油墨组合物、油墨组及成像方法

专利名称：油墨组合物、油墨组及成像方法
技术领域：
本发明涉及油墨组合物、油墨组以及成像方法。
背景技术：
利用喷墨法的记录方法可通过从设置在喷头处的多个喷嘴孔喷射出墨滴而在各种记录介质上记录高质量图像。因此，利用喷墨法的记录方法得到广泛应用。颜料被广泛用作着色剂，着色剂是油墨中所含的组分 之一。在用于油墨的颜料中，碳黑被广泛用作黑色颜料。另外，将除碳黑之外的其它颜料(如，青色颜料)与碳黑(以下可简称为“CB”)一起使用的技术也是已知的。具体而言，例如，已经公开了含有碳黑(CB)、除CB之外的颜料(如，青色颜料)、以及氨基甲酸乙酯树脂的颜料分散水性记录液(例如，参见日本专利申请公开(JP-A)No. 2004-285344)。另外，已经公开了含有包含碳黑的聚合物颗粒的用于喷墨记录的水性油墨(例如，参见 JP-A No. 2009-144007)。然而，由于油墨中的溶剂组分的蒸发，含有颜料的颜料油墨可能稠化并逐渐固化。一旦颜料油墨固化，就很难再溶解。因此，当稠化或固化的油墨粘附到喷头的喷嘴头部分等处并逐渐沉积于其上时，喷嘴孔可能变窄或可能导致阻塞，从而导致油墨喷射方向的偏离或不喷射等问题。当粘附的油墨已经发生沉积时，难以通过采用喷口盖、擦拭单元等维持其性能，结果，随时间的推移，图像形成性劣化。关于上述方面，已经提出了采用用于洗涤附着油墨的液体的方法，例如，已经公开了一种喷墨记录用的维护液，其包含不溶或微溶于水的树脂溶解溶剂、以及保湿剂(例如，参见JP-A No. 2007-169314)。据说采用这样的维护液时，不太容易发生喷射不稳定、喷嘴堵
塞等故障。另外，在包含颜料的油墨中，通常使用用于分散颜料的分散剂，作为分散剂，已知有聚乙烯基吡咯烷酮。例如，已经公开了一种用于水性记录的油墨，其含有聚乙烯基吡咯烷酮作为聚合物分散剂，还含有颜料、树脂乳液等(例如，参见JP-A No. 4-356570和日本专利No. 3000853)。

发明内容
然而，在含有碳黑、选自青色颜料或品红色颜料中的至少一种颜料、以及聚合物组分(如，树脂颗粒或蜡)的油墨组合物中，随时间的推移，可能发生青色或品红色从黑色基色中分离的情况。在下文中将这种现象称为“随时间推移的颜色分离”或简称为“颜色分
南”
1 O另外，在为了(例如)改善所形成的图像的耐刮擦性或防止剥离而在油墨中包含聚合物组分(如，树脂颗粒或蜡)的组合物中，特别容易发生油墨的固化或沉积。由于这个原因，只通过传统技术，例如施用含树脂溶解溶剂或保湿剂的维护液或者进行擦拭(下文中，该操作可简称为“维护”)，不足以达到除去效果，油墨随时间推移可沉积在喷嘴处，当喷射暂停后重启时导致喷嘴不喷墨或者喷射偏离频繁发生。另外，在将碳黑加入到上述组分中的情况下，由于碳黑包含硬颗粒，当反复进行维护时，墨头表面或者可以设置在墨头表面上的非润湿层(例如，含氟的有机液体排斥材料层)可能会被损坏，导致喷嘴不喷墨或喷射偏离频繁发生。另外，含有聚乙烯基吡咯烷酮作为颜料分散剂的油墨倾向于具有较高含量的聚乙稀基批略烧丽。然而，在包含聚合物组分(如，树脂颗粒或 蜡)的组合物中，在聚乙烯基吡咯烷酮的含量闻的情况下，油墨的液体粘度增加并且更容易发生喷嘴堵塞。随着油墨变桐，油墨的沉积量随时间而增加，结果，当暂停喷射后重启喷射时或者反复进行维护后重启喷射时，容易发生不喷射或喷射偏离。本发明基于上述问题而进行，旨在实现以下方面。即，本发明的一个方面在于提供一种油墨组合物，该油墨组合物含有碳黑、青色颜料或品红色颜料中的至少一种颜料、以及聚合物组分，并且采用该油墨组合物可抑制随时间推移的颜色分离，另外，当暂停喷射后重启喷射时或反复进行维护后重启喷射时，不喷射或喷射偏离的现象被抑制；本发明还在于提供一种油墨组；并且还提供一种成像方法，采用该方法可抑制图像缺陷(如，图像空白(image void)),并且在较长时期内可稳定地形成高分辨率图像。