MXPA99011457A - Colorantes monoazo y tintas que los contienen - Google Patents

Abstract

Compuestos de Fórmula (1) en donde:A es N, C-Cl, C-CN o C-NO2;LI es -OR3;Z es -O-, -S- o -NR2-;R1 y R2 son cada uno independientemente H o alquilo opcionalmente sustituido;R3 es H o alquilo;cada W es independientemente -C02Q o -SO3Q;cada X es independientemente un grupo amino opcionalmente sustituido o un grupo que se sustituye por un grupo amino opcionalmente sustituido;cada y es independientemente un sustituyente diferente de los definidos para W y x;cada Q es independientemente amonio o amonio sustituido;y m, n y p son como se definieron en la descripción. También se reivindican las tintas que contienen un compuesto de Fórmula (1), un proceso de impresión de, inyección de tinta que usa las tintas, cartuchos y un sustrato impreso con las tintas.

Description

COLORANTES MONOAZO Y TINTAS QUE LOS CONTIENEN Descripción de la Invención La invención se refiere a colorantes, a tintas y a su uso en impresión de inyección de tinta ("IIT") . La" IIT es una técnica de impresión sin impacto en la que gotitas de tinta se eyectan a través de una boquilla fina sobre un sustrato sin poner en contacto la boquilla con el sustrato. Hay muchos requerimientos de funcionamiento que demandan de colorantes y tintas usadas en IIT. Por ejemplo proporcionar deseablemente imágenes nítidas, imágenes sin adorno que tienen resistencia al agµa, resistencia a la luz y densidad óptica buenas. Frecuentemente se requieren .tintas que sequen rápidamente cuando se aplican a un sustrato para evitar manchar, pero no deberían formar una costra sobre la punta de una boquilla de inyección de tinta porque esto parará la impresión del trabajo. Las tintas también deberían ser estables al tiempo de almacenamiento, sin descomponerse o formar un precipitado que podría bloquear la boquilla fina.

De acuerdo al primer aspecto de la presente invención se proporciona un compuesto de Fórmula (1) : REF.: 32096 Fórmula (1) en d onde : A es N, C-Cl, C-CN o C-N02; L1 es -OR3; Z es -0-, -S- o -NR2-; R1 y R2 son cada uno independientemente H o alquilo opcionalmente sustituido; R3 es H o alquilo; cada W es independientemente -C02Q o -S03Q; cada X es independientemente un grupo amino opcionalmente sustituido o un grupo que se sustituye por un grupo amino opcionalmente sustituido; es independientemente un sustituyente diferente de los definidos para y X; cada Q es independientemente amonio o amonio sustituido; m, n y p tienen cada uno independientemente un valor de (m+n+p) tiene un valor de 0 a 5 Preferentemente A es N. Preferentemente m, n y p tienen cada uno independientemente un valor de 0 o 1. Preferentemente n es 1 cuando m es 0 preferentemente (m+n+p) tiene un valor de 1, 2 o 3 más preferentemente 1 o 2. Z es preferentemente -NR2-, más preferentemente -NH-. Preferentemente cada Y es independientemente halo, más preferentemente F o Cl; hidroxi; nitro; ciano; alquilo opcionalmente sustituido, preferentemente alquilo C^K, opcionalmente sustituido, especialmente alquilo C1.4 ; alcoxi opcionalmente sustituido, preferentemente alcoxi Cx_10 opcionalmente sustituido, más preferentemente alcoxi C1.i ; arilo opcionalmente sustituido, preferentemente fenilo opcionalmente sustituido o naftilo opcionalmente sustituido; aralquilo opcionalmente sustituido, preferentemente aralquilo C7_12 opcionalmente sustituido, más preferentemente fenil- (alquileno Ci_6)-, especialmente fenil-CH2-; -SRa; -CORa; -COORa; -S03Ra; -S02Ra; o -S0Ra; en donde Ra es alquilo C?_4 opcionalmente sustituido; en donde los sustituyentes opcionales se seleccionan de carboxi, sulfo, hidroxi, nitro, ciano y halo. R1 y R2 son de preferencia cada uno independientemente H o alquilo C^ opcionalmente sustituido, más preferentemente H, alquilo C1.i o alquilo C2_4 sustituido con hidroxi, carboxi, sulfo o ciano. Los ejemplos incluyen metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, hidroxietilo, cianoetilo, sulfopropilo y carboxietilo. Se prefiere especialmente que R1 y R2 sean H. Preferentemente los compuestos de Fórmula (1) son compuestos monoazo (i.e. contienen solo un grupo azo(-N=N-) . R3 es preferentemente H o alquilo 1^10, más preferentemente H o alquilo C-i-ßr especialmente H o alquilo Cx_4, más especialmente H. Cuando X es, o se sustituye por, un grupo amino opcionalmente sustituido, el grupo amino opcionalmente sustituido tiene un pKa de 12 a 4, más preferentemente de 10 a 6. Los grupos amino opcionalmente sustituidos referidos en la definición de X son preferentemente de fórmula -NR4R5, en donde R4 y R5 son cada uno independientemente H o alquilo opcionalmente sustituido; o R" y R5 junto con el átomo de nitrógeno para que se unen forman un anillo de 5- o 6- miembros.

