JP4688814B2 - トリスアゾ染料 - Google Patents
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Description
米国特許出願第2001/0027734号には、(置換)ピラゾリルアゾ部分を含有していてもよいトリスアゾ分子から誘導されたトリスアゾ染料の金属錯体が記載されている。銅錯体が特に好適であると言われている。
Aは、置換されていてもよいフェニル又はナフチルであり;
Bは、置換されていてもよいフェニレン又はナフチレンであり;
nは、0又は1であり;そして
Dはピラゾリル基であるが、
ただし、Aが置換されていてもよいフェニル基で、Bが式T:
Raは、OH又はC1−4アルコキシ基であり;そして
Rbは、H又はC1−4アルキル基、ヒドロキシ基、C1−4アルコキシ基、C1−3ジアルキルアミノ基又は式NHCORc(式中、RcはC1−3アルキル又はアミノ基)の基であり;そして
*は、式(1)のBにおけるアゾ連結基への結合点を示す}のフェニレン基の場合、Aはニトロ基を含まない]の化合物又はその塩を提供する。
R2及びR5は、それぞれ独立して、H、カルボキシ、シアノ又は置換されていてもよいC1−6アルキル、C1−6アルコキシ、アシル、アリール、アミノ、アミド、カルボンアミド(CONR6R7)、エステル化カルボキシ、スルホンアミド(SO2NR6R7)又はアルキルスルホニル基であり(前記式中、R6及びR7は、それぞれ独立してH又は置換されていてもよいC1−6アルキルである);
R3及びR4は、それぞれ独立して、H、ヒドロキシ、ハロ、ニトロ、シアノ、カルボキシ、スルホ、ホスファト、置換されていてもよいアミノ(特に1個以上のC1−4アルキル基を持つアミノ)、置換されていてもよいアシルアミノ(特にC1−4アシルアミノ又はフェニルアシルアミノで、これらの各基はスルホ又はカルボキシ基を持っていてもよい)、置換されていてもよいウレイド(特に1又は2個のC1−4アルキル基を持つウレイド)、置換されていてもよいC1−6アルキル、置換されていてもよいC1−6シクロアルキル、置換されていてもよいC1−6アルコキシ、置換されていてもよいC1−6アルキルチオ、置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいC1−6アルキルスルホニル及び置換されていてもよいスルホンアミド(特に1又は2個のC1−4アルキル基を持つスルホンアミド)であり;そして
*は式(1)におけるアゾ連結基への結合点を示す。
R5は、最も好ましくは、カルボキシ又はC1−4アルキルエステル化カルボキシ基である。
Aは、カルボキシ、スルホ、ホスファト、アミノ、メチル、メトキシ及びアセトアミドから選ばれる1又は2個の置換基を持つフェニルであり;
Bは、スルホ、メチル、メトキシ及び2−ヒドロキシエトキシから選ばれる1又は2個の置換基を持つフェニレン又はナフチレンであり;
nは0又は1であり;
Dは、式(3a)、(3b)又は(3c):
R2は、H、メチル又はカルボキシであり;
R3及びR4は、それぞれ独立して、スルホ及びカルボキシから選ばれる1又は2個の置換基を持つフェニル又はナフチルであり;そして
R5は、C1−4アルキルエステル化カルボキシである]である。
Aは、カルボキシ、スルホ、アミノ、メチル、メトキシ及びアセトアミドから選ばれる1又は2個の置換基を持つフェニルであり;
Bは、スルホ、メチル、メトキシ及び2−ヒドロキシエトキシから選ばれる1又は2個の置換基を持つフェニレン又はナフチレンであり;
nは0又は1であり;そして
Dは、式(3a)、(3b)又は(3c):
R2及びR5は、それぞれ独立して、H、カルボキシ、シアノ又は置換されていてもよいアルキル、アルコキシ、アシル、アリール、アミノ、アミド、カルボンアミド、エステル化カルボキシ、スルファモイル又はアルキルスルホニルであり;そして
R3及びR4は、それぞれ独立して、H又は置換されていてもよいアリール又はアルキルであり;そして
*は式(1)におけるアゾ連結基への結合点を示す]である。
R1は、C1−4アルキル又はC1−4アルコキシであり;そして
nは0又は1である]の化合物を提供する。式2の化合物において、R1は好ましくはメチル又はメトキシであるのが好適である。
本発明の化合物が塩の形態の場合、好適な塩は、アルカリ金属塩(特にリチウム、ナトリウム及びカリウム塩)、アンモニウム及び置換アンモニウム塩並びにそれらの混合物である。特に好適な塩は、ナトリウム、カリウム及びリチウム塩、アンモニア及び揮発性アミンとの塩並びにそれらの混合物である。リチウム塩は良好な溶解性を有しており、特に貯蔵安定性のある、低毒性の、インクジェットノズルを詰まらせにくいインクを形成する。
本発明の化合物は、本明細書中に示したもの以外に互変異性体で存在することもできる。これらの互変異性体も本特許請求の範囲に包含される。
本発明の第二の側面による好適な組成物は、
