CN107201082B - 油墨及其产生方法和油墨存储容器、印刷方法和印刷设备 - Google Patents

油墨及其产生方法和油墨存储容器、印刷方法和印刷设备 Download PDF

Info

Publication number
CN107201082B
CN107201082B CN201710158909.3A CN201710158909A CN107201082B CN 107201082 B CN107201082 B CN 107201082B CN 201710158909 A CN201710158909 A CN 201710158909A CN 107201082 B CN107201082 B CN 107201082B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ink
copolymer
pigment
general formula
mass
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.)
Active
Application number
CN201710158909.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107201082A (zh
Inventor
小饭冢祐介
永井一清
岛田知幸
原田成之
大山光一朗
山崎拓哉
左部显芳
梁川宜辉
松山彰彦
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 CN107201082A publication Critical patent/CN107201082A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107201082B publication Critical patent/CN107201082B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters 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
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0023—Digital printing methods characterised by the inks used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322—Pigment inks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/157—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators with digital control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及油墨及其产生方法和油墨存储容器、印刷方法和印刷设备。提供含有水、着色材料和共聚物的油墨，其中共聚物含有由以下通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元和含有阴离子基团的结构单元，[通式(1a)]
Figure DDA0001246969620000011
其中R1表示氢原子或甲基，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数，[通式(1b)]
Figure DDA0001246969620000012
其中R2表示氢原子或甲基，c表示3或4的整数，并且d表示0或1的整数，[通式(1c)]
Figure DDA0001246969620000013
其中R3表示氢原子或甲基，并且e表示从2至10的整数。

Description

油墨及其产生方法和油墨存储容器、印刷方法和印刷设备
技术领域
本公开内容涉及油墨及其产生方法和油墨存储容器、印刷方法和印刷设备。
背景技术
与其他印刷方法相比，喷墨印刷方法具有以下优势：喷墨印刷方法具有简单的操作，可以容易地适应全色操作，并且甚至当在具有简单配置的设备上使用时可以提供高分辨率图像。这些优势已经使得喷墨印刷方法流行并且正将喷墨印刷方法扩展到个人和办公室用途以及商业印刷和工业印刷领域。
在喷墨印刷方法中，主要使用用水溶性染料作为着色材料的水基油墨组合物。然而，正在开发使用水不溶性颜料的颜料油墨以代替水溶性染料，因为水溶性染料具有耐水性和耐光性差的缺点。
在办公室的喷墨印刷中，普通纸主要用作印刷介质，并且在普通纸上需要高图像密度。一般地，当颜料油墨被印刷在普通纸上时，颜料在纸的表面不停止而是渗透到纸的内部。这使得纸表面上的颜料密度低并且使得图像密度低。增加油墨中颜料浓度导致较高的图像密度，但是也导致较高的油墨粘度和较差的排出稳定性。
还存在一个问题，在颜料油墨液滴落在普通纸上之后，油墨中的水立即使纸的表面膨胀以在顶表面和底表面之间产生大的伸展率差异，从而使得纸卷边。随着纸干燥该现象减少并且在低速印刷中不是问题。然而，印刷速度的提升使得印刷介质在印刷结束(diminish)之后在印刷介质卷边之前被输送。这可能引起卡纸。为了防止该问题，提出了如下方法：添加渗透剂以便使水快速渗透纸的方法，以及在水基油墨中添加亲水性有机溶剂的方法。然而，这使得油墨疏水，使得更难以确保油墨存储稳定性。这也使得颜料高度可渗透到印刷介质，导致图像密度的进一步劣化。
与通过将染料溶解在水中制备的水基染料油墨不同，在喷墨印刷方法中使用的并且作为书写材料的水基颜料油墨需要水不溶性颜料在水中长期稳定地分散。因此，为了解决以上所述的问题，正在开发各种颜料分散剂。
作为用于改进油墨存储稳定性的技术，提出了一种聚合物，其包含例如含有芳环的重复单元和含有离子基团的重复单元(见，例如，日本未审查专利申请公开号2009-299005)。
也提出了由含有羧酸或磺酸的酸性基团和该酸性基团的盐衍生物的单体和含有衍生自萘的部分结构的单体形成的聚合物(见，例如，日本未审查专利申请公开号2007-153976)。
也提出了使用包含含有萘的特定局部结构作为颜料分散剂的聚合物的技术(见，例如，日本未审查专利申请公开号2015-117354和美国专利申请公开号2016/0017075)。
发明内容
根据本公开内容的一个方面，油墨含有水、着色材料和共聚物。
共聚物含有由以下通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元和含有阴离子基团的结构单元。
[通式(1a)]
Figure BDA0001246969600000021
在通式(1a)中，R1表示氢原子和甲基的任一个，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数。
[通式(1b)]
Figure BDA0001246969600000022
在通式(1b)中，R2表示氢原子和甲基的任一个，c表示3或4的整数，并且d表示0或1的整数。
[通式(1c)]
Figure BDA0001246969600000031
在通式(1c)中，R3表示氢原子和甲基的任一个并且e表示从2至10的整数。
附图说明
图1是图解喷墨印刷设备的实例的透视图；和
图2是图解喷墨印刷设备的主箱的实例的透视图。
具体实施方式
(油墨)
本公开内容的油墨含有水、着色材料和共聚物，该共聚物包含由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元和含有阴离子基团的结构单元。根据需要，本公开内容的油墨进一步含有其他组分。
本公开内容中所使用的结构单元是指由可聚合的单体彼此连接获得的聚合物的最小重复单元。
本公开内容的油墨基于以上提及的日本未审查专利申请公开号2009-299005和2007-153976中描述的聚合物在较高温度条件下不能确保足够的油墨存储性能的发现。
本公开内容的油墨也基于以上提及的日本未审查专利申请公开号2015-117354和美国专利申请公开号2016/0017075中描述的使用包含含萘的特定局部结构的聚合物作为颜料分散剂的技术使得当喷墨印刷机从长期闲置释放以恢复印刷时喷墨印刷机的排出操作不稳定的发现。
以上提及的日本未审查专利申请公开号2009-299005对应于以下描述的比较实施例6，以上提及的日本未审查专利申请公开号2007-153976对应于以下描述的比较实施例7，以上提及的日本未审查专利申请公开号2015-117354对应于以下描述的比较实施例8，并且以上提及的美国专利申请公开号2016/0017075对应于以下描述的比较实施例9。即使在侧链末端存在萘基不能使油墨根据含有萘基的结构单元或用于合成共聚物的另外的单体的选择具有足够的存储稳定性，并且虽然这些油墨的质量诸如图像密度和油墨存储稳定性可能不是相当差，但是这些油墨不具有足够水平的排出恢复性。
本公开内容的目的是提供即使当印刷在普通纸上时也可以提供高图像密度并且具有极好的存储稳定性和排出恢复性的油墨。
本公开内容可以提供即使当印刷在普通纸上时也可以提供高图像密度并且具有极好的存储稳定性和排出恢复性的油墨。
<共聚物>
共聚物含有由以下通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元和含有阴离子基团的结构单元，并且根据需要进一步含有任何其他结构单元。
[通式(1a)]
Figure BDA0001246969600000041
在通式(1a)中，R1表示氢原子和甲基的任一个，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数。
[通式(1b)]
Figure BDA0001246969600000042
在通式(1b)中，R2表示氢原子和甲基的任一个，c表示3或4的整数，并且d表示0或1的整数。
[通式(1c)]
Figure BDA0001246969600000043
在通式(1c)中，R3表示氢原子和甲基的任一个并且e表示从2至10的整数。
-由通式(1a)表示的结构单元-
在通式(1a)中，R1表示氢原子和甲基的任一个，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数。
由通式(1a)表示的结构单元的具体实例呈现如下。然而，本公开内容不限于以下呈现的具体实例。
Figure BDA0001246969600000051
-由通式(1b)表示的结构单元-
在通式(1b)中，R2表示氢原子和甲基的任一个，c表示3或4的整数，并且d表示0或1的整数。
由通式(1b)表示的结构单元的具体实例呈现如下。然而，本公开内容不限于以下呈现的具体实例。
Figure BDA0001246969600000061
-由通式(1c)表示的结构单元-
在通式(1c)中，R3表示氢原子和甲基的任一个，并且e表示从2至10的整数。
由通式(1c)表示的结构单元的具体实例呈现如下。然而，本公开内容不限于以下呈现的具体实例。
Figure BDA0001246969600000062
在远离聚合物主链的位置处放置有利于颜料吸附的萘基提供了其中颜料吸附位点和离子位点官能上分离的分散剂。该分散剂有利于颜料吸附并且可以提供极好的颜料可分散性和油墨存储稳定性。
在本公开内容中，发现进一步包含含有阴离子基团的结构单元和由通式(1a)、通式(1b)和通式(1c)的任一个表示的结构单元的含萘基共聚物可以提供极好的颜料可分散性和极好的油墨存储性能并且可以改进印刷设备(喷墨印刷机)在长期闲置之后的排出恢复性。
机理不清楚，但是估计如下。有利于颜料吸附的萘基的存在保持吸附的颜料，即使当水含量蒸发使得有机溶剂富集时。这被认为是提高了在恢复排出中颜料的再分散性。进一步，在相邻的结构单元之间的相互作用方面，该共聚物低于已知的共聚物。这被认为是即使当水含量蒸发以增加油墨的固体浓度时也抑制共聚物的聚集和沉积，导致极好的排出恢复性。
在通式(1a)和通式(1b)中，萘基以酯键、烷基和酯键的顺序与主链骨架连接。该结构被认为使得结构单元之间的相互作用低。
当由通式(1a)表示的结构单元中a小于6时，颜料吸附位点和离子位点之间的官能分离效果减小，从而降低了油墨存储性能和排出恢复性。当a大于10时，趋向于发生粘度增加，从而降低了排出恢复性。
当由通式(1b)表示的结构单元中c小于3时，颜料吸附位点和离子位点之间的官能分离效果减小，从而降低了油墨存储性能和排出恢复性。当c大于4时，趋向于发生粘度增加，从而降低了排出恢复性。
由通式(1c)表示的结构单元含有构成改进结构单元之间的相互作用力的一个因素的氨基甲酸酯键，然而该结构单元含有通过亚甲基键结合至酯基的萘基。该结构被认为使得萘基之间的相互作用低并且改进排出恢复性。当由通式(1c)表示的结构单元中e小于2时，颜料吸附位点和离子位点之间的官能分离效果减小，从而降低了油墨存储性能和排出恢复性。当e大于10时，趋向于发生粘度增加，从而降低了排出恢复性。
当本公开内容的共聚物用在油墨中时，即使当油墨被印刷在普通纸上也可以获得高图像密度。机理不清楚，但是估计如下。
即，使用本公开内容的共聚物的油墨具有高颜料分散稳定性，并且因此被认为即使油墨附着在普通纸的表面上时也不会趋于形成粗颗粒。如果形成粗颗粒，容易在普通纸的表面上生成颜料不附着至其的暴露部分，从而降低图像密度。使用本公开内容的共聚物的油墨可以使用颜料均匀地涂布普通纸的表面，以实现高图像密度。
共聚物中由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的的结构单元的比例不是特别限制的，可以根据预期目的适当地选择，并且优选地是共聚物的总量的按质量计60％或更大且按质量计90％或更小，和更优选地是按质量计75％或更大且按质量计90％或更小。当共聚物中由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元的比例在优选的范围内时，具有使用所述共聚物的油墨可以具有良好的图像密度、良好的存储稳定性和良好的排出恢复性的优势。
-含有阴离子基团的结构单元-
含有阴离子基团的结构单元是由含有阴离子基团的单体的共聚形成的。
含有阴离子基团的单体的实例包括不饱和羧酸单体、不饱和磺酸单体和不饱和磷酸单体。
不饱和羧酸单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸。
不饱和磺酸单体的实例包括苯乙烯磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
