專利名稱：顏料油墨組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有顏料、樹(shù)脂及有機(jī)溶劑的顏料油墨組合物，尤其涉及噴墨打印機(jī)用顏料油墨組合物。
背景技術(shù)：
噴墨記錄方式是以壓力、熱、電場(chǎng)等為驅(qū)動(dòng)源從噴嘴向記錄介質(zhì)吐出液體狀油墨來(lái)進(jìn)行印刷。這種噴墨記錄方式的操作成本低、并可形成高圖像質(zhì)量的印刷，因此近年來(lái)，不僅辦公室用而且在家庭用領(lǐng)域急速普及起來(lái)。
作為噴墨記錄用油墨，在水性介質(zhì)中溶解了水溶性染料的水性染料油墨因著色力強(qiáng)、噴頭堵塞少而一直被使用。但是，這種水性染料油墨存在耐水性、耐候性不充分的問(wèn)題。
近年來(lái)，開(kāi)發(fā)了可對(duì)應(yīng)于A-O尺寸的大型噴墨打印機(jī)，用于印刷室外用海報(bào)等的室外用途的使用環(huán)境有增加，并且隨著數(shù)碼相機(jī)的普及，長(zhǎng)期保存用途也有增加?；谶@些背景，耐水性、耐候性優(yōu)異的顏料油墨的開(kāi)發(fā)正在盛行。
但是，使用水及水性溶劑作為溶劑的水性顏料油墨，印刷到普通紙時(shí)產(chǎn)生褶皺(干燥后的凹凸)，因此不適合用于海報(bào)。另外，使用脂肪烴或醇作為溶劑的油性顏料油墨(如特開(kāi)2000-38533號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2001-220527號(hào)公報(bào)及特開(kāi)2001-329193號(hào)公報(bào))為，雖然褶皺少，但印刷到進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)(一般是釉紙等)時(shí)，存在印刷品容易產(chǎn)生擦痕，例如連續(xù)印刷時(shí)，當(dāng)?shù)?張以后的印刷品重疊到前一張印刷品幾秒種，或者用手觸摸印刷后的印刷品等時(shí)，存在印刷品容易產(chǎn)生擦痕的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，根據(jù)上述情況，提供一種油墨組合物，尤其噴墨打印機(jī)用的顏料油墨組合物，該顏料油墨組合物顏料分散粒徑小、耐水性優(yōu)異，而且，對(duì)普通紙可無(wú)褶皺的印刷，同時(shí)對(duì)進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)印刷時(shí)沒(méi)有印刷品的擦痕問(wèn)題，耐擦性優(yōu)異。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過(guò)使顏料油墨組合物具有這種構(gòu)成含有特定樹(shù)脂，同時(shí)含有特定量的特定有機(jī)溶劑，可使顏料分散粒徑小、耐水性優(yōu)異，對(duì)普通紙可無(wú)褶皺的印刷，同時(shí)對(duì)進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)印刷時(shí)沒(méi)有印刷品的擦痕的問(wèn)題，而獲得優(yōu)異的耐擦性。
本發(fā)明就是基于這些見(jiàn)解完成的。
即本發(fā)明提供了一種顏料油墨組合物，其是一種含有顏料、具有酸性基的樹(shù)脂及沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑的顏料油墨組合物，上述有機(jī)溶劑占全部組合物的50～95重量％，相對(duì)于全部油墨組合物的重量含有0.1～20重量％的顏料以及0.5～30重量％的具有酸性基的樹(shù)脂；其中，具有酸性基的樹(shù)脂為含有疏水基的水不溶性丙烯酸系樹(shù)脂，具有酸性基的樹(shù)脂具有1×104～3×105范圍的重均分子量以及1.5～10范圍的分子量分布；沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑為(聚)烷二醇的單烷基醚單烷基酯化合物或二烷基酯化合物。
