JPH0694546B2 - 筆記具用染料組成物 - Google Patents

筆記具用染料組成物

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JPH0694546B2
JPH0694546B2 JP61221165A JP22116586A JPH0694546B2 JP H0694546 B2 JPH0694546 B2 JP H0694546B2 JP 61221165 A JP61221165 A JP 61221165A JP 22116586 A JP22116586 A JP 22116586A JP H0694546 B2 JPH0694546 B2 JP H0694546B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は低級アルコール、特にプロピルアルコール、ブ
チルアルコール、プロピレングリコールモノアルキルエ
ーテル等に高濃度の溶解性を示す染料組成物に関する。
(従来の技術およびその問題点) 最近、大気汚染、人体への毒性等の観点から種々の分野
でキシレン等の毒性の高い溶剤の使用が制限されてい
る。筆記具等のインクにおいてもキシレン溶剤タイプ、
メチルセロソルブ溶剤タイプのものより毒性の低い溶剤
への移行が要求されている。
従来、メチルアルコール、エチルアルコールに溶ける染
料は塩基性染料とこれに酸根または水溶性染料との造塩
体、あるいは水溶性染料のアミン造塩体タイプのものが
多いが、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコ
ールに溶けるものが非常に少なく、現在の市販品では例
え溶解しても溶解度が低く、マーカーその他のインクに
使用しても経時的に沈澱の析出等により目詰まりが起こ
る等問題が生じ易く十分満足するものが殆ど無い。ま
た、エチレングリコールモノメチルエーテルあるいはエ
チレングリコールモノエチルエーテルに溶けるタイプの
染料は多いが、プロピレングリコールモノエーテルには
溶解性が劣り満足する物がない。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は既存の染料にグリシジル基を有するエポキ
シ化合物を作用させたものが、低級アルコールに高濃度
で溶解することを見出した。
即ち、本発明は窒素原子または酸素原子に係合した活性
水素を有し他の活性水素を有さず、かつニトリ基、ハロ
ゲン基およびシアノ基を有しない染料または染料前駆体
とグリシジル基を有する化合物とを反応し、染料前駆体
の場合にはこれを染料化して得られた少なくとも一般式
[1] [式中、Dは染料残基、Rは−CH2OR1(R1はH、枝分か
れがあってもよいC1〜C5のアルキル基、C1〜C5のアルケ
ニル基、(メタ)アクリル酸基、トリメトキシシリルプ
ロピルまたは分子量300以下の多価アルコール残基を示
す)、mは1または2、nは1〜4の数を示す。]で表
される反応生成物を含む反応混合物をアルコール系また
はグリコール系溶剤に前記反応生成物の濃度で20重量%
以上溶解させた筆記具用染料組成物を提供する。
窒素原子または酸素原子に結合した活性水素は例えばア
ミノ基、イミノ基、水素基またはカルボキシル基に存在
する。染料はこれらの活性水素を少なくとも一種を有
し、他の活性水素(例えば、スルホン酸基)を有しな
い。また、染料はニトロ基、ハロゲン基、シアノ基のい
ずれをも有してはならない。このような染料としては市
販の油溶性染料、媒染染料およびキサンテン系酸性染料
等が例示されるが、これらの染料は特に限定的でなく、
色の種類に限定されることなく使用できる。
本発明では上記染料の前駆体も同様に用いることができ
る。前駆体とは例えばカップリング反応することにより
染料となるものであり、前駆体を用いる場合、まずグリ
シジル基を有するエポキシ化合物と反応させた後、染料
化を行なう。
これらの染料(前駆体を含む)はグリシジル基を有する
オポキシド類と反応させる。エポキシドとしてはモノエ
ポキシドおよびポリエポキシドいずれも使用できるがモ
ノエポキシドとジエポキシドが特に好ましい。これらの
エポキシド類は染料1分子に対してグリシジル基1〜4
個結合させるのが好ましく、グリシジル基5個以上結合
させると生成物が高粘度化し、あるいは不溶性となる。
モノエポキシドの例としてはグリシドール、メチルグリ
シジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグ
リシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン等が例示され
る。
ジエポキシドの例としては、分子量300以下の多価アル
コール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、1,2−プロピレングリ
