[发明专利]记录油墨的着色剂分散体和使用该着色剂分散体的记录油墨

说明书

技术领域

本发明涉及用于图像形成目的等的记录油墨的着色剂分散体，其中着色剂在分散介质中被分散为稳定状态的细粒，本发明也涉及使用所述着色剂分散体的记录油墨、墨盒、喷墨记录方法以及图像形成物质。

背景技术

记录油墨的着色剂分散体被用于利用它们的着色特性的多种应用，如用在钢笔的书写墨水或印章油墨中，用在使用液体油墨的图像形成装置(例如，湿式打印机或喷墨打印机)中，等等。

重要的是，在这些着色剂分散体中，着色剂应该以意图的颗粒直径均一地分散并且液体特性应该随着时间保持恒定。

而且，由于着色剂分散体不太可能单独使用而是通常根据目的与树脂或其它添加剂联合使用，所以着色剂分散体不仅需要保持其自身的特性优良，而且也需要对其它添加剂的性质没有影响。

特别是当着色剂分散体用于记录油墨，以及油墨液体中的着色剂分散体本身随时间的推移而退化时，油墨液体由于与其它添加剂的相互作用而增稠，并且由于记录油墨中着色剂分散体和其他添加剂如树脂结合使用，对油墨液体随时间推移的退化和对打印图像的不利作用发生，这使非常仔细选择用于分散着色剂的分散剂成为必要。

掺入这种记录油墨的着色剂分散体的油墨被施加或转印到介质上并且干燥以形成膜或记录图像。

近来，由于环境和安全前景的考虑，对水性油墨的需求不断增加。

但是，水性油墨的记录性能容易受到使用的介质的影响，这造成了关于膜或图像的各种问题。特别是当纸被使用作为介质代替膜时，增大了问题。

当水性油墨被使用于在纸上记录时，需要大量的时间进行干燥，并且由于与纸具有优良的相容性，相当数量的水性油墨渗透纸，尤其是在使用未涂层的、相对不平滑的纸的情况下，这导致由着色剂——相当数量的着色剂由于渗透入纸中已经损失——形成的图像的颜色密度低。后一个问题没有在使用溶剂油墨或无溶剂油墨的记录中见到。

为了增加颜色密度，有必要增加油墨中着色剂的量，但是，这不仅不利地增加成本，而且也导致着色剂的聚集或沉淀并且又导致油墨液体的差的液体稳定性，这是因为着色剂密度在溶剂中增加。除了这些问题之外，增加着色剂的量还导致由于使图像和膜的表面变粗糙而引起的差的外观的问题。

近来，喷墨记录方法已经广泛地用作图像形成方法，这是因为它们的优点在于：它们有利于以比其它记录方法更简易的过程进行全色打印，并且它们允许使用简单构造的装置获得高分辨率的图像。

在喷墨记录方法中，通过对油墨施加由热等产生的压力，少量的油墨漂浮(flown)，所述漂浮的油墨被允许附着于图像形成介质如纸，并且所述附着的油墨需要快速干燥(渗透图像形成介质)从而形成图像。因此，与水性油墨的使用有关的干燥特性或图像密度在喷墨记录方法中可能变得越来越重要。

特别是近来，在工业和商业领域中进一步发展了喷墨记录方法，这增加了对于高密度图像的更快输出的需求。

例如，在专利文献1中，为了获得水性油墨的优良分散稳定性或打印图像的高密度，提议了掺入通过共聚合(甲基)丙烯酸和具有羟基的单体产生的聚合物等的方法，并且作为具有羟基的单体的例子描述了聚乙二醇烯丙醚。

但是，所提议的水性油墨没有提供足够的图像密度并且具有这样的缺点：当具有大的比表面积的着色剂如炭黑被分散时，水性油墨的分散稳定性随着时间的推移而变差。

在专利文献2中，为了增加油墨对成膜应力的抵抗性，提议了通过共聚合(甲基)丙烯酸烷基酯和具有氮原子的单体以及具有亲水基团的单体产生的油墨连结料(ink binder)，并且作为亲水单体的实例，描述了羟基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯二烷撑二醇烯丙醚和具有丙烯酸磺酸基团的单体。但是，这种油墨也没有提供足够的图像密度。

在专利文献3中，提议了包含通过共聚合丙烯酸钠和聚乙二醇单丙烯酸酯产生的聚合物的油墨。但是，这种油墨也没有产生足够的图像密度。

此外，在专利文献4中，提议了通过共聚合聚烷撑二醇丙烯酸酯(polyalkyleneglycolacrylate)(80％-100％)和另一单体(0％-20％)产生的无溶剂树脂。然而，该无溶剂树脂具有低的水溶解性，因此不适合用于包含水的着色剂分散体，并且同样对产生的图像密度的改善几乎没有作用。

专利文献1：日本专利申请特许公开(JP-A)号2005-23284

专利文献2：JP-A号2000-44861

专利文献3：JP-A号09-183926

专利文献4：JP-A号08-283560

发明内容