不饱和磷酸单体的实例包括乙烯基膦酸、乙烯基磷酸酯、双(甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、磷酸二苯基-2-丙烯酰氧基乙酯、磷酸二苯基-2-甲基丙烯酰氧基乙酯和磷酸二丁基-2-丙烯酰氧基乙酯。
在这些单体中，含有羧基的单体在存储稳定性方面是优选的，并且丙烯酸或甲基丙烯酸是更优选的。
含有阴离子基团的结构单元的具体实例呈现如下。然而，本公开内容不限于以下呈现的具体实例。
Figure BDA0001246969600000081
Figure BDA0001246969600000091
含有阴离子基团的单体中的一种可以单独使用或者含有阴离子基团的单体中的两种或多种可以组合使用。
含有阴离子基团的结构单元可以用碱中和。
碱的实例包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四戊基氢氧化铵、四己基氢氧化铵、三乙基甲基氢氧化铵、三丁基甲基氢氧化铵、三辛基甲基氢氧化铵、2-羟乙基三甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵、丙基三甲基氢氧化铵、己基三甲基氢氧化铵、辛基三甲基氢氧化铵、壬基三甲基氢氧化铵、癸基三甲基氢氧化铵、十二烷基三甲基氢氧化铵、十四烷基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵、十八烷基三甲基氢氧化铵、双十二烷基二甲基氢氧化铵、双十四烷基二甲基氢氧化铵、双十六烷基二甲基氢氧化铵、双十八烷基二甲基氢氧化铵、乙基十六烷基二甲基氢氧化铵、氨水、二甲胺、三甲胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺、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、单丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、异丙醇胺、吗啉、N-甲基吗啡酮、N-甲基-2-吡咯烷酮和2-吡咯烷酮。这些碱中的一种可以单独使用或者这些碱中的两种或多种可以组合使用。
当含有阴离子基团的单体共聚时或者当共聚物溶解时可以进行中和处理。
共聚物中含有阴离子基团的结构单元的比例不是特别限制的，可以根据预期的目的适当地选择，并且优选地是共聚物的总量的按质量计10％或更大且按质量计40％或更小，和更优选地是按质量计10％或更大且按质量计25％或更小。当共聚物中含有阴离子基团的结构单元的比例在优选的范围内时，存在使用所述共聚物的油墨可以具有良好的图像密度、良好的存储稳定性和良好的排出恢复性的优势。
优选的是，共聚物中含有阴离子基团的结构单元的比例和由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元的比例的总和是按质量计90％或更大。当比例的总和在优选的范围内时，颜料吸附基团和离子基团之间的官能分离的效果更容易表现。这是有利的，因为使用该共聚物的油墨可以具有良好的图像密度、良好的存储稳定性和良好的排出恢复性。
-任何其他结构单元-
在本公开内容中，除了由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元和含有阴离子基团的结构单元之外，共聚物可以含有由任何其他可聚合的单体形成的结构单元。
任何其他可聚合的单体不是特别限制的，并且可以根据预期的目的适当地选择。任何其他可聚合单体的实例包括可聚合疏水单体、可聚合亲水单体和可聚合表面活性剂。
可聚合疏水单体的实例包括：含有芳环的不饱和乙烯单体，诸如苯乙烯，α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯和4-氯甲基苯乙烯；(甲基)丙烯酸烷基酯诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、马来酸二甲酯、衣康酸二甲酯、富马酸二甲酯、(甲基)丙烯酸月桂基(C12)酯、(甲基)丙烯酸十三烷基(C13)酯、(甲基)丙烯酸十四烷基(C14)酯、(甲基)丙烯酸十五烷基(C15)酯、(甲基)丙烯酸十六烷基(C16)酯、(甲基)丙烯酸十七烷基(C17)酯、(甲基)丙烯酸十九烷基(C19)酯、(甲基)丙烯酸二十烷基(C20)酯、(甲基)丙烯酸二十一烷基(C21)酯和(甲基)丙烯酸二十二烷基(C22)酯；和含有烷基的不饱和乙烯单体，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、1-十五碳烯、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。这些可聚合疏水单体的一种可以单独使用或者这些可聚合疏水单体的两种或多种可以组合使用。
可聚合亲水单体的实例包括非离子不饱和乙烯单体诸如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、单(甲基)丙烯酸二甘醇酯、单(甲基)丙烯酸三甘醇酯、单(甲基)丙烯酸四甘醇酯、单(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺和N-叔辛基丙烯酰胺。
共聚物的聚苯乙烯-当量重均分子量优选地是5,000或更大且40,000或更小。当共聚物的重均分子量在优选的范围内，存在使用共聚物的油墨可以具有良好的图像密度、良好的存储稳定性和良好的排出恢复性的优势。
可能的是，通过常规的分析方法诸如NMR和IR分析共聚物的结构。
<共聚物的合成>
本公开内容的共聚物是通过可聚合材料的自由基聚合合成的，该可聚合材料包括由以下通式(2a)、(2b)和(2c)的任一个表示的单体和含有阴离子基团的单体。
-由通式(2a)表示的单体-
在通式(2a)中，R1表示氢原子和甲基的任一个，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数。
由通式(2a)表示的单体的具体实例呈现如下。然而，本公开内容不限于以下呈现的具体实例。
Figure BDA0001246969600000111
Figure BDA0001246969600000121
由通式(2a)表示的单体可以以如下所述的方式合成并且使用。
首先，如以下反应式(1)所呈现，使二醇化合物(R-1)和含有羧基的萘衍生物(R-2)在酸催化剂的存在下进行反应，以获得中间反应产物(R-3)。
[反应式1]
Figure BDA0001246969600000122
在另一种方法中，如由以下反应式(2)所呈现，使含有羧基的萘衍生物的酰基氯(R-4)和二醇化合物(R-1)在酸受体诸如胺或吡啶的存在下进行反应。该方法也可以提供中间反应产物(R-3)。
[反应式2]
Figure BDA0001246969600000131
接着，如由以下反应式(3)所表示，使(甲基)丙烯酰氯(R-5)和以上所述的(R-3)进行反应，以获得由通式(2a)表示的单体。
[反应式3]
-由通式(2b)表示的单体-
在通式(2b)中，R2表示氢原子和甲基的任一个，c表示3或4的整数，并且b表0或1的整数。
由通式(2b)表示的单体的具体实例呈现如下。然而，本公开内容不限于以下呈现的具体实例。
Figure BDA0001246969600000133
Figure BDA0001246969600000141
由通式(2b)表示的单体可以以如下所述的方式合成和使用。
首先，如以下反应式(4)所呈现，使乙二醇缩合物(R-6)和含有羧基的萘衍生物(R-7)在酸催化剂存在下进行反应，以获得中间反应产物(R-8)。
[反应式4]
Figure BDA0001246969600000142
在另一种方法中，如以下反应式(5)所呈现，使含有羧基的萘衍生物的酰基氯(R-9)和乙二醇缩合物(R-6)在酸受体诸如胺或吡啶的存在下进行反应。该方法也可以提供中间反应产物(R-8)。
[反应式5]
Figure BDA0001246969600000143
接着，如由以下反应式(6)所呈现，使(甲基)丙烯酰氯(R-10)和以上所述的(R-8)进行反应，以获得由通式(2b)表示的单体。
[反应式6]
Figure BDA0001246969600000144
-由通式(2c)表示的单体-
在通式(2c)中，R3表示氢原子和甲基的任一个，并且e表示从2至10的整数。
由通式(2c)表示的单体的具体实例呈现如下。然而，本公开内容不限于以下呈现的具体实例。
Figure BDA0001246969600000151
由通式(2c)表示的单体可以以如下所述的方式合成并且使用。
首先，如以下反应式(7)所呈现，使二醇化合物(R-11)和萘乙酸(R-12)在酸催化剂的存在下进行反应，以获得中间反应产物(R-13)。
[反应式7]
Figure BDA0001246969600000161
接着，如以下反应式(8)所呈现，使(甲基)丙烯酸2-异氰酸基乙酯(R-14)和以上所述的(R-13)进行反应，以获得由通式(2c)表示的单体。
[反应式8]
Figure BDA0001246969600000162
作为用于合成本公开内容的共聚物的方法，使用自由基聚合引发剂的方法是优选的，因为使用这种方法容易调节聚合操作和分子量。使聚合反应在溶液中发生的溶液聚合方法是更优选的。
用于通过溶液聚合方法的自由基聚合的优选溶剂的实例包括酮基溶剂诸如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮，乙酸酯基溶剂诸如乙酸乙酯和乙酸丁酯，芳烃基溶剂诸如苯、甲苯和二甲苯，异丙醇，乙醇，环己烷，四氢呋喃，二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，和六甲基磷酰胺。在这些溶剂中，酮基溶剂、乙酸酯基溶剂和醇基溶剂是优选的。
自由基聚合引发剂不是特别限制的，并且可以根据预期的目的适当地选择。自由基聚合引发剂的实例包括过氧缩酮、过氧化氢、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧酯、基于氰的偶氮二异丁腈、偶氮双(2-甲基丁腈)、偶氮双(2,2'-异戊腈)和非基于氰的二甲基-2,2'-偶氮二异丁酸酯。这些自由基聚合引发剂中的一种可以单独使用或者这些自由基聚合引发剂中的两种或多种可以组合使用。在这些自由基聚合引发剂中，有机过氧化物和基于偶氮的化合物是优选的，因为使用这些自由基聚合引发剂容易控制分子量并且分解温度低。基于偶氮的化合物是特别优选的。
自由基聚合引发剂的比例不是特别限制的，可以根据预期的目的适当地选择，并且优选地是可聚合单体总量的按质量计1％或更大且按质量计10％或更小。
为了调节聚合物的分子量，可能添加适当量的链转移剂。
链转移剂的实例包括巯基乙酸、巯基丙酸、2-丙硫醇、2-巯基乙醇、苯硫酚、十二烷基硫醇、1-十二烷硫醇和硫代甘油。
聚合温度不是特别限制的，可以根据预期的目的适当地选择，并且优选地是50摄氏度或更高且150摄氏度或更低，和更优选地是60摄氏度或更高且100摄氏度或更低。聚合时间不是特别限制的，可以根据预期的目的适当地选择，并且优选地是3小时或更长且48小时或更短。
油墨中本公开内容的共聚物的比例不是特别限制的，可以根据预期的目的适当地选择，并且基于固体含量，优选地是按质量计0.05％或更大且按质量计10％或更小，和更优选地是按质量计0.3％或更大且按质量计5％或更小。
当共聚物的比例是按质量计0.05％或更大时，共聚物表现出改进可分散性和存储性能的效果。当共聚物的比例是按质量计10％或更小时，油墨的粘度可以被调节至适合于油墨从头部排出的范围。
本公开内容的共聚物不是特别限制的，并且可以用作用于颜料的分散剂或被添加至颜料分散体的添加剂。当共聚物用作用于颜料的分散剂时，共聚物可以提供其中水溶性有机溶剂比例高的油墨的存储稳定性的更大改进。
当共聚物用作颜料分散剂时，本公开内容的共聚物的比例不是特别限制的，并且可以根据预期的目的适当地选择。相对于按质量计100份的颜料，共聚物的比例优选地是按质量计1份或更大且按质量计100份或更小，和更优选地是按质量计5份或更大且按质量计80份或更小。当共聚物的比例在更优选的范围内时，存在可以获得良好的图像密度和良好的存储稳定性的优势。
<水>
水可以是纯水诸如离子交换水、超滤水、反渗透水和蒸馏水或者可以是超纯水。
油墨中水的比例不是特别限制的，可以根据预期的目的适当地选择，并且在油墨的干燥性能和排出可靠性方面，优选地是按质量计10％或更大且按质量计90％或更小，和更优选地是按质量计20％或更大且按质量计60％或更小。
<着色材料>
着色材料可以是颜料或染料。颜料是优选的，因为共聚物对颜料的着色材料吸附能力比对染料的着色材料吸附能力，以及在耐水和耐光方面更好。
颜料不是特别限制的，并且可以根据预期的目的适当地选择。颜料的实例包括用于黑色或彩色的无机颜料和有机颜料。这些颜料的一种可以单独使用或者这些颜料的两种或多种可以组合使用。
无机颜料的实例包括氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红和铬黄，并且此外还有，由已知方法诸如接触法、炉法和热法产生的炭黑。
用于黑色的颜料的实例包括炭黑(C.I.颜料黑7)诸如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑，金属诸如铜和铁(C.I.颜料黑11)，金属氧化物诸如氧化钛，和有机颜料诸如苯胺黑(C.I.颜料黑1)。
优选的炭黑是通过炉法或槽法产生的炭黑并且具有15nm或更大且40nm或更小的基本粒径，50m2/g或更大且300m2/g或更小的BET比表面积，40mL/100g或更大且150mL/100g或更小的DBP油吸收，0.5％或更大且10％或更小的挥发比例，和2或更高且9或更低的pH。
有机颜料的实例包括偶氮颜料(例如，偶氮色淀、不溶的偶氮颜料、缩合的偶氮颜料和螯合的偶氮颜料)，多环颜料(例如，酞菁颜料、苝颜料、芘酮(perinone)颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料和喹酞酮颜料)，染料螯合物(例如，碱性染料螯合物和酸性染料螯合物)，硝基颜料，亚硝基颜料，和苯胺黑。
在这些颜料中，与水具有良好的亲和性的颜料是特别优选的。
偶氮颜料的实例包括偶氮色淀、不溶的偶氮颜料、缩合的偶氮颜料和螯合的偶氮颜料。
多环颜料的实例包括酞菁颜料、苝颜料、芘酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料和罗丹明B色淀颜料。
