JPS60139766A - ナフタレンジスアゾ系染料含有記録液 - Google Patents

ナフタレンジスアゾ系染料含有記録液

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JPS60139766A
JPS60139766A JP58251849A JP25184983A JPS60139766A JP S60139766 A JPS60139766 A JP S60139766A JP 58251849 A JP58251849 A JP 58251849A JP 25184983 A JP25184983 A JP 25184983A JP S60139766 A JPS60139766 A JP S60139766A
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JP
Japan
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recording
dye
liquid
recording liquid
naphthalene
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JP58251849A
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English (en)
Inventor
Noriya Oota
太田 徳也
Masatsune Kobayashi
小林 正恒
Konoe Miura
三浦 近衛
Hiroshi Takimoto
滝本 浩
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Canon Inc
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Canon Inc
Mitsubishi Kasei Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な記録液、特に記録ヘッドに設けられた微
細な吐出口(吐出オリアイス)から吐出させ、液滴とし
て飛翔させて記録を行なう記録方式に適した記録液に関
する。
従来から紙等の被記録材に記録を行なう筆記具(万年筆
・フェルトベン等)には、インクとして各種の染料を水
また社その他の有機溶剤に溶解せしめたものが使用され
ている。
またピエゾ振動子による振動或いは高電圧印加による静
電引力等によシ、記録ヘッド内の液体(インクと称され
る液滴(droplet ) ) f吐出オリフィスか
ら吐出飛翔させて記録を行なう所謂インクジェット記録
方法が知られているが、これにも、各種染料を水又は有
機溶剤等に溶解した記録液が使用されている。しかし一
般の万年筆・フェルトベン等の文具用インクに比べると
インクジェット用記録液は、多くの特性で−層厳密な条
件が要求される。
斯かる記録竺は、記録剤(染料又は顔料が用いら゛れる
)及びこれを溶解又は分散する液媒・体(水又は各種有
機溶削成いはこれらの混合物が用いられる)を基本的成
分として、又必要に応じて各種添加剤が添加されている
。 。
この様なインクシェド記録法には、液滴の発生方法及び
液滴の飛翔方向の制御方法によって、種々の方式がある
。その−例を第1図に示す。
即ち第1図の装置はピエゾ振動子を有する記録ヘッド部
に記録信号を与゛見、該信号に応じて記牢液の一滴を発
生させて記録を、行な?もので。
ある。第7図において、lは記−ヘラr゛で、ピエゾ振
動子25a、振動板λb、記録液の流入口J、ヘッド内
の液室ダ及び吐出口(吐出オリフィス)Sを有している
。液室ダ内には貯蔵タンク基に貯えられた記録液りが、
・供給管gによって導入されている。尚、供給管ざの途
中には場合によって、ポンプ或いはフィルター等の中間
処理手段りが設けられることもある。そしてピエゾ振動
子、2aには、信号処理手段(例えばパルス変換器)1
0°によって記録信号Sからパルスに変換器れた信号が
印加され、該信号に応じて液室グ内の記録液に圧力変化
が生ずる。その結果、記録液りは吐出オリフィスSから
液滴l/となって吐出飛翔し、被記録材12の表面に記
録が行なわれる。
又、上記の装置以外にも種々の2イ7プの装置が知られ
ており、例えば、第4図に示す様に、第1図の変形例と
して液室plノズル状にし、その外周部に円筒状のピエ
ゾ振動子を設置した装置がある(この装置に於ける液滴
の発生の機構は、本質的に第1図に示した装置と同じで
ある)。又、帯電した液滴を連続的に発生させ該液滴の
一部を記録に使用する装置、或いは又、記録ヘッドの室
内の記録液に記録信号に対応した熱ごネルギーを与え′
1該エネルギーにより液滴を発生させる装置等も知られ
ている。
その7例を第、?−a図、第、7−b図、第7図に示す
ヘッド13はインクを通す構/lIi有するガラス、セ
ラミックス、又はプラスチック板等と、感熱記録に用い
られる発熱ヘッドノよ(図では薄膜ヘッドが示されてい
るが、これに限定されるものではない)とを接着して得
ら、れる。発熱ヘッド/!は酸化シリコン等で形成され
る保護膜/A、アルミニウム電極/7−/%lり−2゜
ニクロム等で形成される発熱抵抗体層/g1蓄熱層19
%アルミナ等の放熱性の良い基板コ0より成っている。
インク21は吐出オリフィス、22まで米ておp1圧力
Pによシメニスヵス、23を形成している。
今、電極/’)−/%/7−.2に電気信号が加わると
、発熱ヘッド15のnで示される領域が急激に発熱し、
ここに接しているインク21に気泡が発生し、その圧力
でメニスヵスコ3が突出し、インク21が吐・出しオリ
フィス−12よシ記録小滴コダとなり、被記録材コjに
向って飛翔する。第7図に鉱第3− a図に示すヘッド
を多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘ
ッドはマルチ溝、26を有するガラス板コアと、第、?
