CN103450735B - 具有氧杂蒽结构的化合物、着色组合物、喷墨记录用墨水和喷墨记录方法 - Google Patents

具有氧杂蒽结构的化合物、着色组合物、喷墨记录用墨水和喷墨记录方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有氧杂蒽结构的化合物、着色组合物、喷墨记录用墨水和喷墨记录方法，所述着色组合物包含下式(1)所示的化合物。其中，D表示从式(2)所示的化合物中除去四个氢原子后得到的残基结构，R1和R2表示R1=R2=H，或者R1=R且R2=‑L‑CO2M，R表示氢原子或一价取代基，并且，当存在多个R时，R相同或不同；L表示二价连接基团，并且，当存在多个L时，L相同或不同；M表示氢原子或平衡离子，并且，当存在多个M时，M相同或不同；而且n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n=4。

Description

具有氧杂蒽结构的化合物、着色组合物、喷墨记录用墨水和喷 墨记录方法
技术领域
本发明涉及具有氧杂蒽结构的化合物、着色组合物、喷墨记录用墨水和喷墨记录方法。
背景技术
喷墨记录方法是现有技术中已知的通过分散墨滴并将其粘附到记录介质(例如纸)上来进行打印的方法。通过该打印方法，可以方便地高速打印高分辨率和高品质的图像。特别而言，在彩色打印方面，近来对能够替换照相的图像形成方法进行了技术开发。
在使用喷墨记录方法来形成彩色图像的情况下，常使用黄色墨水、品红色墨水、青色墨水和黑色墨水。常规上，就安全性(例如恶臭和与消防有关的危险)而言，主要使用水类墨水来作为此类喷墨墨水。这些墨水必须具有适合范围的粘度和表面张力等以在喷嘴堵塞和储存稳定性方面表现优异、得到高浓度的记录图像并在耐光性、耐臭氧性、耐水性和耐湿性方面表现优异。
上述性能通过使用含有水或水与水溶性有机溶剂的混合物作为主要溶剂的水类墨水而基本得到实现。然而，诸如色调、亮度、耐光性、耐臭氧性、耐水性和耐蚀性等特性受到着色剂和添加剂的显著影响，并且已常规地研究了各种染料。
在使用多种彩色墨水的彩色记录方法中，所有组成墨水需要具有均一的特性。特别而言，品红色染料与其他染料(青色染料和黄色染料)相比具有因臭氧或光(阳光和荧光等)而脱色或者出现明显色调变化的问题。因此，如果品红色墨水的耐臭氧性或耐光性低于其他墨水，则品红色墨水的脱色会使整个印刷品图像的色调发生变化，从而导致品质变差。
常规上，具有良好色彩强度和较高水溶性的酸性染料(例如C.I.酸性红52、249或289)是已知的喷墨用品红色染料。然而，当仅使用一种染料时，由于水溶性较高，喷嘴堵塞几乎不会出现，但耐臭氧性、耐光性和耐湿性等性能明显较低。
日本专利申请公开第H9-157562号(下文称之为JP-A-9-157562)公开了一种用于喷墨记录的含有氧杂蒽衍生物着色剂的耐光性优异的水类墨水，其中所述氧杂蒽衍生物着色剂具有一个磺基和一个磺酰氨基。
此外，对于非喷墨墨水用途的着色剂，美国专利申请公开第2006/0230545号(下文称之为US 2006/0230545)公开了一种氧杂蒽衍生物以作为适合用于染发剂中的着色剂，所述氧杂蒽衍生物具有一个磺基和两个磺酰氨基的氧杂蒽衍生物或一种具有一个羧基和一个带氨基酸基团的磺酰基。
日本专利申请公开第2005-250000号(下文称之为JP-A-2005-250000)和日本专利申请公开第H7-179796号(下文称之为JP-A-7-179796)描述了将磺酰氨基并入具有一个磺基的氧杂蒽衍生物中以作为适合用于色调剂或滤色片中的着色剂的用途。
然而，在JP-A-9-157562中，并未就其中所述墨水的耐湿性进行说明，而耐湿性是用作喷墨墨水时所需的性能。因此，仍有评议空间。此外，在US 2006/0230545、JP-A-2005-250000和JP-A-7-179796中，并未就使用上述着色剂作为喷墨墨水的用途以及耐湿性进行说明。
本发明的目的是提供一种能够形成在耐湿性以及色调、打印浓度和耐臭氧性方面都优异的图像的化合物，还提供包含所述化合物的着色组合物、喷墨记录用墨水和使用所述化合物的喷墨记录方法。
为了解决上述问题，本发明人已进行了深入的研究并发现了包含由下式(1)表示的化合物的着色组合物。此外，本发明人已发现，使用所述着色组合物可以形成耐湿性以及色调、打印浓度和耐臭氧性都优异的图像。
即，本发明的内容如下文所述。另外，在本发明中，“至”表示将在“至”前后的分别为最小值和最大值的数值包括在内的范围。
发明内容
本发明第一方面涉及一种着色组合物，所述着色组合物包含下式(1)所示的化合物：
其中，D表示从式(2)所示的化合物中除去四个氢原子后得到的残基结构，R1和R2表示R1=R2=H，或者R1=R且R2=-L-CO2M，
R表示氢原子或一价取代基，并且，当存在多个R时，R相同或不同，
L表示二价连接基团，并且，当存在多个L时，L相同或不同，
M表示氢原子或平衡离子，并且，当存在多个M时，M相同或不同，而且n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n=4：
其中，R101、R102和R103各自独立地表示一价取代基，R104和R105各自独立地表示氢原子或一价取代基，并且n101和n102各自独立地表示0至5的数，n103表示0至4的数，并且，当n101、n102和n103各自独立地表示2以上的数时，多个R101、R102和R103各自相同或不同。
本发明第二方面涉及上述第一方面的着色组合物，
其中，式(1)所示的化合物是下式(3)所示的化合物：
其中，当R1和R2为R1=R2=H时，R3各自独立地表示OM或NH2，前提是当R1和R2为R1=R2=H时至少一个R3是NH2，
当R1和R2为R1=R且R2=-L-CO2M时，R3各自独立地表示OM或NR-L-CO2M，前提是当R1和R2为R1=R且R2=-L-CO2M时至少一个R3是NR-L-CO2M，
R表示氢原子或一价取代基，并且，当存在多个R时，R相同或不同，
L表示二价连接基团，并且，当存在多个L时，L相同或不同，
R201、R202和R203各自独立地表示一价取代基，
n201和n202各自独立地表示0至4的数，n203表示0至4的数，并且，当n201、n202和n203各自表示2以上的数时，多个R201、R202和R203各自相同或不同，M表示氢原子或平衡离子，并且，当存在多个M时，M相同或不同。
本发明第三方面涉及上述第一方面所述的着色组合物，其中，R101、R102、R103、R201、R202和R203各自独立地表示烷基或酰基氨基。
本发明第四方面涉及上述第一方面所述的着色组合物，其中，R101、R102、R103、R201、R202和R203各自独立地表示具有1至6个碳原子的烷基。
本发明第五方面涉及上述第一方面所述的着色组合物，其中，n101、n102、n201和n202各自独立地为2至4的数。
本发明第六方面涉及上述第一方面所述的着色组合物，其中，n103和n203为0。
本发明第七方面涉及上述第一方面所述的着色组合物，其中，M是锂离子、钠离子或钾离子。
本发明第八方面涉及上述第一方面所述的着色组合物，其中，式(1)所示的化合物的含量为1重量%至20重量%。
本发明第九方面涉及一种喷墨记录用墨水，所述喷墨记录用墨水包含上述第一方面所述的着色组合物。
本发明第十方面涉及一种喷墨记录方法，所述喷墨记录方法包括：使用上述第一至第八方面任一方面所述的着色组合物来形成图像。
本发明第十一方面涉及一种喷墨记录方法，所述喷墨记录方法包括：使用上述第九方面所述的喷墨记录用墨水来形成图像。
本发明第十二方面涉及一种如下式(1)所示的化合物：
其中，D表示从下式(2)所示的化合物中除去四个氢原子后得到的残基结构，
R1和R2表示R1=R2=H，或者R1=R且R2=-L-CO2M，
R表示氢原子或一价取代基，并且，当存在多个R时，R相同或不同，
L表示二价连接基团，并且，当存在多个L时，L相同或不同，
