DE69632027T2

DE69632027T2 - Set farbige tinte zur tintenstrahlaufzeichnung

Info

Publication number: DE69632027T2
Application number: DE1996632027
Authority: DE
Inventors: Hiroko Suwa-shi Hayashi; Etsuko Suwa-shi YOSHIIKE; Miharu Suwa-shi Kanaya; Yoshiyuki Suwa-shi KOIKE; Yasuhiro Suwa-shi OUKI; Akio Suwa-shi OWATARI
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2016-11-06
Also published as: WO1997016496A1; EP0802246B1; DE69632027D1; HK1004145A1; EP0802246A1; US5948154A; JP3154333B2; EP0802246A4

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbtintenzusammensetzung, insbesondere eine Tintenzusammensetzung, die bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden kann, sowie ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem diese Tintenzusammensetzung verwendet wird.
Stand der Technik
Bei der Erzeugung eines Farbbildes unter Verwendung einer Tintenzusammensetzung, insbesondere bei der Erzeugung eines Farbbildes unter Anwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens, werden gewöhnlich mindestens eine magentafarbene Tinte, eine gelbe Tinte und eine cyanfarbene Tinte verwendet. Diese Tinten sollten die folgenden Anforderungen erfüllen: die Tinten sollten bei der Lagerung beständig sein, so dass sich die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Tinten nicht verändern; die Tinten sollten kontinuierlich versprüht werden können, ohne dass ein Verstopfen der Düsen des Tintenstrahldruckkopfes auftritt; die Tinten sollten geeignete Eigenschaften aufweisen, wie z. B. eine geeignete Viskosität und eine geeignete Oberflächenspannung; die Tinten sollten zur Erzeugung eines Bildes mit einer hohen optischen Dichte verwendet werden können; die Tinten sollten zur Erzeugung von kräftigen Farbtönen und scharten Bildern verwendet werden können; die Tinten sollten zur Erzeugung von Bildern mit einer hervorragenden Beständigkeit, wie z. B. einer hervorragenden Wasserbeständigkeit und einer hervorragenden Lichtbeständigkeit, verwendet werden können; die Tinten sollten keinen unangenehmen Geruch haben; und die Tinten sollten sicher gehandhabt werden können.
Wässrige Tinten, umfassend einen wasserlöslichen Farbstoff, der in Wasser oder in einem Gemisch aus Wasser und einem wasserlöslichen Lösungsmittel gelöst ist, erfüllen viele dieser Anforderungen.
Der Farbton, die Wasserbeständigkeit und die Lichtbeständigkeit eines Bildes hängen wesentlich von den verwendeten Farbstoffen ab, und deshalb wurden die Farbstoffe näher untersucht.
Es ist z. B. bekannt, dass C.I. Acid Yellow 17 und 23 gelbe Farbstoffe sind, die sich durch eine hervorragende Wasserlöslichkeit auszeichnen. Die gute Wasserlöslichkeit dieser Farbstoffe führt dazu, dass die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes nur selten verstopfen. Die Wasserbeständigkeit und die Lichtbeständigkeit dieser Farbstoffe sind jedoch unzureichend.
Die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 96967/1984 beschreibt die Verwendung von C.I. Direct Yellow 86, 100 und 142, die sich durch eine gute Lichtbeständigkeit auszeichnen. Soweit die Erfinder der vorliegenden Erfindung wissen, besteht bei der Verwendung dieser Farbstoffe die Gefahr, dass die Düsen des Tintenstrahldruckkopfes verstopfen. Diese Farbstoffe können ebenfalls keine kräftigen Farbtöne erzeugen. Die Veröffentlichungen der japanischen Patentanmeldungen Nr. 306075/1988 und Nr. 28690/1988 beschreiben die Erzeugung eines Farbbildes unter Verwendung eines gelben Farbstoffes, dargestellt durch die Formel (VII), welcher einer der Farbstoffe ist, die entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden, und es wird beschrieben, dass die Verwendung dieses Farbstoffes die Erzeugung qualitativ hochwertiger Bilder ermöglicht. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten Versuche durch und fanden heraus, dass dieser Farbstoff die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes verstopft und keinen kräftigen Farbton erzeugen kann, und dass diesbezüglich weitere Verbesserungen möglich sind. Die Erfinder fanden weiterhin heraus, dass die Lagerbeständigkeit von Ausdrucken, die unter Verwendung dieses Farbstoffes erzeugt wurden, verbessert werden kann. Genauer gesagt, bei einem Spezialpapier mit einer Beschichtung für die Tintenstrahlaufzeichnung tritt das Problem auf, dass der Farbstoff in Folge der Feuchtigkeit in der Luft ausblutet, was zu einem unscharfen Bild führt.
Die Veröffentlichung EP-A-0588316 beschreibt Tintensets für die Tintenstrahlaufzeichnung (insbesondere gelbe Tinten), welche die Erzeugung qualitativ hochwertiger Farbbilder ermöglichen.
Es stellte sich heraus, dass eine unzureichende Bildqualität oft durch die Magentafarbe verursacht wird. Eine magentafarbene Tintenzusammensetzung verblasst sehr viel schneller als eine gelbe Tintenzusammensetzung, eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung oder eine schwarze Tintenzusammensetzung, so dass sich der Farbton des Ausdruckes verändert. Wenn der Ausdruck bei hoher Luftfeuchtigkeit gelagert wird, tritt ein Auslaufen der Magentafarbe auf, was zu einem qualitativ minderwertigen Bild führt.
Bei der Erzeugung eines Farbausdruckes unter Verwendung einer Vielzahl von Tintenzusammensetzungen müssen alle Tintenzusammensetzungen die zuvor genannten Anforderungen erfüllen. Wenn nur eine der Tinten diese Anforderungen nicht erfüllt, wird die Qualität des gesamten Bildes nachteilig beeinflusst.
Bei einem Verfahren zur Erzeugung eines Farbbildes werden die drei Farben Gelb, Magenta oder Cyan in Form von Tintenzusammensetzungen übereinander gedruckt, um die Farben Rot, Grün und Blau zu erzeugen. Die Farbe Schwarz wird erhalten, wenn die drei Farben Gelb, Magenta und Cyan in Form von Tintenzusammensetzungen übereinander gedruckt werden oder wenn eine separate schwarze Tinte verwendet wird. Bei der Erzeugung eines Farbausdruckes sollte jede Tintenzusammensetzung einen kräftigen Farbton haben, und wenn die Zusammensetzungen übereinander gedruckt werden, sollte der erhaltene Mischfarbton ebenfalls kräftig sein.
Es besteht ein Bedarf an einer Tintenzusammensetzung, mit der ein qualitativ hochwertiges Bild, insbesondere ein Bild mit einer hervorragenden Wasserbeständigkeit und einem ausgezeichneten Farbton, auf verschiedensten Aufzeichnungsmedien, wie z. B. beschichtetem Spezialpapier oder Normalpapier, erzeugt werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tintenset bereitzustellen, mit dem ein qualitativ hochwertiges Farbbild, insbesondere ein Bild mit einer guten Farbwiedergabe, bei dem kein Ausbluten der Farben auftritt, erzeugt werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gelbe Tintenzusammensetzung und eine magentafarbene Tintenzusammensetzung bereitzustellen, die in dem zuvor genannten Tintenset verwendet werden und die sich durch hervorragende Eigenschaften auszeichnen. Genauer gesagt, eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls, Tintenzusammensetzungen bereitzustellen, die für die Farbtintenstrahlaufzeichnung verwendet werden können, insbesondere gelbe und magentafarbene Tintenzusammensetzungen, die die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes- nicht verstopfen und die die Erzeugung eines Bildes mit einem ausgezeichneten Farbton, einer hervorragenden Wasserbeständigkeit, einer hervorragenden Lagerbeständigkeit und einer hervorragenden Lichtbeständigkeit ermöglichen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Tintenset, umfassend eine gelbe, eine magentafarbene und eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung, wobei die gelbe Tintenzusammensetzung einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XI), und einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XII), umfasst:
worin R¹⁰¹ und R¹⁰² jeweils unabhängig voneinander eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe, substituiert mit einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxygruppe, -SO₃M und -COOM, bedeuten,
R¹⁰³ und R¹⁰⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Methoxygruppe,
R¹⁰⁵ und R¹⁰⁶ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe oder -C₂H₄OH, und
M bedeutet ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder eine organische Amingruppe, und
worin R²⁰¹ und R²⁰² jeweils unabhängig voneinander eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe, substituiert mit einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxygruppe, -SO₃M und -COOM, bedeuten,
R²⁰³ und R²⁰⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Methoxygruppe, und
M bedeutet ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder eine organische Amingruppe, und
wobei die magentafarbene Tintenzusammensetzung mindestens einen Bestandteil umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XIII), einem Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XIV), C.I. Reactive Red 147 und C.I. Reactive Red 180:
worin R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C_1-9 Alkylgruppe oder C_1-9 Alkoxygruppe, ein Halogenatom, ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe, eine Nitrogruppe, die Gruppe -SO₂R³⁰⁷ (worin R³⁰⁷ eine Gruppe, die einen Ester bildet, eine substituierte oder unsubstituierte C_1-9 Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C_6-15 Arylgruppe bedeutet), die Gruppe -COOM (worin M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder ein Kation, ab geleitet von einem Amin, bedeutet) oder die Gruppe -COR³⁰⁸ (worin R³⁰⁸ eine Gruppe bedeutet, die einen Ester bildet) bedeuten,
m bedeutet 0, 1 oder 2,
R³⁰⁴ Und R³⁰⁵ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte C_1-18 Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C_2-18 Alkenylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte alicyclische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe, und R³⁰⁶ bedeutet die Gruppe -NR³⁰⁹R³¹⁰ (worin R³⁰⁹ und R³¹⁰ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte C_1-18 Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bedeuten) oder die Gruppe -OR³¹¹ (worin R³¹¹ die gleiche Bedeutung wie R³⁰⁴ hat), und
worin D₁ und D₂ jeweils unabhängig voneinander eine chromophore Azogruppe bedeuten,
R⁴⁰¹, R⁴⁰², R⁴⁰³ und R⁴⁰⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe,
R⁴⁰⁵ und R⁴⁰⁶ bedeuten jeweils unabhängig voneinander eine Hydroxygruppe oder eine Aminogruppe,
R⁴⁰⁷ und R⁴⁰⁸ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Carboxygruppe oder eine Sulfongruppe, und
M bedeutet ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder eine organische Amingruppe.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die cyanfarbene Tintenzusammensetzung in dem Tintenset einen Phthalocyaninfarbstoff oder C.I. Direct Blue 199 als Farbstoff.
Entsprechend einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die cyanfarbene Tintenzusammensetzung einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (XV), als färbenden Bestandteil:
worin Pc eine Phthalocyaningruppe bedeutet, die mit Cu, Fe, Co oder Ni als Zentralatom koordiniert ist,
R⁵⁰¹ bedeutet ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe,
R⁵⁰² bedeutet eine Hydroxygruppe, -COOH, eine substituierte Phenylgruppe oder -NR⁵⁰³R⁵⁰⁴, worin R⁵⁰³ ein Wasserstoffatom oder eine substituierte Alkylgruppe bedeutet, und R⁵⁰⁴ bedeutet eine substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte Phenylgruppe,
M bedeutet ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder eine organische Amingruppe,
k und l bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,
m bedeutet eine Zahl im Bereich von 1 bis 4,
mit der Maßgabe, dass 2 ≤ k + l + m ≤ 4,
n bedeutet eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 15, mit der Maßgabe, dass n eine ganze Zahl im Bereich von 5 bis 15 ist, wenn R⁵⁰² eine Hydroxygruppe ist.
Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Tintenset weiterhin eine der folgenden drei schwarzen Tintenzusammensetzungen.
Die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung ist eine Tintenzusammensetzung, umfassend mindestens eine erste Gruppe von Farbstoffen und eine zweite Gruppe von Farbstoffen,
wobei die erste Gruppe von Farbstoffen einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (I), worin R¹ in der m-Position zur Azogruppe -PO(OM)₂ bedeutet, und einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (I), worin R¹ in der m-Position zur Azogruppe -COOM bedeutet, umfasst:
worin R¹ -PO(OM)₂ oder -COOM bedeutet, X und Y bedeuten jeweils unabhängig voneinander eine C_1-4 Alkoxygruppe, und M bedeutet ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder ein Kation, abgeleitet von einem organischen Amin, und
wobei die zweite Gruppe von Farbstoffen einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (II), und/oder einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (III), umfasst:
worin R²¹ und R²² jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder -C₂H₄OH bedeuten, und Z¹, Z², Z³ und Z⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander eine Gruppe, dargestellt durch die folgende Formel (IV) oder (V):
worin R⁴¹ und R⁵¹ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine C_1-4 Alkylgruppe oder eine C_1-4 Alkoxygruppe bedeuten, A bedeutet -SO₃M oder -COOM, M hat die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben, und n bedeutet 1 oder 2.
Die zweite Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung ist eine Tintenzusammensetzung, umfassend einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (I) wie zuvor definiert, worin R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₂ oder -COOM bedeutet, und einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (VI):
worin M die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben hat,
m bedeutet 1 oder 2, und
n bedeutet 0 oder 1.
Die dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung ist eine Tintenzusammensetzung, umfassend eine Gruppe A von Farbstoffen und eine Gruppe B von Farbstoffen,
