本發(fā)明涉及墨、墨盒和噴墨記錄方法。
背景技術(shù):
噴墨記錄設(shè)備的記錄速度作為技術(shù)進化的結(jié)果已經(jīng)顯著改善。此類墨記錄設(shè)備已經(jīng)逐漸引入至商務(wù)文件印刷領(lǐng)域來代替激光記錄設(shè)備。作為欲用于在如普通紙等記錄介質(zhì)上記錄圖像的文本用墨,考慮到高光學(xué)濃度,噴墨記錄設(shè)備典型地使用含有自分散顏料作為著色材料的水性墨。
水性墨包含水作為液體介質(zhì),因此,在環(huán)境方面具有優(yōu)勢。然而,水可以溶解微量的氧,因此,墨與空氣接觸時經(jīng)時引入氧。當(dāng)引入至墨中的氧使墨的構(gòu)成材料氧化時,會形成不必要的官能團,或者會發(fā)生分解反應(yīng)。這導(dǎo)致墨的物理性質(zhì)變化的問題。當(dāng)墨的物理性質(zhì)變化時,記錄的圖像會受到影響以致例如不能維持初期預(yù)期的性能。
為了解決由構(gòu)成材料的氧化而產(chǎn)生的問題,已經(jīng)研究了將各種添加劑添加至墨中。例如,已經(jīng)公開了包含抗氧化劑的染料墨以改善貯存穩(wěn)定性(日本專利申請?zhí)亻_第s63-139962號公報)。還已經(jīng)公開了添加抗氧化劑,以抑制非水性墨中使用的分散樹脂的氧化(日本專利申請?zhí)亻_第2005-290035號公報)。另外,已經(jīng)公開了以組合包含抗氧化劑和紫外線吸收劑的組合物,以改善圖像的耐光性(日本專利申請?zhí)亻_第2000-034433號公報)。
然而,本發(fā)明的發(fā)明人研究的結(jié)果示出:對于包含自分散顏料作為著色材料的水性墨,如已被認(rèn)為有效的抗氧化劑等添加劑并不總是有效的。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種水性墨,其包含自分散顏料作為著色材料,但抑制了由于氧化導(dǎo)致的物理性質(zhì)變化,并且即使在貯存后也能夠記錄高品質(zhì)圖像。本發(fā)明還涉及提供包括所述水性墨的墨盒和使用所述水性墨的噴墨記錄方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
上述目的通過以下本發(fā)明來實現(xiàn)。換言之,本發(fā)明提供一種噴墨用水性墨,其包含自分散顏料,并且所述水性墨包含芳香族亞磺酸或其鹽和芳香族磺酸或其鹽。
本發(fā)明可以提供一種水性墨,其包含自分散顏料作為著色材料,但抑制了由于氧化導(dǎo)致的物理性質(zhì)變化,并且即使在貯存后也能夠記錄高品質(zhì)圖像。本發(fā)明還可以提供包括所述水性墨的墨盒和使用所述水性墨的噴墨記錄方法。
參考附圖從以下示例性實施方案的描述中,本發(fā)明的進一步特征將變得明顯。
附圖說明
圖1為示出本發(fā)明的墨盒的實施方案的示意性截面圖。
圖2a和2b為示出用于本發(fā)明的噴墨記錄方法的示例性噴墨記錄設(shè)備的示意圖;圖2a為噴墨記錄設(shè)備的主要部分的立體圖;并且圖2b為頭盒的立體圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的實施方案,但本發(fā)明不意欲限于以下實施方案。在本發(fā)明中,鹽或鹽形式的陰離子性基團可以在墨中解離為離子,但為了方便表示為“鹽”或“陰離子性基團”。自分散顏料和噴墨用水性墨也可以簡稱為“顏料”和“墨”。本說明書中的各種物理性質(zhì)值為在常溫(25℃)下確定的值,除非另有說明。本發(fā)明的墨為水性墨,因此,本發(fā)明中的單位“mmol/kg”在墨具有“1g/ml”的比重的情況下計算。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)墨包含自分散顏料作為著色材料但包含(1)芳香族亞磺酸或其鹽和(2)芳香族磺酸或其鹽時,可以抑制由于氧化導(dǎo)致的墨的物理性質(zhì)變化。本發(fā)明的發(fā)明人推測該效果可以通過以下機理來實現(xiàn)。
芳香族亞磺酸及其鹽一般為起抗氧化劑作用的化合物??寡趸瘎┫芙庠谀械难跻砸种颇臉?gòu)成材料的氧化。此類作用本身與如酚系抗氧化劑等一般的抗氧化劑的作用相同。同時,用作噴墨用墨的著色材料的自分散顏料由直徑為1μm以下的超細(xì)顆粒構(gòu)成的顏料制成,因此,具有極大的表面積。另外,顏料顆粒具有復(fù)雜的表面結(jié)構(gòu),因此,顏料可以吸附抗氧化劑。為了使抗氧化劑有效地發(fā)揮固有功能,優(yōu)選的是,抗氧化劑不吸附至顏料顆粒表面而是以游離狀態(tài)存在于墨中。換言之,抗氧化劑需要具有如此高的水溶性以致與在顏料顆粒表面上相比,抗氧化劑更穩(wěn)定地以游離狀態(tài)存在于墨中。具有高水溶性的抗氧化劑示例為亞硫酸鈉和抗壞血酸。然而,不幸地是,這些抗氧化劑例如會產(chǎn)生氣體組分或者會熱不穩(wěn)定,因此,難以用于噴墨用墨。相反,芳香族亞磺酸及其鹽具有高水溶性并且熱穩(wěn)定。
然而,研究結(jié)果示出,即使當(dāng)僅將芳香族亞磺酸或其鹽添加至墨中時,氧化抑制效果也不充分。本發(fā)明的發(fā)明人推測其原因如下。芳香族亞磺酸及其鹽為具有容易發(fā)生歧化的此類特征的化合物。芳香族亞磺酸或其鹽的兩個分子發(fā)生分子間的氧化還原反應(yīng),從而生成一分子的芳香族次磺酸和一分子的芳香族磺酸。此類歧化消耗了作為抗氧化劑有效成分的芳香族亞磺酸及其鹽。因此,不能實現(xiàn)預(yù)期的氧化抑制效果。
在這種情況下,本發(fā)明人進一步的研究示出,當(dāng)除了(1)芳香族亞磺酸或其鹽以外,墨還包含(2)芳香族磺酸或其鹽時,可以實現(xiàn)預(yù)期的氧化抑制效果。猜想通過預(yù)先將芳香族磺酸或其鹽添加至墨中,可以控制歧化的平衡使得芳香族亞磺酸或其鹽不會消失。
還示出了當(dāng)以與一般的抗氧化劑相比極少的量添加芳香族亞磺酸或其鹽時,可以實現(xiàn)充分的氧化抑制效果。本發(fā)明人推測芳香族亞磺酸或其鹽不會消除溶解在墨中的氧,而是使氧失活,從而實現(xiàn)該效果。通常,當(dāng)消耗溶解在墨中的氧時,新的氧溶解以達到飽和濃度,由此,抗氧化劑連續(xù)地消耗。然而,不消耗溶解在墨中的氧,因而新的氧不溶解。因此,即使當(dāng)芳香族亞磺酸或其鹽以少量添加時,也應(yīng)該實現(xiàn)充分的效果。芳香族亞磺酸或其鹽被分類為具有一般的抗氧化劑的比較低的氧化防止能力的一類。猜想該特征有效地起作用,以實現(xiàn)使氧失活但不會消除氧的此類特有效果。
如上所述,本發(fā)明的墨是包含自分散顏料作為著色材料的墨,因而可以滿足商務(wù)文檔等所需要的、但是使用包含染料或樹脂分散顏料的墨難以實現(xiàn)的優(yōu)異的光學(xué)濃度的要求。另外,本發(fā)明的墨是包含發(fā)揮氧化抑制效果的特定組分的墨,因而猜想抑制了自分散顏料的物理性質(zhì)變化并且該墨即使在貯存后也能夠記錄高品質(zhì)圖像。
水性墨
本發(fā)明的水性墨是包含自分散顏料、芳香族亞磺酸或其鹽、和芳香族磺酸或其鹽的噴墨用水性墨。本發(fā)明的墨不必須是所謂的“固化型墨”。因而,該墨不必須包含如聚合性單體等通過外部能量的施加可聚合的化合物。接下來將詳細(xì)地描述構(gòu)成本發(fā)明的墨的各組分、和墨的物理性質(zhì)等。
自分散顏料
本發(fā)明的墨中包含的自分散顏料具有鍵合至顏料顆粒表面的官能團。更具體而言,陰離子性基團直接或通過其它原子團鍵合至顏料顆粒表面。
官能團
鍵合至顏料顆粒表面的官能團是陰離子性基團、或通過將其它原子團與陰離子性基團結(jié)合而成的基團。陰離子性基團的實例包括羧酸基、磺酸基、磷酸基和膦酸基。這種陰離子性基團可以形成鹽。當(dāng)陰離子性基團形成鹽時,基團上的至少一個質(zhì)子被陽離子替換。陽離子的實例包括堿金屬離子、銨離子和有機銨離子。堿金屬離子的實例包括如鋰離子、鈉離子和鉀離子等離子。有機銨離子的實例包括如單至三烷基胺等脂肪族胺的陽離子;如單至三鏈烷醇胺等脂肪族醇胺的陽離子;及其鹽。陰離子性基團特別優(yōu)選為如鈉鹽和鉀鹽等堿金屬鹽的形式,或銨鹽形式。
所述其它原子團的實例包括如亞甲基、亞乙基、和亞丙基等亞烷基;如亞苯基、亞萘基、亞蒽基、亞菲基(phenanthrenylenegroup)、和亞聯(lián)苯基等亞芳基;如亞吡啶基、亞咪唑基、亞吡唑基、亞噻吩基、和亞噻唑基等亞雜芳基(heteroarylenegroup);羰基;如羧酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基和膦酸酯基等酯基;亞氨基;酰胺基;磺?;缓兔鸦?。所述其它原子團可以是它們的組合基團。與顏料顆粒表面直接鍵合有陰離子性基團的自分散顏料相比,優(yōu)選使用顏料顆粒表面通過其它原子團鍵合有陰離子性基團的自分散顏料。顏料顆粒表面具有各種環(huán)境,因此直接鍵合至顆粒表面的陰離子性基團具有各種性質(zhì)。因而,易于生成易受到氧化影響的陰離子性基團?;谠撛颍伭项w粒表面直接鍵合有陰離子性基團的自分散顏料由此會變?yōu)橐资艿窖趸绊懙淖苑稚㈩伭?。這是上述優(yōu)選使用的原因。另外,顏料顆粒表面通過其它原子團鍵合有陰離子性基團的自分散顏料具有能夠進一步改善要記錄的圖像的光學(xué)濃度的優(yōu)點,因而優(yōu)選使用。