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。
用于黄色的颜料不是特别限制的，并且可以根据预期的目的适当地选择。用于黄色的颜料的实例包括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。
用于品红色的颜料不是特别限制的，并且可以根据预期的目的适当地选择。用于品红色颜料的实例包括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和颜料紫19。
用于青色的颜料不是特别限制的并且可以根据预期的目的适当地选择。用于青色的颜料的实例包括：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和C.I.颜料蓝66；和C.I.瓮蓝4和C.I.瓮蓝60。
使用C.I.颜料黄74作为黄色颜料，C.I.颜料红122和C.I.颜料紫19作为品红色颜料，和C.I.颜料蓝15:3作为青色颜料可以提供在色调和耐光性方面极好的平衡的油墨。
本公开内容的油墨也可以使用为本公开内容新产生的着色材料。
在获得的图像的色原性方面可以使用自分散颜料。阴离子自分散颜料是优选的。阴离子自分散颜料是指通过将阴离子官能团直接或通过任何其它原子的基团引入颜料的表面而稳定分散的颜料。
各种已知的颜料诸如国际公开号WO2009/014242中列出的颜料可以用作稳定分散之前的颜料。
阴离子官能团是指在pH 7.0下一半或更多的氢离子从其离解的官能团。阴离子官能团的具体实例包括羧基、磺基和膦酸基。在这些阴离子官能团中，羧基或膦酸基在提高获得的图像的光学密度方面是优选的。
用于将阴离子官能团引入至颜料的表面的方法的实例包括施加氧化处理至炭黑的方法。
氧化处理方法的具体实例包括使用次氯酸盐、臭氧水、过氧化氢、亚氯酸盐或硝酸的处理方法，和日本专利号3808504和PCT国际申请公开号2009-515007和2009-506196的日语翻译中描述的使用重氮盐的表面处理方法。
引入到表面的具有亲水性官能团的商业上可获得的颜料的实例包括：CW-1、CW-2和CW-3(所有从Orient Chemical Industries Co.,Ltd.可获得)；和CAB-O-JET200、CAB-O-JET300和CAB-O-JET400(所有从Cabot Corporation商业上可获得)。
油墨中颜料的比例不是特别限制的，可以根据预期的目的适当地选择，并且优选地是按质量计0.5％或更大且按质量计20％或更小，和更优选地是按质量计1％或更大且按质量计10％或更小。
作为染料，可以使用在色彩索引中分类为酸性染料、直接染料、碱性染料、反应性染料和食品染料的染料。
酸性染料和食品染料的实例包括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.食品黑1和2，C.I.食品黄3和4，和C.I.食品红7、9和14。
直接染料的实例包括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。
碱性染料的实例包括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。
反应性染料的实例包括C.I.反应性黑3、4、7、11、12和17，C.I.反应性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65和67，C.I.反应性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80和95，和C.I.反应性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96和97。
优选的是，本公开内容的油墨含有有机溶剂以便增强进入普通纸和涂布纸的渗透性，抑制成珠的发生，并且利用有机溶剂的保湿效果防止油墨干燥。
<有机溶剂>
不存在对本公开内容中使用的有机溶剂的类型的特别限制。例如，水溶性有机溶剂是合适的。其具体实例包括，但不限于，多元醇、醚诸如多元醇烷基醚和多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺和含硫化合物。
水溶性有机溶剂的具体实例包括，但不限于，多元醇诸如乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,3-己二醇、2,5-己二醇、1,5-己二醇、丙三醇、1,2,6-己三醇、2-乙基-1,3-己二醇、乙基-1,2,4-丁三醇、1,2,3-丁三醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和3-甲基-1,3,5-戊三醇(petriol)；多元醇烷基醚诸如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚和丙二醇单乙醚；多元醇芳基醚诸如乙二醇单苯醚和乙二醇单苄基醚；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-2-咪唑烷酮、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(thiodiethanol)；碳酸异丙烯酯和碳酸亚乙酯。
由于水溶性有机溶剂用作保湿剂并且也赋予良好的干燥性能，因此优选的是使用具有250摄氏度或更低的沸点的有机溶剂。
具有8个或更多个碳原子的多元醇化合物和乙二醇醚化合物也是合适的。具有8个或更多个碳原子的多元醇化合物的具体实例包括，但不限于，2-乙基-1,3-己二醇和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇。
乙二醇醚化合物的具体实例包括，但不限于，多元醇烷基醚诸如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚和丙二醇单乙醚；和多元醇芳基醚诸如乙二醇单苯醚和乙二醇单苄基醚。
当纸用作印刷介质时，具有8个或更多个碳原子的多元醇化合物和乙二醇醚化合物提高了油墨的渗透性。
油墨中有机溶剂的比例没有特别的限制，并且可以适当地选择以适合具体的应用。在油墨的干燥性能和排出可靠性方面，该比例优选地是按质量计从10至60％，和更优选地是按质量计从20至60％。
优选的是，本公开内容的油墨含有表面活性剂以便增强进入普通纸和涂布纸的渗透性和湿润性，并且抑制成珠的发生。
<表面活性剂>
表面活性剂的实例是基于硅氧烷的表面活性剂、含氟表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。
基于硅氧烷的表面活性剂没有特别的限制，并且可以适当地选择以适合具体的应用。在基于硅氧烷的表面活性剂中，优选的是即使在高pH环境下也不分解的基于硅氧烷的表面活性剂。其具体实例包括，但不限于，侧链改性聚二甲基硅氧烷、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两端改性的聚二甲基硅氧烷。具有聚氧乙烯基或聚氧乙烯聚氧丙烯基作为改性基团的基于硅氧烷的表面活性剂是特别优选的，因为这种试剂表现出作为水性表面活性剂的良好特性。可能的是使用聚醚改性的基于硅氧烷的表面活性剂作为基于硅氧烷的表面活性剂。其具体实例是将聚氧化烯结构引入二甲基硅氧烷的Si位的侧链的化合物。
含氟表面活性剂的具体实例包括，但不限于，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、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。这些含氟表面活性剂是特别优选的，因为这些含氟表面活性剂不容易起泡。全氟烷基磺酸化合物的具体实例包括，但不限于，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实例包括，但不限于，全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸的盐。在其侧链具有全氟烷基醚基的聚氧化烯醚聚合物化合物的具体实例包括，但不限于，在其侧链具有全氟烷基醚基的聚氧化烯醚聚合物的硫酸酯盐和在其侧链具有全氟烷基醚基的聚氧化烯醚聚合物的盐。在这些氟基表面活性剂中盐的抗衡离子是，例如，Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3。
两性表面活性剂的具体实例包括，但不限于，月桂基氨基丙酸盐、月桂基二甲基甜菜碱、硬脂基二甲基甜菜碱和月桂基二羟乙基甜菜碱。
非离子表面活性剂具体实例包括，但不限于，聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧乙烯丙烯嵌段聚合物、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯和乙炔醇与环氧乙烷的加合物等。
阴离子表面活性剂的具体实例包括，但不限于，聚氧乙烯烷基醚乙酸酯、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸盐和聚氧乙烯烷基醚硫酸盐。这些表面活性剂可以单独或组合使用。
基于硅氧烷的表面活性剂没有特别的限制，并且可以适当选择以适合具体的应用。其具体实例包括，但不限于，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两端改性的聚二甲基硅氧烷。特别地，具有聚氧乙烯基或聚氧乙烯聚氧丙烯基作为改性基团的聚醚改性的基于硅氧烷的表面活性剂是特别优选的，因为这种表面活性剂表现出作为水性表面活性剂的良好特性。
任何适当地合成的表面活性剂和其市场上可获得的任何产品是合适的。市场上可获得的产品从Byk Chemie Japan Co.,Ltd.，Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.，Dow CorningToray Silicone Co.,Ltd.，NIHON EMULSION Co.,Ltd.，Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.等获得。
聚醚改性的基于硅氧烷的表面活性剂没有特别的限制，并且可以适当地选择以适合具体的应用。其实例包括其中由以下通式S-1表示的聚氧化烯结构被引入到二甲基聚硅氧烷的Si位的侧链的化合物。
Figure BDA0001246969600000231
X＝-R(C2H4O)a(C3H6O)bR’ 通式S-1
在通式S-1中，“m”、“n”、“a”和“b”每个分别表示整数，R表示亚烷基，并且R'表示烷基。
市场上可获得的产品可以用作聚醚改性的基于硅氧烷的表面活性剂。市场上可获得的产品的具体实例包括，但不限于，KF-618、KF-642和KF-643(全部由Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制造)，EMALEX-SS-5602和SS-1906EX(二者由NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造)，FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、和FZ-2164(全部由DowCorning Toray Silicone Co.,Ltd.制造)，BYK-33和BYK-387(二者由Byk Chemie JapanCo.,Ltd.制造)，和SF4440、TSF4452和SF4453(全部由Toshiba Silicone Co.,Ltd.制造)。
其中用氟原子代替的碳原子的数量是2至16并且更优选地4至16的含氟表面活性剂是优选的。
含氟表面活性剂的具体实例包括，但不限于，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。
这些含氟表面活性剂中，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，因为这些化合物不容易起泡并且由以下通式F-1或通式F-2表示的含氟表面活性剂是特别优选的。
CF3CF2(CF2CF2)m-CH2CH2O(CH2CH2O)nH
通式F-1
在通式F-1中，“m”优选地是从0至10的整数并且“n”优选地是从0至40的整数为以便提供水溶性。
CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y
通式F-2
在通式F-2中，Y表示H，CnF2n+1——其中“n”是从1至6的整数，CH2CH(OH)CH2-CnF2n+1——其中n表示从4至6的整数，或CpH2p+1——其中p表示从1至19的整数。“a”表示从4至14的整数。
市场上可获得的产品可以用作含氟表面活性剂。
市场上可获得的产品的具体实例包括，但不限于，SURFLON S-111、SURFLON S-112、SURFLON S-113、SURFLON S-121、SURFLON S-131、SURFLON S-132、SURFLON S-141和SURFLON S-145(全部由ASAHI GLASS CO.,LTD.制造)；FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430和FC-431(全部由SUMITOMO 3M制造)；MEGAFAC F-470、F-1405和F-474(全部由DIC CORPORATION制造)；ZONYLTMTBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300和UR(全部由Du Pont Kabushiki Kaisha制造)，FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(全部由NEOS COMPANY LIMITED制造)；POLYFOX PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-154和PF-159(由OMNOVA SOLUTIONS INC.制造)，和UNIDYNE DSN-403N(由DAIKININDUSTRIES制造)。在这些产品中，FS-300(由Du Pont Kabushiki Kaisha制造)，FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(全部由NEOS COMPANY LIMITED制造)，POLYFOX PF-151N(由OMNOVA SOLUTIONS INC.制造)，和UNIDYNE DSN-403N(由DAIKININDUSTRIES制造)在良好的印刷质量——特别是着色——和对纸的渗透性、湿润性和均匀染色性能上的改进方面是特别优选的。
