TWI424030B - 噴墨顏料墨液與墨液組 - Google Patents

噴墨顏料墨液與墨液組 Download PDF

Info

Publication number
TWI424030B
TWI424030B TW97114864A TW97114864A TWI424030B TW I424030 B TWI424030 B TW I424030B TW 97114864 A TW97114864 A TW 97114864A TW 97114864 A TW97114864 A TW 97114864A TW I424030 B TWI424030 B TW I424030B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
ink
pigment
monomer
pigment ink
dispersion
Prior art date
Application number
TW97114864A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200909531A (en
Inventor
Kenji Nishiguchi
Yuko Nishiwaki
Original Assignee
Canon Kk
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 Canon Kk filed Critical Canon Kk
Publication of TW200909531A publication Critical patent/TW200909531A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI424030B publication Critical patent/TWI424030B/zh

Links

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
    • C09D11/54—Inks based on two liquids, one liquid being the ink, the other liquid being a reaction solution, a fixer or a treatment solution for the ink
    • 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
    • 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
    • C09D11/38—Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes
    • 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
    • C09D11/40—Ink-sets specially adapted for multi-colour inkjet printing

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)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

噴墨顏料墨液與墨液組
本發明有關一種噴墨顏料墨液(下文亦可僅稱為「顏料墨液」)，藉由該噴墨顏料墨液，即使利用高密度噴嘴進行高速列印時，形成之記錄物件表現出高顯色性，並且獲得高噴射安定性，本發明亦有關一種墨液組。
噴墨記錄法係噴射記錄液體(墨液)的微小液滴以將該等液滴施加於諸如紙之記錄媒體，因而進行記錄之技術。有一種方法係使用電熱轉換器作為噴射能量供應機構，特別用以對墨液施加熱能以產生泡沫，由此噴射該墨液之液滴(詳見日本專利申請案第S61－59911號)。根據此方法，容易實現在噴墨記錄頭使用高密度多重孔口，並且可以高速記錄高解析度與高品質影像。
另一方面，迄今墨液中所含之著色材料主要以可溶於墨液溶劑中之染料為基底，但從耐光牢度與耐水牢度觀點來看，已朝使用顏料進行研究。不過，在某些情況下該顏料聚集而不溶解於該墨液溶劑中，因此極難保持噴墨墨液之安定物理性質。有一種方法係使用電熱轉換器作為噴射能量供應機構，特別用以對墨液施加熱能以產生泡沫，由此噴射該墨液之液滴。此方法中，預期該墨液之之物理性質在噴射孔口內與其附近大幅改變，因此顏料粒子具有容易聚集在噴射孔口內與其附近的傾向。因此，在某些實例 中，墨液液滴可能會以不想要的方向噴射，或者在極端實例中該噴射孔口可能會被封閉。
在一顏料墨液中，該顏料粒子的分散安定性係藉由令分散樹脂吸附在該顏料粒子表面而達成。以如膠態粒子(類似金屬氧化物微粒)的分散/聚集機制處理該藉由分散樹脂而分散的顏料粒子。其理論係描述於書籍(例如，Colloid Science I,Basis and Dispersion/Adsorption(TOKYO KAGAKU DOZIN CO.,LTD.))。根據該書，於液體中之微粒保持分散狀態，或者因為介於斥力(包括靜電斥力與位阻斥力)及吸引力(包括凡德瓦爾斯力)之間的平衡反而造成聚集。
為了達到顏料之分散安定性，已提出使用接枝聚合物作為該分散樹脂(詳見日本專利申請案早期公開第H06－100810與H10－87768號)。此等提案中，接枝聚合物當中主鏈與側鏈之一係由具有高疏水性之片段組成，另一者係使用具有高親水性之片段。令該具有高疏水性之片段吸附在顏料表面，並令該具有高親水性之片段與墨液接觸，因而加強靜電斥力與位阻斥力以達成分散安定性。
此時，用以接枝該分散樹脂之時點為就分散樹脂結構來看，具有吸附於該顏料表面之功能的具有高疏水性片段以及用以改善分散安定性之具有高親水性片段分離，因而最大化發展個別官能基。如上述，該樹脂結構係經設計以達到官能基分離。因此，該疏水段較佳係具有較高疏水性以加強該顏料表面上之分散樹脂的吸附性，而該親水段較 佳係具有較高親水性以加強該顏料粒子之分散安定性。另一方面，噴墨記錄中所使用之傳統墨液通常含有水作為主要組份，為了避免阻塞而於其中添加諸如乙二醇之水溶性高沸點溶劑。
然而，使用此種墨液在平坦紙張上進行記錄時，無法達到充分固定能力。此外，可能發生影像不規則，其似乎係歸因於填料或膠黏劑在該記錄媒體表面上不均勻分布所致。特別是，當希望形成彩色影像時，複數種彩色墨液在固定於紙張之前接連著施加。因此，在不同色彩影像之間的邊界部分發生色彩滲出甚至色彩混合(下文將此現象簡稱為「滲色」，導致無法獲得令人滿意之影像。
至於改善顯色性與抗滲色之方法，提出顏料墨液撞擊在紙張表面後顏料粒子之聚集能力經改良之方法。例如，有一種方法係降低分散樹脂中之親水單體含量，因而降低顏料粒子之分散安定性。此外，至於改善抗滲色性與固定能力以改良顯色性之措施，已揭示一種記錄方法，其中施加具有高度表面張力並含有多價金屬鹽之反應液體，然後施加具有低表面張力之顏料墨液以進行記錄(詳見日本專利申請案早期公開第2004－160996號)。
在不使用反應液體之一般記錄方法中，當希望藉由傳統技術改善顏料粒子之分散安定性時，該記錄媒體表面上之顏料粒子的聚集能力被降低，因此該顏料粒子傾向隨著墨液之穿透而滲入該記錄媒體內部。此時，發生著色材料因該記錄媒體表面上之填料或著色材料分布不均勻所致之 部分排斥現象。該記錄媒體經印刷區之表面的纖維部分因此現象而露出，因此未達到充分顯色性。由此狀態可暸解顏料粒子之分散安定性與顯色性係互償(trade－off)。另一方面，在使用該反應液體之方法中，令該等顏料粒子之分散液安定的靜電斥力係因與多價金屬鹽接觸而降低(大幅滑落)，因而令該等顏料粒子聚集。該聚集體固定在記錄媒體表面附近，覆蓋該表面而不會露出印刷區之記錄媒體，因而減少滲色並改良顯色性。
