JPH08188722A - Cyclodextrin inclusion water-soluble dye and its related technology - Google Patents

Cyclodextrin inclusion water-soluble dye and its related technology

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JPH08188722A
JPH08188722A JP1874995A JP1874995A JPH08188722A JP H08188722 A JPH08188722 A JP H08188722A JP 1874995 A JP1874995 A JP 1874995A JP 1874995 A JP1874995 A JP 1874995A JP H08188722 A JPH08188722 A JP H08188722A
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悦子 広瀬
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Abstract

PURPOSE: To provide the subject dye useful as ink for writing tool, having excellent solution stability and weather resistance by including a specific slightly water-soluble metal complex dye in cyclodextrin. CONSTITUTION: This dye is obtained by including a slightly water-soluble metal complex dye of the formula [A and A' are each a diazo component residue from o-aminophenol or anthranilic acid replaced with one or two selected from the group consisting of a halogen and a nitro group; B and B' are each a coupling component residue from β-naphthol or a pyrazolone derivative which may be replaced with amino or an NHCOR (R is a 1-4C alkyl); M is a divalent or trivalent metal; X is O or COO; Ka is an alkali metal or NH4 ] in (B) cyclodextrin. The inclusion ratio of the component A and the component B is the component A: the component B=1:1 to 1:10 and an alcohol-soluble metal complex dye is preferably used as the component A.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水に難溶性の1:2型
アゾ系金属錯塩染料をシクロデキストリンで包接するこ
とにより水溶性化したシクロデキストリン包接染料、そ
の製法、及びその包接染料を含む水性インキ組成物に関
する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a cyclodextrin clathrate dye which is water-solubilized by clathrating a poorly water-soluble 1: 2 type azo metal complex salt dye with cyclodextrin, a process for producing the same, and a clathrate thereof. The present invention relates to an aqueous ink composition containing a dye.

【0002】[0002]

【従来の技術及び解決しようとする課題】筆記具用やイ
ンクジェット記録用の水性インキには、一般に、スルホ
ン酸基やカルボン酸基などの水可溶性基を染料構造中に
有する酸性染料や直接染料が用いられている。このよう
な水性インキ用の染料に対しては、インキの保存安定
性、筆記・記録適性などの観点から、溶解性、染着性、
堅牢性、色相等の種々の化学的性質について所要の性能
が求められる。特に、インキの安定性の観点から無機塩
の許容量は厳しく制限されるため、上記のような水性イ
ンキに使用する染料については、脱塩精製が不可欠であ
る。また従来、染料、特に直接染料を用いた水性インキ
の溶解安定性は、通常、pH調整剤などでそのpH値が
9乃至10に制御されることにより保たれている。しか
しながら、インキのpHをアルカリ性側で長期間保持す
ると、染料が変質し、インキの品質が低下する等の問題
が生ずる。塩基性染料の場合は、それを用いた水性イン
キのpHが比較的低く(7以下)、一般に鮮明色で吸光
度が高いことが特徴であるが、耐光性や溶解安定性に優
れるものは少ない。
2. Description of the Related Art Aqueous dyes and direct dyes having a water-soluble group such as a sulfonic acid group or a carboxylic acid group in the dye structure are generally used for water-based inks for writing instruments and ink jet recording. Has been. For such dyes for water-based inks, solubility, dyeability, and dyeability from the viewpoints of ink storage stability, writing / recording suitability, etc.
Required performance is required for various chemical properties such as fastness and hue. In particular, since the allowable amount of the inorganic salt is severely limited from the viewpoint of the stability of the ink, desalting and refining are indispensable for the dyes used in the above aqueous ink. Conventionally, the solubility stability of a water-based ink using a dye, particularly a direct dye, is usually maintained by controlling the pH value to 9 to 10 with a pH adjuster or the like. However, if the pH of the ink is kept on the alkaline side for a long period of time, there arises a problem that the quality of the ink is deteriorated due to deterioration of the dye. In the case of a basic dye, the pH of the aqueous ink using the basic dye is relatively low (7 or less), and it is generally characterized by vivid color and high absorbance, but few have excellent light resistance and dissolution stability.

【0003】一方、木工用ステイン等においては、耐光
性にすぐれたアゾ系合金染料が、例えばアルコール系溶
剤やDMF(ジメチルホルムアミド)等の溶剤に溶解さ
れて用いられているが、DMF等は、臭気や安全衛生の
上で好ましくない。ところで、シクロデキストリンは、
包接機能を有する化合物として知られている。シクロデ
キストリンのこの機能は、医薬品や化粧品などにおいて
応用が図られているほか、染料の体質改善や各種用途に
要求される機能の向上を目的とした提案も多数報告され
ている。染料については、例えば、メチレンブルーやロ
ーダミン6Gなどをシクロデキストリンで包接すること
により染料の耐光性を向上させる耐光性改善法の発明
(特開平4−136075号公報)、水に不溶性の染料
(例えば、銅フロタシアニンスルファミド系染料)をシ
クロデキストリンで複合化して染料の分散安定性を向上
させたインクジェットプリンティングプロセスに適する
インキ組成物の発明(特開平5−132642号公報)
等が開示されている。しかしながら、シクロデキストリ
ンの包接機能を利用して、水性溶媒に対する溶解安定性
及び耐光性に優れた染料を提供しようとする提案は未だ
見当たらない。
On the other hand, in wood stains and the like, azo alloy dyes having excellent light resistance are used after being dissolved in a solvent such as an alcohol solvent or DMF (dimethylformamide). Not desirable for odor and safety and hygiene. By the way, cyclodextrin
It is known as a compound having an inclusion function. This function of cyclodextrin has been applied to medicines and cosmetics, and many proposals for improving the constitution of dyes and the functions required for various purposes have been reported. Regarding the dye, for example, invention of a light resistance improving method for improving light resistance of the dye by including methylene blue, rhodamine 6G and the like with cyclodextrin (JP-A-4-136075), a water-insoluble dye (for example, Invention of an ink composition suitable for an inkjet printing process in which a copper frotocyanine sulfamide dye) is complexed with cyclodextrin to improve the dispersion stability of the dye (JP-A-5-132642).
Etc. are disclosed. However, no proposal has yet been found to utilize the inclusion function of cyclodextrin to provide a dye excellent in dissolution stability and light resistance in an aqueous solvent.

【0004】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、水性溶媒に対する溶解安定性及び耐光性に優
れ、筆記具用インキ、インクジェット記録用インキ、ス
タンプ用インキ、印刷インキ及び木工用ステイン等に有
用な水溶性染料、その製法、及びその染料を含む水性イ
ンキ組成物を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems existing in the prior art, and an object of the present invention is to have excellent dissolution stability in an aqueous solvent and light resistance, and to be used as an ink for writing instruments. Another object of the present invention is to provide a water-soluble dye useful for inkjet recording inks, stamp inks, printing inks, stains for woodworking, etc., a method for producing the same, and an aqueous ink composition containing the dye.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、包接機能
を有する種々の化合物によるアゾ系金属錯塩染料の包接
を研究する過程で、水に難溶性の特定の金属錯塩染料
が、1分子又は2分子以上のシクロデキストリンにより
包接され、それによって、水溶性の染料に変換すること
ができることを見出し、本発明を完成した。本発明の水
溶性染料は、下記一般式で表わされる水に難溶性の金属
錯塩染料(a)が、シクロデキストリン(b)により包
接されてなる。
Means for Solving the Problems In the process of studying the inclusion of an azo metal complex salt dye with various compounds having an inclusion function, the present inventors have found that a specific metal complex salt dye poorly soluble in water is The present invention has been completed by finding that it can be converted into a water-soluble dye by inclusion of one or more molecules of cyclodextrin. The water-soluble dye of the present invention comprises a water-insoluble metal complex salt dye (a) represented by the following general formula, which is included in cyclodextrin (b).

