CN110461961B - 油性喷墨墨 - Google Patents

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Abstract

一种油性喷墨墨，其包含：色料；和，沸点为300℃以上、且用下述通式(1)表示的脂肪酸酯系溶剂，石油系烃溶剂相对于墨总量为1质量％～50质量％。下述通式(1)中，R1和R2各自独立地为烷基，R1和R2中的至少一者为支链烷基，R1和R2中所含的侧链的数量为4以上。

Description

油性喷墨墨
技术领域
本发明涉及油性喷墨墨。
背景技术
喷墨记录方式是从微细的喷嘴以液滴的方式喷射流动性高的喷墨墨，将图像记录在与喷嘴相对设置的记录介质，其可以以低噪音实现高速打印，因此近年来快速地普及。作为这样的喷墨记录方式中所使用的墨，已知含有水作为主溶剂的水性墨、以高含量含有聚合性单体作为主成分的紫外线固化型墨(UV墨)、以高含量含有蜡作为主成分的热熔墨(固体墨)以及含有非水系溶剂作为主溶剂的所谓非水系墨。非水系墨可以分类为主溶剂为挥发性有机溶剂的溶剂墨(溶剂系墨)和主溶剂为低挥发性或不挥发性的有机溶剂的油性墨(油系墨)。溶剂墨主要通过有机溶剂的蒸发而在记录介质上进行干燥，与之相对油性墨以向记录介质的渗透为主而进行干燥。
作为油性喷墨墨的溶剂，将石油系烃溶剂等非极性溶剂、与脂肪酸系溶剂、醇系溶剂、脂肪酸酯系溶剂等极性溶剂单独使用，或组合多种而使用。
脂肪酸酯系溶剂根据脂肪酸部分和醇部分的分子结构而可以具备各种特性，研究了将其配混于油性喷墨墨的方案。另一方面，脂肪酸酯系溶剂有水解为脂肪酸和醇的性质，存在分解得到的脂肪酸和醇成为臭气的原因的问题。
专利文献1(日本特开2007-154149号公报)中，作为不会使透明文件夹溶胀、或大幅变形而具有高的喷出稳定性的喷墨用非水系墨组合物，提出了一种墨，其含有：颜料、分散剂和非水系溶剂，非水系溶剂的总重量的50％以上为碳数24以上且36以下的酯系溶剂。
专利文献2(日本特开2011-162757号公报)中，为了防止来自印刷物的酒精味，提出了包含颜料、分散剂、溶剂，溶剂包含特定的脂肪酸酯溶剂。专利文献2的脂肪酸酯溶剂的示例中包括：新戊酸异癸酯、新戊酸异硬脂酯、新戊酸辛基十二烷酯、新癸酸辛基十二烷酯等。
专利文献3(日本特开2002-363465号公报)中，提出了通过如下喷墨用非水系颜料墨来改善保存稳定性、喷出安全性，所述喷墨用非水系颜料墨包含：由1分子中的碳数为10～22的支链酯形成的分散介质；颜料；和，分散剂。专利文献3的0017～0018段中公开了，支链酯的碳数如果减少，则臭气变强。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-154149号公报
专利文献2：日本特开2011-162757号公报
专利文献3：日本特开2002-363465号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于油性喷墨墨，印刷后将印刷物重叠多张而保管时，存在保管后的印刷物上产生浓度不均的问题。该浓度不均为如下现象：通过重叠印刷物，从而墨成分、特别是溶剂成分向相邻的印刷物移动，从一个印刷物转移了墨成分的印刷物的图像区域由于溶剂成分而感到湿润。在使用脂肪酸酯系溶剂那样的极性溶剂、尤其是低沸点的溶剂时，该浓度不均特别成为问题。
还有如下方法：使用高沸点的脂肪酸酯系溶剂，使得溶剂不从印刷物挥发，从而防止重叠印刷物时的浓度不均，但存在高沸点的脂肪酸酯系溶剂的粘性变高，从喷墨喷嘴的喷出性能降低的问题。
另外，高碳数的脂肪酸酯系溶剂为较高沸点但也为高粘度，因此，使用该脂肪酸酯系溶剂的墨中，存在喷出性能降低的问题。
进而，脂肪酸酯系溶剂存在侧链的数量多时，沸点降低的倾向。油性喷墨墨中，大多选择侧链的数量少的脂肪酸酯系溶剂以不使沸点降低。
专利文献1中使用的高碳数的脂肪酸酯系溶剂的侧链的数量较少，为高沸点和高粘度。专利文献1中，使用高碳数的脂肪酸酯系溶剂的情况下，将墨加热而使粘度降低并喷出。
另外，脂肪酸酯系溶剂为低碳数、进而侧链的数量多的情况下，沸点降低。专利文献1的比较例的脂肪酸酯系溶剂的沸点较低，有成为重叠印刷物时的浓度不均的原因的可能性。
另一方面，利用包含脂肪酸酯系溶剂的墨进行了印刷的印刷物有如下性质：吸收空气中的水分，在印刷物上脂肪酸酯系溶剂被水解，生成脂肪酸和醇。即使为高沸点的脂肪酸酯系溶剂，通过水解而生成脂肪酸和醇时，有时成为臭气的原因。
专利文献2中使用的新戊酸异癸酯等在印刷物上被水解而生成新戊酸、异癸醇等，有成为臭气的原因的可能性。特别是，存在在印刷物上缓慢被水解，气味长时间地持续的问题。
专利文献3中，由墨样品的气味对2-乙基己酸-2-乙基己酯的气味进行评价。然而，在印刷物上暴露于空气的状态下，2-乙基己酸-2-乙基己酯变得更容易水解，有分解物的2-乙基己酸、2-乙基己醇成为臭气的原因的可能性。
