DE60008760T2

DE60008760T2 - Anthrapyridonverbindung, waessrige magenta tintenzusammensetzungen sowie tintenstrahlaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE60008760T2
Application number: DE60008760T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Omiya-shi MATSUMOTO; Yasuo Kawaguchi-shi MURAKAMI; Junko Kita-ku YOSHIOKA; Yasuo Omiya-shi SHIRASAKI; Katsunori Kawaguchi-shi FUJII
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2020-08-29
Also published as: EP1209204A1; CN1359411A; KR100674095B1; TW538098B; CN1314766C; KR20020033103A; US6648952B1; EP1209204A4; WO2001018123A1; CA2383143A1; DE60008760D1; EP1209204B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenzusammensetzung, insbesondere eine wasserlösliche Magenta-Tintenzusammensetzung für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, umfassend eine Anthrapyridonverbindung oder deren Salz, welche einen breiten Farbbereich aufweist und hinsichtlich Farbton, Lichtbeständigkeit und Wasserfestigkeit ausgezeichnet ist; sowie ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren dafür.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Für Aufzeichnungsverfahren mit einem Tintenstrahldrucker sind verschiedene Tintenstrahlverfahren entwickelt worden, die alle eine Erzeugung von Tintentröpfchen zur Ablagerung auf verschiedenen Aufzeichnungsmaterialien (wie Papier, Folie, Gewebe) für eine Aufzeichnung umfassen. Das Aufzeichnungsverfahren mittels Tintenstrahldrucker hat sich in den vergangenen Jahren schnell ausgebreitet und wird sich in Zukunft weiter verbreiten, weil das Verfahren, auf Grund eines Systems, bei dem der Aufzeichnungskopf mit dem Aufzeichnungsmaterial nicht in Berührung kommt, keine Geräusche verursacht und weil das Verfahren eine Verkleinerung des Druckers, ein Arbeiten mit hoher Geschwindigkeit und ein leichtes Farbdrucken erlaubt, Um eine Bildinformation oder eine Schriftzeicheninformation auf einem farbigen Computer-Display mit einem Tintenstrahldrucker in Farbe wiederzugeben, wird die Information im Allgemeinen durch subtraktives Farbmischen von Tinten in vier Farben, nämlich Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K) gedruckt, Um ein durch additive Farbmischung von R (rot), G (grün), B (blau) auf einem CRT Display dargestelltes Bild durch subtraktives Farbmischen so identisch wie möglich reproduzierbar zu drucken, wird von den dafür verwendeten Farbstoffen, speziell denjenigen für eine YMC-Tinte, verlangt, dass sie Farbtöne aufweisen, die eng den YMC-Standards (Japanese Color Standard Paper, veröffentlicht von der Japan Printing Machinery Manufacturers Association) entsprechen und Sättigung haben, Zusätzlich wird verlangt, dass die erhaltene Tintenzusammensetzung bei Langzeitlagerung stabil ist und, dass das resultierende Bild von einer hohen optischen Dichte ist und eine ausgezeichnete Beständigkeit, einschließlich Wasserfestigkeit, Lichtbeständigkeit und Bewitterungsbeständigkeit aufweist. Bei der Bewitterungsbeständigkeit handelt es sich um eine komplexe Beständigkeit gegenüber Licht und atmosphärischen Gasen, wie den Oxidgasen von Stickstoff oder Schwefel, und Ozon.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magentatinte.
Die Verwendungen von Tintenstrahldruckern haben zugenommen, ausgehend von Kleinen für Bürozwecke bis hin zu Großen für die Industrie. Auch wurde eine hervorragende Qualität hinsichtlich Beständigkeit, wie bei der Wasserfestigkeit und der Lichtbeständigkeit des gedruckten Bildes weit stärker nachgefragt. Die Wasserfestigkeit des durch Tintenstrahldruck mit Aufzeichnung versehenen Gegenstandes wurde wesentlich verbessert durch Auftragen von anorganischen oder organischen Mikropartikeln, wie kationischem Polymer, porösem Siliziumdioxid, Aluminiumoxidsol und speziellen keramischen Stoffen, die Farbstoff aus Tinte absorbieren können, zusammen mit Harzen, wie PVA-Harz auf ein Papierblatt. Für den Tintenstrahldruck sind verschiedene beschichtete Blätter bereits im Handel erhältlich. Die Lichtbeständigkeit wurde mittels eingeführter Techniken bis jetzt größtenteils noch nicht verbessert. Für Magenta, eine der tetrachromatischen Farben von YMCK, haben die ursprünglichen Farbstoffe eine schlechte Lichtbeständigkeit und deren Verbesserung ist eine wichtige zu lösende Ausgabe. Weiterhin wurde bei den mit Magenta-Farbstoffen mit Aufzeichnung versehenen Gegenständen, wenn sie Licht und Luft ausgesetzt werden, ein Verbleichen der Farbe gefunden, möglicherweise wegen der Einflüsse der natürlich vorkommenden Gase.
Die chemische Struktur der in einer wasserlöslichen Tinte für Tintenstrahlaufzeichnungen verwendeten Magenta-Farbstoffe ist vom Xanthentyp, offenbart in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 89811/1979, japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60053/1996 und japanischen Offenlegungsschrift Nr. 143798/1996 und vom Azotyp unter Verwendung von H-Säure, offenbart in der japanischen Offenlegungs schrift Nr. 62562/1986, japanischen Offenlegungsschrift Nr. 156168/1987, japanischen Offenlegungsschrift Nr. 203970/1991, japanischen Offenlegungsschrift Nr. 157698/1995 und japanischen Patentveröffentlichung Nr. 78190/1995. Der Xanthentyp weist tatsächlich einen ausgezeichneten Farbton und Sättigung auf, ist jedoch hinsichtlich Lichtbeständigkeit viel schlechter. Einige vom Azotyp, die die H-Säure verwenden, sind hinsichtlich Farbton und Wasserfestigkeit gut, aber hinsichtlich Lichtbeständigkeit und Sättigung unterlegen. Wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 203970/1991 offenbart, sind von diesem Typ Magenta-Farbstoffe mit ausgezeichneter Sättigung und Lichtbeständigkeit entwickelt worden, die jedoch gegenüber den Farbstoffen für andere Farben, wie gelbe Azo-Farbstoffe und die durch den Kupfer-Phthalocyanintyp dargestellten Cyan-Farbstoffe in der Lichtbeständigkeit noch unterlegen sind.
Des Weiteren ist hinsichtlich der chemischen Struktur von Magenta-Farbstoffen mit hervorragender Sättigung und Lichtbeständigkeit ein Anthrapyridontyp bekannt, wie er offenbart ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 195775/1982, japanischen Offenlegungsschrift Nr. 74173/1984 und japanischen Offenlegungsschrift Nr. 16171/1990, jedoch sind diese bis jetzt noch nicht in der Lage, alle Eigenschaften im Bereich von Farbe, Farbton, Sättigung, Lichtbeständigkeit, Wasserfestigkeit und Stabilität in der Lösung zufrieden zustellen. In der US-Patentschrift Nr. 2,644,821 ist eine Anthrapyridonverbindung beschrieben, die als Farbstoff eine gute Lichtbeständigkeit und Wasserfestigkeit aufweist. Es handelt sich dabei jedoch um einen Farbstoff, hauptsächlich für das Färben von Fasern, der eine für die Tintenstrahl-Aufzeichnung geeignete Tinte hoher Qualität nicht liefern kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage bereitzustellen, welche einen Farbton in einem weiten Bereich und Sättigung aufweist, die für Tintenstrahl-Aufzeichnungen geeignet ist und ein die Aufzeichnung enthaltendes Material mit hoher Beständigkeit liefert und einen dafür geeigneten Magenta-Farbstoff.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die gegenwärtigen Erfinder haben zur Lösung der vorstehend genannten Probleme eine sorgfältige Untersuchung durchgeführt und als Ergebnis die vorliegende Erfindung abgeschlossen. Die vorliegende Erfindung beinhaltet nämlich das Folgende;

(1) Eine Anthrapyridondisulfonsäure, dargestellt durch die Formel (1) oder deren Salz
(2) Ein Farbstoffgemisch, erhalten durch Sulfonierung der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung umfassend das Disulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Verbindung oder deren Salz und das Monosulfonsäureprodukt der durch Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz.
