專利名稱:噴墨記錄油墨和噴墨記錄方法
技術領域:
本發明涉及一種噴墨記錄油墨和用這種油墨記錄的方法,更特別地,本發明涉及一種噴墨記錄油墨和噴墨記錄方法,能實現高噴射穩定性繪圖,并得到具有優異保存性的圖像。
背景技術:
隨著計算機的普及,不僅在辦公室,而且在家中,噴墨打印機都被廣泛用于在紙張、膠片、布料或類似物上打印信件或繪圖。
噴墨記錄方法包括通過從壓電元件施加壓力噴射液滴的系統、通過加熱在油墨中產生氣泡噴射液滴的系統、采用超聲波的系統,以及通過用靜電力抽吸噴射液滴的系統。為此使用的噴射記錄油墨包括水性油墨、油性油墨和固體(熔化型)油墨。
在這些油墨中,從滿足所有產品、可加工性、氣味、安全性等的可能性觀點看,水性油墨相對優于油性油墨或固體(熔化型)油墨,因此目前作為主要的噴墨記錄油墨。
這種噴墨記錄油墨中采用的著色材料要求在溶劑(油墨介質)中具有高溶解度,能高密度地記錄,提供良好的色調,表現出優異的耐光、熱、空氣、水和化學品性,保證在圖像接收材料上具有良好的固定性且很少模糊,能得到儲存性能優異的油墨,具有高純度且無毒,以及可低價獲得。在噴墨記錄中已提出采用各種染料和顏料并已實際應用,但至今尚未發現一種能滿足上述所有要求的著色材料。
例如,諸如具有比色指數(color index,C.I.)數的著色材料的傳統公知染料和顏料很難滿足噴墨記錄油墨要求的所有各種性能。
對于能改善圖像的堅牢度的品紅染料,專利文件1中提出了衍生自芳族胺和5元雜環胺的偶氮染料。此外,專利文件2和3中公開了色調也很優異的染料。另外,色調和耐光性通過專利文件4中描述的化合物或專利文件5中描述的吡唑基偶氮苯胺染料得到進一步提高。
對于氰基染料,專利文件6至10中提出了水溶性或水分散性優異,同時色調和耐光性改善的酞菁染料。
除了品紅染料和氰基染料的這些改進外,要求黃色染料也具有可與品紅和氰基染料比擬的圖像堅牢度(即可保存性),以便繪制色調不隨時間改變,并能保持優異的圖像質量的圖像。然而,這種期望的黃色染料并不公知,因此當圖像在諸如明亮的房間或室外的具有強氧化性氣氛的場所,或在高溫和高濕的場所儲存和老化時,在許多情況下就會產生黃色染料褪色和色平衡被破壞的問題。
除了色調和堅牢度都滿足的問題以外,水性黃色油墨的不足還有噴射性能容易變差和注入打印機中的狀態下穩定性不夠高。
此外,在制備油墨溶液時僅用水作為溶解或分散介質的油墨表現出對記錄介質(例如紙張)很差的滲透性,且圖像往往不固定。同樣,作為油墨沖擊需要的液體性能在許多情況下不令人滿意。為了解決這些問題,本領域中通常采取用水混溶性高沸點有機溶劑作為輔助溶劑的技術。然而,我們發現當大量采用高沸點有機溶劑時,所形成的圖像在高濕度條件下容易不利地模糊。
另外,水性油墨容易腐敗,且當油墨老化一段時間后,噴射性能會由于腐敗而變得更差。即使使用防腐劑來保持油墨的物理性能或噴射性能,防腐劑的效果也不穩定,且由于霉菌獲得耐藥性而很難保持。
如上所述,用于噴射記錄的黃色油墨不足以在繪圖時同時滿足對光、熱和高濕度優異的圖像可保持性,以及優異的噴射穩定性。市場上急需實現同時滿足這些要求的黃色油墨。另外,還需要不會由于腐敗或其他原因帶來所繪制圖像模糊和液體性能的波動。
技術背景中描述的文件如下[專利文件1]JP-A-55-161856(此處所用術語“JP-A”指“未審公開的日本專利申請”)[專利文件2]JP-A-61-36362 JP-A-2-212566[專利文件4]JP-T-11-504958(此處所用術語“JP-T”指“PCT專利申請的
公開日本翻譯件”)[專利文件5]日本專利申請號2000-80733[專利文件6]JP-A-2003-3086[專利文件7]JP-A-2003-3099[專利文件8]JP-A-2003-3109[專利文件9]JP-A-2003-12952[專利文件10]JP-A-2003-12956本發明的一個目的是解決背景技術中描述的用于噴墨記錄的黃色油墨等的問題,更特別的是,本發明的一個目的是提供一種即使在油墨老化后也能保證優異的噴射穩定性,而且還表現出優異的耐候性的噴墨記錄油墨。
本發明的另一個目的是提供一種除了優異的噴射穩定性和優異的耐候性外,還保證所繪制圖像很少模糊的噴墨記錄油墨。
本發明的又一個目的是提供一種黃色油墨、暗黃色油墨和黑色油墨,它們除具有優異的噴射穩定性、優異的耐候性和圖像不模糊以外,當與品紅和氰基油墨組合時,還能保證具有優異色平衡的圖像質量。
發明內容
本發明的這些目的可通過以下(1)至(28)中描述的噴墨記錄油墨實現。該噴墨記錄油墨通過以下(29)中描述的方法用于噴墨記錄。特別是,當在以下(30)中描述的圖像記錄材料的圖像接收層上進行圖像記錄時,顯著地產生了本發明的效果。
(1)一種噴墨記錄油墨,包含其中溶解和/或分散了至少一種染料的水性介質,該染料在390-470nm區間內具有λmax,且在λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與在λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.4或更小,其中當通過Status A藍色濾片測量用該油墨在反射性圖像接收介質上打印圖像后的反射密度,并將黃色區中反射密度(DB)為0.90-1.10的點定義為油墨的初始密度,且當該打印圖像通過用能持續產生5ppm臭氧的臭氧褪色試驗機強迫褪色,和強迫褪色率常數由直至反射密度降低到初始密度80%的時間確定時,該強迫褪色率常數(enforced discoloration rate constant)為5.0×10-2[小時-1]或更小。
(2)如上述(1)中描述的噴墨記錄油墨,其中λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.2或更小。
(3)用于上述(1)或(2)中描述的噴墨記錄的黃色油墨,其中染料的氧化勢高于1.0V(與SCE比較)。
(4)上述(1)至(3)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種以下通式(A)表示的化合物通式(A) 其中X代表含有羰基或雜原子的基團,Z代表能構成環狀有機材料的原子團。
(5)上述(1)至(4)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種以下通式(B)表示的化合物通式(B)X-Y-Z其中X代表-N(Q1)-Q2表示的基團,Z代表-N(Q1)-Q2或-O-Q3表示的基團,Y代表-W-(G)k-(H)n-表示的基團,W和H各自代表-CO-、-SO2-或-PO(Q4)-表示的基團,G代表二價連接基團,Q1至Q4各自代表氫原子、氨基、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜環基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、雜芳氧基、烷氨基、芳氨基、雜環氨基或雜芳氨基,X和Z可互相結合形成環,k和n各代表0或1。
(6)以上(1)至(5)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種防腐劑。
(7)以上(6)中描述的噴墨記錄油墨,包含兩種或多種不同防腐劑。
(8)以上(1)至(7)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含沸點為150℃或更高的有機溶劑。
(9)以上(1)至(8)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑和至少一種沸點低于150℃的有機溶劑。
(10)以上(8)或(9)中描述的噴墨記錄油墨,其中至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑是醇衍生物。
(11)以上(9)中描述的噴墨記錄油墨,其中至少一種沸點低于150℃的有機溶劑是醇衍生物。
(12)以上(1)至(11)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種除氧原子外不含雜原子的有機溶劑。
(13)以上(1)至(12)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,其中含有基于油墨組合物10%(質量)或更少的可與水混溶的有機溶劑,在該溶劑中染料在25℃下具有10(g/100g溶劑)或更高的溶解度。
(14)一種噴墨記錄油墨,包含其中溶解和/或分散了至少一種染料的水性介質,該染料在390-470nm區間內具有λmax,并由以下通式(1)表示A-N=N-B其中A和B各自獨立地代表可被取代的雜環基。
(15)以上(14)中描述的噴墨記錄油墨,其中在反射圖像接收介質上用該油墨打印的圖像區內測定的針對臭氧氣體的油墨的強迫褪色率常數為5.0×10-2[小時-1]或更小。
(16)上述(14)或(15)中描述的噴墨記錄油墨,其中λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.4或更小。
(17)上述(16)中描述的噴墨記錄油墨,其中λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.2或更小。
(18)用于上述(14)至(17)任何一項中描述的噴墨記錄的黃色油墨,其中染料的氧化勢高于1.0V(與SCE比較)。
(19)上述(14)至(18)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種以下通式(A)表示的化合物通式(A) 其中X代表含有羰基或雜原子的基團,Z代表能構成環狀有機材料的原子團。
(20)上述(14)至(19)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種以下通式(B)表示的化合物通式(B)X-Y-Z其中X代表-N(Q1)-Q2表示的基團,Z代表-N(Q1)-Q2或-O-Q3表示的基團,Y代表-W-(G)k-(H)n-表示的基團,W和H各自代表-CO-、-SO2-或-PO(Q4)-表示的基團,G代表二價連接基團,Q1至Q4各自代表氫原子、氨基、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜環基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、雜芳氧基、烷氨基、芳氨基、雜環氨基或雜芳氨基,X和Z可互相結合形成環,k和n各代表0或1。
(21)以上(14)至(20)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種防腐劑。
(22)以上(21)中描述的噴墨記錄油墨,包含兩種或多種不同防腐劑。
(23)以上(14)至(21)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含沸點為150℃或更高的有機溶劑。
(24)以上(14)至(23)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑和至少一種沸點低于150℃的有機溶劑。
(25)以上(23)或(24)中描述的噴墨記錄油墨,其中至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑是醇衍生物。
(26)以上(24)中描述的噴墨記錄油墨,其中至少一種沸點低于150℃的有機溶劑是醇衍生物。
(27)以上(14)至(26)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,包含至少一種除氧原子外不含雜原子的有機溶劑。
(28)以上(14)至(27)任何一項中描述的噴墨記錄油墨,其中含有基于油墨組合物10%(質量)或更少的可與水混溶的有機溶劑,在該溶劑中染料在25℃下具有10(g/100g溶劑)或更高的溶解度。
(29)一種噴墨記錄方法,該方法包含使用以上(1)至(28)任何一項中描述的噴墨記錄油墨。
(30)一種噴墨記錄方法,該方法包含根據記錄信號將油墨液滴噴射在圖像接收材料上,以便在圖像接收材料上記錄圖像,圖像接收材料包括載體,該載體上具有包含無機白色顏料顆粒的圖像接收層,其中油墨液滴包含以上(1)至(28)任何一項中描述的噴墨記錄油墨。
就是說,用于本發明的噴墨記錄油墨的染料是具有這樣的光譜吸收特性的染料,其λmax在390-470nm區間,且λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.4或更大。具有這種吸收最大波長和吸收長波端的染料可提供高亮度和高強度的黃顏色,且由于這種染料不會受到不利的聚集,因此還能獲得穩定的噴射。此外,用于本發明的染料是除具有上述光譜吸收特性外,還具有杰出的抗氧化性的染料,使得如上定義的強迫褪色率常數為5.0×10-2[小時-1]或更小。因此,這是一種既滿足作為本發明一個目的的噴射穩定性和堅牢性,也具有優異的黃色色調的染料。
同時具有這種光譜吸收特性和耐臭氧性的染料可用于本發明,但在這些染料中,從本發明目的的觀點看,由通式(1)表示的化合物尤其有效。
同樣,當本發明的噴墨記錄油墨中加入通式(A)表示的化合物時,繪圖時的噴射穩定性得到進一步提高,而當加入通式(B)的化合物時,顏色出血(color bleeding)降低。
我們發現,避免顏色出血極大地取決于用于油墨水性介質的組合物。在本發明中,如上所述,允許存在可與水混溶的溶劑(特別是可與水混溶的高沸點溶劑),并與低沸點溶劑(特別是可與水混溶的低沸點溶劑)組合使用,且染料在其中具有高溶解度的可與水混溶的溶劑的用量設定得較低,從而可進一步降低顏色出血。
此外,油墨溶液的物理性能可通過在油墨中采用防腐劑(殺真菌劑)保持穩定,也避免噴射變得不穩定。特別是當兩種或多種殺真菌劑結合使用時,腐敗細菌很難獲得耐藥性,噴射穩定性可發揮較長時間。
本發明的噴墨記錄油墨用作黃色油墨,但其用法并不限于此,該油墨也可用作暗黃色油墨或黑色油墨中的構成染料。然而,當用作黃色油墨時,本發明的效果能得到顯著發揮。因此,在下文中,主要描述黃色油墨的應用,但本發明并不限于此。
本發明最佳實施方式以下詳細描述本發明的具體實施方式
。
在本發明的描述中,“染料”以廣義使用,除非產生任何問題,這一點共同地指水溶性染料(狹義的染料)和可分散在水性介質中的顏料。
以下詳細描述本發明。
在本發明中,諸如記錄紙或膠片的“圖像接收介質”有時指根據本工業領域中的用途的“介質”。同樣,用Status A藍色濾片光進行強度測量的“藍光光譜區”有時指“黃色區”,因為測量客體是黃色。
上述或下文將更詳細描述的用于本發明的黃色染料的特征是,它具有特定的藍色光譜吸收區,在吸收長波端具有短尾波形,且具有優異的抗氧化性。
對于抗氧化性,當用作為測量值的強迫褪色率常數表達時,采用該染料的油墨的耐臭氧氣體性(fastness to an ozone gas)為5.0×10-2[小時-1]或更小。
在本發明中,油墨的強迫褪色率常數是由以下方法測定的比例常數。僅用出自墨盒的待測量油墨在反射性圖像接收介質上打印圖像,通過Status A濾片測量油墨的主光譜吸收區中所得圖像的顏色,選擇反射密度為0.90-1.10的著色區作為初始密度點,通過能恒定保持臭氧濃度為5mg/L的臭氧褪色測試儀使圖像褪色,通過用初始密度作為起始密度(=100%),測量密度降低到初始密度的80%的時間,并假定殘余染料與時間的關系符合一階反應率方程(褪色密度與時間的關系符合線性表達式),褪色率常數就由達到80%所需時間來確定。因此,測定的褪色率常數是用油墨打印的圖像的著色區的褪色率常數,該值用作油墨的褪色率常數。
