CN102732084A

CN102732084A - 油性墨

Info

Publication number: CN102732084A
Application number: CN2012101000531A
Authority: CN
Inventors: 川上一哉; 大川辉昭
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2012-10-17
Also published as: JP2012219161A; US20120255460A1

Abstract

本发明涉及一种油性墨，所述油性墨即使对于光泽纸等空隙少的用纸也能良好地定影。其为至少包含染料和有机溶剂的油性墨，其中，染料相对于墨总量含有0.1～20质量％，有机溶剂中的具有C＝O键的五元杂环式化合物或磷酸酯相对于墨总量含有50～99质量％。

Description

油性墨

技术领域

本发明涉及适用于喷墨记录系统的墨，具体而言，涉及含有染料作为色料的油性墨。

背景技术

喷墨记录方式是将流动性高的喷墨墨以墨颗粒的形式从细头喷嘴喷射，并将图像记录在与上述喷嘴对向放置的印刷用纸上的方式，可以低噪音地高速打印，并能低价地输出可变数据，因此在近年迅速普及。作为用于喷墨记录系统的墨，可以大致分为水性、溶剂性、油性。

与溶剂墨相比，油性墨由于不易挥发而安全性优异，具有容易维护的特征，不会发生如水性墨那样的起皱和卷曲，因此多用作进行高速印刷的喷墨记录系统中适用的墨(例如，专利文献1)。

然而，印刷墨按照干燥方式分类大致分为：浸透于纸等印刷物并干燥的浸透干燥方式、打印后墨挥发并干燥的挥发干燥方式、墨本身干燥固化的聚合干燥方式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-126564号公报

发明内容

发明要解决的问题

油性墨由于使用了挥发性低的溶剂，故难以挥发干燥，只依赖于浸透干燥。因此，对光泽纸等空隙少的用纸使用油性墨时，会产生墨难以浸透而使墨不定影的问题。

本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种即使对于光泽纸等空隙少的用纸也能良好地定影的油性墨。

用于解决问题的方案

本发明的油性墨的特征在于，其为至少包含染料和有机溶剂的油性墨，上述染料相对于墨总量含有0.1～20质量％，上述有机溶剂中的具有C＝O键的五元杂环式化合物或磷酸酯相对于墨总量含有50～99质量％。

上述五元杂环式化合物优选为选自碳酸酯化合物、内酯化合物、咪唑啉酮化合物、吡咯烷酮化合物中的至少1个。

上述碳酸酯化合物优选为选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸1，2-亚丁酯及其衍生物中的至少1个。

上述内酯化合物优选为选自γ-丁内酯、α-乙酰-γ-丁内酯、戊酰-4-内酯及其衍生物中的至少1个。

上述咪唑啉酮化合物优选为选自2-咪唑啉酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，3-二乙基-2-咪唑啉酮、1，3-二丙基-2-咪唑啉酮、1，3-二异丙基-2-咪唑啉酮、1，3-二丁基-2-咪唑啉酮及其衍生物中的至少1个。

上述吡咯烷酮化合物优选为选自2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮、1-乙基-2-吡咯烷酮及其衍生物中的至少1个。

墨中聚合物成分的含量相对于墨总量优选为1质量％以下。

此时的聚合物成分是指具有单体(monomer)的重复结构的、分子量为500以上的聚合物。

发明的效果

本发明的油性墨包含：染料相对于墨总量为0.1～20质量％，有机溶剂中的具有C＝O键的五元杂环式化合物、磷酸酯相对于墨总量为50～99质量％，因此即使相对于光泽纸等空隙少的用纸也能良好地定影。该作用机制尚未明确，但是认为五元杂环式化合物、磷酸酯具有良好地溶解染料的性质，且这些五元杂环式化合物、磷酸酯的粘度低，这些溶剂相对于墨总量含有50～99质量％，因此即使在空隙少的纸上，也可通过毛细管现象使染料容易地浸透至纸内部，从而可以促进对铜版纸、光泽纸的定影。

虽然降低墨转印量(the amount of transferred ink)对于促进对光泽纸的定影是有效的，但在以往的油性墨的情况下，若使墨转印量降低则图像浓度下降，即使牺牲图像浓度降低转化量，对光泽纸的定影也处于不充分的水平。对此，在本发明的油性墨的情况下，由于五元杂环式化合物、磷酸酯良好地溶解染料，这些溶剂相对于墨总量含有50～99质量％，因此即使在墨转印量低的条件下，也易获得图像浓度，并可形成良好的画质。

因此，本发明的油性墨可以适合地用作光泽纸用墨。

具体实施方式

本发明的油性墨(以下也只称为“墨”)的特征在于，其为至少包含染料和有机溶剂的墨，其中，染料相对于墨总量含有0.1～20质量％，有机溶剂中的具有C＝O键的五元杂环式化合物或磷酸酯相对于墨总量含有50～99质量％。