【0006】[0006]

【化2】 Embedded image

【0007】[式中、A及びA’は、ハロゲン及びニト
ロ基からなる群から選ばれる1又は2で置換された、o
−アミノフェノール又はアントラニル酸からのジアゾ成
分残基であって、AとA’は同じであっても異なってい
てもよく、B及びB’は、アミノ基または−NHCOR
基(但し、Rは炭素数1乃至4のアルキル基〔例えばメ
チル、エチル、プロピル、iso-プロピル、ブチル、sec-
ブチル、tert−ブチル〕)で置換されていてもよいβ−
ナフトール、又はピラゾロン誘導体からのカップリング
成分残基であって、BとB’は同じであっても異なって
いてもよく、Mは2価又は3価の金属〔例えば、Cr、
Co、Ni、Fe等〕であり、Xは−O−又は−COO
−であり、Kaはアルカリ金属〔例えばLi、Na、K
等〕又はNH4 である。]
[Wherein A and A'are substituted with 1 or 2 selected from the group consisting of halogen and nitro group, o
-A diazo component residue from aminophenol or anthranilic acid, A and A'may be the same or different, B and B'are an amino group or -NHCOR
A group (where R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms [eg, methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, butyl, sec-
Butyl, tert-butyl]) optionally substituted with β-
A coupling component residue from a naphthol or pyrazolone derivative, B and B ′ may be the same or different, and M is a divalent or trivalent metal [eg, Cr,
Co, Ni, Fe, etc.] and X is —O— or —COO.
And Ka is an alkali metal [eg, Li, Na, K
Etc.] or NH 4 . ]

【0008】また、本発明の水溶性染料の製法は、重量
比で(a):(b)=1:50乃至1:1の金属錯塩染
料(a)及びシクロデキストリン(b)を、水に混合し
て溶解させる工程と、その水溶液から水を除去する工程
とを含む。また、本発明の水性インキ組成物は、上記水
溶性染料を含有する。本発明のシクロデキストリン包接
水溶性染料における金属錯塩染料(a)とシクロデキス
トリン(b)の包接比の範囲としては、重量比で
(a):(b)=1:50乃至1:1の範囲を挙げるこ
とができる。包接比の好ましい範囲は1:20乃至1:
1、さらに好ましい範囲は1:10乃至1:1である。
包接比が大きいほど着色力(カラーバリュー)が高ま
り、本発明の水溶性染料が水又は水系溶媒に溶解して良
好な着色力を発揮し得るための濃度が低くなるので、溶
解安定性にとって好都合となる。なお、本明細書におい
て包接比とは、シクロデキストリン包接水溶性染料中の
染料分[ゲスト成分(a)]とシクロデキストリン[ホ
スト成分(b)]の重量比又はモル比(a):(b)を
意味する。本発明のシクロデキストリン包接水溶性染料
における金属錯塩染料(a)は、アルコール可溶性金属
錯塩染料のうちC.I.Solvent Violet 21 又は C.I.Solve
ntRed 8であることが特に好ましい。この場合、包接比
が顕著に大きくなり、包接比[重量比](a):(b)
は、ほぼ3:7乃至2:3の高濃度に達する。
Further, the method for producing a water-soluble dye of the present invention comprises adding the metal complex salt dye (a) and the cyclodextrin (b) in a weight ratio of (a) :( b) = 1: 50 to 1: 1 to water. It includes a step of mixing and dissolving and a step of removing water from the aqueous solution. The water-based ink composition of the present invention contains the above water-soluble dye. The inclusion ratio of the metal complex salt dye (a) and the cyclodextrin (b) in the cyclodextrin inclusion water-soluble dye of the present invention is in the range of (a) :( b) = 1: 50 to 1: 1 by weight. The range of can be mentioned. The preferable range of the inclusion ratio is 1:20 to 1: 1.
1, and a more preferable range is 1:10 to 1: 1.
The higher the inclusion ratio, the higher the coloring power (color value), and the concentration of the water-soluble dye of the present invention that can be dissolved in water or an aqueous solvent to exhibit good coloring power becomes low. It will be convenient. In the present specification, the inclusion ratio means the weight ratio or molar ratio (a) of the dye component [guest component (a)] and the cyclodextrin [host component (b)] in the cyclodextrin inclusion water-soluble dye: It means (b). The metal complex salt dye (a) in the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention is CISolvent Violet 21 or CISolve among alcohol-soluble metal complex salt dyes.
Especially preferred is ntRed8. In this case, the inclusion ratio becomes remarkably large, and the inclusion ratio [weight ratio] (a) :( b)
Reaches a high concentration of approximately 3: 7 to 2: 3.

【0009】本発明に用いる金属錯塩染料(a)におけ
るモノアゾ色素(化合物)のジアゾ成分の例としては、
次のようなものを挙げることができる。なお、金属錯塩
染料(a)の一般式中におけるA及びA’は、これらの
ジアゾ成分の残基である。4−クロロ−2−アミノフェ
ノール 4,6−ジクロロ−2−アミノフェノール 4−クロロ−5−ニトロ−2−アミノフェノール 5−ニトロ−2−アミノフェノール 4−ニトロ−2−アミノフェノール 4,6−ジニトロ−2−アミノフェノール等のo−アミ
ノフェノール誘導体、及びアントラニル酸 また、本発明に用いる1:2型金属錯塩染料(a)にお
けるモノアゾ色素(化合物)のカップリング成分の例と
しては、次のようなものを挙げることができる。なお、
金属錯塩染料(a)の一般式中におけるB及びB’は、
これらのカップリング成分の残基である。β−ナフトー
ル 5−アミノ−2−ナフトール 8−アミノ−2−ナフトール 5−アセチルアミノ−2ーナフトール 8−アセチルアミノ−2ーナフトール 1−フェニル−3−メチル−5−ピラゾロン 1−(m−クロロフェニル)−3−メチル−5−ピラゾ
ロン 1−(p−メチルフェニル)−3−メチル−5−ピラゾ
ロン 1−(p−スルファモイルフェニル)−3−メチル−5
−ピラゾロン
Examples of the diazo component of the monoazo dye (compound) in the metal complex salt dye (a) used in the present invention include:
The following can be mentioned. Incidentally, A and A ′ in the general formula of the metal complex salt dye (a) are residues of these diazo components. 4-chloro-2-aminophenol 4,6-dichloro-2-aminophenol 4-chloro-5-nitro-2-aminophenol 5-nitro-2-aminophenol 4-nitro-2-aminophenol 4,6- Examples of the coupling component of the monoazo dye (compound) in the 1: 2 type metal complex salt dye (a) used in the present invention include the following: o-aminophenol derivatives such as dinitro-2-aminophenol and anthranilic acid. Some of them can be mentioned. In addition,
B and B ′ in the general formula of the metal complex salt dye (a) are
Residues of these coupling components. β-naphthol 5-amino-2-naphthol 8-amino-2-naphthol 5-acetylamino-2 naphthol 8-acetylamino-2 naphthol 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone 1- (m-chlorophenyl)- 3-Methyl-5-pyrazolone 1- (p-methylphenyl) -3-methyl-5-pyrazolone 1- (p-sulfamoylphenyl) -3-methyl-5
-Pyrazolone

【0010】本発明に用いる1:2型金属錯塩染料
(a)としては、そのモノアゾ色素が、4−クロロ−2
−アミノフェノールとβ−ナフトールによるものや、5
−ニトロ−2−アミノフェノールと1−フェニル−3−
メチル−5−ピラゾロンによるものが特に好ましい。金
属錯塩染料(a)の具体例としては、 C.I.Solvent Violet 21 C.I.Solvent Red 8 C.I.Solvent Black 34 C.I.Solvent Orange 62 C.I.Solvent Red 122 C.I.Solvent Yellow 82 等に分類される市販のC.I.ソルベント・カラーを例示す
ることができる。特に好適なものは、C.I.Solvent Viol
et 21 のNa塩、及びC.I.Solvent Red 8 のK塩である。
As the 1: 2 type metal complex salt dye (a) used in the present invention, its monoazo dye is 4-chloro-2.
-With aminophenol and β-naphthol, 5
-Nitro-2-aminophenol and 1-phenyl-3-
Especially preferred is with methyl-5-pyrazolone. Specific examples of the metal complex dye (a) include commercially available CI solvent colors classified into CISolvent Violet 21 CISolvent Red 8 CISolvent Black 34 CISolvent Orange 62 CISolvent Red 122 CISolvent Yellow 82 and the like. Especially suitable is CI Solvent Viol
These are Na salt of et 21 and K salt of CI Solvent Red 8.

