着色组合物和偶氮化合物转让专利

申请号 : CN201180063449.7

文献号 : CN103282444B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 立石桂一藤江贺彦竹岛洋一郎

申请人 : 富士胶片株式会社

摘要 :

本发明提供一种着色组合物,所述着色组合物能够提供耐光性、耐臭氧性和耐湿性优异的图像,能够形成色调优异的图像,并能够充分防止墨供给路径的堵塞。所述着色组合物具有令人满意的储存稳定性并可用于黄色喷墨记录用墨中。本发明还提供一种偶氮化合物。所述着色组合物包含至少两种着色剂,即第一着色剂和第二着色剂。第一着色剂是由以下式(Y)表示的化合物,第二着色剂是例如化合物8。第二着色剂在组合物中的含量(质量%)与第一着色剂在组合物中的含量(质量%)的质量比为0.001~1.0(包括端点)。(在式(Y)中,M各自独立地表示氢原子或阳离子;当M表示阳离子时,该阳离子为Li+离子、Na+离子、K+离子或NH4+离子。)式(Y)。

权利要求 :

1.一种着色组合物,所述着色组合物包含至少第一着色材料和至少第二着色材料,其中,基于所述着色组合物的总质量,所述第一着色材料的含量为1质量%~15质量%;

其中,所述第一着色材料是由式(Y)表示的化合物,所述第二着色材料是选自组A的至少一种化合物,并且所述第二着色材料在所述组合物中的含量与所述第一着色材料在所述组合物中的含量的质量比为0.001~1.0:式(Y)

其中,在式(Y)中,多个M各自独立地表示氢原子或阳离子,并且当M表示阳离子时,M表示Li+离子、Na+离子、K+离子或NH4+离子:组A

其中,在组A中,多个M各自独立地表示氢原子或阳离子,并且当M表示阳离子时,M表+ + + +示Li 离子、Na 离子、K 离子或NH4 离子。

2.如权利要求1所述的着色组合物,其中,选自组A的所述化合物为选自化合物1、2、3和8中的至少一种。

3.如权利要求1所述的着色组合物,+

其中,在由式(Y)表示的所述化合物中,M的主要成分为K 离子;在选自组A的所述化+合物中,M的主要成分为K 离子。

4.如权利要求1所述的着色组合物,+

其中,在由式(Y)表示的所述化合物和选自组A的所述化合物中,M均为K 离子。

5.如权利要求1所述的着色组合物,其中,基于所述着色组合物的总质量,所述第一着色材料的含量为8质量%~12质量%。

6.如权利要求1所述的着色组合物,其中,所述第二着色材料在所述组合物中的以质量%为单位的含量与所述第一着色材料在所述组合物中的以质量%为单位的含量的质量比为0.001~0.2。

7.如权利要求1所述的着色组合物,其中,基于所述着色组合物的总质量,所述第二着色材料的含量为0.01质量%~1.1质量%。

8.一种墨,所述墨包含权利要求1~7中任一项所述的着色组合物。

说明书 :

着色组合物和偶氮化合物

技术领域

[0001] 本发明涉及着色组合物和偶氮化合物。

背景技术

[0002] 随着计算机的普及,不仅在办公室,近来在家中也在广泛使用喷墨打印机在例如纸、膜或织物上进行打印。
[0003] 喷墨记录方法可以是:通过用压力元件施压而喷出液滴的方式,通过加热在墨中产生气泡从而喷出液滴的方式,使用超声波的方式,或通过静电力吸收性地喷出液滴的方式。作为喷墨记录用墨,使用的是水性墨、油性墨或固体(熔融型)墨。在这些墨中,从生产、操作性、气味和安全性方面考虑,主要使用的是水性墨。
[0004] 喷墨记录用墨中所用的着色剂需要确保以下性能:对溶剂的高溶解度,以高浓度进行记录,良好的颜色,优异的耐光、热、空气、水或化学品性能,对受像材料的良好固定性,低扩散性,优异的墨保存性,无毒性,高纯度,和低价格可获取性。然而,发现可高水平地满足这些要求的着色剂是非常困难的。
[0005] 为改善图像保存性、特别是图像的耐光性,已常规地提出了许多建议。例如,专利文献1描述了一种着色材料(着色剂),该着色材料可以提高图像的耐光性,同时,特别是在用在青色、品红色和黄色墨中图像耐光性较低的黄色墨时,会形成颜色强度优异的图像。此外,专利文献2描述了一种使用墨来提高图像的耐光性并形成色调优异的图像、同时抑制墨供给路径的堵塞或提高储存稳定性的方法,所述墨包含:图像牢度优异的第一着色材料,以及具有不同于第一着色材料的结构的第二着色材料。
[0006] 现有技术
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本专利申请公开第2004-083903号
[0009] 专利文献2:日本专利申请公开第2009-293016号

发明内容

[0010] 本发明要解决的问题
[0011] 但是,经过本发明人的研究,发现即使采用如上举出的专利文献中所描述的技术,仍然存在以下问题。
[0012] 由于近来对于墨的长期入库保存的要求变得特别高,已经确定,在使用含有专利文献1所述的着色材料的墨时,墨的长期储存稳定性与高湿度下的喷墨记录图像的浓度变化之间的相容性存在问题。此外,本发明人在研究了专利文献2中所述的技术后确定,根据相应的化学结构的种类和量,具有与第一着色材料类似的结构的第二着色剂会使喷墨图像保存性(耐光性、耐臭氧气体性、高湿度保存性、耐热性)显著劣化。
[0013] 此外,在该墨中,可能存在由例如在着色材料的制备过程中未能除去的残留物引起的杂质,或者可能存在被认为是从构成墨盒或墨供给路径的部件中洗脱到墨中的杂质。此外,与专利文献2相似,通常已知在墨中将着色剂的结构类似物与添加剂一起使用以提高喷墨用墨的特性的方法(例如,调节液体性质,以及提高图像保存性)。与墨混合的材料可能会成为堵塞墨供给路径的原因或成为降低墨供给特性进而降低墨的储存稳定性的原因,因此,从可靠性、特别是从近来需要的高分辨率记录性能方面考虑,这是一个需要解决的问题。但是,通常难以除去此类材料。即使能将其除去,也需要非常高的成本。因此,增加过多的纯化过程会妨碍产品以低成本提供给用户,在实际应用中可能成为严重的问题。
[0014] 因此,本发明的一个目的是提供可用于黄色墨组合物或喷墨记录用墨中的着色组合物和偶氮化合物,它们可以提供耐光性、耐臭氧性和耐湿性优异的图像,并形成色调优异的图像,同时可以抑制墨供给路径的堵塞或者充分满足储存稳定性。
[0015] 解决问题的手段
[0016] 上述目的通过以下发明来实现。
[0017] [1]一种着色组合物,所述着色组合物包含至少第一着色材料和至少第二着色材料,
[0018] 其中,所述第一着色材料是由下式(Y)表示的化合物,所述第二着色材料是选自以下组A的至少一种化合物,并且第二着色材料在组合物中的含量(质量%)与第一着色材料在组合物中的含量(质量%)的质量比为0.001~1.0。
[0019] 式(Y)
[0020]
[0021] 式(Y)中,多个M各自独立地表示氢原子或阳离子,并且当M表示阳离子时,M表+ + + +示Li 离子、Na 离子、K 离子或NH4 离子。
[0022] 组A
[0023]
[0024]
[0025] 组A中,多个M各自独立地表示氢原子或阳离子,并且当M表示阳离子时,M表示Li+离子、Na+离子、K+离子或NH4+离子。
[0026] [2]如[1]所述的着色组合物,其中,选自组A的所述化合物为选自化合物1、2、3和8中的至少一种。
[0027] [3]如[1]或[2]所述的着色组合物,其中,在由式(Y)表示的所述化合物中,M的+ +主要成分为K 离子;在选自组A的所述化合物中,M的主要成分为K 离子。
[0028] [4]如[1]~[3]中任一项所述的着色组合物,其中,在由式(Y)表示的所述化合+物和选自组A的所述化合物中,M均为K 离子。
[0029] [5]如[1]~[4]中任一项所述的着色组合物,其中,基于着色组合物的总质量,第一着色材料的含量(质量%)为1质量%~15质量%。
[0030] [6]如[1]~[5]中任一项所述的着色组合物,其中,基于着色组合物的总质量,第一着色材料的含量(质量%)为8质量%~12质量%。
[0031] [7]如[1]~[6]中任一项所述的着色组合物,其中,第二着色材料在着色组合物中的含量(质量%)与第一着色材料在着色组合物中的含量(质量%)的质量比为0.001~0.2。
[0032] [8]如[1]~[7]中任一项所述的着色组合物,其中,基于着色组合物的总质量,第二着色材料的含量(质量%)为0.01质量%~1.1质量%。
[0033] [9]一种由下式(Y-1)表示的化合物。
[0034] 式(Y-1)
[0035]
[0036] 发明效果
[0037] 根据本发明,可以提供可用于着色组合物中的黄色着色组合物和新型偶氮化合物,它们可以提供保存性(特别是,耐光性、耐臭氧性和耐湿性)优异的图像,还可以形成色调优异的图像,同时可以抑制墨供给路径的堵塞或者充分满足储存稳定性。

