CN102803410A - 用于喷墨记录的油墨、利用其的喷墨记录方法、容纳其的墨盒以及记录物 - Google Patents

Abstract

用于喷墨记录的油墨，含有：分散颗粒A；分散颗粒B；水溶性溶剂；表面活性剂；和水，其中，分散颗粒A是通过在表面活性剂的协助下将有机颜料分散于水中而获得的着色颗粒，而分散颗粒B是通过将聚合物涂布的有机颜料分散于水中而获得的着色颗粒。

Description

用于喷墨记录的油墨、利用其的喷墨记录方法、容纳其的墨盒以及记录物

技术领域

本发明涉及用于喷墨记录的油墨、应用该油墨的喷墨记录方法、容纳所述油墨于其中的墨盒以及用这样的油墨产生的记录物质。

背景技术

本领域悉知，存在用于喷墨记录的颜料油墨，其中，利用聚合物分散剂或表面活性剂使颜料，如有机颜料或炭黑形成精细颗粒并分散于水中。

同样，已知树脂乳液被加到油墨中，其中利用表面活性剂使颜料分散，用于提高耐磨性、耐水性和储存稳定性(参见PTL 1)。

然而，因为油墨粘度在树脂乳液加到油墨中时增加，有必要降低颜料浓度，这会危害即将获得的图像密度和图像色饱和，或者有必要减少润湿剂的量，这会损坏喷射稳定性。

作为油墨分散系统的另一实例，已知具有可稳定地分散而不使用分散剂(例如，表面活性剂)的表面改性颜料油墨。然而，利用该表面改性颜料油墨获得的印刷图象具有明显差的耐磨性和耐水性。

作为油墨分散系统的另一实例，已经提议利用微胶囊或乳液型分散液的喷墨油墨，其中颜料颗粒涂有树脂(参见PTL 2等)。然而，该系统存在问题，使得其由于生产过程长而生产成本高。

由以上可知，在本领域中已经进行了各种改进。然而，在图像印刷在具有高渗透速度的纸(例如，普通纸)上时，油墨渗透到普通纸的里面或背面导致图像与通过平版印刷、丝网印刷或电子照相术输出的图像相比具有显著低的图像密度和色饱和。

为了克服该问题，已经提议这样的记录介质(例如，普通纸)，其表面涂有用于在其上固定(定影)着色物质(彩色感光材料，coloring material)的物质，和这样的记录介质，其表面涂有白色颜料或水溶性聚合物。然而，因为涂层需要特殊处理，这些记录介质是昂贵的，因而不被常用。

为了与普通记录介质如普通纸的使用一致，已经提议能在普通纸上形成具有高图像密度和色饱和的图像的喷墨记录方法，其中，预先将聚集着色物质的预处理液施用到记录介质，然后，将油墨喷射在已经施用预处理液的区域。

根据着色剂或分散系统的极性选择包含在预处理液中的凝结剂的类型。

例如，在其中着色剂借助于阴离子表面活性剂或聚合物分散剂分散的情况下，阳离子颗粒或多价金属盐引起强的聚集。在这种情况下，聚集反应的速度迅速，因而墨滴在其渗透和扩展在记录介质表面上之前被固定。因此，油墨的点(网点，dot)直径将不会增加，这有效地抑制颜色之间的洇色(bleeding)(洇色(colorbleeding))，但图像密度或图像色饱和可能低。而且，着色剂的颜料组分仅保留在记录介质表面上而不渗透到记录介质中，因而，耐磨性可能显著退化。

在其中着色物质借助于非离子表面活性剂分散的情况下，无法找到提供有效聚集的凝结剂，并且，仅仅期望被加入以提高分散稳定性和固定能力的树脂乳液的聚集效果。因此，尽管改善了图像密度、洇色和耐磨性，但无法达到其足够的效果。

在其中表面改性颜料被用作着色剂的情况下，多价金属盐引起强的聚集——尽管其效果依赖于亲水基团的类型而变化。在这种情况下——很像其中着色物质通过阴离子表面活性剂或聚合物分散剂而被分散的情况，聚集反应的速度快速，因而，适当地防止洇色，但由于过分控制的点(excessively controlled dots)，图像的颜色密度或色饱和可能低，提供不充分的耐磨性。

在其中树脂涂布的颜料被用作着色物质的情况下，有机酸或多价金属盐引起聚集——尽管其效果依赖于亲水基团的类型而变化。在这种情况下，聚集反应的速度相对缓慢，并且油墨的点直径大。因此，所得图像具有高的图像密度和色饱和并提供相对优良的耐磨性。然而，不能有效防止洇色。

如上所提及的，应用分散系统和预处理液的组合存在优势和缺点。因此，已经提议利用其中这些颜料分散系统被混合的油墨和预处理液的喷墨记录方法(参见PTL 3)。PTL 4等等提议具有利用表面改性分散颗粒和聚合物分散剂的分散颗粒的混合油墨和预处理液的组合。PTL 5公开了具有经受不同表面改性的分散颗粒的混合油墨和含有多价金属盐的预处理液的组合。然而，表面改性分散颗粒或利用聚合物分散剂的分散颗粒和多价金属盐之间的聚集反应的速度非常快，因而图像密度和图像色饱和可能由于印刷的点不会扩展而是低的，或者耐磨性可能因为着色物质的颜料组分保持在记录介质表面上而低。因此，这些问题仍未解决。

如上所提及的，已经提议了各种类型的颜料分散系统和含有凝结剂的预处理液及其各种组合。然而，当前的情况是不能得到产生同时满足优良图像密度、色饱和、防止洇色和耐磨性的图像的油墨或油墨和预处理液的组合。

引用目录

专利文献

[PTL1]日本专利申请特许公开(JP-A)号2004-169008

[PTL2]JP-A号2002-20664

[PTL3]JP-A号2008-519138

[PTL4]JP-A号2002-079740

[PTL5]JP-A号2006-160815

发明概述

技术问题

本发明旨在提供用于喷墨记录的油墨，其在着色能力和耐磨性方面是优异的，并能产生优异的图像而不引起洇色。本发明也旨在提供应用这种油墨的喷墨记录方法、容纳这样的油墨于其中的墨盒以及利用该油墨产生的记录物。

{问题的解决方案}

上述问题可通过本发明的以下方面<1>到<15>解决。

<1>用于喷墨记录的油墨，其含有：

分散颗粒A；

分散颗粒B；

表面活性剂；和

水，

其中，分散颗粒A是通过借助于表面活性剂将有机颜料分散于水中而获得的着色颗粒，而分散颗粒B是通过将聚合物涂布的有机颜料分散于水中而获得的着色颗粒。

<2>根据<1>的用于喷墨记录的油墨，其中，用于分散分散颗粒A的着色颗粒的表面活性剂是由以下通式1表示的化合物：

其中，R²是C1-20烷基、C1-20芳烷基或烯丙基；l是0到7的整数；和k是20到80的整数。

<3>根据<2>的用于喷墨记录的油墨，其中，用于分散分散颗粒A的着色颗粒的表面活性剂是由以下结构式3到6的任一个表示的化合物：

<4>根据<1>的用于喷墨记录的油墨，其中，用于分散分散颗粒A的着色颗粒的表面活性剂是由以下结构式2表示的化合物：

<5>根据<1>至<4>任一项的用于喷墨记录的油墨，其中，用于分散颗粒B的聚合物涂布的颗粒的聚合物是烯类聚合物或聚酯聚合物。

<6>根据<1>至<5>任一项的用于喷墨记录的油墨，还包括不含有机颜料的聚氨酯树脂乳液。

<7>根据<1>至<6>任一项的用于喷墨记录的油墨，还含有水溶性溶剂。

<8>根据<7>的用于喷墨记录的油墨，其中，水溶性溶剂含有选自以下的至少一种：1，3-丁二醇和3-甲基-1，3-丁二醇。

<9>根据<1>至<8>任一项的用于喷墨记录的油墨，还含有C8-11多元醇。

<10>根据<9>的用于喷墨记录的油墨，其中，C8-11多元醇含有选自以下的至少一种：2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇。