油墨中表面活性剂的比例不是特别限制的，并且可以适当地选择以适合特定的应用。在极好的湿润性和排出稳定性和图像质量的改进方面，优选地是按质量计从0.001至5％，和更优选地是按质量计从0.05至5％。
优选的是，如其他组分根据需要，本公开内容的油墨含有例如防腐剂和杀菌剂、腐蚀抑制剂、和pH调节剂。
<防腐剂和杀菌剂>
防腐剂和杀真菌剂没有特别限制。具体实例是1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
<腐蚀抑制剂>
腐蚀抑制剂没有特别的限制。其实例是酸性亚硫酸盐和硫代硫酸钠。
<pH调节剂>
pH调节剂没有特别限制。优选的是调节pH至7或更高。其具体实例包括但不限于胺，诸如二乙醇胺和三乙醇胺。
油墨的性能不是特别限制的并且可以适当地选择以适合特定的应用。例如，粘度、表面张力、pH等优选地是在以下范围内。
在25摄氏度下油墨的粘度优选地是从5至30mPa·s，和更优选地是从5至25mPa·s以改进印刷密度和文本质量并且获得良好的排出性。可以通过例如旋转粘度计(RE-80L，由TOKI SANGYO CO.,LTD.制造)测量粘度。测量条件如下：
-标准锥形转子(1°34’x R24)
-样品液量：1.2mL
-转数：50转每分钟(rpm)
-25摄氏度
-测量时间：3分钟
就油墨适当地匀铺在印刷介质上和油墨的干燥时间缩短而言，在25摄氏度下油墨的表面张力优选地是35mN/m或更小，和更优选地是32mN/m或更小。
就防止接触油墨的金属材料的腐蚀而言，油墨的pH优选地是从7至12，和更优选地是从8至11。
(产生油墨的方法)
用于产生本公开内容的油墨的方法是用于产生含有水、着色材料和共聚物的油墨的方法，并且包括合成共聚物的步骤，并且根据需要进一步包括其他步骤。
合成共聚物的步骤与用于合成以上所述的共聚物的方法相同。
其他步骤的实例包括混合步骤。
混合步骤是分散或溶解水、着色材料、共聚物和其他组分并且搅拌并混合这些材料的步骤。
在颜料分散体的产生中共聚物可以用作颜料分散剂树脂。
可以通过例如砂磨机、均化器、球磨机、油墨振动筛或超声分散进行分散。通过例如使用常规搅拌叶片的搅拌器、电磁搅拌器和高速粉碎器可以进行搅拌和混合。
<印刷介质>
在印刷中使用的印刷介质不是特别限制的。其具体实例包括但不限于普通纸、光泽纸、特种纸、布、膜、OHP片、用于一般目的的印刷纸。
<印刷品>
本公开内容的印刷品包括印刷介质和用本公开内容的油墨在印刷介质上形成的图像。
喷墨印刷装置和喷墨印刷方法用于在印刷介质上印刷图像以获得印刷品.
(油墨存储容器)
本公开内容的油墨存储容器是包括配置为存储油墨的油墨收容部的油墨存储容器。油墨收容部中存储的油墨是本公开内容的油墨。容器存储油墨，并且根据需要进一步包括适当选择的其他构件。
容器不是特别限制的，并且容器的形状、结构、尺寸、材料等可以根据预期的目的适当地选择。容器的优选的实例包括至少包含油墨收容部的容器，该油墨收容部由例如铝层压膜或树脂膜制成。
<印刷设备和印刷方法>
本公开内容的油墨可以适当地应用至采用喷墨印刷方法的各种印刷设备诸如印刷机、传真机、复印机、多功能设备(用作印刷机、传真机和复印机)和3D模型制造装置(3D印刷机、增材制造装置)。
在本公开内容中，印刷设备和印刷方法表示能够排出油墨、各种处理液等至印刷介质的设备和使用该设备在印刷介质上印刷图像的方法。印刷介质是指油墨或各种处理液可以至少暂时附着至其的制品。
除了排出油墨的头部之外印刷设备还可以进一步任选地包括涉及给纸、输送并且排出印刷介质的装置和被称为预处理装置、后处理装置等的其他装置。
印刷设备和印刷方法可以进一步任选地包括用于加热过程的加热器和用于干燥过程的干燥器。例如，加热装置和干燥装置加热并且干燥具有图像的印刷介质的顶表面和底表面。加热装置和干燥装置没有特别的限制。例如，可以使用风扇加热器和红外线加热器。在印刷之前、期间和之后印刷介质可以被加热并且干燥。
此外，印刷设备和印刷方法不限于使用油墨仅产生有意义的可视图像诸如文本和图形的那些。例如，印刷设备和印刷方法可以产生如几何设计和3D图像的图案。
此外，除非另有说明，印刷设备包括其中使液体排出头移动的串联型设备和其中液体排出头不移动的线型设备二者。
而且，除了台式类型之外，印刷设备还包括能够在大印刷介质诸如A0上印刷图像的宽类型，和能够使用以卷的形式卷起的连续纸作为印刷介质的连续印刷机。
参考图1和图2使用实例描述了本公开内容的印刷设备。图1是图解图像印刷设备的透视图。图2是图解主箱的透视图。作为印刷设备的实例的图像形成设备400是串联型图像形成设备。机械单元420布置在图像形成设备400的外部401。用于黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的每种颜色的每个主箱410(410k、410c、410m和410y)的每个油墨收容部411由包装构件诸如铝层压膜制成。油墨收容部411收容在塑料壳体单元414中。结果，主箱410用作每种颜色的油墨盒。
当打开设备主体的盖子401c时，墨盒支架404布置在开口的后侧。墨盒支架404被可拆卸地附接至主箱410。结果，主箱410的每个油墨排出口413通过每种颜色的供应管436与用于每种颜色的排出头434连通，使得油墨可以从排出头434排出至印刷介质。
如何使用油墨不限于喷墨印刷方法。除了喷墨印刷方法之外，这种方法的具体实例包括，但不限于，刮刀涂布方法、凹版涂布方法、刮棒涂布方法、辊涂布方法、浸涂方法、帘式涂布方法、滑动涂布方法、模具涂布(die coating)方法和喷涂方法。
本公开内容的油墨的应用没有特别的限制，并且可以适当地选择以适合特定的应用。例如，油墨可用于印刷品、油漆、涂布材料和地基(foundation)。油墨可用于形成二维文本和图像以及此外作为用于3D建模的材料的三维立体物(3D建模对象)。
用于制造三维物体的设备可以是任何已知装置，没有特别限制。例如，设备包括油墨存储单元、供应装置和排出装置、干燥器等。三维立体物包括通过重复施加油墨制造的物体。此外，可以通过处理具有衬底诸如用油墨印刷的印刷介质作为成型的处理产品制造三维立体物。通过例如加热拉伸或冲压具有片状形式、膜状形式等的结构或印刷品制造成型的处理产品。成型处理产品适合于在表面装饰后成型的产品。其实例是车辆、办公机器、电气和电子机器、照相机等的表盘或操作面板。
实施例
以下将描述本公开内容的实施例。然而，本公开内容不应被解释为限于实施例。
实施例和比较实施例中使用的共聚物的平均分子量以以下所述的方式获得。
<共聚物的平均分子量的测量>
在以下呈现的条件下进行凝胶渗透色谱(GPC)测量。
-仪器：GPC-8020(从Tosoh Corporation可获得)
-柱：TSK G2000HXL和G4000HXL(从Tosoh Corporation可获得)
-温度：40摄氏度
-溶剂：四氢呋喃(THF)
-流速：1.0mL/分钟
在以上呈现的条件下注入并且测量具有按质量计0.5％的浓度的共聚物(1mL)，以获得共聚物的分子量分布。基于该分子量分布，使用基于单分散聚苯乙烯标准样品生成的分子量校准曲线，计算共聚物的重均分子量Mw和数均分子量Mn。
(单体合成实施例1)
-单体M-a1的合成-
将1,6-己二醇(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(62.0g)(525mmol)溶解在二氯甲烷(700mL)中。向所得物中添加吡啶(20.7g)(262mmol)。
在搅拌下滴加通过将2-萘羰基氯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(50.0g)(262mmol)溶解在二氯甲烷(100mL)中获得的溶液至该溶液，持续2小时。随后，所得物在室温下搅拌6小时。用水洗涤获得的反应溶液。从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用二氯甲烷/甲醇(以98/2的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物以获得由以下结构式(I-1)表示的中间反应产物(52.5g)。
[结构式(I-1)]
Figure BDA0001246969600000291
接着，将由结构式(I-1)表示的中间反应产物(41.0g)(151mmol)溶解在二氯甲烷(250mL)中。将三乙胺(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(20.0g)(198mmol)添加至所得物。在冰浴中冷却所得的溶液。滴加甲基丙烯酰氯(从Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.可获得)(20.0g)(191mmol)至该溶液，持续30分钟。随后，将所得物在冰浴中搅拌1小时并且在室温下搅拌3小时。过滤出所得沉淀物。用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐溶液洗涤滤液。将有机相与所得物分离并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用正己烷/乙酸乙酯(以6/1的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得单体M-a1(39.4g)。
[单体M-a1]
Figure BDA0001246969600000301
(单体合成实施例2)
-单体M-a3的合成-
将1,6-己二醇(150.0g)(1.26mol)和1-萘乙酸(从Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.可获得)(50.0g)(0.268mol)投入反应容器中并且在搅拌下加热至70摄氏度，以溶解。将浓硫酸(1.30g)添加至所得物，并且将材料在70摄氏度下搅拌2小时。将所得物冷却至室温。向所得物加入通过在水(600mL)中溶解氢氧化钠(1.06g)获得的溶液，用于洗涤。向所得物中加入乙酸乙酯(500mL)。从所得物萃取有机相并且用水进一步洗涤。分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用正己烷/乙酸乙酯(以3/2的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得由以下结构式(I-2)表示的中间反应产物(61.5g)。
[结构式(I-2)]
Figure BDA0001246969600000302
接着，将由结构式(I-2)表示的中间反应产物(43.0g)(150mmol)溶解在二氯甲烷(250mL)中。将三乙胺(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(20.0g)(198mmol)添加至所得物。将所得溶液在冰浴中冷却。将丙烯酰氯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(17.4g)(192mmol)滴加到溶液持续30分钟。随后，将所得物在冰浴中搅拌1小时并且在室温下搅拌3小时。过滤出所得沉淀物。用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐溶液洗涤滤液。随后，从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用正己烷/乙酸乙酯(以7/1的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得单体M-a3(37.6g)。
[单体M-a3]
Figure BDA0001246969600000311
(单体合成实施例3)
-单体M-a5的合成-
将1,10-癸二醇(从Kanto Chemical Co.,Inc.可获得)(64.0g)(367mmol)溶解在干燥四氢呋喃(900mL)中。向所得物添加吡啶(17.4g)(220mmol)。
在搅拌下滴加通过将2-萘羰基氯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(35.0g)(183mmol)溶解在二氯甲烷(100mL)中获得的溶液至所得溶液，持续2小时。随后，将所得物在室温下搅拌12小时。将乙酸乙酯(500mL)添加至所得物。用水洗涤所得物。从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用正己烷/乙酸乙酯(以4/1的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物以获得由以下结构式(I-3)表示的中间反应产物(43.1g)。
[结构式(I-3)]
Figure BDA0001246969600000312
接着，将由结构式(I-3)表示的中间反应产物(32.8g)(100mmol)溶解在二氯甲烷(400mL)中。将三乙胺(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(17.2g)(170mmol)添加至所得物。在冰浴中冷却所得的溶液。滴加甲基丙烯酰氯(从Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.可获得)(15.0g)(144mmol)至该溶液，持续30分钟。随后，将所得物在冰浴中搅拌1小时并且在室温下搅拌4小时。从反应液蒸发溶剂。将所得物溶解在乙酸乙酯(300mL)中并且用水洗涤。从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用正己烷/二氯甲烷(以3/2的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得单体M-a5(32.1g)。
[单体M-a5]
Figure BDA0001246969600000321
(单体合成实施例4)
-单体M-b2的合成-
