JP2019163418A - インクセットおよびインクジェット記録方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】モノクロ画像の堅牢性に優れるインクセットおよびインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】シアンインクが、下記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物を含有し、マゼンタインクが、キサンテン骨格を有する化合物を含有し、イエローインクが、二量体ジスアゾ構造を有する化合物を含有する、インクセット。【選択図】なし

Description

本発明は、インクセットおよびインクジェット記録方法に関する。
インクジェット記録方法は、インクをプリントヘッドに供給し、インクの小滴をプリントヘッドから吐出させて紙等の記録媒体上に付着させることにより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、得られる画像の向上について、種々の検討がなされている。
例えば、特許文献1には、基本カラーであるシアン、マゼンタ、イエローインクからなるインクセットにおいて、発色性、耐ガス性、耐光性を高めた技術が開示されている。
特開2017−171753号公報
しかしながら、上記では、モノクロ画像(以下、「コンポジットグレー」ともいう。)の堅牢性が不十分であり、特に耐熱性や耐湿性が不十分である。
[適用例1]
本発明に係るインクセットの一態様は、
シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを含むインクセットであって、
前記シアンインクが、下記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩を含有し、
前記マゼンタインクが、キサンテン骨格を有する化合物又はその塩を含有し、
前記イエローインクが、トリアジン骨格を介して結合して形成された二量体ジスアゾ構造を有する化合物又はその塩を含有する。
Figure 2019163418
一般式(1)中、
破線で表される環A乃至Dは、それぞれ独立にポルフィラジン環に縮環したベンゼン環又は6員環の含窒素複素芳香環を表し、含窒素複素芳香環の個数は平均値で0.00を超
えて3.00以下であり、残りはベンゼン環であり、
EはC2−C12アルキレンを表し、
Xは、置換基として、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基、スルファモイル基、カルバモイル基、ヒドロキシ基、C1−C6アルコキシ基、アミノ基、モノC1−C4アルキルアミノ基、ジC1−C4アルキルアミノ基、モノC6−C10アリールアミノ基、ジC6−C10アリールアミノ基、C1−C3アルキルカルボニルアミノ基、ウレイド基、C1−C6アルキル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、C1−C6アルキルスルホニル基、及びC1−C6アルキルチオ基よりなる群から選択される1種類又は2種類以上の置換基を有しても良い、スルホアニリノ基、カルボキシアニリノ基、ホスホノアニリノ基、スルホナフチルアミノ基、カルボキシナフチルアミノ基又はホスホノナフチルアミノ基であり、
Rは水素原子;スルホ基;カルボキシ基;リン酸基;スルファモイル基;カルバモイル基;ヒドロキシ基;C1−C6アルコキシ基;アミノ基;モノC1−C6アルキルアミノ基;ジC1−C6アルキルアミノ基;モノアリールアミノ基;ジアリールアミノ基;C1−C3アルキルカルボニルアミノ基;ウレイド基;C1−C6アルキル基;ニトロ基;シアノ基;ハロゲン原子;C1−C6アルキルスルホニル基;又はアルキルチオ基;を表し、
基Fはフェニル基;又は、6員含窒素複素芳香環基;を表し、
aは1以上6以下の整数を表し、
bは平均値で0.00以上3.90未満であり、
cは平均値で0.10以上4.00未満であり、
且つb及びcの和は、平均値で1.00以上4.00未満である。
[適用例2]
適用例1において、
前記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩において、
環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環がそれぞれ独立に、2位及び3位で、又は3位及び4位で縮環したピリジン環;若しくは、2位及び3位で縮環したピラジン環であり、
Eが直鎖C2−C4アルキレンであり、
Xが、置換基として、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、C1−C6アルコキシ基、アミノ基、モノC1−C4アルキルアミノ基、ジC1−C4アルキルアミノ基、C1−C3アルキルカルボニルアミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、C1−C6アルキルスルホニル基及びアルキルチオ基より成る群から選択される1種類又は2種類の置換基を、0乃至2つ有しても良い、スルホアニリノ基;置換基として、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、及びスルファモイル基よりなる群から選択される1種類又は2種類の置換基を0乃至2つ有しても良いカルボキシアニリノ基;ホスホノアニリノ基;若しくは、置換基として、スルホ基及びヒドロキシ基から選択される1種類又は2種類の置換基を0乃至2つ有しても良いスルホナフチルアミノ基;であり、
Rが水素原子;スルホ基;カルボキシ基;C1−C6アルコキシ基;C1−C6アルキル基;又はハロゲン原子;であり、
基Fがフェニル基;又は、Rが水素原子であるピリジル基;であり、
aが1又は2の整数であることができる。
[適用例3]
適用例1または適用例2において、
前記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩において、
環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環が、それぞれ独立に2位及び3位で縮環したピリジン環であり、
Eが、エチレンであり、
Xが、置換基としてスルホ基を0又は1つ有しても良いスルホアニリノ基;若しくは、
置換基としてスルホ基を2つ有する、スルホナフチルアミノ基であり、
Rが水素原子、スルホ基、又はカルボキシ基であり、
基Fがフェニル基、又は、Rが水素原子であるピリジル基であり、
aが1の整数であり、
bが平均値で0.00以上3.90未満であり、
cが平均値で0.10以上4.00未満であり、
且つb及びcの和は、平均値で1.00以上4.00未満であることができる。
[適用例4]
適用例1ないし適用例3のいずれか1例において、
前記キサンテン骨格を有する化合物が、下記一般式(2)で表される化合物であることができる。
Figure 2019163418
一般式(2)中、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19及びR20は各々独立に水素原子又は置換基を表し、R101及びR102は各々独立に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、置換若しくは無置換のヘテロ環基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基、又は置換若しくは無置換のアルキルアリールアミノカルボニル基を表す。
[適用例5]
適用例4において、
前記一般式(2)で表される化合物において、前記R、R、R、R、R及びR10が各々独立に炭素数1以上6以下のアルキル基を表すことができる。
[適用例6]
適用例1ないし適用例5のいずれか1例において、
さらに、前記シアンインクが、下記一般式(3)で表されるフタロシアニン系化合物を含有することができる。
Figure 2019163418
一般式(3)中、
Mは、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物、または金属ハロゲン化物を表し、
〜Zは、それぞれ独立に、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、またはヘテロ環基を表し、特にアルキル基、アリール基、ヘテロ環基を表し、各々はさらに置換基を有してもよい。
[適用例7]
適用例6において、
前記一般式(3)で表される化合物が、下記一般式(3−1)で表される化合物と、下記一般式(3−2)で表される化合物とを含有することができる。
Figure 2019163418
一般式(3−1)中、RはSO(CHSONaを表す。
Figure 2019163418
一般式(3−2)中、Rのいずれか2つはSO(CHSOLiを表し、残りの2つはSO(CHSONHCH(OH)CHを表す。
[適用例8]
適用例1ないし適用例7のいずれか1例において、
さらに、前記マゼンタインクが、下記一般式(4)で表される化合物を含有することができる。
Figure 2019163418
[適用例9]
本発明に係るインクジェット記録方法の一態様は、
インクをインクジェット方式で吐出させて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記インクが、適用例1ないし適用例8のいずれか1例に記載のインクセットを構成するシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクである。
以下に本発明の好適な実施形態(以下、「本実施形態」という。)について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。なお、以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
以下、本実施形態に係るインクセットおよびインクジェット記録方法について詳細に説明する。
1.インクセット
本発明の一実施形態に係るインクセットは、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを含むインクセットであって、前記シアンインクが、上記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩を含有し、前記マゼンタインクが、キサンテン骨格を有する化合物又はその塩を含有し、前記イエローインクが、トリアジン骨格を介して結合して形成された二量体ジスアゾ構造を有する化合物又はその塩を含有することを特徴とする。
以下、本実施形態に係るインクセットを構成するシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクに含まれる成分、および含まれ得る成分について説明する。
1.1.シアンインク
1.1.1.一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物
本実施形態に係るインクセットを構成するシアンインクは、下記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩を含有する。
Figure 2019163418
すなわち、テトラベンゾポルフィラジンは、通常、フタロシアニンと呼ばれ、その4つのベンゾ(ベンゼン)環0個を超えて3個以下を含窒素複素芳香環に置き換えたものである。なお、本明細書においては、便宜上、「ポルフィラジン系化合物又はその塩」の両者を含めて、以下「ポルフィラジン系化合物」と簡略して記載する。
前記式(1)中、破線で表される環A、B、C及びDの4つの環における含窒素複素芳香環としては、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環及びピリダジン環等の窒素原子を1又は2個含む含窒素複素芳香環が挙げられる。これらの中ではピリジン環又はピラジン環が好ましく、ピリジン環がより好ましい。含窒素複素芳香環の個数が増えるにしたがって、耐ガス性は向上するが、ブロンズ性は生じやすくなる傾向にあり、含窒素複素芳季環の個数は耐ガス性とブロンズ性を考慮しながら適宜調節し、バランスの良い比率を選択すれば良い。
含窒素複素芳香環の個数は複素環の種類にもよるので一概には言えないが、通常平均値で、0.00を超えて3.00以下、好ましくは0.20以上2.00以下、より好ましくは0.50以上1.75以下,更に好ましくは0.75以上1.50以下の範囲である。
残りの環A乃至Dはベンゼン環であり、環A乃至Pにおけるベンゼン環は、同様に、通常平均値で、1.00以上4.00未満、好ましくは2.00以上3.80以下、より好ましくは2.25以上3.50以下、更に好ましくは2.50以上3.25以下である。なお、本発明において、ポルフィラジン系化合物は、環A乃至Dの含窒素複素芳香環の個数を平均値で表していることから明らかなように、複数の化合物の混合物である。
また、本明細書においては特に断りの無い限り、該含窒素複素芳香環の個数は、小数点以下3桁目を四捨五入して2桁目までを記載する。ただし、例えば含窒素複素芳香環や個数が1.375、ベンゼン環の個数が2.625のとき、両者を四捨五入すると前者が1.38、後者が2.63となり、両者の合計が環A乃至Dの合計の4.00を超えてしまう。
このような場合には、便宜上、含窒素複素芳香韓側の小数点以下3桁目は切り捨て、ベンゼン環側のみ四捨五入することにより、前者を1.37、後者を2.63として記載する。また、式(1)におけるb及び,Cについても、後述する通り、原則として小数点以下3桁目を四捨五入して2桁目までを記載するが、同様の場合においては、b側の小数点以下3桁目を切り捨て、C側のみ四捨五入して記載する。
前記式(1)中、Eにおけるアルキレンとしては、直鎖、分岐鎖又は環状アルキレンが挙げられ、直鎖又は環状が好ましく、直鎖がより好ましい。炭素数の範囲は通常C2−C12、好ましくはC2−C6、より好ましくはC2−C4、さらに好ましくはC2−C3が挙げられる。
具体例としてはエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、へプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン等の直鎖のもの;2−メチルエチレン等の分岐鎖のもの;シクロプロピレンジイル、1,2−又は1,3−シクロペンチレンジイル、1,2−、1,3−又は1,4−等の各シクロヘキシレンジイル等の環状のもの;等が挙げられる。好ましくはエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、又はヘキシレンであり、より好ましくはエチレン、プロピレン、又はブチレンであり、さらに好ましくはエチレン又はプロピレンであり、特に好ましくはエチレンである。
前記式(1)中、Xは、スルホアニリノ基、カルボキシアニリノ基、ホスホノアニリノ基、スルホナフチルアミノ基、カルボキシナフチルアミノ基又はホスホノナフチルアミノ基を表す。これらのアニリノ基及びナフチルアミノ基におけるスルホ、カルボキシ及びホスホノの置換数は、いずれも1つである。
具体例としては、2−スルホアニリノ、3−スルホアニリノ、4−スルホアニリノといったスルホアニリノ基;2−カルボキシアニリノ、3−カルボキシアニリノ、4−カルボキシアニリノといったカルボキシアニリノ基;2−ホスホノアニリノ、3−ホスホノアニリノ、4−ホスホノアニリノといったホスホノアニリノ基;3−スルホ1−ナフチルアミノ、6−スルホ−1−ナフチルアミノ、8−スルホ−1−ナフチルアミノ、1−スルホ−2−ナフチルアミノ、3−スルホ−2−ナフチルアミノ、4−スルホ−2−ナフチルアミノ、5−スルホ−2−ナフチルアミノ、6−スルホ−2−ナフチルアミノ、7−スルホ−2−ナフチルアミノ、8−スルホ−2−ナフチルアミノ等の、スルホナフチルアミノ基;等が挙げられる。なお「ホスホノ」はリン酸基[−P(0)(OH)]を章味する。
前記Xとしては、スルホアニリノ基、カルボキシアニリノ基,ホスホノアニリノ基、又はスルホナフチルアミノ基が好ましく、スルホアニリノ基が特に好ましい。
Xにおける前記スルホアニリノ基、カルボキシアニリノ基、ホスホノアニリノ基、スルホナフチルアミノ−基、カルボキシナフチルアミノ−基又はホスホノナフチルアミノ−基は、置換基として、スルホ基;カルボキシ基;リン酸基;スルファモイル基;カルバモイル基;ヒドロキシ基;C1−C6アルコキシ基;アミノ−基;モノC1−C4アルキルアミノ−基;ジC1−C4アルキルアミノ−基;モノアリールアミノ−基;ジアリールアミノ−基;C1−C3アルキルカルボニルアミノ−基;ウレイド基;C1−C6アルキル基;ニトロ基;シアノ基;ハロゲン原子;C1−C6アルキルスルホニル基;及びC1−C6アルキルチオ基;よりなる群から選択される1種類又は2種類以上の基をさらに有する。ここで挙げた、スルホ基からC1−C6アルキルチオ革までの20基の群を、以下、本明細書においては「20基の置換基の群」と簡略して記載する。前記20基の置換基の群から選択される基のXにおける置換数は、通常0〜4つ、好ましくは0〜3つ、より好ましくは0〜2つ、さらに好ましくは0又は1つである。前記20基の置換基の群から選択される基の置換位置は、特に制限されないが、該アニリノ基及びナフチルアミノ−基における炭素原子、すなわち前者であればベンゼン環上、後者であればナフタレン環上に置換するのが好ましい。