根据本发明的第一方面，提供一种油墨组合物，该油墨组合物含有碳黑；选自由青色颜料和品红色颜料组成的组中的至少一种颜料；占所述组合物总量的大于或等于0. 01质量％而小于I. 00质量％的选自由聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇组成的组中的至少一者；非水溶性或基本上非水溶性的树脂颗粒、非水溶性或基本上非水溶性的蜡颗粒、或它们的混合物；以及水。根据本发明的第二方面，提供一种油墨组，该油墨组含有第一方面所述的油墨组合物；以及含有凝集成分的处理液，所述凝集成分在与所述油墨组合物接触时形成凝集体。根据本发明的第三方面，提供一种成像方法，该方法包括通过喷墨法将第一方面所述的油墨组合物或者第二方面所述的油墨组中所含的油墨组合物从喷头喷射至记录介质上，其中所述喷头设置有多个喷射液滴的喷嘴孔，每个所述喷嘴孔具有包括含有硅原子的膜的内表面。根据本发明，可以提供一种油墨组合物，该油墨组合物含有碳黑、青色颜料或品红色颜料中的至少一者、以及聚合物组分，并且采用该油墨组合物可抑制随时间推移的颜色分离，另外，当暂停喷射后重启喷射时或反复进行维护后重启喷射时，不喷射或喷射偏离的现象被抑制；还可以提供一种油墨组。另外，根据本发明，还可以提供一种成像方法，采用该成像方法可抑制图像缺陷(如，图像空白)，并且在较长时期内可稳定地形成高分辨率图像。
具体实施例方式以下对本发明所述的油墨组合物、油墨组、以及采用它们的成像方法进行详细说明。<油墨组合物和油墨组〉
本发明的油墨组合物(下文中也称为“油墨”)含有碳黑；选自由青色颜料和品红色颜料组成的组中的至少一种颜料；占所述组合物总量的大于或等于0.01质量％而小于I. 00质量％的选自由聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇组成的组中的至少一者；非水溶性或基本上非水溶性的树脂颗粒、非水溶性或基本上非水溶性的蜡颗粒、或它们的混合物；以及水。如果需要，本发明的油墨组合物还可含有一种或多种其它组分。通常，例如，从改善色调、改善颜色再现性等的角度来说，除作为黑色颜料的碳黑(CB)之外，还可向黑色油墨组合物中加入青色颜料或品红色颜料中的至少一者作为颜料。
然而，含有碳黑、选自青色颜料或品红色颜料中的至少一种颜料、以及聚合物组分(如，树脂颗粒或蜡)的油墨组合物，可能会发生随时间推移的颜色分离，在该现象中，随时间的推移青色或品红色中的至少一者从黑色基色中分离。本发明人已经发现，通过向含有碳黑、选自青色颜料或品红色颜料中的至少一种颜料、以及聚合物组分的油墨组合物中加入相对少量的聚乙烯基吡咯烷酮(下文中简称为PVP)、聚乙烯醇(下文中简称为PVA)或聚乙二醇(下文中简称为PEG)中的至少一者，能够抑制随时间推移的颜色分离，从而实现本发明。即，采用本发明所述构成的油墨组合物，能够抑制随时间推移的颜色分离。通常，在通过喷墨法而将墨滴滴到记录面上的成像方法中，喷射油墨时油墨容易粘附到喷射孔附近(例如，排列在喷嘴板上的喷嘴孔)，并且所粘附的油墨容易成为固着物质。特别是，在采用通过向含颜料的水性油墨液中加入非水溶性或基本上非水溶性的树脂颗粒或者非水溶性或基本上非水溶性的蜡颗粒中的至少一者(下文中称为“树脂颗粒等”)而制得的液体组合物的情况下，由于油墨液中树脂颗粒或蜡颗粒的沉淀和沉积，与不含树脂颗粒等的情况相比，粘附并固化的物质的量更大，并且该粘附并固化的物质倾向于更快增长。因此，当反复进行油墨喷射和喷射暂停以持续形成图像时，固着物质可能增长并随时间推移使喷嘴孔变窄，从而导致喷射偏离，其中喷出的墨滴滴在不同于预期位置的位置上；还导致喷嘴堵塞，这导致发生不喷射的现象。本发明中，通过含有相对少量的聚乙烯基吡咯烷酮(下文中简称为PVP)、聚乙烯醇(下文中简称为PVA)或聚乙二醇(下文中简称为PEG)中的至少一者，不易发生油墨固着物质在喷嘴孔附近的沉积，即使当油墨发生粘附时，通过擦拭等可容易地除去粘附的油墨。据猜测其原因如下。