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黑色染料组成物及黑色墨水组成物.pdf

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文档编号：8914002

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1、(10)授权公告号 CN 101289579 B (45)授权公告日 2011.03.30 CN 101289579 B *CN101289579B* (21)申请号 200710090192.X (22)申请日 2007.04.16 C09B 67/36(2006.01) C09D 17/00(2006.01) C09D 11/02(2006.01) (73)专利权人明德国际仓储贸易(上海)有限公司地址 200131 上海市外高桥保税区美盛路 168 号北楼 5 层 A 座 (72)发明人林文琴孙自揆林仁方 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人。

2、周长兴 JP 2004075767 A,2004.03.11, 全文 . JP 2004075768 A,2004.03.11, 全文 . JP 2004067925 A,2004.03.04, 全文 . JP 2004075766 A,2004.03.11, 全文 . (54) 发明名称黑色染料组成物及黑色墨水组成物 (57) 摘要本发明是有关于一种黑色染料组成物，其包括： (a) 如下式 (I) 化合物， ( b )如下式( I I )化合物， (II) ；以及 (c) 如下式 (III) 化合物，其中， R1、 R2、 R3。

3、、与 R4定义如说明书所述。本发明亦有关前述黑色染料组成物调配的黑色墨水组成物。本发明所制备的黑色墨水组成物适用于纸用喷墨印刷，具有日光牢度好、力度(深度)高、溶解度及打印流畅性佳的特性。 (51)Int.Cl. (56)对比文件审查员曲在丹 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利权利要求书 7 页说明书 19 页 CN 101289579 B1/7 页 2 1. 一种黑色染料组成物，其包括： (a) 如下式 (I) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中， R1为 -SO2CH2CH2OSO3H、 -SO2CH2CH2OH、 -SO2CH 。

4、CH2或 -SO3H ； R2与 R3各自独立的分别为 -SO3H、 -CH3、 -OCH3或 H ； (b) 如下式 (II) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中， R4为 -Cl 或 -OH ；以及 (c) 如下式 (III) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中， R4为 -NHCH2CH2OH ；其中，组成份 (a) 的式 (I) 化合物的重量百分比为 25 98；组成份 (b) 的式 (II) 化合物的重量百分比为135；且组成份(c)的式(III)化合物的重量百分比为1 40。 2. 如权利要求 1 所述的黑色染料组成物，其中，还包括如下组成份。

5、： (d) 至少一种选自如下式 (IV)、 (V) 或 (VI) 所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，权利要求书 CN 101289579 B2/7 页 3 其中， R1定义如权利要求 1 所述； R5为 -NH2；其中，组成份 (a) 的化合物的重量百分比为 25 93；组成份 (b) 的化合物的重量百分比为 1 25 ；组成份 (c) 的化合物的重量百分比为 1 15 ；且组成份 (d) 的化合物的重量百分比为 5 35。 3. 如权利要求 2 所述的黑色染料组成物，其中，还包括如下组成份： (e) 至少一种选自如下式 (VII) 或 (VIII。

6、) 所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中，组成份 (a) 的化合物的重量百分比为 25 83；组成份 (b) 的化合物的重量百分比为 1 25 ；组成份 (c) 的化合物的重量百分比为 1 15 ；组成份 (d) 的化合物的重量百分比为 5 35 ；且组成份 (e) 的化合物的重量百分比为 10 30。 4. 如权利要求 1 所述的黑色染料组成物，其中，式 (I) 化合物是如下式 (I-1) 化合物，权利要求书 CN 101289579 B3/7 页 4 5. 如权利要求 1 所述的黑色染料组成物，其中，式 (II) 化合物是如下式 (II-1。

7、) 化合物， 6.如权利要求1所述的黑色染料组成物，其中，式(III)化合物是如下式(III-1)化合物， 7. 如权利要求 2 所述的黑色染料组成物，其中，式 (IV) 化合物是如下式 (IV-1) 化合物， 8. 如权利要求 2 所述的黑色染料组成物，其中，式 (V) 化合物是如下式 (V-1) 化合物， 9. 如权利要求 2 所述的黑色染料组成物，其中，式 (VI) 化合物是如下式 (VI-1) 化合物，权利要求书 CN 101289579 B4/7 页 5 10.如权利要求2所述的黑色染料组成物，其中，式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，式。

8、(II) 化合物是如下式 (II-1) 化合物，式 (III) 化合物是如下式 (III-1) 化合物，式 (IV) 化合物是如下式 (IV-1) 化合物，式 (V) 化合物是如下的式 (V-1) 化合物， 11.如权利要求10所述的黑色染料组成物，其中，式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合权利要求书 CN 101289579 B5/7 页 6 物， 12. 一种黑色墨水组成物，其包含： (A) 一种如权利要求 1 所述的黑色染料组成物、如权利要求 2 所述的黑色染料组成物、或如权利要求 3 所述的黑色染料组成物，其中，该组成份 (A) 的重量百分比为 0.。

9、1 35 ； (B)一种有机溶剂，其中，该有机溶剂的重量百分比为535，且该有机溶剂选自由：乙二醇、二乙二醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、甘油、 2- 吡咯烷酮、 N- 甲基 - 吡咯烷酮、 1， 3- 二甲基 -2- 咪唑啉酮、及三乙醇胺所组成的族群；以及 (C) 水，其重量百分比为 25 94.9。 13. 如权利要求 12 所述的黑色墨水组成物，其中，还包括： (D)界面活性剂，其中，该界面活性剂的重量百分比为0.15，且该界面活性剂如下式 (IX) 的化合物，其中， n 和。

10、m 的总和为 0 至 50 的整数。 14.如权利要求12所述的黑色墨水组成物，其中，组成份(A)中的式(I)化合物是如下式 (I-1) 化合物，式 (II) 化合物是如下式 (II-1) 化合物，权利要求书 CN 101289579 B6/7 页 7 式 (III) 化合物是如下式 (III-1) 化合物，式 (IV) 化合物是如下式 (IV-1) 化合物，式 (V) 化合物是如下的式 (V-1) 化合物，式 (VI) 化合物是如下式 (VI-1) 化合物， 15.如权利要求13所述的黑色墨水组成物，其中，组成份(A)中的式(I)化合物是如下式 (I-1) 化合。

11、物，权利要求书 CN 101289579 B7/7 页 8 式 (II) 化合物是如下式 (II-1) 化合物，式 (III) 化合物是如下式 (III-1) 化合物，式 (IV) 化合物是如下式 (IV-1) 化合物，式 (V) 化合物是如下式 (V-1) 化合物，式 (VI) 化合物是如下式 (VI-1) 化合物，权利要求书 CN 101289579 B1/19 页 9 黑色染料组成物及黑色墨水组成物技术领域 0001 本发明是关于一种黑色染料组成物与一种黑色墨水组成物，特别是适用于纸用喷墨印刷的黑色染料组成物与黑色墨水组成物。背景技术 0002 喷墨印。

