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共聚物、著色材料分散體、油墨和油墨儲(chǔ)存容器的制作方法

文檔序號(hào):12581847閱讀:244來(lái)源:國(guó)知局
共聚物、著色材料分散體、油墨和油墨儲(chǔ)存容器的制作方法與工藝

本公開(kāi)涉及共聚物、著色材料分散體、油墨和油墨儲(chǔ)存容器。



背景技術(shù):

與其他印刷方法相比,噴墨印刷方法具有簡(jiǎn)單的過(guò)程,即使當(dāng)用于具有簡(jiǎn)單配置的裝置時(shí),它可以容易地適應(yīng)全色操作,并且可提供高分辨率圖像。因此,噴墨印刷方法被擴(kuò)展到個(gè)人和辦公用途,以及商業(yè)印刷和工業(yè)印刷領(lǐng)域。

在噴墨印刷方法中,使用水性染料作為著色材料的水性油墨組合物已經(jīng)被使用。然而,水性油墨組合物具有問(wèn)題——使用水性染料的水性油墨組合物缺乏抗水性和耐光性。因此,已經(jīng)研發(fā)了使用水不溶性的顏料替換水性染料的顏料油墨。

當(dāng)將顏料油墨印刷在普通紙上時(shí),顏料滲入紙內(nèi)而不保留在紙表面上,并且因此紙表面上的顏料密度低,導(dǎo)致低的圖像密度。如果油墨中的顏料濃度增加,圖像密度增加。然而,具有高顏料濃度的油墨具有問(wèn)題——油墨的粘度增加使得噴射穩(wěn)定性惡化。

為了解決上述問(wèn)題,例如,提出了包括液體載體、著色材料和聚合物的噴墨油墨,該聚合物包括具有一定鈣指數(shù)值的至少一個(gè)官能團(tuán)(見(jiàn)例如日本專利號(hào)5001291)。

此外,當(dāng)具有卓越的分辨率和明亮度的圖像在各種印刷媒介上時(shí),尤其是具有低滲透性或不滲透膜的媒介,比如涂布紙和銅版紙,具有易于發(fā)生卷邊(beading)(不平整)的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題,例如,提出了使用pH響應(yīng)性聚合物使油墨流變性隨著pH的變化而變化的方法,該pH響應(yīng)性聚合物包括布置在側(cè)鏈的多個(gè)親水的區(qū)段,和取決于pH值在親水性和疏水性之間變化的多個(gè)pH響應(yīng)性區(qū)段(見(jiàn)例如,日本未審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2012-52027)。

此外,用于噴墨印刷方法和書寫工具的水性顏料油墨與通過(guò)將染料溶解在水中制備的每種水性染料油墨不同,并且水性顏料油墨中的顏料——其在水中是不溶解的——需要在長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)穩(wěn)定地分散在水中。因此,已經(jīng)研發(fā)了各種顏料分散劑。

例如,提出作為顏料分散劑的是在側(cè)鏈包括芳族環(huán)的接枝聚合物(見(jiàn)例如,日本未審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2011-105866)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本公開(kāi)內(nèi)容的目的是提供有效地作為油墨的粘合劑用樹(shù)脂或顏料分散樹(shù)脂的共聚物。

作為用于解決上面提到的問(wèn)題的方式,本公開(kāi)內(nèi)容的共聚物包括:

由以下通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元;和

由以下通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元,

其中,在通式(1)中,R是氫原子或甲基,和X是氫原子或陽(yáng)離子,

其中,在通式(2)中,L是具有2個(gè)或更多但是18個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán)。

本公開(kāi)內(nèi)容可提供有效地作為油墨的粘合劑用樹(shù)脂或顏料分散樹(shù)脂的共聚物。

附圖說(shuō)明

圖1是圖解本公開(kāi)內(nèi)容的油墨儲(chǔ)存容器的一個(gè)實(shí)例的示意圖;

圖2是包括圖1中油墨儲(chǔ)存容器的箱子的示意圖;

圖3是圖解用于噴射液體的設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的示意圖;

圖4是圖解圖3中設(shè)備主體內(nèi)的結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的示意圖;和

圖5是描繪實(shí)施例1中獲得的共聚物CP-1的IR光譜的圖表。

具體實(shí)施方式

(共聚物)

本公開(kāi)內(nèi)容的共聚物包括由以下通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元和由以下通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元,并且根據(jù)需要可進(jìn)一步包括其他結(jié)構(gòu)單元。

在通式(1)中,R是氫原子或甲基,和X是氫原子或陽(yáng)離子。

在通式(2)中,L是具有2個(gè)或更多但是18個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán)。

通式(1)中的R是氫原子或甲基。

通式(1)中的X是氫原子或陽(yáng)離子。

在其中X是陽(yáng)離子的情況下,與陽(yáng)離子相鄰的氧作為氧離子存在。

陽(yáng)離子的實(shí)例包括鈉離子、鉀離子、鋰離子、四甲基銨離子、四乙基銨離子、四丙基銨離子、四丁基銨離子、四戊基銨離子、四己基銨離子、三乙基甲基銨離子、三丁基甲基銨離子、三辛基甲基銨離子、2-羥乙基三甲基銨離子、三(2-羥乙基)甲基銨離子、丙基三甲基銨離子、己基三甲基銨離子、辛基三甲基銨離子、壬基三甲基銨離子、癸基三甲基銨離子、十二烷基三甲基銨離子、十四基三甲基銨離子、十六基三甲基銨離子、十八基三甲基銨離子、雙十二烷基二甲基銨離子、雙十四烷基二甲基銨離子、雙十六烷基二甲基銨離子、雙十八烷基二甲基銨離子、乙基十六基二甲基銨離子、銨離子、二甲基銨離子、三甲基銨離子、單乙基銨離子、二乙基銨離子、三乙基銨離子、單乙醇銨離子、二乙醇銨離子、三乙醇銨離子、甲基乙醇銨離子、甲基二乙醇銨離子、二甲基乙醇銨離子、單丙醇銨離子、二丙醇銨離子、三丙醇銨離子、異丙醇銨離子、嗎啉離子、N-甲基嗎啉離子、N-甲基-2-吡咯烷酮離子、和2-吡咯烷酮離子。在以上列出的實(shí)例中,四乙基銨離子是優(yōu)選的。

通式(2)中的L是具有2個(gè)或更多但是18個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán),優(yōu)選地為具有2個(gè)或更多但是16個(gè)或更少碳原子的亞烷基基團(tuán),和更優(yōu)選地為具有2個(gè)或更多但是12個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán)。

亞烷基基團(tuán)的實(shí)例包括亞甲基基團(tuán)、亞乙基基團(tuán)、亞丙基基團(tuán)、亞丁基基團(tuán)、亞戊基基團(tuán)、亞己基基團(tuán)、亞庚基基團(tuán)、亞辛基基團(tuán)、亞十二基基團(tuán)和亞十六基基團(tuán)。

經(jīng)由通式(2)中的L存在于末端的萘基具有卓越的顏料吸附力,這歸因于與顏料——其為油墨中的著色材料——的π-π堆疊。因此,通過(guò)使共聚物與印刷媒介上的顏料接觸,顏料立即聚集在印刷媒介的表面上,因此防止卷邊(不平整)。

由以上描述理解,包括由通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元和由通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的共聚物可以是一種共聚物的主鏈,該共聚物包括側(cè)基,比如典型地,經(jīng)由L緊抱的末端萘基和側(cè)鏈羧基基團(tuán)。然而,它不是自然地排除共聚物部分包括在側(cè)鏈中的情況。

例如,通常已知的事實(shí)是難以完全地去除產(chǎn)生支化結(jié)構(gòu)的次級(jí)自由基聚合反應(yīng)。

因?yàn)楣簿畚锶菀妆晃皆陬伭媳砻?,并且由于共聚物?cè)鏈末端的萘基的存在而導(dǎo)致共聚物具有顏料的高吸附力,當(dāng)本公開(kāi)內(nèi)容的共聚物被用于制備著色材料分散體時(shí)——其中顏料被分散在水中,獲得在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)具有穩(wěn)定分散狀態(tài)的分散體。

考慮到吸附顏料的能力,由通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)(M1)與由通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)(M2)的摩爾比(M1/M2)優(yōu)選地為0.1/1或更大但是10/1或更小,更優(yōu)選地為0.3/1或更大但是5/1或更小,和尤其優(yōu)選地為1/1或更大但是3/1或更小。

由通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的量(按質(zhì)量計(jì)%)與由通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的量(按質(zhì)量計(jì)%)的質(zhì)量比(由通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元/由通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元)優(yōu)選地為37/63或更大但是98/2或更小,更優(yōu)選地為54/46或更大但是95/5或更小,和尤其優(yōu)選地為66/34或更大但是92/8或更小。

本公開(kāi)內(nèi)容的共聚物的數(shù)均分子量和重均分子量——二者均基于聚苯乙烯轉(zhuǎn)化——分別地優(yōu)選地為500或更大但是20,000或更小,和1,500或更大但是30,000或更小。數(shù)均分子量和重均分子量可以在以下條件下通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)量。

·設(shè)備:GPC-8020(可獲得自Tosoh Corporation)

·柱:TSK G2000HXL和G4000HXL(可獲得自Tosoh Corporation)

·溫度:40℃

·溶劑:四氫呋喃(THF)

·流速:1.0mL/min

以1mL的量注射具有濃度為按質(zhì)量計(jì)0.5%的共聚物以在上述條件下測(cè)量以獲得共聚物的分子量分布。使用由單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品制備的分子量校準(zhǔn)曲線由分子量分布計(jì)算共聚物的數(shù)均分子量和重均分子量。

除了由通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元和由通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元以外,共聚物可進(jìn)一步包括源自其他可聚合的單體的結(jié)構(gòu)單元。

上面提到的其他可聚合的單體不被具體限制,并且取決于預(yù)期的目的,可以被合適地選擇。上面提到的其他可聚合的單體的實(shí)例包括可聚合的疏水單體、可聚合的親水單體、和可聚合的表面活性劑。

可聚合的疏水單體的實(shí)例包括:包括芳族環(huán)的不飽和乙烯單體,比如α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、和4-氯甲基苯乙烯;(甲基)丙烯酸烷基酯,比如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、馬來(lái)酸二甲酯、衣康酸二甲酯、富馬酸二甲酯、(甲基)丙烯酸月桂(碳原子數(shù):12)酯、(甲基)丙烯酸十三烷(碳原子數(shù):13)酯、(甲基)丙烯酸十四烷(碳原子數(shù):14)酯、(甲基)丙烯酸十五烷(碳原子數(shù):15)酯、(甲基)丙烯酸十六烷(碳原子數(shù):16)酯、(甲基)丙烯酸十七烷(碳原子數(shù):17)酯、(甲基)丙烯酸十九烷(碳原子數(shù):19)酯、(甲基)丙烯酸二十烷(碳原子數(shù):20)酯、(甲基)丙烯酸二十一烷(碳原子數(shù):21)酯、和(甲基)丙烯酸二十二烷(碳原子數(shù):22)酯;和包括烷基基團(tuán)的不飽和乙烯單體,比如1-庚烯、3,3-二甲基-1-戊烯、4,4-二甲基-1-戊烯、3-甲基-1-己烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、1-辛烯、3,3-二甲基-1-己烯、3,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、1-壬烯、3,5,5-三甲基-1-己烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、和1-二十二碳烯。以上列出的實(shí)例可以單獨(dú)或組合使用。

可聚合的親水單體的實(shí)例包括:陰離子不飽和乙烯單體,比如不飽和乙烯單體,其包括馬來(lái)酸或其鹽、馬來(lái)酸單甲酯、衣康酸、衣康酸單甲酯、富馬酸、4-苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、磷酸、膦酸、阿侖膦酸鈉(alendronate)或依替膦酸;和非離子不飽和乙烯單體,比如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、二甘醇單(甲基)丙烯酸酯、三甘醇單(甲基)丙烯酸酯、四甘醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、和N-叔辛基丙烯酰胺。以上列出的實(shí)例可以單獨(dú)或組合使用。

