JP4932627B2 - ジアゾ染料及びその製造方法及び使用方法 - Google Patents
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Description
連続流インクジェット印刷系においては、記録用液体が連続流に加圧下でノズルから押し出される。その流れはノズルから或る距離で個々の液滴に分散される。もし、記録シートの或る特定の場所に印刷される必要があれば個々の液滴は記録シートに向けられるか、さもなければ収集容器に向けられる。これは例えばデジタルデータ信号に従って不必要な液滴を帯電させそしてこれらの液滴の軌道を収集容器に向かわせるために調節する静電場を通すことによってなされる。また帯電していない液滴が収集容器に向けられる逆の方法が使用されてもよい。
式(I)の黄色染料が特許文献1(実施例2)及び特許文献2(実施例3)に記載されている。
記録用液体は以下の基準に合格しなければならない。
(1)記録用液体は如何なるタイプの記録用シートにおいても優れた品質の印刷画像を与えること。
(2)記録用液体は良好な耐水性を示す画像を与えること。
(3)記録用液体は良好な光安定性を示す画像を与えること。
(4)記録用液体は良好な耐オゾン分解性を示す画像を与えること。
(5)記録用液体は優れた拡散速度を示す画像を与えること。
(6)記録用液体は記録用シート表面で染料の分解(“日焼けによる褐色化”)を起こさない画像を与えること。
(7)記録用液体は優れた汚れ安定性を示す画像を与えること。
(8)記録用液体は、高温及び高湿の条件下でも、優れた保存安定性を示す画像を与えること。
(9)記録用液体は、記録が長い期間中断されていてキャップをしないで放置されたときでも、インクジェットプリンターのジェットノズルを詰まらせないこと。
(10)記録用液体はその品質を低下させずに長い期間保存できること。
(11)粘度、電導度及び表面張力のようなインクの物理的性質の値が全て、意図された用途に良く適合する規定の範囲内にあること。
(12)記録用液体は毒性がなく、不燃性で且つ安全でなければならない。
特に好ましいものは式(V)の一般式で、X、R1、M及びmが上述のように定義され、そしてSO3M置換基が4、8位又は6、8位である染料である。
一般式(V)の好ましい染料を、水溶液中の最大吸収位置と一緒に表1にリスト化して示す。
一般式(VI):
特許文献4は一般式(X)の黄色染料について記載している:
特許文献5は一般式(XI)の黄色染料について記載している:
本発明を以下の実施例でより詳細に例証するが、如何なる場合においても添付したジアゾ染料の特許請求範囲を限定するものではない。
(実施例)
式(XII)の中間染料化合物を以下の方法で製造した。
式(XII)の中間染料化合物57g(0.05モル)を水360ml中に攪拌下で懸濁させた。その後、3−メルカプト−プロパン−1−スルホン酸(ドイツのラシッヒGmbH社から市販されている)(含量93%)のナトリウム塩14.4gを添加しそして水酸化ナトリウム水溶液(30%)を添加することによってpH値を10.0に調節した。その後、5.3gの炭酸ナトリウムを混合物に添加し、混合物を温度80℃に加熱しそしてこの温度で5時間攪拌した。酢酸を添加することによって、酢酸を添加することによって、pH値を6.5に調節しそして溶液をろ過して清澄にした。その溶液を温度20℃まで冷却しそして酢酸ナトリウムとメタノールを添加することによって染料を沈殿させた。混合物を2時間攪拌しそして沈殿物を真空ろ過によって単離した。沈殿物を水とメタノールの混合物(1:1容積)で洗浄しそして最終的には温度60℃で真空乾燥した。このようにして、35gのジアゾ染料No.10が得られた。