根據(jù)如上的本發(fā)明顏料油墨組合物，如進(jìn)行涂膜滑動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，用載有50g砝碼的布滑動(dòng)用04號(hào)棒涂機(jī)(東洋精機(jī)公司制造)涂布進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)并干燥而成的涂膜時(shí)，上述涂膜沒(méi)有擦痕，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐擦性。
上述涂膜滑動(dòng)試驗(yàn)，具體來(lái)說(shuō)，是在溫度20～25℃、濕度40～60％環(huán)境下，用04號(hào)棒涂機(jī)(東洋精機(jī)公司制造)對(duì)進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)涂布顏料組合物，干燥10分鐘形成涂膜，用載有50g砝碼(接觸面積3.1cm2)的布以3秒種間隔滑動(dòng)10次該涂膜時(shí)，評(píng)價(jià)涂膜是否產(chǎn)生擦痕。
此處，進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)，有水性染料噴墨打印機(jī)用釉紙，作為其市場(chǎng)出售制品，可舉出有日立麥克塞爾、愛(ài)普生、佳能、柯尼卡等各公司的釉紙。
另外，用04號(hào)棒涂機(jī)在該記錄介質(zhì)上涂布油墨組合物時(shí)，優(yōu)選其涂布厚度5～10μm，并且優(yōu)選涂膜后干燥10分鐘后的涂布厚度為0.09～1.8μm。
此外，作為在該涂膜上滑動(dòng)的布，可以使用阿姿旺(ASONE)公司制造的本科通(BEMCOTTON)、特科尼克露(TECHNICLUE)、葵穆外普(KIMWIPE)、葵穆外普爾(KIM WIPER)、科穆拽(CHEM DRY)、葵穆特科(KIMTEC)、葵穆特科斯(KIM TECS)、葵穆濤渦爾(KIM TOWEL)，或絲綢、棉等天然纖維、聚酯等化學(xué)纖維等已知的各種布。
本發(fā)明的顏料油墨組合物，可經(jīng)受上述涂膜滑動(dòng)試驗(yàn)，即在該試驗(yàn)中涂膜看不到擦痕，顯示出優(yōu)異的耐擦性，因此，用噴墨打印機(jī)將其印刷到進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)時(shí)，可大幅度改善印刷品的耐擦性，例如，在連續(xù)印刷時(shí)，即使第2張以后的印刷品重疊到前一張印刷品幾秒種，或者印刷后用手觸摸印刷品等，也能夠避免以往存在的印刷品擦痕問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明中，顏料使用無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料、染料等。
作為無(wú)機(jī)顏料，可列舉碳黑、氧化鈦、鋅白、氧化鋅、鋅鋇白(トリポン)、氧化鐵、氧化鋁、二氧化硅、高齡石、蒙脫石、滑石、硫酸鋇、碳酸鈣、硅石、氧化鋁、鎘紅、紅色氧化鐵、鉬紅、鉻朱砂、鉬橙、鉻黃、鉻黃、鎘黃、黃色氧化鐵、鈦黃、氧化鉻、維利迪安顏料、鈷綠、鈦鈷綠、鈷鉻綠、群青、群青藍(lán)、普魯士藍(lán)、鈷藍(lán)、塞璐里安藍(lán)、錳紫、鈷紫、云母等。
作為有機(jī)顏料，可列舉偶氮系、偶氮甲烷系、聚偶氮系、酞菁系、喹吖酮系、蒽醌系、靛藍(lán)系、硫靛藍(lán)系、奎酞酮系、苯并咪唑酮系、異吲哚滿系、異吲哚滿酮系顏料等。
作為染料，可列舉偶氮系、蒽醌系、靛藍(lán)系、酞菁系、羰基系、醌亞胺系、次甲基系、喹啉系、硝基系等，其中尤其優(yōu)選分散染料。
這些顏料的量，相對(duì)于全部油墨組合物，優(yōu)選在0.1～20重量％內(nèi)。顏料量相對(duì)于全部油墨組合物，如果不足0.1重量％，無(wú)法充分發(fā)揮作為油墨的特性，如果超過(guò)20％，則難以獲得良好的分散穩(wěn)定性或印刷品耐擦性等良好的結(jié)果。
