>[0111] 组分(c-4)的含量优选为不低于5质量%,更优选为不低于10质量%且进而更优 选为不低于20质量%,同时优选为不高于60质量%,更优选为不高于55质量%且进而更 优选为不高于50质量%。
[0112] 组分(c-1)相对于组分(c-2)与组分(c-3)的和的质量比[组分(c-1)/[组分 (c-2)+组分(c-3)]]优选为不低于0. 01,更优选为不低于0. 05且进而更优选为不低于 0. 10,同时优选为不高于1. 00,更优选为不高于0. 60且进而更优选为不高于0. 40。因此, 组分(c-1)相对于组分(c-2)与组分(c-3)的和的质量比[组分(c-1)/[组分(c-2) +组 分(c-3)]]优选为0. 01至1,更优选为0. 05至0. 60,且进而更优选为0. 10至0. 40。
[0113] (水不溶性聚合物的制备)
[0114] 水不溶性聚合物可以由已知的聚合方法通过使上述单体混合物进行共聚而进行 制备。在聚合方法之中,优选溶液聚合法。
[0115] 对于溶液聚合法中使用的溶剂没有特别限定,并且优选为极性有机溶剂例如具有 1至3个碳原子的脂族醇、酮、醚和酯。溶剂的具体实例包括甲醇、乙醇、丙酮和甲基乙基酮。 这些溶剂中,优选甲基乙基酮。
[0116] 聚合可以在聚合引发剂或链转移剂的存在下进行。作为聚合引发剂,优选偶氮化 合物,并且更优选为2, 2'-偶氮双(2, 4-二甲基戊腈)。作为链转移剂,优选为硫醇,并且 更优选为2-巯基乙醇。
[0117] 优选的聚合条件可以根据所使用的聚合引发剂的种类等而变化。聚合温度优选为 不低于50°C且不高于90°C,并且聚合时间优选为不短于lh且不长于20h。此外,聚合优选 为在惰性气体氛例如氮氛和氩中进行。
[0118] 聚合反应完成后,由此制备的聚合物可以通过已知的方法例如再沉淀和经由蒸馏 除去溶剂而从反应溶液中分离。由此获得的聚合物可以进行再沉淀、膜分离、色谱法、萃取 等以从其中除去未反应的单体等。
[0119] 从提高含有颜料的聚合物颗粒的水分散体的生产性的观点出发,水不溶性聚合物 优选地以不从中除去聚合反应中使用的溶剂的聚合物溶液形式进行使用,以使用包含在其 中的有机溶剂作为以下提及的步骤1中的有机溶剂。
[0120] 从提高含有颜料的聚合物颗粒的水分散体的生产性的观点出发,水不溶性聚合物 溶液的固体含量优选为不低于30质量%且更优选为不低于40质量%,同时优选为不高于 60质量%且更优选为不高于50质量%。
[0121] 从提高含有颜料的聚合物颗粒在油墨中的分散稳定性的观点出发以及从改善水 基油墨在低吸水率记录介质上的固定强度的观点出发,本发明中使用的水不溶性聚合物的 重均分子量优选为不低于5, 000,更优选为不低于10, 000且进而更优选为不低于20, 000, 同时优选为不高于500, 000,更优选为不高于400, 000,进而更优选为不高于300, 000且进 一步优选为不高于200, 000。
[0122] 同时,重均分子量可以通过在以下实施例中记载的方法测定。
[0123] [含有颜料的聚合物颗粒的制备]
[0124] 可以通过包括下列步骤I和步骤II的方法有效地以其水分散体的形式制备含有 颜料的聚合物颗粒。
[0125] 步骤I:使水不溶性聚合物、有机溶剂、颜料和水的混合物(下文中也称为"颜料混 合物")进行分散处理以获得含有颜料的聚合物颗粒的分散体;以及
[0126] 步骤II:从步骤I中获得的分散体中除去有机溶剂以获得含有颜料的聚合物颗粒 的水分散体(下文中也简称为"颜料的水分散体")。
[0127] 另外,上述方法还可以包括以下步骤III作为任选的步骤。
[0128] 步骤III:将步骤II中获得的水分散体与交联剂混合以使聚合物颗粒进行交联处 理,从而获得交联的聚合物颗粒的水分散体。
[0129] (步骤I)
[0130] 步骤I中,优选水不溶性聚合物首先溶于有机溶剂,然后将颜料和水,如果需要的 话,以及中和剂、表面活性剂等一起添加并混合在所得的有机溶剂溶液中,以获得水包油型 分散体。对于添加到水不溶性聚合物有机溶剂溶液中的各个组分的添加顺序没有特别限 定,并且优选水、中和剂和颜料以此顺序接连添加。
[0131] 对于能够溶解有水不溶性聚合物的有机溶剂没有特别限定,并且优选地选自具有 1至3个碳原子的脂肪醇、酮、醚、酯等。在这些有机溶剂中,更优选为酮,进而更优选为甲基 乙基酮。当水不溶性聚合物通过溶液聚合法合成时,聚合方法中使用的溶剂可以如此不变 地用在步骤I中。
[0132] 当水不溶性聚合物为阴离子聚合物时,可以使用中和剂来中和包含在水不溶性聚 合物中的阴离子基团。当使用中和剂时,水不溶性聚合物的分散体的pH值优选地控制在不 低于7且不高于11。中和剂的实例包括碱例如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氨和各种胺。 另外,水不溶性聚合物可以预先中和。
[0133] 从提高含有颜料的聚合物颗粒在油墨中和在颜料水分散体中的分散稳定性的观 点出发,水不溶性聚合物中的阴离子基团的中和程度优选为不低于30mol%,更优选为不低 于40mol%,进而更优选为不低于50mol%,同时优选为不高于300mol%,更优选为不高于 200mol%且进而更优选为不高于150mol%。
[0134] 本文使用的中和程度是指,通过将中和剂的摩尔当量除以水不溶性聚合物中阴离 子基团的摩尔量而计算得出的值。
[0135] (颜料混合物中的各个组分的含量)
[0136] 从提高含有颜料的聚合物颗粒在油墨和颜料水分散体中的分散稳定性的观点出 发,以及从改善颜料水分散体的生产性的观点出发,颜料混合物中的颜料的含量优选为不 低于10质量%,更优选为不低于12质量%且进而更优选为不低于14质量%,同时优选为 不高于30质量%,更优选为不高于25质量%且进而更优选为不高于20质量%。
[0137] 从提高颜料水分散体的分散稳定性和水基油墨的储存稳定性和喷射性的观点出 发,以及从改善水基油墨在低吸水率记录介质上的固定强度的观点出发,颜料混合物中的 水不溶性聚合物的含量优选为不低于2. 0质量%,更优选为不低于4. 0质量%且进而更优 选为不低于5. 0质量%,同时优选为不高于15质量%,更优选为不高于12质量%且进而更 优选为不尚于10质量%。
[0138] 从改善对颜料的润湿性和水不溶性颜料对颜料的吸附性能的观点出发,颜料混合 物中的有机溶剂的含量优选为不低于10质量%,更优选为不低于12质量%且进而更优选 为不低于15质量%,同时优选为不高于35质量%,更优选为不高于30质量%且进而更优 选为不高于25质量%。
[0139] 从提高颜料水分散体的分散稳定性的观点出发,以及从改善颜料水分散体的生产 性的观点出发,颜料混合物中的水的含量优选为不低于40质量%,更优选为不低于45质 量%且进而更优选为不低于50质量%,同时优选为不高于75质量%,更优选为不高于70 质量%且进而更优选为不高于65质量%。
[0140] 从提高颜料水分散体的分散稳定性和水基油墨的储存稳定性和喷射性的观点出 发,以及从改善水基油墨在低吸水率记录介质上的固定强度的观点出发,颜料与水不溶性 聚合物的质量比[颜料/水不溶性聚合物]优选为30/70至90/10,更优选为40/60至80/20 且进而更优选为50/50至70/30。另外,颜料与水不溶性聚合物的质量比[颜料/水不溶性 聚合物]优选为不低于30/70,更优选为不低于50/50且进而更优选为不低于70/30,同时 优选为不高于90/10,更优选为不高于85/15且进而更优选为不高于80/20。
[0141] 在步骤I中,将颜料混合物进一步分散以获得分散处理产物。对于用于获得分散 处理产物的分散方法没有特别限定。仅通过实质性分散处理,颜料颗粒可以微细地雾化为 具有期望的平均粒径的细小颗粒。优选地,颜料混合物首先进行初步分散处理,并且然后通 过向其施加剪切应力而进行实质性分散处理,以将获得的颜料颗粒的平均粒径控制在期望 的值。
[0142] 步骤I中,初步分散处理中使用的温度优选为不低于0°C,并且还优选为不高于 40°C,更优选为不高于30°C,进而更优选为不高于20°C。分散时间优选为不短于0. 5h且更 优选为不短于lh,同时,优选为不长于30h,更优选为不长于10h,进而更优选为不长于5h。
[0143] 当使颜料混合物进行初步分散处理时,可以使用普通混合或搅拌设备如锚爪和分 散叶片。这些设备中,优选高速搅拌混合器。
[0144] 作为实质性分散处理中用于向颜料混合物施加剪切应力的构件,可以使用例如捏 合机器如棍乳机和捏合机,高压均化器如"微流化器"(购自MicrofluidicsInc.),和介质 型分散器如油漆搅拌器和砂磨机。市售的介质型分散器的实例包括"UltraApexMill"(购 自KotobukiIndustriesCo.,Ltd.)和"PicoMill"(购自AsadaIronWorksCo.,Ltd.) 〇 这些设备可以以其任意两种以上的组合进行使用。在这些设备之中,从降低颜料的粒径的 观点出发,优选使用高压均化器。
[0145] 当使用高压均化器进行实质性分散处理时,可以通过控制实质性分散处理中使用 的压力或使分散体通过设备的频次,从而将颜料的粒径调节至期望值。
[0146] 从提高生产性和经济性的观点出发,实质性分散处理中使用的压力优选为不低于 60MPa,更优选为不低于lOOMPa,进而更优选为不低于130MPa,同时优选为不高于200MPa且 更优选为不高于180MPa。
[0147] 使分散体通过设备的频次优选为不低于3道次且更优选为不低于10道次,同时优 选为不高于30道次且更优选为不高于25道次。
[0148] (步骤II)
[0149] 在步骤II中,通过任何已知的方法从之前步骤中获得的分散体中除去有机溶剂, 以获得含有颜料的聚合物颗粒的水分散体。优选从如此获得的包含含有颜料的聚合物颗粒 的水分散体中基本完全地除去有机溶剂。然而,除非本发明的目的和效果受到残留有机溶 剂的不利影响,否则残留有机溶剂可以存在于水分散体中。水分散体中的残留有机溶剂的 含量优选为不高于〇. 1重量%且更优选为不高于〇. 01重量%。
[0150] 另外,如果需要,在经由蒸馏从中除去有机溶剂之前,分散体可以进行加热和搅拌 处理。
[0151] 在如此获得的含有颜料的聚合物颗粒的水分散体中,含有固体颜料的水不溶性聚 合物颗粒分散于含有水作为主要介质的介质中。对于水不溶性聚合物颗粒的构造没有特别 限定,并且只要颗粒至少由颜料和水不溶性聚合物形成,水不溶性聚合物颗粒可以具有任 何构造。水不溶性聚合物颗粒的构造的实例包括:颜料被封装在水不溶性聚合物中的颗粒 构造、颜料均匀地分散在水不溶性聚合物中的颗粒构造、和颜料暴露在各个水不溶性聚合 物颗粒表面上的颗粒构造以及其混合物。
[0152] (步骤III)
[0153] 步骤III为任选的步骤。在步骤III中,步骤II中获得的水分散体与交联剂混合 以使聚合物颗粒进行交联处理,从而获得交联的聚合物颗粒的水分散体。从提高水分散体 和油墨的储存稳定性的观点出发,优选进行步骤III。
[0154] 当水不溶性聚合物为含有阴离子基团的阴离子水不溶性聚合物时,该步骤中使用 的交联剂优选为包含能够与聚合物的阴离子基团反应的官能团的化合物的形式,更优选为 在其分子中包含两个以上官能团的化合物的形式,进而更优选为在其分子中包含2至6个 官能团的化合物的形式。
[0155] 交联剂的合适的实例包括:在其分子中包含两个以上环氧基的化合物、在其分子 中包含两个以上恶唑啉基的化合物、和在其分子中包含两个以上异氰酸酯基的化合物。在 这些交联剂之中,优选为在其分子中包含两个以上环氧基的化合物,并且更优选为三羟甲 基丙烷多缩水甘油醚。
[0156] 从提高颜料水分散体的分散稳定性的观点出发,以及从促进水基油墨的制备的观 点出发,所得的颜料水分散体中的非挥发性组分的浓度(固体含量)优选为不低于10质 量%且更优选为不低于15质量%,同时优选为不高于30质量%且更优选为不高于25质 量%。
[0157] 从抑制粗颗粒的形成和改善水基油墨的喷射性的观点出发,颜料水分散体中的含 有颜料的聚合物颗粒的平均粒径优选为不低于40nm,更优选为不低于60nm且进而更优选 为不低于75nm,同时优选为不高于150nm,更优选为不高于120nm且进而更优选为不高于 110nm〇
[0158] 同时,通过在以下实施例中记载的方法来测定含有颜料的聚合物颗粒的平均粒 径。
[0159] 水基油墨中的含有颜料的聚合物颗粒的平均粒径与颜料水分散体中的颗粒的平 均粒径相同,并且水基油墨中的含有颜料的聚合物颗粒的平均粒径的优选范围也与颜料水 分散体中的颗粒的平均粒径优选范围相同。
[0160] (水基油墨中的各个组分的含量)
[0161 ] 水基油墨中的颜料的含量,从提高水基油墨的光学密度的观点出发,优选为不低 于1. 0质量%,更优选为不低于2. 0质量%,进而更优选为不低于2. 5质量%,同时,从在将 溶剂从油墨中蒸发时降低油墨的粘度和当印刷在低吸水率记录介质上时抑制图像不均匀 性(色斑)的观点出发,以及从改善水基油墨的储存稳定性和喷射性的观点出发,优选为不 高于15质量%,更优选为不高于10质量%,进而更优选为不高于7质量%。
[0162] 混合在水基油墨中的颜料水分散体的量,从提高水基油墨的光学密度的观点出 发,优选为不低于10质量%,更优选为不低于15质量%,进而更优选为不低于20质量%, 同时,从在将溶剂从油墨中蒸发时降低油墨的粘度和当印刷在低吸水率记录介质上时抑制 图像不均匀性(色斑)的观点出发,以及从改善水基油墨的储存稳定性和喷射性的观点出 发,优选为不高于50质量%,更优选为不高于45质量%,进而更优选为不高于40质量%。
[0163] 水基油墨中的含有颜料的聚合物颗粒的含量,从提高水基油墨的光学密度的观点 出发,优选为不低于1质量%,更优选为不低于3质
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