CN102471622B - 喷墨记录油墨、墨盒和喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

喷墨记录油墨，其包括：水；水溶性有机溶剂；着色剂；以及由下面的通式(b)、(a)、(a′)和(h)表示的含氟化合物表面活性剂的任一个：(b)其中M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个；[(RfSO₂)₂]N^-M⁺(a)，其中Rf表示CF₃、C₂F₅、C₃F₇和C₄F₉的任一个，并且M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个；[(RfSO₂)(RSO₂)]N^-M⁺(a′)，其中Rf表示CF₃、C₂F₅、C₃F₇和C₄F₉的任一个，R表示C1-C10烷基，并且M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个；[(FSO₂)₂]N^-M⁺(h)，其中M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个。

Description

喷墨记录油墨、墨盒和喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及喷墨记录油墨、包括容器和放在容器中的喷墨记录油墨的墨盒、和包括安装在其中的墨盒的喷墨记录装置。

背景技术

已知当含氟化合物表面活性剂加入喷墨记录油墨(在下文中简称为“油墨”)中时，可以减小油墨的表面张力，颜色材料(着色剂)成分容易保留在记录介质诸如纸的表面上(因为油墨的载体迅速地渗透通过记录介质)，并且从而图像密度和图像性质有改进。

但是，当使用常规的含氟化合物表面活性剂时，存在下列问题：容易产生难以清除的泡沫，以及妨碍油墨的供给或喷出。

试图解决该问题，PTL 1公开了为了改进印刷质量和油墨喷出稳定性加入具有特定结构的含氟化合物表面活性剂的方法，和通过使用特定的过滤方法改进消泡质量的方法，在加入硅氧烷消泡剂之后进行该过滤方法。

尽管该方法可以矫正大部分发泡问题，但硅氧烷消泡剂的使用引起另一个问题。具体地，因为硅氧烷消泡剂通常是通过将细硅石颗粒分散进入硅油中制备的，硅氧烷消泡剂与水性油墨基本上是不相容的，并且因此例如容易残留成为喷墨记录装置的液体通道中的外来杂质或者残余物。因此，存在严重问题，因为妨碍了油墨喷出稳定性。

而且，当使用常规的含氟化合物表面活性剂时，在生产过程中产生PFOS(全氟辛烷磺酸)或者PFOA(全氟辛酸)。应注意，美国环境保护局(EPA)指出包含结合至氟原子的多于四个的碳原子的任何化合物容易在人体内积聚。因此，在安全方面，PFOS或者PFOA的产生是有问题的。

引用目录

专利文献

[PTL 1]日本专利申请特许公开(JP-A)号2009-1741

发明概述

技术问题

本发明提供喷墨记录油墨，其具有出众的发泡质量和消泡质量以及有利的图像密度、喷出质量(喷出稳定性)和储存稳定性；包括容器和放在容器中的喷墨记录油墨的墨盒；以及包括安装在其中的墨盒的喷墨记录装置。

问题的解决方案

通过下面的<1>至<4>可以解决上述问题。

<1>喷墨记录油墨，其包括：水；水溶性有机溶剂；着色剂；以及由下面的通式(b)、(a)、(a′)和(h)表示的含氟化合物表面活性剂的任一个：

其中M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个，

[(RfS O₂)₂]N^-M⁺    (a)

其中Rf表示CF₃、C₂F₅、C₃F₇和C₄F₉的任一个，并且M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个，

[(RfSO₂)(RSO₂)]N^-M⁺    (a′)

其中Rf表示CF₃、C₂F₅、C₃F₇和C₄F₉的任一个，R表示C1-C10烷基，并且M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个，

[(FSO₂)₂]N^-M⁺    (h)

其中M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个。

<2>根据<1>的喷墨记录油墨，其中含氟化合物表面活性剂占全部喷墨记录油墨的按质量计0.5％至按质量计5％。

<3>根据<1>或者<2>的喷墨记录油墨，其中水溶性有机溶剂是甘油和1，3-丁二醇的至少一种。

<4>根据<1>至<3>的任一项的喷墨记录油墨，其中着色剂包含在细聚合物颗粒中。

<5>根据<4>的喷墨记录油墨，其中包含在细聚合物颗粒中的着色剂是染料，该染料是油溶性染料和分散染料的至少一种。

<6>根据<1>至<5>的任一项的喷墨记录油墨，其在25℃下具有5mPa·sec至20mPa·sec的粘度。

<7>根据<6>的喷墨记录油墨，其在25℃下具有5mPa·sec至10mPa·sec的粘度。

<8>根据<1>至<7>的任一项的喷墨记录油墨，其在20℃下具有22mN/m至55mN/m的表面张力。

<9>根据<1>至<8>的任一项的喷墨记录油墨，其具有7至10的pH。

<10>根据<1>至<9>的任一项的喷墨记录油墨，其中着色剂具有77.5nm至110.6nm的体积平均粒径。

<11>根据<1>至<10>的任一项的喷墨记录油墨，进一步包括细树脂颗粒。

<12>墨盒，其包括：容器；和放在容器中的根据<1>至<11>的任一项的喷墨记录油墨。

<13>喷墨记录装置，其包括：安装在其中的根据<12>的墨盒。

发明的有益效果

本发明能够提供喷墨记录油墨，其具有出众的发泡质量和消泡质量，以及有利的图像密度、喷出质量和储存稳定性；包括容器和放在容器中的喷墨记录油墨的墨盒；以及包括安装在其中的墨盒的喷墨记录装置。

实施方式描述

下列详细解释本发明。

(喷墨记录油墨)

本发明的喷墨记录油墨包括水、水溶性有机溶剂、着色剂、以及由下面的通式(b)、(a)、(a′)和(h)表示的含氟化合物表面活性剂的任一个(在下文中称为“含氟化合物表面活性剂A”)。注意，尽管由通式(h)表示的化合物通常被用作表面张力调节剂，但在本发明中将其当作含氟化合物表面活性剂。

在通式(b)中，M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个。

[(RfSO₂)₂]N^-M⁺    (a)

在通式(a)中，Rf表示CF₃、C₂F₅、C₃F₇和C₄F₉的任一个，并且M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个。

[(RfSO₂)(RSO₂)]N^-M⁺    (a′)

在通式(a′)中，Rf表示CF₃、C₂F₅、C₃F₇和C₄F₉的任一个，R表示C1-C10烷基，并且M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个。

[(FSO₂)₂]N^-M⁺    (h)

在通式(h)中，M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个。

如上所述，当使用常规的含氟化合物表面活性剂时，图像密度和图像性质有改进，但是存在问题，因为泡沫容易产生并且难以清除。

同时，含氟化合物表面活性剂A具有非常低的发泡性质，并且不允许泡沫容易产生，所以即使当不使用消泡剂时，也可以减少油墨的发泡，并且可以改进消泡质量。而且，因为不需要消泡剂，可以保证有利的油墨喷出质量和有利的油墨储存稳定性。

而且，含氟化合物表面活性剂A不含结合至氟原子的碳原子，或者包含结合至氟原子的四个或者更少的碳原子，所以与常规的含氟化合物表面活性剂的情况相反，既不产生PFOS也不产生PFOA。因此，不产生在人体内积聚的物质，因此在很大程度上可以保证安全。具体地，由通式(h)表示的化合物具有低分子量并且快速移动至界面，从而能够迅速减小表面张力。因此，一旦附着至介质，油墨迅速地以润湿介质的方式扩散，并且因此可以形成高质量图像。

