JP5114007B2 - インク、インクジェット用インク、インクジェット記録方法、及び着色画像材料の耐候性改良方法 - Google Patents
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Description
本発明は、下記の〔1〕〜〔10〕に関するものであるが、その他の事項についても参考のために記載した。
〔1〕
下記一般式(1)で表される色素を少なくとも一種含有することを特徴とするインク。
一般式(1)
一般式(1)中、R 1 は、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、またはスルファモイル基を示す。これらの基は更に置換基を有していても良い。
X 1 は、−CR 2 =または窒素原子を表す。R 2 は、水素原子、またはハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロ環基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アルキルアミノ基、アリールアミノ基)、アシルアミノ基(アミド基)、アミノカルボニルアミノ基(ウレイド基)、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基、アゾ基、及びイミド基から選択される置換基を挙げることができ、各々はさらに置換基を有していてもよい。
X 2 は、−CR 3 =または窒素原子を表す。R 3 は、水素原子、またはアシル基、アシルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルホスホノ基、ジアリールホスホノ基、ジアリールホスフィニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基、アシルチオ基、スルファモイル基、チオシアネート基、チオカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン化アリールオキシ基、ハロゲン化アルキルアミノ基、ハロゲン化アルキルチオ基、σp値が0.20以上の他の電子吸引性基で置換されたアリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アゾ基、及びセレノシアネート基から選択される、σp値が0.20以上の電子吸引性基を表す。
X 1 が−CR 2 =を表すときは、R 1 とR 2 、及びまたは、X 2 が−CR 3 =を表すときはR 2 とR 3 、は互いに結合して5〜7員環を形成しても良い。R 1 、R 2 、R 3 、Aを介して色素が2量体、3量体を形成しても良い。
Aは、下記一般式(2)中の一価の置換基の群から選ばれる、置換基を有していても良い、いずれかの基を表す。
一般式(2)
前記R 1 、R 2 、R 11 〜R 115 が、更に置換基を有することが可能な基であるときは、炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖アルキル基、炭素数7〜18の直鎖又は分岐鎖アラルキル基、炭素数2〜12の直鎖又は分岐鎖アルケニル基、炭素数2〜12の直鎖又は分岐鎖アルキニル基、炭素数3〜12の直鎖又は分岐鎖シクロアルキル基、炭素数3〜12の直鎖又は分岐鎖シクロアルケニル基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシ基、アミノ基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基及びアリールスルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、アルキルオキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、スルフィニル基、ホスホニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、及びイオン性親水性基から選択される置換基を更に有してもよい。
また、(A−12)中のQ 1 、(A−41)中のQ 2 および(A−42)中のQ 3 は各々窒素原子と共に5員環〜7員環の炭化水素環、ヘテロ環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。Rは置換基を表す。rは0〜4の整数を表す。置換基Rが複数個存在する時は、Rはそれぞれ独立に同じであっても異なっていても良い。
〔2〕
上記一般式(1)で表される色素が下記一般式(3)で表されることを特徴とする上記〔1〕に記載のインク。
一般式(3)
一般式(3)中、R 1 、R 2 、R 3 、Aは、上記一般式(1)中のR 1 、R 2 、R 3 、Aと同義である。
〔3〕
上記一般式(1)で表される色素が下記一般式(4)で表されることを特徴とする上記〔1〕に記載のインク。
一般式(4)
一般式(4)中、R 1 、R 2 、Aは、上記一般式(1)中のR 1 、R 2 、Aと同義である。
〔4〕
下記一般式(5)で表される色素を少なくとも一種含有することを特徴とするインク。
一般式(5)
一般式(5)中、R 1 、R 3 、Aは、上記一般式(1)中のR 1 、R 3 、Aと同義である。
〔5〕
下記一般式(6)で表される色素を少なくとも一種含有することを特徴とするインク。
一般式(6)
一般式(6)中、R 1 、R 2 、Aは、上記一般式(1)中のR 1 、R 2 、Aと同義である。
〔6〕
上記一般式(1)、一般式(3)、一般式(4)、一般式(5)、一般式(6)で表される色素が少なくとも1つのイオン性親水性基を有することを特徴とする、上記〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載のインク。
〔7〕
上記〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のインクを含有することを特徴とするインクジェット記録用インク。
〔8〕
上記〔7〕に記載のインクを用いて画像形成するインクジェット記録方法。
〔9〕
支持体上に白色無機顔料粒子を含有するインク受像層を有する受像材料上に、上記〔7〕に記載のインクを用いて画像形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
〔10〕
上記〔7〕に記載のインクを用いて形成した着色画像材料の耐候性改良方法。
<1>
下記一般式(1)で表される色素を少なくとも一種含有することを特徴とする、インクである。
一般式(1)
