KR100635705B1 - 신규 안트라피리돈 화합물 및 그의 용도 - Google Patents

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Abstract

하기 일반식 (14)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염 및 이를 함유하는 마젠타 잉크에 관한 것으로, 잉크젯 기록에 적합한 색상과 선명성을 가지며, 기록물의 내광, 내가스 및 내수성 등과 같은 견뢰도가 우수하다.
Figure 112006027908680-pat00001
상기 식에서, R은 수소원자, 모노 또는 디알킬아미노로 치환될 수 있는 알킬기, 하이드록시 또는 시아노로 치환될 수 있는 저급알킬기, 사이클로헥실기를,
Y는 염소, 수산기, 아미노기, 모노 또는 디알킬아미노기(설폰산기, 카복시기 또는 수산기로 치환될 수 있다), 아르알킬 또는 사이클로알킬아미노기, 알콕시기, 페녹시기(설폰산기, 카복시기, 아세틸아미노기, 아미노기 또는 수산기로 치환될 수 있다), 아닐리노기(설폰산기 또는 카복시기로 치환될 수 있다), 설폰산기로 치환될 수 있는 나프틸아미노기를,
X는 가교기를 나타낸다.

Description

신규 안트라피리돈 화합물 및 그의 용도{Novel anthrapyridone compounds, and use thereof}
본 발명은 신규 안트라피리돈 화합물, 수성 마젠타 잉크 조성물 및 잉크젯 기록방법에 관한 것이다.
잉크젯 프린터에 의한 기록방법으로서 잉크의 각종 토출방식이 개발되었지만, 그 모두가 작은 잉크 방울을 발생시키고 이를 각종 피기록재료(종이, 필름, 천 등)에 부착시켜 기록하는 것이다. 잉크젯 프린터에 의한 기록방법은, 기록헤드와 피기록재료가 접촉하지 않기 때문에 기계음이 발생하지 않고, 프린터의 소형화, 고속화 및 컬러화가 용이하다는 장점을 갖기 때문에 최근 급속히 보급되었고 앞으로도 큰 신장이 기대되고 있다. 컴퓨터의 컬러 디스플레이상의 화상 또는 문자정보를 잉크젯 프린터에 의해 컬러로 기록하는데는, 일반적으로는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 네 가지색 잉크에 의한 감법혼색(subtractive color mixing)으로 표현된다. CRT 디스플레이상에 R, G, B에 의한 가법혼색(additive color mixing) 화상을 감법혼색화상에 의해 가능한 한 충실하게 재현하기 위해서 는, 사용하는 색소, 그 중에서도 Y, M, C 잉크로 사용되는 색소는 가능한 한 Y, M, C 각각의 표준에 가까운 색상을 가지며 선명한 것이 바람직하다. 또, 잉크 조성물은 장기간 보존에 대하여 안정하고, 프린트한 화상의 농도가 진하며, 게다가 내수성, 내광성 및 내가스성 등과 같은 견뢰도가 우수한 것이 요구된다.
잉크젯 프린터의 용도는 OA용 소형 프린터에서 산업용 대형 프린터에까지 확대되고 있어, 내수성 및 내광성과 같은 견뢰도가 지금보다 더욱 높은 것이 요구되고 있다. 내수성은, 다공질 실리카, 양이온계 폴리머, 알루미나 졸(alumina sol), 또는 특수 세라믹과 같이 잉크 중의 색소를 흡착할 수 있는 무기 미립자를 PVA 수지 등과 함께 종이 표면에 코팅함으로써 대폭 개선되었지만, 사진 등과 같은 인쇄물의 보관시 내습성의 향상 등과 같은 보다 엄격한 품질 향상이 요구되고 있다. 또한, 내광성은 크게 개선시키는 기술이 확립되어 있지 않으며, 특히 Y, M, C, K 4원색 중 마젠타 색소는 본래 내광성이 약한 것이 많아 이 점을 개선하는 것이 중요한 과제로 되고 있다.
잉크젯 기록용 수용성 잉크로 이용되는 마젠타 색소의 색소 골격으로서는, 일본국 특허출원 공개 소54-89811호, 평8-60053호 및 평8-143798호에 개시된 크산텐계와, 일본국 특허출원 공개 소61-62562호, 소62-156168호, 평3-203970호, 평7-157698호 및 일본국 특허공고 평7-78190호에 개시된 H산을 이용한 아조계 색소가 대표적이다. 그러나, 크산텐계는 색상 및 선명성은 상당히 우수하지만 내광성은 크게 떨어진다. 또, H산을 이용한 아조계 색소는 색상 및 내수성이 좋은 것도 있지만 내광성 및 선명성은 떨어진다. 일본국 특허출원 공개 평3-203970호에 개시 된 바와 같이, 이러한 타입으로 선명성 및 내광성이 우수한 마젠타 염료가 개발되긴 했지만, 구리 프탈로시아닌계로 대표되는 시안 염료나 옐로우 염료와 같은 다른 색상의 염료에 비해 내광성은 여전히 떨어지는 수준이다.
또한, 최근 디지털 카메라의 보급에 따라, 가정에서도 사진을 프린트할 기회가 증가하고 있다. 이런 사진을 보관할 경우, 공기중의 산화성 가스에 의한 사진화질의 변색이 문제시되고 있다.
선명성 및 내광성이 우수한 마젠타의 색소 골격으로는, 일본국 특허출원 공개 소59-74173호, 일본국 특허출원 공개 평2-16171호, 일본국 특허출원 공개 2000-109464호 및 일본국 특허출원 공개 2000-169776호 등에 개시되어 있는 안트라피리돈계 색소가 있지만, 색상, 선명성, 내광성, 내수성, 내가스성 및 용해 안정성 모두를 만족시키는 것은 얻지 못했다.
본 발명은, 잉크젯 기록에 적합한 색상과 선명성을 가지며, 기록물의 내광, 내가스 및 내습 견뢰도가 강한 마젠타 색소를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기한 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 본 발명에 이른 것이다. 즉, 본 발명은, 하기 [1] 내지 [26]에 관한 것이다.
[1] 하기 일반식 (14)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00002
상기 식에서,
R은 수소원자, 알킬기, 하이드록시 저급알킬기, 사이클로헥실기, 모노 또는 디알킬아미노알킬기 또는 시아노 저급알킬기를 나타내고,
Y는 염소, 수산기, 아미노기, 모노 또는 디알킬아미노기(알킬기상에 설폰산기, 카복시기 및 수산기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 치환기를 가질 수 있다), 아르알킬아미노기, 사이클로알킬아미노기, 알콕시기, 페녹시기(벤젠환상에 설폰산기, 카복시기, 아세틸아미노기, 아미노기 및 수산기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 치환기로 치환될 수 있다), 아닐리노기(설폰산기 및 카복시기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종의 치환기로 치환될 수 있다), 나프틸아미노기(나프틸기는 설폰산기로 치환될 수 있다), 또는 모노 또는 디알킬아미노알킬아미노기를 나타내며,
X는 가교기를 나타낸다.
[2] 제 [1] 항에 있어서, 하기 일반식 (1)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00003
상기 식에서, R 및 Y는 상기 일반식 (14)와 동일한 것을 나타낸다.
[3] 하기 일반식 (15)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00004
상기 식에서,
Y는 염소, 수산기, 아미노기, 알킬아미노기, 디알킬아미노기, 아르알킬아미노기, 사이클로알킬아미노기, 알콕시기, 페녹시기(설폰산기, 카복시기, 아세틸아미노기, 아미노기 및 수산기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 치환기로 치환될 수 있다), 설폰산기, 카복시기 또는 수산기를 가진 모노 또는 디알킬아미노기, 아닐리노기(설폰산기 및 카복시기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종의 치환기로 치환될 수 있다), 나프틸아미노기(나프틸기는 설폰산기로 치환될 수 있다), 또는 모노 또는 디알킬아미노알킬아미노기를 나타내고,
X는 가교기를 나타낸다.
