JP5733916B2 - Dye compound, ink, ink cartridge, and ink jet recording method - Google Patents
Dye compound, ink, ink cartridge, and ink jet recording method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5733916B2 JP5733916B2 JP2010145308A JP2010145308A JP5733916B2 JP 5733916 B2 JP5733916 B2 JP 5733916B2 JP 2010145308 A JP2010145308 A JP 2010145308A JP 2010145308 A JP2010145308 A JP 2010145308A JP 5733916 B2 JP5733916 B2 JP 5733916B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- ink
- substituted
- dye compound
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
本発明は、色素化合物、インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to a dye compound, an ink, an ink cartridge, and an ink jet recording method.
色素化合物は各種の記録方法などに使用されるが、近年では、発色性や耐候性などの性能を今まで以上に高いレベルとした色素化合物に対する要求が高まっている。色素化合物の耐候性、特に、耐光性や耐オゾン性を向上する手段としては、例えば、色素化合物の化学構造中の発色を担う部分（発色団）を、光やオゾンによる分解や反応による構造変化から保護することが挙げられる。具体的には、発色には関与しないが、発色団と比較して優先的に光やオゾンと反応し得る構造を色素化合物の化学構造に組み込むことが挙げられる。 Dye compounds are used in various recording methods, and in recent years, there has been an increasing demand for dye compounds that have higher levels of performance such as color developability and weather resistance. As a means of improving the weather resistance, particularly light resistance and ozone resistance of the dye compound, for example, a portion responsible for color development (chromophore) in the chemical structure of the dye compound, structural change due to decomposition or reaction by light or ozone Protecting from. Specifically, a structure that does not participate in color development but can react preferentially with light or ozone as compared with the chromophore is incorporated into the chemical structure of the dye compound.
しかし、このような手段により色素化合物の耐候性を向上させようとすると、発色に関与しない構造が存在するため、色素化合物の分子量が大きくなり、単位質量当たりの発色性が低くなる場合があった。すると、高いレベルの発色性を達成するために、色素化合物の使用量を多くせざるを得ず、不利である。一方、分子量が小さいながらも、発色性及び耐候性が良好である色素化合物が開示されている（特許文献１参照）。 However, when trying to improve the weather resistance of the dye compound by such means, there is a structure that does not participate in color development, so the molecular weight of the dye compound increases, and the color developability per unit mass may decrease. . Then, in order to achieve a high level of color developability, the amount of the dye compound used must be increased, which is disadvantageous. On the other hand, a dye compound having good color developability and weather resistance despite a small molecular weight has been disclosed (see Patent Document 1).
本発明者らが特許文献１に記載の色素化合物について検討を行ったところ、耐候性は良好だが、近年要求される高いレベルの発色性が得られないことを見出した。 When the present inventors examined the dye compound described in Patent Document 1, it was found that although the weather resistance was good, the high level of color developability required in recent years was not obtained.
したがって、本発明の目的は、発色性に優れ、かつ、高い耐光性及び耐オゾン性を有する色素化合物、該色素化合物を用いたインク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a coloring compound having excellent color developability and high light resistance and ozone resistance, an ink using the coloring compound, an ink cartridge, and an ink jet recording method.
上記の目的は、以下の本発明によって解決される。すなわち、本発明は、下記一般式（１）で表される構造を有する色素化合物、該色素化合物を含有するインク、該インクを用いたインクカートリッジ及びインクジェット記録方法である。 The above object is solved by the present invention described below. That is, the present invention is a dye compound having a structure represented by the following general formula (1), an ink containing the dye compound, an ink cartridge using the ink, and an ink jet recording method.
（一般式（１）中、Ｒ１は置換若しくは非置換のアリール基であり、Ｒ２は置換若しくは非置換のアリーレン基であり、Ｒ３は、水素原子、ヒドロキシ基、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアルケニル基、置換若しくは非置換のアシル基、カルバモイル基、カルボキシ基、及び、スルホン酸基のいずれかを表す。） (In the general formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted aryl group, R 2 is a substituted or unsubstituted arylene group, and R 3 is a hydrogen atom, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted alkyl group. A group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, a carbamoyl group, a carboxy group, and a sulfonic acid group.
本発明によれば、発色性に優れ、かつ、高い耐光性及び耐オゾン性を有する色素化合物、該色素化合物を用いたインク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in color development and can provide the dye compound which has high light resistance and ozone resistance, the ink using this dye compound, an ink cartridge, and the inkjet recording method.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を挙げて、詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明者らは、発色性に優れ、高い耐光性及び耐オゾン性を有するイエローの色素化合物についての検討を行った結果、下記一般式（１）で表される色素化合物はこれらの特性を高いレベルで満足できるという知見を得た。一般式（１）で表される色素化合物は、バルビツール酸残基の２つ窒素原子の少なくとも一方にヒドロキシ基が結合していることで、このヒドロキシ基とバルビツール酸残基のカルボニル基とが分子内や分子間で水素結合を形成する。このため、系内のエネルギーが安定となることで耐候性が向上し、また、励起分子間の共鳴相互作用により発色性が向上し、一般式（１）で表される色素化合物は、発色性に優れ、高い耐光性及び耐オゾン性を有するものと推測している。 As a result of studies on a yellow dye compound having excellent color developability and high light resistance and ozone resistance, the dye compound represented by the following general formula (1) has high properties. I got the knowledge that I was satisfied with the level. The dye compound represented by the general formula (1) has a hydroxy group bonded to at least one of the two nitrogen atoms of the barbituric acid residue, so that the hydroxy group and the carbonyl group of the barbituric acid residue Form hydrogen bonds within and between molecules. For this reason, the weather resistance is improved by stabilizing the energy in the system, and the color developability is improved by the resonance interaction between the excited molecules. The dye compound represented by the general formula (1) has a color developability. It is estimated that it has excellent light resistance and ozone resistance.