可聚合的疏水單體和可聚合的親水單體可以單獨(dú)或組合使用,并且相對(duì)于構(gòu)成由通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元和由通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的單體總量,可以以按質(zhì)量計(jì)5%或更大但是按質(zhì)量計(jì)100%或更小的量使用。

可聚合的表面活性劑是陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑,其每個(gè)分子包括可自由基聚合的至少一種不飽和雙鍵基團(tuán)。

陰離子表面活性劑的實(shí)例包括:包括硫酸鹽基團(tuán)比如硫酸銨基團(tuán)(-SO3-NH4+)和烯丙基基團(tuán)(-CH2-CH=CH2)的烴化合物,包括硫酸鹽基團(tuán)比如硫酸銨基團(tuán)(-SO3-NH4+)和甲基丙烯酸基團(tuán)[-CO-C(CH3)=CH2]的烴化合物,和包括硫酸鹽基團(tuán)比如硫酸銨基團(tuán)(-SO3-NH4+)和1-丙烯基(-CH=CH2CH3)的芳族烴基團(tuán)。

商業(yè)上可得的產(chǎn)品可用作陰離子表面活性劑。商業(yè)上可得的產(chǎn)品的實(shí)例包括:均可獲得自Sanyo Chemical Industries,Ltd.的ELEMINOL JS-20和RS-300;和全部可獲得自DKS Co,Ltd.的Aqualon KH-10、Aqualon KH-1025、Aqualon KH-05、Aqualon HS-10、Aqualon HS-1025、Aqualon BC-0515、Aqualon BC-10、Aqualon BC-1025、Aqualon BC-20和Aqualon BC-2020。以上列出的實(shí)例可以單獨(dú)或組合使用。

非離子表面活性劑的實(shí)例包括:包括1-丙烯基(-CH=CH2CH3)和聚氧乙烯基團(tuán)[-(C2H4O)n-H]的烴化合物,和芳族烴化合物。

商業(yè)上可得的產(chǎn)品可用作非離子表面活性劑。商業(yè)上可得的產(chǎn)品的實(shí)例包括:可獲得自DKS Co,Ltd.的Aqualon RN-20、Aqualon RN-2025、Aqualon RN-30和Aqualon RN-50;和全部可獲得自Kao Corporation的LATEMUL PD-104、LATEMUL PD-420、LATEMUL PD-430、LATEMUL PD-450。以上列出的實(shí)例可以單獨(dú)或組合使用。

可聚合的表面活性劑的量不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇,但是相對(duì)于單體的總量,可聚合的表面活性劑的量?jī)?yōu)選地為按質(zhì)量計(jì)0.1%或更大但是按質(zhì)量計(jì)10%或更小。

共聚物優(yōu)選地為通過(guò)使由以下通式(3)表示的化合物和由以下通式(4)表示的化合物聚合制備的聚合物。

在通式(3)中,R是氫原子或甲基,和X是氫原子或陽(yáng)離子。

在通式(4)中,L是具有2個(gè)或更多但是18個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán)。

通式(3)中的X可以與通式(1)中的X相同。

通式(4)中的L可以與通式(2)中的L相同。

由通式(3)表示的化合物的實(shí)例包括丙烯酸和甲基丙烯酸。

由通式(4)表示的化合物的實(shí)例包括由結(jié)構(gòu)式(4-1)表示的化合物,由結(jié)構(gòu)式(4-2)表示的化合物,由結(jié)構(gòu)式(4-3)表示的化合物,和由結(jié)構(gòu)式(4-4)表示的化合物。

如以下反應(yīng)式中所說(shuō)明,如下獲得共聚物。首先,在存在酸受體比如胺和吡啶的情況下通過(guò)縮聚反應(yīng)使萘羰基氯化物(A-1)和過(guò)量的二醇化合物(下述反應(yīng)式中的L是具有2個(gè)或更多但是18個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán))反應(yīng)以獲得羥烷基萘碳酸酯(A-2)。隨后,(A-2)與異氰酸酯化合物(A-3)反應(yīng)以獲得單體(A-4)。其后,在自由基聚合引發(fā)劑存在的情況下使單體(A-4)與(甲基)丙烯酸單體(A-5)(下述反應(yīng)式中的R是氫原子或甲基,和其中的X是氫原子或陽(yáng)離子)共聚以獲得本公開(kāi)內(nèi)容的共聚物(A-6)。

聚合方法的實(shí)例包括溶液聚合方法和乳液聚合方法。

自由基聚合引發(fā)劑不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇。自由基聚合引發(fā)劑的實(shí)例包括過(guò)氧縮酮,過(guò)氧化氫,二烷基過(guò)氧化物,二?;^(guò)氧化物,過(guò)氧化二碳酸酯,過(guò)氧化酯,基于氰基的偶氮二異丁腈,偶氮二(2-甲基丁腈),偶氮二(2,2′-異戊腈),和基于非氰基的二甲基-2,2′-偶氮二異丁酸酯(azobisisobutylate)。在以上列出的實(shí)例中,有機(jī)過(guò)氧化物和偶氮化合物是優(yōu)選的,并且因?yàn)榉肿恿靠梢员蝗菀椎乜刂坪头纸鉁囟鹊?,偶氮化合物是尤其?yōu)選的。

自由基聚合引發(fā)劑的量不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇,但是相對(duì)于可聚合的單體總量,自由基聚合引發(fā)劑的量?jī)?yōu)選地為按質(zhì)量計(jì)1%或更大但是按質(zhì)量計(jì)10%或更小。

可以添加適當(dāng)量的鏈轉(zhuǎn)移劑以便調(diào)節(jié)聚合物的分子量。

鏈轉(zhuǎn)移劑的實(shí)例包括巰基乙酸、巰基丙酸、2-丙硫醇、2-巰基乙醇、苯硫酚、十二烷硫醇、1-十二硫醇、和硫甘油。

聚合溫度不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇,但是聚合溫度優(yōu)選地為50℃或更高但是150℃或更低,更優(yōu)選地60℃或更高但是100℃或更低。

聚合時(shí)間不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇,但是聚合時(shí)間優(yōu)選地為3小時(shí)或更長(zhǎng)但是48小時(shí)或更短。

(著色材料分散體)

著色材料分散體包括水、著色材料和本公開(kāi)內(nèi)容的共聚物,并且根據(jù)需要可進(jìn)一步包括其他成分。

<著色材料>

顏料或染料可用作著色材料。考慮到顏料具有與作為著色材料的共聚物比染料更好的吸附能力,以及抗水性和耐光性,所以著色材料優(yōu)選地為顏料。

顏料不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇。顏料的實(shí)例包括黑色或彩色的無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料。以上列出的實(shí)例可以單獨(dú)或組合使用。

無(wú)機(jī)顏料的實(shí)例包括氧化鈦、氧化鐵、碳酸鈣、硫酸鋇、氫氧化鋁、鋇黃、鎘紅、和鉻黃、以及通過(guò)常規(guī)方法比如接觸法、爐法和熱法產(chǎn)生的炭黑。

黑色顏料的實(shí)例包括:炭黑(C.I.顏料黑7),比如爐黑、燈黑、乙炔黑和槽法炭黑;金屬,比如銅和鐵(C.I.顏料黑11);金屬氧化物比如氧化鈦;和有機(jī)顏料,比如苯胺黑(C.I.顏料黑1)。

炭黑優(yōu)選地為通過(guò)爐法或槽法產(chǎn)生的炭黑,并且其具有15nm或更大但是40nm或更小的原始顆粒直徑,50m2/g或更大但是300m2/g或更小的BET比表面積,40mL/100g或更大但是150mL/100g或更小的DBP吸油量,0.5%或更大但是10%或更小的揮發(fā)性組分,和2或更高但是9或更小的pH。

有機(jī)顏料的實(shí)例包括偶氮顏料(例如,偶氮色淀、不溶解的偶氮顏料、濃縮的偶氮顏料和螯合物偶氮顏料)、多環(huán)顏料(例如,酞菁顏料、苝顏料、二萘嵌苯酮(perynone)顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、靛藍(lán)顏料、硫靛藍(lán)顏料、異吲哚啉酮顏料和喹酞酮顏料)、染料螯合物(例如,基于堿性染料的螯合物和基于酸性染料的螯合物)、硝基顏料、亞硝基顏料和苯胺黑。在以上列出的顏料中,與水兼容的顏料是優(yōu)選的。

偶氮顏料的實(shí)例包括偶氮色淀、不溶解的偶氮顏料、濃縮的偶氮顏料和螯合物偶氮顏料。

多環(huán)顏料的實(shí)例包括酞菁顏料、苝顏料、二萘嵌苯酮顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、靛藍(lán)顏料、硫靛藍(lán)顏料、異吲哚啉酮顏料、喹酞酮顏料和若丹明B色淀顏料。

染料螯合物的實(shí)例包括基于堿性染料的螯合物,和基于酸性染料的螯合物。

黃色顏料不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇。黃色顏料的實(shí)例包括C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃2、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃75、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃174和C.I.顏料黃180。

品紅顏料不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇。品紅顏料的實(shí)例包括C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅12、C.I.顏料紅48(Ca)、C.I.顏料紅48(Mn)、C.I.顏料紅57(Ca)、C.I.顏料紅57:1、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅184、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅202和顏料紫19。

青色顏料不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇。青色顏料的實(shí)例包括C.I.顏料藍(lán)1、C.I.顏料藍(lán)2、C.I.顏料藍(lán)3、C.I.顏料藍(lán)15、C.I.顏料藍(lán)15:3、C.I.顏料藍(lán)15:4、C.I.顏料藍(lán)15:34、C.I.顏料藍(lán)16、C.I.顏料藍(lán)22、C.I.顏料藍(lán)60、C.I.顏料藍(lán)63、C.I.顏料藍(lán)66、C.I.還原藍(lán)4和C.I.還原藍(lán)60。

要注意的是,通過(guò)使用C.I.顏料黃74作為黃色顏料,C.I.顏料紅122和C.I.顏料紫19作為品紅顏料,和C.I.顏料藍(lán)15:3作為青色顏料可以獲得具有卓越的色調(diào)和耐光性以及期望的平衡的油墨。

此外,本公開(kāi)內(nèi)容新產(chǎn)生的著色材料也可用于本公開(kāi)內(nèi)容的油墨。

此外,考慮到可獲得的圖像的著色,可以使用可自分散的顏料,并且優(yōu)選地使用陰離子可自分散的的顏料。陰離子可自分散的顏料是通過(guò)將陰離子官能團(tuán)直接地或經(jīng)由另一原子基團(tuán)引入至顏料表面使其分散狀態(tài)穩(wěn)定的顏料。

由于在顏料的分散狀態(tài)之前的顏料是穩(wěn)定的,所以可以使用本領(lǐng)域已知的各種顏料,比如在國(guó)際專利公開(kāi)號(hào)WO2009/014242中列出的顏料。

要注意的是,陰離子官能團(tuán)是在pH 7.0下一半或更多氫離子與其分離的官能團(tuán)。

陰離子官能團(tuán)的實(shí)例包括羧基基團(tuán)、磺酸基團(tuán)和膦酸基團(tuán)。在以上列出的實(shí)例中,因?yàn)楂@得圖像的光密度可以增強(qiáng),所以羧基基團(tuán)或膦酸基團(tuán)是優(yōu)選的。

用于將陰離子官能團(tuán)引入顏料表面的方法的實(shí)例包括氧化炭黑的方法。

氧化方法的實(shí)例包括用次氯酸鹽、臭氧水、過(guò)氧化氫、亞氯酸鹽或硝酸加工的方法,和使用重氮鹽的表面處理方法,如日本專利(JP-B)號(hào)3808504和JP-A號(hào)2009-515007和2009-506196所公開(kāi)。

商業(yè)可獲得的顏料的實(shí)例——親水官能團(tuán)被引入該顏料表面——包括:CW-1、CW-2和CW-3(全部可獲得自O(shè)RIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD.);和CAB-O-JET200、CAB-O-JET300和CAB-O-JET400(全部可獲得自Cabot Corporation Corporation)。

染料的實(shí)例包括通過(guò)色指數(shù)分類為酸性染料、直接染料、堿性染料、活性染料和食品染料的染料。

酸性染料和食品染料的實(shí)例包括:C.I.酸性黑1、2、7、24、26、94;C.I酸性黃17、23、42、44、79、142;C.I.酸性藍(lán)9、29、45、92、249;C.I.酸性紅1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、289;C.I.食品黑1、2;C.I.食品黃3、4;和C.I.食品紅7、9、14。

