CN108624147B - 水性墨、墨盒和喷墨记录方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及水性墨、墨盒和喷墨记录方法。
背景技术
喷墨记录方法是其中通过将小的墨滴施加到记录介质上来记录图像的记录方法,并且由于其低价格化和记录速度的改进而快速普及。通常,与卤化银盐相比,通过喷墨记录方法得到的记录制品(recorded product)的图像坚牢性较低。特别地,当记录制品长时间暴露于光、潮湿、热或空气中存在的如臭氧气体等环境气体中时,存在记录制品的着色材料劣化,由此图像的色调变化或褪色容易发生等的问题。特别地,由于通过包含黑色着色材料的墨(黑色墨)记录的图像的色调变化容易可视化,因此不仅需要显色性(colordeveloping property)的改进,而且需要如耐湿性等坚牢性的改进。
关于黑色着色材料,已经考虑了用于改善显色性和坚牢性的分子结构。例如,有一个建议旨在通过在墨中使用具有含氮杂环的化合物来改善坚牢性(参见日本专利申请特开No.H03-294366、H07-150088和2002-275380,以及国际公开No.WO2007/077931)。此外,有一个建议旨在通过在墨中使用具有四偶氮结构的化合物来改善显色性(参见国际公开No.WO2012/081640)。
但是,作为本发明人研究的结果,发现在通过使用利用由日本专利申请特开No.H03-294366、H07-150088和2002-275380,以及国际公开No.WO2007/077931和WO2012/081640提出的技术的墨记录的图像中,显色性和色相之间的平衡是不充分的。为了得到具有优异的显色性和优异的色相的黑色图像,必要的是,用于墨的黑色着色材料在记录图像中在550nm以上的区域具有高吸收光谱。
日本专利申请特开No.H03-294366中记载的化合物具有三偶氮结构,因此在图像中具有约530nm的最大吸收波长,推测由于在长波长侧的吸收不充分,导致图像的显色性低。
此外,传统的黑色着色材料具有通过制作用于提高坚牢性的设计,材料倾向于具有黄色至微红色相的问题。日本专利申请特开No.H07-150088和2002-275380以及国际公开No.WO2007/077931中记载的化合物是这样的:将延伸共轭链的三嗪环作为取代基引入到偶氮骨架中,且根据该引入各化合物的吸收光谱具有长波长,由此图像色相被改善为呈绿色。然而,作为本发明人研究的结果,发现对于使用日本专利申请特开No.H07-150088和2002-275380以及国际公开No.WO2007/077931中提出的化合物的墨,记录图像的显色性是不充分的。这是因为日本专利申请特开No.H07-150088和2002-275380以及国际公开No.WO2007/077931中提出的化合物具有极性低的萘环作为取代基,因此推测该化合物容易渗透到记录介质中并且沉入到记录介质的深部位,并导致显色性降低。
由于国际公开No.WO2012/081640中记载的化合物具有四偶氮结构,因此与日本专利申请特开No.H03-294366中记载的化合物相比,该共轭体系更进一步延伸,且在图像中最大吸收波长已偏移至约570nm的较长波长侧。将该化合物用于墨中并且评价墨时,在显色性方面看到改善,然而,尽管该化合物为黑色着色材料,但是色相呈微红色,因此色相是不充分的。
因此,本发明人已经发现,通过使用其中将三嗪环作为取代基引入到三偶氮化合物或四偶氮化合物(具有含杂原子的芳香环(杂环芳香环)的化合物)中的化合物作为着色材料,可以得到具有优异的显色性和优异的色相的图像。然而,在研究的过程中已经澄清,由于上述化合物作为着色材料的使用,使得墨的贮存稳定性降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性墨,其具有高显色性、能够记录具有优异的色相的图像并且具有优异的贮存稳定性。此外,本发明的另一个目的是提供使用上述墨的墨盒和喷墨记录方法。
上述目的通过以下本发明实现。即,根据本发明,提供一种喷墨用水性墨,其包括着色材料和水溶性有机溶剂,其中着色材料是由以下通式(1)表示的化合物,水溶性有机溶剂包含具有两个以上的羟基且LogP值为-1.88以上且-1.09以下的第一水溶性有机溶剂,并且第一水溶性有机溶剂的含量(质量%)相对于着色材料的含量(质量%)以质量比计为5.0倍以上且30.0倍以下。
在通式(1)中,R1、R2和R3各自独立地表示氢原子;羧酸基;磺酸基;羟基;乙酰氨基;卤素原子;氰基;硝基;氨磺酰基;具有1至4个碳原子的烷基;具有1至4个碳原子的烷氧基;被选自由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;具有1至4个碳原子的烷基磺酰基;或被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷基磺酰基。R4和R5各自独立地表示具有1至4个碳原子的烷硫基;被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷硫基;具有1至4个碳原子的烷氧基;或被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基。R6表示氢原子;羧酸基;磺酸基;具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基;卤素原子;具有1至4个碳原子的烷基;具有1至4个碳原子的烷氧基;或被选自由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基。R7表示用磺酸基取代的苯胺基或用磺酸基取代的萘氨基,且R7可进一步具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至6个碳原子的烷氧基;氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;乙酰氨基;脲基;具有1至6个碳原子的烷基;硝基;氰基;卤素原子;具有1至6个碳原子的烷基磺酰基;和具有1至6个碳原子的烷硫基。R8表示苯胺基;萘氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;氨基;具有1至6个碳原子的烷硫基;苯硫基;苯氧基;具有1至6个碳原子的烷氧基;或羟基;且R8可进一步具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至6个碳原子的烷氧基;氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;乙酰氨基;脲基;具有1至6个碳原子的烷基;硝基;苯基;呋喃基;吡啶基;氰基;卤素原子;具有1至6个碳原子的烷基磺酰基;和具有1至6个碳原子的烷硫基。R9表示杂环芳香环,或经由偶氮基团与杂环芳香环结合的芳香环,并且这些环可具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:具有1至4个碳原子的烷基;磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至4个碳原子的烷氧基;用磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;氰基;氨基;和具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基。
参考附图,从以下示例性实施方案的描述本发明的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
图1为示意性示出根据本发明的实施方案的墨盒的截面图。
图2A为根据本发明的实施方案的喷墨记录方法中使用的喷墨记录设备的主要部分的透视图,和图2B为根据本发明的实施方案的喷墨记录方法中使用的喷墨记录设备的头盒的透视图。
具体实施方式
现在将参照优选的实施方案详细描述本发明的优选实施方案。在本发明中,在化合物为盐的情况下,盐以离子化形式存在于墨中,但是为了方便,本发明表述为“包含盐”。此外,有时将喷墨用水性墨简称为“墨”。物理性能值为在常温(25℃)下的特定值,除非另有说明。
此外,在本发明中,在常温(25℃)下为固体的溶剂被认为包括在水溶性有机溶剂中,只要在将该溶剂溶解在水中以形成水溶液的情况下,其可以是可以溶解或分散如着色材料等组分的溶剂即可。
认为黑色着色材料的分子结构和图像的光学浓度(optical density)具有以下关系。通常,在可见光区域(通常380nm以上且830nm以下)具有低的光反射率的图像具有高的光学浓度,因此容易识别。此外,如由CIE(国际照明委员会)规定的“标准明视觉光谱视觉效率曲线(Standard Photopic Vision Spectroscopy Vision Efficiency Curve)”所示,人类感觉最亮的波长,即,人类感觉最低的光学浓度的波长在555nm附近。因此,为了提高图像的光学浓度,重要的是,使用特别是在图像中在可见光区域的555nm附近具有低的光反射率,即在图像中在555nm附近具有高吸收性的黑色着色材料。
用作要引入到墨中的着色材料的由通式(1)表示的化合物具有有含杂原子的芳香环(杂环芳香环)的三偶氮结构或四偶氮结构作为基本骨架,并且三嗪环作为取代基引入其中。三嗪环是含有三个氮原子的不饱和六元环结构,因此在取代基内具有许多π电子且在分子内使共轭体系伸展。因此,图像的吸收光谱的最大吸收波长向较长波长侧偏移,并且吸收光谱宽。因此,较长波长区域的吸收增加,由此与传统技术相比,黑色图像的色相更接近呈绿色,并且黑色图像具有优选的色相。另外,由于由通式(1)表示的化合物在分子内具有含杂原子的芳香环,因此分子内的极化率得到改善,伴随该改善,化合物容易保留在记录介质的表面附近,由此显色性也得到改善。然而,即使在使用由通式(1)表示的化合物的墨中,显色性和色相的进一步改善也是必须的。
