水溶性络合染料、记录液及记录方法技术

公开了能形成具有耐光性、耐臭氧性和高饱和度的图象的水溶性络合染料；含有这种染料的水性记录液、特别是喷墨记录液；采用这种染料的油墨组；和喷墨记录方法。所述水溶性络合染料含有由下面式（１）或其互变异构体来表示的偶氮化合物和过渡金属离子。以及采用这种记录液的喷墨记录方法。在式（１）中，Ａ↑［１］为５～７元杂单环基，其在形成环的原子中包含１或２个杂原子，或者Ａ↑［１］是包含这种杂单环基的稠合的杂环基团，并且选择性地具有任意取代基，且在与偶氮基相键合碳原子相邻的位置上没有羟基作为取代基；环Ｘ↑［１］代表一个包含６元杂环的稠合杂环，并选择性地具有任意取代基，所述６元杂环是一个与偶氮基相键合的基团；Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］是相互独立的，都代表氢原子或一价取代基。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
水溶性络合染料、记录液及记录方法
本专利技术涉及一种水溶性络合染料、一种记录液、尤其是一种喷墨记录液和一种喷墨记录方法。具体而言，本专利技术涉及：一种水溶性络合染料，在形成彩色图像时，该染料能满足高饱和度、高耐光性和高耐气性三种特性；一种含有这种染料的记录液，尤其是喷墨记录液；一种采用这种记录液的油墨组；以及一种喷墨记录方法。
技术介绍
喷墨记录方法是一种从排出细孔中喷射记录液的小滴的方法，所述记录液含有诸如直接染料或酸性染料等水溶性染料，该记录方法使高速记录或多色彩图像记录成为可能。记录液要求能快速固定于通常办公室工作所用的记录纸页上，比如用于电子照相术的PPC(普通纸复印机)纸页或者打字纸(fan hold)(例如用于计算机的连续纸)，同时还要求该记录液能呈现出对所印刷内容的优良印刷质量，即呈现出所印刷字体的清楚轮廓而没有渗色，并且也要求该记录液在储藏期间具有极佳的稳定性。所以，可用于记录液的溶剂是非常有限的。另外，关于用于记录液的染料，要求其在上述有限的溶剂中具有足够的溶解性，并且也要求其即使以记录液的形式长期储藏也是稳定的，并且所印刷图像的饱和度和密度都是高的，而且，耐水性、耐光性和抗臭氧性极佳。由此，在常规黄色记录液(油墨)中，已经使用了诸如直接黄132、直接黄86或酸性黄23等《染料索引》所公开的普通染料。然而，这些染料具有一个问题，即在光的照射下图像往往会褪色，即耐光性差。作为解决该问题的一个方法，比如JP-A-57-42775提出了一种含有特定金属络合染料的记录液，其中所述金属在偶氮基邻近配位。此处所列-->举的金属络合染料由下述方式制备：使用特定的6元环芳香化合物作为重氮组分，并且使用5元环吡唑衍生物作为偶合组分。在所述6元环芳香化合物中，在与偶氮基键合碳原子相邻的碳原子上，所述芳香化合物含有来形成配位键的具有邻位羟基的碳原子或氮原子；在所述5元环吡唑衍生物中，在与偶氮基键合碳原子相邻的碳原子上具有一个羟基。当然能预料到，如果将这种染料用于喷墨记录，则与上述普通染料相比，耐光性将得以改善。本专利技术人更早时已经提出了一种含有这类金属络合染料的记录液，所述络合染料具有改善的耐水性或耐光性(JP-A-2-80470)。然而，上述类型的金属络合染料比起常规普通染料来在耐气性上往往更差，而为了保存喷墨图像，耐气性近来已经变得重要。近年来，在喷墨纸页上获得类似于照片的图像方面已经有了长足的发展，而在这种图像中，这种不佳的表现往往变得更明显。所以，目前比以往更需要同时满足耐光性和耐气性的染料。在此，耐气性是防止出现以下不希望的现象的一种性质，即空气中可转变为氮氧化物、硫氧化物、其他酸性气体或臭氧等各种活性物质的气体可使染料褪色。已知，这种气体所导致的褪色现象与以下加速试验具有高度的相关性，所述试验中图像被暴露于例如含有浓度为3ppm或10ppm臭氧的空气中。因此，通常耐气性的另一提法是耐臭氧性。同样在本说明书中，作为耐气性的指数，下文中将采用以下参数进行评价，该参数由评价暴露于臭氧中的测试样本的褪色程度而获得(即耐臭氧性的评价结果)。