JPH09511787A - インクジェット印刷用染料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 インクジェット印刷法における水性組成物に用いうる新規黄色染料が記載される。

Description

【発明の詳細な説明】 インクジェット印刷用染料 発明の属する技術分野 本発明は染料及び該染料を含有するインクジェット印刷法用の水性インク組成 物に関する。 インクジェット印刷システムには通常連続流システムとドロップ・オン・デマ ンドシステムの２種類がある。連続流システムではインクを加圧下に口金又はノ ズルを通して連続流中に放出する。この流れを乱して口金から所定の距離で液滴 に分散させる。この分散点で、液滴をディジタルデータ信号に従って荷電し、静 電帯を通過させる。この静電帯は液滴を廃インク収集容器（たとえば循環使用用 の）又は記録媒体上の所定位置に向けさせるために各液滴の軌道を調節する。ド ロップ・オン・デマンドシステムでは、液滴をディジタルデータ信号に従って記 録媒体上の所定位置に口金から放出させる。液滴を記録媒体上に配する場合以外 は液滴は形成又は放出されない。インクジェット印刷で用いるインクの最重要部 は染料である。多くの染料が提案されているが、最近の印刷法のすべての要求を 満たすものはまだ得られていない。 発明の背景 １，３，５−トリアジン構造をもつ反応性染料は繊維製布帛の印刷で広く用い られており、インクジェット印刷用にも提案されている。これらの染料はいくつ かの理由で一般に後者の用途にはあまり適していない。上記の反応性基は水溶液 で長期間十分に安定とはいえない。またこれらの反応性基をもつ染料は、健康上 の問題点から非工業的環境で用いるには適していない。この種の反応性染料はＥ Ｐ５５９’３３１（Ｂ．Ｌａｍｂｌｅ等）に開示されている。具体的には次の構 造式をもつ染料が記載されている。 しかしこれらの染料は最近のインクジェットプリンタの水性インクに用いるに は依然不適当である。特に連続流タイプのプリンタはインクの物性に関し極めて 要求がきびしい。特にプリンタのノズルづまりを起こす可能性のある分解生成物 を生ずることなく保存安定性に優れたインクであることが重要である。最近のプ リンタは高密度の両像を高速で印刷することができる。それ故、受容層上に高い 水容量が射出することを避けるため高濃度のインクが要求される。環境上の理由 からこれらの高濃度は有機共溶媒を用いずに達成されるべきである。このような インクは特に高い水溶性をもつ染料を用いた場合にのみ製造しうる。 従来技術の上記構造をもつ染料は要求特性を満たすほど可溶性でないか又は安 定でない。 本発明の目的は要求される高い水溶性をもつ染料を提供することにある。 発明の説明 本発明は式（３）のアゾ染料に関する。 但し、 Ｒ₁は水素又は炭素数１〜６の脂肪族基であり、 ｎは２，３又は４であり、 Ｒ₃，Ｒ₄は独立に水素、それぞれ炭素数３以下のアルキル又はアルコキシ又は アシルアミノであり、 ＸはＮＲ₅Ｒ₆（ここでＲ₅とＲ₆は水素、炭素数１〜６のアルキル、置換基がＯ Ｈ，ＯＣＨ₃，ＣＯＯＭ及びＳＯ₃Ｍから選ばれた置換基である炭素数２〜６の置 換アルキル、アラルキル、非置換アリール又はＣＯＯＭ又はＳＯ₃Ｍで置換され たアリールであり、またＲ₅とＲ₆はヘテロ原子を含むかもしくは含まない環を形 成していてもよい）であるか、又は ＸはＳＲ₇（ここでＲ₇は炭素数１〜６の非置換アルキル又は置換基がＯＨ、Ｏ ＣＨ₃，ＣＯＯＭ及びＳＯ₃Ｍから選ばれた置換基である炭素数２〜６の置換アル キルである）であるか、又は ＸはＯＲ₈（ここでＲ₈は水素又は炭素数１〜６の脂肪族基である）であり、ｍ は１，２又は３であり、置換位置は４，８／５，７／６，８／３，６，８又は４ ，６，８から選ばれ、ｍが１の場合はＳＯ₃Ｍは同様に１又は４〜８の位置に ありうる。 Ｍは水素、金属原子、アンモニウム又はそれぞれ炭素数１〜１２のアルキル、 アルコキシアルキル又はヒドロキシアルキルで置換されたアンモニウムである。 本発明のアゾ染料は反応性基をもっていない。それらは高い水溶性をもってい るためインクジェット印刷用のインクに用いるのに特に適している。 染料合成 本発明の染料の製造法の１つは次のとおりである。 （ｉ）式（４） の化合物を、トリアジンの１個の塩素原子が式（４）のモノアゾ化合物で置換さ れる条件下に、塩化シアヌルと反応させ、次いで （ii）生成したモノ置換ジクロロ−トリアジンを式（５） の化合物と、塩素の第２原子が式（５）の化合物で置換される条件下に、反応さ せ、次いで （iii）生成したジ置換トリアジンを式ＸＨの化合物と、第３塩素原子がＸで置 換される条件下に、反応させる。 上記においてＸは式（５）の化合物であり、トリアジン核の第２及び第３塩素 原子は同時に置換されうる。 本発明を実施例で説明する。例１ 化合物No.１００（Ｎａ塩）の製造 工程１ 式（６） のモノアゾ化合物（ＵＳＰ３’２６４’１０９記載の方法で製造）６２．２ｇ（ ０．１２６モル）を水（２００ml）に加え、３０％水酸化ナトリウム溶液を加え てｐＨを９．５に調節した。 酢酸エチル（９０ml）に塩化シアヌル（２５．４ｇ，０．１３８モル）を溶解 した溶液を、ｐＨを８．２−８．５、温度を２０−２５℃に維持しつつ加えた。 ３０分後に、水（３０ml）に２−アミノエタンスルホン酸（２０．４ｇ，０．１ ３８モル）を溶解した溶液をｐＨを９−９．５温度を３０℃に維持しつつ反応混 合物に加えた。反応混合物をこのｐＨと温度で６時間攪拌し、次いで組成物を濾 過した。 工程２ 工程１からの湿潤生成物（２００ｇ）を水（３００ml）と３０％水酸化ナトリ ウム溶液（３６ｇ）の混合物に加えた。反応混合物を９０℃で６時間加熱し次い で室温に冷却した。酢酸（８．５ml）を加えてｐＨ値を７．５とし、次いでメタ ノール（３４０ml）を加えた。固体分を濾過し、メタノール（１５０mlで洗浄し 、６０℃で真空乾燥し、式１００の黄色染料（８５ｇ）を得た。 同様の方法で別の出発物質を用いて表１〜３に示す染料を得た。 例２ 本発明の染料はインクの製造に特に適している。インクジェット印刷用インク は周知である。これらのインクは本質的に液体ビヒクルとそこに溶解させた染料 からなっている。この印刷に用いるインクの液体ビヒクルは一般に水又は水と相 溶性有機溶媒の混合物からなっている。有機溶媒の例としてはＣ１−Ｃ４アルカ ノール、ジ（プロピレングリコール）、ジ（エチレングリコール）等のアルキレ ングリコール、１，５−ペンタンジオール、グリセロール、１，２，６−トリヒ ドロキシヘキサン、２−ピロリジノン、Ｎ−メチル-２−ピロリジノン、１−（ ２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾ リジノン、１，１，３，３−テトラメチル尿素等の窒素含有溶媒、有機スルホキ シド、スルホラン等の硫黄含有溶媒等がある。 印刷インクの非水部分は一般に調湿剤（ヒュームファクタント）、共溶媒、粘 度調節剤、インク浸透添加剤、均染剤又は染着剤として作用する。 また水性インクは、セルロース誘導体や他の水溶性樹脂等の枯度変性剤、種々 のタイプの界面活性剤、表面張力変性剤、光沢剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、殺生 物剤、バッファー等のｐＨ調節剤等の種々の公知の添加剤を含有しうる。 連続流に基づくタイプのインクジェット記録用に用いるインクは通常ナトリウ ム／アンモニウム／リチウム／ハロゲニド又はサルフェート等の電解質としての 無機塩を含有する。 これらのインクについての記載は例示的なものであり本発明を限定するもので はない。 本発明をインクに関しさらに実施例で説明する。ここで全ての部及び％は重量 によるものである。 上記したようにしてつくった染料１００〜１０２を用いて次の処方に従ってイ ンクを製造した。 染料 ６部 グリセロール ２０部 水 ７４部 これらの成分を溶解させ、溶液を加圧下にミリポアフィルター（０．５ミクロ ン）を通して濾過してインクを製造した。 インクを試験したところすべてのインク要求特性を満足することがわかった。 特に次の項目を満足することが示された。 (1) 粘度、伝導度及び表面張力等の物理的性質がそれぞれ合格範囲内にある。 (2) すべての染料がインク媒体にすぐれた溶解性をもち微細な放出口金を詰まら せない十分な安定性をもつ溶液をもたらす。 (3) 記録剤が十分な光学密度の画像をもたらす。 (4) インクが物理的性質をかえずまた保存中固体分を析出しない。 (5) 印刷が基材の性質にかかわらず行なわれうる。 (6) インクが高い固定化速度をもつ。 (7) インクが水、光及び摩耗に対しすぐれた抵抗性をもつ画像を与える。例３ 本発明による染料の溶解性を測定した。 過剰の染料を攪拌下１時間水中で５０℃に加熱した。次いでこの混合物を２０ ℃まだ冷却し濾過した。透明溶液の染料含量を分光分析で測定した。結果を表４ に示す。 染料１と５はＥＰ５５９’３３１に記載された公知染料である。 表４の結果は本発明の染料が公知技術の染料に比し顕著に高い溶解度をもつこ とを示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン， ジェラルド スイス国 ビラース−サー−グレン シー エイチ−1752 ルート デュ バグノン 27

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．式（３） で示されるアゾ染料： 但し、 Ｒ₁は水素又は炭素数１〜６の脂肪族基であり、 ｎは２，３又は４であり、 Ｒ₃，Ｒ₄は独立に水素、それぞれ炭素数３以下のアルキル又はアルコキシ又 はアシルアミノであり、 ＸはＮＲ₅Ｒ₆（ここでＲ₅とＲ₆は水素、炭素数１〜６のアルキル、置換基が ＯＨ，ＯＣＨ₃，ＣＯＯＭ及びＳＯ₃Ｍから選ばれた置換基である炭素数２〜６の 置換アルキル、アラルキル、非置換アリール又はＣＯＯＭ又はＳＯ₃Ｍで置換さ れたアリールであるか、またはＲ₅とＲ₆はヘテロ原子を含むかもしくは含まない 環を形成している）であるか、又は ＸはＳＲ₇（ここでＲ₇は炭素数１〜６の非置換アルキル又は置換基がＯＨ、 ＯＣＨ₃，ＣＯＯＭ及びＳＯ₃Ｍから選ばれた置換基である炭素数２〜６の置換ア ルキルである）であるか、又は ＸはＯＲ₈（ここでＲ₈は水素又は炭素数１〜６の脂肪族基である）であり、 ｍは１，２又は３であり、置換位置は４，８／５，７／６，８／３，６，８ 又は４，６，８から選ばれ、ｍが１の場合はＳＯ₃Ｍは同様に１又は４〜８の位 置にありうる。 Ｍは水素、金属原子、アンモニウム又はそれぞれ炭素数１〜１２のアルキル 、アルコキシアルキル又はヒドロキシアルキルで置換されたアンモニウムである 。 ２．Ｒ₁が水素であり、Ｘ，Ｒ₃〜Ｒ₈，ｎ，ｍ，Ｍ及びナフタレン環における置 換位置が請求項１記載のアゾ染料 ３．ｎが２又は３であり、Ｒ₃とＲ₄が請求項１記載のとおりであり、Ｒ₅とＲ₆が 独立に水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換基がＯＨ，ＣＨ₃，ＣＯＯＭ及びＳＯ₃Ｍ から選ばれる置換アルキルであるか又はＲ₅とＲ₆がヘテロ原子を含むか含まない ５又は６員環を形成しており、ＸがＳＲ₇（ここでＲ₇は置換基がＯＨ，ＯＣＨ₃ ，ＣＯＯＭ及びＳＯ₃Ｍから選ばれるＣ２−Ｃ４置換アルキルである）であるか 又はＸがＯＲ₈（ここでＲ₈は水素、ＣＨ₃又はＣＨ₂ＣＨ₃である）であり、Ｍが 請求項２記載のとおりであり、ｍが２であり、ナフタレン環における置換位置が ４，８又は６，８又は５，７である請求項２記載のアゾ染料。 ４．Ｒ₃とＲ₄が独立に水素、ＯＣＨ₃，ＯＣＨ₂ＣＨ₃，ＣＨ₃，ＣＨ₂，ＣＨ₃又は ＨＮＣＯＣＨ₃であり、ＸがＮＲ₅Ｒ₆（ここでＲ₅とＲ₆は請求項３記載のとおり である）であるか、又はＸがＳ−（ＣＨ₂）_q−ＯＨ，Ｓ−（ＣＨ₂）_q−ＣＯＯＭ 又はＳ−（ＣＨ₂）_q−ＳＯ₃Ｍ（ここでｑは１〜６）であるか、又はＸがＯＲ₈（ ここでＲ₈は請求項３記載のとおりである）であり、Ｍが水素、アルカリ金属原 子、アンモニウムまたはＣ１−Ｃ２アルキルもしくはＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨで置換した アンモニウムであり、ｍが２であり、ナフタレン環における置換位置が４，８又 は６，８又は５，７である請求項３記載のアゾ染料。 ５．式（７） で示されるアゾ染料： 但しＲ₃とＲ₄は独立に水素、ＣＨ₃，ＯＣＨ₃又はＮＨＣＯＣＨ₃であり、Ｒ₈ は水素、ＣＨ₃又はＣＨ₂，ＣＨ₃であり、Ｍは請求項４記載のとおりである。 ６．式（８） で示されるアゾ染料： 但しＲ₃とＲ₄は請求項５記載のとおりであり、Ｒ₅とＲ₆は独立に水素、ＣＨ₃ ，ＣＨ₂，ＣＨ₂ＯＨ又はＣＨ₂，ＣＨ₂，ＳＯ₃Ｍであり、Ｍは請求項４記載のと おりである。 ７．式（９） で示されるアゾ染料： 但しＲ₃とＲ₄は請求項５記載のとおりであり、Ｒ₇はＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ，ＣＨ₂ ＣＯＯＭ又はＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＳＯ₃Ｍであり、Ｍは請求項４記載のとおりである 。 ８．請求項１〜７のいずれか１項に記載の少なくとも１の染料を含有するインク 。 ９．請求項１〜７のいずれか１項記載の染料と１以上の他の染料又は添加剤を含 有するインク。