JP3855558B2

JP3855558B2 - インクジェット記録液及び記録方法

Info

Publication number: JP3855558B2
Application number: JP28163199A
Authority: JP
Inventors: 秀信大屋; 正樹中村; 修二木田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: JP2001106945A

Description

【０００１】
【発明の層する技術分野】
本発明は、優れた画像堅牢性を有する新規な水溶性染料を含有するインクジェット記録液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラーインクジェット記録に用いられた染料は、既存の、例えば、Ｃ．Ｉ．インデックス記載の染料から選択されてきた。
例えば、シアン染料では高い色彩度を有するトリフェニルメタン系染料、例えば、アシッドブルー９や、高い耐光性を有するスルフォ銅フタロシアニン系染料、例えば、ダイレクトブルー１９９が用いられてきた。
【０００３】
一方、インクジェット記録の最近の画質向上は目覚ましく、特に、専用メディアを用いたプリントは写真に近いレベルの画質を有している。この画質向上にはプリンターの技術向上もさることながら、インク吸収性に優れた専用メディアの開発によるところも大きい。特に、インク吸収性向上のために、空隙層を有するタイプの専用メディアにおいて画質向上が最も大きい。
しかしながら、上記の空隙層を有する専用メディア上での画像保存性は写真にはまだ及ばない。一般的に高い堅牢性を有する上記のスルフォ銅フタロシアニン系染料を用いた場合にも、さらなる画像保存性の向上が必要である。
また、特開平１０−１８３０３８号公報には総炭素数１０以上の置換基を有するインドアニリン系染料を含有するインクジェット記録液が開示されているが、空隙層を有する専用メディア上での画像保存性は満足できるものではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の第１の目的は、優れた画像堅牢性を有する新規な水溶性染料を含有するインクジェット記録液を提供することにある。
第２の目的は、空隙系専用メディア上での優れた画像堅牢性を有する新規な水溶性染料を含有するインクジェット記録液を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、
（１）下記一般式（１）または（２）で表される水溶性染料を少なくとも１種含有することを特徴とするインクジェット記録液。
【０００６】
【化２】

【０００７】
一般式（１）において、Ｒ₁、Ｒ₂は各々総炭素数８以下の置換基を表し、ｌ₁は１ないし３の整数を表し、ｌ₂は０ないし２の整数を表す。ｌ₁、ｌ₂が各々２以上の場合はＲ₁、Ｒ₂は各々同じであっても異なっててもよい。Ｒ₃、Ｒ₄は各々総炭素数８以下の、置換基を有してもよいアルキル基、フェニル基、ヘテロ環基を表す。Ｘ、Ｙはそのいずれか一方が窒素原子を、他方がＣ（Ｒ）を表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。
また、一般式（１）で表される水溶性染料は分子内に少なくとも一つＳＯ₃Ａで表される置換基を有する。Ａは水素原子もしくはカウンターカチオンを表す。
【０００８】
一般式（２）において、Ｒ₅、Ｒ₆は各々総炭素数８以下の置換基を表し、ｌ₃は１ないし３の整数を表し、ｌ₄は０ないし２の整数を表す。ｌ₃、ｌ₄が各々２以上の場合はＲ₅、Ｒ₆は各々同じであっても異なっててもよい。Ｒ₇、Ｒ₈は各々総炭素数８以下の、置換基を有してもよいアルキル基、フェニル基、ヘテロ環基を表す。Ｑは５員または６員の炭素環もしくはヘテロ環を形成するのに必要な原子団を表す。Ｘ、Ｙはそのいずれか一方が窒素原子を、他方がＣ（Ｒ）を表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。
また、一般式（２）で表される水溶性染料は分子内に少なくとも一つＳＯ₃Ａで表される置換基を有する。Ａは水素原子もしくはカウンターカチオンを表す。
【０００９】
（２）上記（１）に記載のインクジェット記録液を用いて、多孔質のインク吸収層を有するインクジェット記録用紙に記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
により達成される。
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
先ず、一般式（１）で表される水溶性染料について説明する。
【００１１】
【化３】