(3) Ein Farbstoffgemisch gemäß obigem (2), worin das Disulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz einen Gehalt von 85% oder mehr und das Monosulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz einen Gehalt von 10% oder weniger hat, bestimmt aus ihren Flächenverhältnissen bei der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC).
(4) Ein Farbstoffgemisch gemäß dem obigem (3), worin das Disulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz einen Gehalt von 90% oder mehr und das Monosulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz einen Gehalt von 5% oder weniger hat, bestimmt aus ihren Flächenverhältnissen bei der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC).
(5) Ein Farbstoffgemisch gemäß einem der obigen (2) bis (4) umfassend ein anorganisches Salz mit einem Gehalt von 1 Masse% oder weniger.
(6) Ein Farbstoffgemisch gemäß einem der obigen (2) bis (5), worin das Disulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung die durch die Formel (1) dargestellte Anthrapyridondisulfonsäure ist.
(7) Ein Verfahren zur Herstellung der Anthrapyridondisulfonsäure oder deren Salz gemäß obigem (1), dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Formel (2) dargestellte Anthrapyridonverbindung mit rauchender Schwefelsäure disulfoniert wird, gefolgt von Aussalzen der erhaltenen Reaktionslösung auf konventionellem Weg, um einen nassen Kuchen zu gewinnen, welcher dann mit einem wasserhaltigen niederen Alkohol behandelt wird.
(8) Verfahren zur Herstellung des Farbstoffgemisches gemäß einem der obigen (2) bis (6), dadurch gekennzeichnet, dass die mit Formel (2) dargestellte Anthrapyridonverbindung mit rauchender Schwefelsäure sulfoniert wird, gefolgt von Aussalzen der erhaltenen Reaktionslösung, die das Disulfonsäureprodukt und das Monosulfonsäureprodukt der durch Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung enthält, auf konventionellem Weg.
(9) Eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage, die die Anthrapyridondisulfonsäure gemäß obigem (1) oder deren Salz enthält.
(10) Eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage, die das Farbstoffgemisch gemäß einem der obigen (2) bis (6) enthält.
(11) Eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß den obigen (9) oder (10), worin die Zusammensetzung Wasser und ein organisches Lösungsmittel enthält.
(12) Eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß einem der obigen (9) bis (11), worin die Zusammensetzung für das Tintenstrahl-Aufzeichnen hergestellt ist.
(13) Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung, bei dem zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial Tintentröpfchen entsprechend den Aufzeichnungssignalen ausgestoßen werden, umfassend die Verwendung der Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß einem der obigen (9) bis (12) als Magentatinte.
(14) Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung, bei dem zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial Tintentröpfchen entsprechend den Aufzeichnungssignalen ausgestoßen werden, umfassend die Verwendung der Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß einem der obigen (9) bis (12) als Magentatinte und die Verwendung einer Cyan-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage, welche einen wasserlöslichen Metall-Phthalocyaninfarbstoff enthält als Cyantinte.
(15) Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß den obigen (13) oder (14), bei dem das Aufzeichnungsmaterial ein Fasermaterial mit Polyamidgruppen ist und das Fasermaterial, nachdem die Tintentröpfchen darauf ausgestoßen wurden, wärmebehandelt wurde. (16) Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß einem der obigen (13) bis (15), bei dem das Aufzeichnungsmaterial ein Informations-Übertragungsblatt ist.
(17) Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß obigem (16), bei dem das Informations-Übertragungsblatt ein oberflächenbehandeltes Blatt ist.
(18) Ein Tintenstrahldrucker umfassend die Ausrüstung mit einem Behälter, welcher die Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage entsprechend einem der obigen (9) bis (12) enthält und weiter einen Behälter, enthaltend eine Cyan-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage, welche einen wasserlöslichen Metall-Phthalocyaninfarbstoff enthält.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
1 ist ein Diagramm (Farbtondiagramm), das die beim Drucken der vermischten Farben in Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Ergebnisse zeigt,
2 ist ein Diagramm (Farbtondiagramm), das den Farbbereich der Farbstoffe zeigt.
Erläuterung der Symbole
In 1 stellt die X-Achse den a* Wert und die Y-Achse den b* Wert im L*, a*, b* colorimetrischen System dar, Y zeigt Gelb, R zeigt Rot, M zeigt Magenta, B zeigt Blau, C zeigt Cyan und G zeigt Grün an, Die durchgezogene Linie gibt den Farbbereich der Tinte von Beispiel 4 wieder und die gepunktete Linie gibt den Farbbereich der Tintenzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 an,
In 2 stellt die X-Achse den a* Wert und die Y-Achse den b* Wert im L*, a*, b* colorimetrischen System dar. Y zeigt Gelb, R zeigt Rot, M zeigt Magenta, B zeigt Blau, C zeigt Cyan und G zeigt Grün. Die durchgezogene Linie gibt die Farbe des gedruckten Produktes in Beispiel 6 wieder und die gepunktete Linie gibt den Farbbereich der gedruckten Produkte in den Vergleichsbeispielen 3, 4 und 5 an.
BESTE ARBEITSWEISE BEI DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die durch obige Formel (1) dargestellte Anthrapyridondisulfonsäure der vorliegenden Erfindung oder deren Salz kann zum Beispiel durch Sulfonierung der durch die obige Formel (2) dargestellten Verbindung in rauchende Schwefelsäure enthaltender Schwefelsäure erhalten werden. Die Konzentration der rauchenden Schwefelsäure in Schwefelsäure ist 5– 12 Masse%, vorzugsweise 6–10 Masse%, Die Reaktionstemperatur beträgt gewöhnlich 0–60°C, vorzugsweise 10–30°C. Die Reaktionszeit beträgt, obwohl sie abhängig von der Reaktionstemperatur schwankt, gewöhnlich 5 Minuten–20 Stunden, 30 Minuten–5 Stunden unter günstiger Bedingung, Das Fortschreiten der Sulfonierungsreaktion kann durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) verfolgt werden, Von dem Disulfonsäureprodukt aus der durch die obige Formel (2) dargestellten Verbindung wird zur Herstellung der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung nicht immer verlangt, rein zu sein. Das durch Sulfonierung der durch die obige Formel (2) dargestellten Verbindung erhaltene Farbstoffgemisch, welches das Disulfonsäureprodukt der durch die obige Formel (2) repräsentierten Verbindung als Hauptkomponente enthält, kann nämlich verwendet werden, selbst wenn es das Monosulfonsäureprodukt der durch die obige Formel (2) dargestellten Verbindung enthält. Ein derartiges Farbstoffgemisch kann zum Beispiel durch Sulfonieren der durch die obige Formel (2) dargestellten Verbindung in Schwefelsäure, die rauchende Schwefelsäure enthält, produziert werden. Die Konzentration der rauchenden Schwefelsäure in Schwefelsäure beträgt 5–12 Masse%, bevorzugt 6–10 Masse%. Die Reaktionstemperatur ist normalerweise 0–60°C, vorzugsweise 10–30°C. Die Reaktionszeit beträgt im Allgemeinen 5 Minuten–20 Stunden. Der Sulfonierungsgrad wird als Flächenverhältnis durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) überprüft. Die Reaktion ist beendet, wenn die durch die obige Formel (2) repräsentierte Verbindung verschwindet und das Monosulfonsäureprodukt bis auf eine Konzentration von etwa 10 Masse% oder weniger abnimmt. Nachdem die Reaktion beendet ist, wird die Reaktionslösung in Eiswasser gegossen, ausgesalzen, filtriert und getrocknet, um ein Farbstoffgemisch, welches das angestrebte Disulfonsäureprodukt oder dessen Salz als Hauptkomponente enthält, zu erhalten. Das so erhaltene Disulfonsäureprodukt oder dessen Salz umfasst hauptsächlich die durch die obige Formel (1) dargestellte Anthrapyridondisulfonsäure oder deren Salz. Die anderen in dem erhaltenen Farbstoffgemisch enthaltenen Komponenten schließen das Monosulfonsäureprodukt der durch die obige Formel (2) dargestellten Verbindung oder dessen Salz und anorganische Salze ein.
