説明

着色画像形成組成物、並びにそれを用いた画像形成方法及び着色画像形成物

【課題】耐光性、耐オゾン性に優れた新規な着色画像形成組成物、着色画像形成物を提供する。 また、前記着色画像形成組成物を用いた画像形成方法を提供する。
【解決手段】式(1)で表されるフタロシアニン化合物を含む着色画像形成組成物。(式中X1〜X4は少なくとも一つは重合性置換基を有する特定の官能基を表わす)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フタロシアニン化合物を含む着色画像形成組成物、並びにそれを用いた画像形成方法、及び着色画像形成物に関する。
【背景技術】
【0002】
今までにインクジェット記録材料、感熱転写方式の記録材料、電子写真方式の記録材料、印刷インク、記録ペン、またディスプレーやCCD用カラーフィルターに利用される色材(染料や顔料)が開発されているが、さまざまな使用条件、環境条件に耐えうる堅牢な色素がないのが実状であり、改善が強く望まれている。
インクジェット記録方法は、材料費が安価であること、高速記録が可能なこと、記録時の騒音が少ないこと、更にカラー記録が容易であることから、急速に普及し、更に発展しつつある。このようなインクジェット用インクに用いられる色素は、溶剤に対する溶解性あるいは分散性が良好なこと、高濃度記録が可能であること、インク保存安定性に優れること、色相が良好であること、光、熱、環境中の活性ガス(NOx、オゾン等の酸化性ガスの他SOxなど)に対して堅牢であること、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、インクとして長期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、安価に入手できることが要求されている。
これまでシアン色素としては、殆どの場合、フタロシアニン化合物が使用されてきた。これらは色素会合によりしばしば溶解性が不足することが多く、一方で溶解性の高い構造の場合、光や酸化性ガス(特にオゾン)に対しては充分な堅牢性を有しておらず、この解決が望まれていた。
【0003】
また、インクジェット記録方式のインク(以下、後者をインクジェット記録用インクともいう)として主に用いられている水系のインクでは記録画像が水でにじんでしまう、あるいは消失してしまうなど耐水性に大きな問題があった。これを解決する手法として、顔料あるいは油溶性染料を色素として用いたインクや、水溶性染料を用いた水性インクに有機溶剤や樹脂等を添加する方法などが検討されている。さらに最近では染料又は顔料によって着色されたポリマーを分散質とする水系分散体を用いたインクが記載されている(特許文献1〜3参照。)。
【0004】
特に近年、耐水性を高めると同時に非吸水性の被記録材に対する印刷に適したものとして、被記録材との接着性に優れた多官能モノマーを用いた紫外線硬化性インクも開示されている(例えば、特許文献4及び5参照。)。
【0005】
しかしながら、これらの手法において着色成分として顔料分散物を用いると、顔料の凝集によりノズルが目詰りし、安定してインクを吐出させることが困難となったり、透明性、色調が不十分であるため、染料を用いたインクの開発が望まれていた。
また、前述のフタロシアニン化合物をインクジェット記録用染料として用いたインクの場合、長期の光暴露、もしくは環境中の活性ガス(SOx、NOx、オゾン等)によって画像が変色したり、退色しやすいといった問題点があった。
このようにシアン染料として用いられるフタロシアニン化合物を油溶性染料として用いる場合、解決すべき点が多く、耐光性・耐オゾン性に優れた化合物及びインクの開発が強く望まれていた。
これらの問題点を解決する目的で、染料を固体分散状態で導入したインクを用いることで耐久性を向上させる方法(例えば、特許文献6参照。)や、銅フタロシアニンを染料として利用する際の溶解性向上を目的に検討が行われている(特許文献7参照。)。
しかし、前者の場合固体分散物を用いているため分散物の凝集のためにインクの目詰まりが懸念され、後者の場合高濃度のインクを調整すると染料が析出する場合があるなど改善が望まれていた。
【特許文献1】特開平6−340835号公報
【特許文献2】国際公開第00/08102号パンフレット
【特許文献3】特開2004−231882号公報
【特許文献4】特表2001−512777号公報(第1〜3頁、第11〜15頁)
【特許文献5】特開平5−214279号公報(第1頁、第4〜5頁)
【特許文献6】特開2003−238864号公報
【特許文献7】特開2003−213168号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、十分な堅牢性を有し、色再現性に優れた吸収特性を有するフタロシアニン化合物を用いて、光,熱,湿度及び環境中の活性ガスに対して十分な堅牢性を有する耐光性、耐オゾン性に優れた新規な着色画像形成組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は前記着色画像形成組成物を用いてなる耐光性、耐オゾン性に優れた着色画像形成物を提供することを目的とする。
また、本発明は耐光性、耐オゾン性に優れたインクジェット用着色画像形成組成物を提供することを目的とする。
また、更に、本発明は前記着色画像形成組成物を用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記実情に鑑み本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、上記課題を解決しうることを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明は下記の手段により達成されるものである。
【0008】
<1> 下記一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物を含むことを特徴とする着色画像形成組成物。
【0009】
【化1】

【0010】
[一般式(1)中、X1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、スルホ基、−CONR12、−CO21又は−COR1を表す。Zはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。R1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。Y1、Y2、Y3及びY4はそれぞれ独立に一価の置換基を表す。但し、X1、X2、X3及びX4のいずれかに少なくとも1つ以上の重合性置換基を有する。a1〜a4、b1〜b4は、それぞれX1〜X4、及びY1〜Y4の置換基数を表す。a1〜a4はそれぞれ独立に0〜4の数を表すが、全てが同時に0になることはない。b1〜b4はそれぞれ独立に0〜4の数を表す。なお、a1〜a4及びb1〜b4が2以上の数を表す時、複数のX1〜X4、及びY1〜Y4はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Mは水素原子、金属原子又はその酸化物、水酸化物もしくはハロゲン化物である。]
【0011】
<2> X1、X2、X3及びX4がそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、−CONR12、−CO21又は−COR1を表し、X1、X2、X3及びX4のいずれか少なくとも1つ以上に有する重合性置換基がZ、R1、R2のいずれか少なくとも1つ以上に有することを特徴とする上記<1>に記載の着色画像形成組成物。
<3> 前記一般式(1)が一般式(2)で表されるフタロシアニン化合物であることを特徴とする上記<1>または<2>に記載の着色画像形成組成物。
【0012】
【化2】

【0013】
[一般式(2)中、X1〜X4、Y1〜Y8、及びMは、一般式(1)中のそれぞれ対応するX1〜X4、Y1〜Y4、及びMとそれぞれ同義である。a1〜a4はそれぞれ独立に1又は2の整数を表す。]
【0014】
<4> 前記一般式(1)が下記一般式(3)で表されるフタロシアニン化合物であることを特徴とする上記<1>〜<3>のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物。
【0015】
【化3】

【0016】
[一般式(3)において、X1〜X4、Mは一般式(1)の中のX1〜X4、Mとそれぞれ同義である。a1〜a4はそれぞれ独立に1又は2の整数を表す。]
【0017】
<5> 前記フタロシアニン化合物が、親油性媒体または水性媒体に溶解および/又は分散されていることを特徴とする上記<1>〜<4>のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物。
<6> 重合性基を有するモノマーを含むことを特徴とする上記<1>〜<5>のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物。
【0018】
<7>イ ンクジェット記録に用いられることを特徴とする上記<1>〜<6>に記載の着色画像形成組成物。
【0019】
<8> 上記<1>〜<7>のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物を用いてなることを特徴とする着色画像形成物。
【0020】
<9> 上記<1>〜<7>のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物を用いて被記録材に画像を記録する画像記録工程を含むことを特徴とする画像形成方法。
<10> 前記画像記録工程は、前記着色画像形成組成物を吐出するインクジェット記録によって前記画像を記録することを特徴とする上記<9>に記載の画像形成方法。
<11> 前記画像記録工程において前記被記録材に記録された画像に活性エネルギー線を照射して硬化させる画像硬化工程を含むことを特徴とする上記<9>又は<10>に記載の画像形成方法。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、十分な堅牢性を有し、色再現性に優れた吸収特性を有するフタロシアニン化合物を用いて、光,熱,湿度及び環境中の活性ガスに対して十分な堅牢性を有する耐光性、耐オゾン性に優れた新規な着色画像形成組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、前記着色画像形成組成物を用いてなる耐光性、耐オゾン性に優れた着色画像形成物を提供することができる。
また、更に、本発明によれば、耐光性、耐オゾン性に優れた画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明について詳細に説明する。
<着色画像形成組成物>
本発明の着色画像形成組成物は、着色剤として下記一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物を含むことを特徴とし、更に、その他の着色剤を用いることができる。
該着色画像形成組成物が下記一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物を含有することにより十分な堅牢性を有するフタロシアニン化合物を用いて色再現性に優れた吸収特性を有し、且つ光,熱,湿度及び環境中の活性ガスに対して十分な堅牢性を有する耐光性、耐オゾン性に優れた新規な着色画像形成組成物とすることができる。
【0023】
[フタロシアニン化合物]
本発明におけるフタロシアニン化合物は、下記一般式(1)で表される化合物である。
【0024】
【化4】

