説明

インクジェット印刷で使用するためのマゼンタ染料およびインク

式(1)の化合物およびその塩:[式中:RおよびRは、独立して、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;Rは、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり;RおよびRは、独立して、H、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり、但し、RおよびRは、カルボン酸置換基を持たないという条件が付く;XおよびYは、独立して、アセチル基、酢酸エステル基、アミド基、スルホキシド基、スルホン基、ホスホネート基、ニトロ基、ニトリル基、イソニトリル基、第四アミン、カルボニル基(カルボン酸を除く)、ポリハロアルキル基、またはハロゲン原子であり;a+b=0〜4であり;n=1〜6であり;そしてmは0より大きい]:但し、式(1)の化合物は、−SOHおよび−POからなる群より選択される少なくとも1つの置換基を含有するという条件が付く。同様に、組成物、インク、印刷方法、印刷された材料、およびインクジェットカートリッジ。


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、染料、インクジェット印刷機用の組成物およびインク、印刷方法、印刷された基材、ならびにインクジェット印刷機用カートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット印刷は、ノズルを基材と接触させることなくインクの液滴を微細ノズルに通して基材上に噴出させる、ノンインパクト印刷技術である。この技術に用いられるインクのセットは、典型的には黄色、マゼンタ、シアンおよび黒色インクを含む。
【0003】
インクジェット印刷機は他の形の印刷および現像に対し多くの利点を有するが、取り組むべき技術的課題がなお存在する。例えば、インク媒体に溶解するが優れた耐湿潤堅牢度(wet-fastness)を示す(すなわち、印刷したときにプリントが滲んだり不鮮明になったりしない)インク着色剤を提供するという、相反する要件がある。また、インクは、印刷した後にシートがくっつくのを回避するために、迅速に乾燥することが必要であるが、印刷機のヘッドの微小ノズルの上を覆ってクラスト(crust)を形成すべきではない。印刷機に用いられる微小ノズルを詰まらせうる粒子の形成を回避するために、貯蔵安定性も重要である。これは特に、消費者はインクジェットインク用カートリッジを数ヶ月にわたり保持する可能性があるためである。さらに、特に写真のような品質の再生に重要なことであるが、得られる像は、光または一般的な酸化ガス、例えばオゾンへの暴露により、急激に日焼けまたは退色を起すべきでない。あらゆる像を最適に再生することができるように、着色剤の色調および彩度が厳密に的確であることも重要である。
【0004】
したがって、インクジェット印刷のための新規着色剤の開発は、これら矛盾していて要求の厳しい性質をすべて釣り合わせるという点で、独特な課題を提起する。
【発明の概要】
【0005】
本発明は、式(1)の化合物およびその塩を提供する:
【0006】
【化1】

【0007】
[式中:
およびRは、独立して、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
は、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり;
およびRは、独立して、H、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり、但し、RおよびRは、カルボン酸置換基を持たないという条件が付く;
XおよびYは、独立して、アセチル基、酢酸エステル基、カルボンアミド基、スルホキシド基、スルホン基、ホスホネート基、ニトロ基、ニトリル基、イソニトリル基、第四アミン、カルボニル基(カルボン酸を除く)、ポリハロアルキル基、またはハロゲン原子であり;
(a+b)=0〜4であり;
nは1〜7の範囲にあり;そして
mは0より大きい]。
【発明を実施するための形態】
【0008】
およびRは、独立して、Hまたは置換されていないC1−4アルキル(特にメチルおよびエチル)であることが好ましい。
は、メチルまたはエチルであることが好ましい。
【0009】
は、メチルであることが好ましい。
は、置換されていてもよいC1−8アルキル(特に、置換されていてもよいC1−4アルキル)、置換されていてもよいフェニル、または置換されていてもよいナフチルであることが好ましい。
【0010】
は、tert−ブチルまたはフェニル、特にtert−ブチルであることが、とりわけ好ましい。
およびRは、独立して、H、アルキル(特にC1−4−アルキル、さらに特にメチル)、少なくとも1つのスルホン酸またはホスホン酸置換基を持つアルキル(特にC1−4−アルキル)、1または2、特に1つのヒドロキシ置換基(1以上)を持つC1−4−アルキル、少なくとも1つの硫酸水素塩置換基を持つC1−4−アルキル、あるいは、少なくとも1つのスルホン酸またはホスホン酸置換基を持つ(特に、少なくとも1つのスルホン酸置換基を持つ)アリール(特にフェニル)であることが好ましい。
【0011】
およびRが両方ともヒドロキシエチルまたは硫酸水素エチルであることが、特に好ましい。
XおよびYは、独立して、−Cl、−CN、−NO、−CF、−SO[式中、Rは、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロシクリルである]からなる群より選択されることが好ましい。
【0012】
より好ましくは、XおよびYは、独立して、−Clおよび−SO;とりわけ−Clである。
XおよびYは、同じであることが好ましい。
【0013】
aは、0または1であることが好ましい。
bは、0または1であることが好ましい。
(a+b)は、0であることが好ましい。
【0014】
一態様において、nは4〜6の範囲にあることが好ましい。第2の態様において、nは4〜7の範囲にあることが好ましい。
とりわけ好ましい一態様において、式(1)の化合物は、式(2)のものおよびその塩である:
【0015】
【化2】

