CN117957289A - 油墨组合物、油墨组、记录方法、记录物的制造方法和记录物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供即使在长时间保存的情况下喷出稳定性也优异,并且构件适应性也优异的喷墨用的油墨组合物。一种油墨组合物,其包含树脂和有机溶剂,通过喷墨法喷出,来自树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中为2000ppm以下。
Description
技术领域
本发明涉及油墨组合物、油墨组、记录方法、记录物的制造方法和记录物。
背景技术
作为油墨组合物,广泛使用将各种色材、树脂溶解或分散于与有机溶剂的混合液中而成的非水系油墨组合物。将该油墨组合物从喷墨方式等的喷嘴直接或经由其他层喷出并附着在纸等基材上,使非水系油墨组合物干燥,由此能够得到文字、图像。
例如,在专利文献1中公开了一种喷墨记录用油性油墨组合物,其在以二醇醚二烷基醚类为主溶剂的油性油墨组合物中,含有在二醇醚二烷基醚类溶剂中使用自由基聚合引发剂进行溶液聚合而成的丙烯酸系树脂。在专利文献1中记载了该组合物通过使以往难以溶解的丙烯酸系树脂可溶化来进行使用,能够得到良好的印字干燥性、耐摩擦性和再溶解性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-169492号公报
发明内容
发明要解决的课题
且说,随着近年来喷墨技术的进步,喷墨头的喷嘴和内部结构的高密度化、超微细化进一步发展,为了以更高的速度印刷更高精细的图像,对喷墨油墨的要求变得更严格。
另外,对于这样的喷墨用的油墨组合物而言,例如有时长时间保存在墨盒内,要求即使在低温或高温环境下长时间保存的情况下喷出性也不发生变化。
此外,在通过喷墨法喷出油墨组合物时,油墨组合物通过喷墨头被喷出,因此还要求对于构成喷墨头的构件的构件适应性。
然而,根据本发明人等的研究,明确了在为含有树脂的油墨组合物的情况下,有时未必满足这样的要求。
本发明的目的在于提供一种即使在长时间保存的情况下喷出稳定性也优异、且构件适应性优异的喷墨用的油墨组合物。
用于解决课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现,通过为控制了来自树脂的残留单体的含量的油墨组合物,能够解决上述课题,从而完成了本发明。具体而言,提供以下内容。
(1)一种油墨组合物,其包含树脂和有机溶剂,通过喷墨法喷出,来自上述树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中为2000ppm以下。
(2)根据(1)所述的油墨组合物,其中,上述树脂包含选自丙烯酸系树脂、氯乙烯系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、聚酯系树脂和聚氨酯系树脂中的至少1种以上聚合物或共聚物。
(3)根据(2)所述的油墨组合物,其中,上述树脂含有丙烯酸系树脂或氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂中的至少1种以上。
(4)根据(3)所述的油墨组合物,其中,上述树脂含有丙烯酸系树脂。
(5)根据(4)所述的油墨组合物,其中,上述树脂还包含选自氯乙烯系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、聚酯系树脂和聚氨酯系树脂中的至少1种以上聚合物或共聚物。
(6)根据(4)或(5)所述的油墨组合物,其中,上述丙烯酸系树脂的含量在上述油墨组合物所含的树脂总量中为30质量%以上且100质量%以下的范围。
(7)根据(1)~(6)中任一项所述的油墨组合物,其中,上述树脂的含量在油墨组合物总量中为1.0质量%以上且20.0质量%以下的范围。
(8)根据(1)~(7)中任一项所述的油墨组合物,其中,上述树脂的重均分子量Mw为10000以上且60000以下的范围。
(9)根据(1)~(8)中任一项所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂含有下述式(1)所示的二醇醚系溶剂。
Ra-(-O-Rb)n-O-Rc…(1)
(式(1)中,Ra、Rc各自独立地为氢或碳原子数1以上且8以下的可以分支的烷基,Rb表示碳原子数1以上且4以下的可以分支的亚烷基。n表示1以上且6以下的整数。)
(10)根据(9)所述的油墨组合物,其中,上述二醇醚系溶剂含有下述式(2)所示的二醇单烷基醚。
Rd-(-O-Re)n-O-H…(2)
(式(2)中,Rd为碳原子数1以上且8以下的可以分支的烷基,Re表示碳原子数1以上且4以下的可以分支的亚烷基。n表示1以上且6以下的整数。)
(11)根据(9)或(10)所述的油墨组合物,其中,上述二醇醚系溶剂含有下述式(3)所示的二醇二烷基醚。
Rf-(-O-Rg)n-O-Rh…(3)
(式(3)中,Rf、Rh各自独立地为碳原子数1以上且8以下的可以分支的烷基,Rg表示碳原子数1以上且4以下的可以分支的亚烷基。n表示1以上且6以下的整数。)
(12)根据(1)~(11)中任一项所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂含有通式(4)所示的溶剂。
[化学式1]
(式(4)中,R1为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R2、R3各自独立地表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基。
(13)根据(1)~(12)中任一项所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂含有通式(5)所示的系溶剂。
[化学式2]
(式(5)中,R4为碳原子数3以上且5以下的亚烷基,R5表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基或不饱和烃基。)
(14)根据(1)~(13)中任一项所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂含有通式(6)所示的溶剂。
[化学式3]
(式(6)中,R6为碳原子数3以上且5以下的亚烷基,R7表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基。)
(15)根据(1)~(14)中任一项所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂含有通式(7)所示的溶剂。
[化学式4]
(式(7)中,R8为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R9表示碳原子数1以上且3以下的亚烷基。)
(16)根据(1)~(15)中任一项所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂含有通式(8)所示的溶剂。
[化学式5]
(式(8)中,R10、R11和R12各自独立地为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R13表示碳原子数1以上且4以下的亚烷基。)
(17)一种油墨组,其包含(1)~(16)中任一项所述的油墨组合物。
(18)一种记录方法,其中,将(1)~(16)中任一项所述的油墨组合物喷出到基材上。
(19)一种记录物的制造方法,其包括将(1)~(16)中任一项所述的油墨组合物喷出到基材上的工序。
(20)一种装置,将(1)~(16)中任一项所述的油墨组合物喷出到基材上。
(21)一种记录物,其具备基材、以及形成于上述基材上的油墨组合物的层,上述油墨组合物的层含有树脂,相对于树脂100质量份,来自上述树脂的残留单体的含量为4.0质量份以下。
发明效果
本发明的油墨组合物即使是含有树脂的油墨组合物,喷出稳定性也优异,且构件适应性也优异。
具体实施方式
以下,对本发明的具体实施方式进行详细说明,但本发明不受以下的实施方式的任何限定,可以在本发明的目的的范围内适当加以变更来实施。另外,在本说明书中,“~”的表述是指“以上”、“以下”,“X∶Y~A∶B”的表述是指包括“X∶Y”和“A∶B”本身在内的“X∶Y”与“A∶B”之间的范围。
《1.本发明的概要》
本发明的油墨组合物是含有有机溶剂和树脂的、通过喷墨法喷出的油墨组合物。
并且,本发明的油墨组合物的特征在于,来自树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中为2000ppm以下。
来自树脂的残留单体是指作为树脂聚合时的原料的单体的未反应物。如果在树脂中存在规定量以上的这样的残留单体,则来自树脂的残留单体将会溶解或分散在油墨组合物中。于是,通过本发明人等的研究,明确了在油墨组合物被长时间保存的情况下,有时喷出稳定性降低,且对于构成喷墨头的构件的构件适应性也变差。特别是在树脂为由1种聚合性单体构成的均聚物的情况下,与共聚物相比,有残留单体变多的倾向,对于含有均聚物作为树脂的油墨组合物而言,喷出稳定性降低、构件适应性变差的倾向变得显著。
因此,通过为将来自树脂的残留单体的含量控制在2000ppm以下的油墨组合物,从而即使在油墨组合物被长时间保存的情况下,也能够抑制喷出稳定性的降低,且对于构成喷墨头的构件的构件适应性也优异。需要说明的是,在本说明书中,“ppm”是指质量比。
对于使来自树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中为2000ppm以下的方法而言,例如,可举出在合成过程追加添加聚合引发剂的方法、延长合成时间的方法、使用将合成过程中得到的聚合物溶液滴加到不良溶剂中而使树脂沉淀的再沉淀法的方法、使合成过程中得到的聚合物溶解于溶剂中、延长搅拌时间的方法等。
由于来自树脂的残留单体,油墨组合物的喷出稳定性降低,对于构成喷墨头的构件的构件适应性也变差,这是未知的,至少控制了残留单体的含量的油墨组合物是新型的油墨组合物。
