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墨水組合物,墨水組和噴墨記錄方法

文檔序號(hào):3806578閱讀:176來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:墨水組合物,墨水組和噴墨記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及墨水組合物、墨水組以及噴墨記錄方法,并且更特別是涉 及用于加快墨水組合物的聚集反應(yīng)速度的技術(shù)。
背景技術(shù)
通過(guò)分別從在噴墨頭中形成的多個(gè)噴嘴噴射墨滴進(jìn)行記錄的噴墨記 錄設(shè)備是已知的。噴墨記錄設(shè)備得到廣泛應(yīng)用,原因在于在記錄過(guò)程中的 低噪音、它們的低運(yùn)行成本和它們?cè)谠S多記錄介質(zhì)上記錄高質(zhì)量的圖像的 能力。
已知的是通過(guò)將墨滴從噴墨頭沉積在中間轉(zhuǎn)印體上而將圖像臨時(shí)形 成于中間轉(zhuǎn)印體上,然后將圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的噴墨記錄方法。根據(jù) 這種轉(zhuǎn)印型記錄方法,可以在將圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上之前,通過(guò)溶劑去 除輥或其它這樣的裝置除去中間轉(zhuǎn)印體上的墨水溶劑(例如,水),因此,
可以避免因墨水溶劑的存在所導(dǎo)致的問(wèn)題,如圖像滲出(image bleeding)、 印透、記錄介質(zhì)的變形(稱為"起皺")等,并且可以獲得高質(zhì)量圖像。
而且,噴墨記錄方法的雙液反應(yīng)方法是己知的,所述雙液反應(yīng)方法使 墨水與用于將墨水聚集的處理液體反應(yīng)。在這種雙液反應(yīng)方法中,通過(guò)處 理液體使墨水聚集,可以促進(jìn)墨水在記錄介質(zhì)上的固著。
如果將雙液反應(yīng)方法用于轉(zhuǎn)印型噴墨記錄方法,那么為了實(shí)現(xiàn)噴墨記 錄設(shè)備的緊湊尺寸,必要的是縮短自墨水與處理液體在中間轉(zhuǎn)印體上接觸 時(shí)直至墨水聚集的時(shí)間。當(dāng)墨水與處理液體接觸時(shí),通過(guò)聚集反應(yīng)產(chǎn)生墨 水的聚集體。然后在傳送到溶劑去除輥上時(shí),將在聚集體中的溶劑除去。 如果聚集體反應(yīng)速度慢,那么必須將從液滴噴射噴嘴至溶劑去除輥的距離 保持為長(zhǎng)的距離,因此,噴墨記錄設(shè)備的尺寸變大。
在日本專利申請(qǐng)公布2003-82265和日本專利申請(qǐng)公布2004-338361中 描述了在轉(zhuǎn)印型噴墨記錄方法中使用雙液反應(yīng)方法的相關(guān)技術(shù)的實(shí)例。日本專利申請(qǐng)公布2003-82265描述了包括下列步驟的方法將至少 包含著色劑的記錄液體以及包含與記錄液體中的至少一種反應(yīng)性組分反 應(yīng)的反應(yīng)性組分的處理液體在轉(zhuǎn)印體上混合在一起;以及將組合的材料轉(zhuǎn) 移到記錄介質(zhì)上。而且,它還描述了使用一種記錄液體,所述記錄液體包 含至少在樹脂顆粒表面上具有離子基團(tuán)的樹脂乳劑的記錄液體,所述樹脂 乳劑作為該記錄液體中的反應(yīng)性組分,該反應(yīng)性組分與在處理液體中的反 應(yīng)性組分反應(yīng)。通過(guò)這種方法,當(dāng)高速度記錄時(shí),在轉(zhuǎn)印體上的圖像中不 發(fā)生滲出,并且獲得高的轉(zhuǎn)印速度。
而且,日本專利申請(qǐng)公布2004-338361描述了使用一種墨水組,所述 墨水組包含處理液體,所述處理液體含有通過(guò)外部因素保持或打破其分 散狀態(tài)的顆粒;以及記錄液體,所述記錄液體含有通過(guò)外部因素保持或打 破其分散狀態(tài)或溶解狀態(tài)的著色劑。通過(guò)使用這種墨水組,可以在記錄介 質(zhì)上分別打破處理液體和記錄液體的分散狀態(tài)或溶解狀態(tài),從而通過(guò)處理 液體中的顆粒和記錄液體中的著色劑在基本上不混合在一起的情況下聚 集而形成圖像。因此,可以基本上抑制吸收性或非吸收性記錄介質(zhì)兩種上 的羽狀物和洇色,而且,可以獲得具有高密度和色飽和度,并且忠實(shí)于原 件的明亮的印刷物,以及將光澤施加到印刷物上。
然而,在日本專利申請(qǐng)公布2003-82265和日本專利申請(qǐng)公布 2004-338361中使用的墨水組合物的缺陷在于,從各自的噴嘴中噴射墨水 組合物和處理液體,從在中間轉(zhuǎn)印體上的接觸至聚集的聚集反應(yīng)速度慢, 并且在可以通過(guò)溶劑去除輥除去溶劑之前需要長(zhǎng)的時(shí)間。因此,存在的問(wèn) 題在于噴墨記錄設(shè)備的尺寸變大,并且在需要快速記錄的噴墨記錄設(shè)備的 情況下尺寸變得特別大。
而且,如果雙液反應(yīng)方法用于直接在記錄介質(zhì)上聚集,而不使用中間 轉(zhuǎn)印體,并且如果在墨水組合物和處理液體之間的聚集反應(yīng)速度慢,那么
著色劑與滲透到記錄介質(zhì)中的溶劑一起滲透,在記錄介質(zhì)上的固著特性劣 化,因此記錄密度和色鮮明度下降。因此,在除轉(zhuǎn)印型方法以外的普通噴 墨記錄方法中,加快在墨水組合物和處理液體之間的聚集反應(yīng)的速度是一 個(gè)重要的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到這些情況而發(fā)明的,其目的是提供具有在相關(guān)技術(shù)中 達(dá)不到的極快的聚集反應(yīng)速度的墨水組合物和墨水組,以及提供使用這種 墨水組的噴墨記錄方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及一種墨水組合物,所述墨水組合物包 含不溶解而分散于水分散介質(zhì)中的第一微粒,第一微粒的極性是正和負(fù) 中的一種;和不溶解而分散于水分散介質(zhì)中的第二微粒,第二微粒既包含
陽(yáng)離子基團(tuán)又包含陰離子基團(tuán),第二微粒具有隨著水分散介質(zhì)的pH變化 而變化的;電勢(shì),在第二微粒中的水溶性組分的百分比不高于5質(zhì)量%。
在本發(fā)明的該方面中,墨水組合物包含不溶解而分散于水分散介質(zhì) 中的第一微粒,第一微粒帶電荷以成為正極性和負(fù)極性中的一種;以及不 溶解而分散于水分散介質(zhì)中的第二微粒,第二微粒既包含陽(yáng)離子基團(tuán)又包 含陰離子基團(tuán),第二微粒具有隨著水分散介質(zhì)的pH的變化而變化的;電 勢(shì)。因此,可以獲得具有在相關(guān)技術(shù)中不能達(dá)到的很快的聚集反應(yīng)速度的 墨水組合物。
在下文中,水分散介質(zhì)可以是任何包含水的液體。在本說(shuō)明書中,采 用水分散介質(zhì)為水的實(shí)例描述本發(fā)明。而且,第一微粒也被稱為"水不溶 性微粒A",并且第二微粒也被稱為"水不溶性微粒B"。
例如,如果改變水分散介質(zhì)的pH使得水不溶性微粒B的;電勢(shì)變化, 并且水不溶性微粒B的極性變得與帶正電荷或負(fù)電荷的水不溶性微粒A 相反,那么水不溶性微粒A和水不溶性微粒B的負(fù)離子和正離子相互主 動(dòng)吸引,因此,可以使水不溶性微粒A和水不溶性微粒B瞬間聚集。而 且,即使水不溶性微粒B沒有將極性反轉(zhuǎn),而是保持與水不溶性微粒A 相同的極性,因?yàn)樗蝗苄晕⒘的;電勢(shì)變化并且接近零,因此可以降 低對(duì)水不溶性微粒A的排斥力,因此與相關(guān)技術(shù)相比,可以加快聚集反應(yīng) 的速度。
而且,出于加快聚集反應(yīng)的速度的觀點(diǎn),對(duì)于墨水組合物,重要的是 如在本發(fā)明中一起包含水不溶性微粒A和不溶性微粒B。如果在分開的液 體中各自包含水不溶性微粒A和水不溶性微粒B,那么對(duì)于含有水不溶性 微粒A的液體和含有水不溶性微粒B的液體,在相互接觸之后混合在一起費(fèi)時(shí),從而導(dǎo)致慢的聚集反應(yīng)速度。
優(yōu)選地,第一微粒和第二微粒的至少一種包含著色劑。 在本發(fā)明的該方面中,第一微粒(B卩,水不溶性微粒A)和第二微粒(即,
水不溶性微粒B)的至少一種包含著色劑。而且,著色劑可以是無(wú)色的。本
發(fā)明的一個(gè)必要特征是墨水組合物包含第一微粒和第二微粒,但是除第一 微粒和第二微粒以外,它還可以包含其它添加劑。
優(yōu)選地,當(dāng)水分散介質(zhì)的pH為8時(shí),第二微粒的;電勢(shì)在-90 mV至 0mV的范圍內(nèi),并且當(dāng)水分散介質(zhì)的pH為4時(shí),第二微粒的;電勢(shì)在O mV至90 mV的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的該方面中,由于水分散介質(zhì)pH的變化,第二微粒(即,水 不溶性微粒B)極性反轉(zhuǎn)。這是因?yàn)槌鲇诩涌炀奂磻?yīng)速度的觀點(diǎn),第二微 粒的極性反轉(zhuǎn)是更適宜的。
優(yōu)選地,在水分散介質(zhì)的pH變化之前,第二微粒的極性與第一微粒 的極性相同;并且由于水分散介質(zhì)的pH變化,第二微粒的極性轉(zhuǎn)變?yōu)榕c 第一微粒的極性相反。
在本發(fā)明的該方面中,由于水分散介質(zhì)pH的變化,第二微粒(即,水 不溶性微粒B)極性反轉(zhuǎn)??紤]到在實(shí)際上使用墨水組合物的噴墨記錄設(shè)備 中的應(yīng)用,優(yōu)選滿足在水分散介質(zhì)的pH變化之前和之后的第一微粒和第 二微粒之間的上述極性關(guān)系。更具體而言,當(dāng)將墨水組合物儲(chǔ)存在墨水積 累室中時(shí),例如,在以液滴形式從噴墨頭的噴嘴中噴射之前,要求將第一 微粒和第二微粒保持在分散狀態(tài)下,以避免在液滴噴射過(guò)程中的噴嘴堵 塞。另一方面,在將液滴噴射到記錄介質(zhì)(或中間轉(zhuǎn)印體)之后,要求第一 微粒和第二微粒迅速聚集。
因此,通過(guò)在如本發(fā)明的上述方面中改變pH環(huán)境之前將第二微粒(即, 水不溶性微粒B)改變?yōu)榕c第一微粒(即,水不溶性微粒A)相同的極性,可 以形成令人滿意的分散狀態(tài),其中水不溶性微粒A和水不溶性微粒B相 互排斥。而且,通過(guò)在液滴噴射之后改變水分散介質(zhì)的pH,從而使水不 溶性微粒B極性反轉(zhuǎn),成為相對(duì)水不溶性微粒A的極性為相反的極性, 可以使水不溶性微粒A和水不溶性微粒B迅速聚集。
優(yōu)選地,在第二微粒中的陰離子基團(tuán)與陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比在80:20至20:80的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的該方面中,將水不溶性微粒B中的陰離子基團(tuán)與陽(yáng)離子基 團(tuán)的摩爾比設(shè)定在優(yōu)選的范圍內(nèi)以加快聚集反應(yīng)速度。如果水不溶性微粒 B中的陰離子基團(tuán)與陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比過(guò)高,那么水不溶性微粒A的電 荷占優(yōu)勢(shì),并且即使在較少的基團(tuán)(即,陽(yáng)離子基團(tuán))反轉(zhuǎn)為水不溶性微粒 A的相反極性時(shí),也實(shí)現(xiàn)不了足夠的聚集反應(yīng)的加速,另一方面,如果水 不溶性微粒B中的陰離子基團(tuán)與陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比過(guò)低,那么水不溶性 微粒A的電荷占優(yōu)勢(shì),并且即使在較少的基團(tuán)(即,陰離子基團(tuán))反轉(zhuǎn)為水 不溶性微粒A的相反極性時(shí),也實(shí)現(xiàn)不了足夠的聚集反應(yīng)的加速。
因此,在加快聚集反應(yīng)速度方面,更適宜的是將水不溶性微粒B中的 陰離子基團(tuán)與陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比設(shè)定在80:20至20:80的范圍內(nèi)。更適 宜的是將陰離子基團(tuán)與陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比設(shè)定在60:40至20:80的范圍 內(nèi),并且還更適宜設(shè)定在50:50至30:70的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,第二微粒由聚合物形成,所述聚合物由衍生自非離子單體的 第一重復(fù)單元、衍生自陰離子單體的第二重復(fù)單元和衍生自陽(yáng)離子單體的 第三重復(fù)單元組成,第一至第三重復(fù)單元之間的摩爾比為l:m:n。
優(yōu)選地,第二微粒具有用聚合物涂布的表面,所述聚合物由衍生自非 離子單體的第一重復(fù)單元、衍生自陰離子單體的第二重復(fù)單元和衍生自陽(yáng) 離子單體的第三重復(fù)單元組成,第一至第三重復(fù)單元之間的摩爾比為 l:m:n。
在本發(fā)明的這些方面,第二微粒本身可以由聚合物形成,所述聚合物 由衍生自非離子單體的第一重復(fù)單元、衍生自陰離子單體的第二重復(fù)單元 和衍生自陽(yáng)離子單體的第三重復(fù)單元組成,或者第二微粒的表面可以由聚
合物形成,所述聚合物由衍生自非離子單體的第一重復(fù)單元、衍生自陰離 子單體的第二重復(fù)單元和衍生自陽(yáng)離子單體的第三重復(fù)單元組成。
優(yōu)選地,第二微粒由自分散聚合物形成。
優(yōu)選地,第二微粒由在有機(jī)溶劑中合成并且分散于水分散介質(zhì)即水中 的聚合物形成,第二微粒的陰離子基團(tuán)是部分或全部中和的。
優(yōu)選地,在第二微粒中的水溶性組分的百分比不高于3質(zhì)量%。 優(yōu)選地,在第一微粒的平均粒度和第二微粒的平均粒度之間的差值不小于20 nm。
在本發(fā)明的該方面中,將在第一微粒的平均粒度和第二微粒的平均粒 度之間的差值設(shè)定在優(yōu)選范圍內(nèi)以加快聚集反應(yīng)速度。這是因?yàn)椋?dāng)水不 溶性微粒A和水不溶性微粒B聚集時(shí),如果在兩種類型的顆粒之間的粒 度差值等于或大于20nm,則更容易發(fā)生聚集。而且產(chǎn)生的聚集物的強(qiáng)度 變得更強(qiáng),并且當(dāng)從墨水組合物中除去溶劑時(shí),即使使用例如溶劑去除輥 加壓,聚集物也不易受損。
優(yōu)選地,第一微粒具有10nm至200nm的平均粒度;并且第二微粒具 有10nm至200nm的平均粒度。
在本發(fā)明的該方面中,將第一微粒的平均粒度和第二微粒的平均粒度 設(shè)定在優(yōu)選范圍內(nèi)。更優(yōu)選滿足這些關(guān)于平均粒度的條件以及在第一微粒 和第二微粒之間的粒度差值的上述條件。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明還涉及一種墨水組,所述墨水組包含上 述墨水組合物;以及導(dǎo)致水分散介質(zhì)的pH變化的處理液體。