−a図に説明したものと同゛様な発熱ヘッド、111r
接着してつくられている。
なお、第J −a図は、インク流路に沿ったヘッド13
の断面図であり、第3−b図は第3−a図のA−B線で
の切断面であ・る。
従来、この種の記録液として例えば特公昭jθ−g 3
 A、1号、特公昭、t/−1IO’1g11号、特公
昭!;、2−/3./24号1.特酋昭12−/3/1
7号、特開昭!;’0−9 、toog号の各公報に示
きれる様に各種染料、顔料を水系または非水系溶媒に溶
解或いは分散させたものが知られている。この種の記録
液の好ましい条件としては (1)吐出条件(圧電素子の駆動電圧、駆動周波数、オ
リフィスの形状と材質、オリフィス径等)にマツチング
した液物性(粘度、表面張力、電導度等)を有している
こと、(2)長期保存に・対して安定で目詰tbを起さ
ないこと、 (3)被記録材(紙、フィルム等)に対して定着が速く
ドツトの周辺が滑らかでにじみの小さいこと、 (4)印字された画像の色調が鮮明で濃度が高いこと、 (5) 印字された画像の耐水性・耐光性が優れている
こと、 (6)記録液が周辺材料(容器、連結チューブシール材
等)を侵さないこと、 (7)臭気、毒性、引火性等の安全性に優れたものであ
ること 等が挙けられる。
上記の様な緒特性を同時に満足させることは相当に困難
である。前記した従来技術は、この点で不満足なもので
あった。
斯かる目的の記録に適用する記録液は基本的に染料とそ
の溶媒とから組成されるものであるので、上記の記録液
特性は染料固有の性質に左右されるところが大きい。従
って、記録液が上記特性を具備するように染料を選択す
ることに斯かる技術分野に於てきわめて重要な技術であ
る。
本発明は、上記(1)〜(5)の特性を満足するような
記録液の提供をその目的とするものである。
即ち、本発明は、記録像を形成する成分である記録剤及
びこの記録剤を溶解又は分散する為の液媒体を含む記録
液に於いて、記録剤として下記一般式(I) 〔式中R1、R2は各々炭素数/−Qのアルキル基、炭
素数/ −+のヒドロキシアルキル基、−CH=CH,
基あるいは−CH;−CH=CH,基を表わし、Mはア
ルカリ金属、アンモニウム、またはアミ要旨とするもの
である。
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
上記一般式(1)において低級アルキル基としてはメチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる
アルカリ金属としてはLl、Na%に等が挙げられる。
アミン類としてはトリエタノールアミン等が挙けられる
本発明に係る染料の具体例□としては以下のようなもの
(第1表)を挙げることができる。
本発明の染料は例えば細1)豊著「理論製造染料化学」
技報堂(昭和ダ3年7月13日発行)第sgt頁7行〜
26行等の記載に準じて以下の方法で製造することがで
きる。
下記一般式〔…〕 〔式中R2は前記内容を表わす〕 で表わされるアミン類を塩酸、硫酸等の鉱酸中で亜硝酸
ソーダ等を用いてジアゾ化した後、下記一般式(1) 〔式中M′ は水素原子あるいはナトリウム原子を表わ
す〕 で表わされるナフチルアミン類とpHJ以下でカップリ
ングさせて下記一般式[IV]〔式中R2及びM′は前
記内容を表わす〕で表わされるモノアゾ化合物を得る。
一方下記一般式〔■〕 〔式中R1は前記内容′f:衣わす。〕で表わされるア
