JP4548709B2 - 新規色素化合物およびそれを用いた記録用材料 - Google Patents

Description

本発明は高い鮮明性を有し、保存安定性に優れた色素化合物およびそれを色材として使用した記録用材料に関する。

科学技術の進歩による生活様式の変化に伴い、色素の用途も従来の繊維やプラスチック、皮革等の材料染色用としてだけでなく、その情報を記録もしくは表示する特性を活かし、様々な産業分野で利用されるようになった。特に、近年におけるパーソナルコンピューターの急速な普及に伴い、それらから出力される文字や画像情報を記録するため、インクジェットや電子写真に代表されるハードコピー技術が発達してきた。

インクジェットプリンティング技術は、画質品位においては銀塩写真を凌駕するまで進歩してきているが、画像の経時安定性に関してはいまだ不十分な場合がある。インクジェット用インクに用いられる色材は染料または顔料であるが、前者は高精細な画質を得ることができるが、保存安定性に劣り、後者は耐候性に関しては比較的良好であるが、色再現範囲が狭く、画質の面で染料インクには劣るといった問題を有する場合が多い。

色材の退色原因は、光や湿度、オゾンなどの環境中の活性ガスであると考えられており、高い耐候性を有する新規な色材の開発が望まれている。

インクジェット用インクの耐候性を向上させる手段として、インク中に添加剤として紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等を使用する方法が公開されている（特開平１１−１７０６８６号公報（特許文献１）、特開２００２−３１７１３５号公報（特許文献２）および特開２００２−３４８５１２号公報（特許文献３）参照）。また、記録媒体である紙の改良による耐候性の向上方法に関する技術が公開されている（特開２００２−１９２７３号公報（特許文献４）、特開２００２−２１２２３７号公報（特許文献５）、特開２００２−２１９８５７号公報（特許文献６）および特開２００３−４８３６９号公報（特許文献７）参照）。いずれの技術においても、耐候性の向上は見られるものの、その効果は十分とは言えない場合がある。さらに、染料分子自体に耐候性を向上させる試みもなされている（例えば、シアン染料では、特開２０００−３０３００９号公報（特許文献８）、特開２００２−２４９６７７号公報（特許文献９）および特開２００３−３４７５８号公報（特許文献１０）参照。マゼンタ染料では、特開２００２−３０２６２２号公報（特許文献１１）参照。イエロー染料は特開２００２−２８５０２２号公報（特許文献１２）参照）。

一方、電子写真用の現像剤、即ちトナー用の色材として要求される性能として、良好な色再現範囲を実現できる吸収特性、ＯＨＰシート上での光透明性、および環境安定性が挙げられる。色材として顔料を用いた一般的トナーでは、色調の経時安定性に関しては優れているが、凝集性顔料粒子の光散乱の寄与により透明性が悪い。色材として染料を用いたトナーが公開されている（特開平３−２７６１６１号公報（特許文献１３）、特開平７−２０９９１２号公報（特許文献１４）および特開平８−１２３０８５号公報（特許文献１５）参照）。これらのトナーは、透明性は高いのであるが耐候性に劣る場合がある。

このように、様々な提案がなされてはいるものの、良好な色相および鮮明性をもち、且つ十分な耐候性をもつ色材はいまだ得られていない場合が多い。
特開平１１−１７０６８６号公報 特開２００２−３１７１３５号公報 特開２００２−３４８５１２号公報 特開２００２−１９２７３号公報 特開２００２−２１２２３７号公報 特開２００２−２１９８５７号公報 特開２００３−４８３６９号公報 特開２０００−３０３００９号公報 特開２００２−２４９６７７号公報 特開２００３−３４７５８号公報 特開２００２−３０２６２２号公報 特開２００２−２８５０２２号公報 特開平３−２７６１６１号公報 特開平７−２０９９１２号公報 特開平８−１２３０８５号公報

本発明の目的は、インクジェットや電子写真に代表されるハードコピー用色材や、印刷用インク、塗料、筆記用インク、カラーフィルター等の着色に用いることのできる、色合いが鮮明で耐候性に優れた色素化合物を提供することである。