另一方面,由通式(1)表示的化合物所具有的三嗪环在六元环结构的内部具有三个具有高电负性的氮原子,因此在其用作取代基的情况下充当了吸电子基团。因此,由通式(1)表示的化合物具有偶氮键上的电子密度降低且该键容易断裂,由此由于通过墨中的其它化合物的反应使得该化合物容易生成分解产物的问题。
因此,使用包含由通式(1)表示的化合物作为着色材料的墨,本发明人已经研究以满足墨的贮存稳定性、以及图像的显色性和色相。结果,他们发现,通过使用以特定比例包含由通式(1)表示的化合物和特定的水溶性有机溶剂的墨,墨的贮存稳定性、以及图像的显色性和色相的全部可以以高水平得到满足。作为要引入到墨中的水溶性有机溶剂,使用具有两个以上的羟基且LogP值为-1.88以上且-1.09以下的水溶性有机溶剂(在本说明书中,有时称为“第一水溶性有机溶剂”)。此外,通过相对于着色材料(由通式(1)表示的化合物)的含量(质量%)以质量比计为5.0倍以上且30.0倍以下的含量引入该第一水溶性有机溶剂。本发明人推测通过使用此类墨可以获得上述效果的原因如下。
首先,解释墨的贮存稳定性得到改善的机理。作为本发明人研究的结果,发现当使用具有两个以上的羟基的水溶性有机溶剂时,包含由通式(1)表示的化合物的墨的贮存稳定性得到改善。原因可以认为是水溶性有机溶剂与由通式(1)表示的化合物形成氢键,由此偶氮键的附近被立体地保护,因此由通式(1)表示的化合物的分解得到抑制。另一方面,在使用不具有羟基的水溶性有机溶剂或仅具有一个羟基的水溶性有机溶剂的情况下,由通式(1)表示的化合物的贮存稳定性没有得到改善。推测原因是为了得到充分的立体保护效果,必要的是水溶性有机溶剂与由通式(1)表示的化合物的偶氮键中的两个氮原子形成氢键。
其次,解释显色性改善的机理。作为本发明人研究的结果,发现在使用LogP值为-1.88以上且-1.09以下的水溶性有机溶剂的情况下,图像的显色性得到改善。LogP值是显示有机化合物的极性的指标,该值越低显示越高的极性。这是因为通过使用高极性水溶性有机溶剂,由通式(1)表示的化合物的极化增大,并且由于与记录介质中的阳离子的反应性提高,使得促进分子间的聚集,由此该化合物变得容易保留在记录介质的表面附近。另一方面,在使用LogP值大于-1.09的水溶性有机溶剂或LogP值小于-1.88的水溶性有机溶剂的情况下,图像的显色性没有得到改善。认为在使用LogP值大于-1.09的水溶性有机溶剂的情况下,由通式(1)表示的化合物的极化是不充分的,并且该化合物渗透至沿记录介质的厚度方向的深部。此外,认为在使用LogP值小于-1.88的水溶性有机溶剂的情况下,由通式(1)表示的化合物通过上述水溶性有机溶剂显著地经历溶剂化的影响,并且渗透至沿记录介质的厚度方向的深部。
因此,本发明人已经发现,重要的是使用具有两个以上的羟基且LogP值为-1.88以上且-1.09以下的第一水溶性有机溶剂,以改善墨的贮存稳定性和图像的显色性。本发明人进行了进一步的研究,结果发现,重要的是以适当的质量比使用着色材料(由通式(1)表示的化合物)和第一水溶性有机溶剂,以得到墨的贮存稳定性和图像的显色性之间的平衡。具体地,必要的是,第一水溶性有机溶剂的含量(质量%)以质量比计为着色材料(由通式(1)表示的化合物)的含量(质量%)的5.0倍以上且30.0倍以下。在上述质量比大于30.0倍的情况下,通过第一水溶性有机溶剂的溶剂化是充分的,并且由通式(1)表示的化合物渗透至沿记录介质的厚度方向的深部,由此显色性降低。另一方面,在上述质量比低于5.0倍的情况下,通过第一水溶性有机溶剂的溶剂化是不充分的,由通式(1)表示的化合物中的偶氮键未得到充分地保护,由此贮存稳定性降低。
<墨>
以下详细解释构成根据本发明的实施方案的墨的组分以及墨的物理性质。
(由通式(1)表示的化合物)
墨包括由以下通式(1)表示的化合物作为着色材料(染料)。
在通式(1)中,R1、R2和R3各自独立地表示氢原子;羧酸基;磺酸基;羟基;乙酰氨基;卤素原子;氰基;硝基;氨磺酰基;具有1至4个碳原子的烷基;具有1至4个碳原子的烷氧基;被选自由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;具有1至4个碳原子的烷基磺酰基;或被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷基磺酰基。
在通式(1)中,R4和R5各自独立地表示具有1至4个碳原子的烷硫基;被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷硫基;具有1至4个碳原子的烷氧基;或被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基。
在通式(1)中,R6表示氢原子;羧酸基;磺酸基;具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基;卤素原子;具有1至4个碳原子的烷基;具有1至4个碳原子的烷氧基;或被选自由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基。
在通式(1)中,R7表示用磺酸基取代的苯胺基或用磺酸基取代的萘氨基,且R7可进一步具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至6个碳原子的烷氧基;氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;乙酰氨基;脲基;具有1至6个碳原子的烷基;硝基;氰基;卤素原子;具有1至6个碳原子的烷基磺酰基;和具有1至6个碳原子的烷硫基。
在通式(1)中,R8表示苯胺基;萘氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;氨基;具有1至6个碳原子的烷硫基;苯硫基;苯氧基;具有1至6个碳原子的烷氧基;或羟基;且R8可进一步具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至6个碳原子的烷氧基;氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;乙酰氨基;脲基;具有1至6个碳原子的烷基;硝基;苯基;呋喃基;吡啶基;氰基;卤素原子;具有1至6个碳原子的烷基磺酰基;和具有1至6个碳原子的烷硫基。
在通式(1)中,R9表示杂环芳香环,或经由偶氮基团与杂环芳香环结合的芳香环,并且这些环可具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:具有1至4个碳原子的烷基;磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至4个碳原子的烷氧基;用磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;氰基;氨基;和具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基。
由通式(1)表示的化合物中的羧酸基、磺酸基和磷酸基可以是游离酸形式(H-形式)或盐形式。在羧酸基等具有盐形式(在形成盐的情况下)的情况下,抗衡离子的实例可以包括碱金属、铵和有机铵的阳离子。碱金属的实例可以包括锂、钠和钾等。有机铵的实例可以包括具有1个以上且3个以下的碳原子的烷基胺类如甲胺和乙胺;具有1个以上且4个以下的碳原子的单-、二-或三烷醇胺类如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺等。
在通式(1)中,由R1、R2和R3表示的卤素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子等。
在通式(1)中,由R1、R2和R3表示的具有1至4个碳原子的烷基的实例包括直链或支链烷基。烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基等。
在通式(1)中,由R1、R2和R3表示的具有1至4个碳原子的烷氧基的实例包括直链或支链烷氧基。未取代的具有1至4个碳原子的烷氧基(未取代的烷氧基)的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基等。
此外,由R1、R2和R3表示的具有1至4个碳原子的烷氧基可以被选自由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代。被这些基团中的至少一种取代的具有1至4个碳原子的烷氧基(取代的烷氧基)的实例包括其中上述特定的取代基结合至任意的碳原子的具有1至4个碳原子的烷氧基。这些取代基的个数通常为1或2,优选1,并且取代基的位置没有特别地限定。由R1至R3表示的具有1至4个碳原子的烷氧基可具有的作为取代基的具有1至4个碳原子的烷氧基的实例可以包括与上述未取代的烷氧基示例的那些类似的基团。具有1至4个碳原子的取代的烷氧基的实例包括如2-羟基乙氧基、2-羟基丙氧基和3-羟基丙氧基等羟基烷氧基;如甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、正丙氧基乙氧基、异丙氧基乙氧基、正丁氧基乙氧基、甲氧基丙氧基、乙氧基丙氧基、正丙氧基丙氧基、异丙氧基丁氧基、和正丙氧基丁氧基等烷氧基烷氧基;如2-羟基乙氧基乙氧基等羟基烷氧基烷氧基;如羧基甲氧基、2-羧基乙氧基、3-羧基丙氧基等羧基烷氧基;和如3-磺基丙氧基和4-磺基丁氧基等磺基烷氧基等。
在本说明书中,在由特定的碳数规定的基团具有预定的取代基的情况下,由特定的碳数规定的基团中的碳数是指在所述基团未被取代的情况下的碳数。因此,例如,用具有1至4个碳原子的烷氧基取代的上述具有1至4个碳原子的烷氧基在整个基团中可以具有大于4的碳数。
