JP5025064B2 - 化合物 - Google Patents

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Description

【0001】
本発明は、染料、インク及びインクジェット印刷機(“IJP”)におけるその使用に関する。
【0002】
IJPは、ノズルを被印刷物に接触させることなく、インクの液滴が被印刷物上に微細なノズルから射出される非衝撃性の印刷技術である。
IJPに使用される染料及びインクには、多くの過酷な性能要求が存在する。例えば、これらは、好ましくは良好な耐水堅牢性、耐光堅牢性及び光学濃度を有する、鮮明なにじみのないイメージを提供する。インクは、しばしば被印刷物に適用された場合に、にじみを防ぐために迅速に乾燥することを必要とするが、しかしこれらは、インクジェットのノズルの先端に印刷機の作動を停止させるような、硬皮を形成してはならない。インクは、また、長期間の期間保存できるように、分解又は微細なノズルを閉塞することができる沈殿物を形成することなく、安定でなければならない。
【0003】
本発明の第1の側面によれば、以下の式(1):
【0004】
【化4】
Figure 0005025064
【0005】
のモノアゾ化合物及びその塩が提供され、
式中:
Dは、モノアゾ発色団の残基であり;
Zは、所望により置換された含窒素複素環基であり;
1は、H又は所望により置換されたアルキルであり;
式(1)の染料は繊維反応性基を含まず;
但し、式(1)の化合物は、以下の式(A):
【0006】
【化5】
Figure 0005025064
【0007】
の化合物以外であることを条件とする。
1は、好ましくはH又は所望により置換されたC1-4−アルキル、更に好ましくはH又は所望によりヒドロキシ、カルボキシ、スルホ又はシアノにより置換されたC1-4−アルキルである。例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、ヒドロキシエチル、シアノエチル、スルホプロピル及びカルボキシエチルが含まれる。R1がHであることが特に好ましい。
【0008】
Zによって示される含窒素複素環基は、好ましくは複素環基中の窒素原子の結合によって、式(1)のトリアジン環に結合している。
Zは、一つより多い窒素原子を含んでいてもよい。Zは、更に窒素に加えて他の異種原子、例えば一つ又はそれ以上の硫黄又は酸素原子を含んでいてもよい。
【0009】
Zは、飽和、不飽和又は芳香族であることができる単環式又は多環式の含窒素複素環であってもよい。然しながらZが、二環式又は、更に好ましくは単環式含窒素複素環基であることが好ましい。Zが、6員又は更に特に5員の単環式含窒素複素環基であることが特に好ましい。
【0010】
好ましくはZは、第一及び第二アミノ基を含まない。なぜなら我々はこのような基の存在が、式(1)の化合物の耐光堅牢性を減少させることを見出したからである。
【0011】
Zによって示される好ましい基は、モルホリノ、ピロリル、イミダゾリル、イソインドリル、インダゾリル、ピラゾリル、ピロリジニル、ピロリニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピペリジノ、ピペラジニル、インドリニル、イソインドリニル、イソチアゾリノン、ベンゾイソチアゾリノン又はテトラヒドロイソキノリニルを含み、これらのそれぞれは所望により置換されている。
【0012】
Zの好ましい所望による置換基は、スルホ、カルボキシ、ハロゲン(好ましくは塩素)、アルコキシ(好ましくはC1-6−アルコキシ)又は所望によりヒドロキシ、カルボキシ若しくはスルホで置換されたアルキル((好ましくはC1-6−アルキル)を含む。Zの特に好ましい所望による置換基は、C1-4−アルキル、カルボキシ又はスルホである。
【0013】
Zが、所望によりC1-4−アルキル、カルボキシ又はスルホで置換されたモルホリノ又はピロリジニルであることが特に好ましい。
Dによって示されるモノアゾ基は、一つのアゾ基(−N=N−)を含む。好ましいDは、以下の式(2):
Ar−N=N−L−
式(2)
の基であり、
式中:
Arは、所望により置換されたアリール又は所望により置換されたヘテロアリールであり;そして
Lは、所望により置換されたアリーレンである。
【0014】
Arによって示される好ましい基は、20個まで、更に好ましくは15個まで、そして特に12個までの炭素原子を含む。
Arが所望により置換されたアリールである場合、これは、好ましくは所望により置換されたフェニル、所望により置換されたナフチル又は所望により置換されたインダニルである。
【0015】
Arが所望により置換されたヘテロアリールである場合、これは、好ましくは所望により置換されたピラゾロニル、所望により置換されたピリドニル(特に所望により置換されたヒドロキシピリドニル)、所望により置換されたチオフェニル、所望により置換されたチアゾリル又は所望により置換されたベンゾイソチアゾリルである。
【0016】
好ましくはArは、所望により置換されたフェニル又は所望により置換されたナフチルである。
Arの好ましい所望による置換基は、ハロゲン(特にF及びCl)、ニトロ、シアノ、−CF3、−OR2、−SR2、−NR34、−C(O)R5、−C(O)OR6、−SO27、−SOR8又は所望により−OH、−SO3H、−COOH、−PO32、C1-4−アルコキシ若しくはヒドロキシ−C1-4−アルキレン−オキシで置換されたC1-6−アルキルを含み;
ここにおいて:
2は、H、所望により−OH、−SO3H又は−COOHで置換されたC1-6−アルキル、或いは所望によりC1-4−アルキル、−OH、−SO3H、−COOH、−NH2又は−NO2で置換されたフェニルであり;