直接染料的實(shí)例包括:C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、(168)、171;C.I.直接黃1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142、144;C.I.直接藍(lán)1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、202;C.I.直接紅1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、227;和C.I.直接橙26、29、62、102。

堿性染料的實(shí)例包括:C.I.堿性黑2、8;C.I.堿性黃1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87、91;C.I.堿性藍(lán)1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、155;和C.I.堿性紅2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、112。

活性染料的實(shí)例包括:C.I.活性黑3、4、7、11、12、17;C.I.活性黃1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67;C.I.活性藍(lán)1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80、95;和C.I.活性紅1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97。

著色材料的量不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇,但是相對(duì)于著色材料分散體的總量,著色材料的量?jī)?yōu)選地為按質(zhì)量計(jì)0.5%或更大但是按質(zhì)量計(jì)20%或更小,更優(yōu)選地按質(zhì)量計(jì)1%或更大但是按質(zhì)量計(jì)10%或更小。

<水>

水不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇。水的實(shí)例包括純水和超純水,比如離子交換水、超濾水、Mill-Q水和蒸餾水。

水的量不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇,但是相對(duì)于著色材料分散體的總量,水的量?jī)?yōu)選地為按質(zhì)量計(jì)20%或更大但是按質(zhì)量計(jì)60%或更小。

(油墨)

本公開(kāi)內(nèi)容的油墨包括水、著色材料和本公開(kāi)內(nèi)容的共聚物,優(yōu)選地進(jìn)一步包括有機(jī)溶劑和表面活性劑,并且根據(jù)需要可進(jìn)一步包括其他成分。

當(dāng)油墨被印刷在普通紙上時(shí),使用本公開(kāi)內(nèi)容的共聚物的本公開(kāi)內(nèi)容的油墨可實(shí)現(xiàn)高圖像密度。此外,油墨具有卓越的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,并且在高速印刷下不產(chǎn)生卷邊(不平整)。

<著色材料>

作為著色材料,可以使用與用于著色材料分散體的著色材料相同的著色材料。

<有機(jī)溶劑>

本公開(kāi)內(nèi)容的油墨優(yōu)選地包括有機(jī)溶劑以便增強(qiáng)對(duì)普通紙或涂布紙的滲透性以防止發(fā)生卷邊,并且以便利用濕潤(rùn)效果防止油墨干燥。

有機(jī)溶劑不被具體限制。有機(jī)溶劑的實(shí)例包括:多元醇,比如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、丙二醇、一縮二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、1,3-丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己二醇、甘油、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、異亞丙基甘油和3-甲基戊烷-1,3,5-三醇;多元醇烷基醚,比如乙二醇一乙基醚、乙二醇一丁基醚、二甘醇一甲基醚、二甘醇一乙基醚、二甘醇一丁基醚、四甘醇一甲基醚和丙二醇一乙基醚;多元醇芳基醚,比如乙二醇一苯基醚和乙二醇一芐基醚;含氮的雜環(huán)化合物,比如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羥乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基咪唑烷酮、ε-己內(nèi)酰胺和γ-丁內(nèi)酯;酰胺,比如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺和3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺(dimethylpropion);胺,比如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單乙基胺、二乙基胺和三乙基胺;含硫化合物,比如二甲基亞砜、環(huán)丁砜和硫二乙醇;3-乙基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷;碳酸異丙烯酯;和碳酸亞乙酯。以上列出的實(shí)例可以單獨(dú)或組合使用。

在以上列出的實(shí)例中,考慮到防止普通紙卷邊,3-乙基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷、異亞丙基甘油、N,N-二甲基-β-甲氧基丙酰胺和N,N-二甲基-β-丁氧基丙酰胺是優(yōu)選的。

此外,考慮到由水分蒸發(fā)引起的噴射故障,二甘醇、三甘醇、1,3-丁二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇和甘油是卓越的。

作為有機(jī)溶劑,除了以上列出的實(shí)例以外,可以使用脂肪族二醇,比如2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、3,3-二甲基-1,2-丁二醇、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。

此外,作為與以上列出的有機(jī)溶劑組合使用的有機(jī)溶劑,可以合適地選擇使用多元醇的烷基或芳基醚,比如二甘醇一丁基醚、丙二醇一丁基醚、乙二醇一苯基醚、二甘醇一苯基醚、乙二醇一烯丙基醚和四甘醇氯苯基醚,和低級(jí)醇類,比如乙醇。

表面活性劑優(yōu)選地用于本公開(kāi)內(nèi)容的油墨以便增強(qiáng)油墨對(duì)普通紙或涂布紙的滲透性和濕潤(rùn)性,并且防止發(fā)生卷邊。

<表面活性劑>

表面活性劑的實(shí)例是基于聚硅氧烷的表面活性劑、含氟表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑等。

基于聚硅氧烷的表面活性劑沒(méi)有具體限制并且可以合適地選擇以適合具體應(yīng)用。在這些中,優(yōu)選的是即使在高pH環(huán)境中也不被分解的基于聚硅氧烷的表面活性劑。其具體例子包括但不限于側(cè)鏈改性的聚二甲基硅氧烷、兩端改性的聚二甲基硅氧烷、一端改性的聚二甲基硅氧烷和側(cè)鏈兩端改性的聚二甲基硅氧烷。具有聚氧乙烯基團(tuán)或聚氧乙烯聚氧丙烯基團(tuán)作為改性基團(tuán)的基于聚硅氧烷的表面活性劑是尤其優(yōu)選的,這是因?yàn)檫@種試劑顯示作為水性表面活性劑的良好特征??赡苁褂镁勖迅男缘幕诰酃柩跬榈谋砻婊钚詣┳鳛榛诰酃柩跬榈谋砻婊钚詣?。其具體實(shí)例是其中聚烯化氧結(jié)構(gòu)被引入二甲基硅氧烷的Si位點(diǎn)的側(cè)鏈中的化合物。

含氟表面活性劑的具體實(shí)例包括但不限于全氟烷基磺酸化合物、全氟烷基羧酸化合物、全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基環(huán)氧乙烷的加合物、和在其側(cè)鏈具有全氟烷基醚基團(tuán)的聚氧化烯醚聚合物化合物。這些是尤其優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈儾蝗菀灼鹋?。全氟烷基磺酸化合物的具體實(shí)例包括但不限于全氟烷基磺酸和全氟烷基磺酸的鹽。全氟烷基羧酸化合物的具體實(shí)例包括但不限于全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸的鹽。在其側(cè)鏈具有全氟烷基醚基團(tuán)的聚氧化烯醚聚合物化合物的具體實(shí)例包括但不限于在其側(cè)鏈具有全氟烷基醚基團(tuán)的聚氧化烯醚聚合物的硫酸酯鹽和在其側(cè)鏈具有全氟烷基醚基團(tuán)的聚氧化烯醚聚合物的鹽。這些基于氟的表面活性劑的鹽的抗衡離子是例如Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3。

兩性表面活性劑的具體實(shí)例包括但不限于月桂氨基丙酸鹽、月桂二甲基甜菜堿、硬脂酰二甲基甜菜堿(steallyl dimethyl betaine)和月桂二羥乙基甜菜堿。

非離子表面活性劑的具體實(shí)例包括但不限于烷基苯基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧乙烯丙烯嵌段聚合物、山梨聚糖脂肪族酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪族酸酯、和乙炔醇與環(huán)氧乙烷的加合物等。

陰離子表面活性劑的具體實(shí)例包括但不限于聚氧乙烯烷基醚乙酸酯、十二烷基苯磺酸酯、月桂酸酯和聚氧乙烯烷基醚硫酸酯。

這些可以單獨(dú)或組合使用。

基于聚硅氧烷的表面活性劑沒(méi)有具體限制。其具體例子包括但不限于側(cè)鏈改性的聚二甲基硅氧烷、兩端改性的聚二甲基硅氧烷、一端改性的聚二甲基硅氧烷和側(cè)鏈兩端改性的聚二甲基硅氧烷。尤其,因?yàn)檫@種表面活性劑表明作為水性表面活性劑的良好特征,具有聚氧乙烯基團(tuán)或聚氧乙烯聚氧丙烯基團(tuán)的聚醚改性的基于聚硅氧烷的表面活性劑是尤其優(yōu)選的。

市場(chǎng)上可獲得的任何合適地合成的表面活性劑和其任何產(chǎn)品是合適的。市場(chǎng)上可獲得的產(chǎn)品獲得自Byc Chemie Japan Co.,Ltd.,Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.,Dow Coming Toray Co.,Ltd.等,NIHON EMULSION Co.,Ltd.,Kyoeish Chemical Co.,Ltd.等。

聚醚改性的含硅的表面活性劑沒(méi)有具體限制。例如,將由下述化學(xué)結(jié)構(gòu)S-1表示的聚烯化氧結(jié)構(gòu)引入二甲基聚硅氧烷的Si位點(diǎn)的側(cè)鏈的化合物。

X=-R(C2H4O)a(C3H6O)bR.

化學(xué)結(jié)構(gòu)S-1

在化學(xué)結(jié)構(gòu)S-1中,每個(gè)“m”、“n”、“a”和“b”分別表示整數(shù),R表示亞烷基基團(tuán),和R’表示烷基基團(tuán)。

聚醚改性的基于聚硅氧烷的表面活性劑的具體實(shí)例包括但不限于KF-618、KF-642和KF-643(全部由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)、EMALEX-SS-5602和SS-1906EX(二者均由NIHON EMULSION Co.,Ltd.制造)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163和FZ-2164(全部由Dow Coming Toray Co.,Ltd.制造)、BYK-33和BYK-387(二者均由BYKJapan KK.制造)、以及TSF4440、TSF4452和TSF4453(全部由Momentive Performance Materials Inc.制造)。

含氟表面活性劑中用氟原子替代的碳原子數(shù)優(yōu)選地為2個(gè)或更多但是16個(gè)或更少,更優(yōu)選地4個(gè)或更多但是16個(gè)或更少。

含氟表面活性劑的實(shí)例包括但不限于全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基環(huán)氧乙烷的加合物,并且每種聚氧化烯醚聚合物化合物在其側(cè)鏈具有全氟烷基醚基團(tuán)。

在這些中,在其側(cè)鏈具有全氟烷基醚基團(tuán)的每種聚氧化烯醚聚合物化合物是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈儾蝗菀灼鹋?,并且由化學(xué)式F-1或化學(xué)式F2表示的含氟表面活性劑是更優(yōu)選的。

化學(xué)式F-1

CF3CF2(CF2CF2)m-CH2CH2O(CH2CH2O)nH

為了賦予水溶解度的目的,在由化學(xué)式F-1表示的化合物中,m優(yōu)選地為0或更大但是10或更小的整數(shù)和n優(yōu)選地為0或更大但是40或更小的整數(shù)。

化學(xué)式(F-2)

CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y

在由化學(xué)式F-2表示的化合物中,Y是H,或CnF2n+1,其中n是1或更大但是6或更小的整數(shù),或CH2CH(OH)CH2-CnF2n+1,其中n是4或更大但是6或更小的整數(shù),或CpH2p+1,其中p是1或更大但是19或更小的整數(shù),和a是4或更大但是14或更小的整數(shù)。

市場(chǎng)上可獲得的產(chǎn)品可用作含氟表面活性劑。

市場(chǎng)上可獲得的產(chǎn)品的具體實(shí)例包括但不限于SURFLON S-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、和S-145(全部由ASAHI GLASS CO.,LTD.制造);FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、和FC-431(全部由SUMITOMO 3M制造);MEGAFACE F-470、F-1405、和F-474(全部由DIC CORPORATION制造);ZONYL TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300和UR(全部由DuPont制造);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(全部由NEOS COMPANY LIMITED制造)、POLYFOX PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-154和PF-159(全部由OMNOVA SOLUTIONS INC.制造)和UNIDYNE DSN-403N(由DAIKIN INDUSTRIES制造)。在這些中,就良好的印刷質(zhì)量、尤其是著色、和滲透作用的改善、濕潤(rùn)性、以及紙的均勻干燥性而言,F(xiàn)S-300(由DuPont制造)、FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(全部由NEOS COMPANY LIMITED制造)、POLYFOX PF-151N(由OMNOVA SOLUTIONS INC.制造)和UNIDYNE DSN-403N(由DAIKIN INDUSTRIES制造)是優(yōu)選的。

