DE60201195T2

DE60201195T2 - DIsazo Verbindungen, Farbstoffe, Tinte und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE60201195T2
Application number: DE60201195T
Authority: DE
Inventors: Hisashi Minami-Ashigara-shi Mikoshiba; Tadashi Minami-Ashigara-shi Omatsu; Makoto Minami-Ashigara-shi Suzuki; Koushin Minami-Ashigara-shi Matsuoka; Masuji Minami-Ashigara-shi Motoki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2002-01-30
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2022-01-31
Also published as: EP1229083A3; US20020170126A1; US6756488B2; EP1408091A1; DE60206277T2; US20030195342A1; US6548649B2; ATE305025T1; ATE276320T1; DE60201195D1; EP1229083B1; US6903198B2; EP1229083A2; EP1408091B1; US20030226221A1; DE60206277D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Koordinationsverbindung mit verbesserten Eigenschaften, die ein Bisazofarbstoff ist, der schwarz gefärbt ist, einen Farbstoff, der die Verbindung umfasst, eine Tinte und eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die den Farbstoff umfassen, sowie ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem die Tinte verwendet wird.
Stand der Technik
Farbstoffe, die schwarz gefärbt sind, werden nicht nur zum Drucken von Buchstaben, sondern auch als schwarze Druckfarbstoffe bei der Erzeugung von Farbbildern verwendet. Die Entwicklung von Farbstoffen, die eine neutrale schwarze Farbe aufweisen, hat sich jedoch als schwierig erwiesen. Obwohl intensive Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt wurden, solche Farbstoffe zu entwickeln, gab es bisher nur wenige Farbstoffe, die die gewünschten Eigenschaften aufweisen.
Aus diesem Grund wurden bisher unterschiedliche Farbstoffe mit verschiedenen Farbtönen miteinander vermischt, um die Farbe Schwarz zu erzeugen. Insbesondere bestand ein Bedarf an der Entwicklung von Farbstoffen, welche die Erzeugung der Farbe Neutralschwarz mit einer hohen Dichte ermöglichen.
Da Tintenstrahldrucker in den letzten Jahren immer häufiger verwendet werden, wurden auch schwarze Farbstoffe immer wichtiger. Bei der Tintenstrahlaufzeichnung werden Zeichen (Buchstaben) mit hoher Geschwindigkeit gedruckt, verglichen mit der Geschwindigkeit, die unter Verwendung von anderen Druckern erreicht wird. Die schwarzen Farbstoffe, die in Tintenstrahldruckem verwendet werden, müssen sich sowohl für die Erzeugung von schwarzen Bildbereichen innerhalb von Bildern als auch zum Drucken von Buchstaben eignen.
Die zuvor beschriebenen schwarzen Farbstoffe müssen die folgenden Anforderungen erfüllen. Sie müssen z.B. die Erzeugung der Farbe Neutralschwarz mit einer hohen Dichte ermöglichen und sie müssen für die Herstellung von Tinten, insbesondere von Tinten mit einer hervorragenden Beständigkeit, geeignet sein. Die Farbstoffe müssen sich ebenfalls durch eine gute Beständigkeit auszeichnen (d.h. die Farbstoffe müssen sich durch eine gute Beständigkeit gegenüber Licht, Wärme, Luftfeuchtigkeit, Chemikalien, Luft, verschiedenste atmosphärische Gase und Wasser auszeichnen und sie müssen abriebfest sein). Weiterhin muss der Farbton der Farbstoffe auf einem Aufzeichnungsmedium (Papier) möglichst konstant sein, und die Farbstoffe müssen auf dem Aufzeichnungspapier schnell trocknen. Die Farbstoffe müssen weiterhin leicht und kostengünstig herzustellen sein und sie dürfen nicht gesundheitsschädlich sein.
Es wurden ebenfalls Bisazofarbstoffe als schwarze Farbstoffe vorgeschlagen, jedoch keine Farbstoffe, in denen die Strukturen A und B in den allgemeinen Formeln (I), (II) und (III), die erfindungsgemäß verwendet werden, beide heterocyclische Gruppen sind. Die bekannten schwarzen Bisazofarbstoffe haben eine geringe Dichte (der molare Extinktionskoeffizient (eine wesentliche physikalische Eigenschaft von Farbstoffen) der bekannten Farbstoffe ist gering), keinen Neutralschwarzton (der Absorptionspeak ist breit und Licht im sichtbaren Bereich wird gleichmäßig absorbiert) und eine unzureichende Beständigkeit.
Einige der bekannten schwarzen Farbstoffe enthalten Chromionen, so dass die Farbstoffe gesundheitsschädlich sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Probleme des Standes der Technik zu lösen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Koordinationsverbindung mit verbesserten Eigenschaften, die die Farbe Neutralschwarz ohne eine andere Farb tönung aufweist, die sich durch eine hohe Dichte auszeichnet und die verschiedenste Anforderungen erfüllt, die an Farbstoffe gestellt werden, sowie Tinten und Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung, die leicht und kostengünstig hergestellt werden können, bereitzustellen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, verbesserte Farbstoffe, die die Koordinationsverbindungen mit verbesserten Eigenschaften enthalten und die sich durch hervorragende Druckeigenschaften und durch den gewünschten Farbton auszeichnen, die einen qualitativ hochwertigen Ausdruck, unabhängig von der Art des verwendeten Papiers, ermöglichen, die auf dem Aufzeichnungsmedium nicht verlaufen oder ausbluten, die sich durch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Wasser auszeichnen und die die Erzeugung eines Bildes mit einer ausgezeichneten Haltbarkeit (wie z.B. einer ausgezeichneten Beständigkeit gegenüber Licht, einer ausgezeichneten Beständigkeit beim Lagern im Dunkeln und einer ausgezeichneten Beständigkeit gegenüber Ozon) ermöglichen, und die die Erzeugung der Farbe Schwarz mit einer hohen Dichte ermöglichen, sowie eine Tinte und eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die die Farbstoffe enthalten, bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, mit dem ein schwarzes Bild mit hervorragenden Eigenschaften unter Verwendung der Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung erzeugt werden kann, bereitzustellen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung untersuchten neue Bisazofarbstoffe mit einer verbesserten heterocyclischen Struktur mit dem Ziel, eine Koordinationsverbindung mit verbesserten Eigenschaften, die als schwarzer Farbstoff hervorragende Eigenschaften aufweist, einen Farbstoff, der die Verbindung enthält, eine Tinte und eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die den Farbstoff enthalten, und ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem die Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, bereitzustellen; die vorliegenden Erfindung ist das Ergebnis dieser Untersuchungen.
Die erfindungsgemäßen Lösungen der zuvor beschriebenen Aufgaben werden im Folgenden beschrieben.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Koordinationsverbindung, dargestellt durch eine der allgemeinen Formeln (VI-1) bis (VI-4):
worin A und B jeweils unabhängig voneinander eine einwertige heterocyclische Gruppe bedeuten, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an ei ne Azogruppe gebunden ist; M¹ bis M⁴ bedeuten jeweils ein Metallion; X¹ und X² bedeuten jeweils ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -N(Ra)-, worin Ra ein Wasserstoffatom, eine Alkylsulfonylgruppe oder eine Arylsulfonylgruppe bedeutet; Q¹ bis Q⁴ bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, die über ein Kohlenstoffatom der heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist; und z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird.
Diese Koordinationsverbindung kann aus einer Verbindung hergestellt werden, dargestellt durch die allgemeine Formel (III):
In dieser Formel bedeuten A und B jeweils unabhängig voneinander eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1; und M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Koordinationsverbindung, dargestellt durch eine der allgemeinen Formeln (IV-1) und (IV-2):
worin M¹ und M² jeweils ein Metallion bedeuten; Q¹ und Q² bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, die über ein Kohlenstoffatom der heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist; z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird; m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1; M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion; und B ist eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist.
Diese Koordinationsverbindung kann aus einer Verbindung hergestellt werden, dargestellt durch die allgemeine Formel (I):
In dieser Formel bedeuten A und B jeweils unabhängig voneinander eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1; und M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Koordinationsverbindung, dargestellt durch eine der allgemeinen Formeln (V-1) und (V-2):

worin M¹ und M² jeweils ein Metallion bedeuten; Q¹ und Q² bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, die über ein Kohlenstoffatom der heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist; z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird; m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1; M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion; und B ist eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist.
Diese Koordinationsverbindung kann aus einer Verbindung hergestellt werden, dargestellt durch die allgemeine Formel (II):
In dieser Formel bedeuten A und B jeweils unabhängig voneinander eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; m und n bedeuten jeweils unabhängig vonein ander 0 oder 1; und M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion; wobei A und B nicht gleichzeitig 1 H-Pyrazol-3-ylgruppen sind.
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen einen Farbstoff, der mindestens eine der zuvor beschriebenen Koordinationsverbindungen enthält, eine Tinte und eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die den Farbstoff enthalten, sowie ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend einen Aufzeichnungsschritt, bei dem die Tinte verwendet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt das Absorptionsspektrum einer Lösung, die die Verbindung I-23 enthält (Volumenverhältnis Dimethylformamid : Wasser = 1 : 1).
2 zeigt das Reflexionsspektrum eines aufgezeichneten Bildes, erhalten unter Verwendung einer Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die die Verbindung II-24 enthält.
3 zeigt das ¹H-NMR-Spektrum (300 MHz) des Farbstoffes II-30 in schwerem Dimethylsulfoxid.
4 zeigt das Absorptionsspektrum der Verbindung II-30 (Farbstoff II-30) in Dimethylformamid.
5 zeigt das Absorptionsspektrum der Verbindung II-29 (Farbstoff II-29) in Wasser.
6 zeigt das Absorptionsspektrum der Verbindung II-31 (Farbstoff II-31) in Wasser.
7 zeigt das ¹H-NMR-Spektrum (300 MHz) der Verbindung II-31 (Farbstoff II-31) in schwerem Dimethylsulfoxid.
8 zeigt das Absorptionsspektrum der Verbindung III-26 (Farbstoff III-26) in Dimethylformamid.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die erfindungsgemäßen Koordinationsverbindungen mit verbesserten Eigenschaften, die Farbstoffe, die Tinten und die Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung sowie das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren werden im Folgenden genau beschrieben. Zuerst werden die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen beschrieben.
[Verbindungen]
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen werden durch die zuvor beschriebenen Formeln (I), (II) und (III) dargestellt.
In diesen Formeln ist die einwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch A, bevorzugt ein 5- oder 6-gliedriger heterocyclischer Ring mit mindestens einem Heteroatom, ausgewählt aus einem Sauerstoffatom, einem Schwefelatom und einem Stickstoffatom. Von diesen Ringen sind aromatische heterocyclische Ringe besonders bevorzugt, und ein heterocyclischer Ring mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen ist ganz besonders bevorzugt.
Die einwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch A, kann mit einem anderen Ring kondensiert sein. Bevorzugte kondensierte Ringe sind 5- oder 6-gliedrige Ringe, an die ein anderer Ring kondensiert ist.
Die einwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch A, ist bevorzugt eine Diazoverbindung oder von einer Diazoverbindung abgeleitet.
Der Diazobestandteil, auf den hier Bezug genommen wird, ist eine Teilstruktur, in der eine heterocyclische Verbindung mit einer Aminogruppe als Substituent in eine Diazoverbindung umgewandelt und durch eine Diazokupplungsreaktion an einen Kuppler gebunden wird. Dieses Konzept wird häufig auf dem Gebiet der Azofarbstoffe angewandt.
Mit anderen Worten, die zuvor beschriebenen heterocyclische Gruppe ist ein Substituent, der eine einwertige Gruppe ist, erhalten durch Entfernen einer Aminogruppe aus ei ner mit einer Aminogruppe substituierten heterocyclischen Verbindung, die diazotiert werden kann.
Die einwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch B, umfasst bevorzugt einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischer Ring mit mindestens einem Heteroatom, ausgewählt aus einem Sauerstoffatom, einem Schwefelatom und einem Stickstoffatom. Von diesen Ringen sind aromatische heterocyclische Ringe besonders bevorzugt, und ein heterocyclischer Ring mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen ist ganz besonders bevorzugt.
Die einwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch B, kann mit einem anderen Ring kondensiert sein. Bevorzugte kondensierte Ringe sind 5- oder 6-gliedrige Ringe, an die ein anderer Ring kondensiert ist.
Die zuvor beschriebene einwertige heterocyclische Gruppe, dargestellt durch B, ist bevorzugt ein Kupplerbestandteil oder von einer Kupplerverbindung abgeleitet.
Der Kupplerbestandteil, auf den hier Bezug genommen wird, ist eine Teilstruktur, abgeleitet von einer Kupplerverbindung, die mit einem Diazoniumsalz reagiert und einen Azofarbstoff liefert. Dieses Konzept wird häufig auf dem Gebiet der Azofarbstoffe angewandt.
In den allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) können die heterocyclischen Gruppen, dargestellt durch A und B, mindestens einen Substituenten umfassen. In diesem Fall wird der Substituent bevorzugt aus den folgenden Substituenten ausgewählt.