含氟化合物表面活性剂A优选地占全部油墨的按质量计0.05％至按质量计5％，更加优选地按质量计0.5％至按质量计5％。在使用由通式(h)表示的任何化合物的情况下，其尤其优选地占全部油墨的按质量计0.05％至按质量计2％。当含氟化合物表面活性剂A占按质量计0.05％或者更多时，可以获得充分改进油墨渗透性的效果。当含氟化合物表面活性剂占按质量计5％或者更少时，在油墨在高温下储存的情况下可以防止削弱油墨喷出质量的粘度增加、聚集发生、等等。

含氟化合物表面活性剂A可以单独地使用或者与例如其他含氟化合物表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、乙炔二醇表面活性剂等等结合使用。

非离子表面活性剂不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯二醇酯、聚氧乙烯脂肪酸酰胺、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、甘油酯、山梨醇酐酯、蔗糖酯、甘油酯的聚氧乙烯醚、山梨醇酐酯的聚氧乙烯醚、山梨醇酯的聚氧乙烯醚、脂肪酸链烷醇酰胺、氧化胺、聚氧乙烯烷基胺、甘油脂肪酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯和烷基多苷(alkyl(poly)glycoxide)。

阴离子表面活性剂不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括烷基烯丙基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磷酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基硫代琥珀酸盐、烷基酯硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基联苯醚二磺酸盐、烷基芳基醚磷酸盐、烷基芳基醚硫酸盐、烷基芳基醚酯硫酸盐、烯烃磺酸盐、烷烃烯烃磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、醚羧酸盐、硫代琥珀酸盐、α-硫代脂肪酸酯、脂肪酸盐、高级脂肪酸和氨基酸的缩合产物、以及环烷酸盐。

两性表面活性剂不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括咪唑啉衍生物(诸如甜菜碱咪唑啉盐)、二甲基烷基月桂基甜菜碱、烷基甘氨酸和烷基二(氨基乙基)甘氨酸。

乙炔二醇表面活性剂不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括乙炔二醇基化合物诸如2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇和3，5-二甲基-1-己炔-3-醇(更具体地，SURFYNOL 104、82、465、485和TG，由Air Productsand Chemicals，Inc.(USA)制造)。

着色剂不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。例如颜料、染料、有色细颗粒等等可被用作着色剂。

作为有色细颗粒，可以适当地使用包含着色剂的细聚合物颗粒的水分散体。在此，表述“包含着色剂的细聚合物颗粒”意思是两种状态的任一种或者两种：将着色剂封装在细聚合物颗粒中的状态，以及将着色剂吸附至细聚合物颗粒表面的状态。但是，应注意，不是所有的着色剂均需要被封装在细聚合物颗粒中或者吸附至细聚合物颗粒，并且可以将一部分着色剂直接分散在乳液中，只要不削弱本发明的效果。

用于有色细颗粒的着色剂优选地是不溶或者微溶于水的并且可吸附至聚合物，以及可以根据预期目的适当地选择着色剂。在此，表述“不溶或者微溶于水”意思是在20℃下可以溶解在按质量计100份的水中的着色剂的量低于按质量计10份。而且，术语“溶解”意思是当用肉眼观察时，确定在水溶液的表面层或较低层既没有着色剂的分离也没有着色剂的沉淀。

对于有色细颗粒的量，作为固体含量，有色细颗粒优选地占全部油墨的按质量计8％至按质量计20％，更优选地按质量计8％至按质量计12％。油墨中的有色细颗粒优选地具有0.16μm或者更小的平均粒径。

用于有色细颗粒的着色剂不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。例如，染料(诸如水溶性染料、油溶性染料或者分散染料)或者颜料可被用作着色剂。油溶性染料或者分散染料的使用是优选的，因为其可被有利地封装在细聚合物颗粒中或者吸附至细聚合物颗粒，而根据获得的图像的耐光性，颜料的使用是优选的。在使用水溶性染料的情况下，考虑到水溶性染料有效地浸渍细聚合物颗粒，水溶性染料优选地以2g/L或者更高的比率，更加优选地20g/L至600g/L的比率，溶解在有机溶剂(例如酮溶剂)中。

水溶性染料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其适当的实例包括根据比色指数分为酸性染料、直接染料、碱性染料、反应性染料和食物染料的染料。在这些中，优选的是具有出众的耐水性和耐光性的那些。

酸性染料和食物染料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括C.I.酸性黄17、23、42、44、79和142；C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254和289；C.I.酸性蓝9、29、45、92和249；C.I.酸性黑1、2、7、24、26和94；C.I.食物黄3和4；C.I.食物红7、9和14；以及C.I.食物黑1和2。

直接染料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142和144；C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225和227；C.I.直接橙26、29、62和102；C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199和202；以及C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168和171。

碱性染料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87和91；C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109和112；C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147和155；以及C.I.碱性黑2和8。

反应性染料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括C.I.反应性黑3、4、7、11、12和17；C.I.反应性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65和67；C.I.反应性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96和97；以及C.I.反应性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80和95。

颜料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选自各种无机颜料和有机颜料。

无机颜料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红、铬黄和炭黑。在这些中，炭黑是优选的。附加说明，炭黑的实例包括通过本领域已知的方法诸如接触法、炉法和热法制造的那些。

有机颜料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括偶氮颜料、多环颜料、染料螯合物、硝基颜料、亚硝基颜料和苯胺黑。在这些中，偶氮颜料和多环颜料是尤其优选的。偶氮颜料的实例包括偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、浓缩的偶氮颜料和螯合的偶氮颜料。多环颜料的实例包括酞菁颜料、苝系颜料、紫环酮(perinone)颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二嗪(dioxadine)颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料和喹啉并酞酮颜料。染料螯合物的实例包括碱性染料螯合物和酸性染料螯合物。

颜料的颜色不被具体地限制，并且可以根据预期目的从黑色颜料和彩色颜料适当地选择颜料。这些颜料可被单独地或者结合使用。

黑色颜料的实例包括炭黑(C.I.颜料黑7)，诸如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑；金属诸如铜、铁(C.I.颜料黑11)和氧化钛；以及有机颜料诸如苯胺黑(C.I.颜料黑1)。

黄色的彩色颜料的实例包括C.I.颜料黄1(坚牢黄G)、3、12(双偶氮黄AAA)、13、14、17、23、24、34、35、37、42(黄色氧化铁)、53、55、74、81、83(双偶氮黄HR)、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、128、138、150和153。

品红色的彩色颜料的实例包括C.I.颜料红1、2、3、5、17和22(亮坚牢猩红)、23、31、38、48:2(永久红2B(Ba))、48:2(永久红2B(Ca))、48:3(永久红2B(Sr))、48:4(永久红2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57:1(亮洋红6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(若丹明6G色淀)、83、88、92、101(红赭)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(二甲基喹吖啶酮)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209和219。

青色的彩色颜料的实例包括C.I.颜料蓝1、2、15(铜酞菁蓝R)、15:1、15:2、15:3(铜酞菁蓝G)、15:4、15:6(酞菁蓝E)、16、17:1、56、60和63。作为中间颜色的红色、绿色和蓝色的彩色颜料的实例包括C.I.颜料红177，194和224；C.I.颜料橙43、C.I.颜料紫3、19、23和37；以及C.I.颜料绿7和36。