另外，专利文献3中使用的异壬酸异壬酯的侧链的数量较多，因此，有沸点降低的倾向。异壬酸异壬酯从墨挥发，不会成为气味的原因，但在重叠了印刷物的状态下进行保管时，有溶剂渗透至其他印刷物而发生浓度不均的可能性。
另外，专利文献3中使用的异壬酸异十三烷酯为高碳数的脂肪酸酯系溶剂，但因分子结构而容易被水解，有从印刷物产生臭气的可能性。
作为本发明的一目的，在于防止重叠印刷物时的浓度不均，防止从印刷物产生的臭气。
用于解决问题的方案
作为本发明的一实施方式，为一种油性喷墨墨，其包含：色料；和，沸点为300℃以上、且用下述通式(1)表示的脂肪酸酯系溶剂，石油系烃溶剂相对于墨总量为1质量％～50质量％。
Figure BDA0002211860130000041
(通式(1)中，R1和R2各自独立地为烷基，R1和R2中的至少一者为支链烷基，R1和R2中所含的侧链的数量为4以上。)
发明的效果
根据本发明的一实施方式，可以防止重叠印刷物时的浓度不均，可以防止从印刷物产生的臭气。
具体实施方式
以下，利用一实施方式对本发明进行说明。以下的实施方式中的示例不限定本发明。
作为一实施方式的油性喷墨墨(以下，有时简称为墨)，其特征在于，包含：色料；和，沸点为300℃以上、且用下述通式(1)表示的脂肪酸酯系溶剂，石油系烃溶剂相对于墨总量为1质量％～50质量％。
Figure BDA0002211860130000042
(通式(1)中，R1和R2各自独立地为烷基，R1和R2中的至少一者为支链烷基，R1和R2中所含的侧链的数量为4以上。)
由此，可以防止重叠印刷物时的浓度不均，可以防止从印刷物产生的臭气。
脂肪酸酯系溶剂的沸点为300℃以上，从而使用包含该溶剂的墨制作印刷物时，脂肪酸酯系溶剂停留在印刷物的内部，可以防止重叠印刷物时的浓度不均。
通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂的侧链的数量为4以上，因此，有沸点较低的倾向。其中，选择沸点成为300℃以上的脂肪酸酯系溶剂，从而可以防止重叠印刷物时的浓度不均。
通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂不易被水解，可以抑制作为分解产物的脂肪酸和醇的生成。由此，可以防止源自分解产物的臭气的发生。例如，使用包含脂肪酸酯系溶剂的墨制作印刷物时，有时印刷物吸收空气中的水分等，脂肪酸酯系溶剂在印刷物上被水解，产生臭气。
通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂的侧链的数量为4以上，因此，利用分子结构的立体位阻保护酯键以避免水分子，成为不易被水解的结构。因此，该溶剂不易被水解，可以抑制成为臭气的原因的脂肪酸和醇的生成。
通过将石油系烃溶剂的配混量相对于墨总量限制为50质量％以下，从而可以改善印刷装置放置后的喷出性能。另外，石油系烃溶剂的配混量相对于墨总量为1质量％以上，从而可以提高与色料的亲和性，提高分散稳定性。
喷墨印刷装置的一例中，具有：用于收纳墨的墨罐；和，将墨喷出至记录介质的喷墨喷嘴，墨通过管从墨罐输送至喷墨喷嘴。该管一般使用的是，氯乙烯制等树脂制管。该管存在由于墨的非水系溶剂而劣化的问题。管的劣化除了会导致管的破损之外，还会导致杂质从管向墨中溶出而墨变质的问题。例如，持续不使印刷装置运转的状态，将墨长时间收纳于管内时，如果墨发生变质，则存在发生喷嘴堵塞等，导致喷出不良的问题。
另外，为了赋予柔软性，树脂制管大量配混有增塑剂。该增塑剂特别是容易在石油系烃溶剂中溶出，导致墨的变质。
因此，通过限制石油系烃溶剂的配混量，且使用通式(1)所示的脂肪酸酯，从而可以防止管的劣化，抑制墨的变质，改善放置后的喷出性能。
墨可以包含颜料、染料、或它们的组合作为色料。
作为颜料，可以使用偶氮颜料、酞菁颜料、多环式颜料、染料色淀颜料等有机颜料；和，炭黑、金属氧化物等无机颜料。作为偶氮颜料，可以举出可溶性偶氮色淀颜料、不溶性偶氮颜料和缩合偶氮颜料等。作为酞菁颜料，可以举出铜酞菁颜料等金属酞菁颜料、和无金属酞菁颜料等。作为多环式颜料，可以举出喹吖啶酮系颜料、苝系颜料、紫环酮系颜料、异吲哚啉系颜料、异吲哚啉酮系颜料、二噁嗪系颜料、硫靛系颜料、蒽醌系颜料、喹啉酮系颜料、金属络合物颜料和二酮吡咯并吡咯(DPP)等。作为炭黑，可以举出炉炭黑、灯黑、乙炔黑、槽法炭黑等。作为金属氧化物，可以举出氧化钛、氧化锌等。这些颜料可以单独使用，也可以组合2种以上而使用。
作为颜料的平均粒径，从喷出稳定性和保存稳定性的观点出发，优选300nm以下、更优选200nm以下、进而优选150nm以下、进一步优选100nm以下。
颜料相对于墨总量，通常为0.01～20质量％，从印刷浓度和墨粘度的观点出发，优选1～15质量％、进一步优选4～10质量％。
为了使颜料在墨中稳定地分散，可以与颜料一起使用颜料分散剂。