油墨中表面活性劑的比例不被具體限制。就卓越的濕潤(rùn)性和排出穩(wěn)定性以及圖像質(zhì)量的改善而言,它優(yōu)選地為油墨的按質(zhì)量計(jì)0.001%至5%和更優(yōu)選地為按質(zhì)量計(jì)0.05%至5%。

<水>

作為水,可以使用與用于著色材料分散體的水相同的水。

<其他成分>

上述其他成分的實(shí)例包括消泡劑、防腐劑和殺菌劑、腐蝕抑制劑、pH調(diào)節(jié)劑、抗氧化劑、UV吸收劑、氧吸收劑和光穩(wěn)定劑。

<消泡劑>

消泡劑沒(méi)有具體限制。例如,基于硅的消泡劑、基于聚醚的消泡劑和基于脂肪酸酯的消泡劑是合適的。這些可以單獨(dú)或組合使用。在這些中,基于聚硅氧烷的消泡劑是優(yōu)選的以容易使泡破裂。

<防腐劑和殺菌劑>

防腐劑和殺菌劑不被具體限制。具體實(shí)例是1,2-苯并異噻唑啉-3-酮。

<腐蝕抑制劑>

腐蝕抑制劑沒(méi)有具體限制。其實(shí)例是酸式亞硫酸鹽和硫代硫酸鈉。

<pH調(diào)節(jié)劑>

pH調(diào)節(jié)劑沒(méi)有具體限制。優(yōu)選調(diào)節(jié)pH至7或更高。其具體例子包括但不限于胺,比如二乙醇胺和三乙醇胺。

<抗氧化劑>

抗氧化劑的實(shí)例包括基于苯酚的抗氧化劑(包括基于受阻酚的抗氧化劑)、基于胺的抗氧化劑、基于硫的抗氧化劑和基于磷的抗氧化劑。

<UV吸收劑>

UV吸收劑的實(shí)例包括基于二苯酮的UV吸收劑、基于苯并三唑的UV吸收劑、基于水楊酸鹽的UV吸收劑、基于氰基丙烯酸鹽的UV吸收劑和基于鎳絡(luò)合物鹽的UV吸收劑。

[油墨的生產(chǎn)方法]

例如,本公開(kāi)內(nèi)容的油墨可以通過(guò)使水、有機(jī)溶劑、著色材料、共聚物和任選地上面提到的其他成分分散或溶解在水介質(zhì)中并且攪拌和混合該混合物產(chǎn)生。此外,共聚物可用作當(dāng)產(chǎn)生著色材料分散體時(shí)使用的著色材料分散樹(shù)脂。

例如,分散可以通過(guò)砂磨機(jī)、勻化器、球磨機(jī)、油漆攪拌器和超聲波分散機(jī)進(jìn)行。攪拌和混合可以通過(guò)使用典型的攪拌槳的攪拌器、磁力攪拌器和高速分散機(jī)進(jìn)行。

優(yōu)選的是在生產(chǎn)期間通過(guò)過(guò)濾器或離心分離器從油墨去除粗顆粒,并且油墨被脫氣。

油墨的性質(zhì)不被具體限制。例如,粘度、表面張力、pH等在下述范圍中是優(yōu)選的。

油墨在25攝氏度下的粘度優(yōu)選地為5至30mPa·s,和更優(yōu)選地為5至25mPa·s,以改善印刷密度和文本質(zhì)量,并且獲得良好的排出能力。粘度可以通過(guò)例如旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(RE-80L,由TOKI SANGYO CO.,LTD.制造)測(cè)量。測(cè)量條件如下:

·標(biāo)準(zhǔn)錐形轉(zhuǎn)子(1°34’x R24)

·樣品液體量:1.2mL

·轉(zhuǎn)數(shù):50轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)

·25攝氏度

·測(cè)量時(shí)間:三分鐘

就將油墨合適地在印刷媒介上找平(levelize)和縮短油墨的干燥時(shí)間而言,油墨在25攝氏度下的表面張力優(yōu)選地為35mN/m或更小,和更優(yōu)選地為32mN/m或更小。

就防止接觸油墨的金屬材料腐蝕而言,油墨的pH優(yōu)選地為7至12,和更優(yōu)選地為8至11。

<印刷媒介>

用于印刷的印刷媒介不被具體限制。對(duì)于通用目的,其具體例子包括但不限于普通紙、光澤紙、特種紙、布、膜、透明片、印刷紙。

(油墨儲(chǔ)存容器)

本公開(kāi)內(nèi)容的油墨儲(chǔ)存容器包括油墨和儲(chǔ)存油墨的容器,并且根據(jù)需要可進(jìn)一步包括合適地選擇的其他部件。

容器不被具體限制并且可以是取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇的任何形狀、任何結(jié)構(gòu)、任何尺寸、任何材料等。容器的優(yōu)選實(shí)例包括例如至少包含由例如鋁層壓膜或樹(shù)脂膜形成的墨袋的容器。

參考圖1和2描述了油墨儲(chǔ)存容器。

圖1是圖解油墨儲(chǔ)存容器的一個(gè)實(shí)例的視圖,和圖2是包括圖1的油墨儲(chǔ)存容器的箱子(外部)的視圖。在油墨儲(chǔ)存容器200內(nèi),通過(guò)油墨入口242將油墨引入墨袋241內(nèi),并且去除空氣,隨后通過(guò)融合封閉油墨入口242。

在使用的時(shí)候,通過(guò)將設(shè)備主體的針插入由橡膠部件形成的油墨出口243內(nèi)供應(yīng)油墨至設(shè)備。墨袋241由不可滲透的包裝部件比如鋁層壓膜形成。如圖2所圖解,墨袋241通常容納在由塑料形成的盒式箱子244中,其可拆卸地安裝在用于噴射液體的各種設(shè)備。

(噴射液體的方法和噴射液體的設(shè)備)

噴射液體的方法包括液體排出步驟,并且根據(jù)需要可進(jìn)一步包括加熱步驟和其他步驟。

本公開(kāi)內(nèi)容的噴射液體的設(shè)備包括液體排出單元,并且根據(jù)需要可進(jìn)一步包括加熱單元和其他單元。

本公開(kāi)內(nèi)容的噴射液體的方法可以通過(guò)本公開(kāi)內(nèi)容的噴射液體的設(shè)備合適地進(jìn)行,并且液體排出步驟可以通過(guò)液體排出單元合適地進(jìn)行。此外,加熱步驟可以通過(guò)加熱單元合適地進(jìn)行,和其他步驟可以通過(guò)其他單元合適地進(jìn)行。

-液體排出步驟和液體排出單元-

液體排出步驟是包括施加刺激(能量)至本公開(kāi)內(nèi)容的油墨以從用于噴射油墨的各個(gè)噴嘴排出油墨使圖像印刷在印刷媒介上的步驟。

液體排出單元是配置為施加刺激(能量)至本公開(kāi)內(nèi)容的油墨以從用于噴射油墨的各個(gè)噴嘴排出油墨至印刷媒介上的單元。

刺激不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇。刺激的實(shí)例包括熱(溫度)、壓力、振動(dòng)和光。以上列出的實(shí)例可以單獨(dú)或組合使用。在以上列出的實(shí)例中,熱和壓力是優(yōu)選的。

油墨排出的實(shí)施方式的實(shí)例包括:所謂的壓電系統(tǒng)(見(jiàn)例如,日本審查專利公開(kāi)號(hào)02-51734),其中使用充當(dāng)壓力產(chǎn)生單元的壓電元件使形成油墨流動(dòng)路徑的壁表面的振動(dòng)板變形,該壓電元件配置為擠壓油墨流動(dòng)路徑內(nèi)的油墨以改變油墨流動(dòng)路徑的內(nèi)容量,從而噴射墨滴;熱系統(tǒng)(見(jiàn)例如,日本審查專利公開(kāi)號(hào)61-59911),其中使用加熱元件在油墨流動(dòng)路徑內(nèi)加熱油墨以產(chǎn)生氣泡;靜電系統(tǒng)(見(jiàn)例如,日本未審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)06-71882),其中形成油墨流動(dòng)路徑的壁表面的振動(dòng)板和電極被面向彼此布置,振動(dòng)板被變形,在振動(dòng)板和電極之間產(chǎn)生靜電力以改變油墨流動(dòng)路徑的內(nèi)容量從而噴射墨滴。

例如,排出的油墨的液滴的尺寸優(yōu)選地為3pL或更大但是40pL或更小,排出速度優(yōu)選地為5m/s或更大但是20m/s或更小,驅(qū)動(dòng)頻率優(yōu)選地為1kHz或更高,和分辨率優(yōu)選地為300dpi或更高。

-加熱步驟和加熱單元-

加熱步驟是包括加熱將圖像印刷于其上的印刷媒介的步驟。

加熱單元是配置為加熱將圖像印刷于其上的印刷媒介的單元。

通過(guò)噴射液體的方法和噴射液體的設(shè)備可以將高質(zhì)量圖像印刷在不滲透的印刷媒介上。然而,不滲透的印刷媒介優(yōu)選地在印刷之后被加熱以便形成具有更高圖像質(zhì)量、耐磨性和粘合性的圖像,并且對(duì)應(yīng)于高速印刷條件。當(dāng)在印刷之后提供加熱步驟時(shí),包含在油墨中的樹(shù)脂的成膜被加速,從而改善印刷品的圖像硬度。

本領(lǐng)域已知的各種設(shè)備可用作用于加熱步驟的設(shè)備。設(shè)備的實(shí)例包括用于強(qiáng)制熱風(fēng)加熱、輻射加熱、傳導(dǎo)加熱、高頻干燥和微波干燥的設(shè)備。以上列出的實(shí)例可以單獨(dú)或組合使用。

取決于包括在油墨中的有機(jī)溶劑的類型或量和添加至油墨的樹(shù)脂乳液的最低成膜溫度,加熱溫度可以變化。此外,取決于待印刷的印刷媒介的類型,加熱溫度可以變化。

考慮到干燥和成膜溫度,優(yōu)選地加熱溫度是高的。加熱溫度優(yōu)選地為40℃或更高但是120℃或更低,更優(yōu)選地為40℃或更高但是100℃或更低,并且尤其優(yōu)選地為50℃或更高但是90℃或更低。

參考附圖描述了用于噴射液體的設(shè)備,其可使用油墨執(zhí)行印刷。作為用于噴射液體的設(shè)備,其中滑架掃描的串行類型(梭式(shuttle type))設(shè)備和配備線型頭的線型設(shè)備。圖3是圖解根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式用于噴射液體的串行類型設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的示意圖。圖4是圖解圖3中設(shè)備主體內(nèi)的結(jié)構(gòu)的示意圖。

如圖3中所圖解,用于噴射液體的設(shè)備包括設(shè)備主體101、安裝在設(shè)備主體101中的供紙托盤102、排紙托盤103和油墨儲(chǔ)存容器裝載單元104。操作單元105,比如控制鍵和顯示器,布置在油墨儲(chǔ)存容器裝載單元104的頂表面上。油墨儲(chǔ)存容器裝載單元104具有可以打開(kāi)和關(guān)閉的前蓋(front cover)115,以便替換油墨儲(chǔ)存容器201。參考數(shù)字111是頂蓋,和參考數(shù)字112是前蓋的前表面。

如圖4中所圖解,在設(shè)備主體101內(nèi),滑架133可滑動(dòng)地保持在主掃描方向,導(dǎo)桿131為橫向地橋接至右側(cè)和左側(cè)板(未圖解)以及支柱132的引導(dǎo)部件,并且滑架133通過(guò)主掃描電機(jī)(未圖解)運(yùn)行和掃描。

在滑架133中,液體噴射頭134——其由用于噴射黃色(Y)、青色(C)、品紅(M)和黑色(Bk)的墨滴的4個(gè)噴墨液體噴射頭組成——以這樣的方式安裝:液體噴射頭134的多個(gè)噴墨噴射孔被布置在與主掃描方向交叉的方向上,并且噴射墨滴的方向朝下布置。

