CN102993775A - 颜料颗粒、墨、墨盒和喷墨记录方法 - Google Patents

颜料颗粒、墨、墨盒和喷墨记录方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及颜料颗粒、墨、墨盒和喷墨记录方法。提供一种颜料颗粒，其适用于能够记录显影性和耐光性优异且具有黄色色相的图像的墨。所述颜料颗粒为具有由下式(1)表示的颜料颗粒，其中在200nm以上至800nm以下的波长区域中吸收光谱的最大吸收波长存在于340nm以上至360nm以下的范围内。

Description

颜料颗粒、墨、墨盒和喷墨记录方法
技术领域
本发明涉及具有黄色色相的颜料颗粒，以及各自使用所述颜料颗粒的墨、墨盒和喷墨记录方法。
背景技术
近年来，对于改进由喷墨记录方法所记录的图像的耐光性的需求已日益增长。为了应对此类需求，已大力开展对使用颜料作为着色材料的墨的研究。然而，用使用颜料作为着色材料的墨所记录的图像比用使用染料作为着色材料所记录的图像具有更低的显色性。特别是在用黄色墨记录的图像的情况下，存在实现其耐光性和显色性两者的课题。
此外，黄色着色材料的理想色调为，在CIE L*a*b*比色体系中其色相角为90°。然而，事实上，由于例如颜料的光吸收特性而发生朝向青黄色(其色相角大于90°)或红黄色(其色相角小于90°)等的色调偏移。在将黄色着色材料用于喷墨记录的情况下，青黄色容易被肉眼识别为暗色(dull color)，因而造成图像鲜艳度低的印象。因此，从显色性的观点，红黄色比青黄色更适合。
另外，在喷墨记录中，普通纸或具有涂层的记录介质(例如，光泽纸或美术纸(art paper))也已用作记录介质。因此，已要求用于喷墨记录的墨能够在这些各类记录介质的任一种中实现高显色性。为了实现耐光性和显色性两者，已提出涉及使用C.I.颜料黄213、185和155中的一种或多种颜料作为着色材料的方法(参见日本专利申请特开2008-266568号)。
此外，已提议有关涉及用微反应器进行处理以生产颜料的细颗粒的方法(国际申请WO2009/008338)。国际申请WO2009/008338公开了用微反应器的此类处理可以改变颜料的晶形，并描述了生产α-和γ-型喹吖啶酮颜料。同时，国际申请WO2010/035861公开了，当使铜酞菁颜料进行类似于国际申请WO2009/008338中所公开的处理时，尽管其晶形未改变，但其在可见光区域的吸收特性变得与常规的不同。
发明内容
然而，由本发明的发明人所进行的研究已发现，当使用日本专利申请特开2008-266568中所记载的墨时，确保要记录的图像的耐光性，但其显色性不充分。另外，作为具有红黄色色相的颜料，已知C.I.颜料黄183或191等。然而，由本发明的发明人所进行的研究已发现，用包含此类颜料的墨所记录的图像具有低色度，并且不能获得显色性。另外，国际申请WO2009/008338和国际申请WO2010/035861各自公开了通过特定方法处理颜料可改变其晶形和吸收特性。然而，主要对喹吖啶酮颜料或铜酞菁颜料进行了研究，何种颜料可以显示其晶形和吸光特性的改变，以及吸光特性的改变方向不清楚。
因此，本发明的目的为提供适用于能够记录显影性和耐光性优异且具有黄色色相的图像的墨的颜料颗粒，以及各自使用所述颜料颗粒的适用于喷墨记录的墨、墨盒和喷墨记录方法。
通过下述本发明实现该目的。即，根据本发明，提供一种具有由下式(1)表示的结构的颜料颗粒，其中在200nm以上至800nm以下的波长区域中吸收光谱的最大吸收波长存在于340nm以上至360nm以下的范围内。
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根据本发明，提供适用于能够记录显色性和耐光性优异且具有黄色色相的图像的墨的颜料颗粒，以及各自使用所述颜料颗粒的适用于喷墨记录的墨、墨盒和喷墨记录方法。
具体实施方式
下文中，借助优选的实施方案详细描述本发明。应注意，在本说明书的描述中所使用的缩写“C.I.”意指“颜色指数(colorindex)”。另外，术语“最大吸收波长(λmax)”是指在200nm以上至800nm以下(可见光区域)的吸收光谱的峰中存在于最长波长处的峰的波长。
由本发明的发明人所进行的研究已发现由下述颜料颗粒获得效果，所述颜料颗粒具有由下式(1)表示的结构，并且其λmax存在于340nm≤λmax≤360nm的范围内。
作为C.I.颜料黄213，已知具有由式(1)表示的结构的化合物(颜料)。常规的、一般的C.I.颜料黄213的颜料颗粒的λmax存在于370至390nm的范围内。另外，尽管C.I.颜料黄213的耐光性高于其它颜料，但已知其显色性略次于其它黄色颜料。另外，C.I.颜料黄213的色调略为青黄色。