具体实施方式

[0038] 下面将参照优选的实施方式来详细描述本发明。
[0039] 此外,在本发明中,在化合物为盐的情形中,所述盐离解为离子,从而存在于着色组合物和使用所述着色组合物的墨中,但为了便于描述,采用的是“包含盐”这种表述。由式(Y-1)表示的化合物为一种新型偶氮化合物。由式(Y)表示的化合物和由式(Y-1)表示的化合物可用于本发明的着色组合物中。此外,在以下描述中,作为第一着色材料的由式(Y)表示的化合物或由式(Y-1)表示的化合物将分别被简称为“式(Y)化合物”或“式(Y-1)化合物”。此外,作为第二着色材料的选自组A的至少一种化合物将被简称为“组A的化合物”。
[0040] 基于常规技术的上述问题,本发明人认为,需要对用于黄色墨的着色材料进行详尽的研究。
[0041] 如上所述,在广泛用作喷墨记录用墨的各种黄色、品红色和青色墨中,特别是黄色墨显示出了在所形成的图像的耐光性方面变差的倾向。因此,本发明人对于用于黄色墨的着色材料进行了各种研究。结果,发明人特别注意到,专利文献1中所述的以下式(Y)化合物,特别是以下式(Y-1)化合物,在耐光性和颜色强度方面均很优异。
[0042] 此外,本发明人制备了仅含式(Y)化合物作为着色材料的着色组合物,和使用该着色材料的墨,然后研究了使用该墨形成的多种图像、墨供给路径的堵塞或储存稳定性。结果,虽然使用仅含式(Y)化合物作为着色材料的着色组合物而获得的喷墨记录用墨具有超出预定水平的性能,但是发明人的结论是,该墨仍不足以满足近来的高要求,特别是在喷墨记录用墨的储存稳定性方面。特别是,发现当在将该墨装在喷墨记录装置中的状态下长期不使用并搁置喷墨记录装置时,会视喷墨记录装置而出现喷出性降低或墨的储存稳定性降低的情况。
[0043] 对于这些现象,本发明人进行了详尽的研究。在将含有高含量的式(Y)化合物的墨装于喷墨记录装置中的状态下不使用并长期搁置喷墨记录装置后,通过记录头观察到在喷嘴内产生了异物。从对异物进行的研究的结果发现,这些异物是因着色剂的晶体析出而产生的。发现在使用产生有这些异物的记录头时,这些异物会使喷出性降低并且使墨的储存稳定性也降低。
[0044] 换言之,在使用含有式(Y)化合物的墨形成的图像中,常规技术不足以同时满足诸如优异的图像保存性、优异的颜色再现范围、对墨供给路径堵塞的抑制以及储存稳定性等所有性能。更具体而言,常规技术不足以提供同时满足以下三种性能的墨。总之,需要提高使用含有特定着色材料的墨而获得的打印物的图像牢度,从而满足近来所要求的高水平,在通过将该墨与青色或品红色墨组合而形成的图像中扩大红色再现范围,并且还满足对墨供给路径堵塞的抑制或储存稳定性。
[0045] 为解决在使用式(Y)化合物时出现的上述技术问题,本发明人考察并实现了本发明。即,在本发明中,利用下述着色组合物和墨可以解决上述技术问题,所述着色组合物和墨以特定的质量比含有作为第一着色材料的由下式(Y)表示的化合物和作为第二着色材料的选自以下组A的至少一种化合物。
[0046] 式(Y)
[0047]
[0048] 式(Y)中,多个M各自独立地表示氢原子或阳离子,并且当M表示阳离子时,M表+ + + +示Li 离子、Na 离子、K 离子或NH4 离子。
[0049] 组A
[0050]
[0051] 在组A中,多个M各自独立地表示氢原子或阳离子,并且当M表示阳离子时,M表+ + + +示Li 离子、Na 离子、K 离子或NH4 离子。
[0052] 在本发明中,特别优选的是,作为第一着色材料,使用由下式(Y-1)表示的化合物,同时,作为第二着色材料,使用组A中的化合物1、2、3、5、6或8。作为第二着色材料,化合物1、2、3、6或8是更优选的,而进一步优选的是化合物1、2、3或8。
[0053] 如上所述,通过将用于着色组合物中的着色材料与具有特定结构的化合物组合并将该着色材料以特定的质量比包含于着色组合物中,可以特别显著地获得本发明的效果(墨的储存稳定性、墨的染色强度和图像牢度)。下面将详细描述本发明的着色组合物。
[0054] <着色组合物>
[0055] 本发明的着色组合物可以用于喷墨记录用墨。
[0056] 下面,将详细描述构成着色组合物和喷墨记录用墨(下文中有时简称为墨)的组分或该墨的性质。
[0057] (着色材料)
[0058] [第一着色材料:由式(Y)表示的化合物和由式(Y-1)表示的化合物]
[0059] 本发明的着色组合物和使用该着色组合物的墨需要含有作为第一着色材料的由以下式(Y)表示的化合物,该化合物的特性为在储存稳定的喷墨记录图像的染色强度方面和喷墨记录的图像的储存稳定性方面优异。
[0060] 式(Y)
[0061]
[0062] 式(Y)中,多个M各自独立地表示氢原子或阳离子,并且当M表示阳离子时,M表+ + + +示Li 离子、Na 离子、K 离子或NH4 离子。
[0063] M表示氢原子、Li+离子、Na+离子、K+离子或NH4+离子,特别优选Na+离子、K+离子+ + + +或NH4 离子,进一步优选Na 离子或K 离子,其中最优选K 离子。在由式(Y)表示的染料+ +
中,优选的是至少一个M为K 离子,更优选的是抗衡阳离子(即M的主要成分)为K 离子,+
进一步优选每个M均为K 离子。
[0064] 由式(Y)表示的染料可以是其中存在多种M的混合盐形式。在混合盐的情形中,以包含于墨中的由式(Y)表示的染料所拥有的M中的摩尔分数计,优选50%~100%、更优选+ + + +80%~100%、特别是90%~100%的M为K 离子。除K 离子之外,M优选为Na 离子或NH4+
离子,且更优选为Na 离子。
[0065] 此外,最优选的是,除混合盐之外,包含于着色组合物中的由式(Y)表示的染料中+ +的每个M均为K 离子。由于每个M均为K 离子,所以,在溶解于水溶液或墨溶液中时的分子分散态下,阳离子以电离态发生交换,其中,羧基(其为离子亲水基团或其盐(-CO2M))离- +
解为-CO2 和M。因此,可以获得以下效果:形成了在水溶液或墨溶液中溶解度更低的盐,由此容易抑制着色剂以盐的形式析出。
[0066] 特别是,在由式(Y)表示的化合物中,优选使用由式(Y-1)表示的化合物。
[0067] 此外,本发明涉及由下式(Y-1)表示的化合物。
[0068] 式(Y-1)
[0069]
[0070] 由式(Y)和式(Y-1)表示的染料可以通过普通合成方法来合成。例如,这些染料可以按照与日本专利申请公开第2004-083903号的[0066]和[0067]中所描述的方法相同的方式合成。
[0071] [组A]
[0072] 除了上述的用作第一着色材料的式(Y)化合物或式(Y-1)化合物之外,本发明的着色组合物还需要通过包含第二着色材料来构成,所述第二着色材料的特性为在着色组合物的储存稳定性、墨的染色强度和打印物的图像牢度方面优异。在本发明中,使用选自以下组A的至少一种化合物作为第二着色材料。在选自以下组A的至少一种化合物中,优选使用组A中的化合物1、2、3、5、6或8,更优选使用化合物1、2、3、6或8,进一步优选使用化合物1、2、3或8。
[0073] 在本发明中,选自组A的作为第二着色材料的至少一种化合物可以单独使用,或者两种以上组合使用。在本发明中,优选使用化合物1、2、3、5、6和8的组合作为第二着色材料,更优选使用化合物1、2、3、6和8的组合,进一步优选使用化合物1、2、3和8的组合。
[0074] 此外,当与式(Y)化合物组合使用时,选自下组A的至少一种化合物表现出协同效应,由此提供了以下效果。即,通过含有这些着色材料,可以提供具有高染色强度的黄色着色组合物,并可以提供耐光性优异的图像,进而充分满足对墨供给路径堵塞的抑制或储存稳定性。下面将描述这些式。
[0075] 组A
[0076]
[0077]
[0078] 组A中,多个M各自独立地表示氢原子或阳离子,并且当M表示阳离子时,M表示+ + +Li 离子、Na 离子或NH4 离子。
+ + +
[0079] 在选自组A的至少一种化合物中,多个M表示氢原子、Li 离子、Na 离子、K 离子+ + + + + + +或NH4 离子,优选Na 离子、K 离子或NH4 离子,更优选Na 离子或K 离子,进一步优选K+
