自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法.pdf

本发明提供自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法。本发明提供自分散颜料的制造方法，其包括通过使选自由以下通式(1)表示的化合物、以下通式(2)表示的化合物和以下通式(3)表示的化合物组成的组的至少一种处理剂与颜料的颗粒表面反应，将包含亲水性基团的官能团键合至颜料的颗粒表面的步骤。R1-N＝N-R2(1)

1.一种自分散颜料的制造方法，其特征在于，其包括通过使得选自由以
下通式(1)表示的化合物、以下通式(2)表示的化合物和以下通式(3)表示的化
合物组成的组的至少一种处理剂与颜料的颗粒表面反应，将包含亲水性基团
的官能团键合至所述颜料的颗粒表面的步骤：
R₁-N＝N-R₂(1)
其中R₁为氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、
酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的
至少之一的基团；和R₂为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧
酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团
取代的基团；

其中R₃为氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、
酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的
至少之一的基团；和R₄为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧
酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团
取代的基团；和

其中R₅为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧酸基团、磺
酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团取代的基
团。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中由通式(1)表示的化合物的R₂、
由通式(2)表示的化合物的R₄、和由通式(3)表示的化合物的R₅具有包含亚芳
基和多个羧酸基团的结构以及包含酰胺键和膦酸基团的结构的至少之一。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其中由通式(1)表示的化合物的R₁和
由通式(2)表示的化合物的R₃具有氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯
基、醚基、和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基
团的至少之一的基团。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述步骤在水体系中进行。
5.一种自分散颜料，其特征在于，其由根据权利要求1所述的制造方法
来制造。
6.一种墨，其包括自分散颜料，其特征在于，所述自分散颜料为根据权
利要求5所述的自分散颜料。
7.一种墨盒，其包括墨和贮存所述墨的墨贮存部，其特征在于，所述墨
包括根据权利要求6所述的墨。
8.一种喷墨记录方法，其包括从喷墨系统的记录头喷出墨以在记录介质
上记录图像，其特征在于，所述墨包含根据权利要求6所述的墨。

自分散颜料的制造方法、自分散颜料、墨、墨盒和喷墨记录方法

技术领域

本发明涉及自分散颜料的制造方法，自分散颜料，墨，墨盒和喷墨记录
方法。

背景技术

自分散颜料主要通过化学颜料改性技术来制造。例如，日本专利申请特
表平10-510861号公报公开了通过使得颜料与重氮盐反应来获得自分散颜料
的方法。另外，日本专利申请特表2012-528917号公报公开了通过颜料的颗粒
表面的羰基与肼化合物进行缩合反应来获得自分散颜料的方法。进一步地，
日本专利申请特开平11-323229号公报和日本专利申请特开2002-226726号公
报公开了通过使得颜料与重氮化合物反应来获得自分散颜料的方法。

然而，常规的颜料改性技术无法满足具有高反应效率的制造方法。即，
日本专利申请特表平10-510861号公报、日本专利申请特表2012-528917号公
报、日本专利申请特开平11-323229号公报和日本专利申请特开2002-226726
号公报中公开的制造方法已涉及反应效率低的问题。

发明内容

因此，本发明的目的为提供可用作墨用着色材料的自分散颜料的具有高
反应效率的制造方法等。另外，本发明的另一目的为提供由上述自分散颜料
的制造方法制造的自分散颜料，使用该自分散颜料的墨，和使用该墨的墨盒
和喷墨记录方法。

上述目的可通过下述本发明实现。根据本发明，由此提供自分散颜料的
制造方法，其包括通过使得选自由以下通式(1)表示的化合物、以下通式(2)
表示的化合物和以下通式(3)表示的化合物组成的组的至少一种处理剂与颜
料的颗粒表面反应，将包含亲水性基团的官能团键合至颜料的颗粒表面的步
骤：

R₁-N＝N-R₂(1)

其中R₁为氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、
酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的
至少之一的基团；和R₂为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧
酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团
取代的基团；

其中R₃为氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、
酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的
至少之一的基团；和R₄为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧
酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团
取代的基团；和

其中R₅为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧酸基团、磺
酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团取代的基
团。

根据本发明，可提供可用作墨用着色材料的自分散颜料的具有高反应效
率的制造方法等。另外，根据本发明的另一实施方案，可提供由上述自分散
颜料的制造方法制造的自分散颜料，使用该自分散颜料的墨，和使用该墨的
墨盒和喷墨记录方法。

参照附图，由示例性实施方案的下列描述，本发明的进一步特征将变得
明显。

附图说明

图1为示意性地说明根据本发明的实施方案的墨盒的截面图。

图2A和2B示意性地说明用于根据本发明的喷墨记录方法的喷墨记录设
备的实例，其中图2A为说明喷墨记录设备的主要部分的透视图，和图2B为说
明头盒的透视图。

具体实施方式

根据附图现将详细描述本发明的优选实施方案。然而，本发明不限于下
列实施方案。顺带地，当离子性基团形成盐时，离子性基团可以以解离为墨
中的离子的状态存在。然而，本发明中为方便起见这种基团表示为“离子性基
团”。另外，自分散颜料可仅称作“颜料”。除非明确指出，本说明书中的各种
物性值为常温(25℃)下的值。

自分散颜料的制造方法：

根据本发明的自分散颜料的制造方法，具有通过使得指定的处理剂与颜
料的颗粒表面反应，将包含亲水性基团的官能团键合至颜料的颗粒表面的步
骤。该处理剂为选自由以下通式(1)表示的化合物、以下通式(2)表示的化合物
和以下通式(3)表示的化合物组成的组的至少一种。该步骤还表示为“步骤1”。

R₁-N＝N-R₂(1)

其中R₁为氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、
酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的
至少之一的基团；和R₂为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧
酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团
取代的基团；

其中R₃为氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、
酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的
至少之一的基团；和R₄为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧
酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团
取代的基团；和

其中R₅为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧酸基团、磺
酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团取代的基
团。

基于根据本发明的自分散颜料的制造方法(下文中还简称作“制造方
法”)，即使在常温(25℃)下仍可通过具有高反应效率的一锅合成法(one-pot
synthesis)来制造自分散颜料，而不使用特定的反应设备或特定的液体介质。
特别地由于反应效率高，所以在减少颜料用处理剂的使用量的同时，可获得
具有官能团的引入量高的自分散颜料。另外，由于抑制副产物的生成，所以
制造之后的纯化也容易。

本发明的反应效率还可根据例如，下列程序来计算。自分散颜料的制造
时，由每1.0g的颜料所用的处理剂的摩尔数来计算“处理剂中亲水性基团的摩
尔数”。该“处理剂中亲水性基团的摩尔数”为每1.0g的颜料所用的处理剂的亲
水性基团的摩尔数。例如，当其分子中具有两个羧酸基团的化合物用作处理
剂时，由认为是通过利用该处理剂的分子量测定的摩尔数的两倍的摩尔数来
计算。另外，对于制造的自分散颜料，测定包含在颜料的颗粒表面的官能团
中的亲水性基团的量(“颜料中亲水性基团的摩尔数”，每1.0g的颜料的值)。当
使用以酸酐形式的具有亲水性基团的处理剂时，这种所制造的自分散颜料中
的亲水性基团变成阴离子性基团，以使处理剂和颜料中“亲水性基团的摩尔
数”计算为阴离子性基团的摩尔数。可由以上获得的“颜料中亲水性基团的摩
尔数”和“处理剂中亲水性基团的摩尔数”根据以下表达式(A)来计算反应效
率。

