JP2006057062A - Ink set, method for improving ozone fastness of multiple order color and method of inkjet-recording - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録画像の品質が高く、吐出安定性に優れ、しかも得られた画像の保存性が優れたインクからなるインクセット、多次色のオゾン堅牢性の改良方法、及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to an ink set composed of an ink having high quality of a recorded image, excellent ejection stability, and excellent storage stability of the obtained image, a method for improving multi-color ozone fastness, and an ink jet recording method. .
近年、コンピューターの普及に伴いインクジェットプリンターがオフィスだけでなく家庭で紙、フィルム、布等に印字するために広く利用されている。
インクジェット記録方法には、ピエゾ素子により圧力を加えて液滴を吐出させる方式、熱によりインク中に気泡を発生させて液滴を吐出させる方式、超音波を用いた方式、あるいは静電力により液滴を吸引吐出させる方式がある。これらのインクジェット記録用インクとしては、水性インク、油性インク、あるいは固体(溶融型)インクが用いられる。これらのインクのうち、製造、取り扱い性・臭気・安全性等の点から水性インクが主流となっている。
In recent years, with the spread of computers, ink jet printers are widely used for printing on paper, film, cloth and the like not only in offices but also at home.
Ink jet recording methods include a method in which droplets are ejected by applying pressure with a piezo element, a method in which bubbles are generated in heat by generating bubbles in the ink, a method using ultrasonic waves, or a droplet by electrostatic force. There is a method of sucking and discharging. As these inks for inkjet recording, water-based inks, oil-based inks, or solid (melting type) inks are used. Among these inks, water-based inks are mainly used from the viewpoints of production, handleability, odor, safety, and the like.
これらのインクジェット記録用インクに用いられる着色剤に対しては、溶剤に対する溶解性が高いこと、高濃度記録が可能であること、色相が良好であること、光、熱、空気、オゾン、水や薬品に対する堅牢性に優れていること、受像材料に対して定着性が良く滲みにくいこと、インクとしての保存性に優れていること、毒性がないこと、純度が高いこと、さらには、安価に入手できることが要求されている。しかしながら、これらの要求を高いレベルで満たす着色剤を捜し求めることは、極めて難しい。
既にインクジェット用として様々な染料や顔料が提案され、実際に使用されているが、未だに全ての要求を満足する着色剤は、発見されていないのが現状である。カラーインデックス(C.I.)番号が付与されているような、従来からよく知られている染料や顔料では、インクジェット記録用インクに要求される色相と堅牢性とを両立させることは難しい。
For the colorant used in these inks for ink jet recording, it has high solubility in solvents, high density recording is possible, hue is good, light, heat, air, ozone, water, Excellent fastness to chemicals, good fixability to image-receiving materials, low bleeding, excellent storage stability as ink, no toxicity, high purity, and low cost It is required to be able to do it. However, it is extremely difficult to search for colorants that meet these requirements at a high level.
Various dyes and pigments have already been proposed and actually used for inkjet, but no colorant that satisfies all the requirements has yet been discovered. Conventionally well-known dyes and pigments having a color index (CI) number are difficult to achieve both hue and fastness required for ink jet recording inks.
堅牢性を向上させる染料として下記の特許文献1に記載の芳香族アミンと5員複素環アミンから誘導されるアゾ染料が提案されている。しかし、これらの染料はイエロ−およびシアンの領域に好ましくない色相を有しているために、色再現性を悪化させる問題を有していた。
下記の特許文献2および特許文献3には、色相と光堅牢性の両立を目的としたインクジェット記録用インクが開示されている。しかし、各公報で用いている色素は、水溶性インクとして用いる場合には、水への溶解性が不十分である。また各公報に記載の色素をインクジェット用水溶性インクとして用いると、湿熱堅牢性にも問題が生じる。
これらの問題を解決する手段として、下記の特許文献4に記載の化合物およびインク組成物が提案されている。また、さらに色相や光堅牢性を改良するためにピラゾリルアニリンアゾ色素を用いたインクジェット記録用インクについてについて記載されている(下記の特許文献5)。しかしながらこれらのインクジェット記録用インクでは、色再現性、出力画像の堅牢性のいずれも不十分であった。
さらに、写真画質用のインクジェット専用光沢紙に記録し、室内に貼っておいた場合の画像の保存性が著しく悪い場合があることが判明した。本発明者はこの現象を、オゾン等、何らかの空気中の酸化性ガスによるものと推定している。また、ガラス製の額に入れる等の処置により空気の流れを遮断すると起こりにくくはなるもののそれでは使用条件が制約されてしまう。
この現象は、写真画質用のインクジェット専用光沢紙において特に顕著であり、写真画質が重要な特徴のひとつとなっている現在のインクジェット記録方式にとって大きな問題であった。
As dyes for improving fastness, azo dyes derived from aromatic amines and 5-membered heterocyclic amines described in Patent Document 1 below have been proposed. However, these dyes have a problem of deteriorating color reproducibility because they have undesirable hues in the yellow and cyan regions.
The following Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose inks for inkjet recording aimed at achieving both hue and light fastness. However, the dye used in each publication has insufficient solubility in water when used as a water-soluble ink. In addition, when the coloring matter described in each publication is used as a water-soluble ink for inkjet, a problem arises in wet heat fastness.
As means for solving these problems, compounds and ink compositions described in Patent Document 4 below have been proposed. Further, it describes an ink for ink jet recording using a pyrazolylaniline azo dye for further improving the hue and light fastness (Patent Document 5 below). However, these inks for ink jet recording are insufficient in both color reproducibility and output image fastness.
Furthermore, it has been found that there is a case where the image storability is remarkably poor when recorded on glossy paper dedicated to inkjet for photographic quality and pasted indoors. The inventor presumes that this phenomenon is caused by some kind of oxidizing gas in the air such as ozone. Moreover, although it becomes difficult to occur when the air flow is cut off by a measure such as putting it in a glass forehead, the use conditions are restricted.
This phenomenon is particularly prominent in glossy paper dedicated to inkjet for photographic image quality, and is a major problem for current inkjet recording systems in which photographic image quality is one of the important features.
また、インクジェット記録においては、受像紙上にインク滴が直接打滴される事で画像が形成される。従って、多くの色は、複数色のインク滴が直接混合する事で形成されている。インク単体に高い堅牢性を持たせても、複数のインクが混じり合った2次色、3次色部分で堅牢性が大きく低下する例が近年報告されている。 In ink jet recording, an image is formed by directly ejecting ink droplets onto image receiving paper. Therefore, many colors are formed by directly mixing ink droplets of a plurality of colors. In recent years, there has been reported an example in which fastness is greatly reduced in a secondary color and tertiary color portion in which a plurality of inks are mixed even if the ink alone has high fastness.
当該出願人らは、特許文献6によって、高い堅牢性と良好な色相を持ったインクジェット用イエローインクを提案してきたが、これらのイエローインクを用いてカラー画像を形成した場合に、他色インクと混じり合った混色部分、特にフタロシアニン染料と混じったグリーン部分やグレー部分で、イエローの堅牢性がイエロー単色に比べて大きく低下する事がわかった。
従って、高い画像の堅牢性を得るためには、インク単体はもとより、混合色においても高い堅牢性を持ったインクセットが必要となる。
According to Patent Document 6, the applicants have proposed yellow ink for inkjet having high fastness and good hue. However, when a color image is formed using these yellow inks, It was found that the fastness of yellow was greatly reduced compared to the single yellow color in the mixed color parts, especially the green and gray parts mixed with the phthalocyanine dye.
Therefore, in order to obtain high image fastness, an ink set having high fastness in mixed colors as well as ink alone is required.
一方で、高品質のプリント画像を安定して得るためには、インクが安定した吐出適性を持つことも重要である。 On the other hand, in order to stably obtain a high-quality print image, it is also important that the ink has a stable ejection suitability.
本発明が解決しようとする課題は、吐出安定性が高く、色相、耐候性、耐水性や画質面での欠点がないインクセットを提供することであり、特に混色部分でのイエローの画像堅牢性に優れたインクセットを提供することである。また、そのインクセットを用いた多次色のオゾン堅牢性を改良する方法を提供することであり、更に、そのインクセットをインクジェット記録用として用いた、高品質の記録が可能なインクジェット記録方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an ink set which has high ejection stability and has no defects in hue, weather resistance, water resistance and image quality, and in particular, yellow image fastness in a mixed color portion. It is to provide an excellent ink set. Another object of the present invention is to provide a method for improving ozone fastness of multi-order colors using the ink set, and further, an ink jet recording method capable of high quality recording using the ink set for ink jet recording. Is to provide.
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
1)少なくともイエローインクと、オゾンガスに対する褪色速度が、5.0×10-4/(hr・ppm)以下であるシアンインクを含むことを特徴とするインクセット。
2)前記シアンインクは、酸化電位が1.0V(vs SCE)よりも貴であるフタロシアニン染料を含むことを特徴とする上記1)記載のインクセット。
3)前記フタロシアニン染料は、アザ基を有することを特徴とする上記2)記載のインクセット。
4)前記シアンインクは、下記一般式(I)で表される化合物を含むことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のインクセット。
Means for solving the above problems are as follows.
1) An ink set comprising at least a yellow ink and a cyan ink having a fading speed with respect to ozone gas of 5.0 × 10 −4 / (hr · ppm) or less.
2) The ink set according to 1), wherein the cyan ink contains a phthalocyanine dye having an oxidation potential nobler than 1.0 V (vs SCE).
3) The ink set according to 2) above, wherein the phthalocyanine dye has an aza group.
4) The ink set according to any one of claims 1 to 3, wherein the cyan ink contains a compound represented by the following general formula (I).
一般式(I)中、X1〜X4およびY1〜Y4は、それぞれ独立に、炭素原子または窒素原子を表す。
A1〜A4は、それぞれ独立に、X1〜X4およびY1〜Y4と共に芳香族環あるいはヘテロ環(更に他の環と縮合環を形成しても良い)を形成するのに必要な原子群を表す。また、A1〜A4は置換基を有してもよい。A1〜A4のうち少なくとも1つは、あるいはA1〜A4の置換基のうち少なくとも1つはイオン性親水性基を置換基として有する。
Mは、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物、または金属ハロゲン化物を表す。
5)前記一般式(I)で表される化合物中にイオン性親水性基を2〜4個有
することを特徴とする上記4)のインクセット。
6)前記イオン性親水性基は、前記一般式(I)で表される化合物のβ位にあ
ることを特徴とする上記4)または5)記載のインクセット。
7)前記イエローインクは、アゾ染料を含むことを特徴とする上記1)〜6)の何れかに記載のインクセット。
8)前記イエローインクが、下記一般式(1)で表される染料を含むことを特徴とする上記1)〜6)のいずれかに記載のインクセット。
一般式(1) (A−N=N−B)n−L
式中、AおよびBはそれぞれ独立して、置換されていてもよい複素環基を表す。Lは水素原子、単なる結合または2価の連結基を表す。nは1または2を表す。但し、nが1の場合にはLは水素原子を表し、A、B共に1価の複素環基である。nが2の場合にはLは単なる結合または2価の連結基を表し、A、Bの一方が1価の複素環基であり、他方が2価の複素環基である。nが2の場合にはAは同じでも異なっていてもよく、またBも同じでも異なっていてもよい。
9)前記シアンインクは、染料含有量が異なる2種以上のインクからなることを特徴とする上記1)〜8)のいずれかに記載のインクセット。
10)ブラックインクを含むことを特徴とする上記1)〜9)の何れかに記載のインクセット。
11)インクジェット記録用に用いることを特徴とする上記1)〜10)の何れかに記載のインクセット。
12)上記1)〜11)に記載のインクセットの少なくともシアンインクとイエローインクを用いて形成した多次色中のイエローインクのオゾンガスに対する褪色性を改善することを特徴とする多次色のオゾン堅牢性の改良方法。
13)上記1)〜11)のいずれかに記載のインクセットを用いて、カラー画像を形成する事を特徴とするインクジェット記録方法。
14)支持体上に白色無機顔料粒子を含有する受像層を有する受像材料に、インクセットのインク滴を記録信号に応じて吐出させ、受像材料上にフルカラー画像を記録することを特徴とする上記13)に記載のインクジェット記録方法。
In general formula (I), X < 1 > -X < 4 > and Y < 1 > -Y < 4 > represent a carbon atom or a nitrogen atom each independently.
A 1 to A 4 are each independently required to form an aromatic ring or a heterocycle (may further form a condensed ring with another ring) together with X 1 to X 4 and Y 1 to Y 4. Represents an atomic group. A 1 to A 4 may have a substituent. At least one of A 1 to A 4 may alternatively at least one of the substituents of A 1 to A 4 has as a substituent an ionic hydrophilic group.
M represents a hydrogen atom, a metal element, a metal oxide, a metal hydroxide, or a metal halide.
5) The ink set of 4) above, wherein the compound represented by the general formula (I) has 2 to 4 ionic hydrophilic groups.
6) The ink set according to 4) or 5) above, wherein the ionic hydrophilic group is located at the β-position of the compound represented by the general formula (I).
7) The ink set according to any one of 1) to 6) above, wherein the yellow ink contains an azo dye.
8) The ink set described in any one of 1) to 6) above, wherein the yellow ink contains a dye represented by the following general formula (1).
General formula (1) (AN = NB) nL
In the formula, A and B each independently represent an optionally substituted heterocyclic group. L represents a hydrogen atom, a simple bond or a divalent linking group. n represents 1 or 2. However, when n is 1, L represents a hydrogen atom, and both A and B are monovalent heterocyclic groups. When n is 2, L represents a simple bond or a divalent linking group, one of A and B is a monovalent heterocyclic group, and the other is a divalent heterocyclic group. When n is 2, A may be the same or different, and B may be the same or different.
9) The ink set according to any one of 1) to 8) above, wherein the cyan ink comprises two or more kinds of inks having different dye contents.
10) The ink set as described in any one of 1) to 9) above, which comprises black ink.
11) The ink set as described in any one of 1) to 10) above, which is used for inkjet recording.
12) A multi-order ozone that improves the fading to the ozone gas of a yellow ink in a multi-color formed by using at least a cyan ink and a yellow ink of the ink set described in 1) to 11) above. A method of improving robustness.
13) An ink jet recording method comprising forming a color image using the ink set according to any one of 1) to 11) above.
14) The image receiving material having an image receiving layer containing white inorganic pigment particles on a support, ink droplets of an ink set are ejected in accordance with a recording signal, and a full color image is recorded on the image receiving material. The ink jet recording method according to 13).
本発明は、耐オゾン性に優れたシアンインクを用いることで、特に混色部分のイエロー画像の堅牢性に優れたインクセットを提供することができ、吐出安定性が高く、色相、耐候性、耐水性や画質面での欠点がないインクセットを提供することができる。 The present invention can provide an ink set that is particularly excellent in fastness of a yellow image in a mixed color portion by using a cyan ink excellent in ozone resistance, and has high ejection stability, hue, weather resistance, and water resistance. It is possible to provide an ink set that is free from defects in image quality and image quality.
本発明のインクセットは、少なくともイエローインクとシアンインクを含み、そのシアンインクは、オゾンガスに対する褪色速度が、5.0×10-4/(hr・ppm)以下(好ましくは4.0×10-4/(hr・ppm)以下、更に好ましくは2.0×10-4/(hr・ppm)以下)であることを特徴とする。 The ink set of the present invention includes at least a yellow ink and a cyan ink, and the cyan ink has a fading speed with respect to ozone gas of 5.0 × 10 −4 / (hr · ppm) or less (preferably 4.0 × 10 −). 4 / (hr · ppm) or less, more preferably 2.0 × 10 −4 / (hr · ppm) or less).
本発明において、シアンインクのオゾンガスに対する褪色速度(以下、「褪色速度Ov」とも記す)は、以下により求められる値をいう。
シアンインク単色を反射型メディアに印画した後に、ステータスAフィルターを通して反射濃度を測定し、イエロー領域における反射濃度(DB)が、0.90〜1.10の点を1点そのインクの初期濃度として規定して、この印画物を、オゾン濃度が一定になるように常時発生可能なオゾン褪色試験機を用いて強制的に褪色させ、その反射濃度が初期濃度の80%(残存率)となるまでの時間(t)から強制褪色速度定数(k)を求め、それをオゾン濃度で除した値を褪色速度とする。ここで、オゾン濃度としては、0.1〜20ppmから選択される。
ここで、反射濃度は、反射濃度計(X−Rite310TR)を用いてステータスAフィルター(ブルー)により測定される値である。また、強制褪色速度定数(k)は、残存率=exp(−kt)、即ち、k=(−ln0.8)/tから求められる値である。
In the present invention, the fading speed of cyan ink with respect to ozone gas (hereinafter also referred to as “fading speed Ov”) refers to a value obtained as follows.
After printing cyan ink single color on a reflective medium, the reflection density is measured through a status A filter, and one point where the reflection density (D B ) in the yellow region is 0.90 to 1.10 is the initial density of the ink. The printed matter is forcibly faded using an ozone fading tester that can always be generated so that the ozone concentration is constant, and the reflection density becomes 80% (residual rate) of the initial density. The forced fading rate constant (k) is obtained from the time (t) until the time and the value obtained by dividing the constant by the ozone concentration is taken as the fading rate. Here, the ozone concentration is selected from 0.1 to 20 ppm.
Here, the reflection density is a value measured by a status A filter (blue) using a reflection densitometer (X-Rite 310TR). The forced fading rate constant (k) is a value obtained from the remaining rate = exp (−kt), that is, k = (− ln 0.8) / t.
本発明のインクセットは、上記特定の褪色速度Ovを示すシアンインクを用いることにより、褪色速度Ovが5.0×10-4/(hr・ppm)を超えるシアンインクを用いた場合よりも多次色中のイエローインクのオゾンガスに対する褪色性を改善することができる。
すなわち、本発明は、多次色のオゾン堅牢性を改良することができ、ひいては多次色の色相の経時安定性を改善することができる。
本発明において、オゾン堅牢性が改良される多次色とは、少なくとも特定の褪色速度Ovを示すシアン(C)インクとイエロー(Y)インク、あるいは更にマゼンタ(M)インクを含むインクが混合されて表示される色、即ちグリーン(G)及びグレー(Gr)を含む色である。多次色には、B(ブルー)(CとMの混色)とR(YとMの混色)を混合したM、G(CとYの混色)とR(レッド)(YとMの混色)を混合したY、G(CとYの混色)とB(CとMの混色)を混合したCなども包含される。
In the ink set of the present invention, the cyan ink having the specific fading speed Ov is used, so that the ink set is more than the case where the cyan ink having the fading speed Ov exceeding 5.0 × 10 −4 / (hr · ppm) is used. The fading property of the yellow ink in the next color with respect to ozone gas can be improved.
That is, the present invention can improve the fastness of ozone of the multi-order color, and thus improve the temporal stability of the hue of the multi-order color.
In the present invention, the multi-order color whose ozone fastness is improved is a mixture of cyan (C) ink and yellow (Y) ink showing a specific fading speed Ov, or ink containing magenta (M) ink. Displayed colors, that is, colors including green (G) and gray (Gr). Multi-order colors include B (blue) (mixed color of C and M) and R (mixed color of Y and M), G (mixed color of C and Y) and R (red) (mixed color of Y and M) ) Mixed with Y, G (mixed color of C and Y), and C mixed with B (mixed color of C and M).
本発明に用いるシアンインクは、酸化電位が1.0V(vs SCE)よりも貴であるフタロシアニン染料を含むことが好ましい。
上記酸化電位は、1.1V(vs SCE)よりも貴であることが、さらに好ましく、1.15V(vs SCE)よりも貴であることが特に好ましい。
また、インクセットに用いる他のインクの染料についても上記酸化電位を有することが好ましい。
イエローインクは、アゾ染料であることが好ましく、一般式(1)で表される化合物が更に好ましい。一般式(1)で表される化合物の詳細については、後述される。
上記アゾ染料の酸化電位は、1.2V(vs SCE)よりも貴であることが、特に好ましい。
The cyan ink used in the present invention preferably contains a phthalocyanine dye having an oxidation potential nobler than 1.0 V (vs SCE).
The oxidation potential is more preferably noble than 1.1 V (vs SCE), and particularly preferably nobler than 1.15 V (vs SCE).
Further, the dyes of other inks used in the ink set preferably have the above oxidation potential.
The yellow ink is preferably an azo dye, and more preferably a compound represented by the general formula (1). Details of the compound represented by the general formula (1) will be described later.
The oxidation potential of the azo dye is particularly preferably nobler than 1.2 V (vs SCE).
本発明に用いられるシアンインクは、染料含有量が異なる2種以上のインクからなることが好ましい。一般に、染料濃度が低いインクは、ライトシアンインクと呼称される。 The cyan ink used in the present invention is preferably composed of two or more inks having different dye contents. In general, an ink having a low dye concentration is called a light cyan ink.
本発明のインクセットは、ブラックインクを含むことが好ましい。また、本発明ではインクの染料濃度として、ブラックインクの染料濃度が最も高いことが、インクの混合打滴部の画像品質の観点から好ましい。
更に、そのブラックインクは染料からなるインクの他に顔料分散物からなるインクを別に包含することが、耐久性向上、文字品位向上の観点から好ましい。尚、本発明はブラックインクとして、顔料分散物からなるインクを染料からなるブラックインクと併用してもよいし、単独で用いてもよい。
The ink set of the present invention preferably contains black ink. In the present invention, the dye concentration of the black ink is preferably the highest as the dye concentration of the ink from the viewpoint of the image quality of the mixed droplet ejection portion.
Further, it is preferable that the black ink includes an ink made of a pigment dispersion in addition to an ink made of a dye from the viewpoint of improving durability and improving character quality. In the present invention, as a black ink, an ink made of a pigment dispersion may be used in combination with a black ink made of a dye, or may be used alone.
本発明において使用する染料の酸化電位の値(Eox)は当業者が容易に測定することができる。この方法に関しては、例えばP.Delahay著「New Instrumental Methods in Electrochemistry」(1954年 Interscience Publishers社刊)やA.J.Bard他著「Electrochemical Methods」(1980年 JohnWiley & Sons社刊)、藤嶋昭他著「電気化学測定法」(1984年 技報堂出版社刊)に記載されている。 The oxidation potential value (Eox) of the dye used in the present invention can be easily measured by those skilled in the art. Regarding this method, for example Delahay, “New Instrumental Methods in Electrochemistry” (published by Interscience Publishers, 1954) J. et al. "Electrochemical Methods" by Bard et al. (Published by John Wiley & Sons in 1980) and "Electrochemical Measurement Method" by Akira Fujishima et al. (Published by Gihodo Publishing Co., Ltd. in 1984).
具体的に酸化電位は、過塩素酸ナトリウムや過塩素酸テトラプロピルアンモニウムといった支持電解質を含むジメチルホルムアミドやアセトニトリルのような溶媒中に、被験試料を1×10-2〜1×10-6モル/リットル溶解して、サイクリックボルタンメトリー等を用いてSCE(標準飽和カロメル電極)に対する値として測定する。この値は、液間電位差や試料溶液の液抵抗などの影響で、数10ミルボルト程度偏位することがあるが、標準試料(例えばハイドロキノン)を入れて電位の再現性を保証することができる。
なお、電位を一義的に規定する為、本発明では、0.1モル/リットルの過塩素酸テトラプロピルアンモニウムを支持電解質として含むジメチルホルムアミド中(染料の濃度は0.001モル/リットル)で測定した値(vs SCE)を染料の酸化電位とする。
Specifically, the oxidation potential is 1 × 10 −2 to 1 × 10 −6 mol / min in a solvent such as dimethylformamide or acetonitrile containing a supporting electrolyte such as sodium perchlorate or tetrapropylammonium perchlorate. Dissolve in 1 liter and measure as a value relative to SCE (standard saturated calomel electrode) using cyclic voltammetry or the like. Although this value may be deviated by several tens of mil volts due to the influence of the liquid potential difference or the liquid resistance of the sample solution, the reproducibility of the potential can be guaranteed by inserting a standard sample (for example, hydroquinone).
In order to uniquely define the potential, in the present invention, the measurement was performed in dimethylformamide containing 0.1 mol / liter of tetrapropylammonium perchlorate as a supporting electrolyte (the concentration of the dye was 0.001 mol / liter). The value obtained (vs SCE) is taken as the oxidation potential of the dye.
Eoxの値は試料から電極への電子の移りやすさを表わし、その値が大きい(酸化電位が貴である)ほど試料から電極への電子の移りにくい、言い換えれば、酸化されにくいことを表す。化合物の構造との関連では、電子求引性基を導入することにより酸化電位はより貴となり、電子供与性基を導入することにより酸化電位はより卑となる。本発明では、求電子剤であるオゾンとの反応性を下げるために、フタロシアニン骨格に電子求引性基を導入して酸化電位をより貴とすることが望ましい。従って、置換基の電子求引性や電子供与性の尺度であるハメットの置換基定数σp値を用いれば、スルフィニル基、スルホニル基、スルファモイル基のようにσp値が大きい置換基を導入することにより酸化電位をより貴とすることができると言える。 The value of Eox represents the ease of transfer of electrons from the sample to the electrode, and the larger the value (the higher the oxidation potential), the less transfer of electrons from the sample to the electrode, in other words, less oxidation. In relation to the structure of the compound, the oxidation potential becomes more noble by introducing an electron withdrawing group, and the oxidation potential becomes lower by introducing an electron donating group. In the present invention, in order to lower the reactivity with ozone which is an electrophile, it is desirable to introduce an electron withdrawing group into the phthalocyanine skeleton to make the oxidation potential more noble. Therefore, by using Hammett's substituent constant σp value, which is a measure of the electron withdrawing property and electron donating property of a substituent, by introducing a substituent having a large σp value such as a sulfinyl group, a sulfonyl group, and a sulfamoyl group. It can be said that the oxidation potential can be made more noble.
また、シアンインクに用いられる染料は、上記一般式(I)で表される化合物が好ましい。 The dye used for cyan ink is preferably a compound represented by the above general formula (I).
本発明の前記一般式(I)で表されるフタロシアニン化合物は、化合物とその塩及びこれらの水和物を含む。 The phthalocyanine compound represented by the general formula (I) of the present invention includes a compound, a salt thereof, and a hydrate thereof.
上記一般式(I)において、X1〜X4およびY1〜Y4は、それぞれ独立に、炭素原子あるいは窒素原子が好ましく、炭素原子がより好ましい。X1−Y1、X2−Y2、X3−Y3、X4−Y4の結合は、それぞれの原子種や下記A1〜A4のヘテロ環種に応じて、単結合でも二重結合でもとりうるものとする。 In the general formula (I), X 1 to X 4 and Y 1 to Y 4 are each independently preferably a carbon atom or a nitrogen atom, and more preferably a carbon atom. The bond of X 1 -Y 1 , X 2 -Y 2 , X 3 -Y 3 , and X 4 -Y 4 may be a single bond or a double bond depending on the respective atomic species and the following A 1 to A 4 heterocyclic species. It can be taken with a double bond.
上記一般式(I)において、A1〜A4は、それぞれ独立に、X1〜X4およびY1〜Y4と共に芳香族環あるいはヘテロ環(更に他の環と縮合環を形成しても良い)を形成するのに必要な原子群を表す。芳香族環とは、特に明示しない限り、環を構成する原子が炭素原子のみである芳香族環を指し、具体的にはベンゼン環が挙げられる。芳香族環は、さらに他の芳香族環、ヘテロ環、脂肪族環と縮環していてもよい。ヘテロ環を形成する場合、該原子群は炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選択される少なくとも2種から構成されることが好ましい。
A1〜A4、X1〜X4およびY1〜Y4で構成されるヘテロ環の中でも、特に5あるいは6員環のヘテロ環が好ましい。A1〜A4 、X1〜X4およびY1〜Y4で構成されるヘテロ環の好ましい例にはイミダゾール、ピラゾール、チアゾール、イソチアゾール、オキサゾール、ピロール、ピラゾロン、インドール、イソオキサゾール、チオフェン、フラン、ピラン、ペンチオフェン、キノリン、イソキノリン、ピリダジン、ピリミジン、ピリドン等が含まれる。
In the above general formula (I), A 1 to A 4 are each independently an aromatic ring or a heterocycle together with X 1 to X 4 and Y 1 to Y 4 (even if they form a condensed ring with another ring). Represents a group of atoms necessary to form (good). Unless otherwise specified, the aromatic ring refers to an aromatic ring in which the atoms constituting the ring are only carbon atoms, and specific examples include a benzene ring. The aromatic ring may further be condensed with other aromatic rings, hetero rings, and aliphatic rings. When forming a heterocyclic ring, the atomic group is preferably composed of at least two selected from a carbon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom.
Among the heterocyclic rings composed of A 1 to A 4 , X 1 to X 4 and Y 1 to Y 4 , a 5- or 6-membered heterocyclic ring is particularly preferable. Preferred examples of the heterocyclic ring composed of A 1 to A 4 , X 1 to X 4 and Y 1 to Y 4 include imidazole, pyrazole, thiazole, isothiazole, oxazole, pyrrole, pyrazolone, indole, isoxazole, thiophene, Furan, pyran, penthiophene, quinoline, isoquinoline, pyridazine, pyrimidine, pyridone and the like are included.
また、A1〜A4は置換基を有してもよく、その置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、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、アミノ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミド基、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、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、アルコキシカルボニル基、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、ホスホリル基、アシル基またはイオン性親水性基が好ましい。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。 A 1 to A 4 may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a cyano group, and a hydroxyl group. Group, nitro group, amino group, alkylamino group, alkoxy group, aryloxy group, amide group, arylamino group, ureido group, sulfamoylamino group, alkylthio group, arylthio group, alkoxycarbonylamino group, sulfonamide group, Carbamoyl group, sulfamoyl group, sulfonyl group, alkoxycarbonyl group, heterocyclic oxy group, azo group, acyloxy group, carbamoyloxy group, silyloxy group, aryloxycarbonyl group, aryloxycarbonylamino group, imide group, heterocyclic thio group, Sulfinyl group, phosphoryl group, Sill group or an ionic hydrophilic group. These groups may further have a substituent.
なかでも、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、アルコキシ基、アミド基、ウレイド基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、およびアルコキシカルボニル基またはイオン性親水性基が好ましく、特に、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、およびアルコキシカルボニル基またはイオン性親水性基が好ましく、スルファモイル基、スルホニル基、およびイオン性親水性基が最も好ましい。 Among them, halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, aralkyl group, aryl group, heterocyclic group, cyano group, alkoxy group, amide group, ureido group, sulfonamido group, carbamoyl group, sulfamoyl group, sulfonyl group And an alkoxycarbonyl group or an ionic hydrophilic group are preferable, and in particular, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a cyano group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, and a sulfonyl group And an alkoxycarbonyl group or an ionic hydrophilic group are preferable, and a sulfamoyl group, a sulfonyl group, and an ionic hydrophilic group are most preferable.
