JP5732401B2 - アザフタロシアニン類およびインクジェット印刷でのそれらの使用 - Google Patents

アザフタロシアニン類およびインクジェット印刷でのそれらの使用 Download PDF

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Description

本発明は、化合物、組成物およびインク、印刷方法、印刷された基材、ならびにインクジェット印刷機用カートリッジに関する。
インクジェット印刷は、ノズルを基材と接触させることなくインクの液滴を微細ノズルに通して基材上に噴出させる、ノンインパクト印刷技術である。この技術に用いられるインクのセットは、典型的には黄色、マゼンタ、シアンおよび黒色インクを含む。
高解像度デジタルカメラの出現に伴い、消費者がインクジェット印刷機を用いて写真を印刷することが、次第に一般的になってきている。これにより、従来の銀塩写真の費用および不便さが回避されている。
インクジェット印刷機は他の形の印刷および現像に対し多くの利点を有するが、取り組むべき技術的課題がなお存在する。例えば、インク媒体に溶解するが優れた耐湿潤堅牢度(wet-fastness)を示す(すなわち、印刷したときにプリントが滲んだり不鮮明になったりしない)インク着色剤を提供するという、相反する要件がある。また、インクは、印刷した後にシートがくっつくのを回避するために迅速に乾燥することが必要であるが、印刷機に用いられている微小ノズルの上を覆ってクラスト(crust)を形成すべきではない。印刷機に用いられている微小ノズルを詰まらせうる粒子の形成を回避するために、貯蔵安定性も重要である。これは特に、消費者はインクジェットインク用カートリッジを数ヶ月にわたり保持する可能性があるためである。さらに、特に写真用品質の再生に重要なことであるが、得られる像は、光または一般的な酸化ガス、例えばオゾンへの暴露により、急激に日焼けまたは退色を起すべきでない。あらゆる像を最適に再生することができるように、着色剤の色調および彩度が厳密に的確であることも重要である。
したがって、インクジェット印刷のための新規着色剤の開発は、これら矛盾していて要求の厳しい性質をすべて釣り合わせるという点で、独特な課題を提起する。
即ち、本発明は、以下のとおりである。
〔1〕
式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩:
Figure 0005732401

[式中:
MAzPcは、式
Figure 0005732401

のアザフタロシアニン核を表し、
Mは、2H、CuまたはNiであり;
各Pは、独立してCHまたはNであり;
は、Hまたは置換されていてもよいアルキルであり;
が、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される1または2つの水可溶化基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル;置換されていてもよいヘテロアリール基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル(ここにおいて、該ヘテロアリール基またはその置換基は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つ);または、置換されていてもよいアリール基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル(ここにおいて、該アリール基またはその置換基は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つ)であり;SOが式(5)の基であり;
−SO−L−SONR1314
式(5)
[式中:
13は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
14は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;そして
Lは、置換されていてもよいC1−4アルキレンである]。
yは、0より大きく4未満であり;
zは、0より大きく4未満であり;そして
y+zの合計は、1〜4の範囲にあり;
ただし、アザフタロシアニン核の4つの成分環のいずれか1つにおいて、少なくとも1つのPはNであるという条件が付く]。
〔2〕
MがCuである、〔1〕に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。
〔3〕
がHまたはメチルである、〔1〕または〔2〕のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。
〔4〕
が、置換されていてもよいトリアジニルを持つ置換されていてもよいC1−4アルキルであり、該トリアジニル基またはその置換基が、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つ、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。
〔5〕
が式(4)の基である、〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩
Figure 0005732401

[式中:
は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
10は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
11は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリールまたは置換されていてもよいヘテロシクリルであり;そしてR12は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルである]。
〔6〕
11が、1〜3つの−SOHまたは−COH基を持つアリール基である、〔5〕に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。

14が、−OH、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択さ
れる少なくとも1つの置換基を持つC1−4アルキルである、〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。

〔1〕〜〔〕のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩と、液体媒体とを含む組成物。

基材上に像を形成するための方法であって、〔〕に記載の組成物を、インクジェット印刷機により基材に施用することを含む方法。