<11>喷墨记录方法，包含：

向记录介质喷射<1>至<10>任一项中限定的油墨。

<12>根据<11>的喷墨记录方法，还包括：在喷射之前将预处理液施用到记录介质，

其中，预处理液至少含有水和由酸或多价金属盐形成的凝结剂，和

其中，凝结剂是乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸或硫酸镁。

<13>根据<11>或<12>任一项的喷墨记录方法，其中，为了施用和喷射，应用包括油墨喷射单元的喷墨记录装置，并且，油墨喷射单元被配置为向油墨施加刺激，以便喷射油墨形成图像。

<14>用于喷墨记录的墨盒，包含：

盒箱体；和

容纳于盒箱体中的<1>至<10>任一项中限定的油墨。

<15>记录物，其含有：

记录介质；和

用<1>至<10>任一项中限定的油墨在记录介质上形成的图像。

本发明的有益效果

本发明可提供用于喷墨记录的油墨——其在着色能力和耐磨性方面是优异的并能产生优良的图像而不引起洇色、应用该油墨的喷墨记录方法、容纳这样的油墨于其中的墨盒和利用该油墨产生的记录物。

附图简介

图1是显示装备有预处理液施用系统的喷墨记录装置的实例的截面图。

图2是显示其中盒箱体容纳储墨囊(ink-storing bag)的墨盒的示意图。

实施方式的描述

以下将具体说明本发明。

本发明的用于喷墨记录的油墨(以下可称为“油墨”)至少含有分散颗粒A、分散颗粒B、表面活性剂和水，并且，如果需要的话，可进一步含有聚氨酯树脂乳液、水溶性溶剂(例如，水溶性有机溶剂(润湿剂))、C8-11多元醇和其它物质。分散颗粒A通过借助于表面活性剂将有机颜料分散于水中而获得，而分散颗粒B通过将聚合物涂布的有机颜料分散于水中而获得。

通过向记录介质喷射本发明的油墨，可以获得具有优异着色能力和耐磨性的优良图像而不引起洇色。

用于形成本发明的油墨的材料将在下面分别说明。

<有机颜料>

有机颜料的例子包括：偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌颜料、二

嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、苝系颜料、异吲哚啉酮(isoindolenone)颜料、苯胺黑、偶氮甲碱颜料和若丹明B色淀颜料。

有机颜料可以是黄色颜料、品红色颜料、青色颜料、间色颜料和以下列出的彩色颜料中的任一种。

黄色颜料的具体例子包括C.I.颜料黄1(坚牢黄G)、2、3、12(双偶氮黄AAA)(Disazo Yellow AAA)、13、14、16、17、20、23、24、34、35、37、42(黄色氧化铁(Yellow Iron Oxide))、53、55、73、74、75、81、83(双偶氮黄HR)(DisazoYellow 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和185。

品红色颜料的具体例子包括：C.I.颜料紫19；和C.I.颜料红1、2、3、5、7、9、12、17、22(坚牢亮猩红)(Brilliant Fast Scarlet)、23、31、38、48:1[永久红2B(Ba)]、48:2[永久红2B(Ca)]、48:3[永久红2B(Sr)]、48:4[永久红2B(Mn)]、49:1、52:2、53:1、57:1(亮胭脂红6B)(Brilliant Carmine 6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(若丹明6G色淀)、83、88、92、97、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(二甲基喹吖啶酮)、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和272。

青色颜料的具体例子包括：C.I.颜料蓝1、2、3、15(铜(Cupper)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和64；和紫蓝(Violet Blue)4和紫蓝60。

红、绿和蓝的间色颜料的具体例子包括：C.I.颜料红177、194、208、224、254和264；C.I.颜料橙16、36、43、51、55、59、61和71；C.I.颜料紫3、19、23、29、30、37、40和50；和C.I.颜料绿7和36。

作为用于本发明的彩色颜料，因为它们的分散能力和着色能力，尤其优选C.I.颜料黄74、138、150、155和185，C.I.颜料红122、202、208和209；C.I.颜料紫19和23，C.I.颜料蓝15:3、15:4和60以及C.I.颜料绿7和36。

就其平均粒径而言，有机颜料并不受限制，但优选平均粒径为20nm至200nm、更优选30nm至150nm、并且甚至更优选50nm至100nm。当颜料的平均粒径为20nm或更大时，耐光性和储存稳定性被充分地保证而不损害这些特性。而且，当其平均粒径为200nm或更小时，可以避免这些情况：印刷图象饱和度低、油墨粘度增加和/或在储存过程中油墨出现颗粒聚集以及在印刷过程中喷嘴被阻塞。注意，上述平均粒径意为利用Microtrack UPA-150(由Nikkiso Co.，Ltd.制造)在23℃下测量的50％平均粒径(D50)，样品用水稀释成具有以质量计0.01％颜料浓度，并且，作为参数，采用颗粒折射率为1.51、颜料密度1.4g/cm³和纯水(作为溶剂参数)。

油墨的有机颜料浓度优选为以质量计2％至以质量计15％，更优选以质量计3％至以质量计12％，甚至更优选以质量计4％至以质量计10％。当有机颜料浓度为以质量计2％或更大时，可以获得足够的着色能力，并且，图像亮度没有问题。当有机颜料浓度为以质量计15％或更少时，油墨的储存稳定性没有问题，或者就亮度而言图像质量没有问题。

<表面活性剂(分散剂)>

为了获得分散颗粒A，应用表面活性剂将颜料分散于水中。表面活性剂通常分为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂，并且，根据待使用的颜料或者油墨配方被适当地选择。

非离子表面活性剂的例子包括：聚氧乙烯烷基醚，如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯肉豆蔻基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯十八烷基醚和聚氧乙烯油基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚，如聚氧乙烯辛基苯基醚和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醚、聚氧乙烯二苯乙烯基醚、聚氧乙烯烷基萘基醚、聚氧乙烯单苯乙烯基萘基醚和聚氧乙烯二苯乙烯基萘基醚。在它们之中，由通式1表示的非离子表面活性剂是优选的，因为其能提高分散颗粒A的分散稳定性。尽管其中l为0和k为50、其中R²为C₁₂H₂₅、l为1和k为42、其中l为0和k为40、以及其中l为0和k为25的化合物在实施例中作为由通式1表示的非离子表面活性剂使用，但任何由通式1表示的化合物均可被使用，条件是R²是C1-20烷基基团、C1-20芳烷基基团或烯丙基基团中任意之一，l是0到7的整数，并且，k的范围约为20至80。而且，也可以使用其中部分聚氧乙烯由聚氧丙烯置换的上述表面活性剂(例如，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物)和其中具有芳环的化合物(例如，聚氧乙烯烷基苯基醚)与福尔马林缩合的缩合物。

非离子表面活性剂的亲水-亲脂平衡(HLB)值优选地为12至19.5，更优选为13至19。当其HLB值为12或更大时，表面活性剂与分散介质的相容性没有问题，因而不会损害分散稳定性。当HLB值为19.5或更少时，表面活性剂容易吸附颜料，因而不能损害分散稳定性。

阴离子表面活性剂的例子包括：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、黑素磺酸盐-福尔马林缩合物、二烷基磺基琥珀酸酯盐、磺基琥珀酸烷基二氯化物、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸二氯化物、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、正-酰基氨基酸盐、乙酰化肽和皂。