[4] 제 [3] 항에 있어서, 하기 일반식 (2)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화 합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00005
상기 식에서, Y는 상기 일반식 (15)와 동일한 것을 나타낸다.
[5] 제 [1] 항 내지 제 [4] 항중 어느 한 항에 있어서, Y가 수산기 또는 아미노기인 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염.
[6] 제 [1] 항 내지 제 [4] 항중 어느 한 항에 있어서, Y가 아미노기인 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염.
[7] 제 [1] 항 내지 제 [4] 항중 어느 한 항에 있어서, Y가 아미노기이고, 가교기 X가 디아미노알킬렌기인 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염.
[8] 제 [1] 항 내지 제 [4] 항중 어느 한 항에 있어서, Y가 아미노기이고, 가교기 X가 치환기를 가질 수 있는 디아미노페닐렌기인 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염.
[9] 제 [1] 항 내지 제 [4] 항중 어느 한 항에 있어서, Y가 염소원자 또는 아미노기이고, 가교기 X가 사이클로헥실환상에 치환기를 가질 수 있는 디아미노디사이클로헥실메탄기인 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염.
[10] 하기 일반식 (3)으로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00006
[11] 하기 일반식 (4)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00007
[12] 하기 일반식 (5)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00008
[13] 하기 일반식 (16)으로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00009
[14] 하기 일반식 (17)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
Figure 112006027908680-pat00010
[15] 색소성분으로서, 제 [1] 항 내지 제 [14] 항중 어느 한 항에 기재된 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염을 포함함을 특징으로 하는 수성 마젠타 잉크 조성물.
[16] 제 [15] 항에 있어서, 수용성 유기용제를 함유하는 수성 마젠타 잉크 조성물.
[17] 제 [15] 항 또는 제 [16] 항에 있어서, 색소성분중의 무기염 함유량이 1 중량% 이하인 수성 마젠타 잉크 조성물.
[18] 제 [15] 항 또는 제 [17] 항중 어느 한 항에 있어서, 잉크젯 기록용인 수성 마젠타 잉크 조성물.
[19] 잉크로서 제 [15] 항 내지 제 [18] 항중 어느 한 항에 기재된 수성 마젠타 잉크 조성물을 사용함을 특징으로 하여 잉크 방울을 기록신호에 따라 토출시켜 피기록재에 기록하는 잉크젯 기록방법.
[20] 제 [19] 항에 있어서, 피기록재가 정보전달용 시트인 잉크젯 기록방법.
[21] 제 [15] 항 내지 제 [18] 항중 어느 한 항에 기재된 수성 마젠타 잉크 조성물을 함유하는 용기.
[22] 제 [21] 항의 용기를 가진 잉크젯 프린터.
[23] 제 [1] 항 내지 제 [14] 항에 기재된 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염을 가지는 착색체.
[24] 일반식 (6)으로 표시되는 안트라피리돈 화합물:
Figure 112006027908680-pat00011
상기 식에서, R은 일반식 (1)의 것과 동일한 의미를 나타낸다.
[25] 제 [15] 항에 있어서, 색소성분중의 무기염 함유량이 1 중량% 이하이고, 수용성 유기용제를 함유하는 수성 마젠타 잉크 조성물.
[26] 제 [1] 항 내지 제 [4] 항중 어느 한 항에 있어서, 가교기 X가 하기 일반식으로 표시되는 기인 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염:
-N(H)m(-A-)nN(H)m- 또는 -O-A-O-
상기 식에서,
*A는 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 2가의 탄화수소잔기이며, 질소원자, 산소원자 또는 황원자를 함유할 수 있고,
n은 1 또는 2를 나타내며,
m은 1 또는 0을 나타내고,
n이 1일 때 m은 1을 나타내며, n이 2일 m은 0을 나타낸다.
〈발명을 실시하기 위한 최량의 형태〉
본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 신규 안트라피리돈 화합물은, 상기 일반식 (14)로 표시되며, 대표적인 화합물의 하나로 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
본 발명에서, 「알킬」이라 한 경우, 통상의 「알킬」의 정의에 들어가는 것이라면 제한은 없다. 통상, 특별히 언급한 경우를 제외하고는 탄소수 1 내지 10 정도의 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 4 정도의 저급알킬기이다. 또한, 알콕시, 아르알킬기 등에서의 알킬기에 대해서도 동일하다.
본 발명의 일반식 (14), 일반식 (1) 등에서 R의 알킬기로는 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 n-부틸기와 같은 (C1-C4)알킬기를 들 수 있다. 또한, R에서 하이드록시 저급알킬기 및 시아노 저급알킬기에 대한 알킬로는 예를 들어 에틸 및 프로필을 들 수 있고, 에틸이 바람직하다. Y에서의 알킬아미노기로는, 예를 들어 메틸아미노기, 에틸아미노기, 부틸아미노기 및 2-에틸헥실아미노기와 같은 (C1-C8)알킬아미노기를 들 수 있다. 디알킬아미노기로는, 예를 들어 디에틸아미노 기, 디부틸아미노기 및 디헥실아미노기와 같은 (C1-C8)디알킬아미노기를 들 수 있다. 또한, 아르알킬아미노기로는 벤질아미노기, 펜에틸아미노기 및 페닐프로필아미노기와 같은 페닐(C1-C6)알킬아미노기를 들 수 있고, 사이클로알킬아미노기로는 예를 들어 사이클로헥실아미노기 및 사이클로펜틸아미노기와 같은 사이클로(C5-C7)알킬아미노기를 들 수 있으며, 알콕시기로는 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기 및 부톡시기와 같은 (C1-C4)알콕시기를 들 수 있다. 설폰산기 또는 카복시기를 가진 알킬아미노기에서의 알킬로는 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필 및 n-부틸과 같은 (C1-C4)알킬을 들 수 있다.
Y에서, 설폰산기, 카복시기, 아세틸아미노기, 아미노기, 수산기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 치환기로 치환될 수 있는 페녹시기의 구체예로는 예를 들어 4-설포페녹시기, 4-카복시페녹시기, 4-아세틸아미노페녹시기, 4-아미노페녹시기 및 4-하이드록시페녹시기 등을 들 수 있다.
Y에서, 설폰산기 및 카복시기를 가진 알킬아미노기의 구체예로는 예를 들어 2-설포에틸아미노기, 카복시메틸아미노기, 2-카복시에틸아미노기, 1-카복시에틸아미노기, 1,2-디카복시에틸아미노기 또는 디(카복시메틸)아미노기 등을 들 수 있고, 수산기를 가진 알킬아미노기의 구체예로는 예를 들어 하이드록시에틸아미노기 및 디하이드록시에틸아미노기를 들 수 있다.
Y에서, 설폰산기 및 카복시기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 의 치환기로 치환될 수 있는 아닐리노기의 구체예로는, 예를 들어 2,5-디설포아닐리노기, 3-설포아닐리노기, 2-설포아닐리노기, 4-설포아닐리노기, 2-카복시-4-설포아닐리노기, 2-카복시-5-설포아닐리노기 등을 들 수 있다.
Y에서, 설폰산기로 치환될 수 있는 나프틸아미노기의 구체예로는 예를 들어 3,6,8-트리설포-1-나프틸아미노기, 4,6,8-트리설포-2-나프틸아미노기, 3,6,8-트리설포-2-나프틸아미노기, 4,8-디설포-2-나프틸아미노기 등을 들 수 있다.
X에 대한 가교기로는 질소원자, 산소원자 또는 황원자를 함유할 수 있는 탄수소 1 내지 20의 탄화수소잔기 양말단에 질소원자 또는 산소원자를 가지며, 이 양말단의 질소원자 또는 산소원자를 결합부로 하는 2가의 기를 들 수 있으며, 구체적으로는 다음식으로 표시되는 기를 들 수 있다:
-N(H)m(-A-)nN(H)m- 또는 -O-A-O-
여기에서,
A는 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 2가의 탄화수소잔기이며, 질소원자, 산소원자 또는 황원자를 함유할 수 있고,
n은 1 또는 2를 나타내며,
m은 1 또는 0을 나타내고,
n이 1일 때 m은 1을 나타내며, n이 2일 m은 0을 나타낸다.
