CN110484059A - 水性喷墨用组合物 - Google Patents
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Abstract
提供一种水性喷墨用组合物,其包含预定的荧光染料,并且兼具保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难产生性。所述水性喷墨用组合物的特征在于,含有:第一成分,所述第一成分为选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的组中的至少一种;第二成分,所述第二成分为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂;和第三成分,所述第三成分具有香豆素骨架,并且具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构。
Description
技术领域
本发明涉及水性喷墨用组合物。
背景技术
近年来,喷墨打印的用途不断扩大,除了作为办公室、家庭用的印刷机以外,还应用于商业印刷、纺织打印等。
而且,也在使用包含荧光染料的喷墨用油墨。
作为荧光强度优良的荧光染料,有C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184。
但是,在要将这些荧光染料应用于喷墨用油墨的情况下,与其它色材相比,存在喷墨用油墨的保存稳定性低、保存时在喷墨用油墨中容易产生异物这样的问题。
以提高上述荧光染料的分散性为目的,建议油墨包含阴离子型分散剂和由植物甾醇的环氧乙烷加成物、氢化植物甾醇的环氧乙烷加成物、胆甾烷醇的环氧乙烷加成物以及氢化胆甾烷醇的环氧乙烷加成物组成的组中的一种以上的化合物(参见专利文献1)。
但是,对于上述包含荧光染料的喷墨用油墨而言,在长期保存或置于施加热应激的环境时,不能充分抑制粒化、增稠以及异物产生的问题,容易发生由头部过滤器或喷嘴的堵塞引起的喷墨用油墨的喷出不良。
为了解决这样的问题,可以考虑使用疏水性较高的分散剂作为提高上述荧光染料的分散性的分散剂,但是这样的分散剂相反地水溶性低,因而例如喷嘴空运行时、长期放置等这样将喷墨用油墨置于容易干燥的状态下时,喷墨用油墨的固体成分特别容易析出。固体成分析出时,会发生头部过滤器或喷嘴堵塞,从而导致喷墨用油墨的喷出不良。
为了抑制这样的由干燥引起的喷墨用油墨的固体成分的析出和由此引起的故障的发生,使用疏水性低的分散剂、例如具有磺基的分散剂是有效的,但是在该情况下,上述的喷墨用油墨的保存稳定性降低的倾向则更为显著。
专利文献1:国际公开WO2005/121263号公报。
发明内容
即,对于上述包含荧光染料的喷墨用油墨而言,难以兼具保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难发生性。
本发明为了解决上述问题而进行,能够以下述应用例的方式实现。
本发明的应用例所涉及的水性喷墨用组合物其特征在于,包含:
第一成分,所述第一成分为选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的组中的至少一种;
第二成分,所述第二成分为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂;
第三成分,所述第三成分具有香豆素骨架、并且具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,所述第二成分为选自由萘磺酸钠的甲醛缩合物、木质素磺酸钠和苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物构成的组中的至少一种。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,所述第三成分为选自由C.I.酸性黄184和C.I.酸性黄250构成的组中的至少一种。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,在将所述第一成分的含有率设为X1[质量%],并将所述第二成分的含有率设为X2[质量%]时,满足0.2≤X2/X1≤5.0的关系。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,在将所述第一成分的含有率设为X1[质量%],并将所述第三成分的含有率设为X3[质量%]时,满足0.001≤X3/X1≤3.0的关系。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,在将所述第二成分的含有率设为X2[质量%],并将所述第三成分的含有率设为X3[质量%]时,满足0.001≤X3/X2≤3.0的关系。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,所述第一成分的含有率为0.5质量%以上且20质量%以下。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,所述第二成分的含有率为0.5质量%以上且20质量%以下。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,所述第三成分的含有率为0.005质量%以上且6.0质量%以下。
本发明的应用例所涉及的水性喷墨用组合物的特征在于,包含:选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的特定黄色染料组中的至少两种染料成分;和磺酸类分散剂,所述磺酸类分散剂为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,在将构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率最高的一种成分作为第一染料成分时,相对于所述特定黄色染料组整体的所述第一染料成分的含有率为50.0质量%以上且99.9质量%以下。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,在将构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率最高的一种成分作为第一染料成分,将构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率与所述第一染料成分相同或者含有率仅次于所述第一染料成分的一种成分作为第二染料成分,将水性喷墨用组合物中的所述第一染料成分的含有率设为X1[质量%],并将水性喷墨用组合物中的所述第二染料成分的含有率设为X2[质量%]时,满足0.001≤X2/X1≤1.0的关系。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率最高的一种成分为C.I.溶剂黄160:1。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,所述磺酸类分散剂为选自由萘磺酸钠的甲醛缩合物、木质素磺酸钠和苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物构成的组中的至少一种。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,在将所述特定黄色染料组的含有率设为XD[质量%],并将所述磺酸类分散剂的含有率设为XS[质量%]时,满足0.2≤XS/XD≤5.0的关系。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,所述特定黄色染料组的含有率为0.6质量%以上且26质量%以下。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率最高的成分为C.I.溶剂黄160:1,相对于所述特定黄色染料组整体的C.I.溶剂黄160:1的含有率为60.0质量%以上且99.0质量%以下,水性喷墨用组合物中的C.I.溶剂黄160:1的含有率为0.5质量%以上且25.0质量%以下。
另外,本发明的其他应用例所涉及的水性喷墨用组合物中,所述磺酸类分散剂的含有率为0.5质量%以上且20质量%以下。
具体实施方式
以下,对本发明的适合的第一实施方式详细进行说明。
水性喷墨用组合物
即使各种荧光染料中,C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184具有荧光强度优良等特点,另一方面,也具有以下问题。即,上述荧光染料在用作现有水性喷墨用组合物的构成成分时,难以兼具水性喷墨用组合物的保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难发生性。
因此,本发明人活用上述荧光染料所具有的优良特征的同时、以兼具包含该荧光染料的水性喷墨用组合物的保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难发生性为目的,进行了深入研究的结果,完成了本发明。
即,本发明的水性喷墨用组合物的特征在于,含有:第一成分,所述第一成分为选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的组中的至少一种;第二成分,所述第二成分为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂;和第三成分,所述第三成分具有香豆素骨架,并且具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构。
通过这样的构成,能够提供一种水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物在发挥第一成分所具有的优良特征的同时,兼具保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难发生性。
可以认为得到这样的优良效果是因为,通过使用具有高亲水性磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的作为磺酸类分散剂的第二成分,能够有效地防止喷嘴等中的水性喷墨用组合物的干燥,并且通过包含具有作为与第一成分共同的化学结构的香豆素骨架和作为与第二成分共同的化学结构的SO3 -的第三成分,能够提高第一成分的分散稳定性。
对此,在不满足上述条件的情况下,也不能得到满意的结果。
例如,在使用其它荧光染料代替所述第一成分的情况下,使用水性喷墨用组合物形成的记录部中,难以得到充分的荧光强度。需要说明的是,在本说明书中,“记录部”是除了利用喷墨法赋予水性喷墨用组合物的记录介质的部位以外,还包括对水性喷墨用组合物应用升华印染等热转印打印法的情况下的水性喷墨用组合物的构成成分的转印部位的概念。
另外,在未使用所述第二成分的情况下,难以使得水性喷墨用组合物中的分散稳定性充分优良,保存时在水性喷墨用组合物中容易产生异物。
另外,在使用例如具有羧基等相比于磺基疏水性高的官能团的分散剂等除磺酸类分散剂以外的分散剂代替所述第二成分的情况下,例如喷嘴空运行时、长期放置等这样将作为水性喷墨用组合物的喷墨用油墨置于容易干燥的状态时,水性喷墨用组合物的固体成分特别容易析出,容易发生由头部过滤器或喷嘴的堵塞等引起的水性喷墨用组合物的喷出不良。
另外,在未使用所述第三成分的情况下,水性喷墨用组合物的保存稳定性低,保存时在水性喷墨用组合物中容易产生异物。