wobei die Gruppe A von Farbstoffen einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (I) wie zuvor definiert, und einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (VI) wie zuvor definiert, umfasst, und
wobei die Gruppe B von Farbstoffen die zweite Gruppe von Farbstoffen wie zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung definiert umfasst.
Genaue Beschreibung der Erfindung
Die Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung wird bei Aufzeichnungsverfahren verwendet, bei denen eine Tintenzusammensetzung verwendet wird. Beispiele für Aufzeichnungsverfahren, bei denen eine Tintenzusammensetzung verwendet wird, umfassen die Tintenstrahlaufzeichnung, Aufzeichnungsverfahren, bei denen Schreibutensilien, wie z. B. ein Füllfederhalter, verwendet werden, und andere Druckverfahren, wie z. B. Verfahren, bei denen ein Aufzeichnungsgerät oder ein Kurvenschreiber mit einem Stift verwendet wird. Die Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung ist insbesondere zur Verwendung in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung geeignet. Die Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die erfindungsgemäß angewandt werden können, umfassen ein Verfahren, bei dem flüssige Tröpfchen unter Verwendung einer Oszillationsvorrichtung bzw. einer piezoelektrischen Vorrichtung versprüht werden, ein Verfahren, bei dem Wärmeenergie verwendet wird, sowie andere Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die gegenwärtig angewandt werden. Nach dem Drucken kann die Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer geeigneten Fixiervorrichtung (wie z. B. unter Verwendung einer Heißluftvorrichtung, einer Heizwalze oder Heizplatte oder einer Vorrichtung, die Infrarotstrahlung abgibt) getrocknet und fixiert werden.
Der Ausdruck "Farbdrucken", insbesondere der Ausdruck "Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zur Erzeugung eines Farbausdruckes", der hier verwendet wird, bezieht sich auf ein Druckverfahren zur Erzeugung eines Farbbildes, bei dem mehrere Tintenzusammensetzungen verwendet werden, genauer gesagt auf ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem ein Tintenset, umfassend eine magentafarbene Tintenzusammensetzung, eine gelbe Tintenzusammensetzung und eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung, zum Drucken verwendet wird, um die Farben Magenta, Gelb und Cyan zu erzeugen, und die Farben Rot, Grün und Blau können erzeugt werden, wenn zwei der zuvor genannten drei Tintenzusammensetzungen übereinander gedruckt werden. Die Farbe Schwarz kann erzeugt werden, wenn alle drei Tintenzusammensetzungen übereinander gedruckt werden oder wenn eine separate schwarze Tinte verwendet wird.
Gelbe Tintenzusammensetzung
Die gelbe Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst, als färbenden Bestandteil, einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XI), und einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XII). Diese Kombination ermöglicht die Erzeugung einer kräftigen gelben Farbe sowie die Erzeugung eines Bildes mit einer hervorragenden Lichtbeständigkeit und einer ausgezeichneten Wasserbeständigkeit. Die Tintenzusammensetzung, die diese Farbstoffkombination enthält, verstopft nicht die Düsen eines Druckkopfes bei der Tintenstrahlaufzeichnung. Ein Ausdruck, der unter Verwendung der Tintenzusammensetzung mit dieser Farbstoffkombination erhalten wurde, zeichnet sich durch eine hervorragende Lagerbeständigkeit aus, und wenn der Ausdruck bei hoher Luftfeuchtigkeit gelagert wird, tritt kein Ausbluten des Farbstoffes in dem Ausdruck auf, so dass das Bild scharf bleibt.
Die Menge jedes Farbstoffes, die zugegeben wird, ist nicht auf bestimmte Mengen beschränkt und wird geeignet gewählt, so dass die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden. Die Menge liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,3 bis 2,0 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 Gew.-%. Der Farbstoff der Formel (XI) kann in Form eines Gemisches, umfassend verschiedene Farbstoffe der Formel (XI), verwendet werden, und das gleiche gilt für den Farbstoff der Formel (XII).
In der Formel (XI) kann mindestens ein Wasserstoffatom der Phenylgruppe oder der Naphthylgruppe, dargestellt durch R¹⁰¹ und R¹⁰², durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein. Beispiele für die Substituenten umfassen eine Hydroxygruppe, -SO₃M und -COOM; M wird im Folgenden beschrieben.
Beispiele für die Alkyl- und Alkoxygruppen, dargestellt durch R¹⁰³ und R¹⁰⁴, umfassen C_1-4 Alkyl- und Alkoxygruppen und bevorzugt C_1-2 Alkyl- und Alkoxygruppen.
Beispiele für die Alkalimetallionen, die in der Formel (XI) durch M dargestellt werden, umfassen Ionen von Lithium, Natrium und Kalium. Beispiele für organische Amingruppen, die durch M dargestellt werden, umfassen Gruppen, abgeleitet von mit einer Alkylgruppe (bevorzugt mit einer C_1-4 Alkylgruppe) mono-, di- oder trisubstituierten Aminen, Allylamin, Morpholin und Piperidin. Spezifische Beispiele für solche Amine umfassen Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Dipropylamin, Diisopropylamin, Butylamin, Isobutylamin, sek-Butylamin, tert-Butylamin und Dibutylamin.
In der Formel (XII) kann mindestens ein Wasserstoffatom der Phenylgruppe oder der Naphthylgruppe, dargestellt durch R²⁰¹ und R²⁰², durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen die Substituenten, die zuvor in Zusammenhang mit der Phenylgruppe und der Naphthylgruppe, dargestellt durch R¹⁰¹ und R¹⁰², genannt wurden.
Die Alkyl- und Alkoxygruppen, dargestellt durch R²⁰¹ und R²⁰², sind z. B. C_1-4 Alkyl- und Alkoxygruppen und bevorzugt C_1-3 Alkyl- und Alkoxygruppen.
In der Formel (XII) hat M die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben.
Beispiele für bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die Formel (XI), sind im Folgenden angegeben.
Beispiele für bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die Formel (XII), sind im Folgenden angegeben.
Die Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst im Wesentlichen die zuvor beschriebenen Farbstoffe, Wasser und ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel.
Das wasserlösliche organische Lösungsmittel ist bevorzugt ein wasserlösliches, schwer verdampfbares organisches Lösungsmitel mit einem hohen Siedepunkt. Beispiele für bevorzugte wasserlösliche, schwer verdampfbare organische Lösungsmittel mit einem hohen Siedepunkt umfassen: Alkylenglycole mit Alkylengruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol und Propylenglycol; Glycerin; Polyalkylenglycole, wie z. B. Polyethylenglycol und Polypropylenglycol; niedere Monoalkylether von mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. Ethylenglycolmgnomethyl(oder ethyl)ether, Diethylenglycolmonomethyl(oder ethyl)ether und Triethylenglycolmonomethyl(oder ethyl)ether; und niedere Dialkylether von mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. Triethylenglycoldimethyl(oder ethyl)ether. Die Menge dieser wasserlöslichen, schwer verdampfbaren Lösungsmittel mit einem hohen Siedepunkt, die zugegeben wird, wird geeignet gewählt. Die zugegebene Menge liegt bevorzugt im Bereich von 15 bis 35 Gew.-%. Der Grund dafür ist der, dass diese Lösungsmittel, wenn sie an der Oberfläche eines gedruckten Bildes vorliegen, Feuchtigkeit absorbieren können, was zu einem Ausbluten der Farben während der Lagerung des Ausdruckes führen kann.
Andere organische Lösungsmittel, die der gelben Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung zugegeben werden können, umfassen: Amide, wie z. B. Dimethylformamid und Dimethylacetamid; Ketone oder Ketonalkohole, wie z. B. Aceton und Diacetonalkohol; Ether, wie z. B. Tetrahydrofuran und Dioxan; Alkylalkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol und n-Butylalkohol; und Sulfolan, Pyrrolidon, N-Methyl-2-imidazolidinon und 1,5-Pentandiol. Diese organischen Lösungsmittel können einzeln oder im Gemisch miteinander verwen det werden. Sie können ebenfalls im Gemisch mit den wasserlöslichen, schwer verdampfbaren organischen Lösungsmitteln mit einem hohen Siedepunkt verwendet werden.
Die gelbe Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann weiterhin einen niederen Alkylether eines mehrwertigen Alkohols umfassen. Beispiele für bevorzugte niedere Alkylether eines mehrwertigen Alkohols, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Mono-, Di- und Triethylenglycol C_1-6 alkylether und Mono-, Di- und Tripropylenglycol C_1-6 alkylether, und besonders bevorzugte Verbindungen umfassen Triethylenglycolmonobutylether, Diethylenlycolmonobutylether, Diethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmonomethylether und Propylenglycolmonobutylether. Diethylenglycolmonobutylether wird besonders bevorzugt verwendet. Die Menge an niederem Alkylether eines mehrwertigen Alkohols, die zugegeben wird, wird geeignet gewählt. Die zugegebene Menge liegt bevorzugt im Bereich von etwa 5 bis 15 Gew.-%.
Die Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann weiterhin ein Acetylenglycol umfassen, dargestellt durch die folgende Formel:
worin R¹, R², R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander eine C_1-6 Alkylgruppe bedeuten, und die Summe aus n und m liegt im Bereich von 0 bis 30.
Spezifische Beispiele für besonders bevorzugte Acetylenglycole, die durch diese Formel dargestellt werden, umfassen die Verbindungen, die in der folgenden Tabelle aufgeführt werden.
Die Acetylenglycole Nr. 1 und Nr. 6 werden besonders bevorzugt verwendet.
Es können ebenfalls handelsüblich erhältliche Acetylenglycole verwendet werden, und Beispiele dafür umfassen Surfynol 82, 104, 440, 465 und TG (Olfine STG) (Hersteller: Air Products and Chemicals, Inc., verkauft von: Nissin Chemical Industry Co., Ltd.).
Die Menge an Acetylenglycol, die zugegeben wird, wird geeignet gewählt. Die zugegebene Menge liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,3 bis 1,8 Gew.-%.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Acetylenglycol in Kombination mit einem niederen Alkylether eines mehrwertigen Alkohols verwendet. Wenn diese Kombination verwendet wird, kann die Tintenzusammensetzung, die auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht wurde, schnell in das Aufzeichnungsmedium eindringen, so dass ein Vermischen von Farben zwischen benachbarten Bildpunkten, das gewöhnlich ein Problem bei der Tintenstrahlaufzeichnung zur Erzeugung eines Farbbildes darstellt, verhindert werden kann und ein qualitativ hochwertiger Ausdruck erhalten wird.
Wenn die gelbe Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung Farbstoffe der Formeln (XI) und (XII) enthält, die die Gruppe -COOM enthalten, ist es bevorzugt, dass die Tintenzusammensetzung weiterhin mindestens zwei Bestandteile umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) einem Amin mit einem Siede punkt im Bereich von –40°C bis 90°C, (b) einem Amin mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber, und (c) einer anorganischen Base. Die Zugabe dieser Bestandteile führt dazu, dass die Düsen des Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopfen und dass die Wasserbeständigkeit des Ausdruckes verbessert wird. Die Gesamtmenge dieser Bestandteile, die zugegeben wird, liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,1 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,5 bis 2 Gew.-%. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Tintenzusammensetzung, die diese Bestandteile umfasst, einen pH-Wert im Bereich von 8,5 bis 11 auf.
Spezifische Beispiele für bevorzugte Amine (a) mit einem Siedepunkt im Bereich von –40°C bis 90°C umfassen Ammoniak, Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Diisopropylamin, Butylamin und Isobutylamin. Spezifische Beispiele für bevorzugte Amine (b) mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber umfassen Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, 2-Dimethylaminoethanol, Morpholin, Aminomethylpropanol, Monoisopropylamin, Dipropylamin und Butylamin. Beispiele für die anorganischen Basen (c), die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und Lithiumhydroxid.
Die gelbe Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann weiterhin zusätzliche Additive umfassen, welche die Eigenschaften der Tintenzusammensetzung verbessern. Beispiele für Additive, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Additive, mit denen bestimmte Eigenschaften eingestellt werden können, wie z. B. die Viskosität, die Oberflächenspannung, der pH-Wert und der spezifische Widerstand, sowie Konservierungsmittel und Antischimmelmittel, wie z. B. anionische oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Salze von Fettsäuren, Salze von Alkylsulfatestern, Alkylbenzolsulfonsäuren und Alkylnaphthalinsulfonate; nichtionische oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Acetylenglycole, Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenfettsäureester und Sorbitanfettsäureester; natürlich vorkommende oder synthetische polymere Materialien, wie z. B. Cellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol und wasserlösliche Harze; Amine, wie z. B. Diethanolamin und Triethanolamin; anorganische Salze, wie z. B. Lithiumchlorid, Ammoniumchlorid und Natriumchlorid; und Benzotriazol.
Die gelbe Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann unter Anwendung herkömmlicher Verfahren hergestellt werden. Die wesentlichen Bestandteile können z. B. gründlich miteinander vermischt und ineinander gelöst werden, und die Lösung wird dann unter Verwendung eines Membranfilters mit einem Porendurchmesser von 0,8 μm filtriert und dann unter Verwendung einer Vakuumpumpe entlüftet, um eine Tinte herzustellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine gelbe Tintenzusammensetzung, umfassend mindestens einen Farbstoff, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und Wasser, wobei der Farbstoff einen Farbstoff der Formel (XI) und einen Farbstoff der Formel (XII) umfasst, und wobei die Tintenzusammensetzung weiterhin mindestens zwei Bestandteile umfasst, ausgewählt aus den folgenden Bestandteilen:

(a) einem Amin mit einem Siedepunkt im Bereich von –40°C bis 90°C,
(b) einem Amin mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber, und
(c) einer anorganischen Base, und

Magentafarbene Tintenzusammensetzung
Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (XIII), einem Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (XIV), C.I. Reactive Red 147 und C.I. Reactive Red 180. Die Tintenzusammensetzung, die diese Farbstoffe umfasst, ermöglicht die korrekte Wiedergabe des Magentatons sowie die Erzeugung eines Bildes mit einer hervorragenden Lichtbeständigkeit und einer hervorragenden Wasserbeständigkeit. Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung verstopft nicht die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes bei der Tintenstrahlaufzeichnung. Ein Ausdruck, der unter Verwendung der erfindungsgemäßen magentafarbenen Tintenzusammensetzung erhalten wurde, zeichnet sich durch eine hervorragende Lagerbeständigkeit aus, und wenn der Ausdruck bei hoher Luftfeuchtigkeit gelagert wird, tritt kein Ausbluten des Farbstoffes in dem Ausdruck auf, so dass das Bild scharf bleibt.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zwei oder mehrere dieser Farbstoffe verwendet.
Die Menge des Farbstoffes, die zu der erfindungsgemäßen magentafarbenen Tintenzusammensetzung gegeben wird, ist nicht auf bestimmte Mengen beschränkt und wird geeignet gewählt, so dass die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden. Die Menge liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,3 bis 4,0 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1,0 bis 3,0 Gew.-%.
Die C_1-9 Alkylgruppe, die in der Formel (XIII) durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_1-4 Alkylgruppe. Mindestens ein Wasserstoffatom der Alkylgruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen ein Halogenatom und eine Aminogruppe. Mindestens ein Wasserstoffatom der Aminogruppe kann durch eine C_1-4 Alkylgruppe ersetzt sein. Spezifische Beispiele für die C_1-9 Alkylgruppen, dargestellt durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³, umfassen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Trifluormethyl- und Dimethylaminomethylgruppen.
Die C_1-9 Alkoxygruppe, die in der Formel (XIII) durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_1-4 Alkoxygruppe. Spezifische Beispiele für die Alkoxygruppen umfassen Methoxy-, Isopropoxy- und n-Butoxygruppen.
Mindestens ein Wasserstoffatom der Carbamoylgruppe, die in der Formel (XIII) durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ dargestellt wird, kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen niedere Alkylgruppen und Arylgruppen (bevorzugt Phenyl- und Naphthylgruppen). Spezifische Beispiele für die substituierten Carbamoylgruppen umfassen eine N,N-Dimethylcarbamoylgruppe und eine Phenylcarbamoylgruppe.
Mindestens ein Wasserstoffatom der Sulfamoylgruppe, die in der Formel (XIII) durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ dargestellt wird, kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen niedere Alkylgruppen und Arylgruppen (bevorzugt Phenyl- und Naphthylgruppen). Mindestens ein Wasser stoffatom der Arylgruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen eine Carboxygruppe. Beispiele für spezifische substituierte Sulfamoylgruppen umfassen N-Methylsulfamoyl-, N-Ethylsulfamoyl-, N-Ethyl-N-phenylsulfamoyl-, N,N-Dimethylsulfamoyl- und p-Carboxyphenylsulfamoylgruppen.
Beispiele für die Substituenten der Aminogruppe, dargestellt durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³, umfassen niedere Alkylgruppen, C_1-4 Alkylcarbonylgruppen, Carbamoylgruppen und Arylgruppen (bevorzugt Phenyl- und Naphthylgruppen). Beispiele für spezifische substituierte Aminogruppen umfassen N-Methylamino-, Carbamoylamino-, N,N-Dimethylamino- und Acetylaminogruppen.
In der Gruppe -SO₂R³⁰⁷, dargestellt durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³, bedeutet R³⁰⁷ eine Gruppe, die einen Ester bildet, eine C_1-9 Alkylgruppe oder eine C_6-15 Arylgruppe. Der Ausdruck "Gruppe, die einen Ester bildet", der hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Gruppe, die, zusammen mit einer Sulfonsäure, einen Ester bildet. Beispiele für bevorzugte Gruppen, die einen Ester bilden, umfassen niedere Alkoxygruppen und Aryloxygruppen (bevorzugt Phenoxy- und Naphthyloxygruppen). Spezifische Beispiele für die Gruppe -SO₂R³⁰⁷, in der R³⁰⁷ eine Gruppe ist, die einen Ester bildet, umfassen Methoxysulfonyl-, Propoxysulfonyl- und Phenoxysulfonylgruppen.
Die C_1-9 Alkylgruppe, die in der Gruppe -SO₂R³⁰⁷ durch R³⁰⁷ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_1-4 Alkylgruppe und besonders bevorzugt eine C_1-2 Alkylgruppe. Die C_6-15 Arylgruppe, die durch R³⁰⁷ dargestellt wird, ist bevorzugt eine Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Biphenyl-, Naphthyl-, Anthryl- oder Phenanthrylgruppe. Mindestens ein Wasserstoffatom der C_1-9 Alkylgruppe oder der C_6-15 Arylgruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen eine Hydroxygruppe und eine Phenylgruppe. Beispiele für spezifische Gruppen, dargestellt durch -SO₂R³⁰⁷, worin R³⁰⁷ eine C_1-9 Alkylgruppe oder eine C_6-15 Arylgruppe bedeutet, umfassen eine Hydroxyethylsulfonylgruppe und eine Benzylsulfonylgruppe.
Beispiele für die Alkalimetalle, die in der Gruppe -COOM das Kation M bilden, umfassen Lithium, Kalium und Natrium. Beispiele für bevorzugte Amine, die das Kation M bilden, umfassen Ammoniak, Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethyl amin, Triethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Diisopropylamin, Butylamin, Isobutylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, 2-Dimethylaminoethanol, Morpholin, Aminomethylpropanol, Monoisopropylamin, Dipropylamin und Dibutylamin.
In der Gruppe -COR³⁰⁸, dargestellt durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³, bedeutet R³⁰⁸ eine Gruppe, die einen Ester bildet. Der Ausdruck "Gruppe, die einen Ester bildet", der hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Gruppe, die, zusammen mit einer Carbonsäure, einen Ester bildet. Beispiele für bevorzugte Gruppen, die einen Ester bilden, umfassen niedere Alkoxygruppen. Spezifische Beispiele für die Gruppe -COR³⁰⁸ umfassen eine Methoxycarbonylgruppe und eine Propoxycarbonylgruppe.
In der Formel (XIII) bedeutet m, d. h. die Anzahl an Gruppen -SO₃H, die an den Phenylring in der Formel (XIII) gebunden sind, 0, 1 oder 2, und es ist bevorzugt, dass m 1 bedeutet, wobei die Gruppe -SO₃H in der o-Position zur Azogruppe an den Phenylring gebunden ist.
Die C_1-18 Alkylgruppe, die in der Formel (XIII) durch R³⁰⁴, R³⁰⁵, R³⁰⁹, R³¹⁰ und R³¹¹ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_1-12 Alkylgruppe und besonders bevorzugt eine C_1-8 Alkylgruppe. Die Alkylgruppe kann eine Cycloalkylgruppe, wie z. B. eine C_5-12 Cycloalkylgruppe, bevorzugt eine C_5-6 Cycloalkylgruppe, sein oder umfassen. Mindestens ein Wasserstoffatom der Alkylgruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen niedere Alkylgruppen, eine Carboxygruppe, eine Mercaptogruppe, eine Carbamoylgruppe und eine Morpholinogruppe. Beispiele für spezifische substituierte oder unsubstituierte C_1-18 Alkylgruppen umfassen Ethyl-, n-Butyl-, n-Octyl-, Ethylcyclohexyl-, Hydroxyethyl-, Carboxypropyl-, Carboxycyclohexylmethyl-, 1-Carboxy-2-mercaptoethyl-, 1-Carboxy-2-carbamoylethyl-, 1-Isopropyl-1-carboxymethyl-, 1,2-Dicarboxypropyl- und Morpholinoethylgruppen.
Die C_2-18 Alkenylgruppe, die in der Formel (XIII) durch R³⁰⁴, R³⁰⁵ und R³¹¹ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_2-12 Alkenylgruppe und besonders bevorzugt eine C_2-8 Alkenylgruppe. Mindestens ein Wasserstoffatom der Alkenylgruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen C_1-8 Alkoxygruppen und eine Hydroxygruppe. Beispiele für spezifische substitu ierte oder unsubstituierte C_2-18 Alkenylgruppen umfassen eine 2-Methyl-1-propenylgruppe, eine Vinylgruppe und eine Arylgruppe.
Die Arylgruppe, die durch R³⁰⁴, R³⁰⁵ und R³¹¹ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_6-15 Arylgruppe, und Beispiele für die Arylgruppen umfassen Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Biphenyl-Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylgruppen. Mindestens ein Wasserstoffatom der Arylgruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen substituierte und unsubstituierte C_1-9 Alkylgruppen, C_1-9 Alkoxygruppen, Halogenatome, eine Hydroxygruppe, substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppen, substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppen, substituierte oder unsubstituierte Aminogruppen, eine Nitrogruppe, die Gruppe -SO₂R³¹² (worin R³¹² eine Gruppe bedeutet, die einen Ester bildet), eine Carboxygruppe und die Gruppe -COR³¹³ (worin R³¹³ eine Gruppe bedeutet, die einen Ester bildet). Beispiele für die Substituenten der substituierten C_1-9 Alkylgruppen, der substituierten Carbamoylgruppen, der substituierten Sulfamoylgruppen und der substituierten Aminogruppen umfassen die Substituenten, die zuvor in Zusammenhang mit den substituierten C_1-9 Alkylgruppen, den substituierten Carbamoylgruppen, den substituierten Sulfamoylgruppen und den substituierten Aminogruppen, dargestellt durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³, beschrieben wurden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Substituent für die Sulfamoylgruppe bevorzugt eine C_4-9 Alkylgruppe ist, während der Substituent für die Sulfamoylgruppe, dargestellt durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³, bevorzugt eine niedere Alkylgruppe ist. Beispiele für die Gruppen, die einen Ester bilden und die in den Gruppen -SO₂R³¹² und -COR³¹³ durch R³¹² und R³¹³ dargestellt werden, umfassen die Gruppen, die einen Ester bilden und die zuvor in Zusammenhang mit den Gruppen, die einen Ester bilden und die in den Gruppen -SO₂R³⁰⁷ und -COR³⁰⁸, die durch R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ dargestellt werden, durch R³⁰⁷ und R³⁰⁸ dargestellt werden, genannt wurden. Die Gruppe, die einen Ester bildet und die durch R³¹³ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_5-9 Alkoxygruppe, während die Alkoxygruppe, die durch R³⁰⁷ dargestellt wird, bevorzugt eine niedere Alkoxygruppe ist.
Beispiele für spezifische substituierte und unsubstituierte C_6-15 Arylgruppen umfassen 3,4-Dicarboxyphenyl-, 4-Butylphenyl- und 4-Carboxyphenylgruppen.
Die Aralkylgruppe, die durch R³⁰⁴, R³⁰⁵ und R³⁰⁶ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_7-15 Arylgruppe, und Beispiele dafür umfassen eine Benzylgruppe, eine Phenethylgruppe, eine Methylbenzylgruppe und eine Naphthylmethylgruppe. Mindestens ein Wasserstoffatom der Arylgruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen eine Carboxygruppe und eine Hydroxygruppe. Spezifische Beispiele für substituierte oder unsubstituierte C_7-15 Arylgruppen umfassen 1-Carbonyl-2-phenylethyl-, 1-Carboxy-2-hydroxyphenylethyl- und 4-Carboxybenzylgruppen.
Die alicyclische Gruppe, die durch R³⁰⁴, R³⁰⁵ und R³⁰⁶ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_6-15 Cycloalkylgruppe. Mindestens ein Wasserstoffatom der alicyclischen Gruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen eine Carboxygruppe. Beispiele für spezifische substituierte oder unsubstituierte alicyclische Gruppen umfassen eine Cyclohexylgruppe und eine 4-Carboxycyclohexylgruppe.
Die heterocyclische Gruppe, die durch R³⁰⁴, R³⁰⁵ und R³⁰⁶ dargestellt wird, ist bevorzugt ein 5- bis 12-gliedriger heteroaromatischer Ring oder ein gesättigter Heteroring, der mindestens ein Heteroatom enthält, ausgewählt aus Stickstoff-, Sauerstoff- und Schwefelatomen. Der heteroaromatische Ring und der gesättigte Heteroring können mit anderen Ringen (z. B. mit einem Benzolring) kondensiert sein, um einen kondensierten Ring zu bilden. Beispiele für bevorzugte heteroaromatische Ringe umfassen 5- oder 6-gliedrige heteroaromatische Ringe mit einem oder mit zwei Stickstoffatomen (wie z. B. Pyrrolyl-, Pyridyl-, Imidazolyl-, Pyrazolyl-, Pyrazinyl-, Pyrimidinyl- und Pyridazinylringe), 5- oder 6-gliedrige heteroaromatische Ringe mit einem oder mit zwei Stickstoffatomen und mit einem Schwefelatom (wie z. B. Thiazolyl- und Thiadiazolylringe) und 5- oder 6-gliedrige heteroaromatische Ringe mit einem oder mit zwei Stickstoffatomen (wie z. B. Pyrrolidinyl-, Piperidino-, Piperidyl- und Piperidinylringe). Mindestens ein Wasserstoffatom dieser Ringe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen niedere Alkylgruppen. Spezifische Beispiele für substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppen umfassen Pyridyl-, Thiadiazolyl-, Benzothiazolyl- und 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinylgruppen.