不過，藉由如上述疏水段與親水段係分離以改善分散安定性之分散樹脂將顏料粒子分散於其中之顏料墨液的顏料粒子間之靜電斥力與空間斥力強。因此，該等顏料粒子之分散安定性亦獲得改善，如此當令此種顏料墨液應用於使用反應液體與該顏料墨液之記錄方法時，由於分散安定性改善之故而無法預期固定於記錄表面之顏料聚集體數量增加，某些實例中顯色性改善亦會遭遇此種困難。
在供分散安定性用之斥力係藉由例如作為親水段之陰離子化合物所產生的顏料墨液中，已藉由令彼與記錄媒體表面或一反應液體接觸而降低該供分散安定性用之斥力，因而改善顯色性。不過，已觀察到顯色性隨著高密度記錄頭列印加速而降低的現象。其原因係當從高密度記錄頭噴射之顏料墨液液滴與該記錄媒體或反應液體接觸時，在以高速從該記錄頭進行列印的同時，該記錄媒體表面發生伴隨著液體滲入記錄媒體內部之劇烈流動。藉由令該記錄媒體表面或該反應液體與該顏料墨液接觸而形成之顏料粒子 的聚集體因該液體之此種劇烈流動而瓦解且粉碎。結果，該等顏料粒子容易滲入記錄媒體內部。該記錄媒體表面上之纖維未被顏料粒子覆蓋(露出)部分增加。因此，被視為隨著使用高密度記錄頭之列印加速而令顯色性降低。
如上述，在至今之提案中，已基於如何令聚集減輕以改善記錄頭之噴射安定性與貯存安定性的概念設計該顏料墨液。另一方面，改善顯色性之機制係以該顏料墨液聚集的成因為基礎。因此，已令較容易聚集之顏料墨液的顯色性改善。換言之，必須同時於顏料墨液中添加相反性質，而且經記錄物件之噴射安定性與顯色性的改善具有互償關係。此外，該顏料墨液需要具有更強聚集力以便藉由該高密度記錄頭高速進行列印，因此更難達成噴射安定性之改善與顯色性之改善二者。由上述，目前仍然沒有符合所有該等性質之顏料墨液。
因此，本發明目的係提出具有高噴射安定性與貯存安定性之噴墨顏料墨液。另一目的係提出噴墨顏料墨液與墨液組，藉由該等噴墨顏料墨液與墨液組，即使藉由高密度記錄頭以高速進行列印時，經記錄部分仍可實現高顯色性。
藉由以下所述之本發明可達到上述目的。
因此，本發明提出一種噴墨顏料墨液，其包含水、顏料、水溶性有機溶劑與接枝共聚物，其中該接枝共聚物具 有親水段與疏水段，該疏水段係藉由令陰離子單體與下式(1)所表示之芳族單體共聚而獲得，該親水段係藉由令陰離子單體聚合而獲得 其中，Ar係選自苯環、縮合之苯環、雜芳環之芳環，或其衍生物，R係H或CH3 ，且X係O或NH。
本發明亦提出一種墨液組，其包含上述噴墨顏料墨液與一種反應液體，當令此反應液體與該顏料墨液接觸時，該顏料之粒度變大。
根據本發明，可提出一種顏料墨液，其具有適用於噴墨記錄之高噴射安定性與貯存安定性(分散安定性)，而且藉由該顏料墨液而獲得以高密度記錄頭高速形成之經記錄部分的高固定能力，並且可實現高顯色性，本發明亦可提出一種墨液組。
由下列範例具體實例之說明可更令本發明之其他特性更明白。
作為為解決上述問題之徹底研究結果的本發明完整細節如下。
首先，就使用該顏料墨液之影像記錄方法考慮各步驟所需要之顏料墨液性質。將該顏料墨液從貯存在墨液槽之 狀態進料至一記錄頭，並令其通過下列步驟。
(1)根據列印資訊噴射該顏料墨液液滴的步驟。
(2)令經噴射之顏料墨液液滴與記錄媒體或與事先施加於該記錄媒體上之反應液體接觸的步驟。
(3)使已接觸之液滴中的顏料粒子形成聚集體，以令該墨液與反應液體中的聚集體與溶劑分離，該聚集體固定在該記錄媒體上，且該墨液與反應液體中之溶劑滲入該記錄媒體內部的步驟。
經由步驟(3)在該記錄媒體上形成經記錄物件。
這三個步驟當中需要分散安定性的步驟係步驟(1)，而需要聚集能力的步驟係步驟(3)。換言之，在一連串影像記錄步驟中不會同時需要分散安定性與聚集能力二者。因此，於步驟(2)中，僅必須以令該顏料墨液之分散安定性大幅驟降並加強其聚集能力之方式完成轉變。此種顏料墨液已被視為可解決該等問題。加強分散安定性之材料設計係藉由疏水段與親水段分開之分散樹脂而達成，以便對上述顏料粒子賦予靜電斥力與空間斥力。
另一方面，該顏料之高聚集能力係藉由去除介於該等顏料粒子之間的斥力及對該等顏料粒子聚集體之間賦予強附著力，該強附著力使得該等聚集體即遭遇記錄媒體表面之液體流也不會瓦解。只需要在步驟(2)中造成該顏料之物理性質改變，即，藉由令該顏料墨液與該記錄媒體表面或與反應液體之液滴接觸而造成該等顏料粒子改變。為了藉由令其與該記錄媒體表面或與該反應液體之液滴接觸而去 除在該等顏料粒子之間作用的斥力，只需要使用具有陰離子官能基之化合物產生促進該等顏料粒子分散安定性之靜電斥力與空間斥力。其原因係該陰離子官能基導致與該記錄媒體或反應液體中所含之多價金屬離子的鹽形成反應，而降低該陰離子基團之電離度，因此是為產生該靜電斥力來源之電雙層與是為產生位阻斥力來源之水化成親水段之化合水層變小，以令該等顏料粒子間之斥力大幅驟降。因此，為了最大化顯示此效果，較佳係該親水段含有較高比例之陰離子單體。最佳情況係，鍵合有鏈轉移劑或聚合起始劑之連接疏水段與親水段末端部分之區域除外，實質上所有構成單元係由該陰離子單體形成。
至於傳統顏料墨液，尚未將介於該等聚集體間之附著力目前納入研究考量。換言之，最近受到公眾矚目的問題為當使用高密度記錄頭以高速進行列印時，該顯色性改變效果逐漸降低。一般認為此問題對於高速列印中之顯色性改良影響最大。該等聚集體間之附著力係藉由疏水互交作用的物理性附著而形成。換言之，為了提高其附著力，必須加強覆蓋該等顏料粒子表面之分散樹脂表面的親水性。
為了改善上述之噴射安定性，必須促進加強該分散安定性之材料的發展。此時，該疏水段係設計成僅由具有較強疏水性之官能基所形成，而親水段係設計成僅由具有較強親水性之官能基所形成。因此，希望該疏水段牢固地結合在該具有高疏水性之顏料表面。因此，與該反應液體接觸之後，該疏水段係與該顏料表面分離，並且不會顯現在 覆蓋該等顏料粒子表面上之分散樹脂表面。尚無法發展即使當該親水段之親水性因與記錄媒體表面或反應液體接觸而降低時仍可抗該液滴中之劇烈流動的粒子間附著力。
因此，為了藉由令與該記錄表面或該反應液體接觸而提高該等顏料粒子間之附著力，必須令覆蓋該等顏料粒子之分散樹脂表面的疏水性提高。為了達成此目的，已引出將親水基導入該疏水段至不會妨礙該顏料表面上吸附作用之程度的概念，其中就該親水基來說，係導入對於該記錄媒體表面或該反應液體中所含之多價金屬離子具有反應性之陰離子官能基。換言之，可藉由與該記錄媒體表面或該反應液體接觸而明顯消減與亦包含在該疏水段中之陰離子基團水化之化合水或與中和作用中所使用之相對離子之間的交互作用。造成此種分散樹脂中之疏水段的結構改變，因而令該疏水段至少一部分可曝露在該分散樹脂表面，以提高該粒子間之附著力。
下文茲描述本發明之較佳具體實例以便更詳細解釋本發明。
本發明之墨液係一種含有具有親水段與疏水段之接枝共聚物的噴墨顏料墨液，其中該疏水段係藉由令下式(1)所表示之芳族單體與陰離子單體共聚而獲得，且此親水段係藉由令陰離子單體聚合而獲得。此種接枝共聚物中之疏水段意指疏水單體對於經共聚以形成該疏水段之全部單體的比例至少為50質量%或更高的片段，較佳為70質量%或更高，更佳為80質量%或更高。
a中，Ar係選自苯環、縮合之苯環與雜芳環之芳環，或其衍生物，R係H或CH3 ，且X係O或NH。
本發明中之芳族單體所具有的芳環(式(1)中之Ar)可能不只為苯環或縮合之苯環，亦可能為雜芳環。該縮合之苯環包括萘環與蒽環。該雜芳環包括吡啶環、咔唑環與咪唑環。該芳環之衍生物意指藉由取代該芳環上各具有四或更少個碳原子之一或更多個烷基而獲得之環。
該芳族單體之特定實例包括下列單體：α,β－乙烯性不飽和羧酸類與芳基醇之酯化合物，諸如(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2－苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2－羥基－3－苯氧酯與2－(甲基)丙烯氧基乙基苯二甲酸，以及諸如羧酸與芳醯胺類之醯胺化合物。順便一提，在不妨礙本發明目的之限制下，亦可併用該芳族單體以外之其他單體，諸如脂族醇之α,β－乙烯性不飽和羧酸酯，諸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯與(甲基)丙烯酸丁酯。