3及びR4は、それぞれ独立にH、−CO(C1-6−アルキル)、−CONH2、所望により−OH、−SO3H若しくは−COOHで置換されたC1-6−アルキル、又は所望によりC1-4−アルキル、−OH、−SO3H、−COOH、−NH2若しくは−NO2で置換されたフェニル;或いは
3及びR4は、これらが結合している窒素といっしょに5−又は6−員の環(好ましくはモルホリン又はピペラジン)を形成し;そして
6、R7、R8及びR9は、それぞれ独立にC1-6−アルキル又はフェニルである。
【0017】
Arの特に好ましい所望による置換基は、一つ又はそれ以上の、C1-4−アルキル、C1-4−アルコキシ、−OH、−COOH、−PO32、−SO3H、ニトロ、−Cl、−F、−CF3、アミノ及び−COOC1-4−アルキルを含む。
【0018】
Arによって示される基の好ましい例は、2−カルボキシフェニル、3,5−ジカルボキシフェニル、2−スルホフェニル、3−スルホフェニル、2−カルボキシ−4−スルホフェニル、3,4−ジメチル−6−スルホフェニル、4−アミノ−2−ヒドロキシフェニル、4−カルボキシ−2−ヒドロキシフェニル、1,5−ジスルホナフト−2−イル、1−スルホナフト−2−イル、3,6,8−トリスルホナフト−2−イル、8−ヒドロキシ−2,4−ジスルホナフト−1−イル、1−アミノ−8−ヒドロキシ−3,6−ジスルホナフト−2−イル、2−アミノ−8−ヒドロキシ−6−スルホナフト−1−イル、2−アミノ−8−ヒドロキシ−6−スルホナフト−7−イル、2−アミノ−8−ヒドロキシ−3,6−スルホナフト−1−イル又は6−スルホ−インダン−5−イルを含む。
【0019】
好ましいLは、所望により置換されたフェニレン又は所望により置換されたナフチレンである。Lの好ましい所望による置換基は、Arに関して本明細書中で先に記載したような好ましい所望による置換基である。
【0020】
Lが、所望により置換されたフェニレンである場合、これは、好ましくは以下の式(3):
【0021】
【化6】
Figure 0005025064
【0022】
の基であり、
式中:
Gは、スルホ、カルボキシ、所望により置換されたアルキル、所望により置換されたアルコキシ、−CF3又は−PO32であり;そして
nは、0ないし4である。
【0023】
好ましくはGは、−SO3H、−COOH、−CF3、所望により置換されたC1-4−アルキル、所望により置換されたC1-4−アルコキシ、又は−PO32、更に好ましくは−SO3H、−COOH又は−CF3、そして特に−SO3Hである。Gの好ましい所望による置換基は、−OH、−SO3H、−COOH及び−NH2から選択され、更に好ましくは−OHである。
【0024】
nは、好ましくは0、1又は2、更に好ましくは1又は2、そして特に1である。
Lが、式(3)のものである場合、これが、Gで示される置換基を、式(2)のアゾ基に対してオルト位に所望により保有する、1,4−フェニレン基であることが特に好ましい。
【0025】
Lが所望により置換されたナフチレンである場合、好ましくはこれは、以下の式(4):
【0026】
【化7】
Figure 0005025064
【0027】
のものであり、
式中:
Gは、本明細書中で先に定義した通りであり;そして
qは、0ないし4である。
【0028】
好ましくはqは、1ないし4である。好ましくは式(4)の基は、少なくとも一つ、更に好ましくは二つのスルホ基を有する。式(4)の化合物が、以下の式(5):
【0029】
【化8】
Figure 0005025064
【0030】
のものであることが特に好ましく、
式中:
tは、0又は1である。
【0031】
式(5)のtが1である場合、スルホ基は、好ましくはナフチレン環の4位又は更に好ましくは3位に結合する。好ましくはアゾ基は、式(5)のナフチレン環の7位に結合する。
【0032】
好ましい態様において、Lは、ナフチレン基、好ましくは本明細書中で先に記載したような式(5)の基である。
式(1)の化合物が、色がマゼンタであることが特に好ましい。
【0033】
上記の選択の観点において、式(1)の化合物は、好ましくは以下の式(6):
【0034】
【化9】
Figure 0005025064
【0035】
の化合物又はその塩であり、
式中:
Ar1は、所望により置換されたフェニル又は所望により置換されたナフチルであり;
1は、所望により置換された含窒素複素環基であり、これは当該複素環基中の窒素原子との結合によってトリアジン環に結合し;
2は、H又は所望により−OH、−COOH若しくは−SO3Hで置換されたC1-4−アルキルであり;そして
tは、0又は1である。
【0036】
好ましくはZ1は、複素環基が、複素環基中の窒素原子の結合によって式(6)中のトリアジン環に結合している以外は、Zに対して本明細書中で先に定義した通りである。更に好ましくは、Z1は、所望により置換された5又は6員の複素環基である。Z1が、第一又は第二アミノ基を含んでいないことが特に好ましい。更に特にZ1は、モルホリノ又はピロリジニルであり、これらのそれぞれは、C1-4−アルキル、カルボキシ又はスルホで所望により置換されている。
【0037】
Ar1の好ましい所望による置換基は、Arに関して本明細書中で先に定義した通りである。Ar1が、フェニル又はナフチルであり、これらのそれぞれが一つ又はそれ以上の−OH、−SO3H、−COOH、−NH2、C1-4アルキル、C1-4アルコキシ又はニトロで置換されていることが特に好ましい。
【0038】
tが1である場合、式(1)の位置の固定されていないスルホ基は、好ましくはナフチレン環の3又は4位に結合する。更に好ましくはtは1であり、そして位置の固定されていないスルホ基は3位に結合する。
【0039】