ミン類を同様に塩酸、硫酸等の鉱酸中で亜硝酸ソーダ等
を用いてジアゾ化した後前記一般式[IV)で示される
モノアゾ化合物をpHII以上好ましくはpH7〜10
でカップリングする事によって容易に得られる。
従来知られている染料のうち、本発明に係わる染料と化
学構造式が類似している染料として、下記(1)及び(
2)の染料が挙けられるが、本発明に係わる染料を用い
た記録液は下記(1)及び(2)の染料を′#J込た記
録液に較べ、前記袋求諸特性のうち、特に長期保存に対
して安定であシ、目詰シを起こさない点において著しく
優れてお夕、明確な優位性が認められる。
本発明傾よれば、粘度、奴面張カ等の物性値が適正範囲
内にあり、微細な吐出オリスイスを目づまシさせず、充
分に高い濃度の記録画像を与え、保存中に物性値変化あ
るいL固形分の析出を生じることなく、被記録材の種類
を制限せずに種々の部材に記録が行え、定着速度が大き
く、耐水性、耐光性、耐摩耗性および解像度のすぐれた
画像を与える記録液が得られる。
上述の色成分、っま9染料の含有量は、液媒体成分の種
類、記録液に要求される特性等に依存して決定されるが
、一般には記録液全重量に対して、重量パーセントで0
./−2゜チ、好ましくはθ、5〜is%、よシ好1し
くは/−10チの範囲とされる。該染料はもちろん単独
で若しくは一種以上を組合ゎ、せて、あるいは該染料を
必須成分としてこの他に他の直接染料、酸性染料などの
各種染料を併用して使用することがで、きる。
本発明の記録液を組成するための液媒体成分としては、
水あるいは水と水溶性の各鍾有機溶剤との混合物が使用
される。水溶性の有機溶剤として蝶1例えば、メチルア
ルコール、エチルアルコール、n−7”ロピルアルコー
ル、イソフロビルアルコール、n−ブチルアルコール、
5ea−ブチルアルコール、 tart −ブチルアル
コール、イソブチルアルコール等の炭素数l−ダのアル
キルアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコ
ール等の°ケトン又はケトンアルコール類;テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル類;N−メチルーコ
ービロリドン、l、3−ジメチル−コーイミダゾリジノ
ン等の含窒紫複素環式ケトン類;ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリ
コール類;エチレングリコール、フロピレンゲリコール
、ブチレンクリコール、トリエチレングリコール、/、
、2.A−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘ
キシレンクリコール、ジエチレングリコール等のアルキ
レン基が、2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコ
ール類;グリセリン;エチレングリコールメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールメチル(又ハエチル)エーテ
ル、トリエチレンクリコールモノメチル(又はエチル)
エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類
等があけられる。
記録液中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般には記