上述化合物當中，由改善分散安定性觀點來看，以苯乙烯與(甲基)丙烯酸苄酯為佳。此處，「(甲基)丙烯酸酯」意指「丙烯酸酯」與「甲基丙烯酸酯」二者，而「(甲基)丙烯氧基」意指「丙烯氧基」與「甲基丙烯氧基」二者。
該陰離子單體之實例包括下列單體：具有陰離子基團之乙烯化合物，諸如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸衍生物、順丁烯二酸、順丁烯二酸衍生物、伊康酸、伊康酸衍生物、延胡索酸與延胡索酸衍生物。至於該陰離子化合物，由於藉由共聚所獲得之接枝共聚物的水溶性變高，故以丙烯酸為佳。脂族醇之α,β－乙烯性不飽和羧酸酯，諸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯或(甲基)丙烯酸丁酯可於共聚之後藉由皂化而用以形成是為陰離子基團之羧基。
用以形成疏水段之芳族單體(A)對陰離子單體(B)共聚比，以單體質量比A：B表示，較佳為2.5：1至20：1。該比A：B更佳為4：1至16：1。若該芳族單體之比例變得高於該比值，則難以在該經聚集之粒子之間賦予充分附著力以及加強高速列印時之顯色性。另一方面，若該芳族單體之比例變得低於此比值，則形成之共聚物在該顏料表面上之吸附性有降低傾向，而令該形成之墨液的貯存安定性降低。
該親水段意指意指親水單體對於經共聚以形成該親水段之全部單體的比例至少為50質量%或更高的片段。至於該陰離子單體，可使用與疏水段的描述中所述之相同陰離子單體。
基於該疏水段所述之相同理由，丙烯酸作為該陰離子單體為佳。形成該親水段之單體實例包括下列單體：(甲基)丙烯酸2－羥酯、N－乙烯基甲醯胺、N－乙烯基乙醯胺、(甲基)丙烯醯胺與其衍生物。亦可能在不減損該聚集能力 之程度內使用具有非離子親水基之單體。
本發明中所使用之接枝共聚物係藉由令此等單體共聚而製造。至於用於絕緣該接枝共聚物之方法，可使用任何眾所習知方法。概略地說，本發明所使用之接枝共聚物係根據下列方法所製造：一種從主聚合物聚合支鏈單體之接枝方法、一種令支鏈聚合物鍵合於主聚合物之接枝方法、一種令主聚合物與支鏈聚合物共聚之共聚接枝法(graft－through process)，以及一種巨單體法。此等方法當中，由於已知該支鏈聚合物，故該巨單體法最有效而且係作為接枝共聚物之合成方法的極多用途方法，並且可以容易獲得聚合物設計。於使用該接枝共聚物作為顏料之分散樹脂時，該共聚物最大程度顯現出改善高速列印之噴射安定性與顯色性的效果。該接枝共聚物較佳係主鏈為疏水段且側鏈為親水段的共聚物。當該主鏈係疏水段時，該聚合物的一個分子吸附在複數個顏料粒子表面的可能性極低，因此可能製造具有高分散安定性之顏料墨液。
根據本發明之墨液，該接枝共聚物較佳係具有之重量平均分子量在1000或更高至30000或更低，更佳在3000或更高至15000或更低之範圍。該接枝共聚物之側鏈的重量平均分子量在300或更高至2000或更低之範圍。
本發明所使用之接枝共聚物含有至少一種陰離子單體，且以酸值計之構成該接枝共聚物的陰離子單體比例在30 mg KOH/g或更高至320 mg KOH/g或更低之範圍，更佳係50 mg KOH/g或更高至300 mg KOH/g或更低之範圍。若 該酸值低於此範圍，形成之顏料墨液有令分散安定性降低與令該噴射安定性惡化的傾向。若該酸值高於此範圍，則此種接枝共聚物有令在該顏料表面之吸附性降低與令形成之顏料墨液的貯存安定性惡化的傾向。
為了藉由上述接枝共聚物中之陰離子基團而改善該顏料的分散安定性，較佳係令墨液整體調整成中性或鹼性。然而，此種情況下，由於鹼度過高可能會形成噴墨記錄設備中所使用之各種構件的腐蝕成因，故該pH值較佳係控制在7至10之範圍。此時所使用之pH值調整劑實例包括下列化合物：各種有機胺類，諸如二乙醇胺與三乙醇胺；無機鹼類，諸如鹼金屬之氫氧化物，諸如氫氧化鈉、氫氧化鋰與氫氧化鉀；以及有機酸類與無機酸類。令上述之此種接枝共聚物分散或溶解於一水性液態介質。
在本發明之墨液中，所含之接枝共聚物以該墨液總質量計較佳為0.1質量%或更高至15質量%或更低之範圍。當使用接枝共聚物作為顏料用之分散樹脂時，所含之共聚物以該墨液總質量計較佳為0.1質量%或更高至5質量%或更低之範圍。視需要，較佳亦可使用中性樹脂，諸如松香、蟲膠或澱粉或該接枝共聚物以外之其他合成樹脂。其數量係不超過所添加之接枝共聚物的數量。
除了該接枝共聚物與上述樹脂以外，本發明之墨液含有至少一種顏料、一種水溶性有機溶劑與水。茲於下文描述此等組份。
本發明之墨液含有一種顏料。以該墨液總質量計，該 其含量較佳在1質量%或更高至20質量%或更低特佳在2質量%或更高至12質量%或更低。本發明中，可使用下述此等顏料。首先，本發明中可使用之黑色顏料為碳黑。其實例包括根據爐法或槽法所製之碳黑。該碳黑較佳係具有基本粒度為11mμm(nm)或更高至40 mμm(nm)或更低、根據BET法測得之比表面積為50 m2 /g或更高至400 m2 /g或更低、揮發性物質為0.5質量%或更高至10質量%或更低且pH值為2至10等性質。具有此等性質之市售碳黑實例包括下列型號者：33、40、45、52、900、2200B與2300、MA7、MA8與MCF88(均為MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION之產品)；RAVEN 1255(Columbian Co.之產品)；REGAL：330R、400R與660R以及MOGUL L(均為CABOT CO.之產品)；與Color Black FW1、Nipex 170IQ、Nipex 180IQ、Printex 95、Nipex 90、Printex 90、Printex 80、Printex 35與Printex U(均為Degussa之產品)。使用所有此等市售碳黑產品為佳。
本發明中可使用之黃色顏料實例包括C.I.顏料黃：1、2、3、13、16、74、83、109、128與155。洋紅顏料包括C.I.顏料紅：5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57：1、112與122，喹吖酮固體溶液與C.I.顏料紫19。青綠色顏料之實例包括C.I.顏料藍：1、2、3、15：3、15：4、16與22，以及C.I.瓮藍：4與6。
上述所有顏料可單獨或以其任何組合用於其對應之彩色墨液中。無疑地，本發明不此等顏料局限。除了上述顏 料之外，亦可能使用新製備之顏料，諸如自分散型顏料。
適於製備本發明墨液之水性介質係水與水溶性有機溶劑之混合溶劑。至於該水，較佳係使用離子交換水(去離子水)取代含有各種離子之自來水。
至於與水併用之水溶性有機溶劑，可提出例如下列溶劑：具有1至4個碳原子之烷醇類，諸如甲醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、另丁醇與第三丁醇；醯胺類，諸如二甲基甲醯胺與二甲基乙醯胺；酮類與酮醇類，諸如丙酮與二丙酮醇；醚類，諸如四氧呋喃與二烷；聚烷二醇類，諸如聚乙二醇與聚丙二醇；伸烷基具有2至6個碳原子之烷二醇類，諸如甘醇、1,2－丙二醇、1,3－丙二醇、三甘醇、1,5－戊二醇、硫二乙二醇、己二醇、1,2－己二醇與二甘醇；1,2,6－己三醇與甘油；多元醇類之低烷烷基醚，諸如甘醇一甲基(或乙基)醚、二甘醇甲基(或乙基)醚與三甘醇一甲基(或乙基)醚；以及N－甲基－2－吡咯酮，2－吡咯酮與1,3－二甲基－2－咪唑啶酮。此等水溶性有機溶劑中，以諸如二甘醇之多元醇類與諸如三甘醇一甲基(或乙基)醚之多元醇類的低烷烷基醚為佳。