在通式(1)中,由R1、R2和R3表示的具有1至4个碳原子的烷基磺酰基的实例包括直链或支链烷基磺酰基,并且直链烷基磺酰基是优选的。具有1至4个碳原子的烷基磺酰基的实例包括如甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基和正丁基磺酰基等直链烷基磺酰基;和如异丙基磺酰基和异丁基磺酰基等支链烷基磺酰基。在上述基团中,甲基磺酰基、乙基磺酰基和异丙基磺酰基是优选的,并且甲基磺酰基是更优选的。
此外,由R1、R2和R3表示的具有1至4个碳原子的烷基磺酰基可以被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代。被这些基团中至少一种取代的具有1至4个碳原子的烷基磺酰基(取代的烷基磺酰基)的实例包括其中上述特定的取代基结合至任意的碳原子的具有1至4个碳原子的烷基磺酰基。取代基的个数通常为1或2,优选1,并且取代基的位置没有特别地限定。具有1至4个碳原子的取代的烷基磺酰基的实例包括如羟乙基磺酰基和2-羟丙基磺酰基等羟烷基磺酰基;如2-磺基乙基磺酰基和3-磺基丙基磺酰基等磺基烷基磺酰基;如2-羧基乙基磺酰基和3-羧基丙基磺酰基等羧基烷基磺酰基等。
R1的优选实例包括氢原子、羧酸基、磺酸基、硝基、氯原子、甲基、甲氧基、3-磺基丙氧基和具有1至4个碳原子的烷基磺酰基。其中,R1的更优选实例包括氢原子;为吸电子取代基的羧酸基、磺酸基、硝基、氯原子和具有1至4个碳原子的烷基磺酰基;甲基;和甲氧基。R1的特别优选的实例包括氢原子和磺酸基。
R2的优选的实例包括氢原子、羧酸基、磺酸基、硝基、氯原子、甲基、甲氧基、3-磺基丙氧基、氨磺酰基、具有1至4个碳原子的烷基磺酰基、羧基烷基磺酰基(烷基具有1至4个碳原子)和磺基烷基磺酰基(烷基具有1至4个碳原子)。其中,R2的更优选的实例包括氢原子;为吸电子取代基的羧酸基、磺酸基、硝基、氯原子、氨磺酰基、具有1至4个碳原子的烷基磺酰基、羧基烷基磺酰基(烷基具有1至4个碳原子)、和磺基烷基磺酰基(烷基具有1至4个碳原子);甲基;和甲氧基。R2的更优选的实例包括磺酸基、硝基、甲基、甲氧基、氨磺酰基、磺基丙基磺酰基、和羧基乙基磺酰基,并且特别优选的实例包括硝基。
R3的优选的实例包括氢原子、羧酸基、磺酸基、硝基、氯原子、甲基、甲氧基、3-磺基丙氧基和具有1至4个碳原子的烷基磺酰基。其中,R3的更优选的实例包括氢原子;为吸电子取代基的羧酸基、磺酸基、硝基、氯原子和具有1至4个碳原子数的烷基磺酰基;甲基;甲氧基;和3-磺基丙氧基。R3的特别优选的实例包括氢原子。
此外,在通式(1)中R1、R2和R3结合至其的苯环中,在偶氮基团的结合位置为1位的情况下,优选的是R1的结合位置为2位,R2的结合位置为3位或4位,和R3的结合位置为5位或6位。
在通式(1)中,由R4和R5表示的具有1至4个碳原子的烷硫基的实例可以包括其中烷基为直链或支链的烷硫基,且其中,其中烷基是直链的烷硫基是优选的。具有1至4个碳原子的烷硫基的实例包括如甲硫基、乙硫基、正丙硫基和正丁硫基等直链烷硫基;如异丙硫基、异丁硫基、仲丁硫基和叔丁硫基等支链烷硫基等。
此外,由R4和R5表示的具有1至4个碳原子的烷硫基可以被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代。被这些基团中的至少一种取代的具有1至4个碳原子的烷硫基(取代的烷硫基)的实例包括其中上述特定的取代基结合至任意的碳原子的具有1至4个碳原子的烷硫基。其取代基的个数通常为1或2,优选1。上述特定的取代基的位置没有特别地限定,并且其中上述特定的取代基结合至除与烷硫基的硫原子结合的碳原子以外的碳原子的烷硫基是优选的。具有1至4个碳原子的取代的烷硫基的实例可以包括如2-羟基乙硫基、2-羟基丙硫基和3-羟基丙硫基等羟基烷硫基;如2-磺基乙硫基和3-磺基丙硫基等磺基烷硫基;和如2-羧基乙硫基、3-羧基丙硫基和4-羧基丁硫基等羧基烷硫基等。
在通式(1)中,由R4和R5表示的具有1至4个碳原子的烷氧基的实例包括直链或支链烷氧基。未取代的具有1至4个碳原子的烷氧基(未取代的烷氧基)的实例可以包括与由上述的R1至R3表示的具有1至4个碳原子的烷氧基所示例的那些类似的基团。
此外,在通式(1)中,由R4和R5表示的具有1至4个碳原子的烷氧基可以被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代。被这些基团中的至少一种取代的具有1至4个碳原子的烷氧基(取代的烷氧基)的实例包括其中上述特定的取代基结合至任意的碳原子的具有1至4个碳原子的烷氧基。取代基的个数通常为1或2,优选1,并且取代基的位置没有特别地限定。具有1至4个碳原子的取代的烷氧基的实例可以包括如2-羟基乙氧基、2-羟基丙氧基、和3-羟基丙氧基等羟基烷氧基;如2-磺基乙氧基和3-磺基丙氧基等磺基烷氧基;和如2-羧基乙氧基、3-羧基丙氧基和4-羧基丁氧基等羧基烷氧基等。
优选的是,R4和R5各自独立地为被磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷硫基(磺基烷硫基),和被羧酸基取代的具有1至4个碳原子的烷硫基(羧基烷硫基)。进一步优选的是,R4和R5各自独立地为磺基烷硫基(烷基具有1至4个碳原子),并且特别优选的是,R4和R5均为3-磺基丙硫基。
在通式(1)中,由R6表示的具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基包括其中烷基为直链或支链且未被取代的那些,其中烷基为直链的那些是优选的。具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基的实例包括如乙酰氨基(甲基羰基氨基)、丙酰氨基(乙基羰基氨基)、正丙基羰基氨基和正丁基羰基氨基等直链烷基羰基氨基;如异丙基羰基氨基、异丁基羰基氨基、仲丁基羰基氨基和新戊酰基氨基(叔丁基羰基氨基)等支链烷基羰基氨基。
在通式(1)中,由R6表示的卤素原子和具有1至4个碳原子的烷基的实例可以分别包括与由上述R1至R3表示的卤素原子和具有1至4个碳原子的烷基所示例的那些类似的基团。
在通式(1)中,由R6表示的具有1至4个碳原子的烷氧基的实例包括直链或支链烷氧基。作为未取代的具有1至4个碳原子数的烷氧基(未取代的烷氧基),可以示例与由上述R1至R3表示的具有1至4个碳原子的烷氧基所示例的那些类似的基团。此外,由R6表示的具有1至4个碳原子的烷氧基可以被选自由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代。被这些基团中的至少一种取代的具有1至4个碳原子的烷氧基(取代的烷氧基)的实例可以包括与上述R1至R3的解释中所示例的取代的烷氧基的具体实例类似的那些。
作为R6,具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基和具有1至4个碳原子的烷基是优选的,并且具有1至4个碳原子的直链烷基羰基氨基和甲基是更优选的。R6的更优选的实例是乙酰氨基和正丙基羰基氨基,并且乙酰氨基是特别优选的。
在通式(1)中,R7表示被磺酸基取代的苯胺基,或被磺酸基取代的萘氨基。这些苯胺基和萘氨基可以进一步具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至6个碳原子的烷氧基;氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;乙酰氨基;脲基;具有1至6个碳原子的烷基;硝基;氰基;卤素原子;具有1至6个碳原子的烷基磺酰基;和具有1至6个碳原子的烷硫基。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中具有1至6个碳原子的烷氧基的实例包括直链、支链或环状的具有1至6个碳原子、优选1至4个碳原子、更优选1至3个碳原子的烷氧基。其中,直链或支链烷氧基是优选的,并且直链烷氧基是更优选的。具有1至6个碳原子的烷氧基的实例包括如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基和正己氧基等直链烷氧基;如异丙氧基、异丁氧基、叔丁氧基、异戊氧基和异己氧基等支链烷氧基;和如环丙氧基、环戊氧基和环己氧基等环状烷氧基等。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中单-具有1至6个碳原子的烷基氨基的实例包括直链或支链烷基单-具有1至6个碳原子的烷基氨基。优选的实例包括直链或支链单-具有1至4个碳原子的烷基氨基,并且更优选的实例包括直链或支链单-具有1至3个碳原子的烷基氨基。单-具有1至6个碳原子的烷基氨基的实例包括如甲基氨基、乙基氨基、正丙基氨基和正丁基氨基等直链烷基氨基;和如异丙基氨基、异丁基氨基和叔丁基氨基等支链烷基氨基等。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中二-具有1至6个碳原子的烷基氨基的实例包括具有独立的两个上述单-具有1至6个碳原子的烷基氨基所示例的烷基的二-烷基氨基。二-具有1至6个碳原子的烷基氨基的实例包括二甲基氨基、二乙基氨基和甲基乙基氨基等。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中单-芳基氨基的实例包括单-具有6至10个碳原子的芳香族氨基,优选苯基氨基或萘基氨基,更优选苯基氨基。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中二-芳基氨基的实例包括具有独立的两个上述单-芳基氨基所示例的芳基的二-芳基氨基。优选的实例包括具有相同芳基的二-芳基氨基,并且更优选的实例包括具有两个苯基的二-芳基氨基,并且其具体的实例是二苯基氨基。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中具有1至6个碳原子的烷基的实例包括直链、支链或环状的具有1至6个碳原子、优选1至4个碳原子、更优选1至3个碳原子的烷基。其中,直链或支链烷基是优选的,并且直链烷基是更优选的。具有1至6个碳原子的烷基的实例包括如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基和正己基等直链烷基;如异丙基、异丁基、异戊基和异己基等支链烷基;和如环丙基、环戊基和环己基等环状烷基等。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中卤素原子的实例包括氟原子、氯原子和溴原子。其中,氟原子或氯原子是优选的,并且氯原子是更优选的。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中具有1至6个碳原子的烷基磺酰基的实例包括直链或支链的具有1至6个碳原子、优选1至4个碳原子、更优选1至3个碳原子的烷基磺酰基。其中,直链烷基磺酰基是优选的。具有1至6个碳原子的烷基磺酰基的实例包括如甲基磺酰基、乙基磺酰基和丙基磺酰基等直链烷基磺酰基;和如异丙基磺酰基等支链烷基磺酰基等。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基中具有1至6个碳原子的烷硫基的实例包括直链或支链的具有1至6个碳原子、优选1至4个碳原子、更优选具有1至3个碳原子的烷硫基。其中,直链烷硫基是优选的。具有1至6个碳原子的烷硫基的实例包括如甲硫基、乙硫基、丙硫基和丁硫基等直链烷硫基;和如异丙硫基等支链烷硫基等。