作为颜料分散剂，例如优选使用：含羟基的羧酸酯、长链聚氨基酰胺与高分子量酸酯的盐、高分子量聚羧酸的盐、长链聚氨基酰胺与极性酸酯的盐、高分子量不饱和酸酯、乙烯基吡咯烷酮与长链烯烃的共聚物、改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、聚醚酯型阴离子系活性剂、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚酯多胺等。
作为颜料分散剂的市售品例，例如可以举出：ISP Co.,Ltd.制“ANTARON V216(乙烯基吡咯烷酮·十六碳烯共聚物)、V220(乙烯基吡咯烷酮·二十碳烯共聚物)”(均为商品名)；Japan Lubrizol Corporation制“Solsperse 13940(聚酯胺系)、16000、17000、18000(脂肪酸胺系)、11200、24000、28000”(均为商品名)；BASF Japan株式会社制“Efka 400、401、402、403、450、451、453(改性聚丙烯酸酯)、46、47、48、49、4010、4055(改性聚氨酯)”(均为商品名)；楠本化成株式会社制“Disparon KS-860、KS-873N4(聚酯的胺盐)”(均为商品名)；第一工业制药株式会社制“DISCOL 202、206、OA-202、OA-600(多链型高分子非离子系)”(均为商品名)；BYK Japan Ltd.制“DISPERBYK2155、9077”(均为商品名)；Croda JapanLtd.制“HypermerKD2、KD3、KD11、KD12”(均为商品名)等。
颜料分散剂只要为能使上述颜料充分分散于墨中的量即可，可以适宜设定。例如，可以按照质量比计，相对于颜料1，以0.1～5配混颜料分散剂，优选0.1～1。另外，颜料分散剂相对于墨总量，可以以0.01～10质量％配混，优选0.01～6质量％、更优选0.1～6质量％。
作为染料，可以任意使用本技术领域中一般使用的染料。油性墨中，染料体现与墨的非水系溶剂的亲和性，从而贮藏稳定性变得更良好，因此，优选使用油溶性染料。
作为油溶性染料，可以举出偶氮染料、金属络合盐染料、萘酚染料、蒽醌染料、靛蓝染料、碳鎓染料、醌亚胺染料、氧杂蒽染料、花青染料、喹啉染料、硝基染料、亚硝基染料、苯醌染料、萘醌染料、酞菁染料、金属酞菁染料等。它们可以单独使用，或组合多种而使用。
染料相对于墨总量通常为0.01～20质量％，从印刷浓度和墨粘度的观点出发，优选1～15质量％、进一步优选4～10质量％。
非水系溶剂包含上述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂。通过使用该脂肪酸酯系溶剂，从而可以防止重叠印刷物时的浓度不均且防止印刷物的臭气。另外，可以改善放置后的喷出性能。
通式(1)中，R1和R2各自独立地为烷基，R1和R2中的至少一者为支链烷基。而且，R1和R2中所含的侧链的数量为4以上。
此处，R1和R2的主链为从分别键合于酯键部“-COO-”的碳原子开始计数，碳数成为最多的碳链。将从该R1和R2的主链分支的碳链作为侧链。R1和/或R2具有侧链的情况下，各侧链可以为直链状也可以为支链状。
另外，R1和R2中，从分别键合于酯键部的碳原子开始计数而碳数成为最多的碳链存在多个的情况下，将侧链的碳数成为最多者作为主链。
另外，R1和R2中，从分别键合于酯键部的碳原子开始计数而碳数成为最多的碳链存在多个、并且多个碳链中所含的侧链的碳数为相同的情况下，将侧链的数量成为最少者作为主链。
R1和R2中所含的侧链的数量优选4以上、更优选5以上、进一步优选6以上。由此，可以防止脂肪酸酯系溶剂的水解，进一步防止臭气的发生。
R1和R2中所含的侧链的数量优选10以下、更优选8以下。脂肪酸酯系溶剂有侧链的数量增加时沸点降低的倾向，因此，通过限制侧链的总计数量，从而可以抑制沸点降低。
可以R1和R2中的一者为直链烷基、R1和R2中的另一者为具有4个以上的侧链的支链烷基。另外，也可以R1和R2这两者为支链烷基、R1和R2这两者中所含的侧链的总计数量为4以上。
R1和R2中所含的侧链各自独立地可以为直链烷基、支链烷基中的任意者。
R1和R2中所含的侧链各自独立地优选碳数为1以上，可以为2以上，也可以为4以上。
R1和R2中所含的侧链各自独立地优选碳数为10以下，更优选8以下，可以为6以下。
使用低碳数的侧链的情况下，可以向脂肪酸酯系溶剂导入较多的侧链的数量。多条侧链可以彼此相同也可以不同。对于脂肪酸酯系溶剂，为了增加侧链的数量，优选具有碳数为1或2的侧链。
作为R1和/或R2中所含的侧链，例如可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、1,3,3-三甲基丁基、辛基、异辛基、壬基、癸基等。
优选甲基、乙基、正丁基、己基、辛基。
另外，为了向脂肪酸酯系溶剂较多地导入侧链的数量，优选向1分子中导入1个以上作为侧链的甲基，更优选2个以上、进一步优选3个以上。