12、刷技术是一种非撞击式的印刷技术 (non-impact printing)，其技术特性需求包含：需提供鲜明 (sharp)、无毛边 (non-feathering) 的影像，具有良好的水洗牢度 (water-fastness)、日光牢度 (light-fastness)、光学密度 (optical density)，快干与储存安定性佳，打印流畅性佳，不阻塞喷头 (non-clogging) 等特性。 0003 使用反应性染料 ( 例如反应性黑色 31 号 ) 作为喷墨墨水的染料组成份时，因反应基会随着时间水解，造成墨水的 pH 值会不稳定，墨水中的盐类也会因染料。

13、水解而增加，造成喷嘴堵塞或墨水的色相产生变化等问题。 0004 美国专利 US4,694,302 与 US5,062,892 曾揭露，过去常用的黑色墨水的染料组成份例如食用黑色 2 号 (Food Black2)，其日光牢度等特性并不佳。 0005 中国台湾专利 TWI265193 与 TW200628564 曾揭露，以染料混合物配制黑色墨水组成物，可改善墨水的日光牢度，但其日光牢度及打印力度 ( 深度 )，仍未能满足前述的打印需求。 0006 因此，在喷墨打印墨水的染料组成物中，如何提供一种黑色染料组成物，使其具有日光牢度好、力度 ( 深度 ) 高、溶解度佳。

14、及印列流畅性好等特性，是持续努力的方向。发明内容 0007 本发明的目的在于提供一种黑色染料组成物及黑色墨水组成物。 0008 为实现上述目的，本发明提供的黑色染料组成物，其包括： 0009 (a) 如下式 (I) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0010 0011 其中， 0012 R1为 -SO2CH2CH2OSO3H、 -SO2CH2CH2OH、 -SO2CH CH2或 -SO3H ； 0013 R2与 R3各自独立的分别为 -SO3H、 -CH3、 -OCH3或 H ； 0014 (b) 如下式 (II) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0015 说明。

15、书 CN 101289579 B2/19 页 10 0016 其中， 0017 R4为 -Cl、 -OH、 -NH2、 -NHCH2CH2OH 或 -N(CH2CH2OH)2；以及 0018 (c) 如下式 (III) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0019 0020 其中， 0021 R4为 -Cl、 -OH、 -NH2、 -NHCH2CH2OH 或 -N(CH2CH2OH)2； 0022 其中，组成份 (a) 的式 (I) 化合物的重量百分比为 25 98 ；组成份 (b) 的式 (II) 化合物的重量百分比为 1 35；且组成份 (c) 的式 (III) 化合物的重量。

16、百分比为 1 40。 0023 所述的黑色染料组成物，其中还包括如下组成份： 0024 (d) 至少一种选自如下式 (IV)、 (V) 或 (VI) 所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0025 说明书 CN 101289579 B3/19 页 11 0026 其中， 0027 R1定义如权利要求 1 项所述； R5为 -OH、 -NH2、 -NHCH2CH2OH 或 -N(CH2CH2OH)2； 0028 其中，组成份 (a) 的化合物的重量百分比为 25 93；组成份 (b) 的化合物的重量百分比为 1 25 ；组成份 (c) 的化合物的重量百分比为 1 1。

17、5 ；且组成份 (d) 的化合物的重量百分比为 5 35。 0029 所述的黑色染料组成物，其中还包括如下组成份： 0030 (e) 至少一种选自如下式 (VII) 或 (VIII) 所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0031 0032 其中，组成份 (a) 的化合物的重量百分比为 25 83；组成份 (b) 的化合物的重量百分比为 1 25 ；组成份 (c) 的化合物的重量百分比为 1 15 ；组成份 (d) 的化合物的重量百分比为 5 35 ；且组成份 (e) 的化合物的重量百分比为 10 30。 0033 所述的黑色染料组成物，其中式 (I) 化合。

18、物是如下式 (I-1) 化合物， 0034 说明书 CN 101289579 B4/19 页 12 0035 所述的黑色染料组成物，其中式 (II) 化合物是如下式 (II-1) 化合物， 0036 0037 所述的黑色染料组成物，其中式 (III) 化合物是如下式 (III-1) 化合物， 0038 0039 所述的黑色染料组成物，其中式 (IV) 化合物是如下式 (IV-1) 化合物， 0040 0041 所述的黑色染料组成物，其中式 (V) 化合物是如下式 (V-1) 化合物， 0042 0043 所述的黑色染料组成物，其中式 (VI) 化合物是如下式 (VI-1) 化合物。

19、， 0044 说明书 CN 101289579 B5/19 页 13 0045 所述的黑色染料组成物，其中式 (I) 化合物是如下式 (I-1) 化合物， 0046 0047 式 (II) 化合物是如下式 (II-1) 化合物， 0048 0049 式 (III) 化合物是如下式 (III-1) 化合物， 0050 0051 式 (IV) 化合物是如下式 (IV-1) 化合物， 0052 0053 (IV-1) ；及 0054 式 (V) 化合物是如下的式 (V-1) 化合物， 0055 说明书 CN 101289579 B6/19 页 14 0056 所述的黑色染料组成物，其中。

20、式 (VI) 化合物是如下式 (VI-1) 化合物， 0057 0058 本发明提供的黑色墨水组成物，其包含： 0059 (A) 一种如权利要求 1 所述的黑色染料组成物、如权利要求 2 所述的黑色染料组成物、或如权利要求 3 所述的黑色染料组成物，其中，该组成份 (A) 的重量百分比为 0.1 35 ； 0060 (B) 一种有机溶剂，其中，该有机溶剂的重量百分比为 5 35，且该有机溶剂选自由：乙二醇、二乙二醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、甘油、 2- 吡咯烷酮、 N- 甲基 - 吡咯烷酮。

21、、 1， 3- 二甲基 -2- 咪唑啉酮、及三乙醇胺所组成的族群；以及 0061 (C) 水，其重量百分比为 25 94.9。 0062 所述的黑色墨水组成物，其中还包括： 0063 (D)界面活性剂，其中，该界面活性剂的重量百分比为0.15，且该界面活性剂如下式 (IX) 的化合物， 0064 0065 其中， n 和 m 的总和为 0 至 50 的整数。 0066 所述的黑色墨水组成物，其中组成份 (A) 中的式 (I) 化合物是如下式 (I-1) 化合物， 0067 说明书 CN 101289579 B7/19 页 15 0068 式 (II) 化合物是如下。

22、式 (II-1) 化合物， 0069 0070 式 (III) 化合物是如下式 (III-1) 化合物， 0071 0072 式 (IV) 化合物是如下式 (IV-1) 化合物， 0073 0074 式 (V) 化合物是如下的式 (V-1) 化合物， 0075 0076 (V-1) ；及 0077 式 (VI) 化合物是如下式 (VI-1) 化合物， 0078 说明书 CN 101289579 B8/19 页 16 0079 所述的黑色墨水组成物，其中组成份 (A) 中的式 (I) 化合物是如下式 (I-1) 化合物， 0080 0081 式 (II) 化合物是如下式 (II-1) 。