反应效率(％)＝(“颜料中亲水性基团的摩尔数”/“处理剂中亲水性基团的
摩尔数”)×100(A)

反应效率越高意味着可使用越少量的处理剂将颜料改性为自分散颜料。
因此，高反应效率能够不仅具有从成本观点的优势，而且减少由反应引起的
杂质的生成。此外，还可改进包含自分散颜料的水分散液(aqueousdispersion
liquid)的纯化效率(purificationefficiency)。另外，当制造为着色材料的包含自
分散颜料的墨应用于例如，喷墨记录方法时，可抑制由杂质引起的喷出特性
(ejectioncharacteristics)的降低，并且此外可改进包含自分散颜料的水分散液
的纯化效率。因此，反应效率尽可能地高是有利的。具体地，反应效率有利
地为10％以上，更有利地为20％以上，特别有利地为30％以上。顺带地，反应
效率的理论上限为100％。

用于根据本发明的制造方法的反应的推定机理如下所示。下文中本说明
书将采取其中由通式(1)表示的化合物用作处理剂且炭黑用作颜料的情况作
为实例。

顺带地，通过参考ChemicalSocietyofJapan,60,295-299(1987)的公告来
推定反应机理。

首先，将R₁从作为二氮烯化合物的化合物A(由通式(1)表示的化合物)中
除去，以形成二氮烯自由基B。二氮烯自由基B立即发生脱氮以形成自由基种
(radicalspecies)C。自由基种C基团键合(radicallybonded)至炭黑的颗粒表面的
芳族碳原子，从而通过自由基中间物(radicalintermediate)D使R₂键合至炭黑的
颗粒表面以获得自分散颜料E。通过利用能量如热可使得R₁的除去有效地进
行。

本说明书现将采取其中由通式(2)表示的化合物用作处理剂且炭黑用作
颜料的情况作为实例。

首先，将氧原子从化合物A(由通式(2)表示的化合物)中除去，以形成化
合物B，其为二氮烯化合物。以下按与由通式(1)表示的化合物的情况相同的
方式使得反应进行以获得自分散颜料F。

本说明书现将采取其中由通式(3)表示的化合物用作处理剂且炭黑用作
颜料的情况作为实例。

首先，将-C＝C(-O)-O-部分从作为乙酸的化合物A(由通式(3)表示的化合
物)中除去，以形成化合物B，其为二氮烯化合物。以下按与由通式(1)表示的
化合物的情况相同的方式使得反应进行以获得自分散颜料E。

用于根据本发明的制造方法的颜料的处理剂为具有含偶氮基团作为中
心的不对称结构的化合物。认为该处理剂具有通过氧化性自由基加成反应将
包含亲水性基团的官能团键合至颜料的颗粒表面的机能。上述反应机理中，
二氮烯化合物不快速分解，但自由基种缓慢形成，从而使得相对于颜料的颗
粒表面的自由基加成反应有效地进行。根据本发明的制造方法，与自分散颜
料的常规的制造方法相比，即使当颜料的处理剂的使用量小，由此仍可获得
具有官能团的引入量高的自分散颜料。另外，所得自分散颜料的官能团具有
其中具有脂族基团和芳族基团的至少之一的基团被亲水性基团取代的结构。
因此，所得自分散颜料具有高分散稳定性。

日本专利申请特表平10-510861号公报中，自分散颜料通过使用重氮盐作
为处理剂来制造。然而，用作处理剂的重氮盐受碱或超过常温(25℃)的温度
的影响而易于分解。当反应体系内重氮盐分解时，产生各种分解产物。因此，
各种副反应如分解产物与液体介质或氧的反应、分解产物之间的反应、和除
这些反应以外的其它副反应易于发生。因此，当试图通过使用重氮盐获得具
有官能团的引入量高的自分散颜料时，必须以大于颜料量的量使用重氮盐。
然而，当重氮盐的使用量增加时，生成许多氮气气泡，以致难以改进反应效
率。

另外，至今已知在聚合物或蛋白质的合成时，使用具有不对称结构的化
合物作为能够获得自由基-生成效率高的偶氮引发剂。这在例如POLYMER,
23,1982,630-631和FreeRadicalResearch,33(6),2000,705-718中有描述。然
而，假定不使用这种偶氮引发剂以将颜料改性为自分散颜料。即使使用这种
偶氮引发剂，所得颜料在水中的分散性也不充分。

由于用于根据本发明的制造方法的处理剂为化学稳定且难以受pH或温
度的影响，反应体系的pH或温度可任意地设定。具体地，反应体系的pH有利
地为1以上且13以下，更有利地为1以上且10以下。尤其是，反应体系的pH更
有利地为1.5以上且7以下，特别有利地为2以上且7以下。反应体系的pH有利
地为设定为从酸性到中性以改进反应效率。在高pH范围内如碱性，在一些情
况下处理剂可分解。另一方面，当反应体系的pH设定为强酸pH区域如小于1.5
或小于2.0时，在一些情况下处理剂可显示出缓冲作用。此外，当反应体系的
pH设定为小于1.5或小于2.0时，处理剂的溶解性趋于降低，以致在一些情况
下反应效率可降低，或必须大量使用酸性化合物。因此，在一些情况下如所
得自分解颜料的纯化等处理可变得困难。

为了控制自由基加成反应的反应速率，温度还可设定为除常温(25℃)以
外的其它温度。根据处理剂的种类可适当设定温度。具体地，温度有利地为5℃
以上且80℃以下，更有利地为10℃以上且70℃以下，特别有利地为10℃以上
且40℃以下。当温度高时，反应速率可升高。然而，副反应易于发生，以致
在一些情况下反应效率可降低。另一方面，当温度低时，副反应难以发生。
然而，反应速率降低，以致在一些情况下反应时间可变长。

根据本发明的制造方法通常在液体介质中进行。颜料在液体介质中的含
量(质量％)为1.0质量％以上且50.0质量％以下，更有利地为5.0质量％以上且
40.0质量％以下，基于液体介质的总质量。如果颜料的含量太高，则反应体
系的粘度变高，其在颜料为炭黑的情况下特别显著，并且反应体系的搅拌变
难，因此在一些情况下反应效率可略有降低。另一方面，当颜料的含量太低
时，反应体系中处理剂和颜料之间的接触频率降低，因此在一些情况下反应
效率可略有降低，或由于反应体系的粘度太低而由搅拌引起湍流，因此在一
些情况下搅拌效率可趋于减少。

制造的自分散颜料在其适当进行后处理如纯化以后可用于各种用途。具
体地，自分散颜料可提供为其中无液体介质存在的粉末状或丸粒状自分散颜
料。在这种情况下，通过充分利用蒸发器的减压或加热可除去液体介质。还
可通过利用冻干法或炉的干燥来除去液体介质。

