CN110317496B - 水性喷墨用组合物 - Google Patents
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Abstract
提供水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物包含选自由C.I.分散黄54、C.I.分散红60和C.I.分散蓝359组成的组中的至少一种分散染料,并且即使在长期保存的情况下,也不容易在喷墨法的喷出时发生头过滤器和/或喷嘴堵塞。本发明的水性喷墨用组合物包含选自由C.I.分散黄54、C.I.分散红60和C.I.分散蓝359组成的组中的至少一种分散染料、以及由下式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂,
Description
技术领域
本发明涉及一种水性喷墨用组合物。
背景技术
近年来,喷墨打印机的用途不断扩大,除作为办公、家用印刷机外,也应用于商业印刷和纺织品印花等。
并且,使用包含分散染料的喷墨用油墨。
作为这种喷墨用油墨具有:直接打印法,在向需要染色的记录介质(通常由纤维构成的记录介质)赋予(打印)油墨之后,通过蒸汽等的热处理对染料进行染色;以及热转印打印法,在向中间转印介质(专用的转印纸)赋予(打印)染料油墨之后,通过热量使染料从中间转印介质侧升华并转印至需要染色的记录介质。
包含分散染料的喷墨油墨一般存在如下问题:因分散染料的长期分散稳定性的问题,油墨的保存稳定性低,喷墨法的喷出稳定性也差。
以解决这种问题为目的而提出了专利文献1中记载的油墨组合物。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开WO2005/121263号公报。
发明内容
但是,在这种油墨组合物中,在包含特定的分散染料的情况下存在如下课题:不能使油墨组合物的保存稳定性足够优异,因长期保存而在喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴中发生堵塞。特别是在作为分散染料使用为黄色系的显色性优异的分散染料的C.I.分散黄54、为青色系的显色性优异的分散染料的C.I.分散蓝359、以及为红色系的显色性优异的分散染料的C.I.分散红60的情况下,本发明人发现了这种课题更加显著。
为了解决上述课题,本发明能够实现为以下应用例。
[1]一种水性喷墨用组合物,其特征在于,包含:选自由C.I.分散黄54、C.I.分散红60和C.I.分散蓝359组成的组中的至少一种分散染料;以及由下式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂。
[化1]
(式(1)中,R1、R2中一方是-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2或-(CH2)3CH3,另一方是-H、-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3或构成盐的反离子,x和y是当x为1时y在0.2以上1.0以下的关系。)
[2]在上述[1]所述的水性喷墨用组合物的基础上,将所述分散染料的含有率作为XD[质量%],将所述苯乙烯马来酸系分散剂的含有率作为XM[质量%]时,满足0.04≤XM/XD≤25的关系。
[3]在上述[1]或[2]所述的水性喷墨用组合物的基础上,所述分散染料的含有率为0.1质量%以上30质量%以下。
[4]在上述[1]至[3]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,所述苯乙烯马来酸系分散剂的含有率为0.1质量%以上30质量%以下。
[5]在上述[1]至[4]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,所述苯乙烯马来酸系分散剂的重均分子量为7000以上20000以下。
[6]在上述[1]至[5]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,还包含乙炔系表面活性剂,相对于所述分散染料100质量份,所述乙炔系表面活性剂的含有量为5.0质量份以上75质量份以下。
[7]一种水性喷墨用组合物,其特征在于,包含:选自由C.I.分散黄54、C.I.分散红60和C.I.分散蓝359组成的组中的至少一种分散染料;物质A,选自由在下式(2-1)中所示的化合物、在下式(2-2)中所示的化合物、三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物和三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物的衍生物组成的组中的至少一种化合物;以及阴离子系分散剂。
[化2-1]
(式(2-1)中,R1是碳原子数在6以下的烃基或-(CH2)m-NR8R9(其中,m是6以下的整数,R8、R9分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基),n是1以上的整数。)
[化2-2]
(式(2-2)中,R2、R3中的一方是-OH,另一方是-NR4R5(其中,R4、R5分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基),n是1以上的整数。)
[8]在上述[7]所述的水性喷墨用组合物的基础上,所述阴离子系分散剂是由下式(3)所示的化合物、萘磺酸福尔马林缩合物的钠盐和木质素磺酸中的至少一种。
[化2-3]
(式(2-3)中,R6是碳原子数在4以下的烃基,n是1以上的整数)
[9]在上述[7]或[8]所述的水性喷墨用组合物的基础上,将所述分散染料的含有率作为XD[质量%],将所述物质A的含有率作为XA[质量%]时,满足0.002≤XA/XD≤1.5的关系。
[10]在上述[7]至[9]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,将所述分散染料的含有率作为XD[质量%],将所述阴离子系分散剂的含有率作为XB[质量%]时,满足0.3≤XB/XD≤2.0的关系。
[11]在上述[7]至[10]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,将所述物质A的含有率作为XA[质量%],将所述阴离子系分散剂的含有率作为XB[质量%]时,满足0.002≤XA/XB≤1.5的关系。
[12]在上述[7]至[11]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,所述分散染料的含有率为0.1质量%以上30质量%以下。
[13]在上述[7]至[12]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,所述物质A的含有率为0.05质量%以上8.0质量%以下。
[14]在上述[7]至[13]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,所述阴离子系分散剂的含有率为0.1质量%以上30质量%以下。
[15]在上述[7]至[14]中任一项所述的水性喷墨用组合物的基础上,所述阴离子系分散剂的重均分子量为1000以上20000以下。
具体实施方式
以下,对本发明优选的第一实施方式进行详细说明。
<水性喷墨用组合物>
即便在各种分散染料中,C.I.分散黄54具有显色性优异等特点,但是另一方面具有以下问题。即,显著发生如下问题:C.I.分散黄54在以往用作水性喷墨用组合物的构成成分时,不能使该水性喷墨用组合物的保存稳定性足够优异,通过长期保存而在利用喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴中发生堵塞。
针对这种问题,作为本发明人进行认真研究的结果,发现其起因于包含C.I.分散黄54的成分的絮凝(flocculation)。
因此,本发明人以发挥C.I.分散黄54所具有的优异特征且抑制由絮凝产生的絮凝体为目的,作为进一步进行认真研究的结果完成了本发明。
即,本发明的水性喷墨用组合物的特征在于包含C.I.分散黄54和由下式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂。
[化2]
(式(1)中,R1、R2中的一方是-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2或-(CH2)3CH3,另一方是-H、-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3或构成盐的反离子,x和y是在x为1时y为0.2以上1.0以下的关系)
按照这种构成,能够提供一种水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物得到由包含C.I.分散黄54产生的效果,该C.I.分散黄54是具有因为分子量较小而在低温工艺中的显色优异等特点的分散染料,该水性喷墨用组合物还不容易因长期保存而显著产生絮凝体,并且在利用喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴中不容易发生堵塞。
相对于此,在不使用上述苯乙烯马来酸系分散剂的情况下,或者是在代替上述苯乙烯马来酸系分散剂而使用其他分散剂(例如苯乙烯马来酸系以外的分散剂、或即使是苯乙烯马来酸系分散剂也是上述化学式所示的以外的分散剂等)的情况下,不能得到上述的优异效果。
例如,在上述式(1)中,如果是在x为1时y小于0.2的关系,则相对于苯乙烯骨架,马来酸骨架少,因此不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的分散稳定性,在水性喷墨用组合物的长期保存时等容易产生絮凝体。
此外,在上述式(1)中,如果是在x为1时y超过1.0的关系,则相对于马来酸骨架,苯乙烯骨架少,因此分散剂对C.I.分散黄54的吸附性差,容易引起分散剂的脱离,所以在水性喷墨用组合物的长期保存时等容易产生絮凝体。
另外,在本说明书中,“絮凝”与通常的牢固的凝聚(硬的凝聚)不同,不是作为具有规定的粒径的凝聚颗粒存在,而是指如“绒毛状的块”那样不具有明确的粒径且容易产生变形的软的凝聚状态。
例如能够利用FPIA(湿式流式颗径·形状分析装置)的测量来判断这种絮凝的进展程度。即,在经过规定时间的前后,对水性喷墨用组合物实施由FPIA进行的测量,求出粒径在0.5μm以上40.0μm以下颗粒的颗粒数。并且,可以认为在经过规定时间的前后的该粒径范围的颗粒数的变化率越大,絮凝体的形成越不断进展。作为FPIA例如能够使用希森美康公司制的流式颗粒图像分析装置FPIA-2100、FPIA-3000和FPIA-3000S等。
此外,在本说明书中,水性喷墨用组合物是指除由喷墨法喷出的油墨本身外、还包含用于制备该油墨的原液的概念。换句话说,本发明的水性喷墨用组合物可以直接提供为由喷墨法喷出,也可以提供为在稀释等处理后由喷墨法喷出。
[苯乙烯马来酸系分散剂]
本发明的水性喷墨用组合物包含上述式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂。
该苯乙烯马来酸系分散剂通过与C.I.分散黄54组合使用,能够使C.I.分散黄54在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性优异,能够有效地防止因长期保存而显著产生絮凝体、以及在利用喷墨法的喷出时发生头过滤器和/或喷嘴堵塞。其结果,能够长时间稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够稳定地使喷墨方式的记录物的质量优异。此外,该苯乙烯马来酸系分散剂是如下成分:不容易对记录物的质量产生不良影响,并且不容易对升华印花产生不良影响。
如上所述,苯乙烯马来酸系分散剂可以具有构成盐的反离子,作为该反离子优选一价离子。
作为一价离子可以列举的是铵、胺类和碱金属等。
上述n只要是1以上的整数即可,但是优选1以上10以下的整数,更优选1以上5以下的整数。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,并且进一步有效地防止长期保存时等絮凝体的产生。
如上所述,R1、R2中的一方可以是-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2或-(CH2)3CH3,另一方可以是-H、-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3或构成盐的反离子,但是优选一方是-CH2CH(CH3)2、另一方是-H。
由此,能够进一步使C.I.分散黄54在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性优异,能够有效地防止因长期保存而显著产生絮凝体、以及在利用喷墨法的喷出时发生头过滤器和/或喷嘴堵塞。其结果,能够长时间稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够更稳定地使喷墨方式的记录物的质量优异。
此外,如上所述,x与y的比例只要满足在x为1时y为0.2以上1.0以下的关系即可,但是优选在x为1时y的值为0.3以上0.9以下,更优选0.4以上0.8以下。
由此,对于C.I.分散黄54的分散稳定性来说,亲水基与疏水基的比例更适合,水性喷墨用组合物的长期稳定性更优异。
该苯乙烯马来酸系分散剂的重均分子量Mw没有特别限定,但是优选7000以上20000以下,更优选8000以上18000以下,进一步优选10000以上15000以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
另外,水性喷墨用组合物可以包含两种以上由上述通式(1)所示的化合物。
水性喷墨用组合物中的式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选0.1质量%以上25质量%以下,更优选0.5质量%以上20质量%以下,进一步优选1.0质量%以上15质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的由式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选0.1质量%以上10质量%以下,更优选1.0质量%以上9.0质量%以下,进一步优选2.0质量%以上8.0质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的由式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选1.0质量%以上30质量%以下,更优选5.0质量%以上25质量%以下,进一步优选10质量%以上20质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物包含两种以上由上述通式(1)所示的化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[C.I.分散黄54]
水性喷墨用组合物将C.I.分散黄54包含为分散染料。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的含有率优选0.1质量%以上25质量%以下,更优选1.0质量%以上20质量%以下,进一步优选2.0质量%以上15质量%以下。
由此,在使用水性喷墨用组合物形成的记录部中能够得到更高的色浓度,并且进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
此外,将水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的含有率作为XD[质量%],将苯乙烯马来酸系分散剂的含有率作为XM[质量%]时,优选满足0.04≤XM/XD≤25的关系,更优选满足0.1≤XM/XD≤5.0的关系,进一步优选满足0.35≤XM/XD≤1.3的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的平均粒径优选50nm以上250nm以下,更优选75nm以上200nm以下,进一步优选100nm以上150nm以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性。此外,能够进一步有效地使利用水性喷墨用组合物形成的记录部升华,能够更适合应用于升华印花。
另外,在本说明书中,除非另有说明,平均粒径是指体积基准的平均粒径。例如能够通过使用麦奇克UPA(日机装公司制)进行的测量来求出平均粒径。
作为C.I.分散黄54的市场出售品可以列举的是Resolin Yellow 4GL(Lanxess(朗盛)公司制)、Foron Yellow SE3GL(Clariant(科莱恩)公司制)和Kayaset YellowA-G(日本化药公司制)等。
[水]
水性喷墨用组合物包含水。
水性喷墨用组合物中的水的含有率没有特别限定,但是优选30质量%以上85质量%以下,更优选35质量%以上80质量%以下,进一步优选40质量%以上75质量%以下。
由此,能够稳定地将水性喷墨用组合物的粘度调整为适合的值,能够进一步提高利用喷墨法的喷出稳定性。
[水以外的溶剂]
水性喷墨用组合物可以包含水以外的溶剂。
由此,能够适当地调整水性喷墨用组合物的粘度,或者是提高水性喷墨用组合物的保湿性。其结果,能够更稳定地进行利用喷墨法的液滴喷出。
作为包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂可以列举的是甘油、丙二醇和2-吡咯烷酮等。
通过包含这些溶剂,能够利用优异的保湿能力使蒸发速度平缓,能够进行更稳定的液滴喷出。
包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂的含有率优选0质量%以上45质量%以下,更优选10质量%以上43质量%以下,进一步优选15质量%以上40质量%以下。
由此,更显著地发挥由包含所述水以外的溶剂产生的效果。
[表面活性剂]
水性喷墨用组合物可以包含表面活性剂。
由此,能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,有利于得到更良好的图像质量。
作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂例如能够使用阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂和非离子系表面活性剂等各种表面活性剂。
更具体地说,作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂可以列举的是乙炔系表面活性剂、硅系表面活性剂和氟系表面活性剂等。
如果水性喷墨用组合物包含乙炔系表面活性剂,则能够适当地降低水性喷墨用组合物的动态表面张力,能够快速地对弯液面进行定向。其结果,能够进一步使利用喷墨法的喷出稳定性优异。
在水性喷墨用组合物包含乙炔系表面活性剂的情况下,相对于C.I.分散黄54:100质量份,水性喷墨用组合物中的乙炔系表面活性剂的含有量优选5.0质量份以上75质量份以下,更优选6.0质量份以上60质量份以下,进一步优选7.0质量份以上40质量份以下。
由此,更显著地发挥由包含所述乙炔系表面活性剂产生的效果。
作为市场出售的乙炔系表面活性剂可以列举的是:OFLINE E1004、OFLINE E1010、OFLINE E1020、OFLINE PD-001、OFLINE PD-002W、OFLINE PD-004、OFLINE PD-005、OFLINEEXP4001、OFLINE EXP4200、OFLINE EXP4123、OFLINE EXP4300、OFLINE WE-001和OFLINEWE-003(以上均为日信化学工业公司制)等。
[其他成分]
水性喷墨用组合物可以包含所述成分以外的成分(其他成分)。
作为其他成分例如可以适当地使用:C.I.分散黄54以外的着色剂、所述苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、3-甲基1,5-戊二醇等渗透剂、pH调节剂、乙二胺四乙酸盐(EDTA)等螯合剂、防腐剂·防霉剂和防锈剂等。作为防腐剂·防霉剂例如能够适合使用在分子内具有异噻唑啉环结构的化合物。
其他成分的含有率(在包含多种成分作为其他成分的情况下是这些含有率的总和)优选6质量%以下,更优选4质量%以下。
特别是在本发明的水性喷墨用组合物包含所述苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂(其他分散剂)的情况下,该分散剂(其他分散剂)的含有率优选5质量%以下,更优选3质量%以下。
水性喷墨用组合物的20℃的表面张力优选20mN/m以上50mN/m以下,更优选21mN/m以上40mN/m以下,进一步优选23mN/m以上30mN/m以下。
由此,不容易发生喷墨方式的喷出装置的喷嘴堵塞等,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。此外,即使在发生了喷嘴堵塞的情况下,也能够通过在喷嘴上盖上盖(盖帽)而使喷嘴的恢复性优异。
另外,作为表面张力可以采用由吊片法测量的值。表面张力的测量能够使用表面张力计(例如协和界面科学公司制,CBVP-7等)。
水性喷墨用组合物的20℃的粘度优选2mPa·s以上30mPa·s以下,更优选3mPa·s以上20mPa·s以下,进一步优选4mPa·s以上10mPa·s以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。
另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机(例如Pysica公司制,MCR-300)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。
本发明的水性喷墨用组合物通常在收纳于盒、袋、罐等容器的状态下应用于喷墨法的记录装置。换句话说,本发明的记录装置具备收纳本发明的水性喷墨用组合物的容器(墨盒等)。
<记录方法>
本发明的水性喷墨用组合物例如能够应用于直接打印法、热转印打印法(例如升华印花)等,由于C.I.分散黄54具有升华性,所以能够适合应用于热转印打印法。
以下,作为使用本发明的水性喷墨用组合物的记录方法对热转印打印法(升华印花)的一例进行说明。
本实施方式的记录方法具有:油墨附着工序,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质;以及转印工序,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将包含在水性喷墨用组合物中的作为升华性染料的C.I.分散黄54转印于记录介质。
[油墨附着工序]
在油墨附着工序中,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质。能够利用公知的喷墨记录装置来喷出喷墨方式的水性喷墨用组合物。作为喷出方法能够使用压电方式和利用对油墨进行加热而产生的泡(气泡)来喷出油墨的方式等。其中,从水性喷墨用组合物的变质难易度的观点出发,优选压电方式。
在油墨附着工序中,可以合并使用本发明的水性喷墨用组合物以外的油墨。
[中间转印介质]
作为中间转印介质例如可以使用普通纸等纸、设置有油墨受容层的记录介质(称为喷墨用专用纸、铜版纸等)等。其中,优选由二氧化硅等无机微粒设置有油墨受容层的纸。由此,能够得到在附着于中间转印介质的水性喷墨用组合物干燥的过程中抑制了洇浸等的中间转印介质,此外,在后续的转印工序中,倾向于更顺畅地进行C.I.分散黄54的升华。
[转印工序]
此后,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将作为水性喷墨用组合物的构成成分的C.I.分散黄54转印于记录介质。由此得到记录物。
本工序中的加热温度优选160℃以上220℃以下,更优选170℃以上200℃以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
本工序中的加热时间与加热温度相关,但是优选30秒以上90秒以下,更优选45秒以上80秒以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
此外,本工序可以通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质离开固定间隔相对的状态下进行加热、或在与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热,但是优选通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
[记录介质]
作为记录介质没有特别限定,可以列举的是:布帛(疏水性纤维布帛等)、树脂(塑料)膜、纸、玻璃、金属和陶磁器等。此外,作为记录介质可以使用具有片状、球状和长方体形状等立体形状的物质。
在记录介质是布帛的情况下,作为构成布帛的纤维可以列举的是:聚酯纤维、尼龙纤维、三乙酸酯纤维、二乙酸酯纤维、聚酰胺纤维和使用两种以上这些纤维的混纺品等。此外,可以使用它们与人造丝等再生纤维或与木棉、丝绸和羊毛等天然纤维的混纺品。
此外,在记录介质是树脂(塑料)膜的情况下,作为该树脂(塑料)膜可以列举的是:聚酯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜和聚酰胺-酰亚胺膜等。
另外,树脂(塑料)膜可以是层叠有多层的层叠体,也可以是由材料的组成梯度变化的梯度材料构成的膜。
以上,对本发明优选的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于此。
例如,本发明的水性喷墨用组合物只要用于喷墨方式的喷出即可,可以不应用于上述的记录方法。
例如,在上述工序的基础上,可以应用于还具有其他工序(预处理工序、中间处理工序和后处理工序)的方法。