作為構(gòu)成液體噴射頭134的噴墨液體噴射頭,可用的是每個(gè)配備有噴射油墨的能量產(chǎn)生單元的頭,比如壓電致動(dòng)器(例如,壓電元件),利用使用電熱能量轉(zhuǎn)化元件(例如,熱電阻)由液體的薄膜沸騰產(chǎn)生的相變的熱致動(dòng)器,利用由于溫度改變而導(dǎo)致的金屬相變的形狀記憶合金致動(dòng)器,和利用靜電力的靜電激勵(lì)器。

此外,將配置為供應(yīng)每種顏色的油墨至液體噴射頭134的每種顏色的子儲(chǔ)罐135安裝在滑架133中。通過(guò)從油墨儲(chǔ)存容器裝載單元104中安裝的本公開(kāi)內(nèi)容的油墨儲(chǔ)存容器201通過(guò)油墨供應(yīng)管(未圖解)供應(yīng)油墨使子儲(chǔ)罐135再充滿。

作為配置為供給裝載在供紙托盤102的印刷媒介裝載單元(壓力板)141上的印刷媒介142的供紙單元,配備了半圓形輥(供紙輥143)和分離墊144,該半圓形輥配置為使印刷媒介142與印刷媒介裝載單元141依次分離并且進(jìn)給印刷媒介142,分離墊144面向供紙輥143并且由具有大的摩擦系數(shù)的材料形成。分離墊144抵靠供紙輥143擠壓。

作為配置為輸送由液體噴射頭134之下的供紙單元供給的印刷媒介142的輸送單元,配備了輸送帶151,其配置為用靜電力粘附印刷媒介142和輸送印刷媒介142;反向輥152,其配置為使印刷媒介142——其通過(guò)向?qū)?45由供紙單元遞送——夾在反向輥152和輸送帶151之間以輸送印刷媒介142;輸送向?qū)?53,其配置為使遞送的印刷媒介142的方向改變?yōu)榛旧洗怪毕蛏洗蠹s90°以使得印刷媒介142沿著輸送帶151移動(dòng);和邊緣壓輥155,其通過(guò)按壓部件抵靠輸送帶151擠壓。此外,還配備了充電輥156,其為配置為使輸送帶151的表面充電的充電單元。

輸送帶151是環(huán)形帶,并且在加熱器輸送輥157和張力輥158之間通過(guò),并且在帶輸送方向上是可旋轉(zhuǎn)的。輸送帶151包括表面層和背層,表面層為由例如具有約40μm厚度的樹(shù)脂材料形成的印刷媒介粘附表面,其電阻(resistance)沒(méi)有被控制(例如,四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE));背層(中間抗性層、土層)由與表面層材料相同的材料形成,并且經(jīng)歷利用碳的電阻控制。在輸送帶151的背側(cè),加熱器引導(dǎo)部件161被布置為與液體噴射頭134的印刷區(qū)域相對(duì)應(yīng)。作為配置為彈射通過(guò)液體噴射頭134印刷的印刷媒介142的排紙單元,配備了配置為使印刷媒介142與輸送帶151分離的分離爪171、排紙輥和排紙輥173。在通過(guò)暖風(fēng)機(jī)(未圖解)對(duì)流干燥印刷媒介142之后,印刷媒介142被輸出至布置在排紙輥172底部的排紙托盤103。

在設(shè)備主體101的后面,雙面供紙單元181被可拆卸地安裝。雙面供紙單元181配置為獲取隨著輸送帶151反方向上的旋轉(zhuǎn)返回的印刷媒介142,并且翻轉(zhuǎn)印刷媒介142并且再次在反向輥152和輸送帶151之間供紙。要注意的是,手動(dòng)供紙單元182布置在雙面供紙單元181的頂表面上。

在用于噴射液體的設(shè)備內(nèi),印刷媒介142被依次從供紙單元分離和供給,基本上垂直向上供給的印刷媒介142通過(guò)向?qū)?45被引導(dǎo),并且在印刷媒介142夾在輸送帶151和反向輥152之間的狀態(tài)下輸送印刷媒介142。此外,印刷媒介142的邊緣通過(guò)輸送向?qū)?53被引導(dǎo),并且利用邊緣壓輥155抵靠輸送帶151擠壓以改變輸送方向大約90°。在上述過(guò)程期間,輸送帶151通過(guò)充電輥156充電,并且印刷媒介142通過(guò)在輸送帶151上靜電粘附印刷媒介142被輸送。

然后,將墨滴噴射至停止的印刷媒介142上,以根據(jù)圖像信號(hào)在移動(dòng)滑架133的同時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)液體噴射頭134印刷1條線,并且然后輸送印刷媒介142預(yù)定的距離,隨后印刷下一條線。當(dāng)接收到印刷終止信號(hào)或指示印刷媒介142的后邊緣到達(dá)印刷區(qū)域的信號(hào)時(shí),印刷操作完成,并且印刷媒介142被彈射至排紙托盤103。

(印刷品)

印刷品包括用油墨印刷在印刷媒介上的圖像。

印刷媒介不被具體限制并且取決于預(yù)期的目的可以被合適地選擇。印刷媒介的實(shí)例包括普通紙、光澤紙、特種紙、布、不滲透印刷媒介。

實(shí)施例

通過(guò)實(shí)施例以下更詳細(xì)描述了本公開(kāi)內(nèi)容。本公開(kāi)內(nèi)容不應(yīng)解釋為限于實(shí)施例。

以下述方式測(cè)量了實(shí)施例和比較實(shí)施例的共聚物的數(shù)均分子量和重均分子量。

[共聚物的數(shù)均分子量和重均分子量的測(cè)量]

通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)在下列條件下測(cè)量每種共聚物的數(shù)均分子量和重均分子量。

·設(shè)備:GPC-8320GPC(可獲得自Tosoh Corporation)

·柱:TSK G2000HXL和G4000HXL(二者均可獲得自Tosoh Corporation)

·溫度:40℃

·溶劑:四氫呋喃(THF)

·流速:0.6mL/min

將具有按質(zhì)量計(jì)0.5%的濃度的共聚物以1mL的量注射以在上述條件下測(cè)量來(lái)獲得共聚物的分子量分布。使用由單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品制備的分子量校準(zhǔn)曲線由分子量分布計(jì)算共聚物的數(shù)均分子量Mn和重均分子量Mw。

(實(shí)施例1)

<共聚物CP的合成>

將62.0g(525mmol)1,6-己二醇(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)溶解在200ml的二氯甲烷中。將20.7g(262mmol)吡啶添加至所得溶液。在30分鐘內(nèi),向該溶液滴加通過(guò)將50.0g(262mmol)2-萘羰基氯化物(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)溶解在100ml的二氯甲烷中制備的溶液,伴隨攪拌,隨后在室溫(25℃)下攪拌該混合物6小時(shí)。在用水沖洗獲得的反應(yīng)溶液之后,分離有機(jī)相并且用硫酸鎂干燥,并且去除溶劑。通過(guò)硅膠柱色譜法使用二氯甲烷/甲醇(體積比:98/2)混合溶劑作為洗脫液純化殘留物,從而獲得52.5g的6-羥乙基-2-萘甲酸酯。

隨后,將40.9g(150mmol)6-羥乙基-2-萘甲酸酯溶解在100ml的脫水二氯甲烷中,并且將所得溶液加熱至40℃。

在1小時(shí)內(nèi),將通過(guò)將0.029g(0.045mmol)二月桂酸二丁基錫溶解在29.9g(150mmol)2-(2-異氰酸酯乙氧基)甲基丙烯酸乙酯(KARENZ MOI-EG,可獲得自SHOWA DENKO K.K.)中制備的溶液滴加至該溶液,伴隨攪拌,隨后在40℃下攪拌12小時(shí)。在使該生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將溶劑從該混合物去除。通過(guò)硅膠柱色譜法使用二氯甲烷/甲醇(體積比:99/1)混合溶劑作為洗脫液純化殘留物,從而獲得48.7g的由以下結(jié)構(gòu)式(4-1)表示的單體M-1。

隨后,將1.50g(20.8mmol)丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和7.01g(14.9mmol)單體M-1溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下加熱按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),將通過(guò)將0.085g(0.52mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.018g(0.17mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液滴加至該單體溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得8.33g的共聚物CP-1(數(shù)均分子量(Mn):10,200,重均分子量(Mw):20,500)。獲得的共聚物的IR光譜呈現(xiàn)在圖5中。

隨后,將2.00g的獲得共聚物溶解在四乙基氫氧化銨水溶液中,使得共聚物的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-1的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例2)

<共聚物CP-2的合成>

將48.8g(787mmol)的乙二醇(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)溶解在200ml的二氯甲烷中。向所得溶液,添加21.8g(275mmol)的吡啶。在30分鐘內(nèi),向該溶液滴加通過(guò)將50.0g(262mmol)的2-萘羰基氯化物(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)溶解在100ml的二氯甲烷中制備的溶液,伴隨攪拌,在室溫下隨后攪拌混合物6小時(shí)。用水沖洗獲得的反應(yīng)溶液之后,分離有機(jī)相并且用硫酸鎂干燥,并且去除溶劑。通過(guò)硅膠柱色譜法使用二氯甲烷/甲醇(體積比:99/1)混合溶劑作為洗脫液純化殘留物,從而獲得72.6g的2-羥乙基-2-萘甲酸酯。

隨后,將32.5g(150mmol)的2-羥乙基-2-萘甲酸酯溶解在60ml的脫水二氯甲烷中,并且將所得溶液加熱至40℃。

在1小時(shí)內(nèi),向該溶液滴加通過(guò)將0.029g(0.045mmol)的二月桂酸二丁基錫溶解在29.9g(150mmol)的2-(2-異氰酸乙氧基)甲基丙烯酸乙酯(KARENZ MOI-EG,可獲得自SHOWA DENKO K.K.)中制備的溶液,伴隨攪拌,隨后在40℃下攪拌12小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,從混合物去除溶劑。通過(guò)硅膠柱色譜法使用二氯甲烷/甲醇(體積比:99/1)混合溶劑作為洗脫液純化殘留物,從而獲得39.4g由下述結(jié)構(gòu)式(4-2)表示的單體M-2。

隨后,將1.58g(21.9mmol)丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和6.51g(15.7mmol)單體M-2溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下,在將按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液加熱至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),向該溶液滴加通過(guò)將0.090g(0.55mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.019g(0.18mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得7.97g的共聚物CP-2(數(shù)均分子量(Mn):9,400,重均分子量(Mw):19,200)。

隨后,將2.00g獲得的共聚物CP-2溶解在四乙基氫氧化銨水溶液,使得共聚物CP-2的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-2的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例3)

<共聚物CP-3的合成>

將103g(511mmol)的1,12-十二烷二醇(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)溶解在300ml的四氫呋喃中。向所得溶液添加14.2g(179mmol)的吡啶。在30分鐘內(nèi),向該溶液滴加通過(guò)將32.5g(170mmol)的2-萘羰基氯化物(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)溶解在100ml的四氫呋喃中制備的溶液,伴隨攪拌,隨后在室溫(25℃)下攪拌混合物6小時(shí)。濃縮獲得的反應(yīng)溶液。向獲得的白色殘留物添加甲醇。攪拌混合物30分鐘隨后過(guò)濾。用水并且然后用甲醇以該順序沖洗獲得的白色固體。其后,在減壓下干燥白色固體。通過(guò)硅膠柱色譜法使用二氯甲烷/甲醇(體積比:98/2)混合溶劑作為洗脫液純化生成物,從而獲得41.5g的12-羥基十二烷基-2-萘甲酸酯。

隨后,將39.0g(109mmol)的12-羥基十二烷基-2-萘甲酸酯溶解在200ml的脫水二氯甲烷中,并且將所得溶液加熱至40℃。

在1小時(shí)內(nèi),向該溶液滴加通過(guò)將0.021g(0.033mmol)的二月桂酸二丁基錫溶解在21.8g(109mmol)的2-(2-異氰酸酯乙氧基)甲基丙烯酸乙酯(KARENZ MOI-EG,可獲得自SHOWA DENKO K.K.)中制備的溶液,伴隨攪拌,隨后在40℃下攪拌12小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,從混合物去除溶劑。通過(guò)硅膠柱色譜法使用二氯甲烷/甲醇(體積比:99/1)混合溶劑作為洗脫液純化殘留物,從而獲得38.8g的下述結(jié)構(gòu)式(4-3)表示的單體M-3。

