CN102652158A - 墨 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在含有乳酸酯、内酯系的溶剂的情况下也不容易发生卷取印刷物时的粘脏、粘连的墨。为了解决上述课题，本发明的墨含有色料和下述通式（1）所示的酮化合物：R1-CO-R2 （1)通式（1）中，R1和R2各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基。其中，R1和R2的合计碳原子数为5~11，当R1和R2的合计碳原子数为6以上时，R1和R2任选形成环。
Description
技术领域
本发明涉及墨，特别是涉及喷墨印刷用的墨。
背景技术
喷墨印刷具有被印刷介质体的自由度高、可高速打印等诸多优点。喷墨印刷一般使用含有色料和溶剂的墨。
近年来，考虑到对环境的负荷，提出了含有乳酸酯、γ-丁内酯等生物降解性优异的植物来源的溶剂的墨（例如参照下述专利文献1）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-92081号公报
发明内容
发明要解决的问题
在标牌业界等领域中，一般是在聚氯乙烯薄片等介质上进行喷墨印刷，将印刷物直接卷取到介质卷取用纸管等上进行保管。然而，在使用含有乳酸酯、γ-丁内酯等溶剂的墨时，存在印刷面的表面由于印刷面的墨粘脏衬纸或者印刷面粘（粘连）在衬纸上等而劣化的问题。
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供在含有乳酸酯、内酯系的溶剂的情况下也不容易发生卷取印刷物时的粘脏、粘连的墨。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明提供一种墨，其含有色料和下述通式（1）所示的酮化合物：
R1-CO-R2 （1)
通式（1）中，R1和R2各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基。其中，R1和R2的合计碳原子数为5~11，当R1和R2的合计碳原子数为6以上时，R1和R2任选形成环。
本发明的墨由于含有上述特定的酮化合物，即使在含有乳酸酯、内酯系溶剂的情况下，也不容易发生卷取印刷物时的粘脏、粘连。根据本发明的墨，具有低环境负荷，并且可以有效地实现印刷质量的改进和印刷的高速化。
从更可靠地防止卷取印刷物时的粘脏、粘连的观点出发，上述酮化合物优选是2-庚酮或2-辛酮。
本发明的墨中优选含有颜料作为上述色料，且进一步含有氯乙烯共聚物树脂。在该情况下，在充分确保颜料的分散性的同时，可以提高保存稳定性，可以抑制因长期保存导致的颜料的粒径分布变化。
发明的效果
根据本发明，可以提供在含有乳酸酯、内酯系的溶剂的情况下也不容易发生卷取印刷物时的粘脏或粘连的墨。
附图说明
图1所示为实施例1的墨中颜料的粒径分布图。
图2所示为实施例2的墨中颜料的粒径分布图。
具体实施方式
本实施方式的墨含有色料和下述通式（1）所示的酮化合物：
R1-CO-R2 （1)
通式（1）中，R1和R2各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基。其中，R1和R2的合计碳原子数为5~11，当R1和R2的合计碳原子数为6以上时，R1和R2任选形成环。
作为上述通式（1）所示的酮化合物，例如可列举出2-庚酮、2-辛酮、2-壬酮、3-壬酮、2-癸酮、2-十一酮、5-十二酮等。
在上述酮化合物中优选为2-庚酮和2-辛酮。通过使用这些酮化合物，能够更可靠地防止粘脏、粘连。其原因在于，认为是2-庚酮和2-辛酮对于聚氯乙烯薄片等具有强的介质攻击性，适度地获得在介质中的渗透性，从而更加速了墨滴的干燥。
在白色聚氯乙烯制的光泽介质“SPC-0481”（日荣化工公司制造，商品名）上滴加酮化合物时对介质的攻击性如表1所示。予以说明，表中“○”表示对介质的侵蚀性强，具有强的攻击性，“△”表示对介质的侵蚀性弱，具有弱的攻击性，“×”表示对介质无侵蚀性，没有攻击性。
[表1]
| 2-庚酮 | 2-辛酮 | 2-壬酮 | 3-壬酮 | 2-癸酮 | 2-十一酮 | 5-十二酮 | |
| 介质攻击性 | ○ | ○ | △ | △ | △ | △ | △ |
