CN102046738B - 记录油墨的着色剂分散体和使用该着色剂分散体的记录油墨 - Google Patents

记录油墨的着色剂分散体和使用该着色剂分散体的记录油墨 Download PDF

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Abstract

本发明提供了记录油墨的着色剂分散体，其至少包含分散剂、着色剂和水，其中所述分散剂是包含式(1)至(3)表示的单元的聚羧酸分散剂：
Figure DPA00001259046700011
其中R1、R2和R4选自氢原子和CH3；R3选自氢原子和C1-C3烷基；R5表示C1-C3烷基；AO和BO表示C2-C3氧化烯基；M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；m表示1至30的整数；和n表示5至50的整数。

Description

记录油墨的着色剂分散体和使用该着色剂分散体的记录油墨
技术领域
本发明涉及用于图像形成目的等的记录油墨的着色剂分散体，其中着色剂在分散介质中被分散为稳定状态的细粒，本发明也涉及使用所述着色剂分散体的记录油墨、墨盒、喷墨记录方法以及图像形成物质。
背景技术
记录油墨的着色剂分散体被用于利用它们的着色特性的多种应用，如用在钢笔的书写墨水或印章油墨中，用在使用液体油墨的图像形成装置(例如，湿式打印机或喷墨打印机)中，等等。
重要的是，在这些着色剂分散体中，着色剂应该以意图的颗粒直径均一地分散并且液体特性应该随着时间保持恒定。
而且，由于着色剂分散体不太可能单独使用而是通常根据目的与树脂或其它添加剂联合使用，所以着色剂分散体不仅需要保持其自身的特性优良，而且也需要对其它添加剂的性质没有影响。
特别是当着色剂分散体用于记录油墨，以及油墨液体中的着色剂分散体本身随时间的推移而退化时，油墨液体由于与其它添加剂的相互作用而增稠，并且由于记录油墨中着色剂分散体和其他添加剂如树脂结合使用，对油墨液体随时间推移的退化和对打印图像的不利作用发生，这使非常仔细选择用于分散着色剂的分散剂成为必要。
掺入这种记录油墨的着色剂分散体的油墨被施加或转印到介质上并且干燥以形成膜或记录图像。
近来，由于环境和安全前景的考虑，对水性油墨的需求不断增加。
但是，水性油墨的记录性能容易受到使用的介质的影响，这造成了关于膜或图像的各种问题。特别是当纸被使用作为介质代替膜时，增大了问题。
当水性油墨被使用于在纸上记录时，需要大量的时间进行干燥，并且由于与纸具有优良的相容性，相当数量的水性油墨渗透纸，尤其是在使用未涂层的、相对不平滑的纸的情况下，这导致由着色剂——相当数量的着色剂由于渗透入纸中已经损失——形成的图像的颜色密度低。后一个问题没有在使用溶剂油墨或无溶剂油墨的记录中见到。
为了增加颜色密度，有必要增加油墨中着色剂的量，但是，这不仅不利地增加成本，而且也导致着色剂的聚集或沉淀并且又导致油墨液体的差的液体稳定性，这是因为着色剂密度在溶剂中增加。除了这些问题之外，增加着色剂的量还导致由于使图像和膜的表面变粗糙而引起的差的外观的问题。
近来，喷墨记录方法已经广泛地用作图像形成方法，这是因为它们的优点在于：它们有利于以比其它记录方法更简易的过程进行全色打印，并且它们允许使用简单构造的装置获得高分辨率的图像。
在喷墨记录方法中，通过对油墨施加由热等产生的压力，少量的油墨漂浮(flown)，所述漂浮的油墨被允许附着于图像形成介质如纸，并且所述附着的油墨需要快速干燥(渗透图像形成介质)从而形成图像。因此，与水性油墨的使用有关的干燥特性或图像密度在喷墨记录方法中可能变得越来越重要。
特别是近来，在工业和商业领域中进一步发展了喷墨记录方法，这增加了对于高密度图像的更快输出的需求。
例如，在专利文献1中，为了获得水性油墨的优良分散稳定性或打印图像的高密度，提议了掺入通过共聚合(甲基)丙烯酸和具有羟基的单体产生的聚合物等的方法，并且作为具有羟基的单体的例子描述了聚乙二醇烯丙醚。
但是，所提议的水性油墨没有提供足够的图像密度并且具有这样的缺点：当具有大的比表面积的着色剂如炭黑被分散时，水性油墨的分散稳定性随着时间的推移而变差。
在专利文献2中，为了增加油墨对成膜应力的抵抗性，提议了通过共聚合(甲基)丙烯酸烷基酯和具有氮原子的单体以及具有亲水基团的单体产生的油墨连结料(ink binder)，并且作为亲水单体的实例，描述了羟基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯二烷撑二醇烯丙醚和具有丙烯酸磺酸基团的单体。但是，这种油墨也没有提供足够的图像密度。
在专利文献3中，提议了包含通过共聚合丙烯酸钠和聚乙二醇单丙烯酸酯产生的聚合物的油墨。但是，这种油墨也没有产生足够的图像密度。
此外，在专利文献4中，提议了通过共聚合聚烷撑二醇丙烯酸酯(polyalkyleneglycolacrylate)(80％-100％)和另一单体(0％-20％)产生的无溶剂树脂。然而，该无溶剂树脂具有低的水溶解性，因此不适合用于包含水的着色剂分散体，并且同样对产生的图像密度的改善几乎没有作用。
专利文献1：日本专利申请特许公开(JP-A)号2005-23284
专利文献2：JP-A号2000-44861
专利文献3：JP-A号09-183926
专利文献4：JP-A号08-283560
发明内容
本发明的目标是提供记录油墨的着色剂分散体，其随着时间具有优良的稳定性，并且能够提供高的图像密度，以及提供使用所述记录油墨的着色剂分散体的记录油墨、墨盒、喷墨记录方法和图像形成物质。
作为旨在解决上述问题的最认真的研究的结果，本发明人已经发现：当具有特定结构的分散剂用于包含分散剂、着色剂和水的着色剂分散体时，着色剂分散体和包含着色剂分散体的记录油墨随时间的储存稳定性可以被改善并且在使用记录油墨的图像形成的情况下，图像密度也可以被改善。
本发明基于发明人的上述发现。解决上述问题的手段如下：
<1>记录油墨的着色剂分散体，其至少包含分散剂、着色剂和水，其中所述分散剂是包含式(1)至(3)表示的单元的聚羧酸分散剂：
Figure BPA00001259046900041
其中R1、R2和R4选自氢原子和CH3；R3选自氢原子和C1-C3烷基；R5表示C1-C3烷基；AO和BO表示C2-C3氧化烯基；M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；m表示1至30的整数；和n表示5至50的整数。
<2>根据条目<1>所述的记录油墨的着色剂分散体，其中所述聚羧酸分散剂进一步包含式(4)表示的单元：
Figure BPA00001259046900042
其中R6选自氢原子和CH3；并且R7表示C1-C3烷基。
<3>根据条目<1>和<2>的任一项所述的记录油墨的着色剂分散体，其中所述聚羧酸分散剂进一步包含式(5)表示的单元：
Figure BPA00001259046900043
其中R8选自氢原子和CH3；并且X选自式(5)-1和(5)-2：
-S03M             (5)-1
其中M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；
其中M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺。
<4>根据条目<1>至<3>的任一项所述的记录油墨的着色剂分散体，其中所述着色剂是炭黑。
<5>记录油墨，其至少包含根据条目<1>至<4>的任一项所述的记录油墨的着色剂分散体。
<6>墨盒，其至少包含根据条目<5>所述的记录油墨和被配置为包含4所述记录油墨的容器。