23、化合物， 0082 0083 式 (III) 化合物是如下式 (III-1) 化合物， 0084 0085 式 (IV) 化合物是如下式 (IV-1) 化合物， 0086 0087 式 (V) 化合物是如下式 (V-1) 化合物， 0088 说明书 CN 101289579 B9/19 页 17 0089 (V-1) ；及 0090 式 (VI) 化合物是如下式 (VI-1) 化合物， 0091 0092 换言之，本发明提供的黑色染料组成物，其可以做为黑色墨水的原料。本发明亦提供一种黑色墨水组成物，特别是适用于纸用喷墨印刷，其具有日光牢度好、力度(深度)高、溶解度及打印流。

24、畅性佳的特性。 0093 本发明的黑色染料组成物，其包括： 0094 (a) 如下式 (I) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0095 0096 其中， R1为 -SO2CH2CH2OSO3H、 -SO2CH2CH2OH、 -SO2CH CH2或 -SO3H ； 0097 R2与 R3各自独立的分别为 -SO3H、 -CH3、 -OCH3或 H ； 0098 (b) 如下式 (II) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0099 0100 其中， R4为 -Cl、 -OH、 -NH2、 -NHCH2CH2OH 或 -N(CH2CH2OH)2；以及 0101 (c) 如下式。

25、 (III) 化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0102 说明书 CN 101289579 B10/19 页 18 0103 其中， R4定义如前所述； 0104 其中，组成份 (a) 的式 (I) 化合物的重量百分比为 25 98 ；组成份 (b) 的式 (II) 化合物的重量百分比为 1 35；且组成份 (c) 的式 (III) 化合物的重量百分比为 1 40。为方便描述，本发明的黑色染料组成物包括前述组成份 (a)、组成份 (b) 与组成份 (c)，以及前述组成比例者，以下称为本发明第 1 种黑色染料组成物。 0105 本发明的黑色染料组成物，除了前述。

26、组成份(a)、组成份(b)与组成份(c)，其中还包括如下组成份： 0106 (d) 至少一种选自如下式 (IV)、 (V) 或 (VI) 所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0107 0108 其中， 0109 R1定义如前所述； R5为 -OH、 -NH2、 -NHCH2CH2OH 或 -N(CH2CH2OH)2； 0110 其中，组成份 (a) 的化合物的重量百分比为 25 93 ；组成份 (b) 的化合物的重量百分比为 1 25 ；组成份 (c) 的化合物的重量百分比为 1 15 ；且组成份 (d) 的化合物的重量百分比为 5 35。为方便描述，本发。

27、明的黑色染料组成物包括前述组成份 (a)、组成份 (b)、组成份 (c) 与组成份 (d)，以及前述组成比例者，以下称为本发明第 2 种说明书 CN 101289579 B11/19 页 19 黑色染料组成物。 0111 本发明的黑色染料组成物，除了前述组成份(a)、组成份(b)、组成份(c)与组成份 (d)，还可以包括如下组成份： 0112 (e) 至少一种选自如下式 (VII) 或 (VIII) 所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示， 0113 0114 其中，组成份 (a) 的化合物的重量百分比为 25 83；组成份 (b) 的化合物的重量百分。

28、比为 1 25 ；组成份 (c) 的化合物的重量百分比为 1 15 ；组成份 (d) 的化合物的重量百分比为 5 35 ；且组成份 (e) 的化合物的重量百分比为 10 30。为方便描述，本发明的黑色染料组成物包括前述组成份(a)、组成份(b)、组成份(c)、组成份(d)与组成份 (e)，以及前述组成比例者，以下称为本发明第 3 种黑色染料组成物。 0115 上述式 (I) 化合物，较佳的，为如下的化合物。 0116 0117 上述式 (II) 化合物，较佳的，为如下的化合物。 0118 0119 说明书 CN 101289579 B12/19 页 20。

29、 0120 上述式 (III) 化合物，较佳的，为如下的化合物。 0121 0122 上述式 (IV) 化合物，较佳的，为如下的化合物。 0123 0124 上述式 (V) 化合物，较佳的，为如下的化合物。 0125 说明书 CN 101289579 B13/19 页 21 0126 上述式 (VI) 化合物，较佳的，为如下的化合物。 0127 0128 于本发明中，化合物分子是以游离酸的形式表示，但其实际的形式有可能是金属盐或铵盐，更可能是碱金属盐或铵盐。 0129 一般而言，本发明的黑色染料组成物，其组成份比例并无特殊的限制。一般而言，每一种组成份比例的最。

30、小相对重量百分比为 1，而最大相对重量百分比为 99。 0130 本发明的黑色染料组成物亦可配制成黑色液态染料组成物，其包括：一种如前所述的本发明第 1 种、第 2 种或第 3 种黑色染料组成物，其重量百分比为 4 50 ；尿素 (urea)，其重量百分比为 1 40；以及水，其重量百分比为 10 95。较佳的，黑色染料组成物的重量百分比为 18 40；尿素的重量百分比为 1 18；以及水的重量百分比为 42 81。 0131 本发明的黑色染料组成物可进一步调制成黑色墨水组成物。 0132 本发明的黑色墨水组成物，其包括： 0133 (A)一种如前所述的本发明。

31、第1种、第2种或第3种黑色染料组成物，其中，该组成份 (A) 黑色染料组成物的重量百分比为 0.1 35 ； 0134 (B) 一种有机溶剂，该有机溶剂选自由：乙二醇 (ethylene glycol)、二乙二醇 (diethylene glycol)、三甘醇(triethylene glycol)、丙二醇(propyleneglycol)、丁二醇 (butylenes glycol)、乙二醇单乙醚 (ethylene glycol monoethylether)、乙二醇单丁醚 (ethylene glycol monobutyl ether)、二乙二醇单丁醚 (d。

32、iethylene glycol monobutyl ether)、二乙二醇单乙醚 (diethylene glycolmonomethyl ether)、甘油 (glycerine)、 2- 吡咯烷酮 (2-pyrrolidone)、 N- 甲基 - 吡咯烷酮 (N-methyl-2-pyrrolidone)、 1， 3- 二甲基 -2- 咪唑啉酮 (1， 3-dimethyl-2-imidazolidinone)、及三乙醇胺 (triethanolamine) 所组成的族群，其中，该组成份 (B) 有机溶剂的重量百分比为 5 35 ；以及 0135 (C) 水，其中，该。

33、组成份 (C) 水的重量百分比为 25 94.9。 0136 本发明的黑色墨水组成物，可以还包括： 0137 (D) 界面活性剂，且该界面活性剂如下式 (IX) 的化合物，具体举例如 Surfynol465、 Surfynol485、 Surfynol420、 Surfynol104(Air Products &Chemicals， Inc. 所贩卖 )。 0138 说明书 CN 101289579 B14/19 页 22 0139 其中， n 和 m 的总和为 0 至 50 的整数；且该组成份 (D) 界面活性剂的重量百分比为 0.1。

34、 5。 0140 本发明的黑色墨水组成物，其中，组成份 (A) 中所使用的式 (I) 至式 (VI) 化合物，较佳的，分别如下： 0141 其中，式 (I) 化合物是如下式 (I-1) 化合物， 0142 0143 式 (II) 化合物是如下的式 (II-1) 化合物， 0144 0145 式 (III) 化合物是如下的式 (III-1) 化合物， 0146 0147 式 (IV) 化合物是如下的式 (IV-1) 化合物， 0148 说明书 CN 101289579 B15/19 页 23 0149 式 (V) 化合物是如下的式 (V-1) 化合物， 0150 0151 式 (。