R7的苯胺基和萘氨基可具有的取代基的优选实例包括磺酸基、羧酸基、磷酸基、羟基、具有1至6个碳原子的烷氧基、乙酰氨基、脲基、硝基和氯原子。其中,磺酸基、羧酸基、羟基、具有1至6个碳原子的烷氧基、硝基和氯原子是更优选的。进一步优选的实例包括磺酸基、羧酸基、羟基、甲氧基、硝基和氯原子,并且磺酸基是特别优选的。
作为R7,被一个或两个磺酸基取代的苯胺基是优选的,被两个磺酸基取代的苯胺基是更优选的,并且被两个彼此处于对位的磺酸基取代的苯胺基是进一步优选的。
在通式(1)中,R8表示苯胺基;萘氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;氨基;具有1至6个碳原子的烷硫基;苯硫基;苯氧基;具有1至6个碳原子的烷氧基;或羟基。
由R8表示的单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基表示与上述的R7的解释中单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基相同的含义。
由R8表示的单-或二-芳基氨基表示与上述的R7的解释中单-或二-芳基氨基相同的含义。
由R8表示的具有1至6个碳原子的烷硫基表示与上述的R7的解释中具有1至6个碳原子的烷硫基相同的含义。
由R8表示的具有1至6个碳原子的烷氧基表示与上述的R7的解释中具有1至6个碳原子的烷氧基相同的含义。
由R8表示的上述基团可以进一步具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至6个碳原子的烷氧基;氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;乙酰氨基;脲基;具有1至6个碳原子的烷基;硝基;苯基;呋喃基;吡啶基;氰基;卤素原子;具有1至6个碳原子的烷基磺酰基;和具有1至6个碳原子的烷硫基。
作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的具有1至6个碳原子的烷氧基,可以示例与上述的R7的解释中具有1至6个碳原子的烷氧基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。
作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的单-具有1至6个碳原子的烷基氨基,可以示例与上述的R7的解释中单-具有1至6个碳原子的烷基氨基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。此外,作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的二-具有1至6个碳原子的烷基氨基,可以示例与上述的R7的解释中二-具有1至6个碳原子的烷基氨基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。
作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的单-芳基氨基,可以示例与上述的R7的解释中单-芳基氨基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。此外,作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的二-芳基氨基,可以示例与上述的R7的解释中二-芳基氨基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。
作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的具有1至6个碳原子的烷基,可以示例与上述的R7的解释中具有1至6个碳原子的烷基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。
作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的卤素原子,可以示例与上述的R7的解释中卤素原子所示例的那些(包括优选的原子)类似的原子。
作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的具有1至6个碳原子的烷基磺酰基,可以示例与上述的R7的解释中具有1至6个碳原子的烷基磺酰基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。
作为由R8表示的基团可以进一步具有的作为取代基的具有1至6个碳原子的烷硫基,可以示例与上述的R7的解释中具有1至6个碳原子的烷硫基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。
作为由R8表示的基团可以进一步具有的取代基,磺酸基、羧酸基、磷酸基、羟基、具有1至6个碳原子的烷氧基、乙酰氨基、脲基、硝基、苯基和氯原子是优选的。其中,磺酸基、羧酸基、羟基、具有1至6个碳原子的烷氧基、硝基、和氯原子是更优选的。更优选的实例是磺酸基、羧酸基、羟基、甲氧基、硝基和氯原子,并且磺酸基是特别优选的。
作为R8,具有取代基的单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基是优选的,被磺酸基、羧酸基、羟基或苯基取代的单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基是更优选的。作为R8,被磺酸基取代的单-烷基氨基(烷基具有1至6个、更优选1至4个、进一步优选1至3个碳原子)是更优选的,并且2-磺基乙基氨基是特别优选的。
在通式(1)中,R9表示杂环芳香环,或经由偶氮基团与杂环芳香环结合的芳香环,并且这些环可以具有以下取代基。所述取代基为选自由以下基团组成的组的至少一种:具有1至4个碳原子的烷基;磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至4个碳原子的烷氧基;用磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;氰基;氨基;和具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基。
在R9表示具有上述特定的取代基的杂环芳香环的情况下,由通式(1)表示的化合物表示其中引入所述杂环芳香环和三嗪环的三偶氮化合物。此外,在R9表示可以具有上述特定的取代基的、经由偶氮基团与杂环芳香环结合的芳香环的情况下,由通式(1)表示的化合物表示其中引入所述杂环芳香环和三嗪环的四偶氮化合物。
R9中的杂环芳香环是在环结构中包含杂原子的芳香环,并且是通过从取代的或未取代的杂环芳香化合物中除去一个氢原子而形成的一价基团。杂原子的实例可以包括氮原子、氧原子和硫原子等。杂环芳香环可以包含两个以上的杂原子,并且可以包含一种或两种以上的杂原子。作为杂原子,氮原子是优选的。杂环芳香环的环结构的实例包括单环结构和多环结构,其中2至4个(更优选2或3个)环结构稠合的多环结构是优选的,并且更优选的是,这些环中的一个环为5元环或6元环。
在由R9表示的经由偶氮基团与杂环芳香环结合的芳香环中,芳香环(不是杂环)的环结构的实例包括单环结构和多环结构,并且单环结构是优选的。经由偶氮基团与杂环芳香环结合的芳香环的实例可以包括可以被取代的苯基和萘基等,并且取代的苯基是优选的。
R9中的环可以具有的作为取代基的具有1至4个碳原子的烷基的实例可以包括与通式(1)中由R1至R3表示的具有1至4个碳原子的烷基所示例的那些类似的基团。
R9中的环可以具有的作为取代基的具有1至4个碳原子的烷氧基的实例包括直链或支链烷氧基。未取代的具有1至4个碳原子的烷氧基(未取代的烷氧基)的实例可以包括与通式(1)中由R1至R3表示的具有1至4个碳原子的烷氧基所示例的那些类似的基团。此外,R9中的环可以具有的作为取代基的具有1至4个碳原子的烷氧基可以被磺酸基取代。用磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基的实例包括其中磺酸基结合至任意的碳原子的具有1至4个碳原子的烷氧基。取代基的个数通常为1或2,优选1,并且取代基的位置没有特别地限定。用磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基的实例可以包括2-磺基乙氧基、3-磺基丙氧基和4-磺基丁氧基等。