式(6)の化合物は、インクジェット印刷機用のインクに組み込まれた場合、高い耐光堅牢性及び良好な耐水堅牢性を示す印刷物を与える。式(6)の化合物は、高度に可溶性でもあり、これは、操作性を改良し、そして化合物を含むインクをインクジェット印刷機で使用した場合、硬皮の形成及びノズルの閉塞を減少させる。
【0040】
本発明の式(1)の化合物は、繊維反応性基を含まない。繊維反応性基(fibre reactive group)の用語は、当技術において公知であり、そして例えば欧州特許出願公開0356014A1に記載されている。繊維反応性基は、適当な条件下でセルロース系繊維中に存在するヒドロキシル基又は天然繊維中に存在するアミノ基と反応して、繊維及び染料間で共有結合を形成することが可能である。式(1)の化合物から除外される繊維反応性基の例として、硫黄原子に対してベータ位に硫酸エステル基を含む脂肪族スルホニル基、例えばベータ−スルファト−エチルスルホニル基、脂肪族カルボン酸のアルファ−、ベータ−不飽和アシル基、例えばアクリル酸アルファ−クロロ−アクリル酸、アルファ−ブロモアクリル酸、プロピオル酸、マレイン酸並びにモノ−及びジクロロマレイン酸;更にアルカリの存在中でセルロースと反応する置換基を含む酸のアシル基、例えばクロロ酢酸、ベータ−クロロ及びベータ−ブロモプロピオン酸並びにアルファ、ベータ−ジクロロ及びジブロモプロピオン酸のようなハロゲン化脂肪酸の基、或いはビニルスルホニル−若しくはベータ−クロロエチルスルホニル−又はベータ−スルフェートエチル−スルホニル−エンド−メチレンシクロヘキサンカルボン酸の基を挙げることができる。セルロース反応性基の他の例は、テトラフルオロシクロブチルカルボニル、トリフルオロ−シクロブテニルカルボニル、テトラフルオロシクロブチルエテニルカルボニル、トリフルオロ−シクロブテニルエテニルカルボニル;活性化ハロゲン化1,3−ジシアノベンゼンの基;及び1、2又は3個の窒素原子を複素環中に含み、そして少なくとも一つのセルロース反応性置換基を環の炭素原子に含む複素環基である。
【0041】
本発明の化合物は、遊離酸又は塩の形態であることができる。好ましい塩は、水溶性、例えばアルカリ金属塩、特にリチウム、ナトリウム及びカリウム塩、アンモニウム、置換されたアンモニウム及びこれらの混合された塩である。好ましいアルカリ金属塩は、ナトリウム又はリチウムのものである。化合物が混合リチウムナトリウム塩の形態であることが特に好ましい。なぜなら我々はこれらの塩がインクジェット印刷機用インクに組み込まれた場合、高い耐光堅牢性を示す印刷物を与えることが見出しているからである。
【0042】
好ましいアンモニウム及び置換されたアンモニウム塩は、式+NV4のカチオンを有し、ここにおいてそれぞれのVは、独立にH又は所望により置換されたアルキルであるか、或いはVで示される二つの基が、H又は所望により置換されたアルキルであり、そしてVで示される残りの二つの基が、これらが結合しているN原子といっしょに、5員又は6員の環(好ましくはモルホリノ、ピリジニル又はピペリジニル環)を形成する。
【0043】
好ましくはVは、独立にH又はC1-4−アルキル、更に好ましくはH、CH3又はCH3CH2、特にHである。従ってカチオンは、好ましくはアンモニウム(即ち+NH4)である。
【0044】
カチオンの例は、+NH4、モルホリニウム、ピペリジニウム、ピリジニウム、(CH33+H、(CH32+2、H2+(CH3)(CH2CH3)、CH3+3、CH3CH2+3、H2+(CH2CH32、CH3CH2CH2+3、CH3CH2CH2+3、(CH32CHN+3、N+(CH34、N+(CH2CH34、N−メチルピリジニウム、N,N−ジメチルピペリジニウム及びN,N−ジメチルモルホリニウムを含む。
【0045】
化合物は、既知の技術を使用して塩に転換することができる。例えば、化合物のアルカリ金属塩は、染料のアルカリ金属塩を水に溶解し、無機酸で酸性化し、そして溶液のpHをアンモニア又はアミンでpH9ないし9.5に調節し、そしてアルカリ金属カチオンを透析によって除去することによって、アンモニア又はアミンの塩に転換することができる。
【0046】
本発明は、本明細書中に示した染料の全ての互変異性の形態、例えばヒドラゾ互変異性体を包含する。
本発明の化合物は、アゾ染料の調製に対する慣用的な技術を使用して調製することができる。例えば、適当な方法は、以下の式(7):
【0047】
【化10】
Figure 0005025064
【0048】
の化合物を加水分解することを含み、式中、D、Z及びR1は、本明細書中で先に定義した通りである。
加水分解は、好ましくは式(7)の化合物を水性媒体中で加熱することによって行われる。好ましくは加水分解はアルカリ性の条件下、更に好ましくは8ないし14の範囲のpHで行われる。加水分解中の温度は、好ましくは30ないし95℃、更に好ましくは40ないし90℃である。加水分解の効率は、適当な触媒を使用することによって、例えば触媒量の1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)の存在中で改善させることができる。
【0049】
縮合反応後、生成物は、反応混合物から、例えば適当なアルカリ金属塩、特に塩化ナトリウムの添加によって、生成物を塩として沈殿させることによって単離することができる。別の方法として、生成物は、反応混合物を、好ましくは無機酸、特に塩酸を使用して酸性化することによってその遊離酸の形態として単離することができる。生成物が固体として沈殿する場合、これは混合物から濾過によって分離することができる。
【0050】
所望しないアニオンは、上記の方法の生成物から透析、浸透、限外濾過又はこれらの組み合わせによって除去されてもよく、そして好ましくは除去される。
上記の方法の生成物は、本明細書中で先に記載したような慣用的な技術によって、塩に転換することができる。
【0051】