颜料不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。颜料优选地是可自分散的彩色颜料，其包括直接或者通过其他原子基团结合至颜料表面的至少一个亲水基团，并且因此其不使用分散剂可被稳定地分散。在这种情况下，不需要分散颜料的分散剂。

可自分散的彩色颜料优选地具有离子的性质。作为该颜料，通过引入阴离子亲水基团使颜料带阴离子电荷或者通过引入阳离子亲水基团使颜料带阳离子电荷的颜料是适当的。

阴离子亲水基团的实例包括-COOM、-SO₃M、-PO₃HM、-PO₃M₂、-SO₂NH₂和-SO₂NHCOR(在这些式中，M表示氢原子、碱金属、铵或者有机铵，并且R表示C1-C12烷基、可以包含取代基的苯基，或者可以包含取代基的萘基)。具体地，使用具有结合至彩色颜料表面的-COOM或者-SO₃M的彩色颜料是优选的。由M表示的碱金属的实例包括锂、钠和钾。有机铵的实例包括一甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、一乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、一甲醇铵、二甲醇铵和三甲醇铵。

包括引入-COONa至彩色颜料表面的获得带阴离子电荷的彩色颜料的方法的实例包括用次氯酸钠氧化彩色颜料的方法、使彩色颜料磺化的方法、以及使彩色颜料与重氮盐反应的方法。

阳离子亲水基团的优选实例包括季铵基团。具有结合至彩色颜料表面的这些基团的任何一个的彩色颜料尤其适合作为着色剂。

在本发明中，通过经由其他原子基团结合亲水基团的任一个至炭黑的表面制备的黑色颜料也可被适当地使用。其他原子基团的实例包括C1-C12烷基、可以包含取代基的苯基和可以包含取代基的萘基。通过经由其他原子基团结合亲水基团的任一个至炭黑的表面制备的黑色颜料的具体实例包括但不限于-C₂H₄COOM(M表示碱金属或者季铵)、-PhSO₃M(Ph表示苯基，并且M表示碱金属或者季铵)和-C₅H₁₀NH₃ ⁺。

在本发明中，包含颜料分散剂的颜料分散液也可被使用。

颜料分散剂的优选的实例包括亲水聚合物、或者更具体地是天然的亲水聚合物、半合成的亲水聚合物和纯合成的亲水聚合物。

天然的亲水聚合物的实例包括植物聚合物诸如阿拉伯胶、黄蓍胶、瓜尔胶、刺梧桐胶、槐豆胶、阿拉伯半乳聚糖、果胶和榠栌种子淀粉；海草聚合物诸如褐藻酸、角叉菜聚糖和琼脂；动物聚合物诸如明胶、酪蛋白、白蛋白和胶原；和微生物聚合物诸如呫吨胶和右旋糖苷。

半合成的亲水聚合物的实例包括纤维素聚合物诸如甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羧甲基纤维素；淀粉聚合物诸如羟基乙酸淀粉钠和磷酸淀粉钠；以及海草聚合物诸如藻酸钠和藻酸丙二醇酯。

纯合成的亲水聚合物的实例包括乙烯基聚合物诸如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯甲基醚；丙烯酸树脂诸如非交联的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸的碱金属盐和水溶性苯乙烯-丙烯酸树脂；水溶性苯乙烯-马来酸树脂、水溶性乙烯基萘-丙烯酸树脂、水溶性乙烯基萘-马来酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、β-萘磺酸甲醛缩合物的碱金属盐、和含有具有侧链中的阳离子官能团(诸如季铵基和氨基)的盐的聚合物化合物；以及天然聚合物化合物诸如紫胶。

在这些中作为聚合物分散剂尤其优选的是羧酸基已被引入其中的化合物，例如丙烯酸、甲基丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸的均聚物、以及其他含亲水基团单体的共聚物。

优选的是这些共聚物每一个具有3,000至50,000，更优选地5,000至30,000，甚至更加优选地7,000至15,000的质均分子量。

颜料与分散剂的混合质量比(颜料∶分散剂)优选地在1∶0.06至1∶3、更加优选地1∶0.125至1∶3的范围。

颜料优选地占全部油墨的按质量计0.5％至按质量计25％，更加优选地按质量计2％至按质量计15％。一般地，随颜料浓度增加，图像密度增加并且因此图像质量改进，但是在固定性质、喷出质量和可靠性(例如在防止堵塞方面)上容易产生副作用。但是，本发明的油墨能够保证有利的固定性质同时保持喷出质量和可靠性(例如在防止堵塞方面)，即使颜料的量大。

在本发明的油墨中，水被用作液体介质；另外，水溶性有机溶剂被用于允许油墨具有期望的性质、防止油墨干燥、改进油墨的溶解稳定性等目的。水溶性有机溶剂的实例包括下列。

●多元醇诸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，6-己二醇、硫二甘醇、甘油、1，2，3-丁三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇和三甲基-1，3，5-戊三醇(petriol)

●多元醇的烷基醚诸如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚和丙二醇单乙醚

●多元醇的芳基醚诸如乙二醇单苯醚和乙二醇单苄醚

●含氮杂环化合物诸如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉酮和ε-己内酰胺

●酰胺诸如甲酰胺、N-甲基甲酰胺和N，N-二甲基甲酰胺

●胺诸如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单乙胺、二乙胺和三乙胺

●含硫化合物诸如二甲基亚砜、环丁砜(sulforane)和硫代二乙醇

●碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯和γ-丁内酯

这些水溶性有机溶剂可被单独地或者结合使用，以及适当地选择的水溶性有机溶剂(一种或多种)与水一起使用。

这些水溶性有机溶剂中优选的是甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮以及N-羟乙基-2-吡咯烷酮。这些水溶性有机溶剂中尤其优选的是1，3-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、2-甲基-2，4-戊二醇和3-甲基-1，5-戊二醇。

水溶性有机溶剂优选地占全部油墨的按质量计10％至按质量计50％，更加优选地按质量计20％至按质量计40％。

如有必要，除上述水溶性有机溶剂之外，本发明的油墨可进一步包括其他水溶性有机溶剂(一种或多种)。其他水溶性有机溶剂(一种或多种)的优选的实例包括糖。

糖的实例包括单糖、二糖、低聚糖(包括三糖和四糖)、多糖以及这些糖的衍生物。其适当的具体实例包括葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿糖、半乳糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖以及麦芽三糖。在此，术语“多糖”意思是广义上的糖，包括在自然中广泛存在的物质，诸如α-环糊精和纤维素。

糖的衍生物的实例包括还原性糖(诸如由通式HOCH₂(CHOH)nCH₂OH表示的糖醇，其中n表示2至5的整数)、氧化性糖(诸如醛糖酸和糖醛酸)、氨基酸和硫羰酸。在这些中，糖醇是尤其优选的。糖醇的具体实例包括麦芽糖醇和山梨糖醇(sorbit)。

优选的是糖的任一种占全部油墨的按质量计0.1％至按质量计40％，更加优选地按质量计0.5％至按质量计30％。

本发明的油墨也可包括细树脂颗粒。

细树脂颗粒具有增稠和聚集性质，并且产生抑制着色成分渗透和促进油墨固定至记录材料的作用。而且，取决于细树脂颗粒的类型，细树脂颗粒在记录材料上形成涂布膜，从而产生改进印刷品的耐摩擦性的作用。

