CN107250298A - 喷墨记录用油墨套组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷墨记录用油墨套组,含有包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨的彩色油墨与白色油墨,并且各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,彩色油墨及白色油墨的任一种油墨的颜料分散树脂为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂,另一种油墨的颜料分散树脂为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂,颜料分散树脂A与颜料分散树脂B为不同的树脂。根据本发明,可提供一种在高速印刷时在难渗透性基材上也印刷适性优异,可获得混色洇渗少的清晰图像品质的喷墨记录用油墨套组。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷墨记录用油墨套组及喷墨印刷方法。
背景技术
喷墨记录方式为从非常微细的喷嘴(nozzle)中将油墨液滴直接喷出到记录构件上,使所述油墨液滴附着而获得文字或图像的记录方式。根据该方式,不仅有所使用的装置的噪音小且操作性良好等优点,而且有彩色化容易,且可使用普通纸作为记录构件等优点。因此,被广泛地用作办公室(office)或家庭中的输出机。
另一方面,在产业用途中,也因喷墨技术的提高而期待以数码印刷(digitalprint)的输出机的形式加以利用,使用对难吸收性的印刷介质(聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)等塑料基材等)也可进行印刷的溶剂油墨或紫外线(Ultraviolet,UV)油墨的印刷机已实际在市场上销售。然而,近年来从应对环境问题等方面来看,水性油墨的需求不断高涨。
关于喷墨用的水性油墨,像专利文献1、专利文献2、专利文献3那样,自古以来已开发出了以普通纸或光泽照片纸那样的专用纸作为印刷对象的油墨。另一方面,近年来期待喷墨记录方式的用途扩大,对涂纸那样的涂敷纸或产业用途等中使用那样的难吸收性的印刷基材直接进行印刷的需求不断高涨。以前的油墨是使纸吸收液滴而进行描画,因此若向吸水性低的印刷基材进行印刷,则图像洇渗而无法使用。
产业用途中,也需要印刷到PET膜那样的透明基材上或印刷到有色基材上。若对这些基材仅印刷工艺彩色油墨(process color ink),则有时受到基材的颜色影响而获得显色性、可见度差的图像。为了解决该问题,已知使用白色油墨的方法。即,在利用彩色油墨进行印刷之前利用白色油墨进行印刷,由此进行基材的基底处理,在其上方利用彩色油墨形成图像,由此可获得彩色油墨的显色、可见度优异的图像。另外,同样地可在印刷白色油墨之前利用彩色油墨进行印刷,由此进行基材的基底处理,自其上方利用白色油墨形成图像,由此获得白色油墨的显色、可见度优异的图像。因此,正面向白色的水性喷墨用油墨的实用化而进行开发(专利文献4、专利文献5)。
然而,若在PET膜那样的难吸收性基材上印刷所述文献中举出那样的白色油墨而进行基材的基底处理后,自其上方印刷彩色油墨,则存在白色油墨与彩色油墨之间产生混色洇渗,无法获得清晰图像等问题。另外,即便在印刷彩色油墨而进行基材的基底处理后,自其上方印刷白色油墨,也同样地存在产生混色洇渗而无法获得优异图像品质等问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4764562号公报
专利文献2:日本专利第4595281号公报
专利文献3:日本专利特开2008-247941号公报
专利文献4:日本专利特开2006-307198号公报
专利文献5:日本专利特开2014-025008号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种喷墨记录用油墨套组,其在高速印刷时即便在难渗透性基材上也印刷适性优异,且可获得混色洇渗少的清晰的图像品质。
解决问题的技术手段
即,本发明的一实施方式涉及一种喷墨记录用油墨套组,其含有包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨的彩色油墨与白色油墨,并且
各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,
彩色油墨及白色油墨的任一种油墨的颜料分散树脂为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂A,
另一种油墨的颜料分散树脂为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂B,
颜料分散树脂A与颜料分散树脂B为不同的树脂。
另外,本发明的一实施方式涉及一种喷墨记录用油墨套组,其含有包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨的彩色油墨与白色油墨,并且
各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,
各彩色油墨的颜料分散树脂分别独立地为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂A,
白色油墨的颜料分散树脂为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂B,
颜料分散树脂A与颜料分散树脂B为不同的树脂。
另外,本发明的另一实施方式涉及一种喷墨记录用油墨套组,其含有包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨的彩色油墨与白色油墨,并且
各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,
各彩色油墨的颜料分散树脂分别独立地为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂B,
白色油墨的颜料分散树脂为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂A,
颜料分散树脂A与颜料分散树脂B为不同的树脂。
另外,本发明的进而一实施方式涉及所述喷墨记录用油墨套组,其含有沸点为180℃以上且280℃以下、并且表面张力为20mN/m以上且30mN/m以下的有机溶剂作为有机溶剂。
另外,本发明的进而一实施方式涉及所述喷墨记录用油墨套组,其中颜料分散树脂A的酸值高于颜料分散树脂B的酸值。
另外,本发明的进而一实施方式涉及所述喷墨记录用油墨套组,其中颜料分散树脂A及颜料分散树脂B的至少一种分别独立地具有芳香环结构。
另外,本发明的进而一实施方式涉及一种喷墨印刷方法,其使用所述喷墨记录用油墨套组,并且所述喷墨印刷方法包括以下工序:
一面将印刷基材加热到40℃~80℃一面在印刷基材上印刷彩色油墨或白色油墨的一种油墨,由此进行印刷基材的基底处理;以及