Eine weitere Gruppe von Farbstoffen der Formel (XIII), die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, umfasst eine Gruppe von Farbstoffen, bei denen m 0 ist und mindestens eine der Gruppen R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ ist ein Wasserstoffatom oder mindestens eine der Gruppen R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ ist eine mit einem Halogenatom substituierte Alkylgruppe (besonders bevorzugt eine Trifluormethylgruppe), eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe, die Gruppe -SO₂R³⁰⁷ (worin R³⁰⁷ eine niedere Alkoxygruppe ist), die Gruppe -COOH oder die Gruppe -COR³⁰⁸ (worin R³⁰⁸ eine niedere Alkoxygruppe ist). Weiterhin sind Farbstoffe bevorzugt, bei denen diese Substituenten in der o-Position zur Azogruppe sind.
Eine weitere Gruppe von Farbstoffen der Formel (XIII), die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, umfasst eine Gruppe von Farbstoffen, bei denen der Benzolring in der Formel (XIII) eine 2-Carboxyphenylgruppe ist.
Eine weitere Gruppe von Farbstoffen der Formel (XIII), die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, umfasst eine Gruppe von Farbstoffen, bei denen mindestens eine der Gruppen, dargestellt durch R³⁰⁴, R³⁰⁵ und R³⁰⁶, eine Gruppe ist, ausgewählt aus C_1-18 Alkylgruppen, C_2-18 Alkenylgruppen, Arylgruppen, Aralkylgruppen, alicyclischen und heterocyclischen Gruppen, wobei die Farbstoffe gleichzeitig 1 bis 4 Carboxygruppen als Substituenten enthalten. Eine besonders bevorzugte Gruppe von Farbstoffen umfasst eine Gruppe von Farbstoffen, bei denen eine der Gruppen R³⁰⁴ und R³⁰⁶ ein Wasserstoffatom ist und die andere Gruppe ist eine Gruppe, ausgewählt aus C_1-18 Alkylgruppen, C_2-18 Alkenylgruppen, Arylgruppen, Aralkylgruppen, alicyclischen und heterocyclischen Gruppen, wobei die Farbstoffe gleichzeitig 1 bis 4 Carboxygruppen als Substituenten enthalten.
Eine weitere Gruppe von Farbstoffen der Formel (XIII), die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, umfasst eine Gruppe von Farbstoffen, bei denen R³⁰⁴ und R³⁰⁵ jeweils unabhängig voneinander eine mono-, di- oder trisubstituierte Phenylgruppe bedeuten, wobei der Substituent eine substituierte oder unsubstituierte C_1-9 Alkylgruppe, eine C_1-9 Alkoxygruppe, ein Halogenatom, eine Hydroxygruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe, eine Nitrogruppe, die Gruppe -SO₂R³¹², eine Carboxygruppe oder die Gruppe -COR³¹³ ist.
Eine weitere Gruppe von Farbstoffen der Formel (XIII), die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, umfasst eine Gruppe von Farbstoffen, bei denen R³⁰⁴ und R³⁰⁵ jeweils unabhängig voneinander eine mono-, di- oder trisubstituierte Phenylgruppe bedeuten, wobei der Substituent eine Carboxygruppe, eine Carbamoylgruppe, eine wahlweise mit einer C_1-4 Alkylgruppe substituierte Sulfamoylgruppe oder die Gruppe -COR³¹³ (worin R³¹³ eine C_1-4 Alkoxygruppe bedeutet) ist. Von diesen Farbstoffen sind solche bevorzugt, bei denen mindestens eine der Gruppen R³⁰⁴ und R³⁰⁵ eine Phenylgruppe ist, die mit einer, mit zwei oder mit drei Carboxygruppen substituiert ist.
Eine weitere Gruppe von Farbstoffen der Formel (XIII), die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, umfasst eine Gruppe von Farbstoffen, bei denen R³⁰⁴ und R³⁰⁵ jeweils unabhängig voneinander eine mono-, di- oder trisubstituierte Phenylgruppe bedeuten, wobei der Substituent eine geradkettige C_4-12 Alkylgruppe, eine Aminogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine wahlweise mit einer C_4-9 Alkylgruppe mono- oder disubstituierte Sulfamoylgruppe oder die Gruppe -COR³¹³ (worin R³¹³ eine C_5-9 Alkoxygruppe bedeutet) ist. Von diesen Farbstoffen sind solche besonders bevorzugt, bei denen mindestens eine der Gruppen R³⁰⁴ und R³⁰⁵ eine Carboxygruppe ist, und ganz besonders bevorzugte Farbstoffe sind solche, bei denen mindestens eine der Gruppen R³⁰⁴ und R³⁰⁵ eine mit einer C_4-9 Alkylgruppe mono-, di- oder trisubstituierte Phenylgruppe ist.
Eine weitere Gruppe von Farbstoffen der Formel (XIII), die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, umfasst eine Gruppe von Farbstoffen, bei denen R³⁰⁶ ein Wasserstoffatom ist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung befinden sich die zwei Gruppen -SO₃H des Naphthylrings in Formel (XIII) bevorzugt in der 3,5-Position oder in der 3,6-Position.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Gesamtzahl der Gruppen -SO₃H und -COOH (einschließlich der Gruppen, die in Form eines Salzes oder eines Esters vorliegen) in dem Farbstoff, der durch die Formel (XIII) dargestellt wird, bevorzugt bis zu 6, besonders bevorzugt bis zu 5 und ganz besonders bevorzugt bis zu 4.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung können die Farbstoffe, die durch die Formel (XIII) dargestellt werden, entweder in Form der freien Farbstoffe oder in Form eines Salzes vorliegen. Beispiele für die Salze der Farbstoffe der Formel (XIII) umfassen Salze von Alkalimetallen (wie z. B. Natrium-, Lithium- oder Kaliumsalze), Salze von (primären, sekundären, tertiären oder quaternären) Ammoniumverbindungen, die mit einer Alkylgruppe oder einer Hydroxyalkylgruppe (die gewöhnlich niedere Alkylgruppen oder niedere Hydroxyalkylgruppen sind) substituiert sind, sowie Salze von organischen Aminen, wie z. B. Alkylaminen oder Hydroxyalkylaminen (die gewöhnlich niedere Alkylamine oder niedere Hydroxyalkylamine sind), mit einer Carboxygruppe substituierten Alkylaminen (die gewöhnlich mit einer Carboxygruppe substituierte niedere Alkylamine sind) und Polyaminen mit 2 bis 10 C_2-4 Alkyleniminoeinheiten. Die Farbstoffe der Formel (XIII) können in Form eines Salzes eines Farbstoffes oder in Form eines Gemisches von Salzen verschiedener Farbstoffe verwendet werden. Die Farbstoffe der Formel (XIII) können ebenfalls Farbstoffe sein, in denen nur ein Teil der Säuregruppen in Form eines Salzes vorliegt, und die anderen Säuregruppen liegen in Form der freien Säure vor.
Beispiele für ganz besonders bevorzugte Farbstoffe der Formel (XIII), die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind im Folgenden angegeben.
Die Farbstoffe, die durch die Formel (XIII) dargestellt werden, sind bekannt und können unter Anwendung des Verfahrens hergestellt werden, das in der Veröffentlichung EP 682 088 A1 beschrieben wird.
Spezifische Beispiele für bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die Formel (XIII), sind im Folgenden angegeben.
Spezifische Beispiele für bevorzugte Farbstoffe, die durch die Formel (XII) dargestellt werden, sind im Folgenden angegeben.
Beispiele für die chromophoren Azogruppen, die in der Formel (XIV) durch D₁ und D₂ dargestellt werden, umfassen Gruppen der Formel:
worin R^*1 und R^*2 die Gruppe -SO₃M oder die Gruppe -COOM bedeuten, M hat die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben, und p und q bedeuten 0, 1 oder 2.
Die Alkylgruppe, die durch R⁴⁰¹, R⁴⁰², R⁴⁰³ und R⁴⁰⁴ dargestellt wird, enthält bevorzugt 1 bis 9 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome. Mindestens ein Wasserstoff in der Alkylgruppe kann durch ein anderes Atom oder eine andere Gruppe ersetzt sein, und Beispiele für die Substituenten umfassen Halogenatome, eine Hydroxygruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxygruppe und C_1-6 Alkoxygruppen.
Die Alkylgruppe, die durch R⁴⁰⁷ und R⁴⁰⁸ dargestellt wird, ist bevorzugt eine C_1-9 Alkylgruppe und besonders bevorzugt eine C_1-4 Alkylgruppe.
In der Formel (XIV) hat M die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben.
In der magentafarbenen Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung können die Farbstoffe C.I. Reactive Red 147 oder C.I. Reactive Red 180 als färbender Bestandteil verwendet werden.
Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst im Wesentlichen den zuvor beschriebenen Farbstoff, Wasser und ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel.
Die wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, die in der magentafarbenen Tintenzusammensetzung verwendet werden können, umfassen die wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, die in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an wasserlöslichem organischen Lösungsmittel in der magentafarbenen Tintenzusammensetzung kann die gleiche Menge an wasserlöslichem organischen Lösungsmittel sein, die auch in der gelben Tintenzusammensetzung verwendet wird.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung mindestens ein Lösungsmittel, das hygroskopisch und bei Raumtemperatur fest ist, ausgewählt aus Harnstoff, Trimethylolpropan und Trimethylolethan. Wenn diese Lösungsmittel zugegeben werden, wird ein Verstopfen der Düsen des Tintenstrahldruckkopfes verhindert, und Düsen, die bereits durch einen Farbstoff verstopft wurden, werden wieder frei gemacht. Die Menge an festen Lösungsmitteln, die zugegeben wird, liegt bevorzugt im Bereich von etwa 2 bis 20 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 10 Gew.-%.
Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann auch andere organische Lösungsmittelbestandteile enthalten, die zuvor in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an organischen Lösungsmittelbestandteilen in der magentafarbenen Tintenzusammensetzung kann die gleiche Menge an organischen Lösungsmittelbestandteilen sein, die auch in der gelben Tintenzusammensetzung verwendet wird.
Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann, wie die gelbe Tintenzusammensetzung, weiterhin einen niederen Alkylether eines mehrwertigen Alkohols umfassen. Beispiele für bevorzugte niedere Alkylether eines mehrwertigen Alkohols, die in der magentafarbenen Tintenzusammensetzung verwendet werden können, umfassen die niederen Alkylether eines mehrwertigen Alkohols, die in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an niederen Alkylethern eines mehrwertigen Alkohols in der magentafarbenen Tintenzusammensetzung kann die gleiche Menge an niederen Alkylethern eines mehrwertigen Alkohols sein, die auch in der gelben Tintenzusammensetzung verwendet wird.
Die magentafarbene Tintenzusammensetzung kann weiterhin ein Acetylenglycol enthalten, dargestellt durch die zuvor beschriebene Formel. Beispiele für bevorzugte Acetylenglycole, die in der magentafarbenen Tintenzusammensetzung verwendet werden können, umfassen die Acetylenglycole, die in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden.
Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann, wie die gelbe Tintenzusammensetzung, ebenfalls eine Kombination aus einem niederen Alkylether eines mehrwertigen Alkohols und einem Acetylenglycol enthalten, wobei die gleichen Effekte erzielt werden. Die Verwendung dieser Kombination führt dazu, dass die Tintenzusammensetzung, die auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebracht wurde, schnell in das Aufzeichnungsmedium eindringen kann, so dass eine Verschlechterung der Bildqualität, hervorgerufen durch ein Vermischen der Farben benachbarter Bildpunkte, was bei der Tintenstrahlaufzeichnung zur Erzeugung eines Farbausdruckes oft ein Problem darstellt, verhindert werden kann.
Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann, wenn die Farbstoffe der Formeln (XIII) und (XIV) die Gruppe -COOM enthalten, mindestens zwei Bestandteile enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) einem Amin mit einem Siedepunkt im Bereich von –40°C bis 90°C, (b) einem Amin mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber, und (c) einer anorganischen Base. Die Zugabe dieser Bestandteile führt dazu, dass die Düsen des Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopfen und dass die Wasserbeständigkeit des Ausdruckes verbessert wird. Die Menge dieser Bestandteile, die zu der magentafarbenen Tintenzusammensetzung gegeben wird, kann der Menge dieser Bestandteile in der gelben Tintenzusammensetzung entsprechen, und der pH-Wert der magentafarbenen Tintenzusammensetzung kann dem pH-Wert der gelben Tintenzusammensetzung entsprechen.
Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann, wie die gelbe Tintenzusammensetzung, ebenfalls weitere Additive enthalten, welche die Eigenschaften der Tintenzusammensetzung verbessern. Beispiele für bevorzugte Additive, die in der magentafarbenen Tintenzusammensetzung verwendet werden können, umfassen die Additive, die in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls eine magentafarbene Tintenzusammensetzung bereit, umfassend mindestens einen Farbstoff, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und Wasser, wobei der Farbstoff mindestens einen Bestandteil umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XIII), wobei R³⁰⁵ nicht die Gruppe OR³⁰⁸ bedeutet, einem Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XIV), C.I. Reactive Red 147 und C.I. Reactive Red 180, wobei die Tintenzusammensetzung weiterhin mindestens zwei Bestandteile umfasst, ausgewählt aus den folgenden Bestandteilen:

Die magentafarbene Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann unter Anwendung herkömmlicher Verfahren hergestellt werden. Die wesentlichen Bestandteile können z. B. gründlich miteinander vermischt und ineinander gelöst werden, und die Lösung wird dann unter Verwendung eines Membranfilters mit einem Poren durchmesser von 0,8 μm filtriert und dann unter Verwendung einer Vakuumpumpe entlüftet, um eine Tinte herzustellen.
Farbtintenset
Das Farbtintenset entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst eine gelbe Tintenzusammensetzung, eine magentafarbene Tintenzusammensetzung und eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung. Die gelbe Tintenzusammensetzung und die magentafarbene Tintenzusammensetzung, die in dem Farbtintenset verwendet werden, entsprechen den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen gelben und magentafarbenen Tintenzusammensetzungen.
Cyanfarbene Tintenzusammensetzung, die bevorzugt in dem Tintenset verwendet wird
Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung, die in Kombination mit den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen gelben und magentafarbenen Tintenzusammensetzungen verwendet wird, umfasst einen Phthalocyaninfarbstoff oder C.I. Direct Blue 199 als färbenden Bestandteil und ermöglicht die Erzeugung eines qualitativ hochwertigen Bildes. Die Verwendung einer cyanfarbenen Tintenzusammensetzung, die den zuvor beschriebenen Farbstoff umfasst, ermöglicht in Kombination mit den zuvor beschriebenen gelben und magentafarbenen Tintenzusammensetzungen eine korrekte Farbtonreproduktion jeder Farbe, und wenn die gelbe Tinte, die magentafarbene Tinte und die cyanfarbene Tinte übereinander gedruckt werden, werden die Farben Rot, Grün, Blau und Schwarz mit einer hervorragenden Farbtonwiedergabe erhalten.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Phthalocyaninfarbstoff ein Farbstoff, der durch die Formel (XV) dargestellt wird.
In der Formel (XV) ist die Alkylgruppe, die durch R⁵⁰¹ dargestellt wird, bevorzugt eine C_1-4 Alkylgruppe. Die substituierte Alkylgruppe, dargestellt durch R⁵⁰³, ist bevorzugt eine C_1-4 Alkylgruppe, und Beispiele für die Substituenten umfassen eine Hydroxygruppe und eine Carboxygruppe. Die substituierte Alkylgruppe, dargestellt durch R⁵⁰⁴, ist bevorzugt eine C_1-4 Alkylgruppe, und Beispiele für die Substituenten umfassen eine Hydroxygruppe und eine Carboxygruppe. Beispiele für die Substituenten der substituierten Phenylgrup pe, dargestellt durch R⁵⁰² und R⁵⁰⁴, umfassen eine Hydroxygruppe und eine Carboxygruppe.
In der Formel hat M die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben; k und l bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, m bedeutet eine Zahl im Bereich von 1 bis 4, mit der Maßgabe, dass 2 ≤ k + l + m ≤ 4; n bedeutet eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 15, mit der Maßgabe, dass n eine ganze Zahl im Bereich von 5 bis 15 ist, wenn R⁵⁰² eine Hydroxygruppe ist.
Spezifische Beispiele für die Farbstoffe, dargestellt durch die Formel (XV), sind im Folgenden angegeben.
Die Menge des zuvor beschriebenen Farbstoffes in der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung liegt bevorzugt im Bereich von etwa 1,5 bis 6,0 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 2,5 bis 4,5 Gew.-%. In diesem Fall enthält die cyanfarbene Tintenzusammensetzung 0,5 bis 6,0 Gew.-% des Farbstoffes der Formel (XV) oder C.I. Direct Blue 199.
Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung umfasst im Wesentlichen den zuvor beschriebenen Farbstoff, Wasser und ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel.
Die wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, die in der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung verwendet werden können, umfassen die wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, die in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an wasserlöslichem organischen Lösungsmittel in der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung kann die gleiche Menge an wasserlöslichem organischen Lösungsmittel sein, die auch in der gelben Tintenzusammensetzung verwendet wird.
Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung kann ebenfalls andere organische Lösungsmittelbestandteile enthalten, die zuvor in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an organischen Lösungsmittelbestandteilen in der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung kann die gleiche Menge an organischen Lösungsmittelbestandteilen sein, die auch in der gelben Tintenzusammensetzung verwendet wird. Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung kann, wie die gelbe Tintenzusammensetzung, weiterhin einen niederen Alkylether eines mehrwertigen Alkohols umfassen. Beispiele für bevorzugte niedere Alkylether eines mehrwertigen Alkohols, die in der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung verwendet werden können, umfassen die niederen Alkylether eines mehrwertigen Alkohols, die in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an niederen Alkylethern eines mehrwertigen Alkohols in der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung kann die gleiche Menge an niederen Alkylethern eines mehrwertigen Alkohols sein, die auch in der gelben Tintenzusammensetzung verwendet wird.
Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung kann weiterhin ein Acetylenglycol enthalten, dargestellt durch die zuvor beschriebene Formel. Beispiele für bevorzugte Acetylengly cole, die in der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung verwendet werden können, umfassen die Acetylenglycole, die in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden, und die Mengen an Acetylenglycol können ebenfalls identisch sein.
Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung kann, wie die gelbe Tintenzusammensetzung, ebenfalls eine Kombination aus einem niederen Alkylether eines mehrwertigen Alkohols und einem Acetylenglycol enthalten, wobei die gleichen Effekte erzielt werden. Die Verwendung dieser Kombination führt dazu, dass die Tintenzusammensetzung, die auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebracht wurde, schnell in das Aufzeichnungsmedium eindringen kann, so dass eine Verschlechterung der Bildqualität, hervorgerufen durch ein Vermischen der Farben benachbarter Bildpunkte, was bei der Tintenstrahlaufzeichnung zur Erzeugung eines Farbausdruckes oft ein Problem darstellt, verhindert werden kann.
Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung kann, wenn die Farbstoffe der Formeln (XIII) und (XIV) die Gruppe -COOM enthalten, mindestens zwei Bestandteile enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (a) einem Amin mit einem Siedepunkt im Bereich von –40°C bis 90°C, (b) einem Amin mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber, und (c) einer anorganischen Base. Die Zugabe dieser Bestandteile führt dazu, dass die Düsen des Tintenstrahldruckkopfes nicht verstopfen und dass die Wasserbeständigkeit des Ausdruckes verbessert wird. Die Menge dieser Bestandteile, die zu der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung gegeben wird, kann der Menge dieser Bestandteile in der gelben Tintenzusammensetzung entsprechen, und der pH-Wert der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung kann dem pH-Wert der gelben Tintenzusammensetzung entsprechen.
Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung kann, wie die gelbe Tintenzusammensetzung, ebenfalls weitere Additive enthalten, welche die Eigenschaften der Tintenzusammensetzung verbessern. Beispiele für bevorzugte Additive, die in der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung verwendet werden können, umfassen die Additive, die in Zusammenhang mit der gelben Tintenzusammensetzung beschrieben wurden.
Die cyanfarbene Tintenzusammensetzung kann unter Anwendung herkömmlicher Verfahren hergestellt werden. Die wesentlichen Bestandteile können z. B. gründlich miteinander vermischt und ineinander gelöst werden, und die Lösung wird dann unter Verwendung eines Membranfilters mit einem Porendurchmesser von 0,8 μm filtriert und dann unter Verwendung einer Vakuumpumpe entlüftet, um eine Tinte herzustellen.
Schwarze Tintenzusammensetzung, die bevorzugt in dem Tintenset verwendet wird
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die schwarzen Tintenzusammensetzungen, die bevorzugt in Kombination mit den gelben und magentafarbenen Tintenzusammensetzungen entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden, die folgenden drei schwarzen Tintenzusammensetzungen. Die Verwendung dieser schwarzen Tintenzusammensetzungen ermöglicht die Erzeugung eines hervorragenden Farbbildes, selbst wenn Normalpapier als Aufzeichnungsmedium verwendet wird. Weiterhin ist es möglich, ein Ausbluten der Farben, d. h. ein Vermischen von Farben in dem Bereich, in dem verschiedene Farben aufeinandertreffen, zu verhindern.
Erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung
Entsprechend der ersten Ausführungsform umfasst die schwarze Tintenzusammensetzung eine erste Gruppe von Farbstoffen und eine zweite Gruppe von Farbstoffen.
Die Kombination dieser zwei Gruppen von Farbstoffen ermöglicht eine korrekte Reproduktion der Farbe Schwarz und gleichzeitig die Erzeugung eines Ausdruckes mit einer hervorragenden Wasserbeständigkeit. Weiterhin ist es möglich, die Farbe Schwarz korrekt auf einem sogenannten "Normalpapier", das in Büros, Schulen und Haushalten verwendet wird, wie z. B. Kopierpapier, Notizpapier, Bankpostpapier, Briefpapier, Postkartenpapier und Belegexemplarpapier, wiederzugeben, wobei gleichzeitig ein wasserbeständiger Ausdruck erhalten wird.
Das Verhältnis der ersten Gruppe von Farbstoffen zur zweiten Gruppe von Farbstoffen in der Tintenzusammensetzung wird geeignet eingestellt, so dass die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden. Das Gewichtsverhältnis der ersten Gruppe von Farbstof fen zur zweiten Gruppe von Farbstoffen in der Tintenzusammensetzung liegt z. B. bevorzugt im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 0,5.
Die Menge an Farbstoffen, die zu der Tintenzusammensetzung gegeben wird, wird innerhalb eines geeigneten Bereiches gewählt, so dass die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden. Die zugegebene Menge an Farbstoffen liegt z. B. bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 2 bis 10 Gew.-%.
Die erste Gruppe von Farbstoffen sind Farbstoffe, dargestellt durch die Formel (I), umfassend einen Farbstoff, bei dem R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₂ bedeutet, und einen Farbstoff, bei dem R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -COOM bedeutet.
Die C_1-4 Alkoxygruppe, die in der Formel (I) durch X und Y dargestellt wird, ist bevorzugt eine Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxygruppe.
Beispiele für die Alkalimetalle, die das Alkalimetallion M in der Formel (I) bilden, umfassen z. B. Lithium, Natrium und Kalium. Beispiele für die organischen Amine, die das Kation M bilden, umfassen z. B. mit einer Alkylgruppe (bevorzugt mit einer C_1-4 Alkylgruppe) mono-, di- oder trisubstituierte Amine, Allylamin, Morpholin und Piperidin. Spezifische Beispiele für solche Amine umfassen Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Dipropylamin, Diisopropylamin, Butylamin, Isobutylamin, sek-Butylamin, tert-Butylamin und Dibutylamin.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Zusammensetzung der ersten Gruppe von Farbstoffen derart, dass, wenn eine Analyse mittels Flüssigchromatographie durchgeführt wird, das Flächenverhältnis der Peakfläche Sp des Farbstoffes gemäß Formel (I), bei dem R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₂ bedeutet, zur Peakfläche Sc des Farbstoffes gemäß Formel (I), bei dem R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -COOM bedeutet, d. h. Sp : Sc, im Bereich von 1 : 0,6 bis 1 : 1,5 liegt. Die Verwendung der zuvor beschriebenen ersten Gruppe von Farbstoffen ermöglicht die Bereitstellung einer Tintenzusammensetzung mit einer hervorragenden Lagerbeständigkeit. Genauer gesagt, es kann eine Tintenzusammenset zung bereitgestellt werden, in der sich keine Niederschläge aus unlöslichen Materialien bilden.
Der Farbstoff, der die erste Gruppe von Farbstoffen bildet und der durch die Formel (I) dargestellt wird, wobei R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₂ bedeutet, kann ein Diazofarbstoff mit einer Phosphorsäuregruppe sein, wie z. B. einer der Farbstoffe, die in der Veröffentlichung des japanischen Patents Nr. 80956/1993 beschrieben werden. Da dieser Farbstoff eine Phosphorsäuregruppe umfasst, kann er Zellulosefasern, wie z. B. Papier, färben, und gleichzeitig hat der erzeugte Ausdruck eine hervorragende Wasserbeständigkeit. Dieser Farbstoff ist ebenfalls in flüssigen wässrigen Medien hervorragend löslich, da er eine Wasserlöslichkeit verleihende Säuregruppe, wie z. B. eine Sulfonsäuregruppe, umfasst. Die Löslichkeit des Farbstoffes in Wasser hängt von dem pH-Wert des wässrigen Mediums ab. Der Farbstoff ist bei einem pH-Wert im Bereich von 7,5 bis 11, insbesondere bei einem pH-Wert im Bereich von 8,5 bis 10, gut löslich, während er bei einem pH-Wert im sauren Bereich wenig löslich ist. Dieser Farbstoff kann z. B. unter Anwendung des folgenden Verfahrens hergestellt werden. m-Aminobenzolphosphonsäure wird unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens diazotiert und mit Anilin, das in der 2-Position und in der 5-Position mit einer C_1-4 Alkoxygruppe substituiert ist, gekuppelt, wobei eine Monoazoverbindung mit einer Aminogruppe erhalten wird. Die Monoazoverbindung wird, gegebenenfalls nach deren Isolierung, unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens diazotiert und mit γ-Säure (2-Amino-8-naphthol-6-sulfonsäure) gekuppelt, wobei der gewünschte Farbstoff erhalten wird.
Der Farbstoff, der die zweite Gruppe von Farbstoffen bildet und der durch die Formel (I) dargestellt wird, wobei R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -COOM bedeutet, kann ein Diazofarbstoff mit einer Carbonsäuregruppe sein, wie z. B. einer der Farbstoffe, die in den Veröffentlichungen der japanischen Patentanmeldungen Nr. 262998/1993 und Nr. 125318/1993 beschrieben werden. Da dieser Farbstoff eine Carbonsäuregruppe umfasst, hat der erzeugte Ausdruck eine hervorragende Wasserbeständigkeit. Da dieser Farbstoff eine Wasserlöslichkeit verleihende Säuregruppe, wie z. B. eine Sulfonsäuregruppe, umfasst, ist der Farbstoff in Form eines Alkalimetallsalzes oder in Form eines Ammoniumsalzes in einem flüssigen wässrigen Medium löslich. Er ist unlöslich, wenn der pH-Wert des flüssigen wässrigen Mediums nicht mehr als 6 beträgt. Der Farbstoff ist bei einem pH-Wert im Bereich von 8,0 bis 10 gut löslich. Dieser Farbstoff kann z. B. unter Anwendung des folgenden Verfahrens hergestellt werden.
m-Aminobenzolcarbonsäure wird unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens diazotiert und mit Anilin, das in der 2-Position und in der 5-Position mit einer C_1-4 Alkoxygruppe substituiert ist, gekuppelt, wobei eine Monoazoverbindung mit einer Aminogruppe erhalten wird. Die Monoazoverbindung wird, gegebenenfalls nach deren Isolierung, unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens diazotiert und mit γ-Säure (2-Amino-8-naphthol-6-sulfonsäure) gekuppelt, wobei der gewünschte Farbstoff erhalten wird.
Spezifische Beispiele für Farbstoffe gemäß Formel (I), bei denen R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₂ bedeutet, und für Farbstoffe gemäß Formel (I), bei denen R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -COOM bedeutet, die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, sind im Folgenden angegeben.
Die zuvor beschriebenen zwei Farbstoffe, welche die erste Gruppe von Farbstoffen bilden, können separat hergestellt und dann miteinander vermischt werden. Es ist ebenfalls möglich, die Farbstoffe als Gemisch zu synthetisieren. Solch eine simultane Synthese kann z. B. entsprechend dem folgenden Reaktionsschema erfolgen.
In Schritt (i) werden die m-Aminobenzolphosphonsäure und die m-Aminobenzolcarbonsäure in Form eines Gemisches der Amine z. B. bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 5°C gleichzeitig diazotiert. Dann werden die diazotierten Verbindungen in Schritt (ii) z. B. bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 5°C und bei einem pH-Wert im Bereich von 0,5 bis 3,5 mit Anilin, das in der 2-Position und in der 5-Position mit einer Alkoxygruppe substituiert ist, gekuppelt. In Schritt (iii) werden die erhaltenen Monoazoverbindungen z. B. bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 35°C diazotiert und dann mit γ-Säure (2-Amino-8-naphthol-6-sulfonsäure) bei einer Temperatur im Bereich von 5 bis 15°C und bei einem pH-Wert im Bereich von 9 bis 10 gekuppelt.
Die zweite Gruppe von Farbstoffen, die in der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung verwendet wird, umfasst einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (II), und/oder einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (III).
Die Farbstoffe, die von der zweiten Gruppe von Farbstoffen umfasst werden, sind bekannt und werden z. B. in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 233975/1992 sowie im Color Index (The Society of Dyers and Colourists) beschrieben.
Spezifische Beispiele für die Farbstoffe, die von der zweiten Gruppe von Farbstoffen umfasst werden und die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, sind im Folgenden angegeben.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeutet M in der Formel (I) ein Kation einer flüchtigen Verbindung, und M in der Formel (II) und/oder in der Formel (III) bedeutet ein Alkalimetallkation. Diese Kombination ermöglicht die Erzeugung eines Ausdruckes, der sich durch eine hervorragende Wasserbeständigkeit auszeichnet, und die erhaltene Tintenzusammensetzung verstopft nicht die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes. Beispiele für die flüchtigen Verbindungen, welche das Kation M bilden, umfassen Ammoniak, Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Dipropylamin, Diisopropylamin, Butylamin, Isobutylamin, sek-Butylamin, tert-Butylamin, Dibutylamin, Allylamin, Morpholin, Piperidin und Gemische davon.
Die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung umfasst im Wesentlichen die zuvor beschriebenen Gruppen von Farbstoffen, Wasser und ein organisches Lösungsmittel.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden eine Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung und ein mehrwertiger Alkohol als organisches Lösungsmittel in Kombination mit der zuvor beschriebenen Gruppe von Farbstoffen verwendet.
Die Zugabe der Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung führt dazu, dass die Farbstoffe besser gelöst werden können, so dass ein Verstopfen der Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes verhindert wird und das Drucken kontinuierlich durchgeführt werden kann. Die Zugabe der Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindung führt ebenfalls zu einer besseren Farbentwicklung der Farbstoffe und verbessert die Wasserbeständigkeit des Ausdruckes. Die Menge an Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindungen, die zugegeben wird, liegt bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 20 Gew.-%. Spezifische Beispiele für die Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindungen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, ε-Caprolactam und Gemische davon.
Die Zugabe eines mehrwertigen Alkohols führt dazu, dass ein Verstopfen der Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes verhindert werden kann. Die Menge an mehrwertigem Alko hol, die zugegeben wird, liegt bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 20 Gew.-%. Spezifische Beispiele für die mehrwertigen Alkohole, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,5-Pentandiol, 1,2,6-Hexantriol, Glycerin und Gemische davon.
Es ist bevorzugt, dass die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel vom Acetylenglycol-Typ enthält. Die Zugabe eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels vom Acetylenglycol-Typ führt dazu, dass die Tinte schnell fixiert wird (d. h. die Tinte dringt schnell in das Aufzeichnungsmedium ein) und dass ein runder Bildpunkt erhalten wird.
Spezifische Beispiele für die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel vom Acetylenglycol-Typ, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen z. B. Surfynol 465, Surfynol 104 und Olfine STG (Handelsnamen, erhältlich von Nissin Chemical Industry Co., Ltd.). Von diesen oberflächenaktiven Mitteln wird Olfine STG bevorzugt verwendet. Die Menge an nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln vom Acetylenglycol-Typ, die zugegeben wird, liegt bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 2 Gew.-%.
Es ist bevorzugt, dass die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung einen Glycolether enthält. Die Zugabe eines Glycolethers führt zu einem verbesserten Eindringen der Tinte in ein Aufzeichnungsmedium und verhindert bei der Erzeugung eines Farbbildes ein Ausbluten an der Grenzfläche zwischen benachbarten Farbtinten, so dass ein scharfes Bild erhalten wird.