35、VI) 化合物是如下式 (VI-1) 化合物， 0152 0153 本发明的黑色墨水组成物，可视其需要添加 (E) 缓冲剂及 / 或杀微生物剂。缓冲剂例如：醋酸、醋酸盐、磷酸、磷酸盐、硼砂、硼酸盐或柠檬酸盐。杀微生物剂，例如： NUOSEPT(Nudex Inc.， a division of Huls Americal 所贩卖 )、 UCARCIDE(Union Carbide 所贩卖 )、 VANCIDE(RT Vanderbilt Co. 所贩卖 ) 及 PROXEL(ICI Americas 所贩卖 )。上述添加成份于中国台湾专利 TW589352 或美国专利。

36、US5,725,641 有揭露可供参考。杀微生物剂以墨水总重量计，通常用量为 0.01 1重量百分比。具体实施方式 0154 于本发明的黑色染料组成物中，其化合物的具体结构及制备方法举例如下，但不限于以下说明例： 0155 式 (I-2)、 (II-2)、 (III-1)、 (IV-2)、 (V-2)、 (VI-1)、 (VII) 及 (VIII) 的化合物可用一般染料合成方法合成。上述化合物可由永光公司市售染料产品取得。 0156 配制式 (I-2) 化合物水溶液，并由 45氢氧化钠水溶液调整 pH 值至 9 10，温度控制在 25 30，进行水解反应 60 分钟，。

37、再以 32盐酸溶液调整 pH 值至 5 9，进行逆渗透脱盐，喷干后可得本发明的式 (I-3) 化合物。 0157 0158 配制式 (I-3) 化合物水溶液，并由 45氢氧化钠水溶液调整 pH 值至 10 12，随后加热升温至 80 90，持温反应 90 分钟，以 32盐酸溶液调整 pH 值至 5 9，进行逆渗透脱盐，喷干后可得本发明的式 (I-1) 化合物。 0159 配制式 (II-2) 化合物水溶液，并藉由 45氢氧化钠水溶液调整 pH 值至 10 12，说明书 CN 101289579 B16/19 页 24 随后加热升温至 80 90，持温反应 90 。

38、分钟，以 32盐酸溶液调整 pH 值至 5 9，进行逆渗透脱盐，喷干后可得本发明的式 (II-1) 化合物。 0160 本发明黑色染料组成物中的水溶性染料可单独或混合使用上述染料或上述染料的碱金属盐。较佳的，应选择具有低的含盐量，意即以染料的重量计，染料应当具有低于0.5 重量百分比的总含盐量。其中制备所产生的和 / 或由于后续添加稀释剂所产生的具有相对高含盐量的染料可进行脱盐，例如通过薄膜分离方法，如超滤、奈滤、逆渗透或透析法。 0161 本发明的黑色墨水组成物可用一般公知的方法，将各成份于需要量的水中混合制备。 0162 以下实例在说明本发明，本发明的权利。

39、要求范围并不会因此而受限制。其中化合物以游离酸的形式表示，但其实际的形式有可能是金属盐或铵盐，还可能是碱金属盐或铵，若无特别注明，则温度为摄氏温度，份数及百分比是以重量计。重量份数和体积份数的关系就如同公斤和公升的关系。 0163 制备例 1 0164 取式(I-2)化合物300份，加水2700份调溶后，用45氢氧化钠水溶液调整pH值至 10 11，温度控制在 80 85，进行水解反应 90 分钟，再以 32盐酸溶液调整 pH 值至 5 9，进行逆渗透脱盐，喷干后可得本发明的式 (I-1) 化合物。 0165 0166 制备例 2 0167 以式 (II-2) 。

40、化合物作为起始物，并重复制备 1 的步骤，可得本发明的式 (II-1) 化合物。 0168 0169 制备例 3 0170 以式 (IV-2) 化合物作为起始物，并重复制备 1 的步骤，可得本发明的式 (IV-1) 化合物。 0171 说明书 CN 101289579 B17/19 页 25 0172 制备例 4 0173 以式 (V-2) 化合物作为起始物，并重复制备 1 的步骤，可得本发明的式 (V-1) 化合物。 0174 0175 实施例 1 0176 黑色染料组成物的制备 0177 取式 (I-1) 的化合物 21.7 份、式 (II-1) 的化合物 2.55。

41、份、式 (III-1) 的化合物 1.2 份、式 (IV-1) 的化合物 1.8 份、式 (V-1) 的化合物 2.3 份，加水至 100 份充分均匀混合后，用32盐酸溶液或45氢氧化钠溶液调整pH值至59，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。 0178 实施例 2 0179 黑色染料组成物的制备 0180 取式(I-1)的化合物18份、式(II-1)的化合物4.3份、式(III-1)的化合物6份，加水至 100 份充分均匀混合后，用 32盐酸溶液或 45氢氧化钠溶液调整 pH 值至 5 9，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。 0181 实。

42、施例 3 0182 黑色染料组成物的制备 0183 取式 (I-1) 的化合物 23.4 份、式 (II-1) 的化合物 0.9 份、式 (III-1) 的化合物 0.6 份、式 (IV-1) 的化合物 1.8 份、式 (V-1) 的化合物 3.8 份，加水至 100 份充分均匀混合后，用32盐酸溶液或45氢氧化钠溶液调整pH值至59，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。 0184 实施例 4 0185 黑色染料组成物的制备 0186 取式 (I-1) 的化合物 17 份、式 (II-1) 的化合物 1.7 份、式 (III-1) 的化合物 1.56 份、式。

43、 (IV-1) 的化合物 1.5 份、式 (V-1) 的化合物 2.3 份、式 (VI-1) 的化合物 0.05 份、式 (VII) 的化合物 3.76 份，加水至 100 份充分均匀混合后，用 32盐酸溶液或 45氢氧化钠溶液调整 pH 值至 5 9，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。 0187 实施例 5 0188 黑色染料组成物的制备说明书 CN 101289579 B18/19 页 26 0189 取式 (I-1) 的化合物 17 份、式 (II-1) 的化合物 1.7 份、式 (III-1) 的化合物 1.08 份、式 (IV-1) 的化合物。

44、1.08 份、式 (V-1) 的化合物 1.5 份、式 (VI-1) 的化合物 0.25 份、式 (VIII) 的化合物 4 份，加水至 100 份充分均匀混合后，用 32盐酸溶液或 45氢氧化钠溶液调整 pH 值至 5 9，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。 0190 实施例 6 0191 黑色墨水组成物的制备 0192 取 (A) 本发明的实施例 1 的染料组成物 22.2 份、 (B) 溶剂乙二醇 10 份、二乙二醇单丁醚 10 份、甘油 7 份、及 (C) 加水至 100 份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以 0.45m 滤纸进行绝对过滤 (abs。

