專利名稱:油性噴墨墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油性噴墨墨,具體而言,涉及具有噴墨適應(yīng)性和調(diào)色劑適應(yīng)性、并且不會從形成圖像后(打印后)的打印物產(chǎn)生不舒服的醇?xì)馕兜挠托試娔?br>
背景技術(shù):
噴墨記錄方式是將流動性高的噴墨墨作為墨顆粒從細(xì)頭噴嘴噴射并將圖像記錄在與上述噴嘴相對放置的打印紙上的方式,由于能夠低噪音且高速打印而在近年迅速普及。作為這種噴墨記錄方式中使用的墨,提出了各種將顏料微分散于非水溶性溶劑中的所謂油性噴墨墨。例如,本發(fā)明人等在專利文獻(xiàn)1中提出了將顏料分散于酯溶劑、高級醇溶劑、烴溶劑等非極性溶劑中而得到的墨。該墨具有如下優(yōu)點機(jī)中穩(wěn)定性優(yōu)異,具有噴墨適應(yīng)性,并且即使在與用PPC復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)打印的打印面重合的情況下,也能夠得到不粘附的打印面,是調(diào)色劑適應(yīng)性優(yōu)異的墨。然而,伴隨噴墨打印,有時臭氣成為問題。例如,有來自UV墨中的殘留單體的物質(zhì) (專利文獻(xiàn)幻、來自打印介質(zhì)為氯乙烯的非水系墨中包含的溶劑的物質(zhì)(專利文獻(xiàn)幻。然而,對于通常使用的油性墨,迄今為止,還沒有報道臭氣問題的實例?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-U6564號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-159791號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2008-274034號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而,最近,即使使用未含有成為如上所述臭氣原因的特定物質(zhì)的通常的油性墨來噴墨,也會產(chǎn)生從形成圖像后的打印物發(fā)出不舒服氣味的問題。本發(fā)明人等反復(fù)深入研究而了解到,紙中包含碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣等鈣化合物,這些之中,易于被水提取、顯示高PH的氫氧化鈣成為引起臭氣問題的原因。也就是說,發(fā)現(xiàn)了下述的臭氣問題的原因, 從而完成本發(fā)明對于通常的墨中廣泛使用的酯溶劑,例如異壬酸異壬酯、棕櫚酸異辛酯等酯溶劑,打印紙中的氫氧化鈣作為催化劑起作用而使酯溶劑水解,產(chǎn)生有不舒服臭氣的醇。也就是說,本發(fā)明的目的在于提供油性噴墨墨,其具有噴墨適應(yīng)性和調(diào)色劑適應(yīng)性、并且不會從形成圖像后的打印物產(chǎn)生不舒服的醇臭氣。用于解決問題的方案本發(fā)明的油性噴墨墨為至少包括顏料、分散劑、非水溶性有機(jī)溶劑的油性噴墨墨, 其特征在于,所述非水溶性有機(jī)溶劑所含的酯溶劑為下述通式(式中,η為8 15的整數(shù), m為4 7的整數(shù),χ為2n-l 2n+l,以下省略該記載)所示的酯溶劑,在墨總量中包含
310 30質(zhì)量%的該酯溶劑。CnHx-C00-CmH2m+1前述酯溶劑在上述通式中優(yōu)選m為6。前述酯溶劑進(jìn)一步優(yōu)選為月桂酸己酯和/或肉豆蔻酸己酯。本發(fā)明的油性噴墨墨進(jìn)一步優(yōu)選在非水溶性有機(jī)溶劑中組合使用碳數(shù)12以上20 以下的醇溶劑。所述醇溶劑的含量優(yōu)選為墨總量中的3 15質(zhì)量%。發(fā)明的效果本發(fā)明的油性噴墨墨為至少包括顏料、分散劑、非水溶性有機(jī)溶劑的油性噴墨墨, 其中,非水溶性有機(jī)溶劑所含的酯溶劑為下述通式所示的酯溶劑,在墨總量中包含10 30 質(zhì)量%該酯溶劑,因此具有噴墨適應(yīng)性和調(diào)色劑適應(yīng)性,并且即使在打印紙中含有氫氧化鈣時,也能夠抑制從形成圖像后的打印物產(chǎn)生不舒服的醇臭氣。