式(7)の化合物は、例えば:
(i)式DNHR1の化合物を適当なモル等量の塩化シアヌルと縮合し;そして
(ii)段階(i)の生成物を式ZHの化合物と縮合すること;
によって調製することができ、ここにおいてD、R1及びZは、本明細書中で先に定義した通りである。
【0052】
好ましくは段階(i)の縮合反応は、5℃又はそれ以下の温度で行われる。縮合反応中のpHは、5.5より高く、より好ましくはpH6より高く維持されることが好ましい。
【0053】
段階(ii)の縮合反応は、好ましくは室温(20−30℃)で行われる。好ましくは縮合反応中のpHは、pH7ないし8.5の範囲に維持される。
式DNHR1の化合物は、アゾ染料の調製に対する慣用的な技術を使用して調製することができる。例えばDが、本明細書中の先の以下の式(2):
Ar−N=N−L−
式(2)
である場合、化合物は、例えば式ArNH2の化合物をジアゾ化し、そして式LNHR1の化合物と慣用的な技術を使用してカップリングすることによって調製することができる。
【0054】
本発明は、更に二つ又はそれ以上の式(1)の化合物を含む混合物を包含する。更に、式(1)の化合物は、商業的に入手可能な染料、特にColour Index International中に記載されているものと混合して、色調又は他の特性を所望するように調節することができる。
【0055】
本発明の第2の側面によれば:
(a)一つ又はそれ以上の本発明の第1の側面による化合物(特にマゼンタ色の化合物);及び
(b)一つ又はそれ以上の本発明の第1の側面による化合物以外の水溶性マゼンタ染料;
を含む組成物が提供される。
【0056】
水溶性マゼンタ染料は、好ましくはキサンテン染料、アゾ又はビスアゾ染料、更に好ましくはアニオン性アゾ又はビスアゾ染料、そして特にスルホネート、カルボキシレート及びチオカルボキシレートから選択される一つ又はそれ以上の基を含むアゾ又はビスアゾ染料である。
【0057】
好ましい水溶性マゼンタ染料は、C.I.酸性赤(Acid Red)50、52、87、91、92、95、249及び289;C.I.直接バイオレット(Direct Violet)106及び107;国際特許出願公開WO96/24636の8及び9頁に記載されている化合物100ないし107、200及び201;米国特許第5,542,970号の第4ないし10欄に記載され示されている化合物1ないし24;欧州特許出願公開A−682 088の7ないし17頁に記載されている化合物1ないし55;欧州特許出願公開A−194,885の実施例1ないし6に示されている化合物1ないし14;欧州特許出願公開A−717 089の8ないし13頁に記載されている化合物1ないし24;米国特許第5,262,527号の第5ないし11欄の実施例1ないし16に記載されている化合物;及び国際特許出願公開WO94/16021の実施例1ないし21に記載されている染料を含む。
【0058】
本発明の第2の側面による組成物中に使用するために特に好ましい水溶性マゼンタ染料は、C.I.酸性赤52、C.I.酸性赤289又は以下の式(8)、(9)及び(10):
【0059】
【化11】
Figure 0005025064
【0060】
の染料並びにその塩を含む。
式(8)の化合物は、欧州特許第0 559 310号の実施例1に記載されている方法を使用して調製することができる。式(9)の染料は、国際特許出願公開PCT公開番号WO94/16021の実施例3に記載されている方法を使用して調製することができる。式(10)の染料は、国際特許出願公開WO96/24636の実施例1に記載されている方法を使用して調製することができる。
【0061】
本発明の第2の側面による組成物は、好ましくは:
(a)合計が、1ないし99、更に好ましくは3ないし70、そして特に5ないし50部の本発明の第1の側面による化合物(複数でもよい);及び
(b)合計が、99ないし1、更に好ましくは30ないし97部、そして特に95ないし50部の水溶性マゼンタ染料(複数でもよい);
を含み、ここにおいて部はすべて重量であり、そして部の合計(a)+(b)=100である。
【0062】
組成物は、式(1)の単一の染料又はこれらの混合物を含むことができる。同様に、組成物は、単一の水溶性マゼンタ染料又は二つ又はそれ以上の水溶性マゼンタ染料の混合物を含むことができる。
【0063】
本発明の第1及び第2の側面による化合物並びに組成物は、これらがインクジェット印刷用インクに組み込まれる前に、所望しない不純物を除去するために精製されてもよく、そして好ましくは精製される。慣用的な技術、例えば限外濾過、逆浸透及び/又は透析を精製に対して使用してもよい。
【0064】
本発明の第3の側面によれば:
(a)本発明の第1の側面による化合物、又は本発明の第2の側面による組成物;及び
(b)液体媒体;
を含むインクが提供される。
【0065】
好ましくはインクの成分(a)は、本発明の第1又は第2の側面に関して本明細書中で先に記載したような好ましい化合物又は組成物の一つである。更に好ましくは成分(a)は、一つ又はそれ以上の本明細書中で先に定義した通りの式(1)又は式(6)の化合物或いはその塩である。
【0066】
液体媒体は、好ましくは:
(i)水;
(ii)水及び有機溶媒の混合物;又は
(iii)水を含まない有機溶媒;
を含む。
【0067】
インクの成分(a)の重量部の数字は、好ましくは0.01ないし30、更に好ましくは0.1ないし20、特に0.5ないし15、そして更に特に1ないし5部である。成分(b)の重量部の数字は、好ましくは99.99ないし70、更に好ましくは99.9ないし80、特に99.5ないし85、そして更に特に99ないし95部である。部の数字(a)+(b)は、100である。
【0068】
好ましくは成分(a)は、成分(b)に完全に溶解する。好ましくは成分(a)は、成分(b)中の20℃における少なくとも10%の溶解度を有する。これは、更に希釈したインクの調製に使用することができる濃縮物の調製を可能にし、そして保存中に液体媒体の蒸発が起こった場合、インクの成分(a)の化合物が沈殿する機会を減少する。
【0069】
液体媒体が水及び有機溶媒の混合物を含む場合、水と有機溶媒の重量比は、好ましくは99:1ないし1:99、更に好ましくは99:1ないし50:50、そして特に95:5ないし80:20である。
【0070】
水及び有機溶媒の混合物中に存在する有機溶媒が、水混和性有機溶媒又はこのような溶媒の混合物であることが好ましい。好ましい水混和性有機溶媒は、C1- 6−アルカノール、好ましくはメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、シクロペンタノール及びシクロヘキサノール;直鎖アミド、好ましくはジメチルホルムアミド又はジメチルアセトアミド;ケトン及びケトンアルコール、好ましくはアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン及びジアセトンアルコール;水混和性エーテル、好ましくはテトラヒドロフラン及びジオキサン;ジオール、好ましくは2ないし12個の炭素原子を有するジオール、例えばペンタン−1,5−ジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコール及びチオジグリコール並びにオリゴ−及びポリ−アルキレングリコール、好ましくはジエチレングルコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール;トリオール、好ましくはグリセリン及び1,2,6−ヘキサントリオール;ジオールのモノ−C1-4−アルキルエーテル、好ましくは2ないし12個の炭素原子を有するジオールのモノ−C1-4−アルキルエーテル、特に2−メトキシエタノール、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキシ)−エタノール、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]エタノール、2−[2−(2−エトキシエトキシ)−エトキシ]−エタノール及びエチレングリコールモノアリルエーテル;環式アミド、好ましくは2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、カプロラクタム及び1,3−ジメチルイミダゾリドン;環式エステル、好ましくはカプロラクトン;スルホキシド、好ましくはジメチルスルホキシド及びスルホランを含む。好ましくは液体媒体は、水及び2種類又はそれ以上の、特に2ないし8種類の水溶性有機溶媒を含む。
【0071】
水及び一つ又はそれ以上の有機溶媒の混合物を含む、更なる適当なインク媒体の例は、米国特許第4,963,189号、米国特許第4,703,113号、米国特許第4,626,284号、欧州特許出願公開425,150A、及び米国特許第5,207,824号中に記載されている。
【0072】
液体媒体が水を含まない有機溶媒(即ち1重量%より少ない水)を含む場合、溶媒は、好ましくは30°ないし200℃、更に好ましくは40°ないし150℃、特に50ないし125℃の沸点を有する。有機溶媒は、水非混和性、水混和性又はこのような溶媒の混合物であることができる。好ましい水混和性有機溶媒は、本明細書中で先に記載した水混和性有機溶媒及びそれらの混合物のいずれでもある。好ましい水非混和性溶媒は、例えば、脂肪族炭化水素;エステル、好ましくは酢酸エチル;塩素化炭化水素、好ましくはCH2Cl2;及びエーテル、好ましくはジエチルエーテル;並びにこれらの混合物を含む。
【0073】
液体媒体が水非混和性有機溶媒を含む場合、好ましくは極性溶媒が、これらが液体媒体中の染料の溶解度を向上するために含まれる。極性溶媒の例は、C1-4−アルコールを含む。上記の選択の観点において、液体媒体が水を含まない有機溶媒である場合、これがケトン(特にメチルエチルケトン)及び/又はアルコール(特にエタノール又はプロパノールのようなC1-4−アルコール)を含むことが特に好ましい。
【0074】
水を含まない有機溶媒は、単一の有機溶媒又は2種類若しくはそれ以上の有機溶媒の混合物であることができる。媒体が水を含まない有機溶媒である場合、これが2ないし5種類の異なった有機溶媒の混合物であることが好ましい。これは、インクの乾燥特性及び保存安定性に対する良好な制御を与える媒体を選択することを可能にする。
【0075】
水を含まない有機溶媒を含むインク媒体は、迅速な乾燥時間が要求される場合、そして特に疎水性及び非吸収性被印刷物、例えばプラスチック、金属及びガラスに印刷する場合、特に有用である。
【0076】
特に好ましいインクは:
(a)合計1ないし10部の本発明の第1又は第2の側面による化合物又は組成物;
(b)2ないし60、更に好ましくは5ないし40部の水可溶性有機溶媒;及び
(c)30ないし97、更に好ましくは40ないし85部の水;
を含み、ここにおいて全ての部は重量であり、そして部の合計(a)+(b)+(c)=100である。
【0077】
インク中の液体媒体が水及び有機溶媒の混合物;又は水を含まない有機溶媒である場合、インクの成分(a)は、本発明の第1の側面に関連して本明細書中で定義した通りの式(A)の化合物を含むことができる。
【0078】
本発明によるインクは、更にインクジェット印刷用インクにおいて慣用的に使用される付加的な成分、例えば粘度及び表面張力改良剤、腐食防止剤、殺細菌剤、コゲーション(kogation)減少添加剤、紙の曲がりを減少する抗皺剤及びイオン性又は非イオン性であることができる界面活性剤を含むことができる。
【0079】
インクのpHは、好ましくは4ないし11、更に好ましくは7ないし10である。
25℃におけるインクの粘度は、好ましくは50cPより低く、更に好ましくは20cPより低く、そして特に5cPより低い。
【0080】
本発明によるインクがインクジェット印刷用インクとして使用される場合、インクは、好ましくは500パーツパーミリオンより少ない、更に好ましくは100パーツパーミリオンより少ない濃度のハロゲン化物イオンを含む。インクが、100より低い、更に好ましくは50パーツパーミリオンより低い二価及び三価金属を有することが特に好ましく、ここにおいてパーツは、インクの全重量に対する重量パーツを指す。我々はこれらの所望しないイオンの濃度を減少するためにインクを精製することが、特に熱式インクジェット印刷機のインクジェット印刷用ヘッドのノズルの閉塞を減少させることを見出している。
【0081】
本発明の第4の側面は、本発明の第1の側面による化合物、本発明の第2の側面による組成物又は本発明の第1の側面に関連して定義された通りの式(A)の化合物を含むインクをインクジェット印刷機によって適用することを含む、被印刷物上にイメージを印刷するための方法を提供する。
【0082】
この方法に使用されるインクは、好ましくは本発明の第3の側面において定義した通りである。
インクジェット印刷機は、好ましくはインクを、小さいオリフィスから被印刷物上に射出される液滴の形態で被印刷物に適用する。好ましいインクジェット印刷機は、圧電式インクジェット印刷機及び熱式インクジェット印刷機である。熱式インクジェット印刷機において、オリフィスに隣接した抵抗器によって、熱のプログラムされたパルスが容器中のインクに適用され、これによって被印刷物及びオリフィス間の相対的な動きの間に、インクを小さい液滴の形で被印刷物に向かって射出させることを起こす。圧電式インクジェット印刷機において、小さい結晶の振動がオリフィスからのインクの射出を起こす。
【0083】
被印刷物は、好ましくは紙、プラスチック、織物、金属又はガラス、更に好ましくは紙、オーバーヘッドプロジェクターのスライド又は織物生地、特に紙である。
【0084】
好ましい紙は、普通紙又は酸性、アルカリ性又は中性の特性を有する処理紙である。商業的に入手可能な処理紙の例は、HP Premium Coated Paper、HP Photopaper(全てHewlett Packard Incから入手可能)、Stylus Pro 720dpi Coated Paper、Epson Photo Quality Glossy Film、Epson Photo Quality Glossy Paper(Seiko Epson Corpから入手可能)、Canon HR 101 High Resolution Paper、Canon GP 201 Glossy Paper、Canon HG 101 High Gloss Film(全てCanonから入手可能)Wiggins Conqueror paper(Wiggins Teape Ltdから入手可能)、Xerox Acid Paper及びXerox Alkaline Paper、Xerox Acid Paper(Xeroxから入手可能)を含む。
【0085】
本発明の第5の側面は、本発明の第3の側面によるインクで、又は本発明の第4の側面による方法によって印刷された被印刷物、好ましくは紙、オーバーヘッドプロジェクターのスライド又は織物生地を提供する。
【0086】
本発明の第6の側面によれば、容器及びインクを含み、ここにおいてインクは容器内に存在し、そしてインクが、本発明の第1又は第2の側面による化合物又は組成物を含むインクジェット印刷機のカートリッジが提供される。好ましくはインクは、本発明の第3の側面によるインクである。
【0087】
本発明の第8の側面によれば、インクジェット印刷機用カートリッジを含むインクジェット印刷機が提供され、ここにおいてインクジェット印刷機用カートリッジは本発明の第7の側面において定義された通りである。
【0088】
本発明は、更に以下の実施例によって例示され、その中で全ての部及びパーセントは他に言及されない限り重量による。
実施例1
染料(1)
【0089】
【化12】
Figure 0005025064
【0090】
染料(1)は、段階(a)ないし(e)に従って調製された:
段階(a):1−アミノ−7−(2’−カルボキシフェニルアゾ)−8−ナフトール−3−,6−ジスルホン酸の調製
アントラニル酸(18.34g、0.135mol)及び硝酸ナトリウム(9.25g、0.134mol)を、水(100ml)中にpH7で溶解し、そして濃HCl(75ml)を5Cで加えた。過剰の硝酸塩を少量のスルファミン酸で破壊した。次いでこれをN−アセチルH酸(74.3g、0.134mol)の水(300ml)中の溶液にpH7で加えた。次いでpHを7.5−8に上げ、そして反応物を一晩撹拌した。次いでpHを濃NaOH溶液で11.5−12に上げ、そして混合物を85℃で2−3時間加熱した。次いで濃HClでpHを3に下げ、そして塩化ナトリウムの添加により生成物を沈殿させた。固体の沈殿物を濾過して取り出し、アセトン中でスラリー化し、そして乾燥して、生成物(51%濃度)を得た。
【0091】
段階(b)塩化シアヌルとの縮合
段階(a)からの生成物(10.8g;0.015mol)を、水(400mls)中に、NaOHの添加によりpH8.0にして溶解した。混合物を<5℃に冷却してから、アセトン(100mls)中の塩化シアヌル(3.0g;0.0158mol)を加えた。混合物を1時間反応させてから、室温に温めた。次いで過剰の塩化シアヌルを破壊するために、NaOHをpH7.0に達するまで混合物に加えた。
【0092】
段階(i)L−プロリンとの縮合
