DE60105239T2

DE60105239T2 - Wässrige Tinte

Info

Publication number: DE60105239T2
Application number: DE2001605239
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Suwa-shi Oki; Kazuhiko Suwa-shi KITAMURA; Tetsuya Suwa-shi Aoyama; Nobuo Chiba-shi Uotani; Hiroshi Chiba-shi Takahashi; Yuji Chiba-shi Ito
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: ATE275178T1; US6676735B2; US20020050226A1; EP1174476B1; DE60105239D1; EP1174476A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wässrige Tinte mit hoher Betriebssicherheit, welche Drucke mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit und Druckqualität ergibt, eine hohe Lagerstabilität und eine ausgezeichnete Betriebssicherheit beim Ausstoßen aufweist und nicht die Düse verstopft, insbesondere wenn sie als Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine wässrige Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen, welche Drucke mit einer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit ergeben kann.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiter auf eine wässrige Tinte mit hoher Betriebssicherheit, welche Drucke mit einer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit und Druckqualität ergibt, eine hohe Flüssigkeitsstabilität und eine ausgezeichnete Lagerstabilität aufweist und nicht die Düse verstopft, insbesondere wenn sie als Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen, welche ein Bild mit einer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit und einer hohen Qualität erzeugen kann.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
In einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren wird ein Tintentröpfchen direkt aus einer sehr feinen Düse auf ein Aufzeichnungsmedium ausgestoßen, so dass es daran haftet, um Buchstaben und Bilder zu erhalten. Was das Betriebsprinzip betrifft, so kann dieses Aufzeichnungsverfahren durch verschiedene Verfahren durchgeführt werden, wie das Ablenkungsverfahren, das Vertiefungsverfahren, das Wärmestrahlverfahren, das Blasenstrahlverfahren und das Wärmetintenstrahlverfahren. In jedem Tintenstrahlaufzeich nungsverfahren müssen jedoch die Tintentröpfchen kontinuierlich und in stabiler Weise aus einer feinen Düse ausgestoßen werden. Daher ist es erforderlich, dass die Tintenstrahlaufzeichnungstinte selbst das Verstopfen der Düse verhindert, zusätzlich dazu, dass sie in verschiedenen Eigenschaften, wie Lagerstabilität, Betriebssicherheit beim Ausstoßen und Druckqualität, ähnlich zu gewöhnlichen Tinten ausgezeichnet ist.
In den letzten Jahren ist ein Tintenstrahldrucker weit verbreitet worden. Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren kann Bilder mit hoher Wiedergabetreue mit einer hohen Auflösung bei einer hohen Geschwindigkeit unter Verwendung einer relativ billigen Vorrichtung drucken. Insbesondere kann eine Farbtintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung Bilder mit erhöhter Qualität erzeugen und kann auch als fotografische Ausgabemaschine verwendet werden. Die Farbtintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ist sogar als Digitaldrucker, Plotter, CAD-Ausgabevorrichtung usw. verwendet worden. Auf diese Weise mit dem Tintenstrahlaufzeichnungsdrucker gedruckte Bilder, die breite Anwendung gefunden haben, können auf verschiedene Weise verwendet werden. So werden z.B. Drucke von fotografischer Qualität möglicherweise als Display in Orten aufgestellt, wo sie Fluoreszenzlicht oder Sonnenschein im Freien über einen ausgedehnten Zeitraum ausgesetzt werden können. Demgemäß ist die Lichtbeständigkeit eines der äußerst wichtigen Erfordernisse für eine Tintenzusammensetzung zur Verwendung in der Tintenstrahlaufzeichnung. Es ist auch auf dem Gebiet des Druckens mit fotografischer Qualität erwünscht, dass das so erzeugte Bild eine so hohe Qualität hat, dass es geringes Verlaufen zeigt und eine gute Farbentwicklung hat.
Ferner wird unter dem Gesichtspunkt der Handhabbarkeit und der Farbwiedergabefähigkeit als wässrige Tinte hauptsächlich eine wässrige Farbstofftinte verwendet. Eine solche wässrige Tinte enthält jedoch lichtempfindliche optische, die Verschlechterung initiierende Faktoren in dem Färbemittel oder Lösemittel eingearbeitet, welche die Tinte bilden, und ist somit nachteilig dahingehend, dass das Färbemittel eine Fotooxidation und daher eine sogenannte Fotoverschlechterung, wie eine Verfärbung, eingeht. Demgemäß weisen die durch das Tintenstrahlaufzeichnen mit einer solchen Tinte erhaltenen Drucke eine verschlechterte Lichtbeständigkeit auf, und sie sind somit nachteilig dahingehend, dass sie einem Verschwinden von aufgezeichneten Buchstaben oder einer Verfärbung von aufgezeichneten Bildern in einem relativ kurzen Zeitraum unterliegen, selbst wenn sie an die Wand oder unter anderen gewöhnlichen Bedingungen angebracht werden.
Um die vorstehenden Probleme zu lösen, ist es bisher praktiziert worden, einen Lichtbeständigkeitsverbesserer, wie einen Ultraviolettabsorber, einen Lichtstabilisator und einen Oxidationshemmer, in eine Farbstofftinte einzuarbeiten. So ist z.B. in "Dyes and Pigments 19", 1992, Seiten 235 – 247 beschrieben, dass die Einarbeitung von 2,2,6,6-Tetramethyl-4-hydroxypiperidin-1-oxyl als Lichtstabilisator auf Basis eines gehinderten Amins in eine einen Farbstoff enthaltende wässrige Lösung es möglich macht, die Fotoverschlechterung des Farbstoffs zu verhindern. JP-A-11-170686, welche nach der Ausgabe der vorstehend zitierten Veröffentlichung ("Dyes and Pigments 19") eingereicht wurde, beschreibt eine Technik, welche das Einarbeiten einer speziellen Verbindung (2,2,6,6-Tetramethyl-4-hydroxypiperidin-1-oxyl, wie vorstehend erwähnt, oder ein Derivat davon) in eine wässrige Aufzeichnungslösung für das Tintenstrahlaufzeichnen umfasst, die einen wasserlöslichen Farbstoff enthält, um den wasserlöslichen Farbstoff zu stabilisieren. Die vorstehende Verbindung wirkt zum Einfangen von Radikalen, wie R· (Alkylradikal), erzeugt durch optische Anregung einer Carbonylverbindung oder Ähnlichem, und ROO· (Peroxidradikal), erzeugt durch die Reaktion von R· mit Sauerstoff in der Luft zum Abstoppen des Fortgangs der Fotooxidationsreaktion des Färbemittels und hemmt somit seine Fotoverschlechterung und ist daher wirksam als Lichtbeständigkeitsverbesserer.
Obwohl die vorstehende wässrige Aufzeichnungslösung für das Tintenstrahlaufzeichnen, selbst wenn sie die vorstehende spezielle Verbindung enthält, die als Lichtbeständigkeitsverbesserer wirksam ist, Drucke von Buchstaben und/oder Bildern mit verbesserten Eigenschaften ergeben kann, ist sie nachteilig dahingehend, dass sie einem Verschwinden von aufgezeichneten Buchstaben oder einer Verfärbung von aufgezeichneten Bildern in einem langen Zeitraum unterliegt.
Die vorstehende wässrige Aufzeichnungslösung für das Tintenstrahlaufzeichnen weist auch eine verschlechterte Druckqualität, Lagerstabilität und Betriebssicherheit beim Ausstoßen und eine niedrige Betriebssicherheit auf und kann daher die Düse, insbesondere während des Tintenstrahlaufzeichnens, verstopfen.
Die vorstehende wässrige Aufzeichnungslösung für das Tintenstrahlaufzeichnen weist auch eine niedrige Flüssigkeitsstabilität und eine verschlechterte Lagerstabilität auf und kann daher die Düse während des Tintenstrahlaufzeichnens verstopfen.
Da ein Tintenstrahlaufzeichnungsdrucker Tröpfchen durch Anwenden von Druck auf eine flüssige Tinte bildet, kann der Tintenausstoßdruck durch die Tinte absorbiert werden, falls Blasen oder Blasenkeime darin vorhanden sind, was es gelegentlich unmöglich macht, dass die Tinte aus der Düse ausgestoßen wird.
Die Erzeugung von Blasen oder Blasenkeimen in dem Tintendurchgang des Druckers kann durch den Eintritt von Blasen aus dem Tintenzufuhrteil oder aus dem Düsenteils des Druckkopfes hervorgerufen werden. In dem ersteren Fall wird die Tinte während ihrer Herstellung oder Verwendung blasig, wodurch Blasen darin gebildet werden. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist darüber nachgedacht worden, die Tinte während der Herstellung zu entlüften und dann in einen Behälter mit niedriger Luftdurchlässigkeit einzubringen, so dass der Zutritt von Luft in die Tinte gehemmt werden kann. Um den Eintritt von Luft aus der Verbindung zwischen dem Tintenbehälter und dem Zufuhreinlass zu verhindern, ist die Verbindung mit einer Kautschukpackung oder Ähnlichem verschlossen, um die Luftdichtheit des Durchgangs zu erhöhen. In dem letzteren Fall kann andererseits der Eintritt von Blasen aufgrund der Zerstörung des Tintenmeniskus in dem Düsenteil ein Hauptgrund sein. Der Grund der Zerstörung des Tintenmeniskus kann ein Stoß oder ein Abtasten durch den Druckkopf sein. Um diese Schwierigkeiten zu verhindern, kann vorgeschlagen werden, die Oberflächenspannung und die Stoßbeständigkeit einer Tinte zu erhöhen. Eine solche Tinte mit einer erhöhten Oberflächenspannung und Stoßbeständigkeit dringt jedoch in das Aufzeichnungsmedium in einer verringerten Rate ein, was gelegentlich verhängnisvolle Wirkungen auf die Bildqualität ausübt, z.B. eine verschlechterte Druckqualität, wie ein verwaschenes Profil in einem Farbbild. Es ist daher erwünscht gewesen, eine wässrige Tinte bereitzustellen, bei welcher eine Blasenbildung verhindert werden kann, ohne ihre Oberflächenspannung zum Zweck des Erreichens einer ausgezeichneten Druckstabilität unter Aufrechterhaltung der erwünschten Druckqualität zu erhöhen. JP-A-11170686 beschreibt wässrige Tinten, die Verbindungen mit einer Oxyradikalgruppe enthalten. EP-A-909798 beschreibt wässrige Tinten, die eine spezielle Kombination von organischen Lösemitteln enthalten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wässrige Tinte mit hoher Betriebssicherheit bereitzustellen, welche Drucke mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit und Druckqualität ergibt, eine hohe Lagerstabilität und eine ausgezeichnete Betriebssicherheit beim Ausstoßen aufweist und die Düse nicht verstopft, insbesondere wenn sie als Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird,

eine wässrige Tinte bereitzustellen, die Drucke ergibt, die in der Lichtbeständigkeit so ausgezeichnet sind, dass sie nicht dem Verschwinden von aufgezeichneten Buchstaben oder der Verfärbung von aufgezeichneten Bildern über einen langen Zeitraum unterliegen,
eine wässrige Tinte mit hoher Betriebssicherheit bereitzustellen, welche Drucke mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit und Druckqualität ergibt, eine hohe Flüssigkeitsstabilität und eine ausgezeichnete Lagerstabilität aufweist und die Düse nicht verstopft, insbesondere wenn sie als Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird,
eine wässrige Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen bereitzustellen, die ein aufgezeichnetes Bild mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit und Bildqualität ergeben kann und kaum einer Blasenbildung unterliegt.

Die Erfinder haben ausgedehnte Untersuchungen von wässriger Tinte durchgeführt, die wenigstens ein Färbemittel, ein wasserlösliches organisches Lösemittel und eine spezielle Verbindung als Lichtstabilisator umfasst. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass der Grund, weshalb die wässrige Aufzeichnungslösung für das Tintenstrahlaufzeichnen, die in der vorstehend genannten Veröffentlichung beschrieben ist (vgl. die Paragrafen [0068], [0069] und [0076]) verschlechterte Lagerfähigkeit, Betriebssicherheit beim Ausstoßen und Druckqualität aufweist und die Düse verstopft, der Tatsache zuzuschreiben ist, dass sie praktisch frei von einer Komponente mit niedriger Flüchtigkeit ist. Es wurde jedoch ebenfalls festgestellt, dass eine solche Komponente mit niedriger Flüchtigkeit, falls sie übermäßig verwendet wird, viele Radikale erzeugt, was die Lichtbeständigkeit erniedrigt, die mit vielen Anstrengungen erreicht worden ist. Weitere Studien wurden auf der Grundlage dieser Feststellungen durchgeführt. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass die Einarbeitung einer Komponente mit niedriger Flüchtigkeit in eine wässrige Tinte in einem speziellen Anteil es möglich macht, sicherzustellen, dass die wässrige Tinte von einem Verstopfen der Düse während des Tintenstrahlaufzeichnens gehindert werden kann, ohne ihre ausgezeichnete Lichtbeständigkeit zu erniedrigen (Feststellung A).
Die Erfinder haben auch ausgedehnte Untersuchungen von wässriger Tinte durchgeführt, die wenigstens ein Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel und eine spezielle Verbindung als Lichtstabilisator umfasst. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass der Grund, weshalb die Drucke von Buchstaben und/oder Bildern, die durch die wässrige Aufzeichnungslösung für das Tintenstrahldrucken, beschrieben in der vorstehend genannten Veröffentlichung (vgl. Paragrafen [0068], [0069] und [0076]) erzeugt werden, dem Verschwinden von aufgezeichneten Buchstaben oder der Verfärbung von aufgezeichneten Bildern mit der Zeit unterliegen, dem eingearbeiteten Färbemittel zuzuschreiben ist. Als Ergebnis weiterer Untersuchungen wurde ebenfalls festgestellt, dass die Verwendung einer gefärbten Substanz, die frei von Azogruppen ist, als Färbemittel, die in die wässrige Tinte einzuarbeiten ist, es möglich macht, eine Tintenzusammensetzung zu erhalten, die Drucke mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit ergeben kann (Feststellung B).
Die Erfinder haben auch ausführliche Studien von wässriger Tinte durchgeführt, die wenigstens ein Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel und eine spezielle Verbindung als Lichtstabilisator umfasst. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass die Aufzeichnungslösung mit einer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit, beschrieben in der vorstehend genannten Veröffentlichung (vgl. Paragrafen [0068], [0069] und [0076]) eine niedrige Flüssigkeitsstabilität und eine verschlechterte Lagerstabilität aufweist und das Verstopfen der Düse während des Tintenstrahlaufzeichnens hervorruft, den Metallen und Metallionen zuzuschreiben ist, die als Verunreinigungen in der speziellen Verbindung enthalten sind. Als Ergebnis weiterer Untersuchungen wurde ebenfalls festgestellt, dass, wenn diese Verunreinigungen aus der speziellen Verbindung zur Erhöhung ihrer Reinheit entfernt werden, die Flüssigkeitsstabilität der Aufzeichnungslösung erhöht werden kann, ohne ihre ausgezeichnete Lichtbeständigkeit zu erniedrigen, was sicherstellt, dass es verhindert werden kann, dass die Aufzeichnungslösung die Düse während des Tintenstrahlaufzeichnens verstopft (Feststellung C).
Die Erfinder stellten weiter fest, dass, wenn eine Verbindung mit einer speziellen Struktur in eine wässrige Tinte eingearbeitet wird, und die Oberflächenspannung der wässrigen Tinte so vorbestimmt ist, dass sie nicht größer ist als 40 mN/m, die erhaltenen Drucke mit verbesserter Lichtbeständigkeit und Bildqualität bereitgestellt werden können, und dass es verhindert werden kann, dass die wässrige Tinte übermäßig Blasen bildet wie in gewöhnlichen Tinten (Feststellung D).
Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage der vorstehenden Feststellung A durchgeführt worden und stellt demgemäß Tinten bereit, wie sie in den Patentansprüchen 1 bis 19 definiert sind. Die vorliegende Erfindung stellt eine wässrige Tinte bereit, die wenigstens ein Färbemittel, ein wasserlösliches organisches Lösemittel und eine durch die nachstehend gezeigte allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung umfasst, worin das wasserlösliche organische Lösungsmittel, definiert wie im Patentanspruch 1 wiedergegeben, bei einer Temperatur von nicht höher als 40°C flüssig bleibt, eine Wasserlöslichkeit von nicht weniger als 1 Gew.-% bei einer Temperatur von 20°C und einen Sättigungsdampfdruck von nicht höher als 1,7 Pa bei einer Temperatur von 20°C aufweist und in einer Menge von 5 bis 35 Gew.-% enthalten ist:
worin Y eine nichtmetallische Atomgruppe bedeutet, die zur Bildung eines 5- bis 7-gliedrigen Rings mit C und N erforderlich ist, X eine Oxyradikalgruppe bedeutet, und R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeuten, mit der Maßgabe, dass jeweils zwei von R¹ bis R⁴ und Y zur Bildung eines 5- bis 7-gliedrigen Rings miteinander verbunden sein können, worin das Verhältnis des Gehalts der Verbindung (I) zu dem wasserlöslichen organischen Lösemittel (bezogen auf das Gewicht) 1 : 1 bis 1 : 100 beträgt.
Ferner ist die vorliegende Erfindung auf der Grundlage der vorstehenden Feststellung B durchgeführt worden. Die vorliegende Erfindung stellt eine wässrige Tinte bereit, die wenigstens ein Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel und eine durch die vorstehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung umfasst, worin das Färbemittel eine gefärbte Substanz ist, die frei von Azogruppen ist (hierin nachstehend als "zweite Erfindung" bezeichnet), wie im Patentanspruch 4 definiert.
Ferner ist die vorliegende Erfindung auf der Grundlage der vorstehenden Feststellung C durchgeführt worden. Die vorliegende Erfindung stellt eine wässrige Tinte bereit, die wenigstens ein Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel und eine durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung umfasst, worin der Gesamtgehalt von Metallen und Metallionen, die in der durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung enthalten sind, nicht größer ist als 1000 ppm (hierin nachstehend als "dritte Erfindung" bezeichnet), wie im Patentanspruch 10 definiert.
Ferner ist die vorliegende Erfindung auf der Grundlage der vorstellenden Feststellung D durchgeführt worden. Die vorliegende Erfindung stellt eine wässrige Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen bereit, die eine durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung und ein Färbemittel umfasst, worin ihre Oberflächenspannung nicht größer ist als 40 mN/m (hierin nachstehend als "vierte Erfindung" bezeichnet), wie im Patentanspruch 16 definiert.
Gemäß der wässrigen Tinte der Erfindung können Drucke mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit und Druckqualität bereitgestellt werden. Ferner ist die wässrige Tinte der Erfindung eine Tinte mit einer hohen Lagerstabilität, einer ausgezeichneten Betriebssicherheit beim Ausstoßen und einer hohen Betriebssicherheit, die kein Verstopfen der Düse verursacht, wenn sie als Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird. Somit wird die wässrige Tinte der Erfindung gut in dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet.
Gemäß der wässrigen Tinte von Patentanspruch 6 können Drucke mit einer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit bereitgestellt werden. Ferner wird die wässrige Tinte dieses Patentanspruchs gut insbesondere beim Tintenstrahlaufzeichnen verwendet.
Gemäß der wässrigen Tinte von Patentanspruch 10 können Drucke mit einer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit bereitgestellt werden. Ferner ist die wässrige Tinte dieses Patentanspruchs eine Tinte mit einer hohen Flüssigkeitsstabilität und einer ausgezeichneten Lagerstabilität und mit einer hohen Betriebssicherheit, die kein Verstopfen der Düse hervorruft, wenn sie als Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird. Somit wird die wässrige Tinte dieses Patentanspruchs gut in dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet.
Gemäß der wässrigen Tinte von Patentanspruch 16 macht es das Einarbeiten der durch die vorstehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung möglich, die Lichtbeständigkeit eines aufgezeichneten Materials, erzeugt durch die wässrige Tinte, bemerkenswert zu verbessern. Da die wässrige Tinte dieses Patentanspruchs so vorbestimmt ist, dass sie eine Oberflächenspannung von nicht größer als 40 mN/m hat, weist sie ferner äußerst gute Benetzungseigenschaften auf und kann somit leicht in ein Aufzeichnungsmedium eindringen. Wenn sie zum Drucken verwendet wird, kann somit die wässrige Tinte dieses Patentanspruchs ein aufgezeichnetes Bild mit hoher Qualität mit geringem Verlaufen ergeben. Dies macht es auch möglich, Drucke mit fotografischer Qualität herzustellen. Die durch die vorstehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung hat ferner die Wirkung, das Blasenbilden der Tinte zu hemmen. Zum Zwecke der Einstellung der Oberflächenspannung der wässrigen Tinte kann die durch die vorstehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung eine übermäßige Blasenbildung der Tinte hemmen, welches ein Problem ist, das häufig durch ein gemeinsam verwendetes Eindringmittel, wie ein oberflächenaktives Mittel, verursacht wird. Einige Färbemittel können eine Radikalreaktion unter Erzeugung eines Gases, wie Stickstoffgas, eingehen. Die durch die vorstehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung wirkt auch als Radikalpolymerisationshemmer und kann somit vermutlich die Blasenbildung auch in der Tinte hemmen. Mit anderen Worten kann die wässrige Tinte dieses Patentanspruchs auch mit einer verbesserten Druckstabilität bereitgestellt werden. Demgemäß macht es dieser Patentanspruch möglich, das Profil eines Farbbildes weiter klar zu machen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die wässrige Tinte gemäß der Erfindung wird hierin nachstehend weiter beschrieben.
Die wässrige Tinte gemäß der Erfindung umfasst ein Färbemittel, ein wasserlösliches organisches Lösemittel und eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung, die darin als wesentliche Komponenten eingearbeitet sind.
Das vorhergehende wasserlösliche organische Lösemittel bleibt bis zu einer Temperatur von nicht höher als 40°C flüssig und weist eine Wasserlöslichkeit von nicht niedriger als 1 Gew.-%, bevorzugt nicht niedriger als 5 Gew.-% bei einer Temperatur von 20°C und einen Sättigungsdampfdruck von nicht höher als 1,7 Pa, bevorzugt nicht höher als 1 Pa in Form eines einzelnen Körpers bei einer Temperatur von 20°C auf. Das vorhergehende wasserlösliche organische Lösemittel ist in die wässrige Tinte der ersten Erfindung in einer Menge von 5 bis 35 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-%, eingearbeitet.
Insbesondere ist das vorhergehende wasserlösliche organische Lösemittel in die wässrige Tinte der Erfindung in einer Menge derart eingearbeitet, dass das Gewichtsverhältnis der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung zu dem wasserlöslichen organischen Lösemittel 1 : 1 bis 1 : 100, bevorzugter 1 : 3 bis 1 : 80, beträgt.
Die Messung des Sättigungsdampfdrucks kann normalerweise durch zahlreiche Verfahren durchgeführt werden. Für ein Lösemittel mit niedriger Flüchtigkeit, wie das vorhergehende wasserlösliche organische Lösemittel gemäß der Erfindung kann das Verdunstungsverfahren (Gasfließverfahren) verwendet werden, um genauer zu messen.
Die wässrige Tinte der Erfindung, welche das vorhergehende wasserlösliche organische Lösemittel mit den vorhergehenden darin eingearbeiteten Charakteristiken in der vorhergehenden vorbestimmten Menge umfasst, ist eine Tinte, die eine ausgezeichnete Lagerstabilität, eine ausgezeichnete Betriebssicherheit beim Ausstoßen und eine ausgezeichnete Druckqualität aufweist, ohne die ausgezeichnete Lichtbeständigkeit zu erniedrigen, die durch die Verbindung erreicht wird, die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegeben wird. Wenn sie als eine Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird, kann insbesondere verhindert werden, dass die wässrige Tinte der Erfindung trocknet, was es möglich macht, das Verstopfen der Düse sicher zu verhindern. Wenn der Gehalt des vorhergehenden wasserlöslichen organischen Lösemittels unter 5 Gew.-% fällt, weist die erhaltene wässrige Tinte eine verschlechterte Lagerstabilität und Ausstoßstabilität auf, was es unmöglich macht, das Verstopfen der Düse zu verhindern. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt des vorhergehenden wasserlöslichen organischen Lösemittels 35 Gew.-% übersteigt, hat die erhaltene wässrige Tinte eine Quelle von Radikalen, welche die Fotooxidationsreaktion des darin enthaltenen Färbemittels in einem großen Ausmaß verursachen, was es unmöglich macht, ihre Lichtbeständigkeit ausreichend zu erhöhen, selbst wenn eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung darin eingearbeitet ist.
Das vorhergehende wasserlösliche organische Lösemittel, das hierin verwendbar ist, umfasst wenigstens eines ausgewählt aus Glycerin, 1,5-Pentandiol und Triethylenglycol. Diese wasserlöslichen organischen Lösemittel können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Besonders bevorzugt unter diesen wasserlöslichen organischen Lösemitteln ist Glycerin.
Die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung, die in die wässrige Tinte der ersten Erfindung einzuarbeiten ist, beendet den Fortgang der Fotooxidationsreaktion des Färbemittels zur Hemmung seiner Fotoverschlechterung und ist somit ein sog. Lichtstabilisator.
In der vorhergehenden allgemeinen Formel (I) bildet Y einen 5- bis 7-gliedrigen Ring mit C und N, an welche es gebunden ist. Beispiele des 5- bis 7-gliedrigen Rings, gebildet durch C, N und Y, umfassen den Pyrrolidinring, den Piperazinring, den Morpholinring und den Piperidinring.
In der vorhergehenden allgemeinen Formel (I) bedeutet X eine Oxyradikalgruppe.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung bevorzugt eine durch die folgende allgemeine Formel (II) wiedergegebene Verbindung mit einer wasserlöslichen Gruppe:
worin W eine wasserlösliche Gruppe bedeutet, und X, Y, R¹, R², R³ und R⁴ wie in der vorhergehenden allgemeinen Formel (I) definiert sind.
Die vorhergehende wasserlösliche Gruppe ist bevorzugter eine anionische wasserlösliche Gruppe. Eine anionische wasserlösliche Gruppe ist eine Gruppe mit einer dissoziierbaren Gruppe mit einem pKa von nicht kleiner als 1 und nicht größer als 12. Der Ausdruck "pKa", wie hierin verwendet, bedeutet den Säuredissoziationskoeffizienten, der bestimmt wird, wenn eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung in einer 6/4-Mischung von Tetrahydrofuran (THF) und Wasser bei Raumtemperatur aufgelöst wird. Der pKa-Wert der anionischen wasserlöslichen Gruppe ist bevorzugter nicht kleiner als 3 bis nicht größer als 12, noch bevorzugter nicht kleiner als 5 bis nicht größer als 11. Bevorzugte Beispiele der vorhergehenden anionischen wasserlöslichen Gruppe umfassen solche, die eine -OH-Gruppe, eine -SO₃H-Gruppe, eine -SO₂NH-(R)-Gruppe, eine phenolische Hydroxylgruppe, eine -CON(R)-OH-Gruppe und eine -COOH-Gruppe (in welcher R H oder eine Alkylgruppe (bevorzugt eine C₁-C₈-Alkylgruppe, z.B. Methyl, Ethyl) bedeutet) enthalten. Besonders bevorzugt unter diesen anionischen wasserlöslichen Gruppen sind eine -OH-Gruppe, eine -SO₂NH-(R)-Gruppe und eine phenolische Hydroxylgruppe.
In der vorhergehenden allgemeinen Formel (I) können R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein und bedeuten jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe. Die vorhergehende Alkylgruppe ist ausgewählt aus einer C₁-C₂₀-Alkylgruppe, bevorzugt C₁-C₁₈-Alkylgruppe, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, t-Butyl, n-Octyl, Benzyl und Hexadecyl. Insbesondere sind R¹ bis R⁴ jeweils bevorzugt eine Methylgruppe. Ferner kön nen jeweils zwei von R¹ bis R⁴ und Y miteinander zur Bildung eines 5- bis 7-gliedrigen Rings verbunden sein.
Die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung ist bevorzugt eine Verbindung der allgemeinen Formel (I), worin der durch C, N und Y gebildete Heterocyclus eine 6-gliedrige Ringverbindung ist. Spezielle Beispiele der 6-gliedrigen Ringverbindung umfassen die Verbindungen (1) bis (4), die in der vorstehend genannten JP-A-11-170686, Seiten 4 – 6 (Paragraf [0017] – [0019]) beschrieben sind.
Die Herstellung der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung kann nach jedem Verfahren erfolgen, das in "Yuki Kagaku Gosei Kyokaishi (Journal of Society of Organic Chemical Synthesis)", 29 (4), 366 ('71), JP-A-49-53571, JP-A-49-53572, JP-A-49-53573, JP-A-49-53574, JP-B-49-20974, EP-A-264,730 und US-A-4,639,415 beschrieben ist. So kann z.B. die vorhergehende Verbindung (1), die in der vorstehend genannten JP-A-11-170686 (hierin nachstehend als "Verbindung (1)" bezeichnet), welche eine der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung ist, durch das folgende Herstellungsverfahren hergestellt werden.
Verfahren zur Herstellung der Verbindung (1)
Die Verbindung (1) kann durch die folgenden drei Schritte hergestellt werden.
Der erste Schritt umfasst die Synthese von 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidon aus Aceton und Ammoniak. Dieser Schritt wird gemäß dem in Keisuke Murayama, "Nihon Kagakukai Zasshi (Journal of The Chemical Society of Japan)" Bd. 90, Nr. 3, 298 (1969) beschriebenen Verfahren durchgeführt.
Der zweite Schritt umfasst die Reduktion des in dem ersten Schritt erhaltenen 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidons zu 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin. Der zweite Schritt wird gemäß dem Verfahren durchgeführt, das in EG. Rozantsev. Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Khlm. 770 (1966) beschrieben ist.
Der dritte Schritt umfasst die Oxidation des in dem zweiten Schritt erhaltenen 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidins zu der Verbindung (I). Der dritte Schritt wird gemäß dem Verfahren durchgeführt, das in Keisuke Murayama, "Nihon Kagakukai Zasshi (Journal of The Chemical Society of Japan)" Bd. 90, Nr. 3, 298 (1969), JP-A-6-100538 und JP-A-6-247932 beschrieben ist.
Der Gehalt der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung in der wässrigen Tinte der Erfindung beträgt bevorzugt 0,05 bis 10 Gew.-%, bevorzugter 0,1 bis 5 Gew.-%. Wenn der Gehalt der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung unter 0,05 Gew.-% fällt, kann die Fotoverschlechterung des Färbemittels nicht ausreichend gehemmt werden. Daher weisen mit der erhaltenen Tinte erhaltene Drucke verschlechterte Lichtbeständigkeit auf und unterliegen daher dem Verschwinden von aufgezeichneten Buchstaben oder der Verfärbung des aufgezeichneten Bildes mit der Zeit. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung 10 Gew.-% übersteigt, weist die erhaltene Tinte eine so niedrige Betriebssicherheit auf, dass sie eine erniedrigte Druckqualität (Farbentwicklungsfähigkeit) zeigt und eine Ausfällung der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung eintritt. Wenn sie insbesondere als eine Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird, kann eine solche wässrige Tinte die Düse mit ausgefälltem Material verstopfen.
Als in die wässrige Tinte der Erfindung einzuarbeitendes Färbemittel können fast sämtliche Färbemittel (Farbstoff und Pigment) verwendet werden, die im Color Index aufgeführt sind. Zahlreiche von ihnen, die nicht im Color Index aufgeführt sind, können bevorzugt verwendet werden. Insbesondere werden Farbstoffe oder organische Pigmente bevorzugt verwendet, da sie eine hohe Farbdichte pro Einheitsgewicht und eine scharfe Farbe aufweisen. Als ein solcher Farbstoff wird bevorzugt ein wasserlöslicher Farbstoff verwendet. Spezielle Beispiele eines solchen wasserlöslichen Farbstoffs umfassen solche, die als saurer Farbstoff, Direktfarbstoff, Beizfarbstoff, Reaktivfarbstoff, löslicher Küpenfarbstoff, Sulfidfarbstoff und Nahrungsmittelfarbstoff klassifiziert sind.
Beispiele der vorhergehenden Färbemittel umfassen C. I. Direct Black 17, 19, 32, 38, 51, 71, 74, 75, 112, 117, 154, 163, 168, C. I. Acid Black 7, 24, 26, 48, 52, 58, 60, 107, 109, 118, 119, 131, 140, 155, 156, 187, C. I. Food Black 1, 2, C. I. Direct Red 79, 80, 83, 99, 220, 224, 227, C. I. Acid Red 1, 8, 17, 32, 35, 37, 42, 52, 57, 92, 115, 119, 131, 133, 134, 154, 186, 249, 254, 256, C. I. Direct Violet 47, 51, 90, 94, C. I. Acid Violet 11, 34, 75, C. I. Direct Blue 6, 8, 15, 25, 71, 76, 80, 86, 90, 106, 108, 123, 163, 165, 199, 226, C. I. Acid Blue 9, 29, 62, 102, 104, 113, 117, 120, 175, 183, C. I. Direct Yellow 28, 33, 39, 58, 86, 100, 132, 142 und C. I. Acid Yellow 19, 23, 25, 29, 38, 49, 59, 62, 72.
Der Gehalt des vorhergehenden Färbemittels in der wässrigen Tinte der ersten Erfindung beträgt bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 0,5 bis 10 Gew.-%. Wenn der Gehalt des vorhergehenden Färbemittels unter 0,1 Gew.-% fällt, ist die erhaltene Druckdichte unzureichend. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt des vorhergehenden Färbemittels 20 Gew.-% übersteigt, kann die wässrige Tinte Nachteile aufweisen, wie einen Anstieg der Tintenviskosität und einen Anstieg der Möglichkeit des Verstopfens.
Die wässrige Tinte der Erfindung kann eine oder mehrere verschiedene nachstehend genannte Komponenten darin eingearbeitet, wie notwendig, neben den vorhergehenden verschiedenen Komponenten [Färbemittel, wasserlösliches organisches Lösemittel, durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung] enthalten.
Die wässrige Tinte der Erfindung kann einen darin eingearbeiteten Lichtbeständigkeitsverbesserer in Kombination mit der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung enthalten, um ihre Lichtbeständigkeit weiter zu verbessern. Als Lichtbeständigkeitsverbesserer kann jede wasserlösliche Verbindung verwendet werden, die eine Fotoverschlechterung des Färbemittels durch Ultraviolettstrahlen oder sichtbares Licht verhindern kann. Bevorzugt können eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ultraviolettabsorber, Löschmittel und Oxidationshemmer, verwendet werden.
Beispiele des vorhergehenden Ultraviolettabsorbers umfassen Verbindungen auf Basis von Benzophenon, Verbindungen auf Basis von Salicylat, Verbindungen auf Basis von Benzotriazol, Verbindungen auf Basis von Cyanacrylat und Metalloxide, wie Titanoxid, Zinkoxid, Selenoxid und Ceroxid. Beispiele des vorhergehenden Löschmittels umfassen Nickelsalze, wie Nickeldibutyldithiocarbamat, Nickelsulfat und Nickeloxalat, halogenierte Metalle, wie Kaliumiodid, Natriumiodid, Kaliumbromid, Natriumbromid und Kaliumchlorid, Kaliumthiocyanat, Cobaltsulfat, Kupfersulfat und Eisen(II)-sulfat. Beispiele des vorhergehenden Oxidationshemmers umfassen gehinderte Phenolverbindungen, Aminverbindungen, Phosphorverbindungen und Schwefelverbindungen.
Der Gehalt des vorhergehenden Lichtbeständigkeitsverbesserers in der wässrigen Tinte der Erfindung beträgt bevorzugt 0,01 bis 5 Gew.-%, bevorzugter 0,05 bis 2 Gew.-%, unter dem Gesichtspunkt der Lichtbeständigkeit von aufgezeichnetem Material, erhalten durch Binden der wässrigen Tinte an ein Aufzeichnungsmedium, und der Löslichkeit des Lichtbeständigkeitsverbesserers in der wässrigen Tinte.
Die wässrige Tinte der Erfindung enthält bevorzugt weiter einen darin eingearbeiteten Eindringbeschleuniger. Bevorzugte Beispiele des Eindringbeschleunigers umfassen Alkylether von mehrwertigem Alkohol, wie Ethylenglycolmonomethylether, Ethylenglycolmonoethylether, Ethylenglycolmonobutylether, Ethylenglycolmonomethyletheracetat, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmono-n-propylether, Ethylenglycolmonoisopropylether, Diethylenglycolmonoisopropylether, Ethylenglycolmono-n-butylether, Ethylenglycolmono-t-butylether, Diethylenglycolmono-n-butylether, Triethylenglycolmono-n-butylether, Diethylenglycolmono-t-butylether, 1-Methyl-1-methoxybutanol, Propylenglycolmonomethylether, Propylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmono-t-butylether, Propylenglycolmono-n-propylether, Propylenglycolmonoisopropylether, Propylenglycolmono-n-butylether, Dipropylenglycolmono-n-butylether, Dipropylenglycolmonomethylether, Dipropylenglycolmonoethylether, Dipropylenglycolmono-n-propylether und Dipropylenglycolmonoisopropylether. Diese Eindringbeschleuniger können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Der Gehalt des vorhergehenden Eindringbeschleunigers in der wässrigen Tinte der Erfindung beträgt bevorzugt 3 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 5 bis 15 Gew.-%.
Die wässrige Tinte der Erfindung enthält bevorzugt Wasser darin eingearbeitet als Hauptlösemittel unter dem Gesichtspunkt von Druckqualität, Löslichkeit der Aufbaukomponenten, Sicherheit usw. Als Wasser kann gereinigtes Wasser, wie mit Ionenaustauscher behandeltes Wasser, ultrafiltriertes Wasser, Wasser aus der umgekehrten Osmose und destilliertes Wasser oder ultrahoch gereinigtes Wasser, verwendet werden. Insbesondere wird bevorzugt Wasser verwendet, das durch Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen oder durch Zugabe von Wasserstoffperoxid sterilisiert ist, um das Wachstum von Schimmel oder Bakterien zu verhindern und somit eine verlängerte Lagerung der Tinte zu ermöglichen.
Der Wassergehalt in der wässrigen Tinte der Erfindung beträgt bevorzugt 40 bis 90 Gew.-%, bevorzugter 55 bis 80 Gew.-%.
Die wässrige Tinte der Erfindung kann weiter darin eingearbeitete Zusätze enthalten, wie Viskositätsmodifizierer, Konservierungsmittel, Mittel gegen Schimmel, pH-Einsteller, Auflösungshilfsmittel, Oxidationshemmer, Oberflächenspannungsmodifizierer, Düsenverstopfungshemmer und Modifizierer der Dielektrizitätskonstante, einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon, wie notwendig.
Zum Zweck der ausreichenden Erzielung der Wirkung dieser Zusätze kann jedes von den vorhergehenden wasserlöslichen organischen Lösemitteln verschiedenes Lösemittel zu der wässrigen Tinte der Erfindung zugesetzt werden.
Die wässrige Tinte der Erfindung weist bevorzugt eine Viskosität von weniger als 5 mPa · s bei einer Temperatur von 20°C auf. Beispiele des Verfahrens zur Einstellung der Viskosität der wässrigen Tinte auf den vorstehend definierten Bereich umfasst ein Verfahren, welches das Einstellen des Gehalts der vorhergehenden verschiedenen einzuarbeitenden Komponenten in die wässrige Tinte umfasst, und ein Verfahren, welches die Zugabe eines Viskositätsmodifizierers zu der Tinte umfasst. Bevorzugte Beispiele des bei der Einstellung der Viskosität der wässrigen Tinte durch das letztere Verfahren zu verwendenden Viskositätsmodifizierers umfassen mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, Thioglycol und Hexylenglycol, Harnstoff und wasserlösliche organische Lösemittel, wie 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, Formamid, Acetamid, Dimethylsulfoxid, Sorbit, Sorbitan, Diacetin, Triacetin und Sulfolan. Diese Viskositätsmodifizierer können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Der Gehalt des vorhergehenden Viskositätsmodifizierers in der wässrigen Tinte der Erfindung ist bevorzugt nicht größer als 20 Gew.-%. Der vorhergehende Viskositätsmodifizierer verursacht geringe Probleme, wenn er in einer kleinen Menge verwendet wird. Wenn der Gehalt des vorhergehenden Viskositätsmodifizierers 20 Gew.-% übersteigt, ist es wahrscheinlich, dass die Wirkung der Hemmung der Foto verschlechterung der Tinte durch die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung erniedrigt werden kann, was es unmöglich macht, Drucke mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit zu ergeben.
Beispiele des vorhergehenden Konservierungsmittels/Mittels gegen Schimmel, das in die wässrige Tinte der ersten Erfindung einzuarbeiten ist, umfassen Natriumbenzoat, Pentachlorphenol-Natrium, 2-Pyridinthiol-1-oxid-Natrium, Natriumsorbinat, Natriumdehydroacetat und 1,2-Dibendisothiazolin-3-on (Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel TN, hergestellt von AVECIA INC.). Diese Chemikalien können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Beispiele des vorhergehenden in die wässrige Tinte der Erfindung einzuarbeitenden pH-Einstellers, des Auflösungshilfsmittels und des Oxidationshemmers umfassen Amine, wie Diethanolamin, Triethanolamin, Propanolamin und Morpholin, Modifikationsprodukte davon, anorganische Salze, wie Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und Lithiumhydroxid, Ammoniumhydroxid, quaternäres Ammoniumhydroxid (z.B. Tetramethylammonium), Carbonate, wie Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat und Lithiumcarbonat, Phosphate, Harnstoffe, wie 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, Harnstoff, Thioharnstoff und Tetramethylharnstoff, Alohanate, wie Alohanat und Methylalohanat, Biuretverbindungen, wie Biuret, Dimethylbiuret und Tetramethylbiuret, L-Ascorbinsäure und Salze davon. Diese Verbindungen können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Die wässrige Tinte der Erfindung kann gut für jedes Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, welches ihr Binden an ein Aufzeichnungsmedium zum Drucken umfasst. Beispiele eines solchen Aufzeichnungsverfahrens umfassen ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, welches das Ausstoßen eines Tröpfchens von wässriger Tinte umfasst, so dass es an ein Aufzeichnungsmedium zur Durchführung des Druckens gebunden wird, ein Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines Schreibgeräts, wie eines Stifts, und verschiedene andere Druckverfahren. Besonders bevorzugt unter diesen Aufzeichnungsverfahren, auf welche die wässrige Tinte der Erfindung angewendet werden kann, ist das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, noch bevorzugter das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vom Auf-Anfrage-Typ. Beispiele des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vom Auf-Anfrage-Typ umfassen ein Aufzeichnungsverfahren mit piezoelektrischem Element, welches die Verwendung eines in einem Druckkopf vorgesehenen piezoelektrischen Elements umfasst, und ein Wärmestrahlaufzeichnungsverfahren, welches die Verwendung von Wärmeenergie umfasst, die durch eine Heizeinrichtung, wie ein wärmeerzeugendes Widerstandselement, vorgesehen in einem Druckkopf, umfasst. Die wässrige Tinte der Erfindung kann ausgezeichnete Ergebnisse in jedem dieser Aufzeichnungsverfahren ergeben.
Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 6 wird hierin nachstehend weiter beschrieben.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 umfasst ein Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel und darin eingearbeitet eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung als wesentliche Komponenten und ist somit gekennzeichnet durch die Kombination eines Färbemittels und einer durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung.
Das in die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 einzuarbeitende Färbemittel ist eine gefärbte Substanz, die frei von Azogruppen (-N=N-) ist.
Beispiele der vorhergehenden gefärbten Substanz (des Färbemittels), frei von Azogruppen, umfassen Anthrachinone, Indigoidverbindungen, Phthalocyanine, Carboniumverbindungen, Chinonimine, Methine, Chinoline, Nitroverbindungen, Nitrosoverbindungen, Benzochinone, Naphthochinone, Naphthalimide und Perinone. Unter diesen gefärbten Substanzen sind Anthrachinone besonders bevorzugt.
Die vorstehend gefärbte Substanz (das Färbemittel), das frei von Azogruppen ist, kann ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Farbstoffen und Pigmenten. Insbesondere wird die gefärbte Substanz (das Färbemittel), das frei von Azogruppen ist, bevorzugt ausgewählt aus Farbstoffen oder organischen Pigmenten, da sie eine hohe Farbdichte pro Einheitsgewicht und eine scharfe Farbe aufweisen. Beispiele des hierin verwendbaren Farbstoffs umfassen solche, die mit Bezug auf die Erfindung beschrieben wurden.
Beispiele der vorhergehenden gefärbten Substanz (des Färbemittels), das frei von Azogruppen ist, umfassen C. I. Acid Yellow 1, 3, 7, C. I. Basic Yellow 28, C. I. Pigment Yellow 23, C. I. Acid Red 49, 51, 52, 80, 82, 83, 87, 92, 94, 289, C. I. Mordant Red 3, 11, 15, 27, C. I. Sulfur Red 7, C. I. Food Red 14, C. I. Pigment Red 81, 83, 89, 90, C. I. Acid Blue 1, 7, 9, 15, 22, 23, 25, 27, 40, 41, 43, 45, 54, 59, 62, 74, 78, 80, 82, 83, 90, 93, 100, 102, 103, 104, 112, 126, 127, 129, 138, 143, 182, 183, 203, 204, 205, C. I. Direct Blue 41, 86, 106, 108, 199, C. I. Mordant Blue 1, 8, 29, 47, C. I. Sulfur Blue 9, 13, C. I. Vat Blue 42, 43, C. I. Reactive Blue 1, 2, 3, 4, 5, 7, 14, 15, 17, 18, 19, 21, 25, 27, 29, 32, 37, 38, 41, 44, 46, C. I. Vat Blue 29, C. I. Solubilized Vat Blue 1, 5, 41, C. I. Food Blue 1, 2, C. I. Basic Blue 9, 25, 44, C. I. Pigment Blue 1, 17, C. I. Acid Black 2, 48, 50, C. I. Mordant Black 13 und C. I. Reactive Black 12. Diese gefärbten Substanzen können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Andere Beispiele der vorhergehenden gefärbten Substanz (des Färbemittels), die frei von Azogruppen ist, umfassen eine gefärbte Substanz, die durch die folgende allgemeine Formel (A) wiedergegeben wird, beschrieben in JP-A-2000-109464 und JP-A-2000-191660,
worin X eine durch wenigstens eine SO₃M-Gruppe substituierte Anilinogruppe bedeutet, Y OH, Cl oder eine Morpholinogruppe bedeutet, und M N, Li, Na, K, Ammonium oder ein organisches Amin bedeutet.
Beispiele der gefärbten Substanz, die durch die vorhergehende allgemeine Formel (A) wiedergegeben wird, umfassen die nachstehend gezeigten Verbindungen (A1) bis (A12). Diese Verbindungen können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Insbesondere bevorzugt unter diesen Verbindungen ist die Verbindung (A4).
Der Gehalt der vorhergehenden gefärbten Substanz (des Färbemittels), die frei von Azogruppen ist, in der wässrigen Tinte von Anspruch 6 beträgt bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 0,5 bis 10 Gew.-%. Wenn der Gehalt des vorstehenden Färbemittels unter 0,1 Gew.-% fällt, ist die erhaltene Druckdichte unzureichend. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt des vorhergehenden Färbemittels 20 Gew.-% übersteigt, kann die wässrige Tinte Nachteile haben, wie einen Anstieg der Tintenviskosität und einen Anstieg der Möglichkeit des Verstopfens.
Die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung, die in die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 einzuarbeiten ist, stoppt den Fortgang der Fotooxidationsreaktion des Färbemittels, um seine Fotoverschlechterung zu hemmen, und ist daher ein sog. Lichtstabilisator. Beispiele der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen hierin verwendbaren Verbindung umfassen solche, die mit Bezug auf die wässrige Tinte der Erfindung beschrieben wurden. Der Gehalt der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung ist der gleiche wie in der Erfindung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung der allgemeinen Formel (I) eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (II) wiedergegebene Verbindung, wie in der Erfindung ausgeführt.
In der wässrigen Tinte von Patentanspruch 6 beträgt das Gewichtsverhältnis des Gehalts der vorhergehenden gefärbten Substanz (des Färbemittels), die frei von Azogruppen ist, zu der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung bevorzugt 4 : 1 bis 1 : 10, insbesondere 3 : 1 bis 1 : 5, unter dem Gesichtspunkt des Gleichgewichts von Lichtbeständigkeit des gedruckten Materials und der Betriebssicherheit der Tinte.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 umfasst darin eingearbeitetes Wasser als Hauptlösemittel. Als Wasser kann das gleiche Wasser verwendet werden, wie es in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet wird. Der Gehalt des Wassers in der wässrigen Tinte von Patentanspruch 6 ist der gleiche wie in der ersten Erfindung.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 kann verschiedene nachstehend beschriebene Komponenten darin eingearbeitet enthalten, einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon, wie notwendig, zusätzlich zu den vorhergehenden verschiedenen Komponenten (Färbemittel, Wasser als Hauptlösungsmittel, durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung).
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 kann darin eingearbeitet einen Lichtbeständigkeitsverbesserer mit anderen Funktionen in Kombination mit der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung zum Zwecke der weiteren Verbesserung ihrer Lichtbeständigkeit enthalten. Als Lichtbeständigkeitsverbesserer kann der gleiche verwendet werden wie in der wässrigen Tinte der Erfindung. Der Gehalt des Lichtbeständigkeitsverbesserers in der wässrigen Tinte von Patentanspruch 6 ist der gleiche wie in der Erfindung.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 enthält bevorzugt weiter einen darin eingearbeiteten Eindringbeschleuniger. Als solcher Eindringbeschleuniger wird bevorzugt ein niederer Alkylether von mehrwertigem Alkohol verwendet. Im Einzelnen kann die gleiche Verbindung verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der ersten Erfindung verwendet wird. Der Gehalt des Eindringbeschleunigers in der wässrigen Tinte von Patentanspruch 6 ist der gleiche wie in der Erfindung.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 enthält bevorzugt weiter darin eingearbeitet ein oberflächenaktives Mittel zum Zwecke der Beschleunigung des Eindringens der Tinte, der Verbesserung der Betriebssicherheit beim Ausstoßen und des Erhalts eines Bildes von hoher Qualität. Beispiele des hierin verwendbaren oberflächenaktiven Mittels umfassen anionische oberflächenaktive Mittel (z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlaurat, Ammoniumpolyoxyethylenalkylethersulfat), nicht-ionische oberflächenaktive Mittel (z.B. Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylester, aliphatische Polyoxyethylensorbitansäureester, Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylamin, Polyoxyethylenalkylamid) und oberflächenaktive Mittel auf Basis von Acetylenglycol. Im Patentanspruch 6 können diese oberflächenaktiven Mittel einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Als oberflächenaktives Mittel auf Basis von Acetylenglycol wird bevorzugt eine durch die folgende allgemeine Formel (a) wiedergegebene Verbindung verwendet,
worin m und n die Beziehung 0 ≤ m + n ≤ 50 erfüllen, und R¹ bis R⁴ jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, bevorzugt eine C₁-C₆-Alkylgruppe, bedeuten.
Spezielle bevorzugte Beispiele der durch die vorhergehende allgemeine Formel (a) (oberflächenaktives Mittel auf Basis von Acetylenglycol) wiedergegebenen Verbindung umfassen 2,4,7,9-5-Decin-4,7-diol, 3,6-Dimethyl-4-octin-3,6-diol und 3,5-Dimethyl-1-hexin-3-ol. Als diese oberflächenaktiven Mittel auf Basis von Acetylenglycol können im Handel erhältliche Produkte verwendet werden. Beispiele dieser im Handel erhältlichen Produkte umfassen Surfinol 82, 104, 440, 466, 485, TG (hergestellt von Air Products and Chemicals, Inc.) und Orfin STG, Orfin E1010 (hergestellt von Nissin Chemical Industry Co., Ltd.).
Der Gehalt des vorhergehenden oberflächenaktiven Mittels in der wässrigen Tinte von Patentanspruch 6 beträgt bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugter 0,2 bis 3 Gew.-%.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 enthält weiter bevorzugt ein Netzmittel, hergestellt aus einem darin eingearbeiteten hochsiedenden organischen Lösemittel. Beispiele des hierin verwendbaren Netzmittels, hergestellt aus einem hochsiedenden organischen Lösungsmittel, umfassen mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, 1,2,6-Hexantriol, Thioglycol, Hexylenglycol, Glycerin, Trimethylolethan und Trimethylolpropan, Harnstoff, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, Formamid, Acetamid, Dimethylsulfoxid, Sorbit, Sorbitan, Acetin, Diacetin, Triacetin und Sulfolan. Diese Netzmittel können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Besonders bevorzugt unter diesen Netzmitteln sind Glycerin, Diethylenglycol und Triethylenglycol.
Der Gehalt des vorhergehenden Netzmittels, hergestellt aus einem hochsiedenden organischen Lösemittel, in der wässrigen Tinte des Patentanspruchs 6 beträgt bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, bevorzugter 8 bis 25 Gew.-%.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 kann weiter verschiedene darin eingearbeitete Zusätze, einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon, enthalten, wie notwendig. Beispiele der hierin verwendbaren Zusätze umfassen die gleichen Zusätze, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet werden.
Als Konservierungsmittel/Mittel gegen Schimmel, das in die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 einzuarbeiten ist, kann das gleiche Material verwendet werden, wie es in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet wird.
Als in die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 einzuarbeitender pH-Einsteller, Auflösungshilfsmittel und Oxidationshemmer können die gleichen Materialien verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet werden.
Beispiele des in die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 einzuarbeitenden Oberflächenspannungseinstellers umfassen Alkohole, wie Diethanolamin, Triethanolamin und Diethylenglycol, und nicht-ionische, kationische, anionische und amphotere oberflächenaktive Mittel. Diese Oberflächenspannungseinsteller können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 weist bevorzugt eine Viskosität von nicht größer als 10 mPa · s, bevorzugter nicht größer als 5 mPa · s, bei einer Temperatur von 20°C auf. Beispiele des Verfahrens zur Einstellung der Viskosität der wässrigen Tinte auf den vorstehend definierten Bereich umfasst ein Verfahren, welches das Einstellen des Gehalts der vorhergehenden verschiedenen in die wässrige Tinte einzuarbeitenden Komponenten umfasst, und ein Verfahren, welches das Einstellen der Art und des Gehalts des vorhergehenden, aus einem hochsiedenden organischen Lösemittel hergestellten Netzmittels umfasst. Das letztere Verfahren ist besonders bevorzugt.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 weist bevorzugt eine Oberflächenspannung von 15 bis 50 mN/m, bevorzugter von 25 bis 40 mN/m, bei einer Temperatur von 20°C auf. Die Einstellung der Oberflächenspannung der wässrigen Tinte kann durch Einarbeiten des vorhergehenden oberflächenaktiven Mittels in der vorhergehenden vorbestimmten Menge darin erreicht werden.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 kann gut für jedes Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, welches ihr Binden an ein Aufzeichnungsmedium zur Bewirkung des Druckens ähnlich zu der wässrigen Tinte der Erfindung umfasst. Beispiele des Aufzeichnungsverfahrens, auf welches die wässrige Tinte von Patentanspruch 6 angewandt werden kann, umfassen diejenigen, die vorstehend beschrieben sind.
Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 10 wird hierin nachstehend weiter beschrieben.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 10 umfasst ein Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel und eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung darin eingearbeitet als wesentliche Komponenten. Diese wesentlichen Komponenten sind jeweils selbst bekannt.
Die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung, die in die wässrige Tinte der Erfindung einzuarbeiten ist, stoppt den Fortgang der Fotooxidationsreaktion des Färbemittels zur Hemmung seiner Fotoverschlechterung und ist daher ein sog. Lichtstabilisator. Beispiele der hierin verwendbaren durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung umfassen solche, die mit Bezug auf die wässrige Tinte der Erfindung beschrieben sind. Der Gehalt der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung ist der gleiche wie in der Erfindung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung der allgemeinen Formel (I) eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (11) wiedergegebene Verbindung, wie in der Erfindung angegeben.
Die Struktur der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung, welche eine der wesentlichen Komponenten der wässrigen Tinte von Patent anspruch 10 ist, ist wie vorher beschrieben. Das Hauptmerkmal von Patentanspruch 10 ist, dass der Gesamtgehalt von Metallen und Metallionen, der in der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung enthalten sein kann, nicht größer ist als 1000 ppm, bevorzugt nicht größer als 500 ppm.
Insbesondere ist der Gesamtgehalt von mehrwertigen Metallionen mit einer Wertigkeit von 2 oder mehr in den Metallionen bevorzugt nicht größer als 800 ppm, bevorzugter 400 ppm.
Ferner ist der Gesamtgehalt der vorhergehenden Metalle bevorzugt nicht größer als 200 ppm, bevorzugter nicht größer als 100 ppm.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 10, umfassend eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung, die Metalle und Metallionen in einer Gesamtmenge von nicht größer als dem vorhergehenden Wert enthalten, kann eine durch die Verbindung der allgemeinen Formel (I) sich ergebende ausgezeichnete Lichtbeständigkeit aufrecht erhalten und weist eine hohe Flüssigkeitsstabilität und eine ausgezeichnete Lagerstabilität auf. Die wässrige Tinte von Patentanspruch 10 kann die Düse nicht verstopfen, wenn sie als Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird. Wenn der Gesamtgehalt der Metalle und Metallionen, der in der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung enthalten ist, den vorhergehenden Wert übersteigt, weist die erhaltene wässrige Tinte eine verschlechterte Flüssigkeitsstabilität auf und kann daher eine Ausfällung während der Lagerung der Tinte hervorrufen. Wenn sie als Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird, kann die wässrige Tinte insbesondere ein Verstopfen der Düse hervorrufen.
Spezielle Beispiele des vorhergehenden Metalls, das in die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung einzuarbeiten ist, umfassen Na, K, Ca, Al, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cr, Mn und Si. Spezielle Beispiele des vorhergehenden Metallions umfassen Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Co³⁺, Ni²⁺, Cu⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Cr³⁺, Mn²⁺, Mn⁴⁺, Mn⁷⁺ und Si⁴⁺.
In ähnlicher Weise ist der Gesamtgehalt von Anionen, die in der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung enthalten sind, bevorzugt nicht größer als 1000 ppm, insbesondere nicht größer als 500 ppm, zum Zwecke der Verbesserung der Flüssigkeitsstabilität der Tinte und der Verhinderung des Verstopfens der Düse.
Spezielle Beispiele dieser Anionen umfassen F^–, Cl^–, Br^– , NO₂ ^– , NO₃ ^– , SO₄ ^2– und PO₄ ^3–.
Als Verfahren zum Einstellen des Gehalts von Verunreinigungen (Metall, Metallion, Anion), der in der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung als nicht größer als der vorstehend definierte vorbestimmte Wert zu enthalten ist, um die Reinheit der Verbindung der allgemeinen Formel (I) zu erhöhen, kann ein Verfahren verwendet werden, welches die Reinigung der Verbindung der allgemeinen Formel (I) durch Ionenaustauschen, ein Osmosemembranverfahren, ein Umkehrosmoseverfahren, ein Elektrodialyseverfahren oder Ähnliches umfasst. Im Einzelnen wird die Verbindung der allgemeinen Formel (I) durch das folgende Reinigungsverfahren gereinigt.
Verfahren zur Reinigung der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung
Eine Glassäule (Durchmesser: 3 cm) wurde mit 25 g Amberlite IR120B (hergestellt von Rohm und Haas Company) befüllt. 100 g einer 5%igen wässrigen Lösung von Chlorwasserstoffsäure wurden dann in 10 Minuten durch die Säule hindurch geleitet. Danach wurden 300 g mit Ionenaustauschen behandeltes Wasser in 30 Minuten durch die Säule hindurch geleitet. Nachdem bestätigt war, dass das mit Ionenaustauschen behandelte, durch die Säule hindurch geleitete Wasser neutral war, wurde die Glassäule als Kationenaustauschersäule definiert.
Eine getrennte Glassäule (Durchmesser: 3 cm) wurde mit 25 g Amberlite IRA400 (hergestellt von Rohm und Haas Company) befüllt. 100 g einer 5%igen wässrigen Lösung von Natriumhydroxid wurden dann in 10 Minuten durch die Säule hindurch geleitet. Danach wurden 300 g mit Ionenaustauschen behandeltes Wasser in 30 Minuten durch die Säule hindurch geleitet. Nachdem bestätigt war, dass das mit Ionenaustauschen behandelte, durch die Säule hindurch geleitete Wasser neutral war, wurde die Glassäule als Anionenaustauschersäule definiert.
10 g von im Handel erhältlichem Industrial H-TEMPO (entsprechend der Verbindung der allgemeinen Formel (I), beschrieben in der vorstehend genannten JP-A-11-170686, hierin nachstehend als "Verbindung (1)" bezeichnet) als eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene, zu reinigende Verbindung wurden zu 90 g von mit Ionenaustauscher behandeltem Wasser zur Herstellung einer wässrigen Lösung zugesetzt. Die Verbindung (1) enthielt als Verunreinigungen 500 ppm Natriumion, 390 ppm Magnesiumion, 75 ppm Aluminiumion, 280 ppm Kaliumion, 220 ppm Calciumion, 190 ppm Chromion, 340 ppm Manganion, 60 ppm Eisenion, 30 ppm Cobaltion, 150 ppm Nickelion, 50 ppm Kupferion, 320 ppm Zinkion, 75 ppm Chloridion, 40 ppm Nitrition, 140 ppm Nitration, 470 ppm Sulfation und 30 ppm Phosphation.
Die vorhergehende wässrige Lösung wurde in 10 Minuten durch die Kationenaustauschersäule hindurch geführt und dann in 10 Minuten durch die Anionenaustauschersäule hindurch geführt. Die wässrige Lösung, die durch diese Säulen hindurch geführt worden war, wurde dann gewonnen. Das Lösemittel wurde dann unter vermindertem Druck abdestilliert, wodurch 9,3 g der so gereinigten Verbindung (1) erhalten wurden.
Die so gereinigte vorhergehende Verbindung (1) wurde dann auf ihren Gehalt an Verunreinigungen analysiert. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass der Gehalt an Natriumion, Magnesiumion, Aluminiumion, Kaliumion, Calciumion, Chromion, Manganion, Eisenion, Cobaltion, Nickelion, Kupferion, Zinkion, Chloridion, Nitrition, Nitration, Sulfation und Phosphation sämtlich nicht größer als 5 ppm war. Die Analyse von Verunreinigungen wurde durch induktiv gekuppelte Plasmaspektrometrie (ICP) für die Metallionen oder durch Ionenchromatografie für die Anionen durchgeführt.
Als das vorhergehende in die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 einzuarbeitende Färbemittel kann das gleiche Material verwendet werden wie in der wässrigen Tinte der Erfindung. Der Gehalt des vorhergehenden Färbemittels ist der gleiche wie in der Erfindung.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 umfasst darin eingearbeitetes Wasser als Hauptlösemittel. Als Wasser kann das gleiche Wasser verwendet werden, wie es in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet wird. Der Wassergehalt in der wässrigen Tinte des Patentanspruchs 10 ist der gleiche wie in der Erfindung.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 kann verschiedene Komponenten darin eingearbeitet enthalten, die nachstehend beschrieben sind, einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon, wie zusätzlich zu den vorhergehenden verschiedenen Komponenten (Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel, durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung) notwendig.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 kann darin eingearbeitet einen Lichtbeständigkeitsverbesserer in Kombination mit der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung zum Zwecke der weiteren Verbesserung ihrer Lichtbeständigkeit enthalten. Als Lichtbeständigkeitsverbesserer können die gleichen verwendet werden wie in der wässrigen Tinte der Erfindung. Der Gehalt des Lichtbeständigkeitsverbesserers in der wässrigen Tinte des Patentanspruchs 10 ist der gleiche wie in der Erfindung.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 umfasst bevorzugt weiterhin einen darin eingearbeiteten Eindringbeschleuniger. Als solcher Eindringbeschleuniger kann die gleiche Verbindung verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet wird. Der Gehalt des Eindringbeschleunigers in der wässrigen Tinte von Patentanspruch 10 ist der gleiche wie in der Erfindung.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 umfasst bevorzugt weiterhin ein darin eingearbeitetes Netzmittel, hergestellt aus einem hochsiedenden organischen Lösemittel. Als aus einem hochsiedenden organischen Lösemittel hergestelltes Netzmittel kann das gleiche Material verwendet werden, wie es in der wässrigen Tinte von Patentanspruch 6 verwendet wird. Der Gehalt des Netzmittels ist der gleiche wie dort.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 kann weiterhin darin eingearbeitet verschiedene Zusätze umfassen, einzeln oder in Kombination von 2 oder mehreren davon, wie notwendig. Als diese Zusätze können die gleichen Materialien verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet werden.
Als in die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 einzuarbeitendes Konservierungsmittel/Mittel gegen Schimmel kann das gleiche Material verwendet werden, wie es in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet wird.
Als in die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 einzuarbeitender pH-Einsteller, Auflösungshilfsmittel und Oxidationshemmer können die gleichen Materialien verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet werden.
Als in die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 einzuarbeitender Oberflächenspannungseinsteller kann das gleiche Material verwendet werden, wie es in der wässrigen Tinte des Patentanspruchs 6 verwendet wird.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 weist bevorzugt eine Viskosität von nicht größer als 5 mPa·s bei einer Temperatur von 20°C auf. Beispiele des Verfahrens zur Einstellung der Viskosität der wässrigen Tinte auf den vorstehend definierten Bereich umfassen ein Verfahren, welches das Einstellen des Gehalts der vorhergehenden, in die wässrige Tinte einzuarbeitenden verschiedenen Komponenten umfasst, und ein Verfahren, welches das Einstellen der Art und des Gehalts des vorhergehenden, aus einem hochsiedenden organischen Lösungsmittel hergestellten Netzmittels umfasst. Das letztere Verfahren ist besonders bevorzugt.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 kann gut für jedes Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, welches ihr Binden an ein Aufzeichnungsmedium zur Bewirkung des Druckens in ähnlicher Weise zu der wässrigen Tinte der Erfindung umfasst. Beispiele des Aufzeichnungsverfahrens, auf welches die wässrige Tinte des Patentanspruchs 10 angewandt werden kann, umfassen die vorstehend beschriebenen Verfahren.
Die wässrige Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Patentanspruch 16 wird hierin nachstehend weiter beschrieben.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 kann in einem Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer wässrigen Tinte verwendet werden. Beispiele des Aufzeichnungsverfahrens unter Verwendung einer wässrigen Tinte umfassen ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, ein Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung von Schreibgeräten, wie eines Stifts, und verschiedene andere Druckverfahren. Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 wird bevorzugt in dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 umfasst eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung und ein darin eingearbeitetes Färbemittel und weist eine Oberflächenspannung von nicht größer als 40 mN/m auf, wie vorstehend genannt.
Als die in die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 einzuarbeitende durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung kann die gleiche Verbindung verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet wird. Der Gehalt der durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung ist der gleiche wie in der Erfindung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung der allgemeinen Formel (I) eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (II) wiedergegebene Verbindung, wie in der Erfindung genannt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Patentanspruchs 16 ist es bevorzugt, dass X eine Oxyradikalgruppe bedeutet, und R¹, R², R³ und R⁴ jeweils eine Alkylgruppe bedeuten. Bevorzugter sind R¹, R², R³ und R⁴ jeweils eine Methylgruppe.
Ferner hat die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung bevorzugt 20 oder weniger Kohlenstoffatome.
Spezielle Beispiele der durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung, die in die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 einzuarbeiten ist, werden nachstehend gegeben.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 umfasst darin eingearbeitet sämtliche Verbindungen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus Verbindungen, die durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegeben sind. Diese Verbindungen können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden, sofern sie aus der vorhergehenden Gruppe von Verbindungen ausgewählt sind.
Im Patentanspruch 16 ist die Oberflächenspannung der wässrigen Tinte bevorzugt nicht größer als 40 mN/m. Die wässrige Tinte mit einer Oberflächenspannung von nicht größer als 40 mN/m weist äußerst gute Netzeigenschaften und daher hohe Eindringeigenschaften mit Bezug auf das Aufzeichnungsmedium auf. In dieser Anordnung können die erhaltenen Drucke rasch getrocknet werden. Mit anderen Worten ist die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 vorteilhaft dahingehend, dass die erhaltenen Drucke eine gute Farbentwicklung haben und ein qualitativ hochwertiges Bild mit geringem Auslaufen erhalten werden kann.
Im Gegensatz dazu kann die wässrige Tinte mit einer Oberflächenspannung von größer als 40 mN/m kaum zu Blasen geformt werden. Blasen, die in den Tintendurchgang eingetreten sind, können jedoch äußerst schwierig ausgetragen werden, wenn sie einer Gewinnung durch Ansaugen (Reinigen) unterworfen werden. Wenn die Druckstabilität einmal verschlechtert worden ist, kann als Ergebnis die Druckqualität kaum wieder gewonnen werden.
Wenn die Oberflächenspannung der wässrigen Tinte des Patentanspruchs 16 jedoch äußerst niedrig ist, kann kein Tintenmeniskus in dem Düsenteil in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Tinte gebildet werden. Demgemäß ist die Oberflächenspannung der wässrigen Tinte des Patentanspruchs 16 bevorzugt nicht größer als 40 mN/m, bevorzugter 20 bis 40 mN/m, noch bevorzugter 20 bis 36 mN/m.
Die Messung der Oberflächenspannung der wässrigen Tinte des Patentanspruchs 16 kann normalerweise durch das L. du Nouey's Torus-Verfahren (Verfahren, welches umfasst das Bestimmen aus dem Druck, entwickelt, wenn ein kleiner Platintorus von der Oberfläche der Flüssigkeit, mit welcher er in horizontalen Kontakt gebracht wurde, abgezogen wird) oder das L. Wilhelmy's vertikales Flachplatten-Verfahren (Verfahren, welches umfasst das Bestimmen aus der Kraft, die für eine dünne quadratische Platte aus Glas oder Metall erforderlich ist, um aus der Flüssigkeit, in welche sie vertikal an einer ihrer Seiten eingetaucht worden ist, entnommen zu werden) erreicht werden. Die Oberflächenspannung der wässrigen Tinte des Patentanspruchs 16 kann auch nach jedem anderen Verfahren gemessen werden, wie das Kapillaranstiegsverfahren, das Tropfengewichtsverfahren, das hängende Tropfenverfahren, das Schwingungsdüsenverfahren, das Verfahren des ruhenden Tropfens und das Verfahren des maximalen Blasendrucks. Unter diesen Verfahren kann das vertikale Flachplattenverfahren leicht genaue Werte in einfacher Weise ergeben.
Sofern z.B. die Oberflächenspannung der wässrigen Tinte mittels eines automatischen Oberflächenspannungsmessers vom Typ CBVP-2 (hergestellt von Kyowa Interface Science Co., Ltd.) bei einer Umgebungstemperatur von 20°C, 50% relativer Feuchte und einer Flüssigkeitstemperatur von 20°C gemessen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Patentanspruchs 16 kann die wässrige Tinte weiterhin einen darin eingearbeiteten Eindringbeschleuniger enthalten. Als Eindringbeschleuniger kann das gleiche Material verwendet werden, wie es in der Erfindung verwendet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Patentanspruchs 16 kann die wässrige Tinte weiterhin ein oberflächenaktives Mittel darin eingearbeitet zum Zwecke der Beschleunigung des Eindringens und des Bereitstellens einer guten Betriebssicherheit beim Ausstoßen und eines guten Bildes enthalten. Beispiele des hierin verwendbaren oberflächenaktiven Mittels umfassen anionische oberflächenaktive Mittel, nicht-ionische oberflächenaktive Mittel und oberflächenaktive Mittel auf Acetylenglycolbasis. Im Einzelnen können die gleichen oberflächenaktiven Mittel verwendet werden, wie sie im Patentanspruch 6 verwendet werden.
Die zugesetzte Menge des vorhergehenden oberflächenaktiven Mittels, falls es in die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 eingearbeitet wird, kann in geeigneter Weise vorbestimmt werden. In der Praxis sind jedoch 0,1 bis 5 Gew.-% bevorzugt, bevorzugter 0,5 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die wässrige Tinte.
Als das vorhergehende Färbemittel, das in die wässrige Tinte von Patentanspruch 16 einzuarbeiten ist, kann entweder ein Farbstoff oder ein Pigment verwendet werden.
Als diese Farbstoffe können verschiedene Farbstoffe zur Verwendung in der gewöhnlichen Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden, wie basischer Farbstoff, Dispersionsfarbstoff und Küpenfarbstoff, neben solchen, die mit Bezug auf die Erfindung beschrieben sind.
Die zugesetzte Menge des vorstehenden Farbstoffs, falls er als Färbemittel für die wässrige Tinte von Patentanspruch 16 verwendet wird, beträgt bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die wässrige Tinte.
Als das vorhergehende Pigment kann andererseits ein anorganisches oder organisches Pigment ohne besondere Beschränkungen verwendet werden. Beispiele des hierin verwendbaren anorganischen Pigments umfassen Titanoxid, Eisenoxid und Ruß, hergestellt nach bekannten Verfahren wie Kontaktverfahren, Ofenverfahren und thermisches Verfahren. Beispiele des hierin verwendbaren organischen Pigments umfassen Azopigmente (z.B. Azolack, unlösliches Azopigment, kondensiertes Azopigment, Chelatazopigment), polycyclische Pigmente (z.B. Phthalocyaninpigment, Perylenpigment, Perynonpigment, Anthrachinonpigment, Chinacridonpigment, Dioxazinpigment, Thioindigopigment, Isoindolinonpigment, Chinophlalonpigment), Farbstoffchelate (z.B. Chelat vom basischen Farbstofttyp, Chelat vom sauren Farbstofftyp), Nitropigmente, Nitrosopigmente und Anilinschwarz.
Einige Färbemittel (z.B. ein Azofarbstoff), die in die wässrige Tinte einzuarbeiten sind, können eine Radikalreaktion eingehen, wodurch ein Gas, wie Stickstoffgas, gebildet wird. Wenn eine durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung in der wässrigen Tinte vorhanden ist, kann die Verbindung als Radikalpolymerisationshemmer wirken, was es möglich macht, die Bildung von Stickstoffgas zu hemmen. Als Ergebnis kann die Bildung von Blasen in der wässrigen Tinte gehemmt werden, was es möglich macht, die Druckstabilität der wässrigen Tinte weiter zu stabilisieren.
Die Menge des Färbemittels, falls es ein Pigment ist, die in die wässrige Tinte von Patentanspruch 16 einzuarbeiten ist, beträgt bevorzugt 0,2 bis 25 Gew.-%, bevorzugter 1 bis 15 Gew.-%.
Das in die wässrige Tinte von Patentanspruch 16 einzuarbeitende Hauptlösemittel ist eine Mischung von Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösemittel. Als Wasser kann das gleiche Wasser verwendet werden, wie es in der Erfindung verwendet wird.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 16 enthält bevorzugt weiterhin ein aus einem hochsiedenden organischen Lösemittel hergestelltes Netzmittel. Als aus einem hochsiedenden organischen Lösemittel hergestelltes Netzmittel kann das gleiche Material verwendet werden, das in Verbindung mit Patentanspruch 6 beschrieben ist. Besonders bevorzugt unter diesen Netzmitteln sind Glycerin, Diethylenglycolmonobutylether, Triethylenglycolmonobutylether, Diethylenglycol und Triethylenglycol. Der Gehalt dieser Netzmittel ist der gleiche, wie in Verbindung mit Patentanspruch 6 beschrieben.
Die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 kann ein wasserlösliches organisches Lösemittel darin eingearbeitet als ein wasserlösliches Lösemittel, wie notwendig, neben dem vorstehend genannten Wasser enthalten. Das wasserlösliche organische Lösemittel ist bevorzugt ein niedrigsiedendes organisches Lösemittel. Beispiele eines solchen niedrigsiedenden organischen Lösemittels umfassen Methanol, Ethanol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butanol, sec-Butanol, tert-Butanol, Iso-Butanol und n-Pentanol. Besonders bevorzugt unter diesen Lösemitteln ist einwertiger Alkohol. Das niedrigsiedende organische Lösemittel hat die Wirkung, die Trocknungszeit der Tinte zu verringern.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 16 kann weiterhin verschiedene darin eingearbeitete Zusätze einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon enthalten, wie notwendig. Als diese Zusätze können die gleichen Materialien verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet werden. Zusätzlich kann ein Leitfähigkeitseinsteller verwendet werden.
Als in die wässrige Tinte von Patentanspruch 16 einzuarbeitendes Konservierungsmittel/Mittel gegen Schimmel können die gleichen Materialien verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet werden.
Als pH-Einsteller, Auflösungshilfsmittel und Oxidationshemmer, die in die wässrige Tinte des Patentanspruchs 16 einzuarbeiten sind, können die gleichen Materialien verwendet werden, wie sie in der wässrigen Tinte der Erfindung verwendet werden.
In dem Patentanspruch 16 können die vorhergehenden anderen beliebigen Komponenten entweder einzeln oder in Mischung von zwei oder mehreren davon in jedem Ansatz oder von Ansatz zu Ansatz verwendet werden.
In dem Patentanspruch 16 ist die Menge sämtlicher dieser Komponenten in der wässrigen Tinte so vorbestimmt, dass die Viskosität der wässrigen Tinte kleiner ist als 5 mPa·s bei einer Temperatur von 20°C.
Die wässrige Tinte von Patentanspruch 16 wird in einem Aufzeichnungsverfahren verwendet, welches ihr Binden an ein Aufzeichnungsmedium zur Durchführung des Druckens umfasst.
Mit anderen Worten kann gemäß einer anderen Ausführungsform des Patentanspruchs 16 ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bereitgestellt werden, welches das Ausstoßen eines Tröpfchens der wässrigen Tinte von Patentanspruch 16 so umfasst, dass es an ein Aufzeichnungsmedium zur Durchführung des Druckens gebunden wird.
Ferner kann gemäß Patentanspruch 16 ein aufgezeichnetes Material, erhalten durch dieses Aufzeichnungsverfahren, bereitgestellt werden.
BEISPIELE
Beispiele der wässrigen Tinte der Erfindung werden hierin nachstehend beschrieben.
BEISPIELE A1 BIS A5 UND VERGLEICHSBEISPIELE A1 UND A2
Es wurden wässrige Tinten mit der nachstehend in Tabelle 1 angegebenen Formulierung hergestellt. Als Lichtstabilisator wurde die durch die folgende allgemeine Formel [ka–3] wiedergegebene Verbindung verwendet.
Bewertung der Lichtbeständigkeit und der Betriebssicherheit beim Ausstoßen
Die wässrigen Tinten der Beispiele A1 bis A5 und der Vergleichsbeispiele A1 und A2 wurden jeweils auf die Lichtbeständigkeit und die Betriebssicherheit beim Ausstoßen gemäß dem folgenden Kriterium bewertet. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 2 wiedergegeben.
Kriterium zur Bewertung der Lichtbeständigkeit
Eine mit der wässrigen Tinte beladene Tintenpatrone wurde auf einen Tintenstrahldrucker (Handelsbezeichnung: PM–800C, hergestellt von SEIKO EPSON CORP.) montiert. Die angewandte Leistung wurde so eingestellt, dass OD (optische Dichte) im Bereich von 0,9 bis 1,1 liegt, und festes Drucken wurde auf einem Bewertungspapier (Handelsbezeichnung: Premium Glossy Fotopapier, hergestellt von SEIKO EPSON CORP.) durchgeführt, um ein bedrucktes Material herzustellen. Das so hergestellte bedruckte Material wurde dann bei gewöhnlicher Temperatur 3 Tage stehen gelassen. Unter Verwendung einer 5000 Xenon-Verwitterungsmesseinrichtung vom Typ C (hergestellt von ATLAS ELECTRIC DEVICES COMPANY) wurde das bedruckte Material dann Licht mit einer Beleuchtungsstärke von 0,18 W/m² bei 340 nm, einer Temperatur von 24°C, einer relativen Feuchte von 60 %, einer Schwarztemperatur von 35°C und 60000 Lux ausgesetzt.
Das bedruckte Material wurde hinsichtlich der OD vor und nach der Belichtung mit Licht unter Verwendung eines Reflexionsdensitometers vom Typ SPM–100–II (hergestellt von Gretag – The Imaging Company) gemessen. Der Ersatz dieser Messungen für D und D₀ in der folgenden Gleichung ergibt den prozentualen Rest der optischen Dichte (ROD). Diese Ergebnisse wurden dann nach dem folgenden Kriterium bewertet.
%ROD = (D/D0) × 100, worin D die OD nach der Belichtung mit Licht und D₀ die OD vor der Belichtung mit Licht ist.
Bewertungskriterium

A: ROD ist nicht kleiner als 90 %; gute Lichtbeständigkeit;
B: ROD ist nicht kleiner als 80 % bis kleiner als 90 %; praktisch keine Probleme;
C: ROD ist nicht kleiner als 70 % bis kleiner als 80 %; annehmbar;
NG: ROD ist kleiner als 70 %; praktisch nicht verwendbar.

Bewertungskriterium der Betriebssicherheit beim Ausstoßen
Ähnlich zu dem vorstehenden Bewertungskriterium der Lichtbeständigkeit wurde eine mit der Tintenzusammensetzung beladene Tintenpatrone auf den Tintenstrahldrucker PM–800C montiert. Es wurde dann bestätigt, dass die Tintenzusammensetzung im Anfangsstadium normal ausgestoßen worden war. Der Drucker PM–800C wurde dann abgeschaltet. Der Drucker wurde dann mit der darauf montierten Tintenpatrone bei einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchte von 20 % stehen gelassen. Nachdem er unter diesen Bedingungen für einen vorbestimmten Zeitraum stehen gelassen worden war, wurde der PM–800C dann in eine gewöhnliche Temperaturatmosphäre verbracht. Wenn die Temperatur des Hauptkörpers des PM–800C auf gewöhnliche Temperatur erniedrigt war, wurde der Hauptkörper des PM–800C eingeschaltet. Die Tintenzusammensetzung wurde dann ausgestoßen. Der Ausstoßungszustand wurde visuell beobachtet. Wenn die Tinte nicht normal ausgestoßen wurde, wurde der PM–800C dann einer Reinigung in einer vorbestimmten Weise zur Wiederherstellung unterworfen. Die Anzahl der erforderlichen Reinigungsvorgänge, bis die Tinte wieder normal ausgestoßen wurde, wurde untersucht. Die Ergebnisse wurden dann gemäß dem folgenden Kriterium bewertet.
Bewertungskriterium

A: Normal ausgestoßen ohne Reinigung oder nach einem Reinigungsvorgang
B: Normal ausgestoßen nach zwei oder drei Reinigungsvorgängen
C: Normal ausgestoßen nach vier bis sechs Reinigungsvorgängen
NG: Nicht normal ausgestoßen selbst nach sechs Reinigungsvorgängen

Wie aus den vorstehend in Tabelle 2 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, weisen sämtliche wässrige Tinten der Beispiele A1 bis A5 sowohl eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit als auch eine hohe Lagerstabilität und eine ausgezeichnete Betriebssicherheit beim Ausstoßen auf. Im Gegensatz dazu ist ersichtlich, dass sämtliche wässrige Tinten der Vergleichsbeispiele A1 und A2 keinen praktisch ausreichenden Wert (C oder höher) sowohl in der Lichtbeständigkeit als auch in der Betriebssicherheit beim Ausstoßen haben.
Die wässrige Tinte des Vergleichsbeispiels A1 enthält eine kleine Menge (4 Gew.-%) eines Lösemittels mit einem Sättigungsdampfdruck von nicht höher als 1,7 Pa bei einer Temperatur von 20°C und zeigt daher eine verschlechterte Lagerstabilität und Betriebssicherheit beim Ausstoßen. Ferner enthält die wässrige Tinte des Vergleichsbeispiels A2 eine große Menge (50 Gew.-%) eines Lösemittels mit einem Sättigungsdampfdruck von nicht höher als 1,7 Pa bei einer Temperatur von 20°C und weist daher eine verschlechterte Lichtbeständigkeit auf.
Beispiele der wässrigen Tinte von Patentanspruch 6 werden hierin nachstehend beschrieben.
BEISPIEL B1
Es wurde die wässrige Tinte 1 mit der folgenden Formulierung hergestellt. Als Lichtstabilisator (durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung) wurde eine nachstehend gezeigte durch die Formel [ka–18] wiedergegebene Verbindung verwendet.

Formulierung der wässrigen Tinte 1

Färbemittel: C. I. Acid Red 82	2,5 %
Lösemittel: Glycerin	15,0
Lichtstabilisator: durch die allgemeine Formel [ka–18] wiedergegebene Verbindung	1,0 %
Oberflächenaktives Mittel: Orfin E1010 (hergestellt von Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)	1,3 %
Eindringbeschleuniger: Triethylenglycolmonobutylether	9,0 %

Wasser	Rest
Gesamt	100 %

BEISPIEL B2
Eine wässrige Tinte 2 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel B1 hergestellt mit der Ausnahme, dass C. I. Acid Yellow 7 anstelle von C. I. Acid Red 82 verwendet wurde.
BEISPIEL B3
Eine wässrige Tinte 3 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel B1 hergestellt mit der Ausnahme, dass die durch die allgemeine Formel [ka–8] wiedergegebene Verbindung in einer Menge von 0,8 % anstelle von C. I. Acid Red 82 verwendet wurde.
VERGLEICHSBEISPIEL B1
Eine wässrige Tinte 4 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel B1 verwendet mit der Ausnahme, dass als Färbemittel, welches nicht zu dem Färbemittel gemäß der vorliegenden Erfindung gehört, C. I. Direct Black 22 anstelle von C. I. Acid Red 82 verwendet wurde.
VERGLEICHSBEISPIEL B2
Eine wässrige Tinte 5 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel B1 hergestellt mit der Ausnahme, dass als Färbemittel, welches nicht zu dem Färbemittel gemäß der vorliegenden Erfindung gehört, C. I. Acid Yellow 98 anstelle von C. I. Acid Red 82 verwendet wurde.
Die so hergestellten wässrigen Tinten 1 bis 5 wurden jeweils dem festen Drucken auf einem Bewertungspapier unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers zur Herstellung bedruckter Materialien 1 bis 5 unterworfen. Als Tintenstrahldrucker wurde ein Drucker vom Typ PM–800C (hergestellt von SEIKO EPSON CO., LTD.) verwendet. Die angewandte Leistung wurde so eingestellt, dass OD (optische Dichte) im Bereich von 0,9 bis 1,1 liegt. Als Bewertungspapier wurde Premium Glossy Fotopapier (hergestellt von SEIKO EPSON CO., LTD.) verwendet.
Die so erhaltenen bedruckten Materialien 1 bis 5 wurden jeweils bezüglich der Lichtbeständigkeit gemäß dem folgenden Verfahren unter Verwendung der prozentualen Abnahme der optischen Dichte bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.
Bewertung der prozentualen Abnahme der optischen Dichte
Die bedruckten Materialien 1 bis 5 wurden jeweils bei gewöhnlicher Temperatur in einem geschlossenen Raum 3 Tage stehen gelassen. Unter Verwendung einer 5000 Xenon-Verwitterungsmesseeinrichtung vom Typ C (hergestellt von ATLAS ELECTRIC DEVICES COMPANY) wurden die bedruckten Materialien dann jeweils mit Licht mit einer Beleuchtungsstärke von 0,18 W/m² bei 340 nm, einer Temperatur von 24°C, einer relativen Feuchte von 60 %, einer Schwarztemperatur von 35°C und 60000 Lux belichtet. Die bedruckten Materialien wurden dann bezüglich der OD vor und nach der Belichtung mit Licht unter Verwendung eines Reflexionsdensitometers vom Typ SPM–100–II (hergestellt von Gretag – The Imaging Company) gemessen. Der Ersatz dieser Messungen für D und D₀ in der folgenden Gleichung ergibt die prozentuale Abnahme der optischen Dichte (LOD).
% LOD = (1 – D/D0) × 100, worin D die OD nach der Belichtung mit Licht und D₀ die OD vor der Belichtung mit Licht ist.
Als Kontrollen für die wässrigen Tinten 1 bis 5 wurden Tinten hergestellt, die keinen Lichtstabilisator (durch die vorhergehende allgemeine Formel (A) wiedergegebene Verbindung) enthielten. Unter Verwendung dieser Kontrollen wurden bedruckte Vergleichsmaterialien 1 bis 5 in der gleichen Druckweise, wie vorstehend genannt, hergestellt. Die so hergestellten bedruckten Vergleichsmaterialien 1 bis 5 wurden dann jeweils mit Licht in der gleichen Weise, wie vorstehend genannt, belichtet. Die Messungen wurden dann für D und D₀ in der vorliegenden Gleichung substituiert, um die prozentuale Abnahme der optischen Dichte der Kontrollen (C–LOD) zu bestimmen.
Die LOD der bedruckten Materialien 1 bis 5 wurden mit denjenigen der bedruckten Vergleichsmaterialien 1 bis 5 als 1 umgewandelt. Die Ergebnisse wurden dann gemäß dem folgenden Kriterium bewertet.
Bewertungskriterium

A: Umgewandelter Wert ist nicht größer als 0,5
B: Umgewandelter Wert ist größer als 0,5 bis nicht größer als 0,67
C: Umgewandelter Wert ist größer als 0,67 bis nicht größer als 1
D: Umgewandelter Wert ist größer als 1

Tabelle 3
Wie aus den in Tabelle 3 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, weisen die gedruckten Materialien 1 bis 3, erhalten in den Beispielen B1 bis B3, eine ausgezeichnete Wirkung der Verbesserung der Lichtbeständigkeit im Vergleich mit den bedruckten Materialien 4 und 5 auf, erhalten in den Vergleichsbeispielen B1 und B2. Mit anderen Worten ist es offensichtlich gemacht worden, dass die in den Beispielen B verwendete wässrige Tinte eine ausgezeichnete Wirkung der Verbesserung der Lichtbeständigkeit im Vergleich mit derjenigen aufweist, die in den Vergleichsbeispielen B verwendet wurde.
Beispiele der wässrigen Tinte von Patentanspruch 10 werden hierin nachstehend beschrieben.
BEISPIELE C1 BIS C4 UND VERGLEICHSBEISPIELE C1 BIS C4
Es wurden wässrige Tinten mit der in der Tabelle 4 (Beispiele C1 bis C4) und der Tabelle 5 (Vergleichsbeispiele C1 bis C4) angegebenen Formulierung hergestellt. Als Lichtstabilisator wurde eine durch die folgende Formel [ka–3] wiedergegebene Verbindung verwendet.
Bewertung der Flüssigkeitsstabilität und der Lichtbeständigkeit
Die wässrigen Tinten der Beispiele C1 bis C4 und der Vergleichsbeispiele C1 bis C4 wurden dann jeweils auf die Flüssigkeitsstabilität und die Lichtbeständigkeit gemäß den folgenden Verfahren bewertet. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 6 wiedergegeben.
Bewertungskriterium der Flüssigkeitsstabilität
Eine mit der Tintenzusammensetzung beladene Tintenpatrone wurde auf einen Tintenstrahldrucker Typ PM-800C (hergestellt von SEIKO EPSON CO., LTD.) montiert. Es wurde dann bestätigt, dass die wässrige Tintenzusammensetzung im Anfangsstadium in normaler Weise ausgestoßen worden war. Der Drucker PM-800C wurde dann abgeschaltet. Der Drucker wurde dann mit der darauf montierten Tintenpatrone bei einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchte von 20 % stehen gelassen. Nachdem er unter diesen Bedingungen für einen vorbestimmten Zeitraum stehen gelassen worden war, wurde der PM–800C in eine gewöhnliche Temperaturatmosphäre verbracht. Wenn die Temperatur des Hauptkörpers des PM–800C auf gewöhnliche Temperatur erniedrigt war, wurde der Hauptkörper des PM–800C eingeschaltet. Die wässrige Tinte wurde dann ausgestoßen. Der Ausstoßzustand wurde visuell beobachtet. Wenn die wässrige Tinte nicht normal ausgestoßen wurde, wurde der PM–800C dann einer Reinigung in einer vorbestimmten Weise zur Regenerierung unterworfen. Die Anzahl von erforderlichen Reinigungsvorgängen, bis die Tintenzusammensetzung in normaler Weise ausgestoßen wurde, wurde wieder untersucht. Die Ergebnisse wurden dann gemäß dem folgenden Kriterium bewertet.
Bewertungskriterium

Wie aus den in Tabelle 6 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, weisen sämtliche der wässrigen Tinten der Beispiele C1 bis C4 sowohl eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit als auch eine hohe Flüssigkeitsstabilität und eine ausgezeichnete Lagerstabilität auf. Diese wässrigen Tinten rufen kein Verstopfen der Düse hervor und haben daher eine hohe Betriebssicherheit. Obwohl die wässrigen Tinten der Vergleichsbeispiele C1 bis C4 eine ausgezeichnete Lichtbeständigkeit ähnlich zu derjenigen der Beispiele C1 bis C4 aufweisen, da sie eine gewisse Menge der durch die allgemeine Formel [ka–3] wiedergegebenen Verbindung als Lichtstabilisator enthalten, weisen sie im Gegensatz dazu eine verschlechterte Flüssigkeits- und Lagerstabilität auf und können daher leicht ein Verstopfen der Düse hervorrufen, da die Reinheit der vorhergehenden Verbindung [ka–3] gering ist.
Beispiele der wässrigen Tinte von Patentanspruch 16 werden hierin nachstehend beschrieben.
BEISPIELE D1 BIS D5 UND VERGLEICHSBEISPIELE D1 BIS D3
Herstellung der Tintenzusammensetzung
Es wurden wässrige Tinten 1 bis 8 mit der in der nachstehenden Tabelle 7 angegebenen Formulierung hergestellt. Die wässrigen Tinten 1 bis 5 entsprechen dem Patentanspruch 16, und die wässrigen Tinten 6 bis 8 sind Vergleichstinten.
Als durch die vorhergehende allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung wurde eine durch die folgende Formel (a) wiedergegebene Verbindung (im Handel erhältliches Produkt, z. B. im Handel erhältlich von Aldrich Inc.) wiedergegebene Verbindung verwendet.
Bewertungsprüfung
Die so hergestellten verschiedenen wässrigen Tinten wurden jeweils auf die Druckstabilität, die Bildqualität und die Lichtbeständigkeit gemäß den folgenden Bewertungsprüfverfahren (A) bis (C) bewertet.
(A) Bewertungsprüfung der Druckstabilität
Mit den so hergestellten verschiedenen wässrigen Tinten beladene Tintenpatronen wurden jeweils auf einen Tintenstrahldrucker Typ PM-800C (hergestellt von SEIKO EPSON CO., LTD.) montiert. Es wurde ein kontinuierliches Drucken auf 3000 Blättern der Papiergröße A4 gemäß dem folgenden Druckmuster und dem folgenden Druckverfahren durchgeführt. Auf diese Weise wurde die durchschnittliche Zahl von Blättern, auf welchen kontinuierliches Drucken ohne jeden Druckmangel (Störung), Verlust und Punktablenkung durchgeführt werden konnte, bestimmt. Die Ergebnisse wurden dann gemäß dem folgenden Kriterium bewertet.
Druckmuster
Ein Druckmuster mit englischen Buchstaben halber Breite und Symbolzeichen, die beliebig so angeordnet waren, dass die Anzahl von gedruckten Punkten etwa 12,5 % der maximalen druckbaren Anzahl von Punkten in dem zu bedruckenden Bereich erreichte, wurde verwendet. Als gedruckter Punkt wurde ein Punkt für 360 DPI (= Punkt pro Inch) verwendet.
Druckverfahren
Das Drucken wurde gemäß den folgenden Verfahren (1) und (2) durchgeführt.
(1) Wenn Druckmängel (Störung, Verlust oder Punktablenkung) während des Druckens auftreten, wird das Drucken unterbrochen. Eine Reinigung wird dann zur Regenerierung durchgeführt. Wenn die Regenerierung mehrere Reinigungsvorgänge erfordert, werden die mehreren Reinigungsvorgänge in Kombination als eine Störung betrachtet. Auf diese Weise wird kontinuierliches Drucken wieder aufgenommen.
(2) Wenn das Drucken aufgrund von Erschöpfung der Tinte aus der Tintenpatrone unterbrochen wird, oder wenn Druckmängel auftreten, die offensichtlich auf einer Erschöpfung an Tinte beruhen, wird keine Zählung durchgeführt. Daher wird die Tintenpatrone dann sofort erneuert, um das Drucken wieder aufzunehmen.

Bewertung A: Die mittlere kontinuierlich druckbare Anzahl von Blättern ist nicht kleiner als 600; sehr gut.
Bewertung B: Die mittlere kontinuierlich druckbare Anzahl von Blättern ist nicht kleiner als 300; praktisch keine Probleme.
Bewertung C: Die mittlere kontinuierlich druckbare Anzahl von Blättern ist nicht kleiner als 150; praktisch verwendbar.
Bewertung D: Die mittlere kontinuierlich druckbare Anzahl von Blättern ist kleiner als 150; praktisch nicht verwendbar.

(B) Bewertung der Bildqualität
Mit den verschiedenen wässrigen Tinten beladene Tintenpatronen wurden auf den Tintenstrahldrucker PM-800C montiert. Bilder wurden dann auf einem Bewertungspapier (Premium Glossy Fotopapier, hergestellt von SEIKO EPSON CO., LTD.) in einer solchen Anordnung gedruckt, dass die feste Fläche von Grün (Cyan + Gelb), Rot (Magenta + Gelb), Blau (Cyan + Magenta) und Schwarz benachbart zueinander waren. Der Teil, an welchem diese festen Farbbereiche zueinander benachbart waren (Grenze) wurde dann gemäß dem folgenden Kriterium bewertet.

Bewertung A: Scharfe Grenze, sehr gut.
Bewertung B: Bestimmte Grenze, gut.
Bewertung C: Geringfügig verlaufene Grenze, praktisch verwendbar.
Bewertung D: Gestörte Grenze, praktisch nicht verwendbar.

(C) Bewertungsprüfung der Lichtbeständigkeit
Mit den verschiedenen wässrigen Tinten beladene Tintenpatronen wurden jeweils auf den Tintenstrahldrucker PM-800C montiert. Die angewandte Leistung wurde so eingestellt, dass OD (optische Dichte) im Bereich von 0,9 bis 1,1 liegt, und festes Drucken wurde auf einem Bewertungspapier (Handelsbezeichnung: PM fotografisches Papier, hergestellt von SEIKO EPSON CORP.) zur Herstellung eines bedruckten Materials durchgeführt. Das so hergestellte bedruckte Material wurde dann bei gewöhnlicher Temperatur 3 Tage stehen gelassen. Unter Verwendung einer 5000 Xenon-Verwitterungsmesseinrichtung Typ C (hergestellt von ATLAS ELECTRIC DEVICES COMPANY) wurde das bedruckte Material dann mit Licht mit einer Beleuchtungsstärke von 0,18 W/m² bei 340 nm, einer Temperatur von 24°C, einer relativen Feuchte von 60 %, einer Schwarztemperatur von 35°C und 60000 Lux belichtet.
Das bedruckte Material wurde bezüglich der OD vor und nach der Belichtung unter Verwendung eines Reflexionsdensitometers Typ SPM–100–II (hergestellt von Gretag – The Imaging Company) gemessen. Der Ersatz dieser Messungen für D und D₀ in der folgenden Gleichung ergibt den prozentualen Rest der optischen Dichte (ROD). Diese Ergebnisse wurden dann gemäß dem folgenden Kriterium bewertet.
ROD = (D/D0) × 100, worin D die OD nach der Belichtung und D₀ die OD vor der Belichtung ist.

Bewertung A: ROD ist nicht kleiner als 90 %; gute Lichtbeständigkeit;
Bewertung B: ROD ist nicht kleiner als 80 % bis kleiner als 90 %; praktisch keine Probleme;
Bewertung C: ROD ist nicht kleiner als 70 % bis kleiner als 80 %; annehmbar;
Bewertung D: ROD ist kleiner als 70 %; praktisch nicht verwendbar.

Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 8 wiedergegeben.
Tabelle 8
Ausführungsformen der Erfindung umfassen sowohl die folgenden Ausführungsformen (1) bis (19) als auch die in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegebenen Ausführungsformen.

(1) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 1, die weiterhin einen Eindringbeschleuniger darin eingearbeitet enthält.
(2) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 1, die zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren angepasst ist.
(3) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 1, die zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vom Auf-Anfrage-Typ angepasst ist.
(4) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 6, die weiterhin einen Eindringbeschleuniger darin eingearbeitet umfasst.
(5) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 6, worin als Eindringbeschleuniger ein niederer Alkylether von mehrwertigem Alkohol verwendet wird.
(6) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 6, die weiterhin ein oberflächenaktives Mittel darin eingearbeitet umfasst.
(7) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 6, worin als oberflächenaktives Mittel ein oberflächenaktives Mittel auf Acetylenglycolbasis verwendet wird.
(8) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 6, die zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren angepasst ist.
(9) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 6, die zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vom Auf-Anfrage-Typ angepasst ist.
(10) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 10, worin die gefärbte Substanz ein Farbstoff oder Pigment ist.
(11) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 10, die weiterhin ein oberflächenaktives Mittel darin eingearbeitet umfasst.
(12) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 10, die zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren angepasst ist.
(13) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 10, die zur Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vom Auf-Anfrage-Typ angepasst ist.
(14) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 16, worin die durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung in einer Menge von 0,05 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der wässrigen Tinte, enthalten ist.
(15) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 16, worin als wasserlösliches organisches Lösungsmittel ein niederer Alkoholether von mehrwertigem Alkohol verwendet wird.
(16) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 16, die weiterhin ein oberflächenaktives Mittel darin eingearbeitet umfasst.
(17) Die wässrige Tinte gemäß Patentanspruch 16, die weiterhin als oberflächenaktives Mittel ein oberflächenaktives Mittel auf Acetylenglycolbasis umfasst.
(18) Ein Aufzeichnungsverfahren, welches umfasst das Binden einer wässrigen Tinte gemäß der Erfindung an ein Aufzeichnungsmedium zur Bewirkung des Druckens.
(19) Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, welches das Ausstoßen eines Tröpfchens einer wässrigen Tinte gemäß der Erfindung umfasst, so dass es an ein Aufzeichnungsmedium zur Bewirkung des Druckens gebunden wird.

Claims

Wässrige Tinte, umfassend wenigstens ein Färbemittel, ein wasserlösliches organisches Lösemittel und eine durch die nachstehend gezeigte allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung, worin das wasserlösliche organische Lösemittel wenigstens eine Verbindung umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glycerin, 1,5-Pentandiol und Triethylenglycol, und bei einer Temperatur von nicht höher als 40°C flüssig bleibt, eine Wasserlöslichkeit von nicht weniger als 1 Gew.% bei einer Temperatur von 20°C und einen Sättigungsdampfdruck von nicht höher als 1,7 Pa bei einer Temperatur von 20°C aufweist und in einer Menge von 5 bis 35 Gew.-% enthalten ist:
worin Y eine nichtmetallische Atomgruppe bedeutet, die zur Bildung eines 5- bis 7-gliedrigen Rings mit C und N erforderlich ist, R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeuten mit der Maßgabe, dass jeweils zwei von R¹ bis R⁴ und Y miteinander verbunden sein können, um einen 5- bis 7-gliedrigen Ring zu bilden, worin X in der allgemeinen Formel (I) eine Oxyradikalgruppe ist, und worin das Verhältnis der durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung zu dem wasserlöslichen organischen Lösemittel (bezogen auf das Gewicht) 1:1 bis 1:100 beträgt.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 1, worin die durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung eine Verbindung ist, die durch die folgende allgemeine Formel (II) mit einer wasserlöslichen Gruppe W wiedergegeben wird:
worin W eine -OH-Gruppe, eine -SO₃H-Gruppe, eine -SO₂NH-(R)-Gruppe, eine phenolische Hydroxylgruppe, eine -CON(R)-OH-Gruppe oder eine -COOH-Gruppe (in welcher R N oder eine Alkylgruppe bedeutet) bedeutet.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 1, worin der durch C, N und Y in der allgemeinen Formel (I) gebildete Heterocyclus ein 6-gliedriger Ring ist.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 1, die wenigstens ein Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel und eine durch die nachstehend gezeigte allgemeine Formel (1) wiedergegebene Verbindung umfasst, worin das Färbemittel eine gefärbte Substanz ist, die keine Azogruppe enthält:
worin Y eine nichtmetallische Atomgruppe bedeutet, die zur Bildung eines 5- bis 7-gliedrigen Rings mit C und N erforderlich ist, R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeuten mit der Maßgabe, dass jeweils zwei von R¹ bis R⁴ und Y miteinander verbunden sein können, um einen 5- bis 7-gliedrigen Ring zu bilden, worin X in der allgemeinen Formel (I) eine Oxyradikalgruppe ist.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 4, worin die durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel (II) mit einer wasserlöslichen Gruppe W wiedergegeben wird:
worin W eine -OH-Gruppe, eine -SO₃H-Gruppe, eine -SO₂NH-(R)-Gruppe, eine phenolische Hydroxylgruppe, eine -CON(R)-OH-Gruppe oder eine -COOH-Gruppe (in welcher R H oder eine Alkylgruppe bedeutet) bedeutet.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 4, worin die gefärbte Substanz, die keine Azogruppe enthält, wenigstens eine Verbindung umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Anthrachinonen, Indigoidverbindungen, Phthalocyaninen, Carboniumverbindungen, Chinoniminen, Methinen, Chinolinen, Nitroverbindungen, Nitrosoverbindungen, Benzochinonen, Naphthochinonen, Naphthalimiden und Perinonen.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 4, worin die gefärbte Substanz, die keine Azogruppe enthält, durch die folgende allgemeine Formel (A) wiedergegeben wird:
worin X eine Anilinogruppe bedeutet, die mit wenigstens einer SO₃M-Gruppe substituiert ist, Y OH, Cl oder eine Morpholinogruppe bedeutet, und M H, Li, Na, K, Ammonium oder ein organisches Amin bedeutet.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 4, worin das Verhältnis des Gehalts der gefärbten Substanz, die keine Azogruppe enthält, zu der durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung (bezogen auf das Gewicht) 4:1 bis 1:10 beträgt.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 4, worin der durch C, N und Y in der allgemeinen Formel (I) gebildete Heterocyclus ein 6-gliedriger Ring ist.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 10, umfassend wenigstens ein Färbemittel, Wasser als Hauptlösemittel und eine durch die nachstehend gezeigte allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung, worin der Gesamtgehalt von Metallen und Metallionen, der in der durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung nicht größer ist als 1000 ppm:
worin Y eine nichtmetallische Gruppe bedeutet, die zur Bildung eines 5- bis 7-gliedrigen Rings mit C und N erforderlich ist, R¹bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeuten mit der Maßgabe, dass jeweils zwei von R¹ bis R⁴ und Y miteinander verbunden sein können, um einen 5- bis 7-gliedrigen Ring zu bilden, worin die allgemeine Formel (I) eine Oxyradikalgruppe ist.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 10, worin die durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel (II) mit einer wasserlöslichen Gruppe W wiedergegebene Verbindung ist:
worin W eine -OH-Gruppe, eine -SO₃H-Gruppe, eine -SO₂NH-(R)-Gruppe, eine phenolische Hydroxylgruppe, eine -CON(R)-OH-Gruppe oder eine -COOH-Gruppe (in welcher R H oder eine Alkylgruppe bedeutet) bedeutet.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 10, worin der Gesamtgehalt von Metallionen mit einer Wertigkeit von zwei oder mehr in den Metallionen nicht größer ist als 800 ppm.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 10, worin der Gesamtgehalt von Metallen nicht größer ist als 200 ppm.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 10, worin der Gesamtgehalt von Anionen, der in der durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung enthalten ist, nicht größer ist als 1000 ppm.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 10, worin der durch C, N und Y in der allgemeinen Formel (I) gebildete Heterocyclus ein 6-gliedriger Ring ist.
Wässrige Tinte für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 1, umfassend eine durch die nachstehend gezeigte allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung und ein Färbemittel, worin ihre Oberflächenspannung nicht größer ist als 40 mN/m:
worin Y eine nichtmetallische Atomgruppe bedeutet, die zur Bildung eines 5- bis 7-gliedrigen Rings mit C und N erforderlich ist, R¹ bis R⁴ gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeuten mit der Maßgabe, dass jeweils zwei von R¹ bis R⁴ und Y miteinander verbunden sein können, um einen 5- bis 7-gliedrigen Ring zu bilden, worin X in der allgemeinen Formel (I) eine Oxyradikalgruppe ist.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 16, worin die durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebene Verbindung eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel (II) mit einer wasserlöslichen Gruppe W wiedergegeben wird:
worin W eine -OH-Gruppe, eine -SO₃H-Gruppe, eine -SO₂NH-(R)-Gruppe, eine phenolische Hydroxylgruppe, eine -CON(R)-OH-Gruppe oder eine -COOH-Gruppe (in welcher R H oder eine Alkylgruppe bedeutet) bedeutet.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 16, worin in der durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung X eine Oxyradikalgruppe, eine Aryloxygruppe, eine Acyloxygruppe oder eine Hydroxylgruppe bedeutet, und R¹, R², R³ und R4 jeweils eine Alkylgruppe bedeuten.
Wässrige Tinte gemäß Anspruch 16, worin in der durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebenen Verbindung Y und die durch C und N gebildete, damit verbundene Bindung einen 6-gliedrigen Ring bilden.