R9中的环可以具有的作为取代基的具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基的实例可以包括与通式(1)中由R6表示的具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基所示例的那些(包括优选的基团)类似的基团。
优选的是,R9表示任选具有上述特定的取代基的杂芳基,或被任选具有上述特定的取代基的杂芳基偶氮基团取代的、并且任选进一步具有上述特定的取代基的芳基。
作为R9,其中具有上述特定的取代基的杂环芳香环经由偶氮基团结合至其的、并且进一步具有上述特定的取代基的芳香环(用取代的杂芳基偶氮基团取代的且进一步具有上述特定的取代基的取代的芳基)是更优选的。作为R9,用与具有上述特定的取代基的杂环芳香环结合的偶氮基团取代的、并且进一步具有上述特定的取代基的苯基(用取代的杂芳基偶氮基团取代的且进一步具有上述特定的取代基的取代的苯基)是更优选的。作为R9,在相对于通式(1)中R9结合至其的偶氮基团的对位被上述取代的杂芳基偶氮基团取代的、并且具有上述特定的取代基的取代的苯基是特别优选的。杂环芳香环(杂芳基)中的取代基的优选实例包括具有1至4个碳原子的烷基;磺酸基;氨基甲酰基;羟基;具有1至4个碳原子的烷氧基;和氰基。其中,甲基、磺酸基、羟基、甲氧基和氰基是更优选的。取代的芳基(取代的苯基)中的取代基的优选实例包括具有1至4个碳原子的烷基;用磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;和具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基。其中,甲基和磺基丙氧基是更优选的。
优选的是,由上述通式(1)表示的化合物是由以下通式(2)表示的化合物。此外,优选的是,由以下通式(2)表示的化合物是由以下通式(3)表示的化合物。
在通式(2)中,R10表示具有1至4个碳原子的烷基,R11表示氨基甲酰基、氰基、氨基、或具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基,R12表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷氧基,M各自独立地表示氢原子、碱金属、铵或有机铵,a、b、c和d各自独立地表示1以上且4以下的整数,和e表示1或2。
在通式(3)中,R11表示氨基甲酰基、氰基、氨基、或具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基,R12表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷氧基,M各自独立地表示氢原子、碱金属、铵或有机铵,a、b、c和d各自独立地表示1以上且4以下的整数,和e表示1或2。
在通式(2)中,由R10表示的具有1至4个碳原子的烷基具有与上述通式(1)中由R9表示的特定芳香环可具有的作为取代基的具有1至4个碳原子的烷基相同的含义。
在通式(2)和(3)中,由R11表示的具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基具有与上述通式(1)中由R9表示的特定芳香环可具有的作为取代基的具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基相同的含义。
在通式(2)和(3)中,由R12表示的具有1至4个碳原子的烷氧基具有与上述通式(1)中由R9表示的特定芳香环可具有的作为取代基的具有1至4个碳原子的烷氧基相同的含义。
在通式(2)和(3)中,由M表示的碱金属和有机铵的实例可以分别包括与在上述羧酸基等为盐形式的情况下的抗衡离子所示例的那些类似的那些。
当由通式(1)表示的化合物的优选实例以游离酸形式表示时,可以示例表1至3中所示的示例性化合物1至42。示例性化合物分别由表1中以下通式(4)的格式,表2中以下通式(5)的格式以及表3中以下通式(6)的格式来表示。表中的“Ph”表示苯基。当然,由通式(1)表示的化合物不限于下述示例性化合物,只要其包含在通式(1)的结构和定义中即可。在下述示例性化合物中,示例性化合物8至24是优选的,示例性化合物14至24是更优选的,并且示例性化合物21至24是特别优选的。
表1:示例性化合物1至29的结构
示例性化合物 | R<sub>a</sub> | R<sub>b</sub> | R<sub>c</sub> | R<sub>d</sub> | R<sub>e</sub> |
1 | NO<sub>2</sub> | H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
2 | COOH | H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
3 | SO<sub>3</sub>H | H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
4 | Cl | H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
5 | CH<sub>3</sub> | H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
6 | OCH<sub>3</sub> | H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
7 | OC<sub>3</sub>H<sub>6</sub>SO<sub>3</sub>H | H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
8 | COOH | SO<sub>3</sub>H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
9 | SO<sub>3</sub>H | SO<sub>3</sub>H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
10 | Cl | SO<sub>3</sub>H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
11 | CH<sub>3</sub> | SO<sub>3</sub>H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
12 | OCH<sub>3</sub> | SO<sub>3</sub>H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
13 | OC<sub>3</sub>H<sub>6</sub>SO<sub>3</sub>H | SO<sub>3</sub>H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
14 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | COOH | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
15 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | SO<sub>3</sub>H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
16 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | NO<sub>2</sub> | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
17 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | Cl | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
18 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | CH<sub>3</sub> | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
19 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | OCH<sub>3</sub> | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
20 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | OC<sub>3</sub>H<sub>6</sub>SO<sub>3</sub>H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
21 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | H | NHCOC<sub>3</sub>H<sub>7</sub> | CH<sub>3</sub> |
22 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | H | CH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
23 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | H | CH<sub>3</sub> | NHCOCH<sub>3</sub> |
24 | NO<sub>2</sub> | SO<sub>3</sub>H | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