【0025】
一般式(1)中、X1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、スルホ基、−CONR12、−CO21又は−COR1を表す。Zはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。R1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。Y1、Y2、Y3及びY4はそれぞれ独立に一価の置換基を表す。但し、X1、X2、X3及びX4のいずれかに少なくとも1つ以上の重合性置換基を有する。a1〜a4、b1〜b4は、それぞれX1〜X4、及びY1〜Y4の置換基数を表す。a1〜a4はそれぞれ独立に0〜4の数を表すが、全てが同時に0になることはない。b1〜b4はそれぞれ独立に0〜4の数を表す。なお、a1〜a4及びb1〜b4が2以上の数を表す時、複数のX1〜X4、及びY1〜Y4はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Mは水素原子、金属原子又はその酸化物、水酸化物もしくはハロゲン化物である。
【0026】
一般式(1)中、X1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、スルホ基、−CONR12、−CO21又は−COR1を表す。
これら置換基は、フタロシアニン母核の各ベンゼン環に少なくとも一つずつ有することが好ましい。これらの置換基の中でも、−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、−CONR12、−CO21又は−COR1が好ましく、−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、又は−CONR12がより好ましく、特に−SO2−Z、又は−SO2NR12が最も好ましい。ここで、前述のように、その置換基数を表すa1〜a4が2以上の数を表す時、複数のX1〜X4はそれぞれ同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に上記のいずれかの基を表す。
【0027】
1、X2、X3及びX4の導入位置は、フタロシアニン母核のどの位置に導入してもよいが、好ましくはそれぞれ独立にフタロシアニン骨格の2,3,6,7,10,11,14,15位から選ばれる位置に導入することが好ましい。本発明における一般式(1)のフタロシアニン化合物の置換位置番号は、後述の一般式(IV)での置換基R1〜R16の置換番号と同様として定義する。
【0028】
Zはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。好ましくは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基であり、その中でも置換アルキル基、置換アリール基、置換複素環基が最も好ましい。
【0029】
1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。好ましくは水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基であり、その中でも水素原子、置換アルキル基、置換アリール基、置換複素環基が最も好ましい。
【0030】
1、R2及びZが表す置換もしくは無置換のアルキル基としては、総炭素原子数が1〜50のアルキル基が好ましく、5〜40がより好ましく、10〜30が特に好ましい。特に染料の溶解性やインク安定性を高めるという理由から、分岐のアルキル基が好ましい。置換基の例としては、後述のZ,R1、R2、Y1、Y2、Y3及びY4が更に置換基を持つことが可能な場合の置換基と同じものが挙げられる。中でも水酸基、エーテル基、エステル基、アミド基、スルホンアミド基、置換若しくは無置換のフェニル基が特に好ましい。この他、ハロゲン原子やイオン性親水性基を有していても良い。
【0031】
1、R2及びZが表す置換もしくは無置換のシクロアルキル基としては、総炭素原子数が5〜30のシクロアルキル基が好ましく、5〜25がより好ましく、10〜25が特に好ましい。特に染料の溶解性やインク安定性を高めるという理由から、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。置換基の例としては、後述のZ,R1、R2、Y1、Y2、Y3及びY4が更に置換基を持つことが可能な場合の置換基と同じものが挙げられる。中でも水酸基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基が特に好ましい。この他、ハロゲン原子やイオン性親水性基を有していても良い。
【0032】
1、R2及びZが表す置換もしくは無置換のアルケニル基としては、総炭素原子数が2〜30のアルケニル基が好ましく、5〜25がより好ましく、5〜15が特に好ましい。特に染料の溶解性やインク安定性を高めるという理由から、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。置換基の例としては、後述のZ,R1、R2、Y1、Y2、Y3及びY4が更に置換基を持つことが可能な場合の置換基と同じものが挙げられる。中でも水酸基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基が特に好ましい。この他、ハロゲン原子やイオン性親水性基を有していても良い。
【0033】
1、R2及びZが表す置換もしくは無置換のアリール基としては、総炭素原子数が6〜30のアリール基が好ましく、6〜25がより好ましく、10〜25が特に好ましい。置換基の例としては、後述のZ、R1、R2、Y1、Y2、Y3及びY4が更に置換基を持つことが可能な場合の置換基と同じものが挙げられる。中でも、ハロゲン原子、複素環基、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。
【0034】
1、R2及びZが表す置換もしくは無置換の複素環基としては、5員又は6員環のものが好ましく、それらは更に縮環していてもよい。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。以下にR1、R2及びZで表される複素環基を、置換位置を省略して複素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。中でも芳香族複素環基が好ましく、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。
前記置換基の例としては、後述のZ、R1、R2、Y1、Y2、Y3及びY4が更に置換基を持つことが可能な場合の置換基と同じものが挙げられる。好ましい置換基は前記アリール基の置換基と、更に好ましい置換基は、前記アリール基の更に好ましい置換基とそれぞれ同じである。
【0035】
1、Y2、Y3及びY4はそれぞれ独立に、水素原子、又は一価の置換基を表し、該一価の置換基としては、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、アリール基、複素環基、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、アシルアミノ基、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、複素環オキシ基、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、複素環チオ基、ホスホリル基、アシル基、カルボキシル基、又はスルホ基を挙げる事ができ、各々はさらに置換基を有していてもよい。
前記Y1、Y2、Y3及びY4は、それぞれ独立にフタロシアニン骨格の(1,4),(5,8),(9,12),(13,16)位に導入された一価の置換基を表すことが好ましい。
【0036】
前記Y1、Y2、Y3及びY4は、上記の中でも、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、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、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、及びスルホ基が好ましく、特に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、及びスルホ基が好ましく、水素原子が最も好ましい。
【0037】
Z、R1、R2、Y1、Y2、Y3及びY4が更に置換基を有することが可能な基であるときは、以下に挙げたような置換基を更に有してもよい。
該Z、R1、R2、Y1、Y2、Y3及びY4の置換基としては、置換基炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖アルキル基、炭素数2〜12の直鎖又は分岐鎖アルケニル基、炭素数2〜12の直鎖又は分岐鎖アルキニル基、炭素数3〜12の直鎖又は分岐鎖シクロアルキル基、炭素数3〜12の直鎖又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)が染料の溶解性及びインクの安定性を向上させる理由から好ましく、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)、複素環基(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、カルボキシ基、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)、アニリノ基(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)、複素環オキシ基(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)、複素環チオ基(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、ホスホノ基及び4級アンモニウム基)が挙げられる。
【0038】
前記一般式(1)において、X1、X2、X3及びX4のいずれかに少なくとも1つの重合性置換基を有する。この構造は後述の活性エネルギー硬化型組成物(硬化型インク)に用いた場合、硬化後の染料を含む着色ポリマーの耐久性を向上するために必要な構造である。X1、X2、X3及びX4がそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、−CONR12、−CO21又は−COR1を表すことが好ましく、その場合、X1、X2、X3及びX4のいずれか少なくとも1つ以上に有する重合性置換基はZ、R1、R2のいずれか少なくとも1つ以上を有することとなる。
1つ以上の重合性置換基が導入されたX1、X2、X3及びX4の数は、1以上16以下の範囲にあり、好ましくは3以上5以下であり、さらに好ましくは4である。また、重合性置換基の導入位置としては、前記のとおり、フタロシアニン骨格の2,3,6,7,10,11,14,15位で表される位置が好ましい。
重合性置換基としては、開始剤により重合反応が進行するような置換基ならどのようなものでも良い。この中でも特にラジカルにより重合反応が進行する置換基が好ましい。このような置換基としては、「高分子化学の基礎(高分子学会編、東京化学同人発行)第2版」p.294に記載の構造をあげることが出来る。
その中でも、スチリル基、アクリルオキシ基、アクリルアミド基、アクリロイル基、メタクリルオキシ基、メタクリルアミド基、メタクリロイル基、ビニル基が好ましく、中でもスチリル基、メタクリルオキシ基、メタクリルアミド基が特に好ましい。
【0039】
前記a1〜a4、b1〜b4は、それぞれX1〜X4、及びY1〜Y4の置換基数を表す。a1〜a4はそれぞれ独立に0〜4の数を表すが、全てが同時に0になることはない。b1〜b4はそれぞれ独立に0〜4の数を表す。なお、a1〜a4及びb1〜b4が2以上の数を表す時、複数のX1〜X4、及びY1〜Y4はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
1、b1は、a1+b1=4の関係を満たすそれぞれ独立の0〜4の数を表し、特に好ましいのは、a1とb1との組合せが1と3、又は、2と2を表す組合せであり、その中でもa1とb1との組合せが1と3が最も好ましい。
(a2,b2)、(a3,b3)、(a4,b4)の各組合せにおいても、a1,b1と同様の関係であり、好ましい組合せも同様である。
Mは、水素原子、金属原子又はその酸化物、水酸化物もしくはハロゲン化物を表す。Mとして好ましくは、水素原子、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。酸化物としては、VO、又はGeO等が挙げられる。また、水酸化物としてはSi(OH)2、Cr(OH)2、及びSn(OH)2等、ハロゲン化物としてはAlCl、SiCl2、VCl、VCl2、VOCl、FeCl、GaCl、及びZrCl等が挙げられ、中でも特に、Cu、Ni、Zn、Al等が好ましく、Cuが最も好ましい。
【0040】
前記一般式(1)が下記一般式(2)で表されるフタロシアニン化合物であることが好ましい。
【0041】
【化5】