10
〔1〕〜〔〕のいずれか一項に記載のアザフタロシアニン化合物で印刷された材料。
11
チャンバーと〔〕に記載の組成物とを含むインクジェット印刷機用カートリッジであって、該組成物が該チャンバー内にある、前記インクジェット印刷機用カートリッジ。
本発明は、前記〔1〕〜〔11〕に係る発明であるが、以下、それ以外の事項についても参考のため記載している。
本発明は、式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩を提供する。
Figure 0005732401
[式中:
MAzPcは、式
Figure 0005732401
のアザフタロシアニン核を表し、
Mは、2H、CuまたはNiであり;
各Pは、独立してCHまたはNであり;
、Rは、独立して、Hまたは置換されていてもよいアルキルであり;
は、置換されていてもよいヒドロカルビルであり;
yは、0より大きく4未満であり;
zは、0より大きく4未満であり;そして
y+zの合計は、1〜4の範囲にあり;
ただし、アザフタロシアニン核の4つの成分環のいずれか1つにおいて、少なくとも1つのPはNであるという条件が付く]。
Mは、好ましくはCuまたはNi、より好ましくはCuである。
は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであることが好ましい。より好ましくは、Rは、Hまたはメチル、特にHである。
より好ましくは、Rは、Hまたは置換されていてもよいC1−8アルキル、特に、水可溶化基、置換されていてもよいヘテロアリールまたは置換されていてもよいフェニルから選択される1以上の置換基で置換されているC1−8アルキルである。
が、H;−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される1または2、好ましくは2つの水可溶化基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル;置換されていてもよいヘテロアリール基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル(ここにおいて、該ヘテロアリール基またはその置換基は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つ);または、置換されていてもよいアリール基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル(ここにおいて、該アリール基またはその置換基は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つ)であることが、とりわけ好ましい。
が、置換されていてもよいトリアジニルを持つ置換されていてもよいC1−4アルキル(ここにおいて、該トリアジニル基またはその置換基は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つことが好ましい)であることが、特に好ましい。
が置換されていてもよいC1−4アルキルである場合、R上の置換されていてもよいトリアジニル置換基は、式(2)の基であることが好ましい
Figure 0005732401
[式中:
Aは、−OR、−SR、−NRからなる群より選択され;
Bは、−OR、−SR、−NRからなる群より選択され;
、R、RおよびRは、独立して、H、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロシクリルであり、ただし、R、R、RおよびRにより表される基の少なくとも1つは、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つという条件が付く]。
AおよびBにより表される好ましい基は、独立して、−OH、−NHCH、−N(CH、−NHCSO、−N(CH)CSO、−NCSOH、−NHジスルホフェニル、−NHスルホフェニル、−NHカルボキシフェニルまたは−NHジカルボキシフェニル、−NHスルホナフチル、−NHジスルホナフチル、−NHトリスルホナフチル、−NHカルボキシオナフチル(carboxyonaphthyl)、NHジカルボキシオナフチル、NHトリカルボキシオナフチル、−NHスルホヘテロシクリル、−NHジスルホヘテロシクリルまたは−NHトリスルホヘテロシクリルからなる群より選択することができる。
より好ましくは、Rが置換されていてもよいC1−4アルキルである場合、R上の置換されていてもよいトリアジニル置換基は、式(3)の基を含む
Figure 0005732401
[式中:
は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
10は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
11は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロシクリルである]。
は、Hまたは置換されていないC1−4アルキルであることが好ましく、より好ましくは、RはHまたはメチル、特にHである。
は、Hまたは置換されていないC1−4アルキルであることが好ましく、より好ましくは、RはHまたはメチル、特にHである。
10は、Hまたは置換されていないC1−4アルキルであることが好ましく、より好ましくは、R10はHまたはメチル、特にHである。
好ましい態様において、R、RおよびR10は、すべて独立してHまたはメチルのいずれかであり、より好ましくは、R、RおよびR10は、すべてHである。
11は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つ置換されていてもよいアリールであることが好ましい。より好ましくは、R11は、1〜3、特に2つの−SOHまたは−COH基を持つアリール基(とりわけフェニル基)である。
式(2)または式(3)のトリアジニル基は、式
−NR12
の基によりRのアルキル基に連結していることが好ましい[式中、R12は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルである]。
12は、好ましくはHまたはメチル、より好ましくはHである。
したがって、Rは、式(4)の基であることがもっとも好ましい
Figure 0005732401
[式中:
は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
10は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