需要说明的是,来自树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中优选为2000ppm以下,在油墨组合物总量中优选为1000ppm以下,更优选为500ppm以下。另外,来自树脂的残留单体的含量优选为1ppm以上,更优选为5ppm以上,进一步优选为10ppm以上。通过设为1ppm以上,能够抑制对于树脂进行再沉淀等纯化所导致的制造成本大幅增加。因此,能够在低成本的范围内生产实际使用上没有问题的程度的良好物性的油墨组合物。
对于来自树脂的残留单体的含量的测定方法而言,可以利用气相色谱法,通过绝对标准曲线法进行测定。作为利用气相色谱法的测定装置,例如可以使用NEXIS GC-2030(岛津制作所公司制),作为气相色谱用检测器,可以使用氢火焰离子化检测器(FID),在玻璃柱中,作为填充剂,可以使用聚乙二醇系的吸附剂,作为载气,可以使用氮气。
需要说明的是,本发明的油墨组合物可以是含有色材(包括有色的色材、黑白的色材。)的着色油墨组合物,也可以是包含用于使记录物(被记录体(日语原文:被体))成为金属色调的光亮性颜料(鳞片状金属粒子)的油墨组合物,还可以是不含有色材的透明油墨组合物。在为不含有色材的透明油墨的情况下,可举出用于形成具有所期望的功能的层的油墨。作为这样的油墨,例如可举出用于形成保护记录物(被记录体)的外涂层的外涂油墨组合物、用于消除记录物(被记录体)的光泽的消光油墨组合物、用于形成耐候层的包含紫外线吸收剂、光稳定剂等的油墨组合物、或者具有粘接性、例如用于使基材与箔等粘接的油墨组合物等。
《2.油墨组合物》
以下,对本发明的具体实施方式(以下,称为“本实施方式”)进行说明。
本实施方式的油墨组合物是有意地不含有水的非水系油墨组合物。非水系油墨组合物是指除了大气中的水分、来自添加物等的不可避免地所含的水以外,有意地不含有水而含有有机溶剂的油墨组合物(油性油墨组合物),与在水、或水与有机溶剂的混合液中溶解或分散有色材的水性油墨组合物不同。通过为非水系油墨组合物,从而速干性高,容易对树脂基材、金属基材等非吸收性基材进行印字(记录)。
需要说明的是,本发明的油墨组合物可以为水性油墨组合物,也可以为非水系油墨组合物。另一方面,来自树脂的残留单体为构成丙烯酸系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的单体等有机物。因此,来自树脂的残留单体(特别是构成丙烯酸系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的单体)容易溶解于含有有机溶剂作为主成分的非水系油墨组合物中。另外,通常,非水系油墨组合物中所含的树脂与例如水性油墨组合物中所含的构成树脂乳液的树脂不同,溶解于非水系油墨组合物中而存在。因此,含有树脂的非水系油墨组合物与水性油墨组合物相比,存在来自树脂的残留单体容易流出到非水系油墨组合物中,残留单体的含量变得更多的倾向。因此,含有树脂的非水系油墨组合物存在以下倾向:因来自树脂的残留单体溶解或分散而导致的喷出稳定性降低、对于构成喷墨头的构件的构件适应性变差这样的问题更显著地发生。如果是将来自树脂的残留单体的含量控制为2000ppm以下的非水系油墨组合物,则能够更有效地解决更容易在含有树脂的非水系油墨组合物中显著发生的上述课题。
需要说明的是,本实施方式的油墨组合物中的水分的含量在油墨组合物总量中优选为5.0质量%以下,更优选为3.0质量%以下,进一步优选为1.0质量%以下,更进一步优选为0.5质量以下。如果混入来自原料的水分、或在制造过程中混入大气中等的水分,则有时油墨组合物的保存稳定性变差、或因油墨组合物中所含的成分等而产生固体物。通过降低油墨组合物中水分的含量而尽量不含水分(有意地不含有水分),能够更有效地提高保存稳定性等。
另外,本实施方式的油墨组合物是通过使有机溶剂干燥(挥发)而能够得到记录物的油墨组合物。具体而言,通过油墨组合物中所含的有机溶剂等挥发成分干燥(挥发),从而其残留物堆积在基材的表面,形成记录物。本实施方式的油墨组合物与通过紫外线等活性能量射线在基材上聚合并固化的活性能量射线固化型的油墨组合物不同。活性能量射线固化型的油墨组合物包含聚合性化合物,但本实施方式的油墨组合物含有有机溶剂,但不以含有聚合性化合物作为必须的构成,可以含有聚合性化合物,也可以不含有聚合性化合物。
以下,对本实施方式的油墨组合物中所含的各成分进行说明。
[树脂]
本实施方式的油墨组合物含有树脂。树脂对记录层(记录物)赋予耐摩擦性。油墨组合物是有意地不含有水而含有有机溶剂的油墨组合物,因此,该树脂主要以溶解于有机溶剂的形式被包含在油墨组合物中,与以分散于水中的形式被包含的树脂乳液不同。需要说明的是,在本说明书中,“树脂”是指主要对记录层(记录物)赋予耐摩擦性的粘结剂树脂,与后述的含有色材(颜料)的分散剂(高分子分散剂)、具有硅氧烷骨架的表面活性剂等高分子的表面活性剂等不同。
作为树脂的种类,没有特别限定,例如可举出丙烯酸系树脂(也包括苯乙烯-丙烯酸系树脂等那样的共聚物)、聚苯乙烯系树脂、聚酯系树脂、氯乙烯系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、氯乙烯乙酸乙烯酯共聚树脂、聚乙烯系树脂、聚氨酯系树脂、松香改性树脂、酚系树脂、萜烯系树脂、聚酰胺系树脂、乙烯基甲苯-α-甲基苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯系共聚物、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、有机硅(硅酮)系树脂、丙烯酰胺系树脂、环氧系树脂、聚醚系树脂、聚碳酸酯系树脂、或它们的共聚树脂。
这些树脂中,树脂优选含有丙烯酸系树脂、氯乙烯系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂,其中,更优选包含选自丙烯酸系树脂或氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂中的至少1种以上,特别优选含有丙烯酸系树脂。
在含有丙烯酸系树脂的情况下,丙烯酸系树脂的含量优选在油墨组合物所含的树脂总量中为30质量%以上且100质量%以下的范围。
丙烯酸系树脂没有特别限定,只要是包含(甲基)丙烯酸酯单体作为构成单体的主成分的树脂即可。丙烯酸系树脂可以是1种自由基聚合性单体的均聚物,也可以是选择并使用了2种以上自由基聚合性单体的共聚物中的任一种,特别地,作为本实施方式的油墨组合物而优选的丙烯酸系树脂是甲基丙烯酸甲酯均聚物、或者甲基丙烯酸甲酯与选自甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯和甲基丙烯酸苄酯中的至少1种以上化合物的共聚物。另外,丙烯酸系树脂可以为合成的丙烯酸系树脂,也可以使用市售品。作为市售的(甲基)丙烯酸系树脂,例如可以使用Rohm and Haas公司的Paraloid B99N”、“Paraloid B60”、“Paraloid B66”、“Paraloid B82”等商品名中残留单体的含量少的(甲基)丙烯酸系树脂(例如在树脂总量中4.0质量%以下)。另外,对于这些树脂中残留单体的含量多的树脂(例如在树脂总量中超过4.0质量%),可以通过上述方法等进行纯化,以使得残留单体的含量变少。
氯乙烯系树脂可以是由氯乙烯单体构成的均聚物,也可以是选择使用了2种以上聚合性单体的共聚物中的任一种。作为氯乙烯系树脂的共聚物,例如可举出氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂是氯乙烯单体和乙酸乙烯酯单体的聚合物。作为氯乙烯乙酸乙烯酯系共聚树脂,例如可举出氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯/马来酸共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯/丙烯酸羟基烷基酯共聚物等、以及它们的混合物。另外,氯乙烯系树脂可以是合成的氯乙烯系树脂,也可以使用市售品。作为市售的氯乙烯乙酸乙烯酯系共聚树脂,可以使用来自日信化学工业株式会社的“SOLBIN C”、“SOLBIN CL”、“SOLBIN CNL”、“SOLBIN CLL”、“SOLBIN CLL2”、“SOLBIN C5R”、“SOLBIN TA2”、“SOLBIN TA3”、“SOLBIN A”、“SOLBIN AL”、“SOLBIN TA5R”、“SOLBIN M5”等商品名中残留单体的含量少的物质(例如在树脂100质量份中为4.0质量份以下)。另外,对于这些树脂中残留单体的含量多的树脂(例如在树脂100质量份中超过4.0质量份),可以通过上述方法等进行纯化,以使得残留单体的含量变少。
氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂可以通过氯乙烯单体和乙酸乙烯酯单体的聚合而得到。聚合的方法为以往公知的聚合方法即可。聚合的方法优选为乳液聚合或悬浮聚合,更优选为悬浮聚合。
聚酯系树脂是指至少包含使醇成分与羧酸成分缩聚而得到的结构单元的树脂。聚酯系树脂可以包含经改性的聚酯系树脂。聚酯树脂可以是合成的聚酯树脂,也可以使用市售品,作为市售的聚酯系树脂,可以使用东洋纺公司的“VYLON226”、“VYLON270”、“VYLON560”、“VYLON600”、“VYLON630、“VYLON660”、“VYLON885”、“VYLONGK250”、“VYLONGK810”、“VYLON GK890”等、Unitika公司的“elitleUE-3200”、“elitleUE-3285”、“elitleUE-3320”、“elitleUE-9800”、“elitleUE-9885”等商品名中残留单体的含量少的物质(例如在树脂100质量份中为4.0质量份以下)。另外,对于这些树脂中残留单体的含量多的树脂(例如在树脂100质量份中超过4.0质量份),可以通过上述方法等进行纯化,以使得残留单体的含量变少。
