CN102203197A

CN102203197A - 喷墨记录油墨、喷墨记录油墨组件、油墨墨盒、喷墨记录方法和记录物

Info

Publication number: CN102203197A
Application number: CN2009801436354A
Authority: CN
Inventors: 松山彰彦; 藤井一郎; 横滨佑树; 永井希世文; 后藤明彦; 小岛真理子; 工藤真树; 中川智裕
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2029-10-29
Also published as: JP2010132855A; EP2342293A4; WO2010050618A1; US20110205288A1; JP5568900B2; EP2342293A1; CN102203197B; US8651650B2

Abstract

喷墨记录油墨，其包含着色剂；表面活性剂A；表面活性剂B；水溶性有机溶剂；和水，其中表面活性剂A用结构式(1)和结构式(2)中的任何一个表示，表面活性剂B用结构式(3)表示：

在结构式(1)中，R¹代表氢、烷基或酰基；Rf代表-CF₃或-CF₂CF₃；m、n和p是自然数；

在结构式(2)中，M代表碱金属、铵、或链烷醇胺；Rf表示-CF₃或-CF₂CF₃；q是自然数；

在结构式(3)中，R³和R⁴每个代表氢或烷基；r、s、t和u是自然数。

Description

喷墨记录油墨、喷墨记录油墨组件、油墨墨盒、喷墨记录方法和记录物

技术领域

本发明涉及喷墨记录油墨，其可确保使用喷墨记录油墨的喷墨打印机、喷墨记录油墨组件、喷墨墨盒、喷墨记录方法和记录物同时增强在普通纸上的图像质量和喷墨稳定性。

背景技术

喷墨记录中，已尝试增强油墨的渗透性能以提高在普通纸上的饱和度(彩色显影性能)。减小油墨的表面张力有效增强渗透性能，且油墨包含氟表面活性剂、硅氧烷表面活性剂或类似物。但是，聚硅氧烷表面活性剂容易被热分解，从而使含聚硅氧烷表面活性剂的油墨在存储稳定性上出现问题。另一方面，氟表面活性剂具有高的耐热稳定性，但它的问题是氟表面活性剂较难与油墨中包含的水溶性有机溶剂、树脂组分或类似物相容；而且由于容易起泡，在喷墨头的喷嘴孔中很容易生成气泡，导致喷墨失败等问题。

例如，专利文献1公开了与本发明中使用的用结构式(1)表示的表面活性剂A相对应的氟表面活性剂的用途。在专利文献1的情况下，氟表面活性剂起泡比其它氟表面活性剂少，但油墨存储稳定性差。另外，含氟表面活性剂的油墨很容易附着在喷墨头的喷嘴表面，详见以下描述。然后，专利文献1公开了表面活性剂A与另一种氟表面活性剂结合的实施例。

如下面对比实施例所述，氟表面活性剂的结合并不能达到本发明的效果。

引用列表

专利文献1：日本专利申请公开(JP-A)号2007-084807

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供具有高的喷墨可靠性并且能够在普通纸上获得优异的彩色显影性能的喷墨记录油墨、和可被用于具有含氟硅烷偶联剂的抗墨层(ink repellent layer)或含有机硅树脂的抗墨层的喷墨头中而不造成问题的喷墨记录油墨、使用喷墨记录油墨的油墨墨盒、喷墨记录方法和记录物。本发明的另一目的是提供可以减小颜色洇色的喷墨记录油墨组件。

问题的解决方案

解决问题的方法如下。

<1>喷墨记录油墨，其包含着色剂；表面活性剂A；表面活性剂B；水溶性有机溶剂；和水，其中表面活性剂A用结构式(1)和结构式(2)中的任何一个表示，表面活性剂B用结构式(3)表示：

在结构式(2)中，M代表碱金属、铵、

或链烷醇胺；Rf表示-CF₃或-CF₂CF₃；q是自然数；

在结构式(3)中，R³和R⁴各自代表氢或烷基；r、s、t和u是自然数。

<2>根据<1>所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂是通过将有机颜料或炭黑用结构式(4)表示的非离子分散剂分散获得的分散体：

在结构式(4)中，R²代表具有1到20个碳原子的烷基、具有1到20个碳原子的芳烷基、或烯丙基；l是0到7的整数；k是20到80的整数。

<3>根据<1>所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂是自分散的颜料，其通过反应在有机颜料或炭黑的表面上形成亲水基团而获得。

<4>根据<1>至<3>任一项所述的喷墨记录油墨，其进一步包含树脂乳液。

<5>喷墨记录油墨组件，其包含根据<1>至<4>任一项所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂是黑色着色剂，以及根据<1>至<4>任一项所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂是彩色着色剂，其中黑色油墨中表面活性剂B与表面活性剂A的比例B/A大于彩色油墨中表面活性剂B与表面活性剂A的比例B/A。

<6>油墨墨盒，其包括包含根据<1>至<4>任一项所述的任一种喷墨记录油墨的喷墨记录油墨组件，和根据<5>所述的喷墨记录油墨组件。

<7>喷墨记录方法，包括使用安装有喷墨头的喷墨记录装置喷射喷墨记录油墨，所述喷墨头具有含有氟硅烷偶联剂的抗墨层和含有有机硅树脂的抗墨层的任意一种，其中所述喷墨记录油墨是根据<1>至<4>任一项所述的喷墨记录油墨，或被包含在根据<5>所述的喷墨记录油墨组件中。

<8>记录物，其通过使用根据<1>至<4>任一项所述的喷墨记录油墨的任意一种和根据<5>所述的喷墨记录油墨组件记录。

发明的有利效果

本发明可提供具有高的喷墨可靠性并且能够在普通纸上获得优异的彩色显影性能的喷墨记录油墨，和可被用于具有含氟硅烷偶联剂的抗墨层或含有机硅树脂的抗墨层的喷墨头而不造成问题的喷墨记录油墨、使用喷墨记录油墨的油墨墨盒、喷墨记录方法和记录物。此外，本发明可提供可以减小颜色洇色的喷墨记录油墨组件。

附图说明

图1是显示喷墨记录装置的机械部件的主要部分的示意俯视图的实例。

图2是喷墨头的主要部分的放大图的实例。

图3是显示本发明的油墨墨盒的油墨袋的实例的示意图。

图4是显示墨盒箱内含如图3所示的油墨袋的油墨墨盒的实例的示意图。

具体实施方式

(喷墨记录油墨)

本发明的喷墨记录油墨至少包含着色剂、表面活性剂A、表面活性剂B、水溶性有机溶剂和水，如需要可包括其它组分。

<表面活性剂A和表面活性剂B>

将渗透剂加入到喷墨记录油墨(也称为油墨)中，以减小油墨的表面张力，当油墨滴附着至记录介质如纸上时，油墨快速地渗透入记录介质中。因此，可以减少毛须(feathering)和颜色洇色。在本发明中，作为渗透剂，使用由结构式(1)和(2)中任何一个所表示的、是氟表面活性剂的表面活性剂A，和由结构式(3)所表示的、是非离子表面活性剂的表面活性剂B。

在结构式(3)中，R³和R⁴各自代表氢或烷基；并且r、s、t和u是自然数。

氟表面活性剂的渗透性和防沫性优异，但可导致油墨储存能力以及油墨附着在喷墨头上的问题。特别是，氟表面活性剂可能导致干油墨粘附在具有含氟硅烷偶联剂的抗墨层或含有机硅树脂的抗墨层的喷墨头上。