在进行了所述基底处理的印刷基材上,一面将印刷基材加热到40℃~80℃一面印刷另一种油墨。
发明的效果
通过使用本发明的喷墨记录用油墨套组,可提供一种在高速印刷时在难渗透性基材上也印刷适性优异,且可获得混色洇渗少的清晰图像品质的喷墨记录用油墨套组。
具体实施方式
以下,举出优选的实施形态对本发明加以说明。
本实施形态中,在含有彩色油墨与白色油墨的喷墨记录用油墨套组中,在彩色油墨或白色油墨的一种油墨中使用具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂(颜料分散树脂A),在另一种油墨中使用具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂(颜料分散树脂B)。由此,在高速印刷时即便在难渗透性基材上也印刷适性优异,可获得混色洇渗少的清晰的图像品质。
通常水性油墨对PET膜等难渗透性的基材的渗透性低,大多情况下并未完全渗透。因此,油墨以未干燥的状态残存在基材上,由此引起液滴彼此的融合,导致混色洇渗等图像劣化。因此,在对这种难渗透性基材印刷水性油墨时,通常采用以下方法:在和基材接触的印刷部的下部和/或上部设置加热器等干燥机构,或者对印刷部喷附干燥空气,由此一面使油墨干燥一面进行印刷。另外,在利用彩色油墨或白色油墨的任一种油墨对难渗透性基材进行基底处理,进而自其上方印刷另一种油墨的情况下,也基本上利用所述那样的干燥方法一面使基材上的油墨干燥一面进行印刷。
然而,即便利用所述那样的干燥方法对PET膜等难渗透性基材一面使油墨干燥一面进行印刷,但若提高印刷速度而高速进行印刷,则油墨的干燥也不充分,因此产生以下问题:用于基底处理的油墨与自其上方印刷的油墨之间产生混色洇渗,图像品质受损等。
本发明者人等为了抑制用于基底处理的油墨与自其上方印刷的油墨之间的混色洇渗而努力研究,结果发现,通过在含有彩色油墨与白色油墨的喷墨记录用油墨套组中,在彩色油墨或白色油墨的一种油墨中使用具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂,在另一种油墨中使用具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂,在高速印刷时即便在难渗透性基材上也印刷适性优异,可获得混色洇渗少的清晰的图像品质,从而达成了本发明。
抑制彩色油墨与白色油墨的混色洇渗而可获得清晰的图像品质的原因虽不确定,但可考虑如下。在彩色油墨中所用的颜料分散树脂与白色油墨中所用的颜料分散树腊的相容性良好的情况下,若为在基材上油墨的干燥不充分的状态,则分散树脂彼此相容而在彩色油墨与白色油墨之间容易产生混色洇渗。另一方面可认为,若彩色油墨中所用的颜料分散树脂与白色油墨中所用的颜料分散树脂难以相容,则即便在基材上油墨的干燥不充分的情况下,也容易抑制混色洇渗。本实施形态中,在彩色油墨与白色油墨中使用不同的颜料分散树脂。具体来说,本实施形态的特征在于:在彩色油墨或白色油墨的一种油墨中使用具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂,在另一种油墨中使用具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂。可认为通过像这样使用极性等特性不同的颜料分散树脂,而抑制分散树脂彼此相容,由此即便在高速印刷时油墨的干燥不充分的情况下,也抑制颜色间的混色洇渗。此外,所述机制为推论,丝毫未限定本发明。
以下,对本实施形态的主要的各成分加以说明。
<颜料分散树脂A>
本实施形态中所用的颜料分散树腊A的特征在于结构中具有碳数10以上的烷基链。
碳数10以上的烷基链可为直链也可分支,优选直链状。烷基链可举出:癸基(C10)、月桂基(C12)、肉豆蔻基(C14)、鲸蜡基(C16)、硬脂基(C18)、二十烷基(C20)、二十二烷基(C22)、二十四烷基(C24)、二十六烷基(C26)、二十八烷基(C28)、三十烷基(C30)、三十二烷基(C32)、三十四烷基(C34)、三十六烷基(C36)等,但不限定于这些烷基。若为碳数10以上的烷基链,则可抑制混色洇渗而获得优异的图像品质,但成为太长链的情况下,有时喷出稳定性劣化。从图像品质和喷出稳定性的观点来看,烷基链的碳数优选碳数10~30,进而优选碳数18~24。
本实施形态中,优选的是构成颜料分散树脂A的所有单体单元中,具有碳数10以上的烷基链的单体单元的比率为10重量%以上,更优选20重量%以上,进而优选30重量%以上。另外,具有碳数10以上的烷基链的单体单元的比率的上限并无特别限定,也可为100重量%,优选90重量%以下,更优选75重量%以下。
此外,颜料分散树脂A也可除了碳数10以上的烷基链以外含有后述聚氧亚烷基链。在颜料分散树脂A含有聚氧亚烷基链的情况下,优选的是具有碳数10以上的烷基链的单体单元与具有聚氧亚烷基链的单体单元的比率(具有碳数10以上的烷基链的单体单元/具有聚氧亚烷基链的单体单元(重量比))为10/0~6/4的范围,更优选10/0~7/3的范围,进而优选10/0~8/2的范围。
此外,本说明书中,具有碳数10以上的烷基链的单体单元的比率能以合成颜料分散树脂A时的具有碳数10以上的烷基链的化合物的添加量的比率(重量比)代用。
此外,颜料分散树脂A的制造方法例如可举出:通过使用具有碳数10以上的烷基链的聚合性单体的聚合反应而进行制造的方法、或对所需树脂的反应性基导入碳数10以上的烷基链的方法等,但不限定于这些方法。
本实施形态中所用的颜料分散树脂A可举出:丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸系树脂、马来酸树脂、苯乙烯马来酸树脂、α烯烃马来酸树脂、氨基甲酸酯树脂、酯树脂等,但不限定于这些树脂。其中,优选使用丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸系树脂。
进而,一实施形态中,通过在颜料分散树脂A中导入芳香环结构,可进一步提高颜料分散性,进一步提高喷出稳定性。芳香环结构并无特别限定,例如可举出包含单环结构或2环~6环的多环结构的芳香环结构,优选单环结构或者2环或3环的多环结构。芳香环结构例如可举出:苯基、萘基、蒽基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、茴香基等,但不限定于这些基团。其中,从分散稳定性的方面来看,优选苯基、甲苯基。
颜料分散树脂A的酸值优选30mgKOH/g~400mgKOH/g。若酸值为30mgKOH/g以上,则树脂在水中的溶解性进一步提高,从油墨的粘度上升的抑制和喷出性的观点来看优选。另外,若为400mgKOH/g以下,则从抑制由树脂间的相互作用增大所致的粘度上升的观点来看优选。颜料分散树脂A的酸值更优选65mgKOH/g~300mgKOH/g,进而优选100mgKOH/g~250mgKOH/g。
颜料分散树脂A的重量平均分子量优选5000~100000。从分散稳定性的观点来看重量平均子量优选5000以上,从喷出性的观点来看重量平均分子量优选100000以下。更优选的是重量平均分子量为10000~50000,进而优选15000~30000。