在本發(fā)明的該方面中,因?yàn)槭褂蒙鲜瞿M合物,因而在將墨水組合 物與處理液體混合時(shí),第一微粒和第二微粒迅速聚集。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明還涉及一種噴墨記錄方法,所述噴墨記錄 方法包括下列步驟將上述墨水組的處理液體涂布到記錄介質(zhì)上;然后將 上述墨水組的墨水組合物涂布到已經(jīng)被涂布到記錄介質(zhì)上的處理液體上, 在所述記錄介質(zhì)上的處理液體與被涂布的墨水組合物混合,并且導(dǎo)致水分 散介質(zhì)的pH變化,由于所述水分散介質(zhì)的pH變化,在被涂布的墨水組 合物中的第一微粒和第二微粒相互聚集。
本發(fā)明的這個(gè)方面涉及一種噴墨記錄方法,其中將上述墨水組合物和 上述處理液體直接涂布到記錄介質(zhì)上,并且相互混合。通過(guò)使用上述墨水 組合物,可以使在以液滴形式噴射到記錄介質(zhì)上的墨水組合物中的第一微 粒和第二微粒迅速聚集。因此,提高了在記錄介質(zhì)上的聚集物的固著特性, 并且提高了圖像的記錄密度和亮度。
優(yōu)選地,上述噴墨記錄方法還包括在涂布墨水組合物的步驟之后,除 去在記錄介質(zhì)上的墨水組合物和處理液體的溶劑的步驟。
在本發(fā)明的該方面中,在涂布墨水組合物的步驟之后,除去墨水組合物和處理液體的溶劑。因?yàn)橐砸旱涡问絿娚涞接涗浗橘|(zhì)上的墨水組合物迅 速聚集,因而縮短從液滴注射直至除去溶劑的時(shí)間,并且還可以使設(shè)備緊 湊化。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明還涉及一種噴墨記錄方法,所述噴墨記錄 方法包括下列步驟將上述墨水組的處理液體涂布在中間轉(zhuǎn)印體上;然后 將上述墨水組的墨水組合物涂布在己經(jīng)被涂布在中間轉(zhuǎn)印體上的處理液 體上,在中間轉(zhuǎn)印體上的處理液體與被涂布的墨水組合物混合并且導(dǎo)致水 分散介質(zhì)的pH變化,由于所述水分散介質(zhì)的pH變化,在被涂布的墨水 組合物中的第一微粒和第二微粒相互聚集,使得在中間轉(zhuǎn)印體上形成圖
像;然后除去在中間轉(zhuǎn)印體上的墨水組合物和處理液體的溶劑;然后將中 間轉(zhuǎn)印體上的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
本發(fā)明的這方面涉及一種噴墨記錄方法,其中首先將上述墨水組合物 涂布到中間轉(zhuǎn)印體上以與己經(jīng)被涂布在中間轉(zhuǎn)印體上的處理液體混合,從 而導(dǎo)致在墨水組合物中的第一微粒和第二微粒的聚集體的形成。然后將聚
集體轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上。因?yàn)槭褂蒙鲜瞿M合物,因而可以使被噴射在 中間轉(zhuǎn)印體上的噴墨墨滴中的第一顆粒和第二顆粒迅速聚集。因此,可以
縮短從液滴噴射直至除去溶劑的時(shí)間,因而可以使設(shè)備在尺寸方面變得更 加緊湊。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有極快聚集反應(yīng)速度的墨水組合 物和墨水組,這種極快聚集反應(yīng)速度在相關(guān)技術(shù)中是不可能的。因而,通 過(guò)使用采用本發(fā)明的墨水組的的噴墨記錄方法,可以使記錄設(shè)備在尺寸方 面變得更加緊湊,并且在高速記錄中獲得特別有益的效果。


下面將參考

本發(fā)明的本質(zhì)以及其它目的及其優(yōu)點(diǎn),在全部圖 中相同的參考標(biāo)記表示相同或類似的部件,并且其中
圖1是顯示實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的噴墨記錄方法的噴墨記 錄設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的總示意圖2是只顯示需要的部分以描述的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的記錄 方法的概念圖;圖3是用于描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的墨水組的聚集反應(yīng)的機(jī) 理的原理圖4是用于描述根據(jù)相關(guān)技術(shù)的墨水組的聚集反應(yīng)的機(jī)理的原理圖; 圖5是用于描述;電勢(shì)因分散液和膠乳的pH環(huán)境的變化而變化的圖; 圖6是顯示在剛剛制備液體之后的物理性能的測(cè)量結(jié)果的圖; 圖7是顯示在14天之后的墨水組合物的粘度和粒度的測(cè)量結(jié)果的圖; 圖8是將根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的墨水的聚集反應(yīng)速度與相關(guān)技 術(shù)中的墨水的聚集反應(yīng)速度比較的圖9是顯示自分散聚合物的粒度和水溶性組分的量的測(cè)量結(jié)果的以及
圖IO是顯示噴射方向特性的評(píng)價(jià)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式
在本說(shuō)明書中描述根據(jù)本發(fā)明的墨水組合物、墨水組和噴墨記錄方法。
首先,將描述本發(fā)明的墨水組合物(以下簡(jiǎn)稱為"墨水")和本發(fā)明的墨 水組。 墨水
根據(jù)本發(fā)明的墨水包含水分散介質(zhì);不溶解而分散于水分散介質(zhì)中 的水不溶性微粒A(對(duì)應(yīng)"第一微粒"),第一微粒的極性是正和負(fù)中的一種; 以及不溶解而分散于水分散介質(zhì)中的水不溶性微粒B(對(duì)應(yīng)"第二微粒"), 第二微粒既包含陽(yáng)離子基團(tuán)又包含陰離子基團(tuán),第二微粒具有隨著水分散 介質(zhì)的pH的變化而變化的;電勢(shì),在水不溶性微粒B中的水溶性組分的 百分比不大于5質(zhì)量%。水分散介質(zhì)可以是水。
如上所述,要求水不溶性微粒B的;電勢(shì)隨著pH環(huán)境(即,水分散介 質(zhì)的pH)的變化而變化。還適宜的是由于墨水的水分散介質(zhì)的pH變化, 水不溶性微粒B的極性轉(zhuǎn)變成與水不溶性微粒A的極性(為正或負(fù))相反。 例如,水不溶性微粒B的;電勢(shì)在pH8為-90mV至0mV,并且水不溶 性微粒B的;電勢(shì)在pH 4為0 mV至90 mV。
而且,適宜地,在水分散介質(zhì)的pH變化之前,水不溶性微粒B的極性與水不溶性微粒A的極性相同,并且由于墨水的水分散介質(zhì)的pH變化,
水不溶性微粒B的極性轉(zhuǎn)變成與水不溶性微粒A的極性(為正或負(fù))相反。 這是因?yàn)楫?dāng)將墨水組合物儲(chǔ)存在墨水積累室中時(shí),例如,在以液滴形式從 噴墨頭的噴嘴中噴射之前,要求將墨水組合物保持在分散狀態(tài)下,以避免 在液滴噴射過(guò)程中的噴嘴堵塞。另一方面,在將液滴噴射到記錄介質(zhì)(或中 間轉(zhuǎn)印體)之后,要求墨水迅速聚集。
適宜地,在水不溶性微粒B中,將陰離子基團(tuán)與陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比 適宜地設(shè)定在80:20至20:80的范圍內(nèi),更適宜在60:40至20:80的范圍內(nèi), 并且特別適宜在50:50至30:70的范圍內(nèi)。如果水不溶性微粒B中的陰離 子基團(tuán)與陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比過(guò)高,那么水不溶性微粒A的電荷占優(yōu)勢(shì), 并且即使在較少的基團(tuán)(即,陽(yáng)離子基團(tuán))反轉(zhuǎn)為水不溶性微粒A的相反極 性時(shí),也實(shí)現(xiàn)不了足夠的聚集反應(yīng)的加速。另一方面,如果水不溶性微粒 B中的陰離子基團(tuán)與陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比過(guò)低,那么水不溶性微粒A的電 荷占優(yōu)勢(shì),并且即使在較少的基團(tuán)(即,陰離子基團(tuán))反轉(zhuǎn)為水不溶性微粒 A的相反極性時(shí),也實(shí)現(xiàn)不了足夠的聚集反應(yīng)的加速。
在水不溶性微粒B中,含有水溶性組分。在水不溶性微粒B中的水 溶性組分的百分比不高于5質(zhì)量%,并且適宜地不高于3質(zhì)量%。在水不 溶性微粒B中的水溶性組分的含量超過(guò)5質(zhì)量%的情況下,那么如果通過(guò) 噴墨方法噴射墨水組合物,噴射特性,例如噴射方向特性下降。
水溶性組分是在形成水不溶性微粒B的樹脂中含有的并且在樹脂分 散于水的連續(xù)相(即,分散介質(zhì))中時(shí)溶解于水中的化合物。水溶性組分是 例如,以副產(chǎn)物物質(zhì)形式產(chǎn)生或者在制備樹脂時(shí)混合的水溶性化合物。
墨水中的著色劑包含在在水不溶性微粒A和水不溶性微粒B的至少 一種中,并且本實(shí)施方案是參考其中水不溶性微粒A是包含有機(jī)顏料(著 色劑)和使有機(jī)顏料分散的分散劑的微粒并且水不溶性微粒B是聚合物膠 乳微粒的實(shí)施例描述的。
盡管本實(shí)施方案是參考其中水不溶性微粒A包含有機(jī)顏料和分散劑 并且水不溶性微粒B是聚合物膠乳微粒的實(shí)施例描述的,但是本發(fā)明不限 于該實(shí)施例。例如,水不溶性微粒B可以包含有機(jī)顏料和分散劑,而水不 溶性微粒A可以是聚合物膠乳微粒。在這種情況下,優(yōu)選使用既具有陽(yáng)離子基團(tuán)又具有陰離子基團(tuán)的化合物作為分散劑,并且使用帶正電荷或負(fù)電 荷的化合物作為聚合物膠乳。
而且,墨水粘度適宜在1 mPa's至30 mPa's的范圍內(nèi),更適宜在1 mPa-s 至20mPa's的范圍內(nèi),還更適宜在2 mPa's至15 mPa's的范圍內(nèi),并且特 別適宜在2mPa's至10mPa's的范圍內(nèi)。
<<水不溶性微粒A>〉 (有機(jī)顏料)
可用于本實(shí)施方案的墨水可以用于形成全色圖像以及形成單色圖像。 為了形成全色圖像,可以使用調(diào)成品紅色的墨水、調(diào)成青色的墨水以及調(diào) 成黃色的墨水。還可以使用調(diào)成黑色的墨水以調(diào)節(jié)色調(diào)。而且,除調(diào)成黃 色、品紅色和青色的墨水以外,還可以使用在印刷領(lǐng)域中使用的紅色、綠 色、藍(lán)色或白色的墨水或者所謂帶特殊顏色的墨水(例如無(wú)色墨水)。 在本實(shí)施方案中使用的有機(jī)顏料的具體實(shí)例如下所述。 橙色或黃色有機(jī)顏料的實(shí)例包括例如C. I.顏料橙31、 C. I.顏料橙43、 C.I.顏料黃12、 C.I.顏料黃13、 C.I.顏料黃14、 C.I.顏料黃15、 C.I.顏料 黃17、 C. 1.顏料黃74、 C. 1.顏料黃93、 C. L顏料黃94、 C. I.顏料黃128、 C. I.顏料黃138、 C. I.顏料黃151、 C. I.顏料黃155、 C. I.顏料黃180, CI. 顏料黃185等。
紅色或品紅色的有機(jī)顏料的具體實(shí)例是例如C. I.顏料紅2、 C. I.顏料 紅3、 C. 1.顏料紅5、 C. 1.顏料紅6、 C. 1.顏料紅7、 C. I.顏料紅15、 C. I. 顏料紅16、 C.I.顏料紅48:1、 C. 1.顏料紅53:1、 C. 1.顏料紅57:1、 C. I.顏料 紅122、 C. I.顏料紅123、 C. I.顏料紅139、 C. I.顏料紅144、 C. I.顏料紅149、 C. I.顏料紅166、 C. I.顏料紅177、 C. I.顏料紅178、 C. I.顏料紅222, C.I, 顏料紫19等。
綠色或青色的有機(jī)顏料的具體實(shí)例是例如C. I.顏料藍(lán)15、C. I.顏料藍(lán) 15:2、 C. I.顏料藍(lán)15:3、 C. I.顏料藍(lán)15:4、 C. I.顏料藍(lán)16、 C. I.顏料藍(lán)60, C. 1.顏料綠7,如在美國(guó)專利4,311,775中描述的硅氧垸交聯(lián)的鋁酞菁等。
黑色有機(jī)顏料的具體實(shí)例是:C.I.顏料黑1、 C.I.顏料黑6、 C.I.顏料黑7等。而且,在有機(jī)顏料的平均粒度方面,出于透明度和顏色再現(xiàn)的觀點(diǎn), 粒度越小越好,并且在另一方面,出于耐光性的觀點(diǎn),粒度越大越好。滿
足上述這兩個(gè)條件的平均粒度適宜為10 nm至200 nm,更適宜為10 nm至 150 nm,并且還更適宜為10nm至100nm。而且,對(duì)有機(jī)顏料顆粒的粒度 分布沒有特別限制,并且它們可以具有寬的粒度分布或者它們可以具有單 分散的粒度分布。而且,還可以使用兩種或更多種具有單分散的粒度分布 的有機(jī)顏料的混合物。
而且,相對(duì)于墨水,有機(jī)顏料的加入量適宜為1重量%至25重量%, 更適宜為2重量%至20重量%,還更適宜為5重量°/。至20重量%,并且 特別適宜為5重量%至15重量%。
(分散劑)
在本實(shí)施方案中使用的有機(jī)顏料的分散劑可以是聚合物分散劑或低 分子量表面活性劑類分散劑。而且,聚合物分散劑可以是水溶性分散劑, 或者它可以是水不溶性分散劑。
帶著使有機(jī)顏料穩(wěn)定地分散于水性溶劑中,同時(shí)保持低的墨水粘度的 目的,加入可用于本實(shí)施方案的低分子量表面活性劑類分散劑??捎糜诒?實(shí)施方案的低分子量分散劑是分子量等于或小于2000的低分子量分散劑。 而且,低分子量分散劑的分子量適宜為100至2000,并且更適宜為200 至2000。
在本實(shí)施方案中,低分子量分散劑包含親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)。而且, 在低分子量分散劑的一個(gè)分子中可以包含至少一個(gè)親水基團(tuán)和至少一個(gè) 疏水基團(tuán)。而且,在低分子量分散劑的一個(gè)分子中可以包含多個(gè)不同類型 的親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)。在需要時(shí),低分子量分散劑可以包含連接基團(tuán)以 連接親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)。
親水基團(tuán)是陰離子、陽(yáng)離子、非離子的,或者組合這些的甜菜堿等。
陰離子基團(tuán)可以是具有負(fù)電荷的任何基團(tuán),并且適宜地,它是磷酸基、 膦酸基、次膦酸基、硫酸基、磺酸基、亞磺酸基或者羧酸基,并且更適宜 地,它是磷酸基或羧酸基,并且還更適宜地,它是羧酸基。
陽(yáng)離子基團(tuán)可以是具有正電荷的任何基團(tuán),并且適宜地,它是有機(jī)陽(yáng)離子取代基,并且更適宜地,它是氮或磷的陽(yáng)離子基團(tuán)。而且,還更適宜 地,陽(yáng)離子基團(tuán)是吡啶鎗陽(yáng)離子或銨陽(yáng)離子。