离子。在选自组A的至少一种化合物中,优选的是抗衡阳离子(其为M的主要成分)为K+
离子,并且更优选每个M均为K 离子。
[0080] 选自组A的至少一种化合物可以是其中存在多种M的混合盐形式。在混合盐的情形中,以包含于墨中的由式(Y)表示的染料所拥有的M中的摩尔分数计,优选50%~100%、+ + +更优选80%~100%、进一步优选90%~100%的M为K 离子。除K 离子之外,M优选为Na+ +
离子或NH4 离子,且更优选为Na 离子。
[0081] 此外,最优选的是,除混合盐之外,包含于着色组合物中的选自组A的化合物中的+ +每个M均为K 离子。由于每个M均为K 离子,所以,在溶解于水溶液或墨溶液中时的分子分散态下,阳离子以电离态发生交换,其中,羧基(其为离子亲水基团或其盐(-CO2M))离解- +
为-CO2 和M。因此,可以获得以下效果:形成了在水溶液或墨溶液中溶解度更低的盐,由此容易抑制着色剂以盐的形式析出。
[0082] 选自组A的化合物可以通过普通合成方法来合成。例如,该化合物可以按照与式(Y)化合物或式(Y-1)化合物相同的方式来合成,其中改变日本专利申请公开第2004-083903号中所述的重氮基组分及其偶联组分并将它们以各种方式组合。
[0083] 在本发明中,优选的是,由式(Y)表示的化合物中的抗衡阳离子M的主要成分为K++离子,并且选自组A的化合物中的抗衡阳离子M的主要成分也为K 离子。此处,抗衡阳离子M的主要成分是指构成所有抗衡阳离子M中的80%以上且优选90%的离子。
[0084] 当由式(Y)表示的化合物和选自组A的化合物中的离子亲水基团的抗衡阳离子M+的主要成分为K 时,着色组合物中的溶解度变高,并且盐的形成和析出得到抑制,由此可以显著增强着色组合物的储存稳定性。
[0085] 此外,更优选的是,由式(Y)表示的化合物和选自组A的化合物中每个M均为K+离子。因此,可以显著增强着色组合物的储存稳定性。
[0086] [着色材料的验证方法]
[0087] 为了验证是否含有用于本发明的着色材料,可以使用液相色谱-质谱(LC-MS)来实施以下验证方法,该验证方法包括(1)~(3)。
[0088] (1)峰的保留时间,
[0089] (2)(1)的峰的最大吸收波长,和
[0090] (3)(1)的峰的质谱的m/z(正)和m/z(负)
[0091] 液相色谱的-质谱的分析条件如下。将用纯水稀释了约1,000倍的液体(墨)用作测量样品。并且,在以下条件下使用液相色谱-质谱来进行分析,以测量峰保留时间和具有所测得的质量值的峰。
[0092] ·设备:Agilent1100(由Agilent Technologies,Inc.制造)
[0093] ·柱:YMC AM-312,内径:6.0mm,长度:150mm(由YMC Co.,Ltd.制造)[0094] ·洗脱液:液体A:超纯水+0.1%乙酸、0.2%三乙胺
[0095] 液体B:甲醇+0.1%乙酸、0.2%三乙胺
[0096] ·流动相和梯度条件:(表1)
[0097] 表1中,“B.Conc.”是指液体B的浓度。
[0098] 表1
[0099]时间(分钟)0 3 10 30 35 60
B.Conc. 50 50 70 70 90 90
[0100] ·流速:1.0mL/分钟
[0101] ·检测波长:210nm~600nm
[0102] ·烘箱中的柱温度:40℃
[0103] 此外,质谱的分析条件如下。对于所获得的峰,在以下条件下测量质谱,并且分别对正和负测量最强检测的m/z。TM
[0104] ·设备:Applied Biosystems QSTAR pulseri(由Life Technologies制造)[0105] ·电离:ESI(正)
[0106] ·毛细管电压:3.5kV
[0107] ·除溶剂气体:300℃
[0108] ·离子源温度:120℃
[0109] ·检测方法:TOF-MS
[0110] ·检测范围:120~1500
[0111] 在上述方法和条件下,对于第一着色材料的化合物(Y-1)和第二着色材料的组A+的化合物1~8(M=K)进行测量,将这些化合物作为着色材料各自的代表性实例。结果,将所获得的保留时间和测得的质量值{m/z(正)}示于表2中。对于着色组合物和墨,在与以上相同的方法和条件下进行测量。如果值对应于表2中所示的值,则可以认为化合物对应于本发明中所使用的化合物。
[0112] 此外,可以通过例如离子色谱测量来证实M。
[0113] 离子色谱的测量条件:
[0114] 设备:Personal Ion Analyzer PIA-1000(由Shimadzu Corp.制造)
[0115] 柱:阳离子分析用半微型柱Shim-pack IC-C2(S)(内径:100mm,长度:2mm)[0116] 流动相:2.5mM草酸水溶液
[0117] 柱温:35℃
[0118] 流速:0.2mL/分钟
[0119] 表2
[0120]
[0121] [着色材料的含量]
[0122] 相对于着色组合物的总质量,第一着色材料在着色组合物中的含量(质量%)优选为1质量%~15质量%。此外,第一着色材料的含量(质量%)还优选为8质量%~12质量%。
[0123] 本发明的着色组合物可以是含有高浓度着色剂(作为墨原料)的浓缩水溶液。优选的是,从颜料随时间推移的稳定性和易操作性方面考虑,着色剂在稠水溶液中的浓度为15质量%以下、优选为12质量%以下,而从增强染料随时间推移的稳定性或降低运输成本方面考虑,优选为8质量%以上。
[0124] 此外,本发明的着色组合物可以用于墨组合物或喷墨用墨。从墨的粘度或打印物的浓度方面考虑,着色剂在喷墨用墨中的浓度优选为1质量%~12质量%,更优选为2质量%~8质量,且特别优选为3质量%~6质量%。
[0125] 第二着色材料[选自组A的至少一种化合物]的含量优选设定如下。具体而言,基于着色组合物的总质量,第二着色材料的含量(质量%)优选为0.001质量%~2.0质量%,更优选为0.005质量%~1.5质量%,进一步优选为0.01质量%~1.1质量,且特别优选为0.05质量%~0.8质量%。
[0126] 此外,相对于其他着色材料,第二着色材料在此情形中的含量更优选设定如下。优选的是,将在仅使用任何选自组A的至少一种化合物时的含量以及在组合使用选自其中的两种以上化合物时的总含量分别设定为满足上述范围。通过将第一着色材料和/或第二着色材料的含量设定在上述范围内,可以满足图像的耐光性和色调以及使用该着色组合物的墨的可靠性(例如储存稳定性和记录持久性)。
[0127] 基于着色组合物的总质量,组A中的化合物1的含量优选为0.001质量%~1.0质量%、更优选为0.1质量%~1.0质量%。
[0128] 基于着色组合物的总质量,组A中的化合物2的含量优选为0.003质量%~3.0质量%、更优选为0.1质量%~3.0质量%。
[0129] 基于着色组合物的总质量,组A中的化合物3的含量优选为0.001质量%~1.0质量%、更优选为0.1质量%~1.0质量%。
[0130] 基于着色组合物的总质量,组A中的化合物4的含量优选为0.0质量%~0.5质量%。
[0131] 基于着色组合物的总质量,组A中的化合物5的含量优选为0.0质量%~0.5质量%。
[0132] 基于着色组合物的总质量,组A中的化合物6的含量优选为0.0质量%~0.5质量%。
[0133] 基于着色组合物的总质量,组A中的化合物7的含量优选为0.0质量%~0.5质量%。
[0134] 基于着色组合物的总质量,组A中的化合物8的含量优选为0.002质量%~2.0质量%、更优选为0.05质量%~2.0质量%。
[0135] 基于着色组合物的总质量,第二着色材料的含量(质量%)与第一着色材料的含量(质量%)的质量比(第二着色材料/第一着色材料)需为0.001~1.0。
