喷墨记录方法和喷墨印刷品转让专利

申请号 : CN201310209761.3

文献号 : CN103448403B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 后藤宽藤井秀俊秋山幸太

申请人 : 株式会社理光

摘要 :

本发明涉及喷墨记录方法和喷墨印刷品。喷墨记录方法,包括利用喷墨记录用油墨——包含水分散型着色剂、表面活性剂、水和有机溶剂,所述有机溶剂含有多元醇、由下式I表示的酰胺化合物和由下式II表示的氧杂环丁烷化合物;利用记录介质,其具有通过自动扫描吸光测定计所测量的特定的高度去离子水转移量;和用油墨在记录介质上形成图像,其中油墨具有特定的可湿度,其中,γ′表示通过最大泡压技术测量的动态表面张力和θ表示接触角,式1,其中,R表示烷基基团,式2,其中,R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的烷基基团、环己基基团和苯基基团。

权利要求 :

1.喷墨记录方法,包括:

利用喷墨记录用油墨,所述喷墨记录用油墨包括:具有官能团的水分散型着色剂、表面活性剂、水和有机溶剂,所述有机溶剂包含至少一种多元醇——在23℃和80%RH下平衡湿度为按重量计30%、由下式1表示的酰胺化合物和由下式2表示的氧杂环丁烷化合物;

利用记录介质,所述记录介质在100msec的与高度去离子水的接触时间中所具有的高

2 2

度去离子水的转移量为5ml/m至20ml/m ,和在400msec的与高度去离子水的接触时间中

2 2

所具有的高度去离子水的转移量为5ml/m至30ml/m ,其中所述转移量通过自动扫描吸光测定计测量;和用所述喷墨记录用油墨在所述记录介质上形成图像,其中,在喷射2.5μl所述喷墨记录用油墨至所述记录介质上之后150msec,所述喷墨记录用油墨的可湿度γ′cosθ为19.0至24.0,和γ′为26mN/m或更少,其中,γ′表示在25℃和50%RH下,150msec的表面寿命的动态表面张力,其中所述动态表面张力通过最大泡压技术测量,和θ表示在25℃和50%RH下,在2.5μl所述喷墨记录用油墨被喷射到所述记录介质上之后150msec的接触角,其中,R表示具有4至6个碳原子的烷基基团,其中,R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的烷基基团、环己基基团或苯基基团。

2.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中所述有机溶剂还包括由以下化学结构I表示的酰胺化合物

3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录方法,其中所述水分散型着色剂包括黑色颜料、青色颜料、品红色颜料、黄色颜料或其组合。

4.根据权利要求1或2所述的喷墨记录方法,其中所述表面活性剂是氟基表面活性剂。

5.根据权利要求3所述的喷墨记录方法,其中所述表面活性剂是氟基表面活性剂。

6.喷墨印刷品,包括:

记录介质;和

通过权利要求1至5任一项所述的喷墨记录方法在其上形成的图像。

说明书 :