以該墨液總質量計，上述該墨液中之此種水溶性有機溶劑含量較佳係在3質量%或更高至50質量%或更低之範圍，特佳為3質量%或更高至40質量%或更低。以該墨液總質量計，水的含量較佳係在10質量%或更高至90質量%或更低之範圍，特佳係在30質量%或更高至80質量%或更低。
除了上述組份之外，視需要，可於本發明墨液中適當添加諸如界面活性劑、消泡劑與防腐劑之添加劑，以對該墨液提供所希望之物理性質。以該墨液總質量計，此種添加劑之添加數量較佳係在005質量%或更高至10質量%或更低之範圍，特佳為0.2質量%或更高至5質量%或更低。
以下列方式製備含有上述組份之本發明墨液。先令該顏料添加於含有至少該接枝共聚物與水之水性介質，並攪拌該混合物。然後，利用下述分散單元進行分散處理，並視需要進行離心作用以獲得所希望之顏料分散液體。然後視需要將水性介質或如上述經適當選擇之添加組份添加至該顏料分散液體中。攪拌所形成之混合物以製備本發明之墨液。
在製備該顏料分散液體期間，對顏料分散液體添加鹼(其為墨液之原材料)以溶解形成之墨液中所使用的接枝共聚物時，可以改善該墨液之分散安定性。本實例中所使用之鹼實例包括下列鹼類：有機胺類，諸如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺與胺基甲基丙醇、氨，以及無機鹼類，諸如氫氧化鉀、氫氧化鈉與氫氧化鋰。
該顏料墨液之製備方法中，藉由進行上述分散處理而製得之顏料分散液體係用於該墨液之製備。藉由在製備該顏料分散液體時所進行的分散處理之前，令該顏料添加於含有至少該接枝共聚物與水的水性介質有利於進行預混合。換言之，由於預混合操作可用以改善該顏料表面之可濕潤性並促進分散劑吸附在該顏料表面上，故為佳進行此預 混合操作為佳。
可使用慣用之任何分散機械作為該顏料之分散處理中所使用的分散機械。其實例包括球磨機、輥磨機與砂磨機、珠磨機與奈米化機(nanomizer)。此等機器當中，較佳係使用珠磨機。此種珠磨機之實例包括Super Mill、Sand Grinder、BeadS Mill、Agitator Mill、Grain Mill、Dyno Mill、Pearl Mill與Coball Mill(以上均為商品名)。
為了設計適用於噴墨記錄法之顏料墨液，從抗阻塞觀點來看，較佳係使用具有最適粒度分布之顏料。至於獲得具有所需粒度分布之方法，可提出下列方法：一種令在上述分散機械中之碾磨介質大小更小的方法、一種令碾磨介質之填充率更高之方法、一種令處理時間更長之方法、一種於碾磨之後藉由過濾器或離心分離器進行分級的方法，以及此等方法之組合。
本發明之顏料墨液較佳係與含有至少一種化合物之反應液體併用，該至少一種化合物具有當與該墨液接觸時提高該墨液中所含之顏料微粒之平均粒度的作用。當使用該顏料墨液與該反應液體作為墨液組時，可提出影像密度更高而且顯色性良好之經印刷物件。
下文茲描述本發明所使用之反應液體。最適於作為具有提高該墨液中所含顏料微粒之平均粒度的作用的化合物(反應劑)係多價金屬鹽。該多價金屬鹽係由二價或更高之多價金屬離子及該多價金屬離子之相對陰離子所形成。該多價金屬離子之特定實例包括二價金屬離子，諸如Ca2＋ 、 Cu2＋ 、Ni2＋ 、Mg2＋ 與Zn2＋ ，三價金屬離子，諸如Fe3＋ 與Al3＋ 。與此等離子偶合之陰離子實例包括Cl－ 、NO3 － 與SO4 2－ 。此等反應劑立即與該墨液中之顏料反應，而造成提高該顏料微粒之平均粒度的作用。
本發明中所使用的反應液體具有含有至少一種上述反應劑與水性介質之組成物。至於該水性介質，較佳係使用水與水溶性有機溶劑之混合介質。至於該水溶性有機溶劑，可使用能包含在上述墨液中之任何水溶性有機溶劑。對於本發明反應液體中之水溶性有機溶劑的含量並無特別限制。不過，以該反應液體總質量計，較佳係在5質量%或更高至60質量%或更低之範圍，特佳係5質量%或更高至40質量%或更低。
視需要，可能將諸如黏度改質劑、pH值調整劑、防腐劑與抗氧化劑之添加劑適當混入本發明所使用之反應液體。從該控制該反應液體進入記錄媒體之可滲透性觀點來看，必須注意作為滲透促進劑之界面活性劑的選擇及其添加量。此外，當與記錄媒體上之個別墨液混合時，該反應液體較佳為無色，但在不會改變彩色墨液之色調範圍內可能帶有淡色。此外，具有上述組成物並用於本發明之反應液體較佳係以約25℃之黏度在1 mPa．s(cps)或更高至30mPa．s(cps)或更低之範圍內調整。
(實施例)
下文茲以下列實施例與對照實例更具體描述本發明。 順道一提，除非特意注明，否則下列實例中之「數份」或「份」及「%」係以質量計。
實施例1
此實例中，茲將描述使用由主鏈係疏水段且側鏈係親水段之接枝共聚物所組成的分散樹脂的最適顏料墨液。
(分散樹脂A1之製備) (巨單體B1之合成) 構成側鏈之親水段的原材料係使用20份之丙烯酸(陰離子單體)、4份之α－甲基苯乙烯二聚物(鏈轉移劑)與0.4份之偶氮雙異丁腈(自由基聚合起始劑)。自由基聚合作用係於逐滴添加上述原材料的同時，以110℃之聚合溫度且在N2 之回流下於300份之1－甲氧基－2－丙醇中進行3小時。該逐滴添加完成之後，於保持110℃的同時令該聚合反應另外進行3小時。之後，令內容物冷卻至室溫，將反應產物溶解於1000份之己烷中以便藉由沉澱純化而去除未反應之材料，並在減壓下乾燥該殘留物而獲得巨單體B1。此時，該巨單體B1(其會成為分散樹脂A1之側鏈)之重量平均分子量(Mw)為600。
(分散樹脂A1之合成) 事先將10份形成側鏈並且具有陰離子基團之上述獲得的巨單體B1溶解於300份1－甲氧基－2－丙醇，並令下列 構成主鏈之單體(其為疏水段)與聚合起始劑和所形成的溶液混合。至於構成該主鏈的單體，係使用60份是為疏水芳族單體的甲基丙烯酸苄酯、10份是為疏水脂族單體的甲基丙烯酸正丁酯與5份是為水性介質之丙烯酸酯及4份偶氮雙異丁腈。將此等單體與該聚合起始劑之混合物逐滴添加至1－甲氧基－2－丙醇以進行自由基聚合。此時，該聚合溫度係設為110℃，且逐滴添加時間設為在N2 之回流下進行3小時。完成逐滴添加之後，於保持110℃的同時令該聚合反應另外進行3小時。之後，令內容物冷卻至室溫，將反應產物溶解於1000份之己烷中以便藉由沉澱純化而去除未反應之材料，並在減壓下乾燥該殘留物而獲得分散樹脂A1。該分散樹脂A1係具有主鏈為疏水段且側鏈為親水段結構的接枝共聚物。如此製得之分散樹脂A1之重量平均分子量為5800，其酸值為100 mg KOH/g。該疏水段中之芳族單體(A)對陰離子單體(B)的組成比為12：1。
(墨液) (顏料分散液體K1之製備)
將上述組份混合並於水浴中加熱至70℃以令該樹脂組 份完全溶解。於此溶液中添加15份碳黑(Nipex 180IQ，Degussa之產品)以進行預混合30分鐘，然後在下列條件之下進行分散處理。
．分散機械：Bead mill UAM－015(商品名，由KOTOBUKI INDUSTRIES CO.,LTD.所製) ．碾磨介質：氧化鋯珠(直徑：0.05mm，TOSOH CORPORATION之產品) ．碾磨介質之填充率：70%(體積) ．碾磨時間：1小時
由上述處理製得顏料分散液體K1。
(顏料分散液體C1之製備) 以與顏料分散液體K1相同方式製得顏料分散液體C1，但將該顏料從顏料分散液體中之碳黑改成青綠色顏料(IRGALITE Blue 8700，Ciba Speciality Chemicals之產品)。
(顏料分散液體M1之製備) 以與顏料分散液體K1相同方式製得顏料分散液體C1，但將該顏料從顏料分散液體中之碳黑改成洋紅顏料(CROMOPHTAL Pink PT，Ciba Speciality Chemicals之產品)。
(顏料分散液體Y1之製備) 以與顏料分散液體K1相同方式製得顏料分散液體C1，但將該顏料從顏料分散液體中之碳黑改成黃色顏料(IRGALITE Yellow GS，Ciba Speciality Chemicals之產品)。