【0016】
[式中:
およびRは、独立して、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
は、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり;そして
nは1〜7の範囲にある]。
【0017】
式(2)の化合物およびその塩におけるR、RおよびRの選好(preference)は、先に推奨したとおりである。
、RおよびRが置換されていてもよいアルキルである場合、それらの上に存在することができる所望による置換基は、以下から独立して選択されることが好ましい:置換されていてもよいアリール(好ましくは、置換されていてもよいフェニル)、置換されていてもよいアリールオキシ(好ましくは、置換されていてもよいフェノキシ)、置換されていてもよいヘテロシクリル(置換されていてもよいヘテロアリールを含む)、ポリアルキレンオキシド(好ましくは、ポリエチレンオキシドまたはポリプロピレンオキシド)、COH、SOH、PO、ニトロ、シアノ、ハロ、ウレイド、−SOF、ヒドロキシ、エステル、スルフェート、−NR、−COR、−CONR、−NHCOR、カルボキシエステル、−SO、−SONR、−S−R、−O−R、−NH−R[式中、R、RおよびRは、それぞれ独立して、H、置換されていてもよいアリール(特に、置換されていてもよいフェニル)、置換されていてもよいアルキル(特に、置換されていてもよいC1−4−アルキル)、または置換されていてもよいヘテロシクリルである]。上記置換基のいずれかに関する所望による置換基は、同じ置換基のリストから選択することができる。
【0018】
およびRが置換されていてもよいアリールまたは置換されていてもよいヘテロシクリルである場合、それらの上に存在することができる所望による置換基は、以下から独立して選択されることが好ましい:置換されていてもよいアルキル(好ましくは、置換されていてもよいC1−4−アルキル);置換されていてもよいアルケニル(好ましくは、置換されていてもよいC1−4−アルケニル)、置換されていてもよいアルキニル(好ましくは、置換されていてもよいC1−4−アルキニル)、置換されていてもよいアルコキシ(好ましくは、置換されていてもよいC1−4−アルコキシ)、置換されていてもよいアリール(好ましくは、置換されていてもよいフェニル)、置換されていてもよいアリールオキシ(好ましくは、置換されていてもよいフェノキシ)、置換されていてもよいヘテロシクリル(置換されていてもよいヘテロアリールを含む)、ポリアルキレンオキシド(好ましくは、ポリエチレンオキシドまたはポリプロピレンオキシド)、COH、SOH、PO、ニトロ、シアノ、ハロ、ウレイド、−SOF、ヒドロキシ、エステル、スルフェート、−NR、−COR、−CONR、−NHCOR、カルボキシエステル、−SO、−SONR、−S−R、−O−R、−NH−R[式中、R、RおよびRは、それぞれ独立して、H、置換されていてもよいアリール(特に、置換されていてもよいフェニル)、置換されていてもよいアルキル(特に、置換されていてもよいC1−4−アルキル)または置換されていてもよいヘテロシクリルである]。上記置換基のいずれかに関する所望による置換基は、同じ置換基のリストから選択することができる。
【0019】
およびRに関する所望による置換基は、R、R、RおよびRに関し先に挙げたもののうちカルボキシ以外のいずれかから選択することができる。
式(1)の化合物は、繊維反応性基を含まないことも好ましい。繊維反応性基という用語は当分野で周知であり、例えば欧州出願公開EP0356014A1号に記載されている。繊維反応性基は、適切な条件下で、セルロース系繊維中に存在するヒドロキシル基または天然繊維中に存在するアミノ基と反応して、繊維と染料の間に共有結合的連結を形成することができる。式(1)の化合物から除外される繊維反応性基の例としては、硫黄原子に対しベータ位に硫酸エステル基を含有する脂肪族スルホニル基、例えば、ベータ−スルファト−エチルスルホニル基、脂肪族カルボン酸のアルファ、ベータ−不飽和アシルラジカル、例えば、アクリル酸、アルファ−クロロ−アクリル酸、アルファ−ブロモアクリル酸、プロピオル酸、マレイン酸ならびにモノ−およびジクロロマレイン酸;そのほか、アルカリの存在下でセルロースと反応する置換基を含有する酸のアシルラジカル、例えば、クロロ酢酸、ベータ−クロロおよびベータ−ブロモプロピオン酸、ならびにアルファ、ベータ−ジクロロ−およびジブロモプロピオン酸のようなハロゲン化脂肪酸のラジカル、または、ビニルスルホニル−もしくはベータ−クロロエチルスルホニル−もしくはベータ−スルファトエチル−スルホニル−エンド−メチレンシクロヘキサンカルボン酸のラジカルを挙げることができる。セルロース反応性基の他の例は、テトラフルオロシクロブチルカルボニル、トリフルオロ−シクロブテニルカルボニル、テトラフルオロシクロブチルエテニルカルボニル、トリフルオロ−シクロブテニルエテニルカルボニル;活性化ハロゲン化1,3−ジシアノベンゼンラジカル;ならびに、複素環式環中に1、2または3つの窒素原子を含有し、該環の炭素原子上に少なくとも1つのセルロース反応性置換基を含有する複素環ラジカル、例えばハロゲン化トリアジニルである。
【0020】
式(1)の化合物上の酸および塩基性基、とりわけ酸基は、塩の形にあることが好ましい。したがって、本明細書中に示す化学式は、遊離酸および塩の形にある化合物を包含する。