将三甘醇(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(120.1g)(800mmol)和1-萘乙酸(37.2g)(200mmol)加入反应容器并且在搅拌下加热至70摄氏度以溶解。将浓硫酸(0.90g)添加至所得物，并且将材料在70摄氏度下搅拌2小时。将所得物冷却至室温。随后，将通过将氢氧化钠(0.80g)溶解在水(500mL)中获得的溶液加入到所得物，用于洗涤。将乙酸乙酯(400mL)加入所得物。从所得物萃取有机相并且进一步用水洗涤。从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用二氯甲烷/甲醇(以19/1的体积比)混合溶剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得由以下结构式(I-4)表示的中间反应产物(48.7g)。
[结构式(I-4)]
Figure BDA0001246969600000322
接着，将由结构式(I-4)表示的中间反应产物(31.2g)(100mmol)溶解在二氯甲烷(200mL)中。将三乙胺(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(14.1g)(140mmol)添加至所得物。在冰浴中冷却所得溶液。滴加丙烯酰氯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(12.6g)(140mmol)至所得物，持续30分钟。随后，将所得物在冰浴中搅拌1小时，并且在室温下搅拌3小时。过滤出所得沉淀物。用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐溶液洗涤滤液。随后，从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用正己烷/乙酸乙酯(以3/2的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得单体M-b2(30.5g)。
[单体M-b2]
Figure BDA0001246969600000331
(单体合成实施例5)
-单体M-b3的合成-
将四甘醇(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(81.5g)(420mmol)溶解在二氯甲烷(900mL)中。将吡啶(16.6g)(210mmol)添加至所得物。
滴加通过将2-萘羰基氯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(40.0g)(210mmol)溶解在二氯甲烷(100mL)中获得的溶液在搅拌下至所得溶液，持续2小时。随后，将所得物在室温下搅拌，持续6小时。将获得的反应溶液用水洗涤。随后，从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用二氯甲烷/甲醇(以19/1的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得由以下结构式(I-5)表示的中间反应产物(39.8g)。
[结构式(I-5)]
Figure BDA0001246969600000332
接着，将由结构式(I-5)表示的中间反应产物(36.6g)(102mmol)溶解在二氯甲烷(600mL)中。将三乙胺(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(18.5g)(183mmol)添加至所得物。在冰浴中冷却所得的溶液。滴加甲基丙烯酰氯(从Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.可获得)(15.4g)(148mmol)至所得物，持续30分钟。随后，将所得物在冰浴中搅拌1小时，并且在室温下搅拌3小时。过滤出所得沉淀物。用水、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐溶液洗涤滤液。随后，从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用正己烷/乙酸乙酯(以3/2的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得单体M-b3(38.3g)。
[单体M-b3]
Figure BDA0001246969600000341
(单体合成实施例6)
-单体M-c1的合成-
将乙二醇(从Wako Pure Chemical Industries,Ltd.可获得)(150.0g)(2.41mol)和1-萘乙酸(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(50.0g)(0.268mol)加入反应容器并且在搅拌下加热至70摄氏度以溶解。将浓硫酸(1.10g)添加至所得物，并且在70摄氏度下搅拌材料3小时。将所得物冷却至室温。随后，将通过将氢氧化钠(1.80g)溶解在水(500mL)中获得的溶液(250mL)加入到所得物。将乙酸乙酯(200mL)加入到所得物，并且用水洗涤所得物。随后，从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用己烷/乙酸乙酯(以3/2的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得由以下结构式(I-6)表示的中间反应产物(38.7g)。
[结构式(I-6)]
Figure BDA0001246969600000342
接着，将由结构式(I-6)表示的中间反应产物(35.7g)(155mmol)溶解在干燥甲基乙基酮(100mL)中并且加热至50摄氏度。滴加通过将2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(从Showa Denko K.K.,KARENZ MOI可获得)(24.0g)(155mmol)溶解在干燥的甲基乙基酮(20mL)中获得的溶液在搅拌下至所得溶液，持续1小时。随后，将所得物在60摄氏度下搅拌，持续12小时。将所得物冷却至室温。随后，从所得物蒸发溶剂。通过使用正己烷/乙酸乙酯(以2/1的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得单体M-c1(44.2g)。
[单体M-c1]
Figure BDA0001246969600000351
(单体合成实施例7)
-单体M-c4的合成-
将1,10-癸二醇(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(120.0g)(688mol)和1-萘乙酸(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(27.9g)(150mmol)加入反应容器中并且在搅拌下加热至70摄氏度以溶解。将浓硫酸(0.62g)添加至所得物，并且将材料在70摄氏度下搅拌3小时。将所得物冷却至室温。随后，将通过将氢氧化钠(1.80g)溶解在水(500mL)中获得的溶液(150mL)加入到所得物。将乙酸乙酯(100mL)加入到所得物。用水洗涤所得物。随后，从所得物分离有机相并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过使用己烷/乙酸乙酯(以3/1的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得由以下结构式(I-7)表示的中间反应产物(42.4g)。
[结构式(I-7)]
Figure BDA0001246969600000352
接着，将由结构式(I-7)表示的中间反应产物(34.2g)(100mmol)溶解在干燥的甲基乙基酮(100mL)中并且加热至50摄氏度。在搅拌下滴加通过将2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(从Showa Denko K.K.,KARENZ MOI可获得)(15.5g)(100mmol)溶解在干燥的甲基乙基酮(20mL)中获得的溶液至所得溶液，持续1小时。随后，将所得物在60摄氏度下搅拌12小时。将所得物冷却至室温。随后，从所得物蒸发溶剂。通过使用正己烷/乙酸乙酯(以2/1的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得单体M-c4(38.1g)。
[单体M-c4]
Figure BDA0001246969600000361
(合成实施例1)
-共聚物CP-1的合成-
将丙烯酸(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(20.3g)(282mmol)和单体M-a1(79.7g)(234mmol)溶解在干燥的甲基乙基酮(500mL)中，以制备单体溶液。在氩气流下将按质量计10％的单体溶液加热至75摄氏度。滴加通过将2,2'-偶氮二(异丁腈)(AIBN，从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(5.0g)溶解在剩余的单体溶液中获得的溶液至所得物，持续2小时。将所得物在75摄氏度下搅拌6小时。将所得物冷却至室温。将获得的反应溶液加入至己烷。过滤出沉积的共聚物并且在在减压下干燥，以获得[共聚物CP-1](具有22,500的重均分子量(Mw))(95.7g)。
(合成实施例2至17)
-共聚物CP-2至17的合成-
以与合成实施例1中相同的方式获得[共聚物CP-2至17]，除了与合成实施例1中共聚物CP-1的合成不同以外，使用由通式(2a)、(2b)或(2c)表示的单体，含有阴离子基团的单体和表1-1中呈现的任何其他单体，以表1-2中呈现的比例使用AIBN和α-硫代甘油(从TokyoChemical Industry Co.,Ltd.可获得)，并且使用表1-2中呈现的聚合温度。
表1-2中呈现了所获得的共聚物CP-2至17的重均分子量Mw。
表1-1
Figure BDA0001246969600000362
Figure BDA0001246969600000371
表1-1中使用的组分的细节如下。
-AA：丙烯酸(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)
-MAA：甲基丙烯酸(从Tokyo Chemical Industry Co,Ltd.可获得)
-甲基丙烯酸十二烷基酯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)
-苯乙烯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)
表1-2
Figure BDA0001246969600000381
Figure BDA0001246969600000391
(颜料分散体制备实施例1)
-颜料分散体PD-1的制备-
以使得pH为8.0的方式将共聚物CP-1(按质量计4.0份)溶解在四乙基氢氧化铵水溶液(按质量计80.0份)中。将炭黑(NIPEX 150，从Degussa AG可获得)(按质量计16.0份)添加至所获得的共聚物水溶液(按质量计84.0份)并且搅拌12小时。
使用盘型珠磨机(从Shinmaru Enterprises Corporation,KDL TYPE可获得，使用具有0.1mm直径的氧化锆球作为介质)使获得的混合物以10m/s的圆周速度经受循环分散1小时，并且然后通过具有1.2μm的平均孔径的膜过滤器进行过滤。将离子交换水(调节量)添加至所得物，以获得[颜料分散体PD-1](具有按质量计16％的颜料固体浓度)(按质量计97.0份)。
(颜料分散体制备实施例2至22)
-颜料分散体PD-2至22的制备-
以与颜料分散体制备实施例1中相同的方式获得颜料分散体PD-2至22，除了与颜料分散体PD-1的制备不同以外，以表2中呈现的比例(按质量计的份数)使用共聚物CP-2至17，使用表2中呈现的中和剂水溶液，并且使用表2中呈现的颜料。
表2
Figure BDA0001246969600000392
Figure BDA0001246969600000401
在表2中，以下缩写用于中和剂和颜料，并且以下呈现的产品用作中和剂和颜料。
-中和剂-
-TEAOH：四乙基氢氧化铵，从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得，按质量计35％的水溶液
-NaOH：氢氧化钠，从Kishida Chemical Co.,Ltd.可获得
-DEA：二乙醇胺，从Kanto Chemical Co.,Inc.可获得
-颜料-
-颜料蓝15:3：CHROMOFINE BLUE A-220JC，从Dainichiseika Color&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.可获得
-颜料红122：TONER MAGENTA EO02，从Clariant AG可获得
-颜料黄74：FAST YELLOW 531，从Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.可获得
(实施例1)
-油墨GJ-1的制备-
将颜料分散体PD-1(按质量计40.0％)、甘油(按质量计10.0％)、1,3-丁二醇(按质量计10.0％)、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺(按质量计15.0％)、2-乙基-1,3-己二醇(按质量计1.0％)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(按质量计1.0％)、UNIDYNE DSN-403N(从DAIKININDUSTRIES可获得)(按质量计1.0％)和离子交换水(按质量计22.0％)混合并且搅拌1小时，并且然后通过具有1.2μm的平均孔径的膜过滤器过滤，以获得实施例1的油墨GJ-1。
(实施例2至22)
-油墨GJ-2至22的制备-
基于表3-1至表3-3中呈现的配方，使用与实施例1中相同的制备方法制备实施例2至22的油墨GJ-2至22。
表3-1
Figure BDA0001246969600000411
Figure BDA0001246969600000421
表3-2
Figure BDA0001246969600000422
Figure BDA0001246969600000431
Figure BDA0001246969600000441