A1〜A4の少なくとも1つは、あるいはA1〜A4の置換基のうち少なくとも1つはイオン性親水性基を置換基として有する。 At least one of A 1 to A 4 may alternatively at least one of the substituents of A 1 to A 4 has as a substituent an ionic hydrophilic group.
置換基としてのイオン性親水性基には、スルホ基、カルボキシル基、ホスホノ基および4級アンモニウム基等が含まれる。該イオン性親水性基としては、カルボキシル基およびスルホ基が好ましく、特にスルホ基が好ましい。 Examples of the ionic hydrophilic group as a substituent include a sulfo group, a carboxyl group, a phosphono group, and a quaternary ammonium group. As the ionic hydrophilic group, a carboxyl group and a sulfo group are preferable, and a sulfo group is particularly preferable.
カルボキシル基、ホスホノ基、スルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アルカリ金属イオン(例、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン)および有機カチオン(例、テトラメチルグアニジウムイオン)が含まれる。 The carboxyl group, phosphono group, and sulfo group may be in a salt state, and examples of the counter ion that forms the salt include alkali metal ions (eg, lithium ions, sodium ions, potassium ions) and organic cations (eg, Tetramethylguanidinium ion).
A1〜A4が有することができる置換基としては、下記の置換基を挙げることができる。 Examples of the substituent that A 1 to A 4 can have include the following substituents.
炭素数1〜12の直鎖または分岐鎖アルキル基、炭素数7〜18の直鎖または分岐鎖アラルキル基、炭素数2〜12の直鎖または分岐鎖アルケニル基、炭素数2〜12の直鎖または分岐鎖アルキニル基、炭素数3〜12の直鎖または分岐鎖シクロアルキル基、炭素数3〜12の直鎖または分岐鎖シクロアルケニル基(以上の各基は分岐鎖を有するものが染料の溶解性を向上させる理由から好ましく、不斉炭素を有するものが特に好ましい。例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、sec-ブチル、t−ブチル、2−エチルヘキシル、2−メチルスルホニルエチル、3−フェノキシプロピル、トリフルオロメチル、シクロペンチル)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子)、アリール基(例えば、フェニル、4−t−ブチルフェニル、2,4−ジ−t−アミルフェニル)、ヘテロ環基(例えば、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、2−フリル、2−チエニル、2−ピリミジニル、2−ベンゾチアゾリル)、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アミノ基、アルキルオキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、2−メトキシエトキシ、2−メタンスルホニルエトキシ)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ、2−メチルフェノキシ、4−t−ブチルフェノキシ、3−ニトロフェノキシ、3−t−ブチルオキシカルバモイルフェノキシ、3−メトキシカルバモイル)、アシルアミノ基(例えば、アセトアミド、ベンズアミド、4−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)ブタンアミド)、アルキルアミノ基(例えば、メチルアミノ、ブチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルブチルアミノ)、アリールアミノ基(例えば、フェニルアミノ、2−クロロアニリノ、ウレイド基(例えば、フェニルウレイド、メチルウレイド、N,N−ジブチルウレイド)、スルファモイルアミノ基(例えば、N,N−ジプロピルスルファモイルアミノ)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ、オクチルチオ、2−フェノキシエチルチオ)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ、2−ブトキシ−5−t−オクチルフェニルチオ、2−カルボキシフェニルチオ)、アルキルオキシカルボニルアミノ基(例えば、メトキシカルボニルアミノ)、スルホンアミド基(例えば、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、p−トルエンスルホンアミド)、カルバモイル基(例えば、N−エチルカルバモイル、N,N−ジブチルカルバモイル)、スルファモイル基(例えば、N−エチルスルファモイル、N,N−ジプロピルスルファモイル、N−フェニルスルファモイル)、スルホニル基(例えば、メタンスルホニル、オクタンスルホニル、ベンゼンスルホニル、トルエンスルホニル)、アルキルオキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル)、ヘテロ環オキシ基(例えば、1−フェニルテトラゾール−5−オキシ、2−テトラヒドロピラニルオキシ)、アゾ基(例えば、フェニルアゾ、4−メトキシフェニルアゾ、4−ピバロイルアミノフェニルアゾ、2−ヒドロキシ−4−プロパノイルフェニルアゾ)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ)、カルバモイルオキシ基(例えば、N−メチルカルバモイルオキシ、N−フェニルカルバモイルオキシ)、シリルオキシ基(例えば、トリメチルシリルオキシ、ジブチルメチルシリルオキシ)、アリールオキシカルボニルアミノ基(例えば、フェノキシカルボニルアミノ)、イミド基(例えば、N−スクシンイミド、N−フタルイミド)、ヘテロ環チオ基(例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ、2,4−ジ−フェノキシ−1,3,5−トリアゾール−6−チオ、2−ピリジルチオ)、スルフィニル基(例えば、3−フェノキシプロピルスルフィニル)、ホスホニル基(例えば、フェノキシホスホニル、オクチルオキシホスホニル、フェニルホスホニル)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル)、アシル基(例えば、アセチル、3−フェニルプロパノイル、ベンゾイル)、イオン性親水性基(例えば、カルボキシル基、スルホ基、ホスホノ基および4級アンモニウム基)等が挙げられる。 A linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a linear or branched aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, and a linear chain having 2 to 12 carbon atoms Or a branched alkynyl group, a linear or branched cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, a linear or branched cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms (the above groups having a branched chain are dissolved in the dye) Preferred are those having an asymmetric carbon, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, sec-butyl, t-butyl, 2-ethylhexyl, 2-methylsulfonylethyl, 3-phenoxypropyl, Trifluoromethyl, cyclopentyl), halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom), aryl group (for example, phenyl, 4-t-butylpheny) , 2,4-di-t-amylphenyl), heterocyclic groups (eg imidazolyl, pyrazolyl, triazolyl, 2-furyl, 2-thienyl, 2-pyrimidinyl, 2-benzothiazolyl), cyano group, hydroxyl group, nitro Group, amino group, alkyloxy group (for example, methoxy, ethoxy, 2-methoxyethoxy, 2-methanesulfonylethoxy), aryloxy group (for example, phenoxy, 2-methylphenoxy, 4-t-butylphenoxy, 3-nitro Phenoxy, 3-t-butyloxycarbamoylphenoxy, 3-methoxycarbamoyl), acylamino groups (eg acetamide, benzamide, 4- (3-t-butyl-4-hydroxyphenoxy) butanamide), alkylamino groups (eg methyl Amino, butylamino, die Ruamino, methylbutylamino), arylamino groups (eg, phenylamino, 2-chloroanilino, ureido groups (eg, phenylureido, methylureido, N, N-dibutylureido), sulfamoylamino groups (eg, N, N) -Dipropylsulfamoylamino), alkylthio groups (eg methylthio, octylthio, 2-phenoxyethylthio), arylthio groups (eg phenylthio, 2-butoxy-5-t-octylphenylthio, 2-carboxyphenylthio), An alkyloxycarbonylamino group (for example, methoxycarbonylamino), a sulfonamide group (for example, methanesulfonamide, benzenesulfonamide, p-toluenesulfonamide), a carbamoyl group (for example, N-ethylcarbamoyl, N, -Dibutylcarbamoyl), sulfamoyl group (for example, N-ethylsulfamoyl, N, N-dipropylsulfamoyl, N-phenylsulfamoyl), sulfonyl group (for example, methanesulfonyl, octanesulfonyl, benzenesulfonyl, toluenesulfonyl) ), An alkyloxycarbonyl group (for example, methoxycarbonyl, butyloxycarbonyl), a heterocyclic oxy group (for example, 1-phenyltetrazol-5-oxy, 2-tetrahydropyranyloxy), an azo group (for example, phenylazo, 4- Methoxyphenylazo, 4-pivaloylaminophenylazo, 2-hydroxy-4-propanoylphenylazo), acyloxy group (for example, acetoxy), carbamoyloxy group (for example, N-methylcarbamoyloxy, N-fluoro) Phenylcarbamoyloxy), silyloxy groups (eg trimethylsilyloxy, dibutylmethylsilyloxy), aryloxycarbonylamino groups (eg phenoxycarbonylamino), imide groups (eg N-succinimide, N-phthalimide), heterocyclic thio groups (For example, 2-benzothiazolylthio, 2,4-di-phenoxy-1,3,5-triazole-6-thio, 2-pyridylthio), sulfinyl group (for example, 3-phenoxypropylsulfinyl), phosphonyl group ( For example, phenoxyphosphonyl, octyloxyphosphonyl, phenylphosphonyl), aryloxycarbonyl group (for example, phenoxycarbonyl), acyl group (for example, acetyl, 3-phenylpropanoyl, benzoyl), ionic hydrophilic group ( Eg to a carboxyl group, a sulfo group, a phosphono group and a quaternary ammonium group).
中でも、ハロゲン原子、ヘテロ基、シアノ基、カルボキシル基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、スルファモイル基、カルバモイル基、スルホニル基、イミド基、アシル基、スルホ基、4級アンモニウム基好ましく、シアノ基、カルボキシル基、スルファモイル基、カルバモイル基、スルホニル基、イミド基、アシル基、スルホ基、4級アンモニウム基が更に好ましい。 Among them, halogen atom, hetero group, cyano group, carboxyl group, acylamino group, sulfonamido group, sulfamoyl group, carbamoyl group, sulfonyl group, imide group, acyl group, sulfo group, quaternary ammonium group are preferable, cyano group, carboxyl group More preferred are sulfamoyl group, carbamoyl group, sulfonyl group, imide group, acyl group, sulfo group, and quaternary ammonium group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアルキル基には、置換基を有するアルキル基および無置換のアルキル基が含まれる。アルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜20のアルキル基が好ましい。その中でも特に炭素原子数が1〜12のアルキル基が好ましい。特に溶解性の理由から、炭素原子数が1〜8の直鎖アルキル基及びまたは分岐のアルキル基が好ましく、特に不斉炭素を有する場合(ラセミ体での使用)が特に好ましい。置換基の例には、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、およびハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。アルキル基の例には、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル、t−ブチル、ヒドロキシエチル、メトキシエチル、シアノエチル、トリフルオロメチル、3−スルホプロピルおよび4−スルホブチルが含まれる。 The alkyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkyl group having a substituent and an unsubstituted alkyl group. As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms when a substituent is removed is preferable. Among these, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is particularly preferable. In particular, a linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and / or a branched alkyl group is preferable for solubility reasons, and particularly a case where it has an asymmetric carbon (use in racemic form). Examples of the substituent include a hydroxyl group, an alkoxy group, a cyano group, and a halogen atom and an ionic hydrophilic group. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, butyl, isopropyl, t-butyl, hydroxyethyl, methoxyethyl, cyanoethyl, trifluoromethyl, 3-sulfopropyl and 4-sulfobutyl.
A1〜A4の有することができる置換基が表すシクロアルキル基には、置換基を有するシクロアルキル基および無置換のシクロアルキル基が含まれる。シクロアルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が3〜20のシクロアルキル基が好ましい。その中でも特に炭素原子数が5〜12のシクロアルキル基が好ましい。特に溶解性の理由から、炭素原子数が4〜8の分岐のシクロアルキル基が好ましく、特に不斉炭素を有する場合(ラセミ体での使用)が特に好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。シクロアルキル基の例には、シクロヘキシル基が含まれる。 The cycloalkyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a cycloalkyl group having a substituent and an unsubstituted cycloalkyl group. The cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms when a substituent is removed. Among them, a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms is particularly preferable. In particular, a branched cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms is preferable for reasons of solubility, and the case of having an asymmetric carbon (use in racemic form) is particularly preferable. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアルケニル基には、置換基を有するアルケニル基および無置換のアルケニル基が含まれる。アルケニル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜20のアルケニル基が好ましい。その中でも特に炭素原子数が2〜12のアルケニル基が好ましい。特に溶解性の理由から、炭素原子数が3〜12の分岐のアルケニル基が好ましく、特に不斉炭素を有する場合(ラセミ体での使用)が特に好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルケニル基の例には、ビニル基、アリル基等が含まれる。 The alkenyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkenyl group having a substituent and an unsubstituted alkenyl group. The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms when a substituent is removed. Among them, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms is particularly preferable. In particular, a branched alkenyl group having 3 to 12 carbon atoms is preferable from the viewpoint of solubility, and a case of having an asymmetric carbon (use in a racemate) is particularly preferable. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the alkenyl group include a vinyl group and an allyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアルキニル基としては、置換基を有するアルキニル基および無置換のアルキニル基が含まれる。アルキニル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜20のアルキニル基が好ましい。その中でも特に炭素原子数が2〜12のアルキニル基が好ましい。特に溶解性の理由から、炭素原子数が4〜12の分岐のアルキニル基が好ましく、特に不斉炭素を有する場合(ラセミ体での使用)が特に好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。 The alkynyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkynyl group having a substituent and an unsubstituted alkynyl group. The alkynyl group is preferably an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms when a substituent is removed. Among them, an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms is particularly preferable. In particular, for reasons of solubility, a branched alkynyl group having 4 to 12 carbon atoms is preferred, and a case having an asymmetric carbon (use in racemic form) is particularly preferred. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアラルキル基としては、置換基を有るアラルキル基および無置換のアラルキル基が含まれる。アラルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が7〜20のアラルキル基が好ましい。その中でも特に炭素原子数が7〜12のアラルキル基が好ましい。特に溶解性の理由から、炭素原子数が9〜12の分岐のアラルキル基が好ましく、特に不斉炭素を有する場合(ラセミ体での使用)が特に好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アラルキル基の例には、ベンジル基、および2−フェネチル基が含まれる。 The aralkyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an aralkyl group having a substituent and an unsubstituted aralkyl group. As the aralkyl group, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms when a substituent is removed is preferable. Among them, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is particularly preferable. In particular, from the viewpoint of solubility, a branched aralkyl group having 9 to 12 carbon atoms is preferable, and a case having an asymmetric carbon (use in racemic form) is particularly preferable. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a 2-phenethyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアリール基には、置換基を有するアリール基および無置換のアリール基が含まれる。アリール基としては炭素原子数が6〜40のアリール基が好ましい。その中でも特に炭素原子数が6〜12のアリール基が好ましい。特に好ましい置換基の例としては溶解性の理由から、炭素原子数が7〜12の分岐のアラルキル基が好ましく、特に不斉炭素を有する場合(ラセミ体での使用)が特に好ましい。置換基の例には、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アルキルアミノ基およびイオン性親水性基が含まれる。アリール基の例には、フェニル、p−トリル、p−メトキシフェニル、o−クロロフェニルおよびm−(3−スルホプロピルアミノ)フェニル、m−スルホフェニルが含まれる。 The aryl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an aryl group having a substituent and an unsubstituted aryl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 40 carbon atoms. Among them, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is particularly preferable. As an example of a particularly preferred substituent, a branched aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is preferred for solubility reasons, and particularly preferred is a case having an asymmetric carbon (use in racemic form). Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an alkylamino group, and an ionic hydrophilic group. Examples of the aryl group include phenyl, p-tolyl, p-methoxyphenyl, o-chlorophenyl and m- (3-sulfopropylamino) phenyl, m-sulfophenyl.
A1〜A4の有することができる置換基が表すヘテロ環基には、置換基を有するヘテロ環基および無置換のヘテロ環基が含まれ、さらに他の環と縮合環を形成していてもよい。ヘテロ環基としては、5員または6員環のヘテロ環基が好ましい。また、芳香族ヘテロ環基であっても非芳香族ヘテロ環基であっても良い。 The heterocyclic group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a heterocyclic group having a substituent and an unsubstituted heterocyclic group, and forms a condensed ring with another ring. Also good. The heterocyclic group is preferably a 5-membered or 6-membered heterocyclic group. Further, it may be an aromatic heterocyclic group or a non-aromatic heterocyclic group.
以下にA1〜A4で表されるヘテロ環基を、置換位置を省略してヘテロ環の形で例示するが、置換位置は限定されるものではなく、例えばピリジンであれば、2位、3位、4位で置換することが可能である。ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、キノキサリン、ピロール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、チアジアゾール、イソオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、チアゾリンなどが挙げられる。 In the following, the heterocyclic group represented by A 1 to A 4 is exemplified in the form of a heterocyclic ring by omitting the substitution position, but the substitution position is not limited. Substitution at the 3rd and 4th positions is possible. Pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, cinnoline, phthalazine, quinoxaline, pyrrole, indole, furan, benzofuran, thiophene, benzothiophene, pyrazole, imidazole, benzimidazole, triazole, oxazole, benzoxazole, thiazole Benzothiazole, isothiazole, benzisothiazole, thiadiazole, isoxazole, benzisoxazole, pyrrolidine, piperidine, piperazine, imidazolidine, thiazoline and the like.
中でも芳香族ヘテロ基が好ましく、その好ましい例を先と同様に例示すると、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、チアジアゾールが挙げられる。 Among them, an aromatic hetero group is preferable, and preferable examples thereof are exemplified in the same manner as described above. Pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, pyrazole, imidazole, benzimidazole, triazole, thiazole, benzothiazole, isothiazole, benzisothiazole, Thiadiazole is mentioned.
A1〜A4の有することができる置換基が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子および臭素原子が挙げられる。 Examples of the halogen atom represented by the substituent that A 1 to A 4 can have include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアルキルアミノ基には、置換基を有するアルキルアミノ基および無置換のアルキルアミノ基が含まれる。アルキルアミノ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数1〜6のアルキルアミノ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルキルアミノ基の例には、メチルアミノ基およびジエチルアミノ基が含まれる。 The alkylamino group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkylamino group having a substituent and an unsubstituted alkylamino group. The alkylamino group is preferably an alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms when a substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the alkylamino group include a methylamino group and a diethylamino group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアルキルオキシ基には、置換基を有するアルキルオキシ基および無置換のアルキルオキシ基が含まれる。置換基を除いたときのアルキルオキシ基としては、炭素原子数が1〜12のアルキルオキシ基が好ましい。置換基の例には、アルキルオキシ基、ヒドロキシル基およびイオン性親水性基が含まれる。アルキルオキシ基の例には、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、メトキシエトキシ基、ヒドロキシエトキシ基および3−カルボキシプロポキシ基が含まれる。 The alkyloxy group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkyloxy group having a substituent and an unsubstituted alkyloxy group. As the alkyloxy group excluding the substituent, an alkyloxy group having 1 to 12 carbon atoms is preferable. Examples of the substituent include an alkyloxy group, a hydroxyl group, and an ionic hydrophilic group. Examples of the alkyloxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a methoxyethoxy group, a hydroxyethoxy group, and a 3-carboxypropoxy group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアリールオキシ基には、置換基を有するアリールオキシ基および無置換のアリールオキシ基が含まれる。アリールオキシ基としては、炭素原子数が6〜30のアリールオキシ基が好ましい。置換基の例には、アルコキシ基およびイオン性親水性基が含まれる。アリールオキシ基の例には、フェノキシ基、p−メトキシフェノキシ基およびo−メトキシフェノキシ基が含まれる。 The aryloxy group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an aryloxy group having a substituent and an unsubstituted aryloxy group. As the aryloxy group, an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms is preferable. Examples of the substituent include an alkoxy group and an ionic hydrophilic group. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group, a p-methoxyphenoxy group, and an o-methoxyphenoxy group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアシルアミノ基には、置換基を有するアミド基および無置換のアミド基が含まれる。アシルアミノ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜12のアシルアミノ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アシルアミノ基の例には、アセトアミド基、プロピオンアミド基、ベンズアミド基および3,5−ジスルホベンズアミド基が含まれる。 The acylamino group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an amide group having a substituent and an unsubstituted amide group. The acylamino group is preferably an acylamino group having 2 to 12 carbon atoms when a substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the acylamino group include an acetamide group, a propionamide group, a benzamide group, and a 3,5-disulfobenzamide group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアリールアミノ基には、置換基を有するアリールアミノ基および無置換のアリールアミノ基が含まれる。アリールアミノ基としては、炭素原子数が6〜30のアリールアミノ基が好ましい。置換基の例としては、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。アリールアミノ基の例としては、アニリノ基および2−クロロアニリノ基が含まれる。 The arylamino group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an arylamino group having a substituent and an unsubstituted arylamino group. The arylamino group is preferably an arylamino group having 6 to 30 carbon atoms. Examples of the substituent include a halogen atom and an ionic hydrophilic group. Examples of the arylamino group include an anilino group and a 2-chloroanilino group.
A1〜A4の有することができる置換基表すウレイド基には、置換基を有するウレイド基および無置換のウレイド基が含まれる。ウレイド基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のウレイド基が好ましい。置換基の例には、アルキル基およびアリール基が含まれる。ウレイド基の例には、3−メチルウレイド基、3,3−ジメチルウレイド基および3−フェニルウレイド基が含まれる。 The ureido group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a ureido group having a substituent and an unsubstituted ureido group. The ureido group is preferably a ureido group having 1 to 12 carbon atoms when the substituent is removed. Examples of the substituent include an alkyl group and an aryl group. Examples of the ureido group include a 3-methylureido group, a 3,3-dimethylureido group, and a 3-phenylureido group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すスルファモイルアミノ基には、置換基を有するスルファモイルアミノ基および無置換のスルファモイルアミノ基が含まれる。置換基の例には、アルキル基が含まれる。スルファモイルアミノ基の例には、N, N−ジプロピルスルファモイルアミノ基が含まれる。 The sulfamoylamino group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a sulfamoylamino group having a substituent and an unsubstituted sulfamoylamino group. Examples of the substituent include an alkyl group. Examples of the sulfamoylamino group include N, N-dipropylsulfamoylamino group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアルキルチオ基には、置換基を有するアルキルチオ基および無置換のアルキルチオ基が含まれる。アルキルチオ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のアルキルチオ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルキルチオ基の例には、メチルチオ基およびエチルチオ基が含まれる。 The alkylthio group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkylthio group having a substituent and an unsubstituted alkylthio group. The alkylthio group is preferably an alkylthio group having 1 to 12 carbon atoms when a substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the alkylthio group include a methylthio group and an ethylthio group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアリールチオ基には、置換基を有するアリールチオ基および無置換のアリールチオ基が含まれる。アリールチオ基としては、炭素原子数が6〜30のアリールチオ基が好ましい。置換基の例には、アルキル基、およびイオン性親水性基が含まれる。アリールチオ基の例には、フェニルチオ基およびp−トリルチオ基が含まれる。 The arylthio group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an arylthio group having a substituent and an unsubstituted arylthio group. As the arylthio group, an arylthio group having 6 to 30 carbon atoms is preferable. Examples of the substituent include an alkyl group and an ionic hydrophilic group. Examples of the arylthio group include a phenylthio group and a p-tolylthio group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアルキルオキシカルボニルアミノ基には、置換基を有するアルキルオキシカルボニルアミノ基および無置換のアルキルオキシカルボニルアミノ基が含まれる。アルキルオキシカルボニルアミノ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜12のアルキルオキシカルボニルアミノ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルキルオキシカルボニルアミノ基の例には、エトキシカルボニルアミノ基が含まれる。 The alkyloxycarbonylamino group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkyloxycarbonylamino group having a substituent and an unsubstituted alkyloxycarbonylamino group. The alkyloxycarbonylamino group is preferably an alkyloxycarbonylamino group having 2 to 12 carbon atoms when the substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the alkyloxycarbonylamino group include an ethoxycarbonylamino group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すスルホンアミド基には、置換基を有するスルホンアミド基および無置換のスルホンアミド基が含まれる。スルホンアミド基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のスルホンアミド基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、および3−カルボキシベンゼンスルホンアミドが含まれる。 The sulfonamide group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a sulfonamide group having a substituent and an unsubstituted sulfonamide group. The sulfonamide group is preferably a sulfonamide group having 1 to 12 carbon atoms when a substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the sulfonamide group include methanesulfonamide, benzenesulfonamide, and 3-carboxybenzenesulfonamide.
A1〜A4の有することができる置換基が表すカルバモイル基には、置換基を有するカルバモイル基および無置換のカルバモイル基が含まれる。置換基の例には、アルキル基が含まれる。カルバモイル基の例には、メチルカルバモイル基およびジメチルカルバモイル基が含まれる。 The carbamoyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a carbamoyl group having a substituent and an unsubstituted carbamoyl group. Examples of the substituent include an alkyl group. Examples of the carbamoyl group include a methylcarbamoyl group and a dimethylcarbamoyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すスルファモイル基には、置換基を有するスルファモイル基および無置換のスルファモイル基が含まれる。置換基の例には、アルキル基、アリ−ル基が含まれる。スルファモイル基の例には、ジメチルスルファモイル基およびジ−(2−ヒドロキシエチル)スルファモイル基、フェニルスルファモイル基が含まれる。 The sulfamoyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a sulfamoyl group having a substituent and an unsubstituted sulfamoyl group. Examples of the substituent include an alkyl group and an aryl group. Examples of the sulfamoyl group include a dimethylsulfamoyl group, a di- (2-hydroxyethyl) sulfamoyl group, and a phenylsulfamoyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すスルホニル基には、アルキルスルホニル基、アリ−ルスルホニル基が含まれる。スルホニル基の例には、3−スルホプロピルスルホニル基および3−カルボキシプロピルスルホニル基が含まれる。 The sulfonyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkylsulfonyl group and an arylsulfonyl group. Examples of the sulfonyl group include a 3-sulfopropylsulfonyl group and a 3-carboxypropylsulfonyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアルコキシカルボニル基には、置換基を有するアルコキシカルボニル基および無置換のアルコキシカルボニル基が含まれる。アルコキシカルボニル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が2〜12のアルコキシカルボニル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニル基およびエトキシカルボニル基が含まれる。 The alkoxycarbonyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkoxycarbonyl group having a substituent and an unsubstituted alkoxycarbonyl group. The alkoxycarbonyl group is preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 12 carbon atoms when a substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すヘテロ環オキシ基には、置換基を有するヘテロ環オキシ基および無置換のヘテロ環オキシ基が含まれる。ヘテロ環オキシ基としては、5員または6員環のヘテロ環を有するヘテロ環オキシ基が好ましい。置換基の例には、ヒドロキシル基、およびイオン性親水性基が含まれる。ヘテロ環オキシ基の例には、2−テトラヒドロピラニルオキシ基が含まれる。 The heterocyclic oxy group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a heterocyclic oxy group having a substituent and an unsubstituted heterocyclic oxy group. The heterocyclic oxy group is preferably a heterocyclic oxy group having a 5-membered or 6-membered heterocyclic ring. Examples of the substituent include a hydroxyl group and an ionic hydrophilic group. Examples of the heterocyclic oxy group include a 2-tetrahydropyranyloxy group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアゾ基には、置換基を有するアゾ基および無置換のアゾ基が含まれる。アゾ基の例には、p−ニトロフェニルアゾ基が含まれる。 The azo group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an azo group having a substituent and an unsubstituted azo group. Examples of the azo group include a p-nitrophenylazo group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアシルオキシ基には、置換基を有するアシルオキシ基および無置換のアシルオキシ基が含まれる。アシルオキシ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数1〜12のアシルオキシ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アシルオキシ基の例には、アセトキシ基およびベンゾイルオキシ基が含まれる。 The acyloxy group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an acyloxy group having a substituent and an unsubstituted acyloxy group. The acyloxy group is preferably an acyloxy group having 1 to 12 carbon atoms when a substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group and a benzoyloxy group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すカルバモイルオキシ基には、置換基を有するカルバモイルオキシ基および無置換のカルバモイルオキシ基が含まれる。置換基の例には、アルキル基が含まれる。カルバモイルオキシ基の例には、N−メチルカルバモイルオキシ基が含まれる。 The carbamoyloxy group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a carbamoyloxy group having a substituent and an unsubstituted carbamoyloxy group. Examples of the substituent include an alkyl group. Examples of the carbamoyloxy group include an N-methylcarbamoyloxy group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すシリルオキシ基には、置換基を有するシリルオキシ基および無置換のシリルオキシ基が含まれる。置換基の例には、アルキル基が含まれる。シリルオキシ基の例には、トリメチルシリルオキシ基が含まれる。 The silyloxy group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a silyloxy group having a substituent and an unsubstituted silyloxy group. Examples of the substituent include an alkyl group. Examples of the silyloxy group include a trimethylsilyloxy group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアリールオキシカルボニル基には、置換基を有するアリールオキシカルボニル基および無置換のアリールオキシカルボニル基が含まれる。アリールオキシカルボニル基としては、炭素原子数が7〜30のアリールオキシカルボニル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アリールオキシカルボニル基の例には、フェノキシカルボニル基が含まれる。 The aryloxycarbonyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an aryloxycarbonyl group having a substituent and an unsubstituted aryloxycarbonyl group. As the aryloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms is preferable. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the aryloxycarbonyl group include a phenoxycarbonyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアリールオキシカルボニルアミノ基には、置換基を有するアリールオキシカルボニルアミノ基および無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基が含まれる。アリールオキシカルボニルアミノ基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アリールオキシカルボニルアミノ基の例には、フェノキシカルボニルアミノ基が含まれる。 The aryloxycarbonylamino group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an aryloxycarbonylamino group having a substituent and an unsubstituted aryloxycarbonylamino group. The aryloxycarbonylamino group is preferably an aryloxycarbonylamino group having 7 to 12 carbon atoms when a substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the aryloxycarbonylamino group include a phenoxycarbonylamino group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すイミド基には、置換基を有するイミド基および無置換のイミド基が含まれる。イミド基の例には、N−フタルイミド基およびN−スクシンイミド基が含まれる。 The imide group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an imide group having a substituent and an unsubstituted imide group. Examples of the imide group include an N-phthalimide group and an N-succinimide group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すヘテロ環チオ基には、置換基を有するヘテロ環チオ基および無置換のヘテロ環チオ基が含まれる。ヘテロ環チオ基としては、5員または6員環のヘテロ環を有することが好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。へテロ環チオ基の例には、2−ピリジルチオ基が含まれる。 The heterocyclic thio group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a heterocyclic thio group having a substituent and an unsubstituted heterocyclic thio group. The heterocyclic thio group preferably has a 5-membered or 6-membered heterocyclic ring. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the heterocyclic thio group include a 2-pyridylthio group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すスルフィニル基には、アルキルスルフィニル基、アリ−ルスルフィニル基が含まれる。スルフィニル基の例には、3−スルホプロピルスルフィニル基および3−カルボキシプロピルスルフィニル基が含まれる。 The sulfinyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an alkylsulfinyl group and an arylsulfinyl group. Examples of the sulfinyl group include a 3-sulfopropylsulfinyl group and a 3-carboxypropylsulfinyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すホスホリル基には、置換基を有するホスホリル基および無置換のホスホリル基が含まれる。ホスホリル基の例には、フェノキシホスホリル基およびフェニルホスホリル基が含まれる。 The phosphoryl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a phosphoryl group having a substituent and an unsubstituted phosphoryl group. Examples of the phosphoryl group include a phenoxyphosphoryl group and a phenylphosphoryl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すアシル基には、置換基を有するアシル基および無置換のアシル基が含まれる。アシル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が1〜12のアシル基が好ましい。置換基の例には、イオン性親水性基が含まれる。アシル基の例には、アセチル基およびベンゾイル基が含まれる。 The acyl group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes an acyl group having a substituent and an unsubstituted acyl group. The acyl group is preferably an acyl group having 1 to 12 carbon atoms when a substituent is removed. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the acyl group include an acetyl group and a benzoyl group.