由本发明的发明人所进行的研究已发现，通过使颜料颗粒的在可见光区域中的λmax存在于340至360nm的范围内(与常规C.I.颜料黄213相比为较短波长区域)，同时保持C.I.颜料黄213的分子结构，获得以下效果。即，获得了一种颜料颗粒，所述颜料颗粒具有朝绿色偏移受到抑制的色调，并能够记录使显色性改进、同时保持耐光性的图像。当λmax存在于大于360nm的波长处时，色调朝绿色区偏移。当λmax存在于短于340nm的波长处时，色调朝橙色区偏移。换言之，一旦λmax从所述范围偏移，要记录的图像在任何情况下都不再具有优选的黄色调。通过使可见光区域中的λmax存在于340至360nm的范围内而使色调变成红黄色的可能原因是：λmax朝较短波长的移动可抑制在长波长区域(黄色至红色区)的光的吸收。
颜料颗粒
本发明的颜料颗粒可通过常规所采用的制备颜料颗粒的一般方法来获得。制备颜料颗粒的方法可大致分为两种方法，即，破碎(breakdown)法和生成(build-up)法。破碎法为涉及用分散设备如珠磨机将块状原料或原料化合物、分散剂和溶剂的混合物机械研磨以获得颜料颗粒的方法。另外，生成法为通过例如化学反应或析出法等步骤从溶解于溶剂的原料化合物获得颜料颗粒的方法。为了可获得本发明的颜料颗粒，将具有由式(1)表示的结构的化合物(颜料)用作原料。
作为破碎法中要用于一般目的的分散设备的实例，可给出介质型分散机、超声波分散机和高压碰撞型分散机。还优选在使用分散设备前事先用旋转剪切型搅拌机等对混合物进行预处理，从而防止阻塞分散设备的喷嘴或通路。
介质型分散机可为，例如其搅拌轴设置有盘、针或环的介质型分散机，或者其转子旋转的介质型分散机。应注意，为搅拌轴所设置的盘可为穿孔盘，或可为其中已形成有切口(notch)或凹槽(groove)的盘。作为此类介质型分散机的具体实例，可给出常规已知的设备如砂磨机、戴诺磨机和珠磨机。
作为超声波分散机，可使用常规已知的超声波分散机，例如“US-300T”或“US-1200TCVP”(二者均由NIPPON SEIKI CO.,LTD.制造)，或者“Digital Sonifier 250D”(由BRANSON Co.制造)，所有这些均为商品名称。
例如，可将设置有用于用高压柱塞泵对混合物加压以从小径喷嘴排出混合物的腔室(chamber)的分散机用作高压碰撞型分散机。无介质分散机如均化器等适合于作为高压碰撞型分散机。优选将使用高压碰撞型分散机时的加压压力设为100MPa以上。另外，优选将用高压碰撞型分散机处理的次数设为两次以上。
要用于预处理的旋转剪切型搅拌机仅需要为能够将剪切力施加于混合物中的原料的搅拌机，可使用常规已知的间歇式搅拌机等。用于此处的术语“剪切力”包括能够分散粉末或细颗粒的机械能如冲击力或气蚀(cavitation)，以及剪切应力。优选施加至原料的剪切力尽可能地高。具体地，将剪切速率设为优选104/秒以上，更优选105/秒以上。可通过使用以下搅拌机施加如此高的剪切力。该搅拌机设置有旋转叶片和固定部，将旋转叶片和固定部之间的间隙设置得小，并且该搅拌机可在高速下旋转。此类搅拌机的具体实例可包括“ULTRA-TURRAX”(由IKA制造)，“T.K.均质混合器(T.K.Homomixer)”和“T.K.Filmix”(二者均由PRIMIX Corporation制造)，和“CLEARMIX”(由MTechnique Co.,Ltd.制造)，所有这些均为商品名称。
另一方面，通常用于生成法的分散设备可为，例如用于微量化学过程等的微通道式液体处理设备(微反应器)。微反应器的具体实例可包括“微混合器(Micromixer)”和“微反应器(Microreactor)”(二者均由IMM制造)，“微反应器(Microreactor)”(由CPC  Technologies制造)，和“ULREASS-11”(由M Technique Co.,Ltd.制造)，所有这些均为商品名称。
当制备本发明的其λmax存在于340nm以上至360nm以下的范围内的颜料颗粒时，可优选使充当原料的颜料的晶体结构产生一定变化。这里，可通过破碎法来改变颜料的晶体结构。然而，当通过破碎法制备颜料颗粒时，通过研磨生产的各颜料颗粒的表面易于具有活性。结果，颜料颗粒易于在活性表面作为核的情况下聚集，因而易于形成粗颗粒。因此，易于产生经时变化例如含有颜料颗粒的液体(颜料分散体或墨)增稠，因而在一些情况下，颗粒的分散稳定性变得略不充分。因此，当制备本发明的颜料颗粒时，更优选采用生成法而不是破碎法。
当通过生成法制备本发明的其λmax存在于340nm以上至360nm以下的范围内的颜料颗粒时，优选以下步骤。首先，通过用微反应器等使细颗粒从其中已溶解原料(颜料粗材料)的液体中析出来制备含有颜料颗粒的湿滤饼。其后，在树脂分散剂等的存在下进行后处理(颜料颗粒的分散)。可在后处理中使用在制备喷墨记录用墨时通常所使用的设备，例如介质型分散机、超声波分散机、高压碰撞型分散机或旋转剪切型搅拌机。然而，在后处理期间，优选防止颜料颗粒的λmax由于分散处理而变化。因此，使得分散期间的条件如分散时间、圆周速度以及根据需要而使用的介质的种类和颗粒直径与通过前述破碎法来制备本发明的颜料颗粒期间的分散条件相比更温和。还优选采用以下步骤。在通过用微反应器处理含有原料(颜料粗材料)和分散剂的混合物来获得以低浓度含有颜料颗粒的颜料分散体后，通过例如超滤的处理来浓缩所得颜料分散体，并从分散体中除去杂质。
此外，本发明的发明人已证实，在一些情况下，与具有一般光吸收特性的C.I.颜料黄213相比，用其λmax存在于340nm以上至360nm以下的范围内的颜料颗粒所记录的图像的耐光性一定程度地降低。耐光性一定程度地降低的可能原因是，例如颜料颗粒结晶度的变化。另外，由本发明的发明人所进行的研究发现，使用通过以下方法获得的颜料颗粒可抑制要记录的图像的耐光性的降低。即，本发明的颜料颗粒优选为通过如下步骤所获得的颗粒：将其中已溶解充当原料的颜料的液体供给至流路，所述流路通过将彼此相对旋转的两个处理用面以1mm以下的间隔配置从而使所述面彼此相对而形成；和在所述流路中使所述颜料颗粒作为细颗粒析出。作为能够使此方法具体化的微反应器的实例，可给出商品名称为“ULREA SS-11”(由M TechniqueCo.,Ltd.制造)的产品。
本发明的发明人推测用通过该方法获得的颜料颗粒所记录的图像的耐光性得到改进的原因如下所述。设备如“ULREASS-11”为所谓的强制薄膜型微反应器，借助于设置为能够彼此接近并分离的两个盘(处理用面)的相对旋转，在流路中流动的液体中产生速度梯度。因此，可生产与通过任何其它方法所获得的相比具有极高球形度的颜料颗粒。使用此类具有高球形度的颜料颗粒导致在记录介质中颜料颗粒以额外密实的状态固着。结果，可能能够有效地抑制要记录的图像的耐光性的降低。
本发明的颜料颗粒具有优选10nm以上至300nm以下、更优选10nm以上至100nm以下、特别优选10nm以上至50nm以下的平均粒径。应注意，本文所使用的术语“平均粒径”意指基于体积的平均粒径(d50)。当平均粒径小于10nm时，颜料颗粒之间的相互作用变强。特别地，当颜料颗粒用于墨时，在一些情况下，不能充分获得高水平的贮存稳定性。另外，当平均粒径大于300nm时，在颜料分散体或墨中使用颜料颗粒可易于引起颜料颗粒的沉降。在以下将要描述的各实施例中，用动态光散射式粒径测量设备(商品名称：“UPA-UT151”，由NIKKISO CO.,LTD.制造)在以下条件下测量颜料颗粒的平均粒径：将“颗粒透过性”设为“可透过”，将“颗粒形状”设为“非球形”。尽管通过用纯水以适当的倍数稀释颜料颗粒所获得的样品可用于测量平均粒径，但可根据需要向样品添加用于辅助颜料颗粒分散的表面活性剂或树脂、或水溶性有机溶剂等。在通常情况下，向样品添加此类组分对要测量的平均粒径基本上无影响。在以下将要描述的各实施例中，通过使用在用树脂分散剂分散颜料颗粒的状态下的颜料分散体作为样品来测量颜料颗粒的平均粒径。
如前所述，将最大吸收波长(λmax)定义为，在200nm以上至800nm以下(可见光区域)的吸收光谱的峰中，存在于最长波长处的峰的波长。当通过利用含有颜料颗粒的水性液体测量吸收光谱时，源自除颜料以外的组分如溶剂或树脂的峰可存在于200nm附近。因此，在本发明中，将提供存在于可见光区域的较长波长处的峰的波长定义为λmax。特别地，在本发明中，规定作为黄色着色材料的具有由式(1)表示的结构的颜料颗粒的λmax。因此，在额外严格的意义上，λmax可定义为在300nm以上至500nm以下(黄色区)的吸收光谱中提供最大吸收峰的波长。
可根据一般方法测量颜料颗粒的吸收光谱的最大吸收波长(λmax)。在以下将要描述的各实施例中，用分光光度计(商品名称：“U-3310”，由Hitachi High-Technologies Corporation制造)测量含有本发明颜料颗粒的液体的吸收光谱的λmax。应注意，在测量期间，将采样间隔设为0.5nm，并在阈值为0.01和灵敏度为1的条件下进行峰值检测。用纯水以使其在λmax处的吸光度约为1.0的适当倍数稀释颜料颗粒而获得的液体优选用作测量中的样品。可根据需要向样品添加辅助颜料颗粒分散的表面活性剂或树脂，或者水溶性有机溶剂等。在通常情况下，向样品添加此类组分对要测量的λmax基本上没有影响。在以下要描述的各实施例中，通过使用在用树脂分散剂分散颜料颗粒的状态下的颜料分散体作为样品来测量颜料颗粒的λmax。另一方面，需要防止组分如在可见光区域具有吸收波长的着色材料引入测量样品，因为该组分可能影响具有由式(1)表示的结构的颜料颗粒的要测量的λmax。换言之，当期望在作为测量对象的样品中包括不必要组分(例如，另一着色材料)时，制备已除去此类组分的样品，并进行测量。
墨
本发明的墨含有本发明的颜料颗粒。下文中，详细描述构成本发明的墨的组分等。
颜料颗粒
将本发明的颜料颗粒引入本发明的墨中。墨中颜料颗粒的含量(质量%)基于墨的总质量优选0.1质量%以上至10.0质量%以下，更优选0.1质量%以上至5.0质量%以下。应注意，可组合使用不同于本发明的颜料颗粒的颜料或染料作为除颜料颗粒以外的墨用着色材料。
不限定其中颜料颗粒分散于本发明的墨中的方式。作为实例，可给出使用树脂作为分散剂的树脂分散颜料、用表面活性剂分散的颜料和通过用树脂等覆盖颜料颗粒的至少部分表面所获得的微胶囊颜料。这些中，优选通过使作为分散剂的树脂物理吸附至颜料颗粒的表面，并通过树脂的作用来分散颜料颗粒所获得的树脂分散颜料。树脂分散剂优选能够通过阴离子基团或非离子基团的作用将颜料颗粒分散于水性介质中。常规已知的可用于喷墨记录用墨的共聚物或其盐可用作树脂分散剂。更适合的树脂分散剂为，例如，具有如下所列出的亲水性单元和疏水性单元的共聚物。所述亲水性单元为，例如源自亲水性单体如具有羧基的单体如(甲基)丙烯酸或其盐的单元。另外，疏水性单元为，例如源自疏水性单体如苯乙烯或其衍生物、具有芳族环的单体如(甲基)丙烯酸苄酯、或具有脂族基团的单体如(甲基)丙烯酸酯的单元。
