專利名稱:水性油墨組合物、水溶性染料組合物及噴墨記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水性油墨組合物、水溶性染料組合物和噴墨以及使用這些組合物的噴墨記錄方法。
背景技術(shù):
對使用噴墨打印機的記錄方法,已研制出多種不同的噴墨系統(tǒng),為在這些系統(tǒng)進行記錄,產(chǎn)生油墨液滴并沉積在各種記錄材料上(紙、薄膜、布等)。使用噴墨打印機的記錄方法的特點是,由于記錄頭不與記錄材料接觸,這種方法是安靜的,不產(chǎn)生聲音,并且可以在不平整表面、軟性材料、易破碎產(chǎn)品上進行印刷,沒有限制。由于其特點如打印機尺寸小、高速和易著色,近年來這種記錄方法已經(jīng)迅速推廣,并且期望在未來會顯著擴展。當(dāng)用噴墨打印機以彩色記錄時,在計算機彩色顯示器上的圖像和文字信息一般通過采用黃色(Y)、洋紅色(M)、藍綠色(C)和黑色(K)的4四種有色油墨的減色法混合色來表示。為了使減色法混合彩色圖像盡可能忠實地重現(xiàn)由CRT顯示器等顯示的紅(R)、綠(G)和藍(B)的減色法混合彩色圖像,要求使用的著色物尤其是在YMC油墨中使用的著色物具有盡可能接近YMC的標(biāo)準(zhǔn)色調(diào)的色調(diào)并且盡可能生動。還要求油墨組合物長期儲存時穩(wěn)定,提供高密度的印刷圖像,并且牢固性優(yōu)良如耐水性、耐光性、耐濕性、耐候性、耐臭氧氣體性等。
耐候性指在通風(fēng)陰暗處的牢固性。當(dāng)涂布的稱作蠟光紙的紙被打印并將其長期放置在通風(fēng)陰暗處時,通常會發(fā)生變色和褪色。目前還不能確切地說明這樣變色和褪色的原因,但是,估計是空氣中的臭氧氣體、氧化氣體如SOx、NOx等與施用在已加工的紙上的無機材料和/或聚合物的相互作用引起著色物的變色和褪色。用于展示品如海報等的涂布紙大多數(shù)情況下將暴露在光中(電燈光、熒光燈、陽光等),因此,需要耐光性特別優(yōu)良的油墨組合物。
噴墨打印機可在寬范圍使用,從用于OA的小型打印機到工業(yè)上的大型打印機,要求噴墨打印機要比過去的打印機具有更高的牢固性如耐水性、耐光性、耐濕性等。通過在紙表面上一起涂布PVA樹脂、能迅吸收著色物的有機或無機微粒(如陽離子聚合物、多孔二氧化硅、氧化鋁溶膠和特定陶瓷),顯著提高了耐水性和耐濕性。用于噴墨印刷的各種涂布紙都市場上有售,有些涂布紙得到顯著改進。然而,還未建立提高耐光性的技術(shù),因此,進行改進是很重要的任務(wù)。近年來,由于噴墨打印機的印刷質(zhì)量提高,印刷照片的機會在不斷增加,但印刷照片用的涂布紙(稱作蠟光紙)存在歸咎于氣體尤其是空氣中臭氧氣體的變色和褪色的問題。黃色、洋紅色、藍綠色和黑色的各染料不同程度得褪色,因此,近年來的主要任務(wù)是提高各顏色在長期儲存期間的耐臭氧氣體性以及使各顏色被臭氧氣體褪色的水平一致化。
偶氮染料被用作噴墨記錄的水性油墨中使用的黃色物質(zhì)的典型骨架。目前使用的一些偶氮染料的色調(diào)以及耐水性優(yōu)良,但偶氮染料的耐光性一般較差。偶氮染料的耐光性差于如氰基染料,特別是銅酞青染料等染料。然而,許多黃色著色物的耐臭氧氣體性非常優(yōu)良,因此,使得品紅、氰基染料和黑色染料在照片印刷中有較明顯的褪色。
作為解決這一問題的方法,要求在耐臭氧氣體性方面與其它顏色協(xié)調(diào)的染料作為黃色著色物。目前使用的黃色著色物不能同時滿足色調(diào)、透明性、耐光性、耐水性、耐濕性、耐臭氧氣體性和溶解穩(wěn)定性。