R1为支链烷基的情况下，R1的整体的碳数可以为3以上，更优选4以上、进一步优选8以上。上述情况下，R1的整体的碳数优选22以下、更优选18以下。
R2为支链烷基的情况下，R2的整体的碳数优选3以上、更优选4以上、进一步优选8以上。上述情况下，R2的整体的碳数优选22以下、更优选18以下。
在该范围内，可以增加脂肪酸酯系溶剂的支链烷基的侧链的数量，可以进一步防止脂肪酸酯系溶剂的水解。
R1或R2为直链烷基的情况下，R1或R2所示的直链烷基的整体的碳数优选1以上、更优选4以上、进一步优选8以上。上述情况下，R1或R2所示的直链烷基的整体的碳数优选22以下、更优选18以下。
脂肪酸酯系溶剂的脂肪酸部分和醇部分这两者的烷基具有一定程度的长度，从而即使脂肪酸酯系溶剂发生了水解，也可以降低其分解物特有的臭气。
R1和R2中的至少一者的整体的碳数优选10以上、更优选12以上、进一步优选14以上。特别是，R1和R2中的至少一者为支链烷基的情况下，至少1个支链烷基的整体的碳数优选10以上、更优选12以上、进一步优选14以上。由此，脂肪酸酯系溶剂的侧链的数量为4以上的情况下，也可以进一步提高脂肪酸酯系溶剂的沸点。
R1和R2的整体的碳数可以根据相互的主链的长度、侧链的碳数、脂肪酸酯系溶剂整体的碳数而调节。
另外，脂肪酸酯系溶剂的脂肪酸部分的烷基R1和醇部分的烷基R2这两者具有一定程度的长度，从而即使脂肪酸酯系溶剂分解为脂肪酸和醇，分解产物的烷基的分子量也一定程度地变大，分解产物挥发，可以防止成为臭气的原因的问题。
为了降低臭气，脂肪酸酯系溶剂的R1和R2的整体的碳数各自独立地优选6以上、更优选8以上、进一步优选9以上。更优选R1和R2的整体的碳数均为6以上、更优选8以上、进一步优选9以上。
脂肪酸酯系溶剂的1分子中的碳数为8以上即可，更优选18以上、进一步优选19以上、进一步优选20以上、特别优选24以上。脂肪酸酯系溶剂的碳数为该范围，从而可以充分确保侧链的总计数量，且抑制沸点的降低，进一步改善臭气的发生以及重叠打印物时的浓度不均。
另外，脂肪酸酯系溶剂的1分子中的碳数优选35以下、更优选30以下、进一步优选28以下。成为高碳数时，有时成为高粘度，因此，脂肪酸酯系溶剂的碳数为该范围，从而可以使墨低粘度化，进一步改善喷出性能。
脂肪酸酯系溶剂的沸点优选300℃以上、更优选330℃以上、进一步优选360℃以上。由此，可以防止重叠打印物时的浓度不均。
脂肪酸酯系溶剂的沸点优选450℃以下、进一步优选400℃以下。由此，可以使墨低粘度化，进一步改善喷出性能。
脂肪酸酯系溶剂的沸点可以依据JIS K2254“石油制品-蒸馏试验方法”的(1)初馏点的方法而测定。
上述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂可以通过以下的方法而制造，但不限定于此。
脂肪酸酯系溶剂可以通过使脂肪酸与醇反应而得到。例如，原料的脂肪酸和醇中的至少一者使用具有侧链者，可以以脂肪酸和醇中所含的侧链的数量成为4以上的方式，将脂肪酸和醇组合而使用。另外，为了向R2导入侧链，可以使用碳数3以上的仲醇、碳数4以上的叔醇。
反应温度可以根据脂肪酸和醇的种类在80～230℃的范围内调节。反应时间可以根据脂肪酸和醇的种类、原料的用量在1～48小时的范围内调节。优选去除酯化反应时生成的水分。
脂肪酸与醇优选以摩尔比计为1：1反应。
反应时，可以适量使用浓硫酸、对甲苯磺酸、甲磺酸等催化剂。
作为成为原料的具有侧链的脂肪酸，例如可以举出3,5,5-三甲基己酸、2-(4,4-二甲基-2-戊基)-5,7,7-三甲基-正辛酸、9,9-二甲基癸酸、新戊酸、2-丙基戊酸、2-乙基己酸、7-甲基辛酸、2-己基癸酸、2-庚基十一烷酸、2-丁基辛酸、2-辛基十二烷酸等。
作为成为原料的直链脂肪酸，例如可以举出乙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸等。
作为成为原料的具有侧链的醇，例如可以举出5,7,7-三甲基2-(1,3,3-三甲基丁基)辛醇、3,5,5-三甲基-1-己醇、2-乙基-1-己醇、3,7-二甲基-1-辛醇、7-甲基-1-辛醇、2-己基-1-辛醇、2-己基-1-癸醇、异十八烷醇、1-丁基-1-戊醇、2-丁基-1-辛醇、2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-十二烷醇等。
作为成为原料的碳数3以上的仲醇，例如可以举出丙烷-2-醇、丁烷-2-醇、戊烷-2-醇、3-乙基-3-戊醇、2,6-二甲基-4-庚醇、4-甲基-2-戊醇、5-癸醇、7-十四烷醇等。
作为成为原料的碳数4以上的叔醇，例如可以举出叔丁醇、2-甲基丁烷-2-醇、2-甲基戊烷-2-醇等。
作为成为原料的直链醇，例如可以举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇、1-十一烷醇、1-十二烷醇、1-十三烷醇、1-十四烷醇、1-十六烷醇、1-十七烷醇、1-十八烷醇、1-十九烷醇、1-二十烷醇、1-二十二烷醇等。
