CN105693917B - 共聚物、油墨和油墨容器 - Google Patents

共聚物、油墨和油墨容器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及共聚物、油墨和油墨容器。共聚物包含以下化学式1表示的结构单元与以下化学式2表示的结构单元，化学式1其中R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值，化学式2其中R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。

Description

共聚物、油墨和油墨容器
技术领域
本发明涉及共聚物、油墨和油墨容器。
背景技术
喷墨记录方法相比其它记录方法具有方法简单和容易完全着色的优点。因此，高分辨率的图像可通过具有简单配置的装置获得。基于该原因，喷墨记录从家用广泛普及至办公用、商业印刷和工业印刷。在该喷墨记录方法中，通常使用将水溶性染料用作着色剂的水性油墨组分。然而，其耐水性和耐光性较差，致使利用水不溶性颜料的颜料油墨处于开发中以替代水溶性染料。
对于办公用的喷墨油墨印刷，使用一般为普通纸的记录介质并且需要高图像浓度。通常，当利用颜料油墨在普通纸上印刷图像时，颜料油墨并不停留在纸的表面上而是渗透至纸中，致使表面上的颜料浓度降低并且因此图像浓度降低。如果油墨中的颜料浓度增加，那么图像浓度增加。然而，油墨变黏，从而降低油墨的排出稳定性。
此外，商业印刷和工业印刷的领域中需要以较高性能稳定地形成具有较高分辨率的清楚和鲜艳的图像的技术。至于记录介质，除了普通纸、涂布纸、美术纸之外，使用诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等非渗透性膜并且同样需要油墨对该记录介质的高响应性。在喷墨记录方法中，亲水性有机溶剂被添加至水性油墨以防止普通纸卷曲或增加干燥速率并在涂布纸或艺术纸的情况中通过提高油墨的渗透性防止成珠(beading)。
此外，不像通过将染料溶解于水中调节的水性染料油墨，用于上述的喷墨记录方法或笔和铅笔中的水性颜料油墨需要水不溶性颜料长时间地稳定分散在水中。因此，已开发各种颜料分散剂。
发明内容
根据本发明内容，提供共聚物，其包括以下化学式1表示的结构单元和以下化学式2表示的结构单元，
其中R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值，
其中R3表示氢原子或甲基，并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
附图说明
本发明中的各种其它目标、特征、伴随的优点会被更充分地理解，因为当将详细的描述与附图结合考虑时，其被更好地理解，其中类似的引用字符指代整个附图中的类似相应部分，并且其中
图1为显示根据本发明的实施方式所述的油墨容器的实施例的图；
图2为说明图1所示的包括其外壳的油墨容器的图；
图3为说明后面所述实施例I-1中获得的共聚物CP 1-1的IR光谱的图；
图4为说明后面所述实施例I-14中获得的共聚物CP 2-1的IR光谱的图；
图5为说明后面所述实施例I-29中获得的共聚物CP 3-1的IR光谱的图；
图6为说明后面所述实施例I-43中获得的共聚物CP 4-1的IR光谱的图；和
图7为说明后面所述实施例I-63中获得的共聚物CP 6-1的IR光谱的图。
具体实施方式
根据本发明内容，提供用作水性油墨的颜料分散树脂的共聚物。如果本发明内容的共聚物用作颜料的分散树脂，所获得的颜料分散体具有高水平的可分散性和长时间的存储稳定性。此外，当本发明内容的共聚物用于水性油墨时，水性油墨具有高图像浓度，即使当在普通纸上记录图像时，并且也具有优异的存储稳定性。
本发明内容的共聚物包括以下化学式1表示的结构单元和以下化学式2表示的结构单元。
在化学式1中，R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90的整数。普通纸的主要组分纤维素以及本发明内容的共聚物的化学式1表示的结构为亲水性。因此，化学式1表示的结构被推断为与疏水性溶剂相比具有与纤维素更大的亲和性。当本发明内容的共聚物用于油墨时，在印刷中被吸附于颜料的本发明内容的共聚物被吸附于纤维素，致使颜料易于停留在记录介质的表面上。由于化学式1具有聚乙二醇链，聚乙二醇链具有1至90的n，共聚物容易接触纤维素，这使共聚物更容易被吸附于纤维素。因此，在普通纸上所印刷的图像具有高图像浓度。在化学式1中，n表示环氧乙烷(C2H4O)的平均加合摩尔数。
就水溶性而言，R2优选地为氢原子。
在化学式2中，R3表示氢原子或甲基，L表示具有2至18个碳原子的亚烷基，优选地为具有2至16个碳原子的亚烷基，并且更优选地为具有2至12个碳原子的亚烷基。由于用作着色剂的颜料在水性油墨(在下文中被称为油墨)中的π-π堆积，经由具有开口端(开口端，换句话说是侧基(pendant)结构部分)的L存在于末端的萘基具有优异的颜料吸附动力。
如从“经由侧基中L存在的萘基”的描述所理解的，化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元可一般为共聚物的主链，其具有诸如经由L摆动的末端的萘基或侧链中的羧基的侧基。然而，这并没有将侧链中含有一部分的情况排除。
例如，众所周知的是将产生叉形结构的附加自由基聚合反应完全排除是困难的。
此外，当用本发明内容的共聚物制备颜料分散体(其中颜料分散于水中)时，由于存在于共聚物侧链的末端上的萘基，共聚物易于被吸附在颜料的表面上，并且与颜料的吸附动力是如此强烈以至于具有良好可分散性的所获得的分散体长时间稳定。
就吸附颜料的动力而言，形成本发明内容的共聚物的化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元的摩尔比为0.5:1.0至10.0:1.0，优选地为0.5:1.0至7.0:1.0，更优选地为0.5:1.0至5.0:1.0。如果用质量表示化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元的比率，其优选地为25:75至87:13，更优选地为40:60至82:18，更进一步优选地为57:43至77:23。
利用诸如核磁共振(NMR)和红外线照射(IR)的已知分析方法可对共聚物的结构进行分析。
此外，通过在合成共聚物时所使用的单体的摩尔比可获得化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元的摩尔比。此外，其也可利用NMR从共聚物获得。
除了化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元之外，本发明内容的共聚物可任选地包括以下化学式3表示的结构单元。
在化学式3中，R4表示氢原子或甲基并且X表示氢原子或阳离子。在化学式3中，当X是阳离子时，邻近阳离子的氧作为O-存在。阳离子的具体例子包括，但并不局限于钠离子、钾离子、锂离子、四甲基铵离子、四乙基铵离子、四丙基铵离子、四丁基铵离子、四戊基铵离子、四己基铵离子、三乙基甲基铵离子、三丁基甲基铵离子、三辛基甲基铵离子、2-羟乙基三甲基铵离子铵离子、三(2-羟乙基)甲基铵离子、丙基三甲基铵离子、己基三甲基铵离子、辛基三甲基铵离子、壬基三甲基铵离子、癸基三甲基铵离子、十二烷基三甲基铵离子、十四烷基三甲基铵离子、十六烷基三甲基铵离子、十八烷基三甲基铵离子、双十二烷基二甲基铵离子、双十四烷基二甲基铵离子、双十六烷基二甲基铵离子、双十八烷基二甲基铵离子、乙基十六烷基二甲基铵离子、铵离子、二甲基铵离子、三甲基铵离子、单乙基铵离子、二乙基铵离子、三乙基铵离子、单乙醇铵离子、二乙醇铵离子、三乙醇铵离子、甲基乙醇铵离子、甲基二乙醇铵离子、二甲基乙醇铵离子、单丙醇铵离子、二丙醇铵离子、三丙醇铵离子、异丙醇铵离子、吗啉(morpholinium)离子、N-甲基吗啉离子、N-甲基-2-pyrolidonium离子和2-pyrolidonium离子。
由于化学式3表示的结构单元，存储稳定性进一步提高并且可形成具有较高的分辨率和浓度的图像。
不像化学式1表示的结构单元，在化学式3表示的结构单元中，就pKa的强度而言，碱性离子被替换成X以至于X被阳离子化并成为溶剂中的阴离子。因此，如果其被用作分散剂，由于电斥，分散作用发生。由于化学式1表示的结构单元所表示的结构单元的空间障碍所引起的分散作用并且由于化学式3表示的结构单元所表示的结构单元的电斥所引起的分散作用，与仅使用化学式1所表示的结构单元的情况相比较，取决于溶剂，存储特性被提高。
此外，化学式3表示的结构单元中所含的羧基通过在油墨滴降落在纸上之后从纸上洗脱下来的钙离子中和作用失去电斥力。因此，对于含有大量钙的纸，在油墨滴降落在纸上并在其上停留之后，颜料颗粒很快结块，导致高图像浓度。
就吸收颜料的动力而言，形成本发明内容的共聚物的化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式3表示的结构单元的摩尔比优选地为0.3:1.0:0.6至2.0:1.0:3.0，更优选地为0.6:1.0:1.2至1.8:1.0:2.6，更进一步优选地为0.8:1.0:1.5至1.5:1.0:2.4。如果用质量表示化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式3表示的结构单元的摩尔比，其优选地为15:77:8至47:35:18，更优选地为25:62:13至45:38:17，更进一步优选地为30:56:14至42:41:17。
除了化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元之外，本发明内容的共聚物可任选地包括以下化学式7表示的结构单元。
在化学式7中，R5表示氢原子或甲基。
化学式7的结构单元具有与用于油墨中的水溶性有机溶剂的良好亲和性。在疏水油墨溶剂存在的情况下，由于亲水性基团聚集，化学式1的结构失去延展性以致空间障碍降低。因此，油墨中的存储特性可稍差于水中的存储特性。就这一点而言，通过将化学式7的结构引入具有更加疏水的亲水性基团的共聚物中，其可保持油墨溶剂中的聚合物链的延展性，从而提高存储特性。通过引入该结构，颜料分散维持稳定，即使当油墨中的水蒸发并且油墨中的水溶性有机溶剂的比率提高。这导致排出可靠性的增强。
就吸收颜料的动力而言，形成本发明内容的共聚物的化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式7表示的结构单元的摩尔比优选地为0.3:1.0:0.1至4.0:1.0:1.5，更优选地为0.5:1.0:0.2至3.5:1.0:1.0，更进一步优选地为1.0:1.0:0.3至3.0:1.0:0.8。如果用质量表示化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式7表示的结构单元的摩尔比，其优选地为16:81:3至63:24:13，更优选地为24:70:6至62:27:11，更进一步优选地为37:56:7至60:30:10。
利用诸如核磁共振(NMR)和红外线照射(IR)的已知的分析方法可对共聚物的结构进行分析。此外，通过在合成共聚物时所使用的单体的摩尔比可获得化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式3表示的结构单元或化学式7表示的结构单元的摩尔比。此外，其也可利用NMR从共聚物获得。
具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元的共聚物与具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式3表示的结构单元或化学式7表示的结构单元的共聚物经由聚苯乙烯换算分别具有500至10,000的数均分子量和1,500至30,000的重均分子量。
除了化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元之外，本发明内容的共聚物可任选地包括以下化学式9表示的结构单元。
在化学式9中，R6表示氢原子或甲基，R7表示-O-或-NH-，R8表示具有1至5个碳原子的取代的或未取代的亚烷基，R9表示氢原子或具有1至5个碳原子的烷基，且a和b各独立地表示0或1。R8优选地为亚乙基或亚丙基且R9优选地为氢原子、甲基或乙基。化学式9表示的结构单元是碱性的。颜料表面的酸性表面改性剂与本发明内容的共聚物的碱通过酸碱相互作用结合。由于通过除了π-π堆积之外的酸碱相互作用的吸附机制，共聚物具有优异的颜料吸附特性。
利用诸如核磁共振(NMR)和红外线照射(IR)的已知分析方法可对共聚物的结构进行分析。此外，通过在合成共聚物时所使用的单体的摩尔比可获得化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式9表示的结构单元的摩尔比。此外，区也可利用NMR从共聚物获得。
就吸收颜料的动力而言，形成本发明内容的共聚物的化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式9表示的结构单元的摩尔比优选地为0.3:1.0:0.05至6.0:1.0:1.0，更优选地为0.5:1.0:0.1至6.0:1.0:0.8，更进一步优选地为1.0:1.0:0.2至6.0:1.0:0.5。
具有按质量计6.5％的固体部分的、具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式9表示的结构单元的共聚物的水溶液的粘度优选地为1.0mPa·s至30.0mPa·s。当粘度为1.0mPa·s或以上时，颜料分散剂对纸中纤维素的反应能力提高，其促进图像浓度的提高。当粘度为30.0mPa·s或以下时，颜料的分散稳定性进一步提高，从而改善颜料分散体的存储稳定性。粘度如后面所述在25摄氏度下测定。
共聚物中的化学式9表示的结构单元包括例如以下化学式9-1表示的结构单元。
在化学式9-1中，R6表示氢原子或甲基。
除了化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元之外，本发明内容的共聚物可任选地包括以下化学式11表示的结构单元。
在化学式11中，R10表示氢原子或甲基，R11表示-O-或-NH-，R12表示具有1至5个碳原子的取代的或未取代的亚烷基，R13表示具有1至5个碳原子的烷基，Y-表示阴离子种类，且a和b各独立地表示0或1。
Y-是季铵盐的反离子并且可使用各种阴离子种类。其具体例子包括但不局限于诸如氯离子、溴离子、碘离子和氟离子的卤化离子、氢氧根离子、羧酸离子、硝酸离子、磷酸离子和硫酸离子。R12优选地为亚乙基或亚丙基且R13优选地为甲基或乙基。
化学式11表示的结构单元是碱性的。颜料表面上的酸性表面改性剂与本发明内容的共聚物的碱通过酸碱相互作用结合。由于通过除了π-π堆积之外的酸碱相互作用的吸附机制，共聚物具有优异的颜料吸附特性。
此外，由于化学式11表示的季铵盐的碱性特性几乎没有受pH或离子影响，与颜料表面的酸碱相互作用是稳定的。因此，通过具有化学式11表示的这种结构单元证明优异的颜料吸附特性。此外，通过使用季铵盐提高水溶性，使得水性油墨的适用性的提高成为可能。
利用诸如核磁共振(NMR)和红外线照射(IR)的已知的分析方法可对共聚物的结构进行分析。
此外，通过在合成共聚物时所使用的单体的摩尔比可获得化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式11表示的结构单元的摩尔比。此外，其也可利用NMR从共聚物获得。