＜一般式（１）で表される色素化合物＞
本発明の色素化合物は下記一般式（１）で表される構造を有する。
<Dye Compound Represented by General Formula (1)>
The dye compound of the present invention has a structure represented by the following general formula (1).
（一般式（１）中、Ｒ１は置換若しくは非置換のアリール基であり、Ｒ２は置換若しくは非置換のアリーレン基であり、Ｒ３は、水素原子、ヒドロキシ基、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアルケニル基、置換若しくは非置換のアシル基、カルバモイル基、カルボキシ基、及び、スルホン酸基のいずれかを表す。）
一般式（１）におけるＲ１は置換若しくは非置換のアリール基であり、Ｒ２は置換若しくは非置換のアリーレン基であり、Ｒ１のアリール基やＲ２のアリーレン基は単環及び複環のいずれであってもよい。具体的には、Ｒ１のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられ、また、Ｒ２のアリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基などが挙げられる。
(In the general formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted aryl group, R 2 is a substituted or unsubstituted arylene group, and R 3 is a hydrogen atom, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted alkyl group. A group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, a carbamoyl group, a carboxy group, and a sulfonic acid group.
R 1 in the general formula (1) is a substituted or unsubstituted aryl group, R 2 is a substituted or unsubstituted arylene group, and the aryl group of R 1 and the arylene group of R 2 are monocyclic and polycyclic. Either may be sufficient. Specifically, examples of the aryl group for R 1 include a phenyl group and a naphthyl group, and examples of the arylene group for R 2 include a phenylene group and a naphthylene group.
一般式（１）中のＲ１及びＲ２に独立して存在し得る置換基の具体例としては、置換若しくは非置換のアルキル基（好ましくは炭素数１乃至４）、置換若しくは非置換のアルコキシ基（好ましくは炭素数１乃至４）、置換若しくは非置換のアリール基（好ましくはフェニル基）、置換若しくは非置換のアリールオキシ基（好ましくはフェノキシ基）、ポリアルキレンオキサイド基（好ましくはポリエチレンオキサイド基、ポリプロピレンオキサイド基）、カルボキシ基、ホスファト基、スルホン酸基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、ウレイド基、ハロゲン化スルホニル基（好ましくはフッ化スルホニル基）、ヒドロキシ基、エステル基、−ＮＲ ４ Ｒ ５ 、−ＣＯＲ ４ 、−ＣＯＮＲ ４ Ｒ ５ 、−ＮＨＣＯＲ ４ 、及び、−ＳＯ２ＮＲ ４ Ｒ ５ （Ｒ ４ 及びＲ ５ はそれぞれ独立に、水素原子又は置換若しくは非置換のアルキル基）などが挙げられる。これらの置換基がさらに置換されていてもよい場合、その置換基もこれらの群から選ばれるものとすることができる。 Specific examples of the substituent that may exist independently for R 1 and R 2 in the general formula (1) include a substituted or unsubstituted alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), a substituted or unsubstituted alkoxy group. Group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), substituted or unsubstituted aryl group (preferably phenyl group), substituted or unsubstituted aryloxy group (preferably phenoxy group), polyalkylene oxide group (preferably polyethylene oxide group) , Polypropylene oxide group), carboxy group, phosphato group, sulfonic acid group, nitro group, cyano group, halogen atom, ureido group, halogenated sulfonyl group (preferably sulfonyl fluoride group), hydroxy group, ester group, -NR 4 R 5, -COR 4, -CONR 4 R 5, -NHCOR 4, and, -SO 2 NR 4 R 5 (R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group). When these substituents may be further substituted, the substituents can also be selected from these groups.
本発明の色素化合物をインクの色材として用いる場合、該色素化合物の水性媒体への溶解性に優れるため、Ｒ１が１乃至３個の親水性基で置換されたフェニル基であることや、Ｒ２が１乃至２個の親水性基で置換されたフェニレン基であることが特に好ましい。この場合の親水性基としては、スルホン酸基、カルボキシ基、ホスファト基などが挙げられ、これらの中でも特に、スルホン酸基やカルボキシ基が好ましい。 When the coloring compound of the present invention is used as a coloring material for an ink, R 1 is a phenyl group substituted with 1 to 3 hydrophilic groups, because the coloring compound is excellent in solubility in an aqueous medium, R 2 is particularly preferably a phenylene group substituted with 1 to 2 hydrophilic groups. Examples of the hydrophilic group in this case include a sulfonic acid group, a carboxy group, and a phosphato group. Among these, a sulfonic acid group and a carboxy group are particularly preferable.
