專利名稱：用于靜電噴墨記錄的墨水組合物和噴墨記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜電噴墨記錄用的墨水組合物及噴墨記錄方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種靜電噴墨記錄用墨水組合物及噴墨記錄方法，其能夠在低溫高速地將高質(zhì)量圖像固定到記錄介質(zhì)上。
背景技術(shù)：
已知的根據(jù)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)在記錄介質(zhì)如紙上形成圖像的圖像記錄技術(shù)包括電子照相記錄、升華型或熔融型熱傳遞記錄以及噴墨記錄。在這些技術(shù)中，電子照相記錄的缺點(diǎn)是體系復(fù)雜及裝置昂貴，因?yàn)樗姆椒ū仨毻ㄟ^(guò)充電和曝光在光感受器鼓上形成靜電潛像。熱傳遞記錄的裝置本身不如電子照相記錄的昂貴。然而，熱傳遞記錄也具有一些問(wèn)題，如色帶的使用不僅造成高的運(yùn)轉(zhuǎn)成本而且產(chǎn)生廢棄物。另一方面，噴墨記錄的裝置不昂貴，且它能夠有效地使用墨水，因?yàn)槟畠H被噴到必需的圖像區(qū)域而直接在記錄介質(zhì)上形成圖像，在這些方面它是有優(yōu)勢(shì)的。此外，這種記錄技術(shù)降低了噪音的產(chǎn)生。因此噴墨記錄是極好的圖像記錄技術(shù)。
噴墨記錄技術(shù)的實(shí)例包括通過(guò)加熱元件加熱產(chǎn)生蒸氣壓力噴出墨水微滴的方法、通過(guò)壓電元件產(chǎn)生機(jī)械壓力脈沖噴出墨水微滴的方法、及利用靜電場(chǎng)噴出含有帶電粒子的墨水微滴的方法(參閱日本專利3,315,334和美國(guó)專利6,158,844)。通過(guò)蒸氣或機(jī)械壓力噴出墨水微滴的方法具有一個(gè)缺點(diǎn)，即不能控制墨水微滴飛躍的方向，在有些情況，由于墨水噴嘴變形或空氣對(duì)流，很難準(zhǔn)確地將墨水微滴遞送到記錄介質(zhì)需要的位點(diǎn)上。
另一方面，利用靜電場(chǎng)的方法能夠準(zhǔn)確地將墨水微滴遞送到需要的位點(diǎn)上，因?yàn)槟⒌物w躍的方向由靜電場(chǎng)控制。因此，此方法能夠產(chǎn)生具有高圖像質(zhì)量的載圖像物品(印刷品)，是極好的方法。
對(duì)于利用靜電場(chǎng)的噴墨記錄，所使用的墨水組合物至少包含分散介質(zhì)和帶電粒子，帶電粒子包含著色劑(參閱JP-A-8-291267和美國(guó)專利5,952,048)。通過(guò)改變著色劑，可將含有著色劑的墨水組合物制備成四種顏色的墨水，即黃色、品紅色、青色和黑色。還可制備特殊顏色墨水，如金色和銀色。因此，使用這種墨水組合物的記錄方法是有用的，因?yàn)榭缮a(chǎn)載有彩色圖像的物品(印刷品)。然而，為了穩(wěn)定地輸出載有彩色圖像的物品(印刷品)，同時(shí)維持高速度和高圖像質(zhì)量，一種在紙上固定的設(shè)備是必需。此外，在噴墨記錄系統(tǒng)中，在固定的時(shí)候在圖像區(qū)域和紙上都存在分散介質(zhì)，應(yīng)該在不降低圖像質(zhì)量的情況下實(shí)行低溫高速的圖像固定。而達(dá)到如此滿足全部這些要求的固定對(duì)任何當(dāng)今的技術(shù)都是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明概述鑒于上述相關(guān)工藝技術(shù)中的問(wèn)題而完成的本發(fā)明的目的是提供一種靜電噴墨記錄用的墨水組合物和噴墨記錄方法，其能夠在低溫高速度地將高質(zhì)量的圖像固定到記錄介質(zhì)上。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了下列各項(xiàng)(1)一種靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其包含分散介質(zhì)；及含有著色劑的帶電粒子，其中帶電粒子含有鎓鹽化合物及含鎓鹽基團(tuán)的聚合物中的至少一種。
(2)如上述(1)中所述的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其中鎓鹽化合物是選自銨化合物、氧鎓化合物、锍化合物、化合物及鏻化合物中的至少一種化合物。
(3)如上述(1)中所述的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其中含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物至少含有一種選自銨基、氧鎓基、锍基、基和鏻基的基團(tuán)。
(4)如上述(1)～(3)中任意一項(xiàng)所述的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其中帶電粒子還至少含有覆蓋著色劑的覆蓋材料，此覆蓋材料包含所述鎓鹽化合物和含鎓鹽基團(tuán)的聚合物中的至少一種。
(5)如上述(4)所述的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其中覆蓋材料進(jìn)一步包含一種聚合物，該聚合物具有通式(1)～(4)中至少一種表示的單元化學(xué)式(1) 化學(xué)式(2) 化學(xué)式(3) 化學(xué)式(4) 其中X11表示氧原子或-N(R13)-；R11表示氫原子或甲基；R12表示具有1～30個(gè)碳原子的烴基；R13表示氫原子或具有1～30個(gè)碳原子的烴基；R21表示氫原子或具有1～20個(gè)碳原子的烴基；及R31、R32和R41各表示具有1～20個(gè)碳原子的二價(jià)烴基。
系數(shù)為1.0～5.0。
(6)如上述(4)或(5)中所述的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，它具有的覆蓋材料的數(shù)量為0.1～40重量％。
(7)一種噴墨記錄方法，它包括使用靜電場(chǎng)噴出墨水組合物的墨水微滴，其中墨水組合物包含分散介質(zhì)；及含有著色劑的帶電粒子，
其中帶電粒子含有鎓鹽化合物和含鎓鹽基團(tuán)的聚合物中的至少一種。


圖1是說(shuō)明用于本發(fā)明的一個(gè)噴墨打印機(jī)實(shí)例的全構(gòu)造簡(jiǎn)圖；圖2是說(shuō)明用于本發(fā)明的噴墨記錄儀中噴墨頭構(gòu)造的斜視圖(為了容易理解，沒(méi)有示出圍繞各噴嘴的保護(hù)電極的側(cè)面)；及圖3是說(shuō)明圖2所示噴墨頭中帶電粒子分布的剖面?zhèn)纫晥D(沿著圖2中X-X線箭頭方向的剖面)，此噴墨頭具有許多噴嘴。
發(fā)明詳述本發(fā)明的墨水組合物至少包含分散介質(zhì)和含有著色劑的帶電粒子，并且此帶電粒子含有至少一種鎓鹽，更詳細(xì)地說(shuō)是含有鎓鹽化合物和含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物中的至少一種。
下文將對(duì)組成本發(fā)明墨水組合物的成分加以說(shuō)明。
用于本發(fā)明的鎓鹽化合物的實(shí)例包括銨化合物、氧鎓化合物、锍化合物、化合物和鏻化合物。其中優(yōu)選的實(shí)例包括銨化合物、锍化合物和鏻化合物。
包括銨化合物、锍化合物和鏻化合物的鎓鹽化合物的具體實(shí)例包括下列通式(I)表示的化合物 化學(xué)式中，Y表示氮、硫、或磷原子。R1～R4可以相同或不同，各表示氫原子或烴基。各R1～R4表示的烴基是具有1～22個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、芳烷基、脂環(huán)族基團(tuán)、芳基、或橋環(huán)烴基，它們各自可被取代。
R1～R4表示的烴基優(yōu)選的實(shí)例包括具有1～22個(gè)碳原子的任選取代的烷基(如甲基、乙基、丙基、丁基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、2-氯乙基、2-溴乙基、2-氰乙基、2-甲氧基羰基乙基、2-甲氧基乙基、和3-溴丙基)；具有4～18個(gè)碳原子的任選取代的鏈烯基(如2-甲基-1-丙烯基、2-丁烯基、2-戊烯基、3-甲基-2-戊烯基、1-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、4-甲基-2-己烯基、癸烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十六碳烯基、十八碳烯基、及十八碳三烯基)；具有7～12個(gè)碳原子的任選取代的芳烷基(如芐基、苯乙基、3-苯丙基、萘甲基、2-萘乙基、氯芐基、溴芐基、甲芐基、乙芐基、甲氧基芐基、二甲基芐基、及二甲氧基芐基)；具有5～8個(gè)碳原子的任選取代的脂環(huán)族基團(tuán)(如環(huán)己基、2-環(huán)己基乙基、及2-環(huán)戊基乙基)；及具有6～12個(gè)碳原子的任選取代的芳香族基團(tuán)(如苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、丙苯基、丁苯基、辛苯基、十二烷基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、丁氧基苯基、癸氧基苯基、氯苯基、二氯苯基、溴苯基、氰苯基、乙?；交?、甲氧基羰基苯基、乙氧基羰基苯基、丁氧基羰基苯基、乙酰氨基苯基、丙酰氨基苯基、及十二烷酰氨基苯基)。
