專利名稱::噴墨用水系墨的制作方法
技術領域:
:本發明涉及噴墨用水系墨。
背景技術:
:噴墨記錄體系是從微細噴嘴噴射流動性高的液體墨、并使其附著在紙等記錄介質上而進行印刷的印刷體系。該體系具有可以以比較低價的裝置高速且低噪音地印刷高分辨率、高品質的圖像的特征,最近迅速得到普及。作為應用于該噴墨記錄體系的墨的色料,大致分類為利用顏料的色料和利用染料的色料。其中,由于高畫質印刷需要優異的耐光性、耐候性以及耐水性,因而將顏料作為色料的墨有增加的傾向。從溶劑的角度出發,墨可分成水系類型墨和非水系類型墨兩大類。水系類型墨由于水溶性有機溶劑和水作為墨的介質,所以將顏料微細地分散在此介質中且確保其穩定性是極其困難的。從這樣的觀點出發,提出了水性顏料墨,該墨通過用樹脂將顏料膠嚢化并分散在水系介質中,以此來改善分散穩定性(曰本特開2003—313389號公報)。
發明內容可是,根據使用于水系墨的水溶性有機溶劑的種類、特別是為低極性的溶劑時,膠嚢化樹脂(包覆樹脂)在溶劑中溶出,其結果,有時產生墨的粘度增加或者凝膠化的問題。因而,本發明的課題是提供一種噴墨用水系墨,該墨對于各種類型的水溶性有機溶劑、特別是低極性溶劑也可維持穩定的分散狀態。根據本發明的一個方面,提供了一種噴墨用水系墨,該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機溶劑、以及水,前述高分子化合物具有(3-二酮基和陽離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯結構。根據本發明的另一方面,提供了一種噴墨用水系墨,該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機溶劑、以及水,前述高分子化合物是使單體反應而得到的共聚物,所述單體包括(A)含有p-二酮基的單體、(B)含有叔氨基或者季銨基的單體、以及(C)含有烷氧曱硅烷基的單體。根據本發明的另一方面,提供了一種印刷物,其使用上述本發明的噴墨用水系墨印刷而獲得。根據本發明的其它方面,提供了一種著色劑,其用高分子化合物包覆顏料而成,該高分子化合物包含(3-二酮基、陽離子性鹽生成基、烷氧曱硅烷基。具體實施例方式本發明的噴墨用水系墨(以下有時僅稱為"墨,,)通過高分子化合物包覆顏料,該高分子化合物具有p-二酮基和陽離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯結構。該高分子化合物對于各種類型的水溶性有機溶劑、特別是低極性溶劑也不易溶出、形成穩定的包覆。其結果,本發明可提供一種墨,其對于各種類型的水溶性有機溶劑具有良好的貯藏穩定性及顏料分散性,噴嘴部分沒有堵塞,噴出性優異。本發明的墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機溶劑、以及水。在此,"包覆顏料"是指通過高分子化合物結合或者吸附到顏料上,顏料的至少一部分被高分子化合物包覆的狀態。作為顏料,例如可使用偶氮系、酞菁系、染料系、縮合多環系、硝基系、亞硝基系等的有機顏料(亮洋紅6B、色淀紅C、沃丘格紅、雙偶氮黃、漢撒黃、酞菁藍、酞菁綠、堿性藍、苯胺黑等);鈷、鐵、鉻、銅、鋅、鉛、鈦、釩、錳、鎳等的金屬類、金屬氧化物及硫化物、以及赭黃、群青、絳藍等無機顏料、爐法炭黑、燈黑、乙炔黑、槽法炭黑等炭黑類。這些顏料可單獨使用任一種,此外,也可組合2種以上4吏用。包覆顏料的高分子化合物具有(3-二酮基和陽離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯結構。該高分子化合物為顏料分散劑,并且起到部分或者全部地包覆(膠嚢化)顏料的、作為包覆樹脂的作用。