CnHx-C00-CmH2m+具體實施例方式本發(fā)明的油性噴墨墨(以下,簡稱為墨)為至少包括顏料、分散劑、非水溶性有機(jī)溶劑的墨,其特征在于,非水溶性有機(jī)溶劑所含的酯溶劑為下述通式所示的酯溶劑,在墨總量中包含10 30質(zhì)量%該酯溶劑。CnHx-C00-CmH2m+1上述式中,η為8 15的整數(shù),m為4 7的整數(shù),χ為 &1+1。m小于4 時,由水解產(chǎn)生的醇的揮發(fā)性高,在打印用紙中的滯留少,因而不太能覺察出來自打印物的臭氣,但酯溶劑與調(diào)色劑的溶解性增高并且調(diào)色劑打印物產(chǎn)生黏膩的問題。另一方面,m超過7時,由水解產(chǎn)生的醇的揮發(fā)性低,打印用紙中的滯留多,因而更多地覺察到不舒服的醇臭氣。上述式中的m為4 7的情況下,η小于8時酯溶劑自身的揮發(fā)性變高而酯自身的臭氣變強(qiáng),一旦揮發(fā)進(jìn)行則打印頭噴嘴附近的墨粘度上升,因而難以得到噴墨適應(yīng)性。另外,與調(diào)色劑的溶解性也變高。另一方面,η超過15時酯溶劑的粘度變高,因此難以得到噴墨適應(yīng)性。上述式中,CnHx和CmH2m+1可以為直鏈,也可以為支鏈。作為酯溶劑更具體而言,作為m為4的酯溶劑,可列舉出壬酸丁酯、癸酸丁酯、十一烷酸丁酯、月桂酸丁酯、十三烷酸丁酯、肉豆蔻酸丁酯、十五烷酸丁酯、棕櫚酸丁酯、異壬酸丁酯、異癸酸丁酯、異十一烷酸丁酯、異月桂酸丁酯、異十三烷酸丁酯、異肉豆蔻酸丁酯、異十五烷酸丁酯、異棕櫚酸丁酯、壬酸異丁酯、癸酸異丁酯、十一烷酸異丁酯、月桂酸異丁酯、 十三烷酸異丁酯、肉豆蔻酸異丁酯、十五烷酸異丁酯、棕櫚酸異丁酯、異壬酸異丁酯、異癸酸異丁酯、異十一烷酸異丁酯、異月桂酸異丁酯、異十三烷酸異丁酯、異肉豆蔻酸異丁酯、異十五烷酸異丁酯、異棕櫚酸異丁酯、肉豆蔻腦酸丁酯、棕櫚油酸丁酯、肉豆蔻腦酸異丁酯、棕櫚油酸異丁酯。作為m為5的酯溶劑,可列舉出壬酸戊酯、癸酸戊酯、十一烷酸戊酯、月桂酸戊酯、 十三烷酸戊酯、肉豆蔻酸戊酯、十五烷酸戊酯、棕櫚酸戊酯、異壬酸戊酯、異癸酸戊酯、異十一烷酸戊酯、異月桂酸戊酯、異十三烷酸戊酯、異肉豆蔻酸戊酯、異十五烷酸戊酯、異棕櫚酸戊酯、壬酸異戊酯、癸酸異戊酯、十一烷酸異戊酯、月桂酸異戊酯、十三烷酸異戊酯、肉豆蔻酸異戊酯、十五烷酸異戊酯、棕櫚酸異戊酯、異壬酸異戊酯、異癸酸異戊酯、異十一烷酸異戊酯、異月桂酸異戊酯、異十三烷酸異戊酯、異肉豆蔻酸異戊酯、異十五烷酸異戊酯、異棕櫚酸異戊酯、肉豆蔻腦酸戊酯、棕櫚油酸戊酯、肉豆蔻腦酸異戊酯、棕櫚油酸異戊酯。作為m為6的酯溶劑,可列舉出壬酸己酯、癸酸己酯、i^一烷酸己酯、月桂酸己酯、 十三烷酸己酯、肉豆蔻酸己酯、十五烷酸己酯、棕櫚酸己酯、異壬酸己酯、異癸酸己酯、異十一烷酸己酯、異月桂酸己酯、異十三烷酸己酯、異肉豆蔻酸己酯,異十五烷酸己酯、異棕櫚酸己酯、壬酸異己酯、癸酸異己酯、i^一烷酸異己酯、月桂酸異己酯、十三烷酸異己酯、肉豆蔻酸異己酯、十五烷酸異己酯、棕櫚酸異己酯、異壬酸異己酯、異癸酸異己酯、異十一烷酸異己酯、異月桂酸異己酯、異十三燒酸異己酯、異肉豆蔻酸異己酯、異十五烷酸異己酯、異棕櫚酸異己酯、肉豆蔻腦酸己酯、棕櫚油酸己酯、肉豆蔻腦酸異己酯、棕櫚油酸異己酯。作為m為7的酯溶劑,可列舉出壬酸庚酯、癸酸庚酯、i^一烷酸庚酯、月桂酸庚酯、 十三烷酸庚酯、肉豆蔻酸庚酯、十五烷酸庚酯、棕櫚酸庚酯、異壬酸庚酯、異癸酸庚酯、異十一烷酸庚酯、異月桂酸庚酯、異十三烷酸庚酯、異肉豆蔻酸庚酯、異十五烷酸庚酯、異棕櫚酸庚酯、壬酸異庚酯、癸酸異庚酯、十一烷酸異庚酯、月桂酸異庚酯、十三烷酸異庚酯、肉豆蔻酸異庚酯、十五烷酸異庚酯、棕櫚酸異庚酯、異壬酸異庚酯、異癸酸異庚酯、異十一烷酸異庚酯、異月桂酸異庚酯、異十三烷酸異庚酯、異肉豆蔻酸異庚酯、異十五烷酸異庚酯、異棕櫚酸異庚酯、肉豆蔻腦酸庚酯、棕櫚油酸庚酯、肉豆蔻腦酸異庚酯、棕櫚油酸異庚酯。