11は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリールまたは置換されていてもよいヘテロシクリルであり;そして
12は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルである]。
は、Hまたは置換されていないC1−4アルキルであることが好ましく、より好ましくは、RはHまたはメチル、特にHである。
は、Hまたは置換されていないC1−4アルキルであることが好ましく、より好ましくは、RはHまたはメチル、特にHである。
10は、Hまたは置換されていないC1−4アルキルであることが好ましく、より好ましくは、R10はHまたはメチル、特にHである。
好ましい態様において、R、RおよびR10は、すべて独立してHまたはメチルのいずれかであり、より好ましくは、R、RおよびR10は、すべてHである。
11は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つ置換されていてもよいアリールであることが好ましい。より好ましくは、R11は、1〜3、特に2つの−SOHまたは−COH基を持つアリール基(とりわけフェニル基)である。
12はHまたはメチルであることが好ましく、より好ましくはHである。
は、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいヘテロシクリルまたは置換されていてもよいアリールであることが好ましい。
より好ましくは、Rは、置換されていてもよいアルキル、特に、1以上のヘテロ原子により遮断されていてもよい置換されていてもよいC1−8アルキルである。
SO は、式(5)の基であることがとりわけ好ましい
−SO−L−SONR1314
式(5)
[式中:
13は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
14は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;そして
Lは、置換されていてもよいC1−4アルキレンである]。
13は、Hまたはメチルであることが好ましい。より好ましくは、R13はHである。
14は、−OH、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つC1−4アルキルであることが好ましい。
Lは、置換されていないアルキレンであることが好ましく、より好ましくは、Lは式−CHCH−の基である。
yは、0.1〜3、特に0.2〜2.0であることが好ましい。
zは、0.1〜3、特に0.2〜2.0であることが好ましい。
(y+z)の合計は、1〜3であることが好ましい。
(y+z)の合計が3であることが、特に好ましい。
アザフタロシアニン核の4つの構成環のいずれか1つにおいて、Pが1つだけNであることが好ましい。
L、R、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13およびR14のいずれか1つの上に存在することができる好ましい所望による置換基は、独立して以下から選択される:置換されていてもよいアルコキシ(好ましくはC1−4−アルコキシ)、置換されていてもよいアリール(好ましくはフェニル)、置換されていてもよいアリールオキシ(好ましくはフェノキシ)、置換されていてもよいヘテロシクリル、ポリアルキレンオキシド(好ましくはポリエチレンオキシドまたはポリプロピレンオキシド)、ホスファト、ニトロ、シアノ、ハロ、ウレイド、ヒドロキシ、エステル、−NR、−COR、−CONR、−NHCOR、カルボキシエステル、スルホン、および−SONR[式中、RおよびRは、それぞれ独立して、H、置換されていてもよいアルキル(特にC1−4−アルキル)、置換されていてもよいアリールまたは置換されていてもよいヘテロアリールである]。R、R、R、R、RおよびR11が環式基を含む場合、それらは、置換されていてもよいアルキル(特にC1−4−アルキル)置換基を持つこともできる。L、R、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12およびR13について記載した置換基のいずれかに関する所望による置換基は、同じ置換基のリストから選択することができる。
式(1)の化合物は、繊維反応性基を含まないことも好ましい。繊維反応性基という用語は当分野で周知であり、例えば欧州出願公開EP0356014A1に記載されている。繊維反応性基は、適切な条件下で、セルロース系繊維中に存在するヒドロキシル基または天然繊維中に存在するアミノ基と反応して、繊維と染料の間に共有結合的連結を形成することができる。式(1)の化合物から除外される繊維反応性基の例としては、硫黄原子に対しベータ位に硫酸エステル基を含有する脂肪族スルホニル基、例えば、ベータ−スルファト−エチルスルホニル基、脂肪族カルボン酸のアルファ、ベータ−不飽和アシルラジカル、例えば、アクリル酸、アルファ−クロロ−アクリル酸、アルファ−ブロモアクリル酸、プロピオル酸、マレイン酸ならびにモノ−およびジクロロマレイン酸;そのほか、アルカリの存在下でセルロースと反応する置換基を含有する酸のアシルラジカル、例えば、クロロ酢酸、ベータ−クロロおよびベータ−ブロモプロピオン酸、ならびにアルファ、ベータ−ジクロロ−およびジブロモプロピオン酸のようなハロゲン化脂肪酸のラジカル、または、ビニルスルホニル−もしくはベータ−クロロエチルスルホニル−もしくはベータ−スルファトエチル−スルホニル−エンド−メチレンシクロヘキサンカルボン酸のラジカルを挙げることができる。セルロース反応性基の他の例は、テトラフルオロシクロブチルカルボニル、トリフルオロシクロブテニルカルボニル、テトラフルオロシクロブチルエテニルカルボニル、トリフルオロシクロブテニルエテニルカルボニル;活性化ハロゲン化1,3−ジシアノベンゼンラジカル;ならびに、複素環式環中に1、2または3つの窒素原子を含有し、該環の炭素原子上に少なくとも1つのセルロース反応性置換基を含有する複素環ラジカル、例えばハロゲン化トリアジニルである。
式(1)の化合物上の酸または塩基性基、とりわけ酸基は、塩の形にあることが好ましい。したがって、本明細書中に示す化学式はすべて、塩の形にある化合物を包含する。
好ましい塩は、アルカリ金属塩、特に、リチウム、ナトリウムおよびカリウム、アンモニウムおよび置換アンモニウム塩((CHのような第四アミンを含む)、ならびにそれらの混合物である。特に好ましいものは、ナトリウム、リチウム、アンモニアおよび揮発性アミンを伴う塩、さらに特にナトリウム塩である。式(1)の化合物を、公知の技術を用いて塩に転化してもよい。
式(1)の化合物は、本明細書に示したもの以外の互変異性体の形で存在していてもよい。これらの互変異性体は、本発明の範囲内に包含される。