喷墨记录方法和喷墨印刷品

[0001] 背景

技术领域

[0002] 本发明涉及喷墨记录方法和喷墨印刷品。

背景技术

[0003] 应用喷墨记录系统的喷墨打印机迅速得到广泛使用,这是由于其体积小、便宜和容易着色。
[0004] 因此,对于高质量喷墨印刷品和更快印刷速度的需求在近年来日益增长。为满足该需求,要求喷墨记录中使用的油墨满足各个特点。尤其地,印刷品的图像质量至关重要。然而,图像质量取决于所用介质的种类。
[0005] 在改进喷墨印刷品图像质量所做的努力中,改善油墨渗透性是众所周知的。尽管该技术在一定程度上是成功的,但其还不足以满足所述需求。
[0006] JP-2007-238916-A公开了为利用高速印刷生产高密度图像,水性喷墨记录用油墨的表面张力的范围为15≤γcosθ≤27。
[0007] JP-4427926-B1(JP-2002-331748-A)公开了黑色油墨,其在墨滴接触记录介质后0.1秒具有60°至90°的接触角和20mN/m至40mN/m的表面张力,以利用快干油墨获得不
模糊的高图像质量。
[0008] JP-4603756-B1(JP-2003-277658-A)公开了当将2μl油墨喷射到St·ckigt上胶度为30秒或更少的普通纸上时动力学接触角为50.0°至71.1°,以避免产生具有不均匀低图像密度的图像和避免在普通纸上模糊化。
[0009] 发明概述
[0010] 本发明提供喷墨记录方法,包括:利用喷墨记录用油墨——包含具有官能团的水分散型着色剂、表面活性剂、水和有机溶剂,该有机溶剂包含至少一种多元醇——在23℃和80%RH下平衡湿度为按重量计30%或更大、由下式I表示的酰胺化合物和由下式II表示的
2 2
氧杂环丁烷化合物;利用记录介质,其在100msec的接触时间中,具有5ml/m至20ml/m 的
2 2
高度去离子水的转移量,和在400msec的接触时间中,具有5ml/m至30ml/m 的高度去离子水的转移量,其中转移量通过自动扫描吸光测定计测量,和用油墨在记录介质上形成图像。
将2.5μl油墨滴到记录介质上之后150msec,油墨的可湿度γ′cosθ为19.0至24.0,
和γ′为26mN/m或更少,其中,γ′表示在25℃和50%RH下150msec的表面寿命(surface life)的动态表面张力,如通过最大泡压技术所测量的,和θ表示在25℃和50%RH下,将
2.5μl油墨滴到记录介质上之后150msec的接触角,
[0011] 式1
[0012] 其中,R表示具有4至6个碳原子的烷基基团,
[0013] 式2
[0014] 其中,R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的烷基基团、环己基基团和苯基基团。附图简介
[0015] 本发明的各个其它目标、特征和伴随的优势将被更充分地理解,因为通过详细描述同时结合附图其将被更好地理解,在所述附图中,相同的参考字符标明本文中类似的相应部件,并且其中:
[0016] 图是示意图,其图解用于本发明实施方式的喷墨式打印机的实例。
[0017] 详细描述
[0018] 本发明提供这样的喷墨记录方法,其甚至在普通纸上也产生高质量图像(关于图像密度、文字模糊化和可再转印性)。
[0019] 下面详细描述实施方式。
[0020] 实施方式是喷墨记录方法,包括利用喷墨记录用油墨——其包含具有官能团的水分散型着色剂、表面活性剂、水和有机溶剂,该有机溶剂包含至少一种多元醇——其在23℃和80%RH下平衡湿度为按重量计30%或更大、由下式I表示的酰胺化合物和由下式II表示的氧杂环丁烷化合物,利用记录介质——在100msec的接触时间中高度去离子水的转移量2 2 2
为5ml/m至20ml/m 和在400msec的接触时间中高度去离子水的转移量为5ml/m 至30ml/
2
m,其中转移量通过自动扫描吸光测定计测量,和用油墨在记录介质上形成图像,其中,在将2.5μl油墨滴到记录介质上之后150msec,油墨的可湿度γ′cosθ为19.0至24.0,和γ′为26mN/m或更少,其中,γ′表示在25℃和50%RH下150msec的表面寿命的动态表面张力,如通过最大泡压技术所测量的,和θ表示在25℃和50%RH下将2.5μl油墨滴到记录介质上之后150msec的接触角,
[0021] 式1
[0022] 其中,R表示具有4至6个碳原子的烷基基团,
[0023] 式2
[0024] 其中,R3表示氢原子、具有1至8个碳原子的烷基基团、环己基基团和苯基基团。在该实施方式中,以下是优选的,其被一起描述。
[0025] 上述喷墨记录方法,其中有机溶剂还包含由以下化学结构I表示的酰胺化合物:
[0026]
[0027] 上述喷墨记录方法,其中水分散型着色剂包含黑色颜料、青色颜料、品红色颜料、黄色颜料及其组合。
[0028] 上述喷墨记录方法,其中表面活性剂是含氟表面活性剂。
[0029] 还提供喷墨印刷品,其包括记录介质;和通过上述喷墨记录方法在其上形成的图像。
[0030] 由于本发明者进行的研究,本发明者发现当在记录介质诸如普通纸上用喷墨记录用油墨——其含有特定的多元醇、酰胺化合物和氧杂环丁烷化合物作为有机溶剂——形成图像时,在普通纸上形成具有高质量(关于图像密度、文字模糊化和可再转印性)的图像,以获得油墨印刷品,如果将2.5μl油墨滴下后150msec,可湿度γ′cosθ的范围为19.0至24.0,和γ′为26mN/m或更少。
[0031] 该机制尚不清楚,但本发明者推断油墨疏水性和亲水性之间的平衡变得适于记录介质,以便墨点通过在记录介质上适度展开而快速渗透记录介质,这改善图像密度、文字模糊化和可再转印性。
[0032] γ′cosθ的γ′表示在25℃和50%RH下,150msec的表面寿命的动态表面张力,如通过最大泡压技术所测量的,和θ表示将2.5μl油墨滴到记录介质上之后150msec在25℃和50%RH下的接触角。
[0033] 动态表面张力γ′可通过,例如SITA_DynoTester(可得自SITA)测量。
[0034] 另外,滴下后150msec是测量接触角的正确时间。当测量时间短于150msec时,测量误差大。
[0035] 油墨渗透在一定程度上继续,以便接触角变得窄,这在长于150msec时使其与图像质量的关系不清楚。接触角可通过OCAH200(可得自DataPhysics)测量。当γ′为26mN/m或更低时,可湿度(点膨胀)和油墨向记录介质的渗透被提高,从而提高固体图像的均匀性,致使图像密度提高。通过提高向记录介质的渗透,湿润剂、溶剂和水立即渗透记录介质,从而提高可再转印性。
[0036] 当γ′cosθ或γ′在上面规定的范围之外时,点未被油墨填满,从而降低图像密度、使文字模糊化恶化(degrading)或限制转印性。
[0037] 在该实施方式中,高质量图像可形成于这样的记录介质(普通纸)上,该记录2 2
介质在100msec的接触时间中,具有的高度去离子水的转移量为5ml/m至20ml/m ,和在
2 2
400msec的接触时间中,具有的高度去离子水的转移量为5ml/m至30ml/m ,如通过自动扫描吸光测定计所测量的。该普通纸包括用于一般用途的复印纸(普通纸)、再循环纸、ColorLok纸等。
[0038] 喷墨用油墨
[0039] 有机溶剂
[0040] 在该实施方式中,通过利用含有有机溶剂——其包含由式I表示的酰胺化合物和由式II表示的氧杂环丁烷化合物——的油墨,油墨渗透性得以提高。在没有由式I和II表示的酰胺化合物和氧杂环丁烷化合物的情况下,不可能获得可用的油墨。
[0041] 由式I表示的酰胺化合物和由式II表示的氧杂环丁烷化合物的总含量优选地为按重量计1%至按重量计50%,并且更优选地为按重量计2%至按重量计40%。
[0042] 当含量太小时,渗透性或图像质量均不趋于被提高。
[0043] 当含量太大时,油墨粘度趋于提高,从而使墨的排出性降低。
[0044] 由式I和II表示的化合物的具体实例包括但不限于以下:
[0045] 由式I表示的酰胺化合物
[0046]
[0047] 由式II表示的氧杂环丁烷化合物
[0048]
[0049]
[0050] 由式I表示的酰胺化合物具有216°C的高沸点、在23°C和80%下按重量计39.2%的高平衡湿度以及在25°C下1.48mPa·s的极其低的液体粘度。由式I表示的酰
胺化合物和由式II表示的氧杂环丁烷化合物均易于溶于其它有机溶剂,诸如多元醇或水。
因此,如果包含由式I表示的酰胺化合物,则油墨粘度下降。结果,油墨具有良好的存储稳定性和排出稳定性,并且对于排墨装置的维护设备是友好的。
[0051] 由式I表示的酰胺化合物的含量优选地为按重量计1%至按重量计50%,并且更优选地为按重量计2%至按重量计40%。当含量太小时,油墨粘度不容易降低。另外,当含量太大时,记录介质(通常为纸)上的墨的干燥性质趋于更差,并且,普通纸上的文字质量可退化。
[0052] 多元醇——其在23°C和80%RH下的平衡湿度为按重量计30%——作为湿润剂被包含。
[0053] 尤其地,具有高平衡湿度和沸点的多元醇是优选的。
[0054] 其具体实例包括但不限于,二甘醇(沸点:245°C,按重量计43%)、三甘醇(沸点:285°C,按重量计39%)、四甘醇(沸点:324°C,按重量计37%)、1,3-丁二醇(沸点:203°C至204℃,按重量计35%)、甘油(沸点:290°C,按重量计49%)、二甘油(沸点:
270°C/270hPa,按重量计38%)、1,2,3-丁三醇(沸点:175°C/33hPa,按重量计38%)和
1,2,4-丁三醇(沸点:190°C至191°C/24hPa,按重量计41%)。在这些之中,甘油和
1,3-丁二醇是优选的。
[0055] 油墨中多元醇的含量优选地为按重量计2%至按重量计30%,并且更优选地为按重量计5%至按重量计20%。
[0056] 当含量太小时,油墨增湿效应并不趋于显现,从而使油墨排出稳定性和废墨对油墨排出维护单元的附着预防作用降低。
[0057] 另外,当含量太大时,对纸卷曲的预防和干燥性质趋于更差,而且,普通纸上的文字质量会退化。
[0058] 尤其地,平衡含水量(百分比)可如下获得:在干燥器中利用饱和氯化钾氯化钠溶液保持温度和湿度分别为22°C至24°C和77%RH至83%RH的范围时,将其上放置1g每种有机溶剂的平皿保藏在干燥器中,以测量平衡湿度,接下来基于以下关系进行计算。
[0059] 平衡含水量(%)=(有机溶剂中吸收的水分量/有机溶剂的量+其中吸收的水分量)×100
[0060] 油墨可包含湿润剂和除了上面指出的有机溶剂之外的有机溶剂。
[0061] 其具体实例包括但不限于,多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺、含硫化合物、碳酸异丙烯酯、碳酸亚乙酯和其它湿润剂。
[0062] 多元醇的具体实例包括但不限于,一缩二丙二醇(沸点:232°C)、1,5-戊二醇(沸点:242°C)、丙二醇(沸点:187°C)、2-甲基-2,4-戊二醇(沸点:197°C)、乙二醇(沸点:196°C至198°C)、三丙二醇(沸点:267°C)、己二醇(沸点:197°C)、聚乙二醇