以下,將該高分子化合物稱為"共聚物,,或者稱為"包覆樹脂"。作為陽離子性鹽生成基,具有代表性的可優選例示叔氨基或季銨基。該高分子化合物優選為使單體反應而得到的共聚物,所述單體例如包含(A)含有(3-二酮基的單體、(B)含有叔氨基或者季銨基的單體、以及(C)含有烷氧甲硅烷基的單體。單體(C)的烷氧曱硅烷基的至少一部分通過墨中的水形成硅氧鍵。包含卩-二酮基(-COCH2CO-)的單體(A)只要是分子中具有至少一個(3-二酮基的單體就沒有特別的限定。優選乙烯基單體,作為易獲得的物質例如可列舉出(曱基)丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)丙酯、(曱基)丙烯酰胺乙基乙酰氧基醋酸酯、(甲基)丙烯酸己二酮酯。這些可以單獨或者任意多種組合使用。在此,(曱基)丙烯酸是指丙烯酸以及甲基丙烯酸,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯以及曱基丙烯酸酯,(曱基)丙烯酰胺是指丙烯酰胺以及曱基丙烯酰胺(以下同樣)。下面,關于(B)包含叔氨基或季銨基的單體進行說明。從親水性和疏水性平衡等觀點出發,該叔氨基優選-NRR,(R及R,相互獨立地為碳原子數14的低級烷基)。作為包含這樣的叔氨基的單體,例如可列舉出N,N-二曱基氨基苯乙烯、N,N-二曱基氨基曱基苯乙烯、N,N-二乙基氨基苯乙烯、N,N-二乙基氨基甲基苯乙烯等具有二烷基氨基的苯乙烯類;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(曱基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二曱基氨基丙酯、(曱基)丙烯酸N,N-二乙基氨基丙酯等具有二烷基氨基的(曱基)丙烯酸酯類;N-(N,,N,-二甲基氨基乙基)(曱基)丙烯酰胺、N-(N,,N,-二乙基氨基乙基)(曱基)丙烯酰胺、N-(N,,N,-二曱基氨基丙基)(曱基)丙烯酰胺、N-(N,,N,-二乙基氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺等具有二烷基氨基的(甲基)丙烯酰胺類;乙烯基吡咬、2-曱基-5-乙烯基吡啶、2-乙基-5-乙烯基吡啶等乙烯基吡啶類;2-二曱基氨基乙基乙烯醚、2-二乙基氨基乙基乙烯醚、2-二曱基氨基丙基乙烯醚、2-二乙基氨基丙基乙烯醚等具有二烷基氨基的乙烯醚類等。其中,優選具有乙烯基的乙烯單體,從分散性的觀點出發,優選乙烯基為(甲基)丙烯酰基、(曱基)丙烯酰胺基,特別優選具有二烷基氨基的(曱基)丙烯酸酯類。這些可以單獨或者任意多種組合使用。作為包含季銨基的單體,例如可列舉出甲基丙烯酰氨基丙基三曱基氯化銨、甲基丙烯酰氧基乙基三曱基氯化銨、曱基丙烯酰氧基乙基三甲基曱基硫酸銨、曱基丙烯酰氨基丙基三曱基曱基硫酸銨、曱基丙烯酰氧基乙基二曱基千基氯化銨、曱基丙烯酰氧基乙基二甲基乙基乙基硫酸銨、曱基丙烯酰氧基乙基三甲基對曱苯磺酸銨、甲基丙烯酰氨基丙基二曱基芐基氯化銨、曱基丙烯酰氨基丙基二甲基乙基乙基硫酸銨、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基對曱苯磺酸銨等。這些例如可從MRCUnitecCo.,Ltd購買。