式(1)の化合物は、魅力的な強い色調を有し、インクジェット印刷用インク(特にシアンインク)の調製で使用するのに有益な着色剤である。それらは、溶解性、貯蔵安定性、ならびに水、オゾンおよび光に対する堅牢度の良好なバランスにより益を得る。とりわけ、それらは優れた耐湿潤堅牢度および耐オゾン堅牢度を示す。
式(1)の化合物は、当分野で公知の任意の方法、とりわけ、適切な窒素源(必要な場合)、CuClなどの金属塩(必要な場合)、および1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU)などの塩基の存在下で、置換されていてもよい窒素、ヘテロアリール、ジシアノまたはジカルボン酸を用いて、置換されていてもよいフタル酸、置換されていてもよいフタロニトリル、置換されていてもよいイミノイソインドリン、置換されていてもよい無水フタル酸、置換されていてもよいフタルイミド、または置換されていてもよいフタルアミド(またはそれらの類似体)を環化することを含む任意の方法により、調製することができる。
式(1)の化合物は、アザフタロニトリルを−SONR置換基を持つフタロニトリルおよび−SO置換基を持つフタロニトリルと反応させる環化段階[式中、R、RおよびRは、先に定義し推奨した通りである]を含む方法により、得ることができることが好ましい。
例えば、−SONRおよび−SOに関し上記したような置換基を持つフタロニトリルなどの化合物は、本明細書中で参考として援用する米国特許公報第7211134号に記載されているような当分野で公知の方法により調製することができる。
当業者なら、これらの反応の生成物が多分散混合物になり、したがって、yおよびzの値は混合物中に存在する基の平均値を表すことを、理解するであろう。
本発明の第2の観点に従って、本発明の第1の観点に記載したような式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩と、液体媒体とを含む組成物を提供する。
本発明の第2の観点に従った好ましい組成物は、以下:
(a)0.01〜30部の本発明の第1の観点に従った式(1)のアザフタロシアニン化合物;および
(b)70〜99.99部の液体媒体;
ここにおいて、部はすべて重量に基づく
を含む。
部数(a)+(b)=100であることが好ましい。
成分(a)の部数は、好ましくは0.1〜20、より好ましくは0.5〜15、特に1〜5部である。成分(b)の部数は、好ましくは80〜99.9、より好ましくは85〜99.5、特に95〜99部である。
成分(a)は成分(b)に完全に溶解することが好ましい。成分(a)は、20℃において少なくとも10%の成分(b)への溶解度を有することが好ましい。これにより、より希薄なインクを調製するために用いることができる液体染料濃縮物の調製が可能になり、貯蔵中に液体媒体の蒸発が起こった場合に染料が沈殿する可能性が低下する。
該インクは、高濃度シアンインク、低濃度シアンインク、または高濃度および低濃度インクの両方として、インクジェット印刷機に組み込むことができる。後者の場合、これは、印刷像の解像度および品質に改善をもたらすことができる。したがって、本発明は、成分(a)が2.5〜7部、より好ましくは2.5〜5部(高濃度インク)の量で存在するか、または成分(a)が0.5〜2.4部、より好ましくは0.5〜1.5部(低濃度インク)の量で存在する組成物(好ましくはインク)も提供する。
好ましい液体媒体としては、水、水と有機溶媒の混合物、および水を含まない有機溶媒が挙げられる。液体媒体は、水と有機溶媒の混合物または水を含まない有機溶媒を含むことが好ましい。
液体媒体(b)が水と有機溶媒の混合物を含む場合、水と有機溶媒の重量比は、好ましくは99:1〜1:99、より好ましくは99:1〜50:50、特に95:5〜80:20である。
水と有機溶媒の混合物中に存在する有機溶媒は、水混和性有機溶媒またはそのような溶媒の混合物であることが好ましい。好ましい水混和性有機溶媒としては、C1−6−アルカノール、好ましくは、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、シクロペンタノールおよびシクロヘキサノール;線状アミド、好ましくは、ジメチルホルムアミドまたはジメチルアセトアミド;ケトンおよびケトン−アルコール、好ましくは、アセトン、メチルエーテルケトン、シクロヘキサノンおよびジアセトンアルコール;水混和性エーテル、好ましくは、テトラヒドロフランおよびジオキサン;ジオール、好ましくは、2〜12の炭素原子を有するジオール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコールおよびチオジグリコール、ならびに、オリゴ−およびポリ−アルキレングリコール、好ましくは、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およびポリプロピレングリコール;トリオール、好ましくは、グリセロールおよび1,2,6−ヘキサントリオール;ジオールのモノ−C1−4−アルキルエーテル、好ましくは、2〜12の炭素原子を有するジオールのモノ−C1−4−アルキルエーテル、特に、2−メトキシエタノール、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキシ)−エタノール、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]エタノール、2−[2−(2−エトキシエトキシ)−エトキシ]−エタノールおよびエチレングリコールモノアリルエーテル;環状アミド、好ましくは、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、カプロラクタムおよび1,3−ジメチルイミダゾリドン;環状エステル、好ましくはカプロラクトン;スルホキシド、好ましくはジメチルスルホキシド;ならびに、スルホンが挙げられる。液体媒体は、水と2以上、特に2〜8種の水混和性有機溶媒を含むことが好ましい。
特に好ましい水混和性有機溶媒は、環状アミド、特に、2−ピロリドン、N−メチル−ピロリドンおよびN−エチル−ピロリドン;ジオール、特に、1,5−ペンタンジオール、エチレングリコール、チオジグリコール、ジエチレングリコールおよびトリエチレングリコール;ならびに、ジオールのモノ−C1−4−アルキルおよびC1−4−アルキルエーテル、より好ましくは、2〜12の炭素原子を有するジオールのモノ−C1−4−アルキルエーテル、特に、2−メトキシ−2−エトキシ−2−エトキシエタノールである。
