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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von flächigen Substraten,
wie z. B. Papier, Kunststoff-Folien oder textilen Fasermaterialien,
nach dem Tintenstrahldruckverfahren (Ink-Jet) sowie die verfahrensgemäss verwendeten
Tinten.
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An
Tintenzusammensetzungen für
Ink-Jet Anwendungen, insbesondere für die Verwendung im Mehrfarben-
oder Photodruck, werden heute hohe Anforderungen gestellt. So ist
es beispielsweise von erheblicher Bedeutung, dass die den Tinten
zugrundeliegenden Farbstoffe möglichst
genau den drei Primärfarben
Gelb, Cyan und Magenta entsprechen. Dabei wird eine Auswahl der
geeigneten Farbstoffe nicht nur durch die Reinheit des Farbtons
und die gewünschte
Brillanz der Farbwiedergabe, sondern auch durch die erforderliche
Nuance eingeschränkt.
Obwohl eine grosse Anzahl gelber Säure- und Direktfarbstoffe bekannt
sind, eignen sich aus den genannten Gründen nur wenige für die Anwendung
im Ink-Jet Druck. Um die Tinte hinsichtlich der erforderlichen Nuance
einzustellen, enthalten bekannte gelbe Ink-Jet Tinten oftmals Mischungen
verschiedenartiger gelber Farbstoffe, wie z. B. Mischungen von goldgelben
Direktfarbstoffen mit einem zitronengelben Farbstoff. Solche zitronengelbe
Farbstoffe haben allerdings den Nachteil, dass sie in Kombination
mit Cyan im grünen
Farbbereich zu Catalytic Fading neigen, was sich auch in gelben
Ink-Jet Tinten, die entsprechende zitronengelbe Farbstoffe enthalten,
deutlich negativ auswirkt.
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Ferner
sollten für
Ink-Jet Anwendungen geeignete Farbstoffe Drucke mit einer guten
Lichtechtheit, guten Nassechtheitseigenschaften und einer hohen
Farbstärke
ergeben sowie eine gute Löslichkeit
in dem der Tinte zugrundeliegenden Lösungsmittel aufweisen. Die
Tinten sollten ferner lagerstabil sein und bei längeren Lagerzeiten keine Ausfällungen
aufweisen und für
die Applikation in Tintenstrahldruckern eine hohe Betriebssicherheit
des Druckers gewährleisten.
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Aus
diesem Grund besteht weiterhin ein Bedarf nach einem Tintenstrahldruckverfahren,
in dem verbesserte gelbfärbende
Tintenzusammensetzungen zur Anwendung kommen, das die oben genannten
Nachteile nicht oder nur in einem vernachlässigbaren Ausmass aufweist.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zum Bedrucken
von flächigen
Substraten nach dem Tintenstrahldruckverfahren, dadurch gekennzeichnet,
dass man diese Materialien mit einer wässrigen Tinte bedruckt, welche
- a) mindestens einen Farbstoff der Formel worin
R1 und R2 unabhängig voneinander
Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes C1-C4-Alkyl bedeuten,
R3 und
R4 unabhängig
voneinander gegebenenfalls substituiertes C1-C4-Alkyl sind,
R5 und
R6 unabhängig
voneinander C1-C4-Alkyl,
C1-C4-Alkoxy, Halogen,
Hydroxy, Carboxy, C2-C4-Alkanoylamino
oder Sulfo bedeuten,
X Halogen, Hydroxy, gegebenenfalls im
Alkylteil substituiertes C1-C4-Alkoxy,
gegebenenfalls im Phenylring substituiertes Phenoxy, gegebenenfalls
im Alkylteil substituiertes C1-C4-Alkylthio, gegebenenfalls im Phenylring
substituiertes Phenylthio, Amino, gegebenenfalls im Alkylteil substituiertes
und gegebenenfalls im Alkylteil durch Sauerstoff unterbrochenes
N-Mono- oder N,N-Di-C1-C6-Alkylamino,
gegebenenfalls im Cycloalkylring substituiertes C5-C7-Cycloalkylamino, gegebenenfalls im Arylteil
substituiertes Phenyl- oder Naphthylamino, gegebenenfalls im Arylteil
substituiertes N-C1-C4-Alkyl-N-phenyl-
oder N-C1-C4-Alkyl-N-naphthylamino, gegebenenfalls
im Phenylteil substituiertes Benzylamino, Morpholino oder Piperidin-1-yl
ist, und
n und m unabhängig
voneinander für
die Zahl 0, 1, 2 oder 3 stehen; und
- b) eine Verbindung aus der Gruppe Polyethylenglykole mit einem
Molekulargewicht von 150 bis 400, enthält.