M表示氢原子或平衡离子，并且，当存在多个M时，M相同或不同，而且n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n=4：
其中，R101、R102和R103各自独立地表示一价取代基，R104和R105各自独立地表示氢原子或一价取代基，并且n101和n102各自独立地表示0至5的数，n103表示0至4的数，并且，当n101、n102和n103各自独立地表示2以上的数时，多个R101、R102和R103各自相同或不同。
根据本发明，提供了一种能够形成在耐湿性以及色调、打印浓度和耐臭氧性方面都优异的图像的化合物，还提供包含所述化合物的着色组合物、喷墨记录用墨水和使用所述化合物的喷墨记录方法。
具体实施方式
在下文中将对本发明进行详细描述。
首先，在本发明中，将定义A组取代基。
(A组取代基)
实例可以包括卤素原子、烷基、芳烷基、烯基、炔基、芳基、杂环基、氰基、羟基、硝基、烷氧基、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、氨基、酰基氨基、氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、烷基磺酰基氨基或芳基磺酰基氨基、巯基、烷基硫基、芳基硫基、杂环硫基、氨磺酰基、烷基亚磺酰基或芳基亚磺酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、芳基偶氮基或杂环偶氮基、酰亚氨基、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基、甲硅烷基和离子性亲水基团。这些取代基还可以具有其他取代基，所述其他取代基可以是上述A组取代基中例举的那些。
卤素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
烷基的实例可以包括直链的、支化的或环状的具有取代基或不具有取代基的烷基，包括环烷基、双环烷基和具有更多环结构的三环结构。上述取代基中的烷基(例如，烷氧基或烷基硫基中的烷基)也是具有本概念的烷基。
烷基的实例可以优选包括具有1至30个碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、正辛基、二十烷基、2-氯乙基、2-氰基乙基和2-乙基己基。环烷基的实例可以优选包括具有3至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的环烷基，例如环己基、环戊基和4-正十二烷基环己基。双环烷基的实例可以优选包括具有5至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的双环烷基，即，从具有5至30个碳原子的双环烷上除去一个氢原子而得到的一价基团，例如，双环[1,2,2]庚-2-基和双环[2,2,2]辛-3-基。
芳烷基的实例可以包括具有取代基或不具有取代基的芳烷基，所述具有取代基或不具有取代基的芳烷基的实例可以优选包括具有7至30个碳原子的芳烷基。其实例可以包括苄基和2-苯乙基。
烯基的实例可以包括直链的、支化的或环状的具有取代基或不具有取代基的烯基，包括环烯基和双环烯基。
烯基的实例可以包括具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烯基，例如乙烯基、烯丙基、异戊二烯基、香叶基和油烯基。环烯基的实例可以优选包括具有3至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的环烯基，即，从具有3至30个碳原子的环烯上除去一个氢原子而得到的一价基团，例如，2-环戊烯-1-基和2-环己烯-1-基。双环烯基的实例可以优选包括具有取代基或不具有取代基的双环烯基，优选为具有5至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的双环烯基，即，从具有一个双键的双环烯上除去一个氢原子而得到的一价基团，例如，双环[2,2,1]庚-2-烯-1-基和双环[2,2,2]辛-2-烯-4-基。
炔基的实例可以优选包括具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的炔基，例如乙炔基、炔丙基和三甲基甲硅烷基乙炔基。
芳基的实例可以优选包括具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基，例如苯基、对甲苯基、萘基、间氯苯基和邻十六酰基氨基苯基。
杂环基的实例可以优选包括从具有取代基或不具有取代基的五元或六元芳香族或非芳香族杂环化合物上除去一个氢原子而得到的一价基团，更优选具有3至30个碳原子的五元或六元芳香族杂环基，例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基和2-苯并噻唑基。
烷氧基的实例可以包括具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正辛氧基和2-甲氧基乙氧基。
芳氧基的实例可以优选包括具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳氧基，例如苯氧基、2-甲基苯氧基、4-叔丁基苯氧基、3-硝基苯氧基和2-十四酰基氨基苯氧基。
甲硅烷氧基的实例可以优选包括具有0至20个碳原子的具有取代基或不具有取代基的甲硅烷氧基，例如三甲基甲硅烷氧基和二苯基甲基甲硅烷氧基。
杂环氧基的实例可以优选包括具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的杂环氧基，例如1-苯基四唑-5-氧基和2-四氢吡喃氧基。
酰氧基的实例可以优选包括甲酰氧基、具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷基羰基氧基和具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基羰基氧基，例如乙酰氧基、新戊酰氧基、硬脂酰氧基、苯甲酰氧基和对甲氧基苯基羰基氧基。
氨基甲酰氧基的实例可以优选包括具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的氨基甲酰氧基，例如N,N-二甲基氨基甲酰氧基、N,N-二乙基氨基甲酰氧基、吗啉基羰基氧基、N,N-二正辛基氨基羰基氧基和N-正辛基氨基甲酰氧基。
烷氧基羰基氧基的实例可以优选包括具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷氧基羰基氧基，例如甲氧基羰基氧基、乙氧基羰基氧基、叔丁氧基羰基氧基和正辛基羰基氧基。
芳氧基羰基氧基的实例可以优选包括具有7至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳氧基羰基氧基，例如苯氧基羰基氧基、对甲氧基苯氧基羰基氧基和对正十六烷氧基苯氧基羰基氧基。
氨基的实例可以包括烷基氨基、芳基氨基和杂环氨基，优选为氨基、具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷基氨基和具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的苯氨基，例如甲基氨基、二甲基二氨基、苯氨基、N-甲基苯氨基、二苯基氨基和三嗪基氨基。
酰基氨基的实例可以优选包括甲酰基氨基、具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷基羰基氨基和具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基羰基氨基，例如乙酰基氨基、新戊酰基氨基、月桂酰基氨基、苯甲酰基氨基和3,4,5-三正辛氧基苯基羰基氨基。