【0021】
好ましい塩は、アルカリ金属塩、特に、リチウム、ナトリウムおよびカリウム、アンモニウムおよび置換アンモニウム塩((CHのような第四アミンを含む)、ならびにそれらの混合物である。特に好ましいものは、ナトリウム、リチウム、アンモニアおよび揮発性アミンを伴う塩、さらに特にナトリウム塩である。
【0022】
式(1)の化合物を、公知の技術を用いて塩に転化してもよい。
式(1)の化合物は、この明細書に示したもの以外の互変異性体の形で存在していてもよい。これらの互変異性体は、本発明の範囲内に包含される。しかしながら、互変異性体は、ヒドロキシ/エノールの酸素上に置換基を持たなくてもよい。
【0023】
当業者なら、本発明の化合物はさまざまな方法により調製することができることを、理解するであろう。
第1の好ましい方法では、スルホン酸およびスルホンアミド置換基を持つ成分を結びつけて、別個の部分からなる(discrete)式(1)の化合物を生じさせる。
【0024】
第2の好ましい方法では、式(1)の化合物に相当するがスルホンアミド基のみを持つ中間体を作る。第2の好ましい方法において、最終段階は、式1の化合物を生じさせるためのスルホン化である。これは、発煙硫酸(oleum)での処理により好都合に実現することができる。この反応の生成物は、異なるレベルのスルホン酸を有するさまざまな種を含有する多分散混合物になる。発煙性硫酸(fuming sulfuric acid)などいくつかのスルホン化剤は、スルホンアミド置換基をスルホン酸に転化することもできる。したがって、mおよびnは平均値になる。
【0025】
第3の好ましい方法では、式(1)の化合物に相当するがスルホン酸基またはその活性類似体、例えばスルホニルクロリドのみを既知の位置に持つ中間体を作る。この方法において、最終段階はスルホン酸基(またはその活性類似体)からスルホンアミドへの転化である。これは、例えばクロロスルホン酸および/または塩素化剤(例えばPOCl、PClまたは塩化チオニル)と反応させることにより、最初にスルホン酸基をスルホニルクロリドに転化することにより、好都合に実現することができる。このようにして形成したスルホニルクロリド基を、式HNR[式中、RおよびRは先に定義したとおりである]のアミンと反応させる。スルホニルクロリドを水性環境中でアミンと反応させる場合、2つの競争反応が存在する。一方の反応では、スルホニルクロリドはアミンと反応してスルホンアミド基を生じ、他方では、スルホニルクロリドは加水分解してスルホン酸に戻る。当業者ならこのことを知っており、したがって、式(1)の化合物を第3の好ましい方法により調製する場合、スルホン酸とスルホンアミド基の全体による置換の位置がわかることを、理解するであろう。しかしながら、生成物は、異なるレベルのスルホン酸およびスルホンアミド置換基を有するさまざまな種を含有する多分散混合物になる。したがって、化合物をこの第3の好ましい方法により調製する場合、mプラスnの合計は、中間体上に最初に存在するスルホン酸またはその活性類似体の残基の量に等しくなる、すなわち、mプラスnの合計は整数になる。しかしながら、nおよびmの値は整数ではなく、式(1)の化合物中に存在するスルホン酸およびスルホンアミド残基の合計量の平均値になる。
【0026】
第4の好ましい方法では、式(1)の化合物に相当するがスルホン酸基またはスルホンアミド基を持たない中間体を作る。その後、この中間体をクロロスルホン酸および所望により塩素化剤(例えば、POCl、PClまたは塩化チオニル)と反応させて、スルホニルクロリド基を持つ中間体を生じさせる。その後、この中間体を、第3の一般的方法のようにアミドと反応させることができる。第4の好ましい方法の生成物では、nおよびmは整数ではなく、染料中に存在するスルホン酸およびスルホンアミド残基の合計量の平均値になる。
【0027】
第2〜第4(特に第4)の好ましい方法の一つの利点は、式(1)の染料を、第1の好ましい方法により調製される染料より安価に調製することが可能である点である。
式(1)の化合物は、インクジェット印刷用インク、特にマゼンタインクの調製で使用するのに有益な着色剤である。それらは、溶解性、貯蔵安定性、ならびにオゾンおよび光に対する堅牢度の良好なバランスによって益を得る。とりわけ、それらは優れた耐オゾン堅牢度を示す。
【0028】
本発明の第2の観点に従って、本発明の第1の観点に記載したような式(1)の化合物および/またはその塩と、液体媒体とを含む組成物を提供する。
本発明の第2の観点に従った好ましい組成物は、以下:
(a)本発明の第1の観点に従った式(1)の化合物およびその塩を0.01〜30部;および
(b)液体媒体を70〜99.99部;
ここにおいて、部はすべて重量に基づく
を含む。
【0029】
部数(a)+(b)=100であることが好ましい。
成分(a)の部数は、好ましくは0.1〜20、より好ましくは0.5〜15、特に1〜5部である。成分(b)の部数は、好ましくは80〜99.9、より好ましくは85〜
99.5、特に95〜99部である。
【0030】
成分(a)は成分(b)に完全に溶解することが好ましい。成分(a)は、20℃において少なくとも10%の成分(b)への溶解度を有することが好ましい。これにより、より希薄なインクを調製するために用いることができる液体染料濃縮物の調製が可能になり、貯蔵中に液体媒体の蒸発が起こった場合に染料が沈殿する可能性が低下する。