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Die
Farbstoffe der Formel (1) liegen entweder in der Form ihrer freien
Säure oder
vorzugsweise als deren Salze vor. Als Salze kommen beispielsweise
die Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze oder die Salze eines
organischen Amins in Betracht. Als Beispiele seien die Natrium-,
Lithium-, Kalium- oder Ammoniumsalze oder das Salz des Mono-, Di-
oder Triätha nolamins
genannt. Bevorzugt sind die Natrium- und Lithiumsalze und die gemischten
Salze aus Natrium und Lithium.
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Als
C1-C4-Alkyl kommen
für R1, R2, R3,
R4, R5 und R6 unabhängig
voneinander beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl,
sek.-Butyl, tert.-Butyl oder iso.-Butyl, vorzugsweise Methyl oder
Ethyl und insbesondere Methyl, in Betracht. Die genannten Alkylreste
R1 und R2 können unsubstituiert
oder beispielsweise durch Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Cyano oder Carboxy
substituiert sein. Die genannten Alkylreste R3 und
R4 können
unsubstituiert oder beispielsweise durch Hydroxy, Cyano oder Carboxy,
vorzugsweise Hydroxy, substituiert sein. Bevorzugt für R1, R2, R3 und
R4 sind die entsprechenden unsubstituierten
Alkylreste.
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Als
C1-C4-Alkoxy kommen
für R5 und R6 unabhängig voneinander
beispielsweise Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy,
sek.-Butoxy, tert.-Butoxy oder iso.-Butoxy, vorzugsweise Methoxy
oder Ethoxy und insbesondere Methoxy, in Betracht.
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Als
Halogen kommen für
R5 und R6 unabhängig voneinander
beispielsweise Fluor, Chlor oder Brom, vorzugsweise Chlor oder Brom
und insbesondere Chlor, in Betracht.
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Als
C2-C4-Alkanoylamino
kommen für
R5 und R6 unabhängig voneinander
z. B. Acetylamino oder Propionylamino, insbesondere Acetylamino,
in Betracht.
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Als
Halogen kommt für
X z. B. Fluor, Chlor oder Brom, vorzugsweise Fluor oder Chlor und
insbesondere Chlor in Betracht.
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X
als C1-C4-Alkoxy
bedeutet beispielsweise Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy,
n-Butoxy, sek.-Butoxy, Isobutoxy oder tert.-Butoxy, insbesondere
Methoxy oder Ethoxy. Die genannten Reste sind unsubstituiert oder
im Alkylteil substituiert, z. B. durch C1-C4-Alkoxy, wie beispielsweise Methoxy oder
Ethoxy; Hydroxy; Sulfo oder Carboxy.
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X
als C1-C4-Alkylthio
bedeutet beispielsweise Methylthio, Ethylthio, n-Propylthio, Isopropylthio
oder n-Butylthio. Die genannten Reste sind unsubstituiert oder im
Alkylteil substituiert, z. B. durch C1-C4-Alkoxy, wie beispielsweise Methoxy oder
Ethoxy; Hydroxy; Sulfo oder Carboxy. Bevorzugt sind die durch einen
oder zwei Reste aus der Gruppe Hydroxy, Sulfo und Carboxy, insbesondere
Hydroxy und Carboxy, im Alkylteil substituierten Reste.
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X
als Phenoxy oder Phenylthio kann sowohl die unsubstituierten als
auch die im Phenylring z. B. durch C1-C4-Alkyl, wie beispielsweise Methyl oder Ethyl,
welches gegebenenfalls z. B. durch Carboxy weitersubstituiert ist;
C1-C4-Alkoxy, wie
beispielsweise Methoxy oder Ethoxy; Carboxy; Carbamoyl; N-C1-C4-Alkylcarbamoyl,
welches gegebenenfalls im Alkylteil z. B. durch Carboxy weitersubstituiert
ist, wie beispielsweise N-Carboxymethylcarbamoyl; Sulfo oder Halogen,
wie beispielsweise Chlor oder Brom; substituierten Reste umfassen.