前記20基の置換基の群におけるC1−C6アルコキシ基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のものが挙げられ、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。炭素数の範囲としては通常C1−C6、好ましくはC1−C4、より好ましくはC1−C3のものが挙げられる。
具体例としては、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、n−ブトキシ、n−ペントキシ、n−へキシロキシといった直鎖のもの;イソプロポキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、t−ブトキシ、イソペンチロキシ、イソへキシロキシ等の分岐鎖のもの;シクロプロポキシ、シクロペントキシ、シクロへキシロキシ等の環状のもの;等が挙げられる。このうちではメトキシ又はエトキシが好ましく、メトキシが特に好ましい。
前記20基の置換基の群におけるモノC1−C4アルキルアミノ基としては、直鎖又は分岐鎖のものが挙げられ、その炭素数の範囲は通常C1−C4、好ましくはC1−C3である。具体例としては、メチルアミノ、エチルアミノ、n−プロピルアミノ、n−ブチルアミノといった直鎖のもの;イソプロピルアミノ、イソブチルアミノ、sec−ブチルアミノ、t−ブチルアミノといった分岐鎖のもの;等が挙げられる。これらの中ではメチルアミノが好ましい。
前記20基の置換基の群におけるジC1−C4アルキルアミノ−基としては、前記モノアルキルアミノ基で挙げたアルキル部分を、独立に2つ有するジアルキルアミノ基が挙げられる。具体例としては、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルエチルアミノ等が挙げられる。これらの中ではジメチルアミノが好ましい。
前記20基の置換基の群におけるモノアリールアミノ基としては、モノC6−C10芳香族アミノ基、好ましくはフェニルアミノ基又はナフチルアミノ基、より好ましくはフェニルアミノ基が挙げられる。
前記20基の置換基の群におけるジアリールアミノ基としては、前記モノアリールアミノ基で挙げたアリールを、独立に2つ有するジアリールアミノ基が挙げられる。好ましくは同一のアリール、より好ましくはフェニルを2つ有するものが挙げうれ、具体例としてはジフェニルアミノが挙げられる。
前記20基の置換基の群におけるC1−C3アルキルカルボニルアミノ基としては、直鎖又は分岐鎖のものが挙げられ、直鎖のものが好ましい。具体例としては、メチルカルボ
ニルアミノ(アセチルアミノ)、エチルカルボニルアミノ、n−プロピルカルボニルアミノといった直鎖のもの;イソプロピルカルボニルアミノといった分岐鎖のもの;が挙げられる。これらの中ではアセチルアミノが好ましい。
前記20基の置換基の群におけるC1−C6アルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のC1−C6、好ましくはC1−C4、より好ましくはC1−C3アルキル基が挙げられる。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。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−へキ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、イソペンチル、イソへキシル等の分岐鎖のもの;シクロプロピル、シクロペンチル、シクロへキシル等の環状のもの;等が挙げられる。これらの中ではメチルが好ましい。
前記20基の置換基の群における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、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
前記20基の置換基の群におけるC1−C6アルキルスルホニル基としては、直鎖又は分岐鎖のC1−C6、好ましくはC1−C4、より好ましくはC1−C3アルキルスルホニル基が挙げられ、直鎖のものが好ましい。具体例としては、メタンスルホニル(メチルスルホニル)、エタンスルホニル(エチルスルホニル)、n−プロパンスルホニル(n−プロピルスルホニル)、n−ブチルスルホニル、n−ペンチルスルホニル、n−へキシルスルホニル等の直鎖のもの;イソプロピルスルホニル、イソブチルスルホニル等の分岐鎖のもの;等が挙げられる。これらの中ではメチルスルホニルが好ましい。
前記20基の置換基の群におけるC1−C6アルキルチオ基としては、直鎖又は分岐鎖のC1−C6、好ましくはC1−C4、より好ましくはC1−C3アルキルチオ基が挙げられ、直鎖のものが好ましい。具体例としては、メチルチオ、エチルチオ、n−プロピルチオ、n−ブチルチオ、n−ペンチルチオ、n−へキシルチオ等の直鎖のもの;イソプロピルチオ、イソブチルチオ、t−ブチルチオ、イソペンチルチオ、イソへキシルチオ等の分岐鎖のもの;等が挙げられる。これらの中ではメチルチオが好ましい。
Xがスルホアニリノ基のとき、前記20基の置換基の群のうち、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、C1−C6アルコキシ基、アミノ基、モノC1−C4アルキルアミノ基、ジC1−C4アルキルアミノ基、C1−C3アルキルカルボニルアミノ基、C1−C6アルキル基、ニトロ基、ハロゲン原子、C1−C6アルキルスルホニル基、及びC1−C6アルキルチオ基が好ましく、スルホ基が特に好ましい。
Xがカルボキシアニリノ基のとき、前記20基の置換基の群のうち、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、及びスルファモイル基が好ましい。
Xがホスホノアニリノ基のとき、前記20基の置換基の群から選択される基は、有しないものが好ましい。
Xがスルホナフチルアミノ−基のとき、前記20基の置換基の群のうち、スルホ基、及びヒドロキシ基が好ましい。
Xがカルボキシナフチルアミノ−基、又はホスホノナフチルアミノ−基のとき、前記20基の置換基の群から選択される基は、有しないものが好ましい。
前記式(1)におけるXの具体例としては、2−スルホアニリノ、3−スルホアニリノ、4−スルホアニリノ、2,4−ジスルホアニリノ、2,5−ジスルホアニリノ等のスル
ホアニリノ基がさらに0又は1つのスルホ基を有するもの;2−カルボキシ4−スルホアニリノ、2−カルボキシ−5−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのカルボキシ基を有するもの(又は、カルボキシアニリノ基がさらに1つのスルホ基を有するもの);4−メトキシ−2−スルホアニリノ、4−エトキシ−2−スルホアニリノ、4−エトキシ−6−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのCl−C6アルコキシ基を有するもの;3−アミノ−4−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのアミノ基を有するもの;4−メチルアミノ−5−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのモノC1−C4アルキルアミノ基を有するもの;4−ジメチルアミノ−5−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのジC1−C4アルキルアミノ基を有するもの;2−メチル−5−スルホアニリノ、3−メチル−6−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのC1−C6アルキル基を有するもの;4−アニリノ−3−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのアリールアミノ基を有するもの;4−アセチルアミノ−2−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのC1−C3アルキルカルボニルアミノ基を有するもの;2−クロロ−5−スルホアニリノ、3,5−ジクロロ−4−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1又は2つのハロゲン原子を有するもの;4−メチルスルホニル−2−スルホアニリノ、4−メチルスルホニル−5−スルホアニリノ、4−へキシルスルホニル−2−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのC1−C6アルキルスルホニル基を有するもの;4−メチルチオ−2−スルホアニリノ、4−へキシルチオ−2−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基がさらに1つのC1−C6アルキルチオ基を有するもの;3−カルボキシ−4−ヒドロキシ−5−スルホアニリノ、2−ヒドロキシ−5−ニトロ−3−スルホアニリノ、2−メトキシ−4−ニトロ−5−スルホアニリノ、3−メチル−6−メトキシ−4−スルホアニリノ、2−ヒドロキシ−3−アセチルアミノ−5−スルホアニリノ等の、スルホアニリノ基が前記20基の置換基の群から選択される2種類の基を、さらに2つ有するもの;2−カルボキシアニリノ、3−カルボキシアニリノ、4−カルボキシアニリノ、3,5−ジカルボキシアニリノ等の、カルボキシアニリノ基がさらに0又は1つのカルボキシ基を有するもの;4−スルファモイル−2−カルボキシアニリノ等の、カルボキシアニリノ基がさらに1つのスルファモイル基を有するもの;3−カルボキシ4−ヒドロキシアニリノ等の、カルボキシアニリノ基がさらに1つのヒドロキシ基を有するもの;4−ヒドロキシ−3−スルホ5−カルボキシアニリノ等の、カルボキシアニリノ基が前記20基の置換基の群から選択される2種類の基を、さらに2つ有するもの;2−ホスホノアニリノ、3−ホスホノアニリノ、4−ホスホノアニリノ等のホスホノアニリノ基;4,8−ジスルホ2−ナフチルアミノ、1,5−ジスルホ−2−ナフチルアミノ、3,6−ジスルホ−1−ナフチルアミノ、5,7−ジスルホ−2−ナフチルアミノ、6,8−ジスルホ2−ナフチルアミノ、3,6,8−トリスルホ−1−ナフチルアミノ、3,6,8−トリスルホ−2−ナフチルアミノ等の、スルホナフチルアミノ基がさらに1又は2つのスルホ基を有するもの;5−ヒドロキシ−7−スルホ−2−ナフチルアミノ等の、スルホナフチルアミノ基がさらに1つのヒドロヰシ基を有するもの;3,6−ジスルホ−8−ヒドロキシ−1−ナフチルアミノ、8−クロロ−3,6−ジスルホナフタレン−1−イルアミノ、6−ニトロ−4,8−ジスルホ−2−ナフチルアミノ等の、スルホナフチルアミノ基が前記20基の置換基の群から選択される2種類の基を、さらに2つ有するもの;等があげられる。
これらのうち、2−スルホアニリノ、3−スルホアニリノ、4−スルホアニリノ、2,4−ジスルホアニリノ、2,5−ジスルホアニリノ、3,6−ジスルホ−1−ナフチルアミノ、5,7−ジスルホ−2−ナフチルアミノ、6,8−ジスルホ−2−ナフチルアミノ、3,6,8−トリスルホ−1−ナフチルアミノが好ましく、4−スルホアニリノ、2,5−ジスルホアニリノ、又は3,6,8−トリスルホ−1−ナフチルアミノがより好ましく、2,5−ジスルホアニリノがさらに好ましい。
前記式(1)中、Rは、水素原子、スルホ基;カルボキシ基;リン酸基;スルファモイ
ル基;カルバモイル基;ヒドロキシ基;C1−C6アルコキシ基;アミノ基;モノC1−C6アルキルアミノ基;ジC1−C6アルキルアミノ基;モノC6−C10アリールアミノ基;ジC6−C10アリールアミノ基;C1−C3アルキルカルボニルアミノ基;ウレイド基;C1−C6アルキル基;ニトロ基;シアノ基;ハロゲン原子;C1−C6アルキルスルホニル基;又は、アルキルチオ基;を表す。
前記RにおけるC1−C6アルコキシ基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のC1−C6、好ましくはC1−C4、より好ましくはC1−C3アルキル基が挙げられる。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。具体例としては、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、n−ブトキシ、n−ペントキシ、n−へキシロキシといった直鎖のもの;イソプロポキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、t−ブトキシ、イソペンチロキシ、イソへキシロキシ等の分岐鎖のもの;シクロプロポキシ、シクロペントキシ、シクロへキシロキシ等の環状のもの;等が挙げられる。これらの中ではメトキシ又はエトキシが好ましく、メトキシが特に好ましい。
前記RにおけるモノCl−C4アルキルアミノ基としては、直鎖又は分岐鎖のものが挙げられ、その炭素数の範囲は通常C1−C4、好ましくはC1−C3である。具体例としては、メチルアミノ、エチルアミノ、n−プロピルアミノ、n−ブチルアミノ等の直鎖のもの;イソプロピルアミノ、イソブチルアミノ、sec−ブチルアミノ、t−ブチルアミノ等の分岐鎖のもの;等が挙げられる。
前記RにおけるジC1−C4アルキルアミノ基としては、前記モノアルキルアミノ基で挙げたアルキル部分を、独立に2つ有するジアルキルアミノ基が挙げられる。具体例としては、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルエチルアミノ等が挙げられる。
前記RにおけるモノC6−C10アリールアミノ基としては、モノC6−C10芳香族アミノ基、好ましくはフェニルアミノ基又はナフチルアミノ基、より好ましくはフェニルアミノ基が挙げられる。
前記RにおけるジC6−C10アリールアミノ基としては、前記モノアリールアミノ基で挙げたアリールを、独立に2つ有するジアリ−ルアミノ基が挙げられる。好ましくは同一のアリール、より好ましくはフェニルを2つ有するものが挙げられ、具体例としてはジフェニルアミノが挙げられる。
前記RにおけるC1−C3アルキルカルボニルアミノ基としては、直鎖又は分岐鎖のものが挙げられ、直鎖のものが好ましい。具体例としては、メチルカルボニルアミノ(アセチルアミノ)、エチルカルボニルアミノ、n−プロピルカルボニルアミノといった直鎖のもの;イソプロピルカルボニルアミノといった分岐鎖のもの;が挙げられる。
前記RにおけるC1−C6アルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のC1−C6、好ましくはCl−C4、より好ましくはC1−C3アルキル基が挙げられる。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。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−へキシルといった直鎖のもの;イソプロピル、イソブチル、Ssec−ブチル、t−ブチル、イソペンチル、イソへキシル等の分岐鎖のもの;シクロプロピル、シクロペンチル、シクロへキシル等の環状のもの;等が挙げられる。これらの中ではメチルが好ましい。
前記Rにおける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、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。
前記RにおけるC1−C6アルキルスルホニル基としては、直鎖又は分岐鎖のC1−C6、好ましくはC1−C4、より好ましくはC1−C3アルキルスルホニル基が挙げられ、直鎖のものが好ましい。具体例としては、メタンスルホニル(メチルスルホニル)、エタンスルホニル(エチルスルホニル)、n−プロパンスルホニル(n−プロピルスルホニル)、n−ブチルスルホニル、n−ペンチルスルホニル、n−へキシルスルホニル等の直鎖のもの;イソプロピルスルホニル、イソブチルスルホニル等の分岐鎖のもの;等が挙げられる。
前記RにおけるC1−C6アルキルチオ基としては、直鎖又は分岐鎖のC1−C6、好ましくはC1−C4、より好ましくはCl−C3アルキルチオ基が挙げられ、直鎖のものが好ましい。具体例としては、メチルチオ、エチルチオ、n−プロピルチオ、n−ブチルチオ、n−ペンチルチオ、n−へキシルチオ等の直鎖のもの;イソプロピルチオ、イソブチルチオ、t−ブチルチオ、イソペンチルチオ、イソへキシルチオ等の分岐鎖のもの;等が挙げられる。
前記式(1)中、基Fは、フェニル基;又は、6員含窒素複素芳香環基;を表す。6員含窒素複素芳香環基としては、窒素原子を1つ含む含窒素複素芳香環基が挙げられる。具体例としては、ピリジルが挙げられる。
該6員含窒素複素芳香環における、「a」でその数を表されるアルキレンとの結合位置は特に制限されないが、窒素原子に隣接する炭素原子で結合するのが好ましい。すなわち、基Fがピリジルのとき、窒素原子の置換位置を1位として、2−ピリジル、3−ピリジル、4−ピリジルが挙げられ、窒素原子に隣接する炭素原子で結合するもの、すなわち2−ピリジルが好ましい。
