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)進步的結(jié)果已經(jīng)顯著地改善。這樣的噴墨記錄設(shè)備已經(jīng)逐漸引入商務(wù)文件印刷的領(lǐng)域中來代替激光記錄設(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。

為了改善要記錄的圖像的光學(xué)濃度和如字符質(zhì)量等圖像品質(zhì)，已經(jīng)研究了用于含有自分散顏料作為著色材料的水性墨的各種組分。例如，已經(jīng)公開了能夠記錄高品質(zhì)圖像的墨。該墨包括不太可能穩(wěn)定地分散自分散顏料的水溶性有機溶劑，從而使在液體組分蒸發(fā)之后顏料的分散狀態(tài)不穩(wěn)定(日本專利申請?zhí)亻_no.2006-045514)。已公開了能夠記錄高品質(zhì)圖像的其它墨。該墨包括單價陽離子鹽從而使在液體組分蒸發(fā)之后顏料的分散狀態(tài)不穩(wěn)定(日本專利申請?zhí)亻_no.2000-198955)。

然而，通過本發(fā)明的發(fā)明人的研究結(jié)果顯示出，一些含有自分散顏料作為著色材料的水性墨不能維持貯存穩(wěn)定性。特別是，隨著噴墨記錄方法的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴展，與傳統(tǒng)墨相比，要求墨具有更加高的品質(zhì)并且具有更高的貯存穩(wěn)定性。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種水性墨，其含有自分散顏料作為著色材料，但是與傳統(tǒng)墨相比具有明顯更高的貯存穩(wěn)定性。本發(fā)明還旨在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)明提供含有自分散顏料的噴墨用水性墨，并且所述水性墨包括由通式(i)表示的化合物。

(通式(i)中，各r1獨立地表示氫原子或烷基。)

本發(fā)明可以提供一種水性墨，其含有自分散顏料作為著色材料，但是與傳統(tǒng)墨相比具有明顯更高的貯存穩(wěn)定性。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顯而易見。

附圖說明

圖1是示出本發(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；和圖2b是頭盒的立體圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。

現(xiàn)在將說明本發(fā)明的各實施方案，但是本發(fā)明不意欲局限于以下實施方案。在本發(fā)明中，鹽或鹽形式的陰離子性基團可以在墨中離解為離子，但是為了方便起見表示為“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)值是在常溫(25℃)下測定的值，除非另有注明。本發(fā)明的墨是水性墨，因而本發(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)，除了含有由通式(i)表示的化合物以外還含有自分散顏料作為著色材料的墨與傳統(tǒng)墨相比具有明顯更高的貯存穩(wěn)定性。本發(fā)明的發(fā)明人推測這樣的效果可以通過以下機理來實現(xiàn)。

自分散顏料通過以下來制備：將如陰離子性基團等親水性基團、或含有親水性基團的官能團(下文中也統(tǒng)稱為“官能團”)鍵合至顏料顆粒的表面以使本質(zhì)上疏水性的顏料顆粒分散在水系介質(zhì)中。然而，官能團不完全地覆蓋顏料的顆粒表面，因而存在其中顏料顆粒表面露出的區(qū)域(疏水部)。顏料顆粒表面的露出的區(qū)域是疏水性的，因而依賴于墨的組成或墨的貯存環(huán)境，由于疏水性相互作用使得顏料顆粒可能聚集。這會使顆粒的分散狀態(tài)不穩(wěn)定從而使墨的貯存穩(wěn)定性劣化。

作為用于疏水性顏料的顆粒表面的假親水化(pseudohydrophilization)的傳統(tǒng)公知技術(shù)，添加樹脂或表面活性劑。然而，樹脂是高分子化合物，因而具有大的分子尺寸。基于該原因，樹脂不太可能進入自分散顏料的官能團之間的微細間隙并且不太可能被吸附至疏水部，因而難以發(fā)揮預(yù)期的效果。另外，當(dāng)過量添加樹脂時，一部分樹脂無法吸附至顏料的顆粒表面的疏水部并且防止顏料在記錄介質(zhì)上聚集。這損害通過使用自分散顏料得到的有利效果。與此同時，當(dāng)使用具有相當(dāng)小的分子量的表面活性劑時，表面活性劑進入自分散顏料的官能團之間的間隙并且容易被吸附至疏水部。然而，表面活性劑具有高親水性，因而容易溶解于水中?；谠撛颍词巩?dāng)表面活性劑被吸附至顏料的顆粒表面(疏水部)時，該表面活性劑也容易脫離。因而墨的貯存穩(wěn)定性難以改善。

因此，本發(fā)明的發(fā)明人專注于可以確定地被吸附至顏料的顆粒表面的疏水性化合物進行了進一步研究。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了，通過使用由通式(i)表示的化合物，可以生產(chǎn)具有明顯優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性的墨。本發(fā)明的發(fā)明人推測這樣的效果可以通過以下機理來實現(xiàn)。

由通式(i)表示的化合物不具有可發(fā)生離子解離的結(jié)構(gòu)，因而基本上是疏水性化合物，并且被有效地吸附至顏料的顆粒表面的疏水部。然而，疏水性化合物對疏水部的簡單的保護不能減少由于疏水性相互作用而引起的顏料的聚集。與此同時，由通式(i)表示的化合物在分子中具有極性非常高的磺?；?，并且磺?；粤蛟泳哂笑?sup>+和兩個氧原子各自具有δ^-這樣的方式極化。換言之，認為由通式(i)表示的化合物中磺?；摩?sup>-極化部分顯示親水性，因而吸附的部分獲得較高的親水性，并且可以防止顏料聚集。

另外，由通式(i)表示的化合物是在分子中具有通過-s-s(＝o)2-基相互連接的兩個苯環(huán)的化合物，因而顯示特別地改善墨的貯存穩(wěn)定性的效果。相反，分子中具有3個以上的苯環(huán)的化合物不充分地顯示改善墨的貯存穩(wěn)定性的效果。這認為是因為分子中具有3個以上的苯環(huán)的化合物具有大的分子量，空間體積大，并且難以進入自分散顏料的官能團之間的間隙。從疏水性的觀點，認為具有代替苯環(huán)的諸如烷基等結(jié)構(gòu)的化合物得到類似的效果，然而，針對該預(yù)測不能得到類似的效果。苯環(huán)與烷基相比具有更高的疏水性，具有緊湊的分子尺寸，因而認為更容易被吸附至顏料的顆粒表面的疏水部。

還揭示了當(dāng)使用由通式(i)表示的化合物時，與當(dāng)使用具有磺酰基(-so2-)但是不具有硫醚基(-s-)的化合物時相比，墨的貯存穩(wěn)定性明顯改善。這認為是因為硫醚基作為連接基團的存在提高分子中磺?；淖杂啥?，并且該化合物很可能在遠離顏料的顆粒表面的地方顯示極性。還揭示了當(dāng)使用具有代替-s-s(＝o)2-基的羰基(-c(＝o)-)的化合物時，墨的貯存穩(wěn)定性未充分地改善。這認為是因為-s-s(＝o)2-基與羰基(-c(＝o)-)相比具有更高的熱穩(wěn)定性，因而在諸如長期貯存等嚴(yán)苛條件下發(fā)揮對貯存穩(wěn)定性的效果。