1,2-链烷二醇
由本发明的发明人所进行的研究已发现以下新问题。当使用含有本发明的颜料颗粒的墨时，在一些情况下，通过使用美术纸作为记录介质所记录的图像的显色性(色度)一定程度地降低。作为具有涂层的记录介质的美术纸具有其孔径大于所谓的光泽纸的孔径的涂层。因此，产生以下趋势。颜料颗粒易于渗入纸中，因而该纸的显色性易于低于光泽纸的显色性。考虑到解决此类问题，由本发明的发明人所进行的研究已发现，向墨添加1,2-链烷二醇改进了甚至在美术纸中所记录的图像的显色性。
在通常情况下，使用含有1,2-链烷二醇的墨导致通过使用美术纸作为记录介质所记录的图像的显色性降低，这是因为墨对记录介质的渗透性提高，因而颜料颗粒易于渗入记录介质。相反，在本发明的墨中，1,2-链烷二醇的添加可抑制通过使用美术纸作为记录介质所记录的图像的显色性的降低。本发明的发明人推测，图像的显色性的降低可通过如上所述的1,2-链烷二醇的添加而受到抑制的机制如下所述。
分散处理使颜料颗粒的表面产生某种物理或化学变化。图像的显色性可能降低，这是因为表面已经历某种变化的颜料颗粒易于渗入记录介质。1,2-链烷二醇为在其结构中具有亲水部分和疏水部分的化合物。即，1,2-链烷二醇为具有类似于表面活性剂的结构的化合物，但与通常的表面活性剂相比，其分子量极小。因此，当使用用树脂分散剂分散的颜料颗粒时，树脂吸附至颜料颗粒的表面，但1,2-链烷二醇进入表面中的微小间隙中，以相对于颜料颗粒的表面保持适当的吸附-脱附平衡的状态存在。另外，1,2-链烷二醇的作用促进了颜料颗粒的聚集，因而可抑制颜料颗粒向记录介质的渗透。
鉴于前述，优选将1,2-链烷二醇引入在本发明的墨中。1,2-链烷二醇优选常温下(25℃)为液体的1,2-链烷二醇，例如1,2-丙二醇、1,2-丁二醇或1,2-戊二醇，因为此类1,2-链烷二醇易于溶解在构成墨的水性介质中，因而易于产生上述作用。
当使用1,2-链烷二醇时，墨中1,2-链烷二醇的含量(质量%)基于墨的总质量优选0.2质量%以上至10.0质量%以下、更优选1.0质量%以上至5.0质量%以下。当1,2-链烷二醇的含量小于0.2质量%时，产生以下趋势。几乎不发生对颜料颗粒渗入记录介质的抑制作用，因而几乎未获得对显色性的改进效果。另一方面，当1,2-链烷二醇的含量大于10.0质量%时，由于促进了颜料颗粒甚至在墨中的聚集，墨的喷射性趋于易于降低，结果在一些情况下未获得充分的显色性。
聚氧乙烯烷基醚
优选将聚氧乙烯烷基醚作为表面活性剂引入本发明的墨中。聚氧乙烯烷基醚的引入可额外地改进由于使用特别是光泽纸作为记录介质所记录的图像的显色性。聚氧乙烯烷基醚对记录介质中墨滴的渗透和干燥具有延迟作用。因此，改进了较早施加至记录介质的墨点(ink dot)与较晚施加于其上的墨点之间的相容性。结果，要形成于记录介质上的颜料层变得格外平滑，因而可改进图像的光泽度，还可改进其显色性。当进行有效记录高精细图像的多路径记录(multi-path recording)(涉及在单位区域如一个频带(band)或一个像素中通过用记录头多次扫描来记录图像的方法)时，特别有效的是使用含有聚氧乙烯烷基醚的墨。这是因为以下原因。当进行多路径记录时，图像几乎未变平滑，这是因为多点形成期间的时间间隔放大。然而，甚至当进行多路径记录时，使用聚氧乙烯烷基醚也可使图像平滑。
聚氧乙烯烷基醚为具有高分子量的化合物。因此，聚氧乙烯烷基醚从记录介质蒸发的速率和聚氧乙烯烷基醚渗透过记录介质的速率是适中的。另外，聚氧乙烯烷基醚易于变得与各亲水性物质和亲油性物质相容，这是因为聚氧乙烯烷基醚是在其结构中具有聚氧乙烯链和烃链的化合物。结果，墨点在液体状态下彼此重叠并易于适应记录介质。因此，可将点高度(dotheight)抑制至低水平，并可改进图像的光泽度和显色性。另外，因为聚氧乙烯烷基醚为非离子化合物，所以聚氧乙烯烷基醚不抑制记录介质中的阳离子物质与墨中的阴离子组分(如树脂分散剂)之间的反应，并可有效地结合该物质和该组分二者。因此，可将颜料颗粒固着至记录介质的表面或其附近。
聚氧乙烯烷基醚具有由通式“R-O-(CH2CH2O)mH”表示的结构。在通式中，R表示烃基，m表示整数。作为要引入本发明的墨中的聚氧乙烯烷基醚的疏水基团，在通式中R(烷基)的碳原子的数量优选12至22。更具体地，通式中的R优选表示月桂基(12)、十六烷基(16)、十八烷基(18)、油基(18)或山萮基(22)等(括号中的数值表示烃基的碳原子数)。另外，表示作为聚氧乙烯烷基醚的亲水性基团的氧化乙烯(ethylene oxide groups)基团的数目的通式中的m优选10以上至50以下，更优选10以上至40以下。
墨中的聚氧乙烯烷基醚的含量(质量%)基于墨的总质量优选0.05质量%以上至2.0质量%以下、更优选0.2质量%以上至1.0质量%以下。当聚氧乙烯烷基醚的含量小于0.05质量%时，对记录介质表面上多点之间的相容性的改进效果趋于不充分。因此，要形成于记录介质表面上的颜料层的平滑度一定程度地降低，因而图像的光泽度降低，结果这可导致使用光泽纸作为记录介质所记录的图像的显色性降低。另一方面，当聚氧乙烯烷基醚的含量大于2.0质量%时，产生以下趋势。聚氧乙烯烷基醚与树脂分散剂对颜料颗粒表面的竞争吸附变得显著，因而，颜料颗粒表面的非离子性增强。结果，用于分散颜料颗粒的具有阴离子基团的树脂分散剂与记录介质中的阳离子物质之间的结合变弱，因而，尤其是在介质为美术纸或普通纸的情况下，颜料颗粒易于渗入记录介质。因此，显色性在一些情况下一定程度地降低。
聚氧乙烯烷基醚具有优选13.0以上、更优选15.0以上的通过格里芬法(Griffin's method)测定的HLB值。当HLB值小于13.0时，对点的固着的缓和作用降低，因而在一些情况下不能获得对显色性的改进效果。应注意，如下所述，HLB值的上限为20.0。因此，适用于本发明的聚氧乙烯烷基醚的HLB值的上限也为20.0以下。
这里，对规定表面活性剂的HLB值的格里芬法进行描述。基于格里芬法的HLB值由表面活性剂的亲水性基团的式量和表面活性剂的分子量通过使用以下等式(2)来确定。落入0.0至20.0的范围内的HLB值表示表面活性剂的亲水性或亲油性的程度。越低的HLB值表示表面活性剂的亲油性(疏水性)越高。另一方面，越高的HLB值表示表面活性剂的亲水性越高。
HLB值=20×(表面活性剂的亲水性基团的式量)/(表面活性剂的分子量)(2)
水性介质
可将为水或水与水溶性有机溶剂的混合溶剂的水性介质引入本发明的墨中。优选将去离子水用作水。墨中的水含量(质量%)基于墨的总质量优选50.0质量%以上至95.0质量%以下。本发明的墨优选为至少含有水作为水性介质的水性墨。另外，任一种可用于喷墨记录用墨的溶剂如醇、乙二醇醚和含氮化合物可用作水溶性有机溶剂，可将其一种或两种以上引入墨中。墨中水溶性有机溶剂的含量(质量%)基于墨的总质量优选为3.0质量%以上至50.0质量%以下。应注意，水溶性有机溶剂的含量为包括根据需要而使用的1,2-链烷二醇的值。
其它组分
除上述组分以外，可将常温下为固体的水溶性有机化合物如尿素或其衍生物、三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷引入本发明的墨中。墨中常温下为固体的水溶性有机化合物的含量(质量%)基于墨的总质量优选为0.1质量%以上至20.0质量%以下，更优选3.0质量%以上至10.0质量%以下。另外，可根据需要引入各种其它添加剂如表面活性剂、pH调节剂、消泡剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、还原抑制剂、蒸发促进剂和螯合剂。
墨盒
本发明的墨盒设置有墨和用于贮存墨的墨贮存部。另外，墨贮存部中贮存的墨是前述本发明的墨。墨盒的结构为例如，墨贮存部由用于贮存液体墨的墨贮存室和用于贮存用负压将墨保持在其内部的负压产生构件的负压产生构件贮存室构成。可选地，墨盒可以为墨贮存部不具有用于贮存液体墨的墨贮存室，并将其构成为用负压产生构件保持全部贮存量。另外，可将墨盒构造为具有墨贮存部和记录头。
喷墨记录方法
本发明的喷墨记录方法是包括从喷墨记录头喷出前述本发明的墨从而在记录介质上记录图像的方法。喷出墨的模式为，例如涉及将机械能施加至墨的模式，或涉及将热能施加至墨的的模式。特别优选在本发明中采用涉及使用热能的喷墨记录方法。除了使用本发明的墨以外，喷墨记录方法的过程可为已知的。尽管任何记录介质可用作记录介质，但优选使用具有渗透性的纸如普通纸和具有涂层的记录介质(例如，光泽纸或美术纸)。这些中，特别优选使用具有涂层的记录介质，所述记录介质能够使墨中的至少部分颜料颗粒存在于记录介质的表面或其附近。可根据例如其中已记录图像的记录产品所期望的用途来选择此类记录介质。记录介质的实例包括：适用于获得具有照片质量光泽感的图像的光泽纸；和用于根据个人喜好来表现图片、照片和图形图像(graphic image)等的利用基材的质地(如，绘图纸质地、帆布质地或日本纸质地)的美术纸。
本发明的墨可用作与其它墨组合的成套墨(ink set)。可从例如青色、品红色、黄色、黑色、红色、绿色和蓝色墨中选择一种或两种以上作为其它墨的色调。也可将同一地具有与如上所述的任一种墨相同的色调并且颜料含量彼此不同的多种墨用作构成成套墨的墨。
实施例
接下来，通过实施例和比较例更具体地描述本发明。然而，本发明不受限于以下实施例，除非超出了本发明的范围。应注意，除非另有说明，各自用于描述组分用量的术语“份”和“%”分别指“质量份”和“质量%”。另外，将商品名称为“HOSTAPERMYellow H5G”(由Clariant Co.制造)的产品用作C.I.颜料黄213。另外，将商品名称为“PALIOTOLE Yellow K2270”(由BASF Co.制造)的产品用作C.I.颜料黄183。
含有颜料颗粒的湿滤饼的制备
湿滤饼1