상기 A의 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 2가의 탄화수소잔기로는 예를 들어 헤테로원자(예를 들어 질소원자, 산소원자, 황원자 등)를 1 내지 2개 포함할 수 있는 1 내지 15개의 탄소원자를 갖는 2가의 지방족기, 헤테로원자(예를 들어 질소원 자, 산소원자, 황원자 등)를 1 내지 3개 포함할 수 있는 3 내지 10개, 바람직하게는 5 내지 10개의 탄소원자를 가진 2가의 방향족기 및 상기 지방족기와 상기 방향족기가 결합하여 이루어질 수 있는 2가의 기를 들 수 있다. 이들 기는 치환기(설폰산기, 카복실기, 아미노기, 방향족기일 때는 저급알킬기 등)를 가질 수 있다.
상기 지방족기로는 예를 들어 메틸렌, 디메틸렌(에틸렌), 트리메틸렌(프로필렌), 2-메틸트리메틸렌(2-메틸프로필렌), 테트라메틸렌(부틸렌), 헥사메틸렌 등의 저급알킬기로 치환될 수 있는 탄소수 1 내지 6의 (폴리)메틸렌, 사이클로펜탄-1,2- 또는 1,3-디일, 사이클로헥산-1,2-, -1,3- 또는 -1,4-디일, 사이클로헵탄-디일 등의 탄소수 5 내지 7의 사이클로알킬렌, 메틸렌사이클로헥산-1,4-디일메틸렌(-CH2-C6H10-CH2-), 메틸렌디사이클로헥산-디일(-C6H10-CH2-C6H10-), 메틸렌비스(메틸사이클로헥산-디일){-C6H10(CH3)-CH2-C6H10(CH3)-}, 사이클로헥산-디일-디메틸렌(-CH2-C6H10-CH2-) 등의 저급알킬렌과 탄소수 5 내지 7의 지방족환(저급알킬치환을 가질 수 있다)으로 구성된 지방족기, 메틸렌옥시메틸렌(-CH2-O-CH2-), 비스(디메틸렌)아미노(-C2H4-NH-C2H4-), 메틸렌티오메틸렌(-CH2-S-CH2-), 옥시디사이클로헥산-디일(-C6H10-O-C6H10-) 등의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 1 내지 7의 지방족기 등을 들 수 있다.
2가의 방향족기로는 페닐렌(-C6H4-), 나프틸렌(-C10H6-) 등과 같은 탄소수 6 내지 10의 방향족기를 들 수 있다.
상기 지방족기와 상기 방향족기가 결합하여 이룰 수 있는 2가의 기로는 크실 렌(-CH2-C6H4-CH2-) 등을 들 수 있다.
상기 A로서 더욱 바람직한 것으로는 디메틸렌, 헥사메틸렌, 1,3-크실렌, 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일, 메틸렌비스(2-메틸사이클로헥산-4,1-디일), 사이클로헥산-1,3-디일-디메틸렌을 들 수 있다.
가교기 X로는 예를 들어 1,2-디아미노에틸렌기(-NH-CH2CH2-NH-), 1,4-디아미노부틸렌기(-NH-C4H8-NH-), 1,6-디아미노헥실렌기(-NH-C6H12-NH-) 등과 같은 디아미노알킬렌기, 1,4-피페라진디일기(-NC4H8N-), 1,4-디아미노페닐렌기(-NH-C6H4-p-NH-), 1,3-디아미노페닐렌기(-NH-C6H4-m-NH-) 등과 같은 디아미노페닐렌기, 4-설포-1,3-디아미노페닐렌기{-NH-C6H4(p-SO3H)-m-NH-}, 5-카복시-1,3-디아미노페닐렌기 등과 같은 치환 디아미노페닐렌기, 1,3-디아미노크실렌기(-NH-CH2-C6H4-m-CH2-NH-), 1,4-디아미노크실렌기(-NH-CH2-C6H4-p-CH2-NH-), 4,4'-디아미노-2-설포-디페닐아미노기{-NH-C6H4(m-SO3H)-NH-C6H4-p-NH-), 4,4'-디아미노디사이클로헥실메탄기(-NH-C6H10-4-CH2-C6H10-4'-NH-), 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디사이클로헥실메탄기{-NH-C6H10(3-CH3)-4-CH2-C6H10(3'-CH3)-4'-NH-}, 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산기(-NH-CH2-C6H10-3-CH2-NH-), 디옥시에틸렌기(-O-CH2CH2-O-), 1,4-디옥시부틸렌기(-O-C4H8-O-), 2,2'-디옥시에틸에테르기(-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-) 등과 같은 디옥시치환 알킬렌기, 1,4-디옥시페닐렌기(-O-C6H4-p-O-), 1,3-디옥시페닐렌기(-O-C6H4-m-O-), 4,4'-디옥시디페닐에테르기(-O-C6H4-p-C6H4-p-O-), 4,4'-디옥시페닐렌티오에테르기(-O-C6H4-p-S-C6H4-p-O-), 2,5- 및 2,6-노보난디아미노기, 1,4-디옥시메틸사이클로헥실렌기(-O-CH2-C6H10-4-CH2-O-) 등을 들 수 있다. 또한, 식 -N(H)m(-A-)nN(H)m-에서, n이 2이고, m이 0인 경우의 기로는 상기 1,4-피페라진디일(-NC6H8N-) 등을 들 수 있다.
R, Y, X의 바람직한 조합으로는 예를 들어 R이 수소원자 또는 메틸기, Y가 염소원자, 수산기 또는 아미노기, X가 디아미노에틸렌기, 1,4-피페라진디일기, 1,3-디아미노크실렌기, 4,4'-디아미노디사이클로헥실메탄기, 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디사이클로헥실메탄기, 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산기 등이다.
본 발명의 상기 일반식 (1)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물의 구체예를 표 1에 나타내었다. 또한, 표 1중에서, 디아미노에틸렌은 1,2-디아미노에틸렌 (-NH-CH2CH2-NH-)을 의미한다. 또한, Ph는 페닐기를 나타내며, 예를 들어 -PhO-는 페녹시기, NHPh는 아닐리노기를 나타내고, 그 외의 것도 마찬가지이다. 또, NHPh(p-SO3H)는 4-설포아닐리노기(p-SO3H는 설폰산기가 페닐기의 파라위치에 있는 것을 나타낸다)를, NHPh(COOH)2(3,5)는 3,5-디카복시아닐리노기{Ph(COOH)2(3,5)는 페닐기의 3 위치 및 5 위치에 카복시기가 치환되어 있는 것을 나타낸다}를 나타내며, 그 외의 기에 대해서도 동일하게 기재한다. 또, naphthyl은 나프틸기를 나타 내고, NH-2naphthyl(SO3H)3(3,6,8)은 3,6,8-트리설포-2-나프틸아미노를 나타내며, NH(cyclohexyl)은 사이클로헥실아미노를 나타낸다.
