图像形成方法和形成图像的记录的制作方法

专利名称：图像形成方法和形成图像的记录的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用喷墨技术的图像形成方法和形成图像的记录。具体而言，本发明 涉及的图像形成方法包括将预处理的液体施加到没有涂层的普通纸表面，并使用喷墨记录 油墨形成图像。通过所述图像形成方法获得的形成图像的记录具有优异的图像品质，特别 是优异的图像密度和色饱和度，以及较少的色彩洇色、毛须和白点以及图像部分较少的擦 脏粘附(也称为优异的耐擦性)。
背景技术：
最近，喷墨打印机迅速得到广泛应用，因为它们可以在普通纸上打印、容易用于彩 色、小型且廉价，并且其运行成本相对较低。另一方面，图像形成方法可能引起图像不合格，代表性的是字符毛须(下文中称 作毛须)，这可归因于与记录介质的一些结合，因此极大降低了图像品质。尝试通过抑制油 墨渗透性来减少所述毛须。但是，在这种情况下，由于油墨的干燥性差，因为接触打印后的 印刷物而使油墨粘在手上，或图像会被擦脏。此外，通过接连地叠印不同色彩的油墨来印刷彩色图像，使得彩色油墨在色彩边 界部分洇色或造成不均勻的混合(以下称为"色彩洇色")，因此极大地降低了图像品质。 正在尝试增加油墨渗透性来解决所述问题，即，减少色彩洇色。但是，在这种情况下，由于着 色剂进入记录介质的内部，图像密度可能降低并且油墨对记录介质背部的渗透增加。结果 是，可能不适于进行双面印刷。因此，期望解决上述问题并同时增加图像品质的图像形成方 法。对于上述问题，已提出结合记录液体使用包含细粒的处理液体的方法。例如，专利 文献1公开了一种喷墨记录方法，其中包含硅石细粒的无色液体被沉积至记录介质，然后 包含石油黑(Oil black)的非水性记录液体被沉积至记录介质。此外，专利文献2公开了一种喷墨记录方法，其中细树脂颗粒或二氧化钛细粒，或 者包含这些细粒的溶液和粘合剂聚合物被应用或喷射，然后包含颜料和树脂的记录液体被 喷出。另外，专利文献3公开了一种图像形成方法，其中包含阴离子金属氧化物胶体的 无色喷墨处理液体和包含着色剂且不含树脂的油墨被单独地喷出，然后混合以在记录介质 上形成图像。然而，专利文献1和3每个都公开了包含阴离子着色剂的记录液体与包含阴离子 细粒的处理液体的结合，这不能获得着色剂的聚集效应和吸收效应，因此不能抑制毛须和 色彩洇色。专利文献2公开了阴离子着色剂与阳离子二氧化钛的结合，这能够获得一定效 应的着色剂聚集和吸收，但是，在抑制毛须和色彩洇色方面没有显示出令人满意的效果。此外，专利文献4公开了一种图像形成方法，该方法包括了下述步骤将单分子状 态的着色剂以液滴吸附在细粒表面上，以及使着色剂吸附在其表面上的细粒聚集。专利文献5公开了一种油墨组件，其中混合物的PH值引起着色剂的聚集，在该混
3合物中油墨和液体组分以11的重量比被充分混合。专利文献6公开了一种液体组合物，该组合物包含以以下状态分散的细粒表面 带有与水性油墨极性相反的电荷。尽管以上每篇专利文献在着色剂的聚集和吸收方面都显示了一定效果，但是，它 们不能在抑制毛须和色彩洇色方面达到足够的效果。此外，在使用包含细粒的处理液体的 这些建议中，出现了另外的关于记录液体的定影能力的问题。具体而言，处理液体和记录液 体被沉积至记录介质，然后载液(vehicle)渗透所述记录介质，因此细粒与着色剂的混合 物在记录介质表面上积聚。因而形成的积聚物在机械性能上是脆弱的，并且用手等可以容 易地擦除。因此，油墨擦脏使用者的手和套印打印物的背面，导致差的耐擦性。就差的耐擦性而言，专利文献7公开了一种喷墨记录方法，其中包含反应剂的第 一液体——在与细聚合物颗粒(即水可分散性树脂)或油墨组合物接触时其引起聚集，和 包含细聚合物颗粒的油墨组合物被沉积在记录介质上，从而进行打印。在专利文献7的组合物中，由于着色剂本身不具有增强耐擦性的功能，所以大量 的聚合物颗粒是必要的以获得足够的耐擦性。但是，大量聚合物颗粒的加入可能引起副作 用，如排出稳定性降低，储存稳定性降低，粘度增加等。因此，问题仍未被解决。此外，专利文献8公开了一种喷墨打印的记录方法，其中由无机氧化物颜料、分散 剂和/或聚合物化合物、水溶性有机溶剂以及水组成的半透明白色油墨先被沉积在记录介 质上，然后使用水溶性染料油墨记录图像。类似地，在专利文献8的组合物中，由于着色剂 本身并没有增强耐擦性的功能，因此大量聚合物颗粒的加入是必要的以获得足够的耐擦 性。因此，问题仍未被解决。此外，按照惯例，已知喷墨记录方法为其中包含含阳离子基团材料的预处理液 体被沉积在记录介质上，然后使用喷墨记录油墨进行印刷。专利文献9公开了一种喷墨记 录方法，其中每个分子包含两种或更多种阳离子基团的无色或浅色液体被沉积在记录介质 上，然后液体渗透入记录介质中，在液体存在于记录介质中并从其表面消失之后立即，包含 阴离子染料的油墨被沉积在液体已经沉积的部分，以形成图像。此外，专利文献10公开了 一种喷墨记录方法，其中包含多价金属盐的无色或浅色液体被沉积在记录介质上，然后所 述液体渗入记录介质，在液体存在于记录介质中并从其表面消失之后立即，包含具有氧化 物基团的染料的油墨被沉积在液体已经沉积的部分，以形成图像。专利文献11公开了一种 喷墨记录方法，其中包含季铵盐或胺盐的无色或浅色液体被沉积在记录介质上——所述盐 的分子具有一个或多个选自烷基、烯基和芳基的基团，所有这些基团都有4个或更多个碳 原子，然后如此沉积的液体渗入记录介质，在液体从其表面消失之后立即，包含具有酸性基 团的水溶性染料的油墨被沉积在液体已经沉积的部分，以形成图像。但是，在专利文献9公开的方法中碱被加入预处理液体中以捕获油墨中的阴离子 染料，在专利文献10中公开的方法中有机酸的强碱盐被加入以捕获阴离子染料，而在专利 文献11中，鐺盐或胺盐被用于捕获阴离子染料。以上专利文献中公开的方法不足以实现增 强图像密度、减少毛须和减小色彩混合。另外，所述方法不足以达到形成图像部分的耐擦 性。专利文献9-11并未这样建议，有必要进一步将有机酸施加至基本上是弱酸性的介质。 此外，这些不明确的传统的和广为人知的技术构思并未建议具有确定且具体的组成的预处 理液体，其适于使用颜料油墨在没有涂层的普通纸上进行喷墨打印。
专利文献1 日本专利申请公开(JP-A)号04-259590 (第2页第1栏第1_7行的 权利要求，第
,
和
段)专利文献2 JP-A号06-92010 (第2页第1栏第2-8行的权利要求1，第
段)专利文献3 JP-A号11-228890 (第2页第1栏第1_27行的权利要求)专利文献4 JP-A号2001-199149 (第2页第1栏第13-21行的权利要求2)专利文献5 JP-A号2001-199150 (第2页第1栏第2_9行的权利要求1)专利文献6 JP-A号2001-199151 (第2页第1栏第2_7行的权利要求1)专利文献7 国际申请公开号WO 00/06390 (第2页第2_6行，权利要求1)专利文献8 JP-A号2001-171095 (第2页第1栏第2_7行的权利要求1)专利文献9 ；日本专利(JP-B)号2667401 (第1页第1栏第2-7行的权利要求1)专利文献10 JP-B号2675001 (第1页第1栏第2_7行的权利要求1)专利文献11 JP-B号2711098 (第1页第1栏第2-9行的权利要求1)

发明内容
本发明用来解决上述传统问题，并实现以下目的。本发明的一个目的是提供图像 形成方法，所述方法包括将预处理液体施加至没有涂层的普通纸表面，并使用喷墨记录油 墨在其上形成图像，以获得具有优异图像品质的图像，并提供形成图像的记录，所述优异图 像品质如优异的图像密度和色饱和度以及较少的色彩洇色、毛须和白点，以及在图像部分 较少的擦脏粘附。在本发明中，在预处理液体中包含阳离子聚合物化合物与水溶性有机酸的结合， 所述预处理液体被首先施加在作为打印介质的普通纸表面上，以展示颜料着色剂趋向于保 持在普通纸表面上的协同效应。此外，在预处理液体中也包含降低预涂液体(预处理液体) 的表面张力的表面活性剂，因此达到较高的密度和色饱和度。解决前述问题的方法如下<1>图像形成方法，其包括将预处理液体施加至记录介质，并依据图像信号逐滴排 出喷墨记录油墨，以在已经施加有预处理液体的所述记录介质上形成图像，其中所述记录 介质是没有涂层的普通纸，所述预处理液体含有阳离子聚合物化合物、表面活性剂A、水和 水溶性有机酸，和所述喷墨记录油墨含有水分散性着色剂、水溶性有机溶剂、表面活性剂B、 渗透剂和水，并且其中所述预处理液体具有20mN/m至30mN/m的静态表面张力。<2>根据<1>所述的图像形成方法，其中所述喷墨记录油墨中包含的所述着色剂 是树脂涂布的颜料或自分散性颜料，以及在所述喷墨记录油墨中自分散性颜料包含有水分 散性树脂。<3>根据<1>和<2>任一项所述的图像形成方法，其中所述阳离子聚合物化合物包 含季铵盐的阳离子聚合物化合物。<4>根据<1>至<3>任一项所述的图像形成方法，其中所述表面活性剂A包含非离 子氟表面活性剂或非离子硅氧烷表面活性剂。<5>根据<1>至<4>任一项所述的图像形成方法，其中所述预处理液体被施加至所 述记录介质的表面以使干基的涂布量为0. lg/m2至10g/m2。
<6>根据<1>至<5>任一项所述的图像形成方法，其中所述有机酸具有5或更小的 pKa 值。<7>根据<1>至<6>任一项所述的图像形成方法，其中所述喷墨记录油墨具有 20mN/m至35mN/m的静态表面张力。<8>根据<1>至<7>任一项所述的图像形成方法，其中所述表面活性剂B为选自非 离子氟表面活性剂、阴离子氟表面活性剂和硅氧烷表面活性剂的至少一种。<9>根据<1>至<8>任一项所述的图像形成方法，其中所述水溶性有机溶剂至少 包含具有在大气中23°C温度下以质量计40%或更高的平衡水含量和80%相对湿度的多元<10>根据<1>至<9>任一项所述的图像形成方法生产的形成图像的记录。如由下文的具体实施例所见，依据本发明解决了以上描述的传统问题。本发明可以提供形成图像的方法，包括将具体的预处理液体施加至没有涂层的普 通纸表面，并使用包含具体着色剂的喷墨记录油墨在其上形成图像，以获得优异的图像品 质如优异的图像密度和色饱和度，和较少的色彩洇色、毛须和白点，以及图像部分中的擦脏 粘附，并提供形成图像的记录。本发明可以提供图像形成方法和形成图像的记录，甚至在普通纸上其显示出优异 的图像品质，特别是优异的图像密度和色饱和度，和较少的色彩洇色、毛须和白点，此外还 有优异的图像牢度如耐水性、耐光性、耐擦性等等。附图简述

图1是本发明的一个实施方式的设备的横断面侧视图的例子。图2是本发明的另一实施方式的设备的横断面侧视图的例子。实施本发明的最佳方式图像形成方法，其包括将预处理液体施加至记录介质，并依据图像信号逐滴排出 喷墨记录油墨，以及在已经施加有预处理液体的所述记录介质上沉积所述喷墨记录油墨， 以形成图像，其中所述记录介质是没有涂层的普通纸，所述预处理液体至少含有阳离子聚 合物化合物、表面活性剂A、水和水溶性有机酸，和所述喷墨记录油墨至少含有水分散性着 色剂、水溶性有机溶剂、表面活性剂B、渗透剂和水，并且其中所述预处理液体具有20mN/m 至30mN/m的静态表面张力。<预处理>可以通过将以下预处理液体以一种涂布方法均勻地涂布在普通纸的表面上来进 行预处理。预处理在充分干燥或不干燥的普通纸表面上显示出明显的效果。预处理干基的涂布量优选为0. lg/m2至10g/m2，更优选为0. 3g/m2至5g/m2。当干 基的涂布量少于0. lg/m2时，很难改善图像品质，如图像密度、色饱和度、色彩洇色、毛须和 白点。当该量多于10g/m2时，可能失去普通纸的纹理，并且图像品质可能不能进一步提高， 而且在经济学上也不优选。预处理液体主要至少含有阳离子聚合物化合物、表面活性剂、水和水溶性有机酸。 此外，其也可以包含水溶性有机溶剂等，用于记录油墨，这将在以下解释，尽管其依赖于涂 布方法。<预处理液体>
作为用于预处理液体的阳离子聚合物化合物，优选使用季铵盐的阳离子聚合物化 合物。其实例包括二烷基烯丙基氯化铵聚合物、二烷基氨乙基(甲基)丙烯酸酯季铵盐聚 合物、改性聚乙烯醇二烷基铵盐聚合物和二烷基二烯丙基铵盐聚合物。阳离子聚合物化合 物的实例包括阳离子特别改性的聚胺化合物、阳离子聚酰胺聚胺化合物、阳离子脲-福尔 马林树脂化合物、阳离子聚丙烯酰胺化合物、阳离子烷基乙烯酮二聚物、阳离子双氰胺化合 物、阳离子双氰胺_福尔马林缩合化合物、阳离子双氰胺_聚胺缩合化合物、阳离子聚乙烯 甲酰胺化合物、阳离子聚乙烯吡啶化合物、阳离子聚亚烷基聚胺化合物和阳离子环氧聚酰 胺化合物。特别优选的化合物如下
通式ι 其中R代表甲基或乙基；Χ_代表卤素离子；11代表整数c 其中τ代表选自卤素离子、硝酸离子、亚硝酸离子和乙酸离子的阴离子氓代表H 或CH3, R2, R3和R4每个代表H或烷基；η代表整数。
H2 其中R代表甲基或乙基；Χ_代表选自卤素离子、硝酸离子、亚硝酸离子和乙酸离子 的阴离子；η代表整数。阳离子聚合物化合物影响着色剂和水分散性树脂的聚集，然后着色剂保留在普通 纸的表面上，从而增强图像品质，即增强图像密度和减少特征性的洇色。此外，使用的有机 酸——其是用于增强图像品质的材料——依赖于记录介质(记录纸)的种类和质量而进行 选择，但是，具有5或更低的酸解离常数(pKa)的水溶性有机酸显著增强图像品质并被优选 使用。显著增强图像品质的有机酸的实例包括抗坏血酸(pKa:4. 17)、天冬氨酸(pKa 1. 88)、柠檬酸(pKa 3. 13)、酒石酸(pKa 2. 93)、葡糖酸(pKa 2. 2)、谷氨酸(pKa 2. 2)、琥 珀酸(pKa:4. 21)、水杨酸(pKa:2.97)、草酸(pKa 1. 04)、苹果酸(pKa:3.4)、乳酸(pKa 3. 83)、丙酮酸(pKa :2.49)、反丁烯二酸(pKa :3. 02)、丙二酸(pKa :2. 05)、脂肪酸(pKa 4.42)和肌醇六磷酸。另外，这些有机酸的盐也对增强图像品质有效。
7
有机酸的量依赖于有机酸的pKa值等，优选为占预处理液体总量的大约以质量计 0. 至以质量计5%，更优选为大约以质量计0. 至以质量计3%。此外，预处理液体的 静态表面张力被调节在20mN/m至30mN/m范围内，以提高普通纸表面的可湿性，以便增强图 像品质，即增强色饱和度并减少白点。为了将预处理液体的静态表面张力调节在20mN/m至 30mN/m范围内，优选使用表面活性剂A，其与用于记录油墨的表面活性剂B相似。在本发明 中，通过在预处理液体中使用降低预涂液体(预处理液体)的表面张力的表面活性剂，可以 获得较高的密度和较高的色饱和度。但是，即使指定表面活性剂A，少量的具体表面活性剂 并不能将静态表面张力调节至低于20mN/m。因此，预处理液体的静态表面张力的下限被确 定为 20mN/m。特别地，非离子表面活性剂是适合使用的，并且优选使用选自硅氧烷表面活性剂 和氟表面活性剂的至少一种。这些表面活性剂可以单独使用或组合使用。作为氟表面活性剂，优选的是具有2-16个氟取代的碳原子的氟表面活性剂，更优 选的是具有4-16个氟取代的碳原子的氟表面活性剂。当氟取代的碳原子少于2个时，可能 不能达到氟的效果。当氟取代的碳原子多于16个时，例如油墨储存稳定性方面可能出现问 题。氟表面活性剂的实例包括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、全氟烷基环氧乙烷加合物和每个在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯 醚聚合物化合物。在这些化合物中，每个在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合 物化合物由于其低起泡特性而是特别优选的。由通式IV表示的氟表面活性剂是更优选的。CF3CF2 (CF2CF2) m_CH2CH20 (CH2CH2O) nH通式 IV其中m代表0到10的整数，η代表1到40的整数。全氟烷基磺酸化合物的实例包括全氟烷基磺酸和全氟烷基磺酸盐。全氟烷基羧酸化合物的实例包括全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸盐。全氟烷基磷酸酯化合物的实例包括全氟烷基磷酸酯和全氟烷基磷酸酯的盐。在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物的实例包括在侧链上 具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物，在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚 合物的硫酸酯盐，和在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的盐。氟表面活性剂中的盐的抗衡离子的实例包括Li、Na、K、NH4, NH3CH2CH2OH, NH2 (CH2CH2OH) 2 和 NH (CH2CH2OH) 3。作为氟表面活性剂，可以使用适当合成的表面活性剂或者可商购的产品。可商购产品的实例包括SURFLON S-IlU S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、 S-141、S-145(由 Asahi Glass Co.，Ltd.生产)、FLORARD FC—93、FC—95、FC—98、FC—129、 FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(由 Sumitomo 3M Limited 提供)、MEGAFAC F_470、F1405 和 F-474 (由 DIC Corporation 生产)、ZONYL TBS、FSP、FSA, FSN-100, FSN、FS0-100、FS0、 FS-300 禾Π UR (由 DuPont 生产)、FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400Sff(由 NEOS Company Limited 生产)和 P0LYF0X PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-154、PF_159 (由 Omnova Solutions Inc.生产)。在这些产品中，ZONYL FS-300 (由 DuPont 生产)、FT_110、 FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(由 NEOS Company Limited 生产)和 P0LYF0X
8PF 151N(由Omnova Solutions Inc.生产)是特别优选的，因为印刷质量优越，特别是显著 改善彩色显影和对纸的勻染性。硅氧烷表面活性剂不受特别限定，可根据目的适当地选择。这些表面活性剂的实 例包括侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两个链端改性的聚二甲基硅氧烷、一个链端改性的聚 二甲基硅氧烷以及侧链和两个末端都改性的聚二甲基硅氧烷。具有聚氧乙烯基团或聚氧乙 烯聚氧丙烯基团作为改性基团的聚醚改性硅氧烷表面活性剂是特别优选的，这是由于它们 作为含水表面活性剂的适当特性。作为这些表面活性剂，可使用适当合成的那些或者可商购的产品。其实例包括可 从 BYK Chemie GmbH、Shin-Etsu Chemical Co. Ltd.、Dow Corning Tray Co. , Ltd、NIHON EMULSION Co.，Ltd. ,KYOEISHA CHEMICAL CO.，LTD 得到的那些。对聚醚改性的硅氧烷表面活性剂没有特别的限定，可根据目的适当地选择，例如， 其可以是下式表示的化合物，其中在二甲基聚硅氧烷的硅(Si)侧链中引入聚环氧烷单元。 X = -R (C2H4O) a (C3H6O) bR，其中m、n、a和b每个代表整数；R和R'每个代表烷基或亚烷基。作为聚醚改性的硅氧烷表面活性剂，可以使用商购的产品。其实例包括KF-618、 KF-642和KF643(由 Shin-Etsu Chemical Co. ,Ltd.生产)、EMALEX-SS-5602、SS_1906EX(由 Nihon-Emulsion Co. ,Ltd.生产)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ_2163、 FZ2164(由 Dow Corning Toray Co. ,Ltd.生产)和BYK_331、BYK_387 (由 BYK Chemie GmbH 生产)。在一些情况下，预处理液体可以任选地包含材料、水溶性有机溶剂和防腐剂，用于
记录油墨。接下来，以下将简要解释涂布步骤。<涂布方法>涂布方法并不特别限定，只要预处理液体能够被均勻地涂在普通纸的表面上。其 实例包括刮刀涂布、凹版涂布、间接凹印涂布、刮棒涂布、辊涂、刮刀涂布、气刀涂布、逗号涂 布(comma coating)、U_逗号涂布、AKKU涂布、平滑涂布、微凹版涂布、逆转辊涂布、4辊或5 辊涂布、浸涂、幕式涂布、滑动涂布和金属型涂布。在预处理液体被涂布之后，按照需要进行干燥步骤。对于干燥步骤，用辊加热器或 鼓加热器进行干燥和热空气干燥是优选的。接下来，以下将解释喷墨记录油墨。<水溶性有机溶剂(润湿剂)>作为水溶性有机溶剂(即润湿剂)，本发明的记录油墨优选包含至少一种多元醇， 所述多元醇具有在大气中23°C温度下以质量计40%或更高的平衡水含量和80%的相对湿 度，例如，记录油墨包含具有显著高沸点和粘度的润湿剂A和具有相对较低沸点和粘度的润湿剂B。在多元醇中，在常压下具有250°C或更高沸点的润湿剂A的实例包括1，2，3_ 丁三 醇、1，2，4_ 丁三醇(BP 190°C /24hPa 至 191°C /24hPa)、丙三醇(BP 290°C )、双甘油(BP 2700C /20hPa)、三甘醇(BP 285°C )和四甘醇(BP :324°C至 330°C )。具有 140°C或更高至 低于250°C的沸点的润湿剂B的实例包括二甘醇(BP 245°C )和1，3_ 丁二醇(BP 203°CM
2040C )。这些润湿剂A和B是具有吸湿性的材料，其中平衡水含量为在大气中23°C温度下 以质量计40%或更高和相对湿度为80%。润湿剂B的蒸发度比润湿剂A的蒸发度相对较 高。选自丙三醇和1，3_ 丁二醇的那些是特别优选的。当使用润湿剂A与润湿剂B的结合 时，润湿剂B与润湿剂A的质量比(B/A)不被绝对限定，因为该比值非常依赖于之后将讨 论的润湿剂C的量以及其它添加剂如渗透剂的种类和数量。例如，该质量比(B/A)优选为 10/90 至 90/10。以这样的方式获得本发明的平衡水含量使用氯化钾的饱和水溶液将干燥器的内 部保持在23 士 1°C的温度和80 士 3%的相对湿度下，每个含有重Ig的水溶性有机溶剂的碟 都被储存在干燥器内，然后获得饱和水含量。饱和水含量(％ )=(有机溶剂中吸收的水含量/有机溶剂)X 100当使用相对于润湿剂的总量以质量计50%或更多的多元醇时，优异的喷出稳定性 得以保证。在本发明的记录油墨中，当需要时，润湿剂A和B部分地被润湿剂C代替或与润湿 剂C相结合。润湿剂C的实例包括多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰 胺、胺、含硫化合物、碳酸异丙烯酯、碳酸亚乙酯和其它润湿剂。多元醇的实例包括二丙二醇(BP :232°C )、1，5_戊二醇(BP :242°C )、3_甲基_1， 3_ 丁二醇(BP :203°C )、丙二醇(BP :187°C )、2_ 甲基 _2，4_ 戊二醇(BP 197°C )、1，2-亚乙 基二醇(BP :196°C至 198°C )、三丙二醇(BP :267°C )、己二醇(BP :197°C )、聚乙二醇(粘 性液体至固体)、聚丙二醇(BP :187°C )、1，6-己二醇(BP :253°C至260°C )、1，2，6-己三醇 (BP :178°C)、三羟甲基乙烷(固体，MP :199°C至201°C)和三羟甲基丙烷(固体，MP :61°C)。多元醇烷基醚的实例包括乙二醇一乙基醚(BP :135°C )、乙二醇一丁基醚(BP 171°C )、二甘醇一甲基醚(BP :194°C )、二甘醇一乙基醚(BP 197°C )、二甘醇一丁基醚(BP 2310C )、三甘醇一 -2-乙基己基醚(BP 229°C )和丙二醇一乙基醚(BP :132°C )。多元醇芳基醚的实例包括乙二醇一苯基醚(BP :237V )和乙二醇一苄基醚。含氮杂环化合物的实例包括N-甲基-2-吡咯烷酮(BP:202 °C )、1，3_ 二甲 基-2-咪唑啉酮(BP 226 V )、ε -己内酰胺(BP 270 °C )和Y - 丁内酯(BP 204 V至
2050C )。酰胺的实例包括甲酰胺(BP :210°C)、N-甲基甲酰胺(BP :199°C至201°C )、N，N_二 甲基甲酰胺(BP :153°C )和N，N- 二乙基甲酰胺(BP :176°C至177°C )。胺的实例包括一乙醇胺(BP :170°C )、二乙醇胺(BP :268°C )、三乙醇胺(BP: 360°C )、N，N-二甲基一乙醇胺(BP :139°C )、N-甲基二乙醇胺(BP :243°C )、N_甲基乙醇胺 (BP :159°C )、N-苯基乙醇胺(BP :282°C至287V )和3-氨基丙基二甲基胺(BP 169°C )。
含硫化合物的实例包括二甲基亚砜(BP :139°C)、环丁砜(BP :285°C )和硫二甘醇 (BP 282 °C )。作为其它固体润湿剂，糖类是优选使用的。糖类的实例包括单糖、二糖、寡糖(包 括三糖和四糖)和多糖。其具体实例包括葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳 糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖和麦芽三糖。多糖指广义的糖，其可以包括自然界 中广泛存在的物质，如α-环糊精和纤维素。糖类的衍生物的实例包括所述糖类的还原糖 (例如，以通式HOCH2(CHOH)nCH2OH——其中η表示2至5的整数——表示的糖醇)、氧化糖 (例如醛糖酸和糖醛酸)、氨基酸和硫羰酸。在这些中，糖醇是优选的。糖醇的实例包括麦 芽糖醇和山梨糖醇。颜料与润湿剂的质量比显著地影响喷墨头的油墨排出稳定性。当与颜料的固体含 量相比润湿剂的量不足时，喷嘴的油墨弯月面(meniscus)附近的水蒸发可能导致排出故 障。记录油墨中润湿剂的量优选为以质量计20 %到以质量计50 %，更优选为以质量计20 % 到以质量计45%。当该量低于以质量计20%时，油墨排出稳定性趋于降低，废油墨固定在 支撑设备中，同时，当该量超过以质量计50%时，在纸表面上的干燥速度较低，这可能也削 弱普通纸上的字符印刷质量。为了增强普通纸的图像品质，作为除了具有以质量计40%或更高平衡水含量的多 元醇之外的润湿剂，优选以合适的比例将具有低于240°C的沸点和低于以质量计40%的平 衡水含量的润湿剂Bl (水溶性有机溶剂)加入到油墨中。就保证排出稳定性而言，优选以 按润湿剂总量的质量计少于50%的量使用该水溶性有机溶剂的量。〈着色剂〉作为着色剂，就耐气候性而言颜料是首选使用的。但是，为了调节色调，在耐气候 性不降低的情况下也可以包含一定量的染料。此外，颜料并不特别限制，可以根据目的适当选择。其实例包括黑色颜料和彩色颜 料。这些可以被单独使用或组合使用。无机颜料的实例包括二氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红和 铬黄。此外，可以使用通过公知方法诸如接触法、炉法和热法生产的炭黑。有机颜料的例子包括偶氮颜料如偶氮淀、不溶性偶氮颜料、浓缩偶氮颜料和鳌合 偶氮颜料；多环颜料如酞菁颜料、茈系颜料、橘黄颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁啶颜 料、靛蓝颜料、硫代靛蓝颜料、异吲哚啉酮颜料和喹啉酞酮颜料；染料鳌合物如碱性染料鳌 合物和酸性染料鳌合物；硝基颜料、亚硝基颜料和苯胺黑。在这些有机颜料中，具有亲水性 质的颜料是优选使用的。在这些颜料中，更优选使用的颜料实例如下指出用于黑色的颜料的实例包括炭黑(C. I.颜料黑7)，诸如炉黑、灯黑、乙炔黑和烘道 黑；金属诸如铜、铁(C. I.颜料黑11)和二氧化钛；有机颜料诸如苯胺黑(C. I.颜料黑1)。用于除了黑色以外的颜色的颜料实例包括C. I.颜料黄1、3、12、13、14、17、24、 34、35、37、42(黄色氧化铁)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、408、109、110、117、 120、128、138、150、151、153 和 183 ；C. I.颜料橙 5、13、16、17、36、43、51 ；C. I.颜料红 1、2、 3、5、17、22、23、31、38、48:2(永固红 2B(Ca))、483、484、49 1、522、53 1、57 1 (亮胭脂 红68)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(氧化铁红)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(喹吖啶酮洋红)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、 209,219 ；C. I.颜料紫1(罗丹明淀)、3、5:1、16、19、23、38 ；C. I.颜料蓝 1、2、15、15:1、15:2、 15:3(酞菁蓝)、16、17:1、56、60、63 ；和 C. I.颜料绿 1、4、7、8、10、17、18、36。当颜料被用作着色剂时，特别优选的实施方式示例于如下1)在第一个实施方式中，着色剂包含聚合物乳液，所述聚合物乳液由包含水不溶 性和/或水难溶性着色剂的细聚合物颗粒组成(包含着色剂即树脂涂布的颜料的细聚合物 颗粒的水分散液)。2)在第二个实施方式中，着色剂包含颜料，所述颜料在其表面具有至少一个亲水 基并且在不存在分散剂时是水可分散的(以下称作“自分散性颜料”)。在本发明中，在第二个实施方式的情况下，有必要包含以下将解释的水分散性树 脂。作为第一个实施方式中的水可分散着色剂，除了上述颜料，优选使用由包含颜料 的细聚合物颗粒组成的聚合物乳液。由每个都包含颜料的细聚合物颗粒组成的聚合物乳液 是其中包封有颜料的细聚合物颗粒和/或颜料粘附到其表面的细聚合物颗粒。在这种情况 下，不是所有的颜料必须被包封和/或粘附，并且颜料可以在本发明效果不会被破坏的某 些量内被分散在乳液中。用于形成聚合物乳液的聚合物(即细聚合物颗粒中的聚合物)包 括乙烯基聚合物、聚酯聚合物和聚氨酯聚合物。特别优选使用的聚合物是乙烯基聚合物和 聚酯聚合物。这些聚合物被公开在诸如JP-A号2000-53897和JP-A号2001-139849中。第二个实施方式中的自分散性颜料是表面处理的颜料，以使至少一亲水基团直接 或通过另一个原子团结合到颜料表面。通过将某官能团诸如磺基或羧基化学结合到颜料表 面，或者通过用次卤酸或其盐润湿_氧化颜料，可以进行表面处理。其表面结合羧基的水可 分散颜料是特别优选的。用羧基的这种表面处理可以提高分散稳定性，提供高质量印刷，并 且增强印刷后记录介质的防水性。此外，包含第一个实施方式的自分散性颜料的油墨甚至在干燥后可以展示出优良 再分散性，因此，该油墨基本不会堵塞喷嘴，即使在长期停机并且因此喷墨头喷嘴附近的油 墨的水分蒸发后，这样在简单地清洗后就可以容易地再产生合适的印刷。油墨中该自分散性颜料的体积平均粒径(D5tl)优选地为0. 01 μ m至0. 16 μ m。作为自分散性炭黑，优选的是显示离子特性的自分散性炭黑，具有阴离子或阳离 子电荷的自分散性炭黑是更优选的。阴离子亲水基团的实例包括-C00M、-S03M、-P03HM、-PO具、-SO2NH2和-SO2NHCOR,其 中M代表氢原子、碱金属、铵或有机铵；R代表具有1至12个碳原子的烷基、可被取代基取 代的苯基和可被取代基取代的萘基。在这些基团中，优选的是其表面结合有-COOM或-SO3M 的彩色颜料。在所述亲水基团里，碱金属的“M”包括诸如锂、钠和钾。有机铵的实例包括一甲基 铵或三甲基铵、一乙基铵或三乙基铵、和一甲醇铵或三甲醇铵。至于产生该带阴离子电荷的 彩色颜料的方法，可以通过例如用次氯酸钠氧化处理彩色颜料、磺化或与重氮盐反应，在该 彩色颜料的表面上引入-COONa。阳离子亲水基团优选季铵基团，下面示出的季铵基团是更优选的。在本发明中，附 着有这些基团中的至少一种的炭黑是优选的着色剂。
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可根据应用适当地生产结合有亲水基团的阳离子自分散性炭黑，例如，通过用 3-氨基-N-乙基溴化吡啶鐺处理，可以将以下所示的N-乙基吡啶基附着至炭黑。 亲水基团可通过另一个原子团被结合到炭黑表面。另一原子团可以是具有1至12 个碳原子的烷基、可以被取代基取代的苯基和可以被取代基取代的萘基。通过另一原子团 结合到炭黑表面的亲水基团的具体例子是-C2H4COOM(Μ代表碱金属或季铵)、-PhS03M(Ph代 表苯基，M代表碱金属或季铵)和-C5H1(1NH3+。在记录油墨中基于固体含量，着色剂的量优选为以质量计2%至以质量计15%， 更优选为以质量计3%至以质量计12%。当该量少于以质量计2%时，油墨的彩色显影和图 像密度可能会显著降低。当该量大于以质量计15%时，油墨粘度可能会过量增加，导致排出 能力差，并且在经济学上不是优选的。〈表面活性剂〉优选的是，表面活性剂是选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、硅氧烷表面 活性剂和氟表面活性剂中的至少一种，并且引起较低表面张力以及较高的渗透性和均化 (leveling)能力，且与各种着色剂或润湿剂结合时不会损害分散稳定性。在这些表面活性 剂中，硅氧烷表面活性剂和氟表面活性剂是特别优选的。这些表面活性剂可以单独使用或组合使用。作为氟表面活性剂，优选具有2至16个氟取代的碳原子的那些，更优选具有4至 16个氟取代的碳原子的那些。当氟取代的碳原子少于2个时，氟可能不是有效的。当氟取 代的碳原子多于16个时，可能发生如油墨的储存稳定性方面的问题。
氟表面活性剂的实例包括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、全氟烷基环氧乙烷加合物和每个在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯 醚聚合物化合物。在这些中，在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物由 于其低起泡特性是特别优选的。由通式IV表示的氟表面活性剂是更优选的。 通式 IV其中m代表0至10的整数，η代表1至40的整数。全氟烷基磷酸酯化合物的实例包括全氟烷基磷酸酯和全氟烷基磷酸酯的盐。全氟烷基羧酸化合物的实例包括全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸盐。全氟烷基磷酸酯化合物的实例包括全氟烷基磷酸酯和全氟烷基磷酸酯的盐。在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物的实例包括在侧链上 具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物，在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚 合物的硫酸酯盐，和在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的盐。氟表面活性剂中的盐的抗衡离子的实例包括Li、Na、K、NH4, NH3CH2CH2OH, NH2 (CH2CH2OH) 2 和 NH (CH2CH2OH) 3。作为氟表面活性剂，可以使用适当合成的表面活性剂或者可商购的产品。可商购产品的实例包括SURFLON S-IlU S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、 S-141、S-145(由 Asahi Glass Co.，Ltd.生产)、FLORARD FC—93、FC—95、FC—98、FC—129、 FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(由 Sumitomo 3M Limited 生产)、MEGAFAC F_470、F1405、 F-474 (由 DIC Corporation 生产)、ZONYL TBS、FSP, FSA, FSN-100, FSN、FS0-100、FS0、 FS-300 禾Π UR (由 DuPont 生产)、FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400Sff(由 NEOS Company Limited 生产)和 P0LYF0X PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-154、PF_159 (由 Omnova Solutions Inc.生产)。在这些中，ZONYL FS-300 (由 DuPont 生产)、FT-110、 FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150, FT-400Sff(由 NEOSCompany Limited 生产)和 P0LYF0X PF 151N(由Omnova Solutions Inc.生产)是特别优选的，因为印刷质量优越，特别是显著 改善彩色显影和对纸的勻染性。氟表面活性剂的具体实例包括由下述结构式表示的那些表面活性剂。(1)阴离子氟表面活性剂 其中Rf代表由下述结构式表示的含氟疏水基团的混合物；A表示-S03X、-C00X或 者-PO3X(X 是抗衡阴离子，其特别地是氢原子、Li、Na、K、NH4, NH3CH2CH2OH, NH2(CH2CH2OH)2、 或者 NH (CH2CH2OH) 3)。
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其中Rf'是由下述结构式表示的含氟基团；X与上面定义的相同，η代表1或2的 整数，并且m代表2-n。


其中η代表3至10的整数。
Rf，-S-CH2CH2-COO · X 其中Rf'和X分别与上面定义的相同。
Rf， -SO3 ·X 其中Rf'和X分别与上面定义的相同。 (2)非离子氟表面活性剂
Rf-O-J-CH2CH2O-+^-
H
其中Rf与上面定义的相同，并且η表示5至20的整数。
其中Rf'与上面定义的相同，并且η表示1至40的整数。 (3)两性氟表面活性剂
其中Rf与上面定义的相同。 (4)含氟低聚物表面活性剂 其中Rf'代表由下述结构式表示的含氟基团；η表示0至10的整数，并且X与上 面定义的相同。
其中η是1至4的整数t 其中Rf'与上面所定义的相同；l、m和η每一个都表示O至10的整数。硅氧烷表面活性剂不受特别限定，可根据目的适当地选择。优选地，其是在高PH 环境下不会分解的那些表面活性剂。其实例包括侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两个链端改 性的聚二甲基硅氧烷、一个链端改性的聚二甲基硅氧烷和侧链与两个末端均改性的聚二甲 基硅氧烷。具有聚氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团作为改性基团的聚醚改性硅氧烷表 面活性剂是特别优选的，这是由于作为水性表面活性剂的适当特性。作为这些表面活性剂，可使用适当合成或者可商购的产品。其实例包括可从BYK Chemie GmbH、Shin-Etsu Silicones Co. Ltd.和 Dow Corning Tray Co.，Ltd 获得的那些产品ο对聚醚改性的硅氧烷表面活性剂没有特别的限定，可根据目的适当地选择，例如， 其可以是由下式表示的化合物，其中聚环氧烷单元被引入二甲基聚硅氧烷的硅(Si)侧链 中。
CH3 CH3 m X nCH3
X = -R (C2H4O) a (C3H6O) bR'其中m、n、a和b每个都代表整数；R和R'每个代表烷基和亚烷基。作为聚醚改性的硅氧烷表面活性剂，可以使用商购的产品。其实例包括KF-618、 KF-642和KF643(由 Shin-Etsu Chemical Co. ,Ltd.生产)、EMALEX-SS-5602、SS_1906EX(由 Nihon-Emulsion Co. ,Ltd.生产)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ_2162、FZ2163、 FZ2164(由 Dow Corning Toray Co.，Ltd.生产)、BYK_331、BYK_387 (由 BYK Chemie GmbH 生产)。阴离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚乙酸酯、十二烷基苯磺酸盐、月桂 酸盐和聚氧乙烯烷基醚硫酸盐。非离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醚、聚氧 乙烯烷基酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺和聚 氧乙烯烷基酰胺。记录油墨中表面活性剂的量优选为以质量计0. 01%到以质量计3. 0%，更优选为
16以质量计0. 5 %到以质量计2 %。当该量低于以质量计0. 01 %时，可能失去加入表面活性剂 产生的效果。当该量大于以质量计3. 0%时，到记录介质的渗透性变得过高，这导致图像密 度降低以及透印。〈渗透剂〉作为渗透剂，本发明的记录油墨优选地含有选自不作为润湿剂起作用且具有8至 11个碳原子的多元醇化合物，或者乙二醇醚化合物的至少一种。优选地，渗透剂在25°c水 中具有以质量计0. 2 %到以质量计5. 0 %的溶解度。在这些化合物中，2-乙基-1，3-己二醇 [溶解度4.2% (25°C )]和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇[溶解度2.0% (25°C )]是特别 优选的。此外，作为不作为润湿剂起作用的多元醇化合物，脂族二醇的实例包括2-乙 基-2-甲基-1，3-丙二醇、3，3_ 二甲基-1，2-丁二醇、2，2_ 二乙基-1，3-丙二醇、2-甲 基-2-丙基-1，3-丙二醇、2，4- 二甲基-2，4-戊二醇和2，5- 二甲基-2，5-己二醇、和5-己 烯-1，2-二醇。对其它渗透剂没有特别地限定，可适当地选择，只要它们可溶于油墨以便调节物 理性能为期望特性。其实例包括多元醇的烷基或者烯丙基醚，如二甘醇一苯基醚、乙二醇一 苯基醚、乙二醇一烯丙基醚、二甘醇一苯基醚、二甘醇一丁基醚、丙二醇一丁醚和四甘醇氯 苯基醚以及低级醇如乙醇。记录油墨中渗透剂的含量优选为以质量计0. 到以质量计4.0%。当该含量低 于以质量计0. 时，干燥速度可能较低，因此可能导致图像洇色。当该量大于以质量计 4. 0%时，着色剂的分散稳定性可能被削弱，容易发生喷嘴阻塞，以及对记录介质的渗透性 变得过高，导致图像密度降低和透印。〈水分散性树脂〉作为水分散性树脂，使用具有卓越的成膜能力或图像形成能力、优异的抗水性、耐 水性和耐气候性的树脂，并且它们有助于记录具有卓越彩色显影和耐水性的高密度图像。 其实例包括缩合合成树脂、加成合成树脂和天然高分子化合物。缩合合成树脂的实例包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚环氧树脂、聚酰胺树脂、聚醚 树脂、聚(甲基)丙烯酸树脂、丙烯酸硅氧烷树脂和氟树脂。加成合成树脂的实例包括聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯酯树 脂、聚丙烯酸树脂和不饱和的羧酸树脂。天然高分子化合物的实例包括纤维素、松香和天然橡胶。在这些树脂中，聚氨酯树脂微粒、丙烯酸-硅氧烷树脂微粒和氟树脂微粒是优选 的。结合使用的水分散性树脂并不引起任何问题。氟树脂的优选实例包括具有氟代烯烃单元的氟树脂微粒。在这些氟树脂微粒中， 特别优选使用由氟代烯烃单元和乙烯基醚单元组成的含氟乙烯基醚树脂微粒。氟代烯烃单元不受特别限定，可根据目的适当地选择。其实例包括-CF2CF2-、 CF2CF (CF3)-和-CF2CFC1-。乙烯基醚单元不受特别限定，可根据目的适当地选择。其实例包括由下述结构式 代表的化合物。 由氟代烯烃单元和乙烯基醚单元组成的含氟乙烯基醚树脂微粒优选地是氟代烯 烃单元和乙烯基醚单元的交替共聚物。作为这些氟树脂颗粒，可使用适当合成的那些或者商业可得的产品。商业可得的 产品的实例包括 FLUONATE FEM-500 和 FEM-600、DICGUARD F-52S、F-90、F-90M 和 F-90N， 以及 AQUAFLUN TE-5A (所有产品由 DIC CORPORATION 生产)；LUMIFLON FE4300、FE4500 和 FE4400,以及 ASAHI GUARD AG-7105、AG-950、AG-7600、AG-7000 和 AG-1100 (所有产品由 ASAHI GLASS CO.，LTD 生产)。水分散性树脂可用作均聚物，或可被共聚合以用作复合树脂。它可以被形成为单 相结构、核壳结构和自动进料乳液(power-feed emulsion)中的任一种。水分散性树脂可以是本身具有亲水基和自身可分散性的树脂，或自身没有可分散性而通过表面活性剂或者具有亲水基的树脂向其提供可分散性的树脂。在这些树脂中，聚 酯树脂和聚氨酯树脂的离聚物以及通过不饱和单体的乳化/悬浮聚合获得的树脂颗粒的 乳液是优选的。在不饱和单体的乳化聚合的情况下，因为通过在添加了不饱和单体、聚合引 发剂和表面活性剂、链转移剂、螯合剂和PH调节剂的水中反应获得树脂乳液，因此可以容 易地获得水分散性树脂，并且因为容易改变树脂构成，所以容易得到目标特性。不饱和单体的实例包括不饱和的羧酸、单官能或多官能(甲基)丙烯酸酯单体、 (甲基)丙烯酸酰胺单体、芳族乙烯基单体、乙烯基氰基化合物单体、乙烯基单体、烯丙基化 合物单体、烯烃单体、二烯系单体、具有不饱和碳原子的低聚物。这些可以单独或者组合使 用。这些单体的组合能够灵活地改变性质。通过使用低聚物聚合引发剂的聚合/接枝聚合， 也能够改进树脂的性质。不饱和羧酸的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸。单官能(甲基)丙烯酸酯单体的实例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基 丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异 戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲 基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基 丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲 基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵盐、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲 氧基硅烷、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸 正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯 酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸缩水甘 油酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯和丙烯酰氧基乙基 三甲基铵盐。多官能(甲基)丙烯酸酯单体的实例包括二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸 二乙二醇酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二甲基丙烯 酸酯、1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6_己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸 酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚亚丁基二醇二甲基丙烯酸酯、 2,2'-双(4-甲基丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟 甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二丙烯酸 酯、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1，9-壬二醇二 丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、2，2'-双(4-丙烯酰氧基丙氧基苯基)丙烷、2，2'-双 (4-丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸 酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、双三羟甲基四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、季戊四 醇四丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酰胺单体的实例包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰 胺、亚甲双丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸酯。芳族乙烯基单体的实例包括苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、4-叔丁基苯乙 烯、氯苯乙烯、乙烯基苯甲醚、乙烯基萘和二乙烯基苯。乙烯基氰基化合物单体的实例包括丙烯腈和甲基丙烯腈。乙烯基单体的实例包括乙酸乙烯酯、亚乙烯基二氯、氯乙烯、乙烯基醚、乙烯基酮、
19乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸及其盐、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。烯丙基化合物单体的实例包括烯丙基磺酸及其盐、烯丙胺、烯丙基氯、二烯丙基胺 和二烯丙基二甲基铵盐。烯烃单体的实例包括乙烯和丙烯。二烯系单体的实例包括丁二烯和氯丁二烯。具有不饱和碳的低聚物的实例包括具有甲基丙烯酰基的苯乙烯低聚物、具有甲基 丙烯酰基的苯乙烯-丙烯腈低聚物、具有甲基丙烯酰基的甲基丙烯酸甲酯低聚物、具有甲 基丙烯酰基的二甲基硅氧烷低聚物和具有丙烯酰基的聚酯低聚物。由于在强碱性或者强酸性环境下会导致分子链的断裂，包括分散断裂和水解，因 此水分散性树脂的PH优选为4-12。特别地，就与水分散性着色剂的可混性而言，更优选为
6-11，进一步更优选为7-9。水分散性树脂的平均粒径(D5tl)相应于分散液体的粘度。只要分散液体的组成和 固体含量保持相同，具有较小直径的颗粒就提供较高的粘度。水分散性树脂优选具有50nm 或更高的平均粒径(D5tl),以防止使用水分散性树脂的油墨具有过高的粘度。另一方面，当 水分散性树脂具有几十微米的平均粒径时，就不能使用，这是因为其直径大于喷墨头喷嘴 的直径。即使水分散性树脂的平均粒径小于喷嘴，油墨中的具有相对大粒径的颗粒仍然会 降低其排出稳定性。因此，为了防止排出稳定性的降低，平均粒径(D5tl)优选为200nm或更 小，更优选为150nm或更小。水分散性树脂优选作为将水分散性着色剂定影在纸上并且在室温下成膜的手段， 以改进着色剂的定影能力。因此，水分散性树脂的最低成膜温度(MFT)优选为30°C或更低。 并且，水分散性树脂的玻璃化转变温度优选为-30°C或更高，这是因为当该玻璃化转变温度 为-40°C或更低时，树脂膜的粘度会增加，导致印刷纸上产生皱折。记录油墨中水分散性树脂的含量，基于固体含量，优选为以质量计到以质量计 15%,更优选为以质量计2%到以质量计7%。例如，通过从油墨中只将着色剂和水分散性树脂组分分离出来，可以测量着色剂、 着色剂中的颜料和水分散性树脂的固体含量。并且当颜料被用作着色剂时，着色剂和水分 散性树脂的比例可基于通过热质量分析(thermal mass analysis)得到的质量减少率来测 定。当着色剂是诸如颜料或染料并且其分子结构已知时，该着色剂的固体含量可通过核磁 共振分析或NMR来测定。当着色剂是诸如在重金属原子或分子框架中包含的无机颜料、含 有金属的有机颜料或含金属的染料并且其分子结构已知时，该着色剂的固体含量可通过X 射线荧光分析来测定。<其它组分>对其它组分没有特别的限制，可根据目的适当地选择。其实例包括PH调节剂、防 腐剂/抗真菌剂、螯合剂、防锈剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧吸收剂和光稳定剂。对pH调节剂没有特别地限制，只要它不会不利地影响记录油墨且能调节PH至
7-11范围内，并且可根据目的适当地选择。其实例包括醇胺、碱金属氢氧化物、铵氢氧化物、 鳞氢氧化物和碱金属碳酸盐。当PH低于7或高于11时，喷墨头和油墨供应单元的材料可 能被溶解，这些问题可引起油墨变质或渗漏、油墨喷射变差等问题。醇胺的例子包括二乙醇胺、三乙醇胺和2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇。
20
碱金属氢氧化物的例子包括氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。铵氢氧化物的例子包括氢氧化铵和氢氧化季铵。鳞氢氧化物的例子包括氢氧化季鳞。碱金属碳酸盐的例子包括碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。防腐剂/抗真菌剂的例子包括脱氢乙酸钠、山梨酸钠、2_吡啶硫醇-1-氧化钠、苯 甲酸钠和五氯苯酚钠。螯合剂的例子包括乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸钠、二
亚乙基三胺五乙酸钠和2-氨基丙二酰脲二乙酸钠。防锈剂的例子包括酸性亚硫酸盐、硫代硫酸钠、2，2' _硫代双乙酸铵(ammonium thiodiglycolate)、二异丙基硝酸铵、季戊四醇四硝酸酯和环己基硝酸铵。抗氧化剂的例子包括酚类抗氧化剂(包括受阻酚抗氧化剂)、胺类抗氧化剂、硫类 抗氧化剂和磷类抗氧化剂。酚类抗氧化剂(包括受阻酚抗氧化剂)的例子包括丁基化羟基茴香醚、2，6- 二叔 丁基-4-乙基苯酚、十八烷基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2，2'-亚甲基 双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2'-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4'-亚丁 基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3，9-双(1，1_ 二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲 基苯基)丙酸基]乙基]2，4，8，10-四螺[5，5] i^一烷、1，1，3-三(2-甲基_4_羟基-5-叔 丁苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯和四[亚甲 基-3-(3'，5' -二叔丁基-4' _羟苯基)丙酸酯]甲烷。胺类抗氧化剂的例子包括苯基_ β _萘胺、α -萘胺、N，N' -二仲丁基-对苯二胺、 吩噻嗪、N，N' - 二苯基-对苯二胺、2，6-二叔丁基-对甲酚、2，6-二叔丁基苯酚、2，4-二 甲基-6-叔丁基-苯酚、丁基羟基茴香醚、2，2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4， 4'-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、四 [亚甲基-3-(3，5-二叔丁基-4-二羟基苯基)丙酸酯]甲烷和1，1，3_三(2-甲基_4_羟 基-5-叔丁苯基)丁烷。硫类抗氧化剂的例子包括3，3' _硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八烷基 酯、硫代二丙酸十八烷基十二烷基酯、3，3'-硫代二丙酸双十四烷基酯、β，β ‘ _硫代二 丙酸双十八烷基酯、2-巯基苯并咪唑和亚硫酸双十八烷基酯。磷类抗氧化剂的例子包括亚磷酸三苯酯、亚磷酸十八烷基酯、亚磷酸三异癸酯、三 硫代亚磷酸三月桂酯和亚磷酸三壬基苯酯。紫外射线吸收剂的例子包括二苯甲酮紫外射线吸收剂、苯并三唑紫外射线吸收 剂、水杨酸酯紫外射线吸收剂、氰基丙烯酸酯紫外射线吸收剂和镍络合盐紫外射线吸收剂。二苯甲酮紫外射线吸收剂的例子包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟 基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、2，4_ 二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2， 2' ,4,4'-四羟基二苯甲酮。苯并三唑紫外射线吸收剂的例子包括2_(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三 唑、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-4'-辛氧基苯基)苯并三 唑和2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。水杨酸酯紫外射线吸收剂的例子包括水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯和水杨酸对辛基苯酯。氰基丙烯酸酯紫外射线吸收剂的例子包括2-氰基-3，3' _ 二苯基丙烯酸乙酯、 2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸甲酯和2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基) 丙烯酸丁酯。镍络合盐紫外射线吸收剂的例子包括双(辛基苯基)硫化镍、2，2' _硫代双 (4-叔辛基苯酸酯(phelate))-正丁胺镍(II),2,2'-硫代双(4_叔辛基苯酸酯)_2_乙 基己胺镍(II)和2，2'-硫代双(4-叔辛基苯酸酯)三乙醇胺镍(II)。本发明的记录油墨至少包含着色剂、水溶性有机溶剂(润湿剂)、表面活性剂、渗 透剂、水分散性树脂和水，并根据需要进一步包含其它组分。这些组分分散或溶化在水性溶 剂中，并根据需要被进一步搅拌和混合，以产生本发明的记录油墨。可以通过砂磨机、均化 器、球磨机、油漆搅拌器或超声波分散器进行分散，并且可以使用采用典型搅拌桨、磁力搅 拌子或高速分散器的搅拌器进行搅拌和混合。本发明记录油墨的物理性能不受特别限制，并且可以根据目的进行适当选择，例 如，其粘度、表面张力等优选在以下范围内。记录油墨在25°C的粘度优选地为5mPa · s到20mPa · S。当粘度为5mPa · s或更 高时，油墨可提供更高的图像密度和更好的图像质量。而优异的排出能力通过调整油墨粘 度在20mPa · s或更小得以保持。记录油墨的粘度可以用粘度计(RL-500，Toki Sangyo Co.生产)在25°C下进行 测定。记录油墨在25 °C的静态表面张力优选地为20mN/m至35mN/m，且更优选地为20mN/ m至30mN/m。当静态表面张力为20mN/m至35mN/m时，增加的渗透性极大影响洇色的降低， 因此在普通纸上进行打印时具有优异的干燥特性。所述记录油墨容易润湿预处理层，因而 获得优异的彩色显影并形成较少的白点。当静态表面张力大于35mN/m时，油墨很难在记录 介质上发生均化，从而导致干燥时间延长。本发明记录油墨的颜色不受特别限制，可根据目的进行适当选择。颜色的例子包 括黄色、洋红色、青色和黑色。当使用应用两种或更多种颜色的组合的油墨组件进行记录 时，可以形成多色图像，并且当使用应用所有颜色组合的油墨组件进行记录时，可以形成彩 色图像。本发明的记录油墨可被有利地用于采用以下喷墨头的打印机所谓的压电型喷 墨头，在该喷墨头中，压电元件被用作压力产生装置，其给位于油墨通道中的油墨施压以使 形成油墨通道壁表面的振动板变形，并且油墨通道的内部容积发生改变，从而排出油墨滴 (见JP-A号02-51734)，所谓的热型喷墨头，该喷墨头使用生热电阻器来加热油墨通道中的 油墨并产生气泡(见JP-A号61-59911)，以及静电喷墨头，在该喷墨头中，形成油墨通道壁 表面的振动板被放置在与电极相反的位置上，并通过在振动板与电极之间产生的静电力使 振动板变形，以改变油墨通道的内部容积，从而排出油墨滴(见JP-A号06-71882)。本发明的记录油墨可被用于各种制品，例如，钢笔、圆珠笔、磁性笔和记号笔，特 别地用作图像形成装置的喷墨记录油墨，图像形成装置例如喷墨记录中的打印机，更具体 而言，具有通过在打印期间、打印前或打印后通过在50°C将记录介质或记录油墨加热到 200°C来促进打印物定影的功能的打印机。此外，本发明的记录油墨可以适合地用于根据本
22发明的油墨介质组件、墨盒、喷墨记录方法、喷墨记录装置和喷墨记录。<记录介质>记录介质是没有涂层的普通纸，并且优选地是具有上胶度为IOS或更高且透气率 为5S至50S、通常用作复印纸的普通纸。用于将本发明的预处理液体施加到记录介质并使用包含着色剂的记录液体记录 图像的方法将参考图1进行解释，图1显示了实行本发明的图像记录方法的设备的例子。示 于图1中的装置的例子是用于通过扫描喷墨记录头来形成图像的记录装置。在具有进行图1所示的预处理功能的喷墨记录装置中，通过输纸辊7传输记录介 质6，通过施胶辊4和计数辊5将预处理液体1均勻地且稀薄地施加在记录介质6上。预 处理液体1被吸液辊3吸出，然后均勻地施加至施胶辊4，同时通过厚度控制辊2来控制厚 度。记录介质6被送入具有喷墨记录头20的记录扫描部分，同时施加以预处理液体1。预 处理终点(即，图1中点A)与记录扫描的起点(即，图1中点B)之间的距离在传输方向上 比记录介质6的长度长。因此当记录介质6的前缘到达记录扫描的起点B时，预处理操作 完成。在这种情况下，在记录介质6被间歇地送入之前预处理操作已经完成，以通过扫描喷 墨记录头20将图像记录在记录介质上。即，预处理液体1可以连续地以恒速施加在记录介 质6上。因此，预处理液体1可以被均勻地施加在记录介质6上。在图1所示的记录装置 中，预处理液体1将施加在其上的记录介质6被设置在较低的盒子中。不需要或不应该将 预处理液体1施加在其上的记录介质17被设置在较高的盒子中。因此，在盒子和记录部分 之间提供足够长的距离以施加预处理液体1是有利的。图2是阐述用于实施本发明的图像形成方法的图像记录装置的另一实施方式的 示意图。图2所示的装置的例子也是通过扫描喷墨记录头记录图像的记录装置。该记录装 置比图1所示的记录装置更小型。通过输纸辊18传输记录介质17，通过施胶辊4和计数 辊5将预处理液体1均勻地且稀薄地施加在记录介质17上。预处理液体1被吸液辊3吸 出，然后通过厚度控制辊2均勻地施加至施胶辊4。在施加以预处理液体1的同时，记录介 质17被送入，通过具有喷墨记录头20的记录扫描部分。记录介质17被传输直至记录介质 17完全被预处理。当预处理完成时，记录介质17返回以使记录介质17的前缘位于记录扫 描的起始位置。可以例如通过使用设置在预处理液体施加装置的出口的已知检测器(未显 示)检测记录介质17，来测定预处理操作的完成。该检测器并不是必须提供的。可选地，将 关于记录介质17的长度的信息预先输入控制器，并控制驱动输送辊的发动机的转数，以使 用于记录介质17的输纸辊的每一圆周旋转进行的输送与记录介质17的长度相对应。在预处理液体被干燥和固化之前，其上已经施加了预处理液体1的记录介质17， 重新被输送至记录扫描位置，其中记录介质17被间歇地与通过喷墨记录头20进行的扫描 同步地传输。如果记录介质17通过记录介质17被输送的相同路径返回，则记录介质17的 后缘进入预处理液体施加装置，因而出现记录介质17被预处理液体污染、不能均勻地施加 预处理液体1或设备卡纸的问题。因此，当其上施加了预处理液体1的记录介质17返回时， 记录介质17的路径被输纸导轨31改变。即，使用已知的装置如电磁铁或发动机将导轨31 的位置改变到图中虚线所示的位置，以使记录介质17通过返回导轨34返回。因此可被避 免发生上述问题。在图1和2中，8表示送纸托盘，10表示输纸辊，11、12、13、14和16表示记录介质
23输送辊，18表示输纸辊，21指油墨墨盒，22指滑座轴，23指滑座，32和33指记录介质输送 辊，35指输纸导轨。预处理液体施加步骤优选在lOmm/s到1，OOOmm/s的恒定线速度下连续进行。在 图2所示的记录装置中，在记录介质17的一纸张上进行预处理液体施加步骤之后，通过喷 墨记录方法开始对该纸张进行图像记录步骤。在这种情况下，由于预处理液体施加步骤的 速度一般不同于图像记录步骤的速度，纸张前缘被施加预处理液体与图像被记录在前缘上 之间的时间与对纸张后缘的时间不同。即使在这一时间差别很大的情况下，由于本发明的 预处理液体包括大量的具有比水高的沸点和低挥发速度的亲水溶剂，并且此外控制预处理 液体的水含量以与打印机使用环境中空气的平衡水含量几乎相同，因此可以相当程度地阻 止预处理液体中水的挥发。因此，在记录纸张的前缘和其后缘之间的图像质量区别小到目 视无法检测出来。从以上描述可以理解，通过接触-输送元件如辊、导轨等来输送其上施加预处理 液体的记录介质对于图像形成来说通常是有必要的。在这种情况下，当施加在记录介质上 的预处理液体被转移到输送元件上时，会发生输送故障或由于输送元件的污染而发生图像 质量下降的问题。为了避免这些问题，就设备而言，优选使用波浪形导板和带齿的导向辊。 另外，还优选由防水材料形成辊的表面。但是，重要的是，施加在记录介质上的预处理液体被快速吸收到其中，以使记录介 质的表面外观上是干燥的。为了使施加预处理液体的记录介质达到这一状态，预处理液体 优先具有40mN/m或更小的表面张力以立即渗入记录介质中。在预处理液体被施加在记录 介质上之后“预处理液体被干燥和固化”的意思是，施加的预处理液体在其中的液体组分挥 发后固化且不能被保持为液体状态，但并不意味着施加在记录介质上的预处理液体由于吸 咐在记录介质上而在表观上是干燥的。通过使用上述的这种记录设备——包括预处理液体 施加装置和图像记录装置的结合，可以在记录介质上进行喷墨记录，其中预处理液体渗透 且记录介质表面在表观上是干燥的，但预处理液体并未固化。因此，甚至当施加相对少量的 预处理液体时，也可以显著提高图像质量。为了控制如图1和2中所示的图像记录装置的操作，当主机如个人电脑接收到打 印指令时，图像记录设备(包括预处理施胶器)开始进行初步操作(即，同时进行预处理 液体施加步骤和加热清洁步骤)。在初步操作完成后，图像记录设备开始进行图像记录操 作。在数据传输操作时，每一时间传输的图像数据可以是与一扫描行图像、多扫描行图像或 一页图像的图像相应的数据。不必进行喷墨头清洁操作和油墨排出检测操作。另外，不必 顺序地进行喷墨头清洁和油墨排出检测操作，以及图像数据处理和图像数据传输操作。艮口， 平行地进行预处理、喷墨头清洁、油墨排出检测、图像数据处理和图像数据传输操作是可能 的。通过平行进行这些操作，可以记录图像而没有明显减少图像记录设备的生产量，即使进 行预处理液体施加步骤时。对于用于本发明的图像记录方法的喷墨设备，任何已知的喷墨设备都可以被用 于将记录液体逐滴沉积在其上已施加预处理液体的记录介质上以形成图像。参考图1和 2所示的图像记录装置，阐述了使用扫描头系统的喷墨记录方法的实例。通过使用系列头 (lined heads)，预处理液体施加步骤和图像记录步骤可以在记录介质上以恒定的输送速 度同时进行。
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对于将记录液体逐滴沉积在其上已施加预处理液体的记录介质上的方法，优选使 用喷墨记录方法。喷墨记录方法的实例包括使用采用压电驱动器如PZT的按需型头(on demand head)的方法；其中热量被施加在按需型头上的方法；使用采用利用静电力的驱动 器的按需型头的方法；以及使用充墨控制型连续注入头的方法。当使用其中热量被施加在 头上的方法时，难以随意地控制油墨滴的排出，并且图像质量根据记录介质的类型而改变。 但是，通过将本发明的预处理液体施加在介质上，可以避免这样的问题，并且可以在各种记 录介质上获得稳定图像。使用油墨的图像形成方法通过喷墨记录可以应用于各种类型的记录，并且特别有 利地可应用于例如用于喷墨记录的打印机、传真设备、复印机和打印机/传真机/复印机多 用途机器。
实施例以下将描述本发明的实施例，但是其不应被解释为是对本发明范围的限制。所有 份数均是以质量计，除非另外指明。制备实施例1-包含洋红颜料的聚合物微粒分散液的制备_〈聚合物溶液A的制备〉用氮气充分地置换装配有机械搅拌器、温度计、氮气导入管、回流管和滴液漏斗的 IL烧瓶的内部，然后将11. 2g苯乙烯、2. Sg丙烯酸、12. Og甲基丙烯酸十二烷基酯、4. Og聚 乙二醇甲基丙烯酸酯、4. Og苯乙烯大分子单体和0. 4g巯基乙醇混合在烧瓶中，将其温度升 至 65 0C ο随后，用2. 5小时将100. 8g苯乙烯、25. 2g丙烯酸、108. Og甲基丙烯酸十二烷基 酯、36. Og聚乙二醇甲基丙烯酸酯、60. Og甲基丙烯酸羟乙酯、36. Og苯乙烯大分子单体、 3. 6g巯基乙醇、2. 4g偶氮二甲基戊腈和18g甲基 乙基酮的混合溶液滴入烧瓶中。滴加后， 用0. 5小时将0. Sg偶氮二甲基戊腈和18g甲基·乙基酮的混合溶液滴入烧瓶。在65°C陈 化一小时之后，加入0. Sg的偶氮二甲基戊腈，将混合物进一步陈化一小时。在反应终止后， 将364g甲基·乙基酮加入烧瓶中以制备800g浓度为以质量计50 %的聚合物溶液A。<包含颜料的聚合物微粒分散液的制备>二十八(28) g聚合物溶液A、42g C. I.颜料红122、13. 6g的lmol/L氢氧化钾水溶 液、20g甲基·乙基酮和13. 6g离子交换水被彻底搅拌，并使用轧磨机(roll mill)捏合。 将200g纯水冲入得到的糊状物，并充分搅拌。其后，用蒸发器处理该混合物以蒸发甲基 乙 基酮和水，然后在压力下通过具有5. Oym平均孔径的聚偏二氟乙烯膜滤器过滤该分散液， 以除去粗颗粒，因而获得包含洋红颜料的聚合物微粒分散液，其含有以质量计15%的颜料 和以质量计20%的固体含量。通过粒度分布测量设备(NANOTRACK UPA EX150，由Nikkiso Co. Ltd.生产)来测量平均粒径(D5tl)。得到的包含洋红颜料的聚合物微粒分散液中的聚合 物微粒具有82. 7nm的平均粒径(D5tl)。制备实施例2-包含青色颜料的聚合物微粒分散液的制备_以与制备实施例1相同的方式制备包含青色颜料的聚合物微粒分散液，除了将制备实施例1中的颜料C. I.颜料红122替换为酞菁颜料(C. I.颜料蓝15:3)。通过粒度分布测量设备(NANOTRACK UPA EX150,由Nikkiso Co. Ltd.生产)来测 量平均粒径(D5tl)。得到的包含青色颜料的聚合物微粒分散液中的聚合物微粒具有110. 6nm 的平均粒径(D5tl)。制备实施例3-包含黄色颜料的聚合物微粒分散液的制备_以与制备实施例1相同的方式制备包含黄色颜料的聚合物微粒分散液，除了将制 备实施例1中的颜料C. I.颜料红122替换为单偶氮黄色颜料(C. I.颜料黄74)。通过粒度分布测量设备(NANOTRACK UPA EX150,由Nikkiso Co. Ltd.生产)来测 量平均粒径(D5tl)。得到的包含黄色颜料的聚合物微粒分散液中的聚合物微粒具有105. 4nm 的平均粒径(D5tl)。制备实施例4-包含炭黑颜料的聚合物微粒分散液的制备_以与制备实施例1相同的方式制备包含炭黑颜料的聚合物微粒分散液，除了将制 备实施例1中的颜料C. I.颜料红122替换为炭黑(FW100，由Degussa生产)。通过粒度分布测量设备(NANOTRACK UPA EX150,由Nikkiso Co. Ltd.生产)来测 量平均粒径(D5tl)。得到的包含炭黑颜料的聚合物微粒分散液中的聚合物微粒具有75. 2nm 的平均粒径(D5tl)。制备实施例5至20-记录油墨的制备-每种记录油墨都如下制备首先，示于表1和表2的水溶性有机溶剂(润湿剂)、渗透剂、表面活性剂、抗真菌 剂和水被混合并搅拌1小时以使其混合均勻。在一些情况下，在混合液体中加入水分散性 树脂并搅拌1小时，然后进一步加入颜料分散液体、防沫剂和PH调节剂并搅拌1小时。使 用具有5. Oym的平均孔径的聚偏二氟乙烯膜滤器将该分散液进行加压过滤，以除去粗颗 粒和污染物，因而制备了制备实施例5至20的每种记录油墨。
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· CAB-O-JET 250 自分散性青色颜料，固体含量为11 %，由CABOT生产。· CAB-O-JET 270 自分散性黄色颜料，固体含量为11 %，由CABOT生产。· CAB-O-JET 300 自分散性黑色颜料，固体含量为15%，由CABOT生产。·氟化树脂乳液LUMIFL0N FE4500，固体含量为以质量计52%，平均粒径为 136nm，最低成膜温度(MFT) = 28°C，由 Asahi Glass Co.，Ltd.生产。 丙烯酸硅氧烷树脂乳液P0LYS0L R0Y6312,固体含量为以质量计40%，平均粒径 为 171nm，最低成膜温度(MFT) = 20°C，由 SHOWAHIGHPOLYMER CO.，LTD.生产。· ZONYL FS 300 聚氧乙烯全氟烷基醚，以质量计40%的组分，由Dupont生产。· KF-643 聚醚改性的硅氧烷表面活性剂，以质量计100%的组分，由Shin-Etsu Chemical Co. , Ltd.生产。· S0FTAN0L EP-7025 聚氧化烯烷基醚，以质量计100 %的组分，由NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.生产。·PROXEL GXL 抗真菌剂，主要包含1，2_苯并异噻唑啉_3_酮，以质量计20%的组 分，包含二丙二醇，由Avecia Co.生产。‘ KM-72F 自乳化硅氧烷防沫剂，以质量计100%的组分，由Shin-Etsu Silicones Co. Ltd.生产。接下来，按照以下评估方法评估制备实施例5至20的每种记录油墨。结果示于表 3中。<油墨的平均粒径>通过粒度分布测量设备(NANOTRACK UPA EX150,由Nikkiso Co. Ltd.生产)来测 量油墨的平均粒径(D5tl)。〈油墨粘度的测量〉在25°C用粘度计(RE-550L,由Toki Sangyo Co.，Ltd.生产)测量油墨的粘度。<油墨静态表面张力的测量>通过自动表面张力计(CBVP-Z，由Kyowa Interface Science Co. ,Ltd.生产)在 25°C的温度下测量油墨的表面张力。表3
29 制备实施例21至27_预处理液体的制备_如下制备每种预处理液体首先，示于表4中的材料诸如阳离子高分子化合物等被混合并搅拌1小时以使其 混合均勻。使用具有5. 0 μ m的平均孔径的聚偏二氟乙烯膜滤器将该分散液进行加压过滤， 以除去粗颗粒和污染物，因而制备了制备实施例21至27的每种记录油墨。
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表4中缩写的含义如下.SHALLOL D0902P 二烷基二烯丙基基 铵 盐的阳离子聚合物化合物 ，固体含量为以质量计 50%, pH 3-5，由 Darichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.生产。· SHALLOL D0303P 二烷基二烯丙基季铵盐的阳离子聚合物化合物，固体含量为以 质量计 41%, pH3-5,由 Dai ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.生产。· P0LYMAR0N 360 阳离子聚合物化合物，固体含量为以质量计20%，pH4. 5-5. 5， 一种苯乙烯马来酸共聚物，由Arakawa Chemical Industries, Ltd.生产。· AQUALIC HL-415 聚丙烯酸聚合物化合物，固体含量为以质量计45%，pH为2或 更低，由 NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.生产。· ZONYL FS 300 聚氧乙烯全氟烷基醚，以质量计40%的组分，由Dupont生产。· KF-643 聚醚改性的硅氧烷表面活性剂，以质量计100%的组分，由Shin-Etsu Chemical Co. , Ltd.生产。· S0FTAN0L EP-7025 聚氧化烯烷基醚，以质量计100%的活性组分，由NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.生产。·PROXEL GXL 抗真菌剂，主要包含1，2_苯并异噻唑啉_3_酮，以质量计20%的组 分，包含二丙二醇，由Avecia Co.生产。制备实施例21至27的预处理液体的静态表面张力的测量结果如下制备实施例21 :22. lmN/m制备实施例22 22. 7mN/m制备实施例23 24. 5mN/m制备实施例24 30. 7mN/m制备实施例25 46. 4mN/m制备实施例26 38. 7mN/m制备实施例27 30. 9mN/m〈实施例与对比实施例〉用绕线棒涂布方法将制备实施例21至27的每种预处理液体施加在记录介质上， 并用热空气干燥，或者用图1或图2所示的装置施加并自然干燥，以预处理记录介质。在预 处理后，在23 士 0. 5°C的温度和50 士 5%的相对湿度的大气中，改变压电元件的驱动电压以 使用喷墨打印机(IPSI0 GX3000，由Ricoh Company, Ltd.生产)均勻地排出油墨，因而在 每种记录介质上沉积相同量的油墨。
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Ricoh Company, Ltd.生产。· 6200型高质量纸，纸张定量71. 7g/m2，上胶度20sec.，透气率22. 5sec.，由 Ricoh Company, Ltd.生产。· 4024 高质量纸，纸张定量81. 5g/m2，上胶度27sec.，透气率16sec.，由XEROX CORPORATION 生产。· MY RECYCLE PAPER IOOff 再生纸，纸张定量 68. 5g/m2,上胶度 29sec.，透气率 16sec.,由 Ricoh Company, Ltd.生产。.POD GLOSS COAT 涂布纸，纸张定量 100g/m2，上胶度 12sec.，透气率 2，990sec.， 由 Oji paper Co.，Ltd.生产。<图像密度>将用Microsoft Word 2000 (Microsoft Corporation)形成的具有 64 点符号“·” 的图表打印在每种记录介质上，用X-Rite 938测量打印表面上符号“·”部分的颜色，并应 用下列评价标准评价。应用连接打印机的驱动器将打印模式设为“普通纸&标准快速”。[评价标准]A:黑色彡1.4，黄色彡0.9，洋红色彡1. 1，青色彡1.2B 1. 4 >黑色彡 1. 3,0. 9 >黄色彡 0. 85，1. 1 >洋红色彡 1. 0，1. 2 >青色彡 1. 1C 1. 3 >黑色彡 1. 2,0. 85 >黄色彡 0. 8，1. 0 >洋红色彡 0. 9，1. 1 >青色彡 1. 0D 1. 2 >黑色，0. 8 >黄色，0. 9 >洋红色，1. 0 >青色<色饱和度>与以上描述的图像密度相似，将用Microsoft Word 2000 (Microsoft Corporation)形成的图表打印在每种记录介质上，用X-Rite 938测量打印表面上符号 “·”部分。应用连接打印机的驱动器将打印模式设为“普通纸&标准快速”。计算测得的色饱和度与标准色饱和度(Japan color ver. 2，黄色91. 34，洋红色 74. 55，青色62. 82)之比，以便按照下列评价标准评价色饱和度。[评价标准]A 0. 85 或更高B 0. 8或更高至低于0. 85
C 0. 75或更高至低于0. 8D 低于 0. 75<色彩洇色>在记录介质上，在黄色密实图像上形成每个都有0.5mm宽度的洋红色、青色和黑 色的彩色线条图像，然后目视观察以确定在不同色彩的记录液体相邻的色彩边界部分处是 否发生彩色油墨的洇色，即色彩洇色。类似地，在青色密实图像上形成每个都有0. 5mm宽度 的黄色、洋红色和黑色的彩色线条图像以及在洋红色密实图像上形成每个都有0. 5mm宽度 的黄色、青色和黑色的彩色线条图像的情况下，也观测色彩洇色。[评价标准]A 没有问题产生。B 发生轻微的色彩洇色但是没有问题产生。C 发生色彩洇色并产生问题。
< 毛须 >用 Microsoft Word 2000 (Microsoft Corporation)形成的上面有 6 点字符“轟”
的日本汉字的图表打印在每种记录介质上，然后目视观察以确定是否发生毛须。[评价标准]A 没有问题产生。B 发生轻微的毛须但是没有问题产生。C:发生一些毛须并产生问题。D 发生毛须并产生问题。〈白点〉将用Microsoft Word 2000 (Microsoft Corporation)形成的具有 64 点符号“·” 的图表打印在每种记录介质上，然后目视观察打印表面上的黄色、洋红色、青色和黑色密实 图像“ ■ ”，以确定是否产生白点。[评价标准]A 没有问题产生。B 白点轻微存在但没有产生问题。C:产生白点并产生问题。〈擦脏粘附〉将用Microsoft Word 2000 (Microsoft Corporation)形成的、其上有 3 平方厘米 密实图像的图表打印在每种记录介质上，然后在23 士 1°C的温度和50 士 10 %的相对湿度下 干燥24小时。用3号棉布来回摩擦打印表面上的密实图像“ ■”10次(按JIS L0803标 准)，所述棉布应用双面胶连接到CM-I钟表式计数器上。用X-Rite 938测定从密实图像转 移到棉布的油墨量。消去棉布原始色彩，得到密度。根据测定的量，得到棉布上转移油墨的 密度，并应用下列标准进行评价。[评价标准]A 小于 0.03B 0. 03或更大至小于0. 07C 0. 07或更大至小于0. 1D 0. 1 或更大结果示于表6。基于评价标准进行每种色彩的评价。作为各图像品质的结果，选择 最经常评价的标准。当获得相同数目的评价标准时，选择较好的一个作为结果。表 6 对比实施例5中使用的POD GLOSS COAT不能被评价，因为它有涂层，并且最初没 有产生白点。工业适用性本发明提供了图像形成方法，所述方法包括将预处理液体施加至没有涂层的普通 纸表面，并在其上形成图像，以获得具有优异图像品质的图像，并提供形成图像的记录，所 述优异图像品质如优异的图像密度和色饱和度，较少的色彩洇色、毛须和白点，以及在图像 部分较少的擦脏粘附。
权利要求
图像形成方法，其包括将预处理液体施加至记录介质；和依据图像信号逐滴排出喷墨记录油墨，以在已经施加有所述预处理液体的所述记录介质上形成图像，其中所述记录介质是没有涂层的普通纸，所述预处理液体含有阳离子聚合物化合物、表面活性剂A、水和水溶性有机酸，且所述喷墨记录油墨含有水分散性着色剂、水溶性有机溶剂、表面活性剂B、渗透剂和水，并且其中所述预处理液体具有20mN/m至30mN/m的静态表面张力。
2.根据权利要求1所述的图像形成方法，其中所述喷墨记录油墨中包含的所述着色剂 是树脂涂布的颜料或自分散性颜料，并且在所述喷墨记录油墨中所述自分散性颜料包含有 水分散性树脂。
3.根据权利要求1和2任一项所述的图像形成方法，其中所述阳离子聚合物化合物包 含季铵盐的阳离子聚合物化合物。
4.根据权利要求1至3任一项所述的图像形成方法，其中所述表面活性剂A包含非离 子氟表面活性剂或非离子硅氧烷表面活性剂。
5.根据权利要求1至4任一项所述的图像形成方法，其中所述预处理液体被施加至所 述记录介质的表面以使干基的涂布量为0. lg/m2至10g/m2。
6.根据权利要求1至5任一项所述的图像形成方法，其中所述有机酸具有5或更小的 pKa 值。
7.根据权利要求1至6任一项所述的图像形成方法，其中所述喷墨记录油墨具有 20mN/m至35mN/m的静态表面张力。
8.根据权利要求1至7任一项所述的图像形成方法，其中所述表面活性剂B为选自非 离子氟表面活性剂、阴离子氟表面活性剂和硅氧烷表面活性剂的至少一种。
9.根据权利要求1至8任一项所述的图像形成方法，其中所述水溶性有机溶剂包含在 23°C的温度下和80%的相对湿度的大气中具有以质量计40%或更高的平衡含水量的多元
10.根据权利要求1至9任一项所述的图像形成方法生产的形成图像的记录。
全文摘要
本发明的图像形成方法包括将预处理液体施加至记录介质，并依据图像信号逐滴排出喷墨记录油墨，以在已经施加有预处理液体的所述记录介质上形成图像，其中所述记录介质是没有涂层的普通纸，所述预处理液体含有阳离子聚合物化合物、表面活性剂A、水和水溶性有机酸，和所述喷墨记录油墨含有水分散性着色剂、水溶性有机溶剂、表面活性剂B、渗透剂和水，并且其中所述预处理液体具有20mN/m至30mN/m的静态表面张力。
文档编号B41J2/01GK101909898SQ20098010238
公开日2010年12月8日 申请日期2009年1月16日 优先权日2008年1月17日
发明者后藤宽, 永井希世文, 羽桥尚史 申请人:株式会社理光