在本实施方式的墨中含有2-辛酮时，即使通过喷墨印刷在聚氯乙烯薄片等的介质上进行高速印刷时，也能减少打印的渗墨，可以形成更高品质的图像。本发明人等认为获得这种效果的理由在于，通过2-辛酮的使用，而将墨的干燥性和向介质内部的渗透性这二者进一步提高，其结果是，可以加速墨滴的干燥，可以避免与后面的墨滴以液态的方式接触。予以说明，在只配合容易干燥的挥发性溶剂时，存在喷嘴头部分的干燥导致的墨的增稠、挥发性溶剂与喷嘴头接触而发生的喷嘴附近结露等问题，因此难以提高印刷品质。
上述通式（1)所示的酮化合物的配合量以墨中含有的溶剂总量为基准计优选为1~10质量%。上述酮化合物的配合量低于1质量%时，趋向于难以充分防止卷取印刷物时的粘脏、粘连，而超过10质量%时，趋向于对印刷介质的侵蚀过激。进而，从这种观点出发，上述配合量更优选为3~10质量%，更进一步优选为5~10质量%。
本实施方式的墨优选进一步含有除了上述酮化合物以外的溶剂。作为该溶剂，例如可列举出乳酸甲酯、乳酸乙酯和乳酸丁酯等乳酸酯，γ-丁内酯等内酯，以及丙二醇乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚、3-甲氧基-正丁基乙酸酯等。
另外，从减低环境负荷的观点考虑，本实施方式的墨中优选含有乳酸酯。这些溶剂以溶剂总量为基准计优选以10~40质量%的比例被配合。
此外，为了进一步减少在聚氯乙烯薄片等的介质上进行高速印刷时的打印的渗墨，本实施方式的墨中优选含有与介质的接触角（测定温度25.0℃）为10°以上的溶剂。作为这种溶剂，可列举出γ-丁内酯、丙二醇乙酸酯（PGDA）和3-甲氧基-正丁基乙酸酯（MBA）。
在本实施方式的墨中，优选适当配合上述通式（1)所示的酮化合物和除了该酮化合物以外的溶剂，使得溶剂的粘度在0.5~10mPa·s的范围内。
另外，在本实施方式的墨中，优选适当配合上述通式（1）所示的酮化合物和除了该酮化合物以外的溶剂，使得溶剂的闪点达到35℃以上。
作为本实施方式的墨中配合的色料，可以使用公知的颜料、染料。
作为颜料，例如作为有机颜料，可列举出颜料黄12、13、14、17、20、24、31、55、74、83、86、93、109、110、117、125、128、129、137、138、139、147、148、150、153、154、155、166、168、180、181、185，颜料橙16、36、38、43、51、55、59、61、64、65、71，颜料红9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、244、254，颜料紫19、23、29、30、32、37、40、50，颜料绿7、36，颜料棕23、25、26，颜料黑7、26、27、28等。除了这些以外，可以根据目的使用具有其他色相例如红色、绿色、蓝色、茶色、白色等色相的颜料，金、银色等的金属光泽颜料，无色或淡色的体质颜料等。另外，作为无机颜料，可列举出氧化钛、氧化铁、群青、铬黄、硫化锌、钴蓝、硫酸钡、碳酸钙等。此外，还可以使用以硅石、氧化铝、树脂等的颗粒为芯材，在表面上固着有染料或颜料的颗粒、染料的不溶性色淀化物、着色乳液、着色胶乳等作为颜料。另外，还可以使用树脂包覆的颜料。这也称为微胶囊颜料，可以购买大日本油墨化学工业公司制造或东洋油墨公司制造的市售品。
从谋求光学浓度和保存稳定性的平衡的观点出发，本实施方式的墨中配合的颜料颗粒的体积平均粒径优选为10~250nm的范围，更优选为50~200nm。颜料颗粒的体积平均粒径例如可以通过LB-500（HORIBA（株）制造）等测定装置来测定。
作为染料，例如可以使用油性染料，作为黑色染料，可列举出染料索引溶剂黑（C.I.Solvent Black，以下称为SBk）-3、SBk-7、SBk-22、SBk-45、SBk-50等。另外，作为彩色染料，可列举出染料索引溶剂黄（C.I.Solvent Yellow，以下称为SY）-19、SY-61、SY-82、SY-93，染料索引溶剂红（C.I.Solvent Red，以下称为SR）-8、SR-18、SR-49、SR-81，染料索引溶剂蓝（C.I.Solvent Blue，以下称为SB）-2、SB-5、SB-36、SB-70，染料索引溶剂紫（C.I.Solvent Violet）-21等。
色料可以使用一种或将两种以上混合使用。
