JP2008189923A - 着色剤組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】コンポジットブラック及びその他の色(例えば、緑)のための新規な着色剤組成物、特に相変化インクに用いるのに適する着色剤組成物を提供する。
【解決手段】内部塩組成物を提供する塩基性染料構成材および酸性染料構成材を有する着色剤組成物であって、塩基性染料構成材、酸性染料構成材、または塩基性染料構成材および酸性染料構成材の両方がワックス部分を含む着色剤組成物である。
【選択図】なし

Description

本開示は、広くは着色剤配合物に関する。より具体的には、本開示はホットメルトインクまたは相変化インク用に特に適する着色剤配合物を対象とする。
一般に、相変化インク(しばしば「ホットメルトインク」と呼ばれる)は、周囲温度では固相状態であるが、インクジェット印刷装置の高温の運転温度においては液体状態で存在する。ジェット運転温度において液状インクの液滴は、印刷装置から噴射され、このインクの液滴が直接、または中間の加熱された転移ベルトもしくは転移ドラムを経て記録用の被印刷物の表面と接触すると、それらは急速に固化して固化したインク滴の所定のパターンを形成する。
カラー印刷用の相変化インクは、一般的には相変化インクと相溶性のある着色剤と組合わされる相変化インク担体組成物を含む。一連の着色された相変化インクは、インク担体組成物を相溶性のある減法混色の原色の着色剤(subtractive primary colorans)と組合せることにより形成することができる。減法混色の原色の相変化インクは、インクが以下の4色に限定さることはないが、4つの構成材の染料、すなわち、シアン、マゼンタ、イエロー、またはブラックを含むことができる。このような減法混色の原色のインクは、1種類の染料または染料混合物を用いて形成可能である。着色剤は、顔料も含むことができる。
相変化インクは、輸送や長期保存などの間、室温で固相のままであるため、インクジェットプリンタにとって好ましい。さらに、液体インクジェットインクで発生する場合がある、インクの蒸発によるノズル詰まりの問題がほとんど無いため、インクジェット印刷の信頼性を向上させる。また、インク液滴が最終的な記録の被印刷物上に直接適用される相変化インクジェットプリンタでは、被印刷物に接すると液滴がすぐに固化するため、印刷媒体に沿ってインクが移動せず、ドット品質が改善される。
米国特許第3,653,932号明細書 米国特許第4,390,369号明細書 米国特許第4,484,948号明細書 米国特許第4,684,956号明細書 米国特許第4,851,045号明細書 米国特許第4,889,560号明細書 米国特許第5,006,170号明細書 米国特許第5,151,120号明細書 米国特許第5,372,852号明細書 米国特許第5,496,879号明細書 欧州特許第0187352号明細書 欧州特許第0206286号明細書 独国特許出願公開第4205636号明細書 独国特許出願公開第4205713号明細書 国際公開第94/04619号パンフレット
コンポジットブラック及びその他の色(例えば、緑)のための新規な着色剤組成物、特に相変化インクに用いるのに適する着色剤組成物が求められている。また、熱安定性に優れるコンポジットブラック及びその他の色(例えば、緑)のための新規な着色剤組成物が求められている。また、高温にさらされたときに望ましくない変色を低減することができるコンポジットブラック及びその他の色(例えば、緑)のための新規な着色剤組成物が求められている。
本発明は、内部塩組成物を提供する塩基性染料構成材および酸性染料構成材を有する組成物であって、前記塩基性染料構成材、前記酸性染料構成材の少なくとも1つ、または前記塩基性染料構成材および前記酸性染料構成材の両方がワックス部分を含む着色剤組成物である。
また、前記着色剤組成物において、前記塩基性染料構成材が以下の式の化合物を含み、
Figure 2008189923

