O)7(C36O)4.5H、「R6」:炭素数12,14のアルキル、HLB値12.0)、
ノイゲンET−106A(R6O(C24O)5(C36O)3.5H、「R6」:炭素数12,14のアルキル、HLB値10.9)、
ノイゲンDH−0300(R6O(C24O)2H、「R6」:炭素数14のアルキル、HLB値4.0)、
ノイゲンYX−400(R6O(C24O)40H、「R6」:炭素数12のアルキル、HLB値18.1)、
ノイゲンEA−160(C91964O(C24O)16.8H、HLB値15.4)(以上、第一工業製薬社製)、及び
エマルゲン1108(花王社製商品名、R6O(C24O)8H、「R6」:炭素数11のアルキル、HLB値13.4)が挙げられる。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量は、インク組成物の総量に対し、好ましくは0.50〜5.50質量%であり、より好ましくは1.0〜5.0質量%であり、さらに好ましくは1.50〜4.50質量%である。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量が上記範囲であることにより、保存安定性及び連続印刷安定性がより向上する傾向にある。
また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量は、アセチレングリコールAの含有量1質量部に対して、好ましくは5.0〜15質量部であり、より好ましくは7.5〜12.5質量部である。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量が上記範囲内であることにより、アセチレングリコールAが十分に可溶化し、水溶性が良好となる傾向にある。そのため、配合した際に凝集物が発生したりインクの吸収性にバラツキが発生したりすることを抑制できる傾向にある。
さらに、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量は、アセチレングリコールA及びアセチレングリコールBの総含有量1質量部に対して、好ましくは2.5〜7.5であり、より好ましくは3.5〜6.5質量部である。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量が上記範囲内にあることにより、アセチレングリコールA及びアセチレングリコールBが十分に可溶化して水溶性が良好となる。そのため、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びアセチレングリコールA及びアセチレングリコールBを配合する際に凝集物が発生したり、インクの吸収性にバラツキが発生したりすることを抑制できる傾向にある。
〔上記以外の界面活性剤〕
本実施形態のインク組成物は、上記以外の界面活性剤を含んでもよい。当該界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤のうち少なくともいずれかが好ましい。インクがこれらの界面活性剤を含むことにより、布帛に付着したインクの乾燥性が一層良好となり、かつ、高速印刷が可能となる。
これらの中でも、インクへの溶解度が大きくなりインク中に異物が一層発生し難くなるため、シリコーン系界面活性剤がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、S−144、S−145(旭硝子株式会社製);FC−170C、FC−430、フロラード−FC4430(住友スリーエム株式会社製);FSO、FSO−100、FSN、FSN−100、FS−300(Dupont社製);FT−250、251(株式会社ネオス製)などが挙げられる。フッ素系界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、ポリシロキサン系化合物、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、具体的には、BYK−306、BYK−307、BYK−333、BYK−341、BYK−345、BYK−346、BYK−347、BYK−348、BYK−349(以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製)、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−945、KF−640、KF−642、KF−643、KF−6020、X−22−4515、KF−6011、KF−6012、KF−6015、KF−6017(以上商品名、信越化学株式会社製)等が挙げられる。
〔溶剤〕
インク組成物は、溶剤をさらに含んでもよい。溶剤としては、特に限定されないが、例えば、有機溶剤又は水を用いることができる。
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
有機溶剤の中でも、揮発性の水溶性有機溶剤がより好ましい。有機溶剤としては、特に限定されないが、具体的には、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、及びtert−ペンタノール等のアルコール類又はグリコール類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、及び1,1,3,3−テトラメチル尿素が挙げられる。
溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。有機溶剤の含有量は特に制限されず、必要に応じて適宜決定することができる。
このなかでも、トリエチレングリコール、グリセリン、トリエチレングリコールアルキルエーテルが好ましく、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のトリエチレングリコールアルキルエーテルがより好ましい。このような溶剤を用いることにより、界面活性剤の溶解安定性がより向上する傾向にある。
トリエチレングリコールアルキルエーテルの含有量は、好ましくは3.0%〜15.0%であり、より好ましくは4.0%〜12.5%であり、さらに好ましくは5.0%〜10%である。トリエチレングリコールアルキルエーテルの含有量が上記範囲内であることにより、界面活性剤の溶解安定性がより向上する傾向にある。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルに対するトリエチレングリコールアルキルエーテルの質量比は、好ましくは1.5以上であり、好ましくは1.75以上であり、好ましくは2以上である。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルに対するトリエチレングリコールアルキルエーテルの質量比の上限は、特に限定されないが、10以下が好ましい。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルに対するトリエチレングリコールアルキルエーテルの質量比が上記範囲内であることにより、インクジェットヘッドノズルにおける、界面活性剤の分離による吐出不良がより抑制される傾向にある。