本实施形态中的颜料分散树脂A的重量平均分子量可通过常法来测定。本实施形态中的颜料分散树脂A的重量平均分子量的测定方法如下。重量平均分子量为使用TSKgel管柱(东曹(Tosoh)公司制造),使用安装有折射率(Refractive index,RI)检测器的凝胶渗透色谱仪(Gel Permeation Chromatography,GPC)(东曹(Tosoh)公司制造,HLC-8120GPC),将四氢呋喃(Tetrahydrofuran,THF)用于展开溶剂所测定的聚苯乙烯换算的重量平均分子量。
本发明的一实施形态中,颜料分散树脂A优选的是利用碱将树脂中的至少一部分酸基中和,以提高在水中的溶解度。碱可使用氨水、二甲基氨基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺等有机碱或氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱等。若使用有机碱,则有时油墨干燥时碱挥发而印刷物的耐水性提高,因而优选。
本实施形态的颜料与颜料分散树脂A的比率(颜料/颜料分散树脂A(重量比))优选2/1~100/1。若颜料与颜料分散树脂A的比率为2/1以上,则从抑制油墨的粘度上升的观点来看优选。另外,若为100/1以下则分散性进一步提高,从稳定性的观点来看优选。颜料与颜料分散树脂A的比率更优选2.5/1~50/1,进而优选3/1~25/1。
<颜料分散树脂B>
本实施形态中所用的颜料分散树脂B的特征在于结构中具有聚氧亚烷基链。
所谓聚氧亚烷基链,具体来说是由-(CmH2m-O)n-(其中m及n表示1以上的整数)所表示。关于具代表性的聚氧亚烷基链,除了聚氧亚甲基、聚氧亚乙基、聚氧亚丙基或聚氧亚丁基等各种聚氧亚烷基等以外,还可举出:聚氧亚乙基-氧亚丙基等使所述氧亚烷基部分无规地共聚合而成的聚氧亚烷基链,或聚氧亚乙基-聚氧亚丙基等不同的聚氧亚烷基以嵌段状键合而成的聚氧亚烷基链。聚氧亚烷基的一端与末端基(例如羟基、烷基、羧基等)键合,另一端为键合于聚合物的主链侧的结合键。从在水中的溶解性的观点来看,m优选1~5,更优选2~4,进而优选2~3。另外,从图像品质和喷出性的观点来看,n优选1~150,更优选2~80,进而优选3~50,进一步优选4~30。
本实施形态中,优选的是颜料分散树脂B中的所有单体单元中,具有聚氧亚烷基链的单体单元的比率(重量比)为10重量%以上,更优选25重量%以上,进而优选40重量%以上。另外,具有聚氧亚烷基链的单体单元的比率的上限并无特别限定,也可为100重量%,优选90重量%以下,更优选75重量%以下。
此外,颜料分散树脂B也可除了聚氧亚烷基链以外含有上文所述的碳数10以上的烷基链。在颜料分散树脂B含有碳数10以上的烷基链的情况下,其比率优选的是具有聚氧亚烷基链的单体单元/具有碳数10以上的烷基链的单体单元(重量比)为10/0~6/4的范围,更优选10/0~7/3的范围,进而优选10/0~8/2的范围。
此外,本说明书中,具有聚氧亚烷基链的单体单元的比率能以合成颜料分散树脂B时的具有(聚)氧亚烷基链的化合物的添加量的比率(重量比)代用。
本实施形态中所用的颜料分散树脂B可举出:丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸系树脂、马来酸树脂、苯乙烯马来酸树脂、α烯烃马来酸树脂、氨基甲酸酯树脂、酯树脂等。其中,优选使用丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸系树脂、马来酸树脂、苯乙烯马来酸树脂,进而优选马来酸树脂、苯乙烯马来酸树脂。
在本实施形态中所用的颜料分散树脂B为马来酸树脂的情况下,在马来酸树脂中导入聚氧亚烷基链时,优选的是通过使羧酸部位与(聚)亚烷基二醇反应而导入。(聚)亚烷基二醇只要为具有羟基的化合物,则均可向树脂导入。
用于导入聚氧亚烷基链的(聚)亚烷基二醇等具有(聚)氧亚烷基链的化合物可举出:二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单己醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、聚乙二醇、聚丙二醇等,但不限定于这些化合物。
在本实施形态中所用的颜料分散树脂B为丙烯酸系树脂的情况下,可使用具有(聚)乙二醇、(聚)丙二醇、(聚)丁二醇等(聚)亚烷基二醇基的单(甲基)丙烯酸酯作为用来导入聚氧亚烷基链的聚合性单体,与其他(甲基)丙烯酸酯单体共聚合而获得具有聚氧亚烷基链的丙烯酸系树脂。其他合成法可举出:获得使用(甲基)丙烯酸作为聚合性单体的丙烯酸系树脂后,使(聚)亚烷基二醇的羟基与源自(甲基)丙烯酸的酸基进行酯反应,获得具有聚氧亚烷基链的丙烯酸系树脂的方法等。
进而,一实施形态中,通过在颜料分散树脂B中导入芳香环结构,可进一步提高颜料分散性,进一步提高喷出稳定性。芳香环结构并无特别限定,例如可举出包含单环结构或2环~6环的多环结构的芳香环结构,优选单环结构或者2环或3环的多环结构。芳香环结构可举出:苯基、萘基、蒽基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、茴香基等,但不限定于这些基团。其中,从分散稳定性的方面来看,优选苯基、甲苯基。
颜料分散树脂B的酸值优选5mgKOH/g~200mgKOH/g。从获得优异的图像品质等观点来看,颜料分散树腊B的酸值更优选5mgKOH/g~100mgKOH/g,进而优选10mgKOH/g~90mgKOH/g。
另外,从使进一步印刷在用于基材的基底处理的油墨上的油墨的濡湿性或光泽提高等观点来看,优选的是本实施形态中所用的颜料分散树脂A的酸值高于颜料分散树脂B的酸值。
颜料分散树脂B的重量平均分子量优选5000~100000。从分散稳定性的观点来看重量平均子量优选5000以上,若重量平均分子量为100000以下则容易获得更良好的喷出性。更优选的是重量平均分子量为10000~50000,进而优选15000~30000。
本实施形态中的颜料分散树脂B的重量平均分子量可通过常法来测定。本实施形态中的颜料分散树脂B的重量平均分子量的测定方法如下。重量平均分子量为使用TSKgel管柱(东曹(Tosoh)公司制造),利用安装有RI检测器的GPC(东曹(Tosoh)公司制造,HLC-8120GPC),将THF用于展开溶剂所测定的聚苯乙烯换算的重量平均分子量。
本发明的一实施形态中,颜料分散树脂B也可利用碱将树脂中的至少一部分酸基中和,以提高在水中的溶解度。碱可使用氨水、二甲基氨基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺等有机碱或氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱等。