<7>喷墨记录方法，其至少包括：对根据条目<5>所述的记录油墨施加刺激，并且喷射所述记录油墨以记录图像。
<8>图像形成物质，其至少包括记录介质，和用根据条目<5>所述的记录油墨在所述记录介质上形成的图像。
<9>喷墨记录装置，其至少包括喷墨单元，所述喷墨单元被配置为对根据条目<5>所述的记录油墨施加刺激并且喷射所述记录油墨以记录图像。
<10>根据条目<9>所述的喷墨记录装置，其中所述喷墨记录装置是压电喷墨记录装置和热喷墨记录装置的任一种。
具体实施方式
根据本发明的记录油墨的着色剂分散体包含分散剂、着色剂和水，并且根据需要进一步包含其他成分。
所述分散剂是聚羧酸分散剂，其包含式(1)至(3)表示的单元。当所有这些单元被提供在分散剂中时，分散剂有助于显示出对着色剂分散体和油墨液体的储存稳定性的显著作用，并且给用包含所述着色剂分散体的油墨液体形成的图像提供高的图像密度。
Figure BPA00001259046900051
在式(1)至(3)中，R1、R2和R4选自氢原子和CH3；R3选自氢原子和C1-C3烷基；R5表示C1-C3烷基；AO和BO表示C2-C3氧化烯基；M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；m表示1至30的整数；和n表示5至50的整数。
当分散剂进一步包含式(4)和/或式(5)表示的单元(一个或多个)时，图像密度变得更加优异。
Figure BPA00001259046900061
在式(4)中，R6选自氢原子和CH3；而R7表示C1-C3烷基。
Figure BPA00001259046900062
在式(5)中，R8选自氢原子和CH3；并且X选自式(5)-1和(5)-2：
-S03M             (5)-1
其中M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；
Figure BPA00001259046900063
其中M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺。
在另一方面，包含式(1)和(3)的单元而不包含式(2)的单元的分散剂或包含式(1)和(2)的单元而不包含式(3)的单元的分散剂在形成高图像密度的图像时不太有效。
重要的是，式(1)表示的单元是盐。否则，由于该单元与水的差的相容性，该单元可能导致着色剂在水中的差的分散性，并且在油墨用着色剂分散体形成时导致油墨随时间差的液体稳定性。而且，当式(1)表示的单元不是盐时，得到的分散剂在形成高图像密度的图像时变得不太有效。
为了合成作为盐的式(1)的单元，可以使用丙烯酸的盐的单体，或者在通过共聚合单元(1)至(3)的非盐单体产生聚羧酸分散剂之后，聚羧酸分散剂可以用碱中和以最后制备具有作为盐的式(1)单元的聚羧酸分散剂。可选地，结合使用上述两种方法以产生作为盐的式(1)的单元。
在式(2)中，R3选自H(氢原子)和C1-C3烷基，但是，就提高图像密度而言，使用氢原子优于使用C1-C3烷基。
在式(3)中，R5必须是C1-C3烷基。如果R5是氢原子，则得到的分散剂在形成高图像密度方面不太有效。
此外，当本发明公开的分散剂被用于在碱性条件下分散着色剂时，不仅提高了着色剂的可分散性，而且得到的图像密度也变得优异。
式(1)单元的单体是例如，如式(6)所示的：
Figure BPA00001259046900071
在式(6)中，R1选自H和CH3；M选自H、碱金属、碱土金属、铵和有机胺；并且条件是，当M是H时，在通过共聚合这种单体和其它单体产生聚羧酸分散剂之后，聚羧酸分散剂需要用碱中和以将羧酸部分变为羧酸的盐的部分。
式(6)的实例包括(甲基)丙烯酸或其盐。盐的实例包括下述的盐：碱金属如锂、钠和钾；碱土金属如钙和镁；铵；和有机胺，例如：通过用烷基基团(一个或多个)取代氨的一个或多个氢原子产生的脂族胺，例如单-、二和三甲胺，和单-、二和三乙胺；通过用醇基团(一个或多个)取代氨的一个或多个氢原子产生的醇胺，如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、胆碱、氨基乙烷丙二醇(aminoethanepropanediol)、单丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、异丙醇胺、三羟甲基氨基甲烷、氨基乙基丙二醇(aminoethylpropanediol)；和环状胺如吗啉、N-甲基吗啉、N-甲基-2-吡咯烷酮和2-吡咯烷酮。
在这些盐中，就分散体稳定性而言，碱金属如锂、钠和钾的盐，和醇胺如二乙醇胺和三乙醇胺的盐是优选的。
式(2)单元的单体是，例如，如式(7)所示的：
Figure BPA00001259046900072
在式(7)中，R2选自H和CH3；R3选自H和C1-C3烷基；AO表示C2-C3氧化烯基；和m表示1至30的整数。
优选地，就提高图像密度而言，R3是氢原子。
聚氧化烯基可以通过聚合或共聚合环氧乙烷和/或环氧丙烷形成。
优选地，聚氧化烯基是聚环氧乙烷基团，其在提高图像密度方面最有效。
M是1至30的整数，并且优选地是4至25的整数。当m是1或更大时，得到的分散剂在增加图像密度方面更有效。当m是30或更小时，得到的分散剂倾向于提高可分散性。特别的是，当m是4至25时，得到的分散剂的效果是显著的。
式(7)的实例包括聚烷撑二醇单(甲基)烯丙醚和烷氧基聚烷撑二醇单(甲基)烯丙醚。在后一种醚中，甲氧基聚烷撑二醇单(甲基)烯丙醚是优选的。
式(3)单元的单体是，例如，如式(8)所示的：
Figure BPA00001259046900081
在式(8)中，R4选自H和CH3；R5表示C1-C3烷基；BO表示C2-C3氧化烯基；和m表示5至50的整数。
聚氧化烯基可以通过聚合或共聚合环氧乙烷和/或环氧丙烷形成。
优选地，聚氧化烯基是聚环氧乙烷基团，其在提高图像密度方面最有效。
“n”是5至50的整数，并且优选地是8至35的整数。当n是4或更大时，得到的分散剂在增加图像密度方面更有效。然而，当n大于50时，得到的分散剂在水中的溶解度变差，并且变得难以将分散剂作为水性分散剂使用。特别的是，当n是8至35时，得到的分散剂就增加图像密度而言其效果是优异的。
式(8)的实例包括烷氧基聚烷撑二醇单(甲基)丙烯酸酯。其具体优选的实例包括甲氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丙氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯和异丙氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯。在它们中，甲氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯是特别优选的。
式(4)单元的单体是，例如，如式(9)所示的：
Figure BPA00001259046900091
在式(9)中，R6选自H和CH3；和R7表示C1-C3烷基。
式(9)的实例包括(甲基)丙烯酸的酯，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯和(甲基)丙烯酸异丙酯。
式(5)单元的单体是，例如，如式(10)所示的：
Figure BPA00001259046900092
在式(10)中，R8选自H和CH3；X选自式(10)-1和式(10)-2：
-SO3M    (10)-1
