喷墨记录用油墨组合物的制作方法

文档序号:3767184阅读:125来源:国知局
专利名称:喷墨记录用油墨组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及在各种记录介质、尤其是合成纸、印刷纸之类的吸水性低的记录介质中,也能够得到高品质的记录物的喷墨记录用油墨组合物。
背景技术
喷墨记录方法是使小墨滴飞翔而附着于纸等记录介质而进行印刷的印刷方法。由于近年来喷墨记录技术的革新性进步,目前为止在通过银盐照相、胶版印刷实现的高精细印刷的领域中也已使用了喷墨记录方法。与其相伴,开发了将与银盐照相、胶版印刷的领域中使用的显相纸、美术纸等匹敌的高光泽性记录介质、所谓专用纸用于喷墨记录,能够实现具有与银盐照相相当的光泽感的图像的喷墨记录用的油墨。此外,还开发了在使用了普通纸的情况下,也能够实现与银盐照相相当的画质的喷墨记录用的油墨。近年来,伴随着基于数字数据的图像形成技术普及,特别是在印刷领域中,桌面出版(DTP)不断普及。即使在采用DTP进行印刷的情况下,为了确认与实际的印刷物的光泽感、色感,也要进行事先制作色校正用校样。进行了将喷墨记录方式应用于该校样的输出。 由于DTP中要求印刷物的色再现、稳定性再现,因此作为记录介质,通常使用喷墨记录用的专用纸。喷墨记录用的专用纸以与在印刷纸上实际印刷的输出物光泽感、色感相同的方式制作。这样,根据印刷纸的种类对专用纸的材质适当调节,但制作与多种多样的印刷纸全部对应的专用纸,则带来制造成本的上升。因此,在色校正用途中,与专用纸相比,希望在印刷纸进行喷墨记录。如果不使用专用纸,能够以直接在印刷纸进行了喷墨记录的产物作为最终校正样本,认为能够大幅地减少校正所花费的成本。此外,在印刷领域中已广泛使用的、 在聚乙烯树脂、聚酯树脂中混合无机填料等并膜化的合成纸,作为回收性优异、对环境友好的材料,近年来受到了关注。印刷纸是在其表面设置了用于容纳油性油墨的涂布层的涂布纸,具有涂布层缺乏对于水性油墨的油墨吸收能力的特征。因此,如果使用在喷墨记录中一般使用的水性的颜料墨,油墨在记录介质(印刷纸)中的浸透性低,有时在图像中产生渗色、凝聚斑。对于上述问题,例如,特开2005-194500号公报(专利文献1)中公开了通过使用聚硅氧烷化合物作为表面活性剂,添加1,2_己二醇等链烷二醇作为溶解助剂,从而渗色得到改善并且对于专用纸的光泽性也优异的颜料系油墨。此外,日本特开2003-213179号公报(专利文献2)、日本特开2003-253167号公报(专利文献3)、日本特开2006-249429号公报(专利文献4)中提出了通过在油墨中添加甘油、1,3_ 丁二醇等二元醇、戊三醇等三元醇醇溶剂,控制油墨在记录介质中的浸透性,能得到高品质的图像。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-194500号公报专利文献2 日本特开2003-213179号公报
专利文献3 日本特开2003-253167号公报专利文献4 日本特开2006-249429号公报

发明内容
本发明人此次获得了如下见识通过使用含有难溶于水的链烷二醇、水溶性的链烷二醇、水溶性的1,2-链烷二醇、二(亚烷基二醇)、和水溶性的链烷三醇或糖类的喷墨记录用油墨组合物,在印刷纸这样的对于水性油墨的吸液性低的记录介质,特别是以低析像度进行印刷的情况下,也能够实现无白条纹、不光滑感的高品质的图像。本发明基于该见识而完成。因此,本发明的目的在于提供在印刷纸这样的对于水性油墨的吸液性低的记录介质,特别是以低析像度进行印刷的情况下,也能够实现无白条纹、不光滑感的高品质的图像的油墨组合物。此外,本发明的喷墨记录用油墨组合物是至少含有着色材料、水和表面活性剂的喷墨记录用油墨组合物,还含有难溶于水的链烷二醇、水溶性的1,2-链烷二醇、二(亚烷基二醇)、和水溶性的链烷三醇或糖类。根据本发明,能够提供在印刷纸这样的对于水性油墨的吸液性低的记录介质,特别是以低析像度进行印刷的情况下,也能够实现无白条纹、不光滑感的高品质的图像的油墨组合物。


图1为表示在1,2_辛二醇水溶液中添加了各醇溶剂时的1,2_辛二醇的溶解性的图表。图2为表示在油墨重量波动的评价中使用的二种印刷图案的图。
具体实施例方式< 定义 >本说明书中,链烷二醇、二(亚烷基二醇)和链烷三醇的烃基部分可以是直链或支链中的任一种。此外,所谓水溶性,意味着在20°C下的在水中的溶解度(相对于水IOOg的溶质的量)为10. Og以上,所谓难溶于水,意味着在水中的溶解度(相对于水IOOg的溶质的量) 小于1.0g。本发明的喷墨记录用油墨组合物是至少含有着色材料、水和表面活性剂的喷墨记录用油墨组合物,还含有难溶于水的链烷二醇、水溶性的1,2-链烷二醇、二(亚烷基二醇)、 和水溶性的链烷三醇或糖类。<油墨组合物>根据本发明的喷墨记录用油墨组合物,在印刷纸,尤其是油墨吸收能力比较高的美术纸、POD用途纸(例如理光株式会社制的Ricoh business coat gloss 100等)、激光打印机专用纸(例如精工爱普生株式会社制,LPCCTA4等)中,油墨的凝聚得到抑制,特别
4是以低析像度进行印刷时,也能够实现无白条纹、不光滑感的高品质的图像,能够实现喷出稳定性也优异的油墨组合物。应予说明,本说明书中,所谓油墨的凝聚,意味着以单色印刷时(例如在6英寸见方中以单色(意味着结果印刷的色为单一色,实现该色的油墨组合物数可以是多个)印刷时)产生的、局部的同系色的浓度斑,并不意味着残存有记录介质表面没有被墨被覆的部分。此外,所谓白条纹,意味着以单色印刷时(例如在6英寸见方中以单色印刷时),不存在局部的同系色的色浓度斑,在记录头的驱动方向上,记录介质的表面没有被墨被覆的部分以条纹状残存的现象。此外,所谓不光滑感或填盖不良,意味着与上述同样地以单色印刷时,不存在局部的同系色的色浓度斑,并且记录介质的表面没有被墨被覆的部分残存,记录介质的表面具有粗糙的粒状感的现象。此外,本发明中,在上述的记录介质中,使用了每平米重量为73. 3 104. 7g/m2或 104. 7 209. 3g/m2的薄印刷纸等的情况下,优选使用了每平米重量为73. 3 104. 7g/m2的薄印刷纸的情况下,也能够抑制印制面向内侧翘曲的所谓卷曲的发生。如上所述,除了难溶于水的链烷二醇、水溶性的1,2-链烷二醇以外,通过添加二 (亚烷基二醇)、和水溶性的链烷三醇或糖类作为必要成分,能够实现无白条纹、不光滑感的高品质的图像的原因尚不清楚,可以认为如下所述。在印刷纸记录时产生的油墨的凝聚,认为由于墨滴的表面张力高、墨滴对于印刷纸表面的接触角高,因此印刷纸排斥墨是原因所在。即使特别是以低析像度印刷时产生白条纹、填盖不良的情况下,如果降低在印刷纸表面附着的油墨的表面张力,则油墨的凝聚得以抑制。此外,特别是低析像度记录中的白条纹、填盖不良,认为在印刷纸表面附着的墨滴与邻接的墨滴接触、相互润湿扩展、未干燥的油墨相互流动是原因所在。该相互的油墨流动,认为是因邻接的墨滴之间的附着时间差、附着时的液滴的大小等的不同,墨滴的干燥时间不同所致。因此,为了抑制油墨的凝聚,实现特别是以低析像度进行印刷的情况下也无白条纹、不光滑感的高品质的图像,认为优选使表面张力低并且流动性低的油墨附着于印刷纸。本发明的油墨组合物,在不损害其他油墨组合物要求的品质的情况下能够实现表面张力低并且流动性低的油墨,因此认为即使在特别是以低析像度进行印刷的情况下,也能够实现无白条纹、不光滑感的高品质的图像。本发明中使用的二(亚烷基二醇)和水溶性的链烷三醇是显示甘油这样的粘稠性的物质。此外,二(亚烷基二醇)和水溶性的链烷三醇是显示比甘油低的表面张力的浸透性湿润剂。例如,制成10%水溶液时的上述水溶性的链烷三醇的优选方案之一的3-甲基-1, 3,5_戊三醇的表面张力为47. 5mN/m,而且制成10%水溶液时的上述二(亚烷基二醇)的优选方案之一的二丙二醇的表面张力为52. 6mN/m。通过将具有这样的性质的二(亚烷基二醇)和水溶性的链烷三醇与难溶于水的链烷二醇和水溶性的1,2_链烷二醇组合使用,喷出稳定性也得到改善。二(亚烷基二醇)和水溶性的链烷三醇的烷基链长越短,喷出稳定性越良好。所谓烷基链长短是例如,烷基链长为7以下。此外,除了难溶于水的链烷二醇和水溶性的1,2_链烷二醇以外,通过添加二(亚
5烷基二醇)、和水溶性的链烷三醇或糖类作为必要成分,在薄印刷纸等进行印刷时的卷曲的发生能够得到抑制的原因尚不清楚,但认为如下所述。水溶性的1,2-链烷二醇是极性溶剂,能够用作树脂的成膜助剂。通过阻碍该效果,认为能够防止树脂的成膜收缩。为了阻碍该效果,优选为弱极性溶剂。对于非极性溶剂, 与树脂的亲和性过弱,认为无法获得阻碍效果。作为弱极性溶剂,对相同的碳同时具有+1 效果的烷基和-I效果的羟基认为是优选的。认为二(亚烷基二醇)阻碍水溶性的1,2-链烷二醇的成膜收缩,在该条件下,通过水溶性的链烷三醇或糖类的干燥延迟效果,卷曲的发生得以抑制。此外,不含树脂的油墨组成引起的记录介质的卷曲的发生,认为是记录介质吸收油墨中的水分,在急剧干燥的过程中,由于记录介质中的氢键等键的解离和再结合,氢键等键的位置错位,发生卷曲。水溶性的1,2_链烷二醇是极性溶剂,促进记录介质中的氢键等键的解离,因此有时在记录介质中产生卷曲。水溶性的链烷三醇或糖类中的羟基,认为具有妨碍记录介质中的氢键等键的再结合,同时使干燥延迟的效果,其结果认为卷曲的发生得以抑制。本发明中,作为难溶于水的链烷二醇,优选碳原子数7以上的链烷二醇,更优选为碳原子数7 10的链烷二醇,可以列举例如1,2-庚二醇、1,2-辛二醇、5-甲基-1,2-己二醇、4-甲基-1,2-己二醇、4,4_ 二甲基-1,2-戊二醇等。这些中,更优选1,2_辛二醇。此外,作为水溶性的1,2_链烷二醇,优选碳原子数6以下的链烷二醇,可以列举例如 1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、4-甲基-1,2-戊二醇、3,3_ 二甲基-1,2-丁二醇等。这些中,更优选形成15%水溶液时的表面张力为^mN/m以下的水溶性链烷二醇,特别优选1,2-己二醇(表面张力26. 7mN/m)、4_甲基-1,2-戊二醇(表面张力25. 4mN/m)、 3,3_ 二甲基-1,2-丁二醇(表面张力26. lmN/m)。从印刷中的臭味的观点出发,优选1, 2-己二醇。此外,本发明中,作为二(亚烷基二醇),优选碳原子数2 4的二(亚烷基二醇), 可以列举例如二甘醇、二丙二醇和二(丁二烯二醇)等,优选列举二丙二醇。此外,本发明中,作为水溶性的链烷三醇,可以列举例如1,2,6_己三醇、3-甲基-1,3,5-戊三醇。此外,本发明中,作为糖类,可以列举单糖类、二糖类、低聚糖类(包括三糖类和四糖类)以及多糖类或它们的衍生物。这些中,优选葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿戊糖、半乳糖、葡糖醇、山梨糖醇、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、麦芽三糖、费拉糖
” J 一 %、和棉子糖等。其中,特别优选棉子糖。通过在本发明的油墨组合物中加入棉子糖,间歇印制特性提高。应予说明,所谓多糖类,意味着广义的糖,以包括海藻酸、α-环糊精、纤维素等在自然界广泛存在的物质的含义使用。此外,作为这些糖类的衍生物,可以列举上述糖类的还原糖(例如糖醇(通式=HOCH2 (CHOH)nCH20H(式中,η表示2 5的整数)、氧化糖(例如醛糖酸、糖醛酸等)、氨基酸、硫糖等。这些中,特别优选糖醇,具体地,可以列举麦芽糖醇、山梨糖醇、木糖醇等。这些糖类可使用市售品,可适合使用例如HS20、HS30、HS500(林原商事株式会社制)、Oligo GGF(旭化成株式会社制)。此外,二(亚烷基二醇)、和水溶性的链烷三醇或糖类,认为也具有作为难溶于水的链烷二醇的溶解助剂的功能。
本发明中,难溶于水的链烷二醇的添加量,相对于油墨组合物总体,优选1 3重量%,更优选为1. 5 2. 5重量%。通过在该范围,尤其是不低于下限,在印刷纸这样的油墨吸收性低的记录介质中,能够更有效地防止印刷斑的发生。此外,通过在该范围,即不超过上限,能够进一步提高油墨中的溶解性。本发明中,水溶性的1,2_链烷二醇的添加量,相对于油墨组合物总体,优选0. 5 6重量%,更优选为0. 5 3重量%。通过在该范围,尤其是不低于下限,能够更有效地提高难溶于水的链烷二醇的油墨中的溶解性。此外,通过在该范围,即不超过上限,能够进一步实现油墨的初期粘度的降低。本发明中,二(亚烷基二醇)的添加量,相对于油墨组合物总体,优选2 12重量%,更优选为3 6重量%。本发明中,水溶性的链烷三醇的添加量,相对于油墨组合物总体,优选2 12重量%,更优选为3 6重量%。本发明中,糖类的添加量,相对于油墨组合物总体,优选2 12重量%,更优选为 3 6重量%。通过在该范围内,尤其是不低于下限,能够更有效地使难溶于水的链烷二醇的油墨中的溶解性提高。此外,通过在该范围内,即不超过上限,能够进一步实现油墨的初期粘度的降低。根据本发明的优选的方式,上述难溶于水的链烷二醇与上述水溶性的1,2_链烷二醇的含量比优选为6 1 1 3,更优选为6 1 1 1。通过为该范围,能够使难溶于水的链烷二醇在油墨中稳定地溶解,乃至提高喷出稳定性。即,通过水溶性1,2_链烷二醇的比例在上述范围,尤其是不超过上限,能够兼顾油墨初期粘度的降低和凝聚斑减轻。 此外,通过水溶性1,2_链烷二醇的比例在上述范围,尤其是不低于下限,使难溶于水的链烷二醇在油墨中稳定地溶解进一步成为可能,抑制经时的粘度变化,维持保存稳定性进一步成为可能。根据本发明的优选的方式,上述二(亚烷基二醇)与上述水溶性的链烷三醇的含量比优选为3 1 1 3,更优选为2 1 1 2。通过为该范围,能够进一步抑制卷曲的发生。即,通过二(亚烷基二醇)的比例在上述范围,尤其是不超过上限,初期粘度进一步降低,使油墨的飞行速度加快,因此着滴精度提高。此外,从能够使难溶于水的1,2_链烷二醇稳定溶解的观点出发,更优选。此外,通过二(亚烷基二醇)的比例在上述范围,尤其是不低于下限,阻碍水溶性的1,2_链烷二醇的成膜收缩的效果得以维持,因此获得卷曲发生的抑制效果进一步成为可能。根据本发明的优选的方式,上述二(亚烷基二醇)与上述糖类的含量比优选为 3 1 1 3,更优选为2 1 1 2。通过为该范围,能够进一步抑制卷曲的发生。艮口, 通过二(亚烷基二醇)的比例在上述范围,尤其是不超过上限,初期粘度变得更低,使油墨的飞行速度加快,因此着滴精度提高。此外,从能够使难溶于水的1,2-链烷二醇稳定溶解的观点出发,更优选。此外,通过使二(亚烷基二醇)的比例在上述范围,尤其是不低于下限,阻碍水溶性的1,2-链烷二醇的成膜收缩的效果得以维持,因此获得卷曲发生的抑制效果进一步成为可能。根据本发明的优选的方式,上述水溶性的1,2_链烷二醇与上述二(亚烷基二醇) 的含量比优选为1 1 1 12,更优选为1 1 1 6。通过为该范围,特别是以低析像度在印刷纸进行印刷的情况下,也能够进一步抑制白条纹、不光滑感。即,通过水溶性1, 2-链烷二醇的比例在上述范围,尤其是不超过上限,能够更有效地防止油墨初期粘度升高、 干燥性下降。此外,通过二(亚烷基二醇)的比例在上述范围,尤其是不低于下限,堵塞恢复性得到维持,提高干燥性,能够确保油墨的润湿扩展时间,因此能够有效地防止白条纹的产生。根据本发明的优选的方式,上述难溶于水的链烷二醇与上述二(亚烷基二醇)和上述水溶性的链烷三醇的合计量的含量比优选为1 1 1 18,更优选为1 1 1 6。 通过为该范围,能够使油墨的初期粘度降低,并且能够实现良好的堵塞恢复性。即,通过使二(亚烷基二醇)和水溶性的链烷三醇的合计量的比例在上述范围,尤其是不超过上限,能够更有效地防止油墨初期粘度升高、干燥性下降。此外,通过使二(亚烷基二醇)和水溶性的链烷三醇的合计量的比例在上述范围,尤其是不低于下限,堵塞恢复性得以维持,能够提高干燥性,能够确保油墨的润湿扩展时间,因此能够更有效地防止白条纹的发生。根据本发明的优选的方式,上述难溶于水的链烷二醇与上述二(亚烷基二醇)和上述糖类的合计量的含量比优选为1 1 1 18,更优选为1 1 1 6。通过为该范围,能够使油墨的初期粘度降低,并且能够实现良好的堵塞恢复性。即,通过使二(亚烷基二醇)和糖类的合计量的比例在上述范围,尤其是不超过上限,油墨初期粘度升高,能够更有效地防止干燥性下降。此外,通过使二(亚烷基二醇)和糖类的合计量的比例在上述范围,尤其是不低于下限,堵塞恢复性得以维持,能够提高干燥性,能够确保油墨的润湿扩展时间,因此能够更有效地防止白条纹的发生。根据本发明的优选的方式,上述水溶性1,2_链烷二醇与上述二(亚烷基二醇) 和上述水溶性的链烷三醇的合计量的含量比优选为1 1 1 36,更优选为1 1 1 18。通过为该范围,特别是以低析像度在印刷纸进行印刷的情况下,也能够进一步抑制白条纹、不光滑感。即,通过使水溶性1,2_链烷二醇的比例在上述范围,尤其是不超过上限,油墨初期粘度升高,能够更有效地防止干燥性下降。此外,通过使二(亚烷基二醇)和水溶性的链烷三醇的合计量的比例在上述范围,尤其是不低于下限,堵塞恢复性得以维持, 能够提高干燥性,能够确保油墨的润湿扩展时间,因此能够更有效地防止白条纹的发生。根据本发明的优选的方式,上述水溶性1,2-链烷二醇与上述二(亚烷基二醇)和上述糖类的合计量的含量比优选为1 1 1 36,更优选为1 1 1 18。通过为该范围,特别是以低析像度在印刷纸印刷的情况下,也能够进一步抑制白条纹、不光滑感。即, 通过使水溶性1,2_链烷二醇的比例在上述范围,尤其是不超过上限,能够更有效地防止油墨初期粘度升高,干燥性降低。此外,通过使二(亚烷基二醇)和糖类的合计量的比例在上述范围,尤其是不低于下限,堵塞恢复性得以维持,能够提高干燥性,能够确保油墨的润湿扩展时间,因此能够更有效地防止白条纹的发生。根据本发明的优选的方式,上述难溶于水的链烷二醇与上述水溶性的1,2_链烷二醇的含量之和,相对于油墨组合物,优选为6重量%以下。通过为该范围,在印刷纸这样的油墨吸收性低的记录介质中不产生凝聚斑,而且喷出稳定性也优异。根据本发明的优选的方式,上述二(亚烷基二醇)与上述水溶性的链烷三醇的含量之和,相对于油墨组合物总体,优选含有3 18重量%,更优选为4 8重量%。通过在该范围,尤其是不低于下限,特别是以低析像度在印刷纸进行印刷的情况下,也能够更有效地防止白条纹、不光滑感的发生。此外,通过在范围,即不超过上限,能够更有效地防止刚印刷后的印刷物的干燥性的下降。根据本发明的优选的方式,上述二(亚烷基二醇)与上述糖类的含量之和,相对于油墨组合物总体,优选含有3 18重量%,更优选为4 8重量%。通过在该范围,尤其是不低于下限,特别是以低析像度在印刷纸进行印刷的情况下,也能够更有效地防止白条纹、 不光滑感的发生。此外,通过在该范围,即不超过上限,能够更有效地防止刚印刷后的印刷物的干燥性的降低。根据本发明的优选的方式,上述难溶于水的链烷二醇、上述二(亚烷基二醇)和上述水溶性的链烷三醇的含量之和,相对于油墨组合物,优选为21重量%以下。通过为该范围,在印刷纸这样的油墨吸收性低的记录介质中,不会产生凝聚斑,而且喷出稳定性、卷曲抑制变得良好。根据本发明的优选的方式,上述难溶于水的链烷二醇、上述二(亚烷基二醇)和上述糖类的含量之和,相对于油墨组合物,优选为21重量%以下。通过为该范围,在印刷纸这样的油墨吸收性低的记录介质中,不会产生凝聚斑,而且喷出稳定性、卷曲抑制变得良好。除了上述四种成分以外,根据本发明的优选的方式,本发明的油墨组合物可进一步含有多元醇的烷基醚。通过加入多元醇的烷基醚,能够提高用于对喷墨头封盖的油墨盖内的堵塞恢复性。其中,所谓油墨盖内的堵塞,意味着盖内滞留的废液干燥固化,其使油墨盖内的无纺布等油墨吸收剂的微孔阻塞。通过提高油墨盖内的堵塞恢复性,能够防止清洁成功率的下降,能够提高喷嘴堵塞恢复性。上述多元醇的烷基醚,优选亚烷基二醇的甲基醚,可以列举丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚、二甘醇二甲醚、二丙二醇单甲醚、三甘醇二甲醚和三甘醇单甲醚。从凝聚性的观点出发,更优选亚烷基二醇的单甲基醚,从着火点的观点出发,优选三甘醇的甲基醚。从环境毒性和生态毒性的观点出发,优选三甘醇单甲醚。此外,含有三甘醇单甲醚的情况下,根据本发明的一个方案,其相对于油墨组合物总体,优选含有0. 5 9. 0重量%,更优选为0. 5 3. 0重量%。此外,含有三甘醇单甲醚的情况下,根据本发明的一个方案,其与难溶于水的链烷二醇的含量比优选为3 1 1 6,更优选为3 1 1 1。通过为该范围,能够进一步提高用于将喷墨头封盖的油墨盖内的堵塞恢复性。此外,根据本发明的优选的方案,三甘醇单甲醚和上述水溶性的1,2-链烷二醇的合计量之和与上述难溶于水的链烷二醇的含量比,优选为3 1 1 6,更优选为3 1 1 1。通过为该范围,能够进一步提高用于将喷墨头封盖的油墨盖内的堵塞恢复性。此外,根据本发明的优选的方案,三甘醇单甲醚与水溶性的1,2-链烷二醇的含量比优选为5 1 1 5,更优选为5 1 1 1。通过为该范围,能够进一步提高用于将喷墨头封盖的油墨盖内的堵塞恢复性。此外,本发明中,上述三甘醇单甲醚与上述水溶性的1,2-链烷二醇的含量之和, 并无特别限定,相对于油墨组合物,优选为9. 0重量%以下,更优选为3. 0重量%以下。通过为该范围,能够进一步提高用于将喷墨头封盖的油墨盖内的堵塞恢复性。<着色材料>作为本发明的油墨组合物中使用的着色材料,可以使用染料和颜料的任一种,但
9从耐光性、耐水性的观点出发,可适合使用颜料。作为颜料,可使用无机颜料和有机颜料,可各自单独使用或者将多种混合使用。作为上述无机颜料,例如,除了氧化钛和氧化铁以外,还可使用采用接触法、炉法、热法等公知的方法制造的炭黑。此外,作为上述有机颜料,可以使用偶氮颜料(包括偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、稠合偶氮颜料、螯合物偶氮颜料等)、多环式颜料(例如酞菁颜料、茈颜料、紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二嚼'嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚满-1-酮颜料、喹酞酮颜料等)、染料螯合物(例如碱性染料型螯合物、酸性染料型螯合物等)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑等。颜料的具体例,可根据要得到的油墨组合物的种类(色)适当列举。例如,作为黄色油墨组合物用的颜料,可以列举C. I.颜料黄1、2、3、12、14、16、17、73、74、75、83、93、 95、97、98、109、110、114、128、129、138、139、147、150、151、154、155、180、185 等,可使用这些中的一种或二种以上。这些中,特别优选使用选自C. I.颜料黄74、110、1观和129中的一种或二种以上。此外,作为品红油墨组合物用的颜料,可以列举例如C. I.颜料红5、7、12、 48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:l、112、122、123、168、184、202、209 ;C. I.颜料紫 19 等,可使用这些中的一种或二种以上。这些中,特别优选使用选自C. I.颜料红122、202、209和C. I.颜料紫19中的一种或二种以上,更优选为这些的固溶体。此外,作为青色油墨组合物用的颜料,可以列举例如C. I.颜料蓝1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22、60 ;C. I.还原蓝4、60等,可使用这些中的一种或二种以上。这些中,特别优选使用C. I.颜料蓝15:3和/或15:4,尤其优选使用C. I.颜料蓝15:3。此外,作为黑色油墨组合物用的颜料,可以列举例如灯黑(C.I.颜料黑6)、乙炔黑、炉法炭黑(C. I.颜料黑7)、槽法炭黑(C. I.颜料黑7)、炭黑(C. I.颜料黑7)等碳类、 氧化铁颜料等无机颜料;苯胺黑(C. I.颜料黑1)等有机颜料等,本发明中,优选使用炭黑。 作为炭黑,具体地,可以列举 #2650、#2600、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#966、#960、 #950、#900、#850、MCF-88、#55、#52、#47、#45、#45L、#44、#33、#32、#30、(以上三菱化学 (株)制),SpecialBlaek4A、550,Printex95、90、85、80、75、45、40 (以上 Degussa 公司制), Regal660、RmogulL、monarchl400、1300、1100、800、900 (以上、Cabot 公司制),Raven7000、 5750、5250、3500、3500、2500ULTRA、2000、1500、1255、1200、1190ULTRA、1170、1100ULTRA、 Raven5OOOUIII (以上 Columbia 公司制)等。颜料的浓度在调制油墨组合物时调节到适当的颜料浓度(含量)即可,因此并无特别限制,但本发明中,优选使颜料的固体成分浓度为6重量%以上,更优选为12重量%以上。如果墨液滴附着在记录介质上,在记录介质的表面油墨润湿扩展,通过提高颜料固体浓度为6重量%以上,润湿扩展停止后的油墨的流动性在早期便丧失,因此在印刷纸等记录介质,特别是以低析像度进行印刷的情况下,也能够进一步抑制渗色。即,可以认为,通过将上述的特定的四种成分组合使用,即使在墨吸收性低的记录介质上油墨也润湿扩展,而且通过提高油墨的固体成分浓度,能够降低记录介质上的油墨的流动性,抑制渗色。在记录介质中的油墨附着量少的部分与多的部分的边界,渗色抑制效果特别显著。从兼顾图像的光泽性、防止金铜斑(fax)和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,上述颜料优选为进行了与后述分散剂的混炼处理的颜料。
<分散剂>本发明的油墨组合物,优选含有选自苯乙烯-丙烯酸系共聚树脂、聚氨酯系树脂和芴系树脂中的至少一种树脂作为用于使着色材料分散的分散剂。这些共聚树脂吸附于颜料而提高分散性。作为共聚物树脂中的疏水性单体的具体例,可以列举例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、 甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、 丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2- 二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2- 二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二乙基氨基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸壬基苯酯、甲基丙烯酸壬基苯酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸双环戊烯酯、甲基丙烯酸双环戊烯酯、丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、1, 3- 丁二醇二丙烯酸酯、1,3- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4- 丁二醇二丙烯酸酯、1,4- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、 1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯、 甘油甲基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。这些可单独使用或者将二种以上混合使用。作为亲水性单体的具体例,可以列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸等。上述疏水性单体和亲水性单体的共聚树脂,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,优选为苯乙烯_(甲基)丙烯酸共聚树脂、苯乙烯-甲基苯乙烯_(甲基)丙烯酸共聚树脂、 或苯乙烯-马来酸共聚树脂、(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸酯共聚树脂、或苯乙烯_(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸酯共聚树脂中的至少任一种。上述共聚树脂可以是含有使苯乙烯与丙烯酸或丙烯酸的酯反应而得到的聚合物的树脂(苯乙烯-丙烯酸树脂)。或者,上述共聚树脂可以是丙烯酸系水溶性树脂。或者, 可以是它们的钠、钾、铵等的盐。这些共聚树脂的含量,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,相对于上述颜料100重量份,优选为20 50重量份,更优选为20 40重量份。此外,本发明中,作为颜料分散剂,通过使用聚氨酯树脂,从而兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像。 所谓聚氨酯树脂,是含有使二异氰酸酯化合物与二元醇化合物反应而得到的聚合物的树脂,本发明中,优选是具有尿烷键和/或酰胺键、和酸性基团的树脂。作为二异氰酸酯化合物,可以列举例如六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4_三甲基六亚甲基二异氰酸酯等芳香脂肪族二异氰酸酯化合物、甲苯二异氰酸酯、苯基甲烷二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯化合物、这些的改性物。作为二元醇化合物,可以列举例如聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚系、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯等聚酯系、聚碳酸酯系。上述聚氨酯树脂优选具有羧基。此外,本发明中,作为颜料分散剂,也可使用芴系树脂。上述共聚树脂和上述聚氨酯树脂的重量比(前者/后者)优选1/2 2/1,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,更优选为1/1. 5 1. 5/1。上述颜料的固体成分与颜料以外的固体成分的重量比(前者/后者),从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,优选为100/20 100/80。上述共聚树脂的含量,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,相对于上述颜料100重量份,优选为20 50重量份,更优选为20 40重量份。上述聚氨酯树脂的含量,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,相对于上述颜料100 重量份,优选为10 40重量份,更优选为10 35重量份。上述芴系树脂的含量,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,相对于上述颜料100重量份,优选为20 100重量份,更优选为20 80重量份。上述共聚树脂和上述聚氨酯树脂的合计量,相对于上述颜料100重量份,以90重量份以下(更优选70重量份以下)的量使用,在兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的方面优选。上述共聚树脂的酸值,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,优选为50 320,更优选为 100 250。上述聚氨酯树脂的酸值,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,优选为10 300,更优选为20 100。应予说明,酸值是中和树脂Ig所需的KOH的mg量。上述共聚树脂的重均分子量(Mw),从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,优选为 2,000 3万,更优选为2,000 2万。上述聚氨酯树脂的交联前的重均分子量(Mw),从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发, 优选为100 20万,更优选为1000 5万。Mw例如可以采用GPC(凝胶渗透色谱)测定。上述共聚树脂的玻璃化转变温度(Tg ;按照JISK6900测定),从兼顾彩色图像的光
12泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,优选为30°C以上,更优选为50 130°C。上述聚氨酯树脂的玻璃化转变温度(Tg ;按照JISK6900测定),从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,优选为-50 200°C,更优选为-50 100°C。上述共聚树脂在颜料分散液中有时吸附于颜料,有时游离,从兼顾彩色图像的光泽性、防止金铜斑和油墨组合物的保存稳定性,同时能够形成光泽性更加优异的彩色图像的观点出发,上述共聚树脂的最大粒径优选为0. 3 μ m以下,平均粒径更优选为0. 2 μ m以下 (进一步优选0. Iym以下)。应予说明,所谓平均粒径是颜料实际在分散液中形成的粒子的分散径(累积50%径)的平均值,例如,可使用Microtrac UPA(Microtrac Inc.公司) 测定。此外,上述芴树脂只要是具有芴骨格的树脂,则无任何限制,例如,可通过将下述的单体单元共聚而得到。环己烷、5-异氰酸酯-1-(异氰酸酯甲基)-1,3,3_三甲基(CAS No. 4098-71-9)乙醇、2,2-[9H-芴-9-叉基双(4,1_ 亚苯基氧)]双(CAS No. 117344-32-8)丙酸、3-羟基-2-(羟基甲基)-2-甲基(CASNo.4767-03-7)乙胺、N,N-二乙基-(CAS No. 121-44-8)此外,作为分散剂,可使用表面活性剂。作为这样的表面活性剂,可以列举脂肪酸盐类、高级烷基二羧酸盐、高级醇硫酸酯盐类、高级烷基磺酸盐、高级脂肪酸和氨基酸的缩合物、磺基琥珀酸酯盐、环烷酸盐、液体脂肪油硫酸酯盐类、烷基烯丙基磺酸盐类等阴离子表面活性剂;脂肪酸胺盐、季铵盐、锍盐、4等等阳离子表面活性剂;聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基酯类、山梨糖醇酐烷基酯类、聚氧乙烯山梨糖醇酐烷基酯类等非离子性表面活性剂等。上述表面活性剂通过添加在油墨组合物中,当然也发挥作为表面活性剂的功能。〈表面活性剂〉本发明的喷墨记录用油墨组合物,含有表面活性剂作为必要成分。作为记录介质, 对于在其表面涂布有用于容纳油墨的树脂的记录介质,通过使用表面活性剂,在更加重视光泽感的相片纸等记录介质中,也能够实现具有优异的光泽的图像。尤其是使用了印刷纸这样的在表面的容纳层设置了用于容纳油性墨的涂布层的记录介质的情况下,也能够防止色间的渗色(析出),同时能够防止伴随油墨附着量的增加而产生的光的反射光引起的白化。作为本发明中使用的表面活性剂,可优选使用聚有机硅氧烷系表面活性剂,形成记录图像时,能够提高对记录介质表面的润湿性,提高油墨的浸透性。使用了聚有机硅氧烷系表面活性剂的情况下,由于含有上述的四种成分,因此表面活性剂在油墨中的溶解性提高,能够抑制不溶物等的产生,因此能够实现喷出稳定性更优异的油墨组合物。上述的表面活性剂可使用市售品,例如可以使用Olfine PD_501、01fine PD-502、 Olfine PD-570(均为日信化学工业株式会社制)等。此外,作为聚有机硅氧烷系表面活性剂,更优选含有下述式(I)
1权利要求
1.一种喷墨记录用油墨组合物,其特征在于,为至少含有着色材料、水和表面活性剂的喷墨记录用油墨组合物,还至少含有难溶于水的链烷二醇、水溶性的1,2-链烷二醇、二(亚烷基二醇)、和水溶性的链烷三醇或糖类。
2.根据权利要求1所述的油墨组合物,其中,所述难溶于水的链烷二醇为碳原子数7以上的链烷二醇。
3.根据权利要求1或2所述的油墨组合物,其中,所述水溶性的1,2_链烷二醇为碳原子数6以下的链烷二醇。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的油墨组合物,其中,所述难溶于水的链烷二醇与所述水溶性的1,2-链烷二醇的含量比为6 1 1 3。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的油墨组合物,其中,所述水溶性的链烷二醇与所述二(亚烷基二醇)和所述水溶性的链烷三醇或糖类的合计量的含量比为1 1 1 18。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的油墨组合物,其中,所述水溶性的1,2_链烷二醇与所述二(亚烷基二醇)的含量比为1 1 1 12。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的油墨组合物,其中,所述二(亚烷基二醇)与所述水溶性的链烷三醇或糖类的含量比为3 1 1 3。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的油墨组合物,其中,相对于油墨组合物,所述难溶于水的链烷二醇与所述水溶性的1,2-链烷二醇的含量之和为6重量%以下。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的油墨组合物,其中,相对于油墨组合物,含有 1 3重量%的所述难溶于水的链烷二醇。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的油墨组合物,其中,相对于油墨组合物,含有 0. 5 3重量%的所述水溶性的1,2-链烷二醇。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的油墨组合物,其中,所述难溶于水的链烷二醇为1,2-辛二醇。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的油墨组合物,其中,所述水溶性的1,2_链烷二醇为选自1,2_己二醇、4-甲基-1,2-戊二醇和3,3-二甲基-1,2-丁二醇中的一种或二种以上。
13.根据权利要求1 12中任一项所述的油墨组合物,其中,所述二(亚烷基二醇)为二丙二醇。
14.根据权利要求1 13中任一项所述的油墨组合物,其中,相对于油墨组合物,含有 0. 01 1. 0重量%的所述表面活性剂。
15.根据权利要求14所述的油墨组合物,其中,所述表面活性剂为聚有机硅氧烷系表面活性剂。
16.一种喷墨记录方法,其特征在于,是喷出油墨组合物的液滴,使该液滴附着于记录介质而进行印制的喷墨记录方法,其中,使用权利要求1 15中任一项所述的油墨组合物。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述记录介质为以合成树脂为主原料的合成纸或印刷纸。
全文摘要
本发明提供使用了美术纸等印刷纸的情况下,特别是以低析像度进行印刷的情况下,也能够实现无白条纹、不光滑感的高品质的图像的油墨组合物。将如下喷墨记录用油墨组合物用于喷墨记录方法,所述喷墨记录用油墨组合物为至少含有着色材料、水和表面活性剂的喷墨记录用油墨组合物,还至少含有难溶于水的链烷二醇、水溶性的1,2-链烷二醇、二(亚烷基二醇)、和水溶性的链烷三醇或糖类。
文档编号C09D11/00GK102171296SQ200980138648
公开日2011年8月31日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年9月30日
发明者上林将史, 佐藤广法, 小金平修一, 水谷启 申请人:精工爱普生株式会社
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