[式中、R、R、R、およびRは、それぞれ他とは無関係に、(i)水素原子、(ii)アルキル基、(iii)アリール基、(iv)アリールアルキル基、または(v)アルキルアリール基であり、式中、R、R、R、およびRは、それぞれ他とは無関係に、(i)水素原子、(ii)アルキル基、(iii)アリール基、(iv)アリールアルキル基、または(v)アルキルアリール基であり、ここでRとRは一緒になって環を形成することができ、ここでRとRは一緒になって環を形成することができ、ここでRとRは一緒になって環を形成することができ、ここでR、R、R、R、R、およびRは、それぞれ一緒になって中心構造のフェニル環となることができ、ここでRおよびRは、それぞれ場合によってRおよびRの1つまたは両方と一緒になって環を形成することができ、ここでRおよびRは、それぞれ場合によってRおよびRの1つまたは両方と一緒になって環を形成することができ;式中、各R、R10、およびR11は、他とは無関係に、場合によって含まれており、含まれている場合に、R、R10、およびR11のそれぞれは、他とは無関係に、(i)ヒドロキシ基、(ii)ハロゲン原子、(iii)アミン基、(iv)イミン基、(v)アンモニウム基、(vi)シアノ基、(vii)ピリジン基、(viii)ピリジニウム基、(ix)エーテル基、(x)アルデヒド基、(xi)ケトン基、(xii)エステル基、(xiii)アミド基、(xiv)カルボニル基、(xv)チオカルボニル基、(xvi)スルホキシド基、(xvii)ニトリル基、(xviii)メルカプト基、(xix)ニトロ基、(xx)ニトロソ基、(xxi)スルホン基、(xxii)アシル基、(xxiii)酸無水物基、(xxiv)アジド基、(xxv)アゾ基、(xxvi)シアナート基、(xxvii)イソシアナート基、(xxviii)チオシアナート基、(xxix)イソチオシアナート基、(xxx)ウレタン基、(xxxi)尿素基、あるいはこれらの混合物または組合せであり、ここで2個以上の置換基は一緒になって環を形成することができ、ここでR、R10、およびR11は、それぞれ前記中心構造のフェニル環に結合していることができる] 前記酸性染料構成材が、塩基性染料−酸性染料内部塩組成物を提供する前記塩基性染料構成材に対する対イオンを提供するアニオンを含むことが好ましい。
また、前記着色剤組成物において、前記内部塩組成物が以下の構造を有することが好ましい。
Figure 2008189923
また、前記着色剤組成物において、前記内部塩組成物が以下の構造を有することが好ましい。
Figure 2008189923
本開示は、内部塩組成物を提供する塩基性染料構成材および酸性染料構成材を有する組成物であって、前記塩基性染料構成材、前記酸性染料構成材の少なくとも1つ、または前記塩基性染料構成材および前記酸性染料構成材の両方がワックス部分を含む組成物を対象とする。本明細書で使用される用語のワックス部分とは、ホットメルトまたは相変化インクビヒクル(当該ビヒクルはワックスを一般的には含む)に可溶性であるように、アルキル部分に十分な炭素原子を有していることを意味する。例えば、複数の実施形態において、ここでのワックス部分は、約4から約150個の炭素原子を有するアルキル基である。例えば、複数の実施形態において、ここでのワックス部分は、約4、5、6、7、8、9、10、12、16、もしくは18個の炭素原子、または約30から約150個の炭素原子を有するアルキル基、約4、5、6、7、8、9、10、12、16、もしくは18個の炭素原子、または約30から約150個の炭素原子を有するアルキルアリール基、あるいは約4、5、6、7、8、9、10、12、16、もしくは18個の炭素原子、または約30から約150個の炭素原子を有するアリールアルキル基である。複数の実施形態において、ここでのワックス部分は、約6から約20個の炭素原子または約6から約12個の炭素原子を有するアリール部分である。複数の実施形態において、ワックス部分中のアルキル炭素原子対アリール炭素原子の比率は、約10倍から約1倍または約2倍から約1倍である。
組成物に適する塩基性染料は、以下のものには限定はされないが、ベーシックグリーン1、4、および5;ベーシックオレンジ2、14、21;ベーシックレッド1、2、5、9および29;ベーシックバイオレット1、2、3、4、10;ベーシックイエロー1および2の類似体を含むカラーインデックスに掲げられている任意の塩基性染料、それらの混合物または組合せから選択することができ、ここで塩基性染料構成材、酸性染料構成材の少なくとも1つ、または塩基性染料構成材および酸性染料構成材の両方は、ワックス部分を含む。
組成物に適する酸性染料は、以下のものに限定はされないが、アシッドブラック1、2、24、および48;アシッドブルー1、7、9、25、29、40、45、74、80、83、90、92、113、120、129、147;アシッドグリーン1、3、5、25、27、および50;アシッドオレンジ6、7、8、10、12、51、52、63、および74;アシッドレッド1、4、8、14、17、18、26、27、29、37、44、50、51、52、66、73、87、88、91、92、94、97、103、114、150、151、および183;アシッドバイオレット79、17、および19;アシッドイエロー1、3、9、11、17、23、25、29、34、36、42、54、73、76、および99を含むカラーインデックスに掲げられている任意の酸性染料、これらの混合物および組合せから選択することができ、ここで塩基性染料構成材、酸性染料構成材の少なくとも1つ、または塩基性染料構成材および酸性染料構成材の両方は、ワックス部分を含む。
本開示は、塩基性染料構成材が式
Figure 2008189923