细树脂颗粒不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其适当的实例包括在乳化剂的存在下通过丙烯酸单体和硅烷化合物的聚合获得的硅氧烷改性的丙烯酸树脂的细颗粒。

丙烯酸单体的实例包括丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸酯单体、丙烯酰胺(amide acrylate)、和含羧酸的单体。

丙烯酸酯单体的具体实例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己基、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酰吗啉和丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯。

甲基丙烯酸酯单体的具体实例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己基、甲基丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯。

丙烯酰胺的实例包括N-羟甲基丙烯酰胺和甲氧基甲基丙烯酰胺。

含羧酸单体的实例包括马来酸、富马酸、衣康酸、丙烯酸和甲基丙烯酸。

硅烷化合物不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、联苯二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、联苯二乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷和三氟丙基三甲氧基硅烷。

而且，通常已知为硅烷偶联剂的单体可用作硅烷化合物。

这种单体的具体实例包括乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、盐酸N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、四硫化二(三乙氧基甲硅烷基丙基)和3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷。

硅烷化合物可以包含可水解的甲硅烷基。在此，术语“可水解的甲硅烷基”意思是这样的甲硅烷基，其包含容易被水解的基团(在下文中，该基团也被简称为“可水解的基团”)。

可水解的基团的实例包括烷氧基、巯基、卤基、酰胺基、乙酰氧基、氨基和异丙氧基。

通过水解，甲硅烷基变为硅烷醇基，然后硅烷醇基经过脱水缩合，并且从而产生硅氧烷键。在此，优选的是可水解的甲硅烷基经过聚合反应和水解，并且从而消失。如果可水解的甲硅烷基残留，油墨的储存质量可能降低。

乳化剂不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。其实例包括烷基苯磺酸及其盐、二烷基硫代琥珀酸酯及其盐、烷基萘磺酸盐的福尔马林缩合物、高级脂肪酸盐、高级脂肪酸酯的磺酸盐、乙二胺的聚氧丙烯-聚氧乙烯缩合物、失水山梨糖醇脂肪酸酯及其盐、芳族/脂肪族磷酸酯及其盐、十二烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐、月桂硫酸盐、二烷基硫代琥珀酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基丙烯基苯基醚硫酸盐、烷基苯基醚二磺酸盐、聚氧乙烯烷基磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚醋酸盐、聚氧乙烯羊毛脂醇醚、聚氧乙烯羊毛脂脂肪酸酯、月桂醇乙氧基化物、月桂醚硫酸盐、月桂醚磷酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、酯脂肪酸二乙醇酰胺、和萘磺酸的福尔马林缩合物。

盐的实例包括钠盐和铵盐。

乳化剂的实例也包括反应性乳化剂，每一个包含不饱和的双键(一个或多个)。

作为商业可得产品的反应性乳化剂的实例包括ADEKAREASOAP SE、NE和PP(由Asahi Denka Co.，Ltd.制造)、LATEMULS-180(由Kao Corporation制造)、ELEMINOL JS-2和ELEMINOLRS-30(由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)以及AQUARONRN-20(由DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO.，LTD.制造)。

细树脂颗粒优选地具有10nm至300nm，更加优选地40nm至200nm的体积平均粒径。当细树脂颗粒具有10nm或者更大的体积平均粒径时，可以防止在调整油墨粘度以便打印机能够喷出油墨方面的困难(由树脂乳液粘度的过度增加引起)。当细树脂颗粒具有300nm或者更小的体积平均粒径时，可以防止油墨喷出失败(由打印机中颗粒堵塞喷嘴引起)。

硅氧烷改性的丙烯酸树脂中硅氧烷的量优选地在范围100ppm至400ppm。当硅氧烷的量是100ppm或者更高时，可以获得涂布膜出众的耐摩擦性和抗标记性(marker resistance)。当硅氧烷的量是400ppm或者更低时，可以防止油墨中其稳定性的降低(由疏水性过度增加引起)。

硅改性的丙烯酸树脂的最低成膜温度优选地是20℃或者更低。当最低成膜温度是20℃或者更低时，可以获得足够的固定性质。具体地，即使在摩擦印刷部分或者在印刷部分上移动标记时，可以防止例如印刷介质的涂污(由颜料的分离引起)。

如有必要，本发明的油墨可进一步包括脲基的物质或者烷基甘氨酸。主要地，这些中的二者(当被用在水性油墨中时)能够保持有利的润湿(这产生储存稳定性的改进)并且对喷出质量和喷墨打印机记录头的抗堵塞性产生有利影响。而且，因为将其包含在油墨中能够实现更广泛的适应性以调整油墨的粘度和表面张力并且产生出众的抗堵塞性，因此能够有效地防止油墨喷出中打印头的堵塞和喷出失败(诸如油墨滴以曲线方式飞行)。

脲基的物质的实例包括脲、硫脲、亚乙基脲和1，3-二甲基-2-咪唑啉酮。烷基甘氨酸的实例包括N-甲基甘氨酸、N，N-二甲基甘氨酸和N-乙基甘氨酸。

通常地，脲基的物质或者烷基甘氨酸优选地占全部油墨的按质量计0.5％至按质量计50％，更加优选地按质量计1％至按质量计20％。当其占按质量计0.5％或者更多时，可以满足期望的喷墨打印机记录头的所需性质。当其占按质量计50％或者更少时，可以防止油墨的喷出失败和对油墨储存稳定性的不利影响(由油墨的增稠引起)。

除上述成分之外，如有必要，本发明的油墨可进一步包括防腐剂/抗霉菌剂、pH调节剂、防锈剂、抗氧化剂、紫外吸收剂、氧吸收剂、抗光剂，等等。

防腐剂/抗霉菌剂的实例包括1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、脱水醋酸钠、山梨酸钠、2-吡啶硫醇-1-氧化钠、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。

pH调节剂不被具体地限制，只要其可以调节油墨的pH至7或者更高，而对油墨没有不利影响，并且其可以根据预期目的适当地选择。

其实例包括胺诸如二乙醇胺和三乙醇胺；碱金属的氢氧化物，诸如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾；氢氧化铵、氢氧化季铵和氢氧化季以及碱金属的碳酸盐，诸如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。

防锈剂的实例包括酸性亚硫酸盐、硫代硫酸钠、亚硫基二乙酸铵、二异丙基亚硝酸铵、季戊四醇四硝酸盐和二环己基亚硝酸铵。

抗氧化剂的实例包括酚类抗氧化剂(包括受阻酚类抗氧化剂)、胺抗氧化剂、硫抗氧化剂和磷酸盐抗氧化剂。

酚类抗氧化剂(包括受阻酚类抗氧化剂)的具体实例包括丁基化的羟基苯甲醚、2，6-二-叔-丁基-4-乙基苯酚、硬脂基-β-(3，5-二-叔-丁基-4-苯基)丙酸酯、2，2′-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2′-亚甲基二(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-亚丁基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3，9-二[1，1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸基]乙基]-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)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′-羟基苯基)丙酸酯]甲烷。

胺抗氧化剂的实例包括苯基-β-萘胺、α-萘胺、N，N′-二-仲丁基-对苯二胺、吩噻嗪、N，N′-联苯基-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、丁基羟基苯甲醚、2，2′-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-亚丁基二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-硫代二(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-叔丁基苯基)丁烷。

