(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される染料組成物。
【化１】
0003670315.tif 000019
（式中、Ｃｐ1及びＣｐ2は各々下記一般式（II）で表されるカプラー化合物を示す。）
【化２】
0003670315.tif 000020
（式中、ナフタレン環系に求電子性芳香性置換カップリング反応のため、−ＯＨ基による共鳴によって活性化された少なくとも１つの水素を有するのであれば、−ＣＯＯＨ基及び−ＯＨ基は双方の環の何れの位置に結合していてもよい。ｎは環の置換の数を表し、０〜８の数である。Ｒは独立して、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アミン基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、ハロゲン原子、およびニトロ基からなる群から選ばれる。）
【請求項２】
Ｃｐ1及びＣｐ2が独立して以下の基及びその混合物からなる群から選ばれる請求項１記載の染料組成物。
【化３】
0003670315.tif 000021
【請求項３】
Ｃｐ1及びＣｐ2の両方が以下の基である請求項１記載の染料組成物。
【化４】
0003670315.tif 000022
【請求項４】
Ｃｐ1及びＣｐ2の両方が以下の基である請求項１記載の染料組成物。
【化５】
0003670315.tif 000023
【請求項５】
Ｃｐ1及びＣｐ2の両方が以下の基である請求項１記載の染料組成物。
【化６】
0003670315.tif 000024
【請求項６】
染料が以下の式で表されるポリマーである請求項１記載の染料組成物。
【化７】
0003670315.tif 000025
［式中、ｘは２から２０の整数である。］
【請求項７】
水性の液状ベヒクルと請求項１記載の染料組成物を含むインク組成物。
【請求項８】
（ａ）４−４’−ジアミノ−２，２’−スチルベンジスルホン酸を塩基、塩酸及び亜硝酸塩と水溶液中で反応させてジアゾニウム中間体を形成し、
（ｂ）前記ジアゾニウム中間体を以下の式のカプラー化合物を含むアルカリ水溶液と反応させる
染料組成物の製造方法。
【化８】
0003670315.tif 000026
［式中、ナフタレン環系に求電子性芳香性置換カップリング反応のため、−ＯＨ基による共鳴によって活性化された少なくとも一つの水素を有するのであれば、−ＣＯＯＨ基及び−ＯＨ基は双方の環の何れの位置に結合していてもよく、ｎは環の置換基の数を示し、０から８の数であり、Ｒは独立して、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アミン基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、ハロゲン原子、およびニトロ基からなる群から選ばれる。］
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、染料組成物に関する。より詳細には、本発明は、水堅牢（waterfast ）特性を示し、インクジェット印刷の如く水堅牢性の画像を要求される装置に好適な染料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
公知の組成物は、その意図された目的のためには好適であるが、水堅牢特性の染料組成物に対する要求は残っている。加えて、水性のインクに混合した場合に、水堅牢性の画像の形成が可能となる染料組成物が望まれている。さらに、インクジェット印刷装置に使用するのに好適な水堅牢特性染料組成物が望まれている。さらに、加熱インクジェット印刷装置に使用するのに好適な水堅牢特性染料組成物が望まれている。水堅牢性のインクジェット用のインク組成物もまた要望されている。さらに、水堅牢性のインクジェット用インクであって、インクの水堅牢特性を向上させるようなインク添加剤を必要としない、比較的簡単な組成物への要求が残っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記記載の利点を有する染料組成物を提供することにある。
【０００４】
本発明のさらなる目的は、水堅牢特性を有する染料組成物を提供することにある。
【０００５】
本発明のまた一つの目的は、水性のインクに混合した場合にも、水堅牢性の画像を形成することが可能な染料組成物を提供することである。
【０００６】
本発明のさらにもう一つの目的は、インクジェット印刷装置に使用するのに適する水堅牢性染料組成物を提供することにある。
【０００７】
さらに本発明の目的は、熱インクジェット印刷装置に使用するのに適する水堅牢性染料組成物を提供することにある。
【０００８】