Der Gehalt des Monosulfonsäureproduktes ist vorzugsweise so niedrig wie möglich, um die Herstellung der Tinte zu erleichtern (wie die Filtrierbarkeit) und wegen der Lagerstabilität der Tinte und der Sättigung des aufgezeichneten Produktes und ist, wenn er zum Beispiel aus den Flächenverhältnissen mittels Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie bestimmt wird, 10% oder weniger (einschließlich 0%), bevorzugt 5% oder weniger, mehr bevorzugt 2% oder weniger, am meisten bevorzugt 1 oder weniger. Der Gehalt des Disulfonsäureproduktes, der durch die Formel (2) dargestellten Verbindung, oder deren Salz beträgt 85% oder mehr, bevorzugt 90% oder mehr, mehr bevorzugt 92% oder mehr, am meisten bevorzugt 95% oder mehr, wenn er zum Beispiel aus den Flächenverhältnissen mittels Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie bestimmt wird.
Als Disulfonsäureprodukt der durch die obige Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz ist die durch obige Formel (1) dargestellte Verbindung der vorliegenden Erfindung (die Anthrapyridondisulfonsäure, repräsentiert durch obige Formel (1) oder deren Salz) bevorzugt, da sie leicht hergestellt werden kann und für eine Tintenzusammensetzung geeignet ist und so weiter.
Die Messbedingungen bei der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) waren wie folgt;
Säule: Inertsil ODS-2, innerer Durchmesser 6 mm, Länge 150 mm, I.D. (Innerer Durchmesser), bewegliche Phase: Acetonitril: 0,05 Masse% von Ammoniumdihydrogenphosphat = 40 : 60 (Masse%), Fliessgeschwindigkeit: 0,8 ml/min, Temperatur; 40°C, Detektor; UV – 254 nm.
Zur Herstellung einer Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung besitzt eine zu verwendende Verbindung oder ein Farbstoffgemisch der vorliegenden Erfindung einen niedrigst möglichen Salzgehalt. Der angestrebte Gesamtgehalt an Natriumchlorid oder Natriumsulfat zum Beispiel beträgt in der Verbindung oder dem Farbstoffgemisch der vorliegenden Erfindung 1 Masse% oder weniger, vorzugsweise 0,5 Masse% oder weniger.
Der Gehalt an anorganischen Salzen kann jeweils wie folgt bestimmt werden: Cl^– und SO₄ ^2– durch Ionenchromatographie; ein Schwermetallion durch Atomabsorptionsspektrometrie oder ICP (induktiv gekuppeltes Plasma) Emissionsspektrometrie; Ca²⁺ und Mg²⁺ durch lonenchromatographie, Atomabsorptionsspektrometrie oder ICP Emissionsspektrometrie.
Die Verbindung oder das Farbstoffgemisch der vorliegenden Erfindung wird, wenn nötig, bevorzugt mit einem niederen Alkohol, wie Methanol oder Ethanol, behandelt, so dass sie einen niedrigst möglichen anorganischen Salzgehalt hat, um die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung herzustellen. Die andere Entsalzungsbehandlung schließt ein herkömmliches Verfahren unter Verwendung einer umgekehrten osmotischen Membran ein und ein Verfahren bei dem ein trockenes Produkt oder ein nasser Kuchen, vorzugsweise ein nasser Kuchen der Farbstoffkomponente der vorliegenden Erfindung (die Verbindung oder die Farbstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung) in einem Lösungsmittel, wie wässrigem niederem Alkohol, vorzugsweise in einem Lösungsmittelgemisch aus Methanol und Wasser gerührt wird, dann filtriert und getrocknet wird. Jedes von ihnen ist anwendbar, jedoch ist das letztere Verfahren mehr bevorzugt. Beim letzteren Verfahren ist die Lösungsmittelmenge (Gewicht) ungefähr 1–20 mal, bevorzugt etwa 2–10 mal so groß als das trockene Produkt oder der nasse Kuchen. Die Behandlungsdauer beträgt, obwohl sie nicht besonders beschränkt ist, da sie abhängig von der Behandlungsmenge, der Menge wässrigen niederen Alkohols und anderen Bedingungen, schwankt, üblicherweise mehrere Minuten bis mehrere Stunden, bevorzugt ungefähr 10 Minuten–3 Stunden. Die Behandlungstemperatur beträgt, obwohl sie nicht besonders eingeschränkt ist, im Allgemeinen 10–40°C, bevorzugt etwa Raumtemperatur. Der Alkoholgehalt im wässrigen niederen Alkohol beläuft sich gewöhnlich auf etwa 20–95 Masse%, bevorzugt 50–90 Masse%, mehr bevorzugt 70–85 Masse%.
Die Verbindung oder das Farbstoffgemisch der vorliegenden Erfindung kann als freie Säure oder deren Salz vorliegen. Das Salz kann verwendet werden als Alkalimetallsalz, Erdalkalimetallsalz, Alkylaminsalz, Alkanolaminsalz oder Ammoniumsalz. Die bevorzugten Salze sind das Ammoniumsalz; das Alkalimetallsalz, wie das Natriumsalz, das Kaliumsalz und das Lithiumsalz; und das Alkanolaminsalz, wie das Monoethanolaminsalz, das Diethanolaminsalz, das Triethanolaminsalz, das Monoisopropanolaminsalz, das Diisopropanolaminsalz und das Triisopropanolaminsalz. Das Natriumsalz kann zum Beispiel durch Hinzufügen der Lösung der Sulfonierungsreaktion zu Eiswasser nach der Sulfonierung, dann Aussalzen mit Natriumchlorid und Filtrieren, erhalten werden. Das Natriumsalz wird in Wasser aufgelöst, gefolgt von Ansäuern der Lösung mit einer Säure, um die Kristalle auszuscheiden, und dann filtriert, um einen nassen Kuchen des Farbstoffes als freie Säure zu erhalten. Dann wird der Farbstoff in Form der freien Säure in Wasser aufgelöst oder suspendiert, gefolgt von Zugabe und Auflösen einer Base entsprechend dem angestrebten Salz, wie einem Amin oder einer Verbindung eines anderen Alkalimetalls als Natrium, um eine Lösung eines jeden Salzes zu erhalten. Andere Salze als das Natriumsalz können auf herkömmliche Weise durch Abscheiden aus der Lösung, Filtrieren und Trocknen erhalten werden.
