專利名稱:非水系顏料墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的第一形態(tài)為適合用于噴墨記錄系統(tǒng)的非水系顏料墨,詳細(xì)而言,涉及一種透印抑制效果優(yōu)異且印刷濃度高的非水系顏料墨。本發(fā)明的第二形態(tài)為適合用于噴墨記錄裝置的非水系噴墨墨,涉及一種特別適合從墨嗔頭嗔出循環(huán)墨進(jìn)彳丁打印的墨循環(huán)式嗔墨記錄裝直的非水系嗔墨墨。
背景技術(shù):
噴墨記錄方式是將流動性高的噴墨墨從細(xì)小的噴頭噴嘴以墨顆粒形式噴出,在與上述噴嘴相對設(shè)置的印刷紙上記錄圖像的方式,能夠低噪音且高速打印,因此近年正迅速普及起來。作為這種噴墨記錄方式所使用的墨,已知有將顏料微分散于非水溶性溶劑中得到的所謂非水系顏料墨。非水系顏料墨為了確保顏料的分散穩(wěn)定性而通常使用顏料分散劑,因此在墨轉(zhuǎn)移至印刷用紙后,隨著墨中的溶劑向紙張滲透,顏料滲透至紙的內(nèi)部,結(jié)果會存在導(dǎo)致印刷濃度下降、形成大量透印的問題。顏料分散劑中溶劑與顏料之間的親和性高,因此會有溶劑滲透到紙張時顏料也容易被引入紙張內(nèi)部的傾向。因此認(rèn)為,若使用例如專利文獻(xiàn)I中公開那樣的、對顏料用高分子進(jìn)行過表面處理的膠囊型顏料,則可以使顏料停留在紙張表面而能夠抑制透印。另一方面,作為適合用于從墨噴頭的噴嘴噴出墨在印刷用紙等記錄介質(zhì)上進(jìn)行打印的噴墨記錄裝置的非水系噴墨墨(非水系墨),例如已知有如專利文獻(xiàn)2所記載的包含顏料和顏料分散劑(聚合物成分)以及特定的有機(jī)溶劑的墨。該墨具有不易堵塞噴嘴、容易維護(hù)這樣的特征。然而,噴墨記錄裝置中, 為了冷卻墨、去除墨流路內(nèi)的垃圾,而具有打印狀態(tài)時不中斷地循環(huán)墨的墨循環(huán)式裝置。在未搭載循環(huán)式噴頭的線式噴墨記錄裝置的情況下,噴出不良容易影響圖像質(zhì)量;在路徑內(nèi)搭載有能夠進(jìn)行墨循環(huán)的循環(huán)式噴頭的線式噴墨記錄裝置的情況下,噴頭內(nèi)部的墨進(jìn)行循環(huán),因此具有氣泡、異物不易堵塞噴頭噴嘴、減輕噴出不良的發(fā)生這樣的優(yōu)點(diǎn)。但是,非水系墨與水性墨相比,存在墨粘度的溫度依存性高的傾向,因此將常溫下的墨粘度保持在能夠噴出的粘度范圍的中點(diǎn)時,低溫下的墨粘度容易偏離能夠噴出的粘度范圍,為了調(diào)整為能夠噴出的粘度范圍,需要對墨進(jìn)行預(yù)熱(加熱)。搭載有循環(huán)式噴頭的線式噴墨記錄裝置如上所述,具有不易引起不噴出這樣的優(yōu)點(diǎn);另一方面,為了將墨在噴墨記錄裝置內(nèi)循環(huán)而形成記錄設(shè)備內(nèi)的墨全部經(jīng)過噴頭的結(jié)構(gòu),具有低溫環(huán)境時必須預(yù)熱的墨量變得大量、在預(yù)熱上花費(fèi)時間這樣的缺點(diǎn)。為了解決這樣的問題,申請人在專利文獻(xiàn)3中提出了一種噴墨記錄裝置,所述噴墨記錄裝置按照墨循環(huán)路徑的循環(huán)墨的溫度改變該循環(huán)墨的量,由此縮短循環(huán)墨的溫度達(dá)到規(guī)定溫度所需要的時間(以下,也稱為預(yù)熱所需時間)。
_9] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-314651號公報專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-2666號公報專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-196208號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題對于專利文獻(xiàn)I中記載的膠囊型顏料,通過在水溶劑中將極性的低沸點(diǎn)溶劑進(jìn)行脫溶劑(凝聚法)來進(jìn)行膠囊顏料的制造,需要相當(dāng)繁雜的工序,因此并不實(shí)用。另外,膠囊化的高分子的極性變高,因此用于墨的非水系溶劑限于極性高的溶劑。因此,在低極性溶劑的比例高的墨時,若顏料含量變高則會導(dǎo)致墨粘度變高從而無法得到穩(wěn)定的噴出性,也會產(chǎn)生印刷濃度變低這樣的新問題。本發(fā)明的第一形態(tài)是鑒于上述情況而做出的,其目的在于提供一種非水系顏料墨,其在確保顏料分散穩(wěn)定性、噴出穩(wěn)定性的同時,可以抑制透印,能夠?qū)崿F(xiàn)高印刷濃度。