【0011】本発明において特に重要なのは、金属錯塩
染料(a)の対イオン(Ka+)がアルカリ金属イオンまた
はアンモニウム(NH4 +)であることである。これ以外
の対イオン、例えば水素イオン(H+ )、脂肪族アミン
系のアンモニウムや第4級アンモニウムを有するものの
場合には、一般に油溶性が大きく、水に対し不溶性(ほ
とんど全く溶解しない)であるため、本発明に用いる金
属錯塩染料として不適当である。本発明では、水に対し
難溶性のもの、すなわち若干ながら溶解性を示すものが
用いられる。好ましくは、水に対する溶解度が0.1%
w/v 程度である。リチウム、ナトリウム、カリウムのよ
うなアルカリ金属イオン及びアンモニウムイオン(NH
4 +) は、金属錯塩染料(a)にそのような溶解性を与え
る対イオン(Ka+)である。シクロデキストリンによる包
接の難易は、金属錯塩染料の対イオンによって相違する
ほか、1:2型アゾ系金属錯塩染料を形成するモノアゾ
色素における置換基の種類及びその置換位置によっても
相違することがわかった。本発明に好適に用いられる金
属錯塩染料(a)の具体例を表1に示す。
Particularly important in the present invention is that the counter ion (Ka + ) of the metal complex salt dye (a) is an alkali metal ion or ammonium (NH 4 + ). Other counter ions such as hydrogen ions (H + ) and aliphatic amine ammonium and quaternary ammonium generally have high oil solubility and are insoluble in water (almost not dissolved at all). Therefore, it is unsuitable as a metal complex salt dye used in the present invention. In the present invention, those that are sparingly soluble in water, that is, those that are slightly soluble are used. Preferably, the solubility in water is 0.1%
It is about w / v. Alkali metal ions such as lithium, sodium and potassium and ammonium ions (NH
4 +) is providing such soluble metal complex dye (a) counter-ion (Ka +). It was found that the difficulty of inclusion with cyclodextrin differs depending on the counterion of the metal complex salt dye and also on the type and position of the substituent in the monoazo dye forming the 1: 2 type azo metal complex salt dye. It was Specific examples of the metal complex salt dye (a) preferably used in the present invention are shown in Table 1.

【0012】[0012]

【表1】 [Table 1]

【0013】上記のような水に対し難溶性の1:2型ア
ゾ系金属錯塩染料(a)を効率良く包接して水溶性染料
に変換するのに適した化合物は、シクロデキストリンで
ある。シクロデキストリン以外の包接機能を有する化合
物(例えば、シクロフラクタン、カリックス(n)アレー
ン、クラウンエーテル、カフェインなどの環状化合物、
及び、直鎖ポリエーテル化合物等)についても検討が行
われたが、それらによっては、本発明の目的は達成され
得なかった。シクロデキストリン(以下、単に「CD」
ということもある。)は、一般に、多数のD−グルコピ
ラノース単位がα−1,4 −結合により環を形成した化合
物であり、1分子を構成するグルコース単位の数によ
り、α(6単位)、β(7単位)、γ(8単位)・・・・な
る接頭文字が付され、それぞれα−CD、β−CD、γ
−CD・・・・と称されている。9、10、11及び12の
各グルコース単位のものも知られている。
Cyclodextrin is a compound suitable for efficiently including the 1: 2 type azo metal complex salt dye (a) which is hardly soluble in water as described above and converting it into a water-soluble dye. Compounds having an inclusion function other than cyclodextrin (for example, cyclofructan, calix (n) arenes, crown ethers, cyclic compounds such as caffeine,
Also, linear polyether compounds and the like) were also investigated, but the objects of the present invention could not be achieved by them. Cyclodextrin (hereinafter simply “CD”)
There are also cases. ) Is generally a compound in which a large number of D-glucopyranose units form a ring by α-1,4-bonds, and α (6 units), β (7 units) depending on the number of glucose units constituting one molecule. ), Γ (8 units), ..., with the prefix letters α-CD, β-CD, γ, respectively.
-CD ... Also known are 9, 10, 11 and 12 glucose units.

【0014】特開平5−132642号公報には、α−
CD、β−CD、γ−CDのほかに、本発明に使用し得
る下記のような種々のシクロデキストリンが開示されて
いる。すなわち、D−グルコースの水酸基またはメチロ
ール基がメチル基やアミノ基で修飾されたシクロデキス
トリン誘導体、及び、シクロデキストリンが置換基の付
加によって変性されたもの等である。この場合の置換基
は、一般にシクロデキストリン環の1個以上の水酸基の
水酸基全体又は水素原子の何れかを置換する。
In Japanese Patent Laid-Open No. 5-132642, α-
In addition to CD, β-CD, γ-CD, various cyclodextrins that can be used in the present invention are disclosed. That is, a cyclodextrin derivative in which a hydroxyl group or a methylol group of D-glucose is modified with a methyl group or an amino group, a cyclodextrin modified by addition of a substituent, and the like. The substituent in this case generally substitutes either the entire hydroxyl group of one or more hydroxyl groups of the cyclodextrin ring or the hydrogen atom.

【0015】置換基の例としては、1個以上の水酸基が
-OAC、-OC(O)CH2CH3、-OC(O)(CH2)2CH3 、-OC(O)(CH2)3
CH3、-OC(O)CF3 、-OC(O)Ph等のような基で置換される
アシル基;1個以上の水酸基が-OCH3 、-OCH2CH3、-O(C
H2)2CH3 、-OC(CH3)3 、-OPh等のような基で置換される
アルキル基及びアリール基;1個以上の水酸基が-OTs等
で置換されるトシル(4−メチルベンゼンスルホニ
ル);1個以上の水酸基が-OMs又は同種の基で置換され
るメシル(メタンスルホニル又はMs) ;1個以上の水酸
基が環式アミン及び芳香族アミンを含む第一、第二又
は、第三アミン基のような基で置換されるアミノ基;1
個以上の水酸基が−N3又は同種の基で置換されるアジド
基;1個以上の水酸基が-F、-Cl 、-Br 、又は -I で置
換されるハロ置換基;1個以上の水酸基が-ONO2 で置換
されるニトロ基;1個以上の水酸基が-OPO3H2 、-OPO3R
2 (ここでRはアルキル又はアリールである),-OPO3H
R のような基で置換されるか、或は2個の隣接する水酸
基が-OP(O)(CH3)O- 又は同種の基で置換される燐含有
基;イミダゾール基及びその誘導体;ピリジン基及びそ
の誘導体;1個以上の水酸基が-SCH3 、-SCH2CH3、-S(C
H2)2CH3 、-SC(CH3)3 、-OSO3 - Na+、-OCH2CH2SO3 - N
a+、-OCH2CH2SO3 - Na+、O(CH2)3SO3 - Na+ 等のような基
で置換される含硫官能基;アルコール、アルデヒド、ケ
トン、又はオキシム基;カルボン酸基及びその誘導体;
カーボネート及びカルバメート基;1個以上の水酸基が
-OSi(CH3)3、-OSi(CH3)2H 、-CH2OSi(CH3)3 、-CH2OSi
(CH3)2H、-OB(CH2CH2)2、CH2OB(CH2CH2)2、-CH2OSn((CH
2)3CH3)3 、等のような基で置換される珪素、硼素、又
は錫含有基;ヒドロキシルエチル基、ヒドロキシルプロ
ピル基等のようなヒドロキシルアルキル基等を挙げるこ
とができる。
Examples of substituents include one or more hydroxyl groups
-OA C , -OC (O) CH 2 CH 3 , -OC (O) (CH 2 ) 2 CH 3 , -OC (O) (CH 2 ) 3
An acyl group substituted with a group such as CH 3 , -OC (O) CF 3 , -OC (O) Ph, etc .; one or more hydroxyl groups being -OCH 3 , -OCH 2 CH 3 , -O (C
H 2 ) 2 CH 3 , -OC (CH 3 ) 3 , alkyl groups and aryl groups substituted with groups such as -OPh; tosyl (4-methyl) in which one or more hydroxyl groups are substituted with -OTs, etc. Benzenesulfonyl); mesyl in which one or more hydroxyl groups are substituted with -OMs or a similar group (methanesulfonyl or Ms); primary, secondary or one or more hydroxyl groups containing a cyclic amine and an aromatic amine; An amino group substituted with a group such as a tertiary amine group; 1
Azide group number or more hydroxyl groups is replaced with -N 3 or similar group; 1 or more hydroxyl groups is -F, -Cl, -Br, or halo substituents are substituted with -I; 1 or more hydroxyl groups Is substituted with -ONO 2 ; one or more hydroxyl groups are -OPO 3 H 2 , -OPO 3 R
2 (where R is alkyl or aryl), -OPO 3 H
Or substituted with groups such as R, or two adjacent hydroxyl groups -OP (O) (CH 3) phosphorus-containing group is substituted by O- or similar group; imidazole group and derivatives thereof; pyridine Group and its derivative; one or more hydroxyl groups are -SCH 3 , -SCH 2 CH 3 , -S (C
H 2 ) 2 CH 3 , -SC (CH 3 ) 3 , -OSO 3 - Na + , -OCH 2 CH 2 SO 3 - N
a +, -OCH 2 CH 2 SO 3 - Na +, O (CH 2) 3 SO 3 - sulfur-containing functional group is substituted with a group as such as Na +, alcohols, aldehydes, ketones, or oxime group; carboxylic Acid groups and derivatives thereof;
Carbonate and carbamate groups; one or more hydroxyl groups
-OSi (CH 3 ) 3 , -OSi (CH 3 ) 2 H, -CH 2 OSi (CH 3 ) 3 , -CH 2 OSi
(CH 3) 2 H, -OB (CH 2 CH 2) 2, CH 2 OB (CH 2 CH 2) 2, -CH 2 OSn ((CH
2 ) Silicon, boron, or tin-containing groups substituted with groups such as 3 CH 3 ) 3 and the like; hydroxylalkyl groups such as hydroxylethyl group, hydroxylpropyl group and the like.