コール、1,4−ブチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、2,2′−ジブロモ−ネオペンチルグリコール、
1,2,6−ヘキサントリオール、グリセロール等から誘導
され得るジグリシジルエーテルが例示される。
活性水素を有する染料とグリシジル基を有する化合物の
反応は常法によって行なえばよい。例えば触媒(例え
ば、酸またはアルカリ)の存在下、あるいは、不存在下
に溶媒中で反応させる。特にアルカノールアミンの存在
下に行うのが好ましい。反応は常温または加熱(例えば
60〜120℃)下で行なう。
反応に使用する溶媒としては原料物質を溶解するもので
あり、例えばエタノール、n−プロピルアルコール、i
−プロピルアルコール、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル等があげられる。
反応生成物は反応後単離、精製して粉体等の形を得ても
よいが、反応物をそのまゝ溶液にするのが好ましい。
一種の染料に対し、2種以上のエポキシドを反応させて
もよい。また、ジエポキシドを用いてこれに2種以上の
染料を反応させ、両者の中間色を得ることもできる。
本発明で得られる反応物は、例えば染料が活性水素を有
する複数の基を有する場合、種々の反応生成物の混合物
が得られるものと予測される。このように混合物である
ことが染料組成物の安定性、色相等に良い意味で影響を
与えており単体として完全に単離することは実際的でな
い。従って、反応生成物を特定することは実際に困難で
あるが、少なくとも以下の式: [式中、Dは染料残基、Rは−CH2CR1(R1はH、枝別れ
があっても良いC1〜C5のアルキル基、C1〜C5のアルケニ
ル基、(メタ)アクリル酸基、トリメトキシシリルプロ
ピル基または分子量300以下の多価アルコール残基を示
す)、mは1または2、nは1〜4の数を示す]で表わ
される化合物が本発明の染料組成物中に見出される。そ
のような具体的な例としては実施例にも挙げられている
通り以下のものである。: 本発明の染料組成物は着色剤として適当な添加剤と共に
アルコール系溶剤またはグリコール系溶剤に配合し、イ
ンキ組成物となる。
使用し得る添加剤はpH調整剤、アニオン系およびノアニ
ン系活性剤または両性活性剤が用いられ、用途に応じ
て、防腐剤、防錆剤または金属封鎖剤等を添加すること
もできる。更に、必要に応じて、天然または合成のアル
コール溶解性樹脂が混合される。
インキ組成物中の添加剤の量はインキ組成物全量の0.1
〜5重量%が好ましい。
アルコール系溶剤またはグリコー系溶剤の例としては低
級アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロピ
ルアルコールおよびブチルアルコール;またはジオール
のモノアルキルエーテル、例えばエチレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル等が挙げられる。
(発明の効果) 本発明の染料組成物は低級アルコール、特にプロピルア
ルコール、ブチルアルコール、あるいはジオールのモノ
エーテル、特にプロピレングリコールモノエチルエーテ
ル等に高濃度で溶解し、毒性の低い木工用、筆記用、印
刷用、記録用のインキが得られる。
(実施例) 本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例1 撹拌機、温度計及び冷却機を備えた1の四つ口フラス
コに1−フエニル−3−カルボキシ−5−ピラゾロン41
g(0.2モル)と水500mlを投入し、グリシドール22.2g
(0.6モル)、トリエタノールアミン20gを加え昇温す
る。80〜85℃で反応完結まで撹拌する。放冷後濾過す
る。濾液を氷にて15℃とする。
一方、o−トリジン21.1g(0.1モル)を常法によりジア
ゾ化し、先の濾液に徐々に滴下しカップリングを行う。
温度は10〜15℃に保ち、pHを8〜9に調整し、更に5時
間撹拌する。ついで、40℃まで加温し濾過する。ケーキ
を水洗、乾燥して式(I)で示されるオレンジ色の染料
60gを得た。
得られた染料の20%(W/W)のn−プロピルアルコール
溶液は−5℃及び60℃における3ヶ月の貯蔵テストにも
安定であった。
実施例2 実施例1で用いた反応器に、2−オキシ−3−ナフトエ
酸37.6g(0.2モル)、エチレングリコールジグリシジル
エーテル102.4g(0.6モル)、トリエタノールアミン15g
を加え昇温する。90〜95℃で10時間撹拌する。濾過し、
p−アミノフエノール21.8g(0.2モル)を加え分散溶解
し、次いで、アイスバスにて冷却する。液温5℃以下
で、亜硝酸イソアミル23gを徐々に滴下する。更に、5
〜20℃で10時間撹拌した後、濾過し溶剤を回収して式