[표 1]
번호 R X Y
1 CH3 디아미노에틸렌 OH
2 CH3 디아미노에틸렌 Cl
3 CH3 디아미노에틸렌 NH2
4 CH3 1,4-피페라진디일 Cl
5 CH3 1,4-피페라진디일 NH2
6 CH3 1,3-디아미노크실렌 Cl
7 CH3 1,3-디아미노크실렌 NH2
8 CH3 1,4-디아미노크실렌 NH2
9 CH3 비스(3-아미노프로필)에테르 NH2
10 CH3 3,3'-이미노디(프로필아민) NH2
11 CH3 2,2'-이미노디(에틸아민) NH2
12 CH3 1,4-디아미노부틸렌 NH2
13 CH3 1,6-디아미노헥실렌 NH2
14 CH3 1,4-디아미노페닐렌 NH2
15 CH3 1,3-디아미노페닐렌 NH2
16 CH3 1,3-디아미노-4-설포페닐렌 NH2
17 CH3 1,3-디아미노-5-카복시페닐렌 NH2
18 CH3 4,4'-디아미노-2-설포디페닐아민 NH2
19 CH3 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸-디사이클로헥실메탄 NH2
20 CH3 4,4'-디아미노-디사이클로헥실메탄 NH2
21 CH3 디아미노에틸렌 NH(CH2COOH)
22 CH3 디아미노에틸렌 NH(CH2CH2COOH)
23 CH3 디아미노에틸렌 NH(CH2(COOH)CH2COOH)
24 CH3 디아미노에틸렌 NH(CH2(COOH)CH2CH2COOH)
25 CH3 디아미노에틸렌 CH3O
26 CH3 디아미노에틸렌 C6H5O
27 CH3 디아미노에틸렌 NH(CH2CH2SO3H)
28 CH3 디아미노에틸렌 NHC6H5
29 CH3 디아미노에틸렌 NHPh(p-SO3H)
30 CH3 디아미노에틸렌 NHPh(COOH)2(3,5)
31 CH3 디아미노에틸렌 NHPh(COOH)2(2,5)
32 CH3 디아미노에틸렌 NHPh(o-SO3H)
33 CH3 디아미노에틸렌 NHPh(m-SO3H)
34 CH3 디아미노에틸렌 NHPh(SO3H)2(2,5)
35 CH3 디아미노에틸렌 NH(CH2CH2CH2N(C2H5)2)
36 CH3 디아미노에틸렌 NH(CH2CH2CH2N(CH3)2)
37 CH3 디아미노에틸렌 NH-2naphthyl(SO3H)3(3,6,8)
38 CH3 디아미노에틸렌 NH-2naphthyl(SO3H)3(4,6,8)
39 CH3 디아미노에틸렌 NH-2naphthyl(SO3H)2(4,8)
40 CH3 디아미노에틸렌 NH(n-C4H9)
번호 R X Y
41 CH3 디아미노에틸렌 NH(cyclohexyl)
42 CH3 디아미노에틸렌 NH(CH2CH2OH)
43 CH3 디아미노에틸렌 N(CH2CH2OH)2
44 CH3 디아미노에틸렌 NHCH2Ph
45 H 디아미노에틸렌 NH2
46 H 1,3-디아미노크실렌 NH2
47 H 1,4-피페라진디일 NH2
48 C2H5 1,3-디아미노크실렌 NH2
49 C4H9 1,3-디아미노크실렌 NH2
50 isoC3H7 1,3-디아미노크실렌 NH2
51 사이클로헥실 1,3-디아미노크실렌 NH2
52 C3H6N(C2H5)2 1,3-디아미노크실렌 NH2
53 CH3 1,4-디옥시페닐렌 NH2
54 CH3 4,4'-디옥시디페닐에테르 NH2
55 CH3 4,4'-디옥시디페닐티오에테르 NH2
56 CH3 4,4'-디옥시디페닐설폰 NH2
57 CH3 4,4'-디옥시디페닐메탄 NH2
58 CH3 2,5- 및 2,6-노보난디아미노 NH2
59 CH3 1,4-디옥시메틸사이클로헥실렌 NH2
60 CH3 2,5-디메틸-1,4-페페라진디일 NH2
일반식 (1)의 화합물에서, 예를 들어 가교기 X의 양말단에 아미노기를 갖는 화합물을 얻기 위해서는, 상기 일반식 (6)의 화합물 2몰과 2,4,6-트리클로로-S-트리아진(시아눌클로라이드) 2 내지 2.4 몰을 수중에서 pH 3 내지 7, 5 내지 35℃, 2 내지 8 시간 반응시켜 수득되는 1차 축합물인 일반식 (7)의 화합물에, 하기 일반식 (8)의 디아미노 화합물 1몰을 pH 4 내지 10, 5 내지 90℃, 10 분 내지 5 시간 반응시킴으로써, Y가 염소원자이고 가교기 X의 양말단이 아미노기인 일반식 (9)의 화합물이 2차 축합물로서 수득된다:
Figure 112006027908680-pat00012
HN(H)m(-A-)nN(H)mH (8)
Figure 112006027908680-pat00013
상기 식에서, A는 연결기이고, 예를 들어 탄소수 1 내지 20의 2가 탄화수소기이며, 질소원자, 산소원자 또는 황원자를 함유할 수 있고, n은 1 또는 2이며, m은 1 또는 0을 나타내고, n이 1일 때 m은 1을 나타내며, n이 2일 때 m은 0을 나타낸다. A의 바람직한 것으로는 (C1-C6)(폴리)메틸렌, 치환기를 가질 수 있는 페닐렌, 크실렌, 메틸렌디사이클로헥산디일, 메틸렌비스(메틸사이클로헥산디일), 사이클로헥산디일-디메틸렌을 들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 디메틸렌, 헥사메틸렌, 1,3-크실렌, 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일, 메틸렌비스(2-메틸사이클로헥산)-4,1-디일, 사이클로헥산-1,3-디일-디메틸렌을 들 수 있다.
단, 상기 일반식 (8)에서, 피페리딘 등의 NH(-A-)2NH(일반식 (8)에서 n=2, m=0)로 표시되는 화합물을 사용한 경우에는, 일반식 (9)에서의 -NH-A-NH- 대신 -N(-A-)2N-인 화합물을 수득할 수 있다. 이어, pH 9 내지 12, 70 내지 90℃, 1 내지 5 시간 가수분해하거나, 암모니아, 상응하는 아민류, 페놀류, 나프톨류 또는 메탄올 등과 같은 알콜류를 pH 8 내지 10, 90 내지 100℃, 3 내지 8 시간 반응시킴으로써, 3차 축합물로서 Y가 염소원자 이외인 일반식 (10)의 화합물을 얻을 수 있다.
Figure 112006027908680-pat00014
또한, 상기 일반식 (8)에서, HN(-A-)2NH로 표시되는 화합물을 사용한 경우에는, 일반식 (10)의 -NH-A-NH- 대신에 -N(-A-)2N-인 화합물을 얻을 수 있다. 또, 축합의 순서는 각종 화합물의 반응성에 따라 적절히 결정되며, 상기한 것에 한정되지 않는다.
본 발명의 상기 일반식 (10)의 신규 안트라피리돈 화합물의 구체예는 앞의 표 1에 다수 포함되지만, 바람직한 화합물을 표 1에 나타낸 화합물도 포함하여 표 2에 나타내었다.
[표 2]
번호 R X Y
1-1 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 NH2
1-2 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 에틸아미노
1-3 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 프로필아미노
1-4 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 프로필아미노
1-5 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 부틸아미노
1-6 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 2-에틸헥실아미노
1-7 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 벤질
1-6 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 2-에틸헥실아미노
1-7 CH3 메틸렌비스(2-메틸사이클로헥산-4,1-디일) NH2
1-8 CH3 사이클로헥산-1,3-디일-디메틸렌 NH2
1-9 CH3 사이클로헥산-1,3-디일-디메틸렌 에틸아미노
1-10 CH3 사이클로헥산-1,3-디일-디메틸렌 부틸아미노
1-11 CH3 사이클로헥산-1,3-디일-디메틸렌 디부틸아미노
1-12 CH3 사이클로헥산-1,3-디일-디메틸렌 2-에틸헥실아미노
1-13 CH3 사이클로헥산-1,3-디일-디메틸렌 벤질
1-14 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 사이클로헥실아미노
1-15 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 사이클로펜틸아미노
1-16 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 디에틸아미노프로필아미노
1-17 CH3 메틸렌디사이클로헥산-4,1-디일 디부틸아미노프로필아미노
상기 일반식 (8)의 디아미노 화합물 대신 일반식 HO-A-OH(식중, A는 상기와 동일함)로 표시되는 글리콜 화합물을 사용하고, 통상법에 따라 축합반응시켜 상기 일반식 (9)의 가교기 -NH-A-NH-가 -O-A-O-로 대체된 화합물을 수득하고, 이하 상기와 동일하게 처리함으로써 일반식 (10)의 가교기 -NH-A-NH-가 -O-A-O-로 대채된 화합물을 수득할 수 있다.