液体媒体が、水を含まない有機溶媒(すなわち1重量%未満の水)を含む場合、該溶媒は、好ましくは30〜200℃、より好ましくは40〜150℃、特に50〜125℃の沸点を有する。有機溶媒は、水不混和性、水混和性、またはそのような溶媒の混合物であることができる。好ましい水混和性有機溶媒は、上記水混和性有機溶媒のいずれかおよびその混合物である。好ましい水不混和性溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素;エステル、好ましくは酢酸エチル;塩素化炭化水素、好ましくはCHCl;およびエーテル、好ましくはジエチルエーテル;およびそれらの混合物が挙げられる。
液体媒体が水不混和性有機溶媒を含む場合、極性溶媒が包含されることが好ましい。これは、極性溶媒が液体媒体へのフタロシアニン染料の混合物の溶解性を向上させるためである。極性溶媒の例としてはC1−4−アルコールが挙げられる。
前述の選好を考慮すると、液体媒体が、水を含まない有機溶媒である場合、それは、ケトン(特にメチルエチルケトン)および/またはアルコール(特にC1−4−アルカノール、さらに特にエタノールまたはプロパノール)を含むことが、特に好ましい。
水を含まない有機溶媒は、単一の有機溶媒であるか、2種以上の有機溶媒の混合物であることができる。液体媒体が、水を含まない有機溶媒である場合、それは2〜5種の異なる有機溶媒の混合物であることが好ましい。これにより、インクの乾燥特性および貯蔵安定性に対し良好な制御をもたらす液体媒体を選択することが可能になる。
水を含まない有機溶媒を含む液体媒体は、迅速な乾燥時間が必要とされる場合、とりわけ、疎水性および非吸収性基材、例えば、プラスチック、金属およびガラス上に印刷するときに、とりわけ有用である。
言うまでもなく、液体媒体は、インクジェット印刷用インクに従来用いられている追加的成分、例えば、粘度および表面張力の改質剤、腐敗抑制剤、殺生物剤、コゲーション低減剤(kogation reducing additives)、ならびに、イオン性または非イオン性であることができる界面活性剤を、含有することができる。
通常は必要ないが、色調および性能特性を改変するために、さらなる着色剤をインクに加えてもよい。
本発明に従った組成物は、インクジェット印刷機での使用に適したインクであることが好ましい。インクジェット印刷機での使用に適したインクは、微細ノズルを詰まらせることなく、インクジェット印刷ヘッドに通して繰り返し発射させることができるインクである。これを行うために、インクは、粒子を含んでいてはならず、安定でなければならず(すなわち、貯蔵中に沈殿しない)、腐食性元素(例えば塩化物)を含んでいてはならず、そして、印刷ヘッドでの良好な液滴形成を可能にする粘度を有していなければならない。
インクジェット印刷機での使用に適したインクは、25℃において好ましくは20cP未満、より好ましくは10cP未満、特に5cP未満の粘度を有する。
インクジェット印刷機での使用に適したインクは、合計で好ましくは500ppm未満、より好ましくは250ppm未満、特に100ppm未満、さらに特に10ppm未満の二価および三価の金属イオン(式(1)の着色剤またはインクに組み込まれている他の着色剤もしくは添加剤に結合している二価および三価の金属イオンを除く)を含有する。
インクジェット印刷機での使用に適したインクは、好ましくは10μm未満、より好ましくは3μm未満、特に2μm未満、さらに特に1μm未満の平均細孔径を有するフィルターに通して濾過されている。この濾過により、多くのインクジェット印刷機に見いだされる微細ノズルを通常なら詰まらせうる粒状物質が除去される。
インクジェット印刷機での使用に適したインクは、合計で好ましくは500ppm未満、より好ましくは250ppm未満、特に100ppm未満、さらに特に10ppm未満のハロゲン化物イオンを含有する。
本発明の第3の観点は、基材上に像を形成するための方法であって、本発明の第2の観点に従った組成物、好ましくはインクジェット印刷機での使用に適したインクを、インクジェット印刷機により基材に施用することを含む方法を提供する。
インクジェット印刷機は、インクを基材に、小さなオリフィスに通して基材上に噴出させる液滴の形で施用することが好ましい。好ましいインクジェット印刷機は、圧電インクジェット印刷機およびサーマルインクジェット印刷機である。サーマルインクジェット印刷機では、プログラム化した熱パルスをオリフィスに隣接する抵抗器によりリザーバー中のインクに施用し、それにより、基材とオリフィスとの相対運動中に、インクを小さな液滴の形でオリフィスから基材に向けて噴出させる。圧電インクジェット印刷機では、小さな結晶の振動により、オリフィスからインクを噴出させる。
基材は、好ましくは、紙、プラスチック、生地、金属またはガラス、より好ましくは、紙、オーバーヘッドプロジェクター用スライドまたは生地材料、特に紙である。
好ましい紙は、酸性、アルカリ性もしくは中性の性質を有することができる普通紙または処理紙である。写真用品質の紙が特に好ましい。
本発明の第4の観点は、本発明の第1の観点に記載したようなアザフタロシアニン化合物、本発明の第2の観点に従った組成物、または本発明の第3の観点に従った方法を用いて、印刷された材料、好ましくは、紙、プラスチック、生地、金属またはガラス、より好ましくは、紙、オーバーヘッドプロジェクター用スライドまたは生地材料、特に紙、さらに特に普通紙、塗被紙または処理紙を提供する。
本発明の第4の観点の印刷された材料が、本発明の第3の観点に従った方法を用いて印刷された写真用品質の紙上のプリントであることが、特に好ましい。
本発明の第5の観点は、チャンバーと、組成物、好ましくは、インクジェット印刷機での使用に適したインクとを含むインクジェット印刷機用カートリッジであって、該組成物が該チャンバー内にあり、そして該組成物が本発明の第2の観点で定義し推奨したとおりである、前記インクジェット印刷機用カートリッジを提供する。該カートリッジは、本発明の第2の観点に記載したような高濃度インクおよび低濃度インクを異なるチャンバー内に含有していてもよい。
本発明を以下の実施例によりさらに例示する。ここにおいて、すべての部および百分率は、特記しない限り重量に基づく。
フタロシアニン中間体の調製
フタロニトリルAの調製
Figure 0005732401
フタロニトリルAは、本明細書中で参考として援用する米国特許公報第7211134号の化合物8に相当し、該特許公報中に記載されている通りに調製した。
フタロニトリルBの調製
Figure 0005732401
フタロニトリルBは、1−アミノ−2−プロパノールの代わりに2−アミノ−1−プロパノールを用いた点を除き、フタロニトリルAと同様に調製した。
フタロニトリルCの調製
Figure 0005732401
フタロニトリルBは、1−アミノ−2−プロパノールの代わりにアミノエトキシエタノールを用いた点を除き、フタロニトリルAと同様に調製した。
フタロニトリルDの調製
Figure 0005732401
段階1
化合物Aの調製
Figure 0005732401