本發(fā)明目的是提供具有適合噴墨記錄的色調(diào)和透明性的水性油墨組合物,提供具有高牢固性如耐光性和耐濕性的記錄物質(zhì),并能調(diào)節(jié)洋紅色、藍綠色和黃色的耐臭氧氣體性水平,還提供儲存穩(wěn)定性優(yōu)良的水溶性染料組合物以及對其合適的黃色著色物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人為解決上述問題進行了廣泛研究,結(jié)果,完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明涉及(1)水性油墨組合物,該組合物包含下式(1)代表的化合物或其鹽 其中,R1和R2各自代表氫原子、烷基、烷氧基、鏈烷?;坊?alknoylamino)、烷氧基烷氧基、磺酸基、羧基或脲基,m和n各自代表1或2,M1代表選自氫原子、堿金屬、堿土金屬或有機胺的陽離子或銨離子;(2)水性油墨組合物,該組合物包含偶氮化合物或其鹽以及上述(1)中描述的化合物或其鹽,所述偶氮化合物在分光光度吸收光譜的350-450nm范圍有最大吸收,調(diào)節(jié)所述偶氮化合物在水中的濃度,使在300-800nm范圍的最大吸收的吸光率在1-2Abs范圍;(3)水性油墨組合物,該組合物包含下式(2)代表的化合物或其鹽以及上述(1)中描述的化合物或其鹽 其中,M2代表選自氫原子、堿金屬、堿土金屬或有機胺的陽離子或銨離子;(4)水溶性染料組合物,該組合物包含10-15%的式(1)化合物或其鹽以及5-20%尿素,其pH調(diào)節(jié)在6-10范圍。
(5)水溶性染料組合物,該組合物包含式(1)和式(2)化合物或它們的鹽的混合物,其pH調(diào)節(jié)在6-10范圍,水性染料溶液濃度在10-15%范圍;(6)如上述(4)或(5)所述的水溶性染料組合物,其中,水溶性染料組合物中無機鹽濃度為等于或小于1%;(7)水性油墨組合物,該組合物包含上述(4)-(6)中任一項中描述的水溶性染料組合物;(8)如上述(1)-(3)和(7)中任一項描述的水性油墨組合物,其中,上述組合物包含水和水溶性有機溶劑;(9)如上述(1)-(3)、(7)和(8)中任一項描述的水性油墨組合物,所述組合物是用于噴墨記錄;(10)噴墨記錄法,所述方法包括使用上述(1)-(3)和(7)-(9)中任一項描述的水性油墨組合物作為噴墨記錄方式中的油墨,所述記錄方式是根據(jù)記錄信號噴出油墨液滴,記錄在記錄材料上;(11)如上述(10)描述的噴墨記錄法,其中,記錄材料是信息轉(zhuǎn)移片材;(12)噴墨打印機,提供含有上述(1)-(3)和(7)-(9)中任一項描述的水性油墨組合物的容器。
附圖簡述
圖1所示是實施例6的表5中蠟光紙A的耐臭氧氣體性數(shù)據(jù)的關(guān)系。x軸上是式(4)化合物的混合比(即,式(4)化合物/式(4)化合物+式(6)化合物×100%),而試驗前后的色差(ΔE)示于y軸。(A)指式(4)化合物;(B)指式(4)化合物+式(6)化合物(a);(C)指式(4)化合物+式(6)化合物(b);(D)指式(4)化合物+式(6)化合物(c);(E)指式(4)化合物+式(6)化合物(d);(F)指式(4)化合物+式(6)化合物(e)和(G)指式(6)化合物。
圖2所示實施例6的表5中蠟光紙B的耐臭氧氣體性數(shù)據(jù)的關(guān)系。x軸、y軸以及(A)-(G)具有和圖1相同的含義。