本發(fā)明中具有酸性基的樹(shù)脂包括，具有羧基、磺酸基、膦酸基等酸性基的丙烯酸系、聚酯系、聚氨酯系、環(huán)氧系、氨基系樹(shù)脂等廣范圍的樹(shù)脂，它們可以單獨(dú)使用或混合兩種或其以上使用。從合成或接枝的容易程度、引入極性基團(tuán)的容易程度等角度來(lái)說(shuō)，優(yōu)選丙烯酸系樹(shù)脂。另外，在本發(fā)明中，將具有該酸性基的樹(shù)脂作為顏料分散劑，或者作為分散劑以外的添加樹(shù)脂來(lái)使用，此時(shí)也可以混合使用一般的分散劑或添加樹(shù)脂。
這種具有酸性基的樹(shù)脂，除了滿足顏料的分散粒徑和耐水性要求外，印刷進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)時(shí)，對(duì)印刷品的耐擦性賦予良好的結(jié)果。就水性染料噴墨打印機(jī)用釉紙而言，為了提高陰離子性染料的固著性或耐水性，油墨接受層被設(shè)計(jì)為陽(yáng)離子性，例如，使用陽(yáng)離子型樹(shù)脂或陽(yáng)離子型氧化鋁填料等。如果使用具有酸性基的陰離子型樹(shù)脂，則對(duì)于上述陽(yáng)離子型油墨接受層的粘接性提高，印刷品的耐擦性將提高。
本發(fā)明中這種具有酸性基的樹(shù)脂，優(yōu)選具有10～300mg KOH/g范圍，更優(yōu)選15～200mg KOH/g范圍，尤其優(yōu)選30～150mg KOH/g范圍的酸值。如果酸值不足10mg KOH/g，則無(wú)法充分發(fā)揮所述效果，并且如果超過(guò)300mgKOH/g，則實(shí)現(xiàn)所述效果的同時(shí)油墨組合物的粘度會(huì)變高。
另外，該具有酸性基的樹(shù)脂的重均分子量，優(yōu)選在1×104～3×105，更優(yōu)選在2×104～1×105范圍內(nèi)。如果不足1×104，則分子量過(guò)小而無(wú)法形成具有充分強(qiáng)度的印刷品，如果超過(guò)3×105，則油墨粘度增大。而且，分子量分布優(yōu)選在1.5～10范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選在2～5范圍內(nèi)。通過(guò)保持適當(dāng)?shù)姆肿恿糠植迹稍趶V泛的使用環(huán)境下發(fā)揮充分的耐擦性。
另外，在該說(shuō)明書中，所說(shuō)的有關(guān)具有酸性基的樹(shù)脂的重均分子量是指根據(jù)凝膠滲透色譜法換算成聚苯乙烯分子量所求出的值。
在本發(fā)明中，象這種具有酸性基的樹(shù)脂，優(yōu)選含有醚鍵的樹(shù)脂。通過(guò)含有醚鍵，由此使該樹(shù)脂與進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)的親和性良好，進(jìn)一步提高耐擦性。另外，優(yōu)選含有疏水基的水不溶性樹(shù)脂。通過(guò)含有疏水基的非水溶性樹(shù)脂，進(jìn)一步提高印刷品的耐水性。進(jìn)而，優(yōu)選含有羥基或氨基等極性基團(tuán)的樹(shù)脂。通過(guò)含有如上述極性基團(tuán)，提高對(duì)有機(jī)溶劑或作為被印刷品的紙的親和性。
在本發(fā)明中，上述樹(shù)脂，例如通過(guò)用常規(guī)方法共聚例如具有酸性基的單體(以下叫做陰離子性聚合物)、具有醚鍵的單體、具有疏水基的單體、和更進(jìn)一步根據(jù)需要具有極性基團(tuán)的單體等，可容易地合成。另外，也可以以市售品形式購(gòu)買具有這種單體構(gòu)成的共聚樹(shù)脂。
作為陰離子性單體，可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、異丙基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、丙烯酰氧基乙基鄰苯二酸酯、丙烯酰氧基琥珀酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基六氫苯二酸、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基苯二酸等具有羧基的單體；丙烯酸2-磺酸乙酯、甲基丙烯酸2-磺酸乙酯、丁基丙烯酰胺磺酸等具有磺酸基的單體；甲基丙烯酸2-膦酸乙酯、丙烯酸2-膦酸乙酯等具有膦酸基的單體等，尤其優(yōu)選具有羧基的單體。
