CN103429677A - 喷墨油墨、喷墨记录方法和喷墨记录装置 - Google Patents

喷墨油墨、喷墨记录方法和喷墨记录装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103429677A
CN103429677A CN2012800134452A CN201280013445A CN103429677A CN 103429677 A CN103429677 A CN 103429677A CN 2012800134452 A CN2012800134452 A CN 2012800134452A CN 201280013445 A CN201280013445 A CN 201280013445A CN 103429677 A CN103429677 A CN 103429677A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ink
pigment
parts
mass
meaned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012800134452A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103429677B (zh
Inventor
后藤宽
后藤明彦
永井希世文
横滨佑树
藤井秀俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of CN103429677A publication Critical patent/CN103429677A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103429677B publication Critical patent/CN103429677B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

喷墨油墨,其包含水、有机溶剂、表面活性剂和着色剂,其中有机溶剂包含在23℃的温度和80%RH的湿度下具有按质量计30%或更高的平衡水含量的至少一种多元醇、由通式(I)表示的至少一种酰胺化合物以及选自由下列通式(II)至(IV)表示的化合物中的至少一种:

Description

喷墨油墨、喷墨记录方法和喷墨记录装置
技术领域
本发明涉及喷墨油墨、喷墨记录方法和喷墨记录装置。
背景技术
当将含有水性颜料作为着色剂的喷墨油墨用于在普通纸上打印时,其具有各种优势,比如较少发生洇色、高图像密度和较少发生透印。然而,在油墨在普通纸上的沉积量大的情况下,比如打印照片或图表,打印的普通纸趋于造成回卷(back curling)。回卷是纸向与打印表面一面相对的面弯曲的现象。如果普通纸的回卷紧接在打印之后发生,则输纸过程期间在喷墨打印机(在装置内)中发生纸的转移故障。纸的传送是非常困难的——特别是当紧接高速打印或双面打印后发生纸的回卷时。
因此,期望于发展一种喷墨油墨,当其以大沉积量在普通纸上使用时,比如在普通纸上打印照片和图中,其不产生或较少产生回卷。特别是装配有线型打印头(line-head)的高速喷墨打印机与串行打印机相比对于这种油墨具有更高需求。
作为抑制纸卷曲的已知技术,存在一种方法,用于在用油墨记录之前对纸施加醇溶液,允许纸在记录位置中基本干燥,并且用油墨进行记录(参见PTL1)。PTL1教导了醇溶液的羟基与纸的纤维素纤维之间的氢键的结合点处存在的羟基键合,以便通过醇溶液的疏水基团阻挡油墨中的水分子。然而,当在高速打印期间喷射大量水性油墨时这种方法不能产生效果,并且因此其不能防止紧接在打印之后的纸的卷曲。
此外,存在用于喷射油墨的方法和与油墨反应的反应溶液,并且在该方法中,对应于与记录油墨的数据相同的数据,喷射反应溶液以落在记录介质的与记录了油墨的表面相对的表面上(参见PTL2)。然而,依照该方法,所用的记录装置的构造复杂,并且不能防止打印纸的卷曲,除非以与油墨相同或相似的量喷射由与油墨基本相同的配方形成的反应液。因此,该方法在经济上是不利的。由于当在纸的几乎整个面积上打印密排图像时在纸的两面上都含有大量水,因此纸损失其硬度,其使得难以传送纸。
此外,PTL3公开了包含双甘油或聚甘油(polyglycerin)与聚乙二醇单烷基醚结合的喷墨油墨组合物,且PTL4公开了包含聚乙二醇单甲醚的喷墨油墨组合物。然而,当用高速打印喷射大量的水性油墨时,这种喷墨油墨组合物没有展现任何防止纸卷曲的效果。因此,提出的喷墨油墨组合物没有满足防止紧接在打印之后纸卷曲的要求。而且,由于喷墨油墨组合物中所含的有机溶剂具有低平衡水含量,该油墨组合物不能确保喷射稳定性。
引用列表
专利文献
PTL1:日本专利申请特许公开(JP-A)号2004-136458
PTL2:JP-A号2008-18711
PTL3:JP-A号2009-52018
PTL4:JP-A号2009-287014
发明内容
技术问题
本发明旨在提供能够抑制紧接在用油墨打印之后的普通纸卷曲以及具有优异的喷射稳定性的喷墨油墨,以及提供喷墨记录方法和喷墨记录装置。
问题的解决方案
解决上述问题的手段如下:
喷墨油墨,其包含
水;
有机溶剂;
表面活性剂;和
着色剂,
其中所述有机溶剂包含
在23℃的温度和80%RH的湿度下具有按质量计30%或更高的平衡水含量的至少一种多元醇,
由通式(I)表示的至少一种酰胺化合物,和
选自由下列通式(II)至(IV)表示的化合物中的至少一种:
Figure BDA0000382504980000031
其中R是C4-C6烷基,
Figure BDA0000382504980000032
其中R1是氢原子或C1-C2烷基,并且R2是C1-C4烷基,
Figure BDA0000382504980000033
其中R’是C1-C2烷基,并且R3是氢原子、C1-C8烷基、环烷基或芳基,
Figure BDA0000382504980000034
其中R4和R5都是C1-C8烷基。
由于用于本发明的喷墨油墨的有机溶剂包含在23℃的温度和80%RH的湿度下具有按质量计30%或更高的平衡水含量的至少一种多元醇、由通式(I)表示的至少一种酰胺化合物和选自由下列通式(II)至(IV)表示的化合物中的至少一种,可降低紧接在打印油墨之后的起皱和卷曲,其在普通纸上实现优异图像质量的优异成像、与高速打印的优异一致性(correspondence)和优异的喷射稳定性。
此外,通过使用在其表面上提供了官能团的自分散性颜料作为用于本发明的喷墨油墨的着色剂,可提供具有特别高的随时间的储存稳定性并且能够抑制当水分蒸发时油墨粘性增加的喷墨油墨,所述官能团优选为选自-COOM、-SO3M、-PO3HM、-PO3M2、-CONM2、-SO3NM2、-NH-C6H4-COOM、-NH-C6H4-SO3M、-NH-C6H4-PO3HM、-NH-C6H4-PO3M2、-NH-C6H4-CONM2和-NH-C6H4-SO3NM2(M是季铵离子)中的至少一种。推测在喷墨油墨中使用用季铵作为抗衡离子的官能团能够稳定保持水分散性颜料在富水油墨或富有机溶剂油墨中的分散状态。
此外,通过使用改性颜料作为着色剂,可提供具有特别高随时间的储存稳定性并且能够抑制当水分蒸发时油墨粘性增加的喷墨油墨,该改性油墨优选的是用偕二膦酸基(geminal bisphosphonic acid group)或偕二膦酸酯基(geminal bisphosphonate group)改性的改性油墨。推测颜料表面通过偕二膦酸基或偕二膦酸酯基的改性能够稳定保持水分散性颜料在富水油墨或富有机溶剂油墨中的分散状态。
当将普通打印纸用于打印时,对于打印的图像可形成具有较少成珠(beading)(图像密度的不均匀)、具有优异干燥性的高质量图像。注意,上述的普通打印纸是记录介质,其包含载体和在载体上的至少一个表面上形成的涂层,并且具有低油墨吸收,即,通过动态扫描吸收计测量的到记录介质上的纯水转移量在100ms的接触持续时间内是1mL/m2至35mL/m2,在400ms的接触持续时间内是3mL/m2至40mL/m2
用于本发明的油墨介质组包含本发明的喷墨油墨和记录介质。记录介质包含载体和在载体的至少一个表面上形成的涂层,并且通过动态扫描吸收计测量的到记录介质上的纯水转移量在100ms的接触持续时间内是1mL/m2至35mL/m2,而在400ms的接触持续时间内是3mL/m2至40mL/m2。由于与油墨结合的记录介质的这种构造,能够进行高质量图像的成像,用于打印图像,而具有优异的干燥性,未造成成珠(密度不均匀)。
用于本发明的墨盒包含容器和装在容器内的本发明的喷墨油墨。墨盒优选地用于喷墨记录系统的打印机。使用装在墨盒中的油墨可以降低紧接在打印之后的普通纸的卷曲程度,并且在普通纸上提供对应于高速打印的图像质量的优异图像。而且,其可降低在打印光泽纸上形成的图像的成珠(图像密度的不均匀),并且所述油墨具有优异的干燥性以及从喷嘴的优异的喷射稳定性,从而实现与逼真打印品(vivid print)的质量类似质量的图像记录。
本发明的喷墨记录方法至少包含喷墨步骤,其中喷墨步骤是对本发明的喷墨油墨施加刺激以使所述喷墨油墨喷射,从而在记录介质上形成图像。依照所述喷墨记录方法,在喷墨步骤中对本发明的喷墨油墨施加刺激(能量)以使所述喷墨油墨喷射,从而在记录介质上形成图像。因此,即使当在普通纸上形成图像时,所述喷墨记录方法产生显著提高的色彩饱和度和优异的着色能力的图像。此外,本发明的喷墨记录方法可产生与工业打印品的图像接近的逼真图像(vivid image),在光泽打印纸上较少发生成珠(图像密度的不均匀),具有优异的干燥性、干燥速度和与高速打印的一致性,以及油墨从喷嘴的期望喷射稳定性。
本发明的喷墨记录装置至少包含喷墨单元,其配置用于对本发明的喷墨油墨施加刺激(能量)以使所述油墨喷射,从而在记录介质上形成图像。在所述喷墨记录装置中,喷墨单元对本发明的喷墨油墨施加刺激(能量)以使所述油墨喷射,从而在记录介质上形成图像。由此,当在普通纸上形成图像时,形成的图像具有显著提高的色彩饱和度和优异的着色能力。此外,所述喷墨记录装置可形成与工业打印品的图像接近的逼真图像,在光泽打印纸上较少发生成珠(图像密度的不均匀),具有优异的干燥性、干燥速度和与高速打印的一致性,以及油墨从喷嘴的期望喷射稳定性。
发明的优势效果
通过下面的描述将清楚,本发明可解决本领域的所述各种问题,并且提供一种喷墨油墨,其能够抑制紧接在用油墨打印之后的普通纸卷曲,产生优异质量图像,并且具有与高速打印的优异响应、优异的喷射稳定性和在一般打印纸张上的干燥性;以及提供喷墨记录方法和喷墨记录装置。
附图说明
图1是图解用于本发明的墨盒的一个实例的示意图。
图2是图解图1墨盒的改型的一个实例的示意图。
图3是图解墨盒装载部分的盖打开状态的一个实例的透视图。
图4是解释图3喷墨记录装置的整个主体结构的一个实例的截面图。
图5是图解用于本发明的喷墨头的一个实例的示意性放大图。
图6A至6C是解释水和含有羟基的水溶性有机材料之间的对纤维素分子间相互作用的效果的差别的一个实例的图,并且图6A是基础原纤(elementary fidril)的示意图,图6B是纤维素分子的示意图,而图6C是图解在两个纤维素分子之间形成的氢键(α)、(β)和(γ)的图。
图7是图解用于评价卷曲的原型线型打印头打印装置的内部结构的一个实例的示意图。
具体实施方式
(喷墨油墨)
本发明将在下文中进行具体描述。
本发明的喷墨油墨至少包含水、有机溶剂、表面活性剂和着色剂,并且如果必要的话,可进一步包含渗透剂、水分散性树脂和其它物质。
<有机溶剂>
喷墨油墨包含在23℃的温度和80%RH的湿度下具有按质量计30%或更高的平衡水含量的至少一种多元醇、由通式(I)表示的至少一种酰胺化合物和选自由下列通式(II)至(IV)表示的化合物中的至少一种作为有机溶剂。在喷墨油墨中使用这些化合物作为有机溶剂可抑制紧接在打印之后的纸的卷曲,从而实现能够提供高质量图像的喷墨油墨。这是由于当有机溶剂透入纤维素分子之间的空间中时,所述有机溶剂(例如,由通式(I)表示的酰胺化合物和由通式(II)至(IV)表示的化合物)不可能裂开纸的纤维素分子之间的氢键。
Figure BDA0000382504980000071
在通式(I)中,R是C4-C6烷基。
C4-C6烷基的实例包括丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基和异己基。
Figure BDA0000382504980000072
在通式(II)中,R1是氢原子或C1-C2烷基,并且R2是C1-C4烷基。
Cl-C2烷基的实例包括甲基和乙基。
C1-C4烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基和叔丁基。
Figure BDA0000382504980000073
在通式(III)中,R’是C1-C2烷基,并且R3是氢原子、C1-C8烷基、环烷基或芳基。
由R’表示的C1-C2烷基的实例包括甲基和乙基。
由R3表示的C1-C8烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、异己基、庚基、异庚基、辛基和异辛基。
由R3表示的环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
由R3表示的芳基的实例包括苯基、甲苯基和二甲苯基。
Figure BDA0000382504980000081
在通式(IV)中,R4和R5都是C1-C8烷基。
Cl-C8烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、异己基、庚基、异庚基、辛基和异辛基。
由通式(I)至(IV)表示的化合物的实例在下面列出,但不限于这些实例。
<<式(1)的酰胺化合物>>
<<式(2)的酰胺化合物>>
Figure BDA0000382504980000083
<<式(3)的酰胺化合物>>
Figure BDA0000382504980000084
<<式(4)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000085
<<式(5)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000091
<<式(6)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000092
<<式(7)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000093
<<式(8)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000094
<<式(9)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000095
<<式(10)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000096
<<式(11)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000101
<<式(12)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000102
<<式(13)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000103
<<式(14)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000104
<<式(15)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000105
在上式中,Et表示乙基。
<<式(16)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000106
在上式中,n-Bu表示正丁基。
<<式(17)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000111
在上式中,n-Oc表示正辛基。
<<式(18)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000112
在本发明中优选的是,作为有机溶剂,混合使用在23℃的温度和80%RH的湿度下具有按质量计30%或更高的平衡水含量的至少一种多元醇、由式(1)表示的至少一种酰胺化合物和选自由式(4)、(8)和(18)表示的化合物中的至少一种。
关于亲水性和疏水性之间的平衡,相比于传统有机溶剂(例如,甘油和丁二醇),由式(1)表示的酰胺化合物和由式(4)、(8)和(18)表示的化合物位于疏水一侧,并且具有能够在分子内形成氢键的低比例的亲水基(例如,羟基)。而且,即使当这些溶剂透入纤维素分子之间的空间时,其不容易裂开纤维素分子之间的氢键。该模型可被简单称作“对纤维素分子之间氢键的低进攻性”。
由于疏水一侧的前述有机溶剂具有低表面张力,其主要在纤维素分子之间渗透。如下面提及的图6C的氢键(γ)图解的,由式(1)表示的酰胺化合物在其酰胺基和纤维素分子的羟基之间形成氢键以粘附于纤维素分子部分,并且通过酰胺化合物的烷基部分中的亲水基覆盖纤维素分子的氢键,从而抑制纤维素与作为挥发性富亲水基溶剂的水的接触。以该方式,由式(1)表示的酰胺化合物使纤维素分子之间的氢键难以裂开。类似地,由式(4)、(8)和(18)表示的化合物的羟基、羰基或醚键具有与由式(1)表示的酰胺化合物的酰胺基相同的效果。该模型可被简单地称作“覆盖纤维素分子的氢键的性质”。
覆盖纤维素分子的氢键和抑制与水性连续相(例如,醇和水)的任何接触的溶剂是由式(1)表示的酰胺化合物和由式(4)、(8)和(18)表示的化合物。作为展现前述效果的辅助溶剂的有机溶剂是,例如,烷基烷二醇(alkyl alkane diol)或二醇醚化合物。因此,含有作为有机溶剂的这些溶剂的油墨不容易引起其固体内含物的沉淀、其固化以及其流动性的降低(即,油墨可保持喷射稳定性)——即使油墨中的水蒸发。
此处,参考图6A至6C解释水和水溶性有机材料之间的对纤维素分子间相互作用的效果的差别。
图6A是图解基础原纤的示意图。植物纤维由称作纤丝的螺纹结构形成,纤丝由每条具有几纳米至20nm的直径和1μm至几微米的长度的微纤维形成,并且每条微纤维由一些到几十条基础原纤形成。
图6B是图解纤维素分子的示意图。基础原纤由几十条线形成,纤维素分子在每条线中对齐。此处,在相邻纤维素分子之间形成氢键以形成具有大约3nm至大约4nm的直径的束。
图6C是图解在两个纤维素分子之间形成的氢键(α)、(β)和(γ)的实施方式的模型图。虚线表示氢键,而R表示亲油基团。氢键(α)图解了纤维素分子之间的氢键的正常状态。氢键(β)图解了在纤维素分子之间的氢键中存在水分子并且氢键的位置随水分蒸发而位移的状态。该现象将在下文中更具体解释。一旦当水渗透纸时纤维素分子之间的键如图中所示的裂开,纸的纤维松开并且伸长(回卷现象)。之后,如果水由于干燥或从那里移除而消失,纤维收缩并且曾裂开的氢键再键合。然而,在使氢键再键合的过程中,和生产纸时不同,压力没有自然地施加到纸上,并且氢键在干燥过程中在自由和疏松状态的纤维中形成。因此,纸形成与原始形式不同的形式,即,造成纸的正面卷曲(facecurling)(正面卷曲是纸朝其上形成了图像或用水性油墨打印的表面卷曲的现象)。氢键(γ)图解了如下状态,其中在纤维素分子的羟基处存在由式(1)表示的酰胺化合物的亲水基(酰胺基)和由式(4)、(8)和(18)表示的化合物的亲水基(羟基、羰基或醚键),其中没有氢键形成,从而抑制纤维素分子之间水分子的接近。
如上所述,由式(1)表示的酰胺化合物和由式(4)、(8)和(18)表示的化合物就亲水基和疏水基之间的平衡而言是富疏水基的,并且在其分子内具有低比例的羟基,羟基是能够形成氢键的亲水基。因此,即使当这些化合物在纤维素分子之间渗透时,其也不容易裂开纤维素分子之间的氢键。
喷墨油墨中由通式(I)表示的酰胺化合物的量优选为按质量计1%至按质量计50%,更优选为按质量计2%至按质量计40%。当其量小于按质量计1%时,所得油墨不具有抑制纸卷曲的效果、提高图像质量的效果和提高在一般打印纸张上的干燥性的效果。当其量大于按质量计50%时,所得油墨增加其粘性,导致油墨的不期望的喷射稳定性。
而且,与由通式(I)表示的酰胺化合物结合使用的由通式(II)至(IV)表示的化合物的量优选为按质量计1%至按质量计50%,更优选为按质量计2%至按质量计40%。当其量小于按质量计1%时,所得油墨不具有抑制纸卷曲的效果、提高图像质量的效果和提高在一般打印纸张上的干燥性的效果。当其量大于按质量计50%时,所得油墨增加其粘性,导致油墨的不期望的喷射稳定性。
此外,关于辅助展现抑制卷曲的效果的有机溶剂,存在烷基烷二醇。只要所述烷基烷二醇具有C3-C6烷二醇的主链和C1-C2烷基的支链,亲水基和疏水基之间的平衡就落在富疏水基一侧,而且烷基烷二醇是水溶性的,并且因此其期望地展现前述的模型“对纤维素分子之间氢键的低进攻性”和“覆盖纤维素分子的氢键的性质”。其中,2-甲基-1,3-丙二醇(bp:214℃)、3-甲基-1,3-丁二醇(bp:203℃)、3-甲基-1,5-丙二醇(bp:250℃)和2-乙基-1,3-己二醇(bp:243.2℃)是优选的。
喷墨油墨中烷基烷二醇的量优选为按质量计2%至按质量计40%,更优选为按质量计5%至按质量计30%。当其量小于按质量计2%时,所得油墨不具有抑制纸卷曲的效果、提高图像质量的效果和提高在一般打印纸张上的干燥性的效果。当其量大于按质量计40%时,所得油墨增加其粘性,导致不期望的油墨的喷射稳定性。
通过与卷曲抑制溶剂(例如,由通式(1)表示的酰胺化合物、由通式(II)至(IV)表示的化合物和烷基烷二醇)混合使用的有机溶剂包括由结构式(V)表示的酰胺化合物。
由结构式(V)表示的酰胺化合物具有高沸点(bp),即216℃;在23℃的温度和80%RH的湿度下的高平衡水含量,即按质量计39.2%;以及在25℃下的极低的流体粘度,即1.48mPa·s。由于由结构式(V)表示的酰胺化合物极易溶于有机溶剂(例如,由通式(I)表示的酰胺化合物、由通式(II)至(IV)表示的化合物和烷基烷二醇)和水中,产生的喷墨油墨可导致低粘性。因此,由结构式(V)表示的酰胺化合物作为用于喷墨油墨的有机溶剂是非常优选的。含有由结构式(V)表示的酰胺化合物的喷墨油墨具有高平衡水含量和低粘性,并且因此其具有期望的储存稳定性和喷射稳定性,而且是适合用于喷墨装置的维护装置的油墨。
喷墨油墨中由结构式(V)表示的酰胺化合物的量优选为按质量计1%至按质量计50%,更优选为按质量计2%至按质量计40%。当其量小于按质量计1%时,由结构式(V)表示的酰胺化合物没有展现降低所得油墨的粘性的充分效果,导致油墨的低喷射稳定性。当其量大于按质量计50%时,所得油墨在纸上的干燥性不足,其可能造成在普通纸上的低字符质量的所得图像的形成。
此外,与由结构式(V)表示的酰胺化合物一起使用的有机溶剂优选为水溶性有机溶剂。这种有机溶剂包含至少一种多元醇,其具有在23℃的温度和80%RH的湿度下的按质量计30%或更高的平衡水含量。有机溶剂的实例优选地包括高平衡水含量和高沸点的润湿剂A(润湿剂A是具有在23℃的温度和80%RH的湿度下的按质量计30%或更高的平衡水含量和250℃或更高的沸点的润湿剂,并且润湿剂A的平衡水含量优选为按质量计40%或更高)和高平衡水含量但低沸点的润湿剂B(润湿剂B是具有在23℃和80%RH下的按质量计30%或更高的平衡水含量和140℃至250℃的沸点的润湿剂)。
在所述多元醇中,在常压下具有高于250℃的沸点的润湿剂A的实例包括1,2,3-丁三醇(bp:175℃/33hPa,EMC:按质量计38%)、1,2,4-丁三醇(bp:190℃至191℃/24hPa,EMC:按质量计41%)、甘油(bp:290℃,EMC:按质量计49%)、双甘油(bp:270℃/20hPa,EMC:按质量计38%)、三甘醇(bp:285℃,EMC:按质量计39%)和四甘醇(bp:324℃至330℃,EMC:按质量计37%)。具有140℃至250℃的沸点的润湿剂B的实例包括二甘醇(bp:245℃,EMC:按质量计43%)和1,3-丁二醇(bp:203℃至204℃,EMC:按质量计35%)。
这些润湿剂A和润湿剂B都是高吸湿性材料,每种在23℃的温度和80%的相对湿度下具有按质量计30%或更高的平衡水含量。然而,润湿剂B比润湿剂A具有相对更高的可汽化性也是事实。
多元醇特别优选地选自甘油和1,3-丁二醇。
当润湿剂A和润湿剂B结合使用时,不能无条件地确定润湿剂B与润湿剂A的比(质量比)B/A,因为其或多或少取决于另一个润湿剂C的量——其将在后面描述——或者所用的其它添加剂(例如,渗透剂)及其量。例如,比B/A优选地在10/90至90/1O的范围内。
此处描述的平衡水含量是以下列方式用氯化钾饱和水溶液和干燥器测量的平衡水含量。干燥器的内部温度被保持在23℃±1℃,并且其内部湿度被保持在80%RH±3%RH。其后,将有机溶剂的每个样品称量1g并且置于盘上,并且将所述盘置于干燥器中且储存,直至样品的质量不再有变化,而且可通过下列等式测定样品的平衡水含量。
平衡水含量(%)=吸收进有机溶剂中的水量/(有机溶剂的量+吸收进有机溶剂中的水量)×100
相对于有机溶剂的总量以按质量计50%或更高的量使用多元醇是优选的,因为所得油墨具有期望的喷射稳定性,并且在抑制喷墨装置的维护装置中废油墨沉积上是优异的。
在本发明的喷墨油墨中,除了润湿剂A和润湿剂B之外,可使用其它润湿剂C(例如,润湿剂C通常是在23℃、80%RH下具有小于按质量计30%的平衡水含量的润湿剂)部分替换润湿剂A和B或者与润湿剂A和B结合。
润湿剂C的实例包括多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺、含硫化合物、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯和其它润湿剂。
多元醇的实例包括一缩二丙二醇(bp:232℃)、1,5-戊二醇(bp:242℃)、丙二醇(bp:187℃)、2-甲基-2,4-戊二醇(bp:197℃)、乙二醇(bp:196℃至198℃)、二缩三丙二醇(bp:267℃)、己二醇(bp:197℃)、聚乙二醇(粘性液体至固体)、聚丙二醇(bp:187℃)、1,6-己二醇(bp:253℃-260℃)、1,2,6-己三醇(bp:178℃)、三羟甲基乙烷(固体,mp:199℃-201℃)和三羟甲基丙烷(固体,mp:61℃)。
多元醇烷基醚的实例包括乙二醇单乙基醚(bp:135℃)、乙二醇单丁基醚(bp:171℃)、二甘醇单甲基醚(bp:194℃)、二甘醇单乙基醚(bp:197℃)、二甘醇单丁基醚(bp:231℃)、乙二醇单-2-乙基己基醚(bp:229℃)和丙二醇单乙基醚(bp:132℃)。
多元醇芳基醚的实例包括乙二醇单苯基醚(bp:237℃)和乙二醇单苄基醚。
含氮杂环化合物的实例包括2-吡咯烷酮(bp:250℃,mp:25.5℃,EMC:按质量计47%至按质量计48%)、N-甲基-2-吡咯烷酮(bp:202℃)、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(bp:226℃)、ε-己内酰胺(bp:270℃)和γ-丁内酯(bp:204℃至205℃)。
酰胺的实例包括甲酰胺(bp:210℃)、N-甲基甲酰胺(bp:199℃-201℃)、N,N-二甲基甲酰胺(bp:153℃)和N,N-二乙基甲酰胺(bp:176℃至177℃)。
胺的实例包括单乙醇胺(bp:170℃)、二乙醇胺(bp:268℃)、三乙醇胺(bp:360℃)、N,N-二甲基单乙醇胺(bp:139℃)、N-甲基二乙醇胺(bp:243℃)、N-甲基乙醇胺(bp:159℃)、N-苯基乙醇胺(bp:282℃-287℃)和3-氨丙基二乙胺(bp:169℃)。
含硫化合物的实例包括二甲基亚砜(bp:139℃)、环丁砜(bp:285℃)和硫二甘醇(bp:282℃)。
关于其他固体润湿剂,糖类是优选的。
糖类的实例包括单糖、二糖、寡糖(包括三糖和四糖)以及多糖。其具体实例包括葡萄糖、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。此处,上述多糖意思是广义上的糖,其可包含广泛存在于自然界中的材料,比如α-环糊精和纤维素。此外,其它实例包括糖类的衍生物比如糖类的还原糖(例如,由通式HOCH2(CHOH)nCH2OH表示的糖醇,其中n是2至5的整数)、氧化糖(例如,醛糖酸和糖醛酸)、氨基酸和硫代酸等。在其中,糖醇是优选的。糖醇的具体实例包括麦芽糖醇和山梨糖醇。
颜料与润湿剂之间的质量比显著影响油墨从打印头的喷射稳定性,并且也影响喷墨装置的维护装置中废油墨沉积的防止。当考虑小量的润湿剂而颜料的固体含量大时,喷嘴的油墨弯液面附近的油墨水分进行蒸发,并且由此,可能造成喷射缺陷。
关于与由通式(I)表示的酰胺化合物、由通式(II)至(IV)表示的化合物、烷基烷二醇和由结构式(V)表示的酰胺化合物结合使用的有机溶剂,存在包括润湿剂A、B和C的有机溶剂。喷墨油墨中包括润湿剂A、B和C的有机溶剂的量优选为按质量计20%至按质量计80%,更优选为按质量计30%至按质量计70%。
当其量小于按质量计20%时,不能展现抑制卷曲的效果,并且其可能不利地影响喷射稳定性和维护装置中废油墨沉积的防止。
当其量大于按质量计80%时,所得喷墨油墨的粘性变得非常高,其可能使得难以从喷墨装置喷射油墨。另外,所得油墨在纸上的干燥性可能受损,其可能降低在纸上打印的字符的质量。
<着色剂>
其中着色剂是颜料的优选的实施方式包括以下第一至第三实施方式。
(1)在第一实施方式中,着色剂包含含有颜料(在下文中也可被称作“自分散性颜料”)的分散液,所述颜料在其表面上具有至少一个亲水基并且在没有分散剂的情况下在水中展现分散性。
(2)在第二实施方式中,着色剂包含聚合物乳液(含有分别包含颜料的聚合物颗粒的水分散液),其中水不溶性或微溶性颜料包含在每个聚合物颗粒中。
作为颜料,可以使用有机颜料或无机颜料。注意,出于调节色调的目的,着色剂可包含染料与颜料结合,只要所述染料不降低所得油墨的耐气候性。
无机颜料的实例包括二氧化钛、氧化铁、氧化钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红、铬黄和炭黑。在其中,炭黑是特别优选的。炭黑的实例包括通过传统方法如接触法、炉法(furnace method)和热法(thermalmethod)生产的那些。