硫抗氧化剂的实例包括二月桂基-3，3′-硫代二丙酸盐、二硬脂基硫代二丙酸盐、月桂基硬脂基硫代二丙酸盐、二肉豆蔻基-3，3′-硫代二丙酸盐、二硬脂基β，β’-硫代二丙酸盐、2-巯基苯并咪唑和二月桂基硫化物。

磷酸盐抗氧化剂的实例包括三苯基亚磷酸盐、十八烷基亚磷酸盐、三异癸基亚磷酸盐、三月桂基三硫代亚磷酸盐和三壬基苯基亚磷酸盐。

紫外吸收剂的实例包括苯甲酮紫外吸收剂、苯并三唑紫外吸收剂、水杨酸盐紫外吸收剂、氰基丙烯酸酯紫外吸收剂和镍络合物盐紫外吸收剂。

苯甲酮紫外吸收剂的具体实例包括2-羟基-4-正辛氧苯甲酮、2-羟基-4-正十二烷氧基苯甲酮、2，4-二羟基苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-苯甲酮和2，2′，4，4′-四羟基苯甲酮。

苯并三唑紫外吸收剂的具体实例包括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-氯苯并三唑。

水杨酸盐紫外吸收剂的具体实例包括苯基水杨酸盐、对叔丁基苯基水杨酸盐和对辛基苯基水杨酸盐。

氰基丙烯酸酯紫外吸收剂的具体实例包括乙基-2-氰基-3，3′-联苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯和丁基-2-氰基-3-甲基-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯。

镍络合物盐紫外吸收剂的具体实例包括二(辛基苯基)硫化镍、2，2′-硫代二(4-叔-辛基高铁酸)-正丁基胺镍(II)、2，2′-硫代二(4-叔-辛基高铁酸)-2-乙基己基胺镍(II)和2，2′-硫代二(4-叔-辛基高铁酸)三乙醇胺镍(II)。

本发明的油墨的性质不被具体地限制，并且可以根据预期目的适当地选择。但是，在25℃油墨的粘度优选地在范围5mPa·sec至20mPa·sec，更加优选地5mPa·sec至10mPa·sec。当在25℃粘度是20mPa·sec或者更小时，可以毫无困难地保证有利的油墨喷出质量。

而且，在20℃油墨的表面张力优选地在范围22mN/m至55mN/m。当在20℃表面张力是22mN/m或者更大时，纸张上的洇渗变得不明显，并且稳定地喷出油墨。当在20℃表面张力是55mN/m或者更低时，油墨渗透通过纸张不会不足，并且干燥所需的时间不会延长。

而且，油墨优选地具有7至10的pH。

(墨盒)

本发明的墨盒包括容器；和放在容器中的本发明的喷墨记录油墨。

(喷墨记录装置)

本发明的喷墨记录装置包括安装在其中的墨盒。该喷墨记录装置可被适当地用于通过喷墨记录方法进行的各种类型的记录。例如，该喷墨记录装置可被尤其适当地用作喷墨记录打印机、传真装置、复印机、打印-传真机-复印机综合机，等等。

实施例

参考实施例和对比实施例，下面更加详细地解释本发明。但是，应注意本发明的范围不限于这些实施例。

(制备实施例1)

<青色颜料分散体的制备>

以下列方式制备青色颜料分散体，参考日本专利(JP-B)号4138214中的制备实施例3。

首先，用氮气充分地置换装配有机械搅拌器、温度计、氮气引入管、回流管和滴液漏斗的1L瓶中的气氛，然后将11.2g苯乙烯、2.8g丙烯酸、12.0g甲基丙烯酸月桂酯、4.0g聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4.0g苯乙烯大分子单体(产品名：AS-6，由Toagosei Co.，Ltd.制造)和0.4g巯基乙醇置于瓶中，并将温度升至65℃。

其次，制备100.8g苯乙烯、25.2g丙烯酸、108.0g甲基丙烯酸月桂酯、36.0g聚乙二醇甲基丙烯酸酯、60.0g甲基丙烯酸羟乙酯、36.0g苯乙烯大分子单体(产品名：AS-6，由Toagosei Co.，Ltd.制造)、3.6g巯基乙醇、2.4g偶氮双二甲基戊腈和18g甲基乙基酮的混合溶液，并且在2.5小时中将该混合溶液逐滴注入瓶中。

在完成将混合溶液逐滴注入之后，在0.5小时中，将0.8g偶氮双二甲基戊腈和18g甲基乙基酮的混合溶液逐滴施加至瓶中。在65℃将成分陈化1小时，然后加入0.8g偶氮双二甲基戊腈，并且进一步，将成分陈化1小时。

在反应完成之后，将364g甲基乙基酮倒入瓶中，并且从而获得具有浓度为按质量计50％的800g聚合物溶液。干燥该聚合物溶液的一部分。通过凝胶渗透色谱(标准：聚苯乙烯，溶剂：四氢呋喃)测量的该部分干燥聚合物溶液的质均分子量是15,000。

接着，充分搅拌并且混合28g聚合物溶液、26g铜酞菁颜料(C.I.颜料青15:3)、13.6g 1mol/L氢氧化钾溶液、20g甲基乙基酮和30g离子交换水，然后使用三辊研磨机(产品名：NR-84A，由Noritake Co.，Limited制造)捏合成分20次。

将所得糊状物倒入200g离子交换水中，随后充分搅拌。此后，使用蒸发器将甲基乙基酮和水蒸发掉，并且获得具有固体含量为按质量计20.0％的160g蓝色细聚合物颗粒分散体。

使用颗粒大小分布测量装置(MICROTRACK UPA，由NIKKISOCO.，LTD.制造)测量的所得细聚合物颗粒的平均粒径(D 50％)是93nm。

(制备实施例2)

<品红色颜料分散体的制备>

除使用C.I.颜料红122代替铜酞菁颜料之外，进行与在制备实施例1中相同的方法。从而获得紫红色的细聚合物颗粒分散体。

如在制备实施例1中测量的，所得细聚合物颗粒的平均粒径(D50％)是127nm。

(制备实施例3)

<黄色颜料分散体的制备>

除使用C.I.颜料黄74代替铜酞菁颜料之外，进行与在制备实施例1中相同的方法。从而获得黄色的细聚合物颗粒分散体。

如在制备实施例1测量的，所得细聚合物颗粒的平均粒径(D50％)是76nm。

(制备实施例4)

<黑色颜料分散体的制备>

将具有CTAB比表面积为150m²/g并且具有DBP吸油量为100mL/100g的90g炭黑加入至3,000mL 2.5N(当量)硫酸钠溶液中，然后在60℃的温度和300rpm转速下搅拌混合物，并且进行反应10小时，从而氧化炭黑。

过滤该反应溶液，然后用氢氧化钠溶液中和过滤出的炭黑，并且随后进行超滤。进一步，用水洗涤所得炭黑，并且干燥，然后分散进入纯净水中，使得颜料浓度为按质量计20％。

以这种方式，制备了表面处理的炭黑颜料分散体。

如在制备实施例1测量的，所得炭黑颜料分散体的平均粒径(D50％)是99nm。

实施例1至12和对比实施例1至10

在实施例1至12和对比实施例1至10的每一个中，混合在表1或者2的“油墨的组成”中所示的材料，然后使用氢氧化钠(按质量计10％)水溶液调整pH至9。

随后，经过平均孔径为0.8μm的膜过滤器过滤所得溶液。从而获得实施例1至12和对比实施例1至10的油墨。

关于下面表中材料所写的值基于质量百分比。而且，下面表中所示的材料的详细信息如下。

●有机溶剂A：甘油

●有机溶剂B：1，3-丁二醇

●表面活性剂A：由通式(b)表示的含氟化合物表面活性剂A-1(钾盐)