具有醚鍵的單體中，優(yōu)選使用已知為聚醚系大分子單體的日本油脂公司制造的“PME-200”、“PME-400”、“PME-1000”、“AME-400”、“PP-500”、“PP-800”、“PP-1000”、“PE-350”等，新中村化學(xué)公司制造的“AMP-10G”、“AMP-60G”等。
作為具有疏水基的單體，可列舉丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十三酯、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸二十二酯等(甲基)丙烯酸酯；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、對(duì)叔丁基苯乙烯等苯乙烯系單體；衣康酸芐酯等衣康酸酯；馬來(lái)酸二甲酯等馬來(lái)酸酯；富馬酸二甲酯等富馬酸酯；醋酸乙烯酯等。
作為具有極性基團(tuán)的單體，可列舉丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基丙酯等具有羥基的單體；丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基丙酯等具有伯氨基的單體；丙烯酸甲基氨基乙酯、丙烯酸甲基氨基丙酯、丙烯酸乙基氨基乙酯、丙烯酸乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸乙基氨基丙酯等具有仲氨基的單體；丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸二乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基丙酯等具有叔氨基的單體；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、異丙基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺等具有酰胺基的單體；丙烯?；鶈徇⒁蚁┗量┩橥?、乙烯基吡啶等環(huán)狀結(jié)構(gòu)的單體。
在本發(fā)明中，具有上述酸性基的樹(shù)脂的量，相對(duì)于全部油墨組合物優(yōu)選為0.5～30重量％，更優(yōu)選1～20重量％，尤其優(yōu)選1.5～10重量％。如果不足0.5重量％，則難以獲得基于該樹(shù)脂的所述效果，而且，如果超過(guò)30重量％，則實(shí)現(xiàn)其效果的同時(shí)容易使油墨組合物的粘度變高。
另外，這種具有酸性基的樹(shù)脂的量，相對(duì)于顏料重量?jī)?yōu)選為10～300重量％，更優(yōu)選20～200重量％，尤其優(yōu)選50～150重量％。如果不足10重量％，則顏料的比例過(guò)高，難以獲得充分的固著性，如果超過(guò)300重量％，則實(shí)現(xiàn)其效果的同時(shí)容易使油墨組合物的粘度變高。
在本發(fā)明中，有機(jī)溶劑使用沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑。沸點(diǎn)不足150℃的有機(jī)溶劑，油墨組合物噴墨打印機(jī)噴頭干燥時(shí)，容易引起噴頭堵塞。其沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑，優(yōu)選為極性溶劑，尤其優(yōu)選醚系溶劑。醚系溶劑的極性高，因此，與本發(fā)明的進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)的親和性良好，可急劇提高耐擦性。
作為醚系溶劑，優(yōu)選(聚)烷二醇的單烷基醚單烷基酯化合物或二烷基酯化合物。作為這些化合物，可列舉乙二醇單烷基醚單烷基酯、二乙二醇單烷基醚單烷基酯、三乙二醇單烷基醚單烷基酯、丙二醇單烷基醚單烷基酯、二丙二醇單烷基醚單烷基酯、三丙二醇單烷基醚單烷基酯、乙二醇二烷基酯、二乙二醇二烷基酯、三乙二醇二烷基酯、丙二醇二烷基酯、二丙二醇二烷基酯、三丙二醇二烷基酯等。這些化合物可單獨(dú)使用1種，也可以混合兩種或其以上使用。
具體來(lái)說(shuō)，可列舉二乙二醇單乙醚單甲酯、二乙二醇單丁醚單甲酯、二丙二醇單乙醚單甲酯、二乙二醇單丁醚單甲酯、二乙二醇單乙醚單乙酯、二乙二醇單乙醚單丁酯、二乙二醇二甲酯、三乙二醇單乙醚單甲酯、三乙二醇單丁醚單甲酯、三乙二醇二甲酯、四乙二醇單乙醚單甲酯、四乙二醇單丁醚單甲酯等。
這些化合物，在分子內(nèi)同時(shí)具有極性基團(tuán)(酯基、醚基)和疏水基(烷基)，對(duì)所有的記錄介質(zhì)都表現(xiàn)出優(yōu)異的固著性和耐水性。該兩個(gè)特性可容易地通過(guò)上述極性基團(tuán)數(shù)和疏水基的碳原子數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)。上述極性基團(tuán)在普通紙上印刷字時(shí)還給予防止褶皺的作用。
在本發(fā)明中，沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑使用時(shí)，占全部油墨組合物的比例是50～95重量％，尤其優(yōu)選60～90重量％。在使用沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑的同時(shí)，還可以組合使用其他一般的脂肪烴等有機(jī)溶劑，使兩者的合計(jì)量在上述范圍內(nèi)是較好的。而且，根據(jù)有機(jī)溶劑的量的選擇，優(yōu)選使油墨組合物中的固態(tài)成分濃度在0.5～20重量％范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選在1.5～15重量％范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中，必要成分為上述顏料、具有酸性基的樹(shù)脂及沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑，根據(jù)需要可以使用，表面活性劑、樹(shù)脂、表面調(diào)節(jié)劑、流平劑、消泡劑、抗氧化劑、pH調(diào)節(jié)劑、電荷賦予劑、殺菌劑、防腐劑、電荷調(diào)節(jié)劑、濕潤(rùn)劑、防結(jié)皮劑、香料、防臭劑、消臭劑、脫臭劑、顏料衍生物等公知的一般的添加劑。
本發(fā)明的顏料油墨組合物，可通過(guò)球磨機(jī)、離心球磨機(jī)、行星式球磨機(jī)等容器驅(qū)動(dòng)介質(zhì)碾磨機(jī)、混砂機(jī)等高速旋轉(zhuǎn)碾磨機(jī)、攪拌槽型碾磨機(jī)等介質(zhì)攪拌碾磨機(jī)、分散器等簡(jiǎn)單的分散裝置，將上述各成分充分?jǐn)嚢杌旌稀⑹蛊浞稚?，由此?lái)調(diào)制。
這樣調(diào)制的本發(fā)明的顏料油墨組合物，尤其噴墨打印機(jī)用顏料油墨組合物在20℃時(shí)的表面張力，優(yōu)選在25mN/m以上，尤其優(yōu)選在27mN/m以上。另外，粘度優(yōu)選在2～30cp，尤其優(yōu)選在3～15cp。如果表面張力及粘度在上述范圍外，往往不能穩(wěn)定地印刷。
另外，顏料的平均分散粒徑，通常為0.01～0.5μm，更優(yōu)選為0.05～0.3μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.06～0.2μm。如果不足0.01μm，則油墨組合物的分散性容易不穩(wěn)定，如果超過(guò)0.5μm，則容易堵塞噴頭。
本發(fā)明顏料油墨組合物可用作噴墨印刷、膠版印刷、照相凹版印刷、熱敏轉(zhuǎn)寫印刷方式等所有印刷方式的油墨。在這些各種印刷方式中，尤其適用于噴墨印刷，即，用作噴墨打印機(jī)用油墨時(shí)，能夠更加充分地發(fā)揮上述的本發(fā)明效果，因此是優(yōu)選的。