[0136] 此外,在本发明中,第二着色材料的含量(质量%)与第一着色材料的含量(质量%)的质量比(第二着色材料/第一着色材料)优选为0.001~0.3。通过将着色材料的含量的质量比设定在上述范围内,可以形成具有高水平耐光性的图像,所述耐光性远远超过将第一着色材料所拥有的溶解度和耐光性与第二着色材料所拥有的溶解度和耐光性组合时所预期的性能。此外,可以获得具有更优选的色调的图像。第二着色材料的含量(质量%)与第一着色材料的含量(质量%)的质量比(第二着色材料/第一着色材料)更优选为0.001~0.2,进一步优选为0.01~0.2,更进一步优选为0.02~0.12。通过将着色材料的含量的质量比设定在上述范围内,即使具有上述的含量质量比值,也可以形成具有特别高水平的耐光性的图像。此外,可以获得具有特别优选的色调的图像,并且还可以满足墨的可靠性。
[0137] 如果该质量比为0.001以上,会增强墨溶液的储存稳定性,如果该质量比为1.0以下,则着色组合物在水溶液中的稳定性优异。通过设定着色材料的含量的质量比,可以实现高水平的墨溶液储存稳定性和打印物的图像牢度,其效果超过将第一着色材料所拥有的溶解度和图像牢度与第二着色材料所拥有的溶解度和图像牢度组合时所预期的性能。此外,可以获得具有优选的色调的图像并满足墨的可靠性。
[0138] 对于通过以特定质量比使用第一着色材料和第二着色材料而表现出协同效应并由此同时赋予墨的储存稳定性和打印物的图像牢度的原因,本发明人推定如下。由于第一着色材料在水类介质中的溶解度原本倾向于较低,因此当将使用含有这些化合物的着色组合物的墨施予记录介质时,紧随其后会迅速出现着色材料的缔合或聚结。该缔合或聚结倾向于增强着色材料在形成有图像的记录介质上的牢度。但是,另一方面,过度的缔合或聚结有时会降低在水溶液和墨溶液中的溶解度。就此而言,认为当第一着色材料和第二着色材料共存时,第一着色材料会以就耐光性而言最佳的缔合或凝结状态形成,由此增强了图像的耐光性。
[0139] 此外,对于通过以特定质量比使用第一着色材料和第二着色材料而表现出的协同效应并由此实现了使用着色组合物的墨的可靠性的原因,本发明人推定如下。如上所述,存在下述情形:杂质据认为是从构成墨盒或墨供给路径的部件中洗脱出的,并且会混入墨中,并引起墨供给路径的堵塞或者墨供给特性的降低,进而使墨储存稳定性降低。本发明人已进行了考察,结果认为,当具有与第一着色材料结构相似的结构的第二着色材料共存于墨中时,染色强度不会降低,并且能够抑制第一着色材料结晶,由此显著地增强了墨的储存稳定性。即,对于仅使用第一着色材料作为着色材料时不能实现的墨的可靠性,通过结合第二着色材料,可以获得超出预期的效果,并实现充分的可靠性。
[0140] 此外,基于着色组合物的总质量,第一着色材料和第二着色材料的含量之和(质量%)优选为1.00质量%~12.00质量%,且特别优选为3.00质量%~8.0质量%。如果该含量之和为1.00质量%以上,则可以充分获得耐光性和颜色强度,而如果该含量之和为12.00质量%以下,则喷墨喷出性优异且在墨中不会有杂质沉淀。
[0141] 此外,在本发明的着色组合物是作为喷墨记录用墨的黄色墨的情形中,作为黄色墨的优选色调具有以下两重意义。即,其意味着仅由黄色墨形成的图像不带任何红色或绿色。此外,就此而言,其意味着当通过使用黄色墨形成作为红色或绿色图像的二次着色图像时,该图像具有在红色和绿色中任一个的色彩再现范围内都未受到破坏的色调。
[0142] [喷墨记录用墨]
[0143] 下面将描述使用本发明的着色组合物获得的喷墨记录用墨。
[0144] 喷墨记录用墨(下文中可以简称为“墨”)可以通过将本发明的着色材料1和着色材料2溶解和/或分散在疏水性介质或水性介质中来制备。优选对墨使用水性介质。必要时,可以在不破坏本发明效果的范围内包含其他添加剂。其他添加剂可以是已知的添加剂,例如防干剂(湿润剂)、防脱色剂、乳液稳定剂、渗透促进剂、紫外吸收剂、防腐剂、防真菌剂、pH调节剂、表面张力调节剂、消泡剂、粘度调节剂、分散剂、分散稳定剂、防锈剂和螯合剂。在水溶性墨的情况下,将这些多种添加剂直接添加到墨溶液中。在以分散剂的形式使用油溶性染料的情况下,通常在制备了染料分散剂之后将添加剂添加到分散剂中,但也可以在制备过程中将添加剂添加到油相或水相中。
[0145] 防干剂适合用于下述目的:抑制喷墨记录法中所使用的喷嘴的墨喷出孔因喷墨用墨的干燥而堵塞。
[0146] 作为防干剂,优选的是蒸气压比水低的水溶性有机溶剂。其具体实例可以包括:多元醇,代表性实例有乙二醇、丙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、硫二甘醇、二硫二甘醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2,6-己三醇、乙炔二醇衍生物、甘油和三羟甲基丙烷;多元醇的低级烷基醚,例如乙二醇单甲(或乙)醚、二乙二醇单甲(或乙)醚和三乙二醇单乙(或丁)醚;
杂环,例如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮和N-乙基吗啉;
含硫化合物,例如环丁砜、二甲亚砜和3-环丁烯砜;多官能化合物,例如二丙酮醇和二乙醇胺;和脲衍生物。其中,更优选的是诸如甘油和二乙二醇等多元醇。此外,防干剂可以单独使用,也可以两种以上组合使用。优选的是,防干剂以10质量%~50质量%的量包含于墨中。
[0147] 渗透促进剂适合用于使喷墨用墨渗透穿过纸孔。作为渗透促进剂,可以使用醇,例如乙醇、异丙醇、丁醇、二(或三)乙二醇单丁醚和1,2-己二醇,月桂基硫酸钠,油酸钠,或非离子表面活性剂等。如果将上述渗透促进剂以5质量%~30质量%的量包含于墨中,则通常会有足够的效果,并且优选的是在添加量不会引起纸张的打印物散播和透印的范围内使用渗透促进剂。
[0148] 紫外吸收剂用于提高图像的保存性。作为紫外吸收剂,可以使用吸收紫外线以发射荧光的化合物,即所谓的荧光增亮剂,其代表性实例有:日本专利申请公开第S58-185677、S61-190537、H2-782、H5-197075和H9-34057号中描述的苯并三唑类化合物;日本专利申请公开第S46-2784和H5-194483号和美国专利第3,214,463号中描述的二苯甲酮类化合物;日本专利公报第S48-30492和S56-21141号以及日本专利申请公开第H10-88106号中描述的肉桂酸类化合物;日本专利申请公开第H4-298503、H8-53427、H8-239368和H10-182621号以及国际专利申请的日本公报第H8-501291号中描述的三嗪类化合物;Research Disclosure第24239号中描述的化合物;或茋类或苯并噁唑类化合物。
[0149] 防脱色剂用于提高图像的保存性。作为防脱色剂,可以使用各种有机的和金属络合物类防脱色剂。有机防脱色剂的实例可以包括氢醌、烷氧基酚、二烷氧基酚、酚、苯胺、胺、茚满、色满、烷氧基苯胺和杂环化合物等,金属络合物的实例可以包括镍络合物和锌络合物等。更具体而言,其实例可以包括在Research Disclosure第17643号第VII部分第I至J段所引用的专利文献、Research Disclosure第15162号、Research Disclosure第18716号第650页左栏、Research Disclosure第36544号第527页、Research Disclosure第307105号第872页和Research Disclosure第15162号中描述的化合物的化合物实例和化学式中包含的化合物,或在日本专利申请公开第S62-215272号第127至137页描述的代表性化合物。
[0150] 防真菌剂可以是脱氢乙酸钠、苯甲酸钠、吡啶硫酮-1-氧化物钠、对羟基苯甲酸乙酯、1,2-苯并异噻唑-3-酮或其盐。这些可以优选以0.02质量%~1.00质量%的量用于墨中。
[0151] 作为pH调节剂,可以使用:无机酸,例如盐酸、硫酸或磷酸;有机酸,例如乙酸或苯甲酸;氢氧化物,例如氢氧化钠或氢氧化钾;卤化物,例如氯化铵;硫酸盐,例如硫酸钠;碳酸盐,例如碳酸钾、碳酸氢钾或碳酸氢钠;磷酸盐,例如硫酸氢钠或磷酸二氢钠;有机酸盐,例如乙酸铵或苯甲酸钠;和各种有机胺,例如三丁胺或三乙醇胺。特别是,从喷墨用墨的喷出稳定性和储存稳定性方面考虑,优选的是具有缓冲作用的pH调节剂,并且优选使用碳酸氢钾或碳酸钾。更优选碳酸氢钾或碳酸钾。使用具有缓冲作用的pH调节剂可以抑制喷墨用墨溶液的pH随时间推移而变化,由此可以解决以下问题:例如,因墨溶液pH降低而使墨溶液粘度升高,从而导致墨的喷出性较差;因pH升高而使染料随时间推移而分解。