本实施形态的颜料与颜料分散树脂B的比率(颜料/颜料分散树脂B(重量比))优选2/1~100/1。若颜料与颜料分散树脂B的比率为2/1以上,则从抑制油墨的粘度上升的观点来看优选。另外,若为100/1以下则分散性进一步提高,从稳定性的观点来看优选。颜料与颜料分散树脂B的比率更优选2.5/1~50/1,进而优选3/1~25/1。
本实施形态中,颜料分散树脂A与颜料分散树脂B为不同的树脂。
可在用于基底处理的油墨中使用颜料分散树脂A,也可在用于基底处理的油墨中使用颜料分散树脂B,更优选的是在用于基底处理的油墨中使用颜料分散树脂B。
另外,从抑制彩色油墨与白色油墨的混色洇渗而获得清晰的图像品质等观点来看,特别优选的是彩色油墨中所用的颜料分散树脂为颜料分散树脂A,白色油墨中所用的颜料分散树脂为颜料分散树脂B。
另外,构成彩色油墨的各油墨(例如青色油墨、洋红色油墨、黄色油墨等)中所用的颜料分散树脂可彼此相同也可不同。
<有机溶剂>
本实施形态中所用的有机溶剂可用于以下目的:提高对基材的濡湿性、特别是对难渗透性基材的濡湿性,提高油墨的干燥性,提高喷出性等。
从即便在难渗透性基材上也具有优异的濡湿性,提高油墨的干燥性而抑制混色洇渗等观点来看,优选的是含有沸点为180℃以上且280℃以下、并且表面张力为20mN/m以上且30mN/m以下的有机溶剂作为所述有机溶剂。通过使用具有合适范围的表面张力的有机溶剂,可进一步提高基材上的濡湿性,形成平滑的墨点,也可提高印刷涂膜的光泽。
另外,所谓本实施形态中的表面张力,是指在25℃的环境下通过威廉米(Wilhelmy)法(平板法、垂直板法)测定的表面张力。本实施形态中所用的有机溶剂的表面张力更优选22mN/m以上且30mN/m以下,进而优选24mN/m以上且30mN/m以下。
只要为沸点为180℃以上且280℃以下、并且表面张力为20mN/m以上且30mN/m以下的有机溶剂,则无论何种溶剂均可单独使用或使用多种。例如可举出:1,2-戊二醇、1,2-己二醇、乙二醇-2-乙基己基醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单己醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、二乙二醇甲基丁基醚、三乙二醇甲基丁基醚、三丙二醇二甲醚、三乙二醇单丁醚等,但不限定于这些溶剂。
从在难吸收性基材上抑制用于基底的油墨与印刷在其上方的油墨之间产生的混色洇渗,获得优异的喷出性等观点来看,本实施形态中所用的有机溶剂优选的是沸点为180℃以上且280℃以下,更优选180℃以上且250℃以下。若沸点为180℃以上,则在难吸收性基材上油墨干燥前容易濡湿扩散,因此从提高画质的观点来看优选,另外从喷出性的观点来看也优选。
另外,也可代替所述沸点为180℃以上且280℃以下、并且表面张力为20mN/m以上且30mN/m以下的有机溶剂,或者与这些有机溶剂组合,而单独使用或并用多种所述以外的有机溶剂。在使用所述以外的有机溶剂的情况下,从抑制混色洇渗的观点来看,优选的是设为油墨的总重量的30重量%以下,更优选以20重量%以下而使用。
所述以外的有机溶剂可举出:乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单戊醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三乙二醇单丙醚、四乙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二乙醚、四乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、三乙二醇甲基乙基醚、四乙二醇甲基乙基醚、四乙二醇丁基甲基醚、丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚、1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、乙二醇、甘油等,但不限定于这些溶剂。
进而,为了提高对难渗透性基材的密接性,也可添加水溶性的含氮系溶剂。
含氮系溶剂可举出:2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、3-甲基-2-噁唑烷酮、3-乙基-2-噁唑烷酮、N,N-二甲基-β-甲氧基丙酰胺、N,N-二甲基-β-乙氧基丙酰胺、N,N-二甲基-β-丁氧基丙酰胺、N,N-二甲基-β-戊氧基丙酰胺、N,N-二甲基-β-己氧基丙酰胺、N,N-二甲基-β-庚氧基丙酰胺、N,N-二甲基-β-2-乙基己氧基丙酰胺、N,N-二甲基-β-辛氧基丙酰胺、N,N-二乙基-β-丁氧基丙酰胺、N,N-二乙基-β-戊氧基丙酰胺、N,N-二乙基-β-己氧基丙酰胺、N,N-二乙基-β-庚氧基丙酰胺、N,N-二乙基-β-辛氧基丙酰胺等。
本实施形态中所用的有机溶剂在油墨组成中的总量优选油墨总重量的5重量%以上且40重量%以下。为了获得优异的图像品质,从即便在难渗透性基材上也确保充分的濡湿性及干燥性等观点来看,更优选的是有机溶剂的总量为油墨总重量的5重量%以上且25重量%以下,进而优选8重量%以上且20重量%以下,特别优选10重量%以上且18重量%以下。若有机溶剂的总量为5重量%以上,则可进一步提高油墨的保湿性,从喷出稳定性的观点来看优选。另外,从抑制难渗透性基材上的濡湿性降低的观点来看优选。若有机溶剂的合计含量为40重量%以下,则容易抑制油墨的粘度上升,从喷出稳定性的观点来看优选。另外,油墨的保存稳定性或干燥性也容易维持在更适于实用的范围内,从图像品质的观点来看也优选。
<水>
本实施形态的水性喷墨油墨所含的水可举出含有各种离子的一般的水、离子交换水(去离子水)等,优选使用离子交换水(去离子水)。
本实施形态中可使用的水的含量优选油墨总重量的20重量%~80重量%,更优选30重量%~75重量%,进而优选40重量%~70重量%的范围。
<颜料>
本实施形态的水性油墨所含的颜料可使用以前已知的颜料。
本实施形态中可使用的青色颜料例如可举出:颜色索引(Color Index,C.I.)颜料蓝(Pigment Blue)1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝22、C.I.还原蓝(Vat Blue)4、C.I.还原蓝6等。
本实施形态中可使用的洋红色颜料例如可举出:C.I.颜料红(Pigment Red)5、C.I.颜料红7、C.I.颜料红12、C.I.颜料红22、C.I.颜料红23、C.I.颜料红31、C.I.颜料红48(Ca)、C.I.颜料红48(Mn)、C.I.颜料红49、C.I.颜料红52、C.I.颜料红53、C.I.颜料红57(Ca)、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红112、C.I.颜料红122;喹吖啶酮固熔体、C.I.颜料红146、C.I.颜料红147、C.I.颜料红150、C.I.颜料红238、C.I.颜料红269、C.I.颜料紫(PigmentViolet)19等。