非離子基團(tuán)可以是聚環(huán)氧乙垸或聚甘油(polyglycerine)或糖單元的一
部分等。
在本實(shí)施方案中,親水基團(tuán)適宜為陰離子基團(tuán)。陰離子基團(tuán)適宜為磷 酸基、膦酸基、次膦酸基、硫酸基、磺酸基、亞磺酸基或羧酸基,并且更 適宜地,它是磷酸基或羧酸基,并且還更適宜地,它是羧酸基。
而且,如果低分子量分散劑具有陰離子親水基團(tuán),那么出于通過(guò)與酸 性處理液體接觸加快聚集反應(yīng)的觀點(diǎn),適宜的是pKa為3以上??梢酝ㄟ^(guò) 實(shí)驗(yàn),使用通過(guò)將低分子量分散劑以lmmol/L溶解于四氫呋喃-水溶液(3:2 二V/V)中獲得的液體的酸性或堿性水溶液,從通過(guò)滴定獲得的滴定曲線找 到根據(jù)本發(fā)明的低分子量分散劑的pKa。如果低分子量分散劑的pKa值為 3以上,那么在理論上,當(dāng)分散劑接觸具有約3的pH的處理液體時(shí),50% 以上的陰離子基團(tuán)呈現(xiàn)非解離狀態(tài)。因此,低分子量分散劑的水溶解度顯 著降低,并且發(fā)生聚集反應(yīng)。換言之,聚集反應(yīng)性增加。出于這種觀點(diǎn), 低分子量分散劑適宜地具有羧酸基作為陰離子基團(tuán)。
疏水基團(tuán)可以具有例如烴類、氟碳類或硅氧烷類結(jié)構(gòu),并且烴類是適 宜的。而且,疏水基團(tuán)可以具有直鏈結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu)。而且,疏水基團(tuán)可 以是一個(gè)直鏈結(jié)構(gòu)或更多個(gè)的直鏈結(jié)構(gòu),并且如果它是兩個(gè)以上的直鏈結(jié) 構(gòu),那么它可以由多個(gè)不同類型的疏水基團(tuán)組成。
而且,疏水基團(tuán)適宜為含2至24個(gè)碳原子的烴基,更適宜為含4至 24個(gè)碳原子的烴基,并且還更適宜為含6至24個(gè)碳原子的烴基。
在聚合物分散劑之中,親水性高分子化合物可以用作水溶性分散劑, 并且例如,在天然親水性高分子化合物的情況下,可以使用植物基聚合物, 如阿拉伯樹膠、黃蓍膠、瓜爾膠(guagum)、刺梧桐樹膠、刺槐豆膠、阿拉 伯半乳聚糖(arabinogalacton)、果膠、溫柏樹種子淀粉等,或海藻-基聚合 物,如藻酸、角叉菜膠、瓊脂等,或者動(dòng)物基聚合物,如明膠、酪蛋白、 白蛋白等,或者微生物基聚合物,如黃原膠、葡聚糖等。
作為由天然原料改性的親水聚合物化合物,可以使用纖維基聚合物, 如甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素等,淀粉基聚合物,如淀粉乙醇酸鈉、淀粉磷酸酯鈉等,或者海藻基聚 合物,如藻酸鈉、丙二醇藻酸酯等。
而且,作為合成水溶性聚合物化合物,可以使用乙烯基聚合物,如聚 乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基甲基醚等;丙烯酸類-基樹脂,如非 交聯(lián)聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或其堿金屬鹽,水溶性苯乙烯-丙烯酸類樹脂等; 水溶性苯乙烯馬來(lái)酸樹脂;水溶性乙烯基萘丙烯酸類樹脂;水溶性乙烯基 萘馬來(lái)酸樹脂;聚乙烯基吡咯垸酮,聚乙烯醇,p-萘磺酸甲醛縮合物的堿 金屬鹽;具有含陽(yáng)離子官能團(tuán)如季銨、氨基等的側(cè)鏈的聚合物化合物;或 者天然聚合物化合物,如蟲膠。
在這些之中,特別適宜的是將均聚物,如丙烯酸、甲基丙烯酸、或苯 乙烯丙烯酸用于聚合物分散劑。而且,可以使用具有結(jié)合有羧基的另一個(gè) 親水基團(tuán)的單體的聚合物。
在聚合物分散劑之中,作為水不溶性分散劑,可以使用既具有疏水部 分又具有親水部分的聚合物,并且可允許的實(shí)例包括苯乙烯-(甲基)丙烯 酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯 -(甲基)丙烯酸共聚物、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙 酸乙烯酯-馬來(lái)酸共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚物等。
適宜地,分散劑的平均分子量是3,000至100,000,并且更適宜為5,000 至50,000,還更適宜為5,000至40,000,并且特別適宜為10,000至40,000。
有機(jī)顏料與分散劑的混合物質(zhì)量比適宜在1:0.06至1:3的范圍內(nèi),更 適宜在1:0.125至1:2的范圍內(nèi),并且還更適宜為1:0.125至l丄5。
<<水不溶性微粒B>>
水不溶性微粒B優(yōu)選由聚合物形成,所述聚合物由衍生自非離子單體 的第一重復(fù)單元、衍生自陰離子單體的第二重復(fù)單元和衍生自陽(yáng)離子單體 的第三重復(fù)單元組成,第一至第三重復(fù)單元之間的摩爾比為l:m:n。換言 之,可以如下表示形成水不溶性微粒B的聚合物
(C)l-(D)m-(E)n (1)。
通式(1)表示通過(guò)至少非離子單體"C"、陰離子單體"D"和陽(yáng)離子單體"E"的 聚合獲得的聚合物化合物。換言之,由通式(l)表示的聚合物包括至少三種類型的重復(fù)單元(即非離子單元"C"、陰離子單元"D"和陽(yáng)離子單元"E")。在
通式(1)中,1、 m和n分別表示單體(重復(fù)單元)C、 D和E的聚合度。
術(shù)語(yǔ)"非離子單體"指沒有解離性官能團(tuán)的單體化合物。在這種情況 下,在廣義的術(shù)語(yǔ)中,術(shù)語(yǔ)"單體化合物"指可以均聚的化合物和可以共聚 的化合物。適宜地,單體化合物是具有不飽和雙鍵的單體化合物。
非離子單體的實(shí)例包括芳族乙烯基化合物、丙烯酸酯-酰胺化合物、 甲基丙烯酸酯-酰胺化合物、乙烯基酯化合物、乙烯基氰化合物、烯烴化合 物、二烯化合物等。
芳族乙烯基單體的具體實(shí)例包括苯乙烯、2-甲基苯乙烯、乙烯基甲 苯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基苯甲醚、乙烯基萘等。
丙烯酸酯的實(shí)例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙 烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正己 酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二垸基酯、 丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸縮 水甘油酯等。
丙烯酸酰胺化合物的實(shí)例包括丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯 酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯?;鶈徇?、N-異丙基丙烯酰胺、N, N-二乙基丙烯酰胺等。
甲基丙烯酸酯的實(shí)例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基 丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正戊 酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲 基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十 八垸基酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸芐酯、甲基 丙烯酸縮水甘油酯等。
乙烯基酯的一個(gè)實(shí)例是乙酸乙烯酯,并且乙烯基氰化合物的實(shí)例是丙 烯腈、甲基丙烯腈等。
可允許的鹵代單體的實(shí)例包括偏二氯乙烯、氯乙烯等,并且烯烴的實(shí) 例包括乙烯、丙烯和異丙烯。
二烯的實(shí)例是丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等,并且乙烯基單體的實(shí) 例是乙烯基醚、乙烯基酮、乙烯基吡咯烷酮等。陰離子單體是包含可以帶負(fù)電荷的陰離子基團(tuán)的單體化合物,并且陰 離子基團(tuán)可以是具有負(fù)電荷的任何陰離子基團(tuán)。優(yōu)選地,陰離子基團(tuán)是磷 酸基、膦酸基、次膦酸基、硫酸基、磺酸基、亞磺酸基或羧酸基,并且更 適宜地,它是磷酸基或羧酸基,并且還更適宜地,它是羧酸基。
陰離子單體可以是具有陰離子基團(tuán)作為如上所述的非離子單體的取 代基的單體,或者含有羧酸(例如,丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸,富馬酸, 馬來(lái)酸等)的單體,并且適宜地,它是含有羧酸的單體,并且還更適宜地, 它是丙烯酸或甲基丙烯酸。
陽(yáng)離子單體指包含可以帶正電荷的陽(yáng)離子基團(tuán)的單體,并且所述陽(yáng)離 子基團(tuán)可以是具有正電荷的任何基團(tuán)。適宜地,它是有機(jī)陽(yáng)離子取代基, 并且更適宜地,它是氮或磷的陽(yáng)離子基團(tuán)。而且,還更適宜地,陽(yáng)離子基 團(tuán)是吡啶錄陽(yáng)離子或銨陽(yáng)離子。
陽(yáng)離子單體可以是具有陽(yáng)離子基團(tuán)作為上述非離子單體的取代基的 單體,或者它可以是含有吡啶鎗陽(yáng)離子或銨陽(yáng)離子的單體;適宜地,它是
含有銨陽(yáng)離子的單體,并且更適宜地,它是丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、 甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、乙烯基咪唑等。
下面,給出LX-01至LX-18作為具有上述通式(l)的水不溶性微粒B 的化合物的具體實(shí)例。
<formula>formula see original document page 19</formula><formula>formula see original document page 20</formula><formula>formula see original document page 21</formula>
下面描述在LX-01至LX-18中的單體組成比例(質(zhì)量比)的實(shí)例。 LX-01 90:7:3、 LX-02 90:7:3、 LX-03 91:6:3、 LX-04 85:5:2, LX-05 90:7:3、 LX-06 85:10:5, LX-07 45:45:7:3、 LX-08 10:80:7:3、 LX-09 90:7:3、 LX-10 94:3:3、 LX-ll 90:10:5, LX-12 90:7:3、 LX-13 90:7:3、 LX-14 90:7:3、 LX-15 90:7:3、 LX-16 90:7:3、 LX-17 90:7:3、 LX-18 90:7:3
根據(jù)重均分子量,組成水不溶性微粒B的聚合物化合物的分子量的范 圍適宜在3000和200,000之間,更適宜在5000和150,000之間,并且最 適宜在10,000至100,000之間。如果重均分子量為3000以上,那么可以 有效地抑制水溶性組分的量。而且,通過(guò)將重均分子量設(shè)定為200,000以下,可以增加自分散穩(wěn)定性。
可以通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)量重均分子量。
出于墨水聚集性能和噴射特性的觀點(diǎn),根據(jù)本發(fā)明的水不溶性微粒B 適宜為自分散聚合物微粒??捎糜诒景l(fā)明的自分散聚合物是在沒有表面活 性劑的情況下,由于聚合物本身的官能團(tuán)(特別是陽(yáng)離子基團(tuán)、陰離子基團(tuán) 或這些的鹽),在水性介質(zhì)中呈現(xiàn)分散狀態(tài)的水不溶性聚合物。這里,分散 狀態(tài)包括液態(tài)水不溶性聚合物分散于水性介質(zhì)中的乳化狀態(tài)(乳液)和固態(tài) 水不溶性聚合物分散于水性介質(zhì)中的分散狀態(tài)(懸浮液)。
例如,對(duì)于自分散聚合物,當(dāng)在墨水組合物中包含該合物時(shí),出于墨 水固著特性的觀點(diǎn),適宜的是自分散聚合物應(yīng)當(dāng)能夠呈現(xiàn)固態(tài)水不溶性聚 合物分散于其中的分散狀態(tài)。
作為制備在乳化或分散狀態(tài)的自分散聚合物,換言之,自分散聚合物 的水分散體的方法,可以使用例如下列方法。在將自分散聚合物溶解或分 散于溶劑(例如在水溶性有機(jī)溶劑等中)之后,將它直接引入水中,而不添 加表面活性劑。然后,在中和屬于自分散聚合物的鹽生成基團(tuán)(例如,陰離 子基團(tuán))的情況下,將混合物攪拌并且混合,并且除去溶劑以產(chǎn)生形成乳化 或分散狀態(tài)的水分散體。
在這種情況下,自分散聚合物的乳化或分散狀態(tài)是在通過(guò)將30g水 不溶性聚合物溶解于70g有機(jī)溶劑(例如甲基乙基酮)中獲得的溶液與能夠 完全中和水不溶性聚合物的鹽生成基團(tuán)的中和劑(如果鹽生成基團(tuán)為陰離
子基團(tuán),則是氫氧化鈉,并且如果它是陽(yáng)離子基團(tuán),則是乙酸等)以及200 g水一起混合,進(jìn)行攪拌(使用具有轉(zhuǎn)速為200 rpm的攪拌槳的攪拌設(shè)備, 歷時(shí)30分鐘并且溫度為25°C),然后從液體混合物中除去有機(jī)溶劑之后, 乳化或分散狀態(tài)在25°C保持穩(wěn)定至少一周的狀態(tài)。
而且,水不溶性聚合物是在將聚合物在105。C干燥2小時(shí)然后溶解于 100g的25。C水中時(shí),具有10g以下,適宜為5g以下,并且更適宜為1 g以下的溶解量的聚合物。在這種情況下,溶解量是在根據(jù)水不溶性聚合 物中的鹽生成基團(tuán)的類型,用氫氧化鈉或乙酸完全中和時(shí)溶解的聚合物的
對(duì)制備組成水不溶性微粒B的聚合物化合物的方法沒有具體限制,并且可以通過(guò)普遍已知的聚合方法,如本體聚合、溶液聚合等將單體混合物 共聚而制備聚合物化合物。在這些聚合方法之中,在形成為墨水組合物時(shí), 出于液滴噴射穩(wěn)定性的觀點(diǎn),溶液聚合是適宜的。
在上述制備方法中,可以通過(guò)單體化合物、有機(jī)溶劑和自由基聚合引 發(fā)劑的混合物在惰性氣體氣氛中的共聚反應(yīng)制備聚合物化合物。
出于聚集特性和墨水噴射性能的規(guī)點(diǎn),適宜地,在本發(fā)明中的水不溶 性微粒B由在有機(jī)溶液中合成并且分散于分散介質(zhì)(也稱為"連續(xù)相")即水 中的聚合物形成。而且,優(yōu)選全部或部分陰離子基團(tuán)是被中和的(即,陰離 子基團(tuán)是被部分或全部中和的)。更適宜地,陰離子基團(tuán)是羧基。
制備聚合物分散體的方法適宜地包括下列步驟(1)和步驟(2)。
步驟(1):攪拌包含水不溶性聚合物、有機(jī)溶劑、中和劑和水性介質(zhì) 的混合物的步驟。