黃色染料優選的是氧化勢高于1.0V(與SCE比較),更優選的與SCE比較高于1.1V,甚至更優選的與SCE比較高于1.2V的染料。對于染料的類型,尤其優選的是滿足上述要求的偶氮染料。
本領域普通技術人員很容易測量氧化勢值(Eox),其測量方法描述在例如P.Delahay,New Instrumental Methods in Electrochemistry,Interscience Publishers(1954),A.J.Bard等,Electrochemical Methods,JohnWiley & Sons(1980),和Akira Fujishima等,Denkikagaku SokuteiHo(Electrochemical Measuring Method),Gihodo Shuppan Sha(1984)中。
更具體地,將測試試樣以1×10-4-1×10-6mol/L的濃度溶解在諸如二甲基甲酰胺或乙腈的溶劑中,該溶劑中含有諸如高氯酸鈉或四丙基高氯酸銨的支持電解質,氧化勢作為相對于SCE(飽和甘汞電極)的值,用循環伏安法或直流極譜法測量。該值有時由于液體接界電勢、試樣溶液的液體電阻等的影響而偏離幾十毫伏的量級,但電勢的重復性可通過加入標準試樣(例如氫醌)來保證。
為了單意地確定電勢,在本發明中,采用在含有0.1mol/dm3四丙基高氯酸銨作支持電解質的二甲基甲酰胺(染料濃度0.001mol/dm3)中通過直流極譜法測量的值(與SCE比較)作為染料的氧化勢。
Eox值表示電子從試樣到電極的可轉移性,當該值較大(氧化勢較高)時,電子從試樣到電極的可轉移性較差,換句話說,氧化反應較少發生。至于與化合物的結構的關系,當引入吸電子基團時,氧化勢變高,而當引入供電子基團時,氧化勢變得較低。在本發明中,氧化勢優選的通過在黃色染料骨架中引入吸電子基團而提供得更高,以便降低與作為親電子劑的臭氧的活性。
用于本發明的染料優選的具有良好的堅牢度和良好的色調,特別是在吸收光譜的長波側不拖尾。為了這一目的,λmax在390-470nm范圍內,至于吸收長波端的特征,λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與λmax處的吸收率I(λmax)的比值I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.4或更小,優選的0.3或更小,更優選的0.2或更小,甚至更優選的0.15或更小。
對于本發明的油墨,采用滿足這種氧化勢和吸收特征的染料。
同樣,在本發明中,優選的是由以下通式(I)表示的、在390-470nm范圍內具有最大吸收率(λmax)的染料。
通式(I)A-N=N-B其中A和B各自獨立地代表可被取代的雜環基。
構成雜環基的雜環優選的是屬于5元或6元環,可具有單環結構或由兩個或多個環縮合導致的多環結構,或可以是芳環或非芳環的雜環。構成雜環的雜原子優選N、O或S原子。
在通式(I)中,構成A的雜環優選的是5-吡唑啉酮、吡唑、三唑、噁唑酮、異噁唑酮、巴比土酸、吡啶酮、吡啶、繞丹寧、吡唑烷二酮、吡唑并吡啶酮、merdramic acid或縮合的雜環,其中這種雜環進一步與烴芳環或雜環縮合。它們中優選的是5-吡唑啉酮、5-氨基吡唑、吡啶酮、2,6-二氨基吡啶和吡唑并唑類,更優選的是5-氨基吡唑、2-羥基-6-吡啶酮和吡唑并三唑。
構成B的雜環的實例包括吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、喹啉、異喹啉、喹唑啉、噌啉、2,3-二氮雜萘、喹喔啉、吡咯、吲哚、呋喃、苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、吡唑、咪唑、苯并咪唑、三唑、噁唑、異噁唑、苯并噁唑、噻唑、苯并噻唑、異噻唑、苯并異噻唑、噻二唑、苯并異噁唑、吡咯烷、哌啶、哌嗪、咪唑啉和噻唑啉。其中優選的是吡啶、喹啉、噻吩、苯并噻吩、吡唑、咪唑、苯并咪唑、三唑、噁唑、異噁唑、苯并噁唑、噻唑、苯并噻唑、異噻唑、苯并異噻唑、噻二唑和苯并異噁唑,更優選的是喹啉、噻吩、吡唑、噻唑、苯并噁唑、苯并異噁唑、異噻唑、咪唑、苯并噻唑和噻二唑,甚至更優選的是吡唑、苯并噻唑、苯并噁唑、咪唑、1,2,4-噻二唑和1,3,4-噻二唑。
取代A和B的取代基的實例包括鹵原子、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜環基、氰基、羥基、硝基、烷氧基、芳氧基、甲硅烷氧基、雜環氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、氨基、酰氨基、氨基羰氨基、烷氧基羰氨基、芳氧基羰氨基、氨磺酰氨基、烷基磺酰氨基、芳基磺酰氨基、巰基、烷硫基、芳硫基、雜環硫代基、氨磺酰基、烷基亞磺酰基、芳基亞磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、二酰亞胺(imide)基、膦基、氧膦基、氧膦氧基、氧膦氨基、甲硅烷基和親離子基。
在用通式(1)表示的染料作為水溶性染料的情況下,該染料優選的在分子中含有至少一個親離子基。親離子基的實例包括磺基、羧基、膦酰基和季銨基。在這些親離子基中,優選的是羧基、膦酰基和磺基,更優選的是羧基和磺基。羧基、膦酰基和磺基都可以呈鹽的狀態,形成這種鹽的抗衡離子的實例包括銨離子、堿金屬離子(例如鋰離子、鈉離子、鉀離子)和有機陽離子(例如四甲基銨離子、四甲基胍鎓離子、四甲基鏻)。在這些抗衡離子中,優選的是堿金屬鹽。
在通式(1)表示的染料中,優選的是由以下通式(2)、(3)和(4)表示的染料通式(2) 其中R1和R3各代表氫原子、氰基、烷基、環烷基、芳烷基、烷氧基、烷硫基、芳硫基、芳基或親離子基,R2代表氫原子、烷基、環烷基、芳烷基、氨基甲酰基、酰基、芳基或雜環基,R4代表雜環基;通式(3)
其中R5代表氫原子、氰基、烷基、環烷基、芳烷基、烷氧基、烷硫基、芳硫基、芳基或親離子基,Za代表-N=、-NH-或-C(R11)=,Zb和Zc各代表-N=或-C(R11)=,R11代表氫原子或非金屬取代基,R6代表雜環基;通式(4) 其中R7和R9各獨立代表氫原子、氰基、烷基、環烷基、芳烷基、芳基、烷硫基、芳硫基、烷氧基羰基、氨基甲酰基或親離子基,R8代表氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、氰基、酰氨基、磺酰氨基、烷氧基羰氨基、脲基、烷硫基、芳硫基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、酰基、氨基、羥基或親離子基,R10代表雜環基。
在通式(2)、(3)和(4)中,R1、R2、R3、R5、R7、R8和R9代表的烷基包括帶有取代基的烷基和未取代的烷基。烷基優選的是帶有1-20個碳原子的烷基。取代基的實例包括羥基、烷氧基、氰基、鹵原子和親離子基。烷基的實例包括甲基、乙基、丁基、異丙基、叔丁基、羥乙基、甲氧基乙基、氰基乙基、三氟甲基、3-硫代丙基和4-硫代丁基。
R1、R2、R3、R5、R7、R8和R9代表的環烷基包括帶有取代基的環烷基和未取代的環烷基。環烷基優選的是帶有5-12個碳原子的環烷基。取代基的實例包括親離子基。環烷基的實例包括環己基。
R1、R2、R3、R5、R7、R8和R9代表的芳烷基包括帶有取代基的芳烷基和未取代的芳烷基。芳烷基優選的是帶有7-20個碳原子的芳烷基。取代基的實例包括親離子基。芳烷基的實例包括芐基和2-苯乙基。
R1、R2、R3、R5、R7、R8和R9代表的芳基包括帶有取代基的芳基和未取代的芳基。芳基優選的是帶有6-20個碳原子的芳基。取代基的實例包括烷基、烷氧基、鹵原子、烷氨基和親離子基。芳基的實例包括苯基、對甲苯基、對甲氧基苯基、鄰氯苯基和間(3-硫代丙氨基)苯基。
R1、R2、R3、R5、R7、R8和R9代表的烷硫基包括帶有取代基的烷硫基和未取代的烷硫基。烷硫基優選的是帶有1-20個碳原子的烷硫基。取代基的實例包括親離子基。烷硫基的實例包括甲硫基和乙硫基。
R1、R2、R3、R5、R7、R8和R9代表的芳硫基包括帶有取代基的芳硫基和未取代的芳硫基。芳硫基優選的是帶有6-20個碳原子的芳硫基。取代基的實例包括烷基和親離子基。芳硫基的實例包括苯硫基和對甲苯硫基。
R2(以及下文描述的R22)代表的雜環基優選的是5元或6元雜環,且該雜環可進一步縮合。構成雜環的雜原子優選的是N、S或O。雜環可以是芳族雜環或非芳族雜環。雜環可以被取代,且取代基的實例與下文描述的芳基的取代基相同。雜環優選的是6元含氮芳族雜環,其優選的實例包括三嗪、嘧啶和2,3-二氮雜萘。
R8代表的鹵原子包括氟原子、氯原子和溴原子。
R1、R3、R5和R8代表的烷氧基包括帶有取代基的烷氧基和未取代的烷氧基。烷氧基優選的是帶有1-20個碳原子的烷氧基。取代基的實例包括羥基和親離子基。烷氧基的實例包括甲氧基、乙氧基、異丙氧基、甲氧基乙氧基、羥基乙氧基和3-羧基丙氧基。
R8代表的芳氧基包括帶有取代基的芳氧基和未取代的芳氧基。芳氧基優選的是帶有6-20個碳原子的芳氧基。取代基的實例包括烷氧基和親離子基。芳氧基的實例包括苯氧基、對甲氧基苯氧基和鄰甲氧基苯氧基。
R8代表的酰氨基包括帶有取代基的酰氨基和未取代的酰氨基。酰氨基優選的是帶有2-20個碳原子的酰氨基。取代基的實例包括親離子基。酰氨基的實例包括乙酰胺、丙酰胺、苯甲酰胺和3,5-二硫代苯甲酰胺。
R8代表的磺酰氨基包括帶有取代基的磺酰氨基和未取代的磺酰氨基。磺酰氨基優選的是帶有1-20個碳原子的磺酰氨基。磺酰氨基的實例包括甲磺酰氨基和乙磺酰氨基。
R8代表的烷氧基羰氨基包括帶有取代基的烷氧基羰氨基和未取代的烷氧基羰氨基。烷氧基羰氨基優選的是帶有2-20個碳原子的烷氧基羰氨基。取代基的實例包括親離子基。烷氧基羰氨基的實例包括乙氧基羰氨基。
R8代表的脲基包括帶有取代基的脲基和未取代的脲基。脲基優選的是帶有1-20個碳原子的脲基。取代基的實例包括烷基和芳基。脲基的實例包括3-甲基脲、3,3-二甲基脲和3-苯基脲。
R7、R8和R9代表的烷氧基羰基包括帶有取代基的烷氧基羰基和未取代的烷氧基羰基。烷氧基羰基優選的是帶有2-20個碳原子的烷氧基羰基。取代基的實例包括親離子基。烷氧基羰基的實例包括甲氧基羰基和乙氧基羰基。
R2、R7、R8和R9代表的氨基甲酰基包括帶有取代基的氨基甲酰基和未取代的氨基甲酰基。取代基的實例包括烷基。氨基甲酰基的實例包括甲基氨基甲酰基和二甲基氨基甲酰基。
R8代表的氨磺酰基包括帶有取代基的氨磺酰基和未取代的氨磺酰基。取代基的實例包括烷基。氨磺酰基的實例包括二甲基氨磺酰基和二-(2-羥乙基)氨磺酰基。
R8代表的烷基磺酰基和芳基磺酰基的實例包括甲基磺酰基和苯基磺酰基。
R2和R8代表的酰基包括帶有取代基的酰基和未取代的酰基。酰基優選的是帶有1-20個碳原子的酰基。取代基的實例包括親離子基。酰基的實例包括乙酰基和苯甲酰基。
R8代表的氨基包括帶有取代基的氨基和未取代的氨基。取代基的實例包括烷基、芳基和雜環基。氨基的實例包括甲氨基、二乙氨基、苯胺基和2-氯苯胺基。
R4、R6和R10代表的雜環基與通式(1)中B代表的雜環基相同,它們可被取代,且其優選的實例、更優選的實例和甚至更優選的實例與上述相同。取代基的實例包括親離子基、帶有1-12個碳原子的烷基、芳基、烷硫基、芳硫基、鹵原子、氰基、氨磺酰基、磺酰氨基、氨基甲酰基和酰氨基、烷基、芳基等可各自進一步帶有取代基。
在通式(3)中,Za代表-N=、-NH-或-C(R11)=,Zb和Zc各自獨立代表-N=或-C(R11)=,R11代表氫原子或非金屬取代基。R11代表的非金屬取代基優選的是氰基、環烷基、芳烷基、芳基、烷硫基、芳硫基或親離子基。這些取代基分別具有與R1代表的取代基相同的含義,且其優選的實例也相同。通式(3)中含有的包含兩個5元環的雜環的骨架的實例如下所示。
當上述取代基各自可進一步帶有取代基時,取代基的實例包括可取代通式(1)中的雜環A和B的取代基。
在用通式(2)至(4)表示的染料作為水溶性染料的情況下,染料優選的在分子中含有至少一個親離子基。這種染料包括其中通式(2)至(4)中的至少一個R1、R2、R3、R5、R7、R8和R9是親離子基的染料,和其中通式(2)至(4)中的R1至R11各自進一步帶有親離子基作為取代基的染料。親離子基的實例包括與上述針對通式(1)的取代基的親離子基相同的基。
在通式(2)、(3)和(4)表示的染料中,優選的是通式(2)表示的染料,更優選的是以下通式(2-1)表示的染料通式(2-1) 其中R21和R23各代表氫原子、烷基、環烷基、芳烷基、烷氧基或芳基,R22代表芳基或雜環基,X和Y之一代表氮原子,另一個代表-CR24(其中R24代表氫原子、鹵原子、氰基、烷基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基亞磺酰基、烷基氧羰基、氨基甲酰基、烷氧基、芳基、芳硫基、芳基磺酰基、芳基亞磺酰基、芳氧基或酰氨基)。這些取代基可各自進一步被取代。
下面提出了用于本發明的優選的染料的具體實例,但用于本發明的染料并不限于以下具體實例。這些化合物可參考JP-A-2-24191、JP-A-2001-279145和日本專利申請號2000-124832合成。
染料RI-18CH3I-19C3H6SO3NaI-20HI-21C2H4CNI-22 I-23 I-24 I-25 I-26 I-27
染料 RI-28 CH3I-29 I-30 OC2H5 染料 RI-31 I-32 CH3I-33 SC2H4SO3NaI-34 SO2C2H4SO3Na
染料 RI-35 HI-36 CH3I-37染料 RI-38 COOC4H9I-39 CON(C4H9)2I-40 SO2NHC12H25I-41 OC8H17
染料RR′I-42CON(C4H9)2HI-43COOC8H17HI-44CON(C4H9)2 I-45CON(C4H9)2CH3I-46H I-47H SC8H17
染料 RI-48 -NHC2H4COOKI-49 -NHC2H4SO3NaI-50 I-51 I-52 I-53 -N_CH2COONa)2I-54 I-55 I-56 -NHC6H13I-57 -N(C4H9)2
染料 ArI-58I-59I-60I-61I-62I-63I-64I-65
染料R R′I-66PhHI-67OC2H5C2H5I-68CH3HI-69t-C4H9HI-70t-C4H9-C2H4COOH
染料 RI-72 HI-73 OCH3I-74 OHI-75 SO3NaI-76 FI-77
染料R1R2R3I-78ClCl ClI-79ClCl FI-80Cl-CONHPhCl 染料R1R2R3I-81F H HI-82ClH F
染料R1R2R3I-83H F FI-84F F H
染料RI-85HI-86CH3I-87PhI-88SCH2COONaI-89SC2H5I-90SC4H9-nI-91SCH2CHMe2I-92SCHMeEtI-93SC4H9-tI-94SC7H15-nI-95SC2H4OC2H5I-96SC2H4OC4H9-nI-97SCH2CF3
染料RI-98-NHC2H4COOKI-99-NHC2H4SO3NaI-100I-101I-102I-103I-104 -NHC6H13-nI-105 -N(C4H9-n)2I-106 -N_CH2COONa)2I-107I-108
本發明的噴墨記錄油墨中黃色染料的含量優選的為0.2-20%(質量),更優選的0.5-15%(質量)。
同樣在黃色染料用于暗黃色油墨、黑色油墨或類似物的情況下,黃色染料含量的設定應使油墨提供適當的色調,且油墨中所有染料的總含量處于上述范圍內。
本發明的油墨優選還含有通式(A)表示的化合物。在通式(A)中,X代表含有羰基或雜原子的基團。