其中M选自H、碱金属、碱土金属、铵和有机胺；并且条件是，当M是H时，在通过共聚合这种单体和其它单体产生聚羧酸分散剂之后，所述聚羧酸分散剂需要用碱进行中和以将磺酸部分变为磺酸的盐的部分；
Figure BPA00001259046900093
其中M选自H、碱金属、碱土金属、铵和有机胺；并且条件是，当M是H时，在通过共聚合这种单体和其它单体产生聚羧酸分散剂之后，所述聚羧酸分散剂需要用碱进行中和以将磺酸部分变为磺酸的盐的部分。
式(10)的实例包括：甲代烯丙基磺酸、对甲代烯丙氧基苯磺酸或其盐。所述盐的实例包括下述的盐：碱金属如锂、钠和钾；碱土金属如钙和镁；铵；和有机胺，例如：通过用烷基基团(一个或多个)取代氨的一个或多个氢原子产生的脂族胺，例如单-、二和三甲胺，和单-、二和三乙胺；通过用醇基团(一个或多个)取代氨的一个或多个氢原子产生的醇胺，如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、胆碱、氨基乙烷丙二醇、单丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、异丙醇胺、三羟甲基氨基甲烷、氨基乙基丙二醇；和环状胺，如吗啉、N-甲基吗啉、N-甲基-2-吡咯烷酮和2-吡咯烷酮。
在这些盐中，就分散体稳定性而言，碱金属如锂、钠和钾的盐，和醇胺如二乙醇胺和三乙醇胺的盐是优选的。
根据本发明的聚羧酸分散剂通过共聚合式(6)、式(7)和式(8)的单体产生。在此，式(6)至式(8)的单体可以分别单独使用或组合使用。
此外，当使用通过共聚合除了上述单体之外还有式(9)和/或式(10)的单体——每个具有一种或多种类型——产生的聚羧酸分散剂制备着色剂分散体时，可以产生这样的图像密度：与用包含使用通过仅仅共聚合上述单体产生的聚羧酸分散剂的着色剂分散体的油墨获得的图像密度相比，所述图像密度更优异。
优选地，式(6)至(10)的单体的混合比(摩尔％)如下：45-65∶3-25∶5-25∶0-15∶8-23(＝式(6)∶式(7)∶式(8)∶式(9)∶式(10))。
优选地，聚羧酸分散剂的数均分子量在2,000至20,000的范围(使用普鲁兰多糖标准品(pullulan standard)通过GPC方法测量)内。
可用于本发明的分散剂可以通过合成方法制备，然而，其也是商业可得的，如由TAKEMOTO OIL&FAT Co.，Ltd.生产的CHUPOL系列聚羧酸分散剂。
共聚合方法没有特别限制，只要得到的分散剂功能上没有受到损害，并且可以选自已知的方法，例如，在日本专利号2646449中公开的方法。
合成方法的实例将在下面进行描述用于参考。
上述单体在自由基引发剂存在下进行自由基共聚合反应以便制备具有预定单体比例的自由基共聚物。重要的是，应该在使用水或水和水溶性有机溶剂的溶剂混合物的水溶液中引发共聚合反应。
具体而言，首先，每种单体溶于水，并且制备包含总浓度为10摩尔％至45摩尔％的单体的水溶液。接下来，在氮气气氛下，将自由基引发剂加入水溶液以在50℃至70℃的温度下引发自由基共聚合反应，持续5小时至8小时。由此获得聚羧酸分散剂(水溶性乙烯系共聚物)。自由基引发剂的类型没有特别限制，只要其在共聚合反应温度下分解产生自由基，并且优选地为水溶性自由基引发剂。水溶性自由基引发剂的实例包括过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢和二盐酸2，2-偶氮二(2-脒基丙烷)。这些可以与还原物质如亚硫酸盐和L-抗坏血酸以及进一步与胺等结合，以也作为氧化还原引发剂使用。
着色剂分散体的pH(氢离子指数)可以是中性的(7.0±0.5)，然而，就提高可分散性和增加图像密度而言，优选地pH为碱性，为pH 8至pH 12，并且优选地，为pH 9至pH 11(参见实施例3和13)。当pH过低时，干燥特性/图像密度趋于减低。当pH大于11时，干燥特性/图像密度再次趋于减低，原因在于碱成分的量增加并且因此保留在图像中。可以通过使用玻璃电极法的pH计测量pH。
为了控制pH以落入上述范围内，优选使用pH调节剂。pH调节剂的量不能具体规定，因为其根据着色剂分散体中包含的物质而有所不同。但是，pH调节剂的量可以适当地调节以便通过pH计测量的着色剂分散体的pH落入上述范围内。
pH调节剂可以是任何物质，只要其是碱性的，并且其是，例如氨；醇胺如三乙醇胺、三丙醇胺、二乙醇胺和单乙醇胺；碱金属氢氧化物如氢氧化锂、氢氧化钾和氢氧化钠；酸式铵盐如硫酸铵和酒石酸铵；铵盐如氢氧化烷基季铵；氢氧化
Figure BPA00001259046900111
；或其混合物。
本发明的着色剂的类型没有特别限制，并且可以选自无机着色剂和有机着色剂。
当着色剂被用于记录油墨中时，就防止由于暴露于光而褪色和在水中的溶解性而言，着色剂优选地选自颜料。
用于喷墨应用的优选的颜料的实例如下。黑色颜料的实例优选地包括炭黑，例如科琴黑(ketjen black)、炉黑、乙炔黑、热裂炭黑和气黑。而且，可以使用：用酸或碱处理表面的炭黑，用各种表面活性剂或树脂涂覆表面的炭黑，或在其上接枝一些基团的炭黑或者被包封的炭黑。
特别是，当使用酸性碳(acid carbon)——其通过用酸处理炭黑表面产生并且显示酸度——时，干燥特性以及图像密度显著提高。此外，同样地，当使用通过用具有磺酸基团或羧基基团的树脂涂覆表面或通过在其中接枝磺酸基团或羧基产生的炭黑时，干燥特性以及图像密度也显著提高。
特别是，当着色剂是具有大的比表面积的材料如炭黑时，使用根据本发明着色剂的着色剂分散体中的分散体稳定性或对高图像密度的作用比使用其他分散剂的着色剂分散体更加优异。
酸性碳的具体实例包括MA7、MA8、MA100、MA600、#45、#50、#2200B、#2350、#2650、OIL 7B和OIL 11B(全部都由Mitsubishi Chemical Corporation制造)；RAVEN 1035、RAVEN1040、RAVEN 1060、RAVEN 1080、RAVEN 1255、RAVEN 3500和RAVEN C(全部都由Columbia Carbon，Inc.制造)；REGAL 400R和MOGUL L(全部都由Cabot Corporation制造)；Color Black(着色用炭黑)FW1、Color Black FW18、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex U、Printex V、Printex 75、Printex 140U、Printex 140V、Special Black 4、Special Black 100、Special Black 250、Special Black 350、NIPEX 150和NIPEX 180IQ(全部由Degussa Inc.制造)。
在这些中，特别地，优选使用这样的炭黑，其pH值为5或更小，并且包含按质量计比例为3.5％至8.0％的挥发性成分，并且，就干燥特性干燥特性和图像密度而言，优选气黑。
洋红颜料的实例包括：颜料红5、颜料红7、颜料红12、颜料红48(Ca)、颜料红48(Mn)、颜料红57(Ca)、颜料红57:1、颜料红112、颜料红122、颜料红123、颜料红168、颜料红184、颜料红202和颜料紫19。
青色颜料的实例包括：颜料蓝1、颜料蓝2、颜料蓝3、颜料蓝15、颜料蓝15:3、颜料蓝15:4、颜料蓝16、颜料蓝22、颜料蓝60、Bat Blue4和Bat Blue 60。