(a)前述の式(1)の化合物又はその塩0.01〜30部;及び
(b)液状媒体70〜99.99部
を含んでなり、液状媒体は有機溶媒を含み、すべての部は重量部であり、部数(a)+(b)=100である。
有機溶媒は水混和性有機溶媒又はそのような溶媒の混合物であるのが好ましい。好適な水混和性有機溶媒は、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及びシクロヘキサノール;直鎖アミド、好ましくは、ジメチルホルムアミド又はジメチルアセトアミド;ケトン及びケトン−アルコール、好ましくは、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン及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及びジオキサン;ジオール、好ましくは2〜12個の炭素原子を有するジオール、例えばペンタン−1,5−ジオール、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、へキシレングリコール及びチオジグリコール並びにオリゴ−及びポリ−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及びポリプロピレングリコール;トリオール、好ましくは、グリセロール及び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個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]−エタノール及びエチレングリコールモノアルキルエーテル;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、カプロラクタム及び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及びスルホランなどである。好適な液状媒体は、水と2種類以上、特に2〜8種類の水溶性有機溶媒とを含む。
適切な更なるイエロー着色剤は、C.I.ダイレクトイエロー142;C.I.ダイレクトイエロー132;C.I.ダイレクトイエロー86;C.I.ダイレクトイエロー85;C.I.ダイレクトイエロー173;及びC.I.アシッドイエロー23などである。
25℃における組成物の粘度は、好ましくは50cP未満、さらに好ましくは20cP未満、特に5cP未満である。
好適な普通紙又は処理紙は、酸性、アルカリ性又は中性の性質を有しうる紙である。市販されている普通紙及び処理紙の例は、フォトペーパープロ(Photo Paper Pro)(PR101)、フォトペーパープラス(Photo Paper Plus)(PP101)、光沢フォトペーパー(Glossy Photo Paper)(GP401)、半光沢紙(Semi Gloss Paper)(SG101)、艶消しフォトペーパー(Matte Photo Paper)(MP101)、(いずれもCanonより入手可);プレミアム光沢フォトペーパー(Premium Glossy Photo Paper)、プレミアム半光沢フォトペーパー(Premium Semi gloss Photo Paper)、ColorLife(登録商標)、フォトペーパー、フォト品質光沢紙(Photo Quality Glossy Paper)、両面艶消し紙(Double-sided Matte Paper)、艶消し紙ヘビーウェイト(Matte Paper Heavyweight)、フォト品質インクジェット紙(Photo Quality Inkjet Paper)、増白インクジェット紙(Bright White Inkjet Paper)、プレミアム普通紙(Premium Plain Paper)、(いずれもSeiko Epson Corpより入手可);HPオールインワン印刷紙(HP All-In-One Printing Paper)、HPエブリディインクジェット紙(HP Everyday Inkjet Paper)、HPエブリディフォトペーパー半光沢(HP Everyday Photo Paper Semi-glossy)、HPオフィスペーパー(HP Office Paper)、HPフォトペーパー(HP Photo Paper)、HPプレミアム高光沢フィルム(HP Premium High-Gloss Film)、HPプレミアムペーパー(HP Premium Paper)、HPプレミアムフォトペーパー(HP Premium Photo Paper)、HPプレミアムプラスフォトペーパー(HP Premium Plus Photo Paper)、HP印刷紙(HP Printing Paper)、HPスーペリアインクジェット紙(HP Superior Inkjet Paper)、(いずれもHewlett Packard Inc.より入手可);エブリディ光沢フォトペーパー(Everyday Glossy Photo Paper)、プレミアム光沢フォトペーパー(Premium Glossy Photo Paper)(どちらもLexmark(登録商標)Inc.より入手可);艶消し紙(Matte Paper)、アルティマピクチャーペーパー(Ultima Picture Paper)、プレミアムピクチャーペーパー(Premium Picture Paper)、ピクチャーペーパー(Picture Paper)、エブリディピクチャーペーパー(Everyday Picture Paper)(いずれもKodak Inc.より入手可)などである。
