CN104769054A - 墨组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种能够不降低印刷对象物的干燥性、提高喷射稳定性的墨组合物。作为解决手段，本发明所述的墨组合物含有水、分散染料、二醇类、和醇胺。

Description

墨组合物
技术领域
本发明涉及含有醇胺的墨组合物。
背景技术
专利文献1中记载了将水性乳液树脂和颜料进行混配、并且分配了氨基乙醇作为分散稳定剂的喷墨记录用墨组合物。上述喷墨记录用墨组合物的目的在于抑制乳液树脂的聚集和熔合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-12226号公报(2011年1月20日公开)
发明内容
发明要解决的问题
含有分散染料的墨，尤其在通过混合多种该墨颜色不同的分散染料构成黑色时，存在由于分散染料聚集而阻塞喷嘴，导致墨的喷射稳定性恶化的问题。
通过增加墨中的二醇类(glycols)的含量，能够降低喷嘴中的墨的干燥性，提高墨的喷射稳定性。但是产生被墨喷射的印刷对象物的干燥性降低之类的问题。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够不降低印刷对象物的干燥性、提高喷射稳定性的墨组合物。
用于解决问题的方案
为了解决上述的课题，本发明所述的墨组合物的特征在于，其含有水、分散染料、二醇类、和醇胺。
在上述墨组合物中，甘油等二醇类作为保湿剂发挥功能，因此抑制墨组合物的干燥。并且，醇胺能够抑制上述墨组合物中的分散染料的聚集，使墨组合物的喷射稳定性提高。
进而，与不含有醇胺、仅含有二醇类的墨相比较，能够降低二醇类的含量。因此，不存在墨组合物过多地降低被喷射的印刷对象物的干燥性的情况。
本发明所述的墨组合物更优选混配有多种上述分散染料。
与使用一种的分散染料的情况相比，在组合使用多种分散染料的情况下，有分散染料更加聚集之虞。另一方面，本发明所述的墨组合物含有醇胺，因此能够抑制分散染料的聚集，能够提高喷射稳定性。
本发明所述的墨组合物更优选通过混配多种上述分散染料构成黑色。
组合多种分散染料构成黑色的情况下，与使用一种分散染料的情况相比，有分散染料更加聚集之虞。另一方面，本发明所述的墨组合物含有醇胺，因此能够抑制分散染料的聚集，能够提高喷射稳定性。
本发明所述的墨组合物的上述醇胺更优选为甲基-二乙醇胺。
基于甲基-二乙醇胺的分散染料的聚集抑制效果比其它的醇胺更大。因此，能够更好地抑制分散染料的聚集。
本发明所述的墨组合物的上述醇胺的含量更优选为0.01重量％以上且1重量％以下。
通过使醇胺的含量为0.01重量％以上，能够抑制分散染料的聚集。另外，通过使醇胺的含量为1重量％以下，墨组合物能够不改变特性地长期维持贮存稳定性。
发明的效果
本发明所述的墨组合物能够不降低印刷对象物的干燥性、提高喷射稳定性。
具体实施方式
以下针对本发明的实施的方式进行详细地说明。
<墨组合物>
本发明所述的墨组合物含有水、分散染料、二醇类、和醇胺。墨组合物(墨)可以用于例如由喷墨打印机的喷墨头对印刷对象物进行喷射形成图像。
[水]
本发明所述的墨组合物包含水。水的含量根据墨的用途等适宜地设定即可，例如，相对于墨组合物的总量更优选为20重量％以上，另外，例如更优选为80重量％以下。
[分散染料]
本发明所述的墨组合物包含分散染料。分散染料为通过加热而升华的染料。另外，分散染料基本不溶解于水等溶剂，是分散的。
作为分散染料，根据墨组合物的用途等适宜地设定即可，例如可列举出，C.I.分散黄3：1、23、42、54、64、82、114、119、163、211等，C.I.分散橙13、25、29、30、31、42、44、44：1、45、61、61：1、62、73、76、288等，C.I.分散红13、17、50、54、60、73、74、82、118、135、145、152、153、167、177、205、278、311、343等，C.I.分散蓝60、73、102、148、149、165、165：1、183：1、257、281、284、291：1、301、321、354、359、366、367等，C.I.分散棕1、1：1、19、19：1等，C.I.分散绿9等。另外，在分散染料的制备中也可以使用市售的分散液，作为市售的分散液，例如可列举出，MIKUNI COLOR LTD.制造的Hi-Micron K YellowA1013、Hi-MicronK RedA1115、Hi-Micron K BlueA1119等。另外，在分散染料的制备中使用的分散液为基于公知的技术即可。