實(shí)施例下面使用實(shí)施例、比較例及參考例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。另外，以下，“份”是指“重量份”。
實(shí)施例1在100cc塑料制瓶?jī)?nèi)加入4份銅酞菁藍(lán)顏料(大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造的“發(fā)斯特真布魯(FASTOGEN BLUE)GNPS”)、4份分散劑A(苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸丁酯/多醚系大分子單體(日本油脂株式會(huì)社制造的“PME 400”)(重量比20/10/30/30/10)的共聚物，酸值65mgKOH/g，重均分子量6.0×104，分子量分布3.2)、12份作為有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)為247℃的二乙二醇單丁醚單甲酯、100份直徑3mm的氧化鋯珠，用顏料混合器(東洋精機(jī)公司制造)分散2小時(shí)。
分散后，用二乙二醇單丁醚單甲酯稀釋，調(diào)制成顏料濃度為5重量％，分散劑A的濃度為5重量％的顏料油墨組合物A。
實(shí)施例2除了用4份分散劑B(苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸丁酯/“PME400”(重量比20/10/30/30/10)的共聚物，酸值77mg KOH/g，重均分子量5.4×104，分子量分布3.0)替換分散劑A以外，其余與實(shí)施例1相同來(lái)調(diào)制成顏料濃度為5重量％，分散劑B的濃度為5重量％的顏料油墨組合物B。
實(shí)施例3除了用4份分散劑C(苯乙烯/2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸丁酯/“PME 400”(重量比20/10/30/30/10)的共聚物，酸值24mgKOH/g，重均分子量6.5×104，分子量分布3.3)替換分散劑A以外，其余與實(shí)施例1相同，調(diào)制成顏料濃度5為重量％，分散劑C濃度為5重量％的顏料油墨組合物C。
實(shí)施例4除了用4份分散劑D(甲基丙烯酸月桂酯/甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸丁酯/“PME 400”(重量比20/10/30/30/10)的共聚物，酸值65mgKOH/g，重均分子量6.7×104，分子量分布3.5)替換分散劑A以外，其余與實(shí)施例1相同，調(diào)制成顏料濃度為5重量％，分散劑D濃度為5重量％的顏料油墨組合物D。
實(shí)施例5除了用沸點(diǎn)為270℃的三乙二醇二甲酯替換二乙二醇單丁醚單甲酯以外，其余與實(shí)施例1相同，調(diào)制成顏料濃度為5重量％，分散劑A濃度為5重量％的顏料油墨組合物E。
比較例1除了用4份分散劑E(阿比西阿(Avecia)公司制造的“(瑟爾斯帕SOLSPER)13940”，聚酯系樹(shù)脂，酸值8mg KOH/g，重均分子量7.3×103，分子量分布1.2)替換分散劑A，以及用流動(dòng)石蠟(松本石油研究所制造的“莫勒斯克懷特(MOLESCO WHITE)P-70”替換二乙二醇單丁醚單甲酯以外，其余與實(shí)施例1相同，調(diào)制成顏料濃度為5重量％，分散劑E濃度為5重量％的顏料油墨組合物F。
比較例2除了用4份分散劑F(苯乙烯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸丁酯/“PME 400”(重量比20/40/30/10)的共聚物，酸值0mg KOH/g，重均分子量6.3×104，分子量分布3.2)替換分散劑A以外，其余與實(shí)施例1相同，調(diào)制成顏料濃度為5重量％，分散劑F濃度為5重量％的顏料油墨組合物G。