就吸收颜料的动力而言，形成本发明内容的共聚物的化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式11表示的结构单元的摩尔比优选地为0.3:1.0:0.05至6.0:1.0:1.0，更优选地为0.5:1.0:0.05至6.0:1.0:0.8，更进一步优选地为1.0:1.0:0.05至6.0:1.0:0.5。
具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式11表示的结构单元的共聚物的按质量计6.5％的固体部分的水溶液的粘度优选地为1.0mPa·s至30.0mPa·s。当粘度为1.0mPa·s或以上时，颜料分散剂对纸中纤维素的反应能力提高，其促进图像浓度的提高。当粘度为30.0mPa·s或以下时，颜料的分散稳定性进一步提高，从而改善颜料分散体的存储稳定性。粘度如后面所述在25摄氏度下测定。
除了化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元之外，本发明内容的共聚物可任选地包括以下化学式13表示的结构单元。
在化学式13中，R14表示氢原子或甲基。
化学式13的结构是高度亲水的。化学式2的结构被充分吸附至颜料并且提高存储特性。然而，如果其被大量添加至共聚物，水溶性恶化。因此，通过添加具有高度亲水性的化学结构13，如果添加大量的化学式2，水溶性得以维持。因此，本发明内容的共聚物被强烈地吸附至颜料，从而改善存储稳定性。
利用诸如核磁共振(NMR)和红外线照射(IR)的已知的分析方法可对共聚物的结构进行分析。此外，通过在合成共聚物时所使用的单体的摩尔比可获得化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式13表示的结构单元的摩尔比。此外，其也可利用NMR从共聚物获得。
就吸收颜料的动力而言，形成本发明内容的共聚物的化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式13表示的结构单元的摩尔比优选地为1.0:1.0:0.05至5.0:1.0:1.0，更优选地为1.0:1.0:0.05至4.0:1.0:0.7，更进一步优选地为1.0:1.0:0.05至3.0:1.0:0.5。
具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式13表示的结构单元的共聚物的按质量计6.5％固体部分的水溶液粘度优选地为1.0mPa·s至30.0mPa·s。当粘度为1.0mPa·s或以上时，颜料分散剂对纸中纤维素的反应能力提高，其促进图像浓度的提高。当粘度为30.0mPa·s或以下时，颜料的分散稳定性进一步提高，从而改善颜料分散体的存储稳定性。粘度如后面所述在25摄氏度下测定。
除了化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元、化学式7表示的结构单元、化学式9表示的结构单元、化学式11表示的结构单元和化学式13表示的结构单元外，本发明内容的共聚物可任选地包括其它可聚合单体组成的重复单元。
这些其它可聚合单体没有被特别限定。这些可根据特定的应用进行选择。其例子为可聚合的疏水性单体、可聚合的亲水性单体和可聚合的表面活性剂。
疏水性单体的具体例子包括但不局限于不饱和乙烯单体，其具有诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯和氯甲基苯乙烯的芳环；诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、顺丁烯二酸二甲酯、衣康酸二甲酯、富马酸二甲酯、(甲基)丙烯酸月桂酯(C12)、(甲基)丙烯酸十三烷酯(C13)、(甲基)丙烯酸十四烷酯(C14)、(甲基)丙烯酸十五烷酯(C15)、(甲基)丙烯酸十六烷酯(C16)、(甲基)丙烯酸十七烷酯(C17)、(甲基)丙烯酸十九烷酯(C19)、(甲基)丙烯酸二十烷酯(C20)、(甲基)丙烯酸二十一烷酯(C21)、(甲基)丙烯酸二十二烷酯(C22)的(甲基)丙烯酸烷基；和具有诸如1-庚烯、3,3-二甲基-1-戊烯、4,4-二甲基-1-戊烯、3-甲基-1-己烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、1-辛烯、3,3-二甲基-1-己烯、3,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、1-壬烯、3,5,5-三甲基-1-己烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯(1-tetracene)、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯和1-二十二碳烯等烷基的不饱和乙烯单体。这些可以单独或结合其两者或以上使用。
可聚合的亲水性单体的具体例子包括但不局限于诸如顺丁烯二酸或其盐、顺丁烯二酸单甲酯、衣康酸、衣康酸单甲酯、富马酸、4-苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的阴离子不饱和乙烯单体，或诸如具有磷酸、膦酸、阿仑膦酸或羟乙磷酸的不饱和乙烯单体的阴离子不饱和乙烯单体；和诸如2-羟乙基(甲基)丙烯酸、二甘醇单(甲基)丙烯酸酯、三甘醇单(甲基)丙烯酸酯、四甘醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯甲酰胺、N-乙烯乙酰胺、N-乙烯吡咯烷酮、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-正辛基丙烯酰胺和N-叔辛基丙烯酰胺的非离子不饱和乙烯单体。
将一种或多种可聚合的亲水性单体和可聚合的疏水性单体混合，并且混合物可占形成化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元、化学式3表示的结构单元、化学式7表示的结构单元、化学式9表示的结构单元、化学式11表示的结构单元、化学式13表示的结构单元的总单体的按质量计5％至按质量计100％表示表示表示表示表示表示表示。
可聚合的表面活性剂为阴离子的或非离子的表面活性剂，其在其分子中具有至少一个可自由基聚合的不饱和双键基团。
阴离子表面活性剂的具体例子包括但不局限于具有诸如硫酸铵基团(-SO3 -NH4 +)的硫酸盐基团和烯丙基(-CH2-CH＝CH2)的烃化合物、具有诸如硫酸铵基团(-SO3 -NH4 +)的硫酸盐基团和甲基丙烯酸基团[(-CO-C(CH3)＝CH2]的烃化合物和具有诸如硫酸铵基团(-SO3 -NH4 +)的硫酸盐基团和1-丙烯基(-CH＝CH2CH3)的芳香烃化合物。其具体例子包括但不局限于ELEMINOL JS-20和RS-300(均由Sanyo Chemical Industries,Ltd.生产)和Aqualon KH-10、Aqualon KH-1025、Aqualon KH-05、Aqualon HS-10、Aqualon HS-1025、Aqualon BC-0515、Aqualon BC-10、Aqualon BC-1025、Aqualon BC-20和Aqualon BC-2020(均由DKSCo.Ltd.生产)。
非离子表面活性剂是例如具有1-丙烯基(-CH＝CH2CH3)和聚氧乙烯基团[-(C2H4O)n-H}的烃化合物或芳香烃化合物。其具体例子包括但不局限于Aqualon RN-20、Aqualon RN-2025、Aqualon RN-30和Aqualon RN-50(均由DKS Co.Ltd.生产)和LATEMULPD-104、LATEMUL PD-420、LATEMUL PD-430和LATEMUL PD-450(均由Kao Corporation生产)。
将一种或多种可聚合的表面活性剂混合，并且混合物可占形成化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元、化学式3表示的结构单元、化学式7表示的结构单元、化学式9表示的结构单元、化学式11表示的结构单元和化学式13表示的结构单元的总单体的按质量计0.1％至按质量计10％表示表示表示表示表示表示表示。
具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元的共聚物优选地由至少作为原材料的以下化学式4表示的化合物和化学式5表示的化合物合成。
在化学式4中，R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值。
在化学式5中，R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
本发明内容的共聚物可通过以下化学反应式1、2和3-1获得。首先，如以下化学反应1中的，萘甲酸羟烷基酯(A-2)在诸如胺和吡啶的酸受体的存在下通过萘羰基氯(A-1)与过量的二醇化合物之间的缩合反应获得。其后，如以下化学反应2中所述，通过2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(A-3)与萘甲酸羟烷基酯(A-2)的反应获得作为化学式5所表示的化合物的单体(A-4)。其后，如化学反应3-1中所述，在自由基聚合反应引发剂的存在下通过将单体(A-4)与化学式4表示的化合物即(甲氧基)聚乙二醇(单)(甲基)丙烯酸酯进行聚合获得本发明内容的共聚物(A-7)。单体(A-4)的重均分子量为357至596，因为化学式2中的L是具有2至18个碳原子的亚烷基并且R3为氢原子或甲基。
具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元和化学式3表示的结构单元的共聚物优选地由至少作为原材料的以下化学式4表示的化合物、化学式5表示的化合物和化学式6表示的化合物合成。
在化学式4中，R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值。
在化学式5中，R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
在化学式6中，R4表示氢原子或甲基并且X表示氢原子或阳离子。
例如，类似于具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元的共聚物的合成，通过2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(A-3)与萘甲酸羟烷基酯(A-2)的反应获得作为化学式5所表示的化合物的单体(A-4)，并且其后，如以下化学反应3-2中所述，在自由基聚合反应引发剂的存在下，将单体(A-4)、化学式4表示的化合物即(甲氧基)聚乙二醇(单)(甲基)丙烯酸酯(A-5)、化学式6表示的化合物即(甲基)丙烯酸或其盐(A-6)进行共聚获得具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式3表示的结构单元的本发明内容的共聚物(A-8)。
具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元和化学式7表示的结构单元的共聚物优选地由至少作为原材料的以下化学式4表示的化合物、化学式5表示的化合物和化学式8表示的化合物合成。
在化学式4中，R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值。
在化学式5中，R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
在化学式8，R5表示氢原子或甲基。
例如，类似于具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元的共聚物的合成，通过2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(A-3)与萘甲酸羟烷基酯(A-2)的反应获得作为化学式5所表示的化合物的单体(A-4)，并且其后，如以下化学反应3-3中所述，在自由基聚合反应引发剂的存在下，将单体(A-4)、化学式4表示的化合物即(甲氧基)聚乙二醇(单)(甲基)丙烯酸酯(A-5)和化学式8表示的化合物即双丙酮(甲基)丙烯酰胺(A-9)进行共聚获得具有化学式1表示的结构单元、化学式4表示的结构单元和化学式8表示的结构单元的本发明内容的共聚物(A-10)。
具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式9表示的结构单元的共聚物优选地由至少作为原材料的以下化学式4表示的化合物、以下化学式5表示的化合物和以下化学式10表示的化合物合成。
在化学式4中，R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值。
在化学式5中，R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
在化学式10中，R6表示氢原子或甲基，R7表示-O-或-NH-，R8表示具有1至5个碳原子的取代的或未取代的亚烷基，R9表示氢原子或具有1至5个碳原子的烷基，并且a和b各独立地表示0或1。
例如，类似于具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元的共聚物的合成，通过2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(A-3)与萘甲酸羟烷基酯(A-2)的反应获得作为化学式5所表示的化合物的单体(A-4)，并且其后，如以下化学反应3-4中所述，在自由基聚合反应引发剂的存在下，将单体(A-4)、化学式4表示的化合物即(甲氧基)聚乙二醇(单)(甲基)丙烯酸酯(A-5)和化学式10表示的化合物(A-11)进行共聚获得具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式9表示的结构单元的本发明内容的共聚物(A-12)。
当化学式9表示的结构单元是化学式9-1表示的结构单元时，具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式9-1表示的结构单元的共聚物优选地由至少作为原材料的以下化学式4表示的化合物、化学式5表示的化合物和以下化学式10-1表示的化合物合成。
在化学式4中，R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值。
在化学式5中，R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
在化学式10-1中，R6表示氢原子或甲基。
例如，类似于具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元的共聚物的合成，通过2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(A-3)与萘甲酸羟烷基酯(A-2)的反应获得作为化学式5所表示的化合物的单体(A-4)，并且其后，如以下化学反应3-5中所述，在自由基聚合反应引发剂的存在下，将单体(A-4)、化学式4表示的化合物即(甲氧基)聚乙二醇(单)(甲基)丙烯酸酯(A-5)和化学式10-1表示的化合物即二甲基酰胺丙基(甲基)丙烯酰胺(A-13)进行共聚获得具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式9-1表示的结构单元的本发明内容的共聚物(A-14)。