通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂可以如下合成：将上述成为原料的脂肪酸和醇以脂肪酸酯系溶剂的R1和R2中所含的侧链的数量成为4以上的方式组合而使用，从而可以合成。另外，通过适宜调节所合成的脂肪酸酯系溶剂的1分子中的碳数、R1和R2中所含的侧链的数量、其侧链的碳数、R1和R2的碳数等，从而可以得到沸点为300℃以上的脂肪酸酯系溶剂。
作为通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂的具体例，可以举出3,5,5-三甲基己酸5,7,7-三甲基2-(1,3,3-三甲基丁基)辛酯、2-(1,3,3-三甲基丁基)-5,7,7-三甲基辛酸1,1-二乙基丙酯、3,5,5-三甲基己酸2-己基癸酯、9,9-二甲基癸酸3,7-二甲基辛醇、9,9-二甲基癸酸3,5,5-三甲基己酯等。
脂肪酸酯系溶剂可以使用1种、或组合2种以上使用。
相对于墨总量的通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂优选以相对于墨总量为10质量％以上的量包含，更优选30质量％以上、进一步优选50质量％以上，可以为80质量％以上。由此，可以进一步防止重叠印刷物时的浓度不均以及臭气的发生。
相对于墨总量的通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂没有特别限制，相对于墨总量可以为98质量％以下，优选90质量％以下。
通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂没有特别限制，优选以相对于非水系溶剂总量为10质量％以上的量包含。
从防止重叠印刷物时的浓度不均以及臭气的发生的观点出发，为了排除其他溶剂所产生的影响，通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂相对于非水系溶剂总量，优选50质量％以上、更优选55质量％以上、进一步优选80质量％以上，例如可以为90质量％以上，进一步也可以为100质量％。
对墨的沸点低于300℃的脂肪酸酯系溶剂和侧链的数量为3以下的脂肪酸酯系溶剂的配混量优选受到限制。例如，沸点低于300℃的脂肪酸酯系溶剂和侧链的数量为3以下的脂肪酸酯系溶剂的配混量的总计相对于墨总量，优选50质量％以下、更优选30质量％以下、进一步优选10质量％以下、进一步优选5质量％以下。由此，可以进一步防止重叠印刷物时的浓度不均以及臭气的发生。
另外，石油系烃溶剂相对于墨总量优选为1质量％以上且50质量％以下。石油系烃溶剂的详细情况如后述。
石油系烃溶剂相对于墨总量为50质量％以下，优选48质量％以下，更优选45质量％以下，从而印刷装置的放置后也可以改善喷出性能。例如，在喷墨印刷装置内、在用于输送墨的树脂制管内，可以防止成分从管向墨溶出，可以防止由于墨的变质而堵塞管。
进而，石油系烃溶剂相对于墨总量优选为50质量％以下、更优选30质量％以下、进一步优选10质量％以下。通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂不易使树脂劣化，因此，限制石油系烃的量的情况下，可以优选使用。
另外，石油系烃溶剂相对于墨总量为1质量％以上、优选2质量％以上、更优选3质量％以上，从而可以提高与色料的亲和性，可以提高分散稳定性。另外，使用颜料和颜料分散剂的墨中，可以进一步提高颜料与颜料分散剂的亲和性，可以进一步提高分散稳定性。
墨中可以包含其他非水系溶剂。
作为其他非水系溶剂，非极性有机溶剂和极性有机溶剂均可以使用。需要说明的是，一实施方式中，非水系溶剂优选使用：在1个大气压、20℃下，不与同等容量的水均匀混合的非水溶性有机溶剂。
作为非极性有机溶剂，例如可以优选举出脂肪族烃溶剂、脂环式烃溶剂、芳香族烃溶剂等石油系烃溶剂。
作为脂肪族烃溶剂和脂环式烃溶剂，可以举出正构烷烃系、异构烷烃系、环烷烃系等非水系溶剂。作为市售品，可以优选举出0号溶剂L、0号溶剂M、0号溶剂H、Cactus NormalParaffin N-10、Cactus Normal Paraffin N-11、Cactus Normal Paraffin N-12、CactusNormal Paraffin N-13、Cactus Normal Paraffin N-14、Cactus Normal Paraffin N-15H、Cactus Normal Paraffin YHNP、Cactus Normal Paraffin SHNP、Isozole 300、Isozole 400、Teclean N-16、Teclean N-20、Teclean N-22、AF溶剂4号、AF溶剂5号、AF溶剂6号、AF溶剂7号、Naftesole160、Naftesole 200、Naftesole 