聚氨酯系树脂是指至少包含使醇成分与异氰酸酯成分进行共聚而得到的结构单元的树脂。聚氨酯系树脂可以包含利用聚酯、聚醚、己内酯进行了改性的聚氨酯系树脂。聚氨酯树脂可以是合成的聚氨酯树脂,也可以使用市售品,作为市售的聚氨酯系树脂,可以使用荒川化学工业公司的“UREARNO KL-424”、“UREARNO KL-564”、“UREARNO KL-593”、“UREARNO 3262”等、DIC公司的“PANDEX 372E”、“PANDEX 390E”、“PANDEX 394E”、“PANDEX304”、“PANDEX 305E”、“PANDEX P-870”、“PANDEX P-910”、“PANDEX P-895”、“PANDEX4030”、“PANDEX 4110”等商品名中残留单体的含量少的聚氨酯系树脂(例如在树脂100质量份中为4.0质量份以下)。另外,对于这些树脂中残留单体的含量多的树脂(例如在树脂100质量份中超过4.0质量份),可以通过上述方法等进行纯化,以使得残留单体的含量变少。
另外,这些丙烯酸系树脂、氯乙烯系树脂、聚酯系树脂和聚氨酯系树脂可以单独使用,也可以混合使用2种以上。
树脂的重均分子量(相对分子质量)没有特别限定,优选为10000以上,更优选为15000以上。重均分子量(相对分子质量)优选为60000以下,更优选为50000以下。树脂的相对分子量可以通过通常的GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定。
来自树脂的残留单体的含量也依赖于油墨组合物中含有的树脂的含量,但在树脂100质量份中优选为4.0质量份以下,更优选为2.0质量份以下,进一步优选为1.0质量份以下,更进一步优选为0.5质量份以下。
油墨组合物中含有的树脂的含量没有特别限定,对于树脂的含量的下限而言,优选在油墨组合物总量中以1.0质量%以上的范围含有,更优选以2.0质量%以上的范围含有,进一步优选以3.0质量%以上的范围含有,更进一步优选以4.0质量%以上的范围含有。由此,能够提高记录层(记录物)的耐摩擦性。特别是通过使树脂的含量为1.0质量%以上且来自树脂的残留单体的含量为2000ppm以下,能够成为发挥本发明效果的油墨组合物,能够提高记录层(记录物)的耐摩擦性。
油墨组合物中含有的树脂的含量的上限没有特别限定,在油墨组合物总量中优选以20.0质量%以下的范围含有,更优选以15.0质量%以下的范围含有,进一步优选以12.0质量%以下的范围含有。由此,油墨组合物的喷出性提高。另外,能够降低油墨组合物中含有的来自树脂的残留单体的含量,成为有效地发挥本发明效果的油墨组合物。
[有机溶剂]
本实施方式的油墨组合物含有有机溶剂。有机溶剂是油墨组合物的液体介质,具有使树脂等各成分溶解(或分散)的功能。
作为有机溶剂,优选含有下述式(1)所示的二醇醚系溶剂。
Ra-(-O-Rb)n-O-Rc…(1)
(式(1)中,Ra、Rc各自独立地为氢或碳原子数1以上且8以下的可以分支的烷基,Rb表示碳原子数1以上且4以下的可以分支的亚烷基。n表示1以上且6以下的整数。)
二醇醚系溶剂可举出下述式(2)所示的二醇单烷基醚、下述式(3)所示的二醇二烷基醚。
Rd-(-O-Re)n-O-H…(2)
(式(2)中,Rd为碳原子数1以上且8以下的可以分支的烷基,Re表示碳原子数1以上且4以下的可以分支的亚烷基。n表示1以上且6以下的整数。)
Rf-(-O-Rg)n-O-Rh…(3)
(式(3)中,Rf、Rh各自独立地为碳原子数1以上且8以下的可以分支的烷基,Rg表示碳原子数1以上且4以下的可以分支的亚烷基。n表示1以上且6以下的整数。)
特别是丙烯酸系树脂容易溶解于二醇醚系溶剂,通过含有规定量的二醇醚系溶剂,能够有效地提高从喷墨头喷嘴的喷出稳定性。
作为二醇单烷基醚,例如可举出乙二醇单正丁基醚、乙二醇单异丁基醚、乙二醇单叔丁基醚、乙二醇单-2-乙基己基醚、二乙二醇单甲基(或乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基)醚、三乙二醇单甲基(或乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基)醚、四乙二醇单甲基醚、丙二醇单正丁基醚、丙二醇单异丁基醚、丙二醇单叔丁基醚、丙二醇单-2-乙基己基醚、二丙二醇单甲基(或乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基)醚、三丙二醇单甲基(或乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基)醚、四丙二醇单甲基(或乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基)醚等。
其中,可举出二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丙基醚、二乙二醇单丁基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单丙基醚、三乙二醇单丁基醚、四乙二醇单甲基醚、四乙二醇单乙基醚、四乙二醇单丙基醚、四乙二醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单丙基醚、三丙二醇单甲基醚、三丙二醇单乙基醚等作为优选的二醇单烷基醚。
作为二醇二烷基醚,可举出乙二醇二丁基醚、乙二醇二丙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、二乙二醇甲基-2-乙基己基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇乙基甲基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚、四乙二醇乙基甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇乙基甲基醚、丙二醇甲基丙基醚、丙二醇甲基丁基醚、丙二醇甲基-2-乙基己基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇乙基甲基醚、二丙二醇甲基丙基醚、二丙二醇二丙基醚、二丙二醇甲基丁基醚、三丙二醇二甲基醚、三丙二醇二乙基醚、三丙二醇乙基甲基醚等。
其中,可举出二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、二乙二醇甲基-2-乙基己基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇乙基甲基醚、四乙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇乙基甲基醚、丙二醇甲基丙基醚、丙二醇甲基丁基醚、丙二醇甲基-2-乙基己基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇乙基甲基醚、二丙二醇甲基丙基醚、二丙二醇二丙基醚、三丙二醇二甲基醚、三丙二醇乙基甲基醚等作为优选的二醇二烷基醚。
式(1)所示的二醇醚系溶剂的优选的含量在油墨组合物总量中优选为20质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为70质量%以上。
式(1)所示的二醇醚系溶剂的优选的含量在油墨组合物总量中优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质量%以下。
式(2)所示的二醇单烷基醚的优选的含量在油墨组合物总量中优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。
式(2)所示的二醇单烷基醚的优选的含量在油墨组合物总量中优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下。
式(3)所示的二醇二烷基醚的优选的含量在油墨组合物总量中优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上。
式(3)所示的二醇二烷基醚的优选的含量在油墨组合物总量中优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质量%以下。
另外,优选含有选自通式(4)所示的溶剂、通式(5)所示的溶剂和通式(6)所示的溶剂中的至少1种以上来代替上述二醇醚系溶剂,或者,不仅含有上述二醇醚系溶剂,还含有选自通式(4)所示的溶剂、通式(5)所示的溶剂和通式(6)所示的溶剂中的至少1种以上。
[化学式6]
(式(4)中,R1为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R2、R3各自独立地表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基。
需要说明的是,式(4)中的R2和R3优选为碳原子数1以上且4以下的烷基,更优选为碳原子数2以上且4以下的烷基。
[化学式7]
(式(5)中,R4为碳原子数3以上且5以下的亚烷基,R5表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基或不饱和烃基。)
不饱和烃基是指乙烯基等包含至少1个以上多重键的烃基。
需要说明的是,式(5)中的R5优选为氢或碳原子数1以上且3以下的烷基或不饱和烃基,优选为氢或碳原子数1以上且2以下的烷基或不饱和烃基。
[化学式8]
(式(6)中,R6为碳原子数3以上且5以下的亚烷基,R7表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基。)
其中,R6优选为3以上且4以下的亚烷基,进一步优选为3。另外,R7优选为氢或碳原子数1的烷基,进一步优选为氢。
此外,本实施方式的喷墨用的油墨组合物通过含有这些烷基酰胺系溶剂、环状酰胺系溶剂、内酯系溶剂,能够有效地消除喷墨头的喷嘴内的堵塞,能够有效地提高从喷墨头喷嘴的喷出稳定性。
作为式(4)所示的溶剂,具体而言,可举出N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二丙基甲酰胺、N,N-二丁基甲酰胺、N,N-二乙基丙酰胺、N,N-二丙基丙酰胺、N-乙基甲酰胺、N-乙基乙酰胺等烷基酰胺系溶剂。其中,从特别发挥本发明效果的观点出发,优选含有选自N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二乙基丙酰胺和N,N-二乙基乙酰胺中的至少1种。