另外，JP-A-11-293168公开了一种化合物的例子，其与上述JP-A-57-42775公开的染料相似，所述化合物通过下述方式制备：使用特定芳香族化合物作为重氮组分，所述芳香族化合物含有一个具有羟基的碳原子，上述碳原子相邻于与偶氮基键合的碳原子，或者该芳香族化合物含有一个具有磺基取代基的碳原子，上述碳原子相邻于与偶氮基键合的碳原子，并使用一种具有5元环的吡唑衍生物或具有6元环的吡啶酮衍生物作为偶合组分。该公报清楚地描述了可获得一种鲜明的品红染料，其代表红色程度的a*值至少为50，代表黄色程度的b*值接近0，该染料-->具有极佳的耐光性。然而，在该公报中，有关染料的耐臭氧性并没有公开，并且则这种染料也被认为具有差的耐臭氧性，因为对于配位键通过偶氮组分的羟基来形成的化合物而言，事实往往如此。另外，JP-A-10-072560公开了一种特定的金属络合染料，其中，金属与偶合剂的一部分二配位，即不在偶氮基附近配位。此处例举的金属络合染料的特征是，该金属配位键不在所谓发色基团的邻近，所述发色团比如是偶氮基或次甲基，但在远离那里的位置形成了一个二配位键或更高价的配位键。据报道，结果是获得了具有高度鲜明色彩并具有高耐光性的染料。然而，关于耐气性则没有任何公开。此外，为了通过喷墨记录方法形成全色图像，通常使用具有黄(Y)、品红(M)和青(C)三原色的油墨或者往其中加入了黑色(Bk)的四色油墨，并且控制各自油墨的排放量，从而在记录材料上混合这些颜色以形成图像。考虑到这种全色图像的褪色，希望组成这种颜色的原色应均衡褪色，但当使用在上述《染料索引》中公开的普通染料例如直接黄132、直接黄86和酸性黄23作为黄色来应用于常规染料油墨组中时，它们存在下述问题，即它们在与品红色染料或青色染料结合使用来形成彩色图像的情况中，所获得的红色或绿色图像可能发生变色。本专利技术的目的是提供：一种水溶性络合染料，其在喷墨记录方法中具有极佳的耐光性和耐臭氧性，并能形成具有高饱和度的图像；一种采用该染料的水性记录液，特别是一种喷墨记录液；和一种采用该记录液的油墨组；以及一种喷墨记录方法。
技术实现思路
对满足所有上述三个特征即耐光性、耐臭氧性和色饱和度的染料进行大量研究，结果是，本专利技术人已经发现，在与偶氮基相键合的碳原子的相邻位置上具有特定结构的水溶性金属络合染料，在耐光性、耐臭氧性和色饱和度上都是极佳的，从而完成了本专利技术。换而言之，本专利技术的要点在于：一种含有由下面式(1)来表示的偶氮染料或其互变异构体和过渡金属离子的水溶性络合染料；含有至少一-->种这类染料的水性记录液，特别是喷墨记录液；采用这种记录液的油墨组；以及采用这种记录液的喷墨记录方法。(在式(1)中，A1为5～7元杂单环基，其在成环原子中包含1或2个杂原子，或者是一个包含这种杂单环基的稠合杂环基团，并且选择性地具有任意取代基，且其在与偶氮基相键合碳原子相邻的位置上不具有羟基作为取代基；环X1代表一个包含6元杂环的稠合杂环，并选择性地具有任意取代基，所述6元杂环是一个与所述偶氮基相键合的基团；R1和R2是相互独立的，都代表氢原子或一价取代基。)具体实施方式1.水溶性络合染料本专利技术的用于水性记录液，特别是喷墨记录液的金属络合染料是一种具有特定结构的水溶性络合染料，其含有一种以上面式(1)表示的偶氮化合物或其互变异构体和过渡金属离子。在式(1)中，A1为5～7元杂单环基，其在成环原子中包含1或2个杂原子，或者是一个包含这种杂单环基的稠合杂环基团，这种杂单环基或稠合杂环基团选择性地具有任意取代基，但不能在与偶氮基相键合的碳原子相邻的位置上具有羟基作为取代基。以A1表示的杂环基可以是，例如，噻吩环、吡咯环、呋喃环、咪唑环、吡唑环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、苯并噻唑环、苯并噁唑环、苯并咪唑环、喹啉环、酞嗪环、咪唑并嘧啶环、咪唑并喹啉环、咪唑并喹喔啉环、吡唑并嘧啶环、吡唑并三嗪环、吡唑并三唑环、三唑并嘧啶环、三唑并三嗪环或三唑并喹喔啉环。其中，优选包含至少一个氮原子作为杂原子的环，更优选为包含两个杂原子的环。