(黑色墨液K1之製備) 使用上述顏料分散液體，並以下列組成比混合下列組份以製備黑色墨液K1。
(青綠色墨液C1之製備) 以與黑色墨液K1相同方式製得青綠色墨液C1，但將黑色墨液K1中之顏料分散液體K1改成該顏料分散液體C1。
(洋紅墨液M1之製備) 以與黑色墨液K1相同方式製得洋紅墨液M1，但將黑 色墨液K1中之顏料分散液體K1改成該顏料分散液體M1。
(黃色墨液Y1之製備) 以與黑色墨液K1相同方式製得黃色墨液Y1，但將黑色墨液K1中之顏料分散液體K1改成該顏料分散液體Y1。
評估 (評估高速列印時之顯色性(黑色墨液)) 根據下列方法進行實施例1之顯色性評估。將上述墨液裝入一墨液匣，並使用噴墨印表機PIXUS 850i(由Canon Inc.所製)以高速列印之列印模式在是為平面紙張之LC－301(Canon Inc.之產品)上進行印列。至於形成之經列印物件，係以下列方式在光學密度上進行評估。
(試驗A．經列印物件之光學密度評估) 使用反射光密度計RD－19I(由Gretag Macbeth所製)測量如上述製得之經列印物件的光學密度，以便根據下列標準評估黑色墨液K1有關顯色性之光學密度OD1 。評估結果示於表1。
(評估標準) A：OD1 >1.4 B：1.2<OD1 ≦1.4 C：OD1 ≦1.2。
(噴射安定之評估) (試驗B．噴射安定性之試驗) 根據下列方法與標準評估該墨液之噴射安定性。藉由上述噴墨印表機使用該黑色墨液K1在1000張上述平面紙張連續進行列印。在1000張平面紙張上連續列印之後，使用與試驗A相同之方法測量藉由顯色性評估中所述方法而製備的經列印物件之光學密度。所得之光學密度OD2 與於噴射安定性之前在所製備之經列印物件上以相同方法測得光學密度OD1 ，測得OD2 對OD1 之比值ROD ，其係以ROD ＝OD2 /OD1 表示，以便根據下列標準評估黑色墨液K1之噴射安定性。評估結果如表1所示。
(評估標準) A：ROD >0.9 B：0.6<ROD≦0.9 C：ROD ≦0.6。
(高速列印時之顯色性評估(彩色墨液)) 根據下列方法進行上述所.製備之彩色墨液(青綠色墨液C1、洋紅墨液M1與黃色墨液Y1)之評估。以與黑色墨液K1相同方式獲得經列印物件，但將所使用之墨液改成 個別彩色墨液。至於所得之經列印物件，以下列方式對色度進行評估。
(試驗A．經列印物件之色度方面的評估) 至於形成之經列印物件的色調，使用反射光密度計RD－19I(由Gretag Macbeth所製)而建立由CIE所述之色差規格方法的L＊ a＊ b＊ 色空間座標，以計算出下列等式所界定的色度C＊ 1 值。藉由此色度C＊ 1 值評估各影像之色度。各色彩中，較高色度值表示此種墨液之顯色性高。評估結果示於表1。
C＊ 1 ＝{(a＊ )2＋(b＊ )2}1/2
(噴射安定性之評估(彩色墨液)) (試驗B．噴射安定性之評估) 根據下列方法與標準評估該墨液之噴射安定性。以上述噴墨印表機使用彩色墨液(青綠色墨液C1、洋紅墨液M1與黃色墨液Y1)在1000張上述平面紙張連續進行列印。至於在1000張平面紙張上連續列印之後所獲得之經列印物件，使用與試驗A相同之方法進行色度C＊ 2 之評估。由所得之色度C＊ 2 值與以相同方式在噴射安定性試驗前所製備之經列印物件上測得之色度C＊ 1 ，測得C＊ 1 對C＊ 2 之Rc 比(以Rc ＝C＊ 2 /C＊ 1 表示)以便根據下列標準評估該彩色墨液之噴射安定性。評估結果示於表1。
(評估標準) A：Rc >0.9 B：0.6<Rc ≦0.9 C：Rc ≦0.6
如上述，本發明之顏料墨液即使全部以高速列印可提供顯色性極高之經列印物件，而且噴射安定性高。
(實施例2)
此實例中，茲將說明使用由主鏈為親水段且側鏈為疏水段之接枝共聚物所組成之分散樹脂的顏料墨液。
(分散樹脂A2之製備) (巨單體B2之合成) 構成側鏈之疏水段的原材料係使用50份之丙烯酸苄酯(芳族單體)、20份順丁烯二酸(陰離子單體)、10份之α－甲基苯乙烯二聚物(鏈轉移劑)與1.5份之偶氮雙異丁腈。 自由基聚合作用係於以實施例1相同之條件下進行，但使用此等化合物而獲得巨單體B2。此時，該巨單體B2(其會成為分散樹脂A2之側鏈)之重量平均分子量(Mw)為2500。該疏水段中「芳族單體」對「陰離子單體」之組成比為5：2。
(分散樹脂A1之合成) 根據與實施例1相同之方法製備分散樹脂A2，但將巨單體B1改成上述製備之12份巨單體B2，且構成該主鏈的原材料改成30份是為陰離子單體之順丁烯二酸。如此獲得之分散樹脂A2的重量平均分子量為6800，其酸值為320 mg KOH/g。
(顏料分散液體C2之製備)
將上述組份混合並於水浴中加熱至70℃以令該樹脂組份完全溶解。於此溶液中添加15份青綠色顏料(FASTOGEN Blue 5380SD，Dainippon Ink & Chemicals,Incorporated之產品)以進行預混合30分鐘，然後在與實施例1相同之條件下進行分散處理，製得顏料分散液體 C2。
(青綠色墨液C2之製備) 以與實施例1相同方式製得青綠色墨液C2，但將實施例1中顏料分散液體K1改變成顏料分散液體C2。
(評估) 根據與實施例1相同之彩色墨液的評估方法與評估標準評估青綠色墨液C2。評估結果示於表2。
如上述，本發明之顏料墨液可對經列印物件提供極高顯色性，而且噴射安定性高。
(實施例3)
本實例中，茲將描述使用由主鏈係疏水段且側鏈係親水段之接枝共聚物所組成的分散樹脂的最適顏料墨液。
(分散樹脂A3之製備) 以與實施例1相同方式藉由自由基聚合而獲得接枝共 聚物，但事先將25份AW－6S(甲基丙烯酸異丁酯巨單體，Toagosei Chemical Industry Co.,Ltd.之產品，重量平均分子量：11000)作為形成是為親水段之側鏈的巨單體B3溶解於300份之1－甲氧基－2－丙醇，並使用是為芳族單體之60份甲基丙烯酸2－苯氧基乙酯、20份是為陰離子單體之甲基丙烯酸與4份偶氮雙異丁腈作為形成是為疏水段之主鏈的原材料。
然後，於70℃將10份該接枝共聚物溶解於100份已事先溶解有30份氫氧化鉀的離子交換水中3小時，以水解是為該側鏈該異氰酸異丁酯酯之異丁基。添加氫氯酸以沉澱已溶解之樹脂，並以甲醇清洗該樹脂，然後在減壓下乾燥而獲得分散樹脂A3。該分散樹脂A3係具有主鏈為苯氧基乙酯與甲基丙烯酸所形成之疏水段而側鏈係藉由水解甲基丙烯酸異丁酯而製得之甲基丙烯酸所形成的親水段結構的接枝共聚物。如此製得之分散樹脂A3的重量平均分子量為15200，其酸值為310 mg KOH/g。該疏水段中之芳族單體(A)對陰離子單體(B)的組成比A：B為3：1。
(顏料分散液體M2之製備) 以與實施例2相同之方式製得顏料分散液體M2，但使用是為洋紅顏料之CROMOPHTAL MAGENTA St(Ciba Speciality Chemicals的產品)作為該顏料。
(洋紅墨液M2之製備) 以與實施例2相同方式製得洋紅墨液M2，但將實施例1中之顏料分散液體K1改成顏料分散液體M2。
(評估) 根據與實施例1相同之彩色墨液的評估方法與標準評估洋紅墨液M2。評估結果示於表3。
如上述，本發明之顏料墨液可對經列印物件提供極高顯色性，而且噴射安定性高。
(實施例4)
此實例中，茲將描述使用丙烯酸作為陰離子單體之情況。
(分散樹脂A4之製備) (分散樹脂A4之合成) 以與實施例1相同之條件下藉由自由基聚合製備分散樹脂A4，但使用25份實施例1中製備之巨單體B1，並使用下列化合物作為構成主鏈之疏水段的原材料。至於該疏水段之原材料，使用60份是為芳族單體之甲基丙烯酸苄 酯、20份是為陰離子單體之甲基丙烯酸與4份偶氮雙異丁腈。如此製得之分散樹脂A4的重量平均分子量為5600，且其酸值為320 mg KOH/g。主鏈之疏水段中之「芳族單體」對「陰離子單體」的組成比為3：1。
