DE60310488T2

DE60310488T2 - Tintenset, Tintenkartusche, Tintenstrahldrucker und Druckverfahren

Info

Publication number: DE60310488T2
Application number: DE2003610488
Authority: DE
Inventors: Toshiki Taguchi; Yoshiharu Yabuki; Toru Harada; Naotaka Wachi
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2023-08-23
Also published as: EP1391487A3; US7083668B2; US7316739B2; EP1391487B1; US20060158499A1; JP2004083610A; US20040050291A1; DE60310488D1; EP1391487A2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tintensatz für die Tintenstrahlaufzeichnung, der ein Bild mit einer hohen Qualität ergibt und eine herausragende Haltbarkeit und Ausstoßstabilität aufweist, eine Patrone, die diesen umfasst, und ein Bildaufzeichnungsverfahren, das diesen verwendet.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren wurden mit der Ausbreitung von Computern Tintenstrahldrucker in einem breiten Bereich verwendet, um auf Papier, Film, Textilien usw. in Büroräumen wie auch zu Hause zu drucken.
Beispiele für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren schließen ein Verfahren ein, welches einem piezoelektrischen Element ermöglicht, Druck auszuüben, der bewirkt, dass ein Tropfen ausgestoßen wird, ein Verfahren, das das Erwärmen der Tinte umfasst, um Bläschen zu erzeugen, die bewirken, dass ein Tropfen ausgestoßen wird, ein Verfahren, das die Verwendung von Ultraschallwellen umfasst, und ein Verfahren, welches elektrostatische Kräfte verwendet, um einen Tropfen anzusaugen und auszutragen. Als Tinten für diese Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren werden wässrige Tinten, Tinten auf Ölbasis und feste Tinten (Schmelztyp) verwendet. Unter diesen Tinten werden von dem Gesichtspunkt der Produzierbarkeit, Handhabbarkeit, Geruch, Sicherheit usw. hauptsächlich wässrige Tinten verwendet.
Die Farbstoffe, welche in diese Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung eingearbeitet werden, sollen eine hohe Löslichkeit in Lösemitteln zeigen, eine hohe Dichteaufzeichnung ermöglichen und weisen einen guten Farbton und eine herausragende Beständigkeit gegenüber Licht, Wärme, Luft, Wasser und Chemikalien auf, eine gute Fixierbarkeit auf Bildaufzeichnungsmaterialien, eine Erschwernis beim Verlaufen, eine herausragende Haltbarkeit, keine Toxizität und eine hohe Reinheit auf und sind zu geringen Kosten erhältlich. Allerdings ist es extrem schwierig, Farbmittel zu suchen, die diesen Anforderungen zu einem hohen Ausmaß entsprechen. Insbesondere sind Farbstoffe mit einem guten Purpurfarbton und einer herausragenden Lichtbeständigkeit stark erwünscht.
Es wurden bereits verschiedene Farbstoffe und Pigmente für die Tintenstrahlaufzeichnung vorgeschlagen und wurden gegenwärtig verwendet. Allerdings wurde bis jetzt kein Farbmittel gefunden, das all diesen Anforderungen entspricht. Bekannte Farbstoffe und Pigmente, die mit dem Farbindex (C.I.) bereitgestellt werden, können schwer sowohl den Farbton als auch den Beständigkeitsanforderungen für die Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung entsprechen. Als Tinten, die in der Lage sind, die Beständigkeit zu erhöhen, wurden in JP-A-55-161856 Azofarbstoffe, die von aromatischen Aminen und 5-gliedrigen heterozyklischen Aminen abstammen, vorgeschlagen. Allerdings weisen diese Farbstoffe den Nachteil auf, dass sie einen unerwünschten Farbton in gelben und Blaugrünbereichen aufweisen, was zu einer Verschlechterung der Farbreproduzierbarkeit führt. JP-A-61-36362 und JP-A-2-212566 offenbaren Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung, die dafür vorgesehen sind, sowohl den Anforderungen an den Farbton als auch an die Lichtbeständigkeit zu entsprechen. Allerdings zeigen die Farbstoffe, die in den oben genannten Patenten verwendet werden, eine unzureichende Wasserlöslichkeit, wenn sie als wasserlösliche Tinten verwendet werden. Diese Farbstoffe sind auch insoweit nachteilig, dass, wenn sie als wasserlösliche Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden, sie auch Probleme der Nasswärmebeständigkeit verursachen. Als Mittel für die Lösung dieser Probleme wurden Verbindungen und Tintenzusammensetzungen in JP-T-11-504958 vorgeschlagen.
Ferner sind Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung, welche darin eingearbeitetes Pyrazolanilinazo umfassen, um den Farbton oder die Lichtbeständigkeit zu verbessern, in der Japanischen Patentanmeldung Nr.2000-80733 offenbart. Allerdings wurde festgestellt, dass diese Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung nachteilig sind, derart, dass sie eine Bildverschlechterung unter erschwerten Bedingungen, wie verlängerte Lagerung bei hohen Temperaturen oder in Anwesenheit eines Gases, wie Stickstoffoxid und Ozon verursachen. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wurde die Art der Farbstoffe, die verwendet werden, untersucht. Für sekundäre Farben, wie Blau oder Grau, kann jedoch der Effekt des Verstärkens der Beständigkeit aufgrund der schlecht ausbalancierten Farbtöne, indem nur ein Farbstoff geändert wird, nicht ausreichend beobachtet werden. Darüber hinaus führt das Mischen von zwei Farbstoffen zu einer Wechselwirkung, welche weiter die Beständigkeit verschlechtern kann. Somit wurde es erwünscht, einen Tintensatz, eine Patrone und einen Drucker bereitzustellen, die in der Lage sind, die Beständigkeit außerordentlich zu erhöhen, um ein Bild mit einer hohen Beständigkeit zu ergeben.
Die US 5,482,546 beschreibt einen Azofarbstoff mit einer speziellen chemischen Formel, wobei dieser Farbstoff eine heterozyklische Gruppe enthält, die an die Azogruppe gebunden ist. Darüber hinaus weist dieser Farbstoff eine Sulfongruppe und zwei oder drei Carboxylgruppen in dem Molekül auf. Somit weist dieser Farbstoff eine ausreichende Löslichkeit in einer Tinte auf.
Die GB 2346618 A betrifft Tintenstrahlfarbstoffe, die auf Ammonium basieren, die kationische Farbstoffe mit einer verbesserten Farbmigration und Ausbleicheigenschaften aufweisen. Unter anderem sind gelbe Farbstoffe von einigen speziellen Formeln gezeigt. Auch können diese Farbstoffe eine heterozyklische Gruppe aufweisen, welche direkt an die Azogruppe gebunden sein kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Somit liegt ein Ziel der Erfindung darin, eine Tinte bereitzustellen, welche in der Handhabbarkeit, Geruch, Sicherheit usw. herausragend ist, welche eine hohe Ausstoßstabilität zeigt und ein Bild mit einem herausragenden Farbton, Lichtbeständigkeit und Wasserbeständigkeit ergibt, das frei von Defekten der Bildqualität, wie ein Verlaufen von feinen Linien ist und das eine verbesserte Haltbarkeit unter erschwerten Bedingungen aufweist. Ein anderes Ziel der Erfindung liegt darin, einen Tintensatz, Patrone und Bildaufzeichnungsverfahren bereitzustellen, welcher eine hohe Ausstoßstabilität über einen verlängerten Zeitraum sogar nach der Alterung unter erschwerten Bedingungen zeigt.
Die Erfinder haben Studien durchgeführt. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass die Verwendung einer speziellen gelben Farbe als eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung es ermöglicht, eine Drucksache mit hoher Beständigkeit ohne irgendeine Bildverschlechterung sogar unter erschwerten Bedingungen, wie verlängerte Lagerung bei hohen Temperaturen oder in Anwesenheit eines Gases oder dergleichen zu erhalten. Die Bildverschlechterung unter erschwerten Bedingungen und/oder in Anwesenheit eines Gases tritt bemerkenswerterweise mit einem Bildaufzeichnungspapier, das ein anorganisches Weißpigment umfasst, das in eine Bildaufzeichnungsschicht eingearbeitet ist, auf. Es wird angenommen, dass diese Bildverschlechterung auf die Reaktion mit dem anorganischen Weißpigment selbst zurückzuführen ist oder auf den Einfluss des Gasbestandteils, der neben der Wärmeverschlechterungsreaktion an das anorganische Weißpigment adsorbiert wird.
Mit anderen Worten betrifft die Erfindung eine Tintenpatrone mit einer darin aufgenommenen speziellen gelben Tinte, ganz oder unabhängig davon wenigstens teilweise, wobei eine Purpurtinte und eine Blaugrüntinte in Kombination verwendet werden. Die Erfindung betrifft ferner einen Tintenstrahldrucker und ein Bildaufzeichnungsverfahren unter Verwendung des Tintensatzes oder der Tintenpatrone. Mit anderen Worten betrifft die Erfindung den folgenden Tintensatz, Tintenpatrone, Tintenstrahldrucker und Bildaufzeichnungsverfahren.

1. Tintensatz, der mehrere Tinten mit unterschiedlichen Farbtönen umfasst, in dem die mehreren Tinten eine gelbe Tinte einschließen, die ein Farbmittel enthält, das ein Farbstoff ist, der durch die folgende allgemeine Formel (1), die in Patentanspruch 1 angegeben ist, wiedergegeben wird, wobei der Farbstoff ein λmax von 390 nm bis 470 nm hat.
2. Tintensatz wie unter Punkt 1 beschrieben, in dem der Farbstoff der Formel (1) die folgenden weiteren Eigenschaften hat: ein Verhältnis I(λmax + 70 nm)/I(λmax) von nicht größer als 0,4, wobei I(λmax) die Extinktion bei λmax ist und I(λmax + 70 nm) die Extinktion bei (λmax + 70 nm) ist; und eine Geschwindigkeitskonstante des erzwungenen Ausbleichens von nicht größer als 5,0 × 10^–2 [Stunde^–1], wobei die Geschwindigkeitskonstante des erzwungenen Ausbleichens bestimmt wird durch Auflösen und/oder Dispergieren des Farbstoffs in einem wässrigen Medium, um eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung zu bilden, Drucken der Tintenzusammensetzung auf ein Medium vom Reflexionstyp, anschließendes Messen einer Reflexionsdichte durch einen Status-A-Filter, Festlegen eines Punkts mit einer Reflexionsdichte (DB) in einem gelben Bereich von 0,90 bis 1,10 als Anfangsdichte der Tinte, erzwungenes Ausbleichen der Drucksache unter Verwendung eines Ozonausbleichungstestgeräts, das regelmäßig 5 ppm Ozon erzeugen kann, und Bestimmen der Zeit, die vergangen ist, bis die Reflexionsdichte 80% der Anfangsdichte erreicht.
3. Tintensatz wie unter Punkt 1 beschrieben, in dem der Farbstoff ein λmax von 390 nm bis 470 nm und ein Verhältnis I(λmax + 70 nm)/I(λmax) von nicht größer als 0,2 hat.
4. Tintensatz wie unter Punkt 1 beschrieben, in dem der Farbstoff ein Oxidationspotential von höher als 1,0 V (gegen SCE) hat.
5. Tintensatz wie unter den Punkten 1 bis 4 beschrieben, der ferner mindestens ein Farbmittel, das wiedergegeben ist durch die folgende allgemeine Formel (M-I), als die Purpurtinte enthält:
worin A¹ einen Rest einer 5-gliedrigen heterozyklischen Diazokomponente A¹-NH₂ bedeutet; B¹ und B² jeweils ein Stickstoffatom, -CR¹= oder -CR²= bedeuten, und wenn eines von B¹ und B² ein Stickstoffatom bedeutet, bedeutet das andere -CR¹= oder -CR²=; R⁵ und R⁶ bedeuten jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterozyklische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe, die ferner eine Substituentengruppe haben können; G¹, R¹ und R² bedeuten jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterozyklische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine heterozyklische Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine heterozyklische Oxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe (die eine heterozyklische Aminogruppe und eine Anilinogruppe enthält), eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe, eine heterozyklische Sulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkyl- oder Arylthiogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, eine heterozyklische Sulfonylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe, eine heterozyklische Sulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Sulfogruppe oder eine heterozyklische Thiogruppe, die ferner substituiert sein können; und R¹ und R⁵ oder R⁵ und R⁶ können miteinander unter Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Ringes verbunden sein.
6. Tintensatz wie unter den Punkten 1 bis 5 beschrieben, der ferner ein Farbmittel, das wiedergegeben ist durch die folgende allgemeine Formel (C-I), als Blaugrüntinte umfasst
worin X¹, X², X³ und X⁴ jeweils unabhängig -SO-Z¹, -SO₂Z¹, -SO₂NR²¹R²², -CONR²¹R²² oder -CO₂R²¹ bedeuten, worin Z¹ eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aryl- oder heterozyklische Gruppe bedeutet; und R²¹ und R²² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aryl- oder eine heterozyklische Gruppe bedeuten; Y¹, Y², Y³ und Y⁴ jeweils unabhängig einen einwertigen Substituenten bedeuten; a1 bis a4 und b1 bis b4 jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeuten, die die Zahl der Substituenten X¹ bis X⁴ und Y¹ bis Y⁴ angibt, mit der Maßgabe, dass a1 bis a4 nicht gleichzeitig 0 sind, und, wenn a1 bis a4 und b1 bis b4 jeweils eine ganze Zahl nicht kleiner als 2 bedeuten, können die mehreren Gruppen X¹ bis X⁴ und Y¹ bis Y⁴ gleich oder verschieden sein; und M bedeutet ein Wasserstoffatom oder ein Metallatom oder ein Oxid, Hydroxid oder Halogenid davon.
7. Tintensatz, wie unter Punkt 5 beschrieben, in dem die Purpurtinte einen Satz von zwei oder mehr Tinten mit unterschiedlicher Tintenkonzentration einschließt und die Tintenkonzentration der einen Purpurtinte das 0,05- bis 0,5-fache derjenigen der anderen Purpurtinte ist.
8. Tintensatz, wie unter Punkt 6 beschrieben, in dem die Blaugrüntinte einen Satz von zwei oder mehr Tinten mit unterschiedlicher Tintenkonzentration einschließt und die Tintenkonzentration der einen Blaugrüntinte das 0,05- bis 0,5-fache derjenigen der anderen Purpurtinte ist.
9. Tintensatz, wie in Patentanspruch 9 beschrieben.
10. Tintensatz, wie in Patentanspruch 10 beschrieben.
11. Farbtintenpatrone, die mindestens eine gelbe Tinte enthält, wobei die gelbe Tinte das unter den Punkten 1 bis 4 beschriebene Farbmittel einschließt.
12. Farbtintenpatrone, wie unter Punkt 11 beschrieben, die ferner umfasst: ein Farbmittel mit der folgenden allgemeinen Formel (M-I) als die Purpurtinte; und ein Farbmittel mit der folgenden allgemeinen Formel (C-I) als die Blaugrüntinte:
worin A¹ einen Rest einer 5-gliedrigen heterozyklischen Diazokomponente A¹-NH₂ bedeutet; B¹ und B² jeweils ein Stickstoffatom, -CR¹= oder -CR²= bedeuten, und wenn eines von B¹ und B² ein Stickstoffatom bedeutet, bedeutet das andere -CR¹= oder -CR²=; R⁵ und R⁶ bedeuten jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterozyklische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe, die ferner eine Substituentengruppe haben können; G¹, R¹ und R² bedeuten jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterozyklische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine heterozyklische Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine heterozyklische Oxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe (die eine heterozyklische Aminogruppe und eine Anilinogruppe enthält), eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe, eine heterozyklische Sulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkyl- oder Arylthiogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, eine heterozyklische Sulfonylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe, eine heterozyklische Sulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Sulfogruppe oder eine heterozyklische Thiogruppe, die ferner substituiert sein können; und R¹ und R⁵ oder R⁵ und R⁶ können miteinander unter Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Ringes verbunden sein,
worin X¹, X², X³ und X⁴ jeweils unabhängig -SO-Z¹, -SO₂Z¹, -SO₂NR²¹R²², -CONR²¹R²² oder -CO₂R²¹ bedeuten, worin Z¹ eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aryl- oder heterozyklische Gruppe bedeutet; und R²¹ und R²² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aryl- oder eine heterozyklische Gruppe bedeuten; Y¹, Y², Y³ und Y⁴ jeweils unabhängig einen einwertigen Substituenten bedeuten; a1 bis a4 und b1 bis b4 jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeuten, die die Zahl der Substituenten X¹ bis X⁴ und Y¹ bis Y⁴ angibt, mit der Maßgabe, dass a1 bis a4 nicht gleichzeitig 0 sind, und, wenn a1 bis a4 und b1 bis b4 jeweils eine ganze Zahl nicht kleiner als 2 bedeuten, können die mehreren Gruppen X¹ bis X⁴ und Y¹ bis Y⁴ gleich oder verschieden sein; und M bedeutet ein Wasserstoffatom oder ein Metallatom oder ein Oxid, Hydroxid oder Halogenid davon.
13. Tintenstrahldrucker, der den Tintensatz, wie unter den Punkten 1 bis 10 beschrieben, verwendet.
14. Bildaufzeichnungsverfahren, welches die Verwendung des unter den Punkten 1 bis 10 beschriebenen Tintensatzes zur Durchführung des Farbdruckens einschließt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird im Nachfolgenden weiter beschrieben.
<Gelbe Tinte>
Vom Gesichtspunkt der Beständigkeit insbesondere gegenüber Ozongas weist der gelbe Farbstoff, der ein Farbmittel der Erfindung ist, eine Geschwindigkeitskonstante (K) des erzwungenen Ausbleichens von nicht größer als 5,0 × 10^–2 [Stunde^–1], vorzugsweise nicht größer als 3,0 × 10^–2 [Stunde^–1], stärker bevorzugt nicht größer als 1,0 × 10^–2 [Stunde^–1] auf, wie es durch die Gleichung 0,8 = e^–kt bestimmt wird, von der Zeit, die erforderlich ist, bis die Reflexionsdichte einer Drucksache, die durch Drucken einer Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung erhalten wird, die den Farbstoff aufgelöst und/oder dispergiert in einem wässrigen Medium umfasst, eines Reflexionsmediums 80 % der Anfangsdichte erreicht, wenn die Drucksache unter Verwendung eines Ozonausbleichtestgeräts, das in der Lage ist, regelmäßig 5 ppm Ozon zu erzeugen, zum Ausbleichen gezwungen wird, wobei die Anfangsdichte der Tinte durch einen der Werte der Reflexionsdichte (D_B) im Bereich von 0,90 bis 1,10 in dem gelben Bereich definiert wird, wie es mit einem Status-A-Filter (z.B. Typ X-rite 310 TR Densitometer) gemessen wird.
Der gelbe Farbstoff zeigt vorzugsweise ein Oxidationspotential von höher als 1,0 V (gegen SCE), stärker bevorzugt höher als 1,1 V (gegen SCE), vorzugsweise höher als 1,2 V (gegen SCE). Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Art des gelben Farbstoffs ein Azofarbstoff ist, der den zuvor genannten Anforderungen an die physikalischen Eigenschaften entspricht.
Das Oxidationspotential (Eox) kann vom Fachmann leicht bestimmt werden. Für die Details des Verfahrens zur Messung des Oxidationspotentials kann auf P. Delahay, "New Instrumental Methods in Electrochemistry", 1954, Interscience Publishers, A. J. Bard et al, "Electrochemical Methods", 1980, John Wiley & Son und Akiya Fujishima, "Denki Kagaku Sokuteiho (Electrochemical Measuring Methods)", 1984, Gihodo Shuppansha, Bezug genommen werden.
Im Detail wird die Messung des Oxidationspotentials durchgeführt, indem die Testprobe in ein Lösemittel, wie Dimethylformamid und Acetonitril, das einen Trägerelektrolyt, wie Natriumperchlorat und Tetrapropylammoniumperchlorat in einer Konzentration von 1 × 10^–4 bis 1 × 10^–6 mol/l enthält, aufgelöst wird und dann die Testlösung auf das Oxidationspotential bezogen auf SCE (gesättigte Kalomelelektrode) unter Verwendung von Zyklovoltammetrie oder DC-Polarographie gemessen wird. Dieser Wert kann um eine Menge von Millivolts aufgrund des Einflusses oder des Unterschieds im Potential zwischen den Lösungen oder der Beständigkeit der Testlösung abweichen. Allerdings macht es die Einarbeitung einer Standardprobe (z.B. Hydrochinon) möglich, die Reproduzierbarkeit des Potentials zu gewährleisten.
Um das Potential eindeutig zu definieren, wird das Potential (gegen SCE), das in Dimethylformamid gemessen wird, das 0,1 mol dm^–3 Tetrapropylammoniumperchlorat als Trägerelektrolyt (Konzentration des Farbstoffs: 0,001 mol dm^–3) enthält, unter Verwendung von DC-Polarographie als Oxidationspotential des Farbstoffs definiert.
Der Eox-Wert gibt die Transferierbarkeit der Elektronen von der Probe zu der Elektrode an. Je gröber dieser Wert ist (umso höher das Oxidationspotential ist), umso schwieriger können die transferierten Elektroden von der Probe zu der Elektrode übertragen werden, d.h. umso schwieriger kann es sein, die Probe zu oxidieren. Bezüglich der Struktur der Verbindung bewirkt die Einarbeitung von elektronenabziehenden Gruppen eine Erhöhung des Oxidationspotentials, während die Einarbeitung von elektronenabgebenden Gruppen eine Erniedrigung des Oxidationspotentials verursacht. In der Erfindung ist es bevorzugt, um die Reaktivität gegenüber Ozon zu verschlechtern, welches eine elektronenabziehende Verbindung ist, dass eine elektronenabziehende Verbindung in dem gelben Farbstoffgerüst eingearbeitet wird, um eine Erhöhung des Oxidationspotentials zu bewirken.
Der verwendete Farbstoff in der Erfindung weist vorzugsweise eine gute Beständigkeit wie auch einen guten Farbton auf. Es ist besonders bevorzugt, dass das Absorptionsspektrum des zu verwendenden Farbstoffs in der Erfindung einen kurzen Wellenfallenrand bezüglich längeren Wellenlängen aufweist. Dementsprechend ist ein gelber Farbstoff mit λmax von 390 nm bis 470 nm und einem Verhältnis I(λmax + 70 nm)/I(λmax) von nicht größer als 0,2, vorzugsweise nicht größer als 0,1, wobei I(λmax) die Extinktion bei λmax und I(λmax + 70 nm) die Extinktion bei λmax + 70 nm (im Nachfolgenden als "Verhältnis I") ist, bevorzugt. Die untere Grenze des Verhältnisses I beträgt etwa 0,01. Die Werte von λmax, usw., werden mit einer wässrigen Lösung bestimmt.
Der Farbstoff, der diesen Anforderungen an das Oxidationspotential und den Absorptionseigenschaften entspricht, ist vorzugsweise einer, der durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt wird. Allerdings erfordert die Verbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, nur, dass sie ein λmax von 390 nm bis 470 nm aufweist und muss nicht notwendigerweise dem oben definierten Oxidationspotential und dem Verhältnis I (λmax + 70 nm)/I(λmax) entsprechen. Der gelbe Farbstoff, der unter Punkt 1 definiert wird, und der gelbe Farbstoff, der durch die allgemeine Formel (1) dargestellt wird, der unter Punkt 4 definiert wird, wird im Nachfolgenden als "gelber Farbstoff der Erfindung" bezeichnet. A – N = N – B (1)worin A und B jeweils unabhängig voneinander eine heterozyklische Gruppe darstellen, welche substituiert sein kann.
Die zuvor erwähnte heterozyklische Gruppe ist vorzugsweise eine, die aus einem 5- oder 6-gliedrigen Ring gebildet ist, und kann eine monozyklische Struktur oder eine polyzyklische Struktur mit zwei oder mehr daran ankondensierten Ringen sein. Die zuvor genannte heterozyklische Gruppe kann eine aromatische heterozyklische Gruppe oder eine nicht aromatische heterozyklische Gruppe sein. Bevorzugte Beispiele der Heteroatome, die die zuvor genannte heterozyklische Gruppe bilden, schließen N-, O- und S-Atome ein.
Bevorzugte Beispiele der heterozyklischen Gruppe, die durch A in der allgemeinen Formel (1) dargestellt sind, schließen 5-Pyrazolon, Pyrazol, Triazol, Oxazolon, Isooxazolon, Barbitursäure, Pyridon, Pyridin, Rhodanid, Pyrazolindion, Pyrazolpyridon, Meldrum's-Säure und eine kondensierte heterozyklische Gruppe mit einem aromatischen Kohlenwasserstoffring oder eine heterozyklische Gruppe, kondensiert an diese heterozyklischen Gruppen, dar. Bevorzugt unter diesen heterozyklischen Gruppen sind 5-Pyrazolon, 5-Aminopyrazol, Pyridon, 2,6-Diaminopyridin und Pyrazolazole. Besonders bevorzugt unter diesen heterozyklischen Gruppen sind 5-Aminopyrazol, 2-Hydroxy-6-Pyridon, 2,6-Diaminopyridin und Pyrazolazole.
Beispiele der heterozyklischen Gruppe, die durch B dargestellt sind, schließen Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, Triazin, Chinolin, Isochinolin, Chinazolin, Cinnolin, Phthaladin, Chinoxalin, Pyrrol, Indol, Furan, Benzofuran, Thiophen, Benzothiophen, Pyrazol, Imidazol, Benzimidazol, Thiazol, Oxazol, Isoxazol, Benzoxazol, Thiazol, Benzothiazol, Benzothiazol, Isothiazol, Benzisothiazol, Thiadiazol, Benzisoxazol, Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin, Imidazolidin und Thiazolin ein. Unter diesen heterozyklischen Gruppen sind Pyridin, Chinolin, Thiophen, Pyrazol, Imidazol, Benzimidazol, Triazol, Oxazol, Isoxazol, Benzxazol, Thiazol, Benzthiazol, Isothiazol, Benzisothiazol, Thiadiazol und Benzisoxazol bevorzugt. Unter diesen heterozyklischen Gruppen stärker erwünscht sind Chinolin, Thiophen, Pyrazol, Benzoxazol, Benzisoxazol, Isothiazol, Imidazol, Benzthiazol und Thiadiazol. Besonders bevorzugt unter diesen heterozyklischen Gruppen sind Pyrazol, Benzoxazol, Benzoxazol, Imidazol, 1,2,4-Thiadiazol und 1,3,4-Thiadiazol.
Beispiele der Substituenten von A und B schließen Halogenatome, Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, Aralkylgruppen, Alkenylgruppen, Alkinylgruppen, Arylgruppen, heterozyklische Gruppen, Cyanogruppen, Hydroxylgruppen, Nitrogruppen, Alkoxygruppen, Aryloxygruppen, Silyloxygruppen, heterozyklische Oxygruppen, Acyloxygruppen, Carbamoyloxygruppen, Alkoxycarbonyloxygruppen, Aryloxycarbonyloxygruppen, Aminogruppen, Acylaminogruppen, Aminocarbonylaminogruppen, Alkoxycarbonylaminogruppen, Aryloxycarbonylaminogruppen, Sulfamoylaminogruppen, Alkylsulfonylaminogruppen, Arylsulfonylaminogruppen, Mercaptogruppen, Alkylthiogruppen, Arylthiogruppen, heterozyklische Thiogruppen, Sulfamoylgruppen, Alkylsulfinylgruppen, Arylsulfinylgruppen, Alkylsulfonylgruppen, Arylsulfonylgruppen, Acylgruppen, Aryloxycarbonylgruppen, Alkoxycarbonylgruppen, Carbamoylgruppen, Imidgruppen, Phosphinogruppen, Phosphinylgruppen, Phosphinyloxygruppen, Phosphinylaminogruppen, Silylgruppen und ionische hydrophile Gruppen ein.
Der Farbstoff der allgemeinen Formel (1) weist vorzugsweise, wenn er als ein wasserlöslicher Farbstoff verwendet wird, wenigstens eine ionische hydrophile Gruppe auf, die darin pro Molekül eingearbeitet ist. Beispiele der ionischen hydrophilen Gruppe schließen Sulfogruppen, Carboxylgruppen, Phosphonogruppen und quaternäre Ammoniumgruppen ein. Unter diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind Carboxylgruppen, Phosphonogruppen und Sulfogruppen bevorzugt. Besonders bevorzugt unter diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind Carboxylgruppen und Sulfogruppen. Die Carboxylgruppen, Phosphonogruppen und Sulfogruppen können in Form eines Salzes vorliegen. Beispiele des Gegenions, die das Salz bilden, schließen Ammoniumion, alkalisches Metallion (z.B. Lithiumion, Natriumion, Kaliumion) und ein organisches Kation (z.B. Tetramethylammoniumion, Tetramethylguanidiumion, Tetramethylphosphoniumion) ein. Unter diesen Gegenionen sind alkalische Metallsalze bevorzugt.
Bevorzugt unter diesen Farbstoffen, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt sind, sind diese der folgenden allgemeinen Formeln (2), (3) und (4).
worin R1 und R3 jeweils ein Wasserstoffatom, Cyanogruppe, Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe, Aralkylgruppe, Alkoxygruppe, Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe, Arylgruppe oder ionische hydrophile Gruppe darstellt; R2 ein Wasserstoffatom, Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe, Aralkylgruppe, Carbamoylgruppe, Arylgruppe, Arylgruppe oder heterozyklische Gruppe darstellt; und R4 eine heterozyklische Gruppe darstellt.
worin R5 ein Wasserstoffatom, Cyanogruppe, Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe, Aralkylgruppe, Alkoxygruppe, Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe, Arylgruppe oder ionische hydrophile Gruppe darstellt; Za -N=, -NH- oder -C(R11)= darstellt; Zb und Zc jeweils unabhängig -N= oder -C(R11) darstellt, wobei R11 ein Wasserstoffatom oder einen nicht-metallischen Substituenten darstellt; und R6 eine heterozyklische Gruppe darstellt.
worin R7 und R9 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, Cyanogruppe, Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe, Aralkylgruppe, Arylgruppe, Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Carbamoylgruppe oder ionische hydrophile Gruppe darstellen; R8 ein Wasserstoffatom, Halogenatom, Alkylgruppe, Alkoxygruppe, Arylgruppe, Aryloxygruppe, Cyanogruppe, Acylaminogruppe, Sulfonylaminogruppe, Alkoxycarbonylaminogruppe, Ureidogruppe, Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Carbamoylgruppe, Sulfamoylgruppe, Alkylsulfonylgruppe, Arylsulfonylgruppe, Acylgruppe, Aminogruppe, Hydroxygruppe oder eine ionische hydrophile Gruppe darstellt; und R10 eine heterozyklische Gruppe darstellt.
In den allgemeinen Formeln (2), (3) und (4) enthalten die Alkylgruppen, die durch R1, R2, R3, R5, R7, R8 und R9 dargestellt sind, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe. Diese Alkylgruppen weisen vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der zuvor genannten Substituenten schließen Hydroxylgruppen, Alkoxygruppen, Cyanogruppen, Halogenatome und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkylgruppen schließen Methyl, Ethyl, Butyl, Isopropyl, t-Butyl, Hydroxyethyl, Methoxyethyl, Cyanoethyl, Trifluormethyl, 3-Sulfopropyl und 4-Sulfobutyl ein.
Die Cycloalkylgruppen, die durch R1, R2, R3, R5, R7, R8 und R9 dargestellt sind, schließen eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe ein. Diese Cycloalkylgruppen weisen vorzugsweise 5 bis 12 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Cycloalkylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Cycloalkylgruppen schließen Cycloaexylgruppen ein.
Beispiele der Aralkylgruppen, die durch R1, R2, R3, R5, R7, R8 und R9 dargestellt sind, schließen substituierte und unsubstituierte Aralkylgruppen ein. Diese Aralkylgruppen weisen vorzugsweise 7 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Aralkylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Aralkylgruppe schließen Benzyl und 2-Phenethyl ein.
Beispiele der Arylgruppen, die durch R1, R2, R3, R5, R7, R8 und R9 dargestellt sind, schließen substituierte und unsubstituierte Arylgruppen ein. Diese Arylgruppen weisen vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Arylgruppe schließen Alkylgruppen, Alkoxygruppen, Halogenatome, Alkylaminogruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Arylgruppe schließen Phenyl, p-Tolyl, p-Methoxyphenyl, o-Chlorphenyl und m-(3-Sulfopropylamino)phenyl ein.
Beispiele der Alkylthiogruppen, die durch R1, R2, R3, R5, R7, R8 und R9 dargestellt sind, schließen substituierte und unsubstituierte Alkylthiogruppen ein. Diese Alkylthiogruppen weisen vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkylthiogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkylthiogruppe schließen Methylthio- und Ethylthiogruppe ein.
Beispiele der Arylthiogruppen, die durch R1, R2, R3, R5, R7, R8 und R9 dargestellt sind, schließen substituierte und unsubstituierte Arylthiogruppen ein. Diese Arylthiogruppen weisen vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Arylthiogruppe schließen Alkylgruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Arylthiogruppen schließen Phenylthio- und p-Tolylthiogruppe ein.
Die heterozyklischen Gruppen, die durch R2 und durch R22, was später beschrieben wird, dargestellt werden, sind vorzugsweise eine 5- oder 6-gliedrige heterozyklische Gruppe, welche weiter kondensiert sein kann. Bevorzugte Beispiele der Heteroatome, die die heterozyklische Gruppe bilden, schließen N-, S- und O-Atome ein. Die heterozyklischen Gruppen können aromatisch oder nicht aromatisch sein. Diese heterozyklischen Gruppen können ferner substituiert sein. Beispiele der Substituenten an der heterozyklischen Gruppe schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf die Arylgruppe, die später beschrieben wird, aufgelistet werden. Bevorzugte Beispiele der heterozyklischen Gruppen schließen eine 6-gliedrige, stickstoffhaltige, aromatische, heterozyklische Gruppe ein.
Besonders bevorzugte Beispiele von solch einer 6-gliedrigen, stickstoffhaltigen, aromatischen, heterozyklischen Gruppe schließen Triazin, Pyrimidin und Phthaladin ein.
Beispiele des Halogenatoms, das durch R8 dargestellt ist, schließen Fluoratom, Chloratom und Bromatom ein.
Beispiele der Alkoxygruppen, die durch R1, R3, R5 und R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Alkoxygruppen ein. Diese Alkoxygruppen weisen vorzugsweise 1 bis 20 Alkoxygruppen auf. Beispiele der Substituenten schließen Hydroxylgruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkoxygruppen schließen Methoxy, Ethoxy, Isopropoxy, Methoxyethoxy, Hydroxyethoxy und 3-Carboxypropoxy ein.
Beispiele der Aryloxygruppe, die durch R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Aryloxygruppen ein. Diese Aryloxygruppen weisen vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Aryloxygruppe schließen Alkoxygruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Aryloxygruppen schließen Phenoxy, p-Methoxyphenoxy und o-Methoxyphenoxy ein.
Beispiele der Acylaminogruppe, die durch R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Acylaminogruppen ein. Diese Acylaminogruppen weisen vorzugsweise jeweils 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Acylaminogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Acylaminogruppe schließen Acetamid, Propionamid, Benzamid und 3,5-Disulfobenzamid ein.
Beispiele der Sulfonylaminogruppe, die durch R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Sulfonylaminogruppen ein. Diese Sulfonylaminogruppen weisen vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Sulfonylaminogruppe schließen Methylsulfonylamino und Ethylsulfonylamino ein.
Beispiele der Alkoxycarbonylaminogruppe, die durch R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Alkoxycarbonylaminogruppen ein. Diese Alkoxycarbonylaminogruppen weisen vorzugsweise jeweils 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkoxycarbonylaminogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkoxycarbonylaminogruppe schließen Ethoxycarbonylamino ein.
Beispiele der Ureidogruppe, die durch R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Ureidogruppen ein. Diese Ureidogruppen weisen vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Ureidogruppe schließen Alkylgruppen und Arylgruppen ein. Beispiele der Ureidogruppe schließen 3-Methylureido, 3,3-Dimethylureido und 3-Phenylureido ein.
Beispiele der Alkoxycarbonylgruppen, die durch R7, R8 und R9 dargestellt werden, schließen substituierte und nicht substituierte Alkoxycarbonylgruppen ein. Diese Alkoxycarbonylgruppen weisen vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkoxycarbonylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkoxycarbonylgruppe schließen Methoxycarbonyl und Ethoxycarbonyl ein.
Beispiele der Carbamoylgruppen, die durch R2, R7, R8 und R9 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Carbamoylgruppen ein. Beispiele der Substituenten an der Carbamoylgruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele der Carbamoylgruppe schließen Methylcarbamoylgruppe und Dimethylcarbamoylgruppe ein.
Beispiele der Sulfamoylgruppe, die durch R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Sulfamoylgruppen ein. Beispiele der Substituenten an der Sulfamoylgruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele der Sulfamoylgruppe schließen Dimethylsulfamoylgruppe und Di-(2-hydroxyethyl)sulfamoylgruppe ein.
Beispiele der Alkylsulfinyl- und Arylsulfonylgruppen, die durch R8 dargestellt werden, schließen Methylsulfonyl und Phenylsulfonyl ein.
Beispiele der Acylgruppen, die durch R2 und R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Acylgruppen ein. Diese Acylgruppen weisen vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Acylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele an der Acylgruppe schließen Acetyl und Benzoyl ein.
Beispiele der Aminogruppe, die durch R8 dargestellt werden, schließen substituierte und unsubstituierte Aminogruppen ein. Beispiele der Substituenten an der Aminogruppe schließen Alkylgruppen, Arylgruppen und heterozyklische Gruppen ein. Beispiele der Aminogruppe schließen Methylamino, Diethylamino, Anilino und 2-Chloranilino ein.
Die heterozyklischen Gruppen, die durch R4, R6 und R10 dargestellt werden, sind die gleichen heterozyklischen Gruppen, die durch B in der allgemeinen Formel (1) dargestellt werden, die substituiert sein können. Bevorzugte Beispiele der heterozyklischen Gruppen schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf B in der allgemeinen Formel (1) aufgelistet sind. Noch wünschenswertere Beispiele der heterozyklischen Gruppen schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf B in der allgemeinen Formel (1) aufgelistet sind. Besonders bevorzugte Beispiele der heterozyklischen Gruppen schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf B in der allgemeinen Formel (1) aufgelistet sind. Beispiele der Substituenten an der heterozyklischen Gruppe schließen ionische hydrophile Gruppen, C₁-C₁₂-Alkyl, Aryl und Arylthiogruppen, Halogenatome, Cyanogruppen, Sulfamoylgruppen, Sulfonamidgruppen, Carbamoylgruppen und Acylamingruppen ein. Diese Alkyl- und Arylgruppen können ferner Substituenten enthalten.
In der allgemeinen Formel (3) stellt Za -N=, -NH- oder -C(R11)= dar. Zb und Zc stellen jeweils unabhängig voneinander -N= oder -C(R11)= dar, wobei R11 ein Wasserstoffatom oder einen nicht-metallischen Substituenten darstellt. Bevorzugte Beispiele von nicht-metallischen Substituenten, die durch R11 dargestellt werden, schließen Cyanogruppen, Cycloalkylgruppen, Aralkylgruppen, Arylgruppen, Alkylthiogruppen, Arylthiogruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Diese Substituenten weisen jeweils die gleiche Bedeutung auf wie die, die durch R1 dargestellt sind. Bevorzugte Beispiele dieser Substituenten schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf R1 aufgelistet sind. Beispiele des Gerüsts der heterozyklischen Gruppe, die aus zwei 5-gliedrigen Ringen, die in der allgemeinen Formel (3) enthalten sind, zusammengesetzt sind, sind unten angegeben.
Beispiele der Substituenten der zuvor genannten Substituenten, welche ferner Substituenten aufweisen können, schließen Substituenten ein, die die heterozyklischen Gruppen A und B in der allgemeinen Formel (1) substituieren können.
Die Farbstoffe, die durch die allgemeine Formeln (2) bis (4) dargestellt werden, wenn sie als ein wasserlöslicher Farbstoff verwendet werden, enthalten vorzugsweise wenigstens eine ionische hydrophile Gruppe pro Molekül. Neben den Farbstoffen der allgemeinen Formeln (2) bis (4), worin wenigstens eine von R1, R2, R3, R5, R7, R8 und R9 eine ionische hydrophile Gruppe ist, können Farbstoffe der allgemeinen Formeln (2) bis (4), wobei R1 bis R11 ferner eine ionische hydrophile Gruppe als einen Substituenten enthalten, verwendet werden.
Bevorzugt unter den Farbstoffen der allgemeinen Formeln (2), (3) und (4) sind solche, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt sind. Besonders bevorzugt unter den Farbstoffen der allgemeinen Formel (2) ist eine, die durch die folgende allgemeine Formel (2-1) dargestellt ist.
worin R²¹ und R²³ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe, Alkoxygruppe oder Arylgruppe darstellen; R²² eine Arylgruppe oder heterozyklische Gruppe darstellt und eines von X und Y ein Stickstoffatom darstellt und das andere -CR²⁴ darstellt, worin R²⁴ ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Cyano-, Alkyl-, Alkylthio-, Alkylsulfonyl-, Alkylsulfinyl-, Alkyloxycarbonyl-, Carbamoyl-, Alkoxy-, Aryl-, Arylthio-, Arylsulfonyl-, Arylsulfinyl-, Aryloxy- oder Acylaminogruppe darstellt, die ferner substituiert sein kann.
In der allgemeinen Formel (2-1) ist R²² vorzugsweise eine heterozyklische Gruppe (z.B. Triazinring, Pyrimidinring), stärker bevorzugt ein Triazinring oder Pyrimidinring, insbesondere ein Triazinring. Der Farbstoff der allgemeinen Formel (2-1) weist vorzugsweise eine ionische hydrophile Gruppe auf. Stärker bevorzugt ist R²² eine heterozyklische Gruppe (z.B. Triazinring, Pyrimidinring).
Spezielle Beispiele des verwendeten Farbstoffs in der Erfindung werden unten angegeben, aber der Farbstoff, der in der Erfindung verwendet wird, ist nicht darauf beschränkt. Diese Verbindungen können gemäß JP-A-2-24191, JP-A-2001-279145 und gemäß der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-124832 synthetisiert werden.