また本発明のもう一つの目的は、水堅牢性のインクジェットインク組成物を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらにもう一つの目的は、インクの水堅牢性を向上させるようなインク添加剤を必要としない、比較的簡単な組成物である水堅牢性のインクジェットインクを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明（又はその特有の具体例）の上記の及び他の諸目的は下記一般式（Ｉ）で表される染料組成物を製造することにより達成することができる。
【００１１】
【化９】
0003670315.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｃｐ1 及びＣｐ2 は下記一般式（II）で表されるカプラー化合物を示す。）
【００１３】
【化１０】
0003670315.tif 000003
【００１４】
（式中、ナフタレン環系に求電子性芳香性置換カップリング反応のため、−ＯＨ基による共鳴によって活性化された少なくとも１つの水素を有するのであれば、−ＣＯＯＨ基及び−ＯＨ基は双方の環の何れの位置に結合していてもよい。ｎは環の置換の数を表し、０〜８の数である。Ｒは環の置換基を表す。Ｒは環の置換基を表し、それぞれ独立に、ヒドロキシル基、アルキル基、置換されたアルキル基、アリール基、置換されたアリール基、アリールアルキル基、置換されたアリールアルキル基、ハロゲン原子、及びニトロ基からなる群から選択される。）
本発明の他の具体例は、（ａ）４，４’−ジアミノ−２，２’−スチルベンジスルホン酸が塩基、塩酸及び亜硝酸塩と反応すること。この反応は水溶液中で行われ、これによってジアゾニウム中間体を形成すること；及び（ｂ）ジアゾニウム中間体が下記一般式（II）で表されるカプラー化合物を含むアルカリ性水溶液と反応すること、を含む前記染料の製造方法に関する。
【００１５】
【化１１】
0003670315.tif 000004
【００１６】
（式中、ナフタレン環系に求電子性芳香性置換カップリング反応のため、−ＯＨ基による共鳴によって活性化された少なくとも１つの水素を有するのであれば、−ＣＯＯＨ基及び−ＯＨ基は双方の環の何れの位置に結合していてもよい。ｎは環の置換の数を表し、０〜８の数である。Ｒは環の置換基を表す。）
本発明のまたもう一つの具体例は、水性の液状ビヒクルと前記の染料組成物とを含有するインクジェット印刷のためのインク組成物に関する。本発明のさらにもう一つの具体例は、（ａ）４，４’−ジアミノ−２，２’−スチルベンジスルホン酸が塩基、塩酸及び亜硝酸塩と水溶液中で反応し、ジアゾニウム中間体を形成すること；及び（ｂ）ジアゾニウム中間体が下記一般式（II）で表されるカプラー化合物を含むアルカリ性水溶液と反応して染料組成物を形成すること；
【００１７】
【化１２】
0003670315.tif 000005
【００１８】
（式中、ナフタレン環系に求電子性芳香性置換カップリング反応のため、−ＯＨ基による共鳴によって活性化された少なくとも１つの水素を有するのであれば、−ＣＯＯＨ基及び−ＯＨ基は双方の環の何れの位置に結合していてもよい。ｎは環の置換の数を表し、０〜８の数である。Ｒは環の置換基を表す。）
及び、（ｃ）染料化合物を水と混合してインク組成物を形成すること、を含む前記インク組成物の製造方法に関する。本発明のさらなる具体例は、インクジェット印刷装置に前記のインク組成物を組み込み、該インク組成物の小液滴を、支持体上に画像様のパターンに噴射させることを含むインクジェット印刷プロセスに関する。
【００１９】
本発明は染料組成物、染料組成物を含むインク、染料組成物及びインクの製造方法及び印刷プロセスに関し、染料は下記一般式（Ｉ）で表される。
【００２０】
【化１３】
0003670315.tif 000006
【００２１】
（式中、Ｃｐ1 及びＣｐ2 は各々下記一般式（II）で表されるカプラー化合物を示す。）
【００２２】
【化１４】
0003670315.tif 000007
【００２３】
（式中、ナフタレン環系に求電子性芳香性置換カップリング反応のため、−ＯＨ基による共鳴によって活性化された少なくとも１つの水素を有するのであれば、−ＣＯＯＨ基及び−ＯＨ基は双方の環の何れの位置に結合していてもよい。ｎは環の置換の数を表し、０〜８の数である。Ｒは環の置換基を表し、ヒドロキシル基、アルキル基、好ましくは炭素数１〜約５を有するアルキル基、置換されたアルキル基、好ましくは炭素数１〜約１０を有する置換されたアルキル基、アリール基、好ましくは炭素数６〜約１０を有するアリール基、置換されたアリール基、好ましくは炭素数６〜約１０を有する置換されたアリール基、アリールアルキル基、好ましくは炭素数７〜約１３を有するアリールアルキル基、置換されたアリールアルキル基、好ましくは炭素数７〜約１５を有する置換されたアリールアルキル基、アミン基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウムのようなスルホン酸塩基、フッ素、塩素、臭素、沃素の如きハロゲン原子、及びニトロ基等からなる群よりそれぞれ独立に選択される。）