Beispiele für die Substituenten umfassen ein Halogenatom, eine Alkylgruppe (umfassend eine Cycloalkylgruppe und eine Bicycloalkylgruppe), eine Alkenylgruppe (umfassend eine Cycloalkenylgruppe und eine Bicycloalkenylgruppe), eine Alkinylgruppe, eine Arylgruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Hydroxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Carboxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine heterocyclische Oxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe (umfassend eine Anilinogruppe), eine Acylaminogruppe, eine Aminocarbonylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Sulf amoylaminogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe, eine Mercaptogruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine heterocyclische Thiogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Sulfogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Arylazogruppe oder eine heterocyclische Azogruppe, eine Imidgruppe, eine Phosphinogruppe, eine Phosphinylgruppe, eine Phosphinyloxygruppe, eine Phosphinylaminogruppe und eine Silylgruppe.
Beispiele für die zuvor genannten Halogenatome umfassen Chlor, Brom und lod.
Beispiele für die zuvor genannten Alkylgruppen umfassen substituierte oder unsubstituierte geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppen, sowie Cycloalkylgruppen, Bicycloalkylgruppen und Tricyclostrukturen mit vielen Ringen.
Die zuvor genannten Alkylgruppe ist bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen (wie z.B. eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine t-Butylgruppe, eine n-Octylgruppe, eine Eicosylgruppe, eine 2-Chlorethylgruppe, eine 2-Cyanoethylgruppe oder eine 2-Ethylhexylgruppe).
Die zuvor genannte Cycloalkylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen (wie z.B. eine Cyclohexylgruppe, eine Cyclopentylgruppe oder eine 4-n-Dodecylcyclohexylgruppe).
Die zuvor genannte Bicycloalkylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Bicycloalkylgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen, d.h. eine einwertige Gruppe, erhalten durch Entfernen eines Wasserstoffatoms aus einem Bicycloalkan mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen (wie z.B. eine Bicyclo[1,2,2]heptan-2-ylgruppe oder eine Bicyclo(2,2,2]octan-3-ylgruppe).
Die Alkylgruppe in den Substituenten (wie z.B. die Alkylgruppe in einer Alkylthiogruppe), die im Folgenden beschrieben werden, entspricht der zuvor beschriebenen Alkylgruppe.
Beispiele für die zuvor genannten Alkenylgruppen umfassen substituierte oder unsubstituierte geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkenylgruppen, sowie Cycloalkenylgruppen und Bicycloalkenylgruppen.
Die zuvor genannte Alkenylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen (wie z.B. eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe, eine Prenylgruppe, eine Geranylgruppe oder eine Oleylgruppe).
Die zuvor genannte Cycloalkenylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkenylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, d.h. eine einwertige Gruppe, erhalten durch Entfernen eines Wasserstoffatoms aus einem Cycloalken mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen (wie z.B. eine 2-Cyclopenten-1-ylgruppe oder eine 2-Cyclohexen-1-ylgruppe)
Die zuvor genannte Bicycloalkenylgruppe kann eine substituierte oder unsubstituierte Bicycloalkenylgruppe sein. Eine substituierte oder unsubstituierte Bicycloalkenylgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen, d.h. eine einwertige Gruppe, erhalten durch Entfernen eines Wasserstoffatoms aus einem Bicycloalken mit einer Doppelbindung (wie z.B. eine Bicyclo[2,2,1]hepto-2-en-1-ylgruppe oder eine Bicyclo[2,2,2]octo-2-en-4-ylgruppe), ist besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Alkinylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkinylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Ethinylgruppe, eine Propargylgruppe und eine Trimethylsilylethinylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Arylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Phenylgruppe, eine p-Tolylgruppe, eine Naphthylgruppe, eine m-Chlorphenylgruppe und eine o-Hexadecanoylaminophenylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Von den zuvor genannten heterocyclischen Gruppen ist eine einwertige Gruppe, erhalten durch Entfernen eines Wasserstoffatoms aus einer 5- oder 6-gliedrigen substituierten oder unsubstituierten aromatischen oder nichtaromatischen heterocyclischen Gruppe, bevorzugt, und eine 5- oder 6-gliedrige aromatische heterocyclische Gruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen ist besonders bevorzugt. Eine 2-Furylgruppe, eine 2-Thienylgruppe, eine 2-Pyrimidinylgruppe und eine 2-Benzothiazolylgruppe sind z.B. ganz besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Alkoxygruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine t-Butoxygruppe, eine n-Octyloxygruppe und eine 2-Methoxyethoxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Aryloxygruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Phenoxygruppe, eine 2-Methylphenoxygruppe, eine 4-t-Butylphenoxygruppe, eine 3-Nitrophenoxygruppe und eine 2-Tetradecanoylaminophenoxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Silyloxygruppe ist bevorzugt eine Silyloxygruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen. Eine Trimethylsilyloxygruppe und eine t-Butyldimethylsilyloxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte heterocyclische Oxygruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Oxygruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine 1-Phenyltetrazol-5-oxygruppe und eine 2-Tetrahydropyranyloxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Acyloxygruppe ist bevorzugt eine Formyloxygruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylcarbonyloxygruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylcarbonyloxygruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Formyloxygruppe, eine Acetyloxygruppe, eine Pivaloyloxygruppe, eine Stearolyloxygruppe, eine Benzoyloxygruppe und eine p-Methoxyphenylcarbonyloxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Carbamoyloxygruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoyloxygruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine N,N-Diniethylcarbamoyloxygruppe, eine N,N-Diethylcarbamoyloxygruppe, eine Morpholinocarbonyloxy gruppe, eine N,N-Di-n-octylaminocarbonyloxygruppe und eine N-n-Octylcarbamoyloxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor beschriebene Alkoxycarbonyloxygruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxycarbonyloxygruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Methoxycarbonyloxygruppe, eine Ethoxycarbonyloxygruppe, eine t-Butoxycarbonyloxygruppe und eine n-Octylcarbonyloxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Aryloxycarbonyloxygruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxycarbonyloxygruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Phenoxycarbonyloxygruppe, eine p-Methoxyphenoxycarbonyloxygruppe und eine p-n-Hexadecyloxyphenoxycarbonyloxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Aminogruppe kann eine substituierte oder unsubstituierte Alkylaminogruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Anilinogruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen sein. Eine Aminogruppe, eine Methylaminogruppe, eine Dimethylaminogruppe, eine Anilinogruppe, eine N-Methylanilinogruppe und eine Diphenylaminogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Acylaminogruppe ist bevorzugt eine Formylaminogruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylcarbonylaminogruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylcarbonylaminogruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Formylaminogruppe, eine Acetylaminogruppe, eine Pivaloylaminogruppe, eine Lauroylaminogruppe, eine Benzoylaminogruppe und eine 3,4,5-Tri-n-octyloxyphenylcarbonylaminogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Aminocarbonylaminogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Aminocarbonylaminogruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Carbamoylaminogruppe, eine N,N-Dimethylaminocarbonylaminogruppe, eine N,N-Diethylaminocarbonylaminogruppe und eine Morpholinocarbonylaminogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Alkoxycarbonylaminogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxycarbonylaminogruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Meth oxycarbonylaminogruppe, eine Ethoxycarbonylaminogruppe, eine t-Butoxycarbonylaminogruppe, eine n-Octadecyloxycarbonylaminogruppe und eine N-Methylmethoxycarbonylaminogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Aryloxycarbonylaminogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxycarbonylaminogruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Phenoxycarbonylaminogruppe, eine p-Chlorphenoxycarbonylaminogruppe und eine m-n-Octyloxyphenoxycarbonylaminogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Sulfamoylaminogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylaminogruppe mit 0 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Sulfamoylaminogruppe, eine N,N-Dimethylaminosulfonylaminogruppe und eine N-n-Octylaminosulfonylaminogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Von den zuvor genannten Alkyl- und Arylsulfonylaminogruppen sind substituierte oder unsubstituierte Alkylsulfonylaminogruppen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und substituierte oder unsubstituierte Arylsulfonylaminogruppen mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Eine Methylsulfonylaminogruppe, eine Butylsulfonylaminogruppe, eine Phenylsulfonylaminogruppe, eine 2,3,5-Trichlorphenylsulfonylaminogruppe und eine p-Methylphenylsulfonylaminogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Alkylthiogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkylthiogruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Methylthiogruppe, eine Ethylthiogruppe und eine n-Hexadecylthiogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Arylthiogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Arylthiogruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Phenylthiogruppe, eine p-Chlorphenylthiogruppe und eine m-Methoxyphenylthiogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte heterocyclische Thiogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Thiogruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine 2-Benzothiazolylthiogruppe und eine 1-Phenyltetrazol-5-ylthiogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Sulfamoylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe mit 0 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine N-Ethylsulfamoylgruppe, eine N-(3-Dodecyloxypropyl)sulfamoylgruppe, eine N,N-Dimethylsulfamoylgruppe, eine N-Acetylsulfamoylgruppe, eine N-Benzoylsulfamoylgruppe und eine N-(N'-Phenylcarbamoyl)sulfamoylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Von den zuvor genannten Alkyl- und Arylsulfinylgruppen sind substituierte oder unsubstituierte Alkylsulfinylgruppen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und substituierte oder unsubstituierte Arylsulfinylgruppen mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Eine Methylsulfinylgruppe, eine Ethylsulfinylgruppe, eine Phenylsulfinylgruppe und eine p-Methylphenylsulfinylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Von den Alkyl- und Arylsulfonylgruppen sind substituierte oder unsubstituierte Alkylsulfonylgruppen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und substituierte oder unsubstituierte Arylsulfonylgruppen mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Eine Methylsulfonylgruppe, eine Ethylsulfonylgruppe, eine Phenylsulfonylgruppe und eine p-Methylphenylsulfonylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Acylgruppe ist bevorzugt eine Formylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylcarbonylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylcarbonylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Acetylgruppe, eine Pivaloylgruppe, eine 2-Chloracetylgruppe, eine Stearoylgruppe, eine Benzoylgruppe und eine p-n-Octyloxyphenylcarbonylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Aryloxycarbonylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxycarbonylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Phenoxycarbonylgruppe, eine o-Chlorphenoxycarbonylgruppe, eine m-Nitrophenoxycarbonylgruppe und eine p-t-Butylphenoxycarbonylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Alkoxycarbonylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxycarbonylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Methoxycarbonylgruppe, eine Ethoxycarbonylgruppe, eine t-Butoxycarbonylgruppe und eine n-Octadecyloxycarbonylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Carbamoylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Carbamoylgruppe, eine N-Methylcarbamoylgruppe, eine N,N-Dimethylcarbamoylgruppe, eine N,N-Di-n-octylcarbamoylgruppe und eine N-(Methylsulfonyl)carbamoylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Von den Arylazogruppen und heterocyclischen Azogruppen sind substituierte oder unsubstituierte Arylazogruppen mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen und substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Azogruppen mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Eine Phenylazogruppe, eine p-Chlorphenylazogruppe und eine 5-Ethylthio-1,3,4-thiadiazol-2-ylazogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Beispiele für bevorzugte Imidgruppen umfassen eine N-Succinimidgruppe und eine N-Phthalimidgruppe.
Die zuvor genannte Phosphinogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Phosphinogruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Dimethylphosphinogruppe, eine Diphenylphosphinogruppe und eine Methylphenoxyphosphinogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Phosphinylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Phosphinylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Phosphinylgruppe, eine Dioctyloxyphosphinylgruppe und eine Diethoxyphosphinylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Phosphinyloxygruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Phosphinyloxygruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Diphenoxyphosphinyloxygruppe und eine Dioctyloxyphosphinyloxygruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Phosphinylaminogruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Phosphinylaminogruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Dimethoxyphosphinylaminogruppe und eine Dimethylaminophosphinylaminogruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die zuvor genannte Silylgruppe ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Silylgruppe mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen. Eine Trimethylsilylgruppe, eine t-Butyldimethylsilylgruppe und eine Phenyldimethylsilylgruppe sind z.B. besonders bevorzugt.
Die Substituenten der heterocyclischen Gruppen, die ein Wasserstoffatom umfassen, können weiterhin mit den zuvor genannten Substituenten substituiert sein, indem das Wasserstoffatom aus den Substituenten entfernt wird.
Beispiele für bevorzugte Substituenten umfassen eine Alkylcarbonylaminosulfonylgruppe, eine Arylcarbonylaminosulfonylgruppe, eine Alkylsulfonylaminocarbonylgruppe und eine Arylsulfonylaminocarbonylgruppe. Von diesen Gruppen sind eine Methylsulfonylaminocarbonylgruppe, eine p-Methylphenylsulfonylaminocarbonylgruppe, eine Acetylaminosulfonylgruppe und eine Benzoylaminosulfonylgruppe besonders bevorzugt.
Spezifische Beispiele für die einwertigen heterocyclischen Gruppen, die in den allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) durch A und B dargestellt werden und die über ein Kohlenstoffatom der heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden sind, sind im Folgenden angegeben.
In diesen spezifischen Beispielen A-1 bis A-25 bedeuten R²¹ bis R⁵⁰ jeweils unabhängig voneinander eine Gruppe, ausgewählt aus den zuvor genannten Beispielen für die Substituenten der heterocyclischen Gruppe; a, p, q, r und s bedeuten jeweils eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 4; b und c bedeuten jeweils eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 6; d, e, f, g, t und u bedeuten jeweils eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 3; und h, i, j, k, l und o bedeuten jeweils eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 2. Wenn a bis u jeweils 2 oder mehr bedeuten, können die zwei oder mehreren Substituenten, dargestellt durch R²¹ bis R⁵⁰, gleich oder verschieden sein.