在这种情况下,作为预处理工序可以列举的是在记录介质上涂布涂层的工序等。
此外,作为中间处理工序可以列举的是对记录介质进行预加热的工序等。
此外,作为后处理工序可以列举的是对记录介质进行清洗的工序等。
此外,本发明的水性喷墨用组合物也能够适合应用于不使用中间转印介质的升华转印。作为不使用中间转印介质的升华转印可以列举的是具有如下工序的方法等:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于设置有能够剥离的油墨受容层的记录介质(膜制品等)的油墨受容层;对设置有水性喷墨用组合物附着的油墨受容层的记录介质立刻加热,从油墨受容层向其下层侧的记录介质进行升华扩散染色;以及使油墨受容层从记录介质剥离而得到记录物。
[实施例]
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
[1]喷墨油墨制造用原液(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例A1)
首先,以表2所示比例,对作为分散染料的C.I.分散黄54、上述式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂(其中,式(1)中的R1、R2中的一方是-H,另一方是-CH2CH(CH3)2,是在x为1时y为1的关系的化合物,且是重均分子量Mw为13000的化合物)和纯水进行混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌而浆液化。此后,利用珠磨机(LMZ015Ashizawa Finetech公司)在水冷下对制造的浆液和0.5mm直径的玻璃珠进行搅拌分散,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
喷墨油墨制造用原液中的C.I.分散黄54的平均粒径是150nm。
(实施例A2~A21)
使苯乙烯马来酸系分散剂的化学结构、各成分的配比除表1、表2所示的外与所述实施例A1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
(比较例A1~A9)
使分散染料的种类、分散剂的种类和各成分的配比除表1、表2所示的外与所述实施例A1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
所述各实施例和各比较例的用于制备水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的分散剂的缩写与条件的关系如表1所示,所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的组成如表2所示。另外,表中将C.I.分散黄54表示为“DY54”,将C.I.分散黄33表示为“DY33”,将C.I.分散黄42表示为“DY42”,将作为苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂的J-67(BASF公司制)表示为“H6”,将作为苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂的X310(星光PMC公司制)表示为“H7”。此外,所述实施例A1~A21的喷墨油墨制造用原液均为粘度是2.0mPa·s以上30mPa·s以下范围内的值,表面张力是25mN/m以上50mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力通过使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在20℃下利用吊片法来测量。
表1
[2]对喷墨油墨制造用原液的评价
[2-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下的基准来进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。可以认为平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低。
A:平均粒径的变化率小于2%。
B:平均粒径的变化率在2%以上且小于5%。
C:平均粒径的变化率在5%以上且小于10%。
D:平均粒径的变化率在10%以上且小于15%。
E:平均粒径的变化率在15%以上。
[2-2]保存稳定性(粘度变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别求出刚制造后的粘度、以及放入规定的容器在60℃的环境下放置1周时的粘度,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时的粘度相对于刚制造后的粘度的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,作为粘度的值采用使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1]在剪切速率200时读取的值。可以认为粘度的变化率越大,保存稳定性越低。
A:粘度的变化率小于2%。
B:粘度的变化率在2%以上且小于5%。
C:粘度的变化率在5%以上且小于10%。
D:粘度的变化率在10%以上且小于15%。
E:粘度的变化率在15%以上。
[2-3]絮凝的程度
分别在刚制造后和放入规定的容器中在60℃的环境下放置刚一周后,将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)用纯水稀释100倍,使用粒径·粒度分布测量装置(希森美康(Sysmex)公司制,FPIA-3000S)并利用HPF测量模式和标准摄影单元,测量粒径在0.5μm以上40.0μm以下的颗粒数,根据这些值求出从刚制造后到在60℃的环境下放置1周时粒径为1.0μm以上40.0μm以下的颗粒数的变化率,并且按照以下基准进行评价。可以认为该变化率越大,絮凝体的形成越不断进展。
A:变化率小于5%。
B:变化率在5%以上且小于10%。
C:变化率在10%以上且小于30%。
D:变化率在30%以上且小于50%。
E:变化率在50%以上。
将这些结果汇总表示于表3。
表3
从表3可以看出,在本发明中得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
[3]喷墨油墨(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例B1)
以表4所示比例,对在所述实施例A1中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、2-吡咯烷酮、丙二醇、作为乙炔系表面活性剂的OFLINE EXP4300(日信化学工业公司制)和纯水进行混合,通过利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的C.I.分散黄54的平均粒径是150nm。
(实施例B2~B23)
喷墨油墨制造用原液的种类如表4、表5所示,并且使各成分的配比除如表4、表5所示的外与所述实施例B1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
(比较例B1~B9)
喷墨油墨制造用原液的种类如表5所示,并且使各成分的配比除表5所示的外与所述实施例B1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)的条件汇总表示于表4、表5。另外,表中,将甘油表示为“Gly”,将2-吡咯烷酮表示为“2-Py”,将丙二醇表示为“PG”,将作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)表示为“BYK348”,并且将作为乙炔系表面活性剂的OLFINE EXP4300(日信化学工业公司制)表示为“EXP4300”。此外,所述实施例B1~B23的喷墨油墨均为粘度是2.0mPa·s以上5.0mPa·s以下范围内的值,表面张力是20mN/m以上35mN/m以下范围内的值。另外,粘度以如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在20℃下利用吊片法来测量。
表4
表5
[4]对喷墨油墨的评价
[4-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。可以认为平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低且对喷出稳定性产生的不良影响越大。
A:平均粒径的变化率小于2%。
B:平均粒径的变化率在2%以上且小于5%。
C:平均粒径的变化率在5%以上且小于10%。
D:平均粒径的变化率在10%以上且小于15%。
E:平均粒径的变化率在15%以上。
[4-2]保存稳定性(粘度变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别求出刚制造后的粘度、以及放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时的粘度,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时粘度相对于刚制造后的粘度的变化率,按照以下基准进行评价。另外,作为粘度的值采用使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],在剪切速率200时读取的值。可以认为粘度的变化率越大,保存稳定性越低且对喷出稳定性产生的不良影响越大。
A:粘度的变化率小于2%。
B:粘度的变化率在2%以上且小于5%。
C:粘度的变化率在5%以上且小于10%。
D:粘度的变化率在10%以上且小于15%。
E:粘度的变化率在15%以上。
[4-3]絮凝的程度
分别在刚制造后和放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下刚放置一周后,将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)用纯水稀释100倍,使用粒径·粒度分布测量装置(希森美康公司制,FPIA-3000S)并利用HPF测量模式和标准摄影单元,测量粒径在0.5μm以上40.0μm以下的颗粒数,根据这些值求出从刚制造后到在60℃的环境下放置1周时粒径在0.5μm以上40.0μm以下的颗粒数的变化率,按照以下基准进行评价。可以认为该变化率越大,絮凝体的形成越不断进展。
A:变化率小于5%。
B:变化率在5%以上且小于10%。
C:变化率在10%以上且小于30%。
D:变化率在30%以上且小于50%。
E:变化率在50%以上。
[4-4]通液评价(过滤器上的凝聚物)
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于喷墨打印机(精工爱普生公司制,PX-H6000)的墨盒。并且,将该墨盒安装于喷墨打印机(精工爱普生公司制,PX-H6000)而填充于该喷墨打印机。
此后,在A4尺寸的记录介质(普通纸)上进行300张/日的满版印刷,未进行印刷的时间使喷墨打印机休止。此外,从喷嘴吸引喷墨头内的油墨,1次/周进行将存在于从墨盒供给油墨到喷墨头的油墨路径中的油墨置换(更新)为新的油墨。30日后,计算凝聚物对喷墨头内的过滤器部件的覆盖率。可以认为该覆盖率越大,对液滴喷出产生不良影响的凝聚体产生得越多。
A:过滤器部件的覆盖率小于2%。
B:过滤器部件的覆盖率在2%以上且小于5%。
C:过滤器部件的覆盖率在5%以上且小于10%。
D:过滤器部件的覆盖率在10%以上且小于15%。
E:过滤器部件的覆盖率在15%以上。
[4-5]喷墨法的喷出稳定性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,在60℃的环境下放置5日。
此后,将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)并喷出喷墨油墨,以记录分辨率1440×720dpi使满版图案附着于作为中间转印介质的TRANSJET Classic(Cham Paper公司制)。另外,记录装置(打印机)的动作环境是40℃、20RH%。
调查了在中间转印介质上记录30张满版图案时的喷嘴缺失的个数,并且按照以下基准进行评价。
A:喷嘴缺失个数是0个。
B:喷嘴缺失个数是1个以上9个以下。
C:喷嘴缺失个数是10个以上19个以下。
D:喷嘴缺失个数是20个以上29个以下。
E:喷嘴缺失个数是30个以上。
[4-6]显色性(OD值)
使在所述[4-5]中附着有喷墨油墨的第30张中间转印介质的水性喷墨用组合物的附着侧与作为白色记录介质的布(聚酯100%,AMILAN,东丽公司制)紧密接触,在这种状态下,使用热压机(TP-608M,太阳精机公司制)在180℃、60秒的条件下进行加热,进行升华转印而得到各记录物。
对得到的各记录物进行显色性的评价。具体地说,使用测色仪(Gretag MacbethSpectrolino,X-Rite公司制)对得到的各记录物测量OD值,并且按照以下基准进行评价。
A:OD值在1.50以上。
B:OD值在1.45以上且小于1.50。
C:OD值在1.40以上且小于1.45。
D:OD值在1.35以上且小于1.40。
E:OD值小于1.35。
这些结果汇总表示于表6、表7。
表6
表7
从表6、表7可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
以下,对本发明优选的第二实施方式进行详细说明。
<水性喷墨用组合物>
其中,在各种分散染料中,C.I.分散黄54具有显色性优异等特点,但是另一方面具有以下问题。即,显著发生如下问题:C.I.分散黄54在以往用作水性喷墨用组合物的构成成分时,不能使该水性喷墨用组合物的保存稳定性足够优异,通过长期保存而在利用喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴中发生堵塞。
针对这种问题,作为本发明人进行认真研究的结果,发现其起因于包含C.I.分散黄54的成分的絮凝(flocculation)。
因此,本发明人以发挥C.I.分散黄54所具有的优异特征且抑制由絮凝产生的絮凝体为目的,作为进一步进行认真研究的结果完成了本发明。
即,本发明的水性喷墨用组合物的特征在于包含:C.I.分散黄54、物质A和阴离子系分散剂,该物质A是选自由在下式(2-1)中所示的化合物、在下式(2-2)中所示的化合物、三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物以及三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物的衍生物组成的组中的至少一种化合物。
[化2-4]
(式(2-1)中,R1是碳原子数在6以下的烃基或-(CH2)m-NR8R9(其中,m是6以下的整数,R8、R9分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基),n是1以上的整数)
[化2-5]
(式(2-2)中,R2、R3中的一方是-OH,另一方是-NR4R5(其中,R4、R5各自独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基),n是1以上的整数)
按照这种构成,能够提供一种水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物能够得到由包含C.I.分散黄54产生的效果,该C.I.分散黄54是具有因为分子量较小而在低温工艺中的显色优异等特点的分散染料,该水性喷墨用组合物还不容易因长期保存而显著产生絮凝体,并且在利用喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴中不容易发生堵塞。
相对于此,在不满足上述条件的情况下,不能得到满意的结果。
例如,在未使用上述物质A的情况下,不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的分散稳定性,在水性喷墨用组合物的长期保存时等容易产生絮凝体。
此外,在未使用阴离子系分散剂的情况下,或代替阴离子系分散剂而使用其他分散剂(例如非离子系分散剂和阳离子系分散剂等)的情况下,不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的分散稳定性,在水性喷墨用组合物的长期保存时等容易产生絮凝体。
另外,在本说明书中,“絮凝”与通常的牢固的凝聚(硬的凝聚)不同,不是作为具有规定的粒径的凝聚颗粒存在,而是指如“绒毛状的块”那样不具有明确的粒径并且容易产生变形的软的凝聚状态。
例如能够利用FPIA(湿式流式粒径·形状分析装置)的测量来判断这种絮凝的进展程度。即,在经过规定时间的前后,对水性喷墨用组合物实施由FPIA进行的测量,求出粒径在0.5μm以上40.0μm以下颗粒的颗粒数。并且,可以认为在经过规定时间的前后的该粒径范围的颗粒数的变化率越大,絮凝体的形成越不断进展。作为FPIA例如能够使用希森美康公司制的流式颗粒图像分析装置FPIA-2100、FPIA-3000和FPIA-3000S等。
此外,在本说明书中,水性喷墨用组合物是指除由喷墨法喷出的油墨本身外,还包含用于制备该油墨的原液的概念。换句话说,本发明的水性喷墨用组合物可以直接提供为由喷墨法喷出,也可以提供为在稀释等处理后由喷墨法喷出。
[物质A]
本发明的水性喷墨用组合物包含物质A,该物质A是选自由在上述式(2-1)中所示的化合物、在上述式(2-2)中所示的化合物、三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物和三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物的衍生物组成的组中的至少一种化合物。
该物质A通过与C.I.分散黄54和阴离子系分散剂组合使用,能够使C.I.分散黄54在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性优异,能够有效地防止因长期保存而显著产生絮凝体、以及在利用喷墨法的喷出时头过滤器和/或喷嘴发生堵塞。其结果,能够长时间稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够稳定地使喷墨方式的记录物的质量优异。此外,该物质A是如下成分:不容易对记录物的质量产生不良影响,并且不容易对升华印花产生不良影响。
本发明的水性喷墨用组合物可以包含一种化合物,也可以包含多种化合物作为物质A。更具体地说,物质A例如可以是在式(2-1)中所示的化合物和在式(2-2)中所示的化合物的混合物。
水性喷墨用组合物中的物质A的含有率优选0.13质量%以上6.0质量%以下,更优选0.20质量%以上4.0质量%以下,进一步优选0.50质量%以上3.0质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的物质A的含有率优选0.13质量%以上1.0质量%以下,更优选0.20质量%以上0.80质量%以下,进一步优选0.50质量%以上0.70质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的物质A的含有率优选0.5质量%以上6.0质量%以下,更优选1.0质量%以上4.0质量%以下,进一步优选1.3质量%以上3.0质量%以下。
另外,在构成水性喷墨用组合物的物质A包含多种化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[阴离子系分散剂]
本发明的水性喷墨用组合物包含阴离子系分散剂。
阴离子系分散剂没有特别限定,只要进行电离而成为阴离子即可,但是优选在下式(2-3)中所示的化合物、萘磺酸福尔马林缩合物的钠盐和木质素磺酸中的至少一种。
[化2-6]
(式(2-3)中,R6是碳原子数在4以下的烃基,n是1以上的整数)由此,提高了分散剂的疏水性,促进了该分散剂对C.I.分散黄54的吸附,进一步提高了水性喷墨用组合物的长期稳定性。
式(2-3)中的R6只要是碳原子数在4以下的烃基即可,但是其中优选碳原子数在2以下的烃基(甲基、乙基)。
由此,能够使阴离子系分散剂的疏水性和亲水性之间的平衡更适合,能够使水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的分散稳定性更优异。
阴离子系分散剂的重均分子量Mw优选1000以上20000以下,更优选2000以上10000以下,进一步优选3000以上5000以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
另外,水性喷墨用组合物可以将两种以上的化合物包含为阴离子系分散剂。
水性喷墨用组合物中的阴离子系分散剂的含有率优选0.13质量%以上25质量%以下,更优选0.2质量%以上15质量%以下,进一步优选0.3质量%以上10质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的阴离子系分散剂的含有率优选0.13质量%以上5.0质量%以下,更优选0.2质量%以上4.0质量%以下,进一步优选0.3质量%以上3.0质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的阴离子系分散剂的含有率优选5.0质量%以上25质量%以下,更优选8.0质量%以上18质量%以下,进一步优选10质量%以上15质量%以下。
另外,在构成水性喷墨用组合物的阴离子系分散剂包含多种化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[C.I.分散黄54]
水性喷墨用组合物将C.I.分散黄54包含为分散染料。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的平均粒径优选50nm以上250nm以下,更优选75nm以上200nm以下,进一步优选100nm以上150nm以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性。此外,能够更有效地使利用水性喷墨用组合物形成的记录部升华,能够更适合应用于升华印花。
另外,在本说明书中,除非另有说明,平均粒径是指体积基准的平均粒径。例如能够通过利用麦奇克UPA(日机装公司制)进行的测量来求出平均粒径。
作为C.I.分散黄54的市场出售品可以列举的是Resolin Yellow 4GL(Lanxess公司制)和Foron Yellow SE3GL(Clariant公司制)等。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的含有率优选0.25质量%以上25质量%以下,更优选0.5质量%以上20质量%以下,进一步优选2.0质量%以上15质量%以下。
由此,能够在利用水性喷墨用组合物形成的记录部中得到更高的色浓度,并且进一步提高水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的C.I.分散黄54的含有率优选0.25质量%以上10质量%以下,更优选0.5质量%以上8.0质量%以下,进一步优选2.0质量%以上5.0质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的C.I.分散黄54的含有率优选5.0质量%以上25质量%以下,更优选8.0质量%以上20质量%以下,进一步优选10质量%以上15质量%以下。
将水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的含有率作为XD[质量%],将物质A的含有率作为XA[质量%]时,优选满足0.03≤XA/XD≤1.0的关系,更优选满足0.04≤XA/XD≤0.8的关系,进一步优选满足0.05≤XA/XD≤0.7的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
将水性喷墨用组合物中的C.I.分散黄54的含有率作为XD[质量%],将阴离子系分散剂的含有率作为XB[质量%]时,优选满足0.3≤XB/XD≤1.0的关系,更优选满足0.4≤XB/XD≤0.9的关系,进一步优选满足0.5≤XB/XD≤0.8的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
将水性喷墨用组合物中的物质A的含有率作为XA[质量%],将阴离子系分散剂的含有率作为XB[质量%]时,优选满足0.03≤XA/XB≤1.2的关系,更优选满足0.1≤XA/XB≤1.0的关系,进一步优选满足0.2≤XA/XB≤0.5的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止长期保存时等产生絮凝体。
[水]
水性喷墨用组合物包含水。
水性喷墨用组合物中的水的含有率没有特别限定,但是优选30质量%以上85质量%以下,更优选35质量%以上80质量%以下,进一步优选40质量%以上75质量%以下。
由此,能够更稳定地将水性喷墨用组合物的粘度调整成适合的值,能够进一步提高喷墨法的喷出稳定性。
[水以外的溶剂]
水性喷墨用组合物可以包含水以外的溶剂。
由此,能够适当地调整水性喷墨用组合物的粘度,或者是提高水性喷墨用组合物的保湿性。其结果,能够更稳定地进行利用喷墨法的液滴喷出。
作为包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂可以列举的是甘油、丙二醇和2-吡咯烷酮等。
通过包含这些溶剂,能够利用优异的保湿能力使蒸发速度平缓,能够进行更稳定的液滴喷出。
包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂的含有率优选0质量%以上45质量%以下,更优选10质量%以上43质量%以下,进一步优选15质量%以上40质量%以下。
由此,更显著地发挥由包含所述水以外的溶剂产生的效果。
[表面活性剂]
水性喷墨用组合物可以包含表面活性剂。