有机颜料的实例包括偶氮颜料、多环颜料、染料螯合物、硝基颜料、亚硝基颜料和苯胺黑。在其中,偶氮颜料和多环颜料是更优选的。偶氮颜料的实例包括偶氮色淀、不溶偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料。多环颜料的实例包括酞菁染料、苝系颜料、芘酮类(perinone)颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二
Figure BDA0000382504980000183
嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛蓝颜料、异吲哚啉酮颜料和醌并呋喃酮(quinofuranone)颜料等。染料螯合物的实例包括碱性染料螯合物和酸性染料螯合物。
取决于预期目的适当选择着色剂的颜色而没有任何限制,并且其实例包括用于黑色的着色剂和用于彩色的着色剂。这些可单独或结合使用。
用于黑色的着色剂的实例包括:炭黑(C.I.颜料黑7)如炉法炭黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑;金属如铜、铁(C.I.颜料黑11)和氧化钛;以及有机颜料如苯胺黑(C.I.颜料黑1)。
炭黑的商品实例包括从Cabot Corporation获得的商业名称为
Figure BDA0000382504980000182
的炭黑。
用于彩色的着色剂的实例包括:C.I.颜料黄1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色氧化钛)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、128、138、150、151、153、183、213;C.I.颜料橙5、13、17、36、43、51;C.I.颜料红1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(永固红2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(亮胭脂红6B)、60:1.63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(铁丹)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(喹吖啶酮品红色)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219;C.I.颜料紫1(若丹明色淀)3、5:1、16、19、23、38,C.I.颜料蓝1、2、15(酞菁蓝)、15:1、15:2、15:3(酞菁蓝)、15:4(酞菁蓝)、16、17:1、56、60、63;C.I.颜料绿1、4、7、8、10、17、18、36。所用的其它合适颜料在染料索引第三版(The Color Index,3rdedit)(The Society of Dyers and Colourists,1982)中公开。
-第一实施方式的着色剂-
第一实施方式的自分散性颜料是表面被改性使得至少一个亲水基直接或通过另一个原子团与颜料表面结合的颜料。为了实现表面改性,例如,采用下列方法:其中特定官能团(官能团比如砜基或羧基)与颜料表面化学结合的方法,或者其中颜料表面用次卤酸(hypohalous acid)或其盐中的至少一种进行湿氧化处理的方法。在其中,羧基被结合到分散在水中的颜料的表面的实施方式是特别优选的。由于第一实施方式的自分散性颜料具有以上述方式改性的表面,并且羧基结合到其表面,不仅可获得分散稳定性,也可获得更高的打印质量,并且进一步提高了打印之后记录介质的抗水性。
含有第一实施方式的自分散性颜料的油墨在干燥之后再分散性上优异,并且因此即使当打印操作长期停止并且喷墨头喷嘴附近存在的油墨中的水分蒸发时,也可通过简单的清洁操作容易地进行优异的打印而不造成堵塞。
油墨中自分散性颜料的体积平均粒径(D50)优选为0.01μm至0.16μm。
作为自分散性炭黑,例如,具有离子性的自分散性炭黑是优选的,并且适当地使用带阴离子或阳离子电的自分散性炭黑。
阴离子亲水基的实例包括-COOM、-SO3M、-PO3HM、-PO3M2、-CONM2、-SO3NM2、-NH-C6H4-COOM、-NH-C6H4-SO3M、-NH-C6H4-PO3HM、-NH-C6H4-PO3M2、-NH-C6H4-CONM2和-NH-C6H4-SO3NM2(其中M是氢原子、碱金属、季铵或有机铵,优选为季铵)。在其中-COOM、-SO3M、-PO3HM、-PO3M2和-SO3NM2是优选的,并且-COOM或-SO3M被结合在其表面上的彩色颜料是特别优选的。
由M表示的碱金属的实例包括锂、钠和钾。由M表示的有机铵的实例包括一甲铵至三甲铵、一乙铵至三乙铵和一甲醇铵至三甲醇铵。作为获得带阴离子电的彩色颜料的方法,将-COONa引入彩色颜料表面的方法的实例包括用次氯酸钠氧化彩色颜料的方法、磺化彩色颜料的方法以及其中将彩色颜料与重氮盐反应的方法。
关于阳离子亲水基,季铵基是优选的,并且由下式表示的季铵基是更优选的。
季铵离子的具体实例包括四甲铵离子、四乙铵离子、四丙铵离子、四丁铵离子、四戊铵离子、苄基三甲铵离子、苄基三乙铵离子和四己铵离子。在其中,四乙铵离子、四丁铵离子和苄基三甲铵离子是优选的,并且四丁铵离子是特别优选的。
阴离子官能团的实例包括阴离子极性基团如羧酸基、磺酸基、磷酸基、酰胺基和磺酰胺基。其优选的实例是羧酸和对氨基苯甲酸。
阴离子官能团可依照于日本专利(JP-B)号4697757,JP-A号2003-513137,国际申请公开号WO97/48769和JP-A号10-110129、11-246807、11-57458、11-189739、11-323232和2000-265094中公开的方法结合到颜料颗粒的表面。
由于阴离子官能团和季铵离子展现亲和力,使用具有阴离子官能团和季铵离子的水分散性颜料能够保持水分散性颜料在富水油墨或者在水分从中蒸发的富有机溶剂油墨中的稳定分散状态。
取决于预期目的适当选择生产结合亲水基的自分散性炭黑的方法,而没有任何限制,并且其实例包括将由下列结构式表示的N-乙基吡啶基结合到炭黑的方法,以及用3-氨基-N-乙基溴化吡啶处理炭黑的方法。
Figure BDA0000382504980000211
亲水基可通过另一个原子团与炭黑表面结合。
另一个原子团的实例包括C1-C12烷基、取代的或未取代的苯基或取代的或未取代的萘基。其中亲水基通过另一原子团与炭黑表面结合的情况的具体实例包括-C2H4COOM(M表示碱金属或季铵)、-PhSO3M(其中Ph表示苯基,并且M表示碱金属或季铵)和-C5H10NH3 +
作为第一实施方式内的另一个实施方式,着色剂优选为用偕二膦酸基或偕二膦酸酯基改性的改性颜料。
这些改性颜料的实例包括用由下列结构式(1)、(2)、(3)和(4)表示的任何基团改性的改性颜料:
Figure BDA0000382504980000212
Figure BDA0000382504980000221
在结构式(3)中,X+是Li+、K+、Na+、NH4 +、N(CH3)4 +、N(C2H5)4 +、N(C3H7)4 +或N(C4H9)4 +
Figure BDA0000382504980000222
在结构式(4)中,X+是Li+、K+、Na+、NH4 +、N(CH3)4 +、N(C2H5)4 +、N(C3H7)4 +或N(C4H9)4 +
接下来将具体解释表面改性。
通过一般方法中的一种制备包含改性颜料的分散液。作为所述方法,优选的是允许颜料与由下式(VI)和(VII)表示的化合物反应,并且膦酸基被碱金属和有机铵取代以进一步增强颜料对水的分散性。
[式(VI)的化合物]
Figure BDA0000382504980000223
[式(VII)的化合物]
Figure BDA0000382504980000231
<颜料表面改性方法>
[方法A]
在室温环境中,通过Silverson混合机(6,000rpm)将20g炭黑、20mmol式(VI)的化合物或式(VII)的化合物和200mL离子交换高纯水混合。当获得的淤浆具有高于4的pH值时,将20mmol硝酸添加至淤浆中。三十分钟之后,将溶于少量离子交换高纯水中的亚硝酸钠(20mmol)逐渐添加至淤浆中。伴随搅拌将生成物加热至60℃,从而反应1小时。由此,产生改性颜料,其中式(VI)的化合物或式(VII)的化合物已被添加至炭黑。随后,用NaOH水溶液将生成物的pH调节至10,从而在30分钟时间内获得改性分散液。使用含有与偕二膦酸基或偕二膦酸酯基中至少一个结合的颜料和离子交换高纯水的分散液,并且将其用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散从而获得其固体内含物已经浓缩的改性颜料分散液。
[方法B]
将ProcessAll 4HV混合机(4L)装填500g干燥炭黑、1L的离子交换高纯水和1mol式(VI)的化合物或式(VII)的化合物。随后,将所得混合物以300rpm剧烈混合10分钟,并加热至60℃。向此,在15分钟内添加按质量计20%的亚硝酸钠水溶液[式(VI)的化合物或式(VII)的化合物的1摩尔当量]。将所得混合物混合并搅拌3小时,并且加热至60℃。将反应物取出同时用750mL离子交换高纯水稀释。使用获得的改性颜料分散液和离子交换高纯水,并且将其用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散从而获得其固体内含物已经浓缩的改性颜料分散液。在其中含有大量粗颗粒的情况下,粗颗粒优选地通过例如离心分离机去除。
通过离子计测量每种改性颜料分散液的钠离子含量。通过元素分析测量磷总量。此外,通过
Figure BDA0000382504980000241
粒度分布测量装置测量分散液中改性颜料的体积平均粒径(D50)。
油墨中改性颜料分散组分的体积平均粒径(D50)优选为0.01μm至0.16μm。
而且,包含与偕二膦酸基或偕二膦酸钠盐中至少一个结合的表面处理的颜料的分散组分的油墨具有优异的再分散性——即使油墨中的水分蒸发后。因此,当打印操作长期搁置并且与喷墨头喷嘴相邻的油墨的水分蒸发时,使用这种油墨也能够通过简单的清洁操作实现优异的打印而不造成堵塞。此外,所述油墨在其储存期间具有高稳定性,其是能够抑制粘性随水分蒸发而增加的油墨,并且其在喷射可靠性和防止打印头维护装置中的油墨沉积方面具有优异特性。
-第二实施方式的着色剂-
关于第二实施方式的着色剂,除了前述颜料之外,优选地还使用其中每个聚合物颗粒中包含颜料的聚合物乳液。其中每个聚合物颗粒中包含颜料的聚合物乳液意思是其中颜料被包封在每个聚合物颗粒中或者颜料被吸附在每个聚合物颗粒的表面上的聚合物乳液。在聚合物乳液中,不需要所有颜料颗粒都被包封或吸附,并且部分颜料颗粒可分散在乳液中,条件是其没有不利地影响本发明的可获得的效果。形成聚合物乳液的聚合物(聚合物颗粒的聚合物)的实例包括乙烯基聚合物、聚酯聚合物和聚氨酯聚合物。特别优选使用的聚合物是乙烯基聚合物和聚酯聚合物。例如,可使用日本专利申请特许公开(JP-A)号2000-53897和2001-139849中公开的聚合物。
此外,在第二实施方式中,其中众所周知的有机或无机颜料颗粒每个被有机颜料或炭黑涂布的复合材料颜料可适当用作着色剂。复合材料颜料可通过下列方法获得:在无机颜料颗粒的存在下将有机颜料沉淀的方法,和其中将无机颜料和有机颜料机械混合和磨碎的机械化学方法。在该情况下,可任选地在无机颜料和有机颜料之间提供由聚硅氧烷或烷基硅烷形成的有机硅氧烷化合物层以提高这些颜料的层之间的粘合。
有机颜料和无机颜料每种从前面列举的那些适当选择。
无机颜料颗粒与作为着色剂的有机颜料或炭黑的质量比优选为3/1至1/3,更优选为3/2至1/2。当着色剂的量小时,着色能力和染色能力(tinting ability)可能低。当着色剂的量大时,所得油墨的透明度或色调可能不是期望的。
作为其中无机颜料颗粒被有机颜料或炭黑涂布的着色剂颗粒,适当地使用由TODA KOGYO CORPORATION制造的二氧化硅-炭黑复合材料、二氧化硅-酞菁PB15∶3复合材料、二氧化硅-重氮黄复合材料和二氧化硅-喹吖啶酮PR122复合材料,因为这些材料具有小的平均初级粒径。
例如,如果具有20nm的初级粒径的无机颜料被等量的有机颜料涂布,涂布的颗粒将具有大约25nm的初级粒径。因此,可获得具有25nm的分散粒径的极细分散的颜料油墨,条件是通过使用适当的分散剂分散这些颗粒而保持初级颗粒的状态。注意,不仅复合材料颜料表面上存在的有机颜料有助于其分散状态,而且复合材料颜料中心存在的无机颜料的特点也通过大约2.5nm厚的有机颜料层影响分散状态。因此,选择可使分散体中的复合材料颜料内的有机颜料和无机颜料都稳定的颜料分散剂也是重要的。
《其它实施方式的着色剂》
在另一个实施方式中,着色剂是包含颜料、颜料分散剂和聚合物分散稳定剂的颜料分散液,其中聚合物分散稳定剂是选自由下列通式(A)表示的α-烯烃-马来酐共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、水溶性聚氨酯树脂和水溶性聚酯树脂中的至少一种。
在上面的通式(A)中,R是C6-C30,优选为C12-22,更优选为C18-22烷基,并且n是1或更大的整数,优选为20至100。
通过使用包含具有不同数量碳原子的烯烃的烯烃混合物作为起始材料可合成由通式(A)表示的α-烯烃-马来酐共聚物。在该情况下,产生的共聚物是其中具有不同数量碳原子的烷基被随机引入聚合物链中的共聚物。在本发明中,不仅其中具有相同数量碳原子的烷基被引入聚合物链中作为R的α-烯烃-马来酐共聚物,而且其中每个具有不同数量碳原子的烷基被随机引入聚合物链中作为R的α-烯烃-马来酐共聚物可用作由通式(A)表示的α-烯烃-马来酐共聚物。
由通式(A)表示的α-烯烃-马来酐共聚物的重均分子量优选为5,000至20,000。
此处,α-烯烃-马来酐共聚物的重均分子量可通过下列方法测量。
[重均分子量的测量]
可通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析系统测量共聚物的平均分子量。
首先,将共聚物溶入四氢呋喃中,其与洗脱液相同,并且制备KF-806L(用于THF)作为GPC柱。作为分子量标准材料,测量分子量已知并且每种具有不同分子量(1,000、2,400和8,500)的三种聚苯乙烯以形成校正曲线。
之后,将共聚物进行GPC分析。通过获得的SEC色谱图以及反映通过分子量标准材料制备的示差分子量分布曲线和校正曲线的图,计算共聚物的重均分子量。
由通式(A)表示的α-烯烃-马来酐共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、水溶性聚氨酯树脂和水溶性聚酯树脂在常温下是固体,并且在冷水中几乎是不溶的。然而,当这些共聚物和树脂通过溶于与共聚物和树脂的酸值等量或更多(优选为酸值的1.0倍至1.5倍)的碱性溶液或碱性水溶液中使用时,其展现作为分散稳定剂的作用。
通过加热和搅拌可容易进行将聚合物或树脂溶于碱性溶液或碱性水溶液中。然而,在α-烯烃-马来酐共聚物中的烯烃链长的情况下,将α-烯烃-马来酐共聚物溶于碱性溶液或碱性水溶液中是相对难的,并且有时是不溶产物残留的情况。话虽如此,溶于碱性溶液或碱性水溶液中的α-烯烃-马来酐共聚物不损失其作为分散稳定剂的作用,只要用合适的过滤器将这些不溶产物去除。
用于碱性溶液或碱性水溶液的碱的实例包括:碱金属的氢氧化物如氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂;碱性材料如氨、三乙胺和吗啉;以及醇胺如三乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇和胆碱。
由通式(A)表示的α-烯烃-马来酐共聚物可被适当合成以便使用,或者选自商品。所述商品的实例包括T-YP112、T-YP115、T-YP114和T-YP116(所有均由SEIKO PMC CORPORATION制造)。
苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物可被适当合成以便使用,或者选自商品。所述商品的实例包括:JC-05(由SEIKO PMC CORPORATION制造);以及ARUFRON UC-3900、ARUFRON UC-3910和ARUFRONUC-3920(所有均由TOAGOSEI CO.,LTD.制造)。
水溶性聚氨酯树脂可被适当合成以便使用,或者选自商品。其商品的实例包括:TAKELAC W-5025、TAKELAC W-6010和TAKELACW-5661(由Mitsui Chemicals,Inc.制造)。
水溶性聚酯树脂可被适当合成以便使用,或者选自商品。其商品的实例包括:NICHIGO POLYESTER W-0030、NICHIGO POLYESTERW-0005S30WO和NICHIGO POLYESTER WR-961(由Nippon SyntheticChemical Industry Co.,Ltd.制造);以及PESRESIN A-210和PESRESINA-520(由TAKAMATSU OIL&FAT CO.,LTD.制造)。
聚合物分散稳定剂的酸值优选为40mgKOH/g至400mgKOH/g,更优选为60mgKOH/g至350mgKOH/g。当其酸值低于40mgKOH/g时,聚合物分散稳定剂对于碱性溶液可能具有较差的溶解性。当其酸值高于400mgKOH/g时,颜料分散组分的粘性增加,其可能导致所得油墨较差的喷射能力,或者颜料分散组分的分散稳定性可能降低。
聚合物分散稳定剂的质量平均分子量优选为20,000或更小,更优选为在5,000至20,000的范围内。当其质量平均分子量小于5,000时,颜料分散组分的分散稳定性可能降低。当其质量平均分子量大于20,000时,聚合物分散稳定剂对于碱性溶液可能具有较差的溶解性,或者颜料分散组分的粘性可能增加。
相对于按质量计100份的颜料,聚合物分散稳定剂的量基于固体优选为按质量计1份至按质量计100份,更优选为按质量计5份至按质量计50份。当其量小于按质量计1份时,聚合物分散稳定剂可能不能展现稳定分散状态的效果。当其量大于按质量计100份时,所得油墨的粘性增加,其可能降低油墨从喷嘴的喷射能力,或者其使用是不经济的。
在实施方式中,着色剂优选地包含颜料分散剂。关于颜料分散剂,具有10至20的HLB值的阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂是优选的。
阴离子分散剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚乙酸盐、烷基苯磺酸盐(例如,NH4、Na或Ca的盐)、烷基二苯醚二磺酸盐(例如,NH4、Na或Ca的盐)、二烷基琥珀酸磺酸钠(Na盐)、萘磺酸钠-福尔马林缩合物(Na盐)、聚氧乙烯多环苯基醚硫酸酯盐(例如,NH4或Na的盐)、月桂酸盐、聚氧乙烯烷基醚的硫酸盐和油酸盐。在其中,二辛基磺基琥珀酸钠(Na盐)和聚氧乙烯苯乙烯苯基醚磺酸铵(NH4盐)是特别优选的。
具有10至20的HLB值的非离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧化烯烷基醚、聚氧乙烯多环苯基醚、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、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炔属二醇。在其中,聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯-β-萘基醚、聚氧乙烯失水山梨糖醇一油酸酯和聚氧乙烯苯乙烯苯基醚是特别优选的。
相对于按质量计100份的颜料,颜料分散剂的量优选为按质量计1份至按质量计100份,更优选为按质量计10份至按质量计50份。当所用的分散剂的量小时,颜料不能被充分地微细分散。当其量过大时,其未吸附到颜料上的过量部分影响所得油墨的物理性质,其可能造成图像擦脏、低抗水性和低耐磨性。
通过颜料分散剂在水中均匀且微细分散的颜料分散组分可通过如下方法制备:其包括将颜料分散剂溶于水性介质中,将颜料添加至溶液以充分润湿颜料,并且通过均化器、使用球的分散器(例如,珠磨机和球磨机)、使用剪切力的捏合分散器(例如,辊磨)或者超声波分散器,高速将混合物分散。
在许多情况下,在上述的捏合和分散步骤之后的分散体中含有粗颗粒,其造成喷墨喷嘴或供应通道的堵塞。因此,需要通过过滤器或离心机将具有1μm或更大粒径的颗粒去除。
油墨中颜料分散组分的平均粒径(D50)优选为150nm或更小,更优选为100nm或更小。当其平均粒径(D50)大于150nm时,所得油墨的喷射稳定性显著降低,其可能造成喷嘴堵塞或者使喷射油墨的轨迹弯曲。此外,当其平均粒径(D50)为100nm或更小时,所得油墨的喷射稳定性提高,而且用所得油墨形成的图像的饱和度提高。
喷墨油墨中着色剂的量基于固体优选为按质量计2%至按质量计15%,更优选为按质量计3%至按质量计12%。当其量小于按质量计2%时,所得油墨的着色能力和所得图像的图像密度可能低。当其量大于按质量计15%时,所得油墨增加其粘性,其可能导致不期望的喷射性能,并且经济上也不是期望的。
<表面活性剂>
取决于与所用的着色剂或所用的润湿剂的组合,表面活性剂优选地选自具有低表面张力、高渗透能力和高流平能力的那些,条件是其不破坏分散稳定性。表面活性剂优选为选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂和含氟表面活性剂中的至少一种。在其中,有机硅表面活性剂、含氟表面活性剂、炔属二醇或炔属醇表面活性剂是特别优选的。这些表面活性剂可单独或组合使用。
关于含氟表面活性剂,其中2至16个碳原子被氟原子取代的含氟表面活性剂是优选的,并且其中4至16个碳原子被氟原子取代的含氟表面活性剂是更优选的。当被氟原子取代的碳原子数量小于2时,不能达到氟的效果。当其数量超过16时,所得油墨可能具有储存稳定性上的问题。
含氟表面活性剂的实例包括全氟烷基磺酸化合物、全氟烷基羧酸化合物、全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基氧化乙烯加合物和在其侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物。在其中,在其侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物是特别优选的,因为其具有低起泡性。更优选地,含氟表面活性剂是由通式(VII)或(VIIa)表示的含氟表面活性剂:
CF3CF2(CF2CF2)m-CH2CH2O(CH2CH2O)nH
                                   通式(VII)
在通式(VII)中,m是0至10的整数,并且n是1至40的整数。
CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y’
                                   通式(VIIa)
在通式(VIIa)中,n是2至6的整数,a是15至50的整数,并且Y’是-CbH2b+1(b是11至19的整数)或-CH2CH(OH)CH2-CdF2d+1(d是2至6的整数)。
全氟烷基磺酸化合物的实例包括全氟烷基磺酸和全氟烷基磺酸盐。
全氟烷基羧酸化合物的实例包括全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸盐。
全氟烷基磷酸酯化合物的实例包括全氟烷基磷酸酯和全氟烷基磷酸酯盐。
在其侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物的实例包括在其侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物、在其侧链上具有全氟烷基醚的聚氧化烯醚聚合物的硫酸酯盐以及在其侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的盐。
这些含氟表面活性剂的盐的抗衡离子的实例包括Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3
含氟表面活性剂可被适当合成以使用,或者选自商品。
商品的实例包括SURFLON S-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(所有均由AGC SEIMI CHEMICAL CO.LTD制造);FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(所有均由Sumitomo3M Limited制造);MEGAFACE F-470、F-1405、F-474(所有均由DIC Corporation制造);ZONYL TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR(所有均由Du PontKabushiki Kaisha制造);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(所有均由NEOS COMPANY LIMITED制造);和PolyFoxPF-151N(由Omnova Solutions,Inc制造)。其中,由Du Pont KabushikiKaisha制造的FS-300、由NEOS COMPANY LIMITED制造的FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW以及由OmnovaSolutions,Inc.制造的PolyFox PF-151N是特别优选的,因为这些可实现期望的打印质量,特别是着色能力,并且可显著提高均匀的染料亲和力。
含氟表面活性剂的具体实例优选地包括由下述通式(VIII)表示的那些:
(1)阴离子含氟表面活性剂
Figure BDA0000382504980000311
在通式(VIII)中,Rf表示由下列结构式(IX)至(X)表示的含氟疏水基团的混合物;并且A是-SO3X、-COOX或-PO3X(其中X是抗衡离子,其具体实例包括氢原子、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3)。
Figure BDA0000382504980000312
Figure BDA0000382504980000313
Figure BDA0000382504980000314
在通式(XI)中,Rf’是由下面通式(XII)表示的含氟基团,X表示与前述相同,n是1或2的整数,并且m是2-n。
Figure BDA0000382504980000315
在通式(XII)中,n是3至10的整数。
Rf’-S-CH2CH2-COO·X
                                   通式(XIII)
在通式(XIII)中,Rf’和X分别表示与前述相同。
Rf’-SO3·X
                                  通式(XIV)
在通式(XIV)中,Rf’和X分别表示与前述相同。
(2)非离子含氟表面活性剂
Figure BDA0000382504980000321
在通式(XV)中,Rf表示与前述相同,并且n是5至20的整数。
Figure BDA0000382504980000322
在通式(XVI)中,Rf’表示与前述相同,并且n是1至40的整数。
(3)两性含氟表面活性剂
Figure BDA0000382504980000323
在通式(XVII)中,Rf表示与前述相同。
(4)低聚物含氟表面活性剂
Figure BDA0000382504980000324
在通式(XVIII)中,Rf”表示由下列通式(XIX)表示的含氟基团,n是0至10的整数,并且X表示与前述相同。
Figure BDA0000382504980000331
在通式(XIX)中,n是1至4的整数。
Figure BDA0000382504980000332
在通式(XX)中,Rf’表示与前述相同,1是1至10的整数,m是0至10的整数,并且n是1至10的整数。
此外,由通式(VII)表示的化合物优选地满足MWEO/MWF=2.2至10的关系,其中鉴于作为表面活性剂的功能和对于水的溶解性平衡,MWEO是聚氧乙烯基团[(CH2CH2O)a侧]的分子量并且MWF是氟烷基(CnF2n+1侧和CmF2m+1侧)的分子量。
由通式(VIIa)表示的化合物的优选实例包括由下式(a)至(v)表示的化合物,其是期望的,因为其具有高的降低表面张力的性能并且具有高渗透性。
(a)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)21-C12H25
(b)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)25-C12H25
(c)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)30-C12H25
(d)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)20-C14H29
(e)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)30-C14H29
(f)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)20-C16H33
(g)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)23-C16H33
(h)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)25-C16H33
(i)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)30-C16H33