【0016】本発明に好適なシクロデキストリンは、水
溶性のα−CD、β−CD及びγ−CDであり、水に対
する溶解度が約10%w/v 以上のものが望ましい。α−
CD及びγ−CDは、水に対する溶解度がそれぞれ15.5
g/100ml 及び23.2g/100ml であるから、本発明のホスト
成分として有利に使用することができる。β−CDは、
そのままでは水に対する溶解度が低い(1.85g/100ml 程
度)ので、本発明のホスト成分として有利でない。しか
しながら、グルコース単量体の水酸基及びその水酸基に
おける水素原子のうち1又は2以上に、メチル、エチ
ル、プロピル等の低級アルキル基やヒドロキシメチル、
ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル等のヒドロキシ
アルキル基が付加されることにより変性されたシクロデ
キストリン(β−CDを含む)は、良好な水溶性を示
し、本発明のホスト成分として望ましい。本発明におい
て好適に使用し得る市販のシクロデキストリンの例とし
ては、日本食品加工社製のジメチル−β−CD、並び
に、塩水港精糖社製の、メチル−β−CD、ヒドロキシ
エチル−β−CD及びヒドロキシプロピル−β−CD等
を挙げることができる。上記α−CD、β−CD及びγ
−CDの各内孔の径は、それぞれ4.5オングストロー
ム、7.0オングストローム及び8.5オングストロー
ム程度であるとされている。従って、これらのシクロデ
キストリンを用いる限りにおいては、本発明のシクロデ
キストリン包接水溶性染料は、金属錯塩染料(a)の一
部がシクロデキストリンによって包接されているか、金
属錯塩染料(a)が複数のシクロデキストリン分子によ
り包接されているものと推定される。本発明のシクロデ
キストリン包接水溶性染料の水に対する溶解度は、水1
00ml当り約5乃至30gに達した(25℃)。元の
金属錯塩染料分について見ると、水100ml当りの溶
解度は1乃至10gである。
The cyclodextrin suitable for the present invention is water-soluble α-CD, β-CD and γ-CD, and preferably has a solubility in water of about 10% w / v or more. α-
CD and γ-CD each have a solubility in water of 15.5.
Since they are g / 100 ml and 23.2 g / 100 ml, they can be advantageously used as the host component of the present invention. β-CD is
As it is, the solubility in water is low (about 1.85 g / 100 ml), which is not advantageous as the host component of the present invention. However, a lower alkyl group such as methyl, ethyl, or propyl, or hydroxymethyl, at one or more of the hydroxyl group of the glucose monomer and the hydrogen atom in the hydroxyl group,
Cyclodextrins (including β-CD) modified by the addition of hydroxyalkyl groups such as hydroxyethyl and hydroxypropyl show good water solubility and are desirable as the host component of the present invention. Examples of commercially available cyclodextrins that can be preferably used in the present invention include dimethyl-β-CD manufactured by Nippon Food Processing Co., Ltd., and methyl-β-CD, hydroxyethyl-β-CD manufactured by Shimizu Minato Sugar Co. And hydroxypropyl-β-CD and the like. The above α-CD, β-CD and γ
-The diameter of each inner hole of CD is said to be about 4.5 Å, 7.0 Å, and 8.5 Å, respectively. Therefore, as long as these cyclodextrins are used, the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention is such that a part of the metal complex salt dye (a) is clathrated by the cyclodextrin, or the metal complex salt dye (a) is It is presumed to be included by a plurality of cyclodextrin molecules. The solubility of the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention in water is 1
About 5 to 30 g / 00 ml was reached (25 ° C.). The solubility of the original metal complex salt dye is 1 to 10 g per 100 ml of water.

【0017】本発明のシクロデキストリン包接水溶性染
料の製法は、重量比で(a):(b)=1:50乃至
1:1の金属錯塩染料(a)及びシクロデキストリン
(b)を、水に混合して溶解させる工程と、その水溶液
から水を除去する工程とを含む。より具体的には、例え
ば下記の第1乃至第6工程により本発明の水溶性染料を
製造することができる。 第1工程:シクロデキストリンを水に溶解させる。 第2工程:シクロデキストリン水溶液に、水に難溶性の
金属錯塩染料(a)を加えて溶解させる。なお、第1工
程と第2工程は同時に行われてもよい。 第3工程:必要に応じ加熱しつつ、撹拌混合により金属
錯塩染料(a)を完溶させる。 第4工程:必要に応じ第3工程で得られた混合液を濾過
し、未溶解又は未包接の金属錯塩染料(a)を除去す
る。 第5工程:第3工程又は第4工程で得られたシクロデキ
ストリン包接水溶性染料を含む溶液から、蒸発乾固、減
圧乾燥等の手段で水を除去する。 第6工程:第5工程で得られた本発明の水溶性染料を回
収し、必要に応じ粉砕する。
The method for producing the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention comprises the metal complex salt dye (a) and the cyclodextrin (b) in a weight ratio of (a) :( b) = 1: 50 to 1: 1. It includes a step of mixing and dissolving in water and a step of removing water from the aqueous solution. More specifically, for example, the water-soluble dye of the present invention can be produced by the following first to sixth steps. First step: Cyclodextrin is dissolved in water. Second step: A water-insoluble metal complex dye (a), which is sparingly soluble in water, is added to and dissolved in the cyclodextrin aqueous solution. The first step and the second step may be performed at the same time. Third step: The metal complex salt dye (a) is completely dissolved by stirring and mixing while heating if necessary. Fourth step: If necessary, the mixed solution obtained in the third step is filtered to remove the undissolved or non-inclusion metal complex salt dye (a). Fifth step: Water is removed from the solution containing the cyclodextrin clathrate water-soluble dye obtained in the third step or the fourth step by means such as evaporation to dryness and vacuum drying. Sixth step: The water-soluble dye of the present invention obtained in the fifth step is recovered and, if necessary, pulverized.