分散染料的含量根据墨组合物的用途等适宜设定即可，例如优选为0.5重量％以上且10重量％以下，进一步优选为1重量％以上且8重量％以下。
另外，在本发明所述的墨组合物中也可以混配多种分散染料。例如，混配多种颜色不同的分散染料可以构成黑色。
通常而言，与使用一种分散染料的情况相比，在组合使用多种分散染料的情况下，分散染料聚集的风险升高。但是，墨组合物如后所述地含有醇胺，因此能够抑制多种分散染料的聚集。因此，能够提高墨的喷射稳定性。
[二醇类]
本发明所述的墨组合物包含二醇类。二醇类发挥作为墨组合物的保湿剂的功能，为了抑制干燥而添加。
本说明书中，二醇类指的是2个以上的羟基键合于不同碳原子上的脂肪族化合物。作为二醇类，例如可列举出，甘油、三羟甲基丙烷、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、乙二醇的单醚衍生物、二乙二醇的单醚衍生物、三乙二醇的单醚衍生物等二醇醚类、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-2,4-己二醇等。它们可以是一种也可以混合多种。
另外，墨组合物中的二醇类的含量，根据墨组合物的用途等适宜地设定即可，例如，优选为10重量％以上，更优选为30重量％以下。通过使二醇类的含量为10重量％以上，能够抑制墨的干燥，能够提高墨的喷射稳定性。进而，通过使二醇类的含量为30重量％以下，不会过多地降低印刷对象物的墨的干燥性。
[醇胺]
本发明所述的墨组合物包含醇胺。墨组合物通过包含醇胺，能够不降低印刷对象物的干燥性、提高喷射稳定性。
通常而言，通过调节在包含分散染料的墨组合物中添加的二醇类的量，可以降低墨的干燥性并且提高喷射稳定性。但是，在为了确保喷射稳定性而增加添加的二醇类的量的情况下，产生过多地降低印刷对象物的墨的干燥性的问题。
另一方面，本发明所述的墨组合物包含醇胺，因此能够抑制分散染料的聚集。其结果，能够长期防止由分散染料的聚集导致的喷嘴的阻塞，因此不过多地增加添加二醇类的量，也能够提高墨的喷射稳定性。
作为醇胺，可以根据墨的用途等适宜地选定，例如可以无区别地使用甲醇胺、乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺等烷醇胺，芳香族氨基醇，以及伯醇、仲醇、叔醇等。具体而言，为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙基二乙醇胺、二乙基乙醇胺、三丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、甲基乙醇胺、甲基-二乙醇胺、二甲基乙醇胺、乙基乙醇胺、二丁基乙醇胺、二异丙醇胺、三甲基乙醇胺等。其中，进一步优选为甲基-二乙醇胺(以下称为“MDA”)。
通过在墨组合物中添加醇胺，能够良好地抑制分散染料的聚集，尤其MDA对分散染料的聚集抑制效果比其它的醇胺明显。因此能够更好地抑制分散染料的聚集。
另外，墨组合物中的醇胺的含量根据墨组合物的用途等适宜地设定即可，优选为0.01重量％以上且1重量％以下，更优选为0.05重量％以上且0.5重量％以下，进一步优选为0.1重量％以上且0.3重量％以下。通过使醇胺的含量为0.01重量％以上，能够抑制分散染料的聚集。另外，通过使醇胺的含量为1重量％以下，能够将墨组合物的pH值调节至对喷墨头不产生影响的范围，并且墨组合物能够不改变特性地长期维持贮存稳定性。
[分散剂]
本发明所述的墨组合物中，也可以添加用于使分散染料分散的分散剂。
作为分散剂，可以根据墨的用途等适宜地选定，例如可列举出，SOLSPERSE43000、SOLSPERSE44000、Disperbyk-190、Disperbyk-194、Disperbyk-2015号等。
另外，作为分散剂的含量，根据墨组合物的用途和分散染料的种类等适宜地选定即可，优选为10重量％以上且25重量％以下。
[其它的成分]
本发明所述的墨组合物在上述的构成以外，也可以适宜地包含其它的成分。例如也可以以不损害墨组合物的喷射稳定性和贮存稳定性的程度包含防腐剂、防霉剂、表面张力调节剂等。
以下示出实施例，针对本发明的实施的方式进行进一步详细地说明。当然，本发明不限定于以下的实施例，关于细节可能是各种方式。进而，本发明不限定于上述的实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，针对将分别公开的技术的手段适宜地进行组合而得到的实施方式也落入本发明的保护范围。另外，本说明书中记载的全部文献作为参考引入于此。
实施例
[墨组合物的制备]
如下制备墨组合物作为实施例1。即，将墨总量设为100重量％，混合22.11重量％的水、9.44重量％的Hi-Micron K Yellow A1013(MIKUNI COLOR LTD.制造的升华染料分散液)、9.30重量％的Hi-Micron K Red A1115(MIKUNICOLOR LTD.制造的升华染料分散液)、37.60重量％的Hi-Micron K BlueA1119(MIKUNI COLOR LTD.制造的升华染料分散液)、14.90重量％的丙二醇、5重量％的1,3-丁二醇、0.01重量％的MDA、1.50重量％的Surfynol 465，以及0.1重量％的Proxel XL2。
实施例2～5所述的墨组合物的组成，记载于下述所示表2中，因此省略其记载。需要说明的是，Surfynol 465为表面活性剂、Proxel XL2为防腐剂。
作为比较例，首先制备向墨组合物中添加的分散液。将分散液总量设为100重量％，混合22.5重量％的Yellow 54、10重量％的SOLSPERSE43000、10重量％的SOLSPERSE44000、4.5重量％的丙二醇、以及0.1重量％的ProxelXL2。随后，将上述混合物在珠磨机中进行24小时的微粒化，制作分散液1(使用直径0.3mm的氧化钴小珠)。
另外，分散液2～4的组成记载于下述所示表1中，因此省略其记载。需要说明的是，表1所述的SOLSPERSE43000、SOLSPERSE44000以及Disperbyk-190，是作为分散剂而向墨组合物中添加的。
[表1]
分散液1 分散液2 分散液3 分散液4
Blue 60 - - - -
Red 60 - 22.5％ - -
Yellow 54 22.5％ - - -
Blue 359 - - 15.0％ -
Blue 72 - - - 22.5％
SOLSPERSE 43000 10.0％ 12.5％ - 10.0％
SOLSPERSE 44000 10.0％ 12.5％ - 10.0％
Disperbyk-190 - - 20.0％ -
丙二醇 4.5％ 4.5％ 4.5％ 4.5％
水 52.9％ 47.9％ 60.4％ 52.9％
Proxel XL2 0.1％ 0.1％ 0.1％ 0.1％
总计 100％ 100％ 100％ 100％
接着，使用上述分散液1～4，制备比较例1和2的墨组合物。各比较例中的墨组合物的组成为如表2所记载，因此省略其记载。
[墨组合物的评价]
针对各实施例和比较例所述的墨组合物，评价贮存稳定性、pH值以及喷射稳定性(连续稳定性)。
针对贮存稳定性，相对于制备时的墨组合物，基于在60℃下、24小时后的墨组合物的粘度和粒径变化的程度，分别进行评价。与初始值相比的变化率为10％以下时记为圆、大于10％且为15％以下时记为三角、大于15％且为20％以下时记为叉。
针对pH值，对制备时的墨组合物分别进行评价。pH值为不足9时记为圆，为9以上且不足10时记为三角、为10以上记为叉。需要说明的是，pH值的值越小，表示墨组合物对喷嘴造成的影响越小。
针对喷射稳定性，在将制备的墨组合物从喷嘴喷射时，分别评价可以不损害喷射性地连续地喷射至何程度。可以连续地喷射的量为10m2以上时记为圆，为5m2以上且不足10m2时记为三角，不足5m2时记为叉。
[结果]
针对包含实施例和比较例的实验结果，将墨组合物的评价的结果示于表2。
[表2]
[结论]
如表2所示可知，在添加了醇胺的实施例1～5中，喷射稳定性均优异。另外，通过调节MDA的含量，能够制备贮存稳定性更高、并且pH值的值适宜的墨组合物。
产业上的可利用性
本发明所述的墨组合物可以用于利用喷墨打印机进行的印刷。

Claims (5)

1.一种墨组合物，其特征在于，其含有水、分散染料、二醇类、和醇胺。
2.根据权利要求1所述的墨组合物，其特征在于，其混配有多种所述分散染料。
3.根据权利要求2所述的墨组合物，其特征在于，通过混配多种所述分散染料构成黑色。
4.根据权利要求1所述的墨组合物，其特征在于，所述醇胺为甲基-二乙醇胺。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的墨组合物，其特征在于，所述醇胺的含量为0.01重量％以上且1重量％以下。
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