25 | NO<sub>2</sub> | COOH | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
26 | NO<sub>2</sub> | NO<sub>2</sub> | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
27 | NO<sub>2</sub> | Cl | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
28 | NO<sub>2</sub> | CH<sub>3</sub> | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
29 | NO<sub>2</sub> | OCH<sub>3</sub> | H | NHCOCH<sub>3</sub> | CH<sub>3</sub> |
表2:示例性化合物30至37的结构
表3:示例性化合物38至42的结构
墨中着色材料的含量(质量%)基于墨的总质量优选为0.5质量%以上且5.0质量%以下,更优选1.6质量%以上且4.0质量%以下。
由通式(1)表示的化合物例如可以根据以下所示的方法来合成。示出作为由通式(1)表示的化合物的优选实例的作为游离酸形式的由以下通式(7)表示的化合物的合成的实例。各步骤中化合物的结构式以游离酸形式表示。下式(i)至(viii)中的R1至R8具有与通式(1)中的R1至R8相同的含义。
根据常规方法将由以下通式(i)表示的化合物重氮化(diazotized)以得到重氮化合物,并根据常规方法将得到的重氮化合物和由以下通式(ii)表示的化合物进行偶联反应,由此得到由以下通式(iii)表示的化合物。
根据常规方法将由通式(iii)表示的化合物重氮化以得到重氮化合物,并根据常规方法将得到的重氮化合物和由以下通式(iv)表示的化合物进行偶联反应,由此得到由以下通式(v)表示的化合物。
根据常规方法将由通式(v)表示的化合物重氮化以得到重氮化合物,并根据常规方法将得到的重氮化合物和由以下通式(vi)表示的化合物进行偶联反应,由此得到由以下通式(vii)表示的化合物。
根据常规方法将由上述通式(vii)表示的化合物重氮化以得到重氮化合物,并根据常规方法将得到的重氮化合物和由以下通式(viii)表示的化合物进行偶联反应,由此可以得到由上述通式(7)表示的化合物。
由通式(i)表示的化合物的重氮化通过已知的方法来进行。例如,在无机酸介质中在-5至30℃、优选在0至15℃下通过使用亚硝酸盐使化合物重氮化。作为亚硝酸盐,可以使用如亚硝酸钠等碱金属的亚硝酸盐。由通式(i)表示的化合物的重氮化产物与由通式(ii)表示的化合物的偶联反应也通过已知的方法进行。例如,偶联反应在水或水性有机介质中在-5至30℃、优选0至25℃下,在酸性至中性的pH值、优选在1至6的pH下进行。重氮化反应液是酸性的。此外,由于偶联反应进行,使得重氮化反应液进一步酸化。因此,通过添加碱将反应液的pH调整至优选的值。作为碱,可以使用如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物;如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾等碱金属碳酸盐;如乙酸钠等碱金属乙酸盐;氨;和有机胺等。此外,由通式(i)表示的化合物和由通式(ii)表示的化合物可以以接近化学计算量使用。
由通式(iii)表示的化合物通过已知的方法重氮化。例如,在无机酸介质中在-5至40℃、优选5至30℃下通过使用亚硝酸盐使化合物重氮化。作为亚硝酸盐,可以使用如亚硝酸钠等碱金属亚硝酸盐。由通式(iii)表示的化合物的重氮化产物与由通式(iv)表示的化合物的偶联反应也通过已知的方法进行。偶联反应在水或水性有机介质中在-5至40℃、优选在10至30℃下,在酸性至中性的pH值、优选在2至7的pH下进行。重氮化反应液是酸性的。此外,由于偶联反应进行,使得重氮化反应液进一步酸化。因此,通过添加碱将反应液的pH调整至优选的值。作为碱,可以使用与上述那些类似的碱。此外,由通式(iii)表示的化合物和由通式(iv)表示的化合物可以以接近化学计算量使用。
由通式(v)表示的化合物通过已知的方法重氮化。例如,在无机酸介质中在-5至50℃、优选在5至40℃下通过使用亚硝酸盐使化合物重氮化。作为亚硝酸盐,可以使用如亚硝酸钠等碱金属亚硝酸盐。由通式(v)表示的化合物的重氮化产物与由通式(vi)表示的化合物的偶联反应也通过已知的方法进行。偶联反应在水或水性有机介质中在-5至50℃、优选在10至40℃下,在酸性至中性的pH值、优选在2至7的pH下进行。重氮化反应液是酸性的。此外,由于偶联反应进行,使得重氮化反应液进一步酸化。因此,通过添加碱将反应液的pH调整至优选的值。作为碱,可以使用与上述那些类似的碱。由通式(v)表示的化合物和由通式(vi)表示的化合物可以以接近化学计算量使用。
由通式(vii)表示的化合物通过已知的方法重氮化。例如,在无机酸介质中在-5至50℃、优选在10至40℃下通过使用亚硝酸盐使化合物重氮化。作为亚硝酸盐,可以使用如亚硝酸钠等碱金属亚硝酸盐。由通式(vii)表示的化合物的重氮化产物与由通式(viii)表示的化合物的偶联反应也通过已知的方法进行。偶联反应在水或水性有机介质中在-5至50℃、优选在10至40℃下,在弱酸性至碱性的pH值、优选在5至10的pH下进行。重氮化反应液是酸性的。此外,由于偶联反应进行,使得重氮化反应液进一步酸化。因此,通过添加碱将反应液的pH调整至优选的值。作为碱,可以使用与上述那些类似的碱。由通式(vii)表示的化合物和由通式(viii)表示的化合物可以以接近化学计算量使用。
在上述合成流程之后,通过进行以下处理,可以得到盐形式的由通式(1)表示的化合物。示例通过向反应体系中添加期望的盐而盐析的方法。此外,示例其中将如盐酸等无机酸添加到反应体系中,分离出游离酸形式的化合物,洗涤得到的化合物,并且在水性液体介质(优选水)中向游离酸再次添加期望的盐,以得到盐形式的化合物的方法。
(着色材料的验证方法)
为了验证本发明中使用的着色材料(由通式(1)表示的化合物)是否包含在各墨中,可以应用使用高速液相色谱(HPLC)的以下验证方法(1)和(2)。
(1)峰的保留时间
(2)(1)中峰质谱的M/Z(正(posi))和M/Z(负(nega))
高速液相色谱的分析条件如下所示。将用纯水稀释至约1,000倍的液体(墨)用作测量样品。此外,在以下条件下通过高速液相色谱来分析测量样品,并且测量峰的保留时间。
柱:SunFire C18(由Nihon Waters K.K.制造)2.1mm×150mm
柱温度:40℃
流速:0.2mL/min
PDA:200nm至700nm
流动相和梯度条件:表4
表4:流动相和梯度条件
0~5分钟 | 5~24分钟 | 24~31分钟 | 31~45分钟 | |
A:水 | 90% | 90→45% | 45→0% | 0% |
B:甲醇 | 5% | 5→50% | 50→95% | 95% |
C:0.2mol/L乙酸铵水溶液 | 5% | 5% | 5% | 5% |
此外,质谱分析的条件如下所示。对于所得峰,在以下条件下测量质谱,并且对于正和负分别测量最强检测到的M/Z。
电离法:ESI
毛细管电压:3.5kV
脱溶剂气体:300℃
离子源温度:120℃
检测器:
正;40V 200~1,500amu/0.9sec
负;40V 200~1,500amu/0.9sec
在上述方法和条件下,测量作为由通式(1)表示的化合物的具体实例的示例性化合物24。作为结果,得到的保留时间、M/Z(正)和M/Z(负)的值示于表5中。在与上述那些类似的方法和条件下测量未知墨,并且得到的测量值落入表5中所示的值范围内的情况下,可以判断包含本发明实施方案的墨中使用的由通式(1)表示的化合物。
表5:测量结果
(第一水溶性有机溶剂)
根据本发明的实施方案的墨包含LogP值为-1.88以上且-1.09以下并且具有两个以上的羟基的第一水溶性有机溶剂。在墨中第一水溶性有机溶剂的含量(质量%)基于墨的总质量优选为5.0质量%以上且70.0质量%以下。在墨中第一水溶性有机溶剂的含量基于墨的总质量更优选5.0质量%以上且60.0质量%以下,进一步优选10.0质量%以上且35.0质量%以下。此外,必要的是,第一水溶性有机溶剂的含量(质量%)相对于着色材料(由通式(1)表示的化合物)的含量(质量%)以质量比计为5.0倍以上且30.0倍以下。当上述质量比大于30.0倍时,显色性降低,而当该质量比低于5.0倍时,贮存稳定性降低。
解释作为显示水溶性有机溶剂的极性的指数的LogP(Log Pow)。LogP指的是水和辛醇(1-辛醇)的分配系数。LogP是与目标物质对水的适应性相关的物理性质值,并且该目标物质在越大的LogP值下具有越低的极性。LogP通过关系式LogP=Log10Co/Cw(Co表示在辛醇相中目标物质的浓度,和Cw表示在水相中目标物质的浓度)来计算。LogP也可以通过JISZ 7260-107中记载的方法来实验获得。任选地,LogP也可以通过使用商购可得的计算软件如商品名“ACD/PhysChem Suite”(由ACD/Labs制造)来得到。在下述实施例中,采用通过商品名“ACD/PhysChem Suite Version 12.00”(由ACD/Labs制造)得到的值。以下示出各种水溶性有机溶剂的LogP值。
第一水溶性有机溶剂的具体实例可以包括数均分子量为200的聚乙二醇(-1.88,2),四甘醇(-1.88,2),双(2-羟乙基)砜(-1.86,2),甘油(-1.85,3),三甘醇(-1.65,2),二甘醇(-1.41,2),1,2,6-己三醇(-1.39,3),乙二醇(-1.36,2)和1,3-丙二醇(-1.09,2)等。上述具体实例中的括号内依次表示每种溶剂的LogP值和羟基数。