自分散顏料優(yōu)選為顏料顆粒表面通過其它原子團鍵合有陰離子性基團的自分散顏料。具體地,鍵合至顏料顆粒表面的官能團特別優(yōu)選為鄰苯二甲酸基團。
顏料種類和物理性質(zhì)值
關(guān)于構(gòu)成自分散顏料的顏料(顏料種類),例如,可以使用如炭黑、碳酸鈣和氧化鈦等無機顏料,或如偶氮、酞菁和喹吖啶酮等有機顏料。這些當(dāng)中,有利地使用炭黑或有機顏料,并且特別有利地使用炭黑作為顏料,因為與其它顏料相比炭黑在顆粒表面上具有更多的反應(yīng)活性點,所以官能團的引入量容易增加。作為炭黑,可以使用如爐黑、燈黑、乙炔黑和槽法炭黑等任意的炭黑。
炭黑的dbp吸油量有利地為50ml/100g以上且200ml/100g以下,更有利地為120ml/100g以上且170ml/100g以下,特別有利地為120ml/100g以上且150ml/100g以下。dbp吸油量可以通過遵循jisk6221或astmd2414的方法來測量。這些方法是以下這些方法:其中將鄰苯二甲酸二丁酯在攪拌下滴加至100g炭黑中,然后在最大扭矩的時間點測量鄰苯二甲酸二丁酯的添加量。
炭黑的根據(jù)bet法的比表面積有利地為100m2/g以上且600m2/g以下。根據(jù)bet法的比表面積可以通過遵循jisk6217或astmd6556的方法來測量。這些方法是以下這些方法:其中將脫氣的炭黑浸漬于液氮中,然后當(dāng)達到平衡時測量炭黑的顆粒表面上吸附的氮氣量。
炭黑的一次粒徑有利地為10nm以上且40nm以下。炭黑通常以多個一次顆粒像葡萄串那樣立體連續(xù)的此類狀態(tài)存在。一次粒徑意指形成一個顏料顆粒的最小單位的炭黑(一次顆粒)的粒徑。炭黑的一次粒徑可以借助于以下來求得:通過透射或掃描型電子顯微鏡在約100個點處觀察和測量形成顏料顆粒的最小單位的炭黑的粒徑、并且計算其算術(shù)平均值。
炭黑的平均粒徑有利地為50nm以上且200nm以下。平均粒徑意指作為普通存在形式的炭黑的粒徑。在本發(fā)明中,平均粒徑可以通過使用動態(tài)光散射型粒徑分布測量裝置等作為在體積基準(zhǔn)的粒徑分布中的50%累積值[d50(nm)]來測量。
有機顏料的一次粒徑有利地為50nm以上且150nm以下。另外,有機顏料的平均粒徑有利地為50nm以上且250nm以下。有機顏料的一次粒徑和平均粒徑的定義分別與炭黑的一次粒徑和平均粒徑的定義相同。
當(dāng)顏料具有過大或過小的粒徑時,通過膠體滴定的表面電荷量的測量會受到粒徑的影響。為了改善測量精確度且為了實現(xiàn)作為噴墨用墨的高水平的噴出特性,顏料優(yōu)選具有60nm以上且120nm以下的平均粒徑(d50)。顏料優(yōu)選具有100nm以上且300nm以下的d90(體積基準(zhǔn)的粒徑分布中的90%累積值)。
含量
在墨中,自分散顏料的含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.10質(zhì)量%以上且15.00質(zhì)量%以下,且更優(yōu)選為1.00質(zhì)量%以上且10.00質(zhì)量%以下。
自分散顏料的生產(chǎn)方法
自分散顏料的生產(chǎn)方法粗分類為氧化型和表面改性型。用于本發(fā)明的水性墨中的自分散顏料可以通過任一種方法來生產(chǎn)。
氧化型的自分散顏料的生產(chǎn)方法可以示例為使用如次氯酸等氧化劑使顏料氧化的方法;在水中用臭氧使顏料氧化的方法;和在臭氧處理之后用氧化劑使顏料氧化的方法。表面改性型的自分散顏料的生產(chǎn)方法可以示例為使用能夠生成重氮鹽的化合物、二氮烯化合物、取代的三嗪化合物、或具有陰離子性基團的化合物作為處理劑來化學(xué)處理顏料的方法。要用作處理劑的具有陰離子性基團的化合物的實例包括由通式(1)、(2)和(3)表示的化合物。當(dāng)自分散顏料通過氧化來生產(chǎn)時,如醛和酮等易受到氧化影響的官能團易于在顏料顆粒表面的氧化期間生成?;谠撛?,優(yōu)選使用通過表面改性型生產(chǎn)方法生產(chǎn)的自分散顏料。特別地,該方法能夠有效生產(chǎn)顏料顆粒表面通過其它原子團鍵合有陰離子性基團的自分散顏料,因而是優(yōu)選的。
(通式(1)中,r1、r2和r3相互獨立地為氫原子,具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種的基團,羧酸酯基或-s(=o)2-r4,條件是r1、r2和r3不同時為氫原子,r4是羥基、或具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種的基團,并且a1選自由羧酸基,磺酸基,磷酸基,膦酸基,以及具有脂肪族基和芳香族基團中的至少一種且被選自由羧酸基、磺酸基、磷酸基和膦酸基組成的組中的至少一種親水性基團取代的基團組成的組)
(通式(2)中,r5和r6相互獨立地為氫原子,具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種的基團,鹵素原子,氰基,硝基,氨基,烷氧基,硫代烷氧基,酰基,羧酸酯基,芳氧基,羧酸基,磺酸基,磷酸基,或膦酸基,條件是r5和r6不同時為氫原子,r7是氫原子、具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種的基團、或羧酸酯基,并且a2選自由羧酸基,磺酸基,磷酸基,膦酸基,以及具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種且被選自由羧酸基、磺酸基、磷酸基和膦酸基組成的組中的至少一種親水性基團取代的基團組成的組)
r8-n=n-a3(3)
(通式(3)中,r8是氰基,或具有(i)選自由酯基、醚基、硫醚基、酮基和磺?;M成的組中的至少一種基團和(ii)具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種的基團的原子團,并且a3表示具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種且被選自由羧酸基、磺酸基、磷酸基和膦酸基組成的組中的至少一種親水性基團取代的基團)
通式(1)、(2)和(3)中,脂肪族基團可以示例為烷基、烯基和炔基。烷基、烯基和炔基可以是任意的直鏈基團、支鏈基團和環(huán)狀基團。直鏈或支鏈烷基、烯基或炔基優(yōu)選具有約1至12的碳數(shù)。環(huán)狀烷基、烯基或炔基可以是單環(huán)基團或多環(huán)基團,并且構(gòu)成環(huán)的元素的數(shù)目優(yōu)選為約3至8。脂肪族基團的實例包括如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基等直鏈飽和烷基;如異丙基、異丁基和2-乙基己基等支鏈飽和烷基;如乙烯基、丙烯基和丁烯基等烯基;如乙炔基、丙炔基和丁炔基等炔基;以及如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基等脂環(huán)族基團。脂肪族基團可以具有包括如氟原子、氯原子和溴原子等鹵素原子以及羥基的取代基。
通式(1)、(2)和(3)中,芳香族基團可以示例為芳基和雜芳基。芳基和雜芳基可以是單環(huán)基團或多環(huán)基團,并且構(gòu)成環(huán)的元素的數(shù)目優(yōu)選為約3至8。芳基的實例包括苯基、萘基、蒽基、菲基和聯(lián)苯基。雜芳基的實例包括咪唑基、吡唑基、吡啶基、噻吩基和噻唑基。其中,例如,優(yōu)選苯基、萘基、蒽基、菲基、聯(lián)苯基和吡啶基,更優(yōu)選苯基和萘基。
通式(1)、(2)和(3)中,具有脂肪族基團和芳香族基團的基團可以示例為使如在上述中例舉的那些基團彼此直接或通過典型的連接子結(jié)構(gòu)如-o-、-nh-、-co-、-coo-、-conh-、-n=n-、-so-和-so2-鍵合的基團。為了增加官能團的親水性,具有脂肪族基團和芳香族基團的基團優(yōu)選具有連接子結(jié)構(gòu)。
通式(1)和(2)中,羧酸酯基是其中如上述中例舉的脂肪族基團鍵合至羧酸的酯鍵-c(=o)-o-的基團。羧酸酯基的實例包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基和叔丁氧基羰基。羧酸酯基可以在反應(yīng)期間進行酯水解以得到相應(yīng)的親水性基團(任選地得到鹽或酸酐)。當(dāng)在酸或堿的存在下進行加熱或攪拌時,很可能導(dǎo)致酯水解。