A1〜A4の有することができる置換基が表すイオン性親水性基には、スルホ基、カルボキシル基、および4級アンモニウム基等が含まれる。イオン性親水性基としては、カルボキシル基およびスルホ基が好ましく、特にスルホ基が好ましい。カルボキシル基およびスルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アルカリ金属イオン(例、ナトリウムイオン、カリウムイオン)および有機カチオン(例、テトラメチルグアニジウムイオン)が含まれる。 The ionic hydrophilic group represented by the substituent that A 1 to A 4 can have includes a sulfo group, a carboxyl group, a quaternary ammonium group, and the like. As the ionic hydrophilic group, a carboxyl group and a sulfo group are preferable, and a sulfo group is particularly preferable. The carboxyl group and the sulfo group may be in a salt state, and examples of the counter ion forming the salt include alkali metal ions (eg, sodium ion, potassium ion) and organic cations (eg, tetramethylguanidinium ion). ) Is included.
前記一般式(I)で表される置換フタロシアニン化合物は、イオン性親水性基を有することが好ましい。イオン性親水性基には、スルホ基、カルボキシル基、ホスホノ基および4級アンモニウム基等が含まれる。前記イオン性親水性基としては、カルボキシル基、ホスホノ基、およびスルホ基が好ましく、特にカルボキシル基、スルホ基が好ましい。カルボキシル基、ホスホノ基およびスルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アンモニウムイオン、アルカリ金属イオン(例、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン)および有機カチオン(例、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラメチルグアニジウムイオン、テトラメチルホスホニウム)が含まれる。対イオンの中でもアルカリ金属塩が好ましく、特にリチウム塩は化合物の溶解性を高めインク安定性を向上させるため特に好ましい。イオン性親水性基の数としては、置換フタロシアニン化合物1分子中少なくとも2個有するものが好ましく、特にスルホ基および/またはカルボキシル基を少なくとも2個有するものが特に好ましい。 The substituted phthalocyanine compound represented by the general formula (I) preferably has an ionic hydrophilic group. Examples of the ionic hydrophilic group include a sulfo group, a carboxyl group, a phosphono group, and a quaternary ammonium group. As the ionic hydrophilic group, a carboxyl group, a phosphono group, and a sulfo group are preferable, and a carboxyl group and a sulfo group are particularly preferable. The carboxyl group, phosphono group, and sulfo group may be in the form of a salt. Examples of counter ions that form a salt include ammonium ions, alkali metal ions (eg, lithium ions, sodium ions, potassium ions), and organic cations. (Eg, tetramethylammonium ion, tetramethylguanidinium ion, tetramethylphosphonium). Among the counter ions, an alkali metal salt is preferable, and a lithium salt is particularly preferable because it increases the solubility of the compound and improves the ink stability. As the number of ionic hydrophilic groups, those having at least two in one molecule of the substituted phthalocyanine compound are preferable, and those having at least two sulfo groups and / or carboxyl groups are particularly preferable.
Mは、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物、または金属ハロゲン化物を表す。
Mとして好ましいものは、水素原子の他に、金属元素として、Li、Na、K、Mg、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi等が挙げられる。なかでも、特にCu、Ni、Zn、Alが好ましく、Cuが最も好ましい。
M represents a hydrogen atom, a metal element, a metal oxide, a metal hydroxide, or a metal halide.
In addition to hydrogen atoms, preferable as M are metal elements such as Li, Na, K, Mg, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi and the like can be mentioned. Of these, Cu, Ni, Zn, and Al are particularly preferable, and Cu is most preferable.
金属酸化物としては、VO、GeO等が好ましく挙げられる。また、金属水酸化物としては、Si(OH)2、Cr(OH)2、Sn(OH)2等が好ましく挙げられる。さらに、金属ハロゲン化物としては、AlCl、SiCl2、VCl、VCl2、VOCl、FeCl2、GaCl、ZrCl等が挙げられる。 Preferred examples of the metal oxide include VO and GeO. Further, preferred examples of the metal hydroxide include Si (OH) 2 , Cr (OH) 2 , Sn (OH) 2 and the like. Further, as the metal halide, AlCl, SiCl 2, VCl, VCl 2, VOCl, FeCl 2, GaCl, ZrCl , and the like.
また、一般式(I)で表されるフタロシアニン化合物は、L(2価の連結基)を介してPc(フタロシアニン環)が2量体(例えば、Pc−M−L-M−Pc)または3量体を形成してもよく、そのとき複数個存在するMは、それぞれ同一であっても異なるものであってもよい。 In the phthalocyanine compound represented by the general formula (I), Pc (phthalocyanine ring) is a dimer (for example, Pc-MLMMM-Pc) or 3 via L (a divalent linking group). A monomer may be formed, and a plurality of M present at that time may be the same or different.
Lで表される2価の連結基は、オキシ基−O−、チオ基−S−、カルボニル基−CO−、スルホニル基−SO2−、イミノ基−NH−、メチレン基−CH2−、及びこれらを組み合わせて形成される基が好ましい。 The divalent linking group represented by L includes an oxy group —O—, a thio group —S—, a carbonyl group —CO—, a sulfonyl group —SO 2 —, an imino group —NH—, a methylene group —CH 2 —, And a group formed by combining them is preferred.
なお、一般式(I)で表される化合物の好ましい置換基の組み合わせについては、種々の置換基の少なくとも1つが前記の好ましい基である化合物が好ましく、より多くの種々の置換基が前記好ましい基である化合物がより好ましく、全ての置換基が前記好ましい基である化合物が最も好ましい。 In addition, with respect to a preferable combination of substituents of the compound represented by the general formula (I), a compound in which at least one of various substituents is the above preferable group is preferable, and more various substituents are the above preferable groups. Are more preferred, and compounds in which all substituents are the preferred groups are most preferred.
一般式(I)で表されるフタロシアニン化合物の中でも、下記一般式(II)で表される構造のフタロシアニン化合物がさらに好ましい。以下に、本発明の一般式(II)で表されるフタロシアニン化合物について詳しく述べる。 Among the phthalocyanine compounds represented by the general formula (I), a phthalocyanine compound having a structure represented by the following general formula (II) is more preferable. Hereinafter, the phthalocyanine compound represented by the general formula (II) of the present invention will be described in detail.
一般式(II)中、Q1〜Q4、R1〜R4は、それぞれ独立に、炭素原子、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、または燐原子を表す。E1〜E4はそれぞれ独立に、Q1〜Q4およびR1〜R4と共に芳香族環あるいはヘテロ環(更に他の環と縮合環を形成しても良い)を形成するのに必要な原子群を表す。また、E1〜E4は置換基を有してもよい。但し、E1〜E4のうち少なくとも1つは、あるいはE1〜E4の置換基のうち少なくとも1つはイオン性親水性基を置換基として有する。Mは、一般式(I)の場合と同義である。
一般式(II)中、Q1〜Q4、R1〜R4は、それぞれ独立に、炭素原子、窒素原子、硫黄原子、酸素原子または燐原子を表し、なかでも炭素原子、硫黄原子、窒素原子または酸素原子を表すことが好ましい。
In the general formula (II), Q 1 to Q 4 and R 1 to R 4 each independently represent a carbon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, or a phosphorus atom. E 1 to E 4 are each independently required to form an aromatic ring or a hetero ring (which may form a condensed ring with another ring) together with Q 1 to Q 4 and R 1 to R 4. Represents an atomic group. E 1 to E 4 may have a substituent. Provided that at least one of E 1 to E 4 are, or at least one of substituents E 1 to E 4 has as a substituent an ionic hydrophilic group. M has the same meaning as in the general formula (I).
In the general formula (II), Q 1 to Q 4 and R 1 to R 4 each independently represent a carbon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, or a phosphorus atom, and among them, a carbon atom, a sulfur atom, or nitrogen It preferably represents an atom or an oxygen atom.
E1〜E4は、Q1〜Q4およびR1〜R4と共に芳香族環あるいはヘテロ環(更に他の環と縮合環を形成しても良い)を形成するのに必要な原子群を表す。ヘテロ環を形成する場合には、該原子群は炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選択される少なくとも2種から構成されることが好ましい。また、E1〜E4、Q1〜Q4、R1〜R4と共に構成されるヘテロ環の好ましい例は前記一般式(I)のA1〜A4、X1〜X4およびY1〜Y4で構成されるヘテロ環の例と同様である。 E 1 to E 4 represent an atomic group necessary for forming an aromatic ring or a heterocyclic ring (which may further form a condensed ring with another ring) together with Q 1 to Q 4 and R 1 to R 4. To express. When forming a heterocycle, the atomic group is preferably composed of at least two selected from a carbon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom. In addition, preferred examples of the heterocyclic ring constituted with E 1 to E 4 , Q 1 to Q 4 , and R 1 to R 4 are A 1 to A 4 , X 1 to X 4, and Y 1 of the general formula (I). it is similar to the example of a heterodimeric ring to Y 4.
また、E1〜E4は置換基を有してもよく、その置換基は、一般式(I)で示したA1〜A4の有することができる置換基と同義であり、好ましい例も同様である。これらの基は、さらに置換基を有していてもよい。但し、E1〜E4のうち少なくとも1つは、E1〜E4は置換基を有してもよくイオン性親水性基を置換基として有する。 E 1 to E 4 may have a substituent, and the substituent is synonymous with the substituent that A 1 to A 4 represented by formula (I) can have, and preferred examples are also included. It is the same. These groups may further have a substituent. Provided that at least one of E 1 to E 4 are, E 1 to E 4 has as a substituent a good ionic hydrophilic group which may have a substituent.
上記一般式(II)で表されるフタロシアニン化合物が水溶性である場合には、イオン性親水性基を有することが好ましい。イオン性親水性基には、スルホ基、カルボキシル基、ホスホノ基および4級アンモニウム基等が含まれる。前記イオン性親水性基としては、カルボキシル基、ホスホノ基、およびスルホ基が好ましく、特にカルボキシル基、スルホ基が好ましい。カルボキシル基、ホスホノ基およびスルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アンモニウムイオン、アルカリ金属イオン(例、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン)および有機カチオン(例、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラメチルグアニジウムイオン、テトラメチルホスホニウム)が含まれる。対イオンの中でもアルカリ金属塩が好ましく、特にリチウム塩は化合物の溶解性を高めインク安定性を向上させるため特に好ましい。イオン性親水性基の数としては、フタロシアニン化合物1分子中に少なくとも2個有するものが好ましく、特にスルホ基および/またはカルボキシル基を少なくとも2個有するものが特に好ましい。 When the phthalocyanine compound represented by the general formula (II) is water-soluble, it preferably has an ionic hydrophilic group. Examples of the ionic hydrophilic group include a sulfo group, a carboxyl group, a phosphono group, and a quaternary ammonium group. As the ionic hydrophilic group, a carboxyl group, a phosphono group, and a sulfo group are preferable, and a carboxyl group and a sulfo group are particularly preferable. The carboxyl group, phosphono group, and sulfo group may be in the form of a salt. Examples of counter ions that form a salt include ammonium ions, alkali metal ions (eg, lithium ions, sodium ions, potassium ions), and organic cations. (Eg, tetramethylammonium ion, tetramethylguanidinium ion, tetramethylphosphonium). Among the counter ions, an alkali metal salt is preferable, and a lithium salt is particularly preferable because it increases the solubility of the compound and improves the ink stability. As the number of ionic hydrophilic groups, those having at least two phthalocyanine compounds in one molecule are preferable, and those having at least two sulfo groups and / or carboxyl groups are particularly preferable.
前記一般式(II)で表されるフタロシアニン化合物の中でも、特に好ましい置換基の組み合わせは、前記一般式(I)中の特に好ましい置換基の組み合わせと同様である。 Among the phthalocyanine compounds represented by the general formula (II), particularly preferable combinations of substituents are the same as the particularly preferable combinations of substituents in the general formula (I).
なお、一般式(II)で表される化合物の好ましい置換基の組み合わせについては、種々の置換基の少なくとも1つが前記の好ましい基である化合物が好ましく、より多くの種々の置換基が前記の好ましい基である化合物がより好ましく、全ての置換基が前記の好ましい基である化合物が最も好ましい。 In addition, as for the preferable combination of substituents of the compound represented by the general formula (II), a compound in which at least one of various substituents is the above-mentioned preferable group is preferable, and more various substituents are preferable as described above. More preferred are compounds that are groups, and most preferred are compounds in which all substituents are the preferred groups described above.
一般式(II)で表されるフタロシアニン化合物の中でも、下記一般式(III )で表される構造のフタロシアニン化合物がさらに好ましい。以下に、本発明の一般式(III)で表されるフタロシアニン化合物について詳しく述べる。 Among the phthalocyanine compounds represented by the general formula (II), a phthalocyanine compound having a structure represented by the following general formula (III) is more preferable. Hereinafter, the phthalocyanine compound represented by the general formula (III) of the present invention will be described in detail.
一般式(III)中、Q1〜Q4、P1〜P4、W1〜W4、R1〜R4は、それぞれ独立に、(=C(J1)−及びまたは−N=)、(=C(J2)−及びまたは−N=)、(=C(J3)−及びまたは−N=)、(=C(J4)−及びまたは−N=)を表す。J1〜J4はそれぞれ独立に、水素原子及びまたは置換基を表す。また、J1〜J4が置換基を表す場合は、更に置換基を有してもよい。J1〜J4のうち少なくとも1つは、あるいJ1〜J4が有する置換基のうち少なくとも1つはイオン性親水性基を置換基として有する。Mは、一般式(II)の場合と同義であり、好ましい例も同じである。 In the general formula (III), Q 1 to Q 4 , P 1 to P 4 , W 1 to W 4 , R 1 to R 4 are each independently (= C (J 1 ) − and / or —N =). , (= C (J 2 )-and / or -N =), (= C (J 3 )-and / or -N =), (= C (J 4 )-and / or -N =). J 1 to J 4 each independently represents a hydrogen atom and / or a substituent. Also, if J 1 through J 4 each represents a substituent, the substituent may further have a substituent. At least one of J 1 through J 4, at least one of the substituents that have J 1 through J 4 has has as a substituent an ionic hydrophilic group. M is synonymous with the case of general formula (II), and its preferable examples are also the same.
特に、(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2)、(Q3 、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つ以上が、含窒素ヘテロ環を表すか、環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の全てが芳香族環であるフタロシアニン化合物が好ましい。
更に好ましくは、(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2 )、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つが芳香族環を表し、且つ、少なくとも1つがピリジン環及びまたはピラジン環を表すものが好ましい。
In particular, (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) at least one of rings {A ring: (A), B ring: (B), C ring: (C), D ring: (D)} is a nitrogen-containing heterocycle Or the ring {A ring: (A), B ring: (B), C ring: (C), D ring: (D)} are all aromatic rings.
More preferably, (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) ring {A ring: (A), B ring: (B), C ring: (C), D ring: (D)} represents at least one aromatic ring In addition, it is preferable that at least one represents a pyridine ring and / or a pyrazine ring.
また、(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2 )、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つが、下記一般式(IV)で表される芳香族環を表すフタロシアニン化合物が好ましい。 In addition, (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) at least one of rings {A ring: (A), B ring: (B), C ring: (C), D ring: (D)} is represented by the following general formula (IV) The phthalocyanine compound which represents the aromatic ring represented by these is preferable.
一般式(IV)中Gは、−SO−Z1、−SO2−Z1、−SO2NZ1Z2 、−CONZ1Z2、−CO2Z1または−COZ1、スルホ基を表す。 In general formula (IV), G represents —SO—Z 1 , —SO 2 —Z 1 , —SO 2 NZ 1 Z 2 , —CONZ 1 Z 2 , —CO 2 Z 1 or —COZ 1 , or a sulfo group. .
特に、−SO2−Z1、−SO2NZ1Z2、−CONZ1Z2、スルホ基が好ましく、その中でも−SO2−Z1、−SO2NZ1Z2、スルホ基が好ましく、−SO2−Z1が最も好ましい。 In particular, —SO 2 —Z 1 , —SO 2 NZ 1 Z 2 , —CONZ 1 Z 2 and a sulfo group are preferable, and among them, —SO 2 —Z 1 , —SO 2 NZ 1 Z 2 and a sulfo group are preferable, -SO 2 -Z 1 is most preferred.
Z1は、同一または異なっていてもよく、置換もしくは無置換の総炭素数C1〜C20のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数C3〜C20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数C2〜C20のアルケニル基、置換もしくは無置換の総炭素数C2〜12のアルキニル基、置換もしくは無置換の総炭素数C7〜20のアラルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数C6〜C20のアリール基、置換もしくは無置換の総炭素数C4〜C20ヘテロ環基が好ましく、その中でも置換もしくは無置換の総炭素数C1〜C12アルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数C6〜C18のアリール基、置換もしくは無置換の総炭素数C4〜C12のへテロ環基が好ましく、置換の総炭素数C1〜C12アルキル基が最も好ましい。 Z 1 may be the same or different and is a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3-C20 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted total carbon. C2-C20 alkenyl group, substituted or unsubstituted C2-C12 alkynyl group, substituted or unsubstituted C7-20 aralkyl group, substituted or unsubstituted C6-C20 total carbon number An aryl group, a substituted or unsubstituted C4-C20 heterocyclic group having a total carbon number is preferable, and among them, a substituted or unsubstituted C1-C12 alkyl group having a total carbon number, or a substituted or unsubstituted aryl group having a total carbon number of C6-C18 A substituted or unsubstituted heterocyclic group having a total carbon number of C4 to C12 is preferable, and a substituted total carbon number of C1 to C12 alkyl group is most preferable.
Z2は、同一または異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換の総炭素数C1〜C20のアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数C3〜C20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数C2〜C20のアルケニル基、置換もしくは無置換の総炭素数C2〜12のアルキニル基、置換もしくは無置換の総炭素数C7〜20のアラルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数C6〜C20のアリール基、置換もしくは無置換の総炭素数C4〜C20ヘテロ環基が好ましく、その中でも水素原子、置換もしくは無置換の総炭素数C1〜C12アルキル基、置換もしくは無置換の総炭素数C6〜C18のアリール基、置換もしくは無置換の総炭素数C4〜C12のへテロ環基が好ましく、更に水素原子、置換の総炭素数C1〜C12アルキル基が好ましく、水素原子が最も好ましい。 Z 2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3-C20 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted An alkenyl group having a total carbon number of C2 to C20, a substituted or unsubstituted alkynyl group having a total carbon number of C2 to 12, a substituted or unsubstituted aralkyl group having a total carbon number of C7 to 20, a substituted or unsubstituted total carbon number of C6 Preferred is a C20 aryl group, a substituted or unsubstituted total carbon number C4 to C20 heterocyclic group, and among them, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted total carbon number C1 to C12 alkyl group, a substituted or unsubstituted total carbon number A C6-C18 aryl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having a total carbon number of C4-C12 is preferred, and further a hydrogen atom, a substituted carbon number of C1-C12 Preferably 12 alkyl group, most preferably a hydrogen atom.
なお、Z1、Z2が更に置換基を有することが可能な基であるときは、上記A1〜A4が有することができる置換基に挙げたような置換基を更に有してもよい。 In addition, when Z < 1 >, Z < 2 > is a group which can have a substituent further, you may further have a substituent as quoted in the substituent which said A < 1 > -A < 4 > can have. .
tは、0〜4の整数を表し、特に1〜2が好ましく、1が最も好ましい。 t represents an integer of 0 to 4, particularly preferably 1 to 2, and most preferably 1.
上記一般式(IV)で表される芳香環の中でも、特に、下記一般式(V)で表される芳香環が好ましい。 Among the aromatic rings represented by the general formula (IV), an aromatic ring represented by the following general formula (V) is particularly preferable.
一般式(V)中、Z1及びtは、上記一般式(IV)中のZ1及びtと同義であり、好ましい例も同じである。 In general formula (V), Z < 1 > and t are synonymous with Z < 1 > and t in the said general formula (IV), and its preferable example is also the same.
前記一般式(III)で表されるフタロシアニン化合物として特に好ましい組み合わせは、以下のとおりである。
(イ)(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2)、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つがヘテロ環を表すフタロシアニン化合物。
Particularly preferred combinations as the phthalocyanine compound represented by the general formula (III) are as follows.
(A) (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) a phthalocyanine compound in which at least one of rings {A ring: (A), B ring: (B), C ring: (C), D ring: (D)} represents a heterocycle .
(ロ)(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2)、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つが含窒素6員ヘテロ環を表すフタロシアニン化合物。
(ハ)(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2)、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つが芳香族環を表し、且つ少なくとも1つがピリジン環及びまたはピラジン環を表すもの。その中でも特に、(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2)、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つが、イオン性親水性基を置換基として有する、スルフィニル基、スルホニル基、スルファモイル基で置換された芳香族環を表すフタロシアニン化合物が好ましく、更に、(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2 、R2)、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つが、イオン性親水性基を置換基として有する、スルホニル基、スルファモイル基で置換された芳香族環を表すフタロシアニン化合物が好ましい。
(ニ)(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2)、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の全てが芳香族環を表すもの。その中でも特に、(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2、R2)、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つが、イオン性親水性基を置換基として有する、スルフィニル基、スルホニル基、スルファモイル基で置換されたものが好ましく、更に、(Q1、P1、W1、R1)、(Q2、P2、W2 、R2)、(Q3、P3、W3、R3)、(Q4、P4、W4、R4)から成る環{A環:(A)、B環:(B)、C環:(C)、D環:(D)}の少なくとも1つが、イオン性親水性基を置換基として有する、スルホニル基、スルファモイル基で置換されたものが好ましい。特に、上記イオン性親水性基を置換基と有する基が、1分子中に2〜4個有することが好ましく、また、P1〜P4および/またはW1〜W4(β位)に当該基が置換されていることが好ましい。
(B) (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) at least one of the rings {A ring: (A), B ring: (B), C ring: (C), D ring: (D)} is a nitrogen-containing 6-membered heterocycle A phthalocyanine compound representing
(C) (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) at least one of rings {A ring: (A), B ring: (B), C ring: (C), D ring: (D)} represents an aromatic ring, And at least one represents a pyridine ring and / or a pyrazine ring. Among these, (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , At least one of the rings {ring A: (A), ring B: (B), ring C: (C), ring D: (D)} consisting of P 4 , W 4 , R 4 ) is ionic hydrophilic A phthalocyanine compound which represents an aromatic ring substituted with a sulfinyl group, a sulfonyl group or a sulfamoyl group having a group as a substituent is preferable, and (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 1 ) 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) ring {ring A: (A), ring B: (B), C ring: (C), D ring: (D)} A phthalocyanine which represents an aromatic ring substituted with a sulfonyl group or a sulfamoyl group having an ionic hydrophilic group as a substituent. Compounds are preferred.
(D) (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) Rings {A ring: (A), B ring: (B), C ring: (C), D ring: (D)} all represent aromatic rings. Among these, (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , At least one of the rings {ring A: (A), ring B: (B), ring C: (C), ring D: (D)} consisting of P 4 , W 4 , R 4 ) is ionic hydrophilic A group substituted with a sulfinyl group, a sulfonyl group or a sulfamoyl group having a group as a substituent is preferred, and (Q 1 , P 1 , W 1 , R 1 ), (Q 2 , P 2 , W 2 , R 2 ), (Q 3 , P 3 , W 3 , R 3 ), (Q 4 , P 4 , W 4 , R 4 ) ring {A ring: (A), B ring: (B), C ring : (C), D ring: (D)} is preferably substituted with a sulfonyl group or a sulfamoyl group having an ionic hydrophilic group as a substituent. In particular, it is preferable that the group having the above ionic hydrophilic group as a substituent has 2 to 4 groups in one molecule, and the group includes P 1 to P 4 and / or W 1 to W 4 (β position). It is preferred that the group is substituted.
(ホ)Mは、水素原子、金属原子、またはその酸化物、水酸化物、及びハロゲン化物が好ましく、中でも、Cu、Ni、Zn、Al等が好ましく、Cuが最も好ましい。 (E) M is preferably a hydrogen atom, a metal atom, or an oxide, hydroxide, or halide thereof, among which Cu, Ni, Zn, Al or the like is preferable, and Cu is most preferable.
(ヘ)フタロシアニン化合物の分子量(平均)は995〜2500の範囲が好ましく、更に995〜2000の範囲の分子量が好ましく、その中でも995〜1800の範囲の分子量が好ましく、特に995〜1600の範囲の分子量が最も好ましい。 (F) The molecular weight (average) of the phthalocyanine compound is preferably in the range of 995 to 2500, more preferably in the range of 995 to 2000, of which the molecular weight in the range of 995 to 1800 is preferable, and the molecular weight in the range of 995 to 1600 is particularly preferable. Is most preferred.
(ト)前記一般式(III)で表されるフタロシアニン化合物一分子中に有するイオン性親水性基の中でも、スルホ基、カルボキシル基、ホスホノ基が好ましく、その中でもスルホ基が特に好ましい。スルホ基、カルボキシル基、およびホスホノ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アンモニウムイオン、アルカリ金属イオン(例、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン)および有機カチオン(例、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラメチルグアニジウムイオン、テトラメチルホスホニウム)が含まれる。対イオンの中でもアルカリ金属塩が好ましく、特にリチウム塩は化合物の溶解性を高めインク安定性を向上させるため特に好ましい。 (G) Among the ionic hydrophilic groups contained in one molecule of the phthalocyanine compound represented by the general formula (III), a sulfo group, a carboxyl group, and a phosphono group are preferable, and a sulfo group is particularly preferable. The sulfo group, carboxyl group, and phosphono group may be in the form of a salt. Examples of counter ions that form a salt include ammonium ions, alkali metal ions (eg, lithium ions, sodium ions, potassium ions), and organic ions. Cations (eg, tetramethylammonium ion, tetramethylguanidinium ion, tetramethylphosphonium) are included. Among the counter ions, an alkali metal salt is preferable, and a lithium salt is particularly preferable because it increases the solubility of the compound and improves the ink stability.
前記一般式(III)で表されるフタロシアニン化合物一分子中、イオン性親水性基を少なくとも1個以上有するものが好ましく、特に、イオン性親水性基がスルホ基であるのが好ましい、その中でもスルホ基を2個以上、好ましくは2〜4個有するものが最も好ましい。 Among the phthalocyanine compounds represented by the general formula (III), those having at least one ionic hydrophilic group are preferable, and the ionic hydrophilic group is particularly preferably a sulfo group. Most preferred are those having 2 or more, preferably 2 to 4 groups.
一般式(III)で表されるフタロシアニン化合物は、分子内に少なくとも1つ以上のイオン性親水性基を有しているので、水性媒体中に対する溶解性または分散性が良好である。 Since the phthalocyanine compound represented by the general formula (III) has at least one ionic hydrophilic group in the molecule, it has good solubility or dispersibility in an aqueous medium.
本発明に用いられるフタロシアニン染料は、例えば白井−小林共著、(株)アイピーシー発行「フタロシアニン−化学と機能−」(P.1〜62)、C.C.Leznoff−A.B.P.Lever共著、VCH発行'Phthalocyanines−Properties and Applications'(P.1〜54)等に記載、引用もしくはこれらに類似の方法を組み合わせて合成することができる。
本発明の一般式(III)で表される置換フタロシアニン化合物は、例えば下記式で表されるジカルボニトリル誘導体(化合物a)および/または1,3−ジイミノイソインドリン誘導体(化合物b)を一般式(VII)で表される金属誘導体と反応させて誘導することができる。水溶性置換フタロシアニン化合物の合成では、あらかじめ化合物aおよびまたは化合物bにイオン親水性基を導入したものを原料に用いる方法と、置換フタロシアニン化合物を得た後にイオン性親水性基を導入して水溶性化する方法がある。
Examples of the phthalocyanine dye used in the present invention include “Phthalocyanine—Chemistry and Function” (P. 1-62), C.I. C. Leznoff-A. B. P. Lever co-authored, published by VCH, “Phthalogicanes-Properties and Applications” (P. 1-54), etc., can be synthesized by combining quoted or similar methods.
Examples of the substituted phthalocyanine compound represented by the general formula (III) of the present invention include a dicarbonitrile derivative (compound a) and / or a 1,3-diiminoisoindoline derivative (compound b) represented by the following formula. It can be induced by reacting with a metal derivative represented by the formula (VII). In the synthesis of the water-soluble substituted phthalocyanine compound, a method in which an ionic hydrophilic group is previously introduced into the compound a and / or the compound b is used as a raw material, and after obtaining the substituted phthalocyanine compound, the ionic hydrophilic group is introduced to obtain a water-soluble compound. There is a way to make it.
上記各式中、Q、P、W、Rは上記一般式(III)のそれぞれQ1〜Q4、P1〜P4、W1〜W4、R1〜R4に相当する。 In the above formulas, Q, P, W, and R correspond to Q 1 to Q 4 , P 1 to P 4 , W 1 to W 4 , and R 1 to R 4 in the general formula (III), respectively.
本発明の反応に添加する上記一般式(VII)で示される金属誘導体としては、導入しようとする金属または金属酸化物に対する金属、金属水酸化物のほか、金属塩化物、金属酢酸塩、また錯体としては金属のアコ錯体、アンミン錯体を用いることができる。 Examples of the metal derivative represented by the general formula (VII) to be added to the reaction of the present invention include metals, metal hydroxides, metal chlorides, metal acetates, and complexes for the metal or metal oxide to be introduced. For example, a metal aco complex or an ammine complex can be used.
上記一般式(VII)において、好ましいMとしては、金属原子、またはその酸化物、水酸化物、及びハロゲン化物を挙げることができる。 In the above general formula (VII), preferable examples of M include a metal atom or an oxide, hydroxide, and halide thereof.
金属原子としては、Li、Na、K、Mg、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi等が挙げられる。 As metal atoms, Li, Na, K, Mg, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu , Ag, Au, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, and the like.
酸化物としては、VO、GeO等が挙げられる。 Examples of the oxide include VO and GeO.