为了增强分散颗粒A的储存稳定性，使用的分散剂优选为由结构式1表示的非离子分散剂。尽管在实例中使用了由结构式1表示的化合物，其中，l＝0和k＝50，以及由结构式1表示的化合物，其中，R²＝C₁₂H₂₅、l＝1、k＝42，但由结构式1表示的任何分散剂都可以使用，条件是R²是C1-20烷基基团、C1-20芳烷基基团或烯丙基基团，l是0到7的整数，并且，k是约20至约80的整数。

待加入的表面活性剂基分散剂的量优选为相对颜料的量以质量计约10％至以质量计约50％。当分散剂的量为以质量计10％或更大时，颜料分散体和油墨的储存稳定性没有问题，或者分散颜料所需的时间没有问题。当其量为以质量计50％或更少时，油墨的粘度不会明显增加，因而油墨的喷射稳定性没有问题。

<聚合物涂布的颜料颗粒>

为了获得分散颗粒B，使有机颜料颗粒经受微囊化(microcapsulation)或乳化作用，用亲水性聚合物涂布它们，以将这样的颜料颗粒分散在水性介质中。微囊化或乳化作用的方法可以选自本领域中已知的那些方法。这样的方法包括化学方法、物理方法、物理-化学方法和机械方法。其具体的例子包括酸沉淀(acidprecipitation)、转相乳化作用(phase reversal emulsificaiton)、界面聚合、原位聚合、原位膜固化(in-situ film curing)(在液体中)、凝聚(相分离)、原位干燥(在液体中)、熔化分散冷却(melting dispersion cooling)、原位悬浮膜形成(in-situ suspension filmforming)(在气体中)和喷雾干燥。尤其用于喷墨的方法是酸沉淀、转相乳化作用和界面聚合。

在其中各自含有有机颜料颗粒的聚合物颗粒通过将离子基团引入到聚合物颗粒表面上而在水中显示优异的分散能力。这样的离子基团的例子包括磺酸基团、羧酸基团、硫酸基团、磷酸基团、膦酸基团和次膦酸；和其碱金属盐基团、其铵盐基团和其伯胺基团至叔胺基团。在它们当中，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，并且，就在水中的分散稳定性而言，磺酸碱金属盐基团和磺酸铵盐基团是特别优选的。通过在树脂合成过程中加入每个都具有离子基团(一个或多个)的单体而引入离子基团。上述盐的例子包括铵离子、Li、Na、K、Mg、Ca、Cu和Fe。在它们当中，Li、K和Na是优选的。

在其中分散颗粒B被分散的分散液中，所有有机颜料颗粒不一定用聚合物涂布。有机颜料颗粒可以部分地吸附在聚合物颗粒上，或者可以直接分散在分散介质中，条件是分散稳定性并不因此受到不利影响。分散体的状态优选为聚合物乳液。

用于形成聚合物乳液的聚合物的例子包括烯类聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物和JP-A号2000-53897和2001-139849中公开的聚合物。在它们当中，烯类聚合物和聚酯聚合物是特别优选的。

<烯类聚合物>

烯类聚合物适当地选自通过聚合一种或多种以下列出的可聚合单体——不受任何限制——而形成的树脂。可聚合单体的例子包括：乙烯基芳烃，如苯乙烯、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-氯苯乙烯和二乙烯基苯；(甲基)丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、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)丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸己酯、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、甲基丙烯酸十一酯和甲基丙烯酸十二酯；不饱和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和马来酸；和(甲基)丙烯酰胺、正-取代的马来酰亚胺(makeimide)、马来酐、(甲基)丙烯腈、乙烯基酮、乙烯基乙酸盐和1，1-二氯乙烯。

<聚酯聚合物>

聚酯聚合物由多元羧酸和多元醇形成。

多元羧酸的例子包括：芳族二羧酸，如对苯二酸、间苯二酸、邻苯二酸(orthophthalic acid)、1，5-萘羧酸、2，6-萘羧酸、联苯甲酸、磺基对苯二酸、5-磺基间苯二酸、六氢苯二甲酸酐、4-磺基苯二甲酸、4-磺基萘-2，7-二羧酸、5-[4-磺基苯氧基]间苯二酸；脂族二羧酸，如琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷双酸；以及其它，如芳族羟基羧酸(oxycarboxylic acid)、脂环族二羧酸和具有三或更高化合价的多元羧酸。

多元醇的例子包括：脂族多元醇，如乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油、戊烷赤藓醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、螺环二醇、三环癸烷二醇(tricyclodecanediol)、三环癸烷甲醇、间二甲苯二醇(methaxyleneglycol)、邻二甲苯二醇(orthoxylene glycol)、1，4-亚苯基二醇(phenylene glycol)、双酚A和内酯基聚酯多元醇；以及其它，如脂环族多元醇和芳族多元醇。

<聚氨酯树脂乳液>

聚氨酯树脂乳液被加入，以增强分散颗粒A的分散稳定性和印刷品的固定能力(耐磨性)。

通过使聚异氰酸酯与聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和/或类似物聚合而形成聚氨酯树脂。

聚异氰酸酯的例子包括：脂族二异氰酸酯化合物，如1，6-己二异氰酸酯和2，2，4-三甲基1，6-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、氢化二甲苯二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯和4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯；芳族脂族异氰酸酯化合物，如苯二甲撑二异氰酸酯和四甲基二甲苯异氰酸酯；芳族二异氰酸酯化合物，如甲苯二异氰酸酯和苯基甲烷二异氰酸酯；以及这些二异氰酸酯化合物的改性化合物(例如，包括二酰亚胺碳(carbon diimide)、脲二酮(uretodione)或脲酮亚胺(uretoimine)的改性化合物)。

聚醚多元醇的例子包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚乙二醇(polytetramethylene ether glycol)和聚亚己基醚乙二醇(polyhexamethylene etherglycol)。

聚酯多元醇的例子包括聚己二酸亚乙基酯、聚己二酸亚丁酯、聚己二酸新戊基酯(polyneopentyl adipate)、聚-3-甲基戊基己二酸酯、聚己二酸亚乙基酯/聚己二酸亚丁酯和聚己二酸新戊酯/己二酸己酯。

聚内酯多元醇的例子包括聚己内酯二醇和聚ω-羟己酸多元醇。

聚碳酸酯多元醇的例子包括本领域中已知的那些，如二醇(例如1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇和四乙二醇)、光气和碳酸二芳酯(例如，碳酸二苯酯)或环状碳酸酯(例如，碳酸亚乙酯和碳酸异丙烯酯)的反应产物。

也可以适当地使用通过使上述聚酯或聚内酯、光气和碳酸二芳酯或环状碳酸酯起反应形成的碳酸聚酯。

上述聚氨酯树脂乳液通过将离子基团(一个或多个)引入树脂而显示进一步增强的水分散能力。这样的离子基团的例子包括磺酸基团、羧酸基团、硫酸基团、磷酸基团、膦酸基团和这些基团的碱金属盐基团、这些基团的碱土金属盐基团、其铵盐基团和伯胺基团至叔胺基团。在它们当中，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，并且，考虑到在水中的分散稳定性，磺酸碱金属盐基团和磺酸铵盐基团是特别优选的。通过在树脂合成过程中加入含有离子基团(一个或多个)的单体实现离子基团的引入。对于以上提到的盐，优选Li、K、或Na的盐。

<渗透剂>

通过将渗透剂加入到油墨中，油墨的表面张力减小，从而提高油墨在墨滴沉积在记录介质，如纸上之后进入记录介质的渗透速度。因此，毛须和洇色的发生减少。表面活性剂主要被用作渗透剂，其根据其中所含的亲水基团的极性而被分为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。此外，表面活性剂根据其中所含的疏水基团的结构而被分成氟表面活性剂、硅表面活性剂和乙炔表面活性剂。