由此,能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,有利于得到更良好的图像质量。
作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂例如能够使用阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂和非离子系表面活性剂等各种表面活性剂。
更具体地说,作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂可以列举的是乙炔系表面活性剂、硅系表面活性剂和氟系表面活性剂等。
如果水性喷墨用组合物包含硅系表面活性剂,则能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,能够形成色调更优异的图像(记录部)。
在水性喷墨用组合物包含硅系表面活性剂的情况下,相对于C.I.分散黄54:100质量份,水性喷墨用组合物中的硅系表面活性剂的含有量优选5.0质量份以上150质量份以下,更优选7.0质量份以上140质量份以下,进一步优选10质量份以上70质量份以下。
由此,更显著地发挥由包含所述硅系表面活性剂产生的效果。
作为市场出售的硅系表面活性剂可以列举的是:BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-378(以上为商品名,毕克化学日本公司制)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015和KF-6017(以上为商品名,信越化学公司制)等。
[其他成分]
水性喷墨用组合物可以包含所述成分以外的成分(其他成分)。
作为其他成分可以列举的是:C.I.分散黄54以外的着色剂、所述以外的分散剂、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、3-甲基1,5-戊二醇等渗透剂、pH调节剂、乙二胺四乙酸盐(EDTA)等螯合剂、防腐剂·防霉剂和防锈剂等。作为防腐剂·防霉剂例如能够适当地使用在分子内具有异噻唑啉环结构的化合物。
其他成分的含有率(在其他成分包含多种成分的情况下是这些含有率的总和)优选6质量%以下,更优选4质量%以下。
特别是在本发明的水性喷墨用组合物包含所述以外的分散剂(其他分散剂)的情况下,该分散剂(其他分散剂)的含有率优选5质量%以下,更优选3质量%以下。
水性喷墨用组合物的20℃的表面张力优选20mN/m以上50mN/m以下,更优选21mN/m以上40mN/m以下,进一步优选23mN/m以上30mN/m以下。
由此,不容易发生利用喷墨方式的喷出装置的喷嘴堵塞等,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。此外,即使在发生了喷嘴堵塞的情况下,也能够通过在喷嘴上盖上盖(盖帽)使喷嘴的恢复性优异。
另外,作为表面张力能够采用利用吊片法来测量的值。表面张力的测量能够使用表面张力计(例如协和界面科学公司制,CBVP-7等)。
水性喷墨用组合物的20℃的粘度优选2mPa·s以上30mPa·s以下,更优选3mPa·s以上20mPa·s以下,进一步优选4mPa·s以上10mPa·s以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。
另外,粘度能够通过如下方式测量:使用粘弹性试验机(例如Pysica公司制,MCR-300)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。
本发明的水性喷墨用组合物通常在收纳于盒、袋、罐等容器的状态下应用于喷墨法的记录装置。换句话说,本发明的记录装置具备收纳本发明的水性喷墨用组合物的容器(墨盒等)。
<记录方法>
本发明的水性喷墨用组合物例如能够应用于直接打印法、热转印打印法(例如升华印花)等,由于C.I.分散黄54具有升华性,所以能够适合应用于热转印打印法。
以下,作为使用本发明的水性喷墨用组合物的记录方法对热转印打印法(升华印花)的一例进行说明。
本实施方式的记录方法具有:油墨附着工序,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质;以及转印工序,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将包含在水性喷墨用组合物中的作为升华性染料的C.I.分散黄54转印于记录介质。
[油墨附着工序]
在油墨附着工序中,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质。能够利用公知的喷墨记录装置来喷出利用喷墨方式的水性喷墨用组合物。作为喷出方法能够使用压电方式和利用对油墨进行加热而产生的泡(气泡)来喷出油墨的方式等。其中,从水性喷墨用组合物的变质难易度的观点出发,优选压电方式。
在油墨附着工序中,可以合并使用本发明的水性喷墨用组合物以外的油墨。
[中间转印介质]
作为中间转印介质例如可以使用普通纸等纸、设置有油墨受容层的记录介质(称为喷墨用专用纸、铜版纸等)等。其中,优选由二氧化硅等的无机微粒设置有油墨受容层的纸。由此,能够得到在附着于中间转印介质的水性喷墨用组合物干燥的过程中抑制了洇浸等的中间转印介质,此外,在后续的转印工序中,倾向于更顺利地进行C.I.分散黄54的升华。
[转印工序]
此后,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将作为水性喷墨用组合物的构成成分的C.I.分散黄54转印于记录介质。由此得到记录物。
在本工序中的加热温度优选160℃以上220℃以下,更优选170℃以上200℃以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
在本工序中的加热时间与加热温度相关,但是优选30秒以上90秒以下,更优选45秒以上80秒以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
此外,本工序可以通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质离开固定间隔相对的状态下进行加热、或在与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热,但是优选通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
[记录介质]
作为记录介质没有特别限定,可以列举的是:布帛(疏水性纤维布帛等)、树脂(塑料)膜、纸、玻璃、金属和陶磁器等。此外,作为记录介质可以使用具有片状、球状和长方体形状等立体形状的物质。
在记录介质是布帛的情况下,作为构成布帛的纤维可以列举的是:聚酯纤维、尼龙纤维、三乙酸酯纤维、二乙酸酯纤维、聚酰胺纤维和使用两种以上这些纤维的混纺品等。此外,可以使用它们与人造丝等再生纤维或与木棉、丝绸和羊毛等天然纤维的混纺品。
此外,在记录介质是树脂(塑料)膜的情况下,作为该树脂(塑料)膜可以列举的是:聚酯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜和聚酰胺-酰亚胺膜等。
另外,树脂(塑料)膜可以是层叠有多层的层叠体,也可以是由材料的组成梯度变化的梯度材料构成的膜。
以上,对本发明优选的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于此。
例如,本发明的水性喷墨用组合物只要用于喷墨方式的喷出即可,可以不应用于上述的记录方法。
例如,在上述工序的基础上,可以应用于还具有其他工序(预处理工序、中间处理工序和后处理工序)的方法。
在这种情况下,作为预处理工序可以列举的是在记录介质上涂布涂层的工序等。
此外,作为中间处理工序可以列举的是对记录介质进行预加热的工序等。
此外,作为后处理工序可以列举的是对记录介质进行清洗的工序等。
此外,本发明的水性喷墨用组合物也能够适合应用于不使用中间转印介质的升华转印。作为不使用中间转印介质的升华转印可以列举的是具有如下工序的方法等:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于设置有能够剥离的油墨受容层的记录介质(膜制品等)的油墨受容层;对设置有水性喷墨用组合物附着的油墨受容层的记录介质立刻加热,从油墨受容层向其下层侧的记录介质进行升华扩散染色;以及使油墨受容层从记录介质剥离而得到记录物。
[实施例]
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
[1]喷墨油墨制造用原液(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例A2-1)
首先,以表2-3所示的比例,对作为分散染料的C.I.分散黄54、作为物质A的三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物(式(2-4)中的R7是H,n的平均值是60(EO60)的物质)、作为阴离子系分散剂的甲基萘磺酸福尔马林缩合物Na(式(2-3)中的R6是-CH3的物质)和纯水进行混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌而浆液化。此后,利用珠磨机(LMZ015 Ashizawa Finetech公司)在水冷下对制造的浆液和0.5mm直径的玻璃珠进行搅拌分散,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
喷墨油墨制造用原液中的C.I.分散黄54的平均粒径是150nm。
[化2-7]
(实施例A2-2~A2-21)
使物质A和阴离子系分散剂的种类、以及各成分的配比除表2-1、表2-2、表2-3所示的外与所述实施例A1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
(比较例A2-1~A2-5)
使分散染料、物质A和阴离子系分散剂的种类以及各成分的配比除表2-1、表2-2和表2-3所示的外与所述实施例A2-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
所述各实施例和各比较例的用于制备水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的物质A的缩写与条件的关系如表2-1所示,分散剂的缩写与条件的关系如表2-2所示,所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的组成如表2-3所示。另外,表中,将C.I.分散黄54表示为“DY54”,将C.I.分散黄33表示为“DY33”,将C.I.分散黄42表示为“DY42”,将多元羧酸系活化剂(三洋化成工业公司制,Carrybon L-400)表示为“A1’”,将作为阴离子系分散剂以外的分散剂(非离子系分散剂)的聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯(东邦化学公司制,Sorbon(ソルボン)T-40)表示为“B1’”。另外,作为在实施例A2-3等中使用的物质A的A2-3由以下式(2-5)所示。此外,所述实施例A2-1~A2-21的喷墨油墨制造用原液均为粘度是2.0mPa·s以上30mPa·s以下范围内的值,表面张力是25mN/m以上50mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在20℃下利用吊片法来测量。
[化2-8]
表2-1
表2-2
[2]对喷墨油墨制造用原液的评价
[2-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。可以认为平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低。
A:平均粒径的变化率小于2%。
B:平均粒径的变化率在2%以上且小于5%。
C:平均粒径的变化率在5%以上且小于10%。
D:平均粒径的变化率在10%以上且小于15%。
E:平均粒径的变化率在15%以上。
[2-2]保存稳定性(粘度变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别求出刚制造后的粘度、以及放入规定的容器在60℃的环境下放置1周时的粘度,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时的粘度相对于刚制造后的粘度的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,作为粘度的值采用使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],在剪切速率200时读取的值。可以认为粘度的变化率越大,保存稳定性越低。
A:粘度的变化率小于2%。
B:粘度的变化率在2%以上且小于5%。
C:粘度的变化率在5%以上且小于10%。
D:粘度的变化率在10%以上且小于15%。
E:粘度的变化率在15%以上。
[2-3]絮凝的程度
分别在刚制造后和放入规定的容器中在60℃的环境下刚放置一周后,将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)用纯水稀释100倍,使用粒径·粒度分布测量装置(希森美康公司制,FPIA-3000S)并利用HPF测量模式和标准摄影单元,测量粒径在0.5μm以上40.0μm以下的颗粒数,根据这些值求出从刚制造后到在60℃的环境下放置1周时粒径在0.5μm以上40.0μm以下的颗粒数的变化率,并且按照以下基准进行评价。可以认为该变化率越大,絮凝体的形成越不断进展。
A:变化率小于5%。
B:变化率在5%以上且小于10%。
C:变化率在10%以上且小于30%。
D:变化率在30%以上且小于50%。
E:变化率在50%以上。
将这些结果汇总表示于表2-4。
表2-4
从表2-4可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中不能得到满意的结果。
[3]喷墨油墨(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例B2-1)
以表2-5所示的比例,对由所述实施例A2-1制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、2-吡咯烷酮、丙二醇、作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)和纯水进行混合,通过利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的C.I.分散黄54的平均粒径是150nm。
(实施例B2-2~B2-19)
喷墨油墨制造用原液的种类如表2-5所示,并且使各成分的配比除表2-5所示的外与所述实施例B2-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
(比较例B2-1~B2-5)
喷墨油墨制造用原液的种类如表2-5所示,并且使各成分的配比除表2-5所示的外与所述实施例B2-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)的条件汇总表示于表2-5。另外,表中,将甘油表示为“Gly”,将2-吡咯烷酮表示为“2-Py”,将丙二醇表示为“PG”,将作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)表示为“BYK348”,并且将作为乙炔系表面活性剂的OLFINE EXP4300(日信化学工业公司制)表示为“EXP4300”。此外,所述实施例B1~B19的喷墨油墨均为粘度是2.0mPa·s以上5.0mPa·s以下范围内的值,表面张力是20mN/m以上35mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力通过使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在20℃下利用吊片法来测量。
表2-5
[4]对喷墨油墨的评价
[4-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。可以认为平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低且对喷出稳定性产生的不良影响越大。
A:平均粒径的变化率小于2%。
B:平均粒径的变化率在2%以上且小于5%。
C:平均粒径的变化率在5%以上且小于10%。
D:平均粒径的变化率在10%以上且小于15%。
E:平均粒径的变化率在15%以上。
[4-2]保存稳定性(粘度变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别求出刚制造后的粘度、以及放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时的粘度,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时粘度相对于刚制造后的粘度的变化率,按照以下基准进行评价。另外,作为粘度的值采用使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],在剪切速率200时读取的值。可以认为粘度的变化率越大,保存稳定性越低且对喷出稳定性产生的不良影响越大。
A:粘度的变化率小于2%。
B:粘度的变化率在2%以上且小于5%。
C:粘度的变化率在5%以上且小于10%。
D:粘度的变化率在10%以上且小于15%。
E:粘度的变化率在15%以上。
[4-3]絮凝的程度
分别在刚制造后和放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下刚放置一周后,将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)用纯水稀释100倍,使用粒径·粒度分布测量装置(希森美康公司制,FPIA-3000S)并利用HPF测量模式和标准摄影单元,测量粒径在0.5μm以上40.0μm以下的颗粒数,根据这些值求出从刚制造后到在60℃的环境下放置1周时粒径在0.5μm以上40.0μm以下的颗粒数的变化率,按照以下基准进行评价。可以认为该变化率越大,絮凝体的形成越不断进展。
A:变化率小于5%。
B:变化率在5%以上且小于10%。
C:变化率在10%以上且小于30%。
D:变化率在30%以上且小于50%。
E:变化率在50%以上。
[4-4]通液评价(过滤器上的凝聚物)
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于喷墨打印机(精工爱普生公司制,PX-H6000)的墨盒。并且,将该墨盒安装于喷墨打印机(精工爱普生公司制,PX-H6000)而填充于该喷墨打印机。
此后,在A4尺寸的记录介质(普通纸)上进行300张/日的满版印刷,未进行印刷的时间使喷墨打印机休止。此外,从喷嘴吸引喷墨头内的油墨,1次/周进行将存在于从墨盒供给油墨到喷墨头的油墨路径的油墨置换为新的油墨(更新)。30日后,计算凝聚物相对于喷墨头内的过滤器部件的覆盖率。可以认为该覆盖率越大,对液滴喷出产生不良影响的凝聚体产生得越多。
A:过滤器部件的覆盖率小于2%。
B:过滤器部件的覆盖率在2%以上且小于5%。
C:过滤器部件的覆盖率在5%以上且小于10%。
D:过滤器部件的覆盖率在10%以上且小于15%。
E:过滤器部件的覆盖率在15%以上。
[4-5]喷墨法的喷出稳定性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,在60℃的环境下放置5日。
此后,将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)并喷出喷墨油墨,以记录分辨率1440×720dpi使满版图案附着于作为中间转印介质的TRANSJET Classic(Cham Paper公司制)。另外,记录装置(打印机)的动作环境是40℃、20RH%。
调查了在中间转印介质上记录30张满版图案时的喷嘴缺失的个数,并且按照以下基准进行评价。
A:喷嘴缺失个数是0个。
B:喷嘴缺失个数是1个以上9个以下。
C:喷嘴缺失个数是10个以上19个以下。
D:喷嘴缺失个数是20个以上29个以下。
E:喷嘴缺失个数是30个以上。
[4-6]显色性(OD值)
使在所述[4-5]中附着有喷墨油墨的第30张中间转印介质的水性喷墨用组合物的附着侧与作为白色记录介质的布(聚酯100%,AMILAN,东丽公司制)紧密接触,在这种状态下,使用热压机(TP-608M,太阳精机公司制)在180℃、60秒的条件下进行加热,进行升华转印而得到各记录物。
对得到的各记录物进行显色性的评价。具体地说,使用测色仪(Gretag MacbethSpectrolino,X-Rite公司制)对得到的各记录物测量OD值,并且按照以下基准进行评价。
A:OD值在1.50以上。
B:OD值在1.45以上且小于1.50。
C:OD值在1.40以上且小于1.45。
D:OD值在1.35以上且小于1.40。
E:OD值小于1.35。
这些结果汇总表示于表2-6。
表2-6
从表2-6可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
以下,对本发明优选的第三实施方式进行详细说明。
<水性喷墨用组合物>
即便在各种分散染料中C.I.分散红60具有显色性优异等特点,另一方面具有以下问题。即,显著发生如下问题:C.I.分散红60在以往用作水性喷墨用组合物的构成成分时,不能使该水性喷墨用组合物的保存稳定性足够优异,因长期保存而显著产生异物、在利用喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴中发生堵塞。
因此,本发明人以提供一种水性喷墨用组合物为目的而进行了认真研究,该水性喷墨用组合物能够发挥C.I.分散红60的特点,并且能够有效地防止发生上述问题。
其结果,完成了本发明。
即,本发明的水性喷墨用组合物的特征在于包含C.I.分散红60和在下式(1)中所示的苯乙烯马来酸系分散剂。
[化3-2]
(式(1)中,R1、R2中的一方是-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2或-(CH2)3CH3,另一方是-H、-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3或构成盐的反离子,x和y是在x为1时y为0.2以上1.0以下的关系。)
按照这种构成,能够提供一种水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物能够得到由包含C.I.分散红60产生的效果,该C.I.分散红60是具有因为分子量较小而在低温工艺中的显色优异等特点的分散染料,该水性喷墨用组合物还不容易因长期保存而显著产生异物(特别是气液界面的结晶性异物),并且在利用喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴不容易发生堵塞。
相对于此,在未使用上述苯乙烯马来酸系分散剂的情况下,或者是在代替上述苯乙烯马来酸系分散剂而使用其他分散剂(例如苯乙烯马来酸系以外的分散剂、或即使是苯乙烯马来酸系分散剂也是上述化学式所示的以外的分散剂等)的情况下,不能得到上述优异的效果。
例如,在上述式(1)中,如果是在x为1时y小于0.2的关系,则相对于苯乙烯骨架,马来酸骨架少,因此不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的分散稳定性,在水性喷墨用组合物的长期保存时等容易产生异物。
此外,在上述式(1)中,如果是x为1时y超过1.0的关系,则相对于马来酸骨架,苯乙烯骨架少,因此分散剂对C.I.分散红60的吸附性差,容易引起分散剂的脱离,所以在水性喷墨用组合物的长期保存时等容易产生异物。
另外,在本说明书中,水性喷墨用组合物是指除由喷墨法喷出的油墨本身外,还包含用于制备该油墨的原液的概念。换句话说,本发明的水性喷墨用组合物可以直接提供为由喷墨法喷出,也可以提供为在稀释等处理后由喷墨法喷出。
[苯乙烯马来酸系分散剂]
本发明的水性喷墨用组合物包含上述式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂。
该苯乙烯马来酸系分散剂通过与C.I.分散红60组合使用,能够使C.I.分散红60在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性优异,能够有效地防止因长期保存而显著产生异物、以及在利用喷墨法的喷出时的头过滤器和/或喷嘴发生堵塞。其结果,能够长时间稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够稳定地使利用喷墨方式的记录物的质量优异。此外,该苯乙烯马来酸系分散剂是如下成分:不容易对记录物的质量产生不良影响,并且不容易对升华印花产生不良影响。
如上所述,苯乙烯马来酸系分散剂可以具有构成盐的反离子,作为该反离子例如可以使用碱土类金属离子等二价以上的离子,但是优选一价离子。
作为一价离子可以列举的是铵、胺类和碱金属等。
上述n只要是1以上的整数即可,但是优选1以上10以下的整数,更优选1以上5以下的整数。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
如上所述,R1、R2中一方可以是-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2或-(CH2)3CH3,另一方可以是-H、-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3或构成盐的反离子,优选一方是-CH2CH(CH3)2,另一方是-H。