隨后,將1.24g(17.2mmol)丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和6.83g(12.3mmol)單體M-3溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下,在將按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液加熱至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),滴加通過(guò)將0.071g(0.43mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.015g(0.14mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得7.97g的共聚物CP-3(數(shù)均分子量(Mn):10,900,重均分子量(Mw):22,100)。

隨后,將2.00g獲得的共聚物CP-3溶解在四乙基氫氧化銨水溶液中,使得共聚物的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-3的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例4)

<共聚物CP-4的合成>

將75.9g(294mmol)的1,16-十六烷二醇(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)溶解在200ml的四氫呋喃中。向所得溶液添加12.2g(154mmol)的吡啶。在30分鐘內(nèi),向該溶液滴加通過(guò)將28.0g(147mmol)的2-萘羰基氯化物(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)溶解在100ml的四氫呋喃中制備的溶液,伴隨攪拌,隨后在室溫(25℃)下攪拌混合物6小時(shí)。濃縮獲得的反應(yīng)溶液。向獲得的白色殘留物添加甲醇。攪拌混合物30分鐘,隨后過(guò)濾。用水并且然后用甲醇以該順序沖洗獲得的白色固體。其后,在減壓下干燥白色固體。通過(guò)硅膠柱色譜法使用二氯甲烷/甲醇(體積比:98/2)混合溶劑作為洗脫液純化生成物,從而獲得43.3g的16-羥基十六烷-2-萘甲酸酯。

隨后,將41.4g(100mmol)的16-羥基十六烷-2-萘甲酸酯溶解在200ml的脫水二氯甲烷,并且將所得溶液加熱至40℃。

在1小時(shí)內(nèi),向該溶液滴加通過(guò)將0.019g(0.030mmol)的二月桂酸二丁基錫溶解在20.0g(100mmol)的2-(2-異氰酸酯乙氧基)甲基丙烯酸乙酯(KARENZ MOI-EG,可獲得自SHOWA DENKO K.K.)中制備的溶液,伴隨攪拌,隨后在40℃下攪拌12小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,從混合物去除溶劑。通過(guò)硅膠柱色譜法使用二氯甲烷/甲醇(體積比:98/2)混合溶劑作為洗脫液純化殘留物,從而獲得43.3g的由以下結(jié)構(gòu)式(4-4)表示的單體M-4。

隨后,將1.14g(15.8mmol)丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和6.91g(11.3mmol)單體M-4溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下,在將按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液加熱至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),滴加通過(guò)將0.065g(0.40mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.013g(0.13mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得7.97g的共聚物CP-4(數(shù)均分子量(Mn):10,700,重均分子量(Mw):22,600)。

隨后,將2.00g獲得的共聚物CP-4溶解在四乙基氫氧化銨水溶液中,使得共聚物CP-4的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-4的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例5)

<共聚物CP-5的合成>

將64g(19.0mmol)的甲基丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和6.42g(13.6mmol)單體M-1溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下,在將按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液加熱至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),滴加通過(guò)將0.078g(0.48mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.016g(0.15mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得8.33g的共聚物CP-5(數(shù)均分子量(Mn):10,400,重均分子量(Mw):20,900)。

隨后,將2.00g獲得的共聚物CP-5溶解在四乙基氫氧化銨水溶液中,使得共聚物CP-5的濃度是2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-5的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例6)

<共聚物CP-6的合成>

將1.07g(14.8mmol)丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和7.00g(14.8mmol)單體M-1溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下,在將按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液加熱至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),滴加通過(guò)將0.085g(0.52mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.018g(0.17mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得7.94g的共聚物CP-6(數(shù)均分子量(Mn):10,900,重均分子量(Mw):20,900)。

隨后,將2.00g獲得的共聚物CP-6溶解在四乙基氫氧化銨水溶液中,使得共聚物CP-6的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-6的水溶液。

(實(shí)施例7)

<共聚物CP-7的合成>

將2.53g(35.1mmol)丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和5.52g(11.7mmol)單體M-1溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下,在將按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液加熱至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),滴加通過(guò)將0.192g(1.17mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.040g(0.37mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得7.93g的共聚物CP-7(數(shù)均分子量(Mn):11,000,重均分子量(Mw):21,000)。

隨后,將2.00g獲得的共聚物CP-7溶解在四乙基氫氧化銨水溶液中,使得共聚物CP-7的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-7的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例8)

<共聚物CP-8的合成>

將3.06g(42.5mmol)丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和5.01g(10.6mmol)單體M-1溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下,在將按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液加熱至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),滴加通過(guò)將0.218g(1.33mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.045g(0.43mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得7.96g的共聚物CP-8(數(shù)均分子量(Mn):11,300,重均分子量(Mw):21,200)。

隨后,將2.00g獲得的共聚物CP-8溶解在四乙基氫氧化銨水溶液中,使得共聚物CP-8的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-8的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例9)

<共聚物CP-9的合成>

在氫氧化鈉水溶液中,將實(shí)施例1獲得的2.00g的共聚物CP-1(數(shù)均分子量(Mn):10,200,重均分子量(Mw):20,500)溶解,使得共聚物CP-1的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-9的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例10)

<共聚物CP-10的合成>

將4.70g(54.6mmol)的甲基丙烯酸(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和3.34g(5.46mmol)單體M-4溶解在40ml的甲乙酮中以制備單體溶液。在氬氣流下,在將按質(zhì)量計(jì)10%的制備的單體溶液加熱至75℃之后,在2小時(shí)內(nèi),滴加通過(guò)將0.247g(0.40mmol)2,2′-偶氮異(丁腈)(可獲得自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和0.510g(4.80mmol)的3-巰基丙酸溶解在剩余的單體溶液中制備的溶液,隨后在75℃下攪拌4小時(shí)。將生成物冷卻至室溫(25℃)之后,將獲得的生成物反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀,隨后在減壓下干燥,從而獲得7.92g的共聚物CP-10(數(shù)均分子量(Mn):9,800,重均分子量(Mw):20,800)。

隨后,將2.00g獲得的共聚物CP-10溶解在氫氧化鈉水溶液中,使得共聚物的濃度是按質(zhì)量計(jì)2.38%并且pH是8.0,從而制備共聚物CP-10的水溶液,用于分散顏料。

(實(shí)施例11)

<共聚物CP-11的合成>

將59.9g(127mmol)單體M-1溶解在1.83g(25.4mmol)丙烯酸中。添加100g的離子交換水、3.00g的Aqualon KH-10(陰離子自由基活性表面活性劑,可獲得自DKS Co,Ltd.)和1.00g的過(guò)硫酸銨至所得溶液,并且通過(guò)均相混合機(jī)混合該混合物以形成預(yù)乳液。隨后,將2.00g的Aqualon KH-10添加至100g的離子交換水,并且在氬氣流下加熱混合物至80℃。其后,將按質(zhì)量計(jì)10%的預(yù)乳液添加至該混合物以進(jìn)行初始聚合30分鐘。

隨后,在2小時(shí)內(nèi),滴加剩余的預(yù)乳液至反應(yīng)溶液以進(jìn)行聚合,隨后在80℃下進(jìn)一步聚合2小時(shí)。在冷卻生成物反應(yīng)溶液之后,過(guò)濾反應(yīng)溶液,并且與氨水中和,從而獲得共聚物CP-11的O/W乳液(數(shù)均分子量(Mn):16,500,重均分子量(Mw):38,000),用于添加具有按質(zhì)量計(jì)30%的固體含量。

(實(shí)施例12)

<共聚物CP-12的合成>

將65.3g(139mmol)單體M-1溶解在4.77g(55.4mmol)的甲基丙烯酸中。添加130g的離子交換水、4.00g的Aqualon KH-10(陰離子自由基活性表面活性劑,可獲得自DKS Co,Ltd.)和1.30g的過(guò)硫酸銨至所得溶液,并且通過(guò)均相混合機(jī)混合該混合物以形成預(yù)乳液。隨后,將2.00g的Aqualon KH-10添加至100g的離子交換水,并且在氬氣流下加熱混合物至80℃。其后,將按質(zhì)量計(jì)10%的預(yù)乳液添加至混合物以進(jìn)行初始聚合30分鐘。隨后,在2小時(shí)內(nèi),滴加剩余的預(yù)乳液至反應(yīng)溶液以進(jìn)行聚合,隨后在80℃下進(jìn)一步聚合2小時(shí)。在冷卻生成物反應(yīng)溶液之后,過(guò)濾反應(yīng)溶液,并且與氨水中和從而獲得共聚物CP-12的O/W乳液(數(shù)均分子量(Mn):17,400,重均分子量(Mw):39,200),用于添加按質(zhì)量計(jì)30%的固體含量。

實(shí)施例1至12的共聚物的結(jié)構(gòu)、聚合方法、數(shù)均分子量和重均分子量總結(jié)在表1中。

(比較實(shí)施例1)

<共聚物RCP-1的制備>

以與合成共聚物CP-1相同的方式獲得4.82g量的共聚物RCP-1(數(shù)均分子量(Mn):8,600,重均分子量(Mw):18,800),不同之處是用4.69g(14.9mmol)由下述結(jié)構(gòu)式(5)表示的單體替換7.01g(14.9mmol)單體M-1。

(比較實(shí)施例2)

<共聚物RCP-2的合成>

將80g充當(dāng)單體的2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、3.7g充當(dāng)鏈轉(zhuǎn)移劑的3-巰基-1-丙醇和0.3g充當(dāng)引發(fā)劑的2,2-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)溶解在160ml的四氫呋喃(THF)中。在氮?dú)夥諊拢瑢⑺萌芤杭訜嶂?5℃,以反應(yīng)7小時(shí)。在冷卻獲得的溶液之后,將80mg的二月桂酸二丁基錫和催化量的對(duì)苯二酚添加至溶液,并且滴加10.0g的2-甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯。將生成物加熱至50℃并且使得反應(yīng)2.5小時(shí)。其后,使用甲醇和水的混合溶劑,通過(guò)再沉淀純化反應(yīng)溶液,從而獲得71g的大單體MM-1(數(shù)均分子量(Mn):1,900,重均分子量(Mw):4,000)。

隨后,在氮?dú)夥諊?,?0g的甲乙酮加熱至75℃,隨后在3小時(shí)內(nèi),向其滴加通過(guò)將1.16g的二甲基-2,2′-偶氮二異丁酸酯、9g上面獲得的大單體MM-1、1.8g的對(duì)苯乙烯磺酸和49.2g的甲基丙烯酸甲酯溶解在40g的甲乙酮中制備的溶液。在完成滴加之后,使得生成物繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)。其后,將通過(guò)0.2g的二甲基-2,2′-偶氮二異丁酸酯溶解在0.6g的甲乙酮中制備的溶液添加至反應(yīng)溶液,并且將所得混合物加熱至80℃,并且加熱4小時(shí),伴隨攪拌。將通過(guò)將0.2g的二甲基-2,2′-偶氮二異丁酸酯溶解在0.6g的甲乙酮中制備的溶液進(jìn)一步添加至反應(yīng)溶液,并且將生成混合物加熱6小時(shí),伴隨著攪拌。在冷卻獲得的反應(yīng)溶液之后,將反應(yīng)溶液添加至己烷。通過(guò)過(guò)濾收集沉淀的接枝聚合物,并且干燥,從而獲得58.5g的共聚物RCP-2(數(shù)均分子量(Mn):11,000,重均分子量(Mw):22,500)。

(比較實(shí)施例3)

<共聚物RCP-3的合成>

以與合成共聚物CP-12相同的方式獲得650g量的共聚物RCP-3的O/W乳液(固體含量:按質(zhì)量計(jì)30%,數(shù)均分子量(Mn):12,200,重均分子量(Mw):25,600),不同之處是用結(jié)構(gòu)式(5)表示的65.3g(207mmol)單體替換65.3g(139mmol)單體M-1。