*Vergleichsverbindung; nicht innerhalb des Umfangs der Erfindung

*Vergleichsverbindung; nicht innerhalb des Umfangs der Erfindung

Die Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung enthält vorzugsweise einen gelben Farbstoff der Erfindung in einer Menge von 0,2 Gew.-% bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt von 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-%.
<Purpurtinte>
Das Farbmittel, das durch die allgemeine Formel (M-I) dargestellt wird, welches vorzugsweise in der Erfindung verwendet wird, wird im Nachfolgenden beschrieben.
In der allgemeinen Formel (M-I) stellt A¹ eine 5-gliedrige heterozyklische Gruppe dar.
B¹ und B² stellen =CR¹- bzw. -CR²= dar. Als Alternative stellt eines von B¹ und B² ein Stickstoffatom und das andere =CR¹- oder -CR²= dar. R⁵ und R⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar. Beispiele der Substituenten, die durch R⁵ und R⁶ dargestellt sind, schließen aliphatische Gruppen, aromatische Gruppen, heterozyklische Gruppen, Acylgruppen, Alkoxycarbonylgruppen, Aryloxycarbonylgruppen, Carbamoylgruppen, Alkylsulfinylgruppen, Arylsulfonylgruppen und Sulfamoylgruppen dar. Die Wasserstoffatome in diesen Substituenten können substituiert sein.
G¹, R¹ und R² stellen jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar. Beispiele der Substituenten, die durch G¹, R¹ und R² dargestellt sind, schließen Halogenatome, aliphatische Gruppen, aromatische Gruppen, heterozyklische Gruppen, Cyanogruppen, Carboxylgruppen, Carbamoylgruppen, Alkoxycarbonylgruppen, Aryloxycarbonylgruppen, heterozyklische Oxycarbonylgruppen, Acylgruppen, Hydroxygruppen, Alkoxygruppen, Aryloxygruppen, heterozyklische Oxygruppen, Silyloxygruppen, Acyloxygruppen, Carbamoyloxygruppen, Alkoxycarbonyloxygruppen, Aryloxycarbonyloxygruppen, Aminogruppen (einschließlich Alkylaminogruppen, Arylaminogruppen und heterozyklische Aminogruppen), Acylaminogruppen, Ureidogruppen, Sulfamoylaminogruppen, Alkoxycarbonylaminogruppen, Aryloxycarbonylaminogruppen, Alkylsulfonylaminogruppen, Arylsulfonylaminogruppen, heterozyklische Sulfonylaminogruppen, Nitrogruppen, Alkylthiogruppen, Arylthiogruppen, heterozyklische Thiogruppen, Alkylsulfonylgruppen, Arylsulfonylgruppen, heterozyklische Sulfonylgruppen, Alkylsulfinylgruppen, Arylsulfinylgruppen, heterozyklische Sulfinylgruppen, Sulfamoylgruppen und Sulfogruppen dar. Die Wasserstoffatome in diesen Substituenten können substituiert sein.
R¹ und R⁵ oder R⁵ und R⁶ können miteinander verbunden werden, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden.
Der Farbstoff der allgemeinen Formel (M-1) wird nachfolgend weiter beschrieben.
In der allgemeinen Formel (M-1) stellt A¹ eine 5-gliedrige heterozyklische Gruppe dar. Beispiele der Heteroatome, die die heterozyklische Gruppe bilden, schließen N-, O- und S-Atome ein. Die heterozyklische Gruppe, die durch A¹ dargestellt ist, ist vorzugsweise eine stickstoffhaltige 5-gliedrige heterozyklische Gruppe, an die aliphatische oder aromatische Ringe oder andere heterozyklische Gruppen kondensiert sein können. Bevorzugte Beispiele der heterozyklischen Gruppe schließen Pyrazolringe, Imidazolringe, Thiazolringe, Isothiazolringe, Thiadiazolringe, Benzothiadiazolringe, Benzoxazolringe und Benzoisothiazolringe ein. Diese heterozyklischen Gruppen können ferner Substituenten enthalten. Bevorzugt unter diesen Substituenten sind Pyrazolring, Imidazolring, Isothiazolring, Thiadiazolring und Benzothiazol, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (a) bis (f) dargestellt sind.
In den allgemeinen Formeln (a) bis (f) stellen R⁷ bis R²⁰ die gleichen Substituenten dar, die durch G¹, R¹ und R² in der allgemeinen Formel (M-I) dargestellt sind.
Bevorzugt unter den Substituenten, die durch die allgemeinen Formeln (a) bis (f) dargestellt sind, sind Pyrazolring und Isothiazolring, die durch die allgemeinen Formeln (a) und (b) dargestellt sind. Besonders bevorzugt unter diesen Substituenten ist ein Pyrazolring, der durch die allgemeine Formel (a) dargestellt wird.
In der allgemeinen Formel (M-I) stellen B¹ und B² =CR¹- bzw. -CR²= dar. Alternativ stellt eines von B¹ und B² ein Stickstoffatom dar und das andere stellt =CR¹- oder CR²= dar. Vorzugsweise stellen B¹ und B² =CR¹- bzw. -CR²= dar.
R⁵ und R⁶ stellen jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar. Beispiele der Substituenten, die durch R⁵ und R⁶ dargestellt werden, schließen aliphatische Gruppen, aromatische Gruppen, heterozyklische Gruppen, Acylgruppen, Alkoxycarbonylgruppen, Aryloxycarbonylgruppen, Carbamoylgruppen, Alkylsulfonylgruppen, Arylsulfonylgruppen und Sulfamoylgruppen ein. Die Wasserstoffatome in diesen Substituenten können substituiert sein.
Unter den Gruppen, die durch R⁵ und R⁶ dargestellt sind, sind Wasserstoffatom, aliphatische Gruppen, aromatische Gruppen, heterozyklische Gruppen, Acylgruppen, Alkylsulfonylgruppen und Arylsulfonylgruppen bevorzugt. Unter diesen Gruppen stärker erwünscht sind Wasserstoffatome, aromatische Gruppen, heterozyklische Gruppen, Acylgruppen, Alkylsulfonylgruppen und Arylsulfonylgruppen. Am stärksten erwünscht unter diesen Gruppen sind Wasserstoffatom, Arylgruppen und heterozyklische Gruppen. Die Wasserstoffatome in diesen Substituenten können substituiert sein. Allerdings sind R⁵ und R⁶ nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom.
G¹, R¹ und R² stellen jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar. Beispiele der Substituenten, die durch G¹, R¹ und R² dargestellt werden, schließen ein Halogenatom oder eine aliphatische, aromatische, heterozyklische, Cyano-, Carboxyl-, Carbamoyl-, Alkoxycarbonyl-, Aryloxycarbonyl-, heterozyklische Oxycarbonyl-, Acyl-, Hydroxyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, heterozyklische Oxy-, Silyloxy-, Acyloxy-, Carbamoyloxy-, Alkoxycarbonyloxy-, Aryloxycarbonyloxy-, Amino-(einschließlich heterozyklische Aminogruppe und Anilinogruppe), Acylamino-, Ureido-, Sulfamoylamino-, Alkoxycarbonylamino-, Aryloxycarbonylamino-, Alkylsulfonylamino-, Arylsulfonylamino-, heterozyklische Sulfonylamino-, Nitro-, Alkylthio-, Arylthio-, heterozyklische Thio-, Alkylsulfonyl-, Arylsulfonyl-, heterozyklische Sulfonyl-, Alkylsulfinyl-, Arylsulfinyl-, heterozyklische Sulfinyl-, Sulfamoyl- oder Sulfogruppe dar. Die Wasserstoffatome in diesen Substituenten können substituiert sein.
Bevorzugt unter den Gruppen, die durch G1 dargestellt werden, sind Wasserstoffatom, Halogenatom, aliphatische Gruppen, aromatische Gruppen, Hydroxygruppen, Alkoxygruppen, Aryloxygruppen, Acyloxygruppen, heterozyklische Oxygruppen, Aminogruppen (einschließlich Alkylaminogruppe, Arylaminogruppe, heterozyklische Aminogruppe), Acylaminogruppen, Ureidogruppen, Sulfamoylaminogruppen, Alkoxycarbonylaminogruppen, Aryloxycarbonylaminogruppen, Alkylthiogruppen, Arylthiogruppen und heterozyklische Thiogruppen. Stärker erwünscht unter diesen Gruppen sind Wasserstoffatom, Halogenatom, Alkylgruppen, Hydroxygruppen, Alkoxygruppen, Aryloxygruppen, Acyloxygruppen, Aminogruppen und Acylaminogruppen. Am stärksten erwünscht unter diesen Gruppen sind Wassertoffatom, Aminogruppen (vorzugsweise Anilinogruppe) und Acylaminogruppen. Die Wasserstoffatome in diesen Substituenten können substituiert sein.
Unter den Gruppen, die durch R¹ und R² dargestellt werden, sind Wasserstoffatom, Alkylgruppen, Halogenatom, Alkoxycarbonylgruppen, Carboxylgruppen, Carbamoylgruppen, Hydroxygruppen, Alkoxygruppen und Cyanogruppen bevorzugt. Die Wasserstoffatome in diesen Substituenten können substituiert sein.
R1 und R5 oder R5 und R6 können miteinander verbunden sein, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden.
Beispiele der Substituenten an A¹ oder an den Substituenten, durch die die Substituenten von R¹, R², R⁵ und G substituiert sind, schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf G, R¹ und R² aufgelistet sind.
Der Farbstoff der allgemeinen Formel (M-I) der Erfindung weist, wenn er wasserlöslich ist, vorzugsweise eine ionische hydrophile Gruppe an jedem Position an A¹, R¹, R², R⁵, R⁶ und G¹ als einen Substituenten auf. Beispiele der ionischen hydrophilen Gruppe, welche ein Substituent ist, schließen Sulfogruppen, Carboxylgruppen, Phosphonogruppen und quaternäre Ammoniumgruppen ein. Bevorzugt unter den ionischen hydrophilen Gruppen sind Carboxylgruppen, Phosphonogruppen und Sulfogruppen. Besonders bevorzugt unter diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind Carboxylgruppen und Sulfogruppen. Die Carboxyl-, Phosphono- und Sulfogruppen können in Form eines Salzes vorliegen. Beispiele des Gegenions, das das Salz bildet, schließen Ammoniumion, alkalisches Metallion (z.B. Lithiumion, Natriumion, Kaliumion) und organisches Kation (z.B. Tetramethylammoniumion, Tetramethylguanidiumion, Tetramethylphosphoniumion) ein.
Die Begriffe (Substituenten), wie sie hier verwendet werden, werden im Nachhinein beschrieben. Diese Begriffe sind bezüglich allen verschiedenen Symbolen in der folgenden allgemeinen Formel (M-I) und in der allgemeinen Formel (M-Ia), die später beschrieben wird, üblich.
Beispiele des Halogenatoms schließen Fluoratom, Chloratom und Bromatom ein.
Der Begriff "aliphatische Gruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet eine Alkylgruppe, substituierte Alkylgruppe, Alkenylgruppe, substituierte Alkenylgruppe, Alkinylgruppe, substituierte Alkinylgruppe, Aralkylgruppe und substituierte Aralkylgruppe. Der Begriff "substituiert", wie er hier in "substituierte Alkylgruppe" verwendet wird, bedeutet die Angabe, dass die Wasserstoffatome, die in der "Alkylgruppe" usw. vorhanden sind, durch die Substituenten substituiert sind, die oben unter Bezugnahme auf G¹, R¹ und R² aufgelistet sind.
Die aliphatische Gruppe kann Verzweigungen aufweisen oder kann einen Ring bilden. Die aliphatische Gruppe weist vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf, stärker bevorzugt 1 bis 16 Kohlenstoffatome. Der Arylanteil der Aralkylgruppe oder der substituierten Aralkylgruppe ist vorzugsweise eine Phenylgruppe oder Naphthylgruppe, insbesondere eine Phenylgruppe. Beispiele der aliphatischen Gruppen schließen Methylgruppe, Ethylgruppe, Butylgruppe, Isopropylgruppe, t-Butylgruppe, Hydroxyethylgruppe, Methoxyethylgruppe, Cyanoethylgruppe, Trifluormethylgruppe, 3-Sulfopropylgruppe, 4-Sulfobutylgruppe, Cylcohexylgruppe, Benzylgruppe, 2-Phenethylgruppe, Vinylgruppe und Allylgruppe ein.
Der Begriff "aromatische Gruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss einer Arylgruppe und einer substituierten Arylgruppe. Die Arylgruppe ist vorzugsweise eine Phenylgruppe oder Naphthylgruppe, insbesondere eine Phenylgruppe. Die aromatische Gruppe weist vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 6 bis 16 Kohlenstoffatome auf.
Beispiele der aromatischen Gruppe schließen Phenylgruppe, p-Tolylgruppe, p-Methoxyphenylgruppe, o-Chlorphenylgruppe und m-(3-Sulfopropylamino)phenylgruppe ein.
Der Begriff "heterozyklische Gruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten heterozyklischen Gruppen. Die heterozyklische Gruppe kann aliphatische oder aromatische Ringe aufweisen oder andere heterozyklische Gruppen, die daran ankondensiert sind. Die heterozyklische Gruppe ist vorzugsweise eine 5- oder 6-gliedrige heterozyklische Gruppe. Beispiele der Substituenten an der heterozyklischen Gruppe schließen aliphatische Gruppen, Halogenatome, Alkylsulfonylgruppen, Arylsulfonylgruppen, Acylgruppen, Acylaminogruppen, Sulfamoylgruppen, Carbamoylgruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der heterozyklischen Gruppe schließen 2-Pyridylgruppe, 2-Chenylgruppe, 2-Thiazolylgruppe, 2-Benzothiazolylgruppe, 2-Benzoxazolylgruppe und 2-Furylgruppe ein.
Der Begriff "Carbamoylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Carbamoylgruppen. Beispiele der Substituenten an der Carbamoylgruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele der Carbamoylgruppe schließen Methylcarbamoylgruppe und Dimethylcarbamoylgruppe ein.
Der Begriff "Alkoxycarbonylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkoxycarbonylgruppen. Die Alkoxycarbonylgruppe weist vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkoxycarbonylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkoxycarbonylgruppe schließen Methoxycarbonylgruppe und Elhoxycarbonylgruppe ein.
Der Begriff "Aryloxycarbonylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Aryloxycarbonylgruppen. Die Aryloxycarbonylgruppe weist vorzugsweise 7 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Aryloxycarbonylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Aryloxycarbonylgruppe schließen Phenoxycarbonylgruppe ein.
Der Begriff "heterozyklische Oxycarbonylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten heterozyklischen Oxycarbonylgruppen. Beispiele der heterozyklischen Gruppe schließen solche ein, die oben unter Bezugnahme auf die heterozyklische Gruppe aufgelistet wurden. Die heterozyklische Oxycarbonylgruppe weist vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten der heterozyklischen Oxycarbonylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der heterozyklischen Oxycarbonylgruppe schließen 2-Pyridyloxycarbonylgruppen ein.
Der Begriff "Acylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Acylgruppen. Die Acylgruppe weist vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Acylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Acylgruppe schließen Acetylgruppe und Benzoylgruppe ein.
Der Begriff "Alkoxygruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkoxygruppen. Die Alkoxygruppe weist vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkoxygruppe schließen Alkoxygruppen, Hydroxylgruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkoxygruppe schließen Methoxygruppe, Ethoxygruppe, Isopropoxygruppe, Methoxyethoxygruppe, Hydroxyethoxygruppe und 3-Carboxypropoxygruppe ein.
Der Begriff "Aryloxygruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Aryloxygruppen. Die Aryloxygruppe weist vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Aryloxygruppe schließen Alkoxygruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Substituenten an der Aryloxygruppe schließen Alkoxygruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Aryloxygruppe schließen Phenoxygruppe, p-Methoxyphenoxygruppe und o-Methoxyphenoxygruppe ein.
Der Begriff "heterozyklische Oxygruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten heterozyklischen Oxygruppen. Beispiele der heterozyklischen Gruppe schließen solche ein, die oben unter Bezug auf die heterozyklische Gruppe aufgelistet sind. Die heterozyklische Oxygruppe weist vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der heterozyklischen Oxygruppe schließen Alkylgruppen, Alkoxygruppen, Alkoxygruppen und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der heterozyklischen Oxygruppe schließen 3-Pyridyloxygruppe und 3-Chenyloxygruppe ein.
Die Silyloxygruppe ist vorzugsweise eine C₁-C₂₀-Silyloxygruppe mit einer substituierten aliphatischen oder aromatischen Gruppe. Beispiele der Silyloxygruppe schließen Trimethylsilyloxy und Diphenylmethylsilyloxy ein.
Der Begriff "Acyloxygruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Acyloxygruppen. Die Acyloxygruppe weist vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Acyloxygruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Acylyoxygruppe schließen Acetoxygruppe und Benzoyloxygruppe ein.
Der Begriff "Carbamoyloxygruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Carbamoyloxygruppen. Beispiele der Substituenten an der Carbamoyloxygruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele der Carbamoyloxygruppe schließen N-Methylcarbamoyloxygruppe ein.
Der Begriff "Alkoxycarbonyloxygruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkoxycarbonyloxygruppen. Die Alkoxycarbonyloxygruppe weist vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Alkoxycarbonyloxygruppe schließen Methoxycarbonyloxygruppe und Isopropoxycarbonyloxygruppe ein.
Der Begriff "Aryloxycarbonyloxygruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Aryloxycarbonyloxygruppen. Das Aryloxycarbonyloxy weist vorzugsweise 7 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Aryloxycarbonyloxygruppe schließen die Phenoxycarbonyloxygruppe ein.
Der Begriff "Aminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Aminogruppen. Beispiele der Substituenten an der Aminogruppe schließen Alkylgruppen, Arylgruppen und heterozyklische Gruppen ein. Die Alkyl-, Aryl- und heterozyklischen Gruppen können ferner. Substituenten aufweisen. Der Begriff "Alkylaminogruppen", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkylaminogruppen. Die Alkylaminogruppe weist vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkylaminogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkylaminogruppe schließen Methylaminogruppe und Diethylaminogruppe ein.
Der Begriff "Arylaminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Arylaminogruppen. Die Arylaminogruppe weist vorzugsweise 6 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Arylaminogruppe schließen Halogenatome und ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Arylaminogruppe schließen Phenylaminogruppe und 2-Chlorphenylaminogruppe ein.
Der Begriff "heterozyklische Aminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten heterozyklischen Aminogruppen. Beispiele der heterozyklischen Gruppe schließen solche ein, die oben unter Bezugnahme auf die heterozyklische Gruppe aufgelistet sind. Die heterozyklische Aminogruppe weist vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der heterozyklischen Aminogruppe schließen Alkylgruppen, Halogenatome und ionische hydrophile Gruppen ein.
Der Begriff "Acylaminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Acylaminogruppen. Die Acylaminogruppe weist vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Acylaminogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Acrylaminogruppe schließen Acetylaminogruppe, Propionylaminogruppe, Benzoylaminogruppe, N-Phenylacetylaminogruppe und 3,5-Disulfobenzoylaminogruppe ein.
Der Begriff "Ureidogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Ureidogruppen. Die Ureidogruppe weist vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Ureidogruppe schließen Alkylgruppe und Arylgruppe ein. Beispiele der Ureidogruppe schließen 3-Methylureidogruppe, 3,3-Dimethylureidogruppe und 3-Phenylureidogruppe ein.
Der Begriff "Sulfamoylaminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Sulfamoylaminogruppen. Beispiele der Substituenten an der Sulfamoylaminogruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele der Sulfamoylaminogruppe schließen N,N-Dipropylsulfamoylaminogruppe ein.
Der Begriff "Alkoxycarbonylaminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkoxycarbonylaminogruppen. Die Alkoxycarbonylaminogruppe weist vorzugsweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkoxycarbonylaminogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkoxycarbonylaminogruppe schließen Ethoxycarbonylaminogruppe ein.
Der Begriff "Aryloxycarbonylaminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Aryloxycarbonylaminogruppen. Die Aryloxycarbonylaminogruppe weist vorzugsweise 7 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Aryloxycarbonylaminogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Aryloxycarbonylaminogruppe schließen Phenoxycarbonylaminogruppe ein.
Der Begriff "Alkylsulfonylaminogruppe und Arylsulfonylaminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkylsulfonylaminogruppen bzw. substituierten oder unsubstituierten Arylsulfonylaminogruppen. Die Alkylsulfonylaminogruppe und die Arylsulfonylaminogruppe weisen jeweils vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome bzw. 7 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkylsulfonylaminogruppe und an der Arylsulfonylaminogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der Alkylsulfonylaminogruppe und der Arylsulfonylaminogruppe schließen Methylsulfonylaminogruppe, N-Phenyl-methylsulfonylaminogruppe, Phenylsulfonylaminogruppe und 3-Carboxyphenylsulfonylaminogruppe ein.
Der Begriff "heterozyklische Sulfonylaminogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten heterozyklischen Sulfonylaminogruppen. Die heterozyklische Sulfonylaminogruppe weist vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der heterozyklischen Sulfonylaminogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der heterozyklischen Sulfonylaminogruppe schließen 2-Chenylsulfonylaminogruppe und 3-Pyridylsulfonylaminogruppe ein.
Der Begriff "Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe und heterozyklische Thiogruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkylgruppen, substituierten Arylthiogruppen bzw. substituierten heterozyklischen Thiogruppen. Beispiele der heterozyklischen Gruppe schließen solche ein, die oben unter Bezugnahme auf die heterozyklische Gruppe aufgelistet wurden. Die Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe und heterozyklische Thiogruppe weisen jeweils vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe und heterozyklischen Thiogruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein.
Beispiele der Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe und heterozyklischen Thiogruppe schließen Methylthiogruppe, Phenylthiogruppe und 2-Pyridylthiogruppe ein.
Der Begriff "Alkylsulfonylgruppe und Arylsulfonylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkylsulfonylgruppen bzw. substituierten Arylsulfonylgruppen. Beispiele der Alkylsulfonylgruppe und Arylsulfonylgruppe schließen Methylsulfonylgruppe und Phenylsulfonylgruppe ein.
Der Begriff "heterozyklische Sulfonylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten heterozyklischen Sulfonylgruppen. Beispiele der heterozyklischen Gruppe schließen solche ein, die oben unter Bezugnahme auf die heterozyklische Gruppe aufgelistet sind. Die heterozyklische Sulfonylgruppe weist vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der heterozyklischen Sulfonylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der heterozyklischen Sulfonylgruppe schließen die 2-Chenylsulfonylgruppe und 3-Pyridylsulfonylgruppe ein.
Der Begriff "Alkylsulfinylgruppe und Arylsulfinylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Alkylsulfinylgruppen bzw. substituierten Arylsulfinylgruppen. Beispiele der Alkylsulfinylgruppe und der Arylsulfinylgruppe schließen Methylsulfinylgruppe und Phenylsulfinylgruppe ein.
Der Begriff "heterozyklische Sulfinylgruppe", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten heterozyklischen Sulfinylgruppen. Beispiele der heterozyklischen Gruppen schließen solche ein, die oben unter Bezugnahme auf die heterozyklische Gruppe aufgelistet sind. Die heterozyklische Sulfinylgruppe weist vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome auf. Beispiele der Substituenten an der heterozyklischen Sulfinylgruppe schließen ionische hydrophile Gruppen ein. Beispiele der heterozyklischen Sulfinylgruppe schließen die 4-Pyridylsulfinylgruppe ein.
Der Begriff "Sulfamoylgruppen", wie er hier verwendet wird, bedeutet den Einschluss von substituierten Sulfamoylgruppen. Beispiele der Substituenten an der Sulfamoylgruppe schließen Alkylgruppen ein. Beispiele der Sulfamoylgruppe schließen Dimethylsulfamoylgruppe und Di-(2-hydroxyethyl)sulfamoylgruppe ein.
Eine besonders bevorzugte Struktur des Farbstoffs der Erfindung ist eine, die durch die folgende allgemeine Formel (M-Ia) dargestellt wird.
In der allgemeinen Formel (M-I) sind R¹, R², R⁵ und R⁶ wie in der allgemeinen Formel (M-I) definiert.
R³ und R⁴ stellen unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar. Beispiele des Substituenten schließen aliphatische Gruppen, aromatische Gruppen, heterozyklische Gruppen, Acylgruppen, Alkoxycarbonylgruppen, Aryloxycarbonylgruppen, Carbamoylgruppen, Alkylsulfonylgruppen, Arylsulfonylgruppen und Sulfamoylgruppen ein, unter diesen Gruppen bevorzugt sind Wasserstoffatom, aromatische Gruppen, heterozyklische Gruppen, Acylgruppen, Alkylsulfonylgruppen und Arylsulfonylgruppen. Besonders bevorzugt unter diesen Gruppen sind Wasserstoffatom, aromatische Gruppen und heterozyklische Gruppen.
Z¹ stellt eine elektronenabziehende Gruppe mit einer Hammett-Substituenten-Konstanten σp von nicht kleiner als 0,20 dar. Z¹ ist vorzugsweise eine elektronenabziehende Gruppe mit einer Hammett-Substituenten-Konstanten σp von nicht kleiner als 0,3, stärker bevorzugt nicht kleiner als 0,45, insbesondere nicht kleiner als 0,60. Allerdings ist die Hammett-Substituenten-Konstante σp der elektronenabziehenden Gruppe vorzugsweise nicht größer als 1,0. Speziell bevorzugte Beispiele der Substituenten schließen elektronenabziehende Substituenten ein, die später beschrieben werden. Bevorzugt unter diesen elektronenabziehenden Substituenten sind C₂-C₂₀-Acylgruppe, C₂-C₂₀-Alkyloxycarbonylgruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, C₁-C₂₀-Alkylsulfonylgruppe, C₆-C₂₀-Arylsulfonylgruppe, C₁-C₂₀-Carbamoylgruppe und C₁-C₂₀-halogenierte Alkylgruppe. Besonders bevorzugt unter diesen elektronenabziehenden Substituenten sind Cyanogruppe, C₁-C₂₀-Alkylsulfonylgruppe und C₆-C₂₀-Arylsulfonylgruppe. Die Cyanogruppe ist am stärksten erwünscht.
Z² stellt ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten, wie eine aliphatische Gruppe, aromatische Gruppe und heterozyklische Gruppe dar. Z² ist vorzugsweise eine aliphatische Gruppe, stärker bevorzugt eine C₁-C₆-Alkylgruppe.
Q stellt ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten, wie eine aliphatische Gruppe, aromatische Gruppe und heterozyklische Gruppe dar. Q ist vorzugsweise eine Gruppe, die aus einer Gruppe von Nicht-Metall-Atomen gebildet wird, von denen gefordert wird, dass sie einen 5- bis 8-gliedrigen Ring bilden. Der zuvor genannte 5- bis 8-gliedrige Ring kann substituiert sein, kann ein gesättigter Ring sein oder kann eine ungesättigte Bindung aufweisen. Besonders bevorzugt unter diesen 5- bis 8-gliedrigen Ringen sind aromatische Gruppen und heterozyklische Gruppen. Bevorzugte Beispiele des Nicht-Metall-Atoms schließen Stickstoffatom, Sauerstoffatom, Schwefelatom und Kohlenstoffatom ein. Spezielle Beispiele dieser zyklischen Strukturen schließen Benzolring, Cyclopentanring, Cyclohexanring, Cycloheptanring, Cyclooctanring, Cyclohexenring, Pyridinring, Pyrimidinring, Pyrazinring, Pyridazinring, Triazinring, Imidazolring, Benzimidazolring, Oxazolring, Benzoxazolring, Thiazolring, Benzthiazolring, Oxanring, Sulfolanring und Thianring ein.
Die Wasserstoffatome in den Substituenten, die unter Bezugnahme auf die allgemeine Formel (M-I) beschrieben wurden, können substituiert sein. Beispiele der Substituenten an diesen Substituenten schließen Substituenten ein, die unter Bezugnahme auf die allgemeine Formel (M-I) aufgelistet sind, und ionische hydrophile Gruppen, die unter Bezugnahme auf G, R¹ und R² beispielhaft veranschaulicht sind.
Die Hammett-Substituenten-Konstante σp, wie sie hier verwendet wird, wird anschließend weiter beschrieben. Die Hammett-Regel ist eine empirische Regel, die L. P. Hammett 1935 vorgeschlagen hat, um den Einfluss der Substituenten auf die Reaktion oder auf das Gleichgewicht von Benzolderivaten quantitativ zu diskutieren. Die Gültigkeit dieser empirischen Regel ist heutzutage in einem weiten Bereich akzeptiert. Die Substituentenkonstanten, die in der Hammett-Regel erforderlich sind, sind σp-Werte und σm-Werte. Diese Werte werden in vielen allgemeinen Literaturstellen gefunden. Für die Details dieser Werte kann auf J. A. Dean, "Lange's Handbook of Chemistry", 12te Auflage, 1979 (Mc Graw-Hill) und "Kagaku no Ryoiki (Region of Chemistry), Extraauflage Nr. 122, Seiten 96–103, 1979 (Nankodo), Bezug genommen werden. In der Erfindung werden diese Substituenten definiert oder über die Hammett-Substituenten-Konstante σp beschrieben. Allerdings bedeutet dies nicht, dass die bekannten Werte, die in den zuvor genannten Literaturstellen angegeben sind, nicht auf bestimmte Substituenten beschränkt sind. Es ist klar, dass sogar, wenn die Werte in den Literaturstellen nicht bekannt sind, sie Substituenten enthalten, die innerhalb des angegebenen Bereichs fallen, wenn gemäß der Hammett-Regel gemessen wird. Die Verbindungen der allgemeinen Formel (1a) der Erfindung enthalten solche, welche keine Benzolderivate sind. Als eine Maßnahme zur Angabe des Elektroneneinflusses auf die Substituenten werden σp-Werte unabhängig von der Substituentenanordnung verwendet. In der Erfindung wird der σp-Wert in diesem Sinne verwendet.
Beispiele der elektronenabziehenden Gruppe mit einer Hammett-Substituenten-Konstanten σp von nicht kleiner als 0,60 schließen Cyanogruppe, Nitrogruppe und Alkylsulfonylgruppe (z.B. Methylsulfonyl, Arylsulfonyl (z.B. Phenylsulfonylgruppe)) ein.
Beispiele der elektronenabziehenden Gruppe mit einer Hammett-Substituenten-Konstanten σp von nicht kleiner als 0,45 schließen Acylgruppen (z.B. Acetylgruppe), Alkoxycarbonylgruppen (z.B. Dodecyloxycarbonylgruppe), Aryloxycarbonylgruppen (z.B. m-Chlorphenoxycarbonyl), Alkylsulfinylgruppen (z.B. n-Propylsulfinyl), Arylsulfinylgruppen (z.B. Phenylsulfinyl), Sulfamoylgruppen (z.B. N-Ethylsulfamoyl, N,N-Dimethylsulfamoyl) und halogenierte Alkylgruppen (z.B. Trifluormethyl) zusätzlich zu den zuvor genannten Gruppen ein.
Beispiele der elektronenabziehenden Gruppe mit einer Hammett-Substituenten-Konstanten σp von nicht kleiner als 0,30 schließen Acyloxygruppen (z.B. Acetoxygruppe), Carbamoylgruppen (z.B. N-Ethylcarbamoylgruppen, N,N-Dibutylcarbamoylgruppe), halogenierte Alkoxygruppen (z.B. Trifluormethyloxygruppe), halogenierte Aryloxygruppen (z.B Pentafluorphenyloxygruppe), Sulfonyloxygruppen (z.B. Methylsulfonyloxygruppe), halogenierte Alkylthiogruppen (z.B. Difluormethylthiogruppe), Arylgruppen, die durch zwei oder mehr elektronenabziehende Gruppen mit einem σp-Wert von nicht kleiner als 0,15 (z.B. 2,4-Dinitrophenylgruppen, Pentafluorphenylgruppe) substituiert sind, und heterozyklische Gruppen (z.B. 2-Benzoxazolylgruppe, 2-Benzthiazolylgruppe, 1-Phenyl-2-benzimidazolylgruppe), zusätzlich zu den zuvor genannten Gruppen.
Spezielle Beispiele der elektronenabziehenden Gruppe mit einem σp-wert von nicht kleiner als 0,20 schließen zusätzlich zu den zuvor genannten Gruppen Halogenatome ein.
Unter Bezugnahme auf eine besonders bevorzugte Kombination von Azofarbstoffen, die durch die allgemeine Formel (M-I) dargestellt sind, sind R⁵ und R⁶ jeweils vorzugsweise ein Wasserstoffatom, Alkylgruppe, Arylgruppe, heterozyklische Gruppe, Sulfonylgruppe oder Arylgruppe, stärker bevorzugt Wasserstoffatome, Arylgruppe, heterozyklische Gruppe oder Sulfonylgruppe, am stärksten bevorzugt Wasserstoffatom, Arylgruppe oder heterozyklische Gruppe, mit der Maßgabe, dass R⁵ und R⁶ nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom sind.
G¹ ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, Halogenatom, Alkylgruppe, Hydroxylgruppe, Aminogruppe oder Acylaminogruppe, stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom, Halogenatom, Aminogruppe oder Acylaminogruppe, am stärksten bevorzugt Wasserstoffatom, Aminogruppe oder Acylaminogruppe.
A¹ ist vorzugsweise ein Pyrazolring, Imidazolring, Isothiazolring, Thiadiazolring oder Benzthiazolring, stärker bevorzugt Pyrazolring oder Isothiazolring, am stärksten bevorzugt Pyrazolring.
B¹ und B² sind =CR¹- bzw. -CR²=, wobei R¹ und R² jeweils vorzugsweise ein Wasserstoffatom, Alkylgruppe, Halogenatom, Cyanogruppe, Carbamoylgruppe, Carboxylgruppe, Hydroxylgruppe, Alkoxygruppe oder Alkoxycarbonylgruppe, stärker bevorzugt Wasserstoffatom, Alkylgruppe, Carboxylgruppe, Cyanogruppe oder Carbamoylgruppe sind.
Unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Kombination von Substituenten an der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (M-I) dargestellt ist, ist wenigstens einer der verschiedenen Substituenten vorzugsweise eine Verbindung, welche eine bevorzugte Gruppe ist, wie oben erwähnt wurde. Stärker bevorzugt sind mehrere der verschiedenen Substituenten Verbindungen, die bevorzugte Gruppen darstellen, was zuvor erwähnt wurde. Am stärksten bevorzugt sind alle verschiedenen Substituenten Verbindungen, welche bevorzugte Gruppen sind, was zuvor erwähnt wurde.
Spezielle Beispiele der Verbindung (Azofarbstoff), die durch die allgemeine Formel (M-I) dargestellt sind, werden unten angegeben, aber der Azofarbstoff, der hier verwendet wird, ist nicht darauf beschränkt. Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Tabelle 4
Tabelle 5
Tabelle 6
Tabelle 7
Tabelle 8
Tabelle 9
Tabelle 10
Tabelle 11
Tabelle 12
Tabelle 13
Die bevorzugte Purpur-Tintenzusammensetzung umfasst wenigstens einen der Azofarbstoffe (M-I), der in einem wässrigen Medium vorzugsweise in einer Menge von 0,2 Gew.-% bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt von 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% aufgelöst und/oder dispergiert ist.
Der Azofarbstoff (M-1), der in der Erfindung verwendet wird, ist im Wesentlichen wasserlöslich. Der Begriff "im Wesentlichen wasserlöslich", wie er hier verwendet wird, bedeutet die Angabe, dass der Azofarbstoff in 20°C Wasser in einer Menge von nicht weniger als 2 Gew.-% aufgelöst ist.
Die Purpur-Tintenzusammensetzung kann andere Purpurfarbstoffe umfassen, die darin in Kombination mit dem Azofarbstoff (M-1) eingearbeitet sind.
Beispiele der Purpurfarbstoffe schließen Aryl- oder Heteroarylazofarbstoffe (andere als der Azofarbstoff der allgemeinen Formel (M-I) der Erfindung) mit Phenolen, Naphtholen oder Anilinen als Kupplungskomponenten, Azomethinfarbstoffe mit Pyrazolonen oder Pyrazoltriazolen als Kupplungskomponenten, Methinfarbstoffe, wie Arylidenfarbstoff, Styrylfarbstoff, Melocyaninfarbstoff und Oxonolfarbstoff, Carboniumfarbstoffe, wie Diphenylmethanfarbstoff, Triphenylmethanfarbstoff und Xanthenfarbstoff, Farbstoffe auf Chinonbasis, wie Naphthochinon, Anthrachinon und Anthrapyridon, und kondensierte polyzyklische Farbstoffe, wie Dioxazinfarbstoff. Diese Farbstoffe können Purpur nur erreichen, wenn das Chromophor teilweise dissoziiert ist. In diesem Fall kann das Gegenkation ein anorganisches Kation, wie ein Alkalimetallion und Ammoniumion oder ein organisches Kation, wie Pyridiniumion und quaternäres Ammoniumsalzion sein oder kann in einem Polymerkation als eine Teilstruktur enthalten sein.
Das Farbmittel, welches als eine Blaugrüntinte in der Erfindung verwendet wird, umfasst vorzugsweise eine elektronenabziehende Gruppe, die in das Phthalocyaningerüst eingearbeitet ist, um ein Oxidationspotential von höher als 1,0 V (gegen SCE) aufzuweisen, um die Reaktivität mit einem oxidierenden Gas, wie Ozongas, zu verschlechtern. Das Oxidationspotential des Farbmittels ist vorzugsweise höher, stärker bevorzugt höher als 1,1 V (gegen SCE), am stärksten bevorzugt höher als 1,2 V (gegen SCE).
Der Oxidationspotentialwert (Eox) kann durch den Fachmann leicht bestimmt werden. Für die Details des Verfahrens zur Messung des Oxidationspotentials kann auf P. Delahay, "New Instrumental Methods in Electrochemistry", Interscience Publishers, 1954, A. J. Bard, "Electrochemical Methods", John Wiley & Sons, 1980, und Akiya Fujishima, "Denki Kagaku Sokuteiho (Electrochemical Measuring Method)", Gihodo Shuppansha, 1984, Bezug genommen werden.
Im Detail wird die Messung des Oxidationspotentials durchgeführt, indem die Testprobe in einem Lösemittel aufgelöst wird, das einen Trägerelektrolyt, wie Natriumperchlorat und Tetrapropylammoniumperchlorat in einer Konzentration von 1 × 10^–4 bis 1 × 10^–6 mol/l enthält, und anschließend Messen der Testlösung auf das Oxidationspotential bezüglich SCE (gesättigte Kalomelelektrode) unter Verwendung von Zyklovoltammetrie oder DC-Polarographie. Dieser Wert kann von einer Menge von Millivolts aufgrund des Einflusses des Unterschieds in dem Potential zwischen den Lösungen oder der Widerstandsfähigkeit der Testlösung abweichen. Allerdings ermöglicht die Einarbeitung einer Standardprobe (z.B. Hydrochinon), die Reproduzierbarkeit des Potentials zu gewährleisten.
Um das Potential eindeutig zu definieren, wird das Potential (gegen SCE), gemessen in Dimethylformamid, enthaltend 0,1 mol dm^–3 Tetrapropylammoniumperchlorat als Trägerelektrolyt (Konzentration des Farbstoffs: 0,001 mol dm^–3) unter Verwendung von DC-Polarographie als Oxidationspotential des Farbstoffs definiert.
Der Eox-Wert (Oxidationspotential) zeigt die Transferabilität von Elektronen von der Probe zu der Elektrode an. Je größer dieser Wert ist (je höher das Oxidationspotential ist), umso schwieriger können Elektronen von der Probe zu der Elektrode transferiert werden, d.h. umso schwieriger ist es, die Probe oxidieren zu können. Bezüglich der Struktur der Verbindung bewirkt die Einarbeitung von elektronenabziehenden Gruppen eine Erhöhung des Oxidationspotentials, während die Einarbeitung von elektronenabgebenden Gruppen eine Erniedrigung des Oxidationspotentials bewirkt. In der Erfindung ist es, um die Reaktivität mit Ozon, was ein elektronenabziehendes Mittel ist, zu verschlechtern, bevorzugt, dass eine elektronenabziehende Gruppe in das Phthalocyaningerüst eingearbeitet wird, um eine Erhöhung des Oxidationspotentials zu bewirken. Die Verwendung einer Hammett-Substituenten-Konstanten σp, was eine Messung der elektronenabziehenden Eigenschaften oder elektronenabgebenden Eigenschaften von Substituenten ist, macht es möglich, zu bestimmen, dass die Einarbeitung von Substituenten mit einem großen σp-Wert, wie eine Sulfinylgruppe, Sulfonylgruppe und Sulfamoylgruppe es ermöglicht, eine Erhöhung des Oxidationspotentials zu bewirken.
In der Erfindung ist der Phthalocyaninfarbstoff, der durch die allgemeine Formel (C-I) dargestellt wird, besonders bevorzugt.
Die Verbindung der allgemeinen Formel (C-I), welche in der Erfindung verwendet wird, wird nachfolgend weiter beschrieben.
In der allgemeinen Formel (C-) bedeuten X₁, X₂, X₃ und X₄ jeweils unabhängig voneinander -SO-Z, -SO₂-Z, -SO₂NR₁R₂, Sulfogruppe, -CONR₁R₂ oder -CO₂R₁. Bevorzugt unter diesen Substituenten sind -SO-Z, -SO₂-Z, -SO₂NR₁R₂ und -CONR₁R₂. Besonders bevorzugt unter diesen Substituenten sind -SO₂-Z und -SO₂NR₁R₂. Am stärksten erwünscht unter diesen Verbindungen ist -SO₂-Z. In dem Fall, bei dem eines von a₁ bis a₄ und b₁ bis b₄, welche die Anzahl der Substituenten an X₁ bis X₄ und Y₁ bis Y₄ darstellen, eine Zahl von nicht kleiner als 2 darstellt, kann die Mehrzahl von X₁ bis X₄ gleich oder verschieden sein und unabhängig voneinander irgendeine der zuvor genannten Gruppen darstellen. Als Alternative können X₁, X₂, X₃ und X₄ der gleiche Substituent sein. Als Alternative können X₁, X₂, X₃ und X₄ jeweils -SO₂-Z sein, wobei Z unter X₁, X₂, X₃ und X₄ differiert. Somit können X₁, X₂, X₃ und X₄ jeweils ein Substituent der gleichen Art sein, aber teilweise unterschiedlich. Als Alternative können X₁, X₂, X₃ und X₄ unterschiedliche Substituenten sein, z.B. -SO₂-Z, -SO₂NR₁R₂.
Z bedeutet jeweils unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe und substituierte heterozyklische Gruppe. Bevorzugt unter diesen Gruppen sind substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe und substituierte oder unsubstituierte heterozyklische Gruppe. Besonders bevorzugt unter diesen Gruppen sind substituierte Alkylgruppe, substituierte Arylgruppe und substituierte heterozyklische Gruppe.
R₁ und R₂ bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder substituierte oder unsubstituierte heterozyklische Gruppe. Bevorzugt unter diesen Gruppen sind Wasserstoffatom, substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder substituierte oder unsubstituierte heterozyklische Gruppe. Besonders bevorzugt unter diesen Gruppen sind Wasserstoffatom, substituierte Alkylgruppe, substituierte Arylgruppe oder substituierte heterozyklische Gruppe. Allerdings ist es nicht bevorzugt, dass R₁ und R₂ gleichzeitig ein Wasserstoffatom sind.
Die substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, die durch R₁, R₂ oder Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine C₁-C₃₀-Alkylgruppe. Insbesondere aus dem Grund der Verstärkung der Farbstofflöslichkeit oder Tintenstabilität ist die Alkylgruppe vorzugsweise verzweigt. Es ist besonders bevorzugt, dass die Alkylgruppe asymmetrische Kohlenstoffatome (verwendet in Racematform) aufweist. Beispiele der Substituenten an der Alkylgruppe schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf den Fall, bei dem Z, R₁, R₂, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ in der Lage sind, weitere Substituenten aufzuweisen, was später beschrieben wird, aufgelistet sind. Insbesondere bevorzugt unter diesen Substituenten sind Hydroxylgruppe, Ethergruppe, Estergruppe, Cyanogruppe, Amidgruppe und Sulfonamidgruppe, da sie die Verbindung der Farbstoffe und somit die Beständigkeit davon verbessern. Als Alternative kann die Alkylgruppe ein Halogenatom oder eine ionische hydrophile Gruppe aufweisen. Die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe schließt nicht die der Kohlenstoffatome in den Substituenten ein. Dies kann auf andere Gruppen angewendet werden.
Die substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe, die durch R₁, R₂ oder Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine C₅-C₃₀-Cycloalkylgruppe. Insbesondere aus dem Grund der Verstärkung der Farbstofflöslichkeit oder der Tintenstabilität ist es besonders bevorzugt, dass die Cycloalkylgruppe asymmetrische Kohlenstoffatome (verwendet in Racematform) aufweist. Beispiele der Substituenten an der Cycloalkylgruppe schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf den Fall, bei dem Z, R₁, R₂, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ in der Lage sind, weitere Substituenten, wie es später beschrieben wird, aufzuweisen, aufgelistet sind. Besonders bevorzugt unter diesen Substituenten sind Hydroxylgruppe, Ethergruppe, Estergruppe, Cyanogruppe, Amidgruppe und Sulfonamidgruppe, da sie die Assoziation von Farbstoffen und somit die Beständigkeit davon verstärken. Als Alternative kann die Cycloalkylgruppe ein Halogenatom oder eine ionische hydrophile Gruppe aufweisen.
Die substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe, die durch R₁, R₂ oder Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine C₂-C₃₀-Alkenylgruppe. Insbesondere aus dem Grund der Verstärkung der Farbstofflöslichkeit oder Tintenstabilität ist die Alkenylgruppe vorzugsweise verzweigt. Es ist besonders bevorzugt, dass die Alkenylgruppe asymmetrische Kohlenstoffatome (verwendet in Racematform) aufweist. Beispiele der Substituenten an der Alkenylgruppe schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf den Fall, bei dem Z, R₁, R₂, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ in der Lage sind, weitere Substituenten aufzuweisen, was später beschrieben wird, aufgelistet sind. Besonders bevorzugt unter diesen Substituenten sind Hydroxylgruppe, Ethergruppe, Estergruppe, Cyanogruppe, Amidgruppe und Sulfonamidgruppe, da sie die Assoziation der Farbstoffe und somit die Beständigkeit davon verstärken. Alternativ kann die Alkenylgruppe ein Halogenatom oder eine ionische hydrophile Gruppe aufweisen.