水性墨

本發(fā)明的水性墨是包含自分散顏料和由通式(i)表示的化合物的噴墨用水性墨。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的顆粒表面的官能團。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諸如鋰離子、鈉離子和鉀離子等離子。有機銨離子的實例包括諸如單至三烷基胺等脂族胺的陽離子；諸如單至三鏈烷醇胺等脂族醇胺的陽離子；及其鹽。陰離子性基團特別優(yōu)選為諸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例如亞甲基、亞乙基、和亞丙基等亞烷基；例如亞苯基、亞萘基、亞蒽基、亞菲基(phenanthrenylenegroup)、和亞聯(lián)苯基等亞芳基；例如亞吡啶基、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；例如羧酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基和膦酸酯基等酯基；亞氨基；酰氨基；磺?；缓兔鸦?。所述其它原子團可以是它們的組合基團。與具有直接鍵合至顏料顆粒表面的陰離子性基團的自分散顏料相比，優(yōu)選使用具有通過其它原子團鍵合至顏料顆粒表面的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，很可能生成易受到氧化影響的陰離子性基團。基于該原因，具有直接鍵合至顏料顆粒表面的陰離子性基團的自分散顏料因此會變?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，具有通過其它原子團鍵合至顏料顆粒表面的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)選為具有通過其它原子團鍵合至顏料顆粒表面的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較多的反應(yīng)活性點，所以官能團的引入量容易增加。作為炭黑，可以使用諸如爐黑、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。這些方法是以下那些方法：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。這些方法是以下那些方法：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地連續(xù)這樣的狀態(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通過借助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)平均值來求得。

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)光散射型粒度分布測量裝置等作為在體積基準(zhǔn)的粒徑分布中的50％累計值[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粒徑時，通過膠體滴定的表面電荷量的測量可能受到粒徑的影響。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性能，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％累計值)。

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)方法可以示例為用如次氯酸等氧化劑氧化顏料的方法；在水中用臭氧氧化顏料的方法；和在臭氧處理之后用氧化劑氧化顏料的方法。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。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，易受到氧化影響的官能團，如醛和酮，很可能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)具有通過其它原子團鍵合至顏料顆粒表面的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、具有脂族基和芳族基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、或具有脂族基和芳族基中的至少一種的基團，和a1選自由羧酸基，磺酸基，磷酸基，膦酸基，以及具有脂族基和芳族基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、具有脂族基和芳族基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、?；?、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、具有脂族基和芳族基中的至少一種的基團、或羧酸酯基，和a2選自由羧酸基，磺酸基，磷酸基，膦酸基，以及具有脂族基和芳族基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)具有脂族基和芳族基中的至少一種的基團的原子團，和a3表示具有脂族基和芳族基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，脂族基可以示例為烷基、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。脂族基的實例包括例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基等直鏈飽和烷基；例如異丙基、異丁基和2-乙基己基等支鏈飽和烷基；例如乙烯基、丙烯基和丁烯基等烯基；例如乙炔基、丙炔基和丁炔基等炔基；以及例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基和環(huán)己基等脂環(huán)族基團。脂族基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，芳族基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，具有脂族基和芳族基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)(linkerstructure)如-o-、-nh-、-co-、-coo-、-conh-、-n＝n-、-so-和-so2-結(jié)合的基團。為了提高官能團的親水性，具有脂族基和芳族基的基團優(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族基鍵合至羧酸的酯鍵-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)期間經(jīng)歷酯水解以得到相應(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，很可能引起酯水解。

在通式(2)的r5和r6中，將說明鹵素原子、烷氧基、硫代烷氧基、?；?、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族基鍵合至醚鍵(-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族基鍵合至硫醚鍵(-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。?；瞧渲腥缟鲜鲋欣e的脂族基鍵合至羰基鍵(-c(＝o)-)的基團。酰基的實例包括甲酰基、乙?；?、正丙?；⒑彤惐；?。芳氧基是其中如上述中例舉的芳族基鍵合至醚鍵(-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，這種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，這種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族胺的陽離子；如單至三鏈烷醇胺等脂族醇胺的陽離子；及其鹽。在水性墨中，鹽可以離解為離子，但是方便起見表述為“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族基和芳族基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)具有脂族基和芳族基中的至少一種的單個基團用1至2個親水性基團取代時，顏料可以自分散。

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固成分的量來表示。在后述實施例中，使用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)通過使用電位差的膠體滴定來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，使用甲基乙二醇殼聚糖?？蛇x地，通過適當(dāng)?shù)姆椒◤哪刑崛〉淖苑稚㈩伭峡梢杂糜跍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。基于該原因，即使當(dāng)含有由通式(i)表示的化合物時，露出的部分也未充分地覆蓋，并且這會稍微降低墨的貯存穩(wěn)定性的改善效果。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。這很可能使得顏料顆粒通過鹽析而聚集。另外，不太可能發(fā)揮通過使用由通式(i)表示的化合物而得到的效果，并且這會稍微降低墨的貯存穩(wěn)定性的改善效果。