具体而言，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性络合染料，其含有由以下式（１）代表的偶氮化合物或其互变异构体以及过渡金属离子：＊＊＊（１）在式（１）中，Ａ↑［１］为５～７元杂单环基，其在成环原子中包含１个或２个杂原子，或者Ａ↑［１］是一个包含该杂单环基的稠合 杂环基团，并选择性地具有任意取代基，且Ａ↑［１］中在与偶氮基相键合的碳原子相邻的位置上没有羟基取代基；环Ｘ↑［１］代表一个包含６元杂环的稠合杂环，并选择性地具有任意取代基，所述６元杂环是一个与所述偶氮基相键合的基团；Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］是相互独立的，并代表氢原子或一价取代基。

【技术特征摘要】
JP 2002-7-17 207711/2002;JP 2003-4-3 99931/20031.一种水溶性络合染料，其含有由以下式(1)代表的偶氮化合物或其互变异构体以及过渡金属离子：在式(1)中，A1为5～7元杂单环基，其在成环原子中包含1个或2个杂原子，或者A1是一个包含该杂单环基的稠合杂环基团，并选择性地具有任意取代基，且A1中在与偶氮基相键合的碳原子相邻的位置上没有羟基取代基；环X1代表一个包含6元杂环的稠合杂环，并选择性地具有任意取代基，所述6元杂环是一个与所述偶氮基相键合的基团；R1和R2是相互独立的，并代表氢原子或一价取代基。2.如权利要求1所述的水溶性络合染料，其中，在由以上式(1)代表的偶氮化合物或其互变异构体中，A1是这样的基团：与所述偶氮基相键合的碳原子的相邻成环原子中至少一个是氮原子、氧原子或硫原子，或者与所述偶氮基相键合的碳原子的相邻成环原子中至少一个是具有除羟基以外的能形成配位键的取代基的碳原子。3.如权利要求1所述的水溶性络合染料，其中，在由以上式(1)代表的偶氮化合物或其互变异构体中，A1中在与所述偶氮基相键合的碳原子相邻的位置上具有氮原子，并且包含2个杂原子作为成环原子，所述杂原子选自于氮原子、氧原子和硫原子。4.如权利要求1～3任一项所述的水溶性络合染料，其中，在由上面式(1)代表的偶氮化合物或其互变异构体中，A1是由下面式(2)代表的基团：在式(2)中，R3～R5是相互独立的，并且是氢原子或一价取代基。5.如权利要求4所述的水溶性络合染料，其中，在式(2)中，R3是氢原子或选择性地具有取代基的烷基。6.如权利要求4所述的水溶性络合染料，其中，在以上式(2)中，R4和R5是相互独立的，并且是氢原子、羧基、氰基、烷硫基、烷基磺酰基、苯基、烷氧羰基、氨甲酰基、选择性地具有取代基的烷基氨羰基或三氟甲基。7.如权利要求1～6任一项所述的水溶性络合染料，其中，在由以上式(1)代表的偶氮化合物或其互变异构体中，式(1)中的R1是能形成配位键的取代基。8.如权利要求7所述的水溶性络合染料，其中，在由以上式(1)代表的偶氮化合物或其互变异构体中，式(1)中的R1是羟基或选择性地具有烷基取代基的氨基，所述烷基选择性地具有选自于磺基、羧基和羟基的取代基。9.如权利要求1～6任一项所述的水溶性络合染料，其中，在由以上式(1)代表的偶氮化合物或其互变异构体中，式(1)中的环X1是由以下式(3)或(4)代表的基团或其互变异构体：在式(3)和(4)中，R6～R12是相互独立的，并且是氢原子或一价取代基(并包括其互变异构体)；环Y代表一个由5～7个原子构成的杂环，该杂环选择性地具有任意取代基，并且所述取代基选择性地进一步形成稠环。10.如权利要求9所述的水溶性络合染料，其中，在以上式(3)或(4)中，R7～R12的每一个都是相互独立的，它们是氢原子、卤素原子、磺基、羧基、膦酰基、氰基、硝基、羟基、选择性地具有取代基的烷基、选择性地具有取代基的烯基、选择性地具有取代基的烷氧基、选择性地具有取代基的氨基和选择性地具有取代基的氨甲酰基，其中，所述烷基、烯基和烷氧基的取代基为选自于卤素原子、磺基、羧基、羟基、氰基、硝基和选择性地具有取代基的氨基中的至少一种基团，所述氨基和氨甲酰基的取代基为选自于烷基和烯基中的至少一种基团，所述烷基和烯基选择性地具有选自于卤素原子、磺基、羧基、羟基、氰基和硝基的取代基。