表3-3
Figure BDA0001246969600000442
Figure BDA0001246969600000451
(比较实施例1)
-比较油墨RGJ-1的制备-
将丙烯酸(2.20g)(30.5mmol)、甲基丙烯酸苄酯(从Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.可获得)(3.40g)(19.3mmol)和甲基丙烯酸十二烷基酯(4.40g)(17.3mmol)溶解在干燥的甲基乙基酮(40mL)中，以制备单体溶液。将按质量计10％的单体溶液在氩气流下加热至75摄氏度。滴加通过将2,2-偶氮二(异丁腈)(0.295g)溶解在剩余的单体溶液中获得的溶液至所得物，持续1.5小时。将所得物在75摄氏度下搅拌6小时。将所得物冷却至室温。将所获得的反应溶液加入到己烷。过滤出沉积的共聚物并且在减压下干燥，以获得共聚物(具有17,000的重均分子量(Mw))(9.21g)。
接着，使用该共聚物，以与实施例1中相同的方式制备比较共聚物RCP-1的水溶液。
即，除了使用比较共聚物RCP-1代替颜料分散体PD-1的制备中使用的共聚物CP-1之外，以相同的方式获得比较颜料分散体RPD-1。
接着，除了使用比较颜料分散体RPD-1代替实施例1的油墨的产生中使用的颜料分散体PD-1之外，以相同的方式获得比较油墨RGJ-1。
(比较实施例2)
-比较油墨RGJ-2的制备-
除了使用比较共聚物RCP-1代替共聚物CP-1之外，以与颜料分散体PD-20的制备相同的方式获得比较颜料分散体RPD-2。
接着，除了使用比较颜料分散体RPD-2代替颜料分散体PD-20之外，以与实施例20中油墨的产生相同的方式获得比较油墨RGJ-2。
(比较实施例3)
-比较油墨RGJ-3的制备-
除了使用比较共聚物RCP-1代替共聚物CP-1之外，以与颜料分散体PD-21的制备中相同的方式获得比较颜料分散体RPD-3。
接着，除了使用比较颜料分散体RPD-3代替颜料分散体PD-21之外，以与实施例21中油墨的产生相同的方式获得比较油墨RGJ-3。
(比较实施例4)
-比较油墨RGJ-4的制备-
除了使用比较共聚物RCP-1代替共聚物CP-1之外，以与颜料分散体PD-22的制备相同的方式获得比较颜料分散体RPD-4。
接着，除了使用比较颜料分散体RPD-4代替颜料分散体PD-22之外，以与实施例22中油墨的产生相同的方式获得比较油墨RGJ-4。
(比较实施例5)
-比较油墨RGJ-5的制备-
将作为单体的2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯(80g)、作为链转移剂的3-巯基-1-丙醇(3.7g)和作为引发剂的2,2-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)(0.3g)溶解在四氢呋喃(THF)(160mL)中，并且在氮气氛围下加热至65摄氏度以允许经历反应7小时。将所获得的溶液静置以冷却。将二月桂酸二丁基锡(IV)(80mg)和氢醌(催化量)添加至所得物。将2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(10.0g)滴加至所得物。将所得物加热至50摄氏度并且允许经历反应2.5小时。随后，使用甲醇和水的混合溶剂使所得物经历再沉淀以便精制，以获得大分子单体MM-1(具有4,000的重均分子量(Mw)和1,900的数均分子量(Mn))(71g)。
接着，在氮气氛围下将甲基乙基酮(20g)加热至75摄氏度。滴加通过将二甲基2,2'-偶氮二异丁酸酯(1.16g)、以上获得的大分子单体MM-1(9g)、对苯乙烯磺酸(1.8g)和甲基丙烯酸甲酯(49.2g)溶解在甲基乙基酮(40g)中获得的溶液至所得物，持续3小时。在滴加完成之后，使所得物进一步经历反应1小时。将通过将二甲基2,2'-偶氮二异丁酸酯(0.2g)溶解在甲基乙基酮(0.6g)中获得的溶液添加至所得物。将所得物加热至80摄氏度，并且在加热下搅拌4小时。将通过将二甲基2,2’-偶氮二异丁酸酯(0.2g)溶解在甲基乙基酮(0.6g)中获得的溶液添加至所得物。在加热下搅拌所得物6小时。将所得物冷却。将所获得的反应溶液加入到己烷。过滤出沉积的接枝聚合物并且干燥，以获得比较共聚物RCP-2。
接着，以与颜料分散体PD-1的制备相同的方式获得比较颜料分散体RPD-5，除了使用比较共聚物RCP-2代替共聚物CP-1之外。
接着，以与实施例1中油墨的产生相同的方式获得比较油墨RGJ-5，除了使用比较颜料分散体RPD-5代替颜料分散体PD-1之外。
(比较实施例6)
<比较油墨RGJ-6的制备>
-比较共聚物RCP-3的合成-
将2-萘酚(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(72.0g)(500mmol)和乙二醇单-2-氯乙基醚(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(125.0g)(1,000mmol)溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮(从Kanto Chemical Co.,Inc.可获得)(500mL)中，并且在室温下搅拌1小时。将所得物在110摄氏度下进一步搅拌10小时。将所得物冷却至室温。随后，将纯水(2,500mL)添加至所获得的反应溶液并且在室温下搅拌1小时。过滤出沉积的固体并且在减压下干燥。
将由以上反应获得的固体(70.0g)和三乙胺(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(45.0g)(450mmol)溶解在四氢呋喃(250ml)中并且在冰浴中搅拌30分钟。将甲基丙烯酰氯(从Wako Pure Chemical Industries,Ltd.可获得)(36.6g)(350mmol)缓慢地滴加至所得物。将所得物在冰浴中进一步搅拌3小时。将乙酸乙酯(250ml)和纯水(100mL)添加至所获得的溶液以便水洗涤。随后，分离乙酸乙酯层并且用饱和盐溶液洗涤。分离乙酸乙酯层并且用硫酸镁干燥以蒸发溶剂。通过硅胶柱色谱精制残余物以获得由以下结构式(7)表示的单体(80.5g)。
[结构式(7)]
Figure BDA0001246969600000481
接着，将甲基乙基酮(12.0g)添加到装配有搅拌器和冷凝管的100mL三颈烧瓶并且在氩气流下加热至72摄氏度。滴加通过将由结构式(7)表示的单体(2.4g)(8.00mmol)、甲基丙烯酸(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(1.2g)(13.9mol)、甲基丙烯酸苄酯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(8.4g)(47.6mmol)、二甲基2,2'-偶氮双(异丁酸酯)(从Wako Pure Chemical Industries,Ltd.可获得)(0.128g)(0.56mmol)溶解在甲基乙基酮(6.0g)中获得的溶液至所得物，持续3小时。在滴加完成之后，使所得物进一步经历反应，持续1小时。将通过将二甲基2,2'-偶氮双(异丁酸酯)(0.06g)(0.26mmol)溶解在甲基乙基酮(2.0g)中获得的溶液添加至所得物。将所得物加热至78摄氏度并且搅拌4小时。随后，使用己烷使所得物经历两次再沉淀，以精制共聚物。在精制操作之后，过滤出共聚物并且在减压下干燥，以获得比较共聚物RCP-3(具有34,000的重均分子量(Mw))(11.6g)。
-比较颜料分散体RPD-6的制备-
将比较共聚物RCP-3(按质量计4.0份)溶解在按质量计35％的四乙基氢氧化铵水溶液(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(按质量计1.9份)、3-甲氧基-N,N'-二甲基丙酰胺(按质量计50.0份)和离子交换水(按质量计28.1份)中。
将炭黑(NIPEX 150，从Degussa AG可获得)(按质量计16.0份)添加至比较共聚物RCP-3的水溶液中(按质量计84.0份)并且搅拌12小时。使用盘型珠磨机(从ShinmaruEnterprises Corporation可获得，KDL TYPE，使用具有0.1mm直径的氧化锆球作为介质)使所获得的混合物以10m/s的圆周速度经历循环分散1小时，并且然后通过具有1.2μm的孔径的膜过滤器经历过滤。将离子交换水(调节量)添加至所得物，以获得比较颜料分散体RPD-6(具有按质量计16％的颜料固体浓度)(按质量计95.0份)。
-比较油墨RGJ-6的制备-
将比较颜料分散体RPD-6(按质量计40.0份)、1,3-丁二醇(按质量计10.0份)、甘油(按质量计10.0份)、2-乙基-1,3-己二醇(按质量计1.0份)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(按质量计1.0份)、UNIDYNE DSN-403N(从DAIKIN INDUSTRIES可获得，具有按质量计100％的固体浓度)(按质量计1.0份)和离子交换水(按质量计37.0份)混合并且搅拌1小时。随后，通过具有1.2μm孔径的膜过滤器过滤所得物，以获得比较油墨RGJ-6。
(比较实施例7)
-比较油墨RGJ-7的制备-
将乙酸乙酯(20.0g)、丙烯酸(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(3.8g)(52.7mmol)、1-乙烯萘(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(1.7g)(11.0mmol)和丙烯酸甲酯(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(4.5g)(52.3mmol)添加到装配有搅拌器和冷凝管的100mL三颈烧瓶装中，并且进一步添加2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.可获得)(0.05g)(0.2mmol)。在氩气流下将材料加热至回流，6小时。在反应结束之后，将所得物冷却至室温，并且蒸发溶剂。将2-丙醇(56g)添加并且溶解至残余物中。用三乙醇胺(从Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.可获得)中和所得物。将离子交换水添加至所得物以调节总量至100g，以获得预期的比较共聚物RCP-4的溶液。将部分所得物干燥以测量分子量。结果，重均分子量(Mw)是23,500。
-比较颜料分散体RPD-7的制备-
用离子交换水(按质量计44份)稀释比较共聚物RCP-4的溶液(按质量计40份)。
将炭黑(NIPEX 150，从Degussa AG可获得)(按质量计16.0份)添加至比较共聚物RCP-4的水溶液(按质量计84.0份)并且搅拌12小时。使用盘型珠磨机(从ShinmaruEnterprises Corporation可获得，KDL TYPE，使用具有0.1mm直径的氧化锆球作为介质)使所获得的混合物以10m/s的圆周速度经历循环分散1小时，并且然后通过具有1.2μm孔径膜过滤器过滤。将离子交换水(调节量)添加至所得物，以获得比较颜料分散体RPD-7(具有按质量计16％的颜料固体浓度)(按质量计95.0份)。
-比较油墨RGJ-7的制备-
将比较颜料分散体RPD-7(按质量计40.0份)、1,3-丁二醇(按质量计10.0份)、甘油(按质量计10.0份)、2-乙基-1,3-己二醇(按质量计1.0份)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(按质量计1.0份)、UNIDYNE DSN-403N(从DAIKIN INDUSTRIES可获得，具有按质量计100％的固体浓度)(按质量计1.0份)和离子交换水(按质量计37.0份)混合，搅拌1小时，并且然后通过具有1.2μm孔径的膜过滤器过滤，以获得比较油墨RGJ-7。
(比较实施例8)
-比较油墨RGJ-8的制备-
将苯乙烯-马来酸酐共聚物[SMA1000P，从Kawahara Petrochemical Co.,Ltd.可获得，具有5,500的重均分子量(Mw)和2,000的数均分子量(Mn)](0.2g)和由以上结构式(I-1)表示的中间反应产物(0.64g)(3mmol)溶解在干燥的二甲基甲酰胺(8mL)中并且在120摄氏度下搅拌12小时。将所获得的反应溶液用甲苯稀释，并且蒸发溶剂。通过再循环HPLC(LC-9201，从Japan Analytical Industry Co.,Ltd.可获得，使用四氢呋喃作为洗脱剂，在3.5mL/min的流速下)精制残余物，以获得比较共聚物RCP-5[具有5,800的重均分子量(Mw)和2,300的数均分子量(Mn)](0.18g)。
接着，以与制备颜料分散体PD-1相同的方式获得比较颜料分散体RPD-8，除了使用比较共聚物RCP-5代替共聚物CP-1之外。
接着，以与产生实施例1的油墨相同的方式获得比较油墨RGJ-8，除了使用比较颜料分散体RPD-8代替颜料分散体PD-1之外。
(比较实施例9)
-比较油墨RGJ-9的制备-
将由以上结构式(I-1)表示的中间反应产物(42.1g)(155mmol)溶解在干燥的甲基乙基酮(80mL)中并且加热至60摄氏度。在搅拌下滴加通过将2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(从Showa Denko K.K.可获得，KARENZ MOI)(24.0g)(155mmol)溶解在干燥的甲基乙基酮(20mL)中获得的溶液至该溶液，持续1小时。随后，将所得物在70摄氏度下搅拌12小时。将所得物冷却至室温。随后，从所得物蒸发溶剂。通过使用二氯甲烷/甲醇(以99/1的体积比)混合溶剂作为洗脱剂的硅胶柱色谱精制残余物，以获得由以下结构式(A)表示的单体(57.0g)。
[结构式(A)]
Figure BDA0001246969600000511
