JPH08225760A - 印刷インク用染料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙、木材、プラスチックまたは金属に印刷を
施こす方法を提供する。 【解決手段】 遊離酸の形で式（Ｉ） 【化１】 但し式中Ａは随時アルキルまたはシクロアルキルで置換
されたフェノールを表し、ｎは０または１である、に相
当する染料を用いて紙、木材、プラスチックスまたは金
属に印刷を施こす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は紙、木材、プラスチックスまたは
金属を特殊なアゾ染料で印刷する方法、およびこれらの
材料を特殊なアゾ染料から成る印刷インクで印刷する方
法、および特殊なアゾ染料を用いて紙のパルプ染色を行
う方法に関する。

【０００２】従って本発明は遊離酸の形で式（Ｉ）

【０００３】

【化３】

【０００４】但し式中Ａは式のアゾ基に対しオルト、メ
タまたはパラの位置にある

【０００５】

【化４】

【０００６】基を表し、Ｒは互いに独立に、置換基をも
たないかまたはヒドロキシル、アミノ、カルボキシまた
はスルフォ基で置換されたＣ₁〜Ｃ₅−アルキル、或いは
Ｃ₅〜Ｃ₈−シルロアルキルを表し、ｎは０または１であ
り、ｍは０〜５を意味する、に相当する染料を用いるこ
とを特徴とする紙、木材、プラスチックスまたは金属に
印刷する方法に関する。

【０００７】Ｒは例えばメチル、エチル、ｎ−プロピ
ル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−
ブチル、ペンチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロ
ピル、アミノエチル、アミノプロピル、シクロペンチ
ル、特にシクロヘキシルであることができる。

【０００８】本発明の好適な具体化例においては、式
（Ｉ）において基Ａがアゾ基に対してオルトの位置にあ
り、ｎが１を表す染料を使用する。式（Ｉ）においてｍ
がまた１であり、基Ｒが酸素原子に対してオルトまたは
パラの位置にある染料が特に好適に使用される。式（Ｉ
Ｉ）

【０００９】

【化５】

【００１０】に対応する染料は特に好適である。

【００１１】式（ＩＩ）で表される２種の染料におい
て、シクロヘキシル基は一つの場合（ＩＩａ）では酸素
原子に対してオルト位にあり、他の場合（ＩＩｂ）では
パラ位にある。これらの２種の異性体は（ＩＩａ）８０
〜９０％および（ＩＩｂ）１０〜２０％の混合物として
存在することが好ましい。 式（Ｉ）および（ＩＩ）の染料は遊離の酸の形か、また
は塩、好ましくはアルカリ金属塩、例えばナトリウム、
カリウム、またはリチウム塩、或いはアンモニウム塩ま
たは随時置換基をもったアルキルアンモニウム塩の形で
存在することができる。

【００１２】式（Ｉ）の染料は例えば米国特許Ａ２ ７
８５ １５８号およびドイツ特許Ａ２ ０４３ ８２１
号において例えば羊毛に対する染料として知られてお
り、公知方法で製造することができる。式（Ｉ）の染料
はヨーロッパ特許第５８３ １３３号において織物のプ
リントに既に使用されている。

【００１３】本発明方法で印刷される材料は印刷インク
で印刷されることが好ましい。これらの印刷インクを製
造するためには、式（Ｉ）の少なくとも１種の染料を水
および／または１種またはそれ以上の有機溶媒に、必要
に応じ有機および／または無機の酸または有機および／
または無機の塩基を加えて溶解する。これらの印刷イン
クを製造するためには、式（Ｉ）の染料を予め精製し、
脱塩し、また必要に応じ膜透過法、例えば限外瀘過法、
マイクロ瀘過法、逆浸透法、またはこれらの方法を組み
合わせて濃縮したものを使用することが好適である。上
記膜透過法で得られた溶液または懸濁液を用い、直接印
刷インクの製造に使用することができる。しかしこの溶
液または懸濁液を前以て例えば噴霧乾燥法により固体の
組成物に変えることもできる。

【００１４】また染料の合成中に得られた合成溶液また
は懸濁液を、染料を中間的に分離せずに、必要に応じ有
機および／または無機の塩基および有機および／または
無機の酸を加え、また必要に応じ１種またはそれ以上の
有機溶媒または水を加え、印刷インクに変えることもで
きる。