本实施形态中可使用的黄色颜料例如可举出:C.I.颜料黄(Pigment Yellow)12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄20、C.I.颜料黄24、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄86、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄95、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄117、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄125、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄137、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄147、C.I.颜料黄148、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄166、C.I.颜料黄168、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄213等。
本实施形态中可使用的黑色颜料可举出利用炉法、通道法所制造的碳黑。例如合适的是具有以下特性的这些碳黑:一次粒径为11mμm(nm)~40mμm(nm),由布厄特(Brunauer-Emmett-Tellern,BET)法所得的比表面积为50m2/g~400m2/g,挥发成分为0.5重量%~10重量%,pH值为2~10等。具有这种特性的市售品可举出下述产品。例如有No.33、No.40、No.45、No.52、No.900、No.2200B、No.2300、No.MA7、No.MA8、No.MCF88(以上为三菱化学制造),拉凡(RAVEN)1255(哥伦比亚(Columbia)制造),瑞佳尔(REGAL)330R、瑞佳尔(REGAL)400R、瑞佳尔(REGAL)660R、瑞佳尔(REGAL)MOGULL(以上为卡博特(Cabot)制造),尼派克斯(Nipex)1601Q、尼派克斯(Nipex)1701Q、尼派克斯(Nipex)75、普林泰克斯(Printex)85、普林泰克斯(Printex)95、普林泰克斯(Printex)90、普林泰克斯(Printex)35、普林泰克斯(Printex)U(以上为德固赛(Degussa)制造)等,均可优选地使用。
本实施形态中可使用的白色颜料例如可利用:碱性碳酸铅(2PbCO3Pb(OH)2,所谓银白(silver white))、氧化锌(ZnO,所谓锌白)、氧化钛(TiO2,所谓钛白)、钛酸锶(SrTiO3,所谓钛锶白)等,这些中优选氧化钛。用于白色颜料的无机粒子可为单体,例如也可为硅、铝、锆、钛等的氧化物或与有机金属化合物、有机化合物的复合粒子。与其他白色颜料相比,氧化钛的比重较小,折射率较大,化学、物理也稳定,因此作为颜料的遮蔽力或着色力大,进而对酸或碱、其他环境的耐久性也优异。因此,白色颜料优选利用氧化钛。视需要也可使用所述以外的其他白色颜料。
颜料的一次粒径可利用常法来测定。本说明书中,颜料的一次粒径是指将颜料的分散液滴加到支撑膜上并加以干燥后,使用穿透式电子显微镜进行观察,以任意选择的1000个粒子的粒径(圆近似径)的算术平均的形式算出的平均一次粒径。
本实施形态中,不限定于上文所述的颜料,也可用作与使用其他颜料的橙色、绿色等特殊色或不含颜料的透明色(clear)组合的油墨套组。
本实施形态中可使用的颜料的含量优选的是在油墨组成中为0.1重量%~20重量%的范围,更优选0.5重量%~15重量%的范围。
<粘合剂树脂>
本实施形态的水性喷墨油墨为了提高难渗透性基材上的油墨的干燥性或印刷物的涂膜耐性,可使用粘合剂树脂。水性油墨的粘合剂树脂大致区分可举出水溶性树脂与水分散性树脂微粒子(以下有时也简单地记载为“树脂微粒子”)。其中,粘合剂树脂优选使用水分散性树脂微粒子。通常与水溶性树脂相比,树脂微粒子为高分子量,有可实现更高的耐性的倾向。另外,树脂微粒子可降低油墨的粘度,可将更多量的树脂调配到油墨中,因此可谓适于提高喷墨油墨的耐性。树脂微粒子的种类可举出丙烯酸系、氨基甲酸酯系、苯乙烯丁二烯系、氯乙烯系、聚烯烃系等。
一实施形态中,通过提高水分散性树脂微粒子的玻璃转移点温度(Tg),可进一步提高耐擦性、耐化学品性等耐性。水分散性树脂微粒子的玻璃转移点温度(Tg)优选50℃~100℃的范围,更优选75℃~90℃的范围。若玻璃转移点温度(Tg)为50℃以上,则容易获得更良好的耐性,在实用中也抑制自印刷物的印刷剥落,从这一观点来看优选。另外,若玻璃转移点温度(Tg)为100℃以下,则容易将涂膜的硬度维持在适当的范围内,抑制将印刷物弯折时的印刷面的破损、裂缝的产生,从这一观点来看优选。此外,玻璃转移点温度为使用差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)所求出的值。
利用DSC(差示扫描量热仪)的玻璃转移温度的测定可像以下那样进行。在铝锅上称量约2mg使粘合剂树脂组成物干固而成的样本,将该试验容器设置在DSC测定固持器上,读取以5℃/分钟的升温条件获得的曲线图的吸热波峰。将此时的波峰温度作为本说明书中的玻璃转移温度。
另外,水分散性树脂微粒子不仅提高印刷物的涂膜耐性,而且通过在液滴附着后迅速成膜而也发挥抑制油墨液滴彼此的洇渗的效果,因此可获得颜色间的洇渗更少的优异的图像品质。
上文所述那样的水分散性树脂微粒子在油墨组成中的含量优选的是以不挥发成分计为油墨总重量的3重量%以上且20重量%以下的范围,更优选5重量%以上且15重量%以下。
<表面活性剂>
本实施形态的水性喷墨油墨为了调整表面张力,确保基材上的濡湿性、特别是难吸收性基材上的濡湿性,可使用表面活性剂(以下有时也简单地记载为“活性剂”)。关于表面活性剂,与用途相对应而已知乙炔系、硅系、丙烯酸系、氟系等各种表面活性剂,从充分降低油墨的表面张力而确保优异的濡湿性等观点来看,优选使用硅系表面活性剂。关于表面活性剂的添加量的例子,相对于油墨总重量,合适的是0.1重量%以上且5重量%以下,更优选0.2重量%以上且4重量%以下。
<其他成分>
另外,本实施形态的油墨除了所述成分以外,视需要可适当添加消泡剂、防腐剂等添加剂,以制成具有所需物性值的油墨。关于这些添加剂的添加量的例子,相对于油墨总重量,合适的是0.01重量%以上且10重量%以下。
<油墨的制备方法>
包含上文所述那样的成分的本实施形态的油墨的制备方法可举出如下方法,但本实施形态的油墨的制备方法不限定于这些方法。首先,在至少使颜料分散剂(例如颜料分散树脂)与水混合而成的水性介质中添加颜料,混合搅拌后,使用后述分散机构进行分散处理,视需要进行离心分离处理而获得所需的颜料分散液。然后,视需要在该颜料分散液中添加有机溶剂、优选水溶性有机溶剂和/或上文所举出那样的适当选择的添加剂成分,进行搅拌,视需要加以过滤而可制成本实施形态的油墨。
本实施形态的油墨的制备方法中,像上文所述那样,在制备油墨时使用进行分散处理所得的颜料分散液,但有效的是在制备颜料分散液时进行的分散处理之前,进行预混合(premixing)。即,预混合只要在至少使颜料分散树脂与水混合而成的水性介质(以下有时也记载为“水性化溶液”)中添加颜料而进行即可。这种预混合操作可改善颜料表面的濡湿性,促进分散剂对颜料表面的吸附,因此优选。
颜料的分散处理时所使用的分散机只要为通常使用的分散机,则可为任何分散机,例如可举出球磨机、辊磨机、砂磨机(sand mill)、珠粒磨机及纳米混合机(Nanomizer)等。其中,可优选地使用珠粒磨机。这种珠粒磨机例如可举出:超级磨机(Super Mill)、砂磨机(Sand Grinder)、搅拌磨机(Agitator Mill)、粉碎磨机(Grain Mill)、戴诺磨机(Dyno-Mill)、珠磨机(Pearl Mill)及科博鲁磨机(Koboru Mill)(均为商品名)等。
进而,颜料的预混合及分散处理中,颜料分散剂(例如颜料分散树脂)有时可仅在水中溶解或分散,也有时可在有机溶剂与水的混合溶剂中溶解或分散。
本实施形态的油墨为喷墨记录用,因此颜料优选使用具有最优粒度分布的颜料。即,为了可将含有颜料粒子的油墨合适地用于喷墨记录方法,从喷嘴的耐堵塞性等要求来看,优选使用具有最优粒度分布的颜料。获得具有所需粒度分布的颜料的方法可举出下述方法。有以下方法:减小上文举出那样的分散机的粉碎介质的尺寸,增大粉碎介质的填充率,延长处理时间,粉碎后利用过滤器或离心分离机等进行分级,及这些方法的组合等。
<难吸收性基材>
本实施形态的喷墨记录用油墨套组可合适地用于难吸收性基材。所谓难吸收性基材,是指难以吸收水或吸收速度慢的记录介质。例如可举出:聚碳酸酯、硬质氯乙烯、软质氯乙烯、聚苯乙烯、发砲苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚丙烯、聚乙烯、PET等塑料基材或铝、不锈钢等金属基材,玻璃,木材等,但不限定于这些基材。此外,本实施形态的喷墨记录用油墨套组也可合适地用于普通纸、布帛等难吸收性基材以外的基材。
<基底处理>
所谓本实施形态中所用的基底处理,是指对上文所述那样的基材将白色油墨或彩色油墨喷进基材表面的一部分或整个面,由此将基材的底色调整为白色或彩色油墨的颜色。此时,在基材透明的情况下,必须以可获得遮蔽性的方式控制喷出量。对上文所述那样的基材先印刷彩色油墨或白色油墨的一种油墨而对基材进行基底处理后,进一步自其上方印刷另一种油墨,由此可获得显色性高的清晰图像。
<印刷方法>
印刷本实施形态的油墨套组的方法并无特别限定,例如优选的是印刷本实施形态的彩色油墨或白色油墨的一种油墨作为印刷基材的基底处理,进而在其上方印刷另一种油墨。另外,优选的是一面将印刷基材加热到40℃~80℃一面使油墨液滴附着于印刷基材上。通过利用所述印刷方法印刷本实施形态的油墨套组,可获得高品质的印刷物。加热温度更优选45℃~70℃,进而优选50℃~60℃的范围。
本发明也涉及以下事项。
(1)一种喷墨记录用油墨套组,至少包含彩色油墨与白色油墨,其中所述彩色油墨包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨,并且所述喷墨记录用油墨套组的特征在于:
各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,
各彩色油墨的颜料分散树脂分别为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂A,
白色油墨的颜料分散树脂为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂B。
(2)一种喷墨记录用油墨套组,至少包含彩色油墨与白色油墨,其中所述彩色油墨包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨,并且所述喷墨记录用油墨套组的特征在于:
各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,
各彩色油墨的颜料分散树脂分别为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂B,
白色油墨的颜料分散树脂为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂A。
(3)根据所述(1)或(2)所记载的喷墨记录用油墨套组,其特征在于:含有沸点为180℃以上且280℃以下、并且表面张力为20mN/m以上且30mN/m以下的有机溶剂作为有机溶剂。
(4)根据所述(1)至(3)中任一项所记载的喷墨记录用油墨套组,其特征在于:颜料分散树脂A的酸值高于颜料分散树脂B的酸值。
(5)根据所述(1)至(4)中任一项所记载的喷墨记录用油墨套组,其特征在于:颜料分散树脂A及颜料分散树脂B分别具有芳香环结构。
(6)一种喷墨印刷方法,一面将印刷基材加热到40℃~80℃一面使油墨液滴附着于印刷基材上,并且所述喷墨印刷方法的特征在于:通过在印刷基材上印刷彩色油墨或白色油墨的一种油墨而进行印刷基材的基底处理,进而在其上方印刷另一种油墨,使用所述(1)至(5)中任一项所记载的喷墨记录用油墨套组作为所述彩色油墨及白色油墨。
实施例
以下,举出实施例及比较例对本发明的实施形态加以更具体说明。另外,以下的记载中,“份”及“%”只要无特别说明,则分别表示“重量份”、“重量%”。
<颜料分散树脂1的制造例>
在具备气体导入管、温度计、冷凝器及搅拌机的反应容器中添加93.4份丁醇,以氮气进行置换。将反应容器内加热到110℃,用2小时滴加作为聚合性单体的90份甲基丙烯酸月桂酯、10份丙烯酸及作为聚合引发剂的6份V-601(和光纯药制造)的混合物,进行聚合反应。滴加结束后,进一步在110℃下反应3小时后,添加0.6份V-601(和光纯药制造),进一步在110℃下继续反应1小时,获得颜料分散树脂1的溶液。进而,冷却到室温后,添加37.1份二甲基氨基乙醇进行中和,添加100份水而水性化。然后,加热到100℃以上,使丁醇与水共沸而将丁醇蒸馏去除,以固体成分成为50%的方式调整。由此获得颜料分散树脂1的固体成分50%的水性化溶液。
<颜料分散树脂2~颜料分散树脂6、颜料分散树脂11、颜料分散树脂13~颜料分散树脂16的制造例>
使用表1记载的聚合性单体作为聚合性单体,除此以外,利用与颜料分散树脂1相同的操作获得颜料分散树脂2~颜料分散树脂6、颜料分散树脂11、颜料分散树脂13~颜料分散树脂16的固体成分50%的水性化溶液。
<颜料分散树脂7的制造例>
在具备气体导入管、温度计、冷凝器及搅拌机的反应容器中,添加200份苯,以氮气进行置换。将反应容器内加热到80℃,用2小时滴加作为聚合性单体的15份马来酸酐、85份丙烯酸(表1中,与PEG400的调配量为等量)及作为聚合引发剂的6份V-601(和光纯药制造)的混合物,进行聚合反应。滴加结束后,在80℃下继续反应4小时后,添加0.6份V-601,进一步在80℃下反应1小时。然后在减压下继续加热,将苯蒸馏去除后,添加300份丁醇,由此获得具有马来酸酐结构及源自丙烯酸的羧基的树脂的丁醇溶液。