上述酯溶劑可以單獨(dú)使用或者適當(dāng)?shù)亟M合兩種以上使用。上述酯溶劑中,尤其m 為6的酯溶劑是優(yōu)選的,進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)選月桂酸己酯、肉豆蔻酸己酯。上述酯溶劑的含量在墨總量中為10 30質(zhì)量%。小于10質(zhì)量%時噴墨適應(yīng)性變差。另一方面,超過30質(zhì)量%時,即使上述通式中的m為4 7、η為8 15,臭氣的不舒服度也變大。而且,優(yōu)選溶劑中所含的酯溶劑全部為上述通式所示的酯溶劑,在不產(chǎn)生不舒服的醇臭氣的范圍,也可以包含上述通式所示的酯溶劑以外的酯溶劑。作為上述通式所示的酯溶劑以外的酯溶劑,例如,可列舉出月桂酸乙酯、異壬酸異壬酯、月桂酸異丙酯、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸異辛酯、棕櫚酸異硬脂酯、油酸異丙酯、油酸丁酯、亞油酸異丁酯、異硬脂酸異丙酯、大豆油異丁酯、妥爾油異丁酯、己二酸二異丙酯、癸二酸二異丙酯、單癸酸丙二醇酯、檸檬酸三乙基己酯、三2-乙基己酸甘油酯寸。本發(fā)明的油性噴墨墨進(jìn)一步優(yōu)選在非水溶性有機(jī)溶劑中組合使用碳數(shù)12以上20 以下的醇溶劑。通過組合使用這樣的醇,能夠使噴墨適應(yīng)性更好。醇溶劑的碳數(shù)小于12時, 與酯溶劑、非極性溶劑的相容性變差。另一方面碳數(shù)超過20時,墨粘度變高,噴出性能變差。作為碳數(shù)12以上20以下的醇系溶劑,可列舉出異肉豆蔻醇、異棕櫚醇、異硬脂醇、 異二十烷醇、油醇等。這些醇溶劑的含量優(yōu)選為墨總量中的3 15質(zhì)量%。小于3質(zhì)量% 時噴墨適應(yīng)性變差。另一方面,超過15質(zhì)量%時,墨粘度變高,噴出性能變差。本發(fā)明的墨,除了以上述通式代表的酯溶劑和醇溶劑以外,可以含有顏料、分散劑、其他溶劑、根據(jù)需要的各種添加劑等。
作為本發(fā)明中使用的顏料沒有特別限定,可以使用目前公知的無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。例如,作為無機(jī)顏料,可列舉出氧化鈦、氧化鐵紅、鈷藍(lán)、群青、普魯士藍(lán)、炭黑、碳酸鈣、 高嶺土、粘土、硫酸鋇、滑石、硅石等。作為有機(jī)顏料,可列舉出不溶性偶氮顏料、偶氮色淀顏料、縮合偶氮顏料、稠多環(huán)顏料、銅酞菁顏料等。這些顏料可以單獨(dú)使用,也可以適當(dāng)?shù)亟M合使用。相對于墨總量,顏料的添加量優(yōu)選為0. 5 20質(zhì)量%。作為顏料分散劑,例如,可列舉出含羥基的羧酸酯、長鏈聚氨基酰胺與高分子量酸酯的鹽、高分子量多元羧酸的鹽、長鏈聚氨基酰胺與極性酸酯的鹽、高分子量不飽和酸酯、 改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、多元醚酯型陰離子系活性劑、萘磺酸福爾馬林縮合物鹽、聚氧乙烯基烷基磷酸酯、聚氧乙烯基壬基苯基醚、聚酯多元胺、乙酸硬脂酰胺等。這些中,優(yōu)選使用高分子系分散劑,例如,可列舉出用以下的商品名市售的物質(zhì) S0LSPERSE 5000 (酞菁銨鹽系)、S0LSPERSE 11200 (聚酰胺系)、S0LSPERSE 13940 (聚酯胺系)、S0LSPERSE 17000、S0LSPERSE 18000 (脂肪酰胺系)、S0LSPERSE 22000、S0LSPERSE 24000、及 SOLSPERSE 28000(均為 The Lubrizol Corporation制造);Efka 400,Efka 401、 Efka402、Efka 403,Efka 450,Efka 45UEfka 453 (改性聚丙烯酸酯)、Efka 46,Efka 47、 Efka 48、Efka 49、Efka 4010、及 Efka4055 (改性聚氨酯)(均為 Efka CHEMICALS 制造); DEMOL P,DEMOL EP,POISE 520,POISE 52UP0ISE 530、及H0M0GEN0L L_18(多羧酸型高分子表面活性劑)(均為花王(株)制造);DISBARON KS-860、DISBARON KS_873N4(高分子聚酯的胺鹽)(均為楠本化成公司制造);DISCOL 202、DISCOL 206、0A-202、及0A-600 (多鏈型高分子非離子系)(均為第一工業(yè)制藥(株)制造);ANTARON V216(乙烯基吡咯烷酮-十六碳烯共聚物)(ISP Japan Ltd.制造)。其中進(jìn)一步優(yōu)選為聚酰胺系及乙烯基吡咯烷酮-十六碳烯共聚物。分散劑的含量只要是能使上述顏料充分地分散于墨中即可,通常, 為1 7質(zhì)量%左右。作為墨的溶劑,可以包含上述通式所示的酯溶劑之外的非極性有機(jī)溶劑、極性有機(jī)溶劑、或它們的混合物,特別優(yōu)選為組合使用非極性溶劑。通過組合使用非極性溶劑,不僅能更有效抑制臭氣產(chǎn)生,而且能使得噴出性能良好。相對于溶劑總量,非極性溶劑與極性溶劑的含量優(yōu)選為20 80質(zhì)量%的非極性溶劑與80 20質(zhì)量%的極性溶劑,更優(yōu)選為 30 80質(zhì)量%的非極性溶劑與70 20質(zhì)量%的極性溶劑,進(jìn)而優(yōu)選為40 80質(zhì)量%的非極性溶劑與60 20質(zhì)量%的極性溶劑。作為非極性有機(jī)溶劑的例子,可列舉出脂肪族烴溶劑、脂環(huán)式烴系溶劑、芳香族烴溶劑等。作為脂肪族烴溶劑、脂環(huán)式烴系溶劑,可列舉出正鏈烷烴系、異鏈烷烴系、環(huán)烷烴系的溶劑。例如,可列舉出用以下的商品名市售的物質(zhì)TECLEAN N-16、TECLEAN N-20、 TECLEAN N-22、NISSEKI NAPHTESOLL、NISSEKI NAPHTESOL M、NISSEKI NAPHTESOL H、0 號 SOLVENT L、0 號 SOLVENT M、0 號 SOLVENT H、NISSEKI IS0S0L 300、NISSEKI IS0S0L 400、 八卩-4、4 -5、4 -6、及々?-7(均為新日本石油(株)制);Isopar( 7 ^ y K—)G、IsoparH、 IsoparL、IsoparM、ExxolD40、ExxolD 80、ExxolD 100、ExxolD 130、及 ExxolD 140(均為Exxon Mobil Corp.制造)。作為芳香族烴溶劑,可列舉出新日本石油(株)制的 NISSEKICLEAN SOL G(烷基苯)、Exxon Mobil Corp.制造的 S0LVENT200 等。這些中,較多使用環(huán)烷烴系溶劑、AF-4、AF-5、AF-6、及AF-7(商品名)。作為極性有機(jī)溶劑,除上述通式所示的酯溶劑和在上述中說明的醇溶劑以外,可以使用高級脂肪酸系溶劑、醚系溶劑。作為高級脂肪酸系溶劑可列舉出異壬酸、異肉豆蔻酸、十六烷酸、異棕櫚酸、油酸、異硬脂酸;作為醚系溶劑可列舉出二乙二醇單丁基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇二丁基醚。在上述各成分之外,本發(fā)明的墨中也可以含有慣用的添加劑。作為添加劑,可列舉出表面活性劑,例如陰離子性、陽離子性、兩性、或非離子性的表面活性劑;抗氧化劑,例如二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯、生育酚、丁基羥基苯甲醚、及去甲二氫愈創(chuàng)木酸等。本發(fā)明的墨例如可以如下制備將全部成分一起或者分別投入珠磨機(jī)(beads mill)等公知的分散機(jī)中分散,根據(jù)需要,使其通過膜濾器等公知的過濾機(jī)。具體而言,可以如下制備預(yù)先制備均勻混合有一部分溶劑以及全部量的顏料和分散劑的混合液,在分散機(jī)中分散后,向該分散液添加其余成分且使其通過過濾機(jī)。以下示出本發(fā)明的油性噴墨墨的實施例。實施例墨的制備以下述表1所示的配方(表1所示數(shù)值為質(zhì)量份)預(yù)先混合原材料后,在珠磨機(jī)中分散約10分鐘來制備實施例1 6和比較例1 7的墨。評價監(jiān)向噴墨打印機(jī)“0RPHISX9050” (商品名理想科學(xué)工業(yè)株式會社制造)導(dǎo)入實施例1 6和比較例1 7的各墨,在普通紙(商品名:C0PY&LAZER,April Paper公司制造) 上打印20張實地圖像,在打印之后酯溶劑的水解進(jìn)行前(5分鐘以內(nèi)),讓3人小組聞第10 張打印物的臭氣,按照下述基準(zhǔn)評價功能。另外,打印后在室溫下保管2周,從而使酯溶劑的水解進(jìn)行,然后讓同樣的3人小組聞第10張打印物的臭氣,按照下述基準(zhǔn)評價功能。〇沒有不舒服的臭氣Δ 略微有臭氣X 有不舒服的臭氣調(diào)餼劑適應(yīng)性向噴墨打印機(jī)“0RPHISX9050”導(dǎo)入實施例1 6和比較例1 7的各墨,對普通紙(商品名;COPY & LAZER,April Paper社制)進(jìn)行實地打印。使這些打印物的打印面互相重合,在30°C環(huán)境下放置1個月后。剝離重合的打印物,目視觀察打印面的污損,按照以下基準(zhǔn)評價。〇打印面的污損不明顯Δ 打印面稍有污損但可容許X 調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到噴墨打印面,打印面的污損明顯噴墨適應(yīng)性向噴墨打印機(jī)“0RPHISX9050”導(dǎo)入實施例1 6和比較例1 7的各墨,在30°C 環(huán)境下保存6個月,實施一次X9050的功能中的強(qiáng)力清潔(strong cleaning)之后,實地打印50張A3紙,觀察打印物并且計算噴出不良數(shù)(白線的根數(shù)),重復(fù)200次該50張打印 (合計10000張打印)。按照下述基準(zhǔn)評價噴出性能。〇噴出不良噴嘴數(shù)5根以下/10000張
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Δ 噴出不良噴嘴數(shù)6 19根/10000張X 噴出不良噴嘴數(shù)20根以上/10000張各墨的處方與評價的結(jié)果示于表權(quán)利要求
1.一種油性噴墨墨,其至少包含顏料、分散劑、非水溶性有機(jī)溶劑,其特征在于,所述非水溶性有機(jī)溶劑所含的酯溶劑為下述通式所示的酯溶劑,且在墨總量中包含10 30質(zhì)量%該酯溶劑, 式中,η為8 15的整數(shù),m為4 7的整數(shù),χ為 加+1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油性噴墨墨,其特征在于,還包含碳數(shù)12以上20以下的醇溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油性噴墨墨,其特征在于,在墨總量中包含3 15質(zhì)量%所述醇溶劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種油性噴墨墨,其具有噴墨適應(yīng)性和調(diào)色劑適應(yīng)性、并且不會從形成圖像后的打印物產(chǎn)生不舒服的醇臭氣。解決方法是,在至少包括顏料、分散劑、非水溶性有機(jī)溶劑的油性噴墨墨中,所述非水溶性有機(jī)溶劑所含的酯溶劑為下述通式(式中,n為8~15的整數(shù),m為4~7的整數(shù),x為2n-1~2n+1)所示的酯溶劑,在墨總量中包含10~30質(zhì)量%酯溶劑。CnHx-COO-CmH2m+1。
文檔編號C09D11/02GK102199382SQ20101062377
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者守永真利繪, 遠(yuǎn)藤敏弘, 部田尚亨 申請人:理想科學(xué)工業(yè)株式會社