이렇게 하여 수득된 화합물은 유리산의 형태 또는 그의 염의 형태로 존재한다. 본 발명에서는 유리산 또는 그의 염으로서, 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 알킬아민염, 알카노일아민염 또는 암모늄염으로서 사용할 수 있다. 바람직하게는 나트륨염, 칼륨염, 리튬염 등의 알칼리 금속염, 모노에탄올아민염, 디에탄올 아민염, 트리에탄올아민염, 모노이소프로판올아민염, 디이소프로판올아민염. 트리이소프로판올아민염 등의 알칸올아민염, 암모늄염을 들 수 있다. 또한, 염의 제조방법으로는 예를 들어 상기에서 수득된 3차 축합물의 반응액에 식염을 가하여 염석하고 여과함으로써 나트륨염을 웨트 케이크로서 수득하고, 이 웨트 케이크를 다시 물에 용해시킨 후 염산을 가하여 pH를 1 내지 2로 조정하여 수득되는 결정을 여과하면 유리산(또는 일부는 나트륨염 그대로)의 형태로 수득된다. 또, 유리산 형태의 웨트 케이크를 물과 함께 교반하면서, 예를 들어 수산화칼륨, 수산화리튬, 암모니아수를 첨가하여 알칼리성으로 만들면, 각각 칼륨염, 리튬염, 암모늄염을 수득할 수 있다.
또한, 일반식 (6)의 안트라피리돈 화합물은 예를 들어 다음과 같이 하여 수득된다. 즉, 하기 일반식 (11)로 표시되는 안트라퀴논 화합물 1몰에 벤조일아세트산에틸에스테르 1.1 내지 3 몰을 크실렌 등의 극성 용매중에서 탄산나트륨 등의 염기성 화합물의 존재하에 130 내지 180℃, 5 내지 15 시간 반응시켜 하기 일반식 (12)의 화합물을 수득할 수 있다:
Figure 112006027908680-pat00015
Figure 112006027908680-pat00016
상기 식들중, R은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
이어, 일반식 (12)의 화합물 1몰에 메타아미노아세트아닐리드 1 내지 5몰을 N,N-디메틸포름아미드 등과 같은 비양자성 극성 유기용매중에서 탄산나트륨과 같은 염기 및 아세트산구리와 같은 구리 촉매의 존재하에 110 내지 150℃, 2 내지 6 시간 울만반응을 실시하여 축합하여 하기 일반식 (13)의 화합물을 수득할 수 있다:
Figure 112006027908680-pat00017
상기 식에서, R은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
이어, 일반식 (13)의 화합물을 8 내지 15% 발연황산중에 50 내지 120℃에서 설폰화 및 아세틸아미노기를 가수분해하여 일반식 (6)의 안트라피리돈 화합물을 수득할 수 있다:
Figure 112006027908680-pat00018
상기 식에서, R은 일반식 (1)의 것과 동일한 의미를 나타낸다.
본 발명의 수성 마젠타 잉크 조성물은 상기 일반식 (1) 및 (2)의 화합물 또는 그의 염을 물 또는 수성 용매(후술하는 수용성 유기용제(용해 보조제를 포함, 이하 동일함)를 함유하는 물)에 용해시킨 것이다. 잉크의 pH는 6∼11 정도가 바람직하다. 이 수성 잉크 조성물을 잉크젯 기록용 프린터에서 사용하는 경우, 색 소 성분으로는 금속 양이온의 염화물 또는 황산염과 같이 무기물의 함유량은 적은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 함유량의 기준은 염화나트륨과 황산나트륨의 총함량으로서 1 중량% 이하이다. 무기물이 적은 본 발명의 색소성분을 제조하기 위해서는, 예를 들어 역침투막에 의한 통상의 방법 또는 본 발명의 색소성분의 건조품 또는 웨트 케이크를 필요한 횟수만큼 메탄올 및 물의 혼합용매 중에서 교반처리한 다음 여과 및 건조시키는 방법으로 탈염처리하는 조작을 반복하면 된다.
본 발명의 수성 잉크 조성물은 물을 매질로 하여 조제되지만, 본 발명의 화합물 또는 그의 염은 해당 수성 잉크 조성물중에 바람직하게는 0.1 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 더욱더 바람직하게는 2 내지 8 중량% 정도 함유된다. 본 발명의 수성 잉크 조성물에는 추가로 수용성 유기용제 0 내지 30 중량%, 잉크 조정제 0 내지 5 중량% 함유할 수 있다. 나머지는 물이다.
본 발명의 잉크 조성물은 증류수와 같은 정제수에, 본 발명의 화합물 또는 그의 염 및 필요에 따라 상기 수용성 유기 용제, 잉크 조정제 등을 첨가혼합함으로써 조제된다. 또, 물과 상기 수용성 유기용제, 잉크 조정제 등의 혼합물에 본 발명의 화합물 또는 그의 염을 첨가 및 용해시킬 수 있다. 또, 필요하다면 잉크 조성물을 얻은 후에 여과하여 협잡물을 제거할 수 있다.
사용할 수 있는 수용성 유기용제의 구체예로는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, s-부탄올, t-부탄올과 같은 C1∼C4의 알칸올; N,N-디메틸포름아미드 또는 N,N-디메틸아세트아미드와 같은 카복시산아미드; N-메틸피롤리딘-2-온과 같은 락탐류; 1,3-디메틸이미다졸리딘-2-온 또는 1,3-디메틸헥 사하이드로피리미드-2-온과 같은 사이클릭 우레아; 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 2-메틸-2-하이드록시펜탄-4-온과 같은 케톤 또는 케토-알콜; 테트라하이드로푸란 또는 디옥산과 같은 에테르; 에틸렌글리콜, 1,2- 또는 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2- 또는 1,4-부틸렌 글리콜, 1,6-헥실렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 티오디 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜과 같은 C2∼C6의 알킬렌 단위를 가진 모노-, 올리고- 또는 폴리-알킬렌 글리콜 또는 티오글리콜; 글리세린, 헥산-1.2.6-트리올과 같은 폴리올(트리올); 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르와 같은 다가 알콜의 C1∼C4 알킬 에테르; γ-부티로락톤; 또는 디메틸설폭시드 등을 들 수 있다. 이들 수용성 유기용제는 2종 이상을 병용할 수 있다.
물과 혼화가능하고 바람직한 유기용매로는 N-메틸피롤리딘-2-온, C2∼C6 알킬렌 단위를 가진 모노, 디 또는 트리 알킬렌 글리콜 등을 들 수 있고, 바람직한 것으로는 모노, 디 또는 트리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 디메틸설폭시드 등을 들 수 있으며, 특히 N-메틸피롤리딘-2-온, 디에틸렌글리콜, 디메틸설폭시드를 사용하는 것이 바람직하다.
잉크 조정제로는, 상기 본 발명의 화합물(색소성분)을 함유하는 수용액에 소망의 잉크 적성을 부여할 목적으로 사용되는 것으로, 예를 들어 방부방미제, pH 조정제, 킬레이트시약, 방청제, 수용성 자외선 흡수제, 수용성 고분자 화합물, 염료 용해제, 계면활성제 등을 들 수 있다. 방부방미제로는, 예를 들어 소듐 디하이드로아세테이트, 소듐 소르베이트, 소듐 2-피리딘티올-1-옥시드, 소듐 벤조에이트 및 소듐 펜타클로로페놀 등을 들 수 있다. pH 조정제로는, 조합되는 잉크에 악영향을 미치지 않도록, 잉크의 pH를 바람직하게는 6∼11의 범위로 제어할 수 있는 것이라면 임의의 물질을 사용할 수 있다. 그 예로서, 디에탄올아민, 트리에탄올아민과 같은 알칸올아민; 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨과 같은 알칼리 금속 원소의 수산화물; 수산화암모늄; 또는 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨과 같은 알칼리 금속의 탄산염 등을 들 수 있다. 킬레이트 시약으로는, 예를 들어 소듐 에틸렌디아민테트라아세테이트, 소듐 니트릴로트리아세테이트, 소듐 하이드록시에틸렌디아민트리아세테이트, 소듐 디에틸렌트리아민펜타아세테이트 및 소듐 우라밀 디아세테이트 등을 들 수 있다. 방청제로는, 예를 들어 산성 아황산염, 티오황산나트륨, 티오글리콜산 암모늄, 디이소프로필암모늄 니트라이트, 테트라니트레이트 펜타에리트리톨 및 디사이클로헥실암모늄 니트라이트 등을 들 수 있다. 또한, 염료용해제로는, 예를 들어 ε-카프로락탐, 우레아, 에틸렌카보네이트 등을 들 수 있고, 계면활성제로는 예를 들어 통상의 음이온계, 양이온계. 비이온계 계면활성제를 들 수 있다.
본 발명의 잉크젯 기록방법에서의 피기록재로는 예를 들어 종이, 필름과 같은 정보전달용 시트, 섬유 및 피혁 등을 들 수 있다. 정보전달용 시트는, 표면처리된 것, 구체적으로는 이들 기재에 잉크 수용층(ink-acceptable layer)을 코팅한 것이 바람직하다. 잉크 수용층은, 예를 들어 상기 기재에 양이온성 폴리머를 침 지 또는 코팅함으로써, 또는 다공질 실리카, 알루미나 졸이나 특수 세라믹과 같이 잉크로부터 색소를 흡착할 수 있는 무기 미립자를, 폴리비닐 알콜이나 폴리비닐 피롤리돈과 같은 친수성 폴리머와 함께 상기 기재 표면에 코팅함으로써 만들 수 있다. 이와 같은 잉크 수용층이 코팅된 시트는 통상 잉크젯 전용지(필름)나 광택지(필름)라고 하며, 예를 들면 픽토리코(Pictorico)(Asahi Glass KK사제), 컬러 비제이 페이퍼(Color BJ Paper) 및 컬러 비제이 포토필름 시트(Color BJ Photofilm sheet)(모두 Cannon KK사제), 컬러 이미지 젯용 페이퍼(Color Image Jet special paper)(Sharp KK사제), 수퍼화인 전용 광택필름(Superfine special glossy film)(Seiko Epson KK사제) 및 픽타화인(Pictafine)(Hitachi Maxell KK사제) 등으로서 시판되고 있다. 또한, 이와 같은 수용층이 코팅된 보통 종이도 물론 이용할 수 있다.
또, 섬유는 셀룰로오스 섬유 또는 나일폰, 실크 및 울과 같은 폴리아미드 섬유가 바람직하고, 부직포나 천이 바람직하다. 이들 섬유는, 본 발명의 잉크 조성물을 해당 섬유에 도포한 후, 바람직하게는 잉크젯 방법에 의해 도포한 후, 습열(예를 들면 약 80∼120℃) 또는 건열(예를 들면 약 150∼180℃)의 고착공정을 가함으로써 해당 섬유내부에 색소를 염착시킬 수 있어, 선명성, 내광성 및 내세탁성이 우수한 염색물을 얻을 수 있다.
본 발명의 용기는 상기 수성 마젠타 잉크 조성물을 함유한다. 또한, 본 발명의 잉크젯 프린터는 이 수성 마젠타 잉크 조성물을 함유하는 본 발명의 용기가 잉크 탱크 부분에 세팅된 것이다. 추가로, 본 발명의 착색체는 상기 일반식 (1) 및 (2)로 표시되는 신규 안트라피리돈 화합물 또는 그의 염이고, 바람직하게는 상기 수성 마젠타 잉크 조성물로 착색된 것이다.
본 발명의 수성 잉크 조성물은 선명하고, 이상에 가까운 마젠타 색이며, 다른 옐로우 또는 시안 잉크와 함께 사용함으로써, 넓은 가시영역의 색조를 색출할 수 있고, 또한 내광성 및 내수성이 우수한 기존의 옐로우, 시안 또는 블랙과 함께 사용함으로써 내광성, 내수성 및 내가스성이 우수한 기록물을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 따라 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본문에서 「부」 및 「%」로 되어 있는 것은, 특별히 언급하지 않는 한 중량기준이다.
실시예 1
(1) 크실렌 360부중에 교반하면서 일반식 (11)(R=CH3)의 화합물 94.8부, 탄산나트륨 3.0부, 벤조일아세트산에틸에스테르 144.0부를 차례로 넣고 승온하였다. 140 내지 150℃의 온도에서 8 시간 반응시키고, 그 동안 반응에서 생성되는 에탄올과 물을 크실렌과 공비시키면서 계외로 유출시켜 반응을 완결시켰다. 이어, 냉각하고 30℃에서 메탄올 240부를 첨가하여 30 분 교반한 후 여과하고, 메탄올 360부로 세정한 후 건조시켜 일반식 (12)(R=CH3)의 화합물 124.8 부를 담황색 침상 결정으로 수득하였다.
(2) 다음으로, N,N-디메틸포름아미드 300.0부중에 교반하면서 일반식 (12)(R=CH3)의 화합물 88.8부, 메타아미노아세트아닐리드 75.0부, 아세트산구리 일수화물 24.0부 및 탄산나트륨 12.8부를 차례로 넣고 승온하였다. 120 내지 130℃의 온도에서 3 시간 반응시켰다. 약 50℃로 냉각하에 메탄올 120부를 첨가하고, 30 분간 교반한 후 여과한 다음, 메탄올 500부로 세정하고 이어 80℃의 온수로 세정한 후 건조시켜 일반식 (13)(R=CH3)의 화합물 79.2부를 푸른빛이 도는 적색 결정으로서 수득하였다.
(3) 이어, 96.6% 황산 178.5부에 교반하, 수냉하면서 26.5% 발연황산 271.5부를 첨가하여 10% 발연황산 450부를 조제하였다. 수냉하, 일반식 (13)(R=CH3)의 화합물 77.0부를 30분동안 첨가하고 승온하였다. 90 내지 100℃에서 2 시간 반응시켰다. 이어, 빙수 1000부중에 위에서 수득한 설폰화 반응액을 첨가하고, 그 동안 얼음을 첨가하면서 40℃ 이하로 유지하였다. 물을 가하여 액량을 1500부로 만들고 여과하여 불용해분을 제거하였다. 이어, 모액에 온수를 가하여 2250부로 만들고, 온도를 50 내지 60℃로 유지하면서, 식염 450부를 첨가하고 2 시간 교반하여 석출한 결정을 여과하였다. 웨트 케이크를 메탄올 1500부와 함께 가열교반하고 1 시간 환류시켰다. 40℃로 냉각한 후 여과하고, 이어 메탄올 300부로 세정한 후, 건조시켜 일반식 (6)(R=CH3)의 화합물 93.0부를 적색 결정으로 수득하였다(순도: 78.4%(디아조 분석법에 의함))
(4) 빙수 100부에 Lipal OH(상품명, 음이온성 계면활성제, Lion KK사제) 0.3부를 가하고 용해시킨 후 시아눌클로라이드 2.7부를 첨가하고 30분 교반하였다. 그후, 상기 (3)에서 수득한 일반식 (6)의 화합물(순도 78.4%) 11.9부를 8 내지 10℃에서 첨가하고, 10% 가성소다 수용액을 적가하면서 pH를 3 내지 4로 유지하고, 25 내지 30℃에서 4시간 1차 축합반응시키고, 여과하여 불용해물을 제거하여 일반식 (7)(R=CH3)의 화합물을 함유하는 반응액을 수득하였다.
(5) 상기 (4)에서 수득한 일반식 (7)(R=CH3)의 화합물을 함유하는 반응액중에 에틸렌디아민 0.4부를 가하고, 추가로 물을 가하여 액량을 200부로 만들어 승온하였다. 60 내지 70℃의 온도에서 10% 가성소다 수용액을 적가하면서 pH를 5.0 내지 5.5로 유지하고, 1 시간 반응시켜 2차 축합반응시킴으로서 일반식 (9)(R=CH3, A=에틸렌기)의 화합물을 포함하는 반응액을 수득하였다.
(6) 상기 (5)에서 수득한 일반식 (9)(R=CH3, A=에틸렌기)의 화합물을 포함하는 반응액중에, 28% 암모니아 수용액 20부를 가하여 승온하고, 90 내지 95℃의 온도에서 2 시간 반응시켰다. 반응후, 물을 가하여 액량을 300부로 조정하고, 50 내지 55℃로 유지하면서 진한 염산을 첨가하여 pH를 2로 조정한 후, 그 온도에서 식염 70부를 첨가하여 교반하였다. 1 시간후 결정을 여과하여 일반식 (10)(R=CH3, A=에틸렌기, Y=NH2)의 화합물을 적색 웨트 케이크로 수득하였다.
(7) 상기 (6)에서 수득한 웨트 케이크를 메탄올 250부중에 가하여, 60 내지 65℃로 가열하고 1시간 교반한 후, 여과하고 메탄올로 세정한 후 건조하여 일반식 (10)(R=CH3, A=에틸렌기, Y=NH2)(화합물 번호 3)의 화합물 6.5부를 적색 결정으로 수득하였다
λmax: 528.6 ㎚ (수용액중)
실시예 2
(1) 실시예 1의 (1) 내지 (4)와 동일하게 하여 수득한 일반식 (7)(R=CH3)의 화합물을 함유하는 반응액중에 메타크실렌디아민 0.9부를 가하고, 추가로 물을 가하여 액량을 200부로 만들어 승온하였다. 50 내지 60℃의 온도에서 10% 가성소다를 적가하면서 pH를 5.7 내지 6.3으로 유지하고, 1 시간 반응시켜 2차 축합반응시킴으로서 일반식 (9)(R=CH3, A=메타크실렌기)의 화합물을 포함하는 반응액을 수득하였다.
(2) 상기 (1)의 반응액중에, 28% 암모니아 수용액 20부를 가하여 승온하고, 90 내지 95℃의 온도에서 2 시간 반응시켰다. 반응후, 물을 가하여 액량을 300부로 조정하고, 50 내지 55℃로 유지하면서 진한 염산을 첨가하여 pH를 2로 조정한 후, 그 온도에서 식염 35부를 첨가하여 교반하였다. 1 시간후 결정을 여과하여 일반식 (10)(R=CH3, A=메타크실렌기, Y=NH2)의 화합물을 적색 웨트 케이크로 수득하였다.
(3) 상기 (2)에서 수득한 웨트 케이크를 메탄올 250부중에 가하여, 60 내지 65℃로 가열하고 1시간 교반한 후, 여과하고 메탄올로 세정한 후 건조하여 일반식 (10)(R=CH3, A=메타크실렌기, Y=NH2)(화합물 번호 7)의 화합물 9.2부를 적색 결정으 로 수득하였다
λmax: 537.8 ㎚ (수용액중)
실시예 3
(1) 빙수 50부에 Lipal OH(상품명, 음이온성 계면활성제, Lion KK사제) 0.3부를 가하여 용해후 시아눌클로라이드 2.7부를 첨가하고 30분 교반하였다. 그후, 실시예 1의 (3)에서 수득한 일반식 (6)의 화합물(순도 78.4%) 11.9부를 8 내지 10℃에서 첨가하고, 10% 가성소다 수용액을 적가하면서 pH를 3 내지 4로 유지하고, 25 내지 30℃에서 4시간 1차 축합반응시키고, 여과하여 불순물을 제거하여 일반식 (7)(R=CH3)의 화합물을 함유하는 반응액을 수득하였다.
(2) 상기 (1)에서 수득한 일반식 (7)(R=CH3)의 화합물을 함유하는 반응액을 10 내지 15℃로 냉각하고, 10% 가성소다 수용액을 적가하여 pH 10으로 조정하였다. 이 반응액중에 25% 암모니아수 1.8부를 첨가하고, 10 내지 15℃에서 2시간, 25 내지 30℃에서 1 시간 반응시켜 2차 축합물을 포함하는 반응액을 수득하였다.
(3) 상기 (2)에서 수득한 2차 축합물을 포함하는 반응액을 90℃로 승온하고, 4,4'-디아미노디사이클로헥실아민 1.3부를 첨가한 다음, 10% 가성소다 수용액을 적가하면서 pH 9.0 내지 9.3부로 유지하고, 85 내지 90℃에서 1 시간 반응시켰다 반응후, 물을 가하여 액량을 200부로 조정하고, 55 내지 60℃로 유지하면선 진한 염산을 첨가하여 pH를 0.1 이하로 조정하였다. 10 분후 결정을 여과하여 일반식 (10)(R=CH3, A=디사이클로헥실메탄-4,4'-디일기, Y=NH2)의 화합물을 적색 웨트 케이크로 수득하였다.
(4) 상기 (3)에서 수득한 웨트 케이크를 메탄올 250부중에 가하여, 60 내지 65℃로 가열하고 1시간 교반한 후, 여과하고 메탄올로 세정한 후 건조하여 일반식 (10)(R=CH3, A=디사이클로헥실메탄-4,4'-디일기, Y=NH2)(화합물 번호 20)의 화합물 9.9부를 적색 결정으로 수득하였다
λmax: 536.5 ㎚ (수용액중)
실시예 4
(1) 실시예 1의 (1) 내지 (4)와 동일하게 하여 수득한 일반식 (7)(R=CH3)의 화합물을 함유하는 반응액중에 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디사이클로헥실메탄 1.4부를 가하고, 추가로 물을 가하여 액량을 200부로 만들어 승온하였다. 50 내지 60℃의 온도에서 10% 가성소다를 적가하면서 pH를 5.7 내지 6.3으로 유지하고, 2 시간 반응시켜 2차 축합반응시킴으로서 일반식 (9)(R=CH3, A=3,3'-디메틸디사이클로헥실메탄-4,4'-디일기)의 화합물을 포함하는 반응액을 수득하였다.
(2) 상기 (1)의 반응액중에, 28% 암모니아 수용액 20부를 가하여 승온하고, 90 내지 95℃의 온도에서 2 시간 반응시켰다. 반응후, 물을 가하여 액량을 300부로 조정하고, 50 내지 55℃로 유지하면서 진한 염산을 첨가하여 pH를 2로 조정한 후, 그 온도에서 식염 35부를 첨가하여 교반하였다. 1 시간후 결정을 여과하여 일반식 (10)(R=CH3, A=3,3'-디메틸디사이클로헥실메탄-4,4'-디일기, Y=NH2)의 화합물을 적색 웨트 케이크로서 수득하였다.
(3) 상기 (2)에서 수득한 웨트 케이크를 메탄올 250부중에 가하여, 60 내지 65℃로 가열하고 1시간 교반한 후, 여과하고 메탄올로 세정한 후 건조하여 일반식 (10)(R=CH3, A=3,3'-디메틸디사이클로헥실메탄-4,4'-디일기, Y=NH2)(화합물 번호 19)의 화합물 8.1부를 적색 결정으로 수득하였다
λmax: 536.2 ㎚ (수용액중)
실시예 5
(A) 잉크의 제작
실시예 1 내지 2에서 각각 수득한 본 발명의 안트라피리돈 화합물(색소성분)을 포함하는 하기 표 2에 기재된 조성의 액체를 조제하고, 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과하여 각각의 잉크젯용 수성 마젠타 잉크 조성물을 수득하였다. 또, 물은 이온교환수를 사용하였다. 그리고, 잉크 조성물의 pH가 8 내지 10, 총량이 100부가 되도록 물, 수산화암모늄을 가했다.
[표 2]
색소성분(탈염처리한 것을 사용함) 3.7 부
물+수산화암모늄 77.3 부
글리세린 5.0 부
우레아 5.0 부
N-메틸-2-피롤리돈 4.0 부
IPA(이소프로필알콜) 3.0 부
부틸카비톨 2.0 부
합계 100.0 부
(B) 잉크젯 프린트
잉크젯 프린터(상품명 Canon사 BJ S-630)를 이용하고, 프로패셔널 포토 페이퍼(Professional Photo Paper, PR-101, Canon사제) 및 PM 사진용지〈광택〉(Seiko-Epson사제) 2종의 피기록재료에 잉크젯 기록을 실시하였다.
(이하, PR=프로패셔널 포토 페이퍼, PM=PM 사진용지라 표기함)
(C) 기록화상의 평가
① 색상평가
기록화상의 색상, 선명성 : 기록지를 측색 시스템(GRETAG SPM50: GRETAG사제)를 이용하여 색을 측정하여, L*, a*, b* 값을 산출하였다. 색상은 JNC(사단법인 일본인쇄산업기계공업회)의 Japan Color의 표준 마젠타 컬러 샘플과 비교하였고, 선명성은 C*=((a*)2+(b*)2)1/ 2 로 평가하였다. 이어, JNC의 Japan Color 표준 마젠타 컬러 샘플의 색상을 표 3에 나타내었다.
[표 3]
색상 선명성 C*
L* a* b*
JNC 표준 마젠타 46.3 74.4 -4.8 74.6
* 종이는 Japan Color Standard Paper
② 내광시험
크세논 웨더 미터(Xenon Weather Meter, Atlas사제)를 사용하여, 24℃, 60% RH에서 기록화상에 50시간 조사하였다. 조사전후의 변화를 상기 측색 시스템을 사용하여 조사전후의 색차(ΔE)를 측정하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
③ 오존 내성 시험
기록화상에 프린트한 시험편을 오존 웨더 미터(Ozone Weather Meter, Suga Testing Machine Co.사제)를 사용하고, 40℃, 4 ppm에서 10 시간 방치하여 시험전후의 색차(ΔE)를 측정하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
④ 내습시험
기록화상에 프린트한 시험편을 항온항습기(응용기연산업사제)를 사용하고, 50℃, 90% RH에서 72시간 방치하여 시험전후의 브리드성을 육안으로 판정하였다. 판정은 다음과 같이 3 단계로 판정하였고, 그 결과를 표 4에 나타내었다:
○ : 브리딩이 전혀 관찰되지 않은 것
△ : 약간의 브리딩이 관찰된 것
× : 브리딩이 많이 관찰된 것
기록화상의 색상, 선명성, 내광성, 내오존성 및 내습성 시험 결과를 표 4에 나타내었다. 또한, 실시예 1에서 수득한 화합물을 사용하여 제작한 잉크 조성물을 평가한 결과를 평가예 1, 마찬가지로 실시예 2에서 수득한 화합물을 사용하여 제작한 잉크 조성물을 평가한 결과를 평가예 2로 하였다. 또한, 비교예 1로서 일본국 특허공개 2000-109464의 실시예 2의 안트라피리돈계 화합물(제 4번 화합물) 및 비교예 2로서 일본국 특허공개 2000-169776의 합성예 2의 안트라피리돈계 화합물(일반식 (1)의 화합물)을 사용하여 평가한 결과를 표 4에 나타내었다.
[표 4]
Figure 112006027908680-pat00019
Figure 112006027908680-pat00020
Figure 112006027908680-pat00021
Figure 112006027908680-pat00022
시험예 3 및 4
실시예 3 및 4에서 각각 수득한 본 발명의 안트라피리돈 화합물을 사용하여 상기 (A) 및 (B)와 동일하게 잉크를 제작하여 잉크젯 프린팅하였다. 추가로, 측색 시스템으로 Gretag Macbeth SpectroEye를 사용한 이외에는 상기 (C)와 동일하게 하여 기록화상을 평가하였다. 실시예 3에서 수득한 화합물을 사용하여 제작한 잉크 조성물을 평가한 결과를 평가예 3, 실시예 4에서 수득한 화합물을 사용하여 제작한 잉크 조성물을 평가한 결과를 평가예 4로 하였다. 평가예 3 내지 4의 수성 마젠타 잉크 조성물의 기록화상의 색상, 선명성, 내광성, 내오존성 및 내습성 시험결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[표 5]
Figure 112006027908680-pat00023
Figure 112006027908680-pat00024
Figure 112006027908680-pat00025
(변색 관찰됨)
Figure 112006027908680-pat00026
본 발명의 안트라피리돈 화합물은 JNC 표준 마젠타의 색상 및 선명성에 가까워, 잉크젯용 마젠타 색소로서 적합한 화합물이다. 또한, C*값은 JNC 표준 마젠타값 보다 높아 선명도가 더욱 높은 것이다. 본 발명품의 내광성은 비교예에 비해 ΔE값이 작아 고내광성 마젠타라고 평가할 수 있다. 본 발명품의 내오존성은 비교예에 비해 ΔE값이 모두 작아 오존가스 내구성에 있어서 놀랄만한 향상이 달성되었음을 나타낸다. 추가로, 내습성은 비교예 2의 마젠타 보다 양호하기 때문에, 본 발명의 안트라피리돈 화합물은 고내광성을 유지하면서 내습성을 향상시킨 잉크젯 기록용 마젠타로서 매우 유용하다는 결과를 수득하였다.
본 발명의 안트라피리돈 화합물은 비교예 1 및 비교예 2 보다도 종합적으로 우수하여, 각 매질(피기록재)에서 안정한 고품질을 나타내었다. 또한, 실시예 1 내지 4에서 각각 수득한 색소는 알칼리성 조건하(pH=8 내지 9)에서의 물에 대한 용해성이 100 g/ℓ 이상이여서, 잉크젯용 색소로서 안정한 잉크의 제작이 가능하며, 고농도 잉크의 제작도 가능하기 때문에, 사용용도도 넓고 사용하기 쉬운 화합물이다.
본 발명의 신규 안트라피리돈 화합물은 물에 대한 용해도가 매우 우수하고, 수용액은 경시안정성이 양호하며, 잉크 조성물 제조과정에서의 멤브레인 필터에 대한 여과성이 양호하다는 특징을 가진다. 또한, 본 화합물은 생체에 대한 안전성도 높다. 그리고, 본 신규 안트라피리돈 화합물을 사용한 본 발명의 잉크 조성물은 장기간 보존후에도 결정석출, 물성변화 및 색변화 등도 일어나지 않아 저장안정성이 양호하다. 또, 본 발명에 따른 잉크 조성물을 잉크젯 기록용 마젠타 잉크로서 사용한 인쇄물은 내광성, 내오존성 및 내습성이 우수하여 우수한 잉크젯 기록이 가능하다. 또한, 인쇄면은 선명하고 이상적인 색에 가까운 마젠타색이어서, 그 밖의 다른 옐로우 또는 시안 잉크와 함께 사용함으로써 넓은 가시영역의 색조를 색출할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 잉크 조성물은 잉크젯 기록용 마젠타 잉크로서 매우 유용하다.

Claims (2)

  1. 일반식 (6)으로 표시되는 안트라피리돈 화합물:
    Figure 112006050570018-pat00027
    상기 식에서,
    R은 수소원자, C1-C10 알킬기, 하이드록시 C1-C4 알킬기, 사이클로헥실기, 모노 또는 디 C1-C10 알킬아미노 C1-C10 알킬기 또는 시아노 C1-C4 알킬기를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 따른 안트라피리돈 화합물을 색소의 중간체로 사용하는 방법.
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