45、olutely-filtration)，可制得本发明的黑色墨水组成物。 0193 实施例 7 0194 黑色墨水组成物的制备 0195 取 (A) 本发明的实施例 2 的染料组成物 28.8 份、 (B) 溶剂乙二醇 10 份、二乙二醇单丁醚 10 份、甘油 7 份、 (D)Surfynol465 界面活性剂 1 份、及 (C) 加水至 100 份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以 0.45m 滤纸进行绝对过滤，可制得本发明的黑色墨水组成物。 0196 实施例 8 0197 黑色墨水组成物的制备 0198 取 (A) 本发明的实施例 3 的染料组成物 24.3 份、 (B) 溶剂。

46、乙二醇 10 份、二乙二醇单丁醚 10 份、甘油 7 份、 (D)Surfynol465 界面活性剂 1 份、 (E)Proxel XL2 杀微生物剂 0.3 份、及 (C) 加水至 100 份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以 0.45m 滤纸进行绝对过滤，可制得本发明的黑色墨水组成物。 0199 实施例 9 0200 黑色墨水组成物的制备 0201 取 (A) 本发明的实施例 4 的染料组成物 24.3 份、 (B) 溶剂乙二醇 10 份、二乙二醇单丁醚 10 份、甘油 7 份、 (D)Surfynol465 界面活性剂 1 份、 (E)Proxel XL2 杀微生物剂。

47、0.3 份、及 (C) 加水至 100 份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以 0.45m 滤纸进行绝对过滤，可制得本发明的黑色墨水组成物。 0202 实施例 10 0203 黑色墨水组成物的制备 0204 取 (A) 本发明的实施例 5 的染料组成物 24.3 份、 (B) 溶剂乙二醇 10 份、二乙二醇单丁醚 10 份、甘油 7 份、 (D)Surfynol465 界面活性剂 1 份、 (E)Proxel XL2 杀微生物剂 0.3 份、及 (C) 加水至 100 份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以 0.45m 滤纸进行绝对过滤，可制得本发明的黑色墨水组成物。 0205 。

48、比较例 1 0206 黑色墨水的配制 0207 取Bayscrip Black SP20份(可由Bayer公司商业取得)、乙二醇10份、二乙二醇单丁醚 10 份、甘油 7 份、 Surfynol465 界面活性剂 1 份、 ProxelXL2 杀微生物剂 0.3 份、及加水至100份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以0.45m滤纸进行绝对过滤，可制得黑色墨水。 0208 比较例 2 0209 黑色墨水的配制说明书 CN 101289579 B19/19 页 27 0210 取 Duasyn Black GHEF-SF LIQ.43.9 份 ( 可由 Clariant 公司商。

49、业取得 )、乙二醇 10 份、二乙二醇单丁醚 10 份、甘油 7 份、 Surfynol465 界面活性剂 1 份、 Proxel XL2 杀微生物剂 0.3 份、及加水至 100 份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以 0.45m 滤纸进行绝对过滤，可制得黑色墨水。 0211 打印力度 ( 深度 ) 及日光牢度的测试方法与结果 0212 打印测试条件： 0213 墨水：实施例 6 至 10 及比较例 1、 2 所制得墨水。 0214 打印纸张： Plain paper。 0215 打印机： EPSONSTYLUS C45 PRINTER。 0216 打印力度 ( 深度 ) ： FORMULA:CIE L*a*b*。 0217 日光牢度测试条件： 0218 以氙弧灯照射打印后的纸张，照射总能量 85KJ，再以 ICS 测色分光仪，测量照射氙弧灯前后的色差变化，若 DE 越大表示照射前后颜色变化越大，日光牢度越差。评级公式： ISO A05。 0219 墨水测试结果整理。

摘要
申请专利号：	CN200710090192.X	申请日：	20070416
公开号：	CN101289579B	公开日：	20110330
当前法律状态：		有效性：	有效
法律详情：
IPC分类号：	C09B67/36,C09D17/00,C09D11/02	主分类号：	C09B67/36,C09D17/00,C09D11/02
申请人：	明德国际仓储贸易(上海)有限公司
发明人：	林文琴,孙自揆,林仁方
地址：	200131 上海市外高桥保税区美盛路168号北楼5层A座
优先权：	CN200710090192A
专利代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司	代理人：	周长兴
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内容摘要

本发明是有关于一种黑色染料组成物，其包括：(a)如下式(I)化合物，(b)如下式(II)化合物，(II)；以及(c)如下式(III)化合物，其中，R1、R2、R3、与R4定义如说明书所述。本发明亦有关前述黑色染料组成物调配的黑色墨水组成物。本发明所制备的黑色墨水组成物适用于纸用喷墨印刷，具有日光牢度好、力度(深度)高、溶解度及打印流畅性佳的特性。

权利要求书

1.一种黑色染料组成物，其包括：(a)如下式(I)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中，R为-SOCHCHOSOH、-SOCHCHOH、-SOCH＝CH或-SOH；R与R各自独立的分别为-SOH、-CH、-OCH或H；(b)如下式(II)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中，R为-Cl或-OH；以及(c)如下式(III)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中，R为-NHCHCHOH；其中，组成份(a)的式(I)化合物的重量百分比为25％～98％；组成份(b)的式(II)化合物的重量百分比为1％～35％；且组成份(c)的式(III)化合物的重量百分比为1％～40％。 2.如权利要求1所述的黑色染料组成物，其中，还包括如下组成份：(d)至少一种选自如下式(IV)、(V)或(VI)所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中，R定义如权利要求1所述；R为-NH；其中，组成份(a)的化合物的重量百分比为25～93％；组成份(b)的化合物的重量百分比为1～25％；组成份(c)的化合物的重量百分比为1～15％；且组成份(d)的化合物的重量百分比为5～35％。 3.如权利要求2所述的黑色染料组成物，其中，还包括如下组成份：(e)至少一种选自如下式(VII)或(VIII)所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，其中，组成份(a)的化合物的重量百分比为25～83％；组成份(b)的化合物的重量百分比为1～25％；组成份(c)的化合物的重量百分比为1～15％；组成份(d)的化合物的重量百分比为5～35％；且组成份(e)的化合物的重量百分比为10～30％。 4.如权利要求1所述的黑色染料组成物，其中，式(I)化合物是如下式(I-1)化合物， 5.如权利要求1所述的黑色染料组成物，其中，式(II)化合物是如下式(II-1)化合物， 6.如权利要求1所述的黑色染料组成物，其中，式(III)化合物是如下式(III-1)化合物， 7.如权利要求2所述的黑色染料组成物，其中，式(IV)化合物是如下式(IV-1)化合物， 8.如权利要求2所述的黑色染料组成物，其中，式(V)化合物是如下式(V-1)化合物， 9.如权利要求2所述的黑色染料组成物，其中，式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物， 10.如权利要求2所述的黑色染料组成物，其中，式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，式(II)化合物是如下式(II-1)化合物，式(III)化合物是如下式(III-1)化合物，式(IV)化合物是如下式(IV-1)化合物，式(V)化合物是如下的式(V-1)化合物， 11.如权利要求10所述的黑色染料组成物，其中，式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物， 12.一种黑色墨水组成物，其包含：(A)一种如权利要求1所述的黑色染料组成物、如权利要求2所述的黑色染料组成物、或如权利要求3所述的黑色染料组成物，其中，该组成份(A)的重量百分比为0.1～35％；(B)一种有机溶剂，其中，该有机溶剂的重量百分比为5～35％，且该有机溶剂选自由：乙二醇、二乙二醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、甘油、2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、及三乙醇胺所组成的族群；以及(C)水，其重量百分比为25～94.9％。 13.如权利要求12所述的黑色墨水组成物，其中，还包括：(D)界面活性剂，其中，该界面活性剂的重量百分比为0.1～5％，且该界面活性剂如下式(IX)的化合物，其中，n和m的总和为0至50的整数。 14.如权利要求12所述的黑色墨水组成物，其中，组成份(A)中的式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，式(II)化合物是如下式(II-1)化合物，式(III)化合物是如下式(III-1)化合物，式(IV)化合物是如下式(IV-1)化合物，式(V)化合物是如下的式(V-1)化合物，式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物， 15.如权利要求13所述的黑色墨水组成物，其中，组成份(A)中的式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，式(II)化合物是如下式(II-1)化合物，式(III)化合物是如下式(III-1)化合物，式(IV)化合物是如下式(IV-1)化合物，式(V)化合物是如下式(V-1)化合物，式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物，