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X
als N-Mono- oder N,N-Di-C1-C6-Alkylamino,
vorzugsweise N-Mono- oder N,N-Di-C1-C4-Alkylamino, bedeutet beispielsweise N-Methylamino,
N-Ethylamino, N-Propylamino, N-Butylamino, N-Hexylamino, N,N-Di-Methylamino
oder N,N-Di-Ethylamino. Die genannten Reste sind unsubstituiert
oder im Alkylteil substituiert, z. B. durch C2-C4-Alkanoylamino, wie beispielsweise Acetylamino
oder Propionylamino; Hydroxy; Sulfo; Sulfato; Carboxy; Carbamoyl;
Sulfamoyl oder β-Sulfatoethylsulfonyl.
Die genannten Reste sind gegebenenfalls im Alkylteil durch Sauerstoff
unterbrochen. Als Beispiel für
die im Alkylteil substituierten und gegebenenfalls im Alkylteil
durch Sauerstoff unterbochenen Reste seien genannt: N-β-Hydroxyethylamino,
N,N-Di-β-Hydroxyethylamino,
N-2-(β-Hydroxyethoxy)-ethylamino,
N-2-[2-(β-Hydroxyethoxy)ethoxy]ethylamino,
N-β-Sulfatoethylamino,
N-β-Sulfoethylamino,
N-Carboxymethylamino, N-β-Carboxyethylamino,
N-α,β-Dicarboxyethylamino,
N-α,γ-Dicarboxypropylamino,
N-Ethyl-N-β-Hydroxyethylamino
und N-Methyl-N-β-Hydroxyethylamino. Bevorzugt
sind die im Alkylteil durch Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Carboxy oder
Carbamoyl substituierten und gegebenenfalls im Alkylteil durch Sauerstoff
unterbrochenen Reste.
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X
als C5-C7-Cycloalkylamino
kann sowohl die unsubstituierten wie auch die im Cycloalkylring
z. B. durch C1-C4-Alkyl,
wie beispielsweise Methyl oder Ethyl, insbesondere Methyl, oder
Carboxy substituierten Reste umfassen. Bevorzugt als solche Reste
sind die entsprechenden Cyclohexylreste.
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X
als Phenylamino oder N-C1-C4-Alkyl-N-phenylamino,
vorzugsweise Phenylamino, kann sowohl die unsubstituierten als auch
die im Phenylring z. B. durch C1-C4-Alkyl, wie beispielsweise Methyl oder Ethyl,
welches seinerseits z. B. durch Carboxy weitersubstituiert sein
kann; C1-C4-Alkoxy,
wie beispielsweise Methoxy oder Ethoxy; Carboxy; Carbamoyl; N-C1-C4-Alkylcarbamoyl,
welches seinerseits im Alkylteil z. B. durch Carboxy weitersubstituiert
sein kann, wie beispielsweise N-Carboxymethylcarbamoyl; Sulfo oder
Halogen, wie beispielsweise Chlor oder Brom; substituierten Reste
umfassen. Bevorzugt sind die substituierten Reste, vorzugsweise
die durch Carboxy, Carboxymethyl, N-Carboxymethylcarbamoyl oder
Sulfo, insbesondere Sulfo, substituierten Reste.
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X
als Naphthylamino oder N-C1-C4-Alkyl-N-naphthylamino,
vorzugsweise Naphthylamino, kann sowohl die unsubstituierten als
auch die im Naphthylring z. B. durch Sulfo substituierten Reste
umfassen. Bevorzugt sind die durch 1 bis 3 Sulfogruppen, insbesondere
2 bis 3 Sulfogruppen, substituierten Reste.
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X
als gegebenenfalls im Phenylteil substituiertes Benzylamino kann
sowohl die unsubstituierten als auch die im Phenylring z. B. durch
C1-C4-Alkyl, wie
beispielsweise Methyl oder Ethyl; C1-C4-Alkoxy, wie beispielsweise Methoxy oder
Ethoxy; Carboxy; Sulfo oder Halogen, wie beispielsweise Chlor oder
Brom; substituierten Reste umfassen. Bevorzugt sind die im Phenylring
durch Carboxy substituierten Reste.
