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TECHNISCHES GEBIET
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Die
folgende Erfindung betrifft eine Aufzeichnungsflüssigkeit. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung eine Aufzeichnungsflüssigkeit, die für das Tintenstrahldrucken
geeignet ist.
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STAND DER TECHNIK
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Ein
sogenanntes Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren wurde in die Praxis
umgesetzt, worin die Aufzeichnung durch Ausstoßen von Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit,
die einen wasserlöslichen
Farbstoff, wie einen Direktfarbstoff oder einen sauren Farbstoff,
enthält,
aus einer winzigen Ausstoßöffnung bzw. -düse durchgeführt wird.
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Im
Hinblick auf die Aufzeichnungsflüssigkeit
ist es erforderlich, dass sie eine schnelle Fixierung auf dem für allgemeine
Büroarbeiten
weitreichend verwendeten Aufzeichnungspapier, wie einem PPC-Blatt
(Kopier Normalpapier, plain paper copier), elektrophotographisches
Papier und ein Endlospapier (ein kontinuierliches Papier für den Computer
oder dergleichen), aufweist und ebenso eine gute Druckqualität des Druckmaterials
zeigt; das bedeutet, dass ein Druck frei von Unschärfe bzw.
Verwischungen sein muss und klare Umrisse aufweist. Zusätzlich ist
eine ausgezeichnete Stabilität
während
der Lagerung als Aufzeichnungsflüssigkeit notwendig.
Daher sind die verwendbaren Lösungsmittel
deutlich begrenzt.
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Im
Hinblick auf den Farbstoff für
die Aufzeichnungsflüssigkeit
ist es erforderlich, dass er eine ausreichende Löslichkeit in den begrenzten
Lösungsmitteln,
wie oben beschrieben, aufweist und dass er zusätzlich als Aufzeichnungsflüssigkeit
sogar bei Langzeitlagerung stabil sein sollte. Darüber hinaus
wird von dem gedruckten Bild gefordert, dass es eine hohe Dichte
besitzt und eine ausgezeichnete Wasser- und Lichtbeständigkeit
etc. zeigt. Um diese vielen Erfordernisse gleichzeitig zu erfüllen, wurden
Studien an verschiedenen Farbstoffen durchgeführt. Es ist bekannt, dass bei
Durchführung
einer Aufzeichnung auf blankem Papier mit einer Aufzeichnungsflüssigkeit
unter Verwendung eines 1-Amino-8-naphthol-3,6-disulfonsäure-(H-Säure)-basierten Monoazofarbstoffs
u.a. ein aufgezeichnetes Material vom Magenta-Typ erhalten wird, welches ausgezeichnet
ist im Farbton und eine hohe Dichte aufweist (siehe
JP-A-8-73791 ). Es ist ebenso
bekannt, dass unter den obengenannten Farbstoffen ein Farbstoff
mit einer Anilin-Gruppe, substituiert durch eine Sulfonsäuregruppe
und eine Aminogruppe als Substituent in einem Triazin-Ring, eine
hohe Beständigkeit
gegenüber
Wasser auf blankem Papier aufweist (siehe
JP-A-11-279469 ).
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Es
zeigte sich, dass die in den oben beschriebenen Dokumenten beschriebenen
Farbstoffe weiterhin unzufriedenstellend waren im Hinblick auf die
Lichtbeständigkeit,
die Ozonbeständigkeit
etc., und dass weiterhin ein Bedarf an der Entwicklung eines Farbstoffs
bestand, welcher eine bessere Leistungsausgewogenheit zeigt.
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Die
vorliegenden Erfinder haben intensive Studien durchgeführt, um
das obengenannte Problem zu lösen,
und haben herausgefunden, dass eine Aufzeichnungsflüssigkeit,
die einen Farbstoff enthält,
in dem der Substituent in dem Triazinring eine Arylaminogruppe mit
einer Sulfonsäuregruppe
und einem spezifischen Substituenten darstellt, unter den obengenannten
Farbstoffen aufgezeichnetes Material ergibt, welches hinsichtlich
der Lichtbeständigkeit
und der Ozonbeständigkeit
hervorragend ist, wodurch die vorliegende Erfindung erzielt wurde.
Der Hauptgedanke der vorliegenden Erfindung ist nämlich eine
Aufzeichnungsflüssigkeit, die
ein wässriges
Medium und mindestens einen Farbstoff umfasst, welcher ausgewählt ist
aus Monoazo-Farbstoffen,
deren freie Säureform
durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist, sowie
ein Monoazo-Farbstoff für
eine Aufzeichnungsflüssigkeit,
dessen freie Säureform
durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist:
worin
R
1, R
2 und R
3 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom,
ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe, eine Nitrogruppe, eine COOH-Gruppe,
eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen,
eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 9
Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe,
eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe, eine substituierte
oder unsubstituierte Aminogruppe, eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylsulfonylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffato men, eine substituierte
oder unsubstituierte Arylsulfonylgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen,
eine Sulfonsäureestergruppe
oder eine Carbonsäureestergruppe
darstellen,
m 0, 1 oder 2 ist,
R
4 ein
Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe
mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen darstellt,
R
5 ein
Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte
Alkenylgruppe mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine substituierte
oder unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte
alicyclische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte
heterocyclische Gruppe darstellt und
Z eine Gruppe darstellt,
die durch die folgende allgemeine Formel (2) repräsentiert
ist:
worin R
6,
R
7 und R
8 jeweils
unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe,
eine Nitrogruppe, eine COOH-Gruppe, eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder
unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, eine substituierte
oder unsubstituierte Carbamoylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte
Sulfamoylgruppe, eine substituierte Aminogruppe, eine Sulfonsäureestergruppe
oder eine Carbonsäureestergruppe,
worin die Sulfonsäuregruppe
in der ortho-Position oder der meta-Position angeordnet ist, darstellen,
oder eine Gruppe darstellt, die durch die folgende allgemeine Formel
(3) repräsentiert
ist:
worin R
9,
R
10 und R
11 jeweils
unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Nitrogruppe,
eine COOH-Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe
darstellen.
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Die
folgende Erfindung wird nachstehend detailliert beschrieben.
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GEEIGNETSTE WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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Der
in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Farbstoff ist ein Farbstoff,
dessen freie Säureform durch
die obengenannte allgemeine Formel (1) dargestellt ist.
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In
der obengenannten allgemeinen Formel (1) bedeuten R1,
R2 und R3 jeweils
unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom; ein Halogenatom, wie ein Floratom,
ein Chloratom oder ein Bromatom; eine Hydroxylgruppe; eine Nitrogruppe;
eine COOH-Gruppe;
eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 9
Kohlenstoffatomen; eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe
mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen; eine substituierte oder unsubstituierte
Carbamoylgruppe; eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe; eine
substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe; eine substituierte
oder unsubstituierte Alkylsulfonylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen;
eine substituierte oder unsubstituierte Arylsulfonylgruppe mit 6
bis 15 Kohlenstoffatomen; eine Sulfonsäureestergruppe oder eine Carbonsäureestergruppe.
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Dabei
kann die substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis
9 Kohlenstoffatomen eine Alkylgruppe sein, die durch einen Substituenten
substituiert ist, der ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Halogenatomen und einer Aminogruppe,
wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe,
eine n-Butylgruppe, eine Trifluormethylgruppe oder eine Dimethylaminomethylgruppe.
Darunter ist sie bevorzugt eine solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
besonders bevorzugt eine Haloalkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und noch mehr bevorzugt eine Trifluormethylgruppe.
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Die
substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen
kann eine Alkoxygruppe sein, die durch eine Hydroxylgruppe substituiert
sein kann, wie eine Methoxylgruppe, eine Ethoxylgruppe, eine Isopropoxylgruppe,
eine n-Butoxylgruppe oder eine Hydroxyethoxylgruppe. Darunter ist
sie bevorzugt eine solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, besonders
bevorzugt eine unsubstituierte Alkoxyl gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und besonders bevorzugt eine Methoxylgruppe.
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Die
substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe kann eine Carbamoylgruppe
sein, die durch einen Substituenten substituiert sein kann, der
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkylgruppen und Arylgruppen,
wie eine Carbamoylgruppe, eine N,N-Dimethylcarbamoylgruppe oder
eine Phenylcarbamoylgruppe. Darunter ist sie bevorzugt eine Carbamoylgruppe.
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Die
substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe kann eine Sulfamoylgruppe
darstellen, die durch einen Substituenten, der ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Alkylgruppen und Arylgruppen, substituiert
sein kann, wie eine Sulfamoylgruppe, eine N-Methylsulfamoylgruppe,
eine N-Ethylsulfamoylgruppe, eine N-Ethyl-N-phenylsulfamoylgruppe, eine
N,N-Dimethylsulfamoylgruppe oder eine p-Carboxyphenylsulfamoylgruppe.
Darunter ist sie bevorzugt eine Sulfamoylgruppe.
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Die
substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe kann eine Aminogruppe
darstellen, die substituiert sein kann durch einen Substituenten,
der ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Alkylgruppen, Arylgruppen, einer
Carbamoylgruppe und Acylgruppen, wie eine N-Methylaminogruppe, eine
N,N-Dimethylaminogruppe, eine N,N-Diethylaminogruppe, eine Phenylaminogruppe,
eine Carbamoylaminogruppe oder eine Acetylaminogruppe. Darunter
ist sie bevorzugt eine Acylaminogruppe und besonders bevorzugt eine
Acetylaminogruppe.
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Die
substituierte oder unsubstituierte Alkylsulfonylgruppe mit 1 bis
9 Kohlenstoffatomen kann eine Alkylsulfonylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen
darstellen, die substituiert sein kann mit einem Substituenten, der
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe und Arylgruppen,
wie eine Methylsulfonylgruppe, eine Hydroxyethylsulfonylgruppe oder
eine Benzylsulfonylgruppe. Darunter ist sie bevorzugt eine solche
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt eine unsubstituierte
Alkylsulfonylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und besonders
bevorzugt eine Methylsulfonylgruppe.
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Die
substituierte oder unsubstituierte Arylsulfonylgruppe mit 6 bis
15 Kohlenstoffatomen kann eine Arylsulfonylgruppe darstellen, die
durch eine Alkylgruppe substituiert sein kann, wie eine Phenylsulfonylgruppe oder
eine Tolylsulfonylgruppe. Darunter ist sie bevorzugt eine Phenylsulfonylgruppe.
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Die
Sulfonsäureestergruppe
kann eine Alkoxysulfonylgruppe, wie eine Methoxysulfonylgruppe oder eine
Ethoxysulfonylgruppe, oder eine Aryloxysulfonylgruppe, wie eine
Phenoxysulfonylgruppe, sein. Darunter ist sie bevorzugt eine Alkoxysulfonylgruppe
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Benzyloxysulfonylgruppe oder eine
Phenylsulfonylgruppe und ganz besonders bevorzugt eine Alkoxysulfonylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
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Die
Carbonsäureestergruppe
kann eine Alkoxycarbonylgruppe, wie eine Methoxycarbonylgruppe oder eine
Ethoxycarbonylgruppe, oder eine Aryloxycarbonylgruppe, wie eine
Phenoxycarbonylgruppe, sein. Darunter ist sie bevorzugt eine Alkoxycarbonylgruppe
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Benzyloxycarbonylgruppe oder
eine Phenoxycarbonylgruppe, besonders bevorzugt eine Alkoxycarbonylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt eine Methoxycarbonylgruppe.
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Unter
den Genannten sind bevorzugte Substituenten ein Wasserstoffatom,
ein Halogenatom, eine COOH-Gruppe, eine Trifluormethylgruppe, eine
substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe, eine substituierte
oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe, eine Sulfonsäurealkylestergruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und eine Carbonsäurealkylestergruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen.
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Darüber hinaus
ist eine bevorzugte Kombination der Substituenten für die obengenannten
R1 bis R3 ein Fall,
in dem mindestens einer von ihnen ein Wasserstoffatom darstellt,
und eine besonders bevorzugte Kombination ist ein Fall, bei dem
mindestens einer der obengenannten R1 bis
R3 einen Substituenten darstellt, der ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus einer COOH-Gruppe, einer Trifluormethylgruppe,
einer substituierten oder unsubstituierten Carbamoylgruppe, einer
substituierten oder unsubstituierten Sulfamoylgruppe, einer Sulfonsäurealkylestergruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und einer Carbonsäurealkylestergruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen, und worin der Substituent an der ortho-Position
relativ zu der Azogruppe angeordnet ist. Eine besonders bevorzugte
Kombination ist ein Fall, in dem zwei der R1 bis
R3 eine Kombination eines Halogenatoms mit
einer COOH-Gruppe sind.
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m
stellt eine ganze Zahl von 0 bis 2 dar, wobei 0 oder 1 bevorzugt
sind.
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R4 stellt ein Wasserstoffatom oder eine substituierte
oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen dar,
wobei spezifische Beispiele dieselben Substi tuenten, wie sie in
den obengenannten Beschreibungen für R1 bis
R3 angegeben sind, umfassen.
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Darunter
ist R4 vorzugsweise ein Wasserstoffatom.
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R5 stellt ein Wasserstoffatom, eine substituierte
oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
eine substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe mit 2 bis
18 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe,
eine substituierte oder unsubstituierte alicyclische Gruppe oder
eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe dar.
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Die
obengenannte substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit
1 bis 18 Kohlenstoffatomen kann eine Alkylgruppe darstellen, die
durch einen Substituenten substituiert ist, der ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer Carboxylgruppe,
einer Mercaptogruppe, einer Carbamoylgruppe, alicyclischen Gruppen
und Arylgruppen, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Butylgruppe,
eine n-Octylgruppe, eine Ethylhexylgruppe, eine Hydroxyethylgruppe,
eine Carboxypropylgruppe, eine Carboxycyclohexylmethylgruppe, eine
1-Carboxy-2-mercaptoethylgruppe, eine 1-Carboxy-2-carbamoylethylgruppe,
eine 1-Isopropyl-1-carboxymethylgruppe, eine 1,2-Dicarboxypropylgruppe,
eine Benzylgruppe, eine 1-Carboxy-2-phenylethylgruppe, eine 1-Carboxy-2-hydroxyphenylethylgruppe
oder eine 4-Carboxybenzylgruppe, worin die oben angegebenen alicyclischen
Gruppen und Arylgruppen weiter substituiert sein können durch
eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Alkylgruppe.
Unter diesen ist sie bevorzugt eine nichtsubstituierte Alkylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt eine Methylgruppe.
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Die
substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen
kann eine Alkenylgruppe darstellen, die substituiert sein kann durch
eine Alkylgruppe, wie eine 2-Methyl-1-propenylgruppe, eine Vinylgruppe
oder eine Allylgruppe. Unter diesen ist sie bevorzugt eine solche
mit maximal 4 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt eine Vinylgruppe.
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Die
Arylgruppe kann eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe darstellen,
die substituiert sein kann durch einen Substituenten, der ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxylgruppe Alkylgruppen
und einer Carboxylgruppe, wie eine Phenylgruppe, eine 3,4-Dicarboxyphenylgruppe,
eine 4-Butylphenylgruppe oder eine 4-Carboxyphenylgruppe. Darunter
ist sie bevorzugt eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe, die
durch einen Substituenten substituiert sein kann, der ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Alkylgruppen und einer Carboxylgruppe,
und besonders bevorzugt eine Phenylgruppe.
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Die
alicyclische Gruppe kann eine solche sein mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen,
die durch eine Carboxylgruppe substituiert sein kann, wie eine Cyclohexylgruppe
oder eine 4-Carboxycyclohexylgruppe. Darunter ist sie bevorzugt
eine Cyclohexylgruppe.
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Die
heterocyclische Gruppe kann eine solche sein mit maximal 10 Kohlenstoffatomen,
wie eine Pyridylgruppe, eine Thiadiazolylgruppe, eine Benzothiazolylgruppe
oder eine 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinylgruppe. Darunter ist sie
bevorzugt ein Stickstoff enthaltender heterocyclischer Ring mit
mindestens 1 oder 2 Stickstoffatomen als Heteroatom und besonders
bevorzugt ein fünf-
bis sechsgliedriger Stickstoff enthaltender heterocyclischer Ring.
Unter diesen ist eine Pyridylgruppe besonders geeignet.
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Unter
den obengenannten Substituenten ist R5 vorzugsweise
ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe und besonders
bevorzugt ein Wasserstoffatom.
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Z
stellt eine Gruppe dar, die durch die obengenannte allgemeine Formel
(2) oder (3) repräsentiert
ist.
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In
der Gruppe, welche die allgemeine Formel (2) repräsentiert,
stellen R6, R7 und
R8 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom;
ein Halogenatom, wie ein Floratom, ein Chloratom oder ein Bromatom; eine
Hydroxylgruppe; eine Nitrogruppe; eine COOH-Gruppe; eine substituierte
oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen;
eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 9
Kohlenstoffatomen; eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe;
eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe; eine substituierte
Aminogruppe; eine Sulfonsäureestergruppe
oder eine Carbonsäureestergruppe
dar. Darunter ist sie bevorzugt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom,
eine Hydroxylgruppe, eine Nitrogruppe, eine COOH-Gruppe, eine substituierte
oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen,
eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 9
Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe,
eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe, eine Sulfonsäureestergruppe
oder eine Carbonsäureestergruppe.
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Hier
können
die substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen;
die substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 9
Kohlenstoffatomen; die substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe;
die substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe; die Sulfonsäureestergruppe
und die Carbonsäureestergruppe
dieselben Gruppen darstellen, wie sie oben bei der Beschreibung
von R1 bis R3 beispielhaft
angeführt
sind. Die substituierte Aminogruppe kann eine Aminogruppe darstellen,
die durch einen Substituenten substituiert sein kann, der ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Alkylgruppen, Arylgruppen, einer Carbamoylgruppe,
Acylgruppen und Heteroringgruppen, wie eine N-Methylaminogruppe,
eine N,N-Dimethylaminogruppe, eine N,N-Diethylaminogruppe, eine
Phenylaminogruppe, eine Carbamoylaminogruppe, eine Acetylaminogruppe
oder eine Triazinylaminogruppe.
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Darüber hinaus
befindet sich die Sulfonsäuregruppe
in der ortho-Position oder in der meta-Position und vorzugsweise
in der meta-Position.
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In
der obengenannten allgemeinen Formel (3) bedeuten R9,
R10 und R11 jeweils
unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Nitrogruppe,
eine COOH-Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe.
Hier kann die substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe dieselbe Gruppe
darstellen, wie sie in der obengenannten Beschreibung für R1 bis R3 exemplifiziert
ist.
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Darüber hinaus
ist der durch die obengenannte allgemeine Formel (1) dargestellte
Farbstoff, welcher in der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist,
vorzugsweise einer mit einer Molekülstruktur mit mindestens insgesamt
drei Gruppen, die ausgewählt
sind aus den Gruppen SO3H, COOH oder Salzen
von diesen Säuren, und
ist vorzugsweise einer mit einer Molekülstruktur mit maximal insgesamt
acht, besonders bevorzugt maximal fünf Gruppen.
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Er
ist besonders bevorzugt einer mit drei oder vier Sulfonsäuregruppen
und/oder Salzen davon oder einer mit ein oder zwei Carboxylgruppen
und/oder Salzen davon.
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Der
in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Farbstoff kann wie
er ist in der Form der freien Säure,
dargestellt durch die allgemeine Formel (1), verwendet werden, und
in einem Fall, wo er in der Form eines Salzes in der Herstellung
erhalten wird, kann er wie er ist verwendet werden, oder er kann
in die gewünschte Salzform
umgewandelt werden. Ein Umwandlungsverfahren zu einer Salzform kann
eines der bekannten Verfahren, welches wahlweise angepasst ist,
sein, wobei Beispiele der bekannten Verfahren die folgenden Verfahren
einschließen.
- 1) Ein Salzumwandlungsverfahren, welches die
Zugabe einer starken Säure,
wie Chlorwasserstoffsäure, zu
einer wässrigen
Lösung
eines in der Form eines Salzes erhaltenen Farbstoffs, um den Farbstoff
in der Form einer freien Säure
auszufällen,
und die anschließende
Neutralisation der sauren Gruppe des Farbstoffs mit einer Alkalilösung mit
einem gewünschten
Gegenion (beispielsweise eine wässrige
Lösung
von Lithiumhydroxid) umfasst.
- 2) Ein Salzumwandlungsverfahren, welches die Zugabe eines ziemlichen Überschusses
eines neutralen Salzes mit einem gewünschten Gegenion (beispielsweise
Lithiumchlorid) zu einer wässrigen
Lösung
eines in der Form eines Salzes erhaltenen Farbstoffs umfasst, um
diesen in das Salz in der Form eines Aussalz-Filterkuchens umzuwandeln.
- 3) Ein Salzumwandlungsverfahren, welches die Behandlung einer
wässrigen
Lösung
eines in der Form eines Salzes erhaltenen Farbstoffs mit einem stark
sauren Ionenaustauschharz, um den Farbstoff in der Form einer freien
Säure auszufällen, und
die anschließende
Neutralisation der sauren Gruppe des Farbstoffs mit einer Alkalilösung mit
einem gewünschten
Gegenion (beispielsweise eine wässrige
Lösung
von Lithiumhydroxid) umfasst.
- 4) Ein Salzumwandlungsverfahren, welches die Behandlung einer
wässrigen
Lösung
eines in der Form eines Salzes erhaltenen Farbstoffs mit einem stark
sauren Ionenaustauschharz, vorher behandelt mit einer Alkalilösung mit
einem gewünschten
Gegenion (beispielsweise einer wässrigen
Lösung
von Lithiumhydroxid), umfasst.
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Darüber hinaus
kann der gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendete Farbstoff einer mit einer Struktur sein, in
der ein oder mehrere saure Gruppen in der Form eines Salzes vorliegen,
oder eine Struktur sein, worin ein Farbstoff in der Form eines Salzes
und ein Farbstoff in der Form einer freien Säure gemischt sind. Ob die Säuregruppen
die Form einer freien Säure
oder die Form eines Salzes einnehmen, hängt vom pKa-Wert des Farbstoffs
und dem pH-Wert der Tinte ab, und es ist normalerweise bevorzugt,
dass die Sulfonsäuregruppe
oder die Gruppen die Form eines Salzes einnehmen und dass mehr Sulfonsäuregruppen
als Carboxylgruppen die Salzform einnehmen im Hinblick auf die Verhinderung
des Verstopfens durch die Tinte. Auf der anderen Seite wird ein
Farbstoff, in dem eine Carboxylgruppe oder Gruppen die Form einer
Säure einnehmen,
vorzugsweise in einem Fall verwendet, in dem die Wasserbeständigkeit
und Verschmier- bzw. Verwaschungsbeständigkeit von besonderem Interesse
sind.
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Der
in der vorliegenden Erfindung anwendbare Farbstoff wird bei einem
pH-Wert von 2 bis 12, vorzugsweise bei einem pH-Wert von 4 bis 11
und besonders bevorzugt bei einem pH-Wert von 6 bis 10 verwendet,
und insbesondere zeigt er eine ausgezeichnete Leistung sogar in
einem Fall, wo er als basische Tinte eingesetzt wird.
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Beispiele
für die
obengenannte Salzform umfassen ein Salz eines Alkalimetalls, wie
Na, Li oder K, ein Ammoniumsalz, das durch eine Alkylgruppe oder
eine Hydroxyalkylgruppe substituiert sein kann, sowie ein Salz eines
organischen Amins. Beispiele für
das organische Amin umfassen ein Niederalkylamin mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
ein Hydroxyl-substituiertes Niederalkylamin mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
ein Carboxyl-substituiertes Niederalkylamin mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
und ein Polyamin mit 2 bis 10 Alkylenimineinheiten, welche jeweils
2 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen. In dem Fall dieser Salzformen
ist das Salz nicht auf eine Art begrenzt, sondern kann als eine
Mischung von mehreren Arten an Salzen vorliegen.
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Im
Hinblick auf die Auswahl der Art des die Salzform bildenden Gegenions
erfolgt diese frei gemäß der Eigenschaft
der Tinte, die von Interesse ist. Da eine Vielzahl von Na enthaltenden
Intermediaten und Reagenzien für
die Synthese von Farbstoffen verwendet wird, werden im Allgemeinen
viele Farbstoffe in der Form von Na-Salzen erhalten. In einem Fall,
wo die Wasserbeständigkeit
besonders wichtig ist, wird der Farbstoff oftmals in ein NH4-Salz umgewandelt. Wo es notwendig ist,
die Vorbeugung des Verstopfens auf einem hohen Niveau durch Erhöhen der
Löslichkeit
des Farbstoffs zu halten, wird der Farbstoff gelegentlich in die
Form eines Li-Salzes oder in die Form eines Alkanolaminsalzes, typischerweise
mittels Triethanolamin, umgewandelt.
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Spezifische
Beispiele dieser Farbstoffe umfassen beispielsweise Farbstoffe der
durch die Nummern (1) bis (27) nachstehend dargestellten Strukturen.
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Der
durch die allgemeine Formel (1) dargestellte Monoazo-Farbstoff kann
gemäß einem
prinzipiell bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise
kann der durch die Nummer (1) dargestellte Farbstoff durch die Schritte
(A) bis (C) wie nachstehend gezeigt hergestellt werden.
- (A) Eine Monoazo-Verbindung wird aus 2-Aminobenzoesäure (Anthranilsäure) und
1-Amino-8-hydroxy-3,6-naphthalendisulfonsäure (H-Säure) durch Diazotierungs- und Kupplungsschritte
gemäß einem
bekannten Verfahren hergestellt (siehe "Shinsenryo Kagaku", verfasst von Yutaka Hosoda, veröffentlicht
von Gihodo am 21. Dezember 1973, Seiten 396 bis 409, zum Beispiel).
- (B) Die erhaltene Monoazo-Verbindung wird zu einer Suspension
von Cyanurchlorid zugesetzt, während der
pH-Wert in dem Bereich von 4 bis 6 und die Temperatur in dem Bereich
von 0 bis 5°C
gehalten wird, und die Reaktion wird mehrere Stunden lang durchgeführt. Anschließend wird
eine wässrige
Lösung
von 3-Aminobenzolsulfonsäure
(Metanilsäure)
zu der Mischung bei Raumtemperatur zugegeben, um eine Kondensationsreaktion
mehrere Stunden lang durchzuführen,
während
die Mischung derartig reguliert wird, dass sie nicht alkalisch wird.
Anschließend
wird eine 25%-ige wässrige
Lösung
von Natriumhydroxid bei einer Temperatur von 50 bis 60°C zugegeben,
um die Mischung auf stark alkalisch einzustellen, wodurch eine Hydrolysereaktion
abläuft
und die Umsetzung vervollständigt
wird.
- (C) Nach dem Abkühlen
wird die resultierende Mischung einem Aussalzen mit Natriumchlorid
unter Erhalt des gewünschten
Farbstoffs der Nummer (1) unterzogen.
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Die
Aufzeichnungsflüssigkeit
der vorliegenden Erfindung umfasst ein wässriges Lösungsmittel und einen durch
die vorstehend genannte allgemeine Formel (1) dargestellten Farbstoff,
und der Gehalt des nachstehend genannten Farbstoffs liegt vorzugsweise
bei einem Gehalt von 0,5 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt bei einem
Gehalt von 2 bis 4 Gew.-%, auf der Basis der Gesamtmenge der Aufzeichnungsflüssigkeit.
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Das
bei der Aufzeichnungsflüssigkeit
der vorliegenden Erfindung anwendbare wässrige Medium ist Wasser und/oder
ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel.
Die Aufzeichnungsflüssigkeit
enthält
vorzugsweise das wasserlösliche
organische Lösungsmittel,
ausgewählt
beispielsweise aus Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol,
Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol (#200), Polyethylenglykol (#400),
Glycerin, N-Methylpyrrolidon, N-Ethylpyrrolidon, 1,3-Dimethylimidazolidinon,
Thiodiethanol, Dimethylsulfoxid, Ethylenglykolmonoallylether, Ethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykolmonomethylether, 2-Pyrrolidon, Sulfolan, Ethylalkohol,
Isopropanol usw. Diese wasserlöslichen
organischen Lösungsmittel
werden normalerweise in einer Menge von 1 bis 50 Gew.-%, besonders
bevorzugt von 10 bis 50 Gew.-%, auf der Basis des Gesamtgewichts
der Aufzeichnungsflüssigkeit
verwendet. Auf der anderen Seite wird Wasser vorzugsweise in einer
Menge von 45 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt von 45 bis 85 Gew.-%,
auf der Basis des Gesamtgewichts der Aufzeichnungsflüssigkeit
verwendet.
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Die
Eigenschaft des schnellen Trocknens nach dem (Be)drucken und die
Druckqualität
kann weiter verbessert werden durch Zugabe zu der Aufzeichnungsflüssigkeit
der vorliegenden Erfindung mindestens einer Verbindung, die ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Harnstoff, Thioharnstoff, Biuret und
Semicarbazid in einer Menge von vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-%,
besonders bevorzugt von 0,5 bis 5 Gew.-%, auf der Basis des Gesamtgewichts
der Aufzeichnungsflüssigkeit,
oder durch Zugabe eines Tensids zu der Aufzeichnungsflüssigkeit
in einer Menge von 0,001 bis 5,0 Gew.-%, auf der Basis des Gesamtgewichts
der Aufzeichnungsflüssigkeit.
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BEISPIELE
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele detaillierter
beschrieben, allerdings ist die vorliegende Erfindung in keiner
Weise auf diese Beispiele beschränkt,
solange es innerhalb der Grundidee liegt.
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BEISPIEL 1
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Wasser
wurde zu 10 Gewichtsteilen Diethylenglykol, 3 Gewichtsteilen Diethylenglykolmonobutylether und
3 Gewichtsteilen des obengenannten Farbstoffs der Nr. 1 gegeben,
und der pH-Wert wurde auf 9 mit einer 10%-igen wässrigen Lösung von kaustischem Soda eingestellt,
sodass die Gesamtmenge 100 Gewichtsteile betrug. Die Zusammensetzung
wurde sorgfältig
gemischt, um die Komponenten aufzulösen, und wurde einer Druckfiltration
mit einem Polytetrafluorethylenfilter mit einer Porengröße von 1 μm, gefolgt
von einer Entgasungsbehandlung mittels einer Vakuumpumpe und einem
Ultraschallreiniger unterzogen, um eine Aufzeichnungsflüssigkeit
herzustellen. Unter Verwendung der erhaltenen Aufzeichnungsflüssigkeit
wurde eine Tintenstrahlaufzeichnung auf jeweils einem elektrophotographischem
Papier (Handelsname "4024
Papier", hergestellt
von der Xerox Corporation), einem superfeinen Spezialpapier (Handelsname "MJA4SP1", hergestellt von der
Seiko Epson Corporation), einem PM-Mattpapier (Handelsname "KA450PM", hergestellt von
der Seiko Epson Corporation) und einem PM-Photographiepapier (glänzend) (Handelsname "KA420PSK", hergestellt von der
Seiko Epson Corporation) mit einem Tintenstrahldrucker (Handelsname
PM-750C, hergestellt von der Seiko Epson Corporation) durchgeführt, um
ein klares magenta-bedrucktes Material zu erhalten.
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Die
bedruckten Materialien und die Aufzeichnungsflüssigkeit wurden nachstehend
verschiedenen Tests unterzogen. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
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Lichtbeständigkeitstest
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Ein
jedes bedrucktes Material wurde 80 Stunden lang mittels eines Xenon-Fadeometers
(hergestellt von Atlas) belichtet, und eine Verfärbung und Verblassung nach
der Belichtung wurde beobachtet. Die Farbtöne vor und nach dem Test wurden
mittels eines Gretag Macbeth SPM50 (hergestellt von Gretag Macbeth) gemessen,
um die L*-, a*- und b*-Werte zu erhalten. Anschließend wurde
der ΔE-Wert
mittels der folgenden Formel berechnet (worin L*
1,
a*
1 und b*
1 die
in der Farbtonmessung vor dem Lichtbeständigkeitstest erhaltenen Werte
und L*
2, a*
2 und
b*
2 die in der Farbton messung nach dem Lichtbeständigkeitstest
erhaltenen Werte sind). Hierin bedeutet je kleiner der ΔE-Wert ist,
desto kleiner ist auch der Grad der Verfärbung und Verblassung.
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Innenverfärbungs- und -verblassungsbeständigkeitstest
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Ein
jedes bedrucktes Material wurde in einen lichtundurchlässigen Behälter mit
einer Ozonkonzentration von 10 ppm 4 Stunden lang gelegt, und die
Verfärbung
und Verblassung wurde beobachtet, wobei die ΔE-Werte in derselben Art und
Weise wie oben beschrieben erhalten wurden.
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Druckqualitätstest
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Eine
Farbsättigung
(Chromatizität)
eines jeden bedruckten Materials wurde mittels eines Gretag Macbeth
SPM50 (hergestellt von der Gretag Macbeth) gemessen, und es wurde
bestätigt,
dass ein jedes bedrucktes Material eine hohe Farbsättigung
(Chromatizität)
aufwies.
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Lagerungsstabilitätstest für die Aufzeichnungsflüssigkeit
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Die
Aufzeichnungsflüssigkeit
wurde in einem Polytetrafluorethylenbehälter gegeben und versiegelt
sowie bei jeweils 5°C
und 60°C
einen Monat lang gelagert. Die Änderungen
nach einem Monat wurden beurteilt.
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BEISPIELE 2 BIS 5
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Eine
Aufzeichnungsflüssigkeit
wurde in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
außer dass
ein jeder der in der Tabelle 1 gezeigten Farbstoffe verwendet wurde
anstelle des obengenannten Farbstoffs der Nr. 1, und ein Drucken
wurde unter Verwendung der Aufzeichnungsflüssigkeit durchgeführt, was
in dem Erhalt eines magenta-bedruckten Materials mit klarem Farbton
in einem jeden Fall resultierte.
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Die
verschiedenen Tests wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1
durchgeführt
hinsichtlich eines jeden bedruckten Materials und einer jeden der
erhaltenen Aufzeichnungsflüssigkeiten.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
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VERGLEICHSBEISPIEL 1
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Eine
Aufzeichnungsflüssigkeit
wurde in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
außer dass
der Farbstoff der Nr. 1, welcher in der
JP-A-8-73791 beschrieben ist,
anstelle des oben beschriebenen Farbstoffs Nr. 1 verwendet wurde,
und ein Drucken wurde unter Verwendung der Aufzeichnungsflüssigkeit durchgeführt, was
in dem Erhalt eines magenta-bedruckten Materials mit klarem Farbton
resultierte.
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Die
verschiedenen Tests wurden in derselben Art und Weise wie in Beispiel
1 hinsichtlich des bedruckten Materials und der erhaltenen Aufzeichnungsflüssigkeit
durchgeführt.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
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VERGLEICHSBEISPIEL 2
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Ein
Aufzeichnungsflüssigkeit
wurde in derselben Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
außer dass
der Farbstoff der Nr. 2, der in der
JP-A-11-279469 beschrieben ist, anstelle des
obengenannten Farbstoffs der Nr. 1 verwendet wurde, und ein Drucken
wurde unter Verwendung er Aufzeichnungsflüssigkeit durchgeführt, was
in dem Erhalt eines magenta-bedruckten Materials mit klarem Farbton
resultierte.
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Die
verschiedenen Tests wurden in derselben Art und Weise wie in Beispiel
1 hinsichtlich des bedruckten Materials und der erhaltenen Aufzeichnungsflüssigkeit
durchgeführt.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Der
Farbstoff zur Tintenstrahlaufzeichnung der vorliegenden Erfindung
ist ausgezeichnet hinsichtlich der Wasserlöslichkeit, und die Aufzeichnungsflüssigkeit
der vorliegenden Erfindung, welche diesen Farbstoff enthält, stellt
deutlich und klar bedruckte Materialien in einer hohen Dichte des
aufgezeichneten Bilds und mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit
und Innenverfärbungs-
und -verblassungsbeständigkeit
zur Verfügung,
sogar wenn sie als eine wässrige
Tintenstrahlaufzeichnungsflüssigkeit
im Aufzeichnen auf blankes oder Spezialpapier verwendet wird, und
sie zeigt ebenso eine gute Stabilität nach einer Langzeitlagerung.