作为式(5)所示的溶剂,具体而言,可举出2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-丙基-2-吡咯烷酮、N-丁基-2-吡咯烷酮、ε-己内酰胺、N-甲基-ε-己内酰胺、N-乙烯基己内酰胺、N-乙基-ε-己内酰胺、N-丙基-ε-己内酰胺、N-丁基-ε-己内酰胺、N-乙酰基己内酰胺等环状酰胺系溶剂。其中,优选含有选自ε-己内酰胺、N-甲基己内酰胺和N-乙烯基己内酰胺中的至少1种。
作为式(6)所示的溶剂,具体而言,可举出γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、γ-庚内酯、γ-辛内酯、γ-壬内酯、γ-癸内酯、γ-十一内酯、δ-戊内酯、δ-己内酯、δ-庚内酯、δ-辛内酯、δ-壬内酯、δ-癸内酯、δ-十一内酯、ε-己内酯等内酯系溶剂。其中,优选含有选自γ-丁内酯、γ-戊内酯和ε-己内酯中的至少1种。
式(4)所示的溶剂的含量没有特别限定,对于式(4)所示的溶剂的含量的下限而言,在油墨组合物总量中优选为1.0质量%以上,更优选为5.0质量%以上,进一步优选为8.0质量%以上。
对于式(4)所示的溶剂的含量的上限而言,在油墨组合物总量中优选为90.0质量%以下,更优选为80.0质量%以下,进一步优选为75.0质量%以下。
式(5)所示的溶剂的含量没有特别限定,对于式(5)所示的溶剂的含量的下限而言,在油墨组合物总量中优选为1.0质量%以上,更优选为5.0质量%以上,进一步优选为8.0质量%以上。
对于式(5)所示的溶剂的含量的上限而言,在油墨组合物总量中优选为90.0质量%以下,更优选为80.0质量%以下,进一步优选为75.0质量%以下。
式(6)所示的溶剂的含量没有特别限定,对于式(6)所示的溶剂的含量的下限而言,在油墨组合物总量中优选为1.0质量%以上,更优选为3.0质量%以上,进一步优选为5.0质量%以上。
对于式(6)所示的溶剂的含量的上限而言,在油墨组合物总量中优选为70.0质量%以下,更优选为50.0质量%以下,进一步优选为30质量%以下,更进一步优选为20.0质量%以下。
另外,优选地,代替通式(4)所示的溶剂、通式(5)所示的溶剂和通式(6)所示的溶剂,含有选自通式(7)所示的溶剂、通式(8)所示的溶剂、通式(9)所示的溶剂、通式(10)所示的溶剂、通式(11)所示的溶剂中的至少1种以上;或者,不仅含有这些溶剂,还含有选自通式(7)所示的溶剂、通式(8)所示的溶剂、通式(9)所示的溶剂、通式(10)所示的溶剂、通式(11)所示的溶剂中的至少1种以上。由此,成为有效地发挥上述效果的油墨组合物。
[化学式9]
(式(7)中,R8为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R9表示碳原子数1以上且3以下的亚烷基。)
[化学式10]
(式(8)中,R10、R11和R12各自独立地为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R13表示碳原子数1以上且4以下的亚烷基。)
[化学式11]
(式(9)中,R14为碳原子数1以上且4以下的可以分支的烷基或不饱和烃基,R15表示碳原子数1以上且4以下的亚烷基。)
[化学式12]
/>
(式(10)中,R16、R17各自独立地地为碳原子数1以上且4以下的可以分支的烷基,R18表示碳原子数2以上且4以下的亚烷基。
作为式(7)所示的溶剂,具体而言,可举出碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯等碳酸酯。
作为式(8)所示的溶剂,具体而言,可举出3-甲氧基丙酰胺、3-丁氧基丙酰胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-甲氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、N,N-二甲基-3-甲氧基丙酰胺、N,N-二丁基-3-甲氧基丙酰胺、N,N-二丁基-3-丁氧基丙酰胺、N,N-二甲基-3-丁氧基丙酰胺等烷氧基烷基酰胺系溶剂。
作为式(9)所示的溶剂,具体而言,可举出3-甲基-2-噁唑烷酮、3-乙基-2-噁唑烷酮、N-乙烯基甲基噁唑烷酮等噁唑烷酮系溶剂。
作为式(10)所示的溶剂,可举出1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、1-甲基-3-乙基-2-咪唑烷酮、1,3-二乙基-2-咪唑烷酮等咪唑烷酮系溶剂。
式(7)所示的溶剂的含量没有特别限定,对于式(7)所示的溶剂的含量的下限而言,在油墨组合物总量中优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。
对于式(7)所示的溶剂的含量的上限而言,在油墨组合物总量中优选为70质量%以下,更优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下,更进一步优选为20质量%以下。
式(8)所示的溶剂的含量没有特别限定,对于式(8)所示的溶剂的含量的下限而言,在油墨组合物总量中优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。
对于式(8)所示的溶剂的含量的上限而言,在油墨组合物总量中优选为70质量%以下,更优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下,更进一步优选为20质量%以下。
式(9)所示的溶剂的含量没有特别限定,对于式(9)所示的溶剂的含量的下限而言,在油墨组合物总量中优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。
对于式(9)所示的溶剂的含量的上限而言,在油墨组合物总量中优选为70质量%以下,更优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下,更进一步优选为20质量%以下。
式(10)所示的溶剂的含量没有特别限定,对于式(10)所示的溶剂的含量的下限而言,在油墨组合物总量中优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。
对于式(10)所示的溶剂的含量的上限而言,在油墨组合物总量中优选为70质量%以下,更优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下,更进一步优选为20质量%以下。
式(4)所示的溶剂、式(5)所示的溶剂、式(6)所示的溶剂、式(7)所示的溶剂、式(8)所示的溶剂、式(9)所示的溶剂、或式(10)所示的溶剂中,优选“包含式(4)所示的溶剂、式(5)所示的溶剂、式(6)所示的溶剂、式(7)所示的溶剂、或式(8)所示的溶剂”,更优选“包含式(4)所示的溶剂、式(5)所示的溶剂、或式(6)所示的溶剂”。由此,成为进一步有效地发挥上述效果的油墨组合物。需要说明的是,可以混合2种以上这些有机溶剂。
本实施方式的油墨组合物可以含有上述二醇醚系溶剂、式(4)所示的溶剂、式(5)所示的溶剂、式(6)所示的溶剂、式(7)所示的溶剂、式(8)所示的溶剂、式(9)所示的溶剂、式(10)所示的溶剂以外的有机溶剂。具体而言,可举出三乙二醇丁基醚乙酸酯、乙二醇丁基醚乙酸酯、二乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇甲基醚乙酸酯、二乙二醇丁基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、乙酸1-甲氧基-2-丙基酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸2-甲基丁酯、3-甲氧基丁基醚乙酸酯、乙酸环己酯等乙酸酯系溶剂;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇、正戊醇等碳原子数1~5的烷基醇类;3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、3-甲氧基-1-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、3-甲氧基正丁醇等1元醇系溶剂;丙酮、二丙酮醇、甲乙酮、甲基正丙基酮、甲基异丙基酮、甲基正丁基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、甲基己基酮、甲基异戊基酮、二乙基酮、乙基正丙基酮、乙基异丙基酮、乙基正丁基酮、乙基异丁基酮、二正丙基酮、二异丁基酮、环戊酮、环己酮、甲基环己酮、异佛尔酮、乙酰基酮等酮或酮醇类;四氢呋喃、二氧六环等醚类;聚乙二醇、聚丙二醇等氧乙烯或氧丙烯共聚物;乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇、异丁二醇、三乙二醇、三丙二醇、四乙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇等二醇类;甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,2,6-己三醇等三醇类:内消旋赤藓醇、季戊四醇等4元醇类、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺等烷醇胺类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸己酯、乙酸辛酯等乙酸酯类;乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乳酸丙酯、乳酸乙基己酯、乳酸戊酯、乳酸异戊酯等乳酸酯类;正己烷、异己烷、正壬烷、异壬烷、十二烷、异十二烷等饱和烃类、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等不饱和烃类;环己烯、环庚烯、环辛烯、1,3,5,7-环辛四烯、环十二烯等环状不饱和烃类、苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N-甲酰基吗啉等吗啉类、萜烯系溶剂;草酸二甲酯、草酸二乙酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二丙酯、琥珀酸二甲酯、琥珀酸二乙酯、戊二酸二甲酯、戊二酸二乙酯等二元酸酯类等。优选根据组合的树脂、分散剂等选择适当的HLB值的溶剂。
其他有机溶剂的含量没有特别限制,对于其他有机溶剂的含量的下限而言,在油墨组合物总量中优选为10质量%以上的范围,更优选为20质量%以上的范围,进一步优选为30质量%以上的范围。对于其他有机溶剂的含量的上限而言,在油墨组合物总量中优选为85质量%以下的范围,更优选为80质量%以下的范围,进一步优选为75质量%以下的范围。
[表面活性剂]
在本实施方式的油墨组合物中,出于抑制喷嘴部、管内等设备内的油墨组合物的挥发、防止其固化、固化时的再溶解性的目的;另外,出于降低表面张力、提高与记录介质(基材)的润湿性的目的;另外,出于提高涂膜的耐摩擦性的目的;可以含有表面活性剂。
作为表面活性剂,例如优选使用作为聚氧化烯烷基醚类的NONION P-208、P-210、P-213、E-202S、E-205S、E-215、K-204、K-220、S-207、S-215、A-10R、A-13P、NC-203、NC-207(日本油脂株式会社制)、EMULGEN 106、108、707、709、A-90、A-60(花王株式会社制)、Flowlen G-70、D-90、TG-740W(共荣社化学株式会社制)、POEM J-0081HV(RIKEN VITAMIN株式会社制),作为脂肪族磷酸酯类,优选使用Adekatol NP-620、NP-650、NP-660、NP-675、NP-683、NP-686、ADEKA COL CS-141E、TS-230E(株式会社ADEKA制)等、SORGEN30V、40、TW-20、TW-80、NOIGEN CX-100(第一工业制药株式会社制)等,作为氟系表面活性剂,优选使用氟改性聚合物,作为具体例,优选使用BYK-340(BYK-Chemie Japan公司制)等,作为具有硅氧烷骨架的硅酮系表面活性剂,优选使用聚酯改性硅酮、聚醚改性硅酮,作为具体例,可例示BYK-313、315N、322、326、331、347、348、3753、BYK-UV3500、3510、3530、3570(均为BYK-Chemie Japan公司制)等,作为炔二醇系表面活性剂,作为具体例,可例示SURFYNOL(注册商标)82、104、465、485、TG(均为Air Products Japan公司制)、OLFINE(注册商标)STG、E1010(均为日信化学株式会社制)等。作为表面活性剂,不限于上述表面活性剂,也可以使用阴离子系、阳离子系、两性或非离子系中的任一种表面活性剂。
其中,表面活性剂优选含有具有硅氧烷骨架的表面活性剂。通过在本实施方式的油墨组合物中含有具有硅氧烷骨架的表面活性剂,能够提高所得到的记录物的光泽性。另外,印字时的渗色变少,能够得到耐摩擦性提高的记录物。
作为具有硅氧烷骨架的表面活性剂,优选使用聚酯改性硅酮、聚醚改性硅酮,作为具体例,可以使用BYK-313、315N、322、326、331、347、348、3753、BYK-UV3500、3510、3530、3570(均为BYK-Chemie Japan公司制)等。
本实施方式的油墨组合物可以在含有具有硅氧烷骨架的表面活性剂的同时含有与具有硅氧烷骨架的表面活性剂不同的表面活性剂。
在本实施方式的油墨组合物中含有表面活性剂的情况下,作为表面活性剂的含量,没有特别限定,作为表面活性剂的含量的下限,在油墨组合物总量中优选为0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上。作为表面活性剂的含量的上限,在油墨组合物总量中优选为1.0质量%以下,更优选为0.9质量%以下,进一步优选为0.8质量%以下。
[色材]
本实施方式的油墨组合物可以是含有色材(包括有色的色材、黑白的色材。)的着色油墨,也可以是包含用于使记录物(被记录体)为金属色调的光亮性颜料(鳞片状金属粒子)的油墨,还可以是不含有色材的透明油墨。在为不含有色材的透明油墨的情况下,可举出用于形成具有所期望的功能的层的油墨。作为这样的油墨,例如可举出用于形成保护记录物(被记录体)的外涂层的外涂油墨组合物、用于消除记录物(被记录体)的光泽的消光油墨组合物、用于形成耐候层的包含紫外线吸收剂、光稳定剂等的油墨组合物、或者具有粘接性、例如用于使基材与箔等粘接的油墨组合物等。需要说明的是,这些油墨组合物可以含有色材,也可以不含有色材。
色材没有特别限定,可以是染料系,也可以是颜料系,从记录物的耐水性、耐光性等耐性良好的观点出发,优选使用颜料(颜料系色材)。在本实施方式的油墨组合物中,能够使用的颜料没有特别限定,可举出以往的油墨组合物中使用的有机颜料或无机颜料等。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
在本实施方式的油墨组合物中使用颜料的情况下,通过使用后述的分散剂、分散助剂(颜料衍生物),能够提高颜料的分散稳定性。
作为具体的有机颜料,例如可举出不溶性偶氮颜料、可溶性偶氮颜料、来自染料的衍生物、酞菁系有机颜料、喹吖啶酮系有机颜料、苝系有机颜料、紫环酮系有机颜料、偶氮甲碱系有机颜料、蒽醌系有机颜料(蒽酮系有机颜料)、呫吨系有机颜料、二酮吡咯并吡咯系有机颜料、二噁嗪系有机颜料、镍偶氮系颜料、异吲哚啉酮系有机颜料、皮蒽酮系有机颜料、硫靛系有机颜料、缩合偶氮系有机颜料、苯并咪唑酮系有机颜料、喹酞酮系有机颜料、异吲哚啉系有机颜料、喹吖啶酮系固溶体颜料、苝系固溶体颜料等有机固溶体颜料,作为其他颜料,可举出色淀颜料、炭黑等。
如果以颜色索引(C.I.)编号例示有机颜料,可举出C.I.颜料黄1、2、3、12、13、14、16、17、20、24、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、117、120、125、128、129、130、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、185、213、214、C.I.颜料红5、7、9、12、48、49、52、53、57:1、97、112、122、123、146、149、150、168、177、180、184、192、202、206、208、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、254、255、269、291、C.I.颜料橙16、36、43、51、55、59、61、64、71、73、C.I.颜料紫19、23、29、30、37、40、50、C.I.颜料蓝15、15:1、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、C.I.颜料绿7、36、58、59、62、63、C.I.颜料棕23、25、26、C.I.颜料黑7等。
在本实施方式的油墨组合物中,作为能够使用的染料的具体例,可举出偶氮系染料、苯醌系染料、萘醌系染料、蒽醌系染料、花青系染料、方酸菁系染料、克酮酸系染料、部花青系染料、芪系染料、二芳基甲烷系染料、三芳基甲烷系染料、荧烷系染料、螺吡喃系染料、酞菁系染料、靛蓝等靛系染料、俘精酸酐系染料、镍络合物系染料和甘菊环系染料。
在本实施方式的油墨组合物中,作为能够使用的无机颜料的具体例,可举出氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、氧化锌、碳酸钡、二氧化硅、滑石、粘土、合成云母、氧化铝、锌白、硫酸铅、铬黄、锌黄、三氧化二铁(日文:べんがら)(红色氧化铁(III))、镉红、群青、普鲁士蓝、氧化铬绿、钴绿、琥珀、钛黑、铝、钛、铟、合成铁黑、无机固溶体颜料等。
在本实施方式的油墨组合物中,能够含有的颜料的平均分散粒径只要能够实现所期望的显色即可,没有特别限定。虽然根据所使用的颜料的种类而不同,但从颜料的分散性和分散稳定性良好且得到充分的着色力的观点出发,体积平均粒径优选为5nm以上的范围内,更优选为20nm以上,进一步优选为30nm以上。通过使体积平均粒径为上述的下限值以上,能够提高油墨组合物的耐光性。体积平均粒径优选为300nm以下的范围内,更优选为200nm以下,进一步优选为150nm以下。通过使体积平均粒径为上述的上限值以下,从而在油墨组合物为通过喷墨方式喷出到基材的表面的喷墨油墨组合物的情况下,能够提高喷墨的喷出稳定性。需要说明的是,在本实施方式中,颜料的体积平均粒径是使用粒径分布测定装置(MicrotracBEL株式会社制粒度分析计NANOTRACWAVE),在25℃的条件下测定的体积基准累积50%粒径(D50)。需要说明的是,在本说明书中,“体积基准累积50%粒径(D50)”是指从小粒径侧开始计算的累积体积成为50%的粒径。“体积基准累积50%粒径(D50)”有时也称为“体积平均粒径D50”或“中值(中位)粒径”。
作为本实施方式的油墨组合物中所含的颜料的含量,只要能够形成所期望的图像就没有特别限定,可以适当调整。具体而言,虽然根据颜料的种类而不同,但在油墨组合物总量中优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上。在油墨组合物总量中优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下。通过使颜料的含量为0.05质量%以上或20质量%以下的范围内,能够使颜料的分散稳定性与着色力的平衡优异。
另外,本实施方式的油墨组合物进行记录(印刷)的颜色没有特别限制,可以根据目的根据颜色选择色材而组合使用。颜色也可以用于黄色、品红色、青色、黑色等各种颜色的油墨、浅品红色、浅青色、浅黑色、橙色、绿色、红色、白色等。此时,也可以选择同一种类的颜色的色材。
[分散剂]