【００１２】
一般式（１）において、Ｒ₁、Ｒ₂は各々総炭素数８以下の置換基を表し、ｌ₁は０ないし４の整数を表し、ｌ₂は０ないし２の整数を表す。ｌ₁、ｌ₂が各々２以上の場合はＲ₁、Ｒ₂は各々同じであっても異なっててもよい。Ｒ₃、Ｒ₄は各々総炭素数８以下の、置換基を有してもよいアルキル基、フェニル基、ヘテロ環基を表す。Ｘ、Ｙはそのいずれか一方が窒素原子を、他方がＣ（Ｒ）を表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。
また、一般式（１）で表される水溶性染料は分子内に少なくとも一つＳＯ₃Ａで表される置換基を有する。Ａは水素原子もしくはカウンターカチオンを表す。
【００１３】
Ｒ₁で表される置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、プロパノイルアミノ基、ｉ−ブタノイルアミノ基、２−カルボキシプロパノイルアミノ基、２−カルボキシ−１−スルフォプロパノイルアミノ基、２−スルフォベンゾイルアミノ基、３，５−ジスルフォベンゾイルアミノ基等）、スルフォニルアミノ基（例えば、メタンスルフォンアミド基、ベンゼンスルフォンアミド基、３−カルボキシベンゼンスルフォンアミド基等）、ウレイド基（例えば、フェニルウレイド基、４−クロロ−３−シアノフェニルウレイド基等）、オキシカルボニルアミノ基（例えば、エトキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基等）が挙げられる。
Ｒ₁で表される置換基の中で特に好ましい置換基はウレイド基である。
【００１４】
Ｒ₂で表される置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等）が挙げられる。
【００１５】
Ｒ₁、Ｒ₂で表される置換基にはさらに置換基を有するものも含まれる。これらの置換基の具体例としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基）が挙げられる。
【００１６】
Ｒ₃、Ｒ₄で表される置換基を有してもよいアルキル基の具体例としては、例えば、エチル基、プロピル基、２−メタンスルフォンアミドエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−スルフォエチル基、２−メトキシエチル基、２−カルボキシエチル基等が挙げられる。
Ｒ₃、Ｒ₄で表される置換基を有してもよいフェニル基の具体例としては、例えば、フェニル基、３−スルフォフェニル基等が挙げられる。
Ｒ₃、Ｒ₄で表される置換基を有してもよいヘテロ環基の具体例としては、例えば、３−ピリジル基、２−フリル基、２−チエニル基等が挙げられる。
Ｒ₃、Ｒ₄で表される置換基を有してもよいアルキル基、フェニル基、ヘテロ環基における総炭素数は各々８以下である。
【００１７】
Ｘ、Ｙはそのいずれか一方が窒素原子を、他方がＣ（Ｒ）を表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。好ましくは、ＸがＣ（Ｒ）、Ｙが窒素原子である。
また、Ｒで表される置換基としては、Ｒ₂で表される置換基の説明において挙げた置換基が挙げられる。
【００１８】
一般式（１）で表される水溶性染料が分子内に有するＳＯ₃Ａで表される置換基において、Ａは水素原子もしくはカウンターカチオンを表すが、これらカウンターカチオンとしては、１価もしくは２価の金属イオン、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムイオンが好ましい。
次に、一般式（２）で表される水溶性染料について説明する。
【００１９】
【化４】

