墨、墨盒和噴墨記錄方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及墨、墨盒和噴墨記錄方法。
【背景技術】
[0002] 噴墨記錄方法為涉及將小墨滴施加至記錄介質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,其普及已迅速發(fā)展。通常,與鹵化銀照片相比,通過噴墨 記錄方法獲得的記錄物的圖像堅牢性差。特別地,當記錄物長期暴露于光、濕度、熱或空氣 中存在的環(huán)境氣體如臭氧氣體時,出現(xiàn)以下問題。記錄物的著色材料劣化,因此易于發(fā)生其 圖像的色調變化或圖像的褪色。
[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 劣化所導致的其色調的變化。此外,黑色墨用于單色圖像和全色圖像二者中,并且近年來, 已要求墨不僅在使用光澤紙時而且在使用普通紙時都能夠記錄具有高的光學濃度的圖像。
[0004] 已廣泛研宄黑色著色材料的分子結構的聚氮化(Polyazotization)。例如,存在 涉及具有兩個萘環(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(參見日本專 利申請?zhí)亻_No. 2003-201412和國際專利W02007/077931A)。此外,存在涉及具有吸電子基 團的四偶氮化合物、具有三個萘環(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 (參見國際專利W02005/108502A、國際專利W02005/097912A、國際專利W02006/051850A和 日本專利申請?zhí)亻_No. 2013-072061)。
【發(fā)明內容】
[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?zhí)亻_ No. 2003-201412和國際專利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獲得光學濃度和耐臭氧性。例如,日本專利申請?zhí)亻_No. 2003-201412 中提出的三偶氮化合物在其分子結構中具有兩個萘環(huán),因此其共軛體系延伸并且該化合物 可以吸收較長波長區(qū)域中的光。因此,圖像的光學濃度增加。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,由于化合物電子轉移被抑制,因此該化合物 難以氧化并且改進圖像的耐臭氧性。然而,其共軛體系的延伸不充分,因此可以被該化合物 吸收的光的長波長區(qū)域變窄并且圖像的光學濃度變得不充分。
[0007] 同時,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濃度增加,但是光學濃度可以根據(jù)四偶氮化合物的分子結構而變化。 例如,國際專利W02005/108502A中提出的四偶氮化合物具有三個萘環(huán),因此該化合物具有 很多π-電子并且其最大吸收波長移向較長波長區(qū)域。因此,用含有該化合物的墨記錄的 圖像的光學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。此外,該化合物具有很多η-電子并且其最 大吸收波長移向較長波長區(qū)域,因此圖像的光學濃度也增加至小的程度。然而,即用使用 國際專利W02005/097912A中提出的四偶氮化合物的墨記錄的圖像的光學濃度也仍然不充 分。
[0009] 國際專利W02006/051850A和日本專利申請?zhí)亻_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,并且此類化合物的最大吸收波長移向較 長波長區(qū)域。因此,用含有此類化合物的墨記錄的圖像的光學濃度容易增加至一定程度。 此外,當使用國際專利W02006/051850A和日本專利申請?zhí)亻_No. 2013-072061中提出的四 偶氮化合物中具有吸電子基團的化合物時,也改進圖像的耐臭氧性。然而,用使用國際專利 W02006/051850A和日本專利申請?zhí)亻_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濃度存在改進的空間。
[0010] 本發(fā)明的發(fā)明人對國際專利W02006/051850A和日本專利申請?zhí)亻_ No. 2013-072061中提出的四偶氮化合物中具有吸電子基團的化合物作為容易改進耐臭氧 性的化合物作出研宄,并且在研宄的過程中發(fā)現(xiàn)該化合物特有的問題。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題,發(fā)生當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,其中在某些情況下由于水分所導致的著色材料滲出,即,圖像的耐濕性降低的現(xiàn)象的事 實。考慮到上述,發(fā)明人對改進耐濕性的方法作出研宄,并且結果發(fā)現(xiàn),該方法改進耐濕性 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] 上述目的通過下述本發(fā)明來實現(xiàn)。即,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供包含著色材料 和水溶性有機溶劑的噴墨用墨,其中著色材料含有由以下通式(I)表示的化合物;水溶性 有機溶劑含有由以下通式(II)表示的化合物和具有4-6個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(質量% )基于墨的總質量為 4.0質量%以上且12.0質量%以下,并且含量A(質量% )與鏈烷二醇基于墨的總質量的含 量B (質量% )的質量比(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、氨磺酰基、N-烷基氨基磺?;?、烷基磺?;?、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各自獨立地表示氫 原子、堿金屬、銨或有機銨。)
[0015] R4-[A]-馬…(II)
[0016] (通式(II)中,-[A]-表示-S-或-S( = 0)2_,以及1?4和R5各自獨立地表示燒 基或羥烷基。)
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,可以提供耐固著性優(yōu)異并且能夠記錄具有高的光學 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)明的進一步特征將從以下示例性實施方式的描述變得明顯。
【附圖說明】
[0019] 圖1為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實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 備,其中圖2A為示出噴墨記錄設備的主要部分的立體圖,以及圖2B為示出頭盒的立體圖。
【具體實施方式】
[0021] 下文中,通過優(yōu)選的實施方式的方式來更詳細地描述本發(fā)明。應注意本發(fā)明中,當 化合物為鹽時,為了方便,使用表述"含有鹽",盡管鹽解離成離子時存在于墨中。此外,有時 將噴墨用墨簡單地描述為"墨"。此外,本發(fā)明中,即使當材料在常溫(20-25?)下為固體 時,材料也包含在水溶性有機溶劑的類別中,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構和圖像的光學濃度可以具有如下所述的此類關系。通 常,對可見光區(qū)域(通常380-830nm)中的光具有低的反射率的圖像容易識別為具有高的 光學濃度。此外,如由國際照明委員會(CIE)規(guī)定的"標準光譜光視效率曲線"所表示的, 人類感覺圖像最亮,即,其光學濃度低的波長為555nm附近。即,為了增加圖像的光學濃 度,使用對特別地可見光區(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。國際專利W02006/051850A和日本專利申請?zhí)亻_ No. 2013-072061中提出的具有吸電子基團的四偶氮化合物的最大吸收波長為570nm附近。 另一方面,國際專利W02005/108502A中提出的具有三個萘環(huán)的四偶氮化合物的最大吸收 波長移至640附近。此外,國際專利W02005/097912A中提出的具有含氮雜環(huán)的四偶氮化合 物的最大吸收波長為600nm附近。因此,推測當使用由通式(I)表示的化合物(具有吸電 子基團的四偶氮化合物)時,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 濃度的圖像。
[0023] 記錄介質如普通紙中,著色材料(染料)難以留在記錄介質的表面附近,因此圖像 的光學濃度易于看起來低。因此,為了增加記錄在記錄介質如普通紙上的圖像的光學濃度, 著色材料本身的顯色性的改進是重要的。此外,在通常長期貯存記錄的圖像的記錄介質如 光澤紙中,圖像的耐臭氧性的改進是重要的。耐臭氧性和光學濃度優(yōu)異的圖像可以通過使 用含有由通式(I)表示的化合物作為黑色著色材料的墨來記錄。然而,本發(fā)明的發(fā)明人對 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