【0042】
一般式(2)中、X1〜X4、Y1〜Y8、及びMは、一般式(1)中のそれぞれ対応するX1〜X4、Y1〜Y4、及びMとそれぞれ同義であり、好ましい例も同様である。a1〜a4はそれぞれ独立に1又は2の整数を表す。
【0043】
前記一般式(1)が下記一般式(3)で表されるフタロシアニン化合物であることも好ましい。
【0044】
【化6】

【0045】
前記一般式(3)において、X1〜X4、Mは一般式(1)の中のX1〜X4、Mとそれぞれ同義であり、好ましい例も同様である。a1〜a4はそれぞれ独立に1又は2の整数を表す。
【0046】
以下、本発明におけるフロシアニン化合物の具体例を示すが、本発明における化合物はこれらに限られたものではない。
【0047】
【化7】

【0048】
【化8】

【0049】
【化9】

【0050】
【化10】

【0051】
本発明の一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物は、特開2003−212168号公報を参考に合成することが出来る。
【0052】
一般に、フタロシアニン化合物を下記一般式(IV)で表されるフタロシアニン化合物として表すとき、その合成時において不可避的に置換基Rn(n=1〜16)の置換位置(R1:1位〜R16:16位とここで定義する)異性体を含む場合があるが、これら置換位置異性体は互いに区別することなく同一誘導体として見なしている場合が多い。また、Rの置換基に異性体が含まれる場合も、これらを区別することなく、同一のフタロシアニン誘導体として見なしている場合が多い。
【0053】
【化11】

【0054】
本明細書中で定義するフタロシアニン化合物において構造が異なる場合とは、一般式(IV)で説明すると、置換基Rn(n=1〜16)の構成原子種が異なる場合、置換基Rnの数が異なる場合又は置換基Rnの位置が異なる場合の何れかである。
【0055】
前記一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物は、その合成法によって不可避的に置換基Xn(n=1〜4)及びYm(m=1〜4)の導入位置及び導入個数が異なる類縁体混合物である場合が一般的であり、これら類縁体混合物を統計的に平均化して表している場合が多い。
これらの類縁体混合物を以下に示す三種類に分類すると、特定の混合物が特に好ましいことを見出したものである。すなわち前記一般式(1)で表されるフタロシアニン系染料類縁体混合物を一般式(IV)の置換位置に基づいて以下の三種類に分類して定義する。
【0056】
(1)β−位置換型:2及び又は3位、6及び又は7位、10及び又は11位、14及び又は15位に特定の置換基を有するフタロシアニン染料。
【0057】
(2)α−位置換型:1及び又は4位、5及び又は8位、9及び又は12位、13及び又は16位に特定の置換基を有するフタロシアニン染料。
【0058】
(3)α,β−位混合置換型:1〜16位に規則性なく、特定の置換基を有するフタロシアニン染料。
【0059】
本明細書中において、構造が異なる(特に、置換位置が異なる)フタロシアニン化合物の誘導体を説明する場合、上記β−位置換型、α−位置換型、α,β−位混合置換型を使用する。
【0060】
本発明に用いられるフタロシアニン化合物は、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合せて合成することができる。
【0061】
本発明における一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物は、国際公開第00/17275、同00/08103、同00/08101、同98/41853号の各号のパンフレット、特開平10−36471号公報などに記載されているように、例えば無置換のフタロシアニン化合物のスルホン化、スルホニルクロライド化、アミド化反応を経て合成することができる。この場合、スルホン化がフタロシアニン核のどの位置でも起こり得る上にスルホン化される個数も制御が困難である。従って、このような反応条件でスルホ基を導入した場合には、生成物に導入されたスルホ基の位置と個数は特定できず、必ず置換基の個数や置換位置の異なる混合物を与える。従ってそれを原料として本発明の化合物を合成する時には、複素環置換スルファモイル基の個数や置換位置は特定できないので、本発明の化合物としては置換基の個数や置換位置の異なる化合物が何種類か含まれるα,β−位混合置換型混合物として得られる。
【0062】
前述したように、例えばスルファモイル基のような電子求引性基を数多くフタロシアニン核に導入すると酸化電位がより貴となり、オゾン耐性が高まる。上記の合成法に従うと、電子求引性基が導入されている個数が少ない、即ち酸化電位がより卑であるフタロシアニン染料が混入してくることが避けられない。従って、オゾン耐性を向上させるためには、酸化電位がより卑である化合物の生成を抑えるような合成法を用いることがより好ましい。
【0063】
本発明の一般式(2)で表されるフタロシアニン化合物の一部は、例えば下記式で表されるフタロニトリル誘導体(化合物P)及び/又はジイミノイソインドリン誘導体(化合物Q)を一般式(V)で表される金属誘導体と反応させるか、或いは下記式で表される4−スルホフタロニトリル誘導体(化合物R)と一般式(V)で表される金属誘導体を反応させて得られるテトラスルホフタロシアニン化合物から誘導することができる。
【0064】
【化12】

