잉크셋, 및 잉크젯 기록방법 document_id A220623050737

최근에, 화상기록재료로서 특히 컬러화상을 형성하기 위한 재료가 지배적이고, 구체적으로 잉크셋 시스템용 기록재료, 열전달형 화상용 기록재료, 전자사진 시스템을 사용한 기록재료, 전달형 은할라이드 감광성 재료, 인쇄잉크 및 기록펜이 널리 사용되어 왔다. 상기 컬러화상 기록재료에 있어서, 소위 감법 혼합 시스템용 3원색의 착색재료(염료 또는 안료)는 풀컬러 화상을 재현하거나 기록하는데 사용되어 왔지만, 바람직한 색재현성 영역을 얻을 수 있는 흡수성을 갖고, 각종 작용조건하에서 견딜 수 있는 견뢰성을 갖는 착색재료는 현재 아직 사용되지 않고 있고, 그 개선이 강하게 요구되고 있다. 잉크젯 기록방법은 재료가가 저가이고, 고속기록을 행할 수 있고, 기록중에 노이즈를 덜 발생하고, 또한 컬러 기록을 용이하게 행할 수 있기 때문에 상기 방법은 빠르게 보급되고 있고, 또한 현재 더욱 개발되고 있다. 잉크젯 기록방법은 연속적으로 액적을 비상시키는 연속 방식, 및 화상정보 신호에 따라서 액적을 비상시키는 온-디멘드 방식을 들 수 있고, 상기 토출방식은 피에조 소자에 의해 압력을 인가하여 액적을 방출하는 방식, 열에 의해 잉크중에 기포를 발생하여 액적을 방출하는 방식, 초음파를 사용하는 방식 또는 정전기력에 의해 액적을 끌어당기고 방출하는 방식을 들 수 있다. 또한 잉크젯 기록잉크에 대해, 수성 잉크, 유성 잉크 또는 고체(고온용융형)잉크가 사용된다. 상기 잉크젯 기록용 잉크에 사용되는 착색제는 용제 용해성 또는 분산성이 양호하고, 고밀도 기록을 행할 수 있고, 색조, 광, 열 및 상기 환경하에서 활성가스(NOx 및 오존 등의 산화성 가스, 또한 SOx)에 대한 견뢰성이 우수하고, 물 또는 화학제품에 대한 견뢰성이 우수하고, 번짐없이 화상 수용 재료에 대한 고착력이 우수하고, 잉크로서 보존성이 우수하고, 독성이 없고, 고순도이고, 또한 절감된 비용으로 사용할 수 있는 것을 필요로 한다. 그러나 상기 요건을 높은 수준으로 만족시킬 수 있는 착색제를 얻는 것이 매우 곤란하다. 특히 3원색의 바람직한 색조이고, 광, 습도 및 열에 대한 견뢰성을 갖고, 이들 중에서, 다공성의 무기 백색안료입자를 함유하는 잉크수용층을 갖는 화상 수용 재료상에 인쇄시에 상기 환경하에서 오존 등의 산화성 가스에 대한 견뢰성을 갖는 착색제가 강하게 요구되고 있다. 따라서, 마젠타 염료로서 페놀, 나프톨, 아닐린 등을 결합성분으로 사용하는 아조 염료가 일반적으로 사용되어 왔다. 바람직한 색조의 아조 염료로는, 예를 들면 일본 특허공개 평11-209673호 공보 및 일본특허 제3020660호에 개시된 염료가 공지되어 있지만, 이들은 광견뢰성이 나쁘다는 문제를 수반한다. 상기 문제를 개선하기 위해, 바람직한 색조와 광견뢰성이 개선된 염료가 일본특허 제2001-335714호 공보에 개시되어 있다. 그러나 상기 특허문헌에 공지된 염료는 오존 등의 산화성 가스에 대한 견뢰성의 점에서 매우 나쁘다. 또한, 시안 염료로서 프탈로시아닌 염료 및 트리페닐메탄 염료가 대표적이다. 가장 일반적으로 사용되는 프탈로시아닌 염료는 대표적으로 C.I.Direct Blue 86, 87 및 199로 나타내고, 마젠타 또는 황색 염료에 비해 광견뢰성에 있어서 보다 우수한 특성을 갖는다. 그러나 최근에 환경 문제에 있어서 자주 발생되는 산화질소 가스, 또는 오존 등의 산화성 가스에 의한 색상의 현저한 변화 또는 변색을 겪는다. 일본 특허공개 평3-103484호 공보, 평4-39365호 공보 및 제2000-30309호 등에는 내오존가스성을 갖는 프탈로시아닌 염료가 개시되지만, 이들 중 어느 하나에서는 산화성 가스에 대한 견뢰성을 개선하는 효과가 매우 불충분하고, 또한 개선이 더 요구된다. 