ステージA
5−スルホアントラニル酸(44.4g、100%の場合32.55g、0.15モル)を水酸化リチウム溶液(2M)でpHをpH8〜9に調整することによって水(500ml)に溶解し、亜硝酸ナトリウム(11.4g、0.17モル)を加えた。次に該溶液を、濃塩酸(50ml)を含有する氷と水の撹拌混合物に加えた。反応をさらに0〜10℃で1時間撹拌し、その後スルファミン酸を加えて過剰の亜硝酸を分解した。
ステージB
ステージAの生成物(28g、0.06モル)をN−メチルピロリドン(250ml)中に懸濁させ、亜硝酸ナトリウム(7.5g、0.09モル)を加えた。室温で10分間撹拌後、濃塩酸(16ml)の水(100ml)中溶液をゆっくり加えた。この間に温度は45℃に上昇した。該反応混合物を2時間撹拌して、室温に自然冷却させ、スルファミン酸を加えて過剰の亜硝酸を分解した。6−アミノ−1−ナフトール−3,5−ジスルホン酸(20g、0.06モル)を水酸化リチウム溶液(2M)でpHを8〜9に調整することによって水(200ml)に溶解した。次に上で製造したジアゾニウム塩溶液を0〜10℃で必要に応じて水酸化リチウム溶液(2M)の添加によってpHを7〜8に維持しながらゆっくり加えた。1時間撹拌後、水酸化リチウム(10g)を加え、反応混合物を室温でさらに1時間撹拌した。その時点で薄層クロマトグラフィーにより加水分解の完了が示された。濃塩酸を添加してpHをpH7に調整し、塩化リチウム溶液(50%w/v)を加えた。室温に自然冷却後、生成物をろ過によって単離し、塩化リチウム溶液(50%w/v)で洗浄した。生成物を水(200ml)に溶解してアセトン(2.5リットル)で再沈殿させることによって精製した。アセトンをデカンテーションによって除去し、残渣を水に溶解して溶液を得た。該溶液は塩化第一チタンによる滴定で0.05モルの生成物を含有することが分かった。該生成物はステージCでそれ以上精製せずに使用した。
ステージC−標記染料
ステージBの生成物を室温で撹拌し、亜硝酸ナトリウム(3.8g、0.06モル)とCalsolene(登録商標)油(1g)を加えた(Calsolene(登録商標)油はICI plcの登録商標)。次に該混合物を、濃塩酸(20ml)を含有する氷と水の撹拌混合物に加えた。0〜10℃で撹拌を2時間続ける間にジアゾニウム塩が懸濁物として溶液から析出した。1−(4−スルホフェニル)−3−カルボキシピラゾール−5−オン(15.5g、0.055モル)の溶液を水(200ml)に溶解し、水酸化リチウム溶液(2M)を加えてpHをpH7〜8に調整した。次に該混合物をジアゾニウム塩懸濁液に加え、0〜10℃で必要に応じて水酸化リチウム溶液(2M)の添加によってpHをpH7〜8に維持しながら撹拌を1時間続けた。生成物を、アセトン(5リットル)に入れてクエンチング/ドラウニング(drowning)し、その後ろ過することによって単離した。粗生成物を水(300ml)に溶解し、アセトン(2.5リットル)でのクエンチング/ドラウニングを繰り返すことによって精製した。ろ過後、生成物を水に溶解し、透析して低導電率にし、最終的に70℃で蒸発乾固することによって単離した。収量=46.3g。
ステップ1:
4−アミノトルエン−3−スルホン酸(28.05g、0.15モル)を水(500ml)に溶解し、水酸化リチウム(2M)の添加によりpHをpH7〜8に調整した。亜硝酸ナトリウム(11.4g、0.17モル)を該溶液に加え、次に該混合物を濃塩酸(45ml)入りの氷と水の混合物に加えた。反応を0〜10℃でさらに1時間撹拌した。次いで過剰の亜硝酸をスルファミン酸の添加によって分解し、ジアゾニウム塩を得た。
ステップ2:
上記ステップ1に記載の通りに製造したモノアゾ化合物(23.95g、0.05モル)をN−メチルピロリドン(250ml)中に懸濁させ、亜硝酸ナトリウム(7g、0.1モル)を加えた。室温で15分間撹拌後、均質溶液が得られた。該撹拌溶液に希塩酸(15mlの濃HClを水で100mlにしたもの)を5分間かけて加え(発熱)、撹拌を2時間続けて室温に自然冷却させた。過剰の亜硝酸をスルファミン酸の添加によって除去した。
ステップ3:標記化合物の製造:
上記ステップ2の生成物(340ml、100%の場合31.57g)を室温で撹拌し、亜硝酸ナトリウム(3.3g、0.048モル)、次いでCalsolene(登録商標)油(1g、Calsolene(登録商標)油はICI plcの登録商標))を加えた。次に得られた混合物を、濃塩酸(17ml)を含有する氷と水の混合物に加えた。0〜10℃で撹拌を2時間続ける間にジアゾニウム塩が溶液から析出し、懸濁液を形成した。スルファミン酸の添加によって過剰の亜硝酸を分解した。1−(4−スルホフェニル)−3−カルボキシピラゾール−5−オン(14g、0.049モル)を水(200ml)に溶解し、水酸化リチウム溶液(2M)を加えてpHをpH7〜8に調整した。次にこの溶液をジアゾニウム塩懸濁液に加え、反応混合物のpHを水酸化リチウム溶液(2M)の添加によってpH7に調整し、撹拌を0〜10℃で1時間続けた。この間、必要応じて水酸化リチウム溶液(2M)を加えることによりpHをpH7〜8に維持した。アセトン(4リットル)に入れてクエンチング/ドラウニング(drowning)し、その後ろ過及びアセトンで洗浄することによって生成物を単離した。該生成物を水(500ml)に溶解し、透析して低導電率にし、最終的に70℃で蒸発乾固することによって単離した。収量=39.5g。
実施例2の方法を、ステップ1で4−アミノ−3−トルエンスルホン酸の代わりに2−アミノ−5−メトキシベンゼンスルホン酸(30.45g)を使用し、ステップ2で6−アミノ−1−ナフトール−3,5−ジスルホン酸の代わりに6−アミノ−1−ナフトール−3−スルホン酸(14.84g)を使用した以外は繰り返した。
実施例2の方法を、ステップ1で4−アミノ−3−トルエンスルホン酸の代わりに2−アミノ−5−メトキシベンゼンスルホン酸(30.45g)を使用した以外は繰り返した。
実施例1の方法を繰り返したが、ただし、ステージAでは5−スルホアントラニル酸を表1のカラムAの構造に対応する式のアミンに置き換え;表1のカラム3にn=0が表示されている場合、実施例1の6−アミノ−1−ナフトール−3,5−ジスルホン酸は6−アミノ−1−ナフトール−3−スルホン酸に置き換え;そして実施例1のステージCでは1−(4−スルホフェニル)−3−カルボキシピラゾール−5−オンを表1のカラム4に示された式Dのピラゾロンに置き換えた。実施例12と45の場合、実施例1のステージCの生成物をpH13で水酸化リチウム溶液に溶解し、70℃で6時間加熱して表1のカラムAに示されたアミン成分からアセチル基を除去し、その後単離及び透析をした。得られた化合物の最終染料構造も表1に示す。
実施例1の方法を繰り返したが、ただし、ステージAでは5−スルホアントラニル酸を表2のカラムAの構造に対応する式のアミンに置き換え、2,5−ビス−(2−アセトキシエトキシ)アニリンを表2のカラムBの構造に対応する式のアミンに置き換え;表2のカラム4にn=0が表示されている場合、6−アミノ−1−ナフトール−3,5−ジスルホン酸は6−アミノ−1−ナフトール−3−スルホン酸に置き換え、そしてステージCでは1−(4−スルホフェニル)−3−カルボキシピラゾール−5−オンを表2に示された式Dのピラゾロンに置き換えた。
インクは、実施例1〜実施例62の染料を下記の配合に従って含有させることにより製造した。
チオジグリコール 5部
Surfynol(登録商標)465 1部
染料 3部
水 100部にするのに必要な量
Surfynol(登録商標)465は、Air Products and Chemicals Inc.,USAより入手できる界面活性剤である。
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
MEOH=メタノール
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
CET=セチルアンモニウムブロミド
PHO=Na2HPO4及び
TBT=ターシャリーブタノール
TDG=チオジグリコール
インクジェット印刷
実施例67に記載のインクを選択してHewlett Packard社のDeskJet 560C(登録商標)インクジェットプリンタの空のカートリッジに入れ、各種媒体、例えばHP印刷紙、HPプレミアムプラス(HP PREMIUM PLUS)フォトペーパー、キャノンフォトペーパープロ(CANON PR101)又はセイコーエプソンプレミアム光沢フォト(EPSON PREMIUM GLOSSY PHOTO)ペーパーに印刷した。対照として汎用されている2種類の市販染料も印刷した。それらの構造を以下に示す。
市販染料1
下記分子のブレンド
印刷物の耐光性は、Atlas Ci5000 ウェザロメータを用い、Atlas 12000Wキセノンランプを0.8W/m2及び420nmで運転して評価した。黒色パネルの温度は相対湿度50%で63℃に制御し、ホウケイ酸塩及びソーダ石灰のフィルタを用いた。印刷物を100時間暴露し、次いで前述の条件にセットしたGretag Macbethを用いて再測定した。耐光性の結果を表10に示す。
印刷物の耐オゾン性は、Hampden Model 903 オゾンテストキャビネットを用い、温度40℃及び相対湿度50%で1ppmのオゾン濃度に24時間暴露した後評価した。耐オゾン性の結果を表11に示す。
Claims (11)
- 式(1):
Aは、カルボキシ、スルホ、アミノ、置換されていてよいC1-6アルキル、置換されていてよいC1-6アルコキシ、アセトアミド、ニトロ及びN−オキサモイルから選択される1〜3個の置換基を有するフェニルであり;
Bは、スルホ、メチル、メトキシ、アセトアミド、アミノ及び2−ヒドロキシエトキシから選択される1〜2個の置換基を有する、フェニレン又はナフチレンであり;
nは、0又は1であり;そして
Dは式(3a)
R3は、H又は置換されていてもよいアリール又はアルキルであり、そして
*は式(1)におけるアゾ連結基への結合点を示す]である)
のものであり、
ただし、Aが3個の置換基を有するフェニルであるときは、その置換基は−SO3H、−CH3及び−OCH3から選択され、
A上の置換されていてもよいC1−6アルキル及び置換されていてもよいC1−6アルコキシ上、R2上の置換されていてもよいアルキル上、並びにR3上の置換されていてもよいアリール又はアルキル上に存在しうる置換基は、ヒドロキシ、ハロゲン、ニトロ、シアノ、カルボキシ、スルホ、ホスファト、アシルアミノ、ウレイド、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−10アルキルチオ、アリール、C1−6アルキルスルホニル及びスルホンアミドから独立して選ばれる]の化合物又はその塩。 - Dが、少なくとも1個のカルボキシ基を持つ式(3a)の基である、請求項1に記載の化合物又はその塩。
- Bがスルホ、メチル、メトキシ、アセトアミド、アミノ及び2−ヒドロキシエトキシから選択される1又は2個の置換基によって置換されているフェニレン基である、請求項1又は2に記載の化合物又はその塩。
- Aが、カルボキシ、スルホ、アミノ、メチル、メトキシ及びアセトアミドから選ばれる1又は2個の置換基を持つフェニルであり;
Bが、スルホ、メチル、メトキシ及び2−ヒドロキシエトキシから選ばれる1又は2個の置換基を持つフェニレン又はナフチレンであり;
nが0又は1であり;
Dが、式(3a):
R2は、H、カルボキシ、シアノ又は置換されていてもよいアルキル、アルコキシ、アシル、アリール、アミノ、アミド、カルボンアミド、エステル化カルボキシ、スルファモイル又はアルキルスルホニルであり;そして
R3は、H又は置換されていてもよいアリール又はアルキルであり;そして
*は式(1)におけるアゾ連結基への結合点を示す]である、請求項1に記載の化合物又はその塩。 - 請求項1に定義された式(1)の化合物又はその塩;及び
水及び有機溶媒を含む液状媒体、
を含み、
有機溶媒が、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、シクロヘキサノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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、へキシレングリコール、チオジグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセロール、1,2,6−ヘキサントリオール、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、エチレングリコールモノアルキルエーテル、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、1,3−ジメチルイミダゾリドン、カプロラクトン、ジメチルスルホキシド及びスルホランから選択される、
組成物。 - ブラック、マゼンタ、シアン又はイエローの着色剤から選ばれる追加の着色剤をさらに含む、請求項5に記載の組成物。
- 基材への画像の印刷法であって、基材に請求項5又は6に記載の組成物をインクジェットプリンタによって塗ることを含む印刷法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の化合物又はその塩を用いて、印刷された紙。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の化合物またはその塩を用いて印刷された、オーバーヘッドプロジェクタ用スライド。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の化合物またはその塩を用いて印刷された、テキスタイル材料。
- 補充可能なインクジェットプリンタ用カートリッジであって、
ここで前記カートリッジは一つ以上のチャンバを含み、そして
請求項5又は6に記載の組成物が前記チャンバの少なくとも一つに存在する
前記カートリッジ。
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