(粘性液体至固体)、聚丙二醇(沸点:187°C)、1,6-己二醇(沸点:253°C至260°C)、
1,2,6-己三醇(沸点:178°C)、三羟甲基乙烷(固体;熔点:199°C至201°C)和三羟甲
基丙烷(固体;熔点:61°C)。
[0063] 多元醇烷基醚的具体实例包括但不限于,乙二醇单乙醚(沸点:135°C)、乙二醇单丁醚(沸点:171°C)、二甘醇单甲醚(沸点:194°C)、二甘醇单乙醚(沸点:197°C)、二甘醇单丁醚(沸点:231°C)、乙二醇单-2-乙基己基醚(沸点:229°C)和丙二醇单乙醚(沸点:132°C)。
[0064] 多元醇芳基醚的具体实例包括但不限于,乙二醇单苯基醚(沸点:237°C)和乙二醇单苄醚。
[0065] 含氮杂环化合物的具体实例包括但不限于,2-吡咯烷酮(沸点:250°C,熔点:25.5°C,按重量计47%至按重量计48%)、N--甲基-2-吡咯烷酮(沸点:202°C)、1,3-二
甲基咪唑啉(沸点:226°C)、ε-己内酰胺(沸点:270°C)和γ-丁内酯(沸点:204°C
至205°C)。
[0066] 酰胺的具体实例包括但不限于,甲酰胺(沸点:210°C)、N-甲基甲酰胺(沸点:199°C至201°C)、N,N-二甲基甲酰胺(沸点:153°C)和N,N-二乙基甲酰胺(沸点:
176°C至177°C)。
[0067] 胺的具体实例包括但不限于,单乙醇胺(沸点:170°C)、二乙醇胺(沸点:268°C)、三乙醇胺(沸点:360°C)、N,N-二甲基单乙醇胺(沸点:139°C)、N-甲基二乙
醇胺(沸点:243°C)、N-甲基乙醇胺(沸点:159°C)、N-苯基乙醇胺(沸点:282°C至
287°C)和3-氨基丙基二乙基胺(沸点:169°C)。
[0068] 含硫化合物的具体实例包括但不限于,二甲基亚砜(沸点:139°C)、环丁砜(沸点:285°C)和硫二甘醇(沸点:282°C)。
[0069] 糖基团作为固体湿润剂也是优选的。糖基团的具体实例包括但不限于,单糖、二糖、寡糖(包括三糖和四糖)和多糖。
[0070] 其具体实例包括但不限于,葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖和麦芽三糖。
[0071] 多糖表示广义的糖,其包含大自然中广泛存在的物质,例如α-环糊精和纤维素。另外,这些糖基团的衍生物的具体实例包括但不限于,上述糖基团的还原糖(例如,糖醇(由HOCH2(CHOH)nCH2OH表示,其中,n表示2至5的整数)、氧化糖(例如,醛糖酸和糖醛酸)、氨基酸和硫羰酸。
[0072] 在这些之中,糖醇是优选的,且其具体实例包括但不限于麦芽糖醇和山梨醇(sorbit)。
[0073] 有机溶剂和湿润剂的含量优选为按重量计30%至按重量计70%,并且更优选为按重量计35%至按重量计60%,其包含由式I表示的酰胺化合物和由式II表示的氧杂环丁烷化合物、由化学结构I表示的酰胺化合物、多元醇、烷二醇等。
[0074] 水分散型着色剂
[0075] 用于实施方式的、具有官能团的水分散型着色剂应用,例如如下第一和第二形式。
[0076] 1)在第一形式中,水分散型着色剂具有颜料,该颜料在其表面上具有至少一种亲水基团,并且,在没有分散剂存在的情况下是水分散性的(在下文中称为自分散颜料)。
[0077] 2)在第二形式中,水分散型着色剂包含聚合物乳剂(聚合物微粒的水分散物质,其含有着色物质,例如颜料),其中,在其表面上具有至少一个官能团的聚合物微粒包含在水中不具有溶解性或具有极小溶解性的颜料。
[0078] 无机颜料和有机颜料可用作颜料。任何染料均可用于控制颜色,除非其使耐候性退化。
[0079] 无机颜料的具体实例包括但不限于,二氧化钛、氧化铁、氧化钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、铬黄和炭黑。在这些之中,炭黑是特别优选的。可以使用通过,例如已知方法诸如接触法、炉法和热法制造的炭黑。
[0080] 炭黑的具体实例包括但不限于,颜料黑7、槽法炭黑、炉法炭黑、气黑和灯黑。
[0081] 可从市场获得的其产品的具体实例包括但不限于 Black和 其均可得自Cabot Corporation。
[0082] 有机颜料的具体实例包括但不限于,偶氮颜料、多环颜料、染料螯合物、硝基颜料(nitoro pigment)、亚硝基颜料(nitroso pigment)和苯胺黑。在这些之中,偶氮颜料和多环颜料是更优选的。偶氮颜料的具体实例包括但不限于,偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料和螯合偶氮颜料。多环颜料的具体实例包括但不限于,酞菁颜料、苝颜料、芘酮(perinone)颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二 嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛蓝颜料、异吲哚啉酮颜料和喹啉并呋喃酮颜料。染料螯合物(chleates)的具体实例包括但不限于,椴树染料型螯合物(bass dye type chleate)和酸染料型螯合物。
[0083] 颜色的有机颜料的具体实例包括但不限于,C.I.颜料黄1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色氧化铁)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、
120、128、139、150、151、153和183;C.I.颜料橙5、13、16、17、36、43和51;C.I.颜料红1、2、
3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2{永久红2B(Ca)}、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(亮胭脂红6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(红铁粉)、104、105、106、108(镉红)、
112、114、122(喹吖啶酮品红)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、
193、209和219;C.I.颜料紫1(若丹明色淀)、3、5:1、16、19、23和38;C.I.颜料蓝1、2、15、
15:1、15:3(酞菁蓝)、16、17:1、56、60和63;C.I.颜料绿1、4、7、8、10、17、18和36。
[0084] 此外,因为离子基团或可离子化基团被引入表面,所以通过利用氧化剂氧化的颜料也是可使用的。
[0085] 具有离子性的、经表面处理的颜料是优选的。
[0086] 离子基团的具体实例包括但不限于,阴离子极性基团,诸如羧酸基团、磺酸基团和磷酸基团。碳酸基团或对-氨基苯甲酸基团是优选的。
[0087] 酰胺基团和砜酰胺基团也是合适的。
[0088] 其具体实例包括-COOM、SO3M、PO3HM、-PO3M2、-CONM2、-SO3NM2、-NH-C6H4-COOM、-NH-C6H4-SO3M、-NH-C6H4-PO3HM、-NH-C6H4-PO3M2、-NH-C6H4-CONM2、-NH-C6H4和-SO3NM2。
[0089] 抗衡离子M的具体实例包括但不限于,碱金属离子和季铵离子.
[0090] 季铵离子的具体实例包括但不限于,四甲基铵离子、四乙基铵离子、四丙基铵离子、四丁基铵离子、四戊基铵离子、苄基三甲基铵离子、苄基三乙基铵离子和四己基铵离子。
[0091] 在这些之中,四乙基铵离子、四丁基铵离子和苄基三甲基铵离子是优选的,并且,四丁基铵离子是特别优选的。
[0092] 阴离子官能团可通过以下文献中公开的方法连接至颜料颗粒的表面:JP-4697757-B1、JP-2003-513137-A、WO97/48769、JP-H10-110129-A、JP-H11-246807-A、JP-H11-57458-A、JP-H11-189739-A、JP-H11-323232-A和JP-2000-265094-A。
[0093] 在实施方式中,通过利用水分散型着色剂——其具有阴离子官能团或季铵离子,在富含水的油墨和水已经从中蒸发的富含有机溶剂的油墨中均显示亲和性,以便水分散型着色剂的分散状态被稳定保持。
[0094] 颜料的BET比表面积优选为约10m2/g至约1,500m2/g,更优选为约20m2/g至约2 2 2
600m/g,并且最优选为约50m/g至约300m/g。
[0095] 除非具有这样的合适的BET比表面积的颜料是可得的,否则适于将颜料通过利用,例如球磨机、喷射式磨机(jet mill)或超声波进行研磨,以使其具有小的粒径。
[0096] 水分散型着色剂在油墨中的体均粒径(volume average particle diameter)(D50)优选地在10nm至200nm的范围。
[0097] 油墨中水分散型着色剂的含量优选以固体为按重量计1%至按重量计15%,并且更优选为按重量计2%%至按重量计10%。
[0098] 当含量太小时,油墨颜色和图像密度趋于退化。
[0099] 当含量过大时,油墨粘度趋于增加,从而使油墨排出降低,这就经济节约而言不是优选的。
[0100] 表面活性剂
[0101] 作为表面活性剂,优选使用这样的表面活性剂:其具有低表面张力、高渗透性和优良的流平性质而不使分散稳定性降低,这无关于水分散型着色剂的种类以及与有机溶剂组合应用。
[0102] 至少一种表面活性剂——其选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、含聚硅氧烷表面活性剂和含氟表面活性剂——是优选的。
[0103] 在这些之中,含氟表面活性剂是特别优选的。这些表面活性剂可单独或组合使用。
[0104] 含氟表面活性剂——其中被氟原子取代的碳原子数是2至16——是优选的,并且,碳原子数是4至16更优选。
[0105] 当碳原子数太小时,氟原子的作用可能不被显现。
[0106] 当碳原子数太大时,可发生关于油墨保存等的问题。
[0107] 作为表面活性剂,例如,阴离子含氟表面活性剂、非离子含氟表面活性剂、两性含氟表面活性剂和低聚物型含氟表面活性剂均可被使用。
[0108] 阴离子氟基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、和聚氧化烯醚聚合物化合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团。
[0109] 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。
[0110] 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。
[0111] 全氟烷基磷酸酯化合物的具体实例包括但不限于,全氟烷基磷酸酯和全氟烷基磷酸酯的盐。