前記式(1)中、基Fがフェニル基のとき、前記Rのうち、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、C1−C6アルコキシ基、C1−C6アルキル基、ハロゲン原子が好ましく、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、メトキシ基、メチル基、フッ素原子、塩素原子がより好ましく、水素原子、スルホ基、カルボキシ基がさらに好ましい。
前記式(1)中、基Fが6員含窒素複素芳香環基のとき、前記Rのうち、水素原子、又はハロゲン原子が好ましく、水素原子が特に好ましい。
前記式(1)中、基FにおけるRの置換位置は特に制限されない。
基Fがフェニル基のとき、「(CH)a」との結合位置を1位として、Rの置換位置は2位、3位、又は4位が挙げられ、4位が好ましい。
また、基Fが6員含窒素複素芳香環基、好ましくはピリジルのとき、「(CH)a」及びRの結合位置は、ピリジン環の窒素原子を1位として、前者が2位、後者が3位、4位、5位、又は6位の組み合わせが挙げられ、前者が2位、後者が4位の組み合わせが好ましい。
前記式(1)中、aは、「(CH)」の繰返し数、すなわちアルキレンの長さを表し、通常1−6の整数、好ましくは1−4、より好ましくは1−3、さらに好ましくは1−2、特に好ましくは1の整数である。
前記式(1)におけるb、C及び、b及びcの和は、いずれも平均値である。bは0.00以上3.90未満であり、Cは0.10以上4.00未満であり、b及びcの和は平均値で1.00以上4.00未満である。このとき、環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環は、平均値で0.00を超えて3.00以下、同様にベンゼン環は1.00以上4.00未満である。
好ましくはA乃至Dにおける含窒素複素芳香環が0.20以上2.00以下、ベンゼン環が2.00以上3.80以下のとき、bが0.00以上3.40以下であり、cが0.40以上2.00以下、b及びcの和は、2.00以上3.80以下である。
より好ましくは、環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環が0.50以上1.75以下、ベンゼン環が2.25以上3.50以下のとき、bが0.35以上3.05以下であり、cが0.45以上1.90以下、b及びcの和は、2.25以上3.50以下である。
更に好ましくは、環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環が0.75以上1.50以下、ベンゼン環が2.50以上3.25以下のとき、bが0.70以上2.75以下であり、cが0.50以上1.80以下、b及びcの和は、2.50以上3.25以下であるcbが大きくなるにつれて、耐ガス性は向上する傾向にあるが、ブロンズが生じやすくなる傾向にあり、耐ガス性とブロンズ性を考慮しながら、b、cの数を適宜調節し、バランスの良い比率を選択すれば良い。
なお、b及びcでそれぞれの置換数を表される非置換スルファモイル基及び置換スルファモイル基はいずれも、環A乃至Dがベンゼン環である場合に、該ベンゼン環上に置換する基であり、環A乃至Dが6員環の含窒素複素芳香環である場合には置換しない。
なお、本明細書においては、b、c及び、b及びcの和は、いずれも小数点以下3桁日を四捨五入して、2桁目までを記載する。
上記環A乃至D、E、X、R、基F、a、b及びcにおいて、好ましいもの同士を組合せたポルフィラジン系化合物はより好ましく、より好ましいもの同士を組合せたポルフィラジン系化合物はさらに好ましい。さらに好ましいもの同士、好ましいものとより好ましいものの組合せ等についても同様である。
前記式(1)で表される本発明のポルフィラジン系化合物は、分子内に有するスルホ、カルボキシ及びホスホノ等を利用して塩を形成することも可能である。塩を形成するとき、そのカウンターカチオンは、無機金属、アンモニア(NH)又は有機塩基の各カチオンと塩を形成するのが好ましい。
無機金属としてはアルカリ金属やアルカリ土類金属が挙げられる。アルカリ金属の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。アルカリ土類金属としては、例えばカルシウム、マグネシウム等が挙げられる。
有機塩基としては、特に有機アミンが挙げられ、例えばメチルアミン、エチルアミン等のC1−C3アルキルアミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノノールアミン等のモノ−、ジ−又はトリ−C1−C4アルカノールアミン類が挙げられる。
上記のもののカウンターカチオンを利用した塩のうち、好ましいものとしては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩;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等のモノ−、ジ−又はトリ−C1−C4アルカノールアミンとの塩、及びアンモニウム塩が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、本発明のポルフィラジン系化合物の塩は、その塩の種類により溶解性等の物理的な性質、あるいはインクとして用いた場合のインクの性能、特に堅牢性に関する性能等が変化する場合もある。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。
前記式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩として、特に好ましい化合物は、下記(イ)〜(ヘ)の組み合わせを有する化合物である。
(イ)環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環としては、それぞれ独立に、2位及び3位で、又は3位及び4位で縮環したピリジン環;若しくは、2位及び3位で縮環したピラジン環が好ましい。
(ロ)Eとしては、直鎖C2−C4アルキレンが好ましい。
(ハ)Xとしては、置換基として、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、C1−C6アルコキシ基、アミノ基、モノC1−C4アルキルアミノ基、ジC1−C4アルキルアミノ基、C1−C3アルキルカルボニルアミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、C1−C6アルキルスルホニル基及びアルキルチオ基より成る群から選択される1種類又は2種類の置換基を、0乃至2つ有しても良い、スルホアニリノ基;置換基として、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、及びスルファモイル基よりなる群から選択される1種類又は2種類の置換基を0乃至2つ有しても良いカルボキシアニリノ基;ホスホノアニリノ基;若しくは、置換基として、スルホ基及びヒドロキシ基から選択される1種類又は2種類の置換基を0乃至2つ有しても良いスルホナフチルアミノ基;が好ましい。
(ニ)Rとしては、水素原子;スルホ基;カルボキシ基;C1−C6アルコキシ基;C1−C6アルキル基;又はハロゲン原子;がこのましい。
(ホ)基Fとしては、フェニル基;又は、Rが水素原子であるピリジル基が好ましい。
(ヘ)aとしては、1又は2が好ましい。
前記式(1)で表される本発明のポルフィラジン系化合物における、環A乃至D、E、X、R、及び基Fの具体例、a、b及びcの数を下記表1に示す。
下記の例は、本発明のポルフィラジン系化合物を具体的に説明するために代表例を示すものであり、本発明は下記の例に限定されるものではない。
また、環A乃至Dの含窒素複素芳香環がピリジン環のとき、後記するように窒素原子の位置異性体等が存在し、ポルフィラジン系化合物合成の際には異性体の混合物として得られる。これら異性体は単難が困難であり、また分析による異性体の特定も困難である。このため通常混合物のまま使用する。本発明のポルフィラジン系化合物は、このような混合物をも含むものである。本明細書においては、これらの異性体等を区別することなく、構造式で表示する場合は、便宜的に代表的な一つの構造式を記載する。なお、表中のb及びcの数については、煩雑さを避けるため、小数点以下2桁目を四捨五入して1桁日までを記載した。なお、表1中、「2,3−ピリド」は2位及び3位でポルフィラジン環に縮環したピリジン環を、「ベンゾ」はポルフィラジン環に縮環したベンゼン環を、「2−ピリジル」は、ピリジン環の窒素原子を1位として、「(CH)a」との結合位置が2位であることを、それぞれ意味する。また、Rにおける「4−クロロ」等については、基Fがフェニル基のときは「(CH)a」との結合位置を1位とした場合;基Fがピリジルのときはピリジン環の窒素原子を1位とした場合;におけるRの置換位置をそれぞれ表す。
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
本発明のポルフィラジン系化合物は、通常、他の色素を配合することなく用いることができるが、場合により、本発明の効果を阻害しない範囲で公知のシアン系色素と配合して使用してもよい。
公知のシアン系色素と配合して使用する場合、配合する色素としてはC.I.ナンバー
が付与されているトリフェニルメタン系色素やフタロシアニン系色素などを用いることができるが、フタロシアニン系色素が好ましい。
前記式(1)で表される本発明のポルフィラジン系化合物の製造方法を説明する。
前記式(1)で表されるポルフィラジン系化合物は、下記式(1−1)で表されるポルフィラジン化合物と、下記式(1−2)で表される有機アミンとを、アンモニア存在下で反応させることたより繰ることができる。
下記式(1−1)で表されるポルフィラジン化合物は、いずれも公知の方法又はそれに準じて、下記式(1−3)で表される化合物を合成した後、これをクロロスルホニル化することにより得ることができる。
Figure 2019163418
Figure 2019163418
即ち、下記式(1−3)で表される化合物は、例えば、国際公開第2007/091631号及び国際公開第2007/116933号パンフレットに開示された公知の方法に準じて合成することができる。これらの公知文献は、環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環の個数が1未満の化合物に関する製造方法を開示していない。しかし、公知のニトリル法又はワイラー法にて合成を行う際に、反応原料として使用する含窒素複素芳香環ジカルボン酸誘導体と、フタル酸誘導体の配合比率を変化させることにより、環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環の個数が1未満である式(1−3)で表される化合物も合成することができる。
なお、得られる式(1−3)で表される化合物は、環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環の置換位置、及び含窒素複素芳香環中の窒素原子の置換位置に関する位置異性体の混合物となることも、前記公知文献に記載の通りである。
Figure 2019163418
式(1−3)中、環A乃至Dは前記式(1)におけるのと同じ意味を表す。
式(1−1)で表されるポルフィラジン化合物は、式(1−3)で表される化合物の合成におけるのと同じ前記国際公開パンフレットに開示された公知の方法に従って、式(1−3)で表される化合物をクロロスルホニル化することにより得ることができる。式(1−1)におけるスロロスルホニル基は、環A乃至Dにおけるベンゼン環上に導入された環A乃至Dが含窒素複素芳香環基に相当する場合には導入されない。ベンゼン環上には通常1つのクロロスルホニル基が導入されるので、式(1−1)におけるnの数は、環A乃至Dにおけるベンゼン環の数以下である。従って、式(1−1)におけるクロロスルホニル基の数「n」は、式(1−1)で表されるポルフィラジン化合物のベンゼン環の数に対応して1.00以上4.00未満である。
式(1−1)で表されるポルフィラジン化合物の別の合成方法としては、予めスルホ基を有するスルホフタル酸とキノリン酸等の含窒素複素芳香環ジカルボン酸誘導体とを縮合閉環させることにより、スルホ基を有するポルフィラジン化合物を合成し、その後、該スルホ基を、塩化チオニル等の適当な塩素化剤でクロロスルホニル基へと変換する方法が挙げられる。この場合、合成原料であるスルホフタル酸のスルホ基の置換位置が3位のものと4位のものとを選択することにより、式(1−1)で表されるポルフィラジン化合物上に導入されるスルホ基の置換位置を制御することができる。即ち、3−スルホフタル酸を用いれば下記式(1−4)における「α」位に、又、4−スルホフタル酸を用いれば同様に「β」位に、それぞれ選択的にスルホ基を導入することができる。なお本明細書においては特に断りの無い限り、「ポルフィラジン環のα位」又は「ポルフィラジン環のβ位」との用語は、下記式(1−4)における相当する位置を意味する。
Figure 2019163418
一方、前記式(1−2)で表される有機アミンも、公知の方法で製造することができる
。例えば、Xに対応する置換アニリン又は置換ナフチルアミン類0.9〜1.2モルと、2,4,6−トリクロロ−S−トリアジン(シアヌルクロライド)1モルを、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物により、反応液をおよそpHl〜5に調整し、0〜40℃、2〜12時間の条件下に反応させて、1次縮合物を得る。次いで、「HN−(CH)a−F−R」なるアミン0.9〜1.5モルを加え、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物により、反応液をおよそpH5〜10に調整し、5〜80℃、0.5〜12時間反応させることにより2次縮合物を得る。得られた2次縮合物1モルと、Eに対応するアルキレンジアミン類(「HN−E−NH」なるアミン)1〜50モルとを、およそpH9〜12、5〜90℃、0.5〜8時間反応させることにより、前記式(1−2)で表される有機アミンが得られる。各線合反応のpH調整には、通常水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;炭酸ナトリウムや炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;等が用いられる。なお、縮合の順序はシアヌルクロライドと縮合する各種化合物の反応性に応じて適宜決めるのが良く、前記の順序に限定されない。
式(1−1)で表されるポルフィラジン化合物と、式(1−2)で表される有機アミンとの反応は、アンモニア存在下に、水溶媒中で、およそpH8〜10、5〜70℃、1〜20時間反応させることにより行われ、目的の式(1)で表される本発明のポルフィラジン系化合物が得られる。反応に用いられる「アンモニア」は、通常アンモニア水を意味する。しかし、中和や分解により、アンモニアを発生する化学物質であれば、これを用いることができる。アンモニアを発生する化学物質としては、例えば、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム等のアンモニウム塩の様に中和によりアンモニアを発生するもの;尿素等の熱分解によりアンモニアを発生するもの;アンモニアガス等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。該「アンモニア」としてはアンモニア水が好ましく、市販品として入手できる濃アンモニア水(通常は、およそ28%のアンモニア水として市販されている)、又はこれを必要に応じて水により希釈して使用すれば良い。
式(1−2)で表される有機アミンの使用量は、通常式(1−1)で表されるポルフィラジン化合物1モルに対して、理論値[目的とする式(1)で表されるポルフィラジン系化合物におけるcの値を得るのに必要な、計算上の式(1−2)で表される有機アミンのモル数]の1モル以上であるが、用いる有機アミンの反応性、反応条件により異なり、これらに限定されるものではない。通常は前記理論値の1〜3モル、好ましくは1〜2モル程度である。
また前記式(1)で表される本発明のポルフィラジン系化合物は、前記式(1−1)と、式(1−2)で表される化合物とから特に無水条件を必要としない反応条件下にて合成される。このため式(1−1)におけるクロロスルホニル基が一部、反応系内に混在する水により加水分解を受けてスルホン酸へと変換された化合物が副生し、この結果、該副生物が、目的とする式(1)で表されるポルフィラジン系化合物に混入することが理論上考えられる。しかしながら質量分析において無置換スルファモイル基とスルホ基とを識別することは困難であり、本発明においては式(1−2)で表される有機アミンと反応させたもの以外の式(1−1)におけるクロロスルホニル基については、全て無置換スルファモイル基へと変換されたものとして記載する。
さらに前記式(1)で表されるポルフィラジン系化合物は一部、2価の連結基(L)を介して銅ポルフィラジン環(Pz)か2量体(例えば、Pz−L−Pz)又は3量体を形成した不純物が副生し、反応生成物中に混入することもある。
前記Lで表される2価の連結基としては−SO−、−SO−NH−SO−等があり、3量体の場合にはこれら2つのLが組み合わされた副生成物が形成される場合も有る。
上記のようにして得られる本発明のポルフィラジン系化合物は、その合成反応における最終工程の反応液から、酸析又は塩析等により析出する固体を濾過分離等により、固体として単離することができる。塩析は、例えば酸性〜アルカリ性、好ましくはpHl〜11の範囲で行うことが好ましい。塩析の際の温度は特に限定されないが、通常40〜80℃、好ましくは50〜70℃に加熱後、塩化ナトリウム等を加えて塩析するのが好ましい。
前記の方法で合成されるポルフィラジン系化合物は、遊離酸又はその塩として得られる。該ポルフィラジン系化合物を遊離酸として単離する方法としては、例えば酸析が挙げられる。また、塩として単離する方法としては、塩析するか、塩析によって所望の塩が得られないときには、例えば得られた塩を遊離酸に変換した後、所望の有機又は無機の塩基を加えて造塩する方法、又は公知の塩交換法等が挙げられる。
本発明において、シアンインクは、カルボキシル基を有する芳香族化合物のリチウム塩を少なくとも1種含有することが好ましい。これにより、ベタ印刷した場合であっても、耐ブロンズ性に優れる印刷物を得ることができ、ノズルでの目詰まりを抑制することができる。即ち、シアンインクが、上記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物と、カルボキシル基を有する芳香族化合物のリチウム塩と、を少なくとも1種含有するインク組成物であれば、シアンインク組成物は勿論のこと、例えば、ブラックインク組成物等のシアンとは異なる色のインク組成物であっても、耐ブロンズ性に優れたインク組成物となる。これら各種のインク組成物を作製するためには、従来公知の他の染料と併用することができる。
本発明で使用されるカルボキシル基を有する芳香族化合物のリチウム塩としては、分子構造中にカルボキシル基を少なくとも1つ有する芳香族化合物のリチウム塩であればいかなるものでも良いが、ナフタレン骨格にカルボキシル基を有する化合物のリチウム塩が好ましく、ナフタレン骨格の2位にカルボキシル基を有する化合物のリチウム塩がより好ましい。また、ナフタレン骨格にカルボキシル基と−OR基(Rは水素原子またはC1〜C6のアルキル基を表すとを有する化合物のリチウム塩が好ましく、その中でもナフタレン骨格の2位にカルボキシル基を有する化合物のリチウム塩がより好ましい。カルボキシル基を有する芳香族化合物のリチウム塩としては、具体的には、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−1−ナフトエ酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、4−ヒドロキシ安息香酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、3−メトキシ−2−ナフトエ酸、3−エトキシ−2−ナフトエ酸、3−プロポキシ−2−ナフトエ酸、6−メトキシ−2−ナフトエ酸、6−エトキシ−2−ナフトエ酸、6−プロポキシ−2−ナフトエ酸等のリチウム塩が挙げられる。
カルボキシル基を有する芳香族化合物のリチウム塩は、塩の形で添加され、インク中に含有されることも可能であり、また、カルボキシル基を有する芳香族化合物と塩基とが別々に添加され、インク中に含有されることも可能である。
これらのカルボキシル基を有する芳香族化合物のリチウム塩の含有量は、カルボキシル基を有する芳香族化合物及び/又はその塩の種類、染料の種類、溶媒成分の種類等により決められるが、インク組成物全質量に対し、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
本実施形態において、シアンインクが前記式(1)で表される化合物を含有することにより、モノクロ画像における堅牢性が向上し、特に、耐熱性や耐湿性が向上する。
1.1.2.一般式(1)で表されるフタロシアニン系化合物以外の染料
本実施形態において、シアンインクが前記式(1)で表される化合物の他に、他のフタロシアニン系染料を含有することが好ましい。本実施形態において、シアンインクが他のフタロシアニン系染料も含有することにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性が向上する他、耐ガス性や発色性が向上する。
本実施形態において、前記式(1)で表される化合物の他のフタロシアニン系染料としては、下記一般式(3)で表される化合物、C.I.ダイレクトブルー199、C.I.ダイレクトブルー86等が挙げられる。
Figure 2019163418
前記式(3)中、Z〜Zは、それぞれ独立に、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、またはヘテロ環基を表し、特にアルキル基、アリール基、ヘテロ環基を表し、各々はさらに置換基を有してもよい。ただし、Z〜Z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。
中でも置換アルキル基、置換アリール基、置換ヘテロ環基が好ましく、さらに置換アルキル基、置換アリール基が好ましく、置換アルキル基が最も好ましい。
〜Zが表すアルキル基は、炭素原子数が1〜30のアルキル基が好ましい。Z〜Zが表すシクロアルキル基は、炭素原子数が5〜30のシクロアルキル基が好ましい。Z〜Zが表すアルケニル基は、炭素原子数が2〜30のアルケニル基が好ましい。Zが表すアラルキル基は、炭素原子数が7〜30のアラルキル基が好ましい。Z〜Zが表すアリール基は、炭素原子数が6〜30のアリール基が好ましい。Z〜Zが表すヘテロ環基としては、芳香族ヘテロ環基が好ましく、その好ましい例を先と同様に例示すると、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、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、ベンズイソチアゾール、チアジアゾールが挙げられる。
置換基としてのイオン性親水性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、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオン、
アンモニウムイオン、テトラメチルグアニジニウムイオン等の有機カチオン、ハロゲンイオン、メタンスルホン酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン等の有機及び/又は無機アニオンが含まれる。
前記式(3)で表されるフタロシアニン化合物は、イオン性親水性基またはイオン性親水性基を置換基として有する基が1分子中に少なくとも1つ存在しているので、水性媒体中に対する溶解性または分散性が良好となる。このような観点から、前記式(3)で表されるフタロシアニン化合物は、1分子中にイオン性親水性基を少なくとも2個有するものが好ましく、複数個のイオン性親水性基の少なくとも1個がスルホン基であるものがより好ましく、その中でも1分子中にスルホン基を少なくとも2個有するものが最も好ましい。
Mは、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物、または金属ハロゲン化物を表す。M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。酸化物としては、VO、GeOO等が好ましく挙げられる。また、水酸化物としては、Si(OH)、Cr(OH)、Sn(OH)等が好ましく挙げられる。さらに、ハロゲン化物としては、AlCl、SiCl、VCl、Si(OH)、VOCl、FeCl、GaCl、ZrCl等が挙げられる。なかでも、Cu、Ni、Zn、Al等が好ましく、Cuが最も好ましい。
また、前記式(3)で表されるフタロシアニン化合物は、L(2価の連結基)を介してPc(フタロシアニン環)が2量体(例えば、Pc−M−L−M−Pc)または3量体を形成してもよく、そのとき複数個存在するMは、それぞれ同一であっても異なるものであってもよい。
Lで表される2価の連結基は、オキシ基−O−、チオ基−S−、カルボニル基−CO−、スルホニル基−SO−、イミノ基−NH−、メチレン基−CH−、及びこれらを組み合わせて形成される基が好ましい。
前記式(3)において、フタロシアニン化合物の分子量は750〜3000の範囲が好ましく、さらに995〜2500の範囲の分子量が好ましく、その中でも995〜2000の分子量が好ましく、特に995〜1800の範囲の分子量が最も好ましい。
ただし、前記式(3)で表されるフタロシアニン化合物が、L(2価の連結基)を介してPc(フタロシアニン環)が2量体(例えば、Pc−M−L−M−Pc)または3量体を形成する場合において、好ましい分子量、例えば特に好ましい分子量は、上記記載の特に好ましい分子量(995〜1800の範囲)の2倍(2量体の場合)、または3倍(3量体の場合)である。ここで、上記2または3量体の好ましい分子量は、連結基Lを含んだ値である。
上記化合物のうち、前記式(3)におけるMがCuであり、イオン性親水性基を置換基として有するZ〜Zが、スルホアルキル基である化合物がより好ましく、さらにはスルホン基が塩の状態であり、塩を形成する対カチオンがリチウムカチオンである化合物が好ましい。
本発明で用いることのできる上記式(3)で表されるフタロシアニン化合物は、例えば下記式(A)で表されるフタロニトリル化合物及び/又は下記式(B)で表されるジイミノイソインドリン誘導体とM−(Y)dで示される金属誘導体を反応させることにより合
成される。前記金属誘導体の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。
Figure 2019163418
このようにして得られる上記式(3)で表される化合物は通常、(SO−Z)、(SO−Z)、(SO−Z)、(SO−Z)の導入位置が異なる異性体の混合物となっている。さらに、置換基の異なる2種類以上の式(A)及び/又は式(B)を用いて染料を調製する場合には、上記式(3)で表される化合物は、置換基の種類、位置が異なる染料混合物となっている。
本発明に用いるシアン染料の例としては、特開2002−249677号、同2003−213167号、同2003−213168号公報のほか、特開2004−2670号公報に記載の該当する構造の化合物を挙げることができるが、特に好ましいものは下記表に挙げるものである。表5に記載の化合物については、上記公報に記載の方法で合成できる。もちろん、出発化合物、色素中間体および合成方法について、これらに限定されるものではない。
上記式(3)において、MおよびZ〜Zは、下記表5に記載の通りである。
Figure 2019163418
本実施形態において、上記式(3)で表される化合物は、特に、下記一般式(3−1)で表される化合物と、下記一般式(3−2)で表される化合物との混合物であることが好ましい。
Figure 2019163418
一般式(3−1)中、RはSO(CHSONaを表す。
Figure 2019163418
なお、上記一般式(3−2)で表される化合物において、Rのいずれか2つはSO(CHSOLiを表し、残りの2つはSO(CHSONHCH(OH)CHを表すものであり、次の2つの構造の混合物であることが好ましい。
Figure 2019163418
本実施形態において、シアンインクがさらに前記式(1)で表される化合物の他に、他のフタロシアニン染料を含有し、さらに、下記のマゼンタインクやイエローインクと共にインクセットとすることにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性が向上する他、耐ガス性や発色性が向上する。
染料の含有量は、含有する染料の種類、溶媒成分の種類等により決められるが、インク組成物の全重量に対し、1.0質量%以上10質量%以下であることが好ましく、2.0質量%以上5.0質量%以下の範囲であることがより好ましい。前記範囲とすることにより、記録媒体上での発色性又は画像濃度を確保でき、さらに、インク組成物の粘度調整が容易となり吐出信頼性や目詰まり性等の特性が容易に確保できる。
1.1.3.水溶性有機溶剤
本実施形態において、シアンインクは、さらに蒸気圧が純水よりも小さい水溶性有機溶剤及び/又は糖類を含むことが好ましい。水溶性有機溶剤及び/又は糖類を含むことにより、インクジェット記録方式において、水分の蒸発を抑制してインクを保湿することができる。また、水溶性有機溶剤であれば、吐出安定性を向上させたり、インク特性を変化させたりすることなく粘度を容易に変更することができる。水溶性有機溶剤は、溶質を溶解する能力を持つ媒体を指しており、有機性で蒸気圧が水より小さい水溶性の溶媒から選ばれる。
水溶性有機溶剤としては、例えば、アルキルベタイン、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−へキサンジオール、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−テトラメチル尿素等の含窒素系有機溶剤が挙げられる。糖類は、マルチトール、ソルビトール、グルコノラクトン、マルトース等が好ましい。
上記の水溶性有機溶剤は、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。水溶性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。例えば、記録媒体へのインクの浸透性、保湿性、吐出安定性を優れたものとする場合には、アルキルベタイン、グリセリン、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、トリエタノールアミンを用いることが好ましい。
水溶性有機溶剤の添加量は、インクの全質量に対して、5質量%以上40質量%以下であることが好ましく、15質量%以上35質量%以下であることがより好ましく、20質量%以上30質量%以下であることがさらに好ましい。
上記の中でも、水溶性有機溶剤として、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを含むことが好ましく、トリエチレングリコールモノブチルエーテルの含有量が、インクの全質量に対して2.0質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2.5質量%以上12.5質量%以下であることがより好ましく、3.0質量%以上10質量%以下であることがさらに好ましい。トリエチレングリコールモノブチルエーテルの添加量が上記範囲内であることにより、吐出安定性が向上する。
1.1.4.界面活性剤
本実施形態において、シアンインクは界面活性剤を含むことが好ましいシアンインクが界面活性剤を含むことにより、インクの動的表面張力や濡れ性を調整し、吐出安定性を向上させることができる。
界面活性剤としては、特に限定されないが、インクの動的表面張力や濡れ性を調整し、吐出安定性を向上させる点で、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、およびシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、HLB値が4以下のアセチレングリコール系界面活性剤、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10以上であるアセチレングリコール等のアセチレングリコール系界面活性剤を用いることが好ましい。ここで、界面活性剤のHLB(Hydrophile−Lipophile Balance)値は、グリフィン法により算出される値である。具体的には、下記式(H)にしたがって界面活性剤のHLB値を算出することができる。
HLB値=20×(親水基の質量%) ・・・(H)
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール及び2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物、2,4−ジメチル−5−デシン−4−オール及び2,4−ジメチル−5−デシン−4−オールのアルキレンオキサイド付加物、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、オルフィン104シリーズやオルフィンE1010のEシリーズ(以上)、オルフィンEXP4300(炭素数12−エチレンオキサイド付加物)、サーフィノール61、サーフィノール465、サーフィノール104S(HLB4)、サーフィノール104PG50(HLB4、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420(HLB4)、サーフィノール82(HLB4)、サーフィノールDF110D(HLB3、2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオール)、サーフィノールMD−20(HLB4)等(以上商品名、エアープロダクツジャパン株式会社製)が挙げられる。これらの界面活性剤は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
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。
界面活性剤の含有量は、インク組成物の全質量に対し、0.1質量%以上1.5質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上1.2質量%以下であることがより好ましく、0.3質量%以上1.0質量%以下であることがさらに好ましい。界面活性剤の含有量が上記範囲内であることにより、吐出安定性がより向上する。
1.1.5.水
本実施形態において、シアンインクはさらに水を含んでもよい。
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。
水の含有量は、シアンインクの全質量に対して40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることがさらに好ましい。水の含有量が前記範囲にある場合には、さらに吐出特性と画質が向上する。
1.1.6.pH調整剤
本実施形態において、シアンインクは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、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基、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等の有機塩基、アジピン酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸等が挙げられる。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。
1.1.7.その他の成分
本実施形態において、シアンインク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等の、種々の添加剤を適宜添加することもできる。
1.1.8.インクの調製方法
本実施形態において、シアンインクは前述した成分を任意の順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。濾過方法としては、遠心濾過、フィルター濾過等を必要に応じて行なうことができる。
1.1.9.インクの物性
本実施形態において、シアンインクは記録品質とインクジェット用インクとしての信頼性とのバランスの観点から、20℃における表面張力が20mN/m以上50mN/mであることが好ましく、25mN/m以上40mN/m以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、自動表面張力計CBVP−Z(商品名、協和界面科学社製)を用いて、20℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。
また、同様の観点から、本実施形態において、シアンインクの20℃における粘度は、1mPa・s以上8mPa・s以下であることが好ましく、2mPa・s以上6mPa・s以下であることがより好ましい。なお、粘度は、振動式粘度計VM−100AL(商品名、山一電機株式会社製)を用いて測定できる。
さらに、所定の染料およびカルボキシル基を有する芳香族化合物及び/又はその塩の量を安定して溶解させるためには、シアンインクの20℃におけるpHは8.0以上であることが好ましい。また、シアンインクが接する各種部材との耐腐食性を考慮すると、シアンインクのpHは10.5以下であることが好ましい。これらの事項をよりよく両立させるためには、インク組成物のpHを8.5〜10.0に調整することがより好ましい。
1.2.マゼンタインク
本実施形態に係るインクセットにおいて、マゼンタインクは、キサンテン骨格を有する化合物又はその塩を含むことを特徴とする。本実施形態に係るインクセットでは、マゼンタインクがキサンテン骨格を有する化合物又はその塩を含むことにより、発色性に優れ、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性に優れるインクセットとなる。
1.2.1.キサンテン骨格を有する化合物
本実施形態において、キサンテン骨格を有する化合物は、下記一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2019163418
一般式(2)中、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19及びR20は各々独立に水素原子又は置換基を表し、R101及びR102は各々独立に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、置換若しくは無置換のヘテロ環基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基、又は置換若しくは無置換のアルキルアリールアミノカルボニル基を表す。
本実施形態において、マゼンタインクが染料として上記一般式(2)で表される化合物であることにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性に優れるインクセットとなる。さらに、後述する一般式(4)で表される化合物と共に含むことにより、記録密度が低い淡色領域における耐ガス性を向上させることができる。
以下、上記一般式(2)で表される化合物について説明する。なお、一般式(2)で表
される化合物については、特開2016−41801号公報の段落番号0015−0084の記載を引用している。
まず、一般式(2)で表される化合物で用いられる置換基の具体例を、置換基群Aとして定義する。
<置換基群A>
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。
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等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。
アルキル基としては、好ましくは、炭素数1〜30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5〜30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5〜30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。
アルケニル基としては、好ましくは、炭素数2〜30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3〜30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3〜30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5〜30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2〜30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6〜30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3〜30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。非芳香族のヘテロ環基の例としては、モルホリニ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1〜30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6〜30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0〜20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2〜30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2〜30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6〜30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1〜30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2〜30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7〜30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1〜30の置換若しくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数6〜30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1〜30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6〜30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1〜30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2〜30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7〜30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0〜30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1〜30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6〜30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1〜30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6〜30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2〜30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0〜30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、炭素数6〜30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1〜30の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、炭素数6〜30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2〜30の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7〜30の置換若しくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数2〜30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7〜30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2〜30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1〜30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6〜30の置換若しくは無置換のアリールアゾ基、炭素数3〜30の置換若しくは無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ基、p−クロロフェニルアゾ基、5−エチルチオ−1,3,4−チアジアゾール−2−イルアゾ基等が挙げられる。
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0〜30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0〜30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0〜30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0〜30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0〜30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。
イオン性親水性基としては、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級アンモニウム基等が挙げられる。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、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン及び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等の有機カチオンが含まれ、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、ナトリウム塩又はナトリウム塩を主成分とする混合塩が更に好ましく、ナトリウム塩が最も好ましい。
なお、本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在している。
<一般式(2)で表される化合物>
下記一般式(2)で表される化合物について説明する。
Figure 2019163418
前記式(2)中、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19及びR20は各々独立に
水素原子又は置換基を表し、R101及びR102は各々独立に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、置換若しくは無置換のヘテロ環基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基、又は置換若しくは無置換のアルキルアリールアミノカルボニル基を表す。
前記式(2)で表される化合物は、特定の置換基を有するアミノ基を有する。作用機構は不明であるが、一般式(2)で表される化合物がこのような構造を有することによって高い彩度、優れた印画濃度、耐光性、及び耐ガス性を示すものと考えられる。
前記式(2)中、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19及びR20は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19及びR20が置換基で表される場合、置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
前記式(2)中、R、R、R及びR10は、原材料の入手性と合成の容易性の観点から、各々独立に水素原子、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、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オキシ基、カルボキシル基、又はハロゲン原子を表すことが好ましく、より好ましくは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、置換若しくは無置換のアルコキシ基であり、特に好ましくは置換若しくは無置換のアルキル基である。アルキル基としては、炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。また、各基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
前記式(2)中、R及びRは、原材料の入手性と合成の容易性、耐光性、耐ガス性、印画濃度、及び彩度の観点から、各々独立に水素原子、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、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オキシ基、置換若しくは無置換のアミノ基、置換若しくは無置換のアシルアミノ基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニルアミノ基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、置換若しく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ルキルウレイド基、置換若しくは無置換のアリールウレイド基、スルホ基、カルボキシル基、又はハロゲン原子を表すことが好ましく、より好ましくは水素原子、置換若しくは無置換のアシルアミノ基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニルアミノ基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、置換若しく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ルキルウレイド基、置換若しくは無置換のアリールウレイド基、又はスルホ基であり、特に好ましくは水素原子又はスルホ基である。また、各基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
前記式(2)中、R及びRは、原材料の入手性と合成の容易性の観点から、各々独立に水素原子、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、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オキシ基、置換若しくは無置換のアミノ基、置換若しくは無置換のアシルアミノ基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニルアミノ基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、置換若しく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ルキルウレイド基
、置換若しくは無置換のアリールウレイド基、スルホ基、カルボキシル基、又はハロゲン原子を表すことが好ましく、より好ましくは水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又はスルホ基であり、特に好ましくは置換若しくは無置換のアルキル基である。アルキル基としては、炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。また、各基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
前記式(2)中、R11、R14、R13、R16、R17、R18、R19及びR20は、原材料の入手性と合成の容易性の観点から、各々独立に水素原子、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、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オキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、又はスルホ基を表すことが好ましく、より好ましくは水素原子、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、又はスルホ基であり、特に好ましくは水素原子である。また、各基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
前記式(2)中、R12及びR15は、原材料の入手性と合成の容易性の観点から、各々独立に水素原子、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、ハロゲン原子、又はスルホ基が好ましく、より好ましくは水素原子又はスルホ基である。また各基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
また、溶解性の観点からは、前記式(2)中のR、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19及びR20の少なくとも1つはカルボキシル基、スルホ基、又はホスホノ基等のイオン性親水性基を有することが好ましい。これらのイオン性親水性基の対カチオンとしては、プロトン、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属カチオン、アンモニウムイオン等が挙げられるが、染料粉末としての取り扱いの容易さの観点からアルカリ金属カチオンであることが好ましい。
前記式(2)中、R101及びR102は各々独立に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、置換若しくは無置換のヘテロ環基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基、又は置換若しくは無置換のアルキルアリールアミノカルボニル基を表す。
101及びR102が置換若しくは無置換のアルキル基を表す場合のアルキル基としては、炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましい。また、アルキル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、アリール基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。
101及びR102が置換若しくは無置換のアリール基を表す場合のアリール基としては、炭素数6〜14のアリール基が好ましく、炭素数6〜10のアリール基がより好ましく、フェニル基が更に好ましい。また、アリール基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
101及びR102が置換若しくは無置換のヘテロ環基を表す場合のヘテロ環基としてはトリアジン基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、又はチアジアゾリル基が好ましい。また、ヘテロ環基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、置換若しくは無置換のアミノ基、置換若しくは無置換のスルファモ
イル基が好ましい。
101及びR102が置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基を表す場合のアルキルスルホニル基としては、炭素数1〜6のアルキルスルホニル基が好ましく、炭素数1〜3のアルキルスルホニル基がより好ましく、メチルスルホニル基が更に好ましい。また、アルキルスルホニル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
101及びR102が置換若しくは無置換のアリールスルホニル基を表す場合のアリールスルホニル基としては、炭素数6〜14のアリールスルホニル基が好ましく、炭素数6〜10のアリールスルホニル基がより好ましく、フェニルスルホニル基が更に好ましい。また、アリールスルホニル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、カルボキシル基が特に好ましい。
101及びR102が置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基を表す場合のアルコキシカルボニル基としては、−COOR201で表されることが好ましい。ここでR201は炭素数1〜6のアルキル基を表し、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、イソプロピル基がより好ましい。また、アルコキシカルボニル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
101及びR102が置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基を表す場合のアリールオキシカルボニル基としては、−COOR202で表されることが好ましい。ここでR202は炭素数6〜14のアリール基を表し、炭素数6〜10のアリール基が好ましく、フェニル基がより好ましい。また、アリールオキシカルボニル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、ニトロ基が特に好ましい。
101及びR102が置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基を表す場合のモノアルキルアミノカルボニル基としては、−CONHR203で表されることが好ましい。ここでR203は炭素数1〜12のアルキル基を表し、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、ドデシル基、シクロヘキシル基が更に好ましく、イソプロピル基が特に好ましい。また、モノアルキルアミノカルボニル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、フェニル基、カルボキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、ヒドロキシル基が特に好ましい。
101及びR102が置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基を表す場合のジアルキルアミノカルボニル基としては、−CONR204205で表されることが好ましい。ここでR204及びR205は各々独立に炭素数1〜10のアルキル基を表し、炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、メチル基、イソプロピル基がより好ましい。
また、ジアルキルアミノカルボニル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、カルボキシル基、好ましくは炭素数2〜6のアルキルオキシカルボニル基であり、より好ましくはエチルオキシカルボニル基等のアルキルオキシカルボニル基が特に好ましい。
101及びR102が置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基を表す場合のモノアリールアミノカルボニル基としては、−CONHR206で表されることが好ましい。ここでR206は炭素数6〜14のアリール基を表し、炭素数6〜12のアリール基が好ましく、炭素数6〜10のアリール基がより好ましい。具体的には、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。また、モノアリールアミノカルボニル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ホスホノ基、好ましくは炭素数1〜6のアルコキシ基であり、より好ましくはシクロヘキシルオキシ基等のアルコキシ基が特に好ましい。
101及びR102が置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基を表す場合のジアリールアミノカルボニル基としては、−CONR207208で表されること
が好ましい。ここでR207及びR208は各々独立に炭素数6〜14のアリール基を表し、炭素数6〜10のアリール基が好ましく、フェニル基がより好ましい。また、ジアリールアミノカルボニル基が置換基を有する場合の置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられる。
101及びR102は、彩度、耐熱性、耐湿性、耐光性及び耐ガス性の観点から、好ましくは置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基、又は置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基であり、より好ましくは置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基、置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基、又は置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基であり、特に好ましくは置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基、又は置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基である。
以下に前記式(2)で表される化合物の具体例を挙げるが、これらに限定されるわけではない。下記具体的化合物の構造式中、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、i−Prはイソプロピル基を表し、n−Buはn−ブチル基を表す。また、R及びMにおける比はモル比である。
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
前記式(2)で表される化合物である染料は、特に明度が高い波長域において、彩度が高く発色性に優れ、さらに、従来の染料に比べて、発色の低下が抑制される傾向にあり、耐ガス性に優れる傾向がある。このため、マゼンタインクの染料として前記式(2)で表される化合物を用いることにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性に優れるインクセットとなる。
前記式(2)で表される化合物において、R、R、R、R、R及びR10が各々独立に炭素数1〜6のアルキル基であることが好ましい。この場合には、染料濃度が低いライトマゼンタインクとして用いた場合においても、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性に優れるインクセットとなる。
本実施形態において、マゼンタインクにおける前記式(2)で表される化合物の含有量は、インクの全質量に対して、0.6質量%以上であることが好ましく、0.8質量%以
上であることがより好ましく、1.0質量%以上であることがさらに好ましい。また、マゼンタインクにおける前記式(2)で表される化合物の含有量は、インクの全質量に対して、2.0質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以下であることがより好ましく、1.2質量%以下であることがさらに好ましい。
前記式(2)で表される化合物の含有量が上記範囲内であることにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性に優れるインクセットとなる。
1.2.2.キサンテン骨格を有する化合物以外のマゼンタ染料
本実施形態において、マゼンタインクは、染料として、上記一般式(2)で表される化合物以外のマゼンタ染料を含むことが好ましい。マゼンタインクが上記一般式(2)で表される化合物以外のマゼンタ染料を含むことにより、発色性や耐ガス性が向上し、モノクロ画像における堅牢性に優れるインクセットとなる。
本実施形態において、キサンテン骨格を有する化合物以外のマゼンタ染料としては、アントラピリドン系染料、反応性染料及びアゾ系染料から選ばれる1種以上であることが好ましい。キサンテン骨格を有する化合物以外のマゼンタ染料がアントラピリドン系染料、反応性染料及びアゾ系染料から選ばれる1種以上であることにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性等の堅牢性に優れるインクセットとなる。
アントラピリドン系染料としては、下記式(M−1)で表される染料が好ましい。本実施形態において、マゼンタインクが下記式(M−1)表される染料を含むことにより、よりモノクロ画像における耐熱性や耐湿性等の堅牢性に優れるインクセットとなる。
<一般式(M−1)で表される染料>
以下、一般式(M−1)で表される染料について詳細に説明する。なお、一般式(M−1)で表される染料は、塩を形成していてもよい。
Figure 2019163418
一般式(M−1)中、AM1は、炭素数1もしくは2のアルキレン基、フェニレン基を含有する炭素数1もしくは2のアルキレン基又は下記式(M−1−1)で表される基を表し、XM1は、アミノ基、ヒドロキシ基、塩素原子、又はスルホ基もしくはカルボキシ基で置換されたフェノキシ基を表す。
Figure 2019163418
一般式(M−1−1)中、RM1は、水素原子又はアルキル基を表す。
上記一般式(M−1)中、AM1は、炭素数1又は2のアルキレン基が好ましく、炭素数2のアルキレン基であることがより好ましい。
一般式(M−1)中、XM1は、アミノ基、ヒドロキシ基、塩素原子、又はスルホ基も
しくはカルボキシ基で置換されたフェノキシ基を表す。これらの中でもスルホ基又はカルボキシ基で置換されたフェノキシ基が好ましく、カルボキシ基で置換されたフェノキシ基がより好ましい。カルボキシ基で置換されたフェノキシ基は、良好な耐湿性の改善効果を備え、2つのカルボキシ基で置換されたフェノキシ基は、より良好な耐湿性を有しているため、特に好ましい。
一般式(M−1)中、スルホ基又はカルボキシ基で置換されたフェノキシ基の具体例としては、4−スルホフェノキシ、2,4−ジスルホフェノキシ、4−カルボキシフェノキシ、3,5−ジカルボキシフェノキシであり、より好ましくは、4−カルボキシフェノキシ、3,5−ジカルボキシフェノキシであり、さらに好ましくは3,5−ジカルボキシフェノキシである。
一般式(M−1)で表される化合物の塩としては、アンモニウム塩又はアルカリ金属塩が挙げられる。
一般式(M−1)で表される化合物としては、下記一般式(M−1−2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2019163418
一般式(M−1)で表される染料の含有量は、マゼンタインクの全質量に対して、0.2質量%以上であることが好ましく、0.4質量%以上であることがより好ましく、0.8質量%以上であることがさらに好ましい。また、一般式(M−1)で表される染料の含有量は、インク組成物の全質量に対して、3.0質量%以下であることが好ましく、2.4質量%以下であることがより好ましく、1.6質量%以下であることがさらに好ましい。式(M−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、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性等の堅牢性に優れるインクセットとなる。
<一般式(M−2)で表される染料>
アゾ系染料としては、例えば、下記一般式(M−2)で表される染料が好ましい。本実施形態に係るインク組成物が、下記一般式(M−2)表される染料を含むことにより、よりモノクロ画像における耐熱性や耐湿性等の堅牢性に優れるインクセットとなる。
一般式(M−2)で表される染料は、塩を形成していてもよい。
Figure 2019163418
上記一般式(M−2)中、AM2は、5員複素環基を表し、
M21及びBM22は、各々−CRM21=、−CRM22=を表すか、あるいはいずれか一方が窒素原子,他方が−CRM21=又は−CRM22=を表し、
M23、RM24は、各々独立して、水素原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基を表わし、RM23,RM24は更に置換基を有していてもよく、
M2、RM21、RM22は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基、シアノ基、カルボキシル基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、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、アルキル基又はアリール基又は複素環基で置換されたアミノ基、アシルアミノ基、ウレイド基、スルフアモイルアミノ基、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、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、ニトロ基、アルキル及びアリールチオ基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルキル及びアリールスルフィニル基、スルファモイル基、スルホ基、又はヘテロ環チオ基を表し、GM2、RM21、RM22は、更に置換されていてもよく、
M21とRM23、あるいはRM23とRM24が結合して5〜6員環を形成してもよい。
一般式(M−2)中、5員複素環基としては、例えば、ピラゾール環、イミダゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環を挙げることができ、各複素環基は更に置換基を有していてもよい。また、複素環の中でも、ピラゾール環が好ましい。
一般式(M−2)中、RM21において、水素原子又はアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
一般式(M−2)中、RM22において、脂肪族基が好ましく、メチル基、エチル基、分岐していてもよいプロピル基、又は分岐していてもよいブチル基がより好ましい。
一般式(M−2)中、RM23、RM24は、各々独立して、水素原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基を表わす。RM23、RM24は、更に置換基を有していてもよい。
一般式(M−2)中、RM23において、芳香族基が好ましく、具体的には、ベンゼン環基又はナフタレン環基が挙げられる。上記のRM24において、複素環基が好ましく、具体的には、ベンゾチアゾール環基が挙げられる。
一般式(M−2)中、GM2、RM21、RM23は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基、シアノ基、カルボキシル基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、ヒドロキシ基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、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、アルキル基又はアリール基又は複素環基で置換されたアミノ基、アシルアミノ基、ウレイド基、スルフアモイルアミノ基、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、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、ニトロ基、アルキル及びアリールチオ基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルキル及びアリールスルフィニル基、スルファモイル基、スルホ基、又はヘテロ環チオ基を表す。RM23,RM24は、更に置換されていてもよい。また、RM21とRM23、あるいはRM23,RM24が結合して5〜6員環を形成してもよい。
一般式(M−2)で表される染料の中でも、下記一般式(M−21)で表される化合物が好ましい。
Figure 2019163418
一般式(M−21)中、RM25、RM26、RM27、RM28、RM29は、水素原子、アルキル基、スルホ基又はその塩を表す。一般式(M−21)において、RM25、RM29は、共にアルキルであるときは、該アルキル基を構成する炭素数の合計が3以上であって、それらに置換基を有していてもよい。XM2は水素原子、脂肪族基、芳香族基、又は複素環基を表し、YM2及びZM2は各々独立して、水素原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、又はスルファモイル基を表す。各基は更に置換基を有していてもよい。また、RM25〜RM29にスルホ基が含まれる場合には−SOMの形となっている。その場合、Mとしては、アルカリ金属原子が好ましく、より好ましくはLi及びNaの少なくとも1種である。
一般式(M−21)中、XM2において、特に芳香族基、脂環式基、複素環基が好ましく、具体例としては、例えばベンゼン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロヘキセン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサン環、スルホラン環及びチアン環等が挙げられる。これらの中でも、複素環がより好ましい。
一般式(M−21)中、YM2及びZM2の好ましい具体例は、染料(M−2)におけるRM23及びRM24の好ましい具体例と同様である。
一般式(M−21)で表される化合物の中でも、優れた発色性と耐ガス性を有していることから、下記一般式(M−22)で表される化合物が特に好ましい。
Figure 2019163418
一般式(M−22)中、RM25、RM26、RM27、RM28、RM29、RM210、RM211、RM212、RM213、RM214は、水素原子、アルキル基、スルホ基又はその塩を表し、MM2は、水素原子又はアルカリ金属原子を表す。また、RM25及びRM29が共にアルキル基である場合には、そのアルキル基を構成する炭素数の合計が3以上であって、それらはさらに置換基を有してもよく、RM210及びRM214が共にアルキル基である場合には、そのアルキル基を構成する炭素数の合計が3以上であって、それらはさらに置換基を有してもよい。
上記一般式(M−22)で表される化合物の中でも下記一般式(M−23)で表される化合物が特に好ましい。
Figure 2019163418
反応性染料としては、例えば、下記一般式(4)で表されるC.I.リアクティブレッド 141が挙げられる。本実施形態において、マゼンタインクが下記一般式(4)表される染料を含むことにより、よりモノクロ画像における耐熱性や耐湿性等の堅牢性に優れるインクセットとなる。
Figure 2019163418
本実施形態に係るインク組成物は、色調などの調整のため、耐熱性や耐湿性をはじめとする各特性を大きく損ねない範囲で、上記以外の染料を含有してもよい。
1.2.3.その他の成分
本実施形態に係るインクセットにおいて、マゼンタインクは上記のシアンインクと同様に、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水、pH調整剤等の染料以外の他の成分を含んでもよい。染料以外の他の成分についてはシアンインクと同様であるため、記載を省略する。インクの調製方法や物性についても同様である。
1.3.イエローインク
本実施形態に係るインクセットにおいて、イエローインクはトリアジン骨格を介して結合して形成された二量体ジスアゾ構造を有する化合物又はその塩を含有する。本実施形態に係るインクセットが前記の染料を含むことにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性等の堅牢性に優れるインクセットとなる。
イエローインクはトリアジン骨格を介して結合して形成された二量体ジスアゾ構造を有する化合物としては、例えば、下記一般式(Y−1)で表される第1のイエロー染料、下記一般式(Y−2)で表される第2のイエロー染料、C.I.ダイレクトイエロー86およびC.I.ダイレクトイエロー132が挙げられる。
Figure 2019163418
Figure 2019163418
本実施形態において、イエローインクが上記の二量体ジスアゾ構造を有するいずれかの化合物であり、さらに上記のシアンインクやマゼンタと共にインクセットとすることにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性をバランスよく向上させることができる。このため、優れた色バランスを有する画像を得ることができると共に、退色バランスが優れたものになるため、いっそう長期にわたって印刷物の画質を良好に保つことができる。
イエローインクは、上記いずれかの染料を1種又は2種以上を使用することができ、2種以上混合して用いることが好ましい。また、上記以外の染料をさらにイエローインクに含有させてもよい。イエローインク中の染料の含有量は、イエローインクの全質量に対して、0.1質量%以上10.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上5.0質量%以下であることがより好ましく、2質量%以上4.0質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係るインクセットにおいて、イエローインクは上記のシアンインクと同様に、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水、pH調整剤等の染料以外の他の成分を含んでもよい。染料以外の他の成分についてはシアンインクと同様であるため、記載を省略する。インクの調製方法や物性についても同様である。
1.4.インクセット
本実施形態に係るインクセットは、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを含むインクセットであって、上記シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを含むものである。また、本実施形態において、これら以外のインクを有してもよい。このインクセットを用いて記録することにより、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性等の堅牢性をバランスよく向上させることができる。
本実施形態に係るインクセットは、公知のインクジェット記録装置のインクカートリッジに収容し、インクの液滴を吐出させ、紙等の記録媒体に該液滴を付着させて画像を記録することができる。インクジェット記録装置としては、電気信号に基づいて振動可能な電歪素子が搭載されるとともに、前記電歪素子の振動によってインクを吐出することができるように構成されたインクジェット記録装置が好ましい。記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、紙、厚紙、繊維製品、皮革、シートまたはフィルム、プラスチック、ガラス、セラミックス、金属等が挙げられる。
2.インクジェット記録方法
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、インクをインクジェット方式で吐出させて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、インクが、上記の本実施形態に係るインクセットを構成するシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクであることを特徴とする。
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、上記と同様の従来公知のインクジェット記録装置を用いて行うことができる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、上記の本実施形態に係るインクセットを用いて行うため、モノクロ画像における耐熱性や耐湿性等の堅牢性に優れるインクジェット記録方法となる。
3.実施例
以下、本発明を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
3.1.インク組成物の調製
表6に示す配合量で各成分を混合攪拌し、孔径10μmのメンブレンフィルターで加圧濾過を行って、各インク組成物を得た。なお、表6中の数値は、インク中での含有量(質量%)を表し、水はインク組成物の全質量が100質量%となるように添加した。
Figure 2019163418
Figure 2019163418
Figure 2019163418
表6〜8で使用した成分のうち、商品名で記載した成分は、以下の通りである。
・サーフィノール104PG50(商品名、エアープロダクツジャパン株式会社製、主鎖の炭素数が10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がない、アセチレングリコール系界面活性剤)
・サーフィノールMD−20(商品名、エアープロダクツジャパン株式会社製、HLBが4以下のアセチレングリコール系界面活性剤)
・オルフィンE1010(商品名、日信化学工業株式会社製、主鎖の炭素数が10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を有する界面活性剤)
表6で使用した染料の詳細は以下の通りである。
・マゼンタ染料M1:上記の例示化合物(2−20)
・マゼンタ染料M2:上記の例示化合物(4)
・マゼンタ染料M3:上記の例示化合物(M−23)
・マゼンタ染料M4:上記の例示化合物(M−1−2)
表7で使用した染料の詳細は以下の通りである。
・シアン染料C1:下記の例示化合物(1−5)
・シアン染料C2:上記の例示化合物(3−1)
・シアン染料C3:C.I.ダイレクトブルー199
Figure 2019163418
一般式(1−5)中、
破線で表される環A乃至Aは、それぞれ独立にポルフィラジン環に縮環したベンゼン環又は6員環の含窒素複素芳香環を表し、前記含窒素複素芳香環の個数は、平均値で0.00を超えて3.00以下であり、残りはベンゼン環であり、
bは平均値で0.00以上3.90未満であり、
cは平均値で0.10以上4.00未満であり、
かつb及びcの和は、平均値で1.00以上4.00未満である。
表8で使用した染料の詳細は以下の通りである。
・イエロー染料Y1:上記の例示化合物(Y−1)
・イエロー染料Y2:上記の例示化合物(Y−2)
・イエロー染料Y3:C.I.ダイレクトイエロー132
・イエロー染料Y4:C.I.アシッドイエロー1
・イエロー染料Y5:C.I.アシッドイエロー73
なお、例示化合物(2−20)は、特開2016−41801号公報の記載の方法を参考にして、次のようにして合成した。
<例示化合物(2−20)の合成>
Figure 2019163418
<中間体(B)の合成>
中間体(A)23.0g(特開2011−148973号公報の第17頁の段落番号0065記載の方法で合成)を、10%発煙硫酸420gに添加して、室温にて48時間反応させた。反応液を大過剰の酢酸エチルに注ぎ入れ、析出した結晶をろ別した。ろ別した結晶を500mLのメタノールに溶解させ、28%ナトリウムメトキシドメタノール溶液を用いてpH7に調整し、析出した硫酸ナトリウムをろ過により取り除いた。ろ液をロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、得られた残渣をカラムクロマトグラフィ(充填剤:セファデックスLH−20(ファルマシア製)、展開溶媒:メタノール)で精製し、中間体(B)の結晶を得た。収量21.0g、収率68%、MS(m/z)=793([M−2Na+H]、100%)。
Figure 2019163418
得られた中間体(B)4gを、メタンスルホニルクロリド2.0gを加えた後に、ピリジン8mLをゆっくりと滴下し、室温で3時間反応させた。反応液を大過剰の酢酸エチルに加え、析出した結晶をろ別した。得られた結晶を水50mLに溶解させ、希水酸化ナトリウム水溶液でpH7に調整し、得られた水溶液をカラムクロマトグラフィ(充填剤:セファデックスLH−20、展開溶媒:水/メタノール)で精製し、例示化合物(1−20)の緑色光沢結晶を得た。収量3.0g、収率63%。MS(m/z)=993([M−1]、100%)。例示化合物(2−20)の希薄水溶液中での吸収スペクトルの極大吸収波長は533nm、モル吸光係数は54000であった。
例示化合物(4)、(M−23)および(M−1−2)は、特開2016−29148号公報に記載の方法を参考にして合成した。例示化合物(1−5)は、特開2012−122030号公報に記載の方法を参考にして合成した。例示化合物(3−1)は、特開2016−29148号公報に記載の方法を参考にして合成した。例示化合物(Y−1)および(Y−2)は、特開2007−63520号公報に記載の方法を参考にして合成した。
3.2.評価試験
3.2.1.モノクロ画像堅牢性(耐熱性)の評価
インク連続供給システム(CISS)型のインクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製、型式「EW−M660FT」)のインク収容容器にインクを充填後、以下の条件でパターンを印刷し、得られた印刷物を常温で24時間乾燥後、印刷物のL値a値b値を測色した。その後、印刷物の環境放置を行った後、再びL値a値b値を測定した。放置前後での色差について、CIE DE2000色差に基づくΔE00を算出し、以下の基準で評価した。
(印刷条件)
記録媒体:セイコーエプソン株式会社製、写真用紙<光沢>
印刷設定:用紙種類=EPSON写真用紙
(その他は初期設定のまま)
印刷環境:25℃、40%RH
印刷パターン:グレー色のパッチ(R,G,B)=(128,128,128)
測色器:分光測色計;X−Rite i1(X−Rite社製)、
光源フィルターなし、光源:D50、視野角2度
放置条件:80℃、20%、30日間
(評価基準)
A:ΔE00が0.7以上
B:ΔE00が0.7を超えて1.2以下
C:ΔE00値が1.2超
3.2.2.モノクロ画像堅牢性(耐湿性)の評価
上記のCISS型のインクジェットプリンターのインク収容容器にインクを充填後、以下の条件でパターンを印刷した。得られた印刷物を常温で24時間乾燥後、環境放置を行い、印刷物の滲みを目視判定し、以下の基準で評価した。
(印刷条件)
記録媒体:セイコーエプソン株式会社製、写真用紙<光沢>
印刷設定:用紙種類=EPSON写真用紙
(その他は初期設定のまま)
印刷環境:25℃、40%RH
印刷パターン:6ポイントの白抜き文字のあるベタパターン
測色器:分光測色計;X−Rite i1(X−Rite社製)、
光源フィルターなし、光源:D50、視野角2度
放置条件:40℃、85%、30日間
(評価基準)
A:滲みがなく、白抜き文字が認識できる。
B:やや滲みがあるものの、白抜き文字が認識できる。
C:滲みがあるが、白抜き文字が辛うじて認識できる。
3.2.3.耐ガス性の評価
上記のCISS型のインクジェットプリンターのインク収容容器に実施例のインクを充填後、以下の条件でパターンを印刷した。得られた印刷物を常温で24時間乾燥後、OD値を測色した。その後、印刷物の環境放置を行った後、再びOD値を測色した。一連の手順はJEITA CP−3901Aに従い行い、コンポジットニュートラルパッチのグレーインバランス(C−Y,Y−M,M−C)を計算し、以下の基準で評価した。
(印刷条件)
記録媒体:セイコーエプソン株式会社製、写真用紙<光沢>
印刷解像度:600×1200dpi
印刷環境:25℃、40%RH
印刷パターン:JEITA CP−3901A寿命予測チャート
測色器:分光測色計;X−Rite i1(X−Rite社製)、
光源フィルターなし、光源:D50、視野角2度
放置条件: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)使用。23℃50%、オゾン濃度5ppm、40時間放置。
(評価基準)
A:コンポジットニュートラルパッチのグレーインバランスが10%以内。
B:コンポジットニュートラルパッチのグレーインバランスが10%超、15%以内。
C:コンポジットニュートラルパッチのグレーインバランスが15%超。
3.2.4.耐光性の評価
上記のCISS型のインクジェットプリンターのインク収容容器に実施例のインクを充填後、以下の条件でパターンを印刷した。得られた印刷物を常温で24時間乾燥後、OD値を測色した。その後、印刷物の環境放置を行った後、再びOD値を測色した。一連の手順はJEITA CP−3901Aに従い行い、コンポジットニュートラルパッチのグレーインバランス(C−Y,Y−M,M−C)を計算し、以下の基準で評価した。
(印刷条件)
記録媒体:セイコーエプソン株式会社製、写真用紙<光沢>
印刷解像度:600×1200dpi
印刷環境:25℃、40%RH
印刷パターン:JEITA CP−3901A寿命予測チャート
測色器:分光測色計;X−Rite i1(X−Rite社製)、
光源フィルターなし、光源:D50、視野角2度
放置条件:キセノンウェザーメーター(商品名「X75L」、スガ試験機株式会社製)使用。23℃50%、放射照度0.95W/m、積算照度7665klux・h(7年相当)となるまで放置。
(評価基準)
A:コンポジットニュートラルパッチのグレーインバランスが10%以内。
B:コンポジットニュートラルパッチのグレーインバランスが10%超、15%以内。
C:コンポジットニュートラルパッチのグレーインバランスが15%超。
3.2.5.発色性の評価
上記のCISS型のインクジェットプリンターのインク収容容器に実施例のインクを充
填後、以下の条件でパターンを印刷した。得られた印刷物を常温で24時間乾燥後、OD値を測色し、以下の基準で評価した。
(印刷条件)
記録媒体:セイコーエプソン株式会社製、写真用紙<光沢>
印刷解像度:600×1200dpi
印刷環境:25℃、40%RH
印刷パターン:グレー色のパッチ(R,G,B)=(128,128,128)
測色器:分光測色計;X−Rite i1(X−Rite社製)、
(評価基準)
A:OD値1.07以上
B:OD値1.00以上1.07未満
C:OD値1.00未満
3.3.評価結果
評価結果を表9に示す。
Figure 2019163418
表9に示すように、いずれの実施例においても、モノクロ画像の堅牢性に優れる結果となった。特に、各インクが染料を2種含む組み合わせとした場合には、さらに、耐ガス性、耐光性、発色性が向上する傾向にあった。これは、各インクに含まれる染料は平面性、対称性が高く、かつ会合性が高いため、記録媒体にコンポジットグレーを印刷した場合、互いに分子レベルでスタック(凝集)しやすく、そのモノクロ画像堅牢性が高まるためと推定される。例えば、イエロー染料の場合、トリアジン骨格部分で分子間の会合性が高く、一般的なアゾ染料よりも作用効果が高いものと推定される。
これに対し、本発明の範囲から外れる比較例では堅牢性が低い結果となった。比較例1〜3では、マゼンタインクが、キサンテン骨格を有する化合物を含有しないため、モノク
ロ画像堅牢性が劣る結果となり、比較例1では耐ガス性も低下した。比較例4、5では、シアンインクが一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物を含有しないため、モノクロ画像堅牢性が劣る結果となり、比較例5では耐ガス性も低下した。比較例6〜8では、イエローインクが、トリアジン骨格を介して結合して形成された二量体ジスアゾ構造を有する化合物を含まないため、やはりモノクロ画像堅牢性が劣り、比較例7、8では耐光性も低下した。
以上示したように、シアンインクが、一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩を含有し、マゼンタインクが、キサンテン骨格を有する化合物又はその塩を含有し、イエローインクが、トリアジン骨格を介して結合して形成された二量体ジスアゾ構造を有する化合物又はその塩を含有する場合には、モノクロ画像の堅牢性に優れる結果となった。また、耐ガス性、耐光性、発色性にも優れる結果となった。
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

Claims (9)

  1. シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを含むインクセットであって、
    前記シアンインクが、下記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩を含有し、
    前記マゼンタインクが、キサンテン骨格を有する化合物又はその塩を含有し、
    前記イエローインクが、トリアジン骨格を介して結合して形成された二量体ジスアゾ構造を有する化合物又はその塩を含有する、インクセット。
    Figure 2019163418
    一般式(1)中、
    破線で表される環A乃至Dは、それぞれ独立にポルフィラジン環に縮環したベンゼン環又は6員環の含窒素複素芳香環を表し、含窒素複素芳香環の個数は平均値で0.00を超えて3.00以下であり、残りはベンゼン環であり、
    EはC2−C12アルキレンを表し、
    Xは、置換基として、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基、スルファモイル基、カルバモイル基、ヒドロキシ基、C1−C6アルコキシ基、アミノ基、モノC1−C4アルキルアミノ基、ジC1−C4アルキルアミノ基、モノC6−C10アリールアミノ基、ジC6−C10アリールアミノ基、C1−C3アルキルカルボニルアミノ基、ウレイド基、C1−C6アルキル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、C1−C6アルキルスルホニル基、及びC1−C6アルキルチオ基よりなる群から選択される1種類又は2種類以上の置換基を有しても良い、スルホアニリノ基、カルボキシアニリノ基、ホスホノアニリノ基、スルホナフチルアミノ基、カルボキシナフチルアミノ基又はホスホノナフチルアミノ基であり、
    Rは水素原子;スルホ基;カルボキシ基;リン酸基;スルファモイル基;カルバモイル基;ヒドロキシ基;C1−C6アルコキシ基;アミノ基;モノC1−C6アルキルアミノ基;ジC1−C6アルキルアミノ基;モノアリールアミノ基;ジアリールアミノ基;C1−C3アルキルカルボニルアミノ基;ウレイド基;C1−C6アルキル基;ニトロ基;シアノ基;ハロゲン原子;C1−C6アルキルスルホニル基;又はアルキルチオ基;を表し、
    基Fはフェニル基;又は、6員含窒素複素芳香環基;を表し、
    aは1以上6以下の整数を表し、
    bは平均値で0.00以上3.90未満であり、
    cは平均値で0.10以上4.00未満であり、
    且つb及びcの和は、平均値で1.00以上4.00未満である。
  2. 前記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩において、
    環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環がそれぞれ独立に、2位及び3位で、又は3位及
    び4位で縮環したピリジン環;若しくは、2位及び3位で縮環したピラジン環であり、
    Eが直鎖C2−C4アルキレンであり、
    Xが、置換基として、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、C1−C6アルコキシ基、アミノ基、モノC1−C4アルキルアミノ基、ジC1−C4アルキルアミノ基、C1−C3アルキルカルボニルアミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、C1−C6アルキルスルホニル基及びアルキルチオ基より成る群から選択される1種類又は2種類の置換基を、0乃至2つ有しても良い、スルホアニリノ基;置換基として、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、及びスルファモイル基よりなる群から選択される1種類又は2種類の置換基を0乃至2つ有しても良いカルボキシアニリノ基;ホスホノアニリノ基;若しくは、置換基として、スルホ基及びヒドロキシ基から選択される1種類又は2種類の置換基を0乃至2つ有しても良いスルホナフチルアミノ基;であり、
    Rが水素原子;スルホ基;カルボキシ基;C1−C6アルコキシ基;C1−C6アルキル基;又はハロゲン原子;であり、 基Fがフェニル基;又は、Rが水素原子であるピリジル基;であり、
    aが1又は2の整数である、請求項1に記載のインクセット。
  3. 前記一般式(1)で表されるポルフィラジン系化合物又はその塩において、
    環A乃至Dにおける含窒素複素芳香環が、それぞれ独立に2位及び3位で縮環したピリジン環であり、
    Eが、エチレンであり、
    Xが、置換基としてスルホ基を0又は1つ有しても良いスルホアニリノ基;若しくは、置換基としてスルホ基を2つ有する、スルホナフチルアミノ基であり、
    Rが水素原子、スルホ基、又はカルボキシ基であり、
    基Fがフェニル基、又は、Rが水素原子であるピリジル基であり、
    aが1の整数であり、
    bが平均値で0.00以上3.90未満であり、
    cが平均値で0.10以上4.00未満であり、
    且つb及びcの和は、平均値で1.00以上4.00未満である、請求項1又は2に記載のインクセット。
  4. 前記キサンテン骨格を有する化合物が、下記一般式(2)で表される化合物である、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のインクセット。
    Figure 2019163418
    一般式(2)中、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19及びR20は各々独立に水素原子又は置換基を表し、R101及びR102は各々独立に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、置換若しくは無置換のヘテロ環基、置換若しくは無置換のアルキルスルホニル基、置換若しくは無置換のアリールスルホニル基、置
    換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換のアリールオキシカルボニル基、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のモノアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアルキルアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のモノアリールアミノカルボニル基、置換若しくは無置換のジアリールアミノカルボニル基、又は置換若しくは無置換のアルキルアリールアミノカルボニル基を表す。
  5. 前記一般式(2)で表される化合物において、前記R、R、R、R、R及びR10が各々独立に炭素数1以上6以下のアルキル基を表す、請求項4に記載のインクセッ。
  6. さらに、前記シアンインクが、下記一般式(3)で表されるフタロシアニン系化合物を含有する、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のインクセット。
    Figure 2019163418
    一般式(3)中、
    Mは、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物、または金属ハロゲン化物を表し、
    〜Zは、それぞれ独立に、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、またはヘテロ環基を表し、特にアルキル基、アリール基、ヘテロ環基を表し、各々はさらに置換基を有してもよい。
  7. 前記一般式(3)で表される化合物が、下記一般式(3−1)で表される化合物と、下記一般式(3−2)で表される化合物とを含有する、請求項6に記載のインクセット。
    Figure 2019163418
    一般式(3−1)中、RはSO(CHSONaを表す。
    Figure 2019163418
    一般式(3−2)中、Rのいずれか2つはSO(CHSOLiを表し、残りの2つはSO(CHSONHCH(OH)CHを表す。
  8. さらに、前記マゼンタインクが、下記一般式(4)で表される化合物を含有する、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のインクセット。
    Figure 2019163418
  9. インクをインクジェット方式で吐出させて記録媒体に画像を記録するインクジェット記
    録方法であって、
    前記インクが、請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のインクセットを構成するシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクである、インクジェット記録方法。
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