Die substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, die durch R₁, R₂ oder Z dargestellt ist, ist vorzugsweise eine C₇-C₃₀-Aralkylgruppe. Insbesondere aus dem Grund der Verstärkung der Farbstofflöslichkeit oder Tintenstabilität ist die Aralkylgruppe vorzugsweise verzweigt. Es ist besonders bevorzugt, dass die Aralkylgruppe asymmetrische Kohlenstoffatome (verwendet in Racematform) aufweist. Beispiele der Substituenten an der Aralkylgruppe schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf den Fall, bei dem Z, R₁, R₂, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ in der Lage sind, weitere Substituenten aufzuweisen, was später beschrieben wird, aufgelistet sind. Besonders bevorzugt unter diesen Substituenten sind Hydroxylgruppe, Ethergruppe, Estergruppe, Cyanogruppe, Amidgruppe und Sulfonamidgruppe, da sie die Assoziation der Farbstoffe und somit die Beständigkeit davon verstärken. Als Alternative kann die Aralkylgruppe ein Halogenatom oder eine ionische hydrophile Gruppe aufweisen.
Die substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, die durch R₁, R₂ oder Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine C₆-C₃₀-Arylgruppe. Beispiele der Substituenten an der Arylgruppe schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf den Fall, bei dem Z, R₁, R₂, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ in der Lage sind, weitere Substituenten aufzuweisen, was später beschrieben wird, aufgelistet sind. Insbesondere ist eine elektronenabziehende Gruppe bevorzugt, da sie eine Erhöhung des Oxidationspotentials des Farbstoffs bewirkt und somit die Beständigkeit davon erhöht. Beispiele der elektronenabziehenden Gruppe schließen solche mit einer positiven Hammett-Substituenten-Konstanten σp ein. Bevorzugte Beispiele der elektronenabziehenden Gruppe schließen Halogenatom, heterozyklische Gruppe, Cyanogruppe, Carboxylgruppe, Acylaminogruppe, Sulfonamidgruppe, Sulfamoylgruppe, Carbamoylgruppe, Sulfonylgruppe, Imidgruppe, Acylgruppe, Sulfogruppe und quaternäre Ammoniumgruppe ein. Besonders bevorzugt unter diesen elektronenabziehenden Gruppen sind Cyanogruppe, Carboxylgruppe, Sulfamoylgruppe, Carbamoylgruppe, Sulfonylgruppe, Imidgruppe, Acylgruppe, Sulfogruppe und quaternäre Ammoniumgruppe.
Die heterozyklische Gruppe, die durch R₁, R₂ oder Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine 5- oder 6-gliedrige heterozyklische Gruppe, welche ferner kondensiert sein kann.
Die heterozyklische Gruppe kann eine aromatische heterozyklische Gruppe sein oder eine nicht aromatische heterozyklische Gruppe. Die heterozyklische Gruppe, die durch R₁, R₂ oder Z dargestellt ist, wird in der Form eines heterozyklischen Ringes beispielhaft veranschaulicht, wobei dessen Substituentenanordnung weggelassen wurde. Allerdings ist die Substituentenanordnung nicht beschränkt. Beispielsweise kann Pyridin Substituenten an der 2-, 3- oder 4-Position aufweisen. Beispiele des heterozyklischen Rings schließen Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, Triazin, Chinolin, Isochinolin, Chinazolin, Cinnolin, Phthaladin, Chinoxalin, Pyrrol, Indol, Furan, Benzofuran, Thiophen, Benzothiophen, Pyrazol, Imidazol, Benzimidazol, Triazol, Oxazol, Benzoxazol, Thiazol, Benzthiazol, Isothiazol, Benzisothiazol, Thiadiazol, Isooxazol, Benzisooxazol, Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin, Imidazolidin und Thiazolin ein. Insbesondere sind aromatische heterozyklische Gruppen bevorzugt. Bevorzugte Beispiele der aromatischen heterozyklischen Gruppen schließen Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, Triazin, Pyrazol, Imidazol, Benzimidazol, Triazol, Thiazol, Benzothiazol, Isothiazol, Benzisothiazol und Thiadiazol ein. Diese aromatischen heterozyklischen Gruppen können Substituenten aufweisen. Beispiele der Substituenten an der aromatischen heterozyklischen Gruppe schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf den Fall, bei dem Z, R₁, R₂, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ in der Lage sind, weitere Substituenten aufzuweisen, was später beschrieben wird, aufgelistet sind. Bevorzugte Beispiele der Substituenten schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf die zuvor genannte Arylgruppe aufgelistet sind. Noch wünschenswertere Beispiele der Substituenten schließen solche ein, die unter Bezugnahme auf die zuvor genannte Arylgruppe aufgelistet sind.
Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ stellen jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, Halogenatom, Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe, Alkenylgruppe, Aralkylgruppe, Arylgruppe, heterozyklische Gruppe, Cyanogruppe, Hydroxylgruppe, Nitrogruppe, Aminogruppe, Alkylaminogruppe, Alkoxygruppe, Aryloxygruppe, Acylaminogruppe, Arylaminogruppe, Ureidgruppe, Sulfamoylgruppe, Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe, Alkoxycarbonylaminogruppe, Sulfonamidgruppe, Carbamoylgruppe, Sulfamoylgruppe, Sulfonylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe, heterozyklische Oxygruppe, Azogruppe, Acyloxygruppe, Carbamoyloxygruppe, Silyloxygruppe, Aryloxycarbonylgruppe, Aryloxycarbonylaminogruppe, Imidgruppe, heterozyklische Thiogruppe, Phosphorylgruppe, Acylgruppe, Carboxylgruppe oder Sulfogruppe dar, die weitere Substituenten aufweisen können.
Bevorzugt unter diesen Gruppen sind Wasserstoffatom, Halogenatom, Alkylgruppe, Arylgruppe, Cyanogruppe, Alkoxygruppe, Amidgruppe, Ureidgruppe, Sulfonamidgruppe, Carbamoylgruppe, Sulfamoylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Carboxylgruppe und Sulfogruppe. Besonders bevorzugt unter diesen Gruppen sind Wasserstoffatom, Halogenatom, Cyanogruppe, Carboxylgruppe und Sulfogruppe. Am meisten wünschenswert unter diesen Gruppen ist das Wasserstoffatom.
In dem Fall, bei dem Z, R₁, R₂, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ weitere Substituenten aufweisen können, können sie ferner die folgenden Substituenten aufweisen.
Beispiele der Substituenten an Z, R₁, R₂, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ schließen C₁-C₁₂-geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe, C₇-C₁₈-geradkettige oder verzweigte Aralkylgruppe, C₂-C₁₂-geradkettige oder verzweigte Alkenylgruppe, C₂-C₁₂-geradkettige oder verzweigte Alkinylgruppe, C₃-C₁₂-geradkettige oder verzweigte Cycloalkylgruppe, C₃-C₁₂-geradkettige oder verzweigte Cycloalkenylgruppe (Diese Gruppen weisen vorzugsweise Verzweigungen aus dem Grund der Farbstofflöslichkeit oder Tintenstabilität auf) ein. Es ist besonders bevorzugt, dass diese Gruppen asymmetrische Kohlenstoffatome aufweisen. Spezielle Beispiele dieser Gruppen schließen Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Isopropylgruppe, sec-Butylgruppe, t-Butylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, 2-Methylsulfonylethylgruppe, 3-Phenoxypropylgruppe, Trifluormethylgruppe und Cyclopentylgruppe), Halogenatom (z.B. Chloratom, Bromatom), Arylgruppe (z.B. Phenylgruppe, 4-t-Butylphenylgruppe, 2,4-Di-t-amylphenylgruppe), heterozyklische Gruppe (z.B. Imidazolylgruppe, Pyrazolylgruppe, Triazolylgruppe, 2-Furylgruppe, 2-Chenylgruppe, 2-Pyrimidinylgruppe, 2-Benzothiazolylgruppe), Cyanogruppe, Hydroxylgruppe, Nitrogruppe, Carboxygruppe, Aminogruppe, Alkyloxygruppe (z.B. Methoxygruppe, Ethoxygruppe, 2-Methoxyethoxygruppe, 2-Methansulfonylkethoxygruppe), Aryloxygruppe (z.B. Phenoxygruppe, 2-Methylphenoxygruppe, 4-t-Butylphenoxygruppe, 3-Nitrophenoxygruppe, 3-t-Butyloxycarbamoylphenoxygruppe, 3-Methoxycarbamoylgruppe), Acylaminogruppe (z.B. Acetamidgruppe, Benzamidgruppe, 4-(3-t-Butyl-4-hydroxyphenoxy)butanamidgruppe), Alkylaminogruppe (z.B. Methylaminogruppe, Butylaminogruppe, Diethylaminogruppe, Methylbutylaminogruppe), Anilinogruppe (z.B. Phenylaminogruppe, 2-Chloranilinogruppe), Ureidgruppe (z.B. Phenylureidgruppe, Methylureidgruppe, N,N-Dibutylureidgruppe), Sulfamoylaminogruppe (z.B. N,N-Dipropylsulfamoylaminogruppe), Alkylthiogruppe (z.B. Methylthiogruppe, Octylthiogruppe, 2-Phenoxyethylthiogruppe), Arylthiogruppe (z.B. Phenylthiogruppe, 2-Butoxy-5-t-Octylphenylthiogruppe, 2-Carboxyphenylthiogruppe), Alkyloxycarbonylaminogruppe (z.B. Methoxycarbonylaminogruppe), Sulfonamidgruppe (z.B. Methansulfonamidgruppe, Benzolsulfonamidgruppe, p-Toluolsulfonamidgruppe), Carbamoylgruppe (z.B. N-Ethylcarbamoylgruppe, N,N-Dibutylcarbamoylgruppe), Sulfamoylgruppe (z.B. N-Ethylsulfamoylgruppe, N,N-Dipropylsulfamoylgruppe, N-Phenylsulfamoylgruppe), Sulfonylgruppe (z.B. Methansulfonylgruppe, Octansulfonylgruppe, Benzolsulfonylgruppe, Toluolsulfonylgruppe), Alkyloxycarbonylgruppe (z.B. Methoxycarbonylgruppe, Butyloxycarbonylgruppe), heterozyklische Oxygruppe (z.B. 1-Phenyltetrazol-5-Oxygruppe, 2-Tetrahydropyranyloxygruppe), Azogruppe (z.B. Phenylazogruppe, 4-Methoxyphenylazogruppe, 4-Pivaloylaminophenylazogruppe, 2-Hydroxy-4-Propanoylphenylazogruppe), Acyloxygruppe (z.B. Acetoxygruppe), Carbamoyloxygruppe (z.B. N-Methylcarbamoyloxygruppe, N-Phenylcarbamoyloxygruppe), Silyloxygruppe (z.B. Trimethylsilyloxygruppe, Dibutylmethylsilyloxygruppe), Aryloxycarbonylaminogruppe (z.B. Phenoxycarbonylaminogruppe), Imidgruppe (z.B. N-Succinimidgruppe, N-Phthalimidgruppe), heterozyklische Thiogruppe (z.B. 2-Benzothiazolylthiogruppe, 2,4-Di-phenoxy-1,3,5-triazol-6-thiogruppe, 2-Pyridylthiogruppe), Sulfinylgruppe (z.B. 3-Phenoxypropylsulfinylgruppe), Phosphonylgruppe (z.B. Phenoxyphosphonylgruppe, Octyloxyphosphonylgruppe, Phenylphosphonylgruppe), Aryloxycarbonylgruppe (z.B. Phenoxycarbonylgruppe), Acylgruppe (z.B. Acetylgruppe, 3-Phenylpropanoylgruppe, Benzoylgruppe), und ionische hydrophile Gruppe (z.B. Carboxylgruppe, Sulfogruppe, Phosphonogruppe, quaternäre Ammoniumgruppe) ein.
Der Phthalocyaninfarbstoff, der durch die allgemeine Formel (C-I) angegeben ist, weist, wenn er wasserlöslich ist, vorzugsweise eine ionische hydrophile Gruppe auf. Beispiele der ionischen hydrophilen Gruppen schließen Sulfogruppe, Carboxylgruppe, Phosphonogruppe und quaternäre Ammoniumgruppe ein. Bevorzugt unter diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind Carboxylgruppe, Phosphonogruppe und Sulfogruppe. Besonders bevorzugt unter diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind Carboxylgruppe und Sulfogruppe. Die Carboxylgruppe, Phosphonogruppe und Sulfogruppe kann in Form eines Salzes verwendet werden. Beispiele des Gegenions, das das Salz bildet, schließen Ammoniumion, Alkalimetallion (z.B. Lithiumion, Natriumion, Kaliumion) und organisches Kation (z.B. Tetramethylammoniumion, Tetramethylguanidiumion, Tetramethylphosponiumion) ein. Bevorzugt unter diesen Gegenionen sind Alkalimetallionen. Besonders bevorzugt unter diesen Gegenionen ist Lithiumion, da es die Farbstofflöslichkeit verstärkt und somit die Tintenstabilität.
Die Anzahl der ionische hydrophilen Gruppen beträgt vorzugsweise wenigstens 2 pro Molekül des Farbstoffs auf Phthalocyaninbasis. Es ist besonders bevorzugt, dass hier wenigstens zwei Sulfogruppen und/oder Carboxylgruppen in dem Farbstoff auf Phthalocyaninbasis enthalten sind.
Die Suffixe a₁ bis a₄ und b₁ bis b₄ stellen die Anzahl der Substituenten X₁ bis X₄ bzw. Y₁ bis Y₄ dar. Die Suffixe a₁ bis a₄ stellen jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 4 dar, mit der Maßgabe, dass die Suffixe a₁ bis a₄ nicht gleichzeitig 0 sind. Die Suffixe b₁ bis b₄ stellen unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 4 dar. Wenn eines von a₁ bis a₄ und b₁ bis b₄ eine ganze Zahl von nicht kleiner als 2 ist, gibt es eine Vielzahl von irgendwelchen von X₁ bis X₄ und Y₁ bis Y₄. Sie können gleich oder verschieden sein.
Die Suffixe a₁ und b₁ erfüllen die Gleichung a₁ + b₁ = 4. In einer besonders bevorzugten Kombination bedeutet a₁ 1 oder 2, während b₁ 3 oder 2 bedeutet. In der besten Kombination bedeutet a₁ 1, während b₁ 3 bedeutet.
Die Kombinationen a₂ und b₂, a₃ und b₃ und a₄ und b₄ sind der Kombination von a₁ und b₁ ähnlich. Bevorzugte Beispiele der Kombinationen a₂ und b₂, a₃ und b₃ und a₄ und b4 sind auch ähnlich zu denen der Kombination von a₁ und b₁.
M bedeutet ein Wasserstoffatom, Metallelement oder Oxid, Hydroxid oder Halogenid davon.
Bevorzugte Beispiele von M, anders als ein Wasserstoffatom, schließen Metallelemente, wie Li, Na, K, Mg, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, Sb und Bi ein. Bevorzugte Beispiele von Metalloxid schließen VO und GeO ein. Bevorzugte Beispiele von Metallhydroxiden schließen Si(OH)₂, Cr(OH)₂ und Sn(OH)₂ ein. Beispiele von Metallhalogenid schließen AlCl, SiCl₂, VCl, VCl₂, VOCl, FeCl, GaCl und ZrCl ein. Bevorzugt unter diesen Metallelementen sind Cu, Ni, Zn und Al. Am stärksten bevorzugt unter diesen Metallelementen ist Cu.
Pc (Phthalocyaninring) kann mit L (divalente Verknüpfungsgruppe), das dazwischen angeordnet ist, ein Dimer (z.B. Pc-M-L-M-Pc) oder ein Trimer bilden. In diesem Fall können die M gleich oder unterschiedlich sein.
Bevorzugte Gruppen der divalenten Verknüpfungsgruppe, die durch L dargestellt ist, schließen Oxygruppe -O-, Thiogruppe -S-, Carbonylgruppe -CO-, Sulfonylgruppe -SO₂-, Iminogruppe -NH-, Methylengruppe -CH2- und eine Gruppe, die durch Kombination dieser Gruppen gebildet wird, ein.
Unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Kombination von Substituenten an der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (C-I) dargestellt ist, weist die Verbindung der allgemeinen Formel (I-b) vorzugsweise verschiedene Substituenten auf, wenn wenigstens einer von der bevorzugten Gruppe, die oben aufgelistet ist, ist. Stärker bevorzugt sind mehrere der verschiedenen Substituenten bevorzugte Gruppen, die oben aufgelistet sind. Am stärksten bevorzugt sind alle verschiedenen Substituenten die bevorzugten Gruppen, die oben aufgelistet sind.
Bevorzugt unter den Phthalocyaninfarbstoffen, die durch die allgemeine Formel (C-I) wiedergegeben werden, ist ein Phthalocyaninfarbstoff mit der Struktur, die durch die allgemeine Formel (C-II) dargestellt ist. Der Phthalocyaninfarbstoff, der durch die allgemeine Formel (C- II) dargestellt ist, der besonders in der Erfindung bevorzugt ist, wird im Detail im Nachhinein beschrieben.
In der allgemeinen Formel (C-II) sind X₁₁ bis X₁₄ und Y₁₁ bis Y₁₈ und ihre bevorzugten Beispiele wie in der allgemeinen Formel (C-I) definiert. M und bevorzugte Beispiele davon sind wie in der allgemeinen Formel (C-I) definiert.
In der allgemeinen Formel (C-II) stellen a₁₁ bis a₁₄ jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 oder 2 dar. Vorzugsweise ist die Summe von a₁₁ bis a₁₄ nicht kleiner als 4 bis nicht größer als 6. Es ist besonders bevorzugt, dass a₁₁ bis a₁₄ gleichzeitig 1 sind.
X₁₁, X₁₂, X₁₃ und X₁₄ können der gleiche Substituent sein. Alternativ können X₁₁, X₁₂, X₁₃ und X₁₄ jeweils -SO₂-Z sein, wobei Z sich zwischen X₁, X₂, X₃ und X₄ unterscheidet. Somit können X₁₁, X₁₂, X₁₃, X₁₄ jeweils ein Substituent der gleichen Art sein, aber teilweise unterschiedlich. Alternativ können X₁₁, X₁₂, X₁₃ und X₁₄ verschiedene Substituenten, z.B. -SO₂-Z, -SO₂NR₁R₂ sein.
Besonders bevorzugte Beispiele der Kombination von Substituenten unter den Phthalocyaninfarbstoffen, die durch die allgemeine Formel (C-II) dargestellt werden, werden unten angegeben.
Vorzugsweise stellen X₁₁ bis X₁₄ jeweils unabhängig voneinander -SO-Z, -SO₂-Z, -SO₂NR₁R₂ oder -CONR₁R₂ dar, insbesondere -SO₂-Z oder -SO₂NR₁R₂, am stärksten bevorzugt -SO₂-Z dar.
Z stellt unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder substituierte oder unsubstituierte heterozyklische Gruppe dar. Unter diesen Gruppen am stärksten erwünscht sind substituierte Alkylgruppe, substituierte Aryl- und substituierte heterozyklische Gruppe. Insbesondere für den Zweck der Verstärkung der Farbstofflöslichkeit oder der Tintenstabilität ist es bevorzugt, dass die Substituenten asymmetrische Kohlenstoffatome (verwendet in Racematform) aufweisen. Darüber hinaus ist es aus den Gründen der Verstärkung der Verbindung und somit der Beständigkeit bevorzugt, dass die Substituenten eine Hydroxylgruppe, Ethergruppe, Estergruppe, Cyanogruppe, Amidgruppe oder Sulfonamidgruppe, darin eingearbeitet, aufweisen.
R₁ und R₂ stellen unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder substituierte oder unsubstituierte heterozyklische Gruppe, insbesondere ein Wasserstoffatom, substituierte Alkylgruppe, substituierte Arylgruppe oder substituierte heterozyklische Gruppe dar. Allerdings ist es nicht bevorzugt, dass jeweils R₁ und R₂ gleichzeitig ein Wasserstoffatom sind. Insbesondere aus den Gründen der Verstärkung der Farbstofflöslichkeit oder der Tintenstabilität ist es bevorzugt, dass die Substituenten asymmetrische Kohlenstoffatome (verwendet in Racematform) aufweisen. Darüber hinaus ist. es aus Gründen der Verstärkung der Assoziation und somit der Beständigkeit bevorzugt, dass die Substituenten eine Hydroxylgruppe, Ethergruppe, Estergruppe, Cyanogruppe, Amidgruppe oder Sulfonamidgruppe, darin eingearbeitet, aufweisen.
Y₁₁ bis Y₁₈ stellen jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, Halogenatom, Alkylgruppe, Arylgruppe, Cyanogruppe, Alkoxygruppe, Amidgruppe, Ureidgruppe, Sulfonamidgruppe, Carbamoylgruppe, Sulfamoylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Carboxylgruppe oder Sulfogruppe, insbesondere Wasserstoffatom, Halogenatom, Cyanogruppe, Carboxylgruppe oder Sulfogruppe, am stärksten bevorzugt ein Wasserstoffatom dar.
Die Suffixe a₁₁ bis a₁₄ stellen jeweils unabhängig voneinander 1 oder 2 dar. Es ist besonders bevorzugt, dass a₁₁ bis a₁₄ jeweils gleichzeitig 1 sind.
M stellt ein Wasserstoffatom, Metallelement oder Oxid, Hydroxid oder Halogen davon, insbesondere Cu, Ni, Zn oder Al, am stärksten bevorzugt Cu dar.
Der Phthalocyaninfarbstoff, der durch die allgemeine Formel (C-II) dargestellt ist, weist vorzugsweise, wenn er wasserlöslich ist, eine ionische hydrophile Gruppe auf. Beispiele der ionischen hydrophilen Gruppe schließen Sulfogruppe, Carboxylgruppe, Phosphonogruppe und quaternäre Ammoniumgruppe ein. Bevorzugt unter diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind Carboxylgruppe, Phosphonogruppe und Sulfogruppe. Besonders bevorzugt unter diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind Carboxylgruppe und Sulfogruppe. Die Carboxylgruppe, Phosphonogruppe und Sulfogruppe kann in Form eines Salzes verwendet werden. Beispiele des Gegenions, die das Salz bilden, schließen Ammoniumion, Alkalimetallion (z.B. Lithiumion, Natriumion, Kaliumion) und organisches Kation (z.B. Tetramethylammoniumion, Tetramethylguanidiumion, Tetramethylphosphoniumion) ein. Bevorzugt unter diesen Gegenionen sind Alkalimetallionen. Besonders bevorzugt unter diesen Gegenionen ist Lithiumion, da es die Farbstofflöslichkeit verstärkt und somit die Tintenstabilität.
Die Anzahl an ionischen hydrophilen Gruppen beträgt vorzugsweise wenigstens 2 pro Molekül des Farbstoffs auf Phthalocyaninbasis. Es ist besonders bevorzugt, dass hier wenigstens zwei Sulfogruppen und/oder Carboxylgruppen in dem Farbstoff auf Phthalocyaninbasis enthalten sind.
Unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Kombination an Substituenten an der Verbindung, die durch die allgemeine Formel (C-II) dargestellt wird, weist die Verbindung der allgemeinen Formel (C-II) vorzugsweise verschiedene Substituenten auf, wobei wenigstens eine davon von der bevorzugten Gruppe, die oben aufgelistet ist, ist. Stärker bevorzugt sind mehrere der verschiedenen Substituenten bevorzugte Gruppen, die oben aufgelistet sind. Am stärksten bevorzugt sind alle verschiedenen Substituenten bevorzugte Gruppen, die oben aufgelistet sind.
Unter Bezugnahme auf die chemische Struktur des erfindungsgemäßen Phthalocyaninfarbstoffs ist es bevorzugt, dass wenigstens eine elektronenabziehende Gruppe, wie Sulfinylgruppe, Sulfonylgruppe und Sulfamoylgruppe in jeden der vier Benzolringe in dem Phthalocyanin eingearbeitet ist, derart, dass der σp-Wert der Substituenten in dem gesamten Phthalocyaningerüst in der Summe nicht kleiner als 1,6 ist.
Die Hammett-Substituenten-Konstante σp, wie sie hier verwendet wird, wird später genauer beschrieben. Die Hammett-Regel ist eine empirische Regel, welche L. P. Hammett 1935 vorgeschlagen hat, um den Einfluss der Substituenten auf die Reaktion und das Gleichgewicht von Benzolderivaten quantitativ zu diskutieren. Die Gültigkeit dieser empirischen Formel ist heutzutage im breiten Bereich akzeptiert.
Substituentenkonstanten, die in der Hammett-Regel erforderlich sind, sind der σp-Wert und σm-Wert. Diese Werte sind in vielen allgemeinen Literaturstellen angegeben. Für die Details dieser Werte kann auf J. A. Dean, "Lange's Handbook of Chemistry", 12. Auflage, 1979 (Mc Graw-Hill) und "Kagaku no Ryoiki (Region of Chemistry)", Extra-Ausgabe, Nr. 122, Seiten 96–103, 1979 (Nankodo), Bezug genommen werden.
Das Phthalocyaninderivat, das durch die allgemeine Formel (C-I) angegeben wird, ist normalerweise eine Mischung aus Analoga, welche sich unvermeidlich in den Einführungsseiten der Substituenten Xn (n = 1 bis 4) und Ym (m = 1 bis 4) und in der eingeführten Zahl dieser Substituenten durch das Syntheseverfahren unterscheiden. Dementsprechend ist die allgemeine Formel des Phthalocyaninfarbstoffs hauptsächlich eine statistisch gemittelte Veranschaulichung dieser Analoga-Mischungen. In der Erfindung wurde festgestellt, dass die Klassifizierung dieser Analoga-Mischungen in die folgenden drei Klassen eine spezielle Mischung ergeben, welche besonders bevorzugt ist. Mit anderen Worten werden Mischungen von Farbstoffanaloga auf Phthalocyaninbasis, die durch die allgemeinen Formeln (C-I) und (C-II) in die folgenden Klassen zur Definition klassifiziert wurden, dargestellt.