Weiterhin können benachbarte Substituenten, ausgewählt aus R²¹ bis R⁵⁰, miteinander verbunden sein, um eine Ringstruktur zu bilden. Die Ringstruktur kann entweder ein heterocyclischer Ring oder ein carbocyclischer Ring sein, der gesättigt oder ungesättigt sein kann. Die Anzahl an Ringgliedern beträgt bevorzugt 5 oder 6.
In den Verbindungen, die durch die allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) dargestellt werden und die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ist die heterocyclische Gruppe, dargestellt durch A, bevorzugt eine Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen A-I bis A-VII mit den folgenden Strukturen, die von den zuvor beschriebenen spezifischen Beispielen für bevorzugte einwertige heterocyclische Gruppen umfasst werden. Bei der allgemeinen Formel (III) ist es bevorzugt, dass der heterocyclische Ring, dargestellt durch A, aus den Gruppen A-I bis A-IV ausgewählt wird, und dass der heterocyclische Ring, dargestellt durch B, aus den Gruppen A-V bis A-VII ausgewählt wird.
In den spezifischen Beispielen A-I bis A-VII für bevorzugte heterocyclische Gruppen, dargestellt durch A, sind R⁶¹, R⁶², R⁶³, R⁶⁴, R⁶⁵, R⁶⁶, R⁶⁷, R⁶⁸, R⁷¹, R⁷², R⁷³, R⁷⁴, R⁷⁵, R⁷⁶, R⁸¹, R⁸², R⁸³, R⁹¹, R⁹², R⁹³, R⁹⁴, R⁹⁵ und R⁹⁶ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Substituen.
Beispiele für die Substituenten umfassen die Substituenten, die zuvor als Substituenten für die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden.
Von den zuvor beschriebenen Substituenten sind R⁹¹ und R⁹² bevorzugt Substituenten, die miteinander verbunden sind, um eine 5- oder 6-gliedrige Ringstruktur zu bilden. Diese Ringstruktur, die gebildet wird, ist besonders bevorzugt ein Benzolring. Der Benzolring kann substituiert sein. Beispiele für die Substituenten umfassen die Substituenten, die zuvor als Substituenten für die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden. Von diesen Substituenten ist eine Sulfonsäuregruppe (oder Sulfonatgruppe) bevorzugt.
R⁹³ ist bevorzugt eine Nitrogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, und diese Reste werden von den zuvor beschriebenen Beispielen für die Substituenten umfasst.
Es ist bevorzugt, dass R⁹⁵ und R⁹⁶ jeweils eine Carboxygruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aminocarbonylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten, und diese Reste werden von den zuvor beschriebenen Beispielen für die Substituenten umfasst.
R⁹⁴ ist bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe, und diese Reste werden von den zuvor beschriebenen Beispielen für die Substituenten umfasst.
Es ist bevorzugt, dass R⁶¹, R⁶², R⁶³, R⁶⁴, R⁶⁵, R⁶⁶, R⁶⁷, R⁶⁸, R⁷¹, R⁷², R⁷³, R⁷⁴, R⁷⁵ und R⁷⁶ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Chloratom, eine Sulfonsäuregruppe, eine Carbonsäuregruppe, eine Alkylgruppe, eine Azogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe oder eine Nitrogruppe bedeuten, und diese Reste werden von den zuvor beschriebenen Beispielen für die Substituenten umfasst.
R⁸¹ ist bevorzugt eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Carbonsäuregruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe oder eine Acylgruppe, und diese Reste werden von den zuvor beschriebenen Beispielen für die Substituenten umfasst.
R⁸² ist bevorzugt eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Carbonsäuregruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe oder eine Aryloxycarbonylgruppe, und diese Reste werden von den zuvor beschriebenen Beispielen für die Substituenten umfasst.
R⁸³ ist bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine heterocyclische Gruppe, und diese Reste werden von den zuvor beschriebenen Beispielen für die Substituenten umfasst.
In den Verbindungen, die durch die allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) dargestellt werden und die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ist der heterocyclische Ring, dargestellt durch B, bevorzugt eine Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen B-I bis B-VII mit den folgenden Strukturen, die von den zuvor beschriebenen spezifischen Beispielen für bevorzugte einwertige heterocyclische Gruppen umfasst werden.
In den spezifischen Beispielen B-I bis B-VII für bevorzugte heterocyclische Gruppen, dargestellt durch B, sind R¹⁰¹ bis R¹¹⁶ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder ein Substituent.
Q¹¹, Q¹² und Q¹³ bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die erforderlich ist, um zusammen mit den N-Atomen an beiden Enden einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring zu bilden.
Von den spezifischen Beispielen B-I bis B-VII für bevorzugte heterocyclische Gruppen, dargestellt durch B, sind Gruppen mit den Strukturen, dargestellt durch die folgenden Formeln B-IA, B-IIA, B-IIIA, B-IVA, B-VA, B-VIA, B-VIB und B-VIIA, besonders bevorzugt.
In den besonders bevorzugten heterocyclischen Gruppen, dargestellt durch B, sind R¹⁰¹ bis R¹¹⁶ und R¹²¹ bis R¹²⁴ jeweils ein Wasserstoffatom oder ein Substituent. Beispiele für die Substituenten umfassen die Substituenten, die zuvor als Substituenten für die heterocyclischen Ringe, dargestellt durch A und B, beschrieben wurden.
Es ist bevorzugt, dass R¹⁰¹ und R¹⁰² jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bedeuten, und unsubstituierte Alkylgruppen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und substituierte oder unsubstituierte Arylgruppen mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen sind besonders bevorzugt.
R¹⁰¹ ist bevorzugt eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass R¹⁰² eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
R¹⁰³ ist bevorzugt eine Hydroxygruppe oder eine Aminogruppe.
R¹⁰⁴, R¹⁰⁵ und R¹⁰⁶ haben jeweils bevorzugt die gleiche Bedeutung wie R¹⁰². R¹⁰⁶ ist bevorzugt eine Hydroxygruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe. Wenn R¹⁰⁶ eine Aminogruppe ist, ist die Aminogruppe besonders bevorzugt eine Aminogruppe, die mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen substituiert ist, oder eine Aminogruppe, die mit einer Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen substituiert ist.
Es ist bevorzugt, dass R¹⁰⁸ und R¹¹¹ jeweils eine Hydroxygruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe bedeuten.
R¹⁰⁹ ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe. Eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist besonders bevorzugt.
R¹¹⁰ ist bevorzugt eine Cyanogruppe, eine Carboxygruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Aminocarbonylgruppe. Eine Cyanogruppe ist besonders bevorzugt.
R¹¹² ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe. Eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist besonders bevorzugt.
Z¹ und Z² bedeuten jeweils unabhängig voneinander -C(R¹²⁶)= oder -N=. R¹²⁶ ist eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe. Es ist bevorzugt, dass eine der Gruppen Z¹ und Z² -C(R¹²⁶)= bedeutet, und die andere Gruppe bedeutet -N=. Es ist besonders bevorzugt, dass Z² -C(R¹²⁶)= ist und Z¹ -N= ist. Es ist bevorzugt, dass R¹²⁶ eine substituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist.
R¹¹³ ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe. Eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen sind besonders bevorzugt. Eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist ganz besonders bevorzugt.
R¹¹⁴ ist bevorzugt eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe und besonders bevorzugt eine Aminogruppe, die mit einer unsubstituierten Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen substituiert ist, oder eine Aminogruppe, die mit einer substituierten oder unsubstituierten Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen substituiert ist. Eine Aminogruppe, die mit einer unsubstituierten Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert ist, ist ganz besonders bevorzugt.
Es ist bevorzugt, dass R¹²¹ und R¹²² jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bedeuten. Eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist besonders bevorzugt, und eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist ganz besonders bevorzugt. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass R¹²¹ und R¹²² identisch sind.
Es ist bevorzugt, dass R¹²³ und R¹²⁴ jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bedeuten. Eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoff atomen und eine Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen sind besonders bevorzugt. Eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und eine substituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen sind ganz besonders bevorzugt.
Es ist bevorzugt, dass R¹¹⁵ und R¹¹⁶ jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, eine Cyanogruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxycarbonylgruppe bedeuten. R¹¹⁵ ist besonders bevorzugt eine Cyanogruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxycarbonylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, und eine Cyanogruppe ist ganz besonders bevorzugt.
Es ist besonders bevorzugt, dass R¹¹⁶ eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxycarbonylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, und es ist ganz besonders bevorzugt, dass R¹¹⁶ eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.
Z³ und Z⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander -C(R¹²⁷)= oder -N=.
R¹²⁷ ist eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe.
Es ist bevorzugt, dass eine der Gruppen Z³ und Z⁴ -C(R¹²⁷)= bedeutet, und die andere Gruppe bedeutet -N=. Es ist besonders bevorzugt, dass Z³ -N= ist und Z⁴ -C(R¹²⁷)= ist. Es ist bevorzugt, dass R¹²⁷ eine substituierte Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist.
In den obigen allgemeinen Formeln bedeuten m und n jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1. In der allgemeinen Formel (II) ist es bevorzugt, dass m 0 oder 1 ist und n 1 ist, und es ist besonders bevorzugt, dass m 1 ist und n 0 ist. In der allgemeinen Formeln (I) und (III) ist es bevorzugt, dass m 1 ist und n 0 oder 1 ist, und es ist besonders bevorzugt, dass m und n jeweils 1 bedeuten.
In den allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) ist M ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion.
Beispiele für die einwertigen positiven Ionen umfassen Alkalimetallionen (wie z.B. ein Natriumion, ein Kaliumion oder ein Lithiumion), Erdalkalimetallionen (wie z.B. ein halbes Calciumion oder ein halbes Magnesiumion), andere Metallionen (wie z.B. ein Drittel eines Aluminiumions), Übergangsmetallionen (wie z.B. ein halbes Zinkion) und organische positive Ionen (wie z.B. ein Tetraalkylammoniumion).
M ist bevorzugt ein Natriumion, ein Kaliumion oder ein Wasserstoffatom.
In den allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) sind A und B im Hinblick auf den schwarzen Farbton bevorzugt verschiedene heterocyclische Gruppen. Im Hinblick auf die Herstellungskosten sind A und B jedoch bevorzugt identisch. Es ist bevorzugt, dass mindestens eine Sulfonsäuregruppe (oder Sulfonatgruppe) in jedem Molekül enthalten ist.
Die Verbindungen, die durch die allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) dargestellt werden und die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind jeweils wasserlösliche Farbstoffe mit einem schwarzen Farbton, da sie zwei breite Absorptionsbande im sichtbaren Bereich des Lichts aufweisen.
Bei den Verbindungen (I) und (III), die erfindungsgemäß verwendet werden, ist es bevorzugt, dass der Peak einer der zuvor genannten zwei Absorptionsbande im Bereich von 430 bis 480 nm liegt und der Peak der anderen Absorptionsbande im Bereich von 570 bis 630 nm und besonders bevorzugt im Bereich von 570 bis 600 nm liegt. Es ist besonders bevorzugt, dass der Peak der Absorptionsbande, die durch die heterocyclische Gruppe A und die Azogruppe hervorgerufen wird, im Bereich von 570 bis 630 nm liegt, und dass der Peak der Absorptionsbande, die durch die heterocyclische Gruppe B und die Azogruppe hervorgerufen wird, im Bereich von 430 bis 480 nm liegt.
Bei der Verbindung (II), die erfindungsgemäß verwendet wird, ist es bevorzugt, dass der Peak einer der zwei Absorptionsbande im Bereich von 430 bis 480 nm liegt und der Peak der anderen Absorptionsbande im Bereich von 550 bis 630 nm liegt. Es ist besonders bevorzugt, dass der Peak einer der zwei Absorptionsbande im Bereich von 430 bis 460 nm liegt und der Peak der anderen Absorptionsbande im Bereich von 570 bis 600 nm liegt. Es ist bevorzugt, dass der Peak der Absorptionsbande, die durch die heterocyclische Gruppe A und die Azogruppe hervorgerufen wird, im Bereich von 550 bis 630 nm liegt, und dass der Peak der Absorptionsbande, die durch die heterocyclische Gruppe B und die Azogruppe hervorgerufen wird, im Bereich von 430 bis 480 nm liegt.
[Die Verbindungen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln (I), (II) und (III), die über eine Koordinationsbindung an ein Metallion gebunden sind]
Die Verbindungen, die durch die allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) dargestellt werden und die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden jeweils entsprechend ihrer Struktur über eine Koordinationsbindung an ein Metallion gebunden, wobei ein Komplex bzw. ein Chelatfarbstoff gebildet wird.
In den zuvor genannten Chelatverbindungen können verschiedenste bekannte Metallionen verwendet werden. Beispiele für die Metallionen umfassen ein Kupferion, ein Nickelion, ein Eisenion, ein Cobaltion, ein Zinkion und ein Chromion.
Chromionen sind jedoch giftig. Deshalb ist es nicht bevorzugt, dass Chromionen bei Anwendungen verwendet werden, bei denen die Chromionen in direkten Kontakt mit dem menschlichen Körper kommen, wie z.B. bei einer Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung. Andererseits können Chromionen bei Anwendungen verwendet werden, bei denen die Chromionen nicht in direkten Kontakt mit dem menschlichen Körper kommen. Die Verwendung eines Chromkomplexfarbstoffes kann zu einer Verbesserung der Beständigkeit gegenüber Licht führen. Wenn eine hohe Lichtbeständigkeit gefordert wird, werden Chromionen bevorzugt verwendet.
Im Hinblick auf die Giftigkeit und die Lichtbeständigkeit der Farbstoffe ist es bevorzugt, dass ein Kupferkomplex verwendet wird.
Die Verbindungen, die durch die allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) dargestellt werden, werden über eine Koordinationsbindung an ein Metallion gebunden, um die Koordinationsverbindungen entsprechend der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
(1) Die Koordinationsverbindungen der Formeln (IV-1) und (IV-2) werden erhalten, wenn die Verbindung (I) als Chelatfarbstoff verwendet wird.
In der allgemeinen Formel (IV-1) ist M¹ ein Metallion. Q¹ ist eine Gruppe von Atomen, die eine einwertige heterocyclische Gruppe bilden, die über ein Kohlenstoffatom der heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist, wobei die gebildete heterocyclische Gruppe der Gruppe A in der allgemeinen Formel (I) entspricht. L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist, und z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird. m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1. M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion. B ist eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist.
M¹ ist bevorzugt ein Übergangsmetallion und besonders bevorzugt ein Kupferion.
In der allgemeinen Formel (IV-2) ist M² ein Metallion. Q² ist eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, die über ein Kohlenstoffatom der heterocycli schen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist, wobei die gebildete heterocyclische Gruppe der Gruppe A in der allgemeinen Formel (I) entspricht. L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist. z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird. m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1. M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion. B ist eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist.
M² ist bevorzugt ein Übergangsmetallion und besonders bevorzugt ein Kupferion.
(2) Die Koordinationsverbindungen der Formeln (V-1) und (V-2) werden erhalten, wenn die Verbindung (II) als Chelatfarbstoff verwendet wird.
In den Formeln (V-1) und (V-2) bedeuten M¹ und M² jeweils ein Metallion; Q¹ und Q² bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, wobei die gebildete heterocyclische Gruppe der Gruppe A in der allgemeinen Formel (II) entspricht; L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist; und z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird.
m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1. M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion. B ist eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist.
(3) Die Koordinationsverbindungen der Formeln (VI-1) bis (VI-4) werden erhalten, wenn die Verbindung (III) als Chelatfarbstoff verwendet wird.
In den Formeln (VI-1) bis (VI-4) bedeuten M¹ bis M⁴ jeweils ein Metallion. Q¹ und Q² bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, wobei die gebildete heterocyclische Gruppe der Gruppe A in der allgemeinen Formel (III) entspricht. Q³ und Q⁴ bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, wobei die gebildete heterocyclische Gruppe der Gruppe B in der allgemeinen Formel (III) entspricht. X¹ und X² bedeuten jeweils ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -N(Ra)-, worin Ra ein Wasserstoffatom, eine Alkylsulfonylgruppe oder eine Arylsulfonylgruppe bedeutet. L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist, und z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird.
An die Gruppen Q, die den Gruppen A und B entsprechen, können eine oder mehrere weitere Gruppen gebunden sein, so dass die Gruppen A und B, die an die Azogruppen gebunden sind, zweiwertig oder höherwertig sein können.
[Beispiele für die Herstellung der Verbindungen, die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden]
Im Folgenden werden Beispiele für die Verbindungen der Formeln (I), (II) und (III), die erfindungsgemäß verwendet werden, sowie spezifische Beispiele für Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen beschrieben.
(1-a) Spezifische Beispiele (Verbindungen I-1 bis I-28) der Verbindungen, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), und ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen werden beschrieben.
(1-b) Verfahren zur Herstellung der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (I).
Ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird im Folgenden beschrieben. Die Verbindung (I), die erfindungsgemäß verwendet wird, kann entweder entsprechend dem Reaktionsschema A oder entsprechend dem Reaktionsschema B hergestellt werden.
Entsprechend dem obigen Reaktionsschema A wird ein Diazoniumsalz eines β-Naphthylaminderivats hergestellt und mit einem Kuppler, der der Kupplerkomponente B entspricht, umgesetzt, um ein Monoazozwischenprodukt (C) (welches die Kupplerkomponente B enthält) herzustellen. Danach wird ein Diazoniumsalz, das der Diazokomponente A entspricht, mit dem Zwischenprodukt umgesetzt.
Entsprechend dem obigen Reaktionsschema B wird ein Diazoniumsalz, das der Diazokomponente A entspricht, mit einem β-Naphthylaminderivat umgesetzt, um ein Monoazozwischenprodukt (E) (welches die Kupplerkomponente A enthält) herzustellen. Das Monoazozwischenprodukt wird diazotiert und mit einem Kuppler umgesetzt, der dem Kupplerbestandteil B entspricht, wobei die erfindungsgemäß verwendete Verbindung erhalten wird.
(2-a) Spezifische Beispiele (Verbindungen II-1 bis II-32) der Verbindungen, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), und der Verbindungen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln (V-1) und (V-2), die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden im Folgenden beschrieben.
(2-b) Beispiele für die Herstellung der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), werden im Folgenden beschrieben.
(3-a) Spezifische Beispiele (Verbindungen III-1 bis III-30) der Verbindungen, dargestellt durch die allgemeine Formel (III), und der Verbindungen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln (VI-1) bis (VI-4) werden im Folgenden beschrieben.
(3-b) Verfahren zur Herstellung der Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (III).
Ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (III) dargestellt wird und die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird im Folgenden beschrieben. Diese Verbindung kann entweder entsprechend dem Reaktionsschema (1) oder entsprechend dem Reaktionsschema (2) hergestellt werden.
Entsprechend dem obigen Reaktionsschema (1) und dem obigen Reaktionsschema (2) wird die Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (III), hergestellt, indem die Diazoniumverbindungen (Diazoniumsalze), die den Gruppen A und B entsprechen, nacheinander mit einem Kuppler auf der Basis eines Naphthols, dargestellt durch Cp, umgesetzt werden.
Die Reihenfolge, in der die Azokupplungsreaktionen zur Bildung der Gruppen A und B durchgeführt werden, kann beliebig gewählt werden. Es ist bevorzugt, dass zuerst eine Azogruppe in Position B und danach eine Azogruppe in Position A eingebracht wird. Mit anderen Worten, das Reaktionsschema (1) ist besonders bevorzugt.
Genauer gesagt, eine heterocyclische Aminverbindung, die dem Teil B entspricht, wird diazotiert, um eine Diazoflüssigkeit herzustellen, und die Diazoflüssigkeit wird mit dem Kuppler (Cp) umgesetzt, um ein Reaktionsprodukt zu erhalten. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Reaktionslösung sauer ist. Danach wird eine heterocyclische Aminverbindung, die dem Teil A entspricht, diazotiert, und dann wird eine Azokupplungsreaktion mit dem Reaktionsprodukt durchgeführt. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Reaktionsflüssigkeit alkalisch ist.
Die hier genannte Azokupplungsreaktion wird in der Veröffentlichung "Chemistry of Synthetic Dye" (von Kenzo Konishi und Nobuhiko Kuroki, veröffentlicht von Maki Shoten, 1963, in Tokyo) beschrieben.
[Farbstoff, gefärbte Zusammensetzung und Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung]
Im Folgenden werden Farbstoffe, gefärbte Zusammensetzungen, die die erfindungsgemäßen Farbstoffe enthalten, sowie eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung beschrieben.
Die Verbindungen, die durch die allgemeinen Formeln (I) bis (VI-4) dargestellt werden, werden entsprechend ihren physikalischen Eigenschaften als Direktfarbstoffe eingesetzt und zum Färben von Zellulosematerialien verwendet. Diese Verbindungen können ebenfalls zum Färben von anderen Materialien mit einer Kohlenstoff-Amid-Bindung ver wendet werden und werden weitverbreitet zum Färben von Leder, Textilmaterialien und Papier verwendet.
Die Farbstoffe, die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden bevorzugt zur Herstellung einer gefärbten Zusammensetzung, einer Tinte oder einer Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet, wobei die Farbstoffe in einem flüssigen Medium gelöst werden.
Die Farbstoffe entsprechend der vorliegenden Erfindung enthalten mindestens eine der Koordinationsverbindungen.
Die gefärbten Zusammensetzungen, die die Farbstoffe entsprechend der vorliegenden Erfindung enthalten, werden hergestellt, indem die Koordinationsverbindungen in Wasser oder in einem wässrigen Medium, das andere wasserlösliche Substanzen enthält, gelöst werden.
Bei der Herstellung der zuvor genannten gefärbten Zusammensetzung werden die anderen wasserlöslichen Substanzen in einer Menge verwendet, die die Effekte, die durch die erfindungsgemäßen Verbindungen erzielt werden, nicht nachteilig beeinflussen. Beispiele für die anderen wasserlöslichen Substanzen umfassen organische Lösungsmittel (die in Wasser löslich sind), Additive, Germizide und Antischimmelmittel.
Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel umfassen Alkohole, Ether, Carboxamide, Harnstoffe, Ester, Sulfone, Sulfonamide, Ester und Nitrile. Von diesen Lösungsmitteln werden z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Ethylenglycol, ein Monomethylether davon, sowie 1,2-Propylenglycol bevorzugt verwendet. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die organischen Lösungsmittel verwendet werden, die in der Offenlegungsschrift (JP-A) der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-349835 beschrieben werden.
Diese organischen Lösungsmittel können einzeln oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehreren Lösungsmitteln verwendet werden.
Beispiele für die zuvor genannten Additive umfassen Mittel zum Einstellen der Viskosität, Mittel zum Einstellen der Oberflächenspannung, Mittel zum Einstellen des pH-Wer tes, Mittel gegen Schaumbildung, Mittel, die ein Austrocknen der Zusammensetzung verhindern, Durchdringungshilfsmittel, UV-Absorber und Antioxidationsmittel. Es ist bevorzugt, dass die Viskosität und die Oberflächenspannung der gefärbten Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung jeweils auf einen optimalen Wert eingestellt werden, indem die Ionenkonzentration durch Zugabe des Mittels zum Einstellen der Viskosität und des Mittels zum Einstellen der Oberflächenspannung geeignet eingestellt wird.
Andere wasserlösliche Substanzen, die verwendet werden können, umfassen die zuvor genannten Germizide und Antischimmelmittel.
Als Mittel zum Einstellen der Oberflächenspannung können nichtionische, kationische oder anionische oberflächenaktive Mittel verwendet werden.
Beispiele für die Mittel zum Einstellen des pH-Wertes umfassen Alkalimetallhydroxide, wie z.B. Lithiumhydroxid und Kaliumhydroxid, Carbonate, wie z.B. Natriumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat, anorganische Basen, wie z.B. Kaliumacetat, Natriumsilikat und Dinatriumphosphat, und organische Basen, wie z.B. N-Methyldiethanolamin und Triethanolamin.
Der pH-Wert der gefärbten Zusammensetzung liegt im Hinblick auf die Haltbarkeit bevorzugt im Bereich von 6 bis 10 und besonders bevorzugt im Bereich von 7 bis 10.
Die Oberflächenspannung der gefärbten Zusammensetzung liegt bevorzugt im Bereich von 25 bis 70 mN/m und besonders bevorzugt im Bereich von 25 bis 60 mN/m.
Die Viskosität der gefärbten Zusammensetzung beträgt bevorzugt 30 mPa·s oder weniger und besonders bevorzugt 20 mPa·s oder weniger.
Als Mittel, die eine Schaumbildung verhindern, können Komplexbildner, wie z.B. fluorierte Verbindungen oder Silikonverbindungen, oder EDTA verwendet werden, falls erforderlich.
Das zuvor genannte Mittel, das ein Austrocknen der Zusammensetzung verhindert, wird gewöhnlich verwendet, um zu verhindern, dass die Zusammensetzung in den Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes austrocknet und die Düsen verstopft, wenn die gefärbte Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung als Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird.
Beispiele für bevorzugte Mittel, die ein Austrocknen der Zusammensetzung verhindern, umfassen wasserlösliche organische Lösungsmittel, deren Dampfdruck geringer als der von Wasser ist. Spezifische Beispiele für die Mittel, die ein Austrocknen der Zusammensetzung verhindern, umfassen mehrwertige Alkohole, wie z.B. Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Polyethylenglycol, Thiodiglycol, Dithiodiglycol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 1,2,6-Hexantriol, Acetylenglycolderivate, Glycerin und Trimethylolpropan, niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen, wie z.B. Ethylenglycolmonomethyl(oder monoethyl)ether, Diethylenglycolmonomethyl(oder monoethyl)ether und Triethylenglycolmonoethyl(oder butyl)ether, heterocyclische Verbindungen, wie z.B. 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und N-Ethylmorpholin, Schwefel enthaltende Verbindungen, wie z.B. Sulfolan, Dimethylsulfoxid und 3-Sulfolen, mehrwertige Verbindungen, wie z.B. Diacetonalkohol und Diethanolamin, und Hamstoffderivate. Mehrwertige Alkohole, wie z.B. Glycerin und Diethylenglycol, werden besonders bevorzugt verwendet.
Diese Materialien können einzeln oder als Gemisch von zwei oder mehreren Materialien verwendet werden. Das Mittel, das ein Austrocknen der Zusammensetzung verhindert, ist in der gefärbten Zusammensetzung bevorzugt in einer Menge im Bereich von 10 bis 50 Gew.% enthalten.
Das zuvor genannte Durchdringungshilfsmittel wird gewöhnlich verwendet, um das Eindringen der gefärbten Zusammensetzung in Papier zu unterstützen.
Beispiele für die Durchdringungshilfsmittelumfassen Alkohole, wie z.B. Ethanol, Isopropanol, Butanol, Di(tri)ethylenglycolmonobutylether und 1,2-Hexandiol, Natriumlaurylsulfat, Natriumoleat und nichtionische oberflächenaktive Mittel.
Das Durchdringungshilfsmittel wird in einer geeigneten Menge verwendet, so dass keine Fleckenbildung auftritt und die Zusammensetzung das Papier nicht vollständig durchdringt. Wenn das Durchdringungshilfsmittel in einer Menge im Bereich von 5 bis 30 Gew.% in der gefärbten Zusammensetzung enthalten ist, werden die gewünschten Effekte erzielt.
Der zuvor genannte UV-Absorber wird verwendet, um die Haltbarkeit des Bildes zu verbessern. Es können z.B. die Verbindungen auf der Basis von Benzotriazol, beschrieben in den Veröffentlichungen JP-A-58-185677, JP-A-61-190537, JP-A-2-782, JP-A-5-197075 und JP-A-9-34057, die Verbindungen auf der Basis von Benzophenon, beschrieben in den Veröffentlichungen JP-A-46-2784 und JP-A-5-194483 sowie im US Patent Nr. 3214463, die Verbindungen auf der Basis von Zimtsäure, beschrieben in den Veröffentlichungen (JP-B) der japanischen Patente Nr. 48-30492 und Nr. 56-21141 sowie in der Veröffentlichung JP-A-10-88106, die Verbindungen auf der Basis von Triazin, beschrieben in den Veröffentlichungen JP-A-4-298503, JP-A-8-53427, JP-A-8-239368 und JP-A-10-182621 sowie in der Veröffentlichung JP-B-8-501291, und Verbindungen, die UV Strahlung absorbieren und Fluoreszenzlicht emittieren, wie z.B. die Verbindungen, die in der Veröffentlichung Research Disclosure Nr. 24239 beschrieben werden, oder Verbindungen auf der Basis von Stilben oder Benzoxazol, d.h. Fluoreszenzaufheller, verwendet werden.
Das zuvor genannte Antioxidationsmittel wird verwendet, um die Haltbarkeit des Bildes zu verbessern. Es können z.B. verschiedenste organische Mittel, die ein Verblassen der Farbe verhindern, oder Mittel auf der Basis von Metallkomplexen, die ein Verblassen der Farbe verhindern, verwendet werden.
Beispiele für die organischen Mittel, die ein Verblassen der Farbe verhindern, umfassen Hydrochinone, Alkoxyphenole, Dialkoxyphenole, Phenole, Aniline, Amine, Indane, Chromane, Alkoxyaniline und heterocyclische Verbindungen.
Beispiele für die Mittel auf der Basis von Metallkomplexen, die ein Verblassen der Farbe verhindern, umfassen Nickelkomplexe und Zinkkomplexe. Genauer gesagt, es können die Verbindungen, die in den Veröffentlichungen Research Disclosure Nr. 17643 (VII-I bis VII-J), Research Disclosure Nr. 15162, Research Disclosure Nr. 18716 (linke Spalte auf Seite 650), Research Disclosure Nr. 307105 (Seite 872), Research Disclosure Nr. 36544 (Seite 527) und Research Disclosure Nr. 15162 beschrieben werden, sowie die Verbindungen, die von den allgemeinen Formeln und den Beispielen für repräsentative Verbindungen in der Veröffentlichung JP-A-62-215272 (Seiten 127 bis 137) umfasst werden, verwendet werden.
Beispiele für die zuvor genannten Antischimmelmittel umfassen Natriumdehydroacetat, Natriumbenzoat, Natriumpyridinethion-1-oxid, p-Hydroxybenzoesäureethylester, 1,2-Benzisothiazolin-3-on und Salze davon. Diese Materialien werden in der gefärbten Zusammensetzung bevorzugt in einer Menge im Bereich von 0,02 bis 1,00 Gew.% verwendet.
In die gefärbte Zusammensetzung, die die Farbstoffe entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält, können andere Farbstoffe mit unterschiedlichsten Farbtönen eingebracht werden, um den Farbton der Farbe Schwarz fein einzustellen. In diesem Fall können, zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Verbindungen, gelbe, magentafarbene oder cyanfarbene Farbstoffe verwendet werden.
Die Tintenzusammensetzung, die die erfindungsgemäßen Farbstoffe enthält, enthält die Koordinationsverbindungen bevorzugt in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von 1 bis 15 Gew.% und ganz besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von 3 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Der Farbstoff entsprechend der vorliegenden Erfindung kann in verschiedenen technischen Bereichen eingesetzt werden, und es ist bevorzugt, dass der Farbstoff zur Herstellung einer Tinte, wie z. B. einer wässrigen Tinte für die Autographie, einer wässrigen Drucktinte oder einer Tinte für die Aufzeichnung von Informationen, verwendet wird. Es ist insbesondere bevorzugt, dass der Farbstoff bei der Herstellung einer Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die den Farbstoff enthält, verwendet wird. Folglich sind die Tinte und die Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung entsprechend der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie den erfindungsgemäßen Farbstoff enthalten, und der erfindungsgemäße Farbstoff wird bevorzugt in dem Tintenstrahlaufzeichnungs verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet, das im Folgenden beschrieben wird.
[Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren]
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Ausdruck erzeugt, wobei die Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, die die zuvor beschriebene gefärbte Zusammensetzung umfasst.
Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die Aufzeichnung auf einem Bildempfangsmaterial durchgeführt, wobei die Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, die die zuvor beschriebene gefärbte Zusammensetzung umfasst. Die Tintenstrahldüsen, die für die Aufzeichnung verwendet werden, sind nicht auf bestimmte Düsen beschränkt und können geeignet gewählt werden.
Das zuvor genannte Bildempfangsmaterial ist nicht auf bestimmte Materialien beschränkt. Beispiele für die Bildempfangsmaterialien umfassen bekannte Aufzeichnungsmaterialien, wie z.B. Normalpapier, mit einem Harz beschichtetes Papier, ein Papier für die Tintenstrahlaufzeichnung, Filme, elektrophotographische Papiere, Gewebe, Glas, Metalle und Keramikmaterialien.
Von den zuvor aufgeführten Aufzeichnungsmaterialien wird ein Papier für die Tintenstrahlaufzeichnung bevorzugt verwendet. Die Materialien, die in den Veröffentlichungen JP-A-8-169172, JP-A-8-27693, JP-A-2-276670, JP-A-7-276789, JP-A-9-323475, JP-A-62-238783, J P-A-10-153989, J P-A-10-217473, J P-A-10-235995, JP-A-10-337947, JP-A-10-217597 und JP-A-10-337947 beschrieben werden, werden besonders bevorzugt verwendet.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung werden die Aufzeichnungspapiere und die Aufzeichnungsfilme, die im Folgenden beschrieben werden, besonders bevorzugt als Bildempfangsmaterialien verwendet.
Das Aufzeichnungspapier und der Aufzeichnungsfilm umfassen jeweils einen Träger und eine Bildempfangsschicht in Form einer Schicht, sowie eine Rückseitenbeschichtung in Form einer Schicht, falls erforderlich.
Die Bildempfangsschicht und andere verschiedene Schichten können jeweils aus einer Schicht oder aus zwei oder mehreren Schichten bestehen.
Der zuvor genannte Träger kann aus einem chemischen Zellstoff, wie z.B. LBKP oder NBKP, einem mechanischen Zellstoff, wie z.B. GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP oder CGP, oder einem Recyclingzellstoff, wie z.B. DIP, hergestellt werden und kann, falls erforderlich, herkömmlich verwendete Pigmente, Bindemittel, Leimmaterialien, Fixiermittel, kationische Substanzen und Papierverstärkungsmittel enthalten, die einzeln oder im Gemisch miteinander verwendet werden können, und kann unter Verwendung verschiedenster Vorrichtungen hergestellt werden, wie z.B. unter Verwendung einer Langsiebpapiermaschine oder einer Walzenpapiermaschine. Synthetische Papiere oder Kunststofffilme können ebenfalls verwendet werden.
Die Dicke des Trägers liegt im Bereich von 10 bis 250 μm und das Trägergewicht liegt bevorzugt im Bereich von 10 bis 250 g/m².
Der zuvor genannte Träger kann die Bildempfangsschicht sowie die Rückseitenbeschichtung umfassen. Alternativ können nach dem Leimpressbeschichten oder nach der Bildung einer Haftungsbeschichtung mit Stärke oder Polyvinylalkohol die Bildempfangsschicht und die Rückseitenschicht auf dem Träger aufgebracht werden.
Der Träger kann ebenfalls unter Verwendung einer Kalandervorrichtung, wie z.B. eines Maschinenkalanders, eines TG-Kalanders oder eines weichen Kalanders, geglättet werden.
Von den zuvor beschriebenen Trägermaterialien werden ein Papierblatt, dessen Oberflächen mit einem Film aus einem Polyolefin (wie z.B. Polyethylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polybuten oder Copolymere davon) laminiert wurden, und ein Kunststofffilm bevorzugt verwendet.
Es ist bevorzugt, dass ein weißes Pigment (wie z.B. Titanoxid oder Zinkoxid) oder ein gefärbter Farbstoff (wie z.B. Cobaltblau, Ultramarin oder Neodymoxid) in das Polyolefin eingebracht wird.
Die zuvor genannte Bildempfangsschicht enthält ein Pigment, ein wässriges Bindemittel, ein Beizmittel (mordant), ein Mittel, das die Beständigkeit gegenüber Wasser verbessert, ein Mittel, das die Beständigkeit gegenüber Licht verbessert, ein oberflächenaktives Mittel und andere Additive.
Das zuvor genannte Pigment ist bevorzugt ein weißes Pigment. Beispiele für geeignete weiße Pigmente umfassen anorganische weiße Pigmente, wie z.B. Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Ton, Kieselgur, synthetisches amorphes Siliciumoxid, Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat, Calciumsilikat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Titandioxid, Zinksulfid und Zinkcarbonat, und organische Pigmente, wie z.B. Pigmente auf der Basis von Styrol, Acrylpigmente, Harnstoffharze und Melaminharze.
Von diesen weißen Pigmenten werden poröse anorganische Pigmente bevorzugt verwendet, und synthetisches amorphes Siliciumoxid mit einem großen Porenvolumen wird besonders bevorzugt verwendet.
Als synthetisches amorphes Siliciumoxid kann entweder Kieselsäureanhydrid, erhalten unter Anwendung eines Trockenprozesses, oder Kieselsäurehydrat, erhalten unter Anwendung eines Nassprozesses, verwendet werden. Kieselsäurehydrat wird besonders bevorzugt verwendet.
Beispiele für die wässrigen Bindemittel umfassen wasserlösliche Polymere mit einem hohen Molekulargewicht, wie z.B. Polyvinylalkohol, Silanol-denaturierten Polyvinylalkohol, Stärke, kationische Stärke, Casein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxy ethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxide und Polyalkylenoxidderivate, sowie wässrige Dispersionen von Polymeren mit einem hohen Molekulargewicht, wie z.B. Styrol/Butadien-Latexmaterialien und Emulsionen von Acrylpolymeren.
Diese wässrigen Bindemittel können einzeln oder in Form eines Gemisches von zwei oder mehreren Bindemitteln verwendet werden. Von diesen Materialien werden Polyvinylalkohol und Silanol-denaturierter Polyvinylalkohol im Hinblick auf die Haftung des Pigments und die Haftung der Bildempfangsschicht bevorzugt verwendet.
Es ist bevorzugt, dass das zuvor beschriebene Beizmittel immobilisiert ist. Folglich werden Polymerbeizmittel bevorzugt verwendet.
Die Polymerbeizmittel werden in den Veröffentlichungen JP-A-48-28325, JP-A-54-74430, JP-A-54-124726, JP-A-55-22766, JP-A-55-142339, JP-A-60-23850, JP-A-60-23851, JP-A-60-23852, JP-A-60-23853, JP-A-60-57836, JP-A-60-60643, JP-A-60-118834, JP-A-60-122940, JP-A-60-122941, JP-A-60-122942, JP-A-60-235134 und JP-A-1-161236 sowie in den US Patenten Nr. 2484430, Nr. 2548564, Nr. 3148061, Nr. 3309690, Nr. 4115124, Nr. 4124386, Nr. 4193800, Nr. 4273853, Nr. 4282305 und Nr. 4450224 beschrieben. Die Polymerbeizmittel, die in der Veröffentlichung JP-A-1-161236 (Seiten 212 bis 215) beschrieben werden, werden besonders bevorzugt verwendet. Wenn die zuvor beschriebenen Polymerbeizmittel verwendet werden, wird ein qualitativ hochwertiges Bild mit einer verbesserten Beständigkeit gegenüber Licht erhalten.
Das zuvor genannte Mittel, das die Beständigkeit gegenüber Wasser verbessert, wird verwendet, um die Beständigkeit des Bildes gegenüber Wasser zu verbessern. Es ist bevorzugt, dass ein kationisches Harz für diesen Zweck verwendet wird.
Beispiele für die kationischen Harze umfassen Polyamidpolyaminepichlorhydrine, Polyethylenimine, Polyaminsulfone, Dimethyldiallylammoniumchloridpolymere, kationische Polyacrylamide und kolloidales Siliciumoxid. Von diesen Harzen werden Polyamidpolyaminepichlorhydrine besonders bevorzugt verwendet.
Die Menge an kationischem Harz, die in das Bildempfangsmaterial eingebracht wird, liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 Gew.%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt des Bildempfangsmaterials, besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 10 Gew.% und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 4 bis 8 Gew.%.
Beispiele für die zuvor genannten Mittel, die die Beständigkeit gegenüber Licht verbessern, umfassen Zinksulfid, Zinkoxid, Antioxidationsmittel auf der Basis von sterisch gehinderten Aminen, sowie UV-Absorber auf der Basis von Benzophenon oder Benzotriazol. Zinksulfid wird besonders bevorzugt verwendet.
Die zuvor genannten oberflächenaktiven Mittel werden als Beschichtungshilfsmittel, als Trennmittel, als Gleitmittel oder als Mittel, die eine elektrostatische Aufladung verhindern, verwendet. Beispiele für die oberflächenaktiven Mittel werden in den Veröffentlichungen JP-A-62-173463 und JP-A-62-183457 beschrieben.
An Stelle der oberflächenaktiven Mittel können organische Fluorverbindungen verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass die organischen Fluorverbindungen hydrophob sind. Beispiele für die organischen Fluorverbindungen umfassen fluorierte oberflächenaktive Mittel, ölige Fluorverbindungen (wie z.B. Fluoröle) und feste Fluorharze (wie z.B. Tetrafluorethylenharze).
Die organischen Fluorverbindungen werden in der Veröffentlichung JP-B-57-9053 (Spalten 8 bis 17) sowie in den Veröffentlichungen JP-A-61-20994 und JP-A-62-135826 beschrieben.
Beispiele für die zuvor genannten anderen Additive umfassen Pigmentdispergiermittel, Mittel zum Einstellen der Viskosität, Mittel, die eine Schaumbildung verhindern, Farbstoffe, Fluoreszenzaufheller, antiseptische Mittel, Mittel zum Einstellen des pH-Wertes, Mattierungsmittel und Härtungsmittel.
Die zuvor genannte Rückseitenbeschichtung enthält ein weißes Pigment, ein wässriges Bindemittel und andere Bestandteile.
Beispiele für die weißen Pigmente umfassen anorganische weiße Pigmente, wie z.B. leichtes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfid, Bariumsulfid, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilikat, Kieselgur, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, synthetisches amorphes Siliciumoxid, kolloidales Siliciumoxid, kolloidales Aluminiumoxid, Pseudoböhmit, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, hydratisierten Halloysit, Magnesiumcarbonat und Magnesiumhydroxid, und organische Pigmente, wie z.B. Kunststoffpigmente auf der Basis von Styrol, Acrylkunststoffpigmente, Polyethylen, Mikrokapseln, Hamstoffharze und Melaminharze.
Beispiele für die zuvor genannten wässrigen Bindemittel umfassen wasserlösliche Polymere mit einem hohen Molekulargewicht, wie z.B. Styrol/Maleat-Copolymere, Styrol/-Acrylat-Copolymere, Polyvinylalkohol, Silanol-denaturierten Polyvinylalkohol, Stärke, kationische Stärke, Casein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Polyvinylpyrrolidon, und wässrige Dispersionen von Polymeren mit einem hohen Molekulargewicht, wie z.B. ein Styrolbutadienlatex, und eine Acrylharzemulsion.
Beispiele für die zuvor genannten anderen Bestandteile umfassen Mittel, die eine Schaumbildung verhindern, Schauminhibitoren, Farbstoffe, Fluoreszenzaufheller, antiseptische Mittel und Mittel, die eine Beständigkeit gegenüber Wasser verleihen.
Die einzelnen Schichten (einschließlich der Rückseitenbeschichtung) des zuvor genannten Aufzeichnungspapiers und des zuvor genannten Aufzeichnungsfilms können zusätzlich einen Polymerlatex enthalten.
Der Polymerlatex wird verwendet, um die Eigenschaften der Schichten zu verbessern; z.B. kann die Formbeständigkeit verbessert werden, es kann verhindert werden, dass sich die Schichten aufrollen, es kann verhindert werden, dass die Schichten aneinander anhaften, und es kann verhindert werden, dass sich Risse in den Schichten bilden.
Die Polymerlatexmaterialien werden in den Veröffentlichungen JP-A-62-245258, JP-A-62-1316648 und JP-A-62-110066 beschrieben.
Wenn ein Polymerlatex mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur (nicht mehr als 40°C) zu der Schicht gegeben wird, die das Beizmittel enthält, kann verhindert werden, dass die Schicht Risse bildet oder sich aufrollt. Wenn ein Polymerlatex mit einer hohen Glasübergangstemperatur in die Rückseitenschicht eingebracht wird, kann verhindert werden, dass sich die Schicht aufrollt.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung ist nicht auf bestimmte Verfahren beschränkt. Es können bekannte Verfahren angewandt werden, wie z.B. ein Verfahren, bei dem die Tinte versprüht und dabei kontrolliert elektrostatisch aufgeladen wird, ein drop-on-demand Verfahren, bei dem ein piezoelektrisches Element einen pulsierenden Druck erzeugt, ein akustisches Verfahren, bei dem ein elektrisches Signal in Schall umgewandelt wird, der dann auf die Tinte übertragen wird, und die Tinte wird dann durch den Schalldruck versprüht, und ein thermisches Verfahren (Bubble-Jet-Verfahren), bei dem die Tinte erwärmt wird und Blasen bildet, und der auf diese Weise erzeugte Druck wird zum Versprühen der Tinte verwendet.
Es gibt verschiedene Arten von Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren. Bei einem Verfahren werden viele kleine Tröpfchen einer dünnen Tinte (die als "Phototinte" bezeichnet wird) versprüht. Bei einem anderen Verfahren werden mehrere Tinten mit im Wesentlichen dem gleichen Farbton, aber unterschiedlichen Konzentrationen verwendet, um die Bildqualität zu verbessern. Farblose und transparente Tinten können ebenfalls bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden genauer anhand von Beispielen beschrieben.
Beispiel 1
[Herstellung der Verbindung I-23]
Zuerst wurde die Verbindung I-23 (Farbstoff I-23) entsprechend dem folgenden Verfahren hergestellt. Jeder Verfahrensschritt wird im Folgenden beschrieben.
Schritt 1:
4,0 g (17 mMol) J-Säure wurden in 50 ml Wasser gelöst, und 0,68 g (17 mMol) Natriumhydroxid und 1,38 g (21 mMol) Natriumnitrit wurden zugegeben. Die erhaltene Flüssigkeit wurde in eine Lösung aus 6,97 ml (84 mMol) konzentrierter Salzsäure und 50 ml Wasser, die bei einer Temperatur von 5°C gerührt wurde, eingetropft. Die erhaltene Flüssigkeit wurde 4 Stunden lang gerührt, wobei eine Diazoflüssigkeit von J-Säure erhalten wurde.
Schritt 2:
Der Kuppler B wurde in einer Flüssigkeit gelöst, die 50 ml Wasser und 50 ml Methanol enthielt. Dann wurden 11,5 g (170 mMol) Kaliumacetat zugegeben, und das Gemisch wurde bei 5°C gerührt. In das Gemisch wurde unter Rühren die Diazoflüssigkeit von J-Säure, hergestellt in Schritt 1, eingetropft. Nachdem das Gemisch 30 Minuten lang gerührt worden war, wurden die ausgefallenen Kristalle abfiltriert und getrocknet, wobei 5,9 g (Ausbeute: 77%) des Monoazozwischenproduktes C erhalten wurden.
Schritt 3:
0,1 g (0,66 mMol) des Diazobestandteils A wurden in 50 ml Wasser gelöst und die Flüssigkeit wurde gerührt. In die Flüssigkeit wurde unter Rühren eine Lösung, enthaltend 0,055 g (0,79 mMol) Natriumnitrit, gelöst in 10 ml Wasser, eingetropft. Nachdem die Flüssigkeit 30 Minuten lang gerührt worden war, wurde eine Diazoflüssigkeit mit dem Diazoniumsalz D erhalten.
Schritt 4:
0,3 g (0,59 mMol) des Monoazozwischenproduktes C und 0,32 g (5,62 mMol) Kaliumhydroxid wurden in 50 ml Wasser gelöst, und die Flüssigkeit wurde bei einer Temperatur von 5°C gerührt. In die erhaltene Flüssigkeit wurde unter Rühren die Diazoflüssigkeit, hergestellt in Schritt 3, eingetropft. Nachdem das Gemisch 2 Stunden lang gerührt worden war, wurde das erhaltene Gemisch 12 Stunden lang bei Raumtemperatur stehengelassen. Danach wurde Aceton zu der erhaltenen Reaktionsflüssigkeit gegeben, wobei ein Niederschlag erhalten wurde, der dann abfiltriert wurde. Der erhaltene Feststoff wurde unter Verwendung einer Sephadex-Säule gereinigt, wobei 0,22 g (Ausbeute: 56%) der Verbindung I-23 erhalten wurden.
Die Verbindung I-23 wurde mittels Massenspektroskopie und NMR-Spektroskopie untersucht und die Struktur der Verbindung wurde ermittelt.
Weiterhin wurde der pKa-Wert (bei 25°C) der erhaltenen Verbindung I-23 in einer Lösung aus Tetrahydrofuran und Wasser in einem Verhältnis von 60 : 40 bestimmt. Der pKa-Wert der ersten Dissoziation betrug 9,6.
Das Absorptionsspektrum der Verbindung I-23 in einer Lösung aus Dimethylformamid und Wasser (Volumenverhältnis 1 : 1) ist in 1 gezeigt.
Beispiel 2
[Herstellung der Verbindung I-24]
Es wurde ein Komplex aus der Verbindung I-23 und Kupferacetat (Cu(OCOCH₃)₂) gebildet, wobei die Verbindung I-24 erhalten wurde.
Beispiel 3
[Herstellung der Verbindung II-23]
Zuerst wurde die Verbindung II-23 entsprechend dem folgenden Verfahren hergestellt. Jeder Verfahrensschritt wird im Folgenden beschrieben.
Schritt 1:
4,0 g (17 mMol) γ-Säure wurden in 50 ml Wasser gelöst, und 1,38 g (21 mMol) Natriumhydroxid und Natriumnitrit wurden zugegeben. Die erhaltene Flüssigkeit wurde in ein Gemisch aus 6,97 ml (84 mMol) konzentrierter Salzsäure und 50 ml Wasser, das bei einer Temperatur von 5°C gerührt wurde, eingetropft. Die erhaltene Flüssigkeit wurde 4 Stunden lang gerührt, wobei eine Diazoflüssigkeit von γ-Säure erhalten wurde.
Schritt 2:
Der Kuppler B wurde in einer Lösung gelöst, die 50 ml Wasser und 50 ml Methanol enthielt. Dann wurden 11,5 g (170 mMol) Kaliumacetat zugegeben, und das Gemisch wurde bei 5°C gerührt. In die erhaltene Flüssigkeit wurde unter Rühren die Diazoflüssigkeit von γ-Säure, hergestellt in Schritt 1, eingetropft. Nachdem das Gemisch 30 Minuten lang gerührt worden war, wurden die ausgefallenen Kristalle abfiltriert und getrocknet, wobei 5,9 g (Ausbeute: 70%) des Monoazozwischenproduktes C erhalten wurden.
Schritt 3:
0,1 g (0,66 mMol) des Diazobestandteils A wurden in 50 ml Wasser gelöst und die Flüssigkeit wurde gerührt. In die Flüssigkeit wurde unter Rühren eine Lösung, enthaltend 0,055 g (0,79 mMol) Natriumnitrit, gelöst in 10 ml Wasser, eingetropft. Nachdem die Flüssigkeit 30 Minuten lang gerührt worden war, wurde eine Diazoflüssigkeit mit dem Diazoniumsalz D erhalten.
Schritt 4:
0,3 g (0,59 mMol) des Monoazozwischenproduktes C und 0,32 g (5,62 mMol) Kaliumhydroxid wurden in 50 ml Wasser gelöst, und die Flüssigkeit wurde bei einer Temperatur von 5°C gerührt. In die erhaltene Flüssigkeit wurde unter Rühren die Diazoflüssigkeit, hergestellt in Schritt 3, eingetropft. Nachdem das Gemisch 2 Stunden lang gerührt worden war, wurde das erhaltene Gemisch 12 Stunden lang bei Raumtemperatur stehengelassen. Danach wurde Aceton zu der erhaltenen Reaktionsflüssigkeit gegeben, wobei ein Niederschlag erhalten wurde, der dann abfiltriert wurde. Der erhaltene Feststoff wur de unter Verwendung einer Sephadex-Säule gereinigt, wobei die Verbindung II-23 erhalten wurde.
Die Verbindung II-23 wurde mittels Massenspektroskopie untersucht und die Struktur der Verbindung wurde ermittelt. Der Hauptpeak (M-I) lag bei 658 (negativ).
Weiterhin wurde der pKa-Wert (Säuredissoziationskonstante) der erhaltenen Verbindung II-23 in einer Lösung aus Tetrahydrofuran und Wasser in einem Verhältnis von 60 : 40 (Volumenverhältnis) bei 25°C bestimmt. Der pKa-Wert der ersten Dissoziation betrug 7,9 und der der zweiten Dissoziation betrug 12,6.
Beispiel 4
[Herstellung der Verbindung II-24]
Es wurde ein Komplex aus der Verbindung II-23 (Farbstoff II-23) und Kupferacetat (Cu(OCOCH₃)₂) gebildet, wobei die Verbindung II-24 erhalten wurde.
Das Reflexionsspektrum eines Bildes, erhalten unter Verwendung einer Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die die Verbindung II-24 (Farbstoff II-24) enthielt, ist in 2 gezeigt.
Beispiel 5
[Herstellung der Verbindung II-30]
Die Verbindung II-30 wurde entsprechend dem folgenden Verfahren hergestellt. Jeder Verfahrensschritt wird im Folgenden beschrieben.
Schritt 1 (Herstellung des Diazoniumsalzes 1):
Ein Gemisch aus 7,98 g (33,3 mMol) γ-Säure, 67 ml Wasser, 1,47 g (36,8 mMol) Natriumhydroxid und 2,42 g (36,8 mMol) Natriumnitrit wurde 20 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. Diese Lösung wurde unter Rühren und Kühlen über einen Zeitraum von 15 Minuten in ein Gemisch aus 14,2 ml (16,5 mMol) konzentrierter Salzsäure und 20 ml Wasser eingetropft. Die Temperatur der Reaktionsflüssigkeit wurde bei einer Temperatur im Bereich von 2 bis 4°C gehalten. Nachdem das Gemisch 4 Stunden lang gerührt worden war, wurden 0,2 g (2,06 mMol) Sulfaminsäure zugegeben und das Gemisch wurde 30 Minuten lang bei 5°C gerührt, wobei ein Diazoniumsalz von γ-Säure (Diazoniumsalz 1) erhalten wurde.
Schritt 2 (Herstellung der Diazoverbindung 1):
Ein Gemisch aus 8,5 g (31,3 mMol) des Kupplers 1, 24,5 g (250 mMol) Natriumacetat und 150 g Wasser wurde unter Kühlen gerührt, und die Diazoflüssigkeit, die das zuvor beschriebene Diazoniumsalz 1 enthielt, wurde über einen Zeitraum von 15 Minuten unter Rühren zu dem Gemisch getropft. Das erhaltene Gemisch wurde 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 5°C und danach eine weitere Stunde lang bei einer Temperatur von 10°C umgesetzt. Das Gemisch wurde über Nacht stehengelassen, wobei Kristalle ausfielen. 700 ml Acetonitril und 40 ml Methanol wurden unter Rühren zu der Reaktionsflüssigkeit gegeben und die Kristalle wurden abfiltriert. Die erhaltenen Kristalle wurden getrocknet, wobei 10,67 g der Azoverbindung 1 (Ausbeute: 63,0%) erhalten wurden.
Schritt 3 (Herstellung des Diazoniumsalzes 2):
Ein Gemisch aus 0,72 g (5,0 mMol) 8-Aminochinolin und 20 ml Wasser wurde unter Kühlen gerührt, und 2,2 ml (25 mMol) konzentrierte Salzsäure wurden zugegeben. In die Flüssigkeit wurde eine Lösung aus 0,38 g (5,5 mMol) Natriumnitrit und 3,8 ml Wasser über einen Zeitraum von 5 Minuten eingetropft. Nachdem das erhaltene Gemisch unter Kühlen 2 Stunden lang umgesetzt worden war, wurden 0,049 g (5,0 mMol) Sulfaminsäure zugegeben, und das Gemisch wurde weitere 30 Minuten lang umgesetzt, wobei das Diazoniumsalz 2 erhalten wurde.
Schritt 4 (Herstellung des Farbstoffes):
Ein Gemisch aus 3,0 g (5,5 mMol) der Diazoverbindung 1, 210 ml Wasser, 70 ml Dimethylacetamid und 4,6 g (56 mMol) Natriumacetat wurde unter Kühlen gerührt, und das Diazoniumsalz 2 wurde unter Rühren über einen Zeitraum von 15 Minuten in das Gemisch eingetropft. Das erhaltene Gemisch wurde 2 Stunden lang umgesetzt und über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen, wobei Kristalle ausfielen. 1000 ml Acetonitril wurden unter Rühren zu der Reaktionsflüssigkeit gegeben, und die Kristalle wurden abfiltriert. Das Rohprodukt wurde unter Verwendung einer Sephadex-Säule gereinigt, wobei 1,94 g des Farbstoffes 11–30 (Ausbeute: 52%) erhalten wurden.
Das ¹HNMR-Spektrum (300 MHz) des Farbstoffes II-30 (Verbindung II-30) in schwerem Dimethylsulfoxid ist in 3 gezeigt. Das Absorptionsspektrum des Farbstoffes II-30 in Dimethylformamid ist in 4 gezeigt.
Beispiel 6
[Herstellung der Verbindung II-29]
Es wurde ein Komplex aus der Verbindung II-30 (Farbstoff II-30) und Kupferacetat (Cu(OCOCH₃)₂) gebildet, wobei die Verbindung II-29 erhalten wurde.
Das Absorptionsspektrum der Verbindung II-29 (Farbstoff II-29) in Wasser ist in 5 gezeigt.
Beispiel 7
[Herstellung der Verbindung II-31]
Die Verbindung II-31 (Farbstoff II-31) wurde entsprechend dem folgenden Verfahren hergestellt. Jeder Verfahrensschritt wird im Folgenden beschrieben.
Schritt 1 (Herstellung des Diazoniumsalzes 3):
Zu einem Gemisch von 1,0 g (2,9 mMol) der Verbindung 2 und 10 g Phosphorsäure wurden über einen Zeitraum von 5 Minuten unter Rühren und Kühlen 0,21 g (3 mMol) Natriumnitrit gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 5°C umgesetzt, wobei das Diazoniumsalz 3 erhalten wurde.
Schritt 2 (Herstellung des Farbstoffes II-31):
In ein Gemisch aus 0,3 g (0,577 mMol) der Azoverbindung 1, 20 ml Dimethylacetamid, 10 ml Wasser und 0,38 g (4,63 mMol) Natriumacetat wurde unter Rühren und Kühlen die Diazoflüssigkeit mit dem Diazoniumsalz 3, hergestellt in Schritt 1, über einen Zeitraum von 15 Minuten eingetropft. Das erhaltene Gemisch wurde unter Kühlen 2 Stunden lang umgesetzt und danach über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Dabei fielen Kristalle aus. 1000 ml Acetonitril wurden zu der erhaltenen Reaktionsflüssigkeit gegeben, und die Kristalle wurden abfiltriert. Das Rohprodukt wurde unter Verwendung einer Sephadex-Säule gereinigt, wobei 0,28 g des Farbstoffes II-31 (Verbindung II-31) (Ausbeute: 56%) erhalten wurden.
Das Absorptionsspektrum des Farbstoffes II-31 in Wasser ist in 6 gezeigt. Das ¹HNMR-Spektrum (300 MHz) des Farbstoffes II-31 in schwerem Dimethylsulfoxid ist in 7 gezeigt.
Beispiel 8
[Herstellung der Verbindung III-2]
Die Verbindung III-2 (Farbstoff III-2) wurde entsprechend dem folgenden Verfahren hergestellt. Jeder Verfahrensschritt wird im Folgenden beschrieben.
Schritt 1:
Ein Gemisch von 2,3 g (10 mMol) des Materials S und 5 ml konzentrierter Salzsäure wurde unter Kühlen gerührt, und gleichzeitig wurde eine Lösung aus 1,0 g Natriumnitrit und 4 ml Wasser zugegeben, und das Gemisch wurde 30 Minuten lang gerührt, wobei eine Diazoniumflüssigkeit erhalten wurde.
Schritt 2:
Ein Gemisch aus 3,2 g H-Säure, 20 ml Methanol und 20 ml Wasser wurde unter Kühlen gerührt, und gleichzeitig wurde die Diazoniumflüssigkeit, hergestellt in Schritt 1, zugege ben. Nachdem das Gemisch 30 Minuten lang gerührt worden war, wurde Natriumacetat zugegeben und der pH-Wert wurde auf 8 eingestellt. Nach weiteren 30 Minuten wurde eine verdünnte 1 N Salzsäure zugegeben und der pH-Wert wurde auf 3 eingestellt. Dann wurden 50 ml einer 20 gew.%igen wässrigen Lösung von Natriumchlorid zu dem Gemisch gegeben, und der ausgefallene Feststoff wurde mittels Vakuumfiltration abgetrennt, wobei das Zwischenprodukt T erhalten wurde.
Schritt 3:
Zu einem Gemisch von 1,0 g des Zwischenproduktes C und 2,8 ml konzentrierter Salzsäure wurde unter Rühren und Kühlen eine Lösung aus 0,5 g Natriumnitrit und 2,0 ml Wasser gegeben, und das Gemisch wurde 30 Minuten lang umgesetzt, wobei die Diazoniumflüssigkeit D erhalten wurde.
Schritt 4:
In ein Gemisch, enthaftend die Gesamtmenge des Zwischenproduktes T, 4,0 g Kaliumhydroxid, 20 ml Wasser und 2,0 ml Methanol, wurde unter Rühren und Kühlen die Diazoniumflüssigkeit mit dem Zwischenprodukt D, hergestellt in Schritt 3, eingetropft. Nachdem das Gemisch 30 Minuten lang umgesetzt worden war, wurden 20 ml einer wässrigen Lösung von Natriumchlorid zugegeben, und konzentrierte Salzsäure wurde zugegeben, um den pH-Wert auf 3 einzustellen. Der ausgefallene Feststoff wurde mittels Vakuumfiltration abgetrennt und getrocknet. Danach wurde der Feststoff unter Verwendung einer Sephadex-Säule gereinigt, wobei 0,4 g der Verbindung III-2 erhalten wurden.
Das Massenspektrum der erhaltenen Verbindung III-2 wurde aufgenommen und die Struktur der Verbindung wurde ermittelt.
Beispiel 9
[Herstellung der Verbindung III-26]
Die Verbindung III-26 wurde entsprechend dem folgenden Verfahren hergestellt. Jeder Verfahrensschritt wird im Folgenden beschrieben.
Schritt 1 (Herstellung des Diazoniumsalzes A)
Ein Gemisch von 3,36 g (2,0 mMol) 5-Amino-4-chlor-3-methylpyrazol, 20 ml Wasser und 4,3 ml n-Butanol wurde bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurde das Gemisch abgekühlt und 4,3 ml konzentrierte Salzsäure wurden zugegeben. Weiterhin wurde eine Lösung aus 2,07 g (3 mMol) Natriumnitrit und 5 ml Wasser über einen Zeitraum von 5 Minuten zu dem Gemisch getropft. Das erhaltene Gemisch wurde 30 Minuten lang unter Kühlen umgesetzt, wobei das Diazoniumsalz A erhalten wurde.
Schritt 2 (Herstellung der Azoverbindung 1 ((Farbstoff III-26))
Ein Gemisch von 3,4 g (10 mMol) H-Säure, 160 ml einer wässrigen 0,1 M Essigsäurelösung und 10 ml Natriumacetat wurde unter Kühlen gerührt, und gleichzeitig wurde das Diazoniumsalz A, hergestellt in Schritt 1, zugetropft. Danach wurde die erhaltene Flüssigkeit 30 Minuten lang unter Kühlen gerührt und 200 ml Acetonitril wurden zugegeben. Der ausgefallene Feststoff wurde abfiltriert. Das Rohprodukt wurde unter Verwendung einer Sephadex-Säule gereinigt, wobei 3,2 g des Farbstoffes III-26 erhalten wurden (Ausbeute: 49%). Das Absorptionsspektrum des Farbstoffes III-26 in Dimethylformamid ist in 8 gezeigt.
Beispiel 10
[Herstellung der Tintensets I-102 bis I-124, II-102 bis II-127 und III-102 bis III-125]
Die Tintensets I-102 bis I-124, II-102 bis II-124 und III-102 bis III-124 wurden jeweils in der gleichen Weise wie das Vergleichstintenset 101 von Vergleichsbeispiel 1, das im Folgenden beschrieben wird, hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Farbstoff, der in der schwarzen Tinte verwendet wurde, durch die Verbindungen oder Gemische von Verbindungen, die in den folgenden Tabellen 2, 3 und 4 angegeben sind (die Art der Verbindung oder Kombination von Verbindungen, die in den Tintensets verwendet wurden, sind in diesen Tabellen angegeben, und der in Klammern angegebene Wert ist die zugegebene Menge (g)), ersetzt wurde. Dann wurden diese Tintensets verwendet, um Bilder zu erzeugen, die dann bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 5, 6 und 7 angegeben.
Vergleichsbeispiel 1
[Herstellung des Vergleichstintensets 101 (in der gleichen Weise wurden auch die Tintensets I, II und III hergestellt)]
Entionisiertes Wasser wurde zu den folgenden Bestandteilen gegeben, bis ein Gesamtvolumen von 1 l erhalten wurde. Dann wurde das Gemisch 1 Stunde lang gerührt, wobei das Gemisch auf eine Temperatur im Bereich von 30 bis 40°C erwärmt wurde. Danach wurde der pH-Wert des Gemisches unter Verwendung von KOH mit einer Konzentration von 10 Mol/l auf 9 eingestellt, und dann wurde das Gemisch unter Verwendung eines Mikrofilters mit einer mittleren Porengröße von 0,25 μm unter verringertem Druck abfiltriert, wobei eine schwarze Vergleichstinte erhalten wurde.