另外，自分散颜料还可提供为其中自分散颜料以分散在液体介质的状态
包含在液体介质中的分散液。在这种情况下，当仅水用作液体介质而不使用
有机溶剂时，包含所得自分散颜料的分散液还可利用于各种用途。自分散颜
料还可提供为自分散颜料进行漂洗(rinsing)或调整自分散颜料的含量之后的
最终分散液。在使用包含有机溶剂的液体介质的情况下，可除去有机溶剂。
除去有机溶剂的方法的实例包括其中在通过充分利用蒸发器的减压或加热来
除去有机溶剂之后添加水的方法。另外，还有其中重复在通过超滤来除去有
机溶剂之后添加水的方法的方法。特别地，当提供自分散颜料分散在水性液
体介质的状态的分散液时，通过离子解离包含在自分散颜料的官能团的亲水
性基团可更稳定地保持分散状态。由于包含在官能团的亲水性基团为阴离子
性，分散液有利地为碱性。

制造的自分散颜料适合用作各种组合物和物品如墨、涂料、塑料、橡胶、
纸和碳纤维中的着色材料。

颜料种和物性值：

关于构成自分散颜料的颜料(颜料种)，可使用例如，无机颜料如炭黑、
碳酸钙和氧化钛，或有机颜料如偶氮、酞菁和喹吖啶酮。其中，有利地使用
炭黑或有机颜料，且特别有利炭黑作为颜料，这是因为其比其它颜料具有在
其颗粒表面的更多反应活性点，因此官能团的引入量易于增加。作为炭黑，
可使用任何炭黑如炉黑、灯黑(lampblack)、乙炔黑和槽黑(channelblack)。

炭黑的DBP吸油量有利地为50ml/100g以上且200ml/100g以下，更有利地
为120ml/100g以上且170ml/100g以下，特别有利地为120ml/100g以上且
150ml/100g以下。通过遵循JISK6221或ASTMD2414的方法可测量DBP吸油
量。这些方法为搅拌下将邻苯二甲酸二丁酯逐滴添加至100g炭黑，然后在最
大扭矩的时间点测量邻苯二甲酸二丁酯的添加量的方法。

根据BET方法的炭黑的比表面积有利地为100m²/g以上且600m²/g以下。
通过遵循JISK6217或ASTMD6556的方法可测量根据BET方法的比表面积。
这些方法为将脱气的(deaerated)炭黑浸渍在液氮中，然后当达到平衡时测量炭
黑的颗粒表面的氮的吸附量的方法。

炭黑的一次粒径有利地为10nm以上且40nm以下。炭黑通常以多个一次
颗粒类似一串葡萄地立体延伸的状态存在。一次粒径意指形成一个颜料颗粒
的最小单元的炭黑(一次颗粒)的粒径。通过透射或扫描式电子显微镜观察并
测量约100点处形成颜料颗粒的最小单元的炭黑的粒径，并计算其算术平均数
来测定炭黑的一次粒径。

炭黑的平均粒径有利地为50nm以上且200nm以下。平均粒径意指作为通
常存在形式的炭黑的粒径。本发明中，通过使用动态光散射式粒径分布测量
装置等测量平均粒径为体积基准的粒径分布的50％累积值[D₅₀(nm)]。

有机颜料的一次粒径有利地为50nm以上且150nm以下。另外，有机颜料
的平均粒径有利地为50nm以上且250nm以下。有机颜料的一次粒径和平均粒
径的定义分别与炭黑的一次粒径和平均粒径的定义相同。

处理剂：

根据本发明的制造方法中，选自由以下通式(1)表示的化合物、以下通式
(2)表示的化合物和以下通式(3)表示的化合物组成的组中的至少一种化合物
用作颜料的处理剂。由通式(1)至(3)表示的化合物各自为具有亲水性基团的化
合物。这些化合物为通过氧化性自由基加成反应将包含亲水性基团的官能团
(由R₂、R₄或R₅表示的基团)键合至颜料的颗粒表面而能够将颜料改性为自分
散颜料的化合物。现将分别描述由通式(1)表示的化合物、由通式(2)表示的化
合物和由通式(3)表示的化合物。

R₁-N＝N-R₂(1)

其中R₁为氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、
酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的
至少之一的基团；和R₂为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧
酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团
取代的基团；

其中R₃为氰基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、
酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的
至少之一的基团；和R₄为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧
酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团
取代的基团；和

由通式(2)表示的化合物可采取由以下通式(2’)表示的状态。本发明中，
由通式(2’)表示的化合物也包括在由通式(2)表示的化合物中。通式(2’)中的R₃
和R₄具有与通式(2)中的R₃和R₄相同的含义。

其中R₅为具有脂族基团和芳族基团的至少之一并被选自由羧酸基团、磺
酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种亲水性基团取代的基
团。

通式(1)中的R₁和通式(2)中的R₃各自独立地为氰基或原子团，所述原子团
具有(i)选自由酯基、醚基、硫醚基、酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基
团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的至少之一的基团。该原子团是有利的，以
使具有脂族基团和芳族基团的至少之一的基团通过选自由酯基、醚基、硫醚
基、酮基和磺酰基组成的组中的至少一种基团键合至偶氮基团(-N＝N-)或氧化
偶氮基团(-N(＝O)＝N-)。

作为脂族基团的实例，可提到烷基、烯基和炔基。烷基、烯基和炔基可
为任何直链、支链或环状。直链和支链的烷基、烯基和炔基中碳原子数有利
地为约1至12。另外，环状烷基、烯基和炔基可为任何单环和复合(稠)环。构
成环的元素数有利地为约3至8。作为脂族基团的实例，可提到直链饱和烷基
如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基；支链饱和烷基如异丙基、异丁基
和2-乙基己基；烯基如乙烯基、丙烯基和丁烯基；炔基如乙炔基、丙炔基和
丁炔基；和脂环族基团如环丙基、环丁基、环戊基和环己基。脂族基团可具
有取代基如卤素原子例如氟原子、氯原子和溴原子，和羟基。

作为芳族基团的实例，可提到芳基和杂芳基(heteroarylgroup)。芳基和杂
芳基可为任何单环和复合(稠)环。构成环的元素数有利地为约3至8。作为芳
基的实例，可提到苯基、萘基、蒽基(anthracenylgroup)、菲基(phenanthrenyl
group)和联苯基。作为杂芳基的实例，可提到吡啶基(pyridylgroup)、咪唑基、
吡唑基、吡啶基(pyridinylgroup)、噻吩基和噻唑基。其中，苯基、萘基、蒽
基、菲基、联苯基和吡啶基(pyridinylgroup)是有利的，且苯基和萘基更有利。

作为具有脂族基团和芳族基团的至少之一的基团的实例，可提到其中上
述基团直接地或通过通常连接子结构(linkerstructure)如-O-、-NH-、-CO-、
-COO-、-CONH-、-N＝N-、-SO-和-SO₂-连接的基团。为了改进官能团的亲水
性，更有利使具有脂族基团和芳族基团的至少之一的基团具有连接子结构。

具有脂族基团和芳族基团的至少之一的基团将变为颜料的颗粒表面与
亲水性基团之间的连接基团(linkinggroup)(其一部分)。因此，具有脂族基团
和芳族基团的至少之一的基团可为任何基团，只要其能将颜料改性为与亲水
性基团相关的自分散颜料即可。即，如果取代的亲水性基团的量小，尽管连
接基团的结构大，但键合至颜料的颗粒表面的官能团的亲水性不会变高，以
致难以将颜料改性为自分散颜料。因此，当连接基团的结构大时，以下是有
利的：使取代的亲水性基团的量大，或增加颜料的颗粒表面的官能团的引入
量。