(1) β-Positions-Substitutionstyp: Phthalocyaninfarbstoff mit einem speziellen Substituenten an der 2- und/oder 3-Position, 6- und/oder 7-Position, 10- und/oder 11-Position oder 14- und/oder 15-Position.
(2) α-Positions-Substitutionstyp: Phthalocyaninfarbstoff mit einem speziellen Substituenten an der 1- und/oder 4-Position, 5- und/oder 8-Position, 9- und/oder 12-Position, oder 13- und/oder 16-Position.
(3) α,β-Position-gemischter Substitutionstyp: Phthalocyaninfarbstoff mit einem speziellen Substituenten unregelmäßig an der 1- bis 16-Position.

In der Beschreibung werden, um Phthalocyaninfarbstoffderivate mit verschiedenen Strukturen (insbesondere verschiedene Substitutionspositionen) zu beschreiben, der zuvor genannte β-Positions-Substitutionstyp, α-Positions-Substitutionstyp und α,β-Position-gemischter Substitutionstyp verwendet.
Das Phthalocyaninderivat, das in der Erfindung verwendet wird, kann z.B. über Verfahren, die in Shirai und Kobayashi, "Phthalocyanine – Chemistry and Function –", IPC Co., Ltd., Seiten 1 bis 62, C. C. Leznoff-A.B.P. Lever, "Phthalocyanines – Properties and Applications", VCH, Seiten 1–54, usw. beschrieben oder zitiert werden oder über analoge Verfahren in Kombination synthetisiert werden.
Die Phthalocyaninverbindung, die durch die allgemeine Formel (C-I) dargestellt wird, die in der Erfindung verwendet wird, kann beispielsweise durch Sulfonierungsreaktion, Sulfonylchlorierungsreaktion und Amidierungsreaktion von einer unsubstituierten Phthalocyaninverbindung synthetisiert werden, wie es in den internationalen Patenten 00/17275, 00/08103, 00/08101 und 98/41853 und JP-A-10-36471 offenbart ist. In diesem Fall ist es schwierig, die sulfonierte Anzahl der Substituenten zu steuern, da die Sulfonierung an jedem Position des Phthalocyaninkerns stattfinden kann. Dementsprechend kann, wenn die Sulfogruppen unter solch einer Reaktionsbedingung eingearbeitet werden, die Position und Anzahl der Sulfogruppen, die in dem Reaktionsprodukt eingearbeitet werden, nicht vorherbestimmt werden, was unvermeidlich zu einer Mischung aus Produkten mit verschiedener Anzahl von Substituenten oder Substitutionspositionen führt. Somit umfasst, wenn diese Mischung als Ausgangsmaterial zur Synthese der Verbindung der Erfindung verwendet wird, eine α,β-gemischte Substitutionstypmischung einige Verbindungen mit einer verschiedenen Anzahl von Substituenten oder Substitutionspositionen, die erhalten wird als eine Verbindung, die für den Tintensatz der Erfindung geeignet ist, da die Anzahl an mit heterozyklischen Gruppen substituierten Sulfamoylgruppen oder die Substitutionsposition nicht vorherbestimmt werden kann.
Wie zuvor erwähnt wird, wenn viele elektronenabziehende Gruppen als Sulfamoylgruppen in den Phthalocyaninkern eingearbeitet werden, der Phthalocyaninfarbstoff mit einem höheren Oxidationspotential und somit mit einer erhöhten Ozonbeständigkeit bereitgestellt. Wenn gemäß dem zuvor genannten Verfahren synthetisiert wird, ist es unvermeidlich, dass die Reaktionsmischung einen Phthalocyaninfarbstoff mit einer kleinen Anzahl an elektronenabziehenden Gruppen, die darin eingearbeitet sind, enthalten, d.h. ein niedrigeres Oxidationspotential. Dementsprechend wird vorzugsweise, um die Ozonbeständigkeit des Phthalocyaninfarbstoffes zu erhöhen, ein Syntheseverfahren, das in der Lage ist, die Herstellung einer Verbindung mit einem niedrigeren Oxidationspotential zu inhibieren, vorzugsweise verwendet.
In der Erfindung kann die Phthalocyaninverbindung, die durch die allgemeine Formel (C-II) dargestellt ist, von einer Tetrasulfophthalocyaninverbindung abgeleitet werden, die beispielsweise durch Reaktion eines Phthalonitrilderivats (Verbindung P), dargestellt durch die folgende allgemeine Formel und/oder eines Diiminoisoindolinderivats (Verbindung Q), dargestellt durch die folgende allgemeine Formel mit einer Metallverbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (III), erhalten wird oder durch Reaktion eines 4-Sulfophthalocyaninderivats (Verbindung R), dargestellt durch die folgende allgemeine Formel mit einer Metallverbindung, die durch die allgemeine Formel (III) dargestellt ist.
In diesen allgemeinen Formeln entspricht Xp X₁₁, X₁₂, X₁₃ oder X₁₄ in der allgemeinen Formel (C-II). Yq und Yq' entsprechen jeweils Y₁₁, Y₁₂, Y₁₃, Y₁₄, Y₁₅, Y₁₆, Y₁₇, oder Y₁₈ in der allgemeinen Formel (C-II). In der Verbindung R stellt M' ein Kation dar.
Beispiele des Kations, die durch M' dargestellt werden, schließen Alkalimetallionen, wie Li-, Na- und K-Ionen und organische Kationen, wie Triethylammoniumion und Pyridiniumion ein. M-(Y)d (III)worin M wie in der allgemeinen Formel (C-I) definiert ist; Y einen monovalenten oder divalenten Liganden, wie Halogenatom, Acetatanion, Acetylacetonat und Sauerstoff darstellt; und d eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellt.
Mit anderen Worten, wenn gemäß dem zuvor genannten Verfahren synthetisiert wird, können gewünschte Substituenten durch eine vorgegebene Zahl eingearbeitet werden. Insbesondere kann, um viele elektronenabziehenden Gruppen einzuarbeiten, um das Oxidationspotential höher als in der Erfindung einzustellen, das zuvor genannte Syntheseverfahren verwendet werden, da es im Vergleich zu dem zuvor genannten Verfahren zur Synthese der Phthalocyaninverbindung der allgemeinen Formel (C-I) extrem herausragend ist.
Die so erhaltene Phthalocyaninverbindung, die durch die allgemeine Formel (C-II) dargestellt wird, ist eine Mischung aus Verbindungen, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (a)-1 bis (a)-4 dargestellt werden, welche mit der Substitutionsposition an Xp isomer sind, d.h. eine β-Positions-Substitutionstyp-Mischung.
In dem zuvor genannten Syntheseverfahren kann, wenn die gleiche Verbindung als Xp verwendet wird, ein β-Positions-Substitutionstyp-Phthalocyaninfarbstoff, worin X₁₁, X₁₂, X₁₃ und X₁₄ die gleichen Substituenten sind, erhalten werden. Im Gegensatz dazu, wenn verschiedene Materialien in Kombination als Xp verwendet werden, kann ein Farbstoff mit Substituenten der gleichen Art, aber teilweise unterschiedlich oder ein Farbstoff mit verschiedenen Substituenten synthetisiert werden. Unter den Farbstoffen der allgemeinen Formel (C-II) sind diese Farbstoffe mit unterschiedlichen elektronenabziehenden Substituenten besonders wünschenswert, da sie die Löslichkeit und die Assoziation des Farbstoffs, die Alterungsbeständigkeit der Tinte usw. einstellen können.
Es wurde in der Erfindung festgestellt, dass es für die Erhöhung der Beständigkeit sehr wichtig ist, dass jede dieser Substitutionstypen ein Oxidationspotential von höher als 1,0 V (gegen SCE) aufweisen. Das Ausmaß dieses Einflusses konnte nicht vom Stand der Technik erwartet werden. Obwohl dessen Mechanismus im Detail nicht bekannt ist, liegt eine Tendenz vor, dass ein β-Positionssubstitutionstyp im Farbton, bei der Lichtbeständigkeit, bei der Ozonbeständigkeit usw. offensichtlich besser ist als ein α,β-Positions-Substitutionstyp
Spezielle Beispiele der Phthalocyaninfarbstoffe, die durch die allgemeinen Formeln (C-I) und (C-II) (beispielhafte Verbindungen I-1 bis I-12 und 101 bis 190) dargestellt sind, sind unten angegeben, wobei der Phthalocyaninfarbstoff, der in der Erfindung verwendet wird, darauf nicht beschränkt ist.
In den folgenden Tabellen sind spezielle Beispiele von verschiedenen Kombinationen von (X₁, X₂), (Y₁₁, Y₁₂), (Y₁₃, Y₁₄), (Y₁₅, Y₁₆) und (Y₁₇, Y₁₈) jeweils unabhängig von der Reihenfolge. Tabelle 14
Tabelle 15
Tabelle 16
Tabelle 17
Tabelle 18
Tabelle 19
Tabelle 20
In der folgenden Tabelle sind die Einführungsseiten der Substituenten (Xp1) und (Xp2) in den β-Positions-Substituenten nicht der Reihenfolge nach. Tabelle 21
Tabelle 22
Tabelle 23
Tabelle 24
Die Struktur der Phthalocyaninverbindung, die durch M-PC(Xp₁)m(Xp₂)n in den Tabellen 21 bis 24 dargestellt wird, ist wie nachfolgend.
(X_p1 stellen jeweils unabhängig voneinander X_p1 oder X_p2 dar.)
Der Phthalocyaninfarbstoff, der durch die allgemeine Formel (C-I) hergestellt wird, kann gemäß dem oben angegebenen Patent synthetisiert werden. Der Phthalocyaninfarbstoff, der durch die allgemeine Formel (C-II) dargestellt wird, kann über das zuvor genannte Verfahren wie auch über das Verfahren, das in JP-A-2001-226275, JP-A-2001-96610, JP-A-2001-47013 und JP-A-2001-193638 offenbart ist, hergestellt werden. Das Ausgangsmaterial, der intermediäre Farbstoff und die Syntheseroute sind nicht auf diese gemäß den Verfahren beschränkt.
Die Blaugrüntintenzusammensetzung umfasst den darin eingearbeiteten Phthalocyaninfarbstoff vorzugsweise in einer Menge von 0,2 Gew.-% bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-%.
Der Phthalocyaninfarbstoff, der in der Erfindung verwendet wird, ist im Wesentlichen wasserlöslich. Der Begriff "im Wesentlichen wasserlöslich", wie er hier verwendet wird, bedeutet die Angabe, dass der Farbstoff in 20°C Wasser in einer Menge von nicht kleiner als 2 Gew.-% aufgelöst werden kann.
Die Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung kann andere Blaugrünfarbstoffe umfassen, die darin eingearbeitet sind, in Kombination mit dem zuvor genannten Phthalocyaninfarbstoff (Blaugrünfarbstoff).
Beispiele von Blaugrünfarbstoffen, die in Kombination mit dem Phthalocyaninfarbstoff verwendet werden, schließen Azomethinfarbstoffe, wie Indoanilinfarbstoff und Indophenolfarbstoff, Polymethinfarbstoffe sowie Cyaninfarbstoff, Oxonolfarbstoff und Melocyaninfarbstoff, Carboniumfarbstoffe sowie Diphenylmethanfarbstoff, Triphenylmethanfarbstoff und Xanthenfarbstoff, Phthalocyaninfarbstoffe, die sich von der Verbindung der allgemeinen Formel (C-I) der Erfindung unterscheiden, Anthrachinonfarbstoffe, Aryl- oder Heteroarylazofarbstoffe mit Phenolen, Naphtholen oder Anilinen als Kupplungskomponenten und Indigo-Thioindigofarbstoffe einschließen. Diese Farbstoffe können Blaugrün nur annehmen, wenn das Chromophor teilweise dissoziiert ist. In diesem Fall kann das Gegenion ein anorganisches Kation, wie ein Alkalimetallion und ein Ammoniumion oder ein organisches Kation, wie Pyridiniumion und quaternäres Ammoniumsalzion sein oder kann in einem Polymerkation als Teilstruktur enthalten sein.
Der Phthalocyaninfarbstoff, der durch die allgemeine Formel (C-I) dargestellt wird, kann gemäß dem oben angegebenen Patent synthetisiert werden. Der Phthalocyaninfarbstoff, der durch die allgemeine Formel (C-II) dargestellt wird, kann mit dem Verfahren, das in JP-A-2001-226275, JP-A-2001-96610, JP-A-2001-47013 und JP-A-2001-193638 offenbart ist, synthetisiert werden. Das Ausgangsmaterial, der intermediäre Farbstoff und der Syntheseweg sind nicht auf diese Verfahren beschränkt.
Die verschiedenen Farbmittel werden vorzugsweise in einer Menge von nicht kleiner als 0,2 Gewichtsteile bis nicht größer als 20 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Blaugrüntinte eingearbeitet. In der Erfindung ist in dem Fall, wenn als Tinten mit dem gleichen Farbton zwei oder mehr verschiedene Tinten verwendet werden, die Konzentration einer Tinte vorzugsweise das 0,05 bis 0,5-Fache von den anderen Tinten.
Der erfindungsgemäße Tintensatz kann die zuvor genannte spezielle gelbe Tinte darin eingearbeitet umfassen. Als Alternative können andere Farbmaterialien geeignet in Kombination mit dem zuvor genannten gelben Farbstoff verwendet werden, um ein Vollfarbenbild zu erhalten oder den Farbton einzustellen, wodurch schwarze, blaugrüne, Purpur-, gelbe, rote, grüne und blaue Tinten der Erfindung hergestellt werden, welche anschließend kombiniert werden können, um einen Tintensatz bereitzustellen, der für die Bildung eines Farbbildes geeignet ist. Als Farbmittel, die bei der Herstellung von anderen Tinten verwendet werden, welche einen Tintensatz in Kombination mit der gelben Tinte bilden, können verschiedene Farbstoffe (Farbe, Pigment) verwendet werden.
Beispiele der Farbstoffe, welche in der Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung verwendet werden können, sind unten angegeben.
Beispiele der gelben Farbstoffe schließen Aryl- oder Heteroarylazofarbstoffe mit Phenolen, Naphtholen, Anilinen, Pyrazolonen, Pyridonen oder aktive Methylenverbindungen vom geschlossenen Kettentyp als Kupplungskomponenten, Azomethinfarbstoffe mit aktiven Methylenverbindungen vom geschlossenen Kettentyp als Kupplungskomponenten, Methinfarbstoffe, wie Benzylidenfarbstoff und Monomethinoxonolfarbstoff und Farbstoffe auf Chinonbasis, wie Naphthochinonfarbstoff und Anthrachinonfarbstoff ein. Andere Beispiele von gelben Farbstoffen schließen Chinophthalonfarbstoff, Nitro-Nitrosofarbstoff, Acridinfarbstoff und Acridinonfarbstoff ein. Diese Farbstoffe können Gelb nur annehmen, wenn das Chromophor teilweise dissoziiert ist. In diesem Fall kann das Gegenion ein anorganisches Kation, wie ein Alkalimetallion und ein Ammoniumion oder ein organisches Kation, wie Pyridiniumion und quaternäres Ammoniumsalzion sein oder kann in einem Polymerkation als eine Teilstruktur enthalten sein.
Beispiele von Purpurfarbstoffen schließen Aryl- oder Heteroarylazofarbstoffe mit Phenolen, Naphtholen oder Anilinen als Kupplungskomponenten, Azomethinfarbstoffe mit Pyrazolon oder Pyrazolotriazolen als Kupplungskomponenten, Methinfarbstoffe, wie Arylidenfarbstoff, Styrylfarbstoff, Melocyaninfarbstoff und Oxonolfarbstoff, Carboniumfarbstoffe wie Diphenylmethanfarbstoff, Triphenylmethanfarbstoff und Xanthenfarbstoff, Farbstoffe auf Chinonbasis, wie Naphthochinon, Anthrachinon und Anthrapyridon und kondensierte polyzyklische Farbstoffe, wie Dioxazinfarbstoff ein. Diese Farbstoffe können Purpur nur annehmen, wenn das Chromophor teilweise dissoziiert ist. In diesem Fall kann das Gegenkation ein anorganisches Kation, wie ein Alkalimetallion und Ammoniumion oder ein organisches Kation, wie Pyridiniumion und quaternäres Ammoniumsalzion sein oder kann in einem Polymerkation als eine Teilstruktur enthalten sein.
Beispiele von Blaugrünfarbstoff schließen Azomethinfarbstoffe, wie Indoanilinfarbstoff und Indophenolfarbstoffe, Polymethinfarbstoffe sowie Cyaninfarbstoff, Oxonolfarbstoff und Melocyaninfarbstoff, Carboniumfarbstoffe, wie Diphenylmethanfarbstoff, Triphenylmethanfarbstoff und Xanthenfarbstoff, Phthalocyaninfarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Aryl- oder Heteroarylazofarbstoffe mit Phenolen, Naphtholen oder Anilinen als Kupplungskomponenten und Indigo-Thioindigo-Farbstoffe ein. Diese Farbstoffe können Blaugrün nur annehmen, wenn das Chromophor teilweise dissoziiert ist. In diesem Fall kann das Gegenkation ein anorganisches Kation, wie ein Alkalimetallion und ein Ammoniumion oder ein organisches Kation, wie Pyridiniumion und quaternäres Ammoniumsalzion sein oder kann in einem Polymerkation als eine Teilstruktur enthalten sein.
Alternativ kann ein schwarzer Farbstoff, wie ein Polyazofarbstoff oder eine Rußdispersion verwendet werden.
In der Erfindung wird der Farbstoff, wenn er öllöslich ist, in Kombination mit einem hochsiedenden organischen Lösemittel verwendet. Der Siedepunkt des hochsiedenden organischen Lösemittels, das in der Erfindung verwendet wird, ist nicht niedriger als 150°C, vorzugsweise nicht niedriger als 170°C.
Beispiele des hochsiedenden organischen Lösemittels, die hier verwendbar sind, schließen Phthalsäureester (z.B. Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Decylphthalat, Bis(2,4-di-tert-amylphenyl)isophthalat, Bis(1,1-diethylpropyl)phthalat), Phosphorsäure oder Phosphonsäureester (z.B. Diphenylphosphat, Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, 2-Ethylhexyldiphenylphosphat, Dioctylbutylphosphat, Tricyclohexylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat, Tridodecylphosphat, Di-2-ethylhexylphenylphosphat), Benzoesäureester (z.B. 2-Ethylhexylbenzoat, 2,4-Dichlorbenzoat, Dodecylbenzoat, 2-Ethylhexyl-p-hydroxybenzoat), Amide (z.B. N,N-Diethyldodecanamid, N,N-Diethyllaurylamid), Alkohole oder Phenole (z.B. Isostearylalkohol, 2,4-Di-tert-amylphenol), aliphatische Ester (z.B. Dibutoxyethylsuccinat, Di-2-ethylhexylsuccinat, 2-Hexyldecyltetradecanoat, Tributylcitrat, Diethylazelat, Isostearyllactat, Trioctylcitrat), Anilinderivate (z.B. N,N-Dibutyl-2-butoxy-5-tert-octylanilin), chlorierte Paraffine (z.B. Paraffine mit einem Chlorgehalt von 10 bis 80 %), Trimesinsäureester (z.B. Tributyltrimesat), Dodecylbenzoyl, Diisopropylennaphthalen, Phenole (z.B. 2,4-Di-tert-amylphenol, 4-Dodecyloxyphenol, 4-Dodecyloxycarbonylphenol, 4-(4-Dodecyloxyphenylsulfonyl)phenol), Carbonsäuren (z.B. 2-2,4-Di-tert-amylphenoxybuttersäure, 2-Ethoxyoctandecansäure) und Alkylphosphorsäuren (z.B. Di-2(ethylhexyl)phosphorsäure, Diphenylphosphorsäure) ein. Als ein Hilfslösemittel kann zusätzlich ein organisches Lösemittel mit einem Siedepunkt von nicht niedriger als 30°C bis nicht höher als etwa 160°C (z.B. Ethylacetat, Butylacetat, Ethylpropionat, Methylethylketon, Cyclohexanon, 2-Ethoxyethylacetat, Dimethylformamid) verwendet werden. Das hochsiedende organische Lösemittel kann in einer Menge des 0- bis 2,0-Fachen, vorzugsweise des 0- bis 1,0-Fachen des Kupplungsmittels verwendet werden.
Diese hochsiedenden organischen Lösemittel können einzeln oder in Beimischung von zwei oder mehr davon (z.B. Tricresylphosphat und Dibutylphthalat, Trioctylphosphat und Di(2-ethylhexyl)sebacat, Dibutylphthalat und Poly(N-t-butylacrylamid)) verwendet werden.
Für Beispiele der Verbindungen, die sich von den zuvor erwähnten hochsiedenden Lösemitteln, die in der Erfindung verwendet werden, unterscheiden und/oder Verfahren für die Synthese dieser hochsiedenden organischen Lösemittel, kann auf die US-Patente 2,322,027, 2,533,514, 2,772,163, 2,835,579, 3,594,171, 3,676,137, 3,689,271, 3,700,454, 3,748,141, 3,764,336, 3,765,897, 3,912,515, 3,936,303, 4,004,928, 4,080,209, 4,127,413, 4,193,802, 4,207,393, 4,220,711, 4,239,851, 4,278,757, 4,353,979, 4,363,873, 4,430,421, 4,430,422, 4,464,464, 4,483,918, 4,540,657, 4,684,606, 4,728,599, 4,745,049, 4,935,321, 5,013,639, auf die Europäischen Patente 276,319A, 286,253A, 289,820A, 309,158A, 309,159A, 309,160A, 509,311A, 510,576A, auf die Ostdeutschen Patente 147,009, 157,147, 159,573, 225,240A, auf das Britische Patent 2,091,124A, JP-A-48-47335, JP-A-50-26530, JP-A-51-25133, JP-A-51-26036, JP-A-51-27921, JP-A-51-27922, JP-A-51-149028, JP-A-52-46816, JP-A-53-1520, JP-A-53-1521, JP-A-53-15127, JP-A-53-146622, JP-A-54-91325, JP-A-54-106228, JP-A-54-118246, JP-A-55-59464, JP-A-56-6433, JP-A-56-81836, JP-A-59-204041, JP-A-61-84641, JP-A-62-118345, JP-A-62-247364, JP-A-63-167357, JP-A-63-214744, JP-A-63-301941, JP-A-64-9452, JP-A-64-9454, JP-A-64-68745, JP-A-1-101543, JP-A-1-102454, JP-A-2-792, JP-A-2-4239,
JP-A-2-43541, JP-A-4-29237, JP-A-4-30165, JP-A-4-232946 und JP-A-4-346338 Bezug genommen werden.
Die zuvor genannten hochsiedenden Lösemittel werden in einer Menge des 0,1- bis 3,0-Fachen, vorzugsweise des 0,5- bis 1,0-Fachen des Farbstoffs in Gewicht verwendet.
In der Erfindung werden der hydrophobe Farbstoff oder das hochsiedende organische Lösemittel oder andere Zusatzstoffe, wenn sie hydrophob sind, in Form einer Emulsionsdispersion in einem wässrigen Medium verwendet. Während der Emulsionsdispersion kann ein niedrigsiedendes organisches Lösemittel in einigen Fällen vom Gesichtspunkt der Emulgierbarkeit verwendet werden. Als solch ein niedrigsiedendes organisches Lösemittel kann ein organisches Lösemittel mit einem Siedepunkt von etwa 30°C bis 150°C bei Atmosphärendruck verwendet werden. Bevorzugte Beispiele des organischen Lösemittels, die hier verwendbar sind, schließen Ester (z.B. Ethylacetat, Butylacetat, Ethylpropionat, β-Ethoxyethylacetat, Methylcellosolveacetat), Alkohole (z.B. Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sekundärer Butylalkohol), Ketone (z.B. Methylisobutylketon, Methylethylketon, Cyclohexanon), Amide (z.B. Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon) und Ether (z.B. Tetrahydrofuran, Dioxan) ein. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese organischen Lösemittel beschränkt.
Die Emulsionsdispergierung wird durchgeführt, um eine Ölphase mit einem gelösten Farbstoff in einem hochsiedenden organischen Lösemittel, gegebenenfalls vermischt mit einem niedrigsiedenden organischen Lösemittel in einer wässrigen Phase, welche hauptsächlich aus Wasser zusammengesetzt ist, zu dispergieren, um winzige Öltröpfchen einer Ölphase herzustellen. Im Verlauf dieses Verfahrens können Zusatzstoffe, wie ein oberflächenaktives Mittel, Benetzungsmittel, Farbstoffstabilisator, Emulsionsstabilisator, Konservierungsmittel und antifungales Mittel, was später beschrieben wird, entweder zu der wässrigen Phase oder der Ölphase, falls notwendig, zugegeben werden.
Die Emulgierung wird normalerweise durch Zugabe der Ölphase zu der wässrigen Phase vervollständigt. Alternativ wird ein sogenanntes Phaseninversionsemulgierungsverfahren, das die tropfenweise Zugabe einer wässrigen Phase zu einer Ölphase involviert, vorzugsweise verwendet. Die Emulsionsdispersion der Erfindung kann mit verschiedenen oberflächenaktiven Mitteln durchgeführt werden. Bevorzugte Beispiele der oberflächenaktiven Mittel, die hier verwendbar sind, schließen anionische oberflächenaktive Mittel, wie aliphatisches Säuresalz, Alkylschwefelsäureester, Alkylbenzolsulfonat, Alkylnaphthalinsulfonat, Dialkylsulfosuccinat, Alkylphosphorsäureester, Naphthalinsulfonsäure-Formalinkondensat und Polyoxyethylenalkylschwefelsäureester und nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, wie Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylallylether, Polyoxyethylen-aliphatischer Säureester, Sorbitan-aliphatischer Säureester, Polyoxyethylen-Sorbitan-aliphatischer Säureester, Polyoxyethylenalkylamin, Glycerin-aliphatischer Säureester und Oxyethylenoxypropylenblockcopolymer ein. Als Alternative werden auch SURFYNOLE (hergestellt von Air Products & Chemicals Inc.), welche oberflächenaktive Polyoxyethylenoxidmittel auf Acetylenbasis sind, vorzugsweise verwendet. Darüber hinaus können amphotere oberflächenaktive Mittel auf Aminoxidbasis, wie N,N-Dimethyl-N-alkylaminoxid verwendet werden. Solche, die als oberflächenaktive Mittel in JP-A-59-157,636, Seiten 37–38, Research Disclosure Nr. 308119 (1989), in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-11821, in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-11822, in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-80690 und in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-80659 aufgelistet sind, können verwendet werden.
Zum Zweck der Stabilisierung der Tinte kurz nach der Emulgierung können die zuvor genannten oberflächenaktiven Mittel in Kombination mit einem wasserlöslichen Polymer verwendet werden. Als solch ein wasserlösliches Polymer kann vorzugsweise ein Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyacrylsäure, Polyacrylamid oder Copolymer davon verwendet werden. Darüber hinaus können natürliche wasserlösliche Polymere, wie Polysaccharide, Casein und Gelatine vorzugsweise verwendet werden. Zum Zwecke der Stabilisierung der Farbstoffdispersion können Polyvinyle, die durch Polymerisation von Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern, Vinylestern, Acrylamide, Methacrylamide, Olefine, Styrole, Vinylether oder Acrylnitrile, Polyurethane, Polyester, Polyamide, Polyharnstoffe, Polycarbonate usw., welche im Wesentlichen in einem wässrigen Medium unlöslich sind, verwendet werden. Diese Polymere weisen vorzugsweise -SO₃ ^– oder -COO^– auf. In dem Fall, wenn diese Polymere in einem wässrigen Medium im Wesentlichen unlöslich verwendet werden, werden sie vorzugsweise in einer Menge von nicht größer als 20 Gew.-%, vorzugsweise nicht größer als 10 Gew.-%, bezogen auf die Menge des hochsiedenden organischen Lösemittels, verwendet.
In dem Fall, wenn die Emulsionsdispersion durchgeführt wird, um den hydrophoben Farbstoff im Lösemittel zu dispergieren, um eine wässrige Tinte herzustellen, ist ein besonders wichtiger Faktor die Steuerung der Partikelgröße der wässrigen Tinte. Um die Farbreinheit oder die Dichte während der Bildung einer Tinte durch Tintenausstoß zu vergrößern, ist es wesentlich, die durchschnittliche Partikelgröße zu vermindern. Der volumengemittelte Partikeldurchmesser der wässrigen Tinte ist vorzugsweise nicht kleiner als 5 nm bis nicht größer als 100 nm.
Es ist auch offensichtlich, dass die Anwesenheit von körnigen Partikeln einen extrem großen Einfluss auf die Druckeigenschaften hat. Mit anderen Worten verstopfen grobe Partikel die Kopfdüse. Sogar, wenn grobe Partikel nicht dazu führen, die Kopfdüse zu verstopfen, kann die Tinte nicht ausgestoßen werden oder kann beim Ausstoß abgeleitet werden, was einen beträchtlichen Einfluss auf die Druckeigenschaften ausübt. Um diese Störung zu vermeiden, ist es wichtig, die Anzahl der Partikel mit einem Durchmesser von nicht kleiner als 5 μm und nicht kleiner als 1 μm in der entstandenen Tinte auf 10 oder weniger bzw. 1000 oder weniger zu halten.
Das Entfernen dieser groben Partikel kann durch irgendein bekanntes Verfahren, wie Zentrifugalabtrennverfahren und Präzipitationsfiltrationsverfahren durchgeführt werden. Der Abtrennschritt kann kurz nach der Emulsionsdispersion oder kurz vor dem Füllen der Emulsionsdispersion, die verschiedene Zusatzstoffe, wie Benetzungsmittel und oberflächenaktives Mittel umfasst, in der Tintenpatrone durchgeführt werden.
Als eine wirksame Einheit für die Verminderung des durchschnittlichen Partikeldurchmessers der Partikel und der Eliminierung von groben Partikel kann ein mechanischer Emulgator verwendet werden.
Als solch ein Emulgator kann irgendeine bekannte Vorrichtung, wie ein einfacher Rührer, ein Rührer vom Rührflügeltyp, ein In-Line-Rührer, ein Rührer vom Mühlentyp (z.B. Kolloidmühle) und ein Ultraschallrührer verwendet werden. Die Verwendung eines Hochdruckhomogenisators ist besonders bevorzugt.
Für die Details des Mechanismus des Hochdruckhomogenisators kann auf das US-Patent 4,533,254, JP-A-6-47264 usw. Bezug genommen werden Beispiele von kommerziell erhältlichen Hochdruckhomogenisatoren schließen Gaulinhomogenisator (hergestellt von A. P. V. GAULLN INC.), Mikrofluidizer (hergestellt von MICROFLUIDEX INC.) und ein Altimizer (hergestellt von SUGINO MACHINE LIMITED) ein.
In den letzten Jahren ist ein Hochdruckhomogenisator mit einem Mechanismus zum Atomisieren eines Materials in einem Ultrahochdruckdüsenstrom, wie es in dem US-Patent 5,720,551 offenbart ist, bei der Emulsionsdispersion der Erfindung besonders geeignet. Ein Beispiel des Emulgators unter Verwendung eines Ultrahochstrahlstroms ist De BEE2000 (hergestellt von BEE INTERNATIONAL LTD.).
Der Druck, bei dem die Emulgierung durch einen Hochdruckemulsionsdispergator durchgeführt wird, ist nicht niedriger als 500 bar (5 × 10⁷ Pa), vorzugsweise nicht niedriger als 600 bar (6 × 10⁷ Pa), stärker bevorzugt nicht niedriger als 1800 bar (1,8 × 10⁸ Pa).
Beispielsweise ist die kombinierte Verwendung von zwei oder mehr Emulgatoren in einem Verfahren, das die Emulgierung durch einen gerührten Emulgator durchführt, mit anschließendem Durchleiten durch einen Hochdruckhomogenisator besonders bevorzugt. Als Alternative wird ein Verfahren vorzugsweise verwendet, das das Ausführen der Emulsion des Materials unter Verwendung solch eines Emulgators umfasst, die Zugabe von Zusatzstoffen, wie Benetzungsmittel und oberflächenaktives Mittel und anschließend Durchleiten der Tintenzusammensetzung durch den Hochdruckhomogenisator, bevor sie in die Patrone gefüllt wird.
In dem Fall, wenn die Farbstoffzusammensetzung zusätzlich zu dem hochsiedenden organischen Lösemittel ein niedrig siedendes organisches Lösemittel, das darin eingearbeitet ist, umfasst, ist es bevorzugt, das niedrigsiedende organische Lösemittel vom Gesichtspunkt der Emulsionsstabilität und Sicherheit/Hygiene zu entfernen. Das Entfernen des niedrig siedenden Lösemittels kann durch irgendein bekanntes Verfahren, wie ein Verdampfungsverfahren, Vakuumverdampfungsverfahren und Ultrafiltrationsverfahren in Abhängigkeit von dem zu entfernenden Lösemittel durchgeführt werden. Der Schritt des Entfernens des niedrigsiedenden organischen Lösemittels wird vorzugsweise so schnell wie möglich kurz nach der Emulgierung durchgeführt.
Beispiele des wasserlöslichen organischen Lösemittels, das hier verwendbar ist, schließen Alkohole (z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, sec-Butanol, t-Butanol, Pentanol, Hexanol, Cyclohexanol, Benzylalkohol), mehrwertige Alkohole (z.B. Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Butylenglykol, Hexandiol, Pentandiol, Glyzerin, Hexantriol, Thiodiglykol), Glykolderivate (z.B. Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonobutylether, Propylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykoldiacetat, Ethylenglykolmonomethyletheracetat, Triethylenglykolmonomethylether, Triethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonophenylether), Amine (z.B. Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, N-Methyldiethanolamin, N-Ethyldiethanolamin, Morpholin, N-Ethylmorpholin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Polyethylenimin, Tetramethylpropylendiamin) und andere polare Lösemittel (z.B. Formamid, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Sulfolan, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, N-Vinyl-2-pyrrolidon, 2-Oxazolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, Acetonitril, Aceton) ein. Zwei oder mehr der wassermischbaren organischen Lösemittel können in Kombination verwendet werden.
Die Dispersion von gefärbten Partikeln, die in der Erfindung erhalten wird, wenn sie als eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, kann geeignet ausgewählte Zusatzstoffe, die darin in einer geeigneten Menge eingearbeitet sind, enthalten, wie einen Trocknungsinhibitor zum Verhindern des Verstopfens der Ausstoßdüse mit getrockneter Tinte, Penetrationsbeschleuniger zum Unterstützen der Tinte, in die Seite zu penetrieren, Ultraviolettabsorber, Oxidationsinhibitor, Viskositätseinsteller, Oberflächenspannungseinsteller, Dispergiermittel, Dispersionsstabilisator, antifungales Mittel, Rostverhinderer, pH-Einstellmittel, Antischaummittel und Chelatmittel.
Als Trocknungsinhibitor wird vorzugsweise ein wasserlösliches organisches Lösemittel mit einem geringeren Dampfdruck als Wasser verwendet. Spezielle Beispiele des wasserlöslichen organischen Lösemittels schließen mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Polyethylenglykol, Thiodiglykol, Dithiodiglykol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 1,2,6-Hexantriol, Acetylenglykolderivat, Glyzerin und Trimethylolpropan, niedere Alkylether von mehrwertigem Alkohol, wie Ethylenglykolmonomethyl(oder ethyl)ether, Diethylenglykolmonomethyl(oder ethyl)ether und Triethylenglykolmonoethyl(oder butyl)ether, heterozyklische Verbindungen, wie 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und N-Ethylmorpholin, schwefelhaltige Verbindungen, wie Sulfolan, Dimethylsulfoxid und 3-Sulfolen, polyfunktionelle Verbindungen, wie Diacetonalkohol und Diethanolamin und Harnstoffderivate ein. Bevorzugt unter diesen wasserlöslichen organischen Lösemitteln sind mehrwertige Alkohole, wie Glyzerin und Diethylenglykol. Diese Trocknungsinhibitoren können allein oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden. Diese Trocknungsinhibitoren sind vorzugsweise in die Tinte in einer Menge von 10 Gew.-% bis 50 Gew.-% eingearbeitet.
Beispiele des Penetrationsbeschleunigers, der hier verwendbar ist, schließen Alkohole, wie Ethanol, Isopropanol, Butanol, Di(tri)ethylenglykolmonobutylether und 1,2-Hexandiol, Natriumlaurylsulfat, Natriumoleat und nicht-ionische oberflächenaktive Mittel ein. Diese Penetrationsbeschleuniger können einen ausreichenden Einfluss ausüben, wenn sie in die Tinte in einer Menge von 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% eingearbeitet sind. Diese Penetrationsbeschleuniger werden vorzugsweise in einer Menge verwendet, derart, dass kein Druckverlauf oder ein Durchdruck auftritt.
Beispiele des Ultraviolettabsorbers, der verwendet wird, um die Haltbarkeit des Bildes zu verstärken, schließen Verbindungen auf Benzotriazolbasis, wie es in JP-A-58-185677, JP-A-61-190537, JP-A-2-782, JP-A-5-197075 und JP-A-9-34057 offenbart ist, Verbindungen auf Benzophenonbasis, wie es in JP-A-46-2784, JP-A-5-194483 und US-Patent 3,214,463 offenbart ist, Verbindungen auf Zimtsäurebasis, wie es in JP-B-48-30492, JP-A-56-21141 und JP-A-10-88106 offenbart ist, Verbindungen auf Triazinbasis, wie es in JP-A-4-298503, JP-A-8-53427, JP-A-8-239368, JP-A-10-182621 und JP-T-1-543210 offenbart ist, Verbindungen, die in Research Disclosure Nr. 24239 offenbart sind, und Verbindungen, die Ultraviolettstrahlen absorbieren, um Fluoreszenz zu emittieren, d.h. sogenannte Fluoreszenzaufheller, wie Verbindungen auf Stilbenbasis und Benzoxazolbasis ein.
Als Oxidationsinihibitor, der verwendet wird, um die Bildhaltbarkeit zu verstärken, können irgendwelche verschiedenen organischen und metallkomplex-basierenden Entfärbungsinhibitoren verwendet werden. Beispiele der organischen Entfärbungsinhibitoren schließen Hydrochinone, Alkoxyphenole, Dialkoxyphenole, Phenole, Aniline, Amine, Indane, Chromane, Alkoxyaniline und heterozyklische Verbindungen ein. Beispiele der Entfärbungsinhibitoren auf Metallkomplexbasis schließen Nickelkomplex und Zinkkomplex ein. Spezielle Beispiele dieser Oxidationsinhibitoren schließen Verbindungen ein, die in den Patenten aufgelistet sind, die in Research Disclosure Nr. 18716, Artikel VI-I und J, Research Disclosure Nr. 15162, Research Disclosure Nr. 18716, linke Spalte, Seite 650, Research Disclosure Nr. 36544, Seite 527, Research Disclosure Nr. 307105, Seite 872 und Research Disclosure Nr. 15162 aufgelistet sind, und Verbindungen, die in der allgemeinen Formel und in den Beispielen der repräsentativen Verbindungen, die in JP-A-62-215272, Seiten 127–137 aufgelistet sind, eingeschlossen sind.
Beispiele der antifungalen Mittel schließen Natriumdehydroacetat, Natriumbenzoat, Natriumpyridinthion-1-Oxid, Ethyl-p-hydroxybenzoat, 1,2-Benzoisothiazolin-3-on und Salze davon ein. Diese antifungalen Mittel sind vorzugsweise in die Tinte in einer Menge von 0,02 Gew.-% bis 5 Gew.-% eingearbeitet. Für die Details dieser antifungalen Mittel kann auf "Bokin Bobizai Jiten (Dictionary of Anti-bacterial and Antifungal Agents"), übersetzt von Dictionary Compilation Committee of The Society for Antibacterial and Antifungal Agents, Japan, Bezug genommen werden.
Beispiele der Rostverhinderer, die hier verwendbar sind, schließen saure Sulfite, Natriumthiosulfat, Ammoniumthioglykolat, Diisopropylammoniumnitrit, Pentaerythritoltetranitrat, Dicyclohexylammoniumnitrit und Benzotriazol ein. Diese Rostverhinderer werden vorzugsweise in die Tinte in einer Menge von 0,02 Gew.-% bis 5,00 Gew.-% eingearbeitet.
Das pH-Einstellmittel wird vorzugsweise von dem Gesichtspunkt der pH-Einstellung, der Bereitstellung einer Dispersionsstabilität usw., verwendet. Das pH-Einstellmittel wird vorzugsweise zugegeben, um den pH-Wert auf 4,5 bis 10,0, stärker bevorzugt den pH-Wert auf 6 bis 10,0 einzustellen. Beispiele des pH-Einstellmittels, die hier verwendbar sind, schließen basische pH-Einstellmittel, wie organische Basen und anorganische Alkali, und saure pH-Einstellmittel, wie organische Säure und anorganische Säure ein.
Beispiele der organischen Base schließen Triethanolamin, Diethanolamin, N-Methyldiethanolamin und Diethanolamin ein. Beispiele des anorganischen Alkali schließen Hydroxid von Alkalimetall (z.B. Natriumhydroxid, Lithiumhydroxid, Kaliumhydroxid), Carbonat von Alkalimetall (z.B. Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat) und Ammoniak ein.
Beispiele der organischen Säure schließen Essigsäure, Propionsäure, Trifluoressigsäure und Alkylsulfonsäure ein. Beispiele der anorganischen Säure schließen Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure ein.
Beispiele des Oberflächenspannungseinstellmittels, das hier verwendbar ist, schließen nicht-ionische, kationische und anionische oberflächenaktive Mittel ein.
Beispiele des anionischen oberflächenaktiven Mittels schließen aliphatische Säuresalze, Alkylschwefelsäureester, Alkylbenzolsulfonate, Alkylnaphthalensulfonate, Dialkylsulfosuccinate, Alkylphosphorsäureester, Naphthalinsulfonsäure-Formalinkondensate und Polyoxyethylenalkylschwefelsäureester ein. Beispiele der nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel schließen Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylallylether, polyoxyethylenaliphatische Säureester, Sorbitan-aliphatische Säureester, Polyoxyethylen-Sorbitan-aliphatische Säureester, Polyoxyethylenalkylamine, glyzerinaliphatische Säureester und Oxyethylenoxypropylenblockcopolymere ein. SURFYNOLE (hergestellt von Air Products & Chemicals Inc.), welche oberflächenaktive Polyoxyethylenoxidmittel auf Acetylenbasis sind, werden vorzugsweise auch verwendet. Darüber hinaus sind amphotere oberflächenaktive Mittel auf Aminoxidbasis, wie N,N-Dimethyl-N-alkylaminoxid bevorzugt. Darüber hinaus können solche, die als oberflächenaktive Mittel in JP-A-59-157,636, Seiten 37–38 und Research Disclosure Nr. 308119, 1989, aufgelistet sind, verwendet werden.
Die Oberflächenspannung der Tinte, die in der Erfindung verwendet wird, unabhängig davon, ob sie statisch oder dynamisch ist, beträgt vorzugsweise 20 bis nicht größer als 50 mN/m, stärker bevorzugt 20 bis nicht größer als 40 mN/m bei 25°C. wenn die Oberflächenspannung der Tinte 50 mN/m übersteigt, zeigt die entstandene Tinte eine starke Verschlechterung bei der Druckqualität, wie bei der Ausstorstabilität und bei der Beständigkeit gegenüber dem Verlauf und Whisker während dem Farbmischen. Im Gegensatz dazu, wenn die Oberflächenspannung der Tinte unter 20 mN/m fällt, kann die entstandene Tinte an einer harten Oberfläche beim Ausstoß angebracht werden, was einen Fehler beim Drucken verursacht.
Die erfindungsgemäße Tinte weist eine Viskosität von 1 bis 20 mPa·s, stärker bevorzugt 2 bis 15 mPa·s, insbesondere 2 bis 10 mPa·s bei 25°C auf. Wenn die Viskosität der Tinte 30 mPa·s übersteigt, kann das entstandene aufgezeichnete Bild nur mit einer verminderten Geschwindigkeit fixiert werden. Darüber hinaus zeigt die entstandene Tinte eine verschlechterte Ausstoßbarkeit. Im Gegensatz dazu, wenn die Viskosität der Tinte unter 1 mPa·s fällt, verläuft das entstandene Aufzeichnungsbild und zeigt somit eine verminderte Qualität.
Die Einstellung der Viskosität kann beliebig ausgeführt werden, indem die zugegebene Menge des Tintenlösemittels gesteuert wird. Beispiele des Tintenlösemittels, die hier verwendbar sind, schließen Glyzerin, Diethylenglykol, Triethanolamin, 2-Pyrrolidon, Diethylenglykolmonobutylether und Triethylenglykolmonobutylether ein.
Darüber hinaus kann ein Viskositätseinstellmittel verwendet werden. Beispiele des Viskositätseinstellmittels, das hier verwendbar ist, schließen Zellulose, wasserlösliche Polymere, wie Polyvinylalkohol und nicht-ionische oberflächenaktive Mittel ein. Zu den Details dieser Viskositätseinstellmittel kann Bezug genommen werden auf "Nendo Chousei Gijutsu (Technology for Viscosity Adjustment)", Gijutsu Joho Kyoukai, Artikel 9, 1999, und "Inku Jetto Purintayou Kemikaruzu (98 zouho) – Zairyou no Kaihatsu Doko/Tenbo Chousa (Chemicals for Ink Jet Printer (98, vergrößerte Ausgabe) – Research on Trend and View of Development of Materials)", CMC, Seiten 162–174, 1997.
In der Erfindung kann eine Dispersion der Polymerpartikel verwendet werden. Bezüglich der Details der Dispersion der Polymerpartikel kann auf die Japanische Patentanmeldung Nr. 2001-63780 Bezug genommen werden.
In der Erfindung können als Dispergiermittel und Dispersionsstabilisatoren die zuvor genannten verschiedenen kationischen, anionischen und nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel, wenn notwendig, verwendet werden. Als antifungales Mittel kann eine Verbindung auf Fluorbasis oder Silikonbasis oder ein Chelatmittel, wie EDTA, falls notwendig, verwendet werden.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, auf das die Tinte der Erfindung angewendet wird, ist nicht beschränkt. Die erfindungsgemäße Tinte kann in irgendeinem bekannten Aufzeichnungsverfahren, wie ein elektrostatisches Steuerverfahren, welches elektrostatische Anziehung verwendet, um die Tinte auszustoßen, Drop-on-Demand-Verfahren (Druckpulsverfahren) unter Verwendung von Vibrationsdruck eines piezoelektrischen Elements, akustisches Tintenstrahlverfahren, das das Konvertieren von elektrischen Signalen in einen akustischen Strahl umfasst, mit dem die Tinte bestrahlt wird, um einen Strahldruck zu erzeugen, der verwendet wird, um die Tinte auszustoßen und das thermische Tintenstrahl (Blasenstrahl)-Verfahren, das das Erwärmen der Tinte umfasst, um Blasen zu bilden, die den Druck erhöhen, um die Tinte auszustoßen, verwendet werden.
Beispiele des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens schließen ein Verfahren ein, das das Ausstoßen vieler Teile einer Tinte mit einer geringen Konzentration umfassen, was als Fototinte in einem kleinen Volumen bezeichnet wird, ein Verfahren, das die Verwendung einer Vielzahl von Tinten mit im Wesentlichen gleichem Farbton aber unterschiedlichen Dichten umfasst, um die Bildqualität zu verbessern, und ein Verfahren, das die Verwendung einer farblosen transparenten Tinte einschließt.
Als Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Tintenpatrone, die für die Verwendung in der Erfindung geeignet sind, kann irgendein bekanntes Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und eine Tintenpatrone verwendet werden. Für die Details des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens und der Tintenpatrone kann auf JP-A-2000-198958 Bezug genommen werden.
Der Tintensatz und die Tintenpatrone der Erfindung können verwendet werden, um ein Bild auf einem bekannten Aufzeichnungsmaterial, d.h. gewöhnliches Papier, harzbeschichtetes Papier, wie Papier, welches für die Tintenstrahlaufzeichnung vorgesehen ist, das in JP-A-8-169172, JP-A-8-27693, JP-A-2-276670, JP-A-7-276789, JP-A-9-323475, JP-A-62-238783, JP-A-10-153989, JP-A-10-217473, JP-A-10-235995, JP-A-10-337947, JP-A-10-217597 und in JP-A-10-337947 offenbart ist, Film, elektrofotografisches Papier, Textilien, Glas, Metall, Porzellan usw. zu erzeugen.
Das Aufzeichnungspapier und der Aufzeichnungsfilm, welches ein Medium vom Reflexionstyp ist, das in dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tinte verwendet wird, wird im Nachhinein beschrieben.
Als Träger in dem Aufzeichnungspapier oder Aufzeichnungsfilm kann einer verwendet werden, der erhalten wird durch Verarbeiten eines chemischen Zellstoffs, wie LBKP und NBKP, ein mechanischer Zellstoff, wie GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP und CGP, verwendeter Papierzellstoff, wie DIP oder dergleichen, gegebenenfalls vermischt mit bekannten Additiven als Pigment, Bindemittel, Papierleimungsmittel, Fixiermittel, kationische Mittel und Papierstärken-Verbesserungsmittel durch verschiedene Papiermaschinen, wie Fourdrinier-Papiermaschine und Zylinderpapiermaschinen. Als Träger kann entweder ein synthetisches Papier oder ein Kunststoff-Filmblatt neben diesen Trägermaterialien verwendet werden. Die Dicke des Trägers beträgt vorzugsweise 10 μm bis 250 μm.
Das Basisgewicht des Trägers beträgt vorzugsweise 10 bis 250 g/m². Eine Tintenaufzeichnungsschicht und eine Rückbeschichtungsschicht kann auf den Träger direkt oder mit einer Papierleimpresse oder Ankerbeschichtungsschicht aus Stärke, Polyvinylalkohol oder dergleichen, dazwischen eingelagert, bereitgestellt werden, um ein Material zur Aufzeichnung der Tinte der Erfindung herzustellen. Der Träger kann ferner einer Nivellierung unter Verwendung einer Kalandriermaschine, wie einem Maschinenkalander, TG-Kalander und Weichkalander unterzogen werden. Als Träger wird vorzugsweise ein Papier- oder Kunststofffilm, laminiert mit einem Polyolefin (z.B. Polyethylen, Polystyrol, Polybuten, Copolymer davon) oder Polyethylenterephthalat auf beiden Seiten davon verwendet. Das Polyolefin umfasst vorzugsweise ein Weißpigment (z.B. Titanoxid, Zinkoxid) oder einen Tonungsfarbstoff (z.B. Kobaltblau, Ultramarin, Neodymoxid), der darin eingearbeitet ist.
Die Tintenaufzeichnungsschicht, welche auf dem Träger bereitgestellt wird, umfasst ein Pigment oder ein wässriges Bindemittel, das darin eingearbeitet. Als solch ein Pigment wird vorzugsweise ein Weißpigment verwendet. Beispiele des Weißpigments, die hier verwendbar sind, schließen anorganische Weißpigmente, wie Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Ton, Erdalkali, synthetisches amorphes Siliziumoxid, Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat, Calciumsilikat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Titandioxid, Zinksulfat und Zinkcarbonat und organische Pigmente, wie Pigmente auf Styrolbasis, Acrylpigment, Harnstoffharz und Melaminharz ein. Als Weißpigment, das in die Tintenaufzeichnungsschicht eingearbeitet wird, wird vorzugsweise ein poröses anorganisches Pigment, insbesondere ein synthetisches amorphes Siliziumoxid mit einer hohen Porenfläche usw. verwendet. Als synthetisches amorphes Siliziumoxid kann auch ein wasserfreies Silikat, erhalten durch ein Trocknungsverfahren oder wässriges Silikat, erhältlich durch ein Nassverfahren, insbesonderes wässriges Silikat verwendet werden. Diese Pigmente können in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Beispiele der wässrigen Bindemittel, die in die Tintenaufzeichnungsschicht eingearbeitet werden, schließen wasserlösliche Polymere, wie Polyvinylalkohol, silanolmodifizierter Polyvinylalkohol, Stärke, kationisierte Stärke, Kasein, Gelatine, Carboxymethylzellulose, Hydroxyethylzellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxid und Polyalkylenoxidderivat und wasserdispergierbare Polymere, wie Styrolbutadienlatex und Acrylemulsion ein. Diese wässrigen Bindemittel können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden. In der Erfindung sind unter diesen wässrigen Bindemitteln insbesondere Polyvinylalkohol und silanol-modifizierter Polyvinylalkohol von dem Gesichtspunkt der Adhäsion zu dem Pigment und der Abblätterbeständigkeit der Tintenaufzeichnungsschicht bevorzugt.
Die Tintenaufzeichnungsschicht kann ein Beizmittel, ein wasserabweisendes Mittel, einen Lichtbeständigkeitsverbesserer, ein oberflächenaktives Mittel, einen Filmhärter und andere Zusatzstoffe, darin eingearbeitet, neben den Pigmenten und wässrigen Bindemitteln umfassen.
Das Beizmittel, das in die Tintenaufzeichnungsschicht eingearbeitet wird, ist vorzugsweise passiviert. Hierfür wird vorzugsweise ein polymeres Beizmittel verwendet.
Für die Details des Polymerbeizmittels kann auf JP-A-48-28325, JP-A-54-74430, JP-A-54-124726, JP-A-55-22766, JP-A-55-142339, JP-A-60-23850, JP-A-60-23851, JP-A-60-23852, JP-A-60-23853, JP-A-60-57836, JP-A-60-60643, JP-A-60-118834, JP-A-60-122940, JP-A-60-122941, JP-A-60-122942, JP-A-60-235134, JP-A-1-161236, US-Patente 2,484,430, 2,548,564, 3,148,061, 3,309,690, 4,115,124, 4,124,386, 4,193,800, 4,273,853, 4,282,305 und 4,450,224 Bezug genommen werden.
Ein Bildaufzeichnungsmaterial, das ein Polymerbeizmittel enthält, ist in JP-A-1-161236, Seiten 212 bis 215 offenbart. Die Verwendung des Polymerbeizmittels, das in dem oben angegebenen Patent offenbart ist, ermöglicht es, ein Bild mit einer herausragenden Qualität zu erhalten und verbessert somit die Lichtbeständigkeit des Bildes.
Das wasserabweisende Mittel kann verwendet werden, um dem Bild wasserabweisende Eigenschaften zu verleihen. Als solch ein wasserabweisendes Mittel wird vorzugsweise insbesondere ein kationisches Harz verwendet. Beispiele von solch einem kationischen Harz schließen Polyamidpolyaminepichlorhydrin, Polyethylenimin, Polyaminsulfon, Dimethyldiallylammoniumchloridpolymer, kationisches Polyacrylamid und kolloidales Siliziumoxid ein. Besonders bevorzugt unter diesen kationischen Harzen ist Polyamidpolyaminepichlorhydrin. Der Gehalt von solch einem kationischen Harz beträgt vorzugsweise 1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, insbesondere 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Tintenaufzeichnungsschicht.
Beispiele des Lichtbeständigkeitsverbesserers, der hier verwendbar ist, schließen Zinksulfat, Zinkoxid, sterisch abgeschirmten Oxidationsinhibitor auf Aminbasis, Ultraviolettabsorber auf Benzophenonbasis und Ultraviolettabsorber auf Benzotriazolbasis ein. Unter diesen Lichtbeständigkeitsverbesserern ist Zinksulfat besonders bevorzugt.
Das oberflächenaktive Mittel agiert als eine Beschichtungshilfe, Abtrennverbesserer, Gleiteigenschaftenverbesserer oder antistatisches Mittel.
Bezüglich der Details des oberflächenaktiven Mittels kann auf JP-A-62-173463 und JP-A-62-183457 Bezug genommen werden.
Eine organische Fluorverbindung kann anstelle des oberflächenaktiven Mittels verwendet werden. Die organische Fluorverbindung ist vorzugsweise hydrophob. Beispiele der organischen Fluorverbindung schließen oberflächenaktive Mittel auf Fluorbasis, Fluorverbindungen auf Ölbasis (z.B. Öl auf Fluorbasis) und feste Verbundharze auf Fluorbasis (z.B. Tetrafluorethylenharz) ein. Für die Details der organischen Fluorverbindung kann auf JP-B-57-9053 (8te bis 17te Spalte), JP-A-61-20994 und JP-A-62-135826 Bezug genommen werden.
Als Filmhärtungsmittel kann irgendeines der Materialien, das in JP-A-1-161236, Seite 22 offenbart ist, verwendet werden.
Andere Beispiele von Zusatzstoffen, welche in die Tintenaufzeichnungsschicht eingearbeitet werden, schließen Pigmentdispergiermittel, Verdickungsmittel, Antischaummittel, Farbstoffe, Fluoreszenzaufheller, Konservierungsmittel, pH-Einstellmittel, Mattierungsmittel und Filmhärtemittel ein. Es können eine oder zwei Tintenaufzeichnungsschichten bereitgestellt werden.
Das Aufzeichnungspapier und der Aufzeichnungsfilm können eine Rückbeschichtungsschicht, die darauf bereitgestellt ist, umfassen. Beispiele der Komponenten, welche in die Rückbeschichtungsschicht eingearbeitet werden können, schließen Weißpigmente, wässrige Bindemittel und andere Komponenten ein. Beispiele der Weißpigmente, die in die Rückbeschichtungsschicht eingearbeitet werden, schließen anorganische Weißpigmente, wie leichtes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilikat, Erdalkali, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, synthetisches amorphes Siliziumoxid, kolloidales Siliziumoxid, kolloidales Aluminiumoxid, Pseudo-Boehmit, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, hydriertes Halloysit, Magnesiumcarbonat und Magnesiumhydroxid und organische Pigmente, wie Kunststoffpigmente auf Styrolbasis, acrylisches Kunststoffpigment, Polyethylen, Mikrokapsel, Harnstoffharz und Melaminharze ein.
Beispiele des wässrigen Bindemittels, das in die Rückbeschichtungsschicht eingearbeitet wird, schließen wasserlösliche Polymere, wie Styrol/Maleat-Copolymer, Styrol/Acrylat-Copolymer, Polyvinylalkohol, silanolmodifizierter Polyvinylalkohol, Stärke, kationisierte Stärke, Casein, Gelatine, Carboxymethylzellulose, Hydroxyethylzellulose und Polyvinylpyrrolidon und wasserdispergierbare Polymere, wie Styrolbutadienlatex und Acrylemulsion ein. Beispiele an anderen Komponenten, welche in die Rückbeschichtungsschicht eingearbeitet werden, schließen Antischaummittel, Schauminhibitoren, Farbmittel, Fluoreszenzaufhellmittel, Konservierungsstoffe und wasserabweisende Mittel ein.
Die Schichten (einschließlich der Rückschicht), die das Tintenstrahlaufzeichnungspapier und den Film bilden, können ein Polymerlatex umfassen, der darin eingearbeitet ist. Der Polymerlatex wird zum Zwecke der Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des Films, z.B. der Stabilisierungsdimension, der Unterdrückung einer Kräuselbildung, Adhäsion und Filmaufbrechen verwendet. Bezüglich der Details des Polymerlatex kann auf JP-A-62-245258, JP-A-62-1316648 und JP-A-62-110066 Bezug genommen werden. Die Einarbeitung eines Polymerlatex mit einer Glasübergangstemperatur so gering wie nicht höher als 40°C in eine Schicht, die ein Beizmittel enthält, ermöglicht es, das Brechen oder Kräuseln der Schicht zu verhindern. Auch die Einarbeitung eines Polymerlatex mit einer hohen Glasübergangstemperatur in die Rückschicht ermöglicht es, zu verhindern, dass die Rückschicht gekräuselt wird.
Das Bild, welches auf dem zuvor genannten Aufzeichnungspapier oder Film mit dem Tintensatz oder mit der Tintenpatrone der Erfindung erzeugt wird, zeigt eine hohe Beständigkeit und kann somit einen extrem herausragenden tintenaufgezeichneten Gegenstand bereitstellen.
[Beispiel]
Die Erfindung wird ferner in den folgenden Beispielen beschrieben, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Beispiel 1