實施本發(fā)明的最佳方式本發(fā)明水溶性染料組合物和水性油墨組合物中的著色物組分是由下列化合物構(gòu)成;僅式(1)代表的化合物或其鹽,式(1)代表的化合物或其鹽與另一種偶氮化合物的組合或式(1)代表的化合物或其鹽與式(2)代表的化合物或其鹽的組合。
式(1)代表的化合物可采用日本專利申請公報47-18548中所述的方法制備。式(2)代表的化合物可采用日本專利申請公報55-11708中所述的方法制備。
式(1)中,R1和R2各自代表氫原子、烷基、烷氧基、鏈烷?;被⑼檠趸檠趸?、磺酸基、羧基或脲基。烷基例子有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基,較好是甲基和乙基。烷氧基例子有甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基,較好是甲氧基和乙氧基。烷氧基烷氧基例子有甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基、甲氧基丙氧基、甲氧基丁氧基、乙氧基甲氧基、乙氧基乙氧基、乙氧基丙氧基、乙氧基丁氧基、正丙氧基丙氧基、異丙氧基丁氧基、正丙氧基丁氧基等,較好是甲氧基乙氧基或乙氧基乙氧基。鏈烷酰基氨基例子有乙酰氨基、正丙酰氨基、異丙酰氨基、羥基乙酰氨基、2-或3-羥基正丙酰氨基或丁酰氨基,較好是乙酰氨基或正丙酰氨基。
對上述(1)化合物的較好例子沒有具體限制,但具體有下表1所示的結(jié)構(gòu)。表1中,為方便,列出的環(huán)A和B中的磺酸位置如下式(3)中所示。磺酸取代基位置也按照下式(3)定義。
表 1化合物例子
式(1)和(2)中,M1和M2各自代表選自氫原子、堿金屬、堿土金屬或有機胺的陽離子或銨離子。堿金屬包括例如,鈉、鉀、鋰等。堿土金屬包括例如鈣、鎂等。有機胺包括例如甲胺、乙胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺等。M1和M2的優(yōu)選例子包括氫原子、堿金屬如鈉、鉀、鋰、銨離子、鏈烷醇胺離子如一乙醇胺離子、二乙醇胺離子、三乙醇胺離子、一異丙醇胺離子、二異丙醇胺離子、三異丙醇胺離子等?;衔锏柠}例如其鈉鹽可通過在反應(yīng)溶液中加入普通的鹽,隨后鹽析和過濾來獲得。鈉鹽還可溶解在水中,然后通過加入酸在酸性范圍沉淀得到結(jié)晶,最后過濾得到游離酸形式的著色物的濾餅。然后,將游離酸形式的著色物溶解或懸浮在水中,隨后加入相應(yīng)于所需鹽的堿例如胺或除鈉外的堿金屬化合物,并溶解,從而獲得各鹽的溶液。對此溶液,按照常規(guī)方式沉淀、過濾和干燥各鹽,可獲得除鈉外的鹽。
本發(fā)明的水溶性染料組合物和水性油墨組合物包含溶解于水或含水溶性有機溶劑的水中的式(1)化合物或其鹽,或溶解于水或含水溶性有機溶劑的水中的式(1)和式(2)化合物或其鹽。當(dāng)該水性油墨組合物用途噴墨打印機的油墨時,式(1)和式(2)化合物或其鹽宜為無機物如金屬陽離子氯化物、硫酸鹽等含量低的那些,并無機物含量按照水溶性染料組合物中氯化鈉和硫酸鈉總含量計,不大于1重量%,宜不大于0.5重量%。
無機鹽如Cl-和SO42-的含量由離子色譜測定;重金屬由原子吸收法或ICP(感應(yīng)偶合等離子體)發(fā)射分析測定;Ca2+和Mg2+由離子色譜、原子吸收法或ICP發(fā)射分析測定。