本発明の他の目的は、この色素化合物を色材として用いたインク、トナー等の記録用材料を提供することにある。

本発明の一態様によれば、下記一般式（１）で示される色素化合物が提供される。

Ａ−Ｌ₁−Ｘ−Ｌ₂−Ｂ （１）
［式中、Ａは下記一般式（２）で示される部位を示し、Ｂは下記一般式（４）で示される部位を示し、Ｌ₁およびＬ₂はＡ、Ｘ、Ｂを共有結合により連結するリンカーであって、−Ｏ−を示し、Ｘはスペーサー部位であって、炭素原子が１〜１０個のアルキレン基を示す］。

（式中、Ｒ₂、Ｒ₃はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜５個の置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアラルキル基を示し、Ｒ₄は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５個の置換もしくは非置換のアルキル基、または炭素数１〜５個のアルコキシ基を示し、Ｒ₅、Ｒ₆はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキレート基またはスルホネート基を示す。ただし、一般式（２）ではＲ₅、Ｒ₆がＬ₁と共有結合を形成するための置換基を少なくとも１つ有する。尚、Ｒ ₂ 、Ｒ ₃ における置換のアルキル基が有する置換基は、ヒドロキシ基、スルホネート基、カルボキシレート基、シアノ基、メトキシ基およびエトキシ基から選ばれ、Ｒ ₂ 、Ｒ ₃ における置換のアリール基もしくはアラルキル基が有する置換基は、アルキル基、ハロゲン原子、スルホネート基およびアルコキシ基から選ばれ、Ｒ ₄ における置換のアルキル基が有する置換基は、ヒドロキシ基、スルホネート基、カルボキシレート基、シアノ基、メトキシ基およびエトキシ基から選ばれ、Ｒ ₅ 、Ｒ ₆ における置換のアルキル基が有する置換基は、ヒドロキシ基、スルホネート基、カルボキシレート基、シアノ基、メトキシ基およびエトキシ基から選ばれる。）

（式中、Ｒ₁₂は水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、アシル基、スルホニル基、スルフィニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、オキシラジカル基を、Ｒ₁₃はヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基を表わす。ただし、一般式（４）ではＲ₁₃がＬ₂と共有結合を形成するための置換基である。）

また、本発明の他の態様によれば、上記色素化合物を用いたインクジェット用インクおよび電子写真用トナーが提供される。

以上のように、本発明によれば、［１］光、湿度、オゾンガスに対して十分な耐候性を有する高鮮明な色素化合物が提供され、［２］色調の環境安定性に優れた、インクジェット用インク、電子写真用現像剤、印刷用インク、塗料、筆記用インク、カラーフィルター用の着色剤などの各種記録用材料が提供され、特に、［３］本色素化合物の使用により光および環境中の活性ガス、特にオゾンガスに対する耐候性の高い画像情報を記録することができるインクジェット用インクが提供される。

本発明においては、Ａは色素部位であり、主に発色性および鮮明性に寄与し、Ｂは安定化部位であり、色素の退色防止能を有し、Ｌ₁およびＬ₂はＡ、Ｘ、Ｂを共有結合により連結し、Ｘはスペーサー部位であり、−Ｌ₁−Ｘ−Ｌ₂−が色素部位Ａと安定化部位Ｂの空間的距離に寄与する。なお、本発明に係る色素化合物は、以下に記載した一般式（１）で表される化合物のうち、Ａが一般式（２）で示される部位であり、Ｂが一般式（４）で示される部位であり、Ｌ ₁ およびＬ ₂ が−Ｏ−であり、Ｘが炭素原子が１〜１０個のアルキレン基である化合物である。

一般式（１）におけるＡとしては、Ｌ₁と結合するための置換基を有する、トリフェニルメタン骨格またはキサンテン骨格を有するクロモフォアが好ましく、好ましい具体例としては、限定するものではないが、一般式（２）または（３）で示されるクロモフォアが挙げられる。これらの中では、一般式（２）で示されるものが特に好ましい。

一般式（２）中、Ｒ₂、Ｒ₃はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜５個の置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアラルキル基を示し、Ｒ₄は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５個の置換もしくは非置換のアルキル基もしくはアルコキシ基を示し、Ｒ₅、Ｒ₆はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキレート基またはスルホネート基を示す。