本发明油墨的合适表面张力的范围为20mN/m至35mN/m。

非离子表面活性剂的例子包括多元醇、乙二醇醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺和乙炔乙二醇(acetylene glycol)。

阴离子表面活性剂的例子包括聚氧乙烯烷基醚乙酸酯、十二烷基苯磺酸盐、月桂醇硫酸酯的盐，如硫酸月桂酯钠和聚氧乙烯烷基醚硫酸酯的盐。

氟表面活性剂的例子包括：全氟烷基磺酸盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷加合物、全氟烷基甜菜碱、全氟烷基氧化胺化合物。商业可得的氟表面活性剂的例子包括SURFLON S-386(由AGC SEIMI CHEMICALCO.，LTD.制造)、FC-4430(由Sumitomo 3M Limited制造)、MEGAFACE F-470(由DIC Corporation制造)、ZONYL FS-300(由Du Pont Kabushiki Kaisha制造)以及容易获得并可用于本发明的那些产品。

硅氧烷表面活性剂的例子包括聚醚-改性的硅氧烷化合物。聚醚-改性的硅氧烷化合物被分成侧链类型(下垂的类型)——其中聚醚基团被引入在聚硅氧烷的侧链，侧末端类型(side terminal type)——其中聚醚基团被引入在聚硅氧烷的的一个末端，双末端类型(both terminal type)(ABA类型)——其中聚醚基团分别被引入在聚硅氧烷的两末端上，侧链和双末端类型——其中聚醚基团被引入在聚硅氧烷的侧链和两个末端，ABn类型——其中聚醚基团(一个或多个)引入到其上的聚硅氧烷(A)和没有聚醚基团引入到其上的聚硅氧烷(B)相互(in turn)连接和分枝类型——其中聚醚基团(一个或多个)被引入在支链聚硅氧烷的末端(一个或多个)。用于本发明的聚醚-改性的硅氧烷化合物优选为具有使得聚醚基团被引入在聚硅氧烷侧链上的结构的侧链类型(下垂的类型)。

其商业上可得的产品的例子包括KF-353(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造)、L-7604(由Dow Corning Toray Co.，Ltd.制造)和BYK-348(BKY Japan KK)。

乙炔乙二醇表面活性剂的例子包括乙炔乙二醇，如2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇。例如，可以使用SURFYNOL 104、82、465、485和TG(由Air Products and Chemicals，Inc.制造)。

在表面活性剂被加入到油墨中作为渗透剂的情况下，待加入的表面活性剂的量优选为以质量计0.05％至以质量计5％，更优选以质量计0.1％至以质量计3％。

两种或更多种表面活性剂可以联合用于本发明的油墨。而且，C8-11多元醇，如2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇可以与表面活性剂联合加入，以提高油墨的渗透性能。

<水溶性溶剂(水溶性有机溶剂(润湿剂))>

本发明的油墨使用水作为流体介质，但优选进一步含有水溶性有机溶剂，以防止油墨干燥(用作润湿剂)并增强分散稳定性。以下列出了水溶性溶剂(水溶性有机溶剂(润湿剂))的例子，并且，以下列出的两种或更多种水溶性溶剂(水溶性有机溶剂(润湿剂))可以混合在一起然后使用。

·多元醇，如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、己二醇(hexylane glycol)、1，3-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1，2，3-丁三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇和3-甲基-1，3，5-戊三醇。

·多元醇烷基醚，如乙二醇单乙醚、乙二醇一丁醚、二甘醇单甲醚(二乙二醇单甲醚，diethylene glycolmonomethyl ether)、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、四甘醇单甲醚和丙二醇一乙醚。

·多元醇芳基醚，如乙二醇单苯醚和乙二醇单苄醚。

·含氮杂环化合物，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、ε-己内酰胺(caprolactum)和γ-丁内酯。

·酰胺，如甲酰胺、N-甲基甲酰胺和N，N-二甲基甲酰胺。

·胺，如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一乙胺、二乙胺和三乙胺。

·含硫化合物，如二甲亚砜、环丁砜和硫二乙醇。

·碳酸异丙烯酯

·碳酸亚乙酯

除了上述水溶性溶剂(水溶性有机溶剂(润湿剂))之外，可以加入其它润湿剂。这样的润湿剂优选含有糖。糖的例子包括单糖、二糖、低聚糖(包括三糖和四糖)和多糖，并且，具体地，其优选的例子包括葡萄糖、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。在本文中，“多糖”意为广义上的糖，并且包括自然界中广泛存在的化合物，如α-环糊精和纤维素。

而且，这些糖的衍生物的例子包括还原糖(例如，糖醇[HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH(n＝2至5)])、糖酸(例如，醛糖酸和糖醛酸)、氨基酸和硫羰酸。在它们当中，糖醇是特别优选的，而其具体例子包括D-山梨糖醇、失水山梨糖醇、麦芽糖醇、赤藓醇、乳糖醇和木糖醇。

尤其地，当甘油、1，3-丁二醇和/或3-甲基-1，3-丁二醇被用于本发明的油墨时，可以获得具有优良储存稳定性和喷射稳定性的油墨。

颜料与润湿剂的比例在很大程度上影响从油墨头喷射的油墨的喷射稳定性。当颜料的固体含量高而配制的润湿剂的量低时，邻近喷嘴弯月面的水的蒸发加速，引起喷射失败。

因此，配制的润湿剂的量被设置在以质量计10％至以质量计50％的近似范围内。油墨中所含的润湿剂的总量X与有机颜料和树脂乳液的总量Y的比X/Y优选为0.5至12.5，更优选1.0至6.0，甚至更优选2.0至5.0。在该范围内具有这样的比的油墨显示优异的干燥性能，并在储存试验或可靠性试验中显示极好的结果。

当期望得到的图像的耐磨性提高并且颜料被用于着色剂时可以将树脂乳液加至到本发明的油墨。丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酰基树脂、丙烯酰基有机硅树脂或氟树脂的乳液优选被用于提高图像的耐磨性，而聚氨酯树脂的乳液特别优选被用于提高储存稳定性。因为没有许多能够同时增强耐磨性和储存稳定性的树脂，所以可以组合使用树脂乳液。这些树脂乳液合适地选自商业上可得的产品。

<C8-11多元醇>

C8-11多元醇根据意图目的被合适地选择而不受任何限制。其例子包括2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇和2-乙基-1，3-己二醇。

本发明的油墨还可包含本领域中已知的添加剂，如PH调节剂、防腐剂和杀真菌剂、防锈剂、螯合剂、UV吸收剂和抗氧化剂。

将PH调节剂加到油墨中，以将油墨调节成碱性，以便稳定油墨的分散状态和喷射性能。当油墨的pH值为11或更大时，这样的油墨在很大程度上分解喷墨头或油墨供应单元，引起问题，如油墨变质、渗漏、喷射失败等等。在有机颜料用于油墨的情况下，优选在将有机颜料和表面活性剂(即，分散剂)混合并分散于水的过程中加入PH调节剂，而不是在混合和分散后与润湿剂和渗透剂一起加入。这是因为分散状态可能被PH调节剂破坏。

PH调节剂含有选自以下的至少一种：醇胺、碱金属氢氧化物、氢氧化铵、氢氧化

和碱金属碳酸盐。

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。氢氧化铵的例子包括氢氧化铵和氢氧化季铵。氢氧化的例子包括氢氧化季

碱金属碳酸盐的例子包括碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。

防腐剂和杀真菌剂的例子包括脱氢醋酸钠、山梨酸钠、2-巯基吡啶-1-氧化钠(sodium-2-pyrridinethiol-1-oxide)、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、巯基乙醇酸铵、二异丙基亚硝酸铵、四硝酸季戊四醇酯和二环己基亚硝酸铵。

螯合剂的例子包括乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸钠、二乙三胺五乙酸钠和乌拉米尔二乙酸钠。

