KR20040076258A

KR20040076258A - 기록 물질의 잉크젯 인쇄용으로서의 염료의 용도

Info

Publication number: KR20040076258A
Application number: KR10-2004-7009624A
Authority: KR
Inventors: 하세만루드비그
Original assignee: 클라리언트 파이넌스 (비브이아이)리미티드
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2004-08-31
Also published as: JP2005513189A; HK1076480A1; WO2003052006A1; CA2461751A1; US20050120495A1; MXPA04003489A; US20050172856A1; CN1283731C; ES2302853T3; TW200301288A; AU2002351148A1; DE60226346D1; DE60226346T2; AU2002348731A1; ATE393802T1; WO2003052007A1; TW200301771A; BR0215076A; EP1463781B1; MXPA04003488A

Abstract

기록 물질, 특히 직물 섬유 물질, 종이 및 종이상 기재 및 소성 필름 및 플라스틱의 인쇄용 및 잉크젯 인쇄에 적당한 조성물용으로서의, 하기 화학식 I의 염료를 포함하는 염료 혼합물을 개시한다:

화학식 I

Description

기록 물질의 잉크젯 인쇄용으로서의 염료의 용도{USE OF A DYESTUFF FOR INK JET PRINTING RECORDING MATERIALS}

잉크젯 인쇄 공정은 산업적 적용에서 더욱더 중요한 것이 되고 있다.

잉크젯 인쇄 공정은 공지되어 있다. 다음에서, 잉크젯 인쇄의 원리를 매우 간략하게만 논의한다. 이 기술의 세부사항은 예를 들어 문헌[R. W. Kenyon, "Chemistry and Technology of Printing and Imaging Systems", Peter Gregory(editor), Blackie Academic & Professional, Chapmann & Hall 1996, pages 113-138]의 잉크젯-인쇄 편 및 인용문헌에 기술되어 있다.

잉크젯 인쇄 공정에서, 잉크의 개별 소적은 제어된 방법으로 노즐로부터 기재상에 분무된다. 연속적 잉크젯 방법 및 수요 적하(drop-on-demand) 방법이 이 목적을 위해서 우선적으로 적용된다. 연속적 잉크젯 방법의 경우에는, 소적이 연속적으로 생성되고 인쇄에 필요 없는 소적은 수집 관에 수집되어 재순환된다. 대조적으로, 비연속적 수요 적하 방법의 경우에는, 소적이 필요에 따라 생성 및 인쇄되는 바, 인쇄할 필요가 있을때만 소적이 생성된다. 소적은 예컨대 피에조(piezo) 잉크젯 헤드 또는 열 에너지(버블젯)에 의해 생성될 수 있다.

부가적으로 하나 이상의 노즐을 황색, 자홍색 또는 청록색 잉크와 나란히 배치함으로써, 높은 질의 색을 재생할 수 있다. 이 공정은 다색성 인쇄로 알려져 있고, 3색 성분이 사용된 경우는 삼색성 인쇄로 알려져 있다.

본 발명의 조성물은 모두 알려지고 종이 또는 종이상 기재, 직물 섬유 물질, 소성 필름 및 소성 투명체를 인쇄하기 위한 적당한 잉크젯 인쇄기에 사용될 수 있다. 이는 단색성 인쇄뿐만 아니라 다색성 인쇄, 특히 삼색성 인쇄에 적용된다.

잉크젯 인쇄 공정을 위한 잉크 조성물은 잉크젯 잉크의 특정 요구에 부합되게 적당한 전도도, 저장 멸균도, 점도 및 표면 장력을 가져야 한다. 또한, 기록 물질상의 인쇄물은 우수한 특성 및 견뢰도를 가져야 한다.

상기 언급된 바와 같이, 유용한 기록 물질은 바람직하게 종이 및 종이상 기재, 직물 섬유 물질, 소성 필름 및 소성 투명체이다. 그러나, 유리 및 금속도 또한 사용될 수 있다.

유용한 종이 또는 종이상 기재는 모두 공지된 물질을 포함한다. 특히 잉크 조성물에 감수성인 물질로 한쪽 면 이상이 피복된 종이 또는 종이상 기재가 바람직하다. 이러한 종이 또는 종이상 물질은 특히 독일 특허 제 DE 3018342 호, 독일 특허 제 DE 4446551 호, 유럽 특허 제 EP 164196 호 및 유럽 특허 제 EP 875393 호에 기술되어 있다

유용한 직물 섬유 물질은 특히 하이드록시-함유 섬유 물질이다. 셀룰로스로 구성되거나 셀룰로스를 포함하는 셀룰로스성 섬유 물질이 바람직하다. 예로는 천연 섬유 물질, 예컨대 면, 아마 또는 대마, 및 재생 섬유 물질, 예컨대 비스코스 및 료셀(lyocell)이 있다.

유용한 소성 필름 또는 소성 투명체는 모두 공지된 물질을 포함한다. 잉크 조성물에 특히 감수성인 물질로 한쪽 면 이상이 피복된 소성 필름 또는 소성 투명체가 바람직하다. 이러한 소성 필름 또는 소성 투명체는 특히 유럽 특허 제 EP 755332 호, 미국 특허 제 US 4935307 호, 미국 특허 제 US 4956230 호, 미국 특허 제 US 5134198 호 및 미국 특허 제 US 5219928 호에 기술되어 있다.

본 발명은 신규한 염료 혼합물, 잉크젯 인쇄 공정에 의해 기록 물질, 특히 종이 또는 종이상 기재, 직물 섬유 물질, 소성 필름 및 소성 투명체를 인쇄하기 위한 이러한 혼합물의 용도 및 그에 의해 인쇄된 기록 물질에 관한 것이다.