Ｒ₂、Ｒ₃における炭素数１〜５個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。またこれらのアルキル基が有しても良い置換基としては、ヒドロキシ基、スルホネート基、カルボキシレート基、シアノ基、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。またＲ₂、Ｒ₃におけるアリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基などが挙げられ、またアラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。これらのアリール基もしくはアラルキル基が有しても良い置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基やハロゲン原子、スルホネート基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基が挙げられる。Ｒ₂、Ｒ₃において特に好ましいのは、水素原子、炭素数１〜５個のアルキル基、置換基としてアルキル基、アルコキシ基、スルホネート基を有するフェニル基もしくはベンジル基であり、更に好ましくは炭素数１〜５個のアルキル基であり、中でもメチル基が好ましい。

Ｒ₄における炭素数１〜５個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。これらのアルキル基が有しても良い置換基としては、上記Ｒ₂、Ｒ₃における炭素数１〜５のアルキル基の置換基と同様のものが挙げられる。Ｒ₄におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。Ｒ₄において好ましいのは、水素原子、炭素数１〜５個のアルキル基、ハロゲン原子であり、さらには水素原子である。また、Ｒ₄の置換位置は置換アミノ基に対してメタ位であることが好ましい。

Ｒ₅、Ｒ₆におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。これらのアルキル基が有しても良い置換基としては、上記Ｒ₂、Ｒ₃における炭素数１〜５のアルキル基の置換基と同様のものが挙げられる。Ｒ₅、Ｒ₆におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。Ｒ₅、Ｒ₆において好ましいのは、水素原子、炭素数１〜５個のアルキル基、ハロゲン原子であり、さらには水素原子である。

一般式（３）中、Ｒ₇、Ｒ₈はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜５個の置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアラルキル基を示し、Ｒ₉は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５個の置換もしくは非置換のアルキル基もしくはアルコキシ基を示し、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキレート基またはスルホネート基を示す。

Ｒ₇、Ｒ₈における炭素数１〜５個のアルキル基、アリール基、アラルキル基としては、上記Ｒ₂、Ｒ₃にて例示したものと同様のものが挙げられる。またＲ₇、Ｒ₈における炭素数１〜５のアルキル基、アリール基、アラルキル基が有しても良い置換基としては、やはり上記Ｒ₂、Ｒ₃にて例示したものと同様のものを挙げることができる。Ｒ₇、Ｒ₈において好ましいのは、水素原子、炭素数１〜５個のアルキル基、置換基としてアルキル基、アルコキシ基、スルホネート基を有するフェニル基もしくはベンジル基であり、さらに好ましくは置換基としてアルキル基を有するフェニル基である。

Ｒ₉における炭素数１〜５個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。これらのアルキル基が有してもよい置換基としては、上記Ｒ₂、Ｒ₃における炭素数１〜５のアルキル基の場合と同様のものが挙げられる。同じくアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。Ｒ₉において好ましいものは、水素原子、炭素数１〜５個のアルキル基、ハロゲン原子であり、さらには水素原子である。またＲ₉の置換位置は、置換アミノ基に対してメタ位であることが好ましい。

Ｒ₁₀、Ｒ₁₁におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。これらのアルキル基が有しても良い置換基としては、上記Ｒ₂、Ｒ₃における炭素数１〜５のアルキル基の置換基と同様のものが挙げられる。Ｒ₁₀、Ｒ₁₁におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。Ｒ₁₀、Ｒ₁₁において好ましいのは、水素原子、炭素数１〜５個のアルキル基、ハロゲン原子であり、さらには水素原子である。

一般式（２）もしくは（３）において、Ｌ₁との共有結合を形成するための置換基はＲ₅、Ｒ₆もしくはＲ₁₀、Ｒ₁₁に少なくとも１つ有することが好ましい。さらにはＲ₅、Ｒ₆、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁がいずれも水素原子であり、３つのベンゼン間に結合している炭素原子に対し、オルト位でＬ₁と共有結合することが好ましい。