(喷墨记录方法)

本发明的喷墨记录方法至少包括喷墨步骤，并且，如果必要，可进一步包括预处理-液体施用步骤和其它步骤。

<喷墨步骤>

喷墨步骤是将本发明的用于喷墨记录的油墨喷射到记录介质上。

<预处理-液施用步骤>

预处理-液体施用步骤是在喷墨步骤之前将预处理液施用到记录介质上。

<预处理液>

预处理液体根据意图目的被合适地选择而不受任何限制，条件是，其至少含有水和由有机酸或多价金属盐形成的凝结剂。

喷墨记录中，在将无色或轻微着色的预处理液施用到记录介质之后，图像通常通过喷墨方法形成。在本文中，预处理液含有能够降低油墨分散能力和/或溶解性的固墨助剂(ink-fixing assistant)，并可通过根据喷墨方法喷射预处理液或通过利用辊用预处理液涂布记录介质被施用到记录介质上。

在大多数情况下，通常使用的水性油墨含有阴离子化合物或带负电的颗粒。因此，阳离子化合物或酸优选作为凝结剂包含在预处理液中，所述凝结剂通过与油墨中所含的带负电的颗粒，如阴离子化合物(例如，阴离子染料、阴离子颜料、阴离子聚合物化合物和阴离子乳液)起反应而降低油墨的分散能力和/或溶解性。

作为凝结剂，有机酸、多价金属盐、阳离子聚合物和阳离子颗粒(乳液)通常都是已知的。与其中使用其它固墨辅助剂的情况相比，当有机酸或多价金属盐被用于预处理液中时，在图像质量的改进方面显示明显的效果。

预处理液中所含的凝结剂的量优选为以质量计10％至以质量计80％，更优选以质量计20％至以质量计60％。当其量为以质量计10％或更大时，可能发生起皱，即使大量的预处理液沉积在记录介质上。当其量为以质量计80％或更少时，可能不会发生沉淀，因此，预处理液可被均匀地施用到记录介质上。

<有机酸>

有机酸优选为酸性化合物，并且，其例子包括乳酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、酞酸、甘氨酸、谷氨酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、烟酸、其衍生物及其盐。

<多价金属盐>

多价金属盐的例子包括氯化铝、氯化钙、硝酸鋁、硝酸镁、氯化镁、硝酸钙、氢氧化镁、硫酸铝和铵矾。其具体例子包括六水合硝酸镁、四水合乙酸镁、四水合硝酸钙、一水合乙酸钙、无水氯化钙、五水合乳酸钙、无水甲酸钙、三水合苯甲酸镁和七水合硫酸镁。

<阳离子聚合物>

商业产品可用作阳离子聚合物。这样的商业产品的例子包括：SANSTATE-818、SANFIX 70、SANFIX 555C、SANFIX LC-55、SANFIX PAC-700 Conc.、SANYO ELION A-3、SANFIX 414、SANFIX 555、SANFIX PRO-100、SANFIX555US和CELLOPOL YM-500(均由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)；#675、#FR-2P和#1001(均由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.制造)；和LUPASOL SC61B(由BASF Japan Ltd.制造)。除了以上之外，以下也可作为例子列出：ZP-700(乙烯基甲酰胺(formaide))、MP-184(聚丙烯酸酯)、MP-173H(聚甲基丙烯酸酯)、MP-180(聚甲基丙烯酸酯)、MX-0210(聚甲基丙烯酸酯)、MX-8130(聚甲基丙烯酸酯)、E-395(聚丙烯酸酯)、E-305(聚丙烯酸酯)、Q-105H(二氰基二酰胺)、Neo-600(聚丙烯酰胺)、Q-101(聚胺)、Q-311(聚胺)和Q-501(聚胺)(均由HYMO Co.，Ltd.制造)；SUPERFLOC 2490(聚丙烯酸酯)、SUPERFLOC 3180、3380、3580、3880、3390、3590、3500和SD2081(聚丙烯酰胺)、ACCOFLOC C498T和C498Y(聚丙烯酸酯)、SUPERFLOC 1500、1600、ACCOFLOC C481、C483、C485、C488和C480(聚甲基丙烯酸酯)和ACCOFLOC C567、C573、C577和C581(聚胺)(均由MT AquaPolymer，Inc.制造)；PAS-A-1、PAS-A-5、PAS-A-120L、PAS-A-120S、PSA-J-81、PAS-880和PAS-92(二烯丙基二甲基铵盐共聚物)、PAS-H-5L、PAS-H-10L和PAS-M-1(二烯丙基二甲基铵盐聚合物)、PAA-HCl-3L和PAA-HCl-10L(聚丙烯酰胺盐酸盐)和PAA-10C(聚丙烯酰胺)(均由Nitto Boseki Co.，Ltd.制造)；和POLYMARON 360、SIZEPINE K-921和SIZEPINE K-925(均由ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES，LTD.制造)。

除了以上之外，用于本发明的阳离子季铵盐的例子包括IONET D46、IONETLEC、SECRIL VN、SANSTAT 1200、SANSTAT KT-305C、CATION G-50和IONET RK-15(均由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)。

<阳离子颗粒>

阳离子颗粒分散或悬浮其中的液体的例子包括阳离子树脂乳液和白色或轻微着色的阳离子分散液。

商业可得的阳离子乳剂的例子包括阳离子苯乙烯-丙烯酰基乳剂，如ACRITUW319-SX、ACRIT RKW-460、ACRIT RKW-400SX、ACRIT RKW-450SX和ACRIT RKW-450(均由Taisei Kako Co.，Ltd.制造)。

白色或轻微着色的阳离子分散液的例子包括阳离子二氧化硅的分散液，优选为硅溶胶——其中直径为大约0.1μm的球形二氧化硅颗粒分散于水中的分散液。作为阳离子二氧化硅，可以使用商业产品，而这样的商业产品的例子包括SNOWTEXAK(由NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES，LTD.制造)、SMR8-17-109SMSG 3CS(由Grace Japan KK制造)和CEP10AK97002(由Cabot Corporation制造)。

<预处理液的添加剂>

优选预处理液含有以质量计20％至以质量计80％的沸点高于水的水溶性溶剂。这是因为如果预处理液中包含的溶剂组分如水被蒸发，则施用到记录介质的预处理液的量会变化，而这导致不同质量的图像。除了用作预防干燥之外，可以使用与用于本发明油墨的那些水溶性溶剂类似的一种或多种水溶性溶剂(水溶性有机溶剂(润湿剂))，以获得记录介质预处理液的期望特性，增强使油墨中所含的着色剂不溶的化合物的溶解稳定性，增强其它添加剂，并稳定预处理液的涂布性能。当水溶性溶剂的量为以质量计20％或更大时，水从预处理液中的蒸发被抑制，减少预处理液粘度由于水蒸发而变化，确保就其量而言预处理液的稳定施用。而且，当以该量加入水溶性溶剂时，问题，如阳离子聚合物的溶解性由于水蒸发而变得不稳定、预处理液凝胶化或不溶物质的产生可能不会发生。

尽管可将水加入到预处理液中，但与常规预处理液中的水的量相比，加入到预处理液中的水的量优选为小量，以确保在将预处理液施用到记录介质期间的稳定性。而且，通过使水的比例小于或接近于由预处理液组分吸收的水——将在记录装置的操作环境下与大气呈平衡状态中的水排除在外——的量，防止在预处理液被施用到记录介质或储存于施用装置中时水被蒸发，并且，可以获得提高图像质量的效果与在刚施用预处理液之后就进行图像记录的情况中得到的效果的相似程度，即使在预处理液被施用到记录介质很久以后，如约5分钟之后在记录介质上进行记录图像时也能得到。

尤其地，通过控制水的比例小于在RH 60％的含水当量(moisture equivalent)，在预处理液施用装置的任何操作环境中——即使操作环境改变——均可防止问题，如由于水从预处理液蒸发而不均匀施用或过多施用预处理液。

水的量优选以质量计40％或更少，更优选以质量计10％至以质量计30％。当水的量为以质量计40％或更少时，问题如预处理液粘度增加、其凝胶化以及不溶物质沉淀在预处理液施用到记录介质过程中或在施用装置的停止运行期(standingperiod)期间可能不会发生。

而且，预处理液优选含有一元醇。通过加入一元醇，可以防止由于预处理液起泡而使预处理液不均匀施用到记录介质的发生。而且，通过使预处理液接触并施用到记录介质并且将油墨作为小滴喷射到记录介质，形成具有一致图像密度的图像。

优选通过加入表面活性剂和/或促湿剂(wetting accelerator)控制预处理液的表面张力为40mN/m或更小，以使预处理液对记录介质或用于施用预处理液的施用单元的湿润能力提高。通过提高预处理液的湿润能力，使预处理液均匀地沉积到记录介质，并且因而有可能以少量预处理液使图像质量提高。而且，通过提高预处理液对施用单元，如橡胶辊或金属辊的湿润能力，有可能使其均匀施用很容易。

此外，预处理液也可含有表面活性剂。在含有阳离子树脂和表面活性剂的预处理液被施用到记录介质，如普通纸，并且油墨然后沉积在记录介质上的情况下，由于表面施胶剂分布产生的记录介质不均匀湿润被降低，因此有可能获得这样的图像：其具有优异的网纹再现性而没有任何毛须、高质量和高图像密度而不同颜色之间没有洇色。这可能是由于油墨均匀地渗透进入记录介质，并且，着色剂不溶解并保留在记录介质表面上或附近。

作为表面活性剂，可以使用在对油墨的描述中所提及的那些表面活性剂，但阳离子表面活性剂特别优选用于实现预处理液的均匀施用。通过加入阳离子表面活性剂，提高油墨和记录介质的湿润能力并可获得具有高的质量、图像密度和耐水性的图像。这样的阳离子表面活性剂的例子包括IONET D46、IONET LEC、SECRIL VN、SANSTAT 1200、SANSTAT KT-305C、CATION G-50和IONET RK-15(均由Sanyo Chemical Industries、Ltd.制造)。预处理液中所含的表面活性剂的量优选为以质量计0.1％至以质量计50％。

而且，除了表面活性剂，还可将促湿剂加入到预处理液中，以控制其表面张力。该溶剂——而不是表面活性剂——根据意图目的适当地选择而不受任何限制，而其例子包括在对油墨的描述中所提及的那些，如C8-11多元醇(例如，2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇)。

优选将粘合剂树脂加入到预处理液中，以提高固定能力。

粘合剂树脂根据意图目的适当选择而不受任何限制，而其例子包括丙烯酸类树脂、乙烯基乙酸酯树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、氯乙烯树脂、丙烯酰基-苯乙烯树脂、丁二烯树脂和苯乙烯树脂。

因为预处理液被施用到记录介质同时与记录介质接触，所以污染物质，如纸粉(paper powder)往往混合在其中，而且这些污染物使预处理液变质，导致其施用量变化，或者降低提高图像质量的效果。因此，优选预处理液含有防腐-抗真菌剂。

防腐-抗真菌剂根据意图目的适当地选择而不受任何限制，并且可以使用在对油墨的描述中所提及的那些防腐-抗真菌剂。

而且，预处理液的pH值优选地保持中性。与油墨的情况一样，可以将PH控制剂加入到预处理液中，以将预处理液的pH调节至期望值。

除了以上提及的之外，与油墨的情况一样，可以将UV吸收剂和抗氧化剂加入到预处理液中，以提高图像的耐光性。

本发明的油墨可被适当地用于各种喷墨记录的记录装置，如喷墨记录打印机、传真装置和打印机-传真-复印机综合装置(complex device)。此外，本发明的油墨具有优良特性，使得不会引起在记录装置的头上沉积油墨，所述头具有含氟硅烷偶联剂或有机硅树脂的防油墨层。

<喷墨记录装置>

在本发明的喷墨记录方法中，将预处理液施用到记录介质，然后在预处理液干燥并凝固之前用含有着色剂的油墨记录图像。可用于上述方法中的装配有预处理液施用系统的喷墨记录装置的实施方式将通过参考图1在下文说明。

在图1中所示的装置中，记录介质6经进纸辊7送出，并且，储存于预处理液容器42中的预处理液1通过施加辊(applying roller)4和反向辊(counter roller)5被均匀并薄薄地施用到记录介质。通过墨斗辊3取出预处理液1并通过控制膜厚度的辊2均匀地供应给施加辊4。记录介质被传送到存在喷墨记录头20的记录扫描部分，同时被预处理液涂布。预处理液施用的末端部分(图1中的部分A)和记录扫描的开始部分(图1中的部分B)之间的长度被设置成比行进方向上的记录介质的长度长。因此，在记录介质到达记录扫描开始部分的点，可全部完成预处理液的施用。在这种情况下，因为可在喷墨记录头20开始扫描印刷之前进行预处理液的施用并且记录介质6被间歇地发送，可以以恒定的记录介质转印速度将预处理液连续地施用到记录介质。因此，有可能均匀施用预处理液而没有任何不均。注意，在图1所示的装置的实施方式中，从底部盒供应要求预处理的记录介质并从顶部盒供应不要求处理的记录介质，因此，适于设置用于长期转印记录介质的路径。

在图1中，8表示进纸盘，11、12、13、14、15和16各自表示送纸辊(paper sendingroller)，17表示纸(记录介质)，18表示进纸辊，20表示记录头，21表示墨盒，22表示托架轴以及23表示托架。

<墨盒>

本发明的油墨或预处理液可容纳在盒容器中，而且，墨盒还可装配有适当选择的其它部件。

容器根据意图目的适当选择而在其形状、结构、大小和材料上没有任何限制。容器的合适的例子包括那些具有由铝层压膜或树脂膜形成的墨囊的容器。

油墨或预处理液的墨盒的实施方式将通过参考图2在下文中说明。

图2是显示墨盒200的示意图，其中储墨囊241容纳在盒箱体244中。油墨或预处理液从入口242被引入到储墨囊241中，接下来释放保留在储墨囊241中的空气，然后，通过以热关闭入口242来封闭储墨囊241。当使用墨盒时，通过将装配有装置主体的针插入到由橡胶部件形成的出口243中将墨盒设置在装置中，以给装置提供油墨。储墨囊241由包装部件(wrapping member)，如铝层压膜形成。该储墨囊241容纳在通常由塑料形成的盒箱体244中，而作为墨盒200，其被可分离地安装到各种喷墨记录装置上。

<记录物>

本发明的记录物质包括记录介质，并且，用本发明的用于喷墨记录的油墨在记录介质上形成图像。

实施例

在下文中将具体说明本发明的实施例和比较实施例，但这些实施例不应被理解为限制本发明的范围。注意，以下描述的“份(一份或多份)”意为“质量份(一份或多份)”。

如下制备每种颜料分散液。

<颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A1>

(分散液的材料)

将由结构式2表示的表面活性剂(分散剂)加入到水中并溶于其中，接下来将有机颜料加入其中，混合并搅拌从而充分湿润颜料。然后，利用DYNO-Mill KDL A(由WAB制造)以2,000rpm捏合混合物60分钟，所述DYNO-Mill KDL A是填充有直径均为0.5mm的锆珠的捏合装置。

然后，从装置中取出颜料浆(研磨基料，mill base)，并通过孔直径为1μm的滤器过滤，从而获得品红色颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A1，其颜料浓度为以质量计15％。

<颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A2到A15>

颜料浓度均为以质量计15％的颜料分散液A2到A15分别以与在颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A1中的相同方式获得，条件是其中使用的有机颜料和表面活性剂(分散剂)发生变化——如表1中所列。

表1

以下为表1中所列的结构式3至6：

<颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B1>

1.聚合物(a)的合成

[聚合物(a)的起始原料]

装配有干燥管、温度计、氮气进入管和搅拌器的2L四颈烧瓶装入上述材料，并且，其温度在3小时内被升到180℃同时脱水，从而允许随后继续进行缩合反应。结果，获得聚合物(a)(聚酯树脂)。

2.颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B1的制备

(分散液材料)

用上述材料制备颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B1。

具体地，将聚合物(a)溶于已加入2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇的水中，接下来，将颜料加入其中，混合并搅拌，从而充分湿润颜料。然后，利用DYNO-Mill KDL A(由WAB制造)以2,000rpm捏合混合物40分钟，所述DYNO-Mill KDL A是填充有直径为0.5mm的锆珠的捏合装置。

然后，将3份1N氯酸加入到捏合的颜料浆并搅拌。向该混合物加入400份离子交换水并充分搅拌。然后，利用离心机将该混合物分离成颜料膏和水，并去掉上清液。该程序被重复几次。

之后，将2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇作为基料化合物加入其中，并再次通过上述捏合装置进行捏合。取出颜料浆，并通过孔直径为1μm的滤器进行过滤，从而获得品红色颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B1，其颜料浓度为以质量计15％。

<颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B2、B3>

以与制备颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B1的方法相同的方式制备颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B2和B3，其各自的颜料浓度均为以质量计15％，条件是用表2所示的颜料替代该颜料。

<颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B4>

1.聚合物(b)的合成

[聚合物(b)的起始原料1]

[聚合物(b)的起始原料2]

在替换装配有机械搅拌器、温度计、氮气进入管、回流管和滴液漏斗的1L-烧瓶的内部气氛之后，将烧瓶装入聚合物(b)的起始原料1，并将温度升至65℃，接下来，在2.5小时内将聚合物(b)的起始原料2的混合溶液滴入到加热的烧瓶中。

完成滴入之后，在0.5小时内将偶氮双二甲基戊腈(0.8份)和甲基·乙基酮(18.0份)的混合溶液滴入到烧瓶中，在65℃熟化1小时。之后，将0.8份偶氮双二甲基戊腈加入其中，并将混合物进一步熟化1小时。

反应之后，将364.0份甲基·乙基酮加入到烧瓶中，从而获得800份聚合物(b)(烯类树脂)溶液，其浓度为以质量计50％。

2.颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B4的制备

利用包括聚合物(b)溶液的以下材料制备分散液。

具体地，在充分搅拌颜料和聚合物(b)溶液之后，通过三辊研磨机(NR-84A，由Noritake Co.，Limited制造)捏合混合物20次。

将因此获得的膏状物加到200份离子交换水，并利用蒸发器从混合物中除去甲基·乙基酮和水，从而获得品红色分散液B4，其颜料浓度为以质量计15％。

(分散液的材料)

<颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B5至B9>

以与制备颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B4的方法相同的方式获得颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B5至B9，每一种的颜料浓度均为以质量计15％，条件是颜料被改变为表2所列的颜料。

表2

实施例1

<油墨配方>

将上述材料溶于离子交换水之后，通过孔直径为1μm的滤器过滤溶液，从而获得用于喷墨记录的品红色油墨。

实施例2

以与实施例1相同的方式获得用于喷墨记录的青色油墨，条件是分别用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A2和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B2替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A1和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B1。

实施例3

以与实施例1相同的方式获得用于喷墨记录的黄色油墨，条件是分别用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A3和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B3替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A1和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B1。

实施例4

<油墨配方>

将上述材料溶于离子交换水之后，通过孔直径为1μm的滤器过滤溶液，从而获得用于喷墨记录的品红色油墨。

实施例5

以与实施例4相同的方式获得用于喷墨记录的青色油墨，条件是分别用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A5和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B5替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A4和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B4。

实施例6

以与实施例4相同的方式获得用于喷墨记录的黄色油墨，条件是分别用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A6和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B6替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A4和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B4。

实施例7

<油墨配方>

将上述材料溶于离子交换水之后，通过孔直径为1μm的滤器过滤溶液，从而获得用于喷墨记录的品红色油墨。

实施例8

以与实施例7相同的方式获得用于喷墨记录的青色油墨，条件是分别用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A8和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B8替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A7和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B7。

实施例9

以与实施例7相同的方式获得用于喷墨记录的黄色油墨，条件是分别用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A9和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B9替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A7和颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B7。

实施例9-2

以与实施例4相同的方式获得用于喷墨记录的品红色油墨，条件是用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A10替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A4。

实施例9-3

以与实施例5相同的方式获得用于喷墨记录的青色油墨，条件是用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A11替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A5。

实施例9-4

以与实施例6相同的方式获得用于喷墨记录的黄色油墨，条件是用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A12替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A6。

实施例9-5

以与实施例7相同的方式获得用于喷墨记录的品红色油墨，条件是用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A13替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A7。

实施例9-6

以与实施例8相同的方式获得用于喷墨记录的青色油墨，条件是用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A14替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A8。

实施例9-7

以与实施例9相同的方式获得用于喷墨记录的黄色油墨，条件是用颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A15替换颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A9。

实施例10

<预处理液的配方>

将上述材料溶于离子交换水之后，通过孔直径为5μm的滤器过滤溶液，从而获得用于喷墨记录的预处理液。

实施例11

以与实施例10相同的方式获得实施例11的用于喷墨记录的预处理液，条件是用柠檬酸替换琥珀酸。

实施例12

以与实施例10相同的方式获得实施例12的用于喷墨记录的预处理液，条件是用乳酸替换琥珀酸。

实施例13

以与实施例10相同的方式获得实施例13的用于喷墨记录的预处理液，条件是用酒石酸替换琥珀酸。

实施例14

以与实施例10相同的方式获得实施例14的用于喷墨记录的预处理液，条件是用苹果酸替换琥珀酸。

实施例15

以与实施例10相同的方式获得实施例15的用于喷墨记录的预处理液，条件是用氯化钙替换琥珀酸。

实施例16

以与实施例10相同的方式获得实施例16的用于喷墨记录的预处理液，条件是用硫酸镁替换琥珀酸。

<颜料分散液C1>

在将300g C.I.颜料蓝15:3(酞菁蓝D7079.BASF Japan)充分混合在1,000g水中之后，向其中滴入450g次氯酸钠(有效氯浓度：12mol.％)，在100℃到105℃搅动8小时。

向该液体加入100g次氯酸钠(有效氯浓度：12mol.％)，并通过利用填充有直径为0.5mm的锆珠的DYNO-Mill KDL A(由WAB制造)，以2,000rpm分散2小时。

将获得的浆稀释10倍，并用氢氧化锂调节其pH值，然后，利用超滤器将溶液脱盐并浓缩以具有0.2mS/cm的电导率。

而且，通过离心从其中除去粗颗粒，通过孔直径为1μm的滤器过滤，从而获得青色颜料分散液C1，其颜料浓度为以质量计15％。

<颜料分散液C2>

(分散液的材料)

C.I.颜料红122                                        15.0份

(喷射品红色DMQ，Chiba Specialty Chemicals)

JONCRYL 819(苯乙烯-丙烯酰基聚合物分散剂，BASF Japan) 5.0份

离子交换水                                           80.0份

将上述聚合物分散剂加入并溶于水中，接下来混合其中的颜料并搅拌。在颜料充分湿润之后，利用DYNO-Mill KDL A(由WAB制造)以2,000rpm捏合混合物60分钟，所述DYNO-Mill KDL A是填充有直径为0.5mm的锆珠的捏合装置。