〔pH調整剤〕
本実施形態で用いるインク組成物は、pH調整剤を含んでもよい。pH調整剤は、インクのpH値の調整を容易にすることができる。pH調整剤としては、特に限定されないが、例えば、無機酸(例えば、硫酸、塩酸、硝酸等)、無機塩基(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等)、有機塩基(トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン)、有機酸(例えば、アジピン酸、クエン酸、コハク酸等)等が挙げられる。pH調整剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
〔その他の成分〕
本実施形態で用いるインク組成物は、その保存安定性及びヘッドからの吐出安定性を良好に維持するため、目詰まり改善のため、又はインクの劣化を防止するため、溶解助剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。
〔動的接触角〕
本実施形態のインク組成物のシリコンウェーハに対する動的接触角は、滴下後100msecにおいて、好ましくは24°以下であり、より好ましくは22°以下であり、さらに好ましくは20°以下である。また、本実施形態のインク組成物のシリコンウェーハに対する動的接触角は、滴下後5100msecにおいて、好ましくは9°以下であり、より好ましくは7°以下であり、さらに好ましくは5°以下である。シリコンウェーハに対する動的接触角が上記範囲内であることにより、インクジェットプリンターの充填性がより向上する傾向にある。
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
[インク組成物用の材料]
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔染料〕
染料(C−1) :下記参照
染料(C−2) :C.I.ダイレクトブルー199
染料(C−2) :C.I.ダイレクトブルー86
染料(C−3) :下記参照
〔界面活性剤〕
オルフィンE1010:主鎖の炭素数10、エチレンオキサイドの付加モル数10、HLB13〜14、日信化学工業社製
サーフィノールTG:主鎖の炭素数10、エチレンオキサイドの付加モル数10、HLB9、エアプロダクツ社製
サーフィノール104PG50:主鎖の炭素数10、エチレンオキサイドの付加なし、HLB4、エアプロダクツ社製
ニューコール1006:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、日本乳化剤社製
〔溶剤〕
トリエチレングリコール
トリエチレングリコールモノブチルエーテル
グリセリン
〔pH調整剤〕
トリエタノールアミン
[インク組成物の調製]
各材料を下記の表1に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各インク組成物を得た。なお、下記の表1中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。
〔動的接触角〕
シリコンウェーハ上にインク組成物を0.5μL滴下し、シリコンウェーハにインク組成物が付着した時点から100ms後と、5100ms後のインク組成物の接触角を、協和界面科学製PCA−1を用いて測定した。なお、測定は、25℃、湿度50%の条件下で行った。なお、インクの測定と同じ動的表面張力の測定条件にて、イオン交換水を測定したところ、当該シリコンウェーハの値は、100msecで77°、5100msecで75°であった。
〔印画濃度〕
調製した各インクセットを、インクジェットプリンターL800(セイコーエプソン社製)のインクタンクに充填した。L800の定める初期充填シーケンスに従い、ヘッドへの初期充填動作を行った。この後、ヘッドの全ノズルからインクが吐出できるかどうかを確認した。PGPPに対してベタ画像を印刷することによって記録物を得た。得られた記録物のOD値に基づいて、因果濃度を下記基準で評価した。
A : OD値が2.3以上である。
B : OD値が2.3未満である。
〔耐オゾン性〕
上記インク組成物をインクジェットプリンタEP−803(セイコーエプソン株式会社製)に充填し、写真用紙<光沢>(セイコーエプソン株式会社製)に、OD値が0.5、1.0、1.5、2.0になるように調整されたベタ画像を印刷することによって記録物をそれぞれ作成した。
得られた記録物のOD値(D0)を反射濃度計(商品名:Spectrolino、Gretag社製)を用いて測定した。その後、記録物をオゾンウェザーメーター(商品名:OMS―L、スガ試験機株式会社製)を使用し、温度が23℃、湿度が50%RH、オゾン濃度5ppmの条件下で40時間、60時間、80時間曝露した。曝露後、記録物のOD値(D)を、反射濃度計(商品名:Spectrolino、Gretag社製)を用いて測定し、次式により光学濃度残存率(ROD)を求め、下記判定基準により、耐オゾン性を評価した。
ROD(%)=(D/D0)×100
測定条件:光源フィルタなし、光源:D50、視野角2度
(評価基準)
A : 80時間曝露しても、すべての記録物のRODが70%以上である。
B : 60時間曝露しても、すべての記録物のRODが70%以上であるが、80時間曝露するとRODが70%未満となる。
C : 40時間曝露しても、すべての記録物のRODが70%以上であるが、60時間曝露するとRODが70%未満となる。
D : 40時間曝露するとすべての記録物のRODが70%未満となる。
〔初期充填性〕
調製した各インクセットを、インクジェットプリンターL800(セイコーエプソン社製)のインクタンクに充填した。L800の定める初期充填シーケンスに従い、ヘッドへの初期充填動作を行った。この後、ヘッドの全ノズルからインクが吐出できるかどうかを確認するため、ノズルチェックを実施した。インクが吐出できないノズルがある場合には、ヘッドのクリーニング(ノズル内のインクの吸引)を行い、その後再度ノズルチェックを実施した。全ノズルからインクが吐出できるまでに要したクリーニングの回数に基づき、以下の評価基準により初期充填性を評価した。
(評価基準)
A : 初期充填シーケンスのみで全ノズルから吐出する。
B : 全ノズルからインクが吐出できるまでに要したクリーニング回数が1回である。
C : 全ノズルからインクが吐出できるまでに要したクリーニング回数が2回以上である。
〔連続印刷安定性〕
上記「初期充填性の評価」によって、ヘッドの全ノズルからインクが吐出できることを確認した後、各インク組成物及びA4サイズの普通紙(P紙〔製品名〕、富士ゼロックス社製)を用いて、70%Dutyの画像を印刷することにより、連続印刷安定性の評価を行った。印刷枚数は、500枚の連続印刷を2回行い、合計で1,000枚とした。その後、ノズルチェックを実施し、ノズル抜けの本数に基づき、以下の評価基準により連続印刷安定性を評価した。
(評価基準)
A : ノズル抜けが発生した回数が1本以下である。
B : ノズル抜けが発生した回数が2本以下である。
C : ノズル抜けが発生した回数が3本以上である。
〔印刷安定性(間欠)〕
上記「初期充填性の評価」によって、ヘッドの全ノズルからインクが吐出できることを確認した後、評価用のヘッド動作シーケンスプログラムを用いて、インクジェットプリンターの紙送り方向と平行となるような縦罫線パターンを印刷し、以下の評価基準により印刷安定性(間欠)を評価した。
試験環境 : 40℃25%Rh
評価用ヘッド動作シーケンス : インクを吐出しない状態でヘッド主走査方向にヘッドを40秒間往復運動させ、その後インク空打ち(フラッシング)を5回繰り返した後に、罫線を2本印刷させる。
(評価基準)
G : 1本目、2本目ともに罫線が正常に印刷される(目視確認)。
NG : 1本目の罫線が正常に印刷されない(目視確認)。

Claims (9)

  1. 下記式(C−1)で表される染料(C−1)と、C.I.ダイレクトブルー86及び199の少なくともいずれかを含む染料(C−2)と、主鎖の炭素数が12以上であるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物と、主鎖の炭素数が10以上であるアセチレングリコールと、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルと、を含み、
    前記染料(C−1)と、前記染料(C−2)との含有量比率A(前記染料(C−1):前記染料(C−2))が、7:3〜9.5:0.5であり、
    前記染料(C−1)の含有量が、2.0〜5.0質量%である、インク組成物。
    (式(C−1)中、
    2、R3、R6、R7、R10、R11、R14及びR15は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、アシル基又はイオン性親水性基を表す。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。
    1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立して、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シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、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。但し、Z1、Z2、Z3、及びZ4のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。
    l、m、n、p、q1、q2、q3及びq4は、各々独立して、1又は2を表す。
    1は、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物又は金属ハロゲン化物を表す。)
  2. 前記染料(C−2)の含有量が、0.10〜1.0質量%である、請求項1に記載のインク組成物。
  3. 下記式(C−3)で表される染料(C−3)を含み、
    該染料(C−3)の含有量が、0.50〜1.5質量%である、請求項1又は2に記載のインク組成物。
    (式(C−3)中、
    1、R4、R5、R8、R9、R12、R13及びR16は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、ホスホリル基、アシル基又はイオン性親水性基を表す。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。
    5、Z6、Z7、及びZ8は、各々独立して、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シクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、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。但し、Z5、Z6、Z7、及びZ8のうち少なくとも1つは、イオン性親水性基を置換基として有する。
    t、u、v、w、q5、q6、q7及びq8は、各々独立して、1又は2を表す。
    2は、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物又は金属ハロゲン化物を表す。)
  4. トリエチレングリコールアルキルエーテルを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインク組成物。
  5. シリコンウェーハに対する動的接触角が、滴下後100msecで24°以下であり、かつ滴下後5100msecで9°以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインク組成物。
  6. 前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルに対する前記トリエチレングリコールアルキルエーテルの質量比が2以上である、請求項4又は5に記載のインク組成物。
  7. 前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量が、1.0質量%〜5.0質量%である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインク組成物。
  8. 前記トリエチレングリコールアルキルエーテルの含有量が、3.0質量%〜15質量%である、請求項4〜7のいずれか1項に記載のインク組成物。
  9. 前記トリエチレングリコールアルキルエーテルが、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを含む、請求項4〜8のいずれか1項に記載のインク組成物。
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