化合物Aは、本明細書中で参考として援用するPhosphorus,Sulfur and Silicon,1995,101,161−167に記載されている通りに調製した。
段階2
化合物Bの調製
Figure 0005732401
塩化シアヌル(9.23g)を、0〜5℃で数滴のカルソレン油(calsolene oil)を含有する氷/水(2000g)中で攪拌した。その後、pH5〜6の水(50mL)中の2,5−ジスルホアニリン(13.8g)の溶液を、攪拌しつつ滴下して加えた。反応混合物を≦5℃およびpH5〜6で2時間攪拌した。その後、2M水酸化ナトリウム溶液を用いてpHを7に上昇させ、温度を20〜25℃に上昇させ、反応混合物を1時間放置した。その後、ジメチルアミン(40%、6.3mL)を加え、pHを8.5〜9に調整した。反応混合物を室温およびpH8.5〜9で2時間、その後pH8.5〜9、60℃で1時間、そして80℃でさらに1時間攪拌した後、一晩放置して冷却した。翌日、エチレンジアミン(33mL)を混合物に加え、反応物を80℃でさらに2時間攪拌した。ロータリーエバポレーターを用いて反応混合物の体積を200mLに減少させ、NaCl(20g)を加え、pHを濃HClで1に低下させた。形成した沈殿物を濾過により収集し、20%NaClで洗浄し、60℃においてメタノール(170mL)と水(9mL)中で1時間スラリー化した。その後、固体を濾過により収集し、メタノール(25mL)で洗浄し、乾燥して、生成物(18.5g)を得た。
段階3
表題フタロニトリルの調製
化合物B(20g)を、pH8まで2M炭酸ナトリウム溶液を加えることにより水(200mL)に溶解した。化合物A(9.97g)を加え、2M炭酸ナトリウムでpHを8.5に調整した。反応混合物を室温で一晩攪拌し、沈殿した固体を濾過により取り出し、プロパン−2−オールで洗浄し、乾燥して、25.51gのフタロニトリルDを得た。
フタロニトリルE
Figure 0005732401
この化合物は市販されている。
フタロニトリルF
Figure 0005732401
この化合物は市販されている。
フタロニトリルG
Figure 0005732401
フタロニトリルGは、1−アミノ−2−プロパノールの代わりにテトラヒドロフルフリルアミンを用いた点を除き、フタロニトリルAと同様に調製した。
フタロニトリルH
Figure 0005732401
フタロニトリルHは、1−アミノ−2−プロパノールの代わりにジメチルアミンを用いた点を除き、フタロニトリルAと同様に調製した。
フタロニトリルI
Figure 0005732401
段階1
過マンガン酸カリウム(125.8g)を、70℃で水(120mL)中の2,3,5−コリジン(12.1g)の懸濁液に3時間かけて加えた。反応物を室温で14時間攪拌し、濾過し、濾液を濃HClでpH3に酸性化し、沈殿した固体を濾過により取り出し、最初にメタノール(20mL)、その後アセトンで洗浄し、乾燥して、2,3,5−トリカルボキシピリジン(7.2g)を得た。
段階2
段階1で調製した2,3,5−トリカルボキシピリジン(5.9g)を、<20℃で塩化チオニル(30mL)に少しずつ加えた。該混合物を還流下で14時間加熱した。その後、反応混合物を冷却し、アセトニトリル(50mL)を加え、不溶性物質を濾過により取り出し、濾液を蒸発させて、ピリジン−2,3,5−トリカルボキシクロリド(tricarbonychloride)を得た(4.4g)。ピリジン−2,3,5−トリカルボキシクロリド(tricarbonychloride)をアセトニトリル(20mL)に溶解し、濃アンモニア溶液(56mL)に加え、50〜60℃で1.5時間加熱した後、室温で14時間。得られた沈殿物を濾過により取り出し、乾燥し、塩化チオニル(25mL)に加えた後、75℃で18時間加熱した。反応混合物を冷却し、余剰の塩化チオニルを留去した。その後、アセトニトリル(30mL)を反応混合物に加え、沈殿物を濾過により取り出し、アセトニトリル(20mL)およびジクロロメタン(10mL)で洗浄し、室温で乾燥した。この固体を濃アンモニア溶液(50mL)に加え、得られた懸濁液を50℃で4時間攪拌し、冷却し、固体を濾過により分離し、乾燥して、ピリジン−2,3,5−トリカルボンアミド(1.9g)を得た。
段階3
無水トリフルオロ酢酸(10.3mL)を、0℃で1,4−ジオキサン(26mL)およびピリジン(8mL)中のピリジン−2,3,5−トリカルボンアミド(4.16g)(段階2からのもの)に加えた。その後、反応物を室温で14時間攪拌した。この時間の最後に、反応混合物を水(75mL)に浸し、濾過し、濾液を酢酸エチルで抽出した。有機抽出物を水(100mL)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、蒸発させて、オイルを得た。該オイルを水(50mL)と攪拌した後、水をデカントすると半固体が生じ、これをジクロロメタンに溶解し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、蒸発乾固して、フタロニトリルI(1.3g)を得た。
フタロニトリルJ
Figure 0005732401
この化合物は市販されている。
フタロニトリルK
Figure 0005732401
フタロニトリルKは、1−アミノ−2−プロパノールの代わりにメチルアミンを用いた点を除き、フタロニトリルAと同様に調製した。
フタロニトリルL
Figure 0005732401
フタロニトリルLは、1−アミノ−2−プロパノールの代わりに2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタンアミン(mrthanamine)を用いた点、および、保護基を、数滴の濃HClを含む水中の試料を2時間加熱し、冷却し、沈殿した生成物を濾過により取り出し、水洗し、乾燥することにより除去した点を除き、フタロニトリルAと同様に調製した。
フタロニトリルM
Figure 0005732401
フタロニトリルMは、化合物Bの代わりに2−アミノ−2,4−ジスルホフェニエチルアミン(disulphophenyethylamine)を用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルN
Figure 0005732401
フタロニトリルNは、1−アミノ−2−プロパノールの代わりに2−アミノ−1−ブタノールを用いた点を除き、フタロニトリルAと同様に調製した。
フタロニトリルO
Figure 0005732401
フタロニトリルOは、化合物Bの調製において2,5−ジスルホアニリンの代わりにアミノイソフタル酸を用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルP
Figure 0005732401
フタロニトリルPは、化合物Bの代わりにタウリンを用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルQ
Figure 0005732401
フタロニトリルQは、メルカプトプロパンスルホン酸の代わりに1−ヘキサンチオールを用いた点を除き、米国特許公報第7211134号の化合物1と同様に調製した。
フタロニトリルR
Figure 0005732401
フタロニトリルRは、1−アミノ−2−プロパノールの代わりにジエタノールアミンを用いた点を除き、フタロニトリルAと同様に調製した。
フタロニトリルS
Figure 0005732401
フタロニトリルSは、化合物Bの調製においてジメチルアミンおよび2,5−ジスルホアニリンの代わりにメタニル酸を用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルT
Figure 0005732401
フタロニトリルTは、化合物Bの調製において2,5−ジスルホアニリンの代わりに4−スルホアントラニル酸およびジメチルアミンの代わりにタウリンを用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルU
Figure 0005732401
フタロニトリルUは、化合物Bの調製において2,5−ジスルホアニリンの代わりに4−スルホアントラニル酸を用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルV
Figure 0005732401
フタロニトリルVは、化合物Bの調製においてジメチルアミンの代わりに3−アミノ−1,2−プロパンジオールを用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルW
Figure 0005732401
フタロニトリルWは、化合物Bの調製においてジメチルアミンの代わりにアンモニアを用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルX
Figure 0005732401
フタロニトリルXは、化合物Bの調製において2,5−ジスルホアニリンの代わりに2−アミノ−4,8−ジスルホナフタレンを用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルY
Figure 0005732401
フタロニトリルYは、化合物Bの調製において2,5−ジスルホアニリンの代わりに2−アミノ−4,6,8−トリスルホナフタレンを用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルZ
Figure 0005732401
フタロニトリルZは、化合物Bの調製において2,5−ジスルホアニリンの代わりに3,5−ジスルホアニリンを用いた点を除き、フタロニトリルDと同様に調製した。
フタロニトリルAA
Figure 0005732401
フタロニトリルAAは、米国特許公報第7211134号の化合物1に相当し、該特許公報に記載されている通りに調製した。
実施例1
以下の式の化合物を含む染料の混合物のリチウム塩の調製
Figure 0005732401
フタロニトリルB(5.44g)、フタロニトリルD(4.96g)およびアザフタロニトリルE(0.94g)を、120℃に加熱することによりジエチレングリコール(18g)および酢酸(0.22g)に溶解した後、70℃に冷却した。その後、オルト酢酸トリエチル(2.92g)、塩化銅(II)(0.99g)および酢酸リチウム(0.5g)を加え、反応物を120℃に4時間加熱した。反応混合物を70℃に冷却し、エチレンジアミン四酢酸(0.4g)および濃塩酸(3mL)を加え、混合物を80℃で1時間加熱した。その後、プロパン−2−オール(60mL)を加え、形成した沈殿物を濾過により取り出し、プロパン−2−オール(60mL)で洗浄した。その後、この固体をプロパン−2−オール(70mL)と水(10mL)の混合物中で30分間還流撹拌し、濾過により取り出し、プロパン−2−オール(60mL)で洗浄し、乾燥した。該固体を水(200mL)に溶解し、2M水酸化リチウムでpH8に上昇させ、透析し、濾過し、乾燥して、固体(4.75g)を得た。
実施例2
以下の式の化合物を含む染料の混合物のリチウム塩の調製
Figure 0005732401
フタロニトリルA(3.7g)、フタロニトリルD(3.4g)およびアザフタロニトリルE(0.65g)を用いた点を除き、実施例1と同様に調製して、6gの固体生成物を得た。
実施例3
以下の式の化合物を含む染料の混合物のリチウム塩の調製
Figure 0005732401
フタロニトリルC(6.1g)、フタロニトリルD(5g)およびアザフタロニトリルC(0.96g)を用いた点を除き、実施例1と同様に調製して、7.67gの生成物を得た。
Figure 0005732401
Figure 0005732401
比較例
Figure 0005732401
実施例45
インクの調製
インクを、実施例1および13ならびに比較例1〜4の染料3.5gを、以下:
ジエチレングリコール 7%
エチレングリコール 7%
2−ピロリドン 7%
SurfynolTM 465 1%
トリス緩衝液 0.2%
水 77.8%(%はすべて重量に基づく)
を含む液体媒体96.5gに溶解し、水酸化リチウムを用いてインクのpHを8〜8.5に調整することにより調製した。SurfynolRTM465はAir Productsからの界面活性剤である。
実施例5
インクジェット印刷
上記のように調製したインクを、0.45ミクロンのナイロン製フィルターに通して濾過した後、シリンジを用いて空の印刷用カートリッジ中に組み込む。
その後、これらのインクを以下のインクジェット媒体上に50%の深さで印刷した:
Epson Ultra Premium Glossy Photo Paper(SEC PM);
Canon Premium PR101 Photo Paper(PR101);および
HP Advanced Photo Paper(HPP)。
プリントを、Hampden 903 Ozoneキャビネットにおいて40℃、相対湿度50%で1ppmのオゾンに24時間暴露することにより、耐オゾン堅牢度について試験した。印刷されたインクのオゾンに対する堅牢度は、オゾンへの暴露前後の光学濃度の差により判定した。
印刷像の耐光堅牢度は、印刷像をAtlasRTM Ci5000 Weatherometer内で100時間退色させた後、光学濃度の変化を測定することにより評価した。
光学濃度の測定は、以下のパラメーターに設定したGretagRTM Spectrolino分光光度計を用いて実施した:
測定配置:0°/45°
スペクトル域:380〜730nm