【0031】
該インクは、高濃度マゼンタインク、低濃度マゼンタインク、または高濃度および低濃度インクの両方として、インクジェット印刷機に組み込むことができる。後者の場合、これは、印刷像の解像度および品質に改善をもたらすことができる。したがって、本発明は、成分(a)が2.5〜7部、より好ましくは2.5〜5部の量(高濃度インク)で存在するか、または成分(a)が0.5〜2.4部、より好ましくは0.5〜1.5部の量(低濃度インク)で存在する組成物(好ましくはインク)も提供する。
【0032】
好ましい液体媒体としては、水、水と有機溶媒の混合物、および水を含まない有機溶媒が挙げられる。液体媒体は、水と有機溶媒の混合物または水を含まない有機溶媒を含むことが好ましい。
【0033】
液体媒体(b)が水と有機溶媒の混合物を含む場合、水と有機溶媒の重量比は、好ましくは99:1〜1:99、より好ましくは99:1〜50:50、特に95:5〜80:20である。
【0034】
水と有機溶媒の混合物中に存在する有機溶媒は、水混和性有機溶媒またはそのような溶媒の混合物であることが好ましい。好ましい水混和性有機溶媒としては、C1−6−アルカノール、好ましくは、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、シクロペンタノールおよびシクロヘキサノール;線状アミド、好ましくは、ジメチルホルムアミドまたはジメチルアセトアミド;ケトンおよびケトン−アルコール、好ましくは、アセトン、メチルエーテルケトン、シクロヘキサノンおよびジアセトンアルコール;水混和性エーテル、好ましくは、テトラヒドロフランおよびジオキサン;ジオール、好ましくは、2〜12の炭素原子を有するジオール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコールおよびチオジグリコール、ならびに、オリゴ−およびポリ−アルキレングリコール、好ましくは、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およびポリプロピレングリコール;トリオール、好ましくは、グリセロールおよび1,2,6−ヘキサントリオール;ジオールのモノ−C1−4−アルキルエーテル、好ましくは、2〜12の炭素原子を有するジオールのモノ−C1−4−アルキルエーテル、特に、2−メトキシエタノール、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキシ)−エタノール、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]エタノール、2−[2−(2−エトキシエトキシ)−エトキシ]−エタノールおよびエチレングリコールモノアリルエーテル;環状アミド、好ましくは、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、カプロラクタムおよび1,3−ジメチルイミダゾリドン;環状エステル、好ましくはカプロラクトン;スルホキシド、好ましくはジメチルスルホキシド;ならびに、スルホン、好ましくはスルホランが挙げられる。液体媒体は、水と2以上、特に2〜8種の水混和性有機溶媒を含むことが好ましい。
【0035】
特に好ましい水混和性有機溶媒は、環状アミド、特に、2−ピロリドン、N−メチル−ピロリドンおよびN−エチル−ピロリドン;ジオール、特に、1,5−ペンタンジオール、エチレングリコール、チオジグリコール、ジエチレングリコールおよびトリエチレングリコール;ならびに、ジオールのモノ−C1−4−アルキルおよびC1−4−アルキルエーテル、より好ましくは、2〜12の炭素原子を有するジオールのモノ−C1−4−アルキルエーテル、特に、2−メトキシ−2−エトキシ−2−エトキシエタノールである。
【0036】
液体媒体が、水を含まない有機溶媒(すなわち1重量%未満の水)を含む場合、該溶媒は、好ましくは30〜200℃、より好ましくは40〜150℃、特に50〜125℃の沸点を有する。有機溶媒は、水不混和性、水混和性、またはそのような溶媒の混合物であることができる。好ましい水混和性有機溶媒は、上記水混和性有機溶媒のいずれかおよびその混合物である。好ましい水不混和性溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素;エステル、好ましくは酢酸エチル;塩素化炭化水素、好ましくはCHCl;およびエーテル、好ましくはジエチルエーテル;およびそれらの混合物が挙げられる。
【0037】
液体媒体が水不混和性有機溶媒を含む場合、極性溶媒が包含されることが好ましい。これは、極性溶媒が液体媒体への染料の溶解性を向上させるためである。極性溶媒の例としてはC1−4−アルコールが挙げられる。
【0038】
前述の選好を考慮すると、液体媒体が、水を含まない有機溶媒である場合、それは、ケトン(特にメチルエチルケトン)および/またはアルコール(特にC1−4−アルカノール、さらに特にエタノールまたはプロパノール)を含むことが、特に好ましい。
【0039】
水を含まない有機溶媒は、単一の有機溶媒であるか、2種以上の有機溶媒の混合物であることができる。液体媒体が、水を含まない有機溶媒である場合、それは2〜5種の異なる有機溶媒の混合物であることが好ましい。これにより、インクの乾燥特性および貯蔵安定性に対し良好な制御をもたらす液体媒体を選択することが可能になる。
【0040】