作為含有(C)烷氧曱硅烷基的單體,例如可列舉出y—(曱基)丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基三曱氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基三丙氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基曱基二曱氧基硅烷、(曱基)丙烯酰氧基丙基曱基二乙氧基硅烷、y一(曱基)丙烯酰氧基丙基甲基二丙氧基硅烷、(曱基)丙烯酰氧基丁基苯基二曱氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丁基苯基二乙氧基硅烷、(曱基)丙烯酰氧基丁基苯基二丙氧基硅烷、y一(甲基)丙烯酰氧基丙基二曱基甲氧基硅烷、(曱基)丙烯酰氧基丙基二曱基乙氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基苯基曱基曱氧基硅烷、y—(曱基)丙烯酰氧基丙基苯基曱基乙氧基硅烷、乙烯基三曱氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、對苯乙烯基三甲氧基硅烷、y-縮水甘油醚氧基三甲氧基硅烷、"縮水甘油醚氧基三乙氧基硅烷、縮水甘油基三曱氧基硅烷、縮水甘油基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三曱氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三曱氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。這些可以單獨或者多種組合使用。另外,"丙烯酰基氧基(acryloxy)"與"丙烯酰氧基(acryloyloxy)"意義相同。高分子化合物包含上述單體(A)、(B)以及(C),還可包含這些以外的聚合性單體。例如作為其它單體可列舉出(曱基)丙烯酸、(曱基)丙烯酸曱酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(曱基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基異氰酸酯、(曱基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸爺基酯、(曱基)丙烯酸曱苯曱酰酯等(曱基)丙烯酸酯;苯乙烯、a-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體;馬來酸酯、富馬酸酯、(甲基)丙烯腈、醋酸乙烯酯、a-烯烴等。這些可以單獨或者組合2種以上使用。其中,使用(曱基)丙烯酸千基酯等包含芳香環的單體可提高對顏料的吸附性,故優選。上述(A)、(B)以及(C)的各單體優選在全部單體中分別包含(A)為5~40重量%、(B)為530重量%、以及(C)為0.130重量%。更優選(A)為535重量%、(B)為520重量%、以及(C)為0.110重量%,另外,在全部單體中更優選(A)為1030重量%、(B)為5~10重量%、以及(C)為3~5重量%。可將上述那樣的單體的混合物通過公知的自由基聚合等共聚而合成高分子化合物。反應體系優選用溶液聚合或者分散聚合來進行。共聚形式并不特別需要規則性,可以為通常的無規聚合、也可以包含一部分嵌段單元。該高分子化合物的分子量(重均分子量)沒有特別的限定,但優選10000(l萬)300000(30萬)左右、更優選50000~200000左右。高分子化合物的分子量低時顏料分散性變低,所以可能保存穩定性降低,另一方面,分子量高時墨粘度變高,所以可能噴出性降低。為了將聚合后的高分子分散劑的分子量控制在上述優選的范圍,有效的是聚合時組合使用鏈轉移劑。作為鏈轉移劑,例如可使用正丁基硫醇、月桂基硫醇、硬脂基硫醇、環己基硫醇等硫醇類。