Die Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage der vorliegenden Erfindung kann durch Auflösen der vorstehend genannten Farbstoffkomponente in Wasser oder wässrigem Lösungsmittel (Wasser, welches ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel enthält, was später beschrieben wird) erhalten werden. Der bevorzugte pH der Tinte beträgt etwa 6 bis 11. Wie vorstehend beschrieben, ist es bei Verwendung in einem Tintenstrahldrucker vorzuziehen, eine Farbstoffkomponente zu verwenden, die so wenig wie möglich anorganisches Salz, als Chlorid oder als Sulfat eines positiven Metallions, enthält.
Die Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage der vorliegenden Erfindung wird gewöhnlich unter Verwendung von Wasser als Medium, enthaltend die Farbstoffkomponente, bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 20 Masse%, mehr bevorzugt von 1 bis 10 Masse%, noch mehr bevorzugt von 2 bis 8 Masse%, hergestellt. Die Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage der vorliegenden Erfindung kann auch ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel in einer Menge von ungefähr 60 Masse% oder weniger, bevorzugt ungefähr 50 Masse% oder weniger, mehr bevorzugt ungefähr 40 Masse% oder weniger, noch mehr bevorzugt ungefähr 30 Masse% oder weniger, enthalten. Die Mindestmenge beträgt 0%, im Allgemeinen enthält sie etwa 5 Masse% oder mehr, bevorzugt etwa 10 Masse% oder mehr und am meisten bevorzugt 10–30 Masse%. Die Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage der vorliegenden Erfindung kann auch zur Herstellung der Tinte Additive in einer Menge von ungefähr 0 bis 10 Masse%, bevorzugt etwa 5 Masse% oder weniger, enthalten. Der Rest ist Wasser.
Das verwendbare wasserlösliche organische Lösungsmittel schließt ein ein C₁-C₆ Alkanol, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, sekundär-Butanol und tertiär-Butanol; ein niederes Carbonsäure (mono oder di) niederes Alkylamid, wie N,N-Dimethylformamid und N,N-Dimethylacetamid; ein Lactam, bevorzugt mit einem 4 gliedrigen Ring bis 8 gliedrigen Ring des Lactams, wie ε-Caprolactam und N-Methylpyrrolidin-2-on; Harnstoff; cyclischen Harnstoff, bevorzugt einen 5 – 6 gliedrigen Ring des cyclischen Harnstoffes, wie 1,3-Dimethylimidazolidin-2-on oder 1,3-Dimethylhexahydropyrimid-2-on; ein geradkettiges C₄-C₇ Keton oder Ketoalkohol, wie Aceton, Methylethylketon und 2-Methyl-2-hydroxypentan-4-on; einen Ether, bevorzugt einen 5–6 gliedrigen Ring eines cyclischen Ethers, wie Tetrahydrofuran und Dioxan; ein Mono-, Oligo- oder Polyalkylenglycol oder Thioglykol mit C₂-C₆ Alkyleneinheiten, wie Ethylenglykol, 1,2- oder 1,3-Propylenglykol, 1,2- oder 1,4-Butylenglykol, 1,6-Hexylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, Thiodiglykol, Polyethylenglykol und Polypropylenglykol; ein Polyol (bevorzugt mit einer C₃-C₆ Kette eines Triols), wie Glycerin und Hexan-1,2,6-triol; einen C₁-C₄ Alkylether eines polyhydrischen Alkohols (bevorzugt Ethylenglykol oder Polyethylenglykol), wie Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Triethylenglykolmonomethylether und Triethylenglykolmonoethylether; γ-Butyrolacton; und Dimethylsulfoxid. Einige dieser wasserlöslichen organischen Lösungsmittel haben die Funktion eines Hilfsmittels zur Auflösung des Farbstoffes.
Zwei oder mehr dieser Lösungsmittel können zusammen verwendet werden. Die bevorzugten Lösungsmittel schließen ein Wasser und N-Methylpyrrolidin-2-on, ein Mono-, Di-, Trialkylenglykol mit C₂-C₆ Alkyleneinheiten (bevorzugt Mono-, Di- oder Triethylenglykol, Dipropylenglykol) und Dimethylsulfoxid. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von N-Methylpyrrolidin-2-on, Diethylenglykol und Dimethylsulfoxid.
Die Additive zur Herstellung der Tinte schließen alle die oben beschriebenen Komponenten ausgenommen Wasser, die Farbstoffkomponente und das wasserlösliche organische Lösungsmittel, ein, Sie schließen ein ein Konservierungsmittel, ein Mittel zur pH Einstellung, einen Komplexbildner, ein Rostschutzmittel, einen wasserlöslichen Ultraviolettabsorber, eine wasserlösliche Polymerverbindung und eine oberflächenaktive Substanz. Das Konservierungsmittel schließt wasserfreies Natriumacetat, Natriumsorbat, Natrium-2-pyridinthiol-1-oxid, Natriumbenzoat und Natriumpentachlorphenolat ein. Das Mittel zur pH Einstellung schließt jede Substanz ein, die den pH der Tinte in einen Bereich von 6 bis 11 steuern kann, sofern sie keine nachteilige Wirkung auf die Tintenpräparation hat. Beispiele sind Alkanolamine, wie Diethanolamin und Triethanolamin; Alkalimetallhydroxide, wie Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid; Ammoniumhydroxid; oder Alkalimetallcarbonate, wie Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat. Der Komplexbildner schließt Natriumethylendiamintetraacetat, Natriumnitrilotriacetat, Natriumhydroxylethylendiamintriacetat, Natriumdiethylentriaminpentaacetat und Natriumuramildiacetat ein. Das Rostschutzmittel schließt saure Hyposulfitsalze, Natriumthiosulfat, Arnmoniumthioglykolat, Diisopropylammoniumnitrit, Pentaerythrittetranitrat und Dicyclohexylammoniumnitrit ein.
Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird hergestellt durch Hinzufügen des Farbstoffs der vorliegenden Erfindung zu von Verunreinigungen freiem Wasser, wie destilliertem Wasser und dann Vermischen zusammen mit dem obigen wasserlöslichen organischen Lösungsmittel und, wenn nötig, den Additiven zur Herstellung der Tinte. Als andere Möglichkeit kann der Farbstoff der vorliegenden Erfindung einer Mischung aus Wasser, dem obigen wasserlöslichen organischen Lösungsmittel und den Additiven zur Herstellung der Tinte zugegeben werden, um ihn zu lösen. Die erhaltene Tintenzusammensetzung kann wenn nötig filtriert werden, um Verunreinigungen aus der Zusammensetzung zu entfernen.
Der angestrebte Gesamtgehalt an Natriumchlorid und Natriumsulfat zum Beispiel als ein anorganisches Salz in der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt 0,1 Masse% oder weniger, mehr bevorzugt 0,05 Masse%.
Das beim Tintenstrahlaufzeichnen der vorliegenden Erfindung verwendete Aufzeichnungsmaterial schließt ein Informations-Übertragungsblatt, wie Papier und Folie, Faser und Leder ein.
Es ist zu bevorzugen, dass das Informations-Übertragungsblatt oberflächenbehandelt ist und praktisch ein solches mit einer Schicht auf dem Basismaterial ist, die die Tinte annimmt. Die tintenannehmende Schicht kann zum Beispiel durch Imprägnieren oder Beschichten eines kationischen Polymeren auf das obige Basismaterial hergestellt werden; oder durch Beschichten eines anorganischen Feinkorns, wie poröses Siliciumdioxid, Aluminiumoxidsol und Spezialkeramik, welche den Farbstoff aus der Tinte absorbieren können, zusammen mit einem hydrophilen Polymeren, wie Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon auf obiges Basismaterial. Das Blatt mit der tintenannehmenden Schicht wird allgemein als Tintenstrahl-Spezialpapier (Folie) oder als Glanzpapier (Folie) bezeichnet und ist auf dem Markt erhältlich zum Beispiel als Pictorico (von Asahi Glass KK), Color BJ Paper, Color BJ Photofilm sheet (von Canon KK), Color Image Jet special paper (von Sharp KK), Superfine special glossy film (von Seiko Epson KK) und Pictafine (von Hitachi Maxell KK). Als Aufzeichnungsmaterial kann selbstverständlich auch ein blankes Papier verwendet werden.