実施例1の式(XII)の中間染料化合物114g(0.10モル)を水300ml中に攪拌下で懸濁させた。懸濁物を温度20℃出30分間攪拌した。その後、タウリン17.5g(0.14モル)、水280ml及び水酸化ナトリウム水溶液(30%)16g及び炭酸ナトリウム16.0gの混合物を添加してそしてその混合物を温度100℃で加熱して還流させた。混合物の濁りは温度70℃で消失する。混合物を100℃の温度で2時間攪拌しその後温度70℃まで冷却した。酢酸を添加することによって、pH値を5.5と6.0の間に調節した。混合物の攪拌を一昼夜続けた。真空ろ過によってオレンジ色の沈殿物が単離された。湿った沈殿物を水600ml中に懸濁させそして混合物を温度70℃に加熱した。水酸化ナトリウム水溶液(30%)を添加することによってpH値を8.0に調節した。その後、シリカゲル4gを濁った溶液中に添加した。混合物を温度60℃でろ過して清澄にした。ろ過装置を20mlの水で洗浄した。エタノール(95%)860mlを温度60℃でろ液に滴下した。混合物を温度5℃まで冷却しこの温度で1時間攪拌した。沈殿物を真空ろ過した。沈殿物をエタノール(95%)140mlで洗浄しそして最終的には温度70℃で真空乾燥した。このようにして、112gのジアゾ染料No.11が得られた。
本発明に従ったジアゾ染料No.12からN0.18は同様な方法で適切な出発原料を使用して製造した。
本発明は、記録用液体に関する限り、本発明のジアゾ染料及び従来技術を代表する染料について表1を使用して以下の実施例を説明する。それぞれの染料の場合、記録用液体100gを、必要量の染料(2.0g−5.0g)、エチレングリコール6.0g、プロピレン−1,2−グリコール3.0g、1−メチル−2−ピロリドン3.0g、オーリン(商標)10G(アメリカのアルヒケミカル社製)の水溶液(50%)0.3g、サーフィノール(商標)465(アメリカのエアプロダクトアンドケミカル社製)0.3g及びメルガール(商標)K10N(ドイツのリーデル−デ−ハーエン社製)0.1gを水と一緒に温度50℃で攪拌しながらほぼ1時間加熱して調製した。得られた溶液を温度20℃まで冷却し、そのpH値を7.5に調節してそれから溶液を細孔径0.3μmのミリポア(商標)フィルターを通した。染料の量を印刷画像の光学密度が全ての染料で同一となるように調節した。
インクジェットプリンターキャノンBJC8500を用いて、これらの記録用液体を使用して、以下の記録シートにほぼ1.40の密度をもつ均一に着色された正方形パッチを印刷した:
B: HPプレミアミプラス(ポリマーベースの記録シート)
C: イルフォード(ILFORD)ギャラリースムースグロッシー(ナノ多孔性記録シート)
D: イルフォードプリンタシアプレミアムフォトグロッシーペーパー(ナノ多孔性記録シート)
E: イルフォードギャラリークラシックグロスペーパー(ポリマーベースの記録シート)
F: エプソンプレミアムグロッシーフォトペーパー(ナノ多孔性記録シート)
G: キャノンフォトペーパープロPR−101(ナノ多孔性記録シート)
テスト
染料溶解度は分光光度計を用いてUV領域及び可視光領域で決定した。本発明に従った純粋なジアゾ染料のスペクトルはpH値7.0の緩衝水溶液中で測定した。染料の飽和水溶液を温度50℃で調製した。これらの水溶液をその後室温まで冷却しそして24時間の待ち時間後の測定のために最大吸収における吸収が0.8と1.5の間となるように希釈した。この希釈係数は染料溶解度の計算に使われる。
着色した正方形パッチの色座標L*a*b*は分光光度計スペクトロリノ(商標)(スイスのグレタッグマクベスレゲンスドルフ社製)を用いて反射光(発光体D65)で測定した。彩度C*は測定された次式の色座標から決定され、鮮明な染料はC*の高い値をもっている。
印刷されたサンプルは、ウエザオメーター(商標)Ci35A(アメリカのアトラスマテリアルテスティングテクノロジー社製)を使用して、温度20℃、相対湿度50%で発光度が20メガラックス時に到達するまで6500Wのキセノンランプで照射した。密度低下を密度計スペクトロリノ(商標)で測定した。初期密度の密度低下率(%)は印刷された記録シート上での染料の光安定性の指標を与える。
このテストのために、ファイングレードの格子模様を含む積算密度1.4をもつ1cm2の着色した正方形パッチ(この格子の正方形は8ピクセルの長さで2ピクセル幅の線をもっている)をキャノン製BJC8500インクジェットプリンターで印刷した。印刷したサンプルを相対湿度59%の空気で24時間乾燥した。正方形カラーパッチの光学密度はスペクトロリノ(商標)分光光度計で測定した。印刷したサンプルをそれからクリマチックテストキャビネットWK111(ドイツのヴァイスウンベルテクニックBmbH社製)中で、温度40℃、相対湿度80%で7日間保存した。保存過程で、染料は格子の白の部分に拡散し、密度増加を与える。保存後にサンプルを再測定した。保存前後での密度増加は染料拡散量の指標である。