對本發(fā)明的油墨組合物,著色物中無機鹽含量需要時可通過脫鹽處理來降低,通過采用逆向滲透膜的常規(guī)方法或通過涉及在溶劑(例如含水低級醇,較好是甲醇和水的混合溶劑)中攪拌本發(fā)明著色物組分的干燥的產(chǎn)物或濕濾餅,較好是濕濾餅,然后過濾和干燥該化合物的方法。
與本發(fā)明的式(1)化合物結(jié)合使用時,合適的著色組分是在分光光度吸收光譜的350-450nm范圍有最大吸收的偶氮化合物,調(diào)節(jié)所述偶氮化合物在水中的濃度,使在300-800nm范圍的最大吸收的吸光率在1-2Abs范圍。偶氮化合物例子包括由比色指數(shù)的下列化合物,即,C.I.直接黃27、C.I.直接黃28、C.I.直接黃33、C.I.直接黃34、C.I.直接黃39、C.I.直接黃44、C.I.直接黃86、C.I.直接黃100、C.I.直接黃120、C.I.直接黃132、C.I.酸性黃3、C.I.酸性黃17、C.I.酸性黃19、C.I.酸性黃23、C.I.酸性黃25、C.I.酸性黃29、C.I.酸性黃38、C.I.酸性黃49、C.I.酸性黃59、C.I.酸性黃61、C.I.酸性黃72等。
包含10-15%的式(1)染料的染料水溶液可以是包含5-30%,較好5-20%尿素的水性染料溶液,該溶液即使在0-15℃低溫仍能穩(wěn)定存在,沒有沉淀的結(jié)晶,在該水溶液的頂部和底部之間沒有產(chǎn)生粘度梯度??紤]到尿素的分解,染料水溶液的pH宜在6-10范圍。在沒有加入尿素下要使式(1)染料在0-15℃低溫下穩(wěn)定存在,通過加入預(yù)定比例的式(2)染料來制備水性染料溶液,使式(1)和式(2)染料的總量在10-15%范圍。式(1)化合物或其鹽與式(2)化合物或其鹽的重量比值為99∶1至1∶99,較好為99∶1至10∶90,99∶1至20∶80更好。
本發(fā)明的水性油墨組合物包含溶解在水、水溶性有機溶劑和油墨制備材料中的上述著色物。油墨的pH宜調(diào)節(jié)在5-11范圍,6-10更好。當(dāng)在用于噴墨記錄的打印機中使用這種水性油墨組合物時,如上所述,使用的著色組分較好是無機鹽如金屬陽離子氯化物、硫酸鹽等含量低的那些。
本發(fā)明的水性油墨組合物可通過使用水作為介質(zhì)來制備,并且著色組分在水性油墨組合物中的含量宜為0.1-10重量%,更好0.5-8重量%,最好是1-5重量%。本發(fā)明的水性油墨組合物還包含不大于60重量%,較好不大于50重量%,更好不大于40重量%,最好不大于30重量%的水溶性有機溶劑,其下限為0%,但一般水溶性有機溶劑量不小于5重量%,更好不小于10重量%,最好為10-30重量%。本發(fā)明的水性油墨組合物可包含0-10重量%、較好不大于5重量%的油墨制備材料。除上述組分為余量為水。
水溶性有機溶劑的例子包括,例如,C1-C4鏈烷醇如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇等;低級羧酸;(一或二)低級烷基酰氨如N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺;內(nèi)酰胺如ε-己內(nèi)酰胺、N-甲基吡咯烷-2-酮等,較好是4-至8-元內(nèi)酰胺;環(huán)脲如尿素、1,3-二甲基咪唑烷-2-酮或1,3-二甲基六氫嘧啶-2-酮,較好是5-至6-元環(huán)脲;有C4-7直鏈碳鏈的酮如丙酮、甲基乙基酮、2-甲基-2-羥基戊-4-酮等,或酮醇;醚如