由此,能够使C.I.分散红60在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性更优异,能够更有效地防止因长期保存而显著产生异物、以及在利用喷墨法的喷出时发生头过滤器和/或喷嘴堵塞。其结果,能够长时间更稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够更稳定地使利用喷墨方式的记录物的质量优异。
此外,如上所述,x与y的比例只要满足x为1时y为0.2以上1.0以下的关系即可,但是优选x为1时y的值为0.3以上1.0以下,更优选0.4以上1.0以下。
由此,对于C.I.分散红60的分散稳定性来说,亲水基和疏水基的比例更适合,水性喷墨用组合物的长期稳定性更优异。
该苯乙烯马来酸系分散剂的重均分子量Mw没有特别限定,但是优选7000以上20000以下,更优选8000以上18000以下,进一步优选10000以上15000以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
另外,水性喷墨用组合物可以包含两种以上由上述通式(1)所示的化合物。
水性喷墨用组合物中的式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选0.1质量%以上30质量%以下,更优选1.0质量%以上25质量%以下,进一步优选2.0质量%以上20质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选0.1质量%以上10质量%以下,更优选1.0质量%以上9.0质量%以下,进一步优选2.0质量%以上8.0质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选1.0质量%以上30质量%以下,更优选2.0质量%以上25质量%以下,进一步优选5.0质量%以上20质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物包含两种以上由上述通式(1)所示的化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[C.I.分散红60]
水性喷墨用组合物将C.I.分散红60包含为分散染料。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的含有率优选0.1质量%以上30质量%以下,更优选2.0质量%以上25质量%以下,进一步优选5.0质量%以上20质量%以下。
由此,能够在利用水性喷墨用组合物形成的记录部中得到更高的色浓度,并且进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
此外,将水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的含有率作为XD[质量%],将苯乙烯马来酸系分散剂的含有率作为XM[质量%]时,优选满足0.04≤XM/XD≤25的关系,更优选满足0.1≤XM/XD≤5.0的关系,进一步优选满足0.35≤XM/XD≤1.3的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的平均粒径优选50nm以上300nm以下,更优选75nm以上250nm以下,进一步优选100nm以上200nm以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。此外,能够更有效地使利用水性喷墨用组合物形成的记录部升华,能够更适合应用于升华印花。
另外,在本说明书中,除非另有说明,平均粒径是指体积基准的平均粒径。例如能够通过使用麦奇克UPA(日机装公司制)进行的测量来求出平均粒径。
作为C.I.分散红60的市场出售品可以列举的是Plast Red 8375(有本化学工业公司制)等。
[水]
水性喷墨用组合物包含水。
水性喷墨用组合物中的水的含有率没有特别限定,但是优选30质量%以上85质量%以下,更优选35质量%以上80质量%以下,进一步优选40质量%以上75质量%以下。
由此,能够更稳定地将水性喷墨用组合物的粘度调整成适合的值,能够进一步提高喷墨法的喷出稳定性。
[水以外的溶剂]
水性喷墨用组合物可以包含水以外的溶剂。
由此,能够适当地调整水性喷墨用组合物的粘度,或者是提高水性喷墨用组合物的保湿性。其结果,能够更稳定地进行利用喷墨法的液滴喷出。
作为包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂可以列举的是甘油、丙二醇和2-吡咯烷酮等。
通过包含这些溶剂,能够利用优异的保湿能力使蒸发速度平缓,能够进行更稳定的液滴喷出。
包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂的含有率优选0质量%以上45质量%以下,更优选10质量%以上43质量%以下,进一步优选15质量%以上40质量%以下。
由此,更显著地发挥由包含所述水以外的溶剂产生的效果。
[表面活性剂]
水性喷墨用组合物可以包含表面活性剂。
由此,能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,有利于得到更良好的图像质量。
作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂例如能够使用阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂和非离子系表面活性剂等各种表面活性剂。
更具体地说,作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂可以列举的是乙炔系表面活性剂、硅系表面活性剂和氟系表面活性剂等。
如果水性喷墨用组合物包含乙炔系表面活性剂,则能够适当地降低水性喷墨用组合物的动态表面张力,能够迅速地对弯液面进行定向。其结果,能够使喷墨法的喷出稳定性更优异。
在水性喷墨用组合物包含乙炔系表面活性剂的情况下,相对于C.I.分散红60:100质量份,水性喷墨用组合物中的乙炔系表面活性剂的含有量优选5.0质量份以上75质量份以下,更优选6.0质量份以上50质量份以下,进一步优选7.0质量份以上30质量份以下。
由此,更显著地发挥由包含所述乙炔系表面活性剂产生的效果。
作为市场出售的乙炔系表面活性剂可以列举的是:OLFINE E1004、OLFINE E1010、OLFINE E1020、OLFINE PD-001、OLFINE PD-002W、OLFINE PD-004、OLFINE PD-005、OLFINEEXP4001、OLFINE EXP4200、OLFINE EXP4123、OLFINE EXP4300、OLFINE WE-001和OLFINEWE-003(以上均为日信化学工业公司制)等。
[其他成分]
水性喷墨用组合物可以包含所述成分以外的成分(其他成分)。
作为其他成分可以列举的是:C.I.分散红60以外的着色剂、所述苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、3-甲基1,5-戊二醇等渗透剂、pH调节剂、乙二胺四乙酸盐(EDTA)等螯合剂、防腐剂·防霉剂和防锈剂等。作为防腐剂·防霉剂例如能够适合使用在分子内具有异噻唑啉环结构的化合物。
其他成分的含有率(在其他成分包含多种成分的情况下是这些含有率的总和)优选6质量%以下,更优选5质量%以下。
特别是在本发明的水性喷墨用组合物包含所述苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂(其他分散剂)的情况下,该分散剂(其他分散剂)的含有率优选5质量%以下,更优选3质量%以下。
水性喷墨用组合物的25℃的表面张力优选20mN/m以上50mN/m以下,更优选21mN/m以上40mN/m以下,进一步优选23mN/m以上30mN/m以下。
由此,更不容易发生利用喷墨方式的喷出装置的喷嘴堵塞等,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。此外,即使在发生了喷嘴堵塞的情况下,也能够通过在喷嘴上盖上盖(盖帽)使喷嘴的恢复性优异。
另外,作为表面张力能够采用利用吊片法来测量的值。表面张力的测量能够使用表面张力计(例如协和界面科学公司制,CBVP-7等)。
水性喷墨用组合物的25℃的粘度优选2mPa·s以上30mPa·s以下,更优选3mPa·s以上20mPa·s以下,进一步优选4mPa·s以上10mPa·s以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。
另外,粘度通过如下方式测量:在25℃利用粘弹性试验机(例如Pysica公司制,MCR-300)使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。
本发明的水性喷墨用组合物通常在收纳于盒、袋、罐等容器的状态下应用于喷墨法的记录装置。换句话说,本发明的记录装置具备收纳本发明的水性喷墨用组合物的容器(墨盒等)。
本发明的水性喷墨用组合物只要是由喷墨法喷出的油墨或用于制备该油墨的原液即可,并不限定进行液滴喷出的装置的具体构成,但是本发明的水性喷墨用组合物优选适用于大气开放系统记录装置(更具体地说是具备油墨收容容器和记录头的喷墨记录装置,该油墨收容容器具备能够补充油墨的油墨注入口,该记录头具有喷出所述油墨的喷嘴孔)的油墨(包含原液)。
在这种记录装置中存在如下问题:在应用包含C.I.分散红60的油墨的情况下,因油墨与大气接触,特别容易发生在气液界面产生异物(特别是结晶性的异物)的情况,但是按照本发明,在应用于这种记录装置的情况下,也能够有效地防止发生上述问题。即,在应用于大气开放系统的记录装置的情况下,更显著地发挥本发明的效果。
<记录方法>
本发明的水性喷墨用组合物例如能够应用于直接打印法、热转印打印法(例如升华印花)等,由于C.I.分散红60具有升华性,所以能够适合应用于热转印打印法。
以下,作为使用本发明的水性喷墨用组合物的记录方法对热转印打印法(升华印花)的一例进行说明。
本实施方式的记录方法具有:油墨附着工序,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质;以及转印工序,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将包含在水性喷墨用组合物中的作为升华性染料的C.I.分散红60转印于记录介质。
[油墨附着工序]
在油墨附着工序中,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质。能够利用公知的喷墨记录装置来喷出利用喷墨方式的水性喷墨用组合物。作为喷出方法能够使用压电方式、以及对油墨进行加热并利用产生的泡(气泡)喷出油墨的方式等。其中,从水性喷墨用组合物变质的难易度等观点出发优选压电方式。
在油墨附着工序中,可以合并使用本发明的水性喷墨用组合物以外的油墨。
[中间转印介质]
作为中间转印介质例如能够使用普通纸等纸、设置有油墨受容层的记录介质(称为喷墨用专用纸、铜版纸等)等。其中,优选由二氧化硅等无机微粒设置有油墨受容层的纸。由此,能够得到在对附着于中间转印介质的水性喷墨用组合物进行干燥的过程中抑制了洇浸等的中间转印介质,此外,在后续的转印工序中,倾向于更顺利地进行C.I.分散红60的升华。
[转印工序]
此后,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将作为水性喷墨用组合物的构成成分的C.I.分散红60转印于记录介质。由此得到记录物。
在本工序中的加热温度优选160℃以上220℃以下,更优选170℃以上200℃以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
在本工序中的加热时间与加热温度相关,但是优选30秒以上90秒以下,更优选45秒以上80秒以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
此外,本工序可以通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质离开固定间隔相对的状态下进行加热、或在与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热,但是优选通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
[记录介质]
作为记录介质没有特别限定,可以列举的是:布帛(疏水性纤维布等)、树脂(塑料)膜、纸、玻璃、金属和陶磁器等。此外,作为记录介质可以使用具有片状、球状和长方体形状等立体形状的物质。
在记录介质是布帛的情况下,作为构成布帛的纤维可以列举的是:聚酯纤维、尼龙纤维、三乙酸酯纤维、二乙酸酯纤维、聚酰胺纤维和使用两种以上这些纤维的混纺品等。此外,可以使用它们与人造丝等再生纤维或与木棉、丝绸和羊毛等天然纤维的混纺品。
此外,在记录介质是树脂(塑料)膜的情况下,作为该树脂(塑料)膜可以列举的是:聚酯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜和聚酰胺-酰亚胺膜等。
另外,树脂(塑料)膜可以是层叠有多层的层叠体,也可以是由材料的组成梯度变化的梯度材料构成的膜。
以上,对本发明优选的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于此。
例如,本发明的水性喷墨用组合物只要用于喷墨方式的喷出即可,可以不应用于上述的记录方法。
例如,在上述工序的基础上,可以应用于还具有其他工序(预处理工序、中间处理工序和后处理工序)的方法。
在这种情况下,作为预处理工序可以列举的是在记录介质上涂布涂层的工序等。
此外,作为中间处理工序可以列举的是对记录介质进行预加热的工序等。
此外,作为后处理工序可以列举的是对记录介质进行清洗的工序等。
此外,本发明的水性喷墨用组合物也能够适合应用于不使用中间转印介质的升华转印。作为不使用中间转印介质的升华转印可以列举的是具有如下工序的方法等:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于设置有能够剥离的油墨受容层的记录介质(膜制品等)的油墨受容层;对设置有水性喷墨用组合物附着的油墨受容层的记录介质立刻加热,从油墨受容层向其下层侧的记录介质进行升华扩散染色;以及使油墨受容层从记录介质剥离而得到记录物。
[实施例]
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
[1]喷墨油墨制造用原液(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例A3-1)
首先,以表3-2所示的比例,对作为分散染料的C.I.分散红60、在上述式(1)中所示的苯乙烯马来酸系分散剂(其中,式(1)中的R1、R2中的一方是-H,另一方是-CH2CH(CH3)2、是在x为1时y为1的关系的化合物,且是重均分子量Mw是13000的化合物)和纯水进行混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌而浆液化。此后,利用珠磨机(LMZ015 Ashizawa Finetech公司)在水冷下对制造的浆液和0.5mm直径的玻璃珠进行搅拌分散,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
喷墨油墨制造用原液中的C.I.分散红60的平均粒径是150nm。
(实施例A3-2~A3-21)
使苯乙烯马来酸系分散剂的化学结构、各成分的配比除表3-1、表3-2所示的外与所述实施例A3-11相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
(比较例A3-1~A3-9)
使分散染料的种类、分散剂的种类和各成分的配比除表3-1、表3-2所示的外与所述实施例A3-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
所述各实施例和各比较例的用于制备水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的分散剂的缩写与条件的关系如表3-1所示,所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的组成如表3-2所示。另外,表中,将C.I.分散红60表示为“DR60”,将C.I.分散红153表示为“DR153”,将C.I.分散红167表示为“DR167”,将作为苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂的J-67(BASF公司制)表示为“H6”,将作为苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂的X310(星光PMC公司制)表示为“H7”。此外,所述实施例A3-1~A3-21的喷墨油墨制造用原液均为粘度是2.0mPa·s以上30mPa·s以下范围内的值,表面张力是25mN/m以上50mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在25℃使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取在剪切速率200时的粘度。此外,表面张力使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在25℃利用吊片法来测量。
表3-1
[2]对喷墨油墨制造用原液的评价
[2-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。
A:平均粒径的变化率小于3%未満。
B:平均粒径的变化率在3%以上且小于5%。
C:平均粒径的变化率在5%以上且小于7%。
D:平均粒径的变化率在7%以上且小于10%。
E:平均粒径的变化率在10%以上。
[2-2]异物的产生状况
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别以10mL放入规定的玻璃瓶中,在存在气液界面的状态下,在60℃的环境下放置5日。此后,利用金属网过滤器(口径10μm)对水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)进行过滤,对残留在该金属网过滤器上的每1mm正方形内的固态物质的个数进行计数,按照以下基准进行评价。
A:每1mm正方形内的固态物质个数小于5个。
B:每1mm正方形内的固态物质个数在5个以上且小于20个。
C:每1mm正方形内的固态物质个数在20个以上且小于30个。
D:每1mm正方形内的固态物质个数在30个以上且小于50个。
E:每1mm正方形内的固态物质个数在50个以上。
这些结果汇总表示于表3-3。
表3-3
保存稳定性 | 异物的产生状况 | |
实施例A3-1 | A | A |
实施例A3-2 | A | A |
实施例A3-3 | B | A |
实施例A3-4 | C | C |
实施例A3-5 | C | C |
实施例A3-6 | B | C |
实施例A3-7 | B | B |
实施例A3-8 | <u>C</u> | <u>C</u> |
实施例A3-9 | <u>D</u> | <u>D</u> |
实施例A3-10 | B | D |
实施例A3-11 | <u>C</u> | <u>C</u> |
实施例A3-12 | <u>D</u> | <u>D</u> |
实施例A3-13 | <u>C</u> | <u>D</u> |
实施例A3-14 | <u>D</u> | <u>D</u> |
实施例A3-15 | B | B |
实施例A3-16 | B | B |
实施例A3-17 | C | C |
实施例A3-18 | C | C |
实施例A3-19 | C | C |
实施例A3-20 | C | C |
实施例A3-21 | D | D |
比较例A3-1 | E | B |
比较例A3-2 | E | B |
比较例A3-3 | E | E |
比较例A3-4 | E | E |
比较例A3-5 | E | E |
比较例A3-6 | E | E |
比较例A3-7 | E | E |
比较例A3-8 | E | E |
比较例A3-9 | E | E |
从表3-3可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
[3]喷墨油墨(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例B3-1)
以表3-4所示的比例,对在所述实施例A3-1中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、2-吡咯烷酮、丙二醇、作为乙炔系表面活性剂的OLFINE EXP4300(日信化学工业公司制)和纯水进行混合,通过利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的C.I.分散红60的平均粒径是150nm。
(实施例B3-2~B3-25)
喷墨油墨制造用原液的种类如表3-4、表3-5所示,并且使各成分的配比除表3-4、表3-5所示的外与所述实施例B3-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
(比较例B3-1~B3-9)
喷墨油墨制造用原液的种类如表3-5所示,并且使各成分的配比除表3-5所示的外与所述实施例B3-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)的条件汇总表示于表3-4、表3-5。另外,表中将甘油表示为“Gly”,将2-吡咯烷酮表示为“2-Py”,将丙二醇表示为“PG”,将作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)表示为“BYK348”,将作为乙炔系表面活性剂的OLFINE EXP4300(日信化学工业公司制)表示为“EXP4300”。此外,所述实施例B1~B25的喷墨油墨均为粘度是2.0mPa·s以上10.0mPa·s以下范围内的值,表面张力是20mN/m以上35mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:利用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在25℃使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在25℃利用吊片法来测量。
表3-4
表3-5
[4]对喷墨油墨的评价
[4-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。
A:平均粒径的变化率小于3%未満。
B:平均粒径的变化率在3%以上且小于5%。
C:平均粒径的变化率在5%以上且小于7%。
D:平均粒径的变化率在7%以上且小于10%。
E:平均粒径的变化率在10%以上。
[4-2]异物的产生状况
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别以10mL放入规定的玻璃瓶中,在存在气液界面的状态下,在60℃的环境下放置5日。此后,利用金属网过滤器(口径10μm)对水性喷墨用组合物(喷墨油墨)进行过滤,对残留在该金属网过滤器上的每1mm正方形内的固态物质的个数进行计数,按照以下基准进行评价。
A:每1mm正方形内的固态物质个数小于5个。
B:每1mm正方形内的固态物质个数在5个以上且小于20个。
C:每1mm正方形内的固态物质个数在20个以上且小于30个。
D:每1mm正方形内的固态物质个数在30个以上且小于50个。
E:每1mm正方形内的固态物质个数在50个以上。
[4-3]喷墨法的喷出稳定性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,在60℃的环境下放置5日。
此后,将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)并喷出喷墨油墨,以记录分辨率1440×720dpi使满版图案附着于作为中间转印介质的TRANSJET Classic(Cham Paper公司制)。另外,记录装置(打印机)的动作环境是40℃、20RH%。
调查了在中间转印介质上记录30张满版图案时的喷嘴缺失的个数,并且按照以下基准进行评价。
A:喷嘴缺失个数是0个。
B:喷嘴缺失个数是1个以上9个以下。
C:喷嘴缺失个数是10个以上19个以下。
D:喷嘴缺失个数是20个以上29个以下。
E:喷嘴缺失个数是30个以上。
另外,精工爱普生公司制PX-H6000的油墨收容容器(上述油墨收容容器)具备能够补充水性喷墨用组合物的油墨注入口,在以使用状态安装于记录装置时开放于大气。
[4-4]显色性(OD值)
使在所述[4-3]中附着有喷墨油墨的第30张中间转印介质的水性喷墨用组合物的附着侧与作为白色记录介质的布帛(聚酯100%,AMILAN,东丽公司制)紧密接触,在这种状态下,利用热压机(TP-608M,太阳精机公司制)以180℃、60秒的条件进行加热,进行升华转印而得到各记录物。
对得到的各记录物进行显色性的评价。具体地说,使用测色仪(Gretag MacbethSpectrolino,X-Rite公司制)对得到的各记录物测量OD值,并且按照以下基准进行评价。
A:OD值在1.50以上。
B:OD值在1.45以上且小于1.50。
C:OD值在1.40以上且小于1.45。
D:OD值在1.35以上且小于1.40。
E:OD值小于1.35。
这些结果汇总表示于表3-6、表3-7。
表3-6
保存稳定性 | 异物的产生状况 | 喷出稳定性 | 显色性 | |
实施例B3-1 | A | A | A | A |
实施例B3-2 | A | A | A | A |
实施例B3-3 | B | A | A | A |
实施例B3-4 | C | C | A | A |
实施例B3-5 | C | C | A | A |
实施例B3-6 | B | C | A | A |
实施例B3-7 | B | B | A | A |
实施例B3-8 | D | D | C | E |