制备1,500毫升通过将乙酸溶解在甲醇中所获得的溶液(1.0%乙酸溶液)作为液体A。另外，制备90mL通过将2.0份C.I.颜料黄213溶解在78.4份二甲亚砜(试剂级别)和19.6份0.5mol/L氢氧化钾(乙醇溶液)的混合液体中所获得的溶液作为液体B。用微反应器(商品名称：“ULREA SS-11”，由M Technique Co.,Ltd.制造)进行基于生成法的处理，同时将液体A的温度设为5℃，液体B的温度设为25℃，将液体A的流速设为50mL/min，液体B的流速设为3mL/min。处理后，用布氏漏斗将所得物过滤。因此，获得糊剂。用离子交换水洗涤所得糊剂三次，然后向洗涤产物添加适量的离子交换水。因此，制备具有颜料颗粒(固成分)含量为15.0%的湿滤饼1。
湿滤饼2
制备与在制备“湿滤饼1”时所使用的那些相同的液体A和B。用微反应器(商品名称：“CYTOS Lab System-2000”，由CPCTechnologies制造)进行基于生成法的处理，同时将液体A的流速设为10mL/min，液体B的流速设为0.6mL/min。处理后，用布氏漏斗将所得物过滤。因此，获得糊剂。用离子交换水洗涤所得糊剂三次，然后向洗涤产物添加适量的离子交换水。因此，制备具有颜料颗粒(固成分)含量为15.0%的湿滤饼2。
湿滤饼3
制备与在制备“湿滤饼1”时所使用的那些相同的液体A和B。用微反应器(商品名称：“HPIMM-Las45250”，由IMM Co.制造)进行基于生成法的处理，同时将液体A的流速设为10mL/min，液体B的流速设为0.6mL/min。处理后，用布氏漏斗将所得物过滤。因此，获得糊剂。用离子交换水洗涤所得糊剂三次，然后向洗涤产物添加适量的离子交换水。因此，制备具有颜料颗粒(固成分)含量为15.0%的湿滤饼3。
湿滤饼4
除了使用C.I.颜料黄183代替C.I.颜料黄213以外，以与“湿滤饼1”的情况中相同的方式制备液体B。然后，除了使用如此制备的液体B以外，以与“湿滤饼1”的情况中相同的方式制备具有颜料颗粒(固成分)含量为15.0%的湿滤饼4。
将用作原料的各颜料和前述获得的各湿滤饼进行NMR分析。结果，证实，处理后的1H和13C光谱与处理前的一致。因此，证实在由此制备的各湿滤饼中的各颜料颗粒具有与用作原料的颜料相同的分子结构。应注意，NMR分析通过在常温(25℃)和400MHz的条件下将含有用作原料的粉状颜料或颜料颗粒的湿滤饼溶解在DMSO-d6和0.5mol/L氢氧化钾(乙醇溶液)的混合物中所获得的溶液用作试样来进行。
颜料分散体的制备
含有颜料颗粒1的颜料分散体
混合70.0份湿滤饼1、24.0份树脂分散剂1的水溶液(具有树脂(固成分)含量为25.0%)和6.0份水。应注意，通过用氢氧化钾中和苯乙烯-丙烯酸共聚物(商品名称：“JONCRYL 680”，酸值：215mgKOH/g，重均分子量：4,900，由BASF Co.制造)来获得树脂分散剂1，以使中和当量为0.85。然后，用旋转剪切型搅拌机(商品名称：“CLM-2.2S”，由M Technique Co.,Ltd.制造)在3,500rpm下使混合物进行分散处理60分钟。其后，在5,000rpm的转动频率下将所得物离心分离30分钟。因而，除去聚集组分。用离子交换水稀释剩余物。因此，获得含有平均粒径为18nm、最大吸收波长λmax为351nm的颜料颗粒1的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒1的含量为10.0%。
含有颜料颗粒2的颜料分散体
除了使用70.0份湿滤饼1、15.0份树脂分散剂2的水溶液(具有树脂(固成分)含量为40.0%)和15.0份水以外，进行与“颜料颗粒1”的情况中相同的处理。应注意，树脂分散剂2通过以下步骤来获得：用氢氧化钾中和苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(酸值：120mgKOH/g，重均分子量：10,000)，以使中和当量为0.85。因此，获得含有平均粒径为20nm、最大吸收波长λmax为352nm的颜料颗粒2的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒2的含量为10.0%。
含有颜料颗粒3的颜料分散体
混合60.0份湿滤饼1、24.0份树脂分散剂1的水溶液(具有树脂(固成分)含量为25.0%)和16.0份水。用超声波分散机(商品名称：“US-300T，由NIPPON SEIKI CO.,LTD.制造)在300W的输出下使混合物进行分散处理60分钟。其后，在5,000rpm的转动频率下将所得物离心分离30分钟。因而，除去聚集组分。用离子交换水稀释剩余物。因此，获得含有平均粒径为22nm、最大吸收波长λmax为350nm的颜料颗粒3的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒3的含量为10.0%。
含有颜料颗粒4的颜料分散体
除了使用湿滤饼2代替湿滤饼1以外，以与“颜料颗粒1”的情况中相同的方式获得含有平均粒径为16nm、最大吸收波长λmax为341nm的颜料颗粒4的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒4的含量为10.0%。
含有颜料颗粒5的颜料分散体
