CN103666110B - 喷墨记录用油墨,墨盒,喷墨记录装置,图像形成物 - Google Patents

喷墨记录用油墨,墨盒,喷墨记录装置,图像形成物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及喷墨记录用油墨,将该油墨收纳在容器的墨盒,搭载该墨盒的喷墨记录装置,使用该油墨的喷墨记录方法和图像形成物。提供油墨保存稳定性和排出稳定性优异、即使普通纸也能实现高图像浓度的喷墨记录用油墨。喷墨记录用油墨含有水、渗透剂、颜料和高分子化合物,上述高分子化合物作为其构成单位,包含具有以下式(1)或式(2)表示的官能团的单元(A),以及具有羧基的单元(B),上述单元(A)为上述高分子化合物全体的30~90质量%,式(1)、式(2)如下。

Description

喷墨记录用油墨,墨盒,喷墨记录装置,图像形成物
技术领域
本发明涉及一种喷墨记录用油墨(inkjetink),将该油墨收纳在容器的墨盒,搭载该墨盒的喷墨记录装置,使用该油墨的喷墨记录方法和图像形成物。
背景技术
近年来,作为图像形成方法,喷墨记录方式与其它记录方式相比,具有过程简单且容易全彩色化,即使构成简单的装置也能得到高分辨率的图像的优点,因此,得到普及。
喷墨记录方式是利用通过热引发的气泡、压电或静电等产生的压力使少量油墨飞起,附着在纸等记录介质上,迅速干燥(或通过使其渗透到记录介质)形成图像的方式,其用途扩大直至个人和产业用打印或印刷。
近年,特别是作为产业用途的需求增加,希望具有对于高速化打印及纸等各种各样记录介质的对应性。伴随高速化,搭载行式打印头的喷墨打印机也成为必要。从环境和安全性角度,对于水性油墨要求变高。
在对于记录介质的对应性中,水性油墨容易受记录介质的影响,在图像上引起各种问题。特别是作为记录介质使用表面无涂层的普通纸时,问题发生明显。水性油墨场合,到干燥需要化费时间,且与纸相溶性良好,因此,对纸渗透性高,特别是未涂布的较不平滑纸场合,色料渗透到纸中会造成形成的色料的色浓度变低问题,这种问题在溶剂油墨中没有见到。
又,随着高速打印进展,为了加快记录介质上附着的油墨的干燥速度,采用以下手段:在油墨中添加渗透剂,使作为溶剂的水渗透到记录介质中,加快其干燥。但是,若使其含有渗透剂,则不仅水,而且色料向记录介质的渗透性也变高。再有,不同于涂料或圆珠笔中使用的油墨,图像浓度降低问题明显发生。
在对于高速打印的对应性中,对环境条件变化(温度变化等)或长期间中油墨特性变化小(油墨保存稳定性)、难以发生因从喷墨头排出墨滴时头的喷孔堵塞或排出方向不稳定而引起的打印图像的露白或条纹(排出稳定性)的要求越来越高。
特别在使用颜料的水性油墨中,由于颜料自身为疏水性,稳定性低,至今为止虽然研究使用分散剂等进行改善,但油墨的保存稳定性仍然不够。排出稳定性在水性中与头孔的阻力大,也同样处于不充分的状况。
作为公知文献,在专利文献1中,提出含有聚羰基化合物和氨基脲衍生物的油墨。又,公开含有双丙酮丙烯酰胺和甲基丙烯酸,且双丙酮丙烯酰胺所占比例为20%以下的化合物。
又,在专利文献2中,提出含有双丙酮丙烯酰胺-脂肪酸乙烯的共聚物的皂化物的预处理液,以及含有肼化合物的油墨。通过使得预处理液的双丙酮丙烯酰胺-脂肪酸乙烯的共聚物的皂化物和油墨的肼化合物发生交联反应,提高出水性(Bleeding),耐水性,耐摩擦性。
又,在专利文献3中,提出含有N-甲基丙烯酰胺和含羰基树脂的油墨,也提出并用肼化合物。作为含羰基单体,例示双丙酮丙烯酰胺,其含量为50%以下。
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平11-199805号公报
【专利文献2】日本特开2004-9463号公报
【专利文献3】日本特开2006-16458号公报
上述专利文献1的油墨虽然改善了耐水性和定影性,但图像浓度低,油墨保存稳定性和印刷时排出稳定性不充分。又,上述专利文献2的油墨的排出稳定性和保存稳定性都不充分,对图像浓度的效果也差。又,上述专利文献3的油墨场合,N-甲基丙烯酰胺和含羰基树脂由于含有阳离子基团和阴离子基团双方,容易凝集,排出稳定性和保存稳定性存在问题,图像浓度也不充分。
发明内容
本发明就是鉴于上述以往技术而提出来的,其目的在于,提供油墨保存稳定性和排出稳定性优异、即使普通纸也能实现高图像浓度的喷墨记录用油墨。
上述课题通过下述(1)的技术方案解决:
(1)一种喷墨记录用油墨,其特征在于:
含有水、渗透剂、颜料和高分子化合物;
上述高分子化合物作为其构成单位,包含具有以下式(1)或式(2)表示的官能团的单元(A),以及具有羧基的单元(B),上述单元(A)为上述高分子化合物全体的30~90质量%,式(1)、式(2)如下:
下面说明本发明的效果:
按照本发明,能提供油墨保存稳定性和排出稳定性优异、即使普通纸也能实现高图像浓度的喷墨记录用油墨。
附图说明
图1是表示本发明的喷墨记录装置一例的概略图。
图2是图1所示喷墨记录装置的装置本体的说明图。
图3是表示本发明的墨盒的油墨袋一例的概略图。
图4是表示将图3的油墨袋收纳在盒壳体内的墨盒的概略图。
具体实施形态
下面,详细说明上述本发明(1)的技术方案。又,本发明的实施形态也包含以下(2)~(8),在此也一并说明。
(2)在上述技术方案(1)所述的喷墨记录用油墨中,其特征在于,上述单元(A)为上述高分子化合物全体的60~90质量%。
(3)在上述技术方案(1)或(2)所述的喷墨记录用油墨中,其特征在于,上述单元(B)的羧基是钾盐。
(4)在上述技术方案(1)-(3)中任一个所述的喷墨记录用油墨中,其特征在于,进一步含有肼化合物。
(5)一种墨盒,其特征在于:
将上述技术方案(1)-(4)中任一个所述的喷墨记录用油墨收纳在容器。
(6)一种喷墨记录装置,其特征在于:
设有上述技术方案(5)所述的墨盒以及喷墨记录头。
(7)一种喷墨记录方法,其特征在于:
从喷墨记录头排出上述技术方案(1)-(4)中任一个所述的喷墨记录用油墨,在记录介质上形成墨像。
(8)一种图像形成物,其特征在于,所述图像形成物包括:
支持体;以及
形成在该支持体上的、上述技术方案(1)-(4)中任一个所述的喷墨记录用油墨的墨像。
本发明的喷墨记录用油墨(以下,有时也简称为“油墨”)至少含有水、渗透剂、颜料和高分子化合物。