【0065】
前記各式中、Xpは上記一般式(2)におけるX1〜X4に相当する。Yq、Yq’は対応するY1〜Y8を表わす。また、化合物Rにおいて、M’はカチオンを表す。
【0066】
一般式(V)(M−(Y)d)中、Mは前記一般式(1)、(2)のMと同一であり、好ましい例も同様である。Y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価の配位子を示し、dは1〜4の整数である。
一般式(V)で示される金属誘導体としては、前記一般式(1)の金属原子のハロゲン化物、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。具体例としては塩化銅、臭化銅、沃化銅、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。
【0067】
一般式(V)の金属誘導体と化合物Pで示されるフタロニトリル化合物の使用量は、モル比で1:3〜1:6が好ましい。また、一般式(V)の金属誘導体と化合物Qで示されるジイミノインドリン誘導体の使用量は、モル比で1:3〜1:6が好ましい。
【0068】
反応は、通常、溶媒の存在下に行われる。溶媒としては、沸点80℃以上、好ましくは130℃以上の有機溶媒が用いられる。例えばn−アミルアルコール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、1−オクタノール、2−エチルヘキサノール、ベンジルアルコール、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、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、トリクロロベンゼン、クロロナフタレン、スルフォラン、ニトロベンゼン、キノリン、尿素等がある。溶媒の使用量はフタロニトリル化合物の1〜100質量倍、好ましくは5〜20質量倍である。
【0069】
反応において、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)或いはモリブデン酸アンモニウムを添加しても良い。添加量はフタロニトリル化合物及び/又はジイミノイソインドリン誘導体1モルに対して、0.01〜10倍モル好ましくは0.01〜2倍モルである。
【0070】
反応温度は70〜300℃、好ましくは70〜250℃の反応温度の範囲にて行なうのが好ましく、70〜190℃の反応温度の範囲にて行なうのが特に好ましい。60℃未満では反応速度が極端に遅い。300℃を超えるとフタロシアニン化合物の分解が起こる可能性がある。
【0071】
反応時間は0.5〜20時間、好ましくは0.5〜15時間の反応時間の範囲にて行なうのが好ましく、0.5〜10時間の反応時間の範囲にて行なうのが特に好ましい。0.5時間未満では未反応原料が多く存在し、20時間以上ではフタロシアニン化合物の分解が起こる可能性がある。
【0072】
これらの反応によって得られる生成物は通常の有機合成反応の後処理方法に従って処理した後、精製してあるいは精製せずに製品として用いられる。即ち、例えば、反応系から遊離したものを精製せずに、あるいは再結晶やカラムクロマトグラフィー等にて精製する操作を単独、あるいは組合せて行ない、製品として提供することができる。また、反応終了後、反応溶媒を留去して、あるいは留去せずに水、氷、又は有機溶媒に投入し、中和してあるいは中和せずに遊離したものを精製せずに、あるいは再結晶、カラムクロマトグラフィー等にて精製する操作を単独に、あるいは組合せて行なった後、製品として提供することができる。また、反応終了後、反応溶媒を留去して、あるいは留去せずに水、氷、又は有機溶媒に投入し、中和してあるいは中和せずに、有機溶媒/水溶液にて抽出したものを精製せずに、あるいは晶析、カラムクロマトグラフィーにて精製する操作を単独あるいは組合せて行なった後、製品として提供することができる。
【0073】
上記の合成法に従えば望みの置換基を特定の数だけ導入することができる。特に本発明のように酸化電位を貴とするために電子求引性基を数多く導入したい場合には、上記の合成法は一般式(2)の合成法として極めて優れたものである。
【0074】
前記一般式(VI)のYq、Yq’が水素原子であるときの前記一般式(3)で表される化合物は、通常、Xpの各置換位置における異性体である下記一般式(a)−1〜(a)−4で表される化合物の混合物、すなわちβ−位置換型となっている。
【0075】
【化13】