水酸化物としては、Si(OH)2、Cr(OH)2、Sn(OH)2等が挙げられる。 Examples of the hydroxide include Si (OH) 2 , Cr (OH) 2 , Sn (OH) 2 and the like.
ハロゲン化物としては、AlCl、SiCl2、VCl、VCl2、VOCl、FeCl、GaCl、ZrCl等が挙げられる。 The halides, AlCl, SiCl 2, VCl, VCl 2, VOCl, FeCl, GaCl, ZrCl , and the like.
中でも、Mとしては、Cu、Ni、Zn、Al等が好ましく、Cuが最も好ましい。 Among these, as M, Cu, Ni, Zn, Al, and the like are preferable, and Cu is most preferable.
上記一般式(VII)において、Zは、ハロゲン原子、酢酸陰イオン、アセチルアセトネート、酸素などの1価又は2価の配位子を表し、dは、1〜4の整数を表す。 In the general formula (VII), Z represents a monovalent or divalent ligand such as a halogen atom, acetate anion, acetylacetonate, oxygen, and d represents an integer of 1 to 4.
金属誘導体{一般式(VII)で表される金属誘導体}の具体例としては、Al、Si、Ti、V、Mn,Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Ru、Rh、Pd、In、Sn、Pt、Pb等のハロゲン化物、カルボン酸誘導体、硫酸塩、硝酸塩、カルボニル化合物、酸化物、錯体等が挙げられる。さらに具体的には、塩化銅、臭化銅、沃化銅、酢酸銅、塩化ニッケル、臭化ニッケル、酢酸ニッケル、塩化コバルト、臭化コバルト、酢酸コバルト、塩化鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、沃化亜鉛、酢酸亜鉛、塩化バナジウム、オキシ三塩化バナジウム、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、塩化アルミニウム、塩化マンガン、酢酸マンガン、アセチルアセトンマンガン、塩化マンガン、塩化鉛、酢酸鉛、塩化インジウム、塩化チタン、塩化スズ等が挙げられる。 Specific examples of the metal derivative {metal derivative represented by the general formula (VII)} include Al, Si, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ge, Ru, Rh, Pd, In , Halides such as Sn, Pt, and Pb, carboxylic acid derivatives, sulfates, nitrates, carbonyl compounds, oxides, complexes, and the like. More specifically, copper chloride, copper bromide, copper iodide, copper acetate, nickel chloride, nickel bromide, nickel acetate, cobalt chloride, cobalt bromide, cobalt acetate, iron chloride, zinc chloride, zinc bromide, Zinc iodide, zinc acetate, vanadium chloride, vanadium oxytrichloride, palladium chloride, palladium acetate, aluminum chloride, manganese chloride, manganese acetate, acetylacetone manganese, manganese chloride, lead chloride, lead acetate, indium chloride, titanium chloride, tin chloride Etc.
その中でも特に、塩化第二銅(CuCl2)、酢酸銅が好ましく、特に塩化第二銅(CuCl2)が好ましい。 Among these, cupric chloride (CuCl 2 ) and copper acetate are particularly preferable, and cupric chloride (CuCl 2 ) is particularly preferable.
以下、一般式(III)で表される本発明の置換フタロシアニン化合物の具体例(染料1〜25)を挙げるが、本発明は、これら具体例に限定されるわけではない。 Hereinafter, although the specific example (dyes 1-25) of the substituted phthalocyanine compound of this invention represented by general formula (III) is given, this invention is not necessarily limited to these specific examples.
表中、置換フタロシアニン母核の4つの環(A)(B)(C)(D)の置換基例は、本発明の置換フタロシアニン化合物合成の際、縮合反応時のジカルボニトリル誘導体(化合物a)および/または1,3−ジイミノイソインドリン誘導体(化合物b)の仕込み比(eq./eq.)であり、得られた置換フタロシアニン化合物の混合比の平均値を表す。 In the table, examples of the substituents of the four rings (A), (B), (C), and (D) of the substituted phthalocyanine mother nucleus are dicarbonitrile derivatives (compound a) during the condensation reaction in the synthesis of the substituted phthalocyanine compound of the present invention. ) And / or 1,3-diiminoisoindoline derivative (compound b) charge ratio (eq./eq.), Which represents an average value of the mixing ratio of the obtained substituted phthalocyanine compounds.
本発明に用いられる上記以外のフタロシアニン染料の具体例(例示化合物I−1〜I−12および101〜190)を下記に示すが、本発明に用いられるフタロシアニン染料は、下記の例に限定されるものではない。なお、以下の例の内、好ましくは一般式(III)を満足する化合物である。 Specific examples (example compounds I-1 to I-12 and 101 to 190) of phthalocyanine dyes other than the above used in the present invention are shown below, but the phthalocyanine dyes used in the present invention are limited to the following examples. It is not a thing. Of the following examples, compounds satisfying the general formula (III) are preferred.
なお、化合物No.146〜190で示されるフタロシアニン化合物の構造は下記の通りである。なお、m、nは置換数を示す。 In addition, the structure of the phthalocyanine compound shown by compound No.146-190 is as follows. Note that m and n indicate the number of substitutions.
前記フタロシアニン染料は、前述した特許に従って合成することが可能である。また、前記した合成方法の他に、特開2001−226275号、同2001−96610号、同2001−47013号、同2001−193638号の各公報に記載の方法により合成することができる。また、出発物質、染料中間体および合成ル−トについてはこれらに限定されるものでない。 The phthalocyanine dye can be synthesized according to the aforementioned patent. In addition to the synthesis method described above, the synthesis can be performed by the methods described in JP-A Nos. 2001-226275, 2001-96610, 2001-47013, and 2001-193638. Further, the starting material, the dye intermediate and the synthesis route are not limited to these.
次にイエローインクについて説明する。
イエローインクは、一般式(1)で表される化合物が更に好ましい。
Next, the yellow ink will be described.
The yellow ink is more preferably a compound represented by the general formula (1).
式(1)中、AおよびBはそれぞれ独立して、置換されていてもよい複素環基を表す。前記複素環としては、5員環または6員環から構成された複素環が好ましく、単環構造であっても、2つ以上の環が縮合した多環構造であっても良く、芳香族複素環であっても非芳香族複素環であっても良い。前記複素環を構成するヘテロ原子としては、N,O,S原子が好ましい。
Lは水素原子、単なる結合または2価の連結基を表す。nは1または2を表す。但し、nが1の場合にはLは水素原子を表し、A、B共に1価の複素環基である。nが2の場合にはLは単なる結合または2価の連結基を表し、A、Bの一方が1価の複素環基であり、他方が2価の複素環基である。nが2の場合にはAは同じでも異なっていてもよく、またBも同じでも異なっていてもよい。
In formula (1), A and B each independently represents an optionally substituted heterocyclic group. The heterocycle is preferably a 5-membered or 6-membered heterocycle, which may be a monocyclic structure or a polycyclic structure in which two or more rings are condensed. It may be a ring or a non-aromatic heterocyclic ring. As the hetero atom constituting the heterocyclic ring, N, O and S atoms are preferable.
L represents a hydrogen atom, a simple bond or a divalent linking group. n represents 1 or 2. However, when n is 1, L represents a hydrogen atom, and both A and B are monovalent heterocyclic groups. When n is 2, L represents a simple bond or a divalent linking group, one of A and B is a monovalent heterocyclic group, and the other is a divalent heterocyclic group. When n is 2, A may be the same or different, and B may be the same or different.
前記一般式(1)において、Aで表される複素環としては、5−ピラゾロン、ピラゾール、トリアゾール、オキサゾロン、イソオキサゾロン、バルビツール酸、ピリドン、ピリジン、ローダニン、ピラゾリジンジオン、ピラゾロピリドン、メルドラム酸およびこれらの複素環にさらに炭化水素芳香環や複素環が縮環した縮合複素環が好ましい。中でも5−ピラゾロン、5−アミノピラゾール、ピリドン、2,6−ジアミノピリジン、ピラゾロアゾール類が好ましく、5−アミノピラゾール、2−ヒドロキシ−6−ピリドン、ピラゾロトリアゾールが特に好ましい。 In the general formula (1), the heterocyclic ring represented by A includes 5-pyrazolone, pyrazole, triazole, oxazolone, isoxazolone, barbituric acid, pyridone, pyridine, rhodanine, pyrazolidinedione, pyrazolopyridone, meldrum acid In addition, a condensed heterocyclic ring obtained by further condensing a hydrocarbon aromatic ring or a heterocyclic ring to these heterocyclic rings is preferable. Among them, 5-pyrazolone, 5-aminopyrazole, pyridone, 2,6-diaminopyridine, and pyrazoloazoles are preferable, and 5-aminopyrazole, 2-hydroxy-6-pyridone, and pyrazolotriazole are particularly preferable.
Bで表される複素環としては、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、キノキサリン、ピロール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ベンゾオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンゾイソチアゾール、チアジアゾール、ベンゾイソオキサゾール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、チアゾリンなどが挙げられる。中でもピリジン、キノリン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ベンゾオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンゾイソチアゾール、チアジアゾール、ベンゾイソオキサゾールが好ましく、キノリン、チオフェン、ピラゾール、チアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、イソチアゾール、イミダゾール、ベンゾチアゾール、チアジアゾールがさらに好ましく、ピラゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、イミダゾール、1,2,4−チアジアゾール、1,3,4−チアジアゾールが特に好ましい。 The heterocyclic ring represented by B includes pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, cinnoline, phthalazine, quinoxaline, pyrrole, indole, furan, benzofuran, thiophene, benzothiophene, pyrazole, imidazole, benzo Examples include imidazole, triazole, oxazole, isoxazole, benzoxazole, thiazole, benzothiazole, isothiazole, benzoisothiazole, thiadiazole, benzisoxazole, pyrrolidine, piperidine, piperazine, imidazolidine, thiazoline and the like. Of these, pyridine, quinoline, thiophene, benzothiophene, pyrazole, imidazole, benzimidazole, triazole, oxazole, isoxazole, benzoxazole, thiazole, benzothiazole, isothiazole, benzoisothiazole, thiadiazole, and benzoisoxazole are preferable, and quinoline, thiophene , Pyrazole, thiazole, benzoxazole, benzisoxazole, isothiazole, imidazole, benzothiazole, thiadiazole are more preferable, and pyrazole, benzothiazole, benzoxazole, imidazole, 1,2,4-thiadiazole, 1,3,4-thiadiazole Is particularly preferred.
AおよびBに置換する置換基は、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、複素環基、シアノ基、ヒドロキシ基、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、アミノ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、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、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、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、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及び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、イミド基、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、シリル基もしくは下記のイオン性親水性基が例として挙げられる。
Lが表す2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、複素環残基、−CO−、−SOn−(nは0、1、2)、−NR−(Rは水素原子、アルキル基、アリール基を表す)、−O−、およびこれらの連結基を組み合わせた二価の基であり、さらにそれらはA及びBに置換する置換基で挙げた置換基もしくは下記のイオン性親水性基を有していても良い。
The substituents substituted for A and B are halogen atoms, alkyl groups, cycloalkyl groups, aralkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, heterocyclic groups, cyano groups, hydroxy groups, nitro groups, alkoxy groups, aryloxy Group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy, amino group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfo group Famoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group Examples include acyl groups, aryloxycarbonyl groups, alkoxycarbonyl groups, carbamoyl groups, imide groups, phosphino groups, phosphinyl groups, phosphinyloxy groups, phosphinylamino groups, silyl groups, or the following ionic hydrophilic groups. It is done.
Examples of the divalent linking group represented by L include an alkylene group, an arylene group, a heterocyclic residue, -CO-, -SOn- (n is 0, 1, 2), -NR- (R is a hydrogen atom, an alkyl group). , Represents an aryl group), —O—, and a divalent group obtained by combining these linking groups, and further, these are the substituents mentioned in the substituents substituted for A and B, or the following ionic hydrophilic groups You may have.
一般式(1)の染料を水溶性染料として使用する場合には、分子内にイオン性親水性基を少なくとも1つ有することが好ましい。イオン性親水性基には、スルホ基、カルボキシル基、ホスホノ基および4級アンモニウム基等が含まれる。前記イオン性親水性基としては、カルボキシル基、ホスホノ基、およびスルホ基が好ましく、中でもカルボキシル基、スルホ基が好ましい。特に少なくとも1つはカルボキシル基である事が最も好ましい。カルボキシル基、ホスホノ基およびスルホ基は塩の状態であってもよく、塩を形成する対イオンの例には、アンモニウムイオン、アルカリ金属イオン(例、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン)および有機カチオン(例、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラメチルグアニジウムイオン、テトラメチルホスホニウム)が含まれる。対イオンの中でもアルカリ金属塩が好ましい。 When the dye of the general formula (1) is used as a water-soluble dye, it preferably has at least one ionic hydrophilic group in the molecule. Examples of the ionic hydrophilic group include a sulfo group, a carboxyl group, a phosphono group, and a quaternary ammonium group. As the ionic hydrophilic group, a carboxyl group, a phosphono group, and a sulfo group are preferable, and among them, a carboxyl group and a sulfo group are preferable. In particular, at least one is most preferably a carboxyl group. The carboxyl group, phosphono group, and sulfo group may be in the form of a salt. Examples of counter ions that form a salt include ammonium ions, alkali metal ions (eg, lithium ions, sodium ions, potassium ions), and organic cations. (Eg, tetramethylammonium ion, tetramethylguanidinium ion, tetramethylphosphonium). Among the counter ions, alkali metal salts are preferable.
一般式(1)で表される染料の中でも、A−N=N−Bの部分が一般式(1−A)、(1−B)、(1−C)に相当する染料が好ましい。 Among the dyes represented by the general formula (1), dyes in which A—N═NB corresponds to the general formulas (1-A), (1-B), and (1-C) are preferable.
一般式(1−A)
一般式(1−A)中、R1およびR3は、水素原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アリール基またはイオン性親水性基を表し、R2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、カルバモイル基、アシル基、アリール基または複素環基を表し、R4は複素環基を表す。 In general formula (1-A), R1 and R3 represent a hydrogen atom, a cyano group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an aryl group or an ionic hydrophilic group, R2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, a carbamoyl group, an acyl group, an aryl group or a heterocyclic group, and R4 represents a heterocyclic group.
一般式(1−B)
一般式(1−B)中、R5は、水素原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アリール基またはイオン性親水性基を表し、Zaは−N=、−NH−、または−C(R11)=を表し、ZbおよびZcは各々独立して、−N=または−C(R11)=を表し、R11は水素原子または非金属置換基を表し、R6は複素環基を表す。 In general formula (1-B), R5 represents a hydrogen atom, a cyano group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an aryl group, or an ionic hydrophilic group, and Za is -N =, -NH-, or -C (R11) =, Zb and Zc each independently represent -N = or -C (R11) =, and R11 represents a hydrogen atom or a nonmetallic substituent. R6 represents a heterocyclic group.
一般式(1−C)
一般式(1−C)において、R7およびR9は各々独立して、水素原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、またはイオン性親水性基を表し、R8は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、シアノ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、ウレイド基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、アシル基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヒドロキシ基、またはイオン性親水性基を表し、R10は複素環基を表す。 In the general formula (1-C), R7 and R9 are each independently a hydrogen atom, a cyano group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, Or an ionic hydrophilic group, wherein R8 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a cyano group, an acylamino group, a sulfonylamino group, an alkoxycarbonylamino group, a ureido group, or an alkylthio group. Represents an arylthio group, an alkoxycarbonyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, a sulfonyl group, an acyl group, an alkylamino group, an arylamino group, a hydroxy group, or an ionic hydrophilic group, and R10 represents a heterocyclic group.
前記一般式(1−A)、(1−B)および(1−C)中、R1、R2、R3、R5、R7、R8およびR9が表すアルキル基には、置換基を有するアルキル基および無置換のアルキル基が含まれる。前記アルキル基としては、炭素原子数が1乃至20のアルキル基が好ましい。前記置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、およびイオン性親水性基が含まれる。前記アルキル基の例には、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル、t−ブチル、ヒドロキシエチル、メトキシエチル、シアノエチル、トリフルオロメチル、3−スルホプロピル、および4−スルホブチルが含まれる。 In the general formulas (1-A), (1-B), and (1-C), the alkyl group represented by R1, R2, R3, R5, R7, R8, and R9 includes an alkyl group having a substituent and none. Substituted alkyl groups are included. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include a hydroxy group, an alkoxy group, a cyano group, a halogen atom, and an ionic hydrophilic group. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, butyl, isopropyl, t-butyl, hydroxyethyl, methoxyethyl, cyanoethyl, trifluoromethyl, 3-sulfopropyl, and 4-sulfobutyl.
R1、R2、R3、R5、R7、R8およびR9が表すシクロアルキル基には、置換基を有するシクロアルキル基および無置換のシクロアルキル基が含まれる。前記シクロアルキル基としては、炭素原子数が5乃至12のシクロアルキル基が好ましい。前記置換基の例にはイオン性親水性基が含まれる。前記シクロアルキル基の例には、シクロヘキシルが含まれる。R1、R2、R3、R5、R7、R8およびR9が表すアラルキル基には、置換基を有するアラルキル基および無置換のアラルキル基が含まれる。前記アラルキル基としては、炭素原子数が7乃至20のアラルキル基が好ましい。前記置換基の例にはイオン性親水性基が含まれる。前記アラルキル基の例には、ベンジル、および2−フェネチルが含まれる。 The cycloalkyl group represented by R1, R2, R3, R5, R7, R8 and R9 includes a cycloalkyl group having a substituent and an unsubstituted cycloalkyl group. The cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the cycloalkyl group include cyclohexyl. The aralkyl group represented by R1, R2, R3, R5, R7, R8 and R9 includes an aralkyl group having a substituent and an unsubstituted aralkyl group. The aralkyl group is preferably an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the aralkyl group include benzyl and 2-phenethyl.
R1、R2、R3、R5、R7、およびR9が表すアリール基には、置換基を有するアリール基および無置換のアリール基が含まれる。前記アリール基としては、炭素原子数が6乃至20のアリール基が好ましい。前記置換基の例には、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルキルアミノ基、アシルアミノ基およびイオン性親水性基が含まれる。前記アリール基の例には、フェニル、p−トリル、p−メトキシフェニル、o−クロロフェニル、およびm−(3−スルホプロピルアミノ)フェニルが含まれる。 The aryl group represented by R1, R2, R3, R5, R7, and R9 includes an aryl group having a substituent and an unsubstituted aryl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include a hydroxy group, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, an alkylamino group, an acylamino group, and an ionic hydrophilic group. Examples of the aryl group include phenyl, p-tolyl, p-methoxyphenyl, o-chlorophenyl, and m- (3-sulfopropylamino) phenyl.
R1、R2、R3、R5、R7、R8およびR9が表すアルキルチオ基には、置換基を有するアルキルチオ基および無置換のアルキルチオ基が含まれる。前記アルキルチオ基としては、炭素原子数が1乃至20のアルキルチオ基が好ましい。前記置換基の例にはイオン性親水性基が含まれる。前記アルキルチオ基の例には、メチルチオおよびエチルチオが含まれる。R1、R2、R3、R5、R7、R8およびR9が表すアリールチオ基には、置換基を有するアリールチオ基および無置換のアリールチオ基が含まれる。前記アリールチオ基としては、炭素原子数が6乃至20のアリールチオ基が好ましい。前記置換基の例には、前述のアリール基の置換基と同じものが挙げられる。前記アリールチオ基の例には、フェニルチオ基およびp−トリルチオが含まれる。 The alkylthio group represented by R1, R2, R3, R5, R7, R8 and R9 includes an alkylthio group having a substituent and an unsubstituted alkylthio group. The alkylthio group is preferably an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the alkylthio group include methylthio and ethylthio. The arylthio group represented by R1, R2, R3, R5, R7, R8 and R9 includes an arylthio group having a substituent and an unsubstituted arylthio group. The arylthio group is preferably an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include the same substituents as the aryl group described above. Examples of the arylthio group include a phenylthio group and p-tolylthio.
R2で表される複素環基は、5員または6員の複素環が好ましくそれらはさらに縮環していても良い。複素環を構成するヘテロ原子としては、N,S,Oが好ましい。また、芳香族複素環であっても非芳香族複素環であっても良い。前記複素環はさらに置換されていてもよく、置換基の例としては、前述のアリール基の置換基と同じものが挙げられる。好ましい複素環は、6員の含窒素芳香族複素環であり、特にトリアジン、ピリミジン、フタラジンを好ましい例としてあげることが出来る。 The heterocyclic group represented by R2 is preferably a 5- or 6-membered heterocyclic ring, which may be further condensed. As the hetero atom constituting the heterocyclic ring, N, S, and O are preferable. Further, it may be an aromatic heterocyclic ring or a non-aromatic heterocyclic ring. The heterocyclic ring may be further substituted, and examples of the substituent include the same substituents as the aryl group described above. Preferred heterocycles are 6-membered nitrogen-containing aromatic heterocycles, and triazine, pyrimidine and phthalazine can be mentioned as preferred examples.
R8が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子および臭素原子が挙げられる。R1,R3,R5,R8が表すアルコキシ基には、置換基を有するアルコキシ基および無置換のアルコキシ基が含まれる。前記アルコキシ基としては、炭素原子数が1乃至20のアルコキシ基が好ましい。前記置換基の例には、ヒドロキシ基、およびイオン性親水性基が含まれる。前記アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、メトキシエトキシ、ヒドロキシエトキシおよび3−カルボキシプロポキシが含まれる。 Examples of the halogen atom represented by R8 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom. The alkoxy group represented by R1, R3, R5 and R8 includes an alkoxy group having a substituent and an unsubstituted alkoxy group. The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include a hydroxy group and an ionic hydrophilic group. Examples of the alkoxy group include methoxy, ethoxy, isopropoxy, methoxyethoxy, hydroxyethoxy and 3-carboxypropoxy.
R8が表すアリールオキシ基には、置換基を有するアリールオキシ基および無置換のアリールオキシ基が含まれる。前記アリールオキシ基としては、炭素原子数が6乃至20のアリールオキシ基が好ましい。前記置換基の例には、前述のアリール基の置換基と同じものが挙げられる。前記アリールオキシ基の例には、フェノキシ、p−メトキシフェノキシおよびo−メトキシフェノキシが含まれる。R8が表すアシルアミノ基には、置換基を有するアシルアミノ基および無置換のアシルアミノ基が含まれる。前記アシルアミノ基としては、炭素原子数が2乃至20のアシルアミノ基が好ましい。前記置換基の例には、前述のアリール基の置換基と同じものが挙げられる。前記アシルアミノ基の例には、アセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミドおよび3,5−ジスルホベンズアミドが含まれる。 The aryloxy group represented by R8 includes an aryloxy group having a substituent and an unsubstituted aryloxy group. The aryloxy group is preferably an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include the same substituents as the aryl group described above. Examples of the aryloxy group include phenoxy, p-methoxyphenoxy and o-methoxyphenoxy. The acylamino group represented by R8 includes an acylamino group having a substituent and an unsubstituted acylamino group. The acylamino group is preferably an acylamino group having 2 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include the same substituents as the aryl group described above. Examples of the acylamino group include acetamide, propionamide, benzamide and 3,5-disulfobenzamide.
R8が表すスルホニルアミノ基は、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、およびヘテロ環スルホニルアミノ基が含まれ、各々のアルキル基部分、アリール基部分、複素環部分は置換基を有していても良い。前記置換基の例には、前述のアリール基の置換基と同じものが挙げられる。前記スルホニルアミノ基としては、炭素原子数が1乃至20のスルホニルアミノ基が好ましい。前記スルホニルアミノ基の例には、メチルスルホニルアミノ、およびエチルスルホニルアミノが含まれる。R8が表すアルコキシカルボニルアミノ基には、置換基を有するアルコキシカルボニルアミノ基および無置換のアルコキシカルボニルアミノ基が含まれる。前記アルコキシカルボニルアミノ基としては、炭素原子数が2乃至20のアルコキシカルボニルアミノ基が好ましい。前記置換基の例にはイオン性親水性基が含まれる。前記アルコキシカルボニルアミノ基の例には、エトキシカルボニルアミノが含まれる。 The sulfonylamino group represented by R8 includes an alkylsulfonylamino group, an arylsulfonylamino group, and a heterocyclic sulfonylamino group, and each alkyl group part, aryl group part, and heterocyclic part may have a substituent. good. Examples of the substituent include the same substituents as the aryl group described above. The sulfonylamino group is preferably a sulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the sulfonylamino group include methylsulfonylamino and ethylsulfonylamino. The alkoxycarbonylamino group represented by R8 includes an alkoxycarbonylamino group having a substituent and an unsubstituted alkoxycarbonylamino group. The alkoxycarbonylamino group is preferably an alkoxycarbonylamino group having 2 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the alkoxycarbonylamino group include ethoxycarbonylamino.
R8が表すウレイド基には、置換基を有するウレイド基および無置換のウレイド基が含まれる。前記ウレイド基としては、炭素原子数が1乃至20のウレイド基が好ましい。前記置換基の例には、アルキル基、アリール基が含まれる。前記ウレイド基の例には、3−メチルウレイド、3,3−ジメチルウレイドおよび3−フェニルウレイドが含まれる。
R7,R8、R9が表すアルコキシカルボニル基には、置換基を有するアルコキシカルボニル基および無置換のアルコキシカルボニル基が含まれる。前記アルコキシカルボニル基としては、炭素原子数が2乃至20のアルコキシカルボニル基が好ましい。前記置換基の例にはイオン性親水性基が含まれる。前記アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニルおよびエトキシカルボニルが含まれる。
The ureido group represented by R8 includes a ureido group having a substituent and an unsubstituted ureido group. The ureido group is preferably a ureido group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include an alkyl group and an aryl group. Examples of the ureido group include 3-methylureido, 3,3-dimethylureido, and 3-phenylureido.
The alkoxycarbonyl group represented by R7, R8 and R9 includes an alkoxycarbonyl group having a substituent and an unsubstituted alkoxycarbonyl group. The alkoxycarbonyl group is preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl.
R2,R7、R8、R9が表すカルバモイル基には、置換基を有するカルバモイル基および無置換のカルバモイル基が含まれる。前記置換基の例にはアルキル基が含まれる。前記カルバモイル基の例には、メチルカルバモイル基およびジメチルカルバモイル基が含まれる。
R8が表す置換基を有するスルファモイル基および無置換のスルファモイル基が含まれる。前記置換基の例には、アルキル基が含まれる。前記スルファモイル基の例には、ジメチルスルファモイル基およびジ−(2−ヒドロキシエチル)スルファモイル基が含まれる。
The carbamoyl group represented by R2, R7, R8 and R9 includes a carbamoyl group having a substituent and an unsubstituted carbamoyl group. Examples of the substituent include an alkyl group. Examples of the carbamoyl group include a methylcarbamoyl group and a dimethylcarbamoyl group.
The sulfamoyl group having a substituent represented by R8 and the unsubstituted sulfamoyl group are included. Examples of the substituent include an alkyl group. Examples of the sulfamoyl group include a dimethylsulfamoyl group and a di- (2-hydroxyethyl) sulfamoyl group.
R8が表すスルホニル基は、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基もしくはヘテロ環スルホニル基が含まれ、それらは更に置換基を有していても良い。置換基の例にはイオン性親水性基が含まれる。スルホニル基の例には、メチルスルホニルおよびフェニルスルホニルが含まれる。
R2,R8が表すアシル基には、置換基を有するアシル基および無置換のアシル基が含まれる。前記アシル基としては、炭素原子数が1乃至20のアシル基が好ましい。前記置換基の例にはイオン性親水性基が含まれる。前記アシル基の例には、アセチルおよびベンゾイルが含まれる。
The sulfonyl group represented by R8 includes an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group or a heterocyclic sulfonyl group, which may further have a substituent. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the sulfonyl group include methylsulfonyl and phenylsulfonyl.
The acyl group represented by R2 and R8 includes an acyl group having a substituent and an unsubstituted acyl group. The acyl group is preferably an acyl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group. Examples of the acyl group include acetyl and benzoyl.
R8が表すアミノ基には、置換基を有するアミノ基および無置換のアミノ基が含まれる。置換基の例にはアルキル基、アリール基、複素環基が含まれる。アミノ基の例には、メチルアミノ、ジエチルアミノ、アニリノおよび2−クロロアニリノが含まれる。 The amino group represented by R8 includes an amino group having a substituent and an unsubstituted amino group. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, and a heterocyclic group. Examples of the amino group include methylamino, diethylamino, anilino and 2-chloroanilino.
R4、R6,R10で表される複素環基は、一般式(1)のBで表される置換されていてもよい複素環基と同じであり、好ましい例、さらに好ましい例、特に好ましい例も先述のものと同じである。置換基としては、イオン性親水性基、炭素原子数が1乃至12のアルキル基、アリール基、アルキルまたはアリールチオ基、ハロゲン原子、シアノ基、スルファモイル基、スルホンアミノ基、カルバモイル基、およびアシルアミノ基等が含まれ、前記アルキル基およびアリール基等はさらに置換基を有していてもよい。 The heterocyclic group represented by R4, R6, and R10 is the same as the optionally substituted heterocyclic group represented by B in the general formula (1), and preferred examples, more preferred examples, and particularly preferred examples are also included. Same as above. Examples of the substituent include an ionic hydrophilic group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group, an alkyl or arylthio group, a halogen atom, a cyano group, a sulfamoyl group, a sulfoneamino group, a carbamoyl group, and an acylamino group. And the alkyl group and aryl group may further have a substituent.
前記一般式(1−B)中、Zaは−N=、−NH−、または−C(R11)=を表し、ZbおよびZcは各々独立して、−N=または−C(R11)=を表し、R11は水素原子または非金属置換基を表す。R11が表す非金属置換基としては、シアノ基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、またはイオン性親水性基が好ましい。前記置換基の各々は、R1が表す各々の置換基と同義であり、好ましい例も同様である。前記一般式(1−B)に含まれる2つの5員環からなる複素環の骨格例を下記に示す。 In the general formula (1-B), Za represents —N═, —NH—, or —C (R11) ═, and Zb and Zc each independently represent —N═ or —C (R11) ═. R11 represents a hydrogen atom or a nonmetallic substituent. As the nonmetallic substituent represented by R11, a cyano group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkylthio group, an arylthio group, or an ionic hydrophilic group is preferable. Each of the substituents is synonymous with each substituent represented by R 1, and preferred examples are also the same. Examples of the heterocyclic skeleton composed of two 5-membered rings included in the general formula (1-B) are shown below.
上記で説明した各置換基がさらに置換基を有していても良い場合の置換基の例としては、先述の一般式(1)の複素環A,Bに置換しても良い置換基を挙げることが出来る。 Examples of the substituent when each substituent described above may further have a substituent include the substituents that may be substituted on the heterocyclic rings A and B in the general formula (1) described above. I can do it.