(顏料分散液體Y2之製備) 以與實施例2相同方式製得顏料分散液體Y2，但使用黃色顏料(Hansa Brilliant Yellow 5GXB，Clariant Japan之產品)作為該顏料。
(黃色墨液Y2之製備) 以與實施例1相同方式製得黃色墨液Y2，但將實施例1中之顏料分散液體K1改成顏料分散液體Y2。
(評估) 根據與實施例1相同之彩色墨液的評估方法與標準評估黃色墨液Y2。評估結果示於表4。
如上述，本發明之顏料墨液可對經列印物件提供極高顯色性，而且噴射安定性高。
(實施例5至10)
此等實例中，茲將描述使用丙烯酸作為形成側鏈之親水段的陰離子單體與形成主鏈之疏水段的陰離子單體的情況。
(分散樹脂A5至A10之製備) (分散樹脂A5至A10之合成) 以與實施例1相同之條件下藉由自由基聚合製備分散樹脂A5至A10，但使用25份實施例1中製備之巨單體B1，並使用下列個別化合物作為構成主鏈之疏水段的原材料。至於該疏水段之原材料，是為芳族單體之甲基丙烯酸苄酯與是為陰離子單體之丙烯酸。此時介於個別單體間之共聚比係示於表5。
(顏料分散液體K2至K7之製備) 以與實施例相同之方式製得顏料分散液體K2至K7，但分別使用分散樹脂A5至A10作為該分散樹脂。
(黑色墨液K2至K7之製備) 以與實施例1之黑色墨液K1相同方式製得黑色墨液K2至K7，但使用上述個別顏料分散液體作為該顏料分散液體。根據實施例1之黑色墨液相同的評估方法與評估標準評估所得之黑色墨液。評估結果示於表6。
如上述，本發明之顏料墨液可對經列印物件提供極高顯色性，而且噴射安定性高。
(實施例11至16)
此等實例中，茲將說明令側鏈之親水段的重量平均分子量改變的分散樹脂情況。
(分散樹脂A11至A16之製備) (巨單體B4至B9之合成) 以與實施例1相同之方式製備巨單體B4至B9，但使用丙烯酸(AA)作為原材料，以α－甲基苯乙烯二聚物(MSD)作為鏈轉移劑，以偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑，以及以1－甲氧基－2－丙醇(PGM)作為聚合溶劑，其對應比例係示於表7。
(分散樹脂A11至A16之合成) 以與實施例1相同條件下藉由自由基聚合製備分散樹脂A11至A16，但分別使用25份上表所示之巨單體B4至B9，且使用下列個別化合物作為構成主鏈之疏水段的原材料。至於該疏水段之原材料，係使用40份是為芳族單體之甲基丙烯酸苄酯、10份是為陰離子單體之丙烯酸，以及4份偶氮雙異丁腈。該主鏈之疏水段中的「芳族單體」對「陰離子單體」的單體比為4：1。
(顏料分散液體K8至K13之製備) 以與實施例1相同方式製得顏料分散液體K8至K13，但分別使用分散樹脂A11至A16作為該分散樹脂。
(黑色墨液K8至K13之製備) 以與實施例1相同方式製得黑色墨液K8至K13，但使用上述個別顏料分散液體作為該顏料分散液體。根據與實施例1之黑色墨液中相同的評估方法與評估標準評估如此製得之黑色墨液。評估結果示於表8。
如上述，本發明之顏料墨液於即使所有墨液均以高速列印時亦可對經列印物件提供極高之顯色性，而且噴射安定性高。
(實施例17)
此實例中，茲將說明由反應液體與該等顏料墨液所組成之墨液組的情況。
(反應液體S1之製備) 令下列組份混合之後，過濾該混合物以製備反應液體S1。
(墨液組之製備與評估) 將上述製得之反應液體S1、黑色墨液K2與彩色墨液C2、M2及Y2彼此混合，以提供本發明之墨液組。所使用之墨液K2、C2、M2與Y2分別於實施例5與2至4所製備。藉由先令反應液體S1施加於與實施例1中所使用相同記錄紙張，然後施加墨液K2、C2、M2與Y2，令個別墨液與該反應液體S1接觸，而使用如此製得之墨液組獲得經列印物件。
(評估) 根據實施例1所述之評估方法與評估標準評估該經列 印物件。評估結果示於表9。
由本實例明顯看出，藉由提供使用該反應液體的墨液組能更加改善該經列印部分的顯色性。
(對照實例1)
於此對照實例中，茲將描述使用無規聚合物作為分散樹脂之情況。
(分散樹脂A17之合成) (分散樹脂A17之合成) 至於單體，使用60份是為疏水芳族單體之甲基丙烯酸苄酯、15份是為陰離子單體之丙烯酸與10份是為疏水脂族單體的甲基丙烯酸正丁酯。令4份是為自由基聚合起始劑之偶氮雙異丁腈混入此等單體，以使用該混合物作為原材料。將此原材料逐滴添加於300份之1－甲氧基－2－丙醇中以進行自由基聚合。此時，將聚合溫度設為110℃， 且逐滴添加時間設為在N2 回流下進行3小時。該逐滴添加完成之後，於保持110℃的同時令該聚合反應另外進行3小時。之後，令內容物冷卻至室溫，將反應產物溶解於1000份之己烷中以便藉由沉澱純化而去除未反應之材料，並在減壓下乾燥該殘留物而獲得分散樹脂A17。該分散樹脂A17係無規共聚物。如此製得之分散樹脂A17的重量平均分子量為6200，且其酸值為100 mg KOH/g。
(顏料分散液體K14之製備) 以與實施例1相同方式製得顏料分散液體K14，但使用分散樹脂A17作為該分散樹脂。
(黑色墨液K14之製備) 以與實施例1相同方式製得黑色墨液K14，但使用上述顏料分散液體作為該顏料分散液體。以與實施例1之黑色墨液中所述相同的評估方法與評估標準評估如此製得之黑色墨液。評估結果示於表10。
此對照實例之墨液中，可獲得高速列印時之顯色性， 但噴射安定性不足。
(對照實例2)
此對照實例中，茲將描述由接枝共聚物形成分散樹脂之情況，其中該接枝共聚物係僅由具有疏水基之單體形成的疏水段與由僅具有非離子親水基之單體形成的親水段所形成。
(分散樹脂A18之合成) (巨單體B10之合成) 以與實施例1相同方式製得巨單體B10，但將陰離子單體之丙烯酸(AA)改成20份是為具有非離子親水基之單體的丙烯酸2－羥基乙酯。如此製得之巨單體B10具有的平均分子量為800。
(分散樹脂A18之合成) 以與實施例1相同方式製備分散樹脂A18，但將巨單體B1改成10份巨單體B10，使用60份是為芳族單體之甲基丙烯酸苄酯與10份是為脂族單體之甲基丙烯酸正丁酯作為構成主鏈之單體，並使用4份偶氮雙異丁腈作為自由基聚合起始劑。如此製得之分散樹脂A18的重量平均分子量為6200。
(顏料分散液體K15之製備) 顏料分散液體K15係以與實施例1相同方式製得，但使用分散樹脂A18作為該分散樹脂。
(黑色墨液K15之製備) 以與實施例1相同方式製得黑色墨液K15，但使用上述顏料分散液體作為該顏料分散液體。根據實施例1之黑色墨液中所述的相同評估方法與評估標準評估如此製得之黑色墨液。評估結果示於表11。
於此對照實例之墨液中，可獲得噴射安定性，但高速列印時之顯色性不足。
(對照實例3)
於此對照實例中，茲將描述由接枝共聚物形成分散樹脂之情況，其中該接枝共聚物之疏水段係僅由具有疏水基之單體形成且陰離子單體係包含於該親水段中。
(分散樹脂A19之合成) (分散樹脂A19之合成) 以與實施例1之相同方式製得分散樹脂A19，但構成側鏈之親水段中使用15份巨單體B1，並使用60份是為芳族單體之甲基丙烯酸苄酯與10份是為脂族單體之甲基丙烯酸正丁酯作為構成主鏈之單體，以及使用4份偶氮雙異丁腈作為自由基聚合起始劑。如此製得之分散樹脂A19的重量平均分子量為5600，分散樹脂A19之酸值為100 mg KOH/g。
(顏料分散液體K16之製備) 以與實施例1相同之方式製得顏料分散液體K16，但使用分散樹脂A19作為該分散樹脂。
(黑色墨液K16之製備) 以與實施例1相同之方式製得黑色墨液K16，但使用上述顏料分散液體作為該顏料分散液體。以與實施例1之黑色墨液中所述的評估方法與評估標準評估如此製得之黑色墨液。評估結果示於表12。
於此對照實例之墨液中，可獲得噴射安定性，但高速列印時之顯色性不足。
雖然已參考範例具體實例說明本發明，但應暸解本發明不受所揭示範例具體實例限制。下列主張權項之範圍應與最廣義解釋一致，以便包括所有此等修改與相等結構與功能。