録液全重量に対して重量パーセントで5−9.!t%、
好ましくはio−goq6、よす好ましくは、2O−j
O%の範囲とされる。
こ9時の水の含有前は、上記溶剤成分の種類、その組成
或いは所望される記録液の特性に依存して広−範囲で決
定されるが、記録液全重量に対して一般に/θ〜9θチ
、好ましくは/θ〜7θチ、よシ好ましくは20〜70
チの範囲内とされる。
本発明の記録液の製造法としては、特に困難な処理を必
要とせず、必要成分を通常の方法により混合すればよい
本発明の記録液は、それ自体で記録特性(信号応答性、
液滴形成の安定性、吐出安定性、長時間の連続記録性、
長期間の記録休止後の吐出安定性)保存安定性、被記録
材への定着性、或いは記録画像の耐光性、耐候行、耐水
性等いずれもバランスのとれた優れたものである。そし
てこの様な特性を更に改良する為に、従来から知られて
いる各種添加剤を更に添加含有せしめても良い。
例、t ハ、ポリビニルアルコール、セルロースカ1、
水溶性樹脂等の粘度調整剤;カチオン、アニオン或いは
ノニオン系の各種界面活性剤、ジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン等の表面張力調整剤;緩衝液による
pH調整剤、防カビ剤等を挙けることができる。 ・ 又、記録液を帯電するタイプのインクジェット記録方法
に使用される記録液を調合する為には塩化リチウム、塩
化アンモニウム、塩化ナトリウム等の無機塩類等の比抵
抗調整剤が添加される。
尚、熱エネルギーの作用によって記録液を吐出させるタ
イプのインクジェット方式に適用する場合には、熱的な
物性値(例えば、比熱、熱膨張係数、熱伝導率等)が調
整されることもある。
以下、本発明を実施例で更に詳細に説明するが、本発明
は、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例1 イオン交換水(以後水と略す) 7/重量部ジエチレン
グリコール j g M 量1mA/の染料 グ重粗部 計 700重量部 上記の各成分を容器の中で充分混合溶解し、孔径′/μ
のチフロンフィルターで加圧口過したふち、真空ポンプ
を用いて脱気処理し記録液とした。得られた記録液を用
いて、ピエゾ振動子によって記録液を吐出させるオンデ
マンド型記録ヘッド(吐出オリスイス径50μ、ピエゾ
振動子駆動電圧6θV1周波数F KH2)を有する記
録装置により、下記の(T、)〜(T、)の検討を行な
ったところ、いずれも良好な結果を得た。
(T、)記録液の長期保存性:記録液をガラス′容器に
密閉し、−3θCど6θCで6力月間保存したのちでも
不溶分の析出は認められず、液の□物性や色調にも変化
がなかった。
(T2)吐出安定性:室温、SC%グθCの界囲気中で
それぞれコダ時間の連続吐出を行なったが、いずれの条
件・でも終始安定した高品質の記録が行なえた。
(Ts)吐出応答性:、2秒間の間欠吐出とコカ月間放
置後の吐出について調べたが、いずれの場合もオリフィ
ス先端での目詰りがなく安定で均一に記録された。
(T4)記録画像の品質;記録された画像は濃度が関く
鮮明であった。室内光に3力月さらしたのちの濃度の低
下率は1%以下であ夛、また、水中に1分間シした場合
、画像のにじみはきわめてわずかであった。
(T、)各種被記録材に対する定着性:下表に記載の被
記録材で印字l!秒後後印字部指でこすシ画像ずれ及び
ニジミの有無を判定した、いずれも画像ずれ及びニジミ