上記一般式(1−A)(1−B)(1−C)のうち、好ましいものは一般式(1−A)であるが、中でも下記一般式(1−A1)で表されるものが特に好ましい。 Among the above general formulas (1-A), (1-B) and (1-C), preferred is the general formula (1-A), and among them, those represented by the following general formula (1-A1) are preferred. Particularly preferred.
一般式(1−A1)
一般式(1−A1)中、R21及びR23は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表す。R22は、水素原子、アリール基または複素環基を表す。X及びYは、一方は窒素原子を表し、他方は−CR24を表す。R24は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アルキルスルフィニル基、アルキルオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルコキシ基、アリール基、アリールチオ基、アリールスルホニル基、アリールスルフィニル基、アリールオキシ基またはアシルアミノ基を表す。中でも水素原子、アルキル基、アルキル及びアリールチオ基およびアリール基が好ましく、特に水素原子、アルキルチオ基およびアリール基が特に好ましい。それぞれの置換基は、更に置換されていてもよい。 In General Formula (1-A1), R 21 and R 23 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an alkoxy group, or an aryl group. R 22 represents a hydrogen atom, an aryl group or a heterocyclic group. X and Y, one represents a nitrogen atom and the other represents -CR 24. R 24 is a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, alkyl group, alkylthio group, alkylsulfonyl group, alkylsulfinyl group, alkyloxycarbonyl group, carbamoyl group, alkoxy group, aryl group, arylthio group, arylsulfonyl group, arylsulfinyl Represents a group, an aryloxy group or an acylamino group. Of these, a hydrogen atom, an alkyl group, an alkyl and arylthio group and an aryl group are preferable, and a hydrogen atom, an alkylthio group and an aryl group are particularly preferable. Each substituent may be further substituted.
本発明で使用される染料としては、特願2003−286844号、特願2002−211683号,特願2002−124832号,特開2003−128953号、特開2003−41160号に記載されたものが挙げられる。なお、本発明に用いることのできる染料は、これらに限定されるものではない。これらの化合物は上記特許の他、特開平2−24191号、特開2001−279145号を参考にして合成することができる。 Examples of the dye used in the present invention include those described in Japanese Patent Application No. 2003-286844, Japanese Patent Application No. 2002-211683, Japanese Patent Application No. 2002-124832, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-128953, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-41160. Can be mentioned. In addition, the dye which can be used for this invention is not limited to these. These compounds can be synthesized with reference to JP-A-2-24191 and JP-A-2001-279145 in addition to the above patents.
本発明は、シアンインク、又はイエローインク中、一般式(I)、又は一般式(1)で表される染料を好ましくは、0.2〜20質量%含有し、より好ましくは、0.5〜15質量%含有する。 The present invention preferably contains 0.2 to 20% by mass of the dye represented by the general formula (I) or the general formula (1) in the cyan ink or the yellow ink, more preferably 0.5. Contains ~ 15% by mass.
本発明のインクセットに用いることができる染料の例としては上記した以外に以下を挙げることができる。染料は、単独でも色調を整えるために複数組み合わせて使用される。 Examples of dyes that can be used in the ink set of the present invention include the following in addition to those described above. A single dye is used in combination in order to adjust the color tone.
イエロー染料としては、例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロン類、ピリドン類、開鎖型活性メチレン化合物類を有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカップリング成分として開鎖型活性メチレン化合物類を有するアゾメチン染料;例えばベンジリデン染料やモノメチンオキソノール染料等のようなメチン染料;例えばナフトキノン染料、アントラキノン染料等のようなキノン系染料などがあり、これ以外の染料種としてはキノフタロン染料、ニトロ・ニトロソ染料、アクリジン染料、アクリジノン染料等を挙げることができる。これらの染料は、クロモフォアの一部が解離して初めてイエローを呈するものであってもよく、その場合のカウンターカチオンはアルカリ金属や、アンモニウムのような無機のカチオンであってもよいし、ピリジニウム、4級アンモニウム塩のような有機のカチオンであってもよく、さらにはそれらを部分構造に有するポリマーカチオンであってもよい。 Examples of yellow dyes include phenols, naphthols, anilines, pyrazolones, pyridones, aryl or heteryl azo dyes having open-chain active methylene compounds as coupling components; for example, open-chain active methylene compounds as coupling components. Azomethine dyes; methine dyes such as benzylidene dyes and monomethine oxonol dyes; quinone dyes such as naphthoquinone dyes and anthraquinone dyes, and other dye species such as quinophthalone dyes, nitro-nitroso dyes And dyes, acridine dyes, acridinone dyes and the like. These dyes may be those that exhibit yellow only after a part of the chromophore is dissociated, in which case the counter cation may be an alkali metal or an inorganic cation such as ammonium, pyridinium, It may be an organic cation such as a quaternary ammonium salt, and further may be a polymer cation having them in a partial structure.
マゼンタ染料としては、例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類を有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカップリング成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類を有するアゾメチン染料;例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、オキソノール染料のようなメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料、例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのようなキノン系染料、例えばジオキサジン染料等のような縮合多環系色素等を挙げることができる。これらの染料は、クロモフォアの一部が解離して初めてマゼンタを呈するものであってもよく、その場合のカウンターカチオンはアルカリ金属や、アンモニウムのような無機のカチオンであってもよいし、ピリジニウム、4級アンモニウム塩のような有機のカチオンであってもよく、さらにはそれらを部分構造に有するポリマーカチオンであってもよい。 Examples of magenta dyes include aryl or heteryl azo dyes having phenols, naphthols, and anilines as coupling components; azomethine dyes having pyrazolones and pyrazolotriazoles as coupling components; for example, arylidene dyes, styryl dyes, and merocyanine Dyes, methine dyes such as oxonol dyes; carbonium dyes such as diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, quinone dyes such as naphthoquinone, anthraquinone, anthrapyridone, etc. And ring dyes. These dyes may exhibit magenta only after part of the chromophore is dissociated, and the counter cation in that case may be an alkali metal or an inorganic cation such as ammonium, pyridinium, It may be an organic cation such as a quaternary ammonium salt, and further may be a polymer cation having them in a partial structure.
シアン染料としては、例えばインドアニリン染料、インドフェノール染料のようなアゾメチン染料;シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料のようなポリメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料;フタロシアニン染料;アントラキノン染料;例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類を有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料、インジゴ・チオインジゴ染料を挙げることができる。これらの染料は、クロモフォアの一部が解離して初めてシアンを呈するものであってもよく、その場合のカウンターカチオンはアルカリ金属や、アンモニウムのような無機のカチオンであってもよいし、ピリジニウム、4級アンモニウム塩のような有機のカチオンであってもよく、さらにはそれらを部分構造に有するポリマーカチオンであってもよい。 Examples of cyan dyes include azomethine dyes such as indoaniline dyes and indophenol dyes; polymethine dyes such as cyanine dyes, oxonol dyes and merocyanine dyes; carbonium dyes such as diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes and xanthene dyes; phthalocyanine Dyes; anthraquinone dyes; For example, aryl or heteryl azo dyes having phenols, naphthols and anilines as coupling components, and indigo / thioindigo dyes can be mentioned. These dyes may exhibit cyan only after a part of the chromophore is dissociated, and the counter cation in that case may be an alkali metal or an inorganic cation such as ammonium, pyridinium, It may be an organic cation such as a quaternary ammonium salt, and further may be a polymer cation having them in a partial structure.
また、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料等の水溶性染料を用いることもできる。なかでも好ましいものとしては、
C.I. ダイレクトレッド2、4、9、23、26、31、39、62、63、72、75、76、79、80、81、83、84、89、92、95、111、173、184、207、211、212、214、218、21、223、224、225、226、227、232、233、240、241、242、243、247
C.I. ダイレクトバイオレット7、9、47、48、51、66、90、93、94、95、98、100、101
C.I. ダイレクトイエロー8、9、11、12、27、28、29、33、35、39、41、44、50、53、58、59、68、86、87、93、95、96、98、100、106、108、109、110、130、132、142、144、161、163
C.I. ダイレクトブルー1、10、15、22、25、55、67、68、71、76、77、78、80、84、86、87、90、98、106、108、109、151、156、158、159、160、168、189、192、193、194、199、200、201、202、203、207、211、213、214、218、225、229、236、237、244、248、249、251、252、264、270、280、288、289、291
C.I. ダイレクトブラック9、17、19、22、32、51、56、62、69、77、80、91、94、97、108、112、113、114、117、118、121、122、125、132、146、154、166、168、173、199
C.I. アシッドレッド35、42、52、57、62、80、82、111、114、118、119、127、128、131、143、151、154、158、249、254、257、261、263、266、289、299、301、305、336、337、361、396、397
C.I. アシッドバイオレット5、34、43、47、48、90、103、126
C.I. アシッドイエロー17、19、23、25、39、40、42、44、49、50、61、64、76、79、110、127、135、143、151、159、169、174、190、195、196、197、199、218、219、222、227
C.I. アシッドブルー9、25、40、41、62、72、76、78、80、82、92、106、112、113、120、127:1、129、138、143、175、181、205、207、220、221、230、232、247、258、260、264、271、277、278、279、280、288、290、326
C.I. アシッドブラック7、24、29、48、52:1、172
C.I. リアクティブレッド3、13、17、19、21、22、23、24、29、35、37、40、41、43、45、49、55
C.I. リアクティブバイオレット1、3、4、5、6、7、8、9、16、17、22、23、24、26、27、33、34
C.I. リアクティブイエロー2、3、13、14、15、17、18、23、24、25、26、27、29、35、37、41、42
C.I. リアクティブブルー2、3、5、8、10、13、14、15、17、18、19、21、25、26、27、28、29、38
C.I. リアクティブブラック4、5、8、14、21、23、26、31、32、34
C.I. ベーシックレッド12、13、14、15、18、22、23、24、25、27、29、35、36、38、39、45、46
C.I. ベーシックバイオレット1、2、3、7、10、15、16、20、21、25、27、28、35、37、39、40、48
C.I. ベーシックイエロー1、2、4、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、39、40
C.I. ベーシックブルー1、3、5、7、9、22、26、41、45、46、47、54、57、60、62、65、66、69、71
C.I. ベーシックブラック8、等が挙げられる。
Further, water-soluble dyes such as direct dyes, acid dyes, food dyes, basic dyes and reactive dyes can also be used. Among them, preferred is
CI Direct Red 2, 4, 9, 23, 26, 31, 39, 62, 63, 72, 75, 76, 79, 80, 81, 83, 84, 89, 92, 95, 111, 173, 184, 207 , 211, 212, 214, 218, 21, 223, 224, 225, 226, 227, 232, 233, 240, 241, 242, 243, 247
CI Direct Violet 7, 9, 47, 48, 51, 66, 90, 93, 94, 95, 98, 100, 101
CI Direct Yellow 8, 9, 11, 12, 27, 28, 29, 33, 35, 39, 41, 44, 50, 53, 58, 59, 68, 86, 87, 93, 95, 96, 98, 100 106, 108, 109, 110, 130, 132, 142, 144, 161, 163
CI Direct Blue 1, 10, 15, 22, 25, 55, 67, 68, 71, 76, 77, 78, 80, 84, 86, 87, 90, 98, 106, 108, 109, 151, 156, 158 , 159, 160, 168, 189, 192, 193, 194, 199, 200, 201, 202, 203, 207, 211, 213, 214, 218, 225, 229, 236, 237, 244, 248, 249, 251 252 264 270 280 288 289 291
CI Direct Black 9, 17, 19, 22, 32, 51, 56, 62, 69, 77, 80, 91, 94, 97, 108, 112, 113, 114, 117, 118, 121, 122, 125, 132 , 146, 154, 166, 168, 173, 199
CI Acid Red 35, 42, 52, 57, 62, 80, 82, 111, 114, 118, 119, 127, 128, 131, 143, 151, 154, 158, 249, 254, 257, 261, 263, 266 , 289, 299, 301, 305, 336, 337, 361, 396, 397
CI Acid Violet 5, 34, 43, 47, 48, 90, 103, 126
CI Acid Yellow 17, 19, 23, 25, 39, 40, 42, 44, 49, 50, 61, 64, 76, 79, 110, 127, 135, 143, 151, 159, 169, 174, 190, 195 , 196, 197, 199, 218, 219, 222, 227
CI Acid Blue 9, 25, 40, 41, 62, 72, 76, 78, 80, 82, 92, 106, 112, 113, 120, 127: 1, 129, 138, 143, 175, 181, 205, 207 220, 221, 230, 232, 247, 258, 260, 264, 271, 277, 278, 279, 280, 288, 290, 326
CI Acid Black 7, 24, 29, 48, 52: 1, 172
CI Reactive Red 3, 13, 17, 19, 21, 22, 23, 24, 29, 35, 37, 40, 41, 43, 45, 49, 55
CI Reactive Violet 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 16, 17, 22, 23, 24, 26, 27, 33, 34
CI Reactive Yellow 2, 3, 13, 14, 15, 17, 18, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 35, 37, 41, 42
CI Reactive Blue 2, 3, 5, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 21, 25, 26, 27, 28, 29, 38
CI Reactive Black 4, 5, 8, 14, 21, 23, 26, 31, 32, 34
CI Basic Red 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 25, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 45, 46
CI Basic Violet 1, 2, 3, 7, 10, 15, 16, 20, 21, 25, 27, 28, 35, 37, 39, 40, 48
CI Basic Yellow 1, 2, 4, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 39, 40
CI Basic Blue 1, 3, 5, 7, 9, 22, 26, 41, 45, 46, 47, 54, 57, 60, 62, 65, 66, 69, 71
CI Basic Black 8, etc.
さらに、本発明は、顔料を染料と共に併用したインクを用いることもできる。
本発明に用いることのできる顔料としては、市販のものの他、各種文献に記載されている公知のものが利用できる。文献に関してはカラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists編)、「改訂新版顔料便覧」日本顔料技術協会編(1989年刊)、「最新顔料応用技術」CMC出版(1986年刊)、「印刷インキ技術」CMC出版(1984年刊)、W. Herbst, K. Hunger共著によるIndustrial Organic Pigments (VCH Verlagsgesellschaft、1993年刊)等がある。具体的には、有機顔料ではアゾ顔料(アゾレーキ顔料、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料)、多環式顔料(フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン及びペリノン系顔料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料等)、染付けレーキ顔料(酸性または塩基性染料のレーキ顔料)、アジン顔料等があり、無機顔料では、黄色顔料のC. I. Pigment Yellow 34, 37, 42, 53など、赤系顔料のC. I. Pigment Red 101, 108など、青系顔料のC. I. Pigment Blue 27, 29,17:1など、ブラック系顔料のC. I. Pigment Black 7,マグネタイトなど、白系顔料のC. I. Pigment White 4,6,18,21などを挙げることができる。
Furthermore, the present invention can also use an ink in which a pigment is used in combination with a dye.
As the pigment that can be used in the present invention, commercially available pigments and known pigments described in various documents can be used. Regarding the literature, the Color Index (Edited by The Society of Dyers and Colorists), "Revised New Edition Pigment Handbook" edited by Japan Pigment Technology Association (1989), "Latest Pigment Applied Technology" CMC Publishing (1986), "Printing Ink Technology" CMC Publication (1984), Industrial Organic Pigments by V. Herbst and K. Hunger (VCH Verlagsgesellschaft, 1993). Specifically, as organic pigments, azo pigments (azo lake pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments), polycyclic pigments (phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, perylene and perinone pigments, indigo pigments, quinacridone Pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, dyed lake pigments (acid or basic dye lake pigments), azine pigments, etc. CI Pigment Yellow 34, 37, 42, 53 of yellow pigment, CI Pigment Red 101, 108 of red pigment, CI Pigment Blue 27, 29, 17: 1 of blue pigment, CI Pigment Black of black pigment, etc. 7, white pigment CI Pigment White 4,6,18,21 and the like.
画像形成用に好ましい色調を持つ顔料としては、青ないしシアン顔料ではフタロシアニン顔料、アントラキノン系のインダントロン顔料(たとえばC. I. Pigment Blue 60など)、染め付けレーキ顔料系のトリアリールカルボニウム顔料が好ましく、特にフタロシアニン顔料(好ましい例としては、C. I. Pigment Blue 15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同15:6などの銅フタロシアニン、モノクロロないし低塩素化銅フタロシアニン、アルニウムフタロシアニンでは欧州特許860475号に記載の顔料、C. I. Pigment Blue 16である無金属フタロシアニン、中心金属がZn、Ni、Tiであるフタロシアニンなど、中でも好ましいものはC. I. Pigment Blue 15:3、同15:4、アルミニウムフタロシアニン)が最も好ましい。 As a pigment having a preferable color tone for image formation, a phthalocyanine pigment, an anthraquinone-based indanthrone pigment (for example, CI Pigment Blue 60), a dyed lake pigment-based triarylcarbonium pigment are preferable for blue to cyan pigments, and in particular phthalocyanine. Pigments (preferred examples include copper phthalocyanine such as CI Pigment Blue 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, and 15: 6, monochloro or low chlorinated copper phthalocyanine, and arnium phthalocyanine. Pigment described in European Patent No. 860475, metal-free phthalocyanine which is CI Pigment Blue 16, phthalocyanine whose central metal is Zn, Ni, Ti, etc., among which CI Pigment Blue 15: 3, 15: 4, aluminum phthalocyanine ) Is most preferred.
赤ないし紫色の顔料では、アゾ顔料(好ましい例としては、C. I. Pigment Red 3、同5、同11、同22、同38、同48:1、同48:2、同48:3、同48:4、同49:1、同52:1、同53:1、同57:1、同63:2、同144、同146、同184)など、中でも好ましいものはC. I. Pigment Red 57:1、同146、同184)、キナクリドン系顔料(好ましい例としてはC. I. Pigment Red 122、同192、同202、同207、同209、C. I. Pigment Violet 19、同42、なかでも好ましいものはC. I. Pigment Red 122)、染め付けレーキ顔料系のトリアリールカルボニウム顔料(好ましい例としてはキサンテン系のC. I. Pigment Red 81:1、C. I. Pigment Violet 1、同2、同3、同27、同39)、ジオキサジン系顔料(例えばC. I. Pigment Violet 23、同37)、ジケトピロロピロール系顔料(例えばC. I. Pigment Red 254)、ペリレン顔料(例えばC. I. Pigment Violet 29)、アントラキノン系顔料(例えばC. I. Pigment Violet 5:1、同31、同33)、チオインジゴ系(例えばC. I. Pigment Red 38、同88)が好ましく用いられる。 For red to violet pigments, azo pigments (preferred examples include CI Pigment Red 3, 5, 11, 22, 38, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 3, 48: 3, 48: 3). 4, 49: 1, 52: 1, 53: 1, 57: 1, 63: 2, 144, 146, 184), etc. 146, 184), quinacridone pigments (preferred examples include CI Pigment Red 122, 192, 202, 207, 209, CI Pigment Violet 19, 42, and among them, CI Pigment Red 122). Dye-attached lake pigment triarylcarbonium pigments (preferred examples include xanthene CI Pigment Red 81: 1, CI Pigment Violet 1, 2, 3, 27, 39), dioxazine pigments (for example, CI Pigment Violet 23, 37), diketopyrrolopyrrole pigment (eg CI Pigment Red 254), perylene pigment (eg CI Pigment Violet 29), anthraquinone Fee (e.g., C. I. Pigment Violet 5: 1, the 31, the 33), thioindigo (e.g. C. I. Pigment Red 38, the 88) is preferably used.
黄色顔料としては、アゾ顔料(好ましい例としてはモノアゾ顔料系のC. I. Pigment Yellow 1, 3, 74, 98、ジスアゾ顔料系のC. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 16, 17, 83、総合アゾ系のC. I. Pigment Yellow 93, 94, 95, 128, 155、ベンズイミダゾロン系のC. I. Pigment Yellow 120, 151, 154, 156, 180など、なかでも好ましいものはベンジジン系化合物を原料に使用しなもの)、イソインドリン・イソインドリノン系顔料(好ましい例としてはC. I. Pigment Yellow 109, 110, 137, 139など)、キノフタロン顔料(好ましい例としてはC. I. Pigment Yellow 138など)、フラパントロン顔料(例えばC. I. Pigment Yellow 24など)が好ましく用いられる。 As yellow pigments, azo pigments (preferred examples include monoazo pigment-based CI Pigment Yellow 1, 3, 74, 98, disazo pigment-based CI Pigment Yellow 12, 13, 14, 16, 17, 83, CI Pigment Yellow 93, 94, 95, 128, 155, benzimidazolone-based CI Pigment Yellow 120, 151, 154, 156, 180, etc., among which preferable ones do not use benzidine-based compounds), iso Indoline / isoindolinone pigments (preferred examples include CI Pigment Yellow 109, 110, 137, 139), quinophthalone pigments (preferred examples include CI Pigment Yellow 138), and furapantron pigments (for example, CI Pigment Yellow 24) Is preferably used.
ブラック顔料としては、無機顔料(好ましくは例としてはカーボンブラック、マグネタイト)やアニリンブラックを好ましいものとして挙げることができる。
この他、オレンジ顔料(C. I. Pigment Orange 13, 16など)や緑顔料(C. I. Pigment Green 7など)を使用してもよい。
Preferred examples of the black pigment include inorganic pigments (preferably carbon black and magnetite as examples) and aniline black.
In addition, an orange pigment (CI Pigment Orange 13, 16, etc.) or a green pigment (CI Pigment Green 7, etc.) may be used.
本発明に使用できる顔料は、上述の裸の顔料であってもよいし、表面処理を施された顔料でもよい。表面処理の方法には、樹脂やワックスを表面コートする方法、界面活性剤を付着させる方法、反応性物質(例えば、シランカップリング剤やエポキシ化合物、ポリイソシアネート、ジアゾニウム塩から生じるラジカルなど)を顔料表面に結合させる方法などが考えられ、次の文献や特許に記載されている。
(1)金属石鹸の性質と応用(幸書房)
(2)印刷インキ印刷(CMC出版 1984)
(3)最新顔料応用技術(CMC出版 1986)
(4)米国特許5,554,739号、同5,571,311号
(5)特開平9-151342号、同10-140065号、同10-292143号、同11-166145号
特に、上記(4)の米国特許に記載されたジアゾニウム塩をカーボンブラックに作用させて調製された自己分散性顔料や、上記(5)の日本特許に記載された方法で調製されたカプセル化顔料は、インク中に余分な分散剤を使用することなく分散安定性が得られるため特に有効である。
The pigment that can be used in the present invention may be the above-mentioned bare pigment or a surface-treated pigment. Surface treatment methods include resin or wax surface coating, surfactant deposition, reactive substances (eg radicals derived from silane coupling agents, epoxy compounds, polyisocyanates, diazonium salts, etc.) pigments A method of bonding to the surface is conceivable and is described in the following documents and patents.
(1) Properties and applications of metal soap (Sachishobo)
(2) Printing ink printing (CMC Publishing 1984)
(3) Latest pigment application technology (CMC Publishing 1986)
(4) US Pat. Nos. 5,554,739 and 5,571,311 (5) JP-A Nos. 9-151342, 10-140065, 10-292143 and 11-166145 The self-dispersing pigment prepared by allowing the diazonium salt to act on carbon black and the encapsulated pigment prepared by the method described in the Japanese patent (5) above use an extra dispersant in the ink. This is particularly effective because dispersion stability can be obtained without any problems.
本発明おいては、顔料はさらに分散剤を用いて分散されていてもよい。分散剤は、用いる顔料に合わせて公知の種々のもの、例えば界面活性剤型の低分子分散剤や高分子型分散剤を用いることができる。分散剤の例としては特開平3-69949号、欧州特許549486号等に記載のものを挙げることができる。また、分散剤を使用する際に分散剤の顔料への吸着を促進するためにシナジストと呼ばれる顔料誘導体を添加してもよい。
本発明に使用できる顔料の粒径は、分散後で0.01〜10μmの範囲であることが好ましく、0.05〜1μmであることが更に好ましい。
顔料を分散する方法としては、インク製造やトナー製造時に用いられる公知の分散技術が使用できる。分散機としては、縦型あるいは横型のアジテーターミル、アトライター、コロイドミル、ボールミル、3本ロールミル、パールミル、スーパーミル、インペラー、デスパーサー、KDミル、ダイナトロン、加圧ニーダー等が挙げられる。詳細は「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986)に記載がある。
In the present invention, the pigment may be further dispersed using a dispersant. Various known dispersants can be used in accordance with the pigment to be used, for example, a surfactant-type low-molecular dispersant or a polymer-type dispersant. Examples of the dispersant include those described in JP-A-3-69949, European Patent 549486 and the like. In addition, when a dispersant is used, a pigment derivative called a synergist may be added to promote adsorption of the dispersant to the pigment.
The particle size of the pigment that can be used in the present invention is preferably in the range of 0.01 to 10 μm after dispersion, and more preferably 0.05 to 1 μm.
As a method for dispersing the pigment, a known dispersion technique used in ink production or toner production can be used. Examples of the dispersing machine include vertical or horizontal agitator mills, attritors, colloid mills, ball mills, three roll mills, pearl mills, super mills, impellers, dispersers, KD mills, dynatrons, and pressure kneaders. Details are described in "Latest Pigment Application Technology" (CMC Publishing, 1986).
本発明に用いられる水溶性染料としては特開2002−371214号公報に記載のマゼンタ染料、特開2002−309118号公報に記載のフタロシアニン染料、特開2003−12952号及び同2003−12956号公報中の水溶性フタロシアニン染料等に記載の染料を用いることも好ましい。 Examples of water-soluble dyes used in the present invention include magenta dyes described in JP-A No. 2002-371214, phthalocyanine dyes described in JP-A No. 2002-309118, JP-A Nos. 2003-12952 and 2003-12956. It is also preferable to use the dyes described in water-soluble phthalocyanine dyes.
本発明のインクセットに用いるシアンインク、イエローインクなどのインク組成物(以下、「本発明のインク組成物」ともいう)は、基本構成として、少なくとも染料を含んでなるものを意味する。本発明のインク組成物は、媒体を含有させることができるが、媒体として溶媒を用いた場合は特にインクジェット記録用インクとして好適である。本発明のインク組成物は、媒体として、親油性媒体や水性媒体中用いて、それらの中に、本発明の染料を溶解及び/又は分散させることによって作製することができる。好ましくは、水性媒体を用いる場合である。本発明のインク組成物には、媒体を除いたインク用組成物も含まれる。必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有される。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インク組成物の場合にはインク液に直接添加する。油溶性染料を分散物の形で用いる場合には、染料分散物の調製後分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。 Ink compositions such as cyan ink and yellow ink used in the ink set of the present invention (hereinafter also referred to as “ink composition of the present invention”) mean those comprising at least a dye as a basic component. The ink composition of the present invention can contain a medium, but when a solvent is used as the medium, it is particularly suitable as an ink for inkjet recording. The ink composition of the present invention can be prepared by dissolving and / or dispersing the dye of the present invention in a lipophilic medium or an aqueous medium as a medium. Preferably, an aqueous medium is used. The ink composition of the present invention includes an ink composition excluding a medium. If necessary, other additives are contained within a range that does not impair the effects of the present invention. Other additives include, for example, anti-drying agents (wetting agents), anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, preservatives, anti-fungal agents, pH adjusters, surface tension adjusters, Well-known additives, such as a foaming agent, a viscosity modifier, a dispersing agent, a dispersion stabilizer, a rust preventive agent, a chelating agent, are mentioned. These various additives are directly added to the ink liquid in the case of a water-soluble ink composition. When an oil-soluble dye is used in the form of a dispersion, it is generally added to the dispersion after the preparation of the dye dispersion, but it may be added to the oil phase or the aqueous phase at the time of preparation.
本発明のインク組成物は、好ましくは水性媒体中に染料を含有させることによって作製することができる。この染料を含有させる手段としては、好ましくは、溶解および/または分散させることが挙げられる。本発明における「水性媒体」とは、水、もしくは水に必要に応じて水混和性有機溶剤などの溶剤を添加したものを意味する。 The ink composition of the present invention can be preferably prepared by incorporating a dye in an aqueous medium. As a means for containing the dye, it is preferable to dissolve and / or disperse the dye. The “aqueous medium” in the present invention means water or a water-added solvent such as a water-miscible organic solvent as necessary.
本発明において用いることができる上記水混和性有機溶剤は、当該分野ではインクジェット記録用インクの乾燥防止剤、浸透促進剤、湿潤剤などの機能を有する材料であり、主に高沸点の水混和性有機溶媒が使用される。このような化合物としては、アルコール(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、sec−ブタノール、t−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)、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)、グリコール誘導体(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、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングルコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングル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、エチレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン(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、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)およびその他の極性溶媒(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、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−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、アセトニトリル、アセトン)が挙げられる。尚、前記水混和性有機溶剤は、2種類以上を併用してもよい。 The water-miscible organic solvent that can be used in the present invention is a material having functions such as an anti-drying agent, a penetration accelerator, and a wetting agent for inkjet recording inks in the field, and is mainly a high-boiling water-miscible material. An organic solvent is used. Such compounds include alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol, benzyl alcohol), polyhydric alcohols (eg, , Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, thiodiglycol), glycol derivatives (eg, ethylene glycol monomethyl) Ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol Monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether), amine (for example, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, morpholine, N-ethylmorpholine, ethylenediamine, diethylenetriamine) , Reethylenetetramine, polyethyleneimine, tetramethylpropylenediamine) and other polar solvents (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane, 2-pyrrolidone, N-methyl-2- Pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, acetonitrile, acetone). In addition, the said water miscible organic solvent may use 2 or more types together.
この中でも、アルコール系溶媒が特に好ましい。また、本発明のインク組成物では沸点150℃以上の水混和性有機溶剤を含むことが好ましく、例えば、上記した中から選択される2−ピロリドン等が挙げられる。
これらの水混和性有機溶剤は、総量でインク中に5〜60質量%含有することが好ましく、特に好ましくは10〜45質量%である。
Among these, alcohol solvents are particularly preferable. The ink composition of the present invention preferably contains a water-miscible organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher, and examples thereof include 2-pyrrolidone selected from the above.
These water-miscible organic solvents are preferably contained in the ink in a total amount of 5 to 60% by mass, particularly preferably 10 to 45% by mass.
本発明に用いるインクを調液する際には、前記染料が水溶性の場合、まず水に溶解することが好ましい。そのあと、各種溶剤や添加物を添加し、溶解、混合して均一なインク液とする。
このときの溶解方法としては、攪拌による溶解、超音波照射による溶解、振とうによる溶解等種々の方法が使用可能である。中でも特に攪拌法が好ましく使用される。攪拌を行う場合、当該分野では公知の流動攪拌や反転アジターやディゾルバを利用した剪断力を利用した攪拌など、種々の方式が利用可能である。一方では、磁気攪拌子のように、容器底面との剪断力を利用した攪拌法も好ましく利用できる。
When the ink used in the present invention is prepared, when the dye is water-soluble, it is preferably dissolved in water first. Thereafter, various solvents and additives are added, dissolved and mixed to obtain a uniform ink solution.