五元杂环式化合物可以是液体也可以是固体，为固体的情况下，只要是溶解于有机溶剂的五元杂环式化合物即可。作为使其溶解的有机溶剂，可以使用后述的有机溶剂。作为五元杂环式化合物，可优选地列举出碳酸酯化合物、内酯化合物、咪唑啉酮化合物、吡咯烷酮化合物。

作为碳酸酯化合物，可优选地列举出碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸1，2-亚丁酯及其衍生物。

作为内酯化合物，可优选地列举出γ-丁内酯、α-乙酰基-γ-丁内酯、4-戊内酯及其衍生物。

作为咪唑啉酮化合物，可优选地列举出2-咪唑啉酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，3-二乙基-2-咪唑啉酮、1，3-二丙基-2-咪唑啉酮、1，3-二异丙基-2-咪唑啉酮、1，3-二丁基-2-咪唑啉酮及其衍生物。

作为吡咯烷酮化合物，可优选地列举出2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮、1-乙基-2-吡咯烷酮及其衍生物。

作为上述衍生物，可例示出氢原子被氟原子或碳原子数1～4的烷基所取代的化合物。

作为磷酸酯，可优选地列举出磷酸单酯、磷酸二酯、磷酸三酯，具体而言，可优选地列举出磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三异丙酯、磷酸三丙酯、磷酸三戊酯、磷酸三苯酯及其衍生物。作为其衍生物，可例示出氢原子被氟原子或碳原子数1～4的烷基所取代的化合物。

五元杂环式化合物或磷酸酯可以分别单独或者适当组合2种以上使用。予以说明，适当组合2种以上使用的情况意味着组合使用的五元杂环式化合物及磷酸酯的总含量相对于有机溶剂总量为50～99质量％。更优选为五元杂环式化合物、磷酸三酯的总含量相对于墨总量优选为60～97质量％。由于五元杂环式化合物或磷酸酯的粘度低，因此可以作为喷墨墨而适合地使用。

墨中的聚合物成分的含量相对于墨总量为1质量％以下，优选为0.5质量％以下。为具有固化性质的聚合物的情况下，若聚合物成分多于1质量％，则会发生喷嘴堵塞，因此不优选。另外，为不具有固化性质的聚合物的情况下，聚合物成分难以浸透光泽纸、铜版纸，若聚合物成分多于1质量％，则墨的定影性下降，因此不优选。

作为墨中的聚合物成分，在含有高分子分散剂的情况下，可列举出例如作为市售品的Lubrizol Corporation制的SOLSPERSE series(SOLSPERSE 18000、28000、11200、20000、27000、41000、41090、43000、44000)，BASF Japan Ltd.制的JONCRYL series(JONCRYL 57、60、62、63、71、501)，第一工业制药株式会社制的聚乙烯吡咯烷酮K-30、K-90等。

在含有树脂的情况下，可列举出荒川化学工业株式会社制的MALKYD NO.31、NO.32、NO.33，MALKYD NO.32～30WS等马来酸树脂；荒川化学工业株式会社制的TAMANORI 751、TAMANOL PA等酚醛树脂；BASF Japan Ltd.制的JONCRYL 682(商品名)等苯乙烯丙烯酸系树脂；立化成工业株式会社制的HILAC 111、110H等酮树脂；新日铁化学株式会社制的ESCRON90、V120等香豆酮树脂；Chisso Corporarion制的VINYLECTYPE-E、TYPE-K等聚乙烯醇缩甲醛树脂(polyvinyl formalresin)；宇部兴产株式会社制的NYLON 6等ε-己内酰胺共聚物；积水化学工业株式会社的ESLEC BL-1、BL-2等聚乙烯醇缩丁醛树脂(polyvinyl butyral resin)；旭化成工业株式会社的STYLAC-AS767等聚苯乙烯，聚丙烯酸甲酯等聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丙酯等聚甲基丙烯酸酯，氯化聚丙烯、聚醋酸乙烯、马来酸酐聚合物等的加成聚合树脂，丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂、氯化聚丙烯、DFK树脂、聚酯、聚氨酯、聚酰胺等的缩聚合树脂等。

本发明的墨中所含的有机溶剂可以全部是五元杂环式化合物或磷酸酯，也可以含有其它的有机溶剂。作为除了五元杂环式化合物或磷酸酯以外的有机溶剂，可列举出水溶性有机溶剂、石油系烃溶剂，具体而言，可以使用乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇等甘醇类，丙三醇、乙酸甘油酯类，三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、四乙二醇单甲醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚等乙二醇衍生物，三乙醇胺、β-硫甘醇(β-thioglyco1)、环丁砜、AF-7、AF-4等烃溶剂等。这些水溶性有机溶剂可以单独或者组合2种以上使用。

从墨粘度的观点考虑，有机溶剂的含量在墨总量中为40质量％以下是优选的。

作为本发明的墨中所使用的染料可以使用现有公知的染料，更优选为偶氮染料、金属络盐染料、萘酚染料、蒽醌染料、靛蓝染料、正碳染料(carbonium dyes)、醌亚胺染料、呫吨染料、赛安宁染料(cyanine dye)、喹啉染料、硝基染料、亚硝基染料、对苯醌染料、萘醌染料、酞菁染料、金属酞菁染料等油溶性染料。这些染料可以单独使用，也可适当组合使用。期望相对于墨总量含有0.1-20质量％的范围，更优选含有1-10质量％的范围。低于0.1质量％时，印刷浓度显著降低，多于20质量％时，耐擦拭性降低。

在上述各成分的基础上，本发明的墨中也可以含有惯用的添加剂。作为添加剂，可列举出：表面活性剂，例如阴离子性、阳离子性、两性或者非离子性的表面活性剂；抗氧化剂，例如羟基甲苯二丁酯、没食子酸丙酯、生育酚、羟基茴香二丁酯以及去甲二氢愈创木酸等。

本发明的墨可以通过将全部成分一起或者分割投入到例如珠磨机等公知的分散机中进行分散，并根据需要通过膜滤器等公知的过滤机而配制。

以下示出本发明的墨的实施例。

实施例

(墨的配制)

使原材料按照下述表1所示的配方(表1所示的数值为质量份)混合，用搅拌器搅拌1小时，用孔径3μm的膜滤器过滤，得到实施例和比较例的墨。

(图像提取)

按照以下条件提取图像。

头：CB2头(Toshiba Tec Corporation制)

分辨率：300dpi×300dpi

图像：单色实心(monochromatic solid image)

1点液滴量(Amount of droplet per dot)：42pL

用纸：光泽纸(Mitsubishi Kagaku Media Co.，Ltd.制、SeikoEpson Corporation制、DNP Photo Marketing Co.，Ltd.制)

(定影性评价)

上述图像打印30秒后，在打印面上覆盖理想用纸IJ MAT(W)，在其上用塑料辊来回辊5次，按照下述基准目测评价转印到IJ MAT(W)上的脏污的程度。

◎：未确认到脏污

○：极少脏污，不明显

△：有点脏污，明显

×：脏污显著

各墨的配方和评价的结果示于表1。

【表1】

如表1所示那样，实施例1～12所示的本发明的墨在3种光泽纸上均获得良好的定影性。实施例10是相对于墨总量含有1质量％聚合物成分的墨，认为聚合物成分难以浸透光泽纸，因此相比于其他的实施例，定影性变差。另外，实施例12的染料的含量非常多，为20质量％，容易在纸面上留下较多色料，因此比其他的实施例稍差，定影性降低。

比较例1为颜料墨，比较例2为染料墨，在该情况下，颜料或染料利用分散剂仅分散到高级醇系溶剂、酯系溶剂、石油系溶剂的有机溶剂中，这些有机溶剂对于空隙少的光泽纸并不浸透，因此定影性显著的差。另外，比较例3中，认为染料的含量非常多，为25质量％，超过了通过毛细管现象渗透到纸内部的量的界限，因此定影性变差。

如上所述，本发明的油性墨由于具有：有机溶剂中的具有C＝O键的五元杂环式化合物或磷酸酯良好地溶解染料的性质，且这些溶剂相对于墨总量含有50～99质量％，因此，即使在墨转印量低的条件下，也能在光泽纸上良好地显色，容易得到图像浓度，可形成良好的画质，且即使在墨转印量多的条件下，也可通过毛细管现象使染料容易地浸透到纸内部，从而可以促进定影。

Claims

1.一种油性墨，其特征在于，其为至少包含染料和有机溶剂的油性墨，所述染料相对于墨总量含有0.1～20质量％，所述有机溶剂中的具有C＝O键的五元杂环式化合物或磷酸酯相对于墨总量含有50～99质量％。

2.根据权利要求1所述的油性墨，其特征在于，所述五元杂环式化合物为选自碳酸酯化合物、内酯化合物、咪唑啉酮化合物、吡咯烷酮化合物中的至少1个。

3.根据权利要求2所述的油性墨，其特征在于，所述碳酸酯化合物为选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸1，2-亚丁酯及其衍生物中的至少1个。

4.根据权利要求2所述的油性墨，其特征在于，所述内酯化合物为选自γ-丁内酯、α-乙酰基-γ-丁内酯、4-戊内酯及其衍生物中的至少1个。

5.根据权利要求2所述的油性墨，其特征在于，所述咪唑啉酮化合物为选自2-咪唑啉酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，3-二乙基-2-咪唑啉酮、1，3-二丙基-2-咪唑啉酮、1，3-二异丙基-2-咪唑啉酮、1，3-二丁基-2-咪唑啉酮及其衍生物中的至少1个。

6.根据权利要求2所述的油性墨，其特征在于，所述吡咯烷酮化合物为选自2-吡咯烷酮、N-甲基-吡咯烷酮、1-乙基-2-吡咯烷酮及其衍生物中的至少1个。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的油性墨，其特征在于，墨中的聚合物成分的含量相对于墨总量为1质量％以下。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的油性墨，其特征在于，其为光泽纸用墨。

9.根据权利要求7所述的油性墨，其特征在于，其为光泽纸用墨。