Die bevorzugte Faser ist eine Polyamidfaser, wie Nylon, Seide und Wolle in der Form von Faservlies oder Gewebe. Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird auf die Faser aufgetragen, bevorzugt mittels Tintenstrahl, gefolgt von Fixierung durch Nasserhitzen (zum Beispiel 80–120°C) oder Trockenerhitzen (zum Beispiel ungefähr 150–180°C), so dass der Farbstoff innerhalb der Faser fixiert werden kann, um einen gefärbten Artikel, mit einer hervorragenden Farbsättigung, Lichtbeständigkeit und Waschfestigkeit zu ergeben.
Um mit einem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung auf einem Aufzeichnungsmaterial aufzuzeichnen, wird ein die obige Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage enthaltender Behälter in einen Tintenstrahldrucker eingesetzt, um auf dem obigen Aufzeichnungsmaterial mit herkömmlichem Verfahren aufzuzeichnen. Der Tintenstrahldrucker schließt einen Piezosystem-Drucker unter Verwendung mechanischer Vibration und einen thermischen Tintenstrahldrucker (Bubble-Jet System) unter Verwendung von durch Erhitzen erzeugter Blasen ein.
Bei dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann die obige Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage in Kombination mit einer gelben Tintenzusammensetzung, einer Cyan-Tintenzusammensetzung oder, wenn nötig, einer schwarzen Tintenzusammensetzung verwendet werden. Wenn eine Cyan-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage als wasserlöslichen Metall-Phthalocyaninfarbstoff enthaltende Cyanzusammensetzung in Kombination mit obiger Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage verwendet wird, zeigt sie weniger Veränderung des Farbtons bei dem nach der Farbvermischung durchgeführten Lichtbeständigkeitstest.
Das Metall in dem wasserlöslichen Metall-Phthalocyaninfarbstoff schließt Kupfer, Nickel und Aluminium ein. Das Kupfer ist bevorzugt. Der wasserlösliche Kupfer-Phthalocyaninfarbstoff schließt ein C. I. Direct Blue 86, C. I. Direct Blue 87, C. I. Direct Blue 199, C. I. Acid Blue 249, C. I. Reactive Blue 7, C. I. Reactive Blue 15, C. I. Reactive Blue 21 und C. I. Reactive Blue 71. Die den wasserlöslichen Metall-Phthalocyaninfarbstoff enthaltende Cyan-Tintenzusammensetzung kann, zum Beispiel entsprechend dem Verfahren zur Herstellung obiger Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage hergestellt werden und wird dann in einen Behälter eingespritzt. Der Behälter wird zur Verwendung in die angezeigte Position eines Tintenstrahldruckers in derselben Weise eingesetzt, wie der die Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage enthaltende Behälter.
Die Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage der vorliegenden Erfindung ergibt eine ideale Magentafarbe mit Sättigung, einem Farbton nahe dem in obiger Japanfarbe gezeigten, hoher Chromatizität und einer geeigneten Bläue. Daher kann die Zusammensetzung, wenn sie zusammen mit einer Gelb- oder Cyantinte verwendet wird, einen weiten Farbbereich als sichtbaren Farbton ergeben. Weiterhin kann die Zusammensetzung, wenn sie gemeinsam mit einer vorhandenen Gelb- Cyan- oder Schwarztinte, die in Lichtbeständigkeit und Wasserfestigkeit hervorragend sind, verwendet wird, ein aufgezeichnetes Produkt mit einem hervorragenden Grad an Lichtbeständigkeit und Wasserfestigkeit zur Verfügung stellen.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mehr im Detail unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. „Teil" und „%" in der Beschreibung werden, wenn nicht anders spezifiziert, als Masse angegeben.
Beispiel 1
In einem Reaktionsgefäß wurden unter Eiskühlung 48,4 Teile 32,5% rauchende Schwefelsäure zu 54,4 Teilen 96,5% Schwefelsäure gegeben, um 7% rauchende Schwefelsäure herzustellen. 15,2 Teile der Anthrapyridonverbindung der Formel (2) wurden nach und nach zur 7% rauchenden Schwefelsäure unter Eiskühlung und einer Temperatur von 20°C oder niedriger hinzugefügt, gefolgt von 4 Stunden Sulfonierung bei 15–20°C. Die Reaktionslösung wurde in 400 Teile Eiswasser gegeben, gefolgt vom Zusatz von 25 Teilen Natriumchlorid unter Rühren und 1 Stunde weiterem Rühren. Die so erhaltene Lösung wurde filtriert und mit 20 Teilen 10% wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, um einen nassen Kuchen zu erhalten, welcher dann mit 300 Teilen Wasser 30 Minuten gerührt wurde und filtriert wurde, um eine kleine Menge an ungelöstem Produkt zu entfernen. 30 Teile Natriumchlorid wurden der Mutterlauge zum Aussalzen unter Rühren hinzugefügt, gefolgt von 1 Stunde Rühren, Filtrieren und Trocknen, um ein das Disulfonsäureprodukt der Anthrapyridonverbindung der Formel (2) als Hauptkomponente enthaltendes Farbstoffgemisch als rötliches Pulver zu erhalten (enthaltend das Monosulfonsäureprodukt der Verbindung von Formel (2)) (eine Farbstoffkomponente zur Verwendung in vorliegender Erfindung).
Das Farbstoffgemisch wurde durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie analysiert, um das Flächenverhältnis zu bestimmen. Das Flächenverhältnis mittels HPLC offenbarte, dass das Farbstoffgemisch das Disulfonsäureprodukt aus der durch Formel (2) dargestellten Verbindung mit einem Gehalt von 85% oder mehr und das Monosulfonsäureprodukt darin von 10% oder weniger enthielt.
Das Farbstoffgemisch wurde in 5facher Masse Methanol 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, filtriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet, um 15,6 Teile des Natriumsalzes der Anthrapyridondisulfonsäure der Formel (1) der vorliegenden Erfindung als leuchtend rote Kristalle (M1) (λmax = 533 nm in Wasser), welche anorganisches Salz in sehr kleiner Menge enthielten, zu gewinnen.
Das Natriumsalz wurde mittels Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie analysiert, um das Flächenverhältnis zu bestimmen. Das Flächenverhältnis aus der HPLC offenbarte, dass das so erhaltene Natriumsalz das Natriumanthrapyridondisulfonat, dargestellt durch die Formel (1), mit einem Gehalt von 95% oder mehr und das Natriummonosulfonat, aus der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung, darin von 10% oder weniger enthielt.
Entsprechend den Ergebnissen der anorganischen Analyse betrug der Gehalt an NaCl 0,1% und der an Na₂SO, 0,2%.
Beispiel 2
In einem Reaktionsgefäß wurden unter Eiskühlung bei einer Temperatur von 20°C oder niedriger 15,2 Teile der Anthrapyridonverbindung der Formel (2) nach und nach zu 64,2 Teilen 98% Schwefelsäure hinzugefügt und dann 1 Stunde bei einer Temperatur von 15–20°C zum Auflösen gerührt. 42,1 Teile 28% rauchende Schwefelsäure wurden nach und nach tropfenweise bei einer Temperatur von 20°C oder weniger unter Eiskühlung zugesetzt, um bei 15–20°C zu sulfonieren. Die Reaktionslösung wurde in 300 Teile Eiswasser eingebracht und gerührt. Die abgeschiedenen Kristalle wurden filtriert, um einen nassen Kuchen zu erhalten, der zum Auflösen mit 300 Teilen Wasser gerührt wurde. Die Lösung wurde mit 25% wässriger Natriumhydroxidlösung neutralisiert und dann filtriert, um eine kleine Menge an ungelöstem Produkt zu entfernen. 30 Teile Natriumchlorid wurden zum Aussalzen in die Mutterlauge gegeben, gefolgt von 1 Stunde Rühren, Filtrieren und Trocknen, um eine Farbstoffkomponente zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung als rötliches Pulver zu erhalten.