(j)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)40-C16H33
(k)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)20-C18H37
(l)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)30-C18H37
(m)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)40-C18H37
(n)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)23-CH2CH(OH)CH2-C4F9
(o)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)35-CH2CH(OH)CH2-C4F9
(p)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)45-CH2CH(OH)CH2-C4F9
(q)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)21-C12H25
(r)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)25-C12H25
(s)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)30-C12H25
(t)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)23-CH2CH(OH)CH2-C6F13
(u)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)35-CH2CH(OH)CH2-C6F13
(v)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)45-CH2CH(OH)CH2-C6F13
其中,(a)至(c)和(n)至(v)的化合物是特别优选的,因为其对于有机溶剂具有期望的亲和力。
取决于预期目的适当选择有机硅表面活性剂而没有任何限制,但其优选地选自在高pH条件中不分解的有机硅表面活性剂。有机硅表面活性剂的实例包括侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两端改性的聚二甲基硅氧烷、一端改性的聚二甲基硅氧烷和侧链与两端均改性的聚二甲基硅氧烷。具有作为改性基团的聚氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团的有机硅表面活性剂是特别优选的,因为其作为水性表面活性剂具有优异性质。
这些表面活性剂可被适当地合成以使用,或者选白商品。
其商品可容易从BYK Japan K.K.、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.、Dow Coming Toray Co.,Ltd.可得。
取决于预期目的适当选择聚醚改性的有机硅表面活性剂而没有任何限制,并且其实例包括其中由下列通式表示的聚氧化烯结构被引入二甲基聚硅氧烷的Si的侧链中的化合物。
Figure BDA0000382504980000341
在通式(XXI)中,m、n、a和b每个独立地表示1或更大的整数,并且R和R’每个独立地是烷基或亚烷基。
关于聚醚改性的有机硅表面活性剂,可使用其商品,并且所述商品的实例包括KF-618、KF-642和KF-643(所有均由Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.制造)。
炔属二醇表面活性剂或炔属醇表面活性剂优选为由下式(16)或(17)表示的化合物。其具体实例包括由下式(20)表示的化合物。
<式(16)>
Figure BDA0000382504980000351
在通式(16)中,m和n分别是1或更大的整数。
<通式(17)>
Figure BDA0000382504980000352
在通式(17)中,R1和R2各自是烷基。
<式(20)>
Figure BDA0000382504980000353
关于炔属二醇表面活性剂或炔属醇表面活性剂,可使用其商品。其实例包括:
Figure BDA0000382504980000354
604和
Figure BDA0000382504980000355
607(由Air Products and Chemicals Inc.制造);
Figure BDA0000382504980000356
104、
Figure BDA0000382504980000357
420、440和
Figure BDA0000382504980000359
SE(从Nissin Chemical Industry Co.,Ltd.可得);OLFINE E1004、OLFINEE1010、OLFINE EXP.4001、OLFINE EXP.4200、OLFINE EXP.4051F和OLFINE EXP.4123(由Nissin Chemical Industry Co.,Ltd.制造)。
阴离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚的乙酸盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸盐和聚氧乙烯烷基醚硫酸盐。非离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺。
喷墨油墨中表面活性剂的量优选为按质量计0.01%至按质量计3.0%,更优选为按质量计0.5%至按质量计2.0%。
当其量小于按质量计0.01%时,表面活性剂的作用可能没有充分展现。当其量大于按质量计3.0%时,所得油墨对于记录介质的渗透性高于所需,其可能造成所得图像的图像密度降低或者透印。
<渗透剂>
本发明的喷墨油墨优选地包含选自C8-C11多元醇化合物和乙二醇醚化合物中的至少一种作为渗透剂。渗透剂优选为在25℃的水中具有按质量计0.2%至按质量计5.0%的溶解度的那些。其中,2-乙基-1,3-己二醇溶解度:4.2%(25℃)]和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇[溶解度:2.0%(25℃)]是特别优选的。其它多元醇化合物的实例包括:脂族二醇比如2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、3,3-二甲基-1,2-丁二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇和5-己烯-1,2-二醇。取决于预期目的适当选择与以上渗透剂组合使用的其它渗透剂而没有任何限制,条件是其溶于油墨中以便将油墨调节至具有期望的性质,并且其实例包括:多元醇的烷基或芳基醚如二甘醇单苯基醚、乙二醇单苯基醚、乙二醇单烯丙基醚、二甘醇单丁基醚、丙二醇单丁基醚和四甘醇氯苯基醚;以及低级醇比如乙醇。
喷墨油墨中渗透剂的量优选为按质量计0.1%至按质量计4.0%。当其量小于按质量计0.1%时,所得油墨不能具有快速干燥性,其可能导致模糊图像的形成。当其量大于按质量计4.0%时,着色剂的分散稳定性受损从而造成堵塞,或者所得油墨对于记录介质的渗透性高于所需,其可能造成所得图像的图像密度降低或者透印。
<水分散性树脂>
关于用于油墨的水分散性树脂,具有优异的成膜性(成像性)并且具有高防水性、高抗水性和高耐气候性的水分散树脂可有效用于图像记录。
水分散性树脂的实例包括缩合合成树脂、加成合成树脂和天然聚合物化合物。
缩合合成树脂的实例包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚环氧树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂、聚(甲基)丙烯酸树脂、丙烯酸-硅氧烷树脂和氟树脂。加成合成树脂的实例包括聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯基酯树脂、聚丙烯酸树脂和不饱和羧酸树脂。
天然聚合物化合物的实例包括纤维素、松香和天然橡胶。
其中,聚氨酯树脂颗粒、丙烯酸-硅氧烷树脂颗粒和氟树脂颗粒是特别优选的。这些水分散性树脂中的两种或更多种可组合使用,而没有任何特别问题。
关于氟树脂颗粒,具有氟烯烃单元的氟树脂颗粒是优选的。其中,含有氟烯烃单元和乙烯基醚单元的含氟乙烯基醚树脂颗粒是特别优选的。
取决于预期目的适当选择氟烯烃单元而没有任何限制,并且其实例包括-CF2CF2-、-CF2CF(CF3)-和-CF2CFCl-。
取决于预期目的适当选择乙烯基醚单元而没有任何限制,并且其实例包括由下列结构式表示的单元。
表1
Figure BDA0000382504980000371
作为各自含有氟烯烃单元和乙烯基醚单元的含氟乙烯基醚树脂颗粒,其中氟烯烃单元和乙烯基醚单元被交替共聚的交替共聚物是优选的。
这些氟树脂颗粒可被适当地合成,或者选自商品。商品的实例包括:由Dainippon Ink Chemical Industries Co.,Ltd.制造的FLUONATEFEM-500和FEM-600、DICGUARD F-52S、F-90、F-90M、F-90N和AQUAFURFURAN TE-5A;以及由AGC SEIMI CHEMICAL CO.,LTD.制造的LUMIFLON FE4300、FE4500、FE4400,ASAHI GUARDAG-7105、AG-950、AG-7600、AG-7000和AG-1100。
关于水分散性树脂,可使用均聚物或可使用共聚物,作为复合树脂。此外,所用的水分散性树脂可具有单相结构或芯壳结构,或者可通过幂级加料(power-feed)乳液制备。
作为水分散性树脂,可能使用自身具有亲水基和自分散性的树脂,以及自身不具有分散性但通过使用表面活性剂和另一种具有亲水基的树脂而被赋予了分散性的树脂。在这些树脂中,最适合使用聚酯树脂或聚氨酯树脂的离聚物或者通过不饱和单体的乳化聚合或悬浮聚合获得的树脂细粒的乳液。在乳化聚合不饱和单体的情况下,树脂乳液是通过将其中添加了不饱和单体、聚合引发剂、表面活性剂、链转移剂、螯合剂和pH调节剂的水反应而获得。因为,可容易获得水分散性树脂,并且由于树脂组分可改变而容易获得期望的性质。
不饱和单体的实例包括不饱和羧酸、单官能或多官能(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酸酰胺单体、芳族乙烯基单体、乙烯基氰基化合物单体、乙烯基单体、烯丙基化合物单体、烯烃单体、二烯单体和具有不饱和碳的低聚物。这些可被单独或组合使用。通过将这些单体组合,可灵活地改变所得树脂的性质。所得树脂的性质也可用低聚物型聚合引发剂通过聚合反应或接枝反应改变。
不饱和羧酸的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸。
单官能(甲基)丙烯酸酯单体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、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯,甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵盐、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯和丙烯酰氧基乙基三甲基铵盐。
多官能(甲基)丙烯酸酯单体的实例包括二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸一缩二丙二醇酯、二甲基丙烯酸聚丙二醇酯、二甲基丙烯酸聚丁二醇酯、2,2’-双(4-甲基丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、二丙烯酸聚乙二醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸1,9-壬二醇酯、二丙烯酸聚丙二醇酯、2,2’-双(4-丙烯酰氧基丙氧基苯基)丙烷、2,2’-双(4-丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、四丙烯酸双三羟甲基酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯和六丙烯酸二季戊四醇酯。
(甲基)丙烯酸酰胺单体的实例包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、亚甲基二丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。
芳族乙烯基单体的实例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、4-叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基苯甲醚、乙烯基萘和二乙烯基苯。
乙烯基氰基化合物单体的实例包括丙烯腈和甲基丙烯腈。
乙烯基单体的实例包括乙酸乙烯酯、偏二氯乙烯、氯乙烯、乙烯基醚、乙烯基酮、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸和其盐、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。
烯丙基化合物单体的实例包括烯丙基磺酸或其盐、烯丙基胺、烯丙基氯、二烯丙基胺和二烯丙基甲基铵盐。
烯烃单体的实例包括乙烯和丙烯。
二烯单体的实例包括丁二烯和氯丁二烯。
具有不饱和碳的低聚物的实例包括具有甲基丙烯酰基的苯乙烯低聚物、具有甲基丙烯酰基的苯乙烯-丙烯腈低聚物、具有甲基丙烯酰基的甲基丙烯酸甲酯低聚物、具有甲基丙烯酰基的二甲基硅氧烷低聚物和具有丙烯酰基的聚酯低聚物。
水分散性树脂在强碱或强酸的存在下遭受分子链破坏,比如分散破坏和水解,并且因此水分散性树脂的pH优选为4至12,并且特别地,从与水分散性着色剂的混溶性观点,更优选为6至11,并且还更优选为7至9。
水分散性树脂的平均粒径(D50)与分散液的粘度有关。在具有相同组成的水分散性树脂的情况下,在相同的固体含量下,粒径越小,粘度越高。水分散性树脂的平均粒径(D50)优选为50nm或更大以防止所得油墨具有过高的粘度。当平均粒径为几十微米时,水分散性树脂不能使用,因为水分散性树脂的直径大于喷墨头的喷嘴孔的直径。当水分散性树脂的直径小于喷嘴孔的直径但油墨中存在具有大粒径的颗粒时,喷墨稳定性降低。为了不破坏喷墨稳定性,水分散性树脂的平均粒径(D50)优选为200nm或更小,并且更优选为150nm或更小。
水分散性树脂优选地具有将水分散性着色剂固定在纸表面上的功能,以便在常温下形成涂层和提高着色剂的固定性。因此,水分散性树脂的最低成膜温度(MFT)优选为30℃或更低。此外,当水分散性树脂的玻璃化转变温度为-40℃或更低时,由于树脂涂层粘性增加,打印物中出现缝褶(tuck)。因此,水分散性树脂优选地具有-30℃或更高的玻璃化转变温度。
喷墨油墨中水分散性树脂的量基于固体优选为按质量计2%至按质量计30%,更优选为按质量计5%至按质量计25%。
此处,着色剂、着色剂中所含的颜料和水分散性树脂的固体含量可通过仅将着色剂和水分散性树脂从油墨中分离的方法测定。当用颜料作为着色剂时,通过热质量分析(thermal mass analysis)评估油墨的质量减少比,从而可以测量着色剂与水分散性树脂之间的质量比。当着色剂的分子结构显然已知时,在着色剂是颜料或染料的情况下,可用NMR测定着色剂的固体含量;在着色剂是包含在重金属原子和分子骨架中的无机颜料或者含金属的有机颜料或含金属的染料时,可用荧光X射线分析测定着色剂的固体含量。
<其它组分>
取决于预期目的适当选择前述的其它组分而没有任何限制,并且其实例包括抑泡剂(消泡剂)、pH调节剂、防腐-抗真菌剂、螯合剂、防锈剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧吸收剂和光稳定剂。
-抑泡剂-
通过将其少量添加至喷墨油墨使用抑泡剂从而抑制起泡。此处,“起泡”意思是将空气包封在液体的薄膜内。起泡与喷墨油墨的性质有关,比如表面张力和粘度。换言之,对具有高表面张力的液体比如水,用于将液体的表面积尽可能小的最小化的力起作用,并且因此这种液体难以起泡。反之,具有高粘度和高渗透性的喷墨油墨具有低表面张力。因此,喷墨油墨容易形成,并且产生的气泡由于油墨的粘性而趋于保持,因而喷墨油墨难以消泡。
抑泡剂通常通过部分降低气泡膜的表面张力或者通过将不溶于起泡液体的抑泡剂分散到起泡液体的表面上将气泡破坏。在将含氟表面活性剂——其具有很强的降低表面张力的效果——用作喷墨油墨中的表面活性剂的情况下,前一种机制的抑泡剂不能部分地降低气泡膜的表面张力。因此,其一般不使用。因此,使用后一种不溶于起泡液体(例如,油墨)的抑泡剂。在该情况下,由于抑泡剂不溶于油墨,喷墨油墨的稳定性降低。
与这些相反,由通式(19)表示的抑泡剂对于含氟表面活性剂具有高亲和力,尽管其与含氟表面活性剂相比不具有高的降低表面张力的效果。因此,抑泡剂有效地包含在气泡膜中,并且由于含氟表面活性剂和抑泡剂之间的表面张力差别,气泡膜表面变得部分不平衡,这破坏气泡。
关于抑泡剂,使用由下式(19)表示的化合物。
<通式(19)>
Figure BDA0000382504980000421
在通式(19)中,R1和R2各自独立地为C3-C6烷基;R3和R4各自独立地为C1—C2烷基;并且n是1至6的整数。
由通式(19)表示的化合物的优选实例包括2,4,7,9-四甲基癸烷-4,7-二醇和2,5,8,11-四甲基十二烷-5,8-二醇。其中,2,5,8,11-四甲基十二烷-5,8-二醇是特别优选的,因为其具有高的起泡抑制效果和对于油墨的高亲和力。
喷墨油墨中抑泡剂的量优选为按质量计0.01%至按质量计10%,更优选为按质量计0.1%至按质量计5%。当抑泡剂的量小于按质量计0.01%时,可能不能达到消泡效果。当其量大于按质量计10%时,抑制起泡的效果达到峰值,并且其过多的量可能不利地影响油墨的物理性质比如粘度和粒径。
-pH调节剂-
取决于预期目的适当选择pH调节剂而没有任何限制,条件是其不负面地影响要制备的油墨,并且可将油墨的pH调节至7至11。pH调节剂的实例包括醇胺、碱金属元素的氢氧化物、铵的氢氧化物、
Figure BDA0000382504980000422
氢氧化物和碱金属的碳酸盐。当喷墨油墨的pH低于7或高于11时,由于大量油墨溶解使用的喷墨头和油墨供应单元,可能出现诸如油墨退化和泄露以及喷射缺陷的问题。
醇胺的实例包括二乙醇胺、三乙醇胺和2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇。
碱金属元素的氢氧化物的实例包括氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。
铵的氢氧化物的实例包括氢氧化铵和氢氧化季铵。
Figure BDA0000382504980000423
氢氧化物的实例包括氢氧化季
碱金属的碳酸盐的实例包括碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。
-防腐-抗真菌剂-
防腐-抗真菌剂的实例包括脱氢乙酸钠、山梨酸钠、2-吡啶巯基-1-氧化钠、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。
-螯合剂-
螯合剂的实例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、二亚乙基三胺五乙酸钠和2-氨基丙二酰脲二乙酸钠。
-防锈剂-
防锈剂的实例包括酸式亚硫酸盐、硫代硫酸钠、亚硫基乙酸铵铵、二异丙基硝酸铵、四硝酸季戊四醇酯和二环己基硝酸铵。
-抗氧化剂-
抗氧化剂的实例包括酚抗氧化剂(包括受阻酚抗氧化剂)、胺抗氧化剂、硫抗氧化剂和磷抗氧化剂。
酚抗氧化剂(包括受阻酚抗氧化剂)的实例包括丁基化羟基苯甲醚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸硬脂基酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3,9-双{1,1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯酚)丙酸基]乙基}-2,4,8-10-四螺[5,5]十一烷、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯和四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷。
胺抗氧化剂的实例包括苯基-β-萘胺、α-萘胺、N,N’-二仲丁基-对苯二胺、吩噻嗪、N,N’-二苯基-对苯二胺、2,6-二叔丁基-对甲酚、2,6-二叔丁基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、丁基羟基苯甲醚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-二羟基苯基)丙酸酯]甲烷和1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。
硫抗氧化剂的实例包括二月桂基-3,3’-硫代二丙酸酯、硫代二丙酸二硬脂酯、硫代二丙酸月桂基硬脂酯、二肉豆蔻基-3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-β,β’-硫代二丙酸酯和2-巯基苯并咪唑和二月桂基硫醚。
磷抗氧化剂的实例包括磷酸三苯酯、磷酸十八烷基酯、磷酸三异癸酯、三月桂基三硫代磷酸酯和磷酸三壬基苯酯。
-紫外线吸收剂-
紫外线吸收剂的实例包括二苯甲酮紫外线吸收剂、苯并三唑紫外线吸收剂、水杨酸酯紫外线吸收剂、丙烯酸氰基酯紫外线吸收剂和镍络合盐紫外线吸收剂。
二苯甲酮紫外线吸收剂的实例包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮。
苯并三唑紫外线吸收剂的实例包括2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑和2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑。
水杨酸酯紫外线吸收剂的实例包括水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯和水杨酸对辛基苯酯。
丙烯酸氰基酯紫外线吸收剂的实例包括乙基-2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯和丁基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯。
镍络合物盐紫外线吸收剂的实例包括双(辛基苯基)硫化镍、2,2’-硫代双(4-叔辛基高铁酸酯)-正丁胺镍(II)、2,2’-硫代双(4-叔辛基高铁酸酯)-2-乙基己胺镍(II)和2,2’-硫代双(4-叔辛基高铁酸酯)三乙醇胺镍(II)。
本发明的喷墨油墨可通过如下制备:在水性介质水中分散或溶解有机溶剂(润湿剂)、着色剂、表面活性剂,任选的渗透剂、水分散性树脂和其它组分,以及任选地将混合物搅拌和混合。可通过例如砂磨机、均化器、球磨机、涂料振荡器或超声波分散器进行分散,并且可通过使用搅拌桨的搅拌机、磁性搅拌机或高速分散器进行搅拌和混合。
取决于预期目的适当选择本发明的喷墨油墨的物理性质而没有任何限制。例如,粘度和表面张力优选在下列范围内。
喷墨油墨的粘度在25℃下优选为5mPa·s至25mPa·s,更优选为7.0mPa·s至20mPa·s。当油墨的粘度为5mPa·s或更高时,可提高用所得油墨形成的图像的打印密度和字符质量。当油墨的粘度为25mPa·s或更低时,可确保所得油墨的喷射能力。
粘度可在25℃下通过例如粘度计(RL-550,由Toki Sangyo Co.,Ltd.制造)进行测量。
在最大泡压法中,喷墨油墨的动态表面张力在25℃下优选为35mN/m或更低,更优选为32mN/m或更低,表面气泡寿命为15ms。当其表面张力高于35mN/m时,所得油墨不容易在记录介质上流平,这可能延长干燥所需的时间。
取决于预期目的适当选择本发明的喷墨油墨的着色而没有任何限制,并且其实例包括黄色、品红色、青色和黑色。使用包含组合的这些油墨颜色的两种或更多种的油墨组记录能够形成多色图像,并且使用包含所有这些油墨颜色的油墨组记录能够形成全色图像。
本发明的喷墨油墨可适当用于装配有压电喷墨头、热喷墨头和静电喷墨头中任意一种的打印机,其中压电喷墨头配置为通过在油墨内使用压电元件作为压缩油墨的压力产生装置使由油墨流动通道壁表面构成的振动板变形以改变油墨流动通道内的体积来喷出油墨滴(参见JP-A号02-51734),热喷墨头配置为通过使用热元件加热油墨流动通道内的油墨以产生气泡(参见JP-A号61-59911),并且静电喷墨头配置为通过用在振动板和在油墨流动通道壁表面上面向振动板提供的电极之间产生的静电力使振动板变形从而改变油墨流动通道内的体积(参见JP-A号06-71882)。
本发明的喷墨油墨适合用于各种领域,比如喷墨油墨、自来水笔的油墨、圆珠笔的油墨、标记笔的油墨和毡头笔的油墨,并且其特别优选地用于喷墨记录系统的图像形成装置(例如,打印机)。例如,所述喷墨油墨可用于具有通过在打印期间、或之前和之后以50℃至200℃加热记录纸和喷墨油墨而加速打印固定(pint fixation)的功能的打印机,并且所述喷墨油墨特别适用于本发明的墨盒、油墨记录方法、油墨记录装置和喷墨记录物。
(油墨介质组)
用于本发明的油墨介质组是本发明的喷墨油墨和记录介质的组合。
<记录介质>
取决于预期目的适当选择记录介质而没有任何限制,并且例如,可适当使用普通纸、光泽纸、特种纸、布、膜、OHP片、普通打印片材。
其中,作为记录介质,具有一定范围内的液体吸收性的常规打印片材是优选的,因为其可记录优异的图像质量(例如,图像密度、色彩饱和度、无成珠和无洇色)、高光泽度和优异的固定能力而无擦脏的图像。具体而言,优选的记录介质包括包含载体和在载体的至少一个表面上形成的涂层的记录介质,并且,如通过动态扫描吸收计测量的,其在100ms的接触持续时间内具有优选为1mL/m2至35mL/m2的纯水转移量,更优选为1mL/m2至10mL/m2,并且还更优选为2mL/m2至10mL/m2。另外,如通过动态扫描吸收剂测量的,在400ms的接触持续时间内具有3mL/m2至40mL/m2的纯水转移量的记录介质是优选的。
与这种记录介质一起使用本发明的喷墨油墨能够实现具有优异图像质量、高光泽度和优异固定能力而无擦脏的图像的记录,并且因而产生大的效果。在使用具有小纯水转移量的记录介质的情况下,成珠(相邻打印点相连并且点留在图像中的现象)和洇色(不同颜色之间的渗出)可能发生。在使用具有大纯水转移量的记录介质的情况下,记录油墨点可能具有小于其期望直径的直径,并且由此,密排图像可能没有充满油墨。与前述记录介质一起使用本发明的喷墨油墨可有效地避免这些问题。
此处,动态扫描吸收计(Joumal from Japan Technical Association ofthe Pulp and Paper Industry,Vol.48,1994年5月,pp88-92,KukanShigenori)是可在非常短的时段内精确测量液体吸收量的装置。动态扫描吸收计基于毛细管中弯液面的移位直接读取吸收速度,并且测量自动进行,如下:制备圆片状样品;以螺旋方式在样品上扫过吸收头;根据预定模式自动改变扫描速度;并且将一个样品用于所需数量的点的测量。用于将液体供应到纸样品的打印头通过Teflon(注册商标)管连接至毛细管。毛细管中弯液面的位置通过光学传感器自动读取。更具体而言,动态扫描吸收计(K350系列D型,Kyowa Co.,Ltd.)被用于测量纯水或油墨的转移比。通过插值法(interpolation)基于在100ms和400ms的接触持续时间附近的接触持续时间内的转移量测量值,可获得在这些接触持续时间内的转移量。
-载体-
取决于预期目的适当选择载体而没有任何限制,并且其实例包括主要由木纤维形成的纸和主要由木纤维和合成纤维形成的片材(例如,非纺织物)。
取决于预期目的从本领域已知的那些中适当选择纸而没有任何限制,并且其实例包括木质纸浆和再生纸浆。木质纸浆的实例包括硬木漂白牛皮纸浆(LBKP)、软木漂白牛皮纸浆(NBKP)、NBSP、LBSP、GP和TMP。
用于再生纸浆的材料的实例包括由纸张再生促进中心(PaperRecycling Promotion Center)指定的废纸标准质量规格表中所示的超白(super white)、具有规则标记的白(white with rule mark)、乳白、卡片、特超白(super white)、中等白(medium white)、模造纸(simili paper)、颜色白(color white)、英国图画纸、白色铜版纸、专用高切(special high cut)、另一种高切(another high cut)、报纸和杂志。其具体实例包括纸和纸板的废纸,其可以是化学浆纸或含高产量浆的纸,比如用于打印机的纸张(例如,未涂布的计算机用纸、热敏纸和压敏纸,其是信息相关的纸张);废OA纸张(例如,PPC纸张)、涂布纸(例如铜版纸、涂布纸、轻质涂布纸和无光泽纸)和非涂布纸(例如高质量纸、颜色高质量(colorhigh quality)、便笺、信纸、包装纸、彩色纸、中等质量纸、报纸、含磨木浆纸、礼品包装纸、模造纸、纯白卷筒纸和奶瓶用纸板)。这些可单独或组合使用。
废纸浆一般结合下列四个步骤生产。
(1)在分解中,将废纸在制浆机中通过机械力和化学品破碎为纤丝,并且将印刷油墨从纤丝分离;
(2)在除尘中,通过筛子和清洁器将废纸中的外来物(比如塑料)和灰尘去除;
(3)在除墨中(de-inking),通过浮选法或清洁技术将用表面活性剂从纤丝中分离的印刷油墨去除出去;和
(4)在漂白中,纤丝通过氧化作用或还原作用增白。
当将废纸浆混合时,废纸浆在总纸浆含量中的混合比优选为40%或更低。