一般式（１）で表される色素化合物の好ましい具体例としては、下記の例示化合物１〜８が挙げられる。なお、下記の例示化合物は、遊離酸の形で記載する。勿論、本発明の色素化合物は、一般式（１）で表される構造及びその定義に包含されるものであれば、下記の例示化合物に限られるものではない。本発明においては、下記の例示化合物の中でも、特に、例示化合物１や２を用いることが好ましい。 Preferable specific examples of the dye compound represented by the general formula (1) include the following exemplified compounds 1 to 8. In addition, the following exemplary compounds are described in the form of a free acid. Of course, the dye compound of the present invention is not limited to the following exemplified compounds as long as it is included in the structure represented by the general formula (1) and its definition. In the present invention, it is particularly preferable to use exemplified compounds 1 and 2 among the following exemplified compounds.
本発明の色素化合物は、発色性に優れ、かつ、高い耐光性及び耐オゾン性を有するため、インクジェット用インク、印刷用インク、筆記具用インク、塗料などに用いる色材として特に好適である。また、本発明の色素化合物は、色材としての用途にとどまらず、光記録やカラーフィルターなどの電子材料にも適用することができる。 The coloring compound of the present invention is particularly suitable as a coloring material used for ink-jet ink, printing ink, writing instrument ink, paint, and the like because it has excellent color developability and high light resistance and ozone resistance. The dye compound of the present invention can be applied not only as a color material but also to electronic materials such as optical recording and color filters.
（色素化合物の検証方法）
ある色材が、本発明の色素化合物であるか否かの検証には、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いた下記（１）〜（３）の検証方法が適用できる。
（１） ピークの保持時間
（２） （１）のピークについての極大吸収波長
（３） （１）のピークについてのマススペクトルのＭ／Ｚ（ｐｏｓｉ及びｎｅｇａ）
(Dye compound verification method)
The verification methods (1) to (3) below using high performance liquid chromatography (HPLC) can be applied to verify whether a certain color material is the dye compound of the present invention.
(1) Peak retention time (2) Maximum absorption wavelength for peak of (1) (3) M / Z of mass spectrum for peak of (1) (posi and negative)
高速液体クロマトグラフィーの分析条件は以下に示す通りである。色材の含有量が０．０１質量％となるように溶解した水溶液や、色材を含有するインクを純水で約１，０００倍に希釈した液体を測定用サンプルとする。そして、下記の条件で高速液体クロマトグラフィーでの分析を行い、ピークの保持時間（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）、及び、ピークの極大吸収波長を測定する。測定条件は、カラム：Ｓｕｎ Ｆｉｒｅ Ｃ１８ ２．１ｍｍ×１５０ｍｍ（日本ウォーターズ製）、カラム温度：４０℃、流速：０．２ｍＬ／ｍｉｎ、ＰＤＡ：２００〜７００ｎｍ、移動相及びグラジエント条件：下記表１、である。 The analysis conditions of high performance liquid chromatography are as follows. An aqueous solution dissolved so that the content of the color material is 0.01% by mass or a liquid obtained by diluting an ink containing the color material about 1000 times with pure water is used as a measurement sample. Then, an analysis by high performance liquid chromatography is performed under the following conditions, and a peak retention time and a peak maximum absorption wavelength are measured. Measurement conditions are as follows: Column: Sun Fire C18 2.1 mm × 150 mm (manufactured by Nihon Waters), column temperature: 40 ° C., flow rate: 0.2 mL / min, PDA: 200 to 700 nm, mobile phase and gradient conditions: It is.
また、マススペクトルの分析条件は以下に示す通りである。得られたピークについて、下記の条件でマススペクトルを測定し、最も強く検出されたＭ／Ｚをｐｏｓｉ及びｎｅｇａそれぞれに対して測定する。測定条件は、イオン化法、ＥＳＩ（キャピラリ電圧：３．５ｋＶ、脱溶媒ガス：３００℃、イオン源温度：１２０℃）、検出器（ｐｏｓｉ：４０Ｖ ２００〜１５００ａｍｕ／０．９ｓｅｃ、ｎｅｇａ：４０Ｖ ２００〜１５００ａｍｕ／０．９ｓｅｃ）である。 The analysis conditions of the mass spectrum are as shown below. About the obtained peak, a mass spectrum is measured on condition of the following, M / Z detected most strongly is measured with respect to each of posi and nega. Measurement conditions are ionization method, ESI (capillary voltage: 3.5 kV, solvent removal gas: 300 ° C., ion source temperature: 120 ° C.), detector (posi: 40 V 200-1500 amu / 0.9 sec, negative: 40 V 200- 1500 amu / 0.9 sec).
上記の方法及び条件下で、一般式（１）で表される色素化合物の代表例として、上記に示した例示化合物１及び２について測定を行って得られた、保持時間、極大吸収波長、Ｍ／Ｚ（ｐｏｓｉ及びｎｅｇａ）の値を表２に示した。構造が未知の色材について、上記の方法及び条件下で測定を行って、得られた測定値が表２に示す値に該当する場合、本発明の色素化合物に該当すると判断できる。 Under the above method and conditions, as a representative example of the dye compound represented by the general formula (1), the retention time, the maximum absorption wavelength, M, obtained by measuring the exemplified compounds 1 and 2 shown above were measured. The values of / Z (posi and nega) are shown in Table 2. When the color material having an unknown structure is measured under the above method and conditions, and the obtained measurement value corresponds to the value shown in Table 2, it can be determined that the color material corresponds to the dye compound of the present invention.