表1

要注意的是,在表1中,TEA表示四乙基銨離子,Mn表示數(shù)均分子量,并且Mw表示重均分子量。

(實(shí)施例13)

<著色材料分散體PD-1的制備>

向按質(zhì)量計(jì)84.0份的共聚物CP-1的水溶液添加按質(zhì)量計(jì)16.0份的炭黑(NIPEX150,可獲得自Degussa),并且攪拌混合物12小時(shí)。通過(guò)盤式砂磨機(jī)(KDL型,可獲得自SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION,媒介:使用氧化鋯球,直徑為0.1mm)以10m/s的輪緣速度,將獲得的混合物循環(huán)和分散1小時(shí)。其后,用平均開(kāi)孔直徑為5.0μm的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名稱:Minisart(注冊(cè)商標(biāo)),可獲得自Sartorius Stedim Biotech S.A.)過(guò)濾生成物。向生成物添加調(diào)節(jié)量的離子交換水,從而獲得按質(zhì)量計(jì)95.0份的著色材料分散體PD-1(著色材料固體含量:按質(zhì)量計(jì)16%)。

(實(shí)施例14)

<著色材料分散體PD-2的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-2,不同之處是用共聚物CP-2的水溶液替換共聚物CP-1的水溶液。

(實(shí)施例15)

<著色材料分散體PD-3的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-3,不同之處是共聚物CP-1的水溶液用共聚物CP-3的水溶液替換。

(實(shí)施例16)

<著色材料分散體PD-4的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-4,不同之處是用共聚物CP-4替換共聚物CP-1的水溶液。

(實(shí)施例17)

<著色材料分散體PD-5的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-5,不同之處是用共聚物CP-5替換共聚物CP-1的水溶液。

(實(shí)施例18)

<著色材料分散體PD-6的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-6,不同之處是用共聚物CP-6的水溶液替換共聚物CP-1的水溶液。

(實(shí)施例19)

<著色材料分散體PD-7的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-7,不同之處是用共聚物CP-7的水溶液替換共聚物CP-1的水溶液。

(實(shí)施例20)

<著色材料分散體PD-8的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-8,不同之處是用共聚物CP-8的水溶液替換共聚物CP-1的水溶液。

(實(shí)施例21)

<著色材料分散體PD-9的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-9,不同之處是用共聚物CP-9的水溶液替換共聚物CP-1的水溶液。

(實(shí)施例22)

<著色材料分散體PD-10的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-10,不同之處是用共聚物CP-10的水溶液替換共聚物CP-1的水溶液。

(實(shí)施例23)

<著色材料分散體PD-11的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-11,不同之處是用著色材料固體含量是按質(zhì)量計(jì)20.0%的顏料藍(lán)15:3(CHROMOFINE BLUE,青色顏料,可獲得自Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.)替換顏料固體含量是按質(zhì)量計(jì)16%的炭黑(NIPEX150,可獲得自Degussa)。

(實(shí)施例24)

<著色材料分散體PD-12的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-12,不同之處是用著色材料固體含量是按質(zhì)量計(jì)20.0%的顏料紅122(TonerMagenta EO02,品紅顏料,可獲得自ClariantJapan K.K.)替換顏料固體含量是按質(zhì)量計(jì)16%的炭黑(NIPEX150,可獲得自Degussa)。

(實(shí)施例25)

<著色材料分散體PD-13的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體PD-13,不同之處是用著色材料固體含量是按質(zhì)量計(jì)20.0%的顏料黃(堅(jiān)牢黃531,黃色顏料,可獲得自Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.)替換顏料固體含量是按質(zhì)量計(jì)16%的炭黑(NIPEX150,可獲得自Degussa)。

(比較實(shí)施例4)

<著色材料分散體RPD-1的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體RPD-1,不同之處是用共聚物RCP-1替換共聚物CP-1的水溶液。

(比較實(shí)施例5)

<著色材料分散體RPD-2的制備>

以與制備著色材料分散體PD-11相同的方式獲得著色材料分散體RPD-2,不同之處是用共聚物RCP-1替換共聚物CP-1的水溶液。

(比較實(shí)施例6)

<著色材料分散體RPD-3的制備>

以與制備著色材料分散體PD-12相同的方式獲得著色材料分散體RPD-3,不同之處是用共聚物RCP-1替換共聚物CP-1的水溶液。

(比較實(shí)施例7)

<著色材料分散體RPD-4的制備>

以與制備著色材料分散體PD-13相同的方式獲得著色材料分散體RPD-4,不同之處是用共聚物RCP-1替換共聚物CP-1的水溶液。

(比較實(shí)施例8)

<著色材料分散體RPD-5的制備>

以與制備著色材料分散體PD-1相同的方式獲得著色材料分散體RPD-5,不同之處是用共聚物RCP-2替換共聚物CP-1的水溶液。

以下述方式評(píng)估獲得的著色材料分散體的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

著色材料分散體的結(jié)果總結(jié)在表2中。

(著色材料分散體的儲(chǔ)存穩(wěn)定性)

將每種著色材料分散體傾倒在玻璃容器中(產(chǎn)品名:螺紋管SCC,可獲得自Wakayama CIC Research Institute)并且在70℃下存儲(chǔ)2周。根據(jù)如下方程測(cè)定儲(chǔ)存之后相對(duì)于儲(chǔ)存之前的著色材料分散體的粘度的變化率,并且基于如下評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估“著色材料分散體的儲(chǔ)存穩(wěn)定性”。結(jié)果顯示在表2中。

在上面的方程中,CMD表示著色材料分散體。

要注意的是,粘度計(jì)(RE80L,TOKI SANGYO CO.,LTD.)用于測(cè)量粘度,并且用50個(gè)循環(huán)測(cè)量25℃下的粘度。

[評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)]

A:粘度的變化率在±5%之內(nèi)。

B:粘度的變化率大于±5%但是在±8%之內(nèi)。

C:粘度的變化率大于±8%但是在±10%之內(nèi)。

D:粘度的變化率大于±10%但是在±30%之內(nèi)。

E:粘度的變化率大于±30%(不可能評(píng)估,因?yàn)榉稚Ⅲw被凝膠化)。

表2

分別使用本公開(kāi)的在側(cè)鏈的末端包括萘基的共聚物產(chǎn)生的實(shí)施例13至25的著色材料分散體與分別使用在側(cè)鏈的末端沒(méi)有萘基的共聚物產(chǎn)生的比較實(shí)施例4至8的著色材料分散體相比具有卓越的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。認(rèn)為由于共聚物的萘基和顏料之間的π-π相互作用增強(qiáng)了著色材料分散體吸附至顏料。

(實(shí)施例26)

<油墨GJ-1的制備>

混合著色材料分散體PD-1(按質(zhì)量計(jì)45.0份)、按質(zhì)量計(jì)10.0份的1,3-丁二醇、按質(zhì)量計(jì)10.0份的甘油、按質(zhì)量計(jì)10.0份的3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、按質(zhì)量計(jì)1.0份的ZONYL FS-300(可獲得自DuPont,含氟表面活性劑,固體含量:按質(zhì)量計(jì)40%)和按質(zhì)量計(jì)24.0份的離子交換水,并且攪拌所得混合物1小時(shí)。其后,用平均開(kāi)孔直徑為0.8μm的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名:DISMIC(注冊(cè)商標(biāo))-25cs醋酸纖維素0.80μm,可獲得自Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)過(guò)濾生成物,從而獲得油墨GJ-1。

(實(shí)施例27)

<油墨GJ-2的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-2,不同之處是用著色材料分散體PD-2替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例28)

<油墨GJ-3的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-3,不同之處是用著色材料分散體PD-3替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例29)

<油墨GJ-4的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-4,不同之處是用著色材料分散體PD-4替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例30)

<水性油墨GJ-5的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-5,不同之處是用著色材料分散體PD-5替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例31)

<油墨GJ-6的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-6,不同之處是用著色材料分散體PD-6替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例32)

<油墨GJ-7的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-7,不同之處是用著色材料分散體PD-7替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例33)

<水性油墨GJ-8的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-8,不同之處是用著色材料分散體PD-8替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例34)

<油墨GJ-9的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-9,不同之處是用著色材料分散體PD-9替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例35)

<油墨GJ-10的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-10,不同之處是用著色材料分散體PD-10替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例36)

<油墨GJ-11的制備>

混合著色材料分散體PD-11(按質(zhì)量計(jì)30.0份)、按質(zhì)量計(jì)15.0份的1,3-丁二醇、按質(zhì)量計(jì)10.0份的甘油、按質(zhì)量計(jì)20.0份的3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、按質(zhì)量計(jì)1.0份的ZONYL FS-300(可獲得自DuPont,含氟表面活性劑,固體含量:按質(zhì)量計(jì)40%)和按質(zhì)量計(jì)24.0份的離子交換水,并且攪拌所得混合物1小時(shí)。其后,用平均開(kāi)孔直徑為0.8μm的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名:DISMIC(注冊(cè)商標(biāo))-25cs醋酸纖維素0.80μm,可獲得自Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)過(guò)濾生成物,從而獲得油墨GJ-11。

(實(shí)施例37)

<油墨GJ-12的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨GJ-12,不同之處是用著色材料分散體PD-12替換著色材料分散體PD-1。

(實(shí)施例38)

<油墨GJ-13的制備>

以與制備油墨GJ-11相同的方式獲得油墨GJ-13,不同之處是用著色材料分散體PD-13替換著色材料分散體PD-11。

(實(shí)施例39)

<油墨GJ-14的制備>

混合下述材料并且攪拌30分鐘以制備水溶液1。向水溶液1添加按質(zhì)量計(jì)37.50份的炭黑著色材料分散體(固體含量:按質(zhì)量計(jì)20.0%,IJX2440K,可獲得自Cabot Corporation),并且攪拌生成混合物10分鐘。

隨后,將按質(zhì)量計(jì)6.67份的共聚物CP-11乳液(固體含量:按質(zhì)量計(jì)30%)添加至上述混合物,并且攪拌生成物20分鐘。用平均開(kāi)孔直徑為0.8μm的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名:DISMIC(注冊(cè)商標(biāo))-25cs醋酸纖維素0.80μm,可獲得自Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)過(guò)濾獲得的混合物,以獲得油墨GJ-14。

(實(shí)施例40)

<油墨GJ-15的制備>

混合下述材料并且攪拌30分鐘以制備水溶液2。向水溶液2添加按質(zhì)量計(jì)22.50份的青色著色材料分散體(固體含量:按質(zhì)量計(jì)20.0%,IJX2450C,可獲得自Cabot Corporation),并且攪拌生成混合物10分鐘。

隨后,將按質(zhì)量計(jì)6.67份的共聚物CP-12乳液(固體含量:按質(zhì)量計(jì)30%)添加至上述混合物,并且攪拌生成物20分鐘。用平均開(kāi)孔直徑為0.8μm的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名:DISMIC(注冊(cè)商標(biāo))-25cs醋酸纖維素0.80μm,可獲得自Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)過(guò)濾獲得的混合物,以獲得油墨GJ-15。

(實(shí)施例41)

<油墨GJ-16的制備>

在以與制備油墨GJ-14相同的方式制備水溶液1之后,將按質(zhì)量計(jì)37.50份品紅著色材料分散體(固體含量:按質(zhì)量計(jì)20.0%,IJX2465M,可獲得自Cabot Corporation)添加至水溶液1,并且攪拌生成混合物10分鐘。隨后,將按質(zhì)量計(jì)6.67份的共聚物CP-12(固體含量:按質(zhì)量計(jì)30%)添加至混合物,并且攪拌生成物20分鐘。用平均開(kāi)孔直徑為0.8μm的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名:DISMIC(注冊(cè)商標(biāo))-25cs醋酸纖維素0.80μm,可獲得自Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)過(guò)濾獲得的混合物,以獲得油墨GJ-16。

(實(shí)施例42)