[0112] 聚氧化烯醚聚合物化合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团——的具体实例包括但不限于,聚氧化烯醚聚合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团、聚氧化烯醚聚合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团——的硫酸酯盐、和聚氧化烯醚聚合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团——的盐。
[0113] 这些阴离子含氟表面活性剂中的盐的抗衡离子是,例如,Li、Ha、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3。
[0114] 非离子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、和聚氧化烯醚聚合物化合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团。
[0115] 在这些之中,聚氧化烯醚聚合物化合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团——是优选的,这是由于其小的发泡性质。
[0116] 其具体实例包括但不限于,聚氧化烯醚聚合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团、聚氧化烯醚聚合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团——的硫酸酯盐、和聚氧化烯醚聚合物——其侧链中具有全氟烷基醚基团——的盐。
[0117] 尤其地,由下式1或2表示的含氟表面活性剂是优选的。
[0118] 式1
[0119] 在式1中,m和n是0或1或更大的整数。m优选0至10,和n优选0至40,以赋予水溶性。
[0120] 式2
[0121] 在式2中,n是2至6的整数,a是15至50的整数,Y′表示-CbH2b+1(其中,b表示11至19的整数)或-CH2CH(OH)CH2-CdF2d+1(其中,d是2至6的整数)。
[0122] 作为含氟表面活性剂的具体实例,由以下式3至11表示的化合物被适当地使用。
[0123] (1)阴离子含氟表面活性剂
[0124] 式3
[0125] 在式3中,Rf表示由下面化学结构表示的含氟疏水基团的混合物。A表示-SO3X、-COOX或-PO3X,其中,X表示抗衡阴离子。其具体实例包括但不限于,H、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3。
[0126] 和
[0127]
[0128] 式4
[0129] 在式4中,Rf'表示由下面化学结构表示的含氟基团。X与式3表示的相同。n是1或2和m是2–n。
[0130]
[0131] 在化学结构中,n表示3至10的整数。
[0132] 式5
[0133] 在式5中,Rf'与式4表示的相同,并且X与式3表示的相同。
[0134] 式6
[0135] 在式6中,Rf与式4表示的相同,并且X与式3表示的相同。
[0136] (2)非离子含氟表面活性剂
[0137] 式7
[0138] 在式7中,Rf与式3表示的相同。n表示5至20的整数。
[0139] 式8
[0140] 在式8中,Rf与式4表示的相同。n表示1至40的整数。
[0141] (3)两性含氟表面活性剂
[0142] 式9
[0143] 在式9中,Rf与式3表示的相同。
[0144] (4)低聚物型含氟表面活性剂
[0145] 式10
[0146] 在式10中,Rf″表示由下面化学结构表示的含氟基团。X表示季铵基团、碱金属,诸如钠和钾、三乙胺、三乙醇胺,和Y表示-CO、-SO3、-SO4和-PO4。q表示1至6的整数。
[0147]
[0148] 在化学结构中,n表示1至4的整数。
[0149] 式11
[0150] 在式11中,Rf"与式10表示的相同。l、m和n独立地代表零或1至10的整数。
[0151] 另外,关于由式2表示的化合物,聚氧乙烯基团[(CH2CH2O)n部分]的分子量(MWEO)和氟烷基(CnF2n+1部分)的分子量(MWF)优选满足关系:MWEO/MWF=2.2至10,因为表面活性剂的功能和对水的溶解性平衡。
[0152] 另外,就其减小表面张力的能力和其高渗透性而言,由式2表示的化合物的优选具体实例包括但不限于由下面a)至v)的化合物表示的化合物。
[0153] 尤其地,化合物a)至c)和化合物n)至v)是优选的,因为它们与有机溶剂具有良好的相容性。
[0154] a)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)21-Cl2H25
[0155] b)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)25-C12H25
[0156] c)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)30-C12H25
[0157] d)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)20-C14H29
[0158] e)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)3o-C14H29
[0159] r)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)20-C16H33
[0160] g)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)23-C16H33
[0161] h)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)25-C16H33
[0162] i)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)30-C16H33
[0163] j)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)40-C16H33
[0164] k)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)2o-G18H37
[0165] l)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)3o-C18H37
[0166] m)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)40-C18H37
[0167] n)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)23-CH2CH(OH)CH2-C4F9
[0168] o)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)35-CH2CH(OH)CH2-C4F9
[0169] p)C4F9-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)45-CH2CH(OH)CH2-C4F9
[0170] q)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)21-Cl2H25
[0171] r)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)25-C12H25
[0172] s)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)30-Cl2H25
[0173] t)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2cH2O)23-CH2CH(OH)CH2-C6F13
[0174] u)C6Fl3-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)35-CH2CH(OH)CH2-C6F13
[0175] v)C6F13-CH2CH(OH)CH2O-(CH2CH2O)45-CH2CH(OH)CH2-C6F13
[0176] 可得自市场的含氟表面活性剂的任何产品均可以被使用。
[0177] 可得自市场的产品的具体实例包括但不限于,SURFLON S-111、SURFLONS-112、SURFLON S-121、SURFLON S-131、SURFLON S-132、SURFLON S-141和SURFLON S-145(均由ASAHI GLASS CO.,LTD.制造);FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430和FC-431(均由SUMITOMO3M制造);MEGAFACE F-470、F-1405和F-474(均由DICCORPORATION制 造);ZONYL TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300UR( 均由 DuPont KABUSHIKI KAISHA 制 造 );FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150 和FT-400SW(均由NEOS COMPANY LIMITED制 造);POLYFOX PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(由OMNOVA SOLUTIONS INC. 制 造 )和 UNIDYNE DSN-403N,由 DAIKIN INDUSTRIES制造)。在这些之中,就印刷质量,尤其是颜色性质和对纸的渗透性、可湿性以及均匀干燥性质的提高而言,Du Pont KABUSHIKI KAISHA的FS-300,NEOS COMPANY LIMITED的FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW,和OMNOVA SOLUTIONS INC.的POLYFOX PF-151N,以及DAIKIN INDUSTRIES的UNIDYNE DSN-403N是特别优选的。
[0178] 对聚硅氧烷基表面活性剂的选择没有具体限制。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。尤其地,聚醚改性的含聚硅氧烷表面活性剂——其具有聚氧乙烯基团和/或聚氧乙烯聚氧丙烯基团——是特别优选的,因为其作为水性表面活性剂具有良好的特点。