の化合物を含む組成物を対象とする。
ここで、式中、R、R、R、R、R、R、R、およびRは、それぞれ他とは無関係に、(i)水素原子、(ii)炭素原子の数は以下の範囲の外であってもよいが、少なくとも約1個の炭素原子の実施形態における、少なくとも約2個の炭素原子の別の実施形態における、少なくとも約6個の炭素原子のさらに別の実施形態における、少なくとも約8個の炭素原子の別の実施形態における、および少なくとも約18個の炭素原子のさらに別の実施形態における、ならびに約55個以下の炭素原子の一実施形態における、約30個以下の炭素原子の別の実施形態における、および約20個以下の炭素原子のさらに別の実施形態におけるアルキル基(直鎖、分枝、飽和、不飽和、環状、置換、および非置換アルキル基を含み、そのアルキル基にヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄、ケイ素、ホウ素、リンなどが存在していてもいなくてもよい)、(iii)炭素原子の数は以下の範囲の外であってもよいが、少なくとも約6個の炭素原子の実施形態における、少なくとも約10個の炭素原子の別の実施形態における、および少なくとも約14個の炭素原子のさらに別の実施形態における、ならびに約26個以下の炭素原子の一実施形態における、約22個以下の炭素原子の別の実施形態における、および約18個以下の炭素原子のさらに別の実施形態におけるアリール基(非置換および置換アリール基を含み、そのアリール基にヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リンなどが存在していてもいなくてもよい)、(iv)炭素原子の数は以下の範囲の外であってもよいが、少なくとも約7個の炭素原子の一実施形態における、少なくとも約12個の炭素原子の別の実施形態における、および少なくとも約18個の炭素原子のさらに別の実施形態における、ならびに約55個以下の炭素原子の一実施形態における、約30個以下の炭素原子の別の実施形態における、および約20個以下の炭素原子のさらに別の実施形態における、ベンジルまたはその他のアリールアルキル基(アリールアルキル基のアルキル部分が、直鎖、分枝、飽和、不飽和、および/または環状であることができ、そのアリールアルキル基のアルキル部分およびアリール部分のどちらかまたは両方に、ヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リンなどが存在していてもいなくてもよい飽和および不飽和アリールアルキル基を含む)、あるいは(v)炭素原子の数は以下の範囲の外であってもよいが、少なくとも約7個の炭素原子の一実施形態における、少なくとも約12個の炭素原子の別の実施形態における、および少なくとも約18個の炭素原子のさらに別の実施形態における、ならびに約55個以下の炭素原子の一実施形態における、約30個以下の炭素原子の別の実施形態における、および約20個以下の炭素原子のさらに別の実施形態における、RとRが一緒になって環を形成することができ、RとRが一緒になって環を形成することができ、RとRが一緒になって環を形成することができ、R、R、R、R、RおよびRがそれぞれ一緒になって中心構造のフェニル環になるトリル基またはその他のアルキルアリール基(アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、および/または環状であることができ、そのアルキルアリール基のアルキル部分およびアリール部分のどちらかまたは両方に、ヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リンなどが存在していてもいなくてもよい飽和および不飽和アルキルアリール基を含む)であり;ここでRおよびRは、それぞれ場合によってRおよびRの1つまたは両方と一緒になって環を形成することができ、ここでRおよびRは、それぞれ場合によってRおよびRの1つまたは両方と一緒になって環を形成することができる。
また、式中、各R、R10、およびR11は、他とは無関係に、場合によって含まれており、含まれている場合、R、R10、およびR11のそれぞれは、他とは無関係に、(i)炭素原子の数は以下の範囲の外であってもよいが、少なくとも約1個の炭素原子の一実施形態における、および約50個以下の炭素原子、または約18個以下の炭素原子の一実施形態におけるアルキル基(直鎖、分枝、飽和、不飽和、環状、置換、および非置換アルキル基を含み、そのアルキル基にヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リンなどが存在していてもいなくてもよい)、(ii)炭素原子の数は以下の範囲の外であってもよいが、少なくとも約6個の炭素原子の一実施形態における、および約55個以下の炭素原子、または約18個以下の炭素原子の一実施形態におけるアリール基(非置換および置換アリール基を含み、そのアリール基にヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リンなどが存在していてもいなくてもよい)、(iii)炭素原子の数は以下の範囲の外であってもよいが、少なくとも約7個の炭素原子の一実施形態における、および約55個以下の炭素原子、または約18個以下の炭素原子の一実施形態におけるベンジルまたはその他のアリールアルキル基(アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、および/または環状であることができ、そのアリールアルキル基のアルキル部分およびアリール部分のどちらかまたは両方に、ヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リンなどが存在していてもいなくてもよい飽和および不飽和アリールアルキル基を含む)、(iv)炭素原子の数は以下の範囲の外であってもよいが、少なくとも約7個の炭素原子の一実施形態における、および約55個以下の炭素原子、または約18個以下の炭素原子の一実施形態におけるトリル基またはその他のアルキルアリール基(アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、および/または環状であることができ、そのアルキルアリール基のアルキル部分およびアリール部分のどちらかまたは両方に、ヘテロ原子、例えば酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リンなどが存在していてもいなくてもよい飽和および不飽和アルキルアリール基を含む)、(v)ハロゲン原子、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素など、(vi)エステル基、(vii)アミド基、(viii)スルホン基、(ix)アミン基もしくはアンモニウム基、(x)ニトリル基、(xi)ニトロ基、(xii)ヒドロキシ基、(xiii)シアノ基、(xiv)ピリジンもしくはピリジニウム基、(xv)エーテル基、(xvi)アルデヒド基、(xvii)ケトン基、(xviii)カルボニル基、(xix)チオカルボニル基、(xx)スルフィド基、(xxi)スルホキシド基、(xxii)メルカプト基、(xxiii)ニトロソ基、(xxiv)アシル基、(xxv)酸無水物基、(xxvi)アジド基、(xxvii)アゾ基、(xxviii)シアナート基、(xxix)イソシアナート基、(xxx)チオシアナート基、(xxxi)イソチオシアナート基、(xxxii)ウレタン基、または(xxxiii)尿素基であり、ここでR、R10およびR11は、それぞれ中心構造のフェニル環に結合していることができる。
また、式中、a、bおよびcは、それぞれ他とは無関係に、0、1、2、または3の整数である。一実施形態において、a、bおよびcは、それぞれ0である。
ここで、酸性染料構成材が、塩基性染料−酸性染料内部塩組成物を提供する前記塩基性染料構成材に対する対イオンを提供するアニオン(すなわち、このアニオンは、酸性染料の対イオンである)を含む。
本開示の着色剤は、任意の望ましいまたは効果的な手段によって調製することができる。
任意の望ましい塩基性染料を選択することができる。例えば、塩基性染料としては、以下のものには限定されないが、とりわけ、ベーシックグリーン1、4、および5;ベーシックオレンジ2、14、21;ベーシックレッド1、2、5、9および29;ベーシックバイオレット1、2、3、4、10;ベーシックイエロー1および2などの類似体を含むカラーインデックスに掲げられている任意の塩基性染料を挙げることができる。