본 발명은

(1) 하기 화학식 I의 염료 및

(2) 물, 또는 물 및 유기 용매의 혼합물, 무수 유기 용매 또는 낮은 융점을 갖는 고체를 포함하는 매질

을 포함하는, 기록 물질의 인쇄용 잉크젯 인쇄 조성물을 제공한다:

선택적으로 추가의 첨가제가 다음에 기술된 바와 같이 본 발명에 따른 조성물에 존재할 수 있다.

추가로 본 발명은 하기 화학식 I의 화합물의 잉크젯 인쇄용 용도 또는 하기 화학식 I의 화합물의 잉크젯 인쇄 조성물내에서의 용도를 제공한다. 추가로 본 발명은 하기 화학식 I의 화합물의 잉크젯 인쇄용 또는 전기사진 인쇄용 용도를 제공한다. 추가로 본 발명은 하기 화학식 I의 화합물을 포함하는 전기사진 인쇄용 토너를 제공한다.

화학식 I

추가로 본 발명은 유리 산 또는 염 형태의 하나 이상의 하기 화학식 I의 화합물 및 하기 화학식 II 및/또는 화학식 III 및/또는 화학식 IV 및/또는 화학식 V에 따른 하나 이상의 화합물을 포함하는 염료 혼합물을 제공한다:

화학식 I

[상기 식에서,

R₇및 R'₇은 독립적으로 각각 H 또는 할로겐을 의미하고;

R₈은 -OH 또는 NR₁₆R₁₇을 의미하고;

R₁₆은 H, 치환되지 않은 C_1-4알킬, 치환된 C_1-4알킬, 치환되지 않은 페닐 또는 치환된 페닐을 의미하고;

R₁₇은 치환되지 않은 C_1-4알킬, 치환된 C_1-4알킬, 치환되지 않은 페닐 또는 치환된 페닐을 의미하고;

R₉는 O 또는 NR₁₇(이때, R₁₇은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다)을 의미하고;

R₁₀및 R'₁₀은 독립적으로 각각 H, 할로겐, 치환되지 않은 C_1-2알킬 또는 -NO₂를 의미하고;

R₁₁은 -SO₃H 또는 -COOH를 의미하고;

R₁₂는 H 또는 할로겐을 의미하고;

R₁₃은 H, SO₃H 또는 할로겐을 의미하고;

R₁₄는 H 또는 할로겐을 의미하고;

R₁₅는 H 또는 할로겐을 의미한다]

[상기 식에서,

R₁₈은 H,, -COC_1-2알킬, -CO(CH₂O)N-R₂₂또는 -SO₂R₂₂를 의미하고;

R₂₂는 치환되지 않은 페닐, -CH₃및 할로겐으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 페닐을 의미하고;

n은 0 또는 1이고;

R₁₉는 H, -CH₃, -SO₃H 또는 -OR₂₃을 의미하고;

R₂₃은 -CH₃, 치환되지 않은 페닐, 치환된 페닐 또는 벤질을 의미하고;

R₂₀은 H, 할로겐, C_1-10알킬 또는 -NHCOCHBrCH₂Br을 의미하고;

R₂₁은 H, -NO₂, C_1-15알킬 또는 C_5-7사이클로알킬을 의미한다]

[상기 식에서,

R₂₄는 H 또는 -SO₃H를 의미하고;

R₂₅는 H, -NHCOC_1-2알킬 또는 -OH를 의미하고;

R₂₆은 H 또는 -OH를 의미하고;

R₂₇은을 의미하고;

R₂₈은 H 또는 치환되지 않는 페닐을 의미하고;

R₂₉는 H, -COH, -NO_2, 또는를 의미하고;

R₃₀은 H 또는 -CH₃을 의미하고;

R₂₇은를 의미한다]

[상기 식에서,

R₃₁은 H 또는를 의미하고;

R₃₂는를 의미하고;

R₃₃은 H, -SO₃H, -CF₃, -Cl, -COOC_1-2알킬 또는 -SO₂R₃₆을 의미하고;

R₃₆은 치환되지 않은 페닐, 치환된 페닐, O-페닐, -NH-C_1-12알킬, -N(C_1-6알킬)₂, 치환되지 않은 C_5-8사이클로알킬, 치환된 C_5-8사이클로알킬, 고리내에 혼입된 하나 이상의 N, O 또는 S 원자를 갖는 C_5-8사이클로알킬,,또는를 의미하고;

R₃₄는 H, -NHCOC_1-4알킬, -NHCO페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다), -N(C_1-2알킬)COC_1-4알킬, -N(C_1-2알킬)CO페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다), 치환되지 않은 페닐, 치환된 페닐, O-페닐(이때 페닐은 치환되지 않거나 치환될 수 있다), 할로겐, -SO₃H, -NHCOOC_1-2알킬, -NHCOOC_5-7사이클로알킬(이때, 사이클로알킬은 치환되거나 치환되지 않을 수 있다) 또는 -SO₂NH페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다)을 의미하고;

R₃₅는 H, -NHCOC_1-4알킬, -NHCO페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다), -N(C_1-2알킬)COC_1-4알킬, -N(C_1-2알킬)CO페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다), 치환되지 않은 페닐, 치환된 페닐, O-페닐(이때, 페닐은 치환되지 않거나 치환될 수 있다), 할로겐, -Cl, -CH₃, COOC_1-4알킬 또는 -SO₂NH페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다)을 의미한다].

임의의 알킬 또는 알킬렌기는 선형 또는 분지형일 수 있다.

염 형성을 위한 유용한 양이온은 특히 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 암모늄 양이온을 포함한다. 이러한 양이온의 예는 알칼리 금속 양이온, 예를 들어 칼륨, 리튬 또는 나트륨 이온 및 암모늄 양이온, 예컨대 모노-, 다이-, 트라이- 또는 테트라-메틸 암모늄 양이온 또는 모노-, 다이-, 트라이- 또는 테트라-에틸 암모늄 양이온 또는 모노-, 다이- 또는 트라이-에탄올 암모늄 양이온이다. 양이온은 동일하거나 상이할 수 있는 바 화합물이 혼합 염 형태로 존재할 수 있다.