在通式(2)的r5和r6中,將說明鹵素原子、烷氧基、硫代烷氧基、酰基、和芳氧基。鹵素原子的實例包括氟原子、氯原子、和溴原子。烷氧基是其中如上述中例舉的脂肪族基團鍵合至醚鍵(-o-)的基團。烷氧基的實例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、和叔丁氧基。硫代烷氧基是其中如上述中例舉的脂肪族基團鍵合至硫醚鍵(-s-)的基團。硫代烷氧基的實例包括硫代甲氧基、硫代乙氧基、硫代正丙氧基、硫代異丙氧基、硫代正丁氧基、和硫代叔丁氧基。酰基是其中如上述中例舉的脂肪族基團鍵合至羰基鍵(-c(=o)-)的基團。酰基的實例包括甲?;⒁阴;?、正丙?;?、和異丙?;7佳趸瞧渲腥缟鲜鲋欣e的芳香族基團鍵合至醚鍵(-o-)的基團。芳氧基的實例包括苯氧基和萘氧基。
通式(1)、(2)和(3)中,親水性基團是選自由羧酸基、磺酸基、磷酸基和膦酸基組成的組的至少一種基團。例如,此類親水性基團可以是可以化學(xué)存在的鹽形式或酸酐形式。當(dāng)羧酸基、磺酸基、磷酸基和膦酸基形成鹽時,此類基團上的至少一個質(zhì)子被陽離子替換。陽離子的實例包括堿金屬離子、銨離子和有機銨離子。堿金屬離子的實例包括如鋰離子、鈉離子和鉀離子等離子。有機銨離子包括如單至三烷基胺等脂肪族胺的陽離子;如單至三鏈烷醇胺等脂肪族醇胺的陽離子;及其鹽。在水性墨中,鹽可以離解為離子,但是為了方便表述為“鹽”。
在由通式(1)、(2)和(3)表示的化合物中,作為取代基的親水性基團的數(shù)目理論上等于具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種的基團上存在的氫原子的數(shù)目。例如,作為取代基的親水性基團的數(shù)目是甲基上1至3個,乙基上1至5個,苯基上1至5個,萘基上1至7個,蒽基上1至9個,吡啶基上1至4個。依賴于結(jié)構(gòu),實際上,當(dāng)單一個具有脂肪族基團和芳香族基團中的至少一種的基團被1至2個親水性基團取代時,顏料可以自分散化。
表面電荷量
直接或通過其它原子團鍵合至自分散顏料的顆粒表面的陰離子性基團的量可以以顏料的表面電荷量來測定。表面電荷量可以通過利用電位差的膠體滴定來測定。表面電荷量的值越大表明陰離子性基團的數(shù)目越多,值越小表明陰離子性基團的數(shù)目越少。自分散顏料的表面電荷量由相對于自分散顏料的1g固成分的量表示。在后述實施例中,裝備有流動電位滴定單元(pcd-500)的自動電位差滴定儀(商品名“at-510”,由kyotoelectronicsmanufacturing制造)用于通過使用電位差的膠體滴定而測定顏料分散液中的自分散顏料的表面電荷量。作為滴定劑,使用甲基乙二醇?xì)ぞ厶???蛇x地,可以使用通過適當(dāng)?shù)姆椒◤哪刑崛〉淖苑稚㈩伭蟻頊y定表面電荷量。
自分散顏料優(yōu)選具有0.025mmol/g以上且1.000mmol/g以下的表面電荷量(mmol/g)。如果表面電荷量小于0.025mmol/g,則僅少量的官能團鍵合至顏料顆粒表面,并且顆粒表面上存在過多露出的疏水部?;谠撛?,親水性芳香族亞磺酸不太可能接近顏料顆粒表面,并且這會降低由存在于顆粒表面附近的氧導(dǎo)致的氧化的抑制效果。如果表面電荷量大于1.000mmol/g,則許多官能團鍵合至顏料顆粒表面,因此存在許多陰離子性基團。基于該原因,帶電的芳香族亞磺酸不太可能接近顏料顆粒表面,并且這會降低由存在于顆粒表面附近的氧導(dǎo)致的氧化的抑制效果。
芳香族亞磺酸或其鹽
本發(fā)明的水性墨包含芳香族亞磺酸或其鹽。芳香族亞磺酸的實例包括如苯亞磺酸、對甲苯亞磺酸、1-萘亞磺酸和2-萘亞磺酸等具有6以上且10以下的碳數(shù)的芳香族基團被亞磺酸基(-so2h)取代的化合物。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用致密化合物(compactcompound),因而不需要縮合物等。特別是,優(yōu)選使用其中芳香族基團為苯環(huán)的芳香族亞磺酸或其鹽。芳香族基團可以被具有1以上且5以下的碳數(shù)的烷基取代。
芳香族亞磺酸的鹽示例為如上述中例舉的芳香族亞磺酸的堿金屬鹽、銨鹽和有機銨鹽。堿金屬的實例包括鋰、鈉和鉀。有機銨的實例包括如甲胺和乙胺等具有1以上且3以下的碳數(shù)的烷基胺類;和如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺和三異丙醇胺等具有1以上且4以下的碳數(shù)的單、二或三鏈烷醇胺類。芳香族亞磺酸特別優(yōu)選為酸形式,如鈉和鉀等堿金屬的鹽形式,或者銨鹽形式。
在墨中,芳香族亞磺酸或其鹽的含量優(yōu)選通過亞磺酸基的濃度來規(guī)定,因為優(yōu)選的范圍根據(jù)分子量而變化。具體地,在墨中源自芳香族亞磺酸或其鹽的亞磺酸基的濃度(mmol/kg)優(yōu)選為0.05mmol/kg以上且3.50mmol/kg以下。如果源自芳香族亞磺酸或其鹽的亞磺酸基的濃度小于0.05mmol/kg,則由氧化導(dǎo)致的物理性質(zhì)變化的抑制效果會輕微地降低。如果源自芳香族亞磺酸或其鹽的亞磺酸基的濃度大于3.50mmol/kg,則不僅溶解在墨中的氧會還原而且自分散顏料的官能團也會還原。這會輕微地降低墨的物理性質(zhì)變化的抑制效果。
芳香族磺酸或其鹽
本發(fā)明的水性墨包含芳香族磺酸或其鹽。芳香族磺酸的實例包括如苯磺酸、對甲苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸和4-羥基苯磺酸等具有6以上且10以下的碳數(shù)的芳香族基團被磺酸基(-so3h)取代的化合物。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用致密化合物,因而不需要縮合物等。特別是,優(yōu)選使用其中芳香族基團為苯環(huán)的芳香族磺酸或其鹽。芳香族基團可以被具有1以上且5以下的碳數(shù)的烷基取代。
芳香族磺酸的鹽示例為如上述中例舉的芳香族磺酸的堿金屬鹽、銨鹽和有機銨鹽。堿金屬的實例包括鋰、鈉和鉀。有機銨的實例包括如甲胺和乙胺等具有1以上且3以下的碳數(shù)的烷基胺類;和如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺和三異丙醇胺等具有1以上且4以下的碳數(shù)的單、二或三鏈烷醇胺類。芳香族磺酸特別優(yōu)選為酸形式,如鈉和鉀等堿金屬的鹽形式,或者銨鹽形式。
在墨中,從抑制歧化的觀點,芳香族磺酸或其鹽的含量優(yōu)選根據(jù)芳香族亞磺酸或其鹽的含量來確定。在墨中芳香族磺酸或其鹽的含量優(yōu)選通過磺酸基的濃度來規(guī)定,因為優(yōu)選的范圍根據(jù)分子量而變化。特別是,在墨中源自芳香族磺酸或其鹽的磺酸基的濃度相對于源自芳香族亞磺酸或其鹽的亞磺酸基的濃度的摩爾比率優(yōu)選為5.0倍以上且50.0倍以下。換言之,“磺酸基濃度b/亞磺酸基濃度a”(b/a)的值優(yōu)選為5.0以上且50.0以下。如果所述摩爾比率小于5.0倍,則芳香族亞磺酸或其鹽的歧化會難以充分抑制。這會輕微地降低由氧化導(dǎo)致的物理性質(zhì)變化的抑制效果。如果所述摩爾比率大于50.0倍,則芳香族亞磺酸或其鹽的抗氧化劑作用易于被過剩的芳香族磺酸或其鹽遮蔽。這會輕微地降低由氧化導(dǎo)致的物理性質(zhì)變化的抑制效果。在墨中,源自芳香族磺酸或其鹽的磺酸基的濃度(mmol/kg)優(yōu)選為0.25mmol/kg以上且15.00mmol/kg以下。
當(dāng)與自分散顏料的親和性高時,芳香族亞磺酸或其鹽、和芳香族磺酸或其鹽很可能更接近顏料顆粒表面,并且這可以進一步改善由顆粒表面附近存在的氧導(dǎo)致的氧化的抑制效果。基于該原因,自分散顏料的官能團優(yōu)選具有芳香族基團作為其它原子團。另外,鍵合至顏料顆粒表面的官能團優(yōu)選為鄰苯二甲酸基團。在該情況下,具有苯環(huán)作為芳香族基團的化合物優(yōu)選用作各芳香族亞磺酸或其鹽、和芳香族磺酸或其鹽。當(dāng)采用此類組合時,自分散顏料的官能團具有與芳香族亞磺酸或其鹽、和芳香族磺酸或其鹽共同的結(jié)構(gòu),從而示出高親和性。
其它鹽、具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑
水性墨可以包含(i)除了芳香族亞磺酸的鹽或芳香族磺酸的鹽以外的鹽(下文中也稱為“其它鹽”)或(ii)具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑。當(dāng)包含其它鹽時,墨具有更高的離子濃度,因而自分散顏料形成松散的聚集體。具有低介電常數(shù)的水溶性有機溶劑顯示出減少自分散顏料的陰離子性基團的離子解離的作用。墨包含水,因而自分散顏料不聚集,而是形成松散的聚集體。當(dāng)其它鹽或具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑包含在墨中時,自分散顏料由此具有較小的表觀表面積,因而不易于氧化,并且這可以更有效地抑制物理性質(zhì)變化。另外,所述其它鹽或具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑具有進一步改善要記錄的圖像的光學(xué)濃度的優(yōu)點,因而優(yōu)選使用。