スペクトル間隔:10nm
光源:D65
観測視野:2°(CIE1931)
密度:Ansi A
外部充填物(External Filler):なし
光およびオゾンに対する堅牢度を、プリントの光学濃度の百分率での変化により評価した。ここにおいて、数字が小さいほど堅牢度および退色度が高いことを示す。
耐オゾン堅牢度
Figure 0005732401
Figure 0005732401
耐光堅牢度
Figure 0005732401
さらなるインク
表AおよびBに記載したインクを、実施例1の化合物を用いて調製することができる。第1列に示した染料を、第2列以降に明記したインク100部に溶解する。第2列以降に挙げた数字は当該インク構成成分の部数をさし、すべての部は重量に基づく。インクのpHは、適した酸または塩基を用いて調整することができる。インクは、インクジェット印刷により基材に施用することができる。
以下の略語を表AおよびBに用いる:
PG=プロピレングリコール
DEG=ジエチレングリコール
NMP=N−メチルピロリドン
DMK=ジメチルケトン
IPA=イソプロパノール
2P=2−ピロリドン
MIBK=メチルイソブチルケトン
P12=プロパン−1,2−ジオール
BDL=ブタン−2,3−ジオール
TBT=第三ブタノール
Figure 0005732401
Figure 0005732401

Claims (11)

  1. 式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩:
    Figure 0005732401

    [式中:
    MAzPcは、式
    Figure 0005732401

    のアザフタロシアニン核を表し、
    Mは、2H、CuまたはNiであり;
    各Pは、独立してCHまたはNであり;
    は、Hまたは置換されていてもよいアルキルであり;
    が、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される1または2つの水可溶化基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル;置換されていてもよいヘテロアリール基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル(ここにおいて、該ヘテロアリール基またはその置換基は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つ);または、置換されていてもよいアリール基を持つ置換されていてもよいC1−4アルキル(ここにおいて、該アリール基またはその置換基は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つ)であり;SOが式(5)の基であり;
    −SO−L−SONR1314
    式(5)
    [式中:
    13は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
    14は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;そして
    Lは、置換されていてもよいC1−4アルキレンである]。
    yは、0より大きく4未満であり;
    zは、0より大きく4未満であり;そして
    y+zの合計は、1〜4の範囲にあり;
    ただし、アザフタロシアニン核の4つの成分環のいずれか1つにおいて、少なくとも1つのPはNであるという条件が付く]。
  2. MがCuである、請求項1に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。
  3. がHまたはメチルである、請求項1または請求項2のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。
  4. が、置換されていてもよいトリアジニルを持つ置換されていてもよいC1−4アルキルであり、該トリアジニル基またはその置換基が、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの水可溶化基を持つ、請求項1〜3のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。
  5. が式(4)の基である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩
    Figure 0005732401

    [式中:
    は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
    は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
    10は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
    11は、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つ、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリールまたは置換されていてもよいヘテロシクリルであり;そして
    12は、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルである]。
  6. 11が、1〜3つの−SOHまたは−COH基を持つアリール基である、請求項5に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。
  7. 14が、−OH、−SOH、−COHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を持つC1−4アルキルである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩。
  8. 請求項1〜のいずれか一項に記載の式(1)のアザフタロシアニン化合物およびその塩と、液体媒体とを含む組成物。
  9. 基材上に像を形成するための方法であって、請求項に記載の組成物を、インクジェット印刷機により基材に施用することを含む方法。
  10. 請求項1〜のいずれか一項に記載のアザフタロシアニン化合物で印刷された材料。
  11. チャンバーと請求項に記載の組成物とを含むインクジェット印刷機用カートリッジであって、該組成物が該チャンバー内にある、前記インクジェット印刷機用カートリッジ。
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