本实施方式的墨中的色料的配合量以墨总量为基准计优选为0.1~15质量%，更优选为0.5~10质量%，进一步优选为1~10质量%，特别优选为1~5质量%。
本实施方式的墨中可以含有固定树脂。作为固定树脂，例如可列举出丙烯酸类树脂、聚酯树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯等氯乙烯共聚合树脂等。
丙烯酸类树脂可以使用Joncryl J-683sol、Joncryl J-819sol（以上由BASF公司制造，商品名）等的市售品。
作为氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂，例如可以使用氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯/醋酸乙烯酯/马来酸共聚物和氯乙烯/醋酸乙烯酯/乙烯基醇共聚物以及它们的混合物。氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂可以使用Solbin CL、Solbin C5R（以上由日信化学工业公司制造，商品名）等的市售品。
聚酯树脂可以使用非晶性聚酯、结晶性聚酯。另外，聚酯树脂可以使用VYLON 660、VYLON GK-810、VYLON 200、VYLON 220（以上由东洋纺公司制造，商品名）等的市售品。
本实施方式的墨中的固定树脂的含量以墨总量为基准计优选为1~5质量%。固定树脂的含量低于1质量%时，趋向于耐擦性变弱，而超过5质量%时，趋向于墨难以从喷嘴头射出。此外，从这种观点考虑，上述含量更优选为1.5~2.5质量%，更进一步优选为2~3质量%。
在本实施方式的墨中，根据需要可以配合高分子分散剂、表面活性剂、增塑剂、抗静电剂、粘度调整剂、消泡剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等的添加剂。特别是在配合颜料作为色料时，优选配合颜料分散剂。作为颜料分散剂，优选使用1分子中具有2个以上酰胺基且数均分子量为2000~30000的聚酯聚酰胺树脂。
本实施方式的墨中，优选含有颜料作为色料且含有氯乙烯共聚物树脂作为固定树脂。在该情况下，在充分确保颜料的分散性的同时，可以提高保存稳定性，可以抑制因长期保存导致的颜料粒径分布变化。特别是氯乙烯共聚物树脂在溶剂中的溶解度高时，可以更进一步抑制颜料的粒径分布变化。在本实施方式中，通过配合醋酸乙烯酯成分多的组成的氯乙烯共聚物树脂，可以更有效地抑制颜料的粒径分布变化。本发明人等认为获得上述效果的理由在于，醋酸乙烯酯成分多的组成的氯乙烯共聚物树脂可以在包含上述通式（1）所示的酮化合物的溶剂中良好地溶解。
本实施方式的墨在25℃下的粘度优选为2.5~5.0mPa·s，更优选为3.5~4.5mPa·s。在该情况下，本实施方式的墨适合作为喷墨印刷用墨。
本实施方式的墨可以通过用公知的方法将上述各成分均匀地混合分散来制备。作为用于分散的分散机，例如可列举出球磨机、砂磨机、磨碎机（attritor）、辊磨机、搅拌机（agitator）、亨舍尔混合机、胶体磨、超声波均化器、珠磨机、湿式喷射式粉碎机、油漆搅拌器等。
本实施方式的墨可以适合用于喷墨印刷。
本实施方式的墨可以用于在氯乙烯薄片、油布（tarpaulin）等的介质上形成特定的图像。
实施例
以下通过实施例来进一步具体地说明本发明，但本发明不限于这些实施例。
<墨用溶剂的制备>
（溶剂1~4）
按表2所示的组成比例（质量%）将各成分用搅拌机混合，分别制备墨用溶剂。溶剂的粘度使用E型粘度计在25℃、20rpm的条件下测定。另外，溶剂的闪点使用自动泰格闭口杯法闪点测定仪测定。
[表2]
| 溶剂1 | 溶剂2 | 溶剂3 | 溶剂4 | |
| 乳酸乙酯 | 35 | 33 | 0 | 33 |
| 乳酸丁酯 | 20 | 20 | 0 | 15 |
| γ-丁内酯 | 30 | 25 | 30 | 25 |
| 丙二醇单甲醚乙酸酯 | 0 | 7 | 15 | 7 |
| 3-甲氧基-正丁基乙酸酯 | 10 | 10 | 23 | 10 |
| 2-辛酮 | 0 | 5 | 7 | 0 |
| 2-庚酮 | 5 | 0 | 0 | 0 |
| 丙二醇乙酸酯 | 0 | 0 | 15 | 10 |
| 二丙二醇二甲醚 | 0 | 0 | 10 | 10 |