[0152] 此外,添加pH调节剂以使墨的pH优选处于6~10的范围内,更优选处于pH7~10的范围内。通过限定墨溶液的pH范围,墨的储存稳定性变得更佳。
[0153] 此外,pH调节剂适合用于以下目的:除喷墨之外抑制本发明的着色组合物的pH随时间推移而改变。
[0154] 表面张力调节剂可以是非离子、阳离子或阴离子表面活性剂。此外,本发明的喷墨用墨的表面张力优选为25mN/m~70mN/m,且更优选为25mN/m~60mN/m。此外,本发明的喷墨记录用墨的粘度优选为30mPa·s以下,且更优选调节为20mPa·s以下。表面活性剂的实例优选包括:阴离子表面活性剂,例如脂肪酸盐、硫酸烷基酯的盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、二烷基磺基丁二酸盐、磷酸烷基酯的盐、萘磺酸甲醛缩合物和聚氧乙烯烷基硫酸酯的盐;或非离子表面活性剂,例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨聚糖脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、甘油脂肪酸酯和氧乙烯氧丙烯嵌段共聚物。此外,优选使用SURFYNOLS(AirProducts&Chemicals,Co.,Ltd.),其为乙炔类聚氧乙烯氧化物表面活性剂。此外,优选的是氧化胺型两性表面活性剂,如N,N-二甲基-N-烷基胺氧化物。此外,可以使用Research Disclosure第308119号(1989)和日本专利申请公开第S59-157,636号的第37~38页中作为表面活性剂所例举出的物质。
[0155] 作为消泡剂,必要时可以使用氟类或硅类化合物或以EDTA为代表的螯合剂等。
[0156] 在将本发明的着色材料1和着色材料2分散在水性介质中的情况下,优选的是,如日本专利申请公开第H11-286637号、日本专利申请第H2000-78491、H2000-80259和H2000-62370号中所述将含有着色剂和油溶性聚合物的着色细颗粒分散在水性介质中,或者如日本专利申请第H2000-78454、H2000-78491、H2000-203856和H2000-203857号中所述将溶解于高沸点有机溶剂中的本发明的化合物分散在水性介质中。在将本发明的化合物分散在水性介质中的情况下,此处所使用的具体方法、油溶性聚合物、高沸点有机溶剂和添加剂的种类及其量可以优选参考上述专利文献中的描述。除此之外,本发明的化合物可以以固体细颗粒状态分散。在该分散中,可以使用分散剂或表面活性剂。作为分散装置,可以使用简单的搅拌器或者推进搅拌型、线上搅拌型、研磨型(例如,胶体磨机、球磨机、砂磨机、超微磨碎机、辊磨机或搅拌磨机)、超声型和高压乳化分散型(高压均化器;Goehring均化器、微流化床或DeBEE2000等特定市售装置)分散装置。除上述专利文献之外,上述制备喷墨记录用墨的方法还详细描述于日本专利申请公开第H5-148436、H5-295312、H7-97541、H7-82515、H7-118584和H11-286637号和日本专利申请第2000-87539号中,其可用于制备本发明的喷墨记录用墨。
[0157] 作为水性介质,可以使用以水为主要成分的混合物,必要时其可以添加有水可混容的有机溶剂。水可混容的有机溶剂的实例可以包括:醇(例如,甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、环己醇和苯甲醇);多元醇(例如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、甘油、己三醇和硫二甘醇);二醇衍生物(例如,乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚、乙二醇二乙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚和乙二醇单苯醚);胺(例如,乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、吗啉、N-乙基吗啉、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、聚乙烯亚胺和四甲基丙二胺);和其他极性溶剂(例如,甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜(DMSO)、环丁砜、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-噁唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、乙腈和丙酮)。同时,这些水可混容的有机溶剂可以两种以上的组合使用。
[0158] 在100质量份本发明的墨中,本发明的着色材料1和着色材料2的含量优选为0.1质量份~20质量份。此外,在本发明的喷墨用墨中,本发明的化合物可以与其他着色剂组合使用。当组合使用两种以上着色剂时,着色剂的总量优选在上述范围内。
[0159] 本发明的墨优选具有40cp以下的粘度。此外,其表面张力优选为20mN/m~70mN/m。粘度和表面张力可以通过添加各种添加剂来调节,例如粘度调节剂、表面张力调节剂、特定牢度调节剂、膜调节剂、紫外吸收剂、抗氧化剂、防脱色剂、防真菌剂、防锈剂、分散剂和表面活性剂。
[0160] 本发明的墨可以用于形成单色图像或形成全色图像。为了形成全色图像,可以使用品红色色调的墨、青色色调的墨和黄色色调的墨,此外还可以使用黑色色调剂的墨,以设定色调。
[0161] 作为适用的黄色染料,可以使用预定物质。其实例可以包括:具有杂环(例如酚、萘酚、苯胺、吡唑啉酮或吡啶酮)或开链活性亚甲基化合物等作为偶联组分(下文中,称之为“偶联剂组分”)的芳基或杂芳基偶氮染料;具有开链活性亚甲基化合物等作为偶联剂组分的偶氮甲碱染料;次甲基染料,例如苯亚甲基染料或单次甲基氧杂菁(oxonol)染料;和奎宁类染料,例如萘醌染料和蒽醌染料。其他种类的染料的实例可以包括喹酞酮染料、硝基和亚硝基染料、吖啶染料和吖啶酮染料等。
[0162] 作为适用的品红色染料,可以使用预定物质。其实例可以包括:具有酚、萘酚或苯胺等作为偶联剂组分的芳基或杂芳基偶氮染料;具有吡唑啉酮或吡唑啉三唑等作为偶联剂组分的偶氮甲碱染料,次甲基染料,例如亚芳基染料、苯乙烯基染料、部花青染料、青蓝染料和氧杂菁染料;碳鎓染料,例如二苯甲烷染料、三苯甲烷染料和氧杂蒽染料;醌类染料,例如萘醌、蒽醌和蒽吡啶酮;以及缩合的多环类染料,如二噁嗪染料。
[0163] 作为适用的青色染料,可以使用预定物质。其实例可以包括:具有酚、萘酚或苯胺等作为偶联剂组分的芳基或杂芳基偶氮染料;具有杂环(例如酚、萘酚和吡咯并三唑)等作为偶联剂组分的偶氮甲碱染料;聚次甲基染料,例如青蓝染料、氧杂菁染料和部花青染料;碳鎓染料,例如二苯甲烷染料、三苯甲烷染料和氧杂蒽染料;酞菁染料;蒽醌染料;靛青和硫靛青染料;等等。
[0164] 每种上述染料可以是其中一部分发色团发生离解以最初具有黄色、品红色和青色中的每种颜色的物质,在此情形中,抗衡阳离子可以是无机阳离子(例如碱金属或铵)、有机阳离子(例如吡啶离子或季铵盐)或者以上述阳离子为部分结构的聚合物阳离子。适用的黑色着色材料的实例除双偶氮、三偶氮和四氮染料以外可以还包括炭黑的分散性元素。
[0165] [喷墨记录方法]
[0166] 本发明的喷墨记录方法向墨提供能量,并在已知的受像材料(即,普通纸,树脂涂布纸,例如日本专利申请公开第H8-169172、H8-27693、H2-276670、H7-276789、H9-323475、S62-238783、H10-153989、H10-217473、H10-235995、H10-337947、H10-217597和H10-337947号中描述的专用喷墨纸,膜,电子照相用纸,织物,玻璃,金属,陶瓷,等等)上形成图像。