(II)で示されるタール状の赤色染料70gを得た。
得られた染料の30%(W/W)n−プロピルアルコール溶
液は−5℃及び60℃における3ケ月の貯蔵テストにも安
定であった。
比較例1 実施例1で用いた反応器に、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル300gを仕込み、α−ナフチルアミンとメ
チルグリシジルエーテルと反応して得られる化合物(染
料前駆体)46.3g(0.2モル)、4,6−ジ−ニトロ−2−
クロロアニリン43.7g(0.2モル)を加え分散溶解し、次
いで、アイスバスにて冷却する。液温5℃以下で、亜硝
酸イソアミル23gを徐々に滴下する。更に、5〜20℃で1
0時間撹拌した後濾過し、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルを加えて全量を350gとして次式で示される
暗紫色染料(比較染料a)の役20%溶液を得た。
得られた染料溶液は−5℃及び60℃における1ケ月の貯
蔵テストで染料析出が認められ、溶解安定性にかけるも
のであった。
実施例3 撹拌後、温度計及び冷却機を備えた500ml四つ口フラス
コに、n−プロピルアルコール120部、 を有する色素55.4部(0.2モル)を加え良く分散後、メ
チルグリシジルエーテル52.8部(0.6モル)、トリエタ
ノールアミン15部を加え、室温で30分撹拌跡、徐々に昇
温して70〜75℃で反応完結まで撹拌した。
放冷後、珪藻土プレコート濾過し、瀘液をn−プロピル
アルコールで全量240部となした。染料例4の30%濃度
溶液組成物を得た。−5℃及び60℃における3ケ月の貯
蔵テストにも安定であった。
比較例2 公知の方法で下記構造の黄色染料(比較例染料b)を合
成し、これをn−プロピルアルコールに溶解して、20%
濃度の染料溶液を得た。この染料溶液の初期溶解性は比
較的良好であったが、−5℃および60℃における1ヶ月
の貯蔵テストで染料析出が認められ、保存安定性にかけ
るものであった。
実施例4〜11 実施例3と同様に反応し、染料溶液を得た。反応条件を
表−1に示し、得られた染料溶液の経時安定性を表−2
に示した。
実施例12(アルコール・マーカー) 実施例3で得られた染料溶液 30部 エタノール 10部 n−プロピルアルコール 50部 スルホンアマイド樹脂 10部 以上の配合物を撹拌溶解し、黄色アルコール性インキを
得た。
実施例13(OHPマーカー) 実施例3で得られた染料溶液 5部 実施例6で得られた染料溶液 20部 エタノール 50部 n−プロピルアルコール 15部 ケトン樹脂 10 以上の配合物を撹拌溶解し、赤色のOHPインキを得た。
実施例14(筆記板用マーカー) 実施例10で得られた染料溶液 30部 ブチラール樹脂 3部 オレイン酸ブチル 6部 ノニオン系活性剤 0.5部 変性アルコール 60.5 以上の配合物を攪拌溶解し、黒色の筆記板用インキを得
た。
実施例15(消去性マーカー) ホワイトミルベース 20部 実施例8で得られた染料溶液 10部 ステアリン酸−n−オクチル 8部 庶糖エステル 1部 変性アルコール 61部 以上の配合物を攪拌溶解し、青色の消去用インキを得
た。
ホワイトミルベースは 変性アルコール 64部 ブチラール樹脂 15部 酸化チタン 20部 分散剤 1部 以上の配合物を、ボールミルで48時間分散処理して調製
した。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式 〔CuPc(SO2NH2 (ix) [式中、CuPcは銅フタロシアニンを示す。] からなる群から選択される染料またはこれらの染料前駆
    体とグリシジル基を有する化合物とを反応し、染料前駆
    体の場合にはこれを染料化して得られた少なくとも一般
    式[1] [式中、Dは染料残基、Rは−CH2OR1(R1はH、枝分か
    れがあってもよいC1〜C5のアルキル基、C1〜C5のアルケ
    ニル基、(メタ)アクリル酸基、トリメトキシシリルプ
    ロピル基または分子量300以下の多価アルコール残基を
    示す)、mは1または2、nは1〜4の数を示す。]で
    表される反応生成物を含む反応混合物をアルコール系ま
    たはグリコール系溶剤に前記反応生成物の濃度で20重量
    %以上溶解させた筆記具用染料組成物。
  2. 【請求項2】窒素原子または酸素原子に結合した活性水
    素がアミノ基、イミノ基、水酸基またはカルボキシル基
    の少なくとも一種である第1項記載の染料組成物。
  3. 【請求項3】反応がアルカノールアミンの存在もしくは
    不存在下に60〜120℃で行われる第1項記載染料組成
    物。
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