水を含まない有機溶媒を含む液体媒体は、迅速な乾燥時間が必要とされる場合、とりわけ、疎水性および非吸収性基材、例えば、プラスチック、金属およびガラス上に印刷するときに、とりわけ有用である。
【0041】
言うまでもなく、液体媒体は、インクジェット印刷用インクに従来用いられている追加的成分、例えば、粘度および表面張力の改質剤、腐敗抑制剤、殺生物剤、コゲーション低減剤(kogation reducing additives)、ならびに、イオン性または非イオン性であることができる界面活性剤を、含有することができる。
【0042】
通常は必要ないが、色調および性能特性を改変するために、さらなる着色剤をインクに加えてもよい。
本発明に従った組成物は、インクジェット印刷機での使用に適したインクであることが好ましい。インクジェット印刷機での使用に適したインクは、微細ノズルを詰まらせることなく、インクジェット印刷ヘッドに通して繰り返し発射させることができるインクである。これを行うために、インクは、粒子を含んでいてはならず、安定でなければならず(すなわち、貯蔵中に沈殿しない)、腐食性元素(例えば塩化物)を含んでいてはならず、そして、印刷ヘッドでの良好な液滴形成を可能にする粘度を有していなければならない。
【0043】
インクジェット印刷機での使用に適したインクは、25℃において好ましくは20cP未満、より好ましくは10cP未満、特に5cP未満の粘度を有する。
インクジェット印刷機での使用に適したインクは、合計で好ましくは500ppm未満、より好ましくは250ppm未満、特に100ppm未満、さらに特に10ppm未満の二価および三価の金属イオン(式(1)の着色剤またはインクに組み込まれている他の着色剤もしくは添加剤に結合している二価および三価の金属イオンを除く)を含有する。
【0044】
インクジェット印刷機での使用に適したインクは、好ましくは10μm未満、より好ましくは3μm未満、特に2μm未満、さらに特に1μm未満の平均細孔径を有するフィルターに通して濾過されている。この濾過により、多くのインクジェット印刷機に見いだされる微細ノズルを通常なら詰まらせうる粒状物質が除去される。
【0045】
インクジェット印刷機での使用に適したインクは、合計で好ましくは500ppm未満、より好ましくは250ppm未満、特に100ppm未満、さらに特に10ppm未満のハロゲン化物イオンを含有する。
【0046】
本発明の第3の観点は、基材上に像を形成するための方法であって、本発明の第2の観点に従った組成物、好ましくはインクジェット印刷機での使用に適したインクを、インクジェット印刷機により基材に施用することを含む方法を提供する。
【0047】
インクジェット印刷機は、インクを基材に、小さなオリフィスに通して基材上に噴出させる液滴の形で施用することが好ましい。好ましいインクジェット印刷機は、圧電インクジェット印刷機およびサーマルインクジェット印刷機である。サーマルインクジェット印刷機では、プログラム化した熱パルスをオリフィスに隣接する抵抗器によりリザーバー中のインクに施用し、それにより、基材とオリフィスとの相対運動中に、インクを小さな液滴の形でオリフィスから基材に向けて噴出させる。圧電インクジェット印刷機では、小さな結晶の振動により、オリフィスからインクを噴出させる。
【0048】
基材は、好ましくは、紙、プラスチック、生地、金属またはガラス、より好ましくは、紙、オーバーヘッドプロジェクター用スライドまたは生地材料、特に紙である。
好ましい紙は、酸性、アルカリ性もしくは中性の性質を有することができる普通紙または処理紙である。写真用品質の紙が特に好ましい。写真用品質の紙は、銀塩写真プリントで典型的に見られるものと同様の仕上がりをもたらす。
【0049】
本発明の第4の観点は、本発明の第1の観点に記載したような化合物、本発明の第2の観点に従った組成物、または本発明の第3の観点に従った方法を用いて、印刷された材料、好ましくは、紙、プラスチック、生地、金属またはガラス、より好ましくは、紙、オーバーヘッドプロジェクター用スライドまたは生地材料、特に紙、さらに特に普通紙、塗被紙または処理紙を提供する。
【0050】
本発明の第4の観点の印刷された材料が、本発明の第3の観点に従った方法を用いて印刷された写真用品質の紙上のプリントであることが、特に好ましい。
本発明の第5の観点は、チャンバーと、組成物、好ましくは、インクジェット印刷機での使用に適したインクとを含むインクジェット印刷機用カートリッジであって、該組成物が該チャンバー内にあり、そして該組成物が本発明の第2の観点で定義され推奨されたとおりである、前記インクジェット印刷機用カートリッジを提供する。該カートリッジは、本発明の第2の観点に記載したような高濃度インクおよび低濃度インクを異なるチャンバー内に含有することができる。
【0051】
本発明を以下の実施例によりさらに例示する。ここにおいて、すべての部および百分率は、特記しない限り重量に基づく。以下に示す実施例では、スルホンアミドおよび/またはスルホン酸置換基の正確な位置および数がわかっていない場合、スルホンアミドおよび/またはスルホン酸置換基の数を、角括弧に入った式(1)の化合物の外側に平均値として示している。以下に示す実施例のいくつかでは、スルホンアミドおよび/またはスルホン酸基が式(1)の化合物の特定の位置にのみ付着していたことが、当業者には明らかであろう。
【実施例】
【0052】
実施例1
以下の調製
【0053】
【化3】