さらに、任意の望ましい酸性染料を選択することができる。例えば、酸性染料としては、カラーインデックスに掲げられている任意の酸性染料を挙げることができ、これらに限定されないが、とりわけ、アシッドブラック1、2、24、26、29、50、52、58、58:1、60、63、63:1、65、76、77、92、94、107、127、131、131:1、132、132:1、139、164、170、170:1172、187、188、189、194、214、215、218、222、および224;アシッドブルー1、7、9、15、22、25、27、29、40、41、45、61:1、62、72、74、80、83、90、92、93、104、113、118、120、127、127:1、129、140、145、147、158、170、171、172、182、185、193、204、205、209、221、225、229、232、239、247、258、260、264、277、278、279、280、284、288、290、296、298、312、317、321、324、330、335、および455;アシッドブラウン14、19、28、44:1、45、45:1、50、58、96、97、98、103、106、107、108、110、112、113、114、116、126、127、147、160、161、163m、165、188、189、191、216、226、227、235、237、239、248、282、283、289、298、304、311、330、341、342、343、345、348、349、355、357、358、359、360、362、384、396、および397;アシッドグリーン1、3、5、9、12、16、20、25、27、28、35、40、41、70、104、108、112、113、および116;アシッドオレンジ1、3、6、7、8、10、12、24、33、47、51、52、60、61、62、63、64、67、69、74、80、86、116、120、127、135、142、144、154、156、161、162、および168;アシッドレッド1、2、4、8、14、17、18、26、27、29、33、37、42、44、50、51、52、57、64、66、73、80、85、87、88、89、90、91、92、94、97、99、103、111、114、115、118、119、127、128、131、137、138、143、145、150、151、167、174、182、183、186、194、211、213、217、226、249、251、252、257、259、260、263、264、266、274、289、299、310、308、315、316、336、337、359、360、361、362、364、384、395、396、399、404、410、414、415、426、439、および735;アシッドバイオレット1、3、7、9、11、12、17、19、34、43、47、48、49、54、66、76、90、102、102:1、109、121、および126;アシッドイエロー1、3、5、7、9、11、17、19、23、25、29、34、36、40、42、44、49、54、61、65、67、73、76、79、99、104、114、116、121、127、128、129、135、137、151、152、158:1、159、159:1、169、174、184、198、199、200、204、218、219、219:1220、221、230、232、235、239、および241ならびに99など、ならびにこれらの混合物および組合せを含む。
合成は、例えば、縮合段階を経る塩基性染料構成材のロイコ形の合成、そのロイコ形の塩基性染料の酸化、カルビノール構造の塩基性染料の形成、酸含有染料構成材、例えばカルボン酸含有メチン染料の形成、および塩基性染料−酸性染料内部塩組成物の形成を含み得る。
塩基性染料構成材のロイコ形は、アルデヒドをここでの着色剤を特徴付けるものとして選択された所望の側基を有するアニリンと、そのまままたは場合によっては溶媒の存在下で加熱し、その後、酸、例えば濃HSOを加えてさらに加熱する縮合反応によって合成することができる。
アルデヒド構成材およびアニリン構成材は、その相対量は以下の範囲の外でもあり得るが、一実施形態においては2モルのアニリン構成材毎に少なくとも約1モルのアルデヒド構成材、別の実施形態においては2モルのアニリン構成材毎に少なくとも約0.5モルのアルデヒド構成材、およびさらに別の実施形態においては2モルのアニリン構成材毎に少なくとも約0.9モルのアルデヒド構成材、ならびに一実施形態においては2モルのアニリン構成材毎に約1.9モル以下のアルデヒド構成材、別の実施形態においては2モルのアニリン構成材毎に約1.5モル以下のアルデヒド構成材、さらに別の実施形態においては2モルのアニリン構成材毎に約1.1モル以下のアルデヒド構成材、の任意の所望されるまたは効果的な相対量で存在する。
必要に応じて、反応は溶媒なしでそのまま行うことができる。さらに、その反応は、随意的溶媒の存在下で行うことができる。適当な溶媒の例としては、テトラメチレンスルホン(スルホラン)、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、オクタノールなど、ならびのそれらの混合物が挙げられる。存在する場合、随意的溶媒は、その相対量は、以下の範囲の外でもあり得るが、一実施形態においては0.1モルのアルデヒド構成材毎に少なくとも約1リットル、および別の一実施形態においては2モルのアルデヒド構成材毎に約1リットル以下の任意の所望量または有効量で存在する。
アルデヒド構成材、アニリン構成材、および随意的溶媒の混合物は、次に任意の有効温度まで、その温度は以下の範囲の外でもあり得るが、一実施形態においては少なくとも約62℃、または約280℃以下で加熱する。
アルデヒド構成材、アニリン構成材、および随意的溶媒の混合物は、次に任意の有効な時間帯、その時間は以下の範囲の外でもあり得るが、一実施形態においては少なくとも約5分、または約4日以内の間加熱する。
生成物を次に、例えばNaOH溶液で中和し、例えば真空濾過により収集する。その粗生成物は、次に必要に応じて、例えば水で洗浄することにより精製することができる。
ロイコ形の塩基性染料構成材は、次に、例えばそのロイコ形の塩基性染料構成材を適当な酸化剤と組合せ、そのままか、場合によっては、溶媒の存在下で、そのロイコ形の染料の十分に成熟した形までの完全な酸化を確保するのに十分な時間帯および温度で加熱することによって酸化させることができる。
任意の適当な酸化剤をここでの実施形態においては選択することができる。例えば、酸化剤は、以下のものに限定はされないが、クロルアニル、ベンゾキノン、DDQ(2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン)、およびその他の塩素化キノン類、MnO、PbO/HCl、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群から選択することができる。
その酸化剤は、任意の適当な量、例えば、その相対量は以下の範囲の外であってもよいが、複数の実施形態において、0.9モルのロイコ形の塩基性染料構成材毎に約1モルの酸化剤、または1モルのロイコ形の塩基性染料構成材毎に約2モル以下の酸化剤を選択することができる。
必要に応じてその反応は溶媒の非存在下でそのまま行うことができる。さらに、必要に応じてその反応は随意的溶媒の存在下で行うことができる。適当な溶媒の例としては、以下のものに限定はされないが、水、メタノール、イソプロパノール、エチルアルコール、テトラメチレンスルホン(スルホラン)、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、オクタノールなど、ならびにそれらの混合物が挙げられる。存在する場合、その溶媒は、任意の望ましいまたは効果的な量で、その相対量は以下の範囲の外であってもよいが、一実施形態においては0.1モルのロイコ形の塩基性染料構成材毎に約1リットルの溶媒、または2モルのロイコ形の塩基性染料構成材毎に約1リットル以下の溶媒を存在させる。
塩基性染料構成材を十分に酸化させた後、例えば酸化された形の塩基性染料と水酸基含有塩基とをカルビノール構造の塩基性染料を獲得するのに適合するように加熱および撹拌しながら混合することによってカルビノール構造の塩基性染料を調製することができる。
任意の適当な水酸基含有塩基を本件の実施形態においては選択することができる。例えば、その水酸基含有塩基は、以下のものに限定はされないが、金属水酸化物、例えば水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、および水酸化バリウム、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群から選択することができる。
酸化された形の塩基性染料構成材および水酸基含有塩基は、任意の望ましいまたは効果的な相対量で、その相対量は以下の範囲の外であってもよいが、一実施形態においては約1モルの水酸基含有塩基毎に約1モルの酸化された形の塩基性染料、別の実施形態においては約1モルの水酸基含有塩基毎に約0.5モルの酸化された形の塩基性染料、別の実施形態においては約1モルの水酸基含有塩基毎に約0.75モルの酸化された形の塩基性染料を存在させる。
酸化された形の塩基性染料および水酸基含有塩基の混合物は、その時間は以下の範囲の外であってもよいが、一実施形態においては少なくとも約5分、または4日以下の任意の効果的な時間にわたって加熱する。
その生成物は、次に例えばNaOH溶液で中和し、例えば真空濾過により収集する。その粗生成物は、次に例えば水で洗浄することにより精製することができる。
酸含有染料は、任意の適当な方法によって調製され、例えば、カルボン酸含有黄色メタン染料は、エトキシル化p−ホルミルアニリン、シアノ酢酸、例えば酢酸アンモニウム等の触媒を、例えばエタノール等の溶媒中で混合し、適当な時間、例えば約4時間にわたって還流させることにより調製される。次にその溶媒を除去すると液体のメタン染料が残る。
カルビノール構造の塩基性染料および酸含有染料は、任意の望ましいまたは効果的な相対量で、その相対量は以下の範囲の外であってもよいが、一実施形態においては各染料の約等モル量で溶媒と共に混合し、すべての溶媒が煮沸して取り除かれるまで撹拌しながら加熱する。
適当な溶媒の例としては、以下のものに限定はされないが、エタノール、水、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、テトラメチレンスルホン(スルホラン)、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、オクタノールなど、ならびにそれらの混合物が挙げられる。存在する場合、その溶媒は、任意の望ましいまたは効果的な量で存在し、最終生成物から水分を除去する必要性のためにさらなる溶媒を加えることができる。
カルビノール構造の塩基性染料、酸性染料、および溶媒の混合物は、任意の有効温度まで、その温度は以下の温度から外れることもできるが、一実施形態においては少なくとも約62℃、または約280℃以下まで加熱する。さらなる溶媒を加え、カルビノール−酸の相互作用によって生ずる水の除去を確保するために必要な加熱工程を繰り返す。
(実施例1)
<パートA:ロイコ形の染料の合成>