混合10.5份C.I.颜料黄213、24.0份树脂分散剂1的水溶液(具有树脂(固成分)含量为25.0%)和65.5份水。将所得混合物装入以80.0%的比例充填有直径0.1mm的氧化锆珠的珠磨机(商品名称：“LMZ2”，由Ashizawa Finetech Ltd.制造)中，然后在12m/s的圆周速度下进行分散处理5小时。其后，在5,000rpm的转动频率下将所得物离心分离30分钟。因而，除去聚集组分。用离子交换水稀释剩余物。因此，获得含有平均粒径为48nm、最大吸收波长λmax为358nm的颜料颗粒5的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒5的含量为10.0%。
含有颜料颗粒6的颜料分散体
除了使用湿滤饼3代替湿滤饼1以外，以与“颜料颗粒1”的情况中相同的方式获得含有平均粒径为18nm、最大吸收波长λmax为338nm的颜料颗粒6的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒6的含量为10.0%。
含有颜料颗粒7的颜料分散体
混合10.5份C.I.颜料黄213、24.0份树脂分散剂1的水溶液(具有树脂(固成分)含量为25.0%)和65.5份水。用高压碰撞型分散机(商品名称：“Nanomizer”，由YOSHIDA KIKAI CO.,LTD.制造)使所得混合物在150MPa的压力下进行三路径分散处理。其后，在5,000rpm的转动频率下将所得物离心分离30分钟。因而，除去聚集组分。用离子交换水稀释剩余物。因此，获得含有平均粒径为55nm、最大吸收波长λmax为362nm的颜料颗粒7的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒7的含量为10.0%。
含有颜料颗粒8的颜料分散体
混合10.5份C.I.颜料黄213、24.0份树脂分散剂1的水溶液(具有树脂(固成分)含量为25.0%)和65.5份水。将所得混合物装入以50.0%的比例充填有直径0.3mm的氧化锆珠的玻璃容器中，然后用简易分散机(油漆搅拌机，商品名称：“DAS200-K”，由LauIndustries制造)进行分散处理8小时。其后，在5,000rpm的转动频率下将所得物离心分离30分钟。因而，除去聚集组分。用离子交换水稀释剩余物。因此，获得含有平均粒径为125nm、最大吸收波长λmax为382nm的颜料颗粒8的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒8的含量为10.0%。
含有颜料颗粒9的颜料分散体
混合10.5份C.I.颜料黄213、34.5份树脂分散剂3的水溶液(具有树脂(固成分)含量为38.0%)和55.0份水。应注意，树脂分散剂3通过以下步骤获得：用氨水中和苯乙烯-丙烯酸共聚物(酸值：210mgKOH/g，重均分子量10,000)以使中和当量为0.85。将具有1.7mm直径的玻璃珠加入所的混合物中，然后用砂磨机(由YASUKAWA SEISAKUSHO CO.,LTD.制造)使全部混合物进行分散处理2小时。其后，在5,000rpm的转动频率下将所得物离心分离30分钟。因而，除去聚集组分。用离子交换水稀释剩余物。因此，获得含有平均粒径为95nm、最大吸收波长λmax为378nm的颜料颗粒9的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒9的含量为10.0%。
含有颜料颗粒10的颜料分散体
混合60.0份湿滤饼4、24.0份树脂分散剂1的水溶液(具有树脂(固成分)含量为25.0%)和16.0份水。用超声波分散机(商品名称：“US-300T，由NIPPON SEIKI CO.,LTD.制造)在300W的输出下使所得混合物进行分散处理1小时。其后，在5,000rpm的转动频率下将所得物离心分离30分钟。因而，除去聚集组分。用离子交换水稀释剩余物。因此，获得含有平均粒径为22nm、最大吸收波长λmax为360nm的颜料颗粒10的颜料分散体。所得颜料分散体中颜料颗粒10的含量为10.0%。
墨的制备(实施例1至20和比较例1至5)
将示于表1-1至1-3的各组分(单位：%)彼此混合，并充分搅拌。其后，用具有1.2μm孔径的膜滤器(商品名称：“HDC IIFilter”，由Pall Corporation制造)进行加压过滤，从而制备各墨。应注意，表1-1至1-3中的商品名称的详情如下所述。
“Proxel GXL(S)”：防腐剂，由Arch Chemicals Co.制造
“Proxel XL2”：防腐剂，由Arch Chemicals Co.制造
“NIKKOL BC-20”：聚氧乙烯十六烷基醚，由NikkoChemicals Co.,Ltd.制造，HLB值：15.7，加成的氧化乙烯基团的摩尔数：20
“NIKKOL BO-50”：聚氧乙烯油基醚，由Nikko ChemicalsCo.,Ltd.制造，HLB值：17.8，加成的氧化乙烯基团的摩尔数：50