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Bevorzugt
bedeuten R1 und R2 Wasserstoff.
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Bevorzugt
stehen R3 und R4 unabhängig voneinander
für Methyl,
Ethyl, Hydroxymethyl oder β-Hydroxyethyl,
vorzugsweise Methyl oder Ethyl und insbesondere Methyl.
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Bevorzugt
sind R5 und R6 unabhängig voneinander
C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Halogen,
Hydroxy, C2-C4-Alkanoylamino
oder Sulfo, insbesondere Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor oder
Sulfo und ganz besonders Methyl.
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Bevorzugt
bedeutet X Halogen, gegebenenfalls im Alkylteil durch C1-C4-Alkoxy, Hydroxy, Sulfo oder Carboxy substituiertes
C1-C4-Alkoxy, gegebenenfalls
im Alkylteil durch C1-C4-Alkoxy,
Hydroxy, Sulfo oder Carboxy substituiertes C1-C4-Alkylthio, Amino, gegebenenfalls im Alkylteil
durch C2-C4-Alkanoylamino,
Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Carboxy, Carbamoyl oder Sulfamoyl substituiertes
und gegebenenfalls im Alkylteil durch Sauerstoff unterbochenes N-Mono-
oder N,N-Di-C1-C4-Alkylamino,
gegebenenfalls durch C1-C4-Alkyl
oder Carboxy substituiertes C5-C7-Cycloalkylamino, gegebenenfalls im Phenylteil
durch C1-C4-Alkyl,
welches seinerseits durch Carboxy weitersubstituiert sein kann,
C1-C4-Alkoxy, Carboxy,
Carbamoyl, N-C1-C4-Alkylcarbamoyl,
welches seinerseits im Alkylteil durch Carboxy weitersubstituiert
sein kann, Sulfo oder Halogen substituiertes Phenylamino oder N-C1-C4-Alkyl-N-phenylamino,
gegebenenfalls im Arylteil durch Sulfo substituiertes Naphthylamino
oder gegebenenfalls im Phenylteil durch C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Carboxy; Sulfo oder Halogen substituiertes
Benzylamino, Morpholino oder Piperidin-1-yl.
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Besonders
bevorzugt bedeutet X Halogen, gegebenenfalls im Alkylteil durch
Hydroxy, Sulfo oder Carboxy, insbesondere Hydroxy oder Carboxy,
substituiertes C1-C4-Alkylthio,
Amino, gegebenenfalls im Alkylteil durch C2-C4-Alkanoylamino, Hydroxy, Sulfo, Sulfato,
Carboxy oder Carbamoyl, insbesondere Hydroxy, Sulfo oder Carboxy,
substituiertes und gegebenenfalls im Alkylteil durch Sauerstoff
unterbochenes N-Mono- oder N,N-Di-C1-C4-Alkylamino oder Morpholino.
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Ganz
besonders bevorzugt bedeutet X Halogen, gegebenenfalls im Alkylteil
durch Hydroxy, Sulfo oder Carboxy substituiertes N-Mono- oder N,N-Di-C1-C4-Alkylamino oder
Morpholino, und insbesondere Morpholino.
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Bevorzugt
bedeuten n und m unabhängig
voneinander die Zahl 0, 1 oder 2, insbesondere 0 oder 1.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Farbstoff der Formel (1) verwendet,
worin
R1 und R2 Wasserstoff
sind,
R3 und R4 unabhängig voneinander
Methyl, Ethyl, Hydroxymethyl oder β-Hydroxyethyl bedeuten,
R5 und R6 unabhängig voneinander
für Methyl,
Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor oder Sulfo stehen,
X gegebenenfalls
im Alkylteil durch Hydroxy, Sulfo oder Carboxy substituiertes N-Mono- oder N,N-Di-C1-C4-Alkylamino oder
Morpholino bedeutet, und
n die Zahl 0 oder 1 ist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht der Farbstoff der Formel (1)
einem Farbstoff der Formel
worin
R
3 Methyl oder Ethyl, vorzugsweise Methyl,
bedeutet, und
R
5 für Wasserstoff oder Methyl,
vorzugsweise Wasserstoff, steht.
