CN102746732B - 非水系颜料墨 - Google Patents

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Abstract

本发明提供色彩再现性和贮藏稳定性优异的非水系颜料墨，其为含有2种以上色淀颜料、以及非水系溶剂的非水系颜料墨。

Description

非水系颜料墨
技术领域
本发明涉及非水系颜料墨。
背景技术
喷墨记录方法是使流动性高的液体墨从微细的喷嘴喷射并附着于普通纸等记录介质从而进行印刷的印刷方法。该方法具有可以用较廉价的装置高速且低噪音地印刷高分辨率、高质量的图像的特征，最近快速普及。
作为该喷墨记录系统中使用的墨的色料，大致分为利用颜料的色料与利用染料的色料。其中，以颜料作为色料的墨由于高图像质量印刷中必要的耐光性、耐候性以及耐水性优异，因此有增加的倾向。
从溶剂的角度，墨大致分为水系型墨和非水系型墨。像以挥发性溶剂为主体的溶剂系墨和以不挥发性溶剂为主体的油系墨这样的，不使用水作为墨用溶剂的非水系墨具有机中稳定性(间歇喷出性、长时间放置后的喷出恢复性等)良好、无记录介质的卷曲、墨的浸透干燥时间短等特征，因此受到瞩目。
另一方面，为了得到目标颜色的印刷物，可以将2种以上颜料组合来制作墨。但是，在非水系墨中，将颜料组合调色时难以充分得到色彩再现性，特别是印刷图像的色度会降低。其中更有难以充分得到红色的色彩再现性的问题。
此外，由于喷墨用非水系颜料墨以较低的粘度使用，因此优选充分得到贮藏稳定性，而混合2种以上的颜料时变得更加难以充分得到墨的贮藏稳定性。
专利文献1提出了含有C.I.颜料红202与C.I.颜料紫19的固溶体的颜料且颜料的一次粒径和粒径分布为特定的值的墨。然而，引用文献1仅记载了水性介质的墨，对于非水系墨没有记载。
现有技术文献
专利文献1
专利文献1：日本特开2010-202858号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供色彩再现性和贮藏稳定性优异的非水系颜料墨。
用于解决问题的方案
本发明的一个侧面为含有2种以上色淀颜料、以及非水系溶剂的非水系颜料墨。
发明的效果
本发明可以提供色彩再现性和贮藏稳定性优异的非水系颜料墨。
具体实施方式
以下，对本发明的具体实施方式进行说明，但本实施方式中的例示不限定本发明。
本发明的一实施方式的非水系颜料墨(以下，有时简称“墨”)以含有2种以上色淀颜料以及非水系溶剂为特征。根据这种墨，可以提供色彩再现性和贮藏稳定性优异的非水系颜料墨。
其中，色彩再现性可以从色度来评价。色度c*按照国际照明委员会的CIE(1976)L*a*b*颜色空间的规定用以下的式子表示。
色度C*＝{(a*)2+(b*)2}1/2
式中，a*、b*分别为L*a*b*色度体系的色度坐标a*、b*。
色度可以用有限会社东京电色制的“颜色分析器TC-1800MK-II”来测定。
特别是红色系的印刷物优选色度为56以上不足62，更优选为59以上不足62。当色度不足56时，红色的显色不充分，会给人暗淡的印象，而另一方面，当色度为62以上时，红色的显色变得过剩，会感觉刺激眼睛，因此不优选。
只使用1种颜料时，有时难以以适当的色度得到色彩再现性。此外，颜料组合使用时，如果将1种色淀颜料与色淀颜料以外的颜料组合，不仅难以以适当色度得到色彩再现性而且贮藏稳定性也降低。对此，从色彩再现性以及贮藏稳定性的观点考虑得到如下见解：组合2种以上色淀颜料是有效的。
本实施方式的墨含有2种以上的色淀颜料。
作为色淀颜料，优选为可溶性偶氮颜料，例如可以列举出C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:2、C.I.颜料红48:3、颜料红48:4、C.I.颜料红48:5、C.I.颜料红49、C.I.颜料红49:1、C.I.颜料红49:2、C.I.颜料红49:3、C.I.颜料红52:1、C.I.颜料红52:2、C.I.颜料红53:1、C.I.颜料红54、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红58、C.I.颜料红58:1、C.I.颜料红58:2、C.I.颜料红58:3、C.I.颜料红58:4、C.I.颜料红60:1、C.I.颜料红63、C.I.颜料红63:1、C.I.颜料红63:2、C.I.颜料红63:3、C.I.颜料红64:1、C.I.颜料红68、C.I.颜料红81、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红200、C.I.颜料红237、C.I.颜料红239、以及C.I.颜料红247等。
除上述红色颜料以外，还可使用各色的色淀颜料。例如C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝9、C.I.颜料蓝10、C.I.颜料蓝17:1、C.I.颜料蓝24、C.I.颜料蓝24:1、C.I.颜料蓝56、C.I.颜料蓝61、C.I.颜料蓝62、C.I.颜料紫1、C.I.颜料紫2、C.I.颜料紫3、C.I.颜料紫3:1、颜料紫3:3、C.I.颜料紫27、C.I.颜料紫39、C.I.颜料绿1、C.I.颜料绿4、C.I.颜料黄61、C.I.颜料黄61:1、C.I.颜料黄62、C.I.颜料黄100、C.I.颜料黄104、C.I.颜料黄133、C.I.颜料黄168、C.I.颜料黄169、C.I.颜料黄183、C.I.颜料黄191、C.I.颜料黄191:1、C.I.颜料黄206、C.I.颜料黄209、C.I.颜料黄209:1、以及C.I.颜料黄212等。
优选将其中色调相近的颜料组合使用。
作为色淀颜料的组合，例如可以适当选择使用上述色淀颜料中的2种以上。特别优选将1种以上可溶性偶氮颜料组合。这时优选含有相对于颜料总体为20质量％以上的可溶性偶氮颜料，更优选含有50质量％以上，进一步优选含有75质量％。
更优选的是，作为色淀颜料的组合优选含有选自C.I.颜料红48:1(永固红2B的Ba色淀)、C.I.颜料红48:3(永固红2B的Sr色淀)、以及C.I.颜料红57:1(亮洋红6B的Ca色淀)中的1种或2种以上。进一步优选的是，含有C.I.颜料红48:1，或含有C.I.颜料红48:1和C.I.颜料红48:3。
作为优选的一例，有C.I.颜料红48:1与C.I.颜料红48:3这2种的组合，以及C.I.颜料红48:1与C.I.颜料红48:3与C.I.颜料红57:1这3种的组合。
对相对于颜料总体的各色淀颜料的含有比例没有特别限定。含有C.I.颜料红48:1时，优选含有相对于颜料总体为50质量％以上的C.I.颜料红48:1，更优选为75质量％以上。含有C.I.颜料红48:3时，优选含有相对于颜料总体为25质量％以下的颜料红48:3，更优选为20质量％以下。含有C.I.颜料红57:1时，优选含有相对于颜料总体为30质量以下％的C.I.颜料红57:1。
在不损害本发明效果的范围内，特别是在良好维持色彩再现性和贮藏稳定性的范围内，本实施方式的墨中也可以含有无机颜料、其它有机颜料、染料等作为色淀颜料以外的色料。
从分散性和保存稳定性的观点考虑优选颜料的平均粒径为300nm以下，更优选为150nm以下。其中，颜料的平均粒径是通过(株)堀场制作所制造的动态光散乱式粒度分布测定装置LB-500测定的值。
墨中的所有颜料的含量通常为0.01～20质量％，从印刷浓度和墨粘度的观点考虑优选为3～15质量％。
本实施方式的墨可以进一步含有颜料分散剂。作为颜料分散剂没有特别限定，只要是可使颜料在溶剂中稳定分散的颜料分散剂就可以。可以适当使用例如含有羟基的羧酸酯、长链聚氨基酰胺与高分子量酸酯的盐、高分子量聚羧酸的盐、长链聚氨基酰胺与极性酸酯的盐、高分子量不饱和酸酯、高分子共聚物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、聚醚酯型阴离子系活性剂、萘磺酸·福尔马林缩合物盐、聚氧亚乙基烷基磷酸酯、聚氧亚乙基壬基苯基醚、聚酯多胺、硬脂酰胺醋酸酯等，其中，优选使用高分子分散剂。这些分散剂可以单独使用，也可以多种组合使用。
作为市售的颜料分散剂的具体例，可以列举出日本TheLubrizol Corporation制“Solsperse13940(聚酯胺系)、17000、18000(脂肪酸胺系)、11200、22000、24000、28000”(都是商品名)，共荣社化学株式会社制“Floren DOPA-15B”(商品名)，楠本化成株式会社制“DA-703-50、DA-7300、DA234”(都是商品名)，BykChemie公司制“Disperbyk-101”(商品名)，KawakenFine Chemicals Co.，Ltd.制“Hinoact”(商品名)，ISP公司制“Antaron V-216、Ganex V-216、Antaron V-220、Ganex V-220”(都是商品名)，Induchem公司制“Unimer U-151、Unimer U-15”(都是商品名)等。
非水系墨中的颜料分散剂的配合量可以适当设定，但从颜料分散性的观点出发，以重量比计优选相对于1份颜料分散剂为0.05～1.0份左右，更优选为0.1～1.0份。优选含有相对于墨总量为0.5～10重量％左右的颜料分散剂，更优选为1～8重量％。
非水系墨含有非水系溶剂。其中，非水系溶剂是指非极性有机溶剂和极性有机溶剂中50％馏出点为150℃以上的溶剂。50％馏出点是指按照JIS K0066“化学制品的蒸馏试验方法”来测定的挥发掉50％重量的溶剂时的温度。