220(均为JXTG Nippon Oil&Energy Corporation制)；Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M、Exxsol D40、ExxsolD60、Exxsol D80、Exxsol D95、Exxsol D110、Exxsol D130(均为ExxonMobil公司制)；Moresco White P-40、Moresco White P-60、Moresco White P-70、Moresco White P-80、Moresco White P-100、Moresco White P-120、Moresco White P-150、Moresco White P-200、Moresco White P-260、Moresco White P-350P(均为株式会社MORESCO制)等。
作为芳香族烃溶剂，可以优选举出Grade alkene L、Grade alkene 200P(均为JXTG Nippon Oil&Energy Corporation制)、Solvesso 100、Solvesso 150、Solvesso 200、Solvesso 200ND(均为ExxonMobil公司制)等。
石油系烃溶剂的蒸馏初馏点优选100℃以上、更优选150℃以上、进一步优选200℃以上。蒸馏初馏点可以依据JIS K0066“化学制品的蒸馏试验方法”而测定。
作为极性有机溶剂，可以优选举出脂肪酸酯系溶剂、高级醇系溶剂、高级脂肪酸系溶剂等。
作为脂肪酸酯系溶剂，例如可以举出整体的碳数为12以上、优选16～30的、月桂酸甲酯、月桂酸己酯、棕榈酸己酯、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丁酯、油酸己酯、亚油酸甲酯、亚油酸乙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸己酯、大豆油甲酯、妥尔油甲酯等具有直链烷基的溶剂；异硬脂酸异丙酯、月桂酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、油酸异丙酯、亚油酸异丁酯、硬脂酸异辛酯、棕榈酸异硬脂酯(碳数34)、大豆油异丁酯、妥尔油异丁酯等侧链的数量为3以下的溶剂等。
作为高级醇系溶剂，例如可以举出异肉豆蔻醇、异棕榈醇、异硬脂基醇、油醇、异二十烷基醇、癸基十四烷醇等1分子中的碳数为6以上、优选12～20的高级醇系溶剂。
作为高级脂肪酸系溶剂，例如可以举出月桂酸、异肉豆蔻酸、棕榈酸、异棕榈酸、α-亚麻酸、亚油酸、油酸、异硬脂酸等1分子中的碳数为12以上、优选14～20的高级脂肪酸系溶剂等。
脂肪酸酯系溶剂、高级醇系溶剂、高级脂肪酸系溶剂等极性有机溶剂的沸点优选150℃以上、更优选200℃以上、进而优选250℃以上。需要说明的是，沸点为250℃以上的非水系溶剂中也包含不体现沸点的非水系溶剂。
这些非水系溶剂可以单独使用，只要形成单一相则也可以将2种以上组合而使用。
除通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂之外，使用其他非水系溶剂的情况下，优选使用高沸点溶剂。作为高沸点溶剂，优选使用蒸馏初馏点为200℃以上的非极性溶剂、沸点为250℃以上的极性溶剂、或它们的组合。
在上述各成分的基础上，在油性墨中，只要不有损本发明的效果就可以包含各种添加剂。作为添加剂，可以适宜添加防喷嘴堵塞剂、抗氧化剂、导电率调节剂、粘度调节剂、表面张力调节剂、吸氧剂等。
墨可以通过将包含色料和非水系溶剂的各成分进行混合而制作。优选的是，可以将各成分同时或分批进行混合和搅拌，制作墨。具体而言，将全部成分同时或分批投入至珠磨机等分散机并分散，根据需要通过膜过滤器等过滤机，从而可以制备。
对于作为油性喷墨墨的粘度，根据喷墨记录系统的喷出头的喷嘴直径、喷出环境等的不同，其适应性范围不同，一般地，在23℃下，优选5～30mPa·s、更优选5～15mPa·s、进一步优选约10mPa·s左右。
作为使用喷墨墨的印刷方法，没有特别限定，可以为压电方式、静电方式、热方式等任意方式。使用喷墨记录装置的情况下，优选基于数字信号，从喷墨头喷出一实施方式的墨，使喷出后的墨液滴附着于记录介质。
一实施方式的墨为低粘性，适于从喷墨喷嘴喷出，因此，能在常温(23℃)附近适合地喷出。
一实施方式中，记录介质没有特别限定，可以使用：普通纸、涂布纸、特殊纸等印刷用纸、布、无机片、薄膜、OHP片等、以它们为基材且在背面设有粘合层的粘合片等。它们之中，从墨的渗透性的观点出发，可以优选使用普通纸、涂布纸等印刷用纸。
此处，普通纸是指，在通常的纸上未形成墨的接收层、薄膜层等的纸。作为普通纸的一例，可以举出优质纸、中等纸、PPC用纸、木浆纸、再生纸等。普通纸中，几μm～几十μm粗细的纸纤维形成几十μm～几百μm的空隙，因此，成为墨容易渗透的纸。