【0076】
上記一般式(a)−1〜(a)−4で表される化合物は、β−位置換型(2及び又は3位、6及び又は7位、10及び又は11位、14及び又は15位に特定の置換基を有するフタロシアニン化合物)であり、α−位置換型及びα,β−位混合置換型とは全く構造の異なる(特定の置換基の導入位置が異なる)化合物であり、本発明の目的を達成する手段として極めて重要な構造上の特徴である。
【0077】
前記着色画像形成組成物(例えば、インクジェット用インク)に対する要求特性は、(1)粘度、表面張力、比電導度、密度、pH等の物性値が適当であること、(2)溶解成分の溶解安定性が高いこと、(3)被記録材での速乾性が良好であること、(4)記録画像が鮮明であり、耐光性、耐水性、耐オゾン性が良好であること、(5)長期保存安定性が良好であることなどである。さらに、インクジェット用インクにおいては、上記の他に、(2)でノズルの目詰まりをさせないこと、が挙げられる。
【0078】
現在まで、上述(1)〜(4)及び(5)の改善を主眼とした様々の検討がなされているが、従来の着色画像形成組成物はこれら全ての特性を満足するには至っていなかった。
【0079】
本発明におけるフタロシアニン化合物を用いた着色画像形成組成物(インクジェット記録用インクを含む。)は、上記要求特性(1)〜(5)、特に(2)と(4)の性能を満足させる狙いで、本発明におけるフタロシアニン化合物の好ましいフタロシアニン母核に導入する特定の置換基(位置選択的に導入する機能性基)の種類を規定した。
【0080】
各種堅牢性(光、オゾンガス等)、色相を満足するためには、フタロシアニン化合物の会合を促進することが解決の手段の一つであった。
【0081】
これに加え、各種堅牢性(光、オゾンガス等)、色相を満足するためには、色素分子を外界から隔離することが出来れば、より効果的であること考えた。即ち、複数の重合性基を導入した色素を重合性モノマーに溶解したインクに用いた場合、インク硬化時に色素分子がポリマーと共重合しポリマー内に取り込まれ耐光性・耐オゾン性が向上できると考えた。
【0082】
これらの観点から上述の着色画像形成組成物に用いられる色素に対する要求特性との両立の関係から例えば、上記一般式(1)のX1、X2、X3及びX4、好ましくは特定の置換基Z,R1、R2に注目し、重合性置換基を導入すると、耐光性・耐オゾン性が向上し前記課題を解決できることが分かった。
【0083】
上記本発明におけるフタロシアニン化合物の用途としては、画像、特にカラー画像を形成するための画像記録材料が挙げられ、具体的には、以下に詳述するインクジェット方式記録材料を始めとして、感熱転写型画像記録材料、感圧記録材料、電子写真方式を用いる記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インク、記録ペン等であり、好ましくはインクジェット方式記録材料、感熱転写型画像記録材料、電子写真方式を用いる記録材料であり、更に好ましくはインクジェット方式記録材料である。
また、米国特許4808501号明細書、特開平6−35182号公報などに記載されているLCDやCCDなどの固体撮像素子で用いられているカラーフィルター、各種繊維の染色のための染色液にも適用できる。
本発明におけるフタロシアニン化合物の色素は、その用途に適した溶解性、熱移動性などの物性を、置換基により調整して使用する。また、上記フタロシアニン化合物は、用いられる系に応じて均一な溶解状態、乳化分散のような分散された溶解状態、固体分散状態で使用する事が出来る。
【0084】
本発明の着色画像形成組成物についてさらに詳細に説明する。
本発明の該着色画像形成組成物に含有される本発明における一般式(1)のフタロシアニン化合物は、被記録材料などに対して着色剤として作用するが、フタロシアニン色素として用いることが好ましく、シアン染料として用いることが更に好ましい。
【0085】
前記着色画像形成組成物は、各種インクとして好適に用いられ、特にインクジェット記録用インク組成物(以下、「インクジェット用インク」ともいう。)として好適に用いられる。
【0086】
前記着色画像形成組成物は、親油性媒体や水性媒体中に本発明における化合物を溶解及び/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、水性媒体中に本発明における化合物を分散した着色画像形成組成物、又は、親油性媒体、特に重合性モノマーに本発明における化合物を溶解し硬化性を付与した着色画像形成組成物であり、中でも硬化性の、着色画像形成組成物が好ましい。
【0087】
本発明のインク組成物及び前記着色画像形成組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、それぞれ共に後述のその他の添加物を含有することができる。
【0088】
その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、浸透促進剤、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、乳化安定剤、防腐剤、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。
【0089】
<着色画像形成組成物の調整方法>
本発明の着色画像形成組成物の調製方法は、特に限定されずいずれの方法も用いることが出来るが、本発明におけるフタロシアニン化合物を水性媒体中に分散した水系組成物として、或いは、親油性媒体中に溶解及び/又は分散されている、特に重合性基を有するモノマー中に分散して得る活性エネルギー硬化型組成物(以下、「硬化型組成物」ともいう。)して得ることが好ましい。
【0090】
[水系組成物]
本発明におけるフタロシアニン化合物を水性媒体に分散させる場合は、特2001−240763号、特開2001−262039号、特開2001−247788号等の各公報に記載されるように、色素と油溶性ポリマーとを含有する着色微粒子を水性媒体に分散したり、特開2001−240763号、特開2001−335734号の各公報のように高沸点有機溶媒に溶解した本発明におけるフタロシアニン化合物を水性媒体中に分散することが好ましい。
【0091】
−分散の具体的な方法−
本発明の化合物を水性媒体に分散させる場合の具体的な方法、使用する油溶性ポリマー、高沸点有機溶媒、添加剤、及びそれらの使用量は、上記特許公報等に記載されたものを好ましく使用することができる。あるいは、前記フタロシアニン化合物を固体のまま微粒子状態に分散してもよい。分散時には、分散剤や界面活性剤を使用することができる。
分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。
前記着色画像形成組成物(水系組成物)の調製方法については、上記の特許以外にも特開平5−148436号、同5−295312号、同7−97541号、同7−82515号、同7−118584号、特開平11−286637号、特開2000−203856号の各公報にも詳細が記載されていて、本発明の着色画像形成組成物、およびインクジェット記録用インクの調製にも利用できる。
【0092】
前記水性媒体は、水を主成分とし、所望により、水混和性有機溶剤を添加した混合物を用いることができる。前記水混和性有機溶剤の例には、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、トリエチレングリ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、エチレングリ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)及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)が含まれる。尚、前記水混和性有機溶剤は、二種類以上を併用してもよい。
【0093】
各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。
前記水系の着色画像形成組成物は、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。
【0094】
(その他の添加剤)
乾燥防止剤はインクジェット記録方式に用いるノズルのインク噴射口において該インクジェット用インクが乾燥することによる目詰まりを防止する目的で好適に使用される。
【0095】
前記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−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良いし2種以上併用しても良い。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。
【0096】
浸透促進剤は、インクジェット用インクを紙により良く浸透させる目的で好適に使用される。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5〜30質量%含有すれば通常充分な効果があり、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。
【0097】
紫外線吸収剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。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号明細書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、ベンズ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。
【0098】
褪色防止剤は、画像の保存性を向上させる目的で使用される。前記褪色防止剤としては、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、ヘテロ環類などがあり、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。
【0099】
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−ベンズイソチアゾリン−3−オン及びその塩等が挙げられる。これらはインク中に0.02〜1.00質量%使用するのが好ましい。
【0100】
pH調整剤としては前記中和剤(有機塩基、無機アルカリ)を用いることができる。前記pH調整剤はインクジェット記録用インクの保存安定性を向上させる目的で、該インクジェット記録用インクがpH6〜10となるように添加するのが好ましく、pH7〜10となるように添加するのがより好ましい。
【0101】
表面張力調整剤としてはノニオン、カチオンあるいはアニオン界面活性剤が挙げられる。界面活性剤の例としては、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。
【0102】
消泡剤としては、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。
【0103】
[硬化型組成物]
本発明におけるフタロシアニン化合物を硬化型組成物(活性エネルギー硬化型の、着色画像形成組成物)に用いることが好ましく、さらに、活性エネルギー硬化型インクジェット用インク(以下、「硬化型インクジェット用インク」ともいう。)に用いることが好ましい。
この活性エネルギー硬化型の、着色画像形成組成物(以下、「硬化型組成物」ともいう。)は、重合性基を有するモノマーと、特定の構造を有する油溶性染料としての本発明における化合物とを含有する着色画像形成組成物であり、必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、前述のその他の添加剤の乾燥防止剤、浸透促進剤、酸化防止剤、防黴剤、pH調節剤、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添加剤が挙げられる。
【0104】
前記モノマーの重合を進行させるための前記活性エネルギー線としてはα線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを使用することができる。これらのうち、紫外線、可視光線を用いることがコスト及び安全性の点から好ましく、紫外線を用いることが更に好ましい。
活性エネルギー線として紫外線、可視光線などを使用する場合は、重合を開始するための光重合開始剤が併用されることが好ましい。
したがって、本発明の他の構成にかかる前記硬化型組成物は、モノマー類の重合を開始するための光重合開始剤を含有することが好ましい。
即ち、本発明の化合物を含有する硬化型組成物には、カチオン重合性基、ラジカル重合性基,アニオン重合性基、好ましくはカチオン重合性基、ラジカル重合性基を有するモノマー、光重合開始剤、増感剤、及びその他の添加剤を用いることができる。
【0105】
−重合性基を有するモノマー−
本発明において用いられる重合性基を有するモノマーとしては、前記活性エネルギー線(例えば、紫外線、熱または電子線等のエネルギー)付与によって固体化する重合性の二重結合(重合性基)を有する化合物である。前記モノマーは2官能以上の化合物(以後、「多官能モノマー」と記す)の使用が好ましいが、粘度調整や架橋密度の調整、硬化後の物性制御(強度、接着性など)のために単官能の化合物(以後、「単官能モノマー」と記す)を併用しても良い。
【0106】
前記重合性基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、内部二重結合性基(マレイン酸など)が挙げられ、中でもアクリロイル基、メタクリロイル基が低エネルギーで硬化させることができるので好ましく、アクリロイル基が特に好ましい。
【0107】
