活性能量射线固化型喷墨油墨用维护液的制作方法_2

文档序号:9400440阅读:来源:国知局
聚丙 烯酸酯、1,6-己二醇低聚丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙 烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二丙烯酸酯、丙氧基 化双酚A二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、双酚F二丙烯酸酯、乙氧基化双酚F二 丙烯酸酯、丙氧基化双酚F二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、二羟甲基二环戊烷二丙 烯酸酯、异氰脲酸二丙烯酸酯、丙氧基化异氰脲酸二丙烯酸酯、丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧 基)乙酯等,但不限于此。活性能量射线固化型化合物可使用一种或根据需要使用两种以 上。
[0037] 其中,从粘度、稳定性、喷墨头部件合适性方面出发,优选使用丙烯酸2-苯氧基乙 酯、二丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯中的任一种。
[0038] 活性能量射线固化型化合物优选在维护液中含有30重量%以上。更优选为50重 量%以上、进一步优选为70重量%以上。
[0039] 关于清洗液的粘度,为了得到良好的清洗力,希望在25°C下为50mPa?s以下。优 选为5~30mPa?s、更优选为10~20mPa?s。此外,使用维护液作为保存液的情况下,希 望在维护液中含有30重量%以上的至少一种以上用于油墨的单体作为活性能量射线固化 型化合物。优选为50重量%以上,更优选为70重量%以上。通过在维护液中包含用于油 墨的单体作为活性能量射线固化型化合物,颜料分散的稳定性更加提高,并且能够保持容 易发挥维护液中所包含的表面调整剂的效力的相溶性平衡,能够保持没有喷嘴遗漏的良好 的印刷合适性。
[0040] 本发明中,为了提高清洗油墨时的颜料分散性和作为保存液的保存性,含有颜料 分散树脂。本发明中的颜料分散树脂是指能够将用于活性能量射线固化型喷墨油墨的颜料 分散的树脂,只要具有分散的能力,则没有特别限定,但希望是进行清洗的油墨中所包含的 颜料分散树脂。
[0041] 作为颜料分散树脂,可使用含羟基的羧酸酯、长链聚氨基酰胺和高分子量酸酯的 盐、高分子量聚羧酸的盐、长链聚氨基酰胺和极性酸酯的盐、高分子量不饱和酸酯、高分子 共聚物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、聚醚酯型阴离子系活性剂、萘磺酸甲醛缩合物盐、芳 香族磺酸甲醛缩合物盐、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、十八烷胺乙酸酯等。
[0042] 作为颜料分散树脂的具体例,可举出BYKChemie公司制"Anti-Terra-U(聚氨 基酰胺磷酸盐)"、"Anti-Terra_203/204(高分子量聚羧酸盐)"、"Disperbyk-101 (聚氨 基酰胺磷酸盐和酸酯)、107 (含羟基的羧酸酯)、110、111 (含酸基的共聚物)、130 (聚酰 胺)、161、162、163、164、165、166、168、170、LPN22252 (对颜料有亲和性的嵌段共聚物)"、 "400"、"Bykumen"(高分子量不饱和酸酯)、"BYK-P104、P105 (高分子量不饱和酸聚羧酸)"、 "P104S、240S(高分子量不饱和酸聚羧酸和硅系)"、"Lactimon(长链胺和不饱和酸聚羧酸 和硅)"。
[0043]此外,可举出:EfkaCHEMICALS公司制 "EFKA44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、 71、701、764、766、7701"、"EFKAPolymerlOO(改性聚丙烯酸酯)、150(脂肪族系改性聚合 物)、400、401、402、403、450、451、452、453(改性聚丙烯酸酯)、745(铜酞菁系)"、共荣社化 学公司制"FLOWLENTG-710(氨基甲酸酯低聚物)"、"FL0WN0NSH-290、SP-1000"、"P0LYFL0W No. 50E、N〇. 300 (丙烯酸系共聚物)"、楠本化成公司制"DISPARONKS-860、873SN、874 (高分 子颜料分散树脂)、#2150 (脂肪族多元羧酸)、#7004 (聚醚酯型)"。
[0044] 进而,可举出:花王公司制"DEMOLRN、N(萘磺酸甲醛缩合物钠盐)、MS、C、 SN-B(芳香族磺酸甲醛缩合物钠盐)、EP"、"H0M0GEN0LL-18 (聚羧酸型高分子)、"EMULGEN 920、930、931、935、950、985(聚氧乙烯壬基苯基醚)、"ACETAMIN24(椰油胺乙酸酯)、 86 (十八烷胺乙酸酯)"、Lubrizol公司制"SOLSPERSE5000(酞菁铵盐系)、13940(聚酯 胺系)、17000(脂肪酸胺系)、24000GR、32000、33000、35000、39000、41000、53000、J-100、 J-180聚亚烷基亚胺系)、日光化学公司制"NikkolT106(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸 酯)、MYS-IEX(聚氧乙烯单硬脂酸酯)、Hexagline4-0 (六甘油基四油酸酯)"、味之素 Fine-Techno公司制"AJISPERPB821、822、824、827、711(含有碱性官能团的共聚物)"、 TEGOCHEMIService公司制"TEGODisper685(改性聚酯)"等。
[0045] 上述中,优选使用具有对颜料有亲和性的碱性官能团的碱性分散树脂、具有氨基 甲酸酯骨架的碱性分散树脂、聚亚烷基亚胺系的颜料分散树脂。
[0046] 例如,可举出BYKChemie公司制的"BYK-LPN22252"、Lubrizol公司制的 "S0LSPERSE32000、J-100、J-180"。它们对颜料的吸附性良好,且分散稳定性特别良好,因此 即使与清洗的油墨所包含的颜料分散树脂不同,其清洗性和保存性也良好。
[0047] 关于颜料分散树脂,优选在清洗液中包含0. 01重量%以上10重量%以下,更优选 为0. 02重量%以上5重量%以下,进一步优选为0. 05重量%以上3重量%以下。
[0048]即使清洗液中仅存在0. 01重量%左右的少量颜料分散树脂,也会在油墨被稀释 时发挥颜料的分散稳定化效果,清洗性和保存性变得良好。当颜料分散树脂量为0. 02重 量%以上时,颜料的分散更加稳定化,连续吐出性变得良好,能够保持没有喷嘴遗漏的良好 的印刷合适性。此外,如果颜料分散树脂量多于5重量%,则没有吸附于颜料的过剩的颜料 分散树脂会附着于喷头的喷嘴板表面,成为疏水性变差的原因。
[0049] 本发明中,为了维持良好的喷嘴板疏水性,保持印刷合适性,而使用表面调整剂。 表面调整剂是在分子内具有疏水基和亲水基的所谓表面活性剂的一种,虽然具有亲水基但 对水的溶解性小,在添加至油墨组合物的情况下,会使其表面张力降低。本发明中的表面调 整剂是指向清洗液中添加1重量%时,将维护液的表面张力降低〇. 5mN/m以上的树脂以及 化合物。
[0050] 作为在本发明中使用的表面调整剂,使用适合非水系维护液的物质,可举出含有 下述表面调整剂作为主成分的物质:丙烯酸系共聚物等丙烯酸系表面调整剂,聚醚改性聚 二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚醚的混合物、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、聚酯 改性甲基烷基硅氧烷、聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷、芳烷基改性聚甲基烷基硅氧烷、含羟基 的聚酯改性聚二甲基硅氧烷、含丙烯酰基的聚酯改性聚二甲基硅氧烷、含羟基的聚醚-聚 酯改性聚二甲基硅氧烷、含丙烯酰基的聚醚酯改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷共 聚物、硅改性丙烯酸酯等硅系表面调整剂、或氟系聚氧乙烯醚、氟改性丙烯酸类聚合物等氟 系表面调整剂。
[0051] 作为表面调整剂的具体例,作为丙烯酸系可举出BYKChemie公司制"BYK-350、 352、354、355、358136謂、38謂、381、392",作为硅系可举出8丫1(〇1611116公司制"8¥1(-300、 302、306、307、310、315、320、322、323、325、330、331、333、337、340、344、370、375、377、355、 356、357、390、UV3500、UV3510、UV3570WONIKDE⑶SSA公司制"Tegorad-2100、2200、2250、 2500、2700、TegoGlide-410、432、450",作为氟系可举出NEOS公司制"FTERGENT222F、 FTERGENT215M"等,但不限于此。这些表面调整剂可使用一种,或可根据需要使用两种以 上。
[0052] 通过在维护液中包含表面调整剂,显示良好的清洗性和保存性。其原理并不确定, 但如果油墨被维护液稀释,则吸附于颜料的分散剂脱离,产生颜料的凝集物和没有吸附于 颜料的过剩的分散树脂。由于该颜料的凝集物和过剩的颜料分散树脂,有时会产生喷嘴、油 墨流路的堵塞。在维护液中包含表面调整剂的情况下,表面调整剂在喷嘴板、油墨流路的壁 面进行取向,其分散被破坏而凝集的颜料、没有吸附于颜料的过剩的分散树脂会附着于喷 嘴板表面、油墨流路壁面,从而防止油墨流路的堵塞等的产生。因此,认为清洗性和保存稳 定性变得良好。
[0053] 特别是硅系和氟系的表面调整剂显示良好的防附着性。
[0054] 其中,从表面张力降低能、与固化型化合物的相溶性、与喷墨油墨组合物的相溶性 的观点出发,优选作为硅系表面调整剂的聚醚改性二甲基硅氧烷。
[0055] 本发明的维护液中的表面调整剂量优选为0. 01重量%以上10重量%以下,更优 选为0.2重量%以上10重量%以下,进一步优选为1重量%以上10重量%以下。
[0056] 通过在维护液中包含0.01重量%以上的表面调整剂,显示良好的清洗性,添加量 进一步多时,例如包含0. 05重量%以上的情况下,能够抑制颜料、过剩的分散树脂等附着 于喷嘴、油墨流路,从而清洗后的连续吐出性、保存稳定性优异。如果维护液中包含10重 量%以上的表面调整剂,则粘度变高,会不适合作为维护液。
[0057] 本发明中的维护液能够使用阻聚剂。在维护液的主液态成分中使用活性能量射线 固化型化合物的情况下,通过使用阻聚剂,能够防止维护液的粘度升高,具有良好的保存稳 定性。
[0058] 可根据需要使用一种或两种以上的吩噻嗪、对苯二酚、对甲氧基苯酚、叔丁基邻苯 二酚、连苯三酚、丁基羟基甲苯、2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚等阻聚剂。具体而言,可使用 BHTSWANOX(精工化学公司制,2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、吩噻嗪(精工化学公司制) 等。
[0059] 优选在本发明的清洗液中配合0. 01~5重量%的阻聚剂。
[0060] 本发明中的活性能量射线固化型喷墨油墨至少包含着色剂、聚合性单体以及光聚 合引发剂,可根据需要包含颜料分散树脂、表面调整剂、阻聚剂、溶剂。
[0061] 作为用于本发明的活性能量射线固化型喷墨油墨的聚合性单体
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