＜インク＞
以下、本発明のインクを構成する各成分、インクの物性などについて説明する。
<Ink>
Hereinafter, each component constituting the ink of the present invention, physical properties of the ink, and the like will be described.
（色材）
本発明のインクは、色材として、上記で説明した本発明の色素化合物を含有するものである。インク中の一般式（１）で表される色素化合物の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。インクには、一般式（１）で表される色素化合物の他に、染料や顔料などのその他の色材をさらに含有させることもできる。
(Color material)
The ink of the present invention contains the coloring compound of the present invention described above as a coloring material. The content (% by mass) of the coloring compound represented by the general formula (1) in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less based on the total mass of the ink. In addition to the coloring compound represented by the general formula (1), the ink may further contain other color materials such as dyes and pigments.
（水性媒体）
本発明のインクをインクジェット用として使用する場合、水性媒体中に色素化合物を分散ないしは溶解してなるインクとすることが好ましい。水性媒体としては水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合媒体を用いることが好ましい。水としては脱イオン水を用いることが好ましい。また、水溶性有機溶剤としては、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができ、１種又は２種以上をインクに含有させることができる。インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５０．０質量％以上９５．０質量％以下であることが好ましい。また、インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。
(Aqueous medium)
When the ink of the present invention is used for inkjet, it is preferably an ink in which a coloring compound is dispersed or dissolved in an aqueous medium. As the aqueous medium, water or a mixed medium of water and a water-soluble organic solvent is preferably used. It is preferable to use deionized water as water. In addition, as the water-soluble organic solvent, any of those usable for ink jet inks such as alcohols, glycols, glycol ethers, and nitrogen-containing compounds can be used, and one kind or two or more kinds can be used. Can be contained. The content (% by mass) of water in the ink is preferably 50.0% by mass or more and 95.0% by mass or less based on the total mass of the ink. The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 3.0% by mass or more and 50.0% by mass or less based on the total mass of the ink.
〔主鎖の両末端に水酸基を有する、直鎖又は分岐のアルカンジオール〕
本発明者らは、上記で説明した本発明の色素化合物をインクの色材として用いる場合、主鎖の両末端に水酸基を有する、直鎖又は分岐のアルカンジオールと併用することで、形成した画像の光学濃度がより一層向上することを見出した。本発明者らはこの理由を以下のように推測している。記録媒体にインクが付与された後に水が蒸発すると、上記アルカンジオールの濃度がより高くなる。本発明の色素化合物は上記アルカンジオールへの溶解性が水と比べて相対的に低いため、アルカンジオールに溶解していることができず、速やかに色素化合物が析出する。このようにして、記録媒体の表面近傍に色素化合物が定着するため、形成した画像の光学濃度がより一層高まると考えられる。
[Straight or branched alkanediol having hydroxyl groups at both ends of the main chain]
When using the coloring compound of the present invention described above as an ink coloring material, the present inventors have formed an image formed by using in combination with a linear or branched alkanediol having hydroxyl groups at both ends of the main chain. It was found that the optical density of the toner was further improved. The present inventors presume this reason as follows. When the water evaporates after the ink is applied to the recording medium, the concentration of the alkanediol becomes higher. Since the dye compound of the present invention has a relatively low solubility in the alkanediol as compared with water, it cannot be dissolved in the alkanediol, and the dye compound precipitates quickly. In this way, since the dye compound is fixed near the surface of the recording medium, it is considered that the optical density of the formed image is further increased.
上記アルカンジオールとしては分子中の炭素数が４以上６以下であるものが好適である。このようなアルカンジオールとしては、例えば、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどが挙げられる。本発明においては、これらの中でも１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、及び、１，６−ヘキサンジオールがより好ましく、さらには１，５−ペンタンジオールが特に好ましい。 As the alkanediol, those having 4 to 6 carbon atoms in the molecule are suitable. Examples of such alkanediols include 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6- Examples include hexanediol. In the present invention, among these, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol are more preferable, and 1,5-pentanediol is particularly preferable.
インク中の上記アルカンジオールの含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、１．０質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましい。含有量が１．０質量％未満であると、記録媒体において色素化合物の析出を促進させることができず、画像濃度を向上する効果が十分に得られない場合がある。一方、含有量が２０．０質量％を超えると、インクの粘度が高くなり、吐出安定性が十分に得られない場合や、また、記録ヘッドにおける耐固着性が十分に得られない場合がある。 The content (% by mass) of the alkanediol in the ink is preferably 1.0% by mass or more and 20.0% by mass or less based on the total mass of the ink. When the content is less than 1.0% by mass, precipitation of the dye compound in the recording medium cannot be promoted, and the effect of improving the image density may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the content exceeds 20.0% by mass, the viscosity of the ink becomes high, and there may be a case where sufficient ejection stability cannot be obtained, or there are cases where sufficient adhesion resistance in the recording head cannot be obtained. .