实施例B3-9 | D | C | C | E |
实施例B3-10 | B | B | A | A |
实施例B3-11 | B | B | A | A |
实施例B3-12 | C | C | B | A |
实施例B3-13 | C | C | D | A |
实施例B3-14 | C | C | A | A |
实施例B3-15 | C | C | A | A |
实施例B3-16 | D | D | C | E |
实施例B3-17 | D | D | C | E |
实施例B3-18 | D | D | C | E |
表3-7
保存稳定性 | 异物的产生状况 | 喷出稳定性 | 显色性 | |
实施例B3-19 | C | D | C | E |
实施例B3-20 | C | C | C | E |
实施例B3-21 | C | C | D | A |
实施例B3-22 | C | C | C | E |
实施例B3-23 | C | C | A | A |
实施例B3-24 | B | B | A | A |
实施例B3-25 | D | D | A | A |
比较例B3-1 | E | B | A | E |
比较例B3-2 | E | B | A | E |
比较例B3-3 | E | E | A | A |
比较例B3-4 | E | E | A | A |
比较例B3-5 | E | E | A | A |
比较例B3-6 | E | E | E | A |
比较例B3-7 | E | E | E | A |
比较例B3-8 | E | E | E | A |
比较例B3-9 | E | E | E | A |
从表3-6、表3-7可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
以下,对本发明优选的第四实施方式进行详细说明。
<水性喷墨用组合物>
即便在各种分散染料中C.I.分散红60具有显色性优异等特点,另一方面具有以下问题。即,显著发生如下问题:C.I.分散红60在以往用作水性喷墨用组合物的构成成分时,不能使该水性喷墨用组合物的保存稳定性足够优异,因长期保存而显著产生异物、在利用喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴中发生堵塞。
因此,本发明人以提供一种水性喷墨用组合物为目的而进行了认真研究,该水性喷墨用组合物能够发挥C.I.分散红60的特点,并且能够有效地防止发生上述问题。
其结果,完成了本发明。
即,本发明的水性喷墨用组合物的特征在在于包含:C.I.分散红60、物质A和阴离子系分散剂,该物质A是选自由在下式(2-1)中所示的化合物、在下式(2-2)中所示的化合物、三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物和三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物的衍生物组成的组中的至少一种化合物。
[化4-4]
(式(2-1)中,R1是碳原子数在6以下的烃基或-(CH2)m-NR8R9(其中,m是6以下的整数,R8、R9分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基),n是1以上的整数)
[化4-5]
(式(2-2)中,R2、R3中的一方是-OH,另一方是-NR4R5(其中,R4、R5分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基),n是1以上的整数)
按照这种构成,能够提供一种水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物能够得到由包含C.I.分散红60产生的效果,该C.I.分散红60是具有因为分子量较小而在低温工艺中的显色优异等特点的分散染料,该水性喷墨用组合物还不容易因长期保存而显著产生异物(特别是气液界面的结晶性异物),并且在喷墨法的喷出时在头过滤器和/或喷嘴不容易发生堵塞。
相对于此,在不满足上述条件的情况下,不能得到满意的结果。
例如,在不使用上述物质A的情况下,不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的分散稳定性,在水性喷墨用组合物的长期保存时等容易产生异物。
此外,在不使用阴离子系分散剂的情况下,或代替阴离子系分散剂而使用其他分散剂(例如非离子系分散剂和阳离子系分散剂等)的情况下,不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的分散稳定性,在水性喷墨用组合物的长期保存时等容易产生异物。
另外,在本说明书中,水性喷墨用组合物是指除由喷墨法喷出的油墨本身外,还包含用于制备该油墨的原液的概念。换句话说,本发明的水性喷墨用组合物可以直接提供为由喷墨法喷出,也可以提供为在稀释等处理后由喷墨法喷出。
[物质A]
本发明的水性喷墨用组合物包含物质A,该物质A是选自由在上述式(2-1)中所述的化合物、在上述式(2-2)中所示的化合物、三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物和三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物的衍生物组成的组中至少一种化合物。
该物质A通过与C.I.分散红60和阴离子系分散剂组合使用,能够使C.I.分散红60在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性优异,能够有效地防止因长期保存而显著产生异物、以及在喷墨法的喷出时发生头过滤器和/或喷嘴堵塞。其结果,能够长时间稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够稳定地使喷墨方式的记录物的质量优异。此外,该物质A是如下成分:不容易对记录物的质量产生不良影响,并且不容易对升华印花产生不良影响。
本发明的水性喷墨用组合物可以包含一种化合物,也可以包含多种化合物作为物质A。更具体地说,物质A例如可以是在式(2-1)中所示的化合物与在式(2-2)中所示的化合物的混合物。
水性喷墨用组合物中的物质A的含有率优选0.05质量%以上8.0质量%以下,更优选0.07质量%以上6.0质量%以下,进一步优选0.08质量%以上5.0质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的物质A的含有率优选0.05质量%以上4.5质量%以下,更优选0.07质量%以上3.0质量%以下,进一步优选0.08质量%以上2.0质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的物质A的含有率优选0.5质量%以上8.0质量%以下,更优选0.75质量%以上6.0质量%以下,进一步优选1.0质量%以上5.0质量%以下。
另外,在构成水性喷墨用组合物的物质A包含多种化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[阴离子系分散剂]
本发明的水性喷墨用组合物包含阴离子系分散剂。
阴离子系分散剂没有特别限定,只要进行电离而成为阴离子即可,但是优选在下式(2-3)中所示的化合物、萘磺酸福尔马林缩合物的钠盐和木质素磺酸中的至少一种。
[化4-6]
(式(2-3)中,R6是碳原子数在4以下的烃基,n是1以上的整数)由此,提高了分散剂的疏水性,促进了该分散剂对C.I.分散红60的吸附,进一步提高了水性喷墨用组合物的长期稳定性。
式(2-3)中的R6只要是碳原子数在4以下的烃基即可,但是其中优选碳原子数在2以下的烃基(甲基、乙基)。
由此,能够使阴离子系分散剂的疏水性和亲水性之间的平衡更适合,能够使水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的分散稳定性更优异。
阴离子系分散剂的重均分子量Mw优选1000以上20000以下,更优选2000以上10000以下,进一步优选3000以上5000以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
另外,水性喷墨用组合物可以将两种以上的化合物包含为阴离子系分散剂。
水性喷墨用组合物中的阴离子系分散剂的含有率优选0.1质量%以上30质量%以下,更优选0.2质量%以上25质量%以下,进一步优选0.3质量%以上20质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的阴离子系分散剂的含有率优选0.1质量%以上20质量%以下,更优选0.2质量%以上15质量%以下,进一步优选0.3质量%以上10质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的阴离子系分散剂的含有率优选5.0质量%以上30质量%以下,更优选8.0质量%以上25质量%以下,进一步优选12质量%以上20质量%以下。
另外,在构成水性喷墨用组合物的阴离子系分散剂包含多种化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[C.I.分散红60]
水性喷墨用组合物可以将C.I.分散红60包含为分散染料。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的平均粒径优选50nm以上300nm以下,更优选75nm以上250nm以下,进一步优选100nm以上200nm以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。此外,能够更有效地使利用水性喷墨用组合物形成的记录部升华,能够更适合应用于升华印花。
另外,在本说明书中,除非另有说明,平均粒径是指体积基准的平均粒径。例如能够通过使用麦奇克UPA(日机装公司制)进行的测量来求出平均粒径。
C.I.分散红60的市场出售品可以列举的是Plast Red 8375(有本化学工业公司制)等。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的含有率优选0.1质量%以上30质量%以下,更优选2.0质量%以上25质量%以下,进一步优选5.0质量%以上20质量%以下。
由此,能够在利用水性喷墨用组合物形成的记录部中得到更高的色浓度,并且进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
将水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的含有率作为XD[质量%],将物质A的含有率作为XA[质量%]时,优选满足0.002≤XA/XD≤1.5的关系,更优选满足0.03≤XA/XD≤0.8的关系,进一步优选满足0.05≤XA/XD≤0.5的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
将水性喷墨用组合物中的C.I.分散红60的含有率作为XD[质量%],将阴离子系分散剂的含有率作为XB[质量%]时,优选满足0.4≤XB/XD≤2.0的关系,更优选满足0.5≤XB/XD≤1.5的关系,进一步优选满足0.6≤XB/XD≤1.2的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
将水性喷墨用组合物中的物质A的含有率作为XA[质量%],将阴离子系分散剂的含有率作为XB[质量%]时,优选满足0.002≤XA/XB≤1.5的关系,更优选满足0.03≤XA/XB≤0.8的关系,进一步优选满足0.05≤XA/XB≤0.5的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,有效地防止了长期保存时等产生异物。
[水]
水性喷墨用组合物包含水。
水性喷墨用组合物中的水的含有率没有特别限定,但是优选30质量%以上85质量%以下,更优选35质量%以上80质量%以下,进一步优选40质量%以上75质量%以下。
由此,能够更稳定地将水性喷墨用组合物的粘度调整成适合的值,能够进一步提高喷墨法的喷出稳定性。
[水以外的溶剂]
水性喷墨用组合物可以包含水以外的溶剂。
由此,能够适当地调整水性喷墨用组合物的粘度,或者是提高水性喷墨用组合物的保湿性。其结果,能够更稳定地进行利用喷墨法的液滴喷出。
作为包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂可以列举的是甘油、丙二醇和2-吡咯烷酮等。
通过包含这些溶剂,能够利用优异的保湿能力使蒸发速度平缓,能够进行更稳定的液滴喷出。
包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂的含有率优选0质量%以上45质量%以下,更优选10质量%以上43质量%以下,进一步优选15质量%以上40质量%以下。
由此,更显著地发挥由包含所述水以外的溶剂产生的效果。
[表面活性剂]
水性喷墨用组合物可以包含表面活性剂。
由此,能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,有利于得到更良好的图像质量。
作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂例如能够使用阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂和非离子系表面活性剂等各种表面活性剂。
更具体地说,作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂可以列举的是乙炔系表面活性剂、硅系表面活性剂和氟系表面活性剂等。
如果水性喷墨用组合物包含硅系表面活性剂,则能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,能够形成色调更优异的图像(记录部)。
在水性喷墨用组合物包含硅系表面活性剂的情况下,相对于C.I.分散红60:100质量份,水性喷墨用组合物中的硅系表面活性剂的含有量优选5.0质量份以上150质量份以下,更优选7.0质量份以上140质量份以下,进一步优选10质量份以上70质量份以下。
由此,更显著地发挥由包含所述硅系表面活性剂产生的效果。
作为市场出售的硅系表面活性剂可以列举的是:BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-378(以上为商品名,毕克化学日本公司制)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015和KF-6017(以上为商品名,信越化学公司制)等。
[其他成分]
水性喷墨用组合物可以包含所述成分以外的成分(其他成分)。
作为其他成分可以列举的是:C.I.分散红60以外的着色剂、所述以外的分散剂、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、3-甲基1,5-戊二醇等渗透剂、pH调节剂、乙二胺四乙酸盐(EDTA)等螯合剂、防腐剂·防霉剂和防锈剂等。作为防腐剂·防霉剂例如能够适合使用在分子内具有异噻唑啉环结构的化合物。
其他成分的含有率(在其他成分包含多种成分的情况下是这些含有率的总和)优选6质量%以下,更优选5质量%以下。
特别是在本发明的水性喷墨用组合物包含所述以外的分散剂(其他分散剂)的情况下,该分散剂(其他分散剂)的含有率优选5质量%以下,更优选3质量%以下。
水性喷墨用组合物的25℃的表面张力优选20mN/m以上50mN/m以下,更优选21mN/m以上40mN/m以下,进一步优选23mN/m以上30mN/m以下。
由此,不容易发生利用喷墨方式的喷出装置的喷嘴堵塞等,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。此外,即使在发生了喷嘴堵塞的情况下,也能够通过在喷嘴上盖上盖(盖帽)使喷嘴的恢复性优异。
另外,作为表面张力能够采用利用吊片法来测量的值。表面张力的测量能够使用表面张力计(例如协和界面科学公司制,CBVP-7等)。
水性喷墨用组合物的25℃的粘度优选2mPa·s以上30mPa·s以下,更优选3mPa·s以上20mPa·s以下,进一步优选4mPa·s以上10mPa·s以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。
另外,粘度能够通过如下方式测量:使用粘弹性试验机(例如Pysica公司制,MCR-300)在25℃使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。
本发明的水性喷墨用组合物通常在收纳于盒、袋、罐等容器的状态下应用于利用喷墨法的记录装置。换句话说,本发明的记录装置具备收纳本发明的水性喷墨用组合物的容器(墨盒等)。
本发明的水性喷墨用组合物只要是喷墨法喷出的油墨或用于制备该油墨的原液即可,进行液滴喷出的装置的具体构成没有限定,但是本发明的水性喷墨用组合物优选应用于大气开放系统的记录装置(更具体地说,例如具备油墨收容容器和记录头的喷墨记录装置,该油墨收容容器具备能够补充油墨的油墨注入口,该记录头具有喷出所述油墨的喷嘴孔)的油墨(包含原液)。
在这种记录装置中存在如下问题:在应用包含C.I.分散红60的油墨的情况下,因油墨与大气接触,特别容易发生在气液界面产生异物(特别是结晶性的异物)的情况,但是按照本发明,在应用于这种记录装置的情况下,也能够有效地防止发生上述问题。即,在应用于大气开放系统的记录装置的情况下,更显著地发挥本发明的效果。
<记录方法>
本发明的水性喷墨用组合物例如能够应用于直接打印法、热转印打印法(例如升华印花)等,由于C.I.分散红60具有升华性,所以能够适合应用于热转印打印法。
以下,作为使用本发明的水性喷墨用组合物的记录方法对热转印打印法(升华印花)的一例进行说明。
本实施方式的记录方法具有:油墨附着工序,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质;以及转印工序,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将包含在水性喷墨用组合物中的作为升华性染料的C.I.分散红60转印于记录介质。
[油墨附着工序]
在油墨附着工序中,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质。能够利用公知的喷墨记录装置来喷出利用喷墨方式的水性喷墨用组合物。作为喷出方法能够使用压电方式和利用对油墨进行加热而产生的泡(气泡)来喷出油墨的方式等。其中,从水性喷墨用组合物的变质难易度的观点出发,优选压电方式。
在油墨附着工序中,可以合并使用本发明的水性喷墨用组合物以外的油墨。
[中间转印介质]
作为中间转印介质例如能够使用普通纸等纸、设置有油墨受容层的记录介质(称为喷墨用专用纸、铜版纸等)等。其中,优选由二氧化硅等无机微粒设置有油墨受容层的纸。由此,能够得到在对附着于中间转印介质的水性喷墨用组合物进行干燥的过程中抑制了洇浸等的中间转印介质,此外,在后续的转印工序中,倾向于更顺利地进行C.I.分散红60的升华。
[转印工序]
此后,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将作为水性喷墨用组合物的构成成分的C.I.分散红60转印于记录介质。由此得到记录物。
在本工序中的加热温度优选160℃以上220℃以下,更优选170℃以上200℃以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
在本工序中的加热时间与加热温度相关,但是优选30秒以上90秒以下,更优选45秒以上80秒以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
此外,本工序可以通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质离开固定间隔相对的状态下进行加热、或在与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热,但是优选通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
[记录介质]
作为记录介质没有特别限定,可以列举的是:布帛(疏水性纤维布帛等)、树脂(塑料)膜、纸、玻璃、金属和陶磁器等。此外,作为记录介质可以使用具有片状、球状和长方体形状等立体形状的物质。
在记录介质是布帛的情况下,作为构成布帛的纤维可以列举的是:聚酯纤维、尼龙纤维、三乙酸酯纤维、二乙酸酯纤维、聚酰胺纤维和使用两种以上这些纤维的混纺品等。此外,可以使用它们与人造丝等再生纤维或与木棉、丝绸和羊毛等天然纤维的混纺品。
此外,在记录介质是树脂(塑料)膜的情况下,作为该树脂(塑料)膜可以列举的是:聚酯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜和聚酰胺-酰亚胺膜等。
另外,树脂(塑料)膜可以是层叠有多层的层叠体,也可以是由材料的组成梯度变化的梯度材料构成的膜。
以上,对本发明优选的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于此。
例如,本发明的水性喷墨用组合物只要用于喷墨方式的喷出即可,可以不应用于上述的记录方法。
例如,在上述工序的基础上,可以应用于还具有其他工序(预处理工序、中间处理工序和后处理工序)的方法。
在这种情况下,作为预处理工序可以列举的是在记录介质上涂布涂层的工序等。
此外,作为中间处理工序可以列举的是对记录介质进行预加热的工序等。
此外,作为后处理工序可以列举的是对记录介质进行清洗的工序等。
此外,本发明的水性喷墨用组合物也能够适合应用于不使用中间转印介质的升华转印。作为不使用中间转印介质的升华转印可以列举的是具有如下工序的方法等:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于设置有能够剥离的油墨受容层的记录介质(膜制品等)的油墨受容层;对设置有水性喷墨用组合物附着的油墨受容层的记录介质立刻加热,从油墨受容层向其下层侧的记录介质进行升华扩散染色;以及使油墨受容层从记录介质剥离而得到记录物。
[实施例]
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
[1]喷墨油墨制造用原液(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例A4-1)
首先,以表4-3所示的比例,对作为分散染料的C.I.分散红60、作为物质A的三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物(式(2-4)中的R7是H的物质)、作为阴离子系分散剂的甲基萘磺酸福尔马林缩合物Na(式(2-3)中的R6是-CH3的物质)和纯水进行混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌而浆液化。此后,利用珠磨机(LMZ015 AshizawaFinetech公司)在水冷下对制造的浆液和0.5mm直径的玻璃珠进行搅拌分散,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
喷墨油墨制造用原液中的C.I.分散红60的平均粒径是150nm。
[化4-7]
(实施例A4-2~A4-21)
使物质A和阴离子系分散剂的种类和各成分的配比除表4-1、表4-2、表4-3、表4-4所示的外与所述实施例A4-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
(比较例A4-1~A4-6)
使分散染料、物质A和阴离子系分散剂的种类、以及各成分的配比除表4-1、表4-2、表4-4所示的外与所述实施例A4-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
所述各实施例和各比较例的用于制备水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的物质A的缩写与条件的关系如表4-1所示,分散剂的缩写与条件的关系如表4-2所示,所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的组成如表4-3、表4-4所示。另外,表中,将C.I.分散红60表示为“DR60”,将C.I.分散红153表示为“DR153”,将C.I.分散红167表示为“DR167”,将多元羧酸系活化剂(三洋化成工业公司制,CarrybonL-400)表示为“A1’”,将作为阴离子系分散剂以外的分散剂(非离子系分散剂)的聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯(东邦化学公司制,Sorbon T-40)表示为“B1’”。另外,作为在实施例A4-3等中使用的物质A的A3如以下式(2-5)所示。此外,所述实施例A1~A21的喷墨油墨制造用原液均为粘度是2.0mPa·s以上30mPa·s以下范围内的值,表面张力是25mN/m以上60mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在25℃使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在25℃利用吊片法来测量。
[化4-8]
表4-1
表4-2
[2]对喷墨油墨制造用原液的评价
[2-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。
A:平均粒径的变化率小于3%未満。
B:平均粒径的变化率在3%以上且小于5%。
C:平均粒径的变化率在5%以上且小于7%。
D:平均粒径的变化率在7%以上且小于10%。
E:平均粒径的变化率在10%以上。
[2-2]异物的产生状况
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别以10mL放入规定的玻璃瓶中,在存在气液界面的状态下,在60℃的环境下放置5日。此后,利用金属网过滤器(口径10μm)对水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)进行过滤,对残留在该金属网过滤器上的每1mm正方形内的固态物质的个数进行计数,按照以下基准进行评价。