在本实施方式的油墨组合物中含有色材(颜料)的情况下,可以根据需要使用分散剂。作为分散剂,可以使用在油墨组合物中使用的任意的分散剂。作为分散剂,可以使用高分子分散剂。作为这样的分散剂,主链由聚酯系、聚丙烯酸系、聚氨酯系、多胺系、聚己内酯系等构成,具有氨基、羧基、磺基、羟基等极性基团作为侧链。聚丙烯酸系分散剂中,例如可以使用Disperbyk-2000、2001、2008、2009、2010、2020、2020N、2022、2025、2050、2070、2095、2150、2151、2155、2163、2164、BYKJET-9130、9131、9132、9133、9151(BYK-Chemie公司制)、EfkaPX4310、PX4320、PX4330、PA4401、4402、PA4403、4570、7411、7477、PX4700、PX4701(BASF公司制)、TREPLUSD-1200、D-1410、D-1420、MD-1000(大塚化学公司制)、Flowlen DOPA-15BHFS、17HF、22、G-700、900、NC-500、GW-1500(共荣社化学株式会社制)等。聚己内酯系分散剂中,例如可以使用AJISPER PB821、PB822、PB881(Ajinomoto Fine-Techno株式会社制)、Hinoact KF-1000、T-6000、T-7000、T-8000、T-8000E、T-9050(Kawaken FineChemicals株式会社制)、Solsperse20000、24000、32000、32500、32550、32600、33000、33500、34000、35200、36000、37500、39000、71000、76400、76500、86000、88000、J180、J200(Lubrizol公司制)、TEGO Dispers652、655、685、688、690(Evonik Japan公司制)等。作为优选的分散剂,可以使用BYKJET-9130、9131、9132、9133、9151、EfkaPX4310、PX4320、PX4330、PX4700、PX4701、Solsperse20000、24000、32000、33000、33500、34000、35200、39000、71000、76500、86000、88000、J180、J200、TEGO Dispers655、685、688、690等。它们可以单独使用,或者可以使用它们的混合物。
分散剂的含量没有特别限定,相对于油墨组合物中的颜料100质量份,分散剂的含量的下限优选为5质量份以上,更优选为15质量份以上,进一步优选为20质量份以上。相对于油墨组合物中的颜料100质量份,分散剂的含量的上限优选为150质量份以下,更优选为125质量份以下,进一步优选为100质量份以下。
[分散助剂]
在本实施方式的油墨组合物中,可以根据需要使用分散助剂。分散助剂吸附于色材(颜料)的表面,官能团提高与油墨组合物中的有机溶剂、分散剂的亲和力,提高分散稳定性。作为分散助剂,可以使用在有机颜料残基中具有酸性基团、碱性基团、中性基团等官能团的公知的颜料衍生物。
[其他成分]
本实施方式的油墨组合物可以包含抗氧化剂、紫外线吸收剂等稳定剂、环氧化物等、多元羧酸、表面调节剂、增滑剂、流平剂(丙烯酸系、硅酮系等)、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、防腐剂、防臭剂、电荷调节剂、湿润剂等公知的添加剂作为任选成分。作为抗氧化剂的具体例,例如可举出受阻酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、肼系抗氧化剂等。具体而言,可例示BHA(2,3-丁基-4-羟基苯甲醚)、BHT(2,6-二叔丁基对甲酚)等。另外,作为紫外线吸收剂,可以使用二苯甲酮系化合物、或苯并三唑系化合物。另外,作为环氧化物的具体例,可例示环氧甘油酯、环氧脂肪酸单酯和环氧六氢邻苯二甲酸酯等,具体而言,可例示ADK CIZER O-130P、ADK CIZER O-180A(ADEKA公司制)等。作为多元羧酸的具体例,可例示柠檬酸、马来酸等。
《3.油墨组合物的粘度和表面张力》
本实施方式的油墨组合物的粘度没有特别限定。例如,从喷墨喷出性、喷出稳定性的观点出发,25℃时的粘度优选为15.0mPa·s以下,更优选为13.0mPa·s,进一步优选为10.0mPa·s以下。另外,本实施方式的油墨组合物的粘度优选为1.0mPa·s以上,更优选为2.0mPa·s以上,进一步优选为3.0mPa·s以上。
另外,本实施方式的油墨组合物的表面张力没有特别限定,没有限定。例如,从喷墨的喷出性、喷出稳定性、对基材的流平性的观点出发,25℃的表面张力优选为20mN/m以上,更优选为22mN/m以上,进一步优选为24mN/m以上。另外,本实施方式的油墨组合物的表面张力优选为40mN/m以下,更优选为37mN/m以下,进一步优选为35mN/m以下。
《4.油墨组合物的制造方法》
本实施方式的油墨组合物的制造方法可以通过使用油漆搅拌器将有机溶剂、树脂和各种成分(例如树脂、色材等)混合来制造。此时,可以用氧化锆珠使各成分溶解或分散。需要说明的是,也可以根据需要在制备在特定的溶剂中分散有色材的分散体后,加入其他成分来制备油墨组合物。需要说明的是,本实施方式的油墨组合物可以根据需要进行脱气处理等而调整为所期望的溶解氧量、溶解氮量。
另外,在制造非水系油墨组合物的情况下,优选预先使有机溶剂干燥。通过预先使有机溶剂干燥,能够减少非水系油墨组合物中所含的水分量。作为使有机溶剂干燥的方法,例如可举出在氮等非活性气体气氛下以规定时间吹送干燥后的非活性气体(例如氮气)的方法、对有机溶剂进行蒸馏纯化的方法、使有机溶剂透过选择性地透过水的半透膜的方法、使混入到有机溶剂中的水选择性地吸附于吸附水的水吸附剂的方法等。
另外,在含有丙烯酸系树脂作为树脂的情况下,通过使残留单体的含量少的丙烯酸系树脂预先溶解或分散于选自式(1)所示的二醇醚系溶剂、式(4)所示的烷基酰胺系溶剂和式(5)所示的环状酰胺系溶剂中的至少1种溶剂中,然后使其他含有成分溶解或分散,能够制造粘度稳定性、喷出稳定性极其优异的油墨组合物。
另外,在含有氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂作为树脂的情况下,通过使氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂预先溶解或分散于选自式(4)所示的烷基酰胺系溶剂、式(5)所示的环状酰胺系溶剂和式(6)所示的内酯系溶剂中的至少1种溶剂中,然后使其他含有成分溶解或分散,能够制造粘度稳定性、喷出稳定性极其优异的油墨组合物。
《5.油墨组》
本实施方式的油墨组是包含上述油墨组合物的油墨组。上述油墨组合物通过使来自树脂的残留单体的含量为2000ppm以下,从而抑制喷出稳定性的降低,并且对于构成喷墨头的构件的构件适应性也良好,因此,对于本实施方式的油墨组而言,也抑制喷出稳定性的降低,构件适应性也变得良好。
《6.使用了油墨组合物的记录方法》
本实施方式的记录方法是将上述油墨组合物涂布于基材的表面的记录方法。上述油墨组合物通过使来自树脂的残留单体的含量为2000ppm以下,从而抑制喷出稳定性的降低,并且对于构成喷墨头的构件的构件适应性也良好,因此,对于使用了本实施方式的油墨组合物的记录方法而言,也抑制喷出稳定性的降低,构件适应性也变得良好,能够得到图像再现性高的记录物。
通过喷墨法喷出的方式可以是使用了压电元件的压电方式,也可以是使用了发热体的热方式,没有特别限定。
《7.记录物的制造方法》
本实施方式的记录物的制造方法是将上述油墨组合物涂布于基材的表面的记录方法。上述油墨组合物通过使来自树脂的残留单体的含量为2000ppm以下,从而抑制喷出稳定性的降低,并且对于构成喷墨头的构件的构件适应性也良好,因此,对于本实施方式的记录物的制造方法而言,也抑制喷出稳定性的降低,构件适应性也变得良好,能够得到图像再现性高的记录物。
《8.记录物》
本实施方式的记录物具备基材和形成于基材上的油墨组合物的层。并且,油墨组合物的层的特征在于,含有树脂,相对于树脂100质量份,来自树脂的残留单体的含量为4.0质量份以下。该记录物是通过将上述油墨组合物喷墨喷出到基材的表面而得到的,上述油墨组合物抑制喷出稳定性的降低且构件适应性也良好,因此,本实施方式的记录物也成为图像再现性高的记录物。
需要说明的是,相对于树脂100质量份,来自树脂的残留单体的含量优选为2.0质量份以下,更优选为1.0质量份以下,进一步优选为0.5质量份以下。
以下,对构成本实施方式的记录物的各层进行说明。
[介质(记录介质)]
作为本实施方式的记录方法中能够使用的基材(记录介质),没有特别限定,可以为树脂基材、金属板、玻璃等非吸收性基材,也可以为纸、布帛等吸收性基材,还可以为具备接受层的基材那样的实施了表面涂敷的基材,可以使用各种基团。
作为非吸收性基材,可举出聚酯系树脂、聚丙烯系合成纸、聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂、聚乙烯系树脂等)、丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、ABS树脂、氯乙烯系树脂、聚酰亚胺树脂等树脂基材、金属、金属箔涂布纸、玻璃、合成橡胶、天然橡胶等。
作为吸收性基材,可举出磨木纸(日文:更紙)、中质纸、优质纸、合成纸、棉、化纤织物、丝绸、麻、布帛、无纺布、皮革等。
作为实施了表面涂敷的基材,可举出涂布纸、铜版纸、铸涂纸、轻量涂布纸、微涂敷纸等。
其中,特别是在使用有意地不含有水的非水系油墨组合物的情况下,优选表面主要由树脂构成。作为树脂,可举出聚氯乙烯系聚合物、丙烯酸系树脂、PET、聚碳酸酯、PE、PP等。另外,也可以用于以对记录物的记录表面贴合膜为前提的树脂基材(所谓的层压用的树脂基材)。特别优选表面由硬质或软质聚氯乙烯系聚合物构成的基材(记录介质)。作为表面由聚氯乙烯聚合物构成的基材(记录介质),可例示聚氯乙烯基材(膜或片)等。
[油墨组合物的层]
记录层是指通过上述油墨组合物中所含的溶剂挥发而形成的层,是主要形成所期望的图像的层。上述油墨组合物通过使来自树脂的残留单体的含量为2000ppm以下,从而抑制喷出稳定性的降低,并且对于构成喷墨头的构件的构件适应性也良好,因此,通过上述油墨组合物中所含的溶剂挥发而形成的记录层能够得到图像再现性高的记录物。
需要说明的是,通过上述油墨组合物中所含的溶剂挥发而形成的层可以由多个层形成,例如,可以在上述油墨组合物的白色油墨的层上形成上述油墨组合物的彩色油墨(例如黄色、品红色、青色、黑色)的层。
[其他层]