然后，取出颜料浆，通过孔直径为1μm的滤器过滤，从而获得品红色颜料分散液C2，其颜料浓度为以质量计15％。

比较实施例1

以与实施例3相同的方式获得比较实施例1的用于喷墨记录的黄色油墨，条件是颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A3的量增加至40份，并且颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B3的量变成0份。

比较实施例2

以与实施例3相同的方式获得比较实施例2的用于喷墨记录的黄色油墨，条件是颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A3的量变成0份，并且颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B3的量增加至40份。

比较实施例3

以与实施例5相同的方式获得比较实施例3的用于喷墨记录的青色油墨，条件是颜料分散液(含有分散颗粒B的流体)B5变为颜料分散液(含有分散颗粒的流体)C1，并且，甘油和1，3-丁二醇的量均从1.4份降至12.0份。

比较实施例4

以与实施例5相同的方式获得比较实施例4的用于喷墨记录的青色油墨，条件是颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A5变为颜料分散液(含有分散颗粒的流体)C1。

比较实施例5

以与实施例7相同的方式获得比较实施例5的用于喷墨记录的品红色油墨，条件是颜料分散液(含有分散颗粒A的流体)A7变为颜料分散液(含有分散颗粒的流体)C2，并且，甘油和1，3-丁二醇的量均从17.0份降至14.0份。

实施例17

<预处理液的配方>

将上述材料溶于离子交换水之后，通过孔直径为5μm的滤器过滤溶液，从而获得用于喷墨记录的预处理液。

向具有图1结构的喷墨打印机IPSiO G707(Ricoh Company Limited)安装墨盒，所述墨盒中设有上述实施例和比较实施例的每种油墨和预处理液。将预处理液施用到测试纸(记录介质)后，将每种油墨喷射到测试纸(记录介质)上。以下述方式，在色饱和(着色性能)、耐磨性和洇色方面测量并评价所得记录物。

注意，实施例18是其中没有施用预处理液的实施例。

1.色饱和

在一次印刷(one-pass)的条件下将实心图像印刷在测试纸上——My Paper(Ricoh Company Limited)和POD Gloss 100(Oji Paper Co.，Ltd.)。在印刷图象干燥后，通过色彩反射分光光密度计(reflection color spectrodensitometer)(X-Rite)测量图像的L^*a^*b^*值，计算测量的色饱和值(两张测试纸之间的平均值)与标准色(Japan colorver.2(日系颜色版本2))的色饱和值(黄色：91.34，品红色：74.55，青色：62.82)的比，并基于以下评价标准进行评价。结果显示在表3中，并且，只有A和B是可接受的。

[评价标准]

A：1.2或更大

B：1.0或更大，但小于1.2

C：0.8或更大，但小于1.0

D：小于0.8

表3

2.耐磨性

利用测试纸——My Paper(Ricoh Company Limited)和POD Gloss 100(OjiPaper Co.，Ltd.)形成图像样本。在使图像样本处于温度为25摄氏度和RH为50％的条件24小时以干燥图像样本之后，通过定时记录仪CM-1(由Toyo Seiki Seisaku-Sho，Ltd.制造)，用负载900g的白棉布前后摩擦图像样本的印刷部分5次。基于以下评价标准评价摩擦后图像样本的状态。

结果显示在表4中，并且只有A和B是可接受的。

<评价标准>

A：图像没有缺失部分，并且，在图像周围没有擦脏。

B：图像几乎没有任何缺失部分，并且，经目视观察能发现图像周围极低水平的擦脏。

C：图像几乎没有任何缺失部分，但是经目视观察能发现图像周围的一些擦脏。

D：经目视观察能发现显著水平的图像缺失部分以及图像周围的擦脏。

表4

3.洇色

使用其中以彩色油墨——品红色、青色和黄色的实心图像印刷黑色油墨字符的印刷图案，并将该图案印刷在测试纸——My Paper(Ricoh Company Limited)上。印刷条件如下：100％填充、记录密度为300dpi，以及一次印刷(one-pass printing)。

目视观察到彩色油墨和黑色油墨之间的洇色，并根据以下标准进行评价。结果显示在表5中，并且只有A和B是可接受的。

[评价标准]

A：没有发生洇色，并且黑色字符可很清楚地识别。

B：没有发生洇色，并且黑色字符可清楚地识别。

C：轻微发生洇色，并且黑色字符轻微模糊。

D：发生洇色，并且难以识别黑色字符。

表5

{参考符号列表}

A预处理液施用过程的末端部分

B记录扫描的开始部分

1预处理液

2控制膜厚度的辊

3墨斗辊

4涂布辊

5反向辊

6纸(记录介质)

7进纸辊

8进纸盘

11送纸辊

12送纸辊

13送纸辊

14送纸辊

15送纸辊

16送纸辊

17记录介质(纸)

18进纸辊

20记录头

21墨盒

22托架轴

23托架

42预处理液容器

200墨盒

241储墨囊

242入口

243出口

244盒箱体

Claims (15)

1.用于喷墨记录的油墨，包含：

分散颗粒A；

分散颗粒B；

表面活性剂；和

水，

其中，所述分散颗粒A是通过借助于表面活性剂将有机颜料分散于水中而获得的着色颗粒，而所述分散颗粒B是通过将聚合物涂布的有机颜料分散于水中而获得的着色颗粒。

2.根据权利要求1所述的用于喷墨记录的油墨，其中，用于分散所述分散颗粒A的所述着色颗粒的所述表面活性剂是由以下通式1表示的化合物：

其中，R²是C1-20烷基基团，C1-20芳烷基基团或烯丙基基团；l是0到7的整数；和k是20到80的整数。

3.根据权利要求2所述的用于喷墨记录的油墨，其中，用于分散所述分散颗粒A的所述着色颗粒的所述表面活性剂是由以下结构式3至6表示的化合物：

4.根据权利要求1所述的用于喷墨记录的油墨，其中，用于分散所述分散颗粒A的所述着色颗粒的所述表面活性剂是由以下结构式2表示的化合物：

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于喷墨记录的油墨，其中，用于所述分散颗粒B的所述聚合物涂布的颗粒的所述聚合物是烯类聚合物或聚酯聚合物。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于喷墨记录的油墨，进一步包含不含有机颜料的聚氨酯树脂乳液。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于喷墨记录的油墨，进一步包含水溶性溶剂。

8.根据权利要求7所述的用于喷墨记录的油墨，其中，所述水溶性溶剂含有选自以下的至少一种：1，3-丁二醇和3-甲基-1，3-丁二醇。

9.根据权利要求1至8任一项所述的用于喷墨记录的油墨，进一步包含C8-11多元醇。

10.根据权利要求9所述的用于喷墨记录的油墨，其中，所述C8-11多元醇含有选自以下的至少一种：2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇。

11.喷墨记录方法，包括：

向记录介质喷射权利要求1至10任一项所限定的油墨。

12.根据权利要求11所述的喷墨记录方法，进一步包括：在喷射之前将预处理液施用到所述记录介质，

其中，所述预处理液至少含有水和由酸或多价金属盐形成的凝结剂，和

其中，所述凝结剂是乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸或硫酸镁。

13.根据权利要求11或12任一项所述的喷墨记录方法，其中，为了施用和喷射，使用含有油墨喷射单元的喷墨记录装置，并且，所述油墨喷射单元被配置为向所述油墨施加刺激，以便喷射所述油墨形成图像。

14.用于喷墨记录的墨盒，包含：

盒箱体；和

容纳在所述盒箱体中的权利要求1至10任一项所限定的油墨。

15.记录物，包含：

记录介质；和

用权利要求1至10任一项所限定的油墨在所述记录介质上形成的图像。

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