步驟(2):從步驟(l)中獲得的混合物中除去有機(jī)溶劑的步驟。 適宜地,步驟(l)是其中首先將水不溶性聚合物溶解于有機(jī)溶劑中,并 且將中和劑和水性介質(zhì)逐漸加入,并且混合攪拌,從而獲得分散體的過(guò)程。 以這種方式,通過(guò)將中和劑和水性介質(zhì)加入溶解于有機(jī)溶劑中的水不溶性 聚合物中,可以獲得根據(jù)粒度具有更高儲(chǔ)存穩(wěn)定性的水不溶性微粒B,而 不必施加強(qiáng)的剪切力。
對(duì)攪拌混合物的方法沒有具體限制,并且可以使用通用的混合和攪拌 設(shè)備,或者根據(jù)需要使用分散設(shè)備,如超聲波分散器、高電壓均化器等。 適宜的有機(jī)溶劑的實(shí)例是醇-基溶劑、酮-基溶劑和醚-基溶劑。 醇-基溶劑可以是異丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙醇等。酮-基溶劑可
以是丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮等。醚-基溶劑可以是 二丁醚、二噁烷等。在這些溶劑中,適宜的是酮-基溶劑如甲基乙基酮和醇 -基溶劑如異丙醇。而且,帶著減小在從油相至水相的相轉(zhuǎn)移過(guò)程中的極性 變化的目的,適宜的是將異丙醇和甲基乙基酮組合使用。通過(guò)組合使用這 些溶劑,可以獲得具有高分散穩(wěn)定性的細(xì)粒度的水不溶性微粒B,而不發(fā) 生任何聚集或沉降或顆粒之間熔合。
中和劑用于中和全部或部分可解離基團(tuán)(即,陰離子基團(tuán)和陽(yáng)離子基 團(tuán))以產(chǎn)生自分散聚合物在水中穩(wěn)定的乳化或分散狀態(tài)。如果根據(jù)本發(fā)明的自分散聚合物具有陰離子可解離基團(tuán)作為可解離基團(tuán),那么可允許的用作 中和劑的材料的實(shí)例是堿性化合物,如有機(jī)胺化合物、氨、堿金屬的氫氧 化物等??稍试S的有機(jī)胺化合物的實(shí)例是 一甲胺、二甲胺、三甲胺、一 乙胺、二乙胺、三乙胺、 一丙胺、二丙胺、 一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇
胺、N,N-二甲基-乙醇胺、N,N-二乙基-乙醇胺、2-二甲基氨基-2-甲基-l-丙 醇、2-氨基-2-甲基-l-丙醇、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、 一異丙醇 胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺等??稍试S的堿金屬的氫氧化物的實(shí)例是氫 氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。在這些之中,出于本發(fā)明的自分散聚 合物顆粒在水中的分散穩(wěn)定性的觀點(diǎn),適宜的實(shí)例是氫氧化鈉、氫氧化 鉀、三乙胺和三乙醇胺。
適宜地,相對(duì)于100moP/。的可解離基團(tuán),堿性化合物以5至120 mol%, 更適宜以10至110mol%,并且還更適宜以15至100moP/。的比率使用。 如果堿性化合物的量為15niol。/。以上,那么在穩(wěn)定顆粒在水中的分散方面 獲得有利的作用,并且如果該量為100 moP/。以下,那么在減少水溶性組 分方面獲得有利的效果。
在上述步驟(2)中,取出在步驟(l)中獲得的分散體,并且可以通過(guò)普通
的方法,如真空蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,從而將分散體改變成水相,獲得水不 溶性微粒B的水分散體(其中聚合物分散于水連續(xù)相中的聚合物分散體)。 有效除去這樣獲得的水分散體中的有機(jī)溶劑,并且有機(jī)溶劑的量適宜地不 高于0.2質(zhì)量%,并且更適宜不高于0.1質(zhì)量%。
適宜地,出于墨水聚集性能的觀點(diǎn),在根據(jù)本發(fā)明的墨水組合物中 以相對(duì)于墨水組合物為0.5質(zhì)量%至20質(zhì)量%,更適宜為1.0質(zhì)量%至16 質(zhì)量%,并且特別適宜為4.0質(zhì)量%至10質(zhì)量%的比率包含水不溶性微粒 B。
<<水不溶性微粒A和水不溶性微粒B的粒度〉〉
適宜地,在水不溶性微粒A的平均粒度和水不溶性微粒B的平均粒 度之間的差值等于或大于20 mn,并且更適宜等于或大于30 nm,并且特 別適宜等于或大于40nm。
這是因?yàn)楫?dāng)水不溶性微粒A和水不溶性微粒B聚集時(shí),在兩種微粒之間的粒度的差值等于或大于20nm時(shí),更容易發(fā)生這種聚集,而且,形 成的聚集體具有更大的強(qiáng)度,并且即使在例如從墨水組合物中除去過(guò)量溶 劑的步驟中用溶劑吸收輥擠壓時(shí),聚集體也不易于受損。
在這種情況下,適宜地,水不溶性微粒A的平均粒度在10nm至200 nm的范圍內(nèi),并且水不溶性微粒B的平均粒度在10 nm至200 nm的范圍 內(nèi)。
如果如在本實(shí)施方案中,水不溶性微粒A由有機(jī)顏料和分散劑組成, 并且水不溶性微粒B由膠乳制成,那么適宜的是,水不溶性微粒B,換言 之,膠乳優(yōu)選具有比水不溶性微粒A更小的平均粒度。
<<水溶性有機(jī)溶劑>〉
可以將可用于本實(shí)施方案的水溶性有機(jī)溶劑加入墨水組合物中,以防 止干燥并且促進(jìn)潤(rùn)濕等。而且,優(yōu)選地,在噴墨記錄系統(tǒng)中的噴嘴的墨水 噴射口使用抗干燥劑,防止由噴墨墨水的干燥所引起的堵塞。
適宜地,抗干燥劑是具有比水更低的蒸氣壓的水溶性有機(jī)溶劑??垢?燥劑的具體實(shí)例包括由下列代表的多價(jià)醇乙二醇、丙二醇、二甘醇、 聚乙二醇、硫代二甘醇、乙二硫醇、2-甲基-l,3-丙二醇、1,2,6-己三醇、
乙炔二醇衍生物、甘油、三羥甲基丙烷等;多價(jià)醇的低級(jí)烷基醚,如乙二 醇單甲(或乙)醚、二甘醇單甲(或乙)醚、或三甘醇單甲(或乙)醚;雜環(huán),如 2-吡咯垸酮、N-甲基-2-吡咯垸酮、1, 3-二甲基-2-咪唑啉酮或N-乙基嗎啉 等;含硫化合物,如環(huán)丁砜、二甲基亞砜、3-環(huán)丁烯砜等,多官能化合物, 如二丙酮醇、二乙醇胺等;或脲衍生物。在這些之中,適宜地,抗干燥劑 是多元醇,如甘油或二甘醇。而且,上述抗干燥劑可以單獨(dú)使用或者兩種 以上的抗干燥劑可以以組合的形式一起使用。適宜地,在墨水中的這些抗 干燥劑的含量為10至50重量%。
而且,優(yōu)選地,使用滲透促進(jìn)劑以使墨水更容易滲透到記錄介質(zhì)(印 刷紙)中??梢詢?yōu)選用于本發(fā)明的滲透促進(jìn)劑的具體實(shí)例是醇,如乙醇、 異丙醇、丁醇、二(三)乙二醇單丁醚、1,2-己二醇等,或月桂基硫酸鈉、油 酸鈉、非離子表面活性劑等。當(dāng)在墨水組合物中以5重量%至30重量% 的比率包含時(shí),這些滲透促進(jìn)劑顯示出足夠的作用。而且,滲透促進(jìn)劑是在印刷過(guò)程中不產(chǎn)生滲出或印透的加入體積量的范圍內(nèi)適宜地使用的。
而且,除上述以外,還使用水溶性有機(jī)溶劑調(diào)節(jié)粘度??梢杂脕?lái)調(diào)節(jié) 粘度的水溶性有機(jī)溶劑的具體實(shí)例包括醇(例如,甲醇、乙醇、丙醇、異 丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、環(huán)己醇和芐醇);多
價(jià)醇(例如,乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚
丙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、甘油、己三醇或硫代二甘醇);二醇衍 生物(例如,乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二甘醇單甲 醚、二甘醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、三 甘醇單甲醚、乙二醇二乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、三甘醇單甲醚、三 甘醇單乙醚或乙二醇單苯醚)、胺(例如,乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、
N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、嗎啉、N-乙基嗎啉、乙二胺、二亞乙
基三胺、三亞乙基四胺、聚乙烯亞胺或四甲基丙二胺)和其它極性溶劑(例
如,甲酰胺、N, N-二甲基甲酰胺、N, N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、環(huán) 丁砜、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯垸酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-噁唑垸 酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、乙腈或丙酮)??梢詥为?dú)使用水溶性有機(jī)溶劑 或者可以使用其兩種以上的組合。
<<其它添加劑>>
可以在本實(shí)施方案中使用的其它添加劑是,例如抗干燥劑(潤(rùn)濕劑)、 抗褪色劑、乳液穩(wěn)定劑、滲透促進(jìn)劑、紫外線吸收劑、防腐劑、抗菌劑、 pH調(diào)節(jié)劑、表面張力調(diào)節(jié)劑、消泡劑、粘度調(diào)節(jié)劑、分散劑、分散體穩(wěn) 定劑、防銹劑、鰲合劑等。在水性墨水的情況下,將這些添加劑直接添加 到墨水中。在油溶性顏料以分散體的形式使用的情況下,通常在制備分散 體之后將添加劑加入顏料分散體中,然而,可以在制備分散體的過(guò)程中將 添加劑加入油相或水相中。
使用紫外線吸收劑以提高圖像保存性。對(duì)于紫外線吸收劑,可以使用: 如在日本專利申請(qǐng)公布58-185677、日本專利申請(qǐng)公布61-190537、日本專 利申請(qǐng)公布2-782、日本專利申請(qǐng)公布5-197075、日本專利申請(qǐng)公布 9_34057等中所述的苯并三唑化合物;如在日本專利申請(qǐng)公布46-2784、日 本專利申請(qǐng)公布5-194483、美國(guó)專利3,214,463等中所述的二苯甲酮化合物;如在日本專利申請(qǐng)公布48-30492、日本專利申請(qǐng)公布56-21141、日本 專利申請(qǐng)公布10-88106等中所述的肉桂酸化合物;如在日本專利申請(qǐng)公布 4-298503、日本專利申請(qǐng)公布8-53427、日本專利申請(qǐng)公布8-239368、日 本專利申請(qǐng)公布10-182621、日本專利申請(qǐng)公布8-501291等中所述的三嗪 化合物;如在研究公開24239中所述的化合物;或者所謂熒光增白劑,即 吸收紫外光,并且產(chǎn)生熒光的化合物,典型的實(shí)例是芪或苯并噁唑化合物。
使用抗褪色劑以提高圖像保存性。對(duì)于抗褪色劑,可以使用各種類型 的有機(jī)或金屬配合物抗褪色劑。有機(jī)抗褪色劑可以是對(duì)苯二酚、烷氧基酚、 二烷氧基酚、酚、苯胺、胺、茚滿、色滿、烷氧基苯胺、雜環(huán)化合物等, 以及金屬配合物抗褪色劑可以是鎳配合物、鋅配合物等。更具體而言,可 以使用如研究公開17643, VII(I至J)、 15162、 18716(第650頁(yè),左側(cè)欄)、 36544 (第527頁(yè))、307105 (第872頁(yè))或15162中引用的專利中所述的化合 物,或者在日本專利申請(qǐng)公布62-215272的第127至137頁(yè)中所述的典型 化合物的通式和實(shí)例中包括的化合物。
防銹劑的實(shí)例是脫氫乙酸鈉、苯甲酸鈉、吡啶硫酮-l-氧化鈉、對(duì)羥 基苯甲酸乙酯、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮或其鹽等。適宜的是在墨水中以0.02 重量%至1.00重量%的比率使用這些材料。
對(duì)于pH調(diào)節(jié)劑,可以使用中和劑(有機(jī)鹽或無(wú)機(jī)堿)。為了提高用于 噴墨記錄的墨水的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,適宜地加入pH調(diào)節(jié)劑,由此將墨水的pH 保持在6至10的范圍內(nèi),并且更適宜地,由此將墨水的pH保持在7至 IO的范圍內(nèi)。
在本實(shí)施方案中使用的表面張力調(diào)節(jié)劑可以是例如,非離子表面活性 劑、陽(yáng)離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、甜菜堿表面活性劑等。
而且,為了從噴墨設(shè)備實(shí)現(xiàn)良好的液滴噴射,將表面張力調(diào)節(jié)劑的加 入量適宜地設(shè)定為使得墨水的表面張力變?yōu)?0 mN/m至60 mN/m的量, 更適宜為使得表面張力變?yōu)?0mN/m至45mN/m的量,并且還更適宜為 使得表面張力變?yōu)?5mN/m至40mN/m的量。