（その他の成分、インクの物性）
また、本発明のインクには、上記成分の他に、尿素、糖類やその誘導体、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの常温で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。インク中の常温で固体の水溶性有機化合物の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましい。さらに、水性媒体中に色素化合物を分散ないしは溶解させるために、公知の分散剤を含有させることもできる。また、必要に応じて、界面活性剤、樹脂、ｐＨ調整剤、消泡剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、キレート剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。また、インクの物性に関しては、２５℃において、ｐＨが４．０以上１１．０以下、粘度が１．０ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
(Other components, ink properties)
In addition to the above components, the ink of the present invention may contain a water-soluble organic compound that is solid at room temperature, such as urea, saccharides and derivatives thereof, trimethylolpropane, and trimethylolethane. The content (% by mass) of the water-soluble organic compound that is solid at normal temperature in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 20.0% by mass or less based on the total mass of the ink. Furthermore, in order to disperse or dissolve the dye compound in the aqueous medium, a known dispersant may be contained. If necessary, it contains various additives such as surfactants, resins, pH adjusters, antifoaming agents, rust preventives, antiseptics, antifungal agents, antioxidants, anti-reducing agents, chelating agents, etc. You may let them. Regarding the physical properties of the ink, it is preferable that the pH is 4.0 or more and 11.0 or less and the viscosity is 1.0 mPa · s or more and 5.0 mPa · s or less at 25 ° C.
＜インクカートリッジ＞
本発明のインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部を有し、前記インク収容部に、上記で説明した本発明のインクが収容されてなるものである。インクカートリッジの構造としては、インク収容部が、負圧によりインクを含浸した状態で保持する負圧発生部材を収容する負圧発生部材収容室、及び、負圧発生部材により含浸されない状態でインクを収容するインク収容室で構成されるものが挙げられる。または、上記のようなインク収容室を持たず、インクの全量を負圧発生部材により含浸した状態で保持する構成や、負圧発生部材を持たず、インクの全量を負圧発生部材により含浸されない状態で収容する構成のインク収容部としてもよい。さらには、インク収容部と記録ヘッドとを有するように構成された形態のインクカートリッジとしてもよい。
<Ink cartridge>
The ink cartridge of the present invention has an ink storage portion for storing ink, and the ink storage portion stores the ink of the present invention described above. The ink cartridge has a structure in which the ink storage portion stores a negative pressure generation member storage chamber that stores a negative pressure generation member that is held in a state of being impregnated with negative pressure, and ink that is not impregnated by the negative pressure generation member. What is comprised by the ink storage chamber to accommodate is mentioned. Alternatively, there is no ink storage chamber as described above, and the entire amount of ink is held in a state impregnated with the negative pressure generating member, or no negative pressure generating member is provided and the entire amount of ink is not impregnated with the negative pressure generating member. It is good also as an ink accommodating part of the structure accommodated in a state. Further, the ink cartridge may be configured to have an ink storage portion and a recording head.
＜インクジェット記録方法＞
本発明のインクジェット記録方法は、上記で説明した本発明のインクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出させて記録媒体に画像を記録する方法である。インクを吐出する方式としては、インクに力学的エネルギーを付与する方式やインクに熱エネルギーを付与する方式が挙げられ、本発明においては、熱エネルギーを利用するインクジェット記録方法を採用することが特に好ましい。本発明のインクを用いること以外、インクジェット記録方法の工程は公知のものとすればよい。
<Inkjet recording method>
The ink jet recording method of the present invention is a method of recording an image on a recording medium by discharging the ink of the present invention described above from an ink jet recording head. Examples of a method for ejecting ink include a method for imparting mechanical energy to the ink and a method for imparting thermal energy to the ink. In the present invention, it is particularly preferable to employ an ink jet recording method that utilizes thermal energy. . Other than using the ink of the present invention, the steps of the ink jet recording method may be known.
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、色素化合物の合成、及び、インクの調製の記載における「％」とは、特に指定のない限り、質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail using an Example and a comparative example, this invention is not limited at all by the following Example, unless the summary is exceeded. “%” In the description of the synthesis of the dye compound and the preparation of the ink is based on mass unless otherwise specified.
＜色素化合物の合成、評価＞
（実施例１：例示化合物１の合成）
４ｇのＣ．Ｉ．アシッドイエロー９を、酢酸を用いてｐＨを６とした１５０ｍＬの水に溶解させた。この液体を０〜５℃に冷却した状態で、５ｍＬの濃塩酸を加え、その後さらに０．８ｇの亜硝酸ナトリウムを加え、５℃で３０分間撹拌した。この液体に０．５ｇのスルファミン酸を加えたものを、１．３ｇのＮ−ヒドロキシバルビツール酸を１５０ｍＬの水に溶解させ５℃に保った液体中に注ぎ入れた。２ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いて、この液体のｐＨを５〜６に調整した。その後２時間撹拌を続けて反応を完了させた。その後、液体に塩化ナトリウムを加えて結晶を析出させた後、沈殿物をろ過により採取し、少量の水で洗浄した後、乾燥させて、上記で説明した構造を有する例示化合物１を黄色の固体として得た。
<Synthesis and Evaluation of Dye Compound>
Example 1 Synthesis of Exemplary Compound 1
4 g of C.I. I. Acid Yellow 9 was dissolved in 150 mL of water adjusted to pH 6 with acetic acid. In a state where the liquid was cooled to 0 to 5 ° C, 5 mL of concentrated hydrochloric acid was added, and then 0.8 g of sodium nitrite was further added, followed by stirring at 5 ° C for 30 minutes. A solution obtained by adding 0.5 g of sulfamic acid to this liquid was poured into a liquid in which 1.3 g of N-hydroxybarbituric acid was dissolved in 150 mL of water and maintained at 5 ° C. The pH of this liquid was adjusted to 5-6 using a 2 mol / L aqueous sodium hydroxide solution. Thereafter, stirring was continued for 2 hours to complete the reaction. Thereafter, sodium chloride is added to the liquid to precipitate crystals, and then the precipitate is collected by filtration, washed with a small amount of water, and dried to give the exemplified compound 1 having the structure described above as a yellow solid. Got as.
