JP4530570B2 - Method for improving fastness of ozone gas in colored images - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色相の良好な着色画像のオゾンガス堅牢性改良方法、及びアゾ化合物、着色組成物、並びに着色組成物が、インク組成物、インクジェット用インクから選ばれる着色画像のオゾンガス堅牢性改良方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、画像記録材料としては、特にカラー画像を形成するための材料が主流であり、具体的には、インクジェット方式の記録材料、感熱転写方式の記録材料、電子写真方式の記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インク、記録ペン等が盛んに利用されている。また、撮影機器ではCCD、CMOSなどの撮像素子において、ディスプレーではLCDやPDPにおいてカラー画像を記録・再現するためにカラーフィルターが使用されている。
これらのカラー画像記録材料やカラーフィルターでは、フルカラー画像を再現あるいは記録するために、所謂、加色法や減色法の3原色の色素が使用されているが、好ましい色再現域を実現できる吸収特性を有し、かつ様々な使用条件、環境条件に耐えうる堅牢な色素が望まれる。
【0003】
インクジェット記録方法は、材料費が安価であること、高速記録が可能なこと、記録時の騒音が少ないこと、更にカラー記録が容易であることから、急速に普及し、更に発展しつつある。
インクジェット記録方法には、連続的に液滴を飛翔させるコンティニュアス方式と画像情報信号に応じて液滴を飛翔させるオンデマンド方式が有り、その吐出方式にはピエゾ素子により圧力を加えて液滴を吐出させる方式、熱によりインク中に気泡を発生させて液滴を吐出させる方式、超音波を用いた方式、あるいは静電力により液滴を吸引吐出させる方式がある。また、インクジェット記録用インクとしては、水性インク、油性インク、あるいは固体(溶融型)インクが用いられる。
【0004】
このようなインクジェット記録用インクに用いられる色素に対しては、溶剤に対する溶解性あるいは分散性が良好なこと、高濃度記録が可能であること、色相が良好であること、光、熱、環境中の活性ガス(NOx、オゾン等の酸化性ガスの他SOxなど)に対して堅牢であること、水や薬品に対する堅牢性に優れていること、受像材料に対して定着性が良く滲みにくいこと、インクとしての保存性に優れていること、毒性がないこと、純度が高いこと、更には、安価に入手できることが要求されている。
しかしながら、これらの要求を高いレベルで満たす色素を捜し求めることは、極めて難しい。特に、良好なマゼンタ色相を有し、光および環境中の活性ガス、中でもオゾンなどの酸化性ガスに対して堅牢な色素が強く望まれている。
【0005】
着色画像を上記の用途で使用するには、用いられる化合物に共通して次のような性質を具備している必要がある。即ち、色再現性上好ましい吸収特性を有すること、製造条件、画像形成条件、及び使用される環境条件下における堅牢性、例えば耐光性、耐熱性、耐湿性、オゾンなどの酸化性ガスに対する耐性、その他亜硫酸ガスなどの耐薬品堅牢性が良好であること、モル吸光係数が大きい等である。
【0006】
従来、アゾ化合物のカップリング成分としてフェノール、ナフトール、アニリン等が広く使用されてきている。これらのカップリング成分により得られる色相の良好なアゾ色素として、特開平11−209673号、特登第3020660号等に開示された色素が知られているが、光堅牢性が劣るという問題点を有する。これを改良するものとして最近良好な色相を有し光堅牢性を向上させた色素が特願2000−220649に開示されている。しかし上記特許で知られている色素は何れもオゾンなどの酸化性ガスに対する堅牢性は極めて不十分である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の上記問題点を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、
1)特定の物性値を有する化合物によって、三原色の色素として色再現性に優れた吸収特性を有し、且つ光,熱,湿度および環境中の活性ガスに対して十分な堅牢性を有する新規なオゾンガス堅牢性改良方法を提供し、
2)色相と堅牢性に優れた着色画像や着色材料を与える、インクジェットなどの印刷用のインクなどの各種着色組成物を使用するオゾンガス堅牢性改良方法
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、良好な色相を有し、且つ光およびオゾンに対する堅牢性の高い色素を目指して各種色素を詳細に検討したところ、従来知られていない特定の酸化電位を有する化合物、中でもアゾ化合物により、前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。即ち、
1. 酸化電位が1.2V(vs SCE)よりも貴である、極大吸収波長が500nmから580nmの間にあり半値幅が150nm以下であり、一般式(1)で表される化合物を使用する着色画像のオゾンガス堅牢性改良方法。
A−N=N−B 一般式(1)
式中、Aは下記A群より選択される、置換ピラゾリル基を表す。
【化103】
Bは下記B群より選択される、置換ピリジル基を表す。
【化104】
2. 前記化合物を含む着色組成物を使用することを特徴とする前記1に記載の着色画像のオゾンガス堅牢性改良方法。
3. 前記着色組成物が、インク組成物、インクジェット用インクから選ばれることを特徴とする前記2に記載の着色画像のオゾンガス堅牢性改良方法。
4. 支持体上に白色無機顔料粒子を含有するインク受容層を有する受像材料上に、前記3に記載のインクジェット用インクを用いて画像形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
本発明は上記1〜4に関するものであるが、その他の事項についても記載した。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。なお本明細書において「〜」はその前後に記載される数値を、それぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
【0018】
本発明の着色画像のオゾンガス堅牢性改良方法において、酸化電位が1.0V(vs SCE)よりも貴である化合物が用いられる。酸化電位は貴であるほど好ましく、酸化電位が1.1V(vs SCE)よりも貴であるものがより好ましく、1.2V(vs SCE)より貴であるものが最も好ましい。
【0019】
発明者らは着色画像のオゾンガス堅牢性について研究したところ、着色画像に用いる化合物の酸化電位とオゾンガス堅牢性との間に相関があり、酸化電位の値が飽和カロメル電極(SCE)に対して1.0Vよりも貴である化合物を用いることにより、オゾンガス堅牢性が改良されることが分かった。
【0020】
着色画像のオゾンガス堅牢性が改良される理由としては、化合物とオゾンガスのHOMO(最高被占軌道)およびLUMO(最低空軌道)の関係によって説明できる。すなわち、着色化合物のHOMOとオゾンガスのLUMOとの反応により、該着色化合物が酸化されて、その結果、着色画像のオゾンガス堅牢性が低下していると考えられるため、オゾンガス堅牢性を向上させるには、化合物のHOMOを下げてオゾンガスとの反応性を低下させればよい。
【0021】
Eoxの値は、試料から電極への電子の移りやすさを表わし、その値が大きい(酸化電位が貴である)ほど試料から電極への電子の移りにくい、言い換えれば、酸化されにくいことを表す。化合物の構造との関連では、電子求引性基を導入することにより酸化電位はより貴となり、電子供与性基を導入することにより酸化電位はより卑となる。
【0022】
Eoxの値は、下記に詳述するが、化合物がボルタンメトリーにおいて陽極で、化合物の電子が引き抜かれる電位を意味し、その化合物の基底状態におけるHOMOのエネルギーレベルと近似的に一致すると考えられている。
【0023】
酸化電位の値(Eox)は当業者が容易に測定することができる。この方法に関しては、例えばP.Delahay著“New InstrumentalMethods in Electrochemistry”(1954年 Interscience Publishers社刊)やA.J.Bard他著“Electrochemical Methods”(1980年 JohnWiley & Sons社刊)、藤嶋昭他著“電気化学測定法”(1984年 技報堂出版社刊)等に記載されている。
【0024】
酸化電位の測定について具体的に説明する。酸化電位は、過塩素酸ナトリウムや過塩素酸テトラプロピルアンモニウムといった支持電解質を含むジメチルホルムアミドやアセトニトリルのような溶媒中に、被験試料を1×10-4〜1×10-6モル/リットルの濃度となるよう溶解して、サイクリックボルタンメトリーや直流ポーラログラフィーを用いて参照電極としてSCE(飽和カロメル電極)に対する値として測定する。
また用いる支持電解質や溶媒は、被験試料の酸化電位や溶解性により適当なものを選ぶことができる。用いることができる支持電解質や溶媒については藤嶋昭他著“電気化学測定法”(1984年 技報堂出版社刊)101〜118ページに記載がある。
【0025】
酸化電位の値は、液間電位差や試料溶液の液抵抗などの影響で、数10ミルボルト程度偏位することがあるが、標準試料(例えばハイドロキノン)を用いて較正することにより、測定された電位の値の再現性を保証することができる。
【0026】
本発明における酸化電位は、0.1mol・dm-3の過塩素酸テトラプロピルアンモニウムを支持電解質として含むN,N−ジメチルホルムアミド中(化合物の濃度は1×10-3mol・dm-3)で、参照電極としてSCE(飽和カロメル電極)、作用極としてグラファイト電極、対極として白金電極を使用し、直流ポーラログラフィーにより測定した値を使用する。
【0027】
また、化合物の構造によっても酸化電位は異なるため、求電子剤であるオゾンとの反応性を下げるためには、元々酸化電位が貴である化合物構造を選択した方が、オゾンガス堅牢性の観点だけでなく、堅牢性、色相、物性などを調節するために電子求引性基または電子供与性基を任意に導入することができるため、分子設計の観点からもより好ましいと言える。
【0028】
例えば、求電子剤であるオゾンとの反応性を下げるために、化合物の構造のうち任意の位置に電子求引性基を導入して酸化電位をより貴とすることが好ましい。従って、置換基の電子求引性や電子供与性の尺度であるハメットの置換基定数σp値を用いれば、σp値が大きい置換基を導入することにより酸化電位をより貴とすることができる。
【0029】
ハメットの置換基定数σp値について説明する。ハメット則は、ベンゼン誘導体の反応又は平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために1935年L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができるが、例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。
【0030】
本発明において規定される極大吸収波長および半値幅は、当業者が容易に測定することができる。上記の測定方法に関しては、例えば日本化学会編”第4版実験化学講座 7 分光II”(1992年 丸善社刊)175〜199ページなどに記載されている。
具体的には、適当な溶媒に試料を溶解し、石英製またはガラス製のセルを用いて、試料用と対照用の2つのセルを使用して分光光度計によって測定される。用いる溶媒は、試料の溶解性と合わせて、測定波長領域に吸収を持たないこと、溶質分子との相互作用が小さいこと、揮発性があまり著しくないこと等が要求される。上記条件を満たす溶媒であれば、任意のものを選択することができる。本発明においては、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)を溶媒に用いて測定を行う。
【0031】
スペクトルの半値幅に関しては、例えば日本化学会編”第4版実験化学講座 3 基本操作II”(1991年 丸善社刊)154ページなどに記載がある。具体的には、極大吸収波長における吸光度の1/2の吸収帯の幅を表わし、吸収スペクトルの形を表わす目安として用いられる。半値幅が小さいスペクトルは、シャープなスペクトルであり、半値幅が大きいスペクトルはブロードなスペクトルである。短波側および長波側に不必要な吸収が存在することは色再現性に関して良い影響を与えないため、色相を考慮すると、半値幅が小さいスペクトルを有する色素の方が好ましい。
【0032】
本発明における色素の極大吸収波長および半値幅は、N,N−ジメチルホルムアミドを溶媒として、濃度約5×10-5mol・dm-3の溶液を調製し、光路長1cmの石英セルを使用して測定した値を使用する。
【0033】
本発明において、極大吸収波長が500nmから580nmの間にあり半値幅が150nm以下である化合物はマゼンタ色素に相当する。良い色相を与えるマゼンタ色素としては、極大吸収波長は520nmから580nmであることがより好ましく、520nmから570nmであることがさらに好ましい。半値幅は110nm以下であることがより好ましく、90nm以下であることがさらに好ましい。
【0034】
上記の物性値を有する化合物としては、アゾ色素、キノン系色素、シアニン色素、カチオン色素、フタロシアニン色素、インジゴ系色素、フルギド系色素、分子間CT型色素などから任意に選択することができる。
【0035】
本発明においては、いずれの化合物構造であってもよいが、色調が豊富であり、酸化電位および色相の条件を満たすものの合成が容易であることから、アゾ化合物であることが特に好ましい。
以降の説明においては、アゾ化合物について説明していくが、この説明はその他の色素構造の場合においても同様に考えることができ、本発明はこれに限定されるものではない。
【0036】
本発明の酸化電位に関する条件を満たす化合物を得るためには、直接に酸化電位を前述の方法によって測定して確認するだけでなく、化合物の構造に基づく分子設計をおこない、所定の条件を満たす化合物を得ることもできる。
化合物の酸化電位は、そのHOMOのエネルギーレベルと関係があることが、妹尾学他編”大学院物理化学(中)”(1992年 講談社サイエンティフィク)534〜536ページ、沢木泰彦著”基礎化学コース 物理有機化学”(1999年 丸善)187〜189ページなどに記載されている。よってHOMOレベルを調節することにより、酸化電位を所望の値に近づけることができる。
【0037】
化合物のHOMOレベルを調節する前に、これまでに知られている方法によってこれを把握しておくことが必要である。逆に酸化電位の値から把握することもできるが、分子軌道法によってHOMOレベルを計算することにより把握することもできる。分子軌道法の現状および具体的な内容などについては、日本化学会編“季刊化学総説 No.46 高精度分子設計と新素材開発−機能化学の新展開をめざして−”(2000年 学会出版センター)65〜96ページ、時田澄男監修“エレクトロニクス関連色素−現状と将来展望−”(1998年 シーエムシー)20〜25ページなどに記載がある。できるだけ精度の高い分子軌道計算をおこない、適切な計算結果を得ることが好ましいが、必要とする結果のレベルに応じて適宜簡単な計算法で把握することもできる。
【0038】
続いて、アゾ化合物の構造とHOMOレベルとの関係について、置換基効果と発色系の構造の観点から述べる。
【0039】
置換基効果については、大河原信他著“機能性色素”(1992年 講談社サイエンティフィク)39〜42ページ、“機能性色素の化学”(1981年 シーエムシー)43〜45ページ、時田澄男他著“機能性色素の分子設計−PPP分子軌道法とその活用−”(1989年 丸善)89〜108ページなどに吸収波長の移動と軌道レベルを関連づけて記載されている。
すなわち、HOMOの係数の大きな位置に任意の置換基を導入することで、例えば電子求引性基を導入することでHOMOレベルを下げ、電子供与性基を導入することでHOMOレベルを上げることができる。
【0040】
酸化電位が本発明の範囲に達しない化合物の場合、この分子設計指針をもとにして置換基を導入することで条件を満たすように改良することもできる。この場合、前述のハメットの置換基定数σp値を利用して置換基を選択することができる。この際、HOMOの係数を把握するために、前述の分子軌道法による分子軌道の把握が重要になる。ただし、置換基効果による改良にも限界があり、多くの置換基を導入することにより色素合成が困難になることは容易に推測できる。
また、同時に色相も変化してしまうために、良好な色相と両立させることは容易でない。よって公知の化合物に置換基を導入することだけで本発明の課題を解決することも可能ではあるが、非常に困難であると予想できる。
【0041】
上述のように、置換基効果を利用しただけではHOMOレベルを自由に幅広く調節することは難しいため、発色系の構造を工夫する必要があることがわかる。
【0042】
次に発色系の構造について述べる。発色系の選択については、基本的構造であるアゾベンゼン型構造だけでなく、ヘテロ環を用いたヘテリルアゾ型であってもよい。酸化電位と吸収波長の条件を同時に満たすことが必要であることを考慮すれば、置換基効果を使った方法よりも発色系の構造を最適化する方法により本発明の範囲に物性値を近づける方が容易である。
すなわち、発色系自体のHOMOレベルをできるだけ低くし、色相も所望のレベルに近づけておいて、これに置換基導入によって酸化電位と色相の調節をおこなうようにしたほうが、前述の置換基効果だけを利用した場合と比較して分子設計の幅が大きく広がることは容易に推測できる。このような観点から、ヘテリルアゾ型化合物である方が好ましいと考えられる。
【0043】
例えば、大河原信他著“機能性色素”(1992年 講談社サイエンティフィク)42ページには、ヘテロ環、特に含硫黄ヘテロ環を用いると吸収波長が長波化する例が記載されている。このような発色系を利用することで、導入できる置換基の選択の幅が広がり、本発明の課題を達成できる化合物を得ることが容易になると考えられる。
【0044】
また、色素の発色系におよぼす種々の要因として、発色系全体の構造や置換基効果などの他にも、分子間・分子内相互作用、溶媒効果、互変異性、酸塩基平衡、立体効果などがあることが、“機能性色素の化学”(1981年 シーエムシー)58〜63ページに記載されている。
【0045】
続いて、本発明における半値幅について述べる。上記半値幅を有するように分子設計された化合物を用いると、着色画像が良好な色相を有するようになり好ましい。時田澄男著”化学セミナー9 カラーケミストリー”(1982年 丸善)150〜161ページによれば、色相は電子状態のエネルギー準位だけでなく、振動ならびに回転の準位が常に関連している。そのために分子の振動および回転の寄与を小さくすれば、吸収帯の幅すなわち半値幅が小さくなり、吸収はシャープ化することが予想される。分子の振動および回転の寄与を小さくするには、任意の結合の回転を抑制するために立体的に大きな置換基を適切な位置に導入するなどの方針がある。
【0046】
以上の実験および考察から、本発明で規定する酸化電位と半値幅との組み合わせが、オゾンガス堅牢性と色相に優れる着色画像を与えることが分かった。
【0047】
本発明における着色画像のオゾンガス堅牢性改良方法では、規定する酸化電位と半値幅との組み合わせを有する化合物が用いられるが、好ましくは下記一般式(1)に示すアゾ化合物を用いることにより達成される。
【0048】
【化3】
【0049】
式中、AおよびBは、各々独立に置換あるいは無置換のアリール基、または置換あるいは無置換の5員環または6員環ヘテリル基を表す。
【0050】
上記の置換あるいは無置換のアリール基としては、好ましくは炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリール基であり、具体的にはフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられる。これらは置換基を有していても良い。またアリール基上の2つの置換基が結合して縮合環を形成しても良い。
【0051】
上記の置換あるいは無置換の5員環または6員環ヘテリル基としては、好ましくは炭素数3から30の5員環または6員環のヘテリル基であり、チエニル基、フリル基、ピロリル基、インドリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、インダゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアゾリル基、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基などが挙げられる。これらは置換基を有していても良い。ヘテリル基上の2つの置換基が結合して縮合環を形成しても良い。またヘテリル基中に窒素原子を含む場合、該窒素原子は4級化されていてもよい。好ましくは、AおよびBの少なくとも一方が置換あるいは無置換の5員環または6員環ヘテリル基の場合である。さらに好ましくは、AおよびBが置換あるいは無置換の5員環または6員環ヘテリル基の場合である。
【0052】
本発明者らは、上記アゾ化合物の中でも、特にヘテリルアゾ型発色系の化合物を選択して、本発明の課題を達成できる化合物を設計できることを見出した。上記知見を元に、さらに詳細に検討をおこなった結果、上記酸化電位、極大吸収波長、半値幅の各々が上記に示した範囲にある化合物を用いることで、本発明の課題を達成できることを見出した。
【0053】
本発明における化合物のうち、酸化電位が1.0V(vs SCE)よりも貴である、極大吸収波長が500nmから580nmの間にあり半値幅が150nm以下であるアゾ化合物の具体例を下記に示すが、本発明に用いられる化合物は下記の例に限定されるものではない。
【0054】
【化4】
【0055】
【化5】
【0056】
【化6】
【0057】
【化7】
【0058】
【化8】
【0059】
上記具体例からも理解されるように、アゾ化合物の酸化電位を、その化合物構造から類推することは不可能である。上述した種々の要因を最適化することで所望の物性値を有する化合物を得ることができる。
【0060】
本発明のオゾンガス堅牢性改良方法は、画像、特にカラー画像を形成するための画像記録材料に適用できる。具体的には、以下に詳述するインクジェット方式記録材料を始めとして、感熱記録材料、感圧記録材料、電子写真方式を用いる記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インク、記録ペン等があり、好ましくはインクジェット方式記録材料、感熱記録材料、電子写真方式を用いる記録材料であり、更に好ましくはインクジェット方式記録材料におけるオゾンガス堅牢性改良方法となり得る。
また、CCD、CMOSなどの固体撮像素子やLCD,PDP等のディスプレーで用いられるカラー画像を記録・再現するためのカラーフィルター、各種繊維の染色の為の染色液にも本発明の方法は適用できる。
本発明の方法は、その用途に適した溶解性、分散性、熱移動性などの物性を、置換基で化合物を調整して適用される。また、本発明の方法は、用いられる系に応じて溶解状態、乳化分散状態、さらには固体分散状態でも適用できる。
【0061】
[インクジェット記録用インク]
インクジェット記録用インクは、親油性媒体や水性媒体中に本発明の色素を溶解及び/又は分散させることによって作製することができる。好ましくは、水性媒体を用いる場合である。必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有される。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。油溶性染料を分散物の形で用いる場合には、染料分散物の調製後分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相または水相に添加してもよい。
【0062】
前記乾燥防止剤はインクジェット記録方式に用いるノズルのインク噴射口において該インクジェット用インクが乾燥することによる目詰まりを防止する目的で好適に使用される。
【0063】
前記乾燥防止剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。具体的な例としてはエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、2−ピロリドン、N−メチルー2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、3−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体が挙げられる。これらのうちグリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールがより好ましい。また上記の乾燥防止剤は単独で用いても良いし2種以上併用しても良い。これらの乾燥防止剤はインク中に10〜50質量%含有することが好ましい。
【0064】
前記浸透促進剤は、インクジェット用インクを紙により良く浸透させる目的で好適に使用される。前記浸透促進剤としてはエタノール、イソプロパノール、ブタノール,ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテル、1,2−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を用いることができる。これらはインク中に5〜30質量%含有すれば通常充分な効果があり、印字の滲み、紙抜け(プリントスルー)を起こさない添加量の範囲で使用するのが好ましい。
【0065】
前記紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。前記紫外線吸収剤としては特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。
【0066】
前記褪色防止剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。前記褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的にはリサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのIないしJ項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載された代表的化合物の一般式及び例示化合物に含まれる化合物を使用することができる。
【0067】
前記防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンおよびその塩等が挙げられる。これらはインク中に0.02〜1.00質量%使用するのが好ましい。
【0068】
前記pH調整剤としては前記中和剤(有機塩基、無機アルカリ)を用いることができる。前記pH調整剤はインクジェット用インクの保存安定性を向上させる目的で、該インクジェット用インクがpH6〜10となるように添加するのが好ましく、pH7〜10となるように添加するのがより好ましい。
【0069】
前記表面張力調整剤としてはノニオン、カチオンあるいはアニオン界面活性剤が挙げられる。尚、本発明のインクジェット用インクの表面張力は20〜60mN/mが好ましい。さらに25〜45mN/mが好ましい。また本発明のインクジェット用インクの粘度は30mPa・s以下が好ましい。更に20mPa・s以下に調整することがより好ましい。
【0070】
前記界面活性剤の例としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるSURFYNOLS(AirProducts&Chemicals社)も好ましく用いられる。また、N,N−ジメチル−N−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。更に、特開昭59−157,636号の第(37)〜(38)頁、リサーチ・ディスクロージャーNo.308119(1989年)記載の界面活性剤として挙げたものも使うことができる。
【0071】
前記消泡剤としては、フッ素系、シリコーン系化合物やEDTAに代表されるキレート剤等も必要に応じて使用することができる。
【0072】
本発明の化合物を水性媒体に分散させる場合は、特開平11-286637号、特願平2000-78491号、同2000-80259号、同2000-62370号のように色素と油溶性ポリマーとを含有する着色微粒子を水性媒体に分散したり、特願平2000-78454号、同2000-78491号、同2000-203856号,同2000-203857号のように高沸点有機溶媒に溶解した本発明の色素を水性媒体中に分散することが好ましい。本発明の色素を水性媒体に分散させる場合の具体的な方法,使用する油溶性ポリマー、高沸点有機溶剤、添加剤及びそれらの使用量は、前記特許に記載されたものを好ましく使用することができる。あるいは、前記アゾ化合物を固体のまま微粒子状態に分散してもよい。分散時には、分散剤や界面活性剤を使用することができる。分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。上記のインクジェット記録用インクの調製方法については、先述の特許以外にも特開平5−148436号、同5−295312号、同7−97541号、同7−82515号、同7−118584号、特開平11−286637号、特願2000−87539号の各公報に詳細が記載されていて、本発明のインクジェット記録用インクの調製にも利用できる。
【0073】
前記水性媒体は、水を主成分とし、所望により、水混和性有機溶剤を添加した混合物を用いることができる。前記水混和性有機溶剤の例には、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール)、多価アルコール類(例えば、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、ポ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、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、グリコール誘導体(例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン(例えば、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、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)及びその他の極性溶媒(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−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、アセトニトリル、アセトン)が含まれる。尚、前記水混和性有機溶剤は、二種類以上を併用してもよい。
【0074】
本発明のインクジェット記録用インク100質量部中に、本発明の化合物を0.2質量部以上10質量部以下含有するのが好ましい。また、本発明のインクジェット用インクには、本発明の化合物とともに、他の色素を併用してもよい。2種類以上の色素を併用する場合は、色素の含有量の合計が前記範囲となっているのが好ましい。
【0075】
本発明のインクジェット記録用インクは、単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用いることができる。フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクを用いることができ、また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。
適用できるイエロー染料としては、任意のものを使用する事が出来る。例えばカップリング成分(以降カプラー成分と呼ぶ)としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロンやピリドン等のようなヘテロ環類、開鎖型活性メチレン化合物類、などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分として開鎖型活性メチレン化合物類などを有するアゾメチン染料;例えばベンジリデン染料やモノメチンオキソノール染料等のようなメチン染料;例えばナフトキノン染料、アントラキノン染料等のようなキノン系染料などがあり、これ以外の染料種としてはキノフタロン染料、ニトロ・ニトロソ染料、アクリジン染料、アクリジノン染料等を挙げることができる。
【0076】
適用できるマゼンタ染料としては、本発明の化合物とともに、さらに任意のものを使用する事が出来る。例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類などを有するアゾメチン染料;例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、シアニン染料、オキソノール染料などのようなメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料などのようなカルボニウム染料、例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのようなキノン染料、例えばジオキサジン染料等のような縮合多環染料等を挙げることができる。
【0077】
適用できるシアン染料としては、任意のものを使用する事が出来る。例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、ピロロトリアゾールのようなヘテロ環類などを有するアゾメチン染料;シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料などのようなポリメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料などのようなカルボニウム染料;フタロシアニン染料;アントラキノン染料; インジゴ・チオインジゴ染料などを挙げることができる。
【0078】
前記の各染料は、クロモフォアの一部が解離して初めてイエロー、マゼンタ、シアンの各色を呈するものであっても良く、その場合のカウンターカチオンはアルカリ金属や、アンモニウムのような無機のカチオンであってもよいし、ピリジニウム、4級アンモニウム塩のような有機のカチオンであってもよく、さらにはそれらを部分構造に有するポリマーカチオンであってもよい。
適用できる黒色材としては、ジスアゾ、トリスアゾ、テトラアゾ染料のほか、カーボンブラックの分散体を挙げることができる。
【0079】
[インクジェット記録方法]
本発明のインクジェット記録方法は、前記インクジェット記録用インクにエネルギーを供与して、公知の受像材料、即ち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号公報、同8−27693号公報、同2−276670号公報、同7−276789号公報、同9−323475号公報、特開昭62−238783号公報、特開平10−153989号公報、同10−217473号公報、同10−235995号公報、同10−337947号公報、同10−217597号公報、同10−337947号公報等に記載されているインクジェット専用紙、フィルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に画像を形成する。
【0080】
画像を形成する際に、光沢性や耐水性を与えたり耐候性を改善する目的からポリマーラテックス化合物を併用してもよい。ラテックス化合物を受像材料に付与する時期については、着色剤を付与する前であっても,後であっても、また同時であってもよく、したがって添加する場所も受像紙中であっても、インク中であってもよく、あるいはポリマーラテックス単独の液状物として使用しても良い。具体的には、特願2000-363090、同2000-315231、同2000-354380、同2000-343944、同2000-268952、同2000-299465、同2000-297365に記載された方法を好ましく用いることができる。
【0081】
以下に、本発明のインクを用いてインクジェットプリントをするのに用いられる記録紙及び記録フィルムについて説明する。記録紙及び記録フィルムにおける支持体は、LBKP、NBKP等の化学パルプ、GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGP等の機械パルプ、DIP等の古紙パルプ等からなり、必要に応じて従来公知の顔料、バインダー、サイズ剤、定着剤、カチオン剤、紙力増強剤等の添加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙機等の各種装置で製造されたもの等が使用可能である。これらの支持体の他に合成紙、プラスチックフィルムシートのいずれであってもよく、支持体の厚みは10〜250μm、坪量は10〜250g/m2が望ましい。支持体には、そのままインク受容層及びバックコート層を設けてもよいし、デンプン、ポリビニルアルコール等でサイズプレスやアンカーコート層を設けた後、インク受容層及びバックコー卜層を設けてもよい。更に支持体には、マシンカレンダー、TGカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置により平坦化処理を行ってもよい。本発明では支持体としては、両面をポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブテン及びそれらのコポリマー)でラミネートした紙及びプラスチックフィルムがより好ましく用いられる。ポリオレフィン中に、白色顔料(例えば、酸化チタン、酸化亜鉛)又は色味付け染料(例えば、コバルトブルー、群青、酸化ネオジウム)を添加することが好ましい。
【0082】
支持体上に設けられるインク受容層には、顔料や水性バインダーが含有される。顔料としては、白色顔料が好ましく、白色顔料としては、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、合成非晶質シリカ、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、硫化亜鉛、炭酸亜鉛等の白色無機顔料、スチレン系ピグメント、アクリル系ピグメント、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。インク受容層に含有される白色顔料としては、多孔性無機顔料が好ましく、特に細孔面積が大きい合成非晶質シリカ等が好適である。合成非晶質シリカは、乾式製造法によって得られる無水珪酸及び湿式製造法によって得られる含水珪酸のいずれも使用可能であるが、特に含水珪酸を使用することが望ましい。
【0083】
インク受容層に含有される水性バインダーとしては、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、デンプン、カチオン化デンプン、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイド誘導体等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。これらの水性バインダーは単独又は2種以上併用して用いることができる。本発明においては、これらの中でも特にポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコールが顔料に対する付着性、インク受容層の耐剥離性の点で好適である。
インク受容層は、顔料及び水性結着剤の他に媒染剤、耐水化剤、耐光性向上剤、界面活性剤、その他の添加剤を含有することができる。
【0084】
インク受容層中に添加する媒染剤は、不動化されていることが好ましい。そのためには、ポリマー媒染剤が好ましく用いられる。
ポリマー媒染剤については、特開昭48−28325号、同54−74430号、同54−124726号、同55−22766号、同55−142339号、同60−23850号、同60−23851号、同60−23852号、同60−23853号、同60−57836号、同60−60643号、同60−118834号、同60−122940号、同60−122941号、同60−122942号、同60−235134号、特開平1−161236号の各公報、米国特許2484430号、同2548564号、同3148061号、同3309690号、同4115124号、同4124386号、同4193800号、同4273853号、同4282305号、同4450224号の各明細書に記載がある。特開平1−161236号公報の212〜215頁に記載のポリマー媒染剤を含有する受像材料が特に好ましい。同公報記載のポリマー媒染剤を用いると、優れた画質の画像が得られ、かつ画像の耐光性が改善される。
【0085】
前記耐水化剤は、画像の耐水化に有効であり、これらの耐水化剤としては、特にカチオン樹脂が望ましい。このようなカチオン樹脂としては、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、ポリエチレンイミン、ポリアミンスルホン、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、カチオンポリアクリルアミド、コロイダルシリカ等が挙げられ、これらのカチオン樹脂の中で特にポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンが好適である。これらのカチオン樹脂の含有量は、インク受容層の全固形分に対して1〜15質量%が好ましく、特に3〜10質量%であることが好ましい。
【0086】
前記耐光性向上剤としては、硫酸亜鉛、酸化亜鉛、ヒンダードアミン系酸化防止剤、ベンゾフェノン系やベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤等が挙げられる。これらの中で特に硫酸亜鉛が好適である。
【0087】
前記界面活性剤は、塗布助剤、剥離性改良剤、スベリ性改良剤あるいは帯電防止剤として機能する。界面活性剤については、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載がある。界面活性剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。有機フルオロ化合物の例には、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物(例えば、フッ素油)及び固体状フッ素化合物樹脂(例えば、四フッ化エチレン樹脂)が含まれる。有機フルオロ化合物については、特公昭57−9053号(第8〜17欄)、特開昭61−20994号、同62−135826号の各公報に記載がある。その他のインク受容層に添加される添加剤としては、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、pH調整剤、マット剤、硬膜剤等が挙げられる。尚、インク受容層は1層でも2層でもよい。
【0088】
記録紙及び記録フィルムには、バックコート層を設けることもでき、この層に添加可能な成分としては、白色顔料、水性バインダー、その他の成分が挙げられる。バックコート層に含有される白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬べーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント,ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。
【0089】
バックコート層に含有される水性バインダーとしては、スチレン/マレイン酸塩共重合体、スチレン/アクリル酸塩共重合体、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、デンプン、カチオン化デンプン、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。バックコート層に含有されるその他の成分としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤等が挙げられる。
【0090】
インクジェット記録紙及び記録フィルムの構成層(バックコート層を含む)には、ポリマーラテックスを添加してもよい。ポリマーラテックスは、寸度安定化、カール防止、接着防止、膜のひび割れ防止のような膜物性改良の目的で使用される。ポリマーラテックスについては、特開昭62−245258号、同62−1316648号、同62−110066号の各公報に記載がある。ガラス転移温度が低い(40℃以下の)ポリマーラテックスを媒染剤を含む層に添加すると、層のひび割れやカールを防止することができる。またガラス転移温度が高いポリマーラテックスをバックコート層に添加しても、カールを防止することができる。
【0091】
本発明のインクはインクジェットの記録方式に制限はなく、公知の方式、例えば静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して、放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット方式等に用いられる。インクジェット記録方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
【0092】
【実施例】
以下に本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらにより限定されるものでない。
なお、例示化合物11を用いた場合の実施例及び本発明は参考例と読み替える。
実施例1
(水性インクの調製)
下記の成分を30〜40℃で加熱しながら1時間撹拌した後、平均孔径0.8μm、直径47mmのミクロフィルターを用いて加圧濾過して、インク液Aを調製した。
−インク液Aの組成−
・色素(例示化合物38) 4質量部
・ジエチレングリコール 9質量部
・テトラエチレングルコールモノブチルエーテル 9質量部
・グリセリン 7質量部
・ジエタノールアミン 1質量部
・水 70質量部
【0093】
前記色素(例示化合物38)を、下記表に示すように変更した以外は、インク液Aの調製と同様にして、インク液B〜Fを調製した。
【0094】
(画像記録及び評価)
インク液A〜Fを用いて、インクジェットプリンター(PM−700C、セイコーエプソン(株)製)で、フォト光沢紙(富士写真フイルム(株)製インクジェットペーパー、スーパーフォトグレード)に画像を記録した。
得られた画像について、色相と光堅牢性を評価した。色相については、目視にて最良、良好及び不良の3段階で評価した。評価結果を下記表に示す。下記表1中、〇は色相が最良;△は良好であったことを示し、×は色相が不良であったことを示す。
光堅牢性については、記録した直後の画像濃度Ciを測定した後、ウェザーメーター(アトラスC.165)を用いて、画像にキセノン光(8万5千ルクス)を7日間照射した後、再び画像濃度Cfを測定し、キセノン光照射前後の画像濃度の差から色素残存率({(Ci−Cf)/Ci}×100%)を算出し評価した。画像濃度は反射濃度計(X−Rite310TR)を用いて測定した。色素残存率は、反射濃度が1、1.5、及び2.0の3点で測定した。評価結果を下記表に示す。下記表中、いずれの濃度においても色素残存率が80%以上の場合を〇、2点が80%未満の場合を△、すべての濃度で80%未満の場合を×として示した。
耐オゾンガス性については、記録した直後の画像を、オゾンガス濃度が0.5ppmに設定されたボックス内に24時間放置し、オゾンガス下放置前後の画像濃度を反射濃度計(X−Rite310TR)を用いて測定し、色素残存率として評価した。尚、前記反射濃度は、1、1.5及び2.0の3点で測定した。ボックス内のオゾンガス濃度は、APPLICS製オゾンガスモニター(モデル:OZG−EM−01)を用いて設定した。何れの濃度でも色素残存率が70%以上の場合を○、1又は2点が70%未満を△、全ての濃度で70%未満の場合を×として三段階で評価した。
【0095】
色素の酸化電位は、0.1mol・dm-3の過塩素酸テトラプロピルアンモニウムを支持電解質として含むN,N−ジメチルホルムアミド中(色素の濃度は1×10-3mol・dm-3)でグラファイト電極を使用し、POLAROGRAPHIC ANALYZER P−100を用いて直流ポーラログラフィーにより測定した。
【0096】
また、色素の極大吸収波長および半値幅は、N,N−ジメチルホルムアミドを溶媒として、濃度約5×10-5mol・dm-3の溶液を調製し、光路1cmの石英セルを使用して、Shimadzu UV−VIS Recording Spectrophotometer UV−260を用いて200nmから900nmの範囲で吸収スペクトルを測定して求めた。
【0097】
【表1】
【0098】
【化9】
【0099】
表1に示すように、酸化電位が1.0V(vs SCE)よりも貴である、極大吸収波長が500nmから580nmの間にあり半値幅が150nm以下である化合物を用いて作成したインク液A〜Dは、インク液EおよびFよりも色相、光堅牢性、および耐オゾンガス性に優れたマゼンタ画像を与えることが分かる。
【0100】
更に、インク液A〜Dを用いて、インクジェットプリンター(PM−700C、セイコーエプソン(株)製)により、スーパーファイン専用光沢紙(MJA4S3P、セイコーエプソン(株)製)に画像を記録した。得られた画像の色相と光堅牢性を評価したところ、いずれも表1と同様の結果が得られた。
【0101】
実施例2
(試料201の作製)
アゾ化合物(例示化合物33;油溶性染料)5.63g、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム7.04gを、下記高沸点有機溶媒(s−2)4.22g、下記高沸点有機溶媒(s−11)5.63g及び酢酸エチル50ml中に70℃にて溶解させた。この溶液中に500mlの脱イオン水をマグネチックスターラーで撹拌しながら添加し、水中油滴型の粗粒分散物を作製した。次にこの粗粒分散物を、マイクロフルイダイザー(MICROFLUIDEX INC)にて600barの圧力で5回通過させることで微粒子化を行った。更にでき上がった乳化物をロータリーエバポレーターにて酢酸エチルの臭気が無くなるまで脱溶媒を行った。こうして得られた疎水性染料の微細乳化物に、ジエチレングリコール140g、グリセリン50g、SURFYNOL465(AirProducts&Chemicals社)7g、脱イオン水900mlを添加してインクを作製した。
【0102】
【化10】
【0103】
(試料202〜208の作製)
試料201のアゾ化合物(例示化合物33;油溶性染料)を下記表2のアゾ化合物(油溶性染料)に変更した以外は、試料201と同様に試料202〜206を作製した。
【0104】
(画像記録及び評価)
試料201〜208で例示化合物、比較化合物について下記評価を行った。その結果を下記表2に示す。
尚、表2において、「色相」、「紙依存性」、「耐水性」及び「耐光性」は、各インクジェット用インクを、インクジェットプリンター(EPSON(株)社製;PM−700C)でフォト光沢紙(富士写真フイルム(株)製;インクジェットペーパー、フォトグレード)に画像を記録した後で評価したものである。
【0105】
<色相>
記録した画像の390〜730nm領域のインターバル10nmによる反射スペクトルを測定し、これをCIE L*a*b*色空間系に基づいて、a*、b*を算出した。マゼンタとして好ましい色相を下記のように定義した。
【0106】
好ましいa*:76以上、
好ましいb*:−30以上0以下
A:a*、b*ともに好ましい領域
B:a*、b*の一方のみ好ましい領域
C:a*、b*のいずれも好ましい領域外
【0107】
<紙依存性>
前記フォト光沢紙に形成した画像と、別途にPPC用普通紙に形成した画像との色相を比較し、両画像間の差が小さい場合をA(良好)、両画像間の差が大きい場合をB(不良)として、二段階で評価した。
【0108】
<耐水性>
前記画像を形成したフォト光沢紙を、1時間室温乾燥した後、30秒間水に浸漬し、室温にて自然乾燥させ、滲みを観察した。滲みが無いものをA、滲みが僅かに生じたものをB、滲みが多いものをCとして、三段階で評価した。
【0109】
<耐光性>
前記画像を形成したフォト光沢紙に、ウェザーメーター(アトラスC.I65)を用いて、キセノン光(85000lx)を3日間照射し、キセノン照射前後の画像濃度を反射濃度計(X−Rite310TR)を用いて測定し、色素残存率として評価した。尚、前記反射濃度は、1、1.5及び2.0の3点で測定した。
何れの濃度でも色素残存率が70%以上の場合をA、1又は2点が70%未満をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。
【0110】
<耐オゾン性>
前記画像を形成したフォト光沢紙を、オゾンガス濃度が0.5ppmに設定されたボックス内に24時間放置し、オゾンガス下放置前後の画像濃度を反射濃度計(X−Rite310TR)を用いて測定し、色素残存率として評価した。尚、前記反射濃度は、1、1.5及び2.0の3点で測定した。ボックス内のオゾンガス濃度は、APPLICS製オゾンガスモニター(モデル:OZG−EM−01)を用いて設定した。
何れの濃度でも色素残存率が70%以上の場合をA、1又は2点が70%未満をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。
【0111】
【表2】
【0112】
表2から明らかなように、酸化電位が1.0V(vs SCE)よりも貴である、極大吸収波長が500nmから580nmの間にあり半値幅が150nm以下である化合物を用いて作成した試料201〜206では、試料207〜208よりも色相、紙依存性、耐水性、耐光性、および耐オゾンガス性に優れたマゼンタ画像を与えることが分かる。
【0113】
実施例3
実施例2で作製した同じインクを、インクジェットプリンターBJ−F850(CANON社製)のカートリッジに詰め、同機にて同社のフォト光沢紙GP−301に画像をプリントし、実施例2と同様な評価を行ったところ、実施例2と同様な結果が得られた。
【0114】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、酸化電位が1.0V(vs SCE)よりも貴である、極大吸収波長が500nmから580nmの間にあり半値幅が150nm以下である化合物を含有するインク組成物、インクジェットインクなどの各種着色組成物を使用することにより、色相に優れ、耐候性、とりわけオゾンガス堅牢性に優れた着色画像や着色材料を与える方法が実現できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for improving ozone gas fastness of a colored image having good hue, and an azo compound, a coloring composition, and a method for improving ozone gas fastness of a colored image in which the coloring composition is selected from an ink composition and an inkjet ink. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, a material for forming a color image has been mainly used as an image recording material, and specifically, an ink jet recording material, a thermal transfer recording material, an electrophotographic recording material, a transfer halogen. Silver halide photosensitive materials, printing inks, recording pens and the like are actively used. In addition, color filters are used for recording and reproducing color images on imaging devices such as CCDs and CMOSs in photographing devices and on LCDs and PDPs in displays.
In these color image recording materials and color filters, so-called additive and subtractive primary dyes are used to reproduce or record full-color images, but absorption characteristics that can realize a preferable color reproduction range. It is desired to have a fast and durable dye that can withstand various use conditions and environmental conditions.
[0003]
The ink jet recording method is rapidly spreading and further developing because of its low material cost, high speed recording, low noise during recording, and easy color recording.
Inkjet recording methods include a continuous method in which droplets are continuously ejected and an on-demand method in which droplets are ejected in accordance with image information signals. There are a method of discharging bubbles, a method of generating bubbles in the ink by heat and discharging droplets, a method of using ultrasonic waves, and a method of sucking and discharging droplets by electrostatic force. As the ink for ink jet recording, water-based ink, oil-based ink, or solid (melted type) ink is used.
[0004]
For dyes used in such inks for ink jet recording, the solvent has good solubility or dispersibility, high density recording is possible, hue is good, light, heat, in the environment Robust against active gases (NOx, oxidizing gases such as ozone, SOx, etc.), excellent fastness to water and chemicals, good fixability to image receiving materials, and low bleeding. It is required to have excellent storage stability as an ink, no toxicity, high purity, and availability at low cost.
However, it is extremely difficult to search for pigments that meet these requirements at a high level. In particular, there is a strong demand for pigments that have a good magenta hue and that are fast against active gases in light and the environment, especially oxidizing gases such as ozone.
[0005]
In order to use a colored image for the above-mentioned purposes, it is necessary to have the following properties in common with the compound used. That is, having favorable absorption characteristics in terms of color reproducibility, fastness under manufacturing conditions, image forming conditions, and environmental conditions to be used, for example, light resistance, heat resistance, moisture resistance, resistance to oxidizing gases such as ozone, In addition, chemical fastness such as sulfurous acid gas is good, and molar extinction coefficient is large.
[0006]
Conventionally, phenol, naphthol, aniline, and the like have been widely used as coupling components for azo compounds. As azo dyes having good hues obtained by these coupling components, the dyes disclosed in JP-A-11-209673, Tokuto No. 3020660 and the like are known, but the light fastness is inferior. Have. In order to improve this, Japanese Patent Application No. 2000-220649 has disclosed a dye having a good hue and improved light fastness. However, all the dyes known in the above patents are extremely insufficient in fastness to oxidizing gases such as ozone.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention
1) A novel compound that has an absorption characteristic with excellent color reproducibility as a three primary color pigment and a sufficient fastness to light, heat, humidity, and active gases in the environment due to a compound having specific physical property values. Provide a method for improving the fastness of ozone gas,
2) An object of the present invention is to provide an ozone gas fastness improving method using various colored compositions such as inks for printing such as an ink jet which gives a colored image and a coloring material excellent in hue and fastness.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have studied in detail various dyes aiming at dyes having a good hue and high fastness to light and ozone. The present inventors have found that the above problems can be solved by using a compound, and have completed the present invention.
[0009]
The above-described problems of the present invention are solved by the following means. That is,
1. The oxidation potential is nobler than 1.2V (vs SCE), the half value width has a maximum absorption wavelength 500nm between 580nm is Ri der below 150 nm, using the general formula (1) in represented Ru compound coloring A method for improving the fastness of ozone gas in images.
A-N = NB General formula (1)
In the formula, A represents a substituted pyrazolyl group selected from the following group A.
Embedded image
B represents a substituted pyridyl group selected from the following group B.
Embedded image
2. 2. The method for improving ozone gas fastness of colored images according to 1 above, wherein a colored composition containing the compound is used.
3. 3. The method for improving the fastness of ozone gas of a colored image according to 2 above, wherein the colored composition is selected from an ink composition and an inkjet ink.
4). 4. An ink jet recording method comprising forming an image on an image receiving material having an ink receiving layer containing white inorganic pigment particles on a support using the ink jet ink described in 3 above.
Although the present invention relates to the above 1 to 4, other matters are also described.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” indicates a range including numerical values described before and after that as a minimum value and a maximum value, respectively.
[0018]
In the method for improving the fastness of ozone gas to a colored image of the present invention, a compound having an oxidation potential nobler than 1.0 V (vs SCE) is used. The oxidation potential is more preferable as it is noble, the oxidation potential is more noble than 1.1 V (vs SCE), and more preferably 1.2 V (vs SCE).
[0019]
The inventors have studied the fastness of ozone gas in a colored image. As a result, there is a correlation between the oxidation potential of the compound used in the colored image and the fastness of ozone gas, and the oxidation potential value is 1 for the saturated calomel electrode (SCE). It has been found that the fastness of ozone gas is improved by using a compound that is noble above 0.0V.
[0020]
The reason why the ozone fastness of the colored image is improved can be explained by the relationship between the HOMO (highest occupied orbit) and LUMO (lowest empty orbit) of the compound and ozone gas. That is, the reaction between the HOMO of the colored compound and the LUMO of the ozone gas oxidizes the colored compound, and as a result, the ozone gas fastness of the colored image is considered to be lowered. The HOMO of the compound may be lowered to reduce the reactivity with ozone gas.
[0021]
The value of Eox represents the ease of transfer of electrons from the sample to the electrode, and the greater the value (the higher the oxidation potential), the less transfer of electrons from the sample to the electrode, in other words, less oxidation. . In relation to the structure of the compound, the oxidation potential becomes more noble by introducing an electron withdrawing group, and the oxidation potential becomes lower by introducing an electron donating group.
[0022]
The value of Eox, which will be described in detail below, means the potential at which the compound is an anode in voltammetry and the electron of the compound is extracted, and is considered to approximately match the energy level of HOMO in the ground state of the compound. .
[0023]
A person skilled in the art can easily measure the value of the oxidation potential (Eox). Regarding this method, for example Delahay, “New Instrumental Methods in Electrochemistry” (published by Interscience Publishers, 1954) J. et al. “Electrochemical Methods” by Bard et al. (Published by John Wiley & Sons, 1980), “Electrochemical Measurement Method” by Akira Fujishima et al. (Published by Gihodo Publishing Co., Ltd., 1984), and the like.
[0024]
The measurement of the oxidation potential will be specifically described. Oxidation potential is measured at a concentration of 1 × 10 −4 to 1 × 10 −6 mol / liter in a test sample in a solvent such as dimethylformamide or acetonitrile containing a supporting electrolyte such as sodium perchlorate or tetrapropylammonium perchlorate. And is measured as a value with respect to SCE (saturated calomel electrode) as a reference electrode using cyclic voltammetry or direct current polarography.
The supporting electrolyte and solvent to be used can be selected appropriately depending on the oxidation potential and solubility of the test sample. The supporting electrolytes and solvents that can be used are described in Akira Fujishima et al., “Electrochemical measurement method” (published by Gihodo Publishing Co., Ltd., 1984), pages 101 to 118.
[0025]
The value of the oxidation potential may be deviated by several tens of mil volts due to the influence of the liquid-potential difference or the liquid resistance of the sample solution, but the potential measured by calibration using a standard sample (for example, hydroquinone). The reproducibility of the value of can be guaranteed.
[0026]
The oxidation potential in the present invention is in N, N-dimethylformamide containing 0.1 mol · dm −3 of tetrapropylammonium perchlorate as a supporting electrolyte (the concentration of the compound is 1 × 10 −3 mol · dm −3 ). The SCE (saturated calomel electrode) is used as the reference electrode, the graphite electrode is used as the working electrode, and the platinum electrode is used as the counter electrode, and values measured by direct current polarography are used.
[0027]
In addition, since the oxidation potential varies depending on the structure of the compound, in order to lower the reactivity with ozone, which is an electrophile, it is better to select a compound structure that originally has a noble oxidation potential only from the viewpoint of ozone gas fastness. In addition, an electron-withdrawing group or an electron-donating group can be arbitrarily introduced to adjust fastness, hue, physical properties, and the like, which is more preferable from the viewpoint of molecular design.
[0028]
For example, in order to reduce the reactivity with ozone as an electrophile, it is preferable to introduce an electron withdrawing group at an arbitrary position in the structure of the compound to make the oxidation potential more noble. Therefore, if Hammett's substituent constant σp value, which is a measure of the electron withdrawing property and electron donating property of a substituent, is used, the oxidation potential can be made more noble by introducing a substituent having a large σp value.
[0029]
Hammett's substituent constant σp value will be described. Hammett's rule is a method described in 1935 by L. E. in order to quantitatively discuss the effect of substituents on the reaction or equilibrium of benzene derivatives. P. A rule of thumb proposed by Hammett, which is widely accepted today. Substituent constants determined by Hammett's rule include a σp value and a σm value, and these values can be found in many general books. A. Dean, “Lange's Handbook of Chemistry”, 12th edition, 1979 (Mc Graw-Hill) and “Areas of Chemistry” special edition, 122, 96-103, 1979 (Nankodo).
[0030]
A person skilled in the art can easily measure the maximum absorption wavelength and the full width at half maximum defined in the present invention. The measurement method is described in, for example, “The Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7 Spectroscopy II” (published by Maruzen, 1992), pages 175 to 199, etc., edited by the Chemical Society of Japan.
Specifically, the sample is dissolved in an appropriate solvent, and measured by a spectrophotometer using a cell made of quartz or glass and two cells for sample and control. The solvent to be used is required to have no absorption in the measurement wavelength region, have a small interaction with the solute molecule, and have a very low volatility in addition to the solubility of the sample. Any solvent that satisfies the above conditions can be selected. In the present invention, the measurement is performed using N, N-dimethylformamide (DMF) as a solvent.
[0031]
The half width of the spectrum is described in, for example, “The Fourth Edition Experimental Chemistry Course 3 Basic Operation II” (published by Maruzen, 1991), page 154, etc. Specifically, it represents the width of an absorption band that is ½ of the absorbance at the maximum absorption wavelength, and is used as a guide for representing the shape of the absorption spectrum. A spectrum with a small half-value width is a sharp spectrum, and a spectrum with a large half-value width is a broad spectrum. The presence of unnecessary absorption on the short wave side and the long wave side does not have a good effect on the color reproducibility, and therefore, in consideration of the hue, a dye having a spectrum with a small half-value width is preferable.
[0032]
In the present invention, the maximum absorption wavelength and half-value width of the dye are prepared by preparing a solution with a concentration of about 5 × 10 −5 mol · dm −3 using N, N-dimethylformamide as a solvent and using a quartz cell having an optical path length of 1 cm. Use the measured value.
[0033]
In the present invention, a compound having a maximum absorption wavelength between 500 nm and 580 nm and a half width of 150 nm or less corresponds to a magenta dye. For the magenta dye that gives a good hue, the maximum absorption wavelength is more preferably 520 nm to 580 nm, and still more preferably 520 nm to 570 nm. The full width at half maximum is more preferably 110 nm or less, and further preferably 90 nm or less.
[0034]
The compound having the above physical property values can be arbitrarily selected from azo dyes, quinone dyes, cyanine dyes, cationic dyes, phthalocyanine dyes, indigo dyes, fulgide dyes, intermolecular CT dyes, and the like.
[0035]
In the present invention, any compound structure may be used, but an azo compound is particularly preferable since it has abundant color tone and can easily synthesize those satisfying the conditions of oxidation potential and hue.
In the following description, an azo compound will be described. However, this description can be similarly applied to other dye structures, and the present invention is not limited to this.
[0036]
In order to obtain a compound that satisfies the conditions relating to the oxidation potential of the present invention, a compound that not only directly measures and confirms the oxidation potential by the above-described method, but also performs molecular design based on the structure of the compound, satisfies the predetermined condition. You can also get
The oxidation potential of a compound is related to the energy level of its HOMO. Manabu Seneo et al. “Graduate School of Physical Chemistry (Medium)” (1992 Kodansha Scientific) pp. 534-536, “Basic Chemistry Course” by Yasuhiko Sawaki Physics Organic Chemistry "(1999 Maruzen), pages 187-189. Therefore, the oxidation potential can be brought close to a desired value by adjusting the HOMO level.
[0037]
Before adjusting the HOMO level of a compound, it is necessary to know this by methods known to date. Conversely, it can be grasped from the value of the oxidation potential, but can also be grasped by calculating the HOMO level by the molecular orbital method. For the current status and details of the molecular orbital method, see “Chemical Review Review No. 46 High-accuracy Molecular Design and New Material Development-Aiming for New Developments in Functional Chemistry” (2000) ) Pages 65-96, supervised by Sumio Tokita, "Electronics Related Dyes-Current Status and Future Prospects" (1998 CMC), pages 20-25. It is preferable to perform molecular orbital calculation with as high accuracy as possible to obtain an appropriate calculation result. However, it can be grasped by a simple calculation method as appropriate according to the level of the required result.
[0038]
Next, the relationship between the structure of the azo compound and the HOMO level will be described from the viewpoint of the substituent effect and the structure of the coloring system.
[0039]
Regarding the substituent effect, Nobu Okawara et al., “Functional dyes” (1992 Kodansha Scientific), pages 39-42, “Chemistry of functional dyes” (1981, CMC) 43-45, Sumio Tokita et al. “Molecular design of functional dyes—PPP molecular orbital method and its utilization” (1989 Maruzen), pages 89 to 108, etc. are described in association with the shift of the absorption wavelength and the orbital level.
That is, by introducing an arbitrary substituent at a position where the coefficient of HOMO is large, for example, by introducing an electron withdrawing group, the HOMO level can be lowered, and by introducing an electron donating group, the HOMO level can be raised. it can.
[0040]
In the case of a compound whose oxidation potential does not reach the range of the present invention, it can be improved so as to satisfy the condition by introducing a substituent based on this molecular design guideline. In this case, the substituent can be selected by using the Hammett's substituent constant σp value described above. At this time, in order to grasp the HOMO coefficient, it is important to grasp the molecular orbital by the molecular orbital method described above. However, there is a limit to the improvement by the substituent effect, and it can be easily estimated that the dye synthesis becomes difficult by introducing many substituents.
In addition, since the hue changes at the same time, it is not easy to achieve a good hue. Therefore, it is possible to solve the problem of the present invention only by introducing a substituent to a known compound, but it can be expected to be very difficult.
[0041]
As described above, it is difficult to freely adjust the HOMO level freely only by using the substituent effect, so that it is necessary to devise the structure of the coloring system.
[0042]
Next, the structure of the coloring system will be described. Regarding the selection of the coloring system, not only the azobenzene type structure which is a basic structure but also a heteryl azo type using a heterocycle may be used. Considering that it is necessary to satisfy the conditions of oxidation potential and absorption wavelength at the same time, a method for optimizing the physical properties within the scope of the present invention by a method for optimizing the structure of the coloring system rather than a method using the substituent effect Is easy.
That is, if the HOMO level of the coloring system itself is made as low as possible and the hue is brought close to the desired level, and the oxidation potential and hue are adjusted by introducing substituents into this, only the above-described substituent effect is achieved. It can be easily estimated that the range of molecular design greatly expands compared to the case of using it. From such a viewpoint, it is considered that a heteryl azo type compound is preferable.
[0043]
For example, No. Okawara et al., “Functional dye” (1992 Kodansha Scientific), page 42, describes an example in which the absorption wavelength becomes longer when a heterocycle, particularly a sulfur-containing heterocycle is used. By using such a coloring system, it is considered that the range of selection of substituents that can be introduced is widened, and it becomes easy to obtain a compound that can achieve the object of the present invention.
[0044]
Various factors affecting the coloring system of the dye include the structure of the entire coloring system and the substituent effect, as well as intermolecular and intramolecular interactions, solvent effects, tautomerism, acid-base equilibrium, steric effects, etc. "Functional dye chemistry" (1981 CMC), pages 58-63.
[0045]
Next, the half width in the present invention will be described. It is preferable to use a compound that is molecularly designed to have the above half-value width because a colored image has a good hue. According to Sumida Tokita, “Chemistry Seminar 9 Color Chemistry” (Maruzen, 1982), pages 150-161, hue is always related not only to the energy level of the electronic state, but also to the level of vibration and rotation. Therefore, if the contribution of vibration and rotation of the molecule is reduced, the width of the absorption band, that is, the half-value width is reduced, and the absorption is expected to be sharpened. In order to reduce the contribution of molecular vibration and rotation, there is a policy of introducing a sterically large substituent at an appropriate position in order to suppress rotation of an arbitrary bond.
[0046]
From the above experiments and considerations, it has been found that the combination of the oxidation potential and the half width defined in the present invention gives a colored image excellent in ozone gas fastness and hue.
[0047]
In the method for improving the fastness to ozone gas of a colored image in the present invention, a compound having a combination of the specified oxidation potential and half width is used, and preferably achieved by using an azo compound represented by the following general formula (1). .
[0048]
[Chemical 3]
[0049]
In the formula, A and B each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted 5-membered or 6-membered heteryl group.
[0050]
The substituted or unsubstituted aryl group is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. These may have a substituent. Two substituents on the aryl group may be bonded to form a condensed ring.
[0051]
The substituted or unsubstituted 5-membered or 6-membered heteryl group is preferably a 5-membered or 6-membered heteryl group having 3 to 30 carbon atoms, such as thienyl group, furyl group, pyrrolyl group, indolyl group. Group, imidazolyl group, pyrazolyl group, indazolyl group, thiazolyl group, isothiazolyl group, oxazolyl group, isoxazolyl group, thiadiazolyl group, oxadiazolyl group, triazolyl group, pyridyl group, pyrazyl group, pyrimidyl group, pyridazyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, A phthalazinyl group, a quinoxalinyl group, a quinazolinyl group, etc. are mentioned. These may have a substituent. Two substituents on the heteryl group may combine to form a condensed ring. Moreover, when a nitrogen atom is contained in a heteryl group, this nitrogen atom may be quaternized. Preferably, at least one of A and B is a substituted or unsubstituted 5-membered or 6-membered heteryl group. More preferably, A and B are substituted or unsubstituted 5-membered or 6-membered heteryl groups.
[0052]
The present inventors have found that among the above azo compounds, a heteryl azo color-forming compound can be selected to design a compound that can achieve the object of the present invention. As a result of further detailed investigation based on the above findings, it has been found that the object of the present invention can be achieved by using a compound in which each of the oxidation potential, the maximum absorption wavelength, and the half-value width is in the range shown above. It was.
[0053]
Of the compounds in the present invention, specific examples of azo compounds having an oxidation potential of no more than 1.0 V (vs SCE), a maximum absorption wavelength between 500 nm and 580 nm and a half-value width of 150 nm or less are shown below. However, the compounds used in the present invention are not limited to the following examples.
[0054]
[Formula 4]
[0055]
[Chemical formula 5]
[0056]
[Chemical 6]
[0057]
[Chemical 7]
[0058]
[Chemical 8]
[0059]
As understood from the above specific examples, it is impossible to analogize the oxidation potential of an azo compound from its compound structure. A compound having a desired physical property value can be obtained by optimizing the various factors described above.
[0060]
The ozone gas fastness improving method of the present invention can be applied to an image recording material for forming an image, particularly a color image. Specifically, there are thermal recording materials, pressure sensitive recording materials, recording materials using electrophotographic methods, transfer type silver halide photosensitive materials, printing inks, recording pens, etc. Yes, preferably an ink jet recording material, a heat sensitive recording material, a recording material using an electrophotographic method, and more preferably an ozone gas fastness improving method in an ink jet recording material.
The method of the present invention can also be applied to solid-state imaging devices such as CCD and CMOS, color filters for recording and reproducing color images used in displays such as LCD and PDP, and dyeing solutions for dyeing various fibers. .
In the method of the present invention, physical properties such as solubility, dispersibility, and heat mobility suitable for the application are applied by adjusting a compound with a substituent. In addition, the method of the present invention can be applied in a dissolved state, an emulsified dispersed state, or a solid dispersed state depending on the system used.
[0061]
[Ink for inkjet recording]
The ink for inkjet recording can be prepared by dissolving and / or dispersing the coloring matter of the present invention in an oleophilic medium or an aqueous medium. Preferably, an aqueous medium is used. If necessary, other additives are contained within a range that does not impair the effects of the present invention. Other additives include, for example, anti-drying agents (wetting agents), anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, preservatives, anti-fungal agents, pH adjusters, surface tension adjusters, Well-known additives, such as a foaming agent, a viscosity modifier, a dispersing agent, a dispersion stabilizer, a rust preventive agent, a chelating agent, are mentioned. These various additives are directly added to the ink liquid in the case of water-soluble ink. When the oil-soluble dye is used in the form of a dispersion, it is generally added to the dispersion after the preparation of the dye dispersion, but it may be added to the oil phase or the aqueous phase at the time of preparation.
[0062]
The anti-drying agent is preferably used for the purpose of preventing clogging due to drying of the ink-jet ink at the ink jet port of the nozzle used in the ink-jet recording method.
[0063]
The anti-drying agent is preferably a water-soluble organic solvent having a vapor pressure lower than that of water. Specific examples include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, thiodiglycol, dithiodiglycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2,6-hexanetriol, acetylene glycol derivatives, glycerin. Polyhydric alcohols typified by trimethylolpropane, etc., lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monoethyl (or butyl) ether 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, heterocyclic rings such as N-ethylmorpholine, sulfolane, dimethyl sulfoxide, 3 Sulfur-containing compounds such as sulfolane, diacetone alcohol, polyfunctional compounds such as diethanolamine, and urea derivatives. Of these, polyhydric alcohols such as glycerin and diethylene glycol are more preferred. Moreover, said anti-drying agent may be used independently and may be used together 2 or more types. These drying inhibitors are preferably contained in the ink in an amount of 10 to 50% by mass.
[0064]
The penetration enhancer is preferably used for the purpose of allowing ink jet ink to penetrate better into paper. Examples of the penetration enhancer include alcohols such as ethanol, isopropanol, butanol, di (tri) ethylene glycol monobutyl ether, and 1,2-hexanediol, sodium lauryl sulfate, sodium oleate, and nonionic surfactants. it can. If these are contained in the ink in an amount of 5 to 30% by mass, they usually have a sufficient effect, and it is preferable to use them in a range of addition amounts that do not cause printing bleeding and paper loss (print through).
[0065]
The ultraviolet absorber is used for the purpose of improving image storage stability. Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazoles described in JP-A Nos. 58-185677, 61-190537, JP-A-2-782, JP-A-5-97075, JP-A-9-34057, and the like. Compounds, benzophenone compounds described in JP-A No. 46-2784, JP-A No. 5-194433, US Pat. No. 3,214,463, etc., JP-B Nos. 48-30492, 56-211141, Cinnamic acid compounds described in, for example, Kaihei 10-88106, JP-A-4-298503, 8-53427, 8-239368, 10-182621, JP-A-8- No. 501291, etc., triazine compounds, Research Disclosure No. Compounds described in No. 24239, compounds that emit fluorescence by absorbing ultraviolet rays typified by stilbene-based and benzoxazole-based compounds, so-called fluorescent brighteners, can also be used.
[0066]
The anti-fading agent is used for the purpose of improving image storage stability. As the anti-fading agent, various organic and metal complex anti-fading agents can be used. Organic anti-fading agents include hydroquinones, alkoxyphenols, dialkoxyphenols, phenols, anilines, amines, indanes, chromans, alkoxyanilines, heterocycles, etc. Complex, zinc complex and the like. More specifically, Research Disclosure No. No. 17643, Nos. VII to I, J; 15162, ibid. No. 18716, page 650, left column, ibid. No. 36544, page 527, ibid. No. 307105, page 872, ibid. The compounds described in the patent cited in US Pat. No. 15162 and the compounds contained in the general formulas and exemplary compounds of the representative compounds described in JP-A-62-215272, pages 127 to 137 can be used.
[0067]
Examples of the antifungal agent include sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, p-hydroxybenzoic acid ethyl ester, 1,2-benzisothiazolin-3-one and salts thereof. These are preferably used in the ink in an amount of 0.02 to 1.00% by mass.
[0068]
The neutralizer (organic base, inorganic alkali) can be used as the pH adjuster. For the purpose of improving the storage stability of the inkjet ink, the pH adjuster is preferably added so that the inkjet ink has a pH of 6 to 10, and more preferably added to have a pH of 7 to 10.
[0069]
Examples of the surface tension adjusting agent include nonionic, cationic and anionic surfactants. The surface tension of the inkjet ink of the present invention is preferably 20 to 60 mN / m. Furthermore, 25-45 mN / m is preferable. The viscosity of the inkjet ink of the present invention is preferably 30 mPa · s or less. Furthermore, it is more preferable to adjust to 20 mPa · s or less.
[0070]
Examples of the surfactant include fatty acid salt, alkyl sulfate ester salt, alkylbenzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, dialkyl sulfosuccinate, alkyl phosphate ester salt, naphthalene sulfonate formalin condensate, polyoxyethylene alkyl Anionic surfactants such as sulfate salts, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, glycerin fatty acid Nonionic surfactants such as esters and oxyethyleneoxypropylene block copolymers are preferred. Further, SURFYNOLS (Air Products & Chemicals), which is an acetylene-based polyoxyethylene oxide surfactant, is also preferably used. An amine oxide type amphoteric surfactant such as N, N-dimethyl-N-alkylamine oxide is also preferred. Further, pages (37) to (38) of JP-A-59-157,636, Research Disclosure No. The surfactants described in 308119 (1989) can also be used.
[0071]
As the antifoaming agent, fluorine-based, silicone-based compounds, chelating agents represented by EDTA, and the like can be used as necessary.
[0072]
When the compound of the present invention is dispersed in an aqueous medium, it contains a dye and an oil-soluble polymer as described in JP-A No. 11-286637, Japanese Patent Application Nos. 2000-78491, 2000-80259, and 2000-62370. The coloring matter of the present invention in which colored fine particles are dispersed in an aqueous medium or dissolved in a high-boiling organic solvent such as Japanese Patent Application Nos. 2000-78454, 2000-78491, 2000-203856, 2000-203857 Is preferably dispersed in an aqueous medium. The specific method for dispersing the dye of the present invention in an aqueous medium, the oil-soluble polymer to be used, the high-boiling organic solvent, the additive, and the amount used thereof are preferably those described in the aforementioned patent. it can. Or you may disperse | distribute the said azo compound to a fine particle state with a solid. At the time of dispersion, a dispersant or a surfactant can be used. Dispersing devices include simple stirrer, impeller stirring method, in-line stirring method, mill method (for example, colloid mill, ball mill, sand mill, attritor, roll mill, agitator mill, etc.), ultrasonic method, high pressure emulsification dispersion method (high pressure homogenizer) Specific examples of commercially available devices include gorin homogenizers, microfluidizers, DeBEE2000, and the like. In addition to the above-mentioned patents, the ink jet recording ink preparation method described above is disclosed in JP-A Nos. 5-148436, 5-295212, 7-97541, 7-82515, and 7-118584. Details are described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-286637 and Japanese Patent Application No. 2000-87539, and can also be used to prepare the ink for inkjet recording of the present invention.
[0073]
As the aqueous medium, a mixture containing water as a main component and optionally adding a water-miscible organic solvent can be used. Examples of the water-miscible organic solvent include alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol, benzyl alcohol), polyvalent Alcohols (eg, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, thiodiglycol), glycol derivatives (eg , Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl Ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether , Triethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether), amine (for example, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, morpholine, N-ethylmorpholine, ethylenediamine, diethylenetriamine) , Triethylenetetramine, polyethyleneimine, tetramethylpropylenediamine) and other polar solvents (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane, 2-pyrrolidone, N-methyl- 2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, acetonitrile, acetone). In addition, the said water miscible organic solvent may use 2 or more types together.
[0074]
It is preferable that 0.2 to 10 parts by mass of the compound of the present invention is contained in 100 parts by mass of the ink for inkjet recording of the present invention. In addition, other dyes may be used in combination with the compound of the present invention in the inkjet ink of the present invention. When two or more kinds of dyes are used in combination, the total content of the dyes is preferably within the above range.
[0075]
The ink for inkjet recording of the present invention can be used not only for forming a single color image but also for forming a full color image. In order to form a full color image, a magenta color ink, a cyan color ink, and a yellow color ink can be used, and a black color ink may be further used to adjust the color tone.
Any applicable yellow dye can be used. For example, aryl or heteryl azo dyes having phenols, naphthols, anilines, heterocycles such as pyrazolone and pyridone, open-chain active methylene compounds, etc. as coupling components (hereinafter referred to as coupler components); for example, coupler components Azomethine dyes having open-chain type active methylene compounds as examples; methine dyes such as benzylidene dyes and monomethine oxonol dyes; quinone dyes such as naphthoquinone dyes and anthraquinone dyes, and other dyes Examples of the species include quinophthalone dyes, nitro / nitroso dyes, acridine dyes, and acridinone dyes.
[0076]
Applicable magenta dyes can be used in combination with the compound of the present invention. For example, aryl or heteryl azo dyes having phenols, naphthols, anilines, etc. as coupler components; for example, azomethine dyes having pyrazolones, pyrazolotriazoles, etc. as coupler components; for example arylidene dyes, styryl dyes, merocyanine dyes, cyanine dyes, Methine dyes such as oxonol dyes; Carbonium dyes such as diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, etc., quinone dyes such as naphthoquinone, anthraquinone, anthrapyridone, etc., condensed polycycles such as dioxazine dyes, etc. And dyes.
[0077]
Any applicable cyan dye can be used. For example, aryl or hetaryl azo dyes having phenols, naphthols, anilines and the like as coupler components; for example, azomethine dyes having phenols, naphthols, heterocyclic rings such as pyrrolotriazole as coupler components; cyanine dyes, oxonol dyes, Polymethine dyes such as merocyanine dyes; carbonium dyes such as diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes; phthalocyanine dyes; anthraquinone dyes; indigo / thioindigo dyes.
[0078]
Each of the above dyes may exhibit yellow, magenta, and cyan colors only after a part of the chromophore is dissociated. In this case, the counter cation is an alkali metal or an inorganic cation such as ammonium. Alternatively, it may be an organic cation such as pyridinium or quaternary ammonium salt, and may further be a polymer cation having these in a partial structure.
Applicable black materials include disazo, trisazo, tetraazo dyes, and carbon black dispersions.
[0079]
[Inkjet recording method]
In the ink jet recording method of the present invention, energy is supplied to the ink for ink jet recording, and a known image receiving material, that is, plain paper, resin-coated paper, such as JP-A-8-169172, JP-A-8-27693, JP-A-2-276670, JP-A-7-276789, JP-A-9-323475, JP-A-62-238783, JP-A-10-153989, JP-A-10-217473, JP-A-10-235995 10-337947, 10-217597, 10-337947, etc. Form images on inkjet paper, film, electrophotographic co-paper, fabric, glass, metal, ceramics, etc. To do.
[0080]
When forming an image, a polymer latex compound may be used in combination for the purpose of imparting glossiness or water resistance or improving weather resistance. The timing of applying the latex compound to the image receiving material may be before, after, or simultaneously with the application of the colorant. Therefore, even if the addition place is in the image receiving paper, It may be in ink or may be used as a liquid material of polymer latex alone. Specifically, the methods described in Japanese Patent Application Nos. 2000-363090, 2000-315231, 2000-354380, 2000-343944, 2000-268952, 2000-299465, 2000-299465, 2000-297365 are preferably used. it can.
[0081]
Hereinafter, a recording paper and a recording film used for ink jet printing using the ink of the present invention will be described. The support in recording paper and recording film is made of chemical pulp such as LBKP and NBKP, mechanical pulp such as GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMPMP, CGP, and waste paper pulp such as DIP. Additives such as known pigments, binders, sizing agents, fixing agents, cationic agents, paper strength enhancers, etc. can be mixed and manufactured using various devices such as long net paper machines and circular net paper machines. is there. In addition to these supports, either synthetic paper or plastic film sheet may be used, and the thickness of the support is preferably 10 to 250 μm and the basis weight is preferably 10 to 250 g / m 2 . The support may be provided with an ink receiving layer and a backcoat layer as they are, or after a size press or anchor coat layer is provided with starch, polyvinyl alcohol or the like, an ink receiving layer and a backcoat layer may be provided. Further, the support may be flattened by a calendar device such as a machine calendar, a TG calendar, or a soft calendar. In the present invention, as the support, paper and plastic films laminated on both sides with polyolefin (for example, polyethylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, polybutene and copolymers thereof) are more preferably used. It is preferable to add a white pigment (for example, titanium oxide or zinc oxide) or a coloring dye (for example, cobalt blue, ultramarine blue, or neodymium oxide) to the polyolefin.
[0082]
The ink receiving layer provided on the support contains a pigment and an aqueous binder. As the pigment, a white pigment is preferable, and as the white pigment, calcium carbonate, kaolin, talc, clay, diatomaceous earth, synthetic amorphous silica, aluminum silicate, magnesium silicate, calcium silicate, aluminum hydroxide, alumina, lithopone, zeolite, Examples thereof include white inorganic pigments such as barium sulfate, calcium sulfate, titanium dioxide, zinc sulfide, and zinc carbonate, and organic pigments such as styrene pigments, acrylic pigments, urea resins, and melamine resins. As the white pigment contained in the ink receiving layer, porous inorganic pigments are preferable, and synthetic amorphous silica having a large pore area is particularly preferable. As the synthetic amorphous silica, either anhydrous silicic acid obtained by a dry production method or hydrous silicic acid obtained by a wet production method can be used, but it is particularly desirable to use hydrous silicic acid.
[0083]
Examples of the aqueous binder contained in the ink receiving layer include water-soluble polyvinyl alcohol, silanol-modified polyvinyl alcohol, starch, cationized starch, casein, gelatin, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, polyalkylene oxide, polyalkylene oxide derivatives, and the like. Water-dispersible polymers such as water-soluble polymers, styrene butadiene latexes, and acrylic emulsions. These aqueous binders can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, among these, polyvinyl alcohol and silanol-modified polyvinyl alcohol are particularly preferable in terms of adhesion to the pigment and resistance to peeling of the ink receiving layer.
The ink receiving layer can contain a mordant, a water resistance agent, a light resistance improver, a surfactant, and other additives in addition to the pigment and the aqueous binder.
[0084]
The mordant added to the ink receiving layer is preferably immobilized. For that purpose, a polymer mordant is preferably used.
For the polymer mordant, JP-A-48-28325, 54-74430, 54-124726, 55-22766, 55-142339, 60-23850, 60-23835, 60-23852, 60-23853, 60-57836, 60-60643, 60-118834, 60-122940, 60-122941, 60-122294, 60- No. 235134, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-161236, U.S. Pat. It is described in each specification of the same 4450224. An image receiving material containing a polymer mordant described in JP-A-1-161236, pages 212 to 215 is particularly preferred. When the polymer mordant described in the publication is used, an image with excellent image quality is obtained and the light resistance of the image is improved.
[0085]
The water-proofing agent is effective in making the image water-resistant. As these water-proofing agents, cationic resins are particularly desirable. Examples of such cationic resins include polyamide polyamine epichlorohydrin, polyethyleneimine, polyamine sulfone, dimethyldiallylammonium chloride polymer, cationic polyacrylamide, colloidal silica, etc. Among these cationic resins, polyamide polyamine epichlorohydrin is particularly preferable. is there. The content of these cationic resins is preferably 1 to 15% by mass, particularly 3 to 10% by mass, based on the total solid content of the ink receiving layer.
[0086]
Examples of the light fastness improver include zinc sulfate, zinc oxide, hindered amine-based antioxidants, benzophenone-based and benzotriazole-based ultraviolet absorbers, and the like. Of these, zinc sulfate is particularly preferred.
[0087]
The surfactant functions as a coating aid, a peelability improver, a slippage improver or an antistatic agent. The surfactant is described in JP-A Nos. 62-173463 and 62-183457. An organic fluoro compound may be used in place of the surfactant. The organic fluoro compound is preferably hydrophobic. Examples of the organic fluoro compound include a fluorine-based surfactant, an oily fluorine-based compound (for example, fluorine oil), and a solid fluorine compound resin (for example, tetrafluoroethylene resin). The organic fluoro compounds are described in JP-B-57-9053 (columns 8 to 17), JP-A-61-20994, and 62-135826. Examples of other additives added to the ink receiving layer include pigment dispersants, thickeners, antifoaming agents, dyes, fluorescent whitening agents, preservatives, pH adjusters, matting agents, and hardening agents. . The ink receiving layer may be one layer or two layers.
[0088]
The recording paper and the recording film can be provided with a back coat layer, and examples of components that can be added to this layer include a white pigment, an aqueous binder, and other components. Examples of white pigments contained in the backcoat layer include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, kaolin, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, zinc carbonate, satin white, and aluminum silicate. White inorganic pigments such as diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic amorphous silica, colloidal silica, colloidal alumina, pseudoboehmite, aluminum hydroxide, alumina, lithopone, zeolite, hydrous halloysite, magnesium carbonate, magnesium hydroxide And organic pigments such as styrene plastic pigment, acrylic plastic pigment, polyethylene, microcapsule, urea resin and melamine resin.
[0089]
As the aqueous binder contained in the backcoat layer, styrene / maleate copolymer, styrene / acrylate copolymer, polyvinyl alcohol, silanol modified polyvinyl alcohol, starch, cationized starch, casein, gelatin, carboxymethylcellulose Water-soluble polymers such as hydroxyethyl cellulose and polyvinyl pyrrolidone, water-dispersible polymers such as styrene butadiene latex and acrylic emulsion, and the like. Examples of other components contained in the backcoat layer include an antifoaming agent, an antifoaming agent, a dye, a fluorescent brightening agent, a preservative, and a water-proofing agent.
[0090]
Polymer latex may be added to the constituent layers (including the backcoat layer) of the ink jet recording paper and recording film. The polymer latex is used for the purpose of improving film physical properties such as dimensional stabilization, curling prevention, adhesion prevention, and film cracking prevention. The polymer latex is described in JP-A Nos. 62-245258, 62-1316648, and 62-110066. When a polymer latex having a low glass transition temperature (40 ° C. or lower) is added to a layer containing a mordant, cracking and curling of the layer can be prevented. Also, curling can be prevented by adding a polymer latex having a high glass transition temperature to the backcoat layer.
[0091]
The ink of the present invention is not limited to an ink jet recording method, and is a known method, for example, a charge control method for ejecting ink using electrostatic attraction, a drop-on-demand method (pressure pulse) using vibration pressure of a piezo element. Method), an acoustic ink jet method in which an electrical signal is converted into an acoustic beam and applied to the ink and the ink is ejected using the radiation pressure, and a thermal ink jet method in which bubbles are formed by heating the ink and the generated pressure is used. Used for etc. Inkjet recording methods use a method of ejecting a large number of low-density inks called photo inks in a small volume, a method of improving image quality using a plurality of inks having substantially the same hue and different concentrations, and colorless and transparent inks. The method is included.
[0092]
【Example】
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
In addition, the Example at the time of using the illustration compound 11 and this invention are read as a reference example.
Example 1
(Preparation of water-based ink)
The following components were stirred for 1 hour while being heated at 30 to 40 ° C., and then pressure filtered using a microfilter having an average pore diameter of 0.8 μm and a diameter of 47 mm to prepare ink liquid A.
-Composition of ink liquid A-
Dye (Exemplary Compound 38) 4 parts by mass Diethylene glycol 9 parts by mass Tetraethylene glycol monobutyl ether 9 parts by mass Glycerol 7 parts by mass Diethanolamine 1 part by mass Water 70 parts by mass
Ink liquids B to F were prepared in the same manner as the ink liquid A, except that the coloring matter (Exemplary Compound 38) was changed as shown in the following table.
[0094]
(Image recording and evaluation)
Using ink liquids A to F, an image was recorded on photo glossy paper (inkjet paper manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., Super Photo Grade) with an inkjet printer (PM-700C, manufactured by Seiko Epson Corporation).
The obtained image was evaluated for hue and light fastness. The hue was visually evaluated in three stages: best, good and poor. The evaluation results are shown in the following table. In Table 1 below, O indicates that the hue is the best; Δ indicates that the hue is good, and X indicates that the hue is poor.
Regarding the light fastness, after measuring the image density Ci immediately after recording, the image was irradiated with xenon light (85,000 lux) for 7 days using a weather meter (Atlas C.165), and the image was again displayed. The density Cf was measured, and the dye residual ratio ({(Ci-Cf) / Ci} × 100%) was calculated and evaluated from the difference in image density before and after the xenon light irradiation. The image density was measured using a reflection densitometer (X-Rite 310TR). The dye residual ratio was measured at three points with reflection densities of 1, 1.5, and 2.0. The evaluation results are shown in the following table. In the following table, a case where the dye residual ratio is 80% or more at any concentration is indicated as ◯, a case where the two points are less than 80% is indicated as Δ, and a case where the concentration is less than 80% is indicated as ×.
For ozone gas resistance, the image immediately after recording is left in a box where the ozone gas concentration is set to 0.5 ppm for 24 hours, and the image density before and after being left under ozone gas is measured using a reflection densitometer (X-Rite 310TR). It was measured and evaluated as a dye residual ratio. The reflection density was measured at three points of 1, 1.5 and 2.0. The ozone gas concentration in the box was set using an ozone gas monitor (model: OZG-EM-01) manufactured by APPLICS. Evaluation was made in three stages, with ◯ when the dye residual ratio was 70% or more at any concentration, Δ when 1 or 2 points were less than 70%, and x when less than 70% at all concentrations.
[0095]
The oxidation potential of the dye is graphite in N, N-dimethylformamide containing 0.1 mol · dm −3 of tetrapropylammonium perchlorate as a supporting electrolyte (the concentration of the dye is 1 × 10 −3 mol · dm −3 ). Measurement was performed by DC polarography using an electrode and a POLAROGRAPIC ANALYZER P-100.
[0096]
Further, the maximum absorption wavelength and the half width of the dye were prepared by using N, N-dimethylformamide as a solvent and preparing a solution having a concentration of about 5 × 10 −5 mol · dm −3 , and using a quartz cell having an optical path of 1 cm, It was determined by measuring an absorption spectrum in the range of 200 nm to 900 nm using Shimadzu UV-VIS Recording Spectrophotometer UV-260.
[0097]
[Table 1]
[0098]
[Chemical 9]
[0099]
As shown in Table 1, the ink liquid A was prepared using a compound having an oxidation potential nobler than 1.0 V (vs SCE), a maximum absorption wavelength between 500 nm and 580 nm, and a half width of 150 nm or less. It can be seen that ˜D gives a magenta image superior in hue, light fastness, and ozone gas resistance than ink liquids E and F.
[0100]
Furthermore, using ink liquids A to D, an image was recorded on glossy paper (MJA4S3P, manufactured by Seiko Epson Corporation) exclusively for Superfine using an ink jet printer (PM-700C, manufactured by Seiko Epson Corporation). When the hue and light fastness of the obtained image were evaluated, the same results as in Table 1 were obtained.
[0101]
Example 2
(Preparation of sample 201)
5.63 g of an azo compound (Exemplary Compound 33; oil-soluble dye), 7.04 g of sodium dioctylsulfosuccinate, 4.22 g of the following high boiling organic solvent (s-2), and 5.22 g of the following high boiling organic solvent (s-11). Dissolve in 63 g and 50 ml of ethyl acetate at 70 ° C. 500 ml of deionized water was added to this solution while stirring with a magnetic stirrer to prepare an oil-in-water type coarse particle dispersion. Next, this coarse particle dispersion was micronized by passing it through a microfluidizer (MICROFLUIDEX INC) five times at a pressure of 600 bar. Further, the resulting emulsion was desolvated with a rotary evaporator until the odor of ethyl acetate disappeared. An ink was prepared by adding 140 g of diethylene glycol, 50 g of glycerin, 7 g of SURFYNOL465 (Air Products & Chemicals) and 900 ml of deionized water to the fine emulsion of the hydrophobic dye thus obtained.
[0102]
[Chemical Formula 10]
[0103]
(Production of samples 202 to 208)
Samples 202 to 206 were prepared in the same manner as the sample 201 except that the azo compound of the sample 201 (exemplary compound 33; oil-soluble dye) was changed to the azo compound (oil-soluble dye) shown in Table 2 below.
[0104]
(Image recording and evaluation)
The following evaluation was performed about the exemplary compound and the comparative compound with samples 201-208. The results are shown in Table 2 below.
In Table 2, “Hue”, “Paper Dependence”, “Water Resistance” and “Light Resistance” indicate that each ink jet ink is photo glossy with an ink jet printer (manufactured by EPSON Corporation; PM-700C). Evaluation was made after recording an image on paper (Fuji Photo Film Co., Ltd .; inkjet paper, photo grade).
[0105]
<Hue>
A reflection spectrum with an interval of 10 nm in the 390 to 730 nm region of the recorded image was measured, and a * and b * were calculated based on the reflection spectrum based on the CIE L * a * b * color space system. The hue preferable for magenta was defined as follows.
[0106]
Preferred a *: 76 or more,
Preferred b *: -30 or more and 0 or less A: Preferred for both a *, b * B: Preferred for only one of a *, b * C: Both of a *, b * are outside preferred areas
<Paper dependence>
The hue of the image formed on the photo glossy paper and the image formed separately on the PPC plain paper are compared, and when the difference between the two images is small A (good), when the difference between the two images is large B (defect) was evaluated in two stages.
[0108]
<Water resistance>
The photo glossy paper on which the image was formed was dried at room temperature for 1 hour, then dipped in water for 30 seconds, naturally dried at room temperature, and observed for bleeding. Evaluation was made in three stages, with A indicating no bleeding, B indicating slight bleeding, and C indicating large bleeding.
[0109]
<Light resistance>
The photo glossy paper on which the image is formed is irradiated with xenon light (85000 lx) using a weather meter (Atlas C.I65) for 3 days, and the image density before and after the xenon irradiation is measured using a reflection densitometer (X-Rite 310TR). And measured as a dye residual ratio. The reflection density was measured at three points of 1, 1.5 and 2.0.
The evaluation was made in three stages, with A being a dye residual ratio of 70% or more at any concentration, A being 1 or 2 points being less than 70% B, and C being less than 70% at all concentrations.
[0110]
<Ozone resistance>
The photo glossy paper on which the image is formed is left in a box where the ozone gas concentration is set to 0.5 ppm for 24 hours, and the image density before and after being left under ozone gas is measured using a reflection densitometer (X-Rite 310TR). It was evaluated as a dye residual ratio. The reflection density was measured at three points of 1, 1.5 and 2.0. The ozone gas concentration in the box was set using an ozone gas monitor (model: OZG-EM-01) manufactured by APPLICS.
The evaluation was made in three stages, with A being a dye residual ratio of 70% or more at any concentration, A being 1 or 2 points being less than 70% B, and C being less than 70% at all concentrations.
[0111]
[Table 2]
[0112]
As apparent from Table 2, the sample 201 was prepared using a compound having an oxidation potential of no less than 1.0 V (vs SCE), a maximum absorption wavelength between 500 nm and 580 nm, and a half-value width of 150 nm or less. It can be seen that ˜206 gives a magenta image superior in hue, paper dependency, water resistance, light resistance, and ozone gas resistance than the samples 207 to 208.
[0113]
Example 3
The same ink produced in Example 2 is packed in a cartridge of an inkjet printer BJ-F850 (manufactured by CANON), and an image is printed on the photo glossy paper GP-301 of the same printer, and the same evaluation as in Example 2 is performed. As a result, the same result as in Example 2 was obtained.
[0114]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an ink containing a compound having an oxidation potential of no less than 1.0 V (vs SCE), a maximum absorption wavelength between 500 nm and 580 nm, and a half width of 150 nm or less. By using various colored compositions such as compositions and inkjet inks, it is possible to realize a method of giving a colored image or coloring material excellent in hue and weather resistance, in particular, ozone gas fastness.
Claims (4)
A−N=N−B 一般式(1)
式中、Aは下記A群より選択される、置換ピラゾリル基を表す。
A-N = NB General formula (1)
In the formula, A represents a substituted pyrazolyl group selected from the following group A.
A−N=N−B 一般式(1)
式中、Aは下記A群より選択される、置換ピラゾリル基を表す。
A-N = NB General formula (1)
In the formula, A represents a substituted pyrazolyl group selected from the following group A.
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