Figure 2008189923

の2,6−ジエチルアニリンの約30.8グラム、

Figure 2008189923

の2,6−ジクロロベンズアルデヒドの17.5グラム、
および脱イオン水の50グラムを、テフロン(登録商標)被覆した磁石、凝縮器、およびオイルバスを備えた150ミリリットルの1つ口丸底フラスコに加えた。その内容物を混合し、濃HSOの21.6グラムをその混合した内容物に加えた。フラスコを100℃のオイルバスに入れ、そのまま撹拌して加熱した。約24時間の加熱後、その粗生成物を500ミリリットルの氷水を含有する1リットルのビーカ中に注ぎ、約30分間撹拌し、そのまま一晩静置した。その生成物の混合物を次に約30ミリリットルの40%NaOHで中和し、真空濾過により収集した。その黄褐色の固体を約500ミリリットルの水で洗浄し、約500ミリリットルの水中で再スラリ化し、洗浄および再スラリ化のこの工程を繰り返した。濾過した固体を次に乾燥させた。生成したロイコ(無色)形の塩基性染料は、式
Figure 2008189923

のものと考えられる。
(実施例1)
<パートB:ロイコ形の塩基性染料の酸化>
実施例1のパートAで集めた固体を、テフロン(登録商標)被覆した磁石、凝縮器、およびオイルバスを備えた500ミリリットルの1つ口丸底フラスコに加えた。250ミリリットルのエチルアルコールおよび25グラムのクロルアニルを加え、そのフラスコを撹拌しながら70℃のオイルバスに入れた。直ちに青色が現れ始め、時間と共に深まった。式
Figure 2008189923

のものであると考えられる十分に展開された形へのこの染料のロイコ形の完全な酸化を確実にするために、そのフラスコを約2時間加熱した。
(実施例1)
<パートC:カルビノール構造の塩基性染料の形成>
実施例1のパートBで要点を述べたように反応混合物が十分に酸化された後、約25ミリリットルの40%NaOHを、加熱され/撹拌されている青色染料に加えた。その青色は、直ちに消えてカルビノール構造の染料の形成を示した。加熱と撹拌をさらに約5分間続けた。その粗生成物を、250ミリリットルの水および5グラムの40%NaOHを含有する1000ミリリットルのビーカに注ぎ、そのまま一晩静置した。そのカルビノール構造の染料は、式
Figure 2008189923

のものであると考えられる。
(実施例1)
<パートD:カルボン酸含有メチン黄色染料の形成>

Figure 2008189923

のエトキシル化p−ホルミルアニリンの50グラムを、
テフロン(登録商標)被覆した磁石およびオイルバスを有する凝縮器を備えた250ミリリットルの1つ口丸底フラスコに、式
Figure 2008189923

のシアノ酢酸の7.6グラム、スパチュラの先端程の酢酸アンモニウム、および200ミリリットルのエタノールと共に加えた。その反応混合物を約4時間還流させ、蒸留によってエタノールを除去し、式
Figure 2008189923

のものと考えられる粘稠な液体の黄色メタン染料を残した。
(実施例1)
<パートE:グリーン塩基性染料/酸性染料内部塩の形成>
実施例1のパートDからのカルボキシル化黄色メタン染料の約30グラム、実施例1のパートCからのカルビノール構造のテトラエチル形の染料の約29グラム、および約300ミリリットルのエタノールを、テフロン(登録商標)被覆した磁石、凝縮器、およびオイルバスを備えた500ミリリットルのビーカに加えた。その混合物を、100℃のオイルバス中ですべてのエタノールが蒸発除去されるまで撹拌して加熱し、その時点で、約300ミリリットルの追加のエタノールを加え、蒸発除去させた。カルビノール/酸の相互作用によって生ずる水を除去して塩基性染料/酸性染料内部塩を残すことを確実にするためにこの工程をさらに2回繰り返した。冷却したときの最終生成物は、式
Figure 2008189923

のものと考えられるグリーンのワックス状染料であった。
(実施例2)
<パートA:ロイコ形の塩基性染料の合成>

Figure 2008189923

のN,N−ジエチルアミノアニリンの約29.8グラム、

Figure 2008189923

の4−ジエチルアミノベンズアルデヒドの約17.7グラム、
および100グラムの脱イオン水を、テフロン(登録商標)被覆した磁石、凝縮器、およびオイルバスを備えた150ミリリットルの1つ口丸底フラスコに加えた。その内容物を混合し、21.6グラムの濃HSOを加えた。フラスコを100℃のオイルバスに入れ、そのまま撹拌して加熱した。約24時間の加熱後、その粗生成物を500ミリリットルの氷水を含有する1リットルのビーカ中に注ぎ、約30分間撹拌し、そのまま一晩静置した。その生成物の混合物を次に40%NaOH(約30ミリリットル)で中和し、真空濾過により収集した。その黄褐色の固体を約500ミリリットルの水で洗浄し、約500ミリリットルの水中で再スラリ化し、濾過し、この工程を繰り返した。濾過した固体を次いで乾燥させた。生成したロイコ形の塩基性染料は、式
Figure 2008189923

のものと考えられる。
(実施例2)
<パートB:ロイコ形の塩基性染料の酸化>
実施例2のパートAで集めた固体、150ミリリットルのエチルアルコールおよび25グラムのクロルアニルを、テフロン(登録商標)被覆した磁石、凝縮器、およびオイルバスを備えた150ミリリットルの1つ口丸底フラスコに加えた。そのフラスコを撹拌しながら70℃のオイルバスに入れた。青色が直ちに現れ始め、時間と共に深まった。式
Figure 2008189923

のものであると考えられる十分に展開された形へのこのロイコ形の染料の完全な酸化を確実にするためにそのフラスコを約2時間加熱した。
(実施例2)
<パートC:カルビノール構造の塩基性染料の形成>
実施例2のパートBで要点を述べたように反応混合物が十分に酸化された後、40%NaOHによりpHをアルカリ性にした。青色は、直ちに消えてカルビノール構造の染料の形成を示した。加熱および撹拌をさらに約5分間続けた。その粗生成物を、150ミリリットルの水および2.5グラムの40%NaOHを含有する1000ミリリットルのビーカに注ぎ、そのまま一晩静置した。その固体を濾過によって集め、密封容器に入れた(約22.4グラムのカルビノール紫色染料が得られた)。そのカルビノール構造の染料は、式
Figure 2008189923

のものであると考えられる。
(実施例2)
<パートD:モノヒドロキシルホルミルアニリンのステアリルウレタン誘導体化>

Figure 2008189923

のモノ−ヒドロキシルアルコキシル化p−ホルミルアニリン(米国特許第7,034,185号参照)の40グラム、

CH(CH17−NCO
のステアリルイソシアナートの21.4グラム、
および2滴のジブチルスズジラウレート触媒を、テフロン(登録商標)被覆した磁石および120℃のオイルバスを備えた250ミリリットルのビーカに加え、撹拌しながら反応が完了したことを赤外分光法の読みが示すまで加熱した。その内容物を次に冷却し、軟らかい糊状ワックスの稠度まで固化させた。生成したステアリルウレタン誘導体化p−ホルミルアニリンアルコキシレートは、式
Figure 2008189923

のものであると考えられる。
(実施例2)
<パートE:カルボン酸含有メチン黄色染料の形成>
7.0グラムのシアノ酢酸および約80ミリリットルのエタノールを、実施例2のパートDからのステアリルウレタン誘導体化p−ホルミルアニリンアルコキシレートを含有する250ミリリットルのビーカに加え、そのビーカを、時計皿を備えた100℃のオイルバスにセットした。その内容物を、エタノールのレベルを必要なときはさらに追加することにより全体の反応を通して維持して約3時間から約4時間加熱し、撹拌した。4時間後、その反応物を、500ミリリットルの脱イオン水を含有する1リットルのビーカに注ぎ、そのまま一晩撹拌した。翌日、その生成物はペースト状ワックスのような稠度を形成し、水−エタノール溶液をデカントした。500ミリリットルの水を加え、100℃のオイルバス中で1時間撹拌しながら加熱し、冷却し、水をデカントした。得られたステアリルウレタン誘導体化アルコキシレートカルボキシレート化黄色メタン染料は、式
Figure 2008189923

