JP5376833B2 - 色素化合物並びに該色素化合物を含有するインク - Google Patents
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Description
[一般式(1a)中、R 1 、R 2 は各々独立してアミノ基、もしくはヒドロキシル基を表わす。R 5 、R 6 、R 7 、R 8 は各々独立して水素原子、メチル基、もしくはスルホン酸基を表わす。Cyは芳香族炭素環基又は芳香族複素環基を表わす。更に、カルボン酸基及びスルホン酸基の少なくともいずれかが前記Cyに置換している。]
[一般式(1b)中、R 1 、R 2 は各々独立してアミノ基、もしくはヒドロキシル基を表わす。R 3 はアミノ基を表わす。Cyは芳香族炭素環基又は芳香族複素環基を表わす。更に、カルボン酸基及びスルホン酸基の少なくともいずれかが前記Cyに置換している。]
一般式(1)で表わされる構造を有する色素化合物について詳述する。
次に、本発明の一般式(1)で表される色素化合物の製造方法について以下に説明する。本発明の一般式(1)で表される色素化合物の製造方法は、下記の2工程によって製造することが好ましい。即ち、第1の工程では、下記一般式(2)で表わされる芳香族アミン化合物と下記一般式(3)で表わされる化合物を、溶媒の存在下、もしくは非存在下で縮合反応させることにより、下記一般式(4)で表わされる化合物を得る。この場合、適当な縮合剤を使用しても良い。
次いで行なう第2の工程は、前記第1の工程で得られた一般式(4)で表わされる化合物を、下記一般式(5)で表わされるアニリン誘導体のジアゾ成分とカップリングさせるカップリング工程である。そして、該カップリング工程により、一般式(1)で表わされる構造を有する色素化合物が製造される。
本反応において、前記一般式(4)中のR 1 及びR 2 はそれぞれ、原料である一般式(3)中のQ 1 及びQ 2 によって決定される。即ち、Q 1 、Q 2 がともにアルコキシカルボニル基の場合、R 1 、R 2 はともにヒドロキシル基となり、以下、同様にして、シアノ基の場合はアミノ基となる。
得られた反応生成物の同定は、下記に挙げる装置を用いた複数の分析方法によって行なった。使用した分析装置は、1H及び13C核磁気共鳴分光分析装置(ECA−400、日本電子(株)製)。高速液体クロマトグラフィー(LC−20A、(株)島津製作所製)、LC/TOF MS(LC/MSD TOF、Agilent Technologies社製)。UV/Vis分光光度計(U−3310形分光光度計、(株)日立製作所製)である。
本発明の色素化合物は、鮮やかな色調を有し、その優れた分光特性により、イエロー、マゼンタ、ブラック等の着色剤、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、インクジェット用インクを始めとして、その他、印刷用インク、塗料又は筆記具用インクの材料(色材)として好適に用いることができる。
下記のようにして、それぞれ前記一般式(1)で表わされる構造を有する色素化合物の一具体例である、色素化合物(1a−1)、(1a−12)、(1b−12)を得た。
合成例1では、以下のようにして、下記化合物(6)を製造した。
(色素化合物(1a−1)の製造)
合成例2では、以下のようにして、下記色素化合物(1a−1)を製造した。
[1]1H NMR(400MHz、DMSO−d6、24℃)の結果:[図1]
δ[ppm]=7.24(t、1H)、7.30(t、1H)、7.50(d、1H)、7.75(dd、1H)、7.89(d、1H)、8.16(d、1H)、8.34(d、1H)。
[2]13C NMR(100MHz、DMSO−d6、24℃)の結果:
δ[ppm]=114.1、114.3、117.1、119.0、122.2、124.4、124.9、128.7、128.9、129.8、141.5、143.4、144.3、148.0、157.2、160.8、169.0。
[3]質量分析(ESI−TOF)の結果:
m/z=450.01(M−Na)−、213.68(M−2Na)2−。
[4]HPLCの結果:
純度=97.2面積%、保持時間14.2分(0.1mM TFA溶液−MeOH)。
[5]UV/Vis分光分析の結果:
λmax=408.5nm、ε=37197M−1cm−1(溶剤:H2O、23℃)。
合成例3では、以下のようにして、下記化合物(7)を製造した。
(色素化合物(1a−12)の製造)
合成例4では、以下のようにして、下記色素化合物(1a−12)を製造した。
[1]1H NMR(400MHz、DMSO−d6、24℃)の結果:
δ[ppm]=7.04(t、1H)、7.16(t、1H)、7.55(d、1H)、7.65(dd、1H)、8.02(d、1H)、8.31(d、1H)、8.40(d、1H)、9.20(s、1H)。
[2]13C NMR(100MHz、DMSO−d6、24℃)の結果:
δ[ppm]=113.15、114.52、116.53、118.71、120.23、122.41、123.08、128.54、129.94、131.07。
[3]質量分析(ESI−TOF)の結果:
m/z=449.03(M−Na)−、213.18(M−2Na)2−。
[4]HPLCの結果:
純度=95.7面積%、保持時間13.2分(0.1mM TFA溶液−MeOH)。
[5]UV/Vis分光分析の結果:
λmax=403.0nm、ε=26488M−1cm−1(溶剤:H2O、23℃)。
合成例5では、以下のようにして、下記化合物(8)を製造した。
(色素化合物(1b−1)の製造)
合成例6では、以下のようにして、下記色素化合物(1b−1)を製造した。
[1]1H NMR(400MHz、DMSO−d6、23℃)の結果:
δ[ppm]=8.30(d、1H)、7.80(d、1H)、7.64(dd、1H)、5.64(s、2H)。
[2]13C NMR(100MHz、D2O、24℃)の結果:
δ[ppm]=119.3、123.6、127.0、131.5、132.0、132.1、141.7、146.3、159,0、167.2、174.8、183.9。
[3]質量分析(ESI−TOF)の結果:
m/z=416.00(M−Na)−、196.51(M−2Na)2−。
[4]HPLCの結果:
純度=99.0面積%、保持時間4.9分(0.1mM TFA溶液−MeOH)。
[5]UV/Vis分光分析の結果:
λmax=404.0nm、ε=26532M−1cm−1(溶剤:H2O、23℃)。
<インクの調製例1>
下記に示す成分を合計100部となるように混合後、十分に撹拌して溶解し、インク(A)を調製した。
・色素化合物(1a−1)‥3.5部
・アセチレノールEH(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)‥1部
・エチレングリコール‥7.5部
・グリセリン‥7.5部
・尿素‥7.5部
・イオン交換水‥残部
<インクの調製例2乃至11>
インクの調製例1で使用した色素化合物(1a−1)をそれぞれ色素化合物(1a−2)、色素化合物(1a−5)、色素化合物(1a−6)、色素化合物(1a−9)乃至(1a−12)、色素化合物(1b−1)、(1b−2)、色素化合物(1b−6)に変更した。これ以外は同様の操作を行なって、インク(B)乃至(K)を調製した。
インクの調製例1で使用した色素化合物(1a−1)を、下記比較用色素化合物(9)乃至(11)に変更した。これ以外は同様の操作を行なって、比較用インク(L)乃至(N)を調製した。
インクの調製例1乃至11で得たインク(A)乃至(K)、比較用インクの調製例1乃至3で得た比較用インク(L)乃至(N)をそれぞれ、インクジェット記録装置(Pixus iP8600、キヤノン(株)製)のインクカートリッジに充填した。そして、このインクジェット記録装置にて、写真光沢紙プロフェッショナルフォトペーパー(PR−101、キヤノン(株)製)に2cm四方のベタ画像を印字し、記録物を作成した。そして、得られた記録物を24時間自然乾燥して、評価用の記録物とした。
得られた記録物をアトラスウエザオメータ(Ci4000、(株)東洋精機製作所製)に投入し、50時間曝露した。このときの測定条件は、Black Panel:50℃、Chamber:40℃、Rel.Humidity:70%、Irradiance(340nm):0.39W/m2とした。照射前後の試験紙はSpectroLino(Gretag Machbeth社製)にて分析した。L*a*b*表色系における光学濃度及び色度(L*、a*、b*)を測定した。色差(△E)は色特性の測定値に基づき、下記式によって算出した。
評価は以下の基準で行なった。
◎:△Eが5未満
○:△Eが5以上、10未満
×:△Eが10以上
[耐ガス性]