黄色颜料的实例包括：颜料黄1、颜料黄2、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄16、颜料黄17、颜料黄73、颜料黄74、颜料黄75、颜料黄83、颜料黄93、颜料黄95、颜料黄97、颜料黄98、颜料黄114、颜料黄120、颜料黄128、颜料黄129、颜料黄138、颜料黄150、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄155和颜料黄180。
当使用颜料黄74作为黄色颜料，颜料红122和颜料紫19作为洋红颜料并且颜料蓝15作为青色颜料时，有可能获得具有优良的色调和抗光性的均衡油墨(well-balanced ink)。
着色剂分散体中颜料的浓度优选地是按质量计0.1％至按质量计50％，并且更优选的是按质量计0.1％至按质量计30％。
此外，对于在本发明中使用的着色剂，优选使用通过用表面活性剂如分散剂或用树脂涂覆其表面，或通过在其中接枝一些基团或通过包封它们产生的着色剂。
对于本发明的着色剂分散体，可以组合使用其它已知的分散剂。
作为已知可用于这种目的的分散剂，根据需要，可以适当地使用阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂。这些表面活性剂的具体实例如下：
阴离子表面活性剂的实例包括烷基璜基羧酸酯(alkylsulfocarboxylate)、α-烯烃磺酸酯、聚氧乙烯烷基醚醋酸酯、N-酰基氨基酸和其盐、N-酰甲基氨基乙磺酸的盐、硫酸烷基酯、聚氧烷基醚硫酸酯、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、香茅酸皂、蓖麻油硫酸酯的盐、月桂醇硫酸酯的盐、烷基酚型磷酸酯、萘磺酸盐甲醛缩合物(naphthalenesulfonate formalin condensate)、烷基型磷酸酯、烷基烯丙基磺酸酯、二乙基璜基丁二酸酯和二乙基己基璜基丁二酸酯二辛基璜基丁二酸酯。
阳离子表面活性剂的实例包括：2-乙烯基吡啶衍生物和聚-4-乙烯基吡啶衍生物。两性表面活性剂的实例包括十二烷基二甲基氨基乙酸甜菜碱、2-烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉甜菜碱、椰子油脂肪酸酰胺基丙基二甲基氨基乙酸甜菜碱、聚辛基聚氨基乙基甘氨酸或其它的咪唑啉衍生物。
对于非离子表面活性剂，可以使用下述化合物：醚，例如聚氧化乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧化乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯二烷基醚；酯如聚氧乙烯油酸、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、失水山梨糖醇月桂酸酯、失水山梨糖醇单硬脂酸酯、失水山梨糖醇单油酸酯、失水山梨糖醇倍半油酸酯、聚氧乙烯单油酸酯和聚氧乙烯硬脂酸酯；以及炔二醇(acetyleneglycol)如2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇(2，4，7，9-tetramethyl-5-desine-4，7-diol)、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇、和3，5-二甲基-1-己炔-3-醇。
当炭黑被选择作为着色剂时，可用的已知分散剂最优选萘磺酸盐甲醛缩合物，其是一种阴离子表面活性剂。当炭黑的固体含量按质量计高达20％或更高时，这种分散剂比其它分散剂更有效。
对于炭黑，就打印图像的高密度和稳定性而言，特别优选BET表面积为100m2/g至400m2/g，一级粒径为10nm至30nm的炭黑。
分散剂的量需要根据着色剂的类型适当选择，并且对于1质量份的着色剂而言，优选地分散剂的量为0.005质量份至5质量份。
当炭黑被用于着色剂时，相对于1质量份着色剂掺入0.01质量份至2质量份的量的分散剂，产生在实践中没有问题的均质着色剂分散体。当分散剂的量被控制在此范围时，着色剂的可分散性提高并且着色剂分散体或记录油墨随时间的稳定性趋于提高。特别优选的是，相对于1质量份的着色剂，分散剂的量为0.02质量份至0.5质量份，这进一步提高了着色剂分散体和记录油墨随时间的稳定性。
在本发明的着色剂分散体中掺入不是水的多种添加剂是可能的。其实例包括：水溶性有机介质；多种表面活性剂如非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂；和防腐剂。
水溶性有机介质的实例包括：醇如甲醇、乙醇、1-丙醇和2-丙醇；多元醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇和甘油；吡咯烷酮衍生物如N-甲基吡咯烷酮和2-吡咯烷酮；酮如丙酮和甲基·乙基酮；以及链烷醇胺如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。
利用已知的分散机如砂磨机、球磨机、辊轧机、珠磨机、纳米粉碎机(nanomizer)、匀浆器和超声分散设备，可以通过将炭黑、分散剂、水和根据需要的各种添加剂分散，获得使用炭黑的本发明的着色剂分散体。对于该方法，优选地，使用“湿式分散处理”。如本文所用，“湿式分散处理”是指利用上述已知的分散机，根据所谓的“湿式分散方法”，根据需要将炭黑、分散剂、水和水溶性有机溶剂的混合物磨成细粉并分散的处理。
使用颜料作为着色剂的着色剂分散体可以适当地使用，特别是在颜料喷墨油墨中。
通过已知的方法，获得颜料喷墨油墨，所述方法例如这样的方法：其中颜料分散体、水、水溶性有机溶剂和表面活性剂等在搅拌下混合，粗颗粒通过滤器或离心等滤出并且滤液根据需要脱气。此外，油墨中炭黑的量优选地为按质量计油墨总重量的1％至20％。当该量小于按质量计1％时，打印图像由于低的图像密度而缺乏清晰度。当该量大于按质量计20％时，油墨的粘度趋于增加，导致容易发生喷嘴堵塞。而且，类似于所描述那些的材料作为颜料分散体的添加剂可以根据需要加入油墨。
例如，水溶性有机溶剂的量为按质量计油墨总量的50％或更少，优选为按质量计5％至40％，并且更优选为按质量计10％至35％。
根据本发明的记录油墨可以优选地在如下所述容纳油墨的墨盒中使用。此外，根据本发明的记录油墨可以用于形成图像，其通过将记录油墨运用到将所述记录油墨喷射到记录介质如纸的喷墨记录装置上进行，如下所述。
(墨盒)
根据本发明的墨盒包括本发明的记录油墨和被配置为容纳所述记录油墨的容器。
容器没有特别限制，并且所述容器的形状、结构、尺寸、材料等可以根据目的适当选择；容器的优选实例包括至少具有由铝层压膜、树脂膜等形成的油墨袋(ink bag)和塑料箱。
本发明的墨盒容纳本发明的记录油墨并且可以可拆卸地安装在各种喷墨记录装置上。进一步地，特别优选的是，喷墨墨盒可拆卸地安装到如下所述本发明中使用的喷墨记录装置上。
(喷墨记录装置和喷墨记录方法)
本发明的喷墨记录装置至少包括喷墨单元，所述喷墨单元被配置为通过给记录油墨施加刺激喷射本发明的记录油墨以形成图像，并且根据需要进一步包括另外的单元。
本发明的喷墨记录方法至少包括：对本发明的记录油墨施加刺激，喷射记录油墨以便记录图像，并且根据需要进一步包括另外的步骤。
喷墨单元的实例包括连续注入喷墨单元(continuous injection inkjetting unit)和按需喷墨单元。
按需型喷墨单元的实例包括应用压电喷墨方法、热喷墨方法和静电喷墨方法的喷墨单元。在这些喷墨单元中，应用压电喷墨方法和热喷墨方法的喷墨单元是特别优选的。