若使用專利文獻(xiàn)3中記載的噴墨記錄裝置,能夠縮短預(yù)熱所需時間,但在使用現(xiàn)有的搭載有循環(huán)式噴頭的噴墨記錄裝置的情況下,需要購買并替換設(shè)備。因此,具有無需花費(fèi)這樣購買并替換的成本、希望從墨這一側(cè)面出發(fā)縮短預(yù)熱所需時間的要求。為了縮短墨預(yù)熱所需時間,可以認(rèn)為減小墨的比熱即可,但為了確保顏料分散性等需要用聚合物成分使顏料分散。然而,若大量使用聚合物成分則墨粘度上升,因此變得難以確保墨的噴出性能。本發(fā)明的第二形 態(tài)是鑒于上述情況而做出的,其目的在于提供一種非水系噴墨墨,其能夠在確保顏料分散穩(wěn)定性、噴出穩(wěn)定性的同時,縮短墨預(yù)熱所需時間。用于解決問題的方案對于本發(fā)明的第一形態(tài)的非水系顏料墨,其特征在于,其為至少包含非水系溶劑和在該溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料的非水系顏料墨,上述能夠自發(fā)分散的顏料為利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中,X為-SH、-NCO, -NH2, -NHR(R為烷基)中的任一種,Y為-C0-0-0-C0-、-C0-0-0-中的任一種,R\R2和R3為碳原子數(shù)8 22的烷基,該烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同)進(jìn)行了處理的顏料。上述顏料優(yōu)選碳黑。上述非水系溶劑優(yōu)選為非極性有機(jī)溶劑和/或極性有機(jī)溶劑,為50%餾出點(diǎn)在150°C以上的溶劑。本發(fā)明的第二形態(tài)的非水系噴墨墨,其特征在于,其為至少包含非水系溶劑和在該溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料,并且墨中聚合物成分的含量是上述顏料的20質(zhì)量%以下的非水系噴墨墨,該墨的比熱為3.0J/(g.K)以下。上述能夠自發(fā)分散的顏料優(yōu)選利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中,X為-SH、-NC0、-NH2、-NHR(R 為烷基)中的任一種,Y 為-C0-0-0-C0-、-C0-0-0-中的任一種,R1 > R2和R3為碳原子數(shù)8 22的烷基,該烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同)進(jìn)行了處理。上述墨的比熱優(yōu)選為2.5J/(g.K)以下。
上述非水系溶劑優(yōu)選為高級脂肪酸酯和/或烴溶劑,該溶劑為總?cè)軇┝康?0質(zhì)量%以上。上述非水系溶劑更優(yōu)選為烴溶劑,該溶劑為總?cè)軇┝康?0質(zhì)量%以上。上述顏料優(yōu)選碳黑。發(fā)明的效果本發(fā)明的第一形態(tài)的非水系顏料墨為至少包含非水系溶劑和在該溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料的非水系顏料墨,能夠自發(fā)分散的顏料利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中,X 為-SH、-NC0、-NH2、-NHR(R 為烷基)中的任一種,Y 為-CO-O-O-CO-、-C0-0-0-中的任一種,R1、R2和R3為碳原子數(shù)8 22的烷基,該烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同)進(jìn)行了處理,因此向顏料表面導(dǎo)入長鏈烷基作為接枝鏈,結(jié)果可以在確保顏料的分散穩(wěn)定性、噴出穩(wěn)定性的同時,抑制透印、實(shí)現(xiàn)印刷濃度高的印刷。本發(fā)明的第二形態(tài)的非水系噴墨墨中,顏料為在非水系溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料,因此即使在非水系墨的顏料分散中通常所使用的聚合物成分的含量為顏料的20質(zhì)量%以下,由于能夠確保顏料的分散穩(wěn)定性、噴出穩(wěn)定性的聚合物成分的含量低,因此可以抑制低溫環(huán)境下的墨粘度的上升,可以減小墨粘度的變動,結(jié)果能夠縮短用于調(diào)整至能夠噴出的粘度范圍的預(yù)熱所需時間。另外,墨的比熱為3.0J/(g.K)以下,因此墨溫度的上升變得容易,即使在低溫環(huán)境下也可以在短時間內(nèi)預(yù)熱至能夠噴出的溫度范圍,因此可以縮短預(yù)熱所需時間和節(jié)約預(yù)熱所消耗的電力。