具有有脂族基团和芳族基团的至少之一的基团被取代的亲水性基团为
选自由羧酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团组成的组中的至少一种。
这些亲水性基团还可以盐或酸酐的形态，只要其化学上可能即可。

将描述作为亲水性基团的羧酸基团、磺酸基团、磷酸基团和膦酸基团。
当羧酸基团、磺酸基团、磷酸基团或膦酸基团形成盐时，这种基团的至少一
个质子被阳离子取代。作为阳离子的实例，可提到碱金属离子、铵离子和有
机铵离子。作为碱金属离子的实例，可提到锂离子、钠离子和钾离子。作为
有机铵离子的实例，可提到脂族胺如单烷基胺至三烷基胺和脂族醇胺如单烷
醇胺至三烷醇胺的阳离子和其盐类。盐可以以在水性液体中解离为离子的状
态存在。然而，为方便起见这种盐表示为“盐”。

亲水性基团的取代数理论上等于在具有脂族基团和芳族基团的至少之
一的基团中存在的氢原子数。例如，亲水性基团的取代数对于甲基为1至3，
对于乙基为1至5，对于苯基为1至5，对于萘基为1至7，对于蒽基为1至9，对
于吡啶基(pyridylgroup)为1至4。当每个具有脂族基团和芳族基团的至少之一
的基团实际上取代一个或两个亲水性基团时，尽管数目可根据结构变化，但
颜料仍可改性为自分散颜料。

以下是有利的：由通式(1)表示的化合物的R₂、由通式(2)表示的化合物的
R₄和由通式(3)表示的化合物的R₅各自具有包含亚芳基和多个羧酸基团的结
构以及包含酰胺键和膦酸基团的结构的至少之一。

由通式(1)和(2)表示的化合物中，有利地使用下列处理剂。即，以下是有
利的：由通式(1)表示的化合物的R₁和由通式(2)表示的化合物的R₃各自具有氰
基或原子团，所述原子团具有(i)选自由酯基、醚基、和磺酰基组成的组中的
至少一种基团和(ii)具有脂族基团和芳族基团的至少之一的基团。上述氰基或
原子团具有电子吸引性(electron-withdrawingability)。因此，认为构成氰基或
原子团的碳原子与偶氮基团(-N＝N-)或氧化偶氮基团(-N(＝O)＝N-)的氮原子之
间的键合的电子强度变低，因此自由基易于生成以更多地改进反应效率。

表示由通式(1)表示的化合物的R₁和由通式(2)表示的化合物的R₃的取代
基的电子吸引性的程度的cσp值有利地为0.25以上。氰基或具有选自由酯基、
醚基、和磺酰基组成的组中的至少一种基团的原子团易于具有高的电子吸引
性，尽管这通常不能一概而言，这是因为它还取决于其它结构。因此，在具
有上述氰基或原子团的情况下，cσp值易于满足0.25以上。在Chem.Rev.1991,
97,165-195中详细描述cσp值。

从改进反应效率的观点，上述处理剂中有利地使用由通式(1)表示的化合
物和由通式(2)表示的化合物的至少之一。由通式(3)表示的化合物易于具有特
别高的亲水性，这是因为分子结构中五元环(five-memberedring)的部分带电
荷以形成甜菜碱型(betaineform)。在这种情况下，由通式(3)表示的化合物不
容易到达颜料的颗粒表面，其为疏水性的，以致在一些情况下与其它处理剂
相比，其反应性可变得略低。另外，上述处理剂中更有利地使用由通式(1)表
示的化合物。在一些情况下由通式(2)表示的化合物可易于引起除期望的自由
基反应(radicalreaction)以外的其它副反应。因此，在一些情况下与由通式(1)
表示的化合物相比，其反应性可变得略低。在例如J.Org.Chem.,1986,51,
88-92中提出的这些反应认为是上述副反应。

当由通式(1)、通式(2)和通式(3)表示的化合物的有利实例以自由酸的形
式表示时，可提到如表1至表3所示的各化合物。表1至表3中“Ph”意指亚苯基
或苯基。很自然地，由通式(1)、通式(2)和通式(3)表示的化合物不限制于本发
明的表1至表3中示出的各化合物，只要它们包括在通式(1)、通式(2)和通式(3)
的结构及其定义中即可。

表1：由通式(1)表示的化合物实例

表1：由通式(1)表示的化合物实例

(续表)

表2：由通式(2)表示的化合物实例

表2：由通式(2)表示的化合物实例

(续表)

表3：由通式(3)表示的化合物实例

商购可得的试剂还可用作由通式(1)表示的化合物，由通式(2)表示的化合
物和由通式(3)表示的化合物。当某一化合物无法商购可得时，可合成这种化
合物来使用。

氧化剂：

本发明中，可在氧化剂的存在下进行上述步骤(1)以制造自分散颜料。氧
化剂用于改进反应效率。然而，用于根据本发明的制造方法的反应还可不使
用氧化剂进行。

当氧化剂与颜料反应时，颜料的颗粒表面的碳原子通常被氧化以形成羧
酸基团。另一方面，在根据本发明的制造方法中，处理剂被氧化剂选择地氧
化，从而促进官能团至颜料的加成反应的进行。因此，氧化剂不直接作用在
颜料的颗粒表面。

作为可用于根据本发明的制造方法的氧化剂的实例，可提到卤素、含氧
酸化合物(oxoacidcompound)、金属氧化物、金属卤化物化合物、金属卟啉化
合物(metalporphyrincompound)、六氰基金属化物化合物(hexacyanometalate
compound)、金属硝酸盐、过氧化氢和硝酸。

作为卤素的实例，可提到氯、溴和碘。作为含氧酸化合物的实例，可提
到铬酸、钼酸、高锰酸、钒酸、铋酸(bithmuticacid)、次卤酸(hypohalousacid)、
亚卤酸(halousacid)、氢卤酸和全卤酸(perhalogenacid)。这些含氧酸可形成盐，
但是需要具有金属。作为形成盐的阳离子的实例，可提到碱金属离子和铵离
子。盐可以以在水性液体中解离为离子的状态存在。然而，为方便起见这种
盐表示为“盐”。作为含氧酸化合物的具体实例，可提到铬酸盐如铬酸钾、重
铬酸钾、重铬酸二(四丁铵)(bis(tetrabutylammonium)bichromate)、重铬酸吡啶
鎓、氯铬酸吡啶鎓和氟铬酸吡啶鎓；高锰酸盐如高锰酸钾、高锰酸钠、高锰
酸铵、高锰酸银、高锰酸锌和高锰酸镁；钒酸盐类如钒酸铵、钒酸钾和钒酸
钠；铋酸盐如铋酸钠和铋酸钾；和次氯酸、亚氯酸、高氯酸、次溴酸、亚溴
酸、溴酸、高溴酸、次碘酸、亚碘酸、碘酸、高碘酸和次氟酸及其盐类。

作为金属氧化物的实例，可提到氧化锰、氧化铅、氧化铜、氧化银和氧
化锇。作为金属卤化物化合物的实例，可提到氯化锌、氯化铝、氯化银、氯
化铬、氯化锆、氯化锡、氯化铈、氯化铁、氯化钡、氯化镁和氯化锰。