作為聚合引發劑可使用AIBN(偶氮雙異丁腈)、2,2,-偶氮雙(2,4-二曱基戊腈(V-65、和光純藥工業(抹)制))等偶氮化合物、叔丁基過氧化苯甲酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯(perbutylO、日本油脂公司制)等過氧化物等公知的熱聚合引發劑。或者還可使用通過活性能量射線照射而產生自由基的光聚合型引發劑。用于聚合的溶劑優選極性有機溶劑。例如可列舉出曱醇、乙醇、(異)丙醇等脂肪族醇類;丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等酮類;醋酸乙酯等酯類。聚合條件根據所使用的單體、聚合引發劑的種類而不同,例如優選在惰性氣氛下、聚合溫度30120。C下進行220小時的聚合。除此以外,聚合反應時,還可在反應體系中添加通常使用的阻聚劑、聚合促進劑、分散劑等。合成的高分子化合物對顏料的包覆優選通過在任意的溶劑中將顏料和高分子化合物分散而進行。作為此時的分散溶劑可直接使用上述高分子化合物的聚合所使用的溶劑。可使用搖擺磨機(rockingmill)、珠磨機、分散攪拌機、均質攪拌機、膠體磨機、球磨機、磨礦機(attritor)、砂磨機、高壓均質器等公知的分散機分散。對于包含顏料、高分子化合物和溶劑的分散體,從凝聚的顏料(復合體)的再分散的觀點出發,優選分散后使用超聲波均質器照射超聲波。作為獲得著色劑(顏料復合體或顏料衍生物)的其他方法,可列舉出在溶劑中混合單體(C)和顏料而將單體(C)吸附在顏料上后,將單體(A)和單體(B)(使用其它聚合性單體的情況下還包括其它聚合性單體)共聚得到的中間體高分子化合物混合、分散在此溶劑中的方法。依此,可同時進行高分子化合物的合成和顏料的包覆。該方法可對顏料更牢固地吸附包覆樹脂,故更優選。中間體高分子化合物中除包含單體(A)及單體(B)外,優選還包含具有用于與吸附在顏料上的單體(C)反應的官能團、例如環氧基、異氰酸酯基、硫醇基、氨基、羧基、羥基等的單體。另一方面,吸附在顏料上的單體(C)優選包含與這些官能團反應的反應性基團、例如氨基、硫醇基、環氧基、異氰酸酯基等。將單體(C)吸附在顏料表面的方法(前處理)可適用濕式法、干式法中的任一種。從進行連續處理的觀點出發優選使用濕式法。所得到的著色劑(顏料復合體)的平均粒徑優選500nm以下左右、更優選200nm以下、最優選150nm以下。另一方面,為了抑制印刷物的透印,該平均粒徑優選50nm以上左右。通過(抹)堀場制作所制的動態光散射式粒徑分布裝置LB-500測定顏料復合體的平均粒徑,其中,黑色的顏料復合體的情況下制成濃度0.1重量%的水分散體、黑色以外的顏料復合體的情況下制成濃度1重量%的水分散體來進行測定。著色劑中的顏料與高分子化合物(包覆樹脂)的比例是以重量比計、相對于顏料為l,優選包覆樹脂為0.12左右、最優選為0.2~1。10如以上那樣可得到用包含(3-二酮基、陽離子性鹽生成基、烷氧甲硅烷基的高分子化合物包覆顏料而成的著色劑。通過在墨中形成陽離子性鹽,包覆該著色劑的高分子化合物發揮作為陽離子性的顏料分散劑的功能。與陰離子性分散劑相比,陽離子性分散劑具有分散穩定性高的優點。在此,高分子化合物的陽離子性鹽的反離子為例如磺酸基或者烷基硫酸鹽基這樣的不含卣化物離子的離子時,所得到的墨為對環境優異的墨,故優選。為了在墨中形成陽離子性鹽,例如上述的單體(B)的叔氨基需要通過季銨化劑或者中和劑在墨中成為季銨基(-NRR,R,,+或者-NHRR,+;R-R,,為任意的烴基等)。在此,季銨化劑是指用于形成R4N+型(上述的-NRR,R"+)的化合物的反應試劑,中和劑是指用于形成R3HN+型(上述的-NHRR,+)的化合物的反應試劑。作為中和劑,可列舉出鹽酸、硫酸、磷酸等無機酸;醋酸、丙酸、乳酸、琥珀酸、乙醇酸、葡萄糖酸、甘油酸等有機酸。