CN110776784A

CN110776784A - 油性喷墨墨

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Publication number: CN110776784A
Application number: CN201910700964.XA
Authority: CN
Inventors: 杉浦光
Original assignee: Ideal Science Industry Corp
Current assignee: Ideal Science Industry Corp
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-02-11
Anticipated expiration: 2039-07-31
Also published as: JP2020019873A; EP3632994A1; JP7030642B2; CN110776784B; EP3632994B1; US20200040206A1; US11414560B2

Abstract

本发明涉及油性喷墨墨。公开了一种油性喷墨墨，其包含颜料、颜料分散剂和非水系溶剂，非水系溶剂包含硅油和脂肪酸酯，所述脂肪酸酯的1分子中的碳数为10～40，(侧链的原子数的总计/主链的原子数的总计)为0.20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，并将图像记录在与喷嘴相对设置的记录介质对方式，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要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干燥，与之相对油性墨以向记录介质的浸透为主从而干燥。

油性墨中，在溶剂浸透至用纸等的记录介质中时，由于颜料与溶剂一起浸透至用纸内部，而存在印刷物的表面浓度降低的问题，另外，存在墨透至印刷物的背面侧、发生所谓透印的问题。

另外，油性墨存在因振动等而起泡的问题。在墨的制造生产线中，墨的起泡有时发生在搅拌工序、输送工序、向各墨盒的填充工序等。另外，印刷装置中，从喷墨喷嘴喷出墨时，有时在喷嘴附近发生起泡，成为液体滴下、不喷出的原因。

墨的起泡在使用性质不同的2种以上的溶剂时尤其成为问题。

另外，油性墨从喷墨喷嘴喷出时，有时墨飞溅成雾状。该墨雾(ink mist)附着于印刷装置的机内而成为污染、故障的原因，另外，附着于印刷物而成为使画质降低的原因。

专利文献1(日本特开2004-217703号公报)中提出了为了使用有机硅系溶剂来稳定地分散颜料，而使用特定的改性硅油作为分散剂。

专利文献2(日本特开2001-342388号公报)中提出了为了提高分散稳定性而包含颜料和有机溶剂且配混吸附在颜料的外表面的至少一部分的有机硅系接枝聚合物的喷墨打印机用墨。专利文献2中将在有机硅系有机溶剂中微细地分散颜料作为主要的课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-217703号公报

专利文献2：日本特开2001-342388号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1中，通过使用有机硅系溶剂而不使用现有的有机溶剂，从而解决了透明文件夹变形之类的现有有机溶剂中出现的问题。然而，使用有机硅系溶剂的墨中，存在由喷墨喷嘴产生墨雾的问题。另外，在组合使用有机硅系溶剂和其它溶剂时，存在容易出现墨的起泡的问题。

专利文献2中提出了为了使颜料分散在有机硅系有机溶剂中而使用特定的分散剂。专利文献2公开了使用除了有机硅系有机溶剂以外的有机溶剂，但由于与有机硅系有机溶剂组合使用的有机溶剂而有进一步出现墨的起泡问题的情况。

作为本发明的目的之一，其在于改善印刷物的图像品质，且防止墨的起泡。

用于解决问题的方案

本发明的一实施方式为油性喷墨墨，其包含颜料、颜料分散剂和非水系溶剂，前述非水系溶剂包含硅油和脂肪酸酯，所述脂肪酸酯的1分子中的碳数为10～40，且(侧链的原子数的总计/主链的原子数的总计)为0.20以上。

发明的效果

根据本发明的一实施方式，能够改善印刷物的图像品质，且能够防止墨的起泡。

具体实施方式

以下使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用于限定本发明。

作为基于一实施方式的油性喷墨墨(以下有时简称为墨。)，其特征在于，包含颜料、颜料分散剂和非水系溶剂，非水系溶剂包含硅油和脂肪酸酯，所述脂肪酸酯的1分子中的碳数为10～40，且(侧链的原子数的总计/主链的原子数的总计)为0.20以上。

以下，也将该脂肪酸酯记为脂肪酸酯E，将主链的原子数的总计记为A，将侧链的原子数的总计记为B，将侧链的原子数的总计/主链的原子数的总计记为B/A。

由此，能够改善印刷物的图像品质，且能够防止墨的起泡。进而，从喷墨喷嘴喷出墨时，能够防止墨雾的发生。

基于一实施方式的墨中，通过组合使用硅油和脂肪酸酯E，从而能够提高印刷物的表面浓度。

硅油具备如下性质：为相对低极性的溶剂且颜料分散剂不易溶解，另外，为相对低的表面张力且溶剂容易浸透至用纸内部。

脂肪酸酯E具备如下性质：为相对高极性的溶剂且颜料分散剂容易溶解，另外，为相对高的表面张力且容易使溶剂残留于用纸表面。

利用这些性质，通过使墨包含硅油和脂肪酸酯E，而在将墨喷出至用纸时，硅油浸透至用纸内部而脂肪酸酯E残留于用纸表面。颜料与颜料分散剂一起富含于脂肪酸酯E侧，因此颜料和颜料分散剂与脂肪酸酯E一起滞留于用纸表面，从而能够进一步提高印刷物的表面浓度。

在不包含硅油时，有时脂肪酸酯E逐渐浸透至用纸内部，颜料和颜料分散剂与脂肪酸酯E一起浸透至用纸内部，发生印刷物的透印。在此情况下，尤其在印刷后经过一段时间后存在透印变得明显的问题。

基于一实施方式的墨中，通过使脂肪酸酯E的(侧链的原子数的总计/主链的原子数的总计)为0.20以上，从而在与硅油组合使用时，能够防止墨的起泡。

在使用表面张力不同的2种以上的溶剂时，有时由于表面张力的差异而产生墨的泡。另外，由于液相变为薄膜状而容易产生墨的泡。(侧链的原子数的总计/主链的原子数的总计)为0.20以上的脂肪酸酯E具备分子结构体积变大，从而利用空间位阻而不易成为薄膜状的性质。通过将该脂肪酸酯E与硅油组合使用，从而能够通过脂肪酸酯E的空间位阻来防止泡的产生，另外，即使在产生泡后也能够提高消泡速度。

基于一实施方式的墨中，在从喷墨喷嘴喷出墨时，能够防止墨雾的发生。

由于硅油为相对低的表面张力，因此在从喷墨喷嘴喷出墨时，存在墨飞溅成雾状，飞溅至印刷装置的机内、印刷物上的墨附着而污染的问题。特别是，在快速输送纸张的印刷装置的机内，存在由于发生静电而使墨在宽广范围内飞溅成雾状，而使污染变得显著的问题。通过与硅油一起组合使用相对高的表面张力的脂肪酸酯E，从而能够防止墨雾的发生。另外，脂肪酸酯E还具备由于是相对高极性而不易产生静电的特性，因此能够防止墨雾的发生。

墨可以包含颜料。

作为颜料，例如可以使用：偶氮颜料、酞菁颜料、多环颜料、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，可列举出：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，可列举出：铜酞菁颜料等金属酞菁颜料和无金属酞菁颜料等。作为多环颜料，可列举出：喹吖啶酮系颜料、苝系颜料、芘酮系颜料、异吲哚啉系颜料、异吲哚啉酮系颜料、二恶嗪系颜料、硫靛系颜料、蒽醌系颜料、喹酞酮系颜料、金属络合物颜料和二酮基吡咯并吡咯(DPP)等。作为炭黑，可列举出：炉炭黑、灯黑、乙炔黑、槽法炭黑等。作为金属氧化物，可列举出：氧化钛、氧化锌等。这些颜料可以单独或组合使用2种以上。

对于墨中的颜料颗粒的平均粒径，从喷出稳定性和保存稳定性的观点出发，作为利用动态光散射法测得的粒度分布中的体积基准的平均值，优选为300nm以下、更优选为200nm以下、进一步优选为150nm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，优选为1～15质量％、进一步优选为4～10质量％。

为了使颜料稳定地分散在墨中，可以与颜料一起使用颜料分散剂。

作为颜料分散剂，例如可优选使用：含羟基的羧酸酯、长链聚氨基酰胺与高分子量酸酯的盐、高分子量多羧酸的盐、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、聚氧亚乙基烷基磷酸酯、聚酯多胺等。

作为颜料分散剂的市售品例，例如可列举出：ISP Co.,Ltd.制“Antaron V216(乙烯基吡咯烷酮·十六烯共聚物)、V220(乙烯基吡咯烷酮/二十烯共聚物