Ｂとしては、Ｌ₂と結合するための置換基を有する、ヒンダードアミン骨格、ヒンダードフェノール骨格、ベンゾフェノン骨格、ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物が好ましく、好ましい具体例としては、限定するものではないが、一般式（４）〜（７）のいずれかで示される化合物が挙げられる。これらの中では、一般式（４）で示されるものが特に好ましい。

一般式（４）中、Ｒ₁₂は水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、アシル基、スルホニル基、スルフィニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、オキシラジカル基を、Ｒ₁₃はヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基を表わす。ここでＲ₁₃はＬ₂と共有結合を形成するための置換基である。

Ｒ₁₂におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられ、アルケニル基としては、アリル基、オレイル基等が挙げられ、アルキニル基としてはエチニル基等が挙げられ、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられ、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、アシル基としては、アセチル基、ベンゾイル基、ペンタノイル基等が挙げられ、スルホニル基としては、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、トルエンスルホニル基等が挙げられ、スルフィニル基としては、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられ、アリールオキシ基としてはフェノキシ基等が挙げられ、アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。Ｒ₁₃において好ましいものは、水素原子、炭素数が１〜５個のアルキル基、ベンジル基、オキシラジカル基であり、合成の容易さを考慮すると炭素数１〜５個のアルキル基がより好ましく、中でもメチル基が好ましい。

一般式（５）中、Ｒ₁₄、Ｒ₁₅はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基を、Ｒ₁₆は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、スルホニル基を表わす。ここでＲ₁₆はＬ₂と共有結合を形成するための置換基である。Ｒ₁₄、Ｒ₁₅において好ましいものは、メチル基もしくはｔｅｒｔ−ブチル基である。

一般式（６）中、Ｒ₁₇、Ｒ₁₈はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシ基、アシル基またはアシルオキシ基を表わす。ここでＲ₁₇もしくはＲ₁₈はＬ₂と共有結合を形成するための置換基である。

Ｒ₁₇、Ｒ₁₈におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられ、アシル基としては、アセチル基、ベンゾイル基、ペンタノイル基等が挙げられ、アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。Ｒ₁₇、Ｒ₁₈において好ましいものは、水素原子、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、カルボキシ基である。

一般式（７）中、Ｒ₁₉、Ｒ₂₀はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルキル基、カルボキシ基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基またはスルホニル基を表わす。ここでＲ₁₉もしくはＲ₂₀はＬ₂と共有結合を形成するための置換基である。

Ｒ₁₉、Ｒ₂₀におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられ、アシル基としては、アセチル基、ベンゾイル基、ペンタノイル基等が挙げられ、アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられ、スルホニル基としては、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基、トルエンスルホニル基等が挙げられる。Ｒ₁₉、Ｒ₂₀において好ましいものは、水素原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホニル基である。

Ｌ₁およびＬ₂はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＲ₁−（Ｒ₁は水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基から選ばれる基である）、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＳＮＨ−、−ＳＯ−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂ＮＨ−、−Ｓ−、−ＳＳ−および−ＣＨ₂−のいずれかであるが、Ｌ₁およびＬ₂が同時に−ＣＨ₂−になることはない。これらの中では、−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＳＯ₂ＮＨ−が好ましく、さらには−Ｏ−が好ましく、Ｌ₁およびＬ₂の両方が−Ｏ−であることが特に好ましい。

Ｒ₁におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基等が挙げられ、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基が挙げられる。また、Ｒ₁におけるアルキル基は、ヒドロキシ基、スルホネート基、カルボキシレート基、シアノ基、メトキシ基、エトキシ基等で置換されていてもよい。またＲ₁におけるアリール基、アラルキル基についても、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基やハロゲン原子、スルホネート基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基等で置換されていてもよい。Ｒ₁において好ましいものは、水素原子、上記したようなアルキル基、及びベンジル基である。

Ｘは、炭素原子が１〜１０個のアルキレン基、炭素原子が２〜１０個のアルケニレン基、炭素原子が２〜１０個のアルキニレン基、炭素原子が１〜１０個のアルコキシアルキレン基、炭素原子が５〜７個のシクロアルキレン基、炭素原子が６〜１０個のアリーレン基および糖単位が１〜７個のピラノース型の糖である。

Ｘにおける炭素原子が１〜１０個のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、ｎ−ブチレン基、ペンチレン基等の直鎖状アルキレン基や、イソプロピレン基、ｓｅｃ−ブチレン基、ｔｅｒｔ−ブチレン基等の分岐状アルキレン基が挙げられ、炭素原子が２〜１０個のアルケニレン基としては、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、イソブテニレン基等が挙げられ、炭素原子が２〜１０個のアルキニレン基としてはエチニレン基等が挙げられ、炭素原子が５〜７個のシクロアルキレン基としては、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基等が挙げられ、炭素原子が６〜１０個のアリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。また、Ｘが糖である場合は、グルコース、マンノース、アロース、アルトース、グロース、イドース、キシロース、ガラクトース、タロース、プシコース、フルクトース、ソルボース、フコース及びタガトースから選ばれる単糖類、またはこれらの糖から選択した１種または２種を糖の単位とする二糖類が挙げられる。糖のＬ₁およびＬ₂との結合位置としては、単糖類の場合１位と４位もしくは１位と６位が好ましく、二糖類の場合、１位と１位、１位と４位もしくは１位と６位が好ましい。

上記一般式（１）で表わされる色素化合物として特に好ましい組み合わせは、［１］発色部位Ａが一般式（２）で示される化合物から水素をひとつとったものであり、［２］安定化部位Ｂが一般式（４）で示される化合物から水素をひとつとったものであり、［３］リンカーＬ₁およびＬ₂がともに−Ｏ−であり、［４］スペーサー部位ＸがＡとＢとの空間的な距離が短くなるものである。かかるＸは、具体的には、炭素数２〜５個のアルキレン基、１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，４−グリコシル基、１，６−グリコシル基であることが好ましく、特にはｎ−ブチレン基であることが好ましい。さらには、一般式（２）で示される化合物のＲ₂およびＲ₃がメチル基であり、Ｒ₄が水素原子であり、Ｒ₅およびＲ₆が水素原子であり、Ｒ₄が水素原子であり、３つのベンゼン間に結合している炭素原子に対し、オルト位でＬ₁と共有結合し、一般式（４）で示される化合物のＲ₁₃がメチル基であり、Ｒ₁₃がＬ₂と共有結合を形成するための置換基であると、極めて優れた耐候性を示す。

一般式（１）で表わす色素化合物として、例えばＡとして一般式（２）のマラカイトグリーン誘導体、Ｂとして一般式（４）のヒンダードアミン誘導体、Ｌ₁、Ｌ₂を−Ｏ−、部位Ｘをｎ−ブチレン基とした化合物の場合、以下のような三段階反応で合成可能である。以下に合成経路の一例を表わす。

上記合成経路の第一工程において、「塩基」として使用できる具体例として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、カリウム−ｔ−ブトキシド、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（ＤＢＵ）が挙げられる。一般式（８）と（９）の使用量は、モル比で１：１〜１：５であることが好ましい。また、本反応の触媒としてテトラブチルアンモニウム塩、クラウンエーテル類、グライムエーテル類を用いることができる。

合成経路の第二工程における「塩基」として用いることができる具体例として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、カリウム−ｔ−ブトキシド、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（ＤＢＵ）が挙げられる。一般式（１０）と（１１）の使用量は、モル比で１：１〜３：１であることが好ましい。また、本反応の触媒としてテトラブチルアンモニウム塩、クラウンエーテル類、グライムエーテル類を用いることができる。

合成経路の第一工程および第二工程の反応は通常有機溶媒中でおこなう。具体的には、ヘキサン、オクタン、イソオクタン、デカン、シクロヘキサンのような脂肪族炭化水素系溶媒や、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族系溶媒、またテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒を用いることができる。溶媒の使用量は、一般式（８）もしくは（１１）の１〜１００質量倍、好ましくは５〜５０質量倍である。

合成経路の第三工程における「酸化剤」として用いることができる具体例として、二酸化鉛、二酸化マンガン、過マンガン酸カリウム、ｐ−クロラニル、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノ−１，４−ベンゾキノン等が挙げられる。