作為季銨化劑沒有特別的限定,例如可列舉出2-溴丙烷、2-溴丁烷、2-碘丁烷、2-氟戊烷、叔丁基溴等鹵代烴;氯化芐、溴化芐等囟化芐;以及硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等硫酸二烷基酯等。氨基的摩爾數與季銨化劑或者中和劑的摩爾數之比是相對于氨基為l,季銨化劑或者中和劑優選為0.8以上、更優選0.9以上,將兩者以l:1的等摩爾比使用幾乎可達100%的季銨化率,這是最優選的。上述單體(B)的叔氨基也可以在高分子化合物合成后通過任意的季銨化劑或者中和劑形成陽離子性鹽(季銨鹽),也可在單體階段預先制成陽離子性鹽后將包含陽離子性鹽的單體(B)供于共聚。根據本發明人的見解,將醚系溶劑等低極性溶劑作為墨的水溶性溶劑使用時,存在現有的膠嚢化顏料中的包覆樹脂易溶出到墨中的低極性溶劑中的問題。由于該樹脂的溶出,顏料分散性、貯藏穩定性降低。另外,陽離子性鹽生成基形成鹽時的反離子為多價離子的情況下,通過該多價離子使高分子化合物的分子間橋聯,易產生墨的凝膠化。另夕卜,反離子為多價離子的情況還包括由于l價的反離子易水解而形成多價離子的情況。具體來說,使用硫酸二曱酯作為季銨化劑時,反離子為曱基硫酸酯離子(CH3OSOf)。該甲基硫酸酯離子通過水解易形成硫酸離子,所以反離子可作為多價離子處理。雖然其詳細的作用不明確,但,本發明中使用的高分子化合物通過包含單體(A)和單體(C)、即包含(3-二酮基和烷氧曱硅烷基,抑制了包覆樹脂向溶劑的溶出。認為由于P-二酮基的存在,上述的通過多價離子進行的橋聯也受到阻礙。進一步,包覆樹脂溶出到水溶性有機溶劑中時,認為例如殘留在噴墨記錄裝置的噴嘴部分的墨的水會揮發,在噴嘴部分形成樹脂膜,這成為噴嘴堵塞的一個原因。可是,通過本發明的墨,包覆樹脂的溶出被抑制,所以即使墨的水分蒸發時也可防止墨的固化、維持流動性。進一步,該墨在水分蒸發后的墨中混合新的墨時著色劑的再分散性良好。因而,即使水蒸發后的墨殘留在噴嘴部分,再次開始印刷時也能立即地進行良好的印刷,印刷穩定性優異。墨中所含的著色劑(固體成分)的配合量優選0.125重量%左右、更優選1~20重量%、最優選515重量%。接著,作為墨的水溶性有機溶劑,可使用在室溫下為液體、可溶解于水的有機化合物。例如可使用曱醇、乙醇、l-丙醇、異丙醇、l-丁醇、2-丁醇、異丁醇、2-曱基-2-丙醇等低級醇類;乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇等甘醇類;甘油;醋酸甘油酯類(單醋酸甘油酯、二醋酸甘油酯、三醋酸甘油酯);三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丙醚、三乙二醇單丁醚、四乙二醇單曱醚、四乙二醇單乙醚、四乙二醇二曱醚、四乙二醇二乙醚等甘醇醚類;三乙醇胺、環丁砜。低分子量聚烷二醇,如平均分子量200、300、400、600等的平均分子量在190630的范圍內的聚乙二醇;平均分子量400等的平均分子量在200600的范圍內的二醇型聚丙二醇;平均分子量300、700等的平均分子量為250800的范圍內的三醇型聚丙二醇等。這些水溶性有機溶劑可單獨或者組合2種以上使用。其中,本發明中優選使用多元醇的低級烷基醚等低極性有機溶劑、特別優選使用甘醇醚類。特別優選例如可列舉出選自乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單正丁基醚、三乙二醇單正丁基醚、丙二醇單正丁基醚、或者二丙二醇單正丁基醚的物質。這些可以單獨或者組合2種以上使用。在墨中優選包含1540重量%左右的水溶性有機溶劑。在墨中優選包含3080重量%左右的水。水可使用離子交換水、蒸餾水等純水、或者使用超純水。