【0018】なお、第1工程におけるシクロデキストリ
ンの溶解は、好ましくは40乃至50℃で行なわれる。
また、第1工程においては、シクロデキストリンを飽和
濃度まで溶解させてもよい。第2工程における金属錯塩
染料(a)の溶解は、好ましくは中性乃至微アルカリ性
にpHを調整した水溶媒中で十分に撹拌することにより
行なわれる。金属錯塩染料(a)の添加量は、シクロデ
キストリン水溶液に対する飽和濃度量に対し僅かに過剰
とすることが好ましい。対イオンが水素イオンである金
属錯塩染料の場合は、当量程度の、水酸化ナトリウム等
のアルカリ塩で処理して使用することができる。第3工
程における染料の溶解は、基本的には、金属錯塩染料
(a)を、それに対し所定比率のシクロデキストリンが
溶解した水溶液中に完全に溶解させることにより終了す
る。金属錯塩染料(a)に対し過剰のシクロデキストリ
ンを使用することは、シクロデキストリン包接水溶性染
料のカラーバリューを低下させるので好ましくない(実
施例3参照)。第4工程においては、メンブランフィル
ター(1μm)等を用いて精密濾過されることが好まし
い。第5工程における水の除去は、好ましくは水分含有
率0.1%以下まで行なう。
The dissolution of cyclodextrin in the first step is preferably carried out at 40 to 50 ° C.
In addition, in the first step, cyclodextrin may be dissolved to a saturated concentration. The dissolution of the metal complex salt dye (a) in the second step is preferably carried out by sufficiently stirring in a water solvent whose pH is adjusted to neutral or slightly alkaline. It is preferable that the addition amount of the metal complex salt dye (a) be slightly excessive with respect to the saturated concentration amount with respect to the cyclodextrin aqueous solution. In the case of a metal complex salt dye whose counter ion is hydrogen ion, it can be used after being treated with an equivalent amount of an alkali salt such as sodium hydroxide. The dissolution of the dye in the third step is basically completed by completely dissolving the metal complex salt dye (a) in an aqueous solution in which a predetermined ratio of cyclodextrin is dissolved. It is not preferable to use an excessive amount of cyclodextrin with respect to the metal complex salt dye (a), because it lowers the color value of the cyclodextrin clathrate water-soluble dye (see Example 3). In the fourth step, microfiltration is preferably performed using a membrane filter (1 μm) or the like. The water is removed in the fifth step preferably to a water content of 0.1% or less.

【0019】このような方法により、金属錯塩染料1重
量部当り50重量部以下のシクロデキストリンにより包
接した、金属錯塩染料を包接する度合が大きいシクロデ
キストリン包接水溶性染料を得ることができ、金属錯塩
染料1重量部当り10重量部以下のシクロデキストリン
により包接したものを得ることも可能である。そのた
め、このシクロデキストリン包接水溶性染料を水100
ml当り、又はアルコール系溶剤を含む水溶液(水系溶
媒)100ml当り、元の金属錯塩染料分において1g
以上溶解させることができる。元の金属錯塩染料分で5
g以上の溶解も可能である。本発明の水性インキ組成物
の調製は、水又は水に水溶性有機溶剤を混合した水系溶
媒に、本発明のシクロデキストリン包接水溶性染料を溶
解することにより行われる。
By such a method, it is possible to obtain a cyclodextrin clathrate water-soluble dye clathrated with 50 parts by weight or less of cyclodextrin per 1 part by weight of the metal complex dye, which has a large degree of clathrate of the metal complex salt dye, It is also possible to obtain inclusions with 10 parts by weight or less of cyclodextrin per 1 part by weight of the metal complex salt dye. Therefore, this cyclodextrin clathrate water-soluble dye is added to water 100
1 g of the original metal complex salt dye per ml or 100 ml of an aqueous solution containing an alcohol solvent (aqueous solvent)
The above can be dissolved. 5 with the original metal complex dye
It is possible to dissolve more than g. The aqueous ink composition of the present invention is prepared by dissolving the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention in water or an aqueous solvent in which water is mixed with a water-soluble organic solvent.

【0020】水と併用し得る水溶性有機溶剤の例として
は、1価のアルコール(例えば、エタノール、n−プロ
パノール、iso−プロパノール、n−ブタノール等の
低級アルコール;ジアセトンアルコール;エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノエチルエーテル等のジオールのモノアルキル
エーテル;エチレングリコールモノアセテート、プロピ
レングリコールモノアセテート等のジオールのモノアセ
テート)、2価のアルコール(例えば、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ブタンジオール等のグリコール類)、3価のアルコール
(例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、1,
2,6−ヘキサントリオール)、の他、ジオキサン、ピ
ロリドン類、乳酸エステル等を挙げることができる。こ
のうち好ましいものは、低毒性乃至無毒性のエタノー
ル、プロピルアルコール、エチレングリコール、プロピ
レングリコールモノアルキルエーテル、乳酸エチルエス
テル等である。
Examples of water-soluble organic solvents which can be used in combination with water include monohydric alcohols (eg lower alcohols such as ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol; diacetone alcohol; ethylene glycol monomethyl ether). Monoalkyl ethers of diols such as ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether; diol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monoacetate and propylene glycol monoacetate Acetate), dihydric alcohol (eg ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, triethylene glycol Call, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol,
Glycols such as butanediol), trihydric alcohols (eg, glycerin, trimethylolpropane, 1,
2,6-hexanetriol), dioxane, pyrrolidones, lactic acid esters and the like. Of these, preferred are low-toxic or non-toxic ethanol, propyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol monoalkyl ether, lactic acid ethyl ester and the like.

【0021】本発明の水性インキ組成物中における水溶
性有機溶剤の含有量は、一般にはインキ組成物全量に対
して5乃至95重量%、好ましくは5乃至80重量%、
より好ましくは5乃至40重量%である。本発明の水性
インキ組成物中における本発明のシクロデキストリン包
接水溶性染料の含有量は、インキの用途により異なり、
特に限定されないが、含有量の例としては、ボールペン
用として5乃至30重量%、マーキングペン用として5
乃至30重量%、インクジェット記録用として3乃至2
0重量%を挙げることができる。また、インキの用途及
び目的に応じ、水溶性樹脂(例えばビニルピロリドンの
低縮合物、水溶性アルキッド樹脂、水溶性アクリル樹
脂)、アルコール可溶性樹脂(例えばアルコール可溶性
フェノール樹脂、アクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹
脂、ケトン樹脂)、湿潤剤、pH調整剤、界面活性剤な
どの、通常用いられる添加剤を適量加えることができ
る。
The content of the water-soluble organic solvent in the aqueous ink composition of the present invention is generally 5 to 95% by weight, preferably 5 to 80% by weight, based on the total amount of the ink composition.
It is more preferably 5 to 40% by weight. The content of the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention in the aqueous ink composition of the present invention varies depending on the use of the ink,
Although not particularly limited, examples of the content are 5 to 30% by weight for a ballpoint pen and 5 for a marking pen.
To 30% by weight, 3 to 2 for inkjet recording
0% by weight can be mentioned. Further, depending on the use and purpose of the ink, a water-soluble resin (for example, low-condensation product of vinylpyrrolidone, water-soluble alkyd resin, water-soluble acrylic resin), alcohol-soluble resin (for example, alcohol-soluble phenol resin, acrylic resin, styrene-maleic acid resin) , Ketone resin), a wetting agent, a pH adjusting agent, a surfactant, and the like, which are usually used, can be added in appropriate amounts.

【0022】[0022]

【発明の効果】 本発明のシクロデキストリン包接水溶性染料は、包
接比、すなわち金属錯塩染料を包接する度合いが大き
く、而も、水に対し高い溶解度を示す。そのため、この
水溶性染料のうち、包接された金属錯塩染料の分のみを
考慮した場合でも、元の金属錯塩染料に比し、水に対し
極めて高い溶解度を達成する。従って良好な着色力(カ
ラーバリュー)を発揮し、而も耐光性に優れる。また、
本発明のシクロデキストリン包接水溶性染料は、水及び
水性液媒体に溶解した場合の経時的な溶解安定性が高い
ので、筆記具用水性インキやインクジェット記録用記録
液に用いる染料として好適である。而も、従来の水溶性
染料ではインキの安定性の障害となる無機塩の除去が困
難であったが、本発明のシクロデキストリン包接水溶性
染料は水に難溶性の金属錯塩染料をシクロデキストリン
により包接してなるものであるから、無機塩を実質上含
まない高性能インキを提供することができる。更に、本
発明のシクロデキストリン包接水溶性染料は、水に対す
る再溶解性も良好で、濃縮乾燥等の手段で水等の揮発可
能成分が除去されたものであっても溶解性はほとんど変
わらない。 本発明の製法によれば、本発明のシクロデキストリ
ン包接水溶性染料を乾燥状態で容易に得ることができ
る。 本発明の水性インキは、含有する本発明のシクロデ
キストリン包接水溶性染料の経時的な溶解安定性が高
く、而も、その筆跡、印字、記録画像等は、耐光性に優
れると共に、耐水性も良好である。特に、本発明のシク
ロデキストリン包接水溶性染料におけるシクロデキスト
リンに無機塩が包接されているため実質上無機塩を含ま
ない水性インキは、経時的な溶解安定性に極めて優れ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION The cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention has a high clathrate ratio, that is, a large degree of clathrate with a metal complex salt dye, and exhibits high solubility in water. Therefore, of these water-soluble dyes, even when only the inclusion of the metal complex salt dye is taken into consideration, extremely high solubility in water is achieved compared to the original metal complex salt dye. Therefore, it exhibits good coloring power (color value) and is also excellent in light resistance. Also,
Since the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention has high dissolution stability over time when dissolved in water and an aqueous liquid medium, it is suitable as a dye for use in a water-based ink for writing instruments and a recording liquid for inkjet recording. Further, it was difficult to remove the inorganic salt which is a hindrance to the stability of the ink with the conventional water-soluble dye, but the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention is a metal complex salt dye which is poorly soluble in water, and cyclodextrin. Therefore, a high-performance ink containing substantially no inorganic salt can be provided. Furthermore, the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention has a good re-solubility in water, and the solubility is hardly changed even if the volatile components such as water are removed by means such as concentration drying. . According to the production method of the present invention, the cyclodextrin inclusion water-soluble dye of the present invention can be easily obtained in a dry state. The water-based ink of the present invention has high solubility stability of the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention contained therein, and its handwriting, printing, recorded images, etc. are excellent in light resistance and water resistance. Is also good. In particular, since the cyclodextrin in the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention is clathrated with an inorganic salt, a water-based ink containing substantially no inorganic salt has extremely excellent dissolution stability over time.

【0023】[0023]

【実施例】実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明す
る。なお、以下の記述においては「重量部」を「部」と
略す。水溶性染料例1の調製 ジメチル−β−CD(日本食品化工社製)8部を水70
部中に45℃において撹拌しながら溶解させた。次いで
表1に示した金属錯塩染料(1)[C.I.Solvent Violet
21 (Na塩)]4部を撹拌下添加し、1時間撹拌を続け
たところ、金属錯塩染料(1)がジメチル−β−CDに
包接され、水に溶解した状態となった。この水溶液を1
μmメンブランフィルターを用いて濾過し、濾過液を蒸
発皿に移し、70℃で乾固して水溶性染料11部を得
た。得られた水溶性染料中の金属錯塩染料分の濃度を求
めたところ、約30重量%であり、ジメチル−β−CD
による金属錯塩染料(1)の包接の度合いが極めて大き
いことが確認された。
The present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following description, "part by weight" is abbreviated as "part". Preparation of Water-soluble Dye Example 1 8 parts of dimethyl-β-CD (manufactured by Nippon Shokuhin Kako Co., Ltd.) was added to 70 parts of water.
Dissolved in 45 parts at 45 ° C. with stirring. Next, the metal complex dyes (1) shown in Table 1 [CISolvent Violet
21 (Na salt)] was added with stirring and the stirring was continued for 1 hour. As a result, the metal complex salt dye (1) was included in dimethyl-β-CD and dissolved in water. 1 of this aqueous solution
The mixture was filtered using a μm membrane filter, the filtrate was transferred to an evaporation dish, and dried at 70 ° C. to obtain 11 parts of a water-soluble dye. When the concentration of the metal complex salt dye in the obtained water-soluble dye was determined, it was about 30% by weight, and dimethyl-β-CD
It was confirmed that the degree of inclusion of the metal complex salt dye (1) was extremely large.

【0024】水溶性染料例2の調製 ジメチル−β−CD(日本食品化工社製)8部を水70
部中に45℃において撹拌しながら溶解させた。次いで
表1に示した金属錯塩染料(5)[C.I.Solvent Red 8
(K塩)]6部を撹拌下添加し、7時間撹拌を続けたと
ころ、金属錯塩染料(5)がジメチル−β−CDに包接
され、水に溶解した状態となった。この水溶液を1μm
メンブランフィルターを用いて濾過し、濾過液を蒸発皿
に移し、70℃で乾固して水溶性染料13部を得た。得
られた水溶性染料中の金属錯塩染料分の濃度を求めたと
ころ、約40重量%であり、ジメチル−β−CDによる
金属錯塩染料(5)の包接の度合いが極めて大きいこと
が確認された。水溶性染料例3の調製 ジメチル−β−CD(日本食品化工社製)2部を水20
部中に45℃において撹拌しながら溶解させた。次いで
表1に示した金属錯塩染料(5)[C.I.Solvent Red 8
(K塩)]0.5部を撹拌下添加し、70℃で3時間撹
拌を続けたところ、金属錯塩染料(5)がジメチル−β
−CDに包接され、水に溶解した状態となった。この水
溶液を1μmメンブランフィルターを用いて濾過し、濾
過液を蒸発皿に移し、60℃で乾固して水溶性染料2.
3部を得た。得られた水溶性染料中の金属錯塩染料分の
濃度を求めたところ、約20重量%であり、ジメチル−
β−CDが金属錯塩染料(5)に対し過剰であることが
判明した。
Preparation of Water-Soluble Dye Example 2 8 parts of dimethyl-β-CD (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added to 70 parts of water
Dissolved in 45 parts at 45 ° C. with stirring. Next, the metal complex salt dyes (5) shown in Table 1 [CISolvent Red 8
(K salt)] was added under stirring and the stirring was continued for 7 hours. As a result, the metal complex salt dye (5) was included in dimethyl-β-CD and dissolved in water. 1 μm of this aqueous solution
After filtration using a membrane filter, the filtrate was transferred to an evaporation dish and dried at 70 ° C. to obtain 13 parts of a water-soluble dye. The concentration of the metal complex salt dye in the obtained water-soluble dye was determined to be about 40% by weight, and it was confirmed that the inclusion degree of the metal complex salt dye (5) by dimethyl-β-CD was extremely large. It was Preparation of Water-soluble Dye Example 3 2 parts of dimethyl-β-CD (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added to 20 parts of water.
Dissolved in 45 parts at 45 ° C. with stirring. Next, the metal complex salt dyes (5) shown in Table 1 [CISolvent Red 8
(K salt)] 0.5 part was added with stirring, and stirring was continued at 70 ° C. for 3 hours. As a result, the metal complex salt dye (5) was dimethyl-β.
-It was included in CD and dissolved in water. This aqueous solution was filtered using a 1 μm membrane filter, the filtrate was transferred to an evaporation dish, and dried at 60 ° C. to dryness to give a water-soluble dye.2.
I got 3 parts. When the concentration of the metal complex salt dye component in the obtained water-soluble dye was determined, it was about 20% by weight.
It was found that β-CD was in excess of the metal complex dye (5).