[0167] 当形成图像时,可以组合使用聚合物细颗粒分散体(也称作聚合物胶乳),以获得光泽度或耐水性或者提高耐候性。聚合物胶乳可以在施加着色剂之前、之后或同时添加到受像材料中,因此,其可以添加到受像材料或墨中,或者可以作为液体单独使用。具体而言,可以优选使用描述于日本专利申请2000-363090、2000-315231、2000-354380、2000-343944、2000-268952、2000-299465和2000-297365号等中描述的方法。
[0168] 下面将描述用来通过使用本发明的墨进行喷墨打印的记录纸和记录膜。在记录纸和记录膜中,由化学纸浆(例如LBKP和NBKP)、机械纸浆(例如GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP和CGP)或使用过的纸浆(例如DIP)等形成载体,必要时,必要时可以使用通过各种设备(例如长网抄纸机或真空圆网抄纸机)将现有技术中已知的添加剂(例如颜料、粘合剂、施胶剂、沉降剂(settlement agent)、阳离子剂和纸张强度添加剂等)混合而制得的物质。除了上述载体以外,可以使用合成纸和塑料膜片中的任一种物质,且优选的是,所述载体的
2 2
厚度为10μm至250μm,其基重为10g/m 至250g/m。
[0169] 对所述载体可以立即设置墨接受层和背涂层,或者可以在用淀粉或聚乙烯醇等形成施胶压榨层或固定涂层后设置墨接受层和背涂层。此外,可以使用砑光机(例如机械砑光机、TG砑光机或软砑光机)对载体进行平面化处理。在本发明中,最优选使用两面都层压有聚烯烃(例如,聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙酯、聚丁烯和它们的共聚物)的纸和塑料膜来作为载体。优选的是,在聚烯烃中添加白色颜料(例如钛氧化物或锌氧化物)或着色染料(例如钴蓝、海水蓝或氧化钕)。
[0170] 形成在载体上的墨接受层含有颜料或水性粘合剂。作为颜料,优选的是白色颜料,并且白色颜料的实例可以包括:无机白色颜料,例如碳酸钙、高岭土、滑石、粘土、硅藻土、合成的无定形二氧化硅、硅酸铝、硅酸镁、硅酸钙、氢氧化铝、氧化铝、锌钡白、沸石、硫酸钡、硫酸钙、二氧化钛、硫化锌和碳酸锌;和有机颜料,例如苯乙烯类颜料、丙烯酸类颜料、尿素树脂和三聚氰胺树脂。作为包含于墨接受层中的白色颜料,优选的是多孔无机颜料,特别适合的是例如具有大细孔面积的合成的无定形二氧化硅。作为合成的无定形二氧化硅,可以使用通过干式制造法获得硅酸酐和通过湿式制造法获得的含水硅酸中的任一种。特别是,优选使用含水硅酸。
[0171] 包含于墨接受层中的水性粘合剂的实例可以包括:水溶性聚合物,例如聚乙烯醇、硅醇变性的聚乙烯醇、淀粉、阳离子淀粉、酪蛋白、明胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化烯和聚氧化烯衍生物;和水可分散性聚合物,例如苯乙烯丁二烯胶乳和丙烯酸类乳液。水性粘合剂可以单独使用,也可以两种以上组合使用。本发明中,在上述水性粘合剂中,从墨接受层的对颜料的附着性和耐剥离性方面考虑,聚乙烯醇或硅醇变性聚乙烯醇是特别适合的。除颜料和水性粘合剂之外,墨接受层可以还含有媒染剂、减溶剂(insolubilizer)、耐光性增强剂、表面活性剂或其他添加剂。
[0172] 优选的是,使待添加到墨接受层中的媒染剂固定不动。为此,优选使用高分子媒染剂。高分子媒染剂描述于日本专利申请公开第S48-28325、S54-74430、S54-124726、S55-22766、S55-142339、S60-23850、S60-23851、S60-23852、S60-23853、S60-57836、S60-60643、S60-118834、S60-122940、S60-122941、S60-122942、S60-235134和H1-161236号以及美国专利第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和4,450,224号中。特别优选的是含有在日本专利申请公开第H1-161236号第212~215页描述的高分子媒染剂的受像材料。如果使用在上述专利文献中描述的高分子媒染剂,则可以获得具有优异图像品质的图像,同时可以提高图像的耐光性。
[0173] 减溶剂可有效地使图像不溶解,特别优选的是,减溶剂为阳离子树脂。阳离子树脂可以是聚酰胺聚胺表氯醇、聚乙烯亚胺、聚胺砜、二甲基二烯丙基氯化铵聚合物、阳离子聚丙烯酰胺或胶体二氧化硅等。在这些阳离子树脂中,特别适合的是聚酰胺聚胺表氯醇。基于墨接受层的全部固体,阳离子树脂的含量优选为1重量%至15重量%、特别优选为3重量%至10重量%。
[0174] 耐光性增强剂的实例可以包括硫化锌、氧化锌、受阻胺类抗氧化剂、苯甲酮类或苯并三唑类紫外吸收剂等。其中,硫化锌是特别适合的。
[0175] 表面活性剂充当涂布助剂、剥离改进剂、防滑剂或抗静电剂。表面活性剂描述于日本专利申请公开第S62-173463和S62-183457号。可以使用有机氟化合物来代替上述表面活性剂。优选的是,有机氟化合物是疏水性的。有机氟化合物的实例包括氟类表面活性剂、油相氟类化合物(例如,氟油)和固体型氟化合物树脂(例如,四氟乙烯树脂)。有机氟化合物描述于日本专利申请第S57-9053号(第8~17栏)和日本专利申请公开第S61-20994和S62-135826号中。添加于墨接受层的其他添加剂的实例可以包括颜料分散剂、增稠剂、防泡剂、染料、荧光增亮剂、防腐剂、pH调节剂、消光剂和硬化剂等。此外,墨接受层可以具有一层或两层。
[0176] 背涂层可以设置于记录纸和记录膜中,可添加于该层中的组分可以是白色颜料、水基粘合剂或其他组分。包含于背涂层中的白色颜料的实例可以包括:白色无机颜料,例如沉积的碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、钛氧化物、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、缎光白、硅酸铝、硅藻土、硅酸钙、硅酸镁、合成的无定形二氧化硅、胶体二氧化硅、胶体氧化铝、假软水铝石、氢氧化铝、氧化铝、锌钡白、沸石、水合埃洛石、碳酸镁和氢氧化镁;有机颜料,例如苯乙烯类塑料颜料、丙烯酸类塑料颜料、聚乙烯、微胶囊、尿素树脂和三聚氰胺树脂等。
[0177] 包含于背涂层中的水基粘合剂的实例可以包括:水溶性聚合物,例如苯乙烯/马来酸酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇、硅醇改性的聚乙烯醇、淀粉、阳离子淀粉、酪蛋白、明胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮;水可分散性聚合物,例如苯乙烯丁二烯胶乳和丙烯酸类乳液等。包含于背涂层中的其他组分的实例可以包括防泡剂、消泡剂、染料、荧光增亮剂、防腐剂和减溶剂等。
[0178] 可将聚合物胶乳添加于喷墨记录纸和记录膜的构成层(包括背涂层)中。使用聚合物胶乳的目的是改进层的物理性质,例如层的尺寸稳定性、防卷曲性、防附着性和防开裂性。聚合物胶乳描述于日本专利申请公开第S62-245258、S62-136648和S62-110066号中。当将具有低玻璃化转变温度(40℃以下)的聚合物胶乳添加于包含媒染剂的层中时,可以防止该层出现开裂或卷曲。此外,即使将具有高玻璃化转变温度的聚合物胶乳添加于背涂层中,也可以防止卷曲。
[0179] 对使用本发明的墨的喷墨记录方法没有限制,并可以以已知的方式使用,例如使用静电力来喷出墨的电荷控制方式,使用压力元件的振荡压力的按需滴加方式(压力脉冲方式),通过将电信号变为声束并向墨发射该声束从而利用发射压来喷出墨的声喷墨方式,使用通过加热墨形成气泡而产生的压力的热喷墨方式,等等。在喷墨记录方法中,包括以下方式:以多份小体积注入低浓度墨(称为照片墨)的方式,通过使用颜色基本相同但浓度不同的多种墨来提高图像品质的方式,和使用无色输送墨的方式。
[0180] 实施例
[0181] (合成例)
[0182] 下面将通过实施例来详细描述本发明的染料混合物的合成方法,但本发明不限于这些实施例。
[0183] 本发明的由式(Y-1)表示的染料可以通过例如以下合成路线而产生。
[0184] 在以下实施例中,λmax表示最大吸收波长,而εmax表示最大吸收波长中的摩尔吸光系数。此外,%是质量%的简写形式。
[0185]
[0186] (合成例1)
[0187] 在室温下将76.5g化合物(a)(2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻重氮(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造/分类号019-11125))添加到450mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺)和24.75g1,2-二氯乙烷中,并添加79.5g碳酸钾。之后,将温度升高至70℃,随后在该温度下搅拌30分钟。接下来,将375mL温水(80℃)历时10分钟逐滴添加到反应溶液中,并使内部温度冷却至25℃。过滤分离出析出的晶体,先用250mL离子交换水清洗,再用150mL甲醇清洗,随后在70℃下干燥过夜,从而获得65.1g化合物(b)。
[0188] (合成例2)
[0189] 将181.2g氨基间苯二甲酸(A)(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造/分类号322-26175))悬浮于1000ml离子交换水中,添加257mL浓盐酸,并保持在5℃的冰浴中。向其中逐滴添加69.7g亚硝酸钠的116ml水溶液(反应溶液A)。在25℃的内部温度下搅拌378.1g亚硫酸钠的1300ml水溶液,并向其中添加反应溶液A。在此状态下搅拌30分钟之后,将内部温度升高至30℃。然后,在搅拌60分钟后,向反应溶液中添加500mL盐酸,并将内部温度升高至50℃(反应溶液B)。在此状态下搅拌90分钟后,向反应溶液B中添加125.2g新戊酰基乙腈(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造/分类号P1112)和100mL异丙醇,然后将内部温度升高至93℃。在搅拌240分钟后,使所获得的产物冷却至室温,并通过抽滤滤出析出的晶体(C),先用1500mL离子交换水清洗,再用1000mL异丙醇清洗,并使之干燥(分离产量:223.5g。产率:73.7%)。
[0190] (合成例3)
[0191] 在室温下将29.2g化合物(b)添加到100mL甲磺酸、120mL乙酸和180mL丙酸中,并将内部温度升高至45℃以形成均一溶液。然后,使内部温度冷却至0℃。之后,在将内部温度保持在0℃~10℃的同时,向该均一的溶液中逐滴添加14.7g NaNO2和27mL离子交换水的溶液。在5℃的内部温度下搅拌15分钟之后,制得重氮盐。预先制备60.6g合成例2中制得的偶联剂组分(C)、600mL甲醇和600mL乙二醇的溶液,以使内部温度保持在0℃~10℃的速率向该溶液中逐滴添加上述重氮盐的溶液。接下来,在25℃的内部温度下搅拌30分钟之后,过滤出析出的晶体,并用250mL甲醇清洗。然后,将粗晶体分散在650mL水中,在
80℃的内部温度下搅拌30分钟,并冷却至室温。过滤出所获得的产物,用300mL水清洗,并在60℃下过夜干燥,从而获得64.47g着色剂(D)。
[0192] (合成例4)
[0193] 预先制备16.5g KOH(片)和414.9mL离子交换水的溶液,并在20℃~30℃的内部温度下,将46.1g合成例3中制备的着色剂(D)添加并溶解在该溶液中。
[0194] 接下来,在25℃的内部温度下,将40.0g乙酸钾和200mL甲醇的溶液逐滴添加到着色剂水溶液中,随后在该温度下搅拌10分钟。然后,逐滴添加2488mL IPA(异丙醇)以形成盐。在相同温度下搅拌30分钟之后,过滤出所获得的产物,用500mL IPA清洗,并在70℃下过夜干燥,从而获得44g由式(Y-1)表示的水溶性染料的粗晶体。
[0195] (合成例5)
[0196] 在室温下将8.7g由式(Y-1)表示的水性染料的粗晶体溶解在78.3mL离子交换水中。然后,使用0.1N盐酸将该水溶液的pH值调节为8.5。使用0.2μm的膜过滤器过滤之后,在25℃的内部温度下向滤液中逐滴添加391.5mL IPA。过滤出析出的晶体,用100mL IPA清洗,并在80℃下过夜干燥,从而获得7.8g由式(Y-1)表示的水性染料的纯化晶体。4
{λmax:428nm(H2O),εmax:4.20×10}
[0197] (合成例6)
[0198] 以与合成例4和合成例5中相同的方式获得7.7g水性染料(Y-2:式(Y)中M=Na+)的纯化晶体,不同之处在于使用NaOH和乙酸钠分别代替合成例4中的KOH和乙酸钾。
[0199] (合成例7)
[0200] 以与合成例4和合成例5中相同的方式获得7.4g水性染料(Y-3:式(Y)中M=Li+)的纯化晶体,不同之处在于使用LiOH和乙酸锂分别代替合成例4中的KOH和乙酸钾。
[0201] (合成例8)
[0202] 以与合成例4和合成例5中相同的方式获得7.3g水性染料(Y-4:式(Y)中M=NH4+)的纯化晶体,不同之处在于使用NH4OH和乙酸铵分别代替合成例4中的KOH和乙酸钾。
[0203] [实施例1~40和比较例1~14]
[0204] <墨的制备>
[0205] 使用合成例5~8中获得的各化合物(Y-1)~(Y-4)作为着色材料1,使用组A中的各化合物1~8作为着色材料2,并使用C.I.直接黄132(其不是着色材料2),按如下所述制备墨。首先,将下表3~10中所示的各组分混合并充分搅拌。然后,通过孔径为0.2μm的滤膜进行压滤,从而将各实施例和比较例的着色组合物制备为墨组合物。此外,在墨中,第二着色材料的含量(质量%)与第一着色材料的含量(质量%)的质量比([选自组A的至少一种化合物的含量]/[式(Y)或式(Y-1)化合物的含量])由以下表3~10中的“着色材料2/着色材料1”来表示。
[0206] 此外,在表3~10所示的墨组合物中添加pH调节剂,以制备其他墨组合物。添加pH调节剂之前的墨组合物(由实施例编号表示)、用于添加的pH调节剂的种类和浓度显示在下表12中。
[0207] 此外,在表3~10中,各组分的值表示的是在100质量%的墨组合物中的各组分的质量%。此外,表示水的量的“余量”是指与水之外的其他组分一起构成100%的总量的量。
[0208] 表3墨组合物 单位(%)
[0209]
[0210] *表面活性剂(由Kawaken Fine Chemicals Co,Ltd.制造)
[0211] 表4墨组合物 单位(%)
[0212]
[0213] *表面活性剂(由Kawaken Fine Chemicals Co,Ltd.制造)
[0214] 表5墨组合物 单位(%)
[0215]
[0216] *表面活性剂(由Kawaken Fine Chemicals Co,Ltd.制造)
[0217] 表6墨组合物 单位(%)
[0218]
[0219] *表面活性剂(由Kawaken Fine Chemicals Co,Ltd.制造)
[0220] 表7墨组合物 单位(%)
[0221]
[0222] *表面活性剂(由Kawaken Fine Chemicals Co,Ltd.制造)
[0223] 表8墨组合物 单位(%)
[0224]
[0225] *表面活性剂(由Kawaken Fine Chemicals Co,Ltd.制造)
[0226] 表9墨组合物 单位(%)
[0227]
[0228] *表面活性剂(由Kawaken Fine Chemicals Co,Ltd.制造)
[0229] 表10墨组合物 单位(%)
[0230]
[0231] *表面活性剂(由Kawaken Fine Chemicals Co,Ltd.制造)
[0232] <评价>
[0233] (1)耐光性
[0234] 将实施例1~40和比较例1~14中各自获得的墨安装在利用热能的喷墨记录装置(商品名:PIXUS iP8600;由Canon制造)中。记录条件设定如下:温度23℃,RH55%,记录浓度2,400dpi×1,200dpi,喷出量2.5pL。
[0235] 在记录介质(商品名:佳能光面照片纸pro[白金级]PT-101;由Canon制造),以50%的记录负荷(recording duty)形成图像。使图像在23℃的温度和55%RH下风干24小时。对通过此过程获得的记录物的图像部分测量光密度(称为“测试前的光密度”)。此外,在照射强度为100千勒克斯、浴内部温度为24℃以及RH60%的条件下,使用超级Xenon测试仪(商品名:SX-75;由Suga Test Co.,Ltd.制造)对记录物进行72小时的曝光。然后,对记录物的图像部分测量光密度(“测试后的光密度”)。此外,在光源D50和视场为2°的条件下,使用分光光度计(Spectorolino;由Gretag Macbeth制造)测量光密度。基于以下方程,用测试前后获得的光密度值计算光密度的残存率,并对耐光性进行评价。
[0236] 耐光性评价基于以下标准。评价结果显示在表11中。
[0237] 本发明中,在以下标准中,AA和A被设定为可接受的水平,而B和C被设定为不可接受的水平。
[0238]
[0239] AA:光密度的残存率为90%以上。
[0240] A:光密度的残存率为80%以上且小于90%。
[0241] B:光密度的残存率为70%以上且小于80%。
[0242] C:光密度的残存率小于70%。
[0243] (2)色调
[0244] 将实施例1~40和比较例1~14中各自获得的墨安装在利用热能的喷墨记录装置(商品名:PIXUS iP8600;由Canon制造)中。记录条件设定如下:温度23℃,RH55%,记录浓度2,400dpi×1,200dpi,喷出量2.5pL。然后,在与以上相同的记录介质上,以60%的记录负荷形成图像。使图像在23℃的温度和55%RH下风干24小时。使用分光光度计(Spectorolino;由Gretag Macbeth制造)对通过此过程获得的记录物的图像部分测量色调角,并进行对色调的评价。色调评价基于以下标准。评价结果显示在表11中。本发明中,在以下标准中,AA、A和B被设定为可接受的水平,而C被设定为不可接受的水平。
[0245] AA:色调角为88°以上且小于90°。
[0246] A:色调角为85°以上且小于88°,或者大于90°且为92°以下。
[0247] B:色调角为83°以上且小于85°,或者大于92°且为94°以下。
[0248] C:色调剂小于83°,或者大于94°。
[0249] (3)墨的储存稳定性
[0250] 将实施例1~40和比较例1~14中各自获得的墨填充在用于喷墨记录装置(商品名:PIXUS iP8600;由Canon制造)的墨盒中,关闭墨供给孔,以使墨盒中的墨不会蒸发。将墨盒放置在气密容器中,并在温度为60℃的恒温烘箱中储存3个月。然后,从恒温烘箱中取出墨盒,并安装在喷墨记录装置的头盒中,随后在头盒的喷出孔被暴露的状态下于35℃的温度和RH10%下储存2周。然后,将头盒安装在上述喷墨记录装置中,并进行预定次数的抽吸,以确定可恢复性。以此方式,进行了对墨的储存稳定性的评价。此外,抽吸是赋予喷墨记录装置(商品名:PIXUS iP8600;由Canon制造)的功能之一,即“对打印头的清洁”。
储存稳定性基于以下标准来评价。评价结果显示在表11中。本发明中,在以下标准中,AA和A被设定为可接受的水平,而B和C被设定为不可接受的水平。
[0251] AA:在抽吸4次以下之后,所有喷出孔都恢复至能够无问题地进行喷出的状态。
[0252] A:在抽吸5次后,所有喷出孔都恢复至能够无问题地进行喷出的状态。
[0253] B:在抽吸6次后,所有喷出孔都恢复至能够无问题地进行喷出的状态。
[0254] C:即使在抽吸7次以上之后,也不能通过喷出孔进行喷出。
[0255] (4)记录持久性
[0256] 将实施例1~40和比较例1~14中各自获得的墨安装在利用热能的喷墨记录装置(商品名:BJ F890;由Canon制造)的黄色墨的位置。然后,在A4大小的记录介质(商品名:Office Planner:由Canon制造)的整个表面上,以100%的记录负荷记录图像,并对记录持久性进行评价。记录持久性基于以下标准来评价。评价结果显示在表11中。本发明中,在以下标准中,AA和A被设定为可接受的水平,而B和C被设定为不可接受的水平。
[0257] AA:即使在记录20,000张以后也未出现扭曲或模糊。
[0258] A:在记录15,000~19,999张之后,因微小的扭曲而出现轻微模糊。
[0259] B:在记录10,000~14,999张之后,因微小的扭曲而出现轻微模糊。
[0260] C:在记录了不到10,000张之前,便因断流而出现模糊或不喷出。
[0261] (5)墨的pH稳定性
[0262] 使用pH计(HM-30G (由DKK-TOA Corp.)制造,电极:复合电极GST-5721C,温度:25℃)测量在实施例1~35中各自获得的墨的pH。在测量pH之后,进行(3)中所述的储存稳定性测试。测试之后,再次测量pH。
[0263] 此外,对通过将表12中所示的pH调节剂添加于实施例1~35的墨中而获得的实施例41~61的墨进行相同的测量。本发明中,在以下标准中,AA、A和B被设定为可接受的水平,而C被设定为不可接受的水平。
[0264] AA:测试pH前后的pH差小于0.10
[0265] A:测试pH前后的pH差为0.10以上且小于0.15
[0266] B:测试pH前后的pH差为0.15以上且小于0.20
[0267] C:测试pH前后的pH差为0.20以上
[0268] 表11:评价结果
[0269]耐光性 色调 储存稳定性 记录持久性
实施例1 A AA AA AA
实施例2 A AA AA AA
实施例3 A AA AA AA
实施例4 A AA AA AA
实施例5 A AA AA AA
实施例6 A AA AA AA
实施例7 A AA AA AA
实施例8 A AA A A
实施例9 A AA A A
实施例10 A AA A A
实施例11 A AA A A
实施例12 A AA A A
实施例13 A AA A A
实施例14 A AA A A
实施例15 A AA A A
实施例16 A AA A A
实施例17 A AA A A
实施例18 A AA AA AA
实施例19 AA AA AA AA
实施例20 AA AA AA AA
实施例21 AA AA AA AA
实施例22 AA AA AA AA
实施例23 AA AA AA AA
实施例24 AA AA AA AA
实施例25 A AA A A
实施例26 A AA A A
实施例27 A AA A A
实施例28 A AA A A
实施例29 A AA AA AA
实施例30 A AA AA AA
实施例31 A AA AA AA
实施例32 A AA AA AA
实施例33 A A AA AA
实施例34 A A AA AA
实施例35 A A AA AA
[0270] 表11(续):评价结果
[0271]耐光性 色调 储存稳定性 记录持久性
实施例36 A A A A
实施例37 A A A A
实施例38 A A A A
实施例39 A A A A
实施例40 A A A A
比较例1 C A A A
比较例2 C A A A
比较例3 A AA B B
比较例4 C A A A
比较例5 B A A A
比较例6 B A A A
比较例7 B A A A
比较例8 A A B B
比较例9 A A B B
比较例10 A A B B
比较例11 A A B B
比较例12 A A B B
比较例13 A A B B
比较例14 A A B B
[0272] 表12:评价结果
[0273]
[0274] 虽然在对墨的储存稳定性和记录持久性的评价中实施例8~17、实施例25~28和实施例36~40中的墨都被评级为A,但是确定了实施例1~7、实施例18~24和实施+例29~35中的墨更优,因为离子亲水性基团的抗衡作用是单一K 离子系统。
[0275] 此外,虽然在对记录图像的耐光性的评价中实施例1~18和实施例25~40中的墨被评级为A,但是确定了实施例19~24中的墨的耐光性级别更优,因为第一着色材料在