Die Farbstoffkomponente wurde mit der 5fachen Menge 70% wässriger Methanollösung 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, mit Methanol gewaschen und getrocknet, um 15,3 Teile des Natriumsalzes der Anthrapyridondisulfonsäure der Formel (1) der vorliegenden Erfindung als leuchtend rote Kristalle zu erhalten (λmax = 533 nm in Wasser), welche eine sehr kleine Menge anorganisches Salz enthielten.
Entsprechend den HPLC Analysen enthielt das so erhaltene Natriumsalz das Natriummonosulfonat aus der durch die Formel (2) repräsentierten Anthrapyridonverbindung in einer Menge von 0,2% und das durch die Formel (1) dargestellte Natriumanthrapyridondisulfonat in einer solchen von 95,0%.
Die anorganische Analyse zeigte, dass das Natriumsalz NaCl und Na₂SO, jeweils Gehalte von 0,2% und 0,1% enthielt.
Beispiel 3
(1) Herstellung einer Tinte

Die Flüssigkeit mit einer unten in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung wurde hergestellt und dann durch ein 0,45 μm Membranfilter filtriert, um eine Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage zum Tintenstrahlen zu erhalten. Die Tintenzusammensetzung setzte nach 6 Monaten Lagerung keine Kristalle ab und war deshalb hinsichtlich Lagerstabilität gut. Tabelle 1

Farbstoff der vorliegenden Erfindung (die Verbindung des Beispiels 1: M1)(Anmerkung)	4,5 Teile
Wasser	75,5 Teile
N-Methylpyrrolidin-2-on	5,0 Teile
Ethylenglykol	5,0 Teile
Glycerin	5,0 Teile
Harnstoff	5,0 Teile
	Gesamt 100,0 Teile

(Anmerkung) Der Gehalt des Monosulfonsäureproduktes: 0,5% oder weniger (bestimmt mittels HPLC unter obigen Bedingungen): Der Gesamtgehalt an Natriumchlorid und Natriumsulfat: 1 Masse% oder weniger; die Löslichkeit in reinem Wasser (Ionenaustauscher-Wasser): 100 g/l (25°C)
(2) Tintenstrahldrucken
Unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (Handelsname; BJ F600, hergestellt von Canon KK), wurden Tintenstrahlaufzeichnungen mit einer monochromen Farbe und mit einer gemischten Farbe (rot, blau, grün) auf einem im Handel erhältlichen blanken Papier (PB Paper, hergestellt von Canon KK) und einer Glanzfolie (eine Photoglanzfolie, HG-201, hergestellt von Canon KK) mit einer farbstoffannehmenden Schicht durchgeführt.
(3) Farbton und Sättigung des aufgezeichneten Bildes
Das die Aufzeichnungen enthaltende Papier wurde unter Verwendung eines Colorimeters (GRETAG SPM50, hergestellt von Gretag Co.) der Farbbestimmung unterworfen, um die L*, a*, b* Werte zu errechnen. Der Farbton wurde durch Vergleich mit einer Farbprobe der Standard Magenta JNC's Japanfarbe bewertet und die Sättigung wurde bewertet aus dem mit der Formel C* = ((a*)2 + (6*)2),1/2 berechneten Wert.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
(4) Lichtbeständigkeit des aufgezeichneten Bildes
Es wurde eine Kohlelichtbogen-Farbechtheitsmessvorrichtung (hergestellt von Suga Testing Machine Co.) verwendet, um die die Aufzeichnungen enthaltenden Papiere 40 Stunden mit dem Lichtbogen zu bestrahlen. Die Änderung im Grad zwischen vor und nach der Bestrahlung wurde entsprechend der JIS Blauskala beurteilt. Der Farbunterschied (ΔE) zwischen vor und nach der Bestrahlung wurde ebenfalls mit dem obigen Farbbestimmungssystem gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Tabelle 2 offenbart, dass die Tintenzusammensetzung des Beispiels 3 der vorliegenden Erfindung vorzüglich ist, weil sie der Standard Magenta im Farbton und Sättigung ähnlich ist, und einen geringen Farbunterschied zwischen vor und nach der Bestrahlung im Lichtbeständigkeitstest an einem beschichteten Papier zeigt. Die in der vorliegende Erfindung zu verwendende Farbstoffkomponente ist ein hervorragender Farbstoff zum Tintenstrahlen, da sie eine Wasserlöslichkeit von 100 g/l aufweist und sich damit eine hohe Konzentration in der Tinte herstellen lässt.
Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 1
(1) Herstellung von Tintenzusammensetzungen
Der Farbstoff (M1) der vorliegenden Erfindung wurde zur Herstellung einer Magentatinte in der gleichen Weise, wie im Beispiel 3 geschehen, verwendet. Der Farbstoff (M2: C. I. Acid Red 82) wurde, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 195775/1982 beschrieben, zur Herstellung einer Magentatinte für das Vergleichsbeispiel verwendet, wobei diese Tinte zur Übereinstimmung mit der obigen Tinte hinsichtlich optischer Dichte nachgestellt wurde.
Die in den Drucker (Handelsname: BJ F600, hergestellt von Canon KK) gestellten Tinten wurden für eine gelbe Tinte und eine Cyantinte verwendet. Die Cyantinte umfasste einen wasserlöslichen Phthalocyaninfarbstoff.
(2) Tintenstrahldrucken
Unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (Handelsname: BJ F600, hergestellt von Canon KK) wurden Tintenstrahldrucke mit einer monochromen Farbe und einer Farbmischung (rot, blau) auf einer im Handel erhältlichen Glanzfolie (eine Photoglanzfolie, HG-201, hergestellt durch Canon KK) durchgeführt. Die Drucke wurden auch mit Gelb, Cyan und deren Farbmischungen als Referenz durchgeführt.
(3) Farbton und Sättigung des aufgezeichneten Bildes
Die Farbbestimmung unter Verwendung des Colorimeters (SPM50, hergestellt von GRETAG Co.) wurde in der gleichen Weise, wie in Beispiel 3 (3) beschrieben, durchgeführt, um a*, b*, C* Werte zu errechnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 und 1 gezeigt.
(4) Bewitterungs-Beständigkeitstest
Das bedruckte Aufzeichnungspapier wurde an einer Mauer im Freien ohne direkte Sonneneinstrahlung 1 Woche befestigt, um die Bewitterungsbeständigkeit zu testen. Das obige Farbbestimmungssystem wurde verwendet, den Farbunterschied (ΔE) zwischen vor und nach der Bewitterung zu messen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
(5) Wasserfestigkeit eines aufgezeichneten Bildes
Ein bedrucktes Aufzeichnungspapier wurde in einen bei 100°C dampfgesättigten Behälter 60 Minuten eingebracht, um die Wasserdampfbeständigkeit zu prüfen. Die Prüfergebnisse werden, wie unten beschrieben, dargestellt.
(Ausbluten aus einem bedruckten Farbbereich zu einem unbedruckten weißen Bereich wurde entsprechend dem folgenden Standard beurteilt.)
O: kein sichtbares Ausbluten
Δ: mittelmäßiges Ausbluten sichtbar
X; starkes Ausbluten sichtbar
Tabelle 3
Tabelle 3 offenbart, dass die Magentafarbe des Vergleichsbeispiels 1 gelblich und verschieden von der Standard-Magentafarbe war, weil ihr b* Wert positiv war und die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Magentafarbe eine nahezu ideale Magentafarbe mit einem geeigneten bläulichen Ton war, weil ihr b* Wert –14,6 betrug. Weiterhin war ihre Mischfarbe mit dem Cyan ein Blau mit einem b* Wert von –62,8, welcher noch stärker bläulich ist. Die a* Werte und b* Werte der Tabelle 3 sind in einem Farbtondiagramm, wie in 1 veranschaulicht, aufgetragen und offenbaren, dass das Magenta der vorliegenden Erfindung eine größere Ausdehnung im Bereich der positiven a* Werte und negativen b* Werte hat, als das Magenta des Vergleichsbeispiels 1 und so eine größere Anzahl Mischfarben mit einem in diesen Bereich einbezogenen Farbton ergibt. Weiterhin ist bei der Magenta der vorliegenden Erfindung gefunden worden, dass es ausgehend von dessen C* Wert, als Merkmal für Sättigung, eine höhere Sättigung besitzt. Die obigen Ergebnisse zeigen, dass die Tintenzusammensetzung des Beispiels 4 eine höhere Sättigung und einen vergrößerten Farbbereich und besonders Überlegenheit in B (blau) und M (Magenta) aufweist.
Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Magentafarbe ist dem Vergleichsbeispiel 1 überlegen, weil die Farbveränderung im Bewitterungs-Beständigkeitstest kleiner als die des Vergleichsbeispiels 1 ist, und insbesondere als Magentafarbe und mit Blau gemischte Farbe eine beträchtliche Überlegenheit zeigt.
Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Magentafarbe und ihre gemischten Farben mit Rot und Blau waren in ihrer Wasserfestigkeit besser,
Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 2
(1) Herstellung einer Tintenzusammensetzung
Es wurde eine Magenta-Tintenzusammensetzung in der gleichen Weise wie bei der Tintenzusammensetzung des Beispiels 3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 3,8 Teile des die Verbindung der Formel (1) enthaltenden Farbstoffes (M1) und 76,2 Teile Wasser stattdessen verwendet wurden, Die Tinte (M3) (als Azofarbstoff bestätigt) wurde in dem unten genannten Drucker für das Vergleichsbeispiel 2 verwendet, Die Cyan-Tintenzusammensetzung wurde ebenfalls in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das unten genannte Kupfer-Phthalocyanin stattdessen verwendet wurde, Cyanfarbstoffe:
C1 : C. I. Direct blue 199 (Kupfer-Phthalocyaninfarbstoff)
C2: C. I. Reactive blue 71 (Kupfer-Phthalocyaninfarbstoff)
(2) Tintenstrahldrucken
Unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (Handelsname: BJ F600, hergestellt von Canon KK) wurden Tintenstrahldrucke mit einer monochromen Farbe und einer gemischten Farbe (blau) auf ein handelsüblich erhältliches blankes Papier (Handelsname: PB PAPER, hergestellt von Canon KK) und auf eine Glanzfolie (eine Photo-Glanzfolie, HG-201, hergestellt von Canon KK) durchgeführt.
(3) Lichtbeständigkeit eines aufgezeichneten Bildes
Es wurde eine Kohlelichtbogen-Farbechtheitsmessvorrichtung (hergestellt von Suga Testing Machine Co.) verwendet, um die aufgezeichneten Papiere 40 Stunden mit dem Lichtbogen zu bestrahlen, Der Farbunterschied (ΔE) zwischen vor und nach der Bestrahlung wurde mit dem Colorimeter (SPM50, hergestellt von GRETAG Co.) gemessen, Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt,
Tabelle 4
In Tabelle 4 sind die Nr. 1–1 bis 1–3 die mit der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellten Testproben und Nr. 2–1 bis 2–3 sind die Vergleichsproben. Alle Daten in Nr. 1–1 bis 1–3 sind jenen in Nr, 2–1 bis 2–3 überlegen. Beim Vergleich zwischen Nr, 1–1 und Nr. 2–1 ergibt Nr. 1–1 keinen großen Unterschied im Farbunterschied zwischen blankem Papier und Glanzfolie, während Nr. 2– 1 einen größeren Unterschied in der Farbdifferenz auf der Glanzfolie als jenem auf blankem Papier hervorbringt.
Beim Vergleich zwischen dem Magentafarbstoff allein und einer Kombination mit dem Kupfer-Phthalocyaninfarbstoff stehen Nr. 1–2 und Nr. 1–3 aus Beispiel 5 im ΔE Wert beide zwischen dem Magenta allein und ihren jeweiligen Cyan allein, während beide, Nr. 2–2 und Nr. 2–3 im ΔE Wert hinter einem Magenta allein und ihren jeweiligen Cyan allein auf der Glanzfolie liegen. Diese Tatsache bedeutet, dass eine Kombination mit dem Kupfer-Phthalocyaninfarbstoff, welche im Fall des Farbstoffes aus Vergleichsbeispiel 2 einen starken Abfall der Lichtbeständigkeit abhängig vom Aufzeichnungspapier (Folie)bewirkt, im Fall des Farbstoffes der vorliegenden Erfindung einen Abfall der Lichtbeständigkeit verhindern kann.
Weiterhin zeigen bei Betrachtung der Ausgewogenheit im ΔE Wert unter Magenta, Cyan und Blau die Kombinationen aus Beispiel 5 untereinander jeweils geringe Abweichungen im ☐E Wert, wohingegen jene aus Vergleichsbeispiel 2 große Abweichungen zeigen. Daher bewirken die Kombinationen aus Vergleichsbeispiel 2 große Unterschiede bei den gedruckten Bildern, während jene aus Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung die ganzen gedruckten Bilder allmählich und gleichmäßig ohne große Unterschiede aufhellen können. Ein bedeutsamer Unterschied zeigt sich besonders auf einer Glanzfolie, die zum Drucken eines Bildes geeignet ist.
Beispiel 6 und Vergleichsbeispiele 3,4,5
(1) Herstellung von Tintenzusammensetzungen
Der Farbstoff (M1) der vorliegenden Erfindung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 geschehen, als Beispiel zur Herstellung einer Tintenzusammensetzung hergestellt. Der Farbstoff (M2; C. I. Acid Red 82) wurde, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 195775/1982 beschrieben, zur Herstellung einer Magentatinte für Vergleichsbeispiel 3 verwendet; der Farbstoff (M4) wurde, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 741 73/1984 beschrieben und dargestellt durch die nachfolgende Formel (3), zur Herstellung einer Magentatinte für Vergleichsbeispiel 4 verwendet; und der Farbstoff (M5) wurde, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 741 73/1984 beschrieben und dargestellt durch die nachfolgende Formel (4) für Vergleichsbeispiel 5 zur Herstellung der jeweiligen Magentatinte in Vergleichsbeispielen verwendet, in welchen diese Magentatinten zur Übereinstimmung mit der obigen Tintenzusammensetzung bezüglich der optischen Dichte angepasst wurden.
Die in den Drucker (Handelsname: BJ F850, hergestellt von Canon KK) gestellten Tinten wurden als gelbe Tinte und Cyantinte verwendet. Die Cyantinte umfasste einen wasserlöslichen Phthalocyaninfarbstoff.