接着，将丙烯酸(从Sigma-Aldrich Co.,LLC可获得)(1.08g)(15.0mmol)、由结构式(A)表示的单体(4.27g)(10.0mmol)、多官能丙烯酸酯A-TMPT(从Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.可获得)(0.3g)(1mmol)和2,2'-偶氮二(异丁腈)(从Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.可获得)(0.12g)(0.71mmol)溶解在干燥的甲基乙基酮(36mL)中并且在在氩气流下在75摄氏度下搅拌5小时。将所得物冷却至室温。将所获得的反应溶液加入至己烷中。使用己烷使所得物进一步经历再沉淀，重复4次，以精制共聚物。过滤出沉积的共聚物并且在减压下干燥，以获得比较共聚物RCP-6(具有52,300的重均分子量(Mw)和14,300的数均分子量(Mn))(5.09g)。
接着，以与颜料分散体PD-1的制备相同的方式获得比较颜料分散体RPD-9，除了使用比较共聚物RCP-6代替共聚物CP-1之外。
接着，以与产生实施例1的油墨相同的方式获得比较油墨RGJ-9，除了使用比较颜料分散体RPD-9代替颜料分散体PD-1之外。
[评价结果]
以下述评价方式评价了实施例1至22和比较实施例1至9的油墨。结果呈现在表4中。
<颜料分散体的存储稳定性>
将每种颜料分散体(15mL)装填在具有30mL容量的玻璃容器中，并且在70摄氏度下存储3周。根据以下公式计算存储之后的粘度相对于存储之前的粘度的变化率并且根据以下描述的标准评价。等级C或更高是实践上可用的水平。
Figure BDA0001246969600000521
使用黏度计(RE80L，从TOKI SANGYO CO.,LTD.可获得)测量粘度。以50转测量25摄氏度下的粘度。
[评价标准]
A+：粘度变化率是在±3％内。
A：粘度变化率超出±3％且在±5％内。
B：粘度变化率超出±5％且在±8％内。
C：粘度变化率超出±8％且在±10％内。
D：粘度变化率超出±10％且在±30％内。
E：粘度变化率超出±30％(由于凝胶化而不可评价)。
<油墨的存储稳定性>
将每种油墨装填在油墨存储容器中并且在70摄氏度下存储3周。根据以下公式计算存储之后的粘度相对于存储之前的粘度的变化率并且根据以下描述的标准评价。等级C或更高是实践上可用的水平。
Figure BDA0001246969600000522
使用黏度计(RE80L，从TOKI SANGYO CO.,LTD.可获得)测量粘度。以50转测量25摄氏度下的粘度。
[评价标准]
A+：粘度变化率在±3％内。
A：粘度变化率超出±3％且在±5％内。
B：粘度变化率超出±5％且在±8％内。
C：粘度变化率超出±8％且在±10％内。
D：粘度变化率超出±10％且在±30％内。
E：粘度变化率超出±30％(由于凝胶化而不可评价)。
<图像密度>
在23摄氏度，50％RH下，使用装载有每种油墨的喷墨印刷机(从Ricoh Co.,Ltd可获得.，IPSIO GX5000)将使用MICROSOFT WORD 2000(从Microsoft Corporation可获得)生成并且其中绘制JIS X 0208(1997)的64-点通用符号2223的图印刷在普通纸1(XEROX4200，从XEROX Corporation可获得)和普通纸2(MYPAPER，从Ricoh Co.,Ltd.可获得)上。被印刷表面的符号部分用X-RITE938(从X-Rite Inc.可获得)进行比色并且根据下述标准评价。
所使用的印刷模式是“普通纸-标准或快速”模式，用户通过作为打印机附件提供的驱动器进行普通纸的设置将该模式改为“无色彩补偿”。
注意，JIS X 0208(1997)的2223规定的是具有等边四边形轮廓并且用墨水完全涂覆的符号。
[评价标准]
(黑色)
A：1.25或更高
B：1.20或更高且低于1.25
C：1.10或更高且低于1.20
D：低于1.10
E：不可能印刷图，因为颜料凝胶化并且不能够在油墨中分散。
(黄色)
A：0.80或更高
B：0.75或更高且低于0.80
C：0.70或更高且低于0.75
D：低于0.70
E：不可能印刷图，因为颜料凝胶化并且不能在油墨中分散。
(品红色)
A：0.95或更高
B：0.85或更高且低于0.95
C：0.75或更高且低于0.85
D：低于0.75
E：不可能印刷图，因为颜料凝胶化并且不能够在油墨中分散。
(青色)
A：1.05或更高
B：0.95或更高且低于1.05
C：0.85或更高且低于0.95
D：低于0.85
E：不可能印刷图，因为颜料凝胶化且不能在油墨中分散。
<排出恢复性>
使用喷墨印刷机(从Ricoh Co.,Ltd可获得，IPSIO GX5000)——其填充有实施例1至22和比较实施例1至9的每个的油墨并且在HL环境(在32摄氏度±0.5摄氏度和15±5％RH下)中保持静置，3小时，印刷喷嘴检查图案，以确认没有排除障碍，诸如点空白(dot void)或失真排出。随后，喷墨印刷机进一步在该状态下保持静置10天。在静置完成之后，将包括实心图像部分的喷嘴检查图案印刷在1张高质量纸(MYPAPER，从Ricoh Co.,Ltd可获得)上，其具有69.6g/m2的基重、23.2秒的上胶度和21.0秒的空气阻力，以确认是否存在点空白或失真排出。当在喷嘴检查图案中识别到任何点空白或失真排出时，进行印刷机喷嘴的清洁作为用于恢复正常印刷的操作，并且评价清洁操作的总数。基于所获得的总数，根据下述评价标准评价每种油墨的排出恢复性。[评价标准]
A：0次清洁
B：1次清洁
C：2次清洁
D：3次或更多次且小于5次清洁
E：5次或更多次清洁
表4
Figure BDA0001246969600000551
从表4的结果，使用在侧链末端含有萘基的共聚物产生的实施例1至22的油墨在存储稳定性、图像密度和排出恢复性方面比使用在侧链末端不含萘基的共聚物产生的比较实施例1至5的油墨更好。这被认为可归因于由于共聚物的萘基和颜料之间的π-π相互作用对颜料较高的吸附性。
比较实施例6对应于日本未审查专利申请公开号2009-299005，比较实施例7对应于日本未审查专利申请公开号2007-153976，比较实施例8对应于日本未审查专利申请公开号2015-117354，并且比较实施例9对应于美国专利申请公开号2016/0017075。即使在侧链末端存在萘基也不能根据含有萘基的结构单元或用于合成共聚物的另外的单体的选择使得油墨的存储稳定性充分，并且虽然这些油墨的质量诸如图像密度和油墨存储稳定性不是相当差的，但是这些没有足够水平的排出恢复性。
在比较实施例8中，任何其他单体，特别地，疏水性结构单元诸如苯乙烯衍生物，以按质量计10％或更大的量包含在共聚物中。因此，认为侧链末端颜料吸附位点和主链离子位点之间的官能分离效果差，导致差的颜料吸附效果。
在比较实施例9中，含有萘基的结构单元包含可氢键键合的氨基甲酸酯键，其与末端萘基结合以增加与相邻的含有萘基的结构单元的相互作用。这被认为使得在水含量的蒸发和随后的固体浓度的增加之后更容易发生聚集。
本公开内容中使用的含有萘基的结构单元含有2个酯键并且比比较实施例9的结构单元与相邻的含有萘基的结构单元(通式(1a)和(1b))的相互作用更弱。而且当含有萘基的结构单元包含氨基甲酸酯键时，末端萘基具有高迁移率，因为萘基通过亚甲基与酯基结合，其被认为导致与相邻的含有萘基的结构单元(通式(1c))弱的相互作用。
例如，本公开内容的各方面如下。
<1>一种油墨，其包括：
水；
着色材料；和
共聚物，
其中共聚物包括由以下通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元和含有阴离子基团的结构单元，
[通式(1a)]
Figure BDA0001246969600000571
其中在通式(1a)中，R1表示氢原子和甲基的任一个，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数，
[通式(1b)]
Figure BDA0001246969600000572
其中在通式(1b)中，R2表示氢原子和甲基的任一个，c表示3或4的整数，并且d表示0或1的整数，
[通式(1c)]
Figure BDA0001246969600000573
其中在通式(1c)中，R3表示氢原子和甲基的任一个，并且e表示从2至10的整数。
<2>根据<1>所述的油墨，
其中含有阴离子基团的结构单元包含羧基。
<3>根据<1>或<2>所述的油墨，
其中共聚物中由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元的比例是按质量计75％或更大且按质量计90％或更小，
其中共聚物中含有阴离子基团的结构单元的比例是按质量计5％或更大且25％或更小，并且
其中共聚物中含有阴离子基团的结构单元的比例和共聚物中由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元的比例的总和是按质量计90％或更大。
<4>根据<1>至<3>任一项所述的油墨，
其中共聚物的重均分子量是5,000或更大且40,000或更小。
<5>根据<1>至<4>的任一项所述的油墨，
其中共聚物的比例是按质量计0.05％或更大且按质量计10％或更小。
<6>根据<1>至<5>的任一项所述的油墨，
其中着色材料是颜料。
<7>根据<6>所述的油墨，
其中当共聚物用作颜料分散剂时，相对于按质量计100份的颜料，共聚物的比例是按质量计1份或更大且按质量计100份或更小。
<8>根据<1>至<7>的任一项所述的油墨，进一步包括
有机溶剂和表面活性剂的至少任一种。
<9>一种用于产生含有水、着色材料和共聚物的油墨的方法，该方法包括
通过可聚合的材料的自由基聚合合成共聚物，该可聚合材料包括由以下通式(2a)、(2b)和(2c)的任一个表示的单体和含有阴离子基团的单体，
[通式(2a)]
Figure BDA0001246969600000581
其中在通式(2a)中，R1表示氢原子和甲基的任一个，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数，
[通式(2b)]
Figure BDA0001246969600000582
其中在通式(2b)中，R2表示氢原子和甲基的任一个，c表示3或4的整数，并且d表示0或1的整数，
[通式(2c)]
Figure BDA0001246969600000583
其中在通式(2c)中，R3表示氢原子和甲基的任一个，并且e表示从2至10的整数。
<10>根据<9>所述的用于产生油墨的方法，
其中含有阴离子基团的单体是含有羧基的单体。
<11>根据<9>或<10>所述的用于产生油墨的方法，
其中含有羧基的单体是丙烯酸或甲基丙烯酸。
<12>根据<9>至<11>的任一项所述的用于产生油墨的方法，
其中共聚物的重均分子量是5,000或更大且40,000或更小。
<13>一种油墨存储容器，包括：
根据<1>至<8>的任一项所述的油墨；和
存储油墨的容器。
<14>一种印刷设备，其至少包括
油墨排出单元，其配置为施加刺激至根据<1>至<8>的任一项所述的油墨以排出油墨以印刷图像。
<15>根据<14>所述的印刷设备，
其中刺激是选自热、压力、振动和光的至少一种。
<16>一种印刷方法，其至少包括
施加刺激至根据<1>至<8>的任一项所述的油墨以排出油墨以印刷图像的油墨排出步骤。
<17>根据<16>所述的印刷方法，
其中刺激是选自热、压力、振动和光的至少一种。
<18>一种图像形成物，其包括：
印刷介质；和
使用根据<1>至<8>的任一项所述的油墨在印刷介质上形成的图像。
根据<1>至<8>的任一项所述的油墨、根据<9>至<12>的任一项所述的用于产生油墨的方法、根据<13>所述的油墨存储容器、根据<14>或<15>所述的印刷设备、根据<16>或<17>所述的印刷方法和根据<18>所述的图像形成物可以解决相关领域中的各种问题并且实现本公开内容的目标。

Claims (8)

1.一种油墨，其包括：
水；
着色材料；和
共聚物，
其中所述共聚物包括由以下通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元和包括阴离子基团的结构单元，
[通式(1a)]
Figure FDA0002523487540000011
其中在通式(1a)中，R1表示氢原子和甲基的任一个，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数，
[通式(1b)]
Figure FDA0002523487540000012
其中在通式(1b)中，R2表示氢原子和甲基的任一个，c表示3或4的整数，并且d表示0或1的整数，
[通式(1c)]
Figure FDA0002523487540000013
其中在通式(1c)中，R3表示氢原子和甲基的任一个并且e表示从2至10的整数，
其中所述共聚物中由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的所述结构单元的比例是按质量计75％或更大且按质量计90％或更小，
其中所述共聚物中所述包括阴离子基团结构单元的比例是按质量计10％或更大且25％或更小，并且
其中所述共聚物中所述包括阴离子基团的结构单元的所述比例和所述共聚物中所述由通式(1a)、(1b)和(1c)的任一个表示的结构单元的所述比例的总和是按质量计90％或更大，
其中所述共聚物的重均分子量是5,000或更大且40,000或更小。
2.根据权利要求1所述的油墨，
其中所述包括阴离子基团的结构单元包括羧基。
3.根据权利要求2所述的油墨，
其中所述着色材料包括颜料。
4.根据权利要求3所述的油墨，进一步包括
有机溶剂和表面活性剂的至少任一种。
5.一种用于产生根据权利要求1至4的任一项所述的油墨的方法，所述方法包括
通过自由基聚合可聚合的材料合成所述共聚物，所述可聚合的材料包括由以下通式(2a)、(2b)和(2c)的任一个表示的单体和包括阴离子基团的单体，
[通式(2a)]
Figure FDA0002523487540000021
其中在通式(2a)中，R1表示氢原子和甲基的任一个，a表示从6至10的整数，并且b表示0或1的整数，
[通式(2b)]
Figure FDA0002523487540000022
其中在通式(2b)中，R2表示氢原子和甲基的任一个，c表示3或4的整数，并且d表示0或1的整数，
[通式(2c)]
Figure FDA0002523487540000031
其中在通式(2c)中，R3表示氢原子和甲基的任一个并且e表示从2至10的整数。
6.一种油墨存储容器，其包括：
根据权利要求1至4的任一项所述的油墨；和
存储所述油墨的容器。
7.一种印刷设备，其包括
油墨排出单元，其配置为施加刺激至根据权利要求1至4的任一项所述的油墨以排出所述油墨，以印刷图像。
8.一种印刷方法，其包括
施加刺激至根据权利要求1至4的任一项所述的油墨以排出所述油墨，以印刷图像。