墨的粘度的適應性范圍根據噴墨頭的噴嘴直徑、噴出環境等而不同,通常在23°C下優選為130mPa's左右、更優選為515mPa.s,作為噴墨記錄裝置用的墨,粘度適宜為約10mPa-s左右。在此,粘度表示在23。C下、以0.1Pa/s的速度將剪切應力從OPa增力口到10Pa時的值。根據需要,在不阻礙本發明的目的的范圍內,在墨中可包含該領域中常用的各種添加劑。具體來說,在墨中可含有陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑、或高分子系、硅酮系、氟系的表面活性劑作為顏料分散劑、消泡劑、表面張力降低劑等。為了調整墨的粘度,還可在墨中配合電解質。作為電解質,例如可列舉出硫酸鈉、磷酸氫鉀、檸檬酸鈉、酒石酸鉀、硼酸鈉,可組合2種以上使用。也可使用碌u酸、辨酸、醋酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、三乙醇胺等作為墨的增粘助劑。通過配合抗氧化劑,可防止墨成分的氧化、提高墨的保存穩定性。作為抗氧化劑,例如可使用L-抗壞血酸、L-抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈉、好u代硫酸鈉、連二亞石克酸鈉、焦亞碌u酸鈉。可通過配合防腐劑抑制墨的腐壞并提高保存穩定性。作為防腐劑,例如可使用5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-曱基-4-異卩塞唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、1,2-苯并異蓬唑啉-3-酮等異噻唑啉系防腐劑;六氫-l,3,5-三(2-羥乙基)-均三嗪等三噪系防腐劑;2-吡啶硫醇鈉-l-氧化物、8-氧基喹啉等吡啶喹啉系防腐劑;二甲基二硫代氨基甲酸鈉等二硫代氨基曱酸酯系防腐劑;2,2-二溴-3-硝基丙酰胺、2-溴-2-硝基-l,3-丙二醇、2,2-二溴-2-硝基乙醇、1,2-二溴-2,4-二氰基丁烷等有機溴系防腐劑;對鞋基安息香酸甲酯、對羥基安息香酸乙酯、山梨糖酸鉀、脫氬醋酸鈉、水楊酸。接著,本發明的印刷物是使用上述的本發明的墨并通過噴墨記錄法印刷而獲得的。噴墨打印機可以為壓電方式、靜電方式、熱方式等任一方式,基于數字化信號而從噴墨頭部噴出本發明的墨,使被噴出的墨液滴吸附在記錄介質上。實施例以下,通過實施例更詳細說明本發明,^f旦本發明并不限定于這些。以下,將"重量%"僅記為"%"、將"重量份"僅記為"份"。<高分子化合物的合成〉使用表1表2所示的單體混合物、季銨化劑或者中和劑,如下那樣進行共聚,制造高分子化合物P1P15。所使用的試劑如下述。(i)單體(A)AAEM:甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯CH2=C(CH3)COOCH2CH2OCOCH2COCH3(2)單體(B)DMAEMA:甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯CH2=C(CH3)COOCH2CH2N(CH3)2DEAEMA:曱基丙烯酸二乙基氨基乙酯CH2=C(CH3)COOCH2CH2N(CH2CH3)2DMAPMA:二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺CH2=C(CH3)CONHCH2CH2CH2N(CH3)2(3)單體(C)Y-9936:甲基丙烯酸Y-三乙氧基曱硅烷基丙酯CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3KBE-403:3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(4)其它聚合性單體BzMA:甲基丙烯酸千基酯MMA:曱基丙烯酸曱酯t-BAEM:曱基丙烯酸叔丁基氨基乙酯(5):季銨化劑DMS:硫酸二甲酯BzCl:千基氯表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>高分子化合物的合成方法l在4口燒瓶中,放入表1所示的總計100份高分子化合物構成單體、50份曱乙酮(MEK)、50份乙醇、以及l份聚合引發劑(AIBN)。