Beispiele für Glycolether, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Ethylenglycolmonobutylether, Diethylenglycolmonobutylether, Triethylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmonomethylether, Dipropylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmonobutylether, Dipropylenglycolmonobutylether und Triethylenglycolmonobutylether. Die Menge an Glycolether, die zu der Tinte gegeben wird, liegt bevorzugt im Bereich von etwa 3 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 Gew.-%.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der pH-Wert der Tintenzusammensetzung unter Verwendung eines Tri(hydroxyalkyl)amins eingestellt. Der pH Wert kann unter Verwendung einer anorganischen Base, wie z. B. KOH oder NaOH, oder unter Verwendung einer organischen Base, wie z. B. eines Amins, eingestellt werden. Wenn eine anorganische Base verwendet wird, ist es möglich, dass sich der pH-Wert bereits bei der Zugabe einer kleinen Menge an Base stark verändert, so dass es schwierig sein kann, den pH-Wert einzustellen. Weiterhin besteht die Gefahr, dass die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes verstopfen, wenn eine anorganische Base zugegeben wird, da anorganische Basen Feststoffe sind und in der Tintenzusammensetzung ausfallen. Bei der Verwendung einer organischen Base besteht die Gefahr, dass die Base mit den Farbstoffen reagiert, da das Stickstoffatom positiv geladen ist. Deshalb muss bei der Verwendung anorganischer oder organischer Basen darauf geachtet werden, dass die zuvor beschriebenen Probleme nicht auftreten. Wenn Tri(hydroxyalkyl)amine verwendet werden, treten die zuvor beschriebenen Probleme nicht auf, und deshalb werden Tri(hydroxyalkyl)amine bevorzugt verwendet. Die Menge an Tri(hydroxyalkyl)amin, die zugegeben wird, hängt von dem gewünschten pH-Wert der Tinte und den anderen Eigenschaften der Tintenzusammensetzung ab und liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,1 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,3 bis 1 Gew.-%.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Tintenzusammensetzung ein Tri(hydroxyalkyl)amin in Kombination mit mindestens einem Hydroxid eines metallischen Elements, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus den metallischen Elementen der Gruppe Ia des Periodensystems. Diese Hydroxide werden von den zuvor beschriebenen anorganischen Basen umfasst. Wenn jedoch die Kombination aus dem Tri(hydroxyalkyl)amin und dem Hydroxid verwendet wird, können die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes, die bereits verstopft sind, wieder frei gemacht werden, so dass wieder normal gedruck werden kann. Diese Kombination hat ebenfalls den Vorteil, dass eine Niederschlagsbildung in der Tintenzusammensetzung verhindert wird und der pH-Wert der Tintenzusammensetzung abgepuffert wird, was nicht möglich ist, wenn nur eine anorganische Base verwendet wird. Beispiele für bevorzugte Metallhydroxide umfassen LiOH, NaOH und KOH, die sich durch eine hohe Löslichkeit in Wasser auszeichnen. Die zugegebene Menge an Metallhydroxid wird so gewählt, dass die Eigenschaften der Tintenzusammensetzung verbessert werden und dass die Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes, falls sie bereits verstopft wurden, wieder frei gemacht werden, so dass wieder normal gedruck werden kann. Die zugegebene Menge an Metallhydroxid liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,01 bis 1 Gew.-%.
Die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann zusätzliche weitere Farbstoffe enthalten, vorausgesetzt, dass die Wasserbeständigkeit des Ausdruckes nicht nachteilig beeinflusst wird und dass die Farbe Schwarz korrekt wiedergegeben werden kann. Die Tintenzusammensetzung kann weiterhin, falls erforderlich, wasserlösliche Verbindungen, wie z. B. niedere Alkohole und Natriumalginat, wasserlösliche Harze, oberflächenaktive Mittel auf der Basis von Fluorverbindungen, Antischimmelmittel, Rostschutzmittel und dgl. enthalten.
Wenn die Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, wird die Viskosität der Tintenzusammensetzung bevorzugt auf einen Wert von nicht mehr als 30 mPa·s und besonders bevorzugt auf einen Wert im Bereich von 1,2 bis 20 mPa·s eingestellt, wobei sich die Werte auf eine Arbeitstemperatur im Bereich von 0 bis 50°C beziehen, und die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung wird auf einen Wert im Bereich von etwa 20 bis 40 mN/m eingestellt, wobei sich die Werte auf eine Arbeitstemperatur im Bereich von 0 bis 50°C beziehen, so dass die Tintenzusammensetzung schnell und kontinuierlich versprüht werden kann und runde und gleichmäßig verteilte Bildpunke erhalten werden.
Die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann unter Anwendung herkömmlicher Verfahren hergestellt werden. Die wesentlichen Bestandteile können z. B. gründlich miteinander vermischt und ineinander gelöst werden, und die Lösung wird dann unter Verwendung eines Membranfilters mit einem Porendurchmesser von 0,8 μm filtriert und dann unter Verwendung einer Vakuumpumpe entlüftet, um eine Tinte herzustellen.
Zweite Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung
Die zweite Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung ist eine Tintenzusammensetzung, umfassend einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (I), worin R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₂ oder -COOM bedeutet, und einen Farbstoff, dargestellt durch die zuvor beschriebene Formel (VI).
Die Kombination dieser zwei Gruppen von Farbstoffen ermöglicht eine korrekte Reproduktion der Farbe Schwarz und gleichzeitig die Erzeugung eines Ausdruckes mit einer hervorragenden Wasserbeständigkeit.
Weiterhin ist es möglich, die Farbe Schwarz korrekt auf einem sogenannten "Normalpapier", das in Büros, Schulen und Haushalten verwendet wird, wie z. B. Kopierpapier, Notizpapier, Bankpostpapier, Briefpapier, Postkartenpapier und Belegexemplarpapier, wiederzugeben, wobei gleichzeitig ein wasserbeständiger Ausdruck erhalten wird.
Das Verhältnis des Farbstoffes, dargestellt durch die Formel (I), zum Farbstoff, dargestellt durch die Formel (VI), in der Tintenzusammensetzung wird geeignet eingestellt, so dass die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden. Das Gewichtsverhältnis des Farbstoffes, dargestellt durch die Formel (I), zum Farbstoff, dargestellt durch die Formel (VI), in der Tintenzusammensetzung liegt z. B. im Bereich von 4 : 1 bis 1 : 10 und besonders bevorzugt im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 5.
Die Menge an Farbstoffen, die zu der Tintenzusammensetzung gegeben wird, wird innerhalb eines geeigneten Bereiches gewählt, so dass die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden. Die zugegebene Menge an Farbstoffen liegt z. B. bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 20 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 10 Gew.-%.
Die Farbstoffe der Formel (I), die in der zweiten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung verwendet werden, können den Farbstoffen entsprechen, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Spezifische Beispiele für bevorzugte Farbstoffe entsprechen den bevorzugten Farbstoffen, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Diese umfassen die zuvor beschriebenen Farbstoffe (I-1) bis (I-24). In der zweiten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann der Farbstoff, dargestellt durch die Formel (I), ein Farbstoff der Formel (I) sein, in der R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₁ bedeutet, oder ein Farbstoff der Formel (I), in der R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -COOM bedeutet.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist M in der Formel (I) ein Kation eines Alkalimetalls oder ein Kation einer flüchtigen Verbindung, wie z. B. ein Kation von Ammoniak, ein Kation einer substituierten Ammoniumverbindung, ein Morpholiniumion oder ein Piperidiniumion; in diesem Fall kann die Wasserbeständigkeit des Ausdruckes verbessert werden. Beispiele für die Amine, die zur Herstellung von Farbstoffen in Form eines Salzes verwendet werden können, umfassen Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Propylamin, Isopropylamin, Dipropylamin, Diisopropylamin, Butylamin, Isobutylamin, sek-Butylamin, tert-Butylamin, Dibutylamin, Allylamin, Morpholin, Piperidin und Gemische davon. Es wird darauf hingewiesen, dass der Farbstoff der Formel (I) nicht ausschließlich in Form eines Ammoniumsalzes, eines substituierten Ammoniumsalzes, eines Morpholiniumsalzes oder eines Piperidiniumsalzes vorliegen muss, sondern ein Gemisch aus einem solchen Salz mit einem Alkalimetallsalz sein kann. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Menge an Alkalimetallsalz nicht mehr als 50% beträgt, bezogen auf den gesamten Farbstoff.
Die Farbstoffe der Formel (VI), die in der zweiten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung verwendet werden, sind bekannt und werden in den US-Patenten Nr. 4963189 und Nr. 5203912 beschrieben.
Spezifische Beispiele für bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die Formel (VI), umfassen die folgenden Farbstoffe.
Wie zuvor beschrieben wurde, werden die Farbstoffe der Formel (VI) in den US-Patenten Nr. 4963189 und Nr. 5203912 beschrieben. Bezüglich der Herstellung dieser Farbstoffe wird deshalb auf diese Veröffentlichungen verwiesen. Die Farbstoffe können ebenfalls unter Anwendung der Verfahren hergestellt werden, die in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nr. 140270/1990 sowie im Color Index, dritte Auflage (The Society of Dyers and Colourists) beschrieben werden.
In der Veröffentlichung des japanischen Patents Nr. 80956/1993, in den Veröffentlichungen der japanischen Patentanmeldungen Nr. 262998/1993 und Nr. 125318/1993, in den US-Patenten Nr. 4963189 und Nr. 5203912 sowie in anderen Veröffentlichungen wird beschrieben, dass eine Tintenzusammensetzung, zu der die Farbstoffe der Formel (I) und die Farbstoffe der Formel (VI) gegeben werden, basisch sein sollte, damit die Farbstoffe gelöst werden können. Deshalb wird die Tintenzusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugt auf einen pH-Wert im alkalischen Bereich eingestellt. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt der pH-Wert der Tintenzusammensetzung bevorzugt im Bereich von 8,5 bis 11 und besonders bevorzugt im Bereich von 8,5 bis 10.
Diese Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung umfasst im Wesentlichen die zuvor beschriebene Gruppe von Farbstoffen, Wasser und ein organisches Lösungsmittel.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Tintenzusammensetzung ein Glycolether zugegeben, was zu einem verbesserten Eindringen der Tinte in ein Aufzeichnungsmedium führt; gleichzeitig wird bei der Erzeugung eines Farbbildes ein Ausbluten der Farben verhindert. Beispiele für Glycolether, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Ethylenglycolmonobutylether, Diethylenglycolmonobutylether, Triethylenglycolmonobutylether, Propylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmonomethylether, Dipropylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmonobutylether, Dipropylenglycolmonobutylether und Triethylenglycolmonobutylether. Die Menge an Glycolether, die zu der Tinte gegeben wird, wird so gewählt, dass die Tintenzusammensetzung gut in das Aufzeichnungsmedium eindringen kann und dass ein Ausbluten der Farben verhindert wird. Die Farbstoffe der Formel (I) und die Farbstoffe der Formel (IV) sind jedoch nicht oder nur sehr schlecht in einem Glycolether löslich, so dass eine zu große Menge an Farbstoffen zu einem Verstopfen der Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes führen kann. Die Menge dieser Farbstoffe, die zugegeben werden, liegt deshalb bevorzugt im Bereich von etwa 3 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 5 bis 15 Gew.-%.
Die zweite Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung enthält bevorzugt ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel vom Acetylenglycol-Typ, wobei die gleichen Effekte erzielt werden, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Beispiele für spezifische oberflächenaktive Mittel vom Acetylenglycol-Typ umfassen die oberflächenaktiven Mittel vom Acetylenglycol-Typ, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an oberflächenaktivem Mittel vom Acetylenglycol-Typ, die zugegeben wird, wird geeignet gewählt und liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,05 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,1 bis 2 Gew.-%.
Der pH-Wert der zweiten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung wird bevorzugt mit einem Tri(hydroxyalkyl)amin eingestellt, wobei die gleichen Effekte erzielt werden, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an Tri(hydroxyalkyl)amin, die zugegeben wird, kann der Menge an Tri(hydroxyalkyl)amin in der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung entsprechen.
Es ist bevorzugt, dass die zweite Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung ein Tri(hydroxyalkyl)amin in Kombination mit mindestens einem Hydroxid eines metallischen Elements der Gruppe Ia des Periodensystems enthält, wobei die gleichen Effekte erzielt werden, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an Hydroxid, die zugegeben wird, kann der Menge an Hydroxid in der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung entsprechen.
Die zweite Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann, wie die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung, weitere zusätzliche Farbstoffe enthalten, vorausgesetzt, dass ein Ausdruck mit einer hervorragenden Wasserbeständigkeit erhalten wird und die Farbe Schwarz korrekt reproduziert werden kann. Weiterhin können, falls erforderlich, wasserlösliche Verbindungen, wie z. B. niedere Alkohole und Natriumalginat, wasserlösliche Harze, oberflächenaktive Mittel auf der Basis von Fluorverbindungen, Antischimmelmittel, Rostschutzmittel und dgl. zu der Tintenzusammensetzung gegeben werden.
Wenn die zweite Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Viskosität und die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung auf Werte eingestellt werden, die jeweils den Werten entsprechen, die in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden.
Diese Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann auf die gleiche Art und Weise wie die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung hergestellt werden.
Dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung
Die dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung umfasst zwei Arten von Farbstoffen, eine Gruppe A von Farbstoffen und eine Gruppe B von Farbstoffen.
Die Kombination dieser zwei Gruppen von Farbstoffen ermöglicht eine korrekte Reproduktion der Farbe Schwarz und gleichzeitig die Erzeugung eines Ausdruckes mit einer hervorragenden Wasserbeständigkeit. Weiterhin ist es möglich, die Farbe Schwarz korrekt auf einem sogenannten "Normalpapier", das in Büros, Schulen und Haushalten verwendet wird, wie z. B. Kopierpapier, Notizpapier, Bankpostpapier, Briefpapier, Postkartenpapier und Belegexemplarpapier, wiederzugeben, wobei gleichzeitig ein wasserbeständiger Ausdruck erhalten wird.
Das Verhältnis der Gruppe A von Farbstoffen zur Gruppe B von Farbstoffen wird geeignet gewählt, so dass die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden. Das Verhältnis liegt bevorzugt im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 0,5, bezogen auf das Gewicht.
Die Menge an Farbstoffen, die zu der Tintenzusammensetzung gegeben wird, wird innerhalb eines geeigneten Bereiches gewählt, so dass die erfindungsgemäßen Effekte erzielt werden. Die zugegebene Menge an Farbstoffen liegt z. B. bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 3 bis 15 Gew.-%.
In der Tintenzusammensetzung entsprechend dieser Ausführungsform umfasst die Gruppe A von Farbstoffen einen Farbstoff, dargestellt durch die zuvor beschriebene Formel (I), und einen Farbstoff, dargestellt durch die zuvor beschriebene Formel (VII).
Die Farbstoffe der Formel (I), die in der dritten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung verwendet werden, können den Farbstoffen entsprechen, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Bei den Farbstoffen der Formel (I), die entsprechend dieser Ausführungsform verwendet werden, ist die Position des Substituenten R¹ nicht auf bestimmte Positionen beschränkt, aber es ist bevorzugt, dass Farbstoffe verwendet werden, bei denen R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₂ oder -COOM bedeutet. Spezifische Beispiele für bevorzugte Farbstoffe entsprechen den bevorzugten Farbstoffen, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Diese umfassen die zuvor beschriebenen Farbstoffe (I-1) bis (I-24).
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die schwarze Tintenzusammensetzung entsprechend der dritten Ausführungsform den Farbstoff der Formel (I) und den Farbstoff der Formel (VII) in einem Gewichtsverhältnis im Bereich von 4 : 1 bis 1 : 10, besonders bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 5. Wenn das Gewichtsverhältnis innerhalb des zuvor beschriebenen Bereiches liegt, kann die Löslichkeit der Farbstoffe der Gruppe A in dem wässrigen Medium verbessert werden und gleichzeitig wird die Beständigkeit der Tintenzusammensetzung verbessert.
Die Menge an Farbstoffen der Gruppe A, die zu der Tintenzusammensetzung gegeben wird, wird geeignet gewählt. Die zugegebene Menge liegt z. B. bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 20 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 2,5 bis 10 Gew.-%.
In der dritten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung entsprechen die Farbstoffe der Gruppe B den Farbstoffen, die zuvor in Zusammenhang mit der zweiten Gruppe von Farbstoffen für die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Genauer gesagt, die Gruppe B von Farbstoffen umfasst einen Farbstoff der Formel (II) und/oder einen Farbstoff der Formel (III). Beispiele für spezifische bevorzugte Farbstoffe umfassen die Farbstoffe, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Diese Beispiele umfassen die zuvor beschriebenen Farbstoffe (II-1), (II-2), (III-1) und (III-2).
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung entsprechend der dritten Ausführungsform ist M in der Formel (I) ein Kation einer flüchtigen Verbindung, während M in der Formel (II) und/oder in der Formel (III) ein Kation eines Alkalimetalls ist, wie in der schwarzen Tintenzusammensetzung entsprechend der ersten Ausführungsform. Wie zuvor beschrieben wurde, ermöglicht diese Ausführungsform eine Verbesserung der Wasserbeständigkeit des gedruckten Bildes, und ein Verstopfen der Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes wird verhindert. Die flüchtigen Verbindungen können denen entsprechen, die in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden.
Die dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung umfasst im Wesentlichen die zuvor beschriebene Gruppe von Farbstoffen, Wasser und ein organisches Lösungsmittel.
Die dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann, wie die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung, eine Stickstoff enthaltende cyclische Verbindung in Kombination mit einem mehrwertigen Alkohol als Lösungsmittel enthalten, die zusammen mit der zuvor beschriebenen Gruppe von Farbstoffen verwendet werden, wobei die gleichen Effekte erzielt werden. Beispiele für spezifische Stickstoff enthaltende cyclische Verbindungen und mehrwertige Alkohole, die zugegeben werden können, umfassen die spezifischen Stickstoff enthaltenden cyclischen Verbindungen und mehrwertigen Alkohole, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Aus führungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden, und die zugegebenen Mengen können ebenfalls identisch sein.
Die dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung enthält bevorzugt ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel vom Acetylenglycol-Typ, wobei die gleichen Effekte erzielt werden, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Beispiele für spezifische oberflächenaktive Mittel vom Acetylenglycol-Typ, die zugegeben werden können, umfassen die oberflächenaktiven Mittel vom Acetylenglycol-Typ, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden, und die zugegebene Menge kann ebenfalls identisch sein.
Die dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann, wie die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung, ebenfalls einen Glycolether enthalten, wobei die gleichen Effekte erzielt werden. Beispiele für spezifische Glycolether, die zugegeben werden können, umfassen die Glycolether, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden, und die zugegebene Menge kann ebenfalls identisch sein.
Der pH-Wert der dritten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung wird bevorzugt mit einem Tri(hydroxyalkyl)amin eingestellt, wobei die gleichen Effekte erzielt werden, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an Tri(hydroxyalkyl)amin, die zugegeben wird, kann der Menge an Tri(hydroxyalkyl)amin in der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung entsprechen.
Es ist bevorzugt, dass die dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung ein Tri(hydroxyalkyl)amin in Kombination mit mindestens einem Hydroxid eines metallischen Elements der Gruppe Ia des Periodensystems enthält, wobei die gleichen Effekte erzielt werden, die zuvor in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden. Die Menge an Metallhydroxid, die zugegeben wird, kann der Menge an Metallhydroxid in der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung entsprechen.
Die dritte Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann, wie die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung, weitere zusätzliche Farbstoffe enthalten, vorausgesetzt, dass ein Ausdruck mit einer hervorragenden Wasserbeständigkeit erhalten wird und die Farbe Schwarz korrekt reproduziert werden kann. Weiterhin können, falls erforderlich, wasserlösliche Verbindungen, wie z. B. niedere Alkohole und Natriumalginat, wasserlösliche Harze, oberflächenaktive Mittel auf der Basis von Fluorverbindungen, Antischimmelmittel, Rostschutzmittel und dgl. zu der Tintenzusammensetzung gegeben werden.
Wenn die schwarze Tintenzusammensetzung entsprechend dieser Ausführungsform bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Viskosität und die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung auf Werte eingestellt werden, die jeweils den Werten entsprechen, die in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung beschrieben wurden.
Diese Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung kann auf die gleiche Art und Weise wie die erste Ausführungsform der schwarzen Tintenzusammensetzung hergestellt werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen genauer beschrieben, die jedoch die Erfindung nicht beschränken.
Beispiel A
Die in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Tintenzusammensetzungen wurden hergestellt.
Die in der folgenden Tabelle angegebenen Tintenzusammensetzungen der Beispiele sind gelbe Tintenzusammensetzungen entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die Zahlenangaben in der Tabelle geben die Menge in Gew.-% an, und der Rest der Zusammensetzung besteht aus entionisiertem Wasser.
Tabelle 1
In der Tabelle bedeutet TEGmBE Triethylenglycolmonobutylether, DEGmBE bedeutet Diethylenglycolmonobutylether und Proxel XL-2 ist ein Antischimmelmittel, hergestellt von ZENECA.
Tests zur Bewertung der Ausdrucke
Die zuvor beschriebenen Tintenzusammensetzungen wurden in den Tests zur Bewertung der Ausdrucke verwendet. In den folgenden Tests wurde ein Testtintenstrahlkopf (Düsendurchmesser 30 μm, 64 Düsen) vom drop-on-demand-Typ zum Drucken verwendet, bei dem die Tintentröpfchen unter Verwendung einer piezoelektrischen Oszil lationsvorrichtung bei einer Ansteuerfrequenz von 7,2 kHz und bei einer Ansteuerspannung von 25 V erzeugt wurden, wobei die Auflösung 360 Punkte/Inch und das Gewicht jedes Tintentröpfchens 0,04 μg betrug.
Die folgenden Papiere wurden in den Tests zur Bewertung der Ausdrucke verwendet.

(1) sehr feines Papier für die Tintenstrahlaufzeichnung (Epson Hanbai Corporation)
(2) Glanzpapier für die Tintenstrahlaufzeichnung (Epson Hanbai Corporation)
(3) Xerox 4024 (Xerox Co.)
(4) Xerox P (Fuji Xerox Co., Ltd.)
(5) Canon PB Papier (Canon Sales Co., Ltd.)

Test A1: Farbton
Eine Fläche jedes Aufzeichnungspapiers wurde vollständig mit jeder Tintenzusammensetzung bedruckt.
Der Farbton jeder vollständig bedruckten Fläche (3 × 3 cm) wurde unter Verwendung des L*a*b*-Farbsystems des Farbdifferenzmessverfahrens der CIE (Commission International de I'Eclairage) mit der Vorrichtung Mcbeth CE-7000, hergestellt von Mcbeth, gemessen, und die Farbdifferenz zwischen dem gemessenen Wert und dem Farbtonstandardwert der Norm ISO 2845–1975 wurde mit der folgenden Gleichung (i) bestimmt.
Tabelle 2
ΔE*ab = [(ΔL*)2 + (Δa*)2 + (Δb*)2]1/2 (i)
Der mittlere Wert der Farbdifferenz ΔE*ab wurde für alle Aufzeichnungspapiere (1) bis (5) bestimmt, und der Farbton der Farbe Gelb wurde entsprechend den folgenden Kriterien bewertet.
⊙: alle Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren nicht größer als 10
O: die Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren größer als 10 und nicht größer als 20
X: die Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren größer als 20
Test A2: Wasserbeständigkeit (1)
Die Testausdrucke mit den vollständig bedruckten Flächen auf den Aufzeichnungspapieren (1) und (4), die in Testbeispiel A1 erhalten worden waren, wurden 10 Sekunden lang in Leitungswasser eingetaucht, dann aus dem Wasser entfernt und an Luft getrocknet. Danach wurde der Farbton unter Verwendung des L*a*b*-Farbsystems in der gleichen Weise wie in Test A1 gemessen, und für jeweils drei gemessene Werte vor dem Test und nach dem Test wurde die Farbdifferenz mit der zuvor angegebenen Gleichung (i) bestimmt. Die Ergebnisse wurden entsprechend den folgenden Kriterien bewertet.
⊙: alle Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren nicht größer als 10
O: die Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren größer als 10 und nicht größer als 20
X: die Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren größer als 20
Test A3: Wasserbeständigkeit (2)
Muster aus Zeichen wurden auf vollständig gelb bedruckte Hintergrundflächen auf die Aufzeichnungspapiere (1) und (2) gedruckt, wobei die Zeichen einfach (Druck = 100%), doppelt übereinander (Druck = 200%) oder dreifach übereinander (Druck = 300%) gedruckt wurden. Die Ausdrucke wurden dann 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 40°C und einer Feuchtigkeit von 90% RF gelagert. Danach wurde entsprechend den folgenden Kriterien überprüft, ob die Zeichen im bedruckten Bereich ausgelaufen waren.
⊙: kein Auslaufen
O: leichtes Auslaufen
X: deutliches Auslaufen
Test A4: Lichtbeständigkeit
Die Testausdrucke mit den vollständig bedruckten Flächen auf den Aufzeichnungspapieren (1) und (4), die in Test A1 erhalten worden waren, wurden in transparente Kunststoffbehälter gelegt und 30 Tage lang im Sonnenlicht gelagert. Die ΔE*ab-Werte vor und nach der Lagerung wurden mit der zuvor angegebenen Gleichung (i) bestimmt und wie folgt bewertet.
⊙: alle Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren nicht größer als 20
O: die Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren größer als 20 und nicht größer als 30
X: die Farbdifferenzwerte ΔE*ab waren größer als 30
Test A5: Fortsetzen des Druckens nach einem Verstopfen der Düsen des Tintenstrahldruckkopfes
Die Tintenzusammensetzung wurde in den Druckkopf eines Druckers eingebracht und zum Drucken verwendet, bis sichergestellt war, dass die Tinte über alle Düsen des Druckkopfes versprüht wurde. Danach wurde der Druckkopf ohne Abdeckung eine Woche lang bei einer Temperatur von 40°C gelagert. Nach der Lagerung wurde das Drucken fortgesetzt, und die Anzahl an Reinigungsvorgängen, die erforderlich war, damit die Tinte wieder über alle Düsen versprüht werden konnte, wurde bestimmt. Die Ergebnisse wurden wie folgt bewertet.
⊙: ein Reinigungsvorgang
O: 2 bis 3 Reinigungsvorgänge
X: nicht weniger als 4 Reinigungsvorgänge
Die Bewertungsergebnisse der Tests A1 bis A6 sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
Tabelle 3
Beispiel B
Die in der folgenden Tabelle 4 angegebenen Tintenzusammensetzungen wurden hergestellt. Genauer gesagt, die in Tabelle 4 angegebenen Bestandteile wurden gerührt, um die Bestandteile miteinander zu vermischen, und das Gemisch wurde unter Verwendung eines 0,8 μm Membranfilters filtriert, wobei die gewünschte Tintenzusammensetzung erhalten wurde.
Die in der folgenden Tabelle angegebenen Tintenzusammensetzungen der Beispiele sind magentafarbene Tintenzusammensetzungen entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die Zahlenangaben in der Tabelle geben die Menge in Gew.-% an, und der Rest der Zusammensetzung besteht aus entionisiertem Wasser.
In der Tabelle bedeutet TEGmBE Triethylenglycolmonobutylether, DEGmBE bedeutet Diethylenglycolmonobutylether und Proxel XL-2 ist ein Antischimmelmittel, hergestellt von ZENECA.
Tests zur Bewertung der Ausdrucke
Die zuvor beschriebenen Tintenzusammensetzungen wurden in den Tests zur Bewertung der Ausdrucke verwendet. In den folgenden Tests wurde der Tintenstrahldrucker MJ-5000 (hergestellt von Seiko Epson Corporation) verwendet, wobei die Tintenmenge auf 1,41 mg/Inch² eingestellt wurde.
Test B1: Farbton
Eine Fläche eines sehr feinen Papiers mit einer Beschichtung für die Tintenstrahlaufzeichnung (Epson Hanbai Corporation) wurde vollständig mit jeder Tintenzusammensetzung in der Farbe Magenta bedruckt. Die vollständig bedruckte Fläche wurde in der gleichen Weise wie in Test A1 getestet. Die Ergebnisse wurden entsprechend den gleichen Kriterien wie in Test A1 bewertet.
Test B2: Verstopfen der Düsen eines Tintenstrahldruckkopfes
Das Drucken wurde durchgeführt, bis sichergestellt war, dass die Tinte über alle Düsen des Druckkopfes versprüht wurde. Danach wurde der Druckkopf mit Tintenpatrone vom Drucker entfernt und ohne Abdeckung 7 Tage lang bei einer Temperatur von 40°C gelagert. Nach der Lagerung wurde untersucht, ob sich feste Ablagerungen in den Düsen abgesetzt hatten und ob der Bereich um die Düsen herum feucht geworden war. Die Ergebnisse wurden wie folgt bewertet.
⊙: keine Ablagerungen, der Bereich um die Düsen herum war nicht feucht
O: der Bereich um die Düsen herum war etwas feucht
X: Ablagerungen waren aus den Düsen ausgetreten
Test B3: Fortsetzen des Druckens nach einem Verstopfen der Düsen des Tintenstrahldruckkopfes
Der Druckkopf, der in Test B2 verwendet worden war, wurde an einem Drucker angebracht, und dann wurde gedruckt. Die Anzahl an Reinigungsvorgängen, die erforderlich war, damit die Tinte wieder über alle Düsen versprüht werden konnte, wurde bestimmt. Die Ergebnisse wurden wie folgt bewertet.
⊙: ein Reinigungsvorgang
O: 2 bis 3 Reinigungsvorgänge
X: nicht weniger als 4 Reinigungsvorgänge
Test B4: Lichtbeständigkeit
Das Drucken wurde auf einem sehr feinen Papier mit einer Beschichtung für die Tintenstrahlaufzeichnung (Epson Hanbai Corporation) und auf dem Normalpapier Xerox-P (Fuji Xerox Co., Ltd.) in der gleichen Weise wie in Test A1 durchgeführt. Die Ausdrucke wurden 60 Stunden lang dem Licht aus einer Xenon-Testvorrichtung (Shimadzu Seisakusho Ltd.) ausgesetzt. Die ΔE*ab-Werte vor und nach dem Test wurden in der gleichen Weise wie in Test A1 bestimmt. Die Ergebnisse wurden entsprechend den Kriterien von Test A1 bewertet.
Test B5: Auslaufen der Farben auf einem Spezialpapier und auf einem Spezialfilm (bzw. einer Spezialfolie)
Das Drucken wurde auf einem sehr feinen Papier mit einer Beschichtung für die Tintenstrahlaufzeichnung (Epson Hanbai Corporation) und auf einem Glanzfilm für die Tintenstrahlaufzeichnung (Epson Hanbai Corporation) durchgeführt, und die Ausdrucke wurden in der gleichen Weise wie in Test A3 getestet. Die Ergebnisse wurden in der gleichen Weise wie in Test A3 bewertet.
Die Bewertungsergebnisse der zuvor beschriebenen Tests sind in Tabelle 5 zusammengefasst.
Beispiel C
Die in der folgenden Tabelle 6 aufgeführten gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Tintenzusammensetzungen wurden hergestellt.
Die Zahlenangaben in der Tabelle geben die Menge in Gew.-% an, und der Rest der Zusammensetzung besteht aus entionisiertem Wasser.
Tests zur Bewertung der Ausdrucke
Die zuvor beschriebenen Tintenzusammensetzungen wurden in den Tests zur Bewertung der Ausdrucke verwendet. In den folgenden Bewertungstests wurden die gleiche Apparatur und das gleiche Aufzeichnungspapier wie in Test A verwendet.
Test C1: Wiedergabe des Farbtons
Eine Fläche der Aufzeichnungspapiere (1) bis (5) wurde vollständig mit den Farben Gelb, Magenta, Cyan, Rot, Grün und Blau bedruckt. Die Farbe Rot wurde erzeugt, indem die gelbe Tintenzusammensetzung und die magentafarbene Tintenzusammensetzung übereinander gedruckt wurden, die Farbe Grün wurde erzeugt, indem die gelbe Tintenzusammensetzung und die cyanfarbene Tintenzusammensetzung übereinander gedruckt wurden, und die Farbe Blau wurde erzeugt, indem die magentafarbene Tintenzusammensetzung und die cyanfarbene Tintenzusammensetzung übereinander gedruckt wurden.
Die Farbtonreproduktion jeder vollständig bedruckten Fläche (3 × 3 cm) wurde in der gleichen Weise wie in Test A1 bestimmt. Die Ergebnisse wurden entsprechend den folgenden Kriterien bewertet.
⊙: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für die Farbe Rot, die Farbe Grün und die Farbe Blau war nicht größer als 20
O: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für mindestens eine der Farben Rot, Grün und Blau war größer als 20 und nicht größer als 30
X: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für mindestens eine der Farben Rot, Grün und Blau war größer als 30
Test C2: Wasserbeständigkeit
Die Testausdrucke mit den vollständig bedruckten Flächen auf den Aufzeichnungspapieren (1) und (4), die in Testbeispiel C1 erhalten worden waren, wurden in der gleichen Weise wie in Test A2 getestet. Die Ergebnisse wurden entsprechend den folgenden Kriterien bewertet.
⊙: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für die Farbe Rot, die Farbe Grün und die Farbe Blau war nicht größer als 20
O: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für mindestens eine der Farben Rot, Grün und Blau war größer als 20 und nicht größer als 30
X: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für mindestens eine der Farben Rot, Grün und Blau war größer als 30
Test C3: Lichtbeständigkeit
Die Testausdrucke mit den vollständig bedruckten Flächen auf den Aufzeichnungspapieren (1) und (4), die in Testbeispiel C1 erhalten worden waren, wurden in der gleichen Weise wie in Test A4 getestet. Die Ergebnisse wurden entsprechend den folgenden Kriterien bewertet.
⊙: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für die Farbe Rot, die Farbe Grün und die Farbe Blau war nicht größer als 20
O: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für mindestens eine der Farben Rot, Grün und Blau war größer als 20 und nicht größer als 30
X: der Farbdifferenzwert ΔE*ab für mindestens eine der Farben Rot, Grün und Blau war größer als 30
Test C4: Auslaufen der Farben auf einem Spezialpapier und auf einem Spezialfilm (bzw. einer Spezialfolie)
Muster aus Zeichen wurden auf vollständig gelb, magentafarben, cyanfarben, rot, grün, blau und schwarz bedruckte Hintergrundflächen auf die Aufzeichnungspapiere (1) und (2) gedruckt. Die Farbe Rot wurde erzeugt, indem die gelbe Tintenzusammensetzung und die magentafarbene Tintenzusammensetzung übereinander gedruckt wurden, die Farbe Grün wurde erzeugt, indem die gelbe Tintenzusammensetzung und die cyanfarbene Tintenzusammensetzung übereinander gedruckt wurden, und die Farbe Blau wurde erzeugt, indem die magentafarbene Tintenzusammensetzung und die cyanfarbene Tintenzusammensetzung übereinander gedruckt wurden. Die Farbe Schwarz wurde er zeugt, indem die magentafarbene Tintenzusammensetzung, die cyanfarbene Tintenzusammensetzung und die gelbe Tintenzusammensetzung übereinander gedruckt wurden. Die Ausdrucke wurden dann 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 40°C und einer Feuchtigkeit von 90% RF gelagert. Danach wurde entsprechend den folgenden Kriterien überprüft, ob die Zeichen im bedruckten Bereich ausgelaufen waren. Die Veränderung der Zeichen gegenüber dem Originalzustand wurde ebenfalls visuell überprüft. Die Ergebnisse wurden entsprechend den folgenden Kriterien bewertet.
⊙: kein Auslaufen der Zeichen in den Bereichen Rot, Grün, Blau und Schwarz, die Kanten des Ausdruckes waren schart
O: leichtes Auslaufen der Zeichen in mindestens einem der Bereiche Rot, Grün, Blau und Schwarz, die Kanten des Ausdruckes waren unscharf
X: deutliches Auslaufen der Zeichen in mindestens einem der Bereiche Rot, Grün, Blau und Schwarz, die Kanten des Ausdruckes waren gefärbt
Test C5: Reproduktion der Farbe Schwarz
Das Drucken wurde durchgeführt, indem eine Fläche jedes Aufzeichnungsmaterials vollständig mit der gelben Tintenzusammensetzung, der cyanfarbenen Tintenzusammensetzung und der magentafarbenen Tintenzusammensetzung, die übereinander aufgebracht wurden, bedruckt wurde. Erst wurde die cyanfarbene Tinte, dann die magentafarbene Tinte und danach die gelbe Tinte aufgebracht.
Zur Bewertung der Wiedergabe der Farbe Schwarz wurde die vollständig bedruckte Fläche (3 × 3 cm) unter Verwendung des a*b*-Farbsystems zur Bestimmung der Farbdifferenz in der gleichen Weise wie in Test A1 vermessen. Die Farbdifferenz wurde auf der Grundlage des gemessenen Wertes und des Farbtonstandardwertes der Norm ISO 2845-1975 mit der folgenden Gleichung (ii) bestimmt.
ΔC*ab = [(Δa*)2 + (Δb*)2]1/2 (ii)
Der mittlere Wert der Farbdifferenz ΔC*ab wurde für die Aufzeichnungspapiere (1) bis (5) bestimmt, und die Ergebnisse wurden entsprechend den folgenden Kriterien bewertet.
⊙: der Wert ΔC*ab war nicht größer als 10, keine Trennung der Farben auf dem Papier
O: der Wert ΔC*ab war größer als 10, keine Trennung der Farben auf dem Papier
X: der Wert ΔC*ab war größer als 10, Trennung der Farben auf dem Papier
Die Bewertungsergebnisse der zuvor beschriebenen Tests sind in Tabelle 7 zusammengefasst.
Tabelle 7
Beispiel D
Die in der folgenden Tabelle 8 aufgeführten gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Tintenzusammensetzungen wurden hergestellt.
Die Zahlenangaben in der Tabelle geben die Menge in Gew.-% an, und der Rest der Zusammensetzung besteht aus entionisiertem Wasser.
Tests zur Bewertung der Ausdrucke
Die zuvor beschriebenen Tintenzusammensetzungen wurden in den Tests zur Bewertung der Ausdrucke verwendet. In den folgenden Bewertungstests wurden die gleiche Apparatur und das gleiche Aufzeichnungspapier wie in Test A verwendet.
Test D1: Wiedergabe des Farbtons
Der Test wurde in der gleichen Weise wie Test C1 durchgeführt, und die Ergebnisse wurden entsprechend den Kriterien von Test C1 bewertet.
Test D2: Reproduktion der Farbe Schwarz
Der Test wurde in der gleichen Weise wie Test C5 durchgeführt, und die Ergebnisse wurden entsprechend den Kriterien von Test C5 bewertet.
Test D3: Wasserbeständigkeit (1)
Die Testausdrucke mit den vollständig bedruckten Flächen auf den Aufzeichnungspapieren (1) und (4), die in Test D1 erhalten worden waren, wurden in der gleichen Weise wie in Test A2 getestet. Die Ergebnisse wurden entsprechend den Kriterien von Test A2 bewertet.
Test D4: Wasserbeständigkeit (2): Auslaufen der Farbe auf einem Spezialpapier und auf einem Spezialfilm (bzw. einer Spezialfolie)
Der Test wurde in der gleichen Weise wie Test C4 durchgeführt, und die Ergebnisse wurden entsprechend den Kriterien von Test C4 bewertet.
Test D5: Lichtbeständigkeit
Die Testausdrucke mit den vollständig bedruckten Flächen auf den Aufzeichnungspapieren (1) und (4), die in Test D1 und in Test D2 erhalten worden waren, wurden in der glei chen Weise wie in Test A4 getestet. Die Ergebnisse wurden entsprechend den Kriterien von Test A4 bewertet.
Die Bewertungsergebnisse der zuvor beschriebenen Tests sind in der folgenden Tabelle 9 zusammengefasst.
Tabelle 9
Beispiel E
Schwarze Tinten 1 bis 4 mit den folgenden Zusammensetzungen wurden hergestellt.