具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式11表示的结构单元的共聚物优选地由至少作为原材料的以下化学式4表示的化合物、以下化学式5表示的化合物和以下化学式12表示的化合物合成。
在化学式4中，R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值。
在化学式5中，R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
在化学式12，R10表示氢原子或甲基，R11表示-O-或-NH-，R12表示具有1至5个碳原子的取代的或未取代的亚烷基，R13表示具有1至5个碳原子的烷基，Y-表示阴离子种类，并且a和b各独立地表示0或1。
例如，类似于具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元的共聚物的合成，通过2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(A-3)与萘甲酸羟烷基酯(A-2)的反应获得作为化学式5所表示的化合物的单体(A-4)，并且其后，如以下化学反应3-6中所述，在自由基聚合反应引发剂的存在下，将单体(A-4)、化学式4表示的化合物即(甲氧基)聚乙二醇(单)(甲基)丙烯酸酯(A-5)和化学式12表示的化合物(A-15)进行共聚获得具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式11表示的结构单元的本发明内容的共聚物(A-16)。
具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式13表示的结构单元的共聚物优选地由至少作为原材料的以下化学式4表示的化合物、以下化学式5表示的化合物和以下化学式14表示的化合物合成。
在化学式4中，R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值。
在化学式5中，R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
在化学式14中，R14表示氢原子或甲基。
例如，类似于具有化学式1表示的结构单元和化学式2表示的结构单元的共聚物的合成，通过2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(A-3)与萘甲酸羟烷基酯(A-2)的反应获得作为化学式5所表示的化合物的单体(A-4)，并且其后，如以下化学反应3-7中所述，在自由基聚合反应引发剂的存在下，将单体(A-4)、化学式4表示的化合物即(甲氧基)聚乙二醇(单)(甲基)丙烯酸酯(A-5)和化学式14表示的化合物(A-17)进行共聚获得具有化学式1表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和化学式13表示的结构单元的本发明内容的共聚物(A-18)。
自由基聚合引发剂没有被特别限定并且可根据特定的应用进行选择。其具体例子包括但不局限于过氧化缩酮、氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯、氰基偶氮二异丁腈、偶氮二(2-甲基丁腈)、偶氮二(2,2’-异戊腈)、和非氰基二甲基-2,2’-偶氮二异丁酸酯。其中，有机过氧化物和偶氮系化合物是优选的并且特别在容易分子量控制和低溶解温度方面偶氮化合物是特别优选的。
此外，自由基聚合引发剂的含量没有被特别限定并且其可根据特定的应用进行确定。其含量优选地为基于可聚合单体总量的按质量计1％至按质量计10％。
为控制聚合物的分子量，任选地添加链转移剂。
链转移剂的具体例子包括但不局限于巯基乙酸酯、巯基丙酸酯、2-丙硫醇、2-巯基乙醇、苯硫酚、十二烷硫醇、1-十二烷硫醇和硫代甘油。
聚合温度没有被特别限定并且可根据特定的应用进行选择。其优选地为50摄氏度至150摄氏度并且更优选地为60摄氏度至100摄氏度。聚合时间没有被特别限定并且可根据特定的应用适当地进行选择。其优选地为3小时至48小时。
本发明内容的油墨包括水、着色剂和共聚物。此共聚物是本发明内容的共聚物。
当被用作颜料分散剂时，油墨中的共聚物含量没有被特别限定。其优选地为按质量计100份颜料的按质量计10份至按质量计100份。当含量在范围内时，得到高图像浓度。此外，可能组合使用另外的分散剂，其优选地处于对共聚物的分散剂所得到的效果不具有不利影响的范围内。
水包括去离子水等，并且油墨中的水含量优选地为油墨总含量的按质量计20％至按质量计60％。颜料和染料可用作本发明内容的油墨的着色剂。关于共聚物被吸附至着色剂的动力，颜料优于染料。此外，就耐水性和耐光性而言，颜料是优选的。
此外，本发明内容的油墨优选地含有水溶性有机溶剂和/或表面活性剂的至少一种。
颜料没有被特别限定。这些可选用于特别的应用。例如，黑色或彩色的无机颜料或有机颜料是合适的。这些可单独或组合使用。
作为无机颜料，例如，除了二氧化钛、氧化铁、氧化钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红和铬黄之外，可能使用通过诸如接触法、炉法和热法的已知方法生产的炭黑。
黑色颜料的具体例子包括但不局限于诸如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑的炭黑(C.I.颜料黑7)，诸如铜和铁的金属(C.I.颜料黑11)和诸如二氧化钛的金属氧化物和诸如苯胺黑的有机颜料(C.I.颜料黑1)。
适宜的是使用炭黑，其由炉法或槽法生产并具有15nm至40nm的初级颗粒直径、根据布鲁厄一埃米特一特勒(Brun-auer-Emmett-Teller，BET)方法的50m2/g至300m2/g的比表面积、40ml/100g至150ml/100g的邻苯二甲酸二丁酯(DPB)吸收油量、0.5％至10％的挥发物含量和2至9的pH。
有机颜料的具体例子包括但不局限于偶氮颜料(偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料等)、多环颜料(酞菁颜料、苝系颜料、苝酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料和喹啉并呋喃酮颜料等)、染料螯合物(碱性染料类型螯合物和酸性染料类型螯合物)、硝基颜料、亚硝基颜料和苯胺黑。
这些颜料中，尤其是具有良好的与水的亲和性的颜料被优先地使用。
偶氮颜料的具体例子包括但不局限于偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料和螯合偶氮颜料。
多环颜料的具体例子包括但不局限于酞菁颜料、苝系颜料、苝酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹啉并呋喃酮颜料和若丹明B色淀颜料。
染料螯合物包括但不局限于碱性染料类型螯合物和酸性染料类型螯合物。
黄色颜料没有被特别限定并且可根据特定的应用进行选择。
其具体例子包括但不局限于C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄2、C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄73、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄75、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄95、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄98、C.I.颜料黄114、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄174和C.I.颜料黄180。
洋红色颜料没有被特别限定并且可根据特定的应用进行选择。
其具体例子包括但不局限于C.I.颜料红5、C.I.颜料红7、C.I.颜料红12、C.I.颜料红48(Ca)、C.I.颜料红48(Mn)、C.I.颜料红57(Ca)、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红112、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红146、C.I.颜料红168、C.I.颜料红176、C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红202和C.I.颜料紫19。
青色颜料没有被特别限定并且可根据特定的应用进行选择。
其具体例子包括但不局限于C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:34、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝22、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝63、C.I.颜料蓝66、C.I.颜料帕特蓝4和C.I.颜料帕特蓝60。
通过将C.I.颜料黄74用作黄色颜料、C.I.颜料红122和C.I.颜料紫19用作洋红色颜料并且将C.I.颜料蓝15:3用作青色颜料，获得具有优异的色调和耐光性的均衡的油墨。
新生产的用于本发明内容的着色剂可用于本发明内容的油墨。
此外，就所获得的图像的着色而言，使用自分散颜料是适宜的并且使用阴离子自分散颜料是优选的。通过将阴离子官能团直接地或经由另外的原子基团引入到颜料表面使分散体稳定而形成阴离子自分散颜料。
在引入用于稳定分散体的阴离子官能团之前，传统颜料可用作颜料。
在阴离子官能团中，超过一半的氢离子在pH7.0下解离。阴离子官能团的具体例子包括但不局限于羧基、磺酸基和膦酸基。其中，为提高所获得的图像的光学浓度，羧基或膦酸基是优选的。
通过例如炭黑的氧化处理，阴离子官能团被引入到颜料表面。
氧化处理的特定方法包括但不局限于利用次氯酸盐、臭氧水、过氧化氢、亚氯酸盐或硝酸的方法或利用重氮盐的表面处理方法。
此外，市场上可买到的具有亲水性基团引入的表面的颜料的具体例子包括但不局限于CW-1、CW-2和CW-3(均由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.生产)和CAB-O-JET200、CAB-O-JET300和CAB-O-JET400(均由Cabot Corporation生产)。
油墨中的颜料量没有被特别限定。该量可根据特定的应用适宜地进行选择。该量优选地为按重量计0.5％至按质量计20％并更优选地为按质量计1％至按质量计10％。
作为染料，可使用色指数中被分为酸性染料、直接染料、碱性染料、活性染料和食用染料的染料。
酸性染料和食用染料的具体例子包括但不局限于C.I.酸性黑1、2、7、24、26和94、C.I.酸性黄17、23、42、44、79和142、C.I.酸性蓝9、29、45、92和249、C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254和289、C.I.食用黑1和2、C.I.食用黄3和4和C.I.食用红7、9和14。
直接染料的具体例子包括但不局限于C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、(168)和171、C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142和144、C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199和202、C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225和227和C.I.直接橙26、29、62和102。碱性染料的具体例子包括但不局限于C.I.碱性黑2和8、C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87和91、C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147和155和C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109和112。活性染料的具体例子包括但不局限于C.I.活性黑3、4、7、11、12和17、C.I.活性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65和67、C.I.活性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80和95和C.I.活性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96和97。
本发明内容的油墨优选地包括水溶性有机溶剂，以促进油墨渗入普通纸、涂布纸等，从而进一步抑制成珠的发生并且由于湿润作用预防油墨干燥。
水溶性有机溶剂没有被特别限定。
其具体例子包括但不局限于多元醇，诸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、聚丙二醇、1,3-丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己二醇、甘油、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、亚异丙基甘油和3-甲基-1,3,5-戊三醇(petriol)；多元醇芳基醚，诸如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲基醚和丙二醇单乙醚的多元醇烷基醚；诸如乙二醇单苯基醚和乙二醇单苄醚；含氮杂环化合物，诸如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基咪唑啉酮、ε-己内酰胺和γ-丁内酯；酰胺，诸如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺和3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺；胺，诸如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一乙胺、二乙胺和三乙胺；含硫化合物，诸如二甲基亚砜、环丁砜和硫代二乙醇；3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、碳酸丙烯酯和碳酸亚乙酯。这些可单独或组合使用。
其中，就预防普通纸卷边而言，优选的为3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、异亚丙基甘油、N,N-二甲基-β-甲氧基丙酰胺和N,N-二甲基-β-丁氧基丙酰胺。
其中二甘醇、三甘醇、1,3-丁二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和甘油对于归因于水蒸发的排出故障的预防是优异的。