（実施例２：例示化合物２の合成）
例示化合物１の合成において使用したＮ−ヒドロキシバルビツール酸を、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシバルビツール酸に代えた以外は上記と同様にして、上記で説明した構造を有する例示化合物２を黄色の固体として得た。
(Example 2: Synthesis of Exemplified Compound 2)
Except that N-hydroxybarbituric acid used in the synthesis of Exemplified Compound 1 was replaced with N, N-dihydroxybarbituric acid in the same manner as described above, Exemplified Compound 2 having the structure described above was converted into a yellow solid. Obtained.
（色素化合物の評価）
本発明の色素化合物の性能は、該色素化合物を含有するインクを用いて形成した画像により評価を行った。下記表３に示す各成分（単位：％）をそれぞれ混合して、十分撹拌した。その後、ポアサイズが０．２μｍであるフィルターにて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。なお、アセチレノールＥ１００は川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤であり、比較例１に使用した比較化合物は、上記特許文献１の公開公報９頁に記載の方法を参考にして得られた、下記の構造を有する化合物である。
(Evaluation of dye compounds)
The performance of the dye compound of the present invention was evaluated by an image formed using an ink containing the dye compound. Each component (unit:%) shown in Table 3 below was mixed and sufficiently stirred. Thereafter, pressure filtration was performed with a filter having a pore size of 0.2 μm to prepare each ink. In addition, acetylenol E100 is a nonionic surfactant manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd., and the comparative compound used in Comparative Example 1 was obtained by referring to the method described in the publication 9 page of the above Patent Document 1, Is a compound having the structure
上記で得られた各インクをそれぞれ充填したインクカートリッジを、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する方式のインクジェット記録装置（ＰＩＸＵＳ ｉｐ８６００；キヤノン製）にセットした。記録条件は、温度２３℃、相対湿度５５％、記録密度６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ、インク１滴当たりの吐出量を２．５ｐＬとした。また、１／６００ｄｐｉ×１／６００ｄｐｉの単位領域に１滴当たりの吐出量が２．５ｐＬであるインク滴を８滴付与して記録した画像の記録デューティを１００％とした。そして、写真用紙・光沢プロ［プラチナグレード］（ＰＴ−１０１；キヤノン製）に、記録デューティを５０％及び１００％としたそれぞれのベタ画像を形成した。得られた記録物を温度２３℃、相対湿度５５％の環境で２４時間自然乾燥させた。そして、記録デューティが１００％の画像の部分について、ＣＩＥ（国際照明委員会）により規定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色度（ａ＊及びｂ＊）を測定した。また、記録デューティが５０％及び１００％の画像の部分について、光学濃度を測定した。これらの測定は反射濃度計（Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ；Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ製）を用い、光源：Ｄ５０、視野：２°の条件で行った。 The ink cartridge filled with each of the inks obtained above was set in an ink jet recording apparatus (PIXUS ip8600; manufactured by Canon) that ejects ink by the action of thermal energy. The recording conditions were a temperature of 23 ° C., a relative humidity of 55%, a recording density of 600 dpi × 600 dpi, and a discharge amount per ink drop of 2.5 pL. Further, the recording duty of an image recorded by applying 8 ink droplets having a discharge amount of 2.5 pL per droplet to a unit area of 1/600 dpi × 1/600 dpi was set to 100%. Then, solid images with a recording duty of 50% and 100% were formed on photographic paper / Glossy Pro [Platinum Grade] (PT-101; manufactured by Canon). The obtained recorded matter was naturally dried for 24 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%. Then, the chromaticity (a * and b * ) in the L * a * b * color system defined by the CIE (International Lighting Commission) was measured for the image portion having a recording duty of 100%. In addition, the optical density was measured for image portions with a recording duty of 50% and 100%. These measurements were performed using a reflection densitometer (Spectrolino; manufactured by Gretag Macbeth) under the conditions of light source: D50 and field of view: 2 °.
〔発色性の評価〕
記録デューティが１００％の画像における色度（ａ＊及びｂ＊）から、Ｃ＊＝｛（ａ＊）２＋（ｂ＊）２｝１／２の式に基づいて彩度（Ｃ＊）の値を算出し、発色性の評価を行った。発色性の評価基準は以下の通りであり、評価結果を下記表４に示した。本発明においては、下記の評価基準において、Ａランクが優れた発色性を有する色素化合物であり、Ｂランクは色素化合物の発色性が不十分であるものとした。
Ａ：Ｃ＊が１００以上であった
Ｂ：Ｃ＊が１００未満であった。
[Evaluation of color development]
From the chromaticity (a * and b * ) in an image with a recording duty of 100%, the saturation (C * ) is calculated based on the equation C * = {(a * ) 2 + (b * ) 2 } 1/2 . The value was calculated and the color development was evaluated. The evaluation criteria of color developability are as follows, and the evaluation results are shown in Table 4 below. In the present invention, according to the following evaluation criteria, A rank is a dye compound having excellent color developability, and B rank is assumed that the color developability of the dye compound is insufficient.
