專利名稱：：噴墨用水系墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及噴墨用水系墨。
背景技術(shù)：
：噴墨記錄體系是從微細(xì)噴嘴噴射流動(dòng)性高的液體墨、并使其附著在紙等記錄介質(zhì)上而進(jìn)行印刷的印刷體系。該體系具有可以以比較低價(jià)的裝置高速且低噪音地印刷高分辨率、高品質(zhì)的圖像的特征，最近迅速得到普及。作為應(yīng)用于該噴墨記錄體系的墨的色料，大致分類為利用顏料的色料和利用染料的色料。其中，由于高畫(huà)質(zhì)印刷需要優(yōu)異的耐光性、耐候性以及耐水性，因而將顏料作為色料的墨有增加的傾向。從溶劑的角度出發(fā)，墨可分成水系類型墨和非水系類型墨兩大類。水系類型墨由于水溶性有機(jī)溶劑和水作為墨的介質(zhì)，所以將顏料微細(xì)地分散在此介質(zhì)中且確保其穩(wěn)定性是極其困難的。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，提出了水性顏料墨，該墨通過(guò)用樹(shù)脂將顏料膠嚢化并分散在水系介質(zhì)中，以此來(lái)改善分散穩(wěn)定性(曰本特開(kāi)2003—313389號(hào)公報(bào))。
發(fā)明內(nèi)容可是，根據(jù)使用于水系墨的水溶性有機(jī)溶劑的種類、特別是為低極性的溶劑時(shí)，膠嚢化樹(shù)脂(包覆樹(shù)脂)在溶劑中溶出，其結(jié)果，有時(shí)產(chǎn)生墨的粘度增加或者凝膠化的問(wèn)題。因而，本發(fā)明的課題是提供一種噴墨用水系墨，該墨對(duì)于各種類型的水溶性有機(jī)溶劑、特別是低極性溶劑也可維持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種噴墨用水系墨，該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機(jī)溶劑、以及水，前述高分子化合物具有(3-二酮基和陽(yáng)離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種噴墨用水系墨，該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機(jī)溶劑、以及水，前述高分子化合物是使單體反應(yīng)而得到的共聚物，所述單體包括(A)含有p-二酮基的單體、(B)含有叔氨基或者季銨基的單體、以及(C)含有烷氧曱硅烷基的單體。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種印刷物，其使用上述本發(fā)明的噴墨用水系墨印刷而獲得。根據(jù)本發(fā)明的其它方面，提供了一種著色劑，其用高分子化合物包覆顏料而成，該高分子化合物包含(3-二酮基、陽(yáng)離子性鹽生成基、烷氧曱硅烷基。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的噴墨用水系墨(以下有時(shí)僅稱為"墨，，)通過(guò)高分子化合物包覆顏料，該高分子化合物具有p-二酮基和陽(yáng)離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。該高分子化合物對(duì)于各種類型的水溶性有機(jī)溶劑、特別是低極性溶劑也不易溶出、形成穩(wěn)定的包覆。其結(jié)果，本發(fā)明可提供一種墨，其對(duì)于各種類型的水溶性有機(jī)溶劑具有良好的貯藏穩(wěn)定性及顏料分散性，噴嘴部分沒(méi)有堵塞，噴出性優(yōu)異。本發(fā)明的墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機(jī)溶劑、以及水。在此，"包覆顏料"是指通過(guò)高分子化合物結(jié)合或者吸附到顏料上，顏料的至少一部分被高分子化合物包覆的狀態(tài)。作為顏料，例如可使用偶氮系、酞菁系、染料系、縮合多環(huán)系、硝基系、亞硝基系等的有機(jī)顏料(亮洋紅6B、色淀紅C、沃丘格紅、雙偶氮黃、漢撒黃、酞菁藍(lán)、酞菁綠、堿性藍(lán)、苯胺黑等)；鈷、鐵、鉻、銅、鋅、鉛、鈦、釩、錳、鎳等的金屬類、金屬氧化物及硫化物、以及赭黃、群青、絳藍(lán)等無(wú)機(jī)顏料、爐法炭黑、燈黑、乙炔黑、槽法炭黑等炭黑類。這些顏料可單獨(dú)使用任一種，此外，也可組合2種以上4吏用。包覆顏料的高分子化合物具有(3-二酮基和陽(yáng)離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。該高分子化合物為顏料分散劑，并且起到部分或者全部地包覆(膠嚢化)顏料的、作為包覆樹(shù)脂的作用。以下，將該高分子化合物稱為"共聚物，，或者稱為"包覆樹(shù)脂"。作為陽(yáng)離子性鹽生成基，具有代表性的可優(yōu)選例示叔氨基或季銨基。該高分子化合物優(yōu)選為使單體反應(yīng)而得到的共聚物，所述單體例如包含(A)含有(3-二酮基的單體、(B)含有叔氨基或者季銨基的單體、以及(C)含有烷氧甲硅烷基的單體。單體(C)的烷氧曱硅烷基的至少一部分通過(guò)墨中的水形成硅氧鍵。包含卩-二酮基(-COCH2CO-)的單體(A)只要是分子中具有至少一個(gè)(3-二酮基的單體就沒(méi)有特別的限定。優(yōu)選乙烯基單體，作為易獲得的物質(zhì)例如可列舉出(曱基)丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)丙酯、(曱基)丙烯酰胺乙基乙酰氧基醋酸酯、(甲基)丙烯酸己二酮酯。這些可以單獨(dú)或者任意多種組合使用。在此，(曱基)丙烯酸是指丙烯酸以及甲基丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯以及曱基丙烯酸酯，(曱基)丙烯酰胺是指丙烯酰胺以及曱基丙烯酰胺(以下同樣)。下面，關(guān)于(B)包含叔氨基或季銨基的單體進(jìn)行說(shuō)明。從親水性和疏水性平衡等觀點(diǎn)出發(fā)，該叔氨基優(yōu)選-NRR，(R及R，相互獨(dú)立地為碳原子數(shù)14的低級(jí)烷基)。作為包含這樣的叔氨基的單體，例如可列舉出N，N-二曱基氨基苯乙烯、N,N-二曱基氨基曱基苯乙烯、N，N-二乙基氨基苯乙烯、N,N-二乙基氨基甲基苯乙烯等具有二烷基氨基的苯乙烯類；(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、(曱基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二曱基氨基丙酯、(曱基)丙烯酸N，N-二乙基氨基丙酯等具有二烷基氨基的(曱基)丙烯酸酯類；N-(N，，N，-二甲基氨基乙基)(曱基)丙烯酰胺、N-(N，,N，-二乙基氨基乙基)(曱基)丙烯酰胺、N-(N，,N，-二曱基氨基丙基)(曱基)丙烯酰胺、N-(N，,N，-二乙基氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺等具有二烷基氨基的(甲基)丙烯酰胺類；乙烯基吡咬、2-曱基-5-乙烯基吡啶、2-乙基-5-乙烯基吡啶等乙烯基吡啶類；2-二曱基氨基乙基乙烯醚、2-二乙基氨基乙基乙烯醚、2-二曱基氨基丙基乙烯醚、2-二乙基氨基丙基乙烯醚等具有二烷基氨基的乙烯醚類等。其中，優(yōu)選具有乙烯基的乙烯單體，從分散性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選乙烯基為(甲基)丙烯?；?曱基)丙烯酰胺基，特別優(yōu)選具有二烷基氨基的(曱基)丙烯酸酯類。這些可以單獨(dú)或者任意多種組合使用。作為包含季銨基的單體，例如可列舉出甲基丙烯酰氨基丙基三曱基氯化銨、甲基丙烯酰氧基乙基三曱基氯化銨、曱基丙烯酰氧基乙基三甲基曱基硫酸銨、曱基丙烯酰氨基丙基三曱基曱基硫酸銨、曱基丙烯酰氧基乙基二曱基千基氯化銨、曱基丙烯酰氧基乙基二甲基乙基乙基硫酸銨、曱基丙烯酰氧基乙基三甲基對(duì)曱苯磺酸銨、甲基丙烯酰氨基丙基二曱基芐基氯化銨、曱基丙烯酰氨基丙基二甲基乙基乙基硫酸銨、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基對(duì)曱苯磺酸銨等。這些例如可從MRCUnitecCo.，Ltd購(gòu)買。作為含有(C)烷氧曱硅烷基的單體，例如可列舉出y—(曱基)丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基三曱氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基三丙氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基曱基二曱氧基硅烷、(曱基)丙烯酰氧基丙基曱基二乙氧基硅烷、y一(曱基)丙烯酰氧基丙基甲基二丙氧基硅烷、(曱基)丙烯酰氧基丁基苯基二曱氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丁基苯基二乙氧基硅烷、(曱基)丙烯酰氧基丁基苯基二丙氧基硅烷、y一(甲基)丙烯酰氧基丙基二曱基甲氧基硅烷、(曱基)丙烯酰氧基丙基二曱基乙氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基苯基曱基曱氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基苯基曱基乙氧基硅烷、乙烯基三曱氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、對(duì)苯乙烯基三甲氧基硅烷、y-縮水甘油醚氧基三甲氧基硅烷、"縮水甘油醚氧基三乙氧基硅烷、縮水甘油基三曱氧基硅烷、縮水甘油基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三曱氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三曱氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。這些可以單獨(dú)或者多種組合使用。另外，"丙烯?；趸?acryloxy)"與"丙烯酰氧基(acryloyloxy)"意義相同。高分子化合物包含上述單體(A)、(B)以及(C),還可包含這些以外的聚合性單體。例如作為其它單體可列舉出(曱基)丙烯酸、(曱基)丙烯酸曱酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(曱基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基異氰酸酯、(曱基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸爺基酯、(曱基)丙烯酸曱苯曱酰酯等(曱基)丙烯酸酯；苯乙烯、a-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體；馬來(lái)酸酯、富馬酸酯、(甲基)丙烯腈、醋酸乙烯酯、a-烯烴等。這些可以單獨(dú)或者組合2種以上使用。其中，使用(曱基)丙烯酸千基酯等包含芳香環(huán)的單體可提高對(duì)顏料的吸附性，故優(yōu)選。上述(A)、(B)以及(C)的各單體優(yōu)選在全部單體中分別包含(A)為5~40重量％、(B)為530重量％、以及(C)為0.130重量％。更優(yōu)選(A)為535重量％、(B)為520重量％、以及(C)為0.110重量％，另外，在全部單體中更優(yōu)選(A)為1030重量％、(B)為5~10重量％、以及(C)為3~5重量％?？蓪⑸鲜瞿菢拥膯误w的混合物通過(guò)公知的自由基聚合等共聚而合成高分子化合物。反應(yīng)體系優(yōu)選用溶液聚合或者分散聚合來(lái)進(jìn)行。共聚形式并不特別需要規(guī)則性，可以為通常的無(wú)規(guī)聚合、也可以包含一部分嵌段單元。該高分子化合物的分子量(重均分子量)沒(méi)有特別的限定，但優(yōu)選10000(l萬(wàn))300000(30萬(wàn))左右、更優(yōu)選50000~200000左右。高分子化合物的分子量低時(shí)顏料分散性變低，所以可能保存穩(wěn)定性降低，另一方面，分子量高時(shí)墨粘度變高，所以可能噴出性降低。為了將聚合后的高分子分散劑的分子量控制在上述優(yōu)選的范圍，有效的是聚合時(shí)組合使用鏈轉(zhuǎn)移劑。作為鏈轉(zhuǎn)移劑，例如可使用正丁基硫醇、月桂基硫醇、硬脂基硫醇、環(huán)己基硫醇等硫醇類。作為聚合引發(fā)劑可使用AIBN(偶氮雙異丁腈)、2,2，-偶氮雙(2,4-二曱基戊腈(V-65、和光純藥工業(yè)(抹)制))等偶氮化合物、叔丁基過(guò)氧化苯甲酸酯、叔丁基過(guò)氧化-2-乙基己酸酯(perbutylO、日本油脂公司制)等過(guò)氧化物等公知的熱聚合引發(fā)劑?；蛘哌€可使用通過(guò)活性能量射線照射而產(chǎn)生自由基的光聚合型引發(fā)劑。用于聚合的溶劑優(yōu)選極性有機(jī)溶劑。例如可列舉出曱醇、乙醇、(異)丙醇等脂肪族醇類；丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等酮類；醋酸乙酯等酯類。聚合條件根據(jù)所使用的單體、聚合引發(fā)劑的種類而不同，例如優(yōu)選在惰性氣氛下、聚合溫度30120。C下進(jìn)行220小時(shí)的聚合。除此以外，聚合反應(yīng)時(shí)，還可在反應(yīng)體系中添加通常使用的阻聚劑、聚合促進(jìn)劑、分散劑等。合成的高分子化合物對(duì)顏料的包覆優(yōu)選通過(guò)在任意的溶劑中將顏料和高分子化合物分散而進(jìn)行。作為此時(shí)的分散溶劑可直接使用上述高分子化合物的聚合所使用的溶劑?？墒褂脫u擺磨機(jī)(rockingmill)、珠磨機(jī)、分散攪拌機(jī)、均質(zhì)攪拌機(jī)、膠體磨機(jī)、球磨機(jī)、磨礦機(jī)(attritor)、砂磨機(jī)、高壓均質(zhì)器等公知的分散機(jī)分散。對(duì)于包含顏料、高分子化合物和溶劑的分散體，從凝聚的顏料(復(fù)合體)的再分散的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選分散后使用超聲波均質(zhì)器照射超聲波。作為獲得著色劑(顏料復(fù)合體或顏料衍生物)的其他方法，可列舉出在溶劑中混合單體(C)和顏料而將單體(C)吸附在顏料上后，將單體(A)和單體(B)(使用其它聚合性單體的情況下還包括其它聚合性單體)共聚得到的中間體高分子化合物混合、分散在此溶劑中的方法。依此，可同時(shí)進(jìn)行高分子化合物的合成和顏料的包覆。該方法可對(duì)顏料更牢固地吸附包覆樹(shù)脂，故更優(yōu)選。中間體高分子化合物中除包含單體(A)及單體(B)外，優(yōu)選還包含具有用于與吸附在顏料上的單體(C)反應(yīng)的官能團(tuán)、例如環(huán)氧基、異氰酸酯基、硫醇基、氨基、羧基、羥基等的單體。另一方面，吸附在顏料上的單體(C)優(yōu)選包含與這些官能團(tuán)反應(yīng)的反應(yīng)性基團(tuán)、例如氨基、硫醇基、環(huán)氧基、異氰酸酯基等。將單體(C)吸附在顏料表面的方法(前處理)可適用濕式法、干式法中的任一種。從進(jìn)行連續(xù)處理的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選使用濕式法。所得到的著色劑(顏料復(fù)合體)的平均粒徑優(yōu)選500nm以下左右、更優(yōu)選200nm以下、最優(yōu)選150nm以下。另一方面，為了抑制印刷物的透印，該平均粒徑優(yōu)選50nm以上左右。通過(guò)(抹)堀場(chǎng)制作所制的動(dòng)態(tài)光散射式粒徑分布裝置LB-500測(cè)定顏料復(fù)合體的平均粒徑，其中，黑色的顏料復(fù)合體的情況下制成濃度0.1重量％的水分散體、黑色以外的顏料復(fù)合體的情況下制成濃度1重量％的水分散體來(lái)進(jìn)行測(cè)定。著色劑中的顏料與高分子化合物(包覆樹(shù)脂)的比例是以重量比計(jì)、相對(duì)于顏料為l，優(yōu)選包覆樹(shù)脂為0.12左右、最優(yōu)選為0.2~1。10如以上那樣可得到用包含(3-二酮基、陽(yáng)離子性鹽生成基、烷氧甲硅烷基的高分子化合物包覆顏料而成的著色劑。通過(guò)在墨中形成陽(yáng)離子性鹽，包覆該著色劑的高分子化合物發(fā)揮作為陽(yáng)離子性的顏料分散劑的功能。與陰離子性分散劑相比，陽(yáng)離子性分散劑具有分散穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。在此，高分子化合物的陽(yáng)離子性鹽的反離子為例如磺酸基或者烷基硫酸鹽基這樣的不含卣化物離子的離子時(shí)，所得到的墨為對(duì)環(huán)境優(yōu)異的墨，故優(yōu)選。為了在墨中形成陽(yáng)離子性鹽，例如上述的單體(B)的叔氨基需要通過(guò)季銨化劑或者中和劑在墨中成為季銨基(-NRR，R，，+或者-NHRR，+;R-R，，為任意的烴基等)。在此，季銨化劑是指用于形成R4N+型(上述的-NRR，R"+)的化合物的反應(yīng)試劑，中和劑是指用于形成R3HN+型(上述的-NHRR，+)的化合物的反應(yīng)試劑。作為中和劑，可列舉出鹽酸、硫酸、磷酸等無(wú)機(jī)酸；醋酸、丙酸、乳酸、琥珀酸、乙醇酸、葡萄糖酸、甘油酸等有機(jī)酸。作為季銨化劑沒(méi)有特別的限定，例如可列舉出2-溴丙烷、2-溴丁烷、2-碘丁烷、2-氟戊烷、叔丁基溴等鹵代烴；氯化芐、溴化芐等囟化芐；以及硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等硫酸二烷基酯等。氨基的摩爾數(shù)與季銨化劑或者中和劑的摩爾數(shù)之比是相對(duì)于氨基為l，季銨化劑或者中和劑優(yōu)選為0.8以上、更優(yōu)選0.9以上，將兩者以l:1的等摩爾比使用幾乎可達(dá)100%的季銨化率，這是最優(yōu)選的。上述單體(B)的叔氨基也可以在高分子化合物合成后通過(guò)任意的季銨化劑或者中和劑形成陽(yáng)離子性鹽(季銨鹽)，也可在單體階段預(yù)先制成陽(yáng)離子性鹽后將包含陽(yáng)離子性鹽的單體(B)供于共聚。根據(jù)本發(fā)明人的見(jiàn)解，將醚系溶劑等低極性溶劑作為墨的水溶性溶劑使用時(shí)，存在現(xiàn)有的膠嚢化顏料中的包覆樹(shù)脂易溶出到墨中的低極性溶劑中的問(wèn)題。由于該樹(shù)脂的溶出，顏料分散性、貯藏穩(wěn)定性降低。另外，陽(yáng)離子性鹽生成基形成鹽時(shí)的反離子為多價(jià)離子的情況下，通過(guò)該多價(jià)離子使高分子化合物的分子間橋聯(lián)，易產(chǎn)生墨的凝膠化。另夕卜，反離子為多價(jià)離子的情況還包括由于l價(jià)的反離子易水解而形成多價(jià)離子的情況。具體來(lái)說(shuō)，使用硫酸二曱酯作為季銨化劑時(shí)，反離子為曱基硫酸酯離子(CH3OSOf)。該甲基硫酸酯離子通過(guò)水解易形成硫酸離子，所以反離子可作為多價(jià)離子處理。雖然其詳細(xì)的作用不明確，但，本發(fā)明中使用的高分子化合物通過(guò)包含單體(A)和單體(C)、即包含(3-二酮基和烷氧曱硅烷基，抑制了包覆樹(shù)脂向溶劑的溶出。認(rèn)為由于P-二酮基的存在，上述的通過(guò)多價(jià)離子進(jìn)行的橋聯(lián)也受到阻礙。進(jìn)一步，包覆樹(shù)脂溶出到水溶性有機(jī)溶劑中時(shí)，認(rèn)為例如殘留在噴墨記錄裝置的噴嘴部分的墨的水會(huì)揮發(fā)，在噴嘴部分形成樹(shù)脂膜，這成為噴嘴堵塞的一個(gè)原因?？墒?，通過(guò)本發(fā)明的墨，包覆樹(shù)脂的溶出被抑制，所以即使墨的水分蒸發(fā)時(shí)也可防止墨的固化、維持流動(dòng)性。進(jìn)一步，該墨在水分蒸發(fā)后的墨中混合新的墨時(shí)著色劑的再分散性良好。因而，即使水蒸發(fā)后的墨殘留在噴嘴部分，再次開(kāi)始印刷時(shí)也能立即地進(jìn)行良好的印刷，印刷穩(wěn)定性優(yōu)異。墨中所含的著色劑(固體成分)的配合量?jī)?yōu)選0.125重量%左右、更優(yōu)選1~20重量％、最優(yōu)選515重量％。接著，作為墨的水溶性有機(jī)溶劑，可使用在室溫下為液體、可溶解于水的有機(jī)化合物。例如可使用曱醇、乙醇、l-丙醇、異丙醇、l-丁醇、2-丁醇、異丁醇、2-曱基-2-丙醇等低級(jí)醇類；乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇等甘醇類；甘油；醋酸甘油酯類(單醋酸甘油酯、二醋酸甘油酯、三醋酸甘油酯)；三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丙醚、三乙二醇單丁醚、四乙二醇單曱醚、四乙二醇單乙醚、四乙二醇二曱醚、四乙二醇二乙醚等甘醇醚類；三乙醇胺、環(huán)丁砜。低分子量聚烷二醇，如平均分子量200、300、400、600等的平均分子量在190630的范圍內(nèi)的聚乙二醇；平均分子量400等的平均分子量在200600的范圍內(nèi)的二醇型聚丙二醇；平均分子量300、700等的平均分子量為250800的范圍內(nèi)的三醇型聚丙二醇等。這些水溶性有機(jī)溶劑可單獨(dú)或者組合2種以上使用。其中，本發(fā)明中優(yōu)選使用多元醇的低級(jí)烷基醚等低極性有機(jī)溶劑、特別優(yōu)選使用甘醇醚類。特別優(yōu)選例如可列舉出選自乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單正丁基醚、三乙二醇單正丁基醚、丙二醇單正丁基醚、或者二丙二醇單正丁基醚的物質(zhì)。這些可以單獨(dú)或者組合2種以上使用。在墨中優(yōu)選包含1540重量％左右的水溶性有機(jī)溶劑。在墨中優(yōu)選包含3080重量％左右的水。水可使用離子交換水、蒸餾水等純水、或者使用超純水。墨的粘度的適應(yīng)性范圍根據(jù)噴墨頭的噴嘴直徑、噴出環(huán)境等而不同，通常在23°C下優(yōu)選為130mPa's左右、更優(yōu)選為515mPa.s,作為噴墨記錄裝置用的墨，粘度適宜為約10mPa-s左右。在此，粘度表示在23。C下、以0.1Pa/s的速度將剪切應(yīng)力從OPa增力口到10Pa時(shí)的值。根據(jù)需要，在不阻礙本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，在墨中可包含該領(lǐng)域中常用的各種添加劑。具體來(lái)說(shuō)，在墨中可含有陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑、或高分子系、硅酮系、氟系的表面活性劑作為顏料分散劑、消泡劑、表面張力降低劑等。為了調(diào)整墨的粘度，還可在墨中配合電解質(zhì)。作為電解質(zhì)，例如可列舉出硫酸鈉、磷酸氫鉀、檸檬酸鈉、酒石酸鉀、硼酸鈉，可組合2種以上使用。也可使用碌u酸、辨酸、醋酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、三乙醇胺等作為墨的增粘助劑。通過(guò)配合抗氧化劑，可防止墨成分的氧化、提高墨的保存穩(wěn)定性。作為抗氧化劑，例如可使用L-抗壞血酸、L-抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈉、好u代硫酸鈉、連二亞石克酸鈉、焦亞碌u酸鈉?？赏ㄟ^(guò)配合防腐劑抑制墨的腐壞并提高保存穩(wěn)定性。作為防腐劑，例如可使用5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-曱基-4-異卩塞唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、1，2-苯并異蓬唑啉-3-酮等異噻唑啉系防腐劑；六氫-l，3，5-三(2-羥乙基)-均三嗪等三噪系防腐劑；2-吡啶硫醇鈉-l-氧化物、8-氧基喹啉等吡啶喹啉系防腐劑；二甲基二硫代氨基甲酸鈉等二硫代氨基曱酸酯系防腐劑；2，2-二溴-3-硝基丙酰胺、2-溴-2-硝基-l,3-丙二醇、2，2-二溴-2-硝基乙醇、1,2-二溴-2，4-二氰基丁烷等有機(jī)溴系防腐劑；對(duì)鞋基安息香酸甲酯、對(duì)羥基安息香酸乙酯、山梨糖酸鉀、脫氬醋酸鈉、水楊酸。接著，本發(fā)明的印刷物是使用上述的本發(fā)明的墨并通過(guò)噴墨記錄法印刷而獲得的。噴墨打印機(jī)可以為壓電方式、靜電方式、熱方式等任一方式，基于數(shù)字化信號(hào)而從噴墨頭部噴出本發(fā)明的墨，使被噴出的墨液滴吸附在記錄介質(zhì)上。實(shí)施例以下，通過(guò)實(shí)施例更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，^f旦本發(fā)明并不限定于這些。以下，將"重量％"僅記為"％"、將"重量份"僅記為"份"。<高分子化合物的合成〉使用表1表2所示的單體混合物、季銨化劑或者中和劑，如下那樣進(jìn)行共聚，制造高分子化合物P1P15。所使用的試劑如下述。(i)單體(A)AAEM:甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯CH2=C(CH3)COOCH2CH2OCOCH2COCH3(2)單體(B)DMAEMA:甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯CH2=C(CH3)COOCH2CH2N(CH3)2DEAEMA:曱基丙烯酸二乙基氨基乙酯CH2=C(CH3)COOCH2CH2N(CH2CH3)2DMAPMA:二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺CH2=C(CH3)CONHCH2CH2CH2N(CH3)2(3)單體(C)Y-9936:甲基丙烯酸Y-三乙氧基曱硅烷基丙酯CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3KBE-403:3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(4)其它聚合性單體BzMA:甲基丙烯酸千基酯MMA:曱基丙烯酸曱酯t-BAEM:曱基丙烯酸叔丁基氨基乙酯(5):季銨化劑DMS:硫酸二甲酯BzCl:千基氯表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>高分子化合物的合成方法l在4口燒瓶中，放入表1所示的總計(jì)100份高分子化合物構(gòu)成單體、50份曱乙酮(MEK)、50份乙醇、以及l(fā)份聚合引發(fā)劑(AIBN)。在室溫下以100ml/分鐘的氮?dú)饬髁窟M(jìn)行30分鐘的氮?dú)夤呐?，用氮?dú)庵脫Q液體中的溶解氧。接著，將體系加熱到75。C,開(kāi)始聚合。從聚合開(kāi)始起3.5小時(shí)后，為了減少未反應(yīng)的單體，添加0.5份聚合引發(fā)劑(V-65)以及10份MEK。從聚合開(kāi)始起4小時(shí)后添加30份MEK,使聚合反應(yīng)結(jié)束。邊將反應(yīng)體系保持在70。C、邊用約30分鐘滴加季銨化劑即DMS或BzCl與5(H分乙醇的混合液，滴加后反應(yīng)l小時(shí)，將所得到的高分子化合物的叔氨基進(jìn)行季胺化(胺與季銨化劑的摩爾比約l:1)。通過(guò)該合成方法1合成P12以外的高分子化合物(但P8中不使用季銨化劑)。高分子化合物的合成方法2后添加4.37份中和劑即硫酸，將得到的高分子化合物進(jìn)行叔氨基的中和(胺與中和劑的摩爾比約l:1)。通過(guò)該合成方法2合成高分子化合物P12。<著色劑(顏料復(fù)合體)的調(diào)制方法1>通過(guò)液中干燥法，使用表l的高分子化合物，如下調(diào)制著色劑的分散體。在搖擺磨才幾(SeiwaGikenCo.,Ltd.、RM-05)中力口入2^f分所得到的高分子化合物(固體成分)、4份顏料(炭黑、DegussaAG制"S160")、5份MEK、5份乙醇、20份蒸餾水，使用IOO份珠子(直徑0.5mm),在67.50Hz下分散l小時(shí)。接著，冷卻所得到的分散體，邊攪拌邊使用超聲波均質(zhì)器(SONIC&MATERIALSINC.制、VC750)照射超聲波。接著，使用蒸發(fā)器邊進(jìn)行加熱及減壓邊將分散體的有機(jī)溶劑進(jìn)行脫溶劑，得到包含著色劑的水分散體(固體成分15.4%)。<著色劑(顏料復(fù)合體)的調(diào)制方法2>使用表2的單體和季銨化劑，如下調(diào)制著色劑的分散體。將20(H分顏泮牛和單體(C)即KBE-403(Shin-EtsuSiliconesCo.，Ltd.制造)混合在500份MEK以及500份乙醇中，在70。C下反應(yīng)12小時(shí)，對(duì)顏料進(jìn)行前處理。另一方面，表2所示的高分子化合物構(gòu)成單體中使用除了單體(C)以外的單體，與合成方法l相同地制造中間高分子化合物。混合進(jìn)行前處理后的顏料和中間高分子化合物，在70。C下使其反應(yīng)4小時(shí)。接著，加入IOOO份水，與著色劑的調(diào)制方法相同地照射超聲波，然后進(jìn)行脫溶劑，得到包含著色劑的水分散體。<墨的調(diào)制>使用所得到的著色劑，用以下的組成調(diào)制墨。著色劑(固體成分)12.75份(包含8.5份顏料以及4.25份高分子化合物(P1P15))丙三醇l(H分三乙二醇單丁醚20份表面活性劑(乙炔二醇環(huán)氧乙烷、AirProductsandChemicals7^司制的"Surfinol465"):2<分水55.25份<實(shí)施例及比較例>改變著色劑，以上述的配方，調(diào)制表1表2所示的實(shí)施例及比較例的墨。<特性評(píng)價(jià)〉(1)高分子化合物的分子量通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)法，如下進(jìn)行所得到的高分子化合物的重均分子量的測(cè)定。在室溫下干燥高分子化合物，通過(guò)除去溶劑而進(jìn)行分離，在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)苯乙烯、溶劑含有20mM的溴化鋰的二曱基曱酰胺、流速0.8ml/分鐘的條件下使用檢測(cè)器RID,通過(guò)GPC測(cè)定高分子化合物的重均分子量。測(cè)量?jī)x器使用抹式會(huì)社島津制作所制造的、柱是將shodex(shodex、日本昭和電工公司)GPCKD-804和KD-805連接而使用。(2)高分子化合物的耐溶劑性將合成的高分子化合物在105。C下干燥后，取10份固體狀態(tài)的高分子化合物，浸漬在100份三乙二醇單丁醚中。在70。C的環(huán)境下放置12小時(shí)后，取0.05ml溶劑，通過(guò)上述的GPC調(diào)查高分子化合物有無(wú)溶出。將高分子化合物沒(méi)有溶出的評(píng)價(jià)為A、全部溶出的評(píng)價(jià)為C、一部分溶出的評(píng)價(jià)為B。(3)墨的貯藏穩(wěn)定性在7(TC下將墨在密閉容器內(nèi)放置4小時(shí)后，測(cè)定著色劑(顏料復(fù)合體)的粘度。粘度是使用流變儀(HAAKE制"RheostressRS75")進(jìn)行測(cè)定。粘度變化率在10%以下的評(píng)價(jià)為A、因凝膠化不能測(cè)定的評(píng)價(jià)為C、可測(cè)定但變化率超過(guò)10。/。的評(píng)價(jià)為B。(4)墨的水蒸發(fā)后的流動(dòng)性在室溫45。C、濕度30%的環(huán)境下將墨敞開(kāi)放置1周后，評(píng)價(jià)墨的流動(dòng)性。有流動(dòng)性、粘度在lPa.s以下的評(píng)價(jià)為A，有流動(dòng)性、但粘度超過(guò)lPa's的評(píng)價(jià)為B,凝膠化、失去流動(dòng)性的評(píng)價(jià)為C。(5)墨的噴出性使用噴嘴口直徑25nm、記錄分辨率為300dpi的壓電型噴墨記錄頭，調(diào)查墨的噴出性能。在室溫23。C、濕度50%的環(huán)境下，以新鮮的墨的狀態(tài)進(jìn)行噴出，然后，在填充墨的狀態(tài)下放置l小時(shí)。再次進(jìn)行噴出而不進(jìn)行記錄頭的清洗操作，觀察此時(shí)的狀態(tài)，用以下的基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。A:噴出新鮮的墨時(shí)，可以從第l點(diǎn)開(kāi)始噴出，沒(méi)有噴嘴遺漏(沒(méi)有不噴出的噴嘴)。放置后也不發(fā)生噴嘴遺漏、可噴出。B:噴出新鮮的墨時(shí)，可以從第l點(diǎn)開(kāi)始噴出，沒(méi)有噴嘴遺漏。放置后發(fā)生數(shù)個(gè)噴嘴遺漏。C:噴出新鮮的墨時(shí)，從開(kāi)始就存在不噴出的噴嘴。得到的結(jié)果如表1表2所示。從上述實(shí)施例的墨可看出根據(jù)本發(fā)明，可提供一種墨，該墨即使在使用低極性的醚系有機(jī)溶劑作為水溶性有機(jī)溶劑時(shí)，也提高顏料的分散穩(wěn)定性，其結(jié)果是貯藏穩(wěn)定性、噴出性良好。注意，除了以上已經(jīng)提到的那些之外，可以對(duì)上述實(shí)施方案進(jìn)行許多改進(jìn)和變化而不脫離本發(fā)明的新穎性和有利特點(diǎn)。因此，所有這些改進(jìn)和變化意欲包括在所附的權(quán)利要求書(shū)內(nèi)。權(quán)利要求1.噴墨用水系墨，該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機(jī)溶劑、以及水，前述高分子化合物具有(3-二酮基和陽(yáng)離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。2.噴墨用水系墨，該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機(jī)溶劑、以及水，前述高分子化合物是使單體反應(yīng)得到的共聚物，所述單體包括(A)含有P-二酮基的單體、(B)含有叔氨基或者季銨基的單體、以及(C)含有烷氧甲硅烷基的單體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨用水系墨，在全部單體中分別包含(A)為540重量％、(B)為5~30重量％、以及(C)為0.130重量％的范圍內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求13任一項(xiàng)所述的噴墨用水系墨，前述水溶性有機(jī)溶劑為多元醇的低級(jí)烷基醚。5.印刷物，其使用權(quán)利要求13任一項(xiàng)所述的噴墨用水系墨印刷而獲得。6.著色劑，其用高分子化合物包覆顏料而成，該高分子化合物包含(3-二酮基、陽(yáng)離子性鹽生成基、烷氧曱硅烷基。7.根據(jù)權(quán)利要求6所迷的著色劑，前述高分子化合物是使單體反應(yīng)而得到的共聚物，所述單體包括(A)含有P-二酮基的單體、(B)含有叔氨基或者季銨基的單體、以及(C)含有烷氧甲硅烷基的單體。全文摘要一種噴墨用水系墨，該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機(jī)溶劑、以及水，前述高分子化合物具有β-二酮基和陽(yáng)離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。文檔編號(hào)B41J2/01GK101311228SQ20081009830公開(kāi)日2008年11月26日申請(qǐng)日期2008年5月23日優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日發(fā)明者中村鐵男,土田明子申請(qǐng)人:理想科學(xué)工業(yè)株式會(huì)社