其它鹽
所述其它鹽可以示例為通過將如下列舉的此類陽離子和陰離子結(jié)合而構(gòu)成的那些。所述陽離子為選自由堿金屬離子、銨離子和有機銨離子組成的組的至少一種陽離子。所述陰離子為選自由cl-、br-、i-、clo-、clo2-、clo3-、clo4-、no2-、no3-、so42-、co32-、hco3-、hcoo-、(coo-)2、cooh(coo-)、ch3coo-、c2h4(coo-)2、c6h5coo-、c6h4(coo-)2、po43-、hpo42-、和h2po4-組成的組的至少一種陰離子。
堿金屬離子的實例包括鋰離子、鈉離子和鉀離子。有機銨離子的實例包括如甲胺和乙胺等具有1以上且3以下的碳數(shù)的烷基胺類的陽離子;以及如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等具有1以上且4以下的碳數(shù)的鏈烷醇胺類的陽離子。
通過將陽離子和陰離子結(jié)合構(gòu)成的鹽的實例包括(m2)cl、(m2)br、(m2)i、(m2)clo、(m2)clo2、(m2)clo3、(m2)clo4、(m2)no2、(m2)no3、(m2)2so4、(m2)2co3、(m2)hco3、hcoo(m2)、(coo(m2))2、cooh(coo(m2))、ch3coo(m2)、c2h4(coo(m2))2、c6h5coo(m2)、c6h4(coo(m2))2、(m2)3po4、(m2)2hpo4、和(m2)h2po4,其中(m2)是單價陽離子。其中,例如,優(yōu)選乙酸鈉、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸銨、檸檬酸三鈉、鄰苯二甲酸鉀和鄰苯二甲酸銨。
在墨中,所述其它鹽的濃度(mmol/kg)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為2.00mmol/kg以上且100.00mmol/kg以下,且更優(yōu)選為5.00mmol/kg以上且20.00mmol/kg以下。除了所述其它鹽以外,可以使用如氨基酸類、?;撬?taurine)和甜菜堿化合物等分子內(nèi)鹽(intermolecularsalt)。
具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑
在水性墨中,具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑的含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.50質(zhì)量%以上且20.00質(zhì)量%以下,且更優(yōu)選為2.00質(zhì)量%以上且8.00質(zhì)量%以下。
水溶性有機溶劑和水的介電常數(shù)可以通過使用介電常數(shù)計(例如,商品名“bi-870”,由brookhaveninstrumentscorporation制造)在10khz的頻率下測定。在25℃溫度下為固體的水溶性有機溶劑的介電常數(shù)可以通過測量50質(zhì)量%水溶液的介電常數(shù)并且根據(jù)下式(a)計算目標(biāo)介電常數(shù)來求得。雖然“水溶性有機溶劑”通常意指液體,但在25℃(常溫)下為固體的溶劑也包括在本發(fā)明的水溶性有機溶劑中。
εsol=2ε50%-ε水(a)
εsol:在25℃下固體水溶性有機溶劑的介電常數(shù)
ε50%:在25℃下固體水溶性有機溶劑的50質(zhì)量%水溶液的介電常數(shù)
ε水:水的介電常數(shù)
通常用于水性墨且在25℃下為固體的水溶性有機溶劑的具體實例包括1,6-己二醇、三羥甲基丙烷、乙烯脲、脲、和具有1,000的數(shù)均分子量的聚乙二醇。
在25℃下固體水溶性有機溶劑的介電常數(shù)由50質(zhì)量%水溶液的介電常數(shù)計算的原因如下:在25℃下為固體且可用作水性墨的組分的一些水溶性有機溶劑難以得到具有大于50質(zhì)量%的高濃度的水溶液。同時,具有10質(zhì)量%以下的低濃度的水溶液的介電常數(shù)由水的介電常數(shù)占主導(dǎo)。因此,難以確定此類水溶性有機溶劑的可能的(實際的)介電常數(shù)值。因此,本發(fā)明的發(fā)明人研究并發(fā)現(xiàn)了,在25℃下為固體且可用于墨中的大多數(shù)水溶性有機溶劑可以得到可測量的水溶液,并且計算的介電常數(shù)與本發(fā)明的有利效果相一致。出于上述原因,在本發(fā)明中,在25℃下固體水溶性有機溶劑的介電常數(shù)意欲由50質(zhì)量%水溶液的介電常數(shù)來計算。對于在25℃下為固體但在水中具有低溶解度且不能得到50質(zhì)量%水溶液的水溶性有機溶劑,使用飽和濃度的水溶液,并且將介電常數(shù)根據(jù)上述εsol的計算來算出且便利地使用。
具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑的具體實例包括n-甲基-2-吡咯烷酮(32)、三乙醇胺(32)、二甘醇(32)、1,4-丁二醇(31)、1,3-丁二醇(30)、1,2-丙二醇(29)、1,2,6-己三醇(29)、2-甲基-1,3-丙二醇(28)、2-吡咯烷酮(28)、1,5-戊二醇(27)、3-甲基-1,3-丁二醇(24)、3-甲基-1,5-戊二醇(24)、乙醇(24)、1-(羥甲基)-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲(24)、三甘醇(23)、四甘醇(21)、具有200的數(shù)均分子量的聚乙二醇(19)、2-乙基-1,3-己二醇(19)、異丙醇(18)、1,2-己二醇(15)、正丙醇(12)、具有600的數(shù)均分子量的聚乙二醇(11)、三甘醇單丁基醚(10)、四甘醇單丁基醚(9)、1,6-己二醇(7)、和具有1,000的數(shù)均分子量的聚乙二醇(5)(括號內(nèi)的值為25℃下的介電常數(shù))。具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑優(yōu)選在25℃下具有比水低的蒸氣壓。
具有較低的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)易于影響自分散顏料的分散狀態(tài)?;谠撛?,例如,當(dāng)使用具有10以下的介電常數(shù)且在常溫下為液體的水溶性有機溶劑時,含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.50質(zhì)量%以下,且更優(yōu)選為0.10質(zhì)量%以下。具體地,特別優(yōu)選不使用具有10以下的介電常數(shù)且在常溫下為液體的水溶性有機溶劑。具有10以下的介電常數(shù)且在常溫下為液體的水溶性有機溶劑示例為二醇醚類。
水系介質(zhì)
水性墨可包含水系介質(zhì),所述水系介質(zhì)為水與水溶性有機溶劑的混合溶劑。作為水,優(yōu)選使用去離子水或離子交換水。在水性墨中,水的含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為50.00質(zhì)量%以上且95.00質(zhì)量%以下。
水溶性有機溶劑可以是任意的水溶性溶劑,并且例如,可以是醇、多元醇、聚二醇、二醇醚、含氮極性溶劑、或含硫極性溶劑。在墨中,水溶性有機溶劑(包括具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑)的含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為5.00質(zhì)量%以上且90.00質(zhì)量%以下。該含量更優(yōu)選為10.00質(zhì)量%以上且50.00質(zhì)量%以下。