需要说明的是,本说明书中,水性喷墨用组合物是除了利用喷墨法喷出的油墨本身以外、还包括用于制备该油墨的原液的概念。换言之,本发明的水性喷墨用组合物可以直接利用于喷墨法进行的喷出,也可以在稀释等处理后利用于喷墨法进行的喷出。
第一成分
水性喷墨用组合物包含第一成分,所述第一成分为选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的组中的至少一种。
第一成分为黄色系荧光染料。而且,在水性喷墨用组合物中,第一成分其大部分以分散状态存在。
水性喷墨用组合物中所含的第一成分,即使在所述三种染料中,也特别优选C.I.溶剂黄160:1。特别是,C.I.溶剂黄160:1在构成水性喷墨用组合物的全部第一成分中所占的比例优选为50质量%以上且100质量%以下,更优选为70质量%以上且100质量%以下。
由此,能够使得使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调更适合。
水性喷墨用组合物中的第一成分的平均粒径优选为50nm以上且250nm以下,更优选为75nm以上且200nm以下,进一步优选为100nm以上且150nm以下。
由此,水性喷墨用组合物的保存稳定性进一步提高。另外,能够更有效地使使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染。
需要说明的是,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。平均粒径例如可以通过使用Microtrac UPA(日机装公司制造)的测定而求出。
水性喷墨用组合物中的第一成分的含有率优选为0.5质量%以上且20质量%以下,更优选为1.0质量%以上且18质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且15质量%以下。
由此,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、荧光强度,并且能够进一步提高水性喷墨用组合物的保存稳定性。
特别是,在水性喷墨用组合物为利用喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的第一成分的含有率优选为0.5质量%以上且13质量%以下,更优选为1.0质量%以上且12质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且9.0质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物为用于制备利用喷墨法喷出的油墨的原液的情况下,该原液中的第一成分的含有率优选为8.0质量%以上且20质量%以下,更优选为9.0质量%以上且19质量%以下,进一步优选为10质量%以上且18质量%以下。
需要说明的是,在构成水性喷墨用组合物的第一成分含有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。
第二成分
本发明的水性喷墨用组合物包含第二成分,所述第二成分为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂。
第二成分主要具有在应用于利用喷墨法的记录装置的情况下有效地防止由干燥引起的喷墨用油墨的固体成分的析出、并且提高第一成分的分散性的功能。
作为磺酸类分散剂的第二成分只要具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构,即,如果具有游离-SO3 -的结构,则没有特别限制,优选为选自由萘磺酸钠的甲醛缩合物、木质素磺酸钠和苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物构成的组中的至少一种,更优选为选自由萘磺酸钠的甲醛缩合物和苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物构成的组中的至少一种。特别是,萘磺酸钠的甲醛缩合物在构成水性喷墨用组合物的全部第二成分中所占的比例与苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物在构成水性喷墨用组合物的全部第二成分中所占的比例之和优选为50质量%以上且100质量%以下,更优选为70质量%以上且100质量%以下。
由此,能够以更高水平兼具防止由干燥引起的喷墨用油墨的固体成分的析出以及提高第一成分的分散性。
水性喷墨用组合物中的第二成分的含有率优选为0.5质量%以上且20质量%以下,更优选为1.0质量%以上且18质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且15质量%以下。
由此,能够有效地防止第一成分、第三成分的含有率变得过低,并且更可靠地发挥第一成分和第三成分的功能的同时,进一步显著地发挥如前所述的通过包含第二成分的效果。
特别是,在水性喷墨用组合物为利用喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的第二成分的含有率优选为0.5质量%以上且13质量%以下,更优选为1.0质量%以上且12质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且9.0质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物为用于制备利用喷墨法喷出的油墨的原液的情况下,该原液中的第二成分的含有率优选为8.0质量%以上且20质量%以下,更优选为9.0质量%以上且19质量%以下,进一步优选为10质量%以上且18质量%以下。
需要说明的是,在构成水性喷墨用组合物的第二成分含有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。
第三成分
本发明的水性喷墨用组合物含有第三成分,所述第三成分具有香豆素骨架,并且具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构。
该第三成分同时具备作为第一成分在分子内所具有的化学结构的香豆素骨架,以及作为第二成分在分子内所具有的化学结构的磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构,因此对第一成分和第二成分的亲和性优良。通过包含这样的第三成分,能够使水性喷墨用组合物的保存稳定性优良。特别是,能够在充分发挥所述的第一成分的功能和第二成分的功能的同时,使水性喷墨用组合物的保存稳定性优良。另外,该第三成分为不易产生升华印染时的不良影响的成分。
第三成分只要为在分子内具有香豆素骨架、并且具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的成分即可,优选为选自由C.I.酸性黄184和C.I.酸性黄250构成的组中的至少一种。
由此,能够更有效地发挥所述的第一成分的功能和第二成分的功能的同时,能够使水性喷墨用组合物的保存稳定性特别优良。
需要说明的是,C.I.酸性黄184具有由下述式(1)表示的化学结构,C.I.酸性黄250具有由下述式(2)表示的化学结构。
化学式1
化学式2
水性喷墨用组合物中的第三成分的含有率优选为0.005质量%以上且6.0质量%以下,更优选为0.04质量%以上且5.0质量%以下,进一步优选为0.3质量%以上且4.0质量%以下。
由此,能够有效地防止第一成分、第二成分的含有率变得过低,能够更可靠地发挥第一成分和第二成分的功能的同时,能够更显著地发挥如前所述的通过含有第三成分而得到的效果。
特别是,在水性喷墨用组合物为利用喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的第三成分的含有率优选为0.005质量%以上且2.5质量%以下,更优选为0.04质量%以上且2.0质量%以下,进一步优选为0.3质量%以上且1.8质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物为用于制备利用喷墨法喷出的油墨的原液的情况下,该原液中的第三成分的含有率优选为1.0质量%以上且6.0质量%以下,更优选为1.5质量%以上且5.0质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且4.0质量%以下。
需要说明的是,在构成水性喷墨用组合物的第三成分含有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。
在将水性喷墨用组合物中的第一成分的含有率设为X1[质量%],并将第二成分的含有率设为X2[质量%]时,优选满足0.2≤X2/X1≤5.0的关系,更优选满足0.4≤X2/X1≤2.5的关系,进一步优选满足0.5≤X2/X1≤2.0的关系。
由此,能够使使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调、防止由干燥引起的喷墨用油墨的固体成分的析出的效果、喷墨用油墨中的第一成分的分散性等更优良。
在将水性喷墨用组合物中的第一成分的含有率设为X1[质量%],并将第三成分的含有率设为X3[质量%]时,优选满足0.001≤X3/X1≤3.0的关系,更优选满足0.01≤X3/X1≤2.0的关系,进一步优选满足0.1≤X3/X1≤1.0的关系。
由此,能够以更高水平兼具使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调以及水性喷墨用组合物的保存稳定性。
在将水性喷墨用组合物中的第二成分的含有率设为X2[质量%],并将第三成分的含有率设为X3[质量%]时,优选满足0.001≤X3/X2≤3.0的关系,更优选满足0.01≤X3/X2≤2.0的关系,进一步优选满足0.1≤X3/X2≤1.0的关系。
由此,能够更有效地防止由干燥引起的喷墨用油墨的固体成分的析出,并且能够使水性喷墨用组合物的保存稳定性更优良。
水
水性喷墨用组合物含有水。作为该水,可以使用例如RO水(反渗透水)、蒸馏水、离子交换水等纯水。
水性喷墨用组合物中的水的含有率没有特别限制,优选为30质量%以上且85质量%以下,更优选为35质量%以上且80质量%以下,进一步优选为40质量%以上且75质量%以下。
由此,能够将水性喷墨用组合物的粘度更可靠地调节为适合的值,并且能够进一步提高利用喷墨法的喷出稳定性。
除水以外的溶剂
水性喷墨用组合物可以含有水以外的溶剂。
由此,能够适合地调节水性喷墨用组合物的粘度,或者提高水性喷墨用组合物的保湿性。其结果是,能够更稳定地进行利用喷墨法的液滴喷出。
作为水性喷墨用组合物中所含的水以外的溶剂,可列举例如甘油、丙二醇、2-吡咯烷酮等。
通过含有这些溶剂,利用优良的保湿能力而使蒸发速度缓慢,能够更稳定地进行液滴喷出。
水性喷墨用组合物中所含的水以外的溶剂的含有率优选为0质量%以上且45质量%以下,更优选为10质量%以上且43质量%以下,进一步优选为15质量%以上且40质量%以下。
由此,更显著地发挥前述的通过含有水以外的溶剂而得到的效果。
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对记录介质(基材)的润湿性更适合,有利于得到更良好的画质。
作为水性喷墨用组合物中所含的表面活性剂,能够使用例如阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂等各种表面活性剂。
更具体而言,作为水性喷墨用组合物中所含的表面活性剂,可列举例如:乙炔类表面活性剂、硅酮类表面活性剂、含氟表面活性剂等。
水性喷墨用组合物含有硅酮类表面活性剂时,能够使水性喷墨用组合物对记录介质(基材)的润湿性更适合,从而能够形成更优良色调性的图像(记录部)。
在水性喷墨用组合物含有硅酮类表面活性剂的情况下,相对于100质量份的第一成分,水性喷墨用组合物中的硅酮类表面活性剂的含量优选为5.0质量份以上且150质量份以下,更优选为7.0质量份以上且140质量份以下,进一步优选为10质量份以上且70质量份以下。
由此,更显著地发挥前述的通过含有硅酮类表面活性剂的效果。
作为市售的硅酮类表面活性剂,可列举例如: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·日本公司制造)、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、KF-6017(以上为商品名、信越化学公司制造)等。
其它成分
水性喷墨用组合物可以含有除前述成分以外的成分(其它成分)。
作为其它成分,可列举例如:前述以外的着色剂、前述以外的分散剂、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、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、防锈剂等。作为防腐剂·防霉剂,能够适合地使用例如在分子内具有异噻唑啉环结构的化合物。
其它成分的含有率(在含有多种成分作为其它成分的情况下,这些成分的含有率的总和)优选为6质量%以下,更优选为4质量%以下。
特别是,在本发明的水性喷墨用组合物含有前述以外的分散剂(其它分散剂)的情况下,该分散剂(其它分散剂)的含有率优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下。
水性喷墨用组合物的20℃下的表面张力优选为20mN/m以上且50mN/m以下,更优选为21mN/m以上且40mN/m以下,进一步优选为23mN/m以上且30mN/m以下。
由此,更不易发生由喷墨方式引起的喷出装置的喷嘴的堵塞等,从而水性喷墨用组合物的喷出稳定性进一步提高。另外,即使在发生喷嘴的堵塞的情况下,也能够通过对喷嘴加盖(盖上盖子)使恢复性更优良。
需要说明的是,作为表面张力,能够采用利用Wilhelmy法(威廉姆板法)测定的值。表面张力的测定能够使用表面张力仪(例如,协和界面科学公司制造,CBVP-7等)。
水性喷墨用组合物的20℃下的粘度优选为2mPa·s以上且30mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上且20mPa·s以下,进一步优选为4mPa·s以上且10mPa·s以下。
由此,水性喷墨用组合物的喷出稳定性进一步提高。
需要说明的是,粘度能够通过在20℃下使用粘弹性试验仪(例如,Pysica公司制造的MCR-300)将剪切速率从10[s-1]提高至1000[s-1]并读取剪切速率为200时的粘度而测定。
本发明的水性喷墨用组合物通常以收容于墨盒、袋子、罐等容器中的状态应用于利用喷墨法的记录装置。换言之,本发明所涉及的记录装置具有收容本发明的水性喷墨用组合物的容器(墨盒等)。
只要本发明的水性喷墨用组合物为利用喷墨法喷出的油墨或者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制,本发明的水性喷墨用组合物优选为应用于大气开放型记录装置(更具体而言,例如,具备油墨收容容器和记录头的喷墨记录装置,所述油墨收容容器具备能够补充油墨的油墨注入口,所述记录头具有喷出所述油墨的喷嘴孔)的物质(包括原液)。
对于这样的记录装置,在应用含有选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的组中的至少一种的油墨时,存在由于油墨与大气接触而在气液界面处特别容易产生异物的问题,但是根据本发明,即使在应用于这样的记录装置的情况下,也能够有效地防止上述问题的发生。即,在应用于大气开放型记录装置时,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能够应用于例如直接打印法、热转印打印法(例如,升华印染)等。特别是,由于作为荧光染料的第一成分具有升华性、并且作为着色成分的第三成分实质上不具有升华性(换言之,与第一成分相比升华性足够低),因此从在活用第一成分其色调、荧光强度优良的特征的同时能够有效地防止第三成分对最终的记录物的色调产生影响的方面来看,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(升华印染)的一例进行说明。
第一实施方式所涉及的记录方法具有以下工序:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质上的油墨附着工序;和对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热、使水性喷墨用组合物中所包含的作为升华性染料的第一成分转印到记录介质上的转印工序。
油墨附着工序
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上。利用喷墨方式的水性喷墨用组合物的喷出能够使用公知的喷墨记录装置进行。作为喷出方法,能够使用压电方式、利用加热油墨而产生的泡(气泡)而使油墨喷出的的方式等。其中,从水性喷墨用组合物不易变质等观点考虑,优选压电方式。
油墨附着工序中,可以并用本发明所涉及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,能够使用例如:普通纸等纸、设置有油墨接受层的记录介质(称为喷墨用专用纸、铜版纸等)等。其中,优选利用二氧化硅等无机微粒设置油墨接受层的纸。由此,在附着于中间转印介质上的水性喷墨用组合物干燥的过程中,能够得到抑制了渗透等的中间转印介质,另外,在之后的转印工序中,第一成分的升华有更顺利地进行的倾向。
转印工序
然后,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,使作为水性喷墨用组合物的构成成分的第一成分转印到记录介质上。由此,得到记录物。
特别是,由于作为荧光染料的第一成分具有升华性,并且作为着色成分的第三成分实质上不具有升华性(换言之,与第一成分相比升华性足够低),因此能够在有效地防止第三成分转印到记录介质上的同时,使第一成分转印到记录介质上。因此,所得到的记录物在发挥第一成分其色调、荧光强度优良的特征的同时有效地防止产生由第三成分的色调带来的影响。
本工序中的加热温度优选为160℃以上且220℃以下,更优选为170℃以上且200℃以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,并且能够进一步提高记录物的生产率。另外,能够进一步提高所得到的记录物的发色性等。
本工序中的加热时间取决于加热温度,优选为30秒以上且90秒以下,更优选为45秒以上且80秒以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,并且能够进一步提高记录物的生产率。另外,能够进一步提高所得到的记录物的发色性等。
另外,本工序可以通过对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面,在与记录介质隔开一定间隔并相对的状态下加热而进行,也可以通过在使其与记录介质的表面紧贴的状态下加热而进行,优选通过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贴的状态下加热而进行。
由此,能够使转印所需要的能量更少,并且能够进一步提高记录物的生产率。另外,能够进一步提高所得到的记录物的发色性等。
记录介质
作为记录介质,没有特别限制,可列举例如:布帛(疏水性纤维布帛等)、树脂(塑料)膜、纸、玻璃、金属、陶瓷器等。另外,作为记录介质,可以使用片状、球状、长方体形状等具有立体形状的物体。
在记录介质为布帛的情况下,作为构成布帛的纤维,可列举例如:聚酯纤维、尼龙纤维、三醋酸纤维、二醋酸纤维、聚酰胺纤维和使用两种以上这些纤维的混纺品等。另外,可以使用这些纤维与人造丝等再生纤维或者棉、蚕丝、羊毛等天然纤维的混纺品。
另外,在记录介质为树脂(塑料)膜的情况下,作为该树脂(塑料)膜,可列举例如:聚酯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺酰亚胺膜等。
需要说明的是,树脂(塑料)膜可以为层叠多层而得到的层叠体,也可以由材料组成为梯度变化的梯度材料构成。
以上,对本发明的第一实施方式进行了说明,但是本发明不限于此。
例如,本发明的水性喷墨用组合物只要用于利用喷墨方式的喷出即可,可以不应用于上述的记录方法。
例如,可以应用于上述工序以外还具有其它工序(前处理工序、中间处理工序、后处理工序)的方法。
在该情况下,作为前处理工序,可列举例如在记录介质上涂布涂层的工序等。
另外,作为中间处理工序,可列举例如对记录介质进行预加热的工序等。
另外,作为后处理工序,可列举例如对记录介质进行清洗的工序等。
另外,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,可列举例如具有以下工序的方法等:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于设置有可剥离的油墨接受层的记录介质(膜制品等)的油墨接受层上的工序;对附着了水性喷墨用组合物的设置有油墨接受层的记录介质原样进行加热,从油墨接受层向其下层的记录介质进行升华扩散染色的工序;和将油墨接受层从记录介质上剥离而得到记录物的工序。
实施例
接着,对本发明的具体的实施例进行说明。
[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,将作为荧光染料的第一成分的C.I.溶剂黄160:1、作为第二成分的萘磺酸钠的甲醛缩合物和纯水以表1中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌而形成浆料。然后,将所制造的浆料和直径0.5mm的玻璃珠利用球磨机(LMZ015,Ashizawa Finetech公司)在水冷下进行搅拌分散。
搅拌分散后,按照表1所示的比例加入作为第三成分的C.I.酸性黄184,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌,制造了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.溶剂黄160:1的平均粒径为150nm。
比较例A1
在不使用第三成分而使各成分的配合比如表1所示以外,以与所述实施例A1同样的方式制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
将所述实施例和比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的组成等示于表1中。需要说明的是,表中,将C.I.溶剂黄160:1记为“SY160:1”,将萘磺酸钠的甲醛缩合物记为“C2-1”,将C.I.酸性黄184记为“AY184”。另外,所述实施例和比较例的喷墨油墨制造用原液的粘度均为2.0mPa·s以上且30mPa·s以下的范围内的值,表面张力均为25mN/m以上且50mN/m以下的范围内的值。需要说明的是,粘度通过使用粘弹性试验仪MCR-300(Pysica公司制造)在20℃下将剪切速率从10[s-1]提高至1000[s-1]并读取剪切速率为200时的粘度而测定。另外,表面张力使用表面张力仪(协和界面科学公司制造,CBVP-7)在20℃下利用Wilhelmy法测定。
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)
对于所述实施例和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第一成分的平均粒径、以及放入预定的容器中在60℃的环境下放置1周时的第一成分的平均粒径,根据这些值求出相对于刚制造后的第一成分的平均粒径,在60℃的环境下放置1周时的第一成分的平均粒径的变化率,并按照以下的标准进行评价。需要说明的是,平均粒径的测定使用Microtrac UPA(日机装公司制造)。平均粒径的变化率越大,可以说保存稳定性越低。
A:平均粒径的变化率小于5%。
B:平均粒径的变化率为5%以上且小于10%。
C:平均粒径的变化率为10%以上且小于15%。
D:平均粒径的变化率为15%以上且小于20%。
E:平均粒径的变化率为20%以上。
将这些结果汇总示于表2中。
表2
由表2可知,本发明得到了优良的结果。对此,比较例则未得到满意的结果。
[3]喷墨油墨(水性喷墨用组合物)的制备
实施例B1
将所述实施例A1中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、丙二醇、作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)和纯水以表3中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson制造)以3000rpm进行搅拌,由此制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的C.I.溶剂黄160:1的平均粒径为150nm。
实施例B2
首先,将作为荧光染料的第一成分的C.I.溶剂黄160:1、作为第二成分的苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物、甘油、丙二醇、作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)和纯水以表3中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌而形成浆料。然后,将所制造的浆料与直径0.5mm的玻璃珠利用球磨机(LMZ015,Ashizawa Finetech公司)在水冷下进行搅拌分散。
在搅拌分散后,按照表3所示的比例加入作为第三成分的C.I.酸性黄184,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌,制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的C.I.溶剂黄160:1的平均粒径为150nm。
实施例B3~B10
在将第一成分、第二成分和第三成分的种类以及各成分的配合比设定为如表1所示以外,以与所述实施例B2同样的方式制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
比较例B1
将所述比较例A1中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、丙二醇、作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)和纯水以表3中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson制造)以3000rpm进行搅拌,由此制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。即,本比较例的喷墨油墨不含有第三成分。
喷墨油墨中的C.I.溶剂黄160:1的平均粒径为150nm。
比较例B2
首先,将作为荧光染料的第一成分的C.I.溶剂黄160:1、甘油、丙二醇、作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本制造)和纯水以表3中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌而形成浆料。然后,将所制造的浆料与直径0.5mm的玻璃珠利用球磨机(LMZ015,Ashizawa Finetech公司)在水冷下进行搅拌分散。
在搅拌分散后,按照表3所示的比例加入作为第三成分的C.I.酸性黄184,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌,制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。即,本比较例的喷墨油墨不含有第二成分。
喷墨油墨中的C.I.溶剂黄160:1的平均粒径为150nm。
比较例B3~B6
在将用于制备喷墨油墨的成分的种类和各成分的配合比设定为如表3所示以外,以与所述实施例B2同样的方式制造了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)的条件汇总示于表3中。需要说明的是,表中,将C.I.溶剂黄160:1记为“SY160:1”,将C.I.分散黄82记为“DY82”,将C.I.分散黄184记为“DY184”,将萘磺酸钠的甲醛缩合物记为“C2-1”,将木质素磺酸钠记为“C2-2”,将苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物记为“C2-3”,将C.I.酸性黄184记为“AY184”,将C.I.酸性黄250记为“AY250”,将甘油记为“Gly”,将丙二醇记为“PG”,将作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)记为“BYK348”,将作为其它成分的C.I.分散黄54记为“DY54”,将作为其它成分的C.I.酸性黄54记为“AY54”,将作为其它成分的苯乙烯-丙烯酸钠共聚物记为“C2’”。另外,所述实施例B1~B10的喷墨油墨的粘度均为2.0mPa·s以上且5.0mPa·s以下的范围内的值,表面张力均为20mN/m以上且35mN/m以下的范围内的值。需要说明的是,粘度通过使用粘弹性试验仪MCR-300(Pysica公司制造)在20℃下将剪切速率从10[s-1]提高至1000[s-1]并读取剪切速率为200时的粘度而测定。另外,表面张力使用表面张力仪(协和界面科学公司制造,CBVP-7)在20℃下利用Wilhelmy法测定。
[4]对喷墨油墨的评价
[4-1]保存稳定性(粒径变化)
对于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第一成分(但是,对于比较例B3,为代替第一成分使用的C.I.分散黄54)的平均粒径、和放入预定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时的第一成分(但是,对于比较例B3,为代替第一成分使用的C.I.分散黄54)的平均粒径,根据这些值求出相对于刚制造后的第一成分(但是,对于比较例B3,为代替第一成分使用的C.I.分散黄54)的平均粒径在60℃的环境下放置1周时的第一成分(但是,对于比较例B3,为代替第一成分使用的C.I.分散黄54)的平均粒径的变化率,并按照以下的标准进行评价。需要说明的是,平均粒径的测定使用Microtrac UPA(日机装公司制造)。平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低,可以说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:平均粒径的变化率为5%以上且小于10%。
C:平均粒径的变化率为10%以上且小于15%。
D:平均粒径的变化率为15%以上且小于20%。
E:平均粒径的变化率为20%以上。
[4-2]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)分别填充到预定的油墨收容容器中,将该收容容器安装到记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制造)中。需要说明的是,精工爱普生公司制造的PX-H6000的油墨收容容器(上述油墨收容容器)具有能够补充水性喷墨用组合物的油墨注入口,在使用状态下安装到记录装置中时,为大气开放。
确认全部喷嘴正常喷出后,在正常状态下将记录装置的电源断开,在40℃的环境下放置1个月。
然后,求出通过利用抽吸的恢复操作直至正常喷出所需要的次数,并按照以下的标准进行评价。
A:刚接通电源后即洁净喷出。或者,通过1~3次恢复操作而完成正常化。
B:通过4~6次恢复操作而完成正常化。
C:通过7~9次恢复操作而完成正常化。
D:9次恢复操作后,在室温下静置12小时,再通过1~3次恢复操作而完成正常化。
E:9次恢复操作后,在室温下静置12小时,再通过1~3次恢复操作也未完成正常化。
[4-3]发色性(荧光强度)
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)分别填充到预定的油墨收容容器中,将该收容容器安装到记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制造)中。
确认全部喷嘴正常喷出后,喷出喷墨油墨,以1440×720dpi的记录分辨率使注入量为10%的图案附着于作为中间转印介质的TRANSJET Classic(Cham Paper公司制造)上。需要说明的是,记录装置(打印机)的操作环境设为25℃。
然后,使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%、Amina、TORAY公司制造)紧贴,在该状态下,使用热压机(TP-608M、太阳精机公司制造)在200℃、60秒的条件下加热,进行升华转印,得到各记录物。
对于所得到的各记录物进行荧光发光强度的评价。具体而言,使用分光光度计FD-7(KONICAMINOLTA,INC.制造)对于作为各记录物的布的油墨注入量10%的图案部测定3次荧光增白强度,并求出其平均值,按照以下的标准进行评价。需要说明的是,测定条件如下所述。
测色方法:反射测定
照明条件:M1[D50]
浓度白色基准:绝对值
观察视野:2°
观察光源:D50
偏振滤光片:未安装
A:荧光增白强度为4以上。
B:荧光增白强度为3以上且小于4。
C:荧光增白强度为2以上且小于3。
D:荧光增白强度为1以上且小于2。
E:荧光增白强度小于1。
将这些结果汇总示于表4中。
表4
由表4可知,本发明得到了优良的结果。对此,比较例中未得到满意的结果。另外,本发明中,第一成分适合地转印到最终的记录物(布帛)上,但第三成分残留在中间转印介质上,在记录物上,第三成分未对外观等产生不良影响,反映出第一成分所具有的优良的色调。
以下,对本发明的适合的第二实施方式详细进行说明。
水性喷墨用组合物
各种荧光染料中,C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184具有荧光强度优良等特点,另一方面,存在以下问题。即,上述荧光染料在用作现有水性喷墨用组合物的构成成分时,难以兼具水性喷墨用组合物的保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难发生性。