等がなく優れた定着性を示した。
実施例コ 水 62重量部 N−メチル−一−ビロリドン /!rM量部ジ工部ジエ
チレングリコール /f重負部計 100M世部 実施例/と同様にして上記の組成の記録液を調製し、記
録ヘッド内の記録液に熱エネルギーを与えて液滴を発生
させ記録を行なうオンデマンドタイプのマルチヘッド(
吐出オリフィス径35μ、発熱抵抗体抵抗値isoΩ、
駆動電圧、?OV、周波数2KHz )を有する記録装
置を用いて実施例1と同様に(T、)〜(T、)の検討
を行なったが、全ての検討実験に於て優れた結果を得た
実施例3 水 45重量部 エチレングリコール コ、θ重量部 l、3−ジメチル−λ−イミタヅリジノン 30重量部
A9の染料 5重量部 針 ioo重量重 量部実施例向様にして上記の組成の記録液を調製し、記
録ヘッド内の記録液に熱エネルギーを与えて液滴を発生
させ記録を行なうオンデマンドタイプのマルチヘッド(
吐出オリフィス径35μ、発熱抵抗体抵抗値/30Ω、
駆動電圧30V、周波数コKHz )を有する記録装置
を用いて実施例1と同様に(飢)〜(T、)の検討全行
なったが、全ての検討□実験に於て優れた結果を得た。
実施例ダ 水 tox量部 ジエチレングリコール 36重量部 □ 計 100重量部 実施例1と同様にして上記の組成の記録液を調製し、記
録ヘッド内の□記録液に熱エネルギーを与えて液滴を発
生させ記録を行なうオンデマンドタイプのマルチヘッド
(吐出オリフィス径35μ、発熱抵抗体抵抗値lSOΩ
、駆動電圧30v1周波数2xnz )を有する記録装
置を用いて実施例1と同様に(T1)〜(T、)の検討
をイテなったが、全ての検討実験に於て優れた結果を4
た。
実施例3 水 6A重量部 ジエチレングリコールモノメチルエーテル 3Ω重量部
計 100重量部 実施例′lと同様にして上記の組成の記録液を調製し、
記録ヘッド内の記録液に熱エネルギーを与えて液滴を発
生させ記録を行なうオンデマンドタイプのマルチヘッド
(吐出オリフィス径3・Sμ、発熱抵抗体抵抗値/ 3
,0Ω、駆動電圧30V、周波数:1KH2)を有する
記録装置を用いて実施例/と同様に(T、)〜(’r、
りの検討を行なったが、全ての検討実験に於て優れた結
果を得た。
実施例6〜IO 下記第2表の実施例6〜/θに示す![1成のR己録液
を実施例1と同様な方法で調合した。これ等の組成物を
フェルトベンに充填し、中質紙(白牡丹:本州製紙)に
筆記して耐水性及びキャップをはずしてコク時間放置後
の筆記性を調べた。
本実施例の記録液は耐水性及び放置後の箔記性共に優れ
ていた。
第2表 尚、実施例乙に於いて染料化合物A / ?の代シにA
4’%左、6.7、g、//及び/A:を用いたがいず
れも良好な結果を得た。
参考例/ A/の染料の合成: パラアミノフェニル−β−ヒト四キンエチル−スルホン ダ0,2tf:3%塩酸goダccに加え3時間攪拌し
て均一なスラリーとした。これに氷qoo tを加えて
3Cに冷却した。このスラリー中5に、水lq4 cc
に亜硝酸ソーダ/ダ、乙?、を溶、屏した水溶液を加え
た。次いで3Cに保持しつつ7時間攪拌してジアゾ化し
た後、スルファミノ酸6tを加えて残存する亜硝酸ソー
ダを消去しジアゾ液を得た。
H酸 、?/、?1を水? !; ? cc及び3%塩酸/ 
Occの中に加えpH2のスラリー液とした後これに°
氷toorを加え13Cに冷却した。このスラリー中に
前記ジアゾ液の半量を加え1.2g%力性ソーダ/ !