| η(mPa·s) | 3.96 | 3.41 | 3.45 | 3.58 |
| F.P.(℃) | 63.00 | 65.00 | 66.50 | 66.00 |
[卷取试验]
使用喷墨打印机“JV5”（MIMAKI ENGINEERING CO.,LTD.制造，产品名），一边在白色聚氯乙烯制的光泽介质“SPC-0481”（日荣化工公司制造，商品名）上分别以下述印刷条件印刷所制备的溶剂1~4，一边将印刷物卷取到介质纸管上。然后，目视确认卷取后的印刷面和介质衬纸，确认是否有粘脏和粘连。改变印刷浓度（%）的设定进行该操作，求出不发生粘脏和粘连的最大浓度。结果在表3中示出。
（印刷条件）
Draft：540×1080dpi/高速(40(m2/h))/6 pass/双向。
Fine：720×1080dpi/高速(20(m2/h))/6 pass/双向。
加热器温度：35℃、40℃。
[表3]
印刷浓度是以每单位面积的墨的涂布量为基准而设定的。
[印刷图像质量的评价试验]
使用喷墨打印机“JV5”（MIMAKI ENGINEERING CO.,LTD.制造，产品名），一边在白色聚氯乙烯制的光泽介质“SPC-0481”（日荣化工公司制造，商品名）上分别以下述印刷条件印刷所制备的溶剂1~4，一边将印刷物卷取到介质纸管上。然后，目视确认卷取后的印刷面，确认是否有渗墨的发生。改变印刷速度（m2/h）的设定进行该操作，求出能够不发生渗墨地印刷的最大印刷速度。结果在表4中示出。
（印刷条件）
Draft：540×1080dpi/高速模式。
Fine：720×1080dpi/高速模式。
加热器温度：预热器：40℃/电热板(platen heater)：40℃/后热器（after heater）：50℃。
[表4]
| 溶剂1 | 溶剂2 | 溶剂3 | 溶剂4 | |
| Draft | 12.2m2/h | 24.4m2/h | 40.0m2/h | 12.2m2/h |
| Fine | 10.8m2/h | 17.0m2/h | 17.0m2/h | 10.8m2/h |
<墨的制备和保存稳定性的评价>
（实施例1和2）
按表5所示的组成比（质量%）将各成分混合，分别制备墨。根据下述方法评价所得墨的保存稳定性。
予以说明，表中的各成分的细节如下所述。
颜料：炭黑
Solbin CL：氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂，日信化学工业公司制造，商品名，重均分子量25000，Tg70℃。
Solbin C5R：氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂，日信化学工业公司制造，商品名，重均分子量27000，Tg68℃。
SS39000：分散剂。
SS5000：分散剂。
W-100EL：环氧化大豆油。
[表5]
[保存稳定性的评价]
首先，用动态光散射法（Microtrac粒度分析计）测定上述获得的墨的颜料的粒径分布。接着，将墨在60℃下保存12天。与上述同样地测定保存后的墨的颜料的粒径分布。所得粒径分布的结果在图1和图2中示出。图1所示为实施例1中墨的颜料的粒径分布图。图2所示为实施例2中墨颜料的粒径分布图。图1和图2中A表示初期的粒径分布，B表示60℃下保存12天后的粒径分布。
可以确认到：实施例2的墨与实施例1的墨相比，颜料粒径分布的变化被抑制。
Claims (3)
1.一种墨，其含有色料和下述通式（1）所示的酮化合物：
R1-CO-R2 （1）
通式（1）中，R1和R2各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基；其中，R1和R2的合计碳原子数为5~11，当R1和R2的合计碳原子数为6以上时，R1和R2任选形成环。
2.根据权利要求1所述的墨，其中，所述酮化合物是2-庚酮或2-辛酮。
3.根据权利要求1或2所述的墨，其含有颜料作为所述色料，且进一步含有氯乙烯共聚物树脂。
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Granted publication date: 20160203 |
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