のものであると考えられる。
(実施例2)
<パートF:塩基性染料/酸性染料内部塩の形成>
実施例2のパートCからのカルビノール構造紫色染料の22.4グラムおよび約300ミリリットルのエタノールを、テフロン(登録商標)を被覆した磁石を備えた250ミリリットルのビーカ中の、実施例2のパートDからのステアリルウレタン誘導体化アルコキシレートカルボキシレート化黄色メタン染料に加えた。その混合物を、100℃のオイルバス中ですべてのエタノールが蒸発除去されるまで撹拌して加熱し、その時点で、300ミリリットルの追加のエタノールを加え、蒸発除去させた。式
Figure 2008189923

のものと考えられる塩基性染料/酸性染料内部塩を残すことを確実にするために、カルビノール/酸の相互作用によって生ずる水を除去し、これをさらに2回繰り返した。
冷却したときの最終生成物は、青味がかった灰色を有するワックス状染料であった。
(実施例3)
<パートA:モノヒドロキシトリフェニルメタンポリオキシアルキレントリフェニルメタン紫色着色剤の調製>
電磁撹拌機を備えた100ミリリットルの1つ口丸底フラスコに、米国特許第7,094,812号の実施例IIにおいて調製したパラ−ホルミル化POE(3.5)POP(6.5)N−エチルアニリン付加物の20.0グラム(約0.029モル)、N,N−ジエチルアニリンの8.85グラム、尿素の0.6グラム、および濃HSO1.5グラムを加えた。そのフラスコを100℃のオイルバス中にセットし、撹拌を開始し、その混合物をそのまま3時間加熱/撹拌した。3時間後、3.1グラムのベンゾキノンおよび2.0グラムの水をその反応混合物中に加え、撹拌/加熱を2時間継続し、その時点でフラスコを加熱から切り離し、紫色の液体生成物を室温まで冷却した。この時点の生成物は、式
Figure 2008189923

と一致する粘稠な紫色の液体であった。
(実施例3)
<パートB:モノヒドロキシトリフェニルメタンのステアリルウレタン誘導体化>
実施例3のパートAからの純粋なモノヒドロキシルアルコキシル化物(これは、100グラムのジクロロメタンに溶解し、分液ロートにセットし、50グラムの脱イオン水で2回洗浄し、続いてジクロロメタンを蒸留して所望の生成物を残すことにより精製する)の10グラム、式
CH−(CH17−NCO
のステアリルイソシアナートの2.8グラム、
および1滴のジブチルスズジラウレート触媒を、テフロン(登録商標)被覆した磁石および120℃のオイルバスを備えた100ミリリットルのビーカに加え、反応が完了したことを赤外分光法の読みが示すまで撹拌しながら加熱する。その内容物を次に冷却し、軟らかいペースト状ワックスのような稠度となるまで固化させる。生成したステアリルウレタン誘導体化トリフェニルメタンは、式
Figure 2008189923

のものであると考えられる。
(実施例3)
<パートC:カルビノール構造の塩基性染料の形成>
実施例3のパートBのウレタントリフェニルメタンを含有するテフロン(登録商標)を被覆した磁石を備えた250ミリリットルのビーカに、50ミリリットルのエチルアルコールを加え、生成物が溶解するまで撹拌する。そのpHを40%のNaOHによりアルカリ性にする。紫色がすぐに消えてカルビノール構造の染料の形成を示唆する。加熱と撹拌をさらに5分間続ける。その粗生成物を150ミリリットルの水および2.5グラムの40%NaOHを含有する1000ミリリットルのビーカに注ぎ、一晩静置したままにする。その固体を濾過によって集め、密封容器中に入れる。そのカルビノール構造の染料は式
Figure 2008189923

のものであると考えられる。
(実施例3)
<パートD:塩基性染料/酸性染料内部塩の形成>
アシッドオレンジ8の遊離酸の1.26グラムおよび50ミリリットルのエタノールを、テフロン(登録商標)を被覆した磁石を備えた150ミリリットルのビーカ中の、実施例3のパートCからのステアリルウレタン誘導体化トリフェニルメタン紫色染料の5.0グラムに加える。その混合物を100℃のオイルバス中でエタノールのすべてが蒸発して除去されるまで撹拌および加熱をし、その時点で約50ミリリットルの追加のエタノールを加え、蒸発除去させる。式
Figure 2008189923

のものと考えられる塩基性染料/酸性染料内部塩を残すことを確実にするために、カルビノール/酸の相互作用によって生ずる水を除去し、これをさらに2回繰り返す。
(実施例3)
<パートE:塩基性染料/酸性染料内部塩の形成>
アシッドオレンジ74の遊離酸の1.73グラムおよび50ミリリットルのエタノールを、テフロン(登録商標)を被覆した磁石を備えた150ミリリットルのビーカ中の、5.0グラムの実施例3のパートCからのステアリルウレタン誘導体化トリフェニルメタン紫色染料に加える。その混合物を100℃のオイルバス中でエタノールのすべてが蒸発して除去されるまで撹拌および加熱をし、その時点で約50ミリリットルの追加のエタノールを加え、蒸発除去させる。式
Figure 2008189923