11.如权利要求9所述的水溶性络合染料，其中，在以上式(3)中，R6是氢原子、选择性地具有取代基的C1-9烷基、选择性地具有取代基的C2-9烯基或选择性地具有取代基的芳基，其中，所述烷基、烯基和芳基的取代基为选自于卤素原子、磺基、羧基、羟基、氰基、硝基、选择性地具有取代基的烷基或选择性地具有取代基的氨基中的至少一种基团。12.如权利要求9或10所述的水溶性络合染料，其中，在以上式(4)中，Y是5元环或6元环，该5元环或6元环选择性地包含氧原子作为成环原子。13.如权利要求1～12任一项所述的水溶性络合染料，其中，所述过渡金属离子选自于Cu、Ni、Co、Zn和Fe。14.一种含有以上式(1)代表的偶氮染料或其互变异构体以及过渡金属离子的水溶性络合染料，该络合染料由以下式(5)代表：在式(5)中，M是任意过渡金属离子；A2是在成环原子中包含1个或2个杂原子的5～7元杂单环基，或者是包含这种杂单环基的稠合杂环基团，并选择性地具有任意的取代基，且其代表的基团在与所述偶氮基键合的碳原子的相邻位置上没有羟基取代基；环X2代表包含6元杂环的稠合杂环，所述6元杂环是一个与所述偶氮基键合的基团，并且，环X2选择性地具有任意的取代基；R13代表一个能形成配位键的取代基；R14代表氢原子或一价取代基。15.一种水性记录液，其含有水性介质和至少一种权利要求1～14任一项所限定的水溶性络合染料。16.一种喷墨记录液，其含有水性介质和至少一种权利要求1～14任一项所限定的水溶性络合染料。17.一种喷墨记录方法，其采用了权利要求16所限定的喷墨记录液。18.一种油墨组，其采用权利要求15或16所限定的记录液作为黄色油墨，并含有品红油墨和青色油墨，而且在必要时选择性地与黑色油墨结合。19.如权利要求18所述的油墨组，其中，所述品红油墨包含至少一种选自于喹吖啶颜料、呫吨颜料、二萘嵌苯颜料、二苯并芘二酮颜料和单偶氮颜料的品红颜料；由偶氮染料和金属原子形成的水溶性偶氮金属螯合化合物；由以下式(101)代表的蒽吡啶酮水溶性化合物；和由以下式(MA)～(MG)代表的水溶性偶氮化合物：其中，A101～E101是相互独立的，并且是氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硝基、氰基、羧基、磺基、膦酰基、选择性地具有取代基的烷基、选择性地具有取代基的烯基、选择性地具有取代基的芳基、选择性地具有取代基的烷氧基、选择性地具有取代基的烯氧基、选择性地具有取代基的芳氧基、酰基、酰氧基、选择性地具有取代基的氨甲酰基、羧酸酯基、选择性地具有取代基的氨基、选择性地具有取代基的烷硫基、选择性地具有取代基的烯硫基、选择性地具有取代基的芳硫基、选择性地具有取代基的烷基亚硫酰基、选择性地具有取代基的芳基亚硫酰基、选择性地具有取代基的烷基磺酰基、选择性地具有取代基的芳基磺酰基、磺酸酯基或硫氰酸酯基，F101和G101是相互独立的，并且是氢原子；选择性地具有取代基的烷基；选择性地具有取代基的烯基；选择性地具有取代基的芳基；酰基；羧酸酯基；选择性地具有取代基的烷基磺酰基；选择性地具有取代基的芳基磺酰基；磺酸酯基；或者选择性地具有下述取代基的三嗪基，所述取代基选自于卤素原子、羟基、选择性地具有取代基的烷基氨基、选择性地具有取代基的烯基氨基、选择性地具有取代基的芳基氨基、选择性地具有取代基的烷氧基、选择性地具有取代基的烯氧基、选择性地具有取代基的芳氧基、选择性地具有取代基的烷硫基、选择性地具有取代基的烯硫基和芳硫基；所述式(MA)为：其中，RMA1、RMA2和RMA3是相互独立的，并且是氢原子、卤素原子、羟基、羧基、硝基、选择性地具有取代基的C1-9烷基、C1-9烷氧基、选择性地具有取代基的氨甲酰基、选择性地具有取...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水渡，山田昌宏，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]