喷墨墨、墨盒和喷墨记录方法技术

提供产生具有高光学浓度、耐擦拭性和耐加亮性的图像，具有优异的墨的喷射稳定性和可以减少由面润湿引起的图像偏移的喷墨墨。喷墨墨包含聚氨酯聚合物和自分散颜料。聚氨酯聚合物具有源自多异氰酸酯、不具有酸基的多元醇和具有酸基的二醇的单元。聚氨酯聚合物中的氨基甲酸酯键的百分比与聚氨酯聚合物中的脲键的百分比的摩尔比率为85.0/15.0以上且100.0/0以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供产生具有高光学浓度、耐擦拭性和耐加亮性的图像，具有优异的墨的喷射稳定性和可以减少由面润湿引起的图像偏移的喷墨墨。喷墨墨包含聚氨酯聚合物和自分散颜料。聚氨酯聚合物具有源自多异氰酸酯、不具有酸基的多元醇和具有酸基的二醇的单元。聚氨酯聚合物中的氨基甲酸酯键的百分比与聚氨酯聚合物中的脲键的百分比的摩尔比率为85.0/15.0以上且100.0/0以下。【专利说明】
本专利技术涉及嗔墨墨、包含嗔墨墨的墨盒和嗔墨记录方法。
技术介绍
近年来，对于喷墨墨需要各种重要性能，例如墨的可靠性(包括喷射稳定性和喷射精度)、图像品质(包括高光学浓度)和图像坚牢性(包括耐擦拭性和耐加亮性)。为了改进这些性能，研究了包含聚氨酯聚合物的各种颜料墨(专利文献I至4)。专利文献I公开了包含具有酸基的聚氨酯聚合物分散体和自分散颜料的水性喷墨墨。专利文献2公开了包含含有具有三个以上的羟基的化合物和具有羧基的软链段的聚氨酯聚合物的颜料分散体。软链段包含多元醇。专利文献3公开了包含规定氨基甲酸酯键与脲键之比的聚氨酯聚合物的水性颜料墨。专利文献4公开了包含不具有脲键的聚氨酯聚合物的水性颜料墨。引文列表专利文献专利文献1:PCT日文翻译专利公布2005-515289专利文献2:日本专利特开2008-179657专利文献3:日本专利特开9-291242专利文献4:日本专利特开2004-285344
技术实现思路
_9] 专利技术要解决的问题本专利技术人发现包含聚氨酯聚合物的常规颜料墨具有改进的墨的可靠性、图像品质和图像坚牢性，但是仍然不能充分地满足需求。本专利技术人发现，使用在专利文献I中记载的聚氨酯聚合物导致低至约20至30mgK0H/g的酸值和因此差的墨的喷射稳定性。还发现，专利文献2中公开的基于全部具有羟基的化合物包含10摩尔％以上的具有三个以上的羟基的化合物的聚氨酯聚合物变得过度坚硬，这导致差的图像坚牢性。还发现，专利文献2中公开的聚氨酯聚合物具有低至3OmgKOH/g的酸值,这导致差的墨的喷射稳定性。专利文献3公开的聚氨酯聚合物中，氨基甲酸酯键与脲键的摩尔比率在80/20至50/50的范围内。本专利技术人发现，专利文献3中公开的此类包含聚氨酯聚合物的墨通过喷墨记录头的喷射导致墨的聚合物组分在其上配置喷射口的记录头表面(下文中称为"面〃)上沉积。该现象称为〃面润湿〃。在所述面上沉积的聚合物组分可能改变喷射的墨滴的预期飞行方向。该偏移在墨滴喷射后即刻可能小但到达记录介质前却增加，这引起图像中的一些点偏移(下文中称为〃图像偏移〃)的问题。该图像偏移不仅在热喷墨方法中而且在涉及使用压电元件的喷墨方法中均发生。专利文献4中公开的聚氨酯聚合物不具有脲键。因此，专利文献4中公开的水性颜料墨很少引起图像偏移。然而，因为使用聚合物分散的颜料，所以不能实现期望的光学浓度。因此，本专利技术提供产生具有高光学浓度、耐擦拭性和耐加亮性的图像，具有优异的墨的喷射稳定性，并且可以减少由面润湿引起的图像偏移的喷墨墨。本专利技术还提供包含根据本专利技术实施方案的墨的墨盒和喷墨记录方法。用于解决问题的方案这些目的可以通过下述本专利技术来实现。根据本专利技术一个方面的喷墨墨包含聚氨酯聚合物和自分散颜料。聚氨酯聚合物具有源自多异氰酸酯、不具有酸基的多元醇和具有酸基的二醇的单元。不具有酸基的多元醇包含不具有酸基的聚醚多元醇，并且相对于全部源自不具有酸基的多元醇的单元，由源自不具有酸基的聚醚多元醇的单元占有的百分比(摩尔％)为80摩尔％以上。聚醚多元醇的数均分子量为450以上且4，000以下。聚氨酯聚合物中的氨基甲酸酯键的百分比(摩尔％)与聚氨酯聚合物中的脲键的百分比(摩尔％)的比率为85.0/15.0以上且100.0/0以下。具有酸基的二醇为选自二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸的至少一种，并且由源自具有酸基的二醇的单元产生的聚氨酯聚合物的酸值为40mgK0H/g以上且140mgK0H/g以下。专利技术的效果本专利技术可以提供产生具有高光学浓度、耐擦拭性和耐加亮性的图像，具有优异的墨的喷射稳定性，并且可以减少由面润湿引起的图像偏移的喷墨墨。本专利技术还可以提供包含根据本专利技术实施方案的墨的墨盒和喷墨记录方法。【具体实施方式】将参考以下实施方案详细描述本专利技术。根据本专利技术实施方案的喷墨墨(下文中简称为"墨")包含聚氨酯聚合物和自分散颜料。聚氨酯聚合物具有源自多异氰酸酯、不具有酸基的多元醇的单元以及选自二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸的至少一种。不具有酸基的多元醇包含不具有酸基的聚醚多元.醇，并且相对于全部源自不具有酸基的多元醇的单元，由源自不具有酸基的聚醚多元醇的单元占有的百分比(摩尔％)为80摩尔％以上。聚醚多元醇的数均分子量为450以上且4，000以下。聚氨酯聚合物中的氨基甲酸酯键的百分比(摩尔％)与聚氨酯聚合物中的脲键的百分比(摩尔％)的比率为85.0/15.0以上且100/0以下。由源自选自二羟甲基丙酸和二羟甲基丁酸的至少一种的单元产生的聚氨酯聚合物的酸值为40mgK0H/g以上且140mgK0H/g以下。本专利技术人研究了包含聚氨酯聚合物的各种颜料墨。根据常规步骤，为了改进墨的喷射稳定性，研究了具有高酸值或高亲水性的聚氨酯聚合物。结果，发现一些聚氨酯聚合物提供显著差的图像坚牢性(耐擦拭性和耐加亮性)。作为锐意研究的结果，本专利技术人发现构成聚氨酯聚合物的化合物是造成差的图像坚牢性的主要原因。下述为详细内容。聚氨酯聚合物主要由两个链段:硬链段和软链段组成。硬链段主要由多异氰酸酯、短链二醇和扩链剂组成。软链段主要由多元醇组成。硬链段实质上有助于高强度，同时软链段实质上有助于挠性。两个链段的微相分离结构可以赋予聚氨酯聚合物膜以高的强度和挠性即高弹性。该膜特性与图像坚牢性紧密相关。如上所述，亲水性聚氨酯聚合物通常通过增加聚氨酯聚合物的酸值而获得。聚氨酯聚合物的酸值基本上取决于源自聚氨酯聚合物中的具有酸基的化合物的单元数目。因此，为了增加聚氨酯聚合物的酸值，必须增加用于聚氨酯聚合物合成的具有酸基的化合物的量。通常，用于聚氨酯聚合物合成的具有酸基的化合物可以为(a)具有酸基的多元醇或(b)具有酸基的二醇。(a)具有酸基的多元醇可以为酸改性的多元醇，如羧酸改性的聚已内酯二醇。然而，发现仅使用具有酸基的多元醇作为具有酸基的化合物合成聚氨酯聚合物导致图像的耐擦拭性和耐加亮性明显降低。该现象不仅在高酸值的情况下而且在低酸值的情况下(即在具有酸基的多元醇的量小的情况下)均发生。这可能因为使用具有酸基的多元醇合成的聚氨酯聚合物在软链段中具有酸基，因此强度和挠性之间的平衡不良。因此，发现甚至当仅使用具有酸基的多元醇作为具有酸基的化合物合成的聚氨酯聚合物用于墨时，也不能实现高的墨的喷射稳定性和图像坚牢性。(b)具有酸基的二醇可以为二羟甲基丙酸(下文中称为DMPA)或二羟甲基丁酸(下文中称为DMBA)。为了增加聚氨酯聚合物酸值而增加DMPA或DMBA的量导致羟基数目增加。因此，DMPA或DMBA的使用量增加必须通过如DMPA或DMBA —样具有与异氰酸酯反应的羟基的多元醇组分的量的相对减少来弥补。这减少软链段数目，降低聚氨酯聚合物的挠性，并且增加所得聚氨酯聚合物膜的刚性，由此降低图像坚牢性。因此，发现在墨中使用具有由于具有酸基的二醇如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村大二，山崎康介，森部镰志，奥村晃一郎，椎叶贤一，岸宏光，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：
国别省市：