A: C * was 100 or more B: C * was less than 100.
〔耐光性の評価〕
記録デューティが５０％の画像の部分を切り取り、それをキセノン試験装置（アトラスウエザオメータＣｉ４０００；東洋精機製作所製）に投入し、温度２４℃、相対湿度６０％の条件で、キセノン光の照射強度を１００ｋｌｘとして、４８時間曝露した。その後、画像を取り出し、画像の部分の光学濃度を先の条件と同様にして測定した。キセノン曝露前後の光学濃度をそれぞれ試験前及び試験後の光学濃度とし、光学濃度の残存率（％）＝（試験前の光学濃度／試験後の光学濃度）×１００の式に基づいて光学濃度の残存率の値を算出し、耐光性の評価を行った。耐光性の評価基準は以下の通りであり、評価結果を下記表４に示した。本発明においては、下記の評価基準において、Ａランクが優れた耐光性を有する色素化合物であり、Ｂランクはキセノン曝露後における色素化合物の褪色の程度が高く、許容できない耐光性のレベルであるものとした。
Ａ：光学濃度の残存率が８０％以上であった
Ｂ：光学濃度の残存率が８０％未満であった。
[Evaluation of light resistance]
A portion of the image with a recording duty of 50% is cut out, put into a xenon tester (Atlas Weather Omometer Ci4000; manufactured by Toyo Seiki Seisakusho), and irradiated with xenon light at a temperature of 24 ° C and a relative humidity of 60%. Was 100 klx and exposed for 48 hours. Thereafter, the image was taken out, and the optical density of the image portion was measured in the same manner as the previous conditions. The optical density before and after the xenon exposure is defined as the optical density before and after the test, respectively, and the residual ratio of optical density (%) = (optical density before test / optical density after test) × 100. The value of the residual rate was calculated and the light resistance was evaluated. The evaluation criteria for light resistance are as follows, and the evaluation results are shown in Table 4 below. In the present invention, according to the following evaluation criteria, rank A is a pigment compound having excellent light resistance, and rank B is an unacceptable level of light resistance with a high degree of fading of the pigment compound after exposure to xenon. It was.
A: The residual ratio of optical density was 80% or more. B: The residual ratio of optical density was less than 80%.
〔耐オゾン性の評価〕
記録デューティが１００％の画像の部分を切り取り、それをオゾンウェザーメーター（ＯＭＳ−Ｈ；スガ試験機製）に投入し、温度２４℃、相対湿度６０％、オゾン濃度１０ｐｐｍの条件で、４時間曝露した。その後、画像を取り出し、画像の部分の光学濃度を先の条件と同様にして測定した。そして、上述の耐光性の評価と同様にして、オゾン曝露前後の光学濃度の残存率を算出し、耐オゾン性の評価を行った。耐オゾン性の評価基準は以下の通りであり、評価結果を下記表４に示した。本発明においては、下記の評価基準において、Ａランクが優れた耐オゾン性を有する色素化合物であり、Ｂランクはオゾン曝露後における色素化合物の褪色の程度が高く、許容できない耐オゾン性のレベルであるものとした。
Ａ：光学濃度の残存率が８０％以上であった
Ｂ：光学濃度の残存率が８０％未満であった。
[Evaluation of ozone resistance]
A portion of an image with a recording duty of 100% was cut out, put into an ozone weather meter (OMS-H; manufactured by Suga Test Instruments), and exposed for 4 hours at a temperature of 24 ° C., a relative humidity of 60%, and an ozone concentration of 10 ppm. . Thereafter, the image was taken out, and the optical density of the image portion was measured in the same manner as the previous conditions. Then, in the same manner as the evaluation of light resistance described above, the residual ratio of the optical density before and after exposure to ozone was calculated, and the ozone resistance was evaluated. The evaluation criteria for ozone resistance are as follows, and the evaluation results are shown in Table 4 below. In the present invention, in the following evaluation criteria, rank A is a pigment compound having excellent ozone resistance, and rank B has a high degree of fading of the pigment compound after exposure to ozone and an unacceptable level of ozone resistance. It was supposed to be.
A: The residual ratio of optical density was 80% or more. B: The residual ratio of optical density was less than 80%.
＜インクの調製、評価＞
上記実施例１及び２で得られた例示化合物１及び２を含む、下記表５に示す各成分（単位：％）をそれぞれ混合して、十分撹拌した。その後、ポアサイズが０．２μｍであるフィルターにて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。なお、アセチレノールＥ１００は川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤である。
<Preparation and evaluation of ink>
Each component (unit:%) shown in Table 5 below including Example Compounds 1 and 2 obtained in Examples 1 and 2 was mixed and sufficiently stirred. Thereafter, pressure filtration was performed with a filter having a pore size of 0.2 μm to prepare each ink. Acetylenol E100 is a nonionic surfactant manufactured by Kawaken Fine Chemicals.
