墨、墨盒和噴墨記錄方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及墨、墨盒和噴墨記錄方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 噴墨記錄方法為涉及將小墨滴施加至記錄介質(zhì)以形成圖像的記錄方法,并且與成 本的降低和記錄速度的增加有關(guān),其普及已迅速發(fā)展。通常,與鹵化銀照片相比,通過(guò)噴墨 記錄方法獲得的記錄物的圖像堅(jiān)牢性差。特別地,當(dāng)記錄物長(zhǎng)期暴露于光、濕度、熱或空氣 中存在的環(huán)境氣體如臭氧氣體時(shí),出現(xiàn)以下問(wèn)題。記錄物的著色材料劣化,因此易于發(fā)生其 圖像的色調(diào)變化或圖像的褪色。
[0003] 用含有黑色著色材料的墨(黑色墨)記錄的圖像的褪色通常涉及由于著色材料的 劣化所導(dǎo)致的其色調(diào)的變化。此外,黑色墨用于單色圖像和全色圖像二者中,并且近年來(lái), 已要求墨不僅在使用光澤紙時(shí)而且在使用普通紙時(shí)都能夠記錄具有高的光學(xué)濃度的圖像。
[0004] 已廣泛研宄黑色著色材料的分子結(jié)構(gòu)的聚氮化(Polyazotization)。例如,存在 涉及具有兩個(gè)萘環(huán)的三偶氮化合物和具有含氮雜環(huán)的三偶氮化合物的提案(參見(jiàn)日本專 利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2003-201412和國(guó)際專利W02007/077931A)。此外,存在涉及具有吸電子基 團(tuán)的四偶氮化合物、具有三個(gè)萘環(huán)的四偶氮化合物和具有含氮雜環(huán)的四偶氮化合物的提案 (參見(jiàn)國(guó)際專利W02005/108502A、國(guó)際專利W02005/097912A、國(guó)際專利W02006/051850A和 日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2013-072061)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 然而,由本發(fā)明的發(fā)明人作出的研宄發(fā)現(xiàn),用含有日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi) No. 2003-201412和國(guó)際專利W02007/077931A中提出的任意一種三偶氮化合物的墨記錄的 圖像不能充分地同時(shí)獲得光學(xué)濃度和耐臭氧性。例如,日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2003-201412 中提出的三偶氮化合物在其分子結(jié)構(gòu)中具有兩個(gè)萘環(huán),因此其共軛體系延伸并且該化合物 可以吸收較長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域中的光。因此,圖像的光學(xué)濃度增加。然而,由于該化合物的分子中 的電子離域,圖像的耐臭氧性變得不充分,因此化合物易于氧化。
[0006] 此外,由于將吸電子的含氮雜環(huán)引入化合物中,因此國(guó)際專利W02007/077931A中 提出的三偶氮化合物具有高的氧化電位。此外,由于化合物電子轉(zhuǎn)移被抑制,因此該化合物 難以氧化并且改進(jìn)圖像的耐臭氧性。然而,其共軛體系的延伸不充分,因此可以被該化合物 吸收的光的長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域變窄并且圖像的光學(xué)濃度變得不充分。
[0007] 同時(shí),發(fā)現(xiàn)與用含有三偶氮化合物的墨記錄的圖像相比,用含有四偶氮化合物的 墨記錄的圖像的光學(xué)濃度增加,但是光學(xué)濃度可以根據(jù)四偶氮化合物的分子結(jié)構(gòu)而變化。 例如,國(guó)際專利W02005/108502A中提出的四偶氮化合物具有三個(gè)萘環(huán),因此該化合物具有 很多π-電子并且其最大吸收波長(zhǎng)移向較長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域。因此,用含有該化合物的墨記錄的 圖像的光學(xué)濃度增加至一定程度。然而,由于化合物分子中的電子離域,圖像的耐臭氧性變 得不充分,因此化合物易于氧化。
[0008] 此外,國(guó)際專利W02005/097912A中提出的四偶氮化合物具有含氮雜環(huán),因此用含 有該化合物的墨記錄的圖像的耐臭氧性改進(jìn)。此外,該化合物具有很多η-電子并且其最 大吸收波長(zhǎng)移向較長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域,因此圖像的光學(xué)濃度也增加至小的程度。然而,即用使用 國(guó)際專利W02005/097912A中提出的四偶氮化合物的墨記錄的圖像的光學(xué)濃度也仍然不充 分。
[0009] 國(guó)際專利W02006/051850A和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2013-072061中提出的一些四 偶氮化合物比三偶氮化合物具有更多的π -電子,并且此類(lèi)化合物的最大吸收波長(zhǎng)移向較 長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域。因此,用含有此類(lèi)化合物的墨記錄的圖像的光學(xué)濃度容易增加至一定程度。 此外,當(dāng)使用國(guó)際專利W02006/051850A和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2013-072061中提出的四 偶氮化合物中具有吸電子基團(tuán)的化合物時(shí),也改進(jìn)圖像的耐臭氧性。然而,用使用國(guó)際專利 W02006/051850A和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2013-072061中提出的任意一種四偶氮化合物的 墨記錄的圖像的光學(xué)濃度存在改進(jìn)的空間。
[0010] 本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)國(guó)際專利W02006/051850A和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi) No. 2013-072061中提出的四偶氮化合物中具有吸電子基團(tuán)的化合物作為容易改進(jìn)耐臭氧 性的化合物作出研宄,并且在研宄的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)該化合物特有的問(wèn)題。著色材料具有少的 芳環(huán)數(shù)并且不含有任何含氮雜環(huán)。因此,此著色材料難以極化并且難以締合。發(fā)明人發(fā)現(xiàn), 作為由前述所引起的問(wèn)題,發(fā)生當(dāng)將用含有該化合物的墨記錄的圖像貯存在高濕環(huán)境中 時(shí),其中在某些情況下由于水分所導(dǎo)致的著色材料滲出,即,圖像的耐濕性降低的現(xiàn)象的事 實(shí)??紤]到上述,發(fā)明人對(duì)改進(jìn)耐濕性的方法作出研宄,并且結(jié)果發(fā)現(xiàn),該方法改進(jìn)耐濕性 但是在某些情況下降低墨的耐固著性。
[0011] 因此,本發(fā)明的目的在于提供耐固著性優(yōu)異并且能夠記錄具有高的光學(xué)濃度、并 且耐臭氧性和耐濕性優(yōu)異的圖像的墨。本發(fā)明的另一目的在于提供使用該墨的墨盒和噴墨 記錄方法。
[0012] 上述目的通過(guò)下述本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。即,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,提供包含著色材料 和水溶性有機(jī)溶劑的噴墨用墨,其中著色材料含有由以下通式(I)表示的化合物;水溶性 有機(jī)溶劑含有由以下通式(II)表示的化合物和具有4-6個(gè)碳原子的直鏈兩末端鏈烷二醇 (alkanediol);并且由以下通式(II)表示的化合物的含量A(質(zhì)量% )基于墨的總質(zhì)量為 4.0質(zhì)量%以上且12.0質(zhì)量%以下,并且含量A(質(zhì)量% )與鏈烷二醇基于墨的總質(zhì)量的含 量B (質(zhì)量% )的質(zhì)量比(A/B)為2. 5倍以上且4.0倍以下。
[0013]
[0014] (通式(I)中,&和1?3各自獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、羥基、羧酸基、磺酸 基、膦酸基、氨磺?;?、N-烷基氨基磺?;?、烷基磺酰基、硝基、?;㈦寤?、烷基、烷氧基、酰 氨基或烷基磺?;被获R表示氫原子或磺酸基;η表示0或1 ;以及M各自獨(dú)立地表示氫 原子、堿金屬、銨或有機(jī)銨。)