表面活性劑的具體適宜實(shí)例是在烴體系中,陰離子表面活性劑,如 脂肪酸鹽、垸基硫酸酯鹽、垸基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、二烷基磺基琥 珀酸鹽、烷基磷酸酯鹽、萘磺酸/福爾馬林縮合物、聚氧化乙烯烷基磺酸鹽等;或非離子表面活性,如聚氧乙烯垸基醚、聚氧乙烯垸基芳基醚、聚氧 乙烯脂肪酸酯、脫水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯、聚 氧乙烯烷基胺、甘油脂肪酸酯、氧化乙烯氧化丙烯嵌段共聚物等。而且,還適宜的是使用SURFYNOLS(Air Products & Chemicals Co. Ltd.),即乙炔-基聚氧乙烯氧化物表面活性劑。而且,氧化胺類的兩性表面活性劑,如 N,N-二甲基-N-烷基氧化胺也是適宜的。而且,還可以使用在日本專利申請(qǐng)公布59-157636的第37至38頁(yè)以 及研究公開308119 (1989)中引用的表面活性劑。而且,通過(guò)使用氟(垸基氟)類或硅類表面活性劑,如在日本專利申請(qǐng) 公布2003-322926、日本專利申請(qǐng)公布2004-325707和日本專利申請(qǐng)公布 2004-309806中公開的那些,可以提高耐磨性。而且,還可以使用這種表面張力調(diào)節(jié)劑作為消泡劑;并且還可以使用 氟化物化合物、硅氧烷化合物或鰲合劑如EDTA。下面詳細(xì)描述處理液體,該處理液體用于通過(guò)與上述墨水組合物接觸 改變墨水組合物的水分散介質(zhì)的pH。墨水組根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的墨水組包含上述墨水組合物以及處理 液體,所述處理液體通過(guò)改變墨水組合物中的水分散介質(zhì)的pH而改變水 不溶性微粒B的;電勢(shì)。在本實(shí)施方案中使用的處理液體的pH適宜為1至6,更適宜為2至 5,并且還更適宜為3至5。而且,作為用于使處理液體變成酸性的化合物, 可以使用包含磷酸基、膦酸基、次膦酸基、硫酸基、磺酸基、亞磺酸基或 羧酸基的化合物或該化合物的鹽,并且適宜地,使用包含磷酸基或羧酸基 的化合物,并且還更適宜地,使用包含羧酸基的化合物。而且,可以將具 有呋喃、吡咯、吡咯啉、吡咯烷酮、吡喃酮、吡咯、噻吩、n引哚、批啶或 喹啉結(jié)構(gòu),并且還具有作為官能團(tuán)的羧基等的化合物加入處理液體中,所 述化合物是例如,吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、P比 啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、煙酸或這些化合物的衍生物、這些的鹽等。而且,在上述化合物之中,適宜的是使用吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、呋喃羧酸、香豆酸或這些化合物的衍生物或這些的鹽??梢詥为?dú)使用這些 化合物的一種,或者可以將這些化合物的兩種以上以組合的形式使用。而且,處理液體可以包含另一種添加劑,條件是它不阻礙本發(fā)明的有 益效果。另一種添加劑可以是例如,普遍已知的添加劑,如抗干燥劑(潤(rùn)濕 劑)、抗褪色劑、乳液穩(wěn)定劑、滲透促進(jìn)劑、紫外線吸收劑、防腐劑、抗菌 劑、pH調(diào)節(jié)劑、表面張力調(diào)節(jié)劑、消泡劑、粘度調(diào)節(jié)劑、分散劑、分 散體穩(wěn)定劑、防銹劑、螯合劑等??梢允褂米鳛榘谏鲜瞿械钠渌砑觿┑木唧w實(shí)例陳述的試劑。接著,將描述使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的墨水組的噴墨記錄方 法和用于該噴墨記錄方法的噴墨記錄設(shè)備。噴墨記錄設(shè)備圖1是顯示使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的墨水組實(shí)施噴墨記錄方 法的轉(zhuǎn)印型噴墨記錄設(shè)備的總體組成的一個(gè)實(shí)例的圖。如在圖1中所示,根據(jù)本實(shí)施方案的噴墨記錄設(shè)備IO主要包括中間轉(zhuǎn)印體12、處理液體沉積單元14、墨水噴射單元16和轉(zhuǎn)印單元8,并且 它還包括溶劑去除單元20、清潔單元22和圖像固著單元24。中間轉(zhuǎn)印體12由具有規(guī)定寬度的環(huán)形帶組成,并且它被巻繞在多根 輥26周圍。例如,在本實(shí)施方案中,使用四根輥26A至26D。中間轉(zhuǎn)印 體12不限于是環(huán)形帶,并且它還可以由通過(guò)傳送帶傳送的片狀中間轉(zhuǎn)印 體或鼓形構(gòu)件形成。將電動(dòng)機(jī)(沒有說(shuō)明)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到多根輥26的至少一根主輥上,并 且通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),使中間轉(zhuǎn)印體12在圖1中的逆時(shí)針方向(以下稱為"中 間轉(zhuǎn)印體的旋轉(zhuǎn)方向")上環(huán)繞各根輥26 (26A至26D)的外側(cè)旋轉(zhuǎn)。將與處理液體對(duì)應(yīng)的記錄頭(處理液體頭)30S安置在處理液體沉積單 元14中。處理液體頭30S從與中間轉(zhuǎn)印體12相對(duì)的噴射表面噴射處理液 體。因此,將處理液體沉積到中間轉(zhuǎn)印體12的記錄表面12a上。處理液 體沉積單元14不限于從噴嘴型頭噴射的方法,并且它可以使用基于涂布 輥的涂布方法。使用這種涂布方法,可以將處理液體容易地沉積到中間轉(zhuǎn)印體12的近乎整個(gè)表面,包括沉積墨滴的圖像區(qū)域上。在這種情況下,適宜的是在中間轉(zhuǎn)印體12上的處理液體的厚度應(yīng)當(dāng)是1至5pm。還可以 安置調(diào)整在中間轉(zhuǎn)印體12上的處理液體的厚度的裝置。例如,有使用氣 刀的方法,以及其中以離中間轉(zhuǎn)印體12與處理液體的厚度對(duì)應(yīng)的特定間 隙安置具有銳角的構(gòu)件的方法。根據(jù)中間轉(zhuǎn)印體的旋轉(zhuǎn)方向,將墨水噴射單元16設(shè)置在處理液體沉 積單元14的下游側(cè)。墨水噴射單元16包括分別對(duì)應(yīng)黑色(K)、青色(C)、 品紅色(M)和黃色(Y)的墨水的記錄頭(墨水頭)30K、 30C、 30M和30Y。將 滿足本發(fā)明的墨水組合物條件的各種墨水填充到對(duì)應(yīng)各種顏色墨水的各 個(gè)墨水存儲(chǔ)單元(沒有說(shuō)明)中,并且將這些墨水供應(yīng)到記錄頭30K、 30C、 30M和30Y。墨水頭30K、 30C、 30M和30Y從與中間轉(zhuǎn)印體12相對(duì)的噴射表面 分別噴射相應(yīng)顏色的墨水。因此,將各種顏色的墨水沉積在中間轉(zhuǎn)印體12 的記錄表面12a上。處理液體頭30S和墨水頭30K、 30C、 30M和30Y全部是用貫穿在中 間轉(zhuǎn)印體12上形成的圖像的最大可記錄寬度的多個(gè)噴射口(噴嘴)形成的 整行頭(full line head)。與通過(guò)將短梭式頭(shuttle head)在中間轉(zhuǎn)印體12 的橫向(圖1中的前/后方向)上相互來(lái)回掃描而記錄的串行頭(serialhead)相 比,這使得可以在中間轉(zhuǎn)印體12上以更高的速度記錄圖像。當(dāng)然,本發(fā) 明也可以適用于能夠較高速記錄的串行頭系統(tǒng),例如,通過(guò)一次掃描形成 一行的一次通過(guò)型(one-pass)記錄系統(tǒng)。在本實(shí)施方案中,所有記錄頭(處理液體頭30S、墨水頭30K、 30 C、 30M和30Y)具有相同的結(jié)構(gòu),并且在下面,由參考標(biāo)記30表示記錄頭的 代表性實(shí)例。當(dāng)將處理液體從處理液體頭30S噴射到中間轉(zhuǎn)印體12上時(shí),由于中 間轉(zhuǎn)印體12的旋轉(zhuǎn),將其上沉積處理液體的中間轉(zhuǎn)印體12的區(qū)域接連移 動(dòng)到在墨水頭30K、 30C、 30M和30Y正下方的位置,并且從墨水頭30K、 30C、 30M和30Y噴射相應(yīng)的各種顏色的墨水。適宜地,根據(jù)需要調(diào)節(jié)處理液體沉積量和墨水沉積量。例如,根據(jù)將 聚集體轉(zhuǎn)移到其上的記錄介質(zhì),可以改變處理液體的沉積量以調(diào)節(jié)在處理液體和墨水混合在一起時(shí)形成的聚集體的性能,如粘度。根據(jù)中間轉(zhuǎn)印體的旋轉(zhuǎn)方向,將溶劑去除單元20設(shè)置在墨水噴射單元16的下游側(cè)。溶劑去除單元20包括隔著中間轉(zhuǎn)印體12面向輥26A的 溶劑去除輥32。溶劑去除輥32由輥形狀的多孔材料組成,并且以鄰接中 間轉(zhuǎn)印體12的記錄表面12a的方式設(shè)置。其它的方式包括通過(guò)"氣刀"從中 間轉(zhuǎn)印體12上除去過(guò)量溶劑的方法;或者通過(guò)加熱和蒸發(fā)而除去溶劑的 方法;等??梢允褂萌魏稳軇┏シ椒?,但是適宜地,使用不采用加熱的方法。在通過(guò)加熱轉(zhuǎn)印體的表面或者通過(guò)將熱量施加到轉(zhuǎn)印體上的聚集體 使溶劑蒸發(fā)的裝置中,由于聚集體的過(guò)度加熱,可能除去過(guò)量的溶劑,并 且可能不可以在轉(zhuǎn)印過(guò)程中保持需要的聚集體粘度,轉(zhuǎn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)印特性的 下降。更擔(dān)心的是中間轉(zhuǎn)印體的熱量可能對(duì)噴墨頭的墨水噴射特性的影 響。在溶劑去除單元20中,通過(guò)溶劑去除輥32除去在中間轉(zhuǎn)印體12的 記錄表面12a上的溶劑。因此,即使將大量處理液體沉積在中間轉(zhuǎn)印體12 的記錄表面12a上,也通過(guò)溶劑去除單元20除去溶劑,因此,在轉(zhuǎn)印單 元18中沒有大量溶劑(水分散介質(zhì))轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)34上。因此,即使在 使用紙作為記錄介質(zhì)34的情況下,也不發(fā)生水性溶劑的特有問(wèn)題,如巻 曲和起皺。通過(guò)溶劑去除單元20從聚集體除去過(guò)量溶劑,可以將聚集體凝縮, 并且增加內(nèi)部聚集力。因此,有效地促進(jìn)了在聚集體中含有的樹脂顆粒的 烙合,因此,可以在聚集體中實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的內(nèi)部聚集力,直至達(dá)到轉(zhuǎn)印臺(tái)。 而且,通過(guò)除去溶劑使聚集體有效地凝縮,即使在將圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì) 上之后,也可以給圖像賦予良好的固著特性和良好的光澤。對(duì)于溶劑去除單元20,除去所有溶劑絕對(duì)不是必需的。如果除去過(guò)量 溶劑,并且使墨水聚集體過(guò)度凝縮,那么這不是適宜的,因?yàn)樵谵D(zhuǎn)印體上 的聚集體的粘附力變得太強(qiáng),并且需要過(guò)大的壓力以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)印。因此,適 宜的是應(yīng)該留下少量溶劑以保持對(duì)于轉(zhuǎn)印適合的粘度。留下少量溶劑的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,因?yàn)榫奂w是疏水的,并且非揮發(fā)性溶劑組分(主要是有機(jī) 溶劑,如甘油)是親水的,因此聚集體和殘留溶劑組分在除去溶劑之后分離, 并且在聚集體和中間轉(zhuǎn)印體之間形成由殘留溶劑組分組成的薄液體層。因此,在轉(zhuǎn)印體上的聚集體的粘附力減弱,這對(duì)于提高轉(zhuǎn)印特性是有利的。 根據(jù)中間轉(zhuǎn)印體的旋轉(zhuǎn)方向,將轉(zhuǎn)印單元18設(shè)置在溶劑去除單元20的下游側(cè)。轉(zhuǎn)印單元18包括在隔著中間轉(zhuǎn)印體12面向輥26B的位置的加 壓輥36。將加熱器37安置在加壓輥36內(nèi)部,并且通過(guò)這種加熱器37加 熱加壓輥36的外表面的溫度。將記錄介質(zhì)34以在中間轉(zhuǎn)印體12和加壓 輥36之間通過(guò)的方式從圖1的左側(cè)輸送到右側(cè)。當(dāng)介質(zhì)在中間轉(zhuǎn)印體12 和加壓輥36之間通過(guò)時(shí),記錄介質(zhì)34的前表面?zhèn)扰c中間轉(zhuǎn)印體12的記 錄表面12a接觸,并且通過(guò)加壓輥36從記錄介質(zhì)34的后表面?zhèn)仁┘訅毫Γ?從而使在中間轉(zhuǎn)印體12的記錄表面12a上形成的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)34 上。以這種方式,在本發(fā)明中,適宜的結(jié)構(gòu)是將加熱單元只限制到轉(zhuǎn)印體 的轉(zhuǎn)移部分上的結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),可以防止通過(guò)加熱轉(zhuǎn)印體的表面所 導(dǎo)致的過(guò)量熱負(fù)荷以及在聚集體中包含的溶劑組分的過(guò)度除去。而且,通 過(guò)轉(zhuǎn)印單元18加熱聚集體,除去在聚集體中包含的幾乎所有溶劑,并且 這與通過(guò)促進(jìn)樹脂熔合的加壓所產(chǎn)生的物理凝縮效應(yīng)一起轉(zhuǎn)而使得在從 在剛剛轉(zhuǎn)印步驟之后至實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)印的短時(shí)間內(nèi),可以將更強(qiáng)的內(nèi)部聚集力施 加到在轉(zhuǎn)印體接觸加熱和加壓輥的區(qū)域中的聚集體上。即使在轉(zhuǎn)印之前不進(jìn)行溶劑除去步驟,也可以在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)加熱除 去溶劑,因此不存在太大問(wèn)題。然而,如果進(jìn)行溶劑除去步驟,那么在轉(zhuǎn) 印單元中蒸發(fā)并且除去的溶劑的絕對(duì)量?jī)H僅是小的,這不但使凝縮效應(yīng)更有利,而且使得可以降低在轉(zhuǎn)印過(guò)程中的熱負(fù)荷。而且,通過(guò)在轉(zhuǎn)印單元 中加熱使墨水聚集體有效地凝縮,即使在將圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上之后, 也可以給圖像賦予良好的固著特性和良好的光澤。而且,還可以將在轉(zhuǎn)印過(guò)程中的溫度和壓力自由地調(diào)節(jié)到對(duì)所用的記 錄介質(zhì)和打印條件等適合的條件。而且,對(duì)于中間轉(zhuǎn)印體12的表面,根據(jù)需要,還可以采用包含具有 分離性能的表面層的結(jié)構(gòu)。在具有分離性能的轉(zhuǎn)印體的表面上,因?yàn)楸砻?能低,并且分離特性強(qiáng),因而可以實(shí)現(xiàn)高的轉(zhuǎn)印速率。在本發(fā)明中,即使 沒有特別給予中間轉(zhuǎn)印體12以分離性能,也可以實(shí)現(xiàn)足夠良好的轉(zhuǎn)印速 率,但是出于清除負(fù)荷的觀點(diǎn)等,給中間轉(zhuǎn)印體的表面賦予分離性能當(dāng)然 不是缺點(diǎn)。這里,如在本發(fā)明中所涉及的具有分離性能的表面指具有30mN/m以下的臨界表面張力或與水的接觸角為75。以上的表面。用于中間轉(zhuǎn)印體12的表面層的適宜材料是例如,聚氨酯樹脂、聚酯 樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、聚丁二烯樹脂、聚酰胺樹脂、聚氯乙 烯樹脂、聚乙烯樹脂、氟樹脂、聚酰亞胺樹脂或其它這樣的公知材料。將清潔單元22設(shè)置在根據(jù)轉(zhuǎn)印體的旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)印單元18的下游側(cè) 以及根據(jù)轉(zhuǎn)印體的旋轉(zhuǎn)方向的處理液體沉積單元14的上游側(cè)。清潔單元 22包括清潔輥38,所述清潔輥38被安置在隔著中間轉(zhuǎn)印體12面向輥26C 的位置,并且被設(shè)置成鄰接中間轉(zhuǎn)印體12的記錄表面12a,從而除去在 轉(zhuǎn)印之后留在中間轉(zhuǎn)印體12的記錄表面12a上的殘留物質(zhì)等。清潔輥38可以由撓性和多孔構(gòu)件制成,從而清潔中間轉(zhuǎn)印體的表面 (記錄表面12a),同時(shí)用來(lái)自清潔液沉積裝置的清潔液浸漬該表面,或者 可以將刷子安置在清潔輥38的表面上,并且可以用刷子從中間轉(zhuǎn)印體的 表面上除去灰塵,同時(shí)將清潔液沉積在中間轉(zhuǎn)印體的表面上。備選地,可 以通過(guò)在清潔輥38的表面上安置撓性刀片擦除在中間轉(zhuǎn)印體的表面上的 殘留物質(zhì)。