CN102272248B - 用于喷墨印刷的水基油墨 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于喷墨印刷的水分散体，其实现了足够的光密度并且显示出优异的过滤性能和储藏稳定性；一种含有该水分散体的水基油墨；和一种生产该水分散体或水基油墨的方法。本发明包括下列：(1)一种用于喷墨印刷的水分散体，其包含阴离子着色剂颗粒和阳离子聚合物颗粒；和一种用于喷墨印刷的水基油墨，其包含该水分散体；(2)一种生产用于喷墨印刷的水分散体的方法，其包括将阴离子着色剂颗粒的水分散体与阳离子聚合物颗粒的水分散体混合的步骤，从而产生由所述阳离子聚合物颗粒和粘附在该阳离子聚合物颗粒上的所述阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒的水分散体；以及一种由该生产方法生产的水分散体；和(3)一种生产用于喷墨印刷的水基油墨的方法，其包括步骤(A)将阳离子聚合物颗粒的水分散体与水溶性有机溶剂混合、或者将阳离子聚合物分散在水和水溶性有机溶剂中，由此产生包含该阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体；和步骤(B)将所产生的分散体与含有阴离子着色剂颗粒和水的分散体混合。

Description

用于喷墨印刷的水基油墨

技术领域

本发明涉及一种用于喷墨印刷的水分散体；一种用于喷墨印刷的水基油墨；和一种生产所述水分散体或所述水基油墨的方法。

背景技术

喷墨印刷是通过极细的喷嘴向记录介质上喷射墨滴并将其直接沉积到该记录介质上，由此给该介质提供字符或图像的技术。这个技术是很普遍的，因为其具有各种优点，即容易和经济地获得彩色印刷，可以使用白纸作为记录介质，而且印刷头不与要印刷的物体接触。

近来，已经广泛使用含有颜料作为着色剂的油墨来赋予印刷物体耐侯性或抗水性。为了防止油墨渗色或为了改善颜料在纸页上的固色，向油墨中添加树脂乳液等。

专利文献1公开了一种颜料水分散体，其包含颜料、含疏水基团的阳离子聚合物、和含疏水基团的阴离子聚合物，该分散体提供改善的例如分散稳定性。

专利文献2公开了一种用于喷墨印刷的油墨，其包含阳离子表面改性的自分散颜料、在pH 6下ζ电势为-15mV或更小的阴离子树脂颗粒、和水介质，该油墨具有改善的例如光密度。

专利文献3公开了一种油墨，其包含第一颜料(即，阴离子或阳离子自分散颜料)、第二颜料(即，可通过聚合物分散剂分散在水介质中的颜料)、与第一颜料具有相同极性的聚合物分散剂、和非离子聚合物分散剂，该油墨具有改善的例如图像密度。

专利文献4公开了一种用于形成喷墨油墨组合物的方法，该方法包括以下步骤：将可乳化的聚合树脂在阴离子介质中的乳液与颜料和阳离子表面活性剂混合，以及使在所产生的混合物中的颗粒聚集成期望的粒径。

专利文献5公开了一种用于喷墨油墨的着色剂，该着色剂包含由增量颗粒形成的复合粉末颗粒，所述增量颗粒的表面涂有糊状物，在该糊状物上均匀沉积有有机颜料层。

专利文献6公开了(1)用于喷墨印刷的可分散的着色剂，其包含着色物质和可带电的树脂拟细粒，所述细粒的尺寸小于着色剂的尺寸，该细粒被固着或熔融在所述着色物质上，其中该着色物质自身具有表面电荷；和(2)一种生产可分散的着色剂的方法，其中使可自由基聚合的单体在水分散体溶液中经受含水沉淀聚合，在所述分散体溶液中分散有表面键合极性基团的水不溶性着色物质，由此形成了固着或熔融粘合至该水不溶性着色物质表面上的可带电的树脂拟细粒。

专利文献1：日本专利申请公开(kokai)号2008-239961

专利文献2：日本专利申请公开(kokai)号2003-306624

专利文献3：日本专利申请公开(kokai)号2000-239589

专利文献4：日本专利申请公开(kokai)号H09-124985

专利文献5：日本专利申请公开(kokai)号2003-55591

专利文献6：日本专利申请公开(kokai)号2006-37087

发明内容

本发明涉及以下(i)到(iii)。

(i)一种用于喷墨印刷的水分散体，其包含阴离子着色剂颗粒和阳离子聚合物颗粒；和一种用于喷墨印刷的水基油墨，该水基油墨包含所述水分散体。

(ii)一种用于喷墨印刷的水分散体的生产方法，其包括以下步骤：将阴离子着色剂颗粒的水分散体与阳离子聚合物颗粒的水分散体混合，从而产生由所述阳离子聚合物颗粒和粘附在该阳离子聚合物颗粒上的所述阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒的水分散体；以及一种用于喷墨印刷的水基油墨，所述水基油墨包含由该方法生产的水分散体。

(iii)一种用于喷墨印刷的水基油墨的生产方法，其包括以下步骤(A)和(B)：

步骤(A)：将阳离子聚合物颗粒的水分散体与水溶性有机溶剂混合，或者将阳离子聚合物分散在水和水溶性有机溶剂中，由此产生包含该阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体；和

步骤(B)：将在步骤(A)中产生的分散体与含有阴离子着色剂颗粒和水的分散体混合。

附图说明

图1显示了在生产实施例II-1中产生的复合颗粒的电子显微镜照片。

图2显示了在生产实施例II-1中产生的复合颗粒的另一个电子显微镜照片。

具体实施方式

包含水不溶性可分散着色剂(例如，颜料)的传统油墨具有难以获得足够光密度的问题。

本发明涉及一种用于喷墨印刷的水分散体，其实现了足够的光密度并且显示出优异的过滤性能和储藏稳定性；还涉及一种包含所述水分散体的水基油墨；和一种生产所述水分散体或所述水基油墨的方法。

假定将使用含有水不溶性可分散着色剂(例如，颜料)难以获得足够的光密度的原因归于细粒形式的该着色剂易于渗入纸页，基于这个假定本发明人进行了研究。结果，本发明人发现，可以通过使用含有阴离子着色剂颗粒和阳离子聚合物颗粒的水分散体来改善光密度，而且当使用水溶性有机溶剂来由水分散体生产油墨时，该油墨显示出改善的过滤性能。

因此，本发明具体涉及以下(1)到(5)。

(i)一种用于喷墨印刷的水分散体，其包含阴离子着色剂颗粒和阳离子聚合物颗粒。

(2)一种用于喷墨印刷的水基油墨，其包含在上述(1)中的水分散体。

(3)一种生产用于喷墨印刷的水分散体的方法，其包括下列步骤(a)：

步骤(a)：将阴离子着色剂颗粒的水分散体与阳离子聚合物颗粒的水分散体混合，从而产生由所述阳离子聚合物颗粒和粘附在该阳离子聚合物颗粒上的所述阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒的水分散体。

(4)一种用于喷墨印刷的水基油墨，该油墨包含通过上述(3)中描述的生产方法生产的水分散体。

(5)一种生产用于喷墨印刷的水基油墨的方法，其包括以下步骤(A-1)或(A-2)，以及步骤(B)：

步骤(A-1)：将阳离子聚合物颗粒的水分散体与水溶性有机溶剂混合，由此产生包含该阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体；或

步骤(A-2)：将阳离子聚合物分散在水和水溶性有机溶剂中，由此产生含有该阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体；和

步骤(B)：将在步骤(A-1)或(A-2)中产生的含有阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体与含有阴离子着色剂颗粒和水的分散体混合。

本发明的用于喷墨印刷的水分散体或水基油墨的特征在于其包含阴离子着色剂颗粒和阳离子聚合物颗粒。从光密度和储藏稳定性的角度来看，该水分散体或水基油墨优选包含由阳离子聚合物颗粒和粘附在该阳离子聚合物颗粒上的阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒(在下文中可将其简称为“复合颗粒”)。可以通过在电子显微镜下观察该水分散体或水基油墨来确认阴离子着色剂颗粒与阳离子聚合物颗粒的粘附。

这里所使用的“阴离子着色剂颗粒粘附在阳离子聚合物颗粒上”是指阴离子着色剂颗粒粘附到阳离子聚合物颗粒的表面上的情形，以及一些阴离子着色剂颗粒进入阳离子聚合物颗粒结构内的情形。从改善光密度的角度来看，优选，阴离子着色剂颗粒粘附在阳离子聚合物颗粒的表面上。

还没有充分阐明本发明的用于喷墨印刷的水分散体或水基油墨提供具有高光密度的印刷图象的原因。然而，一个可能的原因是由阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的阴离子着色剂(颜料)颗粒形成的复合颗粒具有表面不规则性，例如，不管该油墨的复合颗粒浓度或该油墨的pH，因此该复合颗粒很可能保留在例如纸页的印刷表面上，从而进一步改善了印刷图象的光密度。

一般而言，水基喷墨油墨呈现出弱碱性，以便防止对油墨通道或喷头部件的腐蚀。同样的，本发明用于喷墨印刷的水分散体或水基油墨优选具有7-10的pH，更优选7-9的pH。

从将着色剂颗粒以获得足够光密度所需的量可靠地分散在这种弱碱性液体中的角度来看，本发明使用阴离子着色剂颗粒。从聚合物颗粒与阴离子着色剂颗粒的有效相互作用、以及改善光密度的角度来看，本发明使用阳离子聚合物颗粒。从改善光密度的角度来看，优选本发明使用由阳离子聚合物颗粒和有效粘附在其上的阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒。

下面将描述在本发明的用于喷墨印刷的水分散体或水基油墨中使用的组分，和本发明生产方法的步骤。

[阴离子着色剂颗粒]

从着色剂颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性以及改善由该水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，在本发明中使用的阴离子着色剂颗粒优选是含有着色剂的阴离子聚合物颗粒。从阴离子聚合物颗粒的储藏稳定性的观点来看，该阴离子聚合物颗粒优选是阴离子交联聚合物颗粒。如下文所述，可以通过在含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体中加入交联剂，以例如含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒的水分散体的形式产生交联聚合物颗粒。

这里所使用的术语“阴离子”是指当将未中和的化合物或同类物分散或溶解在纯水中时所产生的分散体或溶液呈现出小于7的pH的情形；或，当未中和的化合物或同类物不溶于纯水且不能明确地测定分散于纯水中的化合物或同类物的产物的pH时该纯水分散体产物呈现出负ζ电势的情形。

阴离子着色剂颗粒的实例包括仅仅由着色剂(例如颜料)形成的颗粒；通过将着色剂与阴离子表面活性剂分散形成的颗粒；通过将着色剂与阴离子聚合物分散剂分散形成的颗粒；和含着色剂的阴离子聚合物颗粒。优选，使用含着色剂的阴离子聚合物颗粒。

从由水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，该阴离子着色剂颗粒的平均粒径优选为30-300nm，更优选40-200nm，还更优选50-150nm，更加优选60-90nm。

从通过使该阴离子着色剂颗粒有效粘附在阳离子聚合物颗粒上而形成复合颗粒的角度来看，优选该阴离子着色剂颗粒的平均粒径小于阳离子聚合物颗粒的平均粒径。可通过在下面的实施例中描述的方法来测定平均粒径。

(着色剂)

对本发明中使用的着色剂没有特别限制，该着色剂可以是例如颜料、疏水染料、或水溶性染料(例如，酸性染料、活性染料、或直接染料)。然而，从光密度的角度来看，该着色剂优选是颜料或疏水染料，更优选颜料。

当在水分散体或水基油墨中使用颜料或疏水染料时，优选通过利用表面活性剂或聚合物，将该颜料或该疏水染料形成在水分散体或水基油墨中稳定的细粒。从例如抗渗色性或耐水性的角度来看，特别优选将该颜料和/或疏水染料掺入到聚合物颗粒中。

所述颜料可以是无机颜料或有机颜料。这种颜料可任选与增量剂组合使用。

无机颜料的实例包括炭黑、金属氧化物、金属硫化物、和金属氯化物。在黑色水基油墨的情况下，优选使用炭黑。炭黑的实例包括炉黑、热灯黑、乙炔黑、和槽黑。

有机颜料的实例包括偶氮颜料、重氮颜料、酞花青颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚酮颜料、二噁嗪颜料、二萘嵌苯颜料、紫环酮(perinone)颜料、硫靛颜料、蒽醌颜料、和喹酞酮颜料。

对使用的有机颜料的色调没有特别限制，有机颜料可以是彩色颜料如红色有机颜料、黄色有机颜料、蓝色有机颜料、橙色有机颜料、或绿色有机颜料。

优选的有机颜料的具体实例包括成分编号选自以下组的一种或多种产品：C.I.颜料黄、C.I.颜料红、C.I.颜料紫、C.I.颜料蓝、C.I.颜料橙、和C.I.颜料绿。使用的有机颜料可以是固溶体颜料如喹吖啶酮固溶体颜料。