CN201710158909.3A 2016-03-17 2017-03-16 油墨及其产生方法和油墨存储容器、印刷方法和印刷设备 Active CN107201082B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-054450 2016-03-17
JP2016054450A JP6642156B2 (ja) 2016-03-17 2016-03-17 インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、記録方法、及び記録装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107201082A CN107201082A (zh) 2017-09-26
CN107201082B true CN107201082B (zh) 2020-08-28

Family

ID=59855356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710158909.3A Active CN107201082B (zh) 2016-03-17 2017-03-16 油墨及其产生方法和油墨存储容器、印刷方法和印刷设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10273373B2 (zh)
JP (1) JP6642156B2 (zh)
CN (1) CN107201082B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6683053B2 (ja) * 2016-07-26 2020-04-15 株式会社リコー インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、画像形成方法、画像形成装置、及び画像形成物
JP6687898B2 (ja) * 2016-08-31 2020-04-28 株式会社リコー インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及び記録物
WO2019151463A1 (ja) * 2018-02-02 2019-08-08 株式会社シード 重合性トリプチセン誘導体化合物及びその化合物を構成成分として含む高分子化合物
JP2020139090A (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 株式会社リコー インク、インク収容容器、記録装置、記録方法、及び記録物
US11851571B2 (en) 2020-10-21 2023-12-26 Ricoh Company, Ltd. Ink set, inkjet printing apparatus, and inkjet printing method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0429828A1 (en) * 1989-10-19 1991-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Ink and ink jet recording method, ink cartridge, ink jet device and ink jet recording apparatus using the same
CN105051127A (zh) * 2013-03-15 2015-11-11 株式会社理光 喷墨记录用墨、墨盒、喷墨记录方法、喷墨记录装置和墨记录物

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4851167B2 (ja) * 2005-11-07 2012-01-11 キヤノンファインテック株式会社 インクジェット用水性インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置
JP2007153976A (ja) 2005-12-02 2007-06-21 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットインク
JP4642892B2 (ja) * 2007-11-09 2011-03-02 富士フイルム株式会社 顔料組成物、水性顔料分散物、水性顔料分散物の製造方法、インクジェット記録用水系インク
JP5512240B2 (ja) 2009-11-18 2014-06-04 富士フイルム株式会社 グラフトポリマー、水性分散物および水性インク組成物
JP5282747B2 (ja) 2010-03-05 2013-09-04 株式会社リコー インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録方法及び記録物
WO2014030473A1 (ja) * 2012-08-23 2014-02-27 富士フイルム株式会社 インク組成物、画像形成方法、印画物、およびグラフト共重合体
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
JP6124070B2 (ja) 2012-10-31 2017-05-10 株式会社リコー インクジェット記録用インク
JP6051805B2 (ja) 2012-11-19 2016-12-27 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、インクジェット記録装置、インク記録物
JP6244907B2 (ja) * 2013-01-15 2017-12-13 株式会社リコー 水性インク、インクカートリッジ
JP6020185B2 (ja) 2013-01-17 2016-11-02 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、インクジェット記録装置、インク記録物、インク記録物の製造方法
JP6137734B2 (ja) 2013-02-27 2017-05-31 株式会社リコー インクジェットインク
US9217089B2 (en) 2013-08-26 2015-12-22 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording
JP6287608B2 (ja) 2013-09-02 2018-03-07 株式会社リコー インクジェット記録用インク組成物、記録装置及び記録物
US9309427B2 (en) 2013-09-04 2016-04-12 Ricoh Company, Ltd. Ink composition, ink cartridge, inkjet recording device, and inkjet printed matter
JP2015108114A (ja) 2013-10-21 2015-06-11 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、記録物
JP6224990B2 (ja) 2013-10-31 2017-11-01 株式会社リコー インクジェット記録用インク、並びに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物の製造方法、インクジェット記録装置、およびインク記録物
JP2015193781A (ja) 2014-03-06 2015-11-05 株式会社リコー インク組成物、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
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
JP2015214674A (ja) 2014-04-15 2015-12-03 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、記録物
JP2015214672A (ja) 2014-04-24 2015-12-03 株式会社リコー インクジェットインク及びその製造方法
JP6503938B2 (ja) * 2014-07-16 2019-04-24 株式会社リコー 新規共重合体、水性インク、インクカートリッジ、水性インクとコート紙のセット、及び記録方法
JP6344123B2 (ja) 2014-07-31 2018-06-20 株式会社リコー 新規共重合体、水性インク、及びインクカートリッジ
JP6344172B2 (ja) 2014-09-16 2018-06-20 株式会社リコー 新規共重合体、水性インク、及びインクカートリッジ
JP6425190B2 (ja) 2014-10-10 2018-11-21 株式会社リコー 新規共重合体、水性インク、及びインクカートリッジ
JP2016094498A (ja) 2014-11-12 2016-05-26 株式会社リコー 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共重合体
US9777091B2 (en) 2014-12-12 2017-10-03 Ricoh Company, Ltd. Copolymer, ink, and ink container
US10280321B2 (en) 2015-01-29 2019-05-07 Ricoh Company, Ltd. Ink, ink container, inkjet recording device, and recorded matter
JP6596955B2 (ja) 2015-06-12 2019-10-30 株式会社リコー 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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0429828A1 (en) * 1989-10-19 1991-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Ink and ink jet recording method, ink cartridge, ink jet device and ink jet recording apparatus using the same
CN105051127A (zh) * 2013-03-15 2015-11-11 株式会社理光 喷墨记录用墨、墨盒、喷墨记录方法、喷墨记录装置和墨记录物

Also Published As

Publication number Publication date
US20170267884A1 (en) 2017-09-21
JP6642156B2 (ja) 2020-02-05
JP2017165914A (ja) 2017-09-21
US10273373B2 (en) 2019-04-30
CN107201082A (zh) 2017-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6680381B2 (ja) インクジェット記録装置及びインク入りカートリッジ
CN107201082B (zh) 油墨及其产生方法和油墨存储容器、印刷方法和印刷设备
CN107428882B (zh) 共聚物、包含该共聚物的油墨和油墨容器
CN106634212B (zh) 墨水，墨水的制造方法，墨盒
JP6344123B2 (ja) 新規共重合体、水性インク、及びインクカートリッジ
JP6344172B2 (ja) 新規共重合体、水性インク、及びインクカートリッジ
JP7040183B2 (ja) 画像形成用インクセット及びインクジェット記録方法
JP2017082085A5 (zh)
JP2019206707A (ja) 重合体、重合体の製造方法、インク及びインク収容容器
JP2017039879A (ja) 共重合体、インク、記録物、インクカートリッジ及び記録装置
JP6687898B2 (ja) インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及び記録物
JP2020139090A (ja) インク、インク収容容器、記録装置、記録方法、及び記録物
JP6642084B2 (ja) インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、画像形成方法、画像形成装置、及び画像形成物
JP7006488B2 (ja) インク、インク収容容器、記録装置、記録方法、及び記録物
JP6683053B2 (ja) インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、画像形成方法、画像形成装置、及び画像形成物
JP6687899B2 (ja) インク及びその製造方法、並びにインク収容容器、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及び記録物
JP2017105971A (ja) インク、インク収容容器、インクジェット記録装置、及び記録物
JP6900720B2 (ja) インク、インク収容容器、インクジェット記録装置および印刷物の製造方法
JP2017160300A (ja) インク、インク収容容器、画像記録方法及び画像記録装置
JP6686375B2 (ja) インク、インクカートリッジ、記録装置及び記録物
JP6645246B2 (ja) インク、記録物、インク収容容器、記録装置及び記録方法
JP6973040B2 (ja) インク、インク収容容器、記録装置、記録方法、及び記録物
JP2024078490A (ja) インク、インク収容容器、画像形成方法、画像形成装置、及び太陽電池バックシート
JP2024144347A (ja) 重合体、共重合体、インク、インク収容容器、画像形成方法、画像形成装置、及び太陽電池バックシート
JP2019157108A (ja) インク、インクカートリッジ、画像形成方法および印刷物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant