DE3436891A1

DE3436891A1 - Aufzeichnungsfluessigkeit

Info

Publication number: DE3436891A1
Application number: DE19843436891
Authority: DE
Inventors: Masatsune Tokio/Tokyo Kobayashi; Konoe Miura; Tokuya Ohta; Hiroshi Yokohama Kanagawa Takimoto
Original assignee: Canon Inc; Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-10-08
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1985-04-25
Also published as: GB8425336D0; DE3436891C2; GB2151250A; US4626284A; GB2151250B

Description

Beschreibung Aufzeiohnungsflüssigkeit

Die Erfindung betrifft eine Aufzeichnungsflüssigkeit mit einem Gehalt an einem schwarzen Maphthalindisazofarbstoff. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Aufzeichnungsflüssigkeit zur Verwendung in Aufzeichnungssystemen, bei denen die Aufzeichnung durch Ausstossen von Flüssigkeitströpfchen durch feine Düsen (Abgabeöffnungen) eines Aufzeichnungskopfs durch-.geführt wird.

Zur Durchführung von Aufzeichnungen auf Aufzeichnungsmedien, wie Papier und dergleichen, mittels Schreibinstrumenten (wie Füllfederhalter, Faserschreiber und dergleichen) werden Tinten verwendet, bei denen es sich um Lösungen verschiedener Farbstoffe in Wasser oder organischen Lösungsmitteln handelt.

Beim sogenannten Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem wird die Aufzeichnung durchgeführt, indem man eine Aufzeichnungsflüssigkeit (Tröpfchen einer Aufzeichnungstinte) in einem Aufzeichnungskopf durch Abgabeöffnungen mittels Vibration von Piezooszillatoren, elektrostatischer, durch die Anlegung hoher Spannung verursachter Anziehung und dergleichen aus-

_ Q „

stösst. Auch hier werden Aufzeichnungsflüssigkeiten verwendet, die durch Lösen verschiedener Farbstoffe in Wasser oder organi-. sehen Lösungsmitteln erhalten werden.

Die Grundbestandteile einer derartigen Aufzeichnungsflüssigkeit sind ein Aufzeichnungsmittel (ein Farbstoff oder ein Pigment) und ein flüssiges Medium (Wasser und/oder organisches Lösungsmittel) zum Lösen oder Dispergieren dös Aufzeichnungsmittels. Gegebenenfalls wird die Aufzeichnungsflüssigkeit mit verschiedenen Additiven versetzt.

An Tintenstrahl-Aufzeichnungsflüssigkeiten werden höhere Anforderungen gestellt als an allgemeine Schreibtinten zur Verwendung in Schreibinstrumenten, wie Füllfederhaltern, Faserschreibern und dergleichen. Vorzugsweise sollen derartige Aufzeichnungsflüssigkeiten folgende Bedingungen erfüllen:

(1) Die Flüssigkeitseigenschaften der Aufzeichnungsflüssigkeit (Viskosität, Oberflächenspannung, elektrische Leitfähigkeit und dergleichen) sollen auf die Abgabebedingungen ■(Steuerspannung und Steuerfrequenz des piezoelektrischen Elements, Form und Material der Öffnungen, Durchmesser der öffnungen und dergleichen) abgestimmt sein.

(2) Die Aufzeichnungsflüssigkeit soll lange lagerfähig sein und bei der Verwendung die Düsen nicht verstopfen.

(3) Die Aufzeichnungsflüssigkeit soll rasch .auf den Aufzeichnungsmedien, wie Papier, Filme und dergleichen, fixieren,

wobei sich Tintenpunkte mit klaren Umrissen ergeben und die Tintenpunkte möglichst wenig schmieren.

(4) Das mit.der Aufzeichnungsflüssigkeit gedruckte oder aufgezeichnete Bild soll einen klaren Farbton und eine hohe Dichte aufweisen.

(5) Das mit der Aufzeichnungsflüssigkeit gedruckte oder auf*- • gezeichnete Bild soll eine ausgezeichnete Wasserfestigkeit und Lichtechtheit aufweisen.

(6) Die Aufzeichnungsflüssigkeit soll an umgebenden Materialien (Behälter für die Aufzeichnungsflüssigkeit, Verbindungsleitungen zu den Abgabeöffnungen, Dichtungen und dergleichen) nicht haften und diese nicht angreifen.

(7) Die Aufzeichnungsflüssigkeit soll nicht übelriechend, toxisch und entflammbar sein.

Es ist·jedoch schwierig, Aufzeichnungsflüssigkeiten herzustellen, die gleichzeitig allen vorgenannten Bedingungen genügen.

Da Aufzeichnungsflüssigkeiten, die für derartige Zwecke verwendet werden, als Grundbestandteile einen Farbstoff und ein Lösungsmittel für den Farbstoff enthalten, hängen die Eigenschaften der Aufzeichnungsflüssigkeit stark von den

speziellen Eigenschaften des Farbstoffs ab. Demzufolge ist es sehr wichtig den Farbstoff so zu wählen, dass die Aufzeichnungsflüssigkeit mit einem Gehalt an diesem Farbstoff die vorgenannten Eigenschaften aufweist.

Bei bekannten derartigen Aufzeichnungsflüssigkeiten handelt es sich um. Lösungen oder Dispersionen verschiedener Farbstoffe oder Pigmente in wässrigen oder nicht-wässrigen Lösungsmitteln; vgl. japanische Patentveröffentlichung 8361/75, US-PSen 3 846 141 und 3 705 043, japanische Pateritveröffentlichung 13 127/77 und US-PS 3 870 528. Als schwarze Farbstoffe werden in derartigen Aufzeichnungsflüssigkeiten die nachstehend aufgeführten Farbstoffe (a) bis (d) verwendet.

OH

Ca)

(CI. Direct Black 51 (Cl. 27720))

--so.

"-CSO₃Na)

CCI. Acid Black 2 (CI. 50420))

OCH,

°2^N \O/ ^N=N

H'

Cc)

SO₃Na

CCI. Acid Black 31(CI. 17580))

.Cr-Komplexsalz der nachstehenden Verbindung (d)

NaO₃S

Cd)

(CI. Acid Black 52 (CI. 15711))

Ferner sind die schwarzen Naphthalindisazofarbstoffe der folgenden Strukturformeln bekannt.

^H0

NaO₃S

N=N

NH₂
N=N (irsTrW (e)

SO₃Na SO₃Na

NaO₃S

SO₃Na (CI. Food Black 2 (CI. 27755))

/SO₃Na OH SO₃Na

N=N -(Sy N=N -\Q

SO₃Na

NaO₃S

SO₃Na HO

N=N -<O)~ ^N=N ~\O

NaO₃S-(O

SO,Na

NaO₃S

^N=N

C'g)

Ch)

	--,	-N=N aOV	SO₃	₃Na	Na	SO₃Na	,SO₃Na	SO₃Na
NaO₃S			HO	S (-	)
	Cv	^-ί SO	-N=N -<		)
	ι— 3^S	<
NaO

Ci)

- 13 -

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufzeichnungsflüssigkeit bereitzustellen, die gleichzeitig die vorstehenden Bedingungen (1) bis (7) erfüllt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Aufzeichnungsflüssigkeit, enthaltend mindestens einen Naphthalindisazofarbstoff der
folgenden allgemeinen Formeln I oder II als Aufzeichnungsmedium und ein flüssiges Medium zum Lösen oder Dispergieren des Aufzeichnungsmediunu

N»N-Q-N"

II lit Il *\

wobei Q einen durch einen SO-M substituierten Phenylen-
oder Naphthylenrest bedeutet,

R ein Wasserstoffatom, einen niederen Alkylrest, einen niederen Alkoxyrest, einen niederen Acylamino.rest, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom bedeutet,

1 1 1

R einen durch einen -SO-M -Rest oder durch einen -COOM -Rest :

substituierten Phenylrest, einen durch einen -COOM -Rest
substituierten niederen Alkylrest oder einen nieder-Alkylaminocarbonyl-nieder-alkylrest bedeutet,

p 1

R ein Wasserstoff atom, einen durch einen -COOM -Rest substituierten niederen Alkylrest oder einen nieder-Alkylaminocarbonyl-niederalkylrest bedeutet,

M ein Alkalimetallatom, ein Ammoniurnkation oder H.A (wobei A ein Amin darstellt) bedeutet und

η den Wert 0 öder 1 hat; . .