另一方面，非离子表面活性剂具有优异的油墨存储能力，但可造成渗透性、防沫性以及油墨附着至喷墨头的问题。

但是，当表面活性剂A和表面活性剂B结合时，表面活性剂A和B的每个优点都被利用，不仅提高渗透性、防沫性和油墨存储能力，还减小了由于使用表面活性剂A或B造成的油墨附着至喷墨头的问题(见表1)。这是一个不可预知的令人惊异的结果，已研究其机理，但仍不清楚。

表1

A：优异

B：有问题。

在氟表面活性剂中，表面活性剂A较少起泡，并且对于可靠性和增强彩色显影是有效的。商业可得的表面活性剂A的实例包括POLYFOX PF-151N，为结构式(1)表示的表面活性剂A，POLYFOX PF-136A、PF-156A，为结构式(2)表示的表面活性剂A(所有这些都由OMNOVA Solutions Inc生产)。

在上述商业可得的表面活性剂中，结构式(1)中的R¹是氢，就储存稳定性而言氢是优选的。而且，R¹可代表烷基或酰基。在上述商业可得的表面活性剂中，结构式(1)中的Rf是CF₂CF₃。但是，从上述商业可得的表面活性剂中结构式(2)中的Rf表示-CF₃或CF₂CF₃的观点而言，考虑在结构式(1)中Rf是-CF₃时可获得相同的效果。对于上述商业可得的表面活性剂中结构式(1)中的″m″、″n″和″p″来说，m是21，n是至多4，p是至多4。“m”代表具有亲水性的单元的数量，“n”和“p”每个代表具有疏水性的单元的数量。因此，由结构式(1)表示的表面活性剂A可被用于亲水性和疏水性之间的平衡可被保持的情况，如，大约m＝10到30，n+p＝4到10。

在上述商业可得的表面活性剂中，结构式(2)的“M”是铵。“M”并不特别限制，只要它能形成磺酸盐，“M”可以是碱金属、

链烷醇胺等。在上述商业可得的表面活性剂中，“q”是6，并且“q”代表具有疏水性的单元的数量。因此，由结构式(2)表示的表面活性剂A可用于亲水性和疏水性之间的平衡可被保持的情况，如，大约q＝4到10。

表面活性剂A优选具有20mN/m到35mN/m的表面张力。在油墨中表面活性剂A的量优选为以质量计0.05％到以质量计5％，更优选是以质量计0.1％到以质量计3％。

在非离子表面活性剂中，表面活性剂B的存储稳定性特别优秀。商业可得的表面活性剂B的实例包括SOFTANOL EP5035、SOFTANOL EP9050、SOFTANOL EP7025和SOFTANOL EP7045(NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD生产)；以及EMALEXDAPE-0205、EMALEXDAPE-0207、EMALEXDAPE-0210和EMALEXDAPE-0212(NIHON EMULSION Co.，Ltd.生产)。

在上述商业可得的表面活性剂中，在结构式(3)中R³和R⁴代表具有9个碳原子的烷基和氢原子的组合，或者是其中R³和R⁴中的碳原子数和为11到13的烷基。当每个R³和R⁴都是氢或具有10个碳原子或更少的烷基时，表面活性剂B并不明显地影响化合物的性能，考虑可以使用。对于上述商业可得的表面活性剂中的″r″、″s″、″t″和″u″，″r″是5到9，″s″是2.5到5，″t″是2，″u″是7到12。″r″和″u″每个代表环氧乙烷单元的数量，″s″和″t″每个代表环氧丙烷的单元的数量。从环氧丙烷比环氧乙烷亲水性小的观点看，由结构式(3)表示的表面活性剂B可被使用，其中″r″、″s″、″t″和″u″分别选自约12或更小，以使疏水性和亲水性之间的平衡可被保持。

在油墨中表面活性剂B的量优选为以质量计0.05％到以质量计5％，更优选是以质量计0.1％到以质量计3％。

此外，本发明的油墨，其它表面活性剂如阴离子表面活性剂、炔属二醇(acetylene glycol)表面活性剂等也可结合使用，只要表面活性剂A和B的结合获得的效果不受影响。

而且，为了增强渗透性能，具有8到11个碳原子的多元醇，如2-乙基-1，3-己二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇也可被用于本发明的油墨中。

<着色剂>

作为着色剂，染料和颜料被使用。

颜料的实例包括有机颜料，如偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌颜料、二

嗪颜料、靛蓝颜料、硫代靛蓝颜料、芘系颜料、异吲哚啉酮颜料、苯胺黑颜料、偶氮甲碱颜料和若丹明B色淀颜料；以及无机颜料如炭黑、氧化铁、氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、铁蓝、镉红、铬黄和金属颗粒。

黑色颜料的实例包括炭黑(C.I.颜料黑7)如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑，金属如氧化铜、氧化铁、(C.I.颜料黑11)和氧化钛，和有机颜料如苯胺黑(C.I.颜料黑1)。

黄色颜料的实例包括C.I.颜料黄1(坚牢黄G)、2、3、12(双偶氮黄AAA)、13、14、16、17、20、23、24、34、35、37、42(黄色氧化铁)、53、55、73、74、75、81、83(双偶氮黄HR)、86、93、95、97、98、100、101、104、108、109、110、114、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185。

洋红颜料的实例包括颜料紫19、C.I.颜料红1、2、3、5、7、9、12、17、22(坚牢亮猩红)、23、31、38、48:1(永固红2B(Ba))、48:2(永固红2B(Ca))、48:3(永固红2B(Sr))、48:4(永固红2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57:1(亮胭脂红6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(若丹明6G色淀)、83、88、92、97、101(氧化铁红)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(二甲基喹吖酮)、123、146、149、166、168、170、172、175、176、178、179、180、184、185、190、192、193、202、209、215、216、217、219、220、223、226、227、228、238、240、254、255、272。

青色颜料的实例包括C.I.颜料蓝1、2、3、15(铜酞菁蓝R)、15:1、15:2、15:3(酞菁蓝G)、15:4、15:6(酞菁蓝E)、16、17:1、22、56、60、63、64、瓮蓝4和瓮蓝60。

中间色即红、绿和蓝的颜料的实例包括C.I.颜料红177、194、224；C.I.颜料橙16、36、43、51、55、59、61、71；C.I.颜料紫3、19、23、29、30、37、40、50和C.I.颜料绿7、36。

在这些颜料中，炭黑被优选用作黑色颜料。优选的炭黑是通过炉法和槽法生产的，并且具有15nm至40nm的主要粒径，BET吸附法所测定的50m²/g至300m²/g的比表面积，4mL/100g至150mL/100g的DBP油吸收量，0.5％至10％的挥发部分和2至9的pH值。由于高浓度，具有6或更低的pH的酸性炭黑是特别优选的。

在这些颜料中，作为彩色颜料，C.I.颜料黄13、17、55、74、93、97、98、110、128、139、147、150、151、154、155、180、185；C.I.颜料红122、202、209；C.I.颜料紫19；和C.I.颜料蓝15:3、15:4是特别优选的。

颜料的平均粒径没有特别限定并且可根据目的合适地选择。它优选地为20nm至200nm，更优选地为30nm至150nm并且还是更优选地50nm至100nm。当该平均粒径大于200nm时，印刷图像的色饱和可能降低，并且此外，油墨贮存期间变稠和聚结以及印刷期间喷嘴堵塞可能容易发生。另一方面，当颜料的平均粒径小于20nm时，耐光性下降和存储稳定性倾向于变差。

在本发明中，颜料的平均粒径是指在颗粒折射系数1.51、颗粒密度1.4g/cm³和纯水参数作为溶剂参数的条件下，在23℃下用MICROTRAC UPA-150(由NIKKISO CO.，LTD.制造)，在用纯水稀释至按质量计0.01％的颜料浓度的样品上测量的50％平均粒径(D50)。

