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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Tintenstrahldrucken
und insbesondere auf eine spezifische Form des Magenta-Farbstoffs
Reactive Red 23, der hydrolysiert wird, um eine passivierte Form
mit besserer pH-Stabilität zu erzeugen,
wobei so Kogation, Entdeckelung und Lichtechtheit verbessert werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die
Verwendung von Tintenstrahldrucksystemen ist in den letzten Jahren
dramatisch angestiegen. Dieses Wachstum kann wesentlichen Verbesserungen
bei der Druckauflösung
und der Gesamtdruckqualität, die
mit einer wahrnehmbaren Kostenreduzierung verbunden ist, zugeschrieben
werden. Heutige Tintenstrahldrucker bieten eine annehmbare Druckqualität für viele
kommerzielle, geschäftliche
und Haushaltsanwendungen zu Kosten, die im Vergleich zu Produkten,
die vor einigen Jahren verfügbar
waren, um eine ganze Größenordnung
geringer sind. Trotz ihres jüngsten
Erfolgs gehen intensive Forschung und Entwicklungsbemühungen in
Richtung einer verbesserten Tintenstrahldruckqualität weiter.
Im allgemeinen steht die Tintenstrahldruckqualität noch immer der nach, die
durch teurere Technologien, wie z. B. Photographie und Offset- oder Tiefdrucken,
erzeugt wird. Eine Woge an Interesse an einer Tintenstrahlbilderzeugung
(z. B. der Wiedergabe von Bildern) hat zu dem Bedarf geführt, gedruckte
Bilder mit nahezu Photographiequalität zu vernünftigen Kosten zu erzeugen.
Die Herausforderung bleibt, die Bildqualität und Lichtechtheit gedruckter
Tintenstrahlbilder weiter zu verbessern, insbesondere von Bildern,
die Hauttöne
enthalten, ohne deren Kosten zu erhöhen.
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Wenn
eine derartige Tinte in einer Tintenstrahldruckvorrichtung verwendet
werden soll, müssen
auch Merkmale, wie z. B. Krustenbildung, Langzeitstabilität und Materialienkompatibilität angegangen
werden. Wenn die Tinte in einem thermischen Tintenstrahldrucker
verwendet werden soll, kommt die weitere Einschränkung einer Wärmestabilität (kogations-beständig) hinzu.
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Im
allgemeinen muss ein erfolgreicher Tintensatz zum Farbtintenstrahldrucken
mit dem Tintenstrahlstift und dem Drucksystem kompatibel sein. Einige
der erforderlichen Eigenschaften für die Tintenstrahltinte umfassen:
gute Krustenbildungsbeständigkeit,
gute Stabilität,
die geeignete Viskosität,
die geeignete Oberflächenspannung,
geringes Verlaufen von Farbe zu Farbe, schnelle Trockenzeit, keine
negative Reaktion mit dem Trägermittel,
hohe Löslichkeit
der Farbstoffe in dem Trägermittel,
Verbrauchersicherheit, geringes Durchschlagen, hohe Farbsättigung
und hohen Punktgewinn.
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Farbtintenstrahldrucker
verwenden üblicherweise
drei Tinten mit unterschiedlichen Farbtönen: Magenta, Gelb und Cyan.
Optional wird auch Schwarz verwendet. Die EP-A-0662499 und die EP-A-0366121
offenbaren die Verwendung von Reactive Red 23 in einer Tintenstrahltinte.
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Die
EP-A-0312004 beschreibt verschiedene Metall-Azo-Komplex-Farbstoffe mit Sulfonyl-Vinyl-
und Sulfonyl-Ethyl-Hydroxy-Substituenten
und die Verwendung derselben für
Tintenstrahldrucktinten. Ferner sind Tintenstrahldrucktinten dieses
allgemeinen Typs in der US-A-5725641, der JP-A-1123866 und der JP-A-62190275 beschrieben.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Magenta-Farbstoff mit hoher
Lichtechtheit, der hydrolysiertes Reactive Red 23 aufweist, wobei
zumindest 50% des hydrolysierten Reactive Red in der Hydroxy-Form
vorliegt.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf einen Satz von Tintenstrahltinten
zum Tintenstrahldrucken, wobei zumindest eine der Tinten Magenta-Tinte
ist, die einen Magenta-Farbstoff mit hoher Lichtechtheit aufweist,
wobei der Magenta-Farbstoff mit hoher Lichtechtheit hydrolysiertes
Reactive Red 23 aufweist, wobei zumindest 50% des hydrolysierten
Reactive Red 23 in der Hydroxy-Form vorliegt.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich zusätzlich auf ein Verfahren zum
Herstellen einer passivierten Form von Reactive Red 23, die hydrolysiertes
Reactive Red 23 aufweist, um hydrolysiertes Reactive Red 23 zu erhalten,
wobei zumindest 50% des hydrolysierten Reactive Red 23 in der Hydroxy-Form
vorliegt:
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende hierin beschriebene Erfindung richtet sich auf Tintenstrahltinten
zum Drucken von Tintenstrahlbildern unter Verwendung kommerziell
verfügbarer
Tintenstrahldrucker, wie z. B., jedoch nicht ausschließlich, von
HP DeskJet®-Druckern,
hergestellt durch die Hewlett-Packard Company in Palo Alto, Kalifornien,
USA. Die Tinten ermöglichen
eine Erzeugung von nahezu photographieartigen Bildern, die ein geringes oder
kein Zusammenwachsen, eine hervorragende Wasserechtheit und eine
reduzierte Trockenzeit aufweisen, auf einem Bereich von Druckmedien,
insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf einfachem weißen Druckerpapier
mit 216 mm × 279
mm (8½ Zoll × 11 Zoll)
mit einem Gewicht von 9,1 kg (20 Pfund), das üblicherweise für Büro- und Privatcomputer
verwendet wird.
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RR23
ist ein sehr lichtechter Farbstoff. Der reaktive Abschnitt dieses
Farbstoff-Moleküls
hydrolysiert mit der Zeit in einer wässrigen Lösung. Es ist bekannt, dass,
wenn die reaktive Gruppe weiterer Tintenstrahlfarbstoffe (Reactive
Red 180 und Reactive Red 31) mit der Zeit hydrolysiert wird, eine
pH-Instabilität über die Lebensdauer
der Tinte resultiert ist. Die pH-Veränderung und Salze, die während der
Hydrolyse mit der Zeit gebildet werden, erhöhen das Auftreten von Kogations-,
Entdeckelungs- und Lichtechtheitsproblemen in einer Tinte, die einen
reaktiven Farbstoff enthält.
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Der
vorliegende Erfinder hat herausgefunden, dass, wenn RR23 zu Beginn
durch ein Hydrolysieren der reaktiven Sulfat-Gruppe des Farbstoffs
passiviert wird, ein stabilerer Farbstoff mit besseren Charakteristika einer
pH-Stabilität,
Kogation, Entdeckelung und Lichtechtheit resultiert. Die Passivierung
kann unter sauren oder alkalischen Bedingungen auftreten. Bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
tritt die Passivierung unter alkalischen Bedingungen auf und bei einem
noch bevorzugteren Ausführungsbeispiel
tritt die Passivierung bei einem pH-Wert von zumindest 9 auf.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Magenta-Farbstoff
mit hoher Lichtechtheit, der hydrolysiertes Reactive Red 23 aufweist,
wobei zumindest 50% des hydrolysierten Reactive Red 23 in der Hydroxy-Form
vorliegt:
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Satz von Tintenstrahltinten
zum Tintenstrahldrucken, wobei zumindest eine der Tinten eine Magenta-Tinte
ist, die einen Magenta-Farbstoff mit hoher Lichtechtheit aufweist,
wobei der Magenta-Farbstoff mit hoher Lichtechtheit hydrolysiertes
Reactive Red 23 aufweist, wobei zumindest 50% des hydrolysierten
Reactive Red 23 in der Hydroxy-Form vorliegt:
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
des Satzes von Tintenstrahltinten der vorliegenden Erfindung ist
zumindest eine der Tinten eine Cyan-Tinte, die einen Cyan-Farbstoff
aufweist, und zumindest eine der Tinten ist eine Gelb-Tinte, die
einen Gelb-Farbstoff aufweist.
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Bei
noch einem weiteren Ausführungsbeispiel
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen
einer passivierten Form von Reactive Red, die hydrolysiertes Reactive
Red 23 aufweist, um hydrolysiertes Reactive Red 23 zu erhalten,
wobei zumindest 50% des hydrolysierten Reactive Red 23 in der Hydroxy-Form
vorliegt:
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird das Hydrolysieren
des Reactive Red 23 bei einem pH-Wert von zumindest 9 ausgeführt.
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BEISPIELE
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Beispiel 1
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Das
Ausmaß eines
Echtzeitverblassens gedruckter Tintenstrahlproben von passiviertem
Reactive Red 23 wurde direkt mit ähnlichen gedruckten Tintenstrahlproben
von Magenta 377 verglichen. Das Echtzeitverblassen wurde durch ein
Bestimmen der ursprünglichen
optischen Dichte der gedruckten Tintenstrahlproben und der verblassten
optischen Dichte der Proben nach 7,5 Monaten Belichtung mit Bürolicht
gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gezeigt.
Reactive Red 23 zeigte eine Verblassung von 37% in 7,5 Monaten,
während
Magenta 377 unter den gleichen Bedingungen um 86% verblasste.
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Tabelle
1: Verblassung nach 7,5 Monaten Bürolicht
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Beispiel 2
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Das
Ausmaß eines
beschleunigten Verblassens gedruckter Tintenstrahlproben von passiviertem
Reactive Red 23 wurde direkt mit ähnlichen gedruckten Tintenstrahlproben
von Magenta 377 und Pro-JetTM Fast Magenta
2 verglichen. Das beschleunigte Verblassen wurde durch ein Bestimmen
des Prozentsatzes einer Verblassung der optischen Dichte der gedruckten
Tintenstrahlproben nach 3 Monaten und 6 Monaten beschleunigter Verblassung
gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.
Reactive Red 23 zeigte eine Verblassung von 37% in 7,5 Monaten,
während
Magenta 377 unter den gleichen Bedingungen um 86% verblasste.
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Tabelle
2: Beschleunigtes Verblassen nach 3 und 6 Monaten Bürolicht
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Beispiel 3
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Proben
von RR23 wurden unter verschiedenen Bedingungen von pH-Wert und
Temperatur hergestellt. Der Flächenzählwert bei 530
nm wurde unter den verschiedenen Bedingungen bei 1,2 Minuten, 3,3
Minuten und 5,4 Minuten für
die Proben gemessen und aus den Flächenzählwert-Messungen wurden die
Prozentsätze in
jeder Probe der reaktiven Form (MW 673), der Hydroxy-Form (MW 593)
und der Vinyl-Form (MW 575) bei den verschiedenen Bedingungen bestimmt.
Die Ergebnisse sind unten in Tabelle 3 gegeben.
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Beispiel 4
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Tintenstrahltinten
von RR23 und M377 wurden auf HP Professional Brochure-Papier gedruckt.
Die Verblassung in Prozent wurde nach zwei Jahren gemessen. Die
Ergebnisse sind unten in Tabelle 4 gegeben.
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Beispiel 5
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Zwei
digitale Farbphotographien wurden auf HP-Premium-Photoglossy-Papier gedruckt. Der einzige Unterschied
der beiden Photographien bestand in der dunklen Magenta-Tinte, die
verwendet wurde. Die verwendete dunkle Magenta-Tinte in den Photographien
war entweder dunkles Magenta M377 oder RR23. Die Jahre einer Lebensdauer
für Magenta,
neutrale Stellen, Rot und Blau wurden in jeder Photographie gemessen und
sind unten in Tabelle 5 gezeigt.
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Während die
vorangegangene Erfindung zu Klarheits- und Verständnis-Zwecken detailliert beschrieben
wurde, ist für
einen Fachmann auf diesem Gebiet durch das Lesen dieser Offenbarung
ersichtlich, dass verschiedene Veränderungen an Form und Details
vorgenommen werden können,
ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, die in den
beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.