好ましくは、中央のＣ＝Ｃ結合に関する配位は、下記一般式で表される如き、トランスである。
【００２４】
【化１５】
0003670315.tif 000008
【００２５】
（式中、Ｃｐ1 及びＣｐ2 で表されるカプラーは、互いに同じであっても異なっていてもよい。）
好適なカプラーの例には、下記式で表される３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸（naphtoic acid ）、
【００２６】
【化１６】
0003670315.tif 000009
【００２７】
下記式で表される３，７−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、
【００２８】
【化１７】
0003670315.tif 000010
【００２９】
下記式で表されるパモイック酸（pamoic acid ）等である。
【００３０】
【化１８】
0003670315.tif 000011
【００３１】
前記化学式及び他のカプラー化合物は例えば、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッヒケミカル社（Aldrich Chemical Co., ）から市販されている。
【００３２】
本発明の一つの特有な具体例は高分子染料に関するもので、該染料中のカプラー基は、中央のスチルベン部位に結合しており、さらに１またはそれ以上の付加的なスチルベン部位に結合して鎖状分子を形成している。一般的に、これらの染料は下記式で表される。
【００３３】
【化１９】
0003670315.tif 000012
【００３４】
（式中、ｘは約２〜約２０、好ましくは約２〜約５の整数を表す。）
この型の高分子染料の特有の例は、下記式で示されるようにパモイック酸カプラー基を有するものである。
【００３５】
【化２０】
0003670315.tif 000013
【００３６】
パモイック酸カプラー又は他の高分子結合を形成しうるカプラーで製造された染料の場合、製造方法は単量体生成物が得られるか高分子生成物が得られるかを決定する。例えば、パモイック酸カプラーを有する単量体染料が所望の場合、この生成物の収量はパモイック酸反応剤にスチルベンジアゾニウム塩反応剤を添加することによって最大にすることができる。それによってパモイック酸反応剤が、開始時に大過剰に存在するためである。同様に、パモイック酸カプラーを有する高分子染料が所望の場合、この生成物の収量はスチルベンジアゾニウム塩反応剤にパモイック酸反応剤を添加することによって最大にすることができる。それによってスチルベンジアゾニウム塩反応剤が、開始時に大過剰に存在するためである。使用する反応剤の相対的な量によって、単量体又は高分子生成物の収量を都合良く変えることができる。
【００３７】
高分子染料は分子量が大きくなるにつれて、水溶液に不溶性となる；この場合、高分子染料はインク中で可溶性染料着色料として作用するよりはむしろ顔料粒子着色料として作用する。この場合、インク中には、着色料を安定化するために界面活性剤を含有することが好ましい。
【００３８】
前記染料組成物は下記の反応スキームによって製造する。
【００３９】
【化２１】
0003670315.tif 000014
【００４０】
さらに明確には、１モル当量の４，４’−ジアミノ−２，２’−スチルベンジスルホン酸を２モル当量の水酸化ナトリウム（例えば、１０重量％のＮａＯＨ水溶液がちょうどよい試薬である）とともに水に溶解する。その後、得られた溶液に亜硝酸ナトリウム（スチルベンにおける各アミン基に対し１モル当量である）（例えば、１０重量％の亜硝酸ナトリウム水溶液が好適である）ような亜硝酸塩を２モル当量添加する。その後、得られた溶液を冷却し、この冷却した溶液を冷却し、且つ、攪拌された６モル当量のＨＣｌ（スチルベンにおける各アミン基に対し３モル当量である）（例えば、１０重量％のＨＣｌ水溶液が好適である）を含む溶液に一度に全て添加する。得られた溶液を、その後、低温でさらに２０〜３０分間攪拌する。その後、溶液を澱粉ヨウ化物紙によって過剰の亜硝酸があるかないかを試験する。小量のスルファミン酸を過剰なＨＮＯ2 （これはカップリング反応を妨害しうる）を破壊するために添加する。次いで、溶液は２モル当量のカプラーを含むようにして作られ、さらに、アルカリ性溶液（例えば、ｐＨが７．０よりも高い）とするために、他の過剰モル当量の塩基を含むようにするばかりでなく、全ての−ＣＯＯＨ基と前もって添加された全ての６モル当量のＨＣｌを中和するための十分な塩基（ＮａＯＨの如き）を含むようにして作られる。カプラー溶液を約５℃まで冷却し、冷却したジアゾニウム溶液をゆっくりと滴下によってカプラー溶液に添加する。着色は一般的に直ちに形成される。