〔インクとしての発色性の評価〕
上記で得られた実施例５〜１２の各インクを用いて、先の色素化合物の評価と同様にして記録デューティが１００％であるベタ画像を形成し、同様の条件で画像を自然乾燥させた。得られた画像の光学濃度を上記と同様の条件で測定し、本発明の色素化合物を含有するインクについて、光沢紙におけるイエローの光学濃度の値から、インクとしての発色性の評価を行った。評価基準は以下の通りである。得られた結果を下記表６に示した。
Ａ：光学濃度が２．２以上であり、発色性に優れていた
Ｂ：光学濃度が２．２未満であり、発色性がやや劣っていた。
[Evaluation of color development as ink]
Using each of the inks of Examples 5 to 12 obtained above, a solid image having a recording duty of 100% was formed in the same manner as in the previous evaluation of the dye compound, and the image was naturally dried under the same conditions. . The optical density of the obtained image was measured under the same conditions as described above, and the color development as an ink was evaluated from the value of the optical density of yellow on glossy paper for the ink containing the coloring compound of the present invention. The evaluation criteria are as follows. The obtained results are shown in Table 6 below.
A: The optical density was 2.2 or more, and the color developability was excellent. B: The optical density was less than 2.2, and the color developability was slightly inferior.
Claims (8)
（一般式（１）中、Ｒ１は置換若しくは非置換のアリール基であり、Ｒ２は置換若しくは非置換のアリーレン基であり、Ｒ３は、水素原子、ヒドロキシ基、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアルケニル基、置換若しくは非置換のアシル基、カルバモイル基、カルボキシ基、及び、スルホン酸基のいずれかを表す。） A coloring compound having a structure represented by the following general formula (1).
(In the general formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted aryl group, R 2 is a substituted or unsubstituted arylene group, and R 3 is a hydrogen atom, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted alkyl group. A group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted acyl group, a carbamoyl group, a carboxy group, and a sulfonic acid group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010145308A JP5733916B2 (en) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | Dye compound, ink, ink cartridge, and ink jet recording method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010145308A JP5733916B2 (en) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | Dye compound, ink, ink cartridge, and ink jet recording method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012007104A JP2012007104A (en) | 2012-01-12 |
| JP2012007104A5 JP2012007104A5 (en) | 2013-08-08 |
| JP5733916B2 true JP5733916B2 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=45538005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010145308A Expired - Fee Related JP5733916B2 (en) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | Dye compound, ink, ink cartridge, and ink jet recording method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5733916B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0106343D0 (en) * | 2001-03-14 | 2001-05-02 | Avecia Ltd | Compounds compositions and processes |
-
2010
- 2010-06-25 JP JP2010145308A patent/JP5733916B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012007104A (en) | 2012-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6128944B2 (en) | Ink, ink cartridge, and ink jet recording method | |
| JP4702213B2 (en) | Yellow ink composition, ink set, ink cartridge, ink jet recording method and recorded matter | |
| EP1357158A1 (en) | Ink composition, inkjet recording method using the same and recorded matter | |
| WO2006025573A1 (en) | Inkjet ink, method for producing inkjet ink, inkjet recording method, and ink cartridge | |
| JP4581364B2 (en) | Ink composition, ink jet recording method, and recorded material | |
| WO2006004212A1 (en) | Ink for ink jet recording, ink set, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, and ink jet recording apparatus | |
| JP4761022B2 (en) | Ink composition, ink cartridge, ink jet recording method and recorded matter | |
| JP5377046B2 (en) | Ink jet ink, ink jet ink preparation method, ink cartridge, and ink jet recording method | |
| JP5377045B2 (en) | Ink jet ink, ink jet ink preparation method, ink cartridge, and ink jet recording method | |
| JP5733916B2 (en) | Dye compound, ink, ink cartridge, and ink jet recording method | |
| JP3141959B2 (en) | Aqueous ink composition and recording method using the same | |
| JP5663865B2 (en) | Water-based ink for ink jet recording, ink cartridge, and ink jet recording apparatus | |
| JP6584548B2 (en) | Ink, ink cartridge, and ink jet recording method | |
| JP5663862B2 (en) | Water-based ink for ink jet recording, ink cartridge, and ink jet recording apparatus | |
| JP2012250434A (en) | Image recording method, and ink set | |
| JP2018095754A (en) | Aqueous ink, ink cartridge, and inkjet recording method | |
| JP2006232924A (en) | Recording liquid and its use | |
| JP2011026474A (en) | Gray ink for inkjet, method for preparing gray ink for inkjet, method of inkjet recording, and ink cartridge | |
| JP2021075697A (en) | Aqueous ink, ink cartridge, and ink jet recording method | |
| JP6345329B2 (en) | Ink jet recording method and ink jet recording apparatus | |
| JP2004091631A (en) | Ink composition, ink jet recording method using the same, and recordings | |
| JP2006124611A (en) | Coloring compound and ink composition | |
| JP6132951B2 (en) | Ink, ink cartridge, and ink jet recording method | |
| JP2012251071A (en) | Black ink, ink cartridge and inkjet recording method | |
| JP2016204474A (en) | Ink, ink cartridge, and inkjet recording method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130625 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130625 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140722 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140912 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150317 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150414 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |