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CN101137713B - 含聚合物的组合物以及成像方法和设备 - Google Patents

含聚合物的组合物以及成像方法和设备 Download PDF

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CN101137713B CN2006800075459A CN200680007545A CN101137713B CN 101137713 B CN101137713 B CN 101137713B CN 2006800075459 A CN2006800075459 A CN 2006800075459A CN 200680007545 A CN200680007545 A CN 200680007545A CN 101137713 B CN101137713 B CN 101137713B
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Abstract

本发明提供分散性和牢度性能得到改进且分散稳定性和再溶解性优异的油墨组合物，这是由于着色材料通过分散性聚合物中交联的疏水性嵌段链段而包括在分散颗粒中。所述油墨组合物包含其中包括了着色材料的两亲性嵌段聚合物，和介质，其中所述两亲性嵌段聚合物(其中包括了所述着色材料)形成具有所述疏水性嵌段链段作为内部核心部分的分散颗粒，并且所述疏水性嵌段链段是交联的。

Description

含聚合物的组合物以及成像方法和设备
技术领域
本发明涉及可用作例如各种喷墨油墨的含嵌段聚合物化合物的组合物，以及成像方法和设备。
背景技术
近年来，数字印刷技术已经得到了非常显著地发展。这一数字印刷技术的典型实例包括称作电子照相技术和喷墨技术的那些，并且其作为成象技术在办公室、家庭等中的存在近年来日益增加。
在这些之中，喷墨技术作为直接记录方法具有紧凑性和低功耗的显著特征。高质量图象的开发还由于微喷嘴等的开发而得到迅速地推进。喷墨技术的实例包括通过喷嘴中的加热器将从油墨槽供应的油墨加热而将它蒸发和气泡化从而喷射所述油墨以在记录介质上形成图像的方法。另一个实例包括通过使压电元件振动将来自喷嘴的油墨喷射的方法。
因为通常染料水溶液用作在这些方法中使用的油墨，在某些情形下，当不同颜色的油墨彼此重叠时可能发生渗色，或在记录介质上的被记录部分处沿着纸中纤维的方向上可能出现称作洇色(feathering)的现象。为了改进它们，已经研究了使用颜料分散的油墨(参见美国专利号5,085,698)；因此，现在通常使用实际上使用颜料油墨的喷墨油墨。
许多颜料用作喷墨记录油墨、书写器具用的油墨等的着色材料，因为它们优异的牢度性能如耐水牢度和耐光牢度。因为颜料是不溶于水的，所以当它用于油墨组合物时，将它以细颗粒形式稳定地分散在水中是重要的。上面所描述的使用颜料作为着色材料的油墨组合物通常如下制备：利用分散机器等对由颜料、液体介质和分散剂组成的混合物进行分散处理以制备颜料分散液并出于对颜料与水的易湿润性和防止颜料沉淀的考虑，根据需要向这颜料分散液中添加各种添加剂。如上所述，在油墨组合物的制备时，通常使用在颜料分散液状态下的颜料，因此与颜料分散液有关的各种技术已经得到开发，尤其是因为它们影响待制备的油墨组合物的性能。
当将有机颜料或炭黑用于颜料油墨时，然而，作为油墨不能实现高清晰度和高显色性能，除非颜料是非常细且稳定分散的，并且所得的油墨有时可能容易引起孔的堵塞，除非颜料的分散稳定性是优异的。因此，对于在喷墨记录系统之中的热系统(其可以在高速下提供高质量图象但是在油墨的一部分上施加热)，优选分散稳定性和再溶解性优异的油墨。
此外，由以前使用的颜料分散液制备的油墨组合物不能同时实现采用此类油墨组合物形成的彩色图像的光泽性和耐烫金性以及油墨组合物的存储稳定性。更具体地说，由以前使用的颜料分散液制备的油墨组合物在所形成的彩色图像的光泽性方面不充分，引起了所谓的烫金现象即取决于所喷射的颜料颗粒的颗粒尺寸分布记录表面根据视角看起来呈青铜色(导致不能获得高的图像质量)，并且此外存储稳定性也不充分。
如日本专利申请特许公开号2004-027156所述，近年来已经使用了颜料的边缘与可交联的树脂交联以物理上提高颜料分散稳定性的方法。
发明内容
待由本发明解决的问题
为了将分散性树脂固定到颜料上并改进在介质上的牢度和光泽性，已经进行了这种与分散性树脂的交联。然而，这已经引起了那种粘度增加和由于堵塞而喷射失效的现象。图6是示出似乎在日本专利申请特许公开号2004-027156中形成的交联结构的模型图。图6示出了由颜料1组成的包括在分散性树脂2中的分散颗粒通过交联键部分3彼此键接的状态。在图6中，示出了交联并彼此键接的2个分散颗粒。然而，认为当分散颗粒之间的交联键等于较大数目时，形成粗糙颗粒而引起上述现象。
因此，为了利用这些相反的性能，以前已使用了例如在将所有性能彼此折中的平衡下使用此类颜料或例如通过过滤对所述颜料进行纯化的方法。由此，获得了由交联引起的不充分的效果，或看到了性能的偏差。
解决问题的手段
鉴于上述情形完成了本发明，并且本发明的目的是提供组合物，该组合物可以提供光泽性和牢度性能优异的图像并且分散稳定性是优异的。
鉴于这些情形，本发明发明人因此考虑到通过全新的途径使用与分散性树脂的交联。更具体地说，已经使用两亲性嵌段聚合物分散颗粒作为分散性树脂，从而找到了那类在是疏水性物质的着色材料周围形成空间阻碍的体系，并且仅在这一空间阻碍的内部进行交联。
即，本发明提供组合物，其包含：具有疏水性嵌段链段和亲水性嵌段链段的嵌段聚合物化合物、包括在所述嵌段聚合物化合物中的疏水性物质、和水介质，其中所述嵌段聚合物化合物通过在水介质中所述疏水性嵌段链段在所述疏水物质上的吸附而形成胶束，并且仅在所述胶束内的疏水性嵌段链段是交联的。
根据本发明，所述组合物是油墨组合物。
根据本发明，所述组合物是喷墨组合物。
本发明还提供成像方法，包括将上述油墨组合物施加到介质上从而记录图像的步骤。
本发明进一步提供成像设备，包括将上述油墨组合物施加到介质上从而记录图像的装置。
本发明发明人将这一交联形式称作胶束内交联并且将它与常规交联形式区别开来。
通过使用如本发明的胶束内交联结构，可以基本上忽略胶束间的交联，并且因此可以获得具有与常规的不含交联的胶束结构几乎相同分子量和粘度的交联的形式。
此外，因为它呈交联形式，所以可以预期能够在不显著地提高疏水性部分的吸附性能的情况下使用的形式，这种形式为传统的两亲嵌段聚合物所需要。在这种情况下，聚合物的疏水性/亲水性平衡也可以与常规聚合物有区别，以致除吸附以外的其它性能也可以比以前更加改进。
发明效果
根据上述的本发明，有可能提供光泽性和牢度性能优异以及分散稳定性优异的组合物。
根据本发明，还可能提供使用上述油墨组合物的成像方法和设备。
附图简述
图1是说明根据本发明的组合物的典型视图。
图2是说明图1中胶束结构的实例的典型视图。
图3是说明使用两亲性三嵌段聚合物作为分散性树脂的胶束结构的实例的典型视图。
图4是图3的放大部分的典型视图。
图5是说明根据本发明的嵌段聚合物的实例的典型视图。
图6是说明现有技术中的分散颗粒的交联状态的典型视图。
本发明的最佳实施方式
将在下文中详细地描述本发明。
将在下文中参照附图详细地描述本发明。
图1是说明根据本发明的组合物的典型视图，图2是说明图1中胶束结构的实例的典型视图。
在图1中，参考数字40表示容器，图1示出了水介质30包含在该容器40中并且分散颗粒10分散在该水介质30中的状态。每个分散颗粒10由疏水性物质14和分散性树脂20组成。分散性树脂20围绕着疏水性物质14布置以致在其中包括所述疏水性物质14，藉此疏水性物质14保持其在水介质30中的分散状态。
为了更具体地说明这一分散性树脂10，参照图3进行说明。图3示出了两亲性三嵌段聚合物用作分散性树脂的实例。在图3中，参考数字14表示作为疏水性物质的颜料，参考数字20是两亲性嵌段聚合物化合物，它将是分散性树脂。这一两亲性嵌段聚合物化合物20具有疏水性嵌段链段21和亲水性嵌段链段22。所述亲水性嵌段链段由非离子型嵌段链段22a和离子型嵌段链段22b组成。这一两亲性嵌段聚合物20在水介质中进行取向，以致所述疏水性嵌段链段21位于内部，从而形成胶束状态。在这一胶束的核心部分，包括颜料14以致包括在所述两亲性嵌段聚合物20中，并且所述疏水性嵌段链段21吸附在该颜料14上。还在疏水性嵌段链段21中提供可交联的取代基(未示出)，所以该胶束具有交联键部分15，在这里，所述可交联的取代基与另一个疏水性嵌段链段的可交联取代基键接。
本发明如此构成以致这一交联键部分15基本上仅在疏水性嵌段链段21处发展。由于这一构成形成了胶束内交联结构。仅在两亲性嵌段聚合物20的疏水性嵌段链段21中提供可交联的取代基，从而允许在一个胶束内的聚合物分子之间的交联并且抑制胶束之间的交联，因为所述亲水性嵌段链段22在水介质中变成空间阻碍。
因此，在本发明的构造中，可以防止以前是缺点的由胶束之间的键接所引起的粘度增加和交联状态的偏差，此外实现了分散性树脂与颜料的强烈固定，这种强烈固定是交联键引起的优点。组合物的分散状态从而可以较好地保持，即使当该组合物经历强烈冲击或暴露于高热气氛下像热喷墨时仍如此。此外，喷射表现的各种性能也可能是优异的。
此外，因为由于这一交联键，分散性树脂与介质的分离得到防止，认为颜料暴露于介质表面下的场合与现有技术相比较可能大大地减少，并且它也有助于改进光泽性和牢度性能。
在上述实施方案中，已经采用作为着色材料的颜料作为包括在分散性树脂中的疏水性物质的实例进行了说明。然而，本发明不限于此。可以包括任何疏水性物质，只要通过将疏水性物质牢固地包括在苛刻环境中可以获得所述效果或只要通过胶束内交联可以改进分散颗粒的性能。
包含在根据本发明的油墨组合物中的聚合物化合物是两亲性嵌段聚合物化合物。两亲性是指同时具有溶剂相容性和溶剂排斥性性质，并且两亲性嵌段聚合物化合物是具有至少一个溶剂相容性嵌段链段和至少一个溶剂排斥性嵌段链段的聚合物化合物。溶剂相容性是指此种性质，即对含聚合物的组合物中使用的主要溶剂(将随后描述)的亲合性较高，而溶剂排斥性是指对溶剂的亲合性较低的那种性质。因为根据本发明的油墨组合物的溶剂是水介质，根据本发明的嵌段聚合物化合物在其中将具有至少一个亲水性嵌段链段和至少一个疏水性嵌段链段。
根据本发明的嵌段聚合物化合物的特征在于它具有可交联的取代基，该可交联的取代基包括可聚合的不饱和基团，并且仅在疏水性嵌段链段中提供该可交联的取代基。
根据本发明的胶束是指通过在水介质中将同时具有亲水性嵌段链段和疏水性嵌段链段的两亲性嵌段聚合物分散而获得的核-壳型胶束。
在这个时候，根据本发明的胶束结构显示所述疏水性嵌段链段和亲水性嵌段链段分别朝向内部和外部的那种结构。
顺便提及，如上所述的疏水性部分是核心并且亲水性部分是壳的核-壳型胶束通常认为是此种结构，即疏水性核心被亲水性壳部分覆盖并且内部疏水性核心对外部溶剂环境的影响几乎不显示出来。然而，它们的细节还不清楚地已知。
根据本发明的胶束结构旨在形成其中包括了疏水性物质的分散颗粒，并且所述其中包括了疏水性物质的分散颗粒优选是聚合物微球。聚合物微球是使用聚合物作为分散剂形成的微米、亚微米或纳米级细颗粒的一般名称，并且它们的实例包括由聚合物单独形成的聚合物胶束；在其内部含官能化物质的分散的聚合物颗粒，所述官能化物质不溶于或可溶于位于内部的核心部分的聚合物；聚合物胶体等。
至于证实包括所述疏水性物质的手段，可以提到例如一种方法，其中将那种对溶剂的溶解性根据温度改变的结构引入嵌段聚合物的嵌段链段中，然后将着色材料加入该聚合物中以通过改变温度检测分散状态的变化，并且通过电子显微镜观察油墨组合物，藉此证实所述包括。
在疏水性嵌段链段部分处的交联具有位于内部的疏水性物质变得难以从胶束流出的特征。
在其疏水性嵌段链段中具有可交联官能团的两亲性嵌段聚合物用作分散剂，藉此所述疏水性嵌段链段吸附在所述疏水性物质上，并且该嵌段聚合物的亲水性嵌段链段覆盖所述疏水性嵌段链段的边缘。通过这一亲水性嵌段链段可以防止分散颗粒之间的交联，即使当所述可交联官能团是交联的时仍如此，所以本发明的特征在于粗糙颗粒或粘度增加的现象难以发生，而这种现象发生在分散颗粒的常规交联方法中。
作为包含在根据本发明的组合物中的分散颗粒的优选的交联结构，可以提及如图4所示的那种结构。
这一结构是由以下部分组成的功用分离的结构：吸附在所述疏水性物质上的吸附部分，在其外部上的具有可交联官能团的交联部分和具有分散性的亲水性嵌段链段。这一结构认为是更加优选的结构，因为所述吸附部分单独地布置在交联部分的核心一侧上，藉此确保了吸附部分的自由度，在疏水性物质上的吸附容量不会受到损害，并且交联部分的活动性也是良好的，所以可以有效地进行交联反应。
这一结构也可以通过将如图5所示的结构作为嵌段聚合物化合物的结构来获得。(在该图中，参考符号21a表示疏水吸附性链段，21b表示疏水交联用链段，22a表示非离子型亲水性嵌段链段，22b表示离子型亲水性嵌段链段。)
当想要更加确保防止嵌段聚合物化合物(它是根据本发明的分散性树脂)的分散颗粒之间的交联的效果时，优选嵌段聚合物化合物中疏水性嵌段链段中的重复单元的数目比亲水性嵌段链段中的重复单元的数目少。
在本申请中，术语“正在交联”是指包含在疏水性嵌段链段中的可交联取代基正在通过交联反应交联。显示交联性的取代基的实例包括能够通过与交联剂的反应形成交联键的可交联官能团和能够在没有任何交联剂的情况下形成交联键的可自交联官能团。
可交联官能团的实例包括羧基、羟基、叔氨基、封端异氰酸酯基、环氧基和1，3-二氧杂环戊烷-2-酮-4-基基团。在这些之中，羧基、羟基和环氧基是优选的，因为它们反应性高并且易于引入树脂。
然后，在下面提及可交联官能团和交联剂的组合的典型实例。
当可交联官能团是羧基时，交联剂的实例包括氨基树脂，其一个分子中具有至少两个环氧基的化合物和其一个分子中具有至少两个1，3-二氧杂环戊烷-2-酮-4-基基团(也称为环状碳酸酯基团)的化合物。
当可交联官能团是羟基时，交联剂的实例包括氨基树脂、多异氰酸酯化合物和封端多异氰酸酯化合物。
当可交联官能团是叔氨基时，交联剂的实例包括其一个分子中具有至少两个环氧基的化合物和其一个分子中具有至少两个1，3-二氧杂环戊烷-2-酮-4-基基团的化合物。
当可交联官能团是封端异氰酸酯基团时，交联剂的实例包括其一个分子中具有至少两个羟基的化合物。
当可交联官能团是环氧基或1，3-二氧杂环戊烷-2-酮-4-基基团时，交联剂的实例包括其一个分子中具有至少两个羧基的化合物、多胺化合物和多巯基化合物。
可自交联的官能团的实例包括自由基可聚合的不饱和基团和可水解的烷氧基硅烷基团。为了增强自交联性，具有至少两个自由基可聚合不饱和基团的化合物和具有至少两个可水解烷氧基硅烷基团的化合物中的每一种还可以部分地结合起来使用。
可水解烷氧基硅烷基团的实例包括甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
包含在根据本发明的嵌段聚合物的疏水性嵌段链段中的可交联取代基优选不会损害疏水性嵌段链段的疏水性。取代基的具体实例包括可聚合的不饱和基团如异氰酸酯和环氧基。
包含在根据本发明的油墨组合物中的嵌段聚合物化合物是两亲性嵌段聚合物化合物，它的至少一个嵌段链段是疏水性的并且至少一个嵌段链段是亲水性的。顺便提及，亲水性是指此种性质，即它具有对水的高亲合性并因此易于溶于水，而疏水性是指此种性质，即它具有对水的低亲合性并因此难以溶于水。
亲水性嵌段的实例包括：含具有亲水性单元的重复结构单元的嵌段链段，所述亲水性单元例如是大量包含羧基、羧酸盐或亲水性氧亚乙基单元的结构和具有羟基等的结构。它们的具体实例包括：具有由亲水性单体如丙烯酸、甲基丙烯酸或羧酸盐如其无机盐或有机盐、聚乙二醇大单体、乙烯醇或甲基丙烯酸2-羟乙酯表示的重复结构单元的嵌段链段。然而，包含在根据本发明的油墨组合物中的嵌段聚合物化合物中的亲水性嵌段不限于此。
疏水性嵌段的实例包括：含具有疏水性单元如异丁基、叔丁基、苯基、联苯基或萘基基团的重复结构单元的嵌段链段。它们的具体实例包括具有疏水性单体如苯乙烯或甲基丙烯酸叔丁酯作为重复单元的嵌段链段。然而，包含在根据本发明的油墨组合物中的嵌段聚合物化合物中的疏水性嵌段不限于此。
将描述包含在根据本发明的油墨组合物中的两亲性嵌段聚合物化合物的优选形式。根据本发明的两亲性嵌段聚合物化合物具有至少两个嵌段链段，并且它们的主链结构优选是聚烯基醚结构。具有乙烯基醚重复结构单元是极其有用的，因为可以提供粘度低、分散性良好的聚合物材料。
更优选，在至少一个亲水性嵌段链段中包含非离子型亲水基和离子型亲水基。嵌段聚合物化合物具有非离子型亲水性嵌段链段，藉此获得了此种油墨组合物，它的分散稳定性没有受到损害，即使当环境变化如温度或pH值变化发生时仍如此，并且它尤其在热喷墨系统中的喷射性能是优异的。
包含在根据本发明的油墨组合物中的两亲性嵌段聚合物的每个嵌段链段可以由衍生自单一单体的重复单元组成或可以是具有衍生自多种单体的重复单元的结构。具有衍生自多种单体的重复单元的嵌段链段的实例包括无规共聚物和其中组成比例逐渐改变的梯度共聚物。根据本发明的嵌段聚合物可以是通过将如上所述的嵌段聚合物接枝连接到另一种聚合物上获得的聚合物。
具有至少两个嵌段链段允许显示至少两种功能。因此，与由至多两个嵌段链段组成的聚合物相比，可以形成高阶且微细结构的材料。此外，也可以将类似的性质赋予许多嵌段链段，从而使性质更稳定。
换言之，包含在根据本发明的油墨组合物中的嵌段聚合物优选是嵌段聚合物，它的主链结构是聚烯基醚结构，并且它具有至少三个嵌段链段。具有至少三个嵌段链段允许更多功能的分离。
作为包含在根据本发明的油墨组合物中的嵌段聚合物的优选实例，将在下文中描述两亲性嵌段聚合物，它是由作为嵌段A的疏水性嵌段链段、作为嵌段B的非离子型亲水性嵌段链段和作为嵌段C的离子型亲水性嵌段链段组成的ABC型三嵌段聚合物。
与嵌段A对应的疏水性嵌段链段可以仅由具有疏水性可交联取代基的重复结构单元组成，但是优选是具有可交联取代基的重复结构单元和显示疏水性但不具有可交联取代基的重复结构单元的共聚物。更优选，所述不具有可交联取代基的重复结构单元具有强烈的与着色材料的相互作用。共聚物的实例包括无规共聚物、嵌段共聚物和梯度共聚物。
在根据本发明的油墨组合物中，基于全部疏水性嵌段链段，包含在嵌段聚合物的疏水性嵌段链段中的具有可交联取代基的重复结构单元的含量令人希望地在1-99mol％，优选5-80mol％的范围内。如果所述含量小于1mol％，则交联变得不充分，所以所得图像的牢度性能有时可能恶化。如果所述含量超过90mol％，则与着色材料的相互作用难以发生，所以有时可能难以在所得的嵌段聚合物中包括所述着色材料。因此，以此种过低或过高含量包含所述重复结构单元是不优选的。
在本发明中使用的具有可交联取代基的重复结构单元的实例包括以下结构。然而，本发明不限于此。
Figure S2006800075459D00111
疏水性嵌段链段优选是具有由聚烯基醚结构组成的重复结构单元的嵌段链段。它们的具体实例包括那些由以下通式(1)或通式(2)表示的重复结构单元。然而，包含在根据本发明的嵌段聚合物中的疏水性嵌段不限于此。
通式(1)
Figure S2006800075459D00112
在通式(1)中，A表示聚烯基醚基团，它可以是取代的。所述聚烯基醚基团可以被含1-5个碳原子的直链或支链烷基，或卤素原子取代。
B表示含1-15个碳原子的直链或支链亚烷基基团，它可以是取代的。在所述亚烷基基团上的取代基的实例包括亚乙基、亚丙基和亚丁基。
m是0-30，优选1-10的整数。当m是复数时，各个B基团可以彼此不同。
D表示单键或含1-10个碳原子的直链或支链亚烷基基团，它可以是取代的。亚烷基基团的实例包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基和亚辛基。
E表示可以被取代的芳环，可以被取代的稠环，至多3个可以被取代的芳环经由单键键接的结构，或亚甲基基团。芳环结构的实例包括苯基、亚吡啶基、嘧啶基、萘基、蒽基、菲基、苯硫基和呋喃基。
R1表示可以被取代的含1-5个碳原子的直链或支链烷基，或可以被取代的芳环。芳环结构的实例包括苯基、吡啶基和联苯基。取代基的实例包括烷基和烷氧基。
在任何芳环或亚甲基基团中，没有被R1取代的氢原子可以被取代。取代基的实例包括烷基、烷氧基和卤素原子。
通式(2)
Figure S2006800075459D00121
在通式(2)中，A表示聚烯基醚基团，它可以是取代的。构成所述聚烯基醚基团的亚烷基基团可以被含1-5个碳原子的直链或支链亚烷基基团，或卤素原子取代。
B1表示含1-15个碳原子的直链或支链亚烷基基团，它可以是取代的。在所述亚烷基基团上的取代基的实例包括亚乙基、亚丙基和亚丁基。
m是0-30，优选1-10的整数。当m是复数时，各个B1基团可以彼此不同。
J表示可以被取代的含3-15个碳原子的直链或支链烷基，可以被取代的芳环，可以被取代的稠环，或其中可以被取代的至多3个芳环经由单键键接的结构。烷基的实例包括丙基、异丙基、丁基和叔丁基。芳环结构的实例包括苯基、萘基、吡啶基和联苯基。取代基的实例包括烷基和烷氧基。
变成疏水性嵌段的重复结构单元的具体实例包括以下结构。然而，此类单元不限于此。
Figure S2006800075459D00131
嵌段B(其是非离子型亲水性嵌段链段)的实例包括：包含此种重复结构单元的嵌段链段，即这种重复结构单元具有羟基、聚氧化乙烯链等作为取代基或侧链。它们的具体实例包括具有单体如聚乙烯醇作为重复单元的嵌段链段。具有由聚烯基醚结构组成的重复结构单元的嵌段链段是优选的。它们的具体实例包括那些由以下通式(3)表示的重复结构单元。然而，在根据本发明的聚合物中的非离子型亲水性嵌段不限于此。
通式(3)
Figure S2006800075459D00132
在通式(3)中，A表示聚烯基醚基团，它可以是取代的。构成所述聚烯基醚基团的烯基基团可以被含1-5个碳原子的直链或支链烷基，或卤素原子取代。
B′表示含1-5个碳原子的直链或支链亚烷基基团，它可以是取代的。含1或2个碳原子的直链亚烷基基团是优选的。在所述亚烷基基团上的取代基的实例包括亚甲基、亚乙基和亚丙基。
m是0-30，优选1-10的整数。当m是复数时，各个B′基团可以彼此不同。
D′表示单键或含1-5个碳原子的直链或支链亚烷基基团，它可以是取代的。所述亚烷基基团的实例包括亚甲基、亚乙基和亚丙基。
K表示可以被取代的含1-3个碳原子的直链或支链烷基，或羟基。烷基的实例包括甲基、乙基和丙基。
由通式(3)表示的重复结构单元显示亲水性。因此，作为单一单元，上述结构包括其中它是亲水性的如氧亚乙基或羟基的情形或其中它是疏水性的如氧亚丙基、乙基或丙基的情形。在这种情况下，它必须总体上是亲水性的。因此，当K是丙基时，(B′O)m将是稍长的氧亚乙基。当K是羟基时，(B′O)m将是氧亚丙基。变成非离子型亲水性嵌段的重复结构单元的具体实例包括以下结构。然而，此类单元不限于此。
Figure S2006800075459D00141
嵌段C(其是离子型亲水性嵌段链段)的实例包括：包含具有羧酸、羧酸盐等的重复结构单元的嵌段链段。具有由聚烯基醚结构组成的重复结构单元的嵌段链段是优选的。它们的具体实例包括那些由以下通式(4)表示的重复结构单元。然而，在根据本发明的聚合物中的离子型亲水性嵌段不限于此。
通式(4)
Figure S2006800075459D00151
在通式(4)中，A表示聚烯基醚基团，它可以是取代的。所述聚烯基醚基团可以被含1-5个碳原子的直链或支链烷基，或卤素原子取代。
B″表示含1-15个碳原子的直链或支链亚烷基基团，它可以是取代的。在所述亚烷基基团上的取代基的实例包括亚乙基、亚丙基和亚丁基。
m是0-30，优选1-10的整数。当m是复数时，各个B″基团可以彼此不同。
D″表示单键或含1-10个碳原子的直链或支链亚烷基基团，它可以是取代的。亚烷基基团的实例包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基和亚辛基。
E″表示可以被取代的芳环，可以被取代的稠环，其中至多3个可以被取代的芳环经由单键键接的结构，或亚甲基基团。芳环结构的实例包括苯基、亚吡啶基、嘧啶基、萘基、蒽基、菲基、苯硫基和呋喃基。
R2表示-COO-M的结构。M表示一价或多价金属阳离子。M的具体实例包括作为单价金属阳离子的钠、钾和锂，和作为多价金属阳离子的镁、钙、镍和铁。当M是多价金属阳离子时，M与至少两个COO-阴离子形成平衡离子。
在任何芳环或亚甲基基团中，没有被R2取代的氢原子可以被取代。取代基的实例包括烷基、烷氧基和卤素原子。
链段C优选在其侧链中具有芳族羧酸衍生物，其中羧基与芳族碳键接。
变成离子型亲水性嵌段的重复结构单元的具体实例包括以下结构。然而，此类单元不限于此。
Figure S2006800075459D00161
包含在根据本发明的两亲性嵌段聚合物中的疏水性嵌段链段的含量为5-95wt％，优选10-90wt％，并且亲水性嵌段链段的含量为5-95wt％，优选10-90wt％。
当所述嵌段聚合物是ABC型三嵌段聚合物时，具有可聚合取代基的疏水性嵌段链段A在嵌段链段A、B和C中的含量为5-95wt％，优选5-90wt％。非离子型亲水性嵌段链段B的含量为5-95wt％，优选10-90wt％。离子型亲水性嵌段链段C的含量为1-90wt％，优选1-80wt％。
包含在根据本发明的油墨组合物中的聚合物的数均分子量(Mn)为500-10,000,000，优选1,000-1,000,000。如果所述分子量超过10,000,000，在聚合物链内和聚合物链之间的缠结变得过多，所以此类聚合物难以分散在溶剂中。如果分子量低于500，则分子量可能过低而不能显示作为聚合物的空间效应。各个嵌段链段的优选的聚合度彼此独立地是3-10,000，优选3-5,000，更优选3-4,000。
包含在根据本发明的油墨组合物中的聚合物的聚合通常主要地通过阳离子聚合进行。引发剂的实例包括质子酸如盐酸、硫酸、甲烷磺酸、三氟乙酸、三氟甲烷磺酸或高氯酸，或Lewis酸如BF3、AlCl3、TiCl4、SnCl4、FeCl3、RAlCl2或R1.5AlCl1.5(R是烷基)与阳离子产生物(阳离子产生物的实例包括质子酸、水、醇和乙烯基醚和羧酸的加合物)的结合物。通过引起这些引发剂与可聚合化合物(单体)共存允许聚合反应进行，藉此可以合成聚合物。
将描述更优选用于本发明的聚合方法。含聚乙烯基醚结构的聚合物的许多合成方法已经有报道(例如，日本专利申请特许公开号H11-080221)。根据Aoshima等人的阳离子活性聚合(Journal ofPolymer Bulletin，第15卷，417页，1986；和日本专利申请特许公开号H11-322942和H11-322866)的方法是它们的代表。通过根据所述阳离子活性聚合进行聚合物合成，可以在使链长度(分子量)完全均匀的情况下合成各种聚合物如均聚物，由两种或更多种单体组成的共聚物、嵌段聚合物、接枝聚合物和梯度聚合物。此外，所述活性聚合也可以在HI/I2体系、HCl/SnCl4体系等中进行。
包含在根据本发明的油墨组合物中的聚合物的含量为0.1质量％-90质量％，优选1质量％-80质量％。当所述油墨组合物用于喷墨印刷机时，优选以1质量％-30质量％的量使用所述聚合物。
现将详细地描述包含在根据本发明的油墨组合物中的疏水性物质。包含在根据本发明的油墨组合物中的疏水性物质是不溶于水的物质。术语“不溶于水”是指不能溶于或分散在水中的性质。更具体地说，这种性质意味着化合物在水中的溶解度至多1g/l，或者对水稳定的分散颗粒不会形成。
用于本发明的疏水性物质的实例包括颜料、金属颗粒、有机细颗粒、无机细颗粒、磁性物质颗粒、有机半导体、导电性材料、光学材料和非线性光学材料。然而，疏水性物质不限于此，只要它们即使当包括在分散性树脂中时仍显示它们的功能。
包含在根据本发明的油墨组合物中的疏水性物质优选是着色材料如颜料或染料，其中颜料是更优选的。
在下面提及用于油墨组合物的颜料和染料的具体实例。
颜料可以是有机颜料或无机颜料。作为用于油墨的颜料，可以优选使用黑色颜料和具有青色、洋红和黄色的三基色颜料。顺便提及，还可以使用除上述那些以外的其它有色颜料、无色或浅色颜料和金属光泽颜料。也可以使用为本发明新合成的颜料。
在下面将提及可商购的黑色、青色、洋红和黄色颜料的实例。
作为黑色颜料的实例，可以提及Raven 1060(Columbian CarbonCompany的产品)、MOGUL-L(Cabot Company的产品)、Color BlackFW1(DegussaAG的产品)和MA100(Mitsubishi Chemical Corporation的产品)。然而，本发明不限于此。
作为青色颜料的实例，可以提及C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4和C.I.颜料蓝16。然而，本发明不限于此。
作为洋红颜料的实例，可以提及C.I.颜料红122、C.I.颜料红123和C.I.颜料红146。然而，本发明不限于此。
作为黄色颜料的实例，可以提及C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄128和C.I.颜料黄129。然而，本发明不限于此。
在根据本发明的油墨组合物中使用的颜料基于所述油墨组合物的重量优选以0.1-50质量％的量使用。当颜料的量不少于0.1质量％时，可以获得优选的图象密度。当所述量不大于50质量％时，颜料显示优选的分散性。所述量的更优选的范围是0.5-30质量％。
在根据本发明的油墨组合物中，还可以使用染料。可以使用如下所述的那些油溶性染料和不溶性着色材料如分散染料。
作为油溶性染料的实例，在下面提及各种颜色的可商购产品。
作为黑色油溶性染料的实例，可以提及C.I.溶剂黑3、22:1和50。然而，本发明不限于此。
作为黄色油溶性染料的实例，可以提及C.I.溶剂黄1、25:1和172。然而，本发明不限于此。
作为橙色油溶性染料的实例，可以提及C.I.溶剂橙1、40:1和99。然而，本发明不限于此。
作为红色油溶性染料的实例，可以提及C.I.溶剂红1、111和229。然而，本发明不限于此。
作为紫色油溶性染料的实例，可以提及C.I.溶剂紫2、11和47。然而，本发明不限于此。
作为蓝色油溶性染料的实例，可以提及C.I.溶剂蓝2、43和134。然而，本发明不限于此。
作为绿色油溶性染料的实例，可以提及C.I.溶剂绿1、20和33。然而，本发明不限于此。
作为棕色油溶性染料的实例，可以提及C.I.溶剂棕1、12和58。然而，本发明不限于此。
顺便提及，上述着色材料的这些实例对于根据本发明的油墨组合物来说是优选的。然而，在根据本发明的油墨组合物中使用的着色材料不特别限于上述着色材料。在根据本发明的油墨组合物中使用的染料基于所述油墨组合物的重量优选以0.1-50质量％的量使用。
在下文中将更详细地描述根据本发明的油墨组合物。
将在下文中详细地描述除包含在根据本发明的组合物中的聚合物或疏水性物质以外的其它组分。其它组分包括水介质、添加剂等。
<水介质>
在本申请的发明中涉及的水介质主要由水组成并且可以包含除水外的其它有机溶剂或亲水性溶剂，只要上述聚合物和疏水性物质以胶束状态在其中分散。
包括在本发明中的水优选是从中除去了金属离子等的离子交换水、纯水或超纯水。
有机溶剂的实例包括烃溶剂、芳族溶剂、醚溶剂、酮溶剂、酯溶剂和酰胺溶剂。
可用的水性溶剂的实例包括多元醇如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇和甘油，多元醇醚如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、甘醇一丁醚、二乙二醇一乙醚和二乙二醇一丁醚，和含氮溶剂如N-甲基-2-吡咯烷酮、取代的吡咯烷酮和三乙醇胺。为了加速水分散体在记录介质上的干燥，还可以使用一元醇如甲醇、乙醇或异丙醇。
<添加剂>
根据需要，可以向根据本发明的组合物中添加各种添加剂和助剂。添加剂的实例是分散稳定剂，通过它，将颜料稳定地分散在介质中。由于含聚乙烯基醚结构的聚合物，根据本发明的组合物具有将颗粒状固体如颜料分散的功能。然而，当分散不充分时，可以添加任何其它的分散稳定剂。
作为其它的分散稳定剂，可以使用同时具有亲水性部分和疏水性部分的树脂或表面活性剂。同时具有亲水性部分和疏水性部分的树脂的实例包括亲水性单体和疏水性单体的共聚物。
亲水性单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、上述羧酸的单酯、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯醇、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯。疏水性单体的实例包括苯乙烯，苯乙烯衍生物如α-甲基苯乙烯，乙烯基环己烷，乙烯萘衍生物，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。共聚物可以呈无规、嵌段和接枝共聚物中的任何形式。亲水性单体和疏水性单体都不限于上述的那些。
作为表面活性剂，可以使用阴离子型、非离子型、阳离子型和两性表面活性剂。阴离子型表面活性剂的实例包括脂肪酸盐、烷基硫酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基二芳基醚二磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基膦酸盐、萘磺酸-福尔马林缩合物、聚氧化乙烯烷基磷酸盐和甘油硼酸酯脂肪酸酯。非离子型表面活性剂的实例包括聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧化乙烯脂肪酸酯、聚氧化乙烯烷基胺、含氟表面活性剂和含硅表面活性剂。阳离子型表面活性剂的实例包括烷基胺盐、季铵盐、烷基吡啶盐和烷基咪唑
Figure 2006800075459_1
盐。两性表面活性剂的实例包括烷基甜菜碱、烷基胺氧化物和磷脂酰胆碱。顺便提及，表面活性剂也不限于上述的那些。
根据需要，可以向根据本发明的组合物中添加水性溶剂。当所述组合物尤其用作喷墨油墨时，为了防止油墨在喷嘴部分的干燥和油墨的固化，使用亲水性溶剂。可以单独地或以它们的任何组合使用水性溶剂。作为水性溶剂，可以原样使用上述的那些。当所述组合物是油墨时，它们的含量基于所述油墨的总重量为0.1-60质量％，优选1-40质量％。
当所述组合物用作例如油墨时，作为其它的添加剂，还可以添加以下添加剂：实现油墨的稳定化和油墨的稳定性以在记录设备中用管道输送的pH值调节剂，加速油墨向记录介质中的渗透以促进外表干燥的渗透剂，防止油墨中出现发霉的防霉剂，在油墨中阻断金属离子以防止金属在喷嘴部分沉积和不溶性物质在油墨中沉积的螯合剂，防止当记录液的循环或输送或记录液的制备时出现泡沫的消泡剂，此外还有，抗氧化剂，防霉剂，粘度调节剂，赋予导电性的试剂，紫外线吸收剂等。
<交联剂>
根据所使用的可交联取代基的种类，可以向根据本发明的油墨组合物中添加通过上述可交联官能团和交联剂的组合而选择的交联剂。当油墨组合物的制备时，在颜料的分散之前或之后添加交联剂。选择的时机优选在分散之前，因为交联剂存在于颜料的表面上的概率较高。
本发明中的聚合物的交联如下进行：在由水和任选的水溶性有机溶剂等组成的水介质中将聚合物和颜料分散以形成作为分散颗粒的聚合物微球，然后让所述分散颗粒经历在常压或高压下的加热、能量射线的辐射等。在这种情况下，可以在催化剂或聚合引发剂的存在下进行交联。
就当交联时所得分散液中的固体成分浓度而论，当在分散液中的固体含量较高时，分散的颜料颗粒之间的距离较短，以致颜料颗粒可能通过交联彼此聚集。因此，优选通过预先添加水等将所述浓度调节在至多20质量％，更优选0.1-10质量％的范围内。通过羧基和环氧基自交联、通过羟基和N-烷氧基甲基酰胺基自交联或通过可水解烷氧基硅烷基团自交联的实例包括通过在常压或高压下在50-150℃下加热引起的交联。在这种情况下，使用催化剂也可能是受推荐的。
在通过自由基可聚合不饱和基团自交联的情况下，可以在大约50-90℃的温度下通过添加水溶性聚合引发剂如过硫酸钾或过硫酸铵和此外通过使用氧化还原聚合体系进行交联。
另一方面，使用交联剂的交联优选是通过在50-100℃和常压下加热引起的交联。然而，有时也可以在大约100-150℃和高压下进行交联。在这种情况下，使用催化剂也可能是受推荐的。
可以添加到根据本发明的组合物中的交联剂的特征在于它是疏水性化合物。在根据本发明的组合物中使用的交联剂优选是疏水性的，因为聚合物的可交联取代基包含在疏水性嵌段链段中。然而，也可以使用可在水中溶解或分散的交联剂。
此外，包含在根据本发明的组合物中的交联剂优选是聚合物。
聚合物与交联剂的混合比例通常按照固体含量的重量比优选在30∶70-95∶5，尤其优选40∶60-90∶10的范围内。
根据本发明的油墨组合物可以通过将上述构成组分混合并均匀地将所得混合物溶解或分散来制备。例如，将多种构成组分混合，利用砂磨机、球磨机、均化器、纳米加工机等粉化和分散所得混合物以制备油墨母液，并且将溶剂和添加剂添加到这一液体中以调节其物理性能，藉此可以调节油墨组合物。
现将详细地描述根据本发明的组合物的制备方法。
根据本发明的组合物的制备方法包括通过两亲性大单体的聚合反应制备上述分散颗粒，所述两亲性大单体具有取代进入疏水性嵌段链段的可聚合取代基。
作为根据本发明的组合物的制备方法，可以提及例如以下方法。然而，本发明不限于此。
根据本发明的组合物可以如下制备：将作为上述构成组分的两亲性嵌段聚合物、疏水性物质、交联剂、溶剂、添加剂等混合，并将所得混合物均匀地溶解或分散。例如，将多种构成组分混合，利用分散机如砂磨机、球磨机、均化器、纳米加工机粉化和分散所得混合物以制备油墨母液，并且将溶剂和添加剂添加到这一液体中以调节其物理性能，藉此可以制备所述组合物。为了制备均匀的组合物，优选使用乳液转相方法。
在这种情况下，交联剂可以在分散之前添加或在分散之后作为添加剂添加。也可以添加具有可自交联官能团的两亲性聚合物，而不添加任何交联剂。
当具有可交联官能团的聚合物用作交联剂时，它优选在分散之前添加。
然后让分散颗粒经历在常压或高压下的加热、能量射线的辐射、或在特定条件下的反应，藉此可交联官能团可以经历交联反应而形成交联键。
根据本发明的组合物是含溶剂的水性组合物。水性组合物是指其主要溶剂是水的组合物。根据本发明的组合物优选是油墨组合物。喷墨组合物是更优选的。喷墨组合物是指能够通过使用喷墨方法的油墨喷射方法被喷射的组合物，将随后对所述喷墨组合物进行描述。
至于喷墨组合物，组合物性能如粘度、分散的细颗粒的尺寸和存储稳定性的条件有时通常比油墨组合物苛刻。对于通过喷墨方法的喷射方法，组合物的射出通过微喷嘴进行，以致尤其优选的是，组合物的粘度低，组合物中细颗粒的尺寸小和存储稳定性优异。
作为喷射恶化的因素，通常可以提及例如存在粗糙颗粒。
本发明认为是极其有用的，因为可以提供几乎没有粗糙颗粒的组合物及其制备方法，所述粗糙颗粒是喷射恶化的因素。
现将描述使用根据本发明的组合物的成像方法、液体施加方法和成象设备。
<成像方法、液体施加方法和设备>
根据本发明的组合物可以用于各种成像方法和设备如各种印刷方法、喷墨方法和电子照相方法等，并且可以通过使用此类设备的成象方法形成图像。当使用液体组合物时，它可以用于通过喷墨方法等形成精细图案，或在用于给药的液体施加方法中使用。
根据本发明的成像方法是采用根据本发明的组合物形成优异图像的方法。根据本发明的成像方法优选是包括将根据本发明的油墨组合物从施加该油墨组合物的油墨喷射部分喷射到记录介质上从而进行记录的成像方法。至于图像的形成，优选使用此种方法，该方法使用其中将热能施加到油墨上以使该油墨喷射的喷墨方法。
至于使用根据本发明的喷墨油墨组合物的喷墨印刷机，它适用于以下体系的各种喷墨记录设备：使用压电元件的压电喷墨体系、其中产生热能来进行起泡以进行记录的BUBBLE JET(注册商标)体系等。
根据本发明，安装有热能产生装置(例如电热转换器或激光束)并且通过该热能使喷墨油墨喷射的喷头产生优异的效果，所述热能作为用于喷射喷墨油墨的能量。根据此类体系，可以获得高清晰度图像的形成。通过使用根据本发明的喷墨油墨组合物，可以获得更优异图像的形成。
至于配备有产生热能的装置的设备的典型构造和原则，使用例如美国专利号4,723,129和4,740,796中公开的基本原理的那些是优选的。这一系统可以应用于任何所谓的按需型和连续型。具体来说，按需型是有效的，因为将对应于喷射信息并且产生超过核沸点的快速温升的至少一个驱动信号施加到与液体通道对应布置的电热转换器上，在该液体通道中保持了液体，从而引起所述电热转换器产生热能以引起在喷头热作用表面上的薄膜沸腾，以致可以响应按一对一关系的驱动信号在液体中形成气泡。通过这一气泡的生长-收缩，液体通过喷射口喷射以形成至少一个小液滴。当这一驱动信号以脉冲形式施加时，气泡的生长-收缩立刻适当地进行，以致可以特别在优异的响应度下实现液体的喷射。因此优选使用此类脉冲信号。作为脉冲驱动信号，美国专利号4,463,359和4,345,262中描述的那些信号是适合的。当使用美国专利号4,313,124中描述的条件时，可以进行更优异的喷射，所述美国专利号4,313,124公开了与在热作用表面上的升温率有关的发明。
作为喷头的构造，上述出版物中公开的喷射口、液体流动通道和电热转换器的那些结合构造(线性液体流动通道或垂直液体流动通道)，基于美国专利号4,558,333和4,459,600的构造也包括在本发明中，所述美国专利号4,558,333和4,459,600公开了那种热作用部分按曲线区域布置的构造。此外，基于日本专利申请特许公开号S59-123670和日本专利申请特许公开号S59-138461的构造对本发明也是有效的，前一个专利申请公开了多个电热转换器共有的狭缝用作电热转换器的喷射部分的那种构造，后一个专利申请公开了吸收热能的压力波的开口与喷射部分相对设置的那种构造。换言之，喷墨油墨的喷射可以的确根据本发明有效地进行，即使当喷头的类型是任何类型时也如此。
此外，本发明可以有效地应用于全线(full-line)型喷头，该喷头具有与本发明成象设备中的记录介质的最大宽度对应的长度。此种喷头可以具有通过多个记录头的组合满足所述长度的构造或具有由整体形成的一个记录头组成的构造。
此外，本发明甚至在连续型喷头中也是有效的，只要所述喷头被固定到设备机体上，或即使当使用可替换的芯片型喷头时也是有效的，在该芯片型喷头中，通过将该喷头安装在设备机体中而使与设备机体的电连接和油墨从设备机体进料变得可行。
此外，根据本发明的设备还可以具有小液滴除去装置。当添加此种装置时，可以实现更优异的喷射效果。
更进一步，对于根据本发明的设备的构造来说，添加初步辅助装置等是优选的，因为由本发明产生的效果可以更加稳定。作为它们的具体实例，可以提及喷头的封盖装置，加压或抽吸装置，通过使用电热转换器进行加热的初步加热装置，除这些或其组合外的其它加热元件，和进行与油墨的喷射独立的喷射的初步喷射装置。
对本发明最有效的是实施上述的薄膜沸腾体系。
在本发明的设备中，从喷头的每个喷射喷墨油墨的喷射孔喷射的油墨的量优选在0.1皮升-100皮升的范围内。
根据本发明的油墨组合物还可以用于使用记录系统的间接记录设备，在该记录系统中，油墨被施加到中间输送材料上，然后将所施加的油墨输送到记录介质如纸。此外，所述油墨组合物还可以应用于使用通过直接记录系统处理的中间输送材料的设备。
在下文中将通过以下实施例详细地描述本发明。然而，本发明不限于这些实施例。
(合成实施例1)
<嵌段聚合物1的合成>ABCD型
按以下方式根据公知的阳离子活性聚合进行聚合。
在用氮气吹扫配备有三通活塞的玻璃容器的内部之后，在氮气气氛下将该容器加热到250℃以除去吸附水。在该体系恢复到室温之后，添加25mmol(毫摩尔)4-甲基苯氧基乙基乙烯基醚(To10VE)、160mmol乙酸乙酯、0.5mmol 1-异丁氧基乙基乙酸酯和110ml甲苯以使该反应体系冷却。当体系内的温度达到0℃时，添加2.0mmol乙基铝倍半氯化物(氯化二乙基铝和二氯化乙基铝的等摩尔混合物)以引发聚合。利用凝胶渗透色谱法(GPC)监测聚合反应以证实嵌段A的聚合已经完成。此时，Mn是7,000，Mw/Mn是1.10。
然后，添加25mmol作为嵌段B的单体的2-乙烯氧基乙基甲基丙烯酸酯(VEMA)以使聚合继续进行。在通过使用GPC监测证实嵌段B的聚合完成之后(此时，Mn是14,400，Mw/Mn是1.18)，然后添加50mmol作为嵌段C的单体的甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚(MOEOVE)以使聚合继续进行。在通过使用GPC监测证实嵌段C的聚合完成之后(此时，Mn是28,100，Mw/Mn是1.19)，添加10mmol作为嵌段D的单体的叔丁基二甲基甲硅烷基4-{(乙烯氧基)乙氧基}苯甲酸酯(VEEtPhCOOTBDMSi)以使聚合继续进行。在使用GPC监测证实嵌段D的聚合完成之后，终止聚合反应。聚合反应的终止通过将0.3质量％氨/甲醇的水溶液添加到该体系中来进行。用二氯甲烷稀释反应混合物溶液并用0.6M盐酸洗涤3次，然后用蒸馏水洗涤3次。利用蒸发器将所得有机相浓缩至干燥，并进行真空干燥，从而分离想要的嵌段聚合物。利用NMR和GPC进行这一嵌段聚合物的鉴定。Mn是34,400，Mw/Mn是1.17。A∶B∶C∶D的聚合比例是50∶50∶100∶20。
然后，将1g所获得的嵌段聚合物溶于45ml THF中，添加5ml 3N HCl/乙醇溶液，在室温下(23℃)搅拌所得混合物3小时，然后添加20ml乙醇并再搅拌该混合物3小时。利用NMR监测反应，在水解100％完成而使反应结束之后，用碳酸钠中和反应混合物。在将反应混合物过滤之后，利用蒸发器浓缩所得滤液并用二氯甲烷萃取，将所得的萃取物干燥，然后蒸出溶剂而获得嵌段聚合物，其中嵌段D的侧链呈游离羧酸聚合物形式。还通过NMR证实VEMA中的几乎所有双键被保留。
用等量的1N氢氧化钠中和该嵌段聚合物，并蒸出水而获得嵌段聚合物1，其中嵌段D的侧链呈羧酸钠形式。
在上述试验过程中，通过在40℃或更低的低温下进行蒸发器浓缩和蒸出水，抑制VEMA中不饱和键的反应。
(合成实施例2)
<嵌段聚合物2的合成>ABC型
用和合成实施例1一样的方法进行合成，不同之处在于各个组分的单体作出如下改变。作为嵌段A的单体，添加50mmol To10VE和50mmolVEMA。作为嵌段B的单体，添加50mmol甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚(MOEOVE)。作为嵌段C的单体，添加10mmol叔丁基二甲基甲硅烷基4-{(乙烯氧基)乙氧基}苯甲酸酯(VEEtPhCOOTBDMSi)。除上述外的其它工艺与在实施例1中相同。利用NMR和GPC进行这一嵌段聚合物的鉴定。Mn是43,700，Mw/Mn是1.17。A∶B∶C的聚合比例是100∶100∶20，链段A中的组成比例To10VE∶VEMA是5∶5。
用和合成实施例1一样的方法对所获得的嵌段聚合物进行后处理而获得嵌段聚合物2，其中嵌段C的侧链呈羧酸钠形式。还通过NMR证实VEMA中的几乎所有双键被保留。
(合成实施例3)
<嵌段聚合物3的合成>
用和合成实施例1一样的方法进行聚合，不同之处在于各个组分的单体作出改变。首先，组分A的单体改变为35mmol To10VE和15mmolVEMA。作为组分B，添加50mmol MOEOVE和10mmol VEEtPhCOOTBDMSi的甲苯稀释的溶液。除上述外的其它方法与在实施例1中相同。利用NMR和GPC进行这一嵌段聚合物的鉴定。Mn是33,900，Mw/Mn是1.19。A∶B的聚合比例是100∶120，链段A中的组成比例To10VE∶VEMA是7∶3，链段B中的组成比例MOEOVE∶VEEtPhCOOTBDMSi是5∶1。
用和合成实施例1一样的方法对所获得的嵌段聚合物进行后处理而获得嵌段聚合物3，其中嵌段B的侧链呈羧酸钠形式。还通过NMR证实VEMA中的几乎所有双键被保留。
(合成实施例4)
<聚合物1的合成(疏水性聚合物单元前体)>
4-甲基苯氧基-乙基乙烯基醚(To10VE)和2-乙烯氧基乙基甲基丙烯酸酯(VEMA)的无规聚合物的合成
用和合成实施例1一样的方法通过添加15mmol(毫摩尔)4-甲基苯氧基乙基乙烯基醚(To10VE)和15mmol2-乙烯氧基乙基甲基丙烯酸酯(VEMA)作为单体进行聚合。除上述外的其它条件与在合成实施例1中相同。进行使用GPC的监测以在Mn为7,000时终止聚合反应。在反应终止之后，还用和合成实施例1一样的方法进行处理以获得想要的疏水性聚合物单元前体。利用NMR和GPC进行所获得的化合物的鉴定。Mn是7,000，Mw/Mn是1.20。A∶B的聚合比例是1∶1。
(合成实施例5)
嵌段聚合物4的合成(在一端具有可聚合不饱和基团的两亲性嵌段聚合物)
<聚合引发剂物质的合成>
将已经通过在45-50℃/0mmHg的条件下真空蒸馏而预先纯化的VEMA与10摩尔当量的乙酸混合，并在室温下搅拌该混合物一天。将在反应之后获得的液体混合物溶于己烷并用碱性水溶液洗涤以除去未反应的乙酸。在然后利用蒸发器从所得溶液中蒸出己烷之后，在减压下干燥残余物至少一天而获得想要的阳离子活性聚合引发剂(VEM-OAc)。利用NMR进行所合成的化合物的鉴定。
Figure S2006800075459D00291
<在一端具有可聚合不饱和基团并且由4-甲基苯氧基乙基乙烯基醚(To10VE)[嵌段A]、甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚(MOEOVE)[嵌段B]和叔丁基二甲基甲硅烷基4-{(乙烯氧基)乙氧基}苯甲酸酯(VEEtPhCOOTBDMSi)[嵌段C]组成的嵌段聚合物的合成>
用和合成实施例2一样的方法进行聚合，不同之处在于嵌段A的组成改变为50mmol(毫摩尔)4-甲基苯氧基乙基乙烯基醚(To10VE)，1-异丁氧基乙基乙酸酯改变为预先合成的VEM-OAc。利用NMR和GPC进行这一嵌段聚合物的鉴定。Mn是30,200，Mw/Mn是1.24。A∶B∶C的聚合比例是100∶100∶20。
用和合成实施例1一样的方法对所获得的嵌段聚合物进行后处理而获得嵌段聚合物4，其中嵌段C的侧链呈羧酸钠形式。
实施例1：
将10质量份合成实施例1中获得的嵌段聚合物1、10质量份MONARCH880(Cabot Company的产品)(它是作为着色材料的炭黑)和0.005质量份偶氮二异丁腈(AIBN)共溶解在200质量份二甲基甲酰胺中。使用400质量份蒸馏水将这一溶液转化成水相以获得组合物。在用超声波均化器处理该组合物10分钟以将它分散之后，添加蒸馏水以产生1％的固体成分浓度。在这一处理期间，在冷却溶液的同时进行处理以将温度总保持在40℃或更低。此后，在60℃的温度下进行交联反应48小时。
然后通过使用渗透膜(SPECTRUM Laboratories Co.的产品，分子多孔膜配管(MWCO：3500))除去二甲基甲酰胺而获得组合物。蒸出这一组合物中的水，对它进行调节以获得20％的固体成分浓度，从而制备水性颜料分散体。使用这一分散体制备油墨组合物1，以致该油墨组合物具有以下组成。组成如下：25质量份水性颜料分散体，8质量份甘油，5质量份乙二醇，5质量份乙醇，0.05质量份EMULGEN 120(KaoCorporation的产品)和57质量份水。
在将50质量份水添加到5质量份所述水性颜料分散体中之后，均匀地搅拌该混合物，进行随后将描述的酸沉淀。将1N HC1逐滴逐渐地添加到上面稀释的水性颜料分散体中直至其pH值达到3，将所形成的沉淀过滤并用水洗涤，从而获得黑色湿滤饼(酸沉淀)。以等于聚合物中离子基的量，向这一湿滤饼中添加50重量份重水和氘代氢氧化钠，并用超声波均化器处理所得混合物30分钟以将该沉淀再分散。此后，再次进行酸沉淀，同样地通过添加重水和氘代氢氧化钠将所得湿滤饼分散，然后添加重水以致获得1％的固体成分浓度。对这一水溶液进行NMR测量。结果证实，没有出现衍生自疏水性链段的峰，并且仅观察到衍生自亲水性链段的峰，所以所述疏水性链段位于每个分散颗粒的核心部分中。
实施例2：
用和实施例1一样的方法获得了油墨组合物，不同之处在于使用合成实施例2中获得的嵌段聚合物2。
实施例3：
用和实施例1一样的方法获得了油墨组合物，不同之处在于使用合成实施例3中获得的嵌段聚合物3。
实施例4：
用和实施例1一样的方法获得油墨组合物，不同之处在于使用1质量份聚合物1(它是合成实施例4中获得的疏水性聚合物单元前体)和10质量份合成实施例5中获得的嵌段聚合物4，在80℃的温度下进行交联反应48小时。
实施例5：
用和实施例1一样的方法获得油墨组合物，，不同之处在于使用合成实施例1中获得的嵌段聚合物1和10质量份作为着色材料的青色颜料C.I.颜料蓝15:3。
合成实施例6：
向自动聚合反应设备(聚合测试器DSL-2AS Model，由TodorokiSangyo Co.，Ltd.制造)的反应容器中加入1,400份甲基乙基酮，所述反应容器配备有搅拌器、滴液装置、温度传感器和其顶部具有氮气引入装置的回流冷凝器，并在搅拌的同时用氮气吹扫该反应容器的内部。在将该反应容器的内部保持在氮气气氛下的同时，将温度提高到80℃，并从该滴液装置于4小时内逐滴添加106份甲基丙烯酸丁酯、312份丙烯酸正丁酯、75份甲基丙烯酸2-羟乙酯、307份甲基丙烯酸、200份苯乙烯和140份Perbutyl0(有效组分：叔丁基过氧-2-乙基己酸酯，NipponOil & Fats Co.，Ltd.的产品)的液体混合物。在滴加完成之后，在相同的温度下再继续反应15小时而获得含阴离子基团的有机聚合物化合物(A)的溶液，所述有机聚合物化合物具有200的酸值和48,000的重均分子量。
合成实施例7：
将940份甲基乙基酮加入合成实施例6中使用的自动聚合反应设备的反应容器中，并在搅拌的同时用氮气吹扫该反应容器的内部。在将该反应容器的内部保持在氮气气氛下的同时，将温度提高到80℃，并从该滴液装置于4小时内逐滴添加500份丙烯酸丁酯、200份苯乙烯、300份2，3-环氧基丙基甲基丙烯酸酯和60份V59(有效组分：2，2′-偶氮双-(2-甲基丁腈)，Wako Pure Chemical Industries Ltd.的产品)溶于150份甲基乙基酮中的溶液的液体混合物。在滴加完成之后，在相同的温度下再继续反应15小时而获得含缩水甘油基基团的有机聚合物化合物(B)的溶液，所述有机聚合物化合物具有21,000的重均分子量。
制备实施例1：
首先，在即将进行分散操作之前，以满足A∶B的质量比以固体含量计变成9∶1的量将合成实施例6中获得的聚合物(A)和合成实施例9中获得的聚合物(B)共混。在分散和交联之前1,000g混合物中缩水甘油基的摩尔当量为大约0.09。
将所共混的聚合物混合物、20％氢氧化钠的水溶液、水和炭黑(#960，Mitsubishi Chemical Corporation的产品)加入配备有冷却套管的混合槽，并且将它们搅拌和混合。各个组分的装料量为1,000份炭黑，共混聚合物的量要求产生以炭黑计40质量％的固体成分浓度，20％的氢氧化钠水溶液的量要求将含阴离子基团的有机聚合物化合物的酸值100％中和，水的量要求该液体混合物的固体成分浓度为30％。
让该液体混合物穿过分散机(SCMill Model SC100/32，由MitsuiMining Co.，Ltd.制造)以通过循环系统进行分散4小时，所述分散机填充有直径为0.3mm的氧化锆珠子。将分散机的转速控制到2,700转/分钟，并且让冷水穿过冷却套管以保持分散液的温度在40℃或更低。
在分散完成之后，从该混合槽中取出母分散液，用10,000份水洗涤该分散机的混合槽和流路，然后将洗液与母分散液合并以获得稀释的分散液。将该稀释的分散液放入玻璃制蒸馏设备中以通过常压蒸馏除去全部甲基乙基酮和部分水。
将其中已经除去了甲基乙基酮的分散液冷却，然后逐滴添加10％盐酸同时搅拌以将其pH值调节到4.5，然后通过过滤器过滤将固体分离并且用水洗涤。将所得滤饼投入容器，向该容器中以将该含阴离子基团的聚合物的酸值中和90％所需要的量添加20％的氢氧化钾水溶液和水。利用分散和搅拌机(TK Homodisper Model 20，由Tokushu KikaKogyo Co.，Ltd.制造)再次进行分散，并添加纯水以将固体成分浓度调节到23％。在对这一分散液进行离心分离处理以除去粗糙颗粒之后，添加纯水以调节不挥发物质的含量，从而获得固体成分浓度为20％的水性黑色颜料分散体。
合成实施例8：
按以下方式使用公知的基团转移聚合进行聚合。
为1升烧瓶安装机械搅拌器、温度计、N2入口管、具有干燥管的出口和滴液漏斗。将940g四氢呋喃(THF)和0.1g均三甲苯加入该烧瓶。然后，添加230μl间氯代苯甲酸四丁基铵(它是催化剂)的1.0M THF溶液，并倒入1.5g(0.00862mol)1-甲氧基-1-三甲基甲硅烷氧基-2-甲基丙烷(它是引发剂)。
然后，于130分钟内添加230μl间氯代苯甲酸四丁基铵的1.0 M THF溶液。
此后，于60分钟内添加151.74g(0.862mol)作为嵌段A的甲基丙烯酸苄基酯(BZMA)。在允许聚合进行并且30分钟过去之后(99％或更多单体起反应之后)，于60分钟内添加212.07g(0.862mol)作为嵌段B的乙氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯(ETEGMA)。在允许聚合进行，并且1小时过去之后(99％或更多单体起反应之后)，于60分钟内添加27.24g(0.172mol)作为嵌段C的三甲基甲硅烷基甲基丙烯酸(TMS-MAA)。
在允许聚合进行，并且99％或更多单体起反应之后，取出一部分溶液以通过1H NMR分析溶液的试样，从而证实不存在残余单体的事实。此后，添加50ml甲醇，并进行回流16小时以从甲基丙烯酸中除去三甲基甲硅烷基保护基。
此后，通过用己烷进行再沉淀处理离析聚合物并利用真空干燥器干燥。作为NMR分析的结果，证实三甲基甲硅烷基保护基被完全地除去。
利用NMR和GPC进行这一嵌段聚合物的鉴定。Mn是43,800，Mw/Mn是1.18。A∶B∶C的聚合比例是100∶100∶20。
用等量的1N氢氧化钠将嵌段聚合物进一步中和，并蒸出水而获得嵌段聚合物5，其中嵌段C的侧链呈羧酸钠形式。
合成实施例9：
让以下物质在900mL THF中的溶液静置10分钟：2.16g(2.46mL，0.00862mol)1-(2-二甲氨基乙氧基)-1-三甲基甲硅烷氧基-2-甲基-1-丙烯、0.5mL六水合二乙酸四丁基铵(0.04M，在THF中)和0.8g(1.0mL，6毫摩尔)双(二甲基-氨基)甲基硅烷。从滴液漏斗慢慢地添加作为嵌段A的75.87g(0.431mol)甲基丙烯酸苄基酯(BZMA)和0.4g(0.5mL，3毫摩尔)双(二甲基氨基)甲基硅烷的混合物。在允许聚合进行，并且30分钟过去之后(99％或更多单体起反应之后)，于60分钟内添加作为嵌段B的212.07g(0.862mol)乙氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯(ETEGMA)和0.4g(0.5mL，3毫摩尔)双(二甲基氨基)甲基硅烷的混合物。在允许聚合进行，并且1小时过去之后(至少99％单体起反应之后)，于60分钟内添加作为嵌段C的27.24g(0.172mol)三甲基甲硅烷基甲基丙烯酸(TMS-MAA)和0.4g(0.5mL，3毫摩尔)双(二甲基氨基)甲基硅烷的混合物。在允许聚合进行并且99％或更多单体起反应之后，通过1H NMR分析所得溶液的样品。结果，证实不存在残余单体。此后，通过用己烷进行再沉淀处理将聚合物离析并利用真空干燥器干燥，从而获得嵌段聚合物6的前体。取出嵌段聚合物6的前体的一半并再次溶于THF，并添加过量的甲基丙烯酰氯，接着搅拌一整夜。此后，通过用己烷进行再沉淀处理离析聚合物并利用真空干燥器干燥。
为了将三甲基甲硅烷基保护基去保护，将1g所获得的嵌段聚合物溶于45ml THF，添加5ml 3N HCl/乙醇溶液，在室温下(23℃)搅拌所得混合物3小时，然后添加20ml乙醇并再搅拌该混合物3小时。利用NMR监测反应，在水解100％完成而使反应结束之后用碳酸钠中和反应混合物。在将反应混合物过滤之后，利用蒸发器浓缩所得滤液并用二氯甲烷萃取，将所得的萃取物干燥，然后蒸出溶剂而获得嵌段聚合物，其中嵌段C的侧链呈游离羧酸聚合物形式。还通过NMR证实端乙烯基中的几乎所有双键被保留。
用等量的1N氢氧化钠将嵌段聚合物进一步中和，并蒸出水而获得嵌段聚合物7，其中嵌段C的侧链呈羧酸钠形式并且双键存在于末端。
在上述试验性方法中，通过蒸发器浓缩和蒸出水在40℃或更低的低温下进行，以抑制端乙烯基中不饱和键的反应。
利用NMR和GPC进行这一嵌段聚合物的鉴定。Mn是36,700，Mw/Mn是1.20。A∶B∶C的聚合比例是50∶100∶20。
将嵌段聚合物6的前体进行上述中和处理和干燥而获得嵌段聚合物6，其中嵌段C的侧链呈羧酸钠形式。
利用NMR和GPC进行这一嵌段聚合物的鉴定。Mn是36,700，Mw/Mn是1.20。A∶B∶C的聚合比例是50∶100∶20。
对比实施例1：
使用实施例1中的技术由制备实施例1中获得的水性黑色颜料分散体制备油墨组合物。油墨的组成如下：25质量份水性颜料分散体，8质量份甘油，5质量份乙二醇，5质量份乙醇，0.05质量份EMULGEN 120(Kao Corporation的产品)和57质量份水。
对比实施例2：
将10质量份合成实施例8中获得的嵌段聚合物5和10质量份作为着色材料的MONARCH 800(Cabot Company的产品)(它是炭黑)共同溶解在200质量份二甲基甲酰胺中。使用400质量份蒸馏水将这一溶液转化成水相以获得组合物。在用超声波均化器处理该组合物10分钟以将它分散之后，添加蒸馏水以产生1％的固体成分浓度。
然后通过使用渗透膜(SPECTRUM Laboratories Co.的产品，分子多孔膜配管(MWCO：3500))除去二甲基甲酰胺而获得组合物。蒸出这一组合物中的水，对它进行调节，获得20％的固体成分浓度，从而制备水性颜料分散体。使用这一分散体制备油墨组合物1，以使该油墨组合物具有以下组成。组成如下：25质量份水性颜料分散体，8质量份甘油，5质量份乙二醇，5质量份乙醇，0.05质量份EMULGEN 120(KaoCorporation的产品)和57质量份水。
对比实施例3：
用和对比实施例2一样的方法制备油墨组合物，不同之处在于使用1质量份聚合物1(它是合成实施例4中获得的疏水性聚合物单元前体)和10质量份合成实施例9中获得的嵌段聚合物6。
实施例6：
用和实施例1一样的方法制备油墨组合物，不同之处在于使用1质量份聚合物1(它是合成实施例4中获得的疏水性聚合物单元前体)和10质量份合成实施例9中获得的嵌段聚合物7，并且在80℃的温度下进行交联反应48小时。
评价：
按以下方式评价实施例1-6和对比实施例1-3中获得的油墨组合物。
(1)对可过滤性的评价
为了确认交联反应没有在胶束之间进行的事实，按以下方式进行关于可过滤性的评价。即，在压力下使用膜过滤器(AP20，MILLIPORECo.的产品)将20mL每种油墨组合物过滤。此后，用纯水过滤3次以洗涤过滤器。视觉上观察在过滤之后粗糙颗粒是否留在过滤器上。当留下粗糙颗粒时，由于该着色材料引起的过滤器的堵塞，发生变色。当不发生变色时，则可以证实由于胶束之间的交联产生的粗糙颗粒至少没有形成。顺便提及，当粗糙颗粒通过聚集形成时，过滤器的变色也会发生。
评价结果在表1中示出，当没有观察到变色时，评价为“○”，或当观察到变色时，评价为“×”。
从表1可以看出，没有观察到基于实施例1-6和对比实施例2的油墨组合物的过滤器变色，并且不能看到粗糙颗粒。
另一方面，在对比实施例1和3的油墨组合物已经过滤的过滤器上观察到变色。因为其中没有发生交联反应的聚合物用于对比实施例3，所以认为粗糙颗粒是由于聚集而形成的。
(2)对化合物的反应性的评价
至于实施例1-6和对比实施例1-3的油墨组合物的滤液，通过使用NMR鉴定双键基团对每种化合物的反应性进行评价。
评价结果在表1中示出，当没有看到对应于双键的峰时，评价为“未发现”，或者当看到对应于双键的峰时，评价为“发现”。
在所有实施例1-6和对比实施例1和2中，没有看到对应于双键的峰。
由这一事实，认为实施例1-6和对比实施例1中的所有可交联取代基经历了聚合反应。
另一方面，在对比实施例3中看到了对应于双键的峰，所以证实可交联取代基没有经历聚合反应。
顺便提及，认为在对比实施例2的油墨组合物中没有看到对应于双键的峰，因为它一开始就没有可交联取代基。
(3)对溶剂的稳定性的评价
为了证实是否允许交联反应充分地进行以使分散性树脂固定，在过滤之前按以下方式对各个油墨组合物进行对溶剂的稳定性的试验。即，将250质量份THF添加到25质量份每种油墨组合物中，用超声波均化器处理所得混合物10分钟以将它分散，通过使用渗透膜(SPECTRUMLaboratories Co.的产品，分子多孔膜配管(MWCO：3500))除去THF，然后蒸出水以将固体成分浓度再次调节到20％。使用这一水性分散体，再次向其中添加溶剂等以制备油墨组合物，然后将油墨组合物转移至Teflon容器中并在60℃的环境下储存2个月。此后，视觉上检测沉淀的状态。
评价结果在表1中示出，当没有看到沉淀时，评价为“○”，或当看到沉淀时，评价为“×”。
在所有实施例1-6中没有看到沉淀，所以证实允许交联反应充分地进行而使分散性树脂固定。
(4)通过电子显微镜观察
为了证实胶束状态，在60℃的环境中，将在评价可过滤性之后的每种滤液储存2个月，冷冻，然后通过电子显微镜Cryo TEM(由FEI Co.制造)观察。结果，至于实施例1-7的油墨组合物，在几乎所有观察的区域中观察到基本球形结构的材料。
从这一结果，认为在本申请的每个实施例中的着色材料完全地包括在嵌段聚合物中以形成不含胶束间交联的球形聚合物微球。
另一方面，在对比实施例2的油墨组合物中，观察到大量颗粒，它们远远大于在实施例1-6中观察到的基本球形的结构材料并且颗粒尺寸像聚集的一样不均匀。
                                            表1
Figure 978008DEST_PATH_IMAGE002
如表1所示，在根据本发明的实施例的油墨组合物中，交联反应仅选择性地在胶束内发生，所以应该理解提供了比常规油墨组合物好的油墨组合物。
(4)对印刷的评价
将实施例1-6中制备的每种油墨组合物加入喷墨印刷机BJF 800(商品名，由Canon Inc.制造))中，以在光泽纸-Professional PhotoPaper PR-101(商品名；Canon Inc.的产品)的整个表面上进行实心印刷图像的喷墨记录。所有实心印刷图像是没有颜色不匀性和模糊的图像。
至于上述各个印刷品，利用“GP-200”(由Murakami ShikisaiGijutsu Kenkyusho K.K.制造)在以下条件下测量光泽度：12V、50W、1mmφ的入射线束挡块、1.5mmφ的反射线束挡块、ND10滤光器、45°的入射角、0°的旋角和42.5的标准反射板。至于所评价的颜色，求出光泽度的最大值的平均值，将它限定为平均光泽度。作为评价结果，在所有印刷品中，平均光泽度的值不低于50。
至于通过用实施例5的青色油墨组合物印刷获得的印刷品，证实是否发生烫金现象。结果，证实图像是良好的，没有引起烫金现象。
如上所述，发现通过使用根据本发明的实施例的油墨组合物获得的印刷品显示优异的效果。
由于通过分散性聚合物中的交联的疏水性嵌段链段而将着色材料包括在分散颗 粒中，根据本发明的油墨组合物在分散性方面得到改进，因此在分散稳定性和再溶解性方面是优异的，因此它们可以用作各种喷墨油墨。
本申请要求于2005年4月5日提交的日本专利申请号2005-109172和2006年4月3日提交的2006-102283的权益，所述文献据此整体地在此引入作为参考。

Claims (8)

1.组合物，包含：具有疏水性嵌段链段和亲水性嵌段链段的嵌段聚合物、包括在所述嵌段聚合物中的疏水性物质、和水介质，其中在水介质中通过所述疏水性嵌段链段在所述疏水性物质上吸附而形成胶束，并且其中所述疏水性嵌段链段具有可交联的取代基的部分，在该部分，所述疏水性嵌段链段的可自交联的官能团已经发生了交联，或者，在该部分，所述疏水性嵌段链段的可交联的取代基已经在交联剂的作用下发生了交联。
2.根据权利要求1的组合物，其中所述可自交联的官能团是自由基可聚合的不饱和基团或可水解的烷氧基硅烷基团。
3.根据权利要求1或2的组合物，其中所述疏水性物质是着色材料。
4.根据权利要求3的组合物，其中所述着色材料是颜料。
5.根据权利要求1或2的组合物，其中所述嵌段聚合物具有依次连接的所述疏水性嵌段链段、非离子型亲水性嵌段链段和离子型亲水性嵌段链段。
6.根据权利要求1或2的组合物，其中所述嵌段聚合物中疏水性嵌段链段中的重复单元的数目比亲水性嵌段链段中的重复单元的数目小。
7.成像方法，包括将根据权利要求1或2的组合物施加到介质上从而记录图像的步骤。
8.成像装置，包括将根据权利要求1或2的组合物施加到介质上从而记录图像的设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5074698B2 (ja) * 2006-03-14 2012-11-14 キヤノン株式会社 液体組成物および顔料微粒子の製造方法並びにインクジェット記録用インク組成物
JP5033540B2 (ja) * 2007-08-28 2012-09-26 株式会社リコー インクジェットヘッド、及びインクジェット装置
US8079695B2 (en) * 2008-08-20 2011-12-20 Eastman Kodak Company Inkjet inks having improved print uniformity
JP5787482B2 (ja) 2009-01-22 2015-09-30 キヤノン株式会社 インクジェット記録用インク及びインクジェット画像形成方法
AU2010215192B2 (en) * 2009-02-21 2015-04-30 Sofradim Production Amphiphilic compounds and self-assembling compositions made therefrom
US8686089B2 (en) 2009-07-15 2014-04-01 E I Du Pont De Nemours And Company Crosslinking pigment dispersion on diblock polymeric dispersants
US8591020B2 (en) 2009-07-15 2013-11-26 E I Du Pont De Nemours And Company Aqueous ink jet ink comprising a crosslinking pigment dispersion based on diblock polymeric dispersants
US8591021B2 (en) 2009-07-15 2013-11-26 E I Du Pont De Nemours And Company Method of printing using ink jet inks comprising a crosslinking pigment dispersion based on diblock polymeric dispersants
US8882255B2 (en) 2011-06-10 2014-11-11 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet ink and ink jet recording method
JP5666498B2 (ja) * 2012-03-22 2015-02-12 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及び、画像形成方法
US8986435B2 (en) 2012-04-13 2015-03-24 Canon Kabushiki Kaisha Ink, ink cartridge and ink jet recording method
JP6161434B2 (ja) 2012-08-09 2017-07-12 キヤノン株式会社 インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6210778B2 (ja) 2012-09-05 2017-10-11 キヤノン株式会社 インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6385289B2 (ja) 2014-03-24 2018-09-05 キヤノン株式会社 インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6570326B2 (ja) 2014-06-30 2019-09-04 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
JP6614817B2 (ja) 2014-06-30 2019-12-04 キヤノン株式会社 水性インク、水性インクの製造方法、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6602055B2 (ja) 2014-06-30 2019-11-06 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
JP6602057B2 (ja) 2014-06-30 2019-11-06 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
JP6558974B2 (ja) 2014-06-30 2019-08-14 キヤノン株式会社 水性インク、水性インクの製造方法、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6598516B2 (ja) 2014-06-30 2019-10-30 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
US20210277157A1 (en) * 2018-06-26 2021-09-09 Clap Co., Ltd. Vinylether-based polymer as dielectric
CN110819162A (zh) * 2019-10-25 2020-02-21 温州大邦笔墨科技有限公司 一种易清洁白板笔墨水及其制备方法
US11827034B2 (en) 2020-12-10 2023-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method and ink jet recording apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1243624A1 (en) * 2001-03-23 2002-09-25 Canon Kabushiki Kaisha Composition containing stimuli-responsive polymer and image-forming method and apparatus using the ink composition
CN1418910A (zh) * 2001-08-07 2003-05-21 佳能株式会社 刺激应答性组合物及使用该组合物的图像形成方法与装置
EP1484363A1 (en) * 2002-03-06 2004-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Dispersion compositions containing functional substances, process for forming images therewith and image forming equipment

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) * 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
US4330787A (en) * 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) * 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) * 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) * 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
US4558333A (en) * 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
JPS59123670A (ja) 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc インクジエツトヘツド
JPS59138461A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Canon Inc 液体噴射記録装置
US5085698A (en) * 1990-04-11 1992-02-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous pigmented inks for ink jet printers
JPH1180221A (ja) 1997-09-08 1999-03-26 Kuraray Co Ltd 重合体の製造方法
JP4086961B2 (ja) 1998-05-11 2008-05-14 株式会社クラレ グラフトポリマー
JPH11322942A (ja) 1998-05-11 1999-11-26 Kuraray Co Ltd 重合体の製造方法
US6262152B1 (en) * 1998-10-06 2001-07-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Particles dispersed w/polymer dispersant having liquid soluble and cross-linkable insoluble segments
WO2002059176A1 (fr) * 2001-01-25 2002-08-01 Sanyo Chemical Industries, Ltd Resine durcissable, matiere resineuse durcissable, pellicule durcissable et isolant electrique
US7004579B2 (en) * 2001-07-10 2006-02-28 Canon Kabushiki Kaisha Ink composition containing a polymer complex, and an image formation method and equipment using the ink composition
JP4125022B2 (ja) * 2002-03-06 2008-07-23 キヤノン株式会社 ポリマー含有組成物、インク組成物および該インク組成物を用いた画像形成方法
JP2004018640A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Canon Inc 機能物質分散組成物、並びに該組成物を用いた画像形成方法および画像形成装置
JP4483158B2 (ja) 2002-06-28 2010-06-16 Ｄｉｃ株式会社 水性顔料分散体の製造方法及び水性顔料記録液の製造方法
JP4208841B2 (ja) * 2002-07-03 2009-01-14 キヤノン株式会社 ブロックポリマー化合物、それを含有するポリマー含有組成物、それを用いた画像形成方法および画像形成装置
JP4035449B2 (ja) 2003-01-10 2008-01-23 キヤノン株式会社 ミセル粒子含有組成物、その薄膜及び薄膜の製造方法
JP4367925B2 (ja) * 2003-05-08 2009-11-18 キヤノン株式会社 ブロックポリマー、それを用いた組成物、画像記録方法および画像記録装置
JP4455143B2 (ja) * 2003-05-08 2010-04-21 キヤノン株式会社 ブロックポリマー、記録材料、画像記録方法及び画像記録装置
JP2005002325A (ja) * 2003-05-19 2005-01-06 Canon Inc ポリマー、それを含有するポリマー含有組成物、インク組成物、該インク組成物を用いたインク付与方法および装置
JP4708731B2 (ja) * 2003-05-27 2011-06-22 キヤノン株式会社 液体組成物のセット、それを用いた液体付与方法および液体付与装置
JP2005036185A (ja) 2003-06-25 2005-02-10 Canon Inc ブロックポリマー、それを含有するポリマー含有組成物、インク組成物、及び前記ポリマー含有組成物を用いた液体付与方法および液体付与装置
JP4649140B2 (ja) * 2003-08-05 2011-03-09 キヤノン株式会社 ブロックポリマー
JP4803977B2 (ja) * 2003-08-05 2011-10-26 キヤノン株式会社 機能物質内包構造体及び機能物質分散組成物
JP2005113097A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Canon Inc インク組成物、画像形成方法および画像形成装置
JP4776892B2 (ja) * 2003-10-31 2011-09-21 キヤノン株式会社 化合物、その高分子化合物、該高分子化合物を用いた組成物、記録材料、画像形成方法及び装置
JP2005139251A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Canon Inc ブロック共重合体、それ含有するポリマー含有組成物、インク組成物、インク付与方法および装置
US7328991B2 (en) * 2003-11-11 2008-02-12 Canon Kabushiki Kaisha Ink and ink-applying process and apparatus using the same
US7601790B2 (en) * 2004-01-15 2009-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Amphiphilic block copolymer, polymer-containing composition containing the same, and method and apparatus for applying liquid using the polymer-containing composition
JP4636804B2 (ja) 2004-01-27 2011-02-23 キヤノン株式会社 ３次元構造体の製造方法
US7538147B2 (en) * 2004-03-05 2009-05-26 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method, pattern forming method and liquid-applying apparatus which make use of liquid compositions
US20050197424A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-08 Canon Kabushiki Kaisha Ink composition, method of producing ink composition, method of applying liquid using the ink composition and apparatus therefor
US20060100310A1 (en) * 2004-03-05 2006-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method, and set of ink compositions and image forming apparatus, which are applicable to the image forming method
JP2005344100A (ja) * 2004-04-12 2005-12-15 Canon Inc 新規なポリマー化合物、それを含有する組成物、インク組成物、インク付与方法及びインク付与装置
JP4439980B2 (ja) * 2004-04-12 2010-03-24 キヤノン株式会社 ブロックポリマー、該ブロックポリマーを含有するインク組成物、該インク組成物を用いたインク付与方法及び装置
US20050239918A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-27 Canon Kabushiki Kaisha Novel polymer compound, composition containing the compound, ink composition, ink-applying method, and ink-applying apparatus
US7704414B2 (en) * 2004-05-07 2010-04-27 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming method employing a composition
JP2005320428A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Canon Inc 高分子化合物、その製造方法、ポリマー含有組成物、インク付与方法及びインク付与装置
US7423075B2 (en) * 2004-05-07 2008-09-09 Canon Kabushiki Kaisha Polymer, polymer-containing composition containing the same, ink composition, and ink applying method, image forming method and image forming apparatus which make use of ink composition
JP4808441B2 (ja) * 2005-06-09 2011-11-02 キヤノン株式会社 ブロックポリマー化合物、ポリマー含有組成物、液体付与方法および液体付与装置
JP2007231122A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Canon Inc 液体組成物の製造方法、液体付与形成方法および液体付与装置
JP5074698B2 (ja) * 2006-03-14 2012-11-14 キヤノン株式会社 液体組成物および顔料微粒子の製造方法並びにインクジェット記録用インク組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1243624A1 (en) * 2001-03-23 2002-09-25 Canon Kabushiki Kaisha Composition containing stimuli-responsive polymer and image-forming method and apparatus using the ink composition
CN1418910A (zh) * 2001-08-07 2003-05-21 佳能株式会社 刺激应答性组合物及使用该组合物的图像形成方法与装置
EP1484363A1 (en) * 2002-03-06 2004-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Dispersion compositions containing functional substances, process for forming images therewith and image forming equipment

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2004-18640A 2004.01.22
JP特开2004-217705A 2004.08.05
JP特开2005-36185A 2005.02.10

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Publication number Publication date
JP2006312724A (ja) 2006-11-16
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CN101137713A (zh) 2008-03-05

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