颜料墨组合物和涂覆材料的制作方法

文档序号:3806806阅读:233来源:国知局

专利名称::颜料墨组合物和涂覆材料的制作方法
技术领域
:本发明涉及颜料墨组合物和涂覆材料。
背景技术
:染料和颜料已知作为引入墨和类似物中的着色剂。染料的优点在于它们溶解在溶剂中并形成单分子或分子簇,由此确保清晰的吸收镨和良好的着色能力。另一方面,染料以分子态溶解在液体中并在涂布或打印后存在于介质(打印介质,例如紙)表面上或其内部。所产生的缺点在于,分子在光和高活性化学物质如臭氧的影响下分解,由此降低0D(光学密度,也称作反射密度)。因此,尽管在刚涂布或打印染料着色剂后观察到良好的着色,但颜色随时间经过而褪去且耐候性差。此外,当在渗透性介质如纸上进行涂布或打印时,染料与溶剂一起深深渗入介质。所产生的问题在于,一部分涂布/打印的染料不参与表面着色并造成偏移(offset)。另一方面,颜料作为颜料粒子而不是以分子态分散在液体中,并且颜料粒子或其聚集体存在于涂布/打印的表面上。因此,由于颜料对光和高活性化学物质如臭氧具有高抵抗性,它们即使以液体墨状态使用时也在涂布和打印后表现出优异的耐候性。由于颜料粒子固定到涂布或打印表面的表面层,没有颜料损失且偏移在实际上不成问题。但是,由于颜料为粒子形式,与其相关的问题在于,光容易在其上散射且颜色特性,例如透明感、光泽感和着色能力比用染料获得的差。因此,颜料的应用有限。为了解决这种问题并获得与用染料接近的颜色特性,已经试图开发具有更小粒度的颜料粒子。但是,随着粒度降低,颜料粒子的分散4性通常变差且分散体的粘度增加,这在将颜料用于涂布时导致出现颜色不均匀和涂布过程中操作性的降低。其它不利影响包括在喷墨打印机用墨中使用颜料时出现的弹着精度的降低、墨滴均匀性的降低和喷嘴堵塞或类似情况。为了解决该问题,如国际公开W097/48769中所述,已经研究了不使用分散剂来分散粒子的方法。如ShikizaiKyokaishi,70,503(1997)中所述,也已经研究了通过使分散剂单体吸附在颜料粒子表面上并使该单体聚合来用具有分散性的化合物覆盖该颜料表面的方法(这类颜料被称作"分散剂覆盖的颜料")。日本专利公开No.2003-128961描述了具有分散能力的这类颜料粒子的形状。根据日本专利公开No.2003-128961的描述,初级粒子直径小于50纳米的粒子的数量比例为20%或更大且初级粒子纵横比(在初级粒子中,长直径或长度与短直径或宽度的比)为l至3的颜料具有优异的光泽、耐光性和颜色再现性。但是,没有与耐候性相关的描迷。此外,据描述,通过将针状比率设定为特定值,即与球形接近的值,可以获得具有均匀特性的细粒且球状粒子形状更有效。日本专利公开No.10-251533描述了具有0.02至0.5微米的短直径和1至5的纵横比的颜料粒子。该文献公开了一种方法,其中在晶体生长过程中存在颜料分散剂,使分散剂吸附在新的活性表面上并抑制晶体生长,由此防止粒子生长成非常大的纵横比。同样地,日本专利公开No.2004-137487公开了纵横比为8.0至16.5的颜料粒子,其能够获得具有优异光泽的着色涂膜。此外,日本专利/^开No.2003-138177>^开了通过在由物理研磨制备颜料粒子时改变研磨处理时间来获得尺寸小于传统粒子的颜料粒子的方法。该文献还^^开,在通过将这类颜料粒子与传统尺寸的颜料粒子混合来制备喷墨打印机用墨时,图像质量和耐磨性得到改进。但是,仍存在与上述方法有关的几个问题。即使颜料被赋予分散能力或用分散剂涂布,用比传统粒子小得多的粒子不可能避免由于在墨中存在和墨本身粘度的增加而引起的聚集危险。因此,在制备工序中储存的过程中或之后或在用例如船运输之中,墨中所含的组合物趋于沉淀,由此降低墨质量,这在用喷墨打印机打印墨时造成如喷嘴堵塞之类的问题。为了解决该问题,可以进一步提高颜料粒子表面上存在的有利于分散能力的组分的含量比率以改进粒子在墨中的分散性,但由此降低整个粒子中着色剂的重量比,颜色特性变差,且颜料粒度的降低变得没有意义。此外,在初级粒子或通过初级粒子的聚集形成的次级粒子的直径超过100纳米的情况下,绝大多数颜料粒子具有球状,这使液体中颜料的表面积最小化。因此,几乎没有与粒子形状有关的严重问题。但是,随着颜料粒子的尺寸降低,长直径和短直径彼此不同(换言之,纵横比远大于l)的橄揽球状或针状的颜料粒子的比例提高。球状粒子(低纵横比)通常被认为在颜色特性方面优于针状粒子(高纵横比)。当在打印介质上进行涂布或打印时,颜料粒子的球状容易产生表面凹陷和小尺寸凹陷。即使使用小粒度的颜料,当粒子形状范围大且长度或纵横比分布具有大范围时,与颜色特性有关的问题更严重。此外,球状粒子也被认为在粒子分散性、粘度和防堵塞性方面优异。针状颜料粒子更容易聚集,因为它们具有比球状颜料粒子大的接触面积。如果颜料粒子的纵横比太高,粒子之间或粒子与喷墨喷嘴等的壁表面之间的接触面积增加,由此助长颜料粒子的聚集,提高粘度,并提高喷嘴堵塞的可能性。因此,为了改进颜料墨的颜色特性并使质量的下降最小化,必须不仅降低作为组合物的颜料粒子的尺寸,还要关注粒子形状及其范围并进行使粒子形状最优化的控制。考虑到前述内容,本发明可以提供具有不比染料差的高透明性和颜色特性,例如0D并表现出颜料粒子固有的在涂布和打印介质表面上的良好耐候性和残留能力的颜料墨组合物。本发明提供使用前述颜料墨组合物并防止喷嘴堵塞的喷墨打印机用墨。本发明提供使用前述颜料墨组合物并防止粘度增加以致操作性变差的涂覆材料。
发明内容本发明提供的颜料墨组合物包含包括针状颜料粒子的颜料粒子、分散剂和溶剂,其中该针状颜料粒子具有纵横比为至少3、平均纵横比为至少5且最多7、平均短直径为至少20纳米且最多30纳米、且短直径分布的标准偏差为2.O纳米或更低的针状形状,并且该针状颜料粒子被该分散剂覆盖。解决上述问题的喷墨打印机用墨包含上述颜料墨组合物。解决上述问题的涂覆材料包含上述颜料墨组合物,本发明能够提供即使使用颜料粒子也具有不比染料差的高透明性和颜色特性,例如OD并且表现出颜料粒子固有的在涂布和打印介质表面上的良好耐候性和残留能力的颜料墨组合物。此外,本发明能够提供使用前述颜料墨组合物并且防止喷嘴堵塞的喷墨打印机用墨。本发明还能够提供使用前述颜料墨组合物并且防止粘度增加以致操作性变差的涂覆材料。此外,由下述对示例性实施方案的描述(参照附图),本发明的其它特征变得显而易见。图1A和图1B是说明颜料粒子在光泽纸的吸墨层上形成墨层的状态的示意图2A和图2B是说明颜料粒子理想地排列在平面上的状态的示意图;图3是用于制造本发明的颜料粒子的装置的示意图;图4是通过观察本发明的实施例1的冷冻颜料墨組合物而获得的TEM照片;图5A是通过观察本发明的实施例1的颜料粒子而获得的TEM照片;图5B是通过观察本发明的实施例1的颜料粒子而获得的TEM照片;图6是通过观察本发明的实施例1的颜料粒子而获得的TEM照片;图7表示本发明的实施例1的墨、染料墨和对比例1的墨的吸收谱;图8是通过用喷墨打印机打印作为墨的本发明的实施例1的颜料墨组合物并观察该墨表面而获得的AFM照片;图9是通过用分配器涂布作为墨的本发明的实施例1的颜料墨组合物并观察该墨表面而获得的AFM照片;图IO是在观察对比例2的颜料分散体的颜料粒子时获得的AFM照片;和图11表示通过在普通纸上打印本发明的实施例1、对比例1和实施例3的墨而获得的0D。具体实施例方式下面更详细地描述本发明。发明人已经制备了包含组合物的涂覆材料和墨,在该组合物中,具有在某范围内的纵横比和均匀的小直径的针状颜料粒子用分散剂涂布,并且已经获得下列信息。1.显现出不比染料差的透明性和颜色性能例如OD。2.保持耐候性和残留能力。3.颜料分散能力的降低(质量劣化、粘度增加和由此引起的喷嘴堵塞)最小化。还已经确立,即使在将针状颜料粒子与通过物理研磨制造的颜料粒子混合的情况下,也可以期望图像质量改进。本发明基于这些新的发现。本发明提供显现出高透明性和高0D,具有良好耐候性,在介质表面上显现出良好的残留能力,即使用少量颜料也能期望高着色能力,保持颜料的高抗偏移性优点,显现出高抗聚集性,并且不会造成操作性变差或喷嘴堵塞的颜料墨组合物。因此,本发明的颜料墨组合物包含至少包括针状颜料粒子的颜料粒子、分散剂和溶剂,其中该针状颜料粒子具有纵横比为至少3、平均纵横比为至少5且最多7、平均短直径为至少20纳米且最多30纳米、且短直径分布的标准偏差为2.0纳米或更低的针状形状,并且该针状颜料粒子被该分散剂覆盖。该颜料粒子中针状颜料粒子的数量比率优选等于或大于50°乂。该针状颜料粒子优选由颜料单晶构成。构成该针状颜料粒子的颜料优选为多环有机颜料。该多环有机颜料优选为喹吖啶酮化合物。覆盖该针状颜料粒子的分散剂优选为具有极性的表面活性剂。本发明的颜料墨组合物通过将包含通过物理研磨而获得的颜料粒子的颜料墨组合物和包含通过从溶解有颜料的溶液中再沉淀而获得的针状颜料粒子的上述颜料墨组合物混合而获得。本发明的喷墨打印机用墨包含上述颜料墨组合物。本发明的涂覆材料包含上述颜料墨组合物。如上所述,本发明的颜料墨组合物中含有的颜料粒子的尺寸越小,颜色特性越像染料,但作为颜料优点的在涂布或记录介质表面上的耐候性和残留性质降低。将短直径减小的针状形状(具有某纵横比的形状)是满足这些互斥要求的形状。下面更详细地描述针状颜料粒子是优异着色剂的原因。首先,解释其中分散着针状颜料粒子的墨的透明性。已知由于光被分散在溶液中并漂浮在其上的粒子散射和反射,溶液的透明性降低。染料墨,其中着色剂以比光波长小得多的分子水平分散在液体中,或具有数十纳米的颜料粒度的细颜料墨是漂亮的半透明液体。另一方面,具有接近光波长的100纳米或更大粒度的颜料墨在分散时看起来是具有低透明性的混浊液体。在围绕三个轴xyz自由旋转的具有长直径b的针状颜料粒子漂浮在液体中的情况下,考虑粒子产生的阴影尺寸,并且用与z轴平行的光照射该液体。粒子围绕xy轴旋转对该阴影尺寸不产生特殊影响,但当粒子围绕z轴旋转e时,阴影长度变成cos0,b。例如,当0=0度、180度时,阴影长度为粒子长度b,但当e-90度、270度时,阴影长度为0(实际上,其等于短直径)。因此,通过考虑围绕z轴的旋转而测定的平均粒度小于b并且接近短直径的值。由于该阴影尺寸与反射光的量成比例,可知针状颜料粒子对光的散射和反射基本上等于直径接近该短直径的球状颜料粒子引起的散射和反射。因此,通过使用针状颜料粒子,可以获得透明性与其中分散着直径等于该针状颜料粒子的短直径的球状颜料粒子的墨接近的墨。其次,将解释由墨层的最外表面上的凹凸的改善而引起的颜色特性的改进。图1是说明颜料粒子在光泽纸的吸墨层上形成墨层的状态的示意图。图1A是示意性地说明氧化铝粒子101和短直径等于氧化铝粒子直径的针状颜料粒子102在具有粒度大约30纳米的氧化铝粒子层作为吸墨材料的光泽纸(CanonInc.制造的专业照片纸PR-101)表面上形成墨层的状态的截面图。图1B示意性地表示与由粒度与氧化铝粒子相同的球状颜料粒子103形成墨层的情况有关的横截面。当在原子力显微镜(AFM)下观察光泽纸表面时,观察到尺寸为氧化铝粒子的数倍的凹凸。如果凹部分被粒子完全填满,最外表面的凹凸在这两种情况下几乎相同,条件是不施加造成粒子的强烈聚集并使针状颜料粒子在垂直方向上取向的特殊外力。由球状颜料粒子形成的墨层的最外表面可能反映氧化铝层的凹凸。另一方面,在由针状颜料粒子形成的墨层的最外表面上,该针状颜料粒子可以桥接氧化铝粒子的凹部,由此降低最外层的凹凸的尺寸。当针状颜料粒子和球状颜料粒子有序排列在完美平面上时,获得图2A和图2B中所示的构造,但即使在这种情况下,针状颜料粒子在墨层的最外表面的凹凸方面也更优异。由此,可以理论上解释为什么通过使用针状颜料粒子可以获得与使用尺寸等于针状颜料粒子短直径的球状颜料粒子时获得的相同或更好的墨层的最外表面的平坦性,并且有助于改进颜色特性例如OD。第三,将解释因该针状颜料粒子能够用颜料高密度填充而获得的颜色特性的改进。在针状颜料粒子的短直径等于球状颜料粒子的粒子直径且这两种类型的粒子理想地铺展时,该针状颜料粒子的填充率更高。当将粒子涂布或打印在打印介质上时,该针状颜料粒子提供更高的填充密度并且改进OD。此外,由于高密度,可以降低墨层厚度并且改进涂布和打印表面对于由墨层的粉化和剥离等引起的劣化的抵抗性。由密度提高引起的OD的提高减少了获得给定OD所必须的颜料量,由此降低获得相同质量的涂布打印表面所需的运行成本。在几个单晶结合在一个针状颜料粒子中的多晶状态下也可以期望获得这种效果,并且当一个粒子的所有分子在相同方向上有序排列并获得无缺陷单晶时表现出最大效果。因此,可以理论上解释为什么通过使用针状颜料粒子可以实现与用尺寸等于该针状颜料粒子短直径的球状颜料粒子获得的相等或更好的颜料密度,并且有助于改进颜色特性例如OD。第四,将解释针状颜料粒子在耐候性方面的优点。图2是说明颜料粒子理想地排列在平面上的状态的示意图。考虑下述情况,其中假定针状颜料粒子的短直径等于球状颜料粒子的尺寸d,针状颜料粒子的纵横比为n(即长直径为dn),并且两种粒子理想地排列在如图2中所示的长度dn且宽度dm的平面上(在图2中,该平面以n=m-6绘制)。在针状颜料粒子的情况下,由沿轴向对半切开且并排排列的圆柱体形成最外表面,而在球状颜料粒子的情况下,半球体以锯齿形排列。如图2中所示,在假定相同投影面积的情况下计算这两种构造的上部的表面积,在针状颜料粒子的情况下,结果为l/2,7cd2nm,在球状颜料粒子的情况下,结果为l/>/3,7id2nm。由此,球状颜料粒子的表面大大约1.2倍。直接暴露在光或外部气氛的活性气体中的颜料分子的数目在球状颜料粒子的情况下也多大约1.2倍。实际上,相邻针状颜料粒子彼此线性接触,并且外部活性气体几乎不渗入内部。另一方面,球状颜料粒子点接触。因此,它们之间存在间隙且活性气体能够容易地渗入至大的深度。因此,两种构造之间的暴露面积的差异进一步提高。换言之,针状颜料粒子对涂布和打印表面的耐候性产生积极作用。因此,可以理论上解释为什么通过使用针状颜料粒子可以实现比使用尺寸等于针状颜料粒子短直径的球状颜料粒子时获得的小的打印物最外表面的表面积,由此能够表现出与具有更大粒度的球状颜料粒子相等的耐候性例如耐光性和耐气体性。第五,将解释针状颜料粒子在涂布打印介质表面上的残留能力方面的优点。当涂布或打印介质表面是多孔、纤维状或粒状并且墨溶剂被吸收到打印介质中时,如在染料中那样溶解在溶剂中的着色剂或细颜料粒子也与墨溶剂一起吸附到打印介质中。因此,它们从最初涂布或打印的区域中转移。当该转移方向是向着打印介质的深度(后侧)时,残留在表面上的着色剂的相对量减少,整体0D降低,并引起偏移,其中甚至在打印介质后表面上也观察到着色剂影响。12此外,当转移方向为打印介质表面的二维平面方向时,涂布或打印区域与未涂布或未打印区域之间的边界变模糊。但是,清楚的是,当粒子具有预定纵横比时,残留能力,即不渗入打印介质间隙的能力变得基本上接近尺寸接近针状颜料粒子长直径的球状颜料粒子。当打印介质表面的吸墨层中的间隙小于颜料粒子尺寸时,如在图1中所示的光泽纸中那样,残留能力问题不那么严重。但是,在普通纤维素纤维缠绕的普通纸的情况下,纤维之间的间隙为微米级。因此,残留能力问题变得重要。此外,在纤维状介质的情况下,针状颜料粒子比球状颜料粒子更容易附着,因为针状颜料粒子的接触面积更大。这是针状颜料粒子的又一优点。因此,可以解释为什么在使用针状颜料粒子时残留能力优于使用尺寸等于针状颜料粒子短直径的球状颜料粒子时获得的残留能力,并且因此能够实现使用更大尺寸的球状颜料粒子获得的低模糊和偏移水平的墨。第六,将解释针状颜料粒子在涂布或打印介质表面的亲水性/疏水性的不均匀性方面的优点。通常打印在纸上的墨是水性的。这是因为构成纸的纤维素纤维的表面是亲水性的。在喷墨打印机用光泽纸或照片用紙的表面上提供水性受墨层。当墨涂布或打印在整个纸表面上时,其中颜料均匀地附着到纸表面上,颜料可以表现出其固有的着色剂的性能。但是,不能说光泽纸表面的水性受墨层是否总是均匀的。此外,在普通纸或再生纸中纤维素纤维缠绕,可以容易地想象纸表面不具有均匀的吸水能力。由纸浆制造紙时,添加疏水性化合物(被称作"施胶剂")以在一定程度上抑制纸的亲水性并抑制墨的模糊和吸湿能力。但是,该施胶剂未必以相同量附着到纤维素纤维表面并且不总是获得恒定的纤维表面的亲水性。当充当原材料的纤维素纤维的既往史或形状不均匀时,如再生纸制造中那样,这种现象变得更显著。此外,除了纤维素纤维外,充当纸原材料的纸浆悬浮液也含有具有高木质素含量且尺寸为大约数十至数百微米的来自所谓木材蜂窝状结构的片段的疏水性粒子聚集体。此外,当纸浆悬浮液的原材料是再生纸时,外来物质会混入纸中,例如在表面上涂有拒水/抗水材料的纸,如在牛奶包装的情况下,再循环到纸浆中时混入的拒水/抗水材料的小残渣。这些材料公知包含在人造纸中,由此造成普通纸或再生纸的不均匀表面。由此,涂布和打印介质的表面经常在亲水性和疏水性方面不均匀。因此,当涂布包含典型颜料的水性墨时,颜料几乎不残留在介质表面的疏水性部分上,并在墨干燥后,这些部分保持空白,以致降低图像质量。可以如下解释这种结果。典型颜料是纵横比小于3的球状颜料粒子。因此,当这类颜料位于疏水/拒水区域上时,其与作为墨的主要成分的水一起被拒。因此,疏水/拒水区域中着色剂的浓度降低并在打印表面上出现深色和浅色区域(颜色不均匀)。作为比较,当粒子具有预定的纵横比时,粒子的表面积大于球状粒子的情况。因此,当粒子的密度高时,粒子彼此附着并结合,当密度低时,粒子结合以形成网格状构造,由此容易形成完整的墨层并残留在表面上。因此,能够抑制疏水/拒水区域中着色剂浓度的降低,在观察整个打印表面时不均匀程度小,并且图像质量几乎不下降。随着针状颜料粒子的形状均匀性提高,这种现象似乎更显著。当使用针状颜料粒子时,其在疏水/拒水区域的表面上的残留能力高于球状颜料粒子。因此能够抑制在表面亲水性/疏水性不总是均匀的着色剂性能。14本发明人已经发现,通过使用针状颜料粒子,可以获得与使用尺寸等于针状颜料粒子的短直径的球状颜料粒子时获得的相同的颜色特性。同时,随着粒度减小而变差的耐候性和残留能力能够保持在与使用更大尺寸的颜料粒子时获得的相同的水平。上述研究的结果表明,高纵横比是优选的,例外的是不依赖于纵横比的上述第四方面的耐候性。但是,实际上,在纵横比极大提高时,尽管粒子被分散剂覆盖并被赋予高分散能力,其聚集仍会引起各种问题。在这方面,本说明书的
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部分中引用的专利文献明确指出球状颜料粒子的优点。可以断定,具有大纵横比的粒子在物理上更容易断裂。纵横比在墨的制造、储存、搅拌、涂布和打印过程中动态地降低。在最差的情况下,其会造成在设计粒子时认为由高纵横比提供的墨特定特征随时间经过而损失,即,墨质量随时间经过而改变和变差。因此,本发明人制造具有几种纵横比的颜料,制造墨,涂布和打印墨,并评测涂层和打印品以研究最佳纵横比。所得结果表明,当在各种形状的粒子中选择纵横比至少为3的针状颜料粒子用于分散在墨中且颜料粒子的尺寸降低,同时针状颜料粒子的平均纵横比为至少5且最多7时,能够改进所得着色剂的性能。同时,据发现,通常随粒度降低而损失的耐候性和残留能力被保持,并且作为纵横比提高的副作用的颜料分散能力的劣化(质量变差、粘度增加和由此造成的喷嘴堵塞)能降至最低。在假定针状颜料粒子的短直径均匀的基础上进行了上述研究。单个粒子之间短直径的差异不会显著影响上文作为第五优点论述的残留能力,但从其它特性的角度看,单个粒子之间的短直径差别大的颜料不适合。例如,当通过短直径差别大的针状颜料粒子的组合形成涂布或打印表面时,粒子不规则排列,如图l或图2中示意性表示,表面不均匀,且表面平坦性降低。此外,粒子突出到由粒子形成的不规则网络的间隙中并在垂直方向上突起(向上),由此极大降低平坦性。因此,当要为颜料粒子提供针状形状时,本发明人认为,重要的是获得降低颜料粒子尺寸所必须的短直径,同时将单个粒子之间的短直径分布(标准偏差)降至低于预定值,即改进短直径的均匀性。因此,已经研究了这些条件。所得结果表明,当针状颜料粒子的短直径为至少20纳米且最多30纳米并且具有标准偏差为2.0纳米或更低的分布时,具有至少5且最多7的上述纵横比的颜料粒子表现出作为颜料墨组合物的预期性能。本发明的颜料墨组合物包含至少包括针状颜料粒子的颜料粒子、分散剂和溶剂。该颜料粒子包含纵横比为至少3的针状颜料粒子,并且除该针状颜料粒子外的粒子的实例包括纵横比小于3的球状颜料粒子。该颜料粒子中含有的该针状颜料粒子的数量比率等于或高于基于所有颜料粒子的50%,优选等于或高于80%。该针状颜料粒子具有至少3、优选至少4的纵横比。该针状颜料粒子的平均纵横比为至少5且最多7,优选至少5.2且最多6.7。该针状颜料粒子的平均短直径为至少20纳米且最多30纳米,优选至少22纳米且最多28纳米。该短直径理想地具有标准偏差等于或小于2.0纳米、优选等于或小于1.5纳米的分布。此外,该针状颜料粒子优选被分散剂覆盖。(颜料)构成可根据本发明使用的针状颜料粒子和除该针状颜料粒子以外的颜料粒子的颜料不受特别限制,只要它们是有色颜料。例如,合适的无机颜料的实例包括通过研磨矿物而获得的天然矿物颜料和各种合成无机颜料,该合成无机颜料包括日本工业标准规定的那些,例如二氧化钛。合适的有机颜料的实例包括偶氮颜料、多环颜料和色淀类颜料。偶氮颜料表现出高耐候性,但多环体系具有更高的耐候性并且最常用在要求耐候性的墨中。下面列出常用作有机颜料的多环颜料的更具体实例。因此,这些实例包括喹酞酮、异吲哚啉、异吲哚啉酮、二酮吡咯并吡咯、perinone、会吖咬酮、芘、二嚙漆和含金属元素的酞普蓝或酞胥绿。特别地,在各种领域中大量使用2,9-二甲基喹吖啶酮作为具有高着色能力和良好耐候性的品红色颜料。对制造这些颜料粒子的方法没有特别限制,只要能够获得具有上述形状的粒子。例如,对于喹吖啶酮的工业制造,使用两种合成方法。但是,通过这些方法获得的粒子具有大尺寸,容易聚集,并且具有降低的结晶度。因此,它们不能用作着色剂(在这种状态下的粒子被称作"粗制会吖啶酮")。因此,粗制喹吖咬酮必须转化成具有允许其分散的尺寸的粒子。可以使用两种方法获得这类粒子。第一方法是将粗制喹吖啶酮通过物理研磨,例如盐磨或干磨研磨成必需粒度的颜料尺寸降低法。由于成本因素,通常使用这种方法。此外,这种方法通常包括在研磨过程中添加有机溶剂以增强研磨以及提高结晶度的步骤。第二方法是将粗制喹吖啶酮溶解在有机质子酸例如曱磺酸和/或无机质子酸例如硫酸和多磷酸中然后再沉淀的颜料尺寸降低法。使用这种方法,使溶解的喹吖啶酮结晶,形成粒子。因此,可以将粒度降至难以通过研磨获得的水平。此外,通过使用充分的晶体生长工序,可以制备具有高结晶度和均匀形状的粒子。这种制造颜料粒子的方法可以与下述用分散剂覆盖粒子的方法同时进行。在已经制造粒子后,可以通过使用适当方法例如超滤、电泳或离心分离将特定形状的粒子分类以改进粒子形状的均匀性。在本发明的颜料墨组合物中,针状颜料粒子和除该针状颜料粒子以外的颜料粒乎的含量为至少0.1重量%且最多15重量%,优选至少170.5重量%且最多5重量%。(溶剂)对溶剂没有特别限制,只要其是液体介质,颜料以粒子形状分散在其中而不溶解。被称作水性墨的墨含有水作为主要组分,并且根据打印方法或打印介质的性质将水溶性有机溶剂与其混合。可以使用已经用于传统公知墨的任何溶剂进行混合。适合的溶剂的具体实例包括醇类,例如曱醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇;酰胺类,例如二曱基甲酰胺和二甲基乙酰胺;酮或酮醇类,例如丙酮和二丙酮醇;烷撑二醇类,其中亚烷基含有2-6个碳原子,例如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、丁二醇、1,2,6-己三醇和己二醇;和多元醇的低级烷基醚类,例如硫二甘醇、甘油、乙二醇单曱基(或乙基)醚、二甘醇单甲基(或乙基)醚和三甘醇单甲基(或乙基)醚。在本发明的颜料墨组合物中如上所述的水溶性有机溶剂的含量为至少1重量%且最多49重量%,优选至少2重量%且最多30重量%。所谓的油性墨含有下列有机溶剂作为主要组分烃类,例如正辛烷、正癸烷、石油醚(ligroin)、石脑油、苯、甲苯和二甲苯;和醚类,例如二丁醚、二己醚、苯甲醚、苯乙醚和二节醚。上述有机溶剂根据打印方法或打印介质的性质混合。(分散剂)对可根据本发明使用的分散剂没有特别限制,只要上述形状的颜料粒子在不聚集的情况下分散在作为墨的主要组分的液体介质中。能够附着到颜料粒子上并与其结合以使粒子本身具有分散能力的分散剂尤其优选。在水性墨的情况下,可以使用阴离子型、阳离子型、非离子型和两性表面活性剂作为分散剂。下面通过具体实例说明各组表面活性剂。下面列出阴离子型表面活性剂的实例。脂肪酸盐、烷基磺酸酯和盐、烷基芳基磺酸盐、烷基二芳基醚磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基磷酸盐、萘磺酸福尔马林缩合物、聚氧乙烯烷基磷酸酯和盐和丙三醇硼酸酯脂肪酸酯。下面列出阳离子型表面活性剂的实例。烷基胺盐、季铵盐、烷基吡啶镇盐和烷基咪唑镇盐。下面列出非离子型表面活性剂的实例。聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯氧丙烯嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、含氟表面活性剂、含硅表面活性剂。两性表面活性剂的实例包括烷基甜菜碱、烷基胺氧化物、和phosphadylcholine。借助这些表面活性剂,使表面活性剂的疏水性基团部分附着到颜料粒子上,且亲水性基团部分附着到表面上,由此提高对作为墨主要组分的水性溶剂的亲合性。此外,它们通过在颜料粒子上提供相同的电荷并使它们互斥来防止粒子结合在一起并聚集。阴离子型、阳离子型、非离子型和两性表面活性剂具有各自的优点,并且可以通过考虑将在其上涂布或打印墨的介质材料的电荷和在涂布或打印过程中促进颜料粒子与介质之间形成电结合来决定适当的表面活性剂。但是,阳离子型物质容易结合到具有阴离子性质的生物基体的DNA上并且无可置疑地可充当遗传抑制剂或致癌物质。因此,在非常可能接触人体的墨(例如喷墨打印机用墨或家用涂覆材料)中,优选避免使用阳离子型表面活性剂。下面列出阴离子型表面活性剂的具体实例。脂肪酸的钠盐、脂肪酸的钾盐、(x-脂肪酸酯的钠盐、烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠(下文被称作SDS)、烷基硫酸酯的钠盐、烷基醚硫酸酯的钠盐、oc-烯烃、oc-烯烃磺酸的钠盐和烷基磺酸的钠盐等。在水溶液中,将阴离子型表面活性剂离子化以产生金属离子,且所得负电荷提供互斥,但由于在墨涂布或打印后溶剂被吸收和蒸发,与金属离子的再结合确保电中和。因此,在涂布或打印表面上的墨层中没有发生排斥或散布。当颜料粒子被分散剂覆盖,由此产生分散剂覆盖的颜料时,对适用于制造这类颜料的方法没有特别限制,只要能够制造和/或保持上述粒子形状。在制造颜料粒子的上述阶段中,可以加入分散剂和/或分散剂单体和/或前体,以使其合成和/或再沉淀与颜料的同时进行。在增加进一步研磨所得再沉淀物以降低其粒度的步骤时,可以加入分散剂和/或分散剂单体和/或前体并附着到颜料粒子表面上。在油性墨的情况下,使用乙烯基共聚物、纤维素树脂和缩聚树脂。下面列出其具体实例。聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、聚(乙酸乙烯酯)氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、乙基纤维素、曱基纤维素、聚酯、聚酰胺和酚醛树脂等。(添加剂)可以才艮据4吏用方法或目的加入添加剂。对添加剂没有特别限制,并且在打印介质是纤维状材料例如纸或表面上具有吸墨层的材料时,可以加入控制墨渗入打印介质的速率的渗透剂。在打印装置是喷嘴或狭缝时,可以加入非离子型表面活性剂作为添加剂以改进该喷嘴等的壁表面的润湿性。当喷墨打印机使用的驱动方法是用位于喷嘴内部的加热器引发加热和起泡以喷射墨时,可以加入赋予墨耐热性的添加剂。为保持或改进墨质量可加入的其它添加剂的实例包括润湿剂例如多元醇类、二醇类、二醇醚类、酰胺类和吡咯烷酮类,粘结剂,氧吸收剂,物理性质调节剂,电荷调节剂,杀真菌剂和螯合剂。可以根据下述使用方法选择和添加最佳添加剂,或者该组合物可以不含添加剂。添加剂在本发明的颜料墨组合物中的含量比率为至少0.5重量%20且最多20重量%,优选至少1重量%且最多15重量%。(与通过物理研磨制成的颜料粒子混合)墨可以仅使用根据本发明的具有特定形状的颜料粒子制备,但也可以通过与由物理研磨(其是传统方法)制成的纵横比小于3并接近1的球状粒子混合来制备墨。用这类混合墨获得的打印品的图像质量不如用仅含根据本发明的颜料粒子的墨获得的图像质量,但高于仅用研磨粒子获得的图像质量。当针状颜料粒子与球状颜料粒子的混合比为大约25%时,观察到图像质量的充分提高,并且随着混合比的提高,图像质量进一步升高。可以通过在传统颜料粒子制造单元中加入小规模颜料粒子制造单元来实现混合法。因此,这种方法具有良好的成本效率并且能够以小的初始投资获得比用传统颜料墨获得的高的图像质量。此外,这类混合不会造成由粒子聚集引起的质量下降和由墨中各种形状的粒子的存在引起的墨粘度增加。重申本发明的精髓,本发明的颜料墨组合物的颜料粒子的形状使得平均纵横比为至少5且最多7,短直径为至少20纳米且最多30纳米,短直径分布具有2.O纳米或更小的标准偏差,且这类粒子被分散剂覆盖。因此,可以同时获得下列三种效果。1.表现出不比染料差的高透明性和颜色特性例如OD。2.保持耐候性和残留能力。3.颜料分散能力的降低(质量劣化、粘度增加和由此引起的喷嘴堵塞)最小化。此外,即使将颜料粒子与通过研磨制成的颜料粒子混合,也能够改进图像质量。实施例下面参照其具体实施例更详细描述本发明。但是,本发明不限于这些实施例。实施例1在本实施例中,制造、评测平均纵横比为6.6的颜料粒子并用于喷墨打印和分配器涂布。使用图3中所示的液体混合装置制备组合物。用于喷射一种液体的喷嘴121由Teflon⑧制成并具有直径300nmcp的开口111。用于喷射另一液体的喷嘴122由玻璃制成并具有直径470拜cp的开口112。由两种液体的传播方向形成的角度e为40度。由喷嘴121喷出的液体191以下述方式制备将100克二甲基亚砜添加到1.0克2,9-二甲基喹吖啶酮颜料C.1.颜料红122中并获得悬浮液。然后,添加1.5克十二烷基硫酸钠作为分散剂,添加8毫升25%氩氧化钾水溶液,并将这些组分溶解以制备反应液体。使用离子交换水作为由喷嘴122喷出的液体192。使用注射泵供应液体,并向喷嘴121和122供应这两种液体。由喷嘴121喷出的液体191由注射泵以6毫升/分钟的流速供应,由喷嘴122喷出的液体192以12毫升/分钟的流速供应。由喷嘴喷出的这两种液体在其传播方向上在延长线上彼此接触,即刻引发再沉淀反应和分散,并获得其中分散着喹吖啶酮颜料粒子的液体181(下文称作"分散体")。将分散体181稀释并使用^电势分析器(ZEEC0M,由MicrotecNitionCo.制造)进行电泳测量。测量证实粒子移向+电极且粒子是阴离子粒子。测量并平均20个粒子的迁移率。由于颜料粒子本身不带电荷并且也由于十二烷基硫酸钠在水溶液中离子化且十二烷基硫酸的离子带有负电荷,所得粒子经证实在颜料粒子表面上具有充当分散剂的十二烷基硫酸钠涂层。将分散体181干燥以获得粉末并通过使用X-射线分析器(X'PertPR0,X-射线源的耙是铜;由PANalyticalCo.,Ltd.制造)从5度至30度测量其2e。所得结果表明,第一峰2e=5.3度(大约1.7纳米)等于典型的a-喹吖啶酮晶体的值,由此证实所得颜料粒子是会吖啶酮晶体。此外,将筛网基底浸在该分散体中,用液氮将在筛网上形成的分散体膜冷冻,并在透射电子显微镜(TEM,TecnaiF20XT,由Hitachi,Ltd.制造)下观察具有无定形冰的部分,其中分散体本身即刻冷冻并固化。结果表明,球状粒子和针状粒子在无聚集的情况下独立地存在。透射电子显微照片显示在图4中。计数图像中看似球状的粒子和看似针状的粒子并获得几乎相等的数量。在这种测量方法中,分散体膜的厚度(图像的深度方向)看起来大于针状颜料粒子的长度(长直径)。因此,针状颜料粒子可以自由旋转。因此,当用二维获取的照片进行观察时,针状颜料粒子的长直径看起来比实际长直径短,并且正好与图像平面垂直的粒子会被清楚地看成球状粒子。因此,在图像中看似球状的一些颜料粒子明显可能实际上是针状颜料粒子,并且可以说漂浮在分散体中的针状粒子的数量比率等于或大于50%。将分散体稀释,在胶态膜篩网上干燥,并在透射电子显微镜下观察。在周期为大约1.7纳米的网格图形无中断地与纵向平行地延伸的状态下观察单个针状颜料粒子。结果显示在图5中。图5B是图5A的一部分的放大图。这种1.7纳米网格图形匹配在X-射线衍射中观察到的大约1.7纳米峰,并且证实该粒子为喹吖啶酮粒子。由于网格图形无中断或角度变化地延伸遍布所有粒子,各个粒子经证实为单晶。分散体中所含的颜料粒子随后分散在云母基底上并在原子力显微镜(AFM,NanoscopeIIIa,探针尖端的分辨率为10纳米或更低,由VeecoCo.制造)下观察。观察到与在TEM下看到的相同的球状粒子和针状颜料粒子。所得图像显示在图6中。获取几个这类AFM图像并测量粒子的长直径(长度),因此可以确定独立的单粒子形状。所得结果表明,粒子可以分成直径等于或小于30纳米的球状粒子组和长直径等于或大于80纳米且等于或小于240纳米的针状粒子组,并且不存在长直径大于30纳米或小于80纳米的粒子。在这两组中,选择大约50个针状粒子并计算其长直径和短直径(厚度)的平均值。长直径据发现为大约165纳米并具有标准偏差为大约32纳米的正态分布,而短直径据发现为大约25纳米并且极其均匀,标准偏差为大约1.1纳米。这些结果表明,在制成的粒子中,针状粒子的长直径具有一定的分布,但所有粒子中的短直径具有几乎相同的长度(厚度)且粒子的平均纵横比为6.6。然后对分散体施以超滤,去除溶解在液体中的过量十二烷基硫酸钠、二甲基亚砜和氢氧化钾以及水,且颜料粒子的浓度提高,然后加入多元醇以获得喷墨打印用的颜料墨。颜料墨为品红色的半透明溶液。用光谱色度计(SQ2000,由NipponDenshokuKK制造)测量墨的吸收镨。如图7中所示,在本实施例中制备的墨的轮廓与品红染料墨的轮廓很好地匹配。将颜料墨放置在透明玻璃容器中,密封在其中,并使其在用荧光灯照射的试验室中在室温下放置大约10周。没有观察到沉淀。然后测量吸收镨,并且实际上没有观察到由辐射引起的变化。然后将墨稀释,分散在云母基底上,并在AFM下观察。观察到与刚制备分散体后的那些相同的针状颜料粒子。这些结果证实,即使在长期储存后,墨中所含的颜料粒子也保持其分散能力且墨稳定。将墨装载在由CanonInc.制造的喷墨打印机的墨盒中,将该墨盒安装在喷墨打印机(PIXUS950,由CanonInc.制造)中,并在照相品质的喷墨打印纸(ProphotoPaperPR-101,由CanonInc.制造,下文被称作光泽纸)的整个表面上进行打印。将墨干燥,并用0D计(GretagMacbethRD-19,由SakataInksKK制造)测量根据JISZ8741的0D。结果表明0D为大约3.1。在AFM下观察打印表面。针状颜料粒子被观察到如图8中所示规则且有序地排列。获取几个图像并计算平均表面粗糙度。结果为5.1纳米。其上没有进行打印的光泽纸的吸墨层的平均表面粗糙度为11.5纳米。因此,墨层的最外表面比光泽纸表面的吸墨层平坦。根据AFM图像通过公式(1)计算平均表面粗糙度。"1£W(1)在公式(l)中,Ra代表平均表面粗糙度,n-测量区域内测量点的数目,Z广测量点j中的高度。制备总共大约20个类似打印品,但没有观察到可归因于喷嘴堵塞等的打印质量下降。通过在63匸、50%(相对湿度)的环境下用亮度0.39w/cn^且波长340纳米的氙灯光照射100小时,对打印品施以耐光性试验。观察到7.5%的降低。该值表明由氙灯光引起的一定变色,但这种耐光性仍然可以被视为足以应对实际应用。类似地在普通纸(OfficePlanner,由CanonInc.制造)的整个表面上打,颜料墨。OD为l.1。在三维显微镜下观察打印表面。在纸表面上存;大量直径为数十至百微米的植物细胞组织的明显片段。但颜料均匀附着到几乎整个表面上,甚至在具有片段的区域中。颜料墨也用作涂覆材料并使用自动分配器机器人(Economy&EcologyDispenser,由ThreebondCo.,Ltd.制造j主要部分是由JanomeSewingMachineCo.,Ltd.制造的DesktopRobotJR2000,其中Teflon⑧狭缝连接到涂布喷嘴上)涂布在光泽纸的整个表面上。在墨干燥后,以与用喷墨打印机打印的情况中相同的方式测量光泽和0D。所得结果与通过用喷墨打印机打印获得的那些类似。AFM观察表明如图9中所示的针状颜料粒子的规则有序排列。对比例1制备含有通过研磨制成的2,9-二甲基喹吖啶酮颜料(C.I.颜料红122)的粒子的分散体,并通过与实施例1中相同的方法评价。当在TEM下观察冷冻样品时,发现具有橄榄球状的几个初级粒子聚集并形成直径为大约IOO纳米的次级粒子。当在TEM下观察千燥的样品时,一些粒子形成周期为大约1.7纳米的网格图形。获取几个这类TEM图像以测量粒子的长直径(长度)和短直径(厚度),因此可以确定独立的单个粒子形状。平均长直径为大约60纳米且其标准偏差为13纳米,短直径为大约27纳米且其标准偏差为5.1纳米。平均纵横比为2.2。该分散体随后以与实施例1中相同的方式用于制备颜料浓度与实施例1相同的喷墨打印机用颜料墨。按照与实施例1中相同的方式,通过光语比色法测量墨的吸收镨。如图7中所示,结果显示出具有差的升高的轮廓,其与实施例1的墨或品红染料墨不同。按照与实施例1中相同的方式用喷墨打印机在光泽纸的整个表面上打印颜料墨,并评测打印品。0D为2.4。按照与实施例l中相同的方式获取墨层表面的几个AFM图像并计算平均表面粗糙度。结果为12.3纳米。这种平均表面粗糙度与光泽纸表面的平均表面粗糙度不明显不同。当类似地在普通纸上进行打印时,OD为0.86。在三维显微镜下观察打印表面。在纸表面上存在大量直径为数十至百微米的植物细胞组织的明显片段,没有足够量的颜料附着到这些部分上,且其颜色淡。实施例2在本实施例中,制造、评测平均纵横比为5.3的颜料粒子,并用于喷墨打印。使用与实施例1相同的液体混合装置获得其中分散着2,9-二甲基喹吖啶酮颜料粒子的液体。在这种情况下,组分以下列量使用喹吖啶酮颜料l.0克,二曱基亚砜100克,十二烷基硫酸钠3.0克和25%氢氧化钾水溶液8毫升。由喷嘴121排出的液体191的流速为6毫升/分钟,且由喷嘴122排出的液体192的流速为14毫升/分钟。按照与实施例1中相同的方式使由喷嘴排出的两种液体彼此接触,并获得2,9-二甲基喹吖啶酮颜料粒子的分散体181。按照与实施例1中相同的方式对分散体施以电泳,并证实粒子为阴离子粒子。按照与实施例1中相同的方式对分散体进行X-射线分析。获得与实施例l相同的峰,包括在大约1.7纳米的峰。按照与实施例1中相同的方式进行TEM观察。与实施例l类似地,在周期为大约1.7纳米的网格图形无中断地与纵向平行地延伸的状态下观察单个针状颜料粒子。该单个粒子因此证实为针状单晶。按照与实施例1中相同的方式进行AFM观察,并测量粒子的长直径(长度)和短直径(厚度),因此可以确定独立的单粒子形状。平均长直径为大约131纳米且其标准偏差为33纳米,短直径为大约25纳米且其标准偏差为1.1纳米。平均纵橫比为5.3。该分散体随后按照与实施例1中相同的方式用于制备颜料浓度与实施例l相同的喷墨打印机用颜料墨。按照与实施例1中相同的方式,使颜料墨在试验室中在室温下在荧光灯光照射下放置大约10周,但没有观察到沉淀。用光i脊色度计测量墨的吸收镨,但瀑光据发现实际上不造成吸收谱的变化。此外,在AFM下观察通过以与实施例1中相同的方式分散墨而获得的样品。观察到的针状颜料粒子与刚制成墨后的那些相同。这些结果证实,墨中的颜料粒子即使在长期储存后也保持分散能力且墨稳定。按照与实施例1中相同的方式,在光泽纸的整个表面上用喷墨打印机打印墨,并评测打印品。0D为3.0。按照与实施例1中相同的方式获取墨层表面的几个AFM图像并计算平均表面粗糙度。结果为6.2纳米。因此,墨层的最外表面比光泽纸表面平坦。制备总共大约20个类似的打印品,但没有观察到可归因于喷嘴堵塞等的打印质量下降。以类似方式也在普通纸的整个表面上打印墨。0D为1.0。在三维显微镜下观察打印表面。如实施例1中那样,颜料据发现均勻附着到几乎整个表面上。对比例2在本实施例中,制造、评测平均纵横比为7.6的颜料粒子,并用于喷墨打印。使用与实施例1相同的液体混合装置获得其中分散着2,9-二曱基喹吖啶酮颜料粒子的液体。在这种情况下,组分以下列量使用喹吖啶酮颜料1,0克,二曱基亚砜100克,十二烷基硫酸钠1.5克和25%氢氧化钾水溶液8毫升。由喷嘴121排出的液体191的流速为6毫升/分钟,且由喷嘴122排出的液体192的流速为10毫升/分钟。按照与实施例1中相同的方式使由喷嘴排出的两种液体彼此接触,并获得喹吖啶酮颜料粒子的分散体181。按照与实施例1中相同的方式进行分散体中粒子的AFM观察,并且测量粒子的长直径(长度)和短直径(厚度),因此可以确定独立的单个粒子形状。平均长直径为大约201纳米且其标准偏差为35纳米,短直径为大约26纳米且其标准偏差为1.1纳米。平均纵横比为7.6。该分散体随后按照与实施例1中相同的方式用于制备颜料浓度与实施例l相同的喷墨打印机用颜料墨。按照与实施例1中相同的方式,使颜料墨在试验室中在室温下置于荧光灯光照射下,但在大约4周内观察到沉淀。将沉淀物稀释,分散在云母基底上,并在AFM下观察。如图10中所示,呈现出针状颜料粒子或球状颜料粒子聚集的状态。由于该聚集状态,精确测量不可能,但清楚的是,针状颜料粒子的纵横比由刚制备粒子后立即观察到的7.6的值下降,这些结果表明,颜料粒子没有保持分散能力且墨质量变差。按照与实施例1中相同的方式,在光泽纸的整个表面上用喷墨打印机打印该制备的墨,并评测打印品.OD为3.1。在制造大约IO个打印品后,一些喷嘴堵塞,在打印表面上出现线性未打印部分,并且不能进行正确打印。按照与实施例1中相同的方式获取墨层表面的几个AFM图像并计算平均表面粗糙度。结果为7.6纳米。因此,墨层的最外表面比光泽纸表面平坦。上述四种粒子和使用其的墨的性质显示在下表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>实施例3在本实施例中,制造平均纵横比为6.6的粒子并与通过传统研磨法制成的颜料粒子混合以获得在普通纸上喷墨打印的墨。使用与实施例1中相同的装置获得与实施例1中的那些相同的其中分散着喹吖啶酮颜料粒子的液体(下文被称作"分散体")。通过与实施例1中所用相同的方法获得颜料浓度与实施例1的相同的喷墨打印机用颜料墨。为方便起见,该墨被称作墨A。也按照与对比例1中相同的方式,使用通过进行研磨而制成的颜料粒子制备墨。该墨被称作墨B。测量墨A、B的吸收i普,并证实两种墨的颜料浓度几乎相等,通过以A:B-1:3,2:2,3:1的比率混合墨A和墨B,获得三种混合墨。这些混合墨表明,在刚混合后没有聚集也没有沉淀。然后按照与实施例1中相同的方式,使混合墨在试验室中在室温下在荧光灯照射下放置大约10周。没有观察到沉淀,由此证实混合没有造成质量的短期和长期下降,且混合墨具有良好的稳定性。按照与实施例1中相同的方式,用喷墨打印机在普通紙的整个表面上打印混合墨。含量比率为1:3,2:2,3:1的混合墨的0D分别为0.92,0.96和1.02。因此,尽管与墨A的含量比率为100%的实施例1的1.IO相比,混合墨的OD下降,但其提高至高于墨B的含量比率为100%的对比例1的0.86。图ll显示了实施例1(墨A与墨B的混合比为0:4)、本实施例(墨A与墨B的混合比为1:3,2:2,3:1)和对比例1(墨A与墨B的混合比为4:0)的0D。换言之,在通过将本发明的针状颜料粒子与通过研磨制成的传统颜料粒子混合来制备墨时,发现在针状颜料粒子在整个颜料中的重量比为至少25%时观察到0D的显著提高,并且随着混合比的提高,0D进一步提高。相同的打印周期重复大约20次,但没有观察到可归因于喷嘴堵塞等的打印质量下降。通过使用本发明的颜料墨组合物,可以提高液体墨的透明性,获得涂层和打印品的高OD,并表现出与染料同等的高颜色性能。此外,可以保持耐候性和残留能力并使质量劣化、粘度增加和由颜料分散能力的下降引起的喷嘴堵塞最小化。因此,本发明的颜料墨组合物可用于喷墨打印机用墨和用于涂覆材料。尽管已经参照示例性实施方案描述了本发明,但要理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施方案。对下列权利要求的范围应给予最宽的解释以包括所有这类修改和等同结构和功能。权利要求1.颜料墨组合物,其包含包括针状颜料粒子的颜料粒子;分散剂;和溶剂,其中该针状颜料粒子具有纵横比为至少3、平均纵横比为至少5且最多7、平均短尺寸为至少20纳米且最多30纳米、且短尺寸分布的标准偏差为2.0纳米或更低的针状形状,且该针状颜料粒子被该分散剂覆盖。2.根据权利要求i的颜料墨组合物,其中至少50数量y。的颜料粒子是针状颜料粒子。3.根据权利要求1的颜料墨组合物,其中该针状颜料粒子由颜料单晶构成。4.根据权利要求1的颜料墨组合物,其中该针状颜料粒子包含多环有机颜料。5.根据权利要求4的颜料墨组合物,其中该多环有机颜料是喹吖咬酮化合物。6.根据权利要求1的颜料墨组合物,其中覆盖该针状颜料粒子的该分散剂是具有极性的表面活性剂。7.根据权利要求1的颜料墨组合物,其中该溶剂是水溶性有机溶剂。8.喷墨打印机用墨,其包含根据权利要求l的颜料墨组合物。9.涂覆材料,其包含根据权利要求1的颜料墨组合物。10.颜料墨组合物,其包含分散剂、溶剂和针状颜料粒子,该针状颜料粒子通过从其中溶解有颜料的溶液再沉淀而获得,其中该针状颜料粒子具有纵横比为至少3、平均纵横比为至少5且最多7、平均短尺寸为至少20纳米且最多30纳米、且短尺寸分布的标准偏差为2.0纳米或更低的针状形状,且该针状颜料粒子被该分散剂覆盖。11.根据权利要求10的颜料墨组合物,其进一步包含通过物理研磨获得的颜料粒子,其中将该研磨的颜料粒子与该针状颜料粒子混合。12.形成颜料墨组合物的方法,其包括下列步骤通过从其中溶解有颜料的溶液再沉淀而获得针状颜料粒子;和将该针状颜料粒子与溶剂和分散剂合并,其中该针状颜料粒子具有纵横比为至少3、平均纵横比为至少5且最多7、平均短尺寸为至少20纳米且最多30纳米、且短尺寸分布的标准偏差为2.0纳米或更低的针状形状,且该针状颜料粒子被该分散剂覆盖。13.根据权利要求12的方法,其进一步包括下列步骤通过物理研磨获得颜料粒子;和将该研磨的颜料粒子与该针状颜料粒子混合。全文摘要颜料墨组合物即使使用颜料粒子也具有不比染料差的高透明性和良好的颜色特性例如高OD,并且也具有颜料粒子固有的在涂布和打印介质表面上的良好耐候性和残留能力。该颜料墨组合物含有至少包括针状颜料粒子的颜料粒子、分散剂和溶剂。该针状颜料粒子具有纵横比为至少3、平均纵横比为至少5且最多7、平均短尺寸为至少20纳米且最多30纳米、且短尺寸分布的标准偏差为2.0纳米或更低的针状形状。该针状颜料粒子被该分散剂覆盖。文档编号C09D11/02GK101633804SQ20081013370公开日2010年1月27日申请日期2008年7月25日优先权日2007年7月25日发明者上野理惠,中浜数理,手岛隆行,栗山朗,渡边壮俊,须贺建夫申请人:佳能株式会社
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