所述喹吖啶酮固溶体颜料由未取代的喹吖啶酮(例如β-喹吖啶酮或γ-喹吖啶酮)和二氯喹吖啶酮(例如2，9-二氯喹吖啶酮、3，10-二氯喹吖啶酮、或4，11-二氯喹吖啶酮)形成。该喹吖啶酮固溶体颜料优选是由未取代的喹吖啶酮(C.I.颜料紫19)和2，9-二氯喹吖啶酮(C.I.颜料红202)组合形成的固溶体颜料。

本发明还可以使用自分散颜料。这里使用的“自分散颜料”是指具有一个或多个直接或经由另外的原子基团与颜料表面键合的亲水性官能团(例如阴离子亲水基团如羧基或磺酸基团、或阳离子亲水基团如季铵基团)，并且无需使用表面活性剂或树脂就可分散在水介质中的无机或有机颜料。所述另外的原子基团的实例包括C1到C12亚烷基、亚苯基、和亚萘基。所述亲水性官能团优选是阴离子亲水基团如羧基或磺酸基团。

当颜料被转化成自分散颜料时，例如，通过常规方法将所需要量的亲水性官能团与颜料表面化学键合。更具体地说，优选的是使用例如酸(例如，硝酸、硫酸、过二硫酸、次氯酸、或铬酸)的液相氧化方法，或使用偶联剂键合亲水基团的方法。

对亲水性官能团的量没有特别限制，但是其量优选是100-3,000μmol，基于1g自分散颜料。当亲水性官能团是羧基时，其量优选是200-700μmol，基于1g自分散颜料。

阴离子自分散颜料的市售产品的实例包括CAB-O-JET 200、CAB-O-JET 300、CAB-O-JET 1027R、CAB-O-JET 250C、CAB-O-JET 260M、CAB-O-JET 270Y、和CAB-O-JET 554B(Cabot Corporation的产品)；BONJET CW-1和BONJET CW-2(Orient Chemical Industries Co.，Ltd.的产品)；和Aqua-Black 162(Tokai Carbon Co.，Ltd.的产品)。

对使用的疏水染料的类型没有特别限制，只要可以将它掺入到聚合物颗粒中。从将染料有效掺入到聚合物中的角度来看，疏水染料优选是在生产聚合物时使用的有机溶剂(优选甲乙酮)中以2g/L或更多，优选20-500g/L(25℃)的量溶解的染料。

该疏水染料的实例包括油溶性染料和分散染料。其中优选油溶性染料。油溶性染料的实例包括成分编号选自以下组中的一种或多种的产品：C.I.溶剂黑、C.I.溶剂黄、C.I.溶剂红、C.I.溶剂紫、C.I.溶剂蓝、C.I.溶剂绿、和C.I.溶剂橙。这些产品可以购自例如Orient Chemical Industries Co.，Ltd.和BASF。

可以单独使用上述着色剂，或者以任意比例组合使用两种或多种的上述着色剂。

[含着色剂的阴离子聚合物颗粒]

(阴离子聚合物)

从改善由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，在含着色剂的阴离子聚合物颗粒中使用的阴离子聚合物优选是水不溶性聚合物。这里使用的“水不溶性聚合物”与以下在阳离子聚合物中的定义相同。溶解在水中的阴离子聚合物的量与当用氢氧化钠将该聚合物的阴离子基团100％中和时所测得的量相当。

可使用的聚合物的实例包括聚酯、聚氨酯、和乙烯基聚合物。从阴离子聚合物颗粒的分散稳定性的角度来看，优选的是通过乙烯基单体(乙烯基化合物、1，1-亚乙烯基化合物、和1，2-亚乙烯基化合物)的加成聚合而得到的乙烯基聚合物。

该乙烯基聚合物优选是通过包含下列组分的混合物(在下文该混合物可被简称为“单体混合物”)共聚而产生的乙烯基聚合物：(a)阴离子单体(在下文可被称为“组分(a)”)、和(b)大分子单体(在下文可被称为“组分(b)”)和/或(c)疏水单体(在下文可被称为“组分(c)”)。该乙烯基聚合物包括源于组分(a)的结构单元、和源于组分(b)的结构单元和/或源于组分(c)的结构单元。特别优选，该乙烯基聚合物包括源于组分(a)、组分(b)和组分(c)的所有结构单元。

[阴离子单体(a)]

为了使阴离子着色剂颗粒可靠地分散在水分散体或水基油墨中，或为了使复合颗粒可靠地分散在水分散体或油墨中，使用阴离子单体(a)作为阴离子聚合物的单体组分，从而使阴离子着色剂颗粒有效粘附到阳离子聚合物颗粒上。

该阴离子单体的实例包括羧酸单体、磺酸单体、和磷酸单体。

羧酸单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸、和2-甲基丙烯酰氧基甲基琥珀酸。

磺酸单体的实例包括苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、3-磺丙基(甲基)丙烯酸酯、和双(3-磺丙基)衣康酸酯。

磷酸单体的实例包括乙烯基膦酸、乙烯基磷酸酯、双(甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、二苯基-2-丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二苯基-2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、和二丁基-2-丙烯酰氧基乙基磷酸酯。

从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，在上述阴离子单体中，羧酸单体是优选的，更优选丙烯酸或甲基丙烯酸。

[大分子单体(b)]

大分子单体(b)是在其一端具有可聚合官能团的数均分子量为500-100,000的化合物。从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，使用该大分子单体(b)作为阴离子聚合物的单体组分。在该大分子单体一端的可聚合官能团优选是丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，更优选甲基丙烯酰氧基。该大分子单体(b)的数均分子量优选为500-100,000，更优选1,000-10,000。通过凝胶色谱法使用含有1mmol/L十二烷基二甲基胺的氯仿作为溶剂以及使用聚苯乙烯作为标准物来测定该大分子单体的数均分子量。

从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，该大分子单体(b)优选是苯乙烯类大分子单体、含有芳族基团的(甲基)丙烯酸酯大分子单体、或有机硅大分子单体。

苯乙烯类大分子单体的实例包括苯乙烯类单体的均聚物、和苯乙烯类单体与另外的单体的共聚物。当该苯乙烯类大分子单体是共聚物时，从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，该共聚物的苯乙烯类大分子单体的含量优选是50wt.％或更大，更优选70wt.％或更大。该苯乙烯类单体的实例包括苯乙烯、2-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯、乙烯萘、和氯苯乙烯。可共聚的另外的单体的实例包括含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯和丙烯腈。该苯乙烯类大分子单体的具体实例包括AS-6(S)、AN-6(S)、和HS-6(S)(商品名，Toagosei Co.，Ltd.)。

含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯大分子单体的实例包括含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体的均聚物、和含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体与另外的单体的共聚物。当该含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯大分子单体是共聚物时，从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，该共聚物的含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体的含量优选是50wt.％或更大，更优选70wt.％或更大。

含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯的实例包括具有C7到C22芳基烷基且所述芳烷基任选具有含杂原子取代基的(甲基)丙烯酸酯，和具有C6到C22芳基且所述芳基任选具有含杂原子取代基的(甲基)丙烯酸酯。该(甲基)丙烯酸酯单体的具体实例包括(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙基酯、和邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧基乙基-2-羟丙基酯。优选(甲基)丙烯酸苯甲酯。可共聚的另外的单体的实例包括苯乙烯类单体和丙烯腈。

该大分子单体(b)可以是有机硅大分子单体。该有机硅大分子单体的实例包括在一个末端具有可聚合的官能团的有机聚硅氧烷。

[疏水单体(c)]

从改善由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，使用疏水单体(c)作为阴离子聚合物的单体组分。该疏水单体的实例包括(甲基)丙烯酸烷基酯和含芳族基团的单体。

(甲基)丙烯酸烷基酯优选具有C1到C22烷基，优选C6到C18烷基。(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸(异)丙酯、(甲基)丙烯酸(异-或叔-)丁基酯、(甲基)丙烯酸(异)戊基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸(异)辛基酯、(甲基)丙烯酸(异)癸基酯、(甲基)丙烯酸(异)十二烷基酯、和(甲基)丙烯酸(异)十八烷基酯。

这里使用的“(异-或叔-)”或“(异)”是指相应的异-或叔-基团或异基团，以及相应的正基团。这里使用的“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。

含芳族基团的单体优选是具有C6到C22芳族基团且所述芳族基团任选具有含杂原子取代基的乙烯基单体，更优选苯乙烯类单体或含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯。优选，组合使用这些单体。

所述苯乙烯类单体优选是苯乙烯、2-甲基苯乙烯、或二乙烯基苯，更优选苯乙烯。

所述含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯优选是例如(甲基)丙烯酸苯甲酯或(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯，更优选(甲基)丙烯酸苯甲酯。

[非离子单体(d)]

所述单体混合物还可以包含非离子单体(d)(以下可被称为“组分(d)”)。

组分(d)的实例包括(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙基酯、聚乙二醇(n＝2-30，“n”表示氧化烯基加成的平均摩尔数(以下同样适用))(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(n＝2-30)(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇(n＝1-15)-丙二醇(n＝1-15))(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(1-30)(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚四亚甲基二醇(1-30)(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(1-30)(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚乙二醇(1-30)(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(1-30)(甲基)丙烯酸酯2-乙基己基醚、(异)丙氧基聚乙二醇(1-30)(甲基)丙烯酸酯、丁氧基聚乙二醇(1-30)(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(1-30)(甲基)丙烯酸酯、和甲氧基(乙二醇-丙二醇共聚物)(1-30，其中乙二醇单元的数目是1-29)(甲基)丙烯酸酯。

市售的组分(d)的具体实例包括NK Ester M-40G、NK Ester M-90G、和NK Ester M-230G(Shin-Nakamura Chemical Co.，Ltd.的产品)；和BlemmerPE-90、Blemmer PE-200、Blemmer PE-350、Blemmer PME-100、BlemmerPME-200、Blemmer PME-400、Blemmer PME-1000、Blemmer PP-500、Blemmer PP-800、Blemmer PP-1000、Blemmer AP-150、Blemmer AP-400、Blemmer AP-550、Blemmer AP-800、Blemmer 50PEP-300、Blemmer50POEP-800B和Blemmer 43PAPE600B(NOF Corporation的产品)。

上述组分(a)到(d)可单独使用或组合使用两种或多种。

下面说明生产乙烯基聚合物时在单体混合物中含有的每个上述组分(a)到(c)的量(相当于未中和组分的量(以下同样适用))；或在乙烯基聚合物中含有的源于各个组分(a)到(c)的结构单元的量。

从使阴离子着色剂颗粒或复合颗粒可靠地分散在水分散体或水基油墨中的角度来看，组分(a)的量优选是3-40wt.％，更优选4-30wt.％，特别优选5-25wt.％。

从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，组分(b)的量优选是1-25wt.％，更优选5-20wt.％。

从改善由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，组分(c)的量优选是5-98wt.％，更优选10-80wt.％。

从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性以及由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，组分(a)与[组分(b)+组分(c)]的重量比优选是0.01-1，更优选0.02-0.67，更加优选0.03-0.50。

(阴离子聚合物的生产)

通过任何已知的聚合技术使单体混合物共聚来生产上述阴离子聚合物，如本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、或乳液聚合。在这些聚合技术中，优选使用溶液聚合。

在溶液聚合中使用的溶剂优选是极性有机溶剂。当使用水混溶性极性有机溶剂时，该有机溶剂可以与水混合。该极性有机溶剂的实例包括C1到C3脂族醇如甲醇、乙醇、和丙醇；酮如丙酮和甲乙酮；和酯如乙酸乙酯。其中优选甲醇、乙醇、丙酮、甲乙酮、或水与这些有机溶剂中的一种或多种的溶剂混合物。

对于聚合，可以使用任何已知的自由基聚合引发剂；例如，偶氮化合物如2，2′-偶氮双异丁腈或2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)，或有机过氧化物如过氧辛酸叔丁酯或过氧化二苯酰。自由基聚合引发剂的用量优选是0.001-5摩尔，更优选0.01-2摩尔，基于1摩尔单体混合物(即，单体的总量(1摩尔))。

对于聚合，还可以添加任何已知的链转移剂，如硫醇(例如，辛基硫醇或2-巯基乙醇)或二硫化秋兰姆。

单体混合物的聚合条件随例如自由基聚合引发剂、单体、或使用的溶剂的类型而变化，不能绝对地确定。然而，一般而言，聚合温度优选是30-100℃，更优选是50-80℃，以及聚合时间优选是1-20小时。优选，在氮气氛或惰性气氛(例如氩气)中进行聚合。

在完成聚合反应之后，可通过任何已知的技术从反应混合物中分离出由此生产的聚合物，如通过再沉淀或蒸发除去溶剂。未反应的单体等可通过对由此生产的聚合物进行例如再沉淀、膜分离、色层分离法、或萃取来去除。

从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性以及由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，在本发明中使用的阴离子聚合物的重均分子量优选为5,000-500,000，更优选10,000-400,000，更优选10,000-300,000，更加优选20,000-300,000。通过在以下实施例中描述的方法来测定该阴离子聚合物的重均分子量。

在本发明中使用的阴离子聚合物中，优选，用中和剂中和源于阴离子单体(a)的阴离子基团。所述中和剂的实例包括碱如氢氧化钠、氢氧化钾、和胺。

从阴离子着色剂颗粒在水基油墨中的分散稳定性的角度来看，该阴离子聚合物的阴离子基团的中和度优选是10-300％，更优选20-200％，更加优选30-150％。

从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性以及有效交联的角度来看，在阴离子聚合物被交联的情况下，在交联前该聚合物的阴离子基团的中和度优选是10-90％，更优选20-80％，更加优选30-70％。

可通过使用以下公式测定中和度：

{[中和剂的重量(g)/中和剂的当量]/[阴离子聚合物的酸值(KOH mg/g)x阴离子聚合物的重量(g)/(56x1000)]}x100。

可根据该聚合物的结构单元来计算该阴离子聚合物的酸值。或者，可通过将该阴离子聚合物溶解在适合的溶剂(例如甲乙酮)中，随后滴定来测定酸值。

[含着色剂的阴离子聚合物颗粒的生产]

可通过包括以下步骤(1)和(2)的方法来有效生产含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体：

步骤(1)：使包含阴离子聚合物、有机溶剂、着色剂和水的混合物经受分散处理，由此制备含着色剂的阴离子聚合物颗粒的分散体；和

步骤(2)：从在步骤(1)中制备的分散体中去除有机溶剂，由此得到含着色剂的阴离子聚合物的水分散体。

步骤(1)

优选，在步骤(1)中，首先，将阴离子聚合物溶解在有机溶剂中，随后将着色剂和水(和任选存在的中和剂、表面活性剂等)添加到所得到的有机溶剂溶液中并混合，由此得到水包油型分散体。对于向阴离子聚合物的有机溶剂溶液中添加组分(除了阴离子聚合物之外)的顺序没有特别地限制。然而，优选，向该溶液中顺序添加中和剂、水、和着色剂。

在所得到的混合物中，着色剂的量优选是5-50wt.％，更优选10-40wt.％；有机溶剂的量优选是10-70wt.％，更优选10-50wt.％；阴离子聚合物的量优选是2-40wt.％，更优选3-20wt.％；和水的量优选是10-70wt.％，更优选20-70wt.％。

从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，着色剂的用量与阴离子聚合物和着色剂总量的重量比即[着色剂/(阴离子聚合物+着色剂)]优选是50/100-90/100，更优选70/100-85/100。

当使用中和剂时，优选进行中和使得最终产生的水分散体呈现出7-11的pH。中和剂的实例包括碱如氢氧化钠、氢氧化钾、和胺。可以预先中和阴离子聚合物。

使用的有机溶剂的实例包括醇溶剂如乙醇、异丙醇、和异丁醇；酮溶剂如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、和二乙基甲酮；以及醚溶剂如二丁醚、四氢呋喃、和二噁烷。这些溶剂可以单独使用或组合使用两种或多种。

这种有机溶剂在20℃下溶解在100g水中的量优选是5g或更多，更优选10g或更多。使用的有机溶剂优选是甲乙酮或甲基异丁基酮。

对步骤(1)中分散混合物的方法没有特别地限制。可以仅仅通过主分散法(main dispersion process)来使含着色剂的阴离子聚合物颗粒形成具有期望平均粒径的细颗粒。然而，优选，使混合物经历预分散过程，然后在施加剪切应力的条件下进行主分散过程，使得含着色剂的阴离子聚合物颗粒具有期望的平均粒径。优选在5-50℃下，更优选在10-35℃下进行步骤(1)中的分散。分散时间优选是1-30小时，更优选2-25小时。

用常规使用的混合/搅拌装置进行混合物的预分散，如锚式桨叶(anchorblade)或分散桨叶(disper blade)。优选的混合/搅拌装置的具体实例包括高速搅拌/混合装置，如Ultra Disper和Despa Mill(商品名，Asada Iron WorksCo.，Ltd.)；Milder(商品名，Ebara Corporation and Pacific MachineryEngineering Co.，Ltd.)；和T.K.Homo Mixer、T.K.Pipeline Mixer、T.K.Homo喷洗器、T.K.Homomic Line Flow和Filmix(商品名，Primix Corporation)。

在主分散过程中施加剪切应力的装置的实例包括捏合装置如辊磨、捏合机、和挤出机；homo-valve型高压均质器如高压均质器(商品名，IzumiFood Machinery Co.，Ltd.)；腔型高压均质器如Microfluidizer(商品名，Microfluidics Inc.)、Nanomizer(商品名，Yoshida Kikai Co.，Ltd.)、以及Altimizer和Starburst(商品名，Sugino Machine Limited)；介质型分散器如油漆搅拌器和玻珠研磨机。市售的介质型分散器的实例包括Ultra ApexMill(商品名，Kotobuki Industries Co.，Ltd.)、Pico Mill(商品名，Asada IronWorks Co.，Ltd.)、和Dyno-Mill(商品名，Shinmaru Enterprises Corporation)。可以组合使用许多这些仪器。在这些仪器中，从减少含着色剂的阴离子聚合物颗粒的粒径的角度来看，优选组合使用介质型分散器和高压均质器。

步骤(2)

在步骤(2)中，通过已知的技术从在步骤(1)中产生的分散体之中蒸发除去有机溶剂，由此得到含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体。优选，有机溶剂从由此获得的阴离子聚合物颗粒的水分散体中基本上完全地去除。然而，该有机溶剂可以保留在水分散体中，只要其不妨碍本发明的效果。当在该步骤后进行交联时，在交联之后可以任选进一步去除该有机溶剂。保留在最后生产的阴离子聚合物颗粒的水分散体中的有机溶剂的量优选是0.1wt.％或更少，更优选0.01wt.％或更少。

任选，在通过蒸发去除有机溶剂之前可在搅拌下热处理分散体。

在由此产生的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体中，将含着色剂的阴离子聚合物的固体颗粒分散在作为主介质的水中。对阴离子聚合物颗粒的形式没有特别地限制，只要着色剂和阴离子聚合物形成颗粒。阴离子聚合物颗粒的形式的实例包括其中已经掺入着色剂的阴离子聚合物颗粒；着色剂均匀分散于其中的阴离子聚合物颗粒；和着色剂暴露在其上的阴离子聚合物颗粒。

[含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒及其生产]

当在本发明中使用的阴离子着色剂颗粒是含着色剂的阴离子聚合物颗粒时，从阴离子着色剂颗粒或复合颗粒在水分散体或水基油墨中的储藏稳定性的角度来看，该阴离子着色剂颗粒优选是含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒。

当通过以下所述的步骤(a)生产由阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的含着色剂的阴离子聚合物颗粒形成的复合颗粒的水分散体时，优选在步骤(a)之后进行步骤(b)，由此以阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的阴离子交联聚合物颗粒的复合颗粒的水分散体形式生产该阴离子交联聚合物颗粒。当通过以下所述的步骤(B)生产水基油墨时，优选通过以下步骤(3)生产含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒：

步骤(3)：将交联剂添加到含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体中，由此生产含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒。

步骤(3)

在步骤(3)中，将交联剂添加到在步骤(2)中生产的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体中，由此生产含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒的水分散体。从改善阴离子聚合物颗粒在水分散体或水基油墨中的储藏稳定性的角度来看，优选进行步骤(3)。

可以通过将交联剂与在步骤(1)中产生的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的分散体混合来进行阴离子聚合物的交联。在这种情况下，可以类似于步骤(2)的方式通过从交联获得的交联聚合物颗粒的分散体中去除有机溶剂来生产水分散体。

使用的交联剂优选是具有与阴离子聚合物的阴离子基团起反应的官能团的化合物、更优选在分子中具有两个或多个、优选二到六个与所述阴离子基团起反应的官能团的化合物。

在本发明中，从有效交联阴离子聚合物(特别是，水不溶性阴离子聚合物)的表面的角度来看，交联剂在25℃下溶解在100g水中的量优选是50g或更少，更优选40g或更少，更加优选30g或更少。从高反应性以及阴离子聚合物颗粒在水基油墨中的储藏稳定性的角度来看，该交联剂的分子量优选为120-2,000，更优选150-1,500，更加优选150-1,000。

(交联剂)

优选的交联剂的实例包括以下化合物(a)到(c)：

(a)在分子中具有两个或多个环氧基的化合物；例如，聚缩水甘油醚如乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、和氢化双酚A二缩水甘油醚；

(b)在分子中具有两个或多个噁唑啉基团的化合物，例如，双噁唑啉化合物如2，2′-双(2-噁唑啉)、1，3-亚苯基-双-噁唑啉、和1，3-苯并双噁唑啉；和通过这种双噁唑啉化合物与多元羧酸之间的反应而获得的具有端基噁唑啉基团的化合物；以及

(c)在分子中具有两个或多个异氰酸酯基团的化合物；例如，有机聚异氰酸酯和异氰酸酯封端的预聚物。

在这些交联剂中，优选(a)在分子中具有两个或多个环氧基的化合物，其中乙二醇二缩水甘油醚或三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚是特别优选的。

关于交联剂的用量，从阴离子聚合物颗粒在水分散体或水基油墨中的储藏稳定性的角度来看，交联剂与阴离子聚合物的重量比[即，交联剂/阴离子聚合物]优选是0.1/100-50/100，更优选0.5/100-40/100，还更优选1/100-30/100，更加优选2/100-25/100。

交联剂的用量(换算成该交联剂的活性基团的摩尔数)优选是0.01-10mmol，更优选0.05-5mmol，更加优选0.1-2mmol，基于1g的阴离子聚合物。

在步骤(3)中生产的含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒的水分散体中，阴离子交联聚合物优选含有基于1g该交联聚合物0.5mmol或更多的用碱中和的阴离子基团(优选羧基)。可以了解，交联聚合物在水分散体中离解，并且通过阴离子之间的电荷排斥力有助于含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒的稳定性。

通过下式(I)测定的交联聚合物的交联百分比(摩尔％)优选是10-90摩尔％，更优选20-80摩尔％，更加优选30-70摩尔％。可由交联剂的用量、其活性基团的摩尔数、聚合物的用量、和聚合物中能与交联剂的活性基团反应的活性基团的摩尔数来计算交联百分比。

交联百分比(摩尔％)＝[交联剂的活性基团的摩尔数/聚合物中能与该交联剂反应的活性基团的摩尔数]×100    (I)

在式(I)中的“交联剂的活性基团的摩尔数”是通过将交联剂的摩尔数乘以该交联剂的一个分子中的活性基团数来获得的。

[阳离子聚合物颗粒]

阳离子聚合物颗粒优选是水不溶性聚合物颗粒，其可以聚合物乳液的形式分散在存在或不存在表面活性剂的连续水介质中。特别优选的是，阳离子聚合物颗粒是(i)通过烯键式不饱和单体的乳液聚合而形成的聚合物颗粒，或(ii)具有源于阳离子单体的结构单元的自乳化聚合物颗粒。这里使用的术语“自乳化聚合物颗粒”是指水不溶性聚合物颗粒在水中借助于该聚合物本身的官能团(优选碱性基团或其盐)在不存在表面活性剂的情况下为乳液的形式。阳离子聚合物颗粒可以是含着色剂的阳离子聚合物颗粒。

这里使用的术语“阳离子”是指当未中和的化合物或其同类物被分散或溶解于纯水中时所得的分散体或溶液呈现出pH大于7的情况；或者当未中和的化合物或其同类物不溶于纯水中时，分散于纯水中的该化合物或其同类物的分散体呈现正的ζ电势的情况。

这里使用的“水不溶性聚合物”是指当在105℃下将聚合物干燥两个小时到恒定质量时，其在25℃下在100g水中以10g或更少(优选5g或更少，更优选1g或更少)的量溶解的聚合物。当阳离子聚合物具有碱性基团时，在水中溶解的聚合物的量与当100％中和所述碱性基团时所测量的相当。当没有具体表明用于中和该碱性基团的平衡离子时，在水中溶解的聚合物的量与当用盐酸(平衡离子：氯离子)中和碱性基团时所测量的相当。

从由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，该阳离子聚合物颗粒的平均粒径优选为10-1,000nm，更优选50-500nm，更加优选80-300nm。平均粒径可以通过在以下实施例中描述的方法来测定。

形成聚合物颗粒的聚合物的具体实例包括(甲基)丙烯酸系聚合物、乙酸乙烯酯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、氯乙烯聚合物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸系聚合物、丁二烯聚合物、和苯乙烯系聚合物。在这些中，优选(甲基)丙烯酸系聚合物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸系聚合物和苯乙烯系聚合物，更优选苯乙烯-(甲基)丙烯酸系聚合物和苯乙烯系聚合物，更加优选苯乙烯系聚合物。

从聚合物颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，在含着色剂的阳离子聚合物颗粒中使用的聚合物优选是以类似于上述阴离子聚合物的方式生产的。下面将说明生产该聚合物颗粒的实施方式。

这些类型的聚合物颗粒可以单独使用或组合使用两种或多种。

(阳离子单体)

可以通过聚合至少一种阳离子单体来生产阳离子聚合物颗粒。

所述阳离子单体的实例包括具有氨基的单体、具有氨基的单体的酸中和产物、通过用季铵化剂对该单体进行季铵化而获得的季铵盐、和二烯丙基季铵盐。

具有氨基的单体优选是选自以下的一种或多种：具有二烷基氨基的(甲基)丙烯酸酯、具有二烷基氨基的(甲基)丙烯酰胺、具有二烷基氨基的苯乙烯化合物、乙烯基吡啶化合物、N-乙烯基杂环化合物、和乙烯醚。

具有二烷基氨基的(甲基)丙烯酸酯的实例包括(甲基)丙烯酸二甲氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二丙氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二异丙氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二丁氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二异丁氨基乙基酯、和(甲基)丙烯酸二叔丁氨基乙基酯。

具有二烷基氨基的(甲基)丙烯酰胺的实例包括二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二乙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二异丙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丁氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二异丁氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、和二叔丁氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。

具有二烷基氨基的苯乙烯化合物的实例包括二甲氨基苯乙烯和二甲氨基甲基苯乙烯。乙烯基吡啶化合物的实例包括4-乙烯基吡啶和2-乙烯基吡啶。N-乙烯基杂环化合物的实例包括N-乙烯基咪唑。乙烯醚的实例包括氨乙基乙烯醚和二甲氨基乙基乙烯醚。

具有氨基的单体的酸中和产物、通过用季铵化剂对该单体进行季铵化而得到的季铵盐、和二烯丙基季铵盐优选是由下式(1)和/或式(2)表示的化合物。特别是更优选季铵盐单体，因为即使改变体系的pH，其呈现出良好的分散稳定性。

在式(1)中，R¹表示氢原子或甲基；每个R²和R³表示C1到C4烷基、链烯基、或苯甲基；R⁴表示氢原子、C1到C4烷基、或苯甲基；Y表示-O-、-NH-、或-O-CH₂CH(OH)-；Z表示C1到C4直链或支链亚烷基、和X表示阴离子。

在式(1)中用R²、R³或R⁴表示的C1到C4烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、和各种丁基。用Z表示的基团的实例包括亚甲基、亚乙基、三亚甲基、1，2-亚丙基、和四亚甲基。

用X表示的阴离子的实例包括卤素离子、酸的共轭碱、和C1到C4烷基硫酸盐离子。卤素离子的实例包括氯离子、溴离子、和碘离子。酸的共轭碱的实例包括通过从用于形成酸中和产物的优选的酸(如下所述)去除氢原子而得到的基团。

式(1)表示的优选的化合物的具体实例包括(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基二甲基苄基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲基氯化铵、和(甲基)丙烯酰氧基丁基三甲基氯化铵。在这些中，优选(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵和(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲基氯化铵。

在式(2)中，每个R⁵和R⁶表示氢原子或甲基；每个R⁷和R⁸表示氢原子或C1到C4烷基，以及X具有与如上所定义的相同含义。

由式(2)表示的化合物的具体实例包括二烯丙基季铵盐，如二甲基二烯丙基氯化铵和二乙基二烯丙基氯化铵。优选二甲基二烯丙基氯化铵。

当由式(1)或(2)表示的化合物是酸中和产物时，优选的用于形成酸中和产物的酸的实例包括盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、蚁酸、马来酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、己二酸、氨基磺酸、甲苯磺酸、乳酸、吡咯烷酮-2-羧酸、和琥珀酸。

当由式(1)或(2)表示的化合物是季铵盐时，优选的用于形成季铵盐的季铵化剂的实例包括烷基化剂如卤代烷(例如氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷、或碘甲烷)、硫酸二烷基酯(例如硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、或硫酸二正丙酯)、和氯甲苯。

阳离子聚合物颗粒可以包含不同于上述源于阳离子单体的结构单元的源于单体的结构单元。下面将说明含着色剂的聚合物颗粒的不同于上述源于阳离子单体的结构单元的优选的源于单体的结构单元。

优选，该阳离子聚合物颗粒包含源于上述疏水单体(c)的结构单元作为不同于上述源于阳离子单体的结构单元的源于单体的结构单元。所述疏水单体(c)的实例包括上述(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基(甲基)丙烯酰胺、和含芳族基团的单体。优选(甲基)丙烯酸烷基酯和苯乙烯系单体。

从水分散体或水基油墨的储藏稳定性的角度来看，优选阳离子聚合物颗粒包含源于多官能单体的结构单元。所述多官能单体可以是例如二乙烯基苯。

阳离子聚合物颗粒还可以包含源于上述非离子单体(d)的结构单元。

从聚合物颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，源于阳离子单体的结构单元在阳离子聚合物中的含量优选为0.1-40wt.％，更优选1-30wt.％，还更优选2-20wt.％，更加优选3-10wt.％。

通过中和而改变结构的阳离子单体(例如具有氨基的单体)的量计算为在生产水分散体或水基油墨时所使用的酸中和产物的量。

当阳离子聚合物包含源于疏水单体(c)的结构单元时，从所产生的聚合物颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，该结构单元在阳离子聚合物中的含量优选是50.0-99.9wt.％，更优选60.0-99.5wt.％，更加优选70.0-99.0wt.％。

从聚合物颗粒在水分散体或水基油墨中的分散稳定性的角度来看，在阳离子聚合物中，[(源于阳离子单体的结构单元)/(源于疏水单体(c)的结构单元)]的重量比优选是1/1,000-1/2，更优选1/300-1/3，更加优选1/20-1/10。

源于多官能单体的结构单元在阳离子聚合物中的含量优选是0.1-10wt.％，更优选2-5wt.％。

(阳离子聚合物颗粒的生产)

当阳离子聚合物颗粒是通过烯键式不饱和单体的乳液聚合生产的聚合物颗粒时，可以使用任何已知的乳液聚合技术来生产该聚合物颗粒。当阳离子聚合物颗粒是含着色剂的阳离子聚合物颗粒时，如下所详细地描述，可以类似于上述含着色剂的阴离子聚合物颗粒的方式生产该聚合物颗粒。

使用表面活性剂和单体来进行乳液聚合。根据所选择的阳离子单体的量和类型，优选可以在不使用表面活性剂的情况下进行无皂聚合。

对进行乳液聚合所使用的表面活性剂没有特别地限制，但是优选该表面活性剂是阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。这种表面活性剂可以单独使用或组合使用两种或多种。尤其优选使用阳离子表面活性剂。

阳离子表面活性剂的实例包括烷基胺盐、季铵盐、烷基甜菜碱、和烷基胺氧化物。

烷基胺盐的实例包括十二烷基胺乙酸盐和十八烷基胺乙酸盐。季铵盐的实例包括烷基三甲基氯化铵如十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基氯化铵、和十六烷基氯化铵；二烷基二甲基氯化铵如双十八烷基氯化铵；和烷基苄基二甲基氯化铵。

烷基甜菜碱的实例包括十二烷基甜菜碱和十八烷基甜菜碱。烷基胺氧化物的实例包括2-烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑鎓甜菜碱和十二烷基二甲基氧化胺。

非离子表面活性剂的实例包括聚氧化烯烷基醚、醇与多脂肪酸形成的酯、聚氧化烯基脂族胺、脂肪酸与多元醇形成的酯化合物、和通过将环氧烷烃加成到这种酯化合物上而形成的化合物。

用于聚合的聚合引发剂的实例包括无机过氧化物、有机引发剂、和氧化还原聚合引发剂，其是本领域已知的。无机过氧化物的实例包括过硫酸钾和过硫酸铵。有机引发剂的实例包括有机过氧化物、和偶氮引发剂如偶氮二异丁腈和2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐。氧化还原聚合引发剂的实例包括过氧化物或氧化剂与还原剂如亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、或糖的组合。尤其优选使用2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐。

[含着色剂的阳离子聚合物颗粒]

(用于含着色剂的阳离子聚合物颗粒的阳离子聚合物)

用于含着色剂的阳离子聚合物颗粒的阳离子聚合物优选是通过含有阳离子单体的单体混合物共聚而产生的乙烯基聚合物。

除上述源于阳离子单体的结构单元之外，阳离子聚合物还可以包含源于任何上述组分(b)、(c)、和(d)的结构单元。尤其是，阳离子聚合物优选包含源于组分(c)的结构单元。

下面将描述形成含颜料的阳离子聚合物颗粒的聚合物的单体组分(即，结构单元)。

大分子单体(b)是如上所述的并且优选是苯乙烯系大分子单体。

疏水单体(c)是如上所述的，并且从改善光密度的角度来看，使用该疏水单体(c)。

组分(c)优选是含芳族基团的单体，更优选是苯乙烯系单体或含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯。可以组合使用这些组分。在这些中，更加优选含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯。

苯乙烯系单体优选是苯乙烯、2-甲基苯乙烯、或二乙烯基苯，更优选苯乙烯。

含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯优选是例如(甲基)丙烯酸苯甲酯或(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯，更优选(甲基)丙烯酸苯甲酯。

非离子单体(d)是如上所述的。该非离子单体(d)的实例包括聚乙二醇(n＝1-30，“n”表示氧化烯基加成的平均摩尔数(以下将同样适用))(甲基)丙烯酸酯、和聚丙二醇(n＝1-30)(甲基)丙烯酸酯。

上述阳离子单体和组分(b)到(d)可以单独使用或组合使用两种或多种。

接下来说明生产该阳离子聚合物时在单体混合物中含有的上述阳离子单体及组分(b)和(c)中的每一个的量(相当于未中和组分的量(以下同样适用))；或在该阳离子聚合物中含有的源于阳离子单体及组分(b)和(c)中的每一个的结构单元的量。

从含着色剂的阳离子聚合物颗粒的分散稳定性和光密度的角度来看，阳离子单体的量优选是5-50wt.％，更优选10-40wt.％，更加优选20-30wt.％。

从阳离子聚合物颗粒的分散稳定性的角度来看，组分(b)的量优选是0-20wt.％，更优选0-10wt.％。

从改善由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，组分(c)的量优选是30-95wt.％，更优选60-80wt.％。

从含着色剂的阳离子聚合物颗粒的分散稳定性以及由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，[阳离子单体/[组分(b)+组分(c)]]的重量比优选是0.01-1，更优选0.05-0.67，更加优选0.10-0.50。

可以类似于阴离子聚合物的方式生产上述阳离子聚合物。优选，通过溶液聚合生产阳离子聚合物。

当在本发明中使用的聚合物具有源于该阳离子单体的阳离子基团时，优选用中和剂中和该阳离子基团。中和剂的实例包括酸如盐酸、乙酸、和丙酸。

从分散稳定性的角度来看，该聚合物的阳离子基团的中和度优选是10-300％，更优选40-200％，更加优选60-150％。

可以在聚合物前对相关的单体进行中和或者对产生的聚合物进行中和，但是优选在生产聚合物之后进行中和。

可以由季铵化的单体或通过对产生的聚合物进行季铵化来生产具有季铵化阳离子基团的聚合物。然而，从反应性的角度来看，优选在聚合前对单体进行季铵化。

[含着色剂的阳离子聚合物颗粒的生产]

与上述含着色剂的阴离子聚合物颗粒的情况类似，可通过包括以下步骤(4)和(5)的方法来有效生产含着色剂的阳离子聚合物颗粒的水分散体：

步骤(4)：对包含阳离子聚合物、有机溶剂、着色剂和水的混合物进行分散处理，由此制备含着色剂的阳离子聚合物颗粒的分散体，和

步骤(5)：从在步骤(4)中制备的分散体中去除有机溶剂，由此得到含着色剂的阳离子聚合物的水分散体。

步骤(4)和(5)基本上与生产阴离子聚合物颗粒的上述步骤(1)和(2)相同，除了使用不同类型的聚合物之外。

优选，在步骤(4)中，首先，将阳离子聚合物溶解在有机溶剂中，随后将着色剂和水(和任选存在的中和剂、表面活性剂等)添加到所得到的有机溶剂溶液中并混合，由此制造水包油型分散体。对向该阳离子聚合物的有机溶剂溶液中添加组分的顺序(除了阴离子聚合物之外)没有特别地限制。然而，优选，在该溶液中顺序添加中和剂、水、和着色剂。

在所产生的混合物中，着色剂的量优选是5-50wt.％，更优选10-40wt.％；有机溶剂的量优选是10-70wt.％，更优选10-50wt.％；阳离子聚合物的量优选是2-40wt.％，更优选3-20wt.％；和水的量优选是10-70wt.％，更优选20-70wt.％。

从含着色剂的阳离子聚合物颗粒在水分散体中的分散稳定性的角度来看，着色剂用量与阳离子聚合物用量的重量比即[着色剂/阳离子聚合物]优选是50/50-90/10，更优选70/30-85/15。

当使用中和剂时，优选进行中和以便使所最终产生的水分散体呈现出1-7的pH。中和剂的实例包括酸如盐酸、乙酸、和丙酸。可以预先中和阳离子聚合物。

使用的有机溶剂可以与上述步骤(1)中使用的相同。

对步骤(4)中的分散混合物的方法没有进行特别地限制，但是优选，使用在生产上述阴离子聚合物颗粒中所用的分散方法。优选使用例如高速搅拌/混合装置进行预先分散过程，随后利用分散器(例如，介质型分散器或高压均质器)进行主分散过程。

在步骤(5)中，通过蒸发从步骤(4)中产生的分散体中去除有机溶剂。在由此产生的含着色剂的阳离子聚合物颗粒的水分散体中，将含着色剂的聚合物的固体颗粒分散在作为主介质的水中。对聚合物颗粒的形式没有特别地限制，只要该着色剂和阳离子聚合物形成颗粒。聚合物颗粒形式的实例包括其中已经掺入着色剂的聚合物颗粒；着色剂均一分散于其中的聚合物颗粒；和着色剂暴露在其上的聚合物颗粒。

[用于喷墨印刷的水分散体的生产]

本发明用于喷墨印刷的水分散体包含由阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒，其可以通过包括以下步骤(a)的方法来生产：

步骤(a)：将阴离子着色剂颗粒的水分散体与阳离子聚合物颗粒的水分散体混合，由此产生由阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒的水分散体。

当阴离子着色剂颗粒是含着色剂的阴离子聚合物颗粒时，优选通过包括步骤(a)和随后的步骤(b)的方法来生产用于喷墨印刷的水分散体：

步骤(b)：向在步骤(a)中产生的复合颗粒的水分散体中添加交联剂，由此产生由阳离子聚合物和粘附在其上的含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒形成的复合颗粒的水分散体。

步骤(a)

在步骤(a)中，阴离子着色剂颗粒的水分散体与阳离子聚合物颗粒的水分散体混合。在这个步骤中使用的阴离子着色剂颗粒的水分散体优选是在上述步骤(2)中产生的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体。

当将这些水分散法混合时，这两种类型的颗粒被电结合，由此产生用于喷墨印刷的包含由阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的含颜料的阴离子聚合物颗粒形成的复合颗粒的水分散体。优选在混合上述水分散体之后进一步进行分散处理。这个分散处理产生具有均匀粒径的复合颗粒。

可以使用如上步骤(1)所述的任何分散器来进行分散处理。分散器的实例包括捏合机如辊磨；homo-valve型高压均质器如高压均质器；腔型高压均质器如Microfluidizer(商品名)、Nanomizer(商品名)、Altimizer(商品名)、和Starburst(商品名)；和介质型分散器如油漆搅拌器和玻珠研磨机。市售的介质型分散器的实例包括Ultra Apex Mill(商品名)、Pico Mill(商品名)、和Dyno-Mill(商品名)。可以使用超声分散器(优选，超声均质机)进行分散处理。在优选使用的超声均质机中，根据反应混合物的总量(1L)，频率是20-2,000kHz，瓦特数优选是20-1,000W，更优选50-800W。这种超声分散器是市场上可买到的，例如，购自Nihonseiki Kaisha Ltd.或Alex Corporation。可以组合使用许多上述分散器。

上述分散处理优选在0-50℃，更优选0-30℃下进行。

步骤(b)

在步骤(b)中，将交联剂添加到在步骤(a)中生产的复合颗粒的水分散体中，由此生产由阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒形成的复合颗粒的水分散体。从改善水分散体的储藏稳定性的角度来看，优选进行步骤(b)。

可以通过将交联剂与在步骤(1)中产生的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的分散体混合来进行阴离子聚合物的交联。在这个情况下，可以类似于步骤(2)中的方式通过从交联获得的阴离子交联聚合物颗粒的分散体中去除有机溶剂来生产本发明的水分散体。

使用的交联剂优选是具有与阴离子聚合物的阴离子基团起反应的官能团的化合物，更优选在分子中具有两个或多个(优选二到六个)与该阴离子基团起反应的官能团的化合物。

在本发明中，从有效交联阴离子聚合物(特别是，水不溶性阴离子聚合物)的表面的角度来看，交联剂在25℃下溶解在100g水中的量优选是50g或更少，更优选40g或更少，更加优选30g或更少。从高反应性以及水分散体的储藏稳定性的角度来看，该交联剂的分子量优选为120-2,000，更优选150-1,500，更加优选150-1,000。

优选的交联剂的实例包括上述化合物(a)到(c)。

交联剂的用量如上所述。

在步骤(b)中产生的复合颗粒的水分散体中，阴离子交联聚合物优选包含用碱中和的基于1g该交联聚合物0.5mmol或更多的阴离子基团(优选羧基)。

类似于如上所述的情况，由上述式(I)确定的该交联聚合物的交联百分比(摩尔％)优选是10-90摩尔％，更优选20-80摩尔％，更加优选30-70摩尔％。

从由水分散体或水基油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，在步骤(a)中或在步骤(a)和(b)中产生的复合颗粒优选具有40-1,000nm，更优选60-600nm，更加优选80-300nm的平均粒径。

平均粒径可以通过在以下实施例中所描述的方法来测定。

[用于喷墨印刷的水分散体]

本发明的水分散体可以用作水基油墨。

本发明水分散体的各自组分的含量如下。

从改善由该水分散体提供的印刷图象的光密度的角度来看，本发明的水分散体的着色剂含量优选是2-35wt.％，更优选3-30wt.％，更加优选5-25wt.％。

当在阴离子着色剂颗粒中仅仅包含着色剂时，水分散体的着色剂含量相当于在水分散体中的阴离子着色剂颗粒中含有的着色剂量，而当阳离子聚合物颗粒是含着色剂的阳离子聚合物颗粒时，水分散体的着色剂含量相当于在阳离子聚合物中含有的着色剂和在阴离子着色剂颗粒中含有的着色剂的总量。

从改善由水分散体提供的印刷图象的光密度的角度来看，阴离子着色剂颗粒的着色剂含量与含着色剂的阳离子聚合物颗粒的着色剂含量之比即[阴离子着色剂颗粒的着色剂含量/含着色剂的阳离子聚合物颗粒的着色剂含量]优选是1/3-100/1，更优选2/1-50/1，更加优选5/1-30/1。

该水分散体的含水量优选是20-90wt.％，更优选30-80wt.％，更加优选40-70wt.％。

从水分散体的分散稳定性的角度来看，本发明的水分散体的pH优选为6-12，更优选7-11，更加优选8-10。

本发明的水分散体优选具有30-70mN/m，更优选35-65mN/m的表面张力(20℃)。

本发明的水分散体在20wt.％(固含量)下具有的粘度(20℃)优选为1-12mPa.s，更优选1-9mPa.s，还更优选2-6mPa.s，更加优选2-5mPa.s。

[水溶性有机溶剂]

本发明的水基油墨优选包含水溶性有机溶剂。为了防止油墨变干，使用这种水溶性有机溶剂。当在本发明的下述步骤(A-1)或(A-2)中使用水溶性有机溶剂时，该有机溶剂显示出改善过滤性和光密度的效果。这里使用的“水溶性有机溶剂“是指可与水以任何比例均匀混溶的有机溶剂。

从改善过滤性和光密度的角度来看，所使用的水溶性有机溶剂优选具有1-60，更优选5-50，更加优选10-20的相对介电常数。当组合使用两种或多种水溶性有机溶剂时，相对介电常数相当于在水基油墨中含有的所有水溶性有机溶剂的混合物的相对介电常数。

还没有解释使用相对介电常数在上述范围内的水溶性有机溶剂改善光密度和过滤性的理由。然而，可想象地，这个改善归因于这种水溶性有机溶剂可以控制油墨渗入到要印刷的纸张内的渗透性，并且有效阻止由于在本发明中使用的阴离子着色剂颗粒和阳离子聚合物颗粒的聚集而形成粗颗粒。通过在以下实施例中描述的方法来测定相对介电常数。

该水溶性有机溶剂的具体实例包括C1到C3脂族醇如乙醇和甲醇；C2到C8烷烃二醇如乙二醇和1，2-己二醇；聚亚烷基(C2到C4)二醇烷基(C2到C6)醚如三乙二醇单丁基醚；甘油；和2-吡咯烷酮。优选甘油和聚亚烷基二醇烷基醚，更优选聚亚烷基二醇烷基醚，其中更加优选三乙二醇单丁基醚。

可以组合使用两种或多种的水溶性有机溶剂。优选，组合使用甘油和聚亚烷基二醇烷基醚。尤其优选，组合使用甘油和三乙二醇单丁基醚。

包含在水基油墨中的水溶性有机溶剂的总量优选是5-40wt.％，更优选10-30wt.％，更加优选15-20wt.％。

阳离子聚合物颗粒和阴离子着色剂颗粒的总量与水溶性有机溶剂的总量之比优选是2/98-70/30，更优选5/95-50/50，更加优选10/90-30/70。

[用于喷墨印刷的水基油墨的生产]

可以合适地通过包括下述步骤(A-1)或(A-2)和步骤(B)的方法来生产本发明的用于喷墨印刷的水基油墨，除了使用由阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒的水分散体之外。

步骤(A-1)：使阳离子聚合物颗粒的水分散体与水溶性有机溶剂混合，由此制备包含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体。

步骤(A-2)：在水和水溶性有机溶剂中分散阳离子聚合物，由此制备包含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体。

步骤(B)：使在步骤(A-1)或(A-2)中产生的含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体与包含阴离子着色剂颗粒和水的分散体混合。

下面，可以将步骤(A-1)和步骤(A-2)统称为“步骤(A)“。

步骤(A)

在步骤(A)中，制备含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体。

进行步骤(A-1)还是步骤(A-2)取决于在步骤(A)中使用的阳离子聚合物或阳离子聚合物颗粒的形式。

当生产的阳离子聚合物颗粒是例如通过乳液聚合或悬浮聚合得到的水分散体的形式时，优选进行步骤(A-1)，而当生产的阳离子聚合物颗粒是通过例如溶液聚合或本体聚合得到的聚合物溶液或聚合物的形式时，优选进行步骤(A-2)。

在步骤(A-1)中，使阳离子聚合物颗粒的水分散体与水溶性有机溶剂混合，由此制备含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的水分散体，在该步骤中，除了该水溶性有机溶剂之外，还可以添加任何组分(例如水)。

在步骤(A-2)中，使阳离子聚合物分散在水和水溶性有机溶剂中，由此制备含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的水分散体，在该步骤中，所使用的阳离子聚合物可以直接以固体的形式分散在水和水溶性有机溶剂中，或可以以通过将所述聚合物溶解在任何有机溶剂中而制备的溶液的形式来分散。当以溶液的形式分散该阳离子聚合物时，该聚合物可以与水(和任选存在的水溶性有机溶剂)混合，并且可以原样使用所产生的分散体。当所述有机溶剂显示出挥发性时，可以在分散之后去除一部分或全部有机溶剂，随后另外添加水和/或水溶性有机溶剂。

在步骤(A)中优选使用的水溶性有机溶剂的具体实例如上所述。优选使用甘油和聚亚烷基二醇烷基醚。尤其优选的是，单独使用三乙二醇单丁基醚，或组合使用甘油和三乙二醇单丁基醚。

在步骤(A)中产生的含有阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体中，水溶性有机溶剂的总量优选是1-50wt.％，更优选4-30wt.％，更加优选8-20wt.％。

如上所述，在步骤(A)中产生的分散体中含有的水溶性有机溶剂优选具有1-60，更优选5-50，更加优选10-20的相对介电常数。

在步骤(A)中产生的含有阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体中，从防止阳离子聚合物颗粒和阴离子着色剂颗粒通过离子相互作用而聚集以及改善过滤性和光密度的角度来看，水溶性有机溶剂与水的重量比(即水溶性有机溶剂/水)优选是1/1-1/20，更优选1/1.5-1/10.0，更加优选1/2.0-1/4.0。当组合使用两种或多种水溶性有机溶剂时，该重量比(水溶性有机溶剂/水)相当于油墨中含有的所有水溶性有机溶剂的总量与其中水的含量的重量比。

阳离子聚合物颗粒和阴离子着色剂颗粒的总量与水溶性有机溶剂总量的重量比优选是2/98-70/30，更优选5/95-50/50，更加优选10/90-30/70。

从改善过滤性的角度来看，在步骤(A)中产生的分散体的阳离子聚合物颗粒浓度优选是1-30wt.％，更优选2-20wt.％，更加优选3-10wt.％。

从改善过滤性和光密度的角度来看，该分散体具有的pH优选为3-12，更优选6-10，更加优选8-9。利用pH计(F-23(商品名)，Horiba，Ltd.的产品)在25℃下测量分散体的pH。

步骤(B)

在步骤(B)中，将在步骤(A-1)或(A-2)中产生的含有阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体与含有阴离子着色剂颗粒和水的分散体混合。

该含有阳离子聚合物颗粒的分散体同时包含水和水溶性有机溶剂。因此，可想象地，当在步骤(B)中将含有阳离子聚合物颗粒的分散体与含有阴离子着色剂颗粒的分散体混合时，防止了由于阴离子着色剂颗粒和阳离子聚合物颗粒局部浓度增加(由离子相互作用导致)发生的聚集而形成粗颗粒，并且有效产生了提供具有高光密度并显示优秀过滤性的印刷图象的油墨。

从改善光密度和过滤性的角度来看，优选将在步骤(A-1)或(A-2)中产生的含有阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体滴加到含阴离子着色剂颗粒和水的分散体中并使它们均匀混合，同时搅拌该含有阴离子着色剂颗粒的分散体。还没有阐明这个混合法进一步改善光密度和过滤性的理由。然而，可想象地，当其中用水溶性有机溶剂降低其离子性能的阳离子聚合物颗粒逐渐与含有阴离子着色剂颗粒的分散体混合时，进一步抑制了基于离子性能的聚集，并且产生了均匀的油墨。

上述添加(混合)优选在0-50℃，更优选0-30℃下进行。

从改善过滤性的角度来看，优选在步骤(B)之后进行分散处理。

在步骤(B)中使用的阴离子着色剂颗粒优选是含着色剂的阴离子聚合物颗粒，更优选是在上述步骤(3)中产生的含着色剂的交联聚合物颗粒。

例如，可以原样使用在上述步骤(2)或(3)中产生的含着色剂的(交联)聚合物颗粒的水分散体作为在步骤(B)中使用的含有阴离子着色剂颗粒的分散体。

从改善过滤性和光密度的角度来看，优选在步骤(B)之前预先将水溶性有机溶剂加入到含有阴离子着色剂颗粒的分散体中。

从改善过滤性和光密度的角度来看，在含有阴离子着色剂颗粒的分散体中含有的所有水溶性有机溶剂的混合物具有1-50，更优选2-40，更加优选5-30的相对介电常数。

从改善过滤性和光密度的角度来看，该含有阴离子着色剂颗粒的分散体中水溶性有机溶剂的浓度优选是0-0.9wt.％，更优选0.1-0.8wt.％，更加优选0.2-0.7wt.％。

从改善过滤性的角度来看，该含有阴离子着色剂颗粒的分散体中阴离子着色剂颗粒的浓度优选是1-40wt.％。

从油墨中颗粒的分散稳定性的角度来看，该含有阴离子着色剂颗粒的分散体具有的pH优选为6-12，更优选7-11，更加优选8-10。

[用于喷墨印刷的水基油墨]

本发明的用于喷墨印刷的水基油墨可以包含在水基油墨中常使用的添加剂，如润湿剂、渗透剂、分散剂、表面活性剂、粘度调节剂、消泡剂、防腐剂、防霉剂、或抗腐蚀剂。

本发明油墨的各自组分的含量如下。

从改善由该油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，本发明油墨的着色剂，其是在油墨中使用的阴离子着色剂颗粒中含有的着色剂，其含量优选是1-25wt.％，更优选2-20wt.％，还更优选4-15wt.％，更加优选5-12wt.％。该油墨的含水量优选是20-90wt.％，更优选30-80wt.％，更加优选40-70wt.％。

从改善由该油墨提供的印刷图象的光密度的角度来看，该油墨的阳离子聚合物颗粒的含量优选是0.1-20wt.％，更优选0.5-15wt.％，还更优选1-10wt.％，更加优选1-5wt.％。阳离子聚合物颗粒与阴离子着色剂颗粒的重量比优选是1/100-5/1，更优选1/50-2/1，更加优选1/10-1/1。

从该水基油墨的分散稳定性的角度来看，本发明的水基油墨具有的pH优选为7-10，更优选8-10。

本发明的水基油墨具有的表面张力(20℃)优选为23-50mN/m，更优选23-45mN/m，更加优选25-40mN/m。

从维持良好的喷出可靠性的角度来看，本发明的水基油墨具有的粘度(20℃)优选为2-20mPa.s，更优选2.5-16mPa.s，更加优选2.5-12mPa.s。

对应用本发明水基油墨的喷墨系统没有进行特别地限制。然而，优选在适合于喷射含有可分散着色剂(例如颜料)或颗粒(例如聚合物颗粒)的分散体的压电型喷墨印刷机中使用该水基油墨。

实施例

在下面的生产实施例、实施例、和比较例中，除非另作说明，否则单位“份数”和“％”各是指“重量份”和“重量％”。每种聚合物的重均分子量、聚合物颗粒的平均粒径、和每种水溶性有机溶剂的相对介电常数在下面的程序中进行测量。测量每种水基油墨的过滤性。根据下面的印刷方法印刷每种油墨，并且评估印刷图象的光密度。

(1)阴离子聚合物的重均分子量(Mw)的测量

将磷酸和溴化锂溶解于N，N-二甲基甲酰胺中使得其浓度分别调节到60mmol/L和50mmol/L，由此制备溶剂。将每种聚合物溶解在由此制备的溶剂中，并且对溶液进行凝胶色谱分析(在HLC-8120GPC中(流速：1mL/min)的TSK-GEL α-M×2，购自Tosoh公司)。使用聚苯乙烯作为标准。

(2)测定阳离子聚合物颗粒、含颜料的阴离子聚合物颗粒、复合颗粒、和混合颗粒的平均粒径

利用购自Otsuka Denshi Co.，Ltd.的激光颗粒分析系统“ELS-8000”(累积量分折)测量平均粒径。将要分析的颗粒分散在水中以便形成颗粒浓度为约5×10^-3重量％的分散体。在25℃下在入射光和检测器之间的角度为90°、以及100倍的累积频数下进行测量。将水的折射率(1.333)输入分析系统中作为分散介质的折射率。

(3)测定水溶性有机溶剂的相对介电常数

通过下列方法测量其中分散有阳离子聚合物颗粒的水溶性有机溶剂的相对介电常数。

在每个实施例中，测量在实施例中使用的溶剂或以如表1所示的比例混合的水溶性有机溶剂。利用PRECISION COMPONENT ANALYZER(WAYNE KERR，购自Toyo公司)通过测量模具(型号12962A，控制软件WITT-64-64B，版本2.0)进行测量。使用在25℃和10,000Hz下测量的e′值作为相对介电常数。

(4)水分散体的储藏稳定性

将每种水分散体装入到玻璃容器内，并将该容器密封。在30℃下存储7天后，利用E型粘度计(RE 80L，Toki Sangyo Co.，Ltd.)在20℃下测量水分散体的粘度，并且根据下列等式测定粘度变化的百分比。变化百分比的绝对值越小，储藏稳定性越高。

储藏稳定性(粘度变化的百分比)(％)＝(([存储后的粘度]-[存储前的粘度]/[存储前的粘度])×100

(5)过滤性

利用25mL无针注射器(Terumo Corporation)过滤每种油墨，该注射器装有5μm的过滤器(外径为2.5cm的醋酸纤维素膜，购自Sartorius公司)。测量在一个过滤器中发生阻塞以前的油墨体积，并且由如此测定的体积评估过滤性。测量的体积越大，过滤性越优异。

(6)印刷方法

采用硅胶管通过由黑色喷头提供的油墨入口将每种油墨装入喷墨印刷机(压电式，型号：EM-930C，购自Seiko Epson Co.，Ltd.)的黑色喷头中。随后，使用图像编辑软件(Photoshop，购自Adobe公司)提供立体图象打印图案(204mm×275mm)。通过改变试验立体影像的负载比(印刷条件：普通纸(印刷纸)，和黑色、精细和双向(印刷方式))来控制负载比，使得实际的油墨排放量被调节到0.75±0.01mg/cm²。由容纳油墨的螺纹管的重量变化来测量油墨排放量。通过利用控制负载的立体影像，在市售的普通纸(XEROX 4200(商品名)，购自XEROX公司，高级纸等级)上进行印刷。

(7)光密度的测量

将所获得的印刷产品在25℃和50％的湿度下静置24小时。然后利用Macbeth光密度计(型号：RD 914，购自Gretag-Macbeth公司)测量每个印刷表面的光密度。在测量方法中，使用光源D65观察图像。当使用2视场数和DIN 16536的浓度标准时，测量洋红色组分的浓度。测量10个测量点，其中5个随机选自在向前印刷方向上的印刷部分，而另5个点随机选自向后印刷方向上的印刷部分。将由此获得的十个测量值平均化。

合成实施例I-1(阳离子聚合物颗粒(a-1)的合成)

向可分离的烧瓶(容量：500mL)中添加离子交换水(300g)、苯乙烯(45g)、和二乙烯基苯(2.5g)、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(2.5g)，然后将该混合物在300rpm的搅拌下在20分钟内加热到70℃。在完成搅拌后，将溶解于离子交换水(5g)中的聚合引发剂(2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，V-50(商品名)，购自Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)(0.5g)添加到该混合物中。使所产生的混合物在70℃和200rpm的搅拌下反应三个小时。将反应体系加热到75℃并另外反应3小时(无皂乳液聚合)。

将由此产生的乳液通过200目的不锈钢筛孔进行过滤，并且利用蒸发器将滤液浓缩，直到将滤液的固含量调节到25％。将由此浓缩的乳液离心分离(6,000rpm，15min)，通过倾析，随后通过过滤器(Mini Sarto针筒式滤器，购自Sartorius Corporation，孔径：5μm，材料：醋酸纤维素)过滤来收集液体层，由此除去粗颗粒。用1N的氢氧化钠将滤液的pH调节到7，并且用离子交换水稀释该滤液，以便将稀释的滤液的固含量调节到20％，由此生成平均粒径为119nm的阳离子聚合物颗粒(a-1)的水分散体。

合成实施例I-2(阳离子聚合物颗粒(a-2)的合成)

重复合成实施例I-1的工序，除了将单体变为苯乙烯(46.25g)、二乙烯基苯(2.5g)、和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(1.25g)，由此生成平均粒径为195nm的阳离子聚合物颗粒(a-2)的水分散体，该分散体具有20％的固含量。

制备实施例I-1(含颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体的制备)

(1)阴离子聚合物的合成

将丙烯酸苄酯(c)(142份)、甲基丙烯酸(a)(38份)、和苯乙烯大分子单体(b)(AS-6S(商品名)，购自Toagosei Co.，Ltd.)(固含量：50％)(40份)一起混合，由此制备液体单体混合物。

在搅拌下向反应器内添加甲乙酮(18份)、链转移剂(2-巯基乙醇)(0.03份)、和10％的上述液体单体混合物，由此产生初始供料单体溶液。用氮气充分净化该反应器。

另外，将上述液体单体混合物的剩余部分(90％)、上述链转移剂(0.27份)、甲乙酮(42份)、和偶氮型自由基聚合引发剂(2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，V-65(商品名)，购自Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)(1.2份)混合在一起，由此产生用于滴加的单体溶液。将该溶液装入滴液漏斗并且在三个小时内在氮气氛下滴加到所述初始供料单体溶液中，同时将放在反应器内的该初始供料单体溶液在搅拌下加热到75℃。在完成添加并且在75℃下经过两个小时之后，将通过上述聚合引发剂(0.3份)溶解在甲乙酮(5份)中而制备的聚合引发剂溶液添加到其中，然后将混合物进一步在75℃下老化2小时以及在80℃下老化2小时，由此产生阴离子聚合物(该聚合物的重均分子量：90,000)在甲乙酮中的溶液。

(2)含颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体的制备

将在上述(1)中产生的阴离子聚合物在甲乙酮中的溶液在减压下干燥，由此产生阴离子聚合物。将该聚合物(45份)溶解在甲乙酮(300份)中，然后将中和剂(5N氢氧化钠水溶液)(10.2份)、25％氨水(12.2份)、离子交换水(1,150份)、和洋红色颜料(由未取代的喹吖啶酮和2，9-二氯喹吖啶酮形成的固溶体颜料，Chromophthal Jet Magenta 2BC(商品名)，购自Ciba Japan K.K.)(180份)添加到该溶液中。通过分散桨叶(7,000rpm)将获得的混合物在20℃下混合1小时并且通过玻珠磨机型分散仪器(Ultra Apex mill，型号：UAM-05，购自Kotobuki Industries，Co.，Ltd.，介质玻珠：氧化锆小球，粒径：0.05mm)在20℃下分散40分钟而进一步混合。对由此产生的分散体用上述Micro Fluidizer(M-140K)在180MPa下进行进一步分散处理，共五次。

在60℃和减压下从所生成的分散体中去除甲乙酮和一部分水。离心分离浓缩物，并且通过上述过滤器(购自Sartorius公司，孔径：5μm)过滤液体层，由此除去粗颗粒，从而产生含颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体(固含量：30.0％，平均粒径：74nm)。

制备实施例I-2(含颜料的阴离子交联聚合物颗粒(阴离子着色剂颗粒)(b)的水分散体的制备)

向在制备实施例I-1中生产的含颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体(40g)中添加环氧交联剂(Denacol EX 321(商品名)，环氧当量：140，购自Nagase ChemteX公司)(0.42g)和离子交换水(0.98g)，然后将该混合物在90℃的热浴中搅拌1小时。在冷却后，通过上述过滤器(购自Sartorius公司，孔径：5μm)过滤该混合物，由此去除粗颗粒，从而产生含颜料的阴离子交联聚合物颗粒(阴离子着色剂颗粒)(b)的水分散体(固含量：30.0％，平均粒径：77nm，根据等式(I)计算的交联百分比：56.8摩尔％)。

实施例I-1(水基油墨的生产)

(1)包含阳离子聚合物颗粒(a-1)的分散体的制备(步骤(a-1))

将阳离子聚合物颗粒(a-1)的水分散体(固含量：20％)(25.0份)置于烧杯中并且用磁性搅拌器在室温(25℃)下搅拌。在搅拌下向该阳离子聚合物颗粒的分散体中添加如表1所示的水和水溶性有机溶剂(在这个实施例中，离子交换水(10.0份)和三乙二醇单丁基醚(10.0份))。在完成添加后，另外搅拌15分钟，由此产生45.0份含有阳离子聚合物颗粒(a-1)的分散体。

(2)包含阳离子聚合物颗粒(a-1)的分散体与包含阴离子着色剂颗粒的分散体的混合(步骤(b))

用磁性搅拌器搅拌在制备实施例I-2中制备的含颜料的阴离子交联聚合物颗粒(b)的水分散体(固含量：30％)(43.1份)作为含阴离子着色剂颗粒的分散体，然后在搅拌下将在上述(1)中制备的全部量(45.0份)的含阳离子聚合物颗粒(a-1)的分散体滴加到含阴离子着色剂颗粒的分散体中。在完成滴加后，另外搅拌1小时，由此产生步骤(b)的液体混合物。

(3)油墨的生产

另外连续不断的搅拌在上述(2)中产生的液体混合物。如表1所示，在搅拌下向该液体混合物中添加水、水溶性有机溶剂、及其它添加剂：(2-吡咯烷酮，1，2-己二醇，三乙二醇单丁基醚(Butyl Triglycol(商品名)，购自Nippon Nyukazai Co.，Ltd.)，甘油，Surfynol 465(非离子型表面活性剂，购自Nisshin Chemical Industry Co.，Ltd.)，Olfine E1010(非离子型表面活性剂，购自Nisshin Chemical Industry Co.，Ltd.)、Proxel XL 2(防腐剂，购自Avecia K.K.)、和离子交换水。用超声分散仪器(300μA，购自Nihonseiki Kaisha Ltd.)将所产生的混合物超声处理10分钟，由此产生水基油墨。

评估每种油墨。使用如此产生的油墨评估过滤性。在测量光密度之前，通过上述过滤器(购自Sartorius公司，孔径：5μm)过滤该油墨，由此去除粗颗粒。在各步骤中各组分的添加量如表1所示，而表2显示了评估的结果。

实施例I-2、I-3、I-5、和I-6

重复实施例I-1的工序，不同之处是如表1所示改变在实施例I-1(1)中使用的含有阳离子聚合物颗粒的水分散体、水、和水溶性有机溶剂的类型和量，由此制备水基油墨。评估该油墨，结果如表1和2所示。

实施例I-4

重复实施例I-1的工序，不同之处是如下改变实施例I-1(2)中的工序。具体地说，用磁性搅拌器搅拌包含阳离子聚合物颗粒(a-1)的分散体，并且在搅拌下向该含有阳离子聚合物颗粒(a-1)的分散体中添加含阴离子着色剂颗粒的分散体。在完成添加之后，另外搅拌1小时，由此产生步骤(b)的液体混合物。评估由此生产的水基油墨，结果在表1和表2中显示。

比较例I-1

重复实施例I-1的工序，不同之处是在不进行I-1(1)和(2)的情况下进行下列工序。具体地说，用磁性搅拌器搅拌包含阴离子着色剂颗粒的分散体(在制备实施例I-2中制备的含颜料的阴离子交联聚合物颗粒的水分散体)(43.1份)，以及在搅拌下添加如表1所示的水、水溶性有机溶剂及其它添加剂。随后，以类似于实施例I-1的方式，将所产生的混合物用超声分散仪器超声处理，由此产生水基油墨。该油墨的评估结果在表1和表2中显示。

实施例I-7和I-8

重复实施例I-1的工序，不同之处是如表1所示改变在实施例I-1(1)中使用的水和水溶性有机溶剂的类型和量以及在实施例I-1(3)中仅仅添加水，由此制备水基油墨。该油墨的评估结果如表1和2所示。

如表2清楚地看到，实施例I-1到I-8的水基油墨与比较例I-1的水基油墨相比，提供了较高的光密度。实施例I-1的水基油墨与实施例I-2到I-6的水基油墨相比，提供了较高的光密度，并且其与实施例I-2到I-5的水基油墨相比，显示了更优良的过滤性。

合成实施例II-1(阳离子聚合物颗粒(II-1)的水分散体的合成)

通过与合成实施例I-1所使用的相同的工序，生产平均粒径为119nm的阳离子聚合物颗粒(II-1)的水分散体。

合成实施例II-2(阳离子聚合物颗粒(II-2)的水分散体的合成)

通过与合成实施例I-2所使用的相同的工序，生产平均粒径为195nm的阳离子聚合物颗粒(II-2)的水分散体。发现该水分散体具有20％的固含量。比较合成实施例II-1(阴离子聚合物颗粒(II-1)的水分散体的合成)

(1)阴离子聚合物的合成

将甲基丙烯酸(14份)、苯乙烯大分子单体(AS-6S(商品名)，购自Toagosei Co.，Ltd.)(固含量：50％)(30份)、苯乙烯(46份)、和聚丙二醇单甲基丙烯酸酯(25份)混合在一起，由此制备液体单体混合物。

在搅拌下向反应器内添加甲乙酮(3份)、链转移剂(2-巯基乙醇)(0.03份)、和10％的上述液体单体混合物，由此产生初始供料单体溶液。用氮气充分净化该反应器。

另外，将上述液体单体混合物的剩余部分(90％)、上述链转移剂(0.27份)、甲乙酮(21份)、和偶氮型自由基聚合引发剂(2，2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，V-65(商品名)，购自Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)(1.0份)混合在一起，由此产生用于滴加的单体溶液。将该溶液装入滴液漏斗并且在三个小时内在氮气氛下滴加到所述初始供料单体溶液中，同时将放入反应器内的该初始供料单体溶液在搅拌下加热到75℃。在完成添加并且在75℃下经过两个小时之后，将通过上述聚合引发剂(0.9份)溶解在甲乙酮(45份)中而制备的聚合引发剂溶液添加到其中，然后将该混合物进一步在75℃下老化2小时以及在80℃下老化2小时，由此产生聚合物溶液(该聚合物的重均分子量：57,000)。

(2)阴离子聚合物颗粒(II-1)的水分散体的制备

将在上述(1)中产生的聚合物溶液在减压下干燥，由此产生聚合物。将该聚合物(7.9份)溶解在甲乙酮(22.7份)中，然后将中和剂(5N氢氧化钠溶液)(2.4份)、25％氨水(0.2份)、和离子交换水(66.7份)添加到该溶液中。通过分散桨叶(8,000rpm)将获得的混合物在15℃下混合1小时并且通过Micro Fluidizer(商品名)(高压均质器，型号：M-140K，购自Microfluidics Inc.)在180MPa下进一步进行分散处理共19次。在60℃和减压下从所生成的分散体中去除甲乙酮和一部分水。离心分离浓缩物，并且通过过滤器(Mini Sarto针筒式滤器，购自Sartorius公司，孔径：1.2μm，由醋酸纤维素制成)过滤液体层，由此除去粗颗粒，从而产生阴离子聚合物颗粒(II-1)的水分散体(固含量：19.56％，平均粒径：159nm)。

生产实施例II-1(包含复合颗粒(II-1)的水分散体的生产)

搅拌在制备实施例I-1中生产的含颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体(10g)。将在合成实施例II-1中生产的阳离子聚合物颗粒(II-1)的水分散体与离子交换水混合以便将其固含量调节到6％。然后在搅拌下将后一种水分散体(20g)滴加到前一种水分散体中。随后，用超声分散仪器(300μA)对该混合物进行分散处理三分钟，由此产生含有平均粒径为138nm的复合颗粒(II-1)的水分散体。

在透射电子显微镜(型号：JEM-2100，购自JEOL Ltd.，加速电压：80KV)下观察由此形成的复合颗粒II-1，在图1和2中显示了获得的图像。

生产实施例II-2(包含复合颗粒(II-2)的水分散体的生产)

搅拌在制备实施例I-1中生产的含颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体(40g)。将在合成实施例II-1中生产的阳离子聚合物颗粒(II-1)的水分散体与离子交换水混合以便将其固含量调节到13％。然后在搅拌下将后一种水分散体(18.46g)滴加到前一种水分散体中。随后，用超声分散仪器(300μA)对该混合物进行分散处理5分钟。随后，添加上述环氧交联剂(Denacol EX 321)(0.47g)和离子交换水(1.07g)，并且在90℃的热浴中搅拌混合物1个小时。在冷却后，通过上述过滤器(购自Sartorius公司，孔径：5μm)过滤该混合物，由此去除粗颗粒，从而产生平均粒径为147nm的复合颗粒(II-2)的水分散体(根据等式(I)计算的交联百分比：56.8摩尔％)。

比较生产实施例II-1(包含混合颗粒的水分散体的生产)

搅拌在制备实施例II-1中生产的含颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体(10g)。将在比较合成实施例II-1中生产的阴离子聚合物颗粒的水分散体与离子交换水混合以便将其固含量调节到6％。然后在搅拌下将后一种水分散体(20g)滴加到前一种水分散体中。随后，用超声分散仪器(300μA)对该混合物进行分散处理三分钟，由此产生含有混合颗粒的水分散体。

生产实施例II-3(包含复合颗粒(II-3)的水分散体的生产)

搅拌在制备实施例I-1中生产的含颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体(10g)。将在合成实施例II-2中生产的阳离子聚合物颗粒(II-2)的水分散体与离子交换水混合以便将其固含量调节到6％。然后在搅拌下将后一种水分散体(20g)滴加到前一种水分散体中。随后，用超声分散仪器(300μA)对该混合物进行分散处理三分钟，由此产生含有平均粒径为138nm的复合颗粒(II-3)的水分散体。

配方实施例(水基油墨的生产)

各自以10.0份(如换算为颜料)的量提供以下水分散体：分别在生产实施例(II-1)到(II-3)生产的包含复合颗粒(II-1)到(II-3)的水分散体；在比较生产实施例II-1中生产的包含混合颗粒的水分散体；在制备实施例I-1中生产的含有颜料的阴离子聚合物颗粒的水分散体；和在制备实施例I-2中生产的含有颜料的阴离子交联聚合物颗粒的水分散体。

用磁力搅拌器在搅拌下将下列组分混合：1，2-己二醇(购自Tokyo KaseiKogyo Co.，Ltd.)(2.0份)、2-吡咯烷酮(购自Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)(2.0份)、Surfynol 465(非离子型表面活性剂，购自Nisshin Chemical IndustryCo.，Ltd.)(0.5份)、Olfine E1010(非离子型表面活性剂，购自Nisshin ChemicalIndustry Co.，Ltd.)(0.5份)、甘油(购自Kao公司)(2.0份)、三乙二醇单丁基醚(ButylTriglycol(商品名)，购自Nippon Nyukazai Co.，Ltd.)(10.0份)、Proxel XL 2(防腐剂，购自Avecia K.K.)(0.3份)、和离子交换水。在室温下另外搅拌15分钟，由此产生混合溶液。调节离子交换水的用量以便将混合溶液与上述每种水分散体的总量调节到100份。

随后，使用磁力搅拌器在搅拌下将预先生产的每种水分散体添加到混合溶液中，并且通过1.2μm的过滤器(醋酸纤维素膜，购自Sartorius公司)对获得的混合物进行过滤，由此生产水基油墨。

如表3清楚地看到，实施例II-1到II-3的水基油墨与比较例II-1到II-3相比，提供了更高的印刷图象的光密度。此外，与实施例II-1的水基油墨相比，使用交联阴离子聚合物的实施例II-2的水基油墨具有更高的储藏稳定性。

制备实施例III-1(含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体的制备)

通过与制备实施例I-1中使用的相同工序生产平均粒径为74nm的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体。发现该水分散体具有30.0％的固含量。

制备实施例III-2(含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒的水分散体的制备)

通过使用与制备实施例I-2中使用的相同工序生产平均粒径为77nm以及根据等式(I)计算的交联百分比为56.8摩尔％的含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒的水分散体。发现该水分散体具有30.0％的固含量。

制备实施例III-3(含着色剂的阳离子聚合物颗粒的水分散体的制备)

(1)阳离子聚合物的合成

向可分离的烧瓶(容量：500mL)中添加甲基丙烯酸苄酯(75g)、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(25g)、甲乙酮(63g)、和乙醇(63g)，并且用氮气净化该烧瓶30分钟。将混合物加热到75℃。将上述聚合引发剂(V-65)(0.68g)溶解在甲乙酮(10g)和乙醇(10g)中，并且在90分钟内将该溶液滴加到上述混合物中。在完成滴加后，将所产生的混合物老化90分钟。随后，将上述聚合引发剂(V-65)(0.20g)溶于MEK(5g)和乙醇(5g)中，再将该溶液添加其中。由此获得的混合物进一步老化三个小时。在完成老化后，冷却该混合物，并且向该混合物中添加甲乙酮/乙醇溶液(1/1)以便将其固含量调节到约30％，由此产生固含量为30.82％的阳离子聚合物溶液。

(2)含着色剂的阳离子聚合物颗粒的水分散体的制备

将在上述(1)中生产的阳离子聚合物溶液(97.3g)(阳离子聚合物含量：30.0g)和甲乙酮(71.1g)置于2L的容器内。向该容器内添加离子交换水(461.5g)，并且用分散桨叶(3,000rpm)搅拌该混合物。另外向该混合物中添加洋红色颜料(由未取代的喹吖啶酮和2，9-二氯喹吖啶酮形成的固溶体颜料，Chromophthal Jet Magenta 2BC(商品名)，购自Ciba Japan K.K.，未取代的喹吖啶酮/2，9-二氯喹吖啶酮(按重量计算)＝2/8)(120g)，并且以8,000rpm的转速进一步搅拌1小时。通过200目的不锈钢过滤器过滤产物，并且利用上述Micro Fluidizer在180MPa下对滤液进行进一步分散处理共15次。

在60℃和减压下从所产生的分散体中去除甲乙酮和一部分水。将浓缩物离心分离，并且通过上述过滤器(孔径：5μm)过滤液体层，由此去除粗颗粒，从而产生含着色剂的阳离子聚合物颗粒的水分散体(固含量：18.5％，平均粒径：182nm)。

实施例III-1(包含复合颗粒的水分散体的生产)

在搅拌下向在制备实施例III-1中生产的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体(50.0g)中滴加在制备实施例III-3中生产的含着色剂的阳离子聚合物颗粒的水分散体(17.6g)。在完成滴加后，向混合物中添加离子交换水(18.8g)，随后利用超声分散仪器(300μA)分散处理五分钟。将由此形成的分散体进行离心分离(4,500rpm×21min)，并且将通过倾析回收的液体使用上述过滤器(孔径：5μm)进行过滤，由此去除粗颗粒，从而产生由含着色剂的阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的含着色剂的阴离子聚合物颗粒形成的复合颗粒。发现该水分散体具有20.6％的固含量和186nm的颗粒平均粒径。

实施例III-2(包含复合颗粒的水分散体的生产)

在搅拌下向在制备实施例III-1中生产的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体(50.0g)中滴加在制备实施例III-3中生产的含着色剂的阳离子聚合物颗粒的水分散体(17.6g)。在完成滴加后，向混合物中添加离子交换水(18.8g)，随后利用超声分散仪器(300μA)分散处理五分钟。随后，添加环氧交联剂(Denacol EX 321)(0.27g)，在搅拌下将所产生的混合物在90℃的热浴中保持1.5小时。将由此形成的分散体冷却并且进行离心分离(4,500rpm×21min)，然后将通过倾析回收的液体通过上述过滤器(孔径：5μm)进行过滤，由此去除粗颗粒，从而产生由含着色剂的阳离子聚合物颗粒和粘附在其上的含着色剂的阴离子聚合物颗粒形成的复合颗粒。发现该水分散体具有20.6％的固含量和186nm的颗粒平均粒径。

实施例III-3(水基油墨的生产)

以10.0份(换算为着色剂)的量提供在实施例III-1中生产的水分散体。

用磁力搅拌器在搅拌下将下列组分混合：1，2-己二醇(购自Tokyo KaseiKogyo Co.，Ltd.)(2.0份)、2-吡咯烷酮(购自Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)(2.0份)、Surfynol 465(非离子型表面活性剂，购自Nisshin ChemicalIndustry Co.，Ltd.)(0.5份)、Olfine E1010(非离子型表面活性剂，购自NisshinChemical Industry Co.，Ltd.)(0.5份)、甘油(购自Kao公司)(2.0份)、三乙二醇单丁基醚(Butyl Triglycol(商品名)，购自Nippon Nyukazai Co.，Ltd.)(10.0份)、Proxel XL2(防腐剂，购自Avecia K.K.)(0.3份)、和离子交换水。在室温下另外搅拌15分钟，由此产生混合溶液。调节离子交换水的用量以便将混合溶液与上述每种水分散体的总量调节到100份。

随后，使用磁力搅拌器在搅拌下将在实施例III-1中预先生产的水分散体添加到混合溶液中，并且通过1.2μm的过滤器(醋酸纤维素膜，购自Sartorius公司)对获得的混合物进行过滤，由此生产水基油墨。结果如表4所示。

实施例III-4(水基油墨的生产)

重复实施例III-3的工序，不同之处是使用在实施例III-2中生产的含着色剂的阴离子聚合物颗粒的水分散体代替在实施例III-1中生产的包含复合颗粒的水分散体，由此生产水基油墨。结果如表4所示。

比较例III-1(水基油墨的生产)

重复实施例III-3的工序，不同之处是使用在制备实施例III-2中生产的含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒的水分散体代替在实施例III-1中生产的包含复合颗粒的水分散体，由此生产水基油墨。结果如表4所示。

比较例III-2(水基油墨的生产)

重复实施例III-3的工序，不同之处是使用在制备实施例III-3中生产的含着色剂的阳离子聚合物颗粒的水分散体代替在实施例III-1中生产的包含复合颗粒的水分散体，由此生产水基油墨。结果如表4所示。

如表4清楚地看到，实施例III-3和III-4的水基油墨与比较例III-1和III-2的水基油墨相比，提供了更高的光密度。

工业实用性

根据本发明的用于喷墨印刷的水分散体和包含该分散体的水基油墨获得了优异的印刷图象光密度、过滤性、和储藏稳定性。根据本发明的生产方法，可以有效地生产用于喷墨印刷的水分散体和水基油墨，其获得优异的印刷图象光密度、过滤性、和储藏稳定性。

Claims (25)

1.用于喷墨印刷的水分散体，其包含阴离子着色剂颗粒和阳离子聚合物颗粒，其包含由所述阳离子聚合物颗粒和粘附在该阳离子聚合物颗粒上的所述阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒，其中所述阴离子着色剂颗粒是包含着色剂的阴离子聚合物颗粒，用于所述阴离子聚合物颗粒的阴离子聚合物是通过选自乙烯基化合物、1,1-亚乙烯基化合物和1,2-亚乙烯基化合物之中的乙烯基单体的加成聚合而得到的乙烯基聚合物。

2.根据权利要求1的用于喷墨印刷的水分散体，其中所述包含着色剂的阴离子聚合物颗粒是包含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒。

3.根据权利要求1或2的用于喷墨印刷的水分散体，其中所述阴离子着色剂颗粒的平均粒径小于所述阳离子聚合物颗粒的平均粒径。

4.根据权利要求1或2的用于喷墨印刷的水分散体，其中所述阳离子聚合物颗粒是包含着色剂的阳离子聚合物颗粒。

5.根据权利要求1或2的用于喷墨印刷的水分散体，其中所述阴离子着色剂颗粒的平均粒径为60-90nm。

6.根据权利要求1的用于喷墨印刷的水分散体，其中用于所述包含着色剂的阴离子聚合物颗粒的阴离子聚合物是通过包含下列组分的单体混合物共聚而产生的乙烯基聚合物：(a)阴离子单体、以及(b)大分子单体和/或(c)疏水单体。

7.根据权利要求6的用于喷墨印刷的水分散体，其中(c)疏水单体是含芳族基团的单体。

8.根据权利要求6或7的用于喷墨印刷的水分散体，其中组分(a)与[组分(b)+组分(c)］的重量比为0.03-0.50。

9.根据权利要求1或2的用于喷墨印刷的水分散体，其中所述阳离子聚合物颗粒的平均粒径为80-300nm。

10.根据权利要求1或2的用于喷墨印刷的水分散体，其中用于所述阳离子聚合物颗粒的阳离子聚合物包含源于组分(c)的结构单元。

11.根据权利要求10的用于喷墨印刷的水分散体，其中所述组分(c)是含芳族基团的单体。

12.根据权利要求10的用于喷墨印刷的水分散体，其中阳离子聚合物中的源于组分(c)的结构单元的含量为60-80wt.%。

13.根据权利要求4的用于喷墨印刷的水分散体，其中阴离子着色剂颗粒的着色剂含量与包含着色剂的阳离子聚合物颗粒的着色剂含量之比即阴离子着色剂颗粒的着色剂含量/包含着色剂的阳离子聚合物颗粒的着色剂含量为5/1-30/1。

14.用于喷墨印刷的水基油墨，其包含如权利要求1-13之一所述的水分散体。

15.根据权利要求14的用于喷墨印刷的水基油墨，其还包含水溶性有机溶剂。

16.用于喷墨印刷的水分散体的生产方法，其包括以下步骤(a)：

步骤(a)：将阴离子着色剂颗粒的水分散体与阳离子聚合物颗粒的水分散体混合，由此产生由所述阳离子聚合物颗粒和粘附在该阳离子聚合物颗粒上的所述阴离子着色剂颗粒形成的复合颗粒的水分散体，其中所述阴离子着色剂颗粒是包含着色剂的阴离子聚合物颗粒，用于所述阴离子聚合物颗粒的阴离子聚合物是通过选自乙烯基化合物、1,1-亚乙烯基化合物和1,2-亚乙烯基化合物之中的乙烯基单体的加成聚合而得到的乙烯基聚合物。

17.根据权利要求16的用于喷墨印刷的水分散体的生产方法，其还包括以下步骤(b)：

步骤(b)：向在步骤(a)中产生的所述复合颗粒的水分散体中添加交联剂，由此产生由所述阳离子聚合物颗粒和粘附在该阳离子聚合物颗粒上的包含着色剂的阴离子交联聚合物颗粒形成的复合颗粒的水分散体。

18.用于喷墨印刷的水基油墨，其包含通过如权利要求16或17所述的生产方法生产的水分散体。

19.根据权利要求18的用于喷墨印刷的水基油墨，其还包含水溶性有机溶剂。

20.根据权利要求19的用于喷墨印刷的水基油墨，其具有7-10的pH。

21.用于喷墨印刷的水基油墨的生产方法，其包括以下步骤(A-1)或(A-2)、以及步骤(B)：

步骤(A-1)：将阳离子聚合物颗粒的水分散体与水溶性有机溶剂混合，由此产生包含所述阳离子聚合物颗粒、水和水溶性有机溶剂的分散体；

步骤(A-2)：将阳离子聚合物分散在水和水溶性有机溶剂中，由此产生包含所述阳离子聚合物颗粒、水和水溶性有机溶剂的分散体；

步骤(B)：将在步骤(A-1)或(A-2)中生产的包含所述阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的所述分散体与包含阴离子着色剂颗粒和水的分散体混合，其中所述阴离子着色剂颗粒是包含着色剂的阴离子聚合物颗粒，用于所述阴离子聚合物颗粒的阴离子聚合物是通过选自乙烯基化合物、1,1-亚乙烯基化合物和1,2-亚乙烯基化合物之中的乙烯基单体的加成聚合而得到的乙烯基聚合物，

其中在步骤(B)中，搅拌包含阴离子着色剂颗粒和水的分散体，同时滴加在步骤(A-1)或(A-2)中产生的包含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体，使之均匀混合。

22.根据权利要求21的用于喷墨印刷的水基油墨的生产方法，其中包含在所述包含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体中的所述水溶性有机溶剂具有1-60的相对介电常数，而且该水溶性有机溶剂与水的重量比即水溶性有机溶剂/水是1/1-1/20。

23.根据权利要求21或22的用于喷墨印刷的水基油墨的生产方法，其中所述包含阳离子聚合物颗粒、水、和水溶性有机溶剂的分散体具有3-12的pH。

24.根据权利要求17的用于喷墨印刷的水分散体的生产方法，其中所述交联剂的分子量为150-1,000。

25.根据权利要求24的用于喷墨印刷的水分散体的生产方法，其中所述交联剂是在分子中具有两个或多个环氧基的化合物。

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