"r⁴

CU)

X einen Alkylcarbonylaminorest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Arylcarbonylaminorest, einen Alkylsulfonylaminorest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, einen Arylsulfonylaminorest, einen unsubstituierten Carbonamidorest oder einen durch .einen ■ Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierten Carbonamidorest, einen unsubstituierten Sulfonamidorest, einen durch einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierten Sulfonamidorest oder einen -SCLM -Rest bedeutet, R^ ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Alkylcarbonylrest mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen, einen Alkylsulfonylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, einen Arylsulfonylrest oder einen -CHpSCL^T-Rest bedeutet, R ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet,

mit der·Massgabe, dass R und R nicht gleichzeitig Wasser-

2 stoffatome bedeuten, wenn X einen -SCLM -Rest bedeutet, M ein Alkalimetallatom, ein Ammoniumkation oder H.A (wobei A ein Amin darstellt) bedeutet, und
η den Wert 0 oder 1 hat.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen schematische Ansichten von Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräten.

Fig. 3A zeigt einen vergrösserten Querschnitt eines Kopfs eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts entlang des Fliesswegs der Tinte.

Fig. 3B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-B des Kopfs von Fig. 3A. ■

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Mehrfachkopfes mit einer regelmässigen Anordnung, der' in Fig. 3A und ' 3B gezeigten Köpfe.

Der Ausdruck "Aufzeichnungsmittel" bezeichnet eine oder mehrere Komponenten für die Aufzeichnung von Bildern.

Beim niederen Alkylrest in der allgemeinen Formel I handelt es sich vorzugsweise um einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. eine Methylgruppe, Äthylgruppe, Propylgruppe oder dergleichen. ■

Beim niederen Alkoxyrest der Formel I handelt es sich vorzugsweise um einen Alkoxyrest mit 1 bis U Kohlenstoffatomen, z.B. eine Methoxygruppe, Äthoxygruppe oder dergleichen.

Beim niederen Acylaminorest der allgemeinen Formel I handelt es sich vorzugsweise um einen Acylaminorest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, z.B. eine Acetylaminogruppe, Propionylaminogruppe oder dergleichen.

Beispiele für Halogenatome in der allgemeinen Formel I sind
Chloratome, Bromatome und dergleichen und Beispiele für
Alkalimetallatome sind Lithiumatome, Natriumatome, Kaliumatome und dergleichen.

Bei den durch X und R wiedergegebenen Arylresten der allgemeinen Formel II handelt es sich vorzugsweise um einen Arylrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, z.B. eine Phenylgruppe, p-Toluylgruppe und dergleichen.

■ ρ
Beispiele für durch M wiedergegebene Alkalimetallatome sind Lithiumatome, Natriumatome, Kaliumatome und dergleichen und

Beispiele für das durch M wiedergegebene Amin sind Triäthanolamin und dergleichen.

Bei dem durch X in der allgemeinen Formel II wiedergegebenen Alkylcarbonylaminorest, dessen Alkylrest 1 bis U Kohlenstoffatome aufweist, handelt es sich vorzugsweise um eine Acetylaminogruppe oder eine Propionylaminogruppe und bei dem durch X wiedergegebenen Arylcarbonylaminorest vorzugsweise um eine

2
Benzoylaminogruppe. Ferner bedeutet der -SO-M -Rest im Rahmen von X und von R der allgemeinen Formel II vorzugsweise ein
Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Alkylcarbonylrest mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen

2 2
oder einen -CHpSO-M -Rest. M bedeutet in den vorstehenden

Formeln vorzugsweise ein Alkalimetallatom.

In der nachstehenden Tabelle I sind spezielle Beispiele für Farbstoffe der allgemeinen Formel I zusammen-mit den Wellenlängender Absorptionsmaxima wässriger Lösungen angegeben.

Tabelle I

Farbstoff
Nr.

Strukturfonnel des Farbstoffs

Wellenlängen der Absorptionsmaxima. (nm) '

HO

NaO₃ S-(O V-K=N

N=N

NHC₂H₄COONa

576

SO, N a

SOjNa

HO

NH-(O,

SO_nNa

SO₃Na

587

SO_nNa

Na Os S

HO

-N=N-UD)-N=N

ίο

Hh COONa)₂

572

SO₃Na

S O₃ N a

-i 18 -

HO N = N

SO₁NQ.

NHCH₂COONa

SOsNa

NHCjHiCOOMa

SO₃NSL

SO₅Na

•HO NIlC₂H₄CON(CH₁),

569

577

576

HaO₃S -<O)- H = N "(θ)" Ν = N " NTIC₂H₄COONa
SO₃Na-

HO

Na0jS-/O)-N=N-<OVN=N-|^YQV-NHCzH, CON(CH₃

SOjMa

597

SO₃Na

573

/ 3

HO

COONa

RO₃Ma

HO

SO₃Na

SO_-1Na

SO₃Na

_Ho ^

NO₃Na

NO_3-Na

607

S 7 i"

SO₃Ua

= H

SO₃Na _Ho N=N

,NHC₂H₄COONa

OTO

O₃ Na

7 7

343689

SO₃Na

110

Na

SO₃Mn

SO₃Na

7 O

£73

SO₃Mn

TlO

S O₃ N a

SO₃Na

S 7 i

SO₃Na

HO

S O₃ N a

HO₃Na

SO₃Nu

S O₃ N a

SO₃Na

SO₃Na SO₃Na HO

NHC₃Hh C OONa ^{S H}

SO₃Na £88 S 7 / S 7 3

.SO₃Ma _Ho

'O)-N=N-^qV N=N ·

XZS · SOaNa

SO₃Na

SO₃ Na

SO₃Na HO

SO₃Na

NHC₃Il,,C00Na

SO₃Na

Jr 7

S ? 3

Die erfindungsgemäss verwendeten Farbstoffe der allgemeinen Formel I lassen sich nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren gemäss folgenden bekannten Verfahrensweisen herstellen Yutaka Hosoda, Riron Seizo Senryo Kagaku, S. 585, Zeile 28 bis S. 586, Zeile 15, Gihodo Co., 15. Juli 1968; und Yutaka Hosoda, Shin Senryo Kagaku, S. 397, Zeile 27 bis S. 398, Zeile 19, Gihodo Co., 21. Dezember 1973.

Dabei wird eine Monoazoverbindung der allgemeinen Formel VI

SO₃H

-N=N-Q¹ -

CVI)

in der R die vorstehend definierte Bedeutung hat und Q¹ einen Phenylen- oder Naphthylenrest bedeutet, durch Diazotieren eines Amins der allgemeinen Formel IV

(IV]

in der R die vorstehend angegebene Bedeutung hat, in einer Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder dergleichen, unter Verwendung von Natriumnitrit oder dergleichen, und Kuppeln des diazotierten Produkts mit einem Amin der allgemeinen Formel V

SO-H

I₁ ³ CVD

in der Q die vorstehend definierte Bedeutung hat, erhalten.