添加は典型的に約１５〜約２０分間かかる。得られた溶液を攪拌しながら、約１時間以上低温に保持する。染料を単離するために、混合物を濃塩酸で酸性化する。その後、染料は典型的には粒子状で沈澱し、初めは非常に小さい粒子であるため、フィルターが目詰まりする傾向がある。沈澱物を凝集させるため、溶液は加熱されるか又は一晩放置されることになる。その後、溶液をろ過し、好ましくは吸引〔例えば、＃１ワットマンペーパー（#1 Whatman pepar）又は中位の多孔質ガラスろ過器を用いて〕ろ過する。沈澱物を水（水量を少なくすると収量が最高となる）で洗浄し、その後乾燥する。Ｃｐ1 がＣｐ2 と異なるカプラー基であることが要求される場合、テトラゾ化したジアミノスチルベンを２種のカプラー（Ｃｐ1 及びＣｐ2 ）の混合物と反応すると、３つの物質、言い換えれば、それらの構造がＣｐ1 −スチルベン−Ｃｐ2 、Ｃｐ2 −スチルベン−Ｃｐ2 、Ｃｐ1 −スチルベン−Ｃｐ1 の混合物を得る。
【００４１】
かくして製造した前記染料組成物は、水性基剤のインク類に混合することができる。本発明の染料組成物は特に、熱インクジェット印刷に好適であり、ある場合においては１００％に達するという高い水堅牢特性を示す。
【００４２】
本発明に従って製造されるインク組成物は、一般的に、水性液状ビヒクル、１種の染料又は染料の混合物及び任意の付加的な添加剤成分を含有する。本発明のインクの液状ビヒクルは、水によって構成されていてもよく、また、水と、混和性有機成分の混合物を含有していてもよい。混和性有機成分は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール類、グリセリン、ジプロピレングリコール類、ポリエチレングリコール類、ポリプロピレングリコール類、アミド類、尿素、置換された尿素類、エーテル類、カルボン酸類、エステル類、アルコール類、有機硫化物、有機スルフォキシド、スルホン酸類、アルコール誘導体、カルビトール、ブチルカルビトール、セルソルブ、エーテル誘導体、アミノアルコール類、ケトン類、Ｎ−メチルピロリジノン、２−ピロリジノン、シクロヘキサピロリジノン、ヒドロキシエーテル類、アミド類、スルホキシド類、ラクトン類及び他の水混和性物質、これらの混合物のようなものである。水と水混和性有機液体との混合物を液体ベシクルとして選択した場合、水対有機物の比率は如何なる有効な範囲であってもよく、典型的に、約１００：０から約３０：７０であり、好ましくは、約９７：３から約５０：５０であるが、前記割合はこの範囲外であってもよい。液体ビヒクルの非水成分は通常保湿剤として供され、保湿剤は水の沸点（１００℃）よりも高い沸点を有する。本発明のインクにおいては、液体ビヒクル（水と保湿剤とを含む）は、通常、約６０から約９９．５重量％の量含まれ、好ましくは、約７５から約９９重量％であるが、この範囲外の量であってもよい。本発明の特有に好ましい具体例においては、液体ビヒクルは水と、一種または二種以上の２−ピロリジノン、Ｎ−メチルピロリジノン、下記式で表されるスルホレン（sulfolane ）及びポリアミンとの混合物を含む。
【００４３】
【化２２】
0003670315.tif 000015
【００４４】
スルホレンを含むインク組成物において、２−ピロリジノン又はＮ−メチルピロリジノンが、好ましくは約１から約１５重量％の量で含まれることは、印刷機が長い期間（蓋をされていない状態で）使用されなかった後の、インクの液滴を放射するインクプリントカートリッジの回復性能を向上する。好ましいポリアミン類の例は、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，２−エチレンジアミン、１，４−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，４−ブタンジアミン（通称スペルミン）、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレントリアミン、テトラエチレンペンタアミン、ニトリロトリセチルアミン、Ｎ，Ｎ’−（ジアミノエチル）ピペラジン、ピペラジニルエチルエチレンジアミン、アミノエチルトリエチレンテトラアミン、ピペラジニルエチルジエチレントリアミン、ペンタエチレンヘキサミン、例えば、米国特許第５，１２０，３６１号、同第４，５０７，４６６号、同第４，６３１，３３７号、同第４，５５８，１２０号、同第４，５６８，７３７号、同第４，５８７，３２９号、及び、Ｄ．Ａ．トマリア（Tomalia ）、Ａ．Ｍ．ネイラー（Naylor）及びＷ．Ａ．ゴダード三世（Goddard III ）によるアンゲバンテヘミー  インターナショナル  英語版（Angewandte Chemie,Int.Ed.Engl.）第２９巻第１３８頁（１９９０年）、Ｃ．Ｊ．ハウカー（Hawker）及びＪ．Ｍ．Ｊ．