【００１５】この合成溶液または懸濁液は予め膜透過
法、例えば限外瀘過法、マイクロ濾過法および逆浸透
法、或いはこれらを組み合わせて用い、精製および脱塩
を行っておくことが好ましい。 これらの印刷インクは式（Ｉ）の染料を好ましくは０．
１〜２０重量％、特に０．５〜１５重量％、特に好まし
くは０．５〜１０重量％の濃度で水および／または１種
またはそれ以上の有機溶媒中に溶解して含んでいる。印
刷インクのｐＨは３〜９の範囲であることができる。印
刷インクのｐＨ範囲は４〜８が好適である。

【００１６】通常の有機および／または無機の酸、例え
ば塩化水素酸、乳酸、ｐ−トルエンスルフォン酸、酢
酸、またはクエン酸、有機および／または無機の塩基、
例えばアルカリ金属の水酸化物またはアミン、例えばメ
チルジエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエ
タノールアミン、またはポリグリコールアミン、例えば
アンモニアと６モルのエチレンオキシドとの反応生成物
を用いてｐＨを調節することができる。さらに印刷イン
クは通常の緩衝剤、例えば酢酸塩、クエン酸塩、または
燐酸塩をこの目的に通常用いられる量で含んでいること
ができる。

【００１７】さらに本発明の印刷インクは通常の添加
剤、例えば表面活性剤、殺黴剤、殺菌剤、または接合
剤、例えばアクリル系の接合剤をこれらの添加剤が通常
用いられる量で含んでいることができる。

【００１８】印刷インクは一般に最高５０重量％の有機
溶媒を含んでいることができるが、好ましくは溶媒は３
０重量％より少ないことがことが好ましい。有機溶媒を
２〜３０重量％含む印刷インクが特に好適である。

【００１９】使用可能な有機溶媒は特に水溶性の有機溶
媒、例えばＣ₁〜Ｃ₄−アルカノール、例えばメタノー
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、ｔ−ブタノ
ール、およびイソブタノール；ペンタンジオール；ヘキ
サンジオール；アミン、例えばフォルムアミドおよびジ
メチルアセトアミド；ケトンまたはケトンアルコール、
例えばアセトンおよびジアセトンアルコール；エステ
ル、例えばテトラヒドロフランおよびジオキサン；窒素
含有複素環式化合物、例えば２−ピロリドン、Ｎ−メチ
ルピロリド−２−オン、および１，３−ジメチルイミダ
ゾリド−２−オン；ポリアルキレングリコール、例えば
ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコー
ル；Ｃ₂〜Ｃ₆−アルキレン単位をもつアルキレングリコ
ールおよびチオグリコール、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリ
エチレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレング
リコールおよびジエチレングリコール；他のポリオー
ル、例えばグリセリンおよび１，２，６−ヘキサントリ
オール；およびアルコールのアルキルエーテルおよびポ
リアルキルエーテル、例えば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−メトキシ−２−エ
トキシ−２−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、および２−
［２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ］エタノー
ル、である。

【００２０】好適な水溶性の有機溶媒はグリコールおよ
びグリコールエーテル、例えばエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコールおよび２
−メトキシ−２−エトキシ−２−エトキシエタノール；
分子量最高５００のポリエチレングリコール；複素環式
ケトン、例えば２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリド−
２−オン、および１，３−ジメチルイミダゾリド−２−
オン、および１，５−ペンタンジオールである。好適な
溶媒混合物は水とジエチレングリコール、水と２−ピロ
リドン、および水と１，５−ペンタンジオールとの二元
混合物、および水、ジエチレングリコールおよびＮ−メ
チルピロリド−２−オンの三元混合物である。

【００２１】式（Ｉ）の染料の他に、本発明の印刷イン
クはさらに１種またはそれ以上の印刷インクとして通常
用いられる染料、例えばカラー・インデックス（Ｃｏｌ
ｏｒＩｎｄｅｘ）に記載された染料、特に例えば陰影を
付けるのに使用されるアシッド・レッド（Ａｃｉｄ Ｒ
ｅｄ）５２のような染料を含んでいることができる。

【００２２】本発明方法の使用される印刷インクはイン
クジェット記録系の記録用液として使用されることが好
ましい。 インクジェット記録系は例えばインクジェット
・プリンター、例えばサーマル・ジェット、バブル・ジ
ェット、ピエゾ・インクジェット、またはヴァルヴ・イ
ンクジェット型プリンターである。インクジェット・プ
リンターに対する好適な記録材料は紙である。

【００２３】インクジェット記録法自身は公知である。
この方法においては、記録用の液滴を１個またはそれ以
上の小さいジェットから一定の方法で担体材料に噴出さ
せる。個々の液滴は電気的に制御され、組み合わされて
記号またはグラフのパターンになる。この場合インクが
担体、特に紙と相互作用することが必要である。インク
はあまり広がらずに紙の中に浸透して行かなければなら
ない。そうでないと印刷の品質に影響が出るからであ
る。印刷された情報は迅速に乾燥し、耐水性をもち、ま
たこすっても変化がないものでなければならない。多く
のインクでは必要な性質を得るために他の性質が犠牲に
なっている。特に染料の耐水性は一般に不満足である。

【００２４】本発明においては驚くべきことには、式
（Ｉ）の染料は本発明方法に使用された場合、インクジ
ェット記録系の印刷インクとして用いると、特に耐水性
をもち、こすっても影響の出ない印刷物が得られること
見出だされた。本発明の印刷インクは多数の種類の異な
った紙に対して良好な耐水性をもった印刷物を与える。
多数の非被覆紙、いわゆる無地の紙に対して適している
ことは特に重要である。この場合、最近広く用いられる
ようになった大部分の中性記録紙を特に挙げることが出
来よう。

【００２５】本発明の印刷インクを用いインク記録法で
プラスチックスフィルムを印刷することも同様に好適で
ある。この場合好適に使用されるプラスチックスフィル
ムは透明なポリエチレンフィルムである。

【００２６】本発明はまた式（Ｉ）の染料を使用するこ
とを特徴とする紙のパルプ染色法に関する。

【００２７】下記実施例により本発明を例示する。これ
らの実施例は本発明を限定するものではない。

【００２８】これらの実施例において特記しない限りす
べての割合は重量による。

【００２９】１．印刷インクの製造 水中に式（ＩＩ）（ＩＩａ／ＩＩｂの比約８８／１２）
の染料を５０ｋｇ含む乾燥固体分含量が６．５％で塩化
物含量が０．８％の溶液１０００ｋｇを、市販の加圧式
透過装置で限界濾過にかける。先ず透過物１０００ｋｇ
を取り出し、１０００ｋｇの脱イオン水で連続的に置換
する。次に透過液４００ｋｇを除去して６００ｋｇに濃
縮する。さらに透過液を６００ｋｇを除去し、鉱物質を
除いた水で連続的に置き換えることにより溶液の脱塩を
行った。しかる後流量が２００リットル×ｍ^-2×ｄ^-1よ
り少なくなるまで透過液を取り出して溶液を濃縮する。
残った濃縮物を噴霧乾燥し、再び水および／または１種
またはそれ以上の有機溶媒に溶解してインクジェット印
刷法に極めて適した印刷インクを得ることができる。

【００３０】２．耐水性の決定。実験の一般的指針 下記染料を下記の溶媒に溶解し、実施例１〜６の印刷イ
ンクをつくった。

【００３１】次いでこの染料溶液をそれぞれ０．２μｍ
（０．０００２ｍｍ）のフィルターに圧入し、ヒューレ
ット・パッカード（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ）
製のデスクジェット（Ｄｅｓｋｊｅｔ）５００^(R)用５
１６０８Ａ型のきれいなカートリッジの中に導入する。
デスクジェット５００^(R)上においてアグファ（Ａｇｆ
ａ）複写紙７０１^(R)型の全面に印刷を行った。

【００３２】実施例７の対照用のインクはインクジェッ
ト・プリンターに通常用いられる赤紫色の染料を含んで
いる。実施例７の対照用インクはすぐ使用できる市販品
であり、これを濾過せずに直接使用した。

【００３３】印刷物を２４時間室内の雰囲気中に保存
し、次いで完全に脱塩した水中に２４時間保存した。次
いで紙を水浴から取り出し、乾燥した。水中に保存した
ために汚れることによって生じる元の紙の色の濃さを評
価した（評価値１〜５、５は極めて良好）。

【００３４】実施例 １ 印刷インク：完全に脱塩した水９０部、ジエチレングリ
コール１０部および式（ＩＩ）の染料１．５部。

【００３５】実施例 ２ 印刷インク：完全に脱塩した水９２部、１，５−ペンタ
ンジオール８部および式（ＩＩ）の染料１．５部。

【００３６】実施例 ３ 印刷インク：完全に脱塩した水９３部、２−ピロリドン
７部および式（ＩＩ）の染料１．５部。

【００３７】実施例 ４ 印刷インク：完全に脱塩した水９０部、ジエチレングリ
コール１０部、式（ＩＩ）の染料０．７５部、およびア
シッド・レッド５２を０．７５部。

【００３８】実施例 ５ 印刷インク：完全に脱塩した水９２部、１，５−ペンタ
ンジオール８部、式（ＩＩ）の染料０．７５部、および
アシッド・イエロー（Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ）５２を
０．２５部。

【００３９】実施例 ６ 印刷インク：完全に脱塩した水９０部、ジエチレングリ
コール１０部、アシッド・レッド５２を０．７５部、お
よび式（ＩＩ）の染料０．２５部。

【００４０】実施例 ７ 市販のインクは１重量％のアシッド・レッド５２染料、
９重量％の１，５−ペンタンジオール、および９０重量
％の完全に脱塩した水から成っている。

【００４１】本発明に従い実施例１〜６の印刷インクを
インクジェット印刷に使用した。本発明に使用した印刷
インクの染料は対照例に比べ利点があることが分かっ
た。

【００４２】実施例１〜７に対する耐水性試験の結果を
下記表に示す。

【００４３】 実施例 耐水性 １ ３ ２ ３ ３ ３ ４ ２ ５ ２ ６ ２ ７ １ 本発明の主な特徴及び態様は次の通りである。 １．遊離酸の形で式（Ｉ）

【００４４】

【化６】

【００４５】但し式中Ａは式のアゾ基に対しオルト、メ
タまたはパラの位置にある

【００４６】

【化７】

【００４７】基を表し、Ｒは互いに独立に、置換基をも
たないかまたはヒドロキシル、アミノ、カルボキシまた
はスルフォ基で置換されたＣ₁〜Ｃ₅−アルキル、或いは
Ｃ₅〜Ｃ₈−シルロアルキルを表し、ｎは０または１であ
り、ｍは０〜５を意味する、に相当する染料で紙、木
材、プラスチックスまたは金属に印刷する方法。

【００４８】２．式（Ｉ）においてＲがメチル、エチ
ル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ
−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、またはヒドロキシエ
チルを表す染料を用いる上記第１項記載の方法。

【００４９】３．式（Ｉ）において基Ａはアゾ基に対し
オルト位に存在し、ｍは１を表す染料を使用する上記第
１項記載の方法。

【００５０】４．基Ｒは酸素原子に対しオルト位または
パラ位にある上記第１項記載の方法。

【００５１】５．式（ＩＩ）

【００５２】

【化８】

【００５３】に対応する式（Ｉ）の染料を使用する上記
第１項記載の方法。

【００５４】６．ｍが１〜３の式（Ｉ）の染料を使用す
る上記第１項記載の方法。

【００５５】７．ｍが１である式（Ｉ）の染料を使用す
る上記第１項記載の方法。

【００５６】８．上記第１項記載の染料で紙を印刷する
上記第１項記載の方法。

【００５７】９．上記第１項記載の染料を含む記録液で
紙、木材、プラスチックスまたは金属に印刷を行う上記
第１項記載の方法。

【００５８】１０．インクジェット記録系を用いる上記
第９項記載の方法。

【００５９】１１．上記第１項記載の染料を用いる紙の
パルプ染色を行う方法。

【００６０】１２．上記第１〜１１項記載のいずれかの
方法で染色または印刷された紙、木材、プラスチックス
または金属。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルテイン・ミヒナ ドイツ50259プルハイム・オストリング39

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊離酸の形で式（Ｉ） 【化１】 但し式中Ａは式のアゾ基に対しオルト、メタまたはパラ
   の位置にある 【化２】 基を表し、 Ｒは互いに独立に、置換基をもたないかまたはヒドロキ
   シル、アミノ、カルボキシまたはスルフォ基で置換され
   たＣ₁〜Ｃ₅−アルキル、或いはＣ₅〜Ｃ₈−シルロアルキ
   ルを表し、 ｎは０または１であり、 ｍは０〜５を意味する、に相当する染料を用いることを
   特徴とする紙、木材、プラスチックスまたは金属に印刷
   する方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法で染色または印刷さ
   れたことを特徴とする紙、木材、プラスチックスまたは
   金属。