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Die
in den erfindungsgemäss
verwendeten Tinten enthaltenen Farbstoffe der Formeln (1) und (1a) sind
bezüglich
der Monoazoreste vorzugsweise symmetrisch, d. h., dass beispielsweise
im Farbstoff der Formel (1a) die Reste R3 identisch
sind und die Reste R5 identische Bedeutungen
haben.
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Die
Farbstoffe der Formel (1) sind bekannt oder können in Analogie zu bekannten
Herstellungsverfahren, wie Diazotierungs-, Kupplungs- und Kondensationsreaktionen,
erhalten werden.
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Farbstoffe
der Formel (1) sowie deren Herstellung sind beispielsweise in der
US-A-4,997,919 beschrieben.
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Zum
Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören auch die im erfindungsgemässen Tintenstrahldruckverfahren
verwendeten, wässrigen
Tinten, die
- a) mindestens einen Farbstoff der
Formel (1), vorzugsweise der Formel (1a), worin für R1, R2, R3,
R4, R5, R6, X, n und m jeweils die oben angegebenen
Bedeutungen und Bevorzugungen gelten, und
- b) eine Verbindung aus der Gruppe Polyethylenglykole mit einem
Molekulargewicht von 150 bis 400, enthalten.
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Die
in den Tinten enthaltenen Farbstoffe sollten vorzugsweise salzarm
sein, d. h. einen Gesamtgehalt an anorganischen Salzen von weniger
als 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Farbstoffe, enthalten. Farbstoffe,
die, bedingt durch ihre Herstellung und/oder die nach trägliche Zugabe
von Coupagemitteln grössere
Salzgehalte aufweisen, können
z. B. durch Membrantrennverfahren, wie Ultrafiltration, Umkehrosmose oder
Dialyse, entsalzt werden.
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Die
Tinten enthalten bevorzugt einen Gesamtgehalt an Farbstoffen von
0,5 bis 35 Gew.-%, insbesondere 1 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise
1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. Als untere
Grenze sind hierbei 1,2 Gew.-%, insbesondere 1,5 Gew.%, besonders
bevorzugt. Als obere Grenze sind 15 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-%,
besonders bevorzugt.
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Die
Tinten können
weitere Lösungsvermittler
oder ein Feuchthaltemittel enthalten, wie z. B. mit Wasser mischbare
organische Lösungsmittel,
beispielsweise C1-C4-Alkohole,
wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec.-Butanol,
tert.-Butanol oder Isobutanol; Amide, wie z. B. Dimethylformamid
oder Dimethylacetamid; Ketone oder Ketonalkohole, wie z. B. Aceton,
Methylisobutylketon, Diacetonalkohol; Ether wie z. B. Tetrahydrofuran
oder Dioxan; Stickstoff enthaltende heterocyclische Verbindungen,
wie z. B. N-Methyl-2-pyrrolidon oder 1,3-Dimethyl-2-imidazolidon;
Polyalkylenglykole, vorzugsweise niedrig molekulare Polyethylenglykole
mit einem Molekulargewicht von 100 bis 800, wie z. B. Diethylenglykol,
Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, oder Polyethylenglykol 600,
oder niedrig molekulare Polypropylenglykole, wie z. B. Dipropylenglykol,
Tripropylenglykol, Polypropylenglykol P 400 oder Polypropylenglykol
P 425; C1-C4-Alkylether
von Polyalkylenglykolen, wie z. B. Diethylenglykolmonobutylether,
2-(2-Methoxyethoxy)-ethanol, 2-(2-Ethoxyethoxy)-ethanol, 2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy)-ethanol
oder 2-[2-(2-Ethoxyethoxy)ethoxy]ethanol; C2-C6-Alkylenglykole und Thioglykole, wie z.
B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, 1,5-Pentandiol,
Thiodiglykol, Hexylenglykol; weitere Polyole, wie z. B. Glycerin
oder 1,2,6-Hexantriol; und C1-C4-Alkylether
von mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. 2-Methoxyethanol oder 1-Methoxypropan-2-ol, üblicherweise
in einer Menge von 2 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis 25 Gew.-%
und vorzugsweise 20 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Tinte.
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Weiterhin
können
die Tinten noch andere Lösungsvermittler,
wie z. B. ε-Caprolactam,
enthalten.