<油墨GJ-17的制備>

在以與制備油墨GJ-15相同的方式制備水溶液2之后,將按質(zhì)量計(jì)22.50份的著色材料分散體PD-11添加至水溶液2,并且攪拌生成混合物30分鐘。其后,將按質(zhì)量計(jì)6.67份的共聚物CP-12(固體含量:按質(zhì)量計(jì)30%)添加至混合物,并且攪拌生成物30分鐘。用平均開(kāi)孔直徑為0.8μm的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名:DISMIC(注冊(cè)商標(biāo))-25cs醋酸纖維素0.80μm,可獲得自Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)過(guò)濾獲得的混合物,以獲得油墨GJ-17。

(比較實(shí)施例9)

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨RGJ-1,不同之處是用著色材料分散體RPD-1替換著色材料分散體PD-1。

(比較實(shí)施例10)

<油墨RGJ-2的制備>

以與制備油墨GJ-11相同的方式獲得油墨RGJ-2,不同之處是用著色材料分散體RPD-2替換著色材料分散體PD-11。

(比較實(shí)施例11)

<油墨RGJ-3的制備>

以與制備油墨GJ-12相同的方式獲得油墨RGJ-3,不同之處是用著色材料分散體RPD-3替換著色材料分散體PD-12。

(比較實(shí)施例12)

<油墨RGJ-4的制備>

以與制備油墨GJ-13相同的方式獲得油墨RGJ-4,不同之處是用著色材料分散體RPD-4替換著色材料分散體PD-13。

(比較實(shí)施例13)

<油墨RGJ-5的制備>

以與制備油墨GJ-1相同的方式獲得油墨RGJ-5,不同之處是用著色材料分散體RPD-5替換著色材料分散體PD-1。

(比較實(shí)施例14)

<油墨RGJ-6的制備>

在以與制備油墨GJ-15相同的方式制備水溶液1之后,將按質(zhì)量計(jì)37.50份青色著色材料分散體(固體含量:按質(zhì)量計(jì)20.0%,IJX2465M,可獲得自Cabot Corporation)添加至水溶液1,并且攪拌生成混合物30分鐘。其后,將按質(zhì)量計(jì)6.67份的共聚物RCP-3(固體含量:按質(zhì)量計(jì)30%)添加至混合物,并且攪拌生成物30分鐘。隨后,用平均開(kāi)孔直徑為0.8μm的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名:DISMIC(注冊(cè)商標(biāo))-25cs醋酸纖維素0.80μm,可獲得自Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)過(guò)濾獲得的混合物,以獲得油墨RGJ-6。

(比較實(shí)施例15)

<油墨RGJ-7的制備>

以制備油墨GJ-14相同的方式制備水溶液1,并且將按質(zhì)量計(jì)37.50份品紅著色材料分散體(固體含量:按質(zhì)量計(jì)20.0%,IJX2465M,可獲得自Cabot Corporation)添加至水溶液1,并且攪拌生成混合物30分鐘。其后,添加按質(zhì)量計(jì)6.67份的共聚物RCP-3(固體含量:按質(zhì)量計(jì)30%),并且攪拌生成混合物30分鐘。隨后,通過(guò)具有0.8μm的平均開(kāi)孔直徑的膜過(guò)濾器(產(chǎn)品名:DISMIC(注冊(cè)商標(biāo))-25cs醋酸纖維素0.80μm,可獲得自Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)過(guò)濾生成物,從而獲得油墨RGJ-7。

(比較實(shí)施例16)

<油墨RGJ-8的制備>

以與制備油墨GJ-17相同的方式獲得油墨RGJ-8,不同之處是用著色材料分散體RPD-2(即包括共聚物RCP-1的著色材料分散體)和共聚物RCP-3替代著色材料分散體PD-11和共聚物CP-12。

通過(guò)下述方法評(píng)估上述實(shí)施例和比較實(shí)施例中制備的油墨的特性。

油墨的結(jié)果總結(jié)在表3和表4中。

<油墨的儲(chǔ)存穩(wěn)定性>

將每種油墨傾倒至油墨儲(chǔ)存容器內(nèi)并且在70℃下存儲(chǔ)1周。由以下方程測(cè)定儲(chǔ)存之后相對(duì)于儲(chǔ)存之前油墨的粘度的變化率,并且基于下述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估。

要注意的是,粘度計(jì)(RE80L,TOKI SANGYO CO.,LTD.)用于測(cè)量粘度,并且用50個(gè)循環(huán)測(cè)量25℃下的粘度。

[評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)]

A:粘度的變化率在±5%之內(nèi)。

B:粘度的變化率大于±5%但是在±8%之內(nèi)。

C:粘度的變化率大于±8%但是在±10%之內(nèi)。

D:粘度的變化率大于±10%但是在±30%之內(nèi)。

E:粘度的變化率大于±30%(不可能評(píng)估,因?yàn)榉稚Ⅲw被膠凝)。

<圖像密度>

噴墨印刷機(jī)(IPSIO GX5000,可獲得自Ricoh Company Limited)裝載每種油墨,并且在23℃和50%RH的環(huán)境下將包括具有64點(diǎn)的JIS X 0208(1997)2223通用符號(hào)的圖表——通過(guò)Microsoft Word 2000(可獲得自Microsoft)形成——印刷在普通紙1(XEROX4200,可獲得自XEROX CORPORATION)上,和普通紙2(MYPAPER,可獲得自Ricoh Company Limited)上。通過(guò)X-Rite938(可獲得自X-Rite Inc.)測(cè)量印刷表面的符號(hào)的部分的顏色,并且基于下述評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估結(jié)果。

作為印刷模式,在使用連接至印刷機(jī)的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行普通紙的用戶設(shè)定中,使用了由“普通紙-標(biāo)準(zhǔn)快速”模式改變至“無(wú)色彩校正”的模式。

要注意的是,JIS X 0208(1997),2223是這樣的符號(hào),其具有方形外形并且是整個(gè)區(qū)域填充油墨的符號(hào)。

[評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)]

A:1.25或更大

B:1.20或更大但是小于1.25

C:1.10或更大但是小于1.20

D:小于1.10

E:顏料被凝膠化并且不能分散在油墨中,因此不能進(jìn)行印刷。

<卷邊>

以與評(píng)估圖像密度相同的方式印刷JIS X 0208(1997),2223通用符號(hào),不同之處是將印刷紙張LumiArt Gloss 90GSM(注冊(cè)商標(biāo))(可獲得自Stora Enso)用作印刷媒介,并且印刷模式改變至“光澤紙-快速”模式,并且基于下述評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估結(jié)果。

[評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)]

A:完全不發(fā)生卷邊,或相對(duì)于整個(gè)圖像以按面積計(jì)小于10%發(fā)生卷邊。

B:相對(duì)于整個(gè)圖像以按面積計(jì)10%或更大但是按面積計(jì)小于20%發(fā)生卷邊。

C:相對(duì)于整個(gè)圖像以按面積計(jì)20%或更大但是按面積計(jì)小于40%發(fā)生卷邊。

D:相對(duì)于整個(gè)圖像以按面積計(jì)40%或更大但是按面積計(jì)小于90%發(fā)生卷邊。

E:相對(duì)于整個(gè)圖像以按面積計(jì)90%或更大發(fā)生卷邊。

F:顏料被凝膠化并且不能分散在油墨中,因此不能進(jìn)行印刷。

表3

表4

與比較實(shí)施例9至13和16的油墨——其每種使用包括在側(cè)鏈末端不具有萘基的共聚物的著色材料分散體吸附在顏料表面而產(chǎn)生——相比,實(shí)施例26至38和42的油墨——其每種使用包括本公開(kāi)內(nèi)容的在側(cè)鏈末端包含萘基的共聚物的著色材料分散體產(chǎn)生——就圖像密度和卷邊而言具有更高的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和卓越的特性。

此外,實(shí)施例39至42的油墨——其每種通過(guò)添加包括本公開(kāi)內(nèi)容的在側(cè)鏈末端包含萘基的共聚物的乳液產(chǎn)生——比比較實(shí)施例14至16的油墨——其每種通過(guò)添加包括在側(cè)鏈末端不具有萘基的共聚物的乳液產(chǎn)生——更卓越,尤其是就卷邊而言。認(rèn)為,由于乳液中存在的萘基和油墨中的顏料之間的π-π堆疊,在印刷期間顏料立即聚集在印刷媒介的表面上并且因此可以防止卷邊。

例如,本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式如下。

<1>一種共聚物,其包括:

由以下通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元;和

由以下通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元,

其中,在通式(1)中,R是氫原子或甲基,和X是氫原子或陽(yáng)離子,

其中,在通式(2)中,L是具有2個(gè)或更多但是18個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán)。

<2>根據(jù)<1>所述的共聚物,其中由通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)(M1)與由通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)(M2)的比(M1/M2)為1/1或更大但是3/1或更小。

<3>根據(jù)<1>或<2>所述的共聚物,其中通式(2)中的L是具有2個(gè)或更多但是12個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán)。

<4>根據(jù)<1>至<3>任一項(xiàng)所述的共聚物,其中該共聚物是通過(guò)使由以下通式(3)表示的化合物和由以下通式(4)表示的化合物聚合制備的聚合物,

其中,在通式(3)中,R是氫原子或甲基,和X是氫原子或陽(yáng)離子,

其中,在通式(4)中,L是具有2個(gè)或更多但是18個(gè)或更少的碳原子的亞烷基基團(tuán)。

<5>根據(jù)<1>至<4>任一項(xiàng)所述的共聚物,

其中通式(1)中的陽(yáng)離子X(jué)是四乙基銨離子。

<6>根據(jù)<1>至<5>任一項(xiàng)所述的共聚物,

其中該共聚物的數(shù)均分子量是500或更大但是10,000或更小。

<7>根據(jù)<1>至<6>任一項(xiàng)所述的共聚物,

其中該共聚物的重均分子量是1,500或更大但是30,000或更小。

<8>一種著色材料分散體,包括:

水;

著色材料;和

共聚物,

其中該共聚物是根據(jù)<1>至<7>任一項(xiàng)所述的共聚物。

<9>一種油墨,其包括:

水;

著色材料;和

共聚物,

其中該共聚物是根據(jù)<1>至<7>任一項(xiàng)所述的共聚物。

<10>根據(jù)<9>所述的油墨,

其中著色材料是顏料。

<11>根據(jù)<9>或<10>所述的油墨,進(jìn)一步包括

選自有機(jī)溶劑和表面活性劑的至少一種。

<12>根據(jù)<9>至<11>任一項(xiàng)所述的油墨,

其中著色材料的量為按質(zhì)量計(jì)0.5%或更大但是按質(zhì)量計(jì)20%或更小。

<13>根據(jù)<9>至<12>任一項(xiàng)所述的油墨,

其中表面活性劑的量為按質(zhì)量計(jì)0.001%或更大但是按質(zhì)量計(jì)5%或更小。

<14>根據(jù)<9>至<13>任一項(xiàng)所述的油墨,

其中油墨是噴墨油墨。

<15>一種油墨儲(chǔ)存容器,其包括:

根據(jù)<9>至<14>任一項(xiàng)所述的油墨;和

儲(chǔ)存所述油墨的容器。

<16>一種用于噴射液體的方法,其包括:

施加刺激至根據(jù)<9>至<14>任一項(xiàng)所述的油墨以排出油墨,從而在印刷媒介上印刷圖像。

<17>根據(jù)<16>所述的方法,其進(jìn)一步包括加熱。

<18>根據(jù)<17>所述的方法,

其中用于加熱的加熱溫度為40℃或更高但是120℃或更低。

<19>一種用于噴射液體的設(shè)備,該設(shè)備包括:

液體排出單元,其配置為施加刺激至根據(jù)<9>至<14>任一項(xiàng)所述的油墨以排出油墨,從而在印刷媒介上印刷圖像。

<20>印刷品,其包括:

用根據(jù)<9>至<14>任一項(xiàng)所述的油墨印刷的圖像。

根據(jù)<1>至<7>任一項(xiàng)所述的共聚物,根據(jù)<8>所述的著色材料分散體,根據(jù)<9>至<14>任一項(xiàng)所述的油墨,根據(jù)<15>所述的油墨儲(chǔ)存容器,根據(jù)<16>至<18>任一項(xiàng)所述的用于噴射液體的方法,根據(jù)<19>所述的用于噴射液體的設(shè)備,和根據(jù)<20>所述的印刷品可解決本領(lǐng)域的上述各種問(wèn)題,并且可實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的目的。

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