【0054】
式中、nプラスmは4である。
段階(a)
中間体(1a)の調製
【0055】
【化4】

【0056】
米国特許出願公開第20060009357号の化合物d5を、米国特許出願公開第20060009357号に記載されているとおりに調製した。米国特許出願公開第20060009357号の化合物d5(40g、0.034mol)を、0〜10℃に冷却した塩化チオニル(235g)に加えた。DMF(10mL)を反応混合物に加え、これを続いて0〜10℃の温度で2時間攪拌した。該反応混合物を50℃でさらに2時間攪拌した後、室温に冷却し、ヘキサン(2000mL)に加えた。形成した沈殿物を濾過により収集し、ジクロロメタン(500mL)に溶解し、濾紙に通して選別し、蒸発させると、44gの赤色固体が残った。
段階1(b)
表題化合物の調製
メタノール(200mL)中のタウリン(12.5g、0.1mol)および水酸化テトラメチルアンモニウム(9.1g、0.1mol)の溶液を蒸発乾固した。メタノール(100mL)中の残留物の溶液を0℃に冷却した後、化合物1a(12.5g、0.01mol)を少しずつ加えた。反応混合物を20〜25℃で16時間攪拌した後、プロパン−2−オール(300mL)に加えた。沈殿物を濾過により収集し、プロパン−2−オール(100mL)で洗浄した。粗生成物を水(100mL)に溶解し、低導電率まで透析した。該溶液を60℃のオーブンで乾燥して、3.6gの赤色固体を得た。
実施例2
以下の調製
【0057】
【化5】

【0058】
nの正確な値はわかっていないが、HPLCは、実施例2の化合物が、その主要成分として40%のヘキサスルホ、25%のペンタスルホおよび1%のヘプタスルホ(hepatasulfo)類似体を含む多分散混合物であることを示している。
段階(a)
中間体(2a)の調製
【0059】
【化6】

【0060】
無水酢酸(365g、3.7mol)を、25〜35℃で酢酸(1000mL)中の2−アミノベンゾチアゾール(500g、3.33mol)の溶液に滴下して加えた。反応混合物を60〜70℃で5時間攪拌し、氷(4000g)に徐々に加え、さらに1時間攪拌した。形成した固体を濾過により収集し、水(2×500mL)で洗浄し、60℃のオーブンで乾燥した。その後、固体(134g、0.70mol)を20〜30℃でクロロスルホン酸(500mL)に30分かけて少しずつ加えた。該反応混合物を60〜70℃で3時間攪拌し、室温に冷却し、氷(3000kg)に滴下して加えた。得られた沈殿物(スルホニルクロリド化合物)を濾過により収集し、冷水(2×500mL)で洗浄し、湿ったペーストとして用いた。該スルホニルクロリド化合物(上記で形成したもの)を、0〜5℃で水(500g)とアセトン(500g)の混合物中のジエタノールアミン(184g、1.75mol)の溶液に少しずつ加えた。反応混合物を放置して室温まで温め、一晩攪拌した。形成した沈殿物(アセチルスルホンアミド化合物)を濾過により収集し、水(2×500mL)で洗浄し、60℃のオーブンで乾燥した。その後、該スルホンアミド化合物を、70〜75℃において水(500mL)中の水酸化ナトリウム(28g、0.70mol)の溶液中で6時間攪拌した。反応混合物を放置して冷却し、生成物を濾過により収集し、水(2×500mL)で洗浄し、引き上げ乾燥した(pulled dry)。得られた化合物を水(500mL)と濃塩酸(500mL)の混合物中に溶解し、水(50mL)中の亜硝酸ナトリウム(53g、0.76mol)の溶液を20〜30℃で反応混合物に滴下して加えた。その後、反応混合物を30〜35℃で2時間攪拌し、粗生成物を濾過により収集し、水(2×500mL)で洗浄した。得られた固体を水(1000mL)中で攪拌し、懸濁液のpHを炭酸水素ナトリウムの溶液で6.5に調整し、再度固体を濾過により収集した。その後、固体をオーブンで乾燥して、72gの淡褐色粉末を得た。
段階(b)
中間体(2b)の調製
【0061】
【化7】