氨基羰基氨基的实例可以优选包括具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的氨基羰基氨基，例如氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基和吗啉基羰基氨基。
烷氧基羰基氨基的实例可以优选包括具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷氧基羰基氨基，例如甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基和N-甲基-甲氧基羰基氨基。
芳氧基羰基氨基的实例可以优选包括具有7至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳氧基羰基氨基，例如苯氧基羰基氨基、对氯苯氧基羰基氨基和间正辛氧基苯氧基羰基氨基。
氨磺酰基氨基的实例可以优选包括具有0至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的氨磺酰基氨基，例如氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基磺酰基氨基和N-正辛基氨基磺酰基氨基。
烷基磺酰基氨基或芳基磺酰基氨基的实例可以包括具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷基磺酰基氨基和具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基磺酰基氨基，例如甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基、苯基磺酰基氨基、2,3,5-三氯苯基磺酰基氨基和对甲基苯基磺酰基氨基。
烷基硫基的实例可以优选包括具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷基硫基，例如甲基硫基、乙基硫基和正十六烷基硫基。
芳基硫基的实例可以优选包括具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基硫基，例如苯基硫基、对氯苯基硫基和间甲氧基苯基硫基。
杂环硫基的实例可以优选包括具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的杂环硫基，例如2-苯并噻唑基硫基和1-苯基四唑-5-基硫基。
氨磺酰基的实例可以优选包括具有0至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的氨磺酰基，例如N-乙基氨磺酰基、N-(3-十二烷氧基丙基)氨磺酰基、N,N-二甲基氨磺酰基、N-乙酰基氨磺酰基、N-苯甲酰基氨磺酰基和N-(N′-苯基氨基甲酰基)氨磺酰基。
烷基亚磺酰基或芳基亚磺酰基的实例可以优选包括具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷基亚磺酰基和具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基亚磺酰基，例如甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、苯基亚磺酰基和对甲基苯基亚磺酰基。
烷基磺酰基或芳基磺酰基的实例可以优选包括具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷基磺酰基和具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基磺酰基，例如甲基磺酰基、乙基磺酰基、苯基磺酰基和对甲基苯基磺酰基。
酰基的实例可以优选包括甲酰基、具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷基羰基、具有7至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基羰基、具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的通过碳原子与羰基结合的杂环羰基，例如，乙酰基、新戊酰基、2-氯乙酰基、硬脂酰基、苯甲酰基、对正辛氧基苯基羰基、2-吡啶基羰基和2-呋喃基羰基。
芳氧基羰基的实例可以优选包括具有7至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳氧基羰基，例如苯氧基羰基、邻氯苯氧基羰基、间硝基苯氧基羰基和对叔丁基苯氧基羰基。
烷氧基羰基的实例可以优选包括具有2至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的烷氧基羰基，例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基和正十八烷氧基羰基。
氨基甲酰基的实例可以优选包括具有1至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的氨基甲酰基，例如氨基甲酰基、N-甲基氨基甲酰基、N,N-二甲基氨基甲酰基、N,N-二正辛基氨基甲酰基和N-(甲基磺酰基)氨基甲酰基。
芳基偶氮基或杂环偶氮基的实例可以优选包括具有6至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的芳基偶氮基和具有3至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的杂环偶氮基，例如苯基偶氮基、对氯苯基偶氮基和5-乙基硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮基。
酰亚氨基的实例可以包括例如N-琥珀酰亚氨基和N-邻苯二甲酰亚氨基。
膦基的实例可以优选包括具有0至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的膦基，例如二甲基膦基、二苯基膦基和甲基苯氧基膦基。
氧膦基的实例可以优选包括具有0至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的氧膦基，例如氧膦基、二辛氧基氧膦基和二乙氧基氧膦基。
氧膦基氧基的实例可以优选包括具有0至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的氧膦基氧基，例如二苯氧基氧膦基氧基和二辛氧基氧膦基氧基。
氧膦基氨基的实例可以优选包括具有0至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的氧膦基氨基，例如二甲氧基氧膦基氨基和二甲基氨基氧膦基氨基。
甲硅烷基的实例可以优选包括具有0至30个碳原子的具有取代基或不具有取代基的甲硅烷基，例如三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基和苯基二甲基甲硅烷基。
离子性亲水基团的实例可以包磺基、羧基、硫代羧基、亚硫酸一酰基(sulfino)、膦酰基、二羟基亚膦基和季铵基等。离子性亲水基团特别优选为磺基或羧基。此外，羧基、膦酰基和磺基可以处在盐形式，形成盐的配对阳离子包括铵离子、碱金属离子(例如锂离子、钠离子和钾离子)和有机阳离子(例如四甲基铵离子、四甲基胍离子和四甲基鏻离子)，且优选为锂盐、钠盐、钾盐或铵盐，更优选为钠盐或以钠盐为主要成分的混合盐，最优选为钠盐。
此外，在本发明中，当化合物为盐时，该盐在水溶性墨水中解离，并以离子形式存在。
[着色组合物]
本发明涉及一种着色组合物，所述着色组合物包含下式(1)所示的化合物。
在式(1)中，D表示从下式(2)所示的化合物中除去四个氢原子后得到的残基结构。
R1和R2表示R1=R2=H，或者R1=R且R2=-L-CO2M。
R表示氢原子或一价取代基。当存在多个R时，R可以相同或不同。