Claims (9)

  1. 一種噴墨顏料墨液，包含水、顏料、水溶性有機溶劑與接枝共聚物，其中該接枝共聚物具有親水段與疏水段，此疏水段係藉由令陰離子單體與下式(1)所表示之芳族單體共聚而獲得，此親水段係藉由令陰離子單體聚合而獲得 其中，Ar係選自苯環、縮合之苯環、雜芳環與其衍生物所組成群之芳環，R係H或CH3 ，且X係O或NH，其中，該疏水段具有之芳族單體(A)對陰離子單體(B)的共聚比，以單體質量比A：B表示，為4：1至16：1。
  2. 如申請專利範圍第1項之噴墨顏料墨液，其中該接枝共聚物具有為該疏水段之主鏈，並具有為該親水段之側鏈。
  3. 如申請專利範圍第1項之噴墨顏料墨液，其中該親水段中所含之陰離子單體係丙烯酸。
  4. 如申請專利範圍第1項之噴墨顏料墨液，其中該疏水段中所含之陰離子單體係(甲基)丙烯酸。
  5. 如申請專利範圍第1項之噴墨顏料墨液，其中以質量比表示，該疏水單體對構成該疏水段之所有單體的比例為50質量%或更高。
  6. 如申請專利範圍第1項之噴墨顏料墨液，其中該接 枝共聚物之側鏈具有的重量平均分子量為300以上至2000以下。
  7. 如申請專利範圍第1項之噴墨顏料墨液，其中該接枝共聚物具有之酸值為50mg KOH/g以上至300mg KOH/g以下。
  8. 如申請專利範圍第1項之噴墨顏料墨液，其中該疏水段中所包含之芳族單體係甲基丙烯酸苄酯。
  9. 一種墨液組，包含一顏料墨液與一種反應液體，當令此反應液體與該顏料墨液接觸時，顏料之粒度變大，其中該顏料墨液係如申請專利範圍第1項之噴墨顏料墨液。
TW97114864A 2007-04-24 2008-04-23 噴墨顏料墨液與墨液組 TWI424030B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007114678 2007-04-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200909531A TW200909531A (en) 2009-03-01
TWI424030B true TWI424030B (zh) 2014-01-21