●表面活性剂A：由通式(b)表示的含氟化合物表面活性剂A-2(钠盐)

●表面活性剂A：由通式(b)表示的含氟化合物表面活性剂A-3(锂盐)

●表面活性剂A：由通式(b)表示的含氟化合物表面活性剂A-4(铵盐)

●表面活性剂B：含氟化合物表面活性剂ZONYL FS300(由E.I.duPont de Nemours and Company制造)，活性成分：按质量计40％

●表面活性剂C：醇表面活性剂SOFTANOL EP7025(由NIPPONSHOKUBAI CO.，LTD.制造)

●消泡剂：硅氧烷消泡剂KM-72F(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造)

●水：离子交换水

如下评价实施例1至12和对比实施例1至10的油墨的特性。

在表3和4中示出结果。

<发泡测试>

在10℃向100mL带刻度量筒中倒入10mL的每一种油墨。然后将空气注入油墨中，并且当油墨和气泡的总体积为100mL时停止注入空气。

空气注入开始与空气注入停止之间的时间长度被定义为发泡时间。空气注入停止与油墨和气泡的总体积为20mL的时间之间的时间长度被定义为消泡时间。基于下列标准进行评价。

(发泡质量)

A：发泡的时间是15秒或者更多。

B：发泡的时间为10秒或者更多，但是少于15秒。

C：发泡的时间为5秒或者更多，但是少于10秒。

D：发泡的时间为少于5秒。

(消泡质量)

A：消泡时间为小于600秒。

B：消泡时间为600秒或者更多，但是少于1,200秒。

C：消泡时间为1,200秒或者更多，但是少于1,800秒。

D：消泡时间为1,800秒或者更多。

<图像密度>

在温度和相对湿度分别被调整至23℃和50％的环境中使用喷墨打印机(IPSIO GX-5000，由Ricoh Company，Ltd.制造)，改变压电元件的驱动电压以便油墨喷出量是均匀的，并且因此使附着至每一记录介质的油墨的量相等。

随后，包括使用MICROSOFT WORD 2000产生的尺寸为64pt.的“黑色正方形”的图表被印刷至纸张Xerox 4024(由Fuji Xerox Co.，Ltd.制造)上。使用光密度计X-RITE 938测量“黑色正方形”的比色值，并且基于下列评价标准作出调整。

至于使用的打印方式，使用打印机附带的驱动程序，在使用者为普通纸的设定中选择“普通纸-标准，快速”方式和“无颜色修正”。

(评价标准)

A：OD(光学密度)值  黑色：1.30或者更高

         黄色：0.85或者更高

       品红色：0.95或者更高

         青色：1.10或者更高

B：OD值  黑色：1.20或者更高，但是小于1.30

         黄色：0.80或者更高，但是小于0.85

       品红色：0.90或者更高，但是小于0.95

         青色：1.00或者更高，但是小于1.10

C：OD值  黑色：1.10或者更高，但是小于1.20

         黄色：0.70或者更高，但是小于0.80

       品红色：0.80或者更高，但是小于0.90

         青色：0.90或者更高，但是小于1.00

D：OD值  黑色：小于1.10

         黄色：小于0.70

       品红色：小于0.80

         青色：小于0.90

<喷出质量>

在温度和相对湿度分别被调整至23℃和50％的环境中使用喷墨打印机(IPSIO GX-5000，由Ricoh Company，Ltd.制造)，以下列方式评价每一种油墨的喷出质量。

打印为图案的图表被连续地打印至20张纸上，并且然后暂停，其中不进行打印20分钟。重复该过程50次，并将图表打印至总计1,000张纸上。此后，进一步将图表打印至一张纸上，并且根据下列评价标准通过肉眼观察评价在该纸张上5％图表固体部分存在或者不存在条纹、白点(由缺少油墨引起)以及不规则喷出的油墨。关于图表，使用每一种油墨，以100％的负荷打印出打印区域占图像区域5％的图表。至于打印条件，记录密度设定在360dpi，并采用一次走纸(one-pass)打印。

(评价标准)

A：在固体部分没有条纹、没有白点并且没有不规则喷出的油墨。

B：在固体部分发现小程度的条纹、白点和不规则喷出的油墨。

C：遍及固体部分发现条纹、白点和不规则喷出的油墨。

D：油墨未被喷出。

<储存稳定性>

将每一种油墨供给墨盒，然后储存在65℃下经过3周，并且根据下列评价标准评价油墨的变稠的状态和聚集的状态。分别通过下列表达式计算浓稠的程度(％)和聚集的程度(％)。

[(在65℃储存3周之后的油墨的粘度)-(最初粘度)]/(最初粘度)×100

[(在65℃储存3周之后的油墨的平均粒径)-(最初平均粒径)]/(最初平均粒径)×100

(评价标准)

A：浓稠的程度和聚集的程度小于2％。

B：浓稠的程度和聚集的程度是2％或者更高，但是小于5％。

C：浓稠的程度和聚集的程度是5％或者更高，但是小于10％。

D：浓稠的程度和聚集的程度是10％或者更高。

如从表1和2中所示的结果明显可见，实施例1至12的油墨具有出众的发泡质量和消泡质量以及有利的图像密度、喷出质量和储存稳定性。

同时，在使用常规的表面活性剂B的对比实施例1至6中，即使用消泡剂，对比实施例1和2的油墨也发泡，并且发泡质量和消泡质量均差。关于对比实施例3和4，作为减少表面活性剂B的量的结果，对比实施例3的油墨的消泡质量改进，并且对比实施例4的油墨的发泡质量和消泡质量改进；但是，对比实施例3和4的油墨的渗透性均降低，并且因此，图像密度降低和喷出质量下降。关于其中不使用消泡剂的对比实施例5和6，除储存稳定性之外，结果非极差。

关于其中使用常规表面活性剂C的对比实施例7至10，图像密度低并且喷出质量差，不管表面活性剂的量如何以及是否存在消泡剂。

实施例13至24和对比实施例11至20

在实施例13至24和对比实施例11至20中的每一个中，混合在表3或者4的“油墨的组成”中所示的材料，然后使用氢氧化钠(按质量计10％)水溶液调整pH至9。

随后，通过平均孔径为0.8μm的膜过滤器过滤所得溶液。从而获得实施例13至24和对比实施例11至20的油墨。

关于下面表中的材料所写的值基于质量百分比。而且，除下列的表面活性剂A之外，下面表中所示的材料与在表1和2中所示的那些相同。

●表面活性剂A：表面活性剂A-5，由通式(a)(Rf＝C₄F₉，钾盐)表示

●表面活性剂A：表面活性剂A-6，由通式(a)(Rf＝C₄F₉，锂盐)表示

●表面活性剂A：表面活性剂A-7，由通式(a)(Rf＝C₄F₉，钠盐)表示

●表面活性剂A：表面活性剂A-8，由通式(a)(Rf＝C₄F₉，铵盐)表示

以与关于实施例1油墨的评价相同的方法评价实施例13至24和对比实施例11至20的油墨的特性。在表3和4中示出结果。

如从表3和4中所示的结果明显可见，实施例13至24的油墨具有出众的发泡质量和消泡质量，以及有利的图像密度、喷出质量和储存稳定性。

同时，在使用常规的表面活性剂B的对比实施例11至16中，即使用消泡剂，对比实施例11和12的油墨也发泡，并且发泡质量和消泡质量均差。关于对比实施例13和14，作为减少表面活性剂B的量的结果，对比实施例13的油墨的消泡质量改进，并且对比实施例14的油墨的发泡质量和消泡质量改进；但是，对比实施例13和14的油墨的渗透性均降低，并且因此，图像密度降低和喷出质量下降。关于其中不使用消泡剂的对比实施例15和16，除储存稳定性之外，结果极差。