L表示二价连接基团。当存在多个L时，L可以相同或不同。
M表示氢原子或平衡离子。当存在多个M时，M可以相同或不同。
n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n=4。
在式(2)中，R101、R102和R103各自独立地表示一价取代基，R104和R105各自独立地表示氢原子或一价取代基，n101和n102各自独立地表示0至5的数，n103表示0至4。当n101、n102和n103各自独立地表示2以上的数时，多个R101、R102和R103各自可以相同或不同。
(式(1)所示的化合物)
下文中将描述式(1)所示的化合物。
在式(1)中，D表示从式(2)所示的化合物中除去四个氢原子后得到的残基结构。
在式(1)中，R1和R2表示R1=R2=H，或者R1=R且R2=-L-CO2M。
在式(1)中，n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n=4。
即，式(1)所示的化合物是在式(2)所示的化合物中用磺酰氨基或用磺酰氨基和磺基取代了四个氢原子而得到的氧杂蒽染料，或者是取代有带取代基的磺酰氨基或取代有带取代基的磺酰氨基和磺基的氧杂蒽染料。
据认为，式(1)所示的染料的色调优异，并且因磺基的吸电子性质而在耐臭氧性方面特别优异。
另外，在R1=R2=H的情况下，推定磺酰氨基的存在会导致在磺酰氨基与存在于打印介质上的二氧化硅或氧化铝的羟基之间形成氢键，从而使染料具有优异的耐湿性。此外，在R1=R且R2=-L-CO2M的情况下，虽然具体机理不明，但同样获得了具有优异的耐湿性的染料。
另外，在本发明的式(1)所示的化合物中，SO2NR1R2基团和磺基总数是5。结果是，可以兼得足够的耐湿性和足够的水溶性。虽然推定了磺基带来的可溶性和SO2NR1R2基团带来上述耐湿性的机理，但如果SO2NR1R2基团和磺基的总数为3以下，会带来水溶性和耐湿性之间无法平衡的问题。
此外，通过从兼得耐湿性和水溶性的角度考虑将SO2NR1R2基团和磺基的总数设为5，还获得了非常优异的耐臭氧性。虽然其机理尚不清楚，但应该是因为磺基和SO2NR1R2基团充当吸电子基团，从而大大延迟了染料的氧化反应。
R表示氢原子或一价取代基。R所表示的一价取代基的实例可以包括烷基或芳基。
当R表示一价取代基时，所述一价取代基优选为烷基、苯基或萘基，更优选为烷基或苯基，进一步优选为烷基。
当R表示烷基时，所述烷基优选为具有1至6个碳原子的烷基，更优选为具有1至3个碳原子的烷基，进一步优选为甲基。
所述一价取代基可以具有取代基，该取代基的实例可以包括卤素原子、烷氧基和芳氧基等。
所述一价取代基优选不具有取代基。
R优选为氢原子或不具有取代基的烷基，更优选为氢原子或甲基。当存在多个R时，R可以相同或不同。
L表示二价连接基团。L所表示的二价连接基团的实例可以包括亚烷基、亚苯基和亚萘基等。从原料可获得性和材料价格的角度考虑，L优选为亚烷基或亚苯基，更优选为亚烷基或不具有取代基的亚苯基，进一步优选为亚烷基。
当L表示亚烷基时，所述亚烷基优选为具有1至6个碳原子的亚烷基，更优选为亚甲基、亚乙基或亚丙基，进一步优选为亚甲基或亚乙基。
所述二价连接基团可以具有取代基，所述取代基的实例可以包括羟基、卤素原子、烷氧基和芳氧基等。
所述二价连接基团优选不具有取代基。
当存在多个L时，L可以相同或不同。
n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n=4。
当R1和R2为R1=R2=H时，从染料的耐湿性和水溶性角度考虑，n优选为1至3，更优选为2。
当R1和R2为R1=R且R2=-L-CO2M时，从染料的耐湿性和水溶性角度考虑，n优选为1至3，更优选为2。
在式(2)中，R101、R102和R103各自独立地表示一价取代基。
R101、R102和R103所示的一价取代基的实例可以包括选自A组取代基的取代基，而且，从原料的可获得性和材料价格的角度考虑，所述一价取代基优选为卤素原子、芳基、烷氧基、烷基或酰基氨基，更优选为烷基或酰基氨基，进一步优选为烷基。
当R101、R102和R103表示烷基时，从原料的可获得性角度考虑，所述烷基优选为具有1至6个碳原子的烷基，更优选为具有1至3个碳原子的烷基。此外，所述烷基优选为直链烷基或带支链的烷基。所述烷基的具体实例可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基和叔丁基等，所述烷基优选为甲基、乙基或异丙基，更优选为甲基或乙基，进一步优选为甲基。
所述烷基可以具有取代基，所述取代基的实例可以包括卤素原子和羟基等。
所述烷基优选为不具有取代基的烷基。
当R101、R102和R103表示酰基氨基时，从原料的可获得性和色彩强度的角度考虑，所述酰基氨基中的酰基优选为脂肪族酰基，更优选为具有2至6个碳原子的脂肪族酰基。其具体实例可以包括乙酰基氨基、丙酰基氨基和丁酰基氨基等，且特别优选乙酰基氨基。
所述酰基氨基优选为单酰基氨基。
在式(2)中，R104和R105各自独立地表示氢原子或一价取代基。
当R104和R105表示一价取代基时，所述一价取代基的实例可以包括选自A组取代基的取代基，而且，所述一价取代基优选为具有取代基或不具有取代基的烷基，更优选为不具有取代基的烷基。
从吸收特性和耐臭氧性角度考虑，R104和R105优选为氢原子。
在式(2)中，n101和n102各自独立地为0至5的数。从原料的可获得性和易合成性的角度考虑，n101和n102优选为1至5的数，更优选为2至5，进一步优选为2至4，特别是2或3。
当n101和n102各自表示2以上的数时，各个R101和R102可以相同或不同。
在式(2)中，n103为0至4的数。从原料的可获得性角度考虑，n103优选为0至3的数，更优选为0至2，进一步优选为0或1，特别是0。
当n103表示2以上的数时，R103可以相同或不同。
在式(1)中，M表示氢原子或平衡离子。当存在多个M时，M可以相同或不同。
在式(1)中，当M是氢原子时，其为游离酸形式；当M是平衡离子时，其为盐形式。
形成盐的平衡离子的实例可以是一价平衡离子，优选为碱金属离子、铵离子和有机阳离子等。
有机阳离子的实例可以包括四甲基铵离子、四甲基胍离子和四甲基鏻离子等。
从原料的可获得性、染料的水溶性和在用作喷墨墨水的情况下与其他染料形成第二颜色时抑制光泽产生的角度考虑，所述平衡离子优选为碱金属离子，更优选为锂离子、钠离子或钾离子。特别而言，钠离子是优选的，因为其较为廉价。
在本发明中，从易合成性(作为染料粉末时的易操作性)角度考虑，式(1)所示的化合物优选为盐形式，更优选为锂盐、钠盐或钾盐，进一步优选为钠盐。
在式(1)中，当存在多个M时，M可以相同或不同。即，盐形式的式(1)所示的化合物包括全部磺基均为盐的情况，和一部分磺基为游离酸形式而一部分磺基为盐的情况。另外，形成盐的平衡离子可以仅存在一种或存在多种。
在本发明中，从易合成性(作为染料粉末时的易操作性)角度考虑，式(1)所示的化合物优选为盐形式，更优选为全部磺基均为盐的情况。
式(1)所示的化合物优选为式(3)所示的化合物。
据认为，从耐臭氧性角度看，式(3)所示的化合物特别优异，因为在氮原子附近引入的磺基的空间位阻效应可以抑制氧化性气体(氧气或臭氧)攻击该氮原子。
在式(3)中，
当R1和R2为R1=R2=H时，R3各自独立地表示OM或NH2，前提是当R1和R2为R1=R2=H时至少一个R3是NH2。
当R1和R2为R1=R且R2=-L-CO2M时，R3各自独立地表示OM或NR-L-CO2M，前提是当R1和R2为R1=R且R2=-L-CO2M时至少一个R3是NR-L-CO2M。
R表示氢原子或一价取代基。当存在多个R时，R可以相同或不同。
L表示二价连接基团。当存在多个L时，L可以相同或不同。
R201、R202和R203各自独立地表示一价取代基。
n201和n202各自独立地表示0至4的数，n203表示0至4的数。
当n201、n202和n203各自表示2以上的数时，多个R201、R202和R203各自可以相同或不同。