A:每1mm正方形内的固态物质个数小于5个。
B:每1mm正方形内的固态物质个数在5个以上且小于20个。
C:每1mm正方形内的固态物质个数在20个以上且小于30个。
D:每1mm正方形内的固态物质个数在30个以上且小于50个。
E:每1mm正方形内的固态物质个数在50个以上。
这些结果汇总表示于表4-5。
表4-5
保存稳定性 | 异物的产生状况 | |
实施例A4-1 | A | A |
实施例A4-2 | A | A |
实施例A4-3 | A | A |
实施例A4-4 | B | B |
实施例A4-5 | B | D |
实施例A4-6 | B | D |
实施例A4-7 | B | B |
实施例A4-8 | A | A |
实施例A4-9 | C | B |
实施例A4-10 | D | B |
实施例A4-11 | B | B |
实施例A4-12 | A | A |
实施例A4-13 | A | A |
实施例A4-14 | B | B |
实施例A4-15 | B | B |
实施例A4-16 | B | B |
实施例A4-17 | B | B |
实施例A4-18 | B | B |
实施例A4-19 | C | C |
实施例A4-20 | C | C |
实施例A4-21 | B | C |
比较例A4-1 | E | D |
比较例A4-2 | E | E |
比较例A4-3 | E | E |
比较例A4-4 | E | E |
比较例A4-5 | E | E |
比较例A4-6 | E | E |
从表4-5可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
[3]喷墨油墨(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例B4-1)
以表4-6所示的比例,对在所述实施例A4-1中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、2-吡咯烷酮、丙二醇、作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)和纯水进行混合,通过利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的C.I.分散红60的平均粒径是150nm。
(实施例B4-2~B4-19)
喷墨油墨制造用原液的种类如表4-6、表4-7所示,并且使各成分的配比除表4-6、表4-7所示的外与所述实施例B1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
(比较例B4-1~B4-6)
喷墨油墨制造用原液的种类如表4-7所示,并且使各成分的配比除表4-7所示的外与所述实施例B4-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)的条件汇总表示于表4-6、表4-7。另外,表中,将甘油表示为“Gly”,将2-吡咯烷酮表示为“2-Py”,将丙二醇表示为“PG”,将作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)表示为“BYK348”,将作为乙炔系表面活性剂的OLFINE EXP4300(日信化学工业公司制)表示为“EXP4300”。此外,所述实施例B1~B19的喷墨油墨均为粘度是2.0mPa·s以上10mPa·s以下范围内的值,表面张力是25mN/m以上35mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在25℃使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取在剪切速率200时的粘度。此外,表面张力使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在25℃利用吊片法来测量。
表4-6
表4-7
[4]对喷墨油墨的评价
[4-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。
A:平均粒径的变化率小于3%未満。
B:平均粒径的变化率在3%以上且小于5%。
C:平均粒径的变化率在5%以上且小于7%。
D:平均粒径的变化率在7%以上且小于10%。
E:平均粒径的变化率在10%以上。
[4-2]异物的产生状况
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别以10mL放入规定的玻璃瓶中,在存在气液界面的状态下,在60℃的环境下放置5日。此后,利用金属网过滤器(口径10μm)对水性喷墨用组合物(喷墨油墨)进行过滤,对残留在该金属网过滤器上的每1mm正方形内的固态物质的个数进行计数,按照以下基准进行评价。
A:每1mm正方形内的固态物质个数小于5个。
B:每1mm正方形内的固态物质个数在5个以上且小于20个。
C:每1mm正方形内的固态物质个数在20个以上且小于30个。
D:每1mm正方形内的固态物质个数在30个以上且小于50个。
E:每1mm正方形内的固态物质个数在50个以上。
[4-3]喷墨法的喷出稳定性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,在60℃的环境下放置5日。
此后,将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)并喷出喷墨油墨,以记录分辨率1440×720dpi使满版图案附着于作为中间转印介质的TRANSJET Classic(Cham Paper公司制)。另外,记录装置(打印机)的动作环境是40℃、20RH%。
调查了在中间转印介质上记录30张满版图案时的喷嘴缺失的个数,并且按照以下基准进行评价。
A:喷嘴缺失个数是0个。
B:喷嘴缺失个数是1个以上9个以下。
C:喷嘴缺失个数是10个以上19个以下。
D:喷嘴缺失个数是20个以上29个以下。
E:喷嘴缺失个数是30个以上。
另外,精工爱普生公司制PX-H6000的油墨收容容器(上述油墨收容容器)具备能够补充水性喷墨用组合物的油墨注入口,在以使用状态安装于记录装置时开放于大气。
[4-4]堵塞恢复性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,并且将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)。
在确认全部喷嘴正常喷出后,在正常状态下断开记录装置的电源,在40℃的环境下放置2个月。
此后,求出在基于吸引的恢复动作下到正常喷出为止所需要的次数,按照以下基准进行评价。
A:刚接通电源后清洁喷出。
B:1~2次恢复动作后正常化。
C:3~4次恢复动作后正常化。
D:5~6次恢复动作后正常化。
E:6次恢复动作后未恢复。
[4-5]显色性(OD值)
使在所述[4-3]中附着有喷墨油墨的第30张中间转印介质的水性喷墨用组合物的附着侧与作为白色记录介质的布帛(聚酯100%,AMILAN,东丽公司制)紧密接触,在这种状态下,使用热压机(TP-608M,太阳精机公司制)在180℃、60秒的条件下进行加热,进行升华转印而得到各记录物。
对得到的各记录物进行显色性的评价。具体地说,使用测色仪(Gretag MacbethSpectrolino,X-Rite公司制)对得到的各记录物测量OD值,并且按照以下基准进行评价。
A:OD值在1.50以上。
B:OD值在1.45以上且小于1.50。
C:OD值在1.40以上且小于1.45。
D:OD值在1.35以上且小于1.40。
E:OD值小于1.35。
这些结果汇总表示于表4-8。
表4-8
保存稳定性 | 异物的产生状况 | 喷出稳定性 | 堵塞恢复性 | 显色性 | |
实施例B4-1 | A | A | A | A | A |
实施例B4-2 | A | A | B | A | E |
实施例B4-3 | A | A | A | A | A |
实施例B4-4 | A | A | A | A | A |
实施例B4-5 | B | B | A | A | A |
实施例B4-6 | B | B | A | C | A |
实施例B4-7 | A | A | A | A | E |
实施例B4-8 | C | B | C | A | E |
实施例B4-9 | D | B | C | A | E |
实施例B4-10 | A | A | A | A | A |
实施例B4-11 | A | A | A | A | A |
实施例B4-12 | B | B | A | A | A |
实施例B4-13 | B | A | C | B | E |
实施例B4-14 | B | B | B | A | A |
实施例B4-15 | B | B | B | A | A |
实施例B4-16 | B | B | A | A | A |
实施例B4-17 | C | C | A | A | A |
实施例B4-18 | C | C | D | D | A |
实施例B4-19 | B | C | D | D | A |
比较例B4-1 | E | D | A | B | E |
比较例B4-2 | E | E | A | B | E |
比较例B4-3 | E | E | A | B | A |
比较例B4-4 | E | E | C | E | A |
比较例B4-5 | E | E | A | E | A |
比较例B4-6 | E | E | E | E | A |
从表4-8可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
以下,对本发明优选的第五实施方式进行详细说明。
<水性喷墨用组合物>
即便在各种分散染料中C.I.分散蓝359具有显色性优异等特点,另一方面具有以下问题。即,显著发生如下问题:C.I.分散蓝359在以往用作水性喷墨用组合物的构成成分时,不能使该水性喷墨用组合物的保存稳定性足够优异,因长期保存而在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
因此,本发明人以提供一种水性喷墨用组合物为目的而进行了认真研究,该水性喷墨用组合物能够发挥C.I.分散蓝359所具有的优异的特征,并且能够有效地防止发生上述问题。
其结果,完成了本发明。
即,本发明的水性喷墨用组合物的特征在于包含C.I.分散蓝359和在下式(1)中所示的苯乙烯马来酸系分散剂。
[化5-2]
(式(1)中,R1,R2中的一方是-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2或-(CH2)3CH3,另一方是-H、-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3或构成盐的反离子,x和y是在x为1时是y为0.2以上1.0以下的关系。)
按照这种构成,能够提供一种水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物得到由C.I.分散蓝359产生的效果,该C.I.分散蓝359是具有因为分子量较小而在低温工艺中的显色优异等特点的分散染料,并且该水性喷墨用组合物在利用喷墨法的喷出时在液滴喷出头的喷嘴中不容易发生堵塞。特别是在恶劣的环境下保存水性喷墨用组合物的情况下(例如高温环境下、低温环境下和温度变化大的环境下等)或长期保存的情况下,此外在进行大量印刷的情况下等(以下有时将这些保存条件或使用条件仅统称为“长期保存时等”),也能够保持优异的喷出稳定性。此外,假设喷嘴发生堵塞,也能够通过在喷嘴上盖上盖(盖帽)或基于吸引的恢复动作,良好地解除堵塞,能够容易恢复优异的喷出稳定性。
相对于此,在未使用上述苯乙烯马来酸系分散剂的情况下,或代替上述苯乙烯马来酸系分散剂而使用其他分散剂(例如苯乙烯马来酸系以外的分散剂、或即使是苯乙烯马来酸系分散剂也是上述化学式所示以外的分散剂等)的情况下,不能得到上述优异的效果。
例如,在上述式(1)中,如果是在x为1时y小于0.2的关系,则相对于苯乙烯骨架,马来酸骨架少,因此不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的分散稳定性,水性喷墨用组合物的长期保存时等喷墨法的喷出稳定性下降。此外,假设喷嘴发生堵塞,也难以恢复。
此外,在上述式(1)中,如果是在x为1时y超过1.0的关系,则相对于马来酸骨架,苯乙烯骨架少,因此分散剂对C.I.分散蓝359的吸附性差,容易引起分散剂的脱离,所以水性喷墨用组合物的长期保存时等喷墨法的喷出稳定性下降。此外,假设喷嘴发生堵塞,也难以恢复。
此外,在本说明书中,水性喷墨用组合物是指除由喷墨法喷出的油墨本身外,还包含用于制备该油墨的原液的概念。换句话说,本发明的水性喷墨用组合物可以直接提供为由喷墨法喷出,也可以提供为在稀释等处理后由喷墨法喷出。
[苯乙烯马来酸系分散剂]
本发明的水性喷墨用组合物包含上述式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂。
该苯乙烯马来酸系分散剂通过与C.I.分散蓝359组合使用,能够使C.I.分散蓝359在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性优异,即使在长期保存的情况下等,也能够有效地防止在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。其结果,能够长时间稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够稳定地使利用喷墨方式的记录物的质量优异。此外,该苯乙烯马来酸系分散剂是如下成分:不容易对记录物的质量产生不良影响,并且不容易对升华印花产生不良影响。
如上所述,苯乙烯马来酸系分散剂可以具有构成盐的反离子,作为该反离子例如可以使用碱土类金属离子等二价以上的离子,但是优选一价离子。
作为一价离子可以列举的是铵、胺类和碱金属等。
上述n只要是1以上的整数即可,但是优选1以上10以下的整数,更优选1以上5以下的整数。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,即使在长期保存的情况下等,也能够更有效地防止在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
如上所述,R1、R2中的一方可以是-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2或-(CH2)3CH3,另一方可以是-H、-(CH2CH2O)nR3(其中,R3是H、CH3或C2H5,n是1以上的整数)、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3或构成盐的反离子,但是优选一方是-CH2CH(CH3)2,另一方是-H。
由此,能够使C.I.分散蓝359在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性更优异,即使在长期保存的情况下等,也能够更有效地防止在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。其结果,能够长时间更稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够更稳定地使利用喷墨方式的记录物的质量优异。
此外,如上所述,x与y的比例只要满足在x为1时y在0.2以上1.0以下的关系即可,但是在x为1时y的值优选0.3以上1.0以下,更优选0.4以上1.0以下。
由此,对于C.I.分散蓝359的分散稳定性来说,亲水基与疏水基的比例更适合,水性喷墨用组合物的长期稳定性更优异。
该苯乙烯马来酸系分散剂的重均分子量Mw没有特别限定,但是优选7000以上20000以下,更优选8000以上18000以下,进一步优选10000以上15000以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,即使在长期保存的情况下等,也能够更有效地防止在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
另外,水性喷墨用组合物可以包含两种以上由上述通式(1)所示的化合物。
水性喷墨用组合物中的式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选0.1质量%以上25质量%以下,更优选0.5质量%以上20质量%以下,进一步优选1.0质量%以上15质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,即使在长期保存的情况下等,也能够更有效地防止在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选0.1质量%以上10质量%以下,更优选1.0质量%以上9.0质量%以下,进一步优选2.0质量%以上8.0质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的式(1)所示的苯乙烯马来酸系分散剂的含有率优选1.0质量%以上30质量%以下,更优选2.0质量%以上25质量%以下,进一步优选5.0质量%以上20质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物包含两种以上由上述通式(1)所示的化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[C.I.分散蓝359]
水性喷墨用组合物将C.I.分散蓝359包含为分散染料。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的含有率优选0.1质量%以上25质量%以下,更优选1.0质量%以上20质量%以下,进一步优选2.0质量%以上15质量%以下。
由此,能够在利用水性喷墨用组合物形成的记录部中得到更高的色浓度,并且进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,即使在长期保存的情况下等,也能够更有效地防止在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
此外,将水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的含有率作为XD[质量%],将苯乙烯马来酸系分散剂的含有率作为XM[质量%]时,优选满足0.04≤XM/XD≤25的关系,更优选满足0.1≤XM/XD≤5.0的关系,进一步优选满足0.35≤XM/XD≤1.3的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,即使在长期保存的情况下等,也能够更有效地防止在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的平均粒径优选50nm以上300nm以下,更优选75nm以上250nm以下,进一步优选100nm以上200nm以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性。此外,能够更有效地使利用水性喷墨用组合物形成的记录部升华,能够更适合应用于升华印花。
另外,在本说明书中,除非另有说明,平均粒径是指体积基准的平均粒径。例如能够通过使用麦奇克UPA(日机装公司制)进行的测量来求出平均粒径。
[水]
水性喷墨用组合物包含水。
水性喷墨用组合物中的水的含有率没有特别限定,但是优选30质量%以上85质量%以下,更优选35质量%以上80质量%以下,进一步优选40质量%以上75质量%以下。
由此,能够更稳定地将水性喷墨用组合物的粘度调整成适合的值,能够进一步提高喷墨法的喷出稳定性。
[水以外的溶剂]
水性喷墨用组合物可以包含水以外的溶剂。
由此,能够适当地调整水性喷墨用组合物的粘度,或者是提高水性喷墨用组合物的保湿性。其结果,能够更稳定地进行利用喷墨法的液滴喷出。
作为包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂可以列举的是甘油、丙二醇和2-吡咯烷酮等。
通过包含这些溶剂,能够利用优异的保湿能力使蒸发速度平缓,能够进行更稳定的液滴喷出。
包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂的含有率优选0质量%以上45质量%以下,更优选10质量%以上43质量%以下,进一步优选15质量%以上40质量%以下。
由此,更显著地发挥由包含所述水以外的溶剂产生的效果。
[表面活性剂]
水性喷墨用组合物可以包含表面活性剂。
由此,能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,有利于得到更良好的图像质量。
作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂例如能够使用阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂和非离子系表面活性剂等各种表面活性剂。
更具体地说,作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂可以列举的是乙炔系表面活性剂、硅系表面活性剂和氟系表面活性剂等。
如果水性喷墨用组合物包含乙炔系表面活性剂,则能够适当地降低水性喷墨用组合物的动态表面张力,能够迅速地对弯液面进行定向。其结果,能够使利用喷墨法的喷出稳定性更优异。
在水性喷墨用组合物包含乙炔系表面活性剂的情况下,相对于C.I.分散蓝359:100质量份,水性喷墨用组合物中的乙炔系表面活性剂的含有量优选5.0质量份以上75质量份以下,更优选6.0质量份以上60质量份以下,进一步优选7.0质量份以上40质量份以下。
由此,更显著地发挥由包含所述乙炔系表面活性剂产生的效果。
作为市场出售的乙炔系表面活性剂可以列举的是:OLFINE E1004、OLFINE E1010、OLFINE E1020、OLFINE PD-001、OLFINE PD-002W、OLFINE PD-004、OLFINE PD-005、OLFINEEXP4001、OLFINE EXP4200、OLFINE EXP4123、OLFINE EXP4300、OLFINE WE-001和OLFINEWE-003(以上均为日信化学工业公司制)等。
[其他成分]
水性喷墨用组合物可以包含所述成分以外的成分(其他成分)。
作为其他成分可以列举的是:C.I.分散蓝359以外的着色剂、所述苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、3-甲基1,5-戊二醇等渗透剂、pH调节剂、乙二胺四乙酸盐(EDTA)等螯合剂、防腐剂·防霉剂和防锈剂等。作为防腐剂·防霉剂例如能够适合使用在分子内具有异噻唑啉环结构的化合物。
其他成分的含有率(在其他成分包含多种成分的情况下是这些含有率的总和)优选6质量%以下,更优选5质量%以下。
特别是在本发明的水性喷墨用组合物包含所述苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂(其他分散剂)的情况下,该分散剂(其他分散剂)的含有率优选5质量%以下,更优选3质量%以下。
水性喷墨用组合物的20℃的表面张力优选20mN/m以上50mN/m以下,更优选21mN/m以上40mN/m以下,进一步优选23mN/m以上30mN/m以下。
由此,更不容易发生液滴喷出头的喷嘴堵塞等,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。此外,即使在发生了喷嘴堵塞的情况下,也能够通过在喷嘴上盖上盖(盖帽)使喷嘴的恢复性优异。
另外,作为表面张力能够采用利用吊片法来测量的值。表面张力的测量能够使用表面张力计(例如协和界面科学公司制,CBVP-7等)。
水性喷墨用组合物的20℃的粘度优选2.0mPa·s以上30mPa·s以下,更优选3.0mPa·s以上20mPa·s以下,进一步优选4.0mPa·s以上10mPa·s以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。
另外,粘度能够通过如下方式测量:利用粘弹性试验机(例如Pysica公司制,MCR-300)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。
本发明的水性喷墨用组合物通常在收纳于盒、袋、罐等容器的状态下应用于利用喷墨法的记录装置。换句话说,本发明的记录装置具备收纳本发明的水性喷墨用组合物的容器(墨盒等)。
<记录方法>
本发明的水性喷墨用组合物例如能够应用于直接打印法、热转印打印法(例如升华印花)等,但是从C.I.分散蓝359具有升华性的观点出发,能够适合应用于热转印打印法。
以下,作为使用本发明的水性喷墨用组合物的记录方法对热转印打印法(升华印花)的一例进行说明。
本实施方式的记录方法具有:油墨附着工序,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质;以及转印工序,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,使包含在水性喷墨用组合物中的作为升华性染料的C.I.分散蓝359转印于记录介质。
[油墨附着工序]
在油墨附着工序中,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质。能够利用公知的喷墨记录装置来喷出利用喷墨方式的水性喷墨用组合物。作为喷出方法能够使用压电方式和利用对油墨进行加热而产生的泡(气泡)来喷出油墨的方式等。其中,从水性喷墨用组合物的变质难易度的观点出发,优选压电方式。
在油墨附着工序中,可以合并使用本发明的水性喷墨用组合物以外的油墨。
[中间转印介质]