由通式(i)表示的化合物

本發(fā)明的水性墨含有由通式(i)表示的化合物。

(通式(i)中，各r1獨立地表示氫原子或烷基。)

通式(1)中，由r1表示的烷基優(yōu)選具有1以上且3以下的碳數(shù)。所述烷基的具體實例包括甲基、乙基、正丙基和異丙基。其中，優(yōu)選甲基。2個r1各自的取代位置優(yōu)選為在對應(yīng)的苯環(huán)上相對于硫原子的鍵合位置的對位。在由通式(i)表示的化合物當(dāng)中，特別優(yōu)選(苯基磺?；?苯基硫醚((phenylsulfonyl)phenylsulfide)和s-對甲苯基對甲苯硫代磺酸酯(s-p-tolylp-toluenesulfonothioate)。

在墨中，由通式(i)表示的化合物的含量優(yōu)選由每單位質(zhì)量(kg)的墨的摩爾數(shù)(mmol)來規(guī)定，這是因為優(yōu)選的范圍根據(jù)分子量而改變。具體地，由通式(i)表示的化合物在墨中的濃度(mmol/kg)優(yōu)選為0.50mmol/kg以上且5.00mmol/kg以下。如果由通式(i)表示的化合物的含量小于0.50mmol/kg，則顏料顆粒表面不能被充分地覆蓋，這會稍微降低墨的貯存穩(wěn)定性的改善效果。如果由通式(i)表示的化合物的含量大于5.00mmol/kg，則過量的該化合物彼此相互作用從而很可能形成聚集體等，這會稍微降低墨的貯存穩(wěn)定性的改善效果。

由通式(i)表示的化合物可以通過包括原料化合物的氧化、還原和縮合的常規(guī)方法來合成。合成的產(chǎn)物可以通過液相色譜法或其它技術(shù)來進行分離和純化，從而得到高純度的化合物。由通式(i)表示的化合物不限于通過上述方法合成的化合物，并且也可使用商購可得的化合物。

當(dāng)由通式(i)表示的化合物與自分散顏料具有高親和性時，該由通式(i)表示的化合物很可能更接近顏料顆粒表面，并且可以有效地覆蓋露出的部分，這可以進一步改善墨的貯存穩(wěn)定性?；谠撛?，自分散顏料的官能團優(yōu)選具有芳族基作為其它原子團。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。由通式(i)表示的化合物也具有苯環(huán)，因而當(dāng)采用這樣的組合時，自分散顏料的官能團和由通式(i)表示的化合物具有共同的結(jié)構(gòu)，從而顯示出高親和性。

鹽、具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑

水性墨可以含有(i)后述的鹽、或(ii)具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑。當(dāng)含有這種鹽時，墨具有較高的離子濃度，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。墨含有水，因而自分散顏料不聚集，而是形成松散的聚集體。當(dāng)鹽或具有32以下的介電常數(shù)的水溶性有機溶劑添加至墨中時，可以進一步改善要記錄的圖像的光學(xué)濃度。

鹽

所述鹽可以示例為通過將如下所述那樣的陽離子和陰離子結(jié)合而構(gòu)成的那些。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。陰離子為選自由cl^-、br^-、i^-、clo^-、clo2^-、clo3^-、clo4^-、no2^-、no3^-、so4^2-、co3^2-、hco3^-、hcoo^-、(coo^-)2、cooh(coo^-)、ch3coo^-、c2h4(coo^-)2、c6h5coo^-、c6h4(coo^-)2、po4^3-、hpo4^2-、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諸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；以及諸如單乙醇胺、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。除了上述鹽以外，可以使用如氨基酸類、?；撬岷吞鸩藟A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的頻率下來測定。在25℃的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)來確定。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)

通常用于水性墨中且在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。與此同時，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，難以確定這樣的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)，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，并且計算出的介電常數(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，使用飽和濃度下的水溶液，并且介電常數(shù)根據(jù)上述εsol的計算而算出且便利地使用。

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)選具有比水低的25℃下的蒸氣壓。

具有較低介電常數(shù)的水溶性有機溶劑根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)很可能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，其含量(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)

水性墨可含有為水與水溶性有機溶劑的混合溶劑的水系介質(zhì)。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)包括例如甲醇(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；例如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；例如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；例如乙二醇(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；例如二甘醇單甲基醚、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；例如具有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；例如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；例如二甲基亞砜(49)和雙(2-羥乙基砜)等含硫化合物類；和例如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)選具有比水低的25℃下的蒸氣壓。

樹脂

水性墨可含有樹脂。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，可以將樹脂添加至墨中。即使當(dāng)含有樹脂時，由通式(i)表示的化合物具有高的疏水性和緊湊的分子尺寸，因而也基本上不認為其通過樹脂防止被吸附至自分散顏料。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，水溶性樹脂是如下的樹脂：當(dāng)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)光散射法而測定的這樣的顆粒。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以外，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)選使用與自分散顏料具有共同的色相的染料，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

根據(jù)需要，本發(fā)明的墨可含有各種添加劑，例如表面活性劑、ph調(diào)節(jié)劑、防銹劑、防腐劑、抗真菌劑、蒸發(fā)促進劑、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、陽離子性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)選使用例如聚氧乙烯烷基醚、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很可能被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性基團，因而不太可能與自分散顏料的官能團相互作用，但是很可能被吸附至顏料顆粒表面。即使當(dāng)存在非離子性表面活性劑時，由通式(i)表示的化合物具有高的疏水性和緊湊的分子尺寸，因而也很難認為其通過表面活性劑防止被吸附至自分散顏料。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)闹怠＞唧w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1.0mpa·s以上且5.0mpa·s以下，且特別優(yōu)選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)定性并且確保了由通式(i)表示的化合物的溶解性。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)液當(dāng)與墨接觸時引起自分散顏料聚集，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與陰離子結(jié)合而構(gòu)成的多價金屬鹽(其可以為水合物)。陰離子的實例包括例如cl^-、br^-、i^-、clo^-、clo2^-、clo3^-、clo4^-、no2^-、no3^-、so4^2-、co3^2-、hco3^-、po4^3-、hpo4^2-、和h2po4^-等無機陰離子；和例如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)液中以多價金屬鹽換算的含量(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。具體實例包括具有諸如乙烯胺、烯丙胺、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、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，陽離子性樹脂在反應(yīng)液中的含量(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。

含有有機酸的反應(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，并且引起自分散顏料聚集。有機酸的實例包括例如甲酸、乙酸、丙酸、和丁酸等單羧酸及其鹽；例如鄰苯二甲酸、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；例如檸檬酸、和偏苯三酸等三羧酸，及其鹽和氫鹽；和例如羥基琥珀酸、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)液可含有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含有著色材料的透明墨組合使用。將透明墨施加至用含有著色材料的墨記錄的圖像上。例如，為了改善用含有著色材料的墨記錄的圖像的性能(光澤性、和耐擦拭性等)而使用透明墨。透明墨不含有著色材料，但是可含有與作為可用于水性墨中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本發(fā)明上述的墨。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貯存浸漬有墨以保持墨的吸收體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來保持的部分。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。噴墨系統(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)。除了使用本發(fā)明的墨以外，該噴墨記錄方法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；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，可以放置頭盒36。頭盒36包括記錄頭38和40，并且以放置墨盒42而構(gòu)造。在頭盒36沿著滑架軸34以主掃描方向輸送的同時，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意欲局限于以下實施例?！胺荨焙汀埃ァ钡慕M分量都基于質(zhì)量，除非另有注明。

顏料分散液的制備

(自分散顏料的表面電荷量的測量方法)

使用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)通過使用甲基乙二醇殼聚糖作為滴定劑的電位滴定而測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

將通過使5.0g濃鹽酸溶解于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。將容納該溶液的容器放在冰浴中，并且向被攪拌以維持10℃以下的溫度的溶液中，添加通過使1.8g亞硝酸鈉溶解于9.0g5℃的離子交換水中制備的溶液。在攪拌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，并且將顆粒用水徹底洗滌且在110℃下的烘箱中干燥。作為抗衡離子的鈉離子通過離子交換法用鉀離子替換，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

將通過使5.0g濃鹽酸溶解于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。將容納該溶液的容器放在冰浴中，并且向被攪拌以維持10℃以下的溫度的溶液中，添加通過使1.8g亞硝酸鈉溶解于9.0g5℃的離子交換水中制備的溶液。在攪拌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(去除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；并且確認濾液具有50μs/cm以下的導(dǎo)電率。作為抗衡離子的鈉離子通過離子交換法用銨離子替換。在離子交換之后，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，和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(去除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；并且確認濾液具有50μs/cm以下的導(dǎo)電率。在純化之后，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)國際公布no.wo2001/002351中的記載來得到4-(1,2-雙苯基磺酰基肼基)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是苯基磺酰基，和a1是3,4-二羧基苯基。除了將處理劑變?yōu)?-(1,2-雙苯基磺酰基肼基)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，和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?；嫉?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?；?，和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_no.2003-535949中的“實施例3”的記載，顏料的顆粒表面用臭氧氣體氧化從而制備自分散顏料。具體地，將顏料首先預(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

含有通過用氧化劑氧化顏料(炭黑)的顆粒表面生產(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，并且自分散顏料具有0.330mmol/g的表面電荷量。

顏料分散液10

含有通過用氧化劑氧化顏料(炭黑)的顆粒表面生產(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，并且自分散顏料具有0.320mmol/g的表面電荷量。

顏料分散液11

將通過使5.0g濃鹽酸溶解于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。將容納該溶液的容器放在冰浴中，并且向被攪拌以維持10℃以下的溫度的溶液中，添加通過使0.18g亞硝酸鈉溶解于9.0g5℃的離子交換水中制備的溶液。在攪拌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。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中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，2.0g的5-氨基-1,2,3-苯三羧酸用于重復(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中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，然后將未被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)進行壓濾，然后將氫氧化鉀水溶液用于調(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，并且樹脂溶解。將溶液通過孔徑為0.2μm的微濾器(由fujifilm制造)進行壓濾，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的上段中示出的各組分(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)進行壓濾，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％這樣剩余的量。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的下段中，示出由通式(i)表示的化合物的濃度a(mmol/kg)。

表1：墨的組成和性能

表1(續(xù))

表1(續(xù))

表1(續(xù))

評價

計數(shù)上述制備的各墨中的粗顆粒的數(shù)目dini(×10⁷)。計數(shù)之后，將墨放在密閉容器中，并且在80℃的溫度下貯存一個月，然后計數(shù)墨中的粗顆粒的數(shù)目daft(×10⁷)。墨中的粗顆粒的數(shù)目(具有500nm以上的粒徑的顆粒的數(shù)目)通過使用顆粒計數(shù)型粒度分布分析儀(商品名“accusizer780aps”，由particlesizingsystems制造)來測定。粗顆粒的變化率c根據(jù)以下等式來計算，并且評價墨的貯存穩(wěn)定性。在本發(fā)明中，具有3.0以下的變化率的樣品視為可接受的水平，具有大于3.0的變化率的樣品視為不可接受的水平。變化率c越小表明墨的貯存穩(wěn)定性越好。在本發(fā)明中，確定具有3.0以下的變化率c的樣品具有充分的可應(yīng)用于噴墨記錄方法的貯存穩(wěn)定性。評價結(jié)果示于表2中。

變化率c＝daft/dini

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，在將具有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，并且基于以下基準(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)濃度為不小于1.40且小于1.50。

c：光學(xué)濃度為小于1.40。

表2：評價結(jié)果

雖然已參考示例性的實施方案描述了本發(fā)明，但要理解本發(fā)明不局限于所公開的示例性的實施方案。所述權(quán)利要求的范圍應(yīng)符合最寬泛的解釋，以涵蓋所有此類改變以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。