另外，作为涂布纸，可以优选使用粗面纸、光泽纸、半光泽纸等喷墨用涂布纸、所谓涂覆印刷用纸。此处，涂覆印刷用纸为一直以来凸版印刷、胶版印刷、凹版印刷等中使用的印刷用纸，为利用包含粘土、碳酸钙等无机颜料、和淀粉等粘结剂的涂料在优质纸、中等纸的表面设有涂覆层的印刷用纸。涂覆印刷用纸根据涂料的涂覆量、涂覆方法可以分为微涂覆纸、优质轻量涂布纸、中等轻量涂布纸、优质涂布纸、中等涂布纸、铜版纸、高光泽印刷纸等。
实施例
以下，根据实施例对本发明详细进行说明。本发明不限定于以下的实施例。
“脂肪酸酯的合成”
将脂肪酸酯的处方示于表1。
依据表1所示的处方，在四口烧瓶中放入脂肪酸和醇，进行混合搅拌，得到均匀的溶液。在四口烧瓶上安装迪安-斯塔克装置，使投入的原材料反应并产生水后，将其去除。在放入了均匀的溶液的四口烧瓶中进而加入适量的作为催化剂的硫酸，将体系整体加热。加热温度根据脂肪酸和醇的种类设定为80℃～230℃。加热反应时间设定为1～48小时。反应后，为了将未反应的原材料、杂质去除，将所得溶液进行减压蒸馏，得到脂肪酸酯。
将脂肪酸与醇按照以摩尔比计成为1：1的方式进行混合。
脂肪酸和醇可以购自东京化成工业株式会社和sasol公司。
[表1]
Figure BDA0002211860130000171
“墨的制作”
将墨的处方示于表2、表3。将脂肪酸酯的1分子中的碳数、R1和R2的碳数、侧链数分别示于各表。
依据各表所示的配混量，将颜料、颜料分散剂和溶剂混合，利用珠磨机“DynomillKDL-A”(Shinmaru enterprises corporation制)，在滞留时间15分钟的条件下，将颜料充分分散。接着，用膜过滤器去除粗大颗粒，得到墨。
所使用的成分如以下所述。
(颜料)
炭黑：三菱化学株式会社制“MA77”。
铜酞菁蓝：DIC株式会社制“FASTOGEN Blue LA5380”。
(颜料分散剂)
Solsperse 13940：Japan Lubrizol Corporation制“Solsperse 13940”、有效成分40质量％。将有效成分量示于表中括号内。
Solsperse 18000：Japan Lubrizol Corporation制“Solsperse 18000”、有效成分100质量％。
(其他溶剂)
醇系溶剂“1-二十烷醇”：东京化成工业株式会社制。
烃溶剂“Exxsol D130”：ExxonMobil公司制。
“评价”
对于上述实施例和比较例的墨，通过以下的方法进行评价。将这些评价结果示于表2、表3。
(重叠印刷物时的浓度不均)
将各墨导入至喷墨打印机“ORPHIS EX9050”(理想科学工业株式会社制)，在普通纸“理想用纸厚度薄A4”(理想科学工业株式会社制)上，单面印刷主扫描方向约51mm×副扫描方向260mm的实心图像，得到印刷物2张。以目视确认了刚刚印刷后的印刷物上无浓度不均。
对于该印刷物，将印刷面作为表面，将印刷面在副扫描方向上错开3cm，重叠2张，放置于实验机，形成印刷部重叠的部分和不重叠的部分。在室温下放置2小时后，从上方剥离第1张印刷物，以目视观察第2张印刷物。
对于印刷物的浓度不均，以如下方式进行观察：溶剂自上方从第1张印刷物迁移至第2张印刷物，第2张印刷物被溶剂湿润而浓度上产生不均、渗出。
S：未感知到第2张印刷物的不均·渗出。
A：稍感知到第2张印刷物的不均·渗出的程度。
B：清楚地感知到第2张印刷物的不均·渗出。
(印刷物的臭气)
使用各墨，与上述重叠印刷物时的浓度不均的评价同样地得到印刷物。将该印刷物放入聚丙烯(PP)制塑料袋，并密封，在密闭状态下，在室温下放置1个月后，对塑料袋中的臭气进行评价。臭气的评价如下：使10个评价人员闻印刷物，通过下述基准进行官能评价。评价结果是将10个评价人员的评价结果平均化而得到的。
S：完全感觉不到酒精味。
A：稍感到酒精味。
B：强烈感到酒精味。
(墨中的异物的有无)
将透明PVC管(内径φ3mm×外径φ5mm、As One Corporation制“8001-0305E”)3cm放入玻璃瓶(SV-50)，在其中放入15ml的墨，使管整体浸入墨。在该状态下，在50℃环境下放置2周。之后，使用膜滤器(孔径2μm、Merck Millipore制“Isopore membrane filter TTTP-02500”)过滤2ml的墨。根据过滤后残留的过滤物确认墨中的异物量。
S：完全确认不到异物。
A：虽然有异物，但是墨全部通过。
B：大量存在有异物，在过滤中途发生了网孔堵塞。
未特别详述，但使用各实施例的墨的印刷中，可以得到充分的图像浓度的印刷物。另外，各实施例的墨的粘度也适当。
[表2]
Figure BDA0002211860130000201
[表3]
Figure BDA0002211860130000211
如表中所示，各实施例的墨中，防止重叠印刷物时的浓度不均，防止印刷物的臭气，墨中也未产生异物。
通过实施例可知，脂肪酸酯系溶剂的1分子中的分子量越大、R1和R2的碳数越大，越可以改善重叠印刷物时的浓度不均。