[0179] 任何适当合成的表面活性剂及其可得自市场的任何产品均可适当地使用。可得自市场的产品容易获自Byc Chemie Japan Co.,Ltd.、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.、Dow Corning Toray Co.,Ltd.等、NIHON EMULSION Co.,Ltd.和KYOEICHEMICAL CO.,LTD。
[0180] 对聚醚改性的含硅表面活性剂没有具体限制。例如,化合物,其中由下式12表示的聚环氧烷结构被引入到二甲基聚硅氧烷的Si部位的侧链。
[0181] 式12
[0182] 在如上所示的式12中,m、n、a和b独立地表示整数。另外,R和R'独立地表示烷基和亚烷基基团。
[0183] 上述聚醚改性的含硅表面活性剂可得自市场。其具体实例包括但不限于,KF-618、KF-642、KF-643(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)、EMALEX-SS-5602和SS-1906EX(NIHON EMULSION Co.,Ltd.)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2184、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163和FZ-2164(由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)、BYK-33、BYK-387(由Byc
Chemie Japan Co.,Ltd.制 造 )、TSF4400、TSF4452和 TSF4453(由 Toshiba Silicone Co.,Ltd.制造)。
[0184] 由下式和式13和14表示的化合物作为乙炔乙二醇或乙炔醇基表面活性剂是合适的。
[0185]
[0186] 式13
[0187] 在式13中,m和n表示整数。
[0188] 式14
[0189] 在式14中,R1和R2表示烷基。
[0190] 上述乙炔乙二醇或乙炔醇基表面活性剂可得自市场。其具体实例包括但不限于,DYNOL604和DYNOL607(由Air Products和Chemicals,Inc.制 造)、SURFYNOL420、
SURFYNOL440和SURFYNOL SE(由Nisshin Chemical Co.,Ltd.制造)、OLFINE E1004、
OLFINE E1010、OLFINE EXP.4001、OLFINE EXP.4200、OLFINE EXP.4051F 和 OLFINE EXP.4123(由Nisshin Chemical Co.,Ltd.制造)。
[0191] 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盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸盐和聚氧乙烯烷基醚硫酸盐。
[0192] 非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、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂族酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺。
[0193] 表面活性剂在油墨中的含量优选为按重量计0.001%至按重量计5%,并且更优选为按重量计0.05%至按重量计1%。
[0194] 当含量太小时,添加表面活性剂的作用会减小。当含量太大时,可能不显示增加的差异。
[0195] 渗透剂
[0196] 优选包含至少一种具有非湿润剂性质和具有8至11个碳原子的多元醇化合物或乙二醇醚化合物作为渗透剂,以实现渗透性和对水的溶解性之间的平衡。非湿润剂性质意为在25°C下,在水中按重量计0.2%至按重量计5.0%的溶解度。
[0197] 渗透剂的优选具体实例包括但不限于,由下式15表示的1,3-二醇化合物。2-乙基-1,3-己二醇(溶解度:在25°C,4.2%)和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(溶解度:2.0%,25°C)是特别优选的。
[0198] 式15
[0199] 在式15中,R′表示甲基基团或乙基基团,R"表示氢或甲基基团,和R"′表示乙基基团或丙基基团。
[0200] 具有非湿润剂性质的其它多元醇化合物的具体实例包括但不限于,脂族二醇,诸如2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、3,3-二甲基-1,2-丁二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇和
5-己烯-1,2-二醇。
[0201] 可溶于油墨并被调至具有期望特点的任何渗其他透剂均可组合使用。其具体实例包括但不限于,多元醇的烷基和芳基醚,诸如二甘醇单苯基醚、乙二醇单苯基醚、乙二醇单芳基醚、二甘醇单苯基醚、二甘醇单丁基醚、丙二醇单丁基醚和四甘醇氯苯基醚和低级醇,诸如乙醇。
[0202] 渗透剂在油墨中的含量优选为按重量计0.1%至按重量计40%。当含量太小时,获得的图像可能不快速干燥,导致产生模糊图像。当含量太大时,水分散型着色剂的分散稳定性可能退化,这导致容易堵塞喷嘴和过度渗入到记录介质上,从而使图像密度降低或导致透印。
[0203] 水分散型树脂
[0204] 实施方式中的油墨可含有水分散型树脂。
[0205] 具有优良的成膜(图像形成)性质、防水性、耐水性和耐候性的水分散型树脂是可用的。
[0206] 因此,这些适合用于要求高耐水性和高图像密度(高着色性质)的图像记录。
[0207] 其具体实例包括但不限于,基于缩合的合成树脂,基于加成的合成树脂和天然聚合物。
[0208] 基于缩合的合成树脂的具体实例包括但不限于,聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚环氧树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂、聚(甲基)丙烯酸树脂、丙烯酸-聚硅氧烷树脂和含氟树脂。
[0209] 基于加成的合成树脂的具体实例包括但不限于,聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯酯树脂、聚丙烯酸树脂和不饱和羧酸树脂。
[0210] 天然树脂的具体实例包括但不限于,纤维素、松香和天然橡胶。
[0211] 在这些之中,聚氨酯树脂微粒、丙烯酸-聚硅氧烷树脂微粒和含氟树脂微粒是优选的。
[0212] 对于单独或组合利用水分散型树脂,这些是没有问题的。
[0213] 作为含氟树脂微粒,具有氟-烯烃单元的含氟树脂微粒是优选的。在这些之中,由氟-烯烃单元和乙烯醚单元形成的含氟乙烯醚树脂微粒是特别优选的。
[0214] 对氟-烯烃单元没有具体限制。
[0215] 其具体实例包括但不限于-CF2CF2-、-CF2CF(CF3)-和-CF2CFCl-。
[0216] 对乙烯醚单元没有具体限制。例如,由以下结构表示的基团是合适的。
[0217]
[0218] 作为由氟-烯烃单元和乙烯醚单元形成的含氟乙烯醚树脂微粒,其中氟-烯烃单元和乙烯醚单元可选地共聚合的可选共聚物是优选的。
[0219] 任何适当合成的含氟树脂微粒及其可得自市场的产品均可被使用。
[0220] 可得自市场的产品的具体实例包括但不限于,FLUONATE FEM-500、FEM-600、DICGUARD F-52S、F-90、F-90M、F-90N和AQUA FURAN TE-5A(均由DIC COPORATION制造);和LUMIFLON FE4300、FE4500和FE4400、ASAHIGUARD AG-7105、AG-950、AG-7600、AG-7000和AG-1100(均由ASAHI GLASSCO.,LTD.制造)。
[0221] 水分散型树脂可用作均聚物、共聚物或配位树脂(复合树脂,complex resin)。另外,任意单相结构型、芯-壳型或动力场(power field)型乳剂均是可用的。
[0222] 具有亲水基团的水分散型树脂——其具有自分散性,或者没有分散性而分散性被赋予表面活性剂或具有亲水基团的树脂——可用作水分散型树脂。在这些之中,通过乳化聚合或悬浮聚合聚酯树脂或聚氨酯树脂的离子交联聚合物或不饱和单体获得的树脂颗粒的乳剂是最合适的。
[0223] 在乳化聚合不饱和单体的情况下,因为树脂乳剂是通过在加入不饱和单体、聚合引发剂、表面活性剂、链转移剂、螯合剂、pH调节剂等的水中的反应而获得,所以容易获得水分散型树脂并改变树脂成分。因此,容易获得具有目标性质的水分散型树脂。
[0224] 不饱和单体的具体实例包括但不限于,不饱和羧酸、单官能或多官能(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酰胺单体、芳族乙烯基单体、乙烯基氰基化合物单体、乙烯基单体、芳基化化合物单体、烯烃单体、二烯单体和具有不饱和碳的低聚物。
[0225] 这些可单独或组合使用。当这些组合使用时,可容易改良树脂性质。
[0226] 可通过聚合反应和接枝反应利用低聚物型聚合引发剂改良树脂性质。
[0227] 不饱和羧酸的具体实例包括但不限于,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸。
[0228] 单官能(甲基)丙烯酸酯单体的具体实例包括但不限于,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、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、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-羟基乙基酯、甲基丙烯酸2-羟基丙基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵盐、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸苯基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸2-羟基乙基酯、丙烯酸2-羟基丙基酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、和丙烯酰氧基乙基三甲基铵盐。
[0229] 多官能(甲基)丙烯酸酯单体的具体实例包括但不限于,二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸二丙二醇酯、二甲基丙烯酸聚丙二醇酯、二甲基丙烯酸聚丁二醇酯、2,2'-双(4-甲基丙烯酰氧基二乙氧苯基)丙烷、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三甲基丙烯酸三羟甲基乙烷酯、二丙烯酸聚乙二醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸
1,9-壬烷二醇酯、二丙烯酸聚丙二醇酯、2,2′-双(4-丙烯酰氧基丙氧基苯基)丙烷、三丙烯酸2,2′-双(4-丙烯酰氧基二乙氧苯基)丙烷三羟甲基丙烷酯、三丙烯酸三羟甲基乙烷酯、三丙烯酸四羟甲基甲烷酯、四丙烯酸二三羟甲基酯、四丙烯酸四羟甲基甲烷酯、四丙烯酸季戊四醇酯和六丙烯酸二季戊四醇酯。
[0230] (甲基)丙烯酰胺单体的具体实例包括但不限于,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、亚甲基二丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸酯。
[0231] 芳族乙烯基单体的具体实例包括但不限于,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、4-叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基茴香醚、乙烯基萘和二乙烯基苯。
[0232] 乙烯基氰基化合物单体的具体实例包括但不限于丙烯腈和甲基丙烯腈。
[0233] 乙烯基单体的具体实例包括但不限于,乙烯基乙酸酯、1,1-二氯乙烯、乙烯基氯、乙烯醚、乙烯基酮、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸及其盐、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。
[0234] 芳基化化合物单体的具体实例包括但不限于,芳基磺酸及其盐、芳基胺、芳基氯、二芳基胺和二芳基二甲基铵盐。
[0235] 烯烃单体的具体实例包括但不限于乙烯和丙烯。
[0236] 二烯单体的具体实例包括但不限于丁二烯和氯丁二烯。
[0237] 具有不饱和碳的低聚物的具体实例包括但不限于,具有异丁烯酰基团的苯乙烯低聚物、具有异丁烯酰基团的苯乙烯-丙烯腈低聚物、具有异丁烯酰基团的甲基丙烯酸甲酯低聚物、具有异丁烯酰基团的二甲基硅氧烷低聚物和具有丙烯酰基团的聚酯低聚物。
[0238] 因为在强碱或强酸环境中水分散型树脂发生分子链中的破裂,诸如分散破坏和水解断裂,就与水分散型着色剂的可混性而言,pH优选4至12,更优选6至11,和进一步优选7至9。
[0239] 水分散型树脂的体均粒径(D50)与液体分散体的粘度有关。
[0240] 如果组合物是相同的,则相同固体部分的粘度随颗粒直径减小而增加。
[0241] 为避免制备具有过高粘度的油墨,水分散型树脂的体均粒径(D50)优选50nm或更大。
[0242] 另外,粒径大于喷墨头喷嘴口尺寸的颗粒是不可用的。
[0243] 当小于喷嘴口的大颗粒存在于油墨中时,油墨的排出性质退化。
[0244] 油墨中水分散型树脂的体均粒径(D50)优选为200nm或更少,更优选为150nm或更少,以便不使油墨排出性质退化。
[0245] 另外,优选地,水分散型树脂将水分散型着色剂固着于纸上,并在室温下形成膜,以提高着色物质的定影性质。因此,水分散型树脂的最小成膜温度(MFT)优选为30°C或更低。另外,当水分散型树脂的玻璃化转变温度小于-40°C时,树脂膜粘度增加,从而导致获得的图像纸张(image sheet)粘性增加。因此,水分散型树脂的玻璃化转变温度优选为-40°C或更高。
[0246] 油墨中水分散型树脂的含量优选为以固体按重量计2%至按重量计30%,并且更优选按重量计5%%至按重量计25%。
[0247] 其它成分
[0248] 对与油墨掺和的其它成分的选择没有具体限制。任选地,pH调节剂、消泡剂、防腐剂和抗真菌剂、螯合剂、防腐蚀剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧线吸收剂和光稳定剂均可掺入到本公开内容中的油墨中。
[0249] 可将规定的油墨的pH调至7至11而对油墨没有不利影响的任何pH调节剂均可被使用。其具体实例包括但不限于,醇胺、碱金属氢氧化物、氢氧化铵、氢氧化鏻和碱金属碳酸盐。
[0250] 当pH太高或太低时,喷墨头和油墨供应单元的溶解的含量趋于增加,这导致问题,诸如油墨改变、渗漏和不良排出。
[0251] 醇胺的具体实例包括但不限于,二乙醇胺、三乙醇胺和2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇。
[0252] 碱金属氢氧化物的具体实例包括但不限于氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。
[0253] 氢氧化铵的具体实例包括但不限于氢氧化铵和氢氧化季铵。
[0254] 氢氧化鏻的具体实例包括但不限于氢氧化季鏻。
[0255] 碱金属碳酸盐的具体实例包括但不限于碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。
[0256] 消泡剂
[0257] 实施方式的油墨包含少量的消泡剂,以减少发泡。发泡意为液体形成薄膜以包围空气。油墨性质,诸如表面张力和粘度对于产生泡沫具有影响。
[0258] 即,使表面积尽可能小的力被施加给具有高表面张力的液体,诸如水,以便不发生发泡或极少发生发泡。相反地,具有高粘度和高渗透性的油墨趋于发泡,这是由于其表面张力低,使得由于液体粘度而形成的泡沫容易维持和不容易破裂。
[0259] 通常,为使泡沫破裂,消泡剂局部地降低泡沫膜的表面张力或不溶于发泡液的消泡剂分散在发泡液表面上。在油墨包含能够极大降低表面张力的含氟表面活性剂的情况下,局部降低表面张力的消泡剂不能够局部降低表面张力。因此,相反地,使用不溶于起泡剂的消泡剂,从而使油墨不稳定。
[0260] 另一方面,由下式16表示的消泡剂降低表面张力的能力较含氟表面活性剂低,但与其高度相容。因此,消泡剂被泡沫膜有效地接收,使得泡沫膜的表面局部变成不平衡状态,这是由于含氟表面活性剂和消泡剂之间的表面张力的差异。
[0261] 式16
[0262] 在式16中,R1和R2独立地表示具有3至6个碳原子的烷基,R3和R4独立地表示具有1或2个烷基的烷基,和n表示1至6的整数。
[0263] 式16表示的化合物的优选具体实例包括但不限于,2,4,7,9-四甲基癸烷-4,7-二醇和2,5,8,11-四甲基十二烷-5,8-二醇。
[0264] 就减小泡沫的作用和与油墨的相容性而言,2,5,8,11-四甲基十二烷-5,8-二醇是特别优选的。
[0265] 油墨中消泡剂的含量优选为按重量计0.01%至按重量计10%,并且更优选为按重量计0.1%至按重量计5%。当含量太小时,在一些情况下去泡不令人满意。当含量太大时,去泡作用达到峰值,而且,油墨性质,诸如粘度和粒径可能已经被不利地影响。
[0266] 防腐剂和抗真菌剂的具体实例包括但不限于,脱氢醋酸钠、山梨醇钠(sodium sorbinate)、2-巯基吡啶-1-氧化物钠盐、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。
[0267] 螯合剂的具体实例包括但不限于,乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸钠、羟乙基乙烯二胺三乙酸钠、二乙烯三胺五乙酸钠(sodium quinternary acetate)和2-氨基巴比土酸二乙酸钠(uramil sodium diacetate)。
[0268] 防腐蚀剂的具体实例包括但不限于,酸式亚硫酸盐、硫代硫酸钠(thiosodium sulfate)、硫基二乙醇酸铵、氮化二异丙基铵、氮化季戊四醇季盐和氮化二环己基铵。
[0269] 抗氧化剂的具体实例包括但不限于,苯酚基抗氧化剂(包括受阻苯酚基抗氧化剂)、氨基抗氧化剂、硫基抗氧化剂和磷基抗氧化剂。
[0270] 苯酚基抗氧化剂(包括受阻苯酚基抗氧化剂)的具体实例包括但不限于,丁基化羟基茴香醚、2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、硬脂酰-β-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3,9-双{1,1-二甲基-2-[β-(3-叔丁
基-4-羟基-5-甲基苯酚)丙酸基]乙基}-2,4,8-10-四氧杂螺环[5,5]十一烷、1,1,3-三
(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟
基苄基)苯和四[亚甲基-3-(3’,5’-二-叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷。
[0271] 胺基抗氧化剂的具体实例包括但不限于,苯基-β-萘基胺、α-萘基胺、N,N’-二-仲-丁基-对-亚苯基二胺、吩噻嗪、N,N’-二苯基-对-亚苯基二胺、2,6-二-叔丁基-对-甲酚、2,6-二-叔丁基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基-苯酚、丁羟基茴香醚、
2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、
4,4’-硫双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、四[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-二羟苯基)
丙酸酯]甲烷和1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。
[0272] 硫基抗氧化剂的具体实例包括但不限于,二月桂基-3,3’-硫二丙酸酯、二硬脂酰硫二丙酸酯、月桂基硬脂酰硫二丙酸酯、二肉豆蔻基-3,3’-硫二丙酸酯、二硬脂酰-β,β’-硫二丙酸酯、2-巯基苯并咪唑和二月桂基硫酸盐。
[0273] 磷基抗氧化剂的具体实例包括但不限于,三苯基亚磷酸盐、十八烷基亚磷酸盐、三异癸基亚磷酸盐、三月桂基三硫亚磷酸盐和三壬基苯基亚磷酸盐。
[0274] 紫外线吸收剂的具体实例包括但不限于,二苯酮基外线吸收剂、苯并三唑基外线吸收剂、水杨酸酯基外线吸收剂、氰基丙烯酸酯基外线吸收剂和镍络合盐基外线吸收剂。
[0275] 二苯酮基紫外线吸收剂的具体实例包括但不限于,2-羟基-4-正-辛氧基二苯酮、2-羟基-4-正-十二烷氧基二苯酮、2,4-二羟基二苯酮、2-羟基-4-甲氧基二苯酮和
2,2’,44’-四羟基二苯酮。
[0276] 苯并三唑基紫外线吸收剂的具体实例包括但不限于,2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑和2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑。
[0277] 水杨酸酯基紫外线吸收剂的具体实例包括但不限于,苯基水杨酸酯、对-叔丁基苯基水杨酸酯和对-辛基苯基水杨酸酯。