화학식 II에 따른 바람직한 화합물은 C.I.(색 지수) 산 적색 50, C.I. 산 적색 51, C.I. 산 적색 52, C.I. 산 적색 87, C.I. 산 적색 91, C.I. 산 적색 92, C.I. 산 적색 93, C.I. 산 적색 94, C.I. 산 적색 95, C.I. 산 적색 98 및 C.I. 산 적색 289, C.I. 산 자색 9 또는 C.I. 산 자색 30이다.

화학식 III에 따른 바람직한 화합물은 C.I. 산 적색 1, C.I. 산 적색 33, C.I. 산 적색 35, C.I. 산 적색 40, C.I. 산 적색 76, C.I. 산 적색 106, C.I. 산 적색 138, C.I. 산 적색 155, C.I. 산 적색 160, C.I. 산 적색 172, C.I. 산 적색 249, C.I. 산 적색 264 또는 C.I. 산 적색 265이다.

화학식 IV에 따른 바람직한 화합물은 C.I. 산 적색 15, C.I. 산 적색 19, C.I. 산 적색 29, C.I. 산 적색 60, C.I. 산 적색 68, C.I. 산 적색 154 또는 C.I. 산 적색 176이다.

화학식 V에 따른 바람직한 화합물은 C.I. 산 적색 30, C.I. 산 적색 34, C.I. 산 적색 37, C.I. 산 적색 42, C.I. 산 적색 54, C.I. 산 적색 57, C.I. 산 적색 231, C.I. 산 적색 266, C.I. 산 적색 301 또는 C.I. 산 적색 337이다.

특히 바람직한 혼합물은 화학식 I의 화합물 및 각각 하기 화학식을 갖는C.I. 산 적색 52 및/또는 C.I. 산 적색 289를 포함한다:

본 발명에 따른 잉크젯 인쇄 조성물에 임의의 추가의 염료 없이 화학식 I의 염료를 사용할 수 있다.

본 발명의 추가의 양태는

(1) 상기 정의된 바와 같은 화학식 I의 염료 및

을 포함하는, 잉크젯 인쇄 공정에 의해 기록 물질, 바람직하게는 종이 및 종이상 기재, 직물 섬유 물질, 소성 필름 및 소성 투명체를 인쇄하기 위한 조성물에 관한 것이다.

상기 잉크젯 인쇄 조성물은 선택적으로 추가의 첨가제를 포함할 수 있다.

본 발명의 추가의 양태는

(1) 상기 정의된 바와 같은 염료의 혼합물 및

을 포함하는, 기록 물질, 바람직하게는 종이 및 종이상 기재, 직물 섬유 물질, 소성 필름 및 소성 투명체를 인쇄하기 위한 잉크젯 인쇄 조성물에 관한 것이다.

염료 혼합물이 사용될 때 본 발명에 따른 염료 혼합물은 바람직하게

화학식 I에 따른 하나 이상의 화합물 50 내지 99중량%, 및

화학식 II에 따른 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 III에 따른 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 IV에 따른 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 V에 따른 하나 이상의 화합물

을 포함한다.

상기 중량%는 염료의 총량에 관한 것이고 중량%의 합은 항상 100이다.

본 발명의 추가의 양태는 잉크젯 인쇄 공정용으로서의 상기 언급된 조성물의 용도에 관한 것이다.

잉크에 사용되는 화학식 I, II, III, IV 및/또는 V의 염료는 염 함량이 낮은, 즉 염료의 중량을 기준으로 0.5중량% 미만의 총 염 함량을 갖는 것이 바람직하다. 더 높은 염 함량을 갖는 염료(그의 제조 및/또는 증량제의 후속적인 첨가에 기인하여)는 예를 들어 막 분리 방법, 예컨대 한외여과, 역 삼투압 또는 투석에 의해 탈염될 수 있다.

잉크는 바람직하게 잉크의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 35중량%, 바람직하게는 1 내지 35중량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 30중량%, 가장 바람직하게는 2.5 내지 20중량%의 범위로 염료의 총량을 포함한다.

잉크는 물 및 유기 용매의 혼합물, 무수 유기 용매 또는 낮은 융점을 갖는 고체를 포함하는 상기 언급된 매질 (2)를 99.5 내지 65중량%, 바람직하게는 99 내지 65중량%, 더욱 바람직하게는 98 내지 70중량%, 가장 바람직하게는 97.5 내지 80중량% 포함한다.

언급된 매질 (2)가 물 및 유기 용매의 혼합물 또는 무수 유기 용매인 경우, 화학식 I의 하나 이상의 화합물 및 화학식 II의 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 III의 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 IV의 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 V의 하나 이상의 화합물을 포함하는 염료 혼합물은 바람직하게는 이 매질내에 완전하게 용해된다.

바람직하게는, 화학식 I의 하나 이상의 화합물 및 화학식 II의 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 III의 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 IV의 하나 이상의 화합물 및/또는 화학식 V의 하나 이상의 화합물을 포함하는 염료 혼합물은 20℃에서 이러한 매질 (2)중 2.5중량% 이상의 용해도를 갖는다.

본 발명의 잉크 조성물이 종이 또는 종이상 기재 인쇄용으로 사용될 때 잉크는 바람직하게 하기 조성물과 함께 사용된다.

매질이 물 및 유기 용매의 혼합물인 경우, 물 대 유기 용매의 중량비는 바람직하게는 99:1 내지 1:99, 더욱 바람직하게는 99:1 내지 50:50, 특히 바람직하게는 95:5 내지 80:20의 범위이다.

물과 혼합되는 유기 용매는 수용성 용매 또는 다양한 수용성 용매의 혼합물인 것이 바람직하다. 바람직한 수용성 유기 용매는 C_l-6-알콜, 바람직하게는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 아이소프로판올, n-부탄올, 2차-부탄올, 3차-부탄올, n-펜탄올, 사이클로펜탄올 및 사이클로헥산올; 선형 아미드, 바람직하게는 다이메틸포름아미드 또는 다이메틸아세트아미드; 케톤 및 케토 알콜, 바람직하게는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 사이클로헥산온 및 다이아세톤 알콜; 수-혼화성 에테르, 바람직하게는 테트라하이드로푸란 및 다이옥산; 다이올, 바람직하게는 탄소수 2 내지 12의 다이올, 예컨대 1,5-펜탄다이올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 펜틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜 및 티오다이글리콜 및 올리고- 및 폴리-알킬렌 글리콜, 바람직하게는 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜; 트라이올, 바람직하게는 글리세롤 및 1,2,6-헥산트라이올; 다이올의 모노-C_l-4-알킬 에테르, 바람직하게는 탄소수 2 내지 12의 다이올의 모노-C_1-4-알킬 에테르, 특히 바람직하게는 2-메톡시에탄올, 2-(2-메톡시에톡시)에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올, 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에탄올, 2-[2-(2-에톡시에톡시)에톡시]에탄올, 다이에틸렌글리콜-모노-n-부틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노알릴 에테르 및 폴리옥시에틸렌알킬에테르(예를 들어 카오 코포레이션(KAO Corp.)의 에물젠(Emulgen) 66(에물젠은 카오 코포레이션의 상표이다)); 알칸올아민, 바람직하게는 2-다이에틸아민-1-에탄올, 3-다이메틸아민-1-프로판올, 3-다이에틸아민-1-프로판올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-(2-다이메틸아미노에톡시)-에탄올, 2-(2-다이에틸아미노에톡시)에탄올, 모노-, 다이-, 트라이에탄올아민, 모노글리콜아민 및 폴리글리콜아민(이는 암모니아, 알킬- 또는 하이드록시알킬아민, 예컨대 메틸아민, 에틸아민, 다이메틸아민, 다이에틸아민, 모노-, 다이- 및 트라이에탄올아민을 알킬렌옥사이드, 예를 들어 에틸렌옥사이드, 1,2-프로필렌옥사이드, 1,2-부틸렌옥사이드 또는 2,3-부틸렌옥사이드와 독일 특허 제 DE2061760A 호에 기술된 바와 같이 적당한 비로 반응시켜 수득될 수 있다), 바람직하게는 다이에틸렌글리콜아민, 트라이에틸렌글리콜아민, 비스-다이에틸렌글리콜아민, 폴리옥시에틸렌-(6)-트라이에탄올아민, 폴리옥시에틸렌-(9)-트라이에탄올아민, o-(2-아미노에틸)-폴리에틸렌글리콜 750, o,o-비스-(3-아미노프로필)-폴리에틸렌글리콜 500, 800, 1900, 2000, o,o'-비스-(3-아미노프로필)-폴리에틸렌글리콜 1500; 환식 아미드, 바람직하게는 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-(2-하이드록시)에틸-2-피롤리돈, 카프로락탐 및 1,3-다이메틸이미다졸리돈; 환식 에스터, 바람직하게는 카프로락톤; 설폭사이드, 바람직하게는 다이메틸 설폭사이드 및 설폴란이다.

바람직한 조성물에서, (2)의 매질은 물 및 2종 이상, 바람직하게는 2 내지 8종의 수용성 유기 용매를 포함한다.

특히 바람직한 수용성 용매는 환식 아미드, 특히 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈 및 N-에틸-2-피롤리돈; N-(2-하이드록시)에틸-2-피롤리돈, C_1-6-알콜, 바람직하게는 n-프로판올, 사이클로헥산올, 다이올, 바람직하게는 1,5-펜탄다이올, 에틸렌 글리콜, 티오다이글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜 및 1,2-프로필렌글리콜, 트라이올, 바람직하게는 글리세롤; 및 다이올의 모노-C_1-4-알킬 및 C_1-4-알킬 에테르, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 내지 12의 다이올의 모노-C_l-4-알킬 에테르, 특히 바람직하게는 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에탄올, 다이에틸렌글리콜-모노-n-부틸에테르,(예를 들어, 카오 코포레이션의 에물젠 66(에물젠은 카오 코포레이션의 상표이다)), 2-다이에틸아민-1-에탄올, 3-다이메틸아민-1-프로판올, 3-다이에틸아민-1-프로판올, 2-(2-다이에틸아미노에톡시)-에탄올, 트라이에탄올아민, 다이에틸렌글리콜아민, 폴리글리콜아민, 바람직하게는 폴리옥시에틸렌-(6)-트라이에탄올아민, 폴리옥시에틸렌-(9)-트라이에탄올아민, o-(2-아미노에틸)-폴리에틸렌 750, o,o-비스-(2-아미노프로필)-폴리에틸렌 500 및 o,o-비스-(3-아미노프로필)-폴리에틸렌글리콜 1500이다.

(2)의 매질로 바람직한 것은:

(a) 물 75 내지 95중량부 및

(b) 하나 이상의 수용성 용매 25 내지 5부

를 포함하고, 이때 부는 중량 기준이고 (a) 및 (b)의 총 부는 100까지 첨가된다.

물 및 하나 이상의 유기 용매를 포함하는 추가의 유용한 잉크 조성물의 예는 미국 특허 제 US 4963189 호, 미국 특허 제 US 4703113 호, 미국 특허 제 US 4626284 호 및 유럽 특허 제 EP 425150A 호에 제시되어 있다.

(2)의 매질이 무수(즉, 1중량% 미만의 물) 유기 용매를 포함하는 경우, 이 용매는 비점이 30 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 40 내지 150℃, 특히 바람직하게는 50 내지 125℃이다.

유기 용매는 수불용성, 수용성 또는 이들 용매의 혼합물일 수 있다.

바람직한 수용성 유기 용매는 모두 상기 기술된 수용성 유기 용매 및 이들의혼합물이다.

바람직한 수불용성 용매는 특히 지방족 탄화수소; 에스터, 바람직하게는 에틸 아세테이트; 염소화 탄화수소, 바람직하게는 CH₂Cl₂; 및 에테르, 바람직하게는 다이에틸 에테르; 및 이들의 혼합물을 포함한다.

(2)의 액체 매질이 수불용성 유기 용매를 포함하는 경우, 극성 용매를 첨가하여 액체 매질내에 염료의 용해도를 증가시키는 것이 바람직하다.

이러한 극성 용매의 예는 C_1-4-알콜, 바람직하게는 에탄올 또는 프로판올; 케톤, 바람직하게는 메틸 에틸 케톤이다.

무수 유기 용매는 단일 용매 또는 2종 이상의 상이한 용매의 혼합물로 구성될 수 있다.

상이한 용매의 혼합물일 때, 2 내지 5종의 상이한 무수 용매를 포함하는 혼합물이 바람직하다. 이는 (2)의 매질이 건조 특성 및 잉크 조성물의 저장 안정성의 우수한 제어를 허용할 수 있게 한다.

무수 유기 용매 또는 그의 혼합물을 포함하는 잉크 조성물은 신속한 건조 시간이 요구될 때, 특히 소수성 및 비-흡수성 기재, 예컨대 플라스틱, 금속 및 유리상의 인쇄용으로 사용될 때 특히 흥미가 있다.

바람직한 저-융점 매질은 60 내지 125℃의 융점을 갖는다. 유용한 저-융점 고체는 장쇄, 바람직하게는 C_18-24-탄소 쇄를 갖는 지방 산 또는 알콜 및 설폰아미드를 포함한다.

본 발명의 잉크 조성물은 추가로 보조제로서 잉크젯 잉크에 통상적으로 사용되는 첨가 성분, 예를 들어 점도 향상제, 표면 장력 향상제, 살생물제, 부식 억제제, 균염제, 건조제, 습윤제, 잉크 침투 첨가제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 광학 증백제, 응고 감소제, 이온성 또는 비이온성 계면활성제, 전도 염 및 pH 완충액을 포함할 수 있다.

이들 보조제는 바람직하게는 0 내지 5중량%의 양으로 첨가된다.

본 발명의 잉크 조성물에서 침전을 방지하기 위해서는, 사용된 염료가 깨끗하게 정제되어야 한다. 이는 통상적으로 공지된 정제 방법으로 실시될 수 있다.

직물 섬유 물질을 인쇄할 때, 용매뿐만 아니라 유용한 첨가제는 수용성 비이온성 셀룰로스 에테르 또는 알기네이트를 포함한다.

바람직한 물질은 종이이다. 종이는 무지이거나 처리될 수 있다.

바람직한 것은 1 내지 40mPa.s, 특히 5 내지 40mPa.s, 바람직하게는 10 내지 40mPa.s의 점도를 갖는 잉크 조성물이다. 10 내지 35mPa.s의 점도를 갖는 잉크 조성물이 특히 바람직하다.

15 내지 73mN/m, 특히 20 내지 65mN/m, 특히 바람직하게는 30 내지 50mN/m의 표면 장력을 갖는 잉크 조성물이 바람직하다.

0.1 내지 100mS/cm, 특히 0.5 내지 70mS/cm, 특히 바람직하게는 1.0 내지 60mS/cm의 전도도를 갖는 잉크 조성물이 바람직하다.

잉크는 추가로 완충 물질, 예를 들어 보락스, 보레이트 또는 시트레이트를 포함할 수 있다. 예는 소듐 보레이트, 소듐 테트라보레이트 및 소듐 시트레이트이다.

이들은 특히 잉크의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 3중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1중량%의 양으로 사용되어 pH를 예를 들어 5 내지 9, 특히 6 내지 8로 조정한다. 시트레이트 완충액은 알기네이트 잉크의 경우에 바람직하다.

잉크는 추가로 통상적인 첨가제, 예를 들어 거품 억제제 또는 특히 곰팡이 및/또는 세균 성장 억제제를 포함할 수 있다. 이들은 통상적으로 잉크의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 1중량%의 양으로 사용된다.

인쇄 잉크 및 또한 염료 혼합물은 최소한 화학식 I의 화합물 및 화학식 II, III, IV 및/또한 V의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 추가의 화합물을 포함한다.

본 발명의 공정에 의해 수득가능한 인쇄물은 우수한 일반적 견뢰도, 우수한 내광성 및 또한 예리한 윤곽 및 높은 색 강도를 갖는다. 잉크는 높은 광학 밀도의 인쇄물을 제공한다.

사용된 인쇄 잉크는 우수한 안정성 및 우수한 점도 특성이 주목할 만하다. 본 발명의 기록 유체는 잉크젯 공정에 적당한 범위내에 있는 점도 및 표면 장력 값을 갖는다. 점도는 인쇄중에 높은 전단력이 발생하는 경우에도 실제적으로 변하지 않는다.

저장시에 본 발명에 따른 기록 유체는 희미한 인쇄 또는 노즐 폐색을 일으키는 침전물을 형성하지 않는다.

본 발명의 추가의 양태는 삼색성 인쇄에서의 인쇄 잉크의 용도이다. 삼색성 인쇄는 모든 기록 물질에 매우 폭넓게 적용된다. 이 형태의 인쇄는 통상적으로 황색, 적색 및 청색 잉크 조성물로 수행된다. 게다가, 본 발명의 자홍색 염료 혼합물은 흑색, 황색 및/또는 청록색 기록 유체와 함께 잉크 세트로서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 염료 혼합물은 다른 염료 또는 염료 혼합물에 명암이 지게 하는데 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 혼합물은 그 자체로 다른 혼화성 염료 혼합물과 배합되어 원하는 색조를 얻을 수 있다. 염료 혼합물과 배합되는 대신 상이한 색조의 잉크를 혼합하여 원하는 색을 얻을 수도 있다.

예를 들어, 명암(shading) 착색제는 C.I. 직접 적색 1, 11, 37, 62, 75, 81, 87, 89, 95, 227; C.I. 산 적색 115, 131, 144, 152, 186, 245, C.I. 안료 적색 122, 176, 184, 185 및 269로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 명암 성분은 건조 염료 혼합물의 총 중량을 기준으로 0.001 내지 5중량%, 바람직하게는 0.01 내지 1중량%의 양으로 존재한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 조성물로 인쇄된 기록 물질을 제공한다.

더욱이, 본 발명의 염료 혼합물은 전기사진 토너 및 현상제, 예를 들어 1- 또는 2-성분 분말 토너, 자기 토너, 액체 토너, 중합 토너 및 다른 전문 토너에서 착색제로서 유용하다.

전형적인 토너 결합제는 부가 중합, 다중 부가 및 다중 축합 수지, 예컨대 스티렌, 스티렌-아크릴레이트, 스티렌-부타디엔, 아크릴레이트, 폴리에스터, 페놀성 및 에폭시 수지, 폴리설폰, 폴리우레탄(단독으로 또는 조합으로), 및 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이고, 이때 추가의 성분, 예컨대 전하 제어제, 왁스 또는 유동제가 존재하거나 후속적으로 첨가될 수 있다. 본 발명에 따른 염료 혼합물은 추가로 예를 들어, 금속, 목재, 플라스틱, 유리, 세라믹, 콘크리트, 직물 물질, 종이 또는 고무로 제조된 제품의 표면을 피복하는데 사용되는 분말 및 분말 피복 물질, 특히 마찰전기적 또는 정전기적으로 분무된 분말 피복 물질에서 착색제로 유용하다. 사용되는 분말 피복 수지는 전형적으로 통상의 경화제와 함께 에폭시 수지, 카복실- 및 하이드록실-함유 폴리에스터 수지, 폴리우레탄 수지 및 아크릴성 수지이다. 수지의 조합이 또한 사용된다. 예를 들어, 에폭시 수지는 카복실- 및 하이드록실-함유 폴리에스터 수지와 조합되어 사용되는 경우가 많다.

본 발명의 염료 혼합물은 또한 유색 여과기용 착색제로서, 가색 및 감색용으로서(문헌[P. Gregory, Topics in Applied Chemistry: High Technology Applications of Organic Colorants, Plenum Press, New York, 1991, page 15-25]), 및 전자 신문용 전자 잉크의 착색제로서 유용하다.

하기 실시예는 본 발명을 예시한다. 달리 언급되지 않는다면, 온도는 ℃ 단위이고 부 및 %는 중량 기준이다.

잉크 조성물의 실시예

본 발명에 따른 바람직한 잉크 조성물은:

0.5 내지 35부의 화학식 I의 화합물,

65 내지 99.5부의 물, 또는 물 및 유기 용매의 혼합물, 무수 유기 용매 또는 낮은 융점을 갖는 고체를 포함하는 매질, 및 선택적으로

0 내지 5부의 하나 이상의 첨가제

를 포함한다.

본 발명에 따른 더욱 바람직한 잉크 조성물은:

1 내지 20부의 화학식 I의 화합물,

80 내지 99부의 물, 또는 물 및 유기 용매의 혼합물, 무수 유기 용매 또는 낮은 융점을 갖는 고체를 포함하는 매질, 및 선택적으로

0 내지 5부의 하나 이상의 첨가제

를 포함한다.

본 발명에 따른 특히 바람직한 잉크 조성물은:

1 내지 5부의 화학식 I의 화합물,

95 내지 99부의 물, 또는 물 및 유기 용매의 혼합물, 무수 유기 용매 또는 낮은 융점을 갖는 고체를 포함하는 매질, 및 선택적으로

0 내지 5부의 하나 이상의 첨가제

를 포함한다.

본 발명에 따른 더욱 바람직한 잉크 조성물은:

0.5 내지 35부의 염료 혼합물(하나 이상의 화학식 I의 화합물 및 하나 이상의 화학식 II, III, IV 및/또는 V의 화합물을 포함함),

0 내지 5부의 하나 이상의 첨가제

를 포함한다.

본 발명에 따른 특히 바람직한 잉크 조성물은:

1 내지 20부의 염료 혼합물(하나 이상의 화학식 I의 화합물 및 하나 이상의 화학식 II, III, IV 및/또는 V의 화합물을 포함함), 및

0 내지 5부의 하나 이상의 첨가제

를 포함한다.

본 발명에 따른 추가의 바람직한 잉크 조성물은:

1 내지 5부의 염료 혼합물(하나 이상의 화학식 I의 화합물 및 하나 이상의 화학식 II, III, IV 및/또는 V의 화합물을 포함함), 및

0 내지 5부의 하나 이상의 첨가제

를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 언급된 조성물의 전체적인 부의 총합은 100이다.

바람직하게는, 매질을 40℃로 가열하고 이어서 하나 이상의 화학식 I의 화합물 및 하나 이상의 화학식 II, III, IV 및/또는 V의 화합물을 포함하는 염료 혼합물을 첨가함으로써 상기 언급된 조성물을 제조한다. 이어서, 조성물을 실온으로 냉각한다.

이 잉크 조성물은 바람직하게는 종이 또는 종이상 기재의 인쇄용으로 사용된다.

하기 실시예는 본 발명의 보호범위를 이들 실시예로 제한하지 않고 본 발명을 추가로 예시한다. 달리 지시되지 않는 한, 실시예에서 모든 부 및 %는 중량 기준이고 제시된 온도는 ℃ 단위이다.

실시예 1

(a) 디아조화 및 짝지음

46g(0.2몰)의 1-아세틸아미노-4-아미노벤젠-3-설폰산을 300㎖의 물에서 간접적으로 디아조화하였다. 반응 용액을 5℃에서 500㎖의 물중 63.8g(0.2몰)의 2-아미노-8-하이드록시나프탈린-3,6-다이설폰산의 현탁액에 첨가하였다. pH값은 아세트산 나트륨 용액을 첨가하여 2.5 내지 4로 조정하였다. 이 반응이 종결된 후에 하기 화학식 I의 화합물을 여과하였다.

화학식 I

(b) 단리

여과물이 투명해질 때까지 (a)의 압착 케이크를 염수로 세척하였다. 알칼리성 pH의 탈염수중에 압착 케이크를 용해시키고 막 여과에 의해 탈염한 후 농축된 용액을 건조하고 잔류물을 분말로 제분하였다.

(c) 제형

분말을 20℃ 내지 40℃에서 물에 용해시키고 모든 성분을 첨가하여 하기 조성의 잉크를 수득하였다:

염료 I을 포함하는 실시예 1의 잉크를 미세-여과(0.45㎛ 공극을 갖는)로 여과하여 잉크젯 인쇄용으로 준비하였다.

상기에서 기술된 바와 같은 물질 인쇄용으로 하기 제형을 사용하였다. 이들 조성물은, 실시예 1의 (c)에서 기술된 방법에 의해 미리 정제한 염료 I 및 하기 실시예에 제시된 추가의 성분을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 (c)에 기술된 바와 같은 방법으로 제조하였다:

실시예 2

실시예 3

실시예 4

실시예 5

실시예 6

실시예 7

염료 혼합물

화학식 I

사용된 염료는 막 여과로 탈염하여 미리 정제한 것이다. 하기 실시예 8 내지 12의 잉크를 하기 실시예에 제시된 추가의 성분을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 (c)에서 기술된 바와 같은 방법으로 제조하였다:

실시예 8

실시예 9

실시예 10

실시예 11

실시예 12

정제한 염료를, 염료 혼합물 2 내지 17에 제시된 바와 같이 하기 비로 혼합된 분말로 제분하였다.

하기 실시예 13 내지 42의 잉크를 하기 실시예에 제시된 추가의 성분을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 (c)에서 기술된 바와 같은 방법으로 제조하였다:

실시예 13

실시예 14

실시예 15

실시예 16

실시예 17

실시예 18

실시예 19

실시예 20

실시예 21

실시예 22

실시예 23

실시예 24

실시예 25

실시예 26

실시예 27

실시예 28

실시예 29

실시예 30

실시예 31

실시예 32

실시예 33

실시예 34

실시예 35

실시예 36

실시예 37

실시예 38

실시예 39

실시예 40

실시예 41

실시예 42

응용예

상기에서 제시된 잉크를 HP 880C 데스크젯(DeskJet) 인쇄기내로 도입하고, A4 HP 프리미엄 잉크젯 종이(HP 및 데스크젯은 미국 캘리포니아주 팔로 알토 소재의 휴렛-팩카드(Hewlett-Packard)의 등록 상표이다)상에 인쇄한다. 인쇄물의 상이한 특성을 검사하였고 그 결과를 하기 표 2에서 잉크 조성물 옆에 나타내었다. 표 2의 *로 표시된 색조 차이란에서는, 인쇄시 생성된 색조의 차이를 자홍색인 응용예 A-I 내지 A-III을 기준으로 나타내었다.

응용예 A-1 내지 A-XXVII

Claims

유리 산 또는 염 형태의 하나 이상의 하기 화학식 I의 화합물 및 하기 화학식 II, 화학식 III, 화학식 IV 및 화학식 V로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 염료 혼합물:

화학식 I

화학식 II

[상기 식에서,

R₇및 R'₇은 각각 독립적으로 H 또는 할로겐을 의미하고;

R₈은 -OH 또는 NR₁₆R₁₇을 의미하고;

R₁₆은 H, 치환되지 않은 C_1-4알킬, 치환된 C_1-4알킬, 치환되지 않은 페닐 또는 치환된 페닐을 의미하고;

R₁₇은 치환되지 않은 C_1-4알킬, 치환된 C_1-4알킬, 치환되지 않은 페닐 또는 치환된 페닐을 의미하고;

R₉는 O 또는 NR₁₇(이때, R₁₇은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다)을 의미하고;

R₁₀및 R'₁₀은 각각 독립적으로 H, 할로겐, 치환되지 않은 C_1-2알킬 또는 -NO₂를 의미하고;

R₁₁은 -SO₃H 또는 -COOH를 의미하고;

R₁₂는 H 또는 할로겐을 의미하고;

R₁₃은 H, SO₃H 또는 할로겐을 의미하고;

R₁₄는 H 또는 할로겐을 의미하고;

R₁₅는 H 또는 할로겐을 의미한다]

화학식 III

[상기 식에서,

R₁₈은 H,, -COC_1-2알킬, -CO(CH₂O)N-R₂₂또는 -SO₂R₂₂를 의미하고;

R₂₂는 치환되지 않은 페닐, 또는 -CH₃및 할로겐으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 페닐을 의미하고;

n은 0 또는 1이고;

R₁₉는 H, -CH₃, -SO₃H 또는 -OR₂₃을 의미하고;