另外可知，脂肪酸酯系溶剂的R1和R2的侧链的碳数的总计为4以上、特别是5以上，从而可以进一步防止印刷物的臭气。
比较例1为使用直链的脂肪酸酯系溶剂的例子，脂肪酸酯系溶剂发生分解，成为臭气的原因。
比较例2、3为使用侧链数少的脂肪酸酯系溶剂的例子，脂肪酸酯系溶剂发生分解，成为臭气的原因。
比较例4为使用沸点低的脂肪酸酯系溶剂的例子，发生了重叠印刷物时的浓度不均。
比较例5为使用烃溶剂的例子，由于树脂制管而墨变质，墨中产生了大量异物。

Claims (20)

1.一种油性喷墨墨，其包含：色料；和，沸点为300℃以上、且用下述通式(1)表示的脂肪酸酯系溶剂，所述脂肪酸酯系溶剂的1分子中的碳数为18以上且35以下，通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂相对于墨总量为10％以上，
石油系烃溶剂相对于墨总量为1质量％～50质量％，
Figure FDA0003397205310000011
通式(1)中，R1和R2各自独立地为烷基，R1和R2中的至少一者为支链烷基，R1和R2中所含的侧链的数量为4以上，R1和R2的碳数各自独立地为6以上。
2.根据权利要求1所述的油性喷墨墨，其中，所述脂肪酸酯系溶剂的沸点为360℃以上。
3.根据权利要求1所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中所含的侧链的数量为5以上。
4.根据权利要求2所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中所含的侧链的数量为5以上。
5.根据权利要求1所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂相对于墨总量为50质量％以上。
6.根据权利要求2所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂相对于墨总量为50质量％以上。
7.根据权利要求3所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂相对于墨总量为50质量％以上。
8.根据权利要求4所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂相对于墨总量为50质量％以上。
9.根据权利要求1所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为碳数为14以上的支链烷基。
10.根据权利要求2所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为碳数为14以上的支链烷基。
11.根据权利要求3所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为碳数为14以上的支链烷基。
12.根据权利要求4所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为碳数为14以上的支链烷基。
13.根据权利要求5所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为碳数为14以上的支链烷基。
14.根据权利要求6所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为碳数为14以上的支链烷基。
15.根据权利要求7所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为碳数为14以上的支链烷基。
16.根据权利要求8所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为碳数为14以上的支链烷基。
17.根据权利要求1～16中任一项所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂的1分子中的碳数为24以上。
18.根据权利要求1～4和9～12中任一项所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂相对于墨总量为30质量％以上。
19.根据权利要求1～8中任一项所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为具有碳数为1以上且10以下的侧链的支链烷基。
20.根据权利要求1～4中任一项所述的油性喷墨墨，其中，所述通式(1)所示的脂肪酸酯系溶剂相对于墨总量为30质量％以上，并且所述通式(1)中，R1和R2中的至少一者为具有碳数为1以上且10以下的侧链的支链烷基。
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