压电喷墨方法是这样的方法，其中形成油墨流动通道的壁表面的隔膜(diaphragm)通过作为压力产生单元的压电元件变形，压力产生单元被配置来对油墨流动通道中的油墨流动加压并且改变油墨流动通道中的油墨量，因而可以喷出墨滴(参见日本专利申请特许公开(JP-A)号02-51734)。
热喷墨方法是这样的方法，其中使用加热元件或电阻元件加热油墨流动通道中的油墨以在其中产生气泡，由此可以喷出墨滴(参见日本专利申请特许公开(JP-A)号61-59911)。
静电喷墨方法是这样的方法，其中通过施加在隔膜和电极之间——其中所述隔膜被布置为面向电极——产生的静电，使形成油墨流动通道的壁表面的隔膜变形以改变油墨流动通道中的油墨量，由此可以喷出墨滴(参见日本专利申请特许公开(JP-A)号06-71882)。
所述刺激可以通过例如刺激生成单元产生。所述刺激没有特别限制，可以根据使用目的适当选择，并且其实例包括热(温度)、压力、振动和光。这些刺激可以单独使用或者两个或更多个组合使用。在这些中，优选使用热和压力。
刺激生成单元的实例包括加热器、加压设备、压电元件、振动产生器、超声振荡器和光。刺激生成单元的具体实例包括压电激发器如压电元件；热激发器，其利用通过使用热电转化元件如发热电阻元件产生的液体薄膜沸腾引起的相变；利用温度变化产生的金属相变的形状记忆合金激发器；以及利用静电力的静电激发器。
记录油墨的喷射方面没有特别限制并且根据刺激的类型而不同。例如，当刺激是热时，存在这样的方法，其中按照记录信号，通过利用例如热敏头将热能给予记录头中的记录油墨，以通过热能作用在记录油墨中产生气泡，并且由此记录油墨通过气泡的压力作用而从记录头的喷嘴孔中作为小滴喷射和喷雾。当刺激时压力时，例如，存在这样的方法，其中电压被施加至压电元件——所述压电元件被粘结在放置于记录头内的油墨流动通道中称为压力腔的位置，使压电元件弯曲，以收缩压力腔的内体积并且因此将记录油墨从记录头的喷嘴孔中作为小滴喷射和喷雾。
使用容纳本发明的记录油墨的本发明喷墨记录装置，通过在记录介质上记录图像，按需在记录介质上获得图像形成物质。所述记录油墨可在墨盒基础上进行更换。
(图像形成物质)
本发明的图像形成物质至少由使用根据本发明的记录油墨在记录介质上形成的图像组成。
记录介质没有特别限制并且可以根据目的适当选择；其优选的实例包括：具有油墨吸收能力的记录介质如纸，和基本上没有油墨吸收能力的介质。
记录介质的实例包括基于材料例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、ABS树脂或聚氯乙烯的塑料片；通过使用技术如气相沉淀，用金属电镀金属例如黄铜、铁、铝、SUS或铜的表面，或用金属电镀非金属基底材料而制造的记录介质；通过将作为基底材料的纸进行分水(water-shedding)处理制造的记录介质；和由通过在高温下燃烧无机材料制造的所谓的陶瓷材料组成的记录介质。在这些中，就成本效率和在其上产生的图像的逼真度而言，纸是特别优选的。
实施例
在下文中，本发明将基于实施例进一步具体地进行描述；然而，本发明不限于这些实施例，并且通过适当修改这些实施例产生的不背离本发明的范围的那些，都被包括在本发明中。
注意，用作材料B或C的聚乙二醇材料中的“m”或“n”分别表示每个单体中通过加成反应聚合的环氧乙烷单元的摩尔数。另外，在实施例中，对于所有情况，“份(一份或多份)”表示“质量份(一份或多份)”，并且“％”表示“按质量计％”，除了其中“％”被用作粘度变化率的单位以外。
(实施例1)
根据下列程序，顺序制备分散剂P1、颜料分散体和记录油墨，并且评价每一种颜料分散体和记录油墨。
<分散剂P1的制备>
A：甲基丙烯酸        54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝2)单烯丙基醚    14份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
将上述材料倒入瓶中，并且在搅拌下互相溶解。
接下来，用84份30％的氢氧化钠水溶液中和甲基丙烯酸，以将反应体系的pH调节至8.5。
随后，用氮气置换反应体系中的空气，同时通过温浴将反应体系的温度保持在60℃，然后，将30份20％的过硫酸铵水溶液作为聚合引发剂加入反应体系，以引发聚合反应，持续4小时，进一步地，15份20％的过硫酸铵水溶液被加入以继续聚合反应，持续另外3小时，然后终止聚合反应。
随后，加入3份30％的氢氧化钠水溶液，用于完全中和酸性分解物质以制备产物。
通过蒸发器浓缩产物，以除去因此获得的产物中包含的未反应单体，在石油醚中进一步沉淀以滤出杂质，并且然后通过真空干燥进行纯化以制备水溶性乙烯系共聚物(分散剂P1)。
<颜料分散体的制备>
炭黑PRINTEX60(由Degussa Inc生产的气黑，pH 10)    20份
分散剂P1(10％水溶液)    30份
蒸馏水    950份
在预混合上述材料后，使用0.3mm氧化锆珠，通过盘型珠磨机(KDL(批量型)，由Shinmaru Enterprises Corporation制造)，在10℃的液体温度下以10m/s的圆周速度，将混合物分散为大约120nm的平均粒径，然后使用离心机(MODEL-3600，由KUBOTA Corporation制造)从分散体除去粗颗粒，从而制备实施例1的颜料分散体。这种颜料分散体的pH值为6.8，如由pH计(MP20，由Mettler-ToledoInternational Inc.制造)所测量的。
<油墨的制备>
油墨配方
实施例1的颜料分散体(颜料浓度：20％)    40.0份
甘油    5份
1，3-丁二醇    15份
2-乙基-1，3-己二醇    2.0份
氟表面活性剂(固体含量：40％；ZONYL FS-300，由Du PontKabushiki Kaisha制造)    2.5份
自乳化型聚氨酯树脂乳液(W-5025，由Mitsui ChemicalsPolyurethanes，Inc.制造；固体含量：30％；平均粒径：8.2mm)0.6份
在将上述材料混合并搅拌30分钟后，用2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇将混合物的pH值调节至8，并且进一步用蒸馏水稀释混合物以制备170份油墨液体。
随后，使用乙酸纤维素滤器(孔径：5μm；由SARTORIUS K.K制造)从油墨液体中除去粗颗粒以制备记录油墨液体。
颗粒大小为5μm或更大的粗颗粒数为500个颗粒/1.2ml，如由Aglient Technologies，Inc.制造的ACCUSIZER所计数的。