使清潔輥38的表面的線性速度慢于或快于中間轉(zhuǎn)印體的表面 的線性速度,而不是相同的速度,能夠增加殘留物質(zhì)的除去速度。這是因 為在清潔輥38的表面和中間轉(zhuǎn)印體的表面之間的速度差產(chǎn)生在中間轉(zhuǎn)印 體的表面上的剪切力,并且這使得殘留物質(zhì)有效地被除去。在本發(fā)明中,根據(jù)需要,還可以單獨(dú)安置圖像固著單元24,以在聚集 體的轉(zhuǎn)移之后賦予記錄介質(zhì)以更強(qiáng)的固著特性。將圖像固著單元24在轉(zhuǎn)印單元18的外側(cè)(圖1的右側(cè))設(shè)置在記錄介 質(zhì)上。圖像固著單元24包括被安置在記錄介質(zhì)34的前后表面的兩根固著 輥40A和40B,并且通過(guò)這些固著輥40A和40B將轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)34 上的圖像加熱并且加壓,可以增加在記錄介質(zhì)34上的記錄圖像的固著特 性。固著輥40A和40B適宜為由一根加壓輥和一根加熱輥組成的一對(duì)輥, 但是它們不限于這種構(gòu)造。而且,在本發(fā)明中,還可以安置用于在將記錄介質(zhì)輸送到轉(zhuǎn)印單元18 之前對(duì)記錄介質(zhì)34進(jìn)行加熱處理的裝置(沒有圖示)。因?yàn)榕c聚集體直接接觸的記錄介質(zhì)34已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)印溫度,因 而可以在更短的轉(zhuǎn)印擠壓時(shí)間中有效地進(jìn)行加熱。而且,因?yàn)榕c只將它在轉(zhuǎn)印擠壓操作中加熱的情況相比,將記錄介質(zhì)預(yù)先加熱至規(guī)定的轉(zhuǎn)印溫 度,因而在墨水聚集體和記錄介質(zhì)表面之間實(shí)現(xiàn)了良好的接觸??梢愿鶕?jù) 記錄介質(zhì)34的種類自由地調(diào)節(jié)這種溫度,并且還可以通過(guò)控制這種溫度 控制墨水聚集體的粘度。如果如在普通紙或高等級(jí)紙的情況下,記錄介質(zhì)34具有大量由紙漿 纖維所導(dǎo)致的表面波動(dòng),因此可以在聚集體和記錄介質(zhì)的表面之間預(yù)期到 粘固效應(yīng),那么通過(guò)直接控制在轉(zhuǎn)印過(guò)程中與墨水接觸的介質(zhì)表面上的加 熱溫度,而不是在轉(zhuǎn)印單元中的加熱溫度來(lái)調(diào)節(jié)聚集體的粘度,可以通過(guò) 將聚集體設(shè)定至最佳的粘度,在普通紙、高等級(jí)紙等上賦予良好的固著特性。而且,在具有平坦表面的記錄介質(zhì)34,如涂布紙的情況下,通過(guò)將聚集體的粘度控制為用于具有表面波動(dòng)的記錄介質(zhì)的較硬粘度,可以在轉(zhuǎn) 印之后賦予良好的固著特性。噴墨記錄方法下面說(shuō)明本發(fā)明的噴墨記錄方法,所述噴墨記錄方法通過(guò)在具有上述 組成的噴墨記錄設(shè)備中使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的墨水組記錄圖 像。而且,在描述記錄介質(zhì)的過(guò)程中,還描述了根據(jù)本發(fā)明的墨水聚集反 應(yīng)的機(jī)理。圖2是只顯示對(duì)于描述本發(fā)明是必需的圖1的噴墨記錄設(shè)備的部件的概念圖,并且它描述了通過(guò)施加方法將處理液體沉積在中間轉(zhuǎn)印體上,并且通過(guò)帶式輸送機(jī)13輸送中間轉(zhuǎn)印體的系統(tǒng)。當(dāng)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄方法時(shí),首先,將從涂布頭14A噴射的 處理液體"a"供應(yīng)到涂布輥14B上,然后通過(guò)涂布輥14B以薄膜的形式涂 布到中間轉(zhuǎn)印體12上(處理液體涂布步驟)。隨即,通過(guò)帶式輸送機(jī)13將其上已經(jīng)涂布處理液體"a"的中間轉(zhuǎn)印體 12輸送到記錄頭16的位置,并且將根據(jù)本發(fā)明的墨水"b"以液滴的形式噴 射,因此與處理液體"a"接觸(接觸步驟)。因此,水不溶性微粒A和水不溶 性微粒B迅速聚集,并且形成聚集體"c"(聚集步驟)。圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的墨水聚集反應(yīng)的機(jī)理的圖。墨水聚集反應(yīng)通過(guò)示于圖3中的三種狀態(tài)A、 B和C進(jìn)行。在圖3的狀態(tài)A中,包含有機(jī)顏料和分散劑的水不溶性微粒A以及 水不溶性微粒B分散在墨水組合物的水分散介質(zhì)中。水不溶性微粒A由 有機(jī)顏料和吸附在有機(jī)顏料表面上的分散劑組成。如圖3的狀態(tài)A中所示, 因?yàn)樵谒蝗苄晕⒘表面上的作為陰離子的兩個(gè)羧基離子,水不溶性微 粒A是帶負(fù)電荷的。另一方面,在圖3中所示的實(shí)例中,包含聚合物膠乳 的水不溶性微粒B具有一個(gè)作為陰離子的羧基離子和一個(gè)陽(yáng)離子基團(tuán)(即, 氨基)。因此,如圖3的狀態(tài)A中所示,當(dāng)從液滴噴射噴嘴噴射墨水"b"時(shí), 并且在它接觸處理液體"a"之前,換言之,在墨水"b"的水分散介質(zhì)的pH 變化之前,水不溶性微粒A的陰離子和水不溶性微粒B的陰離子相互排 斥,原因是它們具有相同的極性(負(fù)極性),因此水不溶性微粒A和水不溶 性微粒B保持在分散狀態(tài)中,并且沒有聚集。因此,水不溶性微粒A和 水不溶性微粒B在液滴噴射噴嘴或?qū)⒛?yīng)到液滴噴射噴嘴中的墨水 儲(chǔ)槽(或盒)內(nèi)部不聚集。之后,當(dāng)墨水"b"與處理液體"a"在中間轉(zhuǎn)印體12上接觸并且墨水"b" 的pH下降而變成酸性時(shí),如在圖3的狀態(tài)B中所示,水不溶性微粒A的 一部分陰離子與氫離子(質(zhì)子)鍵合,并且負(fù)電荷的量下降。另一方面,如 在圖3的狀態(tài)B中所示,水不溶性微粒B的陰離子與氫離子鍵合,并且除 此以外,氫離子與陽(yáng)離子基團(tuán)鍵合,并且變成帶正電荷。因此,如在圖3的狀態(tài)C中所示,水不溶性微粒A的其余陰離子和 水不溶性微粒B的陽(yáng)離子相互吸引,并且水不溶性微粒A和水不溶性微 粒B瞬間聚集。盡管下面給出的實(shí)際實(shí)施例中詳細(xì)描述,但是根據(jù)本發(fā)明 的聚集機(jī)理,從墨水沉積并且與處理液體接觸至聚集所需要的時(shí)間是約1 秒的瞬間。圖4是顯示相關(guān)技術(shù)中的聚集反應(yīng)的機(jī)理的圖。在相關(guān)技術(shù)中的墨水 聚集反應(yīng)通過(guò)圖4中所示的三種狀態(tài)A、 B和C進(jìn)行。在相關(guān)技術(shù)中,在墨水中含有的顆粒只是由有機(jī)顏料顆粒和吸附顏料 顆粒表面的分散劑組成的顆粒。換言之,相關(guān)技術(shù)的墨水組合物只包含水 不溶性微粒A,不包含水不溶性微粒B。如在圖4的狀態(tài)A中所示,由于兩個(gè)作為陰離子的羧基離子,墨水水不溶性微粒A帶負(fù)電荷。因此,在噴射墨滴之前,換言之,在與處理液體接觸之前,由于它們 具有的各自的陰離子,顆粒相互排斥,因此它們保持分散狀態(tài)并且不聚集。 之后,如在圖4的狀態(tài)B中所示,通過(guò)使墨水與處理液體接觸,從而降低 墨水的pH,并且導(dǎo)致墨水變成酸性,氫離子與陰離子鍵合。作為結(jié)果, 水不溶性微粒'A停止相互排斥,因此它們自然地聚集在一起。這種基于自 然聚集的相關(guān)技術(shù)的墨水聚集機(jī)理從墨水沉積并且與處理液體接觸直至發(fā)生聚集需要約15秒的長(zhǎng)時(shí)間。本實(shí)施方案是針對(duì)其中在轉(zhuǎn)印型噴墨記錄方法中使用根據(jù)本發(fā)明的 墨水組的實(shí)例描述的,但是還可以在直接在記錄介質(zhì)上記錄的記錄方法中 使用該墨水組,在該情況下墨水的聚集也可以很快進(jìn)行。實(shí)施例接著,描述使用根據(jù)本發(fā)明的墨水組的實(shí)際實(shí)施例,所述墨水組包含 根據(jù)本發(fā)明的墨水和處理液體,但是本發(fā)明不限于這些實(shí)際實(shí)施例。墨水的制備<<青色墨水Cl-l的制備>> (作為水不溶性微粒A的青色分散液的制備)在反應(yīng)容器中制備混合溶液,所述混合溶液包含6質(zhì)量份苯乙烯、11 質(zhì)量份甲基丙烯酸硬脂酯、4質(zhì)量份苯乙烯大分子單體AS-6(由Toagosei Co.,Ltd.生產(chǎn))、5質(zhì)量份"Premmer"PP-500(由NOFCorp.生產(chǎn))、5質(zhì)量份 甲基丙烯酸、0.05質(zhì)量份2-巰基乙醇和24質(zhì)量份甲基乙基酮。另一方面,通過(guò)將下列化合物引入滴定漏斗中制備混合溶液14質(zhì)量 份苯乙烯、24質(zhì)量份甲基丙烯酸硬脂酯、9質(zhì)量份苯乙烯大分子單體AS-6 (由Toagosei Co., Ltd.生產(chǎn))、9質(zhì)量份"Premmer" PP-500(由NOF Corp.生 產(chǎn))、10質(zhì)量份甲基丙烯酸、0.13質(zhì)量份2-巰基乙醇、56重量份甲基乙基 酮以及1.2質(zhì)量份2,2,-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)。之后,在氮?dú)鈿夥罩?,將反?yīng)容器內(nèi)部的混合溶液在攪拌的同時(shí)升高 至75。C的溫度,并且通過(guò)滴定逐漸加入在滴定漏斗中的混合溶液,歷時(shí)l小時(shí)。當(dāng)在滴定結(jié)束之后經(jīng)過(guò)2小時(shí)時(shí),通過(guò)滴定加入通過(guò)將1.2質(zhì)量份
2,2,-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)溶解于12質(zhì)量份甲基乙基酮中而獲得的溶 液,歷時(shí)3小時(shí),并且將混合物在75。C熟化2小時(shí),并且在80。C熟化2 小時(shí),從而生成聚合物分散劑溶液。
通過(guò)除去溶劑分離這種聚合物分散劑溶液的一部分,并且用四氫呋喃 將這樣獲得的固體稀釋至0.1質(zhì)量%,然后通過(guò)使它通過(guò)高速GPC(凝膠滲 透色譜)設(shè)備HLC-8220 GPC測(cè)量重均分子量,所述設(shè)備包括串聯(lián)的三根 設(shè)備線TSKgeL Super HZM-H 、 TSKgeL SuperHZ4000和TSKgeL SuperHZ2000(由Tosoh Corp.生產(chǎn))。這種測(cè)量的結(jié)果是分離的固體物質(zhì)具 有如聚苯乙烯的分子量所示的25,000的重均分子量。
而且,將以固體轉(zhuǎn)化率計(jì)為5.0g的所獲得的聚合物分散劑溶液、10.0 g青色顏料,即顏料藍(lán)15:3 (由Dainichiseika Color & Chemical Mfg. Co., Ltd. 生產(chǎn))、40.0g甲基乙基酮、8.0 g的l mol/L氫氧化鈉、82.0g去離子水和 300g的0.1mm氧化鋯小球供應(yīng)到容器中,并且在"Ready Mill"分散機(jī)(由 IMEX Co., Ltd.生產(chǎn))中以1000 rpm分散6小時(shí)。將這樣獲得的分散液在蒸 發(fā)器中減壓并且濃縮直至充分除去甲基乙基酮,并且進(jìn)行分散液的濃縮直 至顏料的濃度達(dá)到10%,從而產(chǎn)生形成水不溶性微粒A的青色分散液CI 。 這種青色分散液CI的平均粒度為77 nm。
而且,對(duì)于水不溶性微粒B,使用聚合物膠乳L(zhǎng)X-Ol至LX-18中的膠 乳L(zhǎng)X-07。膠乳L(zhǎng)X-07的組成和分子量如下。
(膠乳L(zhǎng)X-07:組成和分子量) (組成)
甲基丙烯酸甲酯 45mol% 丙烯酸乙酯 45mol% 甲基丙烯酸 7mol% 甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯3mol% (分子量)
Mw: 16000, Mn: 5200
通過(guò)使用作為水不溶性微粒A的青色分散液CI和作為水不溶性微粒B的膠乳L(zhǎng)X-07以獲得下述墨水組成,然后用5pm的過(guò)濾器除去大的顆 粒,制備墨水C1-1。(墨水C1-1的墨水組成)墨水C1-1由下列組成由Dainichiseika Color & Chemical Mfg. Co., Ltd.生產(chǎn)的青色顏料(顏料藍(lán)15:3);聚合物分散劑;膠乳L(zhǎng)X-07;由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)的二甘醇;甘油;由Nissin Chemical Industry Co., Ltd. 生產(chǎn)的OlfmeE1010;以及去離子水。墨水CI-1的組成如下。 青色顏料(顏料藍(lán)15:3): 4質(zhì)量%聚合物分散劑 2質(zhì)量%膠乳L(zhǎng)X-07: 8質(zhì)量%二甘醇 10質(zhì)量%甘油 20質(zhì)量%OlfmeElOlO: 1質(zhì)量%去離子水 55質(zhì)量% 墨水Cl-2的制備>>通過(guò)與上述類似的方法制備具有下述組成的墨水Cl-2,不同之處在于 將墨水Cl-l的膠乳L(zhǎng)X-07改變?yōu)長(zhǎng)X-07B。膠乳L(zhǎng)X-07B與膠乳L(zhǎng)X-07 的不同在于在LX-07B組成中的甲基丙烯酸和甲基丙烯酸二甲基氨基乙 酯之間的比率為9:1,而在LX-07組成中的甲基丙烯酸和甲基丙烯酸二甲 基氨基乙酯之間的比率為7:3。(膠乳L(zhǎng)X-07B:組成和分子量) (組成)甲基丙烯酸甲酯 45mol% 丙烯酸乙酯 45mol% 甲基丙烯酸 9mol% 甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯1 mol% (分子量)Mw: 16000, Mn: 5000 墨水Cl-3的制備》
通過(guò)與上述類似的方法制備墨水Cl-3,不同之處在于將墨水Cl-l的 膠乳L(zhǎng)X-07改變?yōu)長(zhǎng)X-07C。在膠乳L(zhǎng)X-07B中,將在LX-07組成中為7:3 的甲基丙烯酸和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯之間的比率改變?yōu)?:9。
(膠乳L(zhǎng)X-07C :組成和分子量)
甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯9mol% (分子量)
Mw: 1,0, Mn: 5000
墨水<:1-11的制備>>
通過(guò)與上述類似的方法制備墨水ci-h,不同之處在于使用沒有將極
性反轉(zhuǎn)的膠乳L(zhǎng)X-H代替在墨水Cl-l中的膠乳L(zhǎng)X-07。 (膠乳L(zhǎng)X-H的化學(xué)結(jié)構(gòu))<formula>formula see original document page 39</formula>
(組成)
甲基丙烯酸甲酉!