Anschliessend wird die Disazoverbindung hergestellt, indem man die gemäss dem vorstehenden Verfahren gebildete Monoazoverbindung in einer Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder dergleichen, unter Verwendung von Natriumnitrit oder dergleichen, diazotiert und anschliessend das diazotierte Produkt mit einem Naphthol der allgemeinen Formel VII

HO

ι ρ
in der R , R und η die vorstehend angegebene Bedeutung haben, kuppelt .·

Wenn M ein Alkalimetallatom (z.B. ein Lithium-, Natrium- oder

Kaliumatom) bedeutet, wird die Monoazoverbindung nach der Diazotierung der Kupplungsreaktion mit dem Naphthol bei einem pH-Wert von 8 bis 10 unterworfen. In diesem Fall wird Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid zum Kupplungsreaktionssystem zugesetzt, um den pH-Wert aufrecht

ι zu erhalten. Dabei wird -SCLH in -SCLM umgewandelt.

Wenn M ein Ammoniumkation oder H.A (wobei A ein Amin ist) bedeutet, wird die gemäss dem vorstehenden Verfahren herge-

1 1 stellte Disazoverbindung mit dem Rest -SCLM (wobei M ein Lithium-, Natrium- oder Kaliumatom bedeutet), in Kontakt mit einem Ionenaustauscherharz gebracht oder mit einer Säure behandelt, um -S0_M in -SCLH zu verwandeln, und anschliessend wird das Ammoniumsalz oder das Aminsalz gebildet.

In der nachstehenden Tabelle II sind spezielle Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel II zusammen mit den Wellenlängen der Absorptionsmaxima von wässrigen Lösungen angegeben.

Tabelle II

Farbstoff

Strukturformel des Farbstoffs Wellenlängen der Absorptions-

OH

¹Na O₃S -/Ö\-N=N

SOjNa

NHOOC₂H₅

SO₃Na

OH

SO₃Na

'SO₃Na

OH

O) -\/^- ^SO₃Na

^KJ/ SO₃Na ^S

SO.Na

J-7 9

? 2

OH

SO₃Na

J" ?

OH

H₃CO CHN

J".

SO₃Na

NH₂

SO₃Na

S ? O

OH

O) SO₃Na

SO₃Na

J- ? 0

OH

NH,

SO₃Na

OH

O) SO₃Na

NH,

SO₃Na

)_ 0₂SHN-/0^)-N=N

OH

SO₃Na

NH₂
S 0,N a

SO₃Na OH

SO₃Na C₂H₅ .
NHCO-CH₂CHP₄H₀

SOjNa

SO₃Na

OH

NaO₃S

SO₃Na NHSO₂CH₃

^sS0j!Ja

SOjNa

SO₃Na .NHCOC₃H₇
"SO₃Na

SO₃Na

S S-7

ss-s

SS-/

S S Ά

OH

SO₃Na ^NHCH₂CHC₄H₉
SO₃Na

SO₃Na

s 9

OH

NH,

SO₃Na

J" 9 0

H₂NOC

OH

NH₂

O) ^/^-^'^s^^S0₃Na

^W/ SO₃Na

SO₃Na

S 9 ά

OH

fbTo

-NH,

f-N\ • v^v^ ^SO₃Na

^/ SO₃Na

'SO₃Na

OH

SO₃Na SO₃Na

SO₃Na

S 9 S

OH

oTo

SO₃Na

SO,Na

J- 9

OH

H₃COCHN

SO₃Na

.20

OH

SO₃Li

OH

SO₃K

NH,

SO₃K

-SO₃K

OH

H₃COCHN

NH,

SO₃NH₄

H₂NOC

OH _N__N .A^-v^-NH.,

/^-^^ SO₃NH(C₂H₄OH)₃ SO₃NH(C₂H₄OH)₃ SO₃NH(C₂H₄OH)₃

j- ε

$90

j- ? ο

S ? Δ

SO₃Na

OH

SOjNa

S O₃NH₊ OH

\—/ Ι^ΛΙΛ Vry ^S°₃ ^NH<

s O₃NH₄

Die Farbstoffe der allgemeinen Formel II lassen sich nach dem nachstehend geschilderten Verfahren gemäss folgender Literaturstelle herstellen: Yutaka Hosoda, Shin Senryo Kagaku, S. 397, Zeile 27 bis S. 398, Zeile 19, Gihodo Co., 21. Dezember 1973.

Dabei wird eine Monoazoverbindung der allgemeinen Formel X '

X,

N=N-

H„

CX)

SO₃H

in der X die 'vorstehend angegebene Bedeutung hat, zunächst durch Diazotier.en eines Amins der allgemeinen Formel VIII

NH,

(VIIIJ

in der X die vorstehend angegebene Bedeutung hat, in einer

Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder dergleichen, unter Verwendung von Natriumnitrit hergestellt und anschliessend das diazotierte Produkt mit einem Amin der allgemeinen Formel IX '

CIX)

gekuppelt. . '

Sodann lässt sich die Disazoverbindung leicht erhalten, indem man die gemäss der vorstehenden Stufe hergestellte Monoazoverbindung in einer Mineralsäure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder dergleichen, unter Verwendung von Natriumnitrit oder dergleichen, diazotiert und anschliessend das diazotierte Produkt mit einem Naphthol, der allgemeinen Formel XI

HO

CXI)

CSO₃H)_n

04
in der R , R und η die vorstehend angegebene Bedeutung haben, kuppelt.

Ferner kann die Disazoverbindung der allgemeinen Formel XI

2
in der -SO^H in -SCL.M umgewandelt ist, auf die gleiche Weise erhalten werden, wie es vorstehend für die Disazoverbindung der allgemeinen- Formel I erläutert ist.

Der Farbstoffgehalt in der Aufzeichnungsflüssigkeit wird je nach der Art des flüssigen Mediums, den erforderlichen Eigenschaften der Aufzeichnungsflüssigkeit und dergleichen festgelegt, beträgt aber im allgemeinen 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 bis 15 Gewichtsprozent und insbesondere 1 bis 10 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der Aufzeichnungsflüssigkeit.

Die Farbstoffe der Erfindung können allein oder im Gemisch aus zwei oder mehr einzelnen Farbstoffen verwendet werden. Gegebenenfalls können zusätzlich ein oder mehr weitere Farbstoffe eingesetzt werden, z.B. Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe und dergleichen, wobei die Menge dieser herkömmlichen Farbstoffe, die zusätzlich zu den Farbstoffen der Erfindung zur Anwendung kommen, im allgemeinen 0 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf den erfindungsgemässen Farbstoff, beträgt.

Als flüssiges Medium kann in den Aufzeichnungsflüss'igkeiten der Erfindung Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und einem oder mehreren wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln verwendet werden. Beispiele für entsprechende wasserlösliche organische Lösungsmittel sind Alkylalkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methylalkohol, Äthylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sek.-Butylalkohol, tert.-Butylalkohol, Isobutylalkohol und dergleichen; Amide, wie Dimethylformamid,' Dimethylacetamid und dergleichen; Ketone oder Ketonalkohole, wie Aceton, Diacetonalkohol und dergleichen; äther, wie Tetrahydrofuran, Dioxan und dergleichen; stickstoffhaltige hetero-

cyclische Ketone, wie N-Methyl-2-pyrrol'idon, 1 ,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und dergleichen; Polyalkylenglykole, wie PoIyäthylenglykol, Polypropylenglykol und dergleichen; Alkylenglykole, deren Alkylenrest 2 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol,. Triäthylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Thiodiglykol, Hexylenglykol, Diäthylenglykol und dergleichen; Glycerin; und niedere Alkyläther (deren Alkylrest im allgemeinen 1 bis 4 Kohlenstoff atome aufweist) von mehrwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykolmethyläther, Diäthylenglykolmethyl (oder äthyl)-. äther, Triäthylenglykolmonomethyl (oder -äthyl)-äther und dergleichen.

Der Gehalt am vorgenannten wasserlöslichen organischen Lösungsmittel in der Aufzeichnungsflüssigkeit beträgt im allgemeinen 5 bis 89,9 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 80 Gewichtsprozent und insbesondere 20 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufzeichnungsflüssigkeit.'

In diesem Fall wird der Wassergehalt je nach der Art der Lösungsmittelkomponente, der Zusammensetzung der Lösungsmittel und der gewünschten Eigenschaften der Aufzeichnungsflüssigkeit innerhalb eines breiten Bereichs festgelegt. Im allgemeinen beträgt dieser Gehalt 10 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 70 Gewichtsprozent und'insbesondere 20 bis 70 Gewichtsprozent.

Die erfindungsgemässe Aufzeichnungsflüssigkeit lässt sich leicht herstellen, indem man die erforderlichen Bestandteile auf übliche Weise mischt, ohne dass aufwendige Verfahrensschritte erforderlich sind.

Die. erfindungsgemässen Aufzeichnungsflüssigkeiten zeigen gut ausgewogene Eigenschaften in bezug auf Aufzeichnungsverhalten (z.B. Aufzeichnungsansprechverhalten, Stabilität der Tröpfchenbildung, Abgabestabilität, Langzeit-Aufzeichnungsverhalten, Abgabestabilität nach langen Stillstandzeiten und dergleichen), Lagerstabilität, Fixiereigenschaften auf Aufzeichnungsmedien sowie Lichtechtheit, Wetterbeständigkeit, Wasserfestigkeit und dergleichen der aufgezeichneten Bilder. Zur weiteren Verbesserung dieser Eigenschaften können die Aufzeichnungsflüssigkeiten verschiedene, an sich bekannte Additive enthalten.

Beispiele für derartige Additive sind Mittel zur Viskositätskontrolle (um den Aufzeichnungsflüssigkeiten eine Viskosität von im allgemeinen 1 bis 20 mPa.s (1 bis 20 Cp) zu verleihen), wie Polyvinylalkohol, Cellulosen, wasserlösliche Harze und dergleichen; Mittel zur Kontrolle der Oberflächenspannung (um vorzugsweise die Oberflächenspannung der Aufzeichnungsflüssigkeiten auf 40 bis 65 dyn/cm einzustellen), wie verschiedene kationische, anionische und nicht ionogene oberflächenaktive Mittel, Diäthanolamin, .Triäthanolamin und dergleichen; Mittel zur Einstellung des pH-Werts (um Vorzugs-

weise den pH-Wert der Aufzeichnungsflüssigkeiten auf 4 bis einzustellen), wie Puffer; und fungizide Mittel, wie Natriumdehydroacetoacetat, 1^-Benzisothiazolin-S-on, 6-Acetoxy-2,4-Dimethylmethadioxan und dergleichen.

Zur Herstellung von Aufzeichnungsflüssigkeiten zur Verwendung in Tintenstrahl-Aufzeichnungssystemen-, bei denen die Aufzeichnungsflüss.igkeit elektrisch aufgeladen wird, werden ferner Mittel zur Kontrolle des spezifischen Widerstands zugesetzt, z.B. anorganische Salze (wie Lithiumchlorid, Ammoniumchlorid, Natriumchlorid und dergleichen).

Bei Verwendung der erfindungsgemässen Aufzeichnungsflüssigkeiten in Tintenstrahl-Aufzeichnungssystemen, bei denen die Aufzeichnungsflüssigkeit unter Einwirkung von Wärmeenergie ausgestossen wird, werden die thermischen Eigenschaften (z.B* die spezifische Wärme, der Wärmeausdehnungskoeffizxent, die Wärmeleitfähigkeit und dergleichen) kontrolliert, indem man die Art des Lösungsmittels, das Verhältnis der Bestandteile der Aufzeichnungsflüssigkeit und dergleichen in geeigneter Weise kontrolliert.

Die Aufzeichnungsflüssigkeit der Erfindung besitzt folgende Vorteile: Die physikalischen Eigenschaften, wie Viskosität, Oberflächenspannung und dergleichen, liegen in den geeigneten Bereichen; die Aufzeichnungs.flüssigkeit verursacht keine Verstopfungen in feinen Abgabeöffnungen von Tintenstrahl-"

Aufzeichnungsvorrichtungen; sie liefert Bilder von hoher Dichte; bei der Lagerung kommt es in der Aufzeichnungsflüssigkeit nicht zu einer Veränderung von physikalischen Eigenschaften und zur Ablagerung von festen Bestandteilen; die Aufzeichnungsflüssigkeit eignet sich zur Aufzeichnung auf verschiedenen Aufzeichnungsmedien ohne Beschränkungen hinsichtlich der Art der Aufzeichnungsmedien; und schliesslich ffxiert die Aufzeichnungsflüssigkeit rasch und ergibt Bilder mit ausgezeichneter Wasserfestigkeit, Lichtechtheit, 'Abriebbeständigkeit und Auflösung.

Nachstehend finden sich nähere Erläuterungen über Tintenstrahl-Aufzeichnungssysteme.

Je nach Art der Erzeugung von für die Aufzeichnung dienenden Tröpfchen und der Steuerung der Flugrichtung der Tröpfchen unterscheidet man verschiedene Arten von Aufzeichnungssystemen.

In Fig. 1 ist ein Beispiel für ein derartiges Aufzeichnungssystem dargestellt. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Tintenstrahl-Aufzeichnungssystems, bei dem die Aufzeichnung erfolgt, indem Aufzeichnungssignale an einen Aufzeichnungskopf mit einem piezoelektrischen Oszillator angelegt werden, um entsprechend den Aufzeichnungssignalen Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit zu erzeugen. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist ein Aufzeichnungskopf 1 folgende Bestandteile auf: Einen piezoelektrischen Oszillator 2a, eine Vibrations-

platte 2b, einen Einlass 3 für eine Aufzeichnungsflüssigkeit, eine Flüssigkeitskammer 4 und eine Abgabeöffnung 5. Eine in einem Vorratsbehälter 6 gelagerte Aufzeichnungsflüssigkeit 7 wird durch die Zufuhrleitung 8 in die Flüssigkeitskammer 4 geleitet. Gegebenenfalls kann an der Zufuhrleitung 8 eine entsprechende Vorrichtung 9, z.B. eine Pumpe, Filter oder dergleichen, zwischengeschaltet sein. Gepulste Signale, die durch eine Signalverarbeitungsvorrichtung 10. (z.B. einen Impulsumsetzer) aus Aufzeichnungssignalen S umgewandelt werden, werden an den piezoelektrischen Oszillator 2a angelegt, um den Druck der Aufzeichnungsflüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 4 entsprechend den gepulsten Signalen zu variieren, wobei die Aufzeichnungsflüssigkeit 7 in Form von Tröpfchen 11 aus der Abgabeöffnung 5 ausgestossen wird, wodurch auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums 12 eine Aufzeichnung erfolgt. · ■ . '

Neben dem vorerwähnten Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem sind verschiedene andere Arten von Tintenstrahl-Aufzeichnungssystemen bekannt. Beispielswei-se zeigt Fig. 2 eine Modifikation eines Aufzeichnungskopfs 1 der in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungsvorrichtung, bei der ein zylindrischer, piezoelektrischer Oszillator 2a um eine düsenförmige Flüssigkeitskammer 4 herum angeordnet ist. Der Mechanismus· der Bildung der Tröpfchen der Aufzexchnungsflüssigkeit ist im wesentlichen der gleiche wie bei dem in Fig. 1 gezeigten System.

Ferner sind Tintenstrahl-Aufzeichnungssysteme bekannt, bei denen leketrisch geladene Tröpfchen kontinuierlich erzeugt werden und Teile der Tröpfchen zum Aufzeichnen verwendet werden, Schliesslich kennt man Tintenstrahl-Aufzeichnungssysteme, bei denen man Wärmeenergie auf die Aufzeichnungsflüssigkeit in der Flüssigkeitskammer eines Aufzeichnungskopfes entsprechend den Aufzeichnungssignalen einwirken lässt und dadurch Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit erzeugt-

Ein Beispiel für derartige Aufzeichnungssysteme ist in Fig. 3A, Fig. 3B und Fig. 4 dargestellt.

Ein Aufzeichnungskopf 13 besteht aus einer Platte aus Glas, Keramik oder Kunststoff, die mit einem Tintenkanal 14 und einem Heizkopf 15, der für eine wärmeempfindliche Aufzeichnung verwendet wird, verklebt ist. In Fig. 3A ist ein Heizkopf 15 dargestellt, der die Form einer dünnen Schicht aufweist, jedoch ist die Verwendung der erfindungsgemässen Aufzeichnungsflüssigkeit nicht auf derartige Köpfe beschränkt. Der Heizkopf 15 besteht aus einer Schutzschicht 16 aus Siliciumdioxid oder dergleichen, Aluminiumelektroden 17-1 und 17-2, einer Heizwiderstandsschicht 18 aus Nichrome und dergleichen, einer Wärmespeicherschicht 19 und einem Substrat mit guten Wärmestrahleigenschaften, wie Aluminiumoxid oder dergleichen.

Eine Tinte 21 wird in den Kanal 14 bis hin zur Abgabeöffnung

gefüllt. Unter der Einwirkung des Drucks B bildet die Tinte einen Meniskus 23.

Beim Anlegen von elektrischen Signalen an die Elektroden 17-1 und 17-2 erzeugt der Heizkopf 15 rasch in dem mit η bezeichneten Bereich Wärme, wodurch in der mit diesem Bereich in Kontakt stehenden Tinte 21 Bläschen entstehen. Der Meniskus 23 wird durch die Wirkung des entstehenden Drucks nach vorne gedrückt. Die Tinte 21 wird von der Abgabeöffnung 22 in Form von Aufzeichnungströpfchen 24 auf ein Aufzeichnungsmedium gestossen. Fig. 4 zeigt in Aussenansicht einen Mehrfachkopf, der aus einer regelmässigen Anordnung einer Anzahl von Aufzeichnungskopf en gemäss Fig. 3A besteht. Der Mehrfachkopf· wird durch Verkleben einer mit einer Anzahl von Kanälen 26 versehenen Glasplatte 27 mit einem Heizkopf der in Fig. 3A gezeigten Art hergestellt.

Fig. 3A stellt einen Querschnitt des Aufzeichnungskopfs 13 entlang des Tintenkanals und Fig. 3B einen Querschnitt entlang der Linie A-B von Fig. 3A dar.

Herstellungsbeispiel 1

(Herstellung des Farbstoffs 1-1)
(1) Herstellung der ersten Diazoflüssigkeit

346 ml einer 3-prozentigen wässrigen Salzsäurelösung werden mit 17,3 g Sulfanilsäure versetzt. Das Gemisch wird 3 Stunden unter Bildung einer gleichmässigen Aufschlämmung gerührt. So-

. 38 - " 343Έ891

dann wird das Gemisch mit einer wässrigen Lösung von 7,3 g Natriumnitrit in 73 ml Wasser versetzt. Anschliessend wird das Gemisch zur Diazotierung 1 Stunde bei 3°C gerührt. Das restliche Natriumnitrit wird durch Zugabe von 3 g Sulfaminsäure beseitigt. Man erhält die erste Diazoflüssigkeit.

(2) Herstellung der zweiten Diazoflüssigkeit

450 ml Wasser werden mit 22,3 g 1,7-Cleve-Säure der Formel

HN, SO₃H

versetzt. Das Gemisch wird zur Bildung einer gleichmässigen Aufschlämmung -2 Stunden gerührt. Die Aufschlämmung wird mit 300 g Eis, der in der vorstehenden Stufe (1) erhaltenen ersten Diazoflüssigkeit und 10 ml einer 25-prozentigen wässrigen. Natriumhydroxidlösung versetzt. Das erhaltene Gemisch wird zur Durchführung der Kupplungsreaktion 15 Stunden bei einem ' pH-Wert von 2 bis 3 gerührt. Anschliessend werden 200 g Natriumchlorid zugesetzt, um das Produkt der Kupplungsreaktion auszusalzen. Das auf diese Weise ausgefällte Reaktionspro- · dukt wird abfiltriert, mit 500 ml 10-prozentiger wässriger Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet. Man erhält 34,6 g Monoazoverbindung der Formel·

NaO

SO₃Na

4'10 ml einer 5-prozentigen wässrigen Salzsäurelösung werden mit 20,4 g der auf diese Weise erhaltenen Monoazoverbindung versetzt. Nach 5-stündigem Rühren des Gemisches wird die gebildete gleichmässige Aufschlämmung durch Zugabe von 300 g Eis auf 3°C gekühlt. Sodann wird die Aufschlämmung mit einer wässrigen Lösung von 3,8 g Natriumnitrit in 38 ml Wasser versetzt. Zur Durchführung der Diazotierung wird das Gemisch 4 Stunden bei 3°C gerührt. Das restliche Natriumnitrit wird durch Zugabe von 1 g Suifaminsäure entfernt. Man erhält die zweite Diazoflüssigkeit.

(3) Kupplung

460 ml Wasser werden mit 15,6 g N-ß-Carboxyäthyl- /"-säure versetzt. Der pH-Wert des Gemisches wird durch Zugabe von 20· ml einer wässrigen 25 %-igen Natriumhydroxidlösung auf 9 eingestellt. Sodann werden nach Einstellung der Temperatur auf 3 C durch Zugabe von 600 g Eis die zweite, in Stufe (2) erhaltene Diazoflüssigkeit, 200 g Eis und 35 ml einer 25-prozentigen wässrigen Natriumhydroxidlösung abwechselnd zu dem Gemisch unter Einhaltung eines pH-Werts von 8 bis 10 und einer Temperatur von 2 bis 5 C gegeben, um die Kupplungsreaktion durchzuführen.

Nach weiterem 5-stündigen Rühren des Reaktionsgemisches unter den vorgenannten Temperatur- und pH-Bedingungen werden zum Aussalzen des Farbstoffs 250 g Natriumchlorid zugesetzt. Der ausgefällte Farbstoff wird abfiltriert und mit 300 ml einer 10-prozentigen wässrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Man erhält 210 g feuchten Filterkuchen. Dieser feuchte Filterkuchen

wird^einer Aussalzbehandlung unterworfen und sodann getrocknet. Man erhält 28,6 g des gewünschten Farbstoffs in -einer Ausbeute von 78,5 Prozent.
Elementar'analyse: CH N

ber.: 42,6% 2,3% 8,6% gef.: 42,5% 2,1% 8,8%

Herstellungsbeispiel 2 (Herstellung des Farbstoffs Nr. 1-2)

19,8 g Nr(Metasulfo)-phenyl-y-säure werden zu 600 ml Wasser gegeben. Der pH-Wert wird durch Zugabe von 20 ml einer 25-prozentigen wässrigen Natriumhydroxidlösung auf 9 eingestellt. Nach Zugabe von 800 g Eis zur Einstellung der Temperatur auf 3°C werden die gemäss Herstellungsbeispiel 1-(2) erhaltene zweite Diazoflüssigkeit, 200 g Eis und 35 ml einer 25-prozentigen wässrigen Natriumhydroxidlösung abwechselnd unter Einhaltung eines pH-Werts von 8 bis 10 und einer Temperatur von 2 bis 5 C zum Gemisch zugesetzt, um die Kupplung durchzuführen.

Sodann wird das Reaktionsgemisch unter den vorgenannten Temperatur- und pH-Bedingungen 5 Stunden gerührt. Anschliessend werden zum Aussalzen des Farbstoffs 300 g Natriumchlorid zugesetzt. Der auf diese Weise ausgefällte Farbstoff wird abfiltrier't und mit 300. ml einer 10-prozentigen wässrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Man erhält 280 g feuchten Filterkuchen. Der'feuchte Filterkuchen wird einer Aussalz-

_ ₄₁ _ · 343689

behandlung unterworfen und getrocknet. Man erhält 36,1 g des gewünschten Farbstoffs in einer Ausbeute von 80,2 Prozent.· Elementaranalyse: C HN

ber.: 42,6% 2,0% 7,8% gef.: 42,5% .2,1% ' 7,5% „ ·

Herstellungsbeispiel 3

(Herstellung des Farbstoffs Nr. 1-15)

Man verfährt wie in Herstellungsbeispiel 1, verwendet aber ' Orthanilsäure anstelle von Sulfanilsäure sowie 1-Aminonaphthalin-2-sulfonsäure anstelle von 1,7-Cleve-Säure. Man erhält 28,9 g Farbstoff Nr. 1-15. Ausbeute 79,5 Prozent. Elementaranalyse: CH N

ber.: 42,6 2,3% 8,6% gef.: 42,3% 2,4% 8,4%

Herstellungsbeispiel 4 (Herstellung des Farbstoffs Nr. II-3)

18,8 g 1-Hydroxy-7-butylaminonaphthalin-3,6-disulfonsäure werden zu 460 ml Wasser gegeben. Das Gemisch wird mit 800 g Eis, der zweiten, gemäss Herstellungsbeispiel 1-(2) erhaltenen Diazoflüssigkeit und 55 ml einer 25-prozentigen wässrigen Natriumhydroxidlösung versetzt, um die Kupplung bei einem pH-Wert von 8 bis 10 und einer Temperatur von 2 bis 5⁰C' durchzuführen. ·

Sodann wird das Reaktionsgemisch 5 Stunden bei den vorstehenden

_ _U2 _ - - 343689

Temperatur- und pH-Bedingungen gerührt und anschliessend zum Aussalzen des Farbstoffs mit 250 g Natriumchlorid versetzt. Der auf- diese Weise ausgefällte Farbstoff wird abfiltriert und mit 300 ml einer 10-prozentigen wässrigen Natriumchloridlösung gewaschen. Man erhält 210 g feuchten Filterkuchen. Der feuchte Filterkuchen wird einer Aussalzbehandlung unterworfen und getrocknet. Man erhält 32,5 g des gewünschten Farbstoffs ■ in einer Ausbeute von 78,5 Prozent.
Elementaranalyse: C H N

ber.: 43,4% 2,8% 8,4% gef.: 43,1% 3,0% 8,7%

Herstellungsbeispiel 5

(Herstellung des Farbstoffs Nr. II-5)

Man verfährt wie in Herstellungsbeispiel 1-(1) und (2), mit der Abänderung, dass man 15,0 g 4-Aminoacetanilid anstelle von 17,3 g Sulfanilsäure verwendet. Man erhält eine zweite Diazoflüssigkeit der Monoazoverbindu'ng der Formel

H₃COCHN

SO₃Na

Sodann verfährt man gemäss Herstellungsbeispiel 4, mit der Abänderung, dass man 16,0 g 1-Hydroxy-7-amino-naphthalin-3,6-disulfonsäure anstelle von 18,8 g i-Hydroxy-7-butylaminonaphthalin-3,6-disulfonsäure verwendet. Ferner verwendet man die

- 43 - "" 343689

gemäss vorstehender Stufe erhaltene zweite Diaz.of lüssigkeit.

Man erhält 32,5 g des gewünschten Farbstoffs. Ausbeute 85,0 Prozent.

Elementaranalyse: CH N

ber.: 44,0% 2,5% 11,0%

gef.:· 43,8% 2,4% 11,2%

Herstellungsbeispiel 6

(Herstellung des Farbstoffs Nr. II-6 )

Man verfährt wie im Herstellungsbeispiel 4 mit'der Abänderung, dass man die gemäss Herstellungsbeispiel 5 erhaltene zweite Diazoflüssigkeit sowie 16,7 g 8-Hydroxy-6-sulfonsäure-2-naphthylaminomethansulfonsäure der Formel

NHCH₂SO₃H

anstelle von 18,8 g 1-Hydroxy-7-butylaminonaphthalin-3,6-disulfonsäure verwendet. Man erhält 28,6 g des gewünschten Farbstoffs. Ausbeute 78,5 Prozent.

Elementaranalyse: C H - · N

ber.: 43,8% 2,6% 10,6% gef.: 43,9% 2,4% 10,3%

Beispiel 1

über Ionenaustauscher gereinigtes •Wasser (nachstehend kurz als Wasser bezeichnet) 71 Gewichtsteile

Diäthylenglykol 25 Gewichtsteile

Farbstoff Nr. 1-1 ' 4 .Gewichtsteile

Gesamt 100 Gewichtsteile

Die vorstehenden Bestandteile werden in einem Gefäss ausreichend vermischt; um die festen Bestandteile in Lösung zu bringen. Nach 'Filtration des Gemisches mit einem Teflon-Filter der Porengrösse 1 pn unter Druck wird das erhaltene FiI-trat unter Verwendung einer Vakuumpumpe entgast. Die erhaltene Aufzeichnungsflüssigkeit wird den nachstehend angegebenen Tests T₁ bis T,- unterzogen, wobei man nach Bedarf arbeitende Tintenstrahl-Aufzeichnungsköpfe zur Abgabe von Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit mittels eines piezoelektrischen Oszillators (Durchmesser der Abgabeöffnungen 50 um, Steuerspannung des piezoelektrischen Oszillators 60 V .und Frequenz 4 KHz) verwendet. Es werden durchgehend zufriedenstellende Ergebnisse erhalten.

Test T.. : Langzeitlagerstabilität der Aufzeichnungsflüssigkeit Die Aufzeichnungsflüssigkeit wird 6 Monate bei -30 bzw. 60⁰C in einem verschlossenen Glasbehälter aufbewahrt. Eine Ablagerung von unlöslichen Bestandteilen lässt sich nicht feststellen. Eigenschaften und Farbton der Flüssigkeit bleiben unverändert.

Test T^: Abgabestabilität

Es werden bei Raumtemperatur, 5°C bzw. 4O⁰C 24-stündige Dauerauf Zeichnungsversuche durchgeführt«, Während der gesamten Versuchsdauer werden bei allen Testbedingungen qualitativ hochwertige Aufzeichnungen erhalten.

Test T^: Abgabeansprechverhalten

Es wird eine intermittierende Abgabe der Aufzeichnungsflüssigkeit mit Pausen von 2 Sekunden durchgeführt. Ferner wird das Abgabeverhalten nach einer 2-monatigen Standzeit der Aufzeichnungsflüssigkeit untersucht. In keinem Fall kommt es zu einer Verstopfung der Düsenspitzen und es lässt sich eine stabile und gleichmässige Aufzeichnung vornehmen.

Test T),: Qualität der aufgezeichneten Bilder

Die aufgezeichneten Bilder weisen eine hohe Dichte auf und sind klar. Die prozentuale Verringerung der Dichte von aufgezeichneten Bildern nach einer 3-monatigen Belichtung mit einer Zimmerlampe beträgt weniger als· 1 Prozent. Auch bei 1-minütigem Eintauchen der aufgezeichneten Bilder in Wasser ergibt sich nur ein sehr geringes Verlaufen..

Test T ₁-: Fixierbarkeit an verschiedenartigen Aufzeichnungsmedier

Auf den nachstehend aufgeführten Aufzeichnungspapieren erhaltene aufgezeichnete Bilder werden 15 Sekunden nach der Aufzeichnung mit den Fingern verrieben. Die der Reibebehand-

lung unterzogenen Bildteile werden auf Schmier- und Verlauferscheinungen untersucht. In keinem der Fälle lassen sich derartige Schmier- oder Verlauferscheinungen feststellen, was für die ausgezeichnete Fixierbarkeit der Aufzeichnungsflüssigkeit spricht.

Handelsbe'zeichnung des Papiers

Ginkan

Seven Star Haku Botan '

Toyo Filterpapier Nr. 4

Beispiel 2

Wasser

Papierqualität

hochwertiges
Papier

mittlere Qualität

nicht geleimtes Papier

Hersteller

Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.

Hokuetsu Seishi K.K, Honshu Seishi K.-K. Toyo Roshi K.K.

N-Methyl-2-pyrrolidon

Diäthyleriglykol Farbstoff Nr. 1-2

62 Gewichtsteile

15 Gewichtsteile

19 Gewichtsteile

4 Gewichtsteile

Gesamt 100 Gewichtsteile

Gemäss Beispiel 1 wird eine Aufzeichnungsflüssigkeit aus den vorstehend genannten Bestandteilen hergestellt und wie in Beispiel 1 den Tests T₁ bis T₁- unterworfen. Hierzu wird eine Aufzeichnungsvorrichtung mit einem nach Bedarf arbeitenden Mehrfachkopf (Durchmesser der Abgabeöffnungen 35 um, Heizwiderstand 150-O., Steuerspannung 30 V und Frequenz 2 KHz) zur Durchführung der Aufzeichnung unter Einwirkung thermischer

Energie auf die Aufzeichnungsflüssigkeit im Aufzeichnungskopf zur Bildung von Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit verwendet. Bei sämtlichen Tests werden ausgezeichnete Ergebnisse erhalten.

Beispiel 3

Wasser 45 Gewichtsteile

Äthylenglykol 20 Gewichtsteile 1,3-Dimethyl-2-imi-

dazolidinon 30·Gewichtsteile

Farbstoff Nr. 1-9 5 Gewichtsteile

Gesamt 100 Gewichtsteile ·

Eine Aufzeichnungsflüssigkeit der vorstehend angegebenen Zusammensetzung wird gemäss Beispiel 1 hergestellt und. gemäss Beispiel 2 den Tests T. bis T₁- unterworfen. In sämtlichen· Fällen erhält man ausgezeichnete Ergebnisse.

Beispiel 4

Wasser 60 Gewichtsteile

Diäthylenglykol 36 Gewichtsteile

Farbstoff Nr. 1-13 4 Gewichtsteile

Gesamt 100 Gewichtsteile

Aus den vorstehend genannten Bestandteilen wird gemäss Beispiel 1 .eine Aufzeichnungsflüssigkeit hergestellt und gemäss Beispiel 2 den Tests T. bis T_ unterworfen. In sämtlichen Fällen erhält man ausgezeichnete Ergebnisse.

Beispiel 5

Wasser

Diäthylenglykolmonomethyläther

Farbstoff 1-17

Gesamt:

66 Gewichtsteile

30 Gewichtsteile

4 Gewichtsteile

100 Gewichtsteile

Aus den vorstehend genannten Bestandteilen wird gemäss Beispiel 1 eine Aufzeichnungsflüssigkeit hergestellt und gemäss Beispiel 2 den Tests T. bis T₅ unterworfen. In. sämtlichen Fällen erhä-lt man ausgezeichnete Ergebnisse.

Beispiele ,6 bis 10

•Gemäss Beispiel 1 werden aus den in Tabelle III aufgeführten Bestandteilen Aufzeichnungsflüssigkeiten hergestellt. Diese Aufzeichnungsflüssi-gkeiten werden jeweils in Faserschreiber gefüllt. Nach Durchführung eines Schreibversuchs auf einem Papier mittlerer Qualität (Handelsbezeichnung Haku Botan, Hersteller Honshu Seishi K.K.) wird die Wasserfestigkeit der erhaltenen Bilder untersucht. Ferner werden die Schreibeigenschaften nach 24-stündigem Stehenlassen der Faserschreiber bei geöffneter Kappe ermittelt.

Sämtliche Aufzeichnungsflüssigkeiten zeigen eine gute Wasserfestigkeit und gute Schreibeigenschaften nach der angegebenen Standzeit.

Tabelle III

Beispiel Nr. Bestandteile der Aufzeichnungs- Gew.-Teile flüssigkeit \ ___^

Wasser 71

Diäthylenglykol . 25

Farbstoff Nr. 1-17 ' 4

Gesamt: 100

Wasser 45

Äthylenglykol 20

N-Methyl-2-pyrrolidon 30

Farbstoff Nr. 1-20 5

Gesamt: 100

Wasser 60

Äthylenglykoimonomethyläther 35

Farbstoff Nr. 1-22 ■ ' 5

Gesamt:	Wasser	Gesamt:	Wasser	100 ' .
Diäthylenglykol	N-Methyl-2-pyrrolidon	76
Farbstoff Nr. 1-24	Äthylenglykoldimethyläther	20
Farbstoff Nr. 1-3	4·
100
60
15
20
5

Gesamt 100

Somit zeigt sich, dass die erfindungsgemässen Aufzeichnungsflüssigkeiten eine gute Wasserfestigkeit sowie gute Schreibeigenschaften auch nach längeren Schreibpausen besitzen.

Das Verfahren von Beispiel 6 wird unter Verwendung der Farbstoffe Nr. 1-4, .5, 6, 7, 8, .10, 11, 12, 14, 15, 16, 18, 19,
21, 23 und 24 anstelle von Farbstoff Nr. 1-17 wiederholt.
In sämtlichen Fällen werden gute Ergebnisse erhalten.

Beispiel	11	Gesamt:	25	g
	Diäthylenglykol		4	g
	Farbstoff Nr. II-1	71	ml
	Wasser	100

Gemäss Beispiel 1 wird unter Verwendung der vorgenannten Bestandteile eine Aufzeichnungsflüssigkeit hergestellt und den Tests T₁ bis Tj- gemäss Beispiel 1 unterworfen. Die Testergebnisse sind ausgezeichnet.

Beispiel 12

N-Methyl-2-pyrrolidon	Gesamt:	15	g
Diäthylenglykol	19	g
Farbstoff Nr. II-2	4	g
Wasser	62	ml
100	ff

Unter Verwendung der vorgenannten Bestandteile wird gemäss · Beispiel 1 eine Aufzeichnungsflüssigkeit hergestellt und den Tests T₁ bis T₁- gemäss Beispiel 1. unterworfen. Die Testergebnisse sind ausgezeichnet.

Beispiel 13	Gesamt:	20	g
Ä'thylenglykol		30	g
1,3-Dimethyl-2-imi- dazolidinon	5'	g
Farbstoff Nr. II-9	•45	ml
Wasser	100	s .

Gemäss Beispiel 1 wird unter Verwendung der vorgenannten Bestandteile eine Aufzeichnungsflüssigkeit hergestellt und den Tests T. bis T^ unterworfen. Die Ergebnisse sind ausgezeichnet.

BeisDiel 14 · -

Diäthylenglykol	Gesamt:	36	g
Farbstoff Nr. 11-13	4	g
Wasser	60	ml
100	£

Unter Verwendung der vorgenannten Bestandteile wird gemäss Beispiel 1 eine Aufzeichnungsflüssigkeit hergestellt und den Tests T, bis Tj- unterworfen. Die Testergebnisse sind ausgezeichnet .

Beispiel 15

Diäthylenglykolmonomehtyläther 30 g Farbstoff Nr. 11-17 ■ 4_;-g

Wasser 66 ml

Gesamt 100 g-

Unter Verwendung der vorgenannten Bestandteile wird gemäss · Beispiel 1 eine Aufzeichnungsflüssigkeit hergestellt und den Tests T₁ bis T₆- unterworfen. Die Testergebnisse sind ausgezeichnet.

Beispiele 16 bis 20

Gemäss Beispiel 1 werden unter Verwendung der in nachstehender Tabelle IV angegebenen Bestandteile Aufzeichnungsflüssigkeiten hergestellt. Die einzelnen Aufzeichnungsflüssigkeiten werden in Filzschreiber gefüllt. Die Wasserfestigkeit von auf Papier mittlerer. Qualität (Handelsbezeichnung Haku Botan, Hersteller Honshu Seishi K.K.) aufgezeichneten Bildern wird untersucht. Ferner werden die Schreibeigenschaften der Aufzeichnungsflüssigkeiten nach 24-stündigem Stehenlassen der Filzschreiber bei geöffneter Kappe untersucht.

Die Versuchsergebnisse zeigen, dass sich die Aufzeichnungsflüssigkeiten der Erfindung in bezug auf Wasserfestigkeit und Schreibeigenschaften nach längerer Lagerzeit ausgezeichnet verhalten.

Tabelle IV Beispiel Nr.

Bestandteile der Aufzeichnungs flüssigkeit	Gesamt:	Äthylenglykol	Gesamt:	Gesamt:	Diäthylenglykol	,Gesamt:	N-Methyl-2-pyrrolidon	Gesamt:	g
Diäthylenglykol .	N-Methyl-2-pyrrolidon	Athylenglykolmonomethyläther	Farbstoff Nr. 11-24	Äthylenglykoldimethyläther	25
Farbstoff Mr. 11-17	Farbstoff Nr- 11-20	Farbstoff Nr. 11-22	Wasser	Farbstoff Nr. II-3	4
Wasser	Wasser	Wasser	Wasser	71
100
20
30
5
45
100
35
5
60
100
20
4
76
100
15
20
5
60
100

Ferner werden im Verfahren von Beispiel 16 die Farbstoffe Nr, II-4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 18, 19, 21, 23, 25 und 26.anstelle von Farbstoff Nr. 11-17 verwendet. In sämtlichen .Fällen werden gute Ergebnisse erzielt.

- Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Aufzeichnungsflüssigkeit', enthaltend mindestens einen

Naphthalindisazofarbstoff der folgenden allgemeinen Formeln I oder II und ein flüssiges Medium zum Lösen oder Dispergieren des Farbstoffs:

N»N-Q-N»N

.R

1 ·

(SO₃M¹)_n

ι ·
wobei Q einen durch einen SO-M substituierten Phenylen-

oder Naphthylenrest bedeutet,

R ein Wasserstoffatom, einen niederen Alkylrest, einen niederen Alkoxyrest, einen niederen Acylaminorest, eine Nitrogruppe oder ein Halogenatom bedeutet,

1 1 · 1

R einen durch einen -SO^M -Rest oder durch einen -COOM' -Rest

Radedcestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 5212313 Telegramme Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 4186237 Telegramme Patentconsult

2 1

R ein Wasserstoff atom, einen durch einen -COOM -Rest substituierten niederen Alkylrest oder einen nieder-Alkylaminocarbonyl-nieder-alkylrest bedeutet,

M ein Älkalimetallatom, ein Ammoniumkation oder H.A- (wobei A ein Amin darstellt) bedeutet und η den Wert 0 oder 1 hat;

X einen Alkylcarbonylaminorest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Arylcarbonylaminorest, einen Alkylsulfonylaminorest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, einen Arylsulfonylaminorest, einen unsubstituierten Carbonamidorest oder einen durch einen Aikylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierten Carbonamidorest, einen unsubstituierten SuIfonamidorest, einen durch einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierten Sulfonamidorest oder

einen -SO-,Μ -Rest bedeutet,

R ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Alkylcarbonylrest mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen, einen Alkylsulfonylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, einen Arylsulfonylrest oder einen -SO^-Rest bedeutet,

4
R- ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit. 1 bis 8

Kohlenstoffatomen bedeutet, . ·

04· mit der Massgabe, dass R und R nicht gleichzeitig Wasser-

2 stoffatome bedeuten, wenn X einen -SO^M -Rest bedeutet, M ein Alkalimetallatom, ein Ammoniumkation oder H.A (wobei A ein Amin darstellt) bedeutet, und ·

η den Wert 0 oder 1 hat.

2. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim niederen Alkylrest um einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen handelt.

3. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim niederen Alkoxyrest um einen Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen handelt.

4. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim niederen Acylaminorest um einen Acylaminorest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen handelt. ■ ,_A

5. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Halogenatom um ein Chlor- oder Bromatom handelt.

6. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Alkalimetallatom um ein Lithium-, Natrium- oder Kaliumatom handelt.

7. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Amin A in H.A der allgemeinen Formeln I und II um Triäthanolamin handelt.

8. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem durch X wiedergegebenen Arylrest der allgemeinen Formel II um einen Arylrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen handelt.

9. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem durch R wiedergegebenen Arylrest in der allgemeinen·Formel II um einen Arylrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen handelt.

10. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Farbstoff der allgemeinen Formel I Q einen durch einen -SO_M -Rest substituierten Naphthylenrest bedeutet, R ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Methoxygruppe oder eine Acetyl-

' aminogruppe bedeutet, R einen durch -SO^M substituierten'

2 Ί

Phenylrest bedeutet, R ein Wasserstoffatom bedeutet, M ein Natrium- oder Lithiumatom bedeutet und η den Wert 0 hat.

11. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Farbstoff der allge-

meinen Formel I Q einen durch einen ~SO~M substituierten Naphthylenrest bedeutet, R ein Wasserstoffatom bedeutet, R einen durch einen -SO-M -Rest substituierten Phenyl-

2 1

rest bedeutet, R ein Wasserstoffatom" bedeutet, M ein Natrium- oder Lithiumatom bedeutet und η den Wert 0 hat.

12. Aufzeichnurfgsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Farbstoff der allgemeinen Formel II X einen Alkylcarbonylaminorest mit 2 bis

•a ■

5 Kohlenstoffatomen bedeutet, R^J ein Wasserstoffatom, oder

2 4

einen -CHpSO^M -Rest bedeutet, R ein Wasserstoffatom be-

2 ·
deutet, M ein Natrium- oder Lithiumatom bedeutet und η den Wert 0 oder 1 hat.

13· Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Farbstoff der allgemeinen Formel II X eine Acetylaminogruppe bdedeutet, R

2 4

einen -CHpSO^M -Rest bedeutet, R ein Wasserstoff atom bedeutet, M ein Natrium- oder Lithiumatom bedeutet und η den Wert 0 hat.

14. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim flüssigen Medium um Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und einem wasserlöslichen Lösungsmittel handelt.

-D-

15. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim flüssigen Medium um ein Gemisch aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel handelt.

16. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Farbstoffs 0,1 bis 20. Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufzeichnungsflüssigkeit, beträgt.

17. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels 5 bis 89,9 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufzeichnungsflüssigkeit, beträgt.

18. Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem flüssigen Medium um ein Gemisch aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel handelt und der Wassergehalt 10 bis 90 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufzeichnungsflüssigkeit, beträgt.

19· Aufzeichnungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich mindestens einen Bestandteil aus der Gruppe Mittel zur Viskositätskontrolle, oberflächenaktive Mittel, Mittel zur Kontrolle

der Oberflächenspannung, Mittel zur pH-Kontrolle, fungizide Mittel und Mittel zur Kontrolle des spezifischen Widerstands enthält.