(实施例2)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P2，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P2制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝4)单烯丙基醚    23份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例3)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P3，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P3制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例4)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P4，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P4制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝25)单烯丙基醚    113份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例5)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P5，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P5制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝28)单烯丙基醚    126份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例6)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P6，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P6制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝4)单甲基丙烯酸酯    32份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例7)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P7，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P7制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝8)单甲基丙烯酸酯    45份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例8)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P8，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P8制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝35)单甲基丙烯酸酯    189份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例9)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P9，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P9制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝45)单甲基丙烯酸酯    239份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例10)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P10，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P10制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：甲氧基聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    42份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例11)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P11，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P11制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
E：甲代烯丙基磺酸钠    18份(0.114摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例12)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P12，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P12制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
E：对甲代烯丙氧基苯磺酸钠    10份(0.04摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例13)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P13(与分散剂3相同的分散剂)，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，以与实施例1相同的方式制备颜料分散体和油墨液体，除了在使用分散剂P13制备颜料分散体过程中，用0.1N氢氧化钠水溶液将混合物溶液的pH值调节至8，然后分散混合物溶液。随后，评价颜料分散体和油墨液体。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例14)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P14(与分散剂3相同的分散剂)，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，以与实施例1相同的方式制备颜料分散体和油墨液体，除了在使用分散剂P14制备颜料分散体过程中，用0.1N氢氧化钠水溶液将混合物溶液的pH值调节至11，然后分散混合物溶液。随后，评价颜料分散体和油墨液体。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例15)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P15，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P15制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例16)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P16，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P16制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：丙烯酸    45.2份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)甲代烯丙基醚    41.4份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    126.4份(0.120摩尔)