优选的是,根据本发明的实施方案的墨包含选自由数均分子量为200的聚乙二醇,四甘醇,三甘醇和二甘醇组成的组至少一种作为第一水溶性有机溶剂。本发明人发现,通过将这些第一水溶性有机溶剂引入至墨中,墨具有优异的贮存稳定性,并且可以获得具有高显色性、并且具有优异的色相以致于呈墨绿色(greenish black color)的图像。推测原因是,乙二醇类中包含的氧原子的非共价电子对与由通式(1)表示的化合物形成共轭体系,因此波长变长,并且色相变得呈绿色。此时,在分子内的羟基数低于2的情况下,分子内的氧原子数不足,因此无法形成共轭体系,并且由通式(1)表示的化合物的吸收光谱不向长波长侧偏移。
优选的是,根据本发明的实施方案的墨包含双(2-羟乙基)砜作为第一水溶性有机溶剂。双(2-羟乙基)砜是具有吸电子性特别高的磺酰基的化合物,并且进一步提高了由通式(1)表示的化合物的极化(polarization)。因此,由通式(1)表示的化合物聚集在记录介质的表面附近,由此显色性得到改善。
(水系介质)
作为为水和水溶性有机溶剂的混合溶剂的水系介质可以用于根据本发明的实施方案的墨中。作为水,优选使用去离子水(离子交换水)。在墨中水的含量(质量%)基于墨的总质量优选为10.0质量%以上且90.0质量%以下。
尽管“水溶性有机溶剂”通常指的是液体,但是在本发明中,在25℃的温度下为固体的水溶性有机溶剂也被认为包括在水溶性有机溶剂中。作为水溶性有机溶剂,除了第一水溶性有机溶剂之外,可以组合使用可以根据需要使用的乙二醇类,和双(2-羟乙基)砜,除了这些水溶性有机溶剂之外的水溶性有机溶剂(其它水溶性有机溶剂)。其它水溶性有机溶剂的实例包括可用于喷墨墨的水溶性有机溶剂如醇类、多元醇类、聚二醇类(polyglycols)、二醇醚类(glycol ethers)、含氮极性溶剂和含硫极性溶剂。此外,可以使用这些其它水溶性有机溶剂中的一种或两种以上。在墨中水溶性有机溶剂的含量(质量%)基于墨的总质量优选为5.0质量%以上且90.0质量%以下。在墨中水溶性有机溶剂的含量基于墨的总质量更优选为5.0质量%以上且50.0质量%以下,进一步优选10.0质量%以上且50.0质量%以下。水溶性有机溶剂的含量是包括第一水溶性有机溶剂的含量的值。如果水溶性有机溶剂的含量在上述范围以外,在某些情况下,不能充分地得到在高水平下的墨的喷射稳定性。
水溶性有机溶剂的具体实例包括以下所示的那些等,其包括以上示例的特定的水溶性有机溶剂。上述具体实例中的括号内依次表示每种溶剂的LogP值和羟基数。数均分子量为400的聚乙二醇(-2.82,2),数均分子量为200的聚乙二醇(-1.88,2),四甘醇(-1.88,2),双(2-羟乙基)砜(-1.86,2),甘油(-1.85,3),尿素(urea)(-1.66,0),三甘醇(-1.65,2),二甘醇(-1.41,2),1,2,6-己三醇(-1.39,3),乙二醇(-1.36,2),1,3-丙二醇(-1.09,2),2-吡咯烷酮(-1.09,0),1,2-丙二醇(-1.01,2),三羟甲基丙烷(-0.97,3),1,4-丁二醇(-0.77,2),N-甲基-2-吡咯烷酮(-0.64,0),1,5-戊二醇(-0.56,2),3-甲基-1,5-戊二醇(-0.21,2),1,6-己二醇(-0.05,2),异丙醇(0.18,1),三甘醇单丁醚(0.36,,1),1,2-己二醇(0.52,2),二甘醇单丁醚(0.60,1)。
(其它添加剂)
根据本发明的实施方案的墨除了上述组分以外,可以根据需要进一步包括各种添加剂如树脂、表面活性剂、pH调节剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、抗还原剂、蒸发促进剂、螯合剂和树脂。
(墨的物理性质)
根据本发明实施方案的墨在25℃下的表面张力优选为10mN/m以上且60mN/m以下,进一步优选20mN/m以上且60mN/m以下,特别优选30mN/m以上且40mN/m以下。通过将墨的表面张力设定在上述范围内,可以有效地抑制由于在将墨施加到喷墨系统时在喷射口附近的润湿而导致的喷射扭曲(ejection twisting)(将墨施加在记录介质上时位置的偏移)等的发生。墨的表面张力可以通过适当地预先设定在墨中表面活性剂和水溶性有机溶剂等的含量来调整。此外,优选的是,调节墨的粘度,使得当从喷墨记录头的喷射口喷射墨时可以获得良好的喷射性。根据本发明实施方案的墨在25℃下的粘度优选为1.0mPa·s以上且5.0mPa·s以下,进一步优选1.0mPa·s以上且3.0mPa·s以下。
(其它墨)
为了形成全色图像等,可以组合使用根据本发明实施方案的墨和具有根据本发明实施方案的墨以外的色相的其它墨。其它墨的实例可以包括选自由黑色墨、青色墨、品红色墨、黄色墨、红色墨、绿色墨和蓝色墨组成的组的至少一种。此外,可以进一步组合使用具有与这些墨基本相同的色相的所谓的浅色墨(pale inks)。用于其它墨和浅色墨的着色材料可以是已知的染料或者是新合成的染料。
<墨盒>
根据本发明实施方案的墨盒包括墨和构造为贮存该墨的墨贮存部。此外,贮存在该墨贮存部中的墨是上述根据本发明实施方案的墨。图1为示意性地示出根据本发明实施方案的墨盒的截面图。如图1所示,用于将墨供给至记录头的供墨口12设置在墨盒的底面上。墨盒的内部是用于贮存墨的墨贮存部。墨贮存部由墨贮存室14和吸收体贮存室16构成,并且这些室经由连通口18连通。此外,吸收体贮存室16与供墨口12连通。液体墨20贮存在墨贮存室14中,并且构造成以浸渍状态保持墨的吸收体22和24贮存在吸收体贮存室16中。墨贮存部可以具有不具有用于贮存液体墨的墨贮存室并且构造成通过吸收体保持贮存的全部量的墨的形态。可选择地,墨贮存部也可以具有不具有吸收体并且构造为以液体状态贮存全部量的墨的形态。可选择地,墨盒可以具有构造为具有墨贮存部和记录头的形态。
<喷墨记录方法>
根据本发明实施方案的喷墨记录方法是通过从喷墨记录头喷射根据上述本发明实施方案的墨在记录介质上记录图像的方法。用于喷射墨的方式(format)的实例包括将动能赋予至墨的方式和将热能赋予至墨的方式。在本发明中,特别优选的是,采用将热能赋予至墨的方式。除了使用根据本发明实施方案的墨之外,喷墨记录方法的步骤可以是已知的步骤。
图2A为根据本发明的实施方案的喷墨记录方法中使用的喷墨记录设备的主要部分的透视图,和图2B为根据本发明的实施方案的喷墨记录方法中使用的喷墨记录设备的头盒的透视图。在喷墨记录设备中,设置构造成用于输送记录介质32的输送单元(未示出)和滑架轴34。可以将头盒36安装在滑架轴34上。头盒36包括记录头38和40,并且构造成设定了墨盒42。当沿着滑架轴34在主扫描方向上输送头盒36时,墨(未示出)从记录头38和40朝向记录介质32喷射。进一步,通过输送单元(未示出)沿副扫描方向输送记录介质32,从而在记录介质32上记录图像。
根据本发明的实施方案,可以提供一种具有高显色性、能够记录具有优异的色相的图像并且具有优异的贮存稳定性的水性墨。此外,根据本发明的另一实施方案,可以提供使用该水性墨的墨盒和喷墨记录方法。
实施例
下面将参考实施例和比较例更详细地解释本发明。然而,只要不超出本发明的主旨,本发明完全不受以下实施例的限制。除非另有说明,否则关于组分的量,“份”和“%”的描述以质量为基准。
<着色材料的合成>
根据下述步骤合成各着色材料。为了方便起见,合成例中的各化合物原则上以游离酸的形式表示。
<分析条件>
使用水作为溶剂,在以下条件下测量得到的着色材料的最大吸收波长(λmax)。
分光光度计:自动记录分光光度计(商品名“U-3300”,由Hitachi,Ltd.制造)
测量池:1cm石英池
取样间隔:0.1nm
扫描速度:30nm/min
<化合物A>
(步骤1)
向50.0份水中添加12.2份由下式(a)表示的2-氨基-5-硝基苯磺酸,并且添加25%的氢氧化钠水溶液以将pH调节至4.0至5.0,从而得到水溶液。添加18.3份35%的盐酸后,添加10.5份40%的亚硝酸钠水溶液,并且使其反应约30分钟。向该反应产物中添加1.5份氨基磺酸,并且将混合物搅拌5分钟,从而得到重氮反应液。
另一方面,将11.0份由下式(b)表示的化合物添加到100.0份水中,并且通过添加25%的氢氧化钠水溶液将pH调节至4.0至5.0,从而得到水溶液。在约5分钟内将该水溶液滴加到以上得到的重氮反应液中。在滴加后,在通过添加15%的碳酸钠水溶液使pH保持在4.0至6.0的同时,使反应进行3小时,然后添加氯化钠。通过过滤来分离析出的固体,从而得到103.8份包含由下式(c)表示的化合物的湿滤饼。
(步骤2)
将步骤1中得到的全部量的由式(c)表示的化合物的湿滤饼添加到80.0份水中,并且通过添加25%的氢氧化钠水溶液将pH调节至6.0至7.0,从而得到水溶液。向该水溶液中添加16.5份35%的盐酸,然后添加10.6份40%的亚硝酸钠水溶液,并且使其反应约30分钟。向该反应产物中添加7.5份氨基磺酸,并且将该混合物搅拌5分钟,从而得到重氮反应液。
另一方面,将64.7份由下式(d)表示的化合物的湿滤饼添加到100.0份水中,并且通过添加25%的氢氧化钠水溶液将pH调节至4.0至5.0,从而得到水溶液。在约5分钟内将该水溶液滴加到以上得到的重氮反应液中。在滴加后,在通过添加15%的碳酸钠水溶液使pH保持在3.0至3.5的同时,使反应进行3小时。向该溶液中添加氯化钠,并且通过过滤来分离析出的固体,从而得到104.0份包含由下式(e)表示的化合物的湿滤饼。
(步骤3)
将步骤2中得到的由式(e)表示的化合物的湿滤饼(52.0份)添加到100.0份水中,并且通过搅拌使其溶解。在添加7.8份35%的盐酸后,添加2.8份40%的亚硝酸钠水溶液,将混合物搅拌约30分钟。向其中添加氨基磺酸(0.8份),将混合物搅拌5分钟,从而得到重氮反应液。
另一方面,将3.7份由下式(f)表示的化合物添加到80.0份水中,并且通过加入25%的氢氧化钠水溶液将pH调节至6.0至7.0,从而得到水溶液。在约5分钟内将该水溶液滴加到以上得到的重氮反应液中。在滴加后,在通过添加15%的碳酸钠水溶液使pH保持在3.0至4.5的同时,使反应进行3小时。通过添加25%的氢氧化钠水溶液将pH调节至7.0至7.5,并且添加氯化钠。通过过滤来分离析出的固体,从而得到29.5份包含由下式(g)表示的化合物的湿滤饼。
(步骤4)
将步骤3中得到的由式(g)表示的化合物的湿滤饼(29.5份)添加到80.0份水中,并且通过搅拌使其溶解。在添加35%的盐酸(6.3份)后,添加2.3份40%的亚硝酸钠水溶液,并且将混合物搅拌约30分钟。然后向其中添加氨基磺酸(0.5份),并且将该混合物搅拌5分钟,从而得到重氮反应液。
另一方面,将4.4份通过国际公开No.2007/077931中记载的方法得到的由下式(h)表示的化合物添加到80.0份水中,并且通过添加5%的氢氧化钠水溶液将pH调节至6.0至7.0,从而得到水溶液。在15至30℃下,在约30分钟内,向该水溶液中滴加以上得到的重氮反应液。此时,添加15%的碳酸钠水溶液以使反应液的pH保持在6.5至7.5,并且在维持相同的温度和pH调节的同时,使反应进行另外的2小时。将氯化钠添加到反应液中以引起盐析,并且通过过滤来分离析出的固体,从而得到21.5份湿滤饼。将得到的湿滤饼溶解于40.0份水中,并且通过35%的盐酸将pH调节至7.0至7.5,然后添加400.0份甲醇,通过过滤来分离析出的固体。将得到的湿滤饼再次溶解于40.0份水中,然后添加300.0份甲醇。通过过滤来分离析出的固体并且干燥,从而得到12.1份黑色粉末状的作为游离酸形式的由下式(A)表示的化合物的钠盐(称为“化合物A”)。得到的化合物A的吸收光谱的最大吸收波长λmax为597nm。
(化合物B)
通过适当改变化合物A的合成例中的原料,得到作为钠盐的由下式(B)表示的作为游离酸形式的化合物(称为“化合物B”)。
(化合物C)
通过适当改变化合物A的合成例中的原料,得到作为钠盐的由下式(C)表示的作为游离酸形式的化合物(称为“化合物C”)。
(化合物D)
参照国际公开No.WO2007/077931中的记载,得到作为钠盐的由下式(D)表示的作为游离酸形式的化合物(称为“化合物D”)。
(化合物E)
参照国际公开No.WO2012/081640中的记载,得到作为钠盐的由下式(E)表示的作为游离酸形式的化合物(称为“化合物E”)。
(化合物F)
参照日本专利申请特开No.H03-294366中的记载,得到作为钠盐的由下式(F)表示的作为游离酸形式的化合物(称为“化合物F”)。
(化合物G)
参照日本专利特开No.H07-150088中的记载,得到作为钠盐的由下式(G)表示的作为游离酸形式的化合物(称为“化合物G”)。
(化合物H)
参照日本专利申请特开No.2002-275380中的记载,得到作为钠盐的由下式(H)表示的作为游离酸形式的化合物(称为“化合物H”)。
<墨的制备>
将表6的上栏显示的各组分(单位:%)混合,充分搅拌,并且通过孔径为0.20μm的过滤器进行加压过滤,从而制备各墨。表6中的“Acetylenol E100”(由Kawaken FineChemicals Co.,Ltd.制造)是非离子性表面活性剂的商品名。在墨中第一水溶性有机溶剂的含量S(%)、在墨中着色材料的含量C(%)以及S/C的值显示在表6的下栏。表6中的各聚乙二醇的数值表示聚乙二醇的数均分子量。此外,各水溶性有机溶剂的括号内的数值表示溶剂的LogP值。
<评价>
将以上得到的各墨装填至墨盒中,并将其安装在构造为通过热能的作用从记录头喷射墨的喷墨记录设备(商品名“PIXUS iP8600”,由CANON Inc.制造)中。在这些实施例中,通过将2.5pL墨施加到1/2400英寸×1/1200英寸的单位区域而记录的实心图像被定义为“具有100%的记录任务”。在23℃的温度和55%的相对湿度的条件下,将具有100%记录任务的图像记录在光泽纸(商品名“CANON photographic paper Glossy Pro[PlatinumGrade]PT201”,由CANON Inc.制造)上。在光学浓度和色相的评价中,在光源为D50和视野为2°的条件下,使用分光光度计(商品名“Spectrolino”,由Gretag Macbeth制造)来测量光学浓度。a*是由CIE(国际照明委员会)定义的L*a*b*色彩系统中的a*。在本发明中,在以下各项的评价标准中,“A”和“B”表示可接受的水平;和“C”表示不可接受的水平。评价结果示于表7中。
(显色性)
测量实心图像的光学浓度,并根据以下所示的评价标准来评价显色性。
A:光学浓度为1.45以上。
B:光学浓度为1.35以上且低于1.45。
C:光学浓度低于1.35。
(色相)
测量实心图像的a*,并根据以下所示的评价标准来评价色相。a*越小表示与常规墨相比具有越绿的色调的中性黑色色相。
AA:a*低于0.0。
A:a*为0.0以上且低于1.0。
B:a*为1.0以上且低于3.0。
C:a*为3.0以上。
(贮存稳定性)
对于以上得到的各墨,测量在UV-Vis吸光光谱中着色材料的在最大吸收波长处的吸光度(贮存前的吸光度)。将该墨放入可密封的容器中,在温度为70℃的环境下贮存14天,然后以类似的方式测量吸光度(贮存后的吸光度)。通过使用分光光度计(商品名“U-3300”,由Hitachi,Ltd.制造)测量UV-Vis吸光光谱。由得到的吸光度的值,计算吸光度的下降率=(贮存前的吸光度-贮存后的吸光度)/(贮存前的吸光度)×100%,并且根据以下示出的评价标准来评价贮存稳定性。吸光度的下降率越小表示着色材料的溶液状态保持的越稳定。
A:吸光度的下降率低于15%。
B:吸光度的下降率为15%以上且低于20%。
C:吸光度的下降率为20%以上。
表7:评价结果
尽管参考示例性实施方案描述了本发明,但应该理解,本发明不限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围应符合最宽泛的解释,以涵盖所有此类改进以及等同结构和功能。
Claims (7)
1.一种喷墨用水性墨,其包括着色材料和水溶性有机溶剂,
其特征在于,所述着色材料是由以下通式(1)表示的化合物,
所述水溶性有机溶剂包含具有两个以上的羟基并且LogP值为-1.88以上且-1.09以下的第一水溶性有机溶剂,
和所述第一水溶性有机溶剂的以质量%计的含量相对于所述着色材料的以质量%计的含量以质量比计为5.0倍以上且30.0倍以下,
其中,在通式(1)中,
R1、R2和R3各自独立地表示氢原子;羧酸基;磺酸基;羟基;乙酰氨基;卤素原子;氰基;硝基;氨磺酰基;具有1至4个碳原子的烷基;具有1至4个碳原子的烷氧基;被选自由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;具有1至4个碳原子的烷基磺酰基;或被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷基磺酰基;
R4和R5各自独立地表示具有1至4个碳原子的烷硫基;被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷硫基;具有1至4个碳原子的烷氧基;或被选自由羟基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;
R6表示氢原子;羧酸基;磺酸基;具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基;卤素原子;具有1至4个碳原子的烷基;具有1至4个碳原子的烷氧基;或被选自由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基和羧酸基组成的组的至少一种基团取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;
R7表示用磺酸基取代的苯胺基或用磺酸基取代的萘氨基,并且R7可以进一步具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至6个碳原子的烷氧基;氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;乙酰氨基;脲基;具有1至6个碳原子的烷基;硝基;氰基;卤素原子;具有1至6个碳原子的烷基磺酰基;和具有1至6个碳原子的烷硫基;
R8表示苯胺基;萘氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;氨基;具有1至6个碳原子的烷硫基;苯硫基;苯氧基;具有1至6个碳原子的烷氧基;或羟基;并且R8可以进一步具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至6个碳原子的烷氧基;氨基;单-或二-具有1至6个碳原子的烷基氨基;单-或二-芳基氨基;乙酰氨基;脲基;具有1至6个碳原子的烷基;硝基;苯基;呋喃基;吡啶基;氰基;卤素原子;具有1至6个碳原子的烷基磺酰基;和具有1至6个碳原子的烷硫基;和
R9表示杂环芳香环,或经由偶氮基团与杂环芳香环结合的芳香环,并且这些环可以具有选自由以下基团组成的组的至少一种取代基:具有1至4个碳原子的烷基;磺酸基;羧酸基;磷酸基;氨磺酰基;氨基甲酰基;羟基;具有1至4个碳原子的烷氧基;用磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基;氰基;氨基;和具有1至4个碳原子的烷基羰基氨基。
4.根据权利要求1所述的水性墨,其中,所述第一水溶性有机溶剂包含选自由数均分子量为200的聚乙二醇,四甘醇,三甘醇和二甘醇组成的组的至少一种。
5.根据权利要求1所述的水性墨,其中所述第一水溶性有机溶剂包含双2-(羟乙基)砜。
6.一种墨盒,其包括:
墨,和
构造为贮存所述墨的墨贮存部,
其特征在于,所述墨包含根据权利要求1至5任一项所述的水性墨。
7.一种喷墨记录方法,其包括:
从喷墨记录头喷射墨;和
将图像记录在记录介质上,
其特征在于,所述墨包含根据权利要求1至5任一项所述的水性墨。
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