【0062】
ジメチルスルホキシド(20mL)中の中間体2a(13.5g、0.04mol)、米国特許出願公開第2006/0009357号に記載されているとおりに調製したモノアゾ化合物(化合物d5a)(6.3g、0.01mol)、および炭酸カリウム(5.5g、0.04mol)の混合物を、45℃で4時間攪拌した。反応混合物をメタノール(500mL)に加え、得られた沈殿物を濾過により収集した。粗生成物を、酢酸エチルで溶離させるシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより精製した。
段階2(c)
表題化合物の調製
中間体(2b)(1g)を0〜10℃で20%発煙硫酸(15mL)に加えた。反応混合物を20〜25℃で4時間攪拌した後、かち割り氷(100g)に徐々に加えた。このようにして得た溶液のpHを水酸化ナトリウム溶液で7に調整した後、該溶液を低伝導率まで透析した。該溶液を60℃のオーブンで乾燥して、1gの赤色固体を得た。
実施例3〜13
これらの実施例のすべてにおいて、nプラスmは4であり、aおよびbは両方とも0であり、R2はメチルである。実施例3〜10は、段階1(b)でタウリンを以下の表に示すようなアミノ化合物で置き換えた点を除き、実施例1に従って調製した。実施例11〜13は、段階2(a)でジエタノールアミンを以下の表に示すようなアミノ化合物で置き換えた点を除き、実施例2に従って調製した。
【0063】
【表1】

【0064】
実施例14
以下の調製
【0065】
【化8】

【0066】
段階(a)
中間体14(a)の調製
【0067】
【化9】

【0068】
米国特許出願公開第20060009357号の化合物d6を、米国特許出願公開第20060009357号に記載されているとおりに調製した。米国特許出願公開第20060009357号の化合物d6(25.7g、0.018mol)を塩化チオニル(80mL)に加え、混合物を15℃に冷却した。数滴のジメチルホルムアミドを加えた。1時間撹拌後、さらに1時間かけて反応物の温度を50℃に上昇させた。反応混合物を25℃に冷却し、ヘキサン(400mL)中に注入し、油状生成物から流動性の液相をデカントした。油をジクロロメタンに吸収させて固体を生じさせ、これを濾過により除去した。表題化合物を含有する濾液を濃縮した後、ジクロロメタン中で再構成し、その後再び濃縮して、酸塩化物(31.2g)を得た。
段階(b)
スルホンアミド/スルホン酸の形成
【0069】
【化10】

【0070】
ジエタノールアミン(4.2g、10当量)をpH2で水(260mL)に溶解した。段階1で調製した酸塩化物(4.8g、0.004mol)をこの水溶液に加え、2Mの水酸化リチウムを用いてpHをpH8に上昇させた。反応混合物を、pHを8〜9の範囲で維持しつつ、16時間かけて70℃に加温した。その後、反応混合物を濾過し、ヴィスキングチューブ(Visking tubing)を用いて透析した。濃縮後、H NMR分光法による分析により決定して1分子あたり平均2.5のスルホンアミドを有する表題化合物を2.5g収集した。
段階(c)
追加的スルホン化
【0071】
【化11】

【0072】
段階(b)からのヒドロキシスルホンアミド(1.5g)を、5〜10℃において五酸化リン(0.15g)を含有する20%発煙性硫酸(6mL)に加えた。反応混合物を、温度をそのまま2時間かけて徐々に21℃に上昇させつつ攪拌した。その後、反応混合物を氷水に加え、該溶液をヴィスキングチューブを用いて透析した。収集した溶液を、2Mの水酸化リチウムを用いて中和し、濾過した後、再び透析した。水を蒸発させて収集した生成物(1.35g)は、H NMR分光法により決定して1分子あたり1.2のスルホンアミドを含有していた。
比較例
米国特許公報第7108743号からの実施例の染料F1を比較例として用いた:
【0073】
【化12】

【0074】
実施例15
インクの調製
実施例のインクおよび比較インクを、3.2gの実施例1、3および6の染料または比較例の染料を、以下:
ジエチレングリコール 7%
2−ピロリドン 7%
エチレングリコール 7%
SurfynolRTM465 1%
トリス緩衝液 0.2%
水 77.8%
を含む(重量%)液体媒体に溶解することにより調製した。
【0075】
SurfynolRTM465はAir Productsからの界面活性剤である。
実施例16
インクジェット印刷
上記で調製したインクを、0.45ミクロンのナイロン製フィルターに通して濾過した後、シリンジを用いて空の印刷用カートリッジ中に組み込んだ。
【0076】
その後、これらのインクを、以下のインクジェット媒体上に50%の深さで印刷した:
Epson Ultra Premium Glossy Photo Paper(SEC PM);
Canon Premium PR101 Photo Paper(PR101);および
HP Advanced Photo Paper(HPP)。
【0077】
得られたプリントを、Hampden 903 Ozoneキャビネットにおいて25℃、相対湿度50%で5ppmのオゾンに24時間暴露することにより、耐オゾン堅牢度について試験した。印刷されたインクのオゾンに対する堅牢度は、オゾンへの暴露前後の光学濃度の差により判定した。
【0078】
光学濃度の測定は、以下のパラメーターに設定したGretag Macbeth SpectrolinoRTM分光光度計を用いて実施することができる:
測定配置:0°/45°
スペクトル域:380〜730nm
スペクトル間隔:10nm
光源:D50
観測視野:2°(CIE1931)
密度:Ansi A
外部充填物(External Filler):なし
耐オゾン堅牢度を、プリントの光学濃度の百分率での変化により評価した。ここにおいて、数字が小さいほど堅牢度が高いことを示す。数パーセントの変化であっても、性能の著しい改善に相関する可能性がある。
【0079】
【表2】

