墨水组合物、墨水组和图像形成方法技术

技术编号:7717556 阅读:219 留言:0更新日期:2012-08-29 23:57
本发明专利技术提供墨水组合物、墨水组和图像形成方法。一种墨水组合物,所述墨水组合物包含水、着色剂、水溶性有机溶剂、表面活性剂和水溶性硅酸盐,相对于所述墨水组合物的总质量,所述水溶性硅酸盐所占的量为0.0001质量%至0.5质量%,并且所述水溶性有机溶剂以相对于所述水溶性有机溶剂的总质量为40质量%以上的量包含溶解度参数(SP)值为27.5以下的水溶性有机溶剂;一种墨水组合物,所述墨水组合物包含水溶性碱金属硅酸盐和包覆有水不溶性树脂的颜料,所述水不溶性树脂包含具有酸性基团的结构单元;以及一种墨水组合物,所述墨水组合物包含水溶性碱金属硅酸盐、自分散聚合物粒子和颜料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种。
技术介绍
尽管使用喷墨记录方法进行记录的各种记录介质可以商购,比如普通纸、涂布纸、光泽纸、OHP纸、背面印刷胶片(back print film)等等,但是在通常的办公室环境中,低价格的普通纸通常被用于商业应用。在这样的环境中的所需性质的实例包括减轻或抑制当大量的墨水提供到纸上时引起的卷曲(纸的翘曲或圆角(rounding))现象,以及满足一般的要求。本文中,重要的是减轻或抑制记录过程中的卷曲,以及在记录后由于水分的干燥或蒸发所引起的卷曲。 而且,对于形成的图像,还重要的是抑制由于图像的变形所引起的不均匀图像的出现。在这一点上,作为具有有利的固着性但没有图像缺陷或不均匀性的墨水,已知的是ー种含有双甘油衍生物的墨水(參见,例如日本专利申请公开10-168373)。此外,作为用于减轻或抑制卷曲发生的方法,例如,已知的是,通过使用含有低极性溶剂的水基墨水来抑制卷曲的方法,所述低极性溶剂的量相对于墨水的总质量为30%以上(參见,例如日本专利申请公开2007-152873)。而且,作为用于抑制喷嘴堵塞、防止记录溶液变色以及抑制霉菌产生的方法,公开的是一种喷墨用的水溶性记录溶液,该水溶性记录溶液含有水溶性染料、作为水溶性抗真菌剂的碱性娃酸盐(alkali silicate)以及水(參见,例如日本专利申请公开2003-165936)。此外,作为表现出优异的墨水喷射、溶解和分散稳定性,以及由此在由具有硅、玻璃等的膜形成的喷墨打印机中使用的墨水,公开了ー种具有规定的PH值和4电势的水溶性墨水组合物(參见,例如日本专利申请公开9-279074)。然而,使用在日本专利申请公开10-168373中描述的墨水,不能抑制卷曲的发生。此外,使用日本专利申请公开2007-152873中描述的墨水,存在墨水的储存稳定性或图像变形可能劣化的趋势。而且,使用在日本专利申请公开2003-165936中描述的水溶性记录溶液,不能充分地抑制卷曲的发生。此外,使用在日本专利申请公开9-279074中描述的墨水,对于卷曲发生的抑制以及耐光性的改善可能是不充分的。此外,近年来,喷墨记录系统由于其主体小并且产生的噪音小的优点而得到了迅速的普及。在喷墨记录系统中使用的喷墨打印机的实例包括鉴于微制造的容易性、加工精度、处理等等而将玻璃或硅用于构件的那些喷墨打印机。在喷墨打印机中使用的墨水通常包含分散或溶解在溶剂中的着色剂、润湿剂和水性介质。如果墨水填充在使用包含上述的玻璃或硅的构件的喷墨打印机中,并且长时间使用或放置,则接触墨水的玻璃或硅可能被洗脱。结果,喷墨打印机的设计精度可能降低,并且可能引起图像质量的降低。为了解决这些问题,例如,公开了ー种水溶性墨水组合物,该水溶性墨水组合物包含由表面活性剂分散的顔料、鱗化合物和硅酸根离子(參见,例如日本专利申请公开2003-165936)。此外,公开了ー种含有水溶性染料和作为水溶性抗真菌剂的碱性硅酸盐的墨水组合物(參见,例如日本专利申请公开9-279074)。然而,可能难说,当颜料被特别用作着色剂时,在日本专利申请公开2003-165936中描述的水溶性墨水组合物的墨水分散稳定性在一些情况下是令人满意的。此外,可能难说,在日本专利申请公开9-279074中描述的水溶性墨水组合物的耐光性或耐水性是令人满意的
技术实现思路
鉴于上述情形,本专利技术的第一方面提供ー种墨水组合物,所述墨水组合物包含水、着色剂、水溶性有机溶剂、表面活性剂和水溶性硅酸盐,相对于所述墨水组合物的总质量,所述水溶性硅酸盐所占的量为0. 0001质量%至0. 5质量%,并且所述水溶性有机溶剂以相对于所述水溶性有机溶剂的总质量为40质量%以上的量包含溶解度參数(SP)值为27. 5以下的水溶性有机溶剤。本专利技术的第二方面提供ー种墨水组合物,该墨水组合物包含水溶性碱金属硅酸盐和包覆有水不溶性树脂的顔料,所述水不溶性树脂包含具有酸性基团的结构单元。本专利技术的第三方面提供ー种墨水组合物,该墨水组合物包含水溶性碱金属硅酸盐、自分散聚合物粒子和顔料。附图说明根据本专利技术的示例性实施方案将基于下面的图进行详细描述,其中图I是显示喷墨头的内部结构的一个实例的示例性横截面图;以及图2是显示喷嘴片中的喷射ロ的排列的一个实例的示意图。具体实施例方式<第一示例性实施方案>下面,将详细描述根据本专利技术的第一示例性实施方案。<墨水组合物>本示例性实施方案的墨水组合物包含水、着色剂、水溶性有机溶剂、表面活性剂和水溶性硅酸盐,相对于所述墨水组合物的总质量,所述水溶性硅酸盐所占的量为0. 0001质量%至0. 5质量%,并且所述水溶性有机溶剂以相对于所述水溶性有机溶剂的总质量为40质量%以上的量包含溶解度參数(SP)值为27. 5以下的水溶性有机溶剤。通过包含规定比率的量的上述规定的溶剂,以及通过包含上述规定比率的水溶性硅酸盐,可以抑制卷曲的发生,并且可以抑制喷墨头的液体排斥性的减小(墨水的接触角减小)。尤其是,即使当在不是喷墨记录专用的普通纸或通用涂布纸上形成图像吋,也可以抑制卷曲的发生。此外,可以改善墨水排出的可靠性,并且可以抑制在图像形成过程中的图像变形的发生。必要时,除包含上述必要的组分之外,根据本示例性实施方案的墨水组合物可以进ー步包含表面活性剤、树脂粒子或其它组分。而且,根据本示例性实施方案的墨水组合物可以用于全色图像的形成。在全色图像的形成中,可以使用具有品红色、青色和黄色的墨水,并且可以另外使用具有黒色的墨水调节色调。此外,除黄色、品红色和青色的墨水之外,还可以使用其它颜色的墨水,比如红色、绿色、蓝色和白色的墨水,或印刷领域中使用的被称作专色(spot-color)墨水的墨水。水溶性硅酸盐根据本示例性实施方案的墨水组合物包含至少ー种水溶性硅酸盐。在本示例性实施方案中,水溶性硅酸盐的实例包括碱金属硅酸盐和铵硅酸盐。当化合物在20°C的水中以I质量%以上的量溶解时,这种化合物在本说明书中被描述为“水溶性”的。 碱金属硅酸盐没有特别限制,只要它是由ニ氧化硅和金属氧化物形成的水溶性化合物即可,并且其实例包括碱金属偏硅酸盐、碱金属正硅酸盐,等等。铵硅酸盐的实例包括偏硅酸铵、正硅酸铵,等等。在本示例性实施方案中,这些水溶性硅酸盐可以单独使用或以其混合物使用。在本示例性实施方案中,通过使用碱金属硅酸盐或铵硅酸盐中的至少ー种,特别是,可以抑制喷墨头的液体排斥性的降低(接触角减小)。水溶性碱金属硅酸盐或铵硅酸盐具体优选为由下式(A)表示的化合物中的至少ー种。X(A2O) y (SiO2)式(A)在式⑷中,A表示钠、钾或四烧基铵(NR4) ,X表示I或2,并且y表示I至4的整数。R表示具有I至4个碳原子的烷基(S卩,甲基、こ基、丙基或丁基)。由式(A)表示的烷基金属硅酸盐(A =碱金属),当X = I并且y = I时,被称作碱金属偏硅酸盐;或当X = 2并且y = I时,被称为碱金属正硅酸盐;并且这两者都是水溶性碱金属娃酸盐。此外,由式⑷表示的铵娃酸盐(A =四烧基铵),当X = Iiy = I时,被称作四烷基铵偏硅酸盐,或当X = 2且y = I时,被称作四烷基铵正硅酸盐,并且这两者都是水溶性铵硅酸盐。在本示例性实施方案中,可以使用商购本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种墨水组合物,所述墨水组合物包含水、着色剂、水溶性有机溶剂、表面活性剂和水溶性硅酸盐, 相对于所述墨水组合物的总质量,所述水溶性硅酸盐所占的量为0. 0001质量%至0. 5质量%,并且 所述水溶性有机溶剂以相对于所述水溶性有机溶剂的总质量为40质量%以上的量包含溶解度参数(SP)值为27. 5以下的水溶性有机溶剂。2.根据权利要求I所述的墨水组合物,其中所述水溶性硅酸盐由下式(A)表示 X(A2O) y (SiO2) 式(A) 其中,在式⑷中,A表示钠、钾或四烧基铵(NR4) ;x表示I或2 ;y表示I至4的整数;并且R表示具有I至4个碳原子的烷基。3.根据权利要求I所述的墨水组合物,其中所述水溶性硅酸盐是选自硅酸钠、硅酸钾和娃酸四甲基铵中的至少一种。4.根据权利要求I所述的墨水组合物,其中所述溶解度参数(SP)值为27.5以下的水溶性有机溶剂具有下面的结构式5.根据权利要求I所述的墨水组合物,其中相对于所述墨水组合物的总质量,所述水溶性有机溶剂的总含量为30质量%以下。6.根据权利要求I所述的墨水组合物,其中相对于所述水溶性有机溶剂的总质量,所述溶解度参数(SP)值为27. 5以下的水溶性有机溶剂的含量为50质量%以上。7.—种喷墨图像形成方法,所述方法包括通过将根据权利要求I所述的墨水组合物从包括硅喷嘴片的喷墨头排出到记录介质上而形成图像。8.根据权利要求7所述的喷墨图像形成方法,所述方法还包括将处理液施加到所述记录介质上,所述处理液在与所述墨水组合物接触时能够形成聚集体。9.根据权利要求7所述的喷墨图像形成方法,其中所述记录介质是普通纸或涂布纸。10.一种墨水组合物,所述墨水组合物包含水溶性碱金属硅酸盐和包覆有水不溶性树脂的颜料,所述水不溶性树脂包含具有酸性基团的结构单元,所述水溶性碱金属硅酸盐由下式⑶表示X(M2O) y (SiO2)式(S) 其中,在式⑶中,M表示钠或钾;x表示I或2 ;并且y表示I至4的整数。11.根据权利要求10所述的墨水组合物,其中所述水不溶性树脂具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:井腰刚生松本淳大关智之
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:

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