M表示氢原子或平衡离子。当存在多个M时，M可以相同或不同。
在式(3)中，当R1和R2为R1=R2=H时，R3各自独立地表示OM或NH2，前提是当R1和R2为R1=R2=H时至少一个R3是NH2。
从染料的耐湿性和水溶性的角度考虑，优选R3中的1至3个为NH2，更优选R3中的2个为NH2。
当R1和R2为R1=R且R2=-L-CO2M时，R3各自独立地表示OM或NR-L-CO2M，前提是当R1和R2为R1=R且R2=-L-CO2M时至少一个R3是NR-L-CO2M。
从染料的耐湿性和水溶性的角度考虑，优选R3中的1至3个为NR-L-CO2M，更优选R3中的2个为NR-L-CO2M。
R3所示的NR-L-CO2M中的R和L的具体实例及优选范围与R1或R2中的R和L的具体实例及优选范围相同。
式(3)中的R201、R202、R203、n203和M的具体实例及优选范围与式(2)中的R101、R102、R103、n103和M的具体实例及优选范围相同。
式(3)中的n201和n202各自独立地表示0至4的数，而且，从原料的可获得性和易合成性的角度考虑，优选为1至4的数，更优选为2至4的数，进一步优选为2或3。
式(1)所示的化合物的具体实例如下所示，但该化合物不限于此。此外，在以下具体实例中，Me表示甲基，Et表示乙基，i-Pr表示异丙基，t-Bu表示叔丁基，Ac表示乙酰基。
现将描述本发明的式(1)所示的化合物的合成。
该化合物可以通过现有技术中已知的氧杂蒽染料合成方法合成氧杂蒽染料来合成，或者可以通过以下方式来合成：使用市售的氧杂蒽染料、通过组合氯磺酸/氯化氧磷来进行磺化、使该染料与n个当量的氨或氨基酸(NHR-L-CO2M)反应、随后碱性水解未反应的磺酰氯(见以下方案)。在下述实施例中将进行详细描述。
本发明的着色组合物包含至少一种式(1)所示的化合物。虽然式(1)所示的化合物包括R1=R2=H的化合物和R1=R且R2=-L-CO2M的化合物，但这两种化合物可以仅包含一种或以混合物形式都包含。此外，从易于设计墨水配方的角度考虑，优选仅包含一种所述化合物。
本发明的着色组合物可以包含介质。特别是，如果使用溶剂作为所述介质，所述着色组合物适用于喷墨记录用墨水。本发明的着色组合物可以通过用亲油介质或水性介质作为介质溶解和/或分散本发明的化合物来制备。优选的是，可以使用水性介质。本发明的着色组合物还包含除介质外的墨水用组合物。
在本发明中，包含在着色组合物中的式(1)所示化合物的含量取决于例如式(1)中所用的取代基的种类或用于制备所述着色组合物的溶剂组分的种类。然而，式(1)所示化合物在着色组合物中的含量优选为所述着色组合物的总重量的1重量%至20重量%、更优选为1重量%至10重量%、特别优选为2重量%至6重量%。
如果包含在着色组合物中的式(1)所示化合物的含量为1重量%以上，打印在记录介质上的墨水的色彩强度可以较好，并可以确保所需的图像密度。另外，如果包含在着色组合物中的式(1)所示化合物的含量为20重量%以下，则可以实现下述效果：着色组合物的排出性良好，进而抑制了喷墨嘴在用于喷墨记录方法中时发生堵塞。
必要时，在不损害本发明的效果的范围内，本发明的着色组合物可以包含其他添加剂。其他添加剂可以包括可以用于下述喷墨记录用墨水中的添加剂。
[喷墨记录用墨水]
在下文中将描述本发明的喷墨记录用墨水。
本发明还涉及一种喷墨记录用墨水，所述喷墨记录用墨水包含本发明的着色组合物。
本发明的喷墨记录用墨水可以通过将本发明的化合物(混合物)溶解和/或分散在亲油介质或水性介质中来制备。优选的是，所述墨水利用水性介质来制备。
必要时，在不损害本发明的效果的范围内，可以包含其他添加剂。例如，其他添加剂可以是已知的添加剂，例如，防干剂(保湿剂)、防脱色剂、乳化稳定剂、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。在水溶性墨水的情况下，将这些各种各样的添加剂直接添加到墨水溶液中。在以分散剂形式使用油溶性染料的情况下，可以在制备染料分散剂后将添加剂总体添加到该分散剂中，但也可以在制备过程中将分散剂添加到油相或水相中。
适当使用防干剂的目的是：抑制在喷墨记录方法中使用的喷嘴的墨水排出孔因喷墨记录用墨水变干而发生堵塞。
防干剂优选为蒸汽压低于水的蒸汽压的水溶性有机溶剂。其具体实例可以包括：多元醇，代表性实例为乙二醇、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、丁炔二醇衍生物、甘油和三羟甲基丙烷；多元醇的低级烷基醚，例如乙二醇单甲醚(或单乙醚)、二乙二醇单甲醚(或单乙醚)和三乙二醇单乙醚(或单丁醚)；杂环类，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3-二氧噻吩烯；多官能化合物，例如二丙酮醇或二乙醇胺；和脲衍生物。其中，更优选多元醇，例如甘油或二乙二醇。此外，防干剂可以单独使用，或两种以上组合使用。优选的是，包含在墨水中的防干剂的量为10重量%至50重量%。
适当使用渗透促进剂的目的是使喷墨记录用墨水可以较好地渗透纸张。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)、硫酸月桂酯钠、油酸钠或非离子表面活性剂等。如果前述渗透促进剂在所述墨水中的含量为所述墨水的5重量%至30重量%，则通常会有足够的效果，且优选使用添加量范围不引起印记散播和印透的渗透促进剂。
使用紫外吸收剂的目的是改进图像保存性。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、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、S56-21141和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、H10-182621和H8-501291号中描述的三嗪类化合物；研究披露(Research Disclosure)第24239号中描述的化合物；或者茋类或苯并噁唑类化合物。
使用防脱色剂的目的是改进图像保存性。作为防脱色剂，可以使用多种有机防脱色剂和金属络合物类防脱色剂。有机防脱色剂是氢醌、烷氧基酚、二烷氧基酚、酚、苯胺、胺、茚满、色烷、烷氧基苯胺或杂环化合物等；金属络合物为镍络合物或锌络合物等。更具体而言，可以使用在研究披露第17643号第VII部分第I至J段所引用的专利文献、研究披露第15162号、研究披露第18716号第650页左栏、研究披露第36544号第527页、研究披露第307105号第872页和研究披露第15162号中描述的化合物，或在日本专利申请公开第S62-215272号第127至137页描述的化合物实例和代表性化合物的化学式中包含的化合物。
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-苯并异噻唑啉-3-酮或其盐。这些可以优选以0.02重量%至1.00重量%的量用在所述墨水中。
作为pH调节剂，可以使用中和剂(有机碱或无机碱)。添加pH调节剂的目的是提高喷墨记录用墨水的储存稳定性，以使得喷墨记录用墨水的pH优选为6至10、更优选为7至10。
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，本发明的喷墨记录用墨水的表面张力优选为25mN/m至70mN/m、更优选为25mN/m至60mN/m。此外，本发明的喷墨记录用墨水的粘度优选为30mPa·s以下、更优选调节至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、二烷基磺基琥珀酸盐、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、脱水山梨糖脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、甘油脂肪酸酯和氧化乙烯氧化丙烯嵌段共聚物)。另外，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。另外，优选氧化胺型两性表面活性剂，例如N,N-二甲基-N-烷基胺氧化物。此外，可以使用日本专利申请公开第S59-157,636号和研究披露第308119号(1989)第37-38页作为表面活性剂而例举的物质。