四氫呋喃,二噁烷等,較好是5-至6-元環(huán)醚;有C2-C6亞烷基單元的一、低聚或聚亞烷基二醇或硫代二醇,如乙二醇、1,2-或1,3-丙二醇、1,2-或1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、硫代二甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇等;多元醇如甘油、己烷-1,2,6-三醇等(較好是有C3-6碳鏈的三醇);多價醇(較好是乙二醇或丙二醇)的C1-C4烷基醚,如乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚二乙二醇一甲醚、二乙二醇一乙醚、三乙二醇一甲醚、三乙二醇一乙醚等;和γ-丁內(nèi)酯或二甲基亞砜。這些水溶性有機溶劑中,有些具有增溶染料的功能。
可以同時使用這些水溶性有機溶劑中的兩種或更多種。其較好的例子包括,例如,N-甲基吡咯烷-2-酮、有C2-C6亞烷基單元的一、二或三亞烷基二醇(較好為一、二或三乙二醇、二丙二醇)和二甲基亞砜,最好是N-甲基吡咯烷-2-酮、二乙二醇或二甲基亞砜。
油墨制備材料包括除上述水、著色組分和水溶性有機溶劑外的任何組分,其例子包括防腐劑和抗腐蝕劑、pH調(diào)節(jié)劑、螯合劑、防銹劑、水溶性UV吸收劑、水溶性聚合物化合物、表面活性劑等。防腐劑和抗腐蝕劑包括,例如,脫氫乙酸鈉、山梨酸鈉、1-氧化2-吡啶硫醇鈉、苯甲酸鈉、五氯酚鈉等。pH調(diào)節(jié)劑是可以將油墨pH調(diào)節(jié)在6-11范圍,而不會對油墨制備產(chǎn)生負(fù)面影響的任何人造物質(zhì)。其例子包括鏈烷醇胺如二乙醇胺、三乙醇胺等,堿金屬氫氧化物如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等,氫氧化銨,和堿金屬碳酸鹽如碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀等。螯合劑包括,例如,乙二胺四乙酸鈉、次氮基三乙酸鈉、二亞乙基三胺五乙酸鈉、尿嘧啶二乙酸鈉等。防銹劑包括,例如,酸式亞硫酸鹽、硫代硫酸鈉、硫代甘醇酸鈉、亞硝酸二異丙基銨、季戊四醇四硝酸酯;水溶性UV吸收劑包括例如磺化的二苯酮、磺化的苯并三唑等;水溶性聚合物化合物包括,例如,聚乙烯醇、聚胺、聚亞胺等;染料穩(wěn)定劑包括,例如,ε-己內(nèi)酰胺、尿素、碳酸亞乙酯等;以及表面活性劑包括,例如,常規(guī)的陰離子、陽離子或非例子表面活性劑。
本發(fā)明的油墨組合物可通過混合本發(fā)明著色物和如果需要的上述水溶性有機溶劑、油墨制備材料等與無雜質(zhì)水如蒸餾水來制備?;蛘?,本發(fā)明使用的染料可加入并溶解于水和上述水溶性有機溶劑、油墨制備材料等的混合物中。如果需要,制得的油墨組合物過濾除去雜質(zhì)。
本發(fā)明噴墨記錄法中使用的記錄材料包括,例如,信息轉(zhuǎn)移片材如紙、薄膜等。