因此,本发明人以活用上述荧光染料所具有的优良特征、并且兼具包含该荧光染料的水性喷墨用组合物的保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难发生性为目的,进行了深入研究的结果,完成了本发明。
即,本发明的水性喷墨用组合物的特征在于,含有:选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的特定黄色染料组中的至少两种染料成分;和磺酸类分散剂,所述磺酸类分散剂为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂。
通过这样的构成,能够提供一种水性喷墨用组合物,该水性喷墨用组合物在发挥所述染料成分(特定黄色染料)所具有的优良特征的同时,兼具保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难发生性。
可以认为得到这样的优良效果是因为,通过使用具有亲水性高的磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的磺酸类分散剂,能够有效地防止喷嘴等中的水性喷墨用组合物的干燥,并且通过含有虽然具有作为共同的化学结构的香豆素骨架,但是化合物整体的化学结构不同的至少两种特定黄色染料(选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的特定黄色染料组中的至少两种染料成分),与仅含有一种特定黄色染料的情况相比,能够有效地防止特定黄色染料的结晶化,特别是预定大小以上的结晶的析出。
可以认为能够防止特定黄色染料的结晶化是由于以下的理由。即,如上所述,构成特定黄色染料组的特定黄色染料具有香豆素骨架作为共同的化学结构,因此存在保存时等以多个分子接近的状态稳定化的情况,但是由于各特定黄色染料的化合物整体的化学结构相互不同,因此防止过量的特定黄色染料分子发生凝聚。因此,即使特定黄色染料分子发生了凝集,凝集体也不易生长成粗大的结晶,通过与磺酸类分散剂并用而以极小的凝集体的形式稳定地保持分散状态,或者该凝集体发生再分解、再扩散。
对此,在不满足上述条件的情况下,得不到满意的结果。
例如,在仅使用一种特定黄色染料、未并用两种以上的特定黄色染料的情况下,水性喷墨用组合物的保存稳定性低,保存时在水性喷墨用组合物中容易产生异物。
另外,在使用其它荧光染料代替特定黄色染料、未使用特定黄色染料的情况下,在使用水性喷墨用组合物形成的记录部中,难以得到充分的荧光强度。需要说明的是,本说明书中,“记录部”是除了利用喷墨法赋予了水性喷墨用组合物的记录介质的部位以外、还包括对水性喷墨用组合物应用升华印染等热转印打印法的情况下的转印了水性喷墨用组合物的构成成分的部位的概念。
另外,在未使用磺酸类分散剂的情况下,难以使得水性喷墨用组合物中的分散稳定性充分优良,保存时在水性喷墨用组合物中容易产生异物。
另外,代替磺酸类分散剂,在使用例如具有羧基等疏水性比磺基高的官能团的分散剂等除磺酸类分散剂以外的分散剂的情况下,例如喷嘴空运行时、长期放置等这样将作为水性喷墨用组合物的喷墨用油墨置于容易干燥的状态时,水性喷墨用组合物的固体成分特别容易析出,容易发生由头部过滤器或喷嘴的堵塞等引起的水性喷墨用组合物的喷出不良。
需要说明的是,本说明书中,水性喷墨用组合物是除了利用喷墨法喷出的油墨本身以外、还包括用于制备该油墨的原液的概念。换言之,本发明的水性喷墨用组合物可以直接利用于喷墨法进行的喷出,也可以在稀释等处理后利用于喷墨法进行的喷出。
特定黄色染料
水性喷墨用组合物包含选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的特定黄色染料组中的至少两种特定黄色染料。
这些特定黄色染料虽然均为黄色系荧光染料,并且具有具备香豆素骨架的化学结构,但是化合物整体的化学结构相互不同。
通过包含两种以上这样的特定黄色染料,在水性喷墨用组合物中,其大部分与后续详细阐述的磺酸类分散剂一起以稳定的分散状态存在。
将构成特定黄色染料组的染料成分中含有率最高的一种成分作为第一染料成分时,相对于特定黄色染料组整体的第一染料成分的含有率优选为50.0质量%以上且99.9质量%以下,更优选为60.0质量%以上且99.5质量%以下,进一步优选为70.0质量%以上且98.0质量%以下。
由此,能够使得使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调更适合,并且能够进一步提高水性喷墨用组合物的保存稳定性。
需要说明的是,在构成特定黄色染料组的特定黄色染料中,在以相同的含有率含有两种以上特定黄色染料、并且不存在以高于这些特定黄色染料的含有率包含的特定黄色染料的情况下,将所述相同含有率的特定黄色染料中的一种作为第一染料成分。例如,在相对于构成水性喷墨用组合物的特定黄色染料组整体的C.I.溶剂黄160:1的含有率为35.0质量%,C.I.分散黄82的含有率为35.0质量%,C.I.分散黄184的含有率为30.0质量%的情况下,将C.I.溶剂黄160:1和C.I.分散黄82中的一种作为第一染料成分。另外,例如,在相对于构成水性喷墨用组合物的特定黄色染料组整体的C.I.溶剂黄160:1的含有率、C.I.分散黄82的含有率和C.I.分散黄184的含有率均为33.3质量%(100/3质量%)的相同含有率的情况下,将C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184中的任意一种作为第一染料成分。
将构成特定黄色染料组的染料成分中含有率最高的一种成分作为第一染料成分,将构成特定黄色染料组的染料成分中含有率与第一染料成分相同或者含有率仅次于第一染料成分的一种成分作为第二染料成分,并将水性喷墨用组合物中的第一染料成分的含有率设为X1[质量%],将水性喷墨用组合物中的第二染料成分的含有率设为X2[质量%]时,优选满足0.001≤X2/XI≤1.0的关系,更优选满足0.01≤X2/X1≤0.8的关系,进一步优选满足0.02≤X2/X1≤0.5的关系。
由此,能够使得使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调更适合,并且能够进一步提高水性喷墨用组合物的保存稳定性。
需要说明的是,在构成特定黄色染料组的特定黄色染料中,在以相同的含有率包含两种以上特定黄色染料、并且不存在以高于这些特定黄色染料的含有率包含的特定黄色染料的情况下,将所述相同含有率的特定黄色染料中的一种作为第一染料成分,将所述相同含有率的特定黄色染料中的另一种(第一染料成分以外的染料成分)作为第二染料成分。例如,在相对于构成水性喷墨用组合物的特定黄色染料组整体的C.I.溶剂黄160:1的含有率为35.0质量%、C.I.分散黄82的含有率为35.0质量%、C.I.分散黄184的含有率为30.0质量%的情况下,将C.I.溶剂黄160:1和C.I.分散黄82中的一种作为第一染料成分,将C.I.溶剂黄160:1和C.I.分散黄82中的另一种(非第一染料成分的染料成分)作为第二染料成分。另外,例如,在相对于构成水性喷墨用组合物的特定黄色染料组整体的C.I.溶剂黄160:1的含有率、C.I.分散黄82的含有率和C.I.分散黄184的含有率均为33.3质量%(100/3质量%)的相同含有率的情况下,将C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184中的任意一种作为第一染料成分、将C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184中的另一种(非第一染料成分的两种染料成分中的一种)作为第二染料成分。
水性喷墨用组合物中,优选至少含有C.I.溶剂黄160:1,优选构成特定黄色染料组的染料成分中含有率最高的一种成分(第一染料成分)为C.I.溶剂黄160:1。
由此,能够使得使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调更适合,并且能够进一步提高水性喷墨用组合物的保存稳定性。
特别是,C.I.溶剂黄160:1在构成水性喷墨用组合物的全部特定黄色染料中所占的比例优选为60.0质量%以上且99.0质量%以下,更优选为62.0质量%以上且98.5质量%以下,进一步优选为64.0质量%以上且98.0质量%以下。
由此,能够使得使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调更适合,并且能够进一步提高水性喷墨用组合物的保存稳定性。
在水性喷墨用组合物含有C.I.溶剂黄160:1的情况下,特别优选满足以下条件。即,优选构成特定黄色染料组的染料成分中含有率最高的成分(第一染料成分)为C.I.溶剂黄160:1,相对于特定黄色染料组整体的C.I.溶剂黄160:1的含有率为60.0质量%以上且99.0质量%以下,并且水性喷墨用组合物中的C.I.溶剂黄160:1的含有率为0.5质量%以上且25.0质量%以下。
由此,能够使得使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调更适合,并且能够进一步提高水性喷墨用组合物的保存稳定性。
水性喷墨用组合物中的特定黄色染料的平均粒径优选为50nm以上且250nm以下,更优选为75nm以上且200nm以下,进一步优选为100nm以上且150nm以下。
由此,水性喷墨用组合物的保存稳定性进一步提高。另外,能够更有效地使使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染。
需要说明的是,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。平均粒径例如可以通过使用Microtrac UPA(日机装公司制造)的测定而求出。
水性喷墨用组合物中的特定黄色染料组的含有率优选为0.6质量%以上且26质量%以下,更优选为1.0质量%以上且23质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且17质量%以下。
由此,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、荧光强度,并且能够进一步提高水性喷墨用组合物的保存稳定性。
特别是,在水性喷墨用组合物为利用喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的特定黄色染料组的含有率优选为0.6质量%以上且17质量%以下,更优选为1.0质量%以上且14质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且9.0质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物为用于制备利用喷墨法喷出的油墨的原液的情况下,该原液中的特定黄色染料组的含有率优选为8.0质量%以上且26质量%以下,更优选为9.0质量%以上且23质量%以下,进一步优选为10质量%以上且17质量%以下。
磺酸类分散剂
本发明的水性喷墨用组合物含有磺酸类分散剂,所述磺酸类分散剂为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂。
磺酸类分散剂主要具有在应用于利用喷墨法的记录装置的情况下有效地防止由干燥引起的喷墨用油墨的固体成分的析出、并且提高前述的特定黄色染料的分散性的功能。