r cc f加えてpH2に調整し、温度JCpHJに
て10時間攪拌してカップリングを行った。続いて23
%力性ソーダ、? Occ を、、加えてpH?とし前
記ジアゾ液の残9半量、8]力性ソーダコ5CC及び氷
3θor′t−交互に加えてpH7〜?、温度3Cを保
ちつつカップリングを行った。
同温度、同pHにてS時間攪拌した後食塩、プ502を
加えて色素を塩析した。析出した色素t−濾過した後1
0チ食塩水60OCCで洗浄しウェットケーキl / 
Otf、得た。このウェットケーキを脱塩処理した後乾
燥して目的の染料A 10g t f得た。収率は7g
、5%であった。
元素分析の結果は次のとおシであった。
参考例コ A/、?の染料の合成: パンアミノフェニル−β−ヒドロキシエチル−スルホン コo、iv金3%塩酸グOコccに加え3時間攪拌して
均一なスラリーとした。これに氷2001を加えて3C
に冷却した。このスラリー中に、水? 、? cc に
亜硝酸ソーダ7.32を溶解した水溶液を加えた。次い
で3Cに保持しつつ1時間攪拌してジアゾ化した後、ス
ルフアミノ酸3グを加えて残存する亜硝酸ソーダを消去
し第1ジアゾ液を得た。
また、オルトアミノフェニル−β−ヒドロキシエチルス
ルホン 、!0./?を3%塩酸グ0.2 ccに加え3時間攪
拌して均一なスラリーとした。これに氷コθorを加え
て3Cに冷却しまた。このスラリー中に、水73 cc
に亜硝酸ソーダ7.32を溶解した水溶液を加えた。次
いで3Cにて1時間撹拌してジアゾ化した後、スルファ
ミノ酸Jfを加えて残存する亜硝酸ソーダを消去し第コ
シアゾ液を得た。
H酸 、? /、9 tを水?j7cc及び3%塩酸/ Oc
cの中に加えpH2のスラリー液とした後これに氷AO
Ott−加えて、?Cに冷却した。このスラリー中に前
記第1ジアゾ液を加え、23%力性ソーダ/ k cc
 を加えてpHJに調整し、温度3CpIlコにて70
時間攪拌してカップリングを行った。続いて、23%力
性ソーダ3θcc を加えてpH9とし前記第コシアゾ
液、2Sチカ性ソーダ、23 QC及び氷3θorを交
互に加えてpH7〜q1温度3Cを保ちつつカップリン
グを行った。
同温度、同pHにてS時間攪拌した後食塩3θorを加
えて色素を塩析した。析出し7た色素を沖過した後io
チ食塩水3θOccで洗浄しウェットケーキ2g0vを
得た。このウェットケーキを脱塩処理した後乾燥して目
的の染料6ダ、/ fを得た。収率はII /、グチで
あった。
元素分析の結果は次の通りでめった。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は夫々、インクジェット記録装置の模
式図である。 第J−a図、第j−b図は別の記録装置の要部縦断面図
および同横断面図である。 第ダ図は第3−a図、第3−b図に図示したヘッドをマ
ルチ化したヘッドの外観斜視図である。 但し、図において l・・・記録ヘッド、コa・・・ピエゾ振動子、コb・
・・振動板、3・・・流入口、ダ・・・液室、3・・・
吐出オリスイス、6・・・貯蔵タンク、7・・・記録液
、S・・・供給管、り・・・中間処理手段、IO・・・
信号処理手段%//・・・液滴、12.2S・・・被記
録材%S・・・記録信号、/l・・・液室、15・・・
発熱ヘッド、16・・・保農層、17・・・電極、1g
・・・発熱抵抗体層、19・・・蓄熱層、コθ・・・基
板、26・・・溝である。 垢 1 図 第2凪 第3−α晶 0 第4 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)記碌像を形成する成分である記録剤と、この記録
    剤を溶解又は分散するための液媒体とを含む記録液にお
    いて、記録剤として下記一般式(1) 〔式中R1及びR”は各々炭素数/−1のアルキル基、
    炭素数/〜ダのヒト四キシアルキル基、−CH=C山基
    あるいは−CH,−CH=CH2基を表わし、Mはアル
    カリ金′属、アンモニウム、またはアミン類を表わす〕
  2. (2)一般式CI)で示される化合物が記録液全重量に
    対して0./ −,20重i%含有されている特許請求
    の範囲第1項記載の記録液。
JP58251849A 1983-12-27 1983-12-27 ナフタレンジスアゾ系染料含有記録液 Pending JPS60139766A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5102459A (en) * 1987-10-13 1992-04-07 Hoechst Aktiengesellschaft Use of colorants for recording fluids
JP2016047892A (ja) * 2014-08-28 2016-04-07 株式会社日本化学工業所 アゾ化合物
JP2017179347A (ja) * 2012-10-25 2017-10-05 ダイスター・カラーズ・ディストリビューション・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 繊維反応性アゾ染料の混合物、それらの調製、及びそれらの使用

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