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。
在将本发明的化合物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2000-78491、2000-80259和2000-62370号中所述将包含所述化合物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、2000-78491、2000-203856和2000-203857号中所述将溶解在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，所要使用的具体方法、油溶性聚合物、高沸点有机溶剂、添加剂及其量可以优选参考前述专利文献中的描述。另一选择是，可以将本发明的化合物分散为固体细颗粒状态。在该分散中，可以使用分散剂或表面活性剂。作为分散设备，可以使用简单的搅拌器或者推进振荡型、在线振荡型、研磨型(例如，胶体磨机、球磨机、砂磨机、超微磨碎机、辊磨机或振荡磨机)、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等特定市售设备)设备。除了上述专利文献外，制备喷墨记录用墨水的上述方法还在日本专利申请公开第H5-148436、H5-295312、H7-97541、H7-82515、H7-118584和H11-286637号以及日本专利申请第2000-87539号中有详细描述，并且可以用于本发明的喷墨记录用墨水。
作为水性介质，可以使用以水为主要成分的混合物，必要时向该混合物中添加水可混溶的有机溶剂。水可混溶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、二甲亚砜、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、丙烯腈和丙酮)。同时，这些水可混溶的有机溶剂可以两种以上组合使用。
在100重量份本发明的喷墨记录用墨水中，式(1)所示的化合物的含量优选为0.2重量份至10重量份、更优选为1重量份至6重量份。此外，在本发明的喷墨记录用墨水中，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，着色剂的总含量优选在上述范围内。
本发明的喷墨记录用墨水的粘度优选为30mPa·s以下。此外，表面张力优选为25mN/m至70mN/m。粘度和表面张力可以通过添加各种添加剂来调整，例如，粘性调节剂、表面张力调节剂、特定色牢度调节剂、膜调节剂、紫外吸收剂、抗氧化剂、防脱色剂、抗真菌剂、防锈剂、分散剂和表面活性剂。
本发明的喷墨记录用墨水可以用来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剂墨水、青色色调剂墨水和黄色色调剂墨水，还可以进一步使用黑色色调剂墨水，从而配成彩色色调剂。
作为可使用的黄色染料，可以使用任意选定的物质。其实例可以包括：具有杂环化合物(例如酚、萘酚、苯胺、吡唑啉酮或吡啶酮)或具开链能力的活性亚甲基化合物等作为偶联组分(下文称之为“偶联剂组分”)的芳基或杂环基偶氮染料；具有具开链能力的活性亚甲基化合物等作为偶联剂组分的偶氮甲碱染料；甲川型(methine)染料，例如苯亚甲基染料和单次甲基Oxonol染料；奎宁类染料，例如萘醌染料和蒽醌染料。其他类型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。
作为可使用的品红色染料，可以使用任意选定的物质。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环基偶氮染料；具有吡唑啉酮或吡唑并三唑等作为偶联剂组分的偶氮甲碱染料；甲川型染料，例如亚芳基染料、苯乙烯基染料、部花青染料、青蓝染料和Oxonol染料；阳碳染料，例如二苯基甲烷染料、三苯基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；和稠多环类染料，例如dioxadin染料。
作为可使用的青色染料，可以使用任意选定的物质。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环基偶氮染料；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；聚甲炔染料，例如青蓝染料、Oxonol染料和部花青染料；阳碳染料，例如二苯基甲烷染料、三苯基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。
每种前述染料可以是其中一部分生色团发生解离以使之最初具有黄色、品红色和青色中的每种颜色的物质，在此情况下，平衡离子可以是无机阳离子(例如碱金属或铵)、有机阳离子(例如吡啶鎓或季铵盐)或以前述阳离子为部分结构的聚合物阳离子。
可使用的黑色着色材料的实例除了双偶氮、三偶氮和四偶氮染料外可以包括炭黑的分散性元素。
本发明的墨水组合物可以用于记录方法中，例如，印章、复印、标记、书写、绘画和印花，且特别适合用于喷墨记录方法中。
[喷墨记录方法]
本发明还涉及一种通过使用本发明的着色组合物或喷墨记录用墨水来形成图像的喷墨记录方法。
本发明的喷墨记录方法向喷墨记录用墨水提供能量，并在已知的图像接受材料(即：普通纸；树脂涂覆纸；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)上形成图像。
在形成图像时，为了获得光泽度或耐水性或者提高耐候性，可以组合使用聚合物细颗粒分散体(亦称为聚合物乳胶)。聚合物乳胶可以在施加着色剂之前、之后或同时添加到图像接受材料中，因此，其可以添加到图像接受纸张或墨水中，或者可以作为液体单独使用。具体而言，可以优选使用日本专利申请第2000-363090、2000-315231、2000-354380、2000-343944、2000-268952、2000-299465和2000-297365号等中描述的方法。
下文中将描述用来通过使用本发明的墨水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)或废纸纸浆(例如DIP)等形成载体，而且，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)、阳离子剂或纸张强度添加剂等)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的任何物质，且优选的是，所述载体的厚度为10μm至250μm，其基重为10g/m2至250g/m2。
对所述载体可以立即设置墨水接受层和背涂层，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水接受层和背涂层。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(例如钛氧化物或氧化锌)或着色染料(例如钴蓝、海水蓝或氧化钕)。
形成在载体上的墨水接受层包含颜料或水性粘合剂。作为所述颜料，优选白色颜料，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、合成无定形硅、铝硅酸盐、镁硅酸盐、钙硅酸盐、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、丙烯酸系颜料、尿素树脂和三聚氰胺树脂)。作为包含在墨水接受层中的白色颜料，优选多孔无机颜料，特别适合的是例如具有较大的细孔区的合成无定形硅。作为合成无定形硅，可以使用用干制造法获得的硅酸酐和用湿制造法获得的含水硅酸中的任何一种。特别而言，优选使用含水硅酸。