作为金属卟啉化合物的实例，可提到具有中心金属且可被取代的卟啉化
合物。作为其具体实例，可提到四苯并卟啉化合物(tetrabenzoporphyrin
compound)、四氮杂卟啉化合物(tetraazaporphyrincompound)、酞菁化合物和
萘酞菁化合物(naphthlocyaninecompound)。作为中心金属的实例，可提到Fe、
Co、Ni、Cu、Zn、Mg、Pt、Mn、Ru、Cr和Pd。配体(ligand)可存在于金属中，
且公众已知的配体可用作该配体。

作为六氰基金属化物化合物的实例，可提到六氰基高铁酸盐
(hexacyanoferrates)及其水合物。作为其具体实例，可提到六氰基高铁酸钾、
六氰基高铁酸钠、六氰基高铁酸铵、六氰基高铁酸铜、六氰基高铁酸配合物(例
如，六氰基高铁酸锂钾)及其水合物。

作为金属硝酸盐的实例，可提到硝酸钾、硝酸钠、硝酸银和硝酸铜。

除上述氧化剂以外还可使用例如，有机过氧化物、超价碘化合物和氮氧
化物化合物。

另外，还可使用具有催化作用的氧化剂。上述氧化剂中，选自由Fe、Co、
Ni、Cu、Mg、Mn、Cr和Mo组成的组中的至少一种金属的金属卤化物化合物、
金属卟啉化合物或六氰基金属化物化合物具有催化作用。具有催化作用的氧
化剂可再次用作氧化剂，这是因为用于处理剂的氧化的氧化剂变成还原种
(reducingspecies)，然后通过反应体系中氧的作用使该还原种回到氧化种
(oxidizingspecies)。因此，当使用具有催化作用的氧化剂时，可减少氧化剂
的使用量。具有催化作用的氧化剂具有其价数易于变化的金属(可具有两种以
上的氧化状态的金属元素)。金属的价数变化的具体实例包括Fe(II和III)、Co(II
和III)、Ni(II和III)、Cu(0、I和II)、Mg(0和II)、Mn(II、IV和VII)、Cr(II和III)
和Mo(IV和V)。引起催化作用的机理将通过具体实例来描述。例如，在具有
作为氧化种的三价铁Fe³⁺(Fe(III))的氧化剂的情况下，其用于处理剂的氧化以
形成作为还原种的Fe²⁺(Fe(II))的情况。下文中，通过反应体系中氧的作用使
还原种回到作为氧化种的Fe³⁺(Fe(III))，借此氧化种可再次用作氧化剂。

根据本发明的制造方法中，即使当使用氧化剂也不损害其机能，以致可
利用惰性气体如氮气或氩气，这是因为通过处理剂的氧化而不通过氧的转移
(transfer)来进行氧化性自由基加成反应。将惰性气体引入反应体系的方法的
实例包括通过来自气罐(bomb)的管使气体流入体系的方法和引起收集在气球
内的气体通过针流入体系的方法。

液体介质：

根据本发明的制造方法通常在水性液体介质中进行。关于水性液体介
质，可单独使用水，或使用包含水作为主溶剂、并组合使用质子性或非质子
性(aprotic)有机溶剂的水性介质。水性介质为水和有机溶剂的混合溶剂。即使
以任何比与水共混或溶解于水中的溶剂也有利地用作有机溶剂。特别地，包
含50质量％以上的水的均匀混合溶剂有利地用作水性介质。离子交换水或纯
水有利地用作水。

质子性有机溶剂为具有键合至氧或氮的氢原子(酸性氢原子)的有机溶
剂。非质子性有机溶剂为不具有酸性氢原子的有机溶剂。作为有机溶剂的实
例，可提到醇类、亚烷基二醇类、聚亚烷基二醇类、二醇醚类、二醇醚酯类、
羧酸酰胺类、酮类、酮醇类、环状醚类、含氮化合物类和含硫化合物类。

作为适合用于根据本发明的制造方法的液体介质的实例，可提到水、水
/甲醇混合溶剂、水/乙醇混合溶剂、水/乙二醇混合溶剂、水/N-甲基吡咯烷酮
混合溶剂、水/四氢呋喃混合溶剂和水/丙酮混合溶剂。

墨：

自分散颜料

根据本发明的墨包含自分散颜料作为着色材料。该自分散颜料为由根据
本发明的上述制造方法制造的自分散颜料。自分散颜料用作着色材料，以致
用于将颜料分散在墨中的分散剂的添加是不必要的。可选地，可减少分散剂
的添加量。自分散颜料在墨中的含量(质量％)有利地为0.1质量％以上且15.0
质量％以下，更有利地为1.0质量％以上且10.0质量％以下，基于墨的总质量。
出于颜色调整的目的，根据本发明的墨可与颜料一起包含染料。

用作根据本发明的墨中的着色材料的自分散颜料中，亲水性基团包含在
其官能团中。当根据本发明的墨为水性墨时，官能团至颜料的引入量有利地
为0.10mmol/g以上。如果官能团至颜料的引入量小于0.10mmol/g，分散稳定
性可略有降低。另外，官能团至颜料的引入量有利地为1.00mmol/g以下，更
有利地为0.80mmol/g以下。

官能团的引入量为说明直接键合或通过其它原子团键合至颜料的颗粒
表面的官能团的量，并由每1g的自分散颜料的官能团量(mmol)表示。本发明
中，按下列方式测定官能团的引入量。首先，由同时示差热天平质量分析
(TG-MS)或固体NMR判定官能团的结构。然后由胶体滴定法测定亲水性基团
的引入量。甲基乙二醇壳聚糖(methylglycolchitosan)或盐酸可用于由胶体滴
定法的亲水性基团的分析。下文中，当一个官能团中包含多个亲水性基团时，
将亲水性基团的引入量除以亲水性基团的数目以将其转化为每1g的自分散颜
料的官能团的引入量(mmol)。

水性介质：

根据本发明的墨中，可使用水或作为水与水溶性有机溶剂的混合溶剂的
水性介质。本发明中，有利地提供包含至少水作为水性介质的水性墨。去离
子水(离子交换水)有利地用作水。水在墨中的含量(质量％)有利地为10.0质
量％以上且90.0质量％以下，更有利地为50.0质量％以上且90.0质量％以下，
基于墨的总质量。

对水溶性有机溶剂没有特别限制，只要其可溶于水即可，且可使用醇、
多元醇、聚二醇、含氮极性溶剂或含硫极性溶剂。其中，有利地使用具有比
水低的25℃蒸汽压的水溶性有机溶剂。水溶性有机溶剂在墨中的含量(质量％)
有利地为5.0质量％以上且90.0质量％以下，更有利地为10.0质量％以上且50.0
质量％以下，基于墨的总质量。

其它添加剂：

除了上述组分之外，根据本发明的墨按需还可包括其在常温下为固体的
水溶性有机化合物，如多元醇例如三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷，脲，脲衍
生物如亚乙基脲和乙内酰脲，或糖。另外，根据本发明的墨还可按需包含各
种添加剂如表面活性剂、pH调节剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、
还原抑制剂(antireductant)、蒸发促进剂、螯合剂和水溶性树脂。

表面活性剂的实例包括阴离子性、阳离子性和非离子性表面活性剂。表
面活性剂在墨中的含量(质量％)有利地为0.1质量％以上且5.0质量％以下，更
有利地为0.1质量％以上且2.0质量％以下，基于墨的总质量。

