水性颜料分散液、水性喷墨墨、以及干燥覆膜的制作方法

本发明涉及水性颜料分散液、水性喷墨墨、以及干燥覆膜。

背景技术：

1、通过高功能化，喷墨印刷被用于个人用、事务用、业务用、记录用、彩色显示用、彩色照片用等多种用途中。进一步地，近年来，其适用范围从以往的办公室用的消费者型的喷墨打印机或大尺寸印刷用大幅面喷墨打印机扩大到了用作工业用途的喷墨印刷机。喷墨印刷由于不需要图像印刷的版，因此适合作为能够按需得到少量多品种工业用印刷物的印刷方法。另外，出于对环境的考虑，利用水性喷墨墨的喷墨印刷被广泛提出。

2、作为工业用途，例如包括标识显示屏、室外广告、设施标识、显示器、pop广告、交通广告、包装、容器、标签等用途。作为适用于这些用途的印刷基材(记录介质)，可列举出纸、板纸、照片纸、喷墨专用纸等纸介质；聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、尼龙等塑料介体；棉布、酯布、尼龙布料、无纺布等织物等。进一步地，在工业用途的情况下，主流是不需要版的按需印刷，同时还要求高速印刷适性。并且，用含有染料作为色材的水性喷墨墨记录的图像由于缺乏耐水性、耐光性等的耐久性，因此使用含有颜料作为色材的水性喷墨墨。

3、为此，为了记录提高了耐久性的印刷图像，提出了添加了能够形成覆膜的丙烯酸系或氨基甲酸酯系的粘结剂成分的喷墨用墨(专利文献1和2)。另外，提出了一种颜料分散液、及使用其的喷墨用墨，在水性的颜料喷墨墨中，需要使颜料稳定地微分散，使用表面活性剂或高分子分散剂使颜料经时稳定地微分散(专利文献3)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本专利第4157868号公报

7、专利文献2：日本特表2009-515007号公报

8、专利文献3：国际公开第2013/008691号

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、但是，即使是使用专利文献1～3中提出的颜料分散液的喷墨用墨，也难以记录密合性和耐摩擦性等耐久性优异的图像。

3、但是，鉴于近来的全球变暖倾向、二氧化碳的排放问题、资源问题、以及海洋塑料问题等，节能、可回收、以及对环境友好的材料等环保型技术的重要性在增加。在这样的情况下，作为配混在以往的水性喷墨墨或水性颜料分散液中、用于使颜料分散的分散剂，使用的是用来源于石油材料的单体等原材料合成的高分子分散剂。即，用以往的水性喷墨墨记录的图像是由来源于石油材料的材料形成的，因此未必采用了环保型技术。存在由聚乳酸或聚羟基烷酸等生物降解性塑料形成的容器或标签等印刷基材虽然适用于喷墨印刷，但记录在这样的印刷基材上的图像没有采用环保型技术这样的问题。

4、本发明是鉴于现有技术存在的这样的问题点而完成的，其技术问题在于提供一种水性颜料分散液，该水性颜料分散液可以制备颜料稳定且高度地微分散在其中，同时能够记录耐久性、光泽性、显色性和对各种印刷基材的密合性优异的图像的环保型水性喷墨墨。另外，本发明的技术问题在于提供一种使用该水性颜料分散液的水性喷墨墨、以及使用该水性喷墨墨形成的干燥覆膜。

5、用于解决问题的方案

6、即，根据本发明，可以提供下述所示的水性颜料分散液。

7、[1]一种水性颜料分散液，其含有颜料、水、水溶性有机溶剂、以及使所述颜料分散的高分子分散剂，高分子分散剂是如下的聚合物：含有源自(甲基)丙烯酸和衣康酸中的至少任一者的结构单元(i)、以及源自来源于生物材料的(甲基)丙烯酸酯的结构单元(ii)，酸值为30～250mgkoh/g，所述结构单元(ii)的含量为50质量％以上，数均分子量为1000～30000，分子量分布(重均分子量/数均分子量)为2.5以下，羧基的至少一部分被碱中和，所述来源于生物材料的(甲基)丙烯酸酯为选自由(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、和(甲基)丙烯酸十八烷基酯组成的组中的至少一种。

8、[2]根据上述[1]所述的水性颜料分散液，其中，所述高分子分散剂是满足下述要件(1)～(4)的聚合物。

9、[要件(1)]：

10、是源自甲基丙烯酸系单体的结构单元的含量为90质量％以上的、含有聚合物链a1和聚合物链b1的a-b嵌段共聚物。

11、[要件(2)]：

12、所述聚合物链a1是如下的水不溶性的聚合物嵌段：

13、含有80质量％以上的源自来源于生物材料的甲基丙烯酸酯的结构单元(ii-a)，

14、数均分子量为1000～10000，

15、分子量分布为1.6以下。

16、[要件(3)]：

17、所述聚合物链b1是如下的聚合物嵌段：

18、含有源自甲基丙烯酸的结构单元(i-b)，

19、含有40～90质量％的源自来源于生物材料的甲基丙烯酸酯的结构单元(ii-b)，

20、酸值为50～260mgkoh/g，

21、数均分子量为1000～10000，

22、羧基的至少一部分被碱中和。

23、[要件(4)]：

24、数均分子量为2000～20000，分子量分布为1.6以下。

25、[3]根据上述[2]所述的水性颜料分散液，其中，所述来源于生物材料的甲基丙烯酸酯为选自由甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、和甲基丙烯酸十八烷基酯组成的组中的至少一种。

26、[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的水性颜料分散液，其中，将羧基的至少一部分中和的所述碱为选自由氨、二甲基乙醇胺、2-氨基-1-丙醇、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳原子数6～22的直链脂肪族胺、碳原子数6～22的支链脂肪族胺、和碳原子数6～22的不饱和脂肪族胺组成的组中的至少一种。

27、[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的水性颜料分散液，其中，所述颜料的含量为5～60质量％，所述水的含量为20～80质量％，所述水溶性有机溶剂的含量为30质量％以下，所述高分子分散剂的含量为0.5～20质量％。

28、另外，根据本发明，可以提供下述所示的水性喷墨墨。

29、[6]一种水性喷墨墨，其含有上述[1]～[5]中任一项所述的水性颜料分散液。

30、[7]根据上述[6]所述的水性喷墨墨，其进一步含有粘结剂成分。

31、[8]根据上述[7]所述的水性喷墨墨，其中，所述粘结剂成分是满足下述要件(5)～(9)的聚合物。

32、[要件(5)]：

33、是源自甲基丙烯酸系单体的结构单元的含量为90质量％以上的、含有聚合物链a2和聚合物链b2的a-b嵌段共聚物。

34、[要件(6)]：

35、所述聚合物链a2是如下的水不溶性的聚合物嵌段：

36、含有80质量％以上的源自来源于生物材料的甲基丙烯酸酯的结构单元，

37、数均分子量为10000～30000，

38、分子量分布为1.6以下。

39、[要件(7)]：

40、所述聚合物链b2是如下的聚合物嵌段：

41、含有源自甲基丙烯酸的结构单元，

42、含有40～90质量％的源自来源于生物材料的生物甲基丙烯酸酯的结构单元，

43、酸值为50～150mgkoh/g，

44、数均分子量为5000～20000，

45、羧基的至少一部分被碱中和。

46、[要件(8)]：

47、数均分子量为15000～50000，分子量分布为1.6以下。

48、[要件(9)]：

49、是其数均粒径为10～200nm的颗粒。

50、[9]根据上述[8]所述的水性喷墨墨，其中，所述来源于生物材料的甲基丙烯酸酯为选自由甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、和甲基丙烯酸十八烷基酯组成的组中的至少一种。

51、进一步地，根据本发明，可以提供下述所示的干燥覆膜。

52、[10]一种干燥覆膜，其是上述[8]或[9]所述的水性喷墨墨的覆膜状干燥物。

53、发明的效果

54、根据本发明，可以提供一种水性颜料分散液，该水性颜料分散液可以制备颜料稳定且高度地微分散在其中，同时能够记录耐久性、光泽性、显色性和对各种印刷基材的密合性优异的图像的环保型水性喷墨墨。另外，根据本发明，可以提供一种使用该水性颜料分散液的水性喷墨墨、以及使用该水性喷墨墨形成的干燥覆膜。