【0025】水溶性染料例4乃至8並びに比較例1及び
本発明の水溶性染料例4乃至8を、実施例1又は実施例
2に準じて調製すると共に、比較のために実施例1又は
実施例2に準じて比較例1及び2を行った。上記水溶性
染料例1乃至8並びに比較例1及び2を表2に示す。な
お、本発明のシクロデキストリン包接水溶性染料の色相
及びλmax (可視最大吸収波長)は、元の金属錯塩染料
のものと変わらない。因に、水溶性染料例1及び水溶性
染料例2のλmax は、それぞれ572nm及び526nmで
ある。
Water-soluble dye Examples 4 to 8 and Comparative Example 1 and
2 Water-soluble dye examples 4 to 8 of the present invention were prepared according to Example 1 or Example 2, and Comparative Examples 1 and 2 were performed according to Example 1 or Example 2 for comparison. Table 2 shows Examples 1 to 8 of the water-soluble dyes and Comparative Examples 1 and 2. The hue and λmax (visible maximum absorption wavelength) of the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention are the same as those of the original metal complex salt dye. Incidentally, the λmax of the water-soluble dye example 1 and the water-soluble dye example 2 are 572 nm and 526 nm, respectively.

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】表2中、DM−β−CDはジメチル−β−
CDを、M−β−CDはメチル−β−CDを、HP−β
−CDはヒドロキシプロピル−β−CDを、α−CD
は、α−シクロデキストリンを、それぞれ示す。表2中
の包接比は、下記測定法によるスペクトル分析によって
シクロデキストリン包接水溶性染料中の金属錯塩染料分
濃度を測定することにより求め、下記評価法に従い評価
した。 [測定法] 1) 溶媒としてメチルセロソブ(エチレングリコール
モノメチルエーテル)を用いて、本発明のシクロデキス
トリン包接水溶性染料を50乃至500mg/1000
mlの濃度に溶解させる。一方、未包接の金属錯塩染料
を20mg/1000mlの濃度に溶解させて対照溶液
を調整する。 2) 分光光度計を用いて、上記各染料溶液の最大吸収
波長(λmax )における吸光値を測定する。 3) 各吸光値からシクロデキストリン包接水溶性染料
中の金属錯塩染料分濃度を算出する。
In Table 2, DM-β-CD is dimethyl-β-
CD, M-β-CD is methyl-β-CD, HP-β
-CD is hydroxypropyl-β-CD, α-CD
Represents α-cyclodextrin, respectively. The inclusion ratio in Table 2 was determined by measuring the concentration of the metal complex salt dye in the cyclodextrin inclusion water-soluble dye by spectral analysis according to the following measurement method, and evaluated according to the following evaluation method. [Measurement method] 1) 50 to 500 mg / 1000 of the cyclodextrin clathrate water-soluble dye of the present invention was prepared by using methylcellosob (ethylene glycol monomethyl ether) as a solvent.
Dissolve to a concentration of ml. On the other hand, a control solution is prepared by dissolving uncomplexed metal complex salt dye in a concentration of 20 mg / 1000 ml. 2) Using a spectrophotometer, measure the absorption value at the maximum absorption wavelength (λmax) of each of the dye solutions. 3) From each absorption value, the concentration of the metal complex salt dye in the cyclodextrin clathrate water-soluble dye is calculated.

【0028】[評価法]シクロデキストリン包接水溶性
染料中の金属錯塩染料分の濃度により評価する。 ◎:10重量%以上 ○:5重量%以上10重量%未満 △:1重量%以上5重量%未満 ×:1重量%未満 また表2における溶解性の欄は、シクロデキストリン包
接水溶性染料が実際に水に溶解し得た濃度の例を示すも
のであり、溶解度を示すものではない。
[Evaluation Method] The evaluation is based on the concentration of the metal complex salt dye component in the cyclodextrin clathrate water-soluble dye. ◎: 10% by weight or more ○: 5% by weight or more and less than 10% by weight Δ: 1% by weight or more and less than 5% by weight ×: less than 1% by weight Further, the solubility column in Table 2 shows that the cyclodextrin clathrate water-soluble dye is It shows an example of the concentration that can actually be dissolved in water, and does not show the solubility.

【0029】水性インキ例1 イオン交換水・・・・69部 プロピレングリコール・・・・10部 水溶性染料例1・・・・20部 界面活性剤(商品名:ユニダインDS-401 ダイキン工業
社製) ・・・・1部 上記配合により水性ボールペン用黒色インキを作成し、
筆記性能を試験したところ、長期間に亙り円滑に筆記す
ることができた。また、表3に示される通り、インキの
経時安定性及び筆跡の耐光性は優良であり、筆跡の耐水
性は良好であった。水性インキ例2 イオン交換水・・・・75部 エチレングリコール・・・・5部 ジエチレングリコール・・・・5部 水溶性染料例2・・・・15部 界面活性剤(スコアロールDS900 花王社製) ・・・・0.
3部 上記配合によりサインペン用赤色インキを作成し、筆記
性能を試験したところ、長期間に亙り円滑に筆記するこ
とができた。また、表3に示される通り、インキの経時
安定性及び筆跡の耐光性は優良であり、筆跡の耐水性は
良好であった。
Water- based ink example 1 Ion-exchanged water: 69 parts Propylene glycol: 10 parts Water-soluble dye example 1: 20 parts Surfactant (trade name: Unidyne DS-401, manufactured by Daikin Industries, Ltd. ) ... 1 part A black ink for water-based ballpoint pens is prepared with the above composition,
When the writing performance was tested, it was possible to write smoothly over a long period of time. Further, as shown in Table 3, the stability of the ink over time and the light resistance of the handwriting were excellent, and the water resistance of the handwriting was good. Aqueous ink example 2 Ion-exchanged water ... 75 parts Ethylene glycol ... 5 parts Diethylene glycol ... 5 parts Water-soluble dye example 2 ... 15 parts Surfactant (Score Roll DS900 manufactured by Kao)・ ・ ・ ・ 0.
3 parts A red ink for felt-tip pens was prepared with the above composition, and the writing performance was tested. As a result, it was possible to write smoothly over a long period of time. Further, as shown in Table 3, the stability of the ink over time and the light resistance of the handwriting were excellent, and the water resistance of the handwriting was good.

【0030】水性インキ例3 −インクジェット記録用記録液− 5%グリセリン水溶液(耐光性試験用)、又は5%1−
メチル−2−ピロリドン水溶液(耐水性試験用)に、本
発明の水溶性染料を加えたものに対し、10分間超音波
処理して水溶性染料を溶解させ、1μmメンブランフィ
ルターにより濾過して、金属錯塩染料分濃度が3重量%
の、下記配合による記録液A、B及びCを調製した。記録液A 5% グリセリン水溶液・・・・90部 水溶性染料例1・・・・10部記録液B 5% 1−メチル−2−ピロリドン水溶液・・・・90部 水溶性染料例1・・・・10部記録液C 5% グリセリン水溶液・・・・92部 水溶性染料例2・・・・8部 記録液A、B及びCについて、市販のインクジェット方
式によるプリンターを用いて、記録性能を調べたとこ
ろ、長期間に亙りオリフィスを目詰りさせることなく印
字できた。また、表3に示される通り、記録液の経時安
定性及び筆跡の耐光性は優良であり、筆跡の耐水性は良
好又は優良であった。記録特性を比較するために、下記
配合の記録液a及びbを上記と同様にして調製した。そ
の評価を表3に示す。
Aqueous ink example 3 -Recording liquid for ink jet recording-5% glycerin aqueous solution (for light resistance test), or 5% 1-
Methyl-2-pyrrolidone aqueous solution (for water resistance test) to which the water-soluble dye of the present invention is added is sonicated for 10 minutes to dissolve the water-soluble dye, which is then filtered through a 1 μm membrane filter to remove metal. Complex salt dye concentration is 3% by weight
Recording liquids A, B and C having the following composition were prepared. Recording liquid A 5% glycerin aqueous solution ... 90 parts Water-soluble dye example 1 ... 10 parts Recording liquid B 5% 1-methyl-2-pyrrolidone aqueous solution ... 90 parts Water-soluble dye example 1 ... ··· 10 parts Recording liquid C 5% glycerin aqueous solution ···· 92 parts Water-soluble dye example 2 ··· 8 parts Recording liquids A, B and C were recorded using a commercially available inkjet printer to improve recording performance. Upon examination, it was possible to print without clogging the orifice for a long period of time. In addition, as shown in Table 3, the stability of the recording liquid over time and the light resistance of the handwriting were excellent, and the water resistance of the handwriting was good or excellent. In order to compare the recording characteristics, recording liquids a and b having the following formulations were prepared in the same manner as above. The evaluation is shown in Table 3.

【0031】比較例3(記録液a) 5% グリセリン水溶液・・・・95部 C.I.Acid Black 52:(イ) [スルホン酸基を有する金属錯
塩染料]・・・・3部比較例4(記録液b) 5% 1−メチル−2−ピロリドン水溶液・・・・95部 C.I.Acid Red 87:(ロ) [酸性染料]・・・・3部 [評価方法]上記各インキ(記録液)の評価は次のよう
に行なった。経時安定性 インキ30mlをガラス瓶に採り、低温/高温試験器
(商品名:Incubator三洋電機社製)中で、2ケ月間に
亙り、−5℃と50℃の間で60分間隔で繰り返し温度
変化させた後、染料等の析出及び変質を観察し、次のよ
うに評価を行なった。 優良(◎):染料等の析出及び変質が認められなかっ
た。 良 (○):染料等の析出及び変質が僅かに認められ
た。 不良(×):染料等の析出及び変質が認めれらた。
Comparative Example 3 (Recording Liquid a) 5% Glycerin Aqueous Solution ... 95 parts CIAcid Black 52: (b) [Metal complex salt dye having sulfonic acid group] ... 3 parts Comparative Example 4 (Recording Liquid) b) 5% 1-methyl-2-pyrrolidone aqueous solution: 95 parts CIAcid Red 87: (b) [acid dye]: 3 parts [Evaluation method] The above inks (recording liquids) are evaluated as follows. It was done like. 30 ml of ink with stability over time is placed in a glass bottle and kept in a low temperature / high temperature tester (trade name: Incubator Sanyo Electric Co., Ltd.) for 2 months, and the temperature change is repeated every 60 minutes between -5 ° C and 50 ° C. After that, the precipitation and alteration of the dye etc. were observed and evaluated as follows. Excellent (⊚): No precipitation or alteration of the dye was observed. Good (∘): Precipitation and alteration of dye etc. were slightly observed. Poor (x): Deposition and alteration of dyes were recognized.

【0032】耐光性試験 インキを各ペン又はインクジェットプリンターにセット
してJIS P3201 筆記用紙に筆記又は印字し、室内光に3
か月間さらした後、筆跡又は印字の変褪色を観察し、次
のように評価した。 優良(◎):筆記・印字の変褪色がほとんど認められな
かった。 良 (○):筆記・印字の変褪色が僅かに認められた。 不良(×):筆記・印字の変褪色が認められた。耐水性試験 インキを各ペン又はインクジェットプリンターにセット
してJIS P3201 筆記用紙に筆記又は印字し、筆跡又は印
字にスポイトで一滴の水滴を付与して30秒放置後、濾
紙により水滴を拭きとって筆跡又は印字を観察し、次の
ように評価した。 優良(◎):筆記・記録画像の濃度低下及び滲みがほと
んど認められなかった。 良 (○):筆記・記録画像の濃度低下及び滲みが僅か
に認められた。 不良(×):筆記・記録画像の濃度低下及び滲みが認め
られた。
The light resistance test ink was set in each pen or ink jet printer, and written or printed on JIS P3201 writing paper.
After exposure for a month, the discoloration of the handwriting or the printing was observed and evaluated as follows. Excellent (⊚): Almost no discoloration of writing / printing was observed. Good (○): A slight discoloration of writing / printing was recognized. Bad (x): Discoloration of writing / printing was observed. Set the water resistance test ink on each pen or ink jet printer and write or print on JIS P3201 writing paper, add a drop of water drop with a dropper to the handwriting or printing and leave it for 30 seconds, then wipe off the water drop with filter paper Alternatively, the printing was observed and evaluated as follows. Excellent (⊚): Almost no decrease in density or bleeding was observed in the written / recorded image. Good (∘): A slight decrease in the density of the written / recorded image and bleeding were observed. Poor (x): A decrease in the density of the written / recorded image and bleeding were observed.

【0033】[0033]

【表3】 [Table 3]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】メチルセロソブに同一濃度に溶解させた水溶性
染料例1のスペクトル(1点鎖線)及び金属錯塩染料
(1)のスペクトル(実線)である。
FIG. 1 shows a spectrum of a water-soluble dye example 1 (one-dot chain line) and a spectrum of a metal complex salt dye (1) (solid line) which are dissolved in methylcellosob at the same concentration.

【図2】メチルセロソブに同一濃度に溶解させた水溶性
染料例2のスペクトル(1点鎖線)及び金属錯塩染料
(5)のスペクトル(実線)である。
FIG. 2 shows a spectrum of a water-soluble dye example 2 (one-dot chain line) and a spectrum of a metal complex salt dye (5) (solid line) which are dissolved in methyl cellosob at the same concentration.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上坂 和夫 尼崎市塚口本町八丁目1番1号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 広瀬 悦子 尼崎市塚口本町八丁目1番1号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuo Uesaka 8-1-1 Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation Material Devices Laboratory (72) Inventor Etsuko Hirose 8-1-1 Tsukaguchi Honcho, Amagasaki Mitsubishi Electric Device Co., Ltd. Material Device Research Center

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記一般式で表わされる水に難溶性の金属
錯塩染料(a)が、シクロデキストリン(b)により包
接されてなる水溶性染料。 【化1】 [式中、A及びA’は、ハロゲン及びニトロ基からなる
群から選ばれる1又は2で置換された、o−アミノフェ
ノール又はアントラニル酸からのジアゾ成分残基であっ
て、AとA’は同じであっても異なっていてもよく、B
及びB’は、アミノ基または−NHCOR基(但し、R
は炭素数1乃至4のアルキル基)で置換されていてもよ
いβ−ナフトール、又はピラゾロン誘導体からのカップ
リング成分残基であって、BとB’は同じであっても異
なっていてもよく、Mは2価又は3価の金属であり、X
は−O−又は−COO−であり、Kaはアルカリ金属又は
NH4 である。]
1. A water-soluble dye obtained by clathrating a water-insoluble metal complex salt dye (a) represented by the following general formula with a cyclodextrin (b). Embedded image [Wherein A and A ′ are diazo component residues from o-aminophenol or anthranilic acid, which are substituted with 1 or 2 selected from the group consisting of halogen and nitro groups, and A and A ′ are May be the same or different, B
And B ′ are an amino group or an —NHCOR group (provided that R is
Is a β-naphthol optionally substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) or a coupling component residue from a pyrazolone derivative, and B and B ′ may be the same or different. , M is a divalent or trivalent metal, X
Is -O- or -COO-, Ka is an alkali metal or NH 4. ]
【請求項2】金属錯塩染料(a)とシクロデキストリン
(b)の包接比が、重量比で(a):(b)=1:1乃
至1:10である請求項1記載の水溶性染料。
2. The water-soluble compound according to claim 1, wherein the inclusion ratio of the metal complex salt dye (a) and the cyclodextrin (b) is (a) :( b) = 1: 1 to 1:10 by weight. dye.
【請求項3】金属錯塩染料(a)が、アルコール可溶性
金属錯塩染料のC.I.Solvent Violet21 又は C.I.Solven
t Red 8である請求項1又は請求項2記載の水溶性染
料。
3. The metal complex dye (a) is an alcohol-soluble metal complex dye CISolvent Violet21 or CISolven.
The water-soluble dye according to claim 1 or 2, which is t Red 8.
【請求項4】重量比で(a):(b)=1:50乃至
1:1の金属錯塩染料(a)及びシクロデキストリン
(b)を、水に混合して溶解させる工程と、その水溶液
から水を除去する工程とを含む請求項1記載の水溶性染
料の製法。
4. A step of mixing the metal complex salt dye (a) and the cyclodextrin (b) in a weight ratio of (a) :( b) = 1: 50 to 1: 1 with water to dissolve them, and an aqueous solution thereof. The method for producing a water-soluble dye according to claim 1, further comprising the step of removing water from the solution.
【請求項5】請求項1、 請求項2又は請求項3記載の水
溶性染料を含有する水性インキ組成物。
5. A water-based ink composition containing the water-soluble dye according to claim 1, claim 2, or claim 3.
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