非离子性表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯
烷基苯醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物或乙炔二醇类化合物(acetylene
glycol-basedcompound)有利地用作表面活性剂。表面活性剂的疏水性基团易
于吸附在自分散颜料的颗粒表面上。因此，自分散颜料在墨中的分散状态可
更稳定地保持。其原因如下。表面活性剂中，非离子性表面活性剂不具有离
子性基团，以使其与自分散颜料的官能团的相互作用难以发生，但易于吸附
在自分散颜料的颗粒表面上。

墨的物性：

在根据本发明的墨应用于喷墨系统的情况下，有利地适当控制其物性
值。具体地，墨在25℃的表面张力有利地为10mN/m以上且60mN/m以下，更
有利地为20mN/m以上且60mN/m以下。特别地，表面张力有利地为30mN/m
以上且50mN/m以下，更有利地为30mN/m以上且40mN/m以下。墨在25℃的
粘度有利地为1.0mP·s以上且10.0mP·s以下，更有利地为1.0mP·s以上且
5.0mP·s以下，特别有利地为1.0mP·s以上且3.0mP·s以下。墨在25℃的pH有利
地为5以上且9以下。

墨盒：

根据本发明的墨盒设置有墨和贮存该墨的墨贮存部。该墨贮存部中贮存
的墨为根据本发明的上述墨。图1为示意性地说明根据本发明的实施方案的墨
盒的截面图。如图1所示，用于将墨供给至记录头的墨供给口12设置在墨盒的
底面。墨盒的内部为贮存墨的墨贮存部。墨贮存部由墨贮存室14和吸收体贮
存室16构成，并且这些室由连通口18彼此连通。吸收体贮存室16与墨供给口
12连通。液体墨20贮存在墨贮存室14中，并且将保持墨在浸渍状态的吸收体
22和24贮存在吸收体贮存室16中。也可构造墨贮存部以使贮存的全部量的墨
被吸收体保持而不设置贮存液体墨的墨贮存室。另外，也可以构造墨贮存部
以使以液体状态贮存全部量的墨而不具有吸收体。进一步地，还可构造墨盒
以使具有墨贮存部和记录头。

喷墨记录方法：

根据本发明的喷墨记录方法为从喷墨系统的记录头喷出根据本发明的
上述墨以在记录介质上记录图像的方法。作为喷出墨的系统，提到其中将机
械能施加至墨的系统和其中将热能施加至墨的系统。本发明中，特别有利地
采用其中将热能施加至墨以喷出墨的系统。除了使用根据本发明的墨以外，
喷墨记录方法的步骤可以为公众已知的那些。

图2A和2B示意性地说明用于根据本发明的喷墨记录方法的喷墨记录设
备的实例，其中图2A为说明喷墨记录设备的主要部分的透视图，和图2B为说
明头盒的透视图。喷墨记录设备中，设置用于输送记录介质32的输送单元(未
示出)和滑架轴34。头盒36可安装在滑架轴34上。头盒36设置有记录头38和40
并且构成为设置墨盒42。在沿滑架轴34的主扫描方向承载头盒36的同时，将
墨(未示出)从记录头38和40向记录介质32喷出。然后通过输送单元(未示出)
沿副扫描方向输送记录介质32，从而将图像记录在记录介质32上。

实施例

下文中通过以下实施例和比较例更详细地描述本发明。然而，本发明不
限于以下实施例，除非超出本发明的主旨。顺带地，除非另有说明，对于组
分的量的“份”和“％”以质量计。

自分散颜料的制造：

在以下关于制造方法的描述中，“mmol/g”意指每1.0g的颜料的毫摩尔
(mmol)数。由SumikaTechnoserviceCorporation可得的这些用作处理剂。

实施例1：

将18.0克颜料、180ml离子交换水和1.0mmol/g处理剂放入具有400ml容积
的容器(由IMEXCo.,Ltd.制造)内并混合。炭黑(商品名“TOKABLACK
#8300”，TokaiCarbonCo.,Ltd.的产品)用作颜料。化合物1-1用作处理剂。通
过添加8mol/l氢氧化钾水溶液将所得液体的pH调整至7，并在25℃和2,000rpm
转数下搅拌液体12小时。其后，通过添加8mol/l氢氧化钾水溶液将液体的pH
调整至10以获得分散液。通过使用超滤器(商品名“RP-2100”，由AiraCo.制造；
过滤器：笔型模块“SAP-0013”，由AsahiKaseiChemicalsCorporation制造)将
杂质从分散液中除去来纯化分散液。通过重复由超滤器(将180ml的滤液分级)
将分散液浓缩至20ml，然后添加180ml离子交换水以稀释分散液的过程4次，
并确定滤液的电导率达到50μS/cm以下来进行纯化。通过超滤控制所得自分
散颜料的含量之后，在5,000rpm转数下离心所得分散液30分钟以除去粗颗粒，
从而获得自分散颜料1的水分散液，其中自分散颜料1的含量为10.0％。

实施例2：

除了将处理剂改变为化合物1-4以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料2的水分散液。

实施例3：

除了将处理剂改变为化合物1-9以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料3的水分散液。

实施例4：

除了将处理剂改变为化合物1-10以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料4的水分散液。

实施例5：

除了将处理剂改变为化合物1-12以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料5的水分散液。

实施例6：

除了将处理剂改变为化合物1-13以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料6的水分散液。

实施例7：

除了将处理剂改变为化合物1-14以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料7的水分散液。

实施例8：

除了将处理剂改变为化合物1-15以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料8的水分散液。

实施例9：

除了将处理剂改变为化合物1-25以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料9的水分散液。

实施例10：

除了将处理剂改变为化合物1-27以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料10的水分散液。

实施例11：

除了将处理剂改变为化合物1-28以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料11的水分散液。

实施例12：

除了将处理剂改变为化合物1-40以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料12的水分散液。

实施例13：

除了将处理剂改变为化合物1-42以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料13的水分散液。

实施例14：

除了将处理剂改变为化合物1-55以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料14的水分散液。

实施例15：

除了将处理剂改变为化合物1-57以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料15的水分散液。

实施例16：

除了将处理剂改变为化合物2-12以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料16的水分散液。

实施例17：

除了将处理剂改变为化合物2-27以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料17的水分散液。

实施例18：

除了将处理剂改变为化合物3-5以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料18的水分散液。

实施例19：

除了将处理剂改变为化合物3-6以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料19的水分散液。

实施例20：

除了将处理剂改变为化合物3-8以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料20的水分散液。

实施例21：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并使用1mol/l盐酸将反应时的pH调整
至3以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料21的水分散液。

实施例22：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并使用8mol/l氢氧化钾水溶液将反应时
的pH调整至9以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料22的水分散液。

实施例23：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将反应时的温度改变为5℃以外，按
与实施例1相同的方式获得自分散颜料23的水分散液。

实施例24：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将反应时的温度改变为60℃以外，
按与实施例1相同的方式获得自分散颜料24的水分散液。

实施例25：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将0.5mmol/g高锰酸钾用作氧化剂以
外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料25的水分散液。

实施例26：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将1.0mmol/g亚铁氰化钾用作氧化剂
以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料26的水分散液。