これらの反応によって得られる生成物は、通常の有機合成反応の後処理方法に従って処理した後、精製をおこなうことで目的の用途に用いる。

生成物は、ＮＭＲ測定、ＨＰＬＣ分析による純度検定［検出波長２５４ｎｍ；メタノール／酢酸Ｂｕｆｆｅｒ＝８５／１５（ｖ／ｖ）］、質量分析およびＵＶ／Ｖｉｓスペクトル測定等により同定することができる。

本発明の色素化合物は、着色用色材、好ましくは画像情報の記録用材料として用いることができる。具体的には以下に詳述する、インクジェット方式の記録用材料を始めとして、電子写真方式の現像剤用材料、印刷用インク、塗料または筆記具用インクであり、好ましくは、インクジェット方式に用いる記録用材料、電子写真用の記録用材料であり、更に好ましくはインクジェット方式に用いる記録用材料である。また、液晶ディスプレイ等に用いられているカラーフィルター用染色材料にも適用することができる。さらに、本発明の色素化合物は、用途に応じて色調、溶解性、粘度等の最適な物性を得るために、発色部位Ａ、スペーサー部位Ｘ、安定化部位Ｂ、結合部位Ｌ₁、Ｌ₂の種類もしくは置換基を変更することにより調整可能である。

次に、本発明の色素を用いたインクジェット用インクについて説明する。一般式（１）で表わす色素化合物は、親油性媒体もしくは水性媒体に溶解および／もしくは分散させることでインクを作製できる。好ましくは、水性媒体を用いる場合である。本発明のインクは、インク１００質量部中に上記色素化合物を０．２〜１０質量部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、上記色素化合物とともに他の染料が顔料などの色素を併用してもよい。複数の色素を併用する場合は、色素の含有量の合計が上記範囲となっているのが好ましい。前記水性媒体として、水、又は水と水溶性有機溶剤との混合媒体を使用できる。水溶性有機溶剤は、水溶性を示すものであれば特に制限はなく、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶媒、含硫黄極性溶媒等が挙げられる。これらの水溶性有機溶剤はインクの保湿性維持や色材の溶解性向上、インクの記録紙への効果的な浸透等を考慮すると、水溶性有機溶剤の含有量はインク全体の１〜４０質量％の範囲とすることが好ましく、より好ましくは３〜３０質量％の範囲とする。又、色材である色素のインク中における溶解性が良好であり、安定したインク吐出のための粘度を有し、且つ、ノズル先端における目詰まりを生じさせないために、インク中の水の含有量は３０〜９５質量％の範囲が好ましい。

本発明で使用するインクのｐＨは、色材の溶解度性を満足するものであれば特に限定されるものではない。但し、安全性等の面を考慮すると、ｐＨ４．０〜１１．０の範囲内のものが好ましい。

本発明で使用するインクを作製する場合には、インクの保湿性維持のために、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン等の保湿性固形分もインク成分として用いてもよい。尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン等、保湿性固形分のインク中の含有量は、一般には、インクに対して０．１〜２０．０質量％の範囲が好ましく、より好ましくは３．０〜１０．０質量％の範囲である。更に本発明で使用するインクには、上記成分以外にも、本発明の効果を阻害しない範囲内において必要に応じて、界面活性剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等、種々の添加剤を含有させてもよい。以上説明した本発明のインクセットの各実施態様にかかるインクは、熱エネルギーの作用により液滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録方式にとりわけ好適に用いられるが、他のインクジェット記録方法や一般の筆記用具としても使用できることはいうまでもない。

本発明の色素化合物を導入するカラートナー用バインダー樹脂としては一般に使用される全てのバインダーが使用出来る。例えば、スチレン系樹脂・アクリル系樹脂・スチレン／アクリル系樹脂・ポリエステル樹脂等が挙げられる。トナーに対して流動性向上、帯電制御等を目的として無機微粉末、有機微粒子を外部添加しても良い。表面をアルキル基含有のカップリング剤等で処理したシリカ微粒子、チタニア微粒子が好ましく用いられる。なお、これらは数平均一次粒子径が１０〜５００ｎｍのものが好ましく、さらにはトナー中に０．１〜２０質量％添加するのが好ましい。