作为中间转印介质例如能够使用普通纸等纸、设置有油墨受容层的记录介质(称为喷墨用专用纸、铜版纸等)等。其中,优选由二氧化硅等无机微粒设置有油墨受容层的纸。由此,能够得到在对附着于中间转印介质的水性喷墨用组合物进行干燥的过程中抑制了洇浸等的中间转印介质,此外,在后续的转印工序中,倾向于更顺利地进行C.I.分散蓝359的升华。
[转印工序]
此后,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将作为水性喷墨用组合物的构成成分的C.I.分散蓝359转印于记录介质。由此得到记录物。
在本工序中的加热温度优选160℃以上220℃以下,更优选170℃以上200℃以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
在本工序中的加热时间与加热温度相关,但是优选30秒以上90秒以下,更优选45秒以上80秒以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
此外,本工序可以通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质离开固定间隔相对的状态下进行加热、或在与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热,但是优选通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
[记录介质]
作为记录介质没有特别限定,可以列举的是:布帛(疏水性纤维布帛等)、树脂(塑料)膜、纸、玻璃、金属和陶磁器等。此外,作为记录介质可以使用具有片状、球状和长方体形状等立体形状的物质。
在记录介质是布帛的情况下,作为构成布帛的纤维可以列举的是:聚酯纤维、尼龙纤维、三乙酸酯纤维、二乙酸酯纤维、聚酰胺纤维和使用两种以上这些纤维的混纺品等。此外,可以使用它们与人造丝等再生纤维或与木棉、丝绸和羊毛等天然纤维的混纺品。
此外,在记录介质是树脂(塑料)膜的情况下,作为该树脂(塑料)膜可以列举的是:聚酯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜和聚酰胺-酰亚胺膜等。
另外,树脂(塑料)膜可以是层叠有多层的层叠体,也可以是由材料的组成梯度变化的梯度材料构成的膜。
以上,对本发明优选的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于此。
例如,本发明的水性喷墨用组合物只要用于喷墨方式的喷出即可,可以不应用于上述的记录方法。
例如,在上述工序的基础上,可以应用于还具有其他工序(预处理工序、中间处理工序和后处理工序)的方法。
在这种情况下,作为预处理工序可以列举的是在记录介质上涂布涂层的工序等。
此外,作为中间处理工序可以列举的是对记录介质进行预加热的工序等。
此外,作为后处理工序可以列举的是对记录介质进行清洗的工序等。
此外,本发明的水性喷墨用组合物也能够适合应用于不使用中间转印介质的升华转印。作为不使用中间转印介质的升华转印可以列举的是具有如下工序的方法等:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于设置有能够剥离的油墨受容层的记录介质(膜制品等)的油墨受容层;对设置有水性喷墨用组合物附着的油墨受容层的记录介质立刻加热,从油墨受容层向其下层侧的记录介质进行升华扩散染色;以及使油墨受容层从记录介质剥离而得到记录物。
[实施例]
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
[1]喷墨油墨制造用原液(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例A5-1)
首先,以表2所示的比例,对作为分散染料的C.I.分散蓝359、在上述式(1)中所示的苯乙烯马来酸系分散剂(其中,式(1)中的R1、R2中一方是-H,另一方是-CH2CH(CH3)2、是在x为1时y为1的关系的化合物,且是重均分子量Mw是13000的化合物)和纯水进行混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌而浆液化。此后,利用珠磨机(LMZ015Ashizawa Finetech公司)在水冷下对制造的浆液和0.5mm直径的玻璃珠进行搅拌分散,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
喷墨油墨制造用原液中的C.I.分散蓝359的平均粒径是150nm。
(实施例A5-2~A5-21)
使苯乙烯马来酸系分散剂的化学结构、各成分的配比除表5-1、表5-2所示的外与所述实施例A1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
(比较例A5-1~A5-9)
使分散染料的种类、分散剂的种类和各成分的配比除表5-1、表5-2所示的外与所述实施例A5-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
所述各实施例和各比较例的用于制备水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的分散剂的缩写与条件的关系如表5-1所示,所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的组成如表5-2所示。另外,表中,将C.I.分散蓝359表示为“DB359”,将C.I.分散蓝148表示为“DB148”,将C.I.分散蓝270表示为“DB270”,将作为苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂的J-67(BASF公司制)表示为“H6”,将作为苯乙烯马来酸系分散剂以外的分散剂的X310(星光PMC公司制)表示为“H7”。此外,所述实施例A5-1~A5-21的喷墨油墨均为粘度是2.0mPa·s以上30mPa·s以下范围内的值,表面张力是25mN/m以上50mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力通过使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在20℃下利用吊片法来测量。
表5-1
[2]对喷墨油墨制造用原液的评价
[2-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。可以认为平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低。
A:平均粒径的变化率小于5%。
B:平均粒径的变化率在5%以上且小于10%。
C:平均粒径的变化率在10%以上且小于15%。
D:平均粒径的变化率在15%以上且小于20%。
E:平均粒径的变化率在20%以上。
这些结果汇总表示于表5-3。
表5-3
保存稳定性 | |
实施例A5-1 | A |
实施例A5-2 | B |
实施例A5-3 | B |
实施例A5-4 | B |
实施例A5-5 | B |
实施例A5-6 | B |
实施例A5-7 | C |
实施例A5-8 | C |
实施例A5-9 | B |
实施例A5-10 | C |
实施例A5-11 | B |
实施例A5-12 | B |
实施例A5-13 | C |
实施例A5-14 | C |
实施例A5-15 | B |
实施例A5-16 | B |
实施例A5-17 | C |
实施例A5-18 | C |
实施例A5-19 | C |
实施例A5-20 | C |
实施例A5-21 | B |
比较例A5-1 | E |
比较例A5-2 | E |
比较例A5-3 | E |
比较例A5-4 | E |
比较例A5-5 | E |
比较例A5-6 | E |
比较例A5-7 | E |
比较例A5-8 | E |
比较例A5-9 | E |
从表5-3可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
[3]喷墨油墨(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例B5-1)
以表5-4所示的比例,对在所述实施例A5-1中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、2-吡咯烷酮、丙二醇、作为乙炔系表面活性剂的OLFINE EXP4300(日信化学工业公司制)和纯水进行混合,通过利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的C.I.分散蓝359的平均粒径是150nm。
(实施例B5-2~B5-20)
喷墨油墨制造用原液的种类如表5-4所示,并且使各成分的配比除表5-4所示的外与所述实施例B1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
(比较例B5-1~B5-9)
喷墨油墨制造用原液的种类如表5-4所示,并且使各成分的配比除表5-4所示的外与所述实施例B5-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)的条件汇总表示于表5-4。另外,表中,将甘油表示为“Gly”,将2-吡咯烷酮表示为“2-Py”,将丙二醇表示为“PG”,将作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)表示为“BYK348”,将作为乙炔系表面活性剂的OLFINE EXP4300(日信化学工业公司制)表示为“EXP4300”。此外,所述实施例B5-1~B5-20的喷墨油墨均为粘度是2.0mPa·s以上5.0mPa·s以下范围内的值,表面张力是20mN/m以上35mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力通过使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在20℃下利用吊片法来测量。
表5-4
[4]对喷墨油墨的评价
[4-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。可以认为平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低且对喷出稳定性产生的不良影响越大。
A:平均粒径的变化率小于5%。
B:平均粒径的变化率在5%以上且小于10%。
C:平均粒径的变化率在10%以上且小于15%。
D:平均粒径的变化率在15%以上且小于20%。
E:平均粒径的变化率在20%以上。
[4-2]利用喷墨法的喷出稳定性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,在60℃的环境下放置5日。
此后,将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)并喷出喷墨油墨,以记录分辨率1440×720dpi使满版图案附着于作为中间转印介质的TRANSJET Classic(Cham Paper公司制)。另外,记录装置(打印机)的动作环境是40℃、20RH%。
调查了在中间转印介质上记录30张满版图案时的喷嘴缺失的个数,并且按照以下基准进行评价。
A:喷嘴缺失个数是0个。
B:喷嘴缺失个数是1个以上9个以下。
C:喷嘴缺失个数是10个以上19个以下。
D:喷嘴缺失个数是20个以上29个以下。
E:喷嘴缺失个数是30个以上。
[4-3]堵塞恢复性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,并且将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)。
在确认全部喷嘴正常喷出后,在正常状态下断开记录装置的电源,在40℃的环境下放置1个月。
此后,求出利用吸引的恢复动作到正常喷出为止所需要的次数,按照以下基准进行评价。
A:1~3次恢复动作后正常化。
B:4~6次恢复动作后正常化。
C:7~9次恢复动作后正常化。
D:在9次恢复动作后,在室温下放置12小时,此后再进行1~3次恢复动作后正常化。
E:在9次恢复动作后,在室温下放置12小时,此后再进行3次恢复动作后仍未正常化。
[4-4]显色性(OD值)
使在所述[4-3]中附着有喷墨油墨的第30张中间转印介质的水性喷墨用组合物的附着侧与作为白色记录介质的布帛(聚酯100%,AMILAN,东丽公司制)紧密接触,在这种状态下,使用热压机(TP-608M,太阳精机公司制)在180℃、60秒的条件下进行加热,进行升华转印而得到各记录物。
对得到的各记录物进行显色性的评价。具体地说,使用测色仪(Gretag MacbethSpectrolino,X-Rite公司制)对得到的各记录物测量OD值,并且按照以下基准进行评价。
A:OD值在1.50以上。
B:OD值在1.45以上且小于1.50。
C:OD值在1.40以上且小于1.45。
D:OD值在1.35以上且小于1.40。
E:OD值小于1.35。
这些结果汇总表示于表5-5。
表5-5
保存稳定性 | 喷出稳定性 | 堵塞恢复性 | 显色性 | |
实施例B5-1 | B | A | B | A |
实施例B5-2 | B | A | B | A |
实施例B5-3 | B | A | B | A |
实施例B5-4 | B | A | B | A |
实施例B5-5 | B | A | B | A |
实施例B5-6 | C | B | C | A |
实施例B5-7 | C | A | A | E |
实施例B5-8 | C | A | A | E |
实施例B5-9 | B | A | B | A |
实施例B5-10 | B | A | B | A |
实施例B5-11 | C | B | C | A |
实施例B5-12 | C | B | C | A |
实施例B5-13 | C | B | C | A |
实施例B5-14 | C | B | C | A |
实施例B5-15 | A | A | A | A |
实施例B5-16 | A | A | C | E |
实施例B5-17 | B | A | A | E |
实施例B5-18 | B | A | B | E |
实施例B5-19 | B | C | A | A |
实施例B5-20 | B | A | B | E |
比较例B5-1 | E | C | E | E |
比较例B5-2 | E | C | E | E |
比较例B5-3 | E | E | E | A |
比较例B5-4 | E | E | E | A |
比较例B5-5 | E | E | E | A |
比较例B5-6 | E | E | E | A |
比较例B5-7 | E | E | E | A |
比较例B5-8 | E | E | E | A |
比较例B5-9 | E | E | E | A |
从表5-5可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
以下,对本发明优选的第六实施方式进行详细说明。
<水性喷墨用组合物>
即便在各种分散染料中C.I.分散蓝359具有显色性优异等特点,另一方面具有以下问题。即,显著发生如下问题:C.I.分散蓝359在以往用作水性喷墨用组合物的构成成分时,不能使该水性喷墨用组合物的保存稳定性足够优异,因长期保存而在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
因此,本发明人以提供一种水性喷墨用组合物为目的而进行了认真研究,该水性喷墨用组合物能够发挥C.I.分散蓝359所具有的优异特征,并且能够有效地防止发生上述问题。
其结果,完成了本发明。
即,本发明的水性喷墨用组合物的特征在于包含:C.I.分散蓝359、物质A和阴离子系分散剂,该物质A选自由在下式(1)中所示的化合物、在下式(2)中所示的化合物、三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物和三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物的衍生物组成的组中的至少一种化合物。
[化6-4]
(式(2-1)中,R1是碳原子数在6以下的烃基或-(CH2)m-NR8R9(其中,m是6以下的整数,R8、R9分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基),n是1以上的整数)
[化6-5]
(式(2-2)中,R2、R3中的一方是-OH,另一方是-NR4R5(其中,R4、R5分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基),n是1以上的整数)
按照这种构成,能够提供一种水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物得到由包含C.I.分散蓝359产生的效果,该C.I.分散蓝359是具有因为分子量较小而在低温工艺中的显色优异等特点的分散染料,并且该性喷墨用组合物在利用喷墨法的喷出时在液滴喷出头的喷嘴中不容易发生堵塞。特别是在恶劣的环境下保存水性喷墨用组合物的情况下(例如高温环境下、低温环境下和温度变化大的环境下等)或长期保存的情况下,此外在进行大量印刷的情况下等(以下有时将这些保存条件或使用条件仅统称为“长期保存时等”),也能够保持优异的喷出稳定性。此外,假设喷嘴发生堵塞,也能够通过在喷嘴上盖上盖(盖帽)或基于吸引的恢复动作,良好地解除堵塞,能够容易地恢复优异的喷出稳定性。
相对于此,在不满足上述条件的情况下,不能得到满意的结果。
例如,在未使用上述物质A的情况下,不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的分散稳定性,水性喷墨用组合物在长期保存时等利用喷墨法的喷出稳定性下降。此外,假设喷嘴发生堵塞,也难以恢复。
此外,在未使用阴离子系分散剂的情况下,或代替阴离子系分散剂而使用其他分散剂(例如非离子系分散剂和阳离子系分散剂等)的情况下,不能确保水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的分散稳定性,水性喷墨用组合物在长期保存时等利用喷墨法的喷出稳定性下降。此外,假设喷嘴发生堵塞,也难以恢复。
此外,在本说明书中,水性喷墨用组合物是指除由喷墨法喷出的油墨本身外,还包含用于制备该油墨的原液的概念。换句话说,本发明的水性喷墨用组合物可以直接提供为由喷墨法喷出,也可以提供为在稀释等处理后由喷墨法喷出。
[物质A]
本发明的水性喷墨用组合物包含物质A,该物质A是选自由在上述式(1)中所示的化合物、在上述式(2)中所示的化合物、三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物和三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物的衍生物组成的组中的至少一种化合物。
该物质A通过与C.I.分散蓝359和阴离子系分散剂组合使用,能够使C.I.分散蓝359在水性喷墨用组合物中的分散稳定性、水性喷墨用组合物的保存稳定性优异,即使在长期保存的情况下等,也能够有效地防止在利用喷墨法的喷出时发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。其结果,能够长时间稳定地进行水性喷墨用组合物的喷出,能够稳定地使利用喷墨方式的记录物的质量优异。此外,该物质A是如下成分:不容易对记录物的质量产生不良影响,并且不容易对升华印花产生不良影响。
本发明的水性喷墨用组合物可以包含一种化合物,也可以包含多种化合物作为物质A。更具体地说,物质A例如可以是在式(1)中所示的化合物和在式(2)中所示的化合物的混合物。
水性喷墨用组合物中的物质A的含有率优选0.1质量%以上4.5质量%以下,更优选0.2质量%以上4.0质量%以下,进一步优选0.5质量%以上3.0质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,能够更有效地防止在长期保存时等发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的物质A的含有率优选0.1质量%以上3.0质量%以下,更优选0.2质量%以上2.0质量%以下,进一步优选0.5质量%以上1.5质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的物质A的含有率优选0.5质量%以上4.5质量%以下,更优选1.0质量%以上4.0质量%以下,进一步优选1.5质量%以上3.0质量%以下。
另外,在构成水性喷墨用组合物的物质A包含多种化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[阴离子系分散剂]
本发明的水性喷墨用组合物包含阴离子系分散剂。
阴离子系分散剂没有特别限定,只要进行电离而成为阴离子即可,但是优选在下式(2-3)中所示的化合物、萘磺酸福尔马林缩合物的钠盐和木质素磺酸中的至少一种。
[化6-6]
(式(2-3)中,R6是碳原子数在4以下的烃基,n是1以上的整数)由此,提高了分散剂的疏水性,促进了该分散剂相对于C.I.分散蓝359的吸附,进一步提高了水性喷墨用组合物的长期稳定性。
式(3)中的R6只要是碳原子数在4以下的烃基即可,但是其中优选碳原子数在2以下的烃基(甲基、乙基)。
由此,能够使阴离子系分散剂的疏水性和亲水性之间的平衡更适合,能够使水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的分散稳定性更优异。
阴离子系分散剂的重均分子量Mw优选1000以上20000以下,更优选2000以上10000以下,进一步优选3000以上5000以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止在长期保存时等发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
另外,水性喷墨用组合物可以将两种以上的化合物包含为阴离子系分散剂。
水性喷墨用组合物中的阴离子系分散剂的含有率优选0.2质量%以上30质量%以下,更优选0.3质量%以上20质量%以下,进一步优选0.4质量%以上15质量%以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止在长期保存时等发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的阴离子系分散剂的含有率优选0.2质量%以上12质量%以下,更优选0.3质量%以上9.0质量%以下,进一步优选0.4质量%以上7.0质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的阴离子系分散剂的含有率优选5.5质量%以上30质量%以下,更优选8.0质量%以上20质量%以下,进一步优选10质量%以上15质量%以下。
另外,在构成水性喷墨用组合物的阴离子系分散剂包含多种化合物的情况下,采用这些多种化合物的含有率的总和作为所述含有率。
[C.I.分散蓝359]
水性喷墨用组合物可以将C.I.分散蓝359包含为分散染料。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的平均粒径优选50nm以上300nm以下,更优选75nm以上250nm以下,进一步优选100nm以上200nm以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性。此外,能够更有效地使利用水性喷墨用组合物形成的记录部升华,能够更适合应用于升华印花。
另外,在本说明书中,除非另有说明,平均粒径是指体积基准的平均粒径。例如能够通过使用麦奇克UPA(日机装公司制)进行的测量来求出平均粒径。
水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的含有率优选0.1质量%以上30质量%以下,更优选0.3质量%以上25质量%以下,进一步优选0.5质量%以上20质量%以下。
由此,能够在利用水性喷墨用组合物形成的记录部中得到更高的色浓度,并且进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止在长期保存时等发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
特别是在水性喷墨用组合物是由喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的C.I.分散蓝359的含有率优选0.1质量%以上15质量%以下,更优选0.3质量%以上10质量%以下,进一步优选0.5质量%以上8.0质量%以下。
此外,在水性喷墨用组合物是在由喷墨法喷出的油墨的制备中使用的原液的情况下,该原液中的C.I.分散蓝359的含有率优选5.0质量%以上30质量%以下,更优选10质量%以上25质量%以下,进一步优选15质量%以上20质量%以下。
将水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的含有率作为XD[质量%],将物质A的含有率作为XA[质量%]时,优选满足0.01≤XA/XD≤1.5的关系,更优选满足0.03≤XA/XD≤0.90的关系,进一步优选满足0.06≤XA/XD≤0.34的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止在长期保存时等发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
将水性喷墨用组合物中的C.I.分散蓝359的含有率作为XD[质量%],将阴离子系分散剂的含有率作为XB[质量%]时,优选满足0.4≤XB/XD≤2.0的关系,更优选满足0.5≤XB/XD≤1.5的关系,进一步优选满足0.6≤XB/XD≤1.2的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止在长期保存时等发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
将水性喷墨用组合物中的物质A的含有率作为XA[质量%],将阴离子系分散剂的含有率作为XB[质量%]时,优选满足0.02≤XA/XB≤1.0的关系,更优选满足0.10≤XA/XB≤0.75的关系,进一步优选满足0.15≤XA/XB≤0.70的关系。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的保存稳定性,更有效地防止在长期保存时等发生液滴喷出头的喷嘴堵塞。
[水]
水性喷墨用组合物包含水。
水性喷墨用组合物中的水的含有率没有特别限定,但是优选30质量%以上85质量%以下,更优选35质量%以上80质量%以下,进一步优选40质量%以上75质量%以下。
由此,能够更稳定地将水性喷墨用组合物的粘度调整成适合的值,能够进一步提高喷墨法的喷出稳定性。
[水以外的溶剂]
水性喷墨用组合物可以包含水以外的溶剂。
由此,能够适当地调整水性喷墨用组合物的粘度,或者是提高水性喷墨用组合物的保湿性。其结果,能够更稳定地进行利用喷墨法的液滴喷出。
作为包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂可以列举的是甘油、丙二醇和2-吡咯烷酮等。
通过包含这些溶剂,能够利用优异的保湿能力使蒸发速度平缓,能够进行更稳定的液滴喷出。
包含在水性喷墨用组合物中的水以外的溶剂的含有率优选0质量%以上45质量%以下,更优选10质量%以上43质量%以下,进一步优选15质量%以上40质量%以下。
由此,更显著地发挥由包含所述水以外的溶剂产生的效果。
[表面活性剂]
水性喷墨用组合物可以包含表面活性剂。
由此,能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,有利于得到更良好的图像质量。
作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂例如能够使用阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂和非离子系表面活性剂等各种表面活性剂。
更具体地说,作为包含在水性喷墨用组合物中的表面活性剂可以列举的是乙炔系表面活性剂、硅系表面活性剂和氟系表面活性剂等。
如果水性喷墨用组合物包含硅系表面活性剂,则能够使水性喷墨用组合物相对于记录介质(基材)的湿润性更适合,能够形成色调更优异的图像(记录部)。
在水性喷墨用组合物包含硅系表面活性剂的情况下,相对于C.I.分散蓝359:100质量份,水性喷墨用组合物中的硅系表面活性剂的含有量优选5.0质量份以上150质量份以下,更优选7.0质量份以上140质量份以下,进一步优选10质量份以上70质量份以下。
由此,更显著地发挥由包含所述硅系表面活性剂产生的效果。
作为市场出售的硅系表面活性剂可以列举的是:BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-378(以上为商品名,毕克化学日本公司制)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015和KF-6017(以上为商品名,信越化学公司制)等。
[其他成分]
水性喷墨用组合物可以包含所述成分以外的成分(其他成分)。
作为其他成分可以列举的是:C.I.分散蓝359以外的着色剂、所述以外的分散剂、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、3-甲基1,5-戊二醇等渗透剂、pH调节剂、乙二胺四乙酸盐(EDTA)等螯合剂、防腐剂·防霉剂和防锈剂等。作为防腐剂·防霉剂例如能够适合使用在分子内具有异噻唑啉环结构的化合物。
其他成分的含有率(在其他成分包含多种成分的情况下是这些含有率的总和)优选6质量%以下,更优选5质量%以下。
特别是在本发明的水性喷墨用组合物包含所述以外的分散剂(其他分散剂)的情况下,该分散剂(其他分散剂)的含有率优选5质量%以下,更优选3质量%以下。
水性喷墨用组合物的20℃的表面张力优选20mN/m以上50mN/m以下,更优选21mN/m以上40mN/m以下,进一步优选23mN/m以上30mN/m以下。
由此,更不容易发生液滴喷出头的喷嘴堵塞等,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。此外,即使在发生了喷嘴堵塞的情况下,也能够通过在喷嘴上盖上盖(盖帽)使喷嘴的恢复性优异。
另外,作为表面张力能够采用利用吊片法来测量的值。表面张力的测量能够使用表面张力计(例如协和界面科学公司制,CBVP-7等)。
水性喷墨用组合物的20℃的粘度优选2.0mPa·s以上30mPa·s以下,更优选3.0mPa·s以上20mPa·s以下,进一步优选4.0mPa·s以上10mPa·s以下。
由此,进一步提高了水性喷墨用组合物的喷出稳定性。
另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机(例如,Pysica公司制,MCR-300)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。
本发明的水性喷墨用组合物通常在收纳于盒、袋、罐等容器的状态下应用于利用喷墨法的记录装置。换句话说,本发明的记录装置具备收纳本发明的水性喷墨用组合物的容器(墨盒等)。
<记录方法>
本发明的水性喷墨用组合物例如能够应用于直接打印法、热转印打印法(例如升华印花)等,由于C.I.分散蓝359具有升华性,所以能够适合应用于热转印打印法。
以下,作为使用本发明的水性喷墨用组合物的记录方法对热转印打印法(升华印花)的一例进行说明。
本实施方式的记录方法具有:油墨附着工序,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质;以及转印工序,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将包含在水性喷墨用组合物中的作为升华性染料的C.I.分散蓝359转印于记录介质。
[油墨附着工序]
在油墨附着工序中,利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质。能够利用公知的喷墨记录装置来喷出利用喷墨方式的水性喷墨用组合物。作为喷出方法能够使用压电方式和利用对油墨进行加热而产生的泡(气泡)来喷出油墨的方式等。其中,从水性喷墨用组合物的变质难易度的观点出发,优选压电方式。
在油墨附着工序中,可以合并使用本发明的水性喷墨用组合物以外的油墨。
[中间转印介质]
作为中间转印介质例如能够使用普通纸等纸、设置有油墨受容层的记录介质(称为喷墨用专用纸、铜版纸等)等。其中,优选由二氧化硅等无机微粒设置有油墨受容层的纸。由此,能够得到在对附着于中间转印介质的水性喷墨用组合物进行干燥的过程中抑制了洇浸等的中间转印介质,此外,在后续的转印工序中,倾向于更顺利地进行C.I.分散蓝359的升华。
[转印工序]
此后,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,将作为水性喷墨用组合物的构成成分的C.I.分散蓝359转印于记录介质。由此得到记录物。
在本工序中的加热温度优选160℃以上220℃以下,更优选170℃以上200℃以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
在本工序中的加热时间与加热温度相关,但是优选30秒以上、90秒以下,更优选45秒以上、80秒以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
此外,本工序可以通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质离开固定间隔相对的状态下进行加热、或在与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热,但是优选通过如下方式进行:在使附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面与记录介质的表面紧密接触的状态下进行加热。
由此,能够使转印所需要的能量更少,能够进一步提高记录物的生产性。此外,能够进一步提高所得到的记录物的显色性。
[记录介质]
作为记录介质没有特别限定,可以列举的是:布帛(疏水性纤维布帛等)、树脂(塑料)膜、纸、玻璃、金属和陶磁器等。此外,作为记录介质可以使用具有片状、球状和长方体形状等立体形状的物质。
在记录介质是布帛的情况下,作为构成布帛的纤维可以列举的是:聚酯纤维、尼龙纤维、三乙酸酯纤维、二乙酸酯纤维、聚酰胺纤维和使用两种以上这些纤维的混纺品等。此外,可以使用它们与人造丝等再生纤维或与木棉、丝绸和羊毛等天然纤维的混纺品。
此外,在记录介质是树脂(塑料)膜的情况下,作为该树脂(塑料)膜可以列举的是:聚酯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜和聚酰胺-酰亚胺膜等。
另外,树脂(塑料)膜可以是层叠有多层的层叠体,也可以是由材料的组成梯度变化的梯度材料构成的膜。
以上,对本发明优选的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于此。
例如,本发明的水性喷墨用组合物只要用于喷墨方式的喷出即可,可以不应用于上述的记录方法。
例如,在上述工序的基础上,可以应用于还具有其他工序(预处理工序、中间处理工序和后处理工序)的方法。
在这种情况下,作为预处理工序可以列举的是在记录介质上涂布涂层的工序等。
此外,作为中间处理工序可以列举的是对记录介质进行预加热的工序等。
此外,作为后处理工序可以列举的是对记录介质进行清洗的工序等。
此外,本发明的水性喷墨用组合物也能够适合应用于不使用中间转印介质的升华转印。作为不使用中间转印介质的升华转印可以列举的是具有如下工序的方法等:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于设置有能够剥离的油墨受容层的记录介质(膜制品等)的油墨受容层;对设置有水性喷墨用组合物附着的油墨受容层的记录介质立刻加热,从油墨受容层向其下层侧的记录介质进行升华扩散染色;以及使油墨受容层从记录介质剥离而得到记录物。
[实施例]
接着,对本发明的具体实施例进行说明。
[1]喷墨油墨制造用原液(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例A6-1)
首先,以表6-3所示的比例,对作为分散染料的C.I.分散蓝359、作为物质A的三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物(式(2-4)中的R7是H,n的平均值是60(EO60)物质)、作为阴离子系分散剂的甲基萘磺酸福尔马林缩合物Na(式(3)中的R6是-CH3的物质)和纯水进行混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌而浆液化。此后,利用珠磨机(LMZ015Ashizawa Finetech公司)在水冷下对制造的浆液和0.5mm直径的玻璃珠进行搅拌分散,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
喷墨油墨制造用原液中的C.I.分散蓝359的平均粒径是150nm。
[化6-7]
(实施例A6-2~A6-21)
使物质A和阴离子系分散剂的种类、以及各成分的配比除表6-1、表6-2、表6-3、表6-4所示的外与所述实施例A6-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
(比较例A6-1~A6-6)
使分散染料、物质A和阴离子系分散剂的种类、以及各成分的配比除表6-1、表6-2、表6-4所示的外与所述实施例A6-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
所述各实施例和各比较例的用于制备水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的物质A的缩写与条件的关系如表6-1所示,分散剂的缩写与条件的关系如表6-2所示,所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的组成如表6-3、表6-4所示。另外,表中,将C.I.分散蓝359表示为“DB359”,将C.I.分散蓝148表示为“DB148”,将C.I.分散蓝270表示为“DB270”,将多元羧酸系活化剂(三洋化成工业公司制,CarrybonL-400)表示为“A1’”,将作为阴离子系分散剂以外的分散剂(非离子系分散剂)的聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯(东邦化学公司制,Sorbon T-40)表示为“B1’”。另外,在实施例A4等中使用的作为物质A的A3如以下式(2-5)所示。此外,所述实施例A1~A21的喷墨油墨均为粘度是2.0mPa·s以上30mPa·s以下范围内的值,表面张力是25mN/m以上50mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力通过使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在20℃下利用吊片法来测量。
[化6-8]
表6-1
表6-2
[2]对喷墨油墨制造用原液的评价
[2-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。可以认为平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低。
A:平均粒径的变化率小于5%。
B:平均粒径的变化率在5%以上且小于10%。
C:平均粒径的变化率在10%以上且小于15%。
D:平均粒径的变化率在15%以上且小于20%。
E:平均粒径的变化率在20%以上。
这些结果汇总表示于表6-5。
表6-5
保存稳定性 | |
实施例A6-1 | A |
实施例A6-2 | A |
实施例A6-3 | A |
实施例A6-4 | A |
实施例A6-5 | B |
实施例A6-6 | B |
实施例A6-7 | B |
实施例A6-8 | B |
实施例A6-9 | A |
实施例A6-10 | A |
实施例A6-11 | B |
实施例A6-12 | B |
实施例A6-13 | B |
实施例A6-14 | B |
实施例A6-15 | B |
实施例A6-16 | C |
实施例A6-17 | C |
实施例A6-18 | B |
实施例A6-19 | B |
实施例A6-20 | B |
实施例A6-21 | D |
比较例A6-1 | E |
比较例A6-2 | E |
比较例A6-3 | E |
比较例A6-4 | E |
比较例A6-5 | E |
比较例A6-6 | E |
从表6-5可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
[3]喷墨油墨(水性喷墨用组合物)的制备
(实施例B6-1)
以表6-6所示的比例,对在所述实施例A6-1中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、2-吡咯烷酮、丙二醇、作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)和纯水进行混合,通过利用高剪切混合器(Silverson公司制)以3000rpm进行搅拌,制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的C.I.分散蓝359的平均粒径是150nm。
(实施例B6-2~B6-19)
喷墨油墨制造用原液的种类如表6-6所示,并且使各成分的配比除表6-6所示的外与所述实施例B1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
(比较例B6-1~B6-6)
喷墨油墨制造用原液的种类如表6-6所示,并且使各成分的配比除表6-6所示的外与所述实施例B6-1相同来制造作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)的条件汇总表示于表6-6。另外,表中,将甘油表示为“Gly”,将2-吡咯烷酮表示为“2-Py”,将丙二醇表示为“PG”,将作为硅系表面活性剂的BYK348(毕克化学日本公司制)表示为“BYK348”,将作为乙炔系表面活性剂的OLFINE EXP4300(日信化学工业公司制)表示为“EXP4300”。此外,所述实施例B1~B19的喷墨油墨均为粘度是2.0mPa·s以上5.0mPa·s以下范围内的值,表面张力是20mN/m以上35mN/m以下范围内的值。另外,粘度通过如下方式测量:使用粘弹性试验机MCR-300(Pysica公司制)在20℃下使剪切速率从10[s-1]上升至1000[s-1],读取剪切速率200时的粘度。此外,表面张力通过使用表面张力计(协和界面科学公司制,CBVP-7)在20℃下利用吊片法来测量。
表6-6
[4]对喷墨油墨的评价
[4-1]保存稳定性(粒径变化)
对所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别求出刚制造后的分散染料的平均粒径、以及放入规定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径,根据这些值求出在60℃的环境下放置1周时分散染料的平均粒径相对于刚制造后的分散染料的平均粒径的变化率,并且按照以下基准进行评价。另外,在平均粒径的测量中使用麦奇克UPA(日机装公司制)。可以认为平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低且对喷出稳定性产生的不良影响越大。
A:平均粒径的变化率小于5%。
B:平均粒径的变化率在5%以上且小于10%。
C:平均粒径的变化率在10%以上且小于15%。
D:平均粒径的变化率在15%以上且小于20%。
E:平均粒径的变化率在20%以上。
[4-2]利用喷墨法的喷出稳定性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,在60℃的环境下放置5日。
此后,将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)并喷出喷墨油墨,以记录分辨率1440×720dpi使满版图案附着于作为中间转印介质的TRANSJET Classic(Cham Paper公司制)。另外,记录装置(打印机)的动作环境是40℃、20RH%。
调查了在中间转印介质上记录30张满版图案时的喷嘴缺失的个数,并且按照以下基准进行评价。
A:喷嘴缺失个数是0个。
B:喷嘴缺失个数是1个以上9个以下。
C:喷嘴缺失个数是10个以上19个以下。
D:喷嘴缺失个数是20个以上29个以下。
E:喷嘴缺失个数是30个以上。
[4-3]堵塞恢复性
将所述各实施例和各比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨)分别填充于规定的油墨收容容器,并且将该收容容器安装于记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制)。
在确认全部喷嘴正常喷出后,在正常状态下断开记录装置的电源,在40℃的环境下放置1个月。
此后,求出基于吸引的恢复动作到正常喷出为止所需要的次数,按照以下基准进行评价。
A:1~3次恢复动作后正常化。
B:4~6次恢复动作后正常化。
C:7~9次恢复动作后正常化。
D:9次恢复动作后,在室温下放置12小时,此后再进行1~3次恢复动作后正常化。
E:9次恢复动作后,在室温下放置12小时,此后再进行3次恢复动作后仍未正常化。
[4-4]显色性(OD值)
使在所述[4-3]中附着有喷墨油墨的第30张中间转印介质的水性喷墨用组合物的附着侧与作为白色记录介质的布帛(聚酯100%,AMILAN,东丽公司制)紧密接触,在这种状态下,利用热压机(TP-608M,太阳精机公司制)在180℃、60秒的条件下进行加热,进行升华转印而得到各记录物。
对得到的各记录物进行显色性的评价。具体地说,使用测色仪(Gretag MacbethSpectrolino,X-Rite公司制)对得到的各记录物测量OD值,并且按照以下基准进行评价。
A:OD值在1.50以上。
B:OD值在1.45以上且小于1.50。
C:OD值在1.40以上且小于1.45。
D:OD值在1.35以上且小于1.40。
E:OD值小于1.35。
这些结果汇总表示于表6-7。
表6-7
保存稳定性 | 喷出稳定性 | 堵塞恢复性 | 显色性 | |
实施例B6-1 | A | A | A | A |
实施例B6-2 | A | A | A | E |
实施例B6-3 | A | A | A | A |
实施例B6-4 | A | A | A | A |
实施例B6-5 | B | A | B | A |
实施例B6-6 | B | B | B | A |
实施例B6-7 | A | A | A | E |
实施例B6-8 | A | B | A | A |
实施例B6-9 | A | B | A | A |
实施例B6-10 | B | B | B | A |
实施例B6-11 | B | A | B | E |
实施例B6-12 | B | B | B | A |
实施例B6-13 | B | B | B | A |
实施例B6-14 | B | B | C | A |
实施例B6-15 | C | B | B | A |
实施例B6-16 | C | B | B | A |
实施例B6-17 | A | C | B | A |
实施例B6-18 | C | A | B | E |
实施例B6-19 | C | A | B | E |
比较例B6-1 | E | E | E | E |
比较例B6-2 | E | E | E | E |
比较例B6-3 | E | E | E | A |
比较例B6-4 | E | E | E | A |
比较例B6-5 | E | E | E | A |
比较例B6-6 | E | E | E | A |
从表6-7可以看出,在本发明中能够得到优异的结果。相对于此,在比较例中未得到满意的结果。
Claims (13)
2.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
x和y是当x为1时y为0.4以上0.8以下的关系。
3.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
将所述分散染料的含有率作为XD质量%,将所述苯乙烯马来酸系分散剂的含有率作为XM质量%时,满足0.04≤XM/XD≤25的关系。
4.根据权利要求1或3所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述分散染料的含有率为0.1质量%以上30质量%以下。
5.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述苯乙烯马来酸系分散剂的含有率为0.1质量%以上30质量%以下。
6.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述苯乙烯马来酸系分散剂的重均分子量为7000以上20000以下。
7.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
还包含乙炔系表面活性剂,相对于所述分散染料100质量份,所述乙炔系表面活性剂的含有量为5.0质量份以上75质量份以下。
8.一种水性喷墨用组合物,其特征在于,包含:
选自由C.I.分散黄54、C.I.分散红60和C.I.分散蓝359组成的组中的至少一种分散染料;
物质A,选自由在下式(2-1)中所示的化合物、在下式(2-2)中所示的化合物、三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物和三苯乙烯基苯酚的环氧乙烷加成物的衍生物组成的组中的至少一种化合物;以及
阴离子系分散剂,
[化2-1]
式(2-1)中,R1是碳原子数在6以下的烃基或-(CH2)m-NR8R9,其中,m是6以下的整数,R8、R9分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基,n是1以上的整数,
[化2-2]
式(2-2)中,R2、R3中一方是-OH,另一方是-NR4R5,其中,R4、R5分别独立地是氢原子或碳原子数在6以下的烃基,n是1以上的整数;其中:
将所述分散染料的含有率作为XD质量%,将所述物质A的含有率作为XA质量%时,满足0.002≤XA/XD≤1.5的关系;或者
将所述分散染料的含有率作为XD质量%,将所述阴离子系分散剂的含有率作为XB质量%时,满足0.3≤XB/XD≤2.0的关系;或者
将所述物质A的含有率作为XA质量%,将所述阴离子系分散剂的含有率作为XB质量%时,满足0.002≤XA/XB≤1.5的关系。
10.根据权利要求8所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述分散染料的含有率为0.1质量%以上30质量%以下。
11.根据权利要求8所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述物质A的含有率为0.05质量%以上8.0质量%以下。
12.根据权利要求8所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述阴离子系分散剂的含有率为0.1质量%以上30质量%以下。
13.根据权利要求8所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述阴离子系分散剂的重均分子量为1000以上20000以下。
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