磺酸类分散剂只要具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构、即具有游离-SO3 -的结构,就没有特别限制,优选为选自由萘磺酸钠的甲醛缩合物、木质素磺酸钠和苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物构成的组中的至少一种,更优选为选自由萘磺酸钠的甲醛缩合物和苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物构成的组中的至少一种。特别是,在构成水性喷墨用组合物的全部磺酸类分散剂中的萘磺酸钠的甲醛缩合物所占的比例与苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物所占的比例之和优选为50质量%以上且100质量%以下,更优选为70质量%以上且100质量%以下。
由此,能够以更高水平兼具防止由干燥引起的喷墨用油墨的固体成分的析出以及提高特定黄色染料的分散性。
将水性喷墨用组合物中的特定黄色染料组的含有率设为XD[质量%],并将水性喷墨用组合物中的磺酸类分散剂的含有率设为XS[质量%]时,优选满足0.2≤XS/XD≤5.0的关系,更优选满足0.3≤XS/XD≤2.5的关系,进一步优选满足0.4≤XS/XD≤2.0的关系。
由此,能够使得使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调更适合,并且能够以更高水平兼具水性喷墨用组合物的保存稳定性以及由干燥引起的头部过滤器或喷嘴的堵塞的难发生性。
水性喷墨用组合物中的磺酸类分散剂的含有率优选为0.5质量%以上且20质量%以下,更优选为1.0质量%以上且18质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且15质量%以下。
由此,能够有效地防止特定黄色染料组的含有率变得过低,能够更可靠地发挥特定黄色染料组的功能,并且能够更显著地发挥如前所述的通过包含磺酸类分散剂而得到的效果。
特别是,在水性喷墨用组合物为利用喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的磺酸类分散剂的含有率优选为0.5质量%以上且13质量%以下,更优选为1.0质量%以上且12质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且9.0质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物为用于制备利用喷墨法喷出的油墨的原液的情况下,该原液中的磺酸类分散剂的含有率优选为8.0质量%以上且20质量%以下,更优选为9.0质量%以上且19质量%以下,进一步优选为10质量%以上且18质量%以下。
需要说明的是,在构成水性喷墨用组合物的磺酸类分散剂含有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。
水
水性喷墨用组合物含有水。作为该水,可以使用例如RO水、蒸馏水、离子交换水等纯水。
水性喷墨用组合物中的水的含有率没有特别限制,优选为30质量%以上且85质量%以下,更优选为35质量%以上且80质量%以下,进一步优选为40质量%以上且75质量%以下。
由此,能够将水性喷墨用组合物的粘度更可靠地调节为适合的值,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含有水以外的溶剂。
由此,能够适合地调节水性喷墨用组合物的粘度,或者提高水性喷墨用组合物的保湿性。其结果是,能够更稳定地进行利用喷墨法的液滴喷出。
作为水性喷墨用组合物中所含的水以外的溶剂,可列举例如甘油、丙二醇、2-吡咯烷酮等。
通过含有这些溶剂,利用优良的保湿能力而使蒸发速度缓慢,能够更稳定地进行液滴喷出。
水性喷墨用组合物中所含的水以外的溶剂的含有率优选为0质量%以上且45质量%以下,更优选为10质量%以上且43质量%以下,进一步优选为15质量%以上且40质量%以下。
由此,更显著地发挥前述的通过包含水以外的溶剂而得到的效果。
表面活性剂
水性喷墨用组合物可以含有表面活性剂。
由此,能够使水性喷墨用组合物对记录介质(基材)的润湿性更适合,有利于得到更良好的画质。
作为水性喷墨用组合物中所含的表面活性剂,能够使用例如阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂等各种表面活性剂。
更具体而言,作为水性喷墨用组合物中所含的表面活性剂,可列举例如:乙炔类表面活性剂、硅酮类表面活性剂、含氟表面活性剂等。
水性喷墨用组合物含有硅酮类表面活性剂时,能够使水性喷墨用组合物对记录介质(基材)的润湿性更适合,能够形成更优良的色调性的图像(记录部)。
在水性喷墨用组合物包含硅酮类表面活性剂的情况下,相对于100质量份特定黄色染料组,水性喷墨用组合物中的硅酮类表面活性剂的含量优选为5.0质量份以上且150质量份以下,更优选为7.0质量份以上且140质量份以下,进一步优选为10质量份以上且70质量份以下。
由此,更显著地发挥前述的通过含有硅酮类表面活性剂而得到效果。
作为市售的硅酮类表面活性剂,可列举例如: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·日本株式会社制造)、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、KF-6017(以上为商品名、信越化学公司制造)等。
含有磺基的香豆素骨架化合物
本发明的水性喷墨用组合物可以含有具有香豆素骨架、并且具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的含有磺基的香豆素骨架化合物。
含有磺基的香豆素骨架化合物,由于同时具有作为特定黄色染料在分子内所具有的化学结构的香豆素骨架以及作为磺酸类分散剂在分子内所具有的化学结构的磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构,因此对特定黄色染料和磺酸类分散剂的亲和性优良。通过含有这样的含有磺基的香豆素骨架化合物,能够使水性喷墨用组合物的保存稳定性更优良。特别是,能够在充分发挥如前所述的特定黄色染料的功能和磺酸类分散剂的功能的同时使水性喷墨用组合物的保存稳定性更优良。另外,含有磺基的香豆素骨架化合物为不易产生升华印染时的不良影响的成分。
含有磺基的香豆素骨架化合物只要为在分子内具有香豆素骨架、并且具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的成分即可,优选为选自由C.I.酸性黄184和C.I.酸性黄250构成的组中的至少一种。
由此,能够更有效地发挥如前所述的特定黄色染料的功能和磺酸类分散剂的功能,并且能够使水性喷墨用组合物的保存稳定性特别优良。
需要说明的是,C.I.酸性黄184具有由下述式(1)表示的化学结构,C.I.酸性黄250具有由下述式(2)表示的化学结构。
化学式3
化学式4
在水性喷墨用组合物包含含有磺基的香豆素骨架化合物的情况下,水性喷墨用组合物中的含有磺基的香豆素骨架化合物的含有率优选为0.001质量%以上且5.0质量%以下,更优选为0.005质量%以上且4.0质量%以下,进一步优选为0.03质量%以上且3.0质量%以下。
由此,能够有效地防止特定黄色染料、磺酸类分散剂的含有率变得过低,能够更可靠地发挥特定黄色染料和磺酸类分散剂的功能,并且能够更显著地发挥如前所述的通过包含含有磺基的香豆素骨架化合物而得到的效果。
特别是,在水性喷墨用组合物为利用喷墨法喷出的油墨本身的情况下,该油墨中的含有磺基的香豆素骨架化合物的含有率优选为0.001质量%以上且2.3质量%以下,更优选为0.005质量%以上且1.9质量%以下,进一步优选为0.03质量%以上且1.7质量%以下。
另外,在水性喷墨用组合物为用于制备利用喷墨法喷出的油墨的原液的情况下,该原液中的含有磺基的香豆素骨架化合物的含有率优选为0.9质量%以上且5.0质量%以下,更优选为1.4质量%以上且4.0质量%以下,进一步优选为1.9质量%以上且3.0质量%以下。
需要说明的是,在构成水性喷墨用组合物的含有磺基的香豆素骨架化合物含有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。
将水性喷墨用组合物中的特定黄色染料组的含有率设为XD[质量%],并将含有磺基的香豆素骨架化合物的含有率设为XC[质量%]时,优选满足0.0005≤XC/XD≤2.7的关系,更优选满足0.002≤XC/XD≤1.9的关系,进一步优选满足0.04≤XC/XD≤0.9的关系。
由此,能够以更高水平兼具使用水性喷墨用组合物形成的记录物的荧光强度、色调以及水性喷墨用组合物的保存稳定性。
将水性喷墨用组合物中的磺酸类分散剂的含有率设为XS[质量%],并将含有磺基的香豆素骨架化合物的含有率设为XC[质量%]时,优选满足0.0005≤XC/XS≤2.8的关系,更优选满足0.005≤XC/XS≤1.8的关系,进一步优选满足0.05≤XC/XS≤1.6的关系。
由此,能够更有效地防止由干燥引起的喷墨用油墨的固体成分的析出,并且能够使水性喷墨用组合物的保存稳定性更优良。
其它成分
水性喷墨用组合物可以含有前述成分以外的成分(其它成分)。
作为其它成分,可列举例如:前述以外的着色剂、前述以外的分散剂、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、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、防锈剂等。作为防腐剂·防霉剂,能够适合使用例如在分子内具有异噻唑啉环结构的化合物。
其它成分的含有率(在含有多种成分作为其它成分的情况下,这些成分的含有率的总和)优选为6质量%以下,更优选为4质量%以下。
特别是,在本发明的水性喷墨用组合物含有前述以外的分散剂(其它分散剂)的情况下,该分散剂(其它分散剂)的含有率优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下。
水性喷墨用组合物的20℃下的表面张力优选为20mN/m以上且50mN/m以下,更优选为21mN/m以上且40mN/m以下,进一步优选为23mN/m以上且30mN/m以下。
由此,更不易发生由喷墨方式引起的喷出装置的喷嘴的堵塞等,水性喷墨用组合物的喷出稳定性进一步提高。另外,即使在发生喷嘴的堵塞的情况下,也能够使基于喷嘴加盖(盖上盖子)的恢复性更优良。
需要说明的是,作为表面张力,能够采用利用Wilhelmy法测定的值。表面张力的测定能够使用表面张力仪(例如,协和界面科学公司制造,CBVP-7等)。
水性喷墨用组合物的20℃下的粘度优选为2mPa·s以上且30mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上且20mPa·s以下,进一步优选为4mPa·s以上且10mPa·s以下。
由此,水性喷墨用组合物的喷出稳定性进一步提高。
需要说明的是,粘度能够通过在20℃下使用粘弹性试验仪(例如,Pysica公司制造的MCR-300)将剪切速率从10[s-1]提高至1000[s-1]并读取剪切速率为200时的粘度而测定。
本发明的水性喷墨用组合物通常以收容于墨盒、袋子、罐等容器中的状态应用于利用喷墨法的记录装置。换言之,本发明所涉及的记录装置具备收容本发明的水性喷墨用组合物的容器(墨盒等)。
只要本发明的水性喷墨用组合物为利用喷墨法喷出的油墨或者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制,本发明的水性喷墨用组合物优选为应用于大气开放型记录装置(更具体而言,例如,具备油墨收容容器和记录头的喷墨记录装置,所述油墨收容容器具有能够补充油墨的油墨注入口,所述记录头具有喷出所述油墨的喷嘴孔)的物质(包括原液)。