丙烯酸乙酯
甲基丙烯酸
45 mol%
45 mol%
1 mol%
狡乳L(zhǎng)X-H :組成和分子量) (組成)
苯乙烯 65mol%
丙烯酸丁酯 30mol%
丙烯酸 5 mol% (分子量)
Mw: 400,000; Mn: 60,000(墨水C1-H的墨水組成)墨水Cl-H由下列組成由Dainichiseika Color & Chemical Mfg. Co" Ltd.生產(chǎn)的青色顏料(顏料藍(lán)15:3);聚合物分散劑;膠乳L(zhǎng)X-H;由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)的二甘醇;甘油;由Nissin Chemical Industry Co., Ltd. 生產(chǎn)的OlfmeElOlO;以及去離子水。墨水Cl-1的組成如下。青色顏料(顏料藍(lán)15:3): 4質(zhì)量%聚合物分散劑 2質(zhì)量%膠乳L(zhǎng)X-H: 8質(zhì)量%二甘醇 10質(zhì)量%甘油 20質(zhì)量%OlfmeElOlO: 1質(zhì)量%去離子水 55質(zhì)量%<<墨水C2-l的制備>>將26.7g Cabojet 250(由Cabot Corp.生產(chǎn)的15%青色顏料分散液C2)、8g膠乳(以固體轉(zhuǎn)化率計(jì))、20g甘油、10g甘油和lg OlfmeElOlO混合在一起,并且最終分散在去離子水中以制備總質(zhì)量為100g的墨水。墨水C2-l的組成如下。(墨水C2-1的墨水組成)青色顏料(由Cabot Corp.生產(chǎn)的Cabojet 250) 4質(zhì)量% 膠乳L(zhǎng)X-07 8質(zhì)量%二甘醇(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)) 10質(zhì)量%甘油 20質(zhì)量%Olfine E1010 (由Nisshin Chemical Industries生產(chǎn))1質(zhì)量% 去離子水 57質(zhì)量% 墨水C2-H的制備》通過(guò)與上述類似的方法制備具有如下組成的墨水C2-H,不同之處在于 使用上述沒有將極性反轉(zhuǎn)的膠乳L(zhǎng)X-H代替在墨水C2-l中的膠乳L(zhǎng)X-07。(墨水C2-H的墨水組成)
青色顏料(由Cabot Corp.生產(chǎn)的Cabojet250) 膠乳L(zhǎng)X-H
二甘醇(由Wako Chem. Co" Ltd.生產(chǎn))
甘油
4質(zhì)量% 8質(zhì)量% 10質(zhì)量% 20質(zhì)量%
Olfme E1010(由Nisshin Chemical Industries生產(chǎn))1質(zhì)量%
<<品紅色墨水1^1-1的制備>>
將400g Cromophtal Jet Magenta DMQ (由Ciba Specialty Chemicals生 產(chǎn))、40g油酸鈉(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn))、200 g甘油(由Wako Chem. Co., Ud.生產(chǎn))和1360 g去離子水在研缽中捏合1小時(shí),然后在US-600 CCVP超聲波分散設(shè)備中進(jìn)行20分鐘的粗分散,所述超聲波分散設(shè)備配 備有攪拌裝置,由Nippon Seiki Co., Ltd.制造(600W, 50mm超聲波振蕩器 裝置)。
接著,將這種粗制分散液和1.3kg的0.05mm氧化鋯小球供應(yīng)到Super Apex磨機(jī)(型號(hào)SAM-l)(由Kotobuki Engineering & Manufacturing Co., Ltd. 制造)中,并且在2500 rpm的轉(zhuǎn)速和15 1/h的處理流速下進(jìn)行160分鐘的 分散。在完成分散處理之后,將材料通過(guò)32pm的過(guò)濾器過(guò)濾,從而產(chǎn)生 20重量%的品紅色顏料分散液。通過(guò)這種方法,獲得品紅色分散液Ml作 為水不溶性微粒A。這樣獲得的品紅色分散液的平均粒度為70nm。 而且,與上述相同的膠乳L(zhǎng)X-07用作水不溶性微粒B。 通過(guò)使用作為水不溶性微粒A的品紅色分散液M1和作為水不溶性微 粒B的膠乳L(zhǎng)X-07以獲得下述墨水組成,然后用5(im的過(guò)濾器除去大的 顆粒,制備墨水Ml-l。
(墨水M1-1的墨水組成)
品紅色顏料(Cromophtal Jet Magenta DMQ) 4質(zhì)量%
油酸鈉(分散劑) 0.4質(zhì)量% 膠乳L(zhǎng)X-07 8質(zhì)量%
去離子水
57質(zhì)量%二甘醇(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)) 10質(zhì)量%甘油(由Wako Chem. Co" Ltd.生產(chǎn)) 20質(zhì)量% Olfme E1010 (由Nisshin Chemical Industries生產(chǎn))1質(zhì)量%去離子水 56.6質(zhì)量%<<品紅色墨水Ml-H的制備>>通過(guò)與上述類似的方法制備具有下述組成的品紅色墨水Ml-H,不同 之處在于使用上述沒有將極性反轉(zhuǎn)的膠乳L(zhǎng)X-H代替在墨水Ml-l中的膠 乳L(zhǎng)X-07。(墨水Ml-H的墨水組成)品紅色顏料(Cromophtal Jet Magenta DMQ) 4質(zhì)量%油酸鈉(分散劑) 0.4質(zhì)量%膠乳L(zhǎng)X-H 8質(zhì)量%二甘醇(由Wako Chem. Co,, Ltd.生產(chǎn)) 10質(zhì)量%甘油(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)) 20質(zhì)量°/0Olfine E1010 (由Nisshin Chemical Industries生產(chǎn))1質(zhì)量% 去離子水 56.6質(zhì)量%處理液體的制備制備具有下述組成的處理液體T-l和T-2。(處理液體T-1的組成)2-吡咯垸酮-5-甲酸(由Tokyo Kasei生產(chǎn)) 10質(zhì)量份一水氫氧化鋰(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)) 2質(zhì)量份甘油(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)) 13質(zhì)量份二甘醇(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)) 10質(zhì)量份 Olfme E1010 (由Nisshin Chemical Industries生產(chǎn))1.5質(zhì)量份去離子水 73.5質(zhì)量份(處理液體T-2的組成)2-吡咯烷酮_5-甲酸(由Tokyo Kasei生產(chǎn)) 10質(zhì)量份一水氫氧化鋰(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)) 2質(zhì)量份甘油(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn)) 二甘醇(由Wako Chem. Co., Ltd.生產(chǎn))
13質(zhì)量份 10質(zhì)量份
Olfine E1010 (由Nisshin Chemical Industries生產(chǎn))1.5質(zhì)量份
之后,測(cè)量所獲得的處理液體T-l的物理性能,其pH為3.6,表面 張力為28.0mN/m,并且粘度為3.1mPa's。當(dāng)測(cè)量處理液體T-2的物理性能 時(shí),pH為3.6,表面張力為21.1mN/m,并且粘度為2.9mPa-s。
分散液和膠乳L(zhǎng)X的C電勢(shì)和pH環(huán)境之間的關(guān)系
對(duì)形成水不溶性微粒A的分散液Cl、分散液C2和分散液Ml以及 形成水不溶性微粒B的膠乳L(zhǎng)X-07、膠乳L(zhǎng)X-07B和膠乳L(zhǎng)X-07C測(cè)量; 電勢(shì)和平均粒度(體積平均粒度),所述分散液和膠乳分別是如上制備的。 而且,還測(cè)量在比較例中使用的膠乳L(zhǎng)X-H的;電勢(shì)和平均粒度。
通過(guò)Nano Z ;分粒器(由Sysmex Corporation制造)測(cè)量;電勢(shì)。通過(guò) 用水或0.1 mol/1氫氧化鈉溶液將分散液適當(dāng)?shù)叵♂屩吝m于測(cè)量的濃度和 8至9的pH,制備樣品材料。通過(guò)使用連接的MPT-2自動(dòng)滴定設(shè)備,采 用0.1 mol/1或1 mol/1乙酸水溶液進(jìn)行滴定,將pH環(huán)境從pH 8逐漸改變 至pH4,并且在pH8、 pH5和pH4測(cè)量;電勢(shì)。
而且,在MicrotmcUPAEX-150設(shè)備(由NikkisoCo.,Ltd.制造)中,通 過(guò)將分散液適當(dāng)?shù)叵♂屩吝m于測(cè)量的濃度,在所有情況均相同的條件下測(cè) 量平均粒度。換言之,在下列條件下測(cè)量體積平均粒度顆粒透明度是"透 明的",顆粒折射率為1.51,顆粒形狀為"非球形的",密度為1.2 g/cm3,
氟表面活性劑 去離子水
氟基表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示。 (氟基表面活性劑1)
0.1質(zhì)量份 73.4質(zhì)量份溶劑為"水",并且池溫度為18。C至25。C。 測(cè)量結(jié)果示于圖5的表1中。
如表1中所示,即使在pH環(huán)境從pH 8變化至pH4時(shí),形成水不溶 性微粒A的各種分散液Cl、 C2、 Ml各自具有負(fù)的;電勢(shì),并且是帶負(fù) 電荷的。
另一方面,在pH為8日寸,形成水不溶性微粒B的膠乳L(zhǎng)X-07和LX-07C 具有負(fù)的?電勢(shì),并且是帶負(fù)電荷的,但是在pH為4時(shí),由于pH環(huán)境 的變化,;電勢(shì)是正的,并且極性從負(fù)變化到正。
因此,在通過(guò)將分散液Cl、C2和Ml中的一種和膠乳L(zhǎng)X-07和LX-07C 中的一種組合而形成的墨水的情況下,通過(guò)在墨水與處理液體接觸之前將 pH環(huán)境保持在pH 8的區(qū)域內(nèi),然后通過(guò)與處理液體接觸將pH環(huán)境降低 至pH4附近,可以使墨水很快地聚集。
而且,即使pH環(huán)境從8變化至4,膠乳L(zhǎng)X-07B也不將極性反轉(zhuǎn), 但是;電勢(shì)降低至幾乎為零。在這種情況下,因?yàn)闃O性與形成水不溶性微 粒A的各種分散液的每一種相同,因而在分散液和膠乳之間沒有相互吸引 力,但是因?yàn)殒妱?shì)接近零,因而對(duì)分散液的排斥力變得更小,因此可以 促進(jìn)聚集。
另一方面,在膠乳L(zhǎng)X-H的情況下,即使pH環(huán)境從8變化至4,在 pH4的;電勢(shì)是-25mV的大值,因此,對(duì)分散液產(chǎn)生大的排斥力。因此, 延緩聚集。
在剛剛制備之后的各種墨水的物理值
剛剛制備之后的上述墨水C1-1、 Cl-2、 Cl-3、 C2-l和M1-1以及墨水 Cl-H、 C2-H和Ml-H的物理值示于圖6的表2中。
時(shí)間穩(wěn)定性試驗(yàn)和液滴噴射試驗(yàn)
將如上所述制備的每一種墨水進(jìn)行時(shí)間穩(wěn)定性試驗(yàn)和液滴噴射試驗(yàn)。 墨水的時(shí)間穩(wěn)定性試驗(yàn)評(píng)價(jià)在墨水以液滴形式噴射之前,換言之,在將墨 水儲(chǔ)存在墨水儲(chǔ)槽(或盒)中時(shí)的粒度和粘度的穩(wěn)定性,并且如果這種穩(wěn)定 性差,那么在從噴墨記錄設(shè)備的噴嘴噴射墨水時(shí),將發(fā)生在液滴噴射噴嘴中的堵塞問(wèn)題。
而且,通過(guò)液滴噴射試驗(yàn)研究從液滴噴射以及墨水和處理液體的相互 接觸直至聚集的聚集反應(yīng)速度。
(墨水的時(shí)間穩(wěn)定性試驗(yàn))
通過(guò)將10 ml根據(jù)本發(fā)明的墨水的每一種Cl-l、 Cl-2、 Cl-3、 C2-l 和Ml-l以及比較例的墨水Cl-H、 C2-H和Ml-H分別密封在15ml的玻璃 瓶中,并且在70。C留置14天,之后測(cè)量平均粒度和粘度,進(jìn)行墨水時(shí)間 穩(wěn)定性試驗(yàn)。
這種評(píng)價(jià)的結(jié)果示于圖7的表3中。用于進(jìn)行時(shí)間穩(wěn)定性試驗(yàn)的墨液 的pH值示于圖6的表2中。
如圖7的表3顯示,在膠乳L(zhǎng)X-07的甲基丙烯酸與甲基丙烯酸二甲 基氨基乙酯的摩爾比在80:20至20:80的范圍內(nèi)的墨水中,在將墨水在 70。C留置14天之后測(cè)量物理性能時(shí),沒有觀察到粒度或粘度的變化,因 此即使在高溫儲(chǔ)存條件下,這些墨水也是穩(wěn)定的。作為結(jié)果,可以證實(shí)根 據(jù)本發(fā)明的墨水的時(shí)間穩(wěn)定性等于常規(guī)墨水的時(shí)間穩(wěn)定性。
液滴噴射試驗(yàn)
以下列方式進(jìn)行液滴噴射試驗(yàn)。更具體而言,通過(guò)繞線棒涂布機(jī)(基 于繞線棒的涂布機(jī))將處理液體在中間轉(zhuǎn)印體上涂布至約5 pm的薄膜厚 度,所述中間轉(zhuǎn)印體具有0.5mm厚的SR系列硅橡膠片材(由Tigers Polymer Corp.生產(chǎn))。而且,使用Ricoh GEL JET G71打印機(jī)頭,然后將墨滴以1200 x 600 dpi的圖像分辨率和12 pi的墨滴噴射體積噴射到中間轉(zhuǎn)印體上。在 噴射墨滴之后,通過(guò)包在CreciaKayDry紙中的溶劑去除輥以l秒、2秒、 10秒和15秒的各個(gè)間隔進(jìn)行溶劑的除去。通過(guò)觀察著色劑對(duì)KayDry紙 的粘附評(píng)價(jià)聚集反應(yīng)速度。
這種液滴噴射試驗(yàn)的結(jié)果顯示于圖8的表4中。以下列方式評(píng)價(jià)在示 于表4中的液滴噴射試驗(yàn)中著色劑對(duì)KayDry紙的粘附。