正方形カラーパッチの光学密度はスペクトロリノ(商標)分光光度計で測定した。その後、印刷したサンプルを予め決められた時間(例えば24時間)オゾンチェンバー、モデル903(イギリスのサトラ/ハンプデン社製)中で、1ppmのオゾン濃度の空気を13mm/sの循環速度で循環しながら温度30℃、相対湿度50%で保存した。保存後にサンプルを再測定した。これら二つの測定の密度差は初期密度に対するパーセントで表され、オゾンに晒したことによる染料ロス量の指標となる。
上記テストのそれぞれに対して、染料は4クラスに分類される:
A: 優
B: 良
C: 可
D: 不可
本発明に従ったジアゾ染料と従来技術を代表するいくつかの染料の決定された溶解度を表2にリスト化して示す。
本発明に従ったジアゾ染料と従来技術を代表するいくつかの染料の決定された色彩度C*を表3にリスト化して示す。
本発明に従ったジアゾ染料と従来技術を代表するいくつかの染料の測定された光安定性を表4にリスト化して示す。
本発明に従ったジアゾ染料と従来技術を代表するいくつかの染料の測定された染料拡散量を表5にリスト化して示す。
Claims (12)
- 一般式(V):
Xが1から8個の炭素原子をもつアルキル基によって置換されているイミノ基であるとき、R1はスルホアルキル基−(CH2)mSO3Mであってmは2、3又は4であり、
Xが硫黄原子又は無置換のイミノ基又は1から8個の炭素原子をもつアルキル基によって置換されているイミノ基であるとき、R1は3,5−ジカルボキシフェニル基であるジアゾ染料。 - Xが1から8個の炭素原子をもつアルキル基によって置換されているイミノ基であるとき、R1はスルホアルキル基−(CH2)mSO3Mであってnは2であり、
Xが硫黄原子又は無置換のイミノ基又は1から8個の炭素原子をもつアルキル基によって置換されているイミノ基であるとき、R1は3,5−ジカルボキシフェニル基であってnは2である請求項1記載のジアゾ染料。 - 置換基SO3Mが4,8位又は6,8位に存在することを特徴とする請求項2記載のジアゾ染料。
- Mがリチウム、ナトリウム及びカリウムのアルカリ金属カチオン又はそれぞれ1から5個の炭素原子をもつアルキル基又はヒドロキシを含むアルキル基によって置換されているアンモニウムカチオンを表すことを特徴とする請求項2又は3に記載のジアゾ染料。
- 一般式(VI):
- 請求項1から4のいずれか一項に記載のジアゾ染料を対象物に付与することを特徴とする、記録シート上に文字及び画像を記録する方法又は天然若しくは合成繊維材料、ナノ多孔質材料、皮革及びアルミニウムから選ばれた材料の染色又は印刷方法。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の少なくとも一つのジアゾ染料又はジアゾ染料混合物を含む液体染料調合品。
- さらに一つ以上の他の黄色染料を含む請求項7記載の液体染料調合品。
- 追加の黄色染料が一般式(X)の染料:
一般式(XI)の染料:
アシッドイエロー17、アシッドイエロー23、ダイレクトイエロー132、ダイレクトイエロー86又はそれらの混合物の染料からなる群から選択されることを特徴とする請求項8記載の液体染料調合品。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載された少なくとも一つのジアゾ染料又はジアゾ染料混合物を含むインクジェット印刷記録用液体。
- さらに一つ以上の他の黄色染料を含む請求項10記載のインクジェット印刷記録用液体。
- 追加の黄色染料が一般式(X)の染料:
一般式(XI)の染料:
アシッドイエロー17、アシッドイエロー23、ダイレクトイエロー132、ダイレクトイエロー86又はそれらの混合物の染料からなる群から選択されることを特徴とする請求項11記載のインクジェット印刷記録用液体。
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