參考例1除了用4份分散劑G(苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸丁酯/“PEM 400”(重量比20/10/30/30/10)的共聚物，酸值65mg KOH/g，重均分子量4.0×103，分子量分布1.4)替換分散劑A以外，其余與實(shí)施例1相同，調(diào)制成顏料濃度為5重量％，分散劑G濃度為5重量％的顏料油墨組合物H。
參考例2除了將分散劑A的添加量由4份變更為0.32份以外，其余與實(shí)施例1相同，調(diào)制成顏料濃度為5重量％，分散劑A濃度為0.4重量％的顏料油墨組合物I。
對(duì)上述實(shí)施例1～5的顏料油墨組合物A～E、比較例1～2的顏料油墨組合物F～G及參考例1～2的顏料油墨組合物H～I(xiàn)，根據(jù)下述方法評(píng)價(jià)了顏料的平均分散粒徑、耐水性、褶皺及耐擦性。
<平均分散粒徑>
用激光多普勒方式粒度分布儀(庫(kù)爾特(Coulter)公司制造的“N4PLUS”)測(cè)定顏料油墨組合物的平均分散粒徑。
<涂膜滑動(dòng)試驗(yàn)>
在溫度20～25℃、濕度40～60％的環(huán)境下，用04號(hào)棒涂機(jī)(東洋精機(jī)公司制造)將顏料油墨組合物涂布到釉紙(日立麥克塞爾株式會(huì)社制造的“超像釉紙(SUPER PHOTO GLOSS PAPER)”)上，干燥10分鐘形成涂膜，用載有50g砝碼(接觸面積3.1cm2)的布(阿資旺公司制造的“本科通”)以3秒種間隔滑動(dòng)10次該涂膜，目測(cè)觀察涂膜的擦痕情況。將沒(méi)有擦痕的涂膜評(píng)價(jià)為○，將有擦痕的涂膜評(píng)價(jià)為×。
<耐水性>
用04號(hào)棒涂機(jī)(東洋精機(jī)有限公司制造)將顏料油墨組合物涂布到普通紙(XEROX公司制)，然后在離子交換水中浸漬1小時(shí)。經(jīng)浸漬，將沒(méi)有滲透的評(píng)價(jià)為○，將有滲透的評(píng)價(jià)為×。
<褶皺>
用04號(hào)棒涂機(jī)(東洋精機(jī)公司制造)將上述顏料油墨組合物涂布到普通紙(XEROX公司制)上，經(jīng)干燥后，將沒(méi)有褶皺(凹凸)的評(píng)價(jià)為○，將有皺褶的評(píng)價(jià)為×。
<耐擦性>
在溫度20～25℃、濕度40～60％的環(huán)境下，用噴墨打印機(jī)(愛(ài)普生株式會(huì)社制造的“MJ-510C”)將顏料油墨組合物在釉紙(日立麥克塞爾株式會(huì)社制造的“超像釉紙”)上連續(xù)印刷5份有層次的測(cè)試圖案(100、80、60、40、20)。
將沒(méi)有因印刷品的排出及重疊而產(chǎn)生印刷品擦痕的評(píng)價(jià)為○，有擦痕的評(píng)價(jià)為×。有無(wú)擦痕是靠目測(cè)觀察來(lái)確認(rèn)。
表1

由上述表1的結(jié)果顯然可以確認(rèn)，本發(fā)明實(shí)施例1～5的顏料油墨組合物A～E，平均分散粒徑小，在涂膜滑動(dòng)試驗(yàn)中沒(méi)有擦痕，完全不產(chǎn)生涂膜剝離，其耐水性優(yōu)異，即使印刷字到普通紙上也沒(méi)有褶皺，并且印刷到釉紙時(shí)的耐擦性也優(yōu)異的滿足全部特性。
與此相反，使用以往分散劑及有機(jī)溶劑的比較例1的顏料油墨組合物F，平均分散粒徑稍微大，并且在涂膜滑動(dòng)試驗(yàn)中可看到擦痕，發(fā)生涂膜剝離，印刷到釉紙時(shí)的耐擦性差。另外，使用沒(méi)有酸性基的樹(shù)脂作為分散劑的比較例2的顏料油墨組合物G，也是大致與上述相同的結(jié)果。
另外，即使在使用具有酸性基的樹(shù)脂作為分散劑的情況下，也可看出，上述樹(shù)脂分子量過(guò)低的參考例1的顏料油墨組合物H，或上述樹(shù)脂添加量過(guò)少的參考例2的顏料油墨組合物I平均分散粒徑大，并且印刷到釉紙時(shí)的耐擦性差。
本發(fā)明的效果如上所述，通過(guò)采用本發(fā)明構(gòu)成，可提供顏料分散粒徑小、且耐水性優(yōu)異，另外，對(duì)普通紙可不產(chǎn)生褶皺的印刷，同時(shí)對(duì)進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)印刷時(shí)不引起印刷品擦痕問(wèn)題的顏料油墨組合物，尤其是噴墨打印機(jī)用顏料油墨組合物。
權(quán)利要求
1.一種顏料油墨組合物，其是含有顏料、具有酸性基的樹(shù)脂及沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑的顏料油墨組合物，其特征在于，上述有機(jī)溶劑為(聚)烷二醇的單烷基醚單烷基酯化合物和/或二烷基酯化合物，上述有機(jī)溶劑占全部油墨組合物的50～95重量％，具有酸性基的樹(shù)脂由丙烯酸系樹(shù)脂構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的顏料油墨組合物，其中，丙烯酸系樹(shù)脂具有10～300mg KOH/g范圍的酸值。
3.如權(quán)利要求1所述的顏料油墨組合物，其中，顏料占全部油墨組合物的0.1～20重量％，具有酸性基的樹(shù)脂占全部油墨組合物的0.5～30重量％。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的顏料油墨組合物，其中，具有酸性基的樹(shù)脂具有1×104～3×105范圍的重均分子量以及1.5～10范圍的分子量分布。
5.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的顏料油墨組合物，其中，具有酸性基的樹(shù)脂為含有醚鍵的樹(shù)脂。
6.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的顏料油墨組合物，其中，具有酸性基的樹(shù)脂為含有疏水基的水不溶性樹(shù)脂。
7.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的顏料油墨組合物，其中，沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑為選自乙二醇單烷基醚單烷基酯、二乙二醇單烷基醚單烷基酯、三乙二醇單烷基醚單烷基酯、丙二醇單烷基醚單烷基酯、二丙二醇單烷基醚單烷基酯、三丙二醇單烷基醚單烷基酯、乙二醇二烷基酯、二乙二醇二烷基酯、三乙二醇二烷基酯、丙二醇二烷基酯、二丙二醇二烷基酯以及三丙二醇二烷基酯中的至少1種有機(jī)溶劑。
8.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的顏料油墨組合物，其中，在20℃時(shí)的表面張力為25mN/m或其以上，粘度為2～30cp，顏料的平均分散粒徑為0.01～0.5μm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顏料油墨組合物，其是含有顏料、具有酸性基的樹(shù)脂及沸點(diǎn)在150℃或其以上的有機(jī)溶劑的顏料油墨組合物，上述有機(jī)溶劑占全部油墨組合物的50～95重量％，進(jìn)行涂膜滑動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，用載有50g砝碼的布滑動(dòng)用04號(hào)棒涂機(jī)(東洋精機(jī)公司制造)將該顏料油墨組合物涂布在進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)上并干燥而成的涂膜時(shí)，上述涂膜沒(méi)有擦痕。該顏料油墨組合物，顏料的分散粒徑小、耐水性優(yōu)異，而且，對(duì)普通紙可以無(wú)褶皺的印刷，并且對(duì)進(jìn)行過(guò)陽(yáng)離子處理的記錄介質(zhì)印刷時(shí)不會(huì)引起印刷品的擦痕問(wèn)題，耐擦性優(yōu)異。
文檔編號(hào)B41J2/01GK1990619SQ2007100070
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者古谷隆博, 鷹尾長(zhǎng)幸 申請(qǐng)人:日立麥克賽爾株式會(huì)社