Family

ID=39535509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW97114864A TWI424030B (zh) 2007-04-24 2008-04-23 噴墨顏料墨液與墨液組

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7973097B2 (zh)
EP (1) EP1985673B1 (zh)
JP (1) JP2008291239A (zh)
KR (1) KR20080095783A (zh)
CN (1) CN101294015B (zh)
TW (1) TWI424030B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4964167B2 (ja) * 2008-02-20 2012-06-27 富士フイルム株式会社 インクジェット記録用インクセット及び画像記録方法
JP5448352B2 (ja) * 2008-03-10 2014-03-19 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及び、固体撮像素子
JP5311850B2 (ja) * 2008-03-13 2013-10-09 富士フイルム株式会社 インクジェット記録用インクセット
CN101712830B (zh) * 2008-10-07 2012-11-07 佳能株式会社 喷墨墨、喷墨记录方法和墨盒
JP5451294B2 (ja) * 2008-10-07 2014-03-26 キヤノン株式会社 インクジェット用インク、インクジェット記録方法、及びインクカートリッジ
JP2010111855A (ja) * 2008-10-07 2010-05-20 Canon Inc インクジェット用インク、インクジェット記録方法、及びインクカートリッジ
JP5498724B2 (ja) * 2009-05-15 2014-05-21 凸版印刷株式会社 カラーフィルタ、及び液晶表示装置
JP5852301B2 (ja) * 2009-07-02 2016-02-03 キヤノン株式会社 クリアインク、インクジェット記録方法、インクセット、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置
JP5583375B2 (ja) * 2009-09-08 2014-09-03 富士フイルム株式会社 水性インク組成物および画像形成方法
JP2011105865A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Fujifilm Corp インクセットおよび画像形成方法
JP5448924B2 (ja) * 2010-02-25 2014-03-19 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及びこれを用いた画像形成方法
JP5253555B2 (ja) 2010-12-08 2013-07-31 キヤノン株式会社 自己分散顔料の合成方法、自己分散顔料、インクジェット用のインク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6702818B2 (ja) 2015-08-07 2020-06-03 キヤノン株式会社 水性インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6903988B2 (ja) * 2017-03-24 2021-07-14 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 水性顔料分散組成物、水性インク、インクカートリッジ、記録装置及び記録方法
EP3650509A4 (en) * 2017-07-03 2021-03-24 Kao Corporation Aqueous ink
JP6419264B1 (ja) * 2017-07-14 2018-11-07 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 インキセット、及び印刷物の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6117921A (en) * 1996-08-30 2000-09-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making printed images using pigmented ink jet compositions

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) * 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
JPS6159911A (ja) 1984-08-30 1986-03-27 Nec Corp 切換スイツチ回路
JPH06100810A (ja) 1992-09-21 1994-04-12 Canon Inc 水性顔料インク及びこれを用いたインクジェット記録方法並びにインクジェット記録装置
US5708095A (en) * 1996-08-30 1998-01-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Graft copolymers containing sulfonate and phosphonate groups having particular utility as pigmented ink dispersants
US6005023A (en) * 1996-12-27 1999-12-21 E.I. Du Pont Nemours And Company Ink jet inks containing branched polymer dispersants and emulsion polymer additives
AU2003275642A1 (en) 2002-10-25 2004-05-13 Canon Kabushiki Kaisha Method of ink jet recording and recorded matter
US20040212667A1 (en) * 2003-02-06 2004-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Ink set, image recording method and image recording apparatus
JP5110764B2 (ja) * 2003-10-07 2012-12-26 キヤノン株式会社 インクジェット用顔料分散インク、インクセット、インクタンク、記録ユニット、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びインクジェット用顔料分散インクの製造方法
US7378459B2 (en) 2003-10-07 2008-05-27 Canon Kabushiki Kaisha Pigment-dispersed ink-jet ink, ink set, ink tank, recording unit, ink-jet recording apparatus, ink-jet recording process and production process of pigment-dispersed ink-jet ink
JP4758652B2 (ja) * 2004-01-19 2011-08-31 大日精化工業株式会社 優れた顔料分散性を有するグラフトコポリマーの製造方法、該グラフトコポリマー類を利用するエマルジョン類の製造方法、及び該グラフトコポリマー類またはエマルジョン類を利用している顔料分散液類
JP2006169345A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Canon Inc インクジェット用顔料インク、インクセット、画像形成方法及び画像記録装置
US7629395B2 (en) * 2006-06-12 2009-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Inkjet pigment ink
JP5063037B2 (ja) * 2006-06-12 2012-10-31 キヤノン株式会社 インクジェット用顔料インク
JP5247023B2 (ja) * 2006-12-07 2013-07-24 キヤノン株式会社 インクジェット用顔料インク

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6117921A (en) * 1996-08-30 2000-09-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making printed images using pigmented ink jet compositions

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008291239A (ja) 2008-12-04
EP1985673A3 (en) 2009-09-23
US7973097B2 (en) 2011-07-05
TW200909531A (en) 2009-03-01
KR20080095783A (ko) 2008-10-29
EP1985673A2 (en) 2008-10-29
EP1985673B1 (en) 2012-11-28
US20080269407A1 (en) 2008-10-30
CN101294015A (zh) 2008-10-29
CN101294015B (zh) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI424030B (zh) 噴墨顏料墨液與墨液組
US8142849B2 (en) Recording media, recording media-ink set, inkjet recording method and inkjet recording apparatus
JP4964167B2 (ja) インクジェット記録用インクセット及び画像記録方法
TWI320797B (en) Pigment-dispersed ink-jet ink, ink set, ink tank, recording unit, ink-jet recording apparatus, ink-jet recording process and production process of pigment-dispersed ink-jet ink
JP5247023B2 (ja) インクジェット用顔料インク
JP3444920B2 (ja) 水性顔料インク、インクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置
JP5311850B2 (ja) インクジェット記録用インクセット
JP5300217B2 (ja) インクジェット用顔料インク
US7901500B2 (en) Ink set, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, ink jet recording apparatus, and image forming method
JP5258337B2 (ja) 水性インク組成物
JP4602462B2 (ja) インク組成物
JP2008265060A (ja) インクジェット記録用反応液、インクジェット記録方法及びインクジェット記録用インクセット
JP3437211B2 (ja) 水性顔料インク、これを用いたインクジェット記録方法及びかかるインクを用いた機器
JP5523724B2 (ja) 顔料分散体の製造方法およびインクジェット記録用水性インク
JP5213306B2 (ja) 画像形成方法
JP7256954B2 (ja) 分散液、インクジェット記録用インク組成物、及びインクジェット記録方法
JP5355009B2 (ja) インクジェット記録用インクセット及び画像記録方法
JP5132039B2 (ja) インクセット、画像形成方法及び画像形成装置
JP2013188982A (ja) インクジェット記録装置及び記録方法
JP2002188013A (ja) ポリマーエマルジョンの製造方法およびそれを含んでなるインク組成物
JP4891025B2 (ja) 分散樹脂、分散体及びインクジェット用顔料インク
JP2024071961A (ja) インクジェット記録用水性インク
JP2006008891A (ja) インクジェット記録用カラーインク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びインクジェット記録画像
JP2008265105A (ja) インクジェット記録用反応液、インクジェット記録方法及びインクジェット記録用インクセット
JP2008265103A (ja) インクジェット記録用反応液、インクジェット記録方法及びインクジェット記録用インクセット

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees