专利名称：油墨组合物、油墨组和成像方法
技术领域：
本发明涉及油墨组合物、油墨组和成像方法。
背景技术：
喷墨技术能够在多种记录介质上形成所期望的图像，因此在办公和家用打印机领域以及商业领域中是备受期待的图像记录方法。·
对于用于喷墨记录的油墨，从地球环境和工作环境的角度考虑，除了溶剂系油墨之外，水系油墨也引人注目。特别是，已经研究了通过将包含聚合性单体组分的水系颜料油墨组合物固化从而形成具有诸如耐擦性之类的高摩擦牢度的图像的技术。作为这种成像技术之一，例如，已经公开了这样一种喷墨记录方法(例如，参见日本专利3，642，152):在该方法中，通过使含有丙烯酸酯单体和/或树脂乳液的油墨组合物、以及含有光聚合引发剂和在与所述油墨组合物接触时产生凝集体的反应剂的反应液沉积，从而在记录介质上进行印刷。此外，已经公开了这样一种用于喷墨记录的单组分型油墨(例如，参见日本专利3，576，862):该油墨包含特定的阳离子低聚物和光聚合引发剂，同时还包含着色剂和水。同时，目前已知有多种化合物作为引发剂以引发聚合性单体的聚合。这些化合物可以根据需要和目的来适当地选择。但是，在有些情况下，这些引发剂在水系溶剂中的溶解性并不能总是令人满意。现有技术在水系颜料油墨中使用光聚合引发剂，但是没有考虑到引发剂的溶解性。因此，当不能获得令人满意的引发剂溶解性时，油墨的稳定性会劣化，图像也不能具有充分的摩擦牢度。此外，当图像表面彼此长时间接触时，图像可能部分地彼此粘附在一起而可能无法分离。当油墨长时间处于低温条件下时，这种现象变得更加显著。这种油墨也不适于高速记录。此外，专利文献I中记载的方法(其是通过反应溶液与油墨的反应来固定油墨的技术)在图像固定化方面也不充分。鉴于上述情况进行了本发明。本发明的目的是提供一种油墨组合物和一种油墨组，它们在包括低温在内的各种温度条件下都表现出高度的经时稳定性，并且能够形成具有良好的摩擦牢度的图像；本发明的目的还在于提供一种用于形成具有高摩擦牢度的图像的成像方法。
发明内容
根据本发明，例如，提供了本发明的以下方面。
〈1> 一种油墨组合物，包含(1)颜料；(2)聚合引发剂，相对于所述组合物的总量，其含量为2质量％以上，并且在25°C的纯水中的溶解度为5至8g/l ; (3)化合物A，其为选自二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、二甲基乙酰胺、N-乙基吡咯烷酮、
I-环己基-2-吡咯烷酮、I- (2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、1，3- 二甲基-2-咪唑啉酮、四甲基脲和Y-戊内酯所构成的组中的至少一者；(4)具有两个以上烯键式不饱和双键的聚合性化合物；以及(5)水，相对于所述组合物的总量，其含量为50质量％以上。〈2>根据上述方面〈1>所述的油墨组合物，其中所述聚合性化合物是具有两个以上(甲基)丙烯酰胺基的化合物。<3>根据上述方面〈1>或〈2>所述的油墨组合物，其中(3)化合物A为选自二甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、二甲基乙酰胺、N-乙基吡咯烷酮和I-环己基-2-吡咯烷酮所构成的组中的至少一者。〈4>根据上述方面〈1>至〈3>中任意一个方面所述的油墨组合物，其中所述聚合性 化合物由下式(I)表示
I nQ-+-N'一式(I)
\H ^ /n其中，式(I)中，Q表示n价的连接基团#表示氢原子或甲基；并且n表示2以上的整数。<5>根据上述方面〈1>至〈4>中任意一个方面所述的油墨组合物，其中相对于所述组合物的总量，化合物A的含量为0. 5质量％至40质量％。〈6>根据上述方面〈1>至〈5>中任意一个方面所述的油墨组合物，其中所述颜料为水分散性颜料，其表面至少一部分包覆有聚合物分散剂。〈7>根据上述方面〈1>至〈6>中任意一个方面所述的油墨组合物，其中所述颜料为水分散性颜料，其表面至少一部分包覆有具有羧基的聚合物分散剂。〈8>根据上述方面〈1>至〈7>中任意一个方面所述的油墨组合物，其中所述颜料包括偶氮颜料。〈9>根据上述方面〈1>至〈8>中任意一个方面所述的油墨组合物，其中相对于所述组合物的总量，所述化合物A的含量为5质量％至20质量％。<10>根据上述方面〈1>至〈9>中任意一个方面所述的油墨组合物，其中相对于所述组合物的总量，所述聚合引发剂的含量为2质量％至4质量％。〈I 1>根据上述方面〈1>至〈10>中任意一个方面所述的油墨组合物，其中所述聚合弓I发剂包括羟烷基苯基酮系弓I发剂。〈12>根据上述方面〈4>所述的油墨组合物，其中，在式(I)中，Q表示包含三个以上氧化亚烷基的多元醇残基，并且n表示2至6的整数。<13> 一种油墨组，包含根据上述方面〈1>至〈12>中任意一个方面所述的油墨组合物以及处理液，该处理液含有与所述油墨组合物接触时形成凝集体的凝集成分。<14> 一种成像方法，包括油墨施加步骤，该油墨施加步骤中，通过喷墨法将根据上述方面〈1>至〈12>中任意一个方面所述的油墨组合物施加到记录介质上以形成图像。<15>根据上述方面〈14>所述的成像方法，还包括处理液施加步骤，该处理液施加步骤中，将包含与所述油墨组合物接触时形成凝集体的凝集成分的处理液施加到记录介质上。根据本发明，提供了油墨组合物和油墨组，它们在包括低温在内的各种温度条件下都表现出高的经时稳定性并且能够形成具有良好的摩擦牢度的图像。此外，根据本发明，提供了一种形成具有高的摩擦牢度的图像的成像方法。附图
简要说明图I为示出用于实施成像法的喷墨记录装置的结构例子的示意图。
具体实施方式
·以下，将对本发明的油墨组合物、以及使用了该油墨组合物的油墨组和成像方法进行详细说明。油墨组合物本发明的油墨组合物包含下列组分(1)颜料；(2)聚合引发剂，相对于所述组合物的总量，其含量为2质量％以上且优选为4质量％以下，并且在25°C的纯水中的溶解度为5g/l至8g/l ; (3)化合物A，其为选自二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、二甲基乙酰胺、N-乙基吡咯烷酮、I-环己基-2-吡咯烷酮、1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、四甲基脲和Y-戊内酯所构成的组中的至少一者(下文中，化合物A可以被称为“特定化合物”)；(4)具有两个以上烯键式不饱和双键的聚合性化合物；以及(5)水,相对于所述组合物的总量,其含量为50质量％以上。如果有必要，本发明的油墨组合物还可以包含其它组分，如聚合物颗粒、表面活性剂、水性有机溶剂、或润湿剂。在使用UV固化的成像技术中，使用溶剂系油墨的传统体系广为人知。但是，从环境和操作性的角度考虑，近年来水系油墨正在成为主流。在制备水系油墨时，在某些情况下，无法充分地保持用于聚合性单体等的聚合反应的聚合引发剂的溶解性。结果，油墨稳定性和所形成的图像的强度易于劣化。特别是当油墨暴露于低温条件时，油墨稳定性和图像的摩擦牢度的劣化变得显著。为了解决上述问题，根据本发明，在使用对于水的溶解性相对较低(在25°C的纯水中的溶解度为5g/l至8g/l)的聚合引发剂来制备可固化的油墨组合物时，通过将特定化合物与所述聚合引发剂组合使用，无论保存或使用时的温度条件如何，聚合引发剂在水中的溶解性都能得到保持。此外，本发明的油墨组合物含有双官能的聚合性化合物。因此，与传统的油墨组合物相比，油墨组合物的经时稳定性得到进一步提高，并且所形成的图像具有更高的摩擦牢度。以下，对本发明的油墨组合物中的各组分进行详细说明。( I)颜料本发明的油墨组合物包含至少一种颜料作为着色剂。与通过以分子分散状态溶于水、有机溶剂等中而使用的染料不同，所述颜料是通过以固体颗粒(例如分子凝集体)的形式微细地分散于溶剂中而使用的。
对所述颜料没有特别的限制，可以根据目的进行适当选择。例如，所述颜料可以是有机的或无机的。从油墨着色性能的角度考虑，优选的是，所述颜料几乎不溶或难溶于水。有机颜料的例子包括偶氮颜料、多环颜料、染料螯合物、硝基颜料、亚硝基颜料以及苯胺黑。其中，更优选偶氮颜料和多环颜料等。此外，作为偶氮颜料，由下式(2)表示的颜料及其互变异构体是合适的。
权利要求
1.一种油墨组合物，包含 颜料； 聚合引发剂，相对于所述组合物的总量，其含量为2质量％以上，并且在25°C的纯水中的溶解度为5g/l至8g/l ； 化合物A，其为选自二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、二甲基乙酰胺、N-乙基吡咯烷酮、I-环己基-2-吡咯烷酮、1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、四甲基脲和Y-戊内酯所构成的组中的至少一者； 具有两个以上烯键式不饱和双键的聚合性化合物；以及 水，相对于所述组合物的总量，其含量为50质量％以上。
2.根据权利要求I所述的油墨组合物，其中所述聚合性化合物包括具有两个以上(甲基)丙烯酰胺基的化合物。
3.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中化合物A为选自二甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、二甲基乙酰胺、N-乙基吡咯烷酮和I-环己基-2-吡咯烷酮所构成的组中的至少一者。
4.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中所述聚合性化合物由下式(I)表示
5.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中，相对于所述组合物的总量，所述化合物A的含量为0. 5质量％至40质量％。
6.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中所述颜料包括水分散性颜料，该水分散性颜料的表面至少一部分包覆有聚合物分散剂。
7.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中所述颜料包括水分散性颜料，该水分散性颜料的表面至少一部分包覆有具有羧基的聚合物分散剂。
8.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中所述颜料包括偶氮颜料。
9.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中，相对于所述组合物的总量，所述化合物A的含量为5质量％至20质量％。
10.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中，相对于所述组合物的总量，所述聚合引发剂的含量为2质量％至4质量％。
11.根据权利要求I或2所述的油墨组合物，其中所述聚合引发剂包括羟烷基苯基酮系引发剂。
12.根据权利要求4所述的油墨组合物，其中，在式(I)中，Q表示含有三个以上氧化亚烷基的多元醇残基，并且n表示2至6的整数。
13.一种油墨组，包含根据权利要求I或2所述的油墨组合物以及处理液，该处理液含有在与所述油墨组合物接触时形成凝集体的凝集成分。
14.一种成像方法，包括通过喷墨法，将根据权利要求I或2所述的油墨组合物施加到记录介质上以形成图像。
15.根据权利要求14所述的成像方法，还包括 将处理液施加到所述记录介质上，其中所述处理液含有在与所述油墨组合物接触时形成凝集体的凝集成分。
全文摘要
本发明公开了一种油墨组合物，其包含(1)颜料；(2)聚合引发剂，相对于组合物总量，其含量为2质量%以上，并且在25℃的纯水中的溶解度为5g/l至8g/l；(3)化合物A，其为选自二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、二甲基乙酰胺、N-乙基吡咯烷酮、1-环己基-2-吡咯烷酮、1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、四甲基脲和γ-戊内酯所构成的组中的至少一者；(4)具有两个以上烯键式不饱和双键的聚合性化合物；以及(5)相对于组合物的总量，其含量为50质量%的水。本发明还涉及包含该油墨组合物的油墨组、使用了该油墨组合物的成像方法。
文档编号B41M5/00GK102952426SQ2012102826
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月9日 优先权日2011年8月24日
发明者归山敦史, 镰田利洋, 入田洁 申请人:富士胶片株式会社