フレッチェ（Frechet ）によるジャーナルオブアメリカンケミカルソサエティー（J.Am.Chem.Soc.）第１１２巻第７６３８頁（１９９０年）に記載のような及びダウケミカル社（Dow Chemical Company）からスターバースト（STARBURST:登録商標）として及びポリサイエンス社（Polysciences, Inc.）からデンドリマーマイクロパーティクル（Dendrimer Microparticles）として市販されているような、末端に第一級アミン基を有する第一世代デンドリマー（dendrimer ）類等、さらにこれらの混合物を含む。好ましくは、液体ビヒクルは、約８０〜約９０重量％の水、約５〜約１０重量％のスルホラン、約１〜約１０重量％の２−ピロリジノン又はＮ−メチルピロリジノン及び約０．０５〜約５重量％、好ましくは約０．２〜約３重量％、さらに好ましくは約０．４〜約２．０重量％のポリアミンを含むが、それぞれの含有量はこの範囲外であってもよい。
【００４５】
染料は所望の色彩、色調及び強度を得るための如何なる有効量を含んでいてもよい。典型的に、染料はインク組成物中に約１〜約２０重量％、好ましくは約２〜約１０重量％（この量はインク中に存在する染料分子の量に関連している）含まれるが、前記量はこの範囲外であってもよい。種々の割合の染料の混合物もまた、特殊な陰影を得るために適用しうる。
【００４６】
他の添加剤もまたインク中に含みうる。例えば、一種又は二種以上の界面活性剤又は湿潤剤をインクに添加しうる。これらの添加剤はカチオン型、アニオン型又は非イオン型であってもよい。好適な界面活性剤及び湿潤剤はラウリル硫酸ナトリウム、タモール（Tamol:登録商標）ＳＮ、タモール（登録商標）ＬＧ、ロームアンドハース社（Rohm and Haas Company ）のトライトン（Triton: 登録商標）シリーズの商品、マラスパース（Marasperse: 登録商標）シリーズの商品、ガフ社（GAF Company ）のイゲパール（Igepal: 登録商標）シリーズの商品、タージトール（Tergitol: 登録商標）シリーズの商品及び他の市販の界面活性剤を含む。これらの界面活性剤及び湿潤剤を有効量含み、一般的に、０〜約１５重量％、好ましくは約０．０１〜約８重量％であるが、含有量はこの範囲外であってもよい。
【００４７】
高分子添加剤もまた、インクの粘度と安定性を向上するためにインクに添加することができる。アラビアゴム、ポリアクリル酸塩類、ポリメタクリル酸塩類、ポリビニルアルコール類、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリジノン、ポリビニルエステル、でんぷん、ポリサッカライド等のような水溶性高分子が典型的な高分子添加剤である。高分子添加剤は本発明のインク中に０〜約１０重量％、好ましくは約０．０１〜約５重量％含むことができるが、含有量はこの範囲外であってもよい。
【００４８】
インクへの添加剤の一つの例は、中央のビスフェノールＡ型の部分に二つのポリアルキレンオキサイド鎖が結合して構成される高分子添加剤である。この添加剤は下記式で表される。
【００４９】
【化２３】
0003670315.tif 000016
【００５０】
（式中、Ｒ1 及びＲ2 は独立に、水素、メチル、エチル、プロピル等のような炭素数１から約８のアルキル基、メトキシ、エトキシ、ブトキシ等のような炭素数１から約８のアルコキシ基からなる群から選択される。Ｒ3 及びＲ4 は独立に、炭素数１から約４のアルキル基からなる群から選択される。ｘ及びｙはそれぞれ独立に約１００〜約４００、好ましくは約１００〜約２００の数を表す。）
一般的に該ポリアルキレンオキサイド高分子の分子量は、約１４０００〜約２２０００、好ましくは約１５０００〜約２００００であるが、分子量はこの範囲外であってもよい。この構造式の物質は市販されており、例えば、カーボワックス（Carbowax）Ｍ２０、前記構造を有するポリエチレンオキサイド／ビスフェノールＡ高分子で分子量は約１８０００であり、コネチカット州、ダンバリーのユニオンカーバイド（Union Carbide Corporation ）社から入手可能である、が本発明のインクのための好適な添加剤である。さらに、前記構造の化合物はＮ．Ｇ．ゲイロード（Gaylord ）著「ポリエーテルズ（Polyethers）」（John Wiley & Sons, New York ）（１９６３年刊）及びＪ．Ｍ．ハリス（Harris）の「ポリエチレングリコール誘導体の実験室的合成（Laboratory Synthesis of Polyethylene Glycol Derivatives,）」ジャーナルオブモレキュラーサイエンス（J.Molecular Science ）−レビュー  マクロモレキュールケミカルフィジクス（Rev.Mcromol.Chem. Phys.,）第Ｃ２５巻第３号、第３２５−３７３頁（１９８５年）に記載の方法によって製造することができる。該ポリアルキレンオキサイド添加剤は、一般的に、インク中に少なくとも約１ｐｐｍ含まれる。典型的に、該ポリアルキレンオキサイド添加剤はインク中に１重量％までの量含まれ、好ましくはインク中に０．５重量％までの量含まれる。添加剤の量がこれ以上になるとインクの粘度が所望のレベルを超えて増加することになる。しかし、インクの粘度の増加が問題にならない装置に使用するには、これ以上の量で使用することができる。これらの添加剤を含むインクは米国特許第５，２０７，８２５号に記載されている。