L−プロリン(1.9g;0.0165mol)を、段階(b)の混合物に加え、そしてpHをNaOHで8.0−8.5に調節した。反応は室温で約2時間後完結した(HPLCにより確認)。
【0093】
段階(d)加水分解
水酸化ナトリウム(46−48%)を、段階(1)からの混合物に加えて、pHを12.0−12.5に上げ、そして混合物を85℃で12時間加熱した。次いでHClを加えて、pHを1.0に調節し、そして塩化ナトリウムを約15w/w%加えた。得られた沈殿物を混合物から濾過により取り出した。
【0094】
段階(e)精製
段階(d)からの生成物を少量の水に溶解し、そして次いでメタノール変性アルコール(methylated spirit)中で再沈殿させた。沈殿物を濾過により単離し、そして少量の水に溶解した。次いで混合物をアセトンに加え、そして得られた生成物を濾過により単離した。固体をNaOHと共に水に溶解し、そして溶液を低伝導度(<100μs)まで透析した。次いで表題化合物を60℃のオーブンで乾燥した。
【0095】
実施例2
以下の式(B):
【0096】
【化13】
Figure 0005025064
【0097】
の染料(2)ないし(5)を、段階(i)において、L−プロリンの代わりに表1に示した式ZHの化合物を使用し;そして段階(d)において、加水分解は約1gのDABCOの添加によって触媒された以外は、実施例(1)に記載したものと類似の方法を使用して調製した。
【0098】
【表1】
Figure 0005025064
【0099】
実施例3
染料6
【0100】
【化14】
Figure 0005025064
【0101】
染料6を、段階(i)において、モルホリンをL−プロリンの代わりに使用し、そして段階(d)において加水分解をDABCOの添加によって触媒した以外は、実施例(1)に記載したものと類似の方法を使用して調製した。質量分析法による分析、測定値m/z 646(M−H)-。必要値M+=647。
【0102】
実施例4
染料7
【0103】
【化15】
Figure 0005025064
【0104】
染料7を、段階(a)において、N−アセチルH−酸(N−アセチル−アミノ−8−ナフトール3:6−ジスルホン酸)の代わりに、N−アセチルK−酸(N−アセチル 1−アミノ−8−ナフトール−4:6−ジスルホン酸)を使用し、そして段階(i)において、2,6−ジメチルモルホリンをL−プロリンの代わりに使用し、そして段階(d)において加水分解をDABCOの添加によって触媒した以外は、実施例(1)のように調製した。質量分析法による分析、測定値m/z 674(M−H)-。必要値M+=675。
【0105】
実施例5
染料8
【0106】
【化16】
Figure 0005025064
【0107】
染料8を、モルホリンを2,6−ジメチルモルホリンの代わりに使用した以外は、実施例4の染料7に対するように調製した。質量分析法による分析、測定値m/z 646(M−H)-。必要値M+=647。
【0108】
実施例6
【0109】
【化17】
Figure 0005025064
【0110】
染料9は、以下の段階(a)ないし(e)に従って調製された:
段階(a):1−アミノ−7−(2’−スルホフェニルアゾ)−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸の調製
染料9を、段階(a)において、オルタニル酸(2−アミノベンゼンスルホン酸)を、アントラニル酸の代わりに使用した以外は、実施例1に記載したものと類似の方法を使用して調製した。
【0111】
段階(b)−塩化シアヌルとの縮合
段階(a)からの生成物(38.4g;0.05mol)を、水(400ml)中に、NaOHの添加によりpH6にして溶解した。混合物を<5℃に冷却してから、アセトン(100ml)中の塩化シアヌル(9.7g;1.05mol)を加えた。混合物を2時間反応させ、次いでアセトン(15ml)中の塩化シアヌル(1.5g)を更に加えてから、室温まで温めた。反応は更に2時間撹拌した後完結した。次いで塩化ナトリウムを加え、そして沈殿した固体を濾過して取り出し、食塩水、アセトンで洗浄し、そして濾過して取り出した。
【0112】
段階(i):2,6−ジメチルモルホリンとの縮合
2,6−ジメチルモルホリン(2.87g;0.19mol)を、水(250mls)中の段階(b)からの固体(20g)に加え、そしてpH7.5−8.0で撹拌した。反応は室温で約14時間後に完結した(HPLCにより確認)。反応混合物を低体積まで濃縮し、アセトン(400ml)で希釈し、そして沈殿した固体を濾過して取り出し、そしてアセトン(100ml)で洗浄した。
【0113】
段階(d)加水分解
水酸化ナトリウム(46−48%)を、水(150ml)中の段階(i)からの湿ったペースト状物(32g)に加えて、pHを12.0−12.5に上げ、そして混合物を80℃で7時間加熱した。次いでHClを加えて、pHを8.5に調節した。反応混合物を低体積(50ml)まで濃縮し、そしてアセトン(400ml)を加えた。得られた沈殿物を混合物から濾過により取り出し、そしてアセトンで洗浄した。
【0114】
段階(e)精製
段階(d)からの生成物を、NaOHと共に水に溶解し、そして溶液を低伝導度(<100μs)まで透析した。次いで表題化合物を60℃のオーブンで乾燥した。
【0115】
質量分析法による分析、測定値m/z 732(M−H+Na)-。必要値M+=711。
実施例7
染料10
染料10を、段階(1)において、モルホリンを2,6−ジメチルモルホリンの代わりに使用した以外は、上記の実施例6のように調製した。測定値m/z 682(M−H)-。必要値M+=711。
【0116】
実施例8
染料11
【0117】
【化18】
Figure 0005025064
【0118】