本发明人研究结果,使得高分子化合物中的具有以上述式(1)或式(2)表示的官能团的单元(A)的比率比以往高,通过与具有羧基的单元(B)组合,提高以往技术中不足的油墨保存稳定性和排出稳定性。
其理由没有被证实,推测如下:
即,通过发明人的研究发现,若提高单元(A)的比率,则高分子化合物对颜料的吸附性增强。又,若进一步提高比率,则高分子化合物的水溶液的流动性得到提高。从上述事实可以认为,若提高单元(A)的比率,颜料的表面吸附高分子化合物,能将单元(B)的亲水性基团羧基赋与颜料表面,因此,提高颜料在水性油墨中的稳定性(油墨保存稳定性)。
显出提高上述保存稳定性效果的单元(A)的比率为高分子化合物全体的30质量%以上。若进一步提高单元(A)的比率,则油墨流动性提高,因此,油墨相对喷墨头孔的阻力变小,提高排出稳定性。显出提高排出稳定性效果的单元(A)的比率为高分子化合物全体的60质量%以上。
单元(B)具有使得亲水性提高的作用,对提高保存稳定性起作用。又,将单元(B)设为钾盐形式,进一步提高图像浓度。
又,上式(1)表示的官能团和肼化合物发生交联反应,这为人们所公知,以往,具有以式(1)表示的官能团的化合物和肼化合物混合使用,利用油墨喷到纸上干燥时在化合物之间发生的交联反应,提高图像的耐水性或粘合力(提高耐摩擦性)。但是,为了达到上述效果,具有以式(1)表示的官能团的构成单元最多只需要20质量%就足够,若提高该构成单元比率,则与化合物之间的粘合力相关的具有其它极性基团的构成单元比率降低,图像的粘合力下降,所以,具有以式(1)表示的官能团的构成单位设为20质量%以下。
与此相对,在本发明中,若并用肼化合物,则与以往相比,显著提高图像浓度。其理由推测如下:
以往,单元(A)的构成比率低,因此,即使油墨喷到纸上也不会因急剧的交联反应引起油墨粘性增加,油墨容易渗透入纸张,图像浓度低。另一方面,在本发明中使用的高分子化合物与以往相比,明显提高单元(A)的构成比率,因此,交联反应速度快,当油墨喷到纸上时,迅速发生交联反应,引起油墨粘性增加,颜料保留在纸表面,因此,提高图像浓度。
<高分子化合物>
在本发明使用的高分子化合物,作为其构成单位,包含具有以上述式(1)或式(2)表示的官能团的单元(A),以及具有羧基的单元(B),单元(A)为高分子化合物全体的30~90质量%,较好的是60~90质量%。若单元(A)的构成比率超过90质量%,则在水中没有溶解性,难以用于水性油墨。
作为可以构成单元(A)的单体,只要是具有以式(1)或式(2)表示的官能团的单体,能与构成单元(B)的单体聚合,没有特别限定,可以列举例如双丙酮丙烯酰胺,双丙酮甲基丙烯酰胺,双丙酮丙烯酸酯,双丙酮甲基丙烯酸酯。其中,提高保存性和排出性效果大的是双丙酮丙烯酰胺。
作为可以构成单元(B)的单体,只要是构成具有羧基的单位的单体,没有特别限定,可以列举例如含不饱和双键的羧酸,作为具体例子,可以列举丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸,马来酸,丁烯三羧酸,富马酸等。从油墨稳定性角度考虑,甲基丙烯酸,丙烯酸,马来酸特别合适。
又,较好的是,羧基是盐。作为盐可以列举例如Li,NA,K等的碱金属盐,铵,单或二或三甲基胺,单或二或三乙基胺等单乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,甲基乙醇胺,甲基二乙醇胺,二甲基乙醇胺胆碱,氨乙基丙二醇,单丙醇胺,二丙醇胺,三丙醇胺异丙醇胺,三羟甲基氨基甲烷氨乙基丙二醇的有机胺盐,吗啉,N-甲基吗啉,N-甲基-2-吡咯烷酮,2-吡咯烷酮等的环状胺等的有机胺盐,从图像浓度效果角度看,K盐特别合适。
为了使得羧基成盐,可以使用单体的盐进行聚合,或各单体聚合后,用碱化合物中和成为盐的状态。又,根据需要也可以使用其它公知的单体。但是,若与丙烯酰胺或产生阳离子的单体混合使用,易发生凝集,因此,需要注意添加量等。
在本发明使用的高分子化合物可以通过公知方法合成。如将构成单元(A)的单体、构成单元(B)的单体,和根据需要添加的其它单体使用溶剂溶解,在氮气气氛下,使用聚合引发剂使其共聚合成。
高分子化合物从油墨粘度或颜料吸附角度考虑,质量平均分子量优选500~20000(GPC法,换算普鲁兰多糖)范围,更好的是1000~10000。
在本发明使用的高分子化合物可以使其作为油墨构成材料含有,但作为颜料的分散剂使用时,颜料更容易吸附,很合适。
<颜料>
在本发明使用的颜料可以是黑色颜料也可以是彩色颜料。
作为黑色颜料,优选碳黑。作为碳黑可以列举例如科琴黑,炉黑,乙炔黑,热裂法碳黑,气黑等。又,也可以使用对碳黑表面进行氧化处理或碱处理后的产物,或使用各种表面活性剂或树脂涂布、接枝处理或微胶囊化处理的碳黑。
特别是若使用碳黑表面用臭氧等氧化处理的酸性碳黑,则提高干燥性,同时提高图像浓度效果大。又,也可以使用含磺酸基或羧基的树脂涂布、接枝处理的带有磺酸基或羧基的碳黑。
作为酸性碳黑的例子,可以列举MA7,MA8,MA100,MA600,#45,#50,#2200B,#2350,#2650,OIL7B,OIL11B(三菱化成公司制),Raven1035,Raven1040,Raven1060,Raven1080,Raven1255,Raven3500,RavenC(Columbia公司制),REGAL400R,MOGULL(Cabot公司制),COLORBLACKsFW1,FW18,S150,S160andS170,PRINTEXsU,V,75,140Uand140V,SPECIALBLACKs4,100,250and350,andNIPEXs150and180IQ(Degussa公司制)等。
其中,较好的是,pH值为5以下的挥发性组分为3.5~8.0质量%的碳黑,又,从干燥性和图像浓度角度考虑,较好的是气黑。
作为品红色颜料可以列举颜料红5,颜料红7,颜料红12,颜料红48(CA),颜料红48(MN),颜料红57(CA),颜料红57∶1,颜料红112,颜料红122,颜料红123,颜料红168,颜料红184,颜料红202,颜料紫19等。
作为青色颜料可以列举颜料蓝1,颜料蓝2,颜料蓝3,颜料蓝15,颜料蓝15∶3,颜料蓝15∶4,颜料蓝16,颜料蓝22,颜料蓝60,瓮蓝4,瓮蓝60等。