水溶性有機溶劑的具體實例(包括具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑的具體實例)包括如甲醇(33)、乙醇(24)、正丙醇(12)、異丙醇(18)、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇等具有1至4個碳原子的一元醇類;如1,2-丙二醇(29)、1,3-丁二醇(30)、1,4-丁二醇(31)、1,5-戊二醇(27)、1,2-己二醇(15)、1,6-己二醇(7)、2-甲基-1,3-丙二醇(28)、3-甲基-1,3-丁二醇(24)、3-甲基-1,5-戊二醇(24)、和2-乙基-1,3-己二醇(19)等二元醇類;如1,2,6-己三醇(29)、甘油(42)、三羥甲基丙烷(34)和三羥甲基乙烷等多元醇類;如乙二醇(40)、二甘醇(32)、三甘醇(23)、四甘醇(21)、丁二醇、己二醇、和硫二甘醇等亞烷基二醇類;如二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、三甘醇單乙基醚、三甘醇單丁基醚(10)、和四甘醇單丁基醚(9)等二醇醚類;如具有200的數(shù)均分子量的聚乙二醇(19)、具有600的數(shù)均分子量的聚乙二醇(11)、具有1,000的數(shù)均分子量的聚乙二醇(5)、和聚丙二醇等具有200至1,000的數(shù)均分子量的聚亞烷基二醇類;如2-吡咯烷酮(28)、n-甲基-2-吡咯烷酮(32)、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮(38)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、n-甲基嗎啉、脲(110)、乙烯脲(50)、三乙醇胺(32)、和1-羥甲基-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲(24)等含氮化合物類;如二甲亞砜(49)和雙(2-羥乙基砜)等含硫化合物類;和如γ-丁內(nèi)酯(42)等環(huán)狀醚類(括號內(nèi)的值為25℃下的介電常數(shù))。水溶性有機溶劑優(yōu)選具有3以上的介電常數(shù)。水溶性有機溶劑優(yōu)選在25℃下具有比水低的蒸氣壓。
樹脂
水性墨可包含樹脂。例如,出于(i)進一步使自分散顏料的分散狀態(tài)穩(wěn)定化和(ii)改善要記錄的圖像的耐擦拭性的目的,所述樹脂可以添加至墨中。在墨中,樹脂的含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.10質(zhì)量%以上且10.00質(zhì)量%以下,且更優(yōu)選為1.00質(zhì)量%以上且5.00質(zhì)量%以下。
作為樹脂,優(yōu)選具有陰離子性基團的樹脂。樹脂的具體實例包括丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、脲醛樹脂、多糖類和多肽類。其中,丙烯酸系樹脂和聚氨酯樹脂是優(yōu)選的,因為容易實現(xiàn)墨的噴出穩(wěn)定性。樹脂的結(jié)構(gòu)示例為嵌段共聚物、無規(guī)共聚物、接枝共聚物、以及它們的組合。
水性墨中的樹脂可以是水系介質(zhì)中的溶解狀態(tài)或水系介質(zhì)中的作為樹脂顆粒的分散狀態(tài)。在本發(fā)明中,水溶性樹脂是當(dāng)將該樹脂用與酸值當(dāng)量的堿中和時不形成其粒徑可以通過動態(tài)光散射測定的此類顆粒的樹脂。樹脂優(yōu)選具有30mgkoh/g以上且350mgkoh/g以下的酸值。樹脂優(yōu)選具有1,000以上且100,000以下,且更優(yōu)選為5,000以上且50,000以下的重均分子量(通過凝膠滲透色譜法求得的以聚苯乙烯換算的重均分子量)。
染料
水性墨為了調(diào)色等,除了包含自分散顏料外,還可以包含染料作為著色材料。染料不限于特別種類。染料的具體實例包括直接染料、酸性染料、堿性染料、分散染料和食用染料,并且優(yōu)選使用具有陰離子性基團的染料。染料骨架的具體實例包括偶氮、三苯基甲烷、酞菁、氮雜酞菁(azaphthalocyanine)、呫噸和蒽吡啶酮(anthrapyridone)。優(yōu)選使用具有與自分散顏料共同的色相的染料,其中色相分類為黑色、青色、品紅色、黃色、紅色、藍色和綠色。在墨中,染料的含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.20質(zhì)量%以上且8.00質(zhì)量%以下,且更優(yōu)選為0.50質(zhì)量%以上且3.00質(zhì)量%以下。
其它添加劑
本發(fā)明的墨根據(jù)需要可包含各種添加劑,如表面活性劑、ph調(diào)節(jié)劑、防銹劑、防腐劑、抗真菌劑、蒸發(fā)促進劑、其它抗氧化劑、還原抑制劑、蒸發(fā)促進劑和螯合劑。
表面活性劑的實例包括陰離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑和非離子性表面活性劑。在墨中,表面活性劑的含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.10質(zhì)量%以上且5.00質(zhì)量%以下,且更優(yōu)選為0.10質(zhì)量%以上且2.00質(zhì)量%以下。
作為表面活性劑,優(yōu)選使用如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物、和乙炔二醇系化合物等非離子性表面活性劑。表面活性劑的疏水性基團易于吸附至自分散顏料的顆粒表面。因此,可以穩(wěn)定地維持墨中自分散顏料的分散狀態(tài)。這是因為表面活性劑當(dāng)中的非離子性表面活性劑不具有離子基團,因而不易于與自分散顏料的官能團相互作用,但是易于吸附至顏料顆粒表面。當(dāng)使用離子性表面活性劑時,其含量(質(zhì)量%)基于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.10質(zhì)量%以下,且更優(yōu)選為0.05質(zhì)量%以下。具體地,特別優(yōu)選不使用離子性表面活性劑。
墨的物理性質(zhì)
本發(fā)明的水性墨是施加至噴墨系統(tǒng)的墨。因此,其物理性質(zhì)值優(yōu)選控制為適當(dāng)?shù)闹?。具體地,墨在25℃下的表面張力優(yōu)選為10mn/m以上且60mn/m以下,且更優(yōu)選為20mn/m以上且60mn/m以下。更具體地,表面張力優(yōu)選為30mn/m以上且50mn/m以下,且特別優(yōu)選為30mn/m以上且40mn/m以下。墨在25℃下的粘度優(yōu)選為1.0mpa·s以上且10.0mpa·s以下,更優(yōu)選為1.0mpa·s以上且5.0mpa·s以下,且特別優(yōu)選為1.0mpa·s以上且3.0mpa·s以下。墨在25℃下的ph優(yōu)選為5.0以上且10.0以下。具體地,ph優(yōu)選為6.0以上且8.5以下。當(dāng)ph在該范圍內(nèi)時,改善自分散顏料的分散穩(wěn)定性并且確保了芳香族亞磺酸或其鹽、和芳香族磺酸或其鹽的溶解性。因此,墨得到優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性。
反應(yīng)液
本發(fā)明的水性墨可以與反應(yīng)液組合使用。反應(yīng)液在與墨接觸時導(dǎo)致自分散顏料聚集,并且含有反應(yīng)劑。反應(yīng)劑的實例包括例如多價金屬離子和陽離子性樹脂等陽離子性組分,以及有機酸。
多價金屬離子的實例包括例如ca2+、cu2+、ni2+、mg2+、zn2+、sr2+、和ba2+等二價金屬離子;和例如al3+、fe3+、cr3+、和y3+等三價金屬離子。為了將多價金屬離子添加至反應(yīng)液,可以使用通過將多價金屬離子和陰離子結(jié)合而構(gòu)成的多價金屬鹽(其可以為水合物)。陰離子的實例包括:如cl-、br-、i-、clo-、clo2-、clo3-、clo4-、no2-、no3-、so42-、co32-、hco3-、po43-、hpo42-、和h2po4-等無機陰離子;和如hcoo-、(coo-)2、cooh(coo-)、ch3coo-、c2h4(coo-)2、c6h5coo-、c6h4(coo-)2、和ch3so3-等有機陰離子。當(dāng)多價金屬離子用作反應(yīng)劑時,反應(yīng)液中以多價金屬鹽計的含量(質(zhì)量%)基于反應(yīng)液的總質(zhì)量優(yōu)選為1.00質(zhì)量%以上且10.00質(zhì)量%以下。
陽離子性樹脂的實例包括具有伯胺至叔胺結(jié)構(gòu)的樹脂和具有季銨鹽結(jié)構(gòu)的樹脂。具體實例包括具有如乙烯胺、烯丙胺、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、甲基丙烯酸二甲基氨乙酯、亞乙基亞胺和胍等結(jié)構(gòu)的樹脂。為了改善在反應(yīng)液中的溶解性,陽離子性樹脂可以與酸性化合物組合使用,或者陽離子性樹脂可以進行季銨化處理(quaternarizationtreatment)。當(dāng)陽離子性樹脂用作反應(yīng)劑時,反應(yīng)液中的陽離子性樹脂的含量(質(zhì)量%)基于反應(yīng)液的總質(zhì)量優(yōu)選為1.00質(zhì)量%以上且10.00質(zhì)量%以下。
包含有機酸的反應(yīng)液在酸性區(qū)域(小于ph7.0,優(yōu)選ph2.0至ph5.0)中具有緩沖能力,因而使墨中的自分散顏料的陰離子性基團為酸形式,并且導(dǎo)致自分散顏料聚集。有機酸的實例包括如甲酸、乙酸、丙酸、和丁酸等單羧酸,及其鹽;如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、癸二酸、二聚酸、和均苯四酸等二羧酸,及其鹽和氫鹽;如檸檬酸和偏苯三酸等三羧酸,及其鹽和氫鹽;和如羥基琥珀酸、dl-蘋果酸、和酒石酸等羥基羧酸,及其鹽。形成鹽的陽離子的實例包括如鋰離子、鈉離子和鉀離子等堿金屬離子;銨離子;和有機銨離子。在反應(yīng)液中,有機酸的含量(質(zhì)量%)基于反應(yīng)液的總質(zhì)量優(yōu)選為1.00質(zhì)量%以上且40.00質(zhì)量%以下。