即，PVP等吸附到喷嘴孔附近的喷头表面(孔的外表面；例如喷嘴板的板表面)、或孔内油墨通道的内壁表面(壁表面)，从而据猜测，由于PVP等的吸附，树脂颗粒或蜡颗粒可吸附上去的板表面或孔内壁表面的吸附位点减少了。通过具有上述构成，当反复进行油墨喷射和喷射暂停而进行图像形成时，可抑制油墨喷射偏离和不喷射，并且可抑制图像缺陷(如，图像空白)，结果，在较长时期内可稳定地形成高分辨率图像。另外，由于在粘附状态下油墨几乎不固化，并且粘附的油墨不易增长变为固化状态，因此油墨表现出优异的维护性。另外，通常在采用含有碳黑和树脂颗粒等的油墨的情况下，由于碳黑含有硬颗粒，当反复进行维护时，喷墨头的表面(设置有孔一侧的表面)或非润湿层(例如，含氟的有机液体排斥材料层，其可以位于喷墨头表面)可能发生劣化，导致容易发生喷嘴不喷射或喷射偏尚。就此而言，由于本发明的油墨组合物含有PVP、PVA或PEG中的至少一者，因此可抑制油墨粘附和沉积在喷墨头，并且可提供优异的维护性，结果，反复进行维护后的喷嘴不喷射和喷射偏离现象可被抑制。另外，由于本发明的油墨组合物含有PVP、PVA或PEG中的至少一者，非润湿层表面处的油墨防水性增强，从而可降低粘附的油墨或维护残渣的量，从而能减少维护活动的频率。另外，也可抑制由于与油墨长时间接触而导致的非润湿层表面的劣化。结果，通过采用本发明的油墨组合物，能够改善可以设置于喷墨头表面的非润湿层的耐久性。如上所述，可以设置于喷墨头表面(设置有孔的一侧的表面)上的非润湿层采用了(例如)含氟的有机液体排斥材料层。更具体而言，如日本国家阶段申请公开No. 2008-544852的第0028段所述，非润 湿层的例子为采用具有一端被-CF3基团封端并且另一端被-SiCl3基团封端的碳链的分子而形成的层。这里“具有一端被-CF3基团封端并且另一端被-SiCl3基团封端的碳链的分子”优选为具有碳氟化合物链的分子，并且更优选为十三氟-1，1，2，2-四氢辛基三氯硅烷(FOTS)或1H，1H，2H，2H-全氟癸基三氯硅烷(FDTS)中的至少一种。本发明中，相对于总的油墨组合物，以预定的比例采用相对少量的PVP、PVA或PEG中的至少一者，并且所述PVP、PVA或PEG中的至少一者具有抑制油墨粘附和固化的功能、以及在联用多种颜料种类的情况下长时间地抑制着色剂颜色分离的功能。(碳黑)本发明中碳黑的例子包括采用已知方法(如，接触法、炉法或加热法)制备的碳黑。其具体例子包括炉法碳黑、热法灯黑(thermallamp black)、乙炔碳黑和槽法碳黑。碳黑的具体例子包括但不限于RAVEN7000、RAVEN 5750、RAVEN 5250、RAVEN5000ULTRA II、RAVEN 3500、RAVEN 2000、RAVEN 1500、RAVEN 1250、RAVEN 1200、RAVEN1190ULTRA II、RAVEN 1170、RAVEN 1255、RAVEN 1080、RAVEN 1060 和 RAVEN700 (均为商品名，由 Columbian Chemicals 公司制备)、REGAL 400R、REGAL 330R、REGAL 660R、MOGULL、BLACK PEARLS L、MONARCH 700、MONARCH 800、MONARCH 880、MONARCH 900、MONARCH1000、MONARCH 1100、MONARCH 1300 和 M0NARCH1400 (均为商品名，由 Cabot 公司制备)、COLOR BLACK FffU COLOR BLACK Fff2, COLOR BLACK Fff2V, COLOR BLACK 18、COLOR BLACKFW200、COLOR BLACK S 150、COLOR BLACKS 160, COLOR BLACK S170、PRINTEX 35、PRINTEXU、PRINTEXV、PRINTEX 140U、PRINTEX 140V、SPECIAL BLACK 6、SPECIALBLACK 5、SPECIALBLACK 4A 和 SPECIAL BLACK 4(均为商品名，由 Evonik-Degussa GmbH 制备)以及 No. 25、No. 33、No. 40、No. 45、No. 47、No. 52、No. 900、No. 2200B、No. 2300、MCF-88、MA600、MA7、MA8和MA 100 (均为商品名，由Mitsubishi Chemical公司制备)。