信息轉(zhuǎn)移片材宜為表面處理的片材,尤其是提供有油墨接受層的基材的片材。通過用陽離子聚合物浸漬或涂布基材,或與親水性聚合物如聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮、能吸收油墨中著色物的無機微粒(如多孔二氧化硅、氧化鋁溶膠或特定陶瓷)施用到基材表面來設(shè)置油墨接受層。其上設(shè)置了油墨接受層的紙通常稱作噴墨特種紙(薄膜)、蠟光紙(薄膜)等,并能從市場上購得,例如Picturio(Asahi Glass aCo.,Ltd.)、color BJ紙、color BJ照相膜片和professional相紙(均由Canon Inc.制造)、彩色圖像噴射紙(Sharp corporation)、超細(xì)特種有光薄膜、PM相紙(Epson)、Pictafine(HitachiMaxell,Ltd.)等。當(dāng)然,本發(fā)明的噴墨記錄法也可用于紙張。
本發(fā)明的噴墨記錄法可通過例如設(shè)定含上述水性黃色油墨組合物的容器的噴墨打印機然后按照常規(guī)方法在記錄材料上記錄來進行。噴墨打印機包括利用機械振動的壓電型打印機和使用加熱產(chǎn)生的氣泡的氣泡噴射型打印機。
本發(fā)明的噴墨記錄法中,水性黃色油墨組合物與洋紅色油墨組合物和藍綠色油墨組合物,以及需要時的黑色油墨組合物結(jié)合使用。
本發(fā)明的水性油墨組合物具有清晰的高色度黃色,該組合物與其它洋紅色和藍綠色油墨結(jié)合使用,可得到在寬的可視范圍的色調(diào)。通過使用本發(fā)明的黃色油墨結(jié)合現(xiàn)有的洋紅色、藍綠色和黑色,可獲得優(yōu)良的耐光性、耐水性、耐濕性,印刷品具有優(yōu)良的耐光性、耐水性和耐濕性??梢哉{(diào)整耐臭氧氣體性,使之可用于其它顏色如洋紅色、藍綠色和黑色的水平。
實施例下面,參見實施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。實施例中,“份”和“%”以重量為基準(zhǔn),除非特別支持。
(合成實施例)實施例1使用Senryo Kagaku(Dye Chemistry)(authored by Yutaka Hosota,Gihodo)第634頁列出的原料,按照日本專利申請公報47-18548合成化合物(下式(4))。產(chǎn)生的化合物用逆向滲透膜(Teijin Ltd.制造)處理進行脫鹽處理,降低無機材料的含量。無機鹽含量不大于0.5重量%(NaCl,3990ppm;Na2SO4,270ppm) 實施例2合成在日本專利申請公報47-18548中所述實施例中的化合物(下式(5))。產(chǎn)生的化合物用逆向滲透膜處理進行脫鹽處理,降低無機材料的含量。
無機鹽含量不高于0.3重量%(NaCl,2384ppm;Na2SO4,402ppm) 實施例3按照日本專利申請公報55-11708中所述的方法,合成式(2)的染料。產(chǎn)生的化合物(式(6))用逆向滲透膜處理進行脫鹽處理,降低無機材料的含量。
無機鹽含量不高于0.1重量%(NaCl,812ppm Na2SO4,173ppm)
(儲存穩(wěn)定性試驗)實施例4使用實施例1的染料,制備10%染料水溶液(pH為9),包含濃度分別為(1)5%、(2)10%和(3)20%的尿素。另外,將實施例1和3的染料分別以(4)7∶3,(5)5∶5和(6)3∶7重量比混合,制備10%染料水溶液,pH為9。比較例中,分別使用實施例1獲得的化合物和實施例3獲得的化合物制備10%染料水溶液,pH為9(=比較例1和2的染料溶液)。
制得的染料組合物分別于0℃和15℃靜置。結(jié)果列于表2。
表 2
由表2結(jié)果可知,在式(4)染料中加入尿素制備的染料水溶液在0-15℃長期靜置時非常穩(wěn)定,沒有沉淀物或外來物產(chǎn)生。還可知道,混合式(4)和(6)染料制備的染料水溶液在0-15℃靜置同樣穩(wěn)定。