得られた記録物をオゾンウェザーメーター(OMS−H、スガ試験機(株)製)にて、オゾン濃度10ppm、温度24℃、相対湿度60%の雰囲気下で記録物を4時間曝露した。そして、記録物の反射濃度を試験前後で測定した。得られた結果は耐光性の場合と同様の基準で判断した。色差(△E)は色特性の測定値に基づき、下記式によって算出した。
評価は以下の基準で行なった。
◎:△Eが5未満
○:△Eが5以上、10未満
×:△Eが10以上
[保存安定性]
前記インクの調製例1乃至11で得たインク(A)乃至(K)、前記比較用インクの調製例1乃至3で得た比較用インク(L)乃至(N)をそれぞれ、ガラス製の密閉容器に入れ、60℃で1ヶ月間、静止放置した。その後、UV/Vis分光分析により最大吸収波長における吸光度(Abs)を測定し、60℃で1ヶ月間静止放置する前における値(Abs0)と比較した。
◎:Abs/Abs0が0.95以上
○:Abs/Abs0が0.90以上、0.95未満
×:Abs/Abs0が0.90未満
各インクに用いた色素の種類及び、耐光性、耐ガス性、及び保存安定性の評価結果を表3に示す。
Claims (11)
- 下記一般式(1a)で表わされる構造を有する色素化合物。
[一般式(1a)中、R 1 、R 2 は各々独立してアミノ基、もしくはヒドロキシル基を表わす。R 5 、R 6 、R 7 、R 8 は各々独立して水素原子、メチル基、もしくはスルホン酸基を表わす。Cyは芳香族炭素環基又は芳香族複素環基を表わす。更に、カルボン酸基及びスルホン酸基の少なくともいずれかが前記Cyに置換している。] - 下記一般式(1b)で表わされる構造を有する色素化合物。
[一般式(1b)中、R 1 、R 2 は各々独立してアミノ基、もしくはヒドロキシル基を表わす。R 3 はアミノ基を表わす。Cyは芳香族炭素環基又は芳香族複素環基を表わす。更に、カルボン酸基及びスルホン酸基の少なくともいずれかが前記Cyに置換している。] - 前記一般式(1a)又は前記一般式(1b)(1)中の前記アミノ基が、無置換アミノ基、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N−ベンジルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、N−アセチルアミノ基、又はN−トリアジニルアミノ基である請求項1又は2に記載の色素化合物。
- 前記一般式(1a)又は前記一般式(1b)中のR1がヒドロキシル基であり、R2がアミノ基である請求項1又は2に記載の色素化合物。
- 前記一般式(1a)又は前記一般式(1b)中のR1、R2がいずれもヒドロキシル基である請求項1又は2に記載の色素化合物。
- 前記一般式(1a)中のR 5 、R 6 、R 7 、R 8 のいずれかがスルホン酸基である請求項1乃至5のいずれか1項に記載の色素化合物。
- 前記一般式(1a)又は前記一般式(1b)中のCyがカルボン酸基、もしくはスルホン酸基が置換している芳香族炭素環基又は芳香族複素環基である請求項1乃至6のいずれか1項に記載の色素化合物。
- 前記一般式(1a)又は前記一般式(1b)中のCyが、アゾ基の隣接位にカルボン酸基、もしくはスルホン酸基が、アゾ基が結合している炭素原子に隣接する炭素原子に置換している芳香族炭素環基又は芳香族複素環基である請求項1乃至7のいずれか1項に記載の色素化合物。
- 前記一般式(1a)又は前記一般式(1b)中のCyが、フェニル基、ナフチル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、ピロリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ピラゾリル基、1,2,3−トリアゾリル基、1,2,4−トリアゾリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、ベンゾイミダゾリル基、又はベンゾチアゾリル基である請求項1乃至8のいずれか1項に記載の色素化合物。
- 水性媒体及び色素化合物を含有するインクであって、該色素化合物が、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の色素化合物であることを特徴とするインク。
- インクジェット用である請求項10に記載のインク。
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