Schwarze Vergleichstinte:

schwarzer Farbstoff T3	20,0 g
schwarzer Farbstoff T5	20,0 g
schwarzer Farbstoff T6	20,0 g
schwarzer Farbstoff T7	20,0 g
Diethylenglycol	20 g
Glycerin	120 g
Diethylenglycolmonobutylether	230 g
2-Pyrrolidon	80 g
Triethanolamin	17,9 g
Benzotriazol	0,06 g
Surfinol TG	8,5 g
PROXEL XL2	1,8 g

Die Zusammensetzung der zuvor beschriebenen schwarzen Vergleichstinte wurde weiterhin wie in der folgenden Tabelle 1 angegeben modifiziert, wobei eine hellmagentafarbene Tinte, eine magentafarbene Tinte, eine hellcyanfarbene Tinte, eine cyanfarbene Tinte und eine gelbe Tinte erhalten wurden. Auf diese Weise wurde ein Vergleichstintenset 101 mit einer Vielzahl von Tinten, die in Tabelle 1 angegeben sind, hergestellt. Dann wurde dieses Tintenset verwendet, um Bilder zu erzeugen, die dann bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 5, 6 und 7 angegeben.
TABELLE 1
Einheit: g/l
Vergleichsbeispiel 2
[Herstellung der Vergleichstintensets 129 bis 132]
Die Vergleichstintensets 129 bis 132 wurden in der gleichen Weise wie das Vergleichstintenset 101 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Farbstoff, der für die schwarze Tinte verwendet wurde, durch die folgenden Vergleichsfarbstoffe a, b und c ersetzt wurde (die Art der Vergleichsfarbstoffe, die Kombinationen von Farbstoffen und die zugegebenen Mengen sind in den Tabellen 2, 3 und 4 angegeben). Dann wurden diese Tintensets verwendet, um Bilder zu erzeugen, die dann bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 5, 6 und 7 angegeben.
[Erzeugung und Bewertung der aufgezeichneten Bilder]
Die zuvor beschriebenen Tintensets wurden jeweils in die Tintenpatrone eines Tintenstrahldruckers (PM670C, hergestellt von Seiko-Epson Co., Ltd.) eingebracht, und ein Bild wurde unter Verwendung des Druckers auf einem Photoglanzpapier (Ink-jet paper (super photo grade), hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) erzeugt. Danach wurde jedes der erzeugten Bilder wie im Folgenden beschrieben bewertet. Die Ergebnisse der Bewertungen sind in den obigen Tabellen 5, 6 und 7 angegeben.
[Bewertung des Farbtons]
Der Farbton wurde in einem schwarzen Bereich des Bildes bewertet, das auf dem Photoglanzpapier aufgezeichnet worden war, und in zwei Grade eingestuft, d.h. O (bevorzugt) und X (nicht bevorzugt): "O" bedeutet, dass der schwarze Bereich innerhalb eines Bereichs mit einem bevorzugten Schwarzton lag, und "X" bedeutet, dass der schwarze Bereich innerhalb eines Bereichs mit einem nicht bevorzugten Schwarzton lag.
[Abhängigkeit des Farbtons vom Papier]
Die Abhängigkeit des Bildes vom Papier wurde für den Farbton eines Bildes, das auf dem Photoglanzpapier erzeugt worden war, sowie für den Farbton eines Bildes, das auf einem qualitativ hochwertigen Papier (PPC-Papier) erzeugt worden war, bewertet und in zwei Grade eingestuft, d.h. O (gut) und X (schlecht): "O" bedeutet, dass der Unterschied der Farbtöne der beiden Bilder gering war, und "X" bedeutet, dass der Unterschied der Farbtöne der beiden Bilder groß war.
[Bewertung der Beständigkeit gegenüber Wasser]
Die Wasserbeständigkeit jedes Bildes wurde ermittelt, indem das erzeugte Bild an Luft getrocknet und dann 10 Sekunden lang in entionisiertes Wasser eingetaucht wurde, und dann wurde untersucht, ob ein Ausbluten der Farben stattgefunden hatte, und die Wasserbeständigkeit wurde in zwei Grade eingestuft, d.h. O (gut) und X (schlecht): "O" bedeutet, dass kein Ausbluten stattgefunden hatte, und "X" bedeutet, dass ein Ausbluten stattgefunden hatte.
Für die Bewertung der Haltbarkeit der Bilder wurden Ausdrucke erzeugt, und die Beständigkeit gegenüber Licht, die Beständigkeit beim Lagern im Dunkeln in der Wärme sowie die Beständigkeit gegenüber Ozon wurden wie im Folgenden beschrieben bestimmt.
[Bewertung der Beständigkeit gegenüber Licht]
Die Lichtbeständigkeit wurde bestimmt, indem die Bilddichte Ci unmittelbar nach der Bilderzeugung gemessen wurde, wobei die Vorrichtung X-Rite 310 verwendet wurde, und danach wurde das Bild 7 Tage lang mit Licht aus einer Xenonlampe (85000 Lux) bestrahlt, wobei die Vorrichtung Weather-Meter, hergestellt von Atlas, verwendet wurde. Danach wurde die Bilddichte Cf erneut gemessen, und der Anteil des verbliebenen Farbstoffes (Ci/Cf)×100 wurde berechnet.
Der Anteil des verbliebenen Farbstoffes wurde bei einer Reflexionsdichte von 1, 1,5 und 2,0 bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen wurde die Lichtbeständigkeit in die folgenden drei Grade eingestuft:

A: der Anteil des verbliebenen Farbstoffes bei allen Reflexionsdichten betrug nicht weniger als 70%,
B: der Anteil des verbliebenen Farbstoffes bei zwei Reflexionsdichten betrug weniger als 70%, und
C: der Anteil des verbliebenen Farbstoffes bei allen Reflexionsdichten betrug weniger als 70%.

[Bewertung der Beständigkeit beim Lagern im Dunkeln in der Wärme]
Die Beständigkeit beim Lagern im Dunkeln in der Wärme wurde bestimmt, indem die Bilddichte jeder Probe unter Verwendung der Vorrichtung X-Rite 310 vor und nach einer 7-tägigen Lagerung bei einer Temperatur von 80°C und einer relativen Feuchtigkeit von 15% RF gemessen wurde und der Anteil des verbliebenen Farbstoffes bestimmt wurde.
Der Anteil des verbliebenen Farbstoffes wurde bei einer Reflexionsdichte von 1, 1,5 und 2,0 bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen wurde die Beständigkeit beim Lagern im Dunkeln in der Wärme in die folgenden drei Grade eingestuft:

A: der Anteil des verbliebenen Farbstoffes bei allen Reflexionsdichten betrug nicht weniger als 90%,
B: der Anteil des verbliebenen Farbstoffes bei zwei Reflexionsdichten betrug weniger als 90%, und
C: der Anteil des verbliebenen Farbstoffes bei allen Reflexionsdichten betrug weniger als 90%.

[Bewertung der Beständigkeit gegenüber Ozon]
Die Ozonbeständigkeit wurde bestimmt, indem die Bilddichte jeder Probe unter Verwendung der Vorrichtung X-Rite 310 vor und nach einer 24-ständigen Lagerung in einem dunklen Raum bei Raumtemperatur und bei einer Ozongaskonzentration von 0,5 ± 0,1 ppm gemessen wurde und der Anteil des verbliebenen Farbstoffes bestimmt wurde.
Der Anteil des verbliebenen Farbstoffes wurde bei einer Reflexionsdichte von 1, 1,5 und 2,0 bestimmt. Entsprechend den Ergebnissen wurde die Ozonbeständigkeit in die folgenden drei Grade eingestuft:

Die in den Tabellen 5, 6 und 7 angegebenen Bewertungsergebnisse zeigen, dass die Ozonbeständigkeit und die Wärmebeständigkeit der Probe 101, die unter Verwendung eines Gemisches der bekannten Farbstoffe T3, T5, T6 und T7 hergestellt worden war, unzureichend waren, und dass die Proben 129 bis 132, die unter Verwendung der bekannten Farbstoffe a, b und c hergestellt worden waren, keinen schwarzen Farbton umfassten. Andererseits zeigen die Ergebnisse, dass sich die Proben I-102 bis I-124, II-102 bis II-127 und III-102 bis III-125 durch eine hohe Dichte im Neutralschwarzbereich sowie durch eine hervorragende Haltbarkeit bzw. Beständigkeit auszeichnen. Die Tinten der Beispiele, die die erfindungsgemäßen Koordinationsverbindungen umfassten, zeichneten sich jeweils durch hervorragende Druckeigenschaften, einen hervorragenden Farbton, eine geringe Abhängigkeit des Farbtons vom Papier, eine hervorragende Wasserbeständigkeit, wobei kein Ausbluten auftritt, sowie durch eine hervorragende Bildhaltbarkeit, wie z.B. Lichtbeständigkeit, Beständigkeit beim Lagern im Dunkeln in der Wärme und Ozonbeständigkeit, aus.
Beispiel 11
Die Tinten der Beispiele 1 bis 9 wurden in die Tintenpatrone des Tintenstrahldruckers BJ-F850 (hergestellt von CANON) eingebracht, mit dem Tintenstrahldrucker wurde jeweils ein Bild auf dem Tintenstrahlphotoglanzpapier EX (hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) aufgezeichnet, und die Bilder wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 10 bewerten, wobei die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 10 erhalten wurden.
Die vorliegende Erfindung stellt erstens eine verbesserte Koordinationsverbindung bereit, die die Erzeugung eines Bildes mit einer hohen Dichte und einem neutralen schwarzen Farbton ermöglicht, die verschiedenste Anforderungen erfüllt, die an einen Farbstoff, an eine Tinte und an eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung gestellt werden, und die kostengünstig und leicht hergestellt werden kann. Die Erfindung stellt zweitens eine verbesserte Zusammensetzung, eine verbesserte Tinte und eine verbesserte Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung bereit, die den zuvor genannten verbesserten Farbstoff enthalten und die sich durch hervonagende Druckeigenschaften und einen hervorragenden Farbton, der nur unwesentlich vom verwendeten Papier abhängt, auszeichnen, die kein Ausbluten verursachen, die die Erzeugung eines Bildes mit einer ausgezeichneten Wasserbeständigkeit und einer ausgezeichneten Haltbarkeit, wie z.B. einer hervorragenden Lichtbeständigkeit, Beständigkeit beim Lagern im Dunkeln in der Wärme und Ozonbeständigkeit, ermöglichen und die die Erzeugung eines schwarzen Bildes mit einer hohen Dichte ermöglichen. Die Erfindung stellt drittens ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bereit, bei dem die zuvor genannte Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird und mit dem ein schwarzes Bild mit hervorragenden Eigenschaften erzeugt werden kann.

Claims

Koordinationsverbindung, dargestellt durch eine der allgemeinen Formeln (VI-1) bis (VI-4):

worin A und B jeweils unabhängig voneinander eine einwertige heterocyclische Gruppe bedeuten, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; M¹ bis M⁴ bedeuten jeweils ein Metallion; X¹ und X² bedeuten jeweils ein Sauerstoffatom oder die Gruppe -N(Ra)-, worin Ra ein Wasserstoffatom, eine Alkylsulfonylgruppe oder eine Arylsulfonylgruppe bedeutet; Q¹ bis Q⁴ bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, die über ein Kohlenstoffatom der heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist; und z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird.
Farbstoff, umfassend mindestens eine der Koordinationsverbindungen nach Anspruch 1.
Tinte, umfassend den Farbstoff nach Anspruch 2.
Tinte nach Anspruch 3, umfassend den Farbstoff in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend einen Aufzeichnungsschritt, bei dem die Tinte nach Anspruch 3 verwendet wird.
Koordinationsverbindung, dargestellt durch eine der allgemeinen Formeln (IV-1) und (IV-2):
worin M¹ und M² jeweils ein Metallion bedeuten; Q¹ und Q² bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, die über ein Kohlenstoffatom der heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist; z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird; m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1; M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion; und B ist eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist.
Farbstoff, umfassend mindestens eine der Koordinationsverbindungen nach Anspruch 6.
Tinte, umfassend den Farbstoff nach Anspruch 7.
Tinte nach Anspruch 8, umfassend den Farbstoff in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend einen Aufzeichnungsschritt, bei dem die Tinte nach Anspruch 8 verwendet wird.
Koordinationsverbindung, dargestellt durch eine der allgemeinen Formeln (V-1) und (V-2):
worin M¹ und M² jeweils ein Metallion bedeuten; Q¹ und Q² bedeuten jeweils eine Gruppe von Atomen, die eine heterocyclische Gruppe bilden, die über ein Kohlenstoffatom der heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist; L ist ein Ligand, der über eine Koordinationsbindung an das Metallion gebunden ist; z ist eine ganze Zahl von mindestens 0 und ist ein charakteristischer Wert, der durch das Metallion festgelegt wird; m und n bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1; M ist ein Wasserstoffatom oder ein einwertiges positives Ion; und B ist eine einwertige heterocyclische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom der einwertigen heterocyclischen Gruppe an eine Azogruppe gebunden ist.
Farbstoff, umfassend mindestens eine der Koordinationsverbindungen nach Anspruch 11.
Tinte, umfassend den Farbstoff nach Anspruch 12.
Tinte nach Anspruch 13, umfassend den Farbstoff in einer Menge im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend einen Aufzeichnungsschritt, bei dem die Tinte nach Anspruch 13 verwendet wird.