[0278] 氰基丙烯酸酯基紫外线吸收剂的具体实例包括但不限于,乙基-2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(对-甲氧基苯基)丙烯酸酯和丁基-2-氰基-3-甲基-3-(对-甲氧基苯基)丙烯酸酯。
[0279] 镍络合盐基紫外线吸收剂的具体实例包括但不限于,镍-双(辛基苯基)硫化物、2,2’-硫双(4-叔辛基高铁酸盐)-正-丁胺镍(II)、2,2’-硫双(4-叔辛基高铁酸
盐)-2-乙基己基胺镍(II)和2,2’-硫双(4-叔辛基高铁酸盐)三乙醇胺镍(II)。
[0280] 喷墨记录用油墨的制备
[0281] 用于本公开内容的喷墨记录用油墨如下制造:将水分散型着色剂、有机溶剂、表面活性剂、渗透剂和水与可选成分分散或溶解在水性介质中,然后进行搅拌和混合,如果需要。通过砂磨机、均浆器、球磨机、涂料摇动器、超声分散剂等进行分散和混合。
[0282] 搅拌和混合可通过具有典型搅拌翼的搅拌器、磁力搅拌器、高速分散装置等进行。
[0283] 油墨可容纳于容器,诸如墨盒中,用于使用。
[0284] 油墨性质
[0285] 用于本公开内容的油墨在25°C下的粘度优选为5mPa·s至25mPa·s,并且更优选为5mPa·s至25mPa·s。当油墨粘度为5mPa·S或更大时,印刷密度和文字质量被提高。
当油墨粘度为25mPa·s或更少时,适当的油墨排出性质得以确保。粘度可通过,例如,粘度计(RE-550L,由TOKI SANGYO CO.,LTD.制造)在25°C下测量。
[0286] 在25°C和50%RH下,用于本公开内容的油墨的150msec的表面寿命的动态表面张力优选为26mN/m或更少,并且更优选为25mN/m,如通过最大泡压技术所测量的。当动态表面张力为26mN/m或更少,对记录介质的可湿性和渗透性变得适当,并且图像密度和文字模糊化被改进。此外,可再转印性和白色斑点被改进。
[0287] 用于本公开内容的油墨被用于具有压电元件型喷墨头的任何打印机中,其中,通过利用压电元件作为压力产生装置使形成油墨流动路径壁的振动板变形以按压油墨流动路径中的油墨而排出墨滴,如JP-H2-51734-A中描述的;具有热型喷墨头的打印机,其中,通过用热元件加热油墨流动路径中的油墨产生泡沫,如JP-S61-59911-A中所描述的;和具有静电型喷墨头的打印机,其中,通过振动板和电极相对于彼此被提供时在振动板和电极之间产生静电力,使形成油墨流动路径的壁表面的振动板变形,引起油墨流动路径中体积的改变,从而排出墨滴,如在JP-H6-71882-A中描述的。
[0288] 图像形成方法和图像形成设备
[0289] 本公开内容的图像形成方法包括具有任选过程,诸如刺激产生过程和控制过程的油墨排出工艺。
[0290] 执行本公开内容的图像形成方法的图像形成设备包括排墨装置以及其它可选装置,诸如刺激产生装置和控制装置。另外,通过其它过程执行的油墨排出工艺由其它相应的装置适当地执行。
[0291] 另外,其它过程通过其它任选装置适当地执行。
[0292] 例如,图——其为图解用于该实施方式的打印机的内部构造的示意图——中所示的打印机。
[0293] 在图像记录设备A中,进纸盘1包括底座5和压力板2以及安装在其上的纸转子(paper rotor)4——输送记录纸3。压力板2可围绕安装在底座5上的旋转轴旋转,并且,通过压力板弹簧6而偏向纸转子4。由具有大摩擦系数的材料,诸如人造皮肤形成的分离垫形成在压力板2的部分上,其面向纸转子4,以防止记录纸3的双向输送。另外,设置释放凸轮(release cam),其使压力板2和纸转子4之间的接触断开(releasing)。
[0294] 在开始印刷之前,释放凸轮向下推动压力板2至预定的位置,并且,压力板2和纸转子4之间的接触被断开。
[0295] 当来自送纸辊7的驱动力借助于齿轮或类似物被输送至纸转子4和释放凸轮时,释放凸轮离开压力板2,并且,压力板2升高,以使纸转子4与记录纸3接触。然后,随着纸转子4旋转,记录纸2被拾取并通过分离爪(separating click)被逐一分开。纸转子4旋转,以经进纸导轨8和9输送记录纸3至压印盘10。记录纸3在进纸导轨8和9之间经过,并被输送至送纸辊7,从而输送至压印盘10和夹送辊11。然后,记录纸3和纸转子4之间的接触被断开,并且,来自送纸辊7的驱动力停止。
[0296] 用于手工进纸的进纸转子12根据记录顺序信号输送手工进纸盘上13的记录纸3至送纸辊7。输送至压印盘10的记录纸3在线性头14下面经过。
[0297] 基于由电路控制的信号,调节记录纸的进纸速度和小滴排出时间,以形成期望的图像。
[0298] 油墨排出工艺(图像形成工艺的实例)
[0299] 在油墨排出工艺中,刺激(能量)被施加至油墨,以排出油墨,在记录介质上形成图像。通过将油墨排出到记录介质而形成图像的任意已知方法在该工艺中均是合适的。
[0300] 这样的方法的具体实例包括但不限于,通过记录头扫描的喷墨记录方法和利用对齐的记录头在记录介质上记录图像的喷墨记录方法。
[0301] 对于驱动记录头的系统没有具体限制。
[0302] 其具体实例包括但不限于,利用锆钛酸铅(PZT)的压电致动器、应用利用热能的系统的致动器、利用应用静电力的致动器的按需型记录头和连续喷雾型充电控制系统的记录头。
[0303] 任选地,本公开内容的图像形成方法可包括加热和干燥油墨被排至其上的记录介质的过程。例如,记录介质可利用红外线干燥器、微波干燥器、辊加热器、鼓加热器或暖空气被干燥。
[0304] 此外,还可能提供定影图像的定影(fixing)过程,其通过加热装置加热其表面至100°C至150°C,以使表面光滑和固定。
[0305] 该定影方法改进图像印刷品的光泽和定影能力。
[0306] 具有加热的镜表面(mirror surface)的辊或鼓加热器被适当地用作加热装置,并且使镜表面(光滑部分)与形成图像的表面接触。考虑到图像质量、安全性和经济性,加热温度优选为100°C至150°C。
[0307] 在一般描述了优选实施方式之后,可通过参考某些具体实施例获得进一步的理解,在本文中提供所述实施例仅为了说明的目的而不意图是限制性的。在以下实施例的描述中,数字表示重量份之比,除非另有规定。实施例
[0308] 接下来,通过参考实施例和比较实施例详细地描述本发明,但本发明并不限于这些。
[0309] 制备实施例1
[0310] 表面改良的黑色颜料分散体元素(element)1的制备
[0311] 将100g的Black 1000(炭黑,BET比表面积为343m2/g和DBPA为105ml/100g,由Cabot Corporation制造)、100毫摩尔的磺胺酸和1公升(litter)的高度去离子水通过Silverson Mixer,以6,000rpm,在室温环境下混合。30分钟之后,逐渐加入100毫摩尔溶于少量高度去离子水的亚硝酸钠至混合物中。进一步,加热系统至60°C,以反应
1小时,同时搅动,以产生改良的颜料,其中,磺胺酸被加入至炭黑。接下来,用10%四丁基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)调节产物的pH至9,以在30分钟内获得改良的颜料分散体元
素。利用分散体元素——其含有与至少一种磺胺酸基团或磺胺酸四丁基铵盐连接的颜料和高度去离子水——通过透析膜进行超滤,接下来进行超声波分散,以获得改良的颜料分散体元素,其颜料固体部分为20%。表面处理水平为0.75毫摩尔/g,和体均粒径(D50)经粒度分布测量仪(NANOTRAC UPA-EX150,由NIKKISO CO.,LTD.制造)测量为120nm。
[0312] 制备实施例2
[0313] 表面改良的黑色颜料分散体元素2的制备2
[0314] 将500g的Black 880(炭黑,BET比表面积为220m/g,和DBPA为105ml/100g,由Cabot Corporation制造)、1公升高度去离子水和1摩尔的4-氨基苯甲酸放置于ProcessALl4HV Mixer(4L)中。接下来,以300rpm用力混合系统,同时在60°C加热达10分钟。在15分钟内向其中加入20%亚硝酸钠水溶液(1摩尔当量,基于4-氨基苯甲
酸)。混合并搅动系统3小时,同时加热至60°C。取出反应物,同时用750ml高度去离子水稀释。接下来,用10%四丁基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将产物的pH调至9,以在30分钟
内获得改良的颜料分散体元素。利用分散体元素——其含有与至少一种氨基苯甲酸基团或氨基苯甲酸四丁基铵盐连接的颜料和高度去离子水,通过透析膜进行超滤,接下来进行超声波分散,以获得改良的颜料分散体元素,其颜料固体部分为20%。表面处理水平为0.5毫摩尔/g,和体均粒径(D50)经粒度分布测量仪(NANOTRAC UPA-EX150,由NIKKISO CO.,LTD.制造)测量为104nm。
[0315] 制备实施例3
[0316] 表面改良的黑色颜料分散体元素3的制备
[0317] 用0.1N HCL水溶液对SENSIJET Black SDP2000(固体部分:14.5%,由SENSIENT Corporation制造)的1kg颜料分散体元素进行酸沉降。接下来,用10%四丁基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将产物的pH调至9,以在30分钟内获得改良的颜料分散体元素。利用
分散体元素——其含有与至少一种羧酸基团和磺胺酸基团、羧酸四丁基铵盐连接的颜料和高度去离子水,通过透析膜进行超滤,接下来进行超声波分散,以获得改良的颜料分散体元素,其颜料固体部分为20%。体均粒径(D50)经粒度分布测量仪(NANOTRAC UPA-EX150,由NIKKISO CO.,LTD.制造)测量为120nm。
[0318] 制备实施例4
[0319] 表面改良的品红色颜料分散体元素1的制备
[0320] 用0.1N HCL水溶液对1kg的SMART Magenta3122BA(颜料红122表面处理的分散体元素,固体部分:14.5%,由SENSIENT Corporation制造)进行酸沉降。接下来,用10%四乙基氢氧化铵溶液将产物的pH调至9,以在30分钟内获得改良的颜料分散体元素。利用分散体元素——其含有与至少一种氨基苯甲酸基团或氨基苯甲酸四乙基铵盐连接的颜料和高度去离子水,通过透析膜进行超滤,接下来进行超声波分散,以获得改良的颜料分散体元素,其颜料固体部分为20%。体均粒径(D50)经粒度分布测量仪(NANOTRAC UPA-EX150,由NIKKISO CO.,LTD.制造)测量为104nm。
[0321] 制备实施例5
[0322] 表面改良的青色颜料分散体元素1的制备
[0323] 用0.1N HCL水溶液对1kg的SMART Cyan3154BA(颜料蓝15:4表面处理的分散体元素,固体部分:14.5%,由SENSIENT Corporation制造)进行酸沉降。接下来,用40%苄基三甲基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将产物的pH调至9,以在30分钟内获得改良的颜料