離型剤としては、従来使用されている離型剤は全て使用することができる。具体的には、低分子量ポリプロピレン・低分子量ポリエチレン・エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン類、マイクロクリスタリンワックス・カルナウバワックス・サゾールワックス・パラフィンワックス等が挙げられる。これらの添加量はトナー中に１〜５質量％添加することが好ましい。

荷電制御剤としては、必要に応じて添加しても良いが、発色性の点から無色のものが好ましい。例えば４級アンモニウム塩構造のもの、カリックスアレン構造を有するもの、サリチル酸の金属錯体などが挙げられる。

キャリアとしては、鉄・フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被覆キャリア、磁性材料粒子表面を樹脂等によって被覆した樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよい。このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１５０μｍが好ましい。

本発明のトナーが適用される画像形成方法としては、特に限定されるものではないが、例えば感光体上に繰り返しカラー画像を形成した後に転写をおこない画像形成する方法や、感光体に形成された画像を逐次中間転写体等へ転写し、カラー画像を中間転写体等に形成した後に紙等の画像形成部材へ転写しカラー画像を形成する方法等が挙げられる。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

下記インク組成１に示した各成分に、以下に示す本発明の色素の比較化合物（１７）を３質量部加え、更にイオン交換水を加えて全体量を１００質量部としたものを撹拌・溶解・混合し、その後、０．２０μｍフィルターにて加圧濾過を行って、インク液Ａを作製した。
（インク組成１）
・グリセリン ５．０質量部
・尿素 ５．０質量部
・ジエチレングリコール １０．０質量部
・アセチレノール ０．３質量部
（川研ファインケミカル社製）
・エタノール ５．０質量部

インク液Ａに（１７）の等モル量ヒンダードアミン（８）を加えインク液Ｂを作製した。

本発明の色素化合物（１３）〜（１６）についても、インク液中の色素のモル濃度がインク液Ａと等しくなるように、インク液Ｃ〜Ｆを作製した。なお、化合物（１３）〜（１６）は、前記のようにＮＭＲスペクトルをＪＭＮ−ＥＣＡ４００（商品名：日本電子株式会社製）にて測定し、ＨＰＬＣをＬＣ−２０１０Ａ（商品名：株式会社島津製作所製）にて純度検定した後、質量分析をｍｉｃｒｏｆｌｅｘ（商品名：ＢＲＵＫＥＲ ＤＡＬＴＯＮＩＣＳ製）にておこない、Ｕ−３３１０形分光光度計（商品名：株式会社日立製作所製）にてＵＶ／Ｖｉｓスペクトルを測定することで同定をおこなった。化合物（１３）の分析結果を以下に示す。

［化合物（１３）の分析結果］
¹Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、Ｄ₂Ｏ、室温）：δ＝１．１７（ｓ、６Ｈ）、１．２４（ｓ、６Ｈ）、１．３８（ｔ、２Ｈ）、１．９８（ｄ、２Ｈ）、２．６０（ｓ、３Ｈ）、３．４７−３．５５（ｍ、１Ｈ）、６．４４−６．５８（ｍ、５Ｈ）、６．６８（ｍ、１Ｈ）、６．９５（ｍ、５Ｈ）、７．４０（ｍ、１Ｈ）
ＨＰＬＣ純度＝９６．８面積％、保持時間３．７分、
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳ：ｍ／ｚ ６０５（Ｍ⁺：分子イオンピーク）
λ_max＝６２４ｎｍ（溶媒：Ｈ₂Ｏ、室温中）
以上の結果から、化合物（１３）が得られていることを確認できた。

上記で得たインクをキヤノン製インクジェットプリンターＢＪＦ９３０のインクカートリッジに充填し、キヤノン製プロフェッショナルフォトペーパー（ＰＲ−１０１紙）へ印字させ、耐光性、耐オゾン性に関して以下の方法で評価した。

＜耐光性＞
上記インクジェットプリンターにて、１インチ四方のベタ画像を印字させ印字物を作製した。次に印字物を２４時間自然乾燥させた後、シアン画像濃度Ｃ₀を反射濃度計 Ｘ−Ｒｉｔｅ３１０ＴＲ（商品名：Ｘ−ｒｉｔｅ社製）にて測定し、サンテスターＸＦ−１８０ＣＰＳ（（株）島津製作所製）を用い画像にキセノン光（照度７６５ｗ／ｍ²、温度５０℃）を２５時間照射した。照射後の印字物のシアン画像濃度Ｃ_fを測定し、キセノン光照射前後の反射濃度の比からシアン濃度残存率（｛Ｃ_f／Ｃ₀｝×１００［％］）を算出した。

＜耐オゾン性＞
耐光性評価の場合と同様に、印字物を印字後２４時間自然乾燥させ、初期シアン画像濃度Ｃ₀を測定する。その後、オゾンフェードメーターにて、オゾン濃度３ｐｐｍ、温度４０℃、相対湿度５５％の雰囲気下で印字物を２時間暴露させる。暴露後のシアン画像濃度Ｃ_fを測定し、Ｃ₀、Ｃ_fからシアン濃度残存率（｛Ｃ_f／Ｃ₀｝×１００［％］）を算出した。

表１および図１に示す試験結果より、本発明の色素化合物（１３）〜（１６）の方が対照化合物（１７）よりもシアン濃度の残存率が高く、耐光性、耐オゾン性の向上が観測された。インク液Ｂとインク液Ｃ〜Ｆの比較から、単純にヒンダードアミンを添加した系よりも、本発明のように分子内に安定化部位を導入した系の方が、退色防止効果が高いことがわかった。また、インク液ＤとＦとの試験結果の比較から、アルキル鎖長がより短い化合物（１４）の方が良好な耐候性を持つことがわかった。このことは、トリフェニルメタン骨格とヒンダードアミン骨格との空間距離が耐候性に影響を及ぼしていることを示唆している。

本発明の色素化合物（１３）の¹Ｈ ＮＭＲスペクトルである。 実施例及び比較例における、耐光性および耐オゾン性試験後の画像濃度の残存率［％］を示す棒グラフである。

Claims (3)

1. 下記一般式（１）で表されることを特徴とする色素化合物。
   Ａ−Ｌ₁−Ｘ−Ｌ₂−Ｂ （１）
   ［式中、Ａは下記一般式（２）で示される部位を示し、Ｂは下記一般式（４）で示される部位を示し、Ｌ₁およびＬ₂はＡ、Ｘ、Ｂを共有結合により連結するリンカーであって、−Ｏ−を示し、Ｘはスペーサー部位であって、炭素原子が１〜１０個のアルキレン基を示す。］
   

   

   （式中、Ｒ₂、Ｒ₃はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜５個の置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアラルキル基を示し、Ｒ₄は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５個の置換もしくは非置換のアルキル基、または炭素数１〜５個のアルコキシ基を示し、Ｒ₅、Ｒ₆はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキレート基またはスルホネート基を示す。ただし、一般式（２）ではＲ₅、Ｒ₆がＬ₁と共有結合を形成するための置換基を少なくとも１つ有する。尚、Ｒ ₂ 、Ｒ ₃ における置換のアルキル基が有する置換基は、ヒドロキシ基、スルホネート基、カルボキシレート基、シアノ基、メトキシ基およびエトキシ基から選ばれ、Ｒ ₂ 、Ｒ ₃ における置換のアリール基もしくはアラルキル基が有する置換基は、アルキル基、ハロゲン原子、スルホネート基およびアルコキシ基から選ばれ、Ｒ ₄ における置換のアルキル基が有する置換基は、ヒドロキシ基、スルホネート基、カルボキシレート基、シアノ基、メトキシ基およびエトキシ基から選ばれ、Ｒ ₅ 、Ｒ ₆ における置換のアルキル基が有する置換基は、ヒドロキシ基、スルホネート基、カルボキシレート基、シアノ基、メトキシ基およびエトキシ基から選ばれる。）
   

   

   （式中、Ｒ₁₂は水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、アシル基、スルホニル基、スルフィニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、オキシラジカル基を、Ｒ₁₃はヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基を表わす。ただし、一般式（４）ではＲ₁₃がＬ₂と共有結合を形成するための置換基である。）
   
2. 請求項１に記載の色素化合物を含有することを特徴とするインクジェット用インク。
3. 請求項１に記載の色素化合物を含有することを特徴とする電子写真用トナー。

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