Cuando R4 o R5 es alquilo opcionalmente sustituido, es preferentemente alquilo Cx_6 opcionalmente sustituido, más preferentemente alquilo Cx_4 opcionalmente sustituido. Los sustituyentes preferidos se seleccionan desde carboxi, sulfo, hidroxi, amino y alcoxi C!_4. Cuando R4 y R5 junto con el nitrógeno al que se unen forman un anillo de 5- o 6- miembros opcionalmente sustituido forman preferentemente morfolina opcionalmente sustituida, más preferentemente piperazina opcionalmente sustituida. Los sustituyentes se seleccionan preferentemente de hidroxi, carboxi, sulfo, alcoxi C1_6 r alquilo C1? y alquilo C?,6 sustituido con hidroxi, carboxi, sulfo . o un grupo amino opcionalmente sustituido. ün anillo de morfolina o piperazina sustituido preferido porta un grupo de fórmula -M-NR6R7, en donde M es un grupo que enlaza alquileno y R6 y R7 son cada uno independientemente H, alquilo C±.6 o alquilo C1.6 sustituido con hidroxi, carboxi, sulfo, amino o alcoxi C1_ . M es preferentemente alquileno C1.6, más preferentemente alquileno C2_6 y especialmente -(CH2)g-, donde g es de 2 a 6.

Un grupo piperazinilo sustituido especialmente preferido es de Fórmula (2): Fórmula (2) en donde M, R6 y R7 son como se definieron aquí antes Los grupos preferidos de Fórmula (2) incluyen -N N- (alquileno.. C^JN!!; \ / —N N— (alquileno C1.6) NH (alquilo Cj.g) Ejemplos de grupos amino opcionalmente sustituidos incluyen: -NH2, -NHCH2CH3, -N(CH2CH3)2, -NHCH2CH20H : -NH(CH2)2N(CH3)2, -NH(CH2)2N(CH3)2, -NH(CH2)2— NH, -NH(CH2),-N -NH(CH2)3-N O. -NH(CH2)3-N N-(CH2)3NH2 Cuando X es un grupo que se sustituye con un grupo amino opcionalmente sustituido, comprende preferentemente alquileno opcionalmente interrumpido que porta un grupo -NR4R5, en donde R4 y R5 son como se definieron aquí antes.

Preferentemente el grupo alquileno opcionalmente interrumpido comprende una, dos o tres cadenas de alquileno C2-?0 y 0, 1, 2, 3 o 4 grupos interrumpidos seleccionados de O, CO, C02, S, SO, S02, NH, fenileno opcionalmente sustituido, CONH y S02NH. Los grupos interrumpidos podrían enlazar cada una de las cadenas de alquileno C2_10 y/o estar en una posición terminal en la cadena de alquileno interrumpida.

Los grupos alquileno interrumpidos preferidos, que tienen una cadena de alquileno C2_10 y un grupo interrumpido, son de fórmula -S02NH- (alquileno C2_10)-; NHS02 (alquileno C2_10)-; -CONH- ( alquileno C2_10)-; -NHCO- (alquileno C2_10)-; -1(0, S o NH) -alquileno C2_10]-; -S0- (alquileno C2_10)-; y -S02- (alquileno C2_10)-. Grupos alquileno interrumpidos preferidos, que tienen dos cadenas alquileno C2_10 Y dos grupos interrumpidos, son cualquiera de los dos grupos descritos en el párrafo anterior unidos juntos, especialmente -S02- (alquileno C2-?0) -NH- (alquileno C2_10)-.

Q es preferentemente de fórmula +NT4, en donde cada T es independientemente H o alquilo opcionalmente sustituido, o dos grupos representados por T son H o alquilo opcionalmente sustituido y los dos grupos restantes representados por T, junto con el átomo de N al que se unen, forman un anillo de 5- o 6- miembros (preferentemente un anillo de morfolina, piridina o piperidina) . Preferentemente cada T es independientemente H o alquilo C^, más preferentemente H, CH3 o CH3CH2, especialmente H. Así Q es preferentemente amonio (p. ej . +NH4) . Ejemplos de grupos representados por Q incluyen +NH4, morfolinio, piperidinio, piridinio, (CH3)3N+H, (CH3)2N+H2, H2N+(CH3) (CH2CH3) , CH3N+H3, CH3CH2N+H3, H2N+(CH2CH3)2, CH3CH2CH2N+H3, CH3CH2CH2N+H3, ( CH3) 2CHN+H3, N+(CH3)4, N+(CH2CH3)4, N-metil piridinio, N,N-dimetil piperidinio y N,N-dimetil morfolinio. Una primera modalidad preferida de la presente invención comprende un compuesto de Fórmula (1) y sales de la misma en donde: A es N; m es 0 , 1 o 2 ; n es 0 o 1 ; P es 0 o 1 ; X es de fórmula -NR4R5 o un grupo que se sustituye por -NRR5, es halo, hidroxi, ciano, alquilo Cj._4, alcoxi .., -SRa, -CORa, -COORa, -S03Ra, -S02Ra o -SORa; y R1, R2, R3, R4, R5, Ra, Q y W son como se definieron aquí antes .

En la primera modalidad preferida, se prefiere especialmente que Y sea alquilo Cx_4. Una segunda modalidad preferida comprende un compuesto monoazo de Fórmula (3) : Fórmula (3 en donde : Z es -O-, -S- o -NR8-; R8 es H o alquilo Ci_4 opcionalmente sustituido con hidroxi, carboxi, sulfo o danc¬ L2 es -OR9; R9 es H o alquilo C^; cada W es independientemente -C02Q o -S03Q; cada X1 es -NRR5, -S02-NR4R5, -S02 ( alquileno C^o) -NRR5 o alquilo CL.6 sustituido con -NRR5; cada Y1 es independientemente Cl, nitro, ciano, alquilo CÍ.ÍO, o alquilo Cx_10 sustituido con hidroxi, carboxi, sulfo, o alcoxi C^; m, n y p son cada uno independientemente 0 o 1; (m+n+p) es 1, 2 o 3; y Q, R4 y R5 son como se definieron aquí antes; con la condición de que n sea 1 cuando m sea 0.