说明书

技术领域

本发明是关于一种黑色染料组成物与一种黑色墨水组成物，特别是适用于纸用喷墨印刷的黑色染料组成物与黑色墨水组成物。

背景技术

喷墨印刷技术是一种非撞击式的印刷技术(non-impact printing)，其技术特性需求包含：需提供鲜明(sharp)、无毛边(non-feathering)的影像，具有良好的水洗牢度(water-fastness)、日光牢度(light-fastness)、光学密度(optical density)，快干与储存安定性佳，打印流畅性佳，不阻塞喷头(non-clogging)等特性。

使用反应性染料(例如反应性黑色31号)作为喷墨墨水的染料组成份时，因反应基会随着时间水解，造成墨水的pH值会不稳定，墨水中的盐类也会因染料水解而增加，造成喷嘴堵塞或墨水的色相产生变化等问题。

美国专利US4,694,302与US5,062,892曾揭露，过去常用的黑色墨水的染料组成份例如食用黑色2号(Food Black2)，其日光牢度等特性并不佳。

中国台湾专利TWI265193与TW200628564曾揭露，以染料混合物配制黑色墨水组成物，可改善墨水的日光牢度，但其日光牢度及打印力度(深度)，仍未能满足前述的打印需求。

因此，在喷墨打印墨水的染料组成物中，如何提供一种黑色染料组成物，使其具有日光牢度好、力度(深度)高、溶解度佳及印列流畅性好等特性，是持续努力的方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黑色染料组成物及黑色墨水组成物。

为实现上述目的，本发明提供的黑色染料组成物，其包括：

(a)如下式(I)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，

R1为-SO2CH2CH2OSO3H、-SO2CH2CH2OH、-SO2CH＝CH2或-SO3H；

R2与R3各自独立的分别为-SO3H、-CH3、-OCH3或H；

(b)如下式(II)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，

R4为-Cl、-OH、-NH2、-NHCH2CH2OH或-N(CH2CH2OH)2；以及

(c)如下式(III)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，

R4为-Cl、-OH、-NH2、-NHCH2CH2OH或-N(CH2CH2OH)2；

其中，组成份(a)的式(I)化合物的重量百分比为25％～98％；组成份(b)的式(II)化合物的重量百分比为1％～35％；且组成份(c)的式(III)化合物的重量百分比为1％～40％。

所述的黑色染料组成物，其中还包括如下组成份：

(d)至少一种选自如下式(IV)、(V)或(VI)所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，

R1定义如权利要求1项所述；R5为-OH、-NH2、-NHCH2CH2OH或-N(CH2CH2OH)2；

其中，组成份(a)的化合物的重量百分比为25～93％；组成份(b)的化合物的重量百分比为1～25％；组成份(c)的化合物的重量百分比为1～15％；且组成份(d)的化合物的重量百分比为5～35％。

所述的黑色染料组成物，其中还包括如下组成份：

(e)至少一种选自如下式(VII)或(VIII)所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，组成份(a)的化合物的重量百分比为25～83％；组成份(b)的化合物的重量百分比为1～25％；组成份(c)的化合物的重量百分比为1～15％；组成份(d)的化合物的重量百分比为5～35％；且组成份(e)的化合物的重量百分比为10～30％。

所述的黑色染料组成物，其中式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，

所述的黑色染料组成物，其中式(II)化合物是如下式(II-1)化合物，

所述的黑色染料组成物，其中式(III)化合物是如下式(III-1)化合物，

所述的黑色染料组成物，其中式(IV)化合物是如下式(IV-1)化合物，

所述的黑色染料组成物，其中式(V)化合物是如下式(V-1)化合物，

所述的黑色染料组成物，其中式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物，

所述的黑色染料组成物，其中式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，

式(II)化合物是如下式(II-1)化合物，

式(III)化合物是如下式(III-1)化合物，

式(IV)化合物是如下式(IV-1)化合物，

(IV-1)；及

式(V)化合物是如下的式(V-1)化合物，

所述的黑色染料组成物，其中式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物，

本发明提供的黑色墨水组成物，其包含：

(A)一种如权利要求1所述的黑色染料组成物、如权利要求2所述的黑色染料组成物、或如权利要求3所述的黑色染料组成物，其中，该组成份(A)的重量百分比为0.1～35％；

(B)一种有机溶剂，其中，该有机溶剂的重量百分比为5～35％，且该有机溶剂选自由：乙二醇、二乙二醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、甘油、2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、及三乙醇胺所组成的族群；以及

(C)水，其重量百分比为25～94.9％。

所述的黑色墨水组成物，其中还包括：

(D)界面活性剂，其中，该界面活性剂的重量百分比为0.1～5％，且该界面活性剂如下式(IX)的化合物，

其中，n和m的总和为0至50的整数。

所述的黑色墨水组成物，其中组成份(A)中的式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，

式(II)化合物是如下式(II-1)化合物，

式(III)化合物是如下式(III-1)化合物，

式(IV)化合物是如下式(IV-1)化合物，

式(V)化合物是如下的式(V-1)化合物，

(V-1)；及

式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物，

所述的黑色墨水组成物，其中组成份(A)中的式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，

式(II)化合物是如下式(II-1)化合物，

式(III)化合物是如下式(III-1)化合物，

式(IV)化合物是如下式(IV-1)化合物，

式(V)化合物是如下式(V-1)化合物，

(V-1)；及

式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物，

换言之，本发明提供的黑色染料组成物，其可以做为黑色墨水的原料。本发明亦提供一种黑色墨水组成物，特别是适用于纸用喷墨印刷，其具有日光牢度好、力度(深度)高、溶解度及打印流畅性佳的特性。

本发明的黑色染料组成物，其包括：

(a)如下式(I)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，R1为-SO2CH2CH2OSO3H、-SO2CH2CH2OH、-SO2CH＝CH2或-SO3H；