As the dissolution method at this time, various methods such as dissolution by stirring, dissolution by ultrasonic irradiation, and dissolution by shaking can be used. Of these, the stirring method is particularly preferably used. In the case of stirring, various methods such as fluidized stirring known in the art and stirring using shearing force using an inverted agitator or dissolver can be used. On the other hand, a stirring method using a shearing force with the bottom surface of the container, such as a magnetic stirrer, can also be preferably used.
本発明のインク組成物に界面活性剤を含有させ、インクの液物性を調整することで、インクの吐出安定性を向上させ、画像の耐水性の向上や印字したインクの滲みの防止などに優れた効果を持たせることができる。
界面活性剤としては、例えばドデシル硫酸ナトリウム、ドデシルオキシスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオン性界面活性剤、セチルピリジニウムクロライド、トリメチルセチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤や、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のノニオン性界面活性剤などが挙げられる。中でも特にノニオン系界面活性剤が好ましく使用される。
By including a surfactant in the ink composition of the present invention and adjusting the liquid physical properties of the ink, the ink ejection stability is improved, and the water resistance of the image is improved and the bleeding of the printed ink is excellent. Can have the same effect.
Examples of the surfactant include anionic surfactants such as sodium dodecyl sulfate, sodium dodecyloxysulfonate, and sodium alkylbenzene sulfonate, and cationic surfactants such as cetyl pyridinium chloride, trimethyl cetyl ammonium chloride, and tetrabutyl ammonium chloride. And nonionic surfactants such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene naphthyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, and the like. Among these, nonionic surfactants are particularly preferably used.
界面活性剤の含有量はインクに対して0.001〜20質量%、好ましくは0.005〜10質量%、更に好ましくは0.01〜5質量である。 The content of the surfactant is 0.001 to 20% by mass, preferably 0.005 to 10% by mass, and more preferably 0.01 to 5% by mass with respect to the ink.
前記染料が油溶性染料の場合は、該油溶性染料を高沸点有機溶媒中に溶解させ、水性媒体中に乳化分散させることによって調製することができる。
本発明に用いられる高沸点有機溶媒の沸点は150℃以上であるが、好ましくは170℃以上である。
例えば、フタル酸エステル類(例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジシクロへキシルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、デシルフタレート、ビス(2,4−ジ−tert−アミルフェニル)イソフタレート、ビス(1,1−ジエチルプロピル)フタレート)、リン酸又はホスホンのエステル類(例えば、ジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、ジオクチルブチルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、トリ−2−エチルヘキシルホスフェート、トリドデシルホスフェート、ジ−2−エチルヘキシルフェニルホスフェート)、安息香酸エステル酸(例えば、2−エチルヘキシルベンゾエート、2,4−ジクロロベンゾエート、ドデシルベンゾエート、2−エチルヘキシル−p−ヒドロキシベンゾエート)、アミド類(例えば、N,N−ジエチルドデカンアミド、N,N−ジエチルラウリルアミド)、アルコール類またはフェノール類(イソステアリルアルコール、2,4−ジ−tert−アミルフェノールなど)、脂肪族エステル類(例えば、コハク酸ジブトキシエチル、コハク酸ジ−2−エチルヘキシル、テトラデカン酸2−ヘキシルデシル、クエン酸トリブチル、ジエチルアゼレート、イソステアリルラクテート、トリオクチルシトレート)、アニリン誘導体(N,N−ジブチル−2−ブトキシ−5−tert−オクチルアニリンなど)、塩素化パラフィン類(塩素含有量10%〜80%のパラフィン類)、トリメシン酸エステル類(例えば、トリメシン酸トリブチル)、ドデシルベンゼン、ジイソプロピルナフタレン、フェノール類(例えば、2,4−ジ−tert−アミルフェノール、4−ドデシルオキシフェノール、4−ドデシルオキシカルボニルフェノール、4−(4−ドデシルオキシフェニルスルホニル)フェノール)、カルボン酸類(例えば、2−(2,4−ジ−tert−アミルフェノキシ酪酸、2−エトキシオクタンデカン酸)、アルキルリン酸類(例えば、ジ−2(エチルヘキシル)リン酸、ジフェニルリン酸)などが挙げられる。高沸点有機溶媒は油溶性染料に対して質量比で0.01〜3倍量、好ましくは0.01〜1.0倍量で使用できる。
これらの高沸点有機溶媒は単独で使用しても、数種の混合〔例えばトリクレジルホスフェートとジブチルフタレート、トリオクチルホスフェートとジ(2−エチルヘキシル)セバケート、ジブチルフタレートとポリ(N−t−ブチルアクリルアミド)〕で使用してもよい。
When the dye is an oil-soluble dye, it can be prepared by dissolving the oil-soluble dye in a high-boiling organic solvent and emulsifying and dispersing it in an aqueous medium.
The boiling point of the high-boiling organic solvent used in the present invention is 150 ° C. or higher, preferably 170 ° C. or higher.
For example, phthalic acid esters (for example, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, decyl phthalate, bis (2,4-di-tert-amylphenyl) isophthalate, bis (1, 1-diethylpropyl) phthalate), esters of phosphoric acid or phosphones (eg diphenyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, dioctyl butyl phosphate, tricyclohexyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate , Tridodecyl phosphate, di-2-ethylhexylphenyl phosphate), benzoic acid esters (eg 2-ethylhexyl benzoate, 2,4-dicarbonate) Lobenzoate, dodecylbenzoate, 2-ethylhexyl-p-hydroxybenzoate), amides (eg, N, N-diethyldodecanamide, N, N-diethyllaurylamide), alcohols or phenols (isostearyl alcohol, 2, 4-di-tert-amylphenol), aliphatic esters (eg, dibutoxyethyl succinate, di-2-ethylhexyl succinate, 2-hexyldecyl tetradecanoate, tributyl citrate, diethyl azelate, isostearyl lactate , Trioctyl citrate), aniline derivatives (N, N-dibutyl-2-butoxy-5-tert-octylaniline, etc.), chlorinated paraffins (paraffins having a chlorine content of 10% to 80%), trimesic acid esters Kind (for example, Tributyl trimesate), dodecylbenzene, diisopropylnaphthalene, phenols (eg, 2,4-di-tert-amylphenol, 4-dodecyloxyphenol, 4-dodecyloxycarbonylphenol, 4- (4-dodecyloxyphenylsulfonyl)) Phenol), carboxylic acids (eg, 2- (2,4-di-tert-amylphenoxybutyric acid, 2-ethoxyoctanedecanoic acid), alkylphosphoric acids (eg, di-2 (ethylhexyl) phosphoric acid, diphenylphosphoric acid) The high-boiling organic solvent can be used in an amount of 0.01 to 3 times, preferably 0.01 to 1.0 times the mass ratio of the oil-soluble dye.
These high-boiling organic solvents may be used alone or in a mixture of several types (eg tricresyl phosphate and dibutyl phthalate, trioctyl phosphate and di (2-ethylhexyl) sebacate, dibutyl phthalate and poly (Nt-butyl). Acrylamide)].
本発明において用いられる高沸点有機溶媒の前記以外の化合物例及び/またはこれら高沸点有機溶媒の合成方法は例えば米国特許第2,322,027号、同第2,533,514号、同第2,772,163号、同第2,835,579号、同第3,594,171号、同第3,676,137号、同第3,689,271号、同第3,700,454号、同第3,748,141号、同第3,764,336号、同第3,765,897号、同第3,912,515号、同第3,936,303号、同第4,004,928号、同第4,080,209号、同第4,127,413号、同第4,193,802号、同第4,207,393号、同第4,220,711号、同第4,239,851号、同第4,278,757号、同第4,353,979号、同第4,363,873号、同第4,430,421号、同第4,430,422号、同第4,464,464号、同第4,483,918号、同第4,540,657号、同第4,684,606号、同第4,728,599号、同第4,745,049号、同第4,935,321号、同第5,013,639号、欧州特許第276,319A号、同第286,253A号、同第289,820A号、同第309,158A号、同第309,159A号、同第309,160A号、同第509,311A号、同第510,576A号、東独特許第147,009号、同第157,147号、同第159,573号、同第225,240A号、英国特許第2,091,124A号、特開昭48−47335号、同50−26530号、同51−25133号、同51−26036号、同51−27921号、同51−27922号、同51−149028号、同52−46816号、同53−1520号、同53−1521号、同53−15127号、同53−146622号、同54−91325号、同54−106228号、同54−118246号、同55−59464号、同56−64333号、同56−81836号、同59−204041号、同61−84641号、同62−118345号、同62−247364号、同63−167357号、同63−214744号、同63−301941号、同64−9452号、同64−9454号、同64−68745号、特開平1−101543号、同1−102454号、同2−792号、同2−4239号、同2−43541号、同4−29237号、同4−30165号、同4−232946号、同4−346338号等に記載されている。
上記高沸点有機溶媒は、油溶性染料に対し、質量比で0.01〜3.0倍量、好ましくは0.01〜1.0倍量で使用する。
Examples of other high boiling point organic solvents used in the present invention and / or methods for synthesizing these high boiling point organic solvents are disclosed in, for example, US Pat. Nos. 2,322,027, 2,533,514, and 2 772,163, 2,835,579, 3,594,171, 3,676,137, 3,689,271, 3,700,454 3,748,141, 3,764,336, 3,765,897, 3,912,515, 3,936,303, 4, No. 004,928, No. 4,080,209, No. 4,127,413, No. 4,193,802, No. 4,207,393, No. 4,220,711, No. 4,239,851, No. 4,278,757, No. 4 353,979, 4,363,873, 4,430,421, 4,430,422, 4,464,464, 4,483,918, 4,540,657, 4,684,606, 4,728,599, 4,745,049, 4,935,321, 5,013 , 639, European Patent Nos. 276,319A, 286,253A, 289,820A, 309,158A, 309,159A, 309,160A, 509 No. 311A, No. 510,576A, East German Patent No. 147,009, No. 157,147, No. 159,573, No. 225,240A, British Patent No. 2,091,124A, JP-A-48-47335, 50 No. 26530, No. 51-25133, No. 51-26036, No. 51-27921, No. 51-27922, No. 51-149028, No. 52-46816, No. 53-1520, No. 53-1521 53-15127, 53-146622, 54-91325, 54-106228, 54-118246, 55-59464, 56-64333, 56-81836, 59-204041, 61-86441, 62-118345, 62-247364, 63-167357, 63-214744, 63-301941, 63-94552, 64-945 9454, 64-68745, JP-A-1-101543, 1-102454, 2-792, and 2 No.-4239, No. 2-43541, No. 4-29237, No. 4-30165, No. 4-232946, No. 4-346338 and the like.
The high boiling point organic solvent is used in an amount of 0.01 to 3.0 times, preferably 0.01 to 1.0 times the mass ratio of the oil-soluble dye.
本発明では油溶性染料や高沸点有機溶媒は、水性媒体中に乳化分散して用いられる。乳化分散の際、乳化性の観点から場合によっては低沸点有機溶媒を用いることができる。低沸点有機溶媒としては、常圧で沸点約30℃以上150℃以下の有機溶媒である。例えばエステル類(例えばエチルアセテート、ブチルアセテート、エチルプロピオネート、β−エトキシエチルアセテート、メチルセロソルブアセテート)、アルコール類(例えばイソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、セカンダリーブチルアルコール)、ケトン類(例えばメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン)、アミド類(例えばジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン)、エーテル類(例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン)等が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。 In the present invention, the oil-soluble dye and the high boiling point organic solvent are emulsified and dispersed in an aqueous medium. In the emulsification dispersion, a low boiling organic solvent can be used depending on the case from the viewpoint of emulsification. The low boiling point organic solvent is an organic solvent having a boiling point of about 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower at normal pressure. For example, esters (eg ethyl acetate, butyl acetate, ethyl propionate, β-ethoxyethyl acetate, methyl cellosolve acetate), alcohols (eg isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, secondary butyl alcohol), ketones (eg methyl isobutyl) Ketones, methyl ethyl ketone, cyclohexanone), amides (for example, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone), ethers (for example, tetrahydrofuran, dioxane) and the like are preferably used, but are not limited thereto.
乳化分散は、高沸点有機溶媒と場合によっては低沸点有機溶媒の混合溶媒に染料を溶かした油相を、水を主体とした水相中に分散し、油相の微小油滴を作るために行われる。この際、水相、油相のいずれか又は両方に、界面活性剤、湿潤剤、染料安定化剤、乳化安定剤、防腐剤、防黴剤等の成分を必要に応じて添加することができる。
乳化法としては水相中に油相を添加する方法が一般的であるが、油相中に水相を滴下して行く、いわゆる転相乳化法も好ましく用いることができる。なお、染料が水溶性で、成分が油溶性の場合にも前記乳化法を適用し得る。
The emulsification dispersion is used to disperse an oil phase in which a dye is dissolved in a mixed solvent of a high-boiling organic solvent and, optionally, a low-boiling organic solvent, in an aqueous phase mainly composed of water to form fine oil droplets in the oil phase. Done. At this time, components such as a surfactant, a wetting agent, a dye stabilizer, an emulsion stabilizer, an antiseptic, and an antifungal agent can be added to either or both of the aqueous phase and the oil phase as necessary. .
As an emulsification method, a method of adding an oil phase to an aqueous phase is common, but a so-called phase inversion emulsification method in which an aqueous phase is dropped into an oil phase can also be preferably used. The emulsification method can also be applied when the dye is water-soluble and the component is oil-soluble.
乳化分散する際には、種々の界面活性剤を用いることができる。例えば脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるSURFYNOLS(AirProducts&Chemicals社)も好ましく用いられる。また、N,N−ジメチル−N−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。更に、特開昭59−157,636号の第(37)〜(38)頁、リサーチ・ディスクロージャーNo.308119(1989年)記載の界面活性剤として挙げたものも使うことができる。 When emulsifying and dispersing, various surfactants can be used. Anionic interfaces such as fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl phosphate esters, naphthalene sulfonate formalin condensates, polyoxyethylene alkyl sulfates, etc. Activator, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, glycerin fatty acid ester, oxyethyleneoxypropylene block copolymer Nonionic surfactants such as Further, SURFYNOLS (Air Products & Chemicals), which is an acetylene-based polyoxyethylene oxide surfactant, is also preferably used. An amine oxide type amphoteric surfactant such as N, N-dimethyl-N-alkylamine oxide is also preferred. Further, pages (37) to (38) of JP-A-59-157,636, Research Disclosure No. The surfactants described in 308119 (1989) can also be used.
また、乳化直後の安定化を図る目的で、上記界面活性剤と併用して水溶性ポリマーを添加することもできる。水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミドやこれらの共重合体が好ましく用いられる。また多糖類、カゼイン、ゼラチン等の天然水溶性ポリマーを用いるのも好ましい。さらに染料分散物の安定化のためには実質的に水性媒体中に溶解しないアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、ビニルエステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、オレフィン類、スチレン類、ビニルエーテル類、アクリロニトリル類の重合により得られるポリビニルやポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレア、ポリカーボネート等も併用することができる。これらのポリマーは−SO3-、−COO-を含有していること好ましい。これらの実質的に水性媒体中に溶解しないポリマーを併用する場合、高沸点有機溶媒の20質量%以下用いられることが好ましく、10質量%以下で用いられることがより好ましい。 For the purpose of stabilization immediately after emulsification, a water-soluble polymer can be added in combination with the surfactant. As the water-soluble polymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, polyacrylic acid, polyacrylamide or a copolymer thereof is preferably used. It is also preferable to use natural water-soluble polymers such as polysaccharides, casein, and gelatin. Furthermore, for stabilization of the dye dispersion, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinyl esters, acrylamides, methacrylamides, olefins, styrenes, vinyl ethers that are substantially insoluble in an aqueous medium, Polyvinyl, polyurethane, polyester, polyamide, polyurea, polycarbonate and the like obtained by polymerization of acrylonitrile can also be used in combination. These polymers preferably contain —SO 3 — and —COO — . When these polymers that do not substantially dissolve in an aqueous medium are used in combination, it is preferably used in an amount of 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less of the high boiling point organic solvent.
乳化分散により油溶性染料や高沸点有機溶媒を分散させて水性インクとする場合、特に重要なのはその粒子サイズのコントロールである。インクジェットにより画像を形成した際の、色純度や濃度を高めるには平均粒子サイズを小さくすることが必須である。体積平均粒径で好ましくは1μm以下、より好ましくは5〜100nmである。
前記分散粒子の体積平均粒径および粒度分布の測定方法には静的光散乱法、動的光散乱法、遠心沈降法のほか、実験化学講座第4版の417〜418ページに記載されている方法を用いるなど、公知の方法で容易に測定することができる。例えば、インク中の粒子濃度が0.1〜1質量%になるように蒸留水で希釈して、市販の体積平均粒径測定機(例えば、マイクロトラックUPA(日機装(株)製))で容易に測定できる。更に、レーザードップラー効果を利用した動的光散乱法は、小サイズまで粒径測定が可能であり特に好ましい。
体積平均粒径とは粒子体積で重み付けした平均粒径であり、粒子の集合において、個々の粒子の直径にその粒子の体積を乗じたものの総和を粒子の総体積で割ったものである。体積平均粒径については「高分子ラテックスの化学(室井 宗一著 高分子刊行会)」の119ページに記載がある。
When an oil-soluble dye or a high-boiling organic solvent is dispersed by emulsification to obtain a water-based ink, control of the particle size is particularly important. In order to increase color purity and density when an image is formed by inkjet, it is essential to reduce the average particle size. Preferably it is 1 micrometer or less by volume average particle diameter, More preferably, it is 5-100 nm.
In addition to static light scattering, dynamic light scattering, and centrifugal sedimentation, the methods for measuring the volume average particle size and particle size distribution of the dispersed particles are described in pages 417 to 418 of Experimental Chemistry Course 4th edition. It can be easily measured by a known method such as using a method. For example, after dilution with distilled water so that the particle concentration in the ink is 0.1 to 1% by mass, it is easy with a commercially available volume average particle size measuring device (for example, Microtrac UPA (Nikkiso Co., Ltd.)) Can be measured. Furthermore, the dynamic light scattering method using the laser Doppler effect is particularly preferable because it can measure the particle size up to a small size.
The volume average particle diameter is an average particle diameter weighted by the particle volume, and is the sum of the diameter of each particle multiplied by the volume of the particle divided by the total volume of the particles. The volume average particle diameter is described on page 119 of “Chemistry of Polymer Latex (by Soichi Muroi, Polymer Press Society)”.
また、粗大粒子の存在も印刷性能に非常に大きな役割を示すことが明らかになった。即ち、粗大粒子がヘッドのノズルを詰まらせる、あるいは詰まらないまでも汚れを形成することによってインクの不吐出や吐出のヨレを生じ、印刷性能に重大な影響を与えることが分かった。これを防止するためには、インクにした時にインク1μl中で5μm以上の粒子を10個以下、1μm以上の粒子を1000個以下に抑えることが重要である。
これらの粗大粒子を除去する方法としては、公知の遠心分離法、精密濾過法等を用いることができる。これらの分離手段は乳化分散直後に行ってもよいし、乳化分散物に湿潤剤や界面活性剤等の各種成分を加えた後、インクカートリッジに充填する直前でもよい。
平均粒子サイズを小さくし、且つ粗大粒子を無くす有効な手段として、機械的な乳化装置を用いることができる。
It was also found that the presence of coarse particles also plays a very important role in printing performance. That is, it has been found that the coarse particles clog the nozzles of the head, or even if they are not clogged, the ink is not ejected or the ink is not ejected, resulting in a serious influence on the printing performance. In order to prevent this, it is important to limit the number of particles of 5 μm or more to 10 or less and 1 μm or more to 1000 or less in 1 μl of ink.
As a method for removing these coarse particles, a known centrifugal separation method, microfiltration method, or the like can be used. These separation means may be performed immediately after the emulsification dispersion, or may be performed immediately after filling the ink dispersion after adding various components such as a wetting agent and a surfactant to the emulsification dispersion.
A mechanical emulsifier can be used as an effective means for reducing the average particle size and eliminating coarse particles.
乳化装置としては、簡単なスターラーやインペラー撹拌方式、インライン撹拌方式、コロイドミル等のミル方式、超音波方式など公知の装置を用いることができるが、高圧ホモジナイザーの使用は特に好ましいものである。
高圧ホモジナイザーは、米国特許4533254号、特開平6−47264号等に詳細な機構が記載されているが、市販の装置としては、ゴーリンホモジナイザー(A.P.V GAULIN INC.)、マイクロフルイダイザー(MICROFLUIDEX INC.)、アルティマイザー(株式会社スギノマシン)等がある。
また、近年になって米国特許5720551号に記載されているような、超高圧ジェット流内で微粒子化する機構を備えた高圧ホモジナイザーは本発明の乳化分散に特に有効である。この超高圧ジェット流を用いた乳化装置の例として、DeBEE2000(BEE INTERNATIONAL LTD.)があげられる。
As the emulsifying device, known devices such as a simple stirrer, impeller stirring method, in-line stirring method, mill method such as colloid mill, and ultrasonic method can be used, but the use of a high-pressure homogenizer is particularly preferable.
The high-pressure homogenizer is described in detail in US Pat. No. 4,533,254, JP-A-6-47264, etc., but as a commercially available apparatus, a Gorin homogenizer (APV GAULIN INC.), A microfluidizer ( MICROFLUIDEX INC.), Optimizer (Sugino Machine Co., Ltd.) and the like.
In addition, a high-pressure homogenizer equipped with a mechanism for atomizing in an ultrahigh-pressure jet stream as described in US Pat. No. 5,720,551 in recent years is particularly effective for the emulsification dispersion of the present invention. An example of an emulsifying apparatus using this ultra-high pressure jet flow is DeBEE2000 (BEE INTERNIONAL LTD.).
高圧乳化分散装置で乳化する際の圧力は50MPa以上であり、好ましくは60MPa以上、更に好ましくは180MPa以上である。
例えば、撹拌乳化機で乳化した後、高圧ホモジナイザーを通す等の方法で2種以上の乳化装置を併用するのは特に好ましい方法である。また、一度これらの乳化装置で乳化分散した後、湿潤剤や界面活性剤等の成分を添加した後、カートリッジにインクを充填する間に再度高圧ホモジナイザーを通過させる方法も好ましい方法である。
高沸点有機溶媒に加えて低沸点有機溶媒を含む場合、乳化物の安定性及び安全衛生上の観点から低沸点溶媒を除去するのが好ましい。低沸点溶媒を除去する方法は溶媒の種類に応じて各種の公知の方法を用いることができる。即ち、蒸発法、真空蒸発法、限外濾過法等である。この低沸点有機溶剤の除去工程は乳化直後、できるだけ速やかに行うのが好ましい。
The pressure at the time of emulsification with a high-pressure emulsifying dispersion device is 50 MPa or more, preferably 60 MPa or more, more preferably 180 MPa or more.
For example, it is a particularly preferable method that two or more types of emulsifiers are used together by a method such as emulsification with a stirring emulsifier and then passing through a high-pressure homogenizer. In addition, a method of once emulsifying and dispersing with these emulsifiers, adding components such as a wetting agent and a surfactant, and then passing the high-pressure homogenizer again while filling the cartridge with ink is also a preferable method.
When a low boiling point organic solvent is contained in addition to the high boiling point organic solvent, it is preferable to remove the low boiling point solvent from the viewpoint of the stability of the emulsion and safety and health. Various known methods can be used as the method for removing the low boiling point solvent depending on the type of the solvent. That is, an evaporation method, a vacuum evaporation method, an ultrafiltration method, and the like. This step of removing the low-boiling organic solvent is preferably performed as soon as possible immediately after emulsification.
なお、インクの調製方法については、特開平5−148436号、同5−295312号、同7−97541号、同7−82515号、同7−118584号の各公報に詳細が記載されていて、本発明のインク組成物の調製にも利用できる。 Ink preparation methods are described in detail in JP-A Nos. 5-148436, 5-295212, 7-97541, 7-82515, and 7-118584. It can also be used to prepare the ink composition of the present invention.
本発明のインク組成物には、インクに種々の機能を付与するための機能性成分を含有させることができる。例えば、機能性成分としては、前記した各種溶媒、インクの噴射口での乾操による目詰まりを防止するための乾燥防止剤、インクを紙によりよく浸透させるための浸透促進剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、分散剤、分散安定剤、防黴剤、防錆剤、pH調整剤、消泡剤、キレート剤等が挙げられ、本発明のインク組成物は、これらを適宜選択して適量使用することができる。これら機能性成分は一種の化合物で一つ又は二つ以上の機能を発揮し得るものも含む。従って、以下の機能性成分の配合割合において、機能が重複する場合の機能性成分の取り扱いは、その化合物を各機能性成分に独立に算入させるものとする。 The ink composition of the present invention can contain a functional component for imparting various functions to the ink. For example, as the functional component, the above-mentioned various solvents, a drying preventive agent for preventing clogging due to dry operation at the ink ejection port, a penetration enhancer for allowing the ink to permeate the paper better, an ultraviolet absorber, Antioxidants, viscosity modifiers, surface tension modifiers, dispersants, dispersion stabilizers, antifungal agents, rust inhibitors, pH adjusters, antifoaming agents, chelating agents and the like can be mentioned, and the ink composition of the present invention is These can be appropriately selected and used in appropriate amounts. These functional components include a single compound that can exhibit one or more functions. Therefore, in the following blending ratio of the functional component, the handling of the functional component in the case where the function is duplicated shall include the compound in each functional component independently.
本発明に使用される乾燥防止剤としては水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。具体的な例としてはエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール類、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、2−ピロリドン、N−メチルー2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−エチルモルホリン等の複素環類、スルホラン、ジメチルスルホキシド、3−スルホレン等の含硫黄化合物、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能化合物、尿素誘導体が挙げられる。これらのうちグリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールがより好ましい。また上記の乾燥防止剤は単独で用いてもよいし2種以上併用してもよい。これらの乾燥防止剤はインク中に10〜50質量%含有することが好ましい。 The drying inhibitor used in the present invention is preferably a water-soluble organic solvent having a vapor pressure lower than that of water. Specific examples include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, thiodiglycol, dithiodiglycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2,6-hexanetriol, acetylene glycol derivatives, glycerin. Polyhydric alcohols typified by trimethylolpropane, etc., lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monoethyl (or butyl) ether 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, heterocyclic rings such as N-ethylmorpholine, sulfolane, dimethyl sulfoxide, 3 Sulfur-containing compounds such as sulfolane, diacetone alcohol, polyfunctional compounds such as diethanolamine, and urea derivatives. Of these, polyhydric alcohols such as glycerin and diethylene glycol are more preferred. Moreover, said drying inhibitor may be used independently and may be used together 2 or more types. These drying inhibitors are preferably contained in the ink in an amount of 10 to 50% by mass.
本発明に使用される浸透促進剤としてはエタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテル、1,2−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムやノニオン性界面活性剤等を用いることができる。これらはインク中に10〜30質量%含有すれば充分な効果があり、印字の滲み、紙抜け(プリントスルー)を起こさない添加量の範囲で使用するのが好ましい。 Examples of penetration enhancers used in the present invention include alcohols such as ethanol, isopropanol, butanol, di (tri) ethylene glycol monobutyl ether, 1,2-hexanediol, sodium lauryl sulfate, sodium oleate, and nonionic surfactants. Etc. can be used. If these are contained in the ink in an amount of 10 to 30% by mass, the effect is sufficient, and it is preferable to use them in a range of addition amounts that do not cause printing bleeding and paper loss (print through).
本発明で画像の保存性を向上させるために使用される紫外線吸収剤としては特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンゾオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。 Examples of the ultraviolet absorber used for improving the storability of the image in the present invention include JP-A Nos. 58-185677, 61-190537, JP-A-2-782, and JP-A-5-97075. Benzotriazole compounds described in JP-A-9-34057, etc., benzophenone compounds described in JP-A No. 46-2784, JP-A No. 5-194443, US Pat. No. 3,214,463, etc. 48-30492, 56-21114, and cinnamic acid compounds described in JP-A-10-88106, JP-A-4-298503, JP-A-8-53427, and 8-239368. And triazine compounds described in JP-A-10-182621, JP-A-8-501291, etc. Jar No. Compounds described in No. 24239, compounds that emit fluorescence by absorbing ultraviolet rays typified by stilbene-based compounds and benzoxazole-based compounds, so-called fluorescent brighteners, can also be used.
本発明では、画像の保存性を向上させるために使用される酸化防止剤として、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、複素環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。より具体的にはリサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのIないしJ項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。 In the present invention, various organic and metal complex anti-fading agents can be used as the antioxidant used to improve image storage stability. Organic anti-fading agents include hydroquinones, alkoxyphenols, dialkoxyphenols, phenols, anilines, amines, indanes, chromans, alkoxyanilines, heterocycles, etc. Complex, zinc complex and the like. More specifically, Research Disclosure No. No. 17643, No. VII, I to J, ibid. 15162, ibid. No. 18716, page 650, left column, ibid. No. 36544, page 527, ibid. No. 307105, page 872, ibid. The compounds described in the patent cited in No. 15162 and the compounds included in the general formulas and compound examples of the representative compounds described in pages 127 to 137 of JP-A-62-215272 can be used.
本発明に使用される防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンおよびその塩等が挙げられる。これらはインク中に0.02〜5.00質量%使用するのが好ましい。
尚、これらの詳細については「防菌防黴剤事典」(日本防菌防黴学会事典編集委員会編)等に記載されている。
また、防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。これらは、インク中に0.02〜5.00質量%使用するのが好ましい。
Antifungal agents used in the present invention include sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, p-hydroxybenzoic acid ethyl ester, 1,2-benzisothiazolin-3-one and its salts. Can be mentioned. These are preferably used in the ink in an amount of 0.02 to 5.00% by mass.
Details of these are described in “Encyclopedia of Antibacterial and Antifungal Agents” (edited by the Japanese Association of Antimicrobial and Antifungal Society).
Examples of the rust preventive include acid sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thioglycolate, diisopropyl ammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexyl ammonium nitrite, and benzotriazole. These are preferably used in the ink in an amount of 0.02 to 5.00% by mass.