作为黄色颜料可以列举颜料黄1,颜料黄2,颜料黄3,颜料黄12,颜料黄13,颜料黄14,颜料黄16,颜料黄17,颜料黄73,颜料黄74,颜料黄75,颜料黄83,颜料黄93,颜料黄95,颜料黄97,颜料黄98,颜料黄114,颜料黄120,颜料黄128,颜料黄129,颜料黄138,颜料黄150,颜料黄151,颜料黄154,颜料黄155,颜料黄180等。
作为黄色颜料使用颜料黄74,作为品红色颜料使用颜料红122,颜料紫19,作为青色颜料使用颜料蓝15,色调,耐光性优异,可以得到平衡好的油墨。
颜料分散体中或油墨中的颜料浓度较好的是0.1~50质量%,更好的是0.1~30质量%。
当颜料使用碳黑时,本发明的效果最能明显体现。
<渗透剂>
若在油墨中添加渗透剂,可以降低表面张力,提高油墨向喷嘴的填充性,提高排出稳定性,且墨滴喷到记录介质上后向记录介质中渗透变快,因此,可以减少羽化或洇色(colorbleeding)。
作为渗透剂可以使用表面活性剂或具有渗透性的溶剂等。
尤其,较好的是,含有至少一种在20℃水中溶解度为0.2~5.0质量%的聚合醇化合物。作为这种聚合醇化合物的例子,可以列举,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-庚二醇,2,5-二甲基-2,5-己二醇,5-己烯基-1,2-二醇,2-乙基-1,3-己二醇,2,2,4-三甲基-1,3-庚二醇等的脂肪族二醇。其中,尤其合适的是2-乙基-1,3-己二醇,2,2,4-三甲基-1,3-庚二醇。
作为其它可以混合使用的渗透剂,只要是能溶于油墨中,且能够调整至所期望的物理性质,对此没有特别限制,可以根据目的选用合适物质,例如,可以列举二乙二醇单苯基醚,乙二醇单苯基醚,乙二醇单烯丙基醚,二乙二醇单丁基醚,丙二醇单丁基醚,四乙二醇氯苯基醚等的多元醇的烷基和芳基醚类,乙醇等的低级醇类等。
油墨中的渗透剂的含量较好的是0.1~4.0质量%。小于0.1质量%时,不能得到速干性,有时成为模糊图像,若大于4.0质量%时,则着色剂的分散稳定性不足,喷嘴容易堵塞,或对记录介质的渗透性高至必要以上,有时发生图像浓度低下或透印。
<肼化合物>
作为肼化合物,优选多官能肼化合物,作为其例子,可以列举羰基肼,革酸二肼,丙二酸二肼,琥珀酸二肼,戊二酸二肼,己二酸二肼,庚二酸二肼,辛二酸二肼,壬二酸二肼,癸二酸二肼,十二烷二酸二肼,十六烷二酸二肼,对苯二甲酸二肼,异酞酸二肼,2,6-萘甲酸二肼,4,4′-双苯二肼,1,4-环己基二肼,酒石酸二肼,苹果酸二肼,亚氨基二乙酸二肼,N,N′-六亚甲基双氨基脲,衣康酸二肼,乙烯基二胺四乙酸四肼,柠檬酸三肼,丁烷三羰基肼,1,2,3-苯并三肼,1,4,5,8-萘甲酸四肼,次氮基乙酸三肼,环己基三羧酸三肼,苯均四酸四肼,和聚丙烯酸肼(即,N-氨基聚丙烯酰胺)等。又,也可以使用该多官能肼化合物和丙酮,甲基乙基酮等的酮类反应得到的多官能肼衍生物等。其中,从安全性以及与羰基反应性角度看,较好的是己二酸二肼,聚丙烯酸肼。
油墨中的肼化合物的添加量根据在本发明中使用的高分子化合物的种类和添加量而变化,从提高图像浓度的效果角度看,质量比为相对高分子100,优选1~100,更好的是5~50,最好是8~20。
<其它油墨材料>
本发明的油墨除了上述材料以外,还可以根据需要添加分散剂、水溶性有机溶剂、树脂、湿润剂、表面活性剂、pH值调整剂、防腐防霉剂、螯合剂、防锈剂、防氧化剂、紫外线吸收剂、吸氧剂、光稳定化剂等公知的各种添加剂。又,上述添加剂也可以添加在颜料分散体中。
(分散剂)
经臭氧等氧化处理的酸性碳黑,即使不使用分散剂也能有良好的分散性,可以根据需要,在不损害本发明效果的范围内,使用分散剂。
作为分散剂可以列举阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性表面活性剂,非离子表面活性剂等的各种表面活性剂或高分子分散剂。可以单独使用一种,也可以二种或二种以上混合使用。
又,上述本发明使用的高分子化合物最好作为分散剂使用。
作为阴离子表面活性剂可以列举例如烷基磺基羧酸盐,α-石蜡磺酸盐,聚氧乙烯基烷基醚乙酸盐,N-酰基氨基酸及其盐,N-酰基甲基牛磺酸盐,聚氧烷基醚硫酸盐,聚氧乙烯基烷基醚磷酸盐,松香酸皂,蓖麻油硫酸酯盐,十二烷基醇硫酸酯盐,烷基酚型磷酸酯,萘磺酸盐福尔马林缩聚物,烷基型磷酸酯,烷基烯丙基磺盐酸,二乙基磺基琥珀酸盐,二乙基己基磺基琥珀酸盐,二辛基磺基琥珀酸盐等。
作为阳离子表面活性剂可以列举例如2-乙烯基吡啶衍生物,聚-4-乙烯基吡啶衍生物等。
作为两性表面活性剂可以列举例如十二烷基二甲基氨基乙酸三甲铵乙内酯,2-烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉三甲铵乙内酯,椰子油脂肪酸氨丙基二甲基氨基乙酸三甲铵乙内酯,聚辛基聚氨乙基甘氨酸,咪唑啉衍生物等。
作为非离子表面活性剂可以列举例如以下物质:
聚氧乙烯基壬基苯基醚,聚氧乙烯基辛基苯基醚,聚氧乙烯基十二烷基苯基醚,聚氧乙烯基十二烷基醚,聚氧乙烯基油烯基醚,聚氧乙烯基烷基醚,聚氧乙烯基油基醚等的醚系表面活性剂;聚氧乙烯基油酸,聚氧乙烯基油酸酯,聚氧乙烯基二硬脂酸酯,十二烷酸山梨糖酯,单硬脂酸山梨糖酯,单油酸山梨糖酯,山梨糖醇酐单硬脂酸酯,聚氧乙烯基单油酸,聚氧乙烯基硬脂酸酯等的酯系表面活性剂;2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇,3,6-二甲基-4-辛烯基-3,6-二醇,3,5-二甲基-1-己烯基-3-醇等的乙炔二醇系表面活性剂。
(水溶性有机溶剂)
作为水溶性有机溶剂,可以列举例如甲醇,乙醇,1-丙醇,2-丙醇等的醇,乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,丙二醇,丙三醇等的多元醇,N-甲基吡咯烷酮,2-吡咯烷酮等的吡咯烷酮衍生物,丙酮,甲基乙基酮等的酮,单乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺等的链烷醇胺等。
(树脂)
作为树脂,较好的是,成膜性(图像形成性)优异,且具有高拨水性、高耐水性、高耐气候性,高耐水性对高图像浓度(高发色性)的图像记录很有用。
作为其例子,可以列举缩聚系合成树脂,加成系合成树脂,天然高分子化合物等。