油墨组合物中可含有上述的一种碳黑、或者两种或多种碳黑。在本发明的油墨组合物中，相对于油墨组合物的总固体含量，碳黑的含量优选为0. 5质量％至5. 0质量并且更优选为I. 0质量％至3. 0质量％。当相对于油墨组合物的总固体含量，碳黑的含量大于或等于0.5质量％时，可以容易地维持所需的碳黑密度。另外，当相对于油墨组合物的总固体含量，碳黑的含量小于或等于5.0质量％时，可进一步抑制维护时在喷嘴表面产生刮痕，并且，当相对于油墨组合物的总固体含量，碳黑的含量小于或等于3.0质量％时，可减少由于长期喷射引起的喷嘴部磨损。
另外，优选碳黑以下述自分散型颜料的形式、或下述树脂被覆颜料的形式包含在油墨组合物中。这种情况下，作为自分散型颜料或树脂被覆颜料的碳黑的含量的优选范围与上述相同。(青色颜料)本发明的青色颜料的例子包括C. I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、16、17:1、22、25、56和60、以及C. I.瓮蓝4、60和63。优选(铜)酞菁颜料，特别优选C. I.颜料蓝15:3。油墨组合物中可以仅含有一种青色颜料、或者可以含有两种或多种青色颜料。(品红色颜料)本发明的品红色颜料的例子包括C. I.颜料红48、57、122、184、188和202、C. I.紫19、以及它们的固溶体。优选喹吖酮颜料及其固溶体，并且特别优选C. I.颜料红122和C. I.颜料紫19。油墨组合物中可仅含有一种品红色颜料、或者可含有两种或多种品红色颜料。本发明的油墨组合物中青色颜料或品红色颜料中的至少一种的含量优选为以下范围。S卩，在青色颜料的情况下，相对于碳黑的总量，青色颜料的含量优选为I质量％至50质量％。考虑到打印亮度变化的彩色油墨图像时抑制色调的改变，其含量优选为5质
量％至40质量％。另外，在品红色颜料的情况下，相对于碳黑的总量，品红色颜料的含量优选为I质量％至70质量％。考虑到打印亮度变化的彩色油墨图像时抑制色调的改变，其含量优选为5质量％至60质量％。考虑到减少图像中的条纹或不均匀度，本发明的油墨组合物优选含有青色颜料和品红色颜料。这种情况下，其优选含量与前述的优选含量相同。另外，优选的是，青色颜料或品红色颜料以下述自分散型颜料的形式、或下述树脂被覆颜料的形式包含在油墨组合物中。这种情况下，作为自分散型颜料或树脂被覆颜料的青色颜料或品红色颜料的含量的优选范围与上述的优选范围相同。(其它颜料)如果需要，本发明的油墨组合物可含有一种或多种除上述以外的其它颜料(其它颜料)。其它颜料可为有机颜料或无机颜料。有机颜料的例子包括偶氮颜料、二重氮颜料、偶氮色淀颜料、喹吖酮颜料、茈颜料、蒽醌颜料、多环颜料、螯合染料、硝基颜料、亚硝基颜料和苯胺黑。无机颜料的例子包括氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红和铬黄。(自分散型颜料或树脂被覆颜料)本发明中，优选的是碳黑、青色颜料或品红色颜料中的至少一者(更优选为所有碳黑、青色颜料和品红色颜料)各自为自分散型颜料，或者碳黑、青色颜料或品红色颜料中的至少一者的表面的至少一部分(更优选为各碳黑、青色颜料和品红色颜料的表面的至少一部分)各自被非水溶性树脂被覆。本说明书中，表面的至少一部分被非水溶性树脂被覆的颜料(碳黑、青色颜料或品红色颜料)也称为“树脂被覆颜料”。由于自分散型颜料和树脂被覆颜料均具有自分散性，因此在不使用颜料分散剂的情况下这些颜料也能够分散在油墨组合物中。