对于这样的记录装置,在应用包含前述的特定黄色染料的油墨时,存在由于油墨与大气接触而在气液界面处特别容易产生异物的问题,但是根据本发明,即使在应用于这样的记录装置的情况下,也能够有效地防止上述问题的发生。即,在应用于大气开放型记录装置时,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能够应用于例如直接打印法、热转印打印法(例如,升华印染)等。特别是,即使在水性喷墨用组合物包含含有磺基的香豆素骨架化合物的情况下,由于作为荧光染料的特定黄色染料具有升华性、并且作为着色成分的含有磺基的香豆素骨架化合物实质上不具有升华性(换言之,与特定黄色染料相比升华性足够低),因此从在活用特定黄色染料的色调、荧光强度优良的特征的同时,能够有效地防止含有磺基的香豆素骨架化合物对最终的记录物的色调产生影响的方面来看,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(升华印染)的一例进行说明。
第二实施方式所涉及的记录方法具有以下工序:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于中间转印介质上的油墨附着工序;和对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热、使水性喷墨用组合物中所包含的作为升华性染料的特定黄色染料转印到记录介质上的转印工序。
油墨附着工序
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上。利用喷墨方式的水性喷墨用组合物的喷出能够使用公知的喷墨记录装置进行。作为喷出方法,能够使用压电方式、利用加热油墨而产生的泡(气泡)而使油墨喷出的的方式等。其中,从水性喷墨用组合物不易变质等观点考虑,优选压电方式。
油墨附着工序中,可以并用本发明所涉及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,能够使用例如:普通纸等纸、设置有油墨接受层的记录介质(称为喷墨用专用纸、铜版纸等)等。其中,优选利用二氧化硅等无机微粒设置油墨接受层的纸。由此,在附着于中间转印介质上的水性喷墨用组合物干燥的过程中,能够得到抑制了渗透等的中间转印介质,另外,在之后的转印工序中,特定黄色染料的升华有更顺利地进行的倾向。
转印工序
然后,对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质进行加热,使作为水性喷墨用组合物的构成成分的特定黄色染料转印到记录介质上。由此,得到记录物。
特别是,由于作为荧光染料的特定黄色染料具有升华性,并且作为着色成分的含有磺基的香豆素骨架化合物实质上不具有升华性(换言之,与特定黄色染料相比升华性足够低),因此即使在水性喷墨用组合物包含含有磺基的香豆素骨架化合物的情况下,也能够在有效地防止含有磺基的香豆素骨架化合物转印到记录介质上的同时,使特定黄色染料转印到记录介质上。因此,所得到的记录物在发挥特定黄色染料其色调、荧光强度优良的特征的同时,即使在水性喷墨用组合物包含含有磺基的香豆素骨架化合物的情况下,也有效地防止产生由含有磺基的香豆素骨架化合物的色调带来的影响。
本工序中的加热温度优选为160℃以上且220℃以下,更优选为170℃以上且200℃以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,并且能够进一步提高记录物的生产率。另外,能够进一步提高所得到的记录物的发色性等。
本工序中的加热时间取决于加热温度,优选为30秒以上且90秒以下,更优选为45秒以上且80秒以下。
由此,能够使转印所需要的能量更少,并且能够进一步提高记录物的生产率。另外,能够进一步提高所得到的记录物的发色性等。
另外,本工序可以通过对附着有水性喷墨用组合物的中间转印介质的表面,在与记录介质隔开一定间隔并相对的状态下加热而进行,也可以通过在使其与记录介质的表面紧贴的状态下加热而进行,优选通过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贴的状态下加热而进行。
由此,能够使转印所需要的能量更少,并且能够进一步提高记录物的生产率。另外,能够进一步提高所得到的记录物的发色性等。
记录介质
作为记录介质,没有特别限制,可列举例如:布帛(疏水性纤维布帛等)、树脂(塑料)膜、纸、玻璃、金属、陶瓷器等。另外,作为记录介质,可以使用片状、球状、长方体形状等具有立体形状的物质。
在记录介质为布帛的情况下,作为构成布帛的纤维,可列举例如:聚酯纤维、尼龙纤维、三醋酸纤维、二醋酸纤维、聚酰胺纤维和使用两种以上这些纤维的混纺品等。另外,可以使用这些纤维与人造丝等再生纤维或者棉、蚕丝、羊毛等天然纤维的混纺品。
另外,在记录介质为树脂(塑料)膜的情况下,作为该树脂(塑料)膜,可列举例如:聚酯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺酰亚胺膜等。
需要说明的是,树脂(塑料)膜可以为层叠多层而得到的层叠体,也可以由材料组成为梯度变化的梯度材料构成。
以上,对本发明的第二实施方式进行了说明,但是本发明不限于此。
例如,本发明的水性喷墨用组合物只要用于利用喷墨方式的喷出即可,可以不应用于上述的记录方法。
例如,可以应用于上述工序以外还具有其它工序(前处理工序、中间处理工序、后处理工序)的方法。
在该情况下,作为前处理工序,可列举例如在记录介质上涂布涂层的工序等。
另外,作为中间处理工序,可列举例如对记录介质进行预加热的工序等。
另外,作为后处理工序,可列举例如对记录介质进行清洗的工序等。
另外,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,可列举例如具有以下工序的方法等:利用喷墨方式使水性喷墨用组合物附着于设置有可剥离的油墨接受层的记录介质(膜制品等)的油墨接受层上的工序;对附着了水性喷墨用组合物的设置有油墨接受层的记录介质原样进行加热,从油墨接受层对其下层侧的记录介质进行升华扩散染色的工序;和将油墨接受层从记录介质上剥离而得到记录物的工序。
实施例
接着,对本发明的具体的实施例进行说明。
[1]喷墨油墨制造用原液(水性喷墨用组合物)的制备
实施例A21
首先,将作为荧光染料的特定黄色染料的C.I.溶剂黄160:1和C.I.分散黄82、作为磺酸类分散剂的萘磺酸钠的甲醛缩合物和纯水以表5中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌而形成浆料。然后,将所制造的浆料和直径0.5mm的玻璃珠利用球磨机(LMZ015,Ashizawa Finetec公司)在水冷下进行搅拌分散,制造了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特定黄色染料的平均粒径为150nm。
比较例A21
在仅使用C.I.溶剂黄160:1作为特定黄色染料并将各成分的配合比设定为如表5所示以外,以与所述实施例A21同样的方式制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨制造用原液。
将所述实施例和比较例的水性喷墨用组合物(喷墨油墨制造用原液)的组成等示于表5中。需要说明的是,表中,将C.I.溶剂黄160:1记为“SY160:1”,将C.I.分散黄82记为“DY82”,将萘磺酸钠的甲醛缩合物记为“C2-1”。另外,所述实施例和比较例的喷墨油墨制造用原液的粘度均为2.0mPa·s以上且30mPa·s以下的范围内的值,表面张力均为25mN/m以上且50mN/m以下的范围内的值。需要说明的是,粘度通过使用粘弹性试验仪MCR-300(Pysica公司制造)在20℃下将剪切速率从10[s-1]提高至1000[s-1]并读取剪切速率为200时的粘度而测定。另外,表面张力使用表面张力仪(协和界面科学公司制造,CBVP-7)在20℃下利用Wilhelmy法测定。
表5
[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)
对于所述实施例和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特定黄色染料的平均粒径以及放入预定的容器中在60℃的环境下放置1周时的特定黄色染料的平均粒径,根据这些值求出相对于刚制造后的特定黄色染料的平均粒径在60℃的环境下放置1周时的特定黄色染料的平均粒径的变化率,并按照以下的标准进行评价。需要说明的是,平均粒径的测定使用Microtrac UPA(日机装公司制造)。平均粒径的变化率越大,可以说保存稳定性越低。
A:平均粒径的变化率小于5%。
B:平均粒径的变化率为5%以上且小于10%。
C:平均粒径的变化率为10%以上且小于15%。
D:平均粒径的变化率为15%以上且小于20%。
E:平均粒径的变化率为20%以上。
将这些结果汇总示于表6中。
表6
由表6可知,本发明得到了优良的结果。对此,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B21
将所述实施例A21中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、丙二醇、作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)和纯水以表7中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌,由此制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的特定黄色染料的平均粒径为150nm。
实施例B22
首先,将作为荧光染料的特定黄色染料的C.I.溶剂黄160:1和C.I.分散黄82、作为磺酸类分散剂的苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物、甘油、丙二醇、作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)和纯水以表7中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson制造)以3000rpm进行搅拌而形成浆料。然后,将所制造的浆料与直径0.5mm的玻璃珠利用球磨机(LMZ015,Ashizawa Finetech公司)在水冷下进行搅拌分散,制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
喷墨油墨中的特定黄色染料的平均粒径为150nm。
实施例B23~B28
在将特定黄色染料和磺酸类分散剂的种类以及各成分的配合比设定为如表5所示以外,以与所述实施例B22同样的方式制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。
比较例B21
将所述比较例A21中制备的喷墨油墨制造用原液、甘油、丙二醇、作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)和纯水以表7中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌,由此制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。即,本比较例的喷墨油墨仅含有一种特定黄色染料。