除了反應(yīng)劑之外,反應(yīng)液還可以包含與作為水性墨中可用的組分在上述中例舉的那些基本上相同的水、水溶性有機溶劑和其它添加劑等。
透明墨
本發(fā)明的水性墨也可以與不包含著色材料的透明墨組合使用。將透明墨施加至用包含著色材料的墨記錄的圖像上。例如,為了改善用包含著色材料的墨記錄的圖像的特性(光澤性、和耐擦拭性等)而使用透明墨。透明墨不包含著色材料,但是可包含與作為水性墨中可用的組分在上述中例舉的那些基本上相同的水、水溶性有機溶劑和其它添加劑等。
墨組(inkset)
本發(fā)明的水性墨也可以與包含著色材料的其它墨的組合使用。當(dāng)本發(fā)明的水性墨以與包含染料的墨(染料墨)或包含樹脂分散顏料的墨(樹脂分散顏料墨)的組合來使用時,可以在如普通紙等記錄介質(zhì)上記錄清晰的圖像。
當(dāng)使用包含本發(fā)明的水性墨和染料墨的墨組時,可以抑制染料的褪色或變色。該效果通過以下理由來實現(xiàn)。在包含特定的添加劑的水性墨中,防止自分散顏料被氧化。當(dāng)水性墨與染料墨在記錄介質(zhì)上接觸時,與染料接觸的未氧化的顏料使與其接觸的染料氧化。基于該原因,可以抑制圖像上染料的褪色或變色。
當(dāng)使用包含本發(fā)明的水性墨和樹脂分散顏料墨的墨組時,可以抑制不規(guī)則噴出。該效果通過以下理由來實現(xiàn)。在包含特定的添加劑的水性墨中,即使當(dāng)墨較長時間貯存時,也抑制了由于自分散顏料的氧化導(dǎo)致的水性墨的ph的降低。當(dāng)此類水性墨與樹脂分散顏料墨在記錄頭接觸時,抑制了由于水性墨的低的ph導(dǎo)致的樹脂分散顏料墨中樹脂的析出?;谠撛?,沒有析出的樹脂附著至記錄頭,因此,不損害噴出,并且可以抑制不規(guī)則噴出。
墨盒
本發(fā)明的墨盒包括墨和貯存墨的墨貯存部。墨貯存部中貯存的墨是上述本發(fā)明的墨。圖1是示出本發(fā)明的墨盒的實施方案的示意性截面圖。如圖1中所示,墨盒的底面具有用于將墨供給至記錄頭的墨供給口12。墨盒的內(nèi)部是用于貯存墨的墨貯存部。墨貯存部包括墨貯存室14和吸收體貯存室16,并且墨貯存室14和吸收體貯存室16通過連通孔18而彼此連通。吸收體貯存室16與墨供給口12連通。墨貯存室14貯存液體墨20。吸收體貯存室16貯存浸漬有墨從而保持墨的吸收體22和24。墨貯存部不必須具有貯存液體墨的墨貯存室,并且可以是其中貯存的全部墨通過吸收體保持的部分。墨貯存部不必須具有吸收體,并且可以是貯存全部為液體狀態(tài)的墨的部分。墨貯存部可以與記錄頭集成而形成墨盒。
噴墨記錄方法
本發(fā)明的噴墨記錄方法是其中上述本發(fā)明的墨從噴墨記錄頭噴出從而在記錄介質(zhì)上記錄圖像的方法。用于噴墨的系統(tǒng)示例為將機械能施加至墨的系統(tǒng)和將熱能施加至墨的系統(tǒng)。在本發(fā)明中,特別優(yōu)選采用將熱能施加至墨以噴出墨的系統(tǒng)。噴墨記錄方法除了使用本發(fā)明的墨以外,還可以包括已知的步驟。
圖2a和2b是示出用于本發(fā)明的噴墨記錄方法的示例性噴墨記錄設(shè)備的示意圖;圖2a是噴墨記錄設(shè)備的主要部分的立體圖;并且圖2b是頭盒的立體圖。噴墨記錄設(shè)備包括用于輸送記錄介質(zhì)32的輸送單元(未示出)和滑架軸(carriageshaft)34。在滑架軸34上,可以設(shè)置頭盒36。頭盒36包括記錄頭38和40,并且以設(shè)置墨盒42的方式構(gòu)造。在沿著滑架軸34的主掃描方向輸送頭盒36的同時,墨(未示出)從記錄頭38和40朝向記錄介質(zhì)32噴出。然后記錄介質(zhì)32通過輸送單元(未示出)沿副掃描方向輸送,由此圖像記錄在記錄介質(zhì)32上。
實施例
下面參考實施例和比較例進一步詳細(xì)地描述本發(fā)明,但是本發(fā)明在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下不旨在局限于以下實施例?!胺荨焙汀埃ァ钡慕M分量都基于質(zhì)量,除非另有說明。
顏料分散液的制備
(自分散顏料的表面電荷量的測量方法)
裝備有流動電位滴定單元(pcd-500)的自動電位差滴定儀(商品名“at-510”,由kyotoelectronicsmanufacturing制造)用于通過使用甲基乙二醇?xì)ぞ厶亲鳛榈味▌┑碾娢坏味ǘ鴾y定顏料分散液中的自分散顏料的表面電荷量。
顏料分散液1
將通過將5.0g濃鹽酸溶解在5.5g水中制備的溶液冷卻至5℃,并且將1.6g的4-氨基鄰苯二甲酸(處理劑)添加至該溶液中。將容納有該溶液的容器放在冰浴中,并且向攪拌以維持10℃以下的溫度的溶液中,添加通過將1.8g亞硝酸鈉溶解在9.0g的5℃的離子交換水中制備的溶液。攪拌15分鐘之后,在攪拌下添加6.0g顏料(炭黑,商品名“nipex170iq”,由orionengineeredcarbons制造,bet比表面積為200m2/g,dbp吸油量為135ml/100g),并且將整體進一步攪拌15分鐘,得到漿料。將所得漿料通過濾紙(商品名“標(biāo)準(zhǔn)濾紙no.2”,由advantec制造)過濾,并且將顆粒用水充分洗滌且在110℃的烘箱中干燥。將作為抗衡離子的鈉離子通過離子交換方法用鉀離子替換,然后添加適當(dāng)量的離子交換水以調(diào)節(jié)顏料含量,得到具有15.0%的顏料含量的顏料分散液1。顏料分散液1中的自分散顏料具有0.340mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液2
將通過將5.0g濃鹽酸溶解在5.5g水中制備的溶液冷卻至5℃,并且將1.6g的4-氨基鄰苯二甲酸(處理劑)添加至該溶液中。將容納有該溶液的容器放在冰浴中,并且向攪拌以維持10℃以下的溫度的溶液中,添加通過將1.8g亞硝酸鈉溶解在9.0g的5℃的離子交換水中制備的溶液。攪拌15分鐘之后,在攪拌下添加6.0g顏料(炭黑,商品名“nipex170iq”,由orionengineeredcarbons制造,bet比表面積為200m2/g,dbp吸油量為135ml/100g),并且將整體進一步攪拌15分鐘,得到漿料。然后添加8mol/l的氫氧化鉀水溶液以將液體ph調(diào)節(jié)為10,得到分散液。超濾設(shè)備(商品名“rp-2100”,由eyela制造)和過濾器(鉛筆形狀的組件“sap-0013”,由asahikaseichemicals制造)用于從分散液中除去雜質(zhì)來純化。通過以下過程進行純化:將分散液用超濾設(shè)備濃縮至20ml(取出180ml濾液);然后添加180ml離子交換水以稀釋分散液;將該操作重復(fù)4次;并且確認(rèn)濾液具有50μs/cm以下的導(dǎo)電率。將作為抗衡離子的鈉離子通過離子交換方法用銨離子替換。離子交換之后,將液體在5,000rpm的轉(zhuǎn)速下離心分離30分鐘從而除去粗顆粒,然后添加適當(dāng)量的離子交換水以調(diào)節(jié)顏料含量,得到具有15.0%的顏料含量的顏料分散液2。顏料分散液2中的自分散顏料具有0.340mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液3
除了將顏料變?yōu)閏.i.顏料藍15:3(商品名“heliogenblued7079”,由basf制造)以外,以與顏料分散液1的制備中相同的方式來制備具有15.0%的顏料含量的顏料分散液3。顏料分散液3中的自分散顏料具有0.190mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液4
在容量為400ml的容器(由aimex制造)中,放入并混合18.0g顏料、180g離子交換水和1.0mmol/g處理劑(相對于顏料的量)。作為顏料,使用炭黑(商品名“nipex170iq”,由orionengineeredcarbons制造,bet比表面積為200m2/g,dbp吸油量為135ml/100g)。作為處理劑,使用4-(2-叔丁氧羰基肼基)鄰苯二甲酸(由sumikatechnoservice制造)。該處理劑是由通式(1)表示的化合物,其中r1和r3是氫原子,r2是叔丁基羧酸酯基,a1是3,4-二羧基苯基。添加8mol/l的氫氧化鉀水溶液以將液體ph調(diào)節(jié)為3,然后將液體在25℃下以2,000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌12小時。然后添加8mol/l的氫氧化鉀水溶液以將液體ph調(diào)節(jié)為10,得到分散液。超濾設(shè)備(商品名“rp-2100”,由eyela制造)和過濾器(鉛筆形狀的組件“sap-0013”,由asahikaseichemicals制造)用于從分散液中除去雜質(zhì)來純化。通過以下過程進行純化:將分散液用超濾設(shè)備濃縮至20ml(取出180ml濾液);然后添加180ml離子交換水以稀釋分散液;將該操作重復(fù)4次;并且確認(rèn)濾液具有50μs/cm以下的導(dǎo)電率。純化之后,將液體在5,000rpm的轉(zhuǎn)速下離心分離30分鐘從而除去粗顆粒,得到具有10.0%的顏料含量的顏料分散液4。顏料分散液4中的自分散顏料具有0.260mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液5