本发明中，通过使用自分散型颜料或树脂被覆颜料，油墨组合物中所包含的PVP、PVA或PEG中的至少一者用作颜料分散剂的现象得到抑制。因此，利用自分散型颜料或树脂被覆颜料，更有效地实现了通过使用PVP、PVA或PEG中至少一者所带来的各种效果，例如抑制颜色分离、抑制不喷射、抑制喷射偏离等。-自分散型颜料_ 自分散型颜料为这样的颜料，其经处理后在颜料表面上具有选自由-C00H、-CH0、-OH、-SO3H及其盐组成的组中的一个或两个以上官能团(赋予分散性的基团)，并且为在不采用单独的分散剂的情况下就可均一分散在水性油墨组合物中的颜料。如本文所用，术语“分散在”是指在不使用分散剂的情况下自分散型颜料稳定地存在于水中的状态，并且不只限于分散的状态，还包括溶解的状态。在含自分散型颜料的油墨组合物中，所含有的PVP、PVA或PEG (如下所述，它们无助于颜料的分散)能有效地抑制不喷射和喷射偏离，而且还具有高分散性。另外，通过含有PVP,PVA或PEG，使油墨组合物的粘度合适，从而可加入大量的颜料。相应地，在很长一段时间中可稳定地形成具有优异的色浓度的高分辨率图像。关于自分散型颜料的制备方法，根据物理处理(如，真空等离子体处理)或化学处理，可通过使官能团或含官能团的分子化学键合(例如，配位、接枝等)到颜料等的表面而获得自分散型颜料。例如，可由JP-A No. 8-3498所描述的方法来获得自分散型颜料。另外，也可利用自分散型颜料的市售商品。其优选的例子包括由Orient ChemicalIndustries有限公司生产的MICROJET系列(商品名)，以及由Cabot公司生产的CAB-O-JET系列(商品名)。考虑到当采用下述处理液时通过与凝集成分反应而改善油墨凝集性和耐刮擦性，自分散型颜料优选为在颜料表面上具有羧基(-C00H)的自分散型颜料。 考虑到改善油墨的储存稳定性和抑制喷嘴堵塞，自分散型颜料的平均粒度优选为IOnm至300nm,并且更优选为40nm至150nm。考虑到获得高密度以及油墨组合物的液体稳定性，油墨组合物中自分散型颜料的含量优选为I质量％至15质量％，并且考虑到增强喷射稳定性，更优选为2质量％至10质量％。本发明中，优选的是，阴离子聚合物共价键合的颜料作为自分散型颜料，而当采用这种颜料时，油墨的持续喷出性(在连续喷射时的喷出性能)可以得到改善。阴离子聚合物共价键合的颜料具有至少一种阴离子聚合物和颜料，其中所述阴离子聚合物共价键合到该颜料上。阴离子聚合物共价键合的颜料(下文中也称为“阴离子聚合物键合型颜料”或“聚合物改性颜料”)为无需使用额外的分散剂就能够分散在包含于油墨中的水性介质中的颜料。颜料可为将被氧化剂氧化从而在其表面上引入离子基团和/或能被离子化的基团的碳制品等。以这种方式制备的氧化颜料在其表面上具有氧元素程度更高的基团。氧化剂的例子包括但不限于氧气；臭氧；过氧化物，如过氧化氢；过硫酸钠，以及含钾的过硫酸盐；次齒酸盐，如次氯酸钠；氧化性酸，如硝酸；高氯酸钠；氮氧化物，包括NO2 ;含过渡金属的氧化剂,如高锰酸盐、四氧化锇、或氧化铬；以及硝酸铈铵。也可使用氧化剂的混合物，具体而言，气体形式的氧化剂(如，氧和臭氧等)的混合物。为了引入离子基团或能被离子化的基团，也可使用采用了表面改性法(如，磺酰化)的改性颜料。作为自分散型颜料的碳黑可为含有碳相和含硅类相的多相凝集体，或包括碳相和含金属类相的多相凝集体。当含硅类和/或含金属类被认为是包含在碳相凝集体中时，可将包含碳相和含硅类相的多相凝集体看作硅处理的碳黑凝集体，并且可将包含碳相和含金属类相的多相凝集体看作金属处理的碳黑凝集体。多相凝集体的范围不包括离散的碳黑凝集体和离散的氧化硅或金属凝集体的混合物。相反，可用作碳黑的多相凝集体在凝集体的表面上或附近(但是位于凝集体表面)和/或凝集体内部包括至少一个含硅区域或含金属区域。因此，凝集体包括至少两相，其中之一为碳并且另一为含硅类、含金属类、或含硅类和含金属类两者兼有。