のものと考えられる塩基性染料/酸性染料内部塩を残すことを確実にするために、カルビノール/酸の相互作用によって生ずる水を除去し、これをさらに2回繰り返す。
(実施例4)
以下の成分を融解、混合、および濾過することによりインクベースを調製した。
式CH(CH50CHのポリエチレンワックスの43.59重量部;
ステアリルステアラミドワックスの19.08重量部;
1当量のC−36ダイマー酸と、2当量のエチレンジアミンおよび米国特許第6,174,937号の実施例1に記載されているようにして調製された末端カルボン酸基を有する長鎖炭化水素であるUNICID(登録商標)700との反応から得られたテトラ−アミド樹脂の18.94重量部;
米国特許第5,782,966号の実施例1に記載されているようにして調製された2当量のABITOL(登録商標)Eヒドロアビエチルアルコールと1当量のイソホロンジイソシアナートとの反応から得られたウレタン樹脂の11.71重量部;
米国特許第6,309,453号の実施例4に記載されているようにして調製された3当量のステアリルイソシアナートのグリセロール系アルコールとの付加物であるウレタン樹脂の6.48重量部;
酸化防止剤であるNAUGUARD(登録商標)445の0.20重量部。
その後、上に掲げた百分率の、上に掲げたインク担体構成材600グラムを、1リットルのビーカに加え、オーブン中135℃で溶融するまで加熱した。続いて、そのビーカを135℃に設定されている加熱マントルに挿入し、ビーカの内容物を45分間撹拌した。得られたインクを、次にワットマン(Whatman)#3と0.2ミクロンNAEフィルタの組合せを通して濾過し、Mottのフィルタアッセンブリにセットした。濾過は、1重量パーセントのスイス国Fluka Chemikaから入手した濾過助剤(FILTER−AID)を加えることにより支援し、6時間後に完了するまで135℃の温度で進めた。そのインクベースを約31グラムの無色のインクベースを含んでいる型の中に注ぎ冷却させた。
<着色剤を含有するインクの調製>
(実施例5)
実施例4からの約30グラムのインクベースを、電磁撹拌棒を備えた100ミリリットルのビーカに入れ、続いて135℃のオイルバス中に溶融するまで置いた。約2.0グラムの実施例1のパートEの染料製品を次に加え、約3時間撹拌した。そのマゼンタ着色剤を次にアルミニウムの型に注いだ。
(実施例6)
実施例4からの約30グラムのインクベースを、電磁撹拌棒を備えた100ミリリットルのビーカに入れ、続いて135℃のオイルバス中に溶融するまで置いた。約2.0グラムの実施例2のパートFの染料製品を次に加え、約3時間撹拌した。そのマゼンタ着色剤を次にアルミニウムの型に注いだ。
(実施例7)
実施例5および6で調製したインクの印刷した試料を、K−プリンティングプルーファー(Printing Proofer)を用いて、ハンマーミルレーザープリント(HAMMERMILL LASERPRINT)(登録商標)紙上に生じさせた。この方法においては、試験したインクは、150℃にセットした印刷版上で溶融させた。紙を取付けたロールバーを次に溶融したインクをその表面に含む版上で回転させた。紙の上のインクを冷却すると、矩形ブロックの3つの別々の画像が生じた(3つの異なる強度の、紙上のインク被覆)。最も強く着色したブロックは、紙上に溶着したインクのほとんどを含み、したがって、カラー値測定結果を得るために使用した。印刷した試料を視覚的に評価した。

Claims (4)

  1. 内部塩組成物を提供する塩基性染料構成材および酸性染料構成材を有する着色剤組成物であって、前記塩基性染料構成材、前記酸性染料構成材の少なくとも1つ、または前記塩基性染料構成材および前記酸性染料構成材の両方がワックス部分を含むことを特徴とする着色剤組成物。
  2. 請求項1に記載の着色剤組成物であって、前記塩基性染料構成材が以下の式の化合物を含み、
    Figure 2008189923

    [式中、R、R、R、およびRは、それぞれ他とは無関係に、(i)水素原子、(ii)アルキル基、(iii)アリール基、(iv)アリールアルキル基、または(v)アルキルアリール基であり、式中、R、R、R、およびRは、それぞれ他とは無関係に、(i)水素原子、(ii)アルキル基、(iii)アリール基、(iv)アリールアルキル基、または(v)アルキルアリール基であり、ここでRとRは一緒になって環を形成することができ、ここでRとRは一緒になって環を形成することができ、ここでRとRは一緒になって環を形成することができ、ここでR、R、R、R、R、およびRは、それぞれ一緒になって中心構造のフェニル環となることができ、ここでRおよびRは、それぞれ場合によってRおよびRの1つまたは両方と一緒になって環を形成することができ、ここでRおよびRは、それぞれ場合によってRおよびRの1つまたは両方と一緒になって環を形成することができ;式中、各R、R10、およびR11は、他とは無関係に、場合によって含まれており、含まれている場合に、R、R10、およびR11のそれぞれは、他とは無関係に、(i)ヒドロキシ基、(ii)ハロゲン原子、(iii)アミン基、(iv)イミン基、(v)アンモニウム基、(vi)シアノ基、(vii)ピリジン基、(viii)ピリジニウム基、(ix)エーテル基、(x)アルデヒド基、(xi)ケトン基、(xii)エステル基、(xiii)アミド基、(xiv)カルボニル基、(xv)チオカルボニル基、(xvi)スルホキシド基、(xvii)ニトリル基、(xviii)メルカプト基、(xix)ニトロ基、(xx)ニトロソ基、(xxi)スルホン基、(xxii)アシル基、(xxiii)酸無水物基、(xxiv)アジド基、(xxv)アゾ基、(xxvi)シアナート基、(xxvii)イソシアナート基、(xxviii)チオシアナート基、(xxix)イソチオシアナート基、(xxx)ウレタン基、(xxxi)尿素基、あるいはこれらの混合物または組合せであり、ここで2個以上の置換基は一緒になって環を形成することができ、ここでR、R10、およびR11は、それぞれ前記中心構造のフェニル環に結合していることができる]
    前記酸性染料構成材が、塩基性染料−酸性染料内部塩組成物を提供する前記塩基性染料構成材に対する対イオンを提供するアニオンを含むことを特徴とする着色剤組成物。
  3. 請求項1に記載の着色剤組成物であって、前記内部塩組成物が以下の構造を有することを特徴とする着色剤組成物。
    Figure 2008189923
  4. 請求項1に記載の着色剤組成物であって、前記内部塩組成物が以下の構造を有することを特徴とする着色剤組成物。
    Figure 2008189923
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