包含在墨水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的衍生物)和水可分散性聚合物(例如苯乙烯丁二烯乳胶和丙烯酰乳液)。所述水性粘合剂可以单独使用，或两种以上组合使用。在本发明中，从墨水接受层的对颜料的粘附性和耐剥离性的角度考虑，在这些粘合剂当中特别适合的是聚乙烯醇或硅醇变性的聚乙烯醇。
除了颜料和水性粘合剂以外，墨水接受层还可以包含媒染剂、不溶化剂、耐光性增强剂、表面活性剂和其他添加剂。
优选的是，使添加到墨水接受层中的媒染剂固定不动。因此，优选使用高分子媒染剂。
高分子媒染剂在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中有所描述。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图像接受材料。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画质的图像，并且可以提高图像的耐光性。
所述不溶化剂可有效地使图像不被溶解，特别优选的是，阳离子树脂为不溶化剂。阳离子树脂可以是聚酰胺聚胺表氯环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚胺砜、氯化二甲基二烯丙基铵聚合物、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环氧丙烷。基于所述墨水接受层的全部固体，阳离子树脂的含量优选为1重量%至15重量%、更优选为3重量%至10重量%。
耐光性增强剂的实例可以包括硫化锌、氧化锌、受阻胺类抗氧化剂和苯并三唑类紫外吸收剂(例如二苯甲酮)等。其中，特别适合的是硫化锌。
表面活性剂充当涂布助剂、剥离改进剂、防滑剂或抗静电剂。表面活性剂在日本专利申请公开第S62-173463和S62-183457号中有所描述。可以使用有机氟化合物来代替上述表面活性剂。优选的是，所述有机氟化合物是疏水性的。所述有机氟化合物的实例包括氟类表面活性剂、油相氟类表面活性剂(例如氟油)和固体型氟化合物树脂(例如，四氟乙烯树脂)。有机氟化合物在日本专利公报第S57-9053号(第8至第17栏)以及日本专利申请公开第S61-20994和S62-135826号中有所描述。添加到墨水接受层中的其他添加剂可以包括颜料分散剂、增稠剂、消泡剂、染料、荧光增亮剂、防腐剂、pH调节剂、消光剂或硬化剂等。另外，墨水接受层可以具有一层或两层。
可以将背涂层设置到记录纸和记录膜中，可以添加到该层中的组分可以是白色颜料、水类粘合剂或其他组分。包含在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、研磨的碳酸钙、高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、钛氧化物、锌氧化物、硫化锌、碳酸锌、缎光白、铝硅酸盐、硅藻土、钙硅酸盐、镁硅酸盐、合成无定形硅、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)和有机颜料(例如苯乙烯类塑料颜料、丙烯酸系塑料颜料、聚乙烯、微胶囊、尿素树脂和三聚氰胺树脂等)。
包含在背涂层中的水类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)和水分散性聚合物(例如苯乙烯丁二烯乳胶和丙烯酰乳液等)。包含在背涂层中的其他组分可以包括消泡剂、抗泡剂、消泡剂、染料、荧光增亮剂、防腐剂和不溶化剂等。
可以将聚合物乳胶添加到喷墨记录纸和记录膜的构成层(包括背涂层)中。使用聚合物乳胶的目的是改进层的物理性质，例如层的尺寸稳定化、防止卷曲、防止粘附和防止裂纹。聚合物乳胶在日本专利申请公开第S62-245258、S62-136648和S62-110066号中有所描述。当将具有低玻璃化转变温度(40℃以下)的聚合物乳胶添加到含有媒染剂的层中时，可以防止该层出现裂纹或卷曲。此外，即使向背涂层中添加了具有高玻璃化转变温度的聚合物乳胶，也可以防止卷曲。
对使用本发明的墨水的喷墨记录方法没有限制，并且按已知的方式使用，例如，使用静电力来排出墨水的电荷控制方式，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水发射该声束从而利用发射压来排出墨水的声喷射方式，使用通过加热墨水形成气泡而产生的压力的热喷射方式，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水(称为照片墨水)的喷墨方式，通过使用颜色基本相同但浓度不同的多种墨水来改进图像的方式，和使用无色输送墨水的方式。
[式(1)所示的化合物]
本发明还涉及下式(1)所示的化合物。
在式(1)中，D表示从下式(2)所示的化合物中除去四个氢原子后得到的残基结构。
R1和R2表示R1=R2=H，或者R1=R且R2=-L-CO2M。
R表示氢原子或一价取代基。当存在多个R时，R可以相同或不同。
L表示二价连接基团。当存在多个L时，L可以相同或不同。
M表示氢原子或平衡离子。当存在多个M时，M可以相同或不同。
n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n=4。
在式(2)中，R101、R102和R103各自独立地表示一价取代基，R104和R105各自独立地表示氢原子或一价取代基，n101和n102各自独立地表示0至5的数，n103表示0至4的数。当n201、n202和n203各自表示2以上的数时，多个R101、R102和R103各自可以相同或不同。
本发明的式(1)所示的化合物和式(1)中的各取代基的优选范围与包含在本发明的着色组合物中的式(1)所示的化合物中定义的优选范围相同。
实施例
下文将通过实施例详细描述本发明，但本发明并不限于这些实施例。在实施例中，除非另有说明，“%”和“份”分别表示“重量%”和“重量份”。
(合成例)
[示例性化合物(1B)的合成]
将120g氯磺酸和12.4g氯化氧磷添加到500ml的三口瓶中，随后在室温进行搅拌。向其中缓慢逐份添加19.1g酸性红289(由Chugai Kasei Co.,Ltd.制造，纯度71%)，随后在内部温度为70℃时反应1小时。静置反应物使之冷却至室温，并将其小心倒在600g冰上。随后，过滤分离出析出的晶体，并用冷的饱和盐水进行清洗(糊料A，约81g)。
将300ml水添加到1000ml烧杯中，用2N的NaOH将其pH调至8.5。向其中添加2.64g氯化铵并溶解，随后冷却到5℃以下。在5℃以下的内部温度逐份添加之前分离得到的糊料A。添加50ml水，在用NaOH水溶液使pH保持在8.5的同时使内部温度提升到55℃，随后使反应进行直至pH不再变化。用Whatman,Inc.制造的GF/F滤纸对反应溶液进行除尘过滤。将约25重量%的氯化钠添加到所得到的滤液中，用浓盐酸将pH调至2.0，过滤分离出析出的晶体。将得到的晶体溶解在600ml水中同时用2N NaOH将pH调至9，使用透析管对其进行脱盐直至电导率变为10μS以下，并用Whatman,Inc.制造的GF/F滤纸对其再次进行除尘过滤。将所得到的滤液浓缩至干燥，从而获得10.0g示例性化合物(1B)的光泽晶体。
从MS谱中观察到了与m=2且n=2的(M-H)-对应的894，和与m=1且n=3的(M-H)-对应的893。此外，示例性化合物(1B)的比例从染料含量(用Karl-Fischer法使用测得的水值获得)和钠离子含量(通过离子色谱获得)得到确定。
根据上述方法还可以合成其他示例性化合物。
[实施例1]