在室溫下以100ml/分鐘的氮氣流量進行30分鐘的氮氣鼓泡,用氮氣置換液體中的溶解氧。接著,將體系加熱到75。C,開始聚合。從聚合開始起3.5小時后,為了減少未反應的單體,添加0.5份聚合引發劑(V-65)以及10份MEK。從聚合開始起4小時后添加30份MEK,使聚合反應結束。邊將反應體系保持在70。C、邊用約30分鐘滴加季銨化劑即DMS或BzCl與5(H分乙醇的混合液,滴加后反應l小時,將所得到的高分子化合物的叔氨基進行季胺化(胺與季銨化劑的摩爾比約l:1)。通過該合成方法1合成P12以外的高分子化合物(但P8中不使用季銨化劑)。高分子化合物的合成方法2后添加4.37份中和劑即硫酸,將得到的高分子化合物進行叔氨基的中和(胺與中和劑的摩爾比約l:1)。通過該合成方法2合成高分子化合物P12。<著色劑(顏料復合體)的調制方法1>通過液中干燥法,使用表l的高分子化合物,如下調制著色劑的分散體。在搖擺磨才幾(SeiwaGikenCo.,Ltd.、RM-05)中力口入2^f分所得到的高分子化合物(固體成分)、4份顏料(炭黑、DegussaAG制"S160")、5份MEK、5份乙醇、20份蒸餾水,使用IOO份珠子(直徑0.5mm),在67.50Hz下分散l小時。接著,冷卻所得到的分散體,邊攪拌邊使用超聲波均質器(SONIC&MATERIALSINC.制、VC750)照射超聲波。接著,使用蒸發器邊進行加熱及減壓邊將分散體的有機溶劑進行脫溶劑,得到包含著色劑的水分散體(固體成分15.4%)。<著色劑(顏料復合體)的調制方法2>使用表2的單體和季銨化劑,如下調制著色劑的分散體。將20(H分顏泮牛和單體(C)即KBE-403(Shin-EtsuSiliconesCo.,Ltd.制造)混合在500份MEK以及500份乙醇中,在70。C下反應12小時,對顏料進行前處理。另一方面,表2所示的高分子化合物構成單體中使用除了單體(C)以外的單體,與合成方法l相同地制造中間高分子化合物。混合進行前處理后的顏料和中間高分子化合物,在70。C下使其反應4小時。接著,加入IOOO份水,與著色劑的調制方法相同地照射超聲波,然后進行脫溶劑,得到包含著色劑的水分散體。<墨的調制>使用所得到的著色劑,用以下的組成調制墨。著色劑(固體成分)12.75份(包含8.5份顏料以及4.25份高分子化合物(P1P15))丙三醇l(H分三乙二醇單丁醚20份表面活性劑(乙炔二醇環氧乙烷、AirProductsandChemicals7^司制的"Surfinol465"):2<分水55.25份<實施例及比較例>改變著色劑,以上述的配方,調制表1表2所示的實施例及比較例的墨。<特性評價〉(1)高分子化合物的分子量通過凝膠滲透色譜(GPC)法,如下進行所得到的高分子化合物的重均分子量的測定。在室溫下干燥高分子化合物,通過除去溶劑而進行分離,在標準物質苯乙烯、溶劑含有20mM的溴化鋰的二曱基曱酰胺、流速0.8ml/分鐘的條件下使用檢測器RID,通過GPC測定高分子化合物的重均分子量。測量儀器使用抹式會社島津制作所制造的、柱是將shodex(shodex、日本昭和電工公司)GPCKD-804和KD-805連接而使用。