本实施方式的记录物还可以在油墨组合物的层的上表面具备具有所期望的功能的层。例如,出于对记录物进一步赋予耐摩擦性、光泽性的目的,可以形成含有树脂、蜡中的至少1种的外涂层。另外,通过含有填料、或使膜厚以像素单位变化等,可以在表面形成表现出凹凸感(亚光面)的层。另外,为了对记录物赋予耐候性,可以形成包含紫外线吸收剂、光稳定剂等的耐候层、包含光亮性颜料的光亮性层等。
需要说明的是,在本实施方式的记录物中,对包含由上述油墨组合物形成的记录层的记录物进行了说明,但例如也可以在由以往公知的油墨组合物形成的记录层上喷出上述油墨组合物而形成具有所期望的功能的层。另外,也可以在由上述油墨组合物形成的记录层上喷出上述油墨组合物而形成具有所期望的功能的层。
《9.装置》
本实施方式的装置具备具有上述油墨组合物的油墨喷出部,将上述油墨组合物喷出到基材上。该装置是通过将上述油墨组合物喷出到基材的表面来制造记录物的装置,由于上述油墨组合物抑制喷出稳定性的降低且构件适应性也良好,因此,对于本实施方式的装置而言,也成为能够制造图像再现性高的记录物的装置。
作为装置,优选为能够将上述油墨组合物喷墨喷出到基材上的喷墨记录装置。通过喷墨法喷出上述油墨组合物的喷墨记录装置可以使用以往公知的装置。例如,可以使用VersaArt RE-640、VersaCAMM VS300i(均为Roland DG株式会社制)这样的喷墨打印机等。
作为喷墨记录装置的构成的一个例子,可以是滑架上型(on carriage type)且串行打印机型(serial printer type)的喷墨记录装置,也可以是墨盒固定于外部的滑架外型(off carriage type)的喷墨记录装置,还可以是喷墨头不移动地向记录介质(基材)上喷出油墨组合物的行式打印机型(1ine printer type)的喷墨记录装置。
另外,喷墨记录装置优选具备加温机构和固定基材的固定机构。通过喷墨记录装置所具备的加温机构控制基材表面温度,使着落于基材(记录介质)的油墨组合物干燥,能够使油墨组合物中含有的溶剂挥发。
此外,利用固定基材的固定机构,能够在固定了基材(记录介质)的状态下使油墨组合物干燥,能够抑制因加温而引起基材弯曲所导致的热的施加变得不均匀。
喷墨记录装置所具备的加温机构可以是预热器、板式加热器、后加热器等,也可以是向记录物吹送暖风的机构,还可以是利用红外线等对记录物进行加热的机构。另外,也可以组合多个这些加温机构。
作为固定基材的固定机构,可以是利用规定的夹具固定基材的固定机构,也可以是利用负压吸引并吸附基材的固定机构,没有特别限制。
喷出上述油墨组合物的喷墨头可以是使用了压电元件的压电方式的喷墨头,也可以是使用了发热体的热方式的喷墨头,没有特别限制。
实施例
以下,通过实施例更详细地说明本发明,但本发明不受这些记载的任何限制。
1.树脂的制作
(1)丙烯酸系树脂
向保持为100℃的二乙二醇甲基乙基醚300g中,经1.5小时滴加甲基丙烯酸甲酯150g和甲基丙烯酸丁酯50g与规定量(表1中记载的量)的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(聚合引发剂)的混合物。滴加结束后,在合成树脂[1]~[4]、[6]、[7]中追加添加表1中记载的次数的0.5g过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(聚合引发剂),在100℃反应表1中记载的时间后进行冷却,得到了无色透明的甲基丙烯酸甲酯的聚合物溶液。然后,在合成树脂[2]~[7]中,追加二乙二醇甲基乙基醚,得到了固体成分35%的丙烯酸树脂溶液。另一方面,在合成树脂[1]中,将该聚合物溶液滴加到己烷中,使其再沉淀、干燥,由此得到了丙烯酸树脂。将该丙烯酸树脂再次溶解于二乙二醇甲基乙基醚中,得到了固体成分35%的丙烯酸树脂溶液。
在合成树脂[2]中,将甲基丙烯酸甲酯150g和甲基丙烯酸丁酯50g变更为甲基丙烯酸甲酯200g,将由此得到的树脂作为合成树脂[15]。
在合成树脂[2]中,将甲基丙烯酸甲酯150g和甲基丙烯酸丁酯50g变更为甲基丙烯酸丁酯200g,将由此得到的树脂作为合成树脂[16]。
在合成树脂[2]中,将甲基丙烯酸甲酯150g和甲基丙烯酸丁酯50g变更为甲基丙烯酸甲酯100g和丙烯酸环己酯100g,将由此得到的树脂作为合成树脂[17]。
[表1]
(2)氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂
在具备搅拌装置的高压釜中,在氮置换后,投入去离子水100质量份、甲醇40质量份、氯乙烯32质量份、乙酸乙烯酯5质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.2质量份、丙烯酸羟基丙酯3.55质量份、羟丙基甲基纤维素(混悬剂)0.1质量份、过氧化二碳酸二-2-乙基己酯(聚合引发剂)0.026质量份、二-3,5,5-三甲基己醇过氧化物(聚合引发剂)0.58g,在氮气气氛下一边搅拌一边升温至63℃,在刚达到63℃后用6小时连续压入氯乙烯48质量份,用5.4小时连续压入将甲基丙烯酸缩水甘油酯0.6质量份、丙烯酸羟基丙酯10.65份混合而得到的物质,使其进行共聚反应。在高压釜内压成为0.3MPa的时刻卸除残压,进行冷却,取出树脂浆料,进行过滤、干燥,得到了氯乙烯系共聚树脂。使所得到的树脂溶解于与油墨组成相同比率的混合溶剂中(固体成分20%),在60℃持续搅拌表2中记载的时间。
[表2]
表2中的“氯醋树脂”是指“氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂”。
(3)聚酯系树脂
将对苯二甲酸104质量份、间苯二甲酸104质量份、乙二醇79质量份、新戊二醇89质量份、钛酸四丁酯0.1质量份投入到圆底烧瓶中,用4小时缓慢升温至240℃,一边将馏出物排出至体系外一边进行酯化反应。酯化反应结束后,用30分钟减压至10mmHg,将温度升温至250℃,进行初始聚合。然后,在1mmHg以下进行1小时后期聚合,得到了聚酯系树脂。向所得到的聚酯树脂中追加二乙二醇甲基乙基醚,得到了固体成分35%的聚酯树脂溶液。
[表3]
(4)聚氨酯系树脂
将聚碳酸酯二醇(PLACCEL CD-220:Daicel制)192.5质量份、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI:Evonik制)41.6质量份、γ-丁内酯(GBL)100质量份加入到圆底烧瓶中并均匀混合后,加入T100BHJ(催化剂)0.01质量份与γ-丁内酯(GBL)0.09质量份的混合液,在75℃反应3小时,得到了在末端具有异氰酸酯基的预聚物。向其中投入250质量份的γ-丁内酯(GBL)并均匀溶解后,添加将3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(IPD:Evonik制)12质量份溶解于γ-丁内酯(GBL)100质量份而成的扩链剂溶液,在60℃进一步搅拌40分钟。然后,添加将单异丙醇胺(MIPA:Daicel制)3.8质量份溶解于γ-丁内酯(GBL)50质量份而成的反应终止剂,最后添加γ-丁内酯(GBL)250质量份,得到了固体成分25.0%的聚氨酯溶液。
[表4]
然后,对于所得到的树脂溶液,通过气相色谱法来测定来自树脂的残留单体的含量。作为利用气相色谱法的测定装置,使用NEXIS GC-2030(岛津制作所公司制),作为气相色谱用检测器,使用氢火焰离子化检测器(FID),在玻璃柱中,使用聚乙二醇系的吸附剂作为填充剂,使用氮作为载气。测定样品使用将试样0.5g用MEK稀释至10mL而成的样品。单体的定量通过绝对标准曲线法来进行,标准样品使用各合成树脂的合成中使用的全部单体。根据测定值算出树脂(固体成分100%中)的残留单体的含量,记载于表1~表4。
2.油墨组合物的制备
以使有机溶剂、树脂、表面调节剂(表面活性剂)、分散剂、颜料分别成为下述表中的比例的方式,制作实施例和比较例的油墨组合物。具体而言,使用油漆搅拌器制作利用氧化锆珠使颜料和分散剂分散在有机溶剂中而成的颜料分散体,以各成分成为下述表的比例的方式制备油墨组合物。单位为质量%。
3.评价
(1)粘度稳定性(加温保存)
对实施例和比较例的油墨组合物评价了粘度稳定性(加温保存)。具体而言,首先,对实施例和比较例的油墨组合物测定初始粘度(Va)。然后,将约25ml放入到容量30ml的褐色玻璃瓶中并密封,将所得到的试样在60℃进行保存,保存期间42天,对于保存试验后的实施例和比较例的油墨组合物,再次在相同的条件下测定保存后粘度(Vb)。然后,根据初始粘度(Va)和保存后粘度(Vb)计算(Vb-Va)/Va×100(单位为%),求出粘度变化率。需要说明的是,油墨组合物的粘度使用落球式粘度计(Anton Paar公司制AMVn),在25℃的条件下进行测定。(表中,记为“粘度稳定性(加温保存)”)。
评价基准
评价5:粘度变化率小于3%。
评价4:粘度变化率为3%以上且小于5%。
评价3:粘度变化率为5%以上且小于8%。
评价2:粘度变化率为8%以上且小于10%。
评价1:粘度变化率为10%以上。
(2)粘度稳定性(热循环)
对实施例和比较例的油墨组合物评价了粘度稳定性(加温保存)。具体而言,在上述的“粘度稳定性(加温保存)”中,将保存条件变更为:从常温以5℃/min.的升温速度升温至60℃,在60℃进行3天保存试验后,以-5℃/min.的降温速度降温至-20℃,在-20℃进行3天保存,再次以5℃/min.的升温速度升温至常温,将上述内容作为1个循环,进行4个循环,除此以外,按照同样方式求出初始粘度(Va)和保存后粘度(Vb),计算(Vb-Va)/Va×100(单位%),求出粘度变化率。对于评价基准,以与上述“粘度稳定性(加温保存)”相同的基准进行评价。(表中,记为“粘度稳定性(热循环)”)。
(3)喷出稳定性(加温保存)
对实施例和比较例的油墨组合物评价了喷出稳定性。对实施例和比较例的油墨组合物评价了喷出稳定性。具体而言,在喷墨打印机(VersaCAMM VS300i,Roland DG株式会社制)中填充加温保存(60℃,保存42天)后的实施例和比较例的油墨组合物,以双向的高速印刷模式(360x360dpi)、基材表面温度40℃,记录介质(带胶的聚氯乙烯膜(IMAGin JT5829R:MACtac公司制)上印刷细线,通过目视和放大镜(×25)确认墨点缺失、飞行弯曲、油墨的飞散的有无并进行评价(表中,记为“喷出稳定性(加温保存)”)。
评价基准
评价5:通过目视和放大镜确认时,能够准确地再现细线。
评价4:通过目视能够准确地再现细线。
评价3:观察到细线稍微弯曲。
评价2:着落位置偏移,观察到弯曲。
评价1:着落位置偏移严重,未呈现细线。
(4)喷出稳定性(热循环)
对实施例和比较例的油墨组合物评价了喷出稳定性。具体而言,具体而言,在上述的“喷出稳定性(加温保存)”中,将保存条件变更为:从常温以5℃/min.的升温速度升温至60℃,在60℃进行3天保存试验后,以-5℃/min.的降温速度降温至-20℃,在-20℃保存3天,再次以5℃/min.的升温速度升温至常温,将上述内容作为1个循环,进行4个循环,除此以外,以同样的条件、评价基准进行喷出稳定性的评价。(表中,记为“喷出稳定性(热循环)”)。
(5)打印机构件适应性试验1
对实施例和比较例的油墨组合物评价了构件适应性(粘接剂的固化物)。具体而言,将使喷墨头的构件中使用的环氧粘接剂(2液固化型环氧粘接剂“1500”,CEMEDINE株式会社制)在60℃干燥1天而得到的固化物0.2g浸渍于实施例和比较例的油墨组合物中,在60℃放置1周,进行浸渍试验,测定固化物的重量变化(表中,记为“打印机构件适应性试验1”)。
评价基准
评价5:重量变化率小于3%,环氧粘接剂的材质没有劣化。
评价4:重量变化率为3%以上且小于5%,环氧粘接剂的材质没有劣化。
评价3:重量变化率为5%以上且小于10%,环氧粘接剂的材质没有劣化。
评价2:重量变化率为10%以上且小于15%,环氧粘接剂的材质没有劣化。
评价1:重量变化率为15%以上和/或环氧粘接剂的材质有劣化。
(6)打印机构件适应性试验2
对实施例和比较例的油墨组合物评价了构件适应性(头帽构件)。具体而言,将使喷墨头的构件中使用的硅酮系树脂(一液型液态橡胶“KE1831”,信越化学公司制)在120℃干燥10分钟而得到的固化物0.2g浸渍在实施例和比较例的油墨组合物中,在60℃放置1周,进行浸渍试验,测定固化物的重量变化(表中,记为“打印机构件适应性试验2”)。
评价基准
评价5:重量变化率小于5%,硅酮系树脂的材质没有劣化。
评价4:重量变化率为5%以上且小于10%,硅酮系树脂的材质没有劣化。
评价3:重量变化率为10%以上且小于15%,硅酮系树脂的材质没有劣化。
评价2:重量变化率为15%以上且小于20%,硅酮系树脂的材质没有劣化。
评价1:重量变化率为20%以上和/或硅酮系树脂的材质有劣化。
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
[表11]
根据上述表可知,如果是使来自树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中为2000ppm以下的范围的油墨组合物,则加温保存和热循环保存条件后的喷出稳定性优异,并且构件适应性优异。
特别是,在改变了来自树脂的残留单体的含量的实施例1~11中,使来自树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中为1000ppm以下的范围的实施例1~7的油墨组合物与实施例8~10的油墨组合物相比,加温保存和热循环保存条件后的喷出稳定性更优异,并且构件适应性更优异。
此外,在含有γ-丁内酯的实施例1中、代替γ-丁内酯而变更为烷基酰胺系溶剂、环状酰胺系溶剂的实施例23~27、变更为与γ-丁内酯不同的内酯系溶剂的实施例28、29中,也同样地是加温保存和热循环保存条件后的喷出稳定性更优异,并且构件适应性更优异。另外,在含有γ-丁内酯的实施例1中、改变了γ-丁内酯的含量的实施例52~54、以及在含有N,N-二乙基甲酰胺的实施例23中改变了N,N-二乙基甲酰胺的含量的实施例55、56中,也同样地是加温保存和热循环保存条件后的喷出稳定性优异,并且构件适应性优异。
此外,在含有C.I.颜料蓝15:4的实施例1中、变更为其他颜料的实施例35~45中,也同样地是喷出稳定性更优异,并且构件适应性更优异。
此外,在包含丙烯酸系树脂和氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂且它们的含量比不同的实施例1~7、47~51中,丙烯酸系树脂的含量在油墨组合物所含的树脂总量中为30质量%以上且100质量%以下的范围的实施例1~7、46~49与实施例50相比,加温保存和热循环保存条件后的喷出稳定性更优异。
另外,即使是不包含丙烯酸系树脂而包含氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的实施例58~61,通过使来自树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中为2000ppm以下的范围,从而加温保存和热循环保存条件后的喷出稳定性也优异,并且构件适应性优异。
另一方面,使来自树脂的残留单体的含量为在油墨组合物总量中超过2000ppm的范围的比较例1~7的加温保存和热循环保存条件后的喷出稳定性差,并且构件适应性不优异。
Claims (18)
1.一种油墨组合物,其包含树脂和有机溶剂,通过喷墨法喷出,
所述树脂含有丙烯酸系树脂或氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂中的至少1种以上,
来自所述树脂的残留单体的含量在油墨组合物总量中为2000ppm以下。
2.根据权利要求1所述的油墨组合物,其中,所述树脂还包含选自氯乙烯系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、聚酯系树脂和聚氨酯系树脂中的至少1种以上聚合物或共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的油墨组合物,其中,所述树脂含有丙烯酸系树脂,
所述丙烯酸系树脂的含量在所述油墨组合物所含的树脂总量中为30质量%以上且100质量%以下的范围。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的油墨组合物,其中,所述树脂的含量在油墨组合物总量中为1.0质量%以上且20.0质量%以下的范围。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的油墨组合物,其中,所述树脂的重均分子量Mw为10000以上且60000以下的范围。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂含有下述式(1)所示的二醇醚系溶剂,
Ra-(-O-Rb)n-O-Rc…(1)
式(1)中,Ra、Rc各自独立地为氢或碳原子数1以上且8以下的任选分支的烷基,Rb表示碳原子数1以上且4以下的任选分支的亚烷基,n表示1以上且6以下的整数。
7.根据权利要求6所述的油墨组合物,其中,所述二醇醚系溶剂含有下述式(2)所示的二醇单烷基醚,
Rd-(-O-Re)n-O-H…(2)
式(2)中,Rd为碳原子数1以上且8以下的任选分支的烷基,R。表示碳原子数1以上且4以下的任选分支的亚烷基,n表示1以上且6以下的整数。
8.根据权利要求6或7所述的油墨组合物,其中,所述二醇醚系溶剂含有下述式(3)所示的二醇二烷基醚,
Rf-(-O-Rg)n-O-Rh…(3)
式(3)中,Rf、Rh各自独立地为碳原子数1以上且8以下的任选分支的烷基,Rg表示碳原子数1以上且4以下的任选分支的亚烷基,n表示1以上且6以下的整数。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂含有通式(4)所示的溶剂,
式(4)中,R1为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R2、R3各自独立地表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂含有通式(5)所示的溶剂,
式(5)中,R4为碳原子数3以上且5以下的亚烷基,R5表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基或不饱和烃基。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂含有通式(6)所示的溶剂,
式(6)中,R6为碳原子数3以上且5以下的亚烷基,R7表示氢或碳原子数1以上且4以下的烷基。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂含有通式(7)所示的溶剂,
式(7)中,R8为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R9表示碳原子数1以上且3以下的亚烷基。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂含有通式(8)所示的溶剂,
式(8)中,R10、R11和R12各自独立地为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R13表示碳原子数1以上且4以下的亚烷基。
14.一种油墨组,其包含权利要求1~13中任一项所述的油墨组合物。
15.一种记录方法,其中,将权利要求1~14中任一项所述的油墨组合物喷出到基材上。
16.一种记录物的制造方法,其包括将权利要求1~14中任一项所述的油墨组合物喷出到基材上的工序。
17.一种装置,其具备具有权利要求1~14中任一项所述的油墨组合物的油墨喷出部,
将权利要求1~14中任一项所述的油墨组合物喷出到基材上。
18.一种记录物,其具备:
基材;以及
形成于所述基材上的油墨组合物的层,
所述油墨组合物的层含有树脂,
所述树脂含有丙烯酸系树脂或氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂中的至少1种以上,
相对于树脂100质量份,来自所述树脂的残留单体的含量为4.0质量份以下。
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