R2与R3各自独立的分别为-SO3H、-CH3、-OCH3或H；

(b)如下式(II)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，R4为-Cl、-OH、-NH2、-NHCH2CH2OH或-N(CH2CH2OH)2；以及

(c)如下式(III)化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，R4定义如前所述；

其中，组成份(a)的式(I)化合物的重量百分比为25％～98％；组成份(b)的式(II)化合物的重量百分比为1％～35％；且组成份(c)的式(III)化合物的重量百分比为1％～40％。为方便描述，本发明的黑色染料组成物包括前述组成份(a)、组成份(b)与组成份(c)，以及前述组成比例者，以下称为『本发明第1种黑色染料组成物』。

本发明的黑色染料组成物，除了前述组成份(a)、组成份(b)与组成份(c)，其中还包括如下组成份：

(d)至少一种选自如下式(IV)、(V)或(VI)所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，

R1定义如前所述；R5为-OH、-NH2、-NHCH2CH2OH或-N(CH2CH2OH)2；

其中，组成份(a)的化合物的重量百分比为25～93％；组成份(b)的化合物的重量百分比为1～25％；组成份(c)的化合物的重量百分比为1～15％；且组成份(d)的化合物的重量百分比为5～35％。为方便描述，本发明的黑色染料组成物包括前述组成份(a)、组成份(b)、组成份(c)与组成份(d)，以及前述组成比例者，以下称为『本发明第2种黑色染料组成物』。

本发明的黑色染料组成物，除了前述组成份(a)、组成份(b)、组成份(c)与组成份(d)，还可以包括如下组成份：

(e)至少一种选自如下式(VII)或(VIII)所示的化合物，其中化合物以游离酸的形式表示，

其中，组成份(a)的化合物的重量百分比为25～83％；组成份(b)的化合物的重量百分比为1～25％；组成份(c)的化合物的重量百分比为1～15％；组成份(d)的化合物的重量百分比为5～35％；且组成份(e)的化合物的重量百分比为10～30％。为方便描述，本发明的黑色染料组成物包括前述组成份(a)、组成份(b)、组成份(c)、组成份(d)与组成份(e)，以及前述组成比例者，以下称为『本发明第3种黑色染料组成物』。

上述式(I)化合物，较佳的，为如下的化合物。

上述式(II)化合物，较佳的，为如下的化合物。

上述式(III)化合物，较佳的，为如下的化合物。

上述式(IV)化合物，较佳的，为如下的化合物。

上述式(V)化合物，较佳的，为如下的化合物。

上述式(VI)化合物，较佳的，为如下的化合物。

于本发明中，化合物分子是以游离酸的形式表示，但其实际的形式有可能是金属盐或铵盐，更可能是碱金属盐或铵盐。

一般而言，本发明的黑色染料组成物，其组成份比例并无特殊的限制。一般而言，每一种组成份比例的最小相对重量百分比为1％，而最大相对重量百分比为99％。

本发明的黑色染料组成物亦可配制成黑色液态染料组成物，其包括：一种如前所述的本发明第1种、第2种或第3种黑色染料组成物，其重量百分比为4～50％；尿素(urea)，其重量百分比为1～40％；以及水，其重量百分比为10～95％。较佳的，黑色染料组成物的重量百分比为18～40％；尿素的重量百分比为1～18％；以及水的重量百分比为42～81％。

本发明的黑色染料组成物可进一步调制成黑色墨水组成物。

本发明的黑色墨水组成物，其包括：

(A)一种如前所述的本发明第1种、第2种或第3种黑色染料组成物，其中，该组成份(A)黑色染料组成物的重量百分比为0.1～35％；

(B)一种有机溶剂，该有机溶剂选自由：乙二醇(ethylene glycol)、二乙二醇(diethylene glycol)、三甘醇(triethylene glycol)、丙二醇(propyleneglycol)、丁二醇(butylenes glycol)、乙二醇单乙醚(ethylene glycol monoethylether)、乙二醇单丁醚(ethylene glycol monobutyl ether)、二乙二醇单丁醚(diethylene glycol monobutyl ether)、二乙二醇单乙醚(diethylene glycolmonomethyl ether)、甘油(glycerine)、2-吡咯烷酮(2-pyrrolidone)、N-甲基-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(1，3-dimethyl-2-imidazolidinone)、及三乙醇胺(triethanolamine)所组成的族群，其中，该组成份(B)有机溶剂的重量百分比为5～35％；以及

(C)水，其中，该组成份(C)水的重量百分比为25～94.9％。

本发明的黑色墨水组成物，可以还包括：

(D)界面活性剂，且该界面活性剂如下式(IX)的化合物，具体举例如Surfynol465、Surfynol485、Surfynol420、Surfynol104(Air Products &Chemicals，Inc.所贩卖)。

其中，n和m的总和为0至50的整数；且该组成份(D)界面活性剂的重量百分比为0.1～5％。

本发明的黑色墨水组成物，其中，组成份(A)中所使用的式(I)至式(VI)化合物，较佳的，分别如下：

其中，式(I)化合物是如下式(I-1)化合物，

式(II)化合物是如下的式(II-1)化合物，

式(III)化合物是如下的式(III-1)化合物，

式(IV)化合物是如下的式(IV-1)化合物，

式(V)化合物是如下的式(V-1)化合物，

式(VI)化合物是如下式(VI-1)化合物，

本发明的黑色墨水组成物，可视其需要添加(E)缓冲剂及/或杀微生物剂。缓冲剂例如：醋酸、醋酸盐、磷酸、磷酸盐、硼砂、硼酸盐或柠檬酸盐。杀微生物剂，例如：NUOSEPT(Nudex Inc.，a division of Huls Americal所贩卖)、UCARCIDE(Union Carbide所贩卖)、VANCIDE(RT Vanderbilt Co.所贩卖)及PROXEL(ICI Americas所贩卖)。上述添加成份于中国台湾专利TW589352或美国专利US5,725,641有揭露可供参考。杀微生物剂以墨水总重量计，通常用量为0.01～1％重量百分比。

具体实施方式

于本发明的黑色染料组成物中，其化合物的具体结构及制备方法举例如下，但不限于以下说明例：

式(I-2)、(II-2)、(III-1)、(IV-2)、(V-2)、(VI-1)、(VII)及(VIII)的化合物可用一般染料合成方法合成。上述化合物可由永光公司市售染料产品取得。

配制式(I-2)化合物水溶液，并由45％氢氧化钠水溶液调整pH值至9～10，温度控制在25～30℃，进行水解反应60分钟，再以32％盐酸溶液调整pH值至5～9，进行逆渗透脱盐，喷干后可得本发明的式(I-3)化合物。

配制式(I-3)化合物水溶液，并由45％氢氧化钠水溶液调整pH值至10～12，随后加热升温至80～90℃，持温反应90分钟，以32％盐酸溶液调整pH值至5～9，进行逆渗透脱盐，喷干后可得本发明的式(I-1)化合物。

配制式(II-2)化合物水溶液，并藉由45％氢氧化钠水溶液调整pH值至10～12，随后加热升温至80～90℃，持温反应90分钟，以32％盐酸溶液调整pH值至5～9，进行逆渗透脱盐，喷干后可得本发明的式(II-1)化合物。