Aは、下記一般式(2)中の一価の置換基の群から選ばれる、置換基を有していても良い、いずれかの基を表す。
一般式(2)
上記一般式(1)で表される色素が下記一般式(3)で表されることを特徴とする上記<1>に記載のインクである。
一般式(3)
上記一般式(1)で表される色素が下記一般式(4)で表されることを特徴とする上記<1>に記載のインクである。
一般式(4)
下記一般式(5)で表される色素を少なくとも一種含有することを特徴とするインクである。
一般式(5)
下記一般式(6)で表される色素を少なくとも一種含有することを特徴とするインク。
一般式(6)
上記一般式(1)、一般式(3)、一般式(4)、一般式(5)、一般式(6)で表される色素が少なくとも1つのイオン性親水性基を有することを特徴とする、上記<1>〜<5>に記載のインクである。
上記<1>〜<6>に記載のインクを含有することを特徴とするインクジェット記録用インクである。
上記<7>に記載のインクを用いて画像形成するインクジェット記録方法である。
支持体上に白色無機顔料粒子を含有するインク受像層を有する受像材料上に、上記<7>に記載のインクを用いて画像形成することを特徴とするインクジェット記録方法である。
上記<7>に記載のインクを用いて形成した着色画像材料の耐候性改良方法である。
〔アゾ色素〕
ここで、本明細書中で用いられるハメットの置換基定数σp値について若干説明する。ハメット則はベンゼン誘導体の反応または平衡に及ぼす置換基の影響を 定量的に論ずるために1935年 L.P.Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則に求められた置換基定数にはσp値とσm値があり、これらの値は多くの一般的な成書に見出すことができるが、例えば、J.A.Dean編、「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw−Hill)や「化学の領域」増刊、122号、96〜103頁、1979年(南光堂)に詳しい。なお、本発明において各置換基をハメットの置換基定数σpにより限定したり、説明したりするが、これは上記の成書で見出せる、文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に包まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。本発明の一般式(1)及び(3)〜(6)で表される化合物はベンゼン誘導体ではないが、置換基の電子効果を示す尺度として、置換位置に関係なくσp値を使用する。本発明においては今後、σp値をこのような意味で使用する。
R1が表すアルキルオキシカルボニル基は、炭素数2〜30の置換もしくは無置換アルキルオキシカルボニル基が好ましい。前記アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、n−オクタデシルオキシカルボニルなどが挙げられる。
置換又は無置換のアルキル基は、炭素原子数が1〜30のアルキル基が好ましい。置換基の例としては、上記R1が更に置換基を有することが可能な基であるときに挙げたような置換基と同じものが挙げられる。
一般式(2)
一般式(4)
一般式(5)
一般式(6)
一般式(2−1)
一般式(3−1)
一般式(3−2)
イオン性親水性基が塩の場合、好ましいカウンターカチオンはアルカリ金属(例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム)、アンモニウム、及び有機のカチオン(例えばピリジニウム、テトラメチルアンモニウム、グアニジニウム)を挙げることができ、その中でもアルカリ金属が好ましく、特にスルホ基の場合はリチウム塩、カルボキシ基の場合はナトリウム塩及びまたはカリウム塩が好ましい。
本発明のインクは、少なくとも一種の本発明の色素を含有するインクを意味する。
本発明のインクジェット記録方法は、前記インクジェット記録用インクにエネルギーを供与して、公知の受像材料、即ち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号公報、同8−27693号公報、同2−276670号公報、同7−276789号公報、同9−323475号公報、特開昭62−238783号公報、特開平10−153989号公報、同10−217473号公報、同10−235995号公報、同10−337947号公報、同10−217597号公報、同10−337947号公報等に記載されているインクジェット専用紙、フィルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に画像を形成する。なお、本発明のインクジェット記録方法として特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105の記載が適用できる。
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
(固形分)
本発明のイエロー染料 (DYE−3のリチウム塩) 50g/l
プロキセルXL2(S)(アベシア製) 5g/l
尿素 10g/l
(液体成分)
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 101g/l
グリセリン(GR) 118g/l
トリエチレングリコール 95g/l
2−ピロリドン 20g/l
トリエタノールアミン(TEA) 10g/l
サーフィノール465(SW) (エアープロダクツ製) 10g/l
比較色素a
1)吐出安定性については、カートリッジをプリンターにセットし全ノズルからのインクの突出を確認した後、A4 20枚出力し、以下の基準で評価した。
A:印刷開始から終了まで印字の乱れ無し
B:印字の乱れのある出力が発生する
C:印刷開始から終了まで印字の乱れあり
何れの濃度でも染料残存率が80%以上の場合をA、1又は2点が80%未満をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。
好ましいL*:90以上の時
好ましいa*:−5〜−11
好ましいb*:80〜95
本発明の色素(DYE−5)2.5g、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム7.04gを、下記高沸点有機溶媒(s−2)4.22g、下記高沸点有機溶媒(s−11)5.63g及び酢酸エチル50ml中に70℃にて溶解させた。この溶液中に500mlの脱イオン水をマグネチックスターラーで撹拌しながら添加し、水中油滴型の粗粒分散物を作製した。次にこの粗粒分散物を、マイクロフルイダイザー(MICROFLUIDEX INC)にて600barの圧力で5回通過させることで微粒子化を行った。更にでき上がった乳化物をロータリーエバポレーターにて酢酸エチルの臭気が無くなるまで脱溶媒を行った。こうして得られた疎水性染料の微細乳化物に、ジエチレングリコール140g、グリセリン50g、SURFYNOL465(AirProducts&Chemicals社)7g、脱イオン水900mlを添加してインク液Y−301を作製した。このインクのpH8.3、粘度4.2mPa・S、表面張力31mN/mであった。