通式(A) X的實例包括羰基、氧代羰基、碳酸酯基、酰氨基、尿烷基、脲基、氨基、亞氨基、醚鍵型氧原子、、硫醚鍵型硫原子、磷酸衍生物基團、膦酸衍生物基團、磺酰基、磺酰氨基和磺酰脲基,優選的是酰氨基。
Z代表能構成環狀有機材料的原子團。Z可以是僅由碳原子構成的環,或在碳原子環中進一步含有雜原子。同樣,該環可以具有或不具有芳香性。此外,可形成多環縮合的化合物。
通式(A)表示的化合物可在其結構中帶有各種取代基。這種取代基的實例包括烷基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-12個碳原子,甚至更優選的1-8個碳原子,例如甲基、乙基、異丙基、叔丁基、正壬基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基)、鏈烯基(優選的帶有2-20個碳原子,更優選的2-12個碳原子,甚至更優選的2-8個碳原子,例如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊烯基)、炔基(優選的帶有2-20個碳原子,更優選的2-12個碳原子,甚至更優選的2-8個碳原子,例如炔丙基、3-戊炔基)、芳基(優選的帶有6-30個碳原子,更優選的6-20個碳原子,甚至更優選的6-12個碳原子,例如苯基、對甲基苯基、萘基)、氨基(優選的帶有0-20個碳原子、更優選的0-12個碳原子,甚至更優選的0-6個碳原子,例如氨基、甲氨基、二甲氨基、二乙氨基、二苯基氨基、二芐基氨基)、烷氧基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-12個碳原子,甚至更優選的1-8個碳原子,例如甲氧基、乙氧基、丁氧基)、芳氧基(優選的帶有6-20個碳原子,更優選的6-16個碳原子,甚至更優選的6-12個碳原子,例如苯氧基、2-萘氧基)、酰基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-16個碳原子,甚至更優選的1-12個碳原子,例如乙酰基、苯甲酰基、甲酰基、新戊酰基)、烷氧基羰基(優選的帶有2-20個碳原子,更優選的2-16個碳原子,甚至更優選的2-12個碳原子,例如甲氧基羰基、乙氧基羰基)、芳氧基羰基(帶有7-20個碳原子,更優選的7-16個碳原子,甚至更優選的7-10個碳原子,例如苯氧基羰基)、酰氧基(優選的帶有2-20個碳原子,更優選的2-16個碳原子,甚至更優選的2-10個碳原子,例如乙酸基、苯甲酰氧基)、酰氨基(優選的帶有2-20個碳原子,更優選的2-16個碳原子,甚至更優選的2-10個碳原子,例如乙酰氨基、苯甲酰氨基)、烷氧基羰基氨基(優選的帶有2-20個碳原子,更優選的2-16個碳原子,甚至更優選的2-12個碳原子,例如甲氧基羰基氨基)、芳氧基羰基氨基(優選的帶有7-20個碳原子,更優選的7-16個碳原子,甚至更優選的7-12個碳原子,例如苯氧基羰基氨基)、磺酰氨基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-16個碳原子,甚至更優選的1-12個碳原子,例如甲基磺酰氨基、苯基磺酰氨基)、氨磺酰基(優選的帶有0-20個碳原子,更優選的0-16個碳原子,甚至更優選的0-12個碳原子,例如氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基、苯基氨磺酰基)、氨基甲酰基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-16個碳原子,甚至更優選的1-12個碳原子,例如氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基、苯基氨基甲酰基)、烷硫基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-16個碳原子,甚至更優選的1-12個碳原子,例如甲硫基、乙硫基)、芳硫基(優選的帶有6-20個碳原子,更優選的6-16個碳原子,甚至更優選的6-12個碳原子,例如苯硫基)、磺酰基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-16個碳原子,甚至更優選的1-12個碳原子,例如甲磺酰基、甲苯磺酰基)、亞磺酰基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-16個碳原子,甚至更優選的1-12個碳原子,例如甲基亞磺酰基、苯基亞磺酰基)、脲基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-16個碳原子,甚至更優選的1-12個碳原子,例如脲、甲基脲、苯基脲)、磷酸酰胺基(優選的帶有1-20個碳原子,更優選的1-16個碳原子,甚至更優選的1-12個碳原子,例如二乙基磷酸酰胺、苯基磷酸酰胺)、羥基、巰基、鹵原子(例如氟、氯、溴、碘)、氰基、磺基、羧基、硝基、異羥肟酸基、亞磺基、肼基、亞氨基、雜環基(優選的帶有1-30個碳原子,更優選的1-12個碳原子,并含有諸如氮原子、氧原子或硫原子的雜原子;具體實例包括咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、嗎啉代、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、咔唑基和azepinyl),以及甲硅烷基(優選的帶有3-40個碳原子,更優選的3-30個碳原子,甚至庚優選的3-24個碳原子,例如三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基)。這些取代基可各自進一步被取代。當存在兩個或多個取代基時,它們可以相同或不同。如果可能的話,這些取代基可互相結合形成環。
通式(A)表示的化合物優選的是具有單環結構,且在常溫常壓條件下為液體的化合物。同樣,該化合物可具有諸如油溶性結構或水溶性結構的各種結構,但優選的是水溶性化合物。
優選的用作通式(A)表示的化合物的化合物的實例包括環己酮、環戊酮、碳酸亞乙酯、γ-丁內酯、碳酸亞丙酯、2-吡咯烷酮、ε-己內酰胺、四氫呋喃、1,4-二噁烷、1,3-二甲基咪唑啉酮、N-甲基吡咯烷酮、亞乙基脲、環丁砜、吡啶、吡嗪、嗎啉、1-甲基-2-吡啶酮、2-甲基-2-噁唑啉、2-乙基-2-噁唑啉和2,4,4-三甲基-2-噁唑啉,但本發明當然不限于這些。
通式(A)表示的化合物的用量可在較大范圍內,但其加入量優選的為0.001-50%(質量),更優選的0.1-10%(質量)。
通式(A)表示的化合物對本發明油墨的噴射穩定性和避免所繪圖像的顏色出血都作出了貢獻,但某些化合物也具有像本發明中所描述的其他功能成分相同的功能,并包括在對這些功能成分的描述中。
同樣優選的是本發明的油墨還含有通式(B)表示的化合物。
通式(B)X-Y-Z其中X代表-N(Q1)-Q2表示的基團,Z代表-N(Q1)-Q2或-O-Q3表示的基團,Y代表-W-(G)k-(H)n-表示的基。
此處的W和H各代表-CO-、-SO2-或-PO(Q4)-表示的基團,優選的是羰基或磺酰基。
G代表二價連接基。二價連接基的優選實例包括亞烷基、亞烯基、亞炔基、亞芳基、醚鍵型氧原子、亞氨基、烷基亞氨基、硫醚鍵型硫原子,以及-V-表示的基團(其中V代表雜環)。
G代表的亞烷基優選的是帶有1-20個碳原子的亞烷基,例如亞甲基、亞乙基、1,3-亞丙基、1,2-亞丙基、1,4-亞丁基、1,6-亞己基和1,8-亞辛基。
亞烯基優選的是帶有1-20個碳原子的亞鏈烯基,例如亞乙烯基。
亞芳基優選的是帶有1-20個碳原子的亞芳基,例如1,2-亞苯基、1,3-亞苯基、1,4-亞苯基、1,8-亞萘基、1,5-亞萘基和2,6-亞萘基。
Q1至Q4各代表氫原子、氨基、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜環基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、雜芳氧基、烷氨基、芳氨基、雜環氨基或雜芳氨基。
Q1至Q4代表的烷基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷基,例如甲基、叔丁基和環己基。
鏈烯基優選的是帶有2-30個碳原子,更優選的2-15個碳原子的鏈烯基,例如乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯-2-基和環己烯-1-基。
炔基優選的是帶有2-30個碳原子,更優選的2-15個碳原子的炔基,例如乙炔基和1-丙炔基。
芳基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳基,例如苯基、甲苯苯、二甲苯基、萘基、聯苯基和芘基。
雜環基和雜芳基分別優選的是5元或6元環,可與另一個環縮合。雜原子的實例包括氮原子、氧原子和硫原子。雜環基和雜芳基分別優選的是帶有2-30個碳原子,更優選的2-15個碳原子的雜環基或雜芳基,例如吡啶基、哌啶基、噁唑基、噁二唑基、四氫呋喃基和噻吩基。
以上V代表的雜環具有與此處描述的雜環基相同的含義。
烷氧基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基和環己氧基。
芳氧基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳氧基,例如苯氧基、1-萘氧基和4-苯基苯氧基。
雜環氧基、雜芳氧基、雜環氨基和雜芳氨基中的雜環的實例與上述相同。
烷氨基、芳氨基、雜環氨基和雜芳氨基中的氨基可以是伯氨基或仲氨基。
若有可能,由G和Q1至Q4代表的這些基團可各自帶有取代基,取代基的實例包括鹵原子、氰基、甲酰基、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜環基,伯、仲或叔氨基,亞氨基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、碳酰氨(carbonamido)基、磺酰氨基、氨基甲酰基、氨磺酰基、烷羰基、芳羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷羰氧基、芳羰氧基、尿烷基、脲基和羰基酸酯(carbonyl acid ester)基。其中優選烷基、芳基、烷氧基和芳氧基,更優選的是烷基和芳基。
當取代基是鹵原子時,鹵原子優選的是氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
當取代基是烷基時,烷基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷基,例如甲基、叔丁基和環己基。
鏈烯基優選的是帶有2-30個碳原子,更優選的2-15個碳原子的鏈烯基,例如乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯-2-基和環己烯-1-基。
炔基優選的是帶有2-30個碳原子,更優選的2-15個碳原子的炔基,例如乙炔基和1-丙炔基。
芳基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳基,例如苯基、甲苯苯、二甲苯基、萘基、聯苯基和芘基。
雜環基優選的是5元或6元環,可與另一個環縮合。雜原子的實例包括氮原子、氧原子和硫原子。雜環基優選的是帶有2-30個碳原子,更優選2-15個碳原子的雜環基,例如吡啶基、哌啶基、噁唑基、噁二唑基、四氫呋喃基和噻吩基。
伯、仲或叔氨基的實例包括氨基、烷氨基、芳氨基、二烷氨基、二芳氨基、烷基芳氨基、雜環氨基和二雜環氨基。氨基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-16個碳原子的叔氨基,例如二甲氨基、二苯基氨基和苯基萘氨基。
亞氨基是-CR11=NR12或-N=CR13R14代表的基,其中R11至R14各自是氫原子或選自烷基、芳基、雜環基、烷氧基、芳氧基、伯氨基、仲氨基和叔氨基的基。亞氨基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的亞氨基。
烷氧基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基和環己氧基。
芳氧基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳氧基,例如苯氧基、1-萘氧基和4-苯基苯氧基。
烷硫基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷硫基,例如甲硫基、乙硫基和環己硫基。
芳硫基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳硫基,例如苯硫基和甲苯硫基。
碳酰氨基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的碳酰氨基,例如乙酰氨基、苯甲酰酰氨基和N-甲基苯甲酰酰氨基。
磺酰氨基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的磺酰氨基,例如甲磺酰氨基、苯磺酰氨基和對甲苯磺酰氨基。
氨基甲酰基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的氨基甲酰基,例如未取代的氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二甲基氨基甲酰基、苯基氨基甲酰基、二苯基氨基甲酰基和二辛基氨基甲酰基。
氨磺酰基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的氨磺酰基,例如未取代的氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基、苯基氨磺酰基、二苯基氨磺酰基和二辛基氨磺酰基。
烷羰基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷羰基,例如乙酰基、丙酰基、丁酰基和月桂酰基。
芳羰基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳羰基,例如苯甲酰基和萘酰基。
烷基磺酰基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷基磺酰基,例如甲磺酰基和乙磺酰基。
芳基磺酰基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳基磺酰基,例如苯磺酰基、對甲苯磺酰基和1-萘磺酰基。
烷氧基羰基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷氧基羰基,例如甲氧基羰基、乙氧基羰基和丁氧基羰基。
芳氧基羰基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳氧基羰基,例如苯氧基羰基和1-萘氧基羰基。
烷基羰氧基優選的是帶有1-30個碳原子,更優選的1-15個碳原子的烷基羰氧基,例如乙酰氧基、丙酰氧基和丁酰氧基。
芳基羰氧基優選的是帶有6-30個碳原子,更優選的6-15個碳原子的芳基羰氧基,例如苯甲酰氧基和1-萘酰氧基。
尿烷基優選的是帶有1-30個原子,更優選的1-15個碳原子的尿烷基,例如甲氧基碳酰氨基、苯氧基碳酰氨基和甲基氨基碳酰氨基。
脲基優選的是帶有1-30個原子,更優選的1-15個碳原子的脲基,例如甲基氨基碳酰氨基、二甲基氨基碳酰氨基和二苯基氨基碳酰氨基。
碳酸酯基優選的是帶有1-30個原子,更優選的1-15個碳原子的碳酸酯基,例如甲氧基羰氧基和苯氧基羰氧基。
在這些取代基中,優選的是烷基、芳基、烷氧基和芳氧基,更優選的是烷基和芳基。
X和Z各自優選的是氫原子或被烷基取代的氨基。
X和Z可相互結合形成環。k和n各代表0或1,優選的是0。
通式(B)表示的化合物的用量可在較大范圍內,但其加入量優選的是0.1-80%(質量),更優選的1-50%(質量)。
下面提出了通式(B)表示的化合物的具體實例,但本發明當然并不限于這些。
(具體實例)脲甲脲N,N’-二甲脲四甲脲乙脲四乙脲亞乙基脲咪唑啉酮磺酰脲草酰胺六甲基磷三酰胺(HMPA)噁唑啉酮4-異丙基噁唑啉酮2-甲基-2-噁唑啉2-乙基-2-噁唑啉羥基脲四氫-2-嘧啶酮氨基脲buiret甘脲乙內酰脲1-甲基乙內酰脲5,5-二甲基乙內酰脲5-海因乙酸尿囊素仲班酸尿唑4-甲基尿唑5,6-二氫尿嘧啶巴比土酸1,3-二甲基巴比土酸二甲基草酰胺丙二酰胺琥珀酰胺己二酰二胺癸二酰胺富馬酰胺
2-噁唑烷酮3-甲基-2-噁唑啉酮2,5-噁唑烷二酮通過含有通式(B)表示的化合物,油墨的噴射穩定性得到提高,而且這種效果即使在油墨以充注到噴墨打印機中的狀態老化時也一直持續,可保持優異的噴射性能。
本發明的油墨優選的還含有防腐劑。
用于本發明的防腐劑指具有防止微生物,特別是細菌·真菌(霉菌)產生和生長的功能的物質。
至于可用于本發明的防腐劑,可采用各種防腐劑。
有含有重金屬離子(例如含有銀離子)和鹽的無機防腐劑。也可采用諸如季銨鹽(例如四丁基氯化銨、鯨蠟基氯化吡啶鎓、芐基三甲基氯化銨)、酚衍生物(例如苯酚、甲酚、丁基苯酚、二甲苯酚、雙酚)、苯氧基醚衍生物(例如苯氧基乙醇)、雜環化合物(例如苯并三唑、Proxel、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮)、酰胺、氨基甲酸、氨基甲酸酯、脒·胍、嘧啶(例如嘧啶硫酮-1-氧化鈉)、二嗪、三嗪、吡咯·咪唑、噁唑·噁嗪、噻唑·噻嗪、硫脲、硫代氨基脲、二硫代氨基甲酸酯、硫化物、亞砜、砜、硫酰胺、抗菌素(例如青霉素、四環素)、脫氫乙酸鈉、苯甲酸鈉、對羥基苯甲酸乙酯,以及它們的鹽的各種有機防腐劑。至于防腐劑,可采用例如NipponBokin Bobai Gakkai Jiten Henshu Iinkai編輯的Bokin BobiHandbook(Handbook of Microbicide and Bactericide),Gihodo(1986),和Bokin Bobai Zai Jiten(Dictionary of Microbicide and Fungicide)中描述的那些。
可采用這些具有油溶性結構或水溶性結構的各種化合物,但優選的是水溶性化合物。
特別是在本發明中,當兩種或多種這些防腐劑組合使用時,老化較長時間后油墨的噴射穩定性顯著提高,本發明的效果得到更成功地發揮。在兩種或多種防腐劑組合使用的情況下,防腐劑種類優選的在化學結構的骨架上有區別。同樣,在包含兩種或多種防腐劑的情況下,至少一種防腐劑優選的是雜環化合物。這種結合的優選實例包括雜環化合物與抗菌劑的組合,以及雜環化合物與酚衍生物的組合。組合的兩種防腐劑的含量比不特別限定,但優選的是防腐劑A/防腐劑B=0.01-100(質量)。
防腐劑的用量可在較大范圍內變化,但其加入量優選的為0.001-10%(質量),更優選的0.1-5%(質量)。
防腐劑依靠其上述功能而對油墨的噴射穩定性作出貢獻。此外,諸如染料的聚集的狀態變化可得到避免,并穩定地保持色調。某些化合物也具有與本發明中描述的其他功能成分相同的功能,并包括在這種功能成分的描述中。
在本發明的油墨中,為了與根據本發明的黃色染料一起獲得全色圖像,或調節色調(特別是在用于暗黃色油墨或黑色油墨的情況下),可組合使用其他染料。可組合使用的染料的實例包括以下這些。
組合使用的染料可以是狹義的染料(單分散著色物質)或顏料。同樣,不溶于水的顏料可分散在染料基油墨中,或顏料基油墨中可含有水溶性染料。
在通式(I)表示的染料與另一種染料或顏料共同存在于一種油墨組合物中的情況下,其總濃度為0.2-20%(質量),優選的0.5-15%(質量)。
可與根據本發明的黃色染料,例如通式(1)表示的染料組合使用的染料可用于具有相同主吸收區的油墨組(ink set)的油墨中,或用于具有不同主吸收區的與此結合的油墨或油墨組中。可結合使用的著色物質的實例包括以下物質。
可單獨使用或組合使用諸如三芳基甲烷染料、蒽醌染料、蒽吡啶酮染料、偶氮甲堿染料、偶氮染料、花青染料、部花青染料和oxonol染料的本領域公知的染料。
黃色染料的實例包括帶有酚、萘酚、苯胺、吡唑啉酮、吡啶酮或開鏈型活性亞甲基化合物作為偶合成分的芳基-或heteryl-偶氮染料;帶有開鏈型活性亞甲基化合物作為偶合成分的偶氮甲堿染料;諸如亞芐基染料和一次甲基oxonol染料的次甲基染料;和諸如萘醌染料和蒽醌染料的醌基染料。其他染料種類的實例包括quinophthalone染料、硝基·亞硝基染料、吖啶染料和吖啶酮染料。這些染料可以是當一部分發色團離解時首次提供黃顏色的染料。在這種情況下,抗衡陽離子可以是諸如堿金屬和銨的無機陽離子、諸如吡啶鎓和季銨鹽的有機陽離子,或在部分結構中帶有這種陽離子的聚合物陽離子。
品紅染料的實例包括帶有酚、萘酚或苯胺作為偶合成分的芳基-或heteryl-偶氮染料;帶有吡唑啉酮或吡唑并三唑作為偶合成分的偶氮甲堿染料;諸如亞芳基染料、苯乙烯基染料、部花青染料和oxonol染料的次甲基染料;諸如二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料和呫噸染料的碳鎓染料;諸如萘醌染料、蒽醌染料和蒽吡啶酮染料的醌基染料;和諸如二噁嗪染料的縮合多環染料。這些染料可以是當一部分發色團離解時首次提供品紅顏色的染料。在這種情況下,抗衡陽離子可以是諸如堿金屬和銨的無機陽離子、諸如吡啶鎓和季銨鹽的有機陽離子,或在部分結構中帶有這種陽離子的聚合物陽離子。
氰基染料的實例包括諸如靛苯胺染料和靛酚染料的偶氮甲堿染料;諸如花青染料、oxonol染料和部花青染料的聚次甲基染料;諸如二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料和呫噸染料的碳鎓染料;酞菁染料;蒽醌染料;帶有酚、萘酚或苯胺作為偶合成分的芳基-或heteryl-偶氮染料;和靛藍·硫靛染料。這些染料可以是當一部分發色團離解時首次提供氰基顏色的染料。在這種情況下,抗衡陽離子可以是諸如堿金屬和銨的無機陽離子、諸如吡啶鎓和季銨鹽的有機陽離子,或在部分結構中帶有這種陽離子的聚合物陽離子。
也可采用諸如聚偶氮染料的黑色染料。
水溶性染料的實例包括直接染料、酸性染料、食品染料、堿性染料和活性染料。其優選的實例包括C.I.直接紅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和247;C.I.直接紫7、9、47、48、51、66、90、93、94、95、98、100和101;C.I.直接黃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和163;C.I.直接藍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和291;C.I.直接黑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和199;C.I.酸性紅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和397;C.I.酸性紫5、34、43、47、48、90、103和126;C.I.酸性黃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和227;C.I.酸性藍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和326;C.I.酸性黑7、24、29、48、52:1和172;C.I.活性紅3、13、17、19、21、22、23、24、29、35、37、40、41、43、45、49和55;C.I.活性紫1、3、4、5、6、7、8、9、16、17、22、23、24、26、27、33和34;C.I.活性黃2、3、13、14、15、17、18、23、24、25、26、27、29、35、37、41和42;C.I.活性藍2、3、5、8、10、13、14、15、17、18、19、21、25、26、27、28、29和38;C.I.活性黑4、5、8、14、21、23、26、31、32和34;C.I.堿性紅12、13、14、15、18、22、23、24、25、27、29、35、36、38、39、45和46;C.I.堿性紫1、2、3、7、10、15、16、20、21、25、27、28、35、37、39、40和48;C.I.堿性黃1、2、4、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、39和40;C.I.堿性藍1、3、5、7、9、22、26、41、45、46、47、54、57、60、62、65、66、69和71;以及C.I.堿性黑8。
在本發明的油墨組合物中,為了調節色調,以獲得全色圖像,可將其他著色材料與上述染料一起使用。可一起使用的其他著色材料的實例包括以下顏料。
作為用于本發明的顏料,可采用各種出版物中描述的商購顏料和公知顏料。出版物的實例包括The Society of Dyers and Colourists編輯的Color Index,Nippon Ganryo Gijutsu Kyokai(1989)編輯的Kaitei Shin HanGanryo Binran(Revised New Handbook of Pigments),Saishin Ganyro OyoGijutsu(Newest Pigment Application Technology),CMC Shuppan(1986),Insatsu Ink Gijutsu(Printing Ink Technique),CMC Shuppan(1984),和W.Herbst和K.Hunger,Industrial Organic Pigments,VCH Verlagsgesellschaft(1993)。顏料的具體實例包括諸如偶氮顏料的有機顏料(例如偶氮色淀顏料、不溶性偶氮顏料、縮合的偶氮顏料、螯合偶氮顏料)、多環顏料(例如酞菁基顏料、蒽醌基顏料、苝基或perylone基顏料、靛藍基顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪基顏料、異二氫吲哚酮基顏料、quinophthalone基顏料、二酮吡咯并吡咯基顏料)、染色色淀顏料(酸性或堿性染料的色淀顏料)和吖嗪顏料,以及諸如C.I.顏料黃34、37、42和53的黃色顏料、C.I.顏料紅101和108的紅色型顏料、C.I.顏料藍27、29和17:1的藍色型顏料、C.I.顏料黑7和磁性鐵黑的黑色型顏料,和C.I.顏料白4、6、18和21的白色型顏料的無機顏料。
具有優選的用于圖像形成的色調的顏料包括以下。至于藍色至氰基顏料,優選的是酞菁顏料、蒽醌型陰丹酮顏料(例如C.I.顏料藍60)和染色色淀顏料型三芳基碳鎓顏料,最優選的是酞菁顏料(其優選的實例包括諸如C.I.顏料藍15:1、15:2、15:3、15:4和15:6的銅酞菁、一氯或低氯化的銅酞菁、諸如歐洲專利860475中描述的顏料的鋁酞菁、諸如C.I.顏料藍16的非金屬酞菁,以及中心金屬為Zn、Ni或Ti的酞菁,其中更優選的是C.I.顏料藍15:3和15:4和鋁酞菁)。
至于紅色至紫色顏料,優選的是偶氮顏料(其優選的實例包括C.I.顏料紅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和184,其中更優選的是C.I.顏料紅57:1、146和184)、喹吖啶酮基顏料(其優選的實例包括C.I.顏料紅122、192、202、207和209和C.I.顏料紫19和42,其中更優選的是C.I.顏料紅122)、染色色淀顏料型三芳基碳鎓顏料(其優選的實例包括呫噸基C.I.顏料紅81:1和C.I.顏料紫1、2、3、27和39)、二噁嗪基顏料(例如C.I.顏料紫23和37)、二酮吡咯并吡咯基顏料(例如C.I.顏料紅254)、苝顏料(例如C.I.顏料紫29)、蒽醌基顏料(例如C.I.顏料紫5:1、31和33)和硫靛基顏料(例如C.I.顏料紅38和88)。
至于黃色顏料,優選的是偶氮顏料(其優選的實例包括一偶氮顏料型C.I.顏料黃1、3、74和98、二偶氮顏料型C.I.顏料黃12、13、14、16、17和83、合成偶氮型C.I.顏料黃93、94、95、128和155,以及苯并咪唑啉酮型C.I.顏料黃120、151、154、156和180,其中更優選的是不用聯苯胺基化合物作為原材料的那些)、異二氫吲哚·異二氫吲哚酮基顏料(其優選的實例包括C.I.顏料黃109、110、137和139)、quinophthalone顏料(其優選的實例包括C.I.顏料黃138)和黃烷士酮顏料(例如C.I.顏料黃24)。
至于黑色顏料,優選的是無機顏料(其優選的實例包括炭黑和磁性鐵黑)和苯胺黑。
除此之外,可采用橙色顏料(例如C.I.顏料橙13和16)和綠色顏料(例如C.I.顏料綠7)。
可用于本發明的顏料可以是上述顏料本身或已進行表面處理的顏料。表面處理可例如通過表面涂覆樹脂或蠟的方法、接觸表面活性劑的方法,或在顏料表面粘結活性物質(例如硅烷偶合劑、環氧化合物、聚異氰酸酯或二氮鎓鹽產生的自由基)的方法進行,這些方法描述在以下出版物和專利中(1)Kinzoku Sekken no Seishitsu to Oyo(Properties and Application ofMetal Soap),Saiwai Shobo;(2)Insatsu Ink Insatsu(Printing Ink Printing),CMC Shuppan(1984);(3)Saishin Ganyro Oyo Gijutsu(Newest Pigment ApplicationTechnology),CMC Shuppan(1986);(4)美國專利5554739和5571311;和(5)JP-A-9-151342、JP-A-10-140065、JP-A-10-292143和JP-A-11-166145。
特別是,通過使二氮鎓鹽作用于(4)的美國專利中描述的炭黑上制備的可自分散的顏料和通過(5)的日本專利公開中描述的方法制備的包覆顏料是有效的,因為不必在油墨中過量使用分散劑就能獲得分散穩定性。
在本發明中,顏料可通過進一步使用分散劑來分散。可根據所用顏料采用各種公知的分散劑,例如可采用表面活性劑型低分子量分散劑或聚合物型分散劑。分散劑的實例包括JP-A-3-69949和歐洲專利549486中描述的那些。在使用分散劑時,還可以加入稱為協合劑的顏料衍生物,以便加速分散劑對顏料的吸附。
可用于本發明的顏料的粒徑在分散后優選的為0.01-10μm,更優選的0.05-1μm。
至于分散顏料的方法,可采用用于油墨或有機調色劑制備的公知分散技術。分散混和器的實例包括立式或臥式攪拌器磨、超微磨碎機、膠體磨、球磨機、三輥磨、珍珠磨、超級磨、高速攪拌機、分散混和器、KD磨、負阻管(dynatron)和壓力捏合機。它們詳細描述在Saishin Ganryo OyoGijutsu(Newest Pigment Application Technology),CMC Shuppan(1986)中。
下面描述用于本發明的噴墨記錄的油墨組的每種組分油墨中可包含的其他成分。
每種組分油墨可包含表面活性劑,通過含有表面活性劑,油墨的液體性能可得到控制,以提供諸如增強油墨的噴射穩定性、改善圖像的耐水性和避免所打印油墨出血的優異效果。
表面活性劑的實例包括諸如十二烷基硫酸鈉、十二烷氧基磺酸鈉和烷基苯磺酸鈉的陰離子表面活性劑,諸如鯨蠟基吡啶鎓氯、三甲基鯨蠟基氯化銨和四丁基氯化銨的陽離子表面活性劑,以及諸如聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯萘醚和聚氧乙烯辛基苯基醚的非離子表面活性劑。其中優選的是非離子表面活性劑。
表面活性劑的含量為油墨的0.001-15%(質量),優選的0.005-10%(質量),更優選的0.01-5%(質量)。
每種組分油墨可通過在水性介質中溶解和/或分散諸如染料的組成成分和表面活性劑制備。本發明中使用的術語“水性介質”指水、或水和少量與水混溶的有機溶劑的混合物,其中如果需要的話,可添加諸如潤濕劑、穩定劑和防腐劑的添加劑。
本發明的油墨優選的還含有至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑,更優選的至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑和至少一種沸點低于150℃的有機溶劑。在本領域中,這些有機溶劑是對噴墨記錄油墨起到干燥抑制劑、滲透加速劑、潤濕劑等作用的材料。特別優選的是可與水混溶的有機溶劑。為了避免繪制圖像的顏色出血,當有機溶劑為可與水混溶時可實現這一點。這種化合物的實例包括醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、環己醇、芐醇)、多元醇(例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、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、硫二甘醇)、二元醇衍生物(例如乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一丁醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一丁醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一丁醚、二丙二醇一甲醚、三甘醇一甲醚、二乙酸乙二醇酯、乙二醇一甲醚乙酸酯、三甘醇一甲醚、三甘醇一乙醚、乙二醇一苯基醚)、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、嗎啉、N-乙基嗎啉、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、聚乙烯亞胺、四甲基亞丙基二胺)和其他極性溶劑(例如甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、環丁砜、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-噁唑啉酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、乙腈、丙酮)。這些可與水混溶的有機溶劑可以兩種或多種組合使用。
本發明有一個特征就是,至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑與至少一種沸點低于150℃的有機溶劑結合使用,除上述溶劑外,沸點低于150℃的低沸點有機溶劑的實例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、2-甲氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基-1-丙醇、丙酮和乙腈。其中優選的是醇基溶劑。
沸點為150℃或更高的有機溶劑可選自上述那些,但同樣在這種情況下,優選的也是醇基溶劑。
這些可與水混溶的有機溶劑的總含量優選為油墨的5-60%(質量),更優選的10-45%(質量)。
那些低沸點有機溶劑可兩種或多種組合使用,而那些高沸點有機溶劑也可兩種或多種組合使用。整個有機溶劑中低沸點溶劑的比例優選為1-80%(質量),更優選5-50%(質量)。
在本發明的油墨溶液的制備中,在水溶性油墨的情況下,優選的是先將染料溶解在水中,然后加入各種溶劑和添加劑,并溶解和混和制備均勻油墨溶液。
為了溶解染料等,可采用諸如攪拌、超聲波輻照和振搖的各種方法。其中優選的是攪拌。可采用諸如流動攪拌和用反轉攪拌器或溶解器利用剪切力攪拌的本領域公知的各種系統進行攪拌。同樣,可有益地采用諸如磁性攪拌器的利用容器底表面的剪切力的攪拌方法。
在可用于本發明的染料是油溶性染料的情況下,油墨溶液可通過將油溶性染料溶解在水不溶性高沸點有機溶劑中,并將其乳液分散在水性介質中來制備。
用于本發明的水不溶性高沸點有機溶劑具有150℃或更高,優選的170℃或更高的沸點。
其實例包括鄰苯二甲酸酯(例如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯、鄰苯二甲酸癸酯、雙(2,4-二叔戊基苯基)間苯二甲酸酯、雙(1,1-二乙基丙基)鄰苯二甲酸酯)、磷酸的酯或phosphone(例如磷酸二苯基酯、磷酸三苯基酯、磷酸三甲苯酯、磷酸2-乙基己基二苯基酯、磷酸二辛基丁酯、磷酸三環己酯、磷酸三-2-乙基己酯、磷酸三(十二烷基)酯、二-2-乙基己基苯基磷酸酯)、苯甲酸酯(例如苯甲酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯甲酸酯、十二烷基苯甲酸酯、2-乙基己基對羥基苯甲酸酯)、酰胺(例如N,N-二乙基十二烷酰胺、N,N-二乙基月桂酰胺)、醇或酚(例如異十八烷醇、2,4-二叔戊基酚)、脂族酯(例如琥珀酸二丁氧基乙酯、琥珀酸二-2-乙基己酯、四癸酸-2-己基癸酯、檸檬酸三丁酯、壬二酸二乙酯、乳酸異硬脂酰酯、檸檬酸三辛酯)、苯胺衍生物(例如N,N-二丁基-2-丁氧基-5-叔辛基苯胺)、氯化石蠟(例如氯含量為10-80%的石蠟)、1,3,5-苯三酸酯(例如1,3,5-苯三酸三丁酯)、十二烷基苯、二異丙基萘、酚(例如2,4-二叔戊基酚、4-十二烷氧基酚、4-十二烷氧基羰基酚、4-(4-十二烷氧基苯基磺酰基)酚)、羧酸(例如2-(2,4-二叔戊基苯氧基)丁酸、2-乙氧基辛烷癸酸)和烷基磷酸(例如二(2-乙基己基)磷酸和二苯基磷酸)。按照與油溶性染料的重量比計算,高沸點有機溶劑的用量為0.01-3倍,優選的0.01-1.0倍。
這些水不溶性高沸點有機溶劑可單獨使用或作為幾種的混合物使用[例如磷酸三甲苯酯與鄰苯二甲酸二丁酯的混合物、磷酸三辛酯與癸二酸二(2-乙基己基)酯的混合物,或鄰苯二甲酸二丁酯與聚(N-叔丁基丙烯酰胺)的混合物]。
用于本發明的高沸點有機溶劑的實例,除上述化合物外,和/或這些高沸點有機溶劑的合成方法描述在美國專利2322027、2533514、2772163、2835579、3594171、3676137、3689271、3700454、3748141、3764336、3765897、3912515、3936303、4004928、4080209、4127413、4193802、4207393、4220711、4239851、4278757、4353979、4363873、4430421、4430422、4464464、4483918、4540657、4684606、4728599、4745049、4935321和5013639,EP-A-276319、EP-A-286253、EP-A-289820、EP-A-309158、EP-A-309159、EP-A-309160、EP-A-509311、EP-A-510576,東德專利147009、157141、159573和225240A,英國專利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和JP-A-4-346338中。
按照與油溶性染料的重量比計算,高沸點有機溶劑的用量為0.01-3.0倍,優選的0.01-1.0倍。
在本發明中,油溶性染料或高沸點有機溶劑通過將其以乳狀液分散在水性介質中使用。根據具體情況,從乳化性的角度看,可在乳液分散體中使用低沸點有機溶劑。低沸點有機溶劑是常壓下沸點約為30-150℃的有機溶劑。其優選的實例包括但不限于酯(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、β-乙氧基乙酸乙酯、乙酸甲基纖維素酯)、醇(例如異丙醇、正丁醇、仲丁醇)、酮(例如甲基異丁基酮、甲基乙基酮、環己酮)、酰胺(例如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮)和醚(例如四氫呋喃、二噁烷)。
在乳液分散體中,通過染料溶解在高沸點有機溶劑中,或根據具體情況溶解在高沸點有機溶劑與低沸點有機溶劑的混和溶劑中獲得的油相被分散在主要包含水的水相中,形成油相的細微油滴。此時,在水相和油相之一或二者中,如果需要,可加入下文描述的諸如表面活性劑、潤濕劑、染料穩定劑、乳化穩定劑、防腐劑和殺菌劑的添加劑。
在常用的乳化方法中,通常將油相加入水相中,但也可優選的采用將水相滴加到油相中的所謂相轉化(phase inversion)乳化方法。
在本發明中,乳液分散體中可采用各種表面活性劑。其優選的實例包括諸如脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基苯磺酸酯、烷基萘磺酸酯、二烷基硫代琥珀酸酯、烷基磷酸酯鹽、萘磺酸甲醛水縮合物和聚氧乙烯烷基硫酸酯鹽的陰離子表面活性劑,諸如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脫水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯、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的非離子表面活性劑。也可優選的采用作為乙炔基聚氧乙烯氧化物表面活性劑的SURFYNOLS(由AirProducts&Chemicals制造)。此外,諸如N,N-二甲基-N-烷基氧化胺的氧化胺型兩性表面活性劑也是優選的。另外,還可采用JP-A-59-157636(37-38頁)和Research Disclosure,No.308119(1989)中描述的表面活性劑。
為了在乳化后立即穩定分散體的目的,可與表面活性劑結合加入水溶性聚合物。水溶性聚合物的優選實例包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺及其共聚物。除此之外,諸如多糖類、酪蛋白和明膠的天然水溶性聚合物也是優選的。此外,為了穩定染料分散體,也可結合采用通過丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、烯烴、苯乙烯、乙烯基醚或丙烯腈的共聚反應獲得的諸如聚乙烯、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚脲和聚碳酸酯的基本上不溶于水性介質的聚合物。該聚合物優選的含有-SO2-或-COO-。在采用基本上不溶于水性介質的這種聚合物的情況下,基于高沸點有機溶劑的聚合物的用量優選的為20%(質量)或更少,更優選的10%(質量)或更少。
在通過乳液分散來分散油溶性染料或高沸點有機溶劑制備水性油墨中,控制粒徑是很重要的。為了提高通過噴墨記錄形成的圖像的色彩純度或密度,減小平均粒徑是必需的。以體積平均粒徑計的平均粒徑優選的為1μm或更小,更優選的5-100nm。
分散顆粒的體積平均粒徑和粒徑分布很容易通過公知的方法測量,例如靜態光散射法、動態光散射法、離心沉淀法和Jikken Kagaku Koza(Lecture of Experimental Chemistry),第四版,417-418頁中描述的方法。例如,用蒸餾水將油墨稀釋到0.1-1%(質量)的顆粒濃度,然后很容易通過商購的體積平均粒徑測量裝置(例如Nikkiso K.K.制造的MicrotracUPA)測量粒徑。尤其優選的是利用激光多普勒效應的動態光散射法,因為即使很小的粒徑也能測量。
體積平均粒徑是以顆粒體積稱量的平均粒徑,通過顆粒的聚集體中單個顆粒的直徑乘以顆粒的體積,并將所得值的總和除以顆粒總體積獲得。體積平均粒徑描述在Soichi Muroi,Kobunshi Latex no Kagaku(Chemistry of Polymer Latex),119頁,Kobunshi Kanko Kai中。
同樣顯示出的是,粗顆粒的存在極大地影響打印性能。更具體的是,粗顆粒堵塞了打印頭噴嘴,或即使噴嘴未堵塞,也會形成污點,造成油墨噴射失敗或噴射打滑,這樣嚴重影響了打印性能。為了避免這些問題,減少1μL所制備油墨中粒徑為5μm或以上的顆粒的數量至10或以下和粒徑為1μm或以上的顆粒的數量至1000或以下是很重要的。
為了除去這些粗顆粒,可采用諸如離心分離或微量過濾的公知方法。這種分離步驟可在乳液分散后立即進行,或在向乳化分散體中加入諸如潤濕劑和表面活性劑的各種添加劑之后,將油墨注入墨盒之前立即進行。
為了有效降低平均粒徑和減少粗顆粒,可采用機械乳化裝置。
至于乳化裝置,可采用諸如簡單攪拌器、葉輪攪拌系統、管線內(in-line)攪拌系統、磨系統(例如膠體磨)和超聲波系統的公知裝置,但特別優選的是高壓均質機。
高壓均質機的原理詳細描述在美國專利4533254和JP-A-6-47264中。商購裝置的實例包括Gaulin Homogenizer(A.P.V Gaulin Inc.制造)、Microfluidizer(Microfluidex Inc.制造)和Altimizer(Sugino Machine制造)。
最近在美國專利5720551中描述的利用超高壓噴射氣流粉碎顆粒的原理的高壓均質機對于本發明的乳液分散特別有效。采用這種超高壓噴射氣流的乳化裝置的實例包括DeBEE2000(BEE International Ltd.制造)。
在通過高壓乳液分散裝置進行乳化中,壓力為50MPa或更高,優選的60MPa或更高,更優選的180MPa或更高。
特別優選的是采用兩個或多個乳化裝置的方法,例如在攪拌乳化器中進行乳化,然后使乳化產物通過高壓均質機。同樣優選的是先通過這種乳化裝置進行乳液分散,加入諸如潤濕劑和表面活性劑的添加劑后,在將油墨注入墨盒期間,再使分散體通過高壓均質機的方法。
在除高沸點有機溶劑外還含有低沸點有機溶劑的情況下,從乳化產物的穩定性、安全性和衛生的角度看,優選的是去除低沸點溶劑。為了去除低沸點溶劑,可根據溶劑種類采用各種公知的方法,例如蒸發、真空蒸發和超濾作用。這種低沸點有機溶劑的去除優選的是在乳化后盡可能快地立即進行。
在通過本發明獲得的噴墨記錄油墨組或其組分油墨中,可適當選擇并以合適量使用諸如用于避免由于噴射口處油墨的干燥造成堵塞的干燥抑制劑、用于更成功地使油墨滲入紙中的滲透加速劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、粘度調節劑、表面張力調節劑、分散劑、分散穩定劑、殺菌劑、防銹劑、pH值調節劑、消泡劑和螯合劑的添加劑。
用于本發明的干燥抑制劑優選的是蒸發壓力低于水的水溶性有機溶劑。其具體實例包括以乙二醇、丙二醇、二甘醇、聚乙二醇、硫代二甘醇、二硫代二甘醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2,6-己三醇、炔屬二元醇衍生物、甘油和三羥甲基丙烷為代表的多元醇;諸如乙二醇一甲基(或乙基)醚、二甘醇一甲基(或乙基)醚和三甘醇一乙基(或丁基)醚的多元醇的低級烷基醚;諸如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-乙基嗎啉的雜環;諸如環丁砜、二甲基亞砜和3-sulfolene的含硫化合物;諸如二丙酮醇和二乙醇胺的多官能化合物;以及脲衍生物。其中優選的是諸如甘油和二甘醇的多元醇。這些干燥抑制劑可單獨使用或兩種或多種結合使用。油墨中干燥抑制劑的含量優選的為10-50%(質量)。
可用于本發明的滲透加速劑的實例包括諸如乙醇、異丙醇、丁醇、二(三)甘醇一丁醚和1,2-己二醇的醇,十二烷基硫酸鈉、油酸鈉和非離子表面活性劑。通過在油墨中加入10-30%(質量)滲透加速劑可獲得足夠高的效果。滲透加速劑優選的以不造成打印信件模糊或不打穿的量使用。
可用于本發明中改善圖像的可保存性的紫外線吸收劑的實例包括JP-A-58-185677、JP-A-61-190537、JP-1-2-782、JP-A-5-197075和JP-A-9-34057中描述的基于苯并三唑的化合物,JP-A-46-2784、JP-A-5-194483和美國專利3214463中描述的基于苯酚的化合物,JP-B-48-30492(此處所用術語“JP-B”指“已審日本專利公開”)、JP-B-56-21141和JP-A-10-88106中描述的基于肉桂酸的化合物,JP-A-4-298503、JP-A-8-53427、JP-A-8-239368、JP-A-10-182621和JP-T-8-501291中描述的基于三嗪的化合物,Research Disclosure No.24239中描述的化合物,以及以基于茋的化合物和基于苯并噁唑的化合物為代表的吸收紫外線并發射熒光的化合物,即所謂的熒光增白劑。
至于用于本發明中改善圖像的可保存性的抗氧化劑,可采用各種有機或基于金屬配合物的褪色抑制劑。有機褪色抑制劑的實例包括氫醌、烷氧基酚、二烷氧基酚、苯酚、苯胺、胺、1,2-二氫化茚、苯并二氫吡喃、烷氧基苯胺和雜環。金屬配合物的實例包括鎳配合物和鋅配合物。更特別的是,可采用Research Disclosure,No.17643(項目VII-I至VII-J)、15162、18716(第650頁,左列)、36544(第527頁)、307105(第872頁)和15162中提出的專利中描述的化合物,以及JP-A-62-215272(第127-137頁)中描述的代表性化合物的表達式和列舉的化合物中包括的化合物。
用于本發明的pH值調節劑可根據調節pH值和賦予分散穩定性適當采用。優選的是將25℃下油墨的pH值調節到4-11。如果pH值小于4,染料的溶解度就降低,很容易引起噴嘴堵塞,而如果超過11,耐水性就容易變差。PH值調節劑的實例包括提供堿性pH值的有機堿和無機堿,以及提供酸性pH值的有機酸和無機酸。
有機堿的實例包括三乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺和二甲基乙醇胺。無機堿的實例包括堿金屬氫氧化物(例如氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀)、堿金屬碳酸鹽(例如碳酸鈉、碳酸氫鈉)和銨。有機酸的實例包括乙酸、丙酸、三氟乙酸和烷基磺酸。無機酸的實例包括鹽酸、硫酸和磷酸。
在本發明中,除上述表面活性劑外,非離子、陽離子或陰離子表面活性劑可用作表面張力調節劑。其實例包括諸如脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基苯磺酸酯、烷基萘磺酸酯、二烷基硫代琥珀酸酯、烷基磷酸酯鹽、萘磺酸甲醛水縮合物和聚氧乙烯烷基硫酸酯鹽的陰離子表面活性劑,諸如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脫水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯、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的非離子表面活性劑。同樣可優選的采用作為基于乙炔的聚氧乙烯氧化物表面活性劑的SURFYNOLS(由AirProducts & Chemicals制造)。此外,諸如N,N-二甲基-N-烷基氧化胺的氧化胺型兩性離子表面活性劑也是優選的。另外,還可采用JP-A-59-157636(第37-38頁)和Research Disclosure,No.308119(1989)中描述的表面活性劑。
本發明的油墨的表面張力在用或不用這種表面張力調節劑時優選的為20-60mN/m,更優選的25-45mN/m。
本發明的油墨優選的具有30mPa.s或更低的粘度。更優選的是將粘度調節到20mPa.s或更低,為了調節粘度的目的,有時采用粘度調節劑。粘度調節劑的實例包括纖維素、諸如聚乙烯醇的水溶性聚合物和非離子表面活性劑。粘度調節劑在Nendo Chosei Gijutsu(Viscosity Adjustina Technology),第9章,Gijutsu Joho Kyokai(1999),和Inkjet Printer Yo Chemicals(98 Zoho)-Zairyo no Kaihatsu Doko.Tenbo Chosa-(chemicals for Inkjet Printer(Enlarged Edition of 98)-Survey on Development Tendency.Prospect of Materials-),第162-174頁,CMC(1997)中有詳細描述。
在本發明中,如果需要,可用上述各種陽離子、陰離子或非離子表面活性劑作為分散劑或分散穩定劑,并用基于氟或氯的化合物或由EDTA代表的螯合劑作為消泡劑。
在制備本發明的油墨溶液中,在水溶性油墨的情況下,優選的是先將染料溶解在水中,然后加入各種溶劑和添加劑,溶解并混和提供均勻的油墨溶液。
為了溶解染料等,可采用諸如攪拌、超聲波輻照和振搖的各種方法。其中優選的是攪拌。可采用本領域公知的各種系統進行攪拌,例如流動攪拌和利用反轉攪拌器或溶解器產生的剪切力攪拌。同樣,可有益地采用諸如磁性攪拌器的利用容器底表面剪切力的攪拌方法。
下面描述用于本發明的圖像記錄方法中的記錄紙和記錄膜。可用于記錄紙或膜的載體例如可用諸如LBKP和NBKP的化學紙漿,諸如GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP和CGP的機械紙漿,或諸如DIP的廢紙漿,通過混和(如果需要的話)諸如顏料、粘合劑、上漿劑、定影劑、陽離子試劑和紙張強度增強劑的常用公知添加劑,然后用諸如Fourdrinier造紙機和圓網造紙機的各種裝置將混合物壓片來制備。除這些載體外,可采用合成紙或塑料膜片。載體的厚度優選的為10-250μm,且紙張定量為優選的為10-250g/m2。
當制備圖像接收材料時,可在載體上提供圖像接收層和背涂層,或在應用淀粉、聚乙烯醇或類似物提供size press或打底膠漿層后,提供圖像接收層和背涂層,以制備圖像接收材料。載體可進一步通過諸如機械壓延機、TG壓延機和軟壓延機的壓延裝置進行平整處理。
在本發明中,載體優選的是表面層壓聚烯烴(例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚丁烯或它們的共聚物)的紙或塑料膜。在聚烯烴中,優選的是添加白色顏料(例如氧化鈦或氧化鋅)或著色染料(例如鈷藍、群青或氧化釹)。
載體上提供的圖像接收層含有多孔材料和水性粘合劑。同樣,該圖像接收層優選的含有顏料,且顏料優選的為白色顏料。白色顏料的實例包括諸如碳酸鈣、高嶺土、滑石、粘土、硅藻土、合成無定形二氧化硅、硅酸鋁、硅酸鎂、硅酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、立德粉、沸石、硫酸鋇、硫酸鈣、二氧化鈦、硫化鋅和碳酸鋅的無機白色顏料,和諸如基于苯乙烯的顏料、基于丙烯酰基的顏料、尿素樹脂和蜜胺樹脂的有機顏料。其中優選的是多孔無機白色顏料,更優選的是具有較大孔區面積的合成無定形二氧化硅等。合成無定形二氧化硅既可以是由干式制備工藝獲得的硅酸酐,也可以是由濕式制備工藝獲得的硅酸水合物,但優選的是硅酸水合物。這些顏料可以兩種或多種結合使用。
圖像接收層中所含水性粘合劑的實例包括諸如聚乙烯醇、硅烷醇改性的聚乙烯醇、淀粉、陽離子化淀粉、酪蛋白、明膠、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、聚環氧烷和聚環氧烷衍生物的水溶性聚合物,和苯乙烯丁二烯膠乳和丙烯酰乳液的水分散性聚合物。這些水性粘合劑可單獨使用或兩種或多種組合使用。其中從與顏料的粘性和圖像接收層的抗分離性的角度看,優選的用于本發明的是聚乙烯醇和硅烷醇改性的聚乙烯醇。
圖像接收層除顏料和水性粘合劑外還可含有媒染劑、防水劑、耐光性增強劑、表面活性劑、硬化劑和其他添加劑。
加入圖像接收層的媒染劑優選的是固定的,為此可優選的采用聚合物媒染劑。
聚合物媒染劑描述在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和美國專利2484430、2548564、3148061、3309690、4115124、4124386、4193800、4273853、4282305和4450224中。特別優選的是含有JP-A-1-161236(第212-215頁)中描述的聚合物媒染劑的圖像接收材料。當采用該專利公開中描述的聚合物媒染劑時,可獲得圖像質量優異的圖像,同時改善了圖像的耐光性。
防水劑可有效用于獲得防水圖像。防水劑優選的是陽離子樹脂。陽離子樹脂的實例包括聚酰氨基聚胺表氯醇、聚乙烯亞胺、聚胺砜、聚二甲基二烯丙基氯化銨、陽離子聚丙烯酰胺和膠體二氧化硅。在這些陽離子樹脂中,優選的是聚酰氨基聚胺表氯醇。基于圖像接收層的總固體含量的陽離子樹脂的含量優選的為1-15%(質量),更優選的3-10%(質量)。
耐光性增強劑的實例包括硫酸鋅、氧化鋅、基于受阻胺的抗氧化劑和諸如苯酚的基于苯并三唑的紫外線吸收劑。其中優選的是硫酸鋅。
表面活性劑起到涂覆助劑、脫模性改進劑、滑溜改進劑或抗靜電劑的作用。這種表面活性劑描述在JP-A-62-173463和JP-A-62-183457中。
可用有機氟化合物代替表面活性劑。有機氟化合物優選的是疏水的。有機氟化合物的實例包括含氟表面活性劑、油性氟基化合物(例如氟油)和固態氟化合物樹脂(例如四氟乙烯樹脂)。有機氟化合物描述在JP-B-57-9053(8-17列)、JP-A-61-20994和JP-A-62-135826中。
可采用的硬化劑的實例包括JP-A-1-161236(第222頁)中描述的材料。
加入圖像接收層的添加劑的其他實例包括顏料分散劑、增稠劑、消泡劑、染料、熒光增白劑、防腐劑、pH值調節劑、消光劑和硬化劑。圖像接收層可由一層或兩層構成。
在記錄紙或膜中還可提供背涂層。可加入該層的成分的實例包括白色顏料、水性粘合劑和其他成分。
背涂層中所含白色顏料的實例包括諸如沉積碳酸鈣、重碳酸鈣、高嶺土、滑石、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、碳酸鋅、緞光白、硅酸鋁、硅藻土、硅酸鈣、硅酸鎂、合成無定形氧化硅、膠體氧化硅、膠體氧化鋁、假勃姆石、氫氧化鋁、氧化鋁、立德粉、沸石、水解的多水高嶺土、碳酸鎂和氫氧化鎂的無機白色顏料,和諸如基于苯乙烯的塑料顏料、基于丙烯酰基的塑料顏料、聚乙烯、微膠囊、尿素樹脂和蜜胺樹脂的有機顏料。
背涂層中所含水性粘合劑的實例包括諸如苯乙烯/馬來酸酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇、硅烷醇改性的聚乙烯醇、淀粉、陽離子化淀粉、酪蛋白、明膠、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和聚乙烯吡咯烷酮的水溶性聚合物,和諸如苯乙烯丁二烯膠乳和丙烯酰乳液的水分散性聚合物。背涂層中所含成分的其他實例包括消泡劑、抑泡劑、染料、熒光增白劑、防腐劑和防水劑。
在噴墨記錄紙或膜的組分層(包括背面層)中可加入聚合物微粒分散體。聚合物微粒分散體用于改善膜的性能,例如穩定尺寸或避免卷曲、粘結或膜裂紋的目的。這種聚合物微粒分散體描述在JP-A-62-245258、JP-A-62-1316648和JP-A-62-110066中。當向含有媒染劑的層中加入低玻璃化溫度(40℃或更低)的聚合物微粒分散體時,可避免該層裂紋或卷曲。也可通過向背面層中加入高玻璃化溫度的聚合物微粒分散體避免卷曲。
本發明并不限于噴墨記錄系統,也可用于某些公知的系統,例如利用靜電感應力的噴射油墨的充電控制系統;利用壓電元件的振蕩壓力的“根據命令滴落”系統(壓力脈沖系統);將電信號轉換成聲束,使聲束輻射在油墨上,并利用輻射壓力噴射油墨的聲噴墨系統;以及加熱油墨形成氣泡并利用所產生的壓力的熱噴墨(氣泡噴射)系統。
噴墨記錄系統包括噴射大量低濃度的所謂像片油墨的小體積墨滴的系統、用色調基本上相同但濃度不同的許多油墨改善圖片質量的系統,和使用無色透明油墨的系統。
本發明的噴墨記錄油墨還可用于除噴墨記錄外的其他用途,例如用于顯示圖像的材料、用于內部裝飾的圖像形成材料,和用于室外裝飾的圖像形成材料。
用于顯示圖像的材料指諸如廣告、壁紙、裝飾物品(例如飾品、玩具)、商業廣告用傳單、包裝紙、包裝材料、紙袋、乙烯袋、包裝材料、廣告牌、交通工具(例如汽車、公共汽車、電車)側面上繪制或粘貼的圖像,以及帶有標識的衣物的各種材料。在用本發明的染料作為用于形成顯示圖像的材料的情況下,該圖像不僅包括嚴格意義上的圖像,也包括用染料形成的可被人類感覺到的所有圖案,例如抽象設計、字母和幾何圖案。
用于內部裝飾的材料指諸如壁紙、裝飾物品(例如飾品、玩具)、發光部件、家居部件和地板或天花板的設計部件的各種材料。在用本發明的染料作為用于形成圖像的材料的情況下,該圖像不僅包括嚴格意義上的圖像,也包括用染料形成的可被人類感覺到的所有圖案,例如抽象設計、字母和幾何圖案。
用于室外裝飾的材料指諸如墻體材料、屋面材料、廣告牌、公園材料、室外裝飾物品(例如飾品、玩具)和室外發光部件的各種材料。在用本發明的染料作為用于形成圖像的材料的情況下,該圖像不僅包括嚴格意義上的圖像,也包括用染料形成的可被人類感覺到的所有圖案,例如抽象設計、字母和幾何圖案。
在這些用途中,其上形成圖案的介質的實例包括諸如紙、纖維、布(包括無紡織物)、塑料、金屬和陶瓷的各種材料。染色形式的實例包括向其中引入活性基的活性染料形式的著色材料的媒染、印刷和固定。其中優選的是通過媒染染色。
下面參考實施例描述本發明,但本發明不限于此。
(實施例1)<油墨組試樣的制備>
向以下成分中加入去離子水至1升,并在30-40℃下加熱攪拌所得溶液1小時。此后用1mol/L的鹽酸或氫氧化鉀將pH值調節到6.0,然后通過平均孔徑為0.25μm的微量過濾器減壓過濾溶液,制備黃色油墨Y-101。
(固體含量)本發明的黃色染料(化合物I-58)(λmax445nm,I(λmax+70nm)/I(λmax)0.013 35g/LProxel(4,5-苯并異噻唑啉-3-酮) 5g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB) 100g/L甘油(GR) 115g/L二甘醇(DEG)70g/L2-吡咯烷酮(PRD)35g/L三乙醇胺(TEA) 8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L同樣,暗黃色油墨溶液DY-101通過在以上配方中加入品紅染料(A)和氰基染料(B)制備。