D：甲基丙烯酸甲酯    12.8份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例17)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P17，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P17制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：丙烯酸    45.2份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)甲代烯丙基醚    41.4份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    126.4份(0.120摩尔)
D：丙烯酸异丙酯    14.6份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例18)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P18，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P18制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：乙氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    129.6份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例19)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P19，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P19制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：异丙氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    131.2份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    12.8份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例20)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P20，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P20制备颜料分散体和油墨液体并且对其进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
E：烯丙基磺酸钠    16份(0.114摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例21)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P21，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P21制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
E：烯丙氧基苯磺酸钠    9.4份(0.04摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例22)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P22，除了实施例1的材料变为下列材料并且甲基丙烯酸用84份28％的氢氧化钙悬浮液代替实施例1的84份30％氢氧化钠溶液进行中和。随后，使用分散剂P22制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    28份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例23)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P23，除了实施例1的材料变为下列材料并且甲基丙烯酸用84份30％的氨水溶液代替实施例1的84份30％氢氧化钠溶液进行中和。随后，使用分散剂P23制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    28份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例24)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P24，除了实施例1的材料变为下列材料并且甲基丙烯酸用300份30％的三乙醇胺水溶液代替实施例1的84份30％氢氧化钠溶液进行中和。随后，使用分散剂P24制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例25)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P25，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P25制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝1)单烯丙基醚    10份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例26)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P26，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P26制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝30)单烯丙基醚    134份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例27)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P27，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P27制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝5)单甲基丙烯酸酯    52份(0.120摩尔)
F：离子交换水    260份
(实施例28)
以与实施例1相同的方式生产分散剂P28，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂P28制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝50)单甲基丙烯酸酯    265份(0.120摩尔)
F：离子交换水    260份
(比较实施例1)