关于其中使用常规表面活性剂C的对比实施例17至20，图像密度低并且喷出质量差，不管表面活性剂的量任何以及是否存在消泡剂。

实施例25至36和对比实施例21至30

<聚合物的制备>

(聚合物A的制备)

将如下所示配制的原料置于装配有脱水管、温度计、氮气引入管和搅拌器的2L四口瓶中。随后，在除水的同时，在3小时内将温度升至180℃，以便引起脱水缩合反应。以这种方式，获得聚酯树脂。

(聚合物A的合成配方)

(聚合物B)

●苯乙烯-丙烯酸聚合物(JONCRYL 586，由Johnson Polymer制造)

(制备实施例5)

<青色研磨料的制备>

(青色研磨料的配方)

向聚合物B加入2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇，将这些溶于水，并且将油溶性溶剂蓝70和细氧化铝颗粒混合进入溶液。当混合物表现足够湿时，使用A型DYNO-MILL KDL(由WAB(Willy A.BachofenAG)制造)作为捏合机，供给以氧化锆珠(直径为0.5mm)，将其在2,000rpm下捏合60分钟。

将三份按质量计1N(当量)盐酸加入获得的研磨料，随后搅拌，然后加入按质量计400份离子交换水，随后充分搅拌，然后使用离心分离机将混合物分为染料糊状物和水，并除去上清液，重复数次。

随后，加入按质量计1份2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇作为碱性化合物，然后使用A型DYNO-MILL KDL再次捏合混合物。

随后，取出研磨料并且通过平均孔径为1μm的过滤器过滤，并且因此获得青色研磨料(染料浓度：按质量计15％)。

(制备实施例6)

<品红色研磨料的制备>

(品红色研磨料的配方)

除将青色研磨料的配方变为品红色研磨料的配方之外，进行与在青色研磨料的制备中相同的方法。以这种方式，获得品红色研磨料(染料浓度：按质量计15％)。

(制备实施例7)

<黄色研磨料的制备>

(黄色研磨料的配方)

除将青色研磨料的配方变为黄色研磨料的配方之外，进行与在青色研磨料的制备中相同的方法。以这种方式，获得黄色研磨料(染料浓度：按质量计15％)。

(制备实施例8)

<黑色研磨料的制备>

(黑色研磨料的配方)

将分散剂溶于离子交换水中，并将溶剂黑3混合进入溶液。当混合物表现足够湿时，使用A型DYNO-MILL KDL(由WAB(Willy A.Bachofen AG)制造)作为捏合机，供给以氧化锆珠(直径为0.5mm)，将其在2,000rpm下捏合60分钟。

随后，取出研磨料并且通过平均孔径为1μm的过滤器过滤，并且因此获得黑色研磨料(染料浓度：按质量计15％)。

在实施例25至36和对比实施例21至30中的每一个中，混合在表5或者6的“油墨的组成”中所示的材料，然后使用氢氧化钠(按质量计10％)水溶液调整pH至9。

随后，通过平均孔径为0.8μm的膜过滤器过滤所得溶液。从而获得实施例25至36和对比实施例21至30的油墨。

关于下面表中的材料所写的值基于质量百分比。而且，除下列的表面活性剂A之外，下面表中所示的材料与在表1和2中所示的那些相同。

●表面活性剂A：表面活性剂A-9，由通式(a′)(Rf＝C₄F₉，钾盐)表示

●表面活性剂A：表面活性剂A-10，由通式(a′)(Rf＝C₄F₉，锂盐)表示

●表面活性剂A：表面活性剂A-11，由通式(a′)(Rf＝C₄F₉，钠盐)表示

●表面活性剂A：表面活性剂A-12，由通式(a′)(Rf＝C₄F₉，铵盐)表示

以与关于实施例1油墨的评价相同的方法评价实施例25至36和对比实施例21至30的油墨的特性。在表5和6中示出结果。

而且，如下测量油墨的性质。在表7和8中示出结果。

<油墨粘度>

使用R-500VISCOMETER(由TOKI SANGYO CO.，LTD.制造)，在25℃测量每一种油墨的粘度(锥体：1°34′×R24，转速：60rpm，测量的时间：30分钟之后)。

<油墨中着色剂的体积平均粒径>

使用颗粒大小分布测量装置(MICROTRACK UPA，由NIKKISOCO.，LTD.制造)测量每一种油墨中着色剂的体积平均粒径(D 50％)。

<动态表面张力>

使用BP-2(由KRUSS GmbH制造)在25℃测量每一种油墨的动态表面张力，以便读取在15ms、150ms和1,500ms的值。

如从表5和6中所示的结果明显可见，实施例25至36的油墨具有出众的发泡质量和消泡质量，以及有利的图像密度、喷出质量和储存稳定性。

同时，在使用常规的表面活性剂B的对比实施例21至26中，即使用消泡剂，对比实施例21和22的油墨也发泡，并且发泡质量和消泡质量均差。关于对比实施例23和24，作为减少表面活性剂B的量的结果，对比实施例23的油墨的消泡质量改进，并且对比实施例24的油墨的发泡质量和消泡质量改进；但是，对比实施例23和24的油墨的渗透性均降低，并且因此，图像密度降低和喷出质量下降。关于其中不使用消泡剂的对比实施例25和26，除储存稳定性之外，结果极差。

关于其中使用常规表面活性剂C的对比实施例27至30，图像密度低并且喷出质量差，不管表面活性剂的量如何以及是否存在消泡剂。

实施例37至49和对比实施例31至32

(制备实施例9)(表面处理的炭黑分散体的制备)

将具有氮吸附比表面积为142m²/g并且具有DBP吸油量为115mL/100g的90g炭黑(SEAST #9，由TOKAI CARBON CO.，LTD.制造)加入至3,000mL 2.5N(当量)硫酸钠溶液中，然后在60℃的温度和转速为300rpm下搅拌混合物，并且进行反应10小时，从而氧化炭黑。

过滤该反应溶液，然后用氢氧化钠溶液中和过滤出的炭黑，并且随后进行超滤。

进一步，用水洗涤所得炭黑，干燥，然后分散进入纯净水，使其浓度为按质量计20％。以这种方式，获得表面处理的炭黑分散体。

(制备实施例10)(用偶氮化合物处理的炭黑分散体的制备)

混合并且分散具有氮吸附比表面积为260m²/g并且具有DBP吸油量为69mL/100g的100g炭黑(#960，由Mitsubishi ChemicalCorporatio制造)、34g对-氨基-N-苯甲酸和750g水。向混合物逐滴施加16g硝酸，并且在70℃进行搅拌。5分钟后，加入通过在50g水中溶解11g亚硝酸钠制备的溶液，并且进行搅拌1小时。