A:沒有觀察到著色劑的粘附。
B:觀察到少量著色劑的粘附。C:通過(guò)肉眼檢査可觀察到顯著的著色劑的粘附。 "C"的判斷表示聚集反應(yīng)沒有完成。
如在表4中所示,根據(jù)本發(fā)明的所有墨水Cl-l、 Cl-2、 Cl-3、 C2-l 和M1-1,除Cl-2以外,在所有情況下均具有"A"的評(píng)價(jià),因而墨水的聚 集可以在液滴噴射的1秒內(nèi)完成。
而且,即使在Cl-2的情況下,在從液滴噴射1秒后的評(píng)價(jià)為"B",這 表明在實(shí)際的記錄情況中不存在任何問(wèn)題的水平。
另一方面,比較例的墨水Cl-H和Ml-H在液滴噴射10秒后具有"B" 的評(píng)價(jià),并且在墨水C2-H的情況下,即使在液滴噴射15秒后,評(píng)價(jià)也是 "C"。
從該液滴噴射試驗(yàn)的結(jié)果可見,通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的墨水實(shí)現(xiàn)在圖 3中所述的聚集反應(yīng)機(jī)理,與常規(guī)墨水相比,可以顯著加快聚集反應(yīng)速度。
自分散聚合物A-l的制備
將140.0g異丙醇引入1升三口燒瓶中,所述三口燒瓶配備有攪拌器、 溫度計(jì)、循環(huán)冷卻管和氮?dú)馊肟诠?,并且將它加熱?5。C。在將反應(yīng)容器 的內(nèi)部溫度保持在75°C的同時(shí),通過(guò)滴定將以下混合溶液在均勻的速度 下以在兩小時(shí)內(nèi)完成滴定這樣的方式加入,所述混合溶液包含62.6g甲基 丙烯酸甲酯、62.6g丙烯酸乙酯、8.4g甲基丙烯酸、6.4g甲基丙烯酸二甲 基氨基乙酯、28 g異丙醇和0.56g"V-601"(由Wakon Junyaku(有限公司)生 產(chǎn))。在完成滴定之后,將混合物攪拌2小時(shí),并且加入包含0.28g"V-601" 和14.0g異丙醇的溶液,并且在75°C下繼續(xù)攪拌2小時(shí),進(jìn)一步加入0.28g "V-601"和14.0g異丙醇的溶液,將溫度升高至85°C,然后進(jìn)一步繼續(xù)攪拌 2小時(shí)。
通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC),在按照聚苯乙烯的分子量表示時(shí),計(jì)算 出這樣獲得的共聚物的重均分子量(Mw)為42000。所用的柱子是TSKgd Super HZM畫H、 TSKgel Super HZ4000和TSKgel Super HZ200 (由Toso Corporation生產(chǎn)),并且酸值為38.9(mg KOH/g)。
接著,稱量出337.1g這樣獲得的共聚物溶液,加入9.87g三乙胺,并 且將反應(yīng)容器內(nèi)部的溫度升高至80°C。之后,加入426.7g蒸餾水,并且獲得其中共聚物分散于水中的聚合物分散體。在大氣壓下,將反應(yīng)容器的 內(nèi)部溫度在80。C保持2小時(shí),然后降低反應(yīng)容器內(nèi)部的壓力,除去總共
258.7g的異丙基和蒸餾水,并且獲得固體濃度為28.0%的自分散聚合物 (A-01)的水分散體作為水不溶性微粒B。
涉及下述自分散聚合物(A-01)的各種組分單位的圖顯示了摩爾比。 (組成)
甲基丙烯酸甲酯 45mol% 丙烯酸乙酯 45mol% 甲基丙烯酸 7mol% 甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯3 mol% 通過(guò)下列測(cè)量方法測(cè)量這樣獲得的水不溶性微粒B的水溶性組分。 將聚合物分散體調(diào)節(jié)為具有10%的固體濃度。將5 ml 10%的聚合物分 散液加入由Millipore Inc.生產(chǎn)的Amicon Ultra-15離心滲析管(100000的分 子量截流值(molecular cut off)(Mw)),并且使用由Tomi Seiko Co., Ltd制造 的SRX-201緊湊型高速冷卻離心裝置,在10°C和4000 G的離心加速度下 進(jìn)行40分鐘的離心處理。收集過(guò)濾的液體。
測(cè)量通過(guò)超濾收集的液體的固含量。所用的測(cè)量方法包括稱量500 至600 mg通過(guò)超濾收集的液體,置于直徑為1.5cm的鋁杯中,然后在真 空干燥設(shè)備中,在大氣壓、120。C下加熱30分鐘。隨后,將液體在120。C、 減壓(真空度:等于或低于0.1 MPa)下留置2小時(shí),然后測(cè)量固含量。
當(dāng)聚合物的固含量為100%時(shí),將測(cè)量的固含量值乘以IO而得到水溶 性聚合物組分的量。結(jié)果示于圖9的表5中。
自分散聚合物A-2的制備
除改變?nèi)缦滤龅膯误w的組成以外,通過(guò)與自分散聚合物(A-01)類似 的方法合成自分散聚合物(A-02)。 (組成)
甲基丙烯酸甲酯 46mo%
丙烯酸乙酯 45mol%
甲基丙烯酸 7mol%甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯4mol% 自分散聚合物A-3的制備
除將三乙胺的量從9.87g改變?yōu)?.62g以外,通過(guò)與自分散聚合物 (A-02)類似的方法合成自分散聚合物(A-03)。
自分散聚合物A-4的制備
除改變?nèi)缦滤龅膯误w的組成以外,通過(guò)與自分散聚合物(A-01)類似 的方法合成自分散聚合物(A-04)。 (組成)
甲基丙烯酸甲酯 48mol% 丙烯酸乙酯 45mol% 甲基丙烯酸 5 mol%
甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯2mol% 如上所述獲得的自分散聚合物A-01至A-04的粒度和水溶性組分的 量示于圖9(表5)中。
青色墨水Cl-11至Cl-14的制備
通過(guò)與青色墨水Cl-1的制備類似的方法制備青色墨水Cl-11至 Cl-14,不同之處在于分別使用自分散聚合物A-01至A-04代替LX-07作 為水不溶性微粒B。
噴射評(píng)價(jià)
在下述條件下打印16條線,所述16條線的每一條由排列的點(diǎn)組成。 之后,使用由Oji Measurement Instruments, Co., Ltd制造的DA-6000點(diǎn)分
析器,測(cè)量在打印樣品上離液滴噴射開始處50mm的位置的線之間的距離。 計(jì)算所測(cè)量的線間距離的標(biāo)準(zhǔn)偏差作為噴射位移,并且用其作為噴射方向 的指標(biāo),根據(jù)下列評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)噴射方向特性。相應(yīng)的結(jié)果示于圖IO(表 6)中。
(打印條件)
打印機(jī):由Dimatix Inc制造的DMP-2831墨水體積10 pi
圖像分辨率在噴嘴排列方向上為100dpi,在輸送反轉(zhuǎn)上為3200dpi 噴射頻率24kHz
記錄介質(zhì)Kassai Photofinish Pro,由富士膠片株式會(huì)社制造 (評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))
A :等于或大于3 !im并且小于4 (用裸眼根本觀察不到不均勻
性)
B :等于或大于4 pm并且小于5 |_im (用裸眼觀察到輕微的不均勻
性)
C:等于或大于5pm(用裸眼觀察,明顯可見不均勻性) 從示于圖10(表6)中的結(jié)果來(lái)看,在根據(jù)本發(fā)明的墨水組合物(即,墨
水Cl-ll、墨水C1-13和墨水C1-14)的情況下,噴射位移不大,并且噴射
方向特性是良好的。
然而,應(yīng)當(dāng)理解,沒有將本發(fā)明限制為公開的具體形式的意圖,相反,
本發(fā)明覆蓋落入后附權(quán)利要求所述的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有修改、替
換的構(gòu)造和等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種墨水組合物,其包含不溶解而分散于水分散介質(zhì)中的第一微粒,第一微粒的極性是正和負(fù)中的一種;和不溶解而分散于所述水分散介質(zhì)中的第二微粒,第二微粒既包含陽(yáng)離子基團(tuán)又包含陰離子基團(tuán),第二微粒具有隨著所述水分散介質(zhì)的pH變化而變化的ζ電勢(shì),在第二微粒中的水溶性組分的百分比不高于5質(zhì)量%。
2. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中第一微粒和第二微粒中的至少一種包含著色劑。
3. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中當(dāng)所述水分散介質(zhì)的pH為8時(shí),第二微粒的;電勢(shì)在-90 mV至0 mV 的范圍內(nèi);并且當(dāng)所述水分散介質(zhì)的pH為4時(shí),第二微粒的C電勢(shì)在0 mV至90 mV的范圍內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中在所述水分散介質(zhì)的pH變化之前,第二微粒的極性與第一微粒的極 性相同;并且由于所述水分散介質(zhì)的pH變化,第二微粒的極性轉(zhuǎn)化為與第一微粒 的極性相反。
5. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中在第二微粒中的所述陰離子 基團(tuán)與所述陽(yáng)離子基團(tuán)的摩爾比在80:20至20:80的范圍內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中第二微粒由聚合物形成,所 述聚合物由衍生自非離子單體的第一重復(fù)單元、衍生自陰離子單體的第二 重復(fù)單元和衍生自陽(yáng)離子單體的第三重復(fù)單元組成,第一至第三重復(fù)單元 之間的摩爾比為l:m:n。
7. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中第二微粒具有用聚合物涂布 的表面,所述聚合物由衍生自非離子單體的第一重復(fù)單元、衍生自陰離子 單體的第二重復(fù)單元和衍生自陽(yáng)離子單體的第三重復(fù)單元組成,第一至第 三重復(fù)單元之間的摩爾比為l:m:n。
8. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中第二微粒由自分散聚合物形成。
9. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中第二微粒由在有機(jī)溶劑中合 成并且分散于所述水分散介質(zhì)的聚合物形成,所述水分散介質(zhì)是水,第二 微粒的所述陰離子基團(tuán)被部分或全部中和。
10. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,在第二微粒中的所述水溶性組 分的百分比不高于3質(zhì)量%。
11. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中在第一微粒的平均粒度和 第二微粒的平均粒度之間的差值不小于20nm。
12. 如權(quán)利要求1所述的墨水組合物,其中 第一微粒具有l(wèi)Onm至200nm的平均粒度;并且 第二微粒具有10nm至200nm的平均粒度。
13. —種墨水組,其包含 如權(quán)利要求l所述的墨水組合物;以及 導(dǎo)致所述水分散介質(zhì)的pH變化的處理液體。
14, 一種噴墨記錄方法,所述方法包括下列步驟將如權(quán)利要求13所述的墨水組的所述處理液體涂布到記錄介質(zhì)上;以及然后將如權(quán)利要求13所述的墨水組的墨水組合物涂布到已經(jīng)被涂布 到所述記錄介質(zhì)上的所述處理液體上,在所述記錄介質(zhì)上的所述處理液體 與被涂布的墨水組合物混合,并且導(dǎo)致所述水分散介質(zhì)的pH變化,由于 所述水分散介質(zhì)的pH變化,在所述被涂布的墨水組合物中的第一微粒和 第二微粒相互聚集。
15. 如權(quán)利要求14所述的噴墨記錄方法,還包括在涂布所述墨水組合 物的步驟之后,除去在所述記錄介質(zhì)上的所述墨水組合物和所述處理液體 的溶劑的步驟。
16. —種噴墨記錄方法,所述方法包括下列步驟 將如權(quán)利要求13所述的墨水組的所述處理液體涂布在中間轉(zhuǎn)印體上; 然后將如權(quán)利要求13所述的墨水組的所述墨水組合物涂布在已經(jīng)被涂布在所述中間轉(zhuǎn)印體上的所述處理液體上,在所述中間轉(zhuǎn)印體上的所述處理液體與被涂布的墨水組合物混合并且導(dǎo)致所述水分散介質(zhì)的pH變 化,由于所述水分散介質(zhì)的pH變化,在所述被涂布的墨水組合物中的第 一微粒和第二微粒相互聚集,使得在所述中間轉(zhuǎn)印體上形成圖像;然后除去在所述中間轉(zhuǎn)印體上的所述墨水組合物和所述處理液體的溶劑;以及然后將所述中間轉(zhuǎn)印體上的所述圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
全文摘要
墨水組合物包含不溶解而分散于水分散介質(zhì)中的第一微粒,第一微粒的極性是正和負(fù)中的一種;和不溶解而分散于所述水分散介質(zhì)中的第二微粒,第二微粒既包含陽(yáng)離子基團(tuán)又包含陰離子基團(tuán),第二微粒具有隨著所述水分散介質(zhì)的pH變化而變化的ζ電勢(shì),在第二微粒中的水溶性組分的百分比不高于5質(zhì)量%。
文檔編號(hào)C09D11/10GK101319111SQ20081010824
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者平川孝志, 平戶克幸, 柳輝一, 田村顯夫, 石塚孝宏 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社
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