En los compuestos preferidos de Fórmula (3) R4 y R5 son cada uno independientemente H o alquilo ~Ci_6 opcionalmente sustituido, como se describió aquí antes, o -NRR5 es de Fórmula (2) como se definió aquí antes.

Los compuestos preferidos en la segunda modalidad comprenden un compuesto de Fórmula (3) como se definió aquí antes, en donde: Z es -NR8-; Y1 es alquilo C^; L2 es -OH o metoxi; y R8, W, X1, m, n, p, R4 y R5 son como se definieron aquí antes, con la condición de que n sea 1 cuando m sea 0.

Los compuestos de Fórmula (1) y (3) podrían hacerse a partir de los compuestos correspondientes en la forma de ácido libre o sal de metal alcalino usando técnicas conocidas en el arte. Por ejemplo, una sal de metal alcalino de un colorante podría convertirse en una sal con amoníaco o una amina, disolviendo una sal de metal alcalino o el colorante en agua, acidificando con un ácido mineral y ajustando el pH de la solución de pH 9 a 9.5 con amoníaco o la amina y removiendo los cationes de metal alcalino por diálisis. Los compuestos podrían prepararse en la forma de ácido libre o sal usando técnicas convencionales para la preparación de colorantes azo. Por ejemplo un método adecuado comprende condensar un compuesto de Fórmula (4) con un compuesto de Fórmula LXH: Fórmula (4 en donde: R1, Z, A, , X, Y, m, n, p son como se definieron aquí antes . La condensación se desarrolla preferentemente en un medio líquido, más preferentemente un medio acuoso y especialmente agua. Se prefieren temperaturas de 15°C a 100°C, más preferentemente de 60 a 90°C. Se usa preferentemente un tiempo de reacción de 1 a 48, más preferentemente de 3 a 24 horas. La condensación se desarrolla preferentemente en presencia de una base. La base podría ser cualquier base inorgánica por ejemplo, amoníaco, un metal alcalino o hidróxido, carbonato o bicarbonato de metal alcalino terreo, o una base orgánica. Las bases orgánicas preferidas son aminas terciarias por ejemplo, heterociclos N-alquilados, por ejemplo N- (alquil Cx_ 4)morfolina, N(alquil Cx_4) piperidina, N, N' -di (alquil Cx_ 4) piperazina; tri (alquil C1-4)aminas, por ejemplo trietilamina, y piridinas opcionalmente sustituidas, especialmente piridina. La cantidad de base usada podría variar entre límites amplios pero se prefiere usar menos de 40, más preferentemente menos de 10 y especialmente de 3 a 5 moles por cada mol del compuesto de Fórmula (4) . Después de la condensación el producto podría aislarse por precipitar el producto como una sal a partir de la mezcla de reacción, por ejemplo por la adición de una sal de metal alcalino adecuada, especialmente cloruro de sodio. Alternativamente, el producto podría aislarse en su forma de ácido libre acidificando la mezcla de la reacción, usando preferentemente un ácido mineral, especialmente ácido clorhídrico. Cuando el producto precipita como un sólido podría separarse de la mezcla por filtración. Si se desea podrían removerse del producto del proceso anterior aniones indeseables por diálisis, osmosis, ultrafiltración o una combinación de los mismos . El producto del proceso anterior podría convertirse a la sal de amonio o de amonio sustituido por la adición de amoníaco, hidróxido de amonio, amina primaria, secundaria, terciaria o cuaternaria. Cuando la base usada en el proceso de condensación es una amina orgánica podría usarse un exceso para que el compuesto de Fórmula (1) se forme como la sal de amonio sustituido . El compuesto de Fórmula (4) podría prepararse usando técnicas convencionales, por ejemplo por: (1) convirtiendo a diazo el ácido 2-naftilamina-1- sulfónico para dar la sal de diazonio correspondiente; (2) acoplar la sal de diazonio de la etapa (1) con ácido l-acetamido-8-naftol-3, 6-disulfónico a un pH > 7, preferentemente a un pH de 8 a 9; (3) hidrólisis alcalina del producto de la etapa (2) para remover el grupo acetilo; (4) condensar el producto de la etapa (1) con un compuesto de fórmula: en donde A está como se definió aquí antes; y (5) condensar el producto de la etapa (4) con aproximadamente 1 equivalente molar del compuesto de fórmula: en donde Z, W, X, Y, m, n y p están como se definieron aquí antes. La conversión a diazo en la etapa (1) se realiza preferentemente en un medio acuoso, a un pH menor de 7 en presencia de un agente adecuado de conversión a diazo. Ácido mineral diluido, e.g. HCl o H2S04, se usa preferentemente para obtener las condiciones acidas deseadas. Convenientemente el agente de conversión a diazo se forma in-situ, por ejemplo disolviendo un nitrito de metal alcalino, preferentemente nitrito de sodio, en un exceso molar de ácido mineral, preferentemente HCl. Normalmente, al menos un mol de agente de conversión a diazo por mol de ácido 2-naftilamina-1-sulfónico, preferentemente de 1 a 1.25 moles, se usará en la conversión a diazo. La temperatura de la conversión a diazo no es crítica y podría llevarse a cabo convenientemente de -5°C a 20°C, preferentemente de 0 a 10°C y especialmente de 0 a 5°C. La hidrólisis en la etapa (3) se realiza preferentemente a un pH en el intervalo de 9 a 14. La temperatura durante la hidrólisis es preferentemente de 40 a 90°C. De acuerdo a un segundo aspecto de la presente invención se proporciona una tinta que comprende: (a) de 0.01 a 30 partes de un compuesto de la Fórmula (1), o preferentemente de Fórmula (3), como se definió aquí antes excepto que Q es cualquier catión; y (b) de 70 a 99.99 partes de un medio que comprende el componente (i) , (ii) o (iii) :. (i) una mezcla de agua y un disolvente orgánico; (ii) un disolvente orgánico libre de agua; o (iii) un sólido con punto de fusión bajo; en donde todas las partes son en peso y el número de partes de (a)+(b)= 100. En los compuestos preferidos que podrían usarse en el componente (a) de la tinta, Q es H o un metal alcalino, más preferentemente Q es sodio, amonio o amonio sustituido. Se prefiere especialmente que Q sea amonio o amonio sustituido como se definió aquí antes en el primer aspecto de la presente invención. El número de partes del componente (a) es preferentemente de 0.1 a 20, más preferentemente de 0.5 a 15, y especialmente de 1 a 15 partes. El número de partes del componente (b) es preferentemente de 99.9 a 80, más preferentemente de 99.5 a 85, especialmente de 99 a 95 partes . Cuando el medio es una mezcla de agua y un disolvente orgánico o un disolvente orgánico libre de agua, preferentemente el componente (a) se disuelve completamente en el componente (b) . Preferentemente el componente (a) tiene una solubilidad en el componente (b) a 20°C de al menos 10%. Esto permite la preparación de concentrados que podrían usarse para preparar más tintas diluidas y reducir la . oportunidad de que precipite el colorante si se presenta la evaporación del medio líquido durante el almacenamiento. Cuando el medio comprende una mezcla de agua y un disolvente orgánico, la relación peso de agua a disolvente orgánico es preferentemente de 99:1 a 1:99, más preferentemente de 99:1 a 50:50 y especialmente de 95:5 a 80:20. Se prefiere que el disolvente orgánico presente en la mezcla de agua y disolvente orgánico sea un disolvente orgánico miscible en agua o una mezcla de tales disolventes. Los disolventes orgánicos miscibles en agua preferidos incluyen alcandés C1.6, preferentemente metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, ter-butanol, n-pentanol, ciclopentanol y ciclohexanol; amidas lineales, preferentemente dimet ilformamida o dimetilacetamida; cetonas y cetona-alcoholes, preferentemente acetona, metil éter cetona, ciclohexanona y diacetona alcohol; éteres miscibles en agua, preferentemente tetrahidrofurano y dioxano; dioles, preferentemente dioles que tienen de 2 a 12 átomos de carbono, por ejemplo pentan-1 , 5-diol, etilén glicol, propilén glicol, butilén glicol, pentilén glicol, hexilén glicol y tiodiglicol y oligo- y poli-alquilenglicoles , preferentemente dietilén glicol, trietilén glicol, polietilén glicol y polipropilén glicol; trioles, preferentemente glicerol y 1,2,6-hexantriol; mono-alquil Cx_4 éteres de dioles, preferentemente mono-alquil C^ éteres de dioles que tienen de 2 a 12 átomos de carbono, especialmente 2-metoxietanol , 2 - ( 2 -met oxietoxi ) etanol , 2-(2-etoxietoxi )-etanol, 2- [2- ( 2-metoxietoxi ) etoxi] etanol, 2- [2- (2-etoxietoxi) -etoxi] -etanol y etilenglicol monoaliléter ; amidas cíclicas, preferentemente 2-pirrolidona, N-met il-2-pirrolidona, N-etil-2-pirrolidona, caprolactama y 1 , 3-dimetilimidazolidona; esteres cíclicos, preferentemente caprolactona; sulfóxidos, preferentemente sulfóxido de dimetilo y sulfolano. Preferentemente el medio líquido comprende agua y 2 o más, especialmente de 2 a 8 , disolventes orgánicos solubles en agua. Los disolventes orgánicos miscibles en agua especialmente preferidos son amidas cíclicas, especialmente 2-pirrolidona, N-metil-pirrolidona y N-etil-pirrolidona; dioles, especialmente 1,5-pentan diol, etilenglicol, tiodiglicol, dietilenglicol y trietilenglicol; y mono-alquil Cx_4 y alquil C2_4 éteres de dioles, más preferentemente mono-alquil C^ éteres de dioles que tienen de 2 a 12 átomos de carbono, especialmente 2-metoxi-2-etoxi-2-.etoxietanol . Un medio preferido comprende: (a) de 75 a 95 partes de agua; y (b) de 25 a 5 partes en total de uno o más disolventes seleccionados de dietilén glicol, 2-pirrolidona, tiodiglicol, N-met ilpirrolidona, ciclohexanol , caprolactona, caprolactama y pentan-1, 5-diol; en donde las partes están en peso y la suma de las partes (a) y (b) = 100. Ejemplos de medios de tinta adecuados adicionales que comprenden una mezcla de agua y uno o más disolventes orgánicos se describen en US 4,963,189, US 4,703,113, US 4,626,284 y EP 4,251,50A. Cuando el medio líquido comprende un disolvente orgánico libre de agua, (i.e. menos de 1% en peso de agua) el disolvente tiene preferentemente un punto de ebullición de 30° a 200°C, más preferentemente de 40° a 150°C, especialmente de 50 a 125°C. El disolvente orgánico podría ser inmiscible en agua, miscible en agua o una mezcla de tales disolventes. Los disolventes orgánicos miscibles en agua preferidos son cualquiera de los disolventes orgánicos miscibles en agua descritos aquí antes y mezclas de los mismos. Los disolventes inmiscibles en agua incluyen, por ejemplo, hidrocarburos alifáticos; esteres, preferentemente acetato de etilo; hidrocarburos clorados, preferentemente CH2C12; y éteres, preferentemente éter dietílico; y mezclas de los mismos. Cuando el medio líquido comprende un disolvente orgánico inmiscible en agua, se incluye preferentemente un disolvente polar debido a que este aumenta la solubilidad del colorante en el medio líquido. Ejemplos de disolventes polares incluyen alcoholes C?_4. En vista de las preferencias mencionadas antes, se prefiere especialmente que cuando el medio líquido es un disolvente orgánico libre de agua este contiene una cetona (especialmente metil etil cetona) y/o un alcohol, (especialmente un alcanol C^, más especialmente etanol o propanol ) . El disolvente orgánico libre de agua podría ser un disolvente orgánico simple o una mezcla de dos o más disolventes orgánicos. Se prefiere que cuando el medio es un disolvente orgánico libre de agua este es una mezcla de 2 a 5 disolventes orgánicos diferentes. Esto permite que se seleccione un medio que da buen control sobre las características de secado y estabilidad de almacenamiento de la tinta. Los medios de tinta que comprenden un disolvente orgánico libre de agua son particularmente útiles cuando se requieren" tiempos de secado rápido y particularmente cuando se imprime sobre sustratos hidrofóbicos y no absorbentes, por ejemplo plásticos, metal y vidrio. Los medios sólido de fusión baja preferidos tienen un punto de fusión en el intervalo de 60°C a 125°C. Los sólidos de punto de fusión bajo adecuados incluyen ácidos grasos o alcoholes de cadena grande, pre erentemente aquellos con cadenas C18_24, y sulfonamidas . El colorante de Fórmula (1) o (3) podría disolverse en el sólido de punto de fusión bajo o podría dispersarse finamente en él.

Los colorantes de acuerdo a la presente invención muestran una solubilidad alta en medios acuosos, por consiguiente se prefiere que el medio líquido sea una mezcla de agua y uno o más disolvente ( s ) orgánico (s) miscible(s) en agua. La tinta también podría contener componentes adicionales usados convenientemente en tintas para impresión de inyección de tinta, por ejemplo modificadores de viscosidad y de tensión superficial, amortiguadores de pH (e.g. 1:9 ácido cítrico/citrato de sodio) inhibidores de corrosión, biocidas, aditivos que reducen la cogación y surfactantes que podrían ser iónicos o no iónicos. La presencia de impurezas en una 'tinta para impresión de inyección de tinta puede resultar en la formación de precipitados en la tinta. Esto es indeseable porque los precipitados pueden obstruir la boquilla angosta para la inyección de tinta en la impresora. Por lo tanto, el(los) colorante(s) de acuerdo a la presente invención podría (n), y preferentemente, purificarse para remover impurezas no deseadas antes de que se incorporen en tintas para impresión de inyección de tinta. Técnica convencionales podrían emplearse para purificar los colorantes, por ejemplo osmosis y/o diálisis.

Un tercer aspecto de la presente invención proporciona un proceso para imprimir una imagen en un sustrato que comprende aplicar una tinta de acuerdo al segundo aspecto de la presente invención al sustrato por medio de una impresora de inyección de tinta. Las tintas preferidas usadas en este proceso que contienen un colorante de Fórmula (1) o (3) son como se definen en el primer aspecto de la presente invención.

La impresora de inyección de tinta aplica preferentemente la tinta al sustrato en forma de gotitas que se eyectan a través de un orificio pequeño sobre el sustrato. Las impresoras de inyección de tinta preferidas son impresoras de inyección de tinta piezoeléctricas e impresoras de inyección de tinta térmicas. En las impresoras de. inyección de tinta térmicas, pulsos de calor programados se aplican a la tinta en un depósito por medio de una resistencia adyacente al orificio, causando así que la tinta se eyecta en la forma de pequeñas gotitas dirigidas hacia el sustrato durante el movimiento relativo entre el sustrato y el orificio. En las impresoras de inyección de tinta piezoeléctricas la oscilación de un cristal pequeño causa la eyección de la tinta desde el orificio . El sustrato es preferentemente papel, plástico, un textil, metal o vidrio, más preferentemente papel, una diapositiva para proyector de sobre-calentamiento o un material textil, especialmente papel. Los papeles preferidos son papeles ordinarios o tratados que podrían tener un carácter ácido, alcalino o neutro. Ejemplos de papeles comercialmente disponibles incluyen, Papel Cubierto Premium HP, Papel fotográfico HP (todos disponibles en Hewlett Packard Inc) , Papel Cubierto Stylus Pro para 720 dpi; Película Brillante Calidad Fotográfica Epson, Papel Brillante Calidad Fotográfica Epson (disponibles en Seiko Epson Corp.), Papel de Alta Resolución Canon HR 101, Papel Brillante Canon GP 201, Película de Alto Brillo Canon HG 101 (todos disponibles en Canon Inc.), papel Wigginns Conqueror (disponible en Wiggins Teape Ltd) , Papel Ácido Xerox y papel Alcalino Xerox, Papel Ácido Xerox (disponibles en Xerox) . Un cuarto aspecto de la presente invención proporciona un papel, una diapositiva para proyector de sobre-calentamiento o un material textil impreso con una tinta de acuerdo al segundo aspecto de la presente invención, o por medio del proceso de acuerdo al tercer aspecto de la presente invención. Cuando el sustrato es un material textil la tinta de acuerdo a la invención se aplica preferentemente al mismo por medio de: i) aplicar la tinta al material textil usando una impresora de inyección de tinta; y ii) calentar el material textil impreso a una temperatura de 50°C a 250°C.

Los materiales textiles preferidos son materiales naturales, sintéticos y semí-sintéticos . Ejemplos de materiales textiles naturales preferidos incluyen lana, seda, pelo y materiales celulósicos, particularmente algodón, yute, cáñamo, lino y lino blanco. Ejemplos de materiales sintéticos y semi-sintéticos preferidos incluyen poliamidas, poliésteres, poliacrilonitrilos y poliuretanos . Preferentemente los materiales textiles se han tratado con una composición acuosa de pre-trata iento que comprende un gente espesante y opcionalmente una base soluble en agua y un agente hidrotrópico y secado antes del paso i) anterior. La composición de pre-tratamiento comprende preferentemente una solución de la base y el agente hidrotrópico en agua que contiene el agente espesante. Composiciones de pre-tratamiento particularmente preferidas se describen más plenamente en la Solicitud de Patente Europea No. 534660A1.

Un quinto aspecto de la presente invención proporciona un cartucho para impresora de inyección de tinta que contiene una tinta de acuerdo al segundo aspecto de la presente invención. El cartucho para impresora de inyección de tinta es opcionalmente rellenable . La invención se ilustra además por los siguientes Ejemplos en los que todas las partes y porcentajes son en peso a menos que se establezca lo contrario.

Ejemplo 1 Colorante Se preparó el colorante (1) usando el método descrito abajo: Colorante (i; Etapa (i) Se adicionó ácido 2-naftilamin-l-sulfónico (0.304 M, 67.84 g al 100%) a agua (500 mi) y se enfrió a 0-5°C. Después se adicionó HCl concentrado (150 mi) seguido por NaN02 (150 mi) 2 N. La solución se agitó durante 1 hora a 0-5°C y el exceso de NaN02 se destruyó por adición de ácido sulfámico. A la solución anterior se adicionó ácido 1-acetamido-8-naftol-3, 6-disulfónico (0.304 M, 109.83 g al 100%) en agua (500 mi) . Después se aumentó el pH a 7.0 por adición de una solución concentrada de NaOH y la solución se agitó durante 3 horas a 0-5°C. Después se ajustó la solución a NaOH 1.5 M por adición de escamas de NaOH y se calentó a 85°C durante 6 horas. Después se redujo el pH a 7.0 por adición de HCl concentrado y la solución se saló al 20% con NaCl. El precipitado resultante se filtró, se lavó y se secó. Concentración estimada de 71.6%.

Etapa (ii) El producto de la etapa (i) anterior (86.5 g, 0.1 mol al 71.6% de concentración) se disolvió en agua (800 mi). Se disolvió cloruro cianúrico (19.36 g, 0.105 mol) en acetona (200 mi) y se adicionó a hielo/agua (300 g). A esto se adicionó la solución del producto de la etapa (i) permitiendo disminuir al pH. La solución resultante se agitó durante 2 horas a 0-5°C. Después el pH se aumentó a 7.0 por adición de solución de NaOH 2 N y la solución se dejó calentar sola a temperatura ambiente.

Se adicionó ácido 2-aminobencensulfónico (0.11 mol, 19.05 g) a la solución y se mantuvo el pH a 7 por adición de NaOH 2 N. La mezcla de la reacción se agitó durante 6 horas a temperatura ambiente. Después la solución se saló al 20% con NaCl. El precipitado resultante se filtró, se lavó y se secó. El producto de la etapa (2) fue de fórmula: Etapa ( i i i ) El producto de la etapa (ii) anterior (33 g, 0.025 mol al 70% de concentración) se disolvió en agua (300 mi) y el pH se ajustó a 12.0 por adición de NaOH. La solución se calentó a 90°C durante 8 horas manteniendo el pH a 12.0 por adición de NaOH 2 N. Después el pH se bajó a 7.0 por adición de HCl concentrado y se enfrío a temperatura ambiente. La solución se saló al 20% p/p con NaCl y el precipitado resultante se aisló por iltración . El sólido se purificó por diálisis. Finalmente el compuesto purificado se convirtió a sal de amonio por intercambio iónico de la solución para dar el producto de título.

Tinta La Tinta (1) se preparó disolviendo 2 partes del Colorante (1) en 98 partes de una mezcla que comprendía 90 partes de agua y 10 partes de 2-pirrolidona . El pH de la tinta fue 7.0.

Impresión de Invección de Tinta La tinta 1 se aplicó a papel ordinario usando una impresora de inyección de tinta Hewlett Packard HP 660C, dando impresiones que fueron de tono magenta brillante . La densidad óptica de las impresiones resultantes fue de 1.2 a 1.3, como se midió usando un densitómetro X-Rite. Las impresiones presentaron una excelente resistencia a la luz. Después de 64 horas de exposición en un Atlas Weatherometer la densidad óptica de las impresiones sólo se había reducido 10%.

Ej emplo 2 Colorante ( 2 ) Colorante ( 2 ) El Colorante (2) se preparó como se describe en el Ejemplo 1, excepto que el ácido 2-aminobencensulfónico usado en la etapa (ii) se reemplazó por el ácido 4-amino benzoico.

Tinta La Tinta (2) se preparó disolviendo 2 partes del Colorante (2) en 98 partes de una mezcla que comprendía 90 partes de agua y 10 partes de 2-pirrolidona . El pH de la tinta fue de 7.0.

Impresión de Invección de Tinta La Tinta (2) se aplicó a papel ordinario usando una impresora de inyección de tinta, como se describe en el Ejemplo 1, dando impresiones que fueron de tono magenta brillante. La densidad óptica y la resistencia a la luz de las impresiones se midieron como se describe en el Ejemplo 1. Las impresiones presentaron una excelente resistencia a la luz.

Ejemplo 3 Colorante (3) Colorante (3; El Colorante (3) se preparó como se describe en el Ejemplo 1, excepto que el ácido 2-aminobencensulfónico usado en la etapa (ii) se reemplazó por el ácido 2-amino-5-sulfo benzoico.