インク液Dの本発明の色素を等モルの下記表−2の比較色素に変更した以外は、インク液301Dと同様にインク液401を作製した。インク液のpH、粘度、表面張力はインク液301と同じであった。
インク液301及び比較用インク液401について下記評価を行った。その結果を下記表3に示す。
尚、表−2において、「光堅牢性」、「耐熱性」、「オゾン(ガス)堅牢性」、「色調」および「インク安定性」の内容はそれぞれ実施例1で述べたものと同じである。
Claims (10)
- 下記一般式(1)で表される色素を少なくとも一種含有することを特徴とするインク。
一般式(1)
一般式(1)中、R1は、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、またはスルファモイル基を示す。これらの基は更に置換基を有していても良い。
X1は、−CR2=または窒素原子を表す。R2は、水素原子、またはハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロ環基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アルキルアミノ基、アリールアミノ基)、アシルアミノ基(アミド基)、アミノカルボニルアミノ基(ウレイド基)、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基、アゾ基、及びイミド基から選択される置換基を挙げることができ、各々はさらに置換基を有していてもよい。
X2は、−CR3=または窒素原子を表す。R3は、水素原子、またはアシル基、アシルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルホスホノ基、ジアリールホスホノ基、ジアリールホスフィニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基、アシルチオ基、スルファモイル基、チオシアネート基、チオカルボニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン化アリールオキシ基、ハロゲン化アルキルアミノ基、ハロゲン化アルキルチオ基、σp値が0.20以上の他の電子吸引性基で置換されたアリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アゾ基、及びセレノシアネート基から選択される、σp値が0.20以上の電子吸引性基を表す。
X1が−CR2=を表すときは、R1とR2、及びまたは、X2が−CR3=を表すときはR2とR3、は互いに結合して5〜7員環を形成しても良い。R1、R2、R3、Aを介して色素が2量体、3量体を形成しても良い。
Aは、下記一般式(2)中の一価の置換基の群から選ばれる、置換基を有していても良い、いずれかの基を表す。
一般式(2)
一般式(2)で表される一価の置換基の群(A−1)〜(A−42)中、R11〜R115は、それぞれ独立に水素原子またはハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アルキルアミノ基、アリールアミノ基)、アシルアミノ基(アミド基)、アミノカルボニルアミノ基(ウレイド基)、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基、アゾ基、及びイミド基から選択される置換基を挙げることができ、各々はさらに置換基を有していてもよい。
前記R 1 、R 2 、R 11 〜R 115 が、更に置換基を有することが可能な基であるときは、炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖アルキル基、炭素数7〜18の直鎖又は分岐鎖アラルキル基、炭素数2〜12の直鎖又は分岐鎖アルケニル基、炭素数2〜12の直鎖又は分岐鎖アルキニル基、炭素数3〜12の直鎖又は分岐鎖シクロアルキル基、炭素数3〜12の直鎖又は分岐鎖シクロアルケニル基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシ基、アミノ基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基及びアリールスルホニルアミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、アルキルオキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、スルフィニル基、ホスホニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、及びイオン性親水性基から選択される置換基を更に有してもよい。
また、(A−12)中のQ1、(A−41)中のQ2および(A−42)中のQ3は各々窒素原子と共に5員環〜7員環の炭化水素環、ヘテロ環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。Rは置換基を表す。rは0〜4の整数を表す。置換基Rが複数個存在する時は、Rはそれぞれ独立に同じであっても異なっていても良い。 - 上記一般式(1)、一般式(3)、一般式(4)、一般式(5)、一般式(6)で表される色素が少なくとも1つのイオン性親水性基を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のインク。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクを含有することを特徴とするインクジェット記録用インク。
- 請求項7に記載のインクを用いて画像形成するインクジェット記録方法。
- 支持体上に白色無機顔料粒子を含有するインク受像層を有する受像材料上に、請求項7に記載のインクを用いて画像形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
- 請求項7に記載のインクを用いて形成した着色画像材料の耐候性改良方法。
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