特別是通過使用利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中,X為-SH、-NC0、-NH2、-NHR(R 為烷基)中的任一種,Y 為-C0-0-0-C0-、-C0-0-0-中的任一種,R\R2和R3為碳原子數(shù)8 22的烷基,該烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同)進(jìn)行了處理的顏料,可以減低非水系墨的顏料分散中通常所使用的高分子分散劑的使用量,從而減低聚合物成分的含量。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的第一形態(tài)的非水系顏料墨(以下,也簡稱為第一形態(tài)的墨),其特征在于,其為至少包含非水系溶劑和在該溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料的墨,能夠自發(fā)分散的顏料為利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中,X為-SH、-NCO, -NH2、-NHR(R為烷基)中的任一種,Y為-C0-0-0-C0-、-C0-0-0-中的任一種,R1、R2和R3為碳原子數(shù)8 22的烷基,該烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同)進(jìn)行了處理的顏料。本發(fā)明的第一形態(tài)的墨中,通過顏料利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物進(jìn)行了處理,向顏料表面導(dǎo)入長鏈烷基(R1或R2和R3)作為接枝鏈。詳細(xì)而言,對于通式R1-X所示化合物,通過通式中的X與顏料表面的官能團(tuán)反應(yīng),作為接枝鏈向顏料表面導(dǎo)入R1。對于通式R2-Y-R3所示化合物,通過通式中的Y因發(fā)生自由基裂解導(dǎo)致的顏料的自由基捕獲能力(顏料中的稠合芳香族環(huán)具有選擇性捕獲各種自由基并進(jìn)行鍵合的性質(zhì)),從而R2和R3作為接枝鏈導(dǎo)入到顏料表面。由此,顏料變得能夠在非水系溶劑中自發(fā)分散,能夠在確保分散穩(wěn)定性、噴出穩(wěn)定性的同時,抑制透印,實(shí)現(xiàn)印刷濃度高的印刷。更詳細(xì)而言,在顏料表面存在羥基、羧基的情況下,利用通式R1-X所示化合物中的、X為-NCO(異氰酸酯基)、-NH2 (氨基)、-NHR(R為碳原子數(shù)I 22的烷基,該烷基任選為直鏈或分支化)的化合物進(jìn)行處理,由此,為-NCO時通過由異氰酸酯基引起的聚氨酯化、為-NH2、-NHR時通過由氨基引起的鹽形成,作為接枝鏈向顏料表面導(dǎo)入R1。即使顏料表面不存在如上所述特定的官能團(tuán),在通式R2-Y-R3所示化合物的情況下,通式中的Y發(fā)生自由基裂解,例如Y為-C0-0-0-C0-時R2-CO-O-O-CO-R3裂解為R2-CO0.和R3-CO0.而引發(fā)顏料的自由基捕獲能力,由此,R2和R3 (或者R2-COO和R3-COO)作為接枝鏈導(dǎo)入到顏料表面。另外,即使為通式R1-X所示化合物,在X為-SH(硫醇基)的化合物的情況下,通過硫醇基,R1作為接枝鏈導(dǎo)入到顏料表面。通式中,R1、R2和R3為碳原子數(shù)8 22的烷基。該烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同。另外,R1、! 2和R3的烷基可以為飽和也可以為不飽和,優(yōu)選不包含與顏料的顯色官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)。作為R1、! 2和R3,可優(yōu)選例示出辛基、2-乙基己基、十二烷基、肉 蓮基、餘臘基、硬脂基、異硬脂基、山箭基、油稀基等。通式R1-X所示化合物和R2-Y-R3所示化合物的分子量為400以下。通過這樣比較低分子量的化合物引起的接枝化,不會提高墨粘度,能夠有穩(wěn)定的顏料分散。通式R1-X所示化合物和R2-Y-R3所示化合物的含量優(yōu)選以質(zhì)量比計相對于I顏料為0.1 30的范圍,更優(yōu)選為0.2 10的范圍。作為上述通式R1-X所示化合物,可例示出辛基異氰酸酯(MW155)、十二烷基異氰酸酯(MW202)、硬脂基異氰酸酯(MW296)、辛胺(MW129)、十二烷基胺(MW185)、硬脂基胺(MW270)、辛硫醇(MW146)、十二烷硫醇(MW202)、十八烷硫醇(MW287)。另外,作為R2-Y-R3所示化合物,可例示出過氧化雙月桂酰、雙(3,5,5-三甲基己酰)過氧化物等脂肪族系過氧化二酰(作為市售品,日油制造的PEROYL(注冊商標(biāo))L(MW399)、PER0YL355(MW314));1,I, 3,3-四甲基過氧化新癸酸叔丁酯的脂肪族系過氧化二烷基酯(作為市售品,日油制造的PEROCTA ND(MW300)) ;二-(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯的脂肪族系過氧化二碳酸酯(作為市售品,日油制造的PEROYL OPP (MW346))。對于利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物對顏料進(jìn)行處理從而向顏料表面導(dǎo)入R1或者R2和R3作為接枝鏈,可以通過在氮?dú)鈿夥障?、在有機(jī)溶劑中使顏料與R1-X所示化合物或R2-Y-R3所示化合物反應(yīng)來進(jìn)行。作為有機(jī)溶劑,可以使用AF-4、AF-5、AF-6、AF-7 (均為JXNippon Oil&Energy Corporation)等環(huán)燒經(jīng)系溶劑;Ι0Ρ(掠櫚酸異辛酯:Nikko ChemicalsC0.,Ltd.)、EXEPARL MOL(油酸甲酯:Kao Corporation)、CETIOL A(月桂酸己酯:Cognis)等酯溶劑等。非水系溶劑優(yōu)選為非極性有機(jī)溶劑和/或極性有機(jī)溶劑,為50%餾出點(diǎn)在150°C以上且300°C以下的溶劑。50%餾出點(diǎn)是指按照J(rèn)IS K0066 “化學(xué)制品的蒸餾試驗(yàn)方法”而測定的、以質(zhì)量計為50%的溶劑揮發(fā)時的溫度。從安全性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選的是,使用50%餾出點(diǎn)為160°C以上、優(yōu)選為230°C以上的溶劑。具體而言,作為非極性有機(jī)溶劑,可優(yōu)選列舉出脂肪族烴溶劑、脂環(huán)式烴系溶劑、芳香族烴溶劑等。作為脂肪族烴溶劑、脂環(huán)式烴系溶劑,例如可優(yōu)選列舉出JX NipponOil&Energy Corporation 制造的 “Teclean N-16、Teclean N-20、Teclean N-22、NissekiNaphtesol L、Nisseki Naphtesol M、Nisseki Naphtesol H、N0.0Solvent L、N0.0SolventM、N0.0Solvent H 、Nisseki Isosol 300、Nisseki Isosol400、AF-4、AF-5、AF-6、AF-7”、Exxon Mobil Corporation 制造“Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M、Exxsol D40、Exxsol D80、Exxsol D100、Exxsol D130、Exxsol D140”等。作為芳香族經(jīng)溶劑,可例不出 JXNippon Oil&Energy Corporation 制造的“Nisseki Cleansol G,,(燒基苯)、Exxon MobilCorporation 制造 “Solvesso200,,等。作為極性有機(jī)溶劑,可以使用I分子中的碳原子數(shù)為14以上的酯系溶劑和它們的混合溶劑。更具體而言,可例示出月桂酸甲酯、月桂酸己酯、肉豆蘧酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸異硬脂酯、棕櫚酸異辛酯、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸異丙酯、油酸丁酯、亞油酸甲酯、亞油酸異丁酯、亞油酸乙酯、異硬脂酸異丙酯、大豆油甲酯、大豆油異丁酯、妥爾油甲酯、妥爾油異丁酯、己二酸二異丙酯、癸二酸二異丙酯、癸二酸二乙酯、單癸酸丙二醇酯、三(2-乙基己酸)三羥甲基丙烷酯、三(2-乙基己酸)甘油酯等。這些非水系溶劑可以單獨(dú)使用,或者適當(dāng)組合使用2種以上。非水系溶劑的含量優(yōu)選在墨總量中為75 99.5質(zhì)量%。非極性有機(jī)溶劑與極性有機(jī)溶劑的含量比,優(yōu)選在將非極性有機(jī)溶劑設(shè)為I時極性有機(jī)溶劑為O 5的范圍。對于本發(fā)明的第二形態(tài)的非水系噴墨墨(以下,也簡稱為第二形態(tài)的墨),其特征在于,其為至少包含非水系溶劑和在該溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料,并且墨中聚合物成分的含量是顏料的20質(zhì)量%以下的墨,墨的比熱為3.0J/(g.K)以下。聚合物成分的含量超過20質(zhì)量%時,即使是能夠自發(fā)分散的顏料,也難以獲得顏料分散穩(wěn)定性。聚合物成分的含量更優(yōu)選為顏料的10質(zhì)量%以下,進(jìn)一步更優(yōu)選為5質(zhì)量%以下,理想的是實(shí)質(zhì)上不包含。此處,實(shí)質(zhì)上不包含是指完全不包含聚合物成分的情況、以及例如作為不可避的雜質(zhì)含有聚合物成分的情況。作為上述聚合物成分,可列舉出例如作為市售品的The Lubrizol Corporation制造的 S0LSPERSE Series (S0LSPER SE20000、27000、41000、41090、43000、44000)、BASF JAPANLTD.,制造的 J0NCRYL Series (J0NCRYL57、60、62、63、71、501)、Da1-1chi Kogyo SeiyakuCo, Ltd.制造的 Polyvinylpyrrolidone Κ_30、Κ_90 等。本發(fā)明的第二形態(tài)的墨所包含的顏料為在非水系溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料,優(yōu)選的是,第一形態(tài)的墨中的能夠自發(fā)分散的顏料為優(yōu)選。顏料利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物進(jìn)行了處理,由此,在顏料表面導(dǎo)入長鏈烷基(R1或R2和R3)作為接枝鏈。詳細(xì)而言,對于通式R1-X所示化合物,通過通式中的X與顏料表面的官能團(tuán)反應(yīng),作為接枝鏈在顏料表面導(dǎo)入R1。對于通式R2-Y-R3所示化合物,通過通式中的Y發(fā)生自由基裂解導(dǎo)致顏料的自由基捕獲能力(顏料中的稠合芳香族環(huán)具有選擇性捕獲各種自由基并進(jìn)行鍵合的性質(zhì)),從而R2和R3作為接枝鏈導(dǎo)入到顏料表面。由此,顏料變得能夠在非水系溶劑中自發(fā)分散,能夠確保分散穩(wěn)定性、噴出穩(wěn)定性。本發(fā)明的第二形態(tài)的墨的比熱為3.0J/(g.K)以下,優(yōu)選2.5J/(g.Κ)以下,進(jìn)一步理想的是2.0J/(g*K)以下。比熱大于3.0J/(g*K)時,變得難以縮短預(yù)熱所需時間。另一方面,比熱過低時,墨的溫度急劇上升,變得容易引起過熱導(dǎo)致的印刷動作停止,因此更優(yōu)選設(shè)為1.5J/(g*K)以上。為了形成這樣比熱的墨,可以使用非水系溶劑來制備,可以適當(dāng)選擇高級脂肪酸酯、烴溶劑、高級脂肪酸、高級醇、醚等。但是,從縮短預(yù)熱所需時間的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選相對于總?cè)軇┝繉⒏呒壷舅狨ズ?或烴溶劑設(shè)為50質(zhì)量%以上,進(jìn)一步更優(yōu)選將烴溶劑設(shè)為總?cè)軇┝康?0質(zhì)量%以上。具體而言,作為烴溶劑可以使用第一形態(tài)的墨中的非極性溶劑。作為高級脂肪酸酯可以使用第一形態(tài)的墨中的極性有機(jī)溶劑。作為醇溶劑,可列舉出異肉豆蘧醇、異棕櫚醇、異硬脂醇、油醇等。作為高級脂肪酸溶劑,優(yōu)選碳原子數(shù)8 24的脂肪酸,可列舉出異壬酸、異肉豆蘧酸、異棕櫚酸、油酸、異硬脂酸等。作為醚溶劑,可列舉出二乙二醇單丁基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇二丁基醚等。這些非水系溶劑可以單獨(dú)使用,或者適當(dāng)組合使用2種以上。非水系溶劑的含量優(yōu)選相對于墨總量為75 99.5質(zhì)量%。本發(fā)明的第一形態(tài)的墨和第二形態(tài)的墨中還可以適當(dāng)使用現(xiàn)有公知的無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。例如,作為無機(jī)顏料,可列舉出氧化鈦、鐵丹、鈷藍(lán)、群青、普魯士藍(lán)、碳黑、碳酸鈣、高嶺土、粘土、硫酸鋇、滑石、硅石等。作為有機(jī)顏料,可列舉出不溶性偶氮顏料、偶氮色淀顏料、縮合偶氮顏料、稠合多環(huán)顏料、銅酞菁顏料等。這些顏料可以單獨(dú)使用,也可以適當(dāng)組合使用。顏料的添加量優(yōu)選相對于墨總量為0.5 20質(zhì)量%。除了上述各成分以外,本發(fā)明的第一形態(tài)的墨和第二形態(tài)的墨中也可以包含慣用的添加劑。作為添加劑,可列舉出表面活性劑,例如陰離子性、陽離子性、兩性或者非離子性的表面活性劑;抗氧化劑,例如二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯、生育酚、丁羥基茴香醚和去甲二氫愈創(chuàng)木酸等。本發(fā)明的第一形態(tài)的墨和第二形態(tài)的墨可以如下制備:例如向珠磨機(jī)等公知的分散機(jī)中將全部成分一起或分次投入后使其分散,根據(jù)期望,利用膜濾器等公知的過濾機(jī)來制備。以下示出本發(fā)明的第一 形態(tài)的墨和第二形態(tài)的墨的實(shí)施例。實(shí)施例<第一形態(tài)的墨的實(shí)施例>(表面處理顏料P-1的準(zhǔn)備)向500ml 的四口燒瓶中加入 15.0g 顏料 MA600 (碳黑!Mitsubishi ChemicalCorporation) >5.6gPER0YL L (NOF Corporation)、135gAF_7 (環(huán)燒經(jīng)系溶劑:JX NipponOil&Energy Corporation)、135g10P (酯溶劑:Nikko Chemicals C0.,Ltd.)、IOOOg直徑2mm的氧化鋯珠,在氮?dú)鈿夥障聰嚢鑿亩浞值剡M(jìn)行氮?dú)庵脫Q,升溫至100°C后反應(yīng)6小時。除去氧化鋯珠,將得到的分散液通過離心分離機(jī),使表面處理顏料沉降(13000rpm、5分鐘)。接著,將沉降了的顏料在甲乙酮(MEK)中利用超聲波進(jìn)行強(qiáng)制分散,將得到的分散液(MEK)再次通過離心分離機(jī),使表面處理顏料沉降。將該工序重復(fù)3次,對得到的表面處理顏料進(jìn)行干燥,完全去除MEK,從而得到表面處理顏料P-1。利用TG-DTA(熱重-差熱測定裝置)測定的、鍵合于顏料表面的成分的量與顏料之間的比例以質(zhì)量比計為25%。(表面處理顏料P-2 P-4的準(zhǔn)備)在上述(表面處理顏料P-1的準(zhǔn)備)中,除了將投入5.6g PEROYL L分別變更為十二燒基異氰酸酯(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)、十二燒基胺(ffako PureChemical Industries, Ltd.)、TH10KALC0L20 (十二燒基硫醇:Kao Corporation)之外,同樣地制備,得到表面處理顏料P-2 P-4。P-2、P-3、P-4的利用TG-DTA的鍵合于顏料表面的成分的量與顏料之間的比例以質(zhì)量比計分別為24%、18%、21%。
(膠囊顏料的準(zhǔn)備)除了將碳黑變更為MA600 (碳黑:Mitsubishi Chemical Corporation)之外,按照日本特開2007-314651號公報的<調(diào)整例I >中記載的步驟準(zhǔn)備膠囊顏料。(墨的制備)按照下述表I所示配方(表I所示數(shù)值為質(zhì)量份)對原材料進(jìn)行預(yù)混以使顏料濃度成為20質(zhì)量%,然后,停留時間12分鐘使其分散,用表I所示粘度調(diào)整用溶劑稀釋,從而制備顏料濃度為10質(zhì)量%的實(shí)施例1 4、比較例I和2的墨。(評價)(印刷濃度和透印)使用ORPHIS X9050,將各墨裝填于噴墨記錄裝置,對理想用紙薄口(Riso KagakuCorporation)的印刷用紙以30pl印刷相當(dāng)于300dpi X 300dpi的實(shí)心圖像。測定實(shí)心圖像經(jīng)過24小時后的印刷用紙的表面OD值,根據(jù)以下基準(zhǔn)評價印刷濃度。測定實(shí)心圖像經(jīng)過24小時后的背面OD值,根據(jù)以下基準(zhǔn)評價透印。其中,OD值是利用Macbeth濃度計(MacbethCorporation制造的RD920)來進(jìn)行測定。印刷濃度(表面0D)的評價〇:00值為1.11以上Λ:0D值為1.00以上且不足1.11X:0D 值不足 1.00透印(背面0D)的評價O:0D 值不足 0.20Δ:0D值為0.20以上且不足0.30X:0D 值為 0.30 以上(貯藏穩(wěn)定性)如下操作,對實(shí)施例1 4、比較例I和2的墨的粘度進(jìn)行測定。