本发明黑色染料组成物中的水溶性染料可单独或混合使用上述染料或上述染料的碱金属盐。较佳的，应选择具有低的含盐量，意即以染料的重量计，染料应当具有低于0.5重量百分比的总含盐量。其中制备所产生的和/或由于后续添加稀释剂所产生的具有相对高含盐量的染料可进行脱盐，例如通过薄膜分离方法，如超滤、奈滤、逆渗透或透析法。

本发明的黑色墨水组成物可用一般公知的方法，将各成份于需要量的水中混合制备。

以下实例在说明本发明，本发明的权利要求范围并不会因此而受限制。其中化合物以游离酸的形式表示，但其实际的形式有可能是金属盐或铵盐，还可能是碱金属盐或铵，若无特别注明，则温度为摄氏温度，份数及百分比是以重量计。重量份数和体积份数的关系就如同公斤和公升的关系。

制备例1

取式(I-2)化合物300份，加水2700份调溶后，用45％氢氧化钠水溶液调整pH值至10～11，温度控制在80～85℃，进行水解反应90分钟，再以32％盐酸溶液调整pH值至5～9，进行逆渗透脱盐，喷干后可得本发明的式(I-1)化合物。

制备例2

以式(II-2)化合物作为起始物，并重复制备1的步骤，可得本发明的式(II-1)化合物。

制备例3

以式(IV-2)化合物作为起始物，并重复制备1的步骤，可得本发明的式(IV-1)化合物。

制备例4

以式(V-2)化合物作为起始物，并重复制备1的步骤，可得本发明的式(V-1)化合物。

实施例1

黑色染料组成物的制备

取式(I-1)的化合物21.7份、式(II-1)的化合物2.55份、式(III-1)的化合物1.2份、式(IV-1)的化合物1.8份、式(V-1)的化合物2.3份，加水至100份充分均匀混合后，用32％盐酸溶液或45％氢氧化钠溶液调整pH值至5～9，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。

实施例2

黑色染料组成物的制备

取式(I-1)的化合物18份、式(II-1)的化合物4.3份、式(III-1)的化合物6份，加水至100份充分均匀混合后，用32％盐酸溶液或45％氢氧化钠溶液调整pH值至5～9，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。

实施例3

黑色染料组成物的制备

取式(I-1)的化合物23.4份、式(II-1)的化合物0.9份、式(III-1)的化合物0.6份、式(IV-1)的化合物1.8份、式(V-1)的化合物3.8份，加水至100份充分均匀混合后，用32％盐酸溶液或45％氢氧化钠溶液调整pH值至5～9，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。

实施例4

黑色染料组成物的制备

取式(I-1)的化合物17份、式(II-1)的化合物1.7份、式(III-1)的化合物1.56份、式(IV-1)的化合物1.5份、式(V-1)的化合物2.3份、式(VI-1)的化合物0.05份、式(VII)的化合物3.76份，加水至100份充分均匀混合后，用32％盐酸溶液或45％氢氧化钠溶液调整pH值至5～9，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。

实施例5

黑色染料组成物的制备

取式(I-1)的化合物17份、式(II-1)的化合物1.7份、式(III-1)的化合物1.08份、式(IV-1)的化合物1.08份、式(V-1)的化合物1.5份、式(VI-1)的化合物0.25份、式(VIII)的化合物4份，加水至100份充分均匀混合后，用32％盐酸溶液或45％氢氧化钠溶液调整pH值至5～9，再进行逆渗透脱盐，可得本发明的黑色染料组成物。

实施例6

黑色墨水组成物的制备

取(A)本发明的实施例1的染料组成物22.2份、(B)溶剂乙二醇10份、二乙二醇单丁醚10份、甘油7份、及(C)加水至100份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以0.45μm滤纸进行绝对过滤(absolutely-filtration)，可制得本发明的黑色墨水组成物。

实施例7

黑色墨水组成物的制备

取(A)本发明的实施例2的染料组成物28.8份、(B)溶剂乙二醇10份、二乙二醇单丁醚10份、甘油7份、(D)Surfynol465界面活性剂1份、及(C)加水至100份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以0.45μm滤纸进行绝对过滤，可制得本发明的黑色墨水组成物。

实施例8

黑色墨水组成物的制备

取(A)本发明的实施例3的染料组成物24.3份、(B)溶剂乙二醇10份、二乙二醇单丁醚10份、甘油7份、(D)Surfynol465界面活性剂1份、(E)Proxel XL2杀微生物剂0.3份、及(C)加水至100份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以0.45μm滤纸进行绝对过滤，可制得本发明的黑色墨水组成物。

实施例9

黑色墨水组成物的制备

取(A)本发明的实施例4的染料组成物24.3份、(B)溶剂乙二醇10份、二乙二醇单丁醚10份、甘油7份、(D)Surfynol465界面活性剂1份、(E)Proxel XL2杀微生物剂0.3份、及(C)加水至100份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以0.45μm滤纸进行绝对过滤，可制得本发明的黑色墨水组成物。

实施例10

黑色墨水组成物的制备

取(A)本发明的实施例5的染料组成物24.3份、(B)溶剂乙二醇10份、二乙二醇单丁醚10份、甘油7份、(D)Surfynol465界面活性剂1份、(E)Proxel XL2杀微生物剂0.3份、及(C)加水至100份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以0.45μm滤纸进行绝对过滤，可制得本发明的黑色墨水组成物。

比较例1

黑色墨水的配制

取Bayscrip Black SP20份(可由Bayer公司商业取得)、乙二醇10份、二乙二醇单丁醚10份、甘油7份、Surfynol465界面活性剂1份、ProxelXL2杀微生物剂0.3份、及加水至100份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以0.45μm滤纸进行绝对过滤，可制得黑色墨水。

比较例2

黑色墨水的配制

取Duasyn Black GHEF-SF LIQ.43.9份(可由Clariant公司商业取得)、乙二醇10份、二乙二醇单丁醚10份、甘油7份、Surfynol465界面活性剂1份、Proxel XL2杀微生物剂0.3份、及加水至100份，以机械搅拌机搅拌半小时，再以0.45μm滤纸进行绝对过滤，可制得黑色墨水。

打印力度(深度)及日光牢度的测试方法与结果

打印测试条件：

墨水：实施例6至10及比较例1、2所制得墨水。

打印纸张：Plain paper。

打印机：EPSONSTYLUS C45 PRINTER。

打印力度(深度)：FORMULA:CIE L*a*b*。

日光牢度测试条件：

以氙弧灯照射打印后的纸张，照射总能量85KJ，再以ICS测色分光仪，测量照射氙弧灯前后的色差变化，若DE越大表示照射前后颜色变化越大，日光牢度越差。评级公式：ISO A05。

墨水测试结果整理如下表1：

表1、墨水测试结果

黑色墨水组成物打印力度(深度)ISO A05日光牢度级数实施例6100％3实施例799％3实施例897％2-3实施例999％3实施例1098％3比较例194％1-2比较例281％3

由表1可发现，本发明实施例的黑色墨水组成物均同时具有日光牢度好及列印力度(深度)高的特性。