将去离子水添加到以下各物质中使量达到100g，随后在于30～40℃加热的同时搅拌1小时。随后，用10mol/l KOH将该溶液的pH调为9，并用平均孔径为0.25μm的微孔滤纸对该溶液进行减压过滤，从而制得品红色墨水溶液。
墨水溶液1的组成：
[实施例2～16和比较例1～4]
以与制备墨水溶液1相同的方式制备墨水溶液2～8和比较用墨水溶液1～4，不同之处在于，如下表1和表2所示改变染料。
另外，由于着色剂未溶解，所以未能评估比较例3和4的墨水溶液。
(图像记录和评估)
对实施例和比较例中的每种喷墨记录用墨水进行了以下评估。结果示于表1和表2中。
此外，在表1和表2中，在使用喷墨打印机(PM-700C，由EPSON Co.,Ltd.制造)在照片光泽纸(PM照片纸<光泽>(KA420PSK,EPSON)，由EPSON Co.,Ltd.制造)上用每种喷墨记录用墨水记录了其图像后，对色调、耐臭氧性、打印浓度和耐湿性进行了评估。
<色调>
借助于肉眼观察按三段评级来评估色调，即，最佳、良好和差。在下表1和表2中，A表示色调最佳，B表示色调良好，C表示色调差。
<耐臭氧性>
使用Siemens型臭氧发生器(向其施加了5kV的交流电压)将箱设置成其中臭氧气体浓度为0.5±0.1ppm、温度为室温且为黑暗空间，同时使干燥空气通过双玻璃管，在该箱中，将表面上形成有图像的相片光泽纸静置7天。使用反射密度计(X-Rite 310TR)测量了在臭氧气体气氛中静置之前和之后的图像密度，并将其作为染料残留率进行评估。在1、1.5和2.0三个点处测量反射密度。使用由APPLICS制造的臭氧气体监视仪(型号OZG-EM-01)来设置箱中的臭氧气体浓度。
按三段评级进行了评估，即，A为在任何密度处染料残留率均为70%以上；B为在两个以上点处染料残留率小于70%；C为在所有密度处染料残留率都小于70%。
<打印浓度>
该浓度使用X-lite(商品名，由X-lite Corp.制造)来测量，X-lite是打印样品的100%浓度部分，并按照三段评级评估了打印浓度，即，A为2.3以上，B为2.2以上且小于2.3，C为2.2以下。
<耐湿性>
在35℃和80%RH的条件下储存打印样品一周，并按三段评级对其图像扩散情况进行了评估，即，A表示无扩散或几乎注意不到的程度的情况，B为略有扩散的情况，C为清楚扩散的情况。
表1
表2
式(1)的染料 耐臭氧性 打印浓度 色调 耐湿性 备注
实施例9 2A A A A A 本发明
实施例10 2B A A A A 本发明
实施例11 2C A A A A 本发明
实施例12 2D A A A A 本发明
实施例13 2E A A A A 本发明
实施例14 2F A A A A 本发明
实施例15 2G A A A A 本发明
实施例16 2H A A A A 本发明
比较例1 比较用着色剂A A A A C 比较用
比较例2 C.I.酸性红289 C A A C 比较用
比较例4 比较用着色剂C - - - - 比较用
从表1和表2的结果可以清楚看到，应理解的是使用本发明的着色组合物的实施例中的墨水能够形成耐湿性、色调、打印浓度和耐臭氧性均优异的图像。
虽然已参照本发明的某些示例性实施方式显示并描述了本发明，本领域人员应理解的是，可以在本发明中做出各种修改和变化而不脱离所附权利要求所限定的本发明的主旨和范围。

Claims (11)

1.一种着色组合物，所述着色组合物包含下式(1)所示的化合物：
其中，D表示从式(2)所示的化合物中除去四个氢原子后得到的残基结构，
R1和R2表示R1＝R2＝H，或者R1＝R且R2＝-L-CO2M，
R表示氢原子或一价取代基，并且，当存在多个R时，R相同或不同，
L表示二价连接基团，并且，当存在多个L时，L相同或不同，
M表示氢原子或平衡离子，并且，当存在多个M时，M相同或不同，而且
n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n＝4：
其中，R101、R102和R103各自独立地表示一价取代基，
R104和R105各自独立地表示氢原子或一价取代基，并且
n101和n102各自独立地表示0至5的数，n103表示0至4的数，并且，当n101、n102和n103各自独立地表示2以上的数时，多个R101、R102和R103各自相同或不同；
其中，式(1)所示的化合物是下式(3)所示的化合物：
其中，当R1和R2为R1＝R2＝H时，R3各自独立地表示OM或NH2，前提是当R1和R2为R1＝R2＝H时至少一个R3是NH2，
当R1和R2为R1＝R且R2＝-L-CO2M时，R3各自独立地表示OM或NR-L-CO2M，前提是当R1和R2为R1＝R且R2＝-L-CO2M时至少一个R3是NR-L-CO2M，
R表示氢原子或一价取代基，并且，当存在多个R时，R相同或不同，
L表示二价连接基团，并且，当存在多个L时，L相同或不同，
R201、R202和R203各自独立地表示一价取代基，
n201和n202各自独立地表示0至4的数，n203表示0至4的数，并且，当n201、n202和n203各自表示2以上的数时，多个R201、R202和R203各自相同或不同，
M表示氢原子或平衡离子，并且，当存在多个M时，M相同或不同。
2.如权利要求1所述的着色组合物，其中，R101、R102、R103、R201、R202和R203各自独立地表示烷基或酰基氨基。
3.如权利要求1所述的着色组合物，其中，R101、R102、R103、R201、R202和R203各自独立地表示具有1至6个碳原子的烷基。
4.如权利要求1所述的着色组合物，其中，n101、n102、n201和n202各自独立地为2至4的数。
5.如权利要求1所述的着色组合物，其中，n103和n203为0。
6.如权利要求1所述的着色组合物，其中，M是锂离子、钠离子或钾离子。
7.如权利要求1所述的着色组合物，其中，式(1)所示的化合物的含量为1重量％至20重量％。
8.一种喷墨记录用墨水，所述喷墨记录用墨水包含权利要求1所述的着色组合物。
9.一种喷墨记录方法，所述喷墨记录方法包括：使用权利要求1至7中任一项所述的着色组合物来形成图像。
10.一种喷墨记录方法，所述喷墨记录方法包括：使用权利要求8所述的喷墨记录用墨水来形成图像。
11.一种如下式(1)所示的化合物：
其中，D表示从下式(2)所示的化合物中除去四个氢原子后得到的残基结构，
R1和R2表示R1＝R2＝H，或者R1＝R且R2＝-L-CO2M，
R表示氢原子或一价取代基，并且，当存在多个R时，R相同或不同，
L表示二价连接基团，并且，当存在多个L时，L相同或不同，
M表示氢原子或平衡离子，并且，当存在多个M时，M相同或不同，而且
n表示1至4的数，m表示0至3的数，前提是m+n＝4：
其中，R101、R102和R103各自独立地表示一价取代基，
R104和R105各自独立地表示氢原子或一价取代基，并且
n101和n102各自独立地表示0至5的数，n103表示0至4的数，并且，当n101、n102和n103各自独立地表示2以上的数时，多个R101、R102和R103各自相同或不同；
其中，式(1)所示的化合物是下式(3)所示的化合物：
其中，当R1和R2为R1＝R2＝H时，R3各自独立地表示OM或NH2，前提是当R1和R2为R1＝R2＝H时至少一个R3是NH2，
当R1和R2为R1＝R且R2＝-L-CO2M时，R3各自独立地表示OM或NR-L-CO2M，前提是当R1和R2为R1＝R且R2＝-L-CO2M时至少一个R3是NR-L-CO2M，
R表示氢原子或一价取代基，并且，当存在多个R时，R相同或不同，
L表示二价连接基团，并且，当存在多个L时，L相同或不同，
R201、R202和R203各自独立地表示一价取代基，
n201和n202各自独立地表示0至4的数，n203表示0至4的数，并且，当n201、n202和n203各自表示2以上的数时，多个R201、R202和R203各自相同或不同，
M表示氢原子或平衡离子，并且，当存在多个M时，M相同或不同。
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