使用HAAKE公司制造的流變儀RS75,采用直徑6cm椎體,測定在23 °C下、以60秒使剪切應(yīng)力從0.7上升至100 (Ι/s)時的、剪切應(yīng)力為100(l/s)時的粘度。將各墨50ml加入玻璃瓶中,在70°C環(huán)境下放置I個月,然后再次測定粘度,根據(jù)以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價。O:粘度變化率不足±5%Δ:粘度變化率為±5%以上且不足10%X:粘度變化率為±10%以上各墨的配方和評價的結(jié)果示于表I。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種非水系顏料墨,其特征在于,其為至少包含非水系溶劑和在該溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料的非水系顏料墨,所述能夠自發(fā)分散的顏料為利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物進(jìn)行了處理的顏料,通式中,X為-SH、-NCO, -NH2, -NHR中的任一種,其中R為烷基,Y為-C0-0-0-C0-、-C0-0-0-中的任一種,R\R2和R3為碳原子數(shù)8 22的烷基,該烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水系顏料墨,其特征在于,所述顏料為碳黑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非水系顏料墨,其特征在于,所述非水系溶劑為非極性有機(jī)溶劑和/或極性有機(jī)溶劑,為50%餾出點(diǎn)在150°C以上的溶劑。
4.一種非水系噴墨墨,其特征在于,其為至少包含非水系溶劑和在該溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料、并且墨中聚合物成分的含量是所述顏料的20質(zhì)量%以下的非水系噴墨墨,該墨的比熱為3.0J/(g.K)以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨墨,其特征在于,所述能夠自發(fā)分散的顏料利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物進(jìn)行了處理,通式中,X為-SH、-NCO, -NH2, -NHR中的任一種,其中R為烷基,Y為-C0-0-0-C0-、-C0-0-0-中的任一種,R1、R2和R3為碳原子數(shù)8 22的烷基,該烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的非水系噴墨墨,其特征在于,所述墨的比熱為2.5J/(g.K)以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的非水系噴墨墨,其特征在于,所述非水系溶劑為高級脂肪酸酯和/或烴溶劑,該溶劑為總?cè)軇┝康?0質(zhì)量%以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非水系噴墨墨,其特征在于,所述非水系溶劑為烴溶劑,該溶劑為總?cè)軇┝康?0質(zhì)量%以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求4 8中的任一項(xiàng)所述的非水系噴墨墨,其特征在于,所述顏料為碳黑
全文摘要
一種非水系顏料墨,其在確保顏料分散穩(wěn)定性、噴出穩(wěn)定性的同時,可以抑制透印,實(shí)現(xiàn)高印刷濃度。一種至少包含非水系溶劑和在該溶劑中能夠自發(fā)分散的顏料的非水系顏料墨,對能夠自發(fā)分散的顏料利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中,X為-SH、-NCO、-NH2、-NHR(R為烷基)中的任一種,Y為-CO-O-O-CO-、-CO-O-O-中的任一種,R1、R2和R3為碳原子數(shù)8~22的烷基,烷基任選為直鏈或分支化,R2和R3相同或不同)進(jìn)行了處理。
文檔編號B41J2/01GK103249785SQ201180058
公開日2013年8月14日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者細(xì)谷鐵男, 山本明子, 西村亞紗代 申請人:理想科學(xué)工業(yè)株式會社