[0015] R4-[A]-馬…(II)
[0016] (通式(II)中,-[A]-表示-S-或-S( = 0)2_,以及1?4和R5各自獨(dú)立地表示燒 基或羥烷基。)
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,可以提供耐固著性優(yōu)異并且能夠記錄具有高的光學(xué) 濃度、以及耐臭氧性和耐濕性優(yōu)異的圖像的墨。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,可以提供使用 該墨的墨盒和噴墨記錄方法。
[0018] 基于附圖,本發(fā)明的進(jìn)一步特征將從以下示例性實(shí)施方式的描述變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的墨盒的截面圖。
[0020] 圖2A和2B示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄方法中使用的示例性噴墨記錄設(shè) 備,其中圖2A為示出噴墨記錄設(shè)備的主要部分的立體圖,以及圖2B為示出頭盒的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下文中,通過(guò)優(yōu)選的實(shí)施方式的方式來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明。應(yīng)注意本發(fā)明中,當(dāng) 化合物為鹽時(shí),為了方便,使用表述"含有鹽",盡管鹽解離成離子時(shí)存在于墨中。此外,有時(shí) 將噴墨用墨簡(jiǎn)單地描述為"墨"。此外,本發(fā)明中,即使當(dāng)材料在常溫(20-25?)下為固體 時(shí),材料也包含在水溶性有機(jī)溶劑的類(lèi)別中,只要在將材料溶解于水中以制備水溶液的情 況下,材料可以用作用于溶解或分散組分如著色材料的溶劑即可。
[0022] 黑色著色材料的分子結(jié)構(gòu)和圖像的光學(xué)濃度可以具有如下所述的此類(lèi)關(guān)系。通 常,對(duì)可見(jiàn)光區(qū)域(通常380-830nm)中的光具有低的反射率的圖像容易識(shí)別為具有高的 光學(xué)濃度。此外,如由國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)規(guī)定的"標(biāo)準(zhǔn)光譜光視效率曲線"所表示的, 人類(lèi)感覺(jué)圖像最亮,即,其光學(xué)濃度低的波長(zhǎng)為555nm附近。即,為了增加圖像的光學(xué)濃 度,使用對(duì)特別地可見(jiàn)光區(qū)域中555nm附近的光具有低的反射率,即,在555nm附近具有高 的吸收特性的黑色著色材料是重要的。國(guó)際專利W02006/051850A和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi) No. 2013-072061中提出的具有吸電子基團(tuán)的四偶氮化合物的最大吸收波長(zhǎng)為570nm附近。 另一方面,國(guó)際專利W02005/108502A中提出的具有三個(gè)萘環(huán)的四偶氮化合物的最大吸收 波長(zhǎng)移至640附近。此外,國(guó)際專利W02005/097912A中提出的具有含氮雜環(huán)的四偶氮化合 物的最大吸收波長(zhǎng)為600nm附近。因此,推測(cè)當(dāng)使用由通式(I)表示的化合物(具有吸電 子基團(tuán)的四偶氮化合物)時(shí),可以記錄比在使用其它四偶氮化合物的情況下具有更高光學(xué) 濃度的圖像。
[0023] 記錄介質(zhì)如普通紙中,著色材料(染料)難以留在記錄介質(zhì)的表面附近,因此圖像 的光學(xué)濃度易于看起來(lái)低。因此,為了增加記錄在記錄介質(zhì)如普通紙上的圖像的光學(xué)濃度, 著色材料本身的顯色性的改進(jìn)是重要的。此外,在通常長(zhǎng)期貯存記錄的圖像的記錄介質(zhì)如 光澤紙中,圖像的耐臭氧性的改進(jìn)是重要的。耐臭氧性和光學(xué)濃度優(yōu)異的圖像可以通過(guò)使 用含有由通式(I)表示的化合物作為黑色著色材料的墨來(lái)記錄。然而,本發(fā)明的發(fā)明人對(duì) 用含有由通式(I)表示的化合物的墨記錄的圖像和墨的可靠性作出研宄,并且結(jié)果發(fā)現(xiàn)存 在涉及如前所述的圖像的耐濕性和墨的耐固著性的問(wèn)題。
[0024] 由通式(I)表示的化合物比作為常規(guī)的黑色著色材料的四偶氮化合物具有較少 的芳