【0080】
明らかに、本発明の染料を用いて形成したプリントは、耐オゾン堅牢度において著しい改善を示している。
さらなるインク
表AおよびBに記載したインクを、実施例1の化合物を用いて調製することができる。第1列に示した染料を、第2列以降に明記したインク100部に溶解する。第2列以降に挙げた数字は当該インク構成成分の部数をさし、すべての部は重量に基づく。インクのpHは、適した酸または塩基を用いて調整することができる。インクは、インクジェット印刷により基材に施用することができる。
【0081】
以下の略語を表AおよびBに用いる:
PG=プロピレングリコール
DEG=ジエチレングリコール
NMP=N−メチルピロリドン
DMK=ジメチルケトン
IPA=イソプロパノール
2P=2−ピロリドン
MIBK=メチルイソブチルケトン
P12=プロパン−1,2−ジオール
BDL=ブタン−2,3−ジオール
TBT=tert−ブタノール
【0082】
【表3】

【0083】
【表4】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1)の化合物およびその塩:
【化1】

[式中:
およびRは、独立して、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
は、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり;
およびRは、独立して、H、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり、但し、RおよびRは、カルボン酸置換基を持たないという条件が付く;
XおよびYは、独立して、アセチル基、酢酸エステル基、アミド基、スルホキシド基、スルホン基、ホスホネート基、ニトロ基、ニトリル基、イソニトリル基、第四アミン、カルボニル基(カルボン酸を除く)、ポリハロアルキル基、またはハロゲン原子であり;
(a+b)=0〜4であり;
nは1〜7の範囲にあり;そして
mは0より大きい]。
【請求項2】
およびRが、独立して、Hまたは置換されていないC1−4アルキルである、請求項1に記載の式(1)の化合物およびその塩。
【請求項3】
がメチルまたはエチルである、請求項1または請求項2のいずれか一項に記載の式(1)の化合物およびその塩。
【請求項4】
が、置換されていてもよいC1−8アルキル、置換されていてもよいフェニル、または置換されていてもよいナフチルである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の式(1)の化合物およびその塩。
【請求項5】
およびRが、独立して、H、少なくとも1つのスルホン酸またはホスホン酸置換基を持つアルキル、1または2つのヒドロキシ置換基(1以上)を持つC1−4−アルキル、または少なくとも1つのスルホン酸またはホスホン酸置換基を持つアリールである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の式(1)の化合物およびその塩。
【請求項6】
およびRが両方ともヒドロキシエチルである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の式(1)の化合物およびその塩。
【請求項7】
XおよびYが、独立して、−Clまたは−SO[式中、Rは、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロシクリルである]である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の式(1)の化合物およびその塩。
【請求項8】
(a+b)が0である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の式(1)の化合物およびその塩。
【請求項9】
nが4〜7の範囲にある、請求項1〜8のいずれか一項に記載の式(1)の化合物およびその塩。
【請求項10】
式(2)の化合物およびその塩である、請求項1に記載の式(1)の化合物:
【化2】

[式中:
およびRは、独立して、Hまたは置換されていてもよいC1−4アルキルであり;
は、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり;そして
nは1〜7の範囲にある]。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか一項に記載したような式(1)の化合物および/またはその塩と、液体媒体とを含む組成物。
【請求項12】
インクジェット印刷機での使用に適したインクである、請求項10に記載の組成物。
【請求項13】
基材上に像を形成するための方法であって、インクジェット印刷機での使用に適した請求項12に記載のインクを、インクジェット印刷機により基材に施用することを含む方法。
【請求項14】
請求項1〜10のいずれか一項に記載の化合物で印刷された材料。
【請求項15】
チャンバーとインクジェット印刷機での使用に適した請求項12に記載のインクとを含むインクジェット印刷機用カートリッジであって、該インクが該チャンバー内にある、前記インクジェット印刷機用カートリッジ。

【公表番号】特表2012−512929(P2012−512929A)
【公表日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−541588(P2011−541588)
【出願日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【国際出願番号】PCT/GB2009/051603
【国際公開番号】WO2010/070312
【国際公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【出願人】(506139635)フジフィルム・イメイジング・カラランツ・リミテッド (75)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】