Der im Folgenden verwendete Ausdruck "%" bedeutet Gewichtsprozent, wenn nicht anders angegeben. Schwarze Tinte Nr. 1

Farbstoff (I-6)	1,5%
Farbstoff (I-14)	1,5%
Farbstoff (VII-2)	3%
Farbstoff (II-3)	1,5%
Diethylenglycol	5%
Polyethylenglycol #200	5%
1,5-Pentandiol	5%
2-Pyrrolidon	5%
Propylenglycolmonobutylether	10%
Olfine STG	0,8%
Triethanolamin	0,5%
Kaliumhydroxid	0,1%
Proxel XL-2	0,3%
Wasser	der Rest

Schwarze Tinte Nr. 2

Farbstoff (I-19)	3,6%
Farbstoff (VII-2)	2,4%
Farbstoff (II-1)	1,2%
Glycerin	5%
2-Pyrrolidon	5%
Diethylenglycolmonobutylether	10%
Olfine STG	1%
Triethanolamin	0,8%
Kaliumhydroxid	0,1%
Proxel XL-2	0,3%
Wasser	der Rest

Schwarze Tinte Nr. 3

saurer Ruß (Teilchendurchmesser: 140 nm)	8%
Glycerin	20%
Triethylenglycolmonobutylether	10%
Olfine STG	0,8%
Triethanolamin	1%
Kaliumhydroxid	0,1%
Proxel XL-2	0,3%
Wasser	der Rest

Schwarze Tinte Nr. 4

saurer Ruß (Teilchendurchmesser: 100 nm)	8%
Glycerin	15%
1,5-Pentandiol	5%
Diethylenglycolmonobutylether	8%
Olfine E1010	1%
Triethanolamin	1%
Kaliumhydroxid	0,1%
Proxel XL-2	0,3%
Wasser	der Rest

Die folgenden Drucktests wurden durchgeführt, wobei die in Tabelle 10 angegebenen Kombinationen aus Farbtintenzusammensetzungen und schwarzen Tintenzusammensetzungen (Beispiele E1 bis E34) verwendet wurden.
Tabelle 10
Tests zur Bewertung der Ausdrucke
Test E1: Ausbluten der Farben
Die Tintensets der Beispiele E1 bis E34 wurden in dem Tintenstrahldrucker MJ-700V2/C verwendet, um Farbausdrucke zu erzeugen.
Yamayuri (hergestellt von Honshu Paper Co., Ltd.), Xerox P (hergestellt von Fuji Xerox Co., Ltd.), Conqueror (hergestellt von Conqueror) und Xerox 4024 (hergestellt von Xerox). Das Vermischen der Farben im Bereich zwischen den farbigen Bereichen und den schwarzen Bereichen des Ausdruckes wurde entsprechend den folgenden Kriterien bewertet.
⊙: auf keinem Aufzeichnungspapier wurde ein Ausbluten beobachtet
O: auf mindestens einem Aufzeichnungspapier wurde ein Ausbluten beobachtet, was jedoch keine praktischen Probleme verursachte
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
Tabelle 11
Test E2: Druckdichte
Der OD-Wert in dem schwarz bedruckten Bereich und in dem bedruckten Bereich jeder Farbe der Ausdrucke, die in Test E1 erhalten worden waren, wurde mit einem Mcbeth-Densitometer gemessen. Der OD-Wert in dem schwarz bedruckten Bereich war nicht kleiner als 1,2, und alle OD-Werte in den bedruckten Bereichen jeder Farbe waren nicht kleiner als 1,0, und die Differenz zwischen dem OD-Wert der schwarz bedruckten Be reiche und dem OD-Wert der bedruckten Bereiche aller Farben, bezogen auf alle farbig bedruckten Bereiche, war nicht größer als 0,2.
Test E3: Druckqualität
Die in Test E1 erhaltenen Ausdrucke wurden von 10 Testpersonen visuell überprüft. Alle Testpersonen bewerteten alle Ausdrucke als "hervorragend".

Claims

Tintenset, umfassend eine gelbe, eine magentafarbene und eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung, wobei die gelbe Tintenzusammensetzung einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XI), und einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XII), umfasst:
worin R¹⁰¹ und R¹⁰² jeweils unabhängig voneinander eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe, substituiert mit einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxygruppe, -SO₃M und -COOM, bedeuten, R¹⁰³ und R¹⁰⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Methoxygruppe, R¹⁰⁵ und R¹⁰⁶ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe oder -C₂H₄OH, und M bedeutet ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder eine organische Amingruppe, und
worin R²⁰¹ und R²⁰² jeweils unabhängig voneinander eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe, substituiert mit einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Hydroxygruppe, -SO₃M und -COOM, bedeuten, R²⁰³ und R²⁰⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Methoxygruppe, und M bedeutet ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder eine organische Amingruppe, und wobei die magentafarbene Tintenzusammensetzung mindestens einen Bestandteil umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XIII), einem Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XIV), C.I. Reactive Red 147 und C.I. Reactive Red 180:
worin R³⁰¹, R³⁰² und R³⁰³ jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C_1-9 Alkylgruppe oder C_1-9 Alkoxygruppe, ein Halogenatom, ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Carbamoylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Sulfamoylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aminogruppe, eine Nitrogruppe, die Gruppe -SO₂R³⁰⁷ (worin R³⁰⁷ eine Gruppe, die einen Ester bildet, eine substituierte oder unsubstituierte C_1-9 Alkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C_6-15 Arylgruppe bedeutet), die Gruppe -COOM (worin M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder ein Kation, abgeleitet von einem Amin, bedeutet) oder die Gruppe -COR³⁰⁸ (worin R³⁰⁸ eine Gruppe bedeutet, die einen Ester bildet) bedeuten, m bedeutet 0, 1 oder 2, R³⁰⁴ und R³⁰⁵ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte C_1-18 Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C_2-18 Alkenylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte alicyclische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe, und R³⁰⁶ bedeutet die Gruppe -NR³⁰⁹R³¹⁰ (worin R³⁰⁹ und R³¹⁰ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte C_1-18 Alkyl gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe bedeuten) oder die Gruppe -OR³¹¹ (worin R³¹¹ die gleiche Bedeutung wie R³⁰⁴ hat), und
worin D₁ und D₂ jeweils unabhängig voneinander eine chromophore Azogruppe bedeuten, R⁴⁰¹, R⁴⁰², R⁴⁰³ und R⁴⁰⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, R⁴⁰⁵ und R⁴⁰⁶ bedeuten jeweils unabhängig voneinander eine Hydroxygruppe oder eine Aminogruppe, R⁴⁰⁷ und R⁴⁰⁸ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Carboxygruppe oder eine Sulfongruppe, und M bedeutet ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder eine organische Amingruppe.
Tintenset nach Anspruch 1, wobei die gelbe Tintenzusammensetzung 0,3 bis 2,0 Gew.-% der Farbstoffe umfasst.
Tintenset nach Anspruch 1 oder 2, wobei die magentafarbene Tintenzusammensetzung 0,3 bis 4,0 Gew.-% der Farbstoffe umfasst.
Tintenset nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die magentafarbene Tintenzusammensetzung mindestens ein festes Lösungsmittel. umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Harnstoff, Trimethylolpropan und Trimethylolethan.
Tintenset nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die gelbe und die cyanfarbene Tintenzusammensetzung 15 bis 35 Gew.-% eines wasserlöslichen organischen Lösungsmittels umfassen.
Tintenset nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die gelbe und die cyanfarbene Tintenzusammensetzung weiterhin 5 bis 15 Gew.-% eines niederen Alkylethers eines mehrwertigen Alkohols und 0,3 bis 1,8 Gew.-% eines Acetylenglycols, dargestellt durch die folgende Formel, umfassen:
worin R¹, R², R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander eine C_1-6 Alkylgruppe bedeuten, und die Summe aus n und m liegt im Bereich von 0 bis 30.
Tintenset nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die gelbe und die cyanfarbene Tintenzusammensetzung mindestens zwei Bestandteile umfassen, ausgewählt aus den folgenden Bestandteilen: (a) einem Amin mit einem Siedepunkt im Bereich von –40°C bis 90°C, (b) einem Amin mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber, und (c) einer anorganischen Base, und wobei die Tintenzusammensetzungen einen pH-Wert im Bereich von 8,5 bis 11 bei einer Temperatur von 20°C aufweisen.
Tintenset nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die cyanfarbene Tintenzusammensetzung einen Phthalocyaninfarbstoff oder C.I. Direct Blue 199 als Farbstoff umfasst.
Tintenset nach Anspruch 8, wobei die cyanfarbene Tintenzusammensetzung einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (XV), als Farbstoff umfasst:
worin Pc eine Phthalocyaningruppe bedeutet, die mit Cu, Fe, Co oder Ni als Zentralatom koordiniert ist, R⁵⁰¹ bedeutet ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, R⁵⁰² bedeutet eine Hydroxygruppe, -COOH oder -NR⁵⁰³R⁵⁰⁴, worin R⁵⁰³ ein Wasserstoffatom oder eine substituierte Alkylgruppe bedeutet, und R⁵⁰⁴ bedeutet eine substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte Phenylgruppe, M bedeutet ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder eine organische Amingruppe, k und l bedeuten jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, m bedeutet eine Zahl im Bereich von 1 bis 4, mit der Maßgabe, dass 2 ≤ k + l + m ≤ 4, n bedeutet eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 15, mit der Maßgabe, dass n eine ganze Zahl im Bereich von 5 bis 15 ist, wenn R⁵⁰² eine Hydroxygruppe ist.
Tintenset nach Anspruch 9, wobei die cyanfarbene Tintenzusammensetzung 0,5 bis 6,0 Gew.-% des Farbstoffes, dargestellt durch die Formel (XV), oder C.I. Direct Blue 199 umfasst.
Tintenset nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend eine schwarze Tintenzusammensetzung, umfassend mindestens eine erste Gruppe von Farbstoffen und eine zweite Gruppe von Farbstoffen, wobei die erste Gruppe von Farbstoffen einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (I), worin R¹ in der m-Position zur Azogruppe -PO(OM)₂ bedeutet, und einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (I), worin R¹ in der m-Position zur Azogruppe -COOM bedeutet, umfasst:
worin R¹ -PO(OM)₂ oder -COOM bedeutet, X und Y bedeuten jeweils unabhängig voneinander eine C_1-4 Alkoxygruppe, und M bedeutet ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallion, eine Ammoniumgruppe oder ein Kation, abgeleitet von einem organischen Amin, und wobei die zweite Gruppe von Farbstoffen einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (II), und/oder einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (III), umfasst:
worin R²¹ und R²² jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder -C₂H₄OH bedeuten, und Z¹, Z², Z³ und Z⁴ bedeuten jeweils unabhängig voneinander eine Gruppe, dargestellt durch die folgende Formel (IV) oder (V):
worin R⁴¹ und R⁵¹ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine C_1-4 Alkylgruppe oder eine C_1-4 Alkoxygruppe bedeuten, A bedeutet -SO₃M oder -COOM, M hat die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben, und n bedeutet 1 oder 2.
Tintenset nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend eine schwarze Tintenzusammensetzung, umfassend einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (I) wie in Anspruch 11 definiert, worin R¹ in der m-Position zur Azogruppe ist und -PO(OM)₂ oder -COOM bedeutet, und einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende Formel (VI):
worin M die gleiche Bedeutung wie zuvor beschrieben hat, m bedeutet 1 oder 2, und n bedeutet 0 oder 1.
Tintenset nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend eine schwarze Tintenzusammensetzung, umfassend eine Gruppe A von Farbstoffen und eine Gruppe B von Farbstoffen, wobei die Gruppe A von Farbstoffen einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (I) wie in Anspruch 10 definiert, und einen Farbstoff, dargestellt durch die Formel (VI) wie in Anspruch 12 definiert, umfasst, und wobei die Gruppe B von Farbstoffen die zweite Gruppe von Farbstoffen wie in Anspruch 11 definiert umfasst.
Aufzeichnungsverfahren, umfassend das Aufbringen einer Tintenzusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium, um einen Ausdruck zu erzeugen, wobei die Tintenzusammensetzungen des Tintensets nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet werden.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend das Versprühen von Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung und das Aufbringen der versprühten Tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium, um einen Ausdruck zu erzeugen, wobei die Tintenzusammensetzungen des Tintensets nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet werden.
Aufzeichnungsverfahren zur Erzeugung eines Farbdruckes, umfassend das Aufbringen einer Tintenzusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium, um einen Ausdruck zu erzeugen, wobei die Tintenzusammensetzungen des Tintensets nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet werden.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zur Erzeugung eines Farbdruckes, umfassend das Versprühen von Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung und das Aufbringen der versprühten Tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium, um einen Ausdruck zu erzeugen, wobei die Tintenzusammensetzungen des Tintensets nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet werden.
Bedrucktes Medium, hergestellt unter Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 14 bis 17.
Gelbe Tintenzusammensetzung, umfassend mindestens einen Farbstoff, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und Wasser, wobei der Farbstoff einen Farbstoff der Formel (XI) und einen Farbstoff der Formel (XII) wie in Anspruch 1 definiert umfasst, und wobei die Tintenzusammensetzung weiterhin mindestens zwei Bestandteile umfasst, ausgewählt aus den folgenden Bestandteilen: (a) einem Amin mit einem Siedepunkt im Bereich von –40°C bis 90°C, (b) einem Amin mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber, und (c) einer anorganischen Base, und wobei die Tintenzusammensetzung einen pH-Wert im Bereich von 8,5 bis 11 bei einer Temperatur von 20°C aufweist.
Tintenzusammensetzung nach Anspruch 19, wobei die Menge jedes zugegebenen Farbstoffes im Bereich von 0,3 bis 2,0 Gew.-% liegt.
Magentafarbene Tintenzusammensetzung, umfassend mindestens einen Farbstoff, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und Wasser, wobei der Farbstoff mindestens einen Bestandteil umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XIII) wie in Anspruch 1 definiert, wobei R³⁰⁵ nicht die Gruppe OR³⁰⁸ bedeutet, einem Farbstoff, dargestellt durch die Formel (XIV) wie in Anspruch 1 definiert, C.I. Reactive Red 147 und C.I. Reactive Red 180, wobei die Tintenzusammensetzung weiterhin mindestens zwei Bestandteile umfasst, ausgewählt aus den folgenden Bestandteilen: (a) einem Amin mit einem Siedepunkt im Bereich von –40°C bis 90°C, (b) einem Amin mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber, und (c) einer anorganischen Base, und wobei die Tintenzusammensetzung einen pH-Wert im Bereich von 8,5 bis 11 bei einer Temperatur von 20°C aufweist.
Tintenzusammensetzung nach Anspruch 21, wobei der Gehalt an Farbstoff im Bereich von 0,3 bis 4,0 Gew.-% liegt.
Tintenzusammensetzung nach Anspruch 21 oder 22, umfassend mindestens ein festes Lösungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Harnstoff, Trimethylolpropan und Trimethylolethan.
Tintenzusammensetzung nach Anspruch 19 oder 20, wobei der Gehalt an wasserlöslichem organischen Lösungsmittel im Bereich von 15 bis 35 Gew.-% liegt.
Tintenzusammensetzung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, weiterhin umfassend 5 bis 15 Gew.-% eines niederen Alkylethers eines mehrwertigen Alkohols und 0,3 bis 1,8 Gew.-% eines Acetylenglycols, dargestellt durch die in Anspruch 6 angegebene Formel.
Tintenzusammensetzung nach Anspruch 24 oder 25, umfassend weiterhin mindestens zwei Bestandteile, ausgewählt aus den folgenden Bestandteilen: (a) einem Amin mit einem Siedepunkt im Bereich von –40°C bis 90°C, (b) einem Amin mit einem Siedepunkt von 90°C oder darüber, und (c) einer anorganischen Base, und wobei die Tintenzusammensetzung einen pH-Wert im Bereich von 8,5 bis 11 bei einer Temperatur von 20°C aufweist.