Zu den nachfolgenden Bestandteilen wurde deionisiertes Wasser gegeben, um 1 1 herzustellen. Die Mischung wurde dann auf eine Temperatur von 30°C bis 40°C unter Rühren für 1 Stunde erwärmt. Anschließend wurde die Lösung auf einen pH-Wert von 9 mit 10 mol/l Kaliumhydroxid eingestellt und danach durch einen Mikrofilter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,25 μm unter vermindertem Druck filtriert, um eine gelbe Tintenlösung herzustellen.

Farbstoff (T-3)	14,7 g
Farbstoff (T-4)	14,0 g
Diethylenglykol	85 g
Harnstoff	–
Glyzerin	150 g
Triethylenglykolmonobutylether	180 g
Diethylenglykolmonobutylether	–
2-Pyrrolidon	–
Surfynol 465 (hergestellt von Air
Products & Chemicals Inc.)	–
Surfynol STG	8,5 g
Triethanolamin	0,9 g
Benzotriazol	0,06 g
PROXEL XL2	1,5 g

Zu diesen Komponenten wurden nacheinander Farbstoffe und Zusatzstoffe zugegeben, um anschließend eine helles Blaugrün-, eine Blaugrüntinte, eine helle Purpurtinte, eine Purpurtinte und eine schwarze Tinte von den Tintensätzen 101 mit der Konzentration, die in Tabelle A angegeben ist, herzustellen. Tabelle A
Nachfolgend wurden die Tintensätze 102 bis 105 auf die gleiche Weise wie der Tintensatz 101 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Formulierung der verwendeten Farbstoffe geändert wurde, wie es in Tabelle B angegeben ist. In dem Fall, bei dem die Farbstoffe verändert wurden, wurden sie in äquimolekularen Mengen verwendet und ihre Konzentration wurde eingestellt, derart, dass die Transmissionsdichte der verschiedenen Tintenlösungen die gleiche war wie in dem Tintensatz 101. In dem Fall, bei dem eine Vielzahl von Farbstoffen in Kombination verwendet wurde, wurden sie in äquimolekularen Mengen verwendet.
Tabelle B
Nacheinander wurden die Tintensätze 101 bis 105 jeweils in die Patrone eines PM770C-Typ Tintenstrahldrucker (hergestellt von EPSON CO., LTD.) eingebracht, mit dem anschließend ein Bild auf ein PM-Fotopapier für den Tintenstrahldrucker, hergestellt von EPSON CO., LTD. gedruct wurde. Anschließend wurden die folgenden Eigenschaften bewertet.

1) Für die Bewertung der Druckeigenschaften (1) wurde die Patrone in den Drucker eingebracht. Der Ausstoß der Tinte durch alle Düsen wurde dann bestätigt. Anschließend wurde ein Bild auf 50 Blätter mit der Größe A4 gedruckt. Die Drucksache wurde dann auf eine Druckstörung untersucht. A: Keine Störung beim Druck zwischen dem Anfang und dem Ende des Druckvorgangs; B: Gewisse Störung beim Druck C: Störung beim Druck zwischen Anfang und Ende des Druckvorgangs.
2) Für die Bewertung der Druckeigenschaften (2) wurde die Patrone für 10 Tage bei 60°C gelagert. Die Drucksache wurde dann auf Störungen beim Druck auf die gleiche Weise wie bei den Druckeigenschaften (1) bewertet.
3) Für die Bewertung der Trocknungseigenschaft wurden die Bilder, welche gerade erzeugt wurden, mit einem Finger berührt. Der Finger wurde dann visuell auf eine Färbung hin untersucht.
4) Für die Bewertung des Verlaufs von feinen Linien wurden feine Linienmuster aus Gelb, Purpur, Blaugrün und Schwarz gedruckt. Diese feinen Linienmuster wurden dann visuell gemäß Kriterium (1) bewertet. Für die Bewertung des Verlaufs einer schwarzen Linie wurde die Purpurtinte vor dem Drucken der feinen schwarzen Linie festgedruckt. Der Druck wurde dann für einen Verlauf aufgrund des Kontakts der beiden Farben gemäß Kriterium (2) beobachtet.
5) Für die Bewertung der Wasserabweisung wurde das erhaltene Bild für 5 Sekunden in deionisiertes Wasser getaucht. Das Bild wurde anschließend visuell für einen Verlauf beobachtet.
6) Für die Bewertung der Bildhaltbarkeit wurde eine schwarz gedruckte Probe hergestellt. Die so hergestellte Probe wurde dann für die folgenden Eigenschaften bewertet.