实施例27：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将颜料改变为炭黑(商品名“NIPEX
170IQ”，OrionEngineeredCarbons的产品)以外，按与实施例1相同的方式获
得自分散颜料27的水分散液。

实施例28：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将颜料改变为炭黑(商品名“#2600”，
MitsubishiChemicalCorporation的产品)以外，按与实施例1相同的方式获得自
分散颜料28的水分散液。

实施例29：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将颜料改变为炭黑(商品名
“MCF88”，MitsubishiChemicalCorporation的产品)以外，按与实施例1相同的
方式获得自分散颜料29的水分散液。

实施例30：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将颜料改变为炭黑(商品名“Color
BlackFW200”，OrionEngineeredCarbons的产品)以外，按与实施例1相同的
方式获得自分散颜料30的水分散液。

实施例31：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将颜料改变为C.I.颜料蓝15:3(商品名
“HeliogenBlueD7079”，BASF的产品)以外，按与实施例1相同的方式获得自
分散颜料31的水分散液。

实施例32：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将颜料改变为C.I.颜料黄155(商品名
“InkjetYellow4G”，Clariant的产品)以外，按与实施例1相同的方式获得自分
散颜料32的水分散液。

实施例33：

除了将处理剂改变为化合物1-27，并将颜料改变为C.I.颜料红122(商品名
“HostapermPinkE02”，Clariant的产品)以外，按与实施例1相同的方式获得自
分散颜料33的水分散液。

实施例34：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并使用1mol/l盐酸将反应时的pH调整
至3以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料34的水分散液。

实施例35：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并使用8mol/l氢氧化钾水溶液将反应时
的pH调整至9以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料35的水分散液。

实施例36：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并将反应时的温度改变为5℃以外，按
与实施例1相同的方式获得自分散颜料36的水分散液。

实施例37：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并将反应时的温度改变为60℃以外，
按与实施例1相同的方式获得自分散颜料37的水分散液。

实施例38：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并将0.5mmol/g高锰酸钾用作氧化剂以
外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料38的水分散液。

实施例39：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并将1.0mmol/g亚铁氰化钾用作氧化剂
以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料39的水分散液。

实施例40：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并将颜料改变为炭黑(商品名“NIPEX
170IQ”，OrionEngineeredCarbons的产品)以外，按与实施例1相同的方式获
得自分散颜料40的水分散液。

实施例41：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并将颜料改变为炭黑(商品名“#2600”，
MitsubishiChemicalCorporation的产品)以外，按与实施例1相同的方式获得自
分散颜料41的水分散液。

实施例42：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并将颜料改变为炭黑(商品名
“MCF88”，MitsubishiChemicalCorporation的产品)以外，按与实施例1相同的
方式获得自分散颜料42的水分散液。

实施例43：

除了将处理剂改变为化合物2-27，并将颜料改变为炭黑(商品名“Color
BlackFW200”，OrionEngineeredCarbons的产品)以外，按与实施例1相同的
方式获得自分散颜料43的水分散液。

实施例44：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并使用1mol/l盐酸将反应时的pH调整至
3以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料44的水分散液。

实施例45：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并使用8mol/l氢氧化钾水溶液将反应时
的pH调整至9以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料45的水分散液。

实施例46：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并将反应时的温度改变为5℃以外，按
与实施例1相同的方式获得自分散颜料46的水分散液。

实施例47：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并将反应时的温度改变为60℃以外，按
与实施例1相同的方式获得自分散颜料47的水分散液。

实施例48：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并将0.5mmol/g高锰酸钾用作氧化剂以
外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料48的水分散液。

实施例49：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并将1.0mmol/g亚铁氰化钾用作氧化剂
以外，按与实施例1相同的方式获得自分散颜料49的水分散液。

实施例50：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并将颜料改变为炭黑(商品名“NIPEX
170IQ”，OrionEngineeredCarbons的产品)以外，按与实施例1相同的方式获
得自分散颜料50的水分散液。

实施例51：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并将颜料改变为炭黑(商品名“#2600”，
MitsubishiChemicalCorporation的产品)以外，按与实施例1相同的方式获得自
分散颜料51的水分散液。

实施例52：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并将颜料改变为炭黑(商品名“MCF88”，
MitsubishiChemicalCorporation的产品)以外，按与实施例1相同的方式获得自
分散颜料52的水分散液。

实施例53：

除了将处理剂改变为化合物3-6，并将颜料改变为炭黑(商品名“Color
BlackFW200”，OrionEngineeredCarbons的产品)以外，按与实施例1相同的
方式获得自分散颜料53的水分散液。

比较例1：

根据遵循日本专利申请特表平10-510861号公报的描述的以下程序来获
得比较用自分散颜料1的水分散液。将3.0mmol/g对氨基苯甲酸(TOKYO
CHEMICALINDUSTRYCO.,LTD.的产品)和25ml离子交换水放入300-ml烧
瓶中，并通过冰浴将内容物的温度保持在5℃。额外添加5ml浓盐酸之后，逐
滴添加1.5g亚硝酸钠(TOKYOCHEMICALINDUSTRYCO.,LTD.的产品)溶
解在5.4ml离子交换水中的溶液，并在保持温度的同时搅拌所得混合物2小时
以获得液体产物。将18.0克颜料和200ml离子交换水放入具有400ml容积的容
器(由IMEXCo.,Ltd.制造)内，添加上述获得的液体产物，并在25℃和2,000rpm
转数下搅拌所得混合物12小时。炭黑(商品名“TOKABLACK#8300”，Tokai
CarbonCo.,Ltd.的产品)用作颜料。其后，通过添加15ml的5mol/l氢氧化钠水
溶液将液体的pH调整至9。然后按与实施例1相同的方式进行纯化以获得比较
用自分散颜料1的水分散液，其中比较用自分散颜料1的含量为10.0％。

比较例2：

除了将处理剂改变为对氨基邻苯二甲酸(Sigma-Aldrich的产品)以外，按
与比较例1相同的方式获得比较用自分散颜料2的水分散液。

比较例3：

遵循美国专利申请No.2007/100024的描述合成2-(4-(氨基苯基)-1-羟乙烷
-1,1-二基)二膦酸钠。除了将处理剂改变为2-(4-(氨基苯基)-1-羟乙烷-1,1-二基)
二膦酸钠以外，按与比较例1相同的方式获得比较用自分散颜料3的水分散液。

比较例4：

根据遵循日本专利申请特表2012-528917号公报的描述的以下程序来获
得比较用自分散颜料4的水分散液。将18克颜料、200ml离子交换水和
1.0mmol/g的4-肼基苯甲酸(TOKYOCHEMICALINDUSTRYCO.,LTD.的产
品)混合，并用氢氧化铵将所得液体的pH调整至9以获得液体混合物。炭黑(商
品名“TOKABLACK#8300”，TokaiCarbonCo.,Ltd.的产品)用作颜料。将所
得的液体混合物放入Pyrex(商标)盘，并将盘放入炉内并在120℃的温度下加热
24小时以将颜料干燥为固体。将干燥的颜料分散在离子交换水中，并将所得
的分散液进行超声破碎。然后按与实施例1相同的方式进行纯化以获得比较用
自分散颜料4的水分散液，其中比较用自分散颜料4的含量为10.0％。