分散体元素。利用分散体元素——其含有与至少一种氨基苯甲酸基团或氨基苯甲酸苄基三甲基铵盐连接的颜料和高度去离子水,通过透析膜进行超滤,接下来进行超声波分散,以获得改良的颜料分散体元素,其颜料固体部分为20%。体均粒径(D50)经粒度分布测量仪(NANOTRAC UPA-EX150,由NIKKISOCO.,LTD.制造)测量为116nm。
[0324] 制备实施例6
[0325] 表面改良的黄色颜料分散体元素1的制备
[0326] 接下来,用10%四丁基氢氧化铵溶液(甲醇溶液)将SMART Yellow3074BA(颜料黄74表面处理的分散体元素,固体部分:14.5%,由SENSIENT Corporation制造)的产物的pH调至9,以在30分钟内获得改良的颜料分散体元素。利用分散体元素——其含有与至少一种氨基苯甲酸基团或氨基苯甲酸四丁基铵盐连接的颜料和高度去离子水,通过透析膜进行超滤,接下来进行超声波分散,以获得改良的颜料分散体元素,其颜料固体部分为20%。体均粒径(D50)经粒度分布测量仪(NANOTRAC UPA-EX150,由NIKKISO CO.,LTD.制造)测量为145nm。
[0327] 制备实施例7
[0328] 含有炭黑颜料的聚合物微粒分散体元素的制备
[0329] 聚合物溶液A的制备
[0330] 在烧瓶——装配有机械搅拌器、温度计、氮气导入管、回流管和滴液漏斗——中用氮气充分置换后,混合11.2g苯乙烯、2.8g丙烯酸、12.0g甲基丙烯酸月桂基酯、4.0g聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4.0g苯乙烯大分子单体和0.4g巯基乙醇,接下来将系统加热至65°C。接下来,将100.8g苯乙烯、25.2g丙烯酸、108.0g甲基丙烯酸月桂基酯、36.0g聚乙二醇甲基丙烯酸酯、60.0g甲基丙烯酸羟乙酯、36.0g苯乙烯大分子单体、3.6g巯基乙醇、2.4g偶氮双二甲基戊腈和18g甲基·乙基酮的液体混合物在两个半小时内滴入烧瓶中。在滴入后,将
0.8g偶氮双甲基戊腈和18g甲基·乙基酮的液体混合物在半小时内滴入烧瓶中。在65°C
下老化1小时后,加入0.8g偶氮双甲基戊腈,接下来再进行1小时的老化。在反应之后,加入364g甲基·乙基酮至烧瓶,以获得800g聚合物溶液A,其浓度为50%重量百分数。
[0331] 含有炭黑颜料的聚合物微粒分散体元素的制备
[0332] 充分搅动28g聚合物溶液A、42g的C.I.炭黑(FW100,由Degussa AG制造)、13.6g的1mol/l氢氧化钾溶液、20g甲基·乙基酮和13.6g去离子水,接下来通过辊磨机进行混合并捏合。将获得的糊放入到200g去离子水中,接下来充分搅动。利用蒸发器将甲基·乙基酮和水蒸发掉,并利用平均孔径为5.0μm的聚偏1,1-二氟乙烯膜滤器在压力下对如此获得的液体分散体进行过滤,去除粗颗粒,以获得含有炭黑颜料的聚合物微粒液体分散体,该液体分散体含有固体颜料部分,其量为按重量计15%,其中固体部分浓度为按重量计20%。
[0333] 液体分散体中聚合物微粒的体均粒径(D50)经粒度分布测量仪(NANOTRACUPA-EX150,由NIKKISO CO.,LTD.制造)测量为104nm。
[0334] 实施例1至12和比较实施例1至4
[0335] 喷墨记录用油墨的制备
[0336] 如表1所示,混合有机溶剂、湿润剂、表面活性剂和防霉剂以及水,接下来搅动1小时,以获得均匀混合物。另外,根据实施例和比较实施例,加入水分散型树脂,接下来搅动1小时。接下来,加入水分散型着色剂(颜料分散体元素)、消泡剂和pH控制剂,随后搅动1小时。通过利用平均孔径为1.2μm的聚偏1,1-二氟乙烯膜滤器在压力下从如此获得的混合物去除粗颗粒和灰尘,以制备实施例1至12和比较实施例1和4的每一种喷墨记录用油墨。
[0337] 表1
[0338]
[0339]
[0340]
[0341] 表2
[0342]
[0343]
[0344]
[0345] 表3
[0346]
[0347]
[0348] 表1至3中所示的产品名称等如下:
[0349] *丙烯酸聚硅氧烷树脂乳剂:Polyzole ROY6312,固体部分:按重量计39.9%,平均粒径:171nm,最小成膜温度(MFT):20°C,由SHOWA HIGHPOLYMER CO.,LTD.制造)
[0350] *含氟乳剂:LUMIFLON FE4500,固体部分:按重量计50%,平均粒径:150nm,最小成膜温度(MFT):30°C或更低,由ASAHI GLASS CO.,LTD.制造)
[0351] *KF-643:聚醚改性的聚硅氧烷化合物(有效成分:100%,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)
[0352] *Zonyl FS-300:聚氧乙烯全氟烷基醚(成分:40%,由Du Pont Kabushiki Kaisha制造)
[0353] 104E:乙炔乙二醇基化合物(有效成分:50%m,乙二醇,由NisshinChemical Co.,Ltd.制造)
[0354] *SOFTANOL EP-7025:聚 氧化烯烷基 醚(成分:100%,由NIPPON SHOKUBAICO.,LTD.制造)
[0355] *PROXEL GXL:防霉剂,主要由1,2-苯并噻唑啉-3-酮组成(成分:20%,含二丙二醇,由Avecia制造)
[0356] 通过以下方法测量实施例和比较实施例中每一种油墨的性质。结果示于表4中。
[0357] 粘度(mPa·s)
[0358] 油墨粘度经粘度计(RE-550L,由TOKI SANGYO CO.,LTD.制造)在25°C下测量。
[0359] pH
[0360] 油墨pH在25°C下经pH计(HM-30R型,由DKK-TOA CORPORATION制造)测量。
[0361] 动态表面张力(γ′)
[0362] 150msec的表面寿命的动态表面张力(γ′)在25°C和50%RH下,经SITA_DynoTester(可得自SITA)测量,如通过最大泡压技术所测量的。
[0363] 表4
[0364]
[0365]
[0366] 通过以下方法测量实施例和比较实施例的每一种油墨与记录介质的接触角。结果示于表5中。
[0367] 接触角θ°
[0368] 在下列记录介质上2.5μl油墨被滴下后150msec,在25°C和50%RH下,利用接触角测量仪(OCAH200,由DataPhysics Corporation制造)测量在记录介质上的接触角θ。
[0369] 记录介质
[0370] 表5
[0371]
[0372] 在表5中,HM_Fore_MP表示HAMMERMILL_Fore_MP。
[0373] 表5中的值是在22°C至24°C、45%RH至55%RH下,通过利用自动扫描吸光测定计(DSA,由KUMAGAI RIKI KOGYO Co.,Ltd.制造)测量的高度去离子化的转移量。
[0374] γ′cosθ
[0375] 由动态表面张力γ′和接触角θ计算γ′cosθ。
[0376] 利用实施例和比较实施例中的每一种油墨,如下评价在表6的记录介质上形成的图像。结果示于表7至9中。
[0377] 记录介质
[0378] 表6
[0379]
[0380]
[0381] 油墨排出工艺
[0382] 在22.5°C至23.5°C和45%RH至55%RH的环境下,利用喷墨记录装置(IPSiOGXe-5500,由RICOH CO.,LTD.制造),改变压电元件的驱动电压,以使相同量的油墨排出,使得记录介质之间油墨的附着量是相同的。将喷墨记录装置的印刷模式设置成“普通纸_快速(Plain Paper_Fast)”,以形成图像。
[0383] 图像密度
[0384] 在表6所示的每一记录介质上打印通过利用Microsoft Word2000制作的64点文本的“黑色方块”图表,并通过X-Rite939测量印刷表面黑色方块部分的颜色,以基于以下标准评价它们。
[0385] 使用的印刷模式:修改的模式,其中,针对普通纸,通过安装在打印机上的驱动器,通过用户设置将“普通纸-标准快速(Plain Paper_Standard Fast)”改为“没有颜色校准(No Color Calibration)”。
[0386] 评价标准
[0387] E(优良):
[0388] 黑色:1.25或更大
[0389] 黄色:0.8或更大
[0390] 品红色:1.00或更大
[0391] 青色:1.05或更大
[0392] G(良):
[0393] 黑色:1.20至小于1.25
[0394] 黄色:0.75至小于0.8
[0395] 品红色:0.95至小于1.00
[0396] 青色:1.00至小于1.05
[0397] F(一般):
[0398] 黑色:1.15至小于1.20
[0399] 黄色:0.70至小于0.75
[0400] 品红色:0.90至小于0.95
[0401] 青色:0.95至小于1.00
[0402] B(差):
[0403] 黑色:小于1.15
[0404] 黄色:小于0.70
[0405] 品红色:小于0.90
[0406] 青色:小于0.95
[0407] 文字模糊化
[0408] 将通过利用Microsoft Word2000(由Microsoft Corporation制造)制作的12点的文本图表打印在表6中所示的每一记录介质上,并基于以下标准评价它们。使用的印刷模式:修改的模式,其中,针对普通纸,通过安装在打印机上的驱动器,通过用户设置将“普通纸-标准快速”改为“没有颜色校准(No Color Calibration)”。
[0409] 评价标准
[0410] G(良):没有观察到文字模糊化
[0411] F(一般):观察到轻微的文字模糊化
[0412] B(差):观察到文字模糊化
[0413] 可再转印性
[0414] 如在评价图像密度的情况下,将“黑色方块”图表(charge)打印于每一记录介质上,5秒之后,按压JIS L0806Cotton No.3于印刷部分上,在其上滚动2kg的负载辊,目视观察由油墨附着于棉制品引起的污染,并根据以下标准评价棉制品的污染。
[0415] 评价标准1
[0416] E(优良):没有油墨附着
[0417] G(良):直径为0.1mm或更小的油墨附着于几个部分
[0418] F(一般):直径为1mm或更小的油墨附着于10个或更多部分
[0419] B(差):油墨附着于整个记录介质上
[0420] 表7
[0421]
[0422]
[0423] 表8
[0424]
[0425]
[0426] 表9
[0427]
[0428]
[0429] 如上所示,在本公开内容中,提供了喷墨图像形成方法,通过该方法,印刷具有高图像质量,尤其地,关于图像密度、文字模糊化、再转移性质的图像。此外,通过图像形成方法形成的图像印刷品具有不模糊的高质量图像并且随着时间稳定性优良,以便其可适当地用作记录有文本和/或图像的文件,用于各种用途。
[0430] 在充分描述本发明的实施方式后,可对其进行许多改变和修饰而不背离本文所示的本发明实施方式的精神和范围,这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。