本発明に使用されるpH調整剤はpH調節、分散安定性付与などの点で好適に使用することができ、25℃でのインクのpHが8〜11に調整されていることが好ましい。pHが8未満である場合は染料の溶解性が低下してノズルが詰まりやすく、11を超えると耐水性が劣化する傾向がある。pH調製剤としては、塩基性のものとして有機塩基、無機アルカリ等が、酸性のものとして有機酸、無機酸等が挙げられる。
塩基性化合物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸1水素ナトリウムなどの無機化合物やアンモニア水、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、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、エチレンジアミン、ピペリジン、ジアザビシクロオクタン、ジアザビシクロウンデセン、ピリジン、キノリン、ピコリン、ルチジン、コリジン等の有機塩基を使用することも可能である。
酸性化合物としては、塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、リン酸2水素カリウム、リン酸2水素ナトリウム等の無機化合物や、酢酸、酒石酸、安息香酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、サッカリン酸、フタル酸、ピコリン酸、キノリン酸等の有機化合物を使用することもできる。
The pH adjuster used in the present invention can be suitably used in terms of adjusting pH, imparting dispersion stability, etc., and the pH of the ink at 25 ° C. is preferably adjusted to 8-11. When the pH is less than 8, the solubility of the dye is lowered and the nozzle is easily clogged, and when it exceeds 11, the water resistance tends to deteriorate. Examples of the pH adjuster include basic organic bases and inorganic alkalis, and acidic ones such as organic acids and inorganic acids.
Basic compounds include inorganic compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium acetate, potassium acetate, sodium phosphate, sodium hydrogen phosphate, aqueous ammonia, Use organic bases such as methylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethylenediamine, piperidine, diazabicyclooctane, diazabicycloundecene, pyridine, quinoline, picoline, lutidine, collidine Is also possible.
Examples of acidic compounds include inorganic compounds such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, boric acid, sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, potassium dihydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, acetic acid, tartaric acid, benzoic acid, trifluoroacetic acid. Organic compounds such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, saccharic acid, phthalic acid, picolinic acid and quinolinic acid can also be used.
本発明のインク組成物の伝導度は0.01〜10S/mの範囲である。中でも好ましい範囲は伝導度が0.05〜5S/mの範囲である。
伝導度の測定方法は、市販の飽和塩化カリウムを用いた電極法により測定可能である。
伝導度は主に水系溶液中のイオン濃度によってコントロール可能である。塩濃度が高い場合、限外濾過膜などを用いて脱塩することができる。また、塩等を加えて伝導度調節する場合、種々の有機物塩や無機物塩を添加することにより調節することができる。
無機物塩としては、ハロゲン化物カリウム、ハロゲン化物ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸1水素ナトリウム、ホウ酸、リン酸2水素カリウム、リン酸2水素ナトリウム等の無機化合物や、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酒石酸カリウム、酒石酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、p-トルエンスルホン酸ナトリウム、サッカリン酸カリウム、フタル酸カリウム、ピコリン酸ナトリウム等の有機化合物を使用することもできる。
また、後述される水性媒体の成分を選定することによっても伝導度を調整し得る。
The conductivity of the ink composition of the present invention is in the range of 0.01 to 10 S / m. Among these, a preferable range is a conductivity of 0.05 to 5 S / m.
The conductivity can be measured by an electrode method using commercially available saturated potassium chloride.
The conductivity can be controlled mainly by the ion concentration in the aqueous solution. When the salt concentration is high, desalting can be performed using an ultrafiltration membrane or the like. Moreover, when adjusting conductivity by adding salt etc., it can adjust by adding various organic substance salt and inorganic substance salt.
Inorganic salts include potassium halide, sodium halide, sodium sulfate, potassium sulfate, sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, sodium nitrate, potassium nitrate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium phosphate, sodium monohydrogen phosphate, Inorganic compounds such as boric acid, potassium dihydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, sodium acetate, potassium acetate, potassium tartrate, sodium tartrate, sodium benzoate, potassium benzoate, sodium p-toluenesulfonate, potassium saccharinate Organic compounds such as potassium phthalate and sodium picolinate can also be used.
The conductivity can also be adjusted by selecting the components of the aqueous medium described later.
本発明のインク組成物の粘度は、25℃において1〜30mPa・sであることが好ましい。更に好ましくは2〜15mPa・sであり、特に好ましくは2〜10mPa・sである。30mPa・sを超えると記録画像の定着速度が遅くなり、吐出性能も低下する。1mPa・s未満では、記録画像がにじむために品位が低下する。
粘度の調製はインク溶剤の添加量で任意に調製可能である。インク溶剤として例えば、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエタノールアミン、2−ピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどがある。
また、粘度調整剤を使用してもよい。粘度調整剤としては、例えば、セルロース類、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーやノニオン系界面活性剤等が挙げられる。更に詳しくは、「粘度調製技術」(技術情報協会、1999年)第9章、及び「インクジェットプリンタ用ケミカルズ(98増補)−材料の開発動向・展望調査−」(シーエムシー、1997年)162〜174頁に記載されている。
The viscosity of the ink composition of the present invention is preferably 1 to 30 mPa · s at 25 ° C. More preferably, it is 2-15 mPa * s, Most preferably, it is 2-10 mPa * s. If it exceeds 30 mPa · s, the fixing speed of the recorded image becomes slow, and the discharge performance also deteriorates. If it is less than 1 mPa · s, the recorded image is blurred and the quality is lowered.
The viscosity can be arbitrarily adjusted by adding the ink solvent. Examples of the ink solvent include glycerin, diethylene glycol, triethanolamine, 2-pyrrolidone, diethylene glycol monobutyl ether, and triethylene glycol monobutyl ether.
A viscosity modifier may be used. Examples of the viscosity modifier include water-soluble polymers such as celluloses and polyvinyl alcohol, and nonionic surfactants. For more details, see Chapter 9 of “Viscosity Preparation Technology” (Technical Information Association, 1999), and “Chemicals for Inkjet Printers (98 Supplement)-Material Development Trends and Perspective Survey” (CMC, 1997) 162- Page 174.
液体の粘度測定法はJISのZ8803に詳細に記載されているが、市販品の粘度計にて簡便に測定することができる。例えば、回転式では東京計器のB型粘度計、E型粘度計がある。本発明では山一電機の振動式VM−100A−L型により25℃にて測定した。粘度の単位はパスカル秒(Pa・s)であるが、通常はミリパスカル秒(mPa・s)を用いる。 The method for measuring the viscosity of the liquid is described in detail in JIS Z8803, but can be easily measured with a commercially available viscometer. For example, the rotary type includes Tokyo Keiki B-type viscometer and E-type viscometer. In this invention, it measured at 25 degreeC by the vibration type VM-100AL type of Yamaichi Electric. The unit of viscosity is Pascal second (Pa · s), but millipascal second (mPa · s) is usually used.
本発明で用いるインクの表面張力は動的・静的表面張力のいずれも、25℃において20〜50mN/mであることが好ましく、20〜40mN/mであることが更に好ましい。表面張力が50mN/mを超えると吐出安定性、混色時のにじみ、ひげ等印字品質が著しく低下する。また、インクの表面張力を20mN/m以下にすると吐出時、ハード表面へのインクの付着等により印字不良となる場合がある。
表面張力を調整する目的で、前記カチオン、アニオン、ノニオン系並びにベタイン系の各種界面活性剤を添加することができる。また、界面活性剤は2種以上を併用することができる。
The surface tension of the ink used in the present invention is preferably 20 to 50 mN / m, more preferably 20 to 40 mN / m at 25 ° C. for both dynamic and static surface tension. When the surface tension exceeds 50 mN / m, the discharge stability, the bleeding at the time of color mixing, the print quality such as the whiskers are remarkably lowered. Further, when the surface tension of the ink is set to 20 mN / m or less, there may be a case where printing failure occurs due to adhesion of ink to the hard surface during ejection.
For the purpose of adjusting the surface tension, various cations, anions, nonionic surfactants and betaine surfactants can be added. Two or more surfactants can be used in combination.
静的表面張力測定法としては、毛細管上昇法、滴下法、吊環法等が知られているが、本発明においては、静的表面張力測定法として、垂直板法を用いている。
ガラスまたは白金の薄い板を液体中に一部分浸して垂直に吊るすと、液体と板との接する長さに沿って液体の表面張力が下向きに働く。この力を上向きの力で釣り合わせて表面張力を測定することが出来る。
As a static surface tension measuring method, a capillary rising method, a dropping method, a hanging ring method and the like are known. In the present invention, a vertical plate method is used as a static surface tension measuring method.
When a thin plate of glass or platinum is partially immersed in the liquid and suspended vertically, the surface tension of the liquid acts downward along the length of contact between the liquid and the plate. The surface tension can be measured by balancing this force with an upward force.
また、動的表面張力測定法としては、例えば、「新実験化学講座、第18巻、界面とコロイド」[(株)丸善、p.69〜90(1977)]に記載されるように、振動ジェット法、メニスカス落下法、最大泡圧法などが知られており、さらに、特開平3−2064号公報に記載されるような液膜破壊法が知られているが、本発明においては、動的表面張力測定法として、バブルプレッシャー差圧法を用いている。以下、その測定原理と方法について説明する。 Examples of the dynamic surface tension measurement method include “New Experimental Chemistry Course, Vol. 18, Interface and Colloid” [Maruzen Co., Ltd., p. 69-90 (1977)], the vibration jet method, the meniscus dropping method, the maximum bubble pressure method and the like are known, and further, the liquid film breakage as described in JP-A-3-2064 is known. In the present invention, a bubble pressure differential pressure method is used as a dynamic surface tension measurement method. The measurement principle and method will be described below.
撹拌して均一となった溶液中で気泡を生成すると、新たな気−液界面が生成され、溶液中の界面活性剤分子が水の表面に一定速度で集まってくる。バブルレート(気泡の生成速度)を変化させたとき、生成速度が遅くなれば、より多くの界面活性剤分子が泡の表面に集まってくるため、泡がはじける直前の最大泡圧が小さくなり、バブルレートに対する最大泡圧(表面張力)が検出出来る。好ましい動的表面張力測定としては、大小二本のプローブを用いて溶液中で気泡を生成させ、二本のプローブの最大泡圧状態での差圧を測定し、動的表面張力を算出する方法を挙げることができる。 When bubbles are generated in the solution that has become homogeneous by stirring, a new gas-liquid interface is generated, and the surfactant molecules in the solution gather on the surface of the water at a constant rate. When the bubble rate (bubble generation rate) is changed, if the generation rate slows down, more surfactant molecules gather on the surface of the bubble, so the maximum bubble pressure just before the bubble pops is reduced, The maximum bubble pressure (surface tension) relative to the bubble rate can be detected. As a preferable dynamic surface tension measurement, a method is used in which bubbles are generated in a solution using two large and small probes, the differential pressure in the maximum bubble pressure state of the two probes is measured, and the dynamic surface tension is calculated. Can be mentioned.
本発明のインク組成物中における不揮発性成分は、インクの全量の10〜70質量%であることがインクの吐出安定性やプリント画質、画像の各種堅牢性や印字後の画像の滲みと印字面のべたつき低減の点で好ましく、20〜60質量%であることがインクの吐出安定性や印字後の画像の滲みの低減の点でさらに好ましい。
ここで、不揮発性成分とは、1気圧のもとでの沸点が150℃以上の液体や固体成分、高分子量成分を意味する。インクの不揮発性成分は、染料、高沸点溶媒、必要により添加されるポリマーラテックス、界面活性剤、染料安定化剤、防黴剤、緩衝剤などであり、これら不揮発性成分の多くは、染料安定化剤以外ではインクの分散安定性を低下させ、また印字後にもインクジェット受像紙上に存在するため、受像紙での染料の会合による安定化を阻害し、画像部の各種堅牢性や高湿度条件下での画像の滲みを悪化させる性質を有している。
The non-volatile component in the ink composition of the present invention is 10 to 70% by mass of the total amount of the ink. The ejection stability of the ink, the print image quality, various image fastnesses, the bleeding of the image after printing, and the printing surface It is preferable from the viewpoint of reducing stickiness, and is more preferably 20 to 60% by mass from the viewpoint of ink ejection stability and reduction of image bleeding after printing.
Here, the non-volatile component means a liquid, a solid component or a high molecular weight component having a boiling point of 150 ° C. or higher under 1 atm. Non-volatile components of the ink are dyes, high boiling point solvents, polymer latex added as necessary, surfactants, dye stabilizers, antifungal agents, buffering agents, etc., and many of these non-volatile components are dye-stable. Other than the agent, the dispersion stability of the ink is reduced, and it remains on the ink-jet image receiving paper after printing, so the stabilization due to the association of dyes on the image receiving paper is inhibited, and various fastness and high humidity conditions of the image area It has the property of exacerbating image blurring.
本発明においては高分子量化合物を含有することも可能である。ここで高分子量化合物とは、インク中に含まれている数平均分子量が5000以上のすべての高分子化合物を指す。これらの高分子化合物としては水性媒体中に実質的に溶解する水溶性高分子化合物や、ポリマーラテックス、ポリマーエマルジョンなどの水分散性高分子化合物、さらには補助溶剤として使用する多価アルコールに溶解するアルコール可溶性高分子化合物などが挙げられるが、実質的にインク液中に均一に溶解又は分散するものであれば、いずれも本発明における高分子量化合物に含まれる。 In the present invention, a high molecular weight compound can also be contained. Here, the high molecular weight compound means all high molecular compounds having a number average molecular weight of 5000 or more contained in the ink. These polymer compounds are soluble in water-soluble polymer compounds that are substantially soluble in aqueous media, water-dispersible polymer compounds such as polymer latex and polymer emulsion, and polyhydric alcohols that are used as auxiliary solvents. Alcohol-soluble polymer compounds and the like can be mentioned, but any compound that substantially dissolves or disperses uniformly in the ink liquid is included in the high molecular weight compound in the present invention.
水溶性高分子化合物の具体例としては、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどのポリアルキレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイド誘導体等の水溶性高分子、多糖類、デンプン、カチオン化デンプン、カゼイン、ゼラチンなどの天然水溶性高分子、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミドやこれらの共重合体などの水性アクリル樹脂、水性アルキッド樹脂,分子内に−SO3 -、−COO-基を有し、実質的に水性媒体中に溶解する水溶性高分子化合物が挙げられる。
また、ポリマーラテックスとしては、スチレン−ブタジエンラテックス、スチレン−アクリルラテックスやポリウレタンラテックスなどが挙げられる。さらに、ポリマーエマルジョンとしては、アクリルエマルジョンなどが挙げられる。
これらの水溶性高分子化合物は単独でも2種以上併用して用いることもできる。
Specific examples of the water-soluble polymer compound include polyvinyl alcohol, silanol-modified polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, water-soluble polymers such as polyoxyalkylene oxide such as polypropylene oxide, polysaccharides, starch, cationized starch, casein, natural water-soluble polymers such as gelatin, polyacrylic acid, polyacrylamide or aqueous acrylic resins such as a copolymer thereof, aqueous alkyd resins, -SO in the molecule 3 -, Examples thereof include water-soluble polymer compounds having a —COO 2 — group and substantially soluble in an aqueous medium.
Examples of the polymer latex include styrene-butadiene latex, styrene-acrylic latex, and polyurethane latex. Furthermore, an acrylic emulsion etc. are mentioned as a polymer emulsion.
These water-soluble polymer compounds can be used alone or in combination of two or more.
水溶性高分子化合物は、すでに述べたように粘度調整剤として、吐出特性の良好な粘度領域にインクの粘度を調節するために使用されるが,その添加量が多いとインクの粘度が高くなってインク液の吐出安定性が低下し、インクが経時したときに沈殿物によってノズルがつまり易くなる。
粘度調整剤の高分子化合物の添加量は、添加する化合物の分子量にもよるが(高分子量のものほど添加量は少なくて済む)、インク全量に対して添加量を0〜5質量%、好ましくは0〜3質量%、より好ましくは0〜1質量%である。
As described above, the water-soluble polymer compound is used as a viscosity adjusting agent to adjust the viscosity of the ink in a viscosity region having good ejection characteristics. As a result, the ejection stability of the ink liquid is lowered, and the nozzle is easily clogged by the precipitate when the ink is aged.
The addition amount of the polymer compound of the viscosity modifier depends on the molecular weight of the compound to be added (the higher the molecular weight, the smaller the addition amount may be), but the addition amount is 0 to 5% by mass with respect to the total amount of ink, preferably Is 0 to 3% by mass, more preferably 0 to 1% by mass.
また本発明では分散剤、分散安定剤として上述のカチオン、アニオン、ノニオン系並びにベタイン系の各種界面活性剤、消泡剤としてフッ素系、シリコーン系化合物やEDTAに代表されるキレート剤等も必要に応じて使用することができる。 Further, in the present invention, the above-mentioned cation, anion, nonionic and betaine surfactants are necessary as a dispersant and dispersion stabilizer, and fluorine-based, silicone-based compounds and chelating agents represented by EDTA are required as an antifoaming agent. Can be used according to.
本発明に好適に用いられる印字媒体である反射型メディアについて更に説明する。反射型メディアとしては、記録紙及び記録フィルム等が挙げられる。記録紙及び記録フィルムにおける支持体はLBKP、NBKP等の化学パルプ、GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGP等の機械パルプ、DIP等の古紙パルプ等からなり、必要に応じて従来の公知の顔料、バインダー、サイズ剤、定着剤、カチオン剤、紙力増強剤等の添加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙機等の各種装置で製造されたもの等が使用可能である。支持体としては、これらの支持体の他に合成紙、プラスチックフィルムシートのいずれであってもよく、支持体の厚みは10〜250μm、坪量は10〜250g/m2が望ましい。
支持体にそのまま受像層及びバックコート層を設けて本発明のインク組成物並びにインクセットの受像材料としてもよいし、デンプン、ポリビニルアルコール等でサイズプレスやアンカーコート層を設けた後、受像層及びバックコート層を設けて受像材料としてもよい。さらに支持体には、マシンカレンダー、TGカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置により平坦化処理を行ってもよい。
支持体としては、両面をポリオレフィン(例、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブテンおよびそれらのコポリマー)やポリエチレンテレフタレートでラミネートした紙およびプラスチックフイルムがより好ましく用いられる。ポリオレフィン中に、白色顔料(例、酸化チタン、酸化亜鉛)または色味付け染料(例、コバルトブルー、群青、酸化ネオジウム)を添加することが好ましい。
The reflection type medium that is a printing medium preferably used in the present invention will be further described. Examples of the reflective media include recording paper and recording film. Supports for recording paper and recording film are made of chemical pulp such as LBKP and NBKP, mechanical pulp such as GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP, CGP, and waste paper pulp such as DIP. Additives such as known pigments, binders, sizing agents, fixing agents, cationic agents, paper strength enhancers, etc. can be mixed and used in various devices such as long net paper machines and circular net paper machines. is there. In addition to these supports, any of synthetic paper and plastic film sheet may be used as the support. The thickness of the support is preferably 10 to 250 μm and the basis weight is preferably 10 to 250 g / m 2.
An image receiving layer and a back coat layer may be provided on the support as they are to provide an image receiving material for the ink composition and ink set of the present invention, or after a size press or anchor coat layer is provided with starch, polyvinyl alcohol, A back coat layer may be provided as an image receiving material. Further, the support may be flattened by a calendar device such as a machine calendar, a TG calendar, or a soft calendar.
As the support, paper and plastic film laminated on both sides with polyolefin (eg, polyethylene, polystyrene, polybutene and their copolymers) or polyethylene terephthalate are more preferably used. It is preferable to add a white pigment (eg, titanium oxide, zinc oxide) or a tinting dye (eg, cobalt blue, ultramarine blue, neodymium oxide) to the polyolefin.
支持体上に設けられる受像層には、多孔質材料や水性バインダーが含有される。また、受像層には顔料を含むのが好ましく、顔料としては、白色顔料が好ましい。白色顔料としては、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、合成非晶質シリカ、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、硫化亜鉛、炭酸亜鉛等の無機白色顔料、スチレン系ピグメント、アクリル系ピグメント、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。特に好ましくは、多孔性の白色無機顔料がよく、特に細孔面積が大きい合成非晶質シリカ等が好適である。合成非晶質シリカは、乾式製造法(気相法)によって得られる無水珪酸及び湿式製造法によって得られる含水珪酸のいずれも使用可能である。 The image receiving layer provided on the support contains a porous material and an aqueous binder. The image receiving layer preferably contains a pigment, and the pigment is preferably a white pigment. White pigments include calcium carbonate, kaolin, talc, clay, diatomaceous earth, synthetic amorphous silica, aluminum silicate, magnesium silicate, calcium silicate, aluminum hydroxide, alumina, lithopone, zeolite, barium sulfate, calcium sulfate, titanium dioxide, Examples thereof include inorganic white pigments such as zinc sulfide and zinc carbonate, organic pigments such as styrene pigments, acrylic pigments, urea resins and melamine resins. A porous white inorganic pigment is particularly preferable, and synthetic amorphous silica having a large pore area is particularly preferable. As the synthetic amorphous silica, either anhydrous silicic acid obtained by a dry production method (gas phase method) or hydrous silicic acid obtained by a wet production method can be used.
上記顔料を受像層に含有する記録紙としては、具体的には、特開平10−81064号、同10−119423、同10−157277、同10−217601、同11−348409、特開2001−138621、同2000−43401、同2000−211235、同2000−309157、同2001−96897、同2001−138627、特開平11−91242、同8−2087、同8−2090、同8−2091、同8−2093、同8−174992、同11−192777、特開2001−301314などに開示されたものを用いることができる。 Specific examples of the recording paper containing the pigment in the image receiving layer include JP-A Nos. 10-81064, 10-119423, 10-157277, 10-217601, 11-348409, and JP-A-2001-138621. 2000-43401, 2000-2111235, 2000-309157, 2001-96897, 2001-138627, JP-A-11-91242, 8-2087, 8-2090, 8-2091, 8-9. 2093, 8-174992, 11-192777, JP-A-2001-301314, and the like can be used.
受像層に含有される水性バインダーとしては、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、デンプン、カチオン化デンプン、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイド誘導体等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。これらの水性バインダーは単独または2種以上併用して用いることができる。本発明においては、これらの中でも特にポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコールが顔料に対する付着性、インク受容層の耐剥離性の点で好適である。 As the aqueous binder contained in the image receiving layer, water-soluble polyvinyl alcohol, silanol-modified polyvinyl alcohol, starch, cationized starch, casein, gelatin, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, polyalkylene oxide, polyalkylene oxide derivatives, etc. Examples thereof include water-dispersible polymers such as polymers, styrene butadiene latexes, and acrylic emulsions. These aqueous binders can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, among these, polyvinyl alcohol and silanol-modified polyvinyl alcohol are particularly preferable in terms of adhesion to the pigment and resistance to peeling of the ink receiving layer.
受像層は、顔料及び水性バインダーの他に媒染剤、耐水化剤、耐光性向上剤、耐ガス性向上剤、界面活性剤、硬膜剤その他の添加剤を含有することができる。 The image receiving layer can contain a mordant, a water resistance agent, a light resistance improver, a gas resistance improver, a surfactant, a hardener and other additives in addition to the pigment and the aqueous binder.
受像層中に添加する媒染剤は、不動化されていることが好ましい。そのためには、ポリマー媒染剤が好ましく用いられる。
ポリマー媒染剤については、特開昭48−28325号、同54−74430号、同54−124726号、同55−22766号、同55−142339号、同60−23850号、同60−23851号、同60−23852号、同60−23853号、同60−57836号、同60−60643号、同60−118834号、同60−122940号、同60−122941号、同60−122942号、同60−235134号、特開平1−161236号の各公報、米国特許2484430号、同2548564号、同3148061号、同3309690号、同4115124号、同4124386号、同4193800号、同4273853号、同4282305号、同4450224号の各明細書に記載がある。特開平1−161236号公報の212〜215頁に記載のポリマー媒染剤を含有する受像材料が特に好ましい。同公報記載のポリマー媒染剤を用いると、優れた画質の画像が得られ、かつ画像の耐光性が改善される。
The mordant added to the image receiving layer is preferably immobilized. For that purpose, a polymer mordant is preferably used.
For the polymer mordant, JP-A-48-28325, 54-74430, 54-124726, 55-22766, 55-142339, 60-23850, 60-23835, 60-23852, 60-23853, 60-57836, 60-60643, 60-118834, 60-122940, 60-122941, 60-122294, 60- No. 235134, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-161236, U.S. Pat. It is described in each specification of the same No. 4450224. An image receiving material containing a polymer mordant described in JP-A-1-161236, pages 212 to 215 is particularly preferred. When the polymer mordant described in the publication is used, an image with excellent image quality is obtained and the light resistance of the image is improved.
耐水化剤は、画像の耐水化に有効であり、これらの耐水化剤としては、特にカチオン樹脂が望ましい。このようなカチオン樹脂としては、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、ポリエチレンイミン、ポリアミンスルホン、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、カチオンポリアクリルアミド等が挙げられる。これらのカチオン樹脂の含有量は、インク受容層の全固形分に対して1〜15質量%が好ましく、特に3〜10質量%であることが好ましい。 The water-proofing agent is effective for making the image water-resistant. As these water-proofing agents, cationic resins are particularly desirable. Examples of such a cationic resin include polyamide polyamine epichlorohydrin, polyethyleneimine, polyamine sulfone, dimethyldiallylammonium chloride polymer, and cationic polyacrylamide. The content of these cationic resins is preferably 1 to 15% by mass, particularly 3 to 10% by mass, based on the total solid content of the ink receiving layer.
耐光性向上剤、耐ガス性向上剤としては、フェノール化合物、ヒンダードフェノール化合物、チオエーテル化合物、チオ尿素化合物、チオシアン酸化合物、アミン化合物、ヒンダードアミン化合物、TEMPO化合物、ヒドラジン化合物、ヒドラジド化合物、アミジン化合物、ビニル基含有化合物、エステル化合物、アミド化合物、エーテル化合物、アルコール化合物、スルフィン酸化合物、糖類、水溶性還元性化合物、有機酸、無機酸、ヒドロキシ基含有有機酸、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物、複素環化合物、水溶性金属塩、有機金属化合物、金属錯体等があげられる。
これらの具体的な化合物例としては、特開平10−182621号、特開2001−260519号、特開2000−260519号、特公平4−34953号、特公平4−34513号、特公平4−34512号、特開平11−170686号、特開昭60−67190号、特開平7−276808号、特開2000−94829号、特表平8−512258号、特開平11−321090号等に記載のものがあげられる。
Examples of the light resistance improver and gas resistance improver include phenol compounds, hindered phenol compounds, thioether compounds, thiourea compounds, thiocyanate compounds, amine compounds, hindered amine compounds, TEMPO compounds, hydrazine compounds, hydrazide compounds, amidine compounds, Vinyl group-containing compounds, ester compounds, amide compounds, ether compounds, alcohol compounds, sulfinic acid compounds, saccharides, water-soluble reducing compounds, organic acids, inorganic acids, hydroxy group-containing organic acids, benzotriazole compounds, benzophenone compounds, triazine compounds , Heterocyclic compounds, water-soluble metal salts, organometallic compounds, metal complexes, and the like.
Specific examples of these compounds include JP-A-10-182621, JP-A-2001-260519, JP-A-2000-260519, JP-B-4-34953, JP-B-4-34513, and JP-B-4-34512. , JP-A-11-170686, JP-A-60-67190, JP-A-7-276808, JP-A-2000-94829, JP-T 8-512258, JP-A-11-321090, etc. Can be given.
界面活性剤は、塗布助剤、剥離性改良剤、スベリ性改良剤あるいは帯電防止剤として機能する。界面活性剤については、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載がある。
界面活性剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。有機フルオロ化合物の例には、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物(例、フッ素油)および固体状フッ素化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれる。有機フルオロ化合物については、特公昭57−9053号(第8〜17欄)、特開昭61−20994号、同62−135826号の各公報に記載がある。
The surfactant functions as a coating aid, a peelability improver, a slippage improver or an antistatic agent. The surfactant is described in JP-A Nos. 62-173463 and 62-183457.
An organic fluoro compound may be used in place of the surfactant. The organic fluoro compound is preferably hydrophobic. Examples of organic fluoro compounds include fluorine-based surfactants, oily fluorine-based compounds (eg, fluorine oil), and solid fluorine compound resins (eg, tetrafluoroethylene resin). The organic fluoro compounds are described in JP-B-57-9053 (columns 8 to 17), JP-A-61-20994, and 62-135826.
硬膜剤としては特開平1−161236号公報の222頁、特開平9−263036号、特開平10−119423号、特開2001−310547号に記載されている材料などを用いることができる。 As the hardener, materials described in JP-A-1-161236, page 222, JP-A-9-263036, JP-A-10-119423, and JP-A-2001-310547 can be used.
その他の受像層に添加される添加剤としては、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、pH調整剤、マット剤等が挙げられる。尚、インク受容層は1層でも2層でもよい。 Examples of other additives to be added to the image receiving layer include pigment dispersants, thickeners, antifoaming agents, dyes, fluorescent whitening agents, preservatives, pH adjusters, and matting agents. The ink receiving layer may be one layer or two layers.
記録紙及び記録フィルムには、バックコート層を設けることもでき、この層に添加可能な成分としては、白色顔料、水性バインダー、その他の成分が挙げられる。
バックコート層に含有される白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪藻土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。
The recording paper and the recording film can be provided with a back coat layer, and examples of components that can be added to this layer include a white pigment, an aqueous binder, and other components.
Examples of white pigments contained in the backcoat layer include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, kaolin, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, zinc carbonate, satin white, and aluminum silicate. , Diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic amorphous silica, colloidal silica, colloidal alumina, pseudoboehmite, aluminum hydroxide, alumina, lithopone, zeolite, hydrous halloysite, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, white inorganic pigment, styrene And organic pigments such as polyethylene plastic pigments, acrylic plastic pigments, polyethylene, microcapsules, urea resins, and melamine resins.
バックコート層に含有される水性バインダーとしては、スチレン/マレイン酸塩共重合体、スチレン/アクリル酸塩共重合体、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、デンプン、カチオン化デンプン、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。バックコート層に含有されるその他の成分としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤等が挙げられる。 As the aqueous binder contained in the backcoat layer, styrene / maleate copolymer, styrene / acrylate copolymer, polyvinyl alcohol, silanol modified polyvinyl alcohol, starch, cationized starch, casein, gelatin, carboxymethylcellulose Water-soluble polymers such as hydroxyethyl cellulose and polyvinyl pyrrolidone, and water-dispersible polymers such as styrene butadiene latex and acrylic emulsion. Examples of other components contained in the backcoat layer include an antifoaming agent, an antifoaming agent, a dye, a fluorescent brightening agent, a preservative, and a water-proofing agent.
インクジェット記録紙及び記録フィルムの構成層(バック層を含む)には、ポリマー微粒子分散物を添加してもよい。ポリマー微粒子分散物は、寸度安定化、カール防止、接着防止、膜のひび割れ防止のような膜物性改良等の目的で使用される。ポリマー微粒子分散物については、特開昭62−245258号、同62−136648号、同62−110066号の各公報に記載がある。ガラス転移温度が低い(40℃以下の)ポリマー微粒子分散物を媒染剤を含む層に添加すると、層のひび割れやカールを防止することができる。また、ガラス転移温度が高いポリマー微粒子分散物をバック層に添加しても、カールを防止できる。 A polymer fine particle dispersion may be added to the constituent layers (including the back layer) of the inkjet recording paper and recording film. The polymer fine particle dispersion is used for the purpose of improving the physical properties of the film such as dimensional stabilization, curling prevention, adhesion prevention, and film cracking prevention. The polymer fine particle dispersion is described in JP-A Nos. 62-245258, 62-136648, and 62-110066. When a polymer fine particle dispersion having a low glass transition temperature (40 ° C. or lower) is added to a layer containing a mordant, cracking and curling of the layer can be prevented. Further, even when a polymer fine particle dispersion having a high glass transition temperature is added to the back layer, curling can be prevented.
本発明のインク組成物は、インクジェット記録以外の用途に使用することもできる。例えば、ディスプレイ画像用材料、室内装飾材料の画像形成材料および屋外装飾材料の画像形成材料などに使用が可能である。 The ink composition of the present invention can also be used for purposes other than inkjet recording. For example, it can be used for display image materials, image forming materials for interior decoration materials, and image forming materials for outdoor decoration materials.
ディスプレイ画像用材料としては、ポスター、壁紙、装飾小物(置物や人形など)、商業宣伝用チラシ、包装紙、ラッピング材料、紙袋、ビニール袋、パッケージ材料、看板、交通機関(自動車、バス、電車など)の側面に描画や添付した画像、ロゴ入りの洋服、等各種の物を指す。本発明の染料をディスプレイ画像の形成材料とする場合、その画像とは狭義の画像の他、抽象的なデザイン、文字、幾何学的なパターンなど、人間が認知可能な染料によるパターンをすべて含む。 Display image materials include posters, wallpaper, small decorative items (such as figurines and dolls), commercial flyers, wrapping paper, wrapping materials, paper bags, plastic bags, packaging materials, signs, transportation (automobiles, buses, trains, etc.) ) Refers to various things such as images drawn and attached to the side, clothes with logos, and so on. When the dye of the present invention is used as a material for forming a display image, the image includes all patterns of dyes that can be recognized by humans, such as abstract designs, characters, and geometric patterns, in addition to images in a narrow sense.
室内装飾材料としては、壁紙、装飾小物(置物や人形など)、照明器具の部材、家具の部材、床や天井のデザイン部材等各種の物を指す。本発明の染料を画像形成材料とする場合、その画像とは狭義の画像の他、抽象的なデザイン、文字、幾何学的なパターンなど、人間が認知可能な染料によるパターンをすべて含む。 The interior decoration material refers to various items such as wallpaper, decorative accessories (such as figurines and dolls), lighting fixture members, furniture members, floor and ceiling design members. When the dye of the present invention is used as an image forming material, the image includes all patterns of dyes that can be recognized by humans such as abstract designs, characters, and geometric patterns in addition to images in a narrow sense.
屋外装飾材料としては、壁材、ルーフィング材、看板、ガーデニング材料屋外装飾小物(置物や人形など)、屋外照明器具の部材等各種の物を指す。本発明の染料を画像形成材料とする場合、その画像とは狭義の画像のみならず、抽象的なデザイン、文字、幾何学的なパターンなど、人間が認知可能な染料によるパターンをすべて含む。 The outdoor decoration material refers to various materials such as wall materials, roofing materials, signboards, gardening materials, outdoor decoration accessories (such as figurines and dolls), and members of outdoor lighting equipment. When the dye of the present invention is used as an image forming material, the image includes not only images in a narrow sense but also all patterns of dyes that can be recognized by humans, such as abstract designs, characters, and geometric patterns.
以上のような用途において、パターンが形成されるメディアとしては、紙、繊維、布(不織布も含む)、プラスチック、金属、セラミックス等種々の物を挙げることができる。染色形態としては、媒染、捺染、もしくは反応性基を導入した反応性染料の形で色素を固定化することもできる。この中で、好ましくは媒染形態で染色されることが好ましい。 In the above applications, examples of media on which a pattern is formed include various materials such as paper, fiber, cloth (including non-woven fabric), plastic, metal, and ceramics. As the dyeing form, the dye can be fixed in the form of mordanting, printing, or a reactive dye having a reactive group introduced. Among these, it is preferable that the mordanting is performed.
インクの製造において、染料などの添加物の溶解工程等に超音波振動を加えることもできる。
超音波振動とは、インクが記録ヘッドで加えられる圧力によって気泡を発生することを防止するため、記録ヘッドで受けるエネルギーと同等かそれ以上の超音波エネルギーを予めインクの製造工程中に加えて気泡を除去しておくものである。
超音波振動は、通常、振動数20kHz以上、好ましくは40kHz以上、より好ましくは50kHzの超音波である。また超音波振動により液に加えられるエネルギーは、通常、2×107J/m3以上、好ましくは5×107J/m3以上、より好ましくは1×108J/m3以上である。また、超音波振動の付与時間としては、通常、10分〜1時間程度である。
超音波振動を加える工程は、染料を媒体に投入以降であれば何時行っても効果を示す。完成後のインクを一旦保存した後に超音波振動を加えても効果を示す。しかし、染料を媒体中に溶解及び/又は分散する際に超音波振動を付加することが、気泡除去の効果がより大きく、尚且つ超音波振動により色素の媒体への溶解及び/又は分散が促進されるので好ましい。
即ち、上記少なくとも超音波振動を加える工程は、染料を媒体中に溶解及び/又は分散する工程中でもその工程後であってもいずれの場合にも行うことができる。換言すれば、上記少なくとも超音波振動を加える工程は、インク調製後に製品となるまでの間に任意に1回以上行うことができる。
実施の形態としては媒体中に溶解及び/又は分散する工程は、前記染料を全媒体の一部分の媒体に溶解する工程と、残余の媒体を混合する工程とを有することが好ましく、上記少なくともいずれかの工程に超音波振動を加えることが好ましく、染料を全媒体の一部分の媒体に溶解する工程に少なくとも超音波振動を加えることが更に好ましい。
上記残余の溶媒を混合する工程は、単独工程でも複数工程でもよい。
また、本発明によるインク製造に加熱脱気あるいは減圧脱気を併用することは、インク中の気泡除去の効果を上げるので好ましい。加熱脱気工程あるいは減圧脱気工程は、残余の媒体を混合する工程と同時またはその後に実施することが好ましい。
超音波振動を加える工程における、超音波振動発生手段としては、超音波分散機等の公知の装置が挙げられる。
In the production of ink, ultrasonic vibration can be applied to the dissolution process of additives such as dyes.
Ultrasonic vibration refers to bubbles generated by applying ultrasonic energy equal to or higher than the energy received by the recording head in advance during the ink manufacturing process in order to prevent ink from generating bubbles due to the pressure applied by the recording head. Is to be removed.
The ultrasonic vibration is usually an ultrasonic wave having a frequency of 20 kHz or higher, preferably 40 kHz or higher, more preferably 50 kHz. The energy applied to the liquid by ultrasonic vibration is usually 2 × 10 7 J / m 3 or more, preferably 5 × 10 7 J / m 3 or more, more preferably 1 × 10 8 J / m 3 or more. . Further, the application time of ultrasonic vibration is usually about 10 minutes to 1 hour.
The step of applying ultrasonic vibration shows an effect at any time after the dye is put into the medium. The effect is exhibited even if ultrasonic vibration is applied after the completed ink is once stored. However, adding ultrasonic vibration when the dye is dissolved and / or dispersed in the medium has a greater effect of removing bubbles, and the ultrasonic vibration promotes dissolution and / or dispersion of the dye in the medium. This is preferable.
That is, the step of applying at least ultrasonic vibration can be performed in any case, either during or after the step of dissolving and / or dispersing the dye in the medium. In other words, the step of applying at least ultrasonic vibration can be arbitrarily performed once or more after the ink preparation until it becomes a product.
As an embodiment, the step of dissolving and / or dispersing in the medium preferably includes a step of dissolving the dye in a medium of a part of the whole medium and a step of mixing the remaining medium, and at least one of the above It is preferable to apply ultrasonic vibration to this step, and it is more preferable to apply at least ultrasonic vibration to the step of dissolving the dye in a part of the medium.
The step of mixing the remaining solvent may be a single step or a plurality of steps.
In addition, it is preferable to use heat degassing or vacuum degassing in combination with the ink production according to the present invention because the effect of removing bubbles in the ink is improved. The heat degassing step or the vacuum degassing step is preferably performed simultaneously with or after the step of mixing the remaining medium.
Examples of the ultrasonic vibration generating means in the step of applying ultrasonic vibration include known devices such as an ultrasonic disperser.
本発明のインク組成物を作製する際には、さらに調液した後に行われる、濾過により固形分であるゴミを除く工程が重要である。この作業には濾過フィルターを使用するが、このときの濾過フィルターとは、有効径が1μm以下、好ましくは0.3μm以下0.05μm以上、特に好ましくは0.3μm以下0.25μm以上のフィルターを用いる。フィルターの材質としては種々のものが使用できるが、特に水溶性染料のインクの場合には、水系の溶媒用に作製されたフィルターを用いるのが好ましい。中でも特にゴミの出にくい、ポリマー材料で作製されたフィルターを用いるのが好ましい。濾過法としては送液によりフィルターを通過させてもよいし、加圧濾過、減圧濾過のいずれの方法も利用可能である。
この濾過後には溶液中に空気を取り込むことが多い。この空気に起因する泡もインクジェット記録において画像の乱れの原因となることが多いため、前述の脱泡工程を別途設けることが好ましい。脱泡の方法としては、濾過後の溶液を静置してもよいし、市販の装置などを用いた超音波脱泡や減圧脱泡等種々の方法が利用可能である。超音波による脱泡の場合は、好ましくは30秒〜2時間、より好ましくは5分〜1時間程度脱泡操作を行うとよい。
これらの作業は、作業時におけるゴミの混入を防ぐため、クリーンルームもしくはクリーンベンチなどのスペースを利用して行うことが好ましい。本発明では特にクリーン度としてクラス1000以下のスペースにおいてこの作業を行うことが好ましい。ここで「クリーン度」とは、ダストカウンターにより測定される値を指す。
When preparing the ink composition of the present invention, a step of removing dust that is a solid content by filtration, which is performed after further preparation of liquid, is important. A filtration filter is used for this work. The filtration filter at this time is a filter having an effective diameter of 1 μm or less, preferably 0.3 μm or less and 0.05 μm or more, particularly preferably 0.3 μm or less and 0.25 μm or more. Use. Various materials can be used as the filter material, but in the case of water-soluble dye ink, it is preferable to use a filter prepared for an aqueous solvent. Among them, it is particularly preferable to use a filter made of a polymer material that hardly generates dust. As a filtration method, a filter may be passed by liquid feeding, and either pressure filtration or vacuum filtration can be used.
After this filtration, air is often taken into the solution. Since bubbles caused by air often cause image disturbance in ink jet recording, it is preferable to separately provide the aforementioned defoaming step. As the defoaming method, the solution after filtration may be allowed to stand, or various methods such as ultrasonic defoaming and vacuum defoaming using a commercially available apparatus can be used. In the case of defoaming by ultrasonic waves, the defoaming operation is preferably performed for about 30 seconds to 2 hours, more preferably about 5 minutes to 1 hour.
These operations are preferably performed using a space such as a clean room or a clean bench in order to prevent dust from entering during the operation. In the present invention, it is particularly preferable to perform this operation in a space of class 1000 or less as the cleanliness. Here, “cleanness” refers to a value measured by a dust counter.
本発明におけるインクの記録材料上への打滴体積は0.1pl以上100pl以下である。打滴体積の好ましい範囲は0.5pl以上50pl以下であり、特に好ましい範囲は2pl以上50pl以下である。 In the present invention, the ink droplet volume on the recording material is from 0.1 pl to 100 pl. A preferable range of the droplet ejection volume is 0.5 pl or more and 50 pl or less, and a particularly preferable range is 2 pl or more and 50 pl or less.
本発明では、本発明のインク組成物もしくはインクセットを使用して、インクジェットプリンターにより画像記録を行う方法であれば、インクジェットの記録方式に制限はなく、公知の方式、例えば静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット)方式等に用いられる。
インクジェット記録方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。インクの打滴体積の制御は主にプリントヘッドにより行われる。
In the present invention, there is no limitation on the ink jet recording method as long as the image recording is performed by the ink jet printer using the ink composition or ink set of the present invention, and a known method such as electrostatic attraction is used. Charge control method for ejecting ink, drop-on-demand method (pressure pulse method) using the vibration pressure of the piezo element, and changing the electrical signal to an acoustic beam and irradiating the ink to eject the ink using the radiation pressure It is used for an acoustic ink jet method, a thermal ink jet (bubble jet) method in which bubbles are formed by heating ink and the generated pressure is used.
Inkjet recording methods use a method of ejecting a large number of low-density inks called photo inks in a small volume, a method of improving the image quality using a plurality of inks having substantially the same hue and different concentrations, and colorless and transparent inks. The method is included. The ink droplet volume is controlled mainly by the print head.
例えばサーマルインクジェット方式の場合、プリントヘッドの構造で打滴体積を制御することが可能である。すなわち、インク室、加熱部、ノズルの大きさを変えることにより、所望のサイズで打滴することができる。またサーマルインクジェット方式であっても、加熱部やノズルの大きさが異なる複数のプリントヘッドを持たせることで、複数サイズの打滴を実現することも可能である。
ピエゾ素子を用いたドロップオンデマンド方式の場合、サーマルインクジェット方式と同様にプリントヘッドの構造上打滴体積を変えることも可能であるが、後述するようにピエゾ素子を駆動する駆動信号の波形を制御することにより、同じ構造のプリントヘッドで複数のサイズの打滴を行うことができる。
For example, in the case of the thermal ink jet method, the droplet ejection volume can be controlled by the structure of the print head. That is, droplets can be ejected in a desired size by changing the sizes of the ink chamber, the heating unit, and the nozzle. Even in the case of the thermal ink jet method, it is possible to realize droplet ejection of a plurality of sizes by providing a plurality of print heads having different sizes of heating units and nozzles.
In the case of the drop-on-demand method using a piezo element, the droplet ejection volume can be changed due to the structure of the print head as in the thermal ink jet method, but the waveform of the drive signal that drives the piezo element is controlled as described later. By doing so, droplets of a plurality of sizes can be ejected with a print head having the same structure.
本発明のインク組成物を、記録材料へ打滴するときの吐出周波数は1KHz以上であることが好ましい。
写真のように、高画質の画像を記録するためには、小さいインク滴で鮮鋭度の高い画像を再現するため、打滴密度を600dpi(1インチあたりのドット数)以上とする必要がある。
一方、インクを複数のノズルを有するヘッドで打滴するにあたり、記録紙とヘッドが互いに直交する方向に移動して記録するタイプでは同時に駆動できるヘッドの数は数十から200程度であり、ラインヘッドと呼ばれるヘッドが固定されたタイプでも数百であるという制約がある。これは駆動電力に制約があることや、ヘッドでの発熱が画像に影響を及ぼすため、多数のヘッドノズルを同時に駆動できないためである。
ここで駆動周波数を高くすることにより、記録速度を上げることが可能である。
打滴周波数を制御するには、サーマルインクジェット方式の場合、ヘッドを加熱するヘッド駆動信号の周波数を制御することで可能である。
ピエゾ方式の場合、ピエゾを駆動する信号の周波数を制御することで可能である。
ピエゾヘッドの駆動に関して説明する。プリントすべき画像信号はプリンタ制御部により、打滴サイズ、打滴速度、打滴周波数が決定され、プリントヘッドを駆動する信号が作成される。駆動信号はプリントヘッドに供給される。ピエゾを駆動する信号により打滴サイズ、打滴速度、打滴周波数が制御される。ここで打滴サイズと打滴速度は駆動波形の形状と振幅で決定され、周波数は信号の繰返し周期で決定される。
この打滴周波数を10kHzに設定すると、100マイクロ秒ごとにヘッドは駆動され、400マイクロ秒で1ラインの記録が終了する。記録紙の移動速度を400マイクロ秒に1/600インチすなわち約42ミクロン移動するように設定することにより、1.2秒に1枚の速度でプリントすることが出来る。
The ejection frequency when the ink composition of the present invention is ejected onto a recording material is preferably 1 kHz or more.
In order to record a high-quality image like a photograph, it is necessary to set the droplet ejection density to 600 dpi (number of dots per inch) or more in order to reproduce a sharp image with small ink droplets.
On the other hand, when ink is ejected by a head having a plurality of nozzles, the number of heads that can be driven simultaneously is about several tens to 200 in the type in which the recording paper and the head move in a direction orthogonal to each other, and the line head There is a restriction that there are several hundreds even if the head is called a fixed type. This is because the drive power is limited, and heat generated by the head affects the image, so that a large number of head nozzles cannot be driven simultaneously.
Here, the recording speed can be increased by increasing the drive frequency.
In the case of the thermal ink jet method, the droplet ejection frequency can be controlled by controlling the frequency of the head drive signal for heating the head.
In the case of the piezo method, this is possible by controlling the frequency of a signal for driving the piezo.
The driving of the piezo head will be described. For the image signal to be printed, the droplet size, droplet ejection speed, and droplet ejection frequency are determined by the printer control unit, and a signal for driving the print head is created. The drive signal is supplied to the print head. The droplet ejection size, droplet ejection speed, and droplet ejection frequency are controlled by a signal for driving the piezo. Here, the droplet ejection size and droplet ejection speed are determined by the shape and amplitude of the drive waveform, and the frequency is determined by the signal repetition period.
When this droplet ejection frequency is set to 10 kHz, the head is driven every 100 microseconds, and recording of one line is completed in 400 microseconds. By setting the moving speed of the recording paper to move 1/600 inch in 400 microseconds, that is, approximately 42 microns, it is possible to print at a speed of one sheet in 1.2 seconds.
本発明に用いる印刷装置の構成、プリンタの構成に関しては、たとえば特開平11-170527に開示されるような様態が好適である。また、インクカートリッジに関しては、たとえば特開平5-229133に開示されるものが好適である。吸引およびその際に印字ヘッドを覆うキャップ等の構成に関しては、たとえば特開平7-276671に開示されるものが好適である。また、ヘッド近傍には特開平9-277552に開示されるような気泡を排除するためのフィルタを備えることが好適である。
また、ノズルの表面は特開2002−292878号公報に記載されるような撥水処理を施すことが好適である。用途としては、コンピュータと接続されるプリンタであってもよいし、写真をプリントすることに特化した装置であってもよい。
本発明に適用されるインクジェット記録方法は、インクを記録材料へ打滴するときの平均打滴速度が2m/sec以上、好ましくは5m/sec以上であることが好ましい。
打滴速度を制御するには、ヘッドを駆動する波形の形状と振幅を制御することにより行う。
また複数の駆動波形を使い分けることにより、同じヘッドで複数のサイズの打滴を行うことができる。
With respect to the configuration of the printing apparatus and the printer used in the present invention, for example, a mode as disclosed in JP-A-11-170527 is preferable. As the ink cartridge, for example, the one disclosed in JP-A-5-229133 is suitable. With respect to the suction and the configuration of a cap or the like that covers the print head at that time, for example, the one disclosed in JP-A-7-276671 is suitable. Further, it is preferable that a filter for eliminating bubbles as disclosed in JP-A-9-277552 is provided in the vicinity of the head.
The surface of the nozzle is preferably subjected to water repellent treatment as described in JP-A-2002-292878. The application may be a printer connected to a computer or an apparatus specialized for printing photographs.
In the ink jet recording method applied to the present invention, it is preferable that the average droplet ejection speed when ejecting ink onto a recording material is 2 m / sec or more, preferably 5 m / sec or more.
The droplet ejection speed is controlled by controlling the shape and amplitude of the waveform for driving the head.
Further, by using a plurality of driving waveforms properly, it is possible to perform droplet ejection of a plurality of sizes with the same head.
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。
なお、染料は以下のものを用いた。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to this.
The following dyes were used.
(実施例1)
(イエローインクの作製)
イエロー染料(Dye1) 0.8g
脱イオン水 7.2g
上記組成の液を60℃で加熱して均一に溶解し、室温に冷却する。次に、下記成分を順次添加する。
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 2g
グリセリン 2g
トリエチレングリコール 2g
サーフィノールSTG 0.2g
トリエタノールアミン 0.03g
脱イオン水を用いて、全体が20ccになる様に加水し、1分間攪拌した後、平均孔径0.2μmのミクロフィルターで減圧濾過して、イエローインク1Yを作製した。
Example 1
(Production of yellow ink)
Yellow dye (Dye1) 0.8g
7.2g deionized water
The liquid having the above composition is heated at 60 ° C. to dissolve uniformly, and cooled to room temperature. Next, the following components are added sequentially.
Triethylene glycol monobutyl ether 2g
Glycerin 2g
Triethylene glycol 2g
Surfynol STG 0.2g
Triethanolamine 0.03g
Water was added using deionized water to 20 cc, and the mixture was stirred for 1 minute, and then filtered under reduced pressure through a microfilter having an average pore size of 0.2 μm to prepare yellow ink 1Y.
(シアンインクの作製)
シアン染料(化合物No.164) 1.3g
脱イオン水 11.7g
上記組成の液を60℃で加熱して均一に溶解し、室温に冷却する。次に、下記成分を順次添加する。
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 2.2g
グリセリン 2g
トリエチレングリコール 1.6g
尿素 0.1g
サーフィノールSTG(日信化学製) 0.2g
トリエタノールアミン 0.13g
脱イオン水を用いて、全体が20ccになる様に加水し、1分間攪拌した後、平均孔径0.2μmのミクロフィルターで減圧濾過して、シアンインク1Cを作製した。
(Cyan ink production)
Cyan dye (Compound No. 164) 1.3 g
Deionized water 11.7g
The liquid having the above composition is heated at 60 ° C. to dissolve uniformly, and cooled to room temperature. Next, the following components are added sequentially.
Triethylene glycol monobutyl ether 2.2g
Glycerin 2g
1.6 g of triethylene glycol
0.1g of urea
Surfynol STG (Nissin Chemical) 0.2g
Triethanolamine 0.13g
Water was added using deionized water to 20 cc, and the mixture was stirred for 1 minute, and then filtered under reduced pressure through a microfilter having an average pore size of 0.2 μm to prepare cyan ink 1C.
(ライトシアンインクの作製)
シアン染料(化合物No.164) 0.3g
脱イオン水 9g
上記組成の液を60℃で加熱して均一に溶解し、室温に冷却する。次に、下記成分を順次添加する。
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 2.2g
グリセリン 2g
2−ピロリドン 0.6g
トリエチレングリコール 2g
尿素 0.05g
サーフィノールSTG(日信化学製) 0.2g
トリエタノールアミン 0.13g
脱イオン水を用いて、全体が20ccになる様に加水し、1分間攪拌した後、平均孔径0.2μmのミクロフィルターで減圧濾過して、ライトシアンインク1LCを作製した。
(Production of light cyan ink)
Cyan dye (Compound No. 164) 0.3 g
9g of deionized water
The liquid having the above composition is heated at 60 ° C. to dissolve uniformly, and cooled to room temperature. Next, the following components are added sequentially.
Triethylene glycol monobutyl ether 2.2g
Glycerin 2g
2-pyrrolidone 0.6g
Triethylene glycol 2g
0.05g urea
Surfynol STG (Nissin Chemical) 0.2g
Triethanolamine 0.13g
Water was added using deionized water to 20 cc, and the mixture was stirred for 1 minute, and then filtered under reduced pressure through a microfilter having an average pore diameter of 0.2 μm to prepare a light cyan ink 1LC.
(印字サンプルの作製)
イエローインク1Y、シアンインク1C、ライトシアンインク1LCを、インクジェットプリンターPM920C(EPSON社製)のカラーカートリッジのイエロー部、シアン部及びライトシアン部に詰め、同機にてEPSON社製インクジェットペーパー写真用紙(光沢)に、イエロー単色、グリーン部及びグレー部のベタ画像を印刷した。なお、上述した以外のマゼンタインク、ライトマゼンタインク、ダークイエローインク及びブラックインクはEPSON社製インクジェットプリンターPM920Cの純正インクを用いた。
(Preparation of print sample)
Yellow ink 1Y, cyan ink 1C, and light cyan ink 1LC are packed in the yellow, cyan, and light cyan portions of the color cartridge of the ink jet printer PM920C (manufactured by EPSON). A solid image of monochrome, green and gray was printed. In addition, magenta ink, light magenta ink, dark yellow ink, and black ink other than those described above were genuine inks of an inkjet printer PM920C manufactured by EPSON.
(画像堅牢性の評価)
画像保存性については、イエロー単色(画像Y)、シアン単色(画像C)、グリーン(画像G)及びグレー(画像Gr)のベタ画像印字サンプルを作成し、以下の評価を行った。
プリントは、オゾンガス曝露前の画像濃度CiをX−riteにて測定した際に、画像Y、G、Grにおけるイエロー濃度及び画像C、G、Grにおけるシアン濃度が1になる様に印字濃度を調節して行った。
(Evaluation of image robustness)
Regarding the image storability, solid image print samples of yellow single color (image Y), cyan single color (image C), green (image G), and gray (image Gr) were prepared and evaluated as follows.
The print density is adjusted so that the yellow density in images Y, G, and Gr and the cyan density in images C, G, and Gr become 1 when the image density Ci before exposure to ozone gas is measured by X-rite. I went there.
前記画像Y、C、G、Grを形成した写真用紙(光沢)を、オゾンガス濃度が5ppmに設定されたボックス内に7日間放置し、オゾンガス下放置前後の画像濃度を反射濃度計(X−Rite310TR)を用いて測定し、色素残存率として評価した。尚、ボックス内のオゾンガス濃度は、APPLICS製オゾンガスモニター(モデル:OZG−EM−01)を用いて設定した。 The photographic paper (glossy) on which the images Y, C, G and Gr are formed is left in a box where the ozone gas concentration is set to 5 ppm for 7 days, and the image density before and after being left under the ozone gas is measured by a reflection densitometer (X-Rite310TR). ) And evaluated as a dye residual ratio. The ozone gas concentration in the box was set using an ozone gas monitor (model: OZG-EM-01) manufactured by APPLICS.
(実施例2)
実施例1において、シアン染料を化合物No.164から化合物1に変更した以外は、実施例1と同様にしてシアンインク2C及びライトシアンインク2LCを作製した。印字サンプルの作成や画像堅牢性の評価は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 2)
In Example 1, the cyan dye was replaced with Compound No. A cyan ink 2C and a light cyan ink 2LC were produced in the same manner as in Example 1 except that the compound 1 was changed to 164. Preparation of print samples and evaluation of image fastness were performed in the same manner as in Example 1.
(実施例3)
実施例1において、シアン染料を化合物No.164から化合物2に変更した以外は、実施例1と同様にしてシアンインク3C及びライトシアンインク3LCを作製した。印字サンプルの作成や画像堅牢性の評価は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 3)
In Example 1, the cyan dye was replaced with Compound No. A cyan ink 3C and a light cyan ink 3LC were produced in the same manner as in Example 1 except that the compound 2 was changed from 164 to Compound 2. Preparation of print samples and evaluation of image fastness were performed in the same manner as in Example 1.
(比較例1)
実施例1において、シアンインク1C及びライトシアンインク1LCの代わりにEPSON社製PM−920Cの純正シアンインク及びライトシアンインクを用いた以外は、実施例1と同様にして印字サンプルの作成や画像堅牢性の評価を行った。
(Comparative Example 1)
In Example 1, in place of the cyan ink 1C and the light cyan ink 1LC, except for using genuine cyan ink and light cyan ink of PM-920C manufactured by EPSON Co., Ltd. Evaluation was performed.
得られた結果を表6に示す。 The results obtained are shown in Table 6.
上記表6の結果より、本発明のインクセットは、シアンインクとイエローインクが混じったグリーンやグレーの画像におけるイエロー色素のオゾン耐性を向上させる事がわかる。 From the results of Table 6 above, it can be seen that the ink set of the present invention improves the ozone resistance of yellow dyes in green and gray images in which cyan ink and yellow ink are mixed.
Claims (14)
A1〜A4は、それぞれ独立に、X1〜X4およびY1〜Y4と共に芳香族環あるいはヘテロ環(更に他の環と縮合環を形成しても良い)を形成するのに必要な原子群を表す。また、A1〜A4は置換基を有してもよい。A1〜A4のうち少なくとも1つは、あるいはA1〜A4の置換基のうち少なくとも1つはイオン性親水性基を置換基として有する。
Mは、水素原子、金属元素、金属酸化物、金属水酸化物、または金属ハロゲン化物を表す。 The ink set according to claim 1, wherein the cyan ink contains a compound represented by the following general formula (I).
A 1 to A 4 are each independently required to form an aromatic ring or a heterocycle (may further form a condensed ring with another ring) together with X 1 to X 4 and Y 1 to Y 4. Represents an atomic group. A 1 to A 4 may have a substituent. At least one of A 1 to A 4 may alternatively at least one of the substituents of A 1 to A 4 has as a substituent an ionic hydrophilic group.
M represents a hydrogen atom, a metal element, a metal oxide, a metal hydroxide, or a metal halide.
一般式(1) (A−N=N−B)n−L
式中、AおよびBはそれぞれ独立して、置換されていてもよい複素環基を表す。Lは水素原子、単なる結合または2価の連結基を表す。nは1または2を表す。但し、nが1の場合にはLは水素原子を表し、A、B共に1価の複素環基である。nが2の場合にはLは単なる結合または2価の連結基を表し、A、Bの一方が1価の複素環基であり、他方が2価の複素環基である。nが2の場合にはAは同じでも異なっていてもよく、またBも同じでも異なっていてもよい。 The ink set according to claim 1, wherein the yellow ink contains a dye represented by the following general formula (1).
General formula (1) (AN = NB) nL
In the formula, A and B each independently represent an optionally substituted heterocyclic group. L represents a hydrogen atom, a simple bond or a divalent linking group. n represents 1 or 2. However, when n is 1, L represents a hydrogen atom, and both A and B are monovalent heterocyclic groups. When n is 2, L represents a simple bond or a divalent linking group, one of A and B is a monovalent heterocyclic group, and the other is a divalent heterocyclic group. When n is 2, A may be the same or different, and B may be the same or different.
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Date | Code | Title | Description |
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RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060327 |
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A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061124 |