作為材料,準(zhǔn)備4-氨基鄰苯二甲酸(由tokyochemicalindustryco.,ltd.制造)和對苯磺酰氯(由tokyochemicalindustryco.,ltd.制造)。對苯磺酰氯是4-氨基鄰苯二甲酸的2倍量(摩爾比)。這些準(zhǔn)備的材料用于根據(jù)國際公開第wo2001/002351號中的描述來得到4-(1,2-雙苯基磺?;禄?鄰苯二甲酸。該化合物是由通式(1)表示的化合物,其中r1是氫原子,r2和r3是苯基磺?;?,a1是3,4-二羧基苯基。除了將處理劑變?yōu)?-(1,2-雙苯基磺?;禄?鄰苯二甲酸以外,進行與顏料分散液4相同的過程,得到具有15.0%的顏料含量的顏料分散液5。顏料分散液5中的自分散顏料具有0.250mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液6
除了將處理劑變?yōu)楸?,4-二羧基苯腙(由wdbfunctionalchemistry制造)以外,以與顏料分散液4相同的方式來制備具有15.0%的顏料含量的顏料分散液6。該處理劑是由通式(2)表示的化合物,其中r5和r6各自是甲基,r7是氫原子,a2是3,4-二羧基苯基。顏料分散液6中的自分散顏料具有0.240mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液7
除了將處理劑變?yōu)?-(苯基磺酰基偶氮)鄰苯二甲酸(由wdbfunctionalchemistry制造)以外,以與顏料分散液4相同的方式來制備具有15.0%的顏料含量的顏料分散液7。該處理劑是由通式(3)表示的化合物,其中r8是苯基磺酰基,a3是3,4-二羧基苯基。顏料分散液7中的自分散顏料具有0.250mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液8
參考日本專利申請?zhí)亻_第2003-535949號公報中的“實施例3”的描述,顏料顆粒表面用臭氧氣體氧化從而制備自分散顏料。具體地,顏料首先預(yù)分散于離子交換水中,然后用臭氧處理6小時。作為顏料,使用炭黑(商品名“nipex170iq”,由orionengineeredcarbons制造,bet比表面積為200m2/g,dbp吸油量為135ml/100g)。接下來,在添加氫氧化鉀以將混合物的ph調(diào)節(jié)為約7的同時,將混合物用液-液碰撞型分散機循環(huán)3小時。添加適當(dāng)量的離子交換水以調(diào)節(jié)顏料含量,得到具有10.0%的顏料含量的顏料分散液8。顏料分散液8中的自分散顏料具有0.320mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液9
包含通過將顏料(炭黑)的顆粒表面用氧化劑氧化而生產(chǎn)的自分散顏料的商購可得的顏料分散液(商品名“bonjetblackcw-1”,由orientchemicalindustries制造)用作顏料分散液9。顏料分散液9具有20.0%的顏料含量,自分散顏料具有0.330mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液10
包含通過將顏料(炭黑)的顆粒表面用氧化劑氧化而生產(chǎn)的自分散顏料的商購可得的顏料分散液(商品名“aqua-black162”,由tokaicarbon制造)用作顏料分散液10。顏料分散液10具有19.0%的顏料含量,自分散顏料具有0.320mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液11
將通過將5.0g濃鹽酸溶解在5.5g水中制備的溶液冷卻至5℃,并且將0.16g的4-氨基鄰苯二甲酸(處理劑)添加至該溶液中。將容納有該溶液的容器放在冰浴中,并且向攪拌以維持10℃以下的溫度的溶液中,添加通過0.18g亞硝酸鈉溶解在9.0g的5℃的離子交換水中制備的溶液。攪拌15分鐘之后,在攪拌下添加6.0g顏料(炭黑,商品名“nipex170iq”,由orionengineeredcarbons制造,bet比表面積為200m2/g,dbp吸油量為135ml/100g),并且將整體進一步攪拌2分鐘。添加氫氧化鉀的水溶液以猝滅通過該處理劑與亞硝酸鈉的反應(yīng)生成的重氮化合物(diazoniumcompound)。之后,進行與顏料分散液1相同的過程,得到具有15.0%的顏料含量的顏料分散液11。顏料分散液11中的自分散顏料具有0.020mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液12
除了顏料添加之后的攪拌時間是2分鐘以外,以與顏料分散液11相同的方式來制備具有15.0%的顏料含量的顏料分散液12。顏料分散液12中的自分散顏料具有0.025mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液13
除了將2.0g的5-氨基-1,2,3-苯三羧酸用作處理劑以外,在烘箱中干燥之前,進行與顏料分散液1相同的過程。然后,使用2.0g的5-氨基-1,2,3-苯三羧酸來重復(fù)相同的處理。該處理重復(fù)4次,然后進行與顏料分散液1相同的過程,得到具有15.0%的顏料含量的顏料分散液13。顏料分散液13中的自分散顏料具有1.000mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液14
除了使用處理劑的處理重復(fù)8次以外,以與顏料分散液13相同的方式來制備具有15.0%的顏料含量的顏料分散液14。顏料分散液14中的自分散顏料具有1.050mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液15
首先,將20.0份顏料、8.0份丙烯酸系樹脂(商品名“joncryl683”,由basf制造,酸值為160mgkoh/g)、1.0份氫氧化鉀、和71.0份離子交換水混合以得到混合物。作為顏料,使用炭黑(商品名“nipex170iq”,由orionengineeredcarbons制造,bet比表面積為200m2/g,dbp吸油量為135ml/100g)。將所得混合物與玻璃珠一起放入油漆攪拌器中并且分散8小時。將所得混合物進行離心分離以除去粗顆粒,然后將未吸附至顏料的樹脂通過超濾除去,并且添加離子交換水。將所得液體通過孔徑為3.0μm的微濾器(由fujifilm制造)進行加壓過濾,然后使用氫氧化鉀的水溶液來調(diào)節(jié)ph。添加適當(dāng)量的離子交換水以調(diào)節(jié)顏料含量,得到具有15.0%的顏料含量和6.0%的丙烯酸系樹脂含量的顏料分散液15。顏料分散液15中通過樹脂分散的顏料具有0.39mmol/g的表面電荷量。
顏料分散液16
首先,將20.0份顏料、4.0份萘磺酸鈉甲醛縮合物(商品名“demoln”,由kao制造)、和76.0份離子交換水混合以得到混合物。除了使用上述混合物以外,進行與顏料分散液15相同的過程,得到具有15.0%的顏料含量和3.0%的萘磺酸鈉甲醛縮合物含量的顏料分散液16。顏料分散液16中通過分散劑分散的顏料具有0.33mmol/g的表面電荷量。表面電荷量通過硫的元素分析值的換算來計算。
樹脂水溶液的制備
在容量為200ml的燒杯中,放入10.0份丙烯酸系樹脂(商品名“joncryl683”,由basf制造)、1.0份氫氧化鉀和70.0份離子交換水且在50℃下攪拌2小時,并且將樹脂溶解。將溶液通過孔徑為0.2μm的微濾器(由fujifilm制造)進行加壓過濾,然后添加氫氧化鉀水溶液以調(diào)節(jié)ph。進一步添加適當(dāng)量的離子交換水,得到具有10.0%的丙烯酸系樹脂含量的樹脂水溶液。
墨的制備
將表1的上半部分中示出的各組分(單位:%)混合并充分?jǐn)嚢?,并且將混合物通過孔徑為2.5μm的膜濾器(商品名“hdciifilter”,由pall制造)進行加壓過濾,得到對應(yīng)的墨。離子交換水的量是使各組分的總量為100.00%的此類殘量。在表1中,“acetylenole100”是由kawakenfinechemicals制造的非離子性表面活性劑(乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物)的商品名。水溶性有機溶劑后綴的括號內(nèi)的數(shù)值是對應(yīng)的水溶性有機溶劑的介電常數(shù)。在表1的下半部分中,示出亞磺酸基的濃度a(mmol/kg)、磺酸基的濃度b(mmol/kg)以及b/a的值(倍)。