“NIKKOL BL-9EX”：聚氧乙烯月桂醚，由Nikko ChemicalsCo.,Ltd.制造，HLB值：13.6，加成的氧化乙烯基团的摩尔数：9
“Acetylenol E100”：乙炔二醇(acetylene glycol)类表面活性剂，由Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制造
“BYK-348”：硅酮类非离子表面活性剂，由BYK-Chemie制造
表1-1：墨的组成
Figure BDA00002107754400221
表1-2：墨的组成
Figure BDA00002107754400222
表1-3：墨的组成
评价
将填充有前述所获得的各墨的墨盒装入安装有通过热能喷墨的记录头的喷墨记录设备(商品名称：“PIXUS Pro9500 MarkII”，由Canon Inc.制造)。在喷墨记录设备中，将在将各自具有3.5ng质量的8滴墨滴施加至分辨率为600dpi×600dpi、1/600英寸×1/600英寸的单位区域的条件下所记录的图像定义为具有“100%记录任务”。将包括具有50%和100%记录任务的两种实心图像的图案记录在各光泽纸和美术纸上。应注意，将商品名称为“Canon Photo Paper-Gloss Pro(铂级)PT 101”(由Canon Inc.制造)的产品用作光泽纸。另外，将商品名称为“Fine Art PaperPhoto Rag"(由Canon Inc.制造)用作美术纸。将所得记录产品风干24小时，然后评价以下各项。应注意，将基于CIE L*a*b*比色体系的分光光度计(商品名称：“Spectrolino”，由Gretag MacbethCo.制造)用于图像的测色。在本发明中，在以下各评价项中的评价标准“C”、“B”和“A”分别对应于不可接受的水平、可接受的水平和优异水平。表2示出评价结果。
光泽纸中的显色性
通过在D50光源的条件下测量在通过使用光泽纸所获得的记录产品中具有100%记录任务的实心图像的色相角(h)和色度(c*)的值，来评价该实心图像在光泽纸中的显色性。评价标准如下所述。
A：色相角为75°以上至90°以下，色度为95以上。
B：色相角为75°以上至90°以下，色度小于95。
C：色相角小于75°或大于90°。
美术纸中的显色性
通过在D50光源的条件下测量在通过使用美术纸所获得的记录产品中具有100%记录任务的实心图像的色度(c*)的值，来评价该实心图像在美术纸中的显色性。评价标准如下所述。
A：色度为85以上。
B：色度为82以上至小于85。
C：色度小于82。
耐光性
将通过使用光泽纸所获得的记录产品装入氙老化机(weatherometer)(商品名称：“Ci4000”，由Atlas Co.制造)，然后在照射强度为0.39W/m2、黑板温度为63℃和相对湿度为70%的条件下用氙灯照射200小时。测量在记录产品中具有50%记录任务的实心图像在照射前后的光学浓度值，然后基于由以下等式计算出的值评价该图像的耐光性：“光学浓度的残存率(%)=(照射后的光学浓度/照射前的光学浓度×100”。评价标准如下所述。
A：光学浓度的残存率为80%以上。
B：光学浓度的残存率为70%以上至小于80%。
C：光学浓度的残存率小于70%。
表2：评价结果
应注意，实施例8的美术纸中的显色性略次于实施例9的美术纸中的显色性。另外，实施例15的光泽纸中的显色性略次于实施例16的光泽纸中的显色性。
尽管参考示例性实施方案描述本发明，但应理解本发明不限于所公开的示例性实施方案。以下权利要求的范围与最广泛的解释相一致，从而涵盖所有此类改造以及等同结构和功能。

Claims (10)

1.一种颜料颗粒，其具有由下式(1)表示的结构，其中在200nm以上至800nm以下的波长区域中吸收光谱的最大吸收波长存在于340nm以上至360nm以下的范围内，
Figure FDA00002107754300011
2.根据权利要求1所述的颜料颗粒，其中所述颜料颗粒通过以下步骤获得：
将其中已溶解充当原料的颜料的液体供给至流路，所述流路通过将彼此相对旋转的两个处理用面以1mm以下的间隔配置从而使所述面彼此相对而形成；和
在所述流路中使所述颜料颗粒作为细颗粒析出。
3.一种墨，其包括根据权利要求1所述的颜料颗粒。
4.根据权利要求3所述的墨，其进一步包括1,2-链烷二醇。
5.根据权利要求4所述的墨，其中在所述墨中的所述1,2-链烷二醇的含量(质量%)基于所述墨的总质量为0.2质量%以上至10.0质量%以下。
6.根据权利要求3所述的墨，其进一步包括聚氧乙烯烷基醚作为表面活性剂。
7.根据权利要求6所述的墨，其中在所述墨中的所述聚氧乙烯烷基醚的含量(质量%)基于所述墨的总质量为0.05质量%以上至2.0质量%以下。
8.根据权利要求3所述的墨，其中所述墨用于喷墨记录。
9.一种墨盒，其包括墨和用于贮存所述墨的墨贮存部，
其中所述墨包括根据权利要求3所述的墨。
10.一种喷墨记录方法，其包括从喷墨记录头喷出墨从而在记录介质上记录图像，
其中所述墨包括根据权利要求3所述的墨。
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