作为用在载体中的内部填料,使用常规已知为白色颜料的颜料。白色颜料的实例包括无机白色颜料如轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、粘土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、缎光白、硅酸铝、硅藻土、硅酸钙、硅酸镁、合成的二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、锌钡白、沸石、碳酸镁和氢氧化镁;和有机颜料如苯乙烯塑料颜料、丙烯酸塑料颜料、聚乙烯、微胶囊、脲醛树脂和密胺树脂。这些可单独或组合使用。
用于制造载体的内部上胶剂的实例包括用于制造中性纸张的中性松香型上胶剂、烯基琥珀酸酐(ASA)、烷基烯酮二聚体(AKD)和石油树脂型上胶剂。其中,中性松香型上胶剂和烯基琥珀酸酐是特别优选的。烷基烯酮二聚体是高度有效的上胶剂并且仅需其小量。然而,记录纸(介质)表面趋于具有较低的摩擦系数并且变得光滑,其对于喷墨记录中纸的传送可能不是有利的。
取决于预期目的适当选择载体的厚度而没有任何限制,但其优选为50μm至300μm。此外,载体的基本质量优选为45g/m2至290g/m2
-涂层-
涂层包含颜料和粘合剂(粘结剂),并且可进一步包含表面活性剂和其它组分。
关于颜料,可使用无机颜料或无机颜料与有机颜料的组合。
无机颜料的实例包括高岭土、滑石、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、亚硫酸钙、无定形二氧化硅、钛白、碳酸镁、二氧化钛、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌和绿泥石。其中,高岭土是特别优选的,因为其展现优异的光泽并且产生接近于胶印用纸的质地。
高岭土的实例包括分层高岭土、煅烧高岭土和通过表面改性的加工高岭土。考虑到光泽,优选的是在总高岭土含量中按质量计50%或更多的高岭土由具有其中按质量计80%或更多的颗粒具有2μm或更小粒度的粒度分布的高岭土组成。
相对于按质量计100份的粘合剂,所用的高岭土的量优选为按质量计50份或更大。当其量小于按质量计50份时,可能没有获得足够的光泽。对于添加到涂层中的高岭土的量没有上限,但鉴于高岭土的流动性和增稠,特别是在高剪切力下,其优选为按质量计90份或更小。
有机颜料的实例包括苯乙烯-丙烯基共聚物颗粒的水性分散体、苯乙烯-丁二烯共聚物颗粒的水性分散体、聚苯乙烯颗粒的水性分散体和聚乙烯颗粒的水性分散体。这些有机颜料可以两种或更多种的混合物使用。
相对于涂层中所含的按质量计100份的总颜料,有机颜料的量优选为按质量计2份至按质量计20份。有机颜料展现优异的光泽和较低的比重。因此,获得大幅的、有光泽的并且高表面覆盖率的涂层。当有机颜料的量小于按质量计2份时,没有获得上述效果。当其量大于按质量计20份时,涂布溶液劣化的流动性导致涂布操作效率降低。就成本而言这也在经济上是不利的。
就其形状而言,有机颜料被分类为实心、空心和环形。在涂布溶液的光泽、表面覆盖率和流动性的平衡中,其平均粒径(D50)优选为0.2μm至3.0μm。更优选地,使用具有40%或更高的空隙比的空心颜料。
作为粘合剂,优选地使用水性树脂。
作为水性树脂,优选地使用水溶性树脂或水分散性树脂中的至少一种。取决于预期目的适当选择水溶性树脂而没有任何限制。水性树脂的实例包括聚乙烯醇;改性的聚乙烯醇如阴离子改性的聚乙烯醇、阳离子改性的聚乙烯醇和乙缩醛改性的聚乙烯醇;聚氨酯;聚乙烯吡咯烷酮和改性的聚乙烯吡咯烷酮如聚乙烯吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物、乙烯基吡咯烷酮和二甲基戊基乙基丙烯酸的共聚物;季胺化乙烯基吡咯烷酮和二甲氨基乙基甲基丙烯酸的共聚物;以及乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵的共聚物;纤维素如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素;改性的纤维素如阳离子化羟乙基纤维素;合成树脂如聚酯、聚丙烯酸(酯)、密胺树脂、它们的改性产物以及聚酯和聚氨酯的共聚物;以及其它如聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酰胺、氧化淀粉、磷酸酯化淀粉、自改性淀粉、阳离子化淀粉,或者各种改性的淀粉、聚环氧乙烷、聚丙烯酸钠和藻酸钠。这些可单独或组合使用。
其中,就油墨吸收的观点,聚乙烯醇、阳离子改性的聚乙烯醇、乙缩醛改性的聚乙烯醇、聚酯、聚氨酯以及聚酯和聚氨酯的共聚物是特别优选的。
取决于预期目的适当选择水分散性树脂而没有任何限制,其实例包括聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯型聚合物、乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯基醚和硅氧烷-丙烯酸共聚物。其它实例包括含有交联剂如羟甲基密胺、羟甲基脲、羟甲基羟基亚丙基脲和异氰酸酯的那些,以及含有单元如N-羟甲基丙烯酰胺的自交联性共聚物。
相对于按质量计100份的颜料,水性树脂的量优选为按质量计2份至按质量计100份,更优选为按质量计3份至按质量计50份。确定添加水性树脂的量,使得在期望的范围内调节所得记录介质的液体吸收性质。
当将水分散性着色剂用作着色剂时,不必对涂层添加阳离子有机化合物。取决于预期目的适当选择添加到涂层的阳离子有机化合物而没有任何限制。其实例包括伯胺至叔胺以及季铵盐的单体、低聚物和聚合物,其与水性油墨中的直接染料或酸性染料内的磺酸基、羧基或氨基反应形成不溶性盐。其中,低聚物或聚合物是优选的。
阳离子有机化合物的实例包括二甲胺-表氯醇缩聚物、二甲胺-氨-表氯醇缩聚物、聚(甲基丙烯酸三甲基氨乙酯-硫酸甲酯)、盐酸二芳基胺-丙烯酰胺缩聚物、聚(盐酸二芳基胺-二氧化硫)、聚盐酸芳基胺、聚(盐酸芳基胺-盐酸二芳基胺)、丙烯酰胺-二芳基胺共聚物、聚乙烯基胺共聚物、二氰胺、双氰胺-氯化铵-脲甲醛缩合物、聚亚烷基聚胺-双氰胺铵盐缩合物、二甲基二芳基氯化铵、聚盐酸二芳基甲基胺、聚(二芳基二甲基氯化铵)、聚(二芳基二甲基氯化铵-二氧化硫)、聚(二芳基二甲基氯化铵-盐酸二芳基胺衍生物)、丙烯酰胺-二芳基二甲基氯化铵共聚物、丙烯酸酯-丙烯酰胺-盐酸二芳基胺共聚物、吖丙啶衍生物如聚乙烯亚胺和丙烯胺聚合物以及改性的聚乙烯亚胺烯化氧。这些可单独或组合使用。
其中,低分子量阳离子有机化合物如二甲胺/表氯醇缩聚物和聚盐酸芳基胺以及其它相对高分子量的阳离子有机化合物如聚(二芳基二甲氯化铵)是优选的。相比于单独使用,组合使用提高图像密度并且进一步减少毛须。
如通过胶态滴定法(聚乙烯基硫酸钾,甲苯胺蓝)测量的,阳离子有机化合物优选地具有3meq/g至8meq/g的阳离子当量。该范围内的阳离子当量产生期望的干基沉积量。为了通过胶态滴定法测定阳离子当量,用水将阳离子有机化合物稀释至按质量计0.1%的固体含量,并且不进行pH调节。
阳离子有机化合物的干基沉积量优选为0.3g/m2至2.0g/m2。当阳离子有机化合物的干基沉积量小于0.3g/m2时,可能没有获得诸如充分提高图像质量和减少毛须的效果。
取决于预期目的适当选择任选地添加到涂层的表面活性剂而没有任何限制,并且阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂或非离子表面活性剂中任意一种可被用作该表面活性剂。其中,非离子表面活性剂是特别优选的。通过添加表面活性剂,所得图像的抗水性提高,并且所得图像具有更高的图像密度,改善了洇色。
非离子表面活性剂的实例包括高级醇氧化乙烯加合物、烷基酚氧化乙烯加合物、脂肪酸氧化乙烯加合物、多元醇脂肪酸酯氧化乙烯加合物、高级脂族胺氧化乙烯加合物、脂肪酸酰胺氧化乙烯加合物、脂和油氧化乙烯加合物(fats and oils ethylene oxide adduct)、聚丙二醇氧化乙烯加合物、甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨糖醇和失水山梨糖醇脂肪酸酯、糖脂族酸酯、多元醇烷基醚和脂肪酸酰胺如链烷醇胺。这些可单独或组合使用。
取决于预期目的适当选择多元醇而没有任何限制,并且其实例包括甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇和糖。关于氧化乙烯加合物,被烯化氧如氧化丙烯或氧化丁烯部分取代的氧化乙烯可以是有效的,只要其保持水溶性。取代比(substitute rate)优选为50%或更低。非离子表面活性剂优选地具有4至15的HLB(亲水/亲脂平衡),并且更优选为7至13。
相对于按质量计100份的阳离子有机化合物,表面活性剂的量优选为按质量计0份至按质量计10份,更优选为按质量计0.1份至按质量计1.0份。
如果必要的话,可对涂层添加其它组分,条件是其不负面地影响本发明的目的和可获得的效果。其它组分的实例包括添加剂如铝粉、pH调节剂、防腐剂和抗氧化剂。
取决于预期目的适当选择形成涂层的方法而没有任何限制。例如,可通过其中在载体上浸渍或施加涂层溶液的方法形成涂层。取决于预期目的适当选择浸渍或施加涂层溶液的方法而没有任何限制。例如,其可通过各种涂布机施加,比如常规施胶机、门辊式施胶机、膜传递施胶机、刮刀涂布机、棒式涂布机、气刀涂布机和帘式涂布机。就成本的角度而言,在造纸机中装配的常规施胶机、门辊式施胶机或膜传递施胶机(film transfer press)可用于浸渍或沉积,之后进行机上末道加工(on-machine finishing)。
取决于预期目的适当选择涂层溶液的沉积量而没有任何限制,但其基于固体优选为0.5g/m2至20g/m2,更优选为1g/m2至15g/m2
在浸渍或施加涂层溶液之后,如果必要的话,可将涂布的溶液干燥。在该情况下,取决于预期目的适当选择干燥的温度而没有任何限制,但其优选为大约100℃至大约250℃。
记录介质可进一步包含在载体背面上或者在载体和涂层之间的背层。记录介质还可包含在载体和背层之间的其它层,并且可具有在涂层上的保护层。这些层中的每个可以是单层或者多层。
关于记录介质,除了喷墨记录介质之外,可使用商业可得的普通打印纸张、胶印涂布纸和凹版印刷涂布纸。
商业可得的印刷涂布纸是用于商业印刷或出版印刷的涂布纸,比如铸涂纸,即,铜版纸(A0尺寸、A1尺寸)、A2尺寸涂布纸、A3尺寸涂布纸、B2尺寸涂布纸、轻质涂布纸、精致涂布纸(fine coating paper),并且用于胶印或凹版印刷。其具体实例包括Aurora Coat(由NipponPaper Industries Co.,Ltd.制造)和POD Gloss Coat(由Oji Paper Co.,Ltd.制造)。
<墨盒>
用于本发明的墨盒包含容器和装在所述容器中的本发明的喷墨油墨,并且如果必要的话,可进一步包含其它构件。
所述容器没有特别限制,并且取决于预期目的适当选择其形状、结构、尺寸和材料。例如,所述容器优选地选自至少具有由铝层压膜或树脂膜形成的墨袋的那些容器。
在下文中将参考图1和2解释墨盒。图1是显示本发明墨盒的一个实例的图,而图2是图解图1的墨盒的改型实例的图。
如图1中所示,通过从油墨进口242喷射喷墨油墨使墨袋241充填喷墨油墨。在移除墨袋241中存在的空气之后,通过熔合密封油墨进口242。使用时,将装配在喷墨记录装置主体101中的针——其将在后面参考图3进行描述——插入由橡胶构件形成的油墨出口243中,从而将油墨供应至装置主体101。墨袋241由包装构件比如不透气的铝层压膜形成。如图2中所示,墨袋241通常被装在塑料墨盒壳244中,其随后被可拆卸地安装在各种喷墨记录装置中。本发明的墨盒201将本发明的喷墨油墨(油墨组)装在其中,并且可以可拆卸地安装在各种喷墨记录装置中,特别优选地可拆卸地安装到本发明的喷墨记录装置,其将在下面进行描述。
(喷墨记录方法和喷墨记录装置)
本发明的喷墨记录方法至少包含喷墨步骤,并且如果必要的话,可进一步包含其它步骤,比如刺激产生步骤和控制步骤。
本发明的喷墨记录装置至少包含喷墨单元,并且如果必要的话,可进一步包含其它单元,比如刺激发生单元和控制单元。
本发明的喷墨记录方法可通过本发明的喷墨记录装置适当地执行,并且喷墨步骤可通过喷墨单元适当地执行。而且,前述的其它步骤可通过前述的其它单元适当地执行。
-喷墨步骤和喷墨单元-
喷墨步骤是对本发明的喷墨油墨施加刺激(能量)以便使所述喷墨油墨喷射,从而在记录介质上形成图像。
喷墨单元是配置用于对本发明的喷墨油墨施加刺激(能量)以便使所述喷墨油墨喷射,从而在记录介质上形成图像的单元。喷墨单元没有特别限制,并且其实例包括用于喷射油墨的各种喷嘴。
在用于本发明的喷墨头中,优选的是至少部分液室、流阻、振动板和喷嘴构件由包含硅或镍中至少任一种的材料形成。此外,喷墨喷嘴的喷嘴直径优选为30μm或更小,更优选为1μm至20μm。
刺激(能量)可通过例如刺激发生单元产生。取决于预期目的适当选择刺激而没有任何限制,并且其实例包括热(温度)、压力、振动和光。这些可单独或组合使用。其中,热和压力是优选的。
刺激发生单元包括,例如,加热装置、压力装置、压电元件、振动发生器、超声波振荡器和光。刺激发生单元的具体实例包括:压电致动器,比如压电元件;利用由于使用电热换能器如热元件引起液体膜式沸腾而产生的相变的热致动器;利用由于温度变化引起的金属相变的形状记忆致动器;以及利用静电力的静电致动器。
喷墨油墨喷射的实施方式没有特别限定,并且取决于施加的刺激而变化。例如,在刺激是热的情况下,有一种方法,其中例如通过热敏头将对应于记录信号的热能施加到记录头中存在的喷墨油墨以便通过施加的热能使喷墨油墨起泡,并且通过来自泡沫的压力从记录头的喷嘴开口喷射喷墨油墨滴。此外,在刺激是压力的情况下,有一种方法,其中电压被施加到记录头内油墨流动通道中被称为压力室的位置所粘附的压电元件,以便将压电元件弯曲,并且由于弯曲的压电元件造成的压力室体积的减小使喷墨油墨滴开始从记录头的喷嘴开口喷射。
要喷射的喷墨油墨滴的尺寸优选为,例如,3×10-15m3至40×10-15m3(3p1至40p1),喷出和喷射的速度优选为5m/s至20m/s,其驱动频率优选为1kHz或更大,并且其分辨率优选为300dpi或更高。
如果必要的话,喷墨记录方法可具有加热和干燥步骤,其中其上喷射了喷墨油墨的记录介质被干燥。在该情况下,记录介质可通过红外线干燥装置、微波干燥装置、辊式加热器、鼓式加热器或温热空气干燥。此外,喷墨记录方法可具有固定步骤作为将形成的图像的表面流平或将图像固定的方法,其中固定步骤是通过加热单元以100℃至150℃加热记录介质以便热固定图像。由于固定步骤,记录图像的光泽度和固定性提高。关于热固定单元,适当使用具有镜面的加热辊或鼓式加热器。将辊式加热器或鼓式加热器的镜面(光滑部分)与形成的图像的表面接触以便进行固定步骤。关于加热温度,就所得图像质量、安全性和成本而言,优选地使用以100℃至150℃加热的固定辊。
取决于预期目的适当选择控制单元而没有任何限制,条件是其可控制每个单元的操作,并且其实例包括装置比如定序器和计算机。
将在下文中参考附图解释通过串列型喷墨记录装置执行本发明喷墨记录方法的一个实施方式。图3所示的喷墨记录装置包括装置主体101、对装置主体101进给记录纸张的给纸托盘102、存放已经被进给到装置主体101并且其上已经形成(记录)了图像的排纸托盘103、以及墨盒装载部分104。在墨盒装载部分104的上表面上提供了控制单元105比如操作键和显示器。墨盒装载部分104具有可打开以便附接或拆卸墨盒201的前盖115。
在装置主体101中,如图4和5中所示,滑杆133通过导杆131和支柱132可自由滑动地保持在主扫描方向上,导杆131是在左和右侧板(未描绘)之间侧向通过的引导构件;并且滑杆133移动以便通过主扫描电机(未描绘)在图5中的箭头方向上进行扫描。
由喷射黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(Bk)记录油墨滴的四个喷墨记录头组成的记录头134被安装在滑杆133中,使得多个油墨喷射出口在与主扫描方向交叉的方向上排列,并且油墨滴喷射方向向下。
对于组成记录头134的每个喷墨记录头,可以使用例如设置有下列用于喷射油墨的能量生成单元中任一种的记录头:压电致动器如压电元件、使用热电换能器比如热元件并且利用由液体的膜式沸腾引起的相变的热致动器、利用由温度变化引起的金属相变的形状记忆合金致动器以及利用静电力的静电致动器。
另外,滑杆133结合了每种颜色的子罐135,用于将每种颜色的油墨供应至记录头134。通过记录油墨供应管(未描绘),用来自装载到墨盒装载部分104中的本发明墨盒201的本发明记录油墨供应和补充每个子罐135。
同时,作为用于送入装载在给纸托盘102的装纸部分(压板)141上的纸张142的给纸单元,提供了从装纸部分141逐张送入纸张142的半月辊(给纸辊143)以及面向给纸辊143并且由具有大摩擦系数的材料形成的分离垫144。该分离垫144偏向给纸辊143侧。
作为在记录头134下传送从该给纸单元送入的纸142的传送单元,提供了传送带151,以通过静电吸附传送纸142;逆转辊152,以输送通过导轨145从给纸单元发送的纸142,使得纸142被夹在逆转辊152和传送带151之间;传送导轨153,其使在基本垂直方向上向上传送的纸142改变其方向大约90°并且由此跟随传送带151;以及端加压辊155,其通过施压构件154偏向传送带151。另外,提供了充电辊156作为将传送带151的表面充电的充电单元。
传送带151是环形带并且能够经过传送辊157和张力辊158之间在带传送方向上循环移动。传送带151具有:例如,用作纸张吸附表面的表层,其由具有大约40μm厚度的树脂材料如乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)形成而对其没有进行电阻控制;以及背层(中间电阻层、接地层(ground layer)),其由与该表层相同的材料形成,对其用碳进行电阻控制。在传送带151的背面上,相应于通过记录头134进行打印的区域放置引导构件161。另外,作为排出其上已通过记录头134记录了图像的纸142的排纸单元,提供了将纸142从传送带151分离的分离爪171、排纸辊172和排纸小辊173,以及置于排纸辊172下面的排纸托盘103。
双面给纸单元181以可自由拆卸的方式安装在装置主体101的后面部分。双面给纸单元181吸进通过传送带151的旋转在相反方向上返回的纸142并将其反转,之后将其再送入逆转辊152和传送带151之间。另外,在双面给纸单元181的上表面上提供手动给纸单元182。
在喷墨记录装置中,从给纸单元逐张送入纸张142,并且在基本垂直的方向上向上送入的纸142通过导轨145引导并在传送带151和逆转辊152之间传送。进一步,随着纸142的末端通过传送导轨153引导并且通过端加压辊155压到传送带151上,纸142的传送方向改变大约90°。
此刻,传送带151通过充电辊156充电,并且纸142被静电吸附到传送带151上并由此传送。此处,通过根据图像信号驱动记录头134同时移动滑杆133,将墨滴喷射到已停止的纸142上,以便进行一行的记录,并且在将纸142传送预定距离之后,进行下一行的记录。在收到记录完成信号或者表明纸142的后端已经到达记录区域的这种信号后,记录操作完成,并且将纸142排放到排纸托盘103上。
一旦检测到子罐135中残留的记录油墨量太小,则从墨盒201将所需量的记录油墨供应到子罐135中。
关于该喷墨记录装置,当本发明的墨盒201中的记录油墨已用完时,可以通过拆卸墨盒201的外壳仅更换墨盒201内的墨袋241。另外,即使当墨盒201被纵向放置并且采用前端装载结构时,也可以稳定地供应记录油墨。因此,即使当装置主体101被安装为其上方空间很小时,例如当装置主体101被存放在机架中或者当在装置主体101上面放置物体时,也可以轻易地更换墨盒201。
注意,上面解释了其中滑杆扫描的串列(梭式)型喷墨记录装置的实例,但本发明也可适用于装配有线型打印头的线型喷墨记录装置。
图7图解了用于在本发明中评价卷曲的原型线型打印头打印装置的一个实例,并且其是图解原型线型打印头打印装置(图像记录装置A)的内部结构的示意图。
图像记录装置A具有给纸托盘1,其具有将压板2和用于进给记录纸3的给纸辊4安装在基座5上的结构。
压板2可绕安装到基座5上的旋转轴(a)旋转,并且通过压板弹簧6挤压在给纸辊4上。在压板2面向给纸辊4的部分提供由具有大摩擦系数的材料例如合成革形成的分离垫(未显示)以便防止进给多张记录纸3。
此外,提供释放凸轮(release cam)(未显示),并且所述释放凸轮配置用于释放给纸辊4在压板2上的邻接(abutment)。
在上面的结构中,压板2通过释放凸轮被向下挤压到待用状态中的某个位置,由此释放给纸辊4在压辊2上的邻接。
在该状态中,随着来自传送辊7的驱动力通过齿轮传递至给纸辊4和释放凸轮,释放凸轮被从压板2释放并且压板2被抬升,从而使记录纸3邻接在给纸辊4上。
记录纸3随着给纸辊4的旋转被捡拾以开始给纸,并且通过分离爪逐张分离。
给纸辊4旋转以便将记录纸3经过传送导轨8和9发送至压印盘10。记录纸3通过传送导轨8和9之间以被引到至传送辊7,并且随后通过传送辊7和夹送辊11传送至压印盘10。
其后,装置再次处于待用状态,其中记录纸3在给纸辊4上的邻接被释放,并且来自传送辊7的驱动力被断开。
用于手动给纸的给纸辊12是用于根据记录指令信号将手动进给托盘13上的记录纸3送入,从而将记录纸3传送至传送辊7。
传送至压印盘10的记录纸3在线型打印头14下方通过。此处,基于由电路(未显示)控制的信号调节记录纸的传送速度和液滴喷射的时机以便形成预定的图像。
本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法可适用于各种通过喷墨记录系统的记录,并且可特别适用于或用作喷墨记录打印机、传真机、照相复印机、打印机-传真机-复印机复合装置。
<油墨记录物>
用于本发明的油墨记录物是通过本发明的喷墨记录装置和/或喷墨记录方法记录的任何记录物。
本发明的油墨记录物包含记录介质,以及用本发明的喷墨油墨在记录介质上形成的图像。
此外,油墨记录物包含油墨介质组的记录介质,以及用油墨介质组的喷墨油墨在记录介质上形成的图像。
取决于预期目的适当选择记录介质而没有任何限制,并且其实例包括普通纸、光泽纸、特种纸、布、膜、OHP片、普通打印纸。这些可单独或组合使用。
油墨记录物具有高质量图像而无任何洇色,并且其具有随时间的优异稳定性,并且因此可适用于各种应用,比如已经记录了各种字符和/或图像的文件。
实施例
将在下文中解释本发明的实施例,但这些实施例无论如何不应被理解为限制本发明的范围。
(生产实施例1)
将19.828g的N,N-二甲基酰胺和14.824g的正丁醇装入装配了搅拌器、热电偶和氮气引入管的300mL的分离式烧瓶中,并且搅拌所得混合物同时将氮气引入烧瓶中。随后,将0.338g的叔丁醇钠添加至烧瓶,并且允许所得混合物以35℃反应4小时。在加热完成后,将150mg的磷酸添加至反应溶液,并且随后将溶液均化,然后搁置3小时。之后将溶液过滤以去除沉淀物,并且通过蒸发器去除未反应的产物。产量为30.5g(产率:88%)。将获得的材料进行1H-NMR光谱的测量,并且在0.95ppm(3H)、1.3ppm(4H)至1.5ppm(4H)、2.4ppm(2H)、2.9ppm(6H)、3.4ppm(2H)和3.7ppm(2H)处观察到峰值。从这些结果中发现获得的材料是由下式(1)表示的酰胺化合物。
<<>式(1)的酰胺化合物>
Figure BDA0000382504980000591
(制备实施例1)
-水溶性聚合物化合物溶液A的制备-
α-烯烃-马来酐共聚物  按质量计10.0份
(T-YP112,由SEIKO PMC CORPORATION
制造,烯烃链:C20-C24(通式(A)中的R是
C18-22烷基),酸值:190mgKOH/g,重均
分子量:10,000)
1N LiOH水溶液  按质量计17.34份
(由通式(A)表示的α-烯烃-马来酐共聚物的
酸值的量的1.2倍)
离子交换水  按质量计72.66份
将上面的材料加热并通过搅拌器搅拌以便将由通式(A)表示的α-烯烃-马来酐共聚物溶解,并且将所得溶液通过具有5μm平均孔径的过滤器以去除痕量不溶物,从而制备水溶性聚合物化合物水溶液A。
(制备实施例2)
-表面处理的黑色颜料分散液的制备-
往2.5N的硫酸钠溶液(3,000mL)添加90g具有150m2/g CTAB比表面积和100mL/100g DBP吸油量的炭黑,并且允许所得混合物在60℃的温度下以300rpm的速度,伴随搅拌,反应10小时,从而进行氧化处理。将所得反应溶液进行过滤以便分离炭黑,并且随后将分离的炭黑用氢氧化钠溶液中和,然后进行超滤。
将获得的炭黑用水洗涤并且随后干燥。之后,将炭黑在纯水中分散使得其固体含量为按质量计30%,并且随后将分散体充分搅拌,从而获得黑色颜料分散液。测量黑色颜料分散液中颜料分散组分的平均粒径(D50),并且其结果为103nm。注意,对于平均粒径(D50)的测量,使用粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)。
(制备实施例3)
-含品红色颜料的聚合物颗粒分散液的制备-
<聚合物溶液A的制备>
将11.2g的苯乙烯、2.8g的丙烯酸、12.0g的甲基丙烯酸月桂酯、4.0g的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4.0g的苯乙烯大分子单体和0.4g的巯基乙醇装入已用氮气充分吹扫的装配有机械搅拌器、温度计、氮气引入管、回流管和滴液漏斗的1L烧瓶,并且将所得混合物混合并加热至65℃。
之后,将苯乙烯(100.8g)、丙烯酸(25.2g)、甲基丙烯酸月桂酯(108.0g)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(36.0g)、甲基丙烯酸羟乙酯(60.0g)、苯乙烯大分子单体(36.0g)、巯基乙醇(3.6g)、偶氮双二甲基戊腈(2.4g)和甲基.乙基酮(18g)的混合溶液在2.5小时内逐滴加入烧瓶中。其后,将偶氮双二甲基戊腈(0.8g)和甲基·乙基酮(18g)在0.5小时内逐滴加入烧瓶中。在将混合物在65℃陈化1小时后,向其中添加0.8g的偶氮双二甲基戊腈,并且将所得混合物进一步陈化1小时。在反应完成之后,将甲基.乙基酮(364g)添加至烧瓶中,从而获得具有按质量计50%的浓度的800g聚合物溶液A。
<含颜料的聚合物颗粒分散液的制备>
在将聚合物溶液A(28g)、C.I.颜料红122(42g)、1mol/L氢氧化钾水溶液(13.6g)、甲基·乙基酮(20g)和离子交换水(13.6g)的混合物充分搅拌之后,通过辊磨机捏合所得混合物。往获得的糊状物添加200g纯水,将所得混合物充分搅拌,并且用蒸发器将甲基·乙基酮和水从所得分散液去除,然后用具有5.0μm平均孔径的聚偏二氟乙烯膜滤器进行压滤以便从分散液中去除粗颗粒,从而获得含品红色颜料的聚合物颗粒分散液,其含有按质量计15%的颜料并且具有按质量计20%的固体含量。测量获得的含品红色颜料的聚合物颗粒分散液中聚合物颗粒的平均粒径(D50),并且结果为127nm。注意,对于平均粒径(D50)的测量,使用粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)。
(制备实施例4)
-含青色颜料的聚合物颗粒分散液的制备-
以与制备实施例3中相同的方式制备制备实施例4的含青色颜料的聚合物颗粒分散液,条件是将颜料从C.I.颜料红122改变为酞菁颜料(C.I.颜料蓝15:3)。
通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量获得的含青色颜料的聚合物颗粒分散液中聚合物颗粒的平均粒径(D50),并且结果为93nm。
(制备实施例5)
-含黄色颜料的聚合物颗粒分散液的制备-
以与制备实施例3中相同的方式制备制备实施例5的含黄色颜料的聚合物颗粒分散液,条件是将颜料从C.I.颜料红122改变为单偶氮黄颜料(C.I.颜料黄74)。
通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量获得的含黄色颜料的聚合物颗粒分散液中聚合物颗粒的平均粒径(D50),并且结果为76nm。
(制备实施例6)
-含炭黑颜料的聚合物颗粒分散液的制备-
以与制备实施例3中相同的方式制备制备实施例6的含炭黑颜料的聚合物颗粒分散液,条件是将颜料从C.I.颜料红122改变为炭黑(Degussa AG的FW100)。
通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量获得的炭黑颜料的聚合物颗粒分散液中聚合物颗粒的平均粒径(D50),并且结果为104nm。
(制备实施例7)
-黄色颜料表面活性剂分散液的制备-
单偶氮颜料  按质量计30.0份
(C.I.颜料黄74,由Dainichiseika Color &
Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)
聚氧乙烯苯乙烯苯基醚  按质量计10.0份
(非离子表面活性剂,由Dai-ichi Kogyo
Seiyaku Co.,Ltd.制造的NOIGEN EA-177,
HLB值:15.7)
离子交换水  按质量计60.0份
首先,将前述的表面活性剂溶入离子交换水中,并且将前述的颜料与之混合以便充分润湿颜料。通过填充有0.5mm直径的氧化锆珠的湿分散器(Glen Mills的DYNO-MILL KDL A)以2,000rpm将所得混合物分散2小时,从而获得初级颜料分散液。
向初级颜料分散液添加按质量计4.26份的水溶性聚氨酯树脂(TAKELAC W-5661,由Mitsui Chemicals,Inc.制造,活性成分:按质量计35.2%,酸值:40mgKOH/g,分子量:18,000),作为水溶性聚合物化合物水溶液,并且将所得混合物充分搅拌,从而获得黄色颜料表面活性剂分散液。测量获得的黄色颜料表面活性剂分散液中颜料分散组分的平均粒径(D50),并且结果为62nm。注意,对于平均粒径(D50)的测量,使用粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由NikkisoCo.,Ltd.制造)。
(制备实施例8)
-品红色颜料表面活性剂分散液的制备-
喹吖啶酮颜料  按质量计30.0份
(C.I.颜料红122,由Dainichiseika Color &
Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)
聚氧乙烯-β-萘基醚  按质量计10.0份
(非离子表面活性剂,由Takemoto Oil&Fat
Co.,Ltd.制造的RT-100,HLB值:18.5)
离子交换水  按质量计60.0份
首先,将前述的表面活性剂溶入离子交换水中,并且将前述的颜料与之混合以便充分润湿颜料。通过填充有0.5mm直径的氧化锆珠的湿分散器(Glen Mills的DYNO-MILL KDL A)以2,000rpm将所得混合物分散2小时,从而获得初级颜料分散液。
向初级颜料分散液添加按质量计7.14份的水溶性苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物(JC-05,由SEIKO PMC CORPORATION制造,活性成分:按质量计21%,酸值:170mgKOH/g,重均分子量:16,000),并且将所得混合物充分搅拌,从而获得品红色颜料表面活性剂分散液。测量获得的品红色颜料表面活性剂分散液中颜料分散组分的平均粒径(D50),并且结果为83nm。注意,对于平均粒径(D50)的测量,使用粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)。(制备实施例9)
-青色颜料表面活性剂分散液A的制备-
酞菁颜料  按质量计30.0份
(C.I.颜料蓝15:3,由Dainichiseika Color &
Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造)
聚氧乙烯苯乙烯苯基醚  按质量计10.0份
(非离子表面活性剂,由Dai-ichi Kogyo
Seiyaku Co.,Ltd.制造的NOIGEN EA-177,
HLB值:15.7)
离子交换水  按质量计60.0份
首先,将前述的表面活性剂溶入离子交换水中,并且将前述的颜料与之混合以便充分润湿颜料。通过填充有0.5mm直径的氧化锆珠的湿分散器(Glen Mills的DYNO-MILL KDL A)以2,000rpm将所得混合物分散2小时,从而获得初级颜料分散液。
向初级颜料分散液添加按质量计7.51份的制备实施例1中制备的水溶性聚合物化合物水溶液A和按质量计2.51份的水溶性聚酯树脂(NICHIGO POLYESTER W-0030,由Nippon Synthetic Chemical IndustryCo.,Ltd.制造,活性成分:按质量计29.9%,酸值:100mgKOH/g,重均分子量:7,000),并且将所得混合物充分搅拌,从而获得青色颜料表面活性剂分散液A。测量获得的青色颜料表面活性剂分散液A中颜料分散组分的平均粒径(D50),并且结果为78nm。注意,对于平均粒径(D50)的测量,使用粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由NikkisoCo.,Ltd.制造)。
(实施例1)
-喷墨油墨的制备-
用表2中呈现的各自材料制备实施例1的喷墨油墨。具体而言,将有机溶剂(润湿剂)即10.00份(按质量计份数,“份(part)”在下文中表示相同意思)甘油和10.00份1,3-丁二醇、渗透剂即2.00份2-乙基-1,3-己二醇、表面活性剂即2.50份Zonyl FS-300(详见下面的备注)和抗真菌剂即0.005份Proxel GXL(详见下面的备注)混合,并且将所得混合物搅拌1小时以便将混合物均匀混合。向该混合物添加预定量的含有10.00份由式(1)表示的酰胺化合物和10.00份由下式(8)表示的化合物的纯水,并且将所得混合物搅拌1小时。向所得混合物添加颜料分散液(即,制备实施例6的含黑色颜料的聚合物颗粒分散液)、消泡剂(即,硅氧烷消泡剂)、pH调节剂(即,0.3份2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇)和用于使所得油墨为100份的余量纯水,并且将混合物搅拌1小时。用具有0.8μm平均孔径的聚偏二氟乙烯膜滤器对所得分散液进行压滤,以去除粗颗粒或灰尘,从而制备实施例1的喷墨油墨。
<<式(8)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000641
(实施例2)
以与实施例1中相同的方式制备实施例2的喷墨油墨,条件是,如表2中呈现的,除了由式(1)表示的酰胺化合物(10.00份)和由式(8)表示的化合物(10.00份),进一步添加5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物(注意,由于结构式(V)表示的酰胺化合物的添加量,使油墨为100份所需的纯水的余量与实施例1中的不同,其在下列实施例中也是同样)。
Figure BDA0000382504980000651
(实施例3)
以与实施例1中相同的方式制备实施例3的喷墨油墨,条件是,如表2中呈现的,用10.00份由通式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由结构式(4)表示的化合物和10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换10.00份由通式(1)表示的酰胺化合物和10.00份由结构式(8)表示的化合物;并且用15.00份甘油和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油和10.00份1,3-丁二醇以及2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
<<式(4)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000652
(实施例4)
以与实施例1中相同的方式制备实施例4的喷墨油墨,条件是,如表2中呈现的,用10.00份由通式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由下式(18)表示的化合物和10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换10.00份由通式(1)表示的酰胺化合物和10.00份由式(8)表示的化合物;并且分别用15.00份甘油和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油和10.00份1,3-丁二醇以及2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
<<式(18)的化合物>>
Figure BDA0000382504980000661
(实施例5)
以与实施例1中相同的方式制备实施例5的喷墨油墨,条件是,如表3中呈现的,用33.33份制备实施例4的青色颜料分散液替换50.00份制备实施例6的黑色颜料分散液;1,3丁二醇的量从10.00份改变为15.00份;不添加渗透剂(2.00份2-乙基-1,3-己二醇);并且Zonyl FS-300的量从2.50份改变为1.25份。
(实施例6)
以与实施例5中相同的方式制备实施例6的喷墨油墨,条件是,如表3中呈现的,添加2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇作为渗透剂,代替实施例5中不添加(不使用)2-乙基-1,3-己二醇。
(实施例7)
以与实施例5中相同的方式制备实施例7的喷墨油墨,条件是,如表3中呈现的,用10.00份由通式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换10.00份由通式(1)表示的酰胺化合物和10.00份由式(4)表示的化合物;并且与实施例5中不添加渗透剂相反,添加2.00份2-乙基-1,3-己二醇作为渗透剂。
(实施例8)
以与实施例7中相同的方式制备实施例8的喷墨油墨,条件是,如表3中呈现的,用15.00份3-甲基-1,3-丁二醇替换15.00份1,3-丁二醇。
(实施例9)
以与实施例7中相同的方式制备实施例9的喷墨油墨,条件是,如表4中呈现的,用33.33份制备实施例5的黄色颜料分散液替换33.33份制备实施例4的青色颜料分散液;用20.00份由通式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换10.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物;并且用10.00份甘油、15.00份1,3-丁二醇和2.00份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇替换10.00份甘油、15.00份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(实施例10)
以与实施例9中相同的方式制备实施例10的喷墨油墨,条件是,如表4中呈现的,用30.00份由通式(1)表示的酰胺化合物、5.00份由式(18)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换20.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物;并且用1.00份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和1.00份2-乙基-1,3-己二醇替换2.00份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇。
(实施例11)
以与实施例9中相同的方式制备实施例11的喷墨油墨,条件是,如表4中呈现的,用53.33份制备实施例3的含品红色颜料的聚合物颗粒分散液替换33.33份制备实施例5的含黄色颜料的聚合物颗粒分散液;用10.00份由式(1)表示的酰胺化合物、7.50份由式(8)表示的化合物和6.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换20.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物;并且用10.00份甘油和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油、15.00份1,3-丁二醇和2.00份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇;以及表面活性剂从ZONYL FS-300改变为1.00份KF-643(详见下面的备注)。
(实施例12)
以与实施例11中相同的方式制备实施例12的喷墨油墨,条件是,如表4中呈现的,用30.00份制备实施例2的黑色颜料分散液替换53.33份制备实施例3的含品红色颜料的聚合物颗粒分散液;用12.50份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和7.50份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换10.00份由式(1)表示的酰胺化合物、7.50份由式(8)表示的化合物和7.50份由结构式(V)表示的酰胺化合物;并且分别用10.00份甘油、15.00份2-甲基-1,3-丁二醇和作为渗透剂的2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油、10.00份2-乙基-1,3-己二醇和渗透剂(即,2.00份2-乙基-1,3-己二醇)。
(实施例13)
以与实施例9中相同的方式制备实施例13的喷墨油墨,条件是,如表5中呈现的,用13.90份制备实施例7的黄色颜色表面活性剂分散液替换33.33份制备实施例5的含黄色颜料的聚合物颗粒分散液;进一步添加5.38份丙烯酸-硅氧烷树脂乳液(详见下面的备注)作为水分散性树脂;用15.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物和10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换20.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物;用10.00份甘油、20.00份3-甲基-1,5-戊二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油、15.00份1,3-丁二醇和2.00份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇;并且表面活性剂从1.25份ZONYL FS-300改变为1.00份KF-643(详见下面的备注)。
(实施例14)
以与实施例13中相同的方式制备实施例14的喷墨油墨,条件是,如表5中呈现的,用28.57份制备实施例8的品红色颜料表面活性剂分散液替换13.90份制备实施例7的黄色颜料表面活性剂分散液;用7.50份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换15.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物和10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物;并且用10.00份甘油、14.00份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油、20.00份3-甲基-1,5-戊二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(实施例15)
以与实施例13中相同的方式制备实施例15的喷墨油墨,条件是,如表5中呈现的,用14.67份制备实施例9的青色颜料表面活性剂分散液替换13.90份制备实施例7的黄色颜料表面活性剂分散液;用7.50份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换15.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物和10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物;并且用10.00份甘油、17.00份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油、20.00份3-甲基-1,5-戊二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(实施例16)
以与实施例13中相同的方式制备实施例16的喷墨油墨,条件是,如表5中呈现的,用50.00份制备实施例6的含黑色颜料的聚合物颗粒分散液替换13.90份制备实施例7的黄色颜料表面活性剂分散液;不添加实施例13的油墨中包含的5.38份丙烯酸-硅氧烷树脂乳液;用3.00份由式(1)表示的酰胺化合物、5.00份由式(8)表示的化合物和5.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换15.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物和10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物;用15.00份甘油、10.00份2-甲基-1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油、20.00份3-甲基-1,5-戊二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇;并且进一步添加2.50份ZONYL FS-300(表面活性剂)。
(实施例17)
以与实施例13中相同的方式制备实施例17的喷墨油墨,条件是,如表6中呈现的,用14.67份制备实施例9的青色颜料表面活性剂分散溶液替换13.90份制备实施例7的黄色颜料表面活性剂分散液;用4.44份聚氨酯(详见下面的备注)替换5.38份丙烯酸-硅氧烷树脂乳液;用10.00份由式(1)表示的酰胺化合物、3.00份由式(8)表示的化合物和50.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换15.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物和10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物;用10.00份甘油和2.00份2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇替换10.00份甘油、20.00份3-甲基-1,5-戊二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇;并且进一步添加0.50份SOFTAL FP-7025。
(实施例18)
以与实施例12中相同的方式制备实施例18的喷墨油墨,条件是,如表6中呈现的,使用25.00份制备实施例2的表面处理的黑色颜料分散液、5.38份丙烯酸-硅氧烷树脂乳液、11.50份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物、8.50份由结构式(V)表示的酰胺化合物、8.00份甘油、2.00份2-乙基-1,3-己二醇、1.25份ZONYL FS-300、0.05份Proxel GXL、0.10份硅氧烷消泡剂KM-72F和0.9份2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(pH调节剂)。
(实施例19)
以与实施例18中相同的方式制备实施例19的喷墨油墨,条件是,如表6中呈现的,分别用10.00份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物、11.50份由结构式(V)表示的酰胺化合物、12.00份甘油和1.00份2-乙基-1,3-己二醇替换11.50份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物、8.50份由结构式(V)表示的酰胺化合物、8.00份甘油和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(实施例20)
以与实施例18中相同的方式制备实施例20的喷墨油墨,条件是,如表6中呈现的,用18.67份制备实施例2的表面处理的黑色颜料分散液和16.00份制备实施例6的含黑色颜料的聚合物颗粒分散液替换25.00份制备实施例2的表面处理的黑色颜料分散溶液;并且代替实施例18中的各自材料,使用2.69份丙烯酸-硅氧烷树脂乳液、8.50份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物、11.50份由结构式(V)表示的酰胺化合物、10.00份甘油和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(实施例21)
以与实施例5中相同的方式制备实施例21的喷墨油墨,条件是,如表7中呈现的,用3.00份制备实施例4的含青色颜料的聚合物颗粒分散液和14.89份制备实施例9的青色颜料表面活性剂分散液替换33.33份制备实施例4的含青色颜料的聚合物颗粒分散液;并且代替实施例5中使用的各自材料,使用11.50份由式(1)表示的酰胺化合物、12.50份由式(8)表示的化合物、10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物、10.00份甘油、1.00份2-乙基-1,3-己二醇、1.25份ZONYL FS-300、0.05份Proxel GXL、0.10份硅氧烷消泡剂KM-72F和0.3份2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(pH调节剂)。
(实施例22)
以与实施例11中相同的方式制备实施例22的喷墨油墨,条件是,如表7中呈现的,用5.00份制备实施例3的含品红色颜料的聚合物颗粒分散液和24.11份制备实施例8的品红色颜料表面活性剂分散液替换53.33份制备实施例3的含品红色颜料的聚合物颗粒分散液;并且代替实施例5中使用的各自材料,使用8.50份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(8)表示的化合物、10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物、10.00份甘油、1.00份2-乙基-1,3-己二醇、1.25份ZONYL FS-300、0.05份Proxel GXL、0.10份硅氧烷消泡剂KM-72F和0.3份2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(pH调节剂)。
(比较实施例1)
以与实施例1中相同的方式制备比较实施例1的喷墨油墨,条件是,如表7中呈现的,不使用(不添加)10.00份由式(1)表示的酰胺化合物和10.00份由式(8)表示的化合物;并且用17.50份甘油、17.50份1,3-丁二醇、和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油、10.00份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(比较实施例2)
以与实施例12中相同的方式制备比较实施例2的喷墨油墨,条件是,如表7中呈现的,用26.67份制备实施例2的表面处理的黑色颜料分散液替换30.00份制备实施例2的表面处理的黑色颜料分散液;用10.00份由结构式(V)表示的酰胺化合物替换12.25份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和7.50份由结构式(V)表示的酰胺化合物;并且用20.00份甘油、7.50份2-甲基-1,3-丁二醇、7.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(比较实施例3)
以与实施例12中相同的方式制备比较实施例3的喷墨油墨,条件是,如表8中呈现的,不使用12.25份由式(1)表示的酰胺化合物、10.00份由式(18)表示的化合物和7.50份由结构式(V)表示的酰胺化合物;并且用30.00份甘油、7.50份2-甲基-1,3-丁二醇、15.50份1,3-丁二醇和1.00份2-乙基-1,3-己二醇替换10.00份甘油和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(比较实施例4)
以与实施例1中相同的方式制备比较实施例4的喷墨油墨,条件是,如表8中呈现的,用55.33份制备实施例6的含黑色颜料的聚合物颗粒分散液替换50.00份制备实施例6的含黑色颜料的聚合物颗粒分散液;不使用(不添加)10.00份由式(1)表示的酰胺化合物和10.00份由式(8)表示的化合物;用27.50份2-甲基-1,3-丁二醇和5.00份丙二醇替换10.00份甘油、10.00份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇;用1份KF-643替换2.50份ZONYL FS-300。
(比较实施例5)
以与比较实施例1中相同的方式制备比较实施例5的喷墨油墨,条件是,如表8中呈现的,进一步添加在比较实施例1中未添加的10.00份由式(1)表示的酰胺化合物;并且用20.00份甘油、17.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换17.50份甘油、17.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(比较实施例6)
以与比较实施例1中相同的方式制备比较实施例6的喷墨油墨,条件是,如表8中呈现的,进一步添加在比较实施例1中未添加的10.00份由式(4)表示的化合物;并且用20.00份甘油、17.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换17.50份甘油、17.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(比较实施例7)
以与比较实施例1中相同的方式制备比较实施例7的喷墨油墨,条件是,如表8中呈现的,进一步添加在比较实施例1中未添加的10.00份由式(8)表示的酰胺化合物;并且用20.00份甘油和17.50份1,3-丁二醇替换17.50份甘油、17.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(比较实施例8)
以与比较实施例1中相同的方式制备比较实施例8的喷墨油墨,条件是,如表9中呈现的,进一步添加在比较实施例1中未添加的10.00份由式(18)表示的化合物;并且用20.00份甘油、17.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换17.50份甘油、17.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
(比较实施例9)
以与比较实施例1中相同的方式制备比较实施例9的喷墨油墨,条件是,如表9中呈现的,用20.00份甘油、22.00份3-甲基-1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇替换17.50份甘油、17.50份1,3-丁二醇和2.00份2-乙基-1,3-己二醇。
表2
Figure BDA0000382504980000741
Figure BDA0000382504980000751
表3
Figure BDA0000382504980000752
Figure BDA0000382504980000761
表4
Figure BDA0000382504980000771
表5
Figure BDA0000382504980000772
Figure BDA0000382504980000781
表6
Figure BDA0000382504980000801
表7
表9
Figure BDA0000382504980000822
Figure BDA0000382504980000831
Figure BDA0000382504980000841
上面表2至9中的缩写表示下列材料。
备注1:“丙烯酸-硅氧烷树脂乳液”是由Showa Highpolymer Co.,Ltd.制造的POLYSOL ROY6312,其具有按质量计37.2%的固体含量、171nm的平均粒径和20℃的最低成膜温度(MFT)。
备注2:“聚氨酯乳液”是由DIC Corporation制造的HYDRANAPX-101H,具有按质量计45%的固体含量、160nm的平均粒径和20℃的最低成膜温度(MFT)。
备注3:“KF-643”是由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的聚醚改性的硅氧烷化合物,具有按质量计100%的活性成分。
备注4:“ZONYL FS-300”是由E.I.du Pont de Nemours andCompany制造的聚氧化乙烯全氟烷基醚,具有按质量计40%的活性成分。
备注5:“SOFTANOL EP-7025”是由Nippon Shokubai Co.,Ltd.制造的聚氧化烯烷基醚,具有按质量计100%的活性成分。
备注6:“Proxel GXL”是包含1,2-苯并异噻唑啉-3-酮作为主要组分的抗真菌剂,由Avecia Biologics Limited制造,具有按质量计20%的活性成分并且含有一缩二丙二醇。
备注7:“KM-72F”是由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的自乳化硅氧烷消泡剂,具有按质量计100%的活性成分。
注:“酰胺化合物(1)”是由下式(1)表示的酰胺化合物。
注:“化合物(4)”是由下式(4)表示的化合物。
Figure BDA0000382504980000843
Figure BDA0000382504980000854
注:“化合物(8)”是由下式(8)表示的化合物。
Figure BDA0000382504980000851
注:“化合物(18)”是由下式(18)表示的化合物。
Figure BDA0000382504980000852
注:“酰胺化合物(V)”是由下列结构式(V)表示的酰胺化合物。
Figure BDA0000382504980000853
此外,在表1中,“Bal.”被用作“余量”的缩写,并且“渗透剂”与本说明书中描述的渗透剂相同。
用于实施例和比较实施例的有机溶剂的平衡水含量以下列方式测定。用氯化钾/氯化钠饱和水溶液将干燥器内的温度和湿度控制在23℃±1℃的温度和80%±3%的相对湿度。在该干燥器中,存放其上称量和放置了1g各有机溶剂的盘,并且通过下列等式测量平衡水含量。
平衡水含量(%)=吸收进有机溶剂中的水量/(有机溶剂的量+吸收进有机溶剂中的水量)×100
以上述的方式,多元醇即甘油(bp:290℃,EMC:按质量计49%)和1,3-丁二醇(bp:203℃-204℃,EMC:按质量计35%)在23℃±1℃的温度和80%±3%的湿度下的平衡水含量为按质量计30%或更高。
用下列记录纸张(1)至(5)和实施例8的喷墨油墨,以下列方式进行图像质量评价。
-记录纸张(1)-
商业可得的纸张(产品名称:Aurora Coat,由Nippon Paper IndustriesCo.,Ltd.制造,纸张定量:104.7g/m2)
-记录纸张(2)-
POD Gloss Coat(由Oji Paper Co.,Ltd.制造,纸张定量:100g/m2)
-记录纸张(3)-
Space DX(凹版印刷纸)(由Nippon Paper Industries Co.,Ltd.制造,纸张定量:56.5g/m2)
-记录纸张(4)-
商业可得的喷墨无光泽涂布纸(产品名称:Super Fine Paper,由SEIKO EPSON CORPORATION)
-记录纸张(5)-
透明聚酯膜(产品名称:Lumirror U10,由TORAY Industries Inc.制造,厚度:100μm)
以下列方式测量转移到每种记录纸张(1)至(5)的纯水量。结果在表10中描述。
<通过动态扫描吸收计测量纯水转移量>
在记录纸张(1)至(5)每种上用动态扫描吸收计(KS350D,由Kyowaseiko Corporation制造)测量纯水的吸收曲线。通过由转移量(mL/m2)和接触持续时间的平方根画出倾斜直线而获得吸收曲线。某时间段之后的转移量通过插值法测定。
表10
<图像质量评价>
在记录纸张(1)至(5)上用实施例3的喷墨油墨通过喷墨记录装置(IPSiO GXe-5500,由Ricoh Company Limited制造)进行图像质量测试。结果在表11中呈现。
<成珠>
视觉观察和评价获得图像的密排成像部分中的成珠(图像密度的不均匀)程度。关于评价标准,采用阶梯式样本(从差/1.0分级至良好/5.0)<刺状痕迹(Spur Mark)>
视觉观察和评价获得的黑色密排成像部分对于背景部分由于刺状痕迹而造成的背面蹭脏(offset smear)。评价标准和等级如下:
等级1:清楚地识别到
等级2:微弱地识别到
等级3:未识别到
<光泽度>
通过光泽计(4501,由BYK Gardener制造)测量获得的黑色密排成像部分的60度光泽度。
<干燥性>
以与图像密度的评价测试中相同的方式打印图表——其将在后面解释,并且将滤纸压到黑色密排图像打印表面上的“■”部分。无论是否有任何油墨转移至滤纸都评价结果。
[评价标准]
A:没有观察到来自油墨转移的擦脏
B:观察到来自油墨转移的轻微擦脏
C:观察到来自油墨转移的擦脏
表11
Figure BDA0000382504980000871
注意,记录介质(5)的光泽度的数据是不可得的,因为由于油墨没有干燥其光泽度无法被测量。
实施例1至17和比较实施例1至9各自以下列方式评价。结果在表12和13中呈现。
<油墨粘度的测量>
在25℃下通过粘度计(RE-550L,由Toki Sangyo Co.,Ltd.制造)测量油墨的粘度。
<油墨pH的测量>
在25℃下通过pH计(HM-30R,由TOA-DKK CORPORATION制造)测量油墨的pH。
<油墨表面张力的测量>
在25℃的油墨温度下通过自动表面张力计(CBVP-Z,由KyowaInterface Science Co.,Ltd.制造)测量油墨的表面张力。
-打印评价的准备-
在温度被调节至23℃±0.5℃并且湿度被调节至50%RH±5%RH的受控环境中,通过改变压电元件的驱动电压而设定用于打印的喷墨打印机(IPSiO GXe-5500,由Ricoh Company Limited制造)以便统一要喷射的油墨量,使得在每个记录介质上可沉积相同量的油墨。
<图像密度>
在MyPaper(由Ricoh Company Limited制造)上打印用MicrosoftWord2000产生的包含64点符号“■”的图表,用X-Rite939测量打印表面上“■”部分中的颜色,并且基于下列评价标准评价结果。关于打印模式,通过使用打印机随附的驱动程序在普通纸的用户设定中将“普通纸-标准高速”模式改变为“无颜色修正”模式。
[评价标准]
I:黑色:1.20或更高
黄色:0.80或更高
品红色:1.00或更高
青色:1.00或更高
II:黑色:1.10或更高但低于1.20
黄色:0.70或更高但低于0.80
品红色:0.90或更高但低于1.00
青色:0.90或更高但低于1.00
III:黑色:低于1.10
黄色:低于0.70
品红色:低于0.90
青色:低于0.90
<色彩饱和度>
以与图像密度评价测试中相同的方式在MyPaper(由RicohCompany Limited制造)上打印图表,用X-Rite939测量打印表面上“■”部分中的颜色,并且基于下列评价标准评价结果。关于打印模式,通过打印机随附的驱动程序在普通纸的用户设定中将“普通纸-标准高速”模式改变为“无颜色修正”模式。计算测量的色彩饱和度值与标准颜色(日本颜色第2版(Japan color ver.2))的色彩饱和度值(黄色:91.34,品红色:74.55,青色:62.82)的比,并且基于下列标准由计算的比评价着色能力。
[评价标准]
1)黄色
I:0.9或更高
II:0.8或更高但低于0.9
III:低于0.8
2)品红色
I:0.8或更高
II:0.75或更高但低于0.8
III:低于0.75
3)青色
I:0.85或更高
II:0.8或更高但低于0.85
III:低于0.8
<卷曲量的评价>
在下列打印条件下通过如图7所示的原型线型打印头打印机打印密排图像,并且评价打印纸在刚打印之后(从打印机排出后10秒内)的回卷(当将纸以打印表面朝下放置在平坦桌子上时纸的卷曲)高度和在将打印纸以打印表面朝下置于平坦桌子上1天之后纸的卷曲高度。
(1)评价打印机:原型线型打印头打印机(参见图7)
(2)评价介质:由Ricoh Company Limited制造的MyPaper(PPC)
(3)打印条件:118dpc×236dpc(300dpi×600dpi)的记录密度,526.3cm2/A4的打印区域以及5.6g/m2的油墨喷射和沉积量
(4)评价环境:23℃±0.5℃,50%RH±5%RH
(5)卷曲的测量:在刚打印之后(从打印机排出后10秒内)或被搁置1天之后,将A4尺寸的记录介质以卷曲面朝上平稳置于平坦桌子上,并且通过用JIS_1标尺测量记录介质四角的高度和从四角的测量值获得平均值而测量卷曲的高度。当记录介质显著卷曲以形成为圆筒形时,测量圆筒体的直径。
[评价标准]
评价结果被分为下列四个等级。
A:小于10mm
B:10mm或更大但小于40mm
C:40mm或更大
D:卷曲为圆筒形
<喷射稳定性>
在200张MyPaper(由Ricoh Company Limited制造)上连续打印具有已由Microsoft Word2000形成的在A4尺寸纸区域中具有都占5%的颜色的密排图像的图表。其后,评价由来自每个喷嘴的不规则喷射。关于打印模式,通过打印机随附的驱动程序在普通纸的用户设定中将“普通纸-标准高速”模式改变为“无颜色修正”模式。
[评价标准]
I:没有观察到不规则喷射
II:稍微观察到油墨的不规则喷射
III:观察到油墨的不规则喷射,或者从喷嘴的一些部分没有油墨喷射。
<油墨的储存稳定性>
通过粘度计测量储存之前的油墨粘度和在70℃的密封容器中储存7天之后的油墨粘度,并且通过下列等式由测量的粘度确定储存稳定性的程度。基于下列评价标准,评价结果。
油墨储存稳定性(%)=[(储存之后的粘度)/(储存之前的粘度)]×100
[评价标准]
I:100%±10%或更小
II:100%±超过10%但小于20%
III:100%±20%或更大
表12
Figure BDA0000382504980000921
表13
一些数据在比较实施例4中是不可得的,因为比较实施例4的油墨具有高粘度,使得无法获得如用其它油墨获得的清洁图像。因此,无法进行类似的评价。
(制备实施例1A)
-表面改性的黑色颜料分散液1的制备-
在室温的环境中,通过Silverson混合器(6,000rpm)将100g从CabotCorporation可得的
Figure BDA0000382504980000932
1000(具有343m2/g的BET表面积和105mL/100g的DBPA的炭黑)、100mmol的由下式(VI)表示的化合物和1L离子交换高纯水混合。在获得的淤浆的pH高于4的情况下,添加100mmol的硝酸。三十分钟之后,将溶于少量离子交换高纯水的亚硝酸钠(100mmol)逐渐加入淤浆中。将生成物伴随搅拌加热至60℃,从而反应1小时。由此,产生改性颜料,其中式(VI)的化合物已被添加至炭黑。随后,用NaOH水溶液将生成物的pH调节至10,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个偕二膦酸基或偕二膦酸酯基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.75mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为120nm。此外,通过TOA-DKK离子计IM-32P测量钠离子含量,并且结果为27,868ppm,并且通过元素分析测量的磷(P)含量为按质量计2.31%。
<式(VI)的化合物>
(制备实施例2A)
-表面改性的黑色颜料分散液2的制备-
将500g从Cabot Corporation可得的Black
Figure BDA0000382504980000942
880(具有220m2/g的BET表面积和105mL/100g的DBPA的炭黑)、1L离子交换高纯水和1mol的由式(VI)的化合物装入ProcessAll4HV混合器(4L)中。然后,将所得混合物以300rpm强烈混合10分钟,并加热至60℃。在15分钟内向其添加按质量计20%的亚硝酸钠水溶液[式(VI)化合物的1摩尔当量]。将所得混合物混合并搅拌3小时,并且加热至60℃。将生成物取出同时用750mL离子交换高纯水稀释。使用获得的改性颜料分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.5mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为104nm。此外,通过TOA-DKK离子计IM-32P测量钠离子含量,并且结果为19,940ppm,并且通过元素分析测量的磷(P)含量为按质量计2.20%。
(制备实施例3A)
-表面改性的黑色颜料分散液3的制备-
将500g从Cabot Corporation可得的Black
Figure BDA0000382504980000953
880(具有220m2/g的BET表面积和105mL/100g的DBPA的炭黑)、1L离子交换高纯水和175mmol的由式(VII)的化合物装入ProcessAll4HV混合器(4L)中。然后,将所得混合物以300rpm强烈混合10分钟,并加热至60℃。在15分钟内向其添加按质量计20%的亚硝酸钠水溶液[式(VII)的化合物的1摩尔当量]。将所得混合物混合并搅拌3小时,并且加热至60℃。将生成物取出同时用750mL离子交换高纯水稀释。使用获得的改性颜料分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.35mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为114nm。此外,通过TOA-DKK离子计IM-32P测量钠离子含量,并且结果为12,792ppm,并且通过元素分析测量的磷(P)含量为按质量计1.08%。
<式(VII)的化合物>
Figure BDA0000382504980000952
(制备实施例4A)
-表面改性的品红色颜料分散液1的制备-
在室温的环境中,通过Silverson混合器(6,000rpm)将100g从SunChemical可得的具有小粒径的C.I.颜料红122、50mmol式(VII)的化合物和1L离子交换高纯水混合。三十分钟之后,将溶于少量离子交换高纯水的亚硝酸钠(100mmol)逐渐加入所得淤浆中。将生成物伴随搅拌加热至60℃,从而反应1小时。由此,产生改性颜料,其中式(VII)的化合物已被添加至C.I.颜料红122。随后,用NaOH水溶液将生成物的pH调节至10,从而在30分钟的时问内获得改性分散液。使用包含与至少一个偕二膦酸基或偕二膦酸酯基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.50mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为111nm。此外,通过元素分析测量的磷(P)含量为按质量计0.26%。
(制备实施例5A)
-表面改性的品红色颜料分散液2的制备-
在室温的环境中,通过Silverson混合器(6,000rpm)将690g从Sensient Technologies Corporation可得的SMART品红3122BA(表面处理的C.I.颜料红122分散液,按质量计14.5%的颜料含量)、50mmol式(VII)的化合物和500mL离子交换高纯水混合。三十分钟之后,将溶于少量离子交换高纯水的亚硝酸钠(100mmol)逐渐加入所得淤浆中。将生成物伴随搅拌加热至60℃,从而反应1小时。由此,产生改性颜料,其中式(VII)的化合物已被添加至C.I.颜料红122。随后,用四甲基氢氧化铵将生成物的pH调节至10,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个偕二膦酸基或偕二膦酸四甲基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.50mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为106nm。此外,通过元素分析测量的磷(P)含量为按质量计0.25%。
(制备实施例6A)
-表面处理的青色颜料分散体1的制备-
在室温的环境中,通过Silverson混合器(6,000rpm)将690g从Sensient Technologies Corporation可得的SMART青3154BA(表面处理的C.I.颜料蓝15:4分散液,按质量计14.5%的颜料含量)、50mmol式(VII)的化合物和500mL离子交换高纯水混合。三十分钟之后,将溶于少量离子交换高纯水的亚硝酸钠(100mmol)逐渐加入所得淤浆中。将生成物伴随搅拌加热至60℃,从而反应1小时。由此,产生改性颜料,其中式(VI)的化合物已被添加至C.I.颜料蓝15:4。随后,用四甲基氢氧化铵将生成物的pH调节至10,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个偕二膦酸基或偕二膦酸四甲基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.50mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为113nm。此外,通过元素分析测量的磷(P)含量为按质量计0.27%。
(制备实施例7A)
-表面改性的黄色颜料分散液1的制备-
在室温的环境中,通过Silverson混合器(6,000rpm)将690g从Sensient Technologies Corporation可得的SMART黄3074BA(表面处理的C.I.颜料黄74分散液,按质量计14.5%的颜料含量)、50mmol式(VII)的化合物和500mL离子交换高纯水混合。三十分钟之后,将溶于少量离子交换高纯水的亚硝酸钠(100mmol)逐渐加入所得淤浆中。将生成物伴随搅拌加热至60℃,从而反应1小时。由此,产生改性颜料,其中式(VI)的化合物已被添加至C.I.颜料黄74。随后,用四甲基氢氧化铵将生成物的pH调节至10,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个偕二膦酸基或偕二膦酸四甲基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.50mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为142nm。此外,通过元素分析测量的磷(P)含量为按质量计0.26%。
(制备实施例8A)
-表面改性的黑色颜料分散液4的制备-
向2.5N的硫酸钠溶液(3,000mL)添加90g具有150m2/g CTAB比表面积和100mL/100g DBP吸油量的炭黑,并且使所得混合物在60℃的温度下以300rpm的速度搅拌反应10小时,从而进行氧化处理。将所得反应溶液进行过滤以分离炭黑,并且随后将分离的炭黑用氢氧化钠溶液中和,然后进行超滤。
将获得的炭黑用水洗涤并且随后干燥。之后,将炭黑在纯水中分散,使其固体含量为按质量计20%,并且随后将分散体充分搅拌,从而获得黑色颜料分散液。通过粒度分布测量装置(NANOTRACKUPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量黑色颜料分散液中颜料分散组分的平均粒径(D50),并且其结果为103nm。
(制备实施例9A)
<含品红色颜料的聚合物颗粒分散液的制备>
-聚合物溶液A的制备-
将11.2g的苯乙烯、2.8g的丙烯酸、12.0g的甲基丙烯酸月桂酯、4.0g的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4.0g的苯乙烯大分子单体和0.4g的巯基乙醇装入已用氮气充分吹扫的装配有机械搅拌器、温度计、氮气引入管、回流管和滴液漏斗的1L烧瓶,并且将所得混合物混合并加热至65℃。之后,将苯乙烯(100.8g)、丙烯酸(25.2g)、甲基丙烯酸月桂酯(108.0g)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(36.0g)、甲基丙烯酸羟乙酯(60.0g)、苯乙烯大分子单体(36.0g)、巯基乙醇(3.6g)、偶氮双二甲基戊腈(2.4g)和甲基·乙基酮(18g)的混合溶液在2.5小时内逐滴加入烧瓶中。其后,将偶氮双二甲基戊腈(0.8g)和甲基·乙基酮(18g)在0.5小时内逐滴加入烧瓶中。在将混合物在65℃陈化1小时后,向其中添加0.8g的偶氮双二甲基戊腈,并且将所得混合物进一步陈化1小时。在反应完成之后,将甲基·乙基酮(364g)添加至烧瓶中,从而获得具有按质量计50%的浓度的800g聚合物溶液A。
-含颜料的聚合物颗粒分散液的制备-
在将聚合物溶液A(28g)、C.I.颜料红122(42g)、1mol/L氢氧化钾水溶液(13.6g)、甲基·乙基酮(20g)和离子交换水(13.6g)的混合物充分搅拌之后,通过辊磨机捏合所得混合物。向获得的糊状物添加200g纯水,将所得混合物充分搅拌,并且用蒸发器将甲基·乙基酮和水从所得分散液去除,然后用具有5.0μm平均孔径的聚偏二氟乙烯膜滤器进行压滤以便从分散液中去除粗颗粒,从而获得含品红色颜料的聚合物颗粒分散液,其具有按质量计15%的颜料固体含量并且具有按质量计20%的固体含量。通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量获得的含品红色颜料的聚合物颗粒分散液中聚合物颗粒的平均粒径(D50),并且结果为127nm。
(制备实施例10A)
-含青色颜料的聚合物颗粒分散液的制备-
以与制备实施例9A中相同的方式制备含青色颜料的聚合物颗粒分散液,条件是将颜料从C.I.颜料红122改变为酞菁颜料(C.I.颜料蓝15:3)。通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由NikkisoCo.,Ltd.制造)测量获得的含青色颜料的聚合物颗粒分散液中聚合物颗粒的平均粒径(D50),并且结果为93nm。
(制备实施例11A)
-含黄色颜料的聚合物颗粒分散液的制备-
以与制备实施例9A中相同的方式制备含黄色颜料的聚合物颗粒分散液,条件是将颜料从C.I.颜料红122改变为单偶氮黄色颜料(C.I.颜料黄74)。通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由NikkisoCo.,Ltd.制造)测量获得的含黄色颜料的聚合物颗粒分散液中聚合物颗粒的平均粒径(D50),并且结果为76nm。
(制备实施例12A)
-含炭黑颜料的聚合物颗粒分散液的制备-
以与制备实施例9A中相同的方式制备含炭黑颜料的聚合物颗粒分散液,条件是将颜料从C.I.颜料红122改变为炭黑(Degussa AG的FW100)。通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量获得的炭黑颜料的聚合物颗粒分散液中聚合物颗粒的平均粒径(D50),并且结果为104nm。
(实施例1A至14A)
<喷墨油墨的制备>
首先,如表1A至4A中呈现的,将有机溶剂(润湿剂)、渗透剂、表面活性剂、抗真菌剂和水混合,并且将所得混合物搅拌1小时以便将混合物均匀混合。取决于混合物,进一步添加水分散性树脂,并且搅拌1小时。其后,添加水分散性着色剂(颜料分散液)、消泡剂和pH调节剂并且将混合物搅拌1小时。用具有1.2μm平均孔径的聚偏二氟乙烯膜滤器对所得分散液进行压滤以便去除粗颗粒或灰尘,从而制备实施例1A至14A的每种喷墨油墨。
表1A
Figure BDA0000382504980001011
表2A
Figure BDA0000382504980001031
Figure BDA0000382504980001041
表3A
Figure BDA0000382504980001042
Figure BDA0000382504980001051
Figure BDA0000382504980001061
Figure BDA0000382504980001071
表4A
Figure BDA0000382504980001072
Figure BDA0000382504980001091
表1A至4A中的缩写表示如下。
SENSIJET SMART品红3122BA:由Sensient TechnologiesCorporation制造(表面处理的颜料分散液)
SENSIJET SMART青3154BA:由Sensient TechnologiesCorporation制造(表面处理的颜料分散体)
SENSIJET SMART黄3074BA:由Sensient TechnologiesCorporation制造(表面处理的颜料分散体)
SENSIJET黑SDP2000:由Sensient Technologies Corporation制造(表面处理的颜料分散体)
丙烯酸-硅氧烷树脂乳液:POLYSOL ROY6312,由ShowaHighpolymer Co.,Ltd.制造,其具有按质量计39.9%的固体含量、171nm的平均粒径和20℃的最低成膜温度(MFT)
氟树脂乳液A:LUMIFLON FE4300,由Asahi Glass Co.,Ltd.制造,具有按质量计50%的固体含量、150nm的平均粒径和30℃或更低的MFT。
聚氨酯乳液:HYDRAN APX-101H,由DIC Corporation制造,具有按质量计45%的固体含量、160nm的平均粒径和20℃的最低成膜温度(MFT)。
KF-643:聚醚改性的硅氧烷化合物(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,具有按质量计100%的活性成分)
Zonyl FS-300:聚氧乙烯全氟烷基醚(由E.I.du Pont de Nemours andCompany制造,具有按质量计40%的活性成分)
Surfynol104E:炔属二醇化合物(由Nissin Chemical Industry Co.,Ltd.制造,具有按质量计50%的活性成分,含有乙二醇)
Softanol EP-7025:聚氧化烯烷基醚(由Nippon Shokubai Co.,Ltd.制造,活性成分:按质量计100%)
Proxel GXL:具有1,2-苯并异噻唑啉-3-酮作为主要组分的抗真菌剂(由Avecia Biologics Limited制造,具有按质量计20%的活性成分,含有一缩二丙二醇、)
式(1)的酰胺化合物:由下式(1)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001101
式(2)的酰胺化合物:由下式(2)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001102
式(3)的酰胺化合物:由下式(3)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001103
式(4)的酰胺化合物:由下式(4)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001104
式(8)的酰胺化合物:由下式(8)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001111
式(10)的化合物:由下式(10)表示的化合物
Figure BDA0000382504980001112
式(18)的化合物:由下式(18)表示的化合物
Figure BDA0000382504980001113
式(V)的酰胺化合物:由下列结构式(V)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001114
式(VIIa)-(q)的化合物:由下列通式(VIIa)-(q)表示的化合物
C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)21-C12H25
                    通式(VIIa)-(q)
通过下列评价方法测量实施例1A至4A的每种油墨的物理性质。结果在表5A中呈现。
注意,以与实施例1至22和比较实施例1至9相同的方式测量油墨的粘度和pH。
此外,以下列方式测量喷墨油墨的动态表面张力和水分蒸发之后喷墨油墨的粘度。
<油墨动态表面张力的测量>
如在最大泡压法中,通过SITA_DynoTester(从SITA可得)在25℃下测量每种制备油墨的动态表面张力,表面气泡寿命为15ms。
<水分蒸发之后粘度的测量>
将实施例和比较实施例的油墨各自放置在具有33mm开口直径的玻璃盘中,通过能够测量多达小数点后4位的精确项盘电子天平称量和收集2.5g。随后,将油墨在常压下储存在设定为23℃土0.5℃的温度和15%±5%RH湿度的水热恒温器(thermohydrostat)(ModelPL-3KP,由ESPEC制造)中,并且每30分钟取出每一个样品以便测量剩余油墨的质量和粘度。该过程持续5小时。之后,将当水分蒸发时剩余油墨的水分蒸发率和粘度绘制在图上,并且读取当水分蒸发率为30%时油墨的粘度。下面描述在水分蒸发之后油墨粘度的评判标准。
[当水分蒸发率为30%时的粘度]
A:低于100mPa·s
B:100mPa·s至500mPa·s
C:高于500mPa·s
通过粘度计(RE-550L,由Toki Sangyo Co.,Ltd.制造)在25℃下测量剩余油墨的粘度。
水分蒸发率(按质量计%)=(卜剩余油墨的质量/水分蒸发之前油墨的质量、)×100
注意,从油墨蒸发的组分被假定为都是水。
表5A
Figure BDA0000382504980001131
-喷墨步骤(图像形成步骤)-
在调节至23℃±0.5℃和50%±5%RH的环境中,通过改变压电元件的驱动电压设定喷墨记录装置(IPSiO GXe-5500,由Ricoh CompanyLimited制造),以便在记录介质(MyPaper,由Ricoh Company Limited制造)上给予相同的沉积量,从而给予相同喷射量的油墨。之后,将喷墨记录装置的打印模式设定为“普通纸-高速”并且随后形成图像。
通过下列方法评价实施例1A至14A的喷墨油墨。结果在表6A中呈现。
以下面描述的方式评价图像密度、擦脏和固定能力、以及在维护装置上的油墨沉积。
注意,对于卷曲量、喷射稳定性和油墨储存稳定性的评价以与实施例1至22和比较实施例1至9中相同的方式进行。
<图像密度>
在MyPaper(由Ricoh Company Limited制造)上打印用MicrosoftWord2000产生的包含64点符号“■”的图表,用X-Rite939测量打印表面上“■”部分中的颜色,并且基于下列评价标准评价结果。关于打印模式,通过打印机随附的驱动程序在普通纸的用户设定中将“普通纸-标准高速”模式改变为“无颜色修正”模式。
[评价标准]
A:黑色,1.25或更高
黄色,0.80或更高
品红色,1.00或更高
青色,1.05或更高
B:黑色,1.20或更高但低于1.25
黄色,0.75或更高但低于0.80
品红色,0.95或更高但低于1.00
青色,1.00或更高但低于1.05
C:黑色,1.15或更高但低于1.20
黄色,0.70或更高但低于0.75
品红色,0.90或更高但低于0.95
青色,0.95或更高但低于1.00
D:黑色,低于1.15
黄色,低于0.70
品红色,低于0.90
青色,低于0.95
<擦脏和固定能力>
以与图像密度的评价中相同的方式在MyPaper(由Ricoh CompanyLimited制造)上打印用Microsoft Word2000产生的包含64点符号“■”的图表。之后,在具有23℃±2℃的温度和50%±15%的相对湿度的环境中将所得印刷品干燥24小时。用通过双面胶带粘接到CM-1钟表式计数器的JIS L0803棉3号摩擦打印表面上的“■”部分10个来回。其后,通过X-Rite939(由X-Rite制造)测量在棉布上的油墨沉积,基于下列评价标准,评判已经扣除了棉布背景颜色的油墨沉积部分的密度。
[评价标准1]“普通纸-高速模式”
A:低于0.01
B:0.01或更高但低于0.025
C:0.025或更高但低于0.05(实际应用的阈值)
D:0.05或更高
<维护装置中的油墨沉积>
-喷墨步骤(图像形成步骤)-
在调节至28℃±0.5℃和15%±5%RH的环境中,使用喷墨记录装置(IPSiO GXe-5500,由Ricoh Company Limited制造),并且改变压电元件的驱动电压以便给予相同喷射量的油墨,然后每1小时连续进行10次打印头清洁操作。在进行10小时的该操作之后,即总共进行了100次打印头清洁,将装置搁置12小时,并且随后视觉观察在维护装置的刮器(wiper)部分上和其绕线清洁器(wire cleaner)部分上任何油墨沉积的存在。
[评价标准]
I:没有观察到油墨沉积
II:观察到微量的油墨沉积
III:观察到油墨沉积
表6A
Figure BDA0000382504980001151
接下来,在与实施例1至22和比较实施例1至9中的那些相同的记录纸张(1)至(5)上使用实施例1A的制备的喷墨油墨,并且以下列方式进行图像质量的评价。
<图像质量评价>
用实施例1A的喷墨油墨,通过设定“光泽纸-高质量打印”模式与“无颜色修正”的喷墨打印机(IPSiO GXe-5500,由Ricoh CompanyLimited制造)在记录纸张(1)至(5)上打印图像,并且就图像质量评价所得的图像。结果在7A中呈现。
以下列方式评价图像密度、起皱、以及擦脏和固定能力。
注意,以与实施例1至22和比较实施例1至9中相同的方式评价成珠和刺状痕迹。
<图像密度>
在每张记录纸上打印用Microsoft Word2000产生的包含64点符号“■”的图表。
通过X-Rite939测量打印表面上“■”部分中的颜色,并且基于下列评价标准评价结果。关于打印模式,通过使用打印机随附的驱动程序在普通纸的用户设定中改变“光泽纸-高质量打印”模式以具有“无颜色修正”。
[评价标准1]-“光泽纸-高质量打印模式”
A:黑色,2.0或更高
B:黑色,1.9或更高但低于2.0
C:黑色,1.8或更高但低于1.9
D:黑色,低于1.8
<起皱>
在每张记录纸张上打印用Microsoft Word2000产生的包含3cm×15cm尺寸的单色密排图像“■■■”的图表。在刚刚用喷墨油墨成像之后,视觉评价起皱的出现,并且基于下列评价标准判断传输故障是否在后面步骤发生。
关于打印模式,通过打印机随附的驱动程序在普通纸的用户设定中将“光泽纸-高质量打印”模式改变为具有“无颜色修正”。
[评价标准]
A:没有发生起皱(传输没有问题)
B:轻微发生起皱(传输没有问题)
C:发生起皱(传输没有显著问题)
D:显著发生起皱(传输问题)
<擦脏,固定能力>
以与图像密度的评价中相同的方式,在每张记录纸张上打印用Microsoft Word2000产生的包含64点符号“■”的图表。
之后,在具有23℃±2℃的温度和50%±15%的相对湿度下将所得印刷品干燥24小时。用通过双面胶带粘接到CM-1钟表式计数器的JISL0803棉3号摩擦打印表面上的“■”部分10个来回。其后,通过X-Rite939(由X-Rite制造)测量在棉布上的油墨沉积,基于下列评价标准,评判已经扣除了棉布背景颜色的油墨沉积部分的密度。
[评价标准1]-“光泽纸-高质量打印模式”
A:低于0.05
B:0.05或更高但低于0.1
C:0.1或更高但低于0.15(实际应用的阈值)
D:0.15或更高
表6A
Figure BDA0000382504980001171
注意,记录纸张(5)的图像密度的数据不可得,因为记录纸张(5)无法干燥。
(制备实施例1B)
-表面改性的黑色颜料分散液1的制备-
在室温的环境中,通过Silverson混合器(6,000rpm)将100g从CabotCorporation可得的Black
Figure BDA0000382504980001172
1000(具有343m2/g的BET表面积和105mL/100g的DBPA的炭黑)、100mmol磺胺酸和1L离子交换高纯水混合。在获得的淤浆的pH高于4的情况下,添加100mmol的硝酸。三十分钟之后,将溶于少量离子交换高纯水的亚硝酸钠(100mmol)逐渐加入淤浆中。将生成物伴随搅拌加热至60℃,从而反应1小时。由此,产生改性颜料,其中磺胺酸已被添加至炭黑。随后,用按质量计10%的四丁基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将生成物的pH调节至9,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个磺胺酸基或磺胺酸四丁基氢氧化铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.75mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACKUPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为120nm。
-表面改性的黑色颜料分散液2的制备-
将500g从Cabot Corporation可得的Black880(具有220m2/g的BET表面积和105mL/100g的DBPA的炭黑)、1L离子交换高纯水和1mol的4-氨基苯甲酸装入ProcessAll4HV混合器(4L)中。然后,将所得混合物以300rpm强烈混合10分钟,并加热至60℃。在15分钟内对其添加按质量计20%的亚硝酸钠水溶液[4-氨基苯甲酸的1摩尔当量]。将所得混合物混合并搅拌3小时,并且加热至60℃。将生成物取出,同时用750mL离子交换高纯水稀释。随后,用按质量计10%的四丁基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将生成物的pH调节至9,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个氨基苯甲酸基或氨基苯甲酸四丁基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.5mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACKUPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为104nm。
(制备实施例3B)
-表面改性的黑色颜料分散液3的制备-
将500g从Cabot Corporation可得的Black880(具有220m2/g的BET表面积和105mL/100g的DBPA的炭黑)、1L离子交换高纯水和175mmol的4-氨基苯甲酸装入ProcessAll4HV混合器(4L)中。然后,将所得混合物以300rpm强烈混合10分钟,并加热至60℃。在15分钟内对其添加按质量计20%的亚硝酸钠水溶液[4-氨基苯甲酸的175mmol当量]。将所得混合物混合并搅拌3小时,并且加热至60℃。将生成物取出同时用750mL离子交换高纯水稀释。随后,用按质量计10%的四乙基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将生成物的pH调节至9,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个氨基苯甲酸基或氨基苯甲酸四乙基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。表面处理的程度为0.35mmol/g,并且通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为114nm。
(制备实施例4B)
-表面改性的黑色颜料分散液4的制备-
通过用0.1N的HCl水溶液进行酸沉积对自分散性炭黑Aqua-黑162(由Tokai Carbon Co.,Ltd.制造,颜料固体含量:按质量计19.2%)颜料分散液(1kg)进行纯化。然后,用按质量计40%的苄基三甲基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将生成物的pH调节至9,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个羧酸基或羧酸苄基三甲基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为100nm。
(制备实施例5B)
-表面改性的黑色颜料分散液5的制备-
通过用0.1N的HCl水溶液进行酸沉积对从Sensient TechnologiesCorporation可得的SENSIJET黑SDP2000(颜料固体含量:按质量计14.5%)颜料分散液(1kg)进行纯化。然后,用按质量计10%的四丁基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将生成物的pH调节至9,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个羧酸基、磺酸基、羧酸四丁基铵盐基或磺酸四丁基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为120nm。
(制备实施例6B)
-表面改性的品红色颜料分散液1的制备-
通过用0.1N的HCl水溶液进行酸沉积对从Sensient TechnologiesCorporation可得的SENSIJET品红3122BA(表面处理的C.I.颜料红122分散液,颜料固体含量:按质量计14.5%)颜料分散液(1kg)进行纯化。然后,用按质量计10%的四乙基氢氧化铵溶液将生成物的pH调节至9,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个氨基苯甲酸基或氨基苯甲酸四乙基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由NikkisoCo.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为104nm。
(制备实施例7B)
-表面处理的青色颜料分散液1的制备-
通过用0.1N的HCl水溶液进行酸沉积对从Sensient TechnologiesCorporation可得的SMART青3154BA(表面处理的C.I.颜料蓝15:4分散液,颜料固体含量:按质量计14.5%)颜料分散液(1kg)进行纯化。然后,用按质量计40%的苄基三甲基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将生成物的pH调节至9,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个氨基苯甲酸基或氨基苯甲酸苄基三甲基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。通过粒度分布测量装置(NANOTRACKUPA-EX150,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为116nm。
f制备实施例8B)
-表面改性的黄色颜料分散液1的制备-
通过用0.1N的HCl水溶液进行酸沉积对从Sensient TechnologiesCorporation可得的SMART黄3074BA(表面处理的C.I.颜料黄74分散液,颜料固体含量:按质量计14.5%)颜料分散液(1kg)进行纯化。然后,用按质量计10%的四丁基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将生成物的pH调节至9,从而在30分钟的时间内获得改性分散液。使用包含与至少一个氨基苯甲酸基或氨基苯甲酸四丁基铵盐基结合的颜料的分散液和离子交换高纯水并且用渗透膜进行超滤,并且将生成物进一步进行超声波分散,从而获得改性颜料分散液,其颜料固体含量已被浓缩至按质量计20%。通过粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150,由NikkisoCo.,Ltd.制造)测量的体积平均粒径(D50)为145nm。
(实施例1B至13B)
<喷墨油墨的制备>
首先,如表1B至3B中呈现的,将有机溶剂(润湿剂)、渗透剂、表面活性剂、抗真菌剂和水混合,并且将所得混合物搅拌1小时以便将混合物均匀混合。取决于混合物,进一步添加水分散性树脂,并且搅拌1小时。其后,添加水分散性着色剂(颜料分散液)、消泡剂和pH调节剂并且将混合物搅拌1小时。用具有1.2μm平均孔径的聚偏二氟乙烯膜滤器对所得分散液进行压滤以便去除粗颗粒或灰尘,从而制备实施例1B至13B的每种喷墨油墨。
表1B
Figure BDA0000382504980001211
Figure BDA0000382504980001221
Figure BDA0000382504980001231
表2B
Figure BDA0000382504980001241
Figure BDA0000382504980001251
表3B
Figure BDA0000382504980001252
Figure BDA0000382504980001271
表1B至3B中的缩写表示如下。
SENSIJET SMART品红3122BA:由Sensient TechnologiesCorporation制造(表面处理的颜料分散液)
SENSIJET SMART青3154BA:由Sensient TechnologiesCorporation制造(表面处理的颜料分散体)
SENSIJET SMART黄3074BA:由Sensient TechnologiesCorporation制造(表面处理的颜料分散体)
SENSIJET黑SDP2000.由Sensient Technologies Corporation制造(表面处理的颜料分散体)
丙烯酸-硅氧烷树脂乳液:POLYSOL ROY6312,由ShowaHighpolymer Co.,Ltd.制造,具有按质量计39.9%的固体含量、171nm的平均粒径和20℃的最低成膜温度(MFT)
氟树脂乳液A:LUMIFLON FE4300,由Asahi Glass Co.,Ltd.制造,具有按质量计50%的固体含量、150nm的平均粒径和30℃或更低的MFT。
KF-643:聚醚改性的硅氧烷化合物(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,具有按质量计100%的活性成分)
Zonyl FS-300:聚氧乙烯全氟烷基醚(由E.I.du Pont de Nemours andCompany制造,具有按质量计40%的活性成分)
Surfynol104E:炔属二醇化合物(由Nissin Chemical Industry Co.,Ltd.制造,具有按质量计50%的活性成分,含有乙二醇)
Softanol EP-7025:聚氧化烯烷基醚(由Nippon Shokubai Co.,Ltd.制造,活性成分:按质量计100%)
Proxel GXL:具有1,2-苯并异噻唑啉-3-酮作为主要组分的抗真菌剂(由Avecia Biologics Limited制造,具有按质量计20%的活性成分,含有一缩二丙二醇)
式(1)的酰胺化合物:由下式(1)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001281
式(2)的酰胺化合物:由下式(2)表示的酰胺化合物
式(3)的酰胺化合物:由下式(3)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001283
式(8)的化合物:由下式(8)表示的化合物
Figure BDA0000382504980001284
式(10)的化合物:由下式(10)表示的化合物
Figure BDA0000382504980001285
式(V)的酰胺化合物:由下列结构式(V)表示的酰胺化合物
Figure BDA0000382504980001293
式(VIIa)-(q)的化合物:由下列通式(VIIa)-(q)表示的化合物
C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)21-C12H25
                 通式(VIIa)-(q)
以下列评价方法测量和评价实施例lB至13B的每种喷墨油墨的物理性质。结果在表4B中呈现。
注意,以与实施例1A至14A中相同的方式进行粘度、pH、表面张力和水分蒸发之后粘度的测量。
表4B
Figure BDA0000382504980001292
-喷墨步骤(图像形成步骤)-
在调节至23℃±0.5℃和50%±5%RH的环境中,通过改变压电元件的驱动电压设定喷墨记录装置(IPSiO GXe-5500,由Ricoh CompanyLimited制造)以便在记录介质(MyPaper,由Ricoh Company Limited制造)上给予相同的沉积量,从而给予相同喷射量的油墨。之后,将喷墨记录装置的打印模式设定为“普通纸-高速”并且随后形成图像。
之后,通过下列评价方法评价实施例1B至13B的喷墨油墨。结果在表5B中呈现。
注意,以与实施例1A至14A中相同的方式评价图像密度、卷曲量、喷射稳定性、储存稳定性、擦脏固定能力和维护装置中的油墨沉积。
表5B
本发明的实施方式如下:
<1>喷墨油墨,其包括
水;
有机溶剂;
表面活性剂;和
着色剂,
其中所述有机溶剂包含
在23℃的温度和80%RH的湿度下具有按质量计30%的平衡水含量的至少一种多元醇,
由通式(I)表示的至少一种酰胺化合物,和
选自由下列通式(II)至(IV)表示的化合物中的至少一种:
Figure BDA0000382504980001315
其中R是C4-C6烷基,
Figure BDA0000382504980001316
其中R1是氢原子或C1-C2烷基,并且R2是C1-C4烷基,
其中R’是C1-C2烷基,并且R3是氢原子、C1-C8烷基、环烷基或芳基,
Figure BDA0000382504980001318
其中R4和R5都是C1-C8烷基。
<2>根据<1>所述的喷墨油墨,其中所述着色剂是包含选自以下的至少一个官能团的着色剂:-COOM、-SO3M、-PO3HM、-PO3M2、-CONM2、-SO3NM2、-NH-C6H4-COOM、-NH-C6H4-SO3M、-NH-C6H4-PO3HM、-NH-C6H4-PO3M2、-NH-C6H4-CONM2和-NH-C6H4-SO3NM2,其中M是季铵离子。
<3>根据<1>所述的喷墨油墨,其中所述着色剂是用偕二膦酸基或偕二膦酸酯基改性的改性颜料。
<4>根据<3>所述的喷墨油墨,其中所述着色剂是用由下列结构式(1)、(2)、(3)或(4)中任一个表示的基团改性的改性颜料:
Figure BDA0000382504980001324
Figure BDA0000382504980001325
Figure BDA0000382504980001323
Figure BDA0000382504980001334
其中X+是Li+、K+、Na+、NH4 +、N(CH3)4 +、N(C2H5)4 +、N(C3H7)4 +或N(C4H9)4 +
Figure BDA0000382504980001333
其中X+是Li+、K+、Na+、NH4 +、N(CH3)4 +、N(C2H5)4 +、N(C3H7)4 +或N(C4H9)4 +
<5>根据<1>至<4>任一项所述的喷墨油墨,其中所述有机溶剂包含由下列结构式(V)表示的所述酰胺化合物:
<6>根据<1>至<5>任一项所述的喷墨油墨,其中所述着色剂是黑色颜料、青色颜料、品红色颜料、黄色颜料或者前述颜料的混合物。
<7>根据<1>至<6>任一项所述的喷墨油墨,其中所述表面活性剂包含选自有机硅表面活性剂、含氟表面活性剂、炔属二醇表面活性剂和炔属醇表面活性剂中的至少一种。
<8>根据<1>至<7>任一项所述的喷墨油墨,其中在最大泡压法中,所述喷墨油墨在25℃下具有35mN/m或更低的动态表面张力,并且具有15ms的表面气泡寿命。
<9>喷墨记录方法,其包含:
对<1>至<8>中任一项限定的喷墨油墨施加刺激以使所述喷墨油墨喷射,从而在记录介质上形成图像,
其中所述刺激选自热、压力、振动和光。
<10>喷墨记录装置,其包含:
<1>至<8>中任一项限定的喷墨油墨;和
油墨喷射单元,其配置用于对所述油墨施加刺激以使所述油墨喷射,从而在记录介质上形成图像,
其中所述刺激选自热、压力、振动和光。
工业实用性
本发明的喷墨油墨可在普通纸上形成具有优异图像质量特别是优异图像密度、色彩饱和度和图像牢度(例如抗水性和耐光性)的图像,并且具有优异的干燥速度、与高速打印的一致性和从喷嘴的喷射稳定性,而且能够形成高质量图像。因此,本发明的喷墨油墨可适合用于墨盒、油墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法。
此外,当用在普通打印纸(具有低油墨吸收的记录介质,其包含载体和在载体的至少一个表面上形成的涂层,并且通过动态扫描吸收计测量的转移到其上的纯水量在100ms的接触持续时间内是1mL/m2至35mL/m2,而在400ms的接触持续时间内测量的转移的纯水量是3mL/m2至40mL/m2)上时,本发明的喷墨油墨可形成接近于具有优异干燥性和较少发生成珠(图像密度的不均匀)的工业打印的那些的高质量图像。
本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法可用于喷墨记录系统的各种记录,并且例如,可特别适合用作或用于喷墨记录打印机、传真装置、复印机、打印机-传真机-照相复印机复合装置。
附图标记列表
1    给纸托盘
2    压板
3    记录纸
4    给纸辊
5    基座
6    压板弹簧
7    传送辊
8    传送导轨
9    传送导轨
10   压印盘
11   夹送辊
12   用于手动给纸的给纸辊
13   手动进给托盘
14   线型记录头
101  装置主体
102  给纸托盘
103  排纸托盘
104  墨盒装载部分
105  控制单元
111  顶盖
112  正面
115  前盖
131  导杆
132  支柱
133  滑杆
134  记录头
135  子罐
141  装纸部分
142  纸
143  给纸辊
144  分离垫
145  导轨
151  传送带
152  逆转辊
153  导轨
154  施压构件
155  端加压辊
156  充电辊
157  传送辊
158  张力辊
161  引导构件
171  分离爪
172  排纸辊
173  排纸辊
181  双面给纸单元
182  手动给纸单元
201  墨盒
241  墨袋
242  油墨进口
243  油墨出口
244  墨盒壳
a    旋转轴

Claims (10)

1.喷墨油墨,其包括
水;
有机溶剂;
表面活性剂;和
着色剂,
其中所述有机溶剂包含
在23℃的温度和80%RH的湿度下具有按质量计30%或更高的平衡水含量的至少一种多元醇,
由通式(I)表示的至少一种酰胺化合物,和
选自由下列通式(II)至(IV)表示的化合物中的至少一种:
Figure FDA0000382504970000011
其中R是C4-C6烷基,
其中R1是氢原子或C1-C2烷基,并且R2是C1-C4烷基,
其中R’是C1-C2烷基,并且R3是氢原子、C1-C8烷基、环烷基或芳基,
其中R4和R5都是C1-C8烷基。
2.根据权利要求1所述的喷墨油墨,其中所述着色剂是包含选自以下的至少一个官能团的着色剂:-COOM、-SO3M、-PO3HM、-PO3M2、-CONM2、-SO3NM2、-NH-C6H4-COOM、-NH-C6H4-SO3M、-NH-C6H4-PO3HM、-NH-C6H4-PO3M2、-NH-C6H4-CONM2和-NH-C6H4-SO3NM2,其中M是季铵离子。
3.根据权利要求1所述的喷墨油墨,其中所述着色剂是用偕二膦酸基或偕二膦酸酯基改性的改性颜料。
4.根据权利要求3所述的喷墨油墨,其中所述着色剂是用由下列结构式(1)、(2)、(3)或(4)中任一种表示的基团改性的改性颜料:
Figure FDA0000382504970000022
Figure FDA0000382504970000031
其中X+是Li+、K+、Na+、NH4 +、N(CH3)4 +、N(C2H5)4 +、N(C3H7)4 +或N(C4H9)4 +
Figure FDA0000382504970000032
其中X+是Li+、K+、Na+、NH4 +、N(CH3)4 +、N(C2H5)4 +、N(C3H7)4 +或N(C4H9)4 +
5.根据权利要求1至4任一项所述的喷墨油墨,其中所述有机溶剂包含由下列结构式(V)表示的所述酰胺化合物:
Figure FDA0000382504970000033
6.根据权利要求1至5任一项所述的喷墨油墨,其中所述着色剂是黑色颜料、青色颜料、品红色颜料、黄色颜料或者前述颜料的混合物。
7.根据权利要求1至6任一项所述的喷墨油墨,其中所述表面活性剂包含选自有机硅表面活性剂、含氟表面活性剂、炔属二醇表面活性剂和炔属醇表面活性剂中的至少一种。
8.根据权利要求1至7任一项所述的喷墨油墨,其中在最大泡压法中,所述喷墨油墨在25℃下具有35mN/m或更低的动态表面张力,并且具有15ms的表面气泡寿命。
9.喷墨记录方法,其包括:
对权利要求1至8中任一项限定的喷墨油墨施加刺激,以使所述喷墨油墨喷射,从而在记录介质上形成图像,
其中所述刺激选自热、压力、振动和光。
10.喷墨记录装置,其包括:
权利要求1至8中任一项限定的喷墨油墨;和
喷墨单元,其配置用于对所述油墨施加刺激以使所述油墨喷射,从而在记录介质上形成图像,
其中所述刺激选自热、压力、振动和光。
CN201280013445.2A 2011-03-14 2012-03-09 喷墨油墨、喷墨记录方法和喷墨记录装置 Expired - Fee Related CN103429677B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011055543 2011-03-14
JP2011-055543 2011-03-14
JP2012021907A JP5825126B2 (ja) 2011-03-14 2012-02-03 インクジェット用インク、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
JP2012-021907 2012-02-03
PCT/JP2012/056791 WO2012124790A1 (en) 2011-03-14 2012-03-09 Inkjet ink, inkjet recording method, and inkjet recording device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103429677A true CN103429677A (zh) 2013-12-04
CN103429677B CN103429677B (zh) 2014-10-01

Family

ID=46830852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280013445.2A Expired - Fee Related CN103429677B (zh) 2011-03-14 2012-03-09 喷墨油墨、喷墨记录方法和喷墨记录装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9028600B2 (zh)
EP (1) EP2686393B1 (zh)
JP (1) JP5825126B2 (zh)
KR (1) KR101493638B1 (zh)
CN (1) CN103429677B (zh)
AU (1) AU2012229778B2 (zh)
BR (1) BR112013023754B1 (zh)
WO (1) WO2012124790A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014094998A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Ricoh Co Ltd インクジェット記録方法
CN108504191A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 理想科学工业株式会社 油性喷墨墨
CN110770308A (zh) * 2017-06-28 2020-02-07 株式会社理光 油墨、油墨组、油墨容器、成像方法和成像装置

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3211047A1 (en) 2009-07-20 2017-08-30 Markem-Imaje Corporation Solvent-based inkjet ink formulations
JP5601075B2 (ja) * 2010-08-04 2014-10-08 株式会社リコー インクジェット用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及びインク記録物
JP5757215B2 (ja) 2011-10-14 2015-07-29 株式会社リコー インクジェット用インク、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
JP5810883B2 (ja) * 2011-12-14 2015-11-11 株式会社リコー 画像形成方法
JP5867712B2 (ja) * 2012-01-27 2016-02-24 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用非水系インク組成物およびインクジェット記録方法
JP6065607B2 (ja) 2012-02-03 2017-01-25 株式会社リコー インクジェットインク
US9056993B2 (en) 2012-07-10 2015-06-16 Ricoh Company, Ltd. Ink composition, inkjet recording method, and printed matter
US9102841B2 (en) * 2012-08-29 2015-08-11 Ricoh Company, Ltd. Yellow ink composition for inkjet recording, and inkjet recording method and inkjet recorded material
JP2014065890A (ja) * 2012-09-10 2014-04-17 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置及び記録物
US9139749B2 (en) * 2012-09-28 2015-09-22 Ricoh Company, Ltd. Ink composition, recording method, printed matter, ink cartridge, and inkjet recording device
JP6075075B2 (ja) * 2013-01-23 2017-02-08 株式会社リコー インクジェット記録方法及び記録用インクと記録用メディアのセット
JP6232798B2 (ja) * 2013-01-29 2017-11-22 株式会社リコー インクジェット記録用インクおよびその記録方法
JP6269145B2 (ja) 2013-03-13 2018-01-31 株式会社リコー インクジェット用インク、該インクを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録装置、及び、インク記録物
JP2015193773A (ja) 2013-07-04 2015-11-05 株式会社リコー インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
JP2015034283A (ja) 2013-07-12 2015-02-19 株式会社リコー 水性インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェット記録物
JP2015044405A (ja) 2013-08-02 2015-03-12 株式会社リコー インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置
US9217089B2 (en) 2013-08-26 2015-12-22 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording
JP6331794B2 (ja) * 2013-08-26 2018-05-30 株式会社リコー インクジェット記録用インク
JP6197494B2 (ja) * 2013-08-30 2017-09-20 株式会社リコー インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
JP6149630B2 (ja) 2013-09-13 2017-06-21 株式会社リコー インクジェット用水性インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置
JP2016020469A (ja) 2013-09-13 2016-02-04 株式会社リコー インクジェット用インク、インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びインク記録物
JP6292065B2 (ja) * 2013-09-13 2018-03-14 株式会社リコー インクジェット記録用インク、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成物
JP6149632B2 (ja) 2013-09-17 2017-06-21 株式会社リコー インクジェット用水性インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置
JP6164033B2 (ja) 2013-10-10 2017-07-19 株式会社リコー 画像形成方法及び画像形成装置
JP6171842B2 (ja) 2013-10-24 2017-08-02 株式会社リコー インクジェット用水性インク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法
JP2016006150A (ja) 2013-11-19 2016-01-14 株式会社リコー インクジェット用インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録装置
US9562165B2 (en) * 2013-12-27 2017-02-07 Canon Kabushiki Kaisha Ink set and ink jet recording method
JP6478573B2 (ja) * 2013-12-27 2019-03-06 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法
JP6414659B2 (ja) 2014-03-12 2018-10-31 株式会社リコー インクジェット記録用インク、インク収容容器、インクジェット記録装置
JP2015218272A (ja) 2014-05-19 2015-12-07 株式会社リコー ラジカル重合性組成物、インクジェットインク、インクカートリッジ、塗工方法、塗工物
US9605173B2 (en) 2014-06-24 2017-03-28 Ricoh Company, Ltd. Ink, inkjet recording method, ink cartridge, recorded matter, and inkjet recording device
JP6308065B2 (ja) * 2014-07-29 2018-04-11 株式会社リコー インクジェット用インクセット、インクジェット記録方法
JP6677375B2 (ja) * 2014-08-20 2020-04-08 花王株式会社 インクジェット記録方法
JP2016060186A (ja) * 2014-09-22 2016-04-25 富士ゼロックス株式会社 インクジェット記録装置、及び、インクジェット記録方法
US10280321B2 (en) 2015-01-29 2019-05-07 Ricoh Company, Ltd. Ink, ink container, inkjet recording device, and recorded matter
JP6686366B2 (ja) * 2015-05-14 2020-04-22 株式会社リコー インク、画像形成方法、画像形成装置、及び画像形成物
US10190007B2 (en) 2015-05-14 2019-01-29 Ricoh Company, Ltd. Ink, ink container, image forming method, image forming apparatus, and image formed matter
US9938421B2 (en) 2015-07-24 2018-04-10 Ricoh Company, Ltd. Set of ink and print medium, inkjet printing method, inkjet printing apparatus, printed matter, ink, and ink stored container
US9988539B2 (en) 2015-11-12 2018-06-05 Ricoh Company, Ltd. Active-energy-ray-curable composition, active-energy-ray-curable ink, composition stored container, two-dimensional or three-dimensional image forming apparatus, two-dimensional or three-dimensional image forming method, cured material, and structure
JP6844120B2 (ja) * 2015-12-25 2021-03-17 株式会社リコー 記録装置及び記録方法
US9873252B2 (en) 2015-12-25 2018-01-23 Ricoh Company, Ltd. Printing device and printing method
JP6890988B2 (ja) * 2016-02-03 2021-06-18 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
JP6843637B2 (ja) * 2016-02-03 2021-03-17 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
WO2017187905A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 コニカミノルタ株式会社 画像形成方法および画像形成装置
JP6878779B2 (ja) * 2016-06-20 2021-06-02 株式会社リコー 液体を吐出する装置、及び液体を吐出する方法
CN107674499B (zh) 2016-08-01 2021-07-13 株式会社理光 墨水,墨水容器,液体排出装置,图像形成方法及其装置
US10301492B2 (en) 2016-10-03 2019-05-28 Ricoh Company, Ltd. Method of using recorded matter, recorded matter, and method of manufacturing recorded matter
EP3315567B1 (en) * 2016-10-31 2023-04-19 Nissin Chemical Industry Co., Ltd. Dispersant, dispersion, ink composition, and methods of preparation thereof
JP6922189B2 (ja) 2016-11-08 2021-08-18 株式会社リコー インク吐出装置及びインク吐出方法
EP3366731B1 (en) 2017-02-24 2021-04-28 Ricoh Company, Ltd. Ink, inkjet recording method, inkjet recording device, and recorded matter
JP7140501B2 (ja) * 2017-03-10 2022-09-21 キヤノン株式会社 水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6919310B2 (ja) * 2017-04-28 2021-08-18 ブラザー工業株式会社 インクセット、記録方法及び記録媒体
US10328722B2 (en) 2017-05-23 2019-06-25 Ricoh Company, Ltd. Image forming method and image forming apparatus
WO2019004488A1 (en) 2017-06-28 2019-01-03 Ricoh Company, Ltd. INK, INK SET, INK CONTAINER, IMAGE FORMING METHOD, AND IMAGE FORMING APPARATUS
JP7013967B2 (ja) * 2018-03-16 2022-02-01 株式会社リコー インク用白色顔料分散体、インク組成物、画像形成方法および画像形成装置
JP7206779B2 (ja) * 2018-10-15 2023-01-18 Dic株式会社 印刷物の製造方法
EP3686254A1 (en) 2019-01-25 2020-07-29 Ricoh Company, Ltd. Ink, method of manufacturing ink, printing method, and printing device
US11964495B2 (en) 2019-01-31 2024-04-23 Ricoh Company, Ltd. Ink set, printer, and printing method
JP7275467B2 (ja) 2019-05-28 2023-05-18 株式会社リコー インク、インクの製造方法、印刷方法及び印刷装置
JP7258285B2 (ja) 2019-06-11 2023-04-17 株式会社リコー 印刷方法及び印刷装置
JP2021046514A (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 株式会社リコー インク、インクセット、印刷物、印刷方法、及び印刷装置
WO2021061769A1 (en) * 2019-09-24 2021-04-01 Sanford L.P. Reverse photochromic inks including encapsulated reverse photochromic colorants, and associated methods and writing instruments
JP2022051512A (ja) 2020-09-18 2022-03-31 株式会社リコー 液体吐出装置、インクジェット印刷装置、液体吐出方法、及びインクジェット印刷方法
US11851571B2 (en) * 2020-10-21 2023-12-26 Ricoh Company, Ltd. Ink set, inkjet printing apparatus, and inkjet printing method
JP2023012602A (ja) 2021-07-14 2023-01-26 株式会社リコー 画像形成方法及び画像形成装置、処理液とインクのセット、及び印刷物の製造方法
WO2023199323A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Landa Corporation Ltd. Inkjet ink formulations

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5224987A (en) * 1991-11-12 1993-07-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Penetrants for aqueous ink jet inks
CN1727414A (zh) * 2004-07-29 2006-02-01 东芝泰格有限公司 喷墨油墨组合物和使用喷墨油墨组合物制成的印刷品
CN101541895A (zh) * 2007-06-12 2009-09-23 株式会社理光 记录油墨、墨盒、油墨介质组件、喷墨记录方法和喷墨记录装置
WO2009133796A1 (ja) * 2008-04-28 2009-11-05 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク
JP2010180332A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Toyo Ink Mfg Co Ltd 非水性インキ組成物

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6159911A (ja) 1984-08-30 1986-03-27 Nec Corp 切換スイツチ回路
JPH06105429B2 (ja) 1988-08-15 1994-12-21 日本電気株式会社 マイクロプログラム制御装置
JPH0671882A (ja) 1992-06-05 1994-03-15 Seiko Epson Corp インクジェットヘッド及びその製造方法
JP4697757B2 (ja) 1996-06-14 2011-06-08 キャボット コーポレイション 変性された有色顔料類及びそれらを含むインキジェットインキ類
US5837045A (en) 1996-06-17 1998-11-17 Cabot Corporation Colored pigment and aqueous compositions containing same
JP3141792B2 (ja) 1996-10-07 2001-03-05 東洋インキ製造株式会社 インクジェット用記録液
JPH1157458A (ja) 1997-08-14 1999-03-02 Stanley Electric Co Ltd 超微粒子の製造方法及び改質した超微粒子材料
JPH11189739A (ja) 1997-10-22 1999-07-13 Orient Chem Ind Ltd 水性顔料インキ組成物
JPH11246807A (ja) 1998-03-02 1999-09-14 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性顔料分散体およびインクジェット用記録液
JP4752034B2 (ja) 1998-05-13 2011-08-17 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェット用記録液およびそれを用いた記録方法
JP2000053897A (ja) 1998-08-07 2000-02-22 Kao Corp インクジェット記録用水系インク
JP3435091B2 (ja) 1999-03-11 2003-08-11 シャープ株式会社 黄色系記録液の製造方法
JP4138219B2 (ja) 1999-08-30 2008-08-27 花王株式会社 水系インク
US6506245B1 (en) 1999-10-28 2003-01-14 Cabot Corporation Ink jet inks, inks, and other compositions containing colored pigments
BR0206471A (pt) * 2001-01-16 2003-12-30 Ciba Sc Holding Ag Tinta e material para gravação para jato de tinta
JP2004136458A (ja) 2002-10-15 2004-05-13 Canon Inc 紙カール抑制方法及び記録装置
EP1589148A4 (en) * 2002-12-26 2006-03-08 Canon Kk REDUCING REDEVELOPMENT MEDIUM, INK INK, INK INJECTION, AND PROCESS TO REDUCE INJECTION
KR101031794B1 (ko) 2005-12-22 2011-04-29 가부시키가이샤 리코 안료 분산체, 기록용 잉크, 잉크 카트리지, 잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치
US20070197685A1 (en) 2006-01-18 2007-08-23 Tamotsu Aruga Recording ink as well as ink media set, ink cartridge, ink recorded matter, inkjet recording apparatus and inkjet recording method
KR101031797B1 (ko) 2006-03-10 2011-04-29 가부시키가이샤 리코 기록용 잉크, 잉크 카트리지, 잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치
JP2008018711A (ja) 2006-06-14 2008-01-31 Canon Inc インクジェット記録装置、データ生成装置および記録物
JP5118832B2 (ja) 2006-08-22 2013-01-16 株式会社リコー 記録用インク及びインクメディアセット、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置
KR101053966B1 (ko) 2006-12-27 2011-08-04 가부시키가이샤 리코 잉크 매체 세트, 잉크 조성물, 잉크 카트리지, 잉크젯 기록방법, 잉크젯 기록 장치 및 잉크 기록물
JP5097395B2 (ja) 2006-12-28 2012-12-12 株式会社リコー 記録用インク、インクメディアセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク記録物
JP5240501B2 (ja) 2007-03-19 2013-07-17 株式会社リコー インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
JP5222615B2 (ja) 2007-07-27 2013-06-26 理想科学工業株式会社 インクジェット用水性インク
JP2009166387A (ja) 2008-01-17 2009-07-30 Ricoh Co Ltd 画像形成方法および画像形成記録物
US8556403B2 (en) 2008-04-28 2013-10-15 Kao Corporation Aqueous ink for inkjet recording
JP5621192B2 (ja) 2008-09-05 2014-11-05 株式会社リコー インクジェット用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、画像形成方法、及びインク記録物
JP5568863B2 (ja) * 2009-01-21 2014-08-13 東洋インキScホールディングス株式会社 β−アルコキシプロピオンアミド類を使用した水性インキ組成物
KR20110021201A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 삼성전자주식회사 잉크젯 기록장치용 코팅액, 상기 잉크젯 기록장치용 코팅액 및 잉크 조성물을 포함하는 잉크 세트, 및 상기 잉크 세트를 포함하는 잉크젯 기록장치
JP5574099B2 (ja) * 2010-05-26 2014-08-20 セイコーエプソン株式会社 インクジェット捺染用インク組成物およびインクジェット捺染方法
JP5601075B2 (ja) 2010-08-04 2014-10-08 株式会社リコー インクジェット用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及びインク記録物
JP5811759B2 (ja) * 2010-10-18 2015-11-11 株式会社リコー 記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及びインク記録物
JP5768394B2 (ja) * 2011-02-10 2015-08-26 株式会社リコー インクジェット記録用インクセット、該インクセットを用いたインクジェット記録方法及び記録物
JP5888589B2 (ja) * 2011-06-28 2016-03-22 株式会社リコー インクジェット記録用インク−記録用メディアセット及びインクジェット記録方法
JP6031903B2 (ja) * 2011-09-16 2016-11-24 株式会社リコー インクジェット記録用インク組成物、及びインクジェット記録方法
JP5810883B2 (ja) * 2011-12-14 2015-11-11 株式会社リコー 画像形成方法
EP2614964B1 (en) * 2012-01-10 2017-01-04 Ricoh Company, Ltd. Image forming method
JP5957915B2 (ja) 2012-02-01 2016-07-27 株式会社リコー 洗浄液兼充填液、該洗浄液兼充填液を収容したカートリッジ、該洗浄液兼充填液を用いたインクジェット記録装置の洗浄、充填、保管方法
JP6051530B2 (ja) * 2012-02-01 2016-12-27 株式会社リコー インクジェット記録方法
JP6051531B2 (ja) * 2012-02-01 2016-12-27 株式会社リコー インクジェット記録方法
JP6065607B2 (ja) * 2012-02-03 2017-01-25 株式会社リコー インクジェットインク
JP5939039B2 (ja) * 2012-05-30 2016-06-22 株式会社リコー インクジェット画像形成方法
US9056993B2 (en) * 2012-07-10 2015-06-16 Ricoh Company, Ltd. Ink composition, inkjet recording method, and printed matter
JP2014065890A (ja) * 2012-09-10 2014-04-17 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置及び記録物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5224987A (en) * 1991-11-12 1993-07-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Penetrants for aqueous ink jet inks
CN1727414A (zh) * 2004-07-29 2006-02-01 东芝泰格有限公司 喷墨油墨组合物和使用喷墨油墨组合物制成的印刷品
CN101541895A (zh) * 2007-06-12 2009-09-23 株式会社理光 记录油墨、墨盒、油墨介质组件、喷墨记录方法和喷墨记录装置
WO2009133796A1 (ja) * 2008-04-28 2009-11-05 花王株式会社 インクジェット記録用水系インク
JP2010180332A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Toyo Ink Mfg Co Ltd 非水性インキ組成物

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014094998A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Ricoh Co Ltd インクジェット記録方法
CN108504191A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 理想科学工业株式会社 油性喷墨墨
CN110770308A (zh) * 2017-06-28 2020-02-07 株式会社理光 油墨、油墨组、油墨容器、成像方法和成像装置
US11499062B2 (en) 2017-06-28 2022-11-15 Ricoh Company, Ltd. Ink, ink set, ink container, image forming method, and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012124790A1 (en) 2012-09-20
EP2686393A4 (en) 2015-04-29
KR101493638B1 (ko) 2015-02-13
AU2012229778B2 (en) 2014-08-07
US9028600B2 (en) 2015-05-12
EP2686393A1 (en) 2014-01-22
CN103429677B (zh) 2014-10-01
JP2012207202A (ja) 2012-10-25
JP5825126B2 (ja) 2015-12-02
EP2686393B1 (en) 2018-02-07
US20140002539A1 (en) 2014-01-02
KR20130133044A (ko) 2013-12-05
BR112013023754A2 (pt) 2016-12-06
BR112013023754B1 (pt) 2020-12-01
AU2012229778A1 (en) 2013-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103429677B (zh) 喷墨油墨、喷墨记录方法和喷墨记录装置
CN103874738B (zh) 喷墨油墨、喷墨记录方法和喷墨记录装置
CN101541895B (zh) 记录油墨、墨盒、油墨介质组件、喷墨记录方法和喷墨记录装置
CN101848971B (zh) 喷墨记录油墨和喷墨记录方法
CN101365761B (zh) 喷墨记录用油墨、喷墨记录用油墨组、喷墨记录用喷墨介质组、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置
EP2061846B1 (en) Ink for inkjet recording, ink set for inkjet recording, ink media set for inkjet recording, ink cartridge, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus
CN101910329B (zh) 喷墨记录油墨、喷墨记录油墨组件、喷墨记录油墨介质组件、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置
CN101772554B (zh) 记录油墨、油墨介质组件、墨盒、油墨记录物质、喷墨记录装置和喷墨记录方法
EP2064068B1 (en) Ink-jet recording method
JP5888589B2 (ja) インクジェット記録用インク−記録用メディアセット及びインクジェット記録方法
CN101379150B (zh) 记录油墨、油墨介质组、油墨盒、油墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法
CN101356246A (zh) 记录油墨、油墨/介质组件、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置
CN101096479A (zh) 记录用油墨和油墨介质组、墨盒、油墨记录物、喷墨记录装置及喷墨记录方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141001