R1或R3可分別與R2或R4結(jié)合表示一種有機(jī)殘基，這種殘基與氮原子一起形成環(huán)。這種有機(jī)殘基可具有一個(gè)或多個(gè)雜原子(如氧、氮和硫原子)。這樣形成的環(huán)銨基的實(shí)例包括由嗎啉代、哌啶子基、吡啶基、咪唑基、喹啉基、噁唑啉等季銨化得到的基團(tuán)。
環(huán)锍基團(tuán)的實(shí)例包括噻吩、四氫噻吩、苯并噻吩和噻唑基團(tuán)等季銨化得到的基團(tuán)。
X-表示陰離子。陰離子成分的實(shí)例包括鹵素、硫酸單甲酯、及烷基和芳基的苯磺酸離子如對(duì)甲苯磺酸和苯磺酸。其實(shí)例還包括JP-A-59-137960中列出的各種陰離子。
用于本發(fā)明的含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物中鎓鹽基團(tuán)的實(shí)例包括銨基、氧鎓基、锍基、基和鏻基。其優(yōu)選的實(shí)例包括銨基、锍基和鏻基。
用于組成聚合物主鏈成分的實(shí)例包括已知的單體如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺及其類似物、甲基丙烯酰胺及其類似物、乙烯酯、苯乙烯及其類似物、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、順丁烯二酸酐、及順丁烯二酰亞胺。
丙烯酸酯的實(shí)例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸(正-或異-)丙酯、丙烯酸(正-、異-、仲-或叔-)丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸(2-乙基己基)酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸氯乙酯、丙烯酸(2-羥基乙基)酯、丙烯酸(2-羥基丙基)酯、丙烯酸(2-羥基戊基)酯，丙烯酸環(huán)己基酯、丙烯酸烯丙酯、三羥甲基丙烷的單丙烯酸酯、季戊四醇的單丙烯酸酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸甲氧基芐酯、丙烯酸氯芐酯、丙烯酸羥芐酯、丙烯酸(羥基苯乙基)酯、丙烯酸(二羥基苯乙基)酯、丙烯酸糠基酯、丙烯酸四氫糠基酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸羥基苯酯、丙烯酸氯苯酯、丙烯酸(氨磺酰苯基)酯、及丙烯酸[2-(羥基苯基羰基氧基)乙基]酯。
甲基丙烯酸酯的實(shí)例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸(正-或異-)丙酯、甲基丙烯酸(正-、異-、仲-、或叔-)丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸(2-乙基己基)酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸氯乙基酯、甲基丙烯酸(2-羥基乙基)酯、甲基丙烯酸(2-羥基丙基)酯、甲基丙烯酸(2-羥基戊基)酯、甲基丙烯酸環(huán)己基酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羥甲基丙烷單甲基丙烯酸酯、季戊四醇單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸甲氧基芐酯、甲基丙烯酸氯芐酯、甲基丙烯酸羥基芐酯、甲基丙烯酸(羥基苯乙基)酯、甲基丙烯酸(二羥基苯乙基)酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸羥基苯酯、甲基丙烯酸氯苯酯、甲基丙烯酸(氨磺酰苯基)酯、和甲基丙烯酸[2-(羥基苯基羰氧基)乙基]酯。
丙烯酰胺及其類似物的實(shí)例包括丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-芐基丙烯酰胺、N-羥乙基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、N-甲苯基丙烯酰胺、N-(羥苯基)丙烯酰胺、N-(氨磺酰苯基)丙烯酰胺、N-(苯磺?；?丙烯酰胺、N-(甲苯磺?；?丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-苯基丙烯酰胺、及N-羥乙基-N-甲基丙烯酰胺。
甲基丙烯酰胺及其類似物的實(shí)例包括甲基丙烯酰胺、N-甲基-甲基丙烯酰胺、N-乙基-甲基丙烯酰胺、N-丙基-甲基丙烯酰胺、N-丁基-甲基丙烯酰胺、N-芐基-甲基丙烯酰胺、N-羥乙基-甲基丙烯酰胺、N-苯基-甲基丙烯酰胺、N-甲苯基-甲基丙烯酰胺、N-(羥苯基)-甲基丙烯酰胺、N-(氨磺酰苯基)-甲基丙烯酰胺、N-(苯磺?；?-甲基丙烯酰胺、N-(甲苯磺?；?-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基-甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-苯基-甲基丙烯酰胺、及N-羥乙基-N-甲基-甲基丙烯酰胺。
乙烯酯及其類似物的實(shí)例包括乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、和苯甲酸乙烯酯。苯乙烯及其類似物的實(shí)例包括苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、環(huán)己基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯、乙酰氧基甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、二甲氧基苯乙烯、氯代苯乙烯、二氯苯乙烯、溴代苯乙烯、碘代苯乙烯、氟代苯乙烯、和羧基苯乙烯。
除這些以外，還可使用含有鎓鹽基團(tuán)的商品聚合物及將商品聚合物轉(zhuǎn)化成鎓鹽得到的聚合物，且無(wú)特別的限制。
含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物的重均分子量(Mw)范圍在例如3,000～200,000，優(yōu)選4,000～150,000，更優(yōu)選5,000～120,000。
在(i)鎓鹽化合物和(ii)含鎓鹽基團(tuán)聚合物中具有鎓鹽基團(tuán)的單體單元中至少一種鎓鹽的總量，依據(jù)帶電粒子的總量計(jì)算，優(yōu)選40～1重量％，更優(yōu)選35～2重量％，進(jìn)一步更優(yōu)選30～3重量％。
用于本發(fā)明墨水組合物的分散介質(zhì)優(yōu)選是具有高電阻率的電介質(zhì)液體，特別是電阻率為1010Ωcm或高于1010Ωcm的電介質(zhì)液體。使用低電阻率分散介質(zhì)時(shí)，會(huì)使相鄰的記錄電極相互電連接，因此這種分散介質(zhì)不適合用于這種墨水組合物。優(yōu)選電介質(zhì)液體的相對(duì)介電常數(shù)為5或低于5，更優(yōu)選4或低于4，甚至更優(yōu)選3.5或低于3.5。優(yōu)選使用相對(duì)介電常數(shù)在此范圍內(nèi)的電介質(zhì)液體，因?yàn)殡妶?chǎng)能有效地作用到這種電介質(zhì)液體中的帶電粒子上。
用于本發(fā)明的分散介質(zhì)的實(shí)例包括直鏈或支鏈的脂肪族烴類、脂環(huán)族烴類、芳香族烴類、這些烴類的鹵素取代物及硅油類。其具體實(shí)例包括己烷、庚烷、辛烷、異辛烷、癸烷、異癸烷、萘烷、壬烷、十二烷、異十二烷、環(huán)己烷、環(huán)辛烷、環(huán)癸烷、甲苯、二甲苯、1，3，5-三甲基苯；Isoper C、Isoper E、Isoper G、Isoper H、Isoper L、Isoper M(IsoperExxon化學(xué)公司的商品名)；Shellsol 70、Shellsol 71(ShellsolShell Oil的商品名)；Amsco OMS和Amsco 460溶劑(AmscoSpirits的商品名)；以及KF-96L(Shin-Etsu Silicons的商品名)。這些溶劑可單獨(dú)使用，或以其兩種或兩種以上的混合物使用。分散介質(zhì)的含量依據(jù)全部墨水組合物的重量計(jì)算，其優(yōu)選的范圍為20～99重量％。當(dāng)分散介質(zhì)的含量為20重量％或高于20重量％時(shí)，含有著色劑的粒子可令人滿意地在分散介質(zhì)中分散。當(dāng)其含量為99重量％或低于99重量％時(shí)，可滿足必需的著色劑含量。