Für die Bewertung der Lichtbeständigkeit wurde der Druck, der gerade gebildet wurde, auf die Farbsättigung (a·1, b·1) und die Helligkeit (L1) unter Verwendung von SPM100-II (hergestellt von Gretag Inc.) gemessen, mit Licht von einer Xenonlampe (850000 Lux) unter Verwendung eines Bewitterungsapparats, hergestellt von Atlas Inc., für 7 Tage bestrahlt und dann wieder auf Farbsättigung (a·1, b·1) und Helligkeit (L2) gemessen. Die Farbdifferenz (ΔE) zwischen vor und nach der Strahlung wurde anschließend bestimmt und wie folgt berechnet: ΔE = {(a·1 – a·2)2 + (b·1 – b·2)2 + (L1 – L2)2}1/2
Die Farbdifferenz wurde an drei Punkten der Reflexionsdichte, d.h. 1, 1,3 und 1,6 bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht mehr als 5 an irgendeinem dieser Reflexionsdichtepunkte wurden mit A bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht kleiner als 5 an zwei dieser Reflexionsdichtepunkten wurden mit B bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht kleiner als 5 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte wurden mit C bewertet.
Für die Bewertung der Wärmebeständigkeit wurde der Farbunterschied vor und nach der Lagerung bei 80°C für 6 Tage auf die gleiche Weise wie bei der Bewertung der Lichtbeständigkeit bestimmt. Der Prozentsatz des verbleibenden Farbstoffs wurde an drei Punkten der Reflexionsdichte, d.h. 1, 1,3 und 1,6 bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht größer als 3 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte wurde mit A bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht kleiner als 3 an zwei dieser Reflexionsdichtepunkte wurde mit B bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht kleiner als 5 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte wurde mit C bewertet.
Für die Bewertung der Gasbeständigkeit wurde der Farbunterschied vor und nach der Lagerung in Ozon mit einer Konzentration von 0,5 ppm für 7 Tage auf die gleiche Weise wie bei der Bewertung der Lichtbeständigkeit bestimmt. Der Prozentsatz des Farbstoffs, der verblieb, wurde an drei Punkten der Reflexionsdichte, d.h. 1, 1,3 und 1,6 bewertet. Solche, die eine Farbdifferenz von nicht größer als 10 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte aufwiesen, wurden mit A bewertet. Solche, die eine Farbdifferenz von nicht kleiner als 10 bis zwei dieser Reflexionsdichtepunkte zeigten, wurden mit B bewertet. Solche, die eine Farbdifferenz von nicht kleiner als 10 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte aufwiesen, wurden mit C bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen C und D angegeben.
Tabelle C
Tabelle D
Wie es aus diesen Ergebnissen ersichtlich wird, macht es die Verwendung der Tintenzusammensetzung der Erfindung möglich, das Verstopfen der Düse zu vermeiden und stellt somit eine herausragende Ausstoßstabilität wie auch eine herausragende Wasserbeständigkeit und Beständigkeit dar. Es kann auch erkannt werden, dass die Tintenzusammensetzung der Erfindung nicht verläuft, wenn sie in feinen Linien vorteilig gedruckt wird.
Sogar wenn das Druckaufzeichnungspapier, welches in der Erfindung verwendet wird, durch ein Farbfotopapier (fotografischer Finish) für die Tintenstrahlaufzeichnung, hergestellt von Fuji Foto Film Co., Ltd. oder durch PR101 (hergestellt von Canon Inc.), ausgetauscht wurde, wurden die gleichen Ergebnisse, die oben erwähnt wurden, erhalten. Die gleichen Effekte wurden auch erhalten, wenn Surfynol 465 ersetzt wurde oder in Kombination mit einem oberflächenaktiven Mittel, wie es in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-80090, in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-11821 oder der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-11822 offenbart ist, verwendet wurde.
Beispiel 2
Die gleichen Tinten, die in Beispiel 1 hergestellt wurden, wurden jeweils in einem Typ BJ-F850-Tintenstrahldrucker (hergestellt von Canon Inc.) eingebracht, mit denen anschließend auf einem Farbtintenstrahlpapier (fotografischer Finish), hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd., gedruckt wurde. Diese Drucksachen wurden anschließend jeweils auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis wurden die gleichen Ergebnisse erhalten, die in Beispiel 1 erhalten wurden. Die gleichen Effekte wurden auch erhalten, wenn das Bildaufzeichnungspapier durch ein PM-Fotopapier, hergestellt von EPSON CO., LTD. oder durch PR101 (hergestellt von Canon Inc.) ausgetauscht wurde.
Beispiel 3
Es wurde ein Tintensatz 201 auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die gelben, hellen Purpur-, Purpur-, hellen Blaugrün- und Blaugrüntinten durch öllösliche, farbstoffhaltige Tinten, die auf die folgende Weise hergestellt wurden, ausgetauscht wurden.
8 g Farbstoff (A-1) und 19,2 g eines oberflächenaktiven Mittels (Emal 20C, hergestellt von Kao Corp.) wurden in einer Mischung aus 6 g eines hochsiedenden organischen Lösemittels (S-1) aufgelöst, 10 g eines hochsiedenden organischen Lösemittels (S-2), 1,9 g eines Zusatzstoffes (W-1) und 50 ml Ethylacetat wurden bei 70°C aufgelöst. Zu dieser Lösung wurde anschließend 500 ml deionisiertes Wasser unter Rühren mit einem Magnetrührer zugegeben, um eine Grobdispersion vom Öl-in-Wasser-Typ-herzustellen.
Anschließend wurde die Grobdispersion durch einen Mikrofluidizer (hergestellt von MICROFLUIDEX INC.) bei 60 MPa fünfmal durchgeleitet, um eine Feinaufteilung durchzuführen. Die entstandene Emulsion wurde dann der Entfernung von Lösemittel unter Verwendung eines Rotationsverdampfers unterzogen, bis kein Geruch von Ethylacetat auftrat.
Zu der Feinemulsion des so erhaltenen hydrophoben Farbstoffes wurden anschließend 140 g Diethylenglykol, 64 g Glyzerin und Zusatzstoffe, wie Harnstoff, zugegeben. Zu der Emulsion wurde anschließend deionisiertes Wasser zugegeben, um 1 l einzustellen. Die Emulsion wurde dann auf einen pH-Wert von 9 bis 10 mol/l KOH eingestellt, um eine helle Purpurtinte mit einer Konzentration, die in Tabelle E angegeben ist, herzustellen. Bei der so erhaltenen Emulsionsdispersionstinte wurde anschließend die volumengemittelte Partikelgröße unter Verwendung eines Typ UPA Microtrack (hergestellt von NIKKISO CO., LTD.) gemessen. Das Ergebnis war 40 nm.
Ein Tintensatz 201 wurde hergestellt, indem die Art und Menge der verwendeten Farbstoffe, die Menge der hochsiedenden Lösemittel und die Art und Menge der verschiedenen Zusatzstoffe, die verwendet wurden, wie es in Tabelle E angegeben ist, verändert wurden. Tabelle E zeigt die Formulierung der fertigen Zusammensetzung an, die nach der Verdampfung von Lösemittel erhalten wurde.
Die Tintensätze 202 bis 205 wurden auf die gleiche weise wie bei dem Tintensatz 201 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Art der Farbstoffe, die in den verschiedenen Tinten eingearbeitet wurden, verändert wurden, wie es in Tabelle F gezeigt ist. In dem Fall, bei dem die Farbstoffe verändert wurden, wurden sie in äquimolekularen Mengen verwendet und ihre Konzentration wurde eingestellt, derart, dass die Transmissionsdichte der verschiedenen Tintenlösungen die gleiche war wie bei dem Tintensatz 201. In dem Fall, bei dem eine Vielzahl von Farbstoffen in Kombination verwendet wurde, wurden sie in äquimolekularen Menge verwendet.
Tabelle F
Nachfolgend wurden die Tintensätze 201 bis 208 jeweils in die Patrone eines PM670C-Typ-Tintenstrahldruckers (hergestellt von EPSON CO., LTD.) eingebracht, durch den anschließend ein Bild auf einem Farbtintenstrahlpapier (fotografisches Finish), hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd. gedruckt wurde. Anschließend wurden die folgenden Eigenschaften bewertet.

1) Für die Bewertung der Druckeigenschaften (1) wurde die Patrone in dem Drucker angebracht. Der Ausstoß der Tinte durch alle Düsen wurde dann bestätigt. Anschließend wurde ein Bild auf 30 Blättern mit der Größe A4 bedruckt. Die Drucksache wurde dann auf eine Druckstörung hin untersucht. A: Keine Störung beim Druck zwischen dem Anfang und dem Ende des Druckvorgangs; B: Gewisse Störung beim Druck C: Störung beim Druck zwischen Anfang und Ende des Druckvorgangs.
2) Für die Bewertung der Druckeigenschaften (2) wurde die Patrone für 2 Tage bei 60°C gelagert. Der gedruckte Gegenstand wurde dann auf die gleiche Weise wie bei den Druckeigenschaften (1) auf Druckstörungen bewertet.
3) Für die Bewertung der Trocknungseigenschaft wurden die Bilder, welche gerade erzeugt wurden, mit einem Finger berührt. Der Finger wurde dann visuell auf eine Färbung untersucht.
4) Für die Bewertung des Verlaufs von feinen Linien, wurden feine Linienmuster aus Gelb, Purpur, Blaugrün und Schwarz gedruckt. Diese feinen Linienmuster wurden dann visuell gemäß dem Kriterium (1) bewertet. Für die Bewertung des Verlaufs einer schwarzen Linie wurde die Purpurtinte vor dem Drucken der feinen schwarzen Linie festgedruckt. Der Druck wurde dann für einen Verlauf aufgrund des Kontakts der beiden Farben gemäß Kriterium (2) beobachtet.
5) Für die Bewertung der Wasserabweisung wurde das erhaltene Bild für 5 Sekunden in deionisiertes Wasser getaucht. Das Bild wurde dann visuell auf den Verlauf beobachtet.
6) Für die Bewertung der Bildhaltbarkeit wurde eine schwarz gedruckte Probe hergestellt. Die so hergestellte Probe wurde dann auf die folgenden Eigenschaften bewertet.

Für die Bewertung der Lichtbeständigkeit wurde der Druck, der gerade gebildet wurde, auf die Farbsättigung (a·1, b·1) und die Helligkeit (L1) unter Verwendung eines Farbsättigungsmessers SPM100-II, hergestellt von Gretag Inc., gemessen, mit Licht von einer Xenonlampe (850000 Lux) unter Verwendung eines Bewitterungsapparats, hergestellt von Atlas Inc., für 7 Tage bestrahlt und dann wieder auf Farbsättigung (a·1, b·1) und Helligkeit (L2) gemessen. Die Farbdifferenz (ΔE) vor und nach der Strahlung wurde anschließend bestimmt und wie folgt berechnet: ΔE = {(a·1 – a·2)2 + (b·1 – b·2)2 + (L1 – L2)2}1/2
Die Farbdifferenz wurde an drei Punkten der Reflexionsdichte, d.h. 1, 1,3 und 1,6 bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht größer als 5 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte wurden mit A bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht kleiner als 5 von zwei dieser Reflexionsdichtepunkten wurden mit B bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht kleiner als 5 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte wurden mit C bewertet.
Für die Bewertung der Wärmebeständigkeit wurde der Farbunterschied vor und nach der Lagerung bei 80°C für 4 Tage auf die gleiche Weise wie bei der Bewertung der Lichtbeständigkeit bestimmt. Der Prozentsatz des verbleibenden Farbstoffs wurde an drei Punkten der Reflexionsdichte, d.h. 1, 1,3 und 1,6 bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht größer als 5 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte wurde mit A bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht kleiner als 5 an zwei dieser Reflexionsdichtepunkte wurde mit B bewertet. Solche mit einer Farbdifferenz von nicht kleiner als 5 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte wurde mit C bewertet.
Für die Bewertung der Gasbeständigkeit wurde der Farbunterschied vor und nach der Lagerung in Ozon mit einer Konzentration von 1,0 ppm für 2 Tage auf die gleiche Weise wie bei der Bewertung der Lichtbeständigkeit bestimmt. Der verbleibende Prozentsatz des Farbstoffs wurde an drei Punkten der Reflexionsdichte, d.h. 1, 1,3 und 1,6 bewertet. Solche, die eine Farbdifferenz von nicht größer als 10 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte aufwiesen, wurde mit A bewertet. Solche, die eine Farbdifferenz von nicht kleiner als 10 bis zwei dieser Reflexionsdichtepunkte zeigten, wurde mit B bewertet. Solche, die eine Farbdifferenz von nicht kleiner als 10 an jedem dieser Reflexionsdichtepunkte aufwiesen, wurde mit C bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen G und H angegeben.
Tabelle G
Tabelle H
Wie aus diesen Ergebnissen ersichtlich wird, ermöglicht es die Verwendung der Tintenzusammensetzung der Erfindung, das Verstopfen der Düse zu verhindern und stellt somit eine herausragende Ausstoßstabilität wie auch eine herausragende Wasserbeständigkeit dar. Unter Bezugnahme auf die Beständigkeit zeigt die Zusammensetzung der Erfindung wenig Farbsättigungsänderungen bei der schwarzen Fläche. Es kann auch gesehen werden, dass die Tintenzusammensetzung der Erfindung nicht verläuft, wenn in feinen Linien vorteilhaft gedruckt wird.
Sogar wenn das Bildaufzeichnungspapier, welches in der Erfindung verwendet wird, durch ein PM-Fotopapier, hergestellt von EPSON CO., LTD., oder PR101 (hergestellt von Canon Inc.) ausgetauscht wurde, wurden die gleichen Ergebnisse wie oben erwähnt erhalten.
Wie es aus diesen Ergebnissen gesehen werden kann, macht es die Verwendung der Tintenzusammensetzung der Erfindung möglich, das Verstopfen der Düse zu verhindern und stellt somit eine herausragende Ausstoßstabilität wie auch eine herausragende Wasserbeständigkeit und Beständigkeit bereit. Es kann auch festgestellt werden, dass die Tintenzusammensetzung der Erfindung nicht verläuft, wenn in feinen Linien vorteilhaft gedruckt wird.
Sogar wenn das Bildaufzeichnungspapier, was in der Erfindung verwendet wurde, durch ein PM-Fotopapier, hergestellt von EPSON CO., LTD., oder durch PR101 (hergestellt von Canon Inc.) ausgetascht wurde, wurden die gleichen Ergebnisse wie oben erwähnt erhalten. Die gleichen Effekte wurden auch erhalten, wenn Surfynol 465 ersetzt wurde oder in Kombination mit einem oberflächenaktiven Mittel, wie es in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-80090, Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-11821 oder Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-11822 offenbart ist, verwendet wurde.
Beispiel 4
Es wurden die gleichen Tinten wie in Beispiel 1 hergestellt, jeweils in einem Typ BJ-F850-Tintenstrahldrucker (hergestellt von Canon Inc.) eingebracht, durch den anschließend ein Bild auf ein Farbtintenstrahlpapier (fotografischer Finish), hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd., gedruckt wurde. Diese Drucksachen wurden anschließend jeweils auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 bewertet. Als ein Ergebnis wurden die gleichen Ergebnisse, die in Beispiel 1 erhalten wurden, erhalten. Die gleichen Effekte wurden auch erhalten, wenn das Bildaufzeichnungspapier durch ein PM-Fotopapier, hergestellt von EPSON CO., LTD., oder durch PR101 (hergestellt von Canon Inc.) geändert wurde.
Die Verwendung eines Tintensatzes der Erfindung ermöglicht es, eine herausragende Stellung bei der Handhabbarkeit, Geruch, Sicherheit usw. und eine hohe Ausstoßstabilität bereitzustellen und ergibt ein Bild mit einem herausragenden Farbton, Lichtbeständigkeit und Wasserbeständigkeit, frei von Defekten der Bildqualität, wie ein Verlaufen von feinen Linien und verbessert die Bildhaltbarkeit unter erschwerten Bedingungen. Dementsprechend können der Tintensatz und die Tintenpatrone der Erfindung und der Drucker, der diese angebracht enthält, eine herausragende Ausstoßstabilität über einen verlängerten Zeitraum aufrechterhalten, sogar nach der Alterung unter erschwerten Bedingungen. Die entstandenen Drucksacen weisen auch eine hohe Beständigkeit auf.
Die gesamte Offenbarung von jeder und jeder ausländischen Patentanmeldung: Japanische Patentanmeldungen Nr. 2002-242238, von der der Vorteil der ausländischen Priorität in der vorliegenden Anmeldung in Anspruch genommen wurde, wird hierin durch Bezug darauf aufgenommen, so, als ob sie sich in voller Länge anschließen würden.

Claims

Tintensatz, der mehrere Tinten mit unterschiedlichen Farbtönen umfasst, in dem die mehreren Tinten eine gelbe Tinte einschließen, die ein Farbmittel enthält, das ein Farbstoff ist, der durch die folgende allgemeine Formel (1) wiedergegeben wird, wobei der Farbstoff ein λmax von 390 nm bis 479 nm hat: A – N = N – B (1)worin A und B jeweils unabhängig eine heterozyklische Gruppe, die substituiert sein kann, bedeuten.
Tintensatz wie in Anspruch 1 beschrieben, in dem der Farbstoff der Formel (1) die folgenden weiteren Eigenschaften hat: ein Verhältnis I(λmax + 70 nm)/I(λmax) von nicht größer als 0,4, wobei I(λmax) die Extinktion bei λmax ist und I(λmax + 70 nm) die Extinktion bei (λmax + 70 nm) ist; und eine Geschwindigkeitskonstante des erzwungenen Ausbleichens von nicht größer als 5,0 × 10^–2 [Stunde^–1], wobei die Geschwindigkeitskonstante des erzwungenen Ausbleichens bestimmt wird durch Auflösen und/oder Dispergieren des Farbstoffs in einem wässrigen Medium, um eine Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung zu bilden, Drucken der Tintenzusammensetzung auf ein Medium vom Reflexionstyp, anschließendes Messen einer Reflexionsdichte durch einen Status-A-Filter, Festlegen eines Punkts mit einer Reflexionsdichte (DB) in einem gelben Bereich von 0,90 bis 1,10 als Anfangsdichte der Tinte, erzwungenes Ausbleichen der Drucksache unter Verwendung eines Ozonausbleichungstestgeräts, das regelmäßig 5 ppm Ozon erzeugen kann, und Bestimmen der Zeit, die vergangen ist, bis die Reflexionsdichte 80% der Anfangsdichte erreicht.
Tintensatz wie in Anspruch 1 beschrieben, in dem der Farbstoff ein λmax von 390 nm bis 470 nm und ein Verhältnis I(λmax + 70 nm)/I(λmax) von nicht größer als 0,2 hat.
Tintensatz wie in Anspruch 1 beschrieben, in dem der Farbstoff ein Oxidationspotential von höher als 1,0 V (gegen SCE) hat.
Tintensatz wie in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 beschrieben, der ferner mindestens ein Farbmittel, das wiedergegeben ist durch die folgende allgemeine Formel (M-I), als die Purpurtinte enthält:
worin A¹ einen Rest einer 5-gliedrigen heterozyklischen Diazokomponente A¹-NH₂ bedeutet; B¹ und B² jeweils ein Stickstoffatom, -CR¹= oder -CR²= bedeuten, und wenn eines von B¹ und B² ein Stickstoffatom bedeutet, bedeutet das andere -CR¹= oder -CR²=; R⁵ und R⁶ bedeuten jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterozyklische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe, die ferner eine Substituentengruppe haben können; G¹, R¹ und R² bedeuten jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterozyklische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine heterozyklische Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine heterozyklische Oxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe (die eine heterozyklische Aminogruppe und eine Anilinogruppe enthält), eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe, eine heterozyklische Sulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkyl- oder Arylthiogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, eine heterozyklische Sulfonylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe, eine heterozyklische Sulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Sulfogruppe oder eine heterozyklische Thiogruppe, die ferner substituiert sein können; und R¹ und R⁵ oder R⁵ und R⁶ können miteinander unter Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Ringes verbunden sein.
Tintensatz wie in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 beschrieben, der ferner ein Farbmittel, das wiedergegeben ist durch die folgende allgemeine Formel (C-I), als Blaugrüntinte umfasst
worin X¹, X², X³ und X⁴ jeweils unabhängig -SO-Z¹, -SO₂Z¹, -SO₂NR²¹R²², -CONR²¹R²² oder -CO₂R²¹ bedeuten, worin Z¹ eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aryl- oder heterozyklische Gruppe bedeutet; und R²¹ und R²² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aryl- oder eine heterozyklische Gruppe bedeuten; Y¹, Y², Y³ und Y⁴ jeweils unabhängig einen einwertigen Substituenten bedeuten; a1 bis a4 und b1 bis b4 jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeuten, die die Zahl der Substituenten X¹ bis X⁴ und Y¹ bis Y⁴ angibt, mit der Maßgabe, dass a1 bis a4 nicht gleichzeitig 0 sind, und, wenn a1 bis a4 und b1 bis b4 jeweils eine ganze Zahl nicht kleiner als 2 bedeuten, können die mehreren Gruppen X¹ bis X⁴ und Y¹ bis Y⁴ gleich oder verschieden sein; und M bedeutet ein Wasserstoffatom oder ein Metallatom oder ein Oxid, Hydroxid oder Halogenid davon.
Tintensatz, wie in Anspruch 5 beschrieben, in dem die Purpurtinte einen Satz von zwei oder mehr Tinten mit unterschiedlicher Tintenkonzentration einschließt und die Tintenkonzentration der einen Purpurtinte das 0,05- bis 0,5-fache derjenigen der anderen Purpurtinte ist.
Tintensatz, wie in Anspruch 6 beschrieben, in dem die Blaugrüntinte einen Satz von zwei oder mehr Tinten mit unterschiedlicher Tintenkonzentration einschließt und die Tintenkonzentration der einen Blaugrüntinte das 0,05- bis 0,5-fache derjenigen der anderen Purpurtinte ist.
Tintensatz, wie in Anspruch 1 beschrieben, in dem der Farbstoff, der durch die allgemeine Formel (1) wiedergegeben wird, ein Farbstoff ist, der durch die allgemeine Formel (2-1) wiedergegeben wird:
worin R²¹ und R²³ jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe, Alkoxygruppe oder Arylgruppe bedeuten; R²² eine heterozyklische Gruppe bezeichnet; und eines von X und Y ein Stickstoffatom bedeutet und das andere -CR²⁴ bedeutet, worin R²⁴ ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Cyano-, Alkyl-, Alkylthio-, Alkylsulfonyl-, Alkylsulfinyl-, Alkyloxycarbonyl-, Carbamoyl-, Alkoxy-, Aryl-, Arylthio-, Arylsulfonyl-, Arylsulfinyl-, Aryloxy- oder Acylaminogruppe bedeutet, die weiter substituiert sein können.
Tintensatz, wie in Anspruch 9 beschrieben, wobei R²² einen Triazinring bezeichnet.
Farbtintenpatrone, die mindestens eine gelbe Tinte enthält, wobei die gelbe Tinte das in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 beschriebene Farbmittel einschließt.
Farbtintenpatrone, wie in Anspruch 11 beschrieben, die ferner umfasst: ein Farbmittel mit der folgenden allgemeinen Formel (M-I) als die Purpurtinte; und ein Farbmittel mit der folgenden allgemeinen Formel (C-I) als die Blaugrüntinte:
worin A¹ einen Rest einer 5-gliedrigen heterozyklischen Diazokomponente A¹-NH₂ bedeutet; B¹ und B² jeweils ein Stickstoffatom, -CR¹= oder -CR²= bedeuten, und wenn eines von B¹ und B² ein Stickstoffatom bedeutet, bedeutet das andere -CR¹= oder -CR²=; R⁵ und R⁶ bedeuten jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterozyklische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe, die ferner eine Substituentengruppe haben können; G¹, R¹ und R² bedeuten jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterozyklische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine heterozyklische Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine heterozyklische Oxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe (die eine heterozyklische Aminogruppe und eine Anilinogruppe enthält), eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylaminogruppe, eine heterozyklische Sulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkyl- oder Arylthiogruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfonylgruppe, eine heterozyklische Sulfonylgruppe, eine Alkyl- oder Arylsulfinylgruppe, eine heterozyklische Sulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Sulfogruppe oder eine heterozyklische Thiogruppe, die ferner substituiert sein können; und R¹ und R⁵ oder R⁵ und R⁶ können miteinander unter Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Ringes verbunden sein,
worin X¹, X², X³ und X⁴ jeweils unabhängig -SO-Z¹, -SO₂Z¹, -SO₂NR²¹R²², -CONR²¹R²² oder -CO₂R21 bedeuten, worin Z¹ eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aryl- oder heterozyklische Gruppe bedeutet; und R²¹ und R²² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aryl- oder eine heterozyklische Gruppe bedeuten; Y¹, Y², Y³ und Y⁴ jeweils unabhängig einen einwertigen Substituenten bedeuten; a1 bis a4 und b1 bis b4 jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeuten, die die Zahl der Substituenten X¹ bis X⁴ und Y¹ bis Y⁴ angibt, mit der Maßgabe, dass a1 bis a4 nicht gleichzeitig 0 sind, und, wenn a1 bis a4 und b1 bis b4 jeweils eine ganze Zahl nicht kleiner als 2 bedeuten, können die mehreren Gruppen X¹ bis X⁴ und Y¹ bis Y⁴ gleich oder verschieden sein; und M bedeutet ein Wasserstoffatom oder ein Metallatom oder ein Oxid, Hydroxid oder Halogenid davon.
Tintenstrahldrucker, der den Tintensatz, wie in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 beschrieben, verwendet.
Bildaufzeichnungsverfahren, welches die Verwendung des in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 beschriebenen Tintensatzes zur Durchführung des Farbdruckens einschließt.