DE60319929T2 - Schwarze Tintenzusammensetzung für Tintenstrahlaufzeichnung - Google Patents

Description

• GEBIET DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen, die in der Bildhaltbarkeit und in den Ausstoßeigenschaften herausragend ist.
• HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Tintenstrahldrucker wurden in den letzten Jahren weit verbreitet für das Drucken auf Papieren, Filmen, Gewebe usw. nicht nur in Büros, sondern auch Zuhause, zusammen mit der Popularisierung von Computern, verwendet.
• Verfahren für die Tintenstrahlaufzeichnung schließen Verfahren des Anlegens von Druck auf eine Tinte durch eine Piezovorrichtung zum Ausstoß von Tropfen; Verfahren der Erzeugung von Blasen in einer Tinte durch Erwärmen der Tinte, um die Tropfen auszustoßen, Verfahren unter Verwendung einer Ultraschallwelle und Verfahren des Ansaugens und Ausstoßens von Tropfen durch elektrostatische Kraft ein. Tintenzusammensetzungen, die in den Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet werden, sind Wassertinten, Tinten auf Ölbasis und feste (Schmelz-Typ) Tinten. Darunter wurden die Wassertinten hauptsächlich von den Gesichtspunkten der Produktivität, Handhabung, Geruch, Sicherheit usw. verwendet.
• Von Farbmitteln, die in den Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung enthalten sind, wird gefordert, dass sie eine hohe Löslichkeit in einem Lösemittel aufweisen, dass sie befähigt sind, mit einer hohen Dichte aufzuzeichnen, dass sie in einem Farbton herausragend sind, dass sie in der Beständigkeit gegenüber Licht, Wärme, Luft, Wasser, Chemikalien usw. herausragend sind, dass sie kaum auf einem bildaufnehmenden Material mit herausragender Fixierung verschwimmen, dass sie in der Lagerungsstabilität als eine Tinte herausragend sind, dass sie keine Toxizität aufweisen, dass sie eine hohe Reinheit aufweisen, und dass sie zu einem geringen Preis erhältlich sind. Allerdings ist es extrem schwierig, ein Farbmittel zu finden, dass diese Anforderungen zu einem hohen Level erfüllt.
• Obwohl verschiedene Farbstoffe und Pigmente vorgeschlagen wurden und praktische Anwendung als ein Farbmittel für die Tintenstrahlaufzeichnung erlangt haben, wurde bis jetzt noch kein Farbmittel erhalten, das alle diese Anforderungen erfüllt. Für herkömmliche bekannte Farbstoffe und Pigmente, wie solche mit einer Farbindexzahl (C.I.), ist es schwierig, dass sie einen Farbton und eine Beständigkeit aufweisen, die für die Tintenstrahlaufzeichnung herausragend ist.
• Schwarze Lebensmittelfarbstoffe, Direkt-Azofarbstoffe auf Naphtholbasis, saure Azofarbstoffe usw., wurden weit verbreitet als schwarze Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung bekannt.
• Die schwarzen Lebensmittelfarbstoffe schließen C.I. Food Block 1 und C.I. Food Block 2 als typische Beispiele ein, und Techniken für deren Verwendung in schwarzen Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung sind in JP-A-2-36276 (der Begriff "JP-A", wie er hier verwendet wird, bedeutet eine "nicht geprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung"), JP-A-2-233782 und JP-A-2-233783 usw. beschrieben.
• Techniken für die Verwendung der sauren Azofarbstoffe, wie C.I. Acid Blocks 2, 31, 52, 140 und 187 in schwarzen Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung sind in JP-A-60-108481 , JP-A-2-36277 und JP-A-2-36278 usw. beschrieben. Ferner sind Techniken für die Verwendung der Direkt-Azofarbstoffe, wie C.I. Direct Blacks 9, 17, 38, 51, 60, 102, 107, 122, 142, 154 und 168 in schwarzen Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung in JP-A-56-139568 , JP-A-61-285275 und JP-A-106974 usw. beschrieben.
• Im allgemeinen ist es schwierig, einen schwarzen Farbton durch nur einen schwarzen Farbstoff zu vervollständigen, und somit wird der schwarze Farbstoff vorzugsweise in Kombination mit einem Farbstoff mit einer kurzen Wellenlänge verwendet.
• Bekannte Farbstoffe mit kurzer Wellenlänge sind auch Direkt-Azofarbstoffe, saure Azofarbstoffe usw. Techniken für die Verwendung von C.I. Acid Yellows 17, 23, 49 und 194, C.I. Direct Yellows 86, 120, 132 und 144 usw. in schwarzen Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung sind in JP-A-7-97541 , WO 97/16496 , JP-A-10-158560 und JP-A-11-12514 usw. beschrieben.
• Farbstoffe, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind bezüglich den oben angegebenen Farbstoffen in der Beständigkeit überlegen, und eine Technik zu deren Verwendung in schwarzen Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung ist in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-113460 beschrieben.
• Die Erfinder haben die Tinten, die Farbstoffe für den Tintenstrahl umfassen, untersucht. Es wurde jedoch klar, dass schwarze Wassertinten einen Nachteil der geringen Haltbarkeit des Bilds aufweisen. Ferner wurde festgestellt, dass wenige schwarze Farbstoffe nur ein schwarzes Bild mit einer herausragenden Qualität eines gedruckten Zeichens, das sich von Ruß unterscheidet, bereitstellen; und die schwarzen Farbstoffe müssen als eine Mischung von mehreren Farbstoffen mit verschiedenen Absorptionsspektren verwendet werden. In diesem Fall wurde die Qualität des schwarzhaltigen Bildes bemerkenswert verschlechtert, wenn die Farbstoffe in der Mischung verschiedene Verblassungsgeschwindigkeiten aufweisen, oder wenn eine Absorptionswellenform eines Farbstoffs mit einer breiten Absorption durch ein Verblassen verändert wurde. Die Erfinder haben eine umfangreiche Untersuchung der Zunahme der Beständigkeit des Farbstoffs durchgeführt. Allerdings wurde klar, dass die Beständigkeit des Farbstoffs vermindert wurde, wenn die Tintenzusammensetzung Metallionen in einer hohen Konzentration enthält.
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer schwarzen Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die in der Bildhaltbarkeit (einschließlich Bildqualitäthaltbarkeit) und in der Ausstoßeigenschaft herausragend ist.
• Die oben angegebene Aufgabe der vorliegenden Erfindung wurde durch schwarze Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung mit den folgenden Punkten erreicht.
• (1) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen, umfassend einen Farbstoff, der in einem wässerigem Medium aufgelöst und/oder dispergiert ist, worin der Farbstoff ein λmax von 500 bis 700 nm und eine Halbwertsbreite von 100 nm oder mehr in einem Absorptionsspektrum einer auf eine Extinktion von 1,0 normierten verdünnten Lösung aufweist, worin die schwarze Tinte aufweist: einen Übergangsmetallionen-Gehalt von 0,1 mmol/l oder weniger und eine Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante k_vis von 5,0 × 10^–2 (Stunde^–1) oder weniger, wobei die Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante durch Drucken eines schwarzen Quadratzeichens gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte, Messen einer Reflexionsdichte D_vis des gedruckten Symbols durch einen Status-A-Filter, um eine Anfangsdichte zu erhalten, erzwungenes Verblassen des gedruckten Symbols durch ein Ozon-Verblassungs-Testgerät, das in der Lage ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, und Bestimmen der verstrichenen Zeit, bis die Reflexionsdichte D_vis 80% der Anfangsdichte erreicht, gemessen wird.
• (2) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen, umfassend einen ersten Farbstoff und einen zweiten Farbstoff, die in einem wässerigen Medium gelöst und/oder dispergiert sind, wobei der erste Farbstoff ein λmax von 500 bis 700 nm und eine Halbwertsbreite von 100 nm oder mehr in einem Absorptionsspektrum einer auf eine Extinktion von 1,0 normierten verdünnten Lösung aufweist, und der zweite Farbstoff ein λmax von 350 bis 500 nm in einem Absorptionsspektrum einer wässerigen Lösung aufweist, wobei die schwarze Tinten einen Übergangsmetallionen-Gehalt von 0,1 mmol/l oder weniger aufweist.
• (3) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen, umfassend einen Farbstoff, der in einem wässerigem Medium aufgelöst und/oder dispergiert ist, wobei der Farbstoff ein λmax von 500 bis 700 nm und eine Halbwertsbreite von 100 nm oder mehr in einem Absorptionsspektrum einer auf eine Extinktion von 1,0 normierten verdünnten Lösung aufweist, worin die schwarze Tinte einen Übergangsmetallionen-Gehalt von 0,1 mmol/l oder weniger aufweist; und ein Verhältnis R von 1,2 oder weniger ist, wobei das Verhältnis R definiert ist als das Verhältnis eines Maximalwerts zu einem Minimalwert der Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstanten k_R, k_G und k_B, die durch Drucken eines schwarzen Quadratzeichens gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte, Messen der Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B des gedruckten Symbols, bezogen auf 3 Farben C (Cyan), M (Magenta) und Y (Gelb), durch einen Status-A-Filter, um die jeweiligen Anfangsdichten zu erhalten, erzwungenes Verblassen des gedruckten Symbols durch ein Ozonverblassungs-Testgerät, das in der Lage ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, und Bestimmen der verstrichenen Zeitspannen, bis die Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B 80% der jeweiligen Anfangsdichten erreichen, gemessen werden.
• (4) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen, umfassend einen Farbstoff, der in einem wässerigem Medium aufgelöst und/oder dispergiert ist, worin der Farbstoff ein λmax von 500 bis 700 nm und eine Halbwertsbreite von 100 nm oder mehr in einem Absorptionsspektrum einer auf eine Extinktion von 1,0 normierten verdünnten Lösung aufweist, worin die schwarze Tinte einen Übergangsmetallionen-Gehalt von 0,1 mmol/l oder weniger aufweist; und die schwarze Tinte einen Farbstoff mit einem Oxidationspotential von mehr als 1,0 V (gegen SCE) umfasst.
• (5) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (4), wobei der Farbstoff, der ein λmax von 500 bis 700 nm aufweist, einen Farbstoff mit einem Oxidationspotential von mehr als 1,0 V (gegen SCE) einschließt.
• (6) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (1), die ein Verhältnis R von 1,2 oder weniger aufweist, wobei das Verhältnis R definiert ist als ein Verhältnis eines Maximalwerts zu einem Minimalwert der Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstanten k_R, k_G und k_B, die durch Drucken eines schwarzen Quadratzeichens gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte, Messen der Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B des gedruckten Symbols, bezogen auf die 3 Farben C (Cyan), M (Magenta) und Y (Gelb), durch einen Status-A-Filter, um die jeweiligen Anfangsdichten zu erhalten, erzwungenes Verblassen des gedruckten Symbols durch ein Ozonverblassungs-Testgerät, das in der Lage ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, und Bestimmen der verstrichenen Zeitspannen, bis die Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B 80% der jeweiligen Anfangsdichten erreichen, gemessen werden.
• (7) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (6), die einen Farbstoff mit einem Oxidationspotential von mehr als 1,0 V (gegen SCE) umfasst.
• (8) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (2), die aufweist: eine Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante k_vis von 5,0 × 10^–2 (Stunde^–1), ein Verhältnis R von 1,2 oder weniger, wobei die Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante k_vis durch Drucken eines schwarzen Quadratzeichens gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte, Messen einer Reflexionsdichte D_vis des gedruckten Symbols durch einen Status-A-Filter, um eine Anfangsdichte zu erhalten, erzwungenes Verblassen des gedruckten Symbols durch ein Ozonverblassungs-Testgerät, das in der Lage ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, und Bestimmen der verstrichenen Zeit, bis die Reflexionsdichte D_vis 80% der Anfangsdichte erreicht, gemessen wird, und das Verhältnis R als ein Verhältnis eines Maximalwerts zu einem Minimalwert der Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstanten k_R, k_G und k_B definiert ist, die durch Drucken eines schwarzen Quadratzeichens gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte, Messen der Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B des gedruckten Symbols, bezogen auf die 3 Farben C (Cyan), M (Magenta) und Y (Gelb) durch einen Status-A-Filter, um die jeweiligen Anfangsdichten zu erhalten, erzwungenes Verblassen des gedruckten Symbols durch ein Ozonverblassungs-Testgerät, das in der Lage ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, und Bestimmen der verstrichenen Zeitspannen, bis die Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B 80% der jeweiligen Anfangsdichten erreichen, gemessen werden.
• (9) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (8), die einen Farbstoff mit einem Oxidationspotential von mehr als 1,0 V (gegen SCE) umfasst.
• (10) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (3), die eine Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante k_vis von 5,0 × 10^–2 Stunden^–1 oder weniger aufweist, wobei die Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante k_vis durch Drucken eines schwarzen Quadratzeichens gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte, Messen einer Reflexionsdichte D_vis des gedruckten Symbols durch einen Status-A-Filter, um eine Anfangsdichte zu erhalten, erzwungenes Verblassen des gedruckten Symbols durch ein Ozonverblassungs-Testgerät, das in der Lage ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, und Bestimmen der verstrichenen Zeit, bis die Reflexionsdichte D_vis 80% der Anfangsdichte erreicht, gemessen wird.
• (11) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (10), die einen Farbstoff mit einem Oxidationspotential von mehr als 1,0 V (gegen SCE) umfasst.
• (12) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (1), die einen Farbstoff, der durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist, umfasst:
  
  worin A, B und C jeweils unabhängig voneinander eine aromatische oder heterocyclische Gruppe darstellen, die substituiert oder unsubstituiert sind; m 1 oder 2 ist; n eine ganze Zahl von 0 oder mehr ist.
• (13) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (12), wobei der Farbstoff, der durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, einen Farbstoff mit einem λmax von 350 bis 500 nm in einem Absorptionsspektrum einer wässerigen Lösung einschließt.
• (14) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (2), die einen Farbstoff, der durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist, umfasst:
  
  worin A, B und C jeweils unabhängig voneinander eine aromatische oder heterocyclische Gruppe darstellen, die substituiert oder unsubstituiert sind; m 1 oder 2 ist; n eine ganze Zahl von 0 oder mehr ist.
• (15) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (14), wobei der durch die allgemeine Formel (1) dargestellte Farbstoff einen Farbstoff mit einem λmax von 350 bis 500 nm in einem Absorptionsspektrum einer wässerigen Lösung aufweist.
• (16) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (3), die einen Farbstoff, der durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist, umfasst:
  
  worin A, F und C jeweils unabhängig voneinander eine aromatische oder heterocyclische Gruppe darstellen, die substituiert oder unsubstituiert sind; m 1 oder 2 ist; n eine ganze Zahl von 0 oder mehr ist.
• (17) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (16), wobei der durch die allgemeine Formel (1) dargestellte Farbstoff einen Farbstoff mit einem λmax von 350 bis 500 nm in einem Absorptionsspektrum einer wässerigen Lösung aufweist.
• (18) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (4), die einen durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellten Farbstoff umfasst:
  
  worin A, B und C jeweils unabhängig voneinander eine aromatische oder heterocyclische Gruppe darstellen, die substituiert oder unsubstituiert sind; m 1 oder 2 ist; n eine ganze Zahl von 0 oder mehr ist.
• (19) Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen nach Punkt (18), wobei der durch die allgemeine Formel (1) dargestellte Farbstoff einen Farbstoff mit einem λmax von 350 bis 500 nm in einem Absorptionsspektrum einer wässerigen Lösung aufweist.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung wird im Detail nachfolgend beschrieben.
• Die schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen der Erfindung umfasst einen Farbstoff (L), der ein λmax innerhalb eines Bereichs von 500 bis 700 nm aufweist, und derart vorliegt, dass eine verdünnte Lösung des Farbstoffs (L), normiert auf eine Extinktion von 1,0 ein Absorptionsspektrum mit einer Halbwertsbreite (W_λ,½) von 100 nm oder mehr aufweist, stärker bevorzugt 120 bis 500 nm, noch stärker bevorzugt 120 bis 350 nm.
• Der Farbstoff (L) kann allein für die schwarze Tinte verwendet werden, wenn der Farbstoff (L) allein eine scharfe schwarze Farbe von hoher Bildqualität bereitstellt, wobei ein Farbton von irgendeinem von B, G und R, der kaum auffällt, nicht von den Lichtquellen für die Beobachtung abhängt. Der Farbstoff (L) wird gewöhnlich in Kombination mit einem Farbstoff verwendet, der geeignet ist, eine Region abzudecken, in der der Farbstoff (L) eine geringe Extinktion aufweist. Im allgemeinen wird der Farbstoff (L) vorzugsweise mit einem Farbstoff (S), der hauptsächlich Licht in einem gelben Bereich absorbiert, verwendet. Der Farbstoff (L) kann mit einem weiteren Farbstoff verwendet werden, um die schwarze Tinte herzustellen.
• In der Erfindung wird der Farbstoff (L) allein oder mit einem anderen Farbstoff in dem wässerigen Medium aufgelöst und/oder dispergiert, um die schwarze Tinte herzustellen. Die schwarze Tinte der Erfindung genügt einer der folgenden Bedingungen 1 bis 4, um Eigenschaften zu erhalten, die zum Tintenstrahlaufzeichnen bevorzugt sind, einschließlich 1) herausragende Witterungsbeständigkeit und/oder 2) schwarze Farbausgewogenheit, die sogar nach dem Verblassen nicht verloren geht.
• Zunächst wird ein schwarzes Quadratzeichen gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte gedruckt, und eine Reflexionsdichte D_vis des gedruckten Symbols wird durch einen Status-A-Filter (visueller Filter) gemessen, um eine Anfangsdichte zu bestimmen. Als eine Reflexionsdichte-Messvorrichtung, die den Status-A-Filter umfasst, kann beispielsweise eine X-Rite-Dichte-Messvorrichtung verwendet werden. Im Fall der Messung einer Dichte von Schwarz wird ein gemessener Wert der Reflexionsdichte D_vis hierin als eine Standard-beobachtete Reflexionsdichte verwendet. Das gedruckte Symbol wird zu einem Verblassen durch ein Ozonverblassungs-Testgerät, das geeignet ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, gezwungen, und eine Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante k_vis wird von einer Zeit t erhalten, die für die Reflexionsdichte D_vis notwendig ist, um diese auf 80% der Anfangsdichte zu vermindern, unter Verwendung eines relativen Ausdrucks von 0,8 = exp (–k_vis·t)
• In der Erfindung beträgt die Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante der schwarzen Tinte 5,0 × 10^–2 Stunde^–1 oder weniger, vorzugsweise 3,0 × 10^–2 Stunde^–1 oder weniger, stärker bevorzugt 1,0 × 10^–2 Stunde^–1 oder weniger (Bedingung 1).
• Auch wird ein schwarzes Quadratzeichen gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte gedruckt, und die Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B des gedruckten Symbols werden bezüglich der 3 Farben C (Cyan), M (Magenta) und Y (Gelb) durch einen Status-A-Filter gemessen, um die jeweiligen Anfangsdichten zu bestimmen. Die Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B hierin stellen eine Dichte der C-Reflexion durch einen Rotfilter, eine Dichte der M-Reflexion durch einen Grünfilter bzw. eine Dichte der Y-Reflexion durch einen Blaufilter dar.
• Das gedruckte Symbol wird zu einem Verblassen durch ein Ozonverblassungs-Testgerät gezwungen, das geeignet ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, wie oben beschrieben, und die Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstanten werden von den Zeiten erhalten, die für die Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B erforderlich sind, um diese jeweils auf 80% der Anfangsdichten zu vermindern. In dem Fall, bei dem ein Verhältnis R als Verhältnis eines Maximalwerts zu einem Minimalwert der drei Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstanten (beispielsweise R = k_R/k_G, wenn die Konstante k_R der Maximalwert ist, und die Konstante k_G der Minimalwert ist), definiert wird, ist das Verhältnis R der schwarzen Tinte 1,2 oder weniger, vorzugsweise 1,1 oder weniger, stärker bevorzugt 1,05 oder weniger (Bedingung 2).
• Nebenbei bemerkt wird das oben angegebene schwarze Quadratzeichen gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt gedruckt, was ausreichend groß ist, um eine Öffnung der Reflexionsdichte-Messvorrichtung zu bedecken, und somit unter Bezugnahme auf die Dichten gemessen wird.
• Zusätzlich ist ein Oxidationspotential von zumindest eines Farbstoffs, der für die schwarze Tinte verwendet wird, mehr als 1,0 V (gegen SCE), vorzugsweise 1,1 V (gegen SCE), stärker bevorzugt mehr als 1,2 V (gegen SCE) und am stärksten bevorzugt mehr als 1,25 V (gegen SCE), und zumindest ein Farbstoff mit solchen einem Oxidationspotential weist vorzugsweise ein λmax von 500 nm oder mehr auf (Bedingung 3).
• In der Erfindung wird das Oxidationspotential durch Direktstrom-Polarographie unter Verwendung einer SCE (gesättigte Kalomel-Elektrode) als eine Bezugselektrode, eine Graphitelektrode als eine Arbeitselektrode und eine Platinelektrode als eine Gegenelektrode in einer N,N-Dimethylformamid-Lösung, die 0,1 Mol·dm^–3 Tetrapropylammoniumperchlorat als einen Trägerelektrolyt (Konzentration der Verbindung: 1 × 10^–3 Mol·dm³) enthält, gemessen. Es gibt einen Fall, bei dem ein wasserlöslicher Farbstoff kaum in N,N-Dimethylformamid aufgelöst wird. In diesem Fall wird der wasserlösliche Farbstoff in Wasser von so geringer Menge wie möglich aufgelöst, und die entstandene Lösung wird mit N,N-Dimethylformamid derart verdünnt, dass der Wassergehalt der Lösung 2% oder weniger ist, um das Oxidationspotential zu messen.
• Der Wert des Oxidationspotentials wird oft durch das flüssige Grenzflächenpotential oder die Lösungsbeständigkeit einer Probenlösung usw. beeinflußt, derart, dass es in etwa um einige zehn mV geändert wird. Allerdings kann der gemessene Wert des Oxidationspotentials reproduzierbar erhalten werden, wenn eine Kalibrierung unter Verwendung einer Standardprobe, wie Hydrochinon, durchgeführt wird.
• Ferner kann die schwarze Tinte der Erfindung einen Azofarbstoff, der durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, umfassen. Der Azofarbstoff der allgemeinen Formel (1) kann dem Farbstoff (L) entsprechen, der ein λmax innerhalb eines Bereichs von 500 bis 700 nm aufweist, und derart ist, dass eine verdünnte Lösung davon, normiert auf eine Extinktion von 1,0, ein Absorptionsspektrum mit einer Halbwertsbreite von 100 nm oder mehr aufweist. Zusätzlich kann der Azofarbstoff der allgemeinen Formel (1) einem Farbstoff (S) mit einem λmax innerhalb eines Bereichs von 350 bis 500 nm entsprechen. Zumindest ein Farbstoff (L) in der schwarzen Tinte ist vorzugsweise der Azofarbstoff der allgemeinen Formel (1), zumindest ein Farbstoff (L) und zumindest ein Farbstoff (S) in der schwarzen Tinte sind besonders bevorzugte Azofarbstoffe der allgemeinen Formel (1), und ferner ist es bevorzugt, dass 90 Massen-% oder mehr der Gesamtfarbstoffe, die in der schwarzen Tinte enthalten sind, solche sind, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt sind (Bedingung 4).
• Die schwarze Tinte der Erfindung genügt zumindest einer der oben erwähnten Bedingungen 1 bis 4.
• Anschließend werden unter den Farbstoffen, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt sind, solche, die dem Farbstoff (L) entsprechen, im Detail nachfolgend beschrieben.
• In der allgemeinen Formel (1) stellen A, B und C unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Gruppe dar, oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe. Jedes von A und C ist eine monovalente Gruppe, und B ist eine divalente Gruppe. m ist 1 oder 2, und n ist eine ganze Zahl von 0 oder mehr.
• Es ist bevorzugt, dass m und n unabhängig voneinander 1 oder 2 sind, und in diesem Fall sind zwei oder mehr von A, B und C vorzugsweise eine substituierte bzw. unsubstituierte. ungesättigte heterocyclische Gruppe. Es ist besonders bevorzugt, dass m und n 1 sind, und zumindest B und C jeweils eine ungesättigte heterocyclische Gruppe sind.
• Der Azofarbstoff der allgemeinen Formel (1) ist vorzugsweise ein Farbstoff, der durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestellt wird.
• Allgemeine Formel (2)

  
• In der allgemeinen Formel (2) weisen A bzw. B die gleichen Bedeutungen wie solche in der allgemeinen Formel (1) auf. B₁ und B₂ können =CR₁- bzw. -CR₂= darstellen. Alternativ kann eines von B₁ und B₂ ein Stickstoffatom und das andere kann =CR₁ oder -CR₂= sein.
• G, R₁ und R₂ stellen unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Heterocyclyloxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Heterocyclyloxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe (die eine Alkylaminogruppe, eine Arylaminogruppe oder eine Heterocyclylaminogruppe sein kann), eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe, eine Heterocyclylsulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkyl- oder Arylthiogruppe, eine Heterocyclylthiogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, eine Heterocyclylsulfonylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, eine Heterocyclylsulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe oder eine Sulfogruppe sein. Diese Gruppen können einen Substituenten umfassen.
• R₅ und R₆ stellen unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe dar. Diese Gruppen können einen Substituenten aufweisen. Nebenbei bemerkt ist zumindest eines von R₅ und R₆ kein Wasserstoffatom.
• Ferner können R₁ und R₅ oder R₅ und R₆ miteinander binden, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden.
• Der Azofarbstoff der allgemeinen Formel (2) ist vorzugsweise ein Farbstoff, der durch die folgende allgemeine Formel (3) dargestellt wird.
• Allgemeine Formel (3)

  
• In der allgemeinen Formel (3) weisen R₇ bzw. R₈ die gleichen Bedeutungen wie R₁ in der allgemeinen Formel (2) auf.
• Beispiele des Halogenatoms schließen ein Fluoratom, ein Chloratom und ein Bromatom ein.
• Die aliphazische Gruppe kann eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine substituierte Alkenylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine substituierte Alkenylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine substituierte Aralkylgruppe sein. Die aliphatische Gruppe kann verzweigt sein und kann einen Ring bilden. Die Kohlenstoffzahl der aliphatischen Gruppe beträgt vorzugsweise 1 bis 20, stärker bevorzugt 1 bis 16. Jede Aryl-Einheit der Aralkylgruppe und der substituierten Aralkylgruppe ist vorzugsweise eine Phenyl- oder Naphthyl-Einheit, besonders bevorzugt eine Phenyl-Einheit. Beispiele solcher aliphatischen Gruppen schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Butylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine t-Butylgruppe, eine Hydroxyethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Cyanoethylgruppe, eine Trifluormethylgruppe, eine 3-Sulfopropylgruppe, eine 4-Sulfopropylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Benzylgruppe, eine 2-Phenethylgruppe, eine Vinylgruppe und eine Alkylgruppe ein.
• Die monovalente aromatische Gruppe kann eine Arylgruppe oder eine substituierte Arylgruppe sein. Die Arylgruppe ist vorzugsweise eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe, besonders bevorzugt eine Phenylgruppe. Die Kohlenstoffzahl der monovalenten aromatischen Gruppe ist vorzugsweise 6 bis 20, stärker bevorzugt 6 bis 16. Beispiele solcher monovalenten aromatischen Gruppen schließen eine Phenylgruppe, eine p-Tolylgruppe, eine p-Methoxyphenylgruppe, eine o-Chlorphenylgruppe und eine m-(3-Sulfopropylamino)phenylgruppe sein. Die divalente aromatische Gruppe ist derart, dass sie von der monovalenten aromatischen Gruppe abgeleitet wird. Beispiele solcher divalenten aromatischen Gruppen schließen eine Phenylengruppe, eine p-Tolylengruppe, eine p-Methoxyphenylengruppe, eine o-Chlorphenylengruppe, eine m-(3-Sulfopropylamino)phenylengruppe, eine Naphthylengruppe usw. ein.
• Die heterocyclische Gruppe kann eine substituierte heterocyclische Gruppe oder eine unsubstituierte heterocyclische Gruppe sein. Der Heterocyclus der heterocyclischen Gruppe kann einen kondensierten Ring mit einem aliphatischen Ring, einen aromatischen Ring oder einen anderen Heterocyclus bilden. Der Heterocyclus der heterocyclischen Gruppe ist vorzugsweise ein 5- oder 6-gliedriger Ring und enthält ein Heteroatom, wie N, O und S. Beispiele der Substituenten der substituierten heterocyclischen Gruppe schließen aliphatische Gruppe, Halogenatome, Alkylsulfonylgruppen, Arylsulfonylgruppen, Acylgruppen, Acylaminogruppen, Sulfamoylgruppen, Carbamoylgruppen, ionische, hydrophile Gruppen usw. ein. Beispiele der Heterocyclen in der monovalenten oder divalenten heterocyclischen Gruppe schließen einen Pyridin-Ring, einen Thiophen-Ring, einen Thiazol-Ring, einen Benzothiazol-Ring, einen Benzoxazol-Ring und einen Furan-Ring ein.
• Die Carbamoylgruppe kann eine substituierte Carbamoylgruppe oder eine unsubstituierte Carbamoylgruppe sein. Beispiele der Substituenten der substituierte Carbamoylgruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele solcher Carbamoylgruppen schließen eine Methylcarbamoylgruppe und eine Dimethylcarbamoylgruppe ein.
• Die Alkoxycarbonylgruppe kann eine substituierte Alkoxycarbonylgruppe oder eine unsubstituierte Alkoxycarbonylgruppe sein. Die Alkoxycarbonylgruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 2 bis 20 auf. Beispiele der Substituenten der substituierten Alkoxycarbonylgruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Alkoxycarbonylgruppen schließen eine Methoxycarbonylgruppe und eine Etoxycarbonylgruppe ein.
• Die Aryloxycarbonylgruppe kann eine substituierte Aryloxycarbonylgruppe oder eine unsubstituierte Aryloxycarbonylgruppe sein. Die Aryloxycarbonylgruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 7 bis 20 auf. Beispiele der Substituenten der substituierten Aryloxycarbonylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Aryloxycarbonylgruppen schließen eine Phenoxycarbonylgruppe ein.
• Die Heterocyclyloxycarbonylgruppe kann eine substituierte Heterocyclyloxycarbonylgruppe oder eine unsubstituierte Heterocyclyloxycarbonylgruppe sein. Die Heterocyclyloxycarbonylgruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 2 bis 20 auf. Beispiele der Substituenten der substituierten Heterocyclyloxycarbonylgruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Heterocyclyloxycarbonylgruppen schließen eine 2-Pyridyloxycarbonylgruppe ein.
• Die Acylgruppe kann eine substituierte Acylgruppe oder eine unsubstituierte Acylgruppe sein. Die Acylgruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Acrylgruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Acylgruppen schließen eine Acetylgruppe und eine Benzoylgruppe ein.
• Die Alkoxygruppe kann eine substituierte Alkoxygruppe oder eine unsubstituierte Alkoxygruppe sein. Die Alkoxygruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele der Substituenten der substituierten Alkoxygruppen schließen Alkoxygruppen, eine Hydroxylgruppe und ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Alkoxygruppen schließen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine Methoxyethoxygruppe, eine Hydroxyethoxygruppe und eine 3-Carboxypropoxygruppe ein.
• Die Aryloxygruppe kann eine substituierte Aryloxygruppe oder eine unsubstituierte Aryloxygruppe sein. Die Aryloxygruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 6 bis 20 auf. Beispiele der Substituenten der substituierten Aryloxygruppe schließen Alkoxygruppen und ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Aryloxygruppen schließen eine Phenoxygruppe, eine p-Methoxyphenoxygruppe und eine o-Methoxyphenoxygruppe ein.
• Die Heterocyclyloxygruppe kann eine substituierte Heterocyclyloxygruppe oder eine unsubstituierte Heterocyclyloxygruppe sein. Die Heterocyclyloxygruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 2 bis 20 auf. Beispiele der Substituenten der substituierten Heterocyclyloxygruppe schließen Alkylgruppen, Alkoxygruppen und ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Heterocyclyloxygruppen schließen eine 3-Pyridyloxygruppe und eine 3-Thienyloxygruppe ein.
• Die Silyloxygruppe weist vorzugsweise einen Substituenten einer aliphatischen Gruppe oder einer aromatischen Gruppe auf, mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 20. Beispiele solcher Silyloxygruppen schließen eine Trimethylsilyloxygruppe und eine Diphenylmethylsilyloxygruppe ein.
• Die Acyloxygruppe kann eine substituierte Acyloxygruppe oder eine unsubstituierte Acyloxygruppe sein. Die Acyloxygruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Acyloxygruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Acyloxygruppen schließen eine Acetoxygruppe und eine Benzoyloxygruppe ein.
• Die Carbamoyloxygruppe kann eine substituierte Carbamoyloxygruppe oder eine unsubstituierte Carbamoyloxygruppe sein. Beispiele von Substituenten der substituierten Carbamoyloxygruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele solcher Carbamoyloxygruppen schließen eine N-Methylcarbamoyloxygruppe ein.
• Die Alkoxycarbonyloxygruppe kann eine substituierte Alkoxycarbonyloxygruppe oder eine unsubstituierte Alkoxycarbonyloxygruppe sein. Die Alkoxycarbonyloxygruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 2 bis 20 auf. Beispiele solcher Alkoxycarbonyloxygruppen schließen eine Methoxycarbonyloxygruppe und eine Isopropoxycarbonyloxygruppe ein.
• Die Aryloxycarbonyloxygruppe kann eine substituierte Aryloxycarbonyloxygruppe oder eine unsubstituierte Aryloxycarbonyloxygruppe sein. Die Aryloxycarbonyloxygruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 7 bis 20 auf. Beispiele solcher Aryloxycarbonyloxygruppen schließen eine Phenoxycarbonyloxygruppe ein.
• Die Aminogruppe kann einen Substituenten einer Alkylgruppe, einer Arylgruppe oder einer heterocyclischen Gruppe aufweisen, und der Substituent kann ferner einen Substituenten aufweisen.
• Die Alkylaminogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der Alkylaminogruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Alkylaminogruppen schließen eine Methylaminogruppe und eine Diethylaminogruppe ein.
• Die Arylaminogruppe kann eine substituierte Arylaminogruppe oder eine unsubstituierte Arylaminogruppe sein. Die Arylaminogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 6 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Arylaminogruppe schließen Halogenatome und ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Arylaminogruppen schließen eine Anilinogruppe und eine 2-Chlorphenylaminogruppe ein.
• Die Heterocyclylaminogruppe kann eine substituierte Heterocyclylaminogruppe oder eine unsubstituierte Heterocyclylaminogruppe sein. Die Heterocyclylaminogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 2 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Heterocyclylaminogruppe schließen Alkylgruppen, Halogenatome und ionische, hydrophile Gruppen ein.
• Die Acylaminogruppe kann eine substituierte Acylaminogruppe oder eine unsubstituierte Acylaminogruppe sein. Die Acylaminogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 2 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Acylaminogruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Acylaminogruppen schließen eine Acetylaminogruppe, eine Propionylaminogruppe, eine Benzoylaminogruppe, eine N-Phenylacetylaminogruppe und eine 3,5-Disulfobenzoylaminogruppe ein.
• Die Ureidogruppe kann eine substituierte Ureidogruppe oder eine unsubstituierte Ureidogruppe sein. Die Ureidogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Ureidogruppe schließen Alkylgruppen und Arylgruppen ein. Beispiele solcher Ureidogruppen schließen eine 3-Methylureidogruppe, eine 3,3-Dimethylureidogruppe und eine 3-Phenylureidogruppe ein.
• Die Sulfamoylaminogruppe kann eine substituierte Sulfamoylaminogruppe oder eine unsubstituierte Sulfamoylaminogruppe sein. Beispiele von Substituenten der substituierten Sulfamoylaminogruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele solcher Sulfamoylaminogruppen schließen eine N,N-Dipropylsulfamoylaminogruppe ein.
• Die Alkoxycarbonylaminogruppe kann eine substituierte Alkoxycarbonylaminogruppe oder eine unsubstituierte Alkoxycarbonylaminogruppe sein. Die Alkoxycarbonylaminogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 2 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Alkoxycarbonylaminogruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Alkxoycarbonylaminogruppen schließen eine Ethoxycarbonylaminogruppe ein.
• Die Aryloxycarbonylaminogruppe kann eine substituierte Aryloxycarbonylaminogruppe oder eine unsubstituierte Aryloxycarbonylaminogruppe sein. Die Aryloxycarbonylaminogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 7 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Aryloxycarbonylaminogruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Aryloxycarbonylaminogruppen schließen eine Phenoxycarbonylaminogruppe ein.
• Die Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe kann eine substituierte Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe oder eine unsubstituierte Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe sein. Die Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppen schließen eine Methylsulfonylaminogruppe, eine N-Phenylmethylsulfonylaminogruppe, eine Phenylsulfonylaminogruppe und eine 3-Carboxyphenylsulfonylaminogruppe ein.
• Die Heterocyclylsulfonylaminogruppe kann eine substituierte Heterocyclylsulfonylaminogruppe oder eine unsubstituierte Heterocyclylsulfonylaminogruppe sein. Die Heterocyclylsulfonylaminogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 12 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Heterocyclylsulfonylaminogruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Heterocyclylsulfonylaminogruppen schließen eine 2-Thiophensulfonylaminogruppe und eine 3-Pyridylsulfonylaminogruppe ein.
• Die Heterocyclylsulfonylgruppe kann eine substituierte Heterocyclylsulfonylgruppe oder eine unsubstituierte Heterocyclylsulfonylgruppe sein. Die Heterocyclylsulfonylgruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Heterocyclylsulfonylgruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Heterocyclylsulfonylgruppen schließen eine 2-Thiophensulfonylgruppe, eine 3-Pyridylsulfonylgruppe ein.
• Die Heterocyclylsulfinylgruppe kann eine substituierte Heterocyclylsulfinylgruppe oder eine unsubstituierte Heterocyclylsulfinylgruppe sein. Die Heterocyclylsulfinylgruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Heterocyclylsulfinylgruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Heterocyclylsulfinylgruppen schließen eine 4-Pyridylsulfinylgruppe ein.
• Die Alkyl-, Aryl- oder Heterocyclylthiogruppe kann eine substituierte Alkyl-, Aryl- oder Heterocyclylthiogruppe oder eine unsubstituierte Alkyl-, Aryl- oder Heterocyclylthiogruppe sein. Die Alkyl-, Aryl- oder Heterocyclylthiogruppe weist vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 auf. Beispiele von Substituenten der substituierten Alkyl-, Aryl- oder Heterocyclylthiogruppe schließen ionische, hydrophile Gruppen ein. Beispiele solcher Alkyl-, Aryl- oder Heterocyclylthiogruppen schließen eine Methylthiogruppe, eine Phenylthiogruppe und eine 2-Pyridylgruppe ein.
• Die Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe kann eine substituierte Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe oder eine unsubstituierte Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe sein. Beispiele von solchen Alkyl- oder Arylsulfonylgruppen schließen eine Methylsulfonylgruppe und eine Phenylsulfonylgruppe ein.
• Die Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe kann eine substituierte Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe oder eine unsubstituierte Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe sein. Beispiele von solchen Alkyl- oder Arylsulfinylgruppen schließen eine Methylsulfinylgruppe und eine Phenylsulfinylgruppe ein.
• Die Sulfamoylgruppe kann eine substituierte Sulfamoylgruppe oder eine unsubstituierte Sulfamoylgruppe sein. Beispiele von Substituenten der substituierten Sulfamoylgruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele solcher Sulfamoylgruppen schließen eine Dimethylsulfamoylgruppe und eine Di-(2-hydroxyethyl)sulfamoylgruppe ein.
• Als nächstes werden die allgemeinen Formeln (1), (2) und (3) wie nachfolgend beschrieben.
• In der folgenden Beschreibung sind Gruppen und Substituenten wie oben beschrieben.
• In der allgemeinen Formel (1) stellen A, B und C unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Gruppe dar (jedes von A und C ist eine monovalente aromatische Gruppe, wie eine Arylgurppe, und B ist eine divalente aromatische Gruppe, wie eine Arylengruppe), oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe (jedes von A und C ist eine monovalente heterocyclische Gruppe, und B ist eine divalente heterocyclische Gruppe). Beispiele der aromatischen Ringe in der aromatischen Gruppe schließen einen Benzol-Ring und einen Naphthalin-Ring ein, und Beispiele der Heteroatome in der heterocyclischen Gruppe schließen N, O und S ein. Der Heterocyclus der heterocyclischen Gruppe kann einen kondensierten Ring mit einem aliphatischen Ring, einen aromatischen Ring oder einen anderen Heterocyclus bilden.
• Der Substituent an der aromatischen Gruppe und der heterocyclischen Gruppe kann eine Arylazogruppe oder eine Heterocyclylazogruppe sein.
• Ferner sind zwei oder mehr von A, B bzw. C vorzugsweise eine heterocyclische Gruppe.
• Die heterocyclische Gruppe von C ist vorzugsweise eine aromatische, stickstoffhaltige 6-gliedrige heterocyclische Gruppe, die durch die folgende allgemeine Formel (4) dargestellt wird. Die allgemeine Formel (1) entspricht der allgemeinen Formel (2), wenn C eine aromatische, stickstoffhaltige, 6-gliedrige heterocyclische Gruppe ist, die durch die allgemeine Formel (4) dargestellt wird.
• Allgemeine Formel (4)

  
• In der allgemeinen Formel (4) können B₁ und B₂ = CR₁- bzw. -CR₂= darstellen. Alternativ kann eines von B₁ und B₂ ein Stickstoffatom sein, und das andere kann =CR₁- oder -CR₂= sein. Es ist bevorzugt, dass B₁ und B₂=CR₁- bzw. -CR₂= darstellen.
• R₅ und R₆ stellen unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe dar. Diese Gruppen können einen Substituenten aufweisen. R₅ und R₆ sind stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe ode eine Alkyl- bzw. Arylsulfonylgruppe. R₅ und R₆ sind stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe oder eine Alkyl- bzw. Arylsulfonylgruppe. R₅ und R₆ sind am stärksten bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Acylgruppe bzw. eine heterocyclische Gruppe. Diese Gruppen können ferner einen Substituenten aufweisen. Nebenbei bemerkt sind zumindest eines von R₅ und R₆ kein Wasserstoffatom.
• G, R₁ und R₂ stellen unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Heterocyclyloxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Heterocyclyloxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe (die eine Alkylaminogruppe, eine Arylaminogruppe oder eine Heterocyclylaminogruppe sein kann), eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe, eine Heterocyclylsulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkyl- oder Arylthiogruppe, eine Heterocyclylthiogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, eine Heterocyclylsulfonylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe, eine Heterocyclylsulfinylgrupppe, eine Sulfamoylgruppe oder eine Sulfogruppe dar. Diese Gruppen können einen Substituenten aufweisen.
• G ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Heterocyclyloxygruppe, eine Aminogruppe (die eine Alkylaminogruppe, eine Arylaminogruppe oder eine Heterocyclylaminogruppe sein kann), eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkyl- oder Arylthiogruppe oder eine Heterocyclylthiogruppe. G ist stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Aminogruppe (die eine Alkylaminogruppe, eine Arylaminogruppe oder eine Heterocyclylaminogruppe sein kann) oder eine Acylaminooruppe. G ist am stärksten bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Anilinogruppe oder eine Acylaminogruppe. Diese Gruppen können einen Substituenten aufweisen.
• R₁ und R₂ sind vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe bzw. eine Cyanogruppe. Diese Gruppen können einen Substituenten aufweisen.
• R₁ und R₅ oder R₅ und R₆ können miteinander binden, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden.
• In dem Fall, bei dem die Gruppen, die durch A, R₁, R₂, R₅, R₆ und G dargestellt sind, einen Substituenten aufweisen, können Beispiele solcher Substituenten die gleichen sein wie die Gruppen, die durch jedes von G, R₁ und R₂ dargestellt werden. Ferner weist der Farbstoff der allgemeinen Formel (1) oder (2) vorzugsweise eine ionische, hydrophile Gruppe an irgendeinem von A, R₁, R₂, R₅, R₆ und G als ein Substituent auf.
• Beispiele solcher ionischen, hydrophilen Gruppen schließen eine Sulfogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Phosphonogruppe, quaternäre Ammoniumgruppen usw. ein. Die ionische, hydrophile Gruppe ist vorzugsweise eine Carboxylgruppe, eine Phosphonogruppe oder eine Sulfogruppe, und besonders bevorzugt eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe. Die Carboxylgruppe, die Phosphonogruppe und die Sulfogruppe können ein Salz bilden, und Beispiele von Gegenionen, die das Salz bilden, schließen Ammoniumionen, Alkalimetallionen, wie Lithiumionen, Natriumionen und Kaliumionen, und organische Kationen, wie ein Tetramethylammoniumion, ein Tetramethylguanidiniumion und Tetramethylphosphoniumion ein.
• Beispiele der bevorzugten Heterocyclen in der heterocyclischen Gruppe, die durch B dargestellt werden, schließen einen Thiophen-Ring, einen Thiazol-Ring, einen Imidazol-Ring, einen Benzothiazol-Ring und einen Thienothiazol-Ring ein. Die Heterocyclen können einen Substituenten aufweisen. Die heterocyclische Gruppe, die durch B dargestellt wird, ist vorzugsweise eine Thiophen-Ring-Gruppe, eine Thiazol-Ring-Gruppe, eine Imidazol-Ring-Gruppe, eine Benzothiazol-Ring-Gruppe oder eine Thienothiazol-Ring-Gruppe, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (a) bis (e) dargestellt werden. Die allgemeine Formel (1) entspricht der allgemeinen Formel (3), wenn B eine Thiophen-Ring-Gruppe ist, die durch die allgemeine Formel (a) dargestellt wird, und C ist eine aromatische, stickstoffhaltige 6-gliedrige heterocyclische Gruppe, die durch die allgemeine Formel (4) dargestellt wird.
• 
• In den allgemeinen Formeln (a) bis (e) weisen R₉ bis R₁₇ die gleichen Bedeutungen wie G, R₁ bzw. R₂ in der allgemeinen Formel (2) auf.
• In der Erfindung ist der Azofarbstoff der allgemeinen Formel (1) vorzugsweise ein Farbstoff, der durch die folgende allgemeine Formel (5) dargestellt wird.
• Allgemeine Formel (5)

  
• In der allgemeinen Formel (5) stellt Z₁ eine Elektronen-ziehende Gruppe mit einer Hammett-Substituentenkonstanten σ_p von 0,20 oder mehr dar. Z₁ ist vorzugsweise eine Elektronen-ziehende Gruppe mit einem Wert σ_p von 0,30 oder mehr, stärker bevorzugt eine Elektronen-ziehende Gruppe mit einem Wert σ_p von 0,45 oder mehr und besonders bevorzugt eine Elektronen-ziehende Gruppe mit einem Wert von σ_p 0,60 oder mehr, obwohl der Wert vorzugsweise 1,0 oder weniger beträgt. Spezielle Beispiele solcher Elektronen-ziehenden Gruppen werden später beschrieben. Unter den Beispielen sind Acylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 20, Alkyloxycarbonylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 20, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, Alkylsulfonylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 20, Arylsulfonylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20, Carbamoylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 und halogenierte Alkylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 20 bevorzugt, insbesondere bevorzugt sind eine Cyanogruppe, Alkylsulfonylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 20, und Arylsulfonylgruppen mit einer Kohlenstoffzahl von 6 bis 20 und am stärksten bevorzugt ist eine Cyanogruppe.
• R₁, R₂, R₅ bzw. R₆ in der allgemeinen Formel (5) weisen die gleichen Bedeutungen wie solche in der allgemeinen Formel (2) auf. R₃ und R₄ weisen unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe auf. R₃ und R₄ sind bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe oder eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine aromatische Gruppe bzw. eine heterocyclische Gruppe.
• Die oben erwähnten Gruppen in der allgemeinen Formel (5) können einen Substituenten aufweisen. Beispiele der Substituenten schließen solche der allgemeinen Formel (2) auf, solche von G, R₁ und R₂ und ionische, hydrophile Gruppen.
• Die Hammett-Substituentenkonstante σ_p, die in der Erfindung verwendet wird, wird nachfolgend beschrieben. Die Hammett-Regel ist eine empirische Regel, die auf quantitativen Behandlungseffekten von Substituenten auf Reaktionen oder Gleichgewichten von Benzol-Derivaten von L. P. Hammett 1935 vorgeschlagen wurde, die im weiten Bereich betrachtet wird, dass sie heutzutage gültig ist. Ein Wert σ_p und ein Wert σ_m werden als Substituentenkonstanten in der Hammett-Regel verwendet. Die Werte können in vielen herkömmlichen Büchern gefunden werden und sind detailliert beispielsweise in Lange's Handbook of Chemistry, herausgegeben von J. A. Dean, 12. Ausgabe, 1979 (McGraw-Hill) und Kagaku no Ryoiki, Extra- Ausgabe, Nr. 122, S. 96 bis 103, 1979 (Nanko-do) beschrieben. In der Erfindung sind die Substituenten durch die Hammett-Substituentenkonstante σ_p beschränkt oder erklärt. Natürlich werden die Beschränkungen und Erklärungen nicht nur auf Substituenten mit bekannten Werten σ_p, die in den oben beschriebenen Büchern beschrieben sind, angewendet, sondern auch auf Substituenten mit Werten von σ_p, die in der Literatur nicht bekannt sind und gemäß der Hammett-Regel bestimmt werden. Ferner, obwohl die Farbstoffe, die durch die allgemeine Formel (1) oder (2) dargestellt werden, Farbstoffe einschließen, die sich von Benzol-Derivaten unterscheiden, wird der Wert σ_p ohne Berücksichtigung der Anordnungen der Substitution als eine Skala zur Angabe der Elektroneneffekte der Substituenten in der Erfindung verwendet. In der Erfindung ist der Wert σ_p wie oben beschrieben.
• Beispiele der Elektronen-ziehenden Gruppe mit einer Hammett-Substituentenkonstanten σ_p von 0,60 oder mehr schließen eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe, Alkylsulfonylgruppen, wie eine Methansulfonylgruppe; und. Arylsulfonylgruppen, wie eine Benzolsulfonylgruppe, ein.
• Beispiele der Elektronen-ziehenden Gruppen mit einer Hammett-Substituentenkonstanten σ_p von 0,45 oder mehr schließen zusätzlich zu den oben angegebenen Gruppen Acylgruppen, wie eine Acetylgruppe; Alkoxycarbonylgruppen, wie eine Dodecyloxycarbonylgruppe; Aryloxycarbonylgruppen, wie eine m-Chlorphenoxycarbonylgruppe; Alkylsulfinylgruppen, wie eine n-Propylsulfinylgruppe; Arylsulfinylgruppe wie eine Phenylsulfinylgruppe; Sulfamoylgruppen, wie eine N-Ethylsulfamoylgruppe und eine N,N-Dimethylsulfamoylgruppe, und halogenierte Alkylgruppen, wie eine Trifluormethylgruppe, ein.
• Beispiele der Elektronen-ziehenden Gruppen mit einer Hammett-Substituentenkonstanten σ_p von 0,30 oder mehr schließen zusätzlich zu den oben angegebenen Gruppen Acyloxygruppen, wie eine Acetoxygruppe; Carbamoylgruppen, wie eine N-Ethylcarbamoylgruppe und eine N,N-Dibutylcarbamoylgruppe; halogenierte Alkoxygruppen, wie eine Trifluormethyloxygruppe; halogenierte Aryloxygruppen, wie eine Pentafluorphenyloxygruppe; Sulfonyloxygruppen, wie eine Methylsulfonyloxygruppe; halogenierte Alkylthiogruppen, wie eine Difluormethylthiogruppe; Arylgruppen, substituiert mit 2 oder mehr Elektronen-ziehenden Gruppen mit Werten σ_p von 0,15 oder mehr, wie eine 2,4-Dinitrophenylgruppe und eine Pentachlorphenylgruppe; und heterocyclische Gruppen, wie eine 2-Benzoxazolylgruppe, eine 2-Benzothiazolylgruppe und eine 1-Phenyl-2-benzimidazolylgruppe.
• Beispiele der Elektronen-ziehenden Gruppen mit einer Hammett-Substituentenkonstanten σ_p von 0,20 oder mehr schließen zusätzlich zu den oben angegebenen Gruppen Halogenatome ein. Beispiele der Elektronen-ziehenden Gruppen mit einer Hammett-Substituentenkonstanten σ_p von 0,20 oder mehr schließen zusätzlich zu den oben angegebenen Gruppen Halogenatome ein.
• In dem Azofarbstoff, der durch die allgemeine Formel (3) dargestellt wird, sind R₅ und R₆ vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Sulfonylgruppe oder eine Acylgruppe, stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Arylgruppe, eine heterocyclische Gruppe oder eine Sulfonylgruppe, am stärksten bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Arylgruppe bzw. eine heterocyclische Gruppe. Nebenbei bemerkt ist zumindest eines von R₅ und R₆ kein Wasserstoffatom.
• G ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe oder eine Acylaminogruppe, stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Aminogruppe oder eine Acylaminogruppe, am stärksten bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Aminogruppe oder eine Acylaminogruppe.
• A ist vorzugsweise eine aromatische Gruppe, eine Pyridin-Ringgruppe, eine Pyrazol-Ringgruppe, eine Imidazol-Ringgruppe, eine Isothiazol-Ringgruppe, eine Benzisothiazol-Ringgruppe, eine Thiadiazol-Ringgruppe, eine Thiazol-Ringgruppe, eine Benzothiazolringgruppe oder eine Triazolringgruppe, stärker bevorzugt eine aromatische Gruppe, eine Pyridin-Ringgruppe, eine Isothiazolringgruppe, eine Benzisothiazolringgruppe, eine Thiadiazol-Ringgruppe oder eine Benzothiazol-Ringgruppe, am stärksten bevorzugt eine aromatische Gruppe, eine Pyridin-Ringgruppe oder eine Benzothiazol-Ringgruppe.
• B₁ und B₂ sind vorzugsweise =CR₁- bzw. -CR₂=, und R₁ und R₂ sind vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe, stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Cyanogruppe bzw. eine Carbamoylgruppe.
• In dem durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Farbstoff ist es bevorzugt, dass zumindest einer der Substituenten die oben angegebene bevorzugte Gruppe ist. Es ist starker bevorzugt, dass zwei oder mehr der Substituenten die oben angegebene bevorzugte Gruppe sind, und am stärksten bevorzugt ist es, dass alle Substituenten die oben angegebene bevorzugte Gruppe sind.
• Spezielle Beispiele der Azofarbstoffe, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt werden, sind unten angegeben, ohne Absicht der Einschränkung der Farbstoffe, die in der Erfindung verwendbar sind. Carboxylgruppen, Phosphonogruppen und Sulfogruppen können ein Salz bilden, und Beispiele der Gegenionen, die das Salz bilden, schließen Ammoniumionen; alkalische Metallionen, wie ein Lithiumion, ein Natriumion und ein Kaliumion; und organische Kationen, wie ein Tetramethylammoniumion, ein Tetramethylguanidiniumion und ein Tetramethylphosphoniumion, ein. Tabelle 1

  

  Tabelle 2

  

  Tabelle 3

  

  Tabelle 4

  

  Tabelle 5

  

  Tabelle 6

  
• Die Farbstoffe, die durch die allgemeine Formel (1), (2), (3) oder (5) dargestellt werden, können durch eine Kupplungsreaktion zwischen einer Diazokomponente und einem Kupplungsmittel, beispielsweise durch ein typisches Verfahren, das in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2002-113460 beschrieben ist, synthetisiert werden. Der Farbstoff (L) kann für die schwarze Tinte allein verwendet werden, wenn der Farbstoff (L) allein eine scharfe schwarze Farbe hoher Qualität bereitstellt, wobei ein Farbton von B, G und R kaum auffällt, unabhängig von den Lichtquellen für die Beobachtung. Der Farbstoff (L) wird gewöhnlich mit einem Farbstoff verwendet, der geeignet ist, eine Region abzudecken, in der der Farbstoff (L) ein geringes Absorptionsvermögen aufweist. Im allgemeinen wird der Farbstoff (L) vorzugsweise mit einem Farbstoff oder einem Pigment verwendet, das hauptsächlich Licht in einem gelben Bereich absorbiert, um die bevorzugte schwarze Farbe zu erhalten. Als solche gelbe Farben können herkömmlich Direktfarbstoffe, saure Farbstoffe usw. verwendet werden, die typischerweise Azofarbstoffe und Azomethinfarbstoffe einschließen. Als solche Pigmente können herkömmliche Pigmente mit einer Pigmentzahl verwendbar sein, die als wasserbasierende Dispersion mit dem Farbstoff (L) verwendet werden können. Es ist besonders bevorzugt, dass ein Farbstoff, der durch die allgemeine Formel (1) dargestellt wird, mit dem Farbstoff (L) als der oben angegebene Kurzwellenlängen-Farbstoff (S) verwendet wird.
• Unter den Farbstoffen, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt werden, sind für die Verwendung als Farbstoffe (S) mit kurzer Wellenlänge solche Azofarbstoffe bevorzugt, bei denen m und n in der allgemeinen Formel (1) 0 sind. In solchen Azofarbstoffen sind A bzw. C vorzugsweise eine aromatische heterocyclische Gruppe. Als nächstes bevorzugt sind solche Azofarbstoffe, bei denen m und n 1 sind.
• Auf jeden Fall ist das Oxidationspotential (Eox) des Farbstoffs vorzugsweise höher als 1,0 V (gegen SCE), besonders bevorzugt 1,2 V (gegen SCE) oder mehr.
• Der Farbstoff (L) kann mit einem weiteren Farbstoff verwendet werden, um die schwarze Tinte herzustellen.
• Die Menge des Farbstoffs (L) und des Farbstoffs (S), die verwendet wird, falls notwendig (im nachhinein als schwarze Farbstoffe der Erfindung bezeichnet) beträgt 0,2 bis 25 Massen-% vorzugsweise 0,5 bis 15 Massen-% der schwarzen Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen der Erfindung. Das Massenverhältnis des Farbstoffs (S) zu den Gesamtfarbstoffen kann 1 bis 80 Massen-% betragen.
• In der schwarzen Tinte der Erfindung kann ein anderer Farbstoff mit den schwarzen Farbstoffen der Erfindung verwendet werden, um ein Vollfarbenbild zu erhalten oder um den Farbton zu steuern. Beispiele solcher Farbstoffe, die mit dem schwarzen Farbstoffen der Erfindung verwendet werden, werden unten beschrieben. Ferner umfasst die schwarze Tinte der Erfindung vorzugsweise den Farbstoff (S) mit einem λmax innerhalb eines Bereichs von 350 bis 400 nm, wie oben beschrieben. Gelbe Farbstoffe und gelbe Pigmente, die im nachhinein hierin beschrieben werden, werden vorzugsweise als Farbstoff (S) verwendet.
• Beispiele der gelben Farbstoffe schließen Aryl- oder Heterylazofarbstoffe mit einer Phenolverbindung, einer Naphtholverbindung, einer Anilinverbindung, einer Pyrazolonverbindung, einer Pyridonverbindung oder einer offenkettigen aktiven Methylenverbindung als eine Kupplungskomponente; Azomethinfarbstoffe mit einer offenkettigen aktiven Methylenverbindung als eine Kupplungskomponente; Methinfarbstoffe, wie Benzylidenfarbstoffe und Monomethinoxonolfarbstoffe; und Chinonfarbstoffe, wie Naphthochinonfarbstoffe und Anthrachinonfarbstoffe, ein. Die gelben Farbstoffe schließen ferner Chinophthalonfarbstoffe, Nitronitrosofarbstoffe, Acridinfarbstoffe, Acridinonfarbstoffe usw. ein. Die gelben Farbstoffe können derart verwendet werden, dass sie eine gelbe Farbe nur, nachdem ein Teil des Chromophors dissoziiert ist, aufweisen. In solchen gelben Farbstoffen kann das Gegenkation ein anorganisches Kation, wie ein Alkalimetallion und ein Ammoniumion; ein organisches Kation, wie ein Pyridiniumion und ein quaternäres Ammoniumion; oder ein Polymerkation mit einer Einheit, die daraus zusammengesetzt ist, sein.
• Beispiele der Magnetafarbstoffe schließen Aryl- oder Heterylazofarbstoffe mit einer Phenolverbindung, einer Naphtholverbindung oder einer Anilinverbindung als eine Kupplungskomponente; Azomethinfarbstoffe mit einer Pyrazolonverbindung oder einer Pyrazolotriazolverbindung als eine Kupplungskomponente; Methinfarbstoffe, wie Arylidenfarbstoffe, Styrylfarbstoffe, Merocyaninfarbstoffe und Oxonolfarbstoffe; Carboniumfarbstoffe, wie Diphenylmethanfarbstoffe, Triphenylmethanfarbstofe und Xanthenfarbstoffe; Chinonfarbstoffe, wie Naphthochinonfarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe und Anthrapyridonfarbstoffe; kondensierte polycyclische Farbstoffe, wie Dioxazinfarbstoffe, usw. ein. Die Magentafarbstoffe können derart sein, dass sie eine Magentafarbe nur zeigen, nachdem ein Teil des Chromophors dissoziiert ist. In solchen Magentafarbstoffen kann das Gegenkation ein anorganisches Kation, wie ein Alkalimetallion und ein Ammoniumion; ein organisches Kation, wie ein Pyridiniumion und ein quaternäres Ammoniumion; oder ein Polymerkation mit einer Einheit, die davon zusammengesetzt ist, sein.
• Beispiele der Cyanfarbstoffe schließen Azomethinfarbstoffe, wie Indoanilinfarbstoffe und Indophenolfarbstoffe; Polymethinfarbstoffe, wie Cyaninfarbstoffe, Oxonolfarbstoffe und Merocyaninfarbstoffe; Carboniumfarbstoffe, wie Diphenylmethanfarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe und Xanthenfarbstoffe; Phthalocyaninfarbstoffe; Anthrachinonfarbstoffe; Aryl- oder Heterylazofarbstoffe mit einer Phenolverbindung, einer Naphtholverbindung oder einer Anilinverbindung als eine Kupplungskomponente; und Indigofarbstoffe und Thioindigofarbstoffe ein. Die Cyanfarbstoffe können derart sein, dass sie eine Cyanfarbe nur zeigen, nachdem ein Teil des Chromophors dissoziiert ist. In solchen Cyanfarbstoffen kann das Gegenkation ein anorganisches Kation, wie ein Alkalimetallion und ein Ammoniumion; ein organisches Kation, wie ein Pyridiniumion und ein quaternäres Ammoniumion; oder ein Polymerkation mit einer Einheit, die daraus zusammengesetzt ist, sein.
• Ferner können ein schwarzer Farbstoff, wie ein Polyazofarbstoff, der sich von den schwarzen Farbstoffen der Erfindung unterscheidet, in der Erfindung verwendet werden.
• Ferner können die schwarzen Farbstoffe der Erfindung mit einem wasserlöslichen Farbstoff, wie einem Direktfarbstoff, einem sauren Farbstoff, einem Lebensmittelfarbstoff, einem basischen Farbstoff und einem reaktiven Farbstoff, verwendet werden.
• Bevorzugte Beispiele solcher wasserlöslichen Farbstoffe schließen ein:
  C.I. Direkt Reds 2, 4, 9, 23, 26, 31, 139, 62, 63, 72, 75, 76, 79, 80, 81, 83, 84, 89, 92, 95, 111, 173, 184, 207, 211, 212, 214, 218, 21, 223, 224, 225 226, 227, 232, 233, 240, 241, 242, 243 und 247;
  C.I. Direkt Violets 7, 9, 47, 48, 51, 66, 90, 93, 94, 95, 98, 100 und 101;
  C.I. Direct. Yellows 8, 9, 11, 12, 27, 28, 29, 33, 35, 39, 41, 44, 50, 53, 58, 59, 68, 86, 87, 93, 95, 96, 98, 100, 106, 108, 109, 110, 130, 132, 142, 144, 161 und 163;
  C.I. Direkt-Blues 1, 10, 15, 22, 25, 55, 67, 68, 71, 76, 77, 78, 80, 84, 86, 87, 90, 98, 106, 108, 109, 151, 156, 158, 159, 160, 168, 189, 192, 193, 194, 199, 200, 201, 202, 203, 207, 211, 243, 214, 218, 225, 229, 236, 237, 244, 248, 249, 251, 252, 264, 270, 280, 288, 289 und 291;
  C.I. Direkt-Blacks 9, 17, 19, 22, 32, 51, 56, 62, 69, 77, 80, 91, 94, 97, 108, 112, 113, 114, 117, 118, 121, 122, 125, 132, 146, 154, 166, 168, 173 und 199;
  C.I. Acid Reds 35, 42, 52, 57, 62, 80, 82, 111, 114, 118, 119, 127, 128, 131, 143, 151, 154, 158, 249, 254, 257, 261, 263, 266, 289, 299, 301, 305, 336, 337, 361, 396 und 397;
  C.I. Acid Violets 5, 34, 43, 47, 48, 90, 103 und 126;
  C.I. Acid Yellows 17, 19, 23, 25, 39, 40, 42, 44, 49, 50, 61, 64, 76, 79, 110, 127, 135, 143, 151, 159, 169, 174,
  190, 195, 196, 197, 199, 218, 219, 222 und 227;
  C.I. Acid Blues 9, 25, 40, 41, 62, 72, 76, 78, 80, 82, 92, 106, 112, 113, 120, 127:1, 129, 138, 143, 175, 181, 205, 207, 220, 221, 230, 232, 247, 258, 260, 264, 271, 277, 278, 279, 280, 288, 290 und 326;
  C.I. Acid Blacks 7, 24, 29, 48, 52:1 und 172;
  C.I. Reactive Reds 3, 13, 17, 19, 21, 22, 23, 24, 29, 35, 37, 40, 41, 43, 45, 49 und 55;
  C.I. Reactive Violets 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 16, 17, 22, 23, 24, 26, 27, 33 und 34;
  C.I. Reactive Yellows 2, 3, 13, 14, 15, 17, 18, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 35, 37, 41 und 42;
  C.I. Reactive Blues 2, 3, 5, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 21, 25, 26, 27, 28, 29 und 38;
  C.I. Reactive Blacks 4, 5, 8, 14, 21, 23, 26, 31, 32 und 34;
  C.I. Basic Reds 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 25, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 45 und 46;
  C.I. Basic Violetts 1, 2, 3, 7, 10, 15, 16, 20, 21, 25, 27, 28, 35, 37, 39, 40 und 48;
  C.I. Basic Yellows 1,2, 4, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 39 und 40;
  C.I. Basic Blues 1, 3, 5, 7, 9, 22, 26, 41, 45, 46, 47, 54, 57, 60, 62, 65, 66, 69 und 71;
  C.I. Basic Blacks 8; usw.
• Die schwarzen Farbstoffe der Erfindung können mit einem Pigment verwendet werden.
• Kommerziell erhältliche Pigmente und bekannte Pigmente, die in verschiedenen Literaturen beschrieben sind, können für die schwarze Tinte der Erfindung verwendet werden. Die Literaturen schließen Color Index, The society of Dyers and Colourists; Kaitei Shinpan Ganryo Binran, Nippon Ganryo Gijutsu Kyokai, 1989; Saishin Ganryo Oyo Gijutsu, CMC Publishing Co., Ltd., 1986; Insatsu Inki Gijutsu, CMC Publishing Co., Ltd., 1984; W. Herbst und K. Hunger, Industrial Organic Pigments, VCH Verlagsgesellschaft, 1993; usw. ein. Spezielle Beispiele solcher organischen Pigmente schließen Azopigmente, wie Azolackpigmente, unlösliche Azopigmente, kondensierte Azopigmente und Chelatazopigmente; polycyclische Pigmente, wie Phthalocyaninpigmente, Anthrachinonpigmente, Perylenpigmente, Perynonpigmente, Indigopigmente, Chinacridonpigmente, Dioxazinpigmente, Isoindolinonpigmente, Chinophthalonpigmente und Diketopyrrolopyrrolpigmente; färbende Lackpigmente (Lackpigmente aus sauren oder basischen Farbstoffen); Azinpigmente; usw. ein. Spezielle Beispiele solcher anorganischen Pigmente schließen Gelbpigmente, wie C.I. Pigment Yellows 34, 37, 42 und 53; Rotpigmente, wie C.I. Pigment Reds 101 und 108; Blaupigmente, wie C.I. Pigment Blues 27, 29 und 17:1; Schwarzpigmente, wie C.I. Pigment Blacks 7 und Magnetite; und Weißpigmente, wie C.I. Pigment Whites 4, 6, 18 und 21, ein.
• Pigmente mit einem Farbton, die zur Erzeugung eines Bildes bevorzugt sind, werden nachfolgend beschrieben.
• Beispiele von bevorzugten Blau- oder Cyanpigmenten schließen Phthalocyaninpigmente; Inanthronpigmente auf Anthrachinonbasis, wie C.I. Pigment-Blau 60; und färbende Lackpigmente, wie Triarylcarboniumpigmente ein. Darunter sind Phthalocyaninpigmente am stärksten bevorzugt und bevorzugte Beispiele davon schließen Kupferphthalocyanine, wie C.I. Pigment Blues 15:1, 15:2, 15:3, 15:4 und 15:6; Monochlor- oder gering chlorierte Kupferphthalocyanine; Aluminiumphthalocyanine, beschrieben in EP Nr. 860,475 ; das Nicht-Metallphthalocyanin von C.I. Pigment Blue 16; Phthalocyanine mit einem Zentralmetall von Zn, Ni oder Ti; usw. ein. Darunter sind C.I. Pigment Blues 15:3 und 15:4, und die Aluminiumphthalocyanine besonders bevorzugt.
• Beispiele von bevorzugten Rot- oder Violett-Pigmenten schließen Azopigmente ein, bevorzugte Beispiele davon schließen C.I. Pigment Reds 3, 5, 11, 22, 38, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49:1, 52:1, 53:1, 57:1, 63:2, 144, 146 und 184 ein, und besonders bevorzugte Beispiele davon schließen C.I. Pigment Reds 57:1, 146 und 184 ein; Chinacridonpigmente, bevorzugte Beispiele davon schließen C.I. Pigment Reds 122, 199, 202, 207 und 209 ein; und C.I. Pigment Violets 19 und 49; und insbesondere bevorzugte Beispiele davon schließen C.I. Pigment Red 122 ein; färbende Lack-Triarylcarboniumpigmente mit bevorzugten Beispielen, einschließlich Xanthenpigmente von C.I. Pigment Red 81:1 und C.I. Pigment Violets 1, 2, 3, 27 und 39; Dioxazinpigmente, wie C.I. Pigment Violets 23 und 37; Diketopyrrolopyrrolpigmente, wie C.I. Pigment Red 254; Perylenpigmente, wie C.I. Pigment-Violets 29; Anthrachinonpigmente, wie C.I. Pigment-Violets 5:1, 31 und 33; und Thioindigopigmente, wie C.I. Pigment Reds 38 und 88.
• Beispiele von bevorzugten Gelbpigmenten schließen Azopigmente ein, bevorzugte Beispiele davon schließen Monoazopigmente von C.I. Pigment Yellows 1, 3, 74 und 98, Disazopigmente von C.I. Pigment Yellows 12, 13, 14, 16, 17 und 83, Polyazopigmente von C.I. Pigment Yellows 93, 94, 95, 128 und 155, und Benzimidazolonpigmente von C.I. Pigment Yellows 120, 151, 154, 156 und 180 ein, und besonders bevorzugt unter diesen sind die, wenn Benzidinverbindungen nicht als ein Material verwendet wird; Isoindolin- oder Isoindolinonpigmente mit bevorzugten Beispielen schließen C.I. Pigment Yellows 109, 110, 137, 139 usw.; Chinophthalonpigmente mit bevorzugten Beispielen schließen C.I. Pigment Yellows 138 usw.; und Flavanthronpigmente, wie C.I. Pigment Yellow 24, ein.
• Beispiele eines bevorzugten Schwarzpigments schließen anorganische Pigmente mit bevorzugten Beispielen, die Ruße und Magnetite und Anilin-Schwarz einschließen, ein.
• Ferner können Orangepigmente, wie C.I. Pigment-Orange 13 und 16, und Grünpigmente, wie C.I. Pigment Green 7, in der Erfindung verwendet werden.
• Die Pigmente können direkt ohne irgendeine Behandlung verwendet werden und können einer Oberflächenbehandlung zur Verwendung in der schwarzen Tinte der Erfindung unterzogen werden. Verfahren für die Oberflächenbehandlung schließen Verfahren der Beschichtung einer Oberfläche eines Pigments mit einem Harz oder einem Wachs; Verfahren des Anbringens eines Tensids an ein Pigment; Verfahren der Verbindung einer reaktiven Substanz (beispielsweise ein Silan-Kupplungsmittel, ein Epoxyverbindung, eine Polyisocyanatverbindung, ein Radikal, das von einem Diazoniumsalz erzeugt wird, usw.) an eine Oberfläche eines Pigments usw. ein. Diese Verfahren sind in (1) Kinzoku Sekken no Seishitsu to Oyo, Saiwai Shobo; (2) Insatsu Inki Gijutsu, CMC Publishing Co., Ltd.; (3) Saishin Ganryo Oyo Gijutsu, CMC Publishing Co., Ltd., 1986; (4) US-Patente Nr. 5,554,739 und 5,571,311 ; und (5) JP-A-9-151342 , JP-A-10-140065 , JP-A-10-292143 und JP-A-11-166145 beschrieben.
• Insbesondere sind selbstdispergierbare Pigmente, die durch Verfahren, die in den US-Patenten von (4) beschrieben sind, bei denen ein Diazoniumsalz mit einem Ruß reagiert wird, und verkapselte Pigmente, die durch Verfahren, die in den Japanischen Patenten von (5) beschrieben sind, wirksam, da die schwarze Tinte, die solch ein Pigment verwendet, bei der Dispersionsstabilität ohne zusätzliches Dispergiermittel herausragend ist.
• In der schwarzen Tinte der Erfindung kann ein Dispergiermittel verwendet werden, um das Pigment zu dispergieren. Das Dispergiermittel kann in Abhängigkeit von dem Pigment von bekannten, wie niedermolekulare Dispergiermittel vom Tensid-Typ und hochmolekulare Dispergiermittel, ausgewählt werden. Beispiele der Dispergiermittel sind in JP-A-3-69949 , EP-Nr. 549486 usw. beschrieben. Ein Pigment-Derivat, das als ein Synergist bezeichnet wird, kann mit dem Dispergiermittel verwendet werden, um die Adsorption des Dispergiermittels auf dem Pigment zu beschleunigen.
• Der Teilchendurchmesser des Pigments, das für die schwarze Tinte der Erfindung verwendet wird, beträgt vorzugsweise 0,01 bis 10 μm, stärker bevorzugt 0,05 bis 1 μm, nach der Dispersion.
• Das Pigment kann durch ein bekanntes Dispergierverfahren dispergiert werden, welches herkömmlich bei der Herstellung von Tinten oder Toner verwendet wird. Beispiele von Dispergiervorrichtungen schließen Rührwerksmühlen vom vertikalen oder horizontalen Typ, Atoliter, Kolloidmühlen, Kugelmühlen, Drei-Achsen-Walzenmühlen, Perlmühlen, Supermühlen, Rührflügel, Dispergiervorrichtungen, KD-Mühlen, Dynatrone, Pressknetvorrichtungen usw. ein. Die Vorrichtungen sind detailliert in Saishin Ganryo Oyo Gijutsu, CMC Publishing Co., Ltd., 1986, beschrieben.
• Der Übergangsmetallion-Gehalt der schwarzen Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen der Erfindung beträgt 0,1 mmol/l oder weniger. Wenn ein wasserlöslicher Farbstoff in der schwarzen Tinte verwendet wird, wird die Tinte oft in ein Metallsalz konvertiert, um die Löslichkeit zu erhöhen. Das Metallion, das Gegenkation des Metallsalzes, ist vorzugsweise ein Alkalimetallion oder ein Erdalkalimetallion. Das Metallion ist stärker bevorzugt ein Alkalimetallion, besonders bevorzugt ein Lithiumion, Natriumion oder ein Kaliumion. Die schwarze Tinte, die kein Übergangsmetall enthält, kann derart hergestellt werden, dass der Farbstoff ohne Verwendung von Metallbehälter hergestellt wird; derart, dass der Farbstoff, der in das Alkalimetallsalz konvertiert wird, nach der Reaktionsmischung in einen metallionenfreien Zustand gebracht wird; derart, dass ein Übergangsmetallmaskierungsmittel zugegeben wird, um Übergangsmetallionen bei der Synthese zu entfernen; oder derart, dass der hergestellte Farbstoff einem Ionenaustausch unterzogen wird; usw.
• Es ist auch wichtig, Übergangsmetallionen von einem Lösemittel, das für die Herstellung der Tintenzusammensetzung verwendet wird, zu entfernen. Insbesondere ist Wasser, ein Hauptlösemittel der schwarzen Tinte, vorzugsweise ein entionisiertes Wasser.
• Der Übergangsmetallionen-Gehalt der Schwarztinte der Erfindung beträgt 0,1 mmol/l oder weniger, vorzugsweise 0,01 mmol/l oder weniger, besonders bevorzugt 0,001 mmol/l oder weniger.
• Die schwarze Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung kann hergestellt werden, indem die schwarze Tinte der Erfindung aufgelöst oder dispergiert wird, und ein organisches Lösemittel in dem wässerigen Medium vorzugsweise mit dem Tensid aufgelöst oder dispergiert wird. In der Erfindung bedeutet der Begriff "wässeriges Medium" Wasser, zu dem ein Lösemittel, wie ein wassermischbares organisches Lösemittel, ein Benetzungsmittel, ein Stabilisierungsmittel, ein antiseptisches Mittel usw., falls notwendig, zugegeben werden kann.
• In dem Fall, bei dem der Farbstoff wasserlöslich ist, ist es bevorzugt, dass der Farbstoff zunächst in Wasser aufgelöst wird. Anschließend können Lösemittel oder Zusatzstoffe zugegeben werden, aufgelöst und vermischt werden, um eine gleichförmige Tintenflüssigkeit herzustellen.
• Die Auflösung kann durch ein Rührverfahren, ein Ultraschallwellenbestrahlungsverfahren, ein Schüttelverfahren usw. erreicht werden. Darunter ist das Rührverfahren besonders bevorzugt. Verschiedene Rührverfahren, die im Stand der Technik bekannt sind, können in der Erfindung verwendet werden, und Beispiele davon schließen Fluidagitationen und Verfahren unter der Verwendung eines Umkehr-Agitators oder einer Auflösevorrichtung, um Scherkraft zu verwenden, ein. Rührverfahren, die einen magnetischen Rührstab usw. verwenden, um eine Scherkraft an einen Boden eines Gefäßes bereitzustellen, werden auch vorzugsweise in der Erfindung verwendet.
• Die physikalischen Eigenschaften der schwarzen Tinte können durch Zugabe eines Tensids gesteuert werden, um die Ausstoßstabilität der Tinte zu verbessern, um die Wasserbeständigkeit des Bilds zu erhöhen, oder um Flecken der gedruckten Tinte usw. zu verhindern.
• Beispiele solcher Tenside schließen anionische Tenside, wie Natriumdodecylsulfat, Natriumdodecyloxysulfonat und Natriumalkylbenzolsulfonate; kationische Tenside, wie Cetylpyridiniumchlorid, Trimethylcetylammoniumchlorid und Tetrabutylammoniumchlorid; nichtionische Tenside, wie Polyoxyethylenonylphenylether, Polyoxyethylennaphthylether und Polyoxyethylenoctylphenylether usw. ein. Unter den Tensiden sind nichtionische Tenside bevorzugt.
• Das Massenverhältnis des Tensids zu der schwarzen Tinte beträgt 0,001 bis 20 Massen-%, vorzugsweise 0,005 bis 10% Massen-%, stärker bevorzugt 0,01 bis 5 Massen-%.
• Beispiele der mit Wasser mischbaren organischen Lösemittel, die in der Erfindung verwendet werden, schließen Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, sec-Butanol, t-Butanol, Pentanol, Hexanol, Cyclohexanol und Benzylalkohol; mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Butylenglykol, Hexandiol, Pentandiol, Glycerin, Hexantriol und Thiodiglykol; Glykol-Derivate, wie Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylengykolmonobutylether, Propylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmonobutylether, Dipropylengylkolmonomethylether, Triethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykoldiacetat, Ethylenglykolmonomethyletheracetat, Triethylenglykolmonomethylether, Tirethylenglykolmonoethylether und Ethylenglykolmonophenylether; Amine, wie Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, N-Methyldiethanolamin, N-Ethyldiethanolamin, Morpholin, N-Ethylmorpholin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Polyethylenimin und Tetramethylpropylendiamin; und andere polare Lösemittel, wie Formamid, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Sulfolan, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, N-Vinyl-2-pyrrolidon, 2-Oxazolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, Acetonitril und Aceton, ein. Diese wassermischbaren Lösemittel können in Kombination miteinander verwendet werden.
• Die Gesamtmenge der mit Wasser mischbaren organischen Lösemittel beträgt vorzugsweise 5 bis 60 Massen-%, besonders bevorzugt 10 bis 45 Massen-%, der schwarzen Tinte.
• In dem Fall, bei dem der schwarze Farbstoff der Erfindung öllöslich ist, kann der öllösliche Farbstoff in einem hochsiedenden organischen Lösemittel aufgelöst werden, und in dem wässerigen Medium emulgiert und dispergiert werden, um die schwarze Tinte herzustellen.
• Der Siedepunkt des hochsiedenden organischen Lösemittels, das in der Erfindung verwendet wird, beträgt 150°C oder höher, vorzugsweise 170°C oder höher.
• Beispiele von solch hochsiedenden organischen Lösemitteln schließen Phthalate, wie Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Decylphthalat, Bis(2,4-di-tert-amylphenyl)isophthalat und Bis(1,1-diethylpropyl)phthalat; Phosphat- oder Phosphonatester, wie Diphenylphosphat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, 2-Ethylhexyldiphenylphosphat, Dioctylbutylphosphat, Tricyclohexylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat, Tridodecylphosphat und Di-2-ethylhexylphenylphosphat; Benzoate, wie 2-Ethylhexylbenzoat, 2,4-Dichlorbenzoat, Dodecylbenzoat und 2-Ethylhexyl-p-hydroxybenzoat; Amide, wie N,N-Diethyldodecanamid und N,N-Diethyllaurylamid; Alkohole und Phenole, wie Isostearylalkohol und 2,4-Di-tert-amylphenol; aliphatische Ester, wie Dibutoxyethylsuccinat, Di-2-ethylhexylsuccinat, 2-Hexyldecyltetradecanat, Tributylcitrat, Diethylazelat, Isostearyllactat und Trioctylcitrat; Anilin-Derivate, wie N,N-Dibutyl-2-butoxy-5-tert-octylanilin; chlorierte Paraffine, wie Paraffin mit Chlorgehalten von 10 bis 80%; Trimesate, wie Tributyltrimesat; Dodecylbenzol; Diisopropylnaphthalin; Phenole, wie 2,4-Di-tert-amylphenol, 4-Dodecyloxyphenol, 4-Dodecyloxycarbonylphenol und 4-(4-Dodecyloxyphenylsulfonyl)phenol; Carbonsäuren, wie 2-(2,4-Di-tert-amylphenoxy)buttersäure und 2-Ethoxyoctadecansäure; und Alkylphosphorsäuren, wie Di-2-ethylhexylphosphorsäure und Diphenylphosphorsäure, ein. Die Menge des hochsiedenden organischen Lösemittels beträgt 0,01 bis 3,0 Massen-Äquivalent, vorzugsweise 0,01 bis 1,0 Massen-Äquivalent, bezogen auf 1 Massen-Äquivalent des öllöslichen Farbstoffs.
• Die hochsiedenden organischen Lösemittel können allein oder als eine Mischung einer Vielzahl von Lösemitteln, wie eine Mischung aus Tricresylphosphat und Dibutylphthalat, eine Mischung aus Trioctylphosphat und Di(2-ethylhexyl)sebacat und eine Mischung aus Dibutylphthalat und Poly(N-t-butylacrylamid) verwendet werden.
• Weitere Beispiele der hochsiedenden organischen Lösemittel, die in der Erfindung verwendbar sind, und/oder Verfahren zur Herstellung der hochsiedenden Lösemittel sind in den US-Patenten Nr. 2,322,027 , 2,533,514 , 2,772,163 , 2,835,579 , 3,594,171 , 3,676,137 , 3,689,271 , 3,700,454 , 3,748,141 , 3,764,336 , 3,765,897 , 3,912,515 , 3,936,303 , 4,004,928 , 4,080,209 , 4,127,413 , 4,193,802 , 4,207,393 , 4,220,711 , 4,239,851 , 4,278,757 , 4,353,979 , 4,363,873 , 4,430,421 , 4,430,422 , 4,464,464 , 4,483,918 , 4,540,657 , 4,684,606 , 4,728,599 , 4,745,049 , 4,935,321 und 5,013,639 ; EP-Nr. 276,319A , 286,253A , 289,820A , 309,158A , 309,159A , 309,160A , 509,311A und 510,576A ; Ostdeutsche Patente Nr. 147,009 , 157,147 , 159,573 und 225,240A ; Britisches Patent Nr. 2,091,124A ; JP-A-48-47335 , JP-A-50-26530 , JP-A-51-25133 , JP-A-51-26036 , JP-A-51-27921 , JP-A-51-27922 , JP-A-51-149028 , JP-A-52-46816 , JP-A-53-1520 , JP-A-53-1501 , JP-A-53-15127 , JP-A-53-146622 , JP-A-54-91325 , JP-A-54-106228 , JP-A-54-118246 , JP-A-55-59464 , JP-A-56-64333 , JP-A-56-81836 , JP-A-59-204041 , JP-A-61-84641 , JP-A-62-118345 , JP-A-62-247364 , JP-A-63-167357 , JP-A-63-214744 , JP-A-63-301941 , JP-A-64-9452 , JP-A-64-9454 , JP-A-64-68745 , JP-A-1-101543 , JP-A-1-102454 , JP-A-2-792 , JP-A-2-4239 , JP-A-2-43541 , JP-A-4-29237 , JP-A-4-30165 , JP-A-4-232946 und JP-A-4-346338 ; usw. beschrieben.
• Die Menge des hochsiedenden organischen Lösemittels beträgt 0,01 bis 3,0 Massen-Äquivalent, vorzugsweise 0,01 bis 1,0 Massen-Äquivalent, bezogen auf 1 Massen-Äquivalent des öllöslichen Farbstoffs.
• In der Erfindung werden der öllösliche Farbstoff und das hochsiedende organische Lösemittel in dem wässerigen Medium emulgiert und dispergiert. Bei der Emulgierung und der Dispersion kann in einigen Fällen ein niedrigsiedendes organisches Lösemittel von dem Gesichtspunkt der Emulgierungseigenschaft verwendet werden. Das niedrigsiedende organische Lösemittel weist einen Siedepunkt von etwa 30 bis 150°C unter Atmosphärendruck auf. Beispiele von bevorzugten niedrigsiedenden organischen Lösemitteln schließen Ester, wie Ethylacetat, Butylacetat, Ethylpropionat, β-Ethoxyethylacetat und Methylcellosolveacetat; Alkohole, wie Isopropylalkohol, n-Butylalkohol und sec-Butylalkohol; Ketone, wie Methylisobutylketon, Methylethylketon und Cyclohexanon; Amide, wie Dimethylformamid und N-Methylpyrrolidon; Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan; usw. ein. Das niedrigsiedende organische Lösemittel ist nicht auf die Beispiele beschränkt.
• In der Emulgierung und Dispersion wird eine Ölphase, die durch Auflösung des Farbstoffs in ein Mischlösemittel des hochsiedenden organischen Lösemittels und des gegebenenfalls zugegebenem niedrigsiedenden organischen Lösemittels hergestellt wird, in einer Wasserphase dispergiert, die hauptsächlich aus Wasser besteht, um kleine Öltröpfchen der Ölphase zu erzeugen. In diesem Verfahren kann ein Tensid ein Benetzungsmittel, ein Farbstoff-stabilisierendes Mittel, ein Emulgierungs-stabilisierendes Mittel, ein antiseptisches Mittel, ein Antigussmittel usw. zu der Wasserphase und/oder der Ölphase, falls notwendig, zugegeben werden.
• Obwohl die Emulgierung gewöhnlich durch ein Verfahren der Zugabe der Ölphase zu der Wasserphase durchgeführt wird, kann ein sogenanntes Phaseninversionsemulgierungsverfahren, bei dem die Wasserphase zu der Ölphase tropfenweise zugegeben wird, vorzugsweise in der Erfindung verwendet werden. Die Emulgierungsverfahren können auch in dem Fall verwendet werden, bei dem die schwarze Tinte der Erfindung wasserlöslich ist und eine Komponente öllöslich ist.
• Verschiedene Tenside können bei der Emulgierung und Dispersion zugegeben werden. Bevorzugte Beispiele davon schließen anionische Tenside, wie Fettsäuresalze, Alkylsulfatestersalze, Alkylbenzolsulfonatsalze, Alkylnaphthalinsulfonatsalze, Dialkylsulfosuccinatsalze, Alkylphosphatsalze, Naphthalinsulfonsäureformalin-Kondensate und Polyoxyethylenalkylsulfatsalze; und nichtionische Tenside, wie Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylallylether, Polyoxyethylenfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Polyoxyethylenalkylamine, Glycerinfettsäureester und Oxyethylen-oxypropylen-Blockcopolymere, ein. Ferner schließen die bevorzugten Beispiele ein Polyoxyethylenoxid-Tensid auf Acetylen-Basis von SURFYNOLS (Air Products and Chemicals, Inc.) und ampholytische Tenside vom Aminoxid-Typ, wie N,N-Dimethyl-N-alkylaminoxid, ein. Darüber hinaus können Tenside, die in JP-A-59-157636 , Seiten (37) bis (38), und Research Disclosure, Nr. 308119 (1989) beschrieben sind, in der Erfindung verwendet werden.
• Ein wasserlösliches Polymer kann mit dem Tensid zugegeben werden, um die Emulsion unmittelbar nach der Emulgierung zu stabilisieren. Beispiele von bevorzugten wasserlöslichen Polymeren schließen Polyvinylalkohole, Polyvinylpyrrolidone, Polyethylenoxide, Polyacrylsäuren, Polyacrylamide und Copolymere davon ein. Ferner wird auch ein natürliches wasserlösliches Polymer, wie Casein und Gelatine, vorzugsweise verwendet. Um die Farbstoffdispersion zu stabilisieren, kann ein Polymer, das im wesentlichen im wässerigen Medium unlöslich ist, mit dem wasserlöslichen Polymer verwendet werden. Beispiele solcher Polymere, die im wesentlichen in dem wässerigen Medium unlöslich sind, schließen Vinylpolymere, die durch Polymerisation von Acrylatestern, Methacrylatestern, Vinylestern, Acrylamiden, Methacrylamiden, Olefinen, Styrolen, Vinylethern oder Acrylnitrilen; Polyurethanen; Polyestern; Polyamiden; Polyharnstcffen; Polycarbonaten usw. hergestellt werden, ein. Das Polymer, das im wesentlichen in dem wässerigen Medium unlöslich ist, weist vorzugsweise -SO₃ ^– oder -COO^– auf. Das Massenverhältnis des Polymers, das im wesentlichen in dem wässerigen Medium unlöslich ist, zu dem hochsiedenden organischen Lösemittel, beträgt vorzugsweise 20 Massen-% oder weniger, stärker bevorzugt 10 Massen-% oder weniger.
• Wenn der öllösliche Farbstoff und das hochsiedende organische Lösemittel emulgiert und dispergiert werden, um eine Wassertinte zu erhalten, ist es besonders wichtig, die Teilchengröße zu steuern. Die mittlere Teilchengröße wird vermindert, um die Farbreinheit und die Farbdichte des Tintenstrahlbilds zu verbessern. Der volumengemittelte Teilchendurchmesser beträgt vorzugsweise 1 μm oder weniger, stärker bevorzugt 5 bis 100 nm.
• Der volumengemittelte Teilchendurchmesser und die Teilchengrößenverteilung der Dispersionsteilchen können leicht durch ein bekanntes Verfahren, wie statische Lichtrasterverfahren, dynamische Lichtrasterverfahren, Zentrifugalsedimentationsverfahren, und Verfahren, die in Jikken Kagaku Koza, 4. Ausgabe, Seiten 417 bis 418, beschrieben sind, gemessen werden. Beispielsweise wird die Tinte mit destilliertem Wasser derart verdünnt, dass die Teilchenkonzentration 0,1 bis 1 Massen-% wird, und die verdünnte Tinte wird mit einer kommerziell erhältlichen volumengemittelten Teilchendurchmesser-Analysatorvorrichtung (z. B. MICROTRAC UPA, hergestellt von NIKKISO Co., Ltd.) mit Leichtigkeit gemessen. Dynamische Lichtrasterverfahren, die den Laserdopplereffekt verwenden, können kleinere Teilchendurchmesser messen, was besonders bevorzugt ist.
• Der volumengemittelte Teilchendurchmesser ist ein mittlerer Teilchendurchmesser, gewogen mit dem Teilchenvolumen, und ist derart, dass die Gesamtheit eines Produkts an Durchmesser und Volumen von jedem Teilchen durch das Gesamtvolumen der Teilchen dividiert wird. Der volumengemittelte Teilchendurchmesser ist in Soichi Muroi, Chemistry of Synthetic Latexes (Kobunshi Ratekkusu No Kagaku), Kobunshi Kankokai, Seite 119, beschrieben.
• Es ist klar geworden, dass die Anwesenheit von groben Teilchen auch die Ausdruckleistung in großem Ausmaß beeinflusst. Somit behindern die groben Teilchen eine Druckkopfdüse oder bilden eine Tintenfärbung, sogar wenn die Düse nicht behindert wird, und somit wird der Tintenausstoß mit einem Fehler oder einem Knick behaftet, was die Ausdruckleistung deutlich beeinflusst. Um diesen Effekt zu verhindern, ist es wichtig, eine Anzahl von Teilchen mit einem Durchmesser von 5 μm oder mehr pro 1 μl der Tinte innerhalb von 10 oder weniger zu halten, und eine Anzahl der Teilchen mit einem Durchmesser von 1 μm oder mehr pro 1 μl der Tinte innerhalb 1000 oder weniger zu halten.
• Die groben Teilchen können durch ein bekanntes Verfahren, wie ein Zentrifugationsverfahren und ein Mikrofiltrationsverfahren, entfernt werden. Das Entfernen kann direkt nach der Emulgierung und Dispersion durchgeführt werden oder nach der Zugabe von verschiedenen Zusatzstoffen, wie einem Benetzungsmittel und einem Tensid, zu der Emulsion, und unmittelbar vor der Beladung der Emulsion in eine Tintenpatrone.
• Eine mechanische Emulgiervorrichtung kann verwendet werden, um wirksam die mittlere Teilchengröße zu vermindern, und um die groben Teilchen zu entfernen.
• Die Emulgierungsvorrichtung kann eine bekannte, wie ein einfacher Rührer, ein Rührflügelrührsystem, ein In-Line-Rührsystem, ein Mühlensystem (z. B. eine Kolloidmühle) und ein Ultraschallwellensystem, sein. Ein Hochdruck-Homogenisator ist besonderes als Emulgierungsvorrichtung bevorzugt.
• Der Mechanismus des Hochdruck-Homogenisators ist im Detail in US-Patent Nr. 4,533,254 , JP-A-6-47264 usw. beschrieben. Kommerziell erhältliche Hochdruck-Homogenisatoren schließen einen Gaulin-Homogenisator (A. P. V. GAULIN INC.), Microfluidizer (MICROFLUIDEX INC.), Artimizer (Sugino Machine Co., Ltd.) usw. ein.
• Ferner ist ein Hochdruck-Homogenisator mit einem Mechanismus zur Herstellung der Feinteilchen in einem extra hohen Druckstrahlstrom, wie kürzlich in dem US-Patent Nr. 5,720,551 beschrieben, für die Emulgierung und Dispersion der Erfindung besonders wirksam. Beispiele solcher Hochdruck-Homogenisatoren, die den extra hohen Druckstrahlstrom verwenden, schließen DeBEE2000 (BEE INTERNATIONAL LTD.) ein.
• Der Druck, der durch eine Hochdruck-Emulgierungsvorrichtung angelegt wird, beträgt 50 MPa oder mehr, vorzugsweise 60 MPa oder mehr, stärker bevorzugt 180 MPa oder mehr.
• Eine Vielzahl an Emulgierungsvorrichtungen werden insbesondere bevorzugt in Kombination verwendet, beispielsweise kann die Emulsion mit einem Hochdruck-Homogenisator nach der Emulgierung durch eine Rühremulgierungsvorrichtung behandelt werden. Ferner ist auch ein Verfahren bevorzugt, bei dem, nachdem die Teilchen einmal mit der Emulgierungsvorrichtung emulgiert und dispergiert wurden, und die Zusatzstoffe, wie ein Benetzungsmittel und ein Tensid, dazugegeben werden, es der Emulsion ermöglicht wird, durch den Hochdruck-Homogenisator durchgeleitet zu werden, bevor die Tinte in eine Patrone geladen wird.
• In dem Fall der Verwendung eines niedrigsiedenden organischen Lösemittels, zusätzlich zu dem hochsiedenden organischen Lösemittel, wird das niedrigsiedende organische Lösemittel vorzugsweise gemäß den Gesichtspunkten der Stabilität der Emulsion und der Sicherheit und Hygiene entfernt. Das Verfahren zum Entfernen des niedrigsiedenden organischen Lösemittels kann von verschiedenen bekannten Verfahren in Abhängigkeit von der Art des Lösemittels ausgewählt werden. Beispiele solcher bekannter Verfahren schließen Verdampfungsverfahren, Vakuumverdampfungsverfahren und Ultrafiltrationsverfahren ein. Das niedrigsiedende organische Lösemittel wird vorzugsweise so bald wie möglich nach der Emulgierung entfernt.
• Verfahren zur Herstellung von Tintenstrahltinten, die im Detail in JP-A-5-148436 , JP-A-5-295312 , JP-A-7-97541 , JP-A-7-82515 und JP-A-7-118584 beschrieben sind, können für die Herstellung der schwarzen Tinte der Erfindung verwendet werden.
• Funktionelle Zusatzstoffe können zu der schwarzen Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung zugegeben werden, um an die Tinte verschiedene Funktionen bereitzustellen. Beispiele solcher funktionellen Zusatzstoffe schließen die oben beschriebenen verschiedenen Lösemittel; Antitrocknungsmittel zum Verhindern einer Tintendüse, dass sie mit einer getrockneten Tinte verstopft wird, Penetrationsbeschleunigungsmittel zum effektiveren Ermöglichen der Tinte, Papier zu durchdringen; Ultraviolettabsorptionsmittel; Antioxidationsmittel; Viskositätssteuermittel; Oberflächenspannungssteuermittel; Dispergiermittel; Dispersionsstabilisatoren; Antiformstoffe; Korrosionsinhibitoren; pH-Einstellmittel; Antischaummittel; Chelatmittel usw. ein. Die schwarze Tinte der Erfindung kann eine geeignete Menge solcher funktionellen Zusatzstoffe, die geeignet ausgewählt werden, verwenden. Die funktionellen Zusatzstoffe können eine Vielzahl an Funktionen aufweisen. In den Vermischungsverhältnissen der funktionellen Zusatzstoffe, die im nachhinein beschrieben werden, wird ein Zusatzstoff mit einer Vielzahl von Funktionen in jedem funktionellen Zusatzstoff gezählt.
• Das Antitrockungsmittel, das in der Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise ein wasserlösliches organisches Lösemittel, das im Dampfdruck geringer ist als Wasser. Spezielle Beispiele davon schließen mehrwertige Alkohole ein, die durch Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Polyethylenglykol, Thiodiglykol, Dithiodiglykol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 1,2,6-Hexantriol, Acetylenglykol-Derivate, Glycerin, Trimethylolpropan usw.; niedere Alkylether von mehrwertigen Alkohole, wie Ethylenglykolmonomethyl(oder -monoethyl-)ether, Diethylenglykolmonomethyl(oder -monoethyl-)ether und Triethylenglykolmonomethyl(oder monobutyl-)ether; heterocyclische Verbindungen, wie 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidonon und N-Ethylmorpholin; schwefelhaltige Verbindungen, wie Sulfolan, Dimethylsufoxid und 3-Sulfolen; multifunktionale Verbindungen, wie Diacetonalkohol und Diethanolamin; und Harnstoff-Derivate, dargestellt sind. Darunter sind mehrwertige Alkohole, wie Glycerin und Diethylenglykol stärker bevorzugt. Die Antitrocknungsmittel können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Das Massenverhältnis der Antitrocknungsmittel zu der Tinte beträgt vorzugsweise 10 bis 50 Massen-%.
• Beispiele der Penetrationsbeschleunigungsmittel, die in der Erfindung verwendet werden, schließen Alkohole, wie Ethanol, Isopropanol, Butanol, Di- oder Triethylenglykolmonobutylether und 1,2-Hexandiol; Natriumlaurylsulfat; Natriumoleat; nichtionische Tenside usw., ein. Die Penetrationsbeschleunigungsmittel stellen ausreichende Effekte bereit, wenn die Menge davon 10 bis 30 Massen-% der Tinte beträgt. Die Menge wird vorzugsweise derart ausgewählt, dass keine Unschärfe des gedruckten Bildes und der Ausdrucke verursacht werden.
• Beispiele der UV-Absorber, die zur Verbesserung der Lagerungsstabilität des Bildes in der Erfindung verwendet werden, schließen Benzotriazolverbindungen, die in JP-A-58-185677 , JP-A-61-190537 , JP-A-2-782 , JP-A-5-197075 , JP-A-9-34057 usw. beschrieben sind; Benzophenonverbindungen, die in JP-A-46-2784 , JP-A-5-194483 , US-Patent Nr. 3,214,463 usw. beschrieben sind; Zimtsäureverbindungen, die in JP-B-48-30492 , JP-B-56-21141 , JP-A-10-88106 usw. beschrieben sind; Triazinverbindungen, die in JP-A-4-298503 , JP-A-8-53427 , JP-A-8-239368 , JP-A-10-182621 , JP-T-8-501291 (der Ausdruck "JP-T", wie hier verwendet, bedeutet eine veröffentlichte Japanische Übersetzung der PCT-Patentanmeldung) usw. beschrieben sind; und sogenannte Fluoroszenz-Weißtöner, die Ultraviolettstrahlen absorbieren, um Fluoreszenz zu emittieren, die durch Verbindungen dargestellt sind, die in Research Disclosure Nr. 24239 beschrieben sind, Stilbenverbindungen und Benzoxazolverbindungen ein.
• Die Antioxidationsmittel, die zum Verbessern der Lagerungsstabilität des Bildes in der Erfindung verwendet werden, können aus verschiedenen organischen Antiverblassungsmitteln und Metallkomplex-Antiverblassungsmitteln ausgewählt werden. Beispiele solcher organischen Antiverblassungsmittel schließen Hydrochinonverbindungen, Alkoxyphenolverbindungen, Dialkoxyphenolverbindungen, Phenolverbindungen, Aniliniverbindungen, Aminverbindungen, Indanverbindungen, Chromanverbindungen, Alkoxyanilinverbindungen, heterocyclische Verbindungen usw. ein, und Beispiele der Metallkomplex-Antiverblassungsmittel schließen Nickelkomplexe und Zinkkomplexe ein. Speziellere Beispiele davon schließen Verbindungen ein, die in den Patenten, die in Research Disclosure Nr. 17643, Punkte VII-I bis J ebenda, Nr. 15162 ebenda, Nr. 18716, Seite 650, linke Spalte, ebenda, Nr. 36544, Seite 527, ebenda, Nr. 307105, Seite 872, und ebenda, Nr. 15162 zitiert sind, und Verbindungen der allgemeinen Formeln und Verbindungsbeispiele, beschrieben in JP-A-62-215272 , Seiten 127 bis 137, ein.
• Beispiele der Antiformstoffe, die in der Erfindung verwendet werden, schließen Natriumdehydroacetat, Natriumbenzoat, Natriumpyridinthion-1-oxid, Ethyl-p-hydroxybenzoat, 1,2-Benzoisothiazolin-3-on und Salze davon usw. ein. Die Menge der Antiformstoffe beträgt vorzugsweise 0,02 bis 5,00 Massen-% der Tinte.
• Details der Antiformstoffe sind in Bokinbobaizai Jiten, Editing Committee of Dictionary (Jiten Hensyu Iinkai), The Society of Antibacterial and Antifungal Agents, Japan, usw. beschrieben.
• Beispiele der Korrosionsinhibitoren schließen saure Sulfite, Natriumthiosulfat, Ammoniumthioglykolat, Diisopropylammoniumnitrit, Pentaerythritoltetranitrat, Dicyclohexylammoniumnitrat, Benzotriazol usw. ein. Die Korrosionsinhibitoren werden vorzugsweise in einer Menge von 0,02 bis 5,00 Massen-% der Tinte verwendet.
• Die pH-Einstellmittel werden vorzugsweise in der Erfindung zum Einstellen des pH-Werts zur Verbesserung der Dispersionsstabilität usw. verwendet. Der pH-Wert der Tinte wird vorzugsweise bei 25°C auf 8 bis 11 eingestellt. Wenn der pH-Wert weniger als 8 ist, wird die Löslichkeit des Farbstoffs oft vermindert, um die Düse zu verstopfen. Wenn der pH-Wert höher als 11 ist, tendiert die Wasserbeständigkeit der Tinte zu einer Verminderung. Das pH-Einstellmittel kann eine basische Verbindung, wie eine organische Base, und eine anorganische Alkaliverbindung sein, wie eine saure Verbindung, eine organische Säure und eine anorganische Säure.
• Beispiele solcher basischen Verbindungen schließen anorganische Verbindungen, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriumphosphat und Natriumhydrogenphosphat; wässeriges Ammoniak; und organische Basen, wie Methylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Ethylendiamin, Piperidin, Diazabicyclooctan, Diazabicycloundecen, Pyridin, Chinolin, Picolin, Lutidin und Collidin ein.
• Beispiele solcher sauren Verbindungen schließen anorganische Verbindungen, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat, Kaliumdihydrogenphosphat und Natriumdihydrogenphosphat; und organische Verbindungen, wie Essigsäure, Weinsäure, Benzoesäure, Trifluoressigsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Saccharinsäure, Phthalsäure, Picolinsäure und Chinolinsäure, ein.
• Die Leitfähigkeit der schwarzen Tinte der Erfindung beträgt 0,01 bis 10 S/m, vorzugsweise 0,05 bis 5 S/m.
• Die Leitfähigkeit kann mit einem Elektrodenverfahren unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen gesättigten Kaliumchlorids gemessen werden.
• Die Leitfähigkeit kann hauptsächlich durch die Ionenkonzentration der wässerigen Lösung gesteuert werden. Wenn der Salzlevel hoch ist, kann die wässerige Lösung unter Verwendung einer Ultrafiltermembran usw. entsalzt werden. Ferner kann im Fall der Steuerung der Leitfähigkeit durch Zugabe eines Salzes das Salz aus verschiedenen organischen Salzen und anorganischen Salzen ausgewählt werden.
• Beispiele solcher anorganischen Salze schließen Kaliumhalogenide, Natriumhalogenide, Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumphosphat, Natriumhydrogenphosphat, Boratsalze, Kaliumdihydrogenphosphat, Natriumdihydrogenphosphat usw. ein. Beispiele solcher organischen Salze schließen Natriumacetat, Kaliumacetat, Kaliumtartrat, Natriumtartrat, Natriumbenzoat, Kaliumbenzoat, Natrium-p-toluolsulfonat, Kaliumsaccharat, Kaliumphthalat, Natriumpicolinat usw. ein.
• Ferner kann die Leitfähigkeit durch geeignetes Auswählen der Komponenten des wässerigen Mediums, was im nachhinein beschrieben, wird, gesteuert werden.
• Die Viskosität der schwarzen Tinte der Erfindung beträgt bei 25°C vorzugsweise 1 bis 20 mPa·s, stärker bevorzugt 2 bis 15 mPa·s, besonders bevorzugt 2 bis 10 mPa·s. Wenn die Viskosität höher als 20 mPa·s ist, werden die Fixierungsgeschwindigkeit des aufgezeichneten Bilds und die Ausstoßeigenschaft der Tinte vermindert. Wenn die Viskosität weniger als 1 mPa·s ist, verschmiert das gedruckte Bild, das in der Qualität gering ist.
• Die Viskosität kann durch Auswahl der Menge des Tintenlösemittels gesteuert werden. Beispiele des Tintenlösemittels schließen Glycerin, Diethylenglykol, Triethanolamin, 2-Pyrrolidon, Diethylenglykolmonobutylether, Triethylenglykolmonobutylether usw. ein.
• Das Viskositätssteuermittel kann in der Erfindung verwendet werden. Beispiele der Viskositätssteuermittel schließen wasserlösliche Polymere, wie Cellulosen und Polyvinylalkohol und nichtionische Tenside, ein. Die Viskositätssteuermittel sind detaillierter in Nendo Tyosei Gijutsu, Gijutsu Joho Kyokai, 1999, Kapitel 9, und Inkujetto Purinta Yo Kemikaruzu, -Zairyo No Kaihatsu Doko Tenbo Tyosa-, 98, vergrößerte Ausgabe, CMC Publishing Co., Ltd., 1997, Seiten 162, 174, beschrieben.
• Verfahren zur Messung einer Flüssigviskosität sind im Detail in JIS Z8803 beschrieben. Die Viskosität kann leicht durch ein kommerziell erhältliches Viskosimeter gemessen werden. Beispielsweise sind ein Viskosimeter vom B-Typ und ein Viskosimeter vom E-Typ, die von Tokyo Keiki Co., Ltd. erhältlich sind, als Rotationsviskosimeter bekannt. In der Erfindung wurde die Viskosität der schwarzen Tinte im allgemeinen bei 25°C durch ein Viskosimeter vom oszillierenden Typ, VM-100A-L, erhältlich von Yamaichi Electronics Co., Ltd., gemessen. Die Einheit für Viskosität ist Pascal-Sekunde (Pa·s) und Millipascal-Sekunde (mPa·s) wird herkömmlich verwendet.
• Die dynamische Oberflächenspannung und die statische Oberflächenspannung der schwarzen Tinte der Erfindung betragen vorzugsweise bei 25°C 20 bis 50 mN/m, stärker bevorzugt 20 bis 40 mN/m,. Wenn die Oberflächenspannungen höher als 50 mN/m sind, wird die Ausstoßstabilität vermindert und das gedruckte Zeichen verschmiert in einer Farbmischung oder bildet eine lineare Färbung, wobei die Druckqualität bemerkenswert verschlechtert wird. Auf der anderen Seite wird in dem Fall, bei dem die Oberflächenspannungen weniger als 20 mN/m sind, die Tinte oft beim Ausstoßen an eine Hardware- Oberfläche angebracht, wobei das Drucken oft verschlechtert wird.
• Um die Oberflächenspannung zu steuern, können die oben angegebenen kationischen, anionischen, nichtionischen oder Betain-basierten Tenside zu der schwarzen Tinte zugegeben werden. Eine Vielzahl von Tensiden kann in Kombination verwendet werden.
• Bekannt als Verfahren zum Messen der statischen Oberflächenspannung sind Kapillaraszensionsverfahren, Tropfverfahren, Flugringverfahren usw. In der Erfindung wird die statische Oberflächenspannung herkömmlich mit einem vertikalen Plattenverfahren gemessen.
• Wenn eine dünne Platte aus Glas oder Platin teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht und vertikal aufgehängt wird, richtet sich die Oberflächenspannung der Flüssigkeit nach unten in die Länge der Platte, die mit der Flüssigkeit in Kontakt steht. Die Oberflächenspannung wird mit einer Aufwärtskraft, die gemessen wird, ausbalanciert.
• Bekannt als Verfahren zum Messen der dynamischen Oberflächenspannung sind Oszillationsstrahlverfahren, Meniskusabbauverfahren, Maximalblasdruckverfahren usw., berschrieben in Shin Jikken Kagaku Koza, 18, Kaimen To Koroido, Seiten 69 bis 90, Maruzen Co., Ltd. (1977), usw.; und Flüssigfilmbruchverfahren, die in JP-A-3-2064 beschrieben sind. In der Erfindung wird die dynamische Oberflächenspannung herkömmlich durch ein Differentialblasdruckverfahren gemessen. Das Prinzip und die Verfahren des Differentialblasdruckverfahrens ist unten beschrieben.
• Wenn Bläschen in einer gerührten gleichförmigen Lösung erzeugt werden, werden neue Gas-Flüssig-Grenzflächen gebildet, und Oberflächenmoleküle in der Lösung sammeln sich auf den Oberflächen der Flüssigkeit in einer gleichförmigen Geschwindigkeit. Wenn die Bläschengeschwindigkeit (Geschwindigkeit der Erzeugung der Bläschen) vermindert wird, sammeln sich mehr Tensidmoleküle auf den Oberflächen der Bläschen, wobei der maximale Bläschendruck unmittelbar vor dem Brechen der Bläschen vermindert wird. Somit wird der maximale Bläschendruck (die Oberflächenspannung), die sich auf die Bläschengeschwindigkeit bezieht, angezeigt. Die dynamische Oberflächenspannung wird vorzugsweise mit einem Verfahren gemessen, bei dem Bläschen in einer Lösung unter Verwendung zwei großer und kleiner Sonden erzeugt werden, und die Druckdifferenz zwischen den beiden Sonden am maximalen Bläschendruckzustand gemessen wird, um die dynamische Oberflächenspannung zu kalkulieren.
• Das Massenverhältnis der nicht-flüchtigen Komponenten zu der Gesamtmasse der schwarzen Tinte beträgt vorzugsweise 10 bis 70 Massen-% von den Gesichtspunkten der Ausstoßstabilität der Tinte, der Druckqualität, verschiedener Beständigkeiten eines gedruckten Bildes, Verminderung der Fleckenbildung auf einem gedruckten Bild und Verminderung der Klebrigkeit auf einer gedruckten Oberfläche. Das Massenverhältnis ist stärker bevorzugt 20 bis 60 Massen-% von den Gesichtspunkten der Ausstoßstabilität der Tinte und der Verminderung der Fleckenbildung in einem gedruckten Bild.
• Der Begriff "nicht-flüchtige Komponente" bedeutet eine Komponente mit einem Siedepunkt von 150°C oder höher bei 1 atm, was eine flüssige Komponente, eine Feststoffkomponente oder eine Komponente mit hohem Molekulargewicht sein kann. Beispiele solcher nicht-flüchtigen Komponenten in der Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung können Farbstoffe, hochsiedende Lösemittel, Polymerlatices, die, falls notwendig, zugegeben werden, Tenside, Farbstoff-stabilisierende Mittel, Antiformmittel, Puffer usw. einschließen. Viele der nicht-flüchtigen Komponenten, die sich von Farbstoff-stabilisierenden Mitteln unterscheiden, reduzieren die Dispersionsstabilität der Tinte und liegen auf einem Tintenstrahlbildaufzeichnungspapier, sogar nach dem Ausdrucken, vor, um die Stabilisierung durch Assoziierung der Farbstoffe auf dem bildaufnehmenden Papier zu inhibieren. Somit verschlechtern solche nicht-flüchtigen Komponenten die zahlreichen Beständigkeiten des Bilds und Erhöhen die Fleckenbildung in dem Bild unter einer hohen Feuchtigkeitsbedingung.
• Die schwarze Tinte der Erfindung kann eine Verbindung mit hohem Molekulargewicht enthalten. Der Begriff "Verbindung mit hohem Molekulargewicht" bedeutet eine Verbindung mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von 5.000 oder mehr. Beispiele solcher Verbindungen mit hohem Molekulargewicht schließen wasserlösliche Polymerverbindungen ein, die im wesentlichen in dem wässerigen Medium aufgelöst sein können; wasserdispergierbare Polymerverbindungen, wie Polymerlatices und Polymeremulsionen; und alkohollösliche Polymerverbindungen, die in einem mehrwertigen Alkohol, der als Co-Lösungsmittel verwendet wird, aufgelöst sein können. Die Verbindungen mit hohem Molekulargewicht schließen solche Polymerverbindungen ein, die im wesentlichen in der Tintenflüssigkeit gleichförmig aufgelöst oder dispergiert sein können.
• Spezielle Beispiele der wasserlöslichen Polymerverbindungen schließen wasserlösliche Polymere, wie Polyvinylalkohol, Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxide (z. B. Polyethylenoxid, Polypropylenoxid usw.) und Polyalkylenoxid-Derivate; natürliche wasserlösliche Polymere, wie Polysaccharide, Stärken, kationisierte Stärken, Casein und Gelatine; wässerige Acrylharze, wie Polyacrylsäure, Polyacrylamid und Copolymere davon; wässerige Alkydharze; und wasserlösliche Polymere mit einer -SO₃ ^– oder -COO^–-Gruppe, die im wesentlichen in dem wässerigen Medium löslich sind, ein.
• Beispiele der Polymerlatices schließen Styrolbutadien-Latices, Styrol-Acryl-Latices, Polyurethan-Latices usw. ein. Ferner schließen Beispiele der Polymeremulsionen Acrylemulsionen ein.
• Die wasserlöslichen Polymerverbindungen können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.
• Die wasserlöslichen Polymerverbindungen können als ein Viskositätssteuermittel, wie oben beschrieben, zum Steuern der Viskosität der Tinte verwendet werden, um eine herausragende Ausstoßeigenschaft zu erhalten. Wenn die Menge davon im Überschuss vorliegt, wird die Viskosität der Tinte erhöht, wobei die Ausstoßstabilität der Tintenflüssigkeit vermindert wird, und die Düse zu einem Verstopfen mit Präzipitaten der Tinte, die im Verlauf der Zeit erzeugt werden, neigt.
• Die Menge des Viskositätssteuermittels der Polymerverbindung hängt von dem Molekulargewicht davon ab (je höher das Molekulargewicht, umso kleiner kann die Menge sein). Das Massenverhältnis des Viskositätssteuermittels zu der Gesamttinte beträgt im allgemeinen 0 bis 5 Massen-%, vorzugsweise 0 bis 3 Massen-%, stärker bevorzugt 0 bis 1 Massen-%.
• In der Erfindung können, falls notwendig, die oben angegebenen kationischen, anionischen, nichtionischen oder Betain-basierten Tenside als Dispergiermittel oder Dispersionsstabilisator verwendet werden, und Fluorverbindungen, Silikonverbindungen und Chelatmittel, das durch EDTA dargestellt wird, können als Antischaummittel verwendet werden.
• Medien vom Reflexions-Typ, die zur Erzeugung eines Bildes durch die schwarze Tinte der Erfindung verwendet werden, werden nachfolgend beschrieben. Beispiele der Medien vom Reflexions-Typ schließen Aufzeichnungspapiere, Aufzeichnungsfilme usw. ein. Träger, die in den Aufzeichnungspapieren verwendet werden, und die Aufzeichnungsfilme können aus chemischem Zellstoff, wie LBKP und NBKP; einem mechanischen Zellstoff, wie GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP und CGP; Abfallpapier-Zellstoff, wie DIP, usw. hergestellt sein. Die Zellstoffe können mit einem bekannten Zusatzstoff, wie einem Pigment, einem Bindemittel, einem Leimmittel, einem Fixierungsmittel, einem kationischen Mittel und einem Papiervestärkungsmittel, falls notwendig, gemischt werden, und der Träger kann durch eine Fourdrinier-Maschine, eine Zylindermaschine usw. hergestellt werden. Auch kann der Träger eine synthetische Papierplatte oder eine Kunststofffimplatte sein. Die Dicke des Trägers beträgt vorzugsweise 10 bis 250 μm, und das Basisgewicht davon beträgt vorzugsweise 10 bis 250 g/m².
• Das bildaufzeichnende Material für die schwarze Tinte der Erfindung kann durch Bildung einer bildaufzeichnenden Schicht und einer Rückbeschichtungsschicht direkt auf dem Träger hergestellt werden. Alternativ, nachdem eine Leimpressung oder eine Ankerbeschichtungsschicht aus Stärke, Polyvinvylalkohol usw. auf dem Träger gebildet wurde, kann eine Bildaufzeichnungsschicht und eine Rückbeschichtungsschicht darauf gebildet werden, um das bildaufzeichnende Material herzustellen. Ferner kann der Träger einer Abflachungsbehandlung unter Verwendung einer Kalandriervorrichtung, wie ein Maschinenkalander, ein TG-Kalander und ein Weichkalander, unterzogen werden.
• In der Erfindung werden stärker bevorzugt als Träger Papierplatten, laminiert mit einem Polyolefin (z. B. Polyethylen, Polystyrol, Polybuten, einem Copolymer davon) oder Polyethylenterephthalat auf beiden Seiten und Kohlenstofffilme verwendet. Es ist bevorzugt, dass ein Weißpigment (z. B. Titanoxid, Zinkoxid) oder ein Farbmittel (z. B. Kobaltblau, Ultramarinblau, Neodymoxid) zu dem Polyolefin zugegeben wird.
• Ein poröses Material oder ein wässeriges Bindemittel ist in der bildaufzeichnenden Schicht, die auf dem Träger angeordnet ist, enthalten. Ferner enthält die bildaufzeichnende Schicht vorzugsweise ein Pigment. Das Pigment ist vorzugsweise ein Weißpigment, und Beispiele solcher Weißpigmente schließen anorganische Weißpigmente, wie 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 Styrolpigmente, Acrylpigmente, Harnstoffharze und Melaminharze, ein. Poröse anorganische Weißpigmente sind besonders bevorzugt, und ein synthetisches amorphes Siliciumoxid mit einer großen Porenfläche ist besonders als Weißpigment geeignet. Das synthetische amorphe Siliciumoxid kann ein Kieselsäureanhydrid sein, das durch ein Trocknungsverfahren (Gasphasenverfahren) erhalten wird, oder eine wasserhaltige Kieselsäure, die durch ein Naßverfahren erhalten wird.
• Das Aufzeichnungspapier mit der bildaufzeichnenden Schicht, die das Pigment enthält, kann derart sein, wie es in JP-A-10-81064 , JP-A-10-119423 , JP-A-10-157277 , JP-A-10-217601 , JP-A-11-348409 , JP-A-2001-138621 , JP-A-2000-43401 , JP-A-2000-211235 , JP-A-2000-309157 , JP-A-2001-96897 , JP-A-2001-138627 , JP-A-11-91242 , JP-A-8-2087 , JP-A-8-2090 , JP-A-8-2091 , JP-A-8-2093 , JP-A-8-174992 , JP-A-11-192777 , JP-A-2001-301314 usw. offenbart ist.
• Beispiele des wässerigen Bindemittels, das in der bildaufzeichnenden Schicht enthalten ist, schließen wasserlösliche Polymere, wie Polyvinylalkohol, Silanol-modifiziertes Polyvinylalkohol, Stärke, kationisierte Stärke, Casein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, ein Polyalkylenoxid und Polyalkylenoxid-Derivate; und wasserdispergierbare Polymere, wie Styrol-Butadien-Latices und Acrylemulsionen, usw. ein. Diese wässerigen Bindemittel können allein oder als eine Kombination von einer Vielzahl davon verwendet werden. Unter den wässerigen Bindemitteln sind Polyvinylalkohol und Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol von den Gesichtspunkten der Adhäsion an das Pigment und der Abtrennungsbeständigkeit der bildaufzeichnenden Schicht besonders geeignet.
• Die bildaufzeichnende Schicht kann ein Zusatzstoff, wie in Beizmittel, ein Wasserbeständigkeits-Verleihungsmittel, ein Lichtbeständigkeits-Verbesserungsmittel, ein Gasbeständigkeits-Verbesserungsmittel, ein Tensid und ein Härtemittel zusätzlich zu dem Pigment und dem wässerigen Bindemittel enthalten.
• Es ist bevorzugt, dass das Beizmittel, das zu der Bildaufzeichnungsschicht zugegeben wird, immobilisiert wird. Zu diesem Zweck werden Polymer-Beizmittel vorzugsweise verwendet.
• Die Polymer-Beizmittel sind in 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 , JP-A-1-161236 und US-Patente Nr. 2,484,430 , 2,548,564 , 3,148,061 , 3,309,690 , 4,115,124 , 4,124,386 , 3,193,800 , 4,273,853 , 4,282,305 und 4,450,224 beschrieben. Das Bildaufzeichnungsmaterial enthält besonders bevorzugt ein Polymer-Beizmittel, das in JP-A-1-161236 , Seiten 212 bis 215, beschrieben ist. In dem Fall der Verwendung dieses Polymer-Beizmittels wird ein Bild mit einer herausragenden Qualität erzeugt, und welches bezüglich der Lichtbeständigkeit verbessert ist.
• Das Wasserbeständigkeits-Verleihungsmittel ist zum Gewährleisten eines Wasserbeständigkeitsbilds wirksam. Kationische Harze werden besonders bevorzugt als Wasserbeständigkeits-Verleihungsmittel verwendet. Beispiele solcher kationischen Harze schließen Polyamidpolyaminepichlorhydrin, Polyethylenimin, Polyaminsulfon, Dimethyldiallylammoniumchloridpolymer, kationisches Polyacrylamid usw. ein. Das Massenverhältnis des kationischen Harzes zu dem Gesamtfeststoffgehalt der Bildaufzeichnungsschicht beträgt vorzugsweise 1 bis 15 Massen-% und besonders bevorzugt 3 bis 10 Massen-%.
• Beispiele des Lichtbeständigkeits-Verbesserungsmittels und des Gasbeständigkeits-Verbesserungsmittels schließen Phenolverbindungen, sterisch abgeschirmte Phenolverbindungen, Thioetherverbindungen, Thioharnstoffverbindungen, Thiocyansäureverbindungen, Aminverbindungen, sterisch abgeschirmte Aminverbindungen, TEMPO-Verbindungen, Hydrazinverbindungen, Hydrazidverbindungen, Amidinverbindungen, vinylhaltige Verbindungen, Esterverbindungen, Amidverbindungen, Etherverbindungen, Alkoholverbindungen, Sulfinsäureverbindungen, Saccharide, wasserlösliche reduzierende Verbindungen, organische Säuren, anorganische Säuren, hydroxyhaltige organische Säuren, Benzotriazolverbindungen, Benzophenonverbindungen, Triazinverbindungen, heterocyclische Verbindungen, wasserlösliche Metallsalze, organische Metallverbindungen, Metallkomplexe usw. ein.
• Spezielle Beispiele davon schließen Verbindungen ein, die in JP-A-10-182621 , JP-A-2001-260519 , JP-A-2000-260519 , JP-B-4-34953 , JP-B-4-34513 , JP-B-4-34512 , JP-A-11-170686 , JP-A-60-67190 , JP-A-7-276808 , JP-A-2000-94829 , JP-T-8-512258 , JP-A-11-321090 usw. beschrieben sind.
• Das Tensid fungiert auch als eine Beschichtungshilfe, ein Abtrennungsverbesserer, ein Gleitverbesserer oder als ein antistatisches Mittel. Das Tensid ist in JP-A-62-173463 und JP-A-62-183457 beschrieben.
• Eine organische Fluorverbindung kann anstelle des Tensids verwendet werden. Die organische Fluorverbindung ist vorzugsweise hydrophob. Beispiele der organischen Fluorverbindungen schließen Fluortenside, ölige Fluorverbindungen (z. B. ein Fluoröl) und Feststoff-Fluorverbindungsharze (z. B. ein Tetrafluorethylenharz) ein. Die organische Fluorverbindung ist in JP-B-57-9053 (Spalten 8 bis 17), JP-A-61-20994 und JP-A-62-135826 beschrieben.
• Als Härtemittel verwendbar sind Materialien, die in JP-A-1-161236 , Seite 222, JP-A-9-263036 , JP-A-10-119423 , JP-A-2001-310547 usw. beschrieben sind.
• Andere Zusatzstoffe, die zu der Bildaufzeichnungsschicht zugegeben werden, schließen Pigmentdispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbstoffe, Fluoreszenz-Weißmittel, antiseptische Mittel, pH-Einstellmittel, Mattierungsmittel, Härtungsmittel usw. ein. Die Bildaufzeichnungsschicht kann aus einer oder zwei Schichten zusammengesetzt sein.
• Eine Rückbeschichtungsschicht kann in dem Aufzeichnungspapier oder dem Aufzeichnungsfilm gebildet werden. Ein Weißpigment, ein wässeriges Bindemittel usw. können zu der Rückbeschichtungsschicht zugegeben werden.
• Beispiele solcher Weißpigmente, die in der Rückbeschichtungsschicht enthalten sind, schließen weiße anorganische Weißpigmente, wie ausgefallenes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilikat, Kieselgur, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, synthetisches amorphes Siliciumoxid, kolloidales Siliciumoxid, koilloidales Aluminiumoxid, Pseudo-Boehmit, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, wasserstoffhaltiges Halloysit, Magnesiumcarbonat und Magnesiumhydroxid; und organische Pigmente, wie Styrolkunststoffpigmente, Acrylkunststoffpipgmente, Polyethylen, Mikrokapseln, Harnstoffharze und Melaminharze ein.
• Beispiele solcher wässerigen Bindemittel, die in der Rückbeschichtungsschicht enthalten sind, schließen wasserlösliche Polymere, wie Styrol/Maleat-Copolymere, Styrol/Acrylat-Copolymere, Polyvinylalkohol, Silanol-modifiziertes Polyvinylalkohol, Stärke, kationisierte Stärke, Casein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Polyvinylyprrolidon; und wasserdispergierbare Polymere, wie Styrol-Butadien-Latices und Acrylemulsionen, ein.
• Beispiele von anderen Komponenten, die in der Rückbeschichtungsschicht enthalten sind, schließen Antischaummittel, Schauminhibitoren, Farbstoffe, Fluoreszenz-Weißmittel, antiseptische Mittel, Wasserbeständigkeits-Verleihungsmittel usw. ein.
• Die Dispersion von Feinpolymerteilchen kann zu den Schichten (einschließlich der Rückbeschichtungsschicht) des Tintenstrahlaufzeichnungspapiers und des Aufzeichnungsfilms zugegeben werden. Die Dispersion von Feinpolymerteilchen wird zum Verbessern der Filmeigenschaften, wie der Dimensionsstabilität, der Kräuselungsverhinderung, der Adhäsionsprävention und der Sprungprävention, verwendet. Die Dispersion von Feinpolymerteilchen ist in JP-A-62-245258 , JP-A-62-136648 und JP-A-62-110066 beschrieben. Indem die Dispersion von Feinpolymerteilchen mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur von 40°C oder weniger zu einer beizmittelhaltigen Schicht zugegeben werden, können Risse und Kräuselungen der Schicht verhindert werden. Die Kräuselungen können auch durch Zugabe der Dispersion von Feinpolymerteilchen mit einer hohen Glasübergangstemperatur zu einer Rückschicht zugegeben werden.
• Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem unter Verwendung der schwarzen Tinte der Erfindung gibt es keine Beschränkungen. Das Tintenstrahlaufzeichnungssystem kann ein bekanntes sein, wie ein Ladungssteuersystem, bei dem die Tinte unter Verwendung einer elektrostatischen Anziehungskraft ausgestoßen wird. Ein Drop-on-Demand-System (Druckpulssystem), das einen Vibrationsdruck einer Piezovorrichtung verwendet, ein akustisches Tintenstrahlsystem, bei dem elektrische Signale in akustische Strahlen konvertiert werden, wobei die akustischen Strahlen auf eine Tinte gestrahlt werden, und wobei der Strahlungsdruck zum Ausstoßen der Tinte verwendet wird, und ein thermisches Tintenstrahlsystem (Bläschenstrahlsystem), bei dem eine Tinte erwärmt wird, um Bläschen zu bilden, und der so bereitgestellte Druck verwendet wird.
• Weitere Beispiele der Tintenstrahlaufzeichnungssysteme schließen Systeme des Injizierens einer Tinte mit einer geringen Konzentration, die als eine Phototinte bezeichnet wird, mit einer Anzahl von Tröpfchen, die im Volumen klein sind; Systeme der Verwendung einer Vielzahl von Tinten mit im wesentlichen dem gleichen Farbton und unterschiedlicher Dichte, um die Bildqualität zu verbessern; und Systeme unter Verwendung einer farblosen transparenten Tinte ein.
• Die schwarze Tinte der Erfindung kann für verschiedene Zwecke, die sich von dem Tintenstrahlaufzeichnen unterscheiden, verwendet werden. Beispielsweise kann die schwarze Tinte als ein bilderzeugendes Material für Bildwiedergabematerialien, innere Dekorationsmaterialien, äußere Dekorationsmaterialien usw. verwendet werden.
• Beispiele von Bildanzeigematerialien schließen Poster, Tapeten, kleine Dekorationsartikel (Ornamente, Puppen usw.), Werbebroschüren, Packpapiere, Einpackmaterialien, Papiertüten, Kunststofftüten, Verpackungsmaterialien, Anzeigetafeln, Bilder, die auf Seitenoberflächen von Transporteinrichtungen gemalt oder angebracht sind (Automobile, Busse, elektrische Schienenfahrzeuge usw.), Kleidungsstücke mit Logos usw. ein. Im Fall der Verwendung der schwarzen Tinte der Erfindung als ein bilderzeugendes Material für solche Bildanzeigematerialien schließt der Begriff "Bild" alle Muster ein, die durch Menschen wahrnehmbar sind, wie abstrakte Designs, Zeichen und geometrische Muster, zusätzlich zu einer engen Definition eines Bildes.
• Beispiele der inneren Dekorationsmaterialien schließen Tapeten, kleine Dekorationsartikel (Ornamente, Puppen usw.), Elemente von Lichteinrichtungen, entworfene Elemente von Böden oder Decken usw. ein. Im Fall der Verwendung der schwarzen Tinte der Erfindung als ein bilderzeugendes Material schließt der Begriff "Bild" alle Muster ein, die durch den Menschen wahrnehmbar sind, wie abstrakte Designs, Zeichen und geometrische Muster, zusätzlich zu einer engen Definition des Bildes.
• Beispiele von äußeren Dekorationsmaterialien schließen Tapeten, Dachmaterialien, Anzeigetafeln, Gartenmaterialien, kleine äußere Dekorationsartikel (Ornamente, Puppen usw.), Elemente von Lichteinrichtungen im Außenbereich usw. ein. Im Fall der Verwendung der schwarzen Tinte der Erfindung als ein bilderzeugendes Material schließt der Begriff "Bild" alle Muster ein, die durch den Menschen wahrnehmbar sind, wie abstrakte Designs, Zeichen und geometrische Muster, zusätzlich zu einer engen Definition des Bildes.
• Beispiele von Medien, auf denen ein Muster für die oben angegebenen Verwendungen erzeugt wird, schließen Papiere, Fasern, Kleidungsstücke, wie ungewebte Fasern, Kunststoffe, Metalle, Keramiken usw., ein. Das Färben kann durch Beizen, Textildrucken oder Fixieren eines reaktiven Farbstoffs mit einer reaktiven Gruppe erreicht werden. Darunter ist das Beizen bevorzugt.
• Bei der Herstellung der Tinte kann eine Ultraschall-Vibrationsbehandlung beispielsweise in einem Verfahren des Auflösens einer Komponente, wie dem Farbstoff, durchgeführt werden.
• Bei der Ultraschall-Vibrationsbehandlung, um die Tinte von einer Erzeugung von Bläschen durch einen Druck in einem Druckkopf abzuhalten, wird eine Ultraschallwellenenergie, die einer Energie entspricht oder höher ist, die durch den Druckkopf bereitgestellt wird, an eine Flüssigkeit in einem Verfahren zur Herstellung der Tinte zuvor, um die Bläschen zu entfernen, angewendet.
• Die Frequenz der Ultraschallwellen, die in der Ultraschall-Vibrationsbehandlung verwendet werden, beträgt im allgemeinen 20 kHz oder mehr, vorzugsweise 40 Hz oder mehr, stärker bevorzugt 50 kHz oder mehr. Die an die Flüssigkeit in der Ultraschall-Vibrationsbehandlung angelegte Energie beträgt im allgemeinen 2 × 10⁷ J/m³ oder mehr, bevorzugt 5 × 10⁷ J/m³ oder mehr, stärker bevorzugt 1 × 10⁸ J/m³ oder mehr. Die Zeit des Anbringens der Ultraschallvibration beträgt im allgemeinen 10 Minuten bis zu 1 Stunde.
• Die Ultraschall-Vibrationsbehandlung ist wirksam, solange sie durchgeführt wird, nachdem der Farbstoff zu einem Lösemittel zugegeben wird. Auch ist die Ultraschall-Vibrationsbehandlung wirksam, sogar in dem Fall, bei dem sie durchgeführt wird, nachdem die hergestellte Tinte gelagert wurde. Es ist bevorzugt, dass die Ultraschallvibration an die Flüssigkeit in dem Verfahren des Auflösens und/oder Dispergierens des Farbstoffs in dem Lösemittel angewendet wird. In diesem Fall werden die Bläschen effektiver entfernt, und die Auflösung und/oder Dispersion des Farbstoffs wird durch die Ultraschallvibration gefördert.
• Somit kann die Ultraschall-Vibrationsbehandlung in dem Verfahren des Auflösens und/oder Dispergierens des Farbstoffs in dem Lösemittel und/oder in einem Verfahren nach der Auflösung und/oder Dispersion durchgeführt werden. Mit anderen Worten kann die Ultraschall-Vibrationsbehandlung einmal oder mehrmals durchgeführt werden, bevor die Tintenherstellung vervollständigt ist.
• Das Verfahren des Auflösens und/oder Dispergierens des Farbstoffs in dem Lösemittel umfasst vorzugsweise die Schritte des Auflösens des Farbstoffs in einem Teil des Lösemittels und Mischen des restlichen Lösemittels mit der entstandenen Lösung. Die Ultraschall-Vibrationsbehandlung wird vorzugsweise in zumindest einer der Stufen, stärker bevorzugt in zumindest einem Schritt des Auflösens des Farbstoffs in einem Teil des Lösemittels durchgeführt.
• Das verbleibende Lösemittel kann mit der entstandenen Lösung in einem Schritt oder stufenweise vermischt werden. Bei der Herstellung der Tinte der Erfindung wird eine Wärmeentlüftung oder Evakuierung vorzugsweise durchgeführt, um die Bläschen in der Tinte effektiver zu entfernen. Die Wärmentlüftung oder Evakuierung wird vorzugsweise in oder nach dem Schritt des Mischens des restlichen Lösemittels durchgeführt.
• In der Ultraschall-Vibrationsbehandlung kann die Ultraschall-Vibration durch eine bekannte Vorrichtung, wie eine Ultraschall-Dispersionsvorrichtung, bereitgestellt werden.
• Bei der Herstellung der schwarzen Tinte der Erfindung ist es wichtig, dass Feststoffgehalte durch Filtration nach der Flüssigherstellung entfernt werden. Ein Filter wird in der Vibration verwendet, und ein wirksamer Durchmesser davon ist 1 μm oder weniger, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 μm, insbesondere bevorzugt 0,25 bis 0,3 μm. Der Filter kann aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, und im Fall der Tinte, die den wasserlöslichen Farbstoff verwendet, wird vorzugsweise ein Filter für eine wässerige Losung verwendet. Besonders bevorzugt ist ein Filter, hergestellt aus einem Polymermaterial, der kaum Stäube erzeugt. Die Filtration kann unter Verwendung eines Pumpverfahrens, eines Druckfiltrationsverfahrens, eines Vakuumfiltrationsverfahrens usw. durchgeführt werden.
• Nach der Filtration wird oft Luft in die Lösung aufgenommen. Da Bläschen aufgrund der Luft oft zu einer Verschlechterung des Bildes beitragen, wird die Entschäumungsbehandlung vorzugsweise durch verschiedene Verfahren durchgeführt, wie ein Verfahren des Ablassens der Lösung, ein Ultraschall-Entschäumungsverfahren oder ein Vakuum-Entschäumungsverfahren unter Verwendung einer kommerziell erhältlichen Vorrichtung usw. In dem Ultraschall-Entschäumungsverfahren wird die Lösung der Entschäumungsbehandlung vorzugsweise für 30 Sekunden bis 2 Stunden, stärker bevorzugt für 5 Minuten bis 1 Stunde, unterzogen.
• Diese Behandlungen werden vorzugsweise in einem Reinraum, Rein-Bank usw. durchgeführt, um zu verhindern, dass sich Stäube mit der Lösung vermischen. In der Erfindung werden die Behandlungen besonders bevorzugt in einem Raum mit einer Reinheit der Klasse 1.000 oder weniger durchgeführt. Der Begriff "Reinheit" bedeutet einen Wert, der mit einem Staubzähler gemessen wird.
• Die Tröpfchen der Tinte, die auf das Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen werden, weisen gewöhnlich ein Volumen von 0,1 bis 100 pl auf. Das Volumen ist vorzugsweise 0,5 bis 50 pl, stärker bevorzugt 2 bis 50 pl.
• Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem unter Verwendung der schwarzen Tinte der Erfindung gibt es keine Beschränkungen. Das Tintenstrahlaufzeichnungssystem kann ein bekanntes sein, wie ein Ladungssteuersystem, bei dem die Tinte unter Verwendung einer elektrostatischen Anziehungskraft ausgetragen wird; ein Drop-on-Demand-System (Druckpulssystem), das einen Vibrationsdruck einer Piezovorrichtung verwendet; ein akustisches Tintenstrahlsystem, bei dem elektrische Signale in akustische Strahlen konvertiert werden, soweit die akustischen Strahlen auf eine Tinte gestrahlt werden, und wobei der Strahlungsdruck zur Ausstoßung der Tinte verwendet wird; und ein thermisches Tintenstrahlsystem (Bläschenstrahlsystem), bei dem eine Tinte erwärmt wird, um Bläschen zu erzeugen und ein so bereitgestellter Druck verwendet wird.
• Weitere Beispiele der Tintenstrahlaufzeichnungssysteme schließen Systeme des Initiierens einer Tinte mit einer geringen Konzentration, der als eine Phototinte bezeichnet wird, als eine Anzahl von Tröpfchen, die im Volumen klein sind, Systeme, die eine Vielzahl von Tinten mit im wesentlichen den gleichen Farbton und unterschiedlicher Dichte verwenden, um die Bildqualität zu verbessern, und Systeme, die eine farblose transparente Tinte verwenden, ein. Das Volumen der Tintentröpfchen wird hauptsächlich in dem Druckkopf gesteuert.
• Beispielsweise kann in dem thermischen Tintenstrahlsystem das Volumen des Tintentropfens durch Veränderung der Struktur des Druckkopfs gesteuert werden. Somit können Tröpfchen mit einer gewünschten Größe durch Änderung einer Größe eines Tintenraums, eines Erwärmkopfs, einer Düse usw. bereitgestellt werden. Ferner können in dem thermischen Tintenstrahlsystem eine Vielzahl von Tröpfchen mit unterschiedlicher Größe unter Verwendung einer Vielzahl von Druckköpfen mit unterschiedlicher Größe einer Düse ausgestoßen werden.
• Im Fall des Drop-on-Demand-Systems unter Verwendung einer Piezovorrichtung kann das Volumen des Tintentröpfchens durch Änderung der Struktur des Druckkopfs wie auch des thermischen Tintenstrahlsystems gesteuert werden. Ferner kann in diesem Fall eine Vielzahl an Tröpfchen mit jeweils einer unterschiedlichen Größe von Druckköpfen mit der gleichen Struktur durch Steuerung der Wellenformen der Signale zum Antrieb der Piezovorrichtung, wie nachfolgend beschrieben, ausgestoßen werden. In der Erfindung beträgt die Frequenz des Ausstoßens der Tinte auf das Aufzeichnungsmaterial 1 kHz oder mehr.
• Im Fall der Aufzeichnung eines Bildes von hoher Qualität, wie einer Photographie, beträgt die Ausstoßdichte vorzugsweise 600 dpi (Dot per Inch) oder höher, um das Bild mit einer hohen Schärfe durch kleine Tintentröpfchen zu reproduzieren.
• Wenn die Tinte von einer Vielzahl von Druckköpfen mit Düsen ausgetragen wird, ist die Anzahl der Druckköpfe, die simultan betrieben werden können, etwa einige Zehn bis 200 im Fall der Verwendung eines Druckers, wobei sich die Druckköpfe senkrecht zu dem Aufzeichnungspapier bewegen. Im Fall der Verwendung von fixierten Druckköpfen, die als Linienköpfe bezeichnet werden, beträgt die Anzahl einige Hundert. Eine große Anzahl an Druckköpfen kann nicht gleichzeitig betrieben werden, da die elektrische Antriebskraft beschränkt ist und Wärme in den Druckköpfen die Bildqualität beeinflusst.
• Die Aufzeichnungsgeschwindigkeit kann durch Zunahme der Antriebsfrequenz erhöht werden.
• In dem thermischen Tintenstrahlsystem kann die Ausstoßfrequenz durch Auswahl einer Frequenz der Kopfantriebssignale zum Erwärmen der Druckköpfe gesteuert werden. In dem Piezosystem kann die Ausstoßfrequenz gesteuert werden, indem eine Frequenz der Signale zum Antrieb der Piezovorrichtung ausgewählt wird.
• Der Antrieb der Piezoköpfe wird nachfolgend beschrieben. Signale eines Bilds, das gedruckt wird, werden in Signale zum Antrieb der Druckköpfe, wie Größe, Geschwindigkeit und Ausstoßfrequenz umgewandelt, die in einem Steuerabschnitt eines Druckers bestimmt werden. Die Antriebssignale werden zu den Druckköpfen zugeführt. Die Größe, Geschwindigkeit und Ausstoßfrequenz des Ausstoßes werden durch die Signale zum Antrieb der Piezoelemente gesteuert. Die Größe und Geschwindigkeit des Ausstoßes werden in Abhängigkeit von der Wellenform und Amplitude der Antriebssignale bestimmt, und die Frequenz wird in Abhängigkeit einer Zyklusperiode der Signale bestimmt.
• Wenn die Ausstoßfrequenz 10 kHz ist, werden die Druckköpfe jede 100 μs angetrieben, und eine Aufzeichnung von 1 Linie wird für 400 μs vervollständigt. Indem eine Driftgeschwindigkeit des Aufzeichnungspapier auf 1/600 Inch (ca. 42 μm) eingestellt wird, kann das Bild mit einer Geschwindigkeit von 1 Blatt pro 1,2 Sekunde gedruckt werden.
• Konstitutionen eines Druckers, die in JP-A-11-170527 beschrieben sind, sind für die schwarze Tinte der Erfindung bevorzugt. Die Tintenpatrone, die in JP-A-5-229133 offenbart ist, wird vorzugsweise für die schwarze Tinte verwendet. Absorption und Konstitutionen einer Abdeckung, die einen Druckkopf in der Absorption usw. bedeckt, was in JP-A-7-276671 offenbart wird, sind für die schwarze Tinte bevorzugt. Ferner wird solch ein Filter zum Entfernen von Bläschen, wie es in JP-A-9-277552 offenbart ist, bevorzugt nahe am Kopf angeordnet.
• Die Oberfläche der Düse wird vorzugsweise einer solchen Wasserabstoßbehandlung, wie es in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-016738 beschrieben ist, unterzogen. Die schwarze Tinte kann für einen Drucker verwendet werden, der mit einem Computer verbunden ist, oder mit einem Drucker, der für einen Druck einer Photographie spezialisiert ist.
• Die mittlere Geschwindigkeit des Ausstoßes der schwarzen Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die hergestellt wird, indem zumindest eine schwarze Tinte der Erfindung in das wässerige Medium aufgelöst und/oder dispergiert wird, auf dem Aufzeichnungsmaterial, beträgt vorzugsweise 2 m/s oder mehr, stärker bevorzugt 5 m/s.
• Die Ausstoßgeschwindigkeit kann durch Auswahl der Wellenform und Amplitude der Signale zum Antrieb der Köpfe gesteuert werden.
• Eine Vielzahl an Tröpfchen mit einer unterschiedlichen Größe kann von einem Druckkopf durch geeignete Verwendung einer Vielzahl von Antriebswellenformen ausgetragen werden.
• BEISPIELE
• Die vorliegende Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben, wobei es nicht beabsichtigt ist, dass diese den Umfang der vorliegenden Erfindung beschränken.
• (Beispiele)
• Nachdem das Gesamtvolumen der Komponenten, die unten angegeben wurden, auf 1 Liter durch Zugabe von Wasser eingestellt wurde, wurde die entstandene Mischung bei 30 bis 40°C für 1 Stunde unter Erwärmen gerührt. Anschließend wurde die Mischung unter vermindertem Druck durch einen Mikrofilter mit einem mittleren Porendurchmesser von 0,25 μm filtriert, um eine schwarze Tinte Bk-101 herzustellen. Der Gehalt der Schwermetallionen in der schwarzen Tinte Bk-101 wurde durch ein Atomabsorptionsverfahren gemessen. Als ein Ergebnis wurden 0,29 mmol/l Eisenionen und Spurenmengen anderer Übergangsmetallionen angezeigt, und der Gesamtfeststoffgehalt der Übergangsmetallionen betrug 0,37 mmol/l.
• [Zusammensetzung der schwarzen Tinte Bk-101]
• (Feststoffkomponenten)

  Schwarzer Farbstoff der Erfindung (BL-1) (L: langer Wellenlängen-Typ, λmax: 589 nm, Wλ,½: 125 nm)	75 g/l
  Schwarzer Farbstoff der Erfindung (BS-1) (S: kurzer Wellenlängen-Typ, λmax: 462 nm)	30 g/l
  Proxel	5 g/l
  Harnstoff	10 g/l
  Benzotriazol	3 g/l

  (Flüssigkomponenten)

  Diethylenglykolmonobutylether (DGB)	120 g/l
  Glycerin (GR)	125 g/l
  Diethylenglykol (DEG)	100 g/l
  2-Pyrrolidon	35 g/l
  Lithiumhydroxid	8 g/l
  SURFYNOL STG (SW)	10 g/l

• Die Oxidationspotentiale (Eox) der schwarzen Farbstoffe BL-1 und BS-1 wurden durch das oben beschriebene Messverfahren erhalten, und als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass die Oxidationspotentiale höher als 1,0 V (gegen SCE) waren.
• Schwarze Tinten Bk-102 bis Bk-110 wurden auf die gleiche Weise wie die schwarze Tinte Bk-101 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die schwarzen Farbstoffe bzw. Wasser, wie in Tabelle 7 gezeigt, verwendet wurde. Die Komponenten, die sich von den schwarzen Farbstoffen und Wasser in den schwarzen Tinten Bk-102 bis Bk-110 unterscheiden, waren die gleichen wie solche bei der schwarzen Tinte Bk-101.
• Nebenbei bemerkt, wurden als Vergleichsfarbstoffe die folgenden drei Farbstoffe verwendet:
• 1) Schwarzer Farbstoff (A) vom langen Wellenlängen-Typ mit einem Oxidationspotential (Eox) von 1,0 V (gegen SCE) oder weniger;
• 2) schwarzer Farbstoff (B) vom langen Wellenlängen-Typ, der eine Halbwertsbreite W_λ,1/2 von weniger als 100 nm in einem Absorptionsspektrum in einer verdünnten Lösung normiert auf eine Extinktion von 1,0 aufweist; und
• 3) schwarzer Farbstoff (C) vom kurzen Wellenlängen-Typ mit einem Oxidationspotential (Eox) von 1,0 V (gegen SCE) oder weniger.
• Der schwarze Farbstoff (B) vom langen Wellenlängen-Typ wies auch ein Oxidationspotential von 1,0 V (gegen SCE) oder weniger auf.
• Die Struktur oder der Farbindex von jedem schwarzen Farbstoff ist unten angegeben.
• 
• 
• Die Oxidationspotentiale (Eox) der schwarzen Farbstoffe BL-2 und BS-2 wurden durch das oben beschriebene Messverfahren erhalten, und als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass die Oxidationspotentiale höher als 1,0 V (gegen SCE) waren. Ferner wies der schwarze Farbstoff BL-2 ein λmax von 590 nm und W_λ,½ von 122 nm auf, und der schwarze Farbstoff BS-2 wies ein λmax von 457 nm auf.
• Die schwarzen Tinten, die in Tabelle 7 angegeben sind, wurden unter Verwendung dieser schwarzen Farbstoffe hergestellt. Die schwarzen Tinten Bk-102 bis Bk-110 wurden auf die gleiche Weise wie die schwarze Tinte Bk-101 hergestellt, mit der Ausnahme, dass Wasser geändert wurde, dass die schwarzen Farbstoffe geändert wurden und/oder dass die schwarzen Farbstoffe entsalzt bzw. gereinigt wurden. Tabelle 7

  Nr.	Schwarzer Farbstoff	Wasser	Schwermetall-Ionengehalt
  PM-950C (Bk) (Vergleichbeispiel)	-	-	-
  Bk-101 (Vergleichbeispiel)	BL-1, BS-1 (ungereinigt)	Ungereinigtes Wasser	0,37 mmol/l
  Bk-102 (Vergleichbeispiel)	A, C (ungereinigt)	Ungereinigtes Wasser	0,39 mmol/l
  Bk-103 (Vergleichbeispiel)	B, C (ungereinigt)	Ungereinigtes Wasser	0,43 mmol/l
  Bk-104 (Vergleichbeispiel)	B, BS-1 (ungereinigt)	Ungereinigtes Wasser	0,86 mmol/l
  Bk-105 (Vergleichbeispiel)	BL-1, BS-1 (gereinigt)	Ungereinigtes Wasser	0,22 mmol/l
  Bk-106 (vorliegende Erfindung)	BL-1, BS-1 (gereinigt)	Ionenaustausch-Wasser	0,002 mmol/l
  Bk-107 (vorliegende Erfindung)	BL-1, BS-1 (gereinigt)	Ionenaustausch-Wasser	0,003 mmol/l
  Bk-108 (vorliegende Erfindung)	BL-1, BS-1 (gereinigt)	Ultrareines Wasser	0,0001 mmol/l
  Bk-109 (vorliegende Erfindung)	BL-2, BS-1 (gereinigt)	Ultrareines Wasser	0,0001 mmol/l
  Bk-110 (vorliegende Erfindung)	BL-1, BS-2 (gereinigt)	Ultrareines Wasser	0,0001 mmol/l

• Das ultrareine Wasser war von Wako Pure Chemical Industries, Ltd. erhältlich.
• Ferner wurde eine schwarze Tinte für PM-950C, die von Seiko Epson Corporation erhältlich ist, als eine Vergleichstinte verwendet.
• Jede der oben angegebenen schwarzen Tinten wurde in eine schwarze Tintenpatrone des Tintenstrahldruckers PM-950C, hergestellt von Seiko Epson Corporation, angeordnet, und Tinten von PM-950C für andere Farben wurden verwendet, wobei ein Bild, das ein Graubild-Muster und ein Zeichenmuster umfasst, gedruckt wurde. Das Bild enthielt ein schwarzes Quadratzeichen gemäß JIS-Code 2223, hergestellt in 48-Punkt. Zusätzlich wurde ein Testbildchart gemäß ISO/JIS 12640 verwendet, um visuell den Farbton des Bildes zu bewerten. Das Bild wurde auf einem bildaufnehmenden Blatt eines Tintenstrahlpapiers, Glanzphotopapier "KASSAI", erhältlich von Fuji Photo Film Co., Ltd., gedruckt. Die Bildqualität, die Ausstoßeeigenschaft der Tinte und die Bildbeständigkeit wurden bewertet.
• (Bewertungsexperimente)
• 1) Die Patrone wurde in den Drucker eingesetzt, es wurde bestätigt, dass die Tinte aus allen Düsen ausgestoßen wurde, und anschließend wurde der Drucker angehalten. Der Drucker wurde unter Bedingungen von 15°C und 30% RH für 72 Stunden stehengelassen, und das Bild wurde dann auf 100 Blätter von A4-Papieren ausgegeben. Die Ausstoßeigenschaft der schwarzen Tinte wurde gemäß den folgenden Standards bewertet. A: Es wurde kein Fehler des gedruckten Bildes vom Beginn bis zur Vervollständigung des Druckvorgangs beobachtet. B: Es wurde ein Fehler des gedruckten Bildes oft beobachtet. C: Es wurde ein Fehler des gedruckten Bildes vom Beginn bis zur Vervollständigung des Druckvorgangs beobachtet.
• 2) Die Lagerungsstabilität des gedruckten Bildes der schwarzen Tinte wurde unter Verwendung einer Druckprobe wie nachfolgend bewertet. Das schwarze Quadratzeichen gemäß JIS-Code 2223, gedruckt in 48-Punkt (hiernach als "Muster S" bezeichnet), wurde durch eine X-rite-310TR-Dichtemessvorrichtung, die einen Status A-Filter umfasst, gemessen, um die Bildlagerungsstabilität (alle Proben wurden gemessen) zu bewerten. (i) Die Dichte (D_vis) Ci des Musters S wurde unmittelbar nach dem Druckvorgang gemessen, und das Bild wurde mit einem Xenonlicht (85.000 Lux) durch eine Witterungsmeßvorrichtung, hergestellt von Atlas Co., für 14 Tage bestrahlt. Anschließend wurde die Dichte Cf des Musters S gemessen, und die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit (100 × Cf/Ci) wurde bestimmt, um die Lichtbeständigkeit zu bewerten.
• Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit 80% oder mehr betrug, wurde die Lichtbeständigkeit als A bewertet. Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit 70% oder mehr und weniger als 80% betrug, wurde die Lichtbeständigkeit als B bewertet. Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit weniger als 70% betrug, wurde die Lichtbeständigkeit als C bewertet.
• (ii) Die Dichten des Musters S wurden mittels X-rite 310TR vor und nach der Lagerung des Musters S unter Bedingungen von 80°C und 70% RH für 10 Tage gemessen, um die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit zu bestimmen, wobei die Wärmebeständigkeit bewertet wurde.
• Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit 90% oder mehr betrug, wurde die Wärmebeständigkeit als A bewertet. Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit 80% oder mehr und weniger als 90% betrug, wurde die Wärmebeständigkeit als B bewertet. Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit weniger als 80% betrug, wurde die Wärmebeständigkeit als C bewertet.
• (iii) Die Dichten des Musters S wurden durch X-rite 310TR vor und nach dem Abgeben des Musters S in eine Box unter einer Bedingung einer Ozongaskonzentration von 5 ppm für 72 Stunden gemessen, um die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit zu bestimmen, wodurch die Ozonbeständigkeit (O₃-Beständigkeit) bewertet wurde.
• Die Ozongaskonzentration in der Box wurde durch einen Ozongasmonitor (Modell: OZG-EM-01), hergestellt von APPLICS, gesteuert.
• Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit 80% oder mehr betrug, wurde die O₃-Beständigkeit als A bewertet. Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit 70% oder mehr und weniger als 80% betrug, wurde die O₃-Beständigkeit als B bewertet. Wenn die Farbstoff-verbleibende Geschwindigkeit weniger als 70% betrug, wurde die O₃-Beständigkeit als C bewertet.
• 3) Ein Muster, bei dem vier schwarze Quadrate von 3 cm × 3 cm in einer Quadratgitterform von 2 Spalten und 2 Reihen mit einem 1 mm Breitenabstand eines weißen Hintergrundraums angeordnet wurde, wurde gedruckt. Nachdem diese Bildprobe unter Bedingungen von 25°C und 90% RH für 10 Tage aufbewahrt wurde, wurde ein Verschwimmen des schwarzen Farbstoffs im weißen Hintergrundraum beobachtet, und die Zunahme in der Dichte (D_vis) des weißen Hintergrunds wurde, bezogen auf die Dichte, unmittelbar nach dem Drucken, gemessen, um die Fleckeigenschaft der Tinte unter hoher Feuchtigkeit zu bewerten.
• Wenn die Zunahme 0,01 oder weniger betrug, wurde die Fleckeigenschaft als A bewertet. Wenn die Zunahme 0,01 bis 0,05 betrug, wurde die Fleckeigenschaft als B bewertet. Wenn die Zunahme 0,05 oder mehr betrug, wurde die Fleckeigenschaft als C bewertet.
• Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben. (Tabelle 8)

  Nr.	Ausstoßeigenschaft	Lichtbeständigkeit	Wärmebeständigkeit	O3-Beständigkeit	Fleckeigenschaft
  PM-950C (Bk) (Vergleich)	A	B	B	C	C
  Bk-101 (Vergleich)	B	B	A	B	A
  Bk-102 (Vergleich)	B	C	B	C	C
  Bk-103 (Vergleich)	B	C	B	C	C
  Bk-104 (Vergleich)	B	C	A	C	C
  Bk-105 (Vergleich)	B	B	A	B	A
  Bk-106 (Erfindung)	A	A	A	A	A
  Bk-107 (Erfindung)	A	A	A	A	A
  Bk-108 (Erfindung)	A	A	A	A	A
  Bk-109 (Erfindung)	A	A	A	A	A
  Bk-110 (Erfindung)	A	A	A	A	A

• Wie es in Tabelle 8 gezeigt ist, waren die schwarzen Tinten der Erfindung bezüglich den Vergleichstinten in der Gesamtzahl der Eigenschaften überlegen.
• Insbesondere änderte sich in jedem Bild, das durch die schwarzen Tinten der Erfindung bereitgestellt wurde, die Schärfe des schwarzen Bildes nicht und befand sich in einem herausragenden Zustand.
• In den schwarzen Bildern, die durch die Tinten unter Verwendung des schwarzen Farbstoffs (B) vom langen Wellenlängen-Typ (Bk-103 und Bk-104) bereitgestellt wurden, waren die Farbwerte nach einem Verblassen bemerkenswert verschlechtert.
• Ferner wurden die Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B des Musters S bezüglich 3 Farben von C (Cyan), M (Magenta) und Y (Gelb), durch die X-rite 310TR-Dichtemessvorrichtung, die den Status A-Filter umfasst, gemessen, und die Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstanten K_R, K_G und K_B des Musters S wurden bestimmt. Als ein Ergebnis wiesen die schwarzen Tinten der Erfindung 1,05 oder weniger des Verhältnisses R auf, was ein Verhältnis des maximalen Werts zu dem minimalen Wert der Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstanten k_R, k_G und k_B ist. Im Vergleich dazu wiesen die schwarzen Tinten Bk-102 bis 5 das Verhältnis R von 1,25 oder mehr auf, und somit wurde die Farbausgewogenheit des schwarzen Bildes beträchtlich verschlechtert.
• Die Effekte der Erfindung wurden auch aus diesen Ergebnissen klar.
• Ferner wiesen die anderen Tinten der Erfindung, die auf die gleiche Weise wie die oben angegebenen Beispiele hergestellt wurden, mit der Ausnahme der Verwendung der anderen schwarzen Farbstoffe, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt wurden, Eigenschaften auf, die denen der oben angegebenen Beispiele entsprechen.
• Darüber hinaus wurden die Effekte der Erfindung, die den oben angegebenen Beispielen entsprechen, auch im Fall der Verwendung von PM-Photopapier, hergestellt von Seiko Epson Corporation, oder PR101, hergestellt von Canon K. K., als bildaufnehmendes Papier erhalten.
• In der vorliegenden Erfindung wird eine schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen, die eine Wassertinte ist, die bei der Handhabung Geruch, Sicherheit usw. herausragend ist, und bei der Bildhaltbarkeit (einschließlich Bildqualitäthaltbarkeit) und Ausstoßeigenschaft herausragend ist, bereitgestellt.

Claims (7)

1. Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen umfassend einen ersten Farbstoff und einen zweiten Farbstoff, die in einem wäßrigen Medium gelöst und/oder dispergiert sind, wobei der erste Farbstoff ein λmax von 500 bis 700 nm und eine Halbwertsbreite von 100 nm oder mehr in einem Absorptionsspektrum einer auf eine Extinktion von 1,0 normierten verdünnten Lösung aufweist, und der zweite Farbstoff ein λmax von 350 bis 500 nm in einem Absorptionsspektrum einer wäßrigen Lösung aufweist, wobei die schwarze Tinte einen Übergangsmetallionen-Gehalt von 0,1 mmol/l oder weniger aufweist.
2. Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 1, die eine Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante k_vis von 5,0 × 10^–2 [Stunde^–1] oder weniger aufweist, wobei die Zwangsverblassungs-Geschwindigkeitskonstante k_vis durch Drucken eines schwarzen Quadratzeichens gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte, Messen einer Reflexionsdichte D_vis des gedruckten Symbols durch einen Status-A-Filter, um eine Anfangsdichte zu erhalten, erzwungenes Verblassen des gedruckten Symbols durch ein Ozonverblassungs-Testgerät, das in der Lage ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, und Bestimmen der verstrichenen Zeit, bis die Reflexionsdichte D_vis 80% der Anfangsdichte erreicht, gemessen wird.
3. Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 1 oder 2, die ein Verhältnis R von 1,2 oder weniger aufweist, wobei das Verhältnis R definiert ist als das Verhältnis eines Maximalwerts zu einem Minimalwert der Zwangsverblassungs-Geschwndigkeitskonstanten k_R, k_G und k_B, die durch Drucken eines schwarzen Quadratsymbols gemäß JIS-Code 2223 in 48-Punkt unter Verwendung der schwarzen Tinte, Messen der Relexionsdichten D_R, D_G und D_B des gedruckten Symbols bezogen auf die drei Farben C (Cyan), M (Magenta) und Y (Gelb) durch einen Status-A-Filter, um die jeweiligen Anfangsdichten zu erhalten, erzwungenes Verblassen des gedruckten Symbols durch ein Ozonverblassungs-Testgerät, das in der Lage ist, kontinuierlich 5 ppm Ozon zu erzeugen, und Bestimmen der verstrichenen Zeitspannen, bis die Reflexionsdichten D_R, D_G und D_B 80% der jeweiligen Anfangsdichten erreichen, gemessen werden.
4. Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die wenigstens einen Farbstoff mit einem Oxidationspotential von mehr als 1,0 V (gegen SCE) umfaßt.
5. Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Farbstoff einen Farbstoff mit einem Oxidationspotential von mehr als 1,0 V (gegen SCE) umfaßt.
6. Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die einen durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellten Farbstoff umfaßt:

   

   wobei A, B und C jeweils unabhängig voneinander eine aromatische oder heterocyclische Gruppe darstellen, die substituiert oder unsubstituiert sind, m 1 oder 2 ist, n eine ganze Zahl von 0 oder mehr ist.
7. Schwarze Tinte zum Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 6, wobei der durch die allgemeine Formel (1) dargestellte Farbstoff einen Farbstoff mit einem λmax von 350 bis 500 nm in einem Absorptionsspektrum einer wäßrigen Lösung umfaßt.