表1:墨的組成和性能
表1:墨的組成和性能(續(xù))
表1:墨的組成和性能(續(xù))
表1:墨的組成和性能(續(xù))
表1:墨的組成和性能(續(xù))
評價
當(dāng)將氧引入至墨中以改變自分散顏料的物理性質(zhì)時,使用墨記錄的圖像的性能受到影響。在評價中,由此測定圖像性能的變化以間接評估由于氧化導(dǎo)致的自分散顏料的物理性質(zhì)變化。
空氣中的氧引入至墨中的模擬
在2,000-ml的柔軟的聚四氟乙烯瓶中,放入50g墨,并且將瓶密封。該瓶中的空間由此填充有空氣。將該瓶在25℃下貯存3個月,從而制備評價用墨。通過觀察到容納有墨的瓶的質(zhì)量在貯存前后幾乎沒有變化,確認(rèn)的是,沒有水通過瓶的壁。一些容納有墨的瓶在貯存后輕微地變形,這表明瓶中的氧被消耗。
在該評價中,自分散顏料的物理性質(zhì)不僅可以通過氧的作用而變化,而且可以通過貯存而變化。為了得到正確的評價結(jié)果,除了使用氮氣來代替空氣填充空間以外,以與以上相同的方式準(zhǔn)備瓶,并且在25℃下貯存3個月,得到參考墨。也以與評價用墨相同的方式來評價以該方式制備的參考墨,并且評估僅由空氣中的氧的引入產(chǎn)生的影響。比較例1的墨用于在制備之后即刻(貯存前)記錄圖像,并且檢測性能。結(jié)果,確定的是,記錄了與用參考墨記錄的圖像基本上相同的圖像。
物理性質(zhì)變化的抑制
將各制備的評價用墨填充至墨盒中,并且將墨盒設(shè)置在裝備有通過熱能噴出墨的記錄頭的噴墨記錄設(shè)備(商品名“pixusip2700”,由canon制造)中。然后,以標(biāo)準(zhǔn)模式使用噴墨記錄設(shè)備,從而在記錄介質(zhì)(普通紙,商品名“pbpapergf-500”,由canon制造)上記錄寬度為1個點的格線(ruledlines),得到4×4表格圖案。個人圖像品質(zhì)評價系統(tǒng)(商品名“personalias”,由qea制造)用于測量表的橫線在20個點處的線寬度,并且計算平均值d(μm)。以相同的方式,也計算參考墨的平均值dref(μm)。然后,依照以下等式計算寬度的變化率,線寬度的變化率c(%)=(d/dref-1)×100,并且評價由于貯存環(huán)境的差異導(dǎo)致的墨的物理性質(zhì)變化的抑制。
通常,考慮到記錄介質(zhì)上的墨的滲透等,以得到預(yù)期的線寬度的方式,選擇自分散顏料并且設(shè)計墨?;谠撛颍粌?yōu)選的是,在貯存前后線寬度變化(不僅變寬而且變窄)。在本發(fā)明中,具有-10.0以上且10.0以下的線寬度的變化率c(%)的樣品視為可接受的水平,并且具有小于-10.0或大于10.0的線寬度的變化率c(%)的樣品視為不可接受的水平。評價結(jié)果示于表2中。
光學(xué)濃度
將上述得到的各墨填充在墨盒中,并且將墨盒設(shè)置在裝備有通過熱能噴出墨的記錄頭的噴墨記錄設(shè)備(商品名“pixusmp480”,由canon制造)中。在實施例中,將在其中將具有25ng±10%重量的墨施涂在1/600英寸×1/600英寸的單位區(qū)域的條件下記錄的實心圖像定義為“100%的記錄任務(wù)”。將具有100%的記錄任務(wù)的實心圖像(2cm×2cm/行)記錄在記錄介質(zhì)(普通紙,商品名“canonplainpaper,whitesw-101”,由canon制造)上。記錄后一天,使用反射濃度計(商品名“macbethrd-918”,由macbeth制造)來測定實心圖像的光學(xué)濃度,并且基于以下標(biāo)準(zhǔn)來評價圖像的光學(xué)濃度。在本發(fā)明中,評價為“a”或“b”的樣品視為可接受的水平,并且評價為“c”的樣品視為不可接受的水平。評價結(jié)果示于表2中。
a:光學(xué)濃度為1.50以上。
b:光學(xué)濃度為1.40以上且小于1.50。
c:光學(xué)濃度為小于1.40。
表2:評價結(jié)果
表2:評價結(jié)果(續(xù))
水性墨和染料墨的墨組的評價
將以下示出的各組分(單位:%)混合并充分?jǐn)嚢?,并且將混合物通過孔徑為0.2μm的微濾器(商品名“celluloseacetatefilter”,由advantec制造)進行加壓過濾,得到染料墨。黃色染料1為參照國際公開第wo2008/053776號中的描述合成的游離酸形式的由下式表示的化合物的鈉鹽?!癮cetylenole100”為由kawakenfinechemicals制造的非離子性表面活性劑(乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物)的商品名。
-黃色染料1:3.00%
-甘油:10.00%
-二甘醇:10.00%
-2-吡咯烷酮:5.00%
-acetylenole100:0.20%
-離子交換水:71.80%
將先前制備的實施例1的評價用墨和以上得到的染料墨組合以得到墨組1,并且將先前制備的比較例1的評價用墨和以上得到的染料墨組合以得到墨組2。將包含在墨組中的各墨填充在墨盒中,并且將墨盒設(shè)置在與用于光學(xué)濃度的評價的設(shè)備相同的噴墨記錄設(shè)備中。以標(biāo)準(zhǔn)模式使用噴墨記錄設(shè)備,從而以各墨各自以50%的記錄任務(wù)相互重疊的這樣的方式來記錄具有100%的總記錄任務(wù)的實心圖像,得到記錄物。作為記錄介質(zhì),使用普通紙(商品名“pbpapergf-500”,由canon制造)。
使得到的記錄物在23℃的溫度和55%的相對濕度的暗處放置24小時并干燥。測量記錄物中的實心圖像區(qū)域的l1、a1和b1(試驗前的lab值)。接著,使記錄物在40℃的溫度和55%的相對濕度的暗處放置3個月。測量記錄物中的實心圖像區(qū)域的l2、a2和b2(試驗后的lab值)。通過使用分光光度計(商品名“spectrolino”,由gretagmacbeth制造)用d50作為光源、在視野為2°的條件下來進行測量,并且測量由國際照明委員會(cie)規(guī)定的l*a*b*顯示系統(tǒng)中的l*、a*和b*。從試驗前后的lab值,計算δe(色差)={(l1-l2)2+(a1-a2)2+(b1-b2)2}1/2用于評價。結(jié)果,墨組1具有0.9的小δe,其表示抑制了色調(diào)變化。相反,墨組2具有4.4的大δe,其表示不可接受的水平的色調(diào)變化。
水性墨和樹脂分散顏料墨的墨組的評價
將以下示出的各組分(單位:%)混合并充分?jǐn)嚢?,并且將混合物通過孔徑為2.5μm的膜濾器(商品名“hdciifilter”,由pall制造)進行加壓過濾,得到樹脂分散顏料墨?!癮cetylenole100”為由kawakenfinechemicals制造的非離子性表面活性劑(乙炔二醇的環(huán)氧乙烷加成物)的商品名。
-顏料分散液15:30.00%
-甘油:10.00%
-三甘醇:10.00%
-2-吡咯烷酮:5.00%
-acetylenole100:0.20%
-離子交換水:44.80%
將先前制備的實施例1的評價用墨和以上得到的樹脂分散顏料墨組合以得到墨組3,并且將先前制備的比較例1的評價用墨和以上得到的樹脂分散顏料墨組合以得到墨組4。將包含在墨組中的各墨填充在墨盒中,并且將墨盒設(shè)置在裝備有通過熱能噴出墨的記錄頭的噴墨記錄設(shè)備(商品名“pixuspro9000”,由canon制造)中。將評價用墨設(shè)置在綠色墨的位置,并且將樹脂分散顏料墨設(shè)置在紅色墨的位置。該噴墨記錄設(shè)備以將綠色墨的噴出口列和紅色墨的噴出口列用單個抽吸帽進行抽吸恢復(fù)操作的方式構(gòu)造。在實施例中,在其中將22ng的墨施涂至1/600英寸×1/600英寸的單位區(qū)域的條件下記錄的實心圖像定義為“100%的記錄任務(wù)”。作為記錄介質(zhì),使用普通紙(商品名“pbpapergf-500”,由canon制造)。
進行一次抽吸恢復(fù)操作,然后記錄pixuspro9000的噴嘴檢查圖案(nozzlecheckpattern)。接著,以標(biāo)準(zhǔn)模式使用噴墨記錄設(shè)備,從而以各墨各自以7.5%的記錄任務(wù)相互重疊的這樣的方式來記錄各自具有15%的總記錄任務(wù)的300個實心圖像。隨后,記錄噴嘴檢查圖案。目視觀察并評價得到的噴嘴檢查圖案。結(jié)果,墨組3沒有導(dǎo)致噴嘴檢查圖案雜亂,但墨組4導(dǎo)致噴嘴檢查圖案不可接受的雜亂。通過使用先前制備的實施例1的參考墨和比較例1的參考墨進行與前述相同的評價,并且各墨沒有導(dǎo)致相應(yīng)的噴嘴檢查圖案雜亂。
雖然參考示例性實施方案已描述了本發(fā)明,但應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于公開的示例性實施方案。權(quán)利要求書的范圍符合最寬泛的解釋以涵蓋所有這種改進以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。