【００５１】
他の任意のインクの添加剤は、含有量は約０．０００１〜約４重量％、好ましくは約０．０１〜２．０重量％である、ダウィシル（Dowicil ）１５０、２００及び７５、ベンゾエート塩、ソルベート塩等のような殺生剤、含有量０〜約１重量％、好ましくは約０．０１〜約１重量％である、酸又は塩基、リン酸塩、カルボン酸塩、亜硫酸塩、アミン塩等の如きｐＨ調整剤等を含む。
【００５２】
インク組成物は、一般的に、熱インクジェット印刷プロセスの使用に好適な粘度を有している。典型的に、インクの粘度は５センチポイズを超えず、好ましくは約１〜約２．５センチポイズであるが、この粘度の範囲外であってもよい。
【００５３】
インクジェット印刷に好適なインク組成物は、如何なる好適なプロセスによっても製造することができる。典型的に、インクは、配合成分を単に混合することによって製造する。一つのプロセスはインクの全ての配合成分を一緒に混合すること及びインクを得るために混合物をろ過することとを要する。インクは如何なる所望のプロセスに従う汎用のインク組成物の製造によって製造されてもよい、即ち、配合成分を混合すること、所望により加熱すること、及び、ろ過すること、次いで、所望の任意の添加剤を混合物に添加すること、及び、均一な混合物が得られるまで、典型的には約５〜約１０分間、室温で適度に振盪することによって攪拌すること、の如くに製造する。あるいは、任意のインク添加剤は、他のインク配合成分と、インク製造工程のあいだに混合することができる。該工程は、全ての配合成分を混合すること、所望により加熱すること、及び、ろ過することのような、如何なる所望の手順に従っても実行される。
【００５４】
本発明はまた、本発明の方法によって製造されたインク組成物を、インクジェット印刷装置に組み込むこと、このインク組成物の液滴を支持体上に画像のパターンに噴射させること、を要するプロセスにも関する。特に好ましい具体例において、印刷装置は、ノズル内のインクが画像パターンにおいて選択的に加熱され、それによってインクの液滴を画像パターンに噴射させる、熱インクジェットプロセスを採用している。ゼロックス（Xerox:登録商標）４０２４紙のような普通紙、規格のノートブック紙、証券用紙、シャープ社（Sharp Company ）のシリカコート紙や十条（Jujo）紙等のようなシリカ被覆紙、透明物質、繊維、織物製品、プラスチック、高分子フィルム、金属類のような無機支持体、木材等を含む如何なる好適な支持体も使用しうる。好ましい具体例においては、プロセスは普通紙のような多孔質の又はインク吸収性の支持体上に印刷することを含んでいる。
【００５５】
【実施例】
（実施例Ｉ）
４，４’−ジアミノ−２，２’−スチルベンジスルホン酸のジアゾニウム塩を下記の如く製造した。１０％の水酸化ナトリウム水溶液を３０ｇの固体水酸化ナトリウムを２７０ｇの水に溶解することによって製造した。２３．８ｇの４，４’−ジアミノ−２，２’−スチルベンジスルホン酸〔ニューヨーク州ロチェスターのイーストマンコダック社（Eastman Kodak Co. ）から入手した〕に６０ｍｌの冷却した水酸化ナトリウム水溶液を機械的に攪拌しながら添加した。４，４’−ジアミノ−２，２’−スチルベンジスルホン酸は溶解し始め、その後、塩（厚いオフホワイト色のペースト状）として沈澱した。前記混合物に、激しく攪拌しながら３０ｍｌの水を添加した。１５％塩酸水溶液を、６３ｍｌの濃塩酸と９３ｇの水とを予め混合することによって製造した。アイスバス中で攪拌している４，４’−ジアミノ−２，２’−スチルベンジスルホン酸混合物に、その後、１３０ｍｌの冷却した塩酸水溶液を添加した。該塩酸は塩基を中和し、スチルベンに対し、酸６当量を残した。得られた半透明の黄褐色の混合物をアイスバス（７℃）中で２０分間激しく攪拌した。亜硝酸ナトリウム水溶液を８．９ｇの亜硝酸ナトリウム〔コネチカット州ウォーターバレイのファルツアンドバウアー社（Pfaltz & Bauer) から入手した〕を３５ｇの水に溶解して製造した。その後、亜硝酸ナトリウム水溶液を滴下ロートで３０分に亘って滴下しながら前記の黄褐色の溶液に添加した。溶液は半透明の黄褐色から半透明のブライトイエローオレンジに変色した。その後、この溶液をさらにアイスバス中で２０分間攪拌し、次いで、亜硝酸が含まれていることをでんぷんヨウ化物紙で試験した。その後、攪拌している溶液中に０．３０ｇの結晶スルファミン酸〔ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッヒケミカル社（Aldrich Chemical Co.）から入手した〕をゆっくりと添加した。５分後、溶液を試験したが亜硝酸は存在しなかった。このようにして３７６ｇの溶液を得て、その１８８ｇをアイスバス中に配置され、機械的攪拌機を備えた９００ｍｌのビーカーに入れ、残りの１８８ｇをアイスバス中で磁気的に攪拌した。