喷墨油墨中的特定黄色染料的平均粒径为150nm。
比较例B22
首先,将作为荧光染料的特定黄色染料的C.I.溶剂黄160:1和C.I.分散黄82、甘油、丙二醇、作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)和纯水以表7中所示的比例混合,利用高剪切混合器(Silverson公司制造)以3000rpm进行搅拌而形成浆料。然后,将所制造的浆料与直径0.5mm的玻璃珠利用球磨机(LMZ015,Ashizawa Finetech公司)在水冷下进行搅拌分散,制造了作为水性喷墨用组合物的喷墨油墨。即,本比较例的喷墨油墨不含有磺酸类分散剂。
喷墨油墨中的特定黄色染料的平均粒径为150nm。
比较例B23~B26
在将用于制备喷墨油墨的成分的种类和各成分的配合比设定为如表7所示以外,以与所述实施例B22同样的方式制造了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)的条件汇总示于表7中。需要说明的是,表中,将C.I.溶剂黄160:1记为“SY160:1”,将C.I.分散黄82记为“DY82”,将C.I.分散黄184记为“DY184”,将萘磺酸钠的甲醛缩合物记为“C2-1”,将木质素磺酸钠记为“C2-2”,将苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物记为“C2-3”,将甘油记为“Gly”,将丙二醇记为“PG”,将作为硅酮类表面活性剂的BYK348(毕克化学·日本公司制造)记为“BYK348”,将作为其它成分的C.I.分散黄54记为“DY54”,将作为其它成分的苯乙烯-丙烯酸钠共聚物记为“C2’”。另外,所述实施例B21~B28的喷墨油墨的粘度均为2.0mPa·s以上5.0mPa·s以下的范围内的值,表面张力均为20mN/m以上35mN/m以下的范围内的值。需要说明的是,粘度通过使用粘弹性试验仪MCR-300(Pysica公司制造)在20℃下将剪切速率从10[s-1]提高至1000[s-1]并读取剪切速率为200时的粘度而测定。另外,表面张力使用表面张力仪(协和界面科学公司制造,CBVP-7)在20℃下利用Wilhelmy法测定。
[4]对喷墨油墨的评价
[4-1]保存稳定性(粒径变化)
对于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染料的平均粒径和放入预定的油墨收容容器中在60℃的环境下放置1周时的染料的平均粒径,根据这些值求出相对于刚制造后的染料的平均粒径在60℃的环境下放置1周时的染料的平均粒径的变化率,并按照以下的标准进行评价。需要说明的是,平均粒径的测定使用Microtrac UPA(日机装公司制造)。平均粒径的变化率越大,保存稳定性越低,可以说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:平均粒径的变化率为5%以上且小于10%。
C:平均粒径的变化率为10%以上且小于15%。
D:平均粒径的变化率为15%以上且小于20%。
E:平均粒径的变化率为20%以上。
[4-2]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)分别填充到预定的油墨收容容器中,将该收容容器安装到记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制造)中。需要说明的是,精工爱普生公司制造的PX-H6000的油墨收容容器(上述油墨收容容器)具有能够补充水性喷墨用组合物的油墨注入口,在使用状态下安装到记录装置中时,为大气开放。
确认全部喷嘴正常喷出后,在正常状态下将记录装置的电源断开,在40℃的环境下放置1个月。
然后,求出通过利用抽吸的恢复操作直至正常喷出所需要的次数,并按照以下的标准进行评价。
A:刚接通电源后洁净喷出。或者,通过1~3次恢复操作而完成正常化。
B:通过4~6次恢复操作而完成正常化。
C:通过7~9次恢复操作而完成正常化。
D:9次恢复操作后,在室温下静置12小时,再通过1~3次恢复操作而完成正常化。
E:9次恢复操作后,在室温下静置12小时,再通过1~3次恢复操作也未完成正常化。
[4-3]发色性(荧光强度)
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)分别填充到预定的油墨收容容器中,将该收容容器安装到记录装置PX-H6000(精工爱普生公司制造)中。
确认全部喷嘴正常喷出后,喷出喷墨油墨,以1440×720dpi的记录分辨率使注入量为10%的图案附着于作为中间转印介质的TRANSJET Classic(Cham Paper公司制造)上。需要说明的是,记录装置(打印机)的操作环境设为25℃。
然后,使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%、Amina、TORAY公司制造)紧贴,在该状态下,使用热压机(TP-608M、太阳精机公司制造)在200℃、60秒的条件下加热,进行升华转印,得到各记录物。
对于所得到的各记录物进行荧光发光强度的评价。具体而言,使用分光光度计FD-7(KONICAMINOLTA,INC.制造)对于作为各记录物的布的油墨注入量10%的图案部测定3次荧光增白强度,并求出其平均值,按照以下的标准进行评价。需要说明的是,测定条件如下所述。
测色方法:反射测定
照明条件:M1[D50]
浓度白色基准:绝对值
观察视野:2°
观察光源:D50
偏振滤光片:未安装
A:荧光增白强度为4以上。
B:荧光增白强度为3以上且小于4。
C:荧光增白强度为2以上且小于3。
D:荧光增白强度为1以上且小于2。
E:荧光增白强度小于1。
将这些结果汇总示于表8中。
表8
由表8可知,本发明得到了优良的结果。对此,比较例中未得到满意的结果。
Claims (18)
1.一种水性喷墨用组合物,其特征在于,包含:
第一成分,所述第一成分为选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的组中的至少一种;
第二成分,所述第二成分为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂;和
第三成分,所述第三成分具有香豆素骨架,并且具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构。
2.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述第二成分为选自由萘磺酸钠的甲醛缩合物、木质素磺酸钠和苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物构成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述第三成分为选自由C.I.酸性黄184和C.I.酸性黄250构成的组中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
在将所述第一成分的含有率设为X1质量%,并将所述第二成分的含有率设为X2质量%时,满足0.2≤X2/X1≤5.0的关系。
5.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
在将所述第一成分的含有率设为X1质量%,并将所述第三成分的含有率设为X3质量%时,满足0.001≤X3/X1≤3.0的关系。
6.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
在将所述第二成分的含有率设为X2质量%,并将所述第三成分的含有率设为X3质量%时,满足0.001≤X3/X2≤3.0的关系。
7.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述第一成分的含有率为0.5质量%以上且20质量%以下。
8.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述第二成分的含有率为0.5质量%以上且20质量%以下。
9.根据权利要求1所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述第三成分的含有率为0.005质量%以上且6.0质量%以下。
10.一种水性喷墨用组合物,其特征在于,含有:
选自由C.I.溶剂黄160:1、C.I.分散黄82和C.I.分散黄184构成的特定黄色染料组中的至少两种染料成分;和
磺酸类分散剂,所述磺酸类分散剂为具有磺基和磺基的盐中的至少一种化学结构的分散剂。
11.根据权利要求10所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
在将构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率最高的一种成分作为第一染料成分时,相对于所述特定黄色染料组整体的所述第一染料成分的含有率为50.0质量%以上且99.9质量%以下。
12.根据权利要求10或11所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
在将构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率最高的一种成分作为第一染料成分,将构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率与所述第一染料成分相同或者含有率仅次于所述第一染料成分的一种成分作为第二染料成分,将水性喷墨用组合物中的所述第一染料成分的含有率设为X1质量%,并将水性喷墨用组合物中的所述第二染料成分的含有率设为X2质量%时,满足0.001≤X2/X1≤1.0的关系。
13.根据权利要求10所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率最高的一种成分为C.I.溶剂黄160:1。
14.根据权利要求10所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述磺酸类分散剂为选自由萘磺酸钠的甲醛缩合物、木质素磺酸钠和苯乙烯-苯乙烯磺酸钠共聚物构成的组中的至少一种。
15.根据权利要求10所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
在将所述特定黄色染料组的含有率设为XD质量%,并将所述磺酸类分散剂的含有率设为XS质量%时,满足0.2≤XS/XD≤5.0的关系。
16.根据权利要求10所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述特定黄色染料组的含有率为0.6质量%以上且26质量%以下。
17.根据权利要求10所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
构成所述特定黄色染料组的所述染料成分中含有率最高的成分为C.I.溶剂黄160:1,
相对于所述特定黄色染料组整体的C.I.溶剂黄160:1的含有率为60.0质量%以上且99.0质量%以下,
所述水性喷墨用组合物中的C.I.溶剂黄160:1的含有率为0.5质量%以上且25.0质量%以下。
18.根据权利要求10所述的水性喷墨用组合物,其特征在于,
所述磺酸类分散剂的含有率为0.5质量%以上且20质量%以下。
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