前記多官能モノマーとしては、ビニル基含芳香族化合物、2価以上のアルコールとアクリル酸またはメタアクリル酸とのエステルであるアクリレート、2価以上のアミンとアクリル酸またはメタアクリル酸とのアミドであるアクリルアミド、多塩基酸と2価アルコールの結合で得られるエステルまたはポリカプロラクトンにアクリル酸またはメタアクリル酸を導入したポリエステルアクリレート、アルキレンオキサイドと多価アルコールの結合で得られるエーテルにアクリル酸またはメタアクリル酸を導入したポリエーテルアクリレート、エポキシ樹脂にアクリル酸またはメタアクリル酸を導入するか、あるいは2価以上のアルコールとエポシキ含有モノマーを反応させて得られるエポキシアクリレート、ウレタン結合をもったウレタンアクリレート、アミノ樹脂アクリレート、アクリル樹脂アクリレート、アルキッド樹脂アクリレート、スピラン樹脂アクリレート、シリコーン樹脂アクリレート、不飽和ポリエステルと前記光重合性モノマーの反応生成物およびワックス類と前記重合性モノマーの反応生成物などが挙げられ、アクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、シリコーン樹脂アクリレート、不飽和ポリエステルと前記光重合性モノマーの反応生成物が好ましく、アクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートが特に好ましい。
【0108】
前記多官能モノマーの例としては、ジビニルベンゼン、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、1,6−アクリロイルアミノヘキサン、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、2塩基酸と2価アルコールから成る分子量500〜30000のポリエステルの分子鎖末端に(メタ)アクリロイル基をもつポリエステルアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノール(AあるいはS、F)骨格を含有する分子量450〜30000のエポキシアクリレート、フェノールノボラック樹脂の骨格を含有する分子量600〜30000のエポキシアクリレート、分子量350〜30000の多価イソシアネートと水酸基を有する(メタ)アクリル酸モノマーとの反応物、また分子内にウレタン結合を有するウレタン変性物などが挙げられる。
【0109】
前記単官能モノマーとしては、置換あるいは無置換の(メタ)アクリレート、置換あるいは無置換のスチレン、置換あるいは無置換のアクリルアミド、ビニル基含有モノマー(ビニルエステル類、ビニルエーテル類、N−ビニルアミドなど)、(メタ)アクリル酸などが挙げられ、置換あるいは無置換の(メタ)アクリレート、置換あるいは無置換のアクリルアミド、ビニルエステル類、ビニルエーテル類が好ましく、置換あるいは無置換の(メタ)アクリレート、置換あるいは無置換のアクリルアミドが特に好ましい。
【0110】
前記単官能モノマーの例としては、ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、アリルアクリレート、N、N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N、N−ジメチルアクリルアミド、N、N−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、2−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチルアクリレート、エステルにポリブチルアクリレート部位を含有するアクリレート、エステルにポリジメチルシロキサン部位を含有するアクリレートなどが挙げられる。
【0111】
前記モノマーの硬化型組成物中の含有量は、通常50〜99.6質量%の範囲が好ましいが、70〜99.0質量%がより好ましく、80〜99.0質量%がさらに好ましい。
前記モノマーは本発明の効果が得られるものであれば何れでも良いが、安全性の高いものから選択されることが更に好ましい。
安全性が高いモノマーとはPII(皮膚刺激性)の値が小さいものであり、PIIが3.0以下のものが好ましく、2.0以下がより好ましく、1.0以下が更に好ましく、0.5以下が特に好ましい。
【0112】
−光重合開始剤および増感剤−
前記光重合開始剤としては、光により発生したラジカルや他の活性種が前記モノマー中の重合性二重結合と反応するものであれば特に制限はない。
光重合開始剤としては、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンジル誘導体、ベンゾイン誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、ベンジルジアルキルケタール誘導体、チオキサントン誘導体、アシルフォスフィンオキサイド誘導体、金属錯体、p−ジアルキルアミノ安息香酸、アゾ化合物、パーオキシド化合物等が一般的に知られ、アセトフェノン誘導体、ベンジル誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、ベンジルジアルキルケタール誘導体、チオキサントン誘導体、アシルフォスフィンオキサイド誘導体が好ましく、アセトフェノン誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、ベンジルジアルキルケタール誘導体、アシルフォスフィンオキサイド誘導体が特に好ましい。
【0113】
光重合開始剤の例としては、アセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、p,p′−ジクロロベンゾフェノン、p,p′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,2−ジメチルプロピオイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2−メチル−2−エチルヘキサノイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、2,3,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,3,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメトキシベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルナフチルフォスフォネート、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フィニル)チタニウム、p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジエチルアミノ安息香酸、アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、ベンゾインパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
さらに光重合開始剤の例としては、加藤清視著「紫外線硬化システム」(株式会社総合技術センター発行:平成元年)の第65〜148頁に記載されている光重合開始剤などを挙げることができる。
【0114】
これらの光重合開始剤は1種あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、増感剤と併用しても良い。
また、光重合開始剤は、70℃まで熱分解を起こさないものであることが好ましい。70℃以下で熱分解を起こす開始剤を用いると、製品保存上問題があるため好ましくない。
これらの光重合開始剤の硬化型組成物(着色画像形成組成物)中の使用量は特に制限されていないが、0.5〜20質量%が好ましく、1〜15質量%が更に好ましく、3〜10質量%が特に好ましい。0.5質量%未満では硬化しないか硬化時間が遅く、20質量%を越えると溶解経時で析出や分離が生じたり、硬化型組成物の硬化後の強度や擦り耐性などの性能が悪化したりする場合があるので好ましくない。
【0115】
上記増感剤は、単独では光照射によって活性化しないが、光重合開始剤と一緒に使用した場合に光重合開始剤単独で用いた場合よりも効果があるもので、一般にアミン類が用いられる。アミン類の添加により硬化速度が速くなるのは、第一に水素引き抜き作用により光重合開始剤に水素を供給するためであり、第二に生成ラジカルが大気中の酸素分子と結合して反応性が悪くなるのに対して、アミンが組成中に溶け込んでいる酸素を捕獲する作用があるためである。
【0116】
増感剤の例としては、アミン化合物(脂肪族アミン、芳香族基を含むアミン、ピペリジン、エポキシ樹脂とアミンの反応生成物、トリエタノールアミントリアクリレートなど)、尿素化合物(アリルチオ尿素、o−トリルチオ尿素など)、イオウ化合物(ナトリウムジエチルジチオホスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶性塩など)、ニトリル系化合物(N,N−ジエチル−p−アミノベンゾニトリルなど)、リン化合物(トリ−n−ブチルホスフィン、ナトリウムジエチルジチオホスファイドなど)、窒素化合物(ミヒラーケトン、N−ニトリソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ−1,3−オキサジン化合物、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドとジアミンの縮合物など)、塩素化合物(四塩化炭素、ヘキサクロロエタンなど)等が挙げられる。
増感剤の硬化型組成物中の使用量は、通常0〜10質量%であり、0.1〜10質量%が好ましく、0.2〜5質量%が特に好ましい。
光開始剤と増感剤の選定や組み合わせ、及び配合比に関しては使用する紫外線硬化モノマー、使用装置によって適宜選定すればよい。
【0117】
前記モノマーを重合させるために紫外線や可視光線を照射する場合、その光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、ケミカルランプなどが使用できる。
【0118】
−その他の成分−
本発明の硬化型組成物は、本発明の効果を害しない範囲内において、前記のとおり、目的に応じて適宜選択したその他の成分を含んでいてもよい。
このその他の成分としては、例えば、溶剤やポリマー、表面張力調整剤、貯蔵安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、導電性塩類、pH調整剤等の公知の添加剤が挙げられる。
【0119】
前記溶剤は、硬化型組成物の極性や、粘度、表面張力、油溶性染料の溶解性向上、導電性の調整および印字性能の調整などのために使用できる。
前記溶剤としては、水、低沸点有機溶剤、高沸点有機溶媒が挙げられる。
前記低沸点有機溶剤は沸点が100℃以下の有機溶剤である。前記低沸点有機溶剤は環境汚染を考慮すると使用しないことが望ましいが、使用する場合は安全性の高いものを用いることが好ましい。安全性が高い溶剤とは、管理濃度(作業環境評価基準で示される指標)が高い溶剤であり、100ppm以上のものが好ましく、200ppm以上が更に好ましい。
例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、炭化水素などが挙げられ、具体的には、メタノール、2−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
前記高沸点有機溶媒は沸点が100℃より高い有機溶剤である。前記高沸点有機溶媒は沸点が150℃以上のものが好ましく、170℃以上のものがより好ましい。
例えば、多価アルコール類、脂肪族カルボン酸のエステル類、リン酸エステル類、炭化水素などが挙げられ、具体的には、ジエチレングルコール、トリメチロールプロパン、フタル酸ジブチル、安息香酸−2−エチルヘキシル、アルキルナフタレンなどが挙げられる。
これらは、目的に応じ、常温で液体、固体の何れのものも使用できる。
前記溶剤は一種類でも複数組み合わせて使用しても良い。
硬化型組成物中の使用量は0〜20質量%が好ましく、0〜10質量%が更に好ましく、実質的に含まないのが特に好ましい。実質的に含まないとは、使用する素材に主要な成分以外、すなわち、不純物として含有されているものは無視して、意図的に添加しない場合をいう。
【0120】
前記ポリマーは、硬化型組成物の極性や粘度の調整、油溶性染料の溶解性向上、硬化後の硬化型組成物の被記録材との密着性、耐光性の調整などのために使用できる。前記ポリマーは硬化型組成物に溶解していてもよいし、微細分散物でもよいが、硬化型組成物の保存安定性や吐出性能の点から、溶解するものが好ましい。
前記ポリマーが硬化型組成物に溶解する場合には、染料やモノマーとの相溶性が高いものが好ましく、インクの粘度上昇を起こしにくい点から、重量平均分子量は50000以下が好ましく、20000以下が更に好ましく、10000が特に好ましい。
例えば、ビニルポリマー、ポリウレタン、ポリエステルなどが挙げられ、具体的には、ポリブチルアクリレート、ポリ(イソブチルメタクリレート−ヒドロキシエチルアクリレート)(共重合質量比95:5)、ポリ(イソプロピルアクリレート−テトラヒドロフルフリルアクリレート)(共重合質量比70:30)、ポリ(ブチルメタクリレート−N−メトキシメチルアクリルアミド)(共重合質量比80:20)、ポリブチルアクリレート−ポリジメチルシロキサンブロック共重合体(共重合質量比90:10)などが挙げられる。
前記ポリマーが微細分散物の場合には、モノマーに実質的に溶解しないことが必須であり、更に膨潤しにくいかまたは膨潤しないことが好ましい。
硬化型組成物中の該ポリマー微細分散物の粒径は1μm以下が好ましく、0.5μm以下が更に好ましく、0.1μm以下が特に好ましい。例えば、ビニルポリマー微粒子、ポリウレタン微粒子、ポリエステル微粒子、ウレタン−ビニル複合粒子などが挙げられ、具体的には、ポリ(アクリロニトリル−エチルアクリレート−エチレングルコールジメタクリレート)(共重合質量比60:37:3)、ポリ(スチレン−ブタジエン)(共重合質量比50:50)などが挙げられる。
前記ポリマーは一種類でも複数組み合わせて使用しても良い、硬化型組成物中の使用量は0〜40質量%が好ましく、0〜30質量%が更に好ましく、0〜20質量%が特に好ましい。
【0121】
貯蔵安定剤は保存中の好ましくない重合を抑制するもので、硬化型組成物に溶解するものを用いる。例としては、4級アンモニウム塩、ヒドロキシアミン類、環状アミド類、ニトリル類、置換尿素類、複素環化合物、有機酸、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノエーテル類、有機ホスフィン類、銅化合物などが挙げられ、具体的にはベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ジエチルヒドロキシルアミン、ベンゾチアゾール、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、クエン酸、ハイドロキノンモノブチルエーテル、ナフテン酸銅などが挙げられる。貯蔵安定剤の使用量は0.005〜1質量%が好ましく、0.01〜0.5質量%が更に好ましく、0.01〜0.2質量%が特に好ましい。
【0122】
前記表面張力調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、pH調整剤に関しては、特開2001−181549号公報に記載されているものなどを用いてもよい。
導電性塩類は硬化型組成物に溶解することが必須であり、例としては、チオシアン酸カリウム、硝酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム、ジメチルアミン塩酸塩などが挙げられる。
本発明の硬化型組成物は、前記構成とすることにより、耐光性、耐オゾン性を付与することができ、硬化後の耐光性、耐オゾン性に優れた硬化物を形成することができる。
【0123】
本発明の硬化型組成物を適用しうる被記録材としては、特に制限は無く、通常の非コート紙、コート紙等の紙類、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性樹脂材料或いは、それをフィルム状に成形した樹脂フィルムを用いることができ,各種プラスチックフィルムとしては、例えば、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルム、PEフィルム、TACフィルム等を挙げることができる。その他、被記録材として使用し得るプラスチックとしては、ポリカボーネート、アクリル樹脂、ABS、ポリアセタール、PVA、ゴム類などが挙げられる。また、金属類やガラス類も被記録材として使用可能である。
本発明の硬化型組成物をインクジェットプリンター等により被記録材に印字し、その後、好ましくは、印字された硬化型組成物に活性エネルギー線を照射して硬化することで、硬化させた着色画像形成物を得ることができる。このような本発明の着色画像形成物は、発色性と鮮鋭度に優れた高品質な画像を有し、画像の耐候性にも優れることから、広範な分野に適用し得る。
【0124】
本発明の着色画像形成組成物100質量部中、前記本発明におけるフタロシアニン化合物を0.1〜20質量部含有するのが好ましく、0.2〜10質量部含有するのがより好ましい。
また、本発明の着色画像形成組成物には、前記フタロシアニン化合物とともに、他の色素を併用してもよい。2種類以上の色素を併用する場合は、色素の含有量の合計を前記範囲とすることが好ましい。
本発明の着色画像形成組成物、特にインクジェット記録用インクの粘度が、40cp以下であることが好ましい。また、その表面張力は20mN/m〜70mN/mであることが好ましい。
粘度及び表面張力は、種々の添加剤、例えば、前述又はその他の粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、防黴剤、防錆剤、分散剤及び界面活性剤を添加することによって、調整できる。
【0125】
本発明の着色画像形成組成物は、単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用いることができる。特に、インクジェット記録用インクとして、好適に用いることができる。
フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色調インク、シアン色調インク及びイエロー色調インクを用いることができ、また、本発明におけるフタロシアニン化合物とは異なる別のシアン色素を有するシアン色調インクを併用することができる。また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。
【0126】
前記着色画像形成組成物は、適用できるイエロー染料としては、任意のものを使用することが出来る。
例えばカップリング成分(以降カプラー成分と呼ぶ)としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロンやピリドン等のようなヘテロ環類、開鎖型活性メチレン化合物類、などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分として開鎖型活性メチレン化合物類など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。
【0127】
前記着色画像形成組成物に適用できるマゼンタ染料としては、任意のものを使用することが出来る。
例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類など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、シアニン染料、オキソノール染料など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、キサンテン染料など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染料、例えばジオキサジン染料等のような縮合多環染料等を挙げることができる。
【0128】
前記着色画像形成組成物に適用できるシアン染料としては、任意のものを本発明の化合物と併用することが出来る。
例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、ピロロトリアゾールのようなヘテロ環類などを有するアゾメチン染料;シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料など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、キサンテン染料など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;インジゴ・チオインジゴ染料などを挙げることができる。
【0129】
前記の各染料は、クロモフォアの一部が解離して初めてイエロー、マゼンタ、シアンの各色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。
前記着色画像形成組成物に適用できる黒色材としては、ジスアゾ、トリスアゾ、テトラアゾ染料のほか、カーボンブラックの分散体を挙げることができる。
【0130】
<画像形成方法>
本発明の画像形成方法は、前記本発明の着色画像形成組成物、好ましくは分散インク、顔料インク、水溶性染料インク、活性エネルギー硬化型インク(例えば、光硬化性インク)、及び溶剤系インクのうちのいずれかのインクを用いて被記録材上に記録し、画像形成することを特徴とするが、着色画像形成組成物としては、分散インク、活性エネルギー硬化型インクが好ましく、特に、活性エネルギー硬化型インクが好ましい。
本発明の着色画像形成組成物は、本発明の着色画像形成組成物を吐出するインクジェット記録によって被記録材に画像を記録する画像記録工程を含む画像形成方法や、本発明の着色画像形成組成物を用いて被記録材に画像を記録する画像記録工程と前記画像記録工程において前記被記録材に記録された画像に活性エネルギー線を照射して硬化させる画像硬化工程とを含む画像形成方法に用いることができる。
即ち、本発明の画像形成方法は、インクジェット記録によって画像を形成する画像記録工程のみを含む方法であってもよいし、これに画像硬化工程を組み合わせた方法であってもよい。更には、画像記録工程においてインクジェット記録以外の方法で画像を記録し、これに画像硬化工程を組み合わせた方法であってもよい。
本発明における画像硬化工程においては、活性エネルギー線を利用し、画像記録工程で被記録材に画像記録した後、記録された画像に活性エネルギー線を照射することによって、重合硬化が進行し、良好に硬化され堅牢性の高い画像を形成することができる。
前記画像記録工程においては、インクジェットプリンタによるインクジェット記録方法を適用するのが好ましい。具体的には、前記画像記録工程において、インク組成物を例えばインクジェットプリンタの吐出用ノズルから吐出することによりインク画像をインクジェット記録する態様が好ましい。インクジェット記録方法においては、本発明のインク組成物を用いて被記録材に画像記録を行なうが、その際に使用する(例えばインクジェットプリンタの)インク吐出ノズル等については特に制限はなく、目的や用途等に応じて適宜選択することができる。
前記画像硬化工程においては、インク組成物の有する感応波長に対応する波長領域の活性エネルギー線を発する光源を用いて重合硬化を促進する露光処理を行なうことができる。具体的には、250〜450nmの波長領域に属する活性線を発する光源、例えば、LD、LED、蛍光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、ケミカルランプなどを用いて好適に行なうことができる。好ましい光源には、LED、高圧水銀灯、メタルハライドランプが挙げられる。露光時間及び光量は、本発明における重合性基を有するモノマーの重合硬化の程度に応じて適宜選択すればよい。
【0131】
[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、前記インクジェット記録用インクにエネルギーを供与して、公知の被記録材、公知の受像材料、即ち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号公報、同8−27693号公報、同2−276670号公報、同7−276789号公報、同9−323475号公報、特開昭62−238783号公報、特開平10−153989号公報、同10−217473号公報、同10−235995号公報、同10−337947号公報、同10−217597号公報、同10−337947号公報等に記載されているインクジェット専用紙、フイルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に画像を形成する。
【0132】
本発明のインクジェット用インク組成物は、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方式等に用いられる。
該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。
【0133】
本発明の着色画像形成物は、前記着色画像形成組成物を用いてなることを特徴とし、例えば、前記着色画像形成組成物を公知の被記録材に、インクジェット記録方法等の公知のコーティング法(例えば、塗布、特にスピンコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、或いは転写等の手段)等により形成された着色画像である。
このようにして得られた着色画像形成物は、被記録材と共に用いられても、また剥離可能な被記録材を用いて剥離後の着色画像形成物として単独で用いてもよく、特に限定されるものではない。
該着色画像形成物は、耐光性、耐オゾン性に優れることより、各種の用途(例えば、CCD、CMOS等の固体撮像素子等のカラーフィルター、LCDやPDPといったディスプレイ用途等、感熱転写方式の記録材料、電子写真方式の記録材料、転写式ハロゲン化銀感光材料、印刷インク、記録ペン等)に用いることができる。
【実施例】
【0134】
以下、本発明について実施例を用いて説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下において「部」及び「%」は、特に断りがない限り、「質量部」及び「質量%」を表す。
【0135】
(合成例1)≪C−1の合成≫
下記合成スキームの通り、化合物C−1を合成した。
【0136】
<C−1−3(C−1前駆体)の合成>
グリシンエチルエステル塩酸塩(東京化成工業(株)製)1.50g、トリエチルアミン2.50gをアセトニトリル(AR)20mlに溶解した。この溶液を0℃まで冷却し、特開2003−213168号公報(段落番号[0215]、[0216])に記載の方法で合成した下記化合物C−1−4を3.22g分割投入した。室温まで昇温して、1時間攪拌後反応液を水50gに投入して、C−1−3の粗生成物を晶析した。この粗生成物をヘキサン/酢酸エチルの混合溶媒で再結晶してC−1−3を3.5g得た(収率88%)。
【0137】
<C−1−1(C−1前駆体)の合成>
前記で得られたC−1−3の4.0gと、塩化銅(II)0.45g、酢酸リチウム0.4g、及び酢酸0.4gをn−オクタノール20mlに懸濁し、120℃に加温後3時間攪拌した。原料消失を確認後、反応液を室温に戻し、メタノール100mlに加え、C−1−2の粗結晶を得た。この粗結晶をろ別・乾燥後、水酸化ナトリウム5.0g、メタノール20ml、水20mlと混合し、加熱還流を3時間行った。得られた反応液を12M塩酸5mlを含む水溶液200mlに加えて、C−1−1の粗生成物を晶析した。この粗結晶をDMAc(ジメチルアセトアミド)/メタノールの混合溶媒で再結晶を行ってC−1−1を2.71g得た(収率77%)。
【0138】
<C−1の合成>
下記スキームに示すとおり、化合物C−1−1の3.1g、クロロメチルスチレン1.5g、炭酸カリウム1.4gをDMAc20mLに溶解した。この溶液を50度に加熱し2時間撹拌した。反応終了後この反応液を水100mLにあけて目的物C−1の粗生成物を晶析させた。その後この粗生成物をDMAc、メタノール系で再結晶を行うことで、目的物C−1を1.4g得た(収率70%)。
該化合物の酢酸エチル中でのλmaxは605nmであり、εmaxは3.70×104であった。また得られた化合物を分析した(質量分析法:ESI−MS、元素分析種々の機器解析方法により測定)結果、本明細書中で定義したフタロシアニン銅(II)−置換位置が、β−位置換型{それぞれの各ベンゼン核の(2または3位)、(6または7位)、(10または11位)、(14または15位)に−{SO2−(CH23−SO2NHCH2COOCH264CHCH2}基を1個、銅フタロシアニン−分子中−{SO2−(CH23−SO2NHCH2COOCH264CHCH2}基を合計4個有する}であることが確認できた(MALDI TOF−MS:MW=2011.29)。
【0139】
【化14】

【0140】
【化15】

【0141】
(合成例2)≪化合物C−7の合成≫
特開2002−256167の[0149]、[0150]に記載の方法で合成した下記化合物C−7−1 1.39g、トリエチルアミン0.50gをDMAc50mLに溶解した。この溶液を0℃に冷却した後、化合物C−7−2 0.53gを徐々に添加後室温に昇温し、2時間撹拌した。反応終了後反応液を水にあけることでC−7の粗生成物を晶析した。粗生成物をアセトン/イソプロパノールで再結晶を行いC−7を1.25g得た(収率71%)。λmax:605.;εmax=3.55×104(酢酸エチル中)。
得られた化合物を分析した(質量分析法:ESI−MS、元素分析種々の機器解析方法により測定)結果、本明細書中で定義したフタロシアニン銅(II)−置換位置が、β−位置換型{それぞれの各ベンゼン核の(2または3位)、(6または7位)、(9または10位)、(14または15位)に−{SO2−(CH23−SO2NHCH264CHCH2}基を1個、銅フタロシアニン−分子中−{SO2−(CH23−SO2NHCH264CHCH2}基を合計4個有する}であることが確認できた。
【0142】
【化16】

【0143】
(実施例1)<インク(UVA−01)の作成>
以下の成分を攪拌混合し、インクジェット用記録シアンインクを得た。
・ モノマー:カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(DPCA60:SARTOMER製) 6.0g
・ モノマー:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート 14.0g
(HDDA ダイセル・ユーシービー製)
・ 光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトンとビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド との混合物 (チバスペシャリーケミカルズ製) 0.6g
フタロシアニン化合物(油溶性染料):C−1 0.4g
【0144】
(実施例2〜7)<インク(UVA−02〜UVA−07)の作成>
実施例1の着色剤フタロシアニン化合物(油溶性染料)C−1に代えて、C−2〜C−7の化合物をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様に行ってそれぞれシアンインクを作成した。
【0145】
(比較例1〜3)<インク(DA−101、102、103の作成>
実施例1の着色剤フタロシアニン化合物(油溶性染料)C−1に代えて、下記化合物C−101、C−102、C−103をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様に行って、シアンインクDA−101、DA−102、DA−103を作成した。
【0146】
【化17】

【0147】
−画像記録及び評価−
上記のように得られたインク組成物(UVA−01〜07、DA−101〜103)をインクジェットプリンター(印字密度: 300dpi、打滴周波数:4kHz、ノズル数:64)でアート紙上に印字してからDeep UVランプ(ウシオ製 SP−7 )で20mj/m2のエネルギーになる条件で露光しシアン濃度約1.0の印字サンプルを得た。
これらのサンプルを以下に示すように耐久性評価(耐光性、オゾン耐性)、硬化性試験を行った。
【0148】
<耐光性評価>
前記画像を形成した印字サンプルに、ウエザーメーター(アトラスC i65)を用いて、キセノン光(85000lx)を7日間照射し、キセノン照射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、前記反射濃度は1.0に固定し測定した。
【0149】
<オゾン耐性>
前記画像を形成した印字サンプルを、オゾン濃度0.5ppmの条件下で7日間保存し、オゾン暴露前後での画像濃度を前記反射濃度計を用いて測定し、色素残存率(%)を求め評価した。
【0150】
<硬化性>
印字面をタックフリーテストにて評価した。硬化皮膜を指で触れて、べたつきが無い場合を5、僅かにべたつきがある場合を3、著しくべたつく場合を1として、それぞれの間の状態の場合を4、2として、5段階評価を行った。
【0151】
【表1】

【0152】
上記の結果から明らかな通り、比較例1,2においては耐光性、耐オゾン性が低いことが分かる。また、比較例3では加えて硬化性も低くなることが分かる。一方、実施例の全てにおいては、硬化性、耐光性、耐オゾン性に優れたインクジェット記録用インク(着色画像形成組成物)を作成出来ることが分かる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)で表されるフタロシアニン化合物を含むことを特徴とする着色画像形成組成物。
【化1】

[一般式(1)中、X1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、スルホ基、−CONR12、−CO21又は−COR1を表す。Zはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。R1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。Y1、Y2、Y3及びY4はそれぞれ独立に一価の置換基を表す。但し、X1、X2、X3及びX4のいずれかに少なくとも1つ以上の重合性置換基を有する。a1〜a4、b1〜b4は、それぞれX1〜X4、及びY1〜Y4の置換基数を表す。a1〜a4はそれぞれ独立に0〜4の数を表すが、全てが同時に0になることはない。b1〜b4はそれぞれ独立に0〜4の数を表す。なお、a1〜a4及びb1〜b4が2以上の数を表す時、複数のX1〜X4、及びY1〜Y4はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Mは水素原子、金属原子又はその酸化物、水酸化物もしくはハロゲン化物である。]
【請求項2】
1、X2、X3及びX4がそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、−CONR12、−CO21又は−COR1を表し、X1、X2、X3及びX4のいずれか少なくとも1つ以上に有する重合性置換基がZ、R1、R2のいずれか少なくとも1つ以上に有することを特徴とする請求項1に記載の着色画像形成組成物。
【請求項3】
前記一般式(1)が一般式(2)で表されるフタロシアニン化合物であることを特徴とする請求項1または2に記載の着色画像形成組成物。
【化2】

[一般式(2)中、X1〜X4、Y1〜Y8、及びMは、一般式(1)中のそれぞれ対応するX1〜X4、Y1〜Y4、及びMとそれぞれ同義である。a1〜a4はそれぞれ独立に1又は2の整数を表す。]
【請求項4】
前記一般式(1)が下記一般式(3)で表されるフタロシアニン化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物。
【化3】

[一般式(3)において、X1〜X4、Mは一般式(1)の中のX1〜X4、Mとそれぞれ同義である。a1〜a4はそれぞれ独立に1又は2の整数を表す。]
【請求項5】
前記フタロシアニン化合物が、親油性媒体または水性媒体に溶解および/又は分散されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物。
【請求項6】
重合性基を有するモノマーを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の着色画像形成組成物。
【請求項7】
インクジェット記録に用いられることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物を用いてなることを特徴とする着色画像形成物。
【請求項9】
請求項1〜7のいずれか一項に記載の着色画像形成組成物を用いて被記録材に画像を記録する画像記録工程を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項10】
前記画像記録工程は、前記着色画像形成組成物を吐出するインクジェット記録によって前記画像を記録することを特徴とする請求項9に記載の画像形成方法。
【請求項11】
前記画像記録工程において前記被記録材に記録された画像に活性エネルギー線を照射して硬化させる画像硬化工程を含むことを特徴とする請求項9又は10に記載の画像形成方法。

【公開番号】特開2006−342264(P2006−342264A)
【公開日】平成18年12月21日(2006.12.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−169993(P2005−169993)
【出願日】平成17年6月9日(2005.6.9)
【出願人】(000005201)富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Fターム(参考)】