(制備油墨組合物和試驗例)實施例5(A)制備油墨制備下列組成的液體,通過0.45微米膜濾器過濾,得到用于噴墨的各水性油墨組合物。在各油墨組合物中加入水和苛性蘇打,使pH為8-10,總體積為100份。
實施例6分別使用實施例1獲得的化合物(4)、實施例2獲得的化合物(5)或式(4)和式(6)化合物以(a)6∶4、(b)5∶5、(c)4∶6和(e)2∶8混合比的混合物,作為油墨組合物中的著色組分,制備油墨。各油墨組成列于表3。
表 3
(B)噴墨印刷使用噴墨打印機(商品名PICTY80L,NEC制造),三種記錄材料,即平紙(打印機紙A4 TLB5A4S(Canon Inc.制造))、蠟光紙A(專業(yè)相紙PR-101(Canon Inc.制造))和蠟光紙B(PM相紙KA420PSK(Epson制造))進行噴墨記錄。色調(diào)、透明度、耐光性、耐水性和耐濕性的試驗結(jié)果列于表4。
由C.I.直接黃132制備的類似的油墨組合物(在比較例(比較例3)中用作噴墨黃色著色物)的色調(diào)、透明度、耐光性、耐水性和耐濕性試驗結(jié)果列于表4。
(C)記錄圖像的評價1.評價色調(diào)記錄圖像的色調(diào)和透明度由GRETAG SPM50(GRETAG Co.,Ltd.)測定記錄紙的顏色,計算L*、a*、b*值。按照下面公式計算透明度C*=((a*)2+(b*)2)1/2。
2.耐光性試驗使用碳弧褪色儀(Suga Shikenki Co.,Ltd.),輻照記錄圖像40小時。按照J(rèn)IS L-0841描述的藍色等級的評分對記錄的圖像進行評價,同時使用上述顏色測定系統(tǒng),測定試驗前后的色差(ΔE)。
3.耐水性試驗將記錄圖像置于充水的燒杯中,然后,攪拌2分鐘,取出后在空氣中干燥,由JIS變色灰色等級評價試驗前后的變化,同時使用上述顏色測定系統(tǒng),測定試驗前后的色差。
4.耐濕性試驗蠟光紙A和B的試驗片在40℃和80%RH下,在恒熱/恒衡濕單元(Oyo GikenSangyo CO.,Ltd.制造)靜置3天,肉眼評價試驗前后的鋪展。
○染料輕微鋪展△染料鋪展×染料明顯鋪展5.抗臭氧氣體試驗蠟光紙A和B在臭氧氣候儀中,蠟光A和B的印刷的樣品在2ppm臭氧濃度氣氛中于40℃靜置20小時。試驗結(jié)束后,使用上述測定系統(tǒng),測定試驗前后的色差(ΔE)。
表 4
由表4可知,由本發(fā)明式(4)和式(5)化合物制備的油墨在平紙和蠟光紙上的耐水性極為優(yōu)良,其耐光性和耐濕性也優(yōu)于比較例3的油墨。而且,當(dāng)混合式(4)和式(6)化合物時,制得的油墨組合物的耐水性、耐光性和耐濕性優(yōu)良。本發(fā)明的水性油墨組合物具有高色度的清晰黃色。
表 5
式(4)和式(6)化合物以及((a)-(e))混合物以預(yù)定比例在蠟光紙A和B上的耐臭氧氣體性的數(shù)據(jù)關(guān)系示于圖1和圖2。由表5可知,由式(4)(5)制備的油墨顯示受到臭氧作用的高褪色度。由圖1和圖2還可知道,通過調(diào)配式(6)化合物來控制耐臭氧氣體性。
由上面上述可知,本發(fā)明水溶性染料組合物可用于制備噴墨用的非常優(yōu)秀的黃色油墨,其應(yīng)用很廣。