以与实施例1相同的方式生产分散剂NP1，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂NP1制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。注意在下述化合物C中，R5是H，因而，该化合物C不是式(8)限定的化合物。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
C：聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    126份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(比较实施例2)
以与实施例1相同的方式生产分散剂NP2，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂NP2制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(比较实施例3)
以与实施例1相同的方式生产分散剂NP3，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂NP3制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：甲氧基聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    42份(0.098摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(比较实施例4)
以与实施例1相同的方式生产分散剂NP4，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂NP4制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
B：聚乙二醇(m＝8)单烯丙基醚    40份(0.098摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
F：离子交换水    260份
(比较实施例5)
以与实施例1相同的方式生产分散剂NP5，除了实施例1的材料变为下列材料。随后，使用分散剂NP5制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
A：甲基丙烯酸    54份(0.628摩尔)
C：甲氧基聚乙二醇(n＝23)单甲基丙烯酸酯    128份(0.120摩尔)
D：丙烯酸甲酯    11份(0.128摩尔)
E：甲代烯丙基磺酸钠    18份(0.114摩尔)
F：离子交换水    260份
(比较实施例6)
以与实施例3相同的方式生产分散剂NP6，除了在制备分散剂过程中，甲基丙烯酸不用84份30％氢氧化钠水溶液进行中和(即，羧酸部分没有变为其盐形式)。随后，使用分散剂NP6制备颜料分散体和油墨液体并且进行评价。
<评价>
按照下列过程评价实施例1-28和比较实施例1-6的颜料分散体和油墨液体。
结果示于表1-1、表1-2、表1-3和表2中。
(1)随时间的储存稳定性(液体储存稳定性)
测量了每种颜料分散体和油墨液体的初始粘度。接着，50g每种液体放置并且密封在样品罐(SV-50，由Nichiden Rika glass Co.，Ltd.制造)中，并且在60℃下在样品罐中储存2个星期。随后，再次测量样品罐中液体的粘度，以按照下列方程确定变化率，根据该变化率对样品进行评级。用粘度计(RE500，由Toyo Seiki Seisaku-sho，LTD.制造)测量粘度。
变化率(％)＝[(在60℃下储存2星期后样品的粘度-初始粘度)/初始粘度]×100
A：变化率小于10％(优异)
B：变化率为10％至小于15％(实际上不产生问题)
C：变化率为15％至小于20％(产生问题)
D：变化率为20％或更多(产生问题)
(2)图像密度
喷墨打印机的墨盒(GX-5000，由Ricoh Company，Ltd.制造)充满了每一种上述油墨液体，在普通纸张(PPC PAPER 4024，由XeroxCorporation制造)上打印实心图像，并且通过X-RITE密度计(densitometer)测量实心图像的图像密度(值越高，图像密度越优良)。
Figure BPA00001259046900321
Figure BPA00001259046900341
Figure BPA00001259046900351
工业应用性
包含根据本发明的记录油墨分散体的记录油墨可以用于使用喷墨记录方法的多种记录过程，例如，记录油墨可以适当用于喷墨打印机、传真装置和复印机。

Claims (6)

1.记录油墨的着色剂分散体，其包含：
分散剂，
着色剂，和
水，
其中所述分散剂是含有式(1)至(3)表示的单元的聚羧酸分散剂：
其中R1、R2和R4选自氢原子和CH3；R3选自氢原子和C1-C3烷基；R5表示C1-C3烷基；AO和BO表示C2-C3氧化烯基；M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；m表示1至30的整数；和n表示5至50的整数。
2.根据权利要求1所述的记录油墨的着色剂分散体，其中所述聚羧酸分散剂进一步包含式(4)表示的单元：
Figure FPA00001259046400012
其中R6选自氢原子和CH3；并且R7表示C1-C3烷基。
3.根据权利要求1所述的记录油墨的着色剂分散体，其中所述聚羧酸分散剂进一步包含式(5)表示的单元：
Figure FPA00001259046400021
其中R8选自氢原子和CH3；并且X选自式(5)-1和(5)-2：
-SO3M    (5)-1
其中M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；
Figure FPA00001259046400022
其中M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺。
4.根据权利要求1所述的记录油墨的着色剂分散体，其中所述着色剂是炭黑。
5.记录油墨，其包含：
记录油墨的着色剂分散体，
其中所述着色剂分散体包含：
分散剂，
着色剂，和
水，
其中所述分散剂是含有式(1)至(3)表示的单元的聚羧酸分散剂：
Figure FPA00001259046400023
其中R1、R2和R4选自氢原子和CH3；R3选自氢原子和C1-C3烷基；R5表示C1-C3烷基；AO和BO表示C2-C3氧化烯基；M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；m表示1至30的整数；和n表示5至50的整数。
6.墨盒，其包含：
记录油墨，和
被配置为包含所述记录油墨的容器，
其中所述记录油墨包含记录油墨的着色剂分散体，
其中所述着色剂分散体包含：
分散剂，
着色剂，和
水，
其中所述分散剂是含有式(1)至(3)表示的单元的聚羧酸分散剂：
Figure FPA00001259046400031
其中R1、R2和R4选自氢原子和CH3；R3选自氢原子和C1-C3烷基；R5表示C1-C3烷基；AO和BO表示C2-C3氧化烯基；M选自碱金属、碱土金属、铵和有机胺；m表示1至30的整数；和n表示5至50的整数。
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