(2)高分子化合物的耐溶劑性將合成的高分子化合物在105。C下干燥后,取10份固體狀態的高分子化合物,浸漬在100份三乙二醇單丁醚中。在70。C的環境下放置12小時后,取0.05ml溶劑,通過上述的GPC調查高分子化合物有無溶出。將高分子化合物沒有溶出的評價為A、全部溶出的評價為C、一部分溶出的評價為B。(3)墨的貯藏穩定性在7(TC下將墨在密閉容器內放置4小時后,測定著色劑(顏料復合體)的粘度。粘度是使用流變儀(HAAKE制"RheostressRS75")進行測定。粘度變化率在10%以下的評價為A、因凝膠化不能測定的評價為C、可測定但變化率超過10。/。的評價為B。(4)墨的水蒸發后的流動性在室溫45。C、濕度30%的環境下將墨敞開放置1周后,評價墨的流動性。有流動性、粘度在lPa.s以下的評價為A,有流動性、但粘度超過lPa's的評價為B,凝膠化、失去流動性的評價為C。(5)墨的噴出性使用噴嘴口直徑25nm、記錄分辨率為300dpi的壓電型噴墨記錄頭,調查墨的噴出性能。在室溫23。C、濕度50%的環境下,以新鮮的墨的狀態進行噴出,然后,在填充墨的狀態下放置l小時。再次進行噴出而不進行記錄頭的清洗操作,觀察此時的狀態,用以下的基準進行評價。A:噴出新鮮的墨時,可以從第l點開始噴出,沒有噴嘴遺漏(沒有不噴出的噴嘴)。放置后也不發生噴嘴遺漏、可噴出。B:噴出新鮮的墨時,可以從第l點開始噴出,沒有噴嘴遺漏。放置后發生數個噴嘴遺漏。C:噴出新鮮的墨時,從開始就存在不噴出的噴嘴。得到的結果如表1表2所示。從上述實施例的墨可看出根據本發明,可提供一種墨,該墨即使在使用低極性的醚系有機溶劑作為水溶性有機溶劑時,也提高顏料的分散穩定性,其結果是貯藏穩定性、噴出性良好。注意,除了以上已經提到的那些之外,可以對上述實施方案進行許多改進和變化而不脫離本發明的新穎性和有利特點。因此,所有這些改進和變化意欲包括在所附的權利要求書內。權利要求1.噴墨用水系墨,該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機溶劑、以及水,前述高分子化合物具有(3-二酮基和陽離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯結構。2.噴墨用水系墨,該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機溶劑、以及水,前述高分子化合物是使單體反應得到的共聚物,所述單體包括(A)含有P-二酮基的單體、(B)含有叔氨基或者季銨基的單體、以及(C)含有烷氧甲硅烷基的單體。3.根據權利要求2所述的噴墨用水系墨,在全部單體中分別包含(A)為540重量%、(B)為5~30重量%、以及(C)為0.130重量%的范圍內。4.根據權利要求13任一項所述的噴墨用水系墨,前述水溶性有機溶劑為多元醇的低級烷基醚。5.印刷物,其使用權利要求13任一項所述的噴墨用水系墨印刷而獲得。6.著色劑,其用高分子化合物包覆顏料而成,該高分子化合物包含(3-二酮基、陽離子性鹽生成基、烷氧曱硅烷基。7.根據權利要求6所迷的著色劑,前述高分子化合物是使單體反應而得到的共聚物,所述單體包括(A)含有P-二酮基的單體、(B)含有叔氨基或者季銨基的單體、以及(C)含有烷氧甲硅烷基的單體。全文摘要一種噴墨用水系墨,該噴墨用水系墨包含顏料、包覆前述顏料的高分子化合物、水溶性有機溶劑、以及水,前述高分子化合物具有β-二酮基和陽離子性鹽生成基、且包含由硅氧烷鍵形成的交聯結構。文檔編號B41J2/01GK101311228SQ20081009830公開日2008年11月26日申請日期2008年5月23日優先權日2007年5月24日發明者中村鐵男,土田明子申請人:理想科學工業株式會社