R₂₃은 -CH₃, 치환되지 않은 페닐, 치환된 페닐 또는 벤질을 의미하고;

R₂₀은 H, 할로겐, C_1-10알킬 또는 -NHCOCHBrCH₂Br을 의미하고;

R₂₁은 H, -NO₂, C_1-15알킬 또는 C_5-7사이클로알킬을 의미한다]

화학식 IV

[상기 식에서,

R₂₄는 H 또는 -SO₃H를 의미하고;

R₂₅는 H, -NHCOC_1-2알킬 또는 -OH를 의미하고;

R₂₆은 H 또는 -OH를 의미하고;

R₂₇은을 의미하고;

R₂₈은 H 또는 치환되지 않는 페닐을 의미하고;

R₂₉는 H, -COH, -NO_2, 또는를 의미하고;

R₃₀은 H 또는 -CH₃을 의미하고;

R₂₇은를 의미한다]

화학식 V

[상기 식에서,

R₃₁은 H 또는를 의미하고;

R₃₂는를 의미하고;

R₃₃은 H, -SO₃H, -CF₃, -Cl, -COOC_1-2알킬 또는 -SO₂R₃₆을 의미하고;

R₃₆은 치환되지 않은 페닐, 치환된 페닐, O-페닐, -NH-C_1-12알킬, -N(C_1-6알킬)₂, 치환되지 않은 C_5-8사이클로알킬, 치환된 C_5-8사이클로알킬, 고리내에 혼입된 하나 이상의 N, O 또는 S 원자를 갖는 C_5-8사이클로알킬,,또는를 의미하고;

R₃₄는 H, -NHCOC_1-4알킬, -NHCO페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다), -N(C_1-2알킬)COC_1-4알킬, -N(C_1-2알킬)CO페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다), 치환되지 않은 페닐, 치환된 페닐, O-페닐(이때, 페닐은 치환되지 않거나 치환될 수 있다), 할로겐, -SO₃H, -NHCOOC_1-2알킬, -NHCOOC_5-7사이클로알킬(이때, 사이클로알킬은 치환되거나 치환되지 않을 수 있다) 또는 -SO₂NH페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다)을 의미하고;

R₃₅는 H, -NHCOC_1-4알킬, -NHCO페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다), -N(C_1-2알킬)COC_1-4알킬, -N(C_1-2알킬)CO페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다), 치환되지 않은 페닐, 치환된 페닐, O-페닐(이때, 페닐은 치환되지 않거나 치환될 수 있다), 할로겐, -Cl, -CH₃, COOC_1-4알킬 또는 -SO₂NH페닐(이때, 페닐 고리는 치환되지 않거나 치환될 수 있다)을 의미한다].
제 1 항에 있어서,

화학식 II의 화합물이 C.I.(색 지수) 산 적색 50, C.I. 산 적색 51, C.I. 산 적색 52, C.I. 산 적색 87, C.I. 산 적색 91, C.I. 산 적색 92, C.I. 산 적색 93, C.I. 산 적색 94, C.I. 산 적색 95, C.I. 산 적색 98, C.I. 산 적색 289, C.I. 산 자색 9 및 C.I. 산 자색 30으로부터 선택되고;

화학식 III의 화합물이 C.I. 산 적색 1, C.I. 산 적색 33, C.I. 산 적색 35, C.I. 산 적색 40, C.I. 산 적색 76, C.I. 산 적색 106, C.I. 산 적색 138, C.I. 산 적색 155, C.I. 산 적색 160, C.I. 산 적색 172, C.I. 산 적색 249, C.I. 산 적색 264 및 C.I. 산 적색 265로부터 선택되고;

화학식 IV의 화합물이 C.I. 산 적색 15, C.I. 산 적색 19, C.I. 산 적색 29, C.I. 산 적색 60, C.I. 산 적색 68, C.I. 산 적색 154 및 C.I. 산 적색 176으로부터 선택되고;

화학식 V의 화합물이 C.I. 산 적색 30, C.I. 산 적색 34, C.I. 산 적색 37, C.I. 산 적색 42, C.I. 산 적색 54, C.I. 산 적색 57, C.I. 산 적색 231, C.I. 산 적색 266, C.I. 산 적색 301 및 C.I. 산 적색 337로부터 선택되는 조성물.
제 2 항에 있어서,

화학식 II의 화합물이 산 적색 52 및 C.I. 산 적색 289로 구성된 군에서 선택되는 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 따른 염료 혼합물을 함유하는 기록 유체.
제 4 항에 있어서,

염료 혼합물이 탈염된 형태로 사용되는 기록 유체.
제 4 항에 있어서,

잉크젯 잉크인 기록 유체.
제 4 항에 있어서,

물, 또는 물 및 유기 용매의 혼합물, 무수 유기 용매 또는 낮은 융점을 갖는 고체를 포함하는 매질을 포함하는 기록 유체.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 따른 염료 혼합물을 포함하는 전기사진 토너.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 따른 염료 혼합물을 염색시킬 천연 및 합성 섬유 물질, 기록 매체 또는 펄프에 첨가하는 단계를 포함하는, 천연 및 합성 섬유 물질을 염색 및 인쇄하고, 기록 매체상에 스크립트 및 이미지를 기록하고, 펄프의 종이 또는 셀룰로스를 착색하는 방법.
(1) 하기 화학식 I의 염료 및

(2) 물, 또는 물 및 유기 용매의 혼합물, 무수 유기 용매 또는 낮은 융점을 갖는 고체를 포함하는 매질

을 포함하는 기록 물질 인쇄용 잉크젯 인쇄 조성물:

화학식 I
잉크젯 인쇄 또는 전기사진 인쇄를 위한 하기 화학식 I의 화합물의 용도:

화학식 I