(固體含量)本發明的黃色染料(化合物I-58) 35g/L品紅染料(A)2g/L氰基染料(B)2g/LProxel(4,5-苯并異噻唑啉-3-酮) 5g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB) 100g/L甘油(GR) 115g/L二甘醇(DEG)70g/L
2-吡咯烷酮(PRD) 35g/L三乙醇胺(TEA)8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L染料A B 此處所用黃色染料(I-58)在任何測量方法,即采用染料的1mmol/L水溶液的滴汞電極法、循環伏安(CV)法和旋轉環盤電極法中的氧化勢均為1.0V或更高(與SCE比較)。
黃色油墨和暗黃色油墨以與上述油墨相同的方式制備,但用以下兩種染料作為比較染料代替黃色染料I-58(除染料外的添加劑組分相同)。
1)如下所示氧化勢為1.0V或更低(與SCE比較)的黃色染料(稱為染料(C))C
2)I(λmax)/I(λmax+70nm)>0.4的黃色染料[C.I.(顏色指數)中描述的直接黃11;稱為染料(D)]順便地說,黃色染料(C)的I(λmax)/I(λmax+70nm)為0.4或更小,黃色染料(D)的氧化勢為1.0V或更小(與SCE比較)。
對照油墨采用Seiko Epson Corporation制造的PM-950C的黃色墨盒和暗黃色墨盒。
通過使用以上油墨,制備了表1所示黃色油墨和暗黃色油墨。
(表1)
此外,還制備了組分完全相同,只是在Y-101和DY-101的油墨配方中加入表2所示添加劑的油墨Y-104至Y-109和DY-104至DY-109。通過采用所制備的油墨,制備了具有表2所示結合的油墨組。
(表2)
將這些油墨各自充注到Seiko Epson Corporation制造的噴墨打印機PM-950C的黃色油墨·暗黃色油墨盒中,并采用PM-950C的其他顏色油墨,繪制出密度逐步改變的黃色單色圖像圖案(所謂的楔形梯級(step-wedge))和灰度(中性色)圖像圖案(中性色楔形梯級),用作下面的殘留著色物質比例測量的試樣。分別如下所示打印字母,用作噴射穩定性試驗的試樣。同樣,通過ISO/JIS 12640的試樣圖像圖表用肉眼評價圖像的色調。所用圖像接收片是Fuji Photo Film Co.制造的噴墨紙片PhotoGloss Paper“Kassai”。按如下評價圖像質量、油墨的噴射穩定性和圖像的堅牢性。
(評價試驗)1)至于噴射穩定性,將墨盒置于打印機中,在確認從所有噴嘴噴射出油墨后,停止打印機,并在15℃和30%相對濕度的環境下放置74小時。然后在100張A4圖像接收紙上輸出字母,并基于以下準則評價。
A打印自始至終未見異常。
B打印在某些輸出中異常。
C打印自始至終都異常。
2)至于黃色染料的圖像可保存性,按如下評價所繪制的圖案試樣。
(1)在耐光性評價中,用International Standard ISO-5中定義的反射密度測量光學系統,通過反射密度計(X-Rite 310)測量打印后即刻的圖像密度Ci,用Atlas Electric Device制造的耐光性測試儀(AtlasWeather-O-meter C165),用氙燈(850001x)照射圖像10天后,再測量圖像密度Cf。然后確定和評價染料殘留比(100×Cf/Ci)。評價反射密度為1、1.5和2的三個點處的染料殘留比。當染料殘留比在任何密度下均為70%或更高時的試樣評價為A,當在兩點處小于70%時評價為B,當在所有點處均小于70%時評價為C。
(2)在耐熱性評價中,用X-Rite 310測量試樣在80℃和70%相對濕度條件下存放10天之前和之后的密度,確定并評價染料殘留比。評價反射密度為1、1.5和2的三個點處的染料殘留比。當染料殘留比在任何密度下均為90%或更高時的試樣評價為A,當在兩點處小于90%時評價為B,當在所有點處均小于90%時評價為C。
(3)在耐臭氧性評價中,將其上形成了圖像的光面像紙在臭氧氣體濃度為0.5ppm的盒子中放置7天,通過反射密度計(X-Rite 310)測量在臭氧氣體環境下放置前后的圖像密度,并作為染料殘留比評價。測量反射密度為1、1.5和2.0的三個點處的染料殘留比。盒子中的臭氧氣體濃度用APPLICS制造的臭氧氣體監測器(Model OZG-EM-01)設定。
試樣用三級評價,即當染料殘留比在任何密度下均為80%或更高時評價為A,當在1點或兩點處小于80%時評價為B,當在所有點處均小于70%時評價為C。
順便說說,A、B和C三檔評價與對于臭氧氣體的褪色率常數之間的關系如下A褪色率常數為1.0×10-2小時-1或更低。
B褪色率常數為1.0×10-2小時-1-1.0×10-1小時-1。
C褪色率常數為1.0×10-1小時-1或更高。
所得結果示于表3。
(表3)
從表3中結果可見,使用本發明油墨的油墨組系統在評價項目的所有性能中優于比較例(從Y-106/DY-106至Y-109/DY-109系統),或盡管噴射穩定性處于等同水平,但在堅牢性的所有項目中優于比較例(Y-101/DY-101和Y-105/DY-105系統)。就是說,在本發明實施例中,含有通式(B)的化合物的油墨組(從Y-106/DY-106至Y-109/DY-109的系統)特別優異。
除此之外,當打印圖像與試驗圖表的圖像比較時,可見在采用黃色染料(D)的體系中的色平衡不好,而本發明的所有實施例中的圖像質量良好。
(實施例2)用與實施例1中的Y-101相同的方式,根據以下配方制備黃色油墨溶液Y-201。
(固體含量)本發明的黃色染料(化合物YI-58)(λmax445nm,I(λmax+70nm)/I(λmax)0.013)35g/L苯并三唑(BTZ)0.08g/L
(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB) 80g/L甘油(GR) 150g/L二甘醇(DEG) 80g/L2-吡咯烷酮(PRD) 100g/L三乙醇胺(TEA) 8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L油墨Y-202至Y-206通過如下表4所示改變Y-201的溶劑類型制備。黃色染料“YI-58”指化合物I-58,同樣應用于其他化合物。
(表4)
*在所有油墨中,加水至1升作為成品量。
PRD2-吡咯烷酮DMI1,3-二甲基咪唑啉酮MFG1-甲氧基-2-丙醇TEG三甘醇同樣,暗黃色油墨溶液DY-201通過在以上制劑中加入品紅染料和氰基染料制備(品紅和氰基染料(A)和(B)與實施例1中所用相同)。
(固體含量)本發明的黃色染料(YI-58) 35g/L品紅染料(A) 2g/L氰基染料(B) 2g/L苯并三唑(BTZ) 0.08g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(TGB) 70g/L甘油(GR) 160g/L二甘醇(DEG) 80g/L2-吡咯烷酮(PRD) 110g/L三乙醇胺(TEA) 8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L品紅染料(A)和氰基染料(B)是實施例1所示那些。
暗黃色油墨DY-202至DY-206通過將DY-201的油墨配方變成下表5所示配方制備。
(表5)
*在所有油墨中,加水至1升作為成品量。
黃色油墨Y-207和Y-208以及暗黃色油墨DY-207和DY-208也通過用這里的黃色染料C或D作為用于比較的染料,以相同的方式制備,它們在實施例1中用作比較染料(除染料外的油墨組分與Y-201或DY-201的組分相同)。
同樣,作為對照油墨試樣,采用Seiko Epson Corporation制造的PM-950C的黃色墨盒和暗黃色墨盒。
通過使用以上染料,制備下表6中所示的黃色油墨和暗黃色油墨。
(表6)
將這些油墨各自充注在Seiko Epson Corporation制造的噴墨打印機PM-950C的黃色油墨·暗黃色油墨盒中,并采用PM-950C的其他顏色油墨,用與實施例完全相同的方式進行圖像質量(特別是色調)的肉眼評價和噴射穩定性和圖像堅牢度的評價,只是油墨試樣不同。同樣,通過以下方法評價所繪制圖像的模糊性。
<高濕度條件下圖像模糊的評價>
繪制打印圖案,其中將尺寸各為3cm×3cm的4個黃色方塊圖案排列,形成兩行兩列的表的形狀,方塊圖案之間分別有1mm的白色間隙,該圖像試樣在25℃和90%相對濕度條件下儲存72小時后,觀察白色間隙中黃色染料的流失。用穿過Status A的藍色濾片的光測量,并基于打印后立即測量的密度,當白色間隙中黃色密度的增加為0.01或更小時評價為A,當增加0.01-0.05時評價為B,或當增加0.05或更大時評價為C。
所得結果示于表7。順便地說,在所有試樣中,用肉眼評價的圖像質量均良好。
(表7)
從表7的結果可見,本發明的實施例在噴射穩定性和所有堅牢性性能上都優于比較例。特別是在加入通式(A)的化合物的本發明的實施例(Y-201/DY-201和Y-202/DY-202體系)中,顏色出血也被避免,顯示了更優異的效果。
除此以外,當打印圖像與試驗圖表的圖像比較時,可見采用黃色染料(D)的體系中色平衡較差,而在本發明的實施例中則獲得了良好的色平衡。
(實施例3)用與實施例1中的Y-101相同的方式,根據以下配方制備黃色油墨溶液Y-301。
(固體含量)本發明的黃色染料(YI-58)(λmax445nm,I(λmax+70nm)/I(λmax)0.013)35g/L脲 10g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB)100g/L
甘油(GR) 115g/L二甘醇(DEG)70g/L2-吡咯烷酮(PRD)35g/L三乙醇胺(TEA) 8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L同樣,暗黃色油墨溶液DY-301通過在以上制劑中加入品紅染料(A)和氰基染料(B)制備(品紅和氰基染料(A)和(B)與實施例1中所用相同)。
(固體含量)本發明的黃色染料(I-58) 35g/L品紅染料(A) 2g/L氰基染料(B) 2g/L脲 10g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB) 100g/L甘油(GR)115g/L二甘醇(DEG) 70g/L2-吡咯烷酮 35g/L三乙醇胺(TEA) 8g/LSurfynol STG(SW)10g/L黃色油墨Y-302和Y-303以及暗黃色油墨DY-302和DY-303也通過用這里的黃色染料C或D作為比較用染料,以相同的方式制備,它們在實施例1中用作比較染料,代替Y-301和DY-301的黃色染料YI-58(除染料外的油墨組分與Y-301或DY-301的組分相同)。
同樣,制備分別與那3對染料的配方完全相同的組分,但加入表8所示添加劑(例如防腐劑)的油墨Y-104至Y-111和DY-104至DY-111。
(表8)
將這些油墨各自充注在Seiko Epson Corporation制造的噴墨打印機PM-950C的黃色油墨·暗黃色油墨盒中,并采用PM-950C的其他顏色油墨,用與實施例1完全相同的方式進行圖像質量(特別是色調)的肉眼評價和噴射穩定性和圖像堅牢度的評價,只是油墨試樣不同。
同樣,作為對照油墨,采用Seiko Epson Corporation制造的PM-950C的黃色油墨盒和暗黃色油墨盒。
所得結果示于表9。
(表9)
從表9中結果可見,本發明的實施例在噴射穩定性,以及對光、熱和臭氧的所有堅牢度上都很滿意,并優于比較例。特別是在采用添加了苯氧基乙醇或Proxel的本發明的油墨的體系中,噴射性能穩定,同時對光、熱和氧化的堅牢度性能超過了比較例。此外,當兩種殺菌劑組合使用時,效果更好。
除此以外,當打印圖像與測試圖表的圖像比較時,可見采用黃色染料(D)的體系中色平衡較差,而在采用本發明的油墨的所有實施例中都獲得了沒有色平衡偏差的優異圖像質量。
此外,當比較在40℃和80%RH條件下存放6周后墨盒的噴射性能時,采用Y-310/DY-310或Y-311/DY-311的體系中保持了A級噴射性能,但Y-301/DY-301、Y-304/DY-304和Y-307/DY-307的體系的噴射性能為B級,而其他體系為C級。同樣從這一點也能清楚地確定本發明的效果。
(實施例4)用與實施例1中的Y-101相同的方式,根據以下配方制備黃色油墨溶液Y-401。
(固體含量)本發明的黃色染料(YI-58)(λmax445nm,I(λmax+70nm)/I(λmax)0.013)35g/LProxel(4,5-苯并異噻唑啉-3-酮) 3.5g/L苯并三唑(BTZ)0.08g/L脲 10g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB)130g/L甘油(GR) 115g/L二甘醇(DEG) 120g/L2-吡咯烷酮(PRD) 35g/L三乙醇胺(TEA)8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L同樣,通過如下表所示改變Y-401的溶劑種類制備油墨Y-402至Y-406。
(表10)
(注)*在所有油墨中,加水至1升作為成品量。
PRD2-吡咯烷酮IPA2-丙醇MFG1-甲氧基-2-丙醇MS2-甲氧基乙醇同樣,暗黃色油墨溶液DY-401通過在Y-401的配方中加入品紅染料(A)和氰基染料(B)制備(品紅和氰基染料(A)和(B)與實施例1中所用相同)。
(固體含量)本發明的黃色染料(YI-58) 35g/L品紅染料(A) 2g/L氰基染料(B) 2g/LProxel(4,5-苯并異噻唑啉-3-酮) 5g/L苯并三唑(BTZ)0.08g/L脲 10g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB)140g/L甘油(GR) 125g/L二甘醇(DEG) 120g/L2-吡咯烷酮(PRD) 35g/L三乙醇胺(TEA)8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L暗黃色油墨DY-402至DY-406通過改變DY-401的油墨配方中的溶劑組分,根據下表11中所示配方制備。
(表11)
(注)*在所有油墨中,加水至1升作為成品量。
黃色油墨Y-407和Y-408以及暗黃色油墨DY-407和DY-408也通過用此處的黃色染料C或D作為比較染料以相同的方式制備,它們在實施例1中用作比較染料(除染料外的油墨組分與Y-401或DY-401相同)。
同樣,對照油墨采用Seiko Epson Corporation制造的PM-950C的黃色墨盒和暗黃色墨盒。
通過使用以上染料,制備下表12中所示的黃色油墨和暗黃色油墨。
(表12)
依照配方將對應1)或2)的研磨基料配成漆,各組分用葉片攪拌器在2000轉/分鐘下混合。固化劑以同樣的方式加入。
在依照DIN 53411將漆調整到適于噴淋的粘度之后,將漆通過噴霧裝置涂于黑色的涂漆金屬板上(涂層厚度約40-50μm),如DT36(由Q-Panel提供)。噴刷之后,金屬板在室溫下干燥24小時,然后在干燥箱中70℃下干燥2小時。
刮痕硬度試驗將金屬板用石英/水淤漿(100克水+1克Marlon A 350,0.25%+5克Sikron F500)利用耐磨損洗滌試驗裝置(Erichsen,豬鬃刷)進行磨損試驗。用反射計(20°照射角)測定磨損前和磨損10分鐘后的光澤。
表5在噴漆工藝方面相應的液體漆、以及涂刷和干燥的膜的性能概要
可以看出,在漆表面經過刮痕應力后的剩余光澤方面通過使用依照本發明的二氧化硅比現有技術有了相當好的改進。此外,由于它低的流變學效應,依照本發明的二氧化硅不會引起桔皮皺紋效應。
(固體含量)本發明的黃色染料(YI-58)(λmax445nm,I(λmax+70nm)/I(λmax)0.013)35g/LProxel(4,5-苯并異噻唑啉-3-酮) 3.5g/L苯并三唑(BTZ)0.08g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB)80g/L甘油(GR) 150g/L二甘醇(DEG) 80g/L2-吡咯烷酮 100g/L三乙醇胺(TEA)8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L同樣,通過如下表所示改變Y-101的溶劑種類制備油墨Y-502至Y-506。
(表14)
(注)*在所有油墨中,加水至1升作為成品量。
PRD2-吡咯烷酮DMI1,3-二甲基咪唑啉酮MFG1-甲氧基-2-丙醇TEG三甘醇同樣,暗黃色油墨溶液DY-501通過在Y-501的配方中加入品紅染料(A)和氰基染料(B)制備(品紅和氰基染料(A)和(B)與實施例1中所用相同)。
(固體含量)本發明的黃色染料(YI-58) 35g/L品紅染料(A) 2g/L氰基染料(B) 2g/LProxel(4,5-苯并異噻唑啉-3-酮) 5g/L苯并三唑(BTZ)0.08g/L脲 10g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(DGB)70g/L甘油(GR) 160g/L二甘醇(DEG) 80g/L2-吡咯烷酮(PRD) 110g/L三乙醇胺(TEA)8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L暗黃色油墨DY-502至DY-506通過改變DY-501的油墨配方中的溶劑組分,根據下表15中所示配方制備。
(表15)
(注)*在所有油墨中,加水至1升作為成品量。
黃色油墨Y-507和Y-508以及暗黃色油墨DY-507和DY-508也通過用此處的黃色染料C或D作為比較染料以相同的方式制備,它們在實施例1中用作比較染料(除染料外的油墨組分與Y-501或DY-501相同)。
同樣,對照油墨采用Seiko Epson Corporation制造的PM-950C的黃色墨盒和暗黃色墨盒。
通過使用以上染料,制備下表16中所示的黃色油墨和暗黃色油墨。
(表16)
將這些油墨各自充注在Seiko Epson Corporation制造的噴墨打印機PM-950C的黃色油墨·暗黃色油墨盒中,并采用PM-950C的其他顏色油墨,用與實施例1完全相同的方式進行圖像質量(特別是色調)的肉眼評價和噴射穩定性和圖像堅牢度的評價,只是油墨試樣不同。同樣,通過實施例2中描述的方法評價所繪圖像的模糊性。
所得結果示于表13。
順便地說,在所有試樣中,用肉眼評價的圖像質量都良好。
(表13)
從這些結果可見,采用本發明油墨的油墨套件中的油墨對在噴射穩定性,以及對光、熱和臭氧的所有堅牢度性能方面都很滿意,而且超過了比較例。在本發明的實施例中,結合采用高沸點溶劑和低沸點溶劑的Y-403/DY-403至Y-406/DY-406的體系中的油墨套件除了噴射性能和對光、熱及臭氧的堅牢性以外,在圖像的顏色出血方面也是很優異的。
除此以外,當打印圖像與測試圖表的圖像比較時,可見采用黃色染料(D)的體系中的色平衡不好,而在本發明的所有實施例中,即使在熱試驗和潮濕試驗中也具有色平衡不變化的優異圖像質量。
(實施例5)用與實施例1中的Y-101相同的方式,根據以下配方制備黃色油墨溶液Y-501。
(注)*在所有油墨中,加水至1升作為成品量。
**25℃下染料(YI-58)具有10g/100g溶劑或更高的溶解度的溶劑的濃度(質量%)。
PFG丙二醇一丙醚DGE二甘醇一乙醚MFG1-甲氧基-2-丙醇25℃下染料(YI-58)具有10g/100g溶劑或更高的溶解度的溶劑三種溶劑TGB、DEG和TEA同樣,暗黃色油墨溶液DY-601通過在Y-601的配方中加入品紅染料(A)和氰基染料(B)制備(品紅和氰基染料(A)和(B)與實施例1中所用相同)。
(固體含量)本發明的黃色染料(I-58)35g/L品紅染料(A) 2g/L氰基染料(B) 2g/LProxel(4,5-苯并異噻唑啉-3-酮)5g/L苯并三唑(BTZ) 0.08g/L脲10g/L(液體成分)三甘醇一丁醚(T1GB) 140g/L甘油(GR) 125g/L二甘醇(DEG) 120g/L2-吡咯烷酮(PRD) 35g/L三乙醇胺(TEA) 8g/LSurfynol STG(SW) 10g/L暗黃色油墨DY-602至DY-606通過改變DY-601的油墨配方中的溶劑組分根據下表19所示配方制備。
(表19)
(注)*在所有油墨中,加水至1升作為成品量。
**染料(YI-58)在25℃下具有10g/100g-溶劑或更高的溶解度的溶劑的濃度(質量%)。
黃色油墨Y-607和Y-608以及暗黃色油墨DY-607和DY-608也通過用此處的黃色染料C或D作為比較染料以相同的方式制備,它們在實施例1中用作比較染料(除染料外的油墨組分與Y-601或DY-601相同)。
同樣,對照油墨采用Seiko Epson Corporation制造的PM-950C的黃色墨盒和暗黃色墨盒。
將這些油墨各自充注在Seiko Epson Corporation制造的噴墨打印機PM-950C的黃色油墨·暗黃色油墨盒中,并采用PM-950C的其他顏色油墨,用與實施例1完全相同的方式進行圖像質量(特別是色調)的肉眼評價和噴射穩定性和圖像堅牢度的評價,只是油墨試樣不同。同樣,通過實施例4中描述的方法評價所繪圖像的模糊性。
所得結果示于表20。順便地說,在所有試樣中,用肉眼評價的圖像質量良好。
(表20)
從表中的結果可見,采用本發明油墨的油墨套件中的油墨對避免了從圖像顏色出血,而且在噴射穩定性,以及對光、熱和臭氧的所有堅牢度性能方面都很滿意,并超過了比較例。在本發明的實施例中,采用其中染料(YI-58)在25℃下具有10g/100g-溶劑或更高的溶解度的、濃度為10%(質量)或更低的溶劑的Y-604/DY-604至Y-606/DY-606的體系除了噴射性能和對光、熱及臭氧的堅牢性以外,在圖像的顏色出血方面也是很優異的。
除此以外,當打印圖像與測試圖表的圖像比較時,可見采用黃色染料(D)的體系中的色平衡不好,而在本發明的所有實施例中,即使在熱試驗和潮濕試驗中也具有色平衡不變化的優異圖像質量。
工業應用性包含含有黃色染料,特別是由通式(1)表示的黃色染料的水性介質的本發明的油墨是一種即使在油墨老化后也能保證優異的噴射穩定性,而且還表現出優異的耐候性的噴墨記錄油墨,所述黃色染料的光譜吸收特征在于其最大吸收波長在390-470nm區域,且吸收長波端具有特定值或更少的拖尾,其抗氧化性特征在于其臭氧強迫褪色率常數為5.0×10-2[小時-1]或更小。
除這些良好的性能外,本發明的油墨從繪制圖像很少模糊的角度看是優異的。
在結合使用本發明的黃色和暗黃色油墨與品紅和氰基油墨繪制的圖像中,即使在圖像老化時也能保持具有優異色平衡的圖像質量。
權利要求
1.一種噴墨記錄油墨,包含其中溶解和/或分散了至少一種染料的水性介質,該染料在390-470nm區間內具有λmax,且在λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與在λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.4或更小,其中當通過Status A藍色濾片測量用該油墨在反射性圖像接收介質上打印圖像后的反射密度,并將黃色區中反射密度(DB)為0.90-1.10的點定義為油墨的初始密度,且當該打印圖像通過用能持續產生5ppm臭氧的臭氧褪色試驗機強迫褪色,和強迫褪色率常數由直至反射密度降低到初始密度80%的時間確定時,該強迫褪色率常數為5.0×10-2[小時-1]或更小。
2.如權利要求1中要求的噴墨記錄油墨,其中在λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與在λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.2或更小。
3.如權利要求1或2中要求的噴墨記錄用黃色油墨,其中染料的氧化勢高于1.0V(與SCE比較)。
4.如權利要求1至3任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種以下通式(A)表示的化合物通式(A) 其中X代表含有羰基或雜原子的基團,Z代表能構成環狀有機材料的原子團。
5.如權利要求1至4任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種以下通式(B)表示的化合物通式(B)X-Y-Z其中X代表由-N(Q1)-Q2表示的基團,Z代表由-N(Q1)-Q2或-O-Q3表示的基團,Y代表由-W-(G)k-(H)n-表示的基團,W和H各自代表由-CO-、-SO2-或-PO(Q4)-表示的基團,G代表二價連接基團,Q1至Q4各自代表氫原子、氨基、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜環基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、雜芳氧基、烷氨基、芳氨基、雜環氨基或雜芳氨基,X和Z可互相結合形成環,k和n各自代表0或1。
6.如權利要求1至5任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種防腐劑。
7.如權利要求5中要求的噴墨記錄油墨,包含兩種或多種不同防腐劑。
8.如權利要求1至7任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含沸點為150℃或更高的有機溶劑。
9.如權利要求1至8任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑和至少一種沸點低于150℃的有機溶劑。
10.如權利要求1至9任何一項中要求的噴墨記錄油墨,其中至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑是醇衍生物。
11.如權利要求9中要求的噴墨記錄油墨,其中至少一種沸點低于150℃的有機溶劑是醇衍生物。
12.如權利要求1至11任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種除氧原子外不含雜原子的有機溶劑。
13.如權利要求1至12任何一項中要求的噴墨記錄油墨,其中含有基于油墨組合物10%(質量)或更少的可與水混溶的有機溶劑,在該溶劑中染料在25℃下具有10(g/100g溶劑)或更高的溶解度。
14.一種噴墨記錄油墨,包含其中溶解和/或分散了至少一種染料的水性介質,該染料在390-470nm區間內具有λmax,并由以下通式(1)表示通式(1)A-N=N-B其中A和B各自獨立地代表可被取代的雜環基。
15.如權利要求14中要求的噴墨記錄油墨,其中在反射圖像接收介質上用該油墨打印的圖像區內測定的針對臭氧氣體的油墨的強迫褪色率常數為5.0×10-2[小時-1]或更小。
16.如權利要求14或15中要求的噴墨記錄油墨,其中在λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與在λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.4或更小。
17.如權利要求16中要求的噴墨記錄油墨,其中λmax+70nm處的吸收率I(λmax+70nm)與λmax處的吸收率I(λmax)之比,即I(λmax+70nm)/I(λmax)為0.2或更小。
18.如權利要求14至17任何一項中要求的噴墨記錄用黃色油墨,其中染料的氧化勢高于1.0V(與SCE比較)。
19.如權利要求14至18任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種以下通式(A)表示的化合物通式(A) 其中X代表含有羰基或雜原子的基團,Z代表能構成環狀有機材料的原子團。
20.如權利要求14至19任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種以下通式(B)表示的化合物通式(B)X-Y-Z其中X代表-N(Q1)-Q2表示的基團,Z代表-N(Q1)-Q2或-O-Q3表示的基團,Y代表-W-(G)k-(H)n-表示的基團,W和H各自代表-CO-、-SO2-或-PO(Q4)-表示的基團,G代表二價連接基團,Q1至Q4各自代表氫原子、氨基、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜環基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、雜芳氧基、烷氨基、芳氨基、雜環氨基或雜芳氨基,X和Z可互相結合形成環,k和n各代表0或1。
21.如權利要求14至20任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種防腐劑。
22.如權利要求21中要求的噴墨記錄油墨,包含兩種或多種不同防腐劑。
23.如權利要求14至21任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含沸點為150℃或更高的有機溶劑。
24.如權利要求14至23任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑和至少一種沸點低于150℃的有機溶劑。
25.如權利要求23或24中要求的噴墨記錄油墨,其中至少一種沸點為150℃或更高的有機溶劑是醇衍生物。
26.如權利要求24中要求的噴墨記錄油墨,其中至少一種沸點低于150℃的有機溶劑是醇衍生物。
27.如權利要求14至26任何一項中要求的噴墨記錄油墨,包含至少一種除氧原子外不含雜原子的有機溶劑。
28.如權利要求14至27任何一項中要求的噴墨記錄油墨,其中含有基于油墨組合物10%(質量)或更少的可與水混溶的有機溶劑,在該溶劑中染料在25℃下具有10(g/100g溶劑)或更高的溶解度。
29.一種噴墨記錄方法,包含采用權利要求1至28任何一項中要求的噴墨記錄油墨。
30.一種噴墨記錄方法,包含根據記錄信號將油墨液滴噴射在圖像接收材料上,以便在圖像接收材料上記錄圖像,該圖像接收材料包括載體,該載體上具有包含無機白色顏料顆粒的圖像接收層,其中油墨液滴包含權利要求1至28任何一項中要求的噴墨記錄油墨。
全文摘要
本發明的一個目的是提供一種即使在油墨老化后也能保證優異的噴射穩定性,而且還表現出優異的耐候性的噴墨記錄油墨;提供一種圖像很少模糊的噴墨記錄油墨;以及提供一種能作為油墨套件的組成油墨對實現具有優異色平衡的圖像質量作出貢獻的黃色油墨和暗黃色油墨。本發明的這些目的可通過包含含有黃色染料,特別是由通式(1)表示的黃色染料的水性介質的噴墨記錄油墨實現,所述黃色染料的光譜吸收特征在于其最大吸收波長在390-470nm區域,且吸收長波端具有特定值或更少的拖尾,其抗氧化性特征在于其臭氧強迫褪色率常數為5.0×10
文檔編號C09D11/00GK1678699SQ0382071
公開日2005年10月5日 申請日期2003年7月1日 優先權日2002年8月26日
發明者田口敏樹, 小澤孝, 宮本昭男, 和地直孝 申請人:富士膠片株式會社