DE60316408T2

DE60316408T2 - Tinte und tintensätze zum tintenstrahldrucken und tintenstrahldruckverfahren

Info

Publication number: DE60316408T2
Application number: DE2003616408
Authority: DE
Inventors: Toshiki Fujinomiya-shi Taguchi
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: EP1473336B1; EP1473336A1; DE60316408D1; CN1630692A; CN1300266C; US20050178288A1; JPWO2003066756A1; JP4538230B2; US7291212B2; WO2003066756A1; EP1473336A4

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, die eine herausragende Bildstabilität unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit sicherstellt, und ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung der Tintenzusammensetzung.
Hintergrund der Technik
Als Begleiterscheinung der heutigen Popularität von Computern werden Tintenstrahldrucker weithin zum Drucken von Schriftzeichen oder Bildern auf Papier, Film, Kleidung oder dergleichen nicht nur im Büro sondern auch zu Hause verwendet.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren schließt ein System zum Ausstrahlen von Flüssigkeitströpfchen unter eines Druckanlegung aus einem piezoelektrischen Element, ein System zum Ausstoßen eines Flüssigkeitströpfchens durch Erzeugen eines Bläschens in der Tinte unter Wärme, ein System der Verwendung einer Ultraschallwelle, und ein System zum Ausstrahlen eines Flüssigkeitströpfchens durch Ansaugen unter Verwendung einer elektrostatischen Kraft ein. Die Tintenzusammensetzung, die für ein solches Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird, schließt eine wässrige Tinte, eine ölartige Tinte und eine Feststoff- (Schmelztyp)-Tinte ein. Von diesen Tinten ist eine wässrige Tinte angesichts der Herstellung, Handhabbarkeit, Geruch, Sicherheit und dergleichen vorherrschend.
Das Färbemittel, das in einer solchen Tintenstrahlaufzeichnungstinte verwendet wird, muss eine hohe Löslichkeit in einem Lösungsmittel besitzen, Aufzeichnen mit hoher Dichte ermöglichen, einen guten Farbton bereitstellen, herausragende Echtheit gegenüber Licht, Wärme, Luft, Wasser und Chemikalien zeigen, eine gute Fixierung auf ein Tintenempfangsmaterial und weniger Ausbluten sicherstellen, eine Tinte mit herausragender Lagerfähigkeit ergeben, hohe Reinheit und keine Toxizität besitzen, und zu niedrigen Kosten verfügbar sein. Jedoch ist es sehr schwierig, ein Färbemittel herauszufinden, das diese Anforderungen auf einem hohen Niveau erfüllt. Verschiedene Farbstoffe und Pigmente zum Tintenstrahlaufzeichnen sind bereits vorgeschlagen worden und werden tatsächlich verwendet, aber ein Färbemittel, das die Anforderungen alle erfüllt, ist gegenwärtig noch nicht gefunden worden. Herkömmlicherweise wohlbekannte Farbstoffe und Pigmente mit einer Farbindex-(C.I.)Zahl können kaum sowohl den Farbton als auch die Echtheit erfüllen, die für die Tintenstrahlaufzeichnungstinte benötigt werden. Bisher sind Untersuchungen bezüglich eines Farbstoffes mit Echtheit und gutem Farbton durchgeführt worden, wobei versucht wird, einen Farbstoff zu entwickeln, der als Farbstoff zum Tintenstrahlaufzeichnen herausragend ist.
Jedoch ist in der Verbindung als ein wasserlöslicher Farbstoff eine wasserlösliche Gruppe notwendigerweise substituiert. Wenn die Anzahl von wasserlöslichen Gruppen erhöht wird, um so die Stabilität der Tinte zu verbessern, ist herausgefunden worden, dass dies das Problem hervorruft, dass das erzeugte Bild leicht unter Hochfeuchtigkeitsbedingungen verschwimmt.
Offenbarung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßes Ziel ist es, eine Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung und ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bereitzustellen, die weniger Verschwimmen des Bildes unter Hochfeuchtigkeitsbedingungen hervorrufen.
Das erfindungsgemäße Ziel kann durch die folgenden Techniken erreicht werden.

1. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, umfassend ein wässriges Medium mit mindestens einem darin aufgelösten und/oder dispergierten Farbstoff, worin mindestens ein Tensid vom Betaintyp in der Tintenzusammensetzung enthalten ist.
2. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie unter 1 beschrieben, worin in dem Tensidmolekül vom Betaintyp die kationische Einheit ein quatäres Stickstoffatom ist und die anionisches Einheit eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe ist.
3. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in 1 oder 2 beschrieben, worin das Tensid vom Betaintyp eine Verbindung ist, bei der die N-Position von Imidazol durch eine Carboxyalkylgruppe substituiert ist (Verbindung A), oder eine Alkylaminsalzverbindung mit einem Alkyl ist, das durch eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe substituiert ist (Verbindung B).
4. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in 3 beschrieben, worin die Verbindung A eine Verbindung der Formel (A) ist: (Formel (A):
worin R_S1 und R_S2 jeweils eine Alkylgruppe darstellen, und R_S3 eine Carboxyl- oder Sulfogruppen-enthaltende Alkylgruppe darstellt.
5. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in 3 beschrieben, worin die Verbindung B eine Verbindung der Formel (B) ist: (Formel (B):
worin R_S4, R_S5 und R_S6 jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine heterocyclische Gruppe darstellen und miteinander unter Bildung einer Ringstruktur kombinieren können, und R_S7 eine Carboxyl- oder Sulfogruppen-enthaltende Alkylgruppe darstellt.
6. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in 5 beschrieben, worin in der Verbindung der Formel (B) R_S4, R_S5 und R_S6 jeweils unabhängig eine Alkylgruppe darstellen und die Carboxylgruppe, die durch R_S7 dargestellt wird, durch -L-COO^– dargestellt wird (worin L eine Verbindungsgruppe darstellt).
7. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie unter 6 beschrieben, worin in der Verbindung der Formel (B) L CH(R_S8) darstellt, R_S8 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellt und mindestens eines aus R_S4, R_S5, R_S6 und R_S8 eine Alkylgruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen ist.
8. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 7 beschrieben, worin der Farbstoff ein Azofarbstoff mit einem Absorptionsmaximum in dem Spektralbereich von 500 bis 580 nm in dem wässrigen Medium und mit einem Oxidationspotential, das edler als 1,0 V (gegenüber SCE) ist, ist.
9. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 8 beschrieben, worin der Azofarbstoff einen Chromophor besitzt, der durch die folgende Formel dargestellt wird: (heterocyclischer Ring A)-N=N- (heterocycischer Ring B), vorausgesetzt, dass der heterocyclische Ring A und der heterocyclische Ring B die gleiche Struktur besitzen können.
10. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie unter einem Beliebigen von 1 bis 9 beschrieben, worin der Azofarbstoff ein Azofarbstoff ist, worin ein aromatischer Stickstoff-enthaltender 6-gliedriger heterocyclischer ring als eine Kupplungskomponente direkt an mindestens eine Seite der Azogruppe gebunden ist.
11. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie unter einem Beliebigen von 1 bis 10 beschrieben, worin der Azofarbstoff ein Azofarbstoff mit einer aromatischen Ringaminogruppen- oder heterocyclischen Aminogruppenenthaltenden Struktur als ein Auxochrom ist.
12. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 11 beschrieben, worin der Azofarbstoff ein Azofarbstoff mit einer räumlichen Struktur ist.
13. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 12 beschrieben, worin der Azofarbstoff ein Farbstoff der folgenden Formel (1) ist: Formel (1):
worin A eine 5-gliedrige heterocyclische Gruppe darstellt; B¹ und B² jeweils =CR¹- oder -CR²= darstellen oder jedes aus B¹ und B² ein Stickstoffatom darstellt und das andere =CR¹- oder -CR²= darstellt; R⁵ und R⁶ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten darstellten, der Substituent eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe darstellt, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten substituiert sein kann; G, R¹ und R² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten darstellen, der Substituent ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine heterocyclische Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine heterocyclische Oxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe, eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkylsulfonylaminogruppe, eine Arylsulfonylaminogruppe, eine heterocyclische Sulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine heterocyclische Thiogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe, eine heterocyclische Sulfonylgruppe, eine Alkylsulfinylgruppe, eine Arylsulfinylgruppe, eine heterocyclische Sulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe oder eine Sulfogruppe ist, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten kann substituiert werden; und R¹ und R⁵, oder R⁵ und R⁶, können unter Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Rings kombinieren.
14. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 13 beschrieben, worin die Ozonentfärbungsratenkonstante eines aufgezeichneten Bildes 5,0 × 10^–2 [Stunde^–1] oder weniger beträgt.
15. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 7 beschrieben, worin der Farbstoff ein wasserlöslicher Phthalocyaninfarbstoff mit einem Oxidationspotential ist, das edler als 1,0 V ist.
16. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 7 und 15 beschrieben, worin nach Lagerung in einer Ozonumgebung von 5 ppm für 24 Stunden, die monochromatische Einheit, die unter Verwendung einer einzigen (Cyan) Farbe der Tinte gedruckt wird, um eine Cyanreflexionsdichte von 0,9 bis 1,1 in einem Status A-Filter zu ergeben, ein färbende Materie-Restverhältnis (Dichte nach Entfärbung/anfängliche Dichte × 100) von 60% (vorzugsweise 80%) oder mehr besitzt.
17. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 7, 15 und 16 beschrieben, worin nach Entfärbung mit Ozon unter den Bedingungen von 16, die Menge von Cu-Ion, das aus der Tinte in Wasser ausströmt, 20 oder weniger aller Farbstoffe beträgt.
18. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 7 und 15 bis 17 beschrieben, worin der Phthalocyaninfarbstoff ein wasserlöslicher Farbstoff mit einer Elektronen-ziehenden Gruppe an der β-Position eines Benzolrings des Phthalocyanins ist.
19. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 7 und 15 bis 18 beschrieben, worin der Phthalocyaninfarbstoff ein wasserlöslicher Phthalocyaninfarbstoff ist, der durch ein Verfahren hergestellt wird, das nicht durch Sulfonierung eines ursubstituierten Phthalocyanins geführt wird.
20. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in 1 bis 7 und 15 bis 19 beschrieben, worin der Phthalocyaninfarbstoff durch die folgende Formel (I) dargestellt wird: Formel (I):
worin X₁, X₂, X₃ und X₄ jeweils unabhängig -SO-Z, -SO2Z, -SO2NR1R2, oder Sulfogruppe, -CONR1R2 oder -CO2R1 darstellt; Z eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe, eine substitutuierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe darstellt, und R1 und R2 jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder ursubstituierte Alkenylgruppe, eine substituierte oder ursubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unbsubstituierte Arylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe darstellen, vorausgesetzt, dass, wenn eine Mehrzahl von Zs vorhanden sind, diese gleich oder verschieden sein können; Y1, Y2, Y3 und Y4 stellen jeweils unabhängig einen einwertigen Substituenten dar; vorausgesetzt, dass, wenn eine Mehrzahl von X1s, X2s, X3s, X4s, Y1s, Y2s, Y3s oder Y4s vorhanden sind, diese gleich oder verschieden sein können; a1 bis a4 und b1 bis b4 stellen jeweils die Anzahl von Substituenten X1 bis X4 und Y1 bis Y4 dar, a1 bis a4 stellen jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 dar, aber sind nicht alle gleichzeitig 0, und b1 bis b4 stellen jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 dar; und M ein Wasserstoffatom, ein Metallatom oder ein Oxid, Hydroxid oder Halogenid davon darstellt.
21. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie unter 20 dargestellt, worin der Farbstoff der Formel (I) ein Farbstoff der folgenden Formel (II) ist: Formel (II):
worin X₁₁ bis X₁₄, Y₁₁ bis Y₁₈ und M₁ die gleichen Bedeutungen jeweils wie X₁ bis X₄, Y₁ bis Y₄ und M in Formel (I) besitzen, und a₁₁ bis a₁₄ jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder 2 darstellen.
22. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 21 beschrieben, worin ein nicht-ionisches Tensid in der Tintenzusammensetzung enthalten ist.
23. Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, wie in einem Beliebigen von 1 bis 22 beschrieben, worin ein organisches Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 150°C oder mehr in der Tintenzusammensetzung enthalten ist.
24. Tintenstrahlaufzeichnungstintenset, das mindestens eine Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung umfasst, die in einem Beliebigen aus 1 bis 23 beschrieben ist.
25. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das Aufzeichnen eines Bildes in einem Tintenstrahldrucker unter Verwendung der Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, die in einem Beliebigen aus 1 bis 23 beschrieben ist, oder das Tintenset, das in 24 beschrieben ist, umfasst.
26. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, wie unter 25 beschrieben, das Ausstoßen von Tintentröpfchen gemäß den Aufzeichnungssignalen auf Tintenempfangsmaterial umfasst, das einen Träger mit einer Bildaufzeichnungsschicht darauf umfasst, die ein weißes anorganisches Pigmentteilchen enthält, wodurch ein Bild auf das Tintenempfangsmaterial aufgezeichnet wird, worin das Tintentröpfchen die Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung umfasst, die in einem Beliebigen aus 1 bis 23 beschrieben wird.

Beste Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung
Spezifische erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nachstehend detailliert beschrieben.
Der Azofarbstoff, der als die Magentatinte verwendet wird, wird nachstehend detailliert beschrieben.
Der Azofarbstoff als der Magentafarbstoff besitzt vorzugsweise die folgenden Eigenschaften.
In der Magentatinte, die für die erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungstinte verwendet wird, wird ein Magentafarbstoff, der aus Azofarbstoffen ausgewählt ist, in einem wässrigen Medium aufgelöst oder dispergiert und dieser Farbstoff ist fundamental dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaximum in dem wässrigen Medium in dem Spektralbereich von 500 bis 580 nm vorhanden ist und das Oxidationspotential edler als 1,0 V (gegenüber SCE) ist.
Das erste bevorzugte Strukturmerkmal dieses Azofarbstoffes ist, dass der Farbstoff ein Chromophor besitzt, das durch die Formel dargestellt wird: (heterocyclischer Ring A) -N=N- (heterocyclischer Ring B). In diesem Fall können die heterocyclischen Ringe A und B die gleiche Struktur besitzen. Im Einzelnen sind die heterocyclischen Ringe A und B jeweils ein 5- oder 6-gliedriger heterocyclischer Ring, der aus Pyrazol, Imidazol, Triazol, Oxazol, Thiazol, Selenazol, Pyridon, Pyrazin, Pyrimidin und Pyridin ausgewählt ist. Diese werden im Einzelnen z. B. in JP-PSen 2000-15853 und 2001-15614 , JP-A-2002-309116 (der Ausdruck "JP-A", wie hierin verwendet, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") und JP-PS 2001-195014 beschrieben.
Das zweite bevorzugte Strukturmerkmal des Azofarbstoffes ist, dass ein aromatischer stickstoffhaltiger 6-gliedriger heterocyclischer Ring als eine Kuppelkomponente direkt mit mindestens einer Seite des Azofarbstoffes verbunden ist. Spezifische Beispiele hierfür werden in 2001-110457 beschrieben.
Das dritte bevorzugte Strukturmerkmal ist, dass das Auxochrom eine aromatische Ringaminogruppen- oder heterocyclische Aminogruppenstruktur besitzt, im Einzelnen eine Anilinogruppe oder eine Heteroarylaminogruppe.
Das vierte bevorzugte Strukturmerkmal ist, dass der Farbstoff eine räumliche Struktur besitzt. Dies wird im Einzelnen in JP-PS 2002-12015 beschrieben.
Von diesen bevorzugten Strukturmerkmalen des Azofarbstoffes ist der zum Erreichen der erfindungsgemäßen Ziele am meisten bevorzugte Farbstoff ein Farbstoff der folgenden Formel (1): (Formel (1):
worin A eine 5-gliedrige heterocyclische Gruppe darstellt;
B¹ und B² jeweils =CR¹- oder -CR²= darstellen oder eines aus B¹ und B² ein Stickstoffatom darstellt und das andere =CR¹- oder -CR²= darstellt;
R⁵ und R⁶ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten darstellen, der Substituent eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe darstellen, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten substituiert werden kann;
G, R¹ und R² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten darstellen, der Substituent ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine heterocyclische Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine heterocyclische Oxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe, eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbnylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkylsulfonylaminogruppe, eine Arylsulfonylaminogruppe, eine heterocyclische Sulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine Heterocyclische Thiogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe, eine heterocyclische Sulfonylgruppe, eine Alkylsulfinylgruppe, eine Arylsulfinylgruppe, eine heterocyclische Sulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe oder eine Sulfogruppe ist, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten substituiert werden kann; und
R¹ und R⁵, oder R⁵ und R⁶ unter Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Rings kombiniert werden können.
Der Farbstoff von Formel (1) wird detaillierter beschrieben.
In Formel (1) stellt A eine 5-gliedrige heterocyclische Gruppe dar. Beispiele für das Heteroatom des heterocyclischen Rings schließen N, O und S ein. A ist vorzugsweise ein stickstoffhaltiger 5-gliedriger heterocyclischer Ring und der heterocyclische ring kann mit einem aliphatischen Ring, einem aromatischen Ring oder einem anderen heterocyclischen Ring kondensiert sein. Bevorzugte Beispiele für den heterocyclischen Ring, der durch A dargestellt wird, schließen einen Pyrazolring, einen Imidazolring, einen Thiazolring, einen Isothiazolring, einen Thiadiazolring, einen Benzothiazolring, einen Benzoxazolring und einen Benzisothiazolring ein. Jede heterocyclische Gruppe kann ferner einen Substituenten besitzen. Von diesen Ringen sind ein Pyrazolring, ein Imidazolring, ein Isothiazolring, ein Thiadiazolring und ein Benzothiazolring der folgenden Formeln (a) bis (f) insbesondere bevorzugt.
In Formeln (a) bis (f) stellen R⁷ bis R²⁰ jeweils die gleichen Substituenten wie G, R¹ und R² in Formel (1) dar.
Von Formeln (a) bis (f) sind Pyrazolring und ein Isothiazolring der Formeln (a) und (b) bevorzugt, und insbesondere bevorzugt ist ein Pyrazolring der Formel (a).
In Formel (1) stellen B¹ und B² jeweils =CR¹- oder -CR²= dar oder eines aus B¹ und B² stellt ein Stickstoffatom dar und das andere stellt =CR¹- oder -CR²= dar. B¹ und B² stellen jeweils vorzugsweise =CR¹- oder -CR²= dar.
R⁵ und R⁶ stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar, der Substituent ist eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten kann substituiert werden.
R⁵ und R⁶ ist jeweils vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkylsulfonylgruppe oder eine Arylsulfonylgruppe, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkylsulfonylgruppe oder eine Arylsulfonylgruppe, und insbesondere bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Arylgruppe, oder eine heterocyclische Gruppe, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten kann substituiert werden, aber R⁵ und R⁶ sind nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom.
G, R¹ und R² stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar, der Substituent ist ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine heterocyclische Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine heterocyclische Oxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe, eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkylsulfonylaminogruppe, eine Arylsulfonylaminogruppe, eine heterocyclische Sulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine heterocyclische Thiogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe, eine heterocyclische Sulfonylgruppe, eine Alkylsulfinylgruppe, eine Arylsulfinylgruppe, eine heterocyclische Sulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe oder eine Sulfogruppe, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten kann substituiert werden.
G ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine heterocyclische Oxygruppe, eine Aminogruppe, eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe oder eine heterocyclische Thiogruppe, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Aminogruppe oder eine Acylaminogruppe und insbesondere bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Aminogruppe (vorzugsweise eine Anilinogruppe9 oder eine Acylaminogruppe, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten kann substituiert werden.
R¹ und R² sind jeweils vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Cyanogruppe, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten kann substituiert werden.
R¹ und R⁵, oder R⁵ und R⁶ können unter Bildung eines 5- oder 6-gliedrigen Rings kombiniert werden.
Wenn A einen Substituenten besitzt oder wenn der Substituent R¹, R², R⁵, R⁶ oder G ferner einen Substituenten besitzt, schließen Beispiele für den Substituenten die Substituenten, die vorstehend für G, R¹ und R² beschrieben wurden, ein.
In dem Fall, dass der erfindungsgemäße Farbstoff ein wasserlöslicher Farbstoff ist, besitzt der Farbstoff vorzugsweise ferner eine ionische hydrophile Gruppe als einen Substituenten auf einer beliebigen Position von A, R¹, R², R⁵, R⁶ und G. Beispiele für die ionische hydrophile Gruppe als einen Substituenten schließen eine Sulfogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Phosphonogruppe und eine quatäre Ammoniumgruppe ein. Von diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind eine Carboxylgruppe, eine Phosphonogruppe und eine Sulfogruppe bevorzugt, weiter bevorzugt sind eine Carboxylgruppe und eine Sulfogruppe. Die Carboxylgruppe, die Phosphonogruppe und die Sulfogruppe können jeweils in einem Salzzustand sein, und Beispiel für das Gegenion zum Erzeugen des Salzes schließen Ammoniumion, Alkalimetallionen (z. B. Lithiumion, Natriumion, Kaliumion) und organische Kationen (z. B. Tetramethylammoniumion, Tetramethylguanidiumion, Tetramethylphosphonium) ein.
Die Ausdrucke (Substituenten), die erfindungsgemäß verwendet werden, werden nachstehend beschrieben. Diese Ausdrücke sind jeweils von unterschiedlichen Symbolen in Formel (1) und auch in Formel (1a), die nachstehend gezeigt wird, gebräuchlich.
Das Halogenatom schließt ein Fluoratom, ein Chloratom und ein Bromatom ein.
Die aliphatische Gruppe bezeichnet eine Alkylgruppe, eine substituierte Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine substituierte Alkenylgruppe, eine Alkinylgruppe, eine substituierte Alkinylgruppe, eine Aralkylgruppe und eine substituierte Aralkylgruppe. Der Ausdruck "substituiert", der für eine "substituierte Alkylgruppe" und dergleichen erfindungsgemäß verwendet wird, bedeutet, dass das Wasserstoffatom, das in einer "Alkylgruppe" oder dergleichen vorhanden ist, z. B. durch einen Substituenten, der für G, R¹ und R² beschrieben wurde, substituiert wird.
Die aliphatische Gruppe kann verzweigt sein oder kann einen Ring bilden. Die Anzahl von Kohlenstoffatomen in der aliphatischen Gruppe beträgt vorzugsweise von 1 bis 20, weiter bevorzugt von 1 bis 16. Die Aryleinheit in der Aralkylgruppe und in der substituierten Aralkylgruppe ist vorzugsweise eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe, weiter bevorzugt eine Phenylgruppe. Beispiele für die aliphatische Gruppe schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Butylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Hydroxyethylgruppe, eine Methoxyethylgruppe, eine Cyanoethylgruppe, eine Trifluormethylgruppe, eine 3-Sulfopropylgruppe, eine 4-Sulfobutylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Benzylgruppe, eine 2-Phenethylgruppe, eine Vinylgruppe und eine Allylgruppe ein.
Die aromatische Gruppe bezeichnet eine Arylgruppe und eine substituierte Arylgruppe. Die Arylgruppe ist vorzugsweise eine Phenylgruppe oder eine Naphthylgruppe, weiter bevorzugt eine Phenylgruppe. Die Anzahl von Kohlenstoffatomen in der aromatischen Gruppe beträgt vorzugsweise von 6 bis 20, weiter bevorzugt von 6 bis 16.
Beispiele für die aromatische Gruppe schließen eine Phenylgruppe, eine p-Tolylgruppe, eine p-Methoxyphenylgruppe, eine o-Chlorphenylgruppe und eine m-(3-Sulfopropylamino)phenylgruppe ein.
Die heterocyclische Gruppe schließt eine substituierte heterocyclische Gruppe ein. In der heterocyclischen Gruppe kann die heterocyclische Gruppe mit einem aliphatischen Ring, einem aromatischen Ring oder einem anderen heterocyclischen Ring kondensiert werden. Die heterocyclische Gruppe ist vorzugsweise ein 5- oder 6-gliedrige heterocyclische Gruppe. Beispiele für den Substituenten der substituierten heterocyclischen Gruppe schließen eine aliphatische Gruppe, ein Halogenatom, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Acylaminogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Carbamoylgruppe und eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die heterocyclische Gruppe schließen eine 2-Pyridylgruppe, eine 2-Thienylgruppe, eine 2-Thiazolylgruppe, eine 2-Benzothiazolylgruppe, eine 2-Benzoxazolylgruppe und eine 2-Furylgruppe ein.
Die Carbamoylgruppe schließt eine substituierte Carbamoylgruppe ein. Beispiele für den Substituenten hierfür schließen eine Alkylgruppe ein. Beispiele für die Carbamoylgruppe schließen eine Methylcarbamoylgruppe und eine Dimethylcarbamoylgruppe ein.
Die Alkoxycarbonylgruppe schließt eine substituierte Alkoxycarbonylgruppe ein. Die Alkoxycarbonylgruppe ist vorzugsweise eine Alkoxycarbonylgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Alkoxycrabonylgruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Alkoxycarbonylgruppe schließen eine Methoxycrbonylgruppe und eine Ethoxycarbonylgruppe ein.
Die Aryloxycarbonylgruppe schließt eine substituierte Aryloxycarbonylgruppe ein. Die Aryloxycarbonylgruppe ist vorzugsweise eine Aryloxycarbonylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Aryloxycarbonylgruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Aryloxycarbonylgruppe schließen eine Phenoxycarbonylgruppe ein.
Die heterocyclische Oxycarbonylgruppe schließt eine substituierte heterocyclische Oxycarbonylgruppe ein. Beispiele für den heterocyclischen Ring schließen die heterocyclischen Ringe, die vorstehend für die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden, ein. Die heterocyclische Oxycarbonylgruppe ist vorzugsweise eine heterocyclische Oxycarbonylgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten heterocyclischen Oxycarbonylgruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die heterocyclische Oxycarbonylgruppe schließen eine 2-Pyridyloxycarbonylgruppe ein.
Die Acylgruppe schließt eine substituierte Acylgruppe ein. Die Acylgruppe ist vorzugsweise eine Acylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Acylgruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Acylgruppe schließen eine Acetylgruppe und eine Benzoylgruppe ein.
Die Alkoxygruppe schließt eine substituierte Alkoxygruppe ein. Die Alkoxygruppe ist vorzugsweise eine Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Alkoxygruppe schließen eine Alkoxygruppe, eine Hydroxylgruppe und eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Alkoxygruppe schließen eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine Methoxyethoxygruppe, eine Hydroxyethoxygruppe und eine 3-Carboxypropoxygruppe ein.
Die Aryloxygruppe schließt eine substituierte Aryloxygruppe ein. Die Aryloxygruppe ist vorzugsweise eine Aryloxygruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Aryloxygruppe schließen eine Alkoxygruppe und eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Aryloxygruppe schließen eine Phenoxygruppe, eine p-Methoxyphenoxygruppe und eine o-Methoxyphenoxygruppe ein.
Die heterocyclische Oxygruppe schließt eine substituierte heterocyclische Oxygruppe ein. Beispiele für den heterocyclischen Ring schließen die heterocyclischen Ringe, die vorstehend für die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden, ein. Die heterocyclische Oxygruppe ist vorzugsweise eine heterocyclische Oxygruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten heterocyclischen Oxygruppe schließen eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe und eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die heterocyclische Oxygruppe schließen eine 3-Pyridyloxygruppe und eine 3-Thienyloxygruppe ein.
Die Silyloxygruppe ist vorzugsweise eine Silyloxygruppe, die mit einer aliphatischen oder aromatischen Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen substituiert ist. Beispiele für die Silyloxygruppe schließen eine Trimethylsilyloxygruppe und eine Diphenylmethylsilyloxygruppe ein.
Die Acyloxygruppe schließt eine substituierte Acyloxygruppe ein. Die Acyloxygruppe ist vorzugsweise eine Acyloxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Acyloxygruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Acyloxygruppe schließen eine Acetoxygruppe und eine Benzoyloxygruppe ein.
Die Carbamoyloxygruppe schließt eine substituierte Carbamoyloxygruppe ein. Beispiele für den Substituenten hierfür schließen eine Alkylgruppe ein. Beispiele für die Carbamoyloxygruppe schließen eine N-Methylcarbamoyloxygruppe ein.
Die Alkoxycarbonyloxygruppe schließt eine substituierte Alkoxycarbonyloxygruppe ein. Die Alkoxycarbonylxygruppe ist vorzugsweise eine Alkoxycarbonyloxygruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für die Alkoxycarbonyloxygruppe schließen eine Methoxycarbonyloxygruppe und eine Isopropoxycarbonyloxygruppe ein.
Die Aryloxycarbonyloxygruppe schließt eine substituierte Aryloxycarbonyloxygruppe ein. Die Aryloxycarbonyloxygruppe ist vorzugsweise eine Aryloxycarbonyloxygruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für die Aryloxycarbonyloxygruppe schließen eine Phenoxycarbonyloxygruppe ein.
Die Aminogruppe schließt eine substituierte Aminogruppe ein. Beispiele für den Substituenten hierfür schließen eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe und eine heterocyclische Gruppe ein, und die Alkylgruppe, die Arylgruppe und die heterocyclische Gruppe können jeweils ferner einen Substituenten besitzen. Die Alkylaminogruppe schließt eine substituierte Alkylaminogruppe ein. Die Alkylaminogruppe ist vorzugsweise eine Alkylaminogruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Alkylaminogruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Alkylaminogruppe schließen eine Methylaminogruppe und eine Diethylaminogruppe ein.
Die Arylaminogruppe schließt eine substituierte Arylaminogruppe ein. Die Arylaminogruppe ist vorzugsweise eine Arylaminogruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Arylaminogruppe schließen ein Halogenatom und eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Arylaminogruppe schließen eine Phenylaminogruppe und eine 2-Chlorphenylaminogruppe ein.
Die heterocyclische Aminogruppe schließt eine substituierte heterocyclische Aminogruppe ein. Beispiele für den heterocyclischen Ring schließen die heterocyclischen Ringe, die vorstehend für die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden, ein. Die heterocyclische Aminogruppe ist vorzugsweise eine heterocyclische Aminogruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten heterocyclischen Aminogruppe schließen eine Alkylgruppe, ein Halogenatom und eine ionische hydrophile Gruppe ein.
Die Acylaminogruppe schließt eine substituierte Acylaminogruppe ein. Die Acylaminogruppe ist vorzugsweise eine Acylaminogruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Acylaminogruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Acylaminogruppe schließen eine Acetylaminogruppe, eine Propionylaminogruppe, eine Benzoylaminogruppe, eine N-Phenylacetylaminogruppe und eine 3,5-Disulfobenzoylaminogruppe ein.
Die Ureidogruppe schließt eine substituierte Ureidogruppe ein. Die Ureidogruppe ist vorzugsweise eine Ureidogruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Ureidogruppe schließen eine Alkylgruppe und eine Arylgruppe ein. Beispiele für die Ureidogruppe schließen eine 3-Methylureidogruppe, eine 3,3-Dimethylureidogruppe und eine 3-Phenylureidogruppe ein.
Die Sulfamoylaminogruppe schließt eine substituierte Sulfamoylaminogruppe ein. Beispiele für den Substituenten hierfür schließen eine Alkylgruppe ein. Beispiele für die Sulfamoylaminogruppe schließen eine N,N-Dipropylsulfamoylaminogruppe ein.
Die Alkoxycarbonylaminogruppe schließt eine substituierte Alkoxycarbonylaminogruppe ein. Die Alkoxycarbonylaminogruppe ist vorzugsweise eine Alkoxycarbonylaminogruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Alkoxycarbonylaminogruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Alkoxycarbonylaminogruppe schließen eine Ethoxycarbonylaminogruppe ein.
Die Aryloxycarbonylaminogruppe schließt eine substituierte Aryloxycarbonylaminogruppe ein. Die Aryloxycarbonylaminogruppe ist vorzugsweise eine Aryloxycarbonylaminogruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Aryloxycarbonylaminogruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Aryloxycarbonylaminogruppe schließen eine Phenoxycarbonylaminogruppe ein.
Die Alkylsulfonylaminogruppe und die Arylsulfonylaminogruppe schließen eine substituierte Alkylsulfonylaminogruppe und eine substituierte Arylsulfonylaminogruppe jeweils ein. Die Alkylsulfonylaminogruppe und die Arylsulfonylaminogruppe sind vorzugsweise eine Alkylsulfonylaminogruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und eine Arylsulfonylaminogruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen jeweils. Beispiele für den Substituenten der substituierten Alkylsulfonylaminogruppe und substituierten Arylsulfonylaminogruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Alkylsulfonylaminogruppe und die Arylsulfonylaminogruppe schließen eine Methylsulfonylaminogruppe, eine N-Phenylmethylsulfonylaminogruppe, eine Phenylsulfonylaminogruppe und eine 3-Carboxyphenylsulfonylaminogruppe ein.
Die heterocyclische Sulfonylaminogruppe schließt eine substituierte heterocyclische Sulfonylaminogruppe ein. Beispiele für den heterocyclischen Ring schließen die heterocyclischen Ringe, die vorstehend für die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden, ein. Die heterocyclische Sulfonylaminogruppe ist vorzugsweise eine heterocyclische Sulfonylaminogruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten heterocyclischen Sulfonylaminogruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die heterocyclische Sulfonylaminogruppe schließen eine 2-Thienylsulfonylaminogruppe und eine 3-Pyridylsulfonylaminogruppe ein.
Die Alkylthiogruppe, die Arylthiogruppe und die heterocyclische Thiogruppe schließen jeweils eine substituierte Alkylthiogruppe, eine substituierte Arylthiogruppe und eine substituierte heterocyclische Thiogruppe ein. Beispiele für den heterocyclischen Ring schließen die heterocyclischen Ringe, die vorstehend für die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden, ein. Die Alkylthiogruppe, die Arylthiogruppe und die heterocyclische Thiogruppe sind vorzugsweise jeweils eine Alkylthiogruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Arylthiogruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und eine heterocyclische Thiogruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten Alkylthiogruppe, substituierten Arylthiogruppe und substituierten heterocyclischen Thiogruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die Alkylthiogruppe, Arylthiogruppe und heterocyclische Thiogruppe schließen eine Methylthiogruppe, eine Phenylthiogruppe und eine 2-Pyridylthiogruppe ein.
Die Alkylsulfonylgruppe und die Arylsulfonylgruppe schließen eine substituierte Alkylsulfonylgruppe und eine substituierte Arylsulfonylgruppe jeweils ein. Beispiele für die Alkylsulfonylgruppe und die Arylsulfonylgruppe schließen eine Methylsulfonylgruppe und eine Phenylsulfonylgruppe ein.
Die heterocyclische Sulfonylgruppe schließt eine substituierte heterocyclische Sulfonylgruppe ein. Beispiele für den heterocyclischen Ring schließen die heterocyclischen Ringe ein, die vorstehend für die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden. Die heterocyclische Sulfonylgruppe ist vorzugsweise eine heterocyclische Sulfonylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten heterocyclischen Sulfonylgruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die heterocyclische Sulfonylgruppe schließen eine 2-Thienylsulfonylgruppe und eine 3-Pyridylsulfonylgruppe ein.
Die Alkylsulfinylgruppe und die Arylsulfinylgruppe schließen eine substituierte Alkylsulfinylgruppe und eine substituierte Arylsulfinylgruppe jeweils ein. Beispiele für die Alkylsulfinylgruppe und die Arylsulfinylgruppe schließen eine Methylsulfinylgruppe und eine Phenylsulfinylgruppe ein.
Die heterocyclische Sulfinylgruppe schließt eine substituierte heterocyclische Sulfinylgruppe ein. Beispiele für den heterocyclischen Ring schließen die heterocyclischen Ringe ein, die vorstehend die heterocyclische Gruppe beschrieben wurden. Die heterocyclische Sulfinylgruppe ist vorzugsweise eine heterocyclische Sulfinylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten der substituierten heterocyclischen Sulfinylgruppe schließen eine ionische hydrophile Gruppe ein. Beispiele für die heterocyclische Sulfinylgruppe schließen eine 4-Pyridylsulfinylgruppe ein.
Die Sulfamoylgruppe schließt eine substituierte Sulfamoylgruppe ein. Beispiele für den Substituenten hierfür schließen eine Alkylgruppe ein. Beispiele für die Sulfamoylgruppe schließen eine Dimethylsulfamoylgruppe und eine Di-(2-hydroxyethyl)sulfamoylgruppe ein.
von den Farbstoffen der Formel (1) ist eine Struktur der folgenden Formel (1a) insbesondere bevorzugt. Formel (1a):
In Formel (1a) besitzen R¹, R², R⁵ und R⁶ die gleichen Bedeutungen wie in Formel (1).
R³ und R⁴ stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar und der Substituent ist eine aliphatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe. R³ und R⁴ ist jeweils vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkylsulfonylgruppe oder eine Arylsulfonylgruppe, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine aromatische Gruppe oder eine heterocyclische Gruppe.
Z¹ stellt eine Elektronen-ziehende Gruppe mit einer Hammett-Substituentenkonstante mit einem σp-Wert von 0,20 oder mehr dar. Z¹ ist vorzugsweise eine Elektronen-ziehende Gruppe mit einem σp-Wert von 0,30 oder mehr, weiter bevorzugt 0,45 oder mehr, insbesondere bevorzugt 0,60 oder mehr, aber der σp-Wert übersteigt vorzugsweise nicht 1,0. Spezifische bevorzugte Beispiele für diesen Substituenten schließen Elektronenziehende Substituenten, die nachstehend beschrieben werden, ein. Von diesen sind eine Acylgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkyloxycarbonylgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Arylsulfonylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Carbamoylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und eine halogenierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bevorzugt, weiter bevorzugt sind eine Cyanogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und eine. Arylsulfonylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, und insbesondere bevorzugt ist eine Cyanogruppe.
Z² stellt ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar und der Substituent ist eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe oder heterocyclische Gruppe. Z² ist vorzugsweise eine aliphatische Gruppe, weiter bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Q stellt ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar und der Substituent ist eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe oder eine heterocyclische Gruppe. Q ist vorzugsweise eine Gruppe, die eine Nichtmetallatomgruppe umfasst, die zum Erzeugen eines 5-, 6-, 7- oder 8-gliedrigen Rings notwendig ist. Der 5-, 6-, 7- oder 8-gliedrige Ring kann substituiert sein, kann ein gesättigter Ring sein oder kann eine ungesättigte Bindung besitzen. Q ist weiter bevorzugt eine aromatische Gruppe oder eine heterocyclische Gruppe. Bevorzugte Beispiele für das Nichtmetallatom schließen ein Stickstoffatom, ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom und ein Kohlenstoffatom ein. Spezifische Beispiele für die Ringstruktur schließen einen Benzolring, einen Cyclopentanring, einen Cyclohexanring, einen Cycloheptanring, einen Cyclooctanring, einen Cyclohexenring, einen Pyridinring, einen Pyrimidinring, einen Pyrazinring, einen Pyridazinring, einen Triazinring, einen Imidazolring, einen Benzimidazolring, einen Oxazolring, einen Benzoxazolring, einen Thiazolring, einen Benzothiazolring, einen Oxanring, einen Sulfolanring und einen Thianring ein.
Das Wasserstoffatom von jedem Substituenten, der hinsichtlich Formel (1a) beschrieben wird, kann substituiert sein. Beispiele für den Substituenten schließen die Substituenten ein, die hinsichtlich Formel (1) beschrieben wurden, die Gruppen, die als Beispiele für G, R¹ und R² beschrieben wurden, und ionische hydrophile Gruppen ein.
Hier wird die Hammett-Substituentenkonstante mit dem erfindungsgemäß verwendeten σp-Wert beschrieben. Das Hammett-Gesetz ist eine empirische Regel, die von L. P. Hammett 1935 vorgestellt wurde, um so quantitativ den Effekt des Substituenten auf die Reaktion oder das Gleichgewicht von Benzolderivaten zu diskutieren und seine Richtigkeit wird gegenwärtig weithin zugestanden. Die Substituentenkonstante, die durch das Hammett-Gesetz bestimmt wurde, schließt einen σp-Wert und einen σm-Wert ein, und diese Werte können in einer großen Anzahl von allgemeinen Veröffentlichungen gefunden werden, aber diese werden detailliert z. B. in J. A. Dean (Herausgeber), Lange's Handbook of Chemistry, 12. Auflage, McGraw-Rill (1979), und Kagakuno Ryoiki (Chemistry Region), Spezialnummer, Nr. 122, S. 96–103, Nankodo (1979) beschrieben. Erfindungsgemäß ist jeder Substituent begrenzt oder wird unter Verwendung der Hammett-Substituentenkonstante σp beschrieben, aber dies bedeutet nicht, dass der Substituent nur auf diejenigen mit einem bekannten Wert begrenzt ist, der in den vorstehend beschriebenen Veröffentlichungen gefunden werden kann. Es muss nicht besonders betont werden, dass der Substituent Substituenten einschließt, deren σp-Wert nicht in Veröffentlichungen bekannt ist, sondern, wenn basierend auf dem Hammett-Gesetz gemessen, innerhalb des spezifizierten Bereichs fällt. Darüber hinaus wird, obwohl Formel (1a) erfindungsgemäß diejenigen einschließt, die kein Benzolderivat sind, der σp-Wert als ein Maß verwendet, um den Elektroneneffekt des Substituenten unabhängig von der Substitutionsstelle zu zeigen. Erfindungsgemäß wird der σp-Wert in einer solchen Bedeutung verwendet. Beispiele für die Elektronen-ziehende Gruppe mit einer Hammett-Substituentenkonstante mit einem σp-Wert von 0,60 oder mehr schließen eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe (z. B. Methylsulfonyl) und eine Arylsulfonylgruppe (z. B. Phenylsulfonyl) ein.
Beispiele für die Elektronen-ziehende Gruppe mit einem Hammett σp-Wert von 0,45 oder mehr schließen zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen, eine Acylgruppe (z. B. Acetyl), eine Alkoxycarbonylgruppe (z. B. Dodecyloxycarbonyl), eine Aryloxycarbonylgruppe (z. B. m-Chlorphenoxycarbonyl), eine Alkylsulfinylgruppe (z. B. n-Propylsulfinyl), eine Arylsulfinylgruppe (z. B. Phenylsulfinyl), eine Sulfamoylgruppe (z. B. N-Ethylsulfamoyl, N,N-Dimethylsulfamoyl) und eine halogenierte Alkylgruppe (z. B. Trifluormethyl) ein.
Beispiele für die Elektronen-ziehende Gruppe mit einer Hammett-Substituentenkonstante mit einem σp-Wert von 0,30 oder mehr schließen zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen eine Acyloxygruppe (z. B. Acetoxy), eine Carbamoylgruppe (z. B. N-Ethylcarbamoyl), N,N-Dibutylcarbamoyl), eine halogenierte Alkoxygruppe (z. B. Trifluormethyloxy), eine halogenierte Aryloxygruppe (z. B. Pentafluorphenyloxy), eine Sulfonyloxygruppe (z. B. Methylsulfonyloxy), eine halogenierte Alkylthiogruppe (z. B. Difluormethylthio), eine Arylgruppe, die mit zwei oder mehreren Elektronen-ziehenden Gruppen mit einem σp-Wert von 0,15 oder mehr substituiert ist (z. B. 2,4-Dinitrophenyl, Pentachlorphenyl) und einen heterocyclischen Ring (z. B. 2-Benzoxazolyl, 2-benzothiazolyl, 1-Phenyl-2-benzimidazolyl) ein.
Spezifische Beispiele für die Elektronen-ziehende Gruppe mit einem σp-Wert von 0,20 oder mehr schließen zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen ein Halogenatom ein.
Die bevorzugte Kombination von Substituenten in dem Azofarbstoff der Formel (1) wird nachstehend beschrieben. R⁵ und R⁶ ist vorzugsweise jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Sulfonylgruppe oder eine Arylgruppe, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Arylgruppe, eine heterocyclische Gruppe oder eine Sulfonylgruppe, und insbesondere bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Arylgruppe oder eine heterocyclische Gruppe. Jedoch sind R⁵ und R⁶ kein Wasserstoffatom gleichzeitig.
G ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe oder eine Acylaminogruppe, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Aminogruppe oder eine Acylaminogruppe, und insbesondere bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Aminogruppe oder eine Acylaminogruppe.
A ist vorzugsweise ein Pyrazolring, ein Imidazolring, ein Isothiazolring, ein Thiadiazolring oder ein Benzothiazolring, weiter bevorzugt ein Pyrazolring oder ein Isothiazolring, und insbesondere bevorzugt ein Pyrazolring.
B¹ und B² ist jeweils vorzugsweise =CR¹- oder -CR²=, und R¹ und R² ist jeweils vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Carboxygruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Cyanogruppe oder eine Carbamoylgruppe.
Bezüglich der bevorzugten Kombination von Substituenten in der Verbindung der Formel (1) ist eine Verbindung, worin mindestens einer der verschiedenen Substituenten die bevorzugte Gruppe ist, bevorzugt, eine Verbindung, worin eine größere Anzahl von verschiedenen Substituenten die bevorzugten Gruppen sind, weiter bevorzugt, und eine Verbindung, worin alle Substituenten die bevorzugten Gruppen sind, insbesondere bevorzugt.
Spezifische Beispiele für den Azofarbstoff der Formel (1) werden in (Tabelle 1) bis (Tabelle 13) nachstehend gezeigt, aber der Azofarbstoff zur erfindungsgemäßen Verwendung ist nicht auf die nachstehend gezeigten begrenzt.
Die erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungstinte (manchmal auch als "erfindungsgemäße Tinte" bezeichnet) wird durch Auflösen oder Dispergieren mindestens dieser Azofarbstoffe in einem wässrigen Medium erhalten und enthält vorzugsweise den Azofarbstoff in einer Menge von 0,2 bis 20 Massen-%, weiter bevorzugt 0,5 bis 15 Massen-%. Die Löslichkeit in Wassre bei 20°C (oder der Dispersionsgrad in einem stabilen Zustand) ist vorzugsweise 5 Massen-% oder mehr, weiter bevorzugt 10 Massen-% oder mehr.
Der Magentafarbstoff mit einer Azogruppe zur erfindungsgemäßen Verwendung besitzt ein Oxidationspotential in einem wässrigen Medium für Tinte, das edler als 1,0 V gegen SCE ist, vorzugsweise edler als 1,1 V gegenüber SCE, weiter bevorzugt edler als 1,2 V gegen SCE ist. Das Potential kann erhöht werden, indem die bevorzugten Strukturmerkmale, die vorstehend beschrieben wurden, ausgewählt werden, genauer, indem eine Farbstoffstruktur eines Typs mit einem Chromophor ausgewählt wird, der durch (heterocyclischer Ring A) -N=N- (heterocyclischer Ring B) dargestellt wird, ein Azofarbstoff ausgewählt wird, worin ein aromatischer stickstoffhaltiger 6-gliedriger heterocyclischer Ring als eine Kupplungskomponente direkt an mindestens eine Seite der Azogruppe gebunden ist, und ein Azofarbstoff mit einer aromatischen Ringaminogruppe oder heterocyclischen Aminogruppe-enthaltenden Struktur als ein Auxochrom ausgewählt wird, und darüber hinaus der α-Wasserstoff des Azofarbstoffs entfernt wird. Insbesondere drückt der Farbstoff der Formel (1) ein edles Potential aus. Dies wird im Einzelnen in JP-A-2001-254878 beschrieben.
[Das Oxidationspotential des Azofarbstoffs wird auf die gleiche Weise wie dasjenige das Phthalocyaninfarbstoffs, der nachstehend beschrieben wird, gemessen.
Das Oxidationspotential, wie hierin verwendet, kann durch verschiedene Messverfahren gemessen werden, wie etwa die Polarographie, worin eine tropfende Quecksilberelektrode verwendet wird, das cyclische Voltammetrieverfahren (CV), das rotierende Ringscheibenelektrodenverfahren und das Kammelektrodenverfahren. Das Oxidationspotential wird im Einzelnen wie folgt gemessen. Eine Testprobe wird auf eine Konzentration von 1 × 10^–4 bis 1 × 10^–6 mol·dm^–3 in einem Lösungsmittel, wie etwa Dimethylformamid oder Acetonitril, das einen unterstützenden Elektrolyten, wie etwa Natriumperchlorat oder Tetrapropylammoniumperchlorat, enthält, aufgelöst und das Oxidationspotential wird als ein Wert gegen SEC (standardgesättigte Kalomelelektrode) gemessen, indem das vorstehend beschriebene Verfahren verwendet wird. Der unterstützende Elektrolyt und das verwendete Lösungsmittel können in geeigneter Weise gemäß dem Oxidationspotential oder der Löslichkeit der Testprobe ausgewählt werden. Der unterstützende Elektrolyt und das Lösungsmittel, die verwendet werden können, werden in Akira Fujishima et al., Denkikagaku Sokutei Ho (Electrochemical Measuring Method), S. 101–118, Gihodo Shuppan Sha (1984) beschrieben.
Der Oxidationspotentialwert weicht manchmal in der Größenordnung von einigen Millivolt aufgrund des Effekts von z. B. Flüssigkeitsübergangspotential oder Flüssigkeitswiderstand der Probenlösung ab, aber die Reproduzierbarkeit des gemessenen Potentialwertes kann durch die Kalibrierung unter Verwendung einer Standardprobe (z. B. Hydrochinon) garantiert werden und der gleiche Messwert kann durch Beliebige dieser Potentialmesswertverfahren erhalten werden.]
Eine andere Basis für die Oxidationsbeständigkeit des Azofarbstoffes mit einem Oxidationspotential, das edler als 1,0 V gegen SCE ist, ist eine erzwungene Erfärbungsrate, die für Ozongas konstant ist. Der Azofarbstoff besitzt vorzugsweise eine erzwungene Entfärbungsratenkonstante von 5,0 × 10^–2 [Stunde^–1] oder weniger, weiter bevorzugt 3,0 × 10^–2 [Stunde^–1] oder weniger, insbesondere bevorzugt 1,5 × 1^–2 [Stunde^–1] oder weniger.
Die erzwungene Entfärbungsratenkonstante für Ozongas wird wie folgt bestimmt. Ein Bild wird auf einem reflektierenden Bildempfangsmedium gedruckt, indem nur die betreffende Tinte verwendet wird und der gefärbte Bereich mit einer Farbe in dem Hauptspektralabsorptionsbereich der Tinte und mit einer Reflexionsdichte von 0,90 bis 1,10, wie durch einen Filter mit Status A gemessen, wird als der anfängliche Dichtepunkt ausgewählt. Die anfängliche Dichte wird als die Ausgangsdichte (= 100%) definiert. Dann wird dieses Bild entfärbt, indem eine Ozonentfärbungstestvorrichtung verwendet wird, die immer eine Ozonkonzentration von 5 mg/l halten kann, die Zeitdauer, bis die Dichte 80% der anfänglichen Dichte wird, wird gemessen, der reziproke Wert [Stunde^–1] dieser Zeitdauer wird bestimmt und unter der Annahme, dass der Zusammenhang zwischen der Entfärbungsdichte und der Zeitdauer der Ratengleichung der Reaktion erster Ordnung folgt, wird der bestimmte Wert als die Entfärbungsreaktionsratenkonstante verwendet. Demgemäß ist die erhaltene Entfärbungsratenkonstante eine Entfärbungsratenkonstante in dem gefärbten Bereich eines Bildes, das durch die Tinte bedruckt wird, aber erfindungsgemäß wird dieser Wert als die Entfärbungsratenkonstante der Tinte verwendet.
Die Testdruckprobe kann eine Probe sein, die durch Drucken eines schwarzen quadratischen Symbols des JIS-Codes 2223, eine stufenweise Farbprobe des Macbeth-Diagramms, oder eine willkürliche stufenweise Dichteprobe sein, worin der Messbereich erhalten werden kann.
Die Reflexionsdichte des Reflexionsbilds (Stufenweise-Farbprobe), die zur Messung gedruckt wird, ist eine Dichte, die mit Messlicht durch einen Filter mit Status A durch ein Dichtemessgerät gemessen wird, das den Internationalen Standard ISO5-4 (geometrische Bedingungen für die Reflexionsdichte) erfüllt.
In der Testkammer zur Messung der erzwungenen Entfärbungsratenkonstante für Ozongas wird eine Ozonerzeugungsvorrichtung (z. B. in einem Hochspannungsentladungssystem zum Anlegen einer AC-Spannung auf trockene Luft), die eine interne Ozongaskonzentration von 5 mg/l konstant halten kann, bereitgestellt, und die Belichtungstemperatur wird auf 25°C eingestellt.
Diese erzwungene Entfärbungsratenkonstante ist ein Index zum Zeigen der Suszeptibilität gegenüber Oxidation durch oxidative Atmosphäre in der Umgebung, wie etwa fotochemischen Smog, Abgas von Automobilen, organischem Dampf aus bemahlter Möbeloberfläche oder Teppich, oder Gas, das aus dem Rahmeninneren in einem hellen Raum erzeugt wurde, und dies ist ein Index, der Ozongas als ein repräsentatives Beispiel für eine solche oxidative Atmosphäre verwendet.
Der Farbton der Magentatinte wird nachstehend beschrieben. Die Magentatinte besitzt vorzugsweise ein λmax von 400 bis 580 nm angesichts des Farbtons, weiter bevorzugt eine kleine Halbwertsbreite in den langwelligen und kurzwelligen Seiten der maximalen Absorptionswellenlänge, d. h. scharfe Absorption. Dies wird im Einzelnen in JP-A-2002-309133 beschrieben. Die scharfe Absorption kann zudem verwirklicht werden, indem eine Methylgruppe in die α-Position eingeführt wird.
Der Phthalocyaninfarbstoff, der der Cyaninfarbstoff zur erfindungsgemäßen Verwendung ist, wird nachstehend detailliert beschrieben.
Als Folge intensiver Untersuchungen der Tintenstrahlaufzeichnungstinte haben die Erfinder herausgefunden, dass die Eigenschaften, die für den Cyanfarbstoff benötigt werden, sind: 1) Erhalten eines guten Farbtons, ohne Änderung des Farbtons (Solvats), 2) Zeigen einer herausragenden Echtheit (gegenüber Licht, Ozon, NOx, Lösungsmittel, Öl und Wasser), 3) sicher sein (nicht karzinogen durch AMES, nicht irritierend gegen Haut und leicht abbaubar), 4) kostengünstig sein, 5) einen hohen ε besitzen, 6) hoch löslich sein, und 7) eine starke Fixierfunktion an ein Medium besitzen.
Die für die Tinte und die konzentrierte Tinte benötigten Eigenschaften sind 1) gleichförmig zu sein, unabhängig von der Temperatur und der Alterung, 2) weniger kontaminiert zu sein, 3) ein gutes Eindringen in ein Medium zu zeigen, 4) gleichförmig in der Treffgröße zu sein, 5) für alle Arten von Papier verwendbar zu sein, 6) leicht herstellbar zu sein, 7) keinen Ausstoßfehler, weniger Bläschenbildung und leichtes Entschäumen sicherzustellen, und 8) stabil ausgestoßen zu werden.
Die Eigenschaften, die für das Bild benötigt werden, sind: 1) ohne Verschwimmen, Entfärbung und Bördeln klar zu sein, 2) Kratzbeständigkeit zu besitzen, 3) einen hohen und gleichförmigen Glanz zu besitzen, 4) eine gute Bildkonservierungsfähigkeit und herausragende Balance der Entfärbung zu besitzen, 5) schnell getrocknet zu werden, 6) bei hoher Geschwindigkeit gedruckt zu werden und 7) keine Bilddichteabhängigkeit des Entfärbungsverhältnisses zu besitzen.
Die für die Tintenstrahlaufzeichnungstinte benötigten Eigenschaften sind herausragend sowohl bei der Lichtechtheit als auch der Ozonbeständigkeit zu sein und eine kleine Änderung des Farbtons und des Oberflächenzustands (wenig Erzeugung von Bronze und wenig Ausfällung von Farbstoff) zu besitzen. Bezüglich der Lichtechtheit (CD 1,0) beträgt die Lichtechtheit mit einem TAC-Filter von Epson PM Photographischem Bildempfangspapier durch Xe von 1,1 W/m (unterbrochene Bedingung) vorzugsweise 90% oder mehr hinsichtlich des Restfarbverhältnisses für 3 Tage. Zudem beträgt das Färbungsmaterienrestverhältnis für 14 Tage vorzugsweise 85% oder mehr. Bezüglich der Ozonbeständigkeit beträgt die Ozonbeständigkeit (OD 1,0) unter der Bedingung von 5 ppm oder weniger von Ozon vorzugsweise 60% oder mehr, weiter bevorzugt 70% oder mehr, insbesondere bevorzugt 80% oder mehr, hinsichtlich des färbenden Materierestverhältnisses für 1 Tag. Zudem beträgt das färbende Materierestverhältnis für 5 Tage vorzugsweise 25% oder mehr, weiter bevorzugt 40% oder mehr, insbesondere bevorzugt 50% oder mehr. Proben, die in der Beschichtungsmenge des Farbstoffs variierten, werden durch GTC hergestellt und die Menge an Cu-Element, das in dem Farbstoff enthalten ist, wird durch einen fluoreszierenden Röntgenstrahl gemessen.
Das Cu-Ion ist in der Form eines Phthalats als Ergebnis der Zersetzung des Phthalocyaninfarbstoffs vorhanden. Die Menge an Cu-Salz, das in dem tatsächlichen Druck vorhanden ist, beträgt vorzugsweise 10 mg/m² oder weniger hinsichtlich von Cu-Ion. Die Menge von Cu, das aus dem Druck strömt, wird bestimmt, indem ein gesamtes einfarbiges Cyanbild mit einer Cu-Salzmenge von 20 mg/m² oder weniger hinsichtlich Cu-Ion erzeugt wird, dieses Bild mit Ozon entfärbt wird und die Menge des in Wasser ausgeströmten Ions analysiert wird. Im Übrigen werden alle Cu-Verbindungen durch das Bildempfangsmaterial vor der Entfärbung gefangen. Die Menge des Cu-Ions, das in Wasser ausgeströmt ist, beträgt vorzugsweise 20% oder weniger aller Farbstoffe.
Es ist erfindungsgemäß festgestellt worden, dass ein Phthalocyaninfarbstoff mit solchen Eigenschaften erhalten werden kann, z. B. durch 1) Erhöhen des Oxidationspotentials, 2) Verstärken der Aggregationseigenschaft, 3) Einführen einer Aggregationsbeschleunigungsgruppe, Intensivieren der Wasserstoffbindung zur Zeit des π-π-Stapelns oder 4) Nichteinbauen eines Substituentens an der α-Position, d. h. Erleichtern des Stapelns.
Herkömmliche Phthalocyaninfarbstoffe, die für die Tintenstrahltinte verwendet werden, sind von einem unsubstituierten Phthalocyanin durch Sulfonierung abgeleitet, und diese sind eine Mischung, die nicht in der Anzahl und Positionen der Substituenten spezifiziert werden kann. Andererseits ist der Farbstoff zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungstinte ein Phthalocyaninfarbstoff, der in der Anzahl und den Positionen der Substituenten spezifiziert werden kann. Das erste Strukturmerkmal ist, dass der Farbstoff ein wasserlöslicher Phthalocyaninfarbstoff ist, der durch Nichthindurchführen durch die Sulfonierung eines ursubstituierten Phthalocyanins erhalten wurde. Das zweite Strukturmerkmal ist, dass der Farbstoff eine Elektronen-ziehende Gruppe an der β-Position eines Benzolrings von Phthalocyanin besitzt, vorzugsweise an der β-Position aller Benzolringe. Spezifische Beispiele für nützliche Farbstoffe schließen diejenigen ein, worin eine Sulfonylgruppe substituiert ist (siehe JP-A-2001-47013 und 2001-190214 ), eine Sulfamoylgruppe ist im Allgemeinen substituiert (siehe JP-A-2001-24352 und 2001-189982 ), eine heterocyclische Sulfamoylgruppe ist substituiert (siehe JP-A-2001-96610 und 2001-190216 ), eine heterocyclische Sulfonylgruppe ist substituiert (siehe JP-A-2001-76689 und 2001-190215 ), eine spezifische Sulfamoylgruppe ist substituiert (siehe JP-A-2001-57063 ), eine Carbonylgruppe ist substituiert (siehe JP-A-2002-012869 ), oder der Farbstoff besitzt einen spezifischen Substituenten zum Verstärken der Löslichkeit oder Tintenstabilität oder zum Verhindern des Bronzephänomens, wie etwa einen asymmetrischen Kohlenstoff (siehe JP-A-2002-012868 ) oder die Li-Salzform (siehe JP-A-2002-012864 ).
Das erste physikalische Merkmal des Farbstoffs zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungstinte muss ein hohes Oxidationspotential besitzen. Das Oxidationspotential ist vorzugsweise edler als 1,00 V, weiter bevorzugt edler als 1,1 V, und insbesondere bevorzugt edler als 1,2 V. Das zweite physikalische Merkmal ist, eine starke Aggregationsfunktion zu besitzen. Spezifische Beispiele für einen Farbstoff mit dieser Eigenschaft schließen diejenigen ein, worin die Aggregation von öllöslichen Farbstoffen spezifiziert ist (siehe JP-A-2001-64413 ) oder die Aggregation von wasserlöslichen Farbstoffen ist spezifiziert (siehe JP-A-2001-117350 ).
Hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen der Anzahl von aggregierenden Gruppen und der Leistung (Lichtabsorptionsvermögen von Tinte), wenn eine aggregierende Gruppe eingeführt wird, ist es wahrscheinlich, dass die Reduktion des Lichtabsorptionsvermögens oder die Verschiebung von λmax zu der kürzeren Welle sogar in einer verdünnten Lösung auftritt. Hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen der Anzahl von aggregierenden Gruppen und der Leistung (Reflexions-OD auf Epson PM920 Bild-Empfangspapier), nimmt mit Zunahme der Anzahl von aggregierenden Gruppen der Reflexions-OD mit der gleichen Ionenintensität weiter ab. Das heißt, es wird angenommen, dass die Aggregation auf dem Bild-Empfangspapier voranschreitet. Hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen der Anzahl von aggregierenden Gruppen und der Leistung (Ozonbeständigkeit/Lichtechtheit) wird mit Zunahme der Anzahl von aggregierenden Gruppen die Ozonbeständigkeit weiter verstärkt. Bei einem Farbstoff mit einer großen Anzahl von aggregierenden Gruppen besteht die Tendenz, dass auch dessen Lichtechtheit verstärkt wird. Um die Ozonbeständigkeit zu verleihen, muss der vorstehend beschriebene Substituent X (der X₁, X₂, X₃, X₄ oder dergleichen darstellt) vorhanden sein. Die Reflexions-OD und die Echtheit sind zueinander umgekehrt proportional und daher ist es notwendig, die Lichtechtheit ohne Abschwächung der Aggregation zu verstärken.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Tinte (Zusammensetzung) sind:

1) eine Cyantinte, worin die Lichtechtheit mit einem TAC-Filter auf Epson PM Photographischem Bild-Empfangspapier durch Xe von 1,1 W/m (unterbrochene Bedingungen9 90% oder mehr hinsichtlich des Restfarbverhältnisses für 3 Tage beträgt;
2) eine Cyantinte, worin nach Lagerung in einer Ozonumgebung von 5 ppm für 24 Stunden die monochromatische Einheit, die unter Verwendung einer einzigen (Cyan-) Farbe der Tinte gedruckt wird und so eine Cyanreflexionsdichte von 0,9 bis 1,1 in einem Filter mit Status A erhält, einem Farbmaterierestverhältnis (Dichte nach Entfärbung/anfängliche Dichte × 100) von 60% (vorzugsweise 80%) oder mehr besitzt:
3) eine Cyantinte, worin nach Entfärbung mit Ozon unter den Bedingungen von 2 vorstehend, die Menge an Cu-Ion, das in Wasser ausströmt, 20% oder weniger von allen Farbstoffen beträgt; und
4) eine Cyantinte mit Durchdringbarkeit, so dass die Menge an Tinte, die in ein spezifisches Bild-Empfangspapier eindringt, 30% oder mehr des oberen Abschnitts des Tintenempfangspapiers beträgt.

Farbstoff, der in der erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung enthalten ist, ist ein Phthalocyaninfarbstoff, vorzugsweise ein wasserlöslicher Farbstoff mit einem Oxidationspotential, das edler als 1,0 ist, weiter bevorzugt ein Farbstoff mit einer Ozongasechtheit, die die vorstehend beschriebenen Bedingungen erfüllt, weiter bevorzugt einen Phthalocyaninfarbstoff der Formel (I).
Der Phthalocyaninfarbstoff ist ein Farbstoff mit Echtheit, aber dieser Farbstoff besitzt bekanntermaßen eine schwächere Echtheit gegenüber Ozongas, wenn als eine färbende Materie zum Tintenstrahlaufzeichnen verwendet.
Erfindungsgemäß wird eine Elektronen-ziehende Gruppe vorzugsweise in das Phthalocyaningerüst eingeführt, um das Oxidationspotential edler als 1,0 V (gegen SCE) zu machen und hierdurch die Reaktivität mit Ozon zu verringern, das ein elektrophiles Mittel ist. Ein edleres Oxidationspotential ist weiter bevorzugt und das Oxidationspotential ist weiter bevorzugt edler als 1,1 V (gegen SCE) und insbesondere bevorzugt edler als 1,2 V (gegen SCE).
Der Oxidationspotentialwert (Eox) kann leicht durch den Fachmann bestimmt werden, und das Verfahren hierfür wird z. B. in P. Delahay, New Instrumental Methods in Electrochemistry, Interscience Publishers (1954), A. J. Bard et al., Electrochemical Methods, John Wiley & Sons (1980), und Akira Fujishima et al., Denkikagaku Sokutei Ho (Electrochemical Measuring Method), Gihodo Shuppan Sha (1984) beschrieben.
Im Einzelnen wird eine Testprobe auf eine Konzentration von 1 × 10^-4 bis 1 × 10^–6 mol/Liter in einem Lösungsmittel, wie etwa Dimethylformamid oder Acetonitril, das einen unterstützenden Elektrolyten, wie etwa Natriumperchlorat oder Tetrapropylammoniumperchlorat enthält, aufgelöst und das Oxidationspotential wird als ein Wert gegenüber SCE (gesättigter Kalomelelektrode) unter Verwendung von cyclischer Voltammetrie gemessen. Dieser Wert weicht manchmal in der Größenordnung von einigen 10 Millivolt aufgrund des Effektes von z. B. Flüssigkeitsübergangspotential oder Flüssigkeitswiderstand der Probenlösung ab, aber die Reproduzierbarkeit des Potentials kann durch Hinzugeben einer Standardprobe (z. B. Hydrochinon) garantiert werden.
Um das Potential zweifelsfrei zu spezifizieren, wird erfindungsgemäß der Wert (gegenüber SCE) gemessen in Dimethylformamid (Konzentration des Farbstoffes: 0,001 mol dm^–3), das 0,1 mol dm^–3 Tetrapropylammoniumperchlorat als das unterstützende Elektrolyt enthält, als das Oxidationspotential des Farbstoffs verwendet.
Der Eox-(Oxidationspotential) Wert gibt die Übertragbarkeit eines Elektrons aus der Probe an die Elektrode an und wenn der Wert größer ist (das Oxidationspotential edler ist), ist das Elektron weniger aus der Probe zu der Elektrode übertragbar, mit anderen Worten, die Oxidation tritt weniger auf. Bezüglich des Zusammenhangs mit der Struktur der Verbindung wird das Oxidationspotential edler, wenn eine Elektronen-ziehende Gruppe eingeführt wird, und wird niedriger, wenn eine Elektronen-spendende Gruppe eingeführt wird. Erfindungsgemäß wird das Oxidationspotential vorzugsweise durch Einführen einer Elektronen-ziehenden Gruppe in das Phthalocyaningerüst edler gemacht, um so die Reaktivität mit Ozon zu verringern, was ein elektrophiles Mittel ist. Wenn die Hammett-Substituentenkonstante mit σp-Wert als ein Maß für die Elektronen-ziehende Funktion oder Elektronen-spendende Funktion des Substituenten verwendet wird, kann das Oxidationspotential durch Einführen eines Substituenten mit einem großen σp-Wert, wie etwa einer Sulfinylgruppe, Sulfonylgruppe und Sulfamoylgruppe, edler gemacht werden.
Zudem wird zum Zweck einer solchen Potentialsteuerung der Phthalocyaninfarbstoff der Formel (I) vorzugsweise verwendet.
Der Phthalocyaninfarbstoff mit dem vorstehend beschriebenen Oxidationspotential ist offenbar ein Cyaninfarbstoff, der sowohl eine herausragende Lichtechtheit als auch eine herausragende Ozonbeständigkeit besitzt, da dieser Farbstoff diese Bedingungen der Lichtechtheit und Ozonbeständigkeit erfüllt.
Der Phthalocyaninfarbstoff (vorzugsweise der Phthalocyaninfarbstoff der Formel (I)) zur erfindungsgemäßen Verwendung wird nachstehend beschrieben.
In Formel (I) stellen X₁, X₂, X₃ und X₄ jeweils unabhängig -SO-Z, -SO₂-Z, -SO₂NR1R2, eine Sulfogruppe, -CONR1R2 oder -CO₂R1 dar. Von diesen Substituenten sind -SO-Z, -SO₂NR1R2 und -CONR1R2 bevorzugt, weiter bevorzugt sind -SO₂-Z und -SO₂NR1R2, und insbesondere bevorzugt ist -SO₂-Z. In dem Fall, dass a₁ bis a₄, die die Anzahl der Substituenten zeigen, jeweils eine Zahl von 2 oder mehr darstellen, kann eine Mehrzahl von Substituenten X₁, X₂, X₃ oder X₄ gleich oder verschieden sein und jedes stellt unabhängig eine Beliebige der vorstehend beschriebenen Gruppen dar. X₁, X₂, X₃ und X₄ können vollständig die gleichen Substituenten sein, können Substituenten der gleichen Art, aber wie in dem Fall teilweise verschieden sein, z. B., wenn X₁, X₂, X₃ und X₄ alle -SO₂-Z sind und die Z voneinander verschieden sind, oder können Substituenten enthalten, die voneinander verschieden sind, z. B. -SO₂-Z und -SO₂NR1R2.
Jedes Z stellt unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe dar, vorzugsweise eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe, und insbesondere bevorzugt eine substituierte Alkylgruppe, eine substituierte Arylgruppe oder eine substituierte heterocyclische Gruppe.
R1 und R2 stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe dar, vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine substituierte Alkylgruppe, eine substituierte Arylgruppe oder eine substituierte heterocyclische Gruppe. Jedoch ist es bevorzugt, dass R1 und R2 beide ein Wasserstoffatom sind.
Die substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, die durch R1, R2 und Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt eine verzweigte Alkylgruppe, da die Löslichkeit des Farbstoffs und die Stabilität der Tinte verbessert werden, weiter bevorzugt eine Alkylgruppe mit einem asymmetrischen Kohlenstoff (Verwendung in einer razemischen Form). Beispiele für den Substituenten schließen diejenigen ein, die nachstehend als der Substituent beschrieben werden, wenn Z, R1, R2, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ ferner einen Substituenten besitzen können. Insbesondere sind eine Hydroxylgruppe, eine Ethergruppe, eine Estergruppe, eine Cyanogruppe, eine Amidogruppe und eine Sulfonamidogruppe bevorzugt, da die Aggregationseigenschaft und Echtheit eines Farbstoffs verstärkt werden. Anders als bei diesen kann die Alkylgruppe durch ein Halogenatom oder eine ionische hydrophile Gruppe substituiert werden. Im übrigen enthält die Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe nicht die Kohlenstoffatome der Substituenten, und dies gilt auch für die anderen Gruppen.
Die substituierte oder unsubstituierte Cycloalkylgruppe, die durch R1, R2 und Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt eine Cycloalkylgruppe mit einem asymmetrischen Kohlenstoff (Verwendung in der razemischen Form), da die Löslichkeit des Farbstoffes und die Stabilität der Tinte verbessert werden. Beispiele für den Substituenten schließen diejenigen ein, die nachstehend als der Substituent beschrieben werden, wenn Z, R1, R2, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ ferner einen Substituenten besitzen können. Insbesondere sind eine Hydroxylgruppe, eine Ethergruppe, eine Estergruppe, eine Cyanogruppe, eine Amidogruppe und eine Sulfonamidogruppe bevorzugt, da die Aggregationsfunktion und die Echtheit des Farbstoffes verstärkt werden. Bei anderen als diesen kann die Cycloalkylgruppe durch ein Halogenatom oder eine ionische hydrophile Gruppe substituiert sein.
Die substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe, die durch R1, R2 und Z darstellt wird, ist vorzugsweise eine Alkenylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt eine verzweigte Alkenylgruppe, da die Löslichkeit des Farbstoffs und die Stabilität der Tinte verbessert werden, weiter bevorzugt eine Alkenylgruppe mit einem asymmetrischen Kohlenstoff (Verwendung in der razemischen Form). Beispiele für den Substituenten schließen diejenigen ein, die nachstehend als der Substituent beschrieben werden, wenn Z, R1, R2, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ ferner einen Substituenten besitzen können. Insbesondere sind eine Hydroxylgruppe, eine Ethergruppe, eine Estergruppe, eine Cyanogruppe, eine Amidogruppe und eine Sulfonamidogruppe bevorzugt, da die Aggregationsfunktion und Echtheit des Farbstoffes verstärkt werden. Bei anderen als diesen kann die Alkenylgruppe durch ein Halogenatom oder eine ionische hydrophile Gruppe substituiert werden.
Die substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, die durch R1, R2 und Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine Aralkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt eine verzweigte Aralkylgruppe, da die Löslichkeit des Farbstoffs und die Stabilität der Tinte verbessert werden, insbesondere bevorzugt eine Aralkylgruppe mit dem asymmetrischen Kohlenstoff (Verwendung in der razemischen Form). Beispiele für den Substituenten schließen diejenigen ein, die nachstehend als der Substituent beschrieben werden, wenn Z, R1, R2, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ ferner einen Substituenten besitzen können. Insbesondere sind eine Hydroxylgruppe, eine Ethergruppe, eine Estergruppe, eine Cyanogruppe, eine Amidogruppe und eine Sulfonamidogruppe bevorzugt, da die Aggregationsfunktion und Echtheit des Farbstoffes verstärkt werden. Bei anderen als diesen kann die Aralkylgruppe durch ein Halogenatom oder eine ionische hydrophile Gruppe substituiert werden.
Die substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, die durch R1, R2 und Z dargestellt wird, ist vorzugsweise eine Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen. Beispiele für den Substituenten schließen diejenigen ein, die nachstehend als der Substituent beschrieben werden, wenn Z, R1, R; Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ ferner einen Substituenten besitzen können. Insbesondere ist eine Elektronen-ziehende Gruppe bevorzugt, da der Farbstoff ein edles Oxidationspotential besitzen kann und seine Echtheit verbessert werden kann. Beisiele für die Elektronen-ziehende Gruppe schließen diejenigen mit einem positiven σp-Wert der Hammett-Substituentenkonstante ein. Von diesen sind ein Halogenatom, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Acylaminogruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Imidogruppe, eine Arylgruppe, eine Sulfogruppe und eine quatäre Ammoniumgruppe bevorzugt, weiter bevorzugt sind eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Imidogruppe, eine Acylgruppe, eine Sulfogruppe und eine quatäre Ammoniumgruppe.
Die heterocyclische Gruppe, die durch R1, R2 und Z beschrieben wird, ist vorzugsweise ein 5- oder 6-gliedriger Ring und der Ring kann ferner kondensiert sein. Zudem kann die heterocyclische Gruppe eine aromatische heterocyclische Gruppe oder eine nicht-aromatische heterocyclische Gruppe sein. Beispiele für die heterocyclische Gruppe, die durch R1, R2 und Z dargestellt wird, werden nachstehend in der Form eines heterocyclischen Rings gezeigt, in dem die Substitutionsstelle weggelassen wird. Die Substitutionsstelle ist nicht begrenzt und z. B. im Fall von Pyridin kann die 2-Position, 3-Position und 4-Position substituiert werden. Beispiele schließen Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, Triazin, Chinolin, Isochinolin, Chinazolin, Cinnolin, Phthalazin, Chinoxalin, Pyrrol, Indol, Furan, Benzofuran, Thiophen, Benzothiophen, pyrazol, Imidazol, Benzimidazol, Triazol, Oxazol, Benzoxazol, Thiazol, Benzothiazol, Isothiazol, Benzisothiazol, Thiadiazol, Isoxazol, Benzisoxazol, Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin, Imidazolidin und Thiazolin ein. Insbesondere ist eine aromatische heterocyclische Gruppe bevorzugt. Bevorzugte Beispiele hierfür schließen, in der gleichen Weise wie vorstehend gezeigt, Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, Triazin, Pyrazol, Imidazol, Benzimidazol, Triazol, Thiazol, Benzothiazol, Isothiazol, Benzisothiazol und Thiadiazol ein. Diese Gruppen können einen Substituenten besitzen, und Beispiele für den Substituenten schließen diejenigen ein, die nachstehend als der Substituent beschrieben werden, wenn Z, R1, R2, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ ferner einen Substituenten besitzen können. Bevorzugte Substituenten sind die gleichen wie die vorstehend beschriebenen Substituenten für die Arylgruppe und weiter bevorzugte Substituenten sind die gleichen wie die vorstehend beschriebenen weiter bevorzugten Substituenten für die Arylgruppe.
Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ stellt jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Arylgruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Nitrogruppe, eine Aminogruppe, eine Alkylaminogruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine Acylaminogruppe, eine Arylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Sulfonylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine heterocyclische Oxygruppe, eine Azogruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Imidogruppe, eine heterocyclische Thiogruppe, eine Phosphorylgruppe, eine Acylgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe dar. Diese Gruppen können jeweils ferner einen Substituenten besitzen.
Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ ist jeweils vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Alkoxygruppe, eine Amidogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe, und insbesondere bevorzugt ein Wasserstoffatom.
Wenn Z, R1, R2, Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ jeweils eine Gruppe ist, die einen Substituenten besitzen kann, kann die Gruppe ferner einen nachstehend beschriebenen Substituenten besitzen.
Beispiele für den Substituenten schließen eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine lineare oder verzweigte Aralkylgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine lineare oder verzweigte Alkenylgruppe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine lineare oder verzweigte Alkinylgruppe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine lineare oder verzweigte Cycloalkylgruppe mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine lineare oder verzweigte Cycloalkenylgruppe mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen (diese Gruppen sind jeweils vorzugsweise eine Gruppe mit einer verzweigten Kette, da die Löslichkeit des Farbstoffs und die Stabilität der Tinte verbessert werden, weiter bevorzugt eine Gruppe mit einem asymmetrischen Kohlenstoff; spezifische Beispiele für die Gruppen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, sek-Butyl, tert-Butyl, 2-Ethylhexyl, 2-Methylsulfonylethyl, 3-Phenoxypropyl, Trifluormethyl und Cyclopentyl), ein Halogenatom (z. B. Chlor, Brom), eine Arylgruppe (z. B. Phenyl, 4-tert-Butylphenyl, 2,4-Di-tert-amylphenyl), eine heterocyclische Gruppe (z. B. Imidazolyl, Pyrazolyl, Triazolyl, 2-Furyl, 2-Thienyl, 2-Pyrimidinyl, 2-Benzothiazolyl), eine Cyanogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Nitrogruppe, eine Carboxygruppe, eine Aminogruppe, eine Alkyloxygruppe (z. B. Methoxy, Ethoxy, 2-Methoxyethoxy, 2-Methansulfonylethoxy), eine Aryloxygruppe (z. B. Phenoxy, 2-Methylphenoxy, 4-tert-Butylphenoxy, 3-Nitrophenoxy, 3-tert-Butyloxycarbamoylphenoxy, 3-Methoxycarbamoyl), eine Acylaminogruppe (z. B. Acetamido, Benzamido, 4-(3-tert-Butyl-4-hydroxyphenoxy)butanamido), eine Alkylaminogruppe (z. B. Methylamino, Butylamino, Diethylamino, Methylbutylamino), eine Anilinogruppe (z. B. Phenylamino, 2-Chloranilin), eine Ureidogruppe, (z. B. Phenylureido, Methylureido, N,N-Dibutylureido), eine Sulfamoylaminogruppe (z. B. N,N-Dipropylsulfamoylamino), eine Alkylthiogruppe (z. B. Methylthio, Octylthio, 2-Phenoxyethylthio), eine Arylthiogruppe (z. B. Phenylthio, 2-Butoxy-5-tertoctylphenylthio, 2-Carboxyphenylthio), eine Alkyloxycarbonylaminogruppe (z. B. Methoxycarbonylamino), eine Sulfonamidogruppe (z. B. Methansulfonamido, Benzolsulfonamido, p-Toluolsulfonamido), eine Carbamoylgruppe, (z. B. N-Ethylcarbamoyl, N,N-Dibutylcarbomoyl), eine Sulfamoylgruppe (z. B. N-Ethylsulfamoyl, N,N-Dipropylsulfamoyl, N-Phenylsulfamoyl), eine Sulfonylgruppe (z. B. Methansulfonyl, Octansulfonyl, Benzolsulfonyl, Toluolsulfonyl), eine Alkyloxycrbonylgruppe (z. B. Methoxycarbonyl, Butyloxycarbonyl), eine heterocyclische Oxygruppe (z. B. 1-Phenyltetrazol-5-oxy, 2-Tetrahydropyranyloxy), eine Azogruppe (z. B. Phenylazo, 4-Methoxyphenylazo, 4-Pivaloylaminophenylazo, 2-Hydroxy-4-propanoylphenylazo), eine Acyloxygruppe (z. B. Acetoxy), eine Carbamoyloxygruppe (z. B. N-Methylcarbamoyloxy, N-Phenylcarbamoyloxy), eine Silyloxygruppe (z. B. Trimethylsilyloxy, Dibutylmethylsilyloxy), eine Aryloxycarbonylaminogruppe (z. B. Phenoxycarbonylamino), eine Imidogruppe (z. B. N-Succinimido, N-Phthalimido), eine heterocyclische Thiogruppe (z. B. 2-Benzothiazolylthio, 2,4-Di-phenoxy-1,3,5-triazol-6-thio, 2-Pyridylthio), eine Sulfinylgruppe (z. B. 3-Phenoxypropylsulfinyl), eine Phosphonylgruppe (z. B. Phenoxyphosphonyl, Octyloxyphosphonyl, Phenylphosphonyl), eine Aryloxycarbonylgruppe (z. B. Phenoxycarbonyl), eine Acylgruppe (z. B. Acetyl, 3-Phenylpropanoyl, Benzoyl), und eine ionische hydrophile Gruppe (z. B. Carboxyl, Sulfo, Phosphono, quatäres Ammonium) ein.
In dem Fall, dass der Phthalocyaninfarbstoff der Formel (I) wasserlöslich ist, enthält der Farbstoff vorzugsweise eine ionische hydrophile Gruppe. Beispiele für die ionische hydrophile Gruppe schließen eine Sulfogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Phosphonogruppe und eine quatäre Ammoniumgruppe ein. Von diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind eine Carboxylgruppe, eine Phosphonogruppe und eine Sulfogruppe bevorzugt, weiter bevorzugt sind eine Carboxylgruppe und eine Sulfogruppe. Die Carboxylgruppe, die Phosphonogruppe und die Sulfogruppe können jeweils in einem Salzzustand sein, und Beispiele für das Gegenion zum Erzeugen des Salzes schließen Ammoniumion, Alkalimetallionen (z. B. Lithiumion, Natriumion, Kaliumion) und organische Kationen (z. B. Tetramethylammoniumion, Tetramethylguanidiumion, Tetramethylphosphonium) ein. Von diesen Gegenionen sind Alkalimetallsalze bevorzugt, und ein Lithiumsalz ist weiter bevorzugt, da die Löslichkeit des Farbstoffes und die Stabilität der Tinte verstärkt werden.
Bezüglich der Anzahl der ionischen hydrophilen Gruppen enthält der Phthalocyaninfarbstoff vorzugsweise mindestens zwei ionische hydrophile Gruppen, weiter bevorzugt mindestens zwei Sulfogruppen und/oder Carboxylgruppen, innerhalb eines Moleküls.
a₁ bis a₄ und b₁ bis b₄ stellen jeweils die Anzahl der Substituenten X₁ bis X₄ und Y₁ bis Y₄ dar. a₁ bis a₄ stellen jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 dar, aber es sind nicht alle gleichzeitig 0. b₁ bis b₄ stellen jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 dar. Wenn a₁, a₂, a₃, a₄, b₁, b₂, b₃ oder b₄ eine ganze Zahl von 2 oder mehr darstellt, sind eine Mehrzahl der X₁, X₂, X₃, X₄, Y₁, Y₂, Y₃ oder Y₄ vorhanden, und diese können gleich oder verschieden sein.
a₁ und b₁ erfüllen den Zusammenhang von a₁ + b₁ = 4. Insbesondere ist eine Kombination, dass a₁ 1 oder 2 darstellt und b₁ 3 oder 2 darstellt, bevorzugt, und eine Kombination, dass a₁ 1 darstellt, und b₁ 3 darstellt, ist insbesondere bevorzugt.
Der gleiche Zusammenhang wie derjenige zwischen a₁ und b₁ ist in jedem der Paare a₂ und b₂, a₃ und b₃, und a₄ und b₄, vorhanden, und die bevorzugte Kombination ist auch die gleiche.
M stellt ein Wasserstoffatom, ein Metallelement oder ein Oxid, Hydroxid oder Halid davon dar.
M ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Metallelement, wie etwa 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 Oxid, wie etwa VO und GeO, ein Hydroxid, wie etwa Si(OH)₂, Cr(OH)₂ und Sn(OH)₂, oder ein Halid, wie etwa AlCl, SiCl₂, VCl, VCl₂, VOCl, FeCl, GaCl und ZrCl, weiter bevorzugt Cu, Ni, Zn oder Al, und insbesondere bevorzugt Cu.
Zudem kann Pc (Phthalocyaninring) ein Dimer (z. B. Pc-M-l-M-Pc) oder ein Trimer durch L (zweiwertige Verbindungsgruppe) bilden. Zu dieser Zeit können die M gleich oder verschieden sein.
Die zweiwertige Verbindungsgruppe, die durch L dargestellt wird, ist vorzugsweise eine Oxygruppe-O-, eine Thiogruppe -S-, eine Carbonylgruppe -CO-, eine Sulfonylgruppe -SO₂-, eine Iminogruppe, -NH-, eine Methylengruppe -CH₂- oder eine Gruppe, die durch Kombination von zwei oder mehreren dieser Gruppen erzeugt wird.
Bezüglich der bevorzugten Kombination von Substituenten in der Verbindung der Formel (I) ist eine Verbindung, worin mindestens einer der verschiedenen Substituenten die bevorzugte Gruppe ist, bevorzugt, eine Verbindung, worin eine größere Anzahl von verschiedenen Substituenten die bevorzugten Gruppen sind, ist weiter bevorzugt, und eine Verbindung, worin alle Substituenten die bevorzugten Gruppen sind, ist insbesonders bevorzugt.
Von den Phthalocyaninfarbstoffen der Formel (I) ist ein Phthalocyaninfarbstoff mit einer Struktur der Formel (II) bevorzugt. Der erfindungsgemäße Phthalocyaninfarbstoff der Formel (II) wird nachstehend detailliert beschrieben.
In Formel (II) besitzen X₁₁ bis X₁₄ und Y₁₁ bis Y₁₈ die gleichen Bedeutungen wie jeweils X₁ bis X₄ und V₁ bis V₄ in Formel (I), und die bevorzugten Beispiele sind auch die gleichen. M₁ besitzt die gleiche Bedeutung wie M in Formel (I), und die bevorzugten Beispiele sind auch die gleichen.
In Formel (II) stellt a₁₁ bis a₁₄ jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder 2 dar und erfüllen vorzugsweise 4 ≤ a₁₁ + a₁₂ + a₁₃ + a₁₄ ≤ 6, und weiter bevorzugt ist a₁₁ = a₁₂ = a₁₃ = a₁₄ = 1.
X₁₁, X₁₂, X₁₃ und X₁₄ können vollständig die gleichen Substituenten beisitzen, können die Substituenten der gleichen Art sein, aber sind teilweise wie in dem Fall, worin X₁₁, X₁₂, X₁₃ und X₁₄ alle -SO₂-Z sind und Z voneinander verschieden sind, unterschiedlich, oder können Substituenten enthalten, die sich voneinander unterschieden, z. B. -SO₂-Z und -SO₂NR1R2.
In dem Phthalocyaninfarbstoff der Formel (II) sind die folgenden Kombinationen der Substituenten insbesondere bevorzugt.
X₁₁ bis X₁₄ stellen jeweils unabhängig vorzugsweise -SO-T, -SO₂-Z, -SO₂NR1R2 oder -CONR1R2 dar, weiter bevorzugt -SO₂-Z oder -SO₂NR1R2, und insbesondere bevorzugt -SO₂-Z, dar.
Jedes Z stellt unabhängig vorzugsweise eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe dar, und insbesondere bevorzugt eine substituierte Alkylgruppe, eine substituierte Arylgruppe oder eine substituierte heterocyclische Gruppe dar. Insbesondere ist der Fall, worin ein asymmetrischer Kohlenstoff in dem Substituenten (Verwendung in der razemischen Form) vorhanden ist, bevorzugt, da die Löslichkeit des Farbstoffes und die Stabilität der Tinte verstärkt werden. Zudem ist der Fall, dass eine Hydroxylgruppe, eine Ethergruppe, eine Estergruppe, eine Cyanogruppe, eine Amidogruppe oder eine Sulfonamidogruppe in dem Substituenten vorhanden ist, bevorzugt, da die Aggregationsfunktion und die Echtheit verbessert werden.
R1 und R2 stellen jeweils unabhängig vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe dar, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, eine substituierte Alkylgruppe, eine substituierte Arylgruppe oder eine substituierte heterocyclische Gruppe dar. Jedoch ist es nicht bevorzugt, dass R1 und R2 beide ein Wasserstoffatom sind. Insbesondere der Fall, dass ein asymmetrischer Kohlenstoff in dem Substituenten (Verwendung in der racemischen Form) vorhanden ist, ist bevorzugt, da die Löslichkeit des Farbstoffs und die Stabilität der Tinte verstärkt werden. Zudem ist der Fall, dass eine Hydroxylgruppe, eine Ethergruppe, eine Estergruppe, eine Cyanogruppe, eine Amidogruppe oder eine Sulfonamidogruppe in dem Substituenten vorhanden ist, bevorzugt, da die Aggregationsfunktion und die Echtheit verbessert werden.
Y₁₁ bis Y₁₈ stellen jeweils unabhängig vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Cyanogruppe, eine Alkoxygruppe, eine Amidogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe dar, weiter bevorzugt ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe dar, und insbesondere bevorzugt ein Wasserstoffatom dar.
a₁₁ bis a₁₄ stellen jeweils unabhängig vorzugsweise 1 oder 2 dar, und es ist weiter bevorzugt, dass alle 1 sind.
M₁ stellt ein Wasserstoffatom, ein Metallelement oder deren Oxid, Hydroxid oder Halid, vorzugsweise Cu, Ni, Zn oder Al, und insbesondere bevorzugt Cu dar.
In dem Fall, dass der Phthalocyaninfarbstoff der Formel (II) wasserlöslich ist, enthält der Farbstoff vorzugsweise eine ionische hydrophile Gruppe. Beispiele für die ionische hydrophile Gruppe schließen eine Sulfogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Phosphonogruppe und eine quatäre Ammoniumgruppe ein. Von diesen ionischen hydrophilen Gruppen sind eine Carboxylgruppe, eine Phosphonogruppe und eine Sulfogruppe bevorzugt, weiter bevorzugt sind eine Carboxylgruppe und eine Sulfogruppe. Die Carboxylgruppe, die Phosphonogruppe und die Sulfogruppe können jeweils in einem Salzzustand sein, und Beispiele für das Gegenion zum Erzeugen des Salzes schließen Ammoniumion, Alkalimetallionen (z. B. Lithiumion, Natriumion, Kaliumion) und organische Kationen (z. B. Tetramethylammoniumion, Tetramethylguanidiumion, Tetramethylphosphonium) ein. Von diesen Gegenionen sind Alkalimetallsalze bevorzugt, und ein Lithiumsalz ist weiter bevorzugt, da die Löslichkeit des Farbstoffs und die Stabilität der Tinte verstärkt werden.
Bezüglich der Anzahl von ionischen hydrophilen Gruppen enthält der Phthalocyaninfarbstoff vorzugsweise mindestens zwei ionische hydrophile Gruppen, weiter bevorzugt mindestens zwei Sulfogruppen und/oder Carboxylgruppen, innerhalb eines Moleküls.
Bezüglich der bevorzugten Kombination von Substituenten in der Verbindung der Formel (II) ist eine Verbindung, worin mindestens einer der verschiedenen Substituenten die bevorzugte Gruppe ist, bevorzugt, eine Verbindung, worin eine größere Anzahl von verschiedenen Substituenten die bevorzugten Gruppen sind, ist weiter bevorzugt, und eine Verbindung, worin alle Substituenten die bevorzugten Gruppen sind, ist insbesondere bevorzugt.
Bezüglich der chemischen Struktur des erfindungsgemäßen Phthalocyaninfarbstoffes wird mindestens eine Elektronenziehende Gruppe, wie etwa Sulfinylgruppe, Sulfonylgruppe und Sulfamoylgruppe vorzugsweise in die jeweiligen vier Benzolringe von Phthalocyanin eingeführt, so dass die Gesamtzahl der σp-Werte der Substituenten in dem gesamten Phthalocyaningerüst 1,6 oder mehr wird.
Der σp-Wert der Hammett-Substituentenkonstante wird hierbei kurz beschrieben. Das Hammett-Gesetz ist ein empirisches Gesetz, das von L. P. Hammett in 1935 vorgestellt wurde, um so quantitativ den Effekt des Substuituenten auf die Reaktion oder das Gleichgewicht von Benzolderivaten zu diskutieren und seine Richtigkeit wird gegenwärtig weithin anerkannt. Die Substituentenkonstante, die durch das Hammett-Gesetz bestimmt wird, schließt einen σp-Wert und einen σm-Wert ein, und diese Werte können in einer großen Anzahl von allgemeinen Veröffentlichungen gefunden werden, aber diese werden detailliert z. B. in J. A. Dean (Compiler), Lange's Handbook of Chemistry, 12. Auflage, McGraw-Rill (1979), und Kagakuno Ryoiki (Chemistry Region), Spezialnummer, Nr. 122, S. 96–103, Nankodo (1979) beschrieben.
Unvermeintlicherweise ist angesichts des Syntheseverfahrens das Phthalocyaninderivat der Formel (I) im Allgemeinen eine Mischung von Analoga, die sich in der Stelle, worin die Substituenten Xn (n=1 bis 4) und Ym (m=1 bis 4) eingeführt werden und in der Zahl der eingeführten Substituenten unterscheiden. Demgemäß werden diese analogen Mischungen statistisch gemittelt und durch eine Formel in vielen Fällen dargestellt. Erfindungsgemäß ist festgestellt worden, dass, wenn diese analogen Mischungen in die folgenden drei Arten eingeteilt werden, eine spezifische Mischung insbesondere bevorzugt ist. Die analogen Phthalocyaninbasen-Farbstoffmischungen, die durch Formeln (I) und (II) dargestellt werden, werden durch Einteilen dieser in die folgenden drei Typen, basierend auf der Substitutionsstelle, definiert. Y₁₁, Y₁₂, Y₁₃, Y₁₄, Y₁₅, Y₁₆, Y₁₇ und Y₁₈ in Formel (II) werden als die 1-Position, 4-Position, 5-Position, 8-Position, 9-Position, 12-Position, 13-Position und 16-Position jeweils bezeichnet.
(1) β-Positionssubstitutionstyp:
Ein Phthalocyaninfarbstoff mit spezifischen Substituenten an der 2- und/oder 3-Position, der 6- und/oder 7-Position, der 10- und/oder 11-Position und der 14- und/oder 15-Position.
(2) α-Positionssubstitutionstyp:
Ein Phthalocyaninfarbstoff mit spezifischen Substituenten an der 1- und/oder 4-Position, der 5- und/oder 8-Position, der 9- und/oder 12-Position, und der 13- und/oder 16-Position.
(3) α,β-gemischter-Positionssubstitutionstyp:
Ein Phthalocyaninfarbstoff mit spezifischen Substitutionen an den 1- bis 16-Positionen ohne irgendeine Regularität.
Erfindungsgemäß werden Phthalocyaninfarbstoffderivate, die sich in der Struktur (insbesondere in der Substitutionsstelle) unterscheiden, unter Verwendung dieses β-Positionssubstitutionstyps, α-Positionssubstitutionstyps und α,β-gemischten-Positionssubstitutionstyps beschrieben.
Das Phthalocyaninderivat zur erfindungsgemäßen Verwendung kann durch Kombination der Verfahren synthetisiert werden, die z. B. in Shirai und Kobayashi, Phthalocyanine-Kagaku to Kino-(Phthalocyanine-Chemistry and Funktion-), S. 1–62, IPC, und C. C. Leznoff und A. B. P. Lever, Phthalocyanines-Properties and Applications, S. 1–54, VCH, oder analoge Verfahren dazu beschrieben oder zitiert werden.
Die Phthalocyaninverbindung der erfindungsgemäßen Formel (I) kann z. B. durch Sulfonation, Sulfonylchloridation oder Amidationsreaktion einer unsubstituierten Phthalocyaninverbindung synthetisiert werden, wie in den Internationen Veröffentlichungen 00/17275 , 00/08103 , 00/08101 und 98/41853 und JP-A-10-36471 beschrieben. In diesem Fall kann die Sulfonation an jeder Stelle des Phthalocyaninnukleus stattfinden und die Anzahl der sulfonierten Stellen ist schwer zu steuern. Demgemäß können bei Einführung einer Sulfogruppe unter solchen Reaktionsbedingungen die Positionen und die Anzahl von Sulfogruppen, die in das Produkt eingeführt werden, nicht spezifiziert werden und eine Mischung von diesen, die sich in der Anzahl der Substituenten oder in der Substitutionsstelle unterscheiden, wird unvermeidlicherweise erzeugt. Wenn die erfindungsgemäße Verbindung, ausgehend von einem solchen Produkt, synthetisiert wird, wird die erfindungsgemäße Verbindung als eine Mischung von gemischtem α,β-Positionssubstitutionstyp, der einige Arten von Verbindungen enthält, die sich in der Anzahl der Substituenten oder in der Substitutionsstelle unterscheiden, erhalten, da die Anzahl von Sulfamoylgruppen, die auf dem heterocyclischen Ring substituiert sind, oder ihre Substitutionsstellen nicht spezifiziert werden können.
Wie vorstehend beschrieben, wird z. B. bei Einführung vieler Elektronen-ziehender Gruppen, wie etwa Sulfamoylgruppen, in den Phthalocyaninnukleus, das Oxidationspotential edler und die Ozonbeständigkeit wird erhöht. Jedoch wird gemäß dem vorstehend beschriebenen Syntheseverfahren ein Phthalocyaninfarbstoff, worin die Anzahl der eingeführten Elektronen-ziehenden Gruppen klein ist, d. h. das Oxidationspotential niedriger ist, unvermeidlicherweise vermischt. Daher ist es zur Verbesserung der Ozonbeständigkeit bevorzugt, ein Syntheseverfahren zu verwenden, worin die Herstellung einer Verbindung mit einem niedrigeren Oxidationspotential unterdrückt wird.
Die Phthalocyaninverbindung der erfindungsgemäßen Formel (II) kann z. B. synthetisiert werden, indem ein Phthalonitrilderivat (Verbindung P), die nachstehend gezeigt wird, und/oder ein Diiminoisoindolinderivat (Verbindung Q), das nachstehend gezeigt wird, mit einem Metallderivat der Formel (III) umgesetzt wird oder kann aus einer Tetrasulfophthalocyaninverbindung abgeleitet werden, die durch Umsetzen eines 4-Sulfophthalonitrilderivats (Verbindung R), die nachstehend gezeigt wird, mit einem Metallderiviat der Formel (III) erhalten wurde.
In den vorstehenden Formeln entspricht X_p den X₁₁, X₁₂, X₁₃ oder X₁₄ in Formel (II) und Y_q und Y_q' entsprechen jeweils den Y₁₁, Y₁₂, Y₁₃, Y₁₄, Y₁₅, Y₁₆, Y₁₇ oder Y₁₈ in Formel (II). In Verbindung R stellt M' ein Kation dar.
Beispiele für das Kation, das durch M' dargestellt wird, schließen Alkalimetallionen, wie etwa Li, Na und K, und organische Kationen, wie etwa Triethylammoniumion und Pyridiniumion, ein.
Formel (III): M-(Y)_d worin M die gleiche Bedeutung wie M in Formeln (I) und (II) besitzt, Y einen einwertigen oder zweiwertigen Liganden, wie etwa Halogenatom, Acetatanion, Acetylacetonat und Sauerstoff darstellt, und d eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellt.
Das heißt, gemäß diesem Syntheseverfahren kann eine spezifische Anzahl von gewünschten Substituenten eingeführt werden. Insbesondere im Fall der Einführung einer großen Anzahl von Elektronen-ziehenden Gruppen, um so das Oxidationspotential edler als erfindungsgemäß zu machen, ist dieses Syntheseverfahren verglichen mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Synthese der Phthalocyaninverbindung der Formel (I) sehr herausragend.
Die so erhaltene Phthalocyaninverbindung der Formeln (II) ist gewöhnlich eine Mischung aus Verbindungen der folgenden Formeln (a)-1 bis (a)-4, die Isomeren hinsichtlich der Substitutionsstelle von jedem X_p sind, d. h. ein β-Positionssubstitutionstyp. Formel (a)-1:
Formel (a)-2:
Formel (a)-3:
Formel (a)-4:
In dem vorstehenden Syntheseverfahren kann, wenn alle X_p gleich sind, der Phthalocyaninfarbstoff vom β-Positionssubstitutionstyp, worin X₁₁, X₁₂, X₁₃ und X₁₄ vollständig die gleichen Substituenten sind, erhalten werden. Andererseits kann, wenn die X_p unterschiedlich sind, ein Farbstoff mit Substituenten der gleichen Art, aber teilweise voneinander unterschiedlich, oder ein Farbstoff mit Substituenten, die sich voneinander unterscheiden, synthetisiert werden. Von den Farbstoffen der Formel (II) sind diejenigen Farbstoffe mit Elektronen-ziehenden Substituenten, die sich voneinander unterscheiden, bevorzugt, da die Löslichkeit und die Aggregationseigenschaft des Farbstoffs und die Alterungsstabilität der Tinte gesteuert werden können.
Erfindungsgemäß ist herausgefunden worden, dass es zur Verbesserung der Lichtechtheit sehr wichtig ist, dass in einem beliebigen Substitutionstyp das Oxidationspotential edler als 1,0 V (gegenüber SCE) ist. Es kann davon überhaupt kein großer Effekt aus den vorstehend beschriebenen bekannten Techniken erwartet werden. Darüber hinaus gibt es, obwohl der Grund nicht insbesondere bekannt ist, die Tendenz, dass der β-Positionssubstitutionstyp scheinbar einen herausragenderen Farbton, Lichtechtheit, Ozongasbeständigkeit und dergleichen als der gemischte α,β-Positionssubstitutionstyp besitzt.
Spezifische Beispiele (Verbindungen I-i bis I-12 und 101-190) der Phthalocyaninfarbstoffe der Formeln (I) und (II) werden nachstehend dargestellt, aber der Phthalocyaninfarbstoff zur erfindungsgemäßen Verwendung ist nicht auf die folgenden Beispiele begrenzt. Verbindungen:
In den folgenden Tabellen sind spezifische Beispiele für jedes Paar aus (X1, X), (Y1, Y12), (Y13, Y14), (Y15, Y16) und (Y17, Y18) in unregelmäßiger Reihenfolge unabhängig.
In den folgenden Tabellen ist jede Einführungsstelle der Substituenten (X_p1) und (X_p2) in einer unregelmäßigen Reihenfolge innerhalb des β-Positionssubstitutionstyps.
Die Struktur der Phthalocyaninverbindung, die durch M-Pc(X_p1)_m(X_p2)_n in Verbindung Nrn. 146 bis 190 dargestellt wird, wird nachstehend gezeigt:
(worin jedes X_p1 unabhängig X_p1 oder X_p2 ist).
Der Phthalocyaninfarbstoff der Formel (I) kann gemäß den vorstehend beschriebenen Patentveröffentlichungen synthetisiert werden. Darüber hinaus kann der Phthalocyaninfarbstoff der Formel (II) durch die Verfahren, die in JP-A-2001-226275 , JP-A-2001-96610 , JP-A-2001-47013 und JP-A-2001-193638 beschrieben werden, zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Syntheseverfahren synthetisiert werden. Das Ausgangsmaterial, die Farbstoffzwischenstufe und Syntheseroute sind nicht auf diejenigen begrenzt, die in diesen Patentveröffentlichungen beschrieben werden.
Die erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung (erfindungsgemäß wird diese manchmal einfach als die "Tinte" bezeichnet) wird erhalten, indem mindestens ein Phthalocyaninfarbstoff, der vorstehend beschrieben wurde, in einem wässrigen Medium aufgelöst oder dispergiert wird, und enthält den Farbstoff in einer Menge von 0,2 bis 20 Massen weiter bevorzugt von 0,5 bis 15 Massen-5.
In der erfindungsgemäßen Tinte können andere Farbstoffe und Pigmente in Kombination mit dem vorstehend beschriebenen Azo- oder Phthalocyaninfarbstoff verwendet werden, um so ein Tintenset zum Erhalten eines Vollfarbbildes oder zum Einstellen des Farbtons zusammenzusetzen. Beispiele für den Farbstoff, der in Kombination verwendet werden kann, schließen die folgenden Farbstoffe ein.
Beispiele für den Gelbfarbstoff schließen Aryl- oder Heteryl-Azofarbstoffe mit einem Phenol, einem Naphthol, einem Anilin, einem Pyrazolon, einem Pyridon oder eine aktive Methylenverbindung vom offenkettigen Typ als die Kupplungskomponente; Azomethinfarbstoffe mit einer aktiven Methylenverbindung vom offenkettigen Typ als die Kupplungskomponente; Methinfarbstoffe, wie etwa Benzylidenfarbstoff und Monomethinoxonolfarbstoff; und Chinon-Basenfarbstoffe, wie etwa Naphthochinonfarbstoff und Anthrachinonfarbstoff ein. Andere Beispiele für die Farbstoffspezies schließen Chinophthalonfarbstoff, Nitro-Nitroso-Farbstoff, Acridinfarbstoff und Acridinonfarbstoff ein. Diese Farbstoffe können ein Farbstoff sein, der eine gelbe Farbe für die erste Zeit, wenn ein Teil des Chromophors dissoziiert ist, bereitstellt. In diesem Fall kann das Gegenkation ein anorganisches Kation, wie etwa Alkalimetall und Ammonium, ein organisches Kation, wie etwa Pyridinium und quatäres Ammoniumsalz, oder ein Polymerkation mit einem solchen Kation in der Teilstruktur sein.
Beispiele für den Magentafarbstoff schließen Aryl- oder Heteryl-Azofarbstoffe mit einem Phenol, einem Naphthol oder einem Anilin als die Kupplungskomponente; Azomethinfarbstoffe mit einem Pyrazolon oder einem Pyrazolotriazol als die Kupplungskomponente; Methinfarbstoffe, wie etwa Arylidenfarbstoff, Styrylfarbstoff, Merocyaninfarbstoff und Oxonolfarbstoff; Carboniumfarbstoffe, wie etwa Diphenylmethanfarbstoff, Triphenylmethanfarbstoff und Xanthenfarbstoff; Chinonbasenfarbstoffe, wie etwa Naphthochinon, Anthrachinon und Anthrapyridon; und kondensierte polycyclische Farbstoffe, wie etwa Dioxazinfarbstoff, ein. Diese Farbstoffe können ein Farbstoff sein, der eine Magentafarbe für die erste Zeit bereitstellt, wenn ein Teil des Chromophors dissoziiert ist. In diesem Fall kann das Gegenkation ein anorganisches Kation, wie etwa Alkalimetall und Ammonium, ein organisches Kation, wie etwa Pyridinium und quatäres Ammoniumsalz, oder ein Polymerkation mit einem solchen Kation in der Teilstruktur sein.
Beispiele für den Cyanfarbstoff schliefen Azomethinfarbstoffe, wie etwa Indoanilinfarbstoff und Indophenolfarbstoff; Polymethinfarbstoffe, wie etwa Cyaninfarbstoff, Oxonolfarbstoff und Merocyaninfarbstoff; Carboniumfarbstoffe, wie etwa Diphenylmethanfarbstoff, Triphenylmethanfarbstoff und Xanthenfarbstoff; Phthalocyaninfarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe; Aryl- oder Heterylazofarbstoffe mit einem Phenol, einem Naphthol oder einem Anilin als die Kupplungskomponente; und Indigo·Thioindigo-Farbstoffe ein. Diese Farbstoffe können ein Farbstoff sein, der eine Cyanfarbe für die erste Zeit bereitstellt, wenn ein Teil des Chromophors dissoziiert ist. In diesem Fall können das Gegenkation und ein anorganisches Kation, wie etwa Alkalimetall und Ammonium, ein organisches Kation, wie etwa Pyridinium und quatäres Ammoniumsalz, oder ein Polymerkation mit einem solchen Kation in der Teilstruktur sein.
Ein schwarzer Farbstoff, wie etwa Polyazofarbstoff, kann auch verwendet werden.
Beispiele für den wasserlöslichen Farbstoff schließen Direktfarbstoff, Säurefarbstoff, Lebensmittelfarbstoff, basischen Farbstoff und Reaktivfarbstoff ein. Bevorzugte Beispiele hierfür schließen C.I. Direct Red 2, 4, 9, 23, 26, 31, 39, 62, 63, 72, 75, 76, 79, 80, 81, 83, 84, 89, 92, 95, 111, 173, 184, 207, 211, 212, 214, 218, 21, 223, 224, 225, 226, 227, 232, 233, 240, 241, 242, 243 und 247; C.I. Direct Violet 7, 9, 47, 48, 51, 66, 90, 93, 94, 95, 98, 100 und 101; C.I. Direct Yellow 8, 9, 11, 12, 27, 28, 29, 33, 35, 39, 41, 44, 50, 53, 58, 59, 68, 86, 87, 93, 95, 96, 98, 100, 106, 108, 109, 110, 130, 132, 142, 144, 161 und 163; C.I. Direct Blue 1, 10, 15, 22, 25, 55, 67, 68, 71, 76, 77, 78, 80, 84, 86, 87, 90, 98, 106, 108, 109, 151, 156, 158, 159, 160, 168, 189, 192, 193, 194, 199, 200, 201, 202, 203, 207, 211, 213, 214, 218, 225, 229, 236, 237, 244, 248, 249, 251, 252, 264, 270, 280, 288, 289 und 291; C.I. Direct Black 9, 17, 19, 22, 32, 51, 56, 62, 69, 77, 80, 91, 94, 97, 108, 112, 113, 114, 117, 118, 121, 122, 125, 132, 146, 154, 166, 168, 173 und 199; C.I. Acid Red 35, 42, 52, 57, 62, 80, 82, 111, 114, 118, 119, 127, 128, 131, 143, 151, 154, 158, 249, 254, 257, 261, 263, 266, 289, 299, 301, 305, 336, 337, 361, 396 und 397; C.I. Acid Violet 5, 34, 43, 47, 48, 90, 103 und 126; C.I. Acid Yellow 17, 19, 23, 25, 39, 40, 42, 44, 49, 50, 61, 64, 76, 79, 110, 127, 135, 143, 151, 159, 169, 174, 190, 195, 196, 197, 199, 218, 219, 222 und 227; C.I. Acid Blue 9, 25, 40, 41, 62, 72, 76, 78, 80, 82, 92, 106, 112, 113, 120, 127:1, 129, 138, 143, 175, 181, 205, 207, 220, 221, 230, 232, 247, 258, 260, 264, 271, 277, 278, 279, 280, 288, 290 und 326; C.I. Acid Black 7, 24, 29, 48, 52:1 und 172; C.I. Reactive Red 3, 13, 17, 19, 21, 22, 23, 24, 29, 35, 37, 40, 41, 43, 45, 49 und 55; C.I. Reactive Violet 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 16, 17, 22, 23, 24, 26, 27, 33 und 34; C.I. Reactive Yellow 2, 3, 13, 14, 15, 17, 18, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 35, 37, 41 und 42; C.I. Reactive Blue 2, 3, 5, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 21, 25, 26, 27, 28, 29 und 38; C.I. Reactive Black 4, 5, 8, 14, 21, 23, 26, 31, 32 und 34; C.I. Basic Red 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 25, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 45 und 46; C.I. Basic Violet 1, 2, 3, 7, 10, 15, 16, 20, 21, 25, 27, 28, 35, 37, 39, 40 und 48; C.I. Basic Yellow 1, 2, 4, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 39 und 40; C.I. Basic Blue 1, 3, 5, 7, 9, 22, 26, 41, 45, 46, 47, 54, 57, 60, 62, 65, 66, 69 und 71; und C.I. Basic Black 8 ein.
Als das Pigment (einschließlich denjenigen, die einen Farbstoff genannt werden) zur erfindungsgemäßen Verwendung können kommerziell verfügbare Pigmente und bekannte Pigmente, die in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben werden, verwendet werden. Die Veröffentlichung schließt Color Index, herausgegeben von The Society of Dyers and Colourists, Kaitei Shin Han Ganryo Binran (Revised New Handbook of Pigments), herausgegeben von Nippon Ganryo Gijutsu Kyokai (1989), Saishin Ganryo Oyo Gijutsu (newest Pigment Application Technology), CMC Shuppan (1986), Insatsu Ink Gijutsu (Printing Ink Technique), CMC Shuppan (1984), und W. Herbst und K. Hunger, Industrial Organic Pigments, VCH Verlagsgesellschaft (1993) ein. Spezifische Beispiele für das organische Pigment schließen Azopigmente (z. B. Azobeizenfarbstoffpigment, unlösliches Azopigment, kondensiertes Azopigment, Chelatazopigment), polycyclische Pigmente (z. B. Phthalocyaninbasenpigment, Anthrachinonbasenpigment, Perylenbasen- und Perynonbasenpigment, Indigobasenpigment, Chinacridonbasenpigment, Dioxazinbasenpigment, Isoindolinonbasenpigment, Chinophthalonbasenpigment, Diketopyrrolopyrrolbasenpigment), färbende Beizenfarbstoffpigmente (Beizenfarbstoffpigmente eines sauren oder basischen Farbstoffs) und Azinpigmente ein. Spezifische Beispiele für das anorganische Pigment schließen Gelbpigmente, wie etwa C.I. Pigment Yellow 34, 37, 42 und 53, Pigmente vom Rot-Typ, wie etwa C.I. Pigment Red 101 und 108, Pigmente vom Blau-Typ, wie etwa C.I. Pigment Blue 27, 29 und 17:1, Pigmente vom Schwarz-Typ, wie etwa C.I. Pigment Black 7 und Magnetit, und Pigmente vom Weiß-Typ, wie etwa C.I. Pigment White 4, 6, 8, 18 und 21 ein.
Die Pigmente mit einem bevorzugten Farbstoff zur Erzeugung eines Bildes schließen die Folgenden ein. Als das blaue bis Cyanpigment sind Phthalocyaninpigmente, Anthrachinon-Basenindanthronpigmente (z. B. C.I. Pigment Blue 60) und Triarylcarboniumpigmente vom färbenden Beizenfarbstoff-Pigmenttyp bevorzugt, und Phthalocyaninpigmente sind insbesondere bevorzugt (bevorzugte Beispiele hierfür schließen Kupferphthalocyanin, wie etwa C.I. Pigment Blue 15:1, 15:2, 15:3, 15:4 und 15:6, Monochlor- oder niedrigchloriertes Phthalocyanin, Aluminiumphthalocyanin, wie etwa Pigmente, die in EP 0 860 475 beschrieben werden, Nichtmetall-Phthalocyanin, wie etwa C.I. Pigment Blue 16, und Phthalocyanin, worin das Zentralmetall Zn, Ni oder Ti ist, und von diesen sind C.I. Pigment Blue 15:3 und 15:4 und Aluminiumphthalocyanin weiter bevorzugt).
Als das rote bis violette Pigment sind Azopigmente (bevorzugte Beispiele hiervor schließen C.I. Pigment Red 3, 5, 11, 22, 38, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49:1, 52:1, 53:1, 57:1, 63:2, 144, 146 und 184, und von diesen sind C.I. Pigment Red 57:1, 146 und 184 weiter bevorzugt), Chinacridonbasenpigmente (bevorzugte Beispiele hierfür schließen C.I. Pigment Red 122, 192, 202, 207 und 209 und C.I. Pigment Violet 19 und 42 ein, und von diesen ist C.I. Pigment Red 122 weiter bevorzugt), Triarylcarboniumpigmente vom färbenden Beizenfarbstoffpigmenttyp (bevorzugte Beispiele hierfür schließen Xanthenbasen C.I. Pigment Red 81:1 und C.I. Pigment Violet 1, 2, 3, 27 und 39), Dioxazinbasenpigmente (z. B. C.I. Pigment Violet 23 und 37), Diketopyrrolopyrrolbasenpigmente (z. B. C.I. Pigment Red 254), Perylenpigmente (z. B. C.I. Pigment Violet 29), Anthrachinonbasenpigmente (z. B. C.I. Pigment Violet 5:1, 31 und 33) und Thioindigobasenpigmente (z. B. C.I. Pigment Red 38 und 88) bevorzugt.
Als das gelbe Pigment sind Azopigmente (bevorzugte Beispiele hierfür schließen C.I. Pigment Yellow 1, 3, 74 und 98 vom Monoazopigmenttyp, C.I. Pigmente Yellow 12, 13, 14, 16, 17 und 83 vom Disazopigmenttyp, C.I. Pigment 93, 94, 95, 128 und 155 vom synthetischen Azotyp und C.I. Pigment Yellow 120, 151, 154, 156 und 180 vom Benzimidazolontyp ein, und von diesen sind diejenigen, die keine Benzidinbasenverbindung als ein Rohmaterial verwenden, weiter bevorzugt), Isoindolin-Isoindolinon-Basenpigmente (bevorzugte Beispiele hierfür schließen C.I. Pigment Yellow 109, 110, 137 und 139 ein), Chinophthalonpigmente (bevorzugte Beispiele hierfür schließen C.I. Pigment Yellow 138) und Flavanthronpigmente (z. B. C.I. Pigment Yellow 24) bevorzugt.
Als das schwarze Pigment sind anorganische Pigmente (bevorzugte Beispiele hiervor schließen Ruß und Magnetit ein) und Anilinschwarz bevorzugt.
Abgesehen von diesen kann ein orangefarbenes Pigment (z. B. C.I. Pigment Orange 13 und 16) und ein grünes Pigment 8 z. B. C.I. Pigment Green 7) verwendet werden.
Das vorstehend beschriebene Pigment, das erfindungsgemäß verwendet werden kann, kann wie es ist verwendet werden oder es kann einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Für die Oberflächenbehandlung kann ein Verfahren zum Beschichten der Oberfläche mit Harz oder Wachs, ein Verfahren zum Anbringen eines Tensids und ein Verfahren zum Binden einer reaktiven Substanz (z. B. eines Radikals, das aus einem Silankupplungsmittel erzeugt wird, eine Epoxyverbindung, ein Polyisocyanat oder ein Diazoniumsalz) an die Pigmentoberfläche verwendet werden, und diese werden in den folgenden Veröffentlichungen und Patenten beschrieben:

(1) Kinzoku Sekken no Seishitsu to Oyo (Properties and Applications of Metal Soap), Saiwai Shobo;
(2) Insatsu Ink Insatsu (Printing Ink Printing), CMC Shuppan (1984);
(3) Saishin Ganryo Oyo Gijutsu (Newest Pigment Application Technology), CMC Shuppan (1986);
(4) US-PSen 5,554,739 und 5,571,311 ; und
(5) JP-A-9-151342 , JP-A-10-140065 , JP-A-10-292143 und JP-A-11-166145 .

Insbesondere sind selbst-dispergierbare Pigmente, die hergestellt werden, indem ein Diazoniumsalz auf Ruß einwirkt, die in US-PSen von (4) beschrieben werden, und verkapselte Pigmente, die durch das Verfahren hergestellt werden, das in JP-PSen von (5) beschrieben wird, effektiv, da eine Dispersionsstabilität erhalten werden kann, ohne ein überschüssiges Dispergiermittel in der Tinte zu verwenden.
Erfindungsgemäß kann das Pigment unter weiterer Verwendung eines Dispergiermittels dispergiert werden. Verschiedene bekannte Dispergiermittel können je nach verwendetem Pigment verwendet werden, z. B. ein niedrigmolekulares Dispergiermittel vom Tensid oder ein Dispergiermittel vom Polymertyp kann verwendet werden. Beispiele für das Dispergiermittel schließen diejenigen ein, die in JP-A-3-69949 und EP-PS 0 549 486 beschrieben werden. Bei Verwendung des Dispergiermittels kann ein Pigmentderivat, das Synergist genannt wird, auch zugegeben werden, um so die Adsorption des Dispergiermittels an das Pigment zu beschleunigen.
Die Teilchengröße des Pigments, das erfindungsgemäß verwendet werden kann, beträgt nach der Dispersion vorzugsweise 0,01 bis 10 μm, weiter bevorzugt 0,05 bis 1 μm.
Bezüglich des Verfahrens zum Dispergieren des Pigments können bekannte Dispergiertechniken, die bei der Herstellung von Tinte oder Toner verwendet werden, verwandt werden. Beispiele für die Dispergiermaschine schließen eine vertikale oder horizontale Rührmühle, eine Zerkleinerungsvorrichtung, eine Kolloidmühle, eine Kugelmühle, eine Dreiwalzenmühle, eine Perlenmühle, eine Supermühle, einen Propeller, eine Dispergiervorrichtung, eine KD-Mühle, einen Dynatron und eine Druckknetvorrichtung ein. Diese werden detailliert in Seishin Ganryo Oyo Gijutsu (Newest Pigment Application Technology), CMC Shuppan (1986) beschrieben.
Der Farbstoff zur erfindungsgemäßen Verwendung ist im Wesentlichen wasserlöslich oder wasserdispergierbar. Ein wasserlöslicher Farbstoff, der vorzugsweise eine Löslichkeit von 2 Massen oder mehr, weiter bevorzugt 5 Massen oder mehr, in Wasser bei 20°C besitzt, wird verwendet.
Die erfindungsgemäße Tinte besitzt vorzugsweise eine Leitfähigkeit von 0,01 bis 10 S/m, weiter bevorzugt von 0,05 bis 5 S/m.
Die Leitfähigkeit kann durch ein Elektrodenverfahren unter Verwendung eines kommerziell verfügbaren gesättigten Kaliumchlorids gemessen werden.
Die Leitfähigkeit kann hauptsächlich durch die Ionenkonzentration in der wässrigen Lösung gesteuert werden. In dem Fall, dass die Salzkonzentration hoch ist, kann Entsalzen unter Verwendung einer Ultrafiltrationsmembran durchgeführt werden. Zudem kann in dem Fall des Einstellens der Leitfähigkeit durch Zugeben eines Salzes oder dergleichen die Leitfähigkeit eingestellt werden, indem verschiedene organische oder anorganische Salze zugegeben werden.
Beispiele für das anorganische Salz, das verwendet werden kann, schließen anorganische Verbindungen, wie etwa Kaliumhalid, Natriumhalid, Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumhydrogensulfat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natriumphosphat, Natriummonohydrogenphosphat, Borsäure, Kaliumdihydrogenphosphat und Natriumdihydrogenphosphat ein. Beispiele für das organische Salz, das verwendet werden kann, schließen organische Verbindungen, wie etwa Natriumacetat, Kaliumacetat, Kaliumtartrat, Natriumtartrat, Natriumbenzoat, Kaliumbenzoat, Natrium-p-toluolsulfonat, Kaliumsaccarinat, Kaliumphthalat und Natriumpicolinat ein.
Die Leitfähigkeit kann auch eingestellt werden, indem die Komponenten des wässrigen Mediums ausgewählt werden, das nachstehend beschrieben wird.
Die erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung kann hergestellt werden, indem der vorstehend beschriebene Farbstoff und das erfindungsgemäße Tensid vom Betaintyp in einem wässrigen Medium aufgelöst und/oder dispergiert werden. Der Ausdruck "wässriges Medium", wie erfindungsgemäß verwendet, bezeichnet Wasser oder eine Mischung aus Wasser und einer geringfügigen Menge an mit Wasser mischbarem organischem Lösungsmittel, worin Additive, wie etwa Tensid, Benetzungsmittel, Stabilisierungsmittel und Antiseptikum, sofern erwünscht zugegeben werden.
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung ist durch Besitzen eines Tensids vom Betaintyp in der Tintenzusammensetzung gekennzeichnet. Hierbei schließt das Tensid vom Betaintyp ein Tensid ein, das z. B. zur Dispersion eines ölartigen Farbstoffs verwendet wird.
Das Tensid vom Betaintyp, wie hierin verwendet, bezeichnet eine Verbindung mit sowohl einer kationischen Einheit als auch einer anionischen Einheit in ihrem Molekül und mit einer Oberflächenaktivität. Beispiele für die kationische Einheit schließen ein aminartiges Stickstoffatom, ein Stickstoffatom eines Heteroatomrings, ein Boratom mit 4 Bindungen an Kohlenstoff, und Phosphoratom ein. Von diesen sind ein aminartiges Stickstoffatom und ein Stickstoffatom eines Heteroatomrings (vorzugsweise Imidazol) bevorzugt, weiter bevorzugt ist ein quatäres Stickstoffatom. Beispiele für die anionisches Einheit schließen eine Hydroxylgruppe, eine Thiogruppe, eine Sulfonamidgruppe, eine Sulfogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Imidogruppe, eine Phosphorsäuregruppe und eine Phosponsäuregruppe ein. Von diesen sind eine Carboxylgruppe und eine Sulfogruppe bevorzugt. Die elektrische Ladung des Tensidmoleküls als ein Ganzes kann kationisch, anionisch oder neutral sein, aber ist vorzugsweise neutral.
Das Tensid vom Betaintyp ist die Verbindung A oder B, die vorstehend beschrieben wurden, vorzugsweise eine Verbindung der Formel (A) oder (B).
In der Formel (B) stellt R_S4, R_S5 und R_S6 unabhängig eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine heterocyclische Gruppe dar und kann miteinander unter Bildung einer Ringstruktur kombinieren. R_S4, R_S5 und R_S6 stellt jeweils unabhängig eine Alkylgruppe (die substituiert sein kann; vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt von 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Hexyl, Octyl, Dodecyl, Cetyl, Stearyl, Oleyl), eine Arylgruppe (die substituiert sein kann; vorzugsweise mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, z. B. Phenyl, Tolyl, Xylyl, Naphthyl, Cumyl, Dodecylphenyl) oder eine heterocyclische Gruppe (die substituiert sein kann; vorzugsweise mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Pyridyl, Chinolyl) dar, und kann mit jeder anderen unter Bildung einer Ringstruktur kombinieren. Spezifische Beispiele für die Ringstruktur schließen einen Piperidinring und einen Morpholinring ein. R_S4, R_S5 und R_S6 ist jeweils vorzugsweise eine Alkylgruppe.
R_S7 stellt einen Carboxyl- oder Sulfogruppen-enthaltenden Substituenten (vorzugsweise eine Carboxyl- oder Sulfogruppenenthaltende Alkyl-, Aryl- oder heterocyclische Gruppe) dar. Beispiele für die Alkylgruppe, Arylgruppe und heterocyclische Gruppe sind die gleichen wie diejenigen, die vorstehend für R_S4, R_S5 und R_S6 beschrieben wurden, und bevorzugte Beispiele sind auch die gleichen. R_S7 ist vorzugsweise eine Gruppe, die durch -L-COO^– dargestellt wird. L stellt eine zweiwertige Verbindungsgruppe dar. Bevorzugte Beispiele hiervor schließen eine zweiwertige Verbindungsgruppe, die eine Alkylengruppe oder eine Arylengruppe als eine fundamentale Zusammensetzungseinheit enthält, ein. In den verbindenden Hauptkettenteil kann ein Heteroatom, wie etwa Sauerstoffatom, Schwefelatom und Stickstoffatom enthalten sein. L ist vorzugsweise eine Alkylengruppe (vorzugsweise Methylen oder Ethylen, weiter bevorzugt Methylen).
R_S4, R_S5, R_S6 und L können durch verschiedene Substituenten substituiert sein. Beispiele für den Substituenten schließen eine Alkylgruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, Ethyl, Isopropyl, tert-Butyl, n-Octyl, n-Decyl, n-Hexadecyl, Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl), eine Alkenylgruppe (vorzugsweise mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, z. B. Vinyl, Allyl, 2-Butenyl, 3-Pentenyl), eine Alkinylgruppe (vorzugsweise mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, z. B. Propargyl, 3-Pentinyl), eine Arylgruppe (vorzugsweise mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Phenyl, p-Methylphenyl, Naphthyl), eine Aminogruppe (vorzugsweise mit 0 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 0 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 0 bis 6 Kohlenstoffatomen, z. B. Amino, Methylamino, Dimethylamino, Diethylamino, Diphenylamino, Dibenzylamino), eine Alkoxygruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, z. B. Methoxy, Ethoxy, Butoxy), eine Aryloxygruppe (vorzugsweise mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 6 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Phenyloxy, 2-Naphthyloxy), eine Acylgruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Acetyl, Benzoyl, Formyl, Pivaloyl), eine Alkoxycarbonylgruppe (vorzugsweise mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl), eine Aryloxycarbonylgruppe (vorzugsweise mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 7 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, z. B. Phenyloxycarbonyl), eine Acyloxygruppe (vorzugsweise mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, z. B. Acetoxy, Benzoyloxy), eine Acylaminogruppe (vorzugsweise mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, z. B. Acetylamino, Benzoylamino), eine Alkoxycarbonylaminogruppe (vorzugsweise mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Methoxycarbonylamino), eine Aryloxycarbonylaminogruppe (vorzugsweise mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 7 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Phenyloxycarbonylamino), eine Sulfonylaminogruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Methansulfonylamino, Benzolsulfonylamino), eine Sulfamoylgruppe (vorzugsweise mit 0 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt von 0 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 0 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Sulfamoyl, Methylsulfamoyl, Dimethylsulfamoyl, Phenylsulfamoyl), eine Carbamoylgruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Carbamoyl, Methylcarbamoyl, Diethylcarbamoyl, Phenylcarbamoyl), eine Alkylthiogruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Methylthio, Ethylthio), eine Arylthiogruppe (vorzugsweise mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 6 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Phenylthio), eine Sulfonylgruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Mesyl, Tosyl), eine Sulfinylgruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Methansulfinyl, Benzolsulfinyl), eine Ureidogruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Ureido, Methylureido, Phenylureido), eine Phosphorsäureamidgruppe (vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. Diethylphosphorsäureamid, Phenylphosphorsäureamid), eine Hydroxygruppe, eine Mercaptogruppe, ein Halogenatom (z. B. Fluor, Chlor, Brom, Iod), eine Cyanogruppe, eine Sulfogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Nitrogruppe, eine Hydroxamsäuregruppe, eine Sulfinogruppe, eine Hydrazinogruppe, eine Iminogruppe, eine heterocyclische Gruppe (vorzugsweise mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, und enthaltend z. B. ein Stickstoffatom, ein Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom als das Heteroatom, z. B. Imidazolyl, Pyridyl, Chinolyl, Furyl, Thienyl, Piperidyl, Morpholino, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Benzothiazolyl, Carbazolyl, Azepinyl) und eine Silylgruppe (vorzugsweise mit 3 bis 40 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, insbesondere bevorzugt 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, z. B. Trimethylsilyl, Triphenylsilyl) ein. Diese Substituenten können substituiert sein. Wenn zwei oder mehrere Substituenten vorhanden sind, können gleich oder verschieden sein und wenn nötig können diese Substituenten miteinander unter Bildung eines Ring kombinieren. Zudem kann eine Mehrzahl von Betainstrukturen durch R_S4, R_S6, R_S6 oder L enthalten sein.
In der erfindungsgemäßen Verbindung der Formel (B) ist der Fall, dass mindestens eine der Gruppen, die durch R_S4, R_S5, R_S6 und L dargestellt wird, eine Gruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält, bevorzugt, der Fall, dass R_S4, R_S5 oder R_S6 eine langkettige Alkylgruppe enthält, ist weiter bevorzugt, und der Fall, dass L CH(R_S8) darstellt, R_S8 ein Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellt und jedes Beliebige aus R_S4, R_S5, R_S6 und R_S8 eine Alkylgruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen ist, ist insbesondere bevorzugt.
In der erfindungsgemäßen Verbindung der Formel (A) stellt R_S1 und R_S2 jeweils unabhängig eine Alkylgruppe dar und R_S3 stellt eine Carboxy- oder Sulfogruppe-enthaltende Alkylgruppe dar.
Beispiele für die Alkylgruppe, die durch R_S1 und R_S2 dargestellt wird, sind die gleichen wie diejenigen, die vorstehend für R_S4, R_S5 und R_S6 beschrieben wurden.
Beispiele für R_S3 sind die gleichen wie diejenigen von R_S7. R_S7 ist vorzugsweise eine Carboxyalkyl- oder Sulfoalkylgruppe (die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkyleinheit der Gruppe ist vorzugsweise 1 bis 6, weiter bevorzugt 1 bis 4).
Die bevorzugte Menge des zugegebenen Tensids vom Betaintyp (einschließlich der Menge des zur Dispersion des Farbstoffs verwendeten Tensids vom Betaintyp) erstreckt sich über einen breiten Bereich, aber die zugegebene Menge ist vorzugsweise 0,001 bis 50 Massen-%, weiter bevorzugt 0,01 bis 20 Massen-%, insbesondere bevorzugt 0,01 bis 15 Massen-%, höchst bevorzugt 0,01 bis 10 Massen-%, am meisten bevorzugt 0,01 bis 5 Massen-% in der Tintenzusammensetzung.
Spezifische Beispiele für das Tensid vom Betaintyp werden nachstehend dargestellt, aber die Erfindung ist natürlich nicht hierauf begrenzt.
Außer dem erfindungsgemäßen Tensid kann ein dazu verschiedenes Tensid in Kombination verwendet werden. In diesem Fall ist ein nicht-ionisches Tensid bevorzugt.
Beispiele für das nicht-ionische Tensid schließen Polyoxyethylennonylphenylether, Polyoxyethylennaphthylether und Polyoxyethylenoctylphenylether ein.
Der Gehalt des nicht-ionischen Tensids beträgt von 0,001 bis 15 Massen-%, vorzugsweise von 0,005 bis 10 Massen-%, weiter bevorzugt von 0,01 bis 5 Massen-%, basierend auf der Tinte.
Beispiele für das mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel, das erfindungsgemäß verwendet werden kann, schließen Alkohole (z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, sek-Butanol, tert-Butanol, Pentanol, Hexanol, Cyclohexanol, Benzylalkohol), mehrwertige Alkohole (z. B. Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Butylenglykol, Hexandiol, Pentandiol, Glycerin, 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 Lösungsmittel (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. Diese mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel können in Kombination aus zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung werden im Fall einer wasserlöslichen Tinte der Farbstoff und das Tensid vorzugsweise zuerst in Wasser aufgelöst und danach verschiedene Lösungsmittel und Additive zugegeben, aufgelöst und vermischt, um eine gleichförmige Tintenlösung bereitzustellen.
Zum Auflösen des Farbstoffs und dergleichen können verschiedene Verfahren, wie etwa Rühren, Ultraschallbestrahlung und Schütteln verwendet werden. Von diesen ist Rühren bevorzugt. Beim Durchführen des Rührens können verschiedene Systeme, die auf diesem Gebiet bekannt sind, verwendet werden, wie etwa Stromrühren und Rühren unter Verwendung der Scherkraft mittels einer umgekehrten Rührvorrichtung oder einer Auflösungsvorrichtung. Zudem kann ein Rührverfahren unter Verwendung der Scherkraft mit der Bodenoberfläche eines Behälters, wie etwa eine magnetische Rührvorrichtung in vorteilhafter Weise verwendet werden.
In dem Fall, dass der Farbstoff ein mit Öl löslicher Farbstoff ist, kann die Tintenzusammensetzung hergestellt werden, indem der öllösliche Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt aufgelöst wird und dieser in einem wässrigen Medium emulsionsdispergiert wird.
Das organische Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt zur erfindungsgemäßen Verwendung besitzt einen Siedepunkt von 150°C oder mehr, vorzugsweise 170°C oder mehr.
Beispiele für das organische Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt schließen Phthalsäureester (z. B. Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Dicyclohexylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Decylphthalat, Bis(2,4-di-tert-amylphenyl)isophthalat, Bis(1,1-diethylpropyl)phthalat), Ester von Phosphorsäure oder Phosphon (z. B. Diphenylphosphat, Triprenylphosphat, Tricresylphosphat, 2-Ethylhexyldiphenylphosphat, Dioctylbutylphosphat, Tricyclohexylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat, Tridodecylphosphat, Di-2-ethylhexylphenylphosphat), Benzoinsäureester (z. B. 2-Ethylhexylbenzoat, 2,4-Dichlorbenzoat, Dodecylbenzoat, 2-Ethylhexyl-p-hydroxybenzoat), Amide (z. B. N,N-Diethyldodecanamid, N,N-Diethyllaurylamid 9, 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), Dodecylbenzol, Diisopropylnaphthalin, Phenole (z. B. 2,4-Di-tert-amylphenol, 4-Dodecyloxyphenol, 4-Dodecyloxycarbonylphenol, 4-(4-Dodecyloxyphenylsulfonyl)phenol), Carbonsäuren (z. B. 2-(2,4-Di-tert-amylphenoxy)buttersäure, 2-Ethoxyoctandecanoinsäure) und Alkylphosphorsäuren (z. B. Di-(2-ethylhexyl)phosphorsäure und Diphenylphosphorsäure) ein. Das organische Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt kann in einer Menge von dem, hinsichtlich des Massenverhältnisses zu dem öllöslichen Farbstoff, 0,01- bis 3-Fachen, vorzugsweise 0,01 bis 1,0-Fachen, verwendet werden.
Diese organischen Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt können individuell oder als eine Mischung aus mehreren Arten [z. B. Tricresylphosphat und Dibutylphthalat, Trioctylphosphat und Di(2-ethylhexyl)sebacat, oder Dibutylphthalat und Poly(N-tert-butylacrylamid)] verwendet werden.
Beispiele für das organische Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt zur erfindungsgemäßen Verwendung, der sich von den vorstehend beschriebenen Verbindungen unterscheidet und/oder das Syntheseverfahren für diese organischen Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt werden in US-PSen 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 und 5,013,639 , EP-A-0 276 319 , EP-A-0 286 253 , EP-A-0 289 820 , EP-A-0 309 158 , EP-A-0 309 159 , EP-A-0 309 160 , EP-A-0 509 311 , EP-A-0 510 576 , DD-PSen 147 009 , 157 147 , 159 573 und 225 240 A , GB-PS 2091124A , 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-56-64333 , 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 beschrieben.
Das organische Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt wird in einer Menge von dem, hinsichtlich des Massenverhältnisses des öllöslichen Farbstoffes, 0,01- bis 3-Fachen, vorzugsweise von 0,01- bis 1,0-Fachen verwendet.
Erfindungsgemäß wird der öllösliche Farbstoff oder das organische Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt durch Emulsionsdispergieren von Gießen in einem wässrigen Medium verwendet. Abhängig vom Fall kann ein organisches Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt in Kombination bei der Emulsionsdispersion angesichts der Emulgierbarkeit verwendet werden. Das organische Lösungsmittel mit dem Siedepunkt ist ein organisches Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von ungefähr 30 bis 150°C unter atmosphärischem Druck. Bevorzugte Beispiele hierfür schließen, ohne hierauf begrenzt zu sein, Ester (z. B. Ethylacetat, Butylacetat, Ethylpropionat, β-Ethoxyethylacetat, Methylcellosolvacetat), Alkohole (z. B. Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sek-Butylalkohol), Ketone (z. B. Methylisobutylketon, Methylethylketon, Cyclohexanon), Amide (z. B. Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon) und Ether (z. B. Tetrahydrofuran, Dioxan) ein.
Bei der Emulsionsdispersion wird eine Ölphase, die durch Auflösen des Farbstoffs in einem hochsiedenden organischen Lösungsmittel oder, abhängig vom Fall in einem gemischten Lösungsmittel aus einem hochsiedenden organischen Lösungsmittel und einem niedrigsiedenden organischen Lösungsmittel erhalten wurde, in einer wässrigen Phase, die hauptsächlich Wasser umfasst, dispergiert, um feine Öltröpfchen der Ölphase zu erzeugen. Zu dieser Zeit kann in jeder oder beiden aus der wässrigen Phase und der Ölphase, später beschriebene Additive, wie etwa Tensid, Benetzungsmittel, Farbstabilisierungsmittel, Emulgierungsstabilisierungsmittel, Antiseptikum und Fungizid, wenn erwünscht, zugegeben werden.
In dem allgemeinen Emulgierungsverfahren wird eine Ölphase zu einer wässrigen Phase zugegeben, jedoch kann so genanntes Phaseninversionsemulgierungsverfahren, bei dem tropfenweise eine wässrige Phase in eine Ölphase zugegeben wird, auch vorzugsweise verwendet werden. Dieses Emulgierverfahren kann zudem angewendet werden, wenn der Farbstoff zur erfindungsgemäßen Verwendung wasserlöslich ist und das Additiv öllöslich ist.
Beim Durchführen der Emulsionsdispersion können verschiedene Tenside verwendet werden. Bevorzugte Beispiele hierfür schließen anionisches Tenside, wie etwa Fettsäuresalz, Alkylschwefelsäureestersalz, Alkylbenzolsulfonat, Alkylnaphthalinsulfonat, Dialkylsulfosuccinat, Alkylphosphorsäureestersalz, Naphthalinsulfonsäure-Formalin-Kondensat und Polyoxyethylenalkylschwefelsäureestersalz, und nicht-ionische Tenside, wie etwa Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylallylether, Polyoxyethylenfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Polyoxyethylenalkylamin, Glycerinfettsäureester und Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymer ein. Zudem werden SURFYNOLS (hergestellt von Air Products & Chemicals), die ein Acetylenbasenpolyoxyethylenoxidtensid sind, vorzugsweise verwendet. Darüber hinaus sind amphotere Tenside vom Aminoxidtyp, wie etwa N,N-Dimethyl-N-alkylaminoxid bevorzugt. Zudem können Tenside, die in JP-A-59-157636 (Seiten (37) bis (38)) und Research Disclosure, Nr. 308119 (1989) beschrieben werden, auch verwendet werden.
Zum Zweck des Stabilisierens der Dispersion sofort nach Emulgierung, kann ein wasserlösliches Polymer in Kombination mit dem vorstehend beschriebenen Tensid zugegeben werden. Bevorzugte Beispiele für das wasserlösliche Polymer schließen Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid, Polyacrylsäure, Polyacrylamid und deren Copolymere ein. Abgesehen von diesen werden natürliche wasserlösliche Polymere, wie etwa Polysaccharide, Kasein und Gelatine, auch vorzugsweise verwendet. Darüber hinaus können zum Zweck des Stabilisierens der Farbstoffdispersion ein Polymer, das sich nicht wesentlich in einem wässrigen Medium auflöst, wie etwa Polyvinyl, Polyurethan, Polyester, Polyamid, Polyharnstoff und Polycarbonat, die durch die Polymerisation von Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Vinylester, Acrylamiden, Methacrylamiden, Olefinen, Styrolen, Vinylethern oder Acrylnitrilen erhalten wurden, auch in Kombination verwendet werden. Dieses Polymer enthält vorzugsweise -SO₃- oder -COO^–. In dem Fall der Verwendung dieses Polymers, das sich nicht wesentlich in einem wässrigen Medium auflöst, wird das Polymer vorzugsweise in einer Menge von 20 Massen-% oder weniger, weiter bevorzugt 10 Massen-% oder weniger, basierend auf dem organischen Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt verwendet.
Bei der Herstellung einer wässrigen Tinte durch Dispergieren des öllöslichen Farbstoffes oder organischen Lösungsmittels mit hohem Siedepunkt gemäß Emulsionsdispersion, ist die Steuerung der Teilchengröße wichtig. Zum Erhöhen der Farbreinheit oder der Dichte eines Bildes, das durch Tintenstrahlaufzeichnen erzeugt wird, ist es wesentlich, die durchschnittliche Teilchengröße zu verringern. Die durchschnittliche Teilchengröße beträgt hinsichtlich der Volumendurchschnitts-Teilchengröße vorzugsweise 1 μm oder weniger, weiter bevorzugt 5 bis 100 nm.
Die Volumendurchschnitt-Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung der dispergierten Teilchen kann leicht durch ein bekanntes Verfahren, wie etwa statisches Lichtstreuungsverfahren, dynamisches Lichtstreuungsverfahren, Zentrifugalausfällungsverfahren und das Verfahren, das in Jikken Kagaku Koza (Lecture of Experimental Chemistry), 4. Auflage, Seiten 417–418 beschrieben wird, gemessen werden. Zum Beispiel wird die Tinte mit destilliertem Wasser verdünnt, damit sie eine Teilchenkonzentration von 0,1 bis 1 Massen-% besitzt, dann kann die Teilchengröße leicht durch ein herkömmlicherweise verfügbares Volumendurchschnitts-Teilchengrößen-Messgerät (z. B. Microtrac UPA (hergestellt von Nikkiso K. K.)) gemessen werden. Das dynamische Lichtstreuungsverfahren, das den Dopplereffekt verwendet, ist insbesondere bevorzugt, da sogar eine kleine Teilchengröße gemessen werden kann.
Die Volumendurchschnitts-Teilchengröße ist eine durchschnittliche Teilchengröße, die mit dem Teilchenvolumen abgewogen wird, und wird erhalten, indem der Durchmesser von individuellen Teilchen beim Einsammeln der Teilchen durch das Volumen der Teilchen multipliziert wird und die Gesamtsumme der erhaltenen Werte durch das Gesamtvolumen der Teilchen geteilt wird. Die Volumendurchschnitts-Teilchengröße wird im Soichi Muroi, Kobunshi Latex no Kagaku (Chemistry of Polymer Latex), Seite 119, Kobunshi Kafka Kai beschrieben.
Zudem wird enthüllt, dass das Vorhandensein von groben Teilchen in erheblicher Weise die Druckleistung beeinflusst. Im Einzelnen erzeugt das grobe Teilchen eine Verstopfung der Düse des Kopfes oder sogar, wenn die Düse nicht verstopft wird, bildet sich eine Verschmutzung, und bewirkt so ein Ausstoßversagen oder ein Ausstoßverrutschen der Tinte und dies beeinflusst in schwerwiegender Weise die Druckleistung. Zur Verhinderung dieser Störungen ist es wichtig, die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von 5 μm oder mehr bis 10 oder weniger und die Anzahl der Teilchen mit einer Teilchengröße von 1 μm oder mehr auf 1000 oder weniger in 1 μl der hergestellten Tinte zu verringern.
Zur Entfernung dieser groben Teilchen kann ein bekanntes Verfahren, wie etwa Zentrifugalseparierung oder Mikrofiltration verwendet werden. Dieser Separierschritt kann sofort nach der Emulsionsdispersion durchgeführt werden oder kann sofort vor dem Einfüllen der Tinte in eine Tintenkassette durchgeführt werden, nachdem verschiedene Additive, wie etwa Benetzungsmittel und Tensid, zu der emulgierten Dispersion zugegeben werden.
Ein mechanisches Emulgiergerät ist zur Verringerung der durchschnittlichen Teilchengröße und zum Eliminieren von groben Teilchen effektiv.
Bezüglich des Emulgiergeräts können bekannte Geräte, wie etwa einfache Rührvorrichtungen, Propellerrührsystem, Rührsystem in der Prozesslinie, Mühlensystem (z. B. Kolloidmühle) und Ultraschallsystem verwendet werden, aber eine Hochdruck-Homogenisiervorrichtung ist insbesondere bevorzugt.
Der Mechanismus der Hochdruck-Homogenisiervorrichtung wird detailliert in US-PS 4,533,254 und JP-A-6-47264 beschrieben. Beispiele für das kommerziell verfügbare Gerät schließen eine Gaulin-Homogenisiervorrichtung (hergestellt von A. P. V. Gaulin Inc.), Microfluidizer (hergestellt von Microfluidex Inc.) und Atomizer (hergestellt von Sugino Machine) ein.
Die Hochdruck-Homogenisiervorrichtung mit einem Mechanismus zum Pulverisieren von Teilchen in einem Ultrahochdruckstrahlstrom, die kürzlich in US-PS 5,720,551 beschrieben wurde, ist zur erfindungsgemäßen Emulsionsdispersion insbesondere effektiv. Beispiele für das Emulgiergerät unter Verwendung dieses Ultrahochdruckstrahlstroms schließen DeBEE2000 (hergestellt von BEE International Ltd.) ein.
Beim Durchführen der Emulgierung durch ein Hochdruckemulgier-Dispergiergerät beträgt der Druck 50 MPa oder mehr, vorzugsweise 60 MPa oder mehr, weiter bevorzugt 180 MPa oder mehr.
Ein Verfahren unter Verwendung von zwei oder mehreren Emulgiergeräten z. B. durch Durchführen der Emulgierung in einer Rühremulgiervorrichtung und dann Hintendurchführen des emulgierten Produktes durch eine Hochdruck-Homogenisiervorrichtung ist insbesondere bevorzugt. Zudem ist ein Verfahren des einmaligen Durchführens der Emulgierdispersion durch ein solches Emulgiergerät und nach Zugeben von Additiven, wie etwa eines Benetzungsmittels und eines Tensids, das wiederum Hindurchführen der Dispersion durch eine Hochdruck-Homogenisiervorrichtung während dem Einfüllen der Tinte in eine Kassette auch bevorzugt.
In dem Fall des Enthaltens eines niedrigsiedenden organischen Lösungsmittels zusätzlich zu dem hochsiedenden organischen Lösungsmittel wird das Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt vorzugsweise angesichts der Stabilität des emulgierten Produktes, der Sicherheit und Hygiene entfernt. Zum Entfernen des Lösungsmittels mit niedrigem Siedepunkt können verschiedene bekannte Verfahren gemäß der Art des Lösungsmittels, wie etwa Verdampfung, Vakuumverdampfung und Ultrafiltration, verwendet werden. Diese Entfernung des organischen Lösungsmittels mit niedrigem Siedepunkt wird vorzugsweise so bald wie möglich sofort nach der Emulgierung durchgeführt.
In der Tintenstrahlaufzeichnungstintenzusammensetzung, die erfindungsgemäß erhalten wurde, können Additive, wie etwa ein Trocknungsinhibitor zum Verhindern einer Verstopfung aufgrund des Trocknens der Tinte an der Ausstoßöffnung, ein Penetrationsbeschleunigungsmittel zum erfolgreicheren Eindringen der Tinte in das Papier, ein UV-Absorptionsmittel, ein Antioxidationsmittel, ein Viskositätseinstellmittel, ein Oberflächenspannungseinstellmittel, ein Dispergiermittel, ein Dispersionsstabilisierungsmittel, ein Fungizid, ein Rostinhibitor, ein pH-Einstellmittel, ein Entschäumungsmittel und ein Chelatisiermittel in geeigneter Weise ausgewählt und in geeigneter Menge verwendet werden.
Der Trocknungsinhibitor zur erfindungsgemäßen Verwendung ist vorzugsweise ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel mit einem Dampfdruck, der niedriger als Wasser ist. Spezifische Beispiele hierfür schließen mehrwertige Alkohole, wie durch Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Polyethylenglykol, Thiodiglykol, Dithiodiglykol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 1,2,6-Hexantriol, Acetylenglykolderivat, Glycerin und Trimethylolpropan; niedere Alkylether aus mehrwertigem Alkohol, wie etwa Ethylenglykolmonomethyl (oder -ethyl-)ether, Diethylenglykolmonomethyl (oder -ethyl-)ether und Triethylenglykolmonoethyl (oder -butyl)ether; heterocyclische Ringe, wie etwa 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und N-Ethylmorpholin; Schwefelenthaltende Verbindungen, wie etwa Sulfolan, Dimethylsulfoxid und 3-Sulfolen; polyfunktionale Verbindungen, wie etwa Diacetonalkohol und Diethanolamin; und Harnstoffderivate dargestellt, ein. Von diesen sind mehrwertige Alkohole, wie etwa Glycerin und Diethylenglykol, bevorzugt. Diese Trocknungsinhibitoren können individuell oder in Kombination aus zwei oder mehreren davon verwendet werden. In der Tinte ist der Trocknungsinhibitor vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 50 Massen-% enthalten.
Beispiele für das Penetrationsbeschleunigungsmittel bzw. Eindringbeschleunigungsmittel, das erfindungsgemäß verwendet werden kann, schließen Alkohole, wie etwa Ethanol, Isopropanol, Butanol, Di(Tri)ethylenglykolmonobutylether und 1,2-Hexandiol, Natriumlaurylsulfat, Natriumoleat und nichtionische Tenside ein. Ein ausreichend hoher Effekt kann erhalten werden, indem 10 bis 30 Massen-% des Penetrationsbeschleunigungsmittels in die Tinte gegeben werden. Das Penetrationsbeschleunigungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge verwendet, dass kein Verschwimmen von gedruckten Buchstaben oder kein Durchdrucken hervorgerufen wird.
Beispiele für das UV-Absorptionsmittel, die erfindungsgemäß zum Verbessern der Konservierbarkeit eines Bildes verwendet werden können, schließen Benzotriazolbasenverbindungen, die in JP-A-58-185677 , JP-A-61-190537 , JP-A-2-782 , JP-A-5-197075 und JP-A-9-34057 beschrieben werden, Benzophenonbasenverbindungen, die in JP-A-46-2784 , JP-A-5-194483 und US-PS 3,214,463 beschrieben werden, auf Zimtsäure basierende Verbindungen, die in JP-B-48-30492 (der Ausdruck "JP-B", wie hierin verwendet, bezeichnet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung"), JP-B-56-21141 und JP-A-10-88106 beschrieben werden, auf Triazin basierende Verbindungen, die in JP-A-4-298503 , JP-A-8-53427 , JP-A-8-239368 , JP-A-10-182621 und JP-T-8-501291 (der Ausdruck wie hierin verwendet, bedeutet eine "veröffentlichte japanische Übersetzung einer PCT-Patentanmeldung") beschrieben werden, Verbindungen, die in Research Disclosure Nr. 24239 beschrieben werden, und Verbindungen zum Absorbieren von UV-Licht und zum Emittieren von Fluoreszenzlicht, sogenannte Fluoreszenzaufhellungsmittel, wie durch auf Stilben basierende Verbindungen und auf Benzoxazol basierende Verbindungen dargestellt, ein.
Bezüglich des Antioxidationsmittels, das erfindungsgemäß zum Verbessern der Konservierbarkeit eines Bildes verwendet wird, können verschiedene organische oder auf Metallkomplex basierende Entfärbungsinhibitoren verwendet werden. Beispiele für den organischen Entfärbungsinhibitor schließen Hydrochinone, Alkoxyphenole, Dialkoxyphenole, Phenole, Aniline, Amine, Indane, Chromane, Alkoxyaniline und heterocyclische Ringe ein. Beispiele für den Metallkomplex schließen Nickelkomplex und Zinkomplex ein. Im Einzelnen können Verbindungen, die in Patenten beschrieben werden, die in Research Disclosure Nrn. 17643 (Punkte VII-I bis VII-J), 15162, 18716 (Seite 650, linke Spalte), 36544 (Seite 527), 307105 (Seite 872) und 15162 beschrieben werden, und Verbindungen, die in Formeln von repräsentativen Verbindungen und in Beispielverbindungen, die in JP-A-62-215272 (Seiten 127 bis 137) beschrieben werden, verwendet werden.
Beispiele für das Fungizid zur erfindungsgemäßen Verwendung schließen Natriumdehydroacetat, Natriumbenzoat, Natriumpyridinthion-1-oxid, Ethyl-p-hydroxybenzoat, 1,2-Benzisothiazolin-3-on und deren Salze ein. In der Tinte wird das Fungizid vorzugsweise in einer Menge von 0,02 bis 5,00 Massen verwendet.
Das Fungizid wird detailliert z. B. in Bokin Bobai Zai Jiten (Dictionary of Microbicide and Fungicide), herausgegeben von Nippon Bokin Bobai Gakkai Jiten Henshu Iinkai beschrieben.
Beispiele für den Rostinhibitor schließen saures Sulfit, Natriumthiosulfat, Ammoniumthioglykolat, Diisopropylammoniumnitrit, Pentaerythritoltetranitrat, Dicyclohexylammoniumnitrit und Benzotriazol ein. In der Tinte wird der Rostinhibitor vorzugsweise in einer Menge von 0,02 bis 5,00 Massen-% verwendet.
In der erfindungsgemäßen Tinte kann ein pH-Wert-Einstellmittel verwendet werden. Der pH-Wert der Tintenlösung beträgt vorzugsweise 4 bis 12, weiter bevorzugt 5 bis 10, insbesondere bevorzugt 6 bis 9.
Beispiele für das pH-Wert-Einstellmittel schließen organische Basen und anorganische Alkali zum Erhalt eines basischen pH-Werts, und organische Säuren und anorganische Säuren zum Erhalt eines sauren pH-Werts ein.
Beispiele für die organische Base schließen Triethanolamin, Diethanolamin, N-Methyldiethanolamin und Dimethylethanolamin ein. Beispiele für das anorganische Alkali schließen Alkalimetallhydroxide (z. B. Natriumhydroxid, Lithiumhydroxid, Kaliumhydroxid), Alkalimetallcarbonate (z. B. Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat) und Ammonium ein. Beispiele für die organische Säure schließen eine saure Säure, eine Propionsäure, eine Trifluoressigsäure und eine Alkylsulfonsäure ein. Beispiele für die anorganische Säure schließen eine Salzsäure, eine Schwefelsäure und eine Phosphorsäure ein.
Erfindungsgemäß wird abgesehen von den vorstehend beschriebenen Tensiden ein nicht-ionisches, kationisches oder anionisches Tensid als das Oberflächenspannungseinstellmittel verwendet. Beispiele hierfür schließen anionisches Tenside, wie etwa Fettsäuresalz, Alkylschwefelsäureestersalz, Alkylbenzolsäuresulfonat, Alkylnaphthalinsulfonat, Dialkylsulfosuccinat, Alkylphosphorsäureestersalz, Naphthalinsulfonsäure-Formalin-Kondensat und Polyoxyethylenalkylschwefelsäureestersalz, und nicht-ionische Tenside, wie etwa Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylallylether, Polyoxyethylenfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Polyoxyethylenalkylamin, Glycerinfettsäureester und Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymer ein. Zudem werden SURFYNOLS (hergestellt von Air Products & Chemicals), die ein auf Acetylen basierendes Polyoxyethylenoxidtensid sind, vorzugsweise verwendet. Darüber hinaus sind amphotere Tenside vom Aminoxidtyp, wie etwa N,N-Dimethyl-N-alkylaminoxid bevorzugt. Zudem können Tenside, die in JP-A-59-157636 (Seiten (37) bis (38)) und Research Disclosure, Nr. 308119 (1989) beschrieben werden, auch verwendet werden.
Die Oberflächenspannung der erfindungsgemäßen Tinte beträgt vorzugsweise 20 bis 60 mN/m, weiter bevorzugt 25 bis 45 mN/m.
Die erfindungsgemäße Tinte besitzt vorzugsweise eine Viskosität von 30 mPa·s oder weniger. Die Viskosität wird weiter bevorzugt auf 20 mPa·s oder weniger eingestellt. Für den Zweck des Einstellens der Viskosität wird ein Viskositätseinstellmittel manchmal verwendet. Beispiele für das Viskositätseinstellmittel schließen wasserlösliche Polymere, wie etwa Cellulose und Polyvinylalkohol, und nicht-ionische Tenside ein. Das Viskositätseinstellmittel wird detailliert in Nendo Chosei Gijutsu (Viscosity Adjusting Technology), Kapitel 9, Gijutsu Joho Kyokai (1999), und Inkjet Printer Yo Chemicals (98 Zoho) – Zairyo no Kaihatsu Doko·Tenbo Chosa – (Chemicals for Inkjet Printer (Enlarged Edition of 98) – Survey an Development Tendency·Prospect of Materials-), Seiten 162–174, CMC (1997) beschrieben.
Erfindungsgemäß können, wenn erwünscht, verschiedene kationische, anionisches oder nicht-ionische Tenside, die vorstehend beschrieben werden, als ein Dispergiermittel oder ein Dispersionsstabilisierungsmittel, und auf Fluor oder Silikon basierende Verbindungen oder chelatisierende Mittel, wie durch EDTA dargestellt, als ein Entschäumungsmittel verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Tintenset wird nachstehend beschrieben. Das erfindungsgemäße Tintenset umfasst zwei oder mehrere Farbtinten. Insbesondere zum Verwirklichen einer Vollfarbe ist ein Tintenset, das mindestens drei primäre Farbtinten durch das Subtraktionsverfahren enthält, bevorzugt. Zum Verbessern der Schrift- oder Bildqualität enthält das Tintenset vorzugsweise ferner eine schwarze Farbtinte.
In diesen Tintensets werden zum Verstärken der Abstufungswiedergabefähigkeit und Körnigkeit des Farbbilds zwei oder mehr leichte und tiefe Farbtinten vorzugsweise in Kombination verwendet. Bezüglich der gelben Farbe kann eine dunkelgelbe Tinte mit einer geringfügigen Menge an Cyan- oder schwarzem Farbstoff auch vorzugsweise verwendet werden.
Das Tintenset wird vorzugsweise in einer tragbaren Form unter Verwendung einer Kassette verwandt. Die Tintenkassette kann als ein Set aus schwarzer Tinte und Farbtinte oder als ein Tintenset aus allen unabhängigen Farben verwendet werden.
Das Aufzeichnungsmaterial (vorzugsweise Aufzeichnungspapier oder Aufzeichnungsfilm) zur erfindungsgemäßen Verwendung wird nachstehend beschrieben. Der Träger, der für das Aufzeichnungspapier oder Film verwendet werden kann, wird z. B. aus einer chemischen Pulpe, wie etwa LBKP und NBKP, einer mechanischen Pulpe, wie etwa GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP und CGP, oder einer Abfallpapierpulpe, wie etwa DIP, hergestellt, indem, wenn erwünscht, herkömmlicherweise bekannte Additive, wie etwa Pigment, Bindemittel, Schlichtungsmittel, Fixiermittel, Kationmittel und Papierfestigkeitsverstärkungsmittel vermischt werden und dann aus der Mischung unter Verwendung verschiedener Vorrichtungen, wie etwa Fourdrinier-Papiermaschine und Zylinderpapiermaschine, ein Blatt geformt wird. Abgesehen von diesen Trägern können synthetisches Papier oder Kunststofffilmblatt als der Träger verwendet werden. Die Dicke des Trägers beträgt vorzugsweise 10 bis 250 μm und das Basisgewicht beträgt vorzugsweise 10 bis 250 g/m².
Eine Bildempfangsschicht und eine rückwärtige Beschichtungsschicht kann auf dem Träger wie sie ist zur Herstellung eines Bildempfangsmaterials für die erfindungsgemäße Tinte bereitgestellt werden, oder es kann nach Bereitstellung einer Schlichtungspresse oder einer Ankerbeschichtungsschicht unter Verwendung von Stärke, Polyvinylalkohol oder dergleichen eine Tintenempfangsschicht und eine rückwärtige Beschichtungsschicht zur Herstellung eines Tintenempfangsmaterials bereitgestellt werden. Der Träger kann ferner einer Abflachungsbehandlung unter Verwendung einer Kalandriervorrichtung, wie etwa einer Maschinen-Kalandriervorrichtung, TG-Kalandriervorrichtung und weichen Kalandriervorrichtung unterzogen werden.
Erfindungsgemäß ist der Träger vorzugsweise ein Papier- oder Kunststofffilm, auf dessen beiden Oberflächen Polyolefin (z. B. Polyethylen, Polystyrol, Polybuten oder deren Copolymer) oder Polyethylenterephthalat laminiert sind. In dem Polyolefin wird vorzugsweise ein weißes Pigment (z. B. Titanoxid oder Zinkoxid) oder ein Nuancierfarbstoff für Weiß (z. B. Kobaltblau, Ultramarine oder Neodymiumoxid) zugegeben.
Die Bildempfangsschicht, die auf dem Träger bereitgestellt wird, enthält ein poröses Material und ein wasserhaltiges Bindemittel. Zudem enthält die Bildempfangsschicht ein Pigment, und das Pigment ist vorzugsweise ein weißes Pigment. Beispiele für das weiße Pigmente schließen anorganische weiße Pigmente, wie etwa Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Ton, Kieselgur, synthetisches amorphes Siliziumdioxid, Aluminiumsilikat, Magnesiumsilikat, Calciumsilikat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Titandioxid, Zinksulfid und Zinkcarbonat, und organische Pigmente, wie etwa auf Styrol basierendes Pigment, auf Acryl basierendes Pigment, Harnstoffharz und Melaminharz, ein. Von diesen sind poröse anorganische weiße Pigmente bevorzugt, und synthetisches amorphes Siliziumdioxid und dergleichen mit einer großen Porenfläche sind weiter bevorzugt. Das synthetische amorphe Siliziumdioxid kann entweder ein Kieselsäureanhydrid sein, das durch ein Trockenherstellungsverfahren (Gasphasenverfahren) erhalten wurde, oder ein Kieselsäurehydrat, das durch ein nasses Herstellungsverfahren erhalten wurde, aber ein Kieselsäurehydrat ist bevorzugt. Zwei oder mehrere dieser Pigmente können in Kombination verwendet werden.
Beispiele für das wässrige Bindemittel, das in der Tintenempfangsschicht enthalten ist, schließen wasserlösliche Polymere, wie etwa Polyvinylalkohol, Silanol-modifizierten Polyvinylalkohol, Stärke, kationisierte Stärke, Kasein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxid und Polyalkylenoxidderivat, und wasserdispergierbare Polymere, wie etwa Styrolbutadienlatex und Acrylemulsion, ein. Diese wasserhaltigen Bindemittel können individuell oder in Kombination aus zwei oder mehreren davon verwendet werden. Von diesen sind Polyvinylalkohol und Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol erfindungsgemäß angesichts der Adhäsion an das Pigment und der Abschälbeständigkeit der Tintenempfangsschicht bevorzugt.
Die Tintenempfangsschicht kann ein Beizmittel, ein Wasserschutzmittel, ein Lichtechtheitsverstärkungsmittel, ein Gasbeständigkeitsverstärkungsmittel, ein Tensid, ein Härtungsmittel und andere Additive zusätzlich zu dem Pigment und dem wässrigen Bindemittel enthalten.
Das Beizmittel, das zu der Tintenempfangsschicht zugegeben wird, wird vorzugsweise immobilisiert und für diesen Zweck wird ein Polymerbeizmittel vorzugsweise verwendet.
Das Polymerbeizmittel wird in 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 und US-PSen 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 beschrieben. Ein Tintenempfangsmaterial, das das Polymerbeizmittel enthält, das in JP-A-1-161236 (Seiten 212 bis 215) beschrieben wird, ist insbesonders bevorzugt. Wenn das Polymerbeizmittel, das in dieser Patentveröffentlichung beschrieben ist, verwendet wird, kann ein Bild mit herausragender Bildqualität erhalten werden und gleichzeitig wird die Lichtechtheit des Bilds verbessert.
Das Wasserschutzmittel ist zum Erhalten eines wasserbeständigen Bildes effektiv. Das Wasserschutzmittel ist vorzugsweise ein kationisches Harz. Beispiele für das kationische Harz schließen Polyamidopolyaminepichlorhydrin, Polyethylenimin, Polyaminsulfon, Polydimethyldiallylammoniumchlorid und Kationpolyacrylamid ein. Der Gehalt des kationischen Harzes beträgt vorzugsweise von 1 bis 15 Massen-%, weiter bevorzugt 3 bis 10 Massen-%, basierend auf dem gesamten Feststoffgehalt der Tintenempfangsschicht.
Beisiele für das Lichtechtheitsverstärkungsmittel und das Gasbeständigkeitsverstärkungsmittel schließen Phenolverbindungen, gehinderte Phenolverbindungen, Thioetherverbindungen, Thioharnstoffverbindungen, Thiocyansäureverbindcungen, Aminverbindungen, gehinderte Aminverbindungen, TEMPO-Verbindungen, Hydrazinverbindungen, Hydrazidverbindungen, Amidinverbindungen, Vinylgruppenenthaltende Verbindungen, Esterverbindungen, Amidverbindungen, Etherverbindungen, Alkoholverbindungen, Sulfinsäureverbindungen, Saccharide, wasserlösliche reduzierende Verbindungen, organische Säuren, anorganische Säuren, Hydroxygruppen-enthaltende organische Säuren, Benzotriazolverbindungen, Benzophenonverbindungen, Triazinverbindungen, heterocyclische Verbindungen, wasserlösliche Metallsalze, organische Metallverbindungen und Metallkomplexe ein.
Spezifische Beispiele für diese Verbindungen schließen diejenigen ein, die in JP-A-10-182621 , JP-A-2001-260519 , JP-A-2000-260519 , JP-B-4-34953 , JP-B-4-34513 , JP-B-4-34512 , JP-A-11-170686 , JP-A-60-67190 , JP-A-7-276808 , JP-A-2000-94829 , JP-T-8-512258 und JP-A-11-321090 beschrieben werden.
Beispiele für das Lichtechtheitsverstärkungsmittel schließen Zinksulfat, Zinkoxid, gehinderte Aminbasenantioxidationsmittel und auf Benzotrazol-basierende UV-Absorptionsmittel, wie etwa Benzophenon, ein. Von diesen ist Zinksulfat bevorzugt.
Dieses Tensid fungiert als eine Beschichtungshilfe, ein Freisetzungsfähigkeitsverbesserungsmittel, ein Rutschverbesserungsmittel oder ein antistatisches Mittel. Dieses Tensid wird in JP-A-62-173463 und JP-A-62-183457 beschrieben.
Anstelle des Tensids kann eine Organofluorverbindung verwendet werden. Die Organofluorverbindung ist vorzugsweise hydrophob. Beispiele für die Organofluorverbindung schließen fluorhaltige Tenside, ölartige auf Fluor basierende Verbindungen (z. B. Fluoröl) und feste Fluorverbindungsharze (z. B. Ethylentetrafluoridharz) ein. Die Organofluorverbindung wird in JP-B-57-9053 (Spalten 8 bis 17), JP-A-61-20994 und JP-A-62-135826 beschrieben.
Als das Härtungsmittel können z. B. die Materialien, die in JP-A-1-161236 (Seite 222), JP-A-9-263036 , JP-A-10-119423 und JP-A-2001-310547 beschrieben werden, verwendet werden.
Andere Beispiele für das Additiv, das zu der Tintenempfangsschicht zugegeben wird, schließen ein Pigmentdispergiermittel, ein Verdickungsmittel, ein Entschäumungsmittel, ein Farbstoff, ein Fluoreszenzaufhellungsmittel, ein Antiseptikum, ein Mattiermittel und ein Härtungsmittel ein. Die Tintenempfangsschicht kann aus einer Schicht oder zwei Schichten zusammengesetzt sein.
In dem Aufzeichnungspapier oder -film kann eine rückwärtige Beschichtungsschicht auch bereitgestellt werden. Beispiele für die Komponente, die zu dieser Schicht zugegeben werden kann, schließen ein weißes Pigment, ein wasserhaltiges Bindemittel und andere Komponenten ein.
Beispiele für das Weißpigment, das in der rückwärtigen Beschichtungsschicht enthalten ist, schließen anorganische weiße Pigmente, wie etwa ausgefallenes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilikat, Kieselgur, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, synthetisches amorphes Siliziumdioxid, kolloidales Siliziumdioxid, kolloidales Aluminiumoxid, Pseudo-Boehmit, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopon, Zeolith, hydrolysiertes Halloysit, Magnesiumcarbonat und Magnesiumhydroxid, und organische Pigmente, wie etwa auf Styrol basierendes Kunststoffpigment, auf Acryl basierendes Kunststoffpigment, Polyethylen, Mikrokapsel, Harnstoffharz und Melaminharz, ein.
Beispiele für das wasserhaltige Bindemittel, das in der rückwärtigen Beschichtungsschicht enthalten ist, schließen wasserlösliche Polymere, wie etwa Styrol/Maleat-Copolymer, Styrol/Acrylat-Copolymer, Polyvinylalkohol, Silanol-modifizierter Polyvinylalkohol, Stärke, kationisierte Stärke, Kasein, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Polyvinylpyrrolidon, und mit Wasser dispergierbare Polymere, wie etwa Styrolbutadienlatex, und Acrylemulsion ein. Andere Beispiele für die Komponente, die in der rückwärtigen Beschichtungsschicht enthalten ist, schließen ein Entschäumungsmittel, einen Schauminhibitor, einen Farbstoff, ein Fluoreszenzaufhellungsmittel, ein Antiseptikum und ein Wasserschutzmittel ein.
In einer Zusammensetzungsschicht (einschließlich der rückwärtigen Schicht) des Tintenstrahlaufzeichnungspapiers oder -film kann eine Polymerfeinteilchendispersion zugegeben werden. Die Polymerfeinteilchendispersion wird zum Zweck der Verbesserung der Filmeigenschaften, z. B. des Stabilisierens der Größe und des Verhinderns des Aufwickelns, der Adhäsion oder der Filmrissbildung, verwendet. Die Polymerfeinteilchendispersion wird in JP-A-62-245258 , JP-A-62-1316648 und JP-A-62-110066 beschrieben. Wenn eine Polymerfeinteilchendispersion mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur (40°C oder weniger) zu einer Schicht zugegeben wird, kann verhindert werden, dass sich in der Schicht Risse bilden oder es zu einem Aufwickeln kommt. Das Aufwickeln kann auch verhindert werden, indem eine Polymerfeinteilchendispersion mit einer hohen Glasübergangstemperatur zu der rückwärtigen Schicht gegeben wird.
Die erfindungsgemäße Tinte ist nicht bezüglich des Tintenstrahlaufzeichnungssystems, worauf die Tinte angewendet wird, begrenzt und wird für ein bekanntes System, z. B. ein elektrisches Ladungssteuerungssystem zum Ausstrahlen der Tinte unter Verwendung der elektrostatischen Induktionskraft, eines Systems mit Tropfen-auf-Anforderung (Druckpulssystem) unter Verwendung eines Oszillationsdrucks eines piezoelektrischen Elements, eines akustischen Tintenstrahlsystems zum Umwandeln elektrischer Signale in akustische Strahlen, Bestrahlen der Tinte mit den Strahlen und Ausstrahlen der Tinte unter Verwendung des Strahlendrucks, und eines thermischen Tintenstrahlsystems (Rubble-Jet) zum Erhitzen der Tinte unter Erzeugung eines Bläschens und Verwendung des erzeugten Drucks verwendet.
Das Tintenstrahlaufzeichnungssystem schließt ein System zum Ausstoßen einer großen Anzahl von Tintentröpfchen mit kleinem Volumen einer sogenannten Phototinte mit einer niedrigen Konzentration, ein System zum Verbessern der Bildqualität unter Verwendung einer Mehrzahl von Tinten mit im Wesentlichen dem gleichen Farbton, aber unterschiedlicher Konzentration, und ein System unter Verwendung einer farblosen transparenten Tinte ein.
Die erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungstinte kann auch für Verwendungen verwendet werden, die sich von der Tintenstrahlaufzeichnung unterscheiden, wie etwa eines Materials zur Anzeige eines Bildes, eines Bilderzeugungsmaterials zur inneren Dekorierung und eines Bild-erzeugenden Materials zur Dekorierung im Freien.
Das Material für das Anzeigebild gibt verschiedene Materialien, wie etwa Poster, Wandpapier, Ornamentalwaren (z. B. Ornament, Puppe), Flugblatt für kommerzielle Werbung, Packpapier, Packmaterial, Papiertasche, Vinyltasche, Verpackungsmaterial, Anschlagbrett, Bild, das auf die Seitenfläche von Fahrzeugen gezeichnet oder aufgebracht ist (z. B. Automobil, Bus, elektrischer Wagen) und Bekleidung mit einem Logo. In dem Fall der Verwendung des erfindungsgemäßen Farbstoffes als ein Material zum Erzeugen eines Anzeigebildes schließt das Bild nicht nur ein genaues Bild sondern auch alle Muster durch einen Farbstoff ein, die durch einen Menschen wahrgenommen werden können, wie etwa ein abstraktes Design, Schriftzeichen und ein geometrisches Muster.
Das Material zur Dekoration im Inneren gibt verschiedene Materialien, wie etwa Wandtapete, Dekorationswaren (z. B. Dekor, Puppen), Leuchtelement, Möbelelement und Designelement von Boden und Decke. In dem Fall der Verwendung des erfindungsgemäßen Farbstoffes als ein Material zur Erzeugung eines Bildes schließt das Bild nicht nur ein genaues Bild, sondern auch Muster durch einen Farbstoff, der durch einen Menschen wahrgenommen werden kann, wie etwa ein abstraktes Design, Schriftzeichen und geometrisches Muster, ein.
Das Material zur Außendekorierung gibt verschiedene Materialien an, wie etwa Wandmaterial, Dachmaterial, Anschlagbrett, Gartenmaterial, Außendekorwaren (z. B. Dekor, Puppen) und Außenleuchtelement. In dem Fall der Verwendung des erfindungsgemäßen Farbstoffes als ein Material zur Erzeugung eines Bildes schließt das Bild nicht nur ein genaues Bild, sondern auch Muster durch einen Farbstoff, der durch einen Menschen wahrgenommen werden kann, wie etwa abstraktes Design, Schriftzeichen und geometrische Muster, ein.
In diesen Verwendungen schließen Beispiele für das Medium, worauf das Muster erzeugt wird, verschiedene Materialien, wie etwa Papier, Faser, Stoff (einschließlich nicht-gewebten Stoff), Kunststoff, Metall und Keramik bei. Beispiele für die Färbungsform schließen Beizen, Drucken und Fixieren einer färbenden Materie in der Form eines Reaktivfarbstoffes mit einer darin eingeführten reaktiven Gruppe ein. Von diesen ist das Färben durch Beizen bevorzugt.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt.
(Beispiel 1)

Deionisiertes Wasser wurde zu den folgenden Komponenten zur Herstellung 1 Liters zugegeben, und die resultierende Lösung wurde für 1 Stunde unter Erhitzen bei 30 bis 40°C gerührt und dann unter reduziertem Druck durch ein Mikrofilter mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,25 μm filtriert und so Light Magenta Ink Solution LM-101 hergestellt. [Formulierung der Light Magenta Ink LM-101] (Feststoffgehalt)

Erfindungsgemäßer Magentafarbstoff (a-36)	7,5 g/Liter
Proxel	3,5 g/Liter

(Flüssige Komponenten)

Diethylenglykol (DEG)	150 g/Liter
Glycerin (GR)	130 g/Liter
Triethylenglykolmonobutylether (TGB)	130 g/Liter
Triethanolamin (TEA)	6,9 g/Liter
Surfynol STG (SW: nicht-ionisches Tensid)	10 g/Liter

Zudem wurde Magenta Ink Solution M-101 durch Erhöhen des Magentafarbstoffs (a-36) auf 23 g in der vorstehenden Formulierung hergestellt. [Formulierung der Magenta Ink M-101] (Feststoffgehalt)

Erfindungsgemäßer Magentafarbstoff (a-36)	23 g/Liter
Proxel	3,5 g/Liter

(Flüssige Komponenten)

Tinten LM-102 bis LM-108 und Tinten M-102 bis M-108, die jeweils gründlich die gleiche Zusammensetzung wie LM-101 oder M-101 bis auf die Zugabe eines Additivs, wie in nachstehender Tabelle gezeigt, besaßen, wurden hergestellt.

	Additiv
LM-101, M-101 (Vergleichsbeispiel)	keines
LM-102, M-102 (Vergleichsbeispiel)	10 g/Liter von POEP-1 bis LM-101, M-101
LM-103, M-103 (Vergleichsbeispiel	10 g/Liter von POEN-1 bis LM-101, M-101
LM-104, M-104 (Erfindung)	10 g/Liter von W-1 bis LM-101, M-101
LM-105, M-105 (Erfindung)	10 g/Liter von W-5 bis LM-101, M-101
LM-106, M-106 (Erfindung)	10 g/Liter von W-9 bis LM-101, M-101
LM-107, M-107 (Erfindung)	10 g/Liter von W-12 bis LM-101, M-101
LM-108, M-108 (Erfindung)	10 g/Liter von W-16 bisLM-101, M-101

In der Tabelle bedeutet:

POEP-1:: Polyoxyethylennonylphenylether (PEO-Kette: 30 im Durchschnitt)
POEN-1:: Polyoxyethylennaphthylether (PEO-Kette: 50 im Durchschnitt)

Diese Tinten wurden jeweils in eine Magenta Tinte·leichte Magentatintenkassette eines Tintenstrahldruckers PM-950C (hergestellt von Seiko Epson Corporation gefüllt und unter Verwendung der Tinten von PM-950C für andere Farben, wurde ein monochromatisches Magentabild bedruckt. Das Tintenempfangsblatt, wo das Bild bedruckt war, war Tintenstrahlpapier Photo Gloss Paper EX, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd. Das erhaltene Bild wurde bezüglich der Ausstoßeigenschaft der Tinte und der Echtheit des Bilds bewertet.
(Bewertungstest)

1) Bezüglich der Ausstoßstabilität wurden die Kassetten in den Drucker gestellt und nach dem Bestätigen des Ausstoßes von Tinte aus allen Düsen wurde das Bild auf 20 Blättern von Papier mit A4-Größe ausgegeben und basierend auf den folgenden Kriterien bewertet:
A: Das Drucken war vom Beginn bis zum Ende des Druckens nicht in Unordnung.
B: Das Drucken war in einigen Ausdrucken in Unordnung.
C: Das Drucken war vom Beginn bis zum Ende des Druckens in Unordnung.

Bezüglich der Bildkonservierungsfähigkeit wurde eine einfarbig bedruckte Magentabildprobe hergestellt und den folgenden Bewertungen unterzogen.

(1) Bei der Bewertung der Lichtechtheit wurde die Bilddichte Ci sofort nach dem Drucken durch X-Rite 310 gemessen und nach Bestrahlung des Bildes mit Xenon-Licht (85 000 lx) für 10 Tage unter Verwendung eines Wettermessgeräts, hergestellt von Atlas, wurde die Bilddichte Cf wiederum gemessen. Dann wurde das Farbstoffrestverhältnis Cf/Cix100 bestimmt und bewertet. Das Farbstoffrestverhältnis wurde an drei Punkten mit einer Reflexionsdichte von 1, 1,5 und 2 bewertet. Die Probe wurde mit A bewertet, wenn das Farbstoffrestverhältnis 70% oder mehr bei jeder Dichte betrug, mit B bewertet, wenn es weniger als 70% an zwei Punkten betrug, und mit C bewertet, wenn es weniger als 70% an allen Punkten betrug.
(2) Bei der Bewertung der Wärmeechtheit wurde die Dichte durch ein X-Rite 310 bewertet, vor und nachdem die Probe für 10 Tage unter Bedingungen von 80°C und 15% relativer Feuchtigkeit gelagert wurde, und das Farbstoffrestverhältnis wurde bestimmt und bewertet. Das Farbstoffrestverhältnis wurde an drei Punkten mit einer Reflexionsdichte von 1, 1,5 und 2 bewertet. Die Probe wurde mit A bewertet, wenn das Farbstoffrestverhältnis 90% oder mehr bei jeder Dichte betrug, mit B bewertet, wenn es weniger als 90% an zwei Punkten betrug, und mit C bewertet, wenn es weniger als 90% an allen Punkten betrug.
(3) Bei der Bewertung der Ozonbeständigkeit wurde das Photoglanzpapier mit dem darauf erzeugten Bild für 7 Tage in einen Behälter stehen gelassen, der auf eine Ozongaskonzentration von 0,5 ppm eingestellt wurde, und die Bilddichte vor und nach dem Stehenlassen in der Ozongasatmosphäre wurde durch ein Reflexionsdichtemessgerät (X-Rite 310TR) gemessen und hinsichtlich des Farbmaterierestverhältnisses bewertet. Die Reflexionsdichte wurde an drei Punkten von 1, 1,5 und 2,0 gemessen. Die Ozongaskonzentration in dem Behälter wurde unter Verwendung eines Ozongasmonitors (Modell OZG-EM-01), hergestellt von APPLICS, eingestellt.

Die Probe wurde auf einer Dreistufenskala bewertet, d. h. mit A bewertet, wenn das Farbmaterierestverhältnis 80% oder mehr bei jeder Dichte betrug, mit B bewertet, wenn es weniger als 80% an einem oder zwei Punkt(en) betrug, und mit C bewertet, wenn es weniger als 70% an allen Punkten betrug.

(3) Bezüglich des Verschmierens des Bildes unter Hochfeuchtigkeitsbedingungen wurde ein Druckmuster, worin vier Magentaquadratmuster, jedes in einer Größe von 3 cm × 3 cm angeordnet waren, um eine Tabellenform aus zwei Zeilen und zwei Spalten mit einem 1 mm weißen Freiraum zwischen jeweiligen Quadratmustern zu erzeugen, hergestellt, und nach Lagerung dieser Bildprobe für 72 Stunden unter den Bedingungen von 25°C und 90% relativer Feuchtigkeit wurde das Ausbluten des Magentafarbstoffes in den weißen Freiraum beobachtet. Die Probe wurde mit A bewertet, wenn die Zunahme der Magentadichte in dem weißen Freiraum, basierend auf der Dichte sofort nach dem Drucken, weniger als 0,01 betrug, wie durch einen Magentafilter mit dem Status A gemessen, mit B bewertet, wenn diese von 0,01 bis 0,05 betrug, und mit C bewertet, wenn diese mehr als 0,05 betrug.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in nachstehender Tabelle gezeigt.