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Als
Feuchthaltemittel kommen ferner z. B. Harnstoff oder eine Mischung
von Na-Lactat (vorteilhafterweise in Form einer 50 bis 60%-igen
wässrigen
Lösung)
und Glycerin und/oder Pro pylenglykol in Mengen von vorzugsweise
0,1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 2 bis 30 Gew.-%, in den erfindungsgemässen Tinten
in Betracht.
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Die
Tinten können,
u. a. zwecks Einstellung der Viskosität, Verdickungsmittel natürlicher
oder synthetischer Herkunft enthalten.
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Als
Beispiele für
Verdickungsmittel seien handelsübliche
Alginatverdickungen, Stärkeether
oder Johannisbrotkernmehlether, insbesondere Natriumalginat für sich allein
oder im Gemisch mit modifizierter Cellulose, wie z. B. Methyl-,
Ethyl-, Carboxymethyl-, Hydroxyethyl-, Methylhydroxyethyl-, Hydroxypropyl-
oder Hydroxypropylmethylcellulose, insbesondere mit vorzugsweise
20 bis 25 Gewichtsprozent Carboxymethylcellulose, genannt. Als synthetische
Verdickungsmittel seien ferner z. B. solche auf Basis von Poly(meth)acrylsäuren oder
Poly(meth)acrylamiden genannt.
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Die
Tinten enthalten solche Verdickungsmittel z. B. in einer Menge von
0,01 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 1 Gew.-% und vorzugsweise
0,01 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
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Ferner
können
die Tinten Puffersubstanzen enthalten, wie z. B. Borax, Borat, Phosphat,
Polyphosphat oder Citrat. Als Beispiele seien Borax, Natriumborat,
Natriumtetraborat, Natriumdihydrogenphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat,
Natriumtripolyphosphat, Natriumpentapolyphosphat sowie Natriumcitrat
genannt. Sie werden insbesondere in Mengen von 0,1 bis 3 Gew.-%,
vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Tinte, verwendet, um einen pH-Wert von z. B. 4 bis 9, insbesondere
5 bis 8,5, einzustellen.
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Als
weitere Zusätze
können
die Tinten Tenside oder Netzmittel enthalten.
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Als
Tenside oder Netzmittel kommen die handelsüblichen anionischen oder nichtionogenen
Tenside in Betracht.
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Weiterhin
können
die Tinten noch übliche
Zusätze,
wie z. B. schaumdämpfende
Mittel oder insbesondere das Pilz- und/oder Bakterienwachstum hemmende
Stoffe, enthalten. Diese werden üblicherweise
in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Tinte, verwendet.
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Als
Konservierungsmittel kommen formaldehydabgebende Mittel, wie z.
B. Paraformaldehyd und Trioxan, vor allem wässrige, etwa 30 bis 40-gewichtsprozentige
Formaldehydlösungen,
Imidazolverbindungen, wie z. B. 2-(4-Thiazolyl)benzimidazol, Thiazolverbindungen,
wie z. B. 1,2-Benzisothiazolin-3-on oder 2-n-Octyl-isothiazolin-3-on,
Jodverbindungen, Nitrile, Phenole, Haloalkylthioverbindungen oder
Pyridinderivate, insbesondere 1,2-Benzisothiazolin-3-on oder 2-n-Octyl-isothiazolin-3-on,
in Betracht.
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Die
Tinten können
in üblicher
Weise durch Mischen der einzelnen Bestandteile, z. B. in der gewünschten
Menge Wasser, hergestellt werden. In den Tinten enthaltene Schwebstoffe
und unlösliche
Bestandteile werden z. B. durch Filtrieren über Filter mit einer Porengrösse von
0,2 bis 0,5 μm
entfernt.
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Bevorzugt
sind Tinten, welche eine Viskosität von 1 bis 40 mPa·s, insbesondere
1 bis 20 mPa·s
und vorzugsweise 1 bis 10 mPa·s
aufweisen.
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Die
erfindungsgemässen
Tinten sind für
die Verwendung in Aufzeichnungssystemen geeignet, bei welchen die
Tinte aus einer kleinen Öffnung
in Form von Tröpfchen
ausgepresst und gegen ein flächiges
Substrat gerichtet wird, auf dem ein Bild entsteht. Geeignete Substrate
sind z. B. Papier, Kunststoff-Folien oder textile Fasermaterialien,
vorzugsweise Papier oder Kunststoff-Folien und insbesondere Papier.