颜料在油墨中的量优选是以质量计2％到以质量计15％，更优选是以质量计3％到以质量计12％，仍更优选是以质量计4％到以质量计10％。当颜料的量少于以质量计2％时，着色力不够，图像亮度趋于变差。当颜料的量大于以质量计15％时，油墨存储稳定性下降，获得阴暗的图像。

一般而言，对颜料油墨使用分散剂。非离子表面活性剂分散剂或阴离子表面活性剂分散剂基于颜料类型或油墨配方而适当选择。

非离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚如聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十四烷基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯油基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚如聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚；聚氧乙烯α-萘基醚、聚氧乙烯β-萘基醚、聚氧乙烯单苯乙烯基苯基醚、聚氧乙烯二苯乙烯基苯基醚、聚氧乙烯烷基萘基醚、聚氧乙烯单苯乙烯基萘基醚、聚氧乙烯二苯乙烯基萘基醚，和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。此外，其实例进一步包括其中以上列出的非离子表面活性剂的聚氧乙烯部分被聚氧丙烯取代的表面活性剂；和通过使含芳香环的化合物如聚氧乙烯烷基苯基醚与福尔马林缩合制备的表面活性剂。

非离子表面活性剂的亲水亲脂平衡(HLB)优选地为12至19.5，并且更优选地为13至19。当HLB小于12时，表面活性剂没有均匀分散在分散介质中，对分散稳定性产生不利影响。当HLB大于19.5时，分散剂较少地粘附到颜料上，对分散稳定性产生不利影响。

阴离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐、聚氧乙烯单苯乙烯基苯基醚硫酸盐、聚氧乙烯二苯乙烯基苯基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸盐、聚氧乙烯单苯乙烯基苯基醚磷酸盐、聚氧乙烯二苯乙烯基苯基醚磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚羧酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚羧酸盐、聚氧乙烯单苯乙烯基苯基醚羧酸盐、聚氧乙烯二苯乙烯基苯基醚羧酸盐、萘磺酸盐-福尔马林缩合物、三聚氰胺磺酸盐-福尔马林缩合物、磺基琥珀酸二烷基酯、二磺基琥珀酸烷基酯、聚氧乙烯二磺基琥珀酸烷基酯、磺基乙酸烷基酯、α-烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磺酸盐、N-酰基氨基酸盐、酰基酞和肥皂。在这些当中，聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚和聚氧乙烯二苯乙烯基苯基醚的硫酸盐或磷酸盐是特别优选的。

就提高颜料油墨的存储稳定性而言，特别优选由结构式(4)表示的非离子分散剂。

对于结构式(4)中″R²″、″I″和″k″，在实施例中使用由结构式(6)表示的非离子分散剂，其中l＝0，k＝50，和由结构式(5)表示的非离子分散剂，其中R²＝C₁₂H₂₅，l＝1，k＝42。但是，可能使用由结构式(4)表示的非离子分散剂，其中″R²″可以是具有1到20个碳原子的烷基、具有1到20个碳原子的芳烷基、或烯丙基。″l″是0到7的整数，k是20到80的整数。

表面活性剂分散剂的量相对于颜料用量大约为以质量计10％到以质量计50％。当该量少于以颜料的质量计10％时，颜料分散体和油墨的储存稳定性下降，分散需要花费极长时间。当该量大于以质量计50％时，油墨粘度变得很高，喷射稳定性趋于下降。

染料基于其色指数被划分成酸性染料、直接染料、碱性染料、活性染料和食品染料，并且优选的是使用具有高的耐水性和耐光性的染料。如果必要，这些染料可以同多种类型的染料结合使用，或同其它着色剂如颜料结合使用。但是，其它着色剂以其不抑制本发明效果的程度加入是必要的。

染料的实例包括以下(a)至(d)。

(a)酸性染料和食品染料的实例包括C.I.酸性黄17、23、42、44、79、142；C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、289；C.I.酸性蓝9、29、45、92、249；C.I.酸性黑1、2、7、24、26、94；C.I.食品黄3、4；C.I.食品红7、9、14；和C.I.食品黑1、2。

(b)直接染料的实例包括C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142、144；C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、227；C.I.直接橙26、29、62、102；C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、202；和C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168、171。

(c)碱性染料的实例包括C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87、91；C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、112；C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、155；和C.I.碱性黑2、8。

(d)活性染料的实例包括C.I.活性黑3、4、7、11、12、17；C.I.活性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67；C.I.活性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97；和C.I.活性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80、95。

<水溶性有机溶剂″润湿剂″>

本发明的油墨使用水作为液体介质；但是，下面的水溶性有机溶剂可以用于防止油墨的干燥(用作“润湿剂”)并提高分散稳定性等。

其例子包括多元醇，如丙三醇、二甘醇、1，3-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、1，2-亚乙基二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、三丙二醇、四甘醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、丙三醇、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇和季戊四醇(petriol)；多元醇烷基醚，如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚和丙二醇单乙醚；和多元醇芳基醚，如乙二醇单苯基醚和乙二醇单苄基醚；含氮的杂环化合物如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉酮和ε-己内酰胺、γ-丁内酰胺；酰胺，如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺；胺，如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺；含硫的化合物，如二甲基亚砜、环丁砜(sulfolan)和硫代二乙醇；碳酸异丙烯酯和碳酸亚乙酯。

这些水溶性有机溶剂可组合使用。

除了水溶性有机溶剂，其它润湿剂可以使用并优选地包含脲化合物和糖类。糖类的实例包括单糖、二糖、低聚糖(包括三糖和四糖)、和多糖。具体的实例包括葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖和麦芽三糖。在此所述的多糖定义为广义上的糖，其包括自然界中广泛存在的物质，诸如α-环糊精、纤维素等。

这些糖类的衍生物的实例包括以上糖类的还原糖，如由通式HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH、其中“n”表示2至5的整数表示的糖醇；氧化糖如醛糖酸和糖醛酸；氨基酸和硫羰酸。这些当中，糖醇是优选的，糖醇的具体实例包括D-山梨糖醇、山梨聚糖、麦芽糖醇、赤藓醇、乳糖醇和木糖醇。

特别地，在本发明中，使用丙三醇、二甘醇、三甘醇、1，3-丁二醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，5-戊二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、四羟甲基丙烷、3-甲基-1，3-丁二醇、D-山梨糖醇和木糖醇，以便可以生产具有优异储存稳定性和喷射稳定性的油墨。

在颜料油墨的情况下，颜料与润湿剂的比例显著地影响喷墨头的油墨喷射稳定性。当润湿剂的量相对较少，即使颜料的固体含量较大，水蒸发也在喷嘴的油墨弯月面附近发生，造成喷射故障。

相对于油墨的总量，润湿剂的量约为以质量计10％至以质量计50％。着色剂和树脂乳液的总质量相对于油墨中润湿剂的总质量的比优选为0.5到12.5，更优选1.0到6.0，仍更优选2.0到5.0。具有这一范围内的比例的油墨的干燥性能、储存测试和可靠性测试非常优异。

在本发明的油墨中，优选加入树脂乳液主要是为了增强图像的耐磨性，和当颜料被用作着色剂时的存储稳定性。为了增强图像耐磨性，优选使用丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、丙烯酸硅氧烷树脂或氟树脂的乳液。为了增强储存稳定性，聚氨酯树脂、丙烯酸树脂或苯乙烯-丙烯酸树脂的乳液优选被使用。但是，并没有那么多树脂乳液可以同时增强图像耐磨性和储存稳定性，因此，两种树脂乳液可被组合使用。这些树脂乳液可以根据需要适当地选自商业可得的树脂乳液。

典型的树脂乳液将举例如下。

(1)聚氨酯树脂乳液

聚氨酯树脂乳液的聚氨酯树脂通过聚异氰酸酯与聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等的聚合而获得。

聚异氰酸酯的实例包括脂族二异氰酸酯化合物如己二异氰酸酯、2，2，4-三甲基己二异氰酸酯；脂环族二异氰酸酯化合物如异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯；芳族脂族二异氰酸酯化合物如苯二甲撑二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯；芳族二异氰酸酯化合物如甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯；以及这些二异氰酸酯的改性化合物(含碳二亚胺、脲二酮(uretodione)和脲酮亚胺(uretoimine)的改性化合物)。

聚醚多元醇的实例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚乙基醚二醇和聚六亚乙基醚二醇。

聚酯多元醇的实例包括聚己二酸亚乙基酯、聚己二酸亚丁基酯、聚己二酸新戊基酯、聚己二酸3-甲基戊基酯、聚己二酸亚乙基/亚丁基酯和聚己二酸新戊基/己基酯。

聚内酯多元醇的实例包括聚己内酯二醇和聚ω-羟基己酸多元醇。

聚碳酸酯多元醇的实例包括通过二元醇如丙二醇-(1，3)、丁二醇-(1，4)、己二醇-(1，6)、二甘醇、三甘醇、四甘醇；双酚A；和光气、碳酰氯、二芳基碳酸酯如碳酸二苯基酯或环状碳酸酯如碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯的反应获得的那些已知产物。

(2)丙烯酸树脂乳液

丙烯酸树脂乳液的丙烯酸树脂通过丙烯酸单体单独聚合或丙烯酸单体与其它单体的共聚合获得。

丙烯酸单体的实例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸新戊酯、丙烯酸3-(甲基)丁基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十一酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸新戊酯、甲基丙烯酸3-(甲基)丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十一酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈和甲基丙烯腈。

单体的实例包括苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对氯苯乙烯和乙烯基芳族烃如二乙烯基苯；不饱和的羧酸如衣康酸和马来酸；N-取代的马来酰亚胺、马来酸酐、(甲基)丙烯腈、乙烯基酮、乙酸乙烯酯和1，1-二氯乙烯。

通过将离子基团引入树脂，树脂乳液展现出更优异的水分散性。离子基团的实例包括磺酸基团、羧酸基团、硫酸基团、磷酸基团、膦酸基团、次膦酸基团、其碱金属盐基团、其碱土金属盐基团、其铵盐基团和其伯胺至叔胺基团。在这些中，羧酸碱金属盐基团、羧酸铵盐基团、磺酸碱金属盐基团和磺酸铵盐基团是优选的。就水分散体的稳定性而言，磺酸碱金属盐基团和磺酸铵盐基团是特别优选的。可以通过在合成树脂时添加具有离子基团的单体来引入离子基团。作为盐，Li、K或Na的盐是优选的。

<其它组分>

在本发明的油墨中，除了上述组分，可以添加传统已知的添加剂如pH调节剂、防腐剂/抗真菌剂、防锈剂、螯合剂等。

添加pH调节剂，以通过保持油墨组合物为碱性来稳定分散的条件，从而使喷射稳定。当油墨组合物的pH为11或更大，油墨组合物趋于溶解喷墨头或油墨供应机构至明显的水平，因此，根据喷墨头和机构的材料，在长时间使用后可发生油墨的劣化、泄露或喷射故障此类问题。在颜料的情况下，优选在将颜料与分散剂混合和分散入水中后将pH调节剂加入，而不是在颜料和分散剂被混合和分散入水中后将pH调节剂与添加剂如润湿剂、渗透剂等一起加入，因为一些类型的pH调节剂可能影响分散。

pH调节剂优选地包括醇胺、碱金属氢氧化物、铵氢氧化物、氢氧化

和碱金属碳酸盐的至少一种。

醇胺的例子包括二乙醇胺、三乙醇胺和2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇。碱金属氢氧化物的例子包括氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。铵氢氧化物的例子包括氢氧化铵和氢氧化季铵。氢氧化

的实例包括氢氧化季

碱金属碳酸盐的例子包括碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。

防腐剂/抗真菌剂的例子包括脱氢乙酸钠、山梨酸钠、2-吡啶硫醇-1-氧化钠、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。

防锈剂的例子包括酸性亚硫酸盐、硫代硫酸钠、硫基乙醇酸铵、硝酸二异丙基铵、四硝酸季戊四醇酯和硝酸二环己基铵。

螯合剂的例子包括乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸钠、羟乙基乙二胺次氮基三乙酸钠、二亚乙基三胺五乙酸钠和2-氨基丙二酰脲二乙酸钠。

本发明的油墨可适当地通过喷墨记录方法用于各种记录装置，如喷墨记录打印机、传真机、复印机以及打印机/传真机/复印机复合装置。而且，本发明的油墨具有优异的性能，其中，在装配有具有含氟硅烷偶联剂的抗墨层和含有机硅树脂的抗墨层的任一种的喷墨头的记录设备中不会发生油墨附着至喷墨头。

(喷墨记录油墨组件)

本发明的喷墨记录油墨组件包括其中着色剂是黑色着色剂的喷墨记录油墨(黑色油墨)和其中着色剂是彩色着色剂的喷墨记录油墨(彩色油墨)。

当黑色油墨中表面活性剂B与表面活性剂A的比值B/A大于在彩色油墨中表面活性剂B与表面活性剂A的比值B/A时，在黑色油墨与彩色油墨之间的边界处，黑色油墨拉动彩色油墨的力量变强。因此，彩色油墨被吸引到黑色油墨中，边界处的洇色较少出现，因而减少了颜色洇色。

而且，在黑色油墨中比例B/A优选是2或更大，因为减少了打印期间没有从喷嘴喷出油墨。

考虑到比例B/A，表面活性剂A和表面活性剂B在油墨中的总量优选是以质量计0.5％到以质量计1.5％。当表面活性剂A和表面活性剂B在油墨中的总量是以质量计0.5％或更多时，不会发生由于不充足的渗透性引起的低图像密度。当表面活性剂A和表面活性剂B的总量是以质量计1.5％或更小时，不会发生由于超高的油墨粘度而造成的油墨喷射困难。

(喷墨记录装置和喷墨记录方法)

接下来，参考图1和2说明喷墨记录装置的实例。

图1中所示的喷墨记录装置包括四个喷墨头134——它们喷射墨滴到记录纸142上、支架133——其上安装了四个喷墨头134以沿着支架扫描方向(主要扫描方向)移动、环状传送带141——它在带(纸)传输方向(垂直于扫描方向)上传输记录纸142，以及驱动辊157和从动辊158——传送带环绕它们伸展。

而且，还包括将各个颜色(如黄色、青色、洋红色和黑色)的喷墨记录油墨(此后称为“油墨”)引入到各个喷墨头134中的油墨墨盒，将支架133沿支架扫描方向移动的支架驱动部件，旋转驱动辊157以移动传送带141的带驱动部件，驱动各个喷墨头134喷射油墨的喷墨头驱动器，和维护设备——其被提供在支架133扫描区域的末端并对各个喷墨头134进行维护。维护设备由盖子、刮墨刀(wiper blade)、空闲喷射回收器(idle ejection receiver)、刮墨清洁器(wiper cleaner)等构成。

通过从四个喷墨头134中将每种颜色的油墨喷射到记录纸142上，喷墨记录装置在记录纸142上形成(打印)图像，同时四个喷墨头134通过支架133沿支架扫描方向移动，并将记录纸142传输到带传输方向。

如图2所示，每个喷墨头是压电型的，并且包括油墨供给口(未显示)、具有用作共同液体室1b的腔的框架10、流体阻力部分(fluid resistance portion)2a、形成为腔的受压流体室2b、使连接口2c连接到喷嘴3a的通道板20、具有多个喷嘴3a的喷嘴板30、层压的压电元件50——来自喷墨头驱动器的驱动波形被施加至压电元件50并且层压的压电元件50被固定在底部40上、结合至层压的压电元件50的凸起部件6a、具有隔膜部件6b和油墨流入口6c的振动板60以及将层压的压电元件50与振动板60结合的粘合剂层70。每个喷墨头并不限于压电型的，但可以是热型的、静电型的、等等。

喷嘴板30由金属材料形成，如由电铸获得的镀镍膜。根据本发明的抗墨层3b(液体排斥层)在喷嘴板30的油墨喷射表面的前表面上形成(液滴喷射表面的前表面)。

抗墨层在喷墨头的喷嘴板表面上通过以下方法而形成，如聚四氟乙烯(PTFE)-Ni共熔电镀、氟树脂电沉积涂布、可蒸发氟树脂(如氟化沥青)气相沉积、有机硅树脂或氟树脂涂布、等等。为保持对具有低表面张力和高渗透性能的油墨的足够油墨排斥性，优选形成含有氟硅烷偶联剂的抗墨层或含有有机硅树脂的抗墨层。

当形成含氟硅烷偶联剂的抗墨层时，无机氧化物层可以在喷嘴基底和抗墨层之间形成，以便用作与氟硅烷偶联剂的键合点的许多羟基存在，因此提高粘合性能。用于无机氧化物层的材料的例子包括SiO₂和TiO₂。无机氧化物层优选具有

(1nm)到

(200nm)的厚度，更优选具有

(10nm)到

(100nm)的厚度。

氟硅烷偶联剂并不特别限制并且可基于目的而适当选择。其实例包括在日本专利申请公开(JP-B)号03-43065、JP-A号06-210857、10-32984、2000-94567、2002-145645、2003-341070、2007-106024和2007-125849中公开的那些。改性的全氟聚氧杂环丁烷(perfluopolyoxethane)(OPTOOL DSX，由Daikin Industries，Ltd.制造)是特别优选的。在该情况下，层的厚度优选为

至

(0.1nm至20nm)，更优选为至

(1nm至10nm)。

形成含氟硅烷偶联剂的抗墨层的方法的实例包括涂布法如旋涂、辊涂、浸渍涂布、印刷和气相沉积。

由氟硅烷偶联剂形成的抗墨层具有高的物理耐久性，因为抗墨层与下层形成化学键合。但是，抗墨层对化学影响如由于油墨附着到抗墨层(油墨粘合性能)引起的键合切断不具有足够的耐久性。但是，通过使用本发明的油墨，油墨对抗墨层的粘合性能被大大提高。

有机硅树脂是具有由Si和O组成的硅氧烷键作为基本骨架的树脂，并且可以各种形式如油、树脂和弹性体商业可得。除了对本发明重要的油墨排斥性之外，它具有各种物理性能如耐热性、剥离性、防沫性和粘性。有机硅树脂包括在室温下可固化的有机硅树脂、热可固化的有机硅树脂、紫外线可固化的树脂等，有机硅树脂可基于生产方法和应用而选择。

在喷嘴表面形成含有机硅树脂的抗墨层的方法的实例包括真空蒸镀液体有机硅树脂材料；硅油的等离子体聚合；涂布方法如旋涂、浸渍涂布、喷雾涂布和电涂。当抗墨层通过不是电涂的方法形成时，喷嘴板的喷嘴孔和背表面用光阻材料、水溶性树脂等掩蔽，并形成抗墨层，然后光阻材料从喷嘴板的后表面被剥离并除去，因此含有机硅树脂的抗墨层可仅在喷嘴板的表面形成。应该注意当使用强碱性剥离剂剥离光阻材料时，剥离剂可能损害抗墨层。

含有机硅树脂的抗墨层具有优选0.1μm到5.0μm，更优选为0.1μm到1.0μm的厚度。当抗墨层厚度低于0.1μm时，抗擦力可能较差，当喷墨头使用长时间后油墨排斥性会变差。当厚度大于5.0μm时，由于抗墨层过度增厚，生产成本可能增加。

(油墨墨盒)

组成本发明的油墨组件的每种油墨被包含在容器中并用作油墨墨盒。根据需要，油墨墨盒可被提供以适当选择的其它元件。

容器并不特别限制，其形状、结构、尺寸和材料可基于目的而适当选择。例如，优选至少具有由铝层压膜、树脂膜等形成的油墨袋的容器。

油墨墨盒将参考图3和4来解释。此处，图3是显示本发明所用油墨墨盒的油墨袋241的实例的示意图，图4是显示油墨墨盒200的示意图，其中图3所示的油墨袋241被包含在墨盒箱244中。

如图3所示，从油墨充装口242，油墨袋241被充满油墨，并且空气被从中除去，然后油墨充装口242通过熔合接合封闭。当油墨墨盒被使用时，由橡胶元件制成的油墨排放口243被装置主体的针刺穿，油墨被提供到装置。油墨袋241由包装材料如气体不能渗透的铝层压膜形成。如图4所示，油墨袋241通常被包含在塑料墨盒箱244内部，因此形成油墨墨盒200，油墨墨盒200可以可拆卸地安装在各种喷墨记录装置上。

本发明中所用的油墨墨盒通过可拆卸地安装在本发明的上述喷墨记录装置上可以特别有利地使用。

实施例

在下文中，本发明将参看实施例和对比实施例进一步详细描述，但是，本发明并不限于所公开的实施例。除非另外指明，所有份数以质量计。

每种颜料分散体如下所述制备。

<颜料分散体K1>

酸性炭黑(MONARCH 1300，Cabot Corporation制造)(300g)在1000g水中被充分混合，然后450g次氯酸钠(有效氯浓度：12摩尔％)被滴入其中，并在100℃至105℃搅拌8小时。

接下来，在该液体中，100g次氯酸钠(有效氯浓度：12摩尔％)被进一步添加，并使用其中装填有直径0.5mm的氧化锆珠的DYNO-MILLKDL A(WAB制造)在2,000rpm下分散2小时。

随后，获得的浆液用水稀释10倍，用氢氧化锂调节其pH，然后使用超滤膜将浆液去盐并浓缩直至其电导率为0.2mS/cm。

然后，通过离心除去粗大颗粒，并使用1μm尼龙过滤器过滤液体以得到具有以质量计15％的颜料浓度的黑色颜料分散体K1。

<颜料分散体C1>

具有以质量计15％的颜料浓度的青色颜料分散体C1以与颜料分散体K1相同的方式获得，除了颜料被替换为C.I.颜料蓝15:3(HELIOGENBlue D7079，BASF Japan LTD.制造)。

<颜料分散体M1>

-分散体材料-

结构式(5)表示的分散剂被添加并溶入水中，颜料被混入其中并搅拌以充分润湿，然后使用其中装填有直径0.5mm的氧化锆珠的DYNO-MILL KDL A(WAB制造)在2,000rpm下混捏60分钟。接下来，研磨基料(mill base)被取出并使用1μm过滤器过滤以获得洋红色颜料分散体M1。

<颜料分散体Y1>

-分散体材料-

具有以质量计15％的颜料浓度的黄色颜料分散体Y1以与颜料分散体M1相同的方式获得，条件是上述颜料和分散剂分别被用作颜料和分散剂。

<颜料分散体K2>

-分散体材料-

炭黑(NiPex150，Degussa制造) 15.0份

烷基萘磺酸钠(PELEX NB-L，Kao Corporation制造) 15.0份

离子交换水 70.0份

具有以质量计15％的颜料浓度的黑色颜料分散体K2以与颜料分散体M1相同的方式获得，条件是上述颜料和分散剂分别被用作颜料和分散剂。

<颜料分散体M2>

具有以质量计15％的颜料浓度的洋红色颜料分散体M2以与颜料分散体Y1相同的方式获得，除了颜料被替换为C.I.颜料红122(Jet Magenta DMQ，Ciba Specialty Chemicals制造)。

<颜料分散体C2>

具有以质量计15％的颜料浓度的青色颜料分散体C2以与颜料分散体Y1相同的方式获得，除了颜料被替换为C.I.颜料蓝15:3(HELIOGEN Blue D7079，BASF Japan LTD.制造)。

<颜料分散体Y2>

(1)聚合物A的合成

-聚合物A的原材料-

将以上材料装入装配有脱水管、温度计、氮气引入管和搅拌器的2L的四颈烧瓶中，其温度被升至180℃持续3小时脱水以进行脱水缩合反应，从而获得聚合物A(聚酯树脂)。

(2)生产颜料分散体

-分散体材料-

使用以上材料生产颜料分散体。具体而言，1.0份2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇被加入聚合物A，混合物溶解在水中，然后颜料被混入其中并充分润湿，混合物被倒入其中装填有直径0.5mm的氧化锆珠的捏合设备(DYNO-MILL KDL A，WAB Co.制造)，在2,000rpm下混捏40分钟。

然后，3份1N的HCl被加入得到的研磨基料中并搅拌，向其中进一步添加400份离子交换水并充分搅拌，然后使用离心分离器将混合物分离成颜料糊和水，并且上层清液被除去。

重复这些程序几次之后，0.5份2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇作为碱性混合物被添加至颜料糊，再次使用DYNO-MILL KDL A(WAB制造)混捏混合物。取出研磨基料并使用1μm过滤器过滤，得到具有以质量计15％的颜料浓度的黄色颜料分散体Y2。

<颜料分散体M3>

(1)合成聚合物B

-聚合物B的原材料1-

用氮气充分吹扫装配由机械搅拌器、温度计、氮气引入管、回流管和滴液漏斗的1L的烧瓶内部。然后，以上原材料1被装入烧瓶，其温度被升至65℃。

-聚合物B的原材料2-

接下来，原材料2的混合物溶液被滴入烧瓶中，烧瓶中的内含物已被加热2.5小时。

逐滴加入完成后，含有0.8份偶氮二(二甲基)戊腈和18.0份甲基乙基酮的混合溶液被滴入烧瓶持续0.5小时，在65℃的温度下熟化1小时，然后加入0.8份偶氮二(二甲基)戊腈并进一步熟化1小时。

反应完成后，向烧瓶中加入364.0份甲基乙基酮，从而得到具有以质量计50％浓度的800份聚合物B溶液。

使用含有聚合物B溶液的下述材料产生分散体。颜料和聚合物B被充分搅拌，然后使用三辊研磨机(NR-84A，Noritake Co.，Limited.制造)混捏20次。得到的糊状物被放入200份离子交换水中，溶液被充分搅拌。其后，使用蒸发器通过蒸发除去甲基乙基酮和水，从而得到具有以质量计15％的颜料浓度的洋红色颜料分散体M3。

-分散体材料-

<颜料分散体C3>

具有以质量计15％的颜料浓度的青色颜料分散体C3以与颜料分散体M3相同的方式获得，除了颜料被替换为C.I.颜料蓝15:3(HELIOGEN Blue D7079，BASF Japan LTD.制造)。

(实施例1)

<油墨配方>

直接蓝199(IRGASPERSE JET CYAN RL，Ciba Specialty 30.0份

Chemicals制造)

结构式(2)表示的表面活性剂A 0.2份

其中Rf：-CF₃，M：铵，q＝6；固体含量30％(POLYFOX PF-136A，OMNOVA Solutions Inc.制造)

结构式(3)表示的表面活性剂B 0.8份

其中R³和R⁴的碳原子总和＝11至13，r＝5，s＝3.5(SOFTANOL EP5035，NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.制造)

以上材料被溶入离子交换水中，并使用0.2μm过滤器过滤以得到用于喷墨记录的青色油墨。

(实施例2)

<油墨配方>

颜料分散体K1 50.0份

结构式(1)表示的表面活性剂A 0.83份

其中R¹：H，Rf：-CF₂CF₃，m＝21，n＝至多4，p＝至多4；固体含量50％(POLYFOX PF-151N，OMNOVA Solutions Inc.制造)

除了颜料分散体K1的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体K1混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的黑色油墨。

(实施例3)

<油墨配方>

除了颜料分散体C1的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体C1混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的青色油墨。

(实施例4)

<油墨配方>

除了颜料分散体M1的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体M1混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的洋红色油墨。

(实施例5)

<油墨配方>

除了颜料分散体Y1的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体Y1混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的黄色油墨。

(实施例6)

<油墨配方>

除了颜料分散体K2的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体K2混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的黑色油墨。

(实施例7)

<油墨配方>

除了颜料分散体M2的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体M2混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的洋红色油墨。

(实施例8)

<油墨配方>

除了颜料分散体C2的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体C2混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的青色油墨。

(实施例9)

<油墨配方>

除了颜料分散体Y2的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体Y2混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的黄色油墨。

(实施例10)

<油墨配方>

除了颜料分散体M3的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体M3混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的洋红色油墨。

(实施例11)

<油墨配方>

除了颜料分散体C3的以上材料被溶入离子交换水中产生媒介物，并充分搅拌，然后与颜料分散体C3混合。使用1μm过滤器过滤混合物以得到用于喷墨记录的青色油墨。

(对比实施例1)

用于喷墨记录的青色油墨以与实施例11相同的方式获得，除了实施例11的表面活性剂A(POLYFOX PF-136A)被替换为FTERGENT 110(氟表面活性剂(C₁₂H₄F₁₁-O-SO₃Na)，Neos Company Limited.制造)。

(对比实施例2)

用于喷墨记录的青色油墨以与实施例11相同的方式获得，除了不添加实施例11的表面活性剂A(POLYFOX PF-136A)，并且离子交换水的量被增加等于实施例11的表面活性剂A的量。

(对比实施例3)

用于喷墨记录的黑色油墨以与实施例2相同的方式获得，除了实施例2的表面活性剂B(SOFTANOL EP9050)被替换为聚氧乙烯烯化衍生物(polyoxyethylene alkylene derivative)(TOC，NOF Corporation制造，固体含量100％)。

(对比实施例4)

用于喷墨记录的黑色油墨以与实施例2相同的方式获得，除了不添加实施例2的表面活性剂B(SOFTANOL EP9050)，并且离子交换水的量被增加等于实施例2的表面活性剂B的量。

(对比实施例5)

用于喷墨记录的黄色油墨以与实施例9相同的方式获得，除了实施例9的EMALEX DAPE-0210被替换为0.625份ZONYL FS-300(聚氧乙烯全氟烷基醚，DuPont制造，固体含量40％)，并且40.4份离子交换水被替换为40.025份离子交换水。

(对比实施例6)

用于喷墨记录的黄色油墨以与实施例9相同的方式获得，除了实施例9的EMALEX DAPE-0210被替换为ZONYL FSO-100(聚氧乙烯全氟烷基醚，DuPont制造，固体含量100％)。

(对比实施例7)

用于喷墨记录的洋红色油墨以与实施例7相同的方式获得，除了实施例7的SOFTANOL EP5035被替换为3.2份UNISAFE A-LY(PEG-3月桂酰胺氧化物的水溶液，非离子表面活性剂，固体含量25％，NOFCORPORATION制造)，并且14.7份离子交换水被替换为12.3份离子交换水。

(对比实施例8)

用于喷墨记录的洋红色油墨以与实施例7相同的方式获得，除了实施例7的SOFTANOL EP5035被替换为2.3份UNISAFE A-LM(二甲基月桂基胺氧化物的水溶液，非离子表面活性剂，固体含量35％，NOFCORPORATION制造)，并且14.7份离子交换水被替换为13.2份离子交换水。

(对比实施例9)

用于喷墨记录的黄色油墨以与实施例9相同的方式获得，除了实施例9的EMALEX DAPE-0210被替换为NIKKOL ECTD-3NEX(十三烷醇聚醚-4羧酸钠(sodium trideceth-4 carboxylate)，阴离子表面活性剂，固体含量98％，Nikko Chemicals Co.，Ltd.制造)。

以上实施例的油墨组合物示于表2-1至2-2中，以上对比实施例的油墨组合物示于表2-3至2-4中。

表2-1

表2-3

实施例和对比实施例的各个油墨的物理性能如以下所述进行测量。结果示于表3中。

(1)粘度

使用RC-500(Toki Sangyo Co.Ltd.)在25℃测量粘度。

在实施例和对比实施例中，在喷墨记录油墨产生之后立即测量每个喷墨记录油墨的粘度(开始)，以及在喷墨记录油墨在50℃下放置一个月后测量其粘度(随时间)。每个喷墨记录油墨的粘度的变化百分比(％)示于表3中。

百分比变化在±10％的范围以内被视为具有优异的储存稳定性。百分比变化超出±10％的范围被视为具有差的储存稳定性。

(2)表面张力

在产生之后立即在25℃下使用Model CBVP-Z(Kyowa Interface Science Co.，Ltd.制造)测量喷墨记录油墨的表面张力(开始)。

(3)pH

在产生之后立即在25℃下使用pH BOY-P2(Shindengen Electric Mfg.Co.Ltd.制造)测量喷墨记录油墨的pH(开始)。

表3

通过以下方法(a)或(b)生产打印机头的喷嘴板。

(a)在聚酰亚胺膜(由DuPont Electronics制造，Kapton，不添加颗粒)上，通过溅射形成厚度为

(1nm)的SiO₂膜，然后通过真空蒸发，形成厚度为约

(5nm)的抗墨层，其由改性全氟聚氧杂环丁烷OPTOOL DSX(由Daikin Industries，Ltd.制造)制成。接下来，通过激元激光器方法从聚酰亚胺膜侧形成喷嘴孔，从而产生喷嘴板。

(b)通过分配器将有机硅树脂SR2411(由Dow Corning Toray Co.，Ltd.制造)涂敷在电铸Ni喷嘴的表面上，形成厚度为1.2μm的硅氧烷层。硅氧烷层以这样的方式形成：喷嘴板的喷嘴孔和背表面首先用水溶性树脂掩蔽，形成硅氧烷层，然后从中除去掩模。随后，使其在室温下留置2天以便固化，从而形成在其上形成抗墨层的喷嘴板。

将由在(a)和(b)中描述的方法生产的每个喷嘴板安装在具有图1和2所示结构的打印机(IPSIO G707，Ricoh Company，Ltd.制造)上。在实施例和对比实施例中生产的每个喷墨记录油墨被装入油墨墨盒中，通过以下方法评估普通纸上的饱和度、喷射稳定性和油墨对喷嘴表面的附着。

结果示于表4。在表4中，(a)指使用由方法(a)生产的喷嘴板的情况，(b)指使用由方法(b)生产的喷嘴板的情况。

(1)饱和度

使用用于评估记录的以下纸(普通纸)和仅洋红色、青色和黄色的彩色油墨，每个密排图像打印一遍，即，不评估黑色油墨。打印物干燥后，使用X-Rite制造的反射式颜色分光光度比色测定密度计测量每个L^*a^*b^*值。

计算测得的彩色图像的色彩饱和度(三种类型的测试纸的平均值)与标准彩色的饱和度(黄色：91.34，洋红色：74.55，青色：62.82，日本色彩版本2)的比值并根据以下标准进行评估。

<用于评估记录的纸>

MY PAPER(NBS Ricoh Co，Ltd.制造)

MULTI ACE(Fuji xerox office supply Co，Ltd.制造)

PB Paper(Canon Inc.制造)

<评估标准>

A：0.9或更高

B：0.8或更高并低于0.9

C：低于0.8

(2)喷射稳定性

通过使用其中安置以上方法生产的每个喷嘴板的打印机，打印连续进行10分钟，在油墨附着至喷墨头表面的状态，安置用于保湿的盖子。将打印机放置在50℃和60％RH的环境中留置一个月，然后清洁以恢复到留置前相同的状态。然后，在以下条件下进行间歇打印测试，然后评估喷射稳定性。

间歇打印以这样的方式进行：图形图表被连续打印在20张纸上然后搁置20分钟。该过程被重复50次。在总共1000张纸被打印后，打印另一张纸，然后该纸的图表中5％的密排图像部分被目测评估线、疏排或喷射紊乱是否存在于该密排图像中。在360dpi记录密度以及一遍打印的印刷条件下，利用这样的图表印刷图形，该图表中各颜色的打印区域为纸表面整个面积的5％，并且各彩色油墨为100％荷载(duty)。评估标准如下，可允许的水平仅为A。

[评估标准]

A：没有在密排图像中观察到线、疏排或喷射紊乱。

B：在密排图像中轻微观察到线、疏排或喷射紊乱。

C：在整个密排图像都轻微观察到线、疏排或喷射紊乱。

(3)油墨附着至喷嘴表面

将打印机放置在恒定温度和湿度的房间中，将其内部的温度调节在32℃和30％RH。将图形图表连续印刷在20张纸上，然后静置20分钟。将该过程重复50次，总计印刷1,000张，然后用显微镜观察喷嘴板并评价油墨附着存在与否。

在300dpi记录密度以及一遍打印的印刷条件下，利用这样的图表印刷图形，该图表中各颜色的打印区域为纸表面整个面积的5％，并且各彩色油墨为100％荷载。

评估标准如下，可允许的水平仅为A。

[评估标准]

A：在喷嘴附近未发现附着。

B：在喷嘴附近发现附着。

C：发现附着遍及整个喷嘴板。

表4

接下来，将描述油墨组件的实施例和对比实施例。

<制备颜料分散体的方法>

(1)颜料分散体1

-制备聚合物分散体溶液的方法-

用氮气充分吹扫装配由机械搅拌器、温度计、氮气引入管、回流管和滴液漏斗的1L烧瓶内部。然后，将11.2份苯乙烯、2.8份丙烯酸、12.0份甲基丙烯酸月桂酯、4.0份聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4.0份苯乙烯大单体(商标名：AS-6，Toa Gosei Kabushiki Kaisha制造)和0.4份巯基乙醇装入烧瓶，其温度被升至65℃。

然后将含有100.8份苯乙烯、25.2份丙烯酸、108.0份甲基丙烯酸月桂酯、36.0份聚乙二醇甲基丙烯酸酯、60.0份甲基丙烯酸羟乙酯、36.0份苯乙烯大单体(商标名：AS-6，Toa Gosei Kabushiki Kaisha制造)、3.6份巯基乙醇、2.4份偶氮二(二甲基)戊腈和18份甲基乙基酮的混合溶液滴入烧瓶，持续2.5小时。

滴加完成后，0.8份偶氮二(二甲基)戊腈和18份甲基乙基酮的混合溶液被滴入烧瓶，持续0.5小时，在65℃的温度下熟化1小时，然后添加0.8份偶氮二(二甲基)戊腈并进一步熟化1小时。

滴加完成后，向烧瓶中添加364份甲基乙基酮，得到浓度为以质量计50％的800份聚合物溶液。

-制备炭黑颜料分散体-

聚合物溶液(28份)、26份炭黑颜料(FW100，Degussa制造)、13.6份1mol/L氢氧化钾溶液、20份甲基乙基酮和30份离子交换水被充分搅拌，然后使用三辊研磨机进行混捏。获得的糊状物被倒入200份离子交换水，溶液被充分搅拌；其后，使用蒸发器通过蒸发除去甲基乙基酮和水，从而得到黑色颜料分散体。

(2)颜料分散体2

以与(1)颜料分散体1相同的方式得到青色颜料分散体，除了(1)颜料分散体1的炭黑颜料被替换为C.I.颜料蓝15:3。

(3)颜料分散体3

以与(1)颜料分散体1相同的方式得到洋红色颜料分散体，除了(1)颜料分散体1的炭黑颜料被替换为C.I.颜料红122。

(4)颜料分散体4

以与(1)颜料分散体1相同的方式得到黄色颜料分散体，除了(1)颜料分散体1的炭黑颜料被替换为C.I.颜料黄74。

(5)颜料分散体5

这些材料被预先混合，然后使用盘式珠磨机(disc-type bead mill)(Model KDL，Shinmaru Enterprises Corporation制造；直径0.3mm的氧化锆球用作介质)进行旋转和分散，从而得到黑色颜料分散体。

(6)颜料分散体6

以与(5)颜料分散体5相同的方式得到青色颜料分散体，除了(5)颜料分散体5的炭黑颜料被替换为C.I.颜料蓝15:3。

(7)颜料分散体7

以与(5)颜料分散体5相同的方式得到洋红色颜料分散体，除了(5)颜料分散体5的炭黑颜料被替换为C.I.颜料红122。

(8)颜料分散体8

以与(5)颜料分散体5相同的方式得到黄色颜料分散体，除了(5)颜料分散体5的炭黑颜料被替换为C.I.颜料黄74。

<制备油墨>

(制备实施例1至52)

示于表5-1至5-5的每种颜料分散体和其它材料被混合并搅拌1.5小时，通过具有0.8μm的平均孔径的膜过滤器进行过滤，从而制备制备实施例1至52的每种油墨。油墨混合的次序为：水溶性有机溶剂、表面活性剂、渗透剂和离子交换水，这些被混合并搅拌30分钟，然后向其中添加颜料分散体、树脂乳液和防沫剂，油墨制备溶液被进一步混合并搅拌1小时。

每个颜料分散体和其它材料的量以及表面活性剂B与表面活性剂A的每个比值示于表5-1至5-5。

在表5-1至5-5中，树脂乳液“AP4710”由SHOWA HIGHPOLYMER CO.，LTD.制造，“W6061”由Mitsui Takeda Chemicals，Inc.制造，防沫剂“KM-90”由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造。

(实施例12至19和对比实施例10至14)

包含上述实施例和对比实施例制备的黑色油墨和彩色油墨的组合的每种油墨组件的颜色洇色和喷射稳定性示于表5-1至5-5，并如下评估：

<颜色洇色的评估>

每种油墨组件被安装在由Ricoh Company，Ltd.制造的打印机IPSIO GX3000中，然后使用打印机在Ricoh Business Coat Gloss 100上印刷图像。在每个获得的图像中黑色油墨和彩色油墨之间的边界处的洇色被目测并基于以下标准进行评估。

[评估标准]

A：在黑色油墨和彩色油墨之间的边界处没有观察到洇色，图像是清晰的。

B：在黑色油墨和彩色油墨之间的边界处观察到轻微洇色，图像的清晰度略差。

C：在黑色油墨和彩色油墨之间的边界处观察到严重洇色，图像不清晰。

<喷射稳定性的评估>

每种组件被安装在由Ricoh Company，Ltd.制造的打印机IPSIO GX3000中，其中各颜色的打印区域为5％的图表被连续打印在20张纸上，然后静置10分钟。该过程被定义为一个循环。总计进行十个循环，基于以下标准评估喷射紊乱和喷射故障。

[评估标准]

A：在少于5个喷嘴中观察到紊乱和喷射故障。

B：在5个或更多且少于15个喷嘴中观察到紊乱和喷射故障。

C：在15个或更多个喷嘴中观察到紊乱和喷射故障。

附图标记列表

1b 共同液体室

2a 流体阻力部分

2b 受压流体室

2c 连接口

3a 喷嘴

3b 抗墨层(液体排斥层)

5f 驱动部件

5g 支持部件(非驱动部件)

6a 凸起部件

6b 隔膜部件

6c 油墨流入口

10 框架

20 通道板

30 喷嘴板

40 底部

50 层压的压电元件

60 振动板

70 粘合剂层

131 导杆

133 支架

134 喷墨头

141 传送带

142 记录纸

157 驱动辊

158 从动辊

200 油墨墨盒

241 油墨袋

242 油墨充装口

243 油墨排出口

244 墨盒箱

Claims

1.喷墨记录油墨，其包含：

着色剂；

表面活性剂A；

表面活性剂B；

水溶性有机溶剂；和

水，

其中所述表面活性剂A用结构式(1)和结构式(2)中的任何一个表示，并且所述表面活性剂B用结构式(3)表示：

在结构式(1)中，R¹代表氢、烷基或酰基；Rf代表-CF₃或-CF₂CF₃；并且m、n和p是自然数；

在结构式(2)中，M代表碱金属、铵、

或链烷醇胺；Rf表示-CF₃或-CF₂CF₃；且q是自然数；

结构式(3)

在结构式(3)中，R³和R⁴每个代表氢或烷基；且r、s、t和u是自然数。

2.根据权利要求1所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂是通过将有机颜料或炭黑用结构式(4)表示的非离子分散剂分散获得的分散体：

3.根据权利要求1所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂是可自分散的颜料，其通过反应在有机颜料或炭黑的表面上形成亲水基团而获得。

4.根据权利要求1至3任一项所述的喷墨记录油墨，其进一步包含树脂乳液。

5.喷墨记录油墨组件，其包括：

根据权利要求1至4任一项所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂是黑色着色剂；和

根据权利要求1至4任一项所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂是彩色着色剂，

其中黑色油墨中表面活性剂B与表面活性剂A的比例B/A大于彩色油墨中表面活性剂B与表面活性剂A的比例B/A。

6.油墨墨盒，其包括：

包含根据权利要求1至4任一项所述的任一种喷墨记录油墨的喷墨记录油墨组件，和根据权利要求5所述的喷墨记录油墨组件。

7.喷墨记录方法，包括：

使用安装有喷墨头的喷墨记录装置喷射喷墨记录油墨，所述喷墨头具有含有氟硅烷偶联剂的抗墨层和包含有机硅树脂的抗墨层的任意一种，

其中所述喷墨记录油墨是根据权利要求1至4任一项所述的喷墨记录油墨，或被包含在根据权利要求5所述的喷墨记录油墨组件中。

8.记录物，其通过使用根据权利要求1至4任一项所述的喷墨记录油墨的任意一种和根据权利要求5所述的喷墨记录油墨组件记录。