具有渗透特性和相对低水平可湿性的水溶性有机溶剂的具体例子包括但不局限于2-乙基-1,3-己二醇(溶解度：25摄氏度下的4.2％)和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(溶解度：25摄氏度下的2.0％)。
其它水溶性有机溶剂的具体例子包括但不局限于脂肪族二元醇诸如2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、3,3-二甲基-1,2-丁二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇和5-庚烯-1,2-二醇。
可与以上提到的水溶性有机溶剂一起使用的另一种水溶性有机溶剂可从多元醇的烷基或芳基醚诸如二甘醇单丁醚、丙二醇单丁醚、乙二醇单苯醚、二甘醇单苯醚、乙二醇单烯丙基醚和四甘醇氯苯醚；和低级醇诸如乙醇中适宜地选用于特定应用。
通过给予湿润作用，水溶性溶剂用于提高油墨的排出稳定性。其含量优选地为油墨总量的按质量计10％至按质量计60％。当含量为按重量计10％或以上时，油墨不容易蒸发以致喷墨记录装置中的油墨供应系统中的油墨的水分蒸发减少，从而防止油墨堵塞。此外，当含量为按质量计60％或以下时，即使含有大量诸如颜料、树脂等的固体内容物，油墨的粘度被抑制以维持低粘度，从而产生具有高图像浓度的图像。
本发明内容的油墨优选地包括表面活性剂以促进油墨渗入普通纸、涂布纸等，从而进一步抑制成珠的发生。
作为表面活性剂，例如，可适当地使用含氟表面活性剂、有机硅系表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和甜菜碱系表面活性剂。这些表面活性剂可以单独或组合使用。
油墨的表面张力在25摄氏度下优选地为40mN/m或以下并且更优选地为30mN/m或以下。
其中，含氟表面活性剂和有机硅系表面活性剂是优选的，因为其可将油墨的表面张力降低至30mN/m或以下。
含氟表面活性剂包括阴离子含氟表面活性剂、非离子含氟表面活性剂、两性含氟表面活性剂和低聚物类型的含氟表面活性剂。其中，具有2至16个氟代碳原子的含氟表面活性剂是优选的并且具有4至16个氟代碳原子的含氟表面活性剂是更优选的。当碳原子的数量不低于2时，显示出含氟表面活性剂的特异性作用。当碳原子的数量为16或以下时，存储问题没有出现。
非离子含氟表面活性剂的具体例子包括但不局限于全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基环氧乙烷的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。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优选的，因为其低发泡特性并且以下化学式I、以下化学式II或以下化学式III表示的含氟表面活性剂是更优选的。
CF3CF2(CF2CF2)m-CF2CF2(CF2CF2)nH 化学式I
在化学式I中，m表示0至10并且n表示0至40。
CF3(CF2)i-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)j-H 化学式II
在化学式II中，i和j各独立地表示5至10的数值。
CF3(CF2)a-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)b-CH2CH(OH)CH2-(CF2)5CF3
化学式III
在化学式III中，a和b各独立地表示5至10的数值。
阴离子氟系表面活性剂的具体例子包括但不局限于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。
全氟烷基磺酸化合物的具体例子包括但不局限于全氟烷基磺酸和全氟烷基磺酸的盐。
全氟烷基羧酸化合物的具体例子包括但不局限于全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸的盐。
全氟烷基磷酸酯化合物的具体例子包括但不局限于全氟烷基磷酸酯和全氟烷基磷酸酯的盐。
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的具体例子包括但不局限于在其侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物、在其侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的硫酸酯盐和在其侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的盐。
在这些含氟表面活性剂中盐的反离子是例如Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3。
在市场上可买到的含氟表面活性剂的具体例子包括但不局限于SURFLON S-111、SURFLON S-112、SURFLON S-121、SURFLON S-131、SURFLON S-132、SURFLON S-141和SURFLON S-145(均由ASAHI GLASS CO.,LTD.生产)；FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430和FC-431(均由SUMITOMO 3M生产)；MEGAFACE F-470、F-1405和F-474(均由DIC CORPORATION生产)；ZONYLTMTBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO和FS-300UR(均由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)；FTERGENT FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(均由NEOS COMPANY LIMITED生产)；和POLYFOX PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(均由OMNOVA SOLUTIONS INC生产)。
其中，尤其就纸的印刷质量、着色和均一染色而言，FS-300(由E.I.du Pont deNemours and Company生产)、FTERGENT FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(均由NEOS COMPANY LIMITED生产)和POLYFOX PF-151N(由OMNOVA SOLUTIONS INC.生产)。
有机硅系表面活性剂没有被特别限定并且可根据特定的应用适当地进行选择。其具体例子包括但不局限于侧链修饰的聚二甲基硅氧烷、双端修饰的聚二甲基硅氧烷、一端修饰的聚二甲基硅氧烷和侧链双端修饰的聚二甲基硅氧烷。尤其具有聚氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团的聚醚修饰的含有机硅的表面活性剂是优选的，由于其作为水性表面活性剂的良好特性。
商用的有机硅系表面活性剂容易从例如BYK Japan KK、Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd、Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd、NIHON EMULSION Co.,Ltd、或KyoeishaChemical Co.,Ltd买到。
阴离子表面活性剂的具体例子包括但不局限于聚氧乙烯烷基醚乙酸盐、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具体例子包括但不局限于聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪族酯、聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺。
已知的添加剂诸如pH调节剂、防腐剂和杀菌剂、缓蚀剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧吸收剂和光稳定剂可任意地选择并添加至本发明内容的油墨中。
pH调节剂可以是能够在8.5至11的范围内调节pH的任何剂，而对所调配的油墨不具有不利影响，并且根据特定的应用适当地进行选择。其具体例子包括但不局限于醇胺、碱金属元素的氢氧化物、铵的氢氧化物、氢氧化和碱金属碳酸盐。醇胺的具体例子包括但不局限于二乙醇胺、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具体例子包括但不局限于氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。铵的氢氧化物具体例子包括但不局限于氢氧化铵和氢氧化季铵。氢氧化的具体例子是氢氧化季碱金属碳酸盐的具体例子包括但不局限于碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。
防腐剂和杀菌剂的具体例子包括但不局限于脱氢醋酸钠、山梨酸钠、2-巯基吡啶-1-氧化钠、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。
缓蚀剂的具体例子包括但不局限于酸式亚硫酸盐、硫代硫酸钠、硫代二甘酸铵、二异丙基亚硝酸铵、季戊四醇四硝酸酯和二环己基亚硝酸铵。
抗氧化剂的具体例子包括但不局限于酚系抗氧化剂(包括受阻酚系抗氧化剂)、氨基系抗氧化剂、硫系抗氧化剂和磷系抗氧化剂。
紫外线吸收剂的具体例子包括但不局限于二苯甲酮系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、水杨酸盐系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂和镍络合物盐系紫外线吸收剂。
本发明内容的油墨可通过例如在水介质、水中分散或溶解水溶性有机溶剂、颜料、上述共聚物和任选的其它成分，然后进行搅拌和混合而生产。当制备颜料分散体时，共聚物可用作颜料分散树脂。
通过砂磨机、均质器、球磨机、油漆搅拌器、超声波分散剂等进行分散。通过具有典型的搅拌翼片的搅拌器、磁力搅拌器、高速分散装置等可进行搅拌和混合。
在生产中，粗糙的颗粒用过滤器、离心机等任选地过滤掉，然后任选地进行脱气。
本发明内容的油墨特性没有被特别限定并且可根据特定的应用适当地进行选择。例如，粘度、表面张力等在以下范围中是优选的。
油墨粘度在25摄氏度下是3mPa·S至20mPa·S。当油墨粘度是3mPa·s或以上时，油墨的印刷浓度和印刷质量提高。当油墨粘度是20mPa·s或以下时，确保了适宜的油墨排出特性。
粘度可通过例如粘度计(RE-80L，由TOKI SANGYO CO.,LTD.生产)在25摄氏度下测定。
本发明内容的油墨容器包括盛装本发明内容的油墨的含油墨单元。此外，油墨容器可任选地包括其它构件。
容器没有被特别限定。其形状、结构、尺寸和材料可根据特定的应用适当地进行确定。例如，至少具有由铝层压膜、树脂膜等构成的含油墨单元的容器是适宜的。
接下来，油墨容器通过参考图1和图2被详细描述。
图1是显示油墨容器实施例的图。图2是显示包括其外壳的图1中所示的油墨容器的图。在油墨容器200中，油墨通过油墨入口242被供应至含油墨单元241，含油墨单元241中的剩余空气被排出，并且其后油墨入口242通过融合关闭。
当使用时，由橡胶制成的油墨出口243通过喷墨记录装置上安装的针穿透以将油墨供应至装置中。含油墨单元241由诸如具有非透气性的铝层压膜(aluminum laminate)的包装材料制成。如图2中所示，含油墨单元241一般被储藏于由塑料制成的盛装单元外壳244中并且可拆卸地连接至各种喷墨记录装置。
具有该发明的一般描述的优选实施方式，通过参考某些特定的实施例可得到进一步的理解，本文所提供的特定的实施例仅用于阐述并且非有意限制。在以下实施例的描述中，除非另有说明，数量表示按份计的重量比例。
实施例
接下来，本发明通过参考实施例被详细描述，但其并不局限于实施例。
在实施例和比较实施例中所获得的共聚物的分子量和粘度如下获得：
测定共聚物的分子量
在以下条件下通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定分子量：
·装置：GPC-8020(由TOSOH CORPORATION生产)
·柱：TSK G2000HXL和G4000HXL(由TOSOH CORPORATION生产)
·温度：40摄氏度
·溶剂：四氢呋喃(THF)
·流速：1.0mL/分钟
1mL具有按质量计0.5％浓度的共聚物被注入至柱中并且通过使用从来自上述规定条件下所测定的共聚物分子量分布基于简单分散聚苯乙烯标准样本获得的分子量校正曲线计算数均分子量Mn和重均分子量Mw。
测定共聚物粘度
所合成的共聚物的按重量计6.5％水溶液的粘度通过使用旋转粘度计(粘度计RE80L，锥板式，由TOKI SANGYO CO.,LTD.生产)在25摄氏度下测定。具体的操作如下。取1.1mL共聚物的按质量计6.5％水溶液并将其充入至粘度计的取样量杯。该量杯被安装至粘度计上并静置一分钟。其后，在一分钟之后，粘度计的转子旋转以读取数值。控制在测定粘度的时间下的旋转数使其稳定在40％至80％的转矩范围内。
实施例I-1：共聚物CP 1-1的合成
将62.0g(525mmol)1,6-己二醇(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于700mL二氯甲烷(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)并进一步添加20.7g(262mmol)吡啶。
向该溶液中滴注以两小时其中50.0g(262mmol)2-萘羰基氯(由Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.生产)溶解于100ml二氯甲烷(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)的溶液并在室温下搅拌6小时。由此获得的反应溶液用水漂洗并且其后分离有机相，然后用硫酸镁将其干燥并且溶剂被蒸馏掉。通过硅胶柱色谱法利用充当洗脱液的体积比为98:2的二氯甲烷和甲醇的溶剂混合物精制剩余部分以获得52.5g 2-萘甲酸-2-羟乙基酯。
接下来，42.1g(155mmol)2-萘甲酸-2-羟乙基酯溶解于80mL干燥甲基乙基酮然后将其加热至60摄氏度。向该溶液中以一小时滴注其中24.0g(155mmol)2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(Karenz MOI，由SHOWA DENKO K.K.生产)溶解于20mL干燥甲基酮的溶液并同时搅拌，然后在70摄氏度下搅拌12小时。在其被冷却至室温后，溶剂被蒸馏掉。通过硅胶柱色谱法利用充当洗脱液的体积比为99:1的二氯甲烷和甲醇的溶剂混合物精制剩余部分以获得57.0g以下化学结构5-1表示的单体M-1。
其后，5.35g(18.83mmol)聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5，由NOFCORPORATION生产)和2.68g(6.3mmol)单体M-1溶解于40mL干燥甲基乙基酮以制备单体溶液。单体溶液被分为质量比为1比9的两份溶液。其后，10％单体溶液在氩气氛中被加热至75摄氏度。0.206g(1.26mmol)2,2’-偶氮异(丁腈)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于90％单体溶液中，其后其以1.5小时被滴至加热过的单体溶液，然后将其在75摄氏度下搅拌6小时。所得物被冷却至室温并且因此所获得的反应溶液被滴至己烷以使共聚物沉淀。沉淀的共聚物被收集并溶解于THF中。通过旋转式汽化器移除溶液的溶剂并且用降低的压力干燥以获得8.00g共聚物CP 1-1(重均分子量(Mw)：12,500，数均分子量(Mn)：7,100)。图3是显示所获得的共聚物CP 1-1的IR光谱的图。
其后，因此获得的共聚物CP 1-1的水溶液被制备以使共聚物的浓度为10％。
实施例I-2：共聚物CP 1-2的合成
以实施例I-1中的相同方式获得以下化学结构5-2表示的单体M-2，除了1,6-己二醇被替换为乙二醇(由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)。
其后，利用聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)和所获得的单体M-2，以实施例I-1中的相同方式获得共聚物CP 1-2(重均分子量(Mw)：12,000，数均分子量(Mn)：7,000)并且以实施例I-1中的相同方式制备共聚物CP 1-2的水溶液。因此获得的共聚物CP 1-2的IR光谱类似于共聚物CP 1-1的IR光谱。
实施例I-3：共聚物CP 1-3的合成
以实施例I-1中的相同方式获得以下化学结构5-3表示的单体M-3，除了1,6-己二醇被替换为1,12-十二烷二醇(由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)。
其后，利用聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)和所获得的单体M-3，以实施例I-1中的相同方式获得共聚物CP 1-3(重均分子量(Mw)：12,800，数均分子量(Mn)：7,200)并且以实施例I-1中的相同方式制备共聚物CP 1-3的水溶液。因此获得的共聚物CP 1-3的IR光谱类似于共聚物CP 1-1的IR光谱。
实施例I-4：共聚物CP 1-4的合成
以实施例I-1中的相同方式获得以下化学结构5-4表示的单体M-4，除了1,6-己二醇被替换为1,16-十六烷二醇(由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)。
其后，利用聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)和所获得的单体M-4，以实施例I-1中的相同方式获得共聚物CP 1-4(重均分子量(Mw)：13,500，数均分子量(Mn)：7,500)并且以实施例I-1中的相同方式制备共聚物CP 1-4的水溶液。因此获得的共聚物CP 1-4的IR光谱类似于共聚物CP 1-1的IR光谱。
实施例I-5至I-11：共聚物CP 1-5A至CP 1-8的合成
以实施例I-1中的相同方式获得共聚物CP 1-5A至CP 1-8，除了聚乙二醇单丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)和单体M-1被改为表1-1中所示的聚乙二醇(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于2)(由NOFCORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于8)(由NOF CORPORATION生产)或聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)和单体M-1的组合和比例。其后，以实施例I-1中的相同方式制备共聚物CP 1-5A至CP 1-8的水溶液。
表1-1中显示因此获得的共聚物重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。
因此获得的共聚物CP 1-5C、CP 1-5D和CP 1-6的IR光谱类似于共聚物CP 1-1的IR光谱。
实施例I-12：共聚物CP 1-9的合成
以实施例I-1中的相同方式获得以下化学结构5-5表示的单体M-5，除了2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯被替换为2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。
其后，利用聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)和所获得的单体M-5，以实施例I-1中的相同方式获得共聚物CP 1-9(重均分子量(Mw)：12,600，数均分子量(Mn)：7,200)并且以实施例I-1中的相同方式制备共聚物CP 1-9的水溶液。因此获得的共聚物CP 1-9的IR光谱类似于共聚物CP 1-1的IR光谱。
实施例I-13：共聚物CP 1-10的合成
其后，利用2-羟乙基甲基丙烯酸酯(n＝1)和实施例I-1中合成的单体M-1，以实施例I-1中的相同方式获得共聚物CP 1-10(重均分子量(Mw)：11,900，数均分子量(Mn)：6,700)并且以实施例I-1中的相同方式制备共聚物CP 1-10的水溶液。
因此获得的共聚物CP 1-10的IR光谱类似于共聚物CP 1-1的IR光谱。
表1-1
实施例I’-1至I’-9：共聚物CP 1’-1至CP 1’-9的合成
以实施例I-1中的相同方式获得共聚物CP 1’-1至CP 1’-9，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)和单体M-1被改为表1-2中所示的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(n：几乎等于2、4.5、9、23或90)(由NOF CORPORATION生产)和单体M-1的组合和比例。其后，以实施例I-1中的相同方式制备共聚物CP 1’-1至CP 1’-9的水溶液。
表1-2中显示因此获得的共聚物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。
因此获得的共聚物CP 1’-1至CP 1’-9的IR光谱类似于共聚物CP 1-1的IR光谱。
表1-2
实施例I-14：共聚物CP 2-1的合成
2.67g(9.4mmol)聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5，由NOFCORPORATION生产)和1.36g(18.8mmol)丙烯酸和4.02g(9.4mmol)实施例I-1中合成的单体M-1溶解于40mL干燥甲基乙基酮以制备单体溶液。其后，单体溶液被分为质量比为1比9的两份溶液。其后，10％单体溶液在氩气氛中被加热至75摄氏度。0.309g(1.88mmol)2,2’-偶氮异(丁腈)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于90％单体溶液中，其后其以1.5小时被滴至加热过的单体溶液，然后将其在75摄氏度下搅拌6小时。所得物被冷却至室温并且因此所获得的反应溶液被滴至己烷以使共聚物沉淀。丢弃上清液并获得沉淀的共聚物。沉淀的共聚物溶解于THF中，然后蒸发并用降低的压力干燥以获得8.00g共聚物(重均分子量(Mw)：15,200，数均分子量(Mn)：8,700)。图4是显示所获得的共聚物IR光谱的图。
其后，获得的共聚物溶解于四乙基氢氧化铵水溶液以使共聚物的浓度为10％和其pH为8.0，从而制备共聚物CP 2-1的水溶液。
实施例I-15：共聚物CP 2-1’的合成
利用聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、甲基丙烯酸和实施例I-1中合成的单体M-1，以实施例I-14中的相同方式获得具有15,000的重均分子量(Mw)和8,600的数均分子量(Mn)的共聚物CP2-1’。以实施例I-14中的相同方式制备共聚物CP 2-1’的水溶液。
实施例I-16：共聚物CP 2-1”的合成
利用聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n几乎等于4.5)、丙烯酸和实施例I-1中合成的单体M-1，以实施例I-14中的相同方式获得具有15,200的重均分子量(Mw)和8,700的数均分子量(Mn)的共聚物CP 2-1”。以实施例I-14中的相同方式制备共聚物CP 2-1”的水溶液，除了使用氢氧化钠水溶液而不是四乙基氢氧化铵水溶液。
实施例I-17至I-28：共聚物CP 2-2至CP 2-10的合成
以实施例I-14中的相同方式获得共聚物CP 2-2至CP 2-10，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、丙烯酸和单体M-1被改为表2中所示的聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于2)(由NOFCORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于8)(由NOF CORPORATION生产)或2-羟基二乙基甲基丙烯酸酯(n＝1)、丙烯酸和实施例I-1至I-4和I-12中合成的单体M-1至M-5中的一种单体的组合和比例。其后，以实施例I-14中的相同方式制备共聚物CP 2-2至CP2-10的水溶液。
表2中显示因此获得的共聚物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。
因此获得的共聚物CP 2-2、CP 2-3、CP 2-4、CP 2-5C、CP 2-5D、CP 2-6、CP 2-7、CP2-9和CP 2-10的IR光谱类似于共聚物CP 2-1的IR光谱。
表2
实施例I-29：共聚物CP 3-1的合成
4.70g(16.55mmol)聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5，由NOFCORPORATION生产)、0.56g(3.31mmol)双丙酮丙烯酰胺(DAAM，由TOKYOCHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)和2.83g(6.62mmol)实施例I-1中合成的单体M-1溶解于40mL干燥甲基乙基酮以制备单体溶液。单体溶液被分为质量比为1比9的两份溶液。其后，10％单体溶液在氩气氛中被加热至75摄氏度。0.22g(1.32mmol)2,2’-偶氮异(丁腈)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于90％单体溶液中，其后其以1.5小时被滴至加热过的单体溶液，然后将其在75摄氏度下搅拌6小时。所得物被冷却至室温并且因此所获得的反应溶液被滴至正己烷以使共聚物沉淀。丢弃上清液并获得沉淀的共聚物。沉淀的共聚物溶解于THF中，然后蒸发并用降低的压力干燥以获得8.00g共聚物(重均分子量(Mw)：6,800，数均分子量(Mn)：1,900)。图5是显示所获得的共聚物的IR光谱的图。
其后，因此获得的共聚物CP 3-1的水溶液被制备以使共聚物的浓度为10％。
实施例I-30至I-42：共聚物CP 3-1’至CP 3-10的合成
以实施例I-29中的相同方式获得共聚物CP 3-1’至CP 3-10，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM，由TOKYOCHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)和实施例I-1中合成的单体M-1被改为表3中所示的聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于2)(由NOFCORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于8)(由NOF CORPORATION生产)或2-羟乙基甲基丙烯酸酯(n＝1)、实施例I-1至I-4和I-12中合成的单体M-1至M-5中的一种单体和双丙酮丙烯酰胺(DAAM)或双丙酮甲基丙烯酰胺(DMAAM)的组合和比例。其后，以实施例I-29中的相同方式制备共聚物CP 3-1’至CP 3-10的水溶液。
表3中显示因此获得的共聚物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。
因此获得的共聚物CP 3-2、CP 3-3、CP 3-4、CP 3-5C、CP 3-5D、CP 3-6、CP 3-7和CP 3-10的IR光谱类似于共聚物CP 3-1的IR光谱。
表3
实施例I-43：共聚物CP 4-1的合成
4.40g(15.49mmol)聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5，由NOFCORPORATION生产)、0.30g(1.94mmol)二甲氨基丙基丙烯酰胺(DMAPAA，由TOKYO CHEMICALINDUSTRY CO.,LTD.生产)和3.31g(7.75mmol)实施例I-1中合成的单体M-1溶解于40mL干燥甲基乙基酮以制备单体溶液。单体溶液被分为质量比为1比9的两份溶液。其后，10％单体溶液在氩气氛中被加热至75摄氏度。0.207g(1.26mmol)2,2’-偶氮异(丁腈)(由TokyoChemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于90％单体溶液中，其后其以1.5小时被滴至加热过的单体溶液，然后将其在75摄氏度下搅拌6小时。所得物被冷却至室温并且因此所获得的反应溶液被滴至己烷以使共聚物沉淀。丢弃上清液并获得沉淀的共聚物。沉淀的共聚物溶解于THF中，然后蒸发并用降低的压力干燥以获得8.00g共聚物(按质量计6.5％水溶液的粘度：2.3mPa·s)。图6是显示所获得的共聚物的IR光谱的图。
其后，因此获得的共聚物溶解于去离子水中以使共聚物的浓度为10％，从而获得共聚物CP 4-1的水溶液。
实施例I-44至I-55：共聚物CP 4-1’至CP 4-9的合成
以实施例I-43中的相同方式获得共聚物CP 4-1’至CP 4-9，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、二甲氨基丙基丙烯酰胺(DMAPAA，由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)和实施例I-1中合成的单体M-1被改为表4中所示的聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于2)(由NOFCORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于8)(由NOF CORPORATION生产)、实施例I-1至I-4和I-12中合成的单体M-1至M-5中的一种单体和二甲氨基丙基丙烯酰胺(DMAPAA，由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)或二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMAA，由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)的组合和比例。其后，以实施例I-43中的相同方式制备共聚物CP 4-1’至CP 4-9的水溶液。
表4中显示因此获得的共聚物按质量计6.5％水溶液的粘度。
因此获得的共聚物CP 4-2、CP 4-3、CP 4-4、CP 4-5C、CP 4-5D、CP 4-6、CP 4-7和CP 4-9的IR光谱类似于共聚物CP 4-1的IR光谱。
实施例I-56：共聚物CP 4-10的合成
2.27g(8.0mmol)聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5，由NOF CORPORATION生产)，0.06g(0.50mmol)N,N-二乙基丙烯酰胺(DEA，由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)和0.64g(1.50mmol)单体M-1溶解于17mL干燥甲基乙基酮以制备单体溶液。单体溶液被分为质量比为1比9的两份溶液。其后，10％单体溶液在氩气氛中被加热至75摄氏度。0.08g(0.50mmol)2,2’-偶氮异(丁腈)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于90％单体溶液中，其后其以一小时被滴至加热过的单体溶液，然后将其在75摄氏度下搅拌6小时。其后，利用己烷使冷却至室温的反应溶液沉淀五次以精制共聚物。其后，精制过的共聚物被过滤，然后用降低的压力干燥以获得2.74g共聚物CP 4-10(按质量计6.5％水溶液的粘度：2.7mPa·s)。因此获得的共聚物CP 4-10的IR光谱类似于共聚物CP 4-1的IR光谱。其后，因此获得的共聚物溶解于去离子水中以使共聚物的浓度为6.5％，从而获得共聚物CP4-10的水溶液。
实施例I-57至I-61：共聚物CP 4-11至CP 4-15的合成
在实施例I-56中，以实施例I-56中的相同方式获得共聚物CP 4-11至4-15，除了N,N-二乙基丙烯酰胺(由Tokyo Chemical Industry Co.Ltd.生产)被替换为表4所示的丙烯酰胺单体(AM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)(由Tokyo Chemical Industry Co.Ltd.生产)、N,N-二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DEAEM，由Tokyo Chemical Industry Co.Ltd.)、N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEM，由Tokyo Chemical Industry Co.Ltd.生产)或N,N-二甲基氨基丙基丙烯酸酯(DMAPA，由Sigma-Aldrich Japan K.K.生产)。以实施例I-56中的相同方式制备共聚物CP 4-11至4-15的水溶液。
表4中显示因此获得的共聚物按质量计6.5％水溶液的粘度。
因此获得的共聚物CP 4-11、CP 4-12、CP 4-13、CP 4-14和CP 4-15的IR光谱类似于共聚物CP 4-1的IR光谱。
表4
实施例I-62：共聚物CP 5-1的合成
1.07g(8.2mmol)2-羟乙基甲基丙烯酸酯(n＝1)(由Tokyo Chemical IndustryCo.Ltd.生产)、0.026g(0.10mmol)约80％氯化甲基丙烯酰胆碱(methacryloyl cholinechloride)水溶液和0.73g(1.7mmol)实施例I-1中合成的单体M-1溶解于7mL二甲基甲酰胺和3mL去离子水的液体混合物中以制备单体溶液。单体溶液被分为质量比为1比9的两份溶液。其后，10％单体溶液在氩气氛中被加热至75摄氏度。0.08g(0.50mmol)2,2’-偶氮异(丁腈)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于90％单体溶液中，其后其以一小时被滴至加热过的单体溶液，然后将其在75摄氏度下搅拌6小时。其后，利用己烷和四氢呋喃的溶液混合物使冷却至室温的反应溶液沉淀五次以精制共聚物。其后，精制过的共聚物被过滤，然后用降低的压力干燥以获得1.67g共聚物CP 5-1(按质量计6.5％水溶液的粘度：2.6mPa·s)。因此获得的共聚物CP 5-1的IR光谱类似于共聚物CP 4-1的IR光谱。其后，因此获得的共聚物溶解于去离子水中以使共聚物的浓度为6.5％，从而获得共聚物CP 5-1的水溶液。
实施例I-63：共聚物CP 6-1的合成
4.82g(16.95mmol)聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5，由NOFCORPORATION生产)、0.29g(3.39mmol)N-乙烯基乙酰胺(NVA，由Showa Denko K.K.生产)和2.90g(6.78mmol)实施例I-1中合成的单体M-1溶解于40mL干燥甲基乙基酮以制备单体溶液。单体溶液被分为质量比为1比9的两份溶液。其后，10％单体溶液在氩气氛中被加热至75摄氏度。0.223g(1.36mmol)2,2’-偶氮异(丁腈)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.生产)溶解于90％单体溶液中，其后其以1.5小时被滴至加热过的单体溶液，然后将其在75摄氏度下搅拌6小时。所得物被冷却至室温并且因此所获得的反应溶液被滴至正己烷以使共聚物沉淀。丢弃上清液并获得沉淀的共聚物。沉淀的共聚物溶解于THF中，然后蒸发并用降低的压力干燥以获得8.00g共聚物CP 6-1(重均分子量(Mw)：11,600，数均分子量(Mn)：5,800)。图7是显示所获得的共聚物的IR光谱的图。
其后，因此获得的共聚物溶解于去离子水中以使共聚物浓度为6.5％，从而获得共聚物CP 6-1的水溶液。
实施例I-64至I-76：共聚物CP 6-1’至CP 6-10的合成
以实施例I-63中的相同方式获得共聚物CP 6-1’至CP 6-10，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5，由NOF CORPORATION生产)、N-乙烯基乙酰胺(NVA)和实施例I-1中合成的单体M-1被改为表5中所示的聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOFCORPORATION生产)、聚乙二醇单丙烯酸酯(n：几乎等于4.5)(由NOF CORPORATION生产)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(n：几乎等于4)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于2)(由NOF CORPORATION生产)、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(n：几乎等于8)(由NOF CORPORATION生产)或2-羟基二乙基甲基丙烯酸酯(n＝1)、实施例I-1至I-4和I-12中合成的单体M-1至M-5中的一种单体和N-乙烯基乙酰胺(NVA，由Showa Denko K.K.生产)或N-乙烯基甲酰胺(NVF，由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.生产)的组合和比例。其后，以实施例I-63中的相同方式制备共聚物CP 6-1’至CP 6-10的水溶液。
表5中显示因此获得的共聚物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。
因此获得的共聚物CP 6-2、CP 6-3、CP 6-4、CP 6-5C、CP 6-5D、CP 6-6、CP 6-7和CP 6-10的IR光谱类似于共聚物CP 6-1的IR光谱。
表5
实施例II-1至II-16：水性油墨GJ 1-1至GJ 1-13的制备
颜料分散体PD 1-1至PD 1-13的制备
以表6-1中所示的比例混合实施例I-1至I-13中制备的共聚物CP 1-1至CP 1-10水溶液、炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由DainichiseikaColor&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由ClariantJapan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水，然后搅拌12小时。
所获得的混合物经受使用盘式珠磨机(KDL类型，介质：具有0.1mm直径的氧化锆球，由Shinmaru Enterprises Corporation生产)的圆周速率为10m/s的循环分散一小时，然后通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤。其后，添加去离子水调整以获得颜料分散体PD 1-1至PD 1-13。表6-1中的数值以份数表示。颜料分散体PD 1-1至PD 1-8和PD 1-12至PD1-13具有16％的颜料固体部分浓度并且颜料分散体PD 1-9至PD 1-11具有20％的颜料固体部分浓度。
油墨制备
以表7-1中所示的比例将颜料分散体PD 1-1至PD 1-13、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水混合，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得本发明内容的水性油墨GJ 1-1至GJ 1-13。表7-1中的数值以份数表示。
比较实施例1至4：比较水性油墨RGJ 1-1至RGJ 1-4的制备
以实施例I-1中的相同方式获得6.36g共聚物RCP 1-1(重均分子量(Mw)：7,500，数均分子量(Mn)：2,800)，除了单体M-1被替换为具有以下化学结构15所表示的结构的单体。以实施例I-1中的相同方式制备共聚物RCP 1-1的水溶液。
通过以表6-1中所示的比例混合共聚物RCP 1-1的水溶液和炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由Clariant Japan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水，获得比较颜料分散体RPD 1-1至RPD1-4。
其后，以表7-1中所示的比例将颜料分散体PD 1-1至PD 1-4、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水混合，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得比较水性油墨RGJ 1-1至RGJ 1-4。
比较实施例5：比较水性油墨RGJ 1-5的制备
比较共聚物RCP 1-2的合成
80g作为单体的2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、3.7g作为链转移剂的3-巯基-1-丙醇和0.3g作为引发剂的2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)溶解于160mL四氢呋喃(THF)，然后加热至65摄氏度以在氮气中反应七小时。因此获得的溶液被自然冷却并且80mg二月桂酸二丁锡(IV)和催化剂量的氢醌被添加在其中。10.0g 2-甲基丙烯酰氧乙基异腈酸酯被滴至所得物。所得物被加热至50摄氏度以反应2.5小时。其后，通过水和甲醇的液体混合物使所得物再沉淀用于精制以获得71g大分子单体MM-1(重均分子量(Mw)：4,000，数均分子量(Mn)：1,900)。
其后，20g甲基乙基酮在氮气中被加热至75摄氏度。1.16g二甲基-2,2’-偶氮双异丁酸酯、9g如上所述获得的大分子单体MM-1、1.8g对苯乙烯磺酸和49.2g甲基丙烯酸甲酯溶解于40g甲基乙基酮形成的溶液被以三小时滴至加热过的甲基乙基酮。在滴注之后，使反应继续另一个小时。其后，添加0.6g甲基乙基酮溶解于0.2g二甲基-2,2'-偶氮双异丁酸酯所形成的溶液，然后将其加热至80摄氏度并且在其被加热时将其搅拌四小时。此外，添加0.2g二甲基-2,2'-偶氮双异丁酸酯溶解于0.6g甲基乙基酮所形成的溶液，在其被加热时将其搅拌六小时。继冷却之后，因此获得的反应溶液被滴至己烷以使接枝共聚物沉淀，然后过滤并干燥以获得比较共聚物RCP 1-2。以实施例I-1中的相同方式制备共聚物RCP 1-2的水溶液。
比较实施例RPD 1-5：比较水性油墨RGJ 1-5的制备
其后，以实施例II-1中的相同方式获得比较颜料分散体RPD 1-5，除了使用比较共聚物RCP 1-2的水溶液而不是实施例II-1的颜料分散体制备中的共聚物CP 1-1水溶液。
其后，以实施例II-1中的相同方式获得比较水性油墨RGJ 1-5，除了使用比较颜料分散体成分RPD 1-5而不是实施例II-1的油墨制备中的颜料分散体成分PD 1-1。
比较实施例6：比较水性油墨RGJ 1-6的制备
以实施例I-1中的相同方式获得共聚物RCP 1-3，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯被替换为以下化学结构表示的聚(乙二醇·1,4-丁二醇)-单甲基丙烯酸酯。以实施例I-1中的相同方式制备共聚物RCP 1-3的水溶液。
其后，以实施例II-1中的相同方式获得比较颜料分散体RPD 1-6，除了使用比较共聚物RCP 1-3的水溶液而不是实施例II-1的颜料分散体制备中的共聚物CP 1-1的水溶液。
其后，以实施例II-1中的相同方式获得比较水性油墨RGJ 1-6，除了使用比较颜料分散体成分RPD 1-6而不是实施例II-1的油墨制备中的颜料分散体成分PD 1-1。
实施例II-1至II-16和比较实施例1至6中制备的颜料分散体和水性油墨的特性用以下方式评估。
表6-1中显示所制备的颜料分散体，表7-1中显示所制备的水性油墨且表8-1中显示评估结果。
表6-1
表7-1
颜料分散体的存储稳定性
玻璃容器装满每个颜料分散体并且在70摄氏度下储存两周。从以下关系获得并根据以下标准评估存储后的粘度与存储前的粘度的变化率。
粘度变化率(％)＝(存储后的颜料分散体粘度-存储前的颜料分散体粘度)/(存储前的颜料分散体粘度)×100 等式1
通过粘度计(RE80L，由TOKI SANGYO CO.,LTD.生产)测定粘度以测定在25摄氏度和50个循环下的油墨粘度。
评估标准
AA：-3％至+3％内的粘度变化率
A：-5％至少于-3％和多于3％至5％的范围内的粘度变化率
B：-8％至少于-5％和多于5％至8％的范围内的粘度变化率
C：-10％至少于-8％和多于8％至10％内的粘度变化率
D：少于-10％至-30％和多于10％至30％的范围内的粘度变化率
E：少于-30％或大于30％的粘度变化率(胶凝至不能评估的程度)
油墨的存储稳定性
墨盒充满每个油墨并将其在70摄氏度下存储一周。从以下关系获得并根据以下标准评估存储后的粘度与存储前的粘度的波动率。
粘度变化率(％)＝(存储后的油墨粘度-存储前的油墨粘度)/(存储前的油墨粘度)×100 等式2
通过粘度计(RE80L，由TOKI SANGYO CO.,LTD.生产)测定粘度以测定在25摄氏度和50个循环下的油墨粘度。
评估标准
AA：-3％至+3％内的粘度变化率
A：-5％至少于-3％和多于3％至5％的范围内的粘度变化率
B：-8％至少于-5％和多于5％至8％的范围内的粘度变化率
C：-10％至少于-8％和多于8％至10％内的粘度变化率
D：少于-10％至-30％和多于10％至30％的范围内的粘度变化率
E：少于-30％或大于30％的粘度变化率(胶凝至不能评估的程度)
图像浓度
在23摄氏度和50％RH下喷墨打印机(IPSiO GX5000)充满每个油墨。包括通过Microsoft Word 2000(由Microsoft Corporation生产)制作的64点JIS X 0208(1997),2223的一般符号的图表印刷在普通纸1(Xerox 4200，由Xerox Corporation生产)和普通纸2(本公司的纸，由Ricoh Company Ltd.生产)上。通过X-Rite 938(由X-Rite Inc.生产)测定并根据以下标准评估图像表面上的符号部分。
打印模式为:修改过的模式，其中通过安装在打印机上的驱动程序从普通纸的用户设置将“普通纸-标准快速”改为“无色彩校准”。
顺便提一下，JIS X 0208(1997),2223的符号外部有正方形并且其内部全部涂以油墨。
评估标准
AA：1.27或较高
A：1.25至少于1.27
B：1.20至少于1.25
C：1.10至少于1.20
D：少于1.10
E：颜料胶凝且在油墨中未分散，不能印刷符号。
表8-1
如评估中所看到的，实施例II-1至II-16的通过利用具有上述化学式1所表示的结构单元和上述化学式2所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体与比较实施例1至5的通过利用不具有化学式2所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体相比具有优异的存储稳定性。这被推断为由于共聚物的化学式2所表示的结构单元中的萘基和颜料之间的π-π相互作用提高了对颜料的吸收特性的结果。此外，通过利用不具有化学式1所表示的结构单元的共聚物制备的比较实施例6的颜料分散剂没有很好地分散在水中，因为替代化学式1表示的结构单元使用的结构单元中的1,4-丁二醇链的亲水性是低的。
如评估中所看到的，与比较实施例1至6的通过利用含有与本发明内容共聚物不同的共聚物的分散体制备的油墨相比，实施例II-1至II-16的通过利用含有本发明内容共聚物的分散体制备的油墨具有高水平的存储稳定性并且关于图像浓度是优异的。
实施例II’-1至II’-12：水性油墨GJ 1’-1至GJ 1’-12的制备
颜料分散体PD 1’-1至PD 1’-12的制备
以表6-2中所示的比例混合实施例I’-1至I’-9中制备的共聚物CP 1’-1至CP 1’-9水溶液、炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由Clariant Japan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由DainichiseikaColor&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水，然后搅拌12小时。所获得的混合物经受使用盘式珠磨机(KDL类型，介质：具有0.1mm直径的氧化锆球，由Shinmaru EnterprisesCorporation生产)的圆周速率为10m/s的循环分散一小时，然后通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤。其后，添加去离子水调整以获得颜料分散体PD 1’-1至PD 1’-12。表6-2中的数值以份数表示。颜料分散体PD 1’-1至PD 1’-6和PD 1’-10至PD 1’-12具有16％的颜料固体部分浓度并且颜料分散体PD 1’-7至PD 1’-9具有20％的颜料固体部分浓度。
油墨制备
以表7-2中所示的比例混合颜料分散体PD 1’-1至PD 1’-12、3-乙基-3-羟基二甲基氧杂环丁烷、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得本发明内容的水性油墨GJ 1’-1至GJ1’-12。表7-2中的数值以份数表示。
以实施例II-1的相同方式评估实施例II’-1至II’-12中制备的颜料分散体和水性油墨的特性。
表6-2中显示所制备的颜料分散体，表7-2中显示所制备的水性油墨并且表8-2中显示评估结果。
表6-2
表7-2
表8-2
如评估中所看到的，实施例II’-1至II’-12的通过利用本发明内容的具有上述化学式1所表示的结构单元和上述化学式2所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体具有更好的存储稳定性，因为上述化学式1表示的结构单元中的乙二醇链变长。这是因为当亲水的乙二醇链变长时，水中的空间相互作用增加。此外，通过增加共聚物中的化学式2所表示的结构单元的组成比，油墨稳定性提高。
实施例II-17至II-34：水性油墨GJ 2-1至GJ 2-13的制备
颜料分散体PD 2-1至PD 2-13的制备
以表9中所示的比例混合实施例I-14至I-28中制备的共聚物CP 2-1至CP 2-10水溶液和炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由Clariant Japan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由DainichiseikaColor&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水，然后搅拌12小时。所获得的混合物经受使用盘式珠磨机(KDL类型，介质：具有0.1mm直径的氧化锆球，由Shinmaru EnterprisesCorporation生产)的圆周速率为10m/s的循环分散一小时，然后通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤。其后，添加去离子水调整以获得颜料分散体PD 2-1至PD 2-13。表9中的数值以份数表示。颜料分散体PD 2-1至PD 2-8和PD 2-12至PD 2-13具有16％的颜料固体部分浓度并且颜料分散体PD 2-9至PD 2-11具有20％的颜料固体部分浓度。
油墨制备
以表10中所示的比例混合颜料分散体PD 2-1至PD 2-13、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得本发明内容的水性油墨GJ 2-1至GJ 2-13。表10中的数值以份数表示。
比较实施例7至10：比较水性油墨RGJ 2-1至RGJ 2-4的制备
以实施例I-14中的相同方式获得6.36g共聚物RCP 2-1(重均分子量(Mw)：7,500，数均分子量(Mn)：2,800)，除了单体M-1被替换为具有以下化学结构15所表示的结构的单体。以实施例I-14中的相同方式制备共聚物RCP 2-1的水溶液。
通过以表9中所示的比例混合共聚物RCP 2-1的水溶液和炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由Clariant Japan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水获得比较颜料分散体RPD 2-1至RPD2-4。
其后，以表10中所示的比例混合颜料分散体PD 1-1至PD 1-4、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得比较水性油墨RGJ 2-1至RGJ 2-4。
比较实施例11：比较水性油墨RGJ 2-5的制备
以实施例I-14中的相同方式获得共聚物RCP 2-2，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯被替换为以下化学结构表示的聚(乙二醇·1,4-丁二醇)-单甲基丙烯酸酯。以实施例I-14中的相同方式制备共聚物RCP 2-2的水溶液。
其后，以实施例II-17中的相同方式获得比较颜料分散体RPD 2-5，除了使用比较共聚物RCP 2-2的水溶液而不是实施例II-17的颜料分散体制备中的共聚物CP 2-1的水溶液。
其后，以实施例II-17中的相同方式获得比较水性油墨RGJ 2-5，除了使用比较颜料分散体成分RPD 2-5而不是实施例II-17的油墨制备中的颜料分散体成分PD 2-1。
实施例II-17至II-34和比较实施例7至11中制备的颜料分散体和水性油墨的特性用实施例II-1中的相同方式评估。
表9中显示所制备的颜料分散体，表10中显示所制备的水性油墨且表11中显示评估结果。
表9
表10
表11
如评估中所看到的，实施例II-17至II-34的通过利用具有上述化学式1所表示的结构单元、所述化学式2表示的结构单元和上述化学式3所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体与比较实施例7至10的通过利用不具有所述化学式2所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体相比具有优异的存储稳定性。这被推断为由于共聚物的化学式2所表示的结构单元中的萘基和颜料之间的π-π相互作用提高了对颜料的吸收特性的结果。此外，通过利用不具有化学式1所表示的结构单元的共聚物制备的比较实施例11的颜料分散剂没有很好地分散在水中，因为替代化学式1表示的结构单元使用的结构单元中的1,4-丁二醇链的亲水性是低的。
如评估中所看到的，与比较实施例7至11的通过利用含有与本发明内容共聚物不同的共聚物的分散体制备的油墨相比，实施例II-17至II-34的通过利用含有本发明内容共聚物的分散体制备的油墨具有高水平的存储稳定性并且关于图像浓度是优异的。
实施例II-35至II-51：水性油墨GJ 3-1至GJ 3-13的制备
颜料分散体PD 3-1至PD 3-13的制备
以表12中所示的比例混合实施例I-29至I-42中制备的共聚物CP 3-1至CP 3-10水溶液、炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由DainichiseikaColor&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由ClariantJapan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水，然后搅拌12小时。所获得的混合物经受使用盘式珠磨机(KDL类型，介质：具有0.1mm直径的氧化锆球，由Shinmaru Enterprises Corporation生产)的圆周速率为10m/s的循环分散一小时，然后通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤。其后，添加去离子水调整以获得颜料分散体PD 3-1至PD 3-13。表12中的数值以份数表示。颜料分散体PD 3-1至PD 3-10具有16％的颜料固体部分浓度并且颜料分散体PD 3-11至PD 3-13具有20％的颜料固体部分浓度。
油墨制备
以表13中所示的比例混合颜料分散体PD 3-1至PD 3-13、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得本发明内容的水性油墨GJ 3-1至GJ 3-13。表13中的数值以份数表示。
比较实施例12至15：比较水性油墨RGJ 3-1至RGJ 3-4的制备
以实施例I-29中的相同方式获得6.36g共聚物RCP 3-1(重均分子量(Mw)：7,500，数均分子量(Mn)：2,800)，除了单体M-1被替换为具有以下化学结构15所表示的结构的单体。以实施例I-29中的相同方式制备共聚物RCP 3-1的水溶液。
通过以表12中所示的比例混合共聚物RCP 3-1的水溶液和炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由Clariant Japan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水获得比较颜料分散体RPD 3-1至RPD 3-4。
其后，以表13中所示的比例混合颜料分散体PD 3-1至PD 3-4、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得比较水性油墨RGJ 3-1至RGJ 3-4。
比较实施例16：比较水性油墨RGJ 3-5的制备
以实施例I-29中的相同方式获得共聚物RCP 3-2，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯被替换为以下化学结构表示的聚(乙二醇·1,4-丁二醇)-单甲基丙烯酸酯。以实施例I-29中的相同方式制备共聚物RCP 3-2的水溶液。
其后，以实施例II-35中的相同方式获得比较颜料分散体RPD 3-5，除了使用比较共聚物RCP 3-2的水溶液而不是实施例II-35的颜料分散体制备中的共聚物CP 3-1水溶液。
其后，以实施例II-35中的相同方式获得比较水性油墨RGJ 3-5，除了使用比较颜料分散体成分RPD 3-5而不是实施例II-35的油墨制备中的颜料分散体成分PD 3-1。
实施例II-35至II-51和比较实施例12至16中制备的颜料分散体和水性油墨的特性用实施例II-1中的相同方式评估。
表12中显示所制备的颜料分散体，表13中显示所制备的水性油墨且表14中显示评估结果。
表12
表13
表14
如评估中所看到的，实施例II-35至II-51的通过利用本发明内容的具有上述化学式1所表示的结构单元、上述化学式2表示的结构单元和上述化学式7所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体与比较实施例12至15的通过利用不具有化学式2所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体相比具有优异的存储稳定性。这被推断为由于共聚物的化学式2所表示的结构单元中的萘基和颜料之间的π-π相互作用提高了对颜料的吸收特性的结果。此外，通过利用不具有化学式1所表示的结构单元的共聚物制备的比较实施例16的颜料分散剂没有很好地分散在水中，因为替代化学式1表示的结构单元使用的结构单元中的1,4-丁二醇链的亲水性是低的。
如评估中所看到的，与比较实施例12至16的通过利用含有不同于本发明内容共聚物的共聚物的分散体制备的油墨相比，实施例II-35至II-51的通过利用含有本发明内容共聚物的分散体制备的油墨具有高水平的存储稳定性并且关于图像浓度是优异的。
实施例II-52至II-73：水性油墨GJ 4-1至GJ 4-18的制备
颜料分散体PD 4-1至PD 4-18的制备
以表15中所示的比例混合实施例I-43至I-61中制备的共聚物CP 4-1至CP 4-15水溶液、炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由DainichiseikaColor&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由ClariantJapan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水，然后搅拌12小时。所获得的混合物经受使用盘式珠磨机(KDL类型，介质：具有0.1mm直径的氧化锆球，由Shinmaru Enterprises Corporation生产)的圆周速率为10m/s的循环分散一小时，然后通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤。其后，添加去离子水调整以获得颜料分散体PD 4-1至PD 4-18。表15中的数值以份数表示。颜料分散体PD 4-1至PD 4-9和PD 4-13至PD 4-18具有16％的颜料固体部分浓度并且颜料分散体PD 4-10至PD 4-12具有20％的颜料固体部分浓度。
油墨制备
以表16中所示的比例混合颜料分散体PD 4-1至PD 4-18、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得本发明内容的水性油墨GJ 4-1至GJ 4-18。表16中的数值以份数表示。
比较实施例17至20：比较水性油墨RGJ 4-1至RGJ 4-4的制备
以实施例I-43中的相同方式获得6.36g共聚物RCP 4-1(按质量计6.5％水溶液的粘度：1.9mPa·s)，除了单体M-1被替换为具有以下化学结构15所表示的结构的单体。以实施例I-43中的相同方式制备共聚物RCP 4-1的水溶液。
通过以表15中所示的比例混合共聚物RCP 4-1的水溶液和炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由Clariant Japan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水获得比较颜料分散体RPD 4-1至RPD 4-4。
其后，以表16中所示的比例混合颜料分散体PD 4-1至PD 4-4、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得比较水性油墨RGJ 4-1至RGJ 4-4。
比较实施例21：比较水性油墨RGJ 4-5的制备
以实施例I-43中的相同方式获得共聚物RCP 4-2，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯被替换为以下化学结构表示的聚(乙二醇·1,4-丁二醇)-单甲基丙烯酸酯。以实施例I-43中的相同方式制备共聚物RCP 4-2的水溶液。
其后，以实施例II-52中的相同方式获得比较颜料分散体RPD 4-5，除了使用比较共聚物RCP 4-2的水溶液而不是实施例II-52的颜料分散体制备中的共聚物CP 4-1水溶液。
其后，以实施例II-52中的相同方式获得比较水性油墨RGJ 4-5，除了使用比较颜料分散体成分RPD 4-5而不是实施例II-52的油墨制备中的颜料分散体成分PD 4-1。
实施例II-52至II-73和比较实施例17至21中制备的颜料分散体和水性油墨的特性用实施例II-1中的相同方式评估。
表15中显示所制备的颜料分散体，表16中显示所制备的水性油墨且表17中显示评估结果。
实施例II-74：油墨GJ 5-1的制备
颜料分散体成分PD 5-1的制备
将22.5g去离子水添加至16.0g炭黑(NIPEX150，由Degussa AG生产)和61.5g实施例I-62中制备的共聚物CP 5-1水溶液，然后搅拌12小时。所获得的混合物经受使用盘式珠磨机(KDL类型，介质：具有0.1mm直径的氧化锆球，由Shinmaru Enterprises Corporation生产)的圆周速率为10m/s的循环分散一小时，然后通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤。其后，添加去离子水调整以获得颜料分散体PD 5-1(颜料固体部分浓度：按质量计16％)。
油墨制备
将45.0g颜料分散体PD 5-1、10.0g 1,3-丁二醇、10.0g甘油、10.0g 3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、1.0g含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.duPont de Nemours and Company生产)和24.0g去离子水混合，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得本发明内容的水性油墨GJ 5-1。
以实施例II-1的相同方式评估颜料分散体PD 5-1和水性油墨GJ 5-1的特性。结果显示在表17中。
表15
表16
表17
如评估中所看到的，实施例II-52至II-73的通过利用本发明内容的具有上述化学式1所表示的结构单元、化学式2表示的结构单元和上述化学式9所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体与比较实施例17至20的通过利用不具有化学式2所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体相比具有优异的存储稳定性。这被推断为由于共聚物的化学式2所表示的结构单元中的萘基和颜料之间的π-π相互作用提高了对颜料的吸收特性的结果。此外，通过利用不具有化学式1所表示的结构单元的共聚物制备的比较实施例21的颜料分散剂没有很好地分散在水中，因为替代化学式1表示的结构单元使用的结构单元中的1,4-丁二醇链的亲水性是低的。
如评估中所看到的，实施例II-74的通过利用本发明内容的具有上述化学式1所表示的结构单元、上述化学式2表示的结构单元和上述化学式11所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体具有优异的存储稳定性。
如评估中所看到的，与比较实施例17至21的通过利用含有与本发明内容共聚物不同的共聚物的分散体制备的油墨相比，实施例II-52至II-74的通过利用含有本发明内容共聚物的分散体制备的油墨具有高水平的存储稳定性并且关于图像浓度是优异的。
实施例II-75至II-91：水性油墨GJ 6-1至GJ 6-13的制备
颜料分散体PD 6-1至PD 6-13的制备
以表18中所示的比例混合实施例I-63至I-76中制备的共聚物CP 6-1至CP 6-10水溶液、炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由DainichiseikaColor&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由ClariantJapan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水，然后搅拌12小时。所获得的混合物经受使用盘式珠磨机(KDL类型，介质：具有0.1mm直径的氧化锆球，由Shinmaru Enterprises Corporation生产)的圆周速率为10m/s的循环分散一小时，然后通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤。其后，添加去离子水调整以获得颜料分散体PD 6-1至PD 6-13。表18中的数值以份数表示。颜料分散体PD 6-1至PD 6-8和PD 6-12至PD 6-13具有16％的颜料固体部分浓度并且颜料分散体PD 6-9至PD 6-11具有20％的颜料固体部分浓度。
油墨制备
以表19中所示的比例混合颜料分散体PD 6-1至PD 6-13、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得本发明内容的水性油墨GJ 6-1至GJ 6-13。表19中的数值以份数表示。
比较实施例22至25：比较水性油墨RGJ 6-1至RGJ 6-4的制备
以实施例I-63中的相同方式获得6.36g共聚物RCP 6-1(重均分子量(Mw)：11,900，数均分子量(Mn)：6,600)，除了单体M-1被替换为具有以下化学结构15所表示的结构的单体。以实施例I-63中的相同方式制备共聚物RCP 6-1的水溶液。
通过以表18中所示的比例混合共聚物RCP 6-1的水溶液和炭黑(NIPEX 150，由Degussa AG生产)、颜料蓝15:3(chromofine蓝，由Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.生产)、颜料红122(Toner品红E002，品红颜料，由Clariant Japan K.K.生产)或颜料黄74(坚牢黄531，黄色颜料，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.生产)和去离子水，获得比较颜料分散体RPD 6-1至RPD6-4。
其后，以表19中所示的比例混合比较颜料分散体RPD 6-1至RPD 6-4、1,3-丁二醇、甘油、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、含氟表面活性剂(ZONYLTMFS-300，固体部分：按质量计40％，由E.I.du Pont de Nemours and Company生产)和去离子水，然后搅拌一小时并通过具有1.2微米开口直径的膜滤器过滤以获得比较水性油墨RGJ 6-1至RGJ 6-4。
比较实施例26：比较水性油墨RGJ 6-5的制备
以实施例I-63中的相同方式获得共聚物RCP 6-2，除了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯被替换为以下化学结构表示的聚(乙二醇·1,4-丁二醇)-单甲基丙烯酸酯。以实施例I-63中的相同方式制备共聚物RCP 6-2的水溶液。
其后，以实施例II-75中的相同方式获得比较颜料分散体RPD 6-5，除了使用比较共聚物RCP 6-2的水溶液而不是实施例II-75的颜料分散体制备中的共聚物CP 6-1水溶液。
其后，以实施例II-75中的相同方式获得比较水性油墨RGJ 6-5，除了使用比较颜料分散体成分RPD 6-5而不是实施例II-75的油墨制备中的颜料分散体成分PD 6-1。
实施例II-75至II-91和比较实施例22至26中制备的颜料分散体和水性油墨的特性用实施例II-1中的相同方式评估。
表18中显示所制备的颜料分散体，表19中显示所制备的水性油墨且表20中显示评估结果。
表18
表19
表20
如评估中所看到的，实施例II-75至II-91的通过利用本发明内容的具有上述化学式1所表示的结构单元、上述化学式2表示的结构单元和上述化学式13所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体与比较实施例22至25的通过利用不具有化学式2所表示的结构单元的共聚物制备的颜料分散体相比具有优异的存储稳定性。这被推断为由于共聚物的化学式2所表示的结构单元中的萘基和颜料之间的π-π相互作用提高了对颜料的吸收特性的结果。此外，通过利用不具有化学式1所表示的结构单元的共聚物制备的比较实施例26的颜料分散剂没有很好地分散在水中，因为替代化学式1表示的结构单元使用的结构单元中的1,4-丁二醇链的亲水性是低的。
如评估中所看到的，与比较实施例22至26的通过利用含有不同于本发明内容共聚物的共聚物的分散体制备的油墨相比，实施例II-75至II-91的通过利用含有本发明内容共聚物的分散体制备的油墨具有高水平的存储稳定性并且关于图像浓度是优异的。
现在已经完全描述本发明的实施方式，可在其中做出许多变化和修改而不脱离本文中所提出的发明实施方式的精神和范围，这对本领域普通技术人员来说是明显的。

Claims (19)

1.共聚物，包含：
以下化学式1表示的结构单元；和
以下化学式2表示的结构单元，
其中R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值，
其中R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
2.根据权利要求1的所述共聚物，其特征在于化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元的摩尔比为0.5:1.0至5.0:1.0。
3.根据权利要求1的所述共聚物，其进一步包含以下化学式3表示的结构单元，
其中R4表示氢原子或甲基并且X表示氢原子或阳离子。
4.根据权利要求3的所述共聚物，其特征在于化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式3表示的结构单元的摩尔比为0.8:1.0:1.5至1.5:1.0:2.4。
5.根据权利要求1的所述共聚物，其进一步包含以下化学式7表示的结构单元，
其中R5表示氢原子或甲基。
6.根据权利要求5的所述共聚物，其特征在于化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式7表示的结构单元的摩尔比为1.0:1.0:0.3至3.0:1.0:0.8。
7.根据权利要求1的所述共聚物，其进一步包含以下化学式9表示的结构单元，
R6表示氢原子或甲基，R7表示-O-或-NH-，R8表示具有1至5个碳原子的取代的或未取代的亚烷基，R9表示氢原子或具有1至5个碳原子的烷基，且a和b各独立地表示0或1。
8.根据权利要求7的所述共聚物，其特征在于化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式9表示的结构单元的摩尔比为1.0:1.0:0.2至6.0:1.0:0.5。
9.根据权利要求1的所述共聚物，其进一步包含以下化学式11表示的结构单元，
其中R10表示氢原子或甲基，R11表示-O-或-NH-，R12表示具有1至5个碳原子的取代的或未取代的亚烷基，R13表示具有1至5个碳原子的烷基，Y-表示阴离子种类，且a和b各独立地表示0或1。
10.根据权利要求9的所述共聚物，其特征在于化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式11表示的结构单元的摩尔比为1.0:1.0:0.05至6.0:1.0:0.5。
11.根据权利要求1的所述共聚物，其进一步包含以下化学式13表示的结构单元，
其中R14表示氢原子或甲基。
12.根据权利要求11的所述共聚物，其中化学式1表示的结构单元与化学式2表示的结构单元与化学式13表示的结构单元的摩尔比为1.0:1.0:0.05至5.0:1.0:1.0。
13.根据权利要求1至12任一项的所述共聚物，其特征在于化学式1表示的结构单元中的R2表示氢原子。
14.根据权利要求1至12任一项的所述共聚物，其特征在于化学式2表示的结构单元中的L表示具有2至12个碳原子的亚烷基。
15.根据权利要求13的所述共聚物，其特征在于化学式2表示的结构单元中的L表示具有2至12个碳原子的亚烷基。
16.油墨，包含：
水：
着色剂；和
根据权利要求1至15任一项的所述共聚物。
17.根据权利要求16的所述油墨，其特征在于所述着色剂是颜料。
18.根据权利要求16或17的所述油墨，其进一步包含水溶性有机溶剂或表面活性剂的至少一种。
19.油墨容器，包含：
含油墨单元；和
所述含油墨单元中的油墨，所述油墨包含水、着色剂和包含以下化学式1表示的结构单元与以下化学式2表示的结构单元的共聚物，
其中R1和R2各独立地表示氢原子或甲基，并且n表示1至90范围内的数值，
其中R3表示氢原子或甲基并且L表示具有2至18个碳原子的亚烷基。
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