Geeignete Aufzeichnungssysteme sind z. B. handelsübliche Tintenstrahldrucker
für die
Anwendung im Papier- oder Textildruck.
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Als
Beispiele für
Papier, das mit den erfindungsgemässen Tinten bedruckt werden
kann seien handelsübliches
Ink-Jet Papier, Photopapier, Glanzpapier, mit Kunststoff beschichtetes
Papier, wie z. B. Epson Ink-Jet Paper, Epson Photo Paper, Epson
Glossy Paper, Epson Glossy Film, HP Special Ink-Jet Paper, Encad
Photo Gloss Paper, Ilford Photo Paper genannt. Kunststoff-Folien,
die mit den erfindungsgemässen
Tinten bedruckt werden können,
sind beispielsweise transparent oder milchig/undurchsichtig. Geeignete
Kunststoff-Folien sind z. B. 3M Transparency-Film. Bevorzugt ist
Glanzpapier, wie z. B. Epson Glossy Paper.
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Als
textile Fasermaterialien kommen insbesondere stickstoffhaltige oder
hydroxygruppenhaltige Fasermaterialien, wie z. B. textiles Gewebe
aus Cellulose, Seide, Wolle oder synthetischen Polyamiden, insbesondere
Seide, in Betracht.
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Im
Falle des Tintenstrahldruckverfahrens werden einzelne Tropfen der
Tinte kontrolliert aus einer Düse auf
ein Substrat gespritzt. Überwiegend
werden hierzu die kontinuierliche Ink-Jet-Methode sowie die Drop on demand-Methode
verwendet. Im Falle der kontinuierlichen Ink-Jet-Methode werden die Tropfen kontinuierlich erzeugt,
wobei nicht für
den Druck benötigte
Tropfen in einen Auffangbehälter
abgeleitet und rezykliert werden. Im Falle der Drop on demand-Methode
hingegen werden Tropfen nach Wunsch erzeugt und gedruckt; d. h.
es werden nur dann Tropfen erzeugt, wenn dies für den Druck erforderlich ist.
Die Erzeugung der Tropfen kann z. B. mittels eines Piezo-Inkjet-Kopfes
oder mittels thermischer Energie (Bubble Jet) erfolgen. Bevorzugt
ist für das
erfindungsgemässe
Verfahren der Druck mittels eines Piezo-Inkjet-Kopfes. Bevorzugt
ist für
das erfindungsgemässe
Verfahren ferner der Druck nach der kontinuierlichen Ink-Jet-Methode.
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Die
erfindungsgemässen
Tinten eignen sich insbesondere als Gelb-Komponente für den Mehrfarben- oder
Photodruck und ergeben ein neutrales Photogelb. Dabei kann weitestgehend
auf Mischungen verschiedenartiger gelber Farbstoffe verzichtet werden,
da sich die erforderliche, ideale Nuance bereits bei der Verwendung
von individuellen Farbstoffen der Formel (1) einstellt.
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Die
in den erfindungsgemässen
Tinten enthaltenen Farbstoffe der Formel (1) haben den weiteren
Vorteil, dass bei deren Herstellung toxische Chemikalien wie Phosgen
oder p-Kresidin nicht zum Einsatz kommen, die für die Produktion von handelsüblichen
Ink-Jet Gelbfarbstoffen, wie z. B. C. I. Direct Yellow 132 und C.
I. Direct Yellow 86, erforderlich sind.
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Die
erfindungsgemäss
hergestellten Drucke zeigen eine gute Lichtechtheit und gute Wasserechtheitseigenschaften.
Sie zeichnen sich insbesondere durch eine hohe Farbbrillanz und
eine hohe Farbstärke
aus und sind in Kombination mit Cyan im grünen Farbbereich frei von Catalytic
Fading. Die erfindungsgemässen Tinten
sind lagerstabil und weisen über
längere
Lagerzeiten keine Ausfällungen
auf.
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Die
nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die
Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben, Teile sind Gewichtsteile,
die Prozentangaben beziehen sich auf Gewichtsprozente, sofern nicht
anders vermerkt. Gewichtsteile stehen zu Volumenteilen im Verhältnis von
Kilogramm zu Liter.