【００２０】
一般式（２）において、Ｒ₅、Ｒ₆は各々総炭素数８以下の置換基を表し、ｌ₃は１ないし３の整数を表し、ｌ₄は０ないし２の整数を表す。ｌ₃、ｌ₄が各々２以上の場合はＲ₅、Ｒ₆は各々同じであっても異なっててもよい。Ｒ₇、Ｒ₈は各々総炭素数８以下の、置換基を有してもよいアルキル基、フェニル基、ヘテロ環基を表す。Ｑは５員または６員の炭素環もしくはヘテロ環を形成するのに必要な原子団を表す。Ｘ、Ｙはそのいずれか一方が窒素原子を、他方がＣ（Ｒ）を表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。
また、一般式（２）で表される水溶性染料は分子内に少なくとも一つＳＯ₃Ａで表される置換基を有する。Ａは水素原子もしくはカウンターカチオンを表す。
【００２１】
Ｒ₅で表される置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、プロパノイルアミノ基、ｉ−ブタノイルアミノ基、２−カルボキシプロパノイルアミノ基、２−カルボキシ−１−スルフォプロパノイルアミノ基、２−スルフォベンゾイルアミノ基、３，５−ジスルフォベンゾイルアミノ基等）、スルフォニルアミノ基（例えば、メタンスルフォンアミド基、ベンゼンスルフォンアミド基、３−カルボキシベンゼンスルフォンアミド基等）、ウレイド基（例えば、フェニルウレイド基、４−クロロ−３−シアノフェニルウレイド基等）、オキシカルボニルアミノ基（例えば、エ卜キシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、メチルカルバモイル基、２−スルフォエチルカルバモイル基、２，５−ジスルフォフェニルカルバモイル基）が挙げられる。
【００２２】
Ｒ₅で表される置換基として特に好ましいのはカルバモイル基であり、さらに置換基としてカルバモイル基、アシルアミノ基、スルフォニルアミノ基を有するカルバモイル基が好ましい。
【００２３】
Ｒ₆で表される置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等）が挙げられる。
【００２４】
Ｒ₅、Ｒ₆で表される置換基にはさらに置換基を有するものも含まれる。これらの置換基の具体例としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、プロパノイルアミノ基、ｉ−ブタノイルアミノ基等）、スルフォニルアミノ基（例えば、メタンスルフォニルアミノ基、ベンゼンスルフォンアミド基等）、ウレイド基（例えば、フェニルウレイド基、４−クロロ−３−シアノフェニルウレイド基等）、オキシカルボニルアミノ基（例えば、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、カルバモイル基、メチルカルバモイル基、２−スルフォエチルカルバモイル基、２，５−ジスルフォフェニルカルバモイル基）が挙げられる。
【００２５】
Ｒ₇、Ｒ₈で表される置換基を有してもよいアルキル基の具体例としては、例えば、エチル基、プロピル基、２−メタンスルフォンアミドエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−スルフォエチル基、２−メトキシエチル基、２−カルボキシエチル基等が挙げられる。
Ｒ₇、Ｒ₈で表される置換基を有してもよいフェニル基の具体例としては、例えば、フェニル基、３−スルフォフエニル基等が挙げられる。
Ｒ₇、Ｒ₈で表される置換基を有してもよいヘテロ環基の具体例としては、例えば、３−ピリジル基、２−フリル基、２−チエニル基等が挙げられる。
Ｒ₇、Ｒ₈で表される置換基を有してもよいアルキル基、フェニル基、ヘテロ環基における総炭素数は各々８以下である。
【００２６】
Ｘ、Ｙはそのいずれか一方が窒素原子を、他方がＣ（Ｒ）を表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。好ましくは、ＸがＣ（Ｒ）、Ｙが窒素原子である。
また、Ｒで表される置換基としては、Ｒ₂で表される置換基の説明において挙げた置換基が挙げられる。
【００２７】
一般式（２）で表される水溶性染料が分子内に有するＳＯ₃Ａで表される置換基において、Ａは水素原子もしくはカウンターカチオンを表すが、これらカウンターカチオンとしては、１価もしくは２価の金属イオン、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムイオンが好ましい。
以下に、一般式（１）または（２）で表される水溶性染料（以下、本発明の水溶性染料ということがある。）の具体的化合物を記す。
【００２８】
【化５】

【００２９】
【化６】

【００３０】
【化７】

【００３７】
一般式（１）または（２）で表される水溶性染料は公知の方法で合成したフエノール及びナフトール誘導体と公知の方法で合成した対応するｐ−ジアミン誘導体を、アルカリ水溶液中もしくは水と水混和性有機溶媒（例えば、メタノール、エタノール等）との混合物の中に溶解し、酸化剤（例えば、ペルオキソ２硫酸塩等）にて酸化カップリングすることにより容易に合成することができる。
【００４０】
次に、一般式（１）または（２）で表される水溶性染料を少なくとも１種含有するインクジェット記録液（以下、本発明のインクジェット記録液ということがある。）について説明する。
本発明のインクジェット記録液は、本発明の色素の溶媒として水と水溶性有機溶媒を併用した溶媒を用いることが好ましい。
【００４１】
水溶性有機溶媒の例としては、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等）、多価アルコールエーテル類（例えば、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、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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、プロピ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ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフエニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等）、アミン類（例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド等）、スルホン類（例えば、スルホラン等）、尿素、アセトニトリル、アセトン等が挙げられる。これらの中で好ましい水溶性有機溶媒は、多価アルコール類である。
【００４２】
これらの水溶性有機溶媒は単独使用してもよくまた複数を併用してもよい。水溶性有機溶媒のインク中の添加量としては、水溶性有機溶媒の総量で５〜６０重量％であり、好ましくは１０〜３０重量％である。
インクジェット記録液において、用いる色素がその溶媒系に可溶であればそのまま溶解して用いることができる。
【００４３】
本発明のインクジェット記録液は、その飛翔時における粘度が４０ｃｐｓ以下であることが好ましく、３０ｃｐｓ以下であることがより好ましい。
また、本発明のインクジェット記録液は、その飛翔時における表面張力は２０ｄｙｎ／ｃｍ以上が好ましく、４０−６０ｄｙｎ／ｃｍであることがより好ましい。
本発明のインクジェット記録液における色素濃度は、全インクジェット記録液量の０．１〜２５重量％の範囲であることが好ましく、０．５〜１０重量％の範囲であることがより好ましい。
【００４４】
本発明のインクジェット記録液においては、吐出安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能の向上を目的として、粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、分散剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を添加することもできる。
本発明のインクジェット記録液を用いて行なう記録方式に関して特に制約はなく、コンティニュアス方式及びオンデマンド方式のインクジェットプリンタ用のインクジェット記録液として好ましく使用することができる。オンデマンド型方式としては、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）、放電方式（例えば、スパークジェット型等）などを具体的な例として挙げることができる。
【００４５】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００４６】
実施例１（インクの調整）
−インクベース作成−
インクベース１の作成
２２．８ｇのジエチレングリコール、１８．３ｇのグリセリン、１７．８ｇのトリエチレングリコールブチルエーテル、０．２ｇのサーフイノール４６５にイオン交換水を加え２００ｇに仕上げ、インクベース１を作成した。
【００４７】
−インクの調整−
表１に示す染料を、上記インクベース１に溶解しインク１〜１３を作成した。このとき染料濃度は、インクの吸光度が２５０になるように調整した。
ここで、インクの吸光度とは光路長１ｃｍのセルにてインクのλｍａｘでの吸光度を測定した値をいう。
【００４８】
【表１】