与硅烷偶联剂一样，含硅类相(其可为凝集体的一部分)不结合到碳黑凝集体上，而实际上与碳相一样为凝集体的一部分。金属处理的碳黑为至少包括碳相和含金属类相的凝集体。含金属类包括含铝、锌、镁、 丐、钛、银、钴、镍、错、锡、铺、铬、钕、铅、締、钡、铯、铁或钥的化合物。含金属类相可分散在凝集体的至少一部分中，并且为凝集体固有的一部分。金属处理的碳黑可包括多于一种的含金属类相。金属处理的碳黑可包括含硅类相和/或含硼类相。这些多相凝集体的制备的细节参见美国专利No. 5，830, 930、5，877，238和6，028，127，国际公开 WO 96/37547 和美国专利 No. 6，017，980,5, 904，762 和 6，057，387。在WO 96/37547中描述了氧化硅被覆的碳制品可用作颜料。另外可采用任意的氧化硅被覆颜料。如在上述的金属处理的碳黑或多相凝集体的情况下，对于该被覆颜料，可采用具有能够与覆膜、氧化硅或金属相反应的官能团的偶联剂以赋予颜料所需的或预期的功能性。通过氮吸收测量的BET表面积值根据颜料所需的特性会有变化，并且颜料可具有较宽范围的BET表面积。例如，碳黑颜料的BET表面积可为约10m2/g至约2，000m2/g，约10m2/g至约l，000m2/g,或约50m2/g至约500m2/g。本领域技术人员已知的是，当颗粒结构一样时，较大的表面积对应于较小的颗粒尺寸。优选较大的表面积，并且当不能马上用于预期的应用时，如果需要，可对颜料采用常规的尺寸减小技术或粉碎技术(如，研磨介质、气流磨、微流体化或超声波处理)，以将颜料的颗粒尺寸减小到较小的颗粒尺寸。碳黑可具有约10mL/100g至约1，OOOmL/lOOg的结构，或约40mL/100g至约200mL/100g 的结构。在阴离子聚合物键合型颜料中，至少一种阴离子基团或能够转化为阴离子形式的基团被键合到至少一种聚合物上(即，键合到颜料上)。如本文所用，术语“能够转化为阴
离子形式的基团”是指能被离子化为阴离子的基团。例如，阴离子基团或能够转化为阴离子形式的基团可以为酸性基团或酸性基团的盐。该酸性基团可以为有机酸的衍生物，如羧基、羟基、磺酸基、硫酸基或磷酸基。阴离子基团或能够转化为阴离子形式的基团可在记录介质表面上提供与定影剂液和阴离子聚合物键合型颜料之间的凝集反应有关的官能团。
对包含于阴离子聚合物键合型颜料中的聚合物不作特别限定，其例子可包括聚苯乙烯、苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸乙酯、苯乙烯/ 丁二烯共聚物、丁二烯共聚物、聚氨酯、丙烯腈/ 丁二烯共聚物、氯丁二烯共聚物、交联丙烯酸树脂、交联苯乙烯树脂、偏二氟乙烯、苯并胍胺树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、聚乙烯醇缩醛、松香树脂、偏二氯乙烯树脂、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯/丙烯酸共聚物和氯乙烯树脂。以阴离子聚合物键合型颜料的质量计，颜料上可载有的聚合物的量为约20%至约30%。由下述的改性颜料，采用包括聚合至少一种可聚合单体的方法可制备聚合物改性颜料。聚合物基团可为各种不同类型聚合物(例如，均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、支化共聚物或交替共聚物)的基团。
通常有三种方法可用于制备具有至少一种聚合物基团键合的颜料。这些方法称为“接枝到(onto grafting) ”、“通过接枝(throughgrafting) ”和“从接枝(from grafting) ”方法。“从接枝”方法一般包括在具有至少一种可聚合基团键合于其上的改性颜料的存在下将单体聚合。键合的聚合物可以在空间上防止增长的聚合物链到达颜料表面上的可聚合基团，因而，键合的聚合物的存在可抑制进一步键合。应该指出的是，“从接枝”方法通常包括在颜料表面上产生引发点，并从该引发点直接将单体聚合。优选通过“从接枝”方法来制备聚合物改性颜料。可采用本领域已知的任意的“从接枝”方法。例如，聚合物改性颜料可通过“从”具有至少一种可转移原子或基团并且与至少一种可聚合单体键合的颜料的聚合过程来进行制备。可供选择的是，可采用常规的自由基聚合，其中至少一种可聚合单体“从”具有键合在其上的引发基团的颜料来聚合。优选的是，通过采用下述的聚合过程来制备聚合物改性颜料，其中所述聚合过程包括从其上键合有至少一种可转移原子或基团的颜料将至少一种可聚合单体聚合。该聚合过程的例子包括原子转移自由基聚合(ATRP)、稳定自由基(SFR)聚合和可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合，以及离子聚合(如，基团转移聚合(GTP))。通常在聚合过程中，具有相对较低的固定浓度的增长链末端可能与终止状态的链末端有关，但这并不必需。当链处于终止状态的情况下，链末端包含可转移原子或基团。终止状态下的链末端可通过失去可转移原子或基团而转换为改性链末端。ATRP, SFR和RAFT为活性自由基聚合方法，其用于采用含有可转移自由基的原子或基团的引发剂从自由基聚合性单体制备聚合物材料。在这些聚合方法中，转移基团的类型相互不同。例如，ATRP聚合通常涉及卤素基团的转移。关于ATRP方法在(例如)文献 ACSSymposium Series 768、文献 Handbook of Radical Polymerization (K.Matyjaszewski, T. P.(编者)ffiIey-Interscience, Hoboken2002)、以及文献 Journalof the American Chemical Society 1995,1175614 (作者Matyjaszewski)中有详细描述。SFR聚合通常涉及稳定的自由基基团(如，硝酰基)的转移。关于氮氧化物调控聚合在(例如)文献 Handbook of Radical Polymerization (K. Matyjaszewski, T. P. Davis (编者):Wiley_Interscience, Hoboken 2002)第10章中有详细描述。尽管在(例如)文献Accounts of Chemical Research 2004,37 (5),312-325(C. L. McCormick和 A. B. Lowe)中示出了许多其它基团，但是在文献Macromolecules 1998，31 (16)，5559 (Chiefari等)中描述的RAFT方法中，转移基团为(例如)硫羰基硫代基团。从这个角度而言，RAFT方法与氮氧化物调控聚合不同。在比较这些方法时，GTP为由含离子化可转移原子或基团(如，甲硅烷基(例如，三甲基硅烷基))的引发剂将阴离子或阳离子可聚合单体聚合的聚合技术。关于 GTP 方法在(例如)文献 Journal of the American ChemicalSociety 1983,105 (17),5706-5708 (Webster 等)和文献 Encyclopediaof Polymer Science and Engineering1987，7，580-588 (Webster)中有详细描述。-树脂被覆颜料-在上述的树脂被覆颜料中，不需要颜料颗粒的整个表面都被被覆，颜料可以为颗粒表面的至少一部分被被覆的状态。通过这种形式，颜料颗粒可以以非常小的颗粒直径的形式存在，并且可以在分散后获得高的分散稳定性。相应地，在较长时间内，可以稳定地形成具有优异色浓度的高分辨率图像。非水溶性树脂的优选例子包括[I]含有下式⑴所示重复单元(a)和具有离子基团的重复单元(b)的聚合物；以及[2]含有衍生自含成盐基团单体(C)的构成单元和衍生自苯乙烯类大分子单体(d)和/或疏水单体(e)的构成单元的聚合物。其中，优选[I]的聚合物。关于聚合物[2]在JP-A No. 2009-84501第0012至0031段中有详细描述。