比较例5：

根据遵循日本专利申请特开平H11-323229号公报的描述的以下程序来
获得比较用自分散颜料5的水分散液。将18克颜料、200ml离子交换水和
1.0mmol/g的2,2-偶氮双[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙酰胺]酸酐(商品名“VA-057”，
WakoPureChemicalIndustries,Ltd.的产品)混合，并在80℃温度下搅拌所得混
合物12小时以获得液体反应混合物。炭黑(商品名“TOKABLACK#8300”，
TokaiCarbonCo.,Ltd.的产品)用作颜料。将所得液体反应混合物的温度控制
至25℃之后，用5ml/l氢氧化钠水溶液将液体反应混合物的pH调整至9。然后
按与实施例1相同的方式进行纯化以获得比较用自分散颜料5的水分散液，其
中比较用自分散颜料5的含量为10.0％。

比较例6：

根据遵循日本专利申请特开2002-226726号公报的描述的以下程序来获
得比较用自分散颜料6的水分散液。将18克颜料和90ml离子交换水在加热至
60℃温度的同时在氮气气氛下回流。C.I.颜料红122(商品名“HostapermPink
E02”，Clariant的产品)用作颜料。回流期间，以一次0.01mol地逐滴添加数次
日本专利申请特开2002-226726号公报中描述的化合物1-1(具有亲水性基团的
偶氮化合物)的0.8mmol/g水溶液。其后，额外进行回流24小时。然后按与实
施例1相同的方式进行纯化以获得比较用自分散颜料6的水分散液，其中比较
用自分散颜料6的含量为10.0％。

自分散颜料的制造条件：

自分散颜料的制造条件如表4所示。表4中缩写的含义(颜料的种类)如下。
另外，表4中用于比较例3、比较例4和比较例5的处理剂分别写作“膦酸化合
物”、“偶氮化合物1”和“偶氮化合物2”。

CB1：TOKABLACK#8300(TokaiCarbonCo.,Ltd.的产品)

CB2：NIPEX170IQ(OrionEngineeredCarbons的产品)

CB3：#2600(MitsubishiChemicalCorporation的产品)

CB4：MCF88(MitsubishiChemicalCorporation的产品)

CB5：ColorBlackFW200(OrionEngineeredCarbons的产品)

PC：HeliogenBlueD7079(BASF的产品)

QA：HostapermPinkE02(Clariant的产品)

AZ：InkjetYellow4G(Clariant的产品)。

表4：自分散颜料的制造条件

表4：自分散颜料的制造条件(续表)

评价：

实施例和比较例的各自制造方法评价如下。评价结果如表5所示。键合
至自分散颜料的颗粒表面的各官能团的结构如表5所示。表5中，“Ph”意指亚
苯基或苯基。

反应效率的评价：

将80.0g的0.1mol/l盐酸添加至20.0g的各个自分散颜料的水分散液中以沉
淀自分散颜料之后，重复两次通过以5,000rpm转数离心30分钟来除去上层清
液的操作以获得样品。将所得样品放在控制在60℃温度的炉中并干燥18小时
以获得干燥的固体产物。在玛瑙研钵中将所得的干燥的固体产物捣碎以称出
0.5g固体。将30.0g的0.1mol/l氢氧化钠水溶液添加至固体之后，将所得混合物
搅拌一天，通过离心分离机(由BECKMANCOULTER制造)在80,000rpm转数
下进行离心60分钟以收集上层液体(supernatantliquid)。将所得液体进行逆滴
定(backtitration)以测定包含在键合至颜料的颗粒表面的官能团中的亲水性基
团的量(“颜料中亲水性基团的摩尔数”，测定为每1.0g颜料的值)。电位滴定装
置(商品名“AT-510”，由KYOTOELECTRONICSMANUFACTURINGCO.,
LTD.制造)用于逆滴定中，其中自动控制滴下量和时间。另外，0.1mol/l盐酸
(WakoPureChemicalIndustries,Ltd.的产品)用作滴定液。

自分散颜料的制造时，由每1g的颜料所用的处理剂的摩尔数来计算“处理
剂中亲水性基团的摩尔数”。该“处理剂中亲水性基团的摩尔数”为每1g的颜料
所用的处理剂的亲水性基团的摩尔数。例如，当具有两个羧酸基团的化合物
用作处理剂时，由认为是通过利用处理剂的分子量测定的摩尔数的两倍的摩
尔数来计算。

由以上获得的“颜料中亲水性基团的摩尔数”和“处理剂中亲水性基团的
摩尔数”基于以下表达式(A)来计算反应效率(％)。为方便起见反应效率的值通
过四舍五入示出为整数值。

反应效率(％)＝(“颜料中亲水性基团的摩尔数”/“处理剂中亲水性基团的
摩尔数”)×100(A)

根据下列评价基准由计算的反应效率值来评价反应效率。本发明中，下
列评价基准中，“C”被认为是不可接受水平，且“AA”、“A”和“B”被认为是可
接受水平。

AA：反应效率为30％以上；

A：反应效率为20％以上且小于30％；

B：反应效率为10％以上且小于20％；和

C：反应效率小于10％。

图像的评价：

将各个自分散颜料的水分散液与下列各组分混合并充分搅拌之后，在压
力下通过具有1.2μm孔径的膜滤器(商品名“HDCIIFILTER”，PallCorporation
的产品)过滤所得混合物以制备各墨。“ACETYLENOLE100”为非离子性表面
活性剂(KawakenFineChemicalsCo.,Ltd.的产品)的商品名。

水分散液：30.0％

甘油：15.0％

三甘醇：5.0％

ACETYLENOLE100：0.2％

离子交换水：49.8％.

将制备的墨填充至墨盒，并将墨盒安装在喷墨记录设备(商品名“PIXUS
MP480”，由CanonInc.制造)，其中该墨通过热能的作用从记录头喷出。该喷
墨记录设备中，将其中分辨率为600dpi×600dpi、质量为25ng+10％的一墨滴
施加至1/600英寸×1/600英寸的单位区域的条件定义为“100％记录任务”。该喷
墨记录设备用于记录记录介质(普通纸，商品名“PBPAPERGF-500”，Canon
Inc.的产品)上的记录任务为100％的实心图像。分光光度计(商品名
“Spectrolino”，由GretagMacbeth制造)用于测量在下列条件下的所得记录物的
实心图像的光学浓度：光源：D50，视野：2°，并根据下列评价基准目视观
察实心图像以评价反应效率。当颜料种为有机颜料时，用括号内示出的光学
浓度的数值来评价。本发明中，下列评价基准中，“C”被认为是不可接受水
平，且“A”和“B”被认为是可接受水平。

A：光学浓度为1.40(1.10)以上，且实心图像均匀且稳定；

B：光学浓度为1.40(1.10)以上，但实心图像略不均匀；和

C：光学浓度小于1.40(1.10)。

表5：自分散颜料的制造方法和性质的评价

表5：自分散颜料的制造方法和性质的评价(续表)

当使用实施例中制造的自分散颜料时，与使用通过使用在比较例1-6中的
与比较的各对应实施例相同的颜料种和官能团的结构制造的比较用自分散颜
料的情况相比，所有实心图像的光学浓度高，以致可记录高品质的图像。

虽然已参考示例性实施方式描述本发明，但应理解本发明不限于公开的
示例性实施方案。以下权利要求的范围应符合最宽泛的解释，从而涵盖所有
此类修改以及同等结构和功能。