比較色素１：ダイレクトブルー１９９
比較色素２：アシツドブルー９
比較色素３：特開平１０−１８３０３８号公報例示化合物Ｃ１
【００４９】
【化１５】

【００５０】
実施例２
−インクジェット画像の形成−
実施例１に記載のインク１〜１３を用い、インクジェットプリンタＭＪ−８１０Ｃ（セイコーエプソン株式会社製、電気−機械変換方式）にて、フォトジェットペーパーＱＰ厚手（コニカ株式会社製）に画像を記録し、画像サンプルを得た。
【００５１】
−インクジェット画像の評価−
（耐光性評価）
上記の方法で得た反射濃度１．０の画像サンプルを、蛍光灯退色試験機で２０００Ｌｕｘで６０日間照射し、下記により反射濃度変化率を求め、耐光性を評価した。
反射濃度変化率＝（Ａ／Ｂ）×１００
Ａ：蛍光灯退色試験機で照射後の反射濃度
Ｂ：照射前の反射濃度
得られた結果を、インク１１（比較色素１を使用）を用いて得られた画像サンプルにおける反射濃度変化率を１００とする相対値で表１に示す。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録液は、優れた画像堅牢性を有する画像を得ることができる。また、この優れた画像堅牢性は空隙系専用メディア上でも得ることができる。

Claims

下記一般式（１）または（２）で表される水溶性染料を少なくとも１種含有することを特徴とするインクジェット記録液。

一般式（１）において、Ｒ₁、Ｒ₂は各々総炭素数８以下の置換基を表し、ｌ₁は１ないし３の整数を表し、ｌ₂は０ないし２の整数を表す。ｌ₁、ｌ₂が各々２以上の場合はＲ₁、Ｒ₂は各々同じであっても異なっててもよい。Ｒ₃、Ｒ₄は各々総炭素数８以下の、置換基を有してもよいアルキル基、フェニル基、ヘテロ環基を表す。Ｘ、Ｙはそのいずれか一方が窒素原子を、他方がＣ（Ｒ）を表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。
また、一般式（１）で表される水溶性染料は分子内に少なくとも一つＳＯ₃Ａで表される置換基を有する。Ａは水素原子もしくはカウンターカチオンを表す。
一般式（２）において、Ｒ₅、Ｒ₆は各々総炭素数８以下の置換基を表し、ｌ₃は１ないし３の整数を表し、ｌ₄は０ないし２の整数を表す。ｌ₃、ｌ₄が各々２以上の場合はＲ₅、Ｒ₆は各々同じであっても異なっててもよい。Ｒ₇、Ｒ₈は各々総炭素数８以下の、置換基を有してもよいアルキル基、フェニル基、ヘテロ環基を表す。Ｑは５員または６員の炭素環もしくはヘテロ環を形成するのに必要な原子団を表す。Ｘ、Ｙはそのいずれか一方が窒素原子を、他方がＣ（Ｒ）を表す。Ｒは水素原子または置換基を表す。
また、一般式（２）で表される水溶性染料は分子内に少なくとも一つＳＯ₃Ａで表される置換基を有する。Ａは水素原子もしくはカウンターカチオンを表す。
請求項１に記載のインクジェット記録液を用いて、多孔質のインク吸収層を有するインクジェット記録用紙に記録することを特徴とするインクジェット記録方法。