这里，术语“非水溶性”是指当在25°C下聚合物与水性介质混合时，溶解在水性介质中的聚合物的量小于或等于10质量％ (其表述为相对于与水性介质混合的总聚合物的质量比)。下文中，对含有下式(I)所示重复单元(a)和具有离子基团的重复单元(b)的[I]聚合物进行详细描述。该聚合物含有至少一种由下式(I)所示的重复单元以及至少一种具有离子基团的重复单元，并且如果需要还可包含一种或多种其它结构单元，如除了式(I)所示的重复单元之外的其它疏水性重复单元(其它疏水重复单元)或者具有非离子官能团的亲水性重复单元。〈式(I)所示的重复单元(a)>式⑴
权利要求
1.一种油墨组合物，含有 碳黑； 选自由青色颜料和品红色颜料组成的组中的至少一者； 占所述组合物总量的大于或等于0. Ol质量％而小于I. OO质量％的选自由聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇组成的组中的至少一者； 非水溶性或基本上非水溶性树脂颗粒、非水溶性或基本上非水溶性蜡颗粒、或者它们的任意混合物；以及 水。
2.权利要求I所述的油墨组合物，其中选自由所述碳黑、所述青色颜料和所述品红色颜料组成的组中的至少一者均各自独立地为自分散型颜料、或者为至少一部分表面被非水溶性树脂被覆的颜料。
3.权利要求I所述的油墨组合物，还含有聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。
4.权利要求I所述的油墨组合物，其中通过相转移乳化法，将选自由所述碳黑、所述青色颜料和所述品红色颜料组成的组中的至少一者的表面的至少一部分用非水溶性树脂被覆。
5.权利要求I所述的油墨组合物，其中所述树脂颗粒为自分散性树脂颗粒。
6.权利要求I所述的油墨组合物，其中所述树脂颗粒包括在有机溶剂中合成的树脂，并且该树脂颗粒为分散体的形式，在该分散体中，所述树脂中的部分或所有阴离子基团被中和，并且含有水作为连续相。
7.权利要求I所述的油墨组合物，其中所述蜡颗粒为选自由石蜡、石蜡衍生物、巴西棕榈蜡、以及它们的混合物组成的组中的至少一种颗粒。
8.权利要求I所述的油墨组合物，其中在温度为25°C时，所述油墨组合物的pH为7.5至 10. O。
9.权利要求I所述的油墨组合物，还包含选自由尿素和尿素衍生物组成的组中的至少一者。
10.一种油墨组，含有 权利要求I至9中任意一项所述的油墨组合物；以及 含有凝集成分的处理液，所述凝集成分在与所述油墨组合物接触时形成凝集体。
11.一种成像方法，包括 通过喷墨法将权利要求I至9中任意一项所述的油墨组合物从喷头喷射至记录介质上，其中所述喷头设置有多个喷射液滴的喷嘴孔，每个所述喷嘴孔都具有包括含硅原子膜的内表面。
12.权利要求11所述的成像方法，其中所述油墨组合物通过压电喷墨法被喷射。
13.权利要求11所述的成像方法，还包括将含凝集成分的处理液施加到记录介质上，其中所述凝集成分在与所述油墨组合物接触时形成凝集体。
14.权利要求13所述的成像方法，还包括对在喷射所述油墨组合物以及施加所述处理液后所形成的图像进行加热，从而将该图像定影在所述记录介质上。
全文摘要
本发明公开一种油墨组合物，其含有碳黑；选自由青色颜料和品红色颜料组成的组中的至少一者；占所述组合物总量的大于或等于0.01质量％而小于1.00质量％的选自由聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇组成的组中的至少一者；非水溶性或基本上非水溶性的树脂颗粒、非水溶性或基本上非水溶性的蜡颗粒、或它们的任意混合物；以及水。本发明还公开了油墨组和成像方法。
文档编号C09D11/12GK102643568SQ20121002027
公开日2012年8月22日 申请日期2012年1月29日 优先权日2011年2月17日
发明者大石康史, 西塔亮 申请人:富士胶片株式会社