(2) Tintenstrahldrucken
Unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (Handelsname: BJ F850, hergestellt von Canon KK) wurden Tintenstrahldrucke mit einer Farbe und einer Farbmischung (rot, blau) auf einer im Handel erhältlichen Glanzfolie (eine Photoglanzfolie, HG-201, hergestellt durch Canon KK) durchgeführt. Die Drucke wurden auch mit Gelb, Cyan und deren Farbmischungen als Referenz durchgeführt.
(3) Farbton und Sättigung des aufgezeichneten Bildes
Die Farbbestimmung unter Verwendung des Colorimeters (GRETAG SPM50, hergestellt von GRETAG Co.) wurde in der gleichen Weise, wie in Beispiel 4 (3) beschrieben, durchgeführt, um a*, b*, C* Werte zu errechnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 und 2 gezeigt.
Tabelle 5
Tabelle 5 offenbart, dass die Magentafarben der Vergleichsbeispiele 3, 4 und 5 gelblich und verschieden von der Standard Magentafarbe waren, weil ihre b* Werte positiv waren, die Magentafarbe der vorliegenden Erfindung eine nahezu ideale Magentafarbe war, die geeignet bläulich war, weil ihr b* Wert –1 2,4 betrug, und weiterhin ihre Mischfarbe mit dem Cyan ein Blau mit einem b* Wert von –62,4, nämlich ein stärkeres Blau war. Die a* Werte und b* Werte in Tabelle 5 sind in einem Farbtondiagramm, wie in 2 veranschaulicht, aufgetragen und offenbaren, dass das Magenta der vorliegenden Erfindung eine größere Ausdehnung im Bereich der positiven a* Werte und negativen b* Werte hat, als die Magentas der Vergleichsbeispiele 3, 4 und 5 und so eine größere Anzahl Mischfarben mit einem in diesen Bereich einbezogenen Farbton ergeben. Weiterhin ist bei der Magenta der vorliegenden Erfindung gefunden worden, dass sie einen höheren C* Wert als Merkmal für Sättigung besitzt. Die obigen Ergebnisse zeigen, dass die Tintenzusammensetzung des Beispiels 6 eine höhere Sättigung und einen breiteren Bereich der Farbwiedergabe und besonders Überlegenheit in R (rot) und B (blau) und M (magenta) aufweist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die Anthrapyridonverbindung der vorliegenden Erfindung ist in ihrer Wasserlöslichkeit hervorragend und bei dem Herstellungsverfahren einer Tintenzusammensetzung durch eine gute Fähigkeit durch ein Membranfilter zu filtern, charakterisiert. Die Verbindung ist im höchstem Masse für ein lebendes Wesen sicher. Weiterhin zeigt die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Anthrapyridonverbindung nach langer Lagerung keine Kristallabscheidung, keine Eigenschaftsänderung (alterungsbedingte Änderung in Viskosität, Oberflächenspannung usw.) und Farbveränderung, so dass sie eine gute Lagerstabilität aufweist, Wenn die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung als Magentatinte zum Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird, liefert sie einen bedruckten Gegenstand mit hervorragender Lichtbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und Wasserfestigkeit. Wenn die Zusammensetzung weiterhin zusammen mit Gelb- Cyan- oder Schwarzfarbstoff verwendet wird, kann sie ebenso einen bedruckten Gegenstand liefern, der in Lichtbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und Wasserfestigkeit vorzüglich ist. Die Zusammensetzung kann, wenn sie zum Auftrag auf ein Informationsaufzeichnungspapier und besonders auf ein Informationspapier mit einer tintenannehmenden Schicht verwendet wird, einen bemerkenswerten Effekt hervorbringen. Die Zusammensetzung kann auch eine helle bedruckte Oberfläche wie auch eine ideale Magentafarbe zur Verfügung stellen. Die Zusammensetzung kann, wenn sie zusammen mit einer Gelb- oder Cyantinte verwendet wird, einen breiten sichtbaren Spektralbereich der Farbtöne bereitstellen.
Daher ist die Verbindung der vorliegenden Erfindung als Tintenstrahlaufzeichnungs-Magentatinte sehr nützlich.

Claims

Eine Anthrapyridondisulfonsäure, dargestellt durch die Formel (1) oder deren Salz
Ein Farbstoffgemisch, erhalten durch Sulfonierung der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung und umfassend das Disulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Verbindung oder deren Salz und das Monosulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz.
Ein Farbstoffgemisch gemäß Anspruch 2, worin das Disulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz einen Gehalt von 85% oder mehr und das Monosulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz einen Gehalt von 10% oder weniger hat, bestimmt aus ihren Flächenverhältnissen bei der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC).
Ein Farbstoffgemisch gemäß Anspruch 3, worin das Disulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz einen Gehalt von 90% oder mehr und das Monosulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung oder deren Salz einen Gehalt von 5% oder weniger hat, bestimmt aus ihren Flächenverhältnissen bei der Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC).
Ein Farbstoffgemisch gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, umfassend ein anorganisches Salz mit einem Gehalt von 1 Masse% oder weniger.
Ein Farbstoffgemisch gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, worin das Disulfonsäureprodukt der durch die Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung die durch die Formel (1) dargestellte Anthrapyridondisulfonsäure ist.
Ein Verfahren zur Herstellung der Anthrapyridondisulfonsäure oder deren Salz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Formel (2) dargestellte Anthrapyridonverbindung mit rauchender Schwefelsäure disulfoniert wird, gefolgt von Aussalzen der erhaltenen Reaktionslösung auf konventionellem Weg, um einen nassen Kuchen zu gewinnen, welcher dann mit einem wasserhaltigen niederen Alkohol behandelt wird.
Verfahren zur Herstellung des Farbstoffgemisches gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Formel (2) dargestellte Anthrapyridonverbindung mit rauchender Schwefelsäure sulfoniert wird, gefolgt von Aussalzen der erhaltenen Reaktionslösung, die das Disulfonsäureprodukt und das Monosulfonsäureprodukt der durch Formel (2) dargestellten Anthrapyridonverbindung enthält, auf konventionellem Weg.
Eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage, die die Anthrapyridondisulfonsäure gemäß Anspruch 1 oder deren Salz enthält.
Eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage, die das Farbstoffgemisch gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6 enthält.
Eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß Anspruch 9 oder 10, worin die Zusammensetzung Wasser und ein organisches Lösungsmittel enthält.
Eine Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, worin die Zusammensetzung eine Tinte für das Tintenstrahl-Aufzeichnen ist.
Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung, bei dem zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial Tintentröpfchen entsprechend den Aufzeichnungssignalen ausgestoßen werden, umfassend die Verwendung der Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 als Magentatinte.
Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung, bei dem zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial Tintentröpfchen entsprechend den Aufzeichnungssignalen ausgestoßen werden, umfassend die Verwendung der Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 als Magentatinte und die Verwendung einer Cyan-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage welche einen wasserlöslichen Metall-Phthalocyaninfarbstoff enthält als Cyantinte.
Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß den Ansprüchen 1 3 oder 14, bei dem das Aufzeichnungsmaterial ein Fasermaterial mit Polyamidgruppen ist und das Fasermaterial, nachdem die Tintentröpfchen darauf ausgestoßen wurden, wärmebehandelt wurde,
Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem das Aufzeichnungsmaterial ein Informations-Übertragungsblatt ist,
Ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung gemäß Anspruch 16, bei dem das Informations-Übertragungsblatt ein oberflächenbehandeltes Blatt ist,
Ein Tintenstrahldrucker, umfassend die Ausrüstung mit einem Behälter, welcher die Magenta-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage gemäß einem der Ansprüche 9 bis 1 2 enthält und weiter einen Behälter, enthaltend eine Cyan-Tintenzusammensetzung auf Wasser-Grundlage, welche einen wasserlöslichen Metall-Phthalocyaninfarbstoff enthält.