作为缩聚系合成树脂,可以列举例如聚酯树脂,聚氨酯树脂,聚环氧树脂,聚氨树脂,聚醚树脂,聚(甲基)丙烯酸树脂,丙烯酸-硅树脂,氟系树脂等。
作为加成系合成树脂,可以列举例如聚石蜡树脂,聚苯乙烯系树脂(苯乙烯丁二烯树脂或苯乙烯丙烯酸树脂),聚乙烯基酯系树脂,聚丙烯酸系树脂,不饱和羧酸系树脂等。
作为天然高分子化合物,可以列举例如纤维素类,松香类,天然橡胶等。
树脂粒径较好的是,体积平均粒径D50为500nm以下。若大于500nm,存在堵塞喷墨喷嘴的倾向。
油墨中树脂含量可以根据油墨中添加物调整,较好的是0.05~30质量%,更好的是0.5~20质量%,最好的是1~10质量%。
(湿润剂)
作为湿润剂没有特别限定,可以根据目的选用适合的湿润剂,可以列举例如多元醇类,多元醇烷基醚类,多元醇芳基醚类,含氮多环化合物,氨类,胺类,含硫化合物类,丙烯碳酸盐,碳酸次乙酯,其它湿润剂等。可以单独使用一种,也可以二种或二种以上混合使用。
作为多元醇类,可以列举,乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,四乙二醇,聚乙二醇,丙二醇,二丙二醇,三丙二醇,聚丙二醇,1,3-丁烷二醇,3-甲基-1,3-丁烷二醇,1,5-庚二醇,1,6-己二醇,三羟甲基乙烷,三羟甲基丙烷,丙三醇,1,2,3-丁三醇,1,2,4-丁三醇,1,2,6-己三醇,petriol等。
作为多元醇烷基醚类可以列举例如乙二醇单乙基醚,乙二醇单丁基醚,二乙二醇单甲基醚,二乙二醇单乙基醚,二乙二醇单丁基醚,四乙二醇单甲基醚,丙二醇单乙基醚等。
作为多元醇芳基醚类,可以列举例如乙二醇单苯基醚,乙二醇单苄基醚等。
作为含氮多环化合物,可以列举例如2-吡咯烷酮,N-甲基-2-吡咯烷酮,N-羟基乙基-2-吡咯烷酮,1,3-二甲基咪唑烷酮,ε-己内酰胺,γ-丁内酯等。
作为氨类,可以列举例如甲酰氨,N-甲基甲酰氨,N,N-二甲基甲酰氨等。
作为胺类,可以列举例如单乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,单乙基胺,二乙基胺,三乙基胺等。
作为含硫化合物类,可以列举例如二甲基亚砜,环砜烷,硫代二乙醇等。
作为其它湿润剂,比较好的是糖类。作为糖类的例子,可以列举单糖类,二糖类,低聚糖类(包括三糖类,四糖类),多糖类等。具体可以列举葡萄糖,甘露糖,果糖,核糖,木糖,果胶糖,半乳糖,麦芽糖,纤维二糖,乳糖,蔗糖,海藻糖,麦芽三糖等。这里的多糖类的含义是广义的糖类,可以使用α-环糊精,纤维素等自然界广泛存在的物质。又,作为该糖类的衍生物可以列举,上述糖类的还元糖(如一般式:HOCH2(CHOH)nCH2OH(n=2~5的整数)表示的糖醇等),氧化糖(如醛糖酸,糖醛酸等),氨基酸,硫代酸等。其中,比较好的是糖醇,具体可以列举麦芽糖醇,山梨糖醇等。
在上述湿润剂中,从保存稳定性、排出稳定性来看,尤其好的是,丙三醇,二乙二醇,三乙二醇,1,3-丁烷二醇,3-甲基-1,3-丁烷二醇,2-吡咯烷酮,N-甲基-2-吡咯烷酮。
颜料和湿润剂的配合比对从喷墨头喷出的油墨排出稳定性有很大影响。若颜料固含量多而湿润剂配合量少,则喷嘴的油墨弯液面附近水分蒸发,有时带来排出不良。
油墨中的湿润剂含量为20~35质量%程度,较好的是22.5~32.5质量%。在此范围内,油墨的干燥性,保存试验,可靠性试验等的结果非常好。含量小于20质量%时,喷嘴面上油墨容易干燥,有时造成排出不良,若大于35质量%时,则在纸面上的干燥性差,有时普通纸上的文字印刷品质降低。
(表面活性剂)
作为表面活性剂,可以根据颜料种类或与湿润剂的组合,在不损害分散稳定性状况下,使用表面张力小,均染性高的物质。可以列举例如氟系表面活性剂或硅系表面活性剂,较好的是氟系表面活性剂。
作为氟系表面活性剂,优选氟代碳原子数为2~16的物质,更好的是4~16。氟代碳原子数少于2时,有时不能得到氟的效果,若超过16,则有时产生油墨保存性等问题。
作为氟系表面活性剂的例子,可以列举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,全氟烷基乙烯基氧化加合物,和有全氟烷基醚基侧链的聚氧亚烃基醚的聚合物化合物等。其中,有全氟烷基醚基侧链的聚氧亚烃基醚的聚合物化合物起泡性小,更为理想。
作为全氟烷基磺酸化合物,可以列举例如全氟烷基磺酸,全氟烷基磺酸盐等。
作为全氟烷基羧酸化合物,可以列举例如全氟烷基羧酸,全氟烷基羧酸盐等。
作为全氟烷基磷酸酯化合物可以列举,全氟烷基磷酸酯,全氟烷基磷酸酯的盐,等。
作为有全氟烷基醚基侧链的聚氧亚烃基醚聚合物化合物,可以列举有全氟烷基醚基侧链的聚氧亚烃基醚聚合物,有全氟烷基醚基侧链的聚氧亚烃基醚聚合物的硫酸酯盐,有全氟烷基醚基侧链的聚氧亚烃基醚聚合物的盐等。
作为该氟系表面活性剂中盐的对离子可以列举Li,Na,K,NH4,NH3CH2CH2OH,NH2(CH2CH2OH)2,NH(CH2CH2OH)3等。
作为氟系表面活性剂,既可以使用以合适方法合成的物质,也可以使用市售品。作为市售品,可以列举例如DuPont公司制的FS-300,Neos公司制的FT-110,FT-250,FT-251,FT-400S,FT-150,FT-400SW,Omnova公司制的PF-151N等。
作为硅系表面活性剂,没有特别限定,可以根据目的选用适合物质,较好的是,即使在高pH值下也不会分解的物质,可以列举例如,侧链改性聚二甲基硅氧烷,两端端基改性聚二甲基硅氧烷,单侧端基改性聚二甲基硅氧烷,侧链两端端基改性聚二甲基硅氧烷等,但是,具有聚氧乙烯基、聚氧乙烯基聚氧丙烯基作为改性基团的物质,作为水性表面活性剂,显示具有良好的性质,尤其合适。
作为硅系表面活性剂,既可以使用以适合方法合成的物质,也可以使用市售品。作为市售品,可以从例如BYK公司、信越硅公司,东丽/DowCorning/硅公司等容易购买。
油墨中的表面活性剂含量较好的是0.01~3.0质量%,更好的是0.5~2.0质量%。含量不足0.01质量%时,有时没有添加表面活性剂的效果,若超过3.0质量%,则对记录介质的渗透性高至必要以上,有时图像浓度降低或发生透印。
(pH值调整剂)
作为pH值调整剂,只要对调和的油墨不带来坏影响,能调整pH值为7~11就行,没有特别限定,可以根据目的选择合适的物质使用,可以列举例如醇胺类,碱金属氢氧化物,铵氢氧化物,膦氢氧化物,碱金属碳酸盐等。若pH值不足7或超过11,则溶解喷墨头或油墨供给单元的溶出量变大,有时产生油墨变质或泄漏,排出不良等不良状态。