한편, Acid Blue 9로 나타낸 트리페닐메탄 염료는 바람직한 색조를 나타내지만, 광견뢰성과 오존가스 견뢰성이 매우 나쁘다. 황색 염료로서, Direct Yellow 86 및 120으로 나타낸 아조 벤젠 염료, 피라졸론 아조 염료 등의 복소환 아조염료 및 Acid Yellow 17 등의 피리돈 아조 염료가 사용되어 왔다. 또한 퀴노프탈론 염료가 종종 제안되어 왔다. 그러나, 현재까지 공지된 염료에 있어서, 바람직한 색조와, 특히 퀴노프탈론 염료 등의 흡수 스펙트럼의 장파장의 측에서 날카로운 컷오프를 나타내는 염료는 오존 또는 광에 대해 종종 견뢰성을 갖지 않고, 반면에 아조 벤젠 염료는 견뢰성은 바람직하지만 장파장측에서 불량한 컷오프를 나타내고, 색조 및 견뢰성 양쪽이 바람직한 염료는 현재 사용되지 않는다. 따라서, 디아조 염료 또는 트리아조 염료가 흑색 염료에 사용되어 왔지만, 상기 염료만을 사용하여 청색광부터 녹색광 까지의 흡수가 종종 불충분하기 때문에, 그 때문에 양호한 흑색색조를 얻지 못할 우려가 있고, 이러한 청색광부터 녹색광까지 흡수하기 위한 보색 염료가 일반적으로 함께 사용된다. 보색염료로서, 예를 들면 일본 특허공개 평9-255906호 공보 및 일본 특허 제3178200호 명세서에 기재된 염료가 제안되고, 흑색 색조 제어성, 색형성성, 견뢰성, 잉크 보존 안정성, 방수성 및 노즐의 막힘에 대한 개선이 시도되어 왔다. 그러나, 현재까지 제안된 보색염료는 흑색 색조 제어성이 부족해서 흡수파장이 지나치게 짧거나 다른 보색염료가 더 요구되기 때문에 많은 첨가량이 요구되는 문제를 수반한다. 또한, 청색광부터 녹색광까지 흡수할 수 있는 염료는 일반적으로 공지되어 있지만, 대부분은 광, 열 및 상기 환경하에서 활성가스에 노출되는 경우 견뢰성이 나쁘기 때문에 현저한 색조변화를 겪게되거나, 불충분한 고착성 때문에 고습도 조건하에서 프로파일 부분에서의 황색 번짐 등의 현상을 일으켜 더욱 개선이 필요하다. 상기 기재된 결점에 있어서, 일본 특허공개 제2002-332426호 공보에는 흑색 염료를 갖는 보색염료로서, 수성 용제에 435nm에서 가시광선 영역의 흡수 스펙트럼에서 최대흡수점을 갖는 트리아진 염료가 혼합된 흑색 잉크 조성물이 기재되어 있다. 그러나 일반적인 흑색염료는 570~620nm에서 최대 흡수점을 갖고, 보색관계의 점에서 흑색 색조의 제어에 대해 중요한 보색염료가 사용되는 경우에도 바람직한 흑색 색조를 얻을 수 없다는 것이 명백하다("Color Science Handbook(제2판)", University of Tokyo Press, 1998, 560-562쪽). 일본 특허공개 평8-302255호 공보에는 C.I.Direct Red 84가 기재되지만, 장파장 염료와 동일한 단파장 염료를 조합한 흑색잉크 조성물은 개시되어 있지 않다. 일본 특허공개 제2000-265099호에는 칼럼8에 C.I.Direct Red 84가 기재되어 있지만, 이것은 마젠타이고, 장파장 염료를 조합한 동일한 단파장 염료를 사용한 흑색잉크 조성물이 개시되어 있지 않다. 색재현성 및 견뢰성이 우수한 풀컬러 화상을 얻기 위해서는, 화상을 구성하는 염료에 대해 하기 조건을 필요로 한다: (1)3원색 및 흑색의 염료 각각은 흡수성이 우수하고, (2)넓은 색재현성 영역을 얻는 3원색 및 흑색의 염료의 최적의 조합, (3)3원색 및 흑색의 염료의 각각은 견뢰성이 높고, (4)견뢰성은 염료들 사이에 상호작용에 의해 열화되지 않고, (5)3원색 및 흑색의 염료 사이의 견뢰성이 평형을 이룬다. 그러나, 최근에 견뢰성, 특히 잉크젯 인쇄에 상당한 문제를 일으키는 오존 등의 산화성 가스에 대한 견뢰성은 구조 또는 물성이 오존 견뢰성 대해 효율적으로 작용하는 것에 대해서 전혀 보고되어 있지 않기 때문에 염료를 선택하는 가이드라인은 현재 얻을 수 없다. 또한, 광 견뢰성을 함께 가지는 것을 선택하는 경우에 어려움이 보다 증가된다.