	Ausstoßeigenschaft	Lichtechtheit	Wärmeechtheit	O₃-Beständigkeit	M Ausbluten
von Epson stammende Tinte (PM-950C)	A	C	B	C	B
LM-101, M-101 (Vergleichsbeispiel)	A	A	A	A	C
LM-102, M-102 (Vergleichsbeispiel)	A	A	A	A	C
LM-103, M-103 (Vergleichsbeispiel)	A	A	A	A	C
LM-104, M-104 (Erfindung)	A	A	A	A	A
LM-105, M-105 (Erfindung)	A	A	A	A	A
LM-106, M-106 (Erfindung)	A	A	A	A	A
LM-107, M-107 (Erfindung)	A	A	A	A	A
LM-108, M-108 (Erfindung)	A	A	A	A	A

Wie aus den Ergebnissen in der Tabelle zu ersehen ist, übertrafen die Systeme unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung die Vergleichsbeispiele angesichts des Ausblutens von Magenta (M Ausbluten) und übertrafen die Epson-Tinte (Original-Tinte PM-950C) angesichts der Echtheit und der färbenden Materie.
[Beispiel 2]
<Herstellung von Light Cyan Ink LC-101 (Vergleichsbeispiel)>
Deionisiertes Wasser wurde zu den folgenden Komponenten zur Herstellung eines Liters zugegeben, und die resultierende Lösung wurde für 1 Stunde unter Erhitzen bei 30 bis 40°C gerührt und dann unter vermindertem Druck durch einen Mikrofilter mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,25 μm zur Herstellung einer Light Cyan Ink Solution (LC-101) filtriert. [Formulierung von Light Cyan Ink LC-101] (Feststoffgehalt)

Cyan-färbende Materie der vorliegenden Erfindung (Verbindung 154) 17,5 g/Liter

Proxel 3,5 g/Liter

(Flüssige Komponenten)

Diethylenglykol 150 g/Liter

Glycerin 130 g/Liter

Triethylenglykolmonobutylether 130 g/Liter

Triethanolamin 6,9 g/Liter

Surfynol STG (SW: nicht-ionisches Tensid) 10 g/Liter
Zudem wurde Cyan Ink Solution C-101 hergestellt, indem die färbende Cyanmaterie (154) in 68 g in der vorstehenden Formulierung erhöht wurde. [Formulierung von Cyan-Tinte C-101]] (Feststoffgehalt)

Cyan-färbende Materie der vorliegenden Erfindung (Verbindung 154) 68 g/Liter

Proxel 3,5 g/Liter

(Flüssige Komponenten)

Diethylenglykol 150 g/Liter

Glycerin 130 g/Liter

Triethylenglykolmonobutylether 130 g/Liter

Triethanolamin 6,9 g/Liter

Surfynol STG 10 g/Liter

Tinten LC-102 bis LC-108 und Tinten C-102 bis C-108, die jeweils genau die gleiche Zusammensetzung wie LC-101 oder C-101 besaßen, bis auf das Zugeben eines Additivs, wie in der nachstehenden Tabelle gezeigt, wurden hergestellt.

	Additiv
LC-101, C-101 (Vergleichsbeispiel)	keines
LC-102, C-102 (Vergleichsbeispiel)	10 g/Liter von POEP-1 bis LC-101, C-101
LC-103, C-103 (Vergleichsbeispiel	10 g/Liter von POEN-1 bis LC-101, C-101
LC-104, C-104 (Erfindung)	10 g/Liter von W-1 bis LC-101, C-101
LC-105, C-105 (Erfindung)	10 g/Liter von W-5 bis LC-101, C-101
LC-106, C-106 (Erfindung)	10 g/Liter von W-9 bis LC-101, C-101
LC-107, C-107 (Erfindung)	10 g/Liter von W-12 bis LC-101, C-101
LC-108, C-108 (Erfindung)	10 g/Liter von W-16 bis LC-101, C-101

POEP-1:: Polyoxyethylennonylphenylether (PEO-Kette: 30 im Durchschnitt).
POEN-1:: Polyoxyethylennaphthylether (PEO-Kette: 50 im Durchschnitt

Die vorstehend hergestellten Tinten wurden jeweils in eine Cyantinte·leichte Cyantintekassette eines Tintenstrahldruckers PM-950C (hergestellt von Seiko Epson Corporation) gefüllt und unter Verwendung der Tinten von PM-950C ein monochromatisches Cyanbild gedruckt. Das Bildempfangsblatt, worin das Bild bedruckt wurde, war ein Tintenstrahl-Photoglanzpapier EX, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd. Das erhaltene Bild wurde bezüglich der Ausstoßeigenschaft der Tinte und der Echtheit des Bilds durch die folgenden Verfahren bewertet.
(Bewertungstest)

1) Bezüglich der Ausstoßstabilität wurden die Kassetten in den Drucker gestellt und nach Bestätigen des Ausstoßen der Tinte aus allen Düsen wurde das Bild auf 20 Blättern Papier der Größe A4 ausgegeben und basierend auf die folgenden Kriterien bewertet: A: Das Drucken war vom Beginn bis zum Ende des Druckens nicht in Unordnung.
B: Das Drucken war in einigen Ausdruck in Unordnung.
C: Das Drucken war vom Beginn bis zum Ende des Druckens in Unordnung.
2) Bezüglich der Bildkonservierbarkeit wurde eine einfarbig bedruckte Cyanbildprobe hergestellt und folgenden Bewertungen unterzogen.

(1) Bei der Bewertung der Lichtechtheit wurde die Bilddichte Ci sofort nach dem Drucken durch ein X-Rite 310 gemessen, und nach der Bestrahlung des Bildes mit Xenonlicht (85 000 lx) für 10 Tage unter Verwendung eines Wettermessgeräts, hergestellt von Atlas, wurde die Bilddichte Cf wiederum gemessen. Dann wurde das Farbstoffrestverhältnis (100 × Cf/Ci) bestimmt und bewertet. Das Farbstoffrestverhältnis wurde an drei Punkten mit einer Reflexionsdichte von 1, 1,5 und 2 bewertet. Die Probe wurde mit A bewertet, wenn das Farbstoffrestverhältnis 70% oder mehr bei jeder Dichte betrug, mit B bewertet, wenn dieses weniger als 70% an zwei Punkten betrug, und mit C bewertet, wenn dieses weniger als 70% an allen Punkten betrug.
(2) Bei der Bewertung der Wärmeechtheit wurde die Dichte durch eine X-Rite 310TR vor und nach der Lagerung der Probe für 10 Tage unter den Bedingungen für 80°C und 15% relativer Feuchtigkeit gemessen, und das Farbrestverhältnis wurde bestimmt und bewertet. Das Farbrestverhältnis wurde an drei Punkten mit einer Reflexionsdichte von 1, 1,5 und 2 bewertet. Die Probe wurde mit A bewertet, wenn das Farbstoffrestverhältnis 90% oder mehr bei jeder Dichte betrug, mit B bewertet, wenn dieses weniger als 90% an zwei Punkten betrug, und mit C bewertet, wenn dieses weniger als 90% an allen Punkten betrug.
(3) Bei der Bewertung der Ozonbeständigkeit wurde das Photoglanzpapier mit dem darauf erzeugten Bild für 7 Tage in einem Behälter stehen gelassen, der einer Ozongaskonzentration von 0,5 ppm ausgesetzt war, und die Bilddichte vor und nach dem Stehenlassen in der Ozongasatmosphäre wurde durch ein Reflexionsdichtemessgerät (X-Rite 310TR) gemessen und hinsichtlich des färbenden Materierestverhältnisses bewertet. Die Reflexionsdichte wurde an drei Punkten von 1, 1,5 und 2,0 gemessen. Die Ozongaskonzentration in dem Behälter wurde unter Verwendung eines Ozongasmonitors (Modell OZG-EM-01), hergestellt von APPLICS, eingestellt.

Die Probe wurde auf einer dreistufigen Skala bewertet, d. h. mit A bewertet, wenn das färbende Materierestverhältnis 80% oder mehr bei jeder Dichte betrug, mit B bewertet, wenn dieses weniger als 80% an einem oder zwei Punkt(en) betrug, und mit C bewertet, wenn dieses weniger als 70% an allen Punkten betrug.

3) Bezüglich des Ausblutens des Bildes unter Hochfeuchtigkeitsbedingungen wurde ein Druckmuster, wenn vier quadratische Cyanmuster jeweils in einer Größe von 3 cm × 3 cm angeordnet waren, um eine zwei Zeilen- und zwei Spalten-Tabellenform mit einem 1 mm weißen Freiraum zwischen jeweiligen quadratischen Mustern zu erzeugen, hergestellt und nach Lagerung dieser Bildprobe für 72 Stunden unter den Bedingungen von 25°C und 90% relativer Feuchtigkeit wurde das Ausbluten des Cyanfarbstoffs in dem weißen Freiraum beobachtet. Die Probe wurde mit A bewertet, wenn die Zunahme der Cyandichte in dem weißen Freiraum, basierend auf der Dichte sofort nach dem Drucken, weniger als 0,01 betrug, wie durch einen Cyanfilter mit Status A messen, mit B bewertet, wenn diese von 0,01 bis 0,05 betrug, und mit C bewertet, wenn diese mehr als 0,05 betrug.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in nachstehender Tabelle gezeigt.

	Ausstoßeigenschaft	Lichtechtheit	Wärmeechtheit	O₃-Beständigkeit	C Ausbluten
von Epson stammende Tinte (PM-950C)	A	B	B	C	B
LC-101, C-101 (Vergleichsbeispiel)	A	A	A	A	C
LC-102, C-102 (Vergleichsbeispiel)	A	A	A	A	C
LC-103, C-103 (Vergleichsbeispiel)	A	A	A	A	C
LC-104, C-104 (Erfindung)	A	A	A	A	A
LC-105, C-105 (Erfindung)	A	A	A	A	A
LC-106, C-106 (Erfindung)	A	A	A	A	A
LC-107, C-107 (Erfindung)	A	A	A	A	A
LC-108, C-108 (Erfindung)	A	A	A	A	A

Wie aus den Ergebnissen in der Tabelle zu ersehen ist, übertrafen die Systeme unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung die Vergleichsbeispiele angesichts des Ausblutens von Cyan (C Ausbluten) und übertrafen die Epson-Tinte (Original-Tinte PM-950C) angesichts der Echtheit
(Beispiel 3)
Deionisiertes Wasser wurde zu den folgenden Komponenten zur Herstellung eines Liters zugegeben und die resultierende Lösung wurde 1 Stunde unter Erhitzen bei 30 bis 40°C gerührt und dann unter reduziertem Druck durch einen Mikrofilter mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,25 μm zur Herstellung von Light Magenta Ink Solution LM-201 filtriert. [Formulierung von Light Magenta Ink LM-201] (Feststoffgehalt)

Magenta-färbende Materie (Verbindung a-36, exemplarisch als Azofarbstoff dargestellt) 7,5 g/Liter

Harnstoff 37 g/Liter

(Flüssige Komponenten)

Diethylenglykol (DEG) 140 g/Liter

Glycerin (GR) 120 g/Liter

Triethylenglykolmonobutylether (TGB) 120 g/Liter

Triethanolamin (TEA) 6,9 g/Liter

Surfynol STG (SW) 10 g/Liter
Zudem wurde Magenta Ink Solution M-201 wie folgt hergestellt, indem die färbende Magentamaterie (a-36) auf 23 g in der vorstehenden Formulierung erhöht wurde. [Formulierung der Magenta-Tinte M-201] (Feststoffgehalt)

Magenta-färbende Materie (Verbindung a-36, exemplarisch als Azofarbstoff dargestellt) 23 g/Liter

Harnstoff 37 g/Liter

(Flüssige Komponenten)

Diethylenglykol (DEG) 140 g/Liter

Glycerin (GR) 120 g/Liter

Triethylenglykolmonobutylether (TGB) 120 g/Liter

Triethanolamin (TEA) 6,9 g/Liter

Surfynol STG (SW) 10 g/Liter

Tinten LM-202 bis LM-208 und Tinten M-202 bis M-208 mit jeweils genau der gleichen Zusammensetzung wie LM-201 oder M-201, bis auf die Zugabe eines Additivs, wie in nachstehender Tabelle gezeigt, wurden hergestellt.

	Additiv
LM-201, M-201 (Vergleichsbeispiel)	keines
LM-202, M-102 (Vergleichsbeispiel)	10 g/Liter von POEP-1 bis LM-201, M-201
LM-203, M-203 (Vergleichsbeispiel	10 g/Liter von POEN-1 bis LM-201, M-201
LM-204, M-204 (Erfindung)	10 g/Liter von X-1 bis LM-201, M-201
LM-205, M-205 (Erfindung)	10 g/Liter von X-5 bis LM-201, M-201
LM-206, M-206 (Erfindung)	10 g/Liter von X-9 bis LM-201, M-201
LM-207, M-207 (Erfindung)	10 g/Liter von X-12 bis LM-201, M-201
LM-208, M-208 (Erfindung)	10 g/Liter von X-14 bis LM-201, M-201

POEP-1:: Polyoxyethylennonylphenylether (PEO-Kette: 30 im Durchschnitt)
POEN-1:: Polyoxyethylennaphthylether (PEO-Kette: 50 im Durchschnitt

Diese Tinten wurden jeweils in eine Magentatinte·leichte Magentatintekassette auf einen Tintenstrahldruckers PM-950C (hergestellt von Seiko Epson Corporation) gefüllt und unter Verwendung der Tinten von PM-950C für andere Farben wurde ein monochromatisches Magentabild gedruckt. Das Bildempfangsblatt, worin das Bild bedruckt wurde, war ein Tintenstrahl-Photoglanzpapier EX, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd. Das erhaltene Bild wurde hinsichtlich der Echtheit des Bildes unter Hochfeuchtigkeitsbedingungen bewertet.
Bezüglich der Unschärfe (Magentaausbluten) des Bildes unter Hochfeuchtigkeitsbedingungen wurde ein Druckmuster, worin vier quadratische Magentamuster jeweils in einer Größe von 3 cm × 3 cm angeordnet waren, um eine zwei Zeilen- und zwei Spalten-Tabellenform mit einem weißen 1 mm-Freiraum zwischen jeweiligen quadratischen Mustern hergestellt und nach Lagerung dieser Bildprobe für 72 Stunden unter den Bedingungen von 25°C und 90 relativer Feuchtigkeit wurde das Ausbluten des Magentafarbstoff in den weißen Freiraum beobachtet. Die Probe wurde mit A bewertet, wenn die Zunahme der Magentadichte in dem weißen Freiraum, basierend auf der Dichte sofort nach dem Drucken weniger als 0,1 betrug, wie mit einem Magentafilter mit Status A gemessen, mit B bewertet, wenn diese von 0,01 bis 0,05 betrug, und mit C bewertet, wenn diese mehr als 0,05 betrug.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in nachstehender Tabelle gezeigt.

			Magentaausbluten
Originaltinte von EPSON (PM-950C)			B
LM-201, M-201 (Vergleichsbeispiel)			C
LM-202, M-202 (Vergleichsbeispiel)			C
LM-203, M-203 (Vergleichsbeispiel)			C
LM-204, M-204 (Erfindung)			A
LM-205, M-205 (Erfindung)			A
LM-206, M-206 (Erfindung)			A
LM-207, M-207 (Erfindung)			A
LM-208, M-208 (Erfindung)			A

Wie sich aus den Ergebnissen in der Tabelle ergibt, übertrafen diese Systeme unter Verwendung des erfindungsgemäßen Tintensets alle Vergleichsbeispiele angesichts des Magentaausblutens.
(Beispiel 4)
Es wurde deionisiertes Wasser zu den folgenden Komponenten zur Herstellung eines Liters zugegeben und die resultierende Lösung wurde für 1 Stunde unter Erhitzen bei 30 bis 40°C gerührt und dann unter reduziertem Druck durch einen Mikrofilter mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,25 μm zur Herstellung einer Light Cyan Ink Solution (LC-201) filtriert. [Formulierung von Light Cyan Ink LC-201] (Feststoffgehalt)

Cyan-färbende Materie (Verbindung 154, beispielhaft als Phthalocyaninfarbstoff dargestellt) 17,5 g/Liter

Proxel 3,5 g/Liter

(Flüssige Komponenten)

Diethylenglykol 150 g/Liter

Glycerin 130 g/Liter

Triethylenglykolmonobutylether 130 g/Liter

Triethanolamin 6,9 g/Liter

Surfynol STG (SW: nicht-ionisches Tensid) 10 g/Liter
Zudem wurde die Cyan-Tintenlösung C-201 wie folgt hergestellt, indem die färbende Cyanmaterie (Verbindung 154, beispielhaft als Phthalocyaninfarbstoff dargestellt) auf 68 g in der vorstehenden Formulierung erhöht wurde. [Formulierung von Magentatinte C-201] (Feststoffgehalt)

Cyan-färbende Materie (Verbindung 154, beispielhaft als Phthalocyaninfarbstoff dargestellt) 68 g/Liter

Proxel 3,5 g/Liter

(Flüssige Komponenten)

Diethylenglykol 150 g/Liter

Glycerin 130 g/Liter

Triethylenglykolmonobutylether 130 g/Liter

Triethanolamin 6,9 g/Liter

Surfynol STG 10 g/Liter

Tinten LC-202 bis LC-208 und Tinten C-202 bis C-208, die jeweils genau die gleiche Zusammensetzung wie LC-201 oder C-201 besaßen, bis auf das Zugeben eines Additivs, wie in nachstehender Tabelle gezeigt, wurden hergestellt.

	Additiv
LC-201, C-201 (Vergleichsbeispiel)	keines
LC-202, C-202 (Vergleichsbeispiel)	10 g/Liter von POEP-1 bis LC-201, C-201
LC-203, C-203 (Vergleichsbeispiel	10 g/Liter von POEN-1 bis LC-201, C-201
LC-204, C-204 (Erfindung)	10 g/Liter von X-1 bis LC-201, C-201
LC-205, C-205 (Erfindung)	10 g/Liter von X-5 bis LC-201, C-201
LC-206, C-206 (Erfindung)	10 g/Liter von X-9 bis LC-201, C-201
LC-207, C-207 (Erfindung)	10 g/Liter von X-12 bis LC-201, C-201
LC-208, C-208 (Erfindung)	10 g/Liter von X-16 bis LC-201, C-201

Diese Tinten wurden jeweils in eine Cyantinte·leichte Cyantintenkassette eines Tintenstrahldrucks PM-950C (hergestellt von Seiko Epson Corporation) gefüllt und das Cyanausbluten wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 bewertet.

Die erhaltenen Ergebnisse werden in nachstehender Tabelle gezeigt.

	Cyanausbluten
Originaltinte von EPSON (PM-950C)	B
C-201, C-201 (Vergleichsbeispiel)	C
C-202, C-202 (Vergleichsbeispiel)	C
C-203, C-203 (Vergleichsbeispiel)	C
C-204, C-204 (Erfindung)	A
C-205, C-205 (Erfindung)	A
C-206, C-206 (Erfindung)	A
C-207, C-207 (Erfindung)	A
C-208, C-208 (Erfindung)	A

Wie sich aus den Ergebnissen in der Tabelle ergibt, übertrafen die Systeme unter Verwendung des erfindungsgemäßen Tintensets alle Vergleichsbeispiele angesichts des Cyanausblutens.
(Erfindungsgemäße Effekte)
Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung, die einen Azofarbstoff mit der spezifischen Struktur der Formel (1) und ein Tensid vom Betaintyp umfasst, besitzt eine herausragende Ausstoßeigenschaft, Echtheit gegenüber Licht und Wärme, und Oxidationsbeständigkeit und ist gleichzeitig angesichts des Magentaausblutens unter Hochfeuchtigkeitsbedingungen hervorragend.
Industrielle Anwendbarkeit
Die erfindungsgemäße Tinte ist nicht für die Verwendung in dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem begrenzt und kann für ein bekanntes System, z. B. ein elektrisches Ladungssteuerungssystem zum Ausstrahlen der Tinte und unter Verwendung der elektrostatischen Induktionskraft, eines Tropfen-auf-Anforderungssystems (Druckpulssystem) unter Verwendung des Oszillationsdrucks eines piezoelektrischen Elements, eines akustischen Tintenstrahlsystems zum Umwandeln elektrischer Signale in akustische Strahlen, Bestrahlen der Strahlen auf die Tinte und Ausstrahlen der Tinte unter Verwendung des Strahlungsdruckes, und eines thermischen Tintenstrahl-(Bläschenstrahl-)System zum Erhitzen der Tinte unter Erzeugung eines Bläschens und Verwenden des erzeugten Drucks verwendet werden.
Das Tintenstrahlaufzeichnungssystem schließt ein System zum Ausstoßen einer großen Zahl von Tintentröpfchen mit kleinem Volumen einer sogenannten Phototinte mit einer niedrigen Konzentration, eines Systems zum Verbessern der Bildqualität unter Verwendung einer Mehrzahl von Tinten mit im Wesentlichen dem gleichen Farbton, aber unterschiedlicher Konzentration, und eines Systems unter Verwendung einer farblosen transparenten Tinte ein, und die erfindungsgemäße Tinte kann für alle diese Systeme verwendet werden.

Claims

Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen, die ein wäßriges Medium und zumindest einen Farbstoff umfaßt, der in dem wäßrigen Medium aufgelöst und/oder dispergiert ist, worin der Farbstoff ein Azofarbstoff ist, der ein durch die folgende Formel repräsentiertes Chromophor aufweist: (heterocyclischer Ring A) -N=N- (heterocyclischer Ring B), vorausgesetzt, daß der heterocyclische Ring A und der heterocyclische Ring B die gleiche Struktur aufweisen können, und worin zumindest ein Tensid vom Betaintyp in der Tintenzusammensetzung enthalten ist.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 1, worin in einem Molekül des Tensids vom Betaintyp eine kationische Einheit ein quaternäres Stickstoffatom ist und eine anionische Einheit eine Carboxylgruppe oder eine Sulfogruppe ist.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das Tensid vom Betaintyp eine Verbindung, worin eine N-Position von Imidazol mit einer Carboxyalkylgruppe substituiert ist (Verbindung A), oder eine Alkylaminsalzverbindung, das Alkyl aufweist, das mit einer Carboxylgruppe oder einer Sulfogruppe substituiert ist (Verbindung B), ist.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 3, worin die Verbindung A eine durch die Formel (A) repräsentierte Verbindung ist:
worin R_S1 und R_S2 jeweils eine Alkylgruppe repräsentieren, und R_S3 eine Carboxyl- oder Sulfogruppe(n)-enthaltende Alkylgruppe repräsentiert.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 3, worin die Verbindung B eine durch die Formel (B) repräsentierte Verbindung ist:
worin R_S4, R_S5, und R_S6 jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder einer heterocyclische Gruppe repräsentieren, die miteinander verbunden sein können, um eine Ringstruktur zu bilden, und R_S7 eine Carboxyl- oder Sulfogruppe(n)-enthaltende Alkylgruppe repräsentiert.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 5, worin in der durch die Formel (B) repräsentierten Verbindung R_S4, R_S5 und R_S6 jeweils unabhängig eine Alkylgruppe repräsentieren, und eine durch R_S7 repräsentierte Gruppe durch -L-COO^– repräsentiert wird, worin L eine Verknüpfungsgruppe repräsentiert.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß Anspruch 6, worin in der durch die Formel (B) repräsentierten Verbindung L CH(R_S8) repräsentiert, worin R_S8 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen repräsentiert, und zumindest eines von R_S4, R_S5, R_S6 und R_S8 eine Alkylgruppe mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen ist.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Farbstoff ein Azofarbstoff mit einem Absorptionsmaximum im Spektralbereich von 500 bis 580 nm in dem wäßrigen Medium ist und ein Oxidationspotential, das edler als 1,0 V (gegenüber Standard-Kalomel-Elektrode) ist, aufweist.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, worin der Azofarbstoff ein Azofarbstoff ist, worin ein aromatischer stickstoffhaltiger 6-gliedriger heterocyclischer Ring als Kupplungskomponente direkt an zumindest eine Seite einer Azogruppe gebunden ist.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Azofarbstoff ein Azofarbstoff ist, der als ein Auxochrom eine Struktur aufweist, die (eine) Aminogruppe(n) an einem aromatischen Ring oder (eine) Aminogruppe(n) an einem Heterozyklus enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungstinte gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, worin der Azofarbstoff ein Azofarbstoff ist, der eine sterische Struktur aufweist.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, worin der Azofarbstoff ein Farbstoff ist, der durch die folgende Formel (1) repräsentiert wird:
worin A eine 5-gliedrige heterocyclische Gruppe repräsentiert; B¹ und B² jeweils =CR¹- oder -CR²= repräsentieren oder irgendeines von B¹ und B² ein Stickstoffatom und das andere =CR¹- oder -CR²= repräsentiert; R⁵ und R⁶ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten repräsentieren, wobei der Substituent eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Acylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe oder eine Sulfamoylgruppe ist, und das Wasserstoffatom von jedem Substituenten kann substituiert sein; G, R¹ und R² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten repräsentieren, wobei der Substituent ein Halogenatom, eine aliphatische Gruppe, eine aromatische Gruppe, eine heterocyclische Gruppe, eine Cyanogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine heterocyclische Oxycarbonylgruppe, eine Acylgruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aryloxygruppe, eine heterocyclische Oxygruppe, eine Silyloxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Carbamoyloxygruppe, eine Alkoxycarbonyloxygruppe, eine Aryloxycarbonyloxygruppe, eine Aminogruppe, eine Acylaminogruppe, eine Ureidogruppe, eine Sulfamoylaminogruppe, eine Alkoxycarbonylaminogruppe, eine Aryloxycarbonylaminogruppe, eine Alkylsulfonylaminogruppe, eine Arylsulfonylaminogruppe, eine heterocyclische Sulfonylaminogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkylthiogruppe, eine Arylthiogruppe, eine heterocyclische Thiogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Arylsulfonylgruppe, eine heterocyclische Sulfonylgruppe, eine Alkylsulfinylgruppe, eine Arylsulfinylgruppe, eine heterocyclische Sulfinylgruppe, eine Sulfamoylgruppe oder eine Sulfogruppe ist, und (ein) Wasserstoffatom(e) von jedem Substituenten kann substituiert sein; und R¹ und R⁵, oder R⁵ und R⁶, miteinander verbunden sein können, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, worin die Ozonentfärbungs-Geschwindigkeitskonstante eines aufgezeichneten Bildes 5,0 × 10^–2 (Std.^–1) oder weniger beträgt.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, worin ein nicht-ionisches Tensid in der Tintenzusammensetzung enthalten ist.
Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, worin ein organisches Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 150°C oder höher in der Tintenzusammensetzung enthalten ist.
Tintenset für das Tintenstrahlaufzeichnen, umfassend zumindest eine Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend das Aufzeichnen eines Bildes in einem Tintenstrahldrucker unter Verwendung der Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15 oder des Tintensets gemäß Anspruch 16.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß Anspruch 17, umfassend das Ausstoßen von Tintentröpfchen gemäß Aufzeichnungssignalen auf ein Bildaufnahmematerial, das einen Träger umfaßt, der hierauf eine Bildaufnahmeschicht aufweist, die anorganische weiße Pigmentpartikel enthält, wodurch ein Bild auf dem Bildaufnahmematerial aufgezeichnet wird, worin die Tintentröpfchen die Tintenzusammensetzung für das Tintenstrahlaufzeichnen gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15 umfassen.