作为醇胺类,可以列举例如二乙醇胺,三乙醇胺,2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇等。
作为碱金属元素的氢氧化物,可以列举例如氢氧化锂,氢氧化钠,氢氧化钾等。
作为铵的氢氧化物,可以列举例如氢氧化铵,4价铵氢氧化物等。
作为膦氢氧化物,可以列举4价膦氢氧化物等。
作为碱金属的碳酸盐,可以列举碳酸锂,碳酸钠,碳酸钾等。
(防腐防霉剂)
作为防腐防霉剂,可以列举例如脱氢乙酸钠,山梨糖酸钠,2-吡啶硫醇-1-氧化钠,安息香酸钠,五氯酚钠等。
(螯合剂)
作为螯合剂可以列举例如乙烯基二胺四乙酸钠,次氮基三乙酸钠,羟基乙基乙烯基二胺三乙酸钠,二乙烯基三胺五乙酸钠,氨基丙二乙酸钠(sodiumuramildiacetate)等。
(防锈剂)
作为防锈剂,可以列举例如酸性亚硫酸盐,硫代硫酸钠,硫代二醇酸铵,二异丙基铵亚硝酸盐,四硝酸季戊四醇,二环己基铵亚硝酸盐等。
(防氧化剂)
作为防氧化剂,可以列举例如酚系防氧化剂(包括受阻酚系防氧化剂),胺系防氧化剂,硫黄系防氧化剂,磷系防氧化剂等。
作为酚系防氧化剂(包括受阻酚系防氧化剂),可以列举例如丁基化羟基苯甲醚,2,6-二-tert-丁基-4-乙基酚,硬脂酰基-β-(3,5-二-tert-丁基-4-羟基苯基)丙酸酯,2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-tert-丁基酚),2,2′-亚甲基双(4-乙基-6-tert-丁基酚),4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-tert-丁基酚),3,9-双[1,1-二甲基-2-[β-(3-tert-丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧]乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷,1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-tert-丁基苯基)丁烷,1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-tert-丁基-4-羟苄基)苯,四[亚甲基-3-(3′,5′-二-tert-丁基-4′-羟苯基)丙酸酯]甲烷,2,6-二-tert-丁基-p-甲酚,2,6-二-tert-丁基酚,2,4-二甲基-6-tert-丁基酚,丁基羟基苯甲醚,2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-tert-丁基酚),4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-tert-丁基酚),4,4′-硫代双(3-甲基-6-tert-丁基酚),四[亚甲基-3-(3,5-二-tert-丁基-4-二羟苯基)丙酸酯]甲烷,1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-tert-丁基苯基)丁烷等。
作为胺系防氧化剂,可以列举例如苯基-β-萘基胺,α-萘基胺,N,N’-二-sec-丁基-p-亚苯基二胺,吩噻嗪,N,N′-二苯基-p-亚苯基二胺等。
作为硫黄系防氧化剂,可以列举例如二月桂酰基-3,3′-硫代二丙酸酯,二硬脂酰基硫代二丙酸酯,月桂酰基硬脂酰基硫代二丙酸酯,二肉豆蔻基-3,3′-硫代二丙酸酯,二硬脂酰基-β,β′-硫代二丙酸酯,2-巯基苯并咪唑,二月桂酰基硫化物等。
作为磷系防氧化剂可以列举例如三苯基亚磷酸盐,十八烷基亚磷酸盐,三异癸基亚磷酸盐,三月桂酰基三硫代亚磷酸盐,三壬基苯基亚磷酸盐等。
(紫外线吸收剂)
作为紫外线吸收剂,可以列举例如苯甲酮系紫外线吸收剂,苯并三唑系紫外线吸收剂,水杨酸酯系紫外线吸收剂,氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂,镍络盐系紫外线吸收剂等。
作为苯甲酮系紫外线吸收剂,可以列举例如2-羟基-4-N-辛氧基苯甲酮,2-羟基-4-N-十二烷氧基苯甲酮,2,4-二羟基苯甲酮,2-羟基-4-甲氧基苯甲酮,2,2′,4,4′-四羟基苯甲酮等。
作为苯并三唑系紫外线吸收剂,可以列举例如2-(2′-羟基-5′-tert-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,2-(2′-羟基-3′-tert-丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑等。
作为水杨酸酯系紫外线吸收剂,可以列举例如苯基水杨酸酯,p-tert-丁基苯基水杨酸酯,p-辛基苯基水杨酸酯等。
作为氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂,可以列举例如乙基-2-氰基-3,3′-二苯基丙烯酸酯,甲基-2-氰基-3-甲基-3-(p-甲氧基苯基)丙烯酸酯,丁基-2-氰基-3-甲基-3-(p-甲氧基苯基)丙烯酸酯等。
作为镍络盐系紫外线吸收剂,可以列举例如镍双(辛基苯基)硫化物,2,2′-硫代双(4-tert-辛基高铁酸盐)-N-丁基胺镍(II),2,2′-硫代双(4-tert-辛基高铁酸盐)-2-乙基己基胺镍(II),2,2′-硫代双(4-tert-辛基高铁酸盐)三乙醇胺镍(II)等。
<油墨的制法>
本发明的油墨可以混合颜料、渗透剂、高分子化合物、水、以及其它添加剂(根据需要)制作,但是,较好的是,形成至少含有水和颜料的颜料分散体之后,再混合必要的添加剂制成。
颜料分散体为水、颜料、以及根据需要混合分散剂或其它原料,在砂磨机,球磨机,辊轧机,珠磨机,纳米钻头,均质超声波分散机等公知的分散机分散,调整粒径得到本发明的颜料分散体。特别理想的是,将在本发明使用的高分子化合物作为分散剂使用。
颜料分散体制作时的颜料浓度优选0.1~50质量%,更好的是0.1~30质量%。
颜料分散体和油墨较好的是根据需要使用过滤装置、离心分离装置等将粗大微粒过滤后再脱气。
油墨中的颜料浓度较好的是相对油墨总量添加1~20质量%。小于1质量%时,图像浓度低,因此,印刷结果不够鲜明,若大于20质量%时,不仅存在油墨粘度变高倾向,且容易堵塞喷嘴孔。
<墨盒>
本发明的油墨能收纳在容器中作为墨盒使用,也可以进一步根据需要附设适当选择的其它部件。
作为容器,没有特别限制,可以根据目的适当选择其形状、结构、大小、材质等,例如,可以列举具有铝层叠膜、树脂薄膜等形成的油墨袋等的容器等。
关于上述墨盒,参照图3及图4进行说明。在此,图3是表示本发明的墨盒的油墨袋241一例的概略图,图4是表示将图3的油墨袋241收纳在盒壳体244内的墨盒200的概略图。
如图3所示,将油墨从油墨注入口242充填到油墨袋241内,将残留在油墨袋中的空气排气后,熔接油墨注入口242封闭。使用时将装置本体的针刺由橡胶部件构成的油墨排出口243,供给装置。油墨袋241由没有透气性的铝层叠膜等包装部件形成。并且,如图4所示,通常,收纳在塑料制的盒壳体内,作为墨盒200,可装卸地安装在各种喷墨记录装置。
本发明的墨盒可装卸地安装在本发明的喷墨记录装置使用特别合适。
<喷墨记录装置>
本发明的油墨可以合适地使用于喷墨记录方式的各种记录装置,例如,喷墨记录用打印机,传真装置,复印装置,打印/传真/复印复合机等。
下面,概要说明即使实施例也使用的喷墨记录装置。
图1所示喷墨记录装置包括装置本体101,安装在装置本体101的用于装填纸的供纸盘102,安装在装置本体101、用于码放记录(形成)有图像的纸的排纸盘103,以及墨盒装填部104。在墨盒装填部104的上面,配置操作键或显示器等的操作部105。墨盒装填部104包括可开闭的前盖115,用于装卸墨盒200。
在装置本体101内,如图2所示,在横架在左右侧板(没有图示)、作为导向部件的导向杆131和撑杆132,保持滑架133,使其在主扫描方向滑动自如,由主扫描电机(没有图示)驱动移动扫描。
在滑架133上,沿着与主扫描方向交叉方向,配列由四个喷墨头构成的记录头134的多个油墨排出口,使得油墨滴排出方向向着下方安装,所述四个喷墨头分别排出黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)、黑色(K)各色油墨滴。
作为构成记录头134的喷墨头,可以使用设有压电元件等的压电驱动器、使用发热电阻体等的电热变换元件利用液体的膜状沸腾引起的相变化的热驱动器、使用温度变化引起的金属相变化的形状记忆合金驱动器、利用静电力的静电驱动器等作为用于排出油墨的能量发生手段者等。
又,在滑架133搭载用于向记录头134供给各色油墨的各色副罐135。从装填在墨盒装填部104的本发明的墨盒200,通过油墨供给管(没有图示),向副罐135供给补充与本发明的油墨设置有关的油墨。
另一方面,作为用于将载置在供纸盘102的纸载置部(压板)141上的纸142供纸的供纸部,设有从纸载置部141一张张分离纸142供给的半月辊(供纸辊)143,以及与供纸辊143对向、由摩擦系数大的材质构成的分离垫144,将该分离垫144朝着供纸辊143侧赋能。
作为用于将从该供纸部供给的纸142在记录头134的下方侧运送的运送部,设有运送带151、对向辊152、运送导向件153、以及前端加压滚子155。所述运送带151用于静电吸附纸142进行运送,所述对向辊152用于将从供纸部通过导向件145运送来的纸142夹在与运送带151之间,进行运送,所述运送导向件153用于将大致朝铅垂上方运送的纸142作大致90°方向转换,成为沿着运送带151上,用推压部件154使得所述前端加压滚子155朝运送带151侧赋能,另外,设有作为充电手段的充电辊156,用于使得运送带151表面带电。
运送带151为环状带,架设在运送辊157和张力辊158之间,能沿着带运送方向周向回转。该运送带151包括表层和背面层,所述表层成为纸吸附面,其由例如不实行电阻控制的厚度40μm左右的树脂材料、例如四氟乙烯和乙烯的共聚物(ETFE)形成,所述背面层(中电阻层,接地层)与该表层材质相同,由碳进行电阻控制。在运送带151的背面侧,与记录头134的印刷区域对应,配置导向部件161。作为用于对用记录头134记录的纸142排纸的排纸部,设有用于从运送带151分离纸142的分离爪171,排纸辊172,以及排纸滚子173,在排纸辊172的下方,配置排纸盘103。
在装置本体101的背面部,装卸自如地安装双面供纸单元181。双面供纸单元181取入通过运送带151的逆向回转返回的纸142,使其翻转,再次供纸到对向辊152和运送带151之间。在双面供纸单元181的上面设有手工供纸部182。
在该喷墨记录装置中,从供纸部一张张分离纸供给,朝着大致铅垂上方供纸的纸142在导向件145被导向,夹入到运送带151和对向辊152之间运送。进而,运送导向件153对其前端进行导向,前端加压滚子155推压运送带151,作大致90°方向转换。
这时,由充电辊156使得运送带151带电,纸142静电吸附在运送带151上运送。于是,一边使得滑架133移动,一边根据图像信号驱动记录头134,对停止的纸142排出油墨滴,记录一行份,运送纸142所设定的量后,进行下一行的记录。通过接受到记录结束信号或纸142的后端到达记录区域的信号,结束记录动作,将纸142排纸到排纸盘103。
并且,若检测到副罐135内的油墨残量接近用尽,则从墨盒200向副罐135补给所需要量的油墨。
在该喷墨记录装置中,当墨盒200中的油墨用尽时,可以分解墨盒200的壳体,仅仅更换内部的油墨袋。墨盒200即使纵向放置,设为前面装填构成,也能实行稳定的油墨供给。因此,即使装置本体101的上方堵塞设置那样场合,例如,收纳在机架内,或在装置本体101上面放置有物品那样场合,也能容易地进行墨盒200的更换。
在此,以适用于滑架扫描的串行型(梭型,shuttle-type)喷墨记录装置的例子进行了说明,但本发明也同样适用于设有行型头的行型(line-type)喷墨记录装置。
下面,说明使用本发明的喷墨记录用油墨形成图像形成物。
上述喷墨记录用油墨可以形成图像形成物,墨像形成在作为支持体的记录介质上。作为该记录介质(支持体),对此并不作特别限定。可以列举纸(例如普通纸,光泽纸,通用印刷用纸等),或其它材料,例如,木材,塑料,金属,玻璃,陶瓷等。
[实施例]
以下,通过实施例和比较例更具体地说明本发明,但本发明并不限于下述实施例。在实施例和比较例中,制作颜料分散体,再使用该颜料分散体制作油墨。又,例中的“份”和“%”以质量为基准。
实施例1
<实施例1的高分子化合物的制作>
在带有搅拌机、温度计、滴液漏斗和冷凝回流器的烧瓶中,加入双丙酮丙烯酰胺(diacetoneacrylamide)30份,甲基丙烯酸70份,乙醇50份,在该烧瓶内用氮气替换后,使烧瓶内温度升温至80℃。向该烧瓶中使用滴液漏斗添加2,2′-偶氮二异丁腈0.5份使聚合开始,聚合6小时。聚合后,吹入乙醇蒸气,得到双丙酮丙烯酰胺-甲基丙烯酸共聚物的50%乙醇溶液。用乙醇洗净后,干燥得到双丙酮丙烯酰胺-甲基丙烯酸共聚物(质量比30:70)。加入蒸馏水,滴加氢氧化钠,调整树脂水溶液的pH值为7后,成为20%的水溶液。
<实施例1的颜料分散体的制作>
将下记处方材料预混合后,使用桌面型珠磨机(ShinmaruEnterprises公司制KDL型批量式),使用0.3mm氧化锆珠以转速10m/s,液温10℃分散5分钟。然后,用离心分离机(久保田商事公司制型号-3600)分离粗大微粒,得到体积平均粒径约为125nm,标准偏差60.2nm的实施例1的颜料分散体。
(颜料分散体处方)
碳黑(Evonik公司制,NIPEX150)20.0份
实施例1的高分子化合物(固含量20%)19.0份
蒸馏水61.0份
<实施例1的油墨的制作>
将下记处方的材料进行30分钟混合搅拌,然后加入氨乙基丙二醇(40%水溶液),调整pH值为10后,30分钟混合搅拌,制得实施例1的油墨。
(油墨配方)
(DuPont公司制,ZonylFS-300)
氟乙烯基/乙烯基醚交替共聚物(固含量50%)6.0份
(旭玻璃公司制,LumiflonFE4300,体积平均粒径150nm,MFT30℃以下)
蒸馏水18.6份
实施例2~9
<实施例2~9的高分子化合物的制作>
使得<实施例1的高分子化合物的制作>中使用的双丙酮丙烯酰胺30份、甲基丙烯酸70份成为表1的实施例2~9栏所示的共聚物,除了变更单体及其比率之外,其它与实施例1相同,得到实施例2~9的高分子化合物的20%水溶液。
<实施例2~9的颜料分散体的制作>
使用实施例2~9的高分子化合物(固含量20%),代替实施例1使用的高分子化合物(固含量20%),除此之外与实施例1相同,得到实施例2~9的颜料分散体。
<实施例2~9的油墨的制作>
使用实施例2~9的颜料分散体(颜料浓度20%),代替实施例1使用的颜料分散体,除此之外与实施例1相同,制作得到实施例2~9的油墨。
实施例10~11
<实施例10~11的高分子化合物的制作>
使得<实施例1的高分子化合物的制作>中使用的双丙酮丙烯酰胺30份、甲基丙烯酸70份成为表1的实施例10~11栏所示的共聚物,变更单体及其比率,滴加氢氧化钾代替滴加氢氧化钠,调整树脂水溶液的pH值至7,除此之外与实施例1相同,得到实施例10~11的高分子化合物20%水溶液。
<实施例10~11的颜料分散体的制作>
使用实施例10~11的高分子化合物(固含量20%),代替实施例1使用的高分子化合物(固含量20%),除此之外与实施例1相同,得到实施例10~11的颜料分散体。
<实施例10~11的油墨的制作>
使用实施例10~11的颜料分散体(颜料浓度20%),代替实施例1使用的颜料分散体,除此之外与实施例1相同,得到实施例10~11的油墨。
实施例12
<实施例12的油墨的制作>
将下述配方的材料混合搅拌30分钟,然后加入氨乙基丙二醇(40%水溶液),调整pH值为10后,30分钟混合搅拌,得到实施例12的油墨。
(油墨配方)
实施例13
<实施例13的油墨的制作>
将在实施例12使用的实施例10的颜料分散体(颜料浓度20%)变更为实施例11的颜料分散体(颜料浓度20%),除此之外与实施例12相同,得到实施例13的油墨。
实施例14
<实施例14的油墨的制作>
将在实施例12使用的实施例10的颜料分散体(颜料浓度20%)变更为实施例11的颜料分散体(颜料浓度20%),将己二酸二肼变更为癸二酸二肼,除此之外与实施例12相同,得到实施例14的油墨。
实施例15
<实施例15的油墨的制作>
将在实施例12使用的实施例10的颜料分散体(颜料浓度20%)变更为实施例11的颜料分散体(颜料浓度20%),将己二酸二肼变更为聚丙烯酸肼,除此之外与实施例12相同,得到实施例15的油墨。
比较例1~4
<比较例1~4的高分子化合物的制作>
使得<实施例1的高分子化合物的制作>中使用的双丙酮丙烯酰胺30份、甲基丙烯酸70份变更成为表2的比较例1~4栏所示的共聚物那样的单体及其比率,除此之外与实施例1相同,得到比较例1~4的高分子化合物的20%水溶液。
<比较例1~4的颜料分散体的制作>
使用比较例1~4的高分子化合物(固含量20%),代替在实施例1使用的高分子化合物(固含量20%),除此之外与实施例1相同,得到比较例1~4的颜料分散体。
<比较例1~4的油墨的制作>
使用比较例1~4的颜料分散体(颜料浓度20%),代替在实施例1使用的颜料分散体,除此之外与实施例1相同,得到比较例1~4的油墨。
比较例5
<比较例5的油墨的制作>
使用比较例1的颜料分散体,代替在实施例12中使用的实施例10的颜料分散体,除此之外与实施例12相同,得到比较例5的油墨。
比较例6
<比较例6的颜料分散体的制作>
使用表2的比较例6栏所示的双丙酮丙烯酰胺-脂肪酸乙烯基酯DF-05(20%水溶液,JAPANVAM&POVAL公司制),代替在实施例1使用的高分子化合物(固含量20%),除此之外与实施例1相同,得到比较例6的颜料分散体。
<比较例6的油墨的制作>
使用比较例6的颜料分散体(颜料浓度20%),代替在实施例1使用的颜料分散体,除此之外与实施例1相同,制作得到比较例6的油墨。
比较例7
<比较例7的油墨的制作>
使用比较例6的颜料分散体,代替在实施例12中使用的实施例10的颜料分散体,除此之外与实施例12相同,制作得到比较例7的油墨。
比较例8
<比较例8的高分子化合物的制作>
使得<实施例1的高分子化合物的制作>中使用的双丙酮丙烯酰胺30份、甲基丙烯酸70份变更成为表2的比较例8栏所示的共聚物那样的单体及其比率,除此之外与实施例1相同,得到比较例8的高分子化合物20%水溶液。
<比较例8的颜料分散体的制作>
使用比较例8的高分子化合物(固含量20%),代替在实施例1使用的高分子化合物(固含量20%),除此之外与实施例1相同,得到比较例8的颜料分散体。
<比较例8的油墨的制作>
使用上述比较例8的颜料分散体(颜料浓度20%),代替在实施例1使用的颜料分散体,除此之外与实施例1相同,得到比较例8的油墨。
比较例9
<比较例9的油墨的制作>
使用比较例8的颜料分散体,代替在实施例12中使用的实施例10的颜料分散体,除此之外与实施例12相同,得到比较例9的油墨。
比较例10
<比较例10的高分子化合物的制作>
使得<实施例1的高分子化合物的制作>中使用的双丙酮丙烯酰胺30份、甲基丙烯酸70份变更成为表2的比较例10栏所示的共聚物那样的单体及其比率,除此之外与实施例1相同,得到比较例10的高分子化合物20%水溶液。
<比较例10的颜料分散体的制作>
使用比较例10的高分子化合物(固含量20%),代替在实施例1使用的高分子化合物(固含量20%),除此之外与实施例1相同,得到比较例10的颜料分散体。
<比较例10的油墨的制作>
使用比较例10的颜料分散体(颜料浓度20%),代替在实施例1使用的颜料分散体,除此之外与实施例1相同,得到比较例10的油墨。
比较例11
<比较例11的高分子化合物的制作>
使得<实施例1的高分子化合物的制作>中使用的双丙酮丙烯酰胺30份、甲基丙烯酸70份变更成为表2的比较例11栏所示的共聚物那样的单体及其比率,除此之外与实施例1相同,得到比较例11的高分子化合物20%水溶液。
<比较例11的颜料分散体的制作>
使用比较例11的高分子化合物(固含量20%),代替在实施例1使用的高分子化合物(固含量20%),除此之外与实施例1相同,得到比较例11的颜料分散体。
<比较例11的油墨的制作>
使用比较例10的颜料分散体(颜料浓度20%),代替在实施例1使用的颜料分散体,除此之外与实施例1相同,得到比较例11的油墨。
关于实施例和比较例的各油墨,如下所述,评价保存稳定性、排出稳定性、和图像浓度。结果如表1,表2所示。
(1)保存稳定性
将各油墨在密封状态下以70℃保管2星期,测定保管前和保管后的粘度,根据下式计算粘度变化率:
粘度变化率(%)=(保管后粘度-保管前粘度)×100/保管前粘度
粘度变化率的数值越小越好,等级◎,○为允许范围。
根据以下基准评价保存稳定性:
<评价基准>
◎:10%以下
○:大于10%,50%以下
△:大于50%,100%以下
×:超过100%
(2)排出稳定性
将各油墨填充到盒中,安装到如图1和图2所示构造的喷墨记录装置(IPSiOGXe5500,理光公司制),进行连续印刷10分钟,在油墨附着在喷墨头面的状态下,盖上保湿盖,在50℃、60%RH环境下放置一个月后,进行清洁,使其恢复到与放置前同样的状态。
接着,在以下条件下进行间歇印刷试验,评价排出稳定性。
即,印刷模式图20张连续印刷后,使其成为20分钟不印刷的休机状态,重复50次,累计1000张印刷后,再印刷1张同样图时,用目测根据以下基准评价5%图实心部(solidimage)有无条纹、露白、喷射紊乱。印刷模式图的图像区域中,在各色印刷面积为5%的图中,以100%负荷率印刷各油墨。印刷条件设为记录密度600×300dpi,一次通过印刷。
评价基准如下,等级◎,○为允许范围。
<评价基准>
◎:在实心部没有条纹、露白、喷射紊乱。
○:在实心部看到少许条纹、露白、喷射紊乱。
△:在实心部看到条纹、露白、喷射紊乱。
×:在实心部全域看到条纹、露白、喷射紊乱。
(3)图像浓度
将各油墨填充到盒中,安装到如图1和图2所示构造的喷墨记录装置(IPSiOGXe5500,理光公司制),以记录密度600×300dpi,一次通过印刷,进行A4整面实心图像印刷。印刷试验用纸使用Xerox公司制PPC纸4024,印刷干燥后,用反射型彩色分光测色浓度计X-Rite938(X-Rite公司制)测定图像浓度,根据以下基准评价图像浓度,等级◎,○,△为允许范围:
<评价基准>
◎:1.25以上
○:1.15以上,不足1.25
△:1.00以上,不足1.15
×:不足1.00
表1
表2
从表1,表2结果可知,实施例1~15与比较例1~11相比,保存稳定性明显优异。
又,可知将单元(A)设为高分子化合物全体的60~90质量%的实施例4~9与实施例1~3相比,进一步提高排出稳定性。
又,可知高分子化合物使用钾盐的实施例10~11进一步提高图像浓度。
又,可知混合使用肼化合物的实施例12~15更进一步提高图像浓度。
本发明并不局限于上述实施形态,在不脱离本发明要旨范围内可以作种种变形,包含在记载于权利要求书的技术思想的技术事项全部成为本发明的对象。上述实施例表示合适的例子,本技术领域人员根据本说明书公开内容可以实现各种代替例,修正例,变形例,或改进例,上述各例都包含在权利要求记载的技术范围。

Claims (9)

1.一种喷墨记录用油墨,其特征在于:
含有水、渗透剂、颜料和高分子化合物;
其中所述渗透剂的含量为0.1~4.0质量%,
上述高分子化合物作为其构成单位,包含具有以下式(1)或式(2)表示的官能团的单元(A),以及具有羧基的单元(B),上述单元(A)为上述高分子化合物全体的30~90质量%,式(1)、式(2)如下:
2.根据权利要求1所述的喷墨记录用油墨,其特征在于:
上述单元(A)为上述高分子化合物全体的60~90质量%。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录用油墨,其特征在于:
上述单元(B)的羧基是钾盐。
4.根据权利要求1或2所述的喷墨记录用油墨,其特征在于:
进一步含有肼化合物。
5.根据权利要求3所述的喷墨记录用油墨,其特征在于:
进一步含有肼化合物。
6.一种墨盒,其特征在于:
将权利要求1~5任意一项所述的喷墨记录用油墨收纳在容器。
7.一种喷墨记录装置,其特征在于:
设有权利要求6所述的墨盒以及喷墨记录头。
8.一种喷墨记录方法,其特征在于:
从喷墨记录头排出权利要求1~5任意一项所述的喷墨记录用油墨,在记录介质上形成墨像。
9.一种图像形成物,其特征在于,所述图像形成物包括:
支持体;以及
形成在该支持体上的、权利要求1~5任意一项所述的喷墨记录用油墨的墨像。
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