Tinta La Tinta (3) se preparó disolviendo 2 partes del Colorante (3) en 98 partes de una mezcla que comprendía 90 partes de agua y 10 partes de 2-pirrolidona . El pH de la tinta fue de 7. O Impresión de Invección de Tinta La Tinta (3) se aplicó a papel ordinario usando una impresora de inyección de tinta como se describe en el Ejemplo 1, dando impresiones que fueron de tono magenta brillante. La densidad óptica y la resistencia a la luz de las impresiones se midieron como se describe en el Ejemplo 1. Las impresiones presentaron una excelente resistencia a la luz.

Ejemplo 4 Colorante (4) Colorante (4) El Colorante (4) se preparó como se describe en el Ejemplo 1, excepto que el ácido 2-aminobencensulfónico usado en la etapa (ii) se reemplazó por el ácido 3-amino-2-metilbenzoico Tinta La Tinta (4) se preparó disolviendo 2 partes del Colorante (4) en 98 partes de una mezcla que comprendía 90 partes de agua y 10 partes de 2-pirrolidona . El pH de la tinta fue de 7.0.

Impresión de Invección de Tinta La Tinta (4) se aplicó a papel ordinario usando una impresora de inyección de tinta como se describe en el Ejemplo 1, dando impresiones que fueron de tono magenta brillante. La densidad óptica y la resistencia a la luz de las impresiones se midieron como se describe en el Ejemplo 1. Las impresiones presentaron una excelente resistencia a la luz.

Ejemplo 5 Colorante (5) Colorante ( 5 ) El Colorante (5) se preparó como se describe en el Ejemplo 1 , excepto que el ácido 2-aminobencensulfónico usado en la etapa (ii) se reemplazó por el ácido 5-amino-2-metilbencensulfónico .

Tinta La Tinta (5) se preparó disolviendo 2 partes del Colorante (5) en 98 partes de una mezcla que comprendía 90 partes de agua y 10 partes de 2-pirrolidona. El pH de la tinta fue de 7.0.

Impresión de Invección de Tinta La Tinta (5) se aplicó en papel ordinario usando una impresora de inyección de tinta como se describe en el Ejemplo 1, dando impresiones, que fueron de tono magenta brillante. La densidad óptica y la resistencia a la luz de las impresiones se midieron como se describe en el Ejemplo 1. Las impresiones presentaron una excelente resistencia a la luz.

Ejemplo 6 Colorante (6) Colorante ( 6 ) El Colorante (6) se preparó como se describe en el Ejemplo 1, excepto que el ácido 2-aminobencensulfónico usado en la etapa (ii) se reemplazó por el Intermediario (1) de fórmula: Intermediario (1) El Intermediario (1) se preparó como sigue: Se agitó cloruro de N-acetilsulfanililo (116.5 g, 0.5 mol) en agua (300 mi). A esto se adicionó 4-(3-aminopropil ) morfolina (108.15 g, 0.75 mol) gota a gota durante aproximadamente 30 minutos. La mezcla de la reacción se agitó después durante 12 horas a temperatura ambiente. Después se adicionó HCl concentrado (100 mi) y la solución se calentó a 70°C durante 5 horas. Después el pH se aumentó a 7 por adición de NaOH concentrado y la solución saló al 20% con NaCl. El precipitado resultante se filtró, se lavó y se secó para dejar el producto de título. Concentración estimada de 81.5%.

Tinta La Tinta (6) se preparó disolviendo 2 partes del Colorante (6) en 98 partes de una mezcla que comprendía 90 partes de agua y 10 partes de 2-pirrolidona. El pH de la tinta fue de 7.0.

Impresión de Invección de Tinta La Tinta (6) se aplicó en papel ordinario usando una impresora de inyección de tinta como se describe en el Ejemplo 1, dando impresiones que fueron de tono magenta brillante. La densidad óptica y la resistencia a la luz de las impresiones se midieron como se describe en el Ejemplo 1. Las impresiones presentaron una excelente resistencia a la luz.

Ej emp lo 7 Colorante ( 7 Colorante (7) El Colorante (7) se preparó como se describe en el Ejemplo 1, excepto que el ácido 2-aminobencensulfónico usado en la etapa (ii) se reemplazó por el Intermediario (2) de fórmula: Intermediario (2) El Intermediario (2) se preparó como sigue: p-Aminobencensulfatoetilsul ona (0.14 mol, 39.34 g) y N-acetiletilendiamina (0.42 mol, 47.7 g) se adicionaron en agua. La mezcla resultante se calentó a 60 grados durante 4 horas, mientras que se mantenía el pH a 8.5 por adición de solución acuosa de hidróxido de sodio. Después el agua se removió de la mezcla por destilación para producir un aceite café que cristalizó en reposo. El sólido cristalino se suspendió en una pequeña cantidad de agua, se aisló por filtración, se lavó con etanol y se llevó a sequedad para dejar el producto de título. (Rendimiento = 22.21 g) Tinta La Tinta (7) se preparó disolviendo 2 partes del Colorante (7) en 98 partes de una mezcla que comprendía 90 partes de agua y 10 partes de 2-pirrolidona. El pH de la tinta fue de 7.0.

Impresión de Inyección de Tinta La tinta (7) se aplicó en papel ordinario usando una impresora de inyección de tinta como se describe en el Ejemplo 1, dando impresiones que fueron de tono magenta brillante. La densidad óptica y la resistencia a la luz de las impresiones se midieron como se describe en el Ejemplo 1. Las impresiones presentaron una excelente resistencia a la luz.

Ejemplo 8 Las tintas descritas en las Tablas I y II podrían prepararse en donde el Colorante descrito en la primera columna es el Colorante hecho en el Ejemplo anterior del mismo número. Los números citados en la segunda columna anterior se refieren al número de partes del ingrediente relevante y todas las partes son en peso. Las tintas podrían aplicarse a papel por impresión de inyección de tinta térmica o piezo. Las siguientes abreviaciones se usan en la Tabla I y II: PG = propilén glicol NMP = N-metil pirrolidona IPA = isopropanol 2P = 2-pirrolidona P12 = propan-1 , 2-diol CET = bromuro de cetil amonio TBT = butanol terciario DEG = dietilén glicol DMK = dimetilcetona MEOH = metanol MIBK = metilisobutil cetona BDL = butan-2, 3-diol PHO = Na2HP04 y TDG = 1, 3-bis ( 2-hidroxietil ) urea O L? T\ TABLA I £> r LO •^r t-1 LO ro LO •«s* CM en 10 o r- CM CM •*}• o 15 D LO CM LO CM CM CM VP o o o O o n 00 00 00 00 co «-I CM -^r n en CM LO 'a* I? l TABLA II NI Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (11)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un compuesto de Fórmula (1) : Fórmula (1) caracterizado porque: A es N, C-Cl, C-CN o C-N02; L1 es -OR3; Z es -O-, -S- o -NR2-; R1 y R2 son cada una independientemente H o alquilo opcionalmente sustituido; R3 es H o alquilo; cada W es independientemente -C02Q o -S03Q; cada X es independientemente un grupo amino opcionalmente sustituido o un grupo que se sustituye por un grupo amino opcionalmente sustituido; cada Y es independientemente halo, hidroxi, nitro, ciano, alquilo opcionalmente sustituido, alcoxi opcionalmente sustituido, arilo opcionalmente sustituido, aralquilo opcionalmente sustituido, -CORa, -COORa, -S03Ra o -SORa; Ra es alquilo C1.4 opcionalmente sustituido con carboxi, sulfo, hidroxi, nitro, ciano o hale-cada Q es independientemente amonio o amonio sustituido; m, n y p tienen cada uno independientemente un valor de 0 a 3; y (m+n+p) tiene un valor de 0 a 5.

2. Un compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada Y es independientemente halo, hidroxi, nitro, ciano, alquilo Ci-4, alcoxi C?_4, -SRa, -CORa, -COORa, -S03Ra o -SORa; en donde Ra es alquilo Ci_4 opcionalmente sustituido; en donde los sustituyentes opcionales se seleccionan de carboxi, sulfo, hidroxi, nitro, ciano y halo.

Un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los grupos amino opcionalmente sustituidos referidos en la definición de X son de fórmula -NR4R5, en donde R4 y R5 son cada uno independientemente H o alquilo opcionalmente sustituido; o R4 y R5 junto con el átomo de nitrógeno al que se unen forman un anillo de 5- o 6- iembros .

4. Un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque: A es N; m es 0 , 1 o 2 ; n es 0 o 1; P es 0 o 1 ; X es de fórmula -NR4R5 o un grupo que se sustituye por -NR4R5, Y es halo, hidroxi, ciano, alquilo C!_4, alcoxi C^, -SRa, -CORa, -COORa, -S03Ra o -SORa; R4 y R5 son cada uno independientemente H o alquilo opcionalmente sustituido, o R4 y R5 junto con el átomo de nitrógeno al que se unen forman un anillo de 5- o 6- miembros; y Ra es como se define en la reivindicación 2.

5. Un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores de Fórmula (3 Fórmula (3) en donde : Z es -O-, -S- o -NR8-; R8 es H o alquilo Cx_4 opcionalmente sustituido con hidroxi, carboxi, sulfo o ciano; L2 es -OR9; R9 es H o alquilo Cj._4; cada W es independientemente -C02Q o -S03Q; cada X1 es -NR4R5, -S02-NR4R5, -S02 (alquileno d_10) -NR4R5 o alquilo C?-6 sustituido con -NR4R5; cada Y1 es independientemente Cl, nitro, ciano, alquilo C?-?o/ o alquilo C?._10 sustituido con hidroxi, carboxi, sulfo, o alcoxi-C1-6; Q es amonio o amonio sustituido; m, n y p son cada uno independientemente 0 o 1; (m+n+p) es 1, 2 o 3; y R4 y R5 son como se definieron en la reivindicación 4; con la condición de que n sea 1 cuando m sea 0.

6. Un compuesto de conformidad con la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque -NRR5 es de Fórmula (2 ) : — N-M N-R* / R' Fórmula (2 en donde M es un grupo que enlaza alquileno; y R6 y R7 son cada uno independientemente H, alquilo C^ o alquilo C1.6 sustituido con hidroxi, carboxi, sulfo, amino o alcoxi C?-t .

7. Una tinta, caracterizada porque comprende: (a) de 0.01 a 30 partes de un compuesto de conformidad con alguna de las reivindicaciones 1 a 6, excepto que Q es cualquier catión; y (b) de 70 a 99.99 partes de un medio que contiene el componente (i), (ii) o (iii): (i) una mezcla de agua y un disolvente orgánico; (ii) un disolvente orgánico libre de agua; o (iii) un sólido de punto de fusión bajo; en donde todas las partes son en peso y el número de partes de (a)+(b)=100.

8. Una tinta de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque Q es sodio, amonio o amonio sustituido .

9. Un proceso para imprimir una imagen sobre un sustrato, caracterizado porque comprende aplicar una tinta de conformidad con la reivindicación 7 u 8 al sustrato por medio de una impresora de inyección de tinta.

10. Un papel, una diapositiva para proyector de sobrecalentamiento o un material textil impreso con una tinta de conformidad con la reivindicación 7 u 8 por medio de un proceso de conformidad con la reivindicación 9.

11. Un cartucho para impresora de inyección de tinta, caracterizado porque contiene una tinta de conformidad con las reivindicaciones 7 u 8.