染料11を、段階(a)において、2−アミノ−5−メチルベンゼンスルホン酸を、アントラニル酸の代わりに使用し、そして段階(i)において、モルホリンをL−プロリンの代わりに使用し、そして段階(d)において加水分解をDABCOの添加によって触媒した以外は、実施例(1)に記載したものと類似の方法を使用して調製した。質量分析法による分析、測定値m/z 696(M−H)-。必要値M+=697。
【0119】
実施例9
染料12
【0120】
【化19】
Figure 0005025064
【0121】
染料12を、段階(a)において、2−アミノ−5−メチルベンゼンスルホン酸を、アントラニル酸の代わりに使用し、そして段階(i)において、2,6−ジメチルモルホリンをL−プロリンの代わりに使用し、そして段階(d)において加水分解をDABCOの添加によって触媒した以外は、実施例(1)に記載したものと類似の方法を使用して調製した。質量分析法による分析、測定値m/z 724(M−H)-。必要値M+=725。
【0122】
実施例10
染料13
【0123】
【化20】
Figure 0005025064
【0124】
染料13を、段階(a)において、トビアス酸(2−ナフチルアミン−1−スルホン酸)を、アントラニル酸の代わりに使用し、そして段階(i)において、モルホリンをL−プロリンの代わりに使用し、そして段階(d)において加水分解をDABCOの添加によって触媒した以外は、実施例(1)に記載したものと類似の方法を使用して調製した。質量分析法による分析、測定値m/z 732(M−H)-。必要値M+=733。
【0125】
実施例11:インク及びインクジェット印刷
実施例1ないし10に記載された染料を、3.5部の染料を:
5部の2−ピロリドン;
5部のチオジグリコール;
2部のSurfynol 465(非イオン性界面活性剤、Air Products Inc.から入手可能);及び
88部の水;
を含む96.5部の媒体(水酸化アンモニウムでpH9.5に調節)中に溶解することによってインク中に処方した。
【0126】
得られた溶液を0.45μmのフィルターを通して濾過した。染料をインク媒体中に組み込み、そしてインクジェット印刷機を使用して紙に印刷した場合、得られた印刷物は、鮮やかなマゼンタの色調であり、これは高い耐光堅牢性を示した。
【0127】
実施例12:インク
表2、3及び4に示したインクは、2及び3列目に示した染料を、4ないし14列目に示した液体媒体中に溶解し、適当な塩基(例えばNaOH)を使用して最後の列に示したインクのpHに調節することによって調製することができる。次いで得られた溶液を濾過して、最終的なインクを得る。
【0128】
インクは、熱式又は圧電式インクジェット印刷機によって紙に適用することができる。
表2、3及び4において、以下の略語が使用される:
PG=プロピレングリコール
DEG=ジエチレングリコール
NMP=N−メチルピロリドン
TFP=2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール
CYC=シクロヘキサノール
2P=2−ピロリドン
P12=プロパン−1,2−ジオール
UR=尿素
CET=臭化セチルアンモニウム
PHO=Na2HPO4及び
TBT=t−ブタノール
TDG=チオジグリコール
GLY=グリセリン
P−1,5=ペンタン−1,5−ジオール
H−1,6=ヘキサン−1,6−ジオール
CAP=カプロラクトン
CAP−L=カプロラクタム
TEA=トリエタノールアミン
EG=エチレングリコール
BUT=γ−ブチロラクトン
DEG−MBE=ジエチレングリコールモノブチルエーテル
PEG200=ポリエチレングリコール(平均分子量200)
【0129】
【表2】
Figure 0005025064
【0130】
【表3】
Figure 0005025064
【0131】
【表4】
Figure 0005025064

Claims (8)

  1. 以下の式(6):
    Figure 0005025064
    [式中:
    Ar1は、−OH、−SO 3 H、−COOH、C 1-4 −アルキル、C 1-4 −アルコキシ若しくはニトロの1以上で置換されてもよいフェニル又はナフチルであり;
    1は、 1-4 −アルキル、カルボキシ若しくはスルホで置換されてもよいモルホリノ又はピロリジニルであり
    2は、H又は−OH、−COOH若しくは−SO 3 Hで置換されてもよい1-4−アルキルであり;そして
    tは、0又は1である;]
    の化合物又はその塩。
  2. (a)一つ又はそれ以上の請求項に記載の化合物;及び
    (b)請求項に記載の化合物以外の、一つ又はそれ以上の水溶性マゼンタ染料;
    を含む組成物。
  3. (a)請求項に記載の化合物、又は請求項に記載の組成物;及び
    (b)液体媒体;
    を含むインク。
  4. (a)請求項1で定義された式()の化合物;及び
    (b)水及び有機溶媒の混合物;又は水を含まない有機溶媒を含む液体媒体;を含むインク。
  5. 被印刷物上に、請求項記載の化合物又は請求項に記載の組成物含むインクを、インクジェット印刷機によって適用することを含む、イメージを被印刷物上に印刷するための方法。
  6. 請求項3又は4に記載のインク、或いは請求項に記載の方法によって印刷された被印刷物。
  7. 容器及びインクを含み、ここにおいて前記インクは前記容器中に存在し、そして前記インクは請求項に記載の化合物又は請求項に記載の組成物を含むインクジェット印刷機用カートリッジ。
  8. インクジェット印刷機用カートリッジを含み、ここにおいて前記インクジェット印刷機用カートリッジが請求項に定義した通りである、インクジェット印刷機。
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