工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明水溶性染料組合物在水中的溶解度優(yōu)良,即使在0-15℃惡劣條件下長期放置后。以相對較高濃度制備的染料組合物沒有產(chǎn)生沉淀,因此當(dāng)為高濃度染料水溶液時儲存穩(wěn)定性優(yōu)良。水溶性染料組合物還具有的特點是在制備油墨組合物過程中能夠通過膜過濾器過濾,因此,油墨能以高濃度制備作為噴墨著色物。而且其色值高。本發(fā)明的油墨組合物儲存穩(wěn)定性優(yōu)良,長期儲存后沒有結(jié)晶沉淀、物理性質(zhì)變化、顏色變化等。使用本發(fā)明油墨組合物作為噴墨記錄用的黃色油墨的印刷品,其耐光性、耐水性和耐濕性優(yōu)良,并能與洋紅色、藍綠色和黑色結(jié)合使用,以獲得耐光性、耐水性和耐濕性優(yōu)良的噴墨記錄。對耐臭氧氣體性,通過使用與其它黃色染料組合的著色物,可以控制著色物的變色或褪色。此外,印刷品表面清晰,適用于黃色色調(diào),因此,使用與其它洋紅色和藍綠色油墨組合的油墨組合物可獲得寬可視范圍的色調(diào)。因此,本發(fā)明的油墨組合物對作為噴墨記錄用的黃色油墨非常有用。
權(quán)利要求
1.水性油墨組合物,包含下式(1)代表的化合物或其鹽 其中,R1和R2各自代表氫原子、烷基、烷氧基、鏈烷酰基氨基、烷氧基烷氧基、磺酸基、羧基或脲基,m和n各自代表1或2,M1代表選自氫原子、堿金屬、堿土金屬或有機胺的陽離子或銨離子。
2.水性油墨組合物,包含偶氮化合物或其鹽以及權(quán)利要求1所述的化合物或其鹽,所述偶氮化合物在分光光度吸收光譜的350-450nm范圍有最大吸收,調(diào)節(jié)所述偶氮化合物在水中的濃度,使在300-800nm范圍的最大吸收的吸光率在1-2Abs范圍。
3.水性油墨組合物,包含下式(2)代表的化合物或其鹽以及權(quán)利要求1所述的化合物或其鹽 其中,M2代表選自氫原子、堿金屬、堿土金屬或有機胺的陽離子或銨離子。
4.水溶性染料組合物,包含10-15%式(1)化合物或其鹽,5-20%尿素,其pH調(diào)節(jié)至6-10。
5.水溶性染料組合物,包含式(1)和式(2)化合物或其鹽的混合物,其pH調(diào)節(jié)在6-10范圍,染料水溶液濃度為10-15%。
6.如權(quán)利要求4或5所述的水溶性染料組合物,其特征在于水溶性染料組合物中無機鹽含量等于或小于1%。
7.水性油墨組合物,包含權(quán)利要求4-6中任一項的水溶性染料組合物。
8.如權(quán)利要求1-3和7中任一項的水性油墨組合物,其特征在于,所述組合物包含水和水溶性有機溶劑。
9.如權(quán)利要求1-3和7和8中任一項所述的水性油墨組合物,其特征在于所述組合物用于噴墨記錄。
10.噴墨記錄法,包括使用如權(quán)利要求1-3和7-9中任一項所述的水性油墨組合物作為噴墨記錄方式中的油墨,噴墨記錄方式中,油墨液滴響應(yīng)記錄信號,記錄在記錄材料上。
11.如權(quán)利要求10所述噴墨記錄方法,其特征在于所述記錄材料是信息轉(zhuǎn)移片材。
12.噴墨打印機,提供含有權(quán)利要求1-3和7-9中任一項所述的水性油墨組合物的容器。
全文摘要
水性油墨組合物,包含式(1)代表的化合物或其鹽其中,R
文檔編號C09B67/26GK1500125SQ02807840
公開日2004年5月26日 申請日期2002年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者北山弘和, 白埼康夫, 田部井達, 夫, 達 申請人:日本化藥株式會社