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Die
folgenden Tinten A bis D werden durch Lösen des Farbstoffs und der übrigen festen
Komponenten in einem Gemisch aus Wasser und dem(n) jeweils angegebenen
wassermischbaren organischen Lösungsmittel(n)
in den genannten Mengen und anschliessendem Filtrieren hergestellt:
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Tinte A
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- 1,67 Teile eines weitgehend von anorganischen
Salzen befreiten Farbstoffs der Formel in Form
des Natriumsalzes
- 20,0 Teile Polyethylenglykol 400
- 5,0 Teile Diethylenglykolmonobutylether
- 0,3 Teile Proxel GXL (handelsübliches Konservierungsmittel)
- 0,1 Teile Forafac 1110 D (handelsübliches Netzmittel)
- 72,93 Teile Wasser
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Tinte B
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- 1,67 Teile eines weitgehend von anorganischen
Salzen befreiten Farbstoffs der Formel (101) in Form des Natriumsalzes
- 20,0 Teile Glycerin
- 0,3 Teile Proxel GXL (handelsübliches Konservierungsmittel)
- 0,1 Teile Forafac 1110 D (handelsübliches Netzmittel)
- 77,93 Teile Wasser
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Tinte C
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- 1,67 Teile eines weitgehend von anorganischen
Salzen befreiten Farbstoffs der Formel (101) in Form des Natriumsalzes
- 20,0 Teile Tetraethylenglykol
- 5,0 Teile Diethylenglykolmonobutylether
- 0,3 Teile Proxel GXL (handelsübliches Konservierungsmittel)
- 0,1 Teile Forafac 1110 D (handelsübliches Netzmittel)
- 72,93 Teile Wasser
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Tinte D
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- 1,67 Teile eines weitgehend von anorganischen
Salzen befreiten Farbstoffs der Formel (101) in Form des Natriumsalzes
- 25,0 Teile Tetraethylenglykol
- 0,3 Teile Proxel GXL (handelsübliches Konservierungsmittel)
- 0,1 Teile Forafac 1110 D (handelsübliches Netzmittel)
- 72,93 Teile Wasser
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Die
so erhaltenen Tinten A, B, C und D werden jeweils mittels eines
Drop-on-Demand Ink-Jet
Printers auf ein handelsübliches
Ink-Jet Papier, Photopapier oder einen Glanzfilm (z. B. Epson Glossy
Film) aufgedruckt. Die Drucke weisen eine hohe Farbbrillanz und
eine hohe Farbstärke
auf und sind in Kombination mit Cyan im grünen Farbbereich frei von Catalytic
Fading. Ebenfalls Drucke mit einer hohe Farbbrillanz und einer hohe
Farbstärke,
die in Kombination mit Cyan im grünen Farbbereich frei von Catalytic
Fading sind, werden erhalten, wenn man anstelle des Farbstoffs der
Formel (101) in Form des Natriumsalzes die gleiche Menge eines weitgehend
von anorganischen Salzen befreiten Farbstoffs der Formel (101) in
Form des Lithiumsalzes verwendet.
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Verfährt man
wie oben angegeben, verwendet jedoch in den Tinten A, B, C und D
anstelle von 1,67 Teilen eines Farbstoffs der Formel (101) jeweils
die gleiche Menge eines weitgehend von anorganischen Salzen befreiten
Farbstoffs der allgemeinen Formel
worin
R
3, R
5 und X jeweils
die in Tabelle 1 angegebenen Bedeutungen haben, sowohl in Form des
Natrium- als auch Lithiumsalzes, so erhält man ebenfalls Drucke, die
eine hohe Farbbrillanz und eine hohe Farbstärke aufweisen und in Kombination
mit Cyan im grünen
Farbbereich frei von Catalytic Fading sind.
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Verfährt man
wie oben angegeben, verwendet jedoch in den Tinten A, B, C und D
anstelle von 1,67 Teilen eines Farbstoffs der Formel (101) jeweils
die gleiche Menge eines weitgehend von anorganischen Salzen befreiten
Farbstoffs der Formel
jeweils
in Form des Natrium- und Lithiumsalzes, so erhält man ebenfalls Drucke, die
eine hohe Farbbrillanz und eine hohe Farbstärke aufweisen und in Kombination
mit Cyan im grünen
Farbbereich frei von Catalytic Fading sind.