将所得浆液稀释十倍，并且然后离心分离，以从浆液除去粗颗粒。

此后，使用二乙醇胺将浆液的pH调节至8至9的范围，并且将浆液脱盐和使用超滤膜浓缩，以获得具有颜料浓度为按质量计15％的炭黑分散体。进一步，通过具有平均孔径为0.5μm的过滤器(由聚丙烯制成)过滤该炭黑分散体，以获得预期的炭黑分散体。

(合成实施例1)(聚合物分散液的制备)

用氮气充分地置换装配有机械搅拌器、温度计、氮气引入管、回流管和滴液漏斗的1L瓶中的气氛，然后将11.2g苯乙烯、2.8g丙烯酸、12.0g甲基丙烯酸月桂酯、4.0g聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4.0g苯乙烯大分子单体(产品名：AS-6，由Toagosei Co.，Ltd.制造)和0.4g巯基乙醇置于瓶中，并将温度升至65℃。

其次，制备100.8g苯乙烯、25.2g丙烯酸、108.0g甲基丙烯酸月桂酯、36.0g聚乙二醇甲基丙烯酸酯、60.0g甲基丙烯酸羟乙酯、36.0g苯乙烯大分子单体(产品名：AS-6，由Toagosei Co.，Ltd.制造)、3.6g巯基乙醇、2.4g偶氮双二甲基戊腈和18g甲基乙基酮的混合溶液，并且在2.5小时中将该混合溶液逐滴注入瓶中。

在完成将混合溶液逐滴注入之后，在0.5小时中，将0.8g偶氮双二甲基戊腈和18g甲基乙基酮的混合溶液逐滴施加至瓶中。在65℃将成分陈化1小时，然后加入0.8g偶氮双二甲基戊腈，并且进一步，将成分陈化1小时。

在反应完成之后，将364g甲基乙基酮倒入瓶中，并且从而获得具有浓度为按质量计50％的800g聚合物溶液。

(制备实施例11)(包含酞菁颜料的细聚合物颗粒分散体的制备)

充分搅拌合成实施例1中生产的28g聚合物溶液、26g C.I.颜料蓝15:3(颜料)、13.6g 1mol/L氢氧化钾溶液、20g甲基乙基酮和30g离子交换水，并且然后使用三辊研磨机捏合。

将所得糊状物倒入200g离子交换水中，随后充分搅拌。此后，使用蒸发器将甲基乙基酮和水蒸发掉，并且从而获得青色细聚合物颗粒分散体。

(制备实施例12)(包含炭黑的细聚合物颗粒分散体的制备)

除将颜料变为炭黑(#960，由Mitsubishi Chemical Corporation制造)之外，进行与制备实施例11中相同的方法。以这种方式，获得黑色细聚合物颗粒分散体。

(制备实施例13)(二甲基喹吖啶酮颜料分散体的制备)

预先混合150gC.I.颜料红122、56g聚氧乙烯(n＝40)-β-萘基醚和794g纯净水，并且然后使用碟式珠磨机(disc-type bead mill)(KDL-TYPE MEDIA，由SHINMARU ENTERPRISESCORPORATION制造；具有直径为0.3mm的氧化锆珠)以循环的方式分散，以便获得颜料分散体。

分离珠和液体，然后加入聚氨酯树脂乳液(TAKELAC W5661)，并且从而获得品红色颜料分散体。

(制备实施例14)(单偶氮黄色颜料分散体的制备)

除将颜料变为颜料黄74之外，进行与制备实施例13中的相同的方法。以这种方式，获得黄色颜料分散体。

在实施例37至49和对比实施例31和32的每一个中，混合在表9的“油墨的组成”中所示的材料，然后使用氢氧化钠(按质量计10％)水溶液调节pH至9。

随后，通过平均孔径为0.8μm的膜过滤器过滤所得溶液。从而获得实施例37至49和对比实施例31和32的油墨。

关于下面表中的材料所写的值基于质量百分比。而且，除下列的表面活性剂A和D之外，下面表中所示的材料与在表1和2中所示的那些相同。

●表面活性剂A：含氟化合物表面活性剂A-13，由通式(h)(钠盐)表示

●表面活性剂A：含氟化合物表面活性剂A-14，由通式(h)(钾盐)表示

●表面活性剂D：由下面化学式表示的化合物

评价实施例37至49和对比实施例31和32中的油墨的特性。

以与关于实施例1油墨的评价相同的方法评价每一种油墨的发泡质量、消泡质量、储存稳定性和喷出质量。如下评价关于每一种油墨的图像洇渗。在表10中示出结果。

<图像洇渗>

将每一种油墨供给至墨盒，然后以分辨率600dpi将图像打印至MY PAPER(由NBS Ricoh Co.，Ltd.制造)上，并且根据下列评价标准评价图像上油墨洇渗的程度。

(评价标准)

A：几乎未发现油墨洇渗，并且形成清晰的图像。

B：在图像边缘发现轻微的油墨洇渗。

C：总体上，发现细线的模糊和变形。

D：形成白点并且细线变形，从而降低图像质量。

如从表10中所示的结果明显可见，实施例37至49的油墨具有出众的发泡质量和消泡质量，以及有利的图像密度、喷出质量和储存稳定性。

同时，在其中使用常规表面活性剂D的对比实施例31的油墨的发泡质量和消泡质量差并且在喷出质量方面有问题。在其中不使用表面活性剂的对比实施例32的油墨具有高表面张力，以致引起图像洇渗，并且该油墨干燥能力差，并且不容易变得润湿供给通道的构件，从而使得油墨喷出不稳定。

Claims (10)

1.喷墨记录油墨，其包括：

水；

水溶性有机溶剂；

着色剂；和

由下面的通式(b)表示的含氟化合物表面活性剂：

其中M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个，并且

所述含氟化合物表面活性剂的含量为按质量计0.05%至按质量计5%。

2.根据权利要求1所述的喷墨记录油墨，其中所述含氟化合物表面活性剂占全部所述喷墨记录油墨的按质量计0.5%至按质量计5%。

3.根据权利要求1所述的喷墨记录油墨，其中所述水溶性有机溶剂是甘油和1,3-丁二醇的至少一种。

4.根据权利要求1所述的喷墨记录油墨，其在25℃下具有5mPa·sec至20mPa·sec的粘度。

5.根据权利要求4所述的喷墨记录油墨，其在25℃下具有5mPa·sec至10mPa·sec的粘度。

6.根据权利要求1所述的喷墨记录油墨，其在20℃下具有22mN/m至55mN/m的表面张力。

7.根据权利要求1所述的喷墨记录油墨，其具有7至10的pH。

8.根据权利要求1所述的喷墨记录油墨，其中所述着色剂具有77.5nm至110.6nm的体积平均粒径。

9.墨盒，其包括：

容器；和

放在所述容器中的喷墨记录油墨，

所述喷墨记录油墨包括：

水；

水溶性有机溶剂；

着色剂；和

由下面的通式(b)表示的含氟化合物表面活性剂：

其中M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个，并且

所述含氟化合物表面活性剂的含量为按质量计0.05%至按质量计5%。

10.喷墨记录装置，其包括：

安装在其中的喷墨记录油墨，

所述喷墨记录油墨包括：

水；

水溶性有机溶剂；

着色剂；和

由下面的通式(b)表示的含氟化合物表面活性剂：

其中M⁺表示Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄ ⁺的任一个，并且

所述含氟化合物表面活性剂的含量为按质量计0.05%至按质量计5%。