可使用已知的染料和顏料作為用于本發(fā)明墨水組合物的著色劑。根據(jù)用途和目的可選擇一種或多種著色劑。例如從記錄得到的載圖像物品(印刷品)的色調(diào)的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用顏料(參閱例如Ganry Bunsan Anteika ToHymen Shori Gijutsu/Hyka，技術(shù)情報(bào)學(xué)會(huì)有限公司出版，2001年12月25日，第一版；下文也稱作“非專利文獻(xiàn)1”)。通過(guò)改變著色劑，可制備四種顏色即黃色、品紅色、青色和黑色的墨水。特別是，對(duì)于膠印墨水或試樣優(yōu)選使用顏料，因?yàn)橛纱丝傻玫较嗤{(diào)的膠印品。
黃色墨水顏料的實(shí)例包括單偶氮顏料如C.I.顏料黃1和C.I.顏料黃74；重氮顏料如C.I.顏料黃12和C.I.顏料黃17；非-聯(lián)苯胺型偶氮顏料如C.I.顏料黃180；偶氮色淀顏料如C.I.顏料黃100；縮合偶氮顏料如C.I.顏料黃95；酸性染料色淀顏料如C.I.顏料黃115；堿性染料色淀顏料如C.I.顏料黃18；蒽醌顏料如黃烷士酮黃；異吲哚啉酮顏料如異吲哚啉酮黃3RLT，奎諾酞酮顏料如奎諾酞酮黃；異吲哚啉顏料如異吲哚啉黃；亞硝基顏料如C.I.顏料黃153；金屬絡(luò)合的偶氮甲堿顏料如C.I.顏料黃117；及異吲哚啉酮顏料如C.I.顏料黃139。
品紅色墨水顏料的實(shí)例包括單偶氮顏料如C.I.顏料紅3；二重氮顏料如C.I.顏料紅38；偶氮色淀顏料如C.I.顏料紅53∶1和C.I.顏料紅57∶1；縮合偶氮顏料如C.I.顏料紅144；酸性染料色淀顏料如C.I.顏料紅174；堿性染料色淀顏料如C.I.顏料紅81；蒽醌顏料如C.I.顏料紅177；硫靛顏料如C.I.顏料紅88；perinone顏料如C.I.顏料紅194；苝顏料如C.I.顏料紅149；喹吖啶酮顏料如C.I.顏料紅122；異吲哚啉酮顏料如C.I.顏料紅180；及茜素色淀顏料如C.I.顏料紅83。
青色墨水顏料的實(shí)例包括二重氮顏料如C.I.顏料藍(lán)25；酞菁顏料如C.I.顏料藍(lán)15；酸性染料色淀顏料如C.I.顏料藍(lán)24；堿性染料色淀顏料如C.I.顏料藍(lán)1；蒽醌顏料如C.I.顏料藍(lán)60；及堿性藍(lán)顏料如C.I.顏料藍(lán)18。
黑色墨水顏料的實(shí)例包括有機(jī)顏料如苯胺黑顏料；氧化鐵顏料；及炭黑顏料如爐法炭黑、燈黑、乙炔黑、及槽法炭黑。
使用微晶顏料如微晶-A、-K和-T代表的精制顏料也是有利的。其具體實(shí)例包括微晶黃4G-A、微晶紅BP-K、微晶藍(lán)4G-T、和微晶黑C-T。
此外，可根據(jù)需要使用各種顏料。例如對(duì)白色墨水可使用碳酸鈣或氧化鈦顏料作顏料，鋁粉和銅合金可分別用于銀色墨水和金色墨水。
由墨水容易生產(chǎn)的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)于一種顏色優(yōu)選基本使用一種顏料。然而在有些情況下，為了調(diào)節(jié)色彩，還優(yōu)選使用兩種或兩種以上顏料的結(jié)合。例如黑色墨水使用炭黑和酞菁的混合物。此外可使用通過(guò)已知方法表面處理后的顏料，已知表面處理方法如松香處理(參閱上述非專利文獻(xiàn)1)。
著色劑(顏料)的含量，以全部墨水組合物的重量為基礎(chǔ)計(jì)算，優(yōu)選在0.1～50重量％的范圍。當(dāng)著色劑含量為0.1重量％或高于0.1重量％時(shí)，顏料量足以使印刷品給出充分滿意的顏色。當(dāng)著色劑含量為50重量％或低于50重量％時(shí)，包含著色劑的粒子能滿意地在分散介質(zhì)中分散。更優(yōu)選顏料含量為1～30重量％。
在本發(fā)明墨水組合物的制備中，優(yōu)選將著色劑如顏料在被覆蓋材料覆蓋后分散在分散介質(zhì)中(減小成為粒子)，而不是直接將著色劑分散(減小成為粒子)。用覆蓋材料覆蓋使著色劑擁有的電荷屏蔽，并能夠給予所需要的電荷特性。另外本發(fā)明中，當(dāng)墨水組合物通過(guò)噴墨記錄遞送到記錄介質(zhì)上、并然后通過(guò)加熱設(shè)備如加熱器固定時(shí)，覆蓋材料在此固定步驟中受熱熔融，使得能夠有效地固定。
覆蓋材料的實(shí)例包括松香、松香-改性的酚樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸聚合物、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚(乙酸乙烯酯)、縮醛改性的聚(乙烯醇)、及聚碳酸酯。由粒子容易形成的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選這種材料是重均分子量范圍為2,000～1,000,000及多分散性系數(shù)(重均分子量/數(shù)均分子量)范圍為1.0～5.0的聚合物。由容易固定的觀點(diǎn)，優(yōu)選聚合物的軟化點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)中任意至少一個(gè)在40～120℃的范圍。一種或多種上述各類含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物可以是覆蓋材料的部分或全部組分。
適宜用作本發(fā)明覆蓋材料的聚合物是具有下列通式(1)～(4)中至少一種所示單元的聚合物化學(xué)式(1) 化學(xué)式(2) 化學(xué)式(3) 化學(xué)式(4) 在化學(xué)式中，X11表示氧原子或-N(R13)-。R11表示氫原子或甲基。R12表示具有1～30個(gè)碳原子的烴基。R13表示氫原子或具有1～30個(gè)碳原子的烴基。R21表示氫原子或具有1～20個(gè)碳原子的烴基。R31、R32和R41各表示具有1～20個(gè)碳原子的二價(jià)烴基。R12、R21、R31、R32、和R41表示的烴基中可含有醚鍵、氨基、羥基或鹵素取代基。
具有通式(1)所示單元的聚合物可通過(guò)已知方法由相應(yīng)的可自由基聚合的單體自由基聚合得到。所使用的可自由基聚合的單體的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸酯及其類似物如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸(2-乙基)己酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐酯和(甲基)丙烯酸(2-羥基乙基)酯；以及(甲基)丙烯酰胺及其類似物如N-甲基-(甲基)丙烯酰胺、N-丙基-(甲基)丙烯酰胺、N-苯基-(甲基)丙烯酰胺、和N，N-二甲基-(甲基)丙烯酰胺。
具有通式(2)所示單元的聚合物可通過(guò)已知方法由相應(yīng)可自由基聚合的單體自由基聚合來(lái)得到。所使用的可自由基聚合的單體的實(shí)例包括乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯、和4-甲基苯乙烯。
具有通式(3)所示單元的聚合物可通過(guò)已知方法由相應(yīng)的二羧酸或酸酐與相應(yīng)的二醇脫水縮合來(lái)得到。所使用的二羧酸的實(shí)例包括琥珀酸酐、己二酸、癸二酸、間苯二酸、對(duì)苯二酸、1，4-苯二乙酸、及二甘醇酸。所使用二醇的實(shí)例包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，10-癸二醇，2-丁烯-1，4-二醇、1，4-環(huán)己二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、1，4-苯二甲醇及二甘醇。
具有通式(4)所示單元的聚合物可通過(guò)已知方法由相應(yīng)的帶羥基羧酸經(jīng)歷脫水縮合來(lái)得到，或通過(guò)已知方法由相應(yīng)帶羥基羧酸的環(huán)酯開(kāi)環(huán)聚合來(lái)得到。所使用的羥基羧酸或其環(huán)酯的實(shí)例包括6-羥基己酸、11-羥基十一烷酸、羥基苯甲酸、及ε-己內(nèi)酯。
具有通式(1)～(4)中至少一種所示單元的聚合物，各自可以是通式(1)～(4)之一表示的組成單元制成的均聚物，或可以是與其它組成成分的共聚物。這些聚合物可以單獨(dú)用作覆蓋材料或其中兩種或多種結(jié)合用作覆蓋材料。
覆蓋材料特別優(yōu)選的實(shí)例包括聚酯類、聚丙烯酸酯類、苯乙烯/丙烯酸共聚物、聚乙烯、及聚氨酯類。其中最佳的實(shí)例包括聚酯類、聚丙烯酸酯類、苯乙烯/丙烯酸共聚物和聚乙烯。
覆蓋材料的含量依據(jù)墨水組合物總量計(jì)算，優(yōu)選在0.1～40重量％的范圍。當(dāng)覆蓋材料的含量為0.1重量％或高于0.1重量％，此覆蓋材料的量足以得到充分的固定能力。當(dāng)覆蓋材料的含量為40重量％或低于40重量％，可滿意地形成包含著色劑和覆蓋材料的粒子。
本發(fā)明墨水組合物是通過(guò)例如其中著色劑、鎓鹽和覆蓋材料的混合物在分散介質(zhì)分散(減小成為粒子)的步驟制備的。為了控制粒子直徑及抑制粒子沉降，更優(yōu)選使用分散劑。
分散劑優(yōu)選的實(shí)例包括表面活性劑，其代表為脫水山梨醇脂肪酸酯如脫水山梨醇單油酸酯、及聚乙二醇脂肪酸酯如聚氧乙烯二硬脂酸酯。其實(shí)例進(jìn)一步包括苯乙烯/順丁烯二酸共聚物及其胺改性物；苯乙烯和(甲基)丙烯酸系化合物的共聚物；(甲基)丙烯酸系聚合物；聚乙烯和(甲基)丙烯酸系化合物的共聚物；松香；BYK-160、162、164及182(Byk-Chemie GmbH制造的聚氨酯聚合物)；EFKA-401和402(EFKA制造的丙烯酸系聚合物)；及Solsperse 17000和24000(Zeneca有限公司制造的聚酯聚合物)。由墨水組合物長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明中優(yōu)選聚合物具有的重均分子量在1,000～1,000,000的范圍，及多分散性系數(shù)(重均分子量/數(shù)均分子量)在1.0～7.0的范圍。最優(yōu)選使用接枝聚合物或嵌段聚合物。
尤其適宜在本發(fā)明中用作分散劑的聚合物是接枝聚合物，這種接枝聚合物包含的聚合物成分由下列通式(5)和(6)中任意至少一個(gè)表示的結(jié)構(gòu)單元制成，及至少包含下列通式(7)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物成分作接枝鏈。
化學(xué)式(5) 化學(xué)式6) 化學(xué)式(7)
化學(xué)式中，X51表示氧原子或-N(R53)-。R51表示氫原子或甲基。R52表示具有1～10個(gè)碳原子的烴基。R53表示氫原子或具有1～10個(gè)碳原子的烴基。R61表示氫原子、具有1～20個(gè)碳原子的烴基、鹵素原子、羥基或具有1～20個(gè)碳原子的烷氧基。X71表示氧原子或-N(R73)-。R71表示氫原子或甲基。R72表示具有4～30個(gè)碳原子烴基。R73表示氫原子或具有1～30個(gè)碳原子的烴基。R52和R72表示的烴基中可含有醚鍵、氨基、羥基或鹵素取代基。
通過(guò)以下步驟可得到接枝聚合物優(yōu)選在鏈轉(zhuǎn)移劑存在下將相應(yīng)于通式(7)的可自由基聚合的單體聚合；在生成的聚合物末端引入可聚合的官能團(tuán)；及進(jìn)一步與相應(yīng)于通式(5)或(6)的可自由基聚合的單體共聚。
相應(yīng)于通式(5)的可自由基聚合的單體的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸酯及其類似物如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯基、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐酯、及(甲基)丙烯酸(2-羥基乙基)酯；及(甲基)丙烯酰胺及其類似物如N-甲基-(甲基)丙烯酰胺、N-丙基-(甲基)丙烯酰胺、N-苯基-(甲基)丙烯酰胺、及N，N-二甲基-(甲基)丙烯酰胺。
相應(yīng)于通式(6)的可自由基聚合的單體的實(shí)例包括苯乙烯、4-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、及甲氧基苯乙烯。
相應(yīng)于通式(6)的可自由基聚合的單體的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸(2-乙基己基)酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯及(甲基)丙烯酸十八烷酯。
這些接枝聚合物特效的實(shí)例包括下列化學(xué)結(jié)構(gòu)式表示的聚合物。
[BZ-2] [BZ-3] [BZ-4] [BZ-5] [BZ-6] 上述接枝聚合物包含至少通式(5)和(6)表示的組成單元的聚合物組分及至少通式(7)表示的組成單元作接枝鏈的聚合物組分，該接枝聚合物可含有通式(5)和/或通式(6)表示的單元及通式(7)表示的單元作僅有的組成單元，或可含有其它組成組分。含接枝鏈的聚合物組分對(duì)其他聚合物組分的比例優(yōu)選10∶90～90∶10。優(yōu)選其比例在此范圍內(nèi)，因?yàn)榭傻玫綕M意的形成粒子的性能，以及容易得到所需要的粒子直徑。這些聚合物可單獨(dú)用作分散劑，或其兩種或兩種以上結(jié)合用作分散劑。
分散劑的含量，以墨水組合物總量為基礎(chǔ)計(jì)算，優(yōu)選在0.01～30重量％的范圍。當(dāng)分散劑含量在此范圍內(nèi)時(shí)，得到了滿意的形成粒子的性能，并可得到所需的粒子直徑。
本發(fā)明中優(yōu)選著色劑、鎓鹽基團(tuán)和覆蓋材料的混合物在分散劑的幫助下在分散介質(zhì)中分散(減小成為粒子)。為了調(diào)節(jié)粒子上存在的電荷量，更優(yōu)選分散劑和電荷控制劑結(jié)合使用。
電荷控制劑優(yōu)選的實(shí)例包括有機(jī)羧酸的金屬鹽，如環(huán)烷酸鋯和辛烯酸鋯；有機(jī)羧酸的銨鹽如硬酯酸四甲基銨鹽；有機(jī)磺酸的金屬鹽如十二烷基苯磺酸鈉和磺基琥珀酸二辛酯鎂；有機(jī)磺酸的銨鹽如甲苯磺酸四丁銨；側(cè)鏈有羧基的聚合物如苯乙烯/順丁烯二酸酐共聚物用胺改性得到的含羧基聚合物；側(cè)鏈具有羧酸陰離子基團(tuán)的聚合物如甲基丙烯酸十八烷酯和甲基丙烯酸四甲基銨鹽的共聚物；側(cè)鏈有氮原子的聚合物如苯乙烯和乙烯基吡啶的共聚物；以及側(cè)鏈具有銨基的聚合物如甲基丙烯酸丁酯和甲苯磺酸[N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)-N，N，N-三甲基銨]鹽的共聚物。給予粒子的電荷可以是正電荷或負(fù)電荷。電荷控制劑的含量，以全部墨水組合物為基礎(chǔ)計(jì)算，優(yōu)選在0.0001～10重量％的范圍。優(yōu)選本發(fā)明墨水組合物的電導(dǎo)率為10～300nS/m，以及優(yōu)選帶電粒子的電導(dǎo)率是墨水組合物電導(dǎo)率的50％或50％以上。通過(guò)增加或減少電荷控制劑的含量可容易地滿足這些要求。
本發(fā)明中，可根據(jù)需要進(jìn)一步加入其它成分，如防止腐敗的防腐劑及控制表面張力的表面活性劑。
利用上述成分，優(yōu)選通過(guò)著色劑和鎓鹽與覆蓋材料一起分散(減小成粒子)，可生產(chǎn)本發(fā)明含有帶電粒子的墨水組合物。分散(減小成粒子)方法的實(shí)例包括以下各種(1)預(yù)先將著色劑、鎓鹽和覆蓋材料一起混合，利用分散介質(zhì)和分散劑將生成的混合物分散(減小成粒子)。
(2)同時(shí)使用著色劑、鎓鹽、覆蓋材料、分散劑和分散介質(zhì)進(jìn)行分散(減小成粒子)，并往其中加入電荷控制劑。
(3)同時(shí)使用著色劑、鎓鹽、覆蓋材料、分散劑、電荷控制劑和分散介質(zhì)進(jìn)行分散(減小成粒子)。
用于混合或分散的裝置的實(shí)例包括捏合機(jī)、溶解器、混和器、高速度分散機(jī)、砂磨機(jī)、輥式破碎機(jī)、球磨機(jī)、碾磨機(jī)和珠磨機(jī)(參閱上述非專利文獻(xiàn)1)。
本發(fā)明中要求墨水粒子(帶電粒子)的直徑為0.5～4μm，優(yōu)選0.7～3.5μm，更優(yōu)選0.8～3μm。此尺寸大于普通電子照相液態(tài)顯影調(diào)色劑(0.1～0.4μm)，及小于普通電子照相干式顯影調(diào)色劑(5～15μm)。
優(yōu)選本發(fā)明墨水組合物的粘度(20℃)在0.5～5mPa·s的范圍，更優(yōu)選在0.8～4mPa·s的范圍。優(yōu)選墨水組合物的表面張力在10～70mN/m的范圍，更優(yōu)選在15～50mN/m的范圍。
本發(fā)明中，使用上述墨水組合物通過(guò)噴墨記錄技術(shù)在記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄。本發(fā)明中優(yōu)選使用利用靜電場(chǎng)的噴墨記錄技術(shù)。利用靜電場(chǎng)的噴墨記錄技術(shù)是其中在控制電極和反電極之間應(yīng)用電壓的技術(shù)，反電極被安排在記錄介質(zhì)的背后一側(cè)，由此墨水組合物的帶電粒子由于靜電力富集在噴出點(diǎn)，并從噴出點(diǎn)飛出到記錄介質(zhì)上。當(dāng)如帶電粒子帶正電時(shí)，應(yīng)用在控制電極和反電極之間的電壓使得控制電極和反電極分別成為正電極和負(fù)電極。通過(guò)使記錄介質(zhì)帶電代替給反電極施加電壓也得到同樣的效果。
墨水噴出技術(shù)的實(shí)例包括一種其中墨水由如注射針的針尖噴出的方法。可通過(guò)這種方法使用本發(fā)明的墨水組合物進(jìn)行記錄。然而，在富集/噴出帶電粒子后補(bǔ)充帶電粒子是困難的，使得難于穩(wěn)定地進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間記錄。在為迫使帶電粒子補(bǔ)充而使墨水循環(huán)的情況下，使用的一種方法是促使其中的墨水溢出注射針的針尖。因?yàn)檫@一點(diǎn)，作為噴出點(diǎn)的注射針針尖的彎月形面不穩(wěn)定，難于進(jìn)行穩(wěn)定的記錄。因此該技術(shù)適宜短時(shí)間的記錄。
另一方面，使用其中墨水組合物不溢出噴出口循環(huán)的技術(shù)是有利的。例如，該技術(shù)包括使墨水在具有噴出口的墨盒中循環(huán)，并對(duì)安排在噴出口周圍的控制電極施加電壓，從而使噴出口存在的墨水富集，此富集的墨水微滴從朝向記錄介質(zhì)的墨水導(dǎo)管尖中噴出。在此技術(shù)中可協(xié)調(diào)墨水循環(huán)對(duì)帶電粒子的補(bǔ)充及噴出點(diǎn)彎月面的穩(wěn)定性，因此可長(zhǎng)久穩(wěn)定地進(jìn)行記錄。此外，在該技術(shù)中，因?yàn)檫@部分接觸周圍空氣的墨水僅僅在噴出口，只有極小的區(qū)域，因此抑制了溶劑的蒸發(fā)，并穩(wěn)定地保持了墨水的性能。從而該技術(shù)適宜在本發(fā)明中使用。
下面將出示適宜使用本發(fā)明墨水組合物的噴墨記錄儀構(gòu)造的實(shí)例。
首先說(shuō)明圖1所示的裝置，該裝置可在記錄介質(zhì)的一面上進(jìn)行四色打印。
圖1所示的噴墨記錄儀1具有墨水循環(huán)系統(tǒng)3，它給噴頭2提供墨水，噴頭2由四種顏色的噴頭2C、2M、2Y和2K組成以形成全色圖像，墨水循環(huán)系統(tǒng)3還從噴頭2回收墨水；噴頭驅(qū)動(dòng)器4，它依據(jù)未示出的外部裝置如計(jì)算機(jī)或RIP(光柵圖像處理器)的輸出來(lái)運(yùn)行噴頭2；以及位置控制器5。此外噴墨打印機(jī)1還具有安置在6A、6B和6C三個(gè)輥上的傳輸帶7；傳輸帶定位器8，它由如光學(xué)傳感器組成，能夠檢測(cè)傳輸帶7寬度方向的位置；靜電吸板9，它將記錄介質(zhì)P吸附在傳輸帶上；以及電荷消除器10和機(jī)械工具11，二者的作用都是在圖像形成后將記錄介質(zhì)P與傳輸帶7分離。送料輥12和導(dǎo)軌13二者將記錄介質(zhì)P從未示出的儲(chǔ)料器中輸送到傳輸帶7上，它們被安排在沿著傳輸帶7的上游，同時(shí)固定設(shè)備14和導(dǎo)軌15安排在沿著傳輸帶7的下游，它們二者在記錄介質(zhì)P與傳輸帶分離后將墨水固定到記錄介質(zhì)P上，并將其傳輸?shù)轿词境龅男都垉?chǔ)料器中。此外噴墨記錄儀1中還具有記錄介質(zhì)定位器16，它安排在面對(duì)噴頭2和傳輸帶7之間的位置；及溶劑回收部分，它包括排氣風(fēng)扇17及溶劑蒸氣吸附劑18，用于回收墨水組合物產(chǎn)生的溶劑蒸氣。此裝置中的蒸氣通過(guò)回收部分被排到外面。
可使用已知的輥?zhàn)魉土陷?2。該輥的安排要使得它具有增強(qiáng)的輸送記錄介質(zhì)的能力。存在污垢、紙塵等粘附到記錄介質(zhì)P上的情況，因此需要用此輥去除它們。送料輥輸送的記錄介質(zhì)P通過(guò)導(dǎo)軌13送到傳輸帶7上。傳輸帶7的背面(優(yōu)選背面是金屬的)通過(guò)輥6A接地。被輸送的記錄介質(zhì)依靠靜電吸板9被靜電吸附到傳輸帶上。圖1中，此靜電吸附是由連接到負(fù)高壓電源上的scorotron充電設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)靜電吸板9的作用，記錄介質(zhì)P被緊緊地靜電吸附到傳輸帶7上，且記錄介質(zhì)的表面也被均勻地充電。雖然此裝置中靜電吸板也可用作給記錄介質(zhì)充電的設(shè)備，但可單獨(dú)安排充電設(shè)備。帶電的記錄介質(zhì)P被傳輸帶7輸送到噴頭部分，這里疊加了記錄信號(hào)電壓，它使用此電位作偏壓，由此形成靜電噴墨圖像。形成了圖像的記錄介質(zhì)P由電荷消除器10處理以除去殘余電荷，通過(guò)機(jī)械工具11與傳輸帶7分離，及然后被送到固定部分。分離的記錄介質(zhì)P被送入圖像固定設(shè)備14進(jìn)行圖像固定。固定后記錄介質(zhì)P通過(guò)導(dǎo)軌15，被卸入未示出的卸紙儲(chǔ)料器。該裝置具有回收墨水組合物產(chǎn)生的溶劑蒸氣的回收設(shè)備。此回收設(shè)備包括溶劑蒸氣吸附劑18。裝置中含有溶劑蒸氣的氣體由排氣風(fēng)扇17引入吸附劑。此蒸氣被吸附回收后，氣體由裝置中排出。此裝置的構(gòu)造不應(yīng)被解釋為受限于上述示出的實(shí)例?？扇我膺x擇設(shè)備的組成如輥和充電設(shè)備的數(shù)量、形狀及相對(duì)位置以及電荷極性等。此外盡管上述體系用于四種顏色的記錄，它也可被改變成用于更多數(shù)量顏色打印體系的結(jié)構(gòu)，其中此四色墨水可與淺顏色墨水或特殊顏色的墨水結(jié)合使用。
上述噴墨記錄用的噴墨記錄儀包括噴頭2和墨水循環(huán)系統(tǒng)3。此墨水循環(huán)系統(tǒng)3包括墨水盒、墨水循環(huán)器、墨水組合物調(diào)整器、墨水溫度控制器等。此墨水盒中可以有攪拌器。
可使用單管路噴頭、多管路噴頭或全線噴頭作為各噴頭2。通過(guò)傳輸帶7的旋轉(zhuǎn)對(duì)噴頭進(jìn)行主要的掃描。
適宜用于本發(fā)明的噴墨頭是用于噴墨記錄技術(shù)的那些噴墨頭，其中帶電粒子在墨水管路中電泳以增加噴口周圍的墨水濃度，并噴出此富集了的墨水。墨水微滴的噴出主要依賴由記錄介質(zhì)或安排在記錄介質(zhì)背面的對(duì)電極引起的靜電吸引力。因此，在記錄介質(zhì)或?qū)﹄姌O沒(méi)有面對(duì)噴頭情況，或在沒(méi)有對(duì)記錄介質(zhì)或面對(duì)噴頭安裝的對(duì)電極施加電壓時(shí)，即使在噴出電極上偶然施加電壓或出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)都不會(huì)噴出墨水微滴。從而保護(hù)了裝置內(nèi)部不會(huì)被弄臟。
圖2和3示出了適宜上述噴墨裝置使用的噴頭。如圖2和3所示，噴墨頭70具有電絕緣的基層74，它組成墨水管路72的上壁，在墨水管路72中形成一個(gè)方向的墨水流Q；及向記錄介質(zhì)P噴出墨水的噴出部分76。噴出部分76各具有墨水導(dǎo)管部分78，從墨水管路72飛出的墨水微滴G被導(dǎo)向記錄介質(zhì)P?；鶎?4上有開(kāi)孔75，墨水導(dǎo)管部分78分別穿過(guò)這些開(kāi)孔。在各墨水導(dǎo)管部分78及相應(yīng)開(kāi)孔75的內(nèi)壁之間的空間形成了墨水彎月面42。優(yōu)選墨水導(dǎo)管部分78和記錄介質(zhì)P之間的差距d為大約200～1,000μm。墨水導(dǎo)管部分78的下端被固定到支桿部分40上。
上述基層74具有絕緣層44，它在給定距離上隔離兩個(gè)噴出電極，使它們相互電絕緣；第一噴出電極46，它形成在絕緣層44的上面；絕緣層48，它覆蓋第一噴出電極46；防護(hù)電極50，它形成在絕緣層48的上面；和絕緣層52，它覆蓋防護(hù)電極50。該基層74進(jìn)一步還具有第二噴出電極56，它形成在絕緣層44的下面；及絕緣層58，它覆蓋第二噴出電極56。安置防護(hù)電極50是為了阻止用于第一噴出電極46或第二噴出電極56的電壓在電場(chǎng)中對(duì)相鄰的噴出部分施加影響。
此外，噴墨頭70具有安置在電懸浮狀態(tài)的懸浮導(dǎo)板62。此懸浮導(dǎo)板62不僅組成墨水管路72的底部，而且依據(jù)穩(wěn)定地由噴出電壓引起的誘導(dǎo)電壓，促使帶正電的墨水粒子(帶電粒子)R在墨水管路72中向上(即向記錄介質(zhì))遷移，該噴出電壓是以脈沖形式施加到第一噴出電極46和第二噴出電極56上的。在懸浮導(dǎo)板62的表面形成電絕緣的覆蓋膜64，防止墨水性能或由于往里裝料灌注造成的成分比例等的波動(dòng)。絕緣覆蓋膜的電阻率優(yōu)選1012Ω·cm或高于1012Ω·cm，更優(yōu)選1013Ω·cm或高于1013Ω·cm。要求此絕緣的覆蓋膜是抗墨水腐蝕的，因?yàn)樵摳采w膜防止懸浮導(dǎo)板62被墨水腐蝕。懸浮導(dǎo)板62的下面由絕緣構(gòu)件66覆蓋。由于這樣的構(gòu)造，懸浮導(dǎo)板62是在完全電絕緣的狀態(tài)。
懸浮導(dǎo)板62的數(shù)量是至少每個(gè)噴頭單元一塊。(例如在具有四噴頭C、M、Y和K的裝置中，各噴頭單元至少具有一塊懸浮導(dǎo)板，及噴頭單元C和噴頭單元M沒(méi)有普通的懸浮導(dǎo)板)。
如圖3所示，墨水從噴墨頭70飛出，到記錄介質(zhì)P上記錄圖像。該記錄以下列方式進(jìn)行。循環(huán)墨水管路72中的墨水，由此產(chǎn)生墨水流Q。在這種狀態(tài)下，在保護(hù)電極50上施加給定的電壓(如+100V)。此外，在第一噴出電極46、第二噴出電極56和記錄介質(zhì)P上施加正電壓使得在第一和第二噴出電極46和56及記錄介質(zhì)P之間的空間形成電場(chǎng)，電場(chǎng)中墨水微滴G的帶正電的粒子R由墨水導(dǎo)管部分78引導(dǎo)后從開(kāi)孔75飛出，被記錄介質(zhì)P吸引而飛到記錄介質(zhì)P上(當(dāng)間隙d為500μm時(shí)，要求所施加的電壓能形成大約1kV～3.0kV的電位差)。
在此狀態(tài)下，根據(jù)圖像信號(hào)在第一噴出電極46和第二噴出電極56上施加脈沖電壓。結(jié)果是具有提高帶電粒子濃度的墨水微滴G從開(kāi)孔75噴出(例如在初始帶電粒子濃度為3～15％的情況下，墨水微滴G具有的帶電粒子濃度可提高到30％或高于30％)。
在此操作之前，預(yù)先調(diào)節(jié)應(yīng)用到第一噴出電極46和第二噴出電極56上的電壓值，使得墨水微滴G僅在第一噴出電極46和相應(yīng)的第二噴出電極56二者上施加脈沖電壓時(shí)噴出。
如上所述，由于施加正脈沖電壓，墨水微滴G由墨水導(dǎo)管部分78引導(dǎo)后從開(kāi)孔75飛出，附著到記錄介質(zhì)P上。與此同時(shí)，由于應(yīng)用到第一噴出電極46和第二噴出電極56上的正電壓，在懸浮導(dǎo)板62中產(chǎn)生正誘導(dǎo)電壓。即使施加到第一噴出電極46和第二噴出電極56上的電壓是脈沖電壓，此誘導(dǎo)電壓幾乎是穩(wěn)定的電壓。因此由于懸浮導(dǎo)板62及保護(hù)電極50和記錄介質(zhì)P之間的區(qū)域中形成的電場(chǎng)的作用，墨水管路72中存在的帶正電粒子R受到使它們向上移動(dòng)的力。結(jié)果是帶電粒子R在基層74周圍的濃度增加。如圖3所示，在所使用的噴出部分的數(shù)量(即噴出墨水微滴的管路)大的情況下，需要噴出更大數(shù)量的帶電粒子。然而使用大數(shù)量的第一噴出電極46和第二噴出電極56提高了懸浮導(dǎo)板62中的誘導(dǎo)電壓，及因此向記錄介質(zhì)遷移的帶電粒子R的數(shù)量增加。
盡管上述實(shí)施方案使用已經(jīng)帶了正電的有色粒子，此有色粒子也可帶負(fù)電。這時(shí)，要顛倒各充電操作的極性。
本發(fā)明中，優(yōu)選在墨水噴出到記錄介質(zhì)后，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)募訜嵩O(shè)備使墨水固定。使用的加熱設(shè)備可以是接觸型加熱器如加熱輥、加熱塊、或加熱帶，或非接觸型加熱器如干燥器、紅外線燈、可見(jiàn)光燈、紫外線燈、或熱空氣烤爐。優(yōu)選安排這些加熱器與噴墨記錄儀連接并聯(lián)成整體。由容易固定的觀點(diǎn)出發(fā)，固定時(shí)記錄介質(zhì)的溫度優(yōu)選在40～200℃的范圍。固定的時(shí)間優(yōu)選在1微秒～20秒的范圍。
在利用靜電場(chǎng)的噴墨記錄技術(shù)中，噴出前要富集墨水組合物中的帶電粒子。因此，如果噴出墨水組合物的時(shí)間周期延長(zhǎng)，墨水組合物中帶電粒子的數(shù)量降低，造成墨水組合物的電導(dǎo)率減小。更進(jìn)一步，改變了帶電粒子的電導(dǎo)率對(duì)墨水組合物的電導(dǎo)率之比。另外，因?yàn)榕c具有較小粒子直徑的帶電粒子比較，具有較大粒子直徑的帶電粒子具有優(yōu)先噴出的傾向，使得帶電粒子的平均粒子直徑減小。此外，因?yàn)榻M合物中固體含量的變化，改變了墨水組合物的粘度。
這些性能的變化造成噴射失靈，使得記錄圖像具有的光學(xué)密度減小或墨水模糊。因此，要補(bǔ)給比開(kāi)始供入墨盒的墨水組合物濃度更高(更高的固體濃度)的墨水組合物。這樣，可防止帶電粒子的量減少，且墨水組合物的電導(dǎo)率、及帶電粒子電導(dǎo)率對(duì)墨水組合物電導(dǎo)率之比可保持在各自給定的范圍。此外其平均粒子直徑和粘度可得以保持。另外，通過(guò)這樣將墨水組合物的性能保持在給定的范圍內(nèi)，可長(zhǎng)時(shí)間均勻穩(wěn)定地噴出墨水。優(yōu)選在已用過(guò)墨水的性能值如電導(dǎo)率或光學(xué)密度被測(cè)定并計(jì)算其不足量以后，用機(jī)械或手工進(jìn)行這種補(bǔ)充。也可以由圖像數(shù)據(jù)計(jì)算出所使用的墨水組合物的量，依據(jù)此量用機(jī)械或手工進(jìn)行補(bǔ)充。
本發(fā)明中根據(jù)用途可使用各種記錄介質(zhì)。例如，如使用紙、塑料膜、金屬、通過(guò)層壓或氣相沉積生成的有塑料或金屬涂層的紙、通過(guò)層壓或氣相沉積生成的有金屬涂層的塑料膜等進(jìn)行噴墨記錄，可直接得到印刷品。如使用金屬如鋁制片表面粗糙化處理得到的基體，可得到膠印板。如使用塑料基體或類似物，可得到苯胺印刷板或用于液晶顯示的濾色片。記錄介質(zhì)的形狀可以是平面的如薄片形，或三維的如圓柱形。此外如果使用硅晶片或線路板作記錄介質(zhì)，本發(fā)明的打印方法可應(yīng)用于生產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備或印刷線路板。
通過(guò)上述墨水組合物、噴墨記錄儀和墨水組合物補(bǔ)給的結(jié)合，可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地得到無(wú)墨水模糊的具有高圖像質(zhì)量和高圖像密度的載圖像物品。
具體實(shí)施例方式下文將參考實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)的說(shuō)明，但不應(yīng)被解釋為本發(fā)明受這些實(shí)施例的限制。
鎓鹽單體的合成[鎓鹽單體1]向三口瓶中加入60g甲基丙烯酸(N，N-二甲基氨基乙基)酯(Tokyo KaseiKogyo有限公司制造)和145g甲苯(Wako Pure Chemical Industries有限公司生產(chǎn))。內(nèi)容物在0℃冷卻，在1小時(shí)期間往其中滴加85.3g對(duì)-甲苯磺酸甲酯(WakoPure Chemical Industries有限公司生產(chǎn))。然后，混合物在室溫?cái)嚢璺磻?yīng)5小時(shí)。完成反應(yīng)后，將此反應(yīng)混合物傾入2L己烷中。過(guò)濾取出所生成的沉淀并真空干燥。這樣得到的[甲基丙烯酸(N，N，N-三甲基銨乙基)酯]對(duì)-甲苯磺酸鹽作為銨鹽單體(產(chǎn)量大約127g)。
除了使用80g甲基丙烯酸(N，N-二乙基氨基乙基)酯(Tokyo Kogyo有限公司生產(chǎn))代替甲基丙烯酸(N，N-二甲基氨基乙基)酯以及所使用的甲苯和對(duì)-甲苯磺酸甲酯的量分別變?yōu)?50g和90g以外，重復(fù)與合成鎓鹽單體1同樣的程序。結(jié)果得到[甲基丙烯酸(N，N-二乙基-N-甲基銨乙基)酯]對(duì)-甲苯磺酸鹽，產(chǎn)量為大約135g。
除了使用40g乙烯基吡啶(Nacalai Tesque公司生產(chǎn))代替甲基丙烯酸(N，N-二甲基氨基乙基)酯以及所使用的甲苯量變?yōu)?50g以外，重復(fù)與合成鎓鹽單體1同樣的程序。結(jié)果是得到N-甲基乙烯基吡啶對(duì)-甲苯磺酸鹽，產(chǎn)量為大約110g。
含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物的合成[含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物1]向三口瓶中加入70g甲基丙烯酸丁酯(Wako Pure Chemical Industries有限公司生產(chǎn))、25g甲基丙烯酸甲酯(Wako Pure Chemical Industries有限公司生產(chǎn))和5g鎓鹽單體1以及230g的1-甲氧基-2-丙醇(MFG)和2g水。此內(nèi)容物在油浴上加熱到80℃并攪拌30分鐘，同時(shí)以30L/min的速度往瓶中通入氮?dú)?。然后往里加?.3g偶氮引發(fā)劑V601(2，2’-偶氮二(異丁酸)二甲酯，Wako PureChemical Industries有限公司生產(chǎn))，及此混合物在80℃攪拌聚合5小時(shí)。5小時(shí)后，在反應(yīng)混合物中再加入0.15g的V601，生成的混合物提高溫度到90℃攪拌聚合2小時(shí)。聚合反應(yīng)完成后，此反應(yīng)混合物冷卻到室溫，然后傾入3L水中，通過(guò)再沉淀進(jìn)行純化。過(guò)濾取出沉淀并真空干燥得到大約95g含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物1。得到的聚合物具有重均分子量(MW)為34,000。
除了用95g甲基丙烯酸芐酯代替70g甲基丙烯酸丁酯和25g甲基丙烯酸甲酯以外，重復(fù)與合成含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物1同樣的程序。結(jié)果得到含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物2，產(chǎn)量為大約97g。其重均分子量為28,000。
除了用鎓鹽單體2代替鎓鹽單體1以外，重復(fù)與合成含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物1同樣的程序。結(jié)果得到含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物3，產(chǎn)量為大約95g。其重均分子量是33,000。
除了用鎓鹽單體3代替鎓鹽單體1以外，重復(fù)與合成含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物1同樣的程序。結(jié)果得到含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物4，產(chǎn)量為大約94g。其重均分子量為28,000。
除了用90g甲基丙烯酸芐酯代替70g甲基丙烯酸丁酯和25g甲基丙烯酸甲酯、以及用10g鎓鹽單體2代替鎓鹽單體1以外，重復(fù)與合成含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物1同樣的程序。結(jié)果得到含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物5，產(chǎn)量為大約97g。其重均分子量為28,000。
除了所使用的甲基丙烯酸丁酯的量變?yōu)?0g、用60g苯乙烯(Wako PureChemical Industries有限公司生產(chǎn))代替25g甲基丙烯酸甲酯、及鎓鹽單體1的量變?yōu)?0g以外，重復(fù)與合成含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物1同樣的程序。結(jié)果得到含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物6，產(chǎn)量為大約96g。其重均分子量為26,000。
向三口瓶中加入100g聚乙烯亞胺SP400(Nippon Shokubai有限公司生產(chǎn))和200g水。此內(nèi)容物冷卻到0℃，用1小時(shí)的時(shí)間向其中滴加100g對(duì)-甲苯磺酸甲酯(Wako Pure Chemical Industries有限公司生產(chǎn))。然后，該混合物室溫?cái)嚢璺磻?yīng)5小時(shí)。反應(yīng)完成后，將反應(yīng)混合物傾入3L丙酮中。傾析取出生成的沉淀，得到的固體真空干燥。這樣，得到大約186g含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物7(聚乙烯亞胺對(duì)-甲苯磺酸鹽)。所得到的聚合物具有的重均分子量(MW)為16,000。
實(shí)施例1<使用的原料>
下列原料用于實(shí)施例1·青色顏料(著色劑)、酞菁顏料C.I.顏料藍(lán)(15∶3)(LIONOL BLUEFG-7350，Toyo Ink Mfg.有限公司生產(chǎn))；·覆蓋材料[丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯(重量比75/25)共聚物(Aldrich公司生產(chǎn))]；·鎓鹽化合物[甲苯磺酸四正丁基銨鹽(Wako Pure ChemicalIndustries有限公司生產(chǎn))]；·分散劑[BZ-2]；·電荷控制劑[CT-1]；·分散劑；Isoper G(Exxon化學(xué)公司生產(chǎn))。
分散劑[BZ-2]和電荷控制劑[CT-1]的結(jié)構(gòu)如下[BZ-2] [CT-1] 得到分散劑[BZ-2]的方法是甲基丙烯酸十八酯在2-巰基乙醇存在下自由基-聚合、將生成的聚合物與甲基丙烯酸酐反應(yīng)得到在末端具有甲基丙烯酰基團(tuán)的甲基丙烯酸十八酯聚合物(重均分子量為7,600)、然后苯乙烯與該聚合物自由基聚合。其重均分子量為110,000。
電荷控制劑[CT-1]由1-十六烷基胺與1-十八碳烯和順丁烯二酸酐的共聚物反應(yīng)得到。其重均分子量為17,000。
<生產(chǎn)墨水組合物[BC-1]>
在Irie Shokai有限公司生產(chǎn)的PBV-0.1型臺(tái)式捏合機(jī)中加入10g青色顏料、18g覆蓋材料[丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯(重量比75/25)的共聚物(Aldrich公司生產(chǎn))]、及2g鎓鹽化合物[甲苯磺酸四正丁銨鹽(Wako PureChemical Industries有限公司生產(chǎn))]。加熱器溫度設(shè)定為100℃，及各成分一起捏制2小時(shí)。得到的三十克混合物由Trioscience有限公司生產(chǎn)的三重混料機(jī)粗略地粉碎，然后由Kyoritsu-riko公司生產(chǎn)的SK-M10型樣品研磨機(jī)研磨成粉。通過(guò)粉碎得到的三十克粉與7.5g分散劑[BZ-2]、75g Isoper G、及直徑大約3.0mm的玻璃珠一起，由Toyo Seiki Seisaku-Sho有限公司生產(chǎn)的顏料振蕩器處理，進(jìn)行初步分散。除去玻璃珠以后，此分散物與直徑大約0.6mm的氧化鋯陶瓷珠一起，由Shinmaru Enterprises公司生產(chǎn)的KDL型Dyno研磨機(jī)在旋轉(zhuǎn)速度為2,000rpm下處理，在內(nèi)溫恒定為25℃時(shí)處理5小時(shí)，及然后在45℃處理5小時(shí)，將此固體成分分散(減小成為粒子)。從得到的分散物中除去氧化鋯陶瓷珠。此分散物中加入316g的Isoper G和0.6g電荷控制劑[CT-1]。這樣得到了墨水組合物[EC-1]。
得到的墨水組合物中的微粒成分具有的粒子直徑為0.93μm，其中不大于0.2μm的粒子的比例為0.6％或低于0.6％。
<噴墨記錄/圖像評(píng)價(jià)>
將實(shí)施例1得到的墨水組合物[EC-1]裝入圖1～3所示的噴墨記錄儀的墨盒中。噴頭使用圖2所示類型的150dpi的833-管路噴頭(三線鋸齒形排列，管路密度為50dpi)。固定設(shè)備使用硅橡膠制的加熱輥，它具有1-kW的內(nèi)置加熱器。在墨盒中配置了浸沒(méi)的加熱器和攪拌漿作墨水溫度控制器，墨水溫度設(shè)定為30℃。墨水溫度由自動(dòng)調(diào)溫器控制，同時(shí)攪拌漿以30rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。此攪拌漿還用作防止沉降/聚集的攪拌器。部分墨水管路壁制成透明的，透明部分的兩側(cè)分別配置LED元件和光檢測(cè)元件。依據(jù)光檢測(cè)元件輸出的信號(hào)，通過(guò)加入墨水稀釋劑(Isoper G)或濃的墨水(上述墨水組合物的固體濃度已經(jīng)增加兩倍)，來(lái)調(diào)節(jié)墨水的濃度。膠印用的稍微涂了一層的紙用作記錄介質(zhì)。通過(guò)空氣泵抽氣除去記錄介質(zhì)表面存在的灰塵粒子。然后將噴頭移到記錄介質(zhì)附近形成圖像的位置。要記錄的圖像的數(shù)據(jù)被發(fā)送到運(yùn)算圖像數(shù)據(jù)的控制單元，在相繼移動(dòng)噴頭和通過(guò)傳輸帶旋轉(zhuǎn)輸送記錄介質(zhì)的同時(shí)噴出墨水組合物，從而形成分辨率為2,400dpi的圖像。所使用的傳輸帶是金屬帶和聚酰亞胺膜通過(guò)層壓得到的。在傳輸帶一側(cè)邊緣的附近沿著傳輸方向安置一個(gè)線形的標(biāo)記物。由傳輸帶定位器光學(xué)讀取此標(biāo)記物的位置，在圖像形成過(guò)程中使位置控制器運(yùn)轉(zhuǎn)。在此記錄過(guò)程中，根據(jù)光學(xué)間隙檢測(cè)器的輸出，噴頭和記錄介質(zhì)之間的距離被保持在0.5mm。為噴出作準(zhǔn)備時(shí)，記錄介質(zhì)的表面電位保持在-1.5kV。應(yīng)用+500V的脈沖電壓(脈沖寬度為50μsec)噴出，驅(qū)動(dòng)頻率為15kHz，以完成圖像的形成。
所得記錄介質(zhì)上具有灰度圖像(印刷品)，對(duì)所得記錄介質(zhì)上的條紋和墨水污點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
<電荷評(píng)價(jià)>
由墨水組合物的比電導(dǎo)率來(lái)確定其電荷量，比電導(dǎo)率用LCR計(jì)及液體用的電極(LP-05型，Kawaguchi Denki Seisaku-Sho有限公司生產(chǎn))在應(yīng)用電壓為5V及頻率為1kHz的條件下測(cè)量。墨水粒子的電導(dǎo)率是由全部墨水組合物的比電導(dǎo)率減去上清液的比電導(dǎo)率來(lái)確定的，此上清液由墨水組合物離心分離得到。離心分離由小型的高速冷卻離心機(jī)(SRX-201型，Tomy Seiko有限公司生產(chǎn))進(jìn)行，在旋轉(zhuǎn)速度為14,500rpm、溫度為23℃的條件下離心30分鐘。
由下列等式確定墨水粒子中產(chǎn)生電荷的效率墨水粒子中產(chǎn)生電荷的效率(％)＝[(墨水粒子中的電荷量Q1)/(墨水組合物中的電荷量Q2)]×100讓墨水組合物在聚乙烯瓶中在溫度50℃及濕度80％的加熱條件下放置，使用下列等式由放置1星期后墨水組合物中的電荷量Q3及放置前墨水組合物中的電荷量Q4，確定長(zhǎng)時(shí)間的電荷穩(wěn)定性電荷量隨時(shí)間的變化(％)＝(Q3/Q4)×100實(shí)施例2除了使用含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物1代替覆蓋材料[丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯(75/25，重量比)共聚物(Aldrich公司生產(chǎn))]作為所使用的原料、以及沒(méi)有加入鎓鹽化合物以外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的生產(chǎn)墨水的程序。這樣生產(chǎn)了墨水[EC-2]。所得到墨水組合物的微粒成分具有的粒子直徑為0.99μm，以及其中不大于0.2μm的粒子的比例為0.5％或低于0.5％。用此墨水進(jìn)行電荷評(píng)價(jià)及噴墨記錄。
實(shí)施例3除了使用含有鎓鹽基團(tuán)的聚合物7代替鎓鹽化合物作為所使用的原料以外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的生產(chǎn)墨水的程序。這樣生產(chǎn)了墨水[EC-3]。所得到的墨水組合物的微粒成分具有的粒子直徑為1.03μm，以及其中不大于0.2μm的粒子的比例為0.5％或低于0.5％。用此墨水進(jìn)行電荷評(píng)價(jià)及噴墨記錄。
比較例1除了沒(méi)有加入鎓鹽化合物[甲苯磺酸四正丁基銨鹽(Wako Pure ChemicalIndustries有限公司生產(chǎn))]以外，使用實(shí)施例1生產(chǎn)墨水組合物[EC-1]同樣的程序進(jìn)行操作。這樣生產(chǎn)了墨水組合物[RC-1]。此墨水組合物中微粒成分具有的粒子直徑為0.99μm，以及不大于0.2μm的粒子的比例為0.6％或低于0.6％。用此墨水進(jìn)行電荷評(píng)價(jià)及噴墨記錄。
表1

1)長(zhǎng)時(shí)間電荷穩(wěn)定性○電荷量隨時(shí)間的變化(％)為95或高于95△電荷量隨時(shí)間的變化(％)低于95，為80或高于80×電荷量隨時(shí)間的變化(％)低于802)噴墨記錄的圖像質(zhì)量通過(guò)視覺(jué)評(píng)價(jià)記錄形成的圖像的模糊情況。
○無(wú)模糊現(xiàn)象△出現(xiàn)輕微模糊×出現(xiàn)模糊如實(shí)施例1～3所示，因?yàn)橹珓┝Ｗ雍兄辽僖环N鎓鹽，改進(jìn)了墨水粒子中電荷產(chǎn)生的效率及長(zhǎng)時(shí)間電荷穩(wěn)定性，及在此噴墨記錄技術(shù)中墨水粒子在噴嘴處具有足夠高的電泳速度，產(chǎn)生了充分的墨水粒子濃度。因此可得到?jīng)]有模糊現(xiàn)象的質(zhì)量滿意的圖像。
鎓鹽可如實(shí)施例1一樣與覆蓋材料混合，或可如實(shí)施例2一樣作為組成成分摻入覆蓋材料。
比較例1的結(jié)果是單獨(dú)使用普通覆蓋材料即不含鎓鹽的覆蓋材料的墨水組合物的結(jié)果。此結(jié)果表明墨水粒子中電荷產(chǎn)生的效率及長(zhǎng)時(shí)間的電荷穩(wěn)定性都是不足的。在噴墨記錄技術(shù)中此墨水粒子在噴嘴處的電泳速度低，沒(méi)有出現(xiàn)足夠的墨水粒子濃度。因此出現(xiàn)模糊現(xiàn)象，沒(méi)有得到滿意質(zhì)量的圖像。
實(shí)施例4～22除了用表2中列出的各覆蓋材料代替實(shí)施例2中的覆蓋材料以外，使用與實(shí)施例2生產(chǎn)墨水組合物[EC-2]同樣的程序進(jìn)行操作。這樣生產(chǎn)了墨水組合物[EC-4]～[EC-22]。
表2

用與實(shí)施例1同樣的方式評(píng)價(jià)這些墨水組合物。得到的結(jié)果與實(shí)施例1～3中的相同。因此可發(fā)現(xiàn)下列內(nèi)容如果使用了用于實(shí)施例4～22的覆蓋材料，改進(jìn)了墨水粒子中電荷產(chǎn)生的效率及長(zhǎng)時(shí)間的電荷穩(wěn)定性，在此噴墨記錄技術(shù)中墨水粒子在噴嘴處具有足夠高的電泳速度，產(chǎn)生了充分的墨水粒子濃度。因此可得到?jīng)]有模糊現(xiàn)象的質(zhì)量滿意的圖像。
實(shí)施例23～44除了使用表3列出的各鎓鹽化合物代替實(shí)施例1中的鎓鹽化合物以外，使用與實(shí)施例1生產(chǎn)墨水組合物[EC-1]同樣的程序進(jìn)行操作。這樣生產(chǎn)了墨水組合物[EC-23]～[EC-44]。用與實(shí)施例1同樣的方式評(píng)價(jià)這些墨水組合物，得到了與實(shí)施例1～3中同樣的結(jié)果。
表3

本發(fā)明中，帶電粒子(墨水粒子)含有至少一種鎓鹽基團(tuán)。因此，墨水粒子具有改進(jìn)的電荷產(chǎn)生效率和改進(jìn)的長(zhǎng)時(shí)間電荷穩(wěn)定性。當(dāng)通過(guò)噴墨記錄在圖像形成中使用此墨水組合物時(shí)，在噴嘴處的墨水粒子具有足夠高的電泳速度，并被充分地富集，因此可得到?jīng)]有模糊現(xiàn)象的質(zhì)量滿意的圖像。因此本發(fā)明可提供一種靜電噴墨記錄用的墨水組合物及噴墨記錄的方法，使能夠在低溫高速度地將高質(zhì)量的圖像固定到記錄介質(zhì)上。
各個(gè)和每個(gè)外來(lái)專利申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容在此作為參考結(jié)合到本文，如同全文列出一樣，本申請(qǐng)已經(jīng)要求這些外國(guó)專利申請(qǐng)的外國(guó)優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求
1.一種靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其包含分散介質(zhì)；和含有著色劑的帶電粒子，其中帶電粒子含有鎓鹽化合物及含鎓鹽基團(tuán)聚合物中的至少一種物質(zhì)。
2.權(quán)利要求1的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其中鎓鹽化合物是選自銨化合物、氧鎓化合物、锍化合物、化合物及鏻化合物中的至少一種化合物。
3.權(quán)利要求1的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其中含鎓鹽基團(tuán)的聚合物含有至少一種選自銨基、氧鎓基、锍基、基和鏻基的基團(tuán)。
4.權(quán)利要求1的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其中帶電粒子還含有至少一種覆蓋著色劑的覆蓋材料，此覆蓋材料包含所述鎓鹽化合物和含鎓鹽基團(tuán)的聚合物中的至少一種物質(zhì)。
5.權(quán)利要求4的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其中覆蓋材料進(jìn)一步包含一種聚合物，它具有通式(1)～(4)中至少一種表示的單元化學(xué)式(1) 化學(xué)式(2) 化學(xué)式(3) 化學(xué)式(4) 其中X11表示氧原子或-N(R13)-；R11表示氫原子或甲基；R12表示具有1～30個(gè)碳原子的烴基；R13表示氫原子或具有1～30個(gè)碳原子的烴基；R21表示氫原子或具有1～20個(gè)碳原子的烴基；及R31、R32和R41各自表示具有1～20個(gè)碳原子的二價(jià)烴基。
6.權(quán)利要求4的靜電噴墨記錄用的墨水組合物，該墨水組合物具有的覆蓋材料的數(shù)量為0.1～40重量％。
7.一種噴墨記錄方法，其包括使用靜電場(chǎng)噴出墨水組合物的墨水微滴，其中墨水組合物包含分散介質(zhì)；及含有著色劑的帶電粒子，其中帶電粒子含有鎓鹽化合物和含鎓鹽基團(tuán)的聚合物中的至少一種物質(zhì)。
全文摘要
一種靜電噴墨記錄用的墨水組合物，其包含分散介質(zhì)；和含有著色劑的帶電粒子，其中帶電粒子含有鎓鹽化合物及含鎓鹽基團(tuán)聚合物中的至少一種物質(zhì)。一種噴墨記錄方法，它包括使用靜電場(chǎng)噴出墨水組合物的墨水微滴。
文檔編號(hào)B41M5/00GK1616561SQ2004100798
公開(kāi)日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
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