例如作为非极性有机溶剂，优选列举出脂肪族烃溶剂、脂环式烃系溶剂、芳香族烃溶剂等。作为脂肪族烃溶剂、脂环式烃系溶剂优选列举出例如日本石油(株)制“Teclean N-16、Teclean N-20、Teclean N-22、日石Naphtesol L、日石NaphtesolM、日石Naphtesol H、0号Solvent L、0号Solvent M、0号SolventH、日石Isozol 300、日石Isozol 400、AF-4、AF-5、AF-6、AF-7”，Exxon社制“Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M、Exxsol D40、Exxsol D80、Exxsol D100、Exxsol D130、Exxsol D140”，JapanEnergy Corporation制“NORMAL PARAFFIN H”等。作为芳香族烃溶剂，可以优选列举出日本石油(株)制“日石CLEANSOL G”(烷基苯)、Exxon社制“SOLVESSO 200”等。
作为极性有机溶剂，可以使用酯系溶剂、醇系溶剂、高级脂肪酸系溶剂、酯系溶剂、以及它们的混合溶剂。例如优选使用选自由碳原子数8～20的高级脂肪酸与碳原子数1～24的醇的酯的酯系溶剂、碳原子数8～24的高级醇、以及碳原子数8～20的高级脂肪酸组成的组中的1种以上。
作为极性有机溶剂可以更具体地列举出月桂酸甲酯、月桂酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸异辛酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异硬脂醇酯、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸异丙酯、油酸丁酯、亚油酸甲酯、亚油酸异丁酯、亚油酸乙酯、异硬脂酸异丙酯、大豆油甲酯、大豆油异丁酯、松浆油甲酯、松浆油异丁酯、己二酸二异丙酯、癸二酸二异丙酯、癸二酸二乙酯、单癸酸丙二醇酯、三羟甲基丙烷三(2-乙基己酸)酯、三(2-乙基己酸)甘油酯等酯系溶剂；异肉豆蔻醇、异棕榈醇、异硬脂酰醇、油醇、己基癸醇、辛基十二烷醇、癸基十四烷醇等醇系溶剂；壬酸、异壬酸、异肉豆蔻酸、十六酸、异棕榈酸、油酸、异硬脂酸等高级脂肪酸系溶剂；二乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二丁醚等醚系溶剂。
这些非水系溶剂可以单独使用或将2种以上组合使用。
非水系墨除了可以含有上述各种成分，还可以适当任意含有表面张力调节剂(浸透剂)、消泡剂、抗氧化剂等。
作为表面张力调节剂、消泡剂等，可以使用阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂、非离子性表面活性剂、或高分子系、硅酮系、氟系表面活性剂。
作为抗氧化剂，可以使用例如二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、生育酚、丁基羟基苯甲醚、去甲二氢愈创木酸等，它们可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。
墨可以通过使用球磨机、珠磨机等任意的分散装置来混合配合成分从而制备，例如可以先制备含有颜料、颜料分散剂和非水系溶剂的颜料分散体，再进一步加入非水系溶剂和其它的任意成分从而制造。制备颜料分散体时的非水系溶剂(或稀释溶剂)优选与墨中含有的非水系溶剂相同，在通过溶液聚合来合成分散剂时进一步优选与聚合溶剂相同。
非水系墨可以优选用作喷墨记录装置用途。作为喷墨用墨使用时的墨的粘度的适宜范围根据喷出头的喷嘴径、喷出环境等而不同，通常优选23℃下为5～30mPa·s，更优选为5～15mPa·s，进一步优选为5～13mPa·s。在此的粘度表示在23℃下以0.1Pa/s的速度将剪切应力从0Pa开始增加达到10Pa时的粘度值。
接着，对使用本实施方式的非水系颜料墨的印刷方法没有特别限制，但可以通过喷墨记录方法在记录介质上印刷非水系颜料墨。作为喷墨记录方法可以是压电方式、静电方式、热喷方式等的任一种。使用喷墨记录装置时，基于数字信号使墨从喷墨头喷出并使喷出的墨液滴附着于记录介质。作为喷墨记录方法也可以使用线型喷墨头方式，根据线型喷墨头方式的喷墨记录方法可以以高速的印刷速度来印刷。
作为记录介质没有特别限定，可以使用普通纸、上等普通纸、喷墨(IJ)纸、IJ mat纸、在记录介质上涂布墨吸收溶液而成的铜版纸(coated paper)、墨吸收层的厚度比铜版纸的薄的微铜版纸、光泽纸(照片光泽用纸)、特殊纸、布等。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明不受限于这些实施例。
墨
将表1中所示的颜料、颜料分散剂和一部分溶剂混合，加入氧化锆颗粒(直径0.5mm)，用摇摆磨机(Rocking Mill)(SeiwaGiken Co.，Ltd.制)分散120分钟。分散后除去氧化锆颗粒，得到颜料分散体。接着，将非水系溶剂的剩余部分加入到颜料分散体中稀释再用3.0μm和0.8μm的膜滤器依次过滤来除去杂质和粗大颗粒从而制作墨。
表1使用的各成分如下所示。
C.I.颜料红48:1：可溶性偶氮颜料、永固红2B的Ba色淀
C.I.颜料红48:3：可溶性偶氮颜料、永固红2B的Sr色淀
表1中，C.I.颜料48:1和C.I.颜料48:3使用了由C.I.颜料48:1与C.I.颜料48:3以8:2(质量比)混合而成的富士色素株式会社制“FUJI RED 5R 734”。
C.I.颜料红57:1：可溶性偶氮颜料、亮洋红6B的Ca色淀、DIC株式会社制“SYMULER BRI LLI ANT CARMINE 6B 321”
C.I.颜料红122：喹吖啶酮颜料、2，9-二甲基喹吖啶酮、DIC株式会社制“FASTOGEN SUPER MAGENTA RH”
C.I.颜料紫19：喹吖啶酮颜料、无置换喹吖啶酮、Clariant(Japan)K.K.制“HOSTAPERM RED E3B”
C.I.颜料红202：喹吖啶酮颜料、2，9-二氯代喹吖啶酮、DIC株式会社制“QUINDO Magenta 202”
C.I.颜料红146：不溶性偶氮颜料、永固洋红FBB、Clariant(Japan)K.K.制“PERMANENT CARMINE FB B02”
S11200：日本The Lubrizol Corporation制“Solsperse 11200”
棕榈酸异辛酯：酯系溶剂、NIKKO CHEMICALS CO.，LTD.制“Nikkor IOP”
AF-4：石油系烃溶剂、新日本石油株式会社制“AF Solvent 4号(环烷烃系溶剂)”
异肉豆蔻醇：高级醇系溶剂、日产化学工业株式会社制“FOC 140N”、碳原子数14
评价
评价各实施例和比较例的色度和贮藏稳定性，结果汇总示于表1。
印刷物的制作
使用喷墨头(东芝TEC株式会社制CB2Head)按照以下的印刷条件制作印刷物。
分辨率：300dpi×300dpi
滴数：5滴
图像：实心图像
用纸：理想用纸薄口(理想科学工业株式会社制)
色度
印刷物制作了1天后，用有限会社东京电色制“颜色分析器TC-1800MK-II”进行测定，对其测定结果如下进行评价。
色度C*＝{(a*)2+(b*)2}1/2
A：色度为59以上不足62
B：色度为56以上不足59
C：色度为不足56或62以上
墨的粘度
墨的粘度为在23℃下以0.1Pa/s的速度将剪切应力从0Pa开始增加达到10Pa时的粘度，用Haake Corporation制控制应力式流变仪RS75(锥角1°、直径60mm)测定。其结果是，所有的墨都具备5～13mPa·s的作为喷墨用墨的适当粘度。
墨的贮藏稳定性
将制作的墨放入密闭容器内，在70℃的环境下放置4周时间，然后测定墨的粘度变化，对测定结果如下进行评价。
粘度变化率：[(4周后的粘度×100)/(粘度的初始值)]-100(％)
A：粘度变化率为不足5％
B：粘度变化率为5％以上不足10％
C：粘度变化率为10％以上
[表1]
如表1所示，各实施例的墨的色度和贮藏稳定性优异。比较例1和2仅含有1种色淀颜料，色度不适当。比较例3和4为色淀颜料与喹吖啶酮颜料的组合，比较例5为色淀颜料与不可溶性偶氮颜料的组合，比较例6为2种喹吖啶酮颜料的组合，色度均不适当，贮藏稳定性也不良好。

Claims (4)

1.一种非水系颜料墨，其含有2种以上色淀颜料、以及非水系溶剂，
所述2种以上色淀颜料含有C.I.颜料红48:1和C.I.颜料红48:3。
2.根据权利要求1所述的非水系颜料墨，所述2种以上色淀颜料还含有C.I.颜料红57:1。
3.根据权利要求1或2所述的非水系颜料墨，其含有相对于颜料总体为20质量％以上的C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:3。
4.根据权利要求2所述的非水系颜料墨，其含有相对于颜料总体为20质量％以上的C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:3和C.I.颜料红57:1。
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