【００５６】
パモイック酸カプラーを有する単量体染料を以下のように調製した。５００ｍｌのビーカーに５０ｇのパモイック酸〔ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッヒケミカル社から入手した〕と１３０ｇの前記１０％水酸化ナトリウムを添加し、溶液をアイスバス中で磁気的に攪拌した。パモイック酸は、溶液が極度に粘稠になる以前にほとんど完全に溶解した。アイスバス中で攪拌している溶液に１５０ｍｌの水を添加した。それから、溶液は非粘稠になり、均一化し、色が透明な茶色になった。このようにして得られた溶液３５０ｇを半量に分け、半分（１７５ｇ）をアイスバス中に配置され、機械的攪拌機を備えた９００ｍｌのビーカーに入れた。
【００５７】
機械的に攪拌した塩基性のパモイック酸溶液（１７５ｇ）に磁気的に攪拌しているスチルベンジアゾニウム溶液（１８８ｇ）をピペットで滴下しながら添加した。直ちに、塩基性のパモイック酸溶液は紫青色に変色した。１８８ｇのスチルベンジアゾニウム溶液を完全に添加するのに４５分間を要した。添加のあいだ、温度を５℃に保持し、発泡は起こらなかった。溶液をさらにアイスバスの氷が溶解するまで時間をかけて攪拌し、その後の溶液のｐＨは４．５２であった。その後、小量のアリコートを分取し、１０％水酸化ナトリウム溶液を添加して塩基性にし、ｐＨを８．５とした。そして、部分的に焼結ガラスフィルターを使用してろ過した。ろ過物をコートランド４０２４ＤＰ，２０１６紙（ニューヨーク州ロチェスターのゼロックス社から入手した）上に置き、乾燥した。乾燥後、前記青／紫染料は、ハンマーミル  フォー  ＤＰ  ロンググレイン紙（Hammermill Fore DP Long grain paper ）〔ハンマーミルペーパーズ社（Hammermill  Papers）から入手した〕上で１００％の水堅牢特性（防汚性）を示した。残余の攪拌している混合物を１５％塩酸を添加してｐＨを１．５７に調整し、該溶液を一晩攪拌してろ過し、０．０７５モルの塩酸溶液で洗浄し不純物を除去した。部分的に乾燥した深青色のケーキ全部を１リットルの水と５ｇの炭酸アンモニウムとともに混合し、一晩攪拌した。その後、溶液を吸引ろ過し、残余の水分をロータリーエバポレーターで除去し、２５ｇの収量の青銅色になったアモルファス（不定型）単量体染料を得た。
【００５８】
パモイック酸カプラーを有する高分子染料を下記のように調製した。
機械的に攪拌している前記のように調整したスチルベンジアゾニウム塩溶液（１８８ｇ）に苛性アルカリのパモイック酸溶液（１７５ｇ）を滴下ロートでゆっくりと滴下しながら、４５分間に亘って添加した。溶液は、添加している大部分の間は黄色を保っていたが、最後には茶色がかった紫色に変色した。溶液をさらにアイスバスの氷が溶解するまで時間をかけて攪拌し、色は深色化した、その後の溶液のｐＨは４．５２であった。前記染料は、ハンマーミル  アルカリ性紙（Hammermill Alkaline paper ）（ハンマーミルペーパーズ社から入手した）上で１００％の水堅牢特性を示した。その後、溶液に１５％塩酸を添加してｐＨを１．９５に調整し、該溶液を一晩ゆっくりと攪拌して、次いで、冷却し、ろ過し、ろ過物を０．０７５モルの塩酸溶液で洗浄し不純物を除去した。灰青色の固体をフィルター上で乾燥し、収量３５ｇの生成物を得た。この固体１０ｇに６００ｍｌの水と２ｇの炭酸アンモニウムを添加した。溶液を完全にイオン化するために一晩攪拌し、その後、得られた赤紫色の混合物を吸引ろ過し、残余の水分をロータリーエバポレーターで除去し、８ｇの収量の青銅色になったアモルファスの精製された高分子染料を得た。
（実施例II）
４，４’−ジアミノ−スチルベンジスルホン酸のジアゾニウム塩を下記の如く製造した。１０％の水酸化ナトリウム水溶液を３０ｇの固体水酸化ナトリウムを２７０ｇの蒸留水に溶解することによって製造した。その後、３７ｇのスチルベンに約６０ｍｌの冷却した水酸化ナトリウム水溶液を外的に攪拌しながら添加した。スチルベンは完全に溶解した。
【００５９】
冷却した濃塩酸（５９ｇ）、蒸留水（６０ｇ）、及び氷（６０ｇ）の別の溶液を混合し、混合によって３０％溶液とした。５℃の温度において、スチルベン溶液を非常に急激に酸に添加し、混合物全てをアイスバス中で激しく攪拌しながら混合した。塩酸溶液の添加によって塩基が中和され、スチルベンに対して酸の６当量が残った。得られた半透明の黄褐色の混合物を５℃で３０分間激しく攪拌した。亜硝酸ナトリウム水溶液を１３．８ｇの亜硝酸ナトリウム（ファルツアンドバウアー社から入手した）を５０ｇの水に溶解して製造した。その後、亜硝酸ナトリウム水溶液を滴下ロートで３０分に亘って滴下ロートで滴下しながら前記の黄褐色の溶液に添加した。溶液は半透明の黄褐色から半透明のブライトイエローオレンジに変色した。その後、この溶液をさらにアイスバス中で２０分間攪拌し、次いで、亜硝酸が含まれていることをヨウ化カリウム紙で試験した。その後、攪拌している溶液中に０．３７ｇの結晶スルファミン酸（アルドリッヒ社から入手した）をゆっくりと添加した。５分後、溶液を試験したが亜硝酸は存在しなかった。
【００６０】
このようにして得られた混合物（以下、ミックス＃１と称する）を４等分し、この混合物の４分の１を、ゆっくりと滴下しながら３０分に亘って、３，７−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸（これは、初めに１０重量％の水酸化ナトリウム溶液６０ｇと混合されている）の１０．０ｇの別の溶液に添加した。ジアゾ塩のゆっくりとした滴下による添加は３０分間に亘って行われた。この添加の間、いくらかの泡を観察した。得られた物質は黒紫色の外観を有していた。この混合物の最終的なｐＨは０．８１であった。この混合物を一晩静置し、翌日、薄い酸によって洗浄ろ過し、次いで固体生成物の真空乾燥を行った。最終的な真空乾燥した黒／強紫色の染料生成物の重量は１５．２４ｇであった。
（実施例III ）
実施例IIに記載の如くして調製したミックス＃１の第二の４分の１部をゆっくりと滴下しながら１０重量％の水酸化ナトリウム溶液６０ｇに溶解した３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸の１０．０ｇの別に混合した溶液に添加し、５℃に冷却した。３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸混合物を添加前にビーカー中で磁気的に攪拌した。混合物の温度は５℃に保持した。ジアゾ塩を添加したところ、混合物の色は青黒色に変色した。３０分間混合した後、混合物の最終的はｐＨは１．６５であった。その後、混合物を一晩静置し、翌日ろ過した。得られた固形染料生成物を希塩酸で洗浄し、さらにろ過し、一晩真空乾燥して、わずかに青紫がかった色彩を有する１５．６ｇの黒色染料生成物を得た。
（実施例IV）
インク組成物を次のように製造した。実施例II及びIII で製造した染料組成物をそれぞれ別々に、水、スルホラン〔オクラホマ州バートルシビルのフィリップス６６社（Phillips 66 CO. ）から入手した〕、及び、２−ピロリドン（ニュージャージー州ウェインのガフケミカル社から入手した）と混合し、５分間磁気的に攪拌し、その後でｐＨを測定した。その後、炭酸アンモニウムを添加し、再度ｐＨを測定した。プロセスのこの段階で、それぞれのインクをコートランド４０２４ＤＰ紙（表側）に手でコートした。次に、それぞれの染料溶液にＮ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，２−エチレンジアミン〔Ｎ−ベープド（N-BAPED ）、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッヒケミカル社から入手した〕を添加し、その後でｐＨを測定した。その後、１．５モルの硫酸を添加してインクのｐＨを調整し、さらにｐＨを測定し、次いで、インクをコートランド４０２４ＤＰ紙（表側）に手でコートした。それぞれのインクの詳しいデータを下記表１に示す。
【００６１】
【表１】
0003670315.tif 000017
【００６２】
インクを手でコートした紙を、熱インクジェット装置によって算出された固体被覆面積のインク沈澱量を模擬実験して、＃８線巻バー（#8 wire wound bar ）で紙の表側にインクをコートすることによって、水堅牢特性のテストを行った。被覆物を、標準濃度計によって可視反射濃度を測定するに先立って、室温雰囲気下で１時間乾燥した。その後、被覆物を脱イオン水に５分間ゆるやかに攪拌しながら浸漬した。雰囲気条件下で完全に乾燥した後、可視濃度を再度測定した。浸漬後の浸漬前に対する濃度の割合を百分率に換算した。結果を下記表２に示す。
【００６３】
【表２】
0003670315.tif 000018
【００６４】
【発明の効果】
本発明染料組成物は、前記構成としたので、水堅牢特性を有し、水性のインクに混合した場合にも、水堅牢性の画像を形成することが可能であり、インクジェット印刷装置、特に、熱インクジェット印刷装置に使用するのに適している。また、本発明のインクジェットインク組成物は、インク添加剤を必要せず水堅牢特性を向上させるような、比較的簡単な組成物である。