然后,在所述丁醇溶液中添加200份聚乙二醇(400)及1份原钛酸四异丙酯,在110℃下加热4小时,由此将马来酸酐部水解而使其开环,并且利用聚乙二醇(400)将通过所述开环所形成的源自马来酸的羧基及源自丙烯酸的羧基酯化,获得颜料分散树脂7的溶液。然后,冷却到室温,添加100份水而水性化后,加热到100℃以上,使丁醇与水共沸而将丁醇蒸馏去除,以固体成分成为50%的方式调整,由此获得颜料分散树脂7的固体成分50%的水性化溶液。
<颜料分散树脂8~颜料分散树脂10、颜料分散树脂12的制造例>
使用表1记载的聚合性单体及含聚氧亚烷基的化合物作为聚合性单体,除此以外,利用与颜料分散树脂7相同的操作获得颜料分散树脂8~颜料分散树脂10、颜料分散树脂12的固体成分50%的水性化溶液。
此外,表1的分散树脂结构栏中,所谓“A+B”表示一并具有碳数10以上的烷基链与聚氧亚烷基链。另外,表1中记载的简称如下。
LMA:甲基丙烯酸月桂酯
STMA:甲基丙烯酸硬脂酯
VA:甲基丙烯酸二十二烷基酯
St:苯乙烯
AS-6:聚苯乙烯巨单体(东亚合成股份有限公司制造的“AS-6”)
MAA:甲基丙烯酸
AA:丙烯酸
MAH:马来酸酐
2EHMA:甲基丙烯酸2-乙基己酯
EDG:二乙二醇单乙醚
PEG400:聚乙二醇(400)
MPEA:甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯
(共荣社化学股份有限公司制造的“莱特丙烯酸酯(Light Acrylate)130A”)
<青色颜料分散液1(CB1)的制造例>
将作为颜料的20份颜料蓝15:3、12份颜料分散树脂1的水性化溶液及68份水混合,利用分散机预分散后,使用填充有1800g的直径0.5mm的氧化锆珠粒的体积0.6L的戴诺磨机(Dyno-Mill)进行2小时正式分散,获得青色颜料分散液1(CB1)。
<青色颜料分散液2~青色颜料分散液15(CB2~CB15)的制造例>
按照表2,使用颜料分散树脂2~颜料分散树脂15作为颜料分散树脂,除此以外,利用与青色颜料分散液1(CB1)相同的操作进行颜料分散,获得青色颜料分散液2~青色颜料分散液15(CB2~CB15)。
[表2]
表2
<洋红色颜料分散液1(MB1)的制造例>
将作为颜料的20份颜料红122、12份颜料分散树脂1的水性化溶液及68份水混合,利用分散机预分散后,使用填充有1800g的直径0.5mm的氧化锆珠粒的体积0.6L的戴诺磨机(Dyno-Mill)进行2小时正式分散,获得洋红色颜料分散液1(MB1)。
<洋红色颜料分散液2~洋红色颜料分散液15(MB2~MB15)的制造例>
按照表3,使用颜料分散树脂2~颜料分散树脂15作为颜料分散树脂,除此以外,利用与洋红色颜料分散液1(MB1)相同的操作进行颜料分散,获得洋红色颜料分散液2~洋红色颜料分散液15(MB2~MB15)。
[表3]
表3
<黄色颜料分散液1(YB1)的制造例>
将作为颜料的20份颜料黄120、12份颜料分散树脂1的水性化溶液及68份水混合,利用分散机预分散后,使用填充有1800g的直径0.5mm的氧化锆珠粒的体积0.6L的戴诺磨机(Dyno-Mill)进行2小时正式分散,获得黄色颜料分散液1(YB1)。
<黄色颜料分散液2~黄色颜料分散液15(YB2~YB15)的制造例>
按照表4,使用颜料分散树脂2~颜料分散树脂15作为颜料分散树脂,除此以外,利用与黄色颜料分散液1(YB1)相同的操作进行颜料分散,获得黄色颜料分散液2~黄色颜料分散液15(YB2~YB15)。
[表4]
表4
<黑色颜料分散液1(KB1)的制造例>
将作为颜料的20份碳黑、12份颜料分散树脂1的水性化溶液及68份水混合,利用分散机预分散后,使用填充有1800g的直径0.5mm的氧化锆珠粒的体积0.6L的戴诺磨机(Dyno-Mill)进行2小时正式分散,获得黑色颜料分散液1(KB1)。
<黑色颜料分散液2~黑色颜料分散液15(KB2~KB15)的制造例>
按照表5,使用颜料分散树脂2~颜料分散树脂15作为颜料分散树脂,除此以外,利用与黑色颜料分散液1(KB1)相同的操作进行颜料分散,获得黑色颜料分散液2~黑色颜料分散液15(KB2~KB15)。
[表5]
表5
<白色颜料分散液1(WB1)的制造例>
将作为颜料的60份氧化钛、18份颜料分散树脂1的水性化溶液及22份水混合,利用分散机预分散后,使用填充有1800g的直径0.5mm的氧化锆珠粒的体积0.6L的戴诺磨机(Dyno-Mill)进行2小时正式分散,获得白色颜料分散液1(WB1)。
<白色颜料分散液2~白色颜料分散液15(WB2~WB15)的制造例>
按照表6,使用颜料分散树脂2~颜料分散树脂15作为颜料分散树脂,除此以外,利用与白色颜料分散液1(WB1)相同的操作进行颜料分散,获得白色颜料分散液2~白色颜料分散液15(WB2~WB15)。
[表6]
表6
<青色油墨1(C1)的制造例>
使青色颜料分散液(CB1)为15份,1,2-丁二醇为15份,树脂微粒子的分散液(丙烯酸系乳液,固体成分40%,树脂Tg为80℃)为20份,活性剂(赢创德固赛(Evonic Degussa)公司制造的硅系活性剂特高格里(TegoGlide)432)为0.5份,将剩余部分设为水而以油墨总体成为100份的方式调整,利用分散机将其搅拌直到充分变均匀为止。然后,利用薄膜过滤器进行过滤,将导致喷墨头堵塞的粗大粒子除去而制备青色油墨1(C1)。
<青色油墨2~青色油墨26(C2~26)、其他彩色及白色油墨的制造例>
使用表7、表8、表9、表10、表11记载的原料,与青色油墨1(C1)的制造例同样地进行油墨的制备。
表7、表8、表9、表10、表11中记载的简称如下。
BuD:1,2-丁二醇(沸点:191℃,表面张力:31.6mN/m)
HexD:1,2-己二醇(沸点:224℃,表面张力:26.4mN/m)
EDG:二乙二醇单乙醚(沸点:196℃,表面张力:31.1mN/m)
BDG:二乙二醇单丁醚(沸点:230℃,表面张力:27.9℃)
MB:甲氧基丁醇(沸点:158℃,表面张力:29.3mN/m)
BTG:三乙二醇单丁醚(沸点:272℃,表面张力:29.6mN/m)
树脂微粒子:丙烯酸系乳液(固体成分40%,树脂Tg为80℃)
活性剂:特高格里(TegoGlide)432(赢创德固赛(Evonic Degussa)公司制造,硅系活性剂)
(实施例1)
将所制备的青色油墨1(C1)、洋红色油墨1(M1)、黄色油墨1(Y1)、黑色油墨1(K1)及白色油墨4(W4)作为油墨套组,填充到搭载有具有压电元件的喷墨头的喷墨打印机中,进行印刷。印刷是使用PET膜作为印刷基材,一面将印刷基材加温到45℃一面进行。对于所使用的油墨、印刷条件、所得的印刷物,像以下那样进行评价。将评价结果示于表12中。
<评价1:彩色油墨与白色油墨的混色洇渗>
利用所述印刷基材、印刷条件将白色油墨进行印刷率100%的满印而进行印刷基材的基底处理后,进而自其上方改变印刷速度以各彩色油墨印刷5pt的文字,目测评价彩色油墨与白色油墨的混色洇渗。利用相同的方法将各彩色油墨进行印刷率100%的满印而进行印刷基材的基底处理后,进而自其上方改变印刷速度以白色油墨印刷5pt的文字,目测评价彩色油墨与白色油墨的混色洇渗。评价基准如下,AA评价、A评价、B评价为适于实用的范围。
AA:10m2/h的印刷速度时未见彩色油墨与白色油墨的混色洇渗
A:8m2/h的印刷速度时未见彩色油墨与白色油墨的混色洇渗
B:6m2/h的印刷速度时未见彩色油墨与白色油墨的混色洇渗
C:4m2/h的印刷速度时未见彩色油墨与白色油墨的混色洇渗
D:4m2/h的印刷速度时可见彩色油墨与白色油墨的混色洇渗
<评价2:所印刷的油墨涂膜的遮蔽性>
利用所述印刷基材、印刷条件将白色油墨进行印刷率100%的满印而进行印刷基材的基底处理后,进而自其上方将各彩色油墨进行印刷率100%的满印,目测及使用手持放大镜(loupe)评价彩色油墨涂膜对基底的白色油墨涂膜的遮蔽性。利用相同的方法将各彩色油墨进行印刷率100%的满印而进行印刷基材的基底处理后,进而自其上方将白色油墨进行印刷率100%的满印,目测及使用手持放大镜评价白色油墨涂膜对基底的彩色油墨涂膜的遮蔽性。评价基准如下,AA评价、A评价、B评价为适于实用的范围。
AA:油墨涂膜充分填满,清晰而完全未见基底的油墨涂膜
A:油墨涂膜填满,未见基底的油墨涂膜
B:油墨涂膜填满,几乎未见基底的油墨涂膜
C:油墨涂膜的填满不充分,可见基底的油墨涂膜
D:油墨涂膜的填满不充分,明显可见基底的油墨涂膜
<评价3:所印刷的油墨涂膜的光泽>
使在评价1的条件下印刷的印刷物在室温下干燥2小时后,目测及利用60°光泽计进行测定而评价印刷物的光泽程度。评价基准如下,AA评价、A评价、B评价为适于实用的范围。
AA:光泽值非常高,印刷物表面的光泽的均匀性优异
A:光泽值高,印刷物表面的光泽的均匀性良好
B:光泽值高,但印刷物表面的光泽稍不均匀
C:印刷物表面的光泽的均匀性差,光泽值也低
D:印刷物表面的光泽的均匀性明显差,光泽值也低
<评价4:喷出性1>
利用所述印刷基材、印刷条件进行印刷宽1m的满印,将彩色油墨、白色油墨均以印刷长1m为单位印刷喷嘴检查图案(nozzle check pattern),并对喷嘴缺失条数进行计数,以该条数进行评价。AA评价、A评价、B评价为可实用范围。
AA:印刷长5m时无喷嘴缺失
A:印刷长2m时无喷嘴缺失
B:印刷长1m时无喷嘴缺失
C:印刷长1m时喷嘴缺失为1条~10条
<评价5:喷出性2>
在评价4的条件下进行印刷后,将油墨填充到打印机中,保持该状态在25℃的环境下静置6小时后,再次在与评价4相同的条件下将彩色油墨、白色油墨均以印刷长1m为单位印刷喷嘴检查图案,并对喷嘴缺失条数进行计数,以该条数进行评价。AA评价、A评价、B评价为适于实用的范围。
AA:印刷长5m时无喷嘴缺失
A:印刷长2m~4m时无喷嘴缺失
B:印刷长1m时无喷嘴缺失
C:印刷长1m时喷嘴缺失有1条~10条
(实施例2~实施例34、比较例1~比较例6)
与实施例1同样地像表12所记载那样将彩色油墨、白色油墨组合制成套组,并进行评价。
实施例1~实施例34为使用具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂的彩色油墨与使用具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂的白色油墨的套组、或使用具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂的白色油墨与使用具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂的彩色油墨的套组的例子,评价结果均良好。相对于此,具有比较例1~比较例4的组成的油墨套组均成为混色洇渗、遮蔽性、光泽差的结果。另外,比较例5~比较例6也为在彩色油墨与白色油墨中使用相同颜料分散树脂的例子,仍成为混色洇渗、遮蔽性、光泽较实施例差的结果。
因此得知,通过本实施形态,高速印刷时的难渗透性基材上的印刷适性优异,可获得混色洇渗少的清晰的图像品质。
本发明与日本专利申请案编号2015-031193号的主题有关,将该申请案的所有公开内容以参照的方式并入至本说明书中。
Claims (7)
1.一种喷墨记录用油墨套组,含有包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨的彩色油墨与白色油墨,并且
各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,
各彩色油墨的颜料分散树脂分别独立地为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂A,
白色油墨的颜料分散树脂为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂B,
颜料分散树脂A与颜料分散树脂B为不同的树脂。
2.一种喷墨记录用油墨套组,含有包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨的彩色油墨与白色油墨,并且
各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,
各彩色油墨的颜料分散树脂分别独立地为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂B,
白色油墨的颜料分散树脂为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂A,
颜料分散树脂A与颜料分散树脂B为不同的树脂。
3.一种喷墨记录用油墨套组,含有包含青色油墨、洋红色油墨及黄色油墨的彩色油墨与白色油墨,并且
各油墨分别独立地含有颜料、颜料分散树脂、有机溶剂及水,
彩色油墨及白色油墨的任一种油墨的颜料分散树脂为具有碳数10以上的烷基链的颜料分散树脂A,
另一种油墨的颜料分散树脂为具有聚氧亚烷基链的颜料分散树脂B,
颜料分散树脂A与颜料分散树脂B为不同的树脂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨记录用油墨套组,含有沸点为180℃以上且280℃以下、并且表面张力为20mN/m以上且30mN/m以下的有机溶剂作为有机溶剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的喷墨记录用油墨套组,其中颜料分散树脂A的酸值高于颜料分散树脂B的酸值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的喷墨记录用油墨套组,其中颜料分散树脂A及颜料分散树脂B的至少一种分别独立地具有芳香环结构。
7.一种喷墨印刷方法,使用根据权利要求1至6中任一项所述的喷墨记录用油墨套组,并且所述喷墨印刷方法包括以下工序:
一面将印刷基材加热到40℃~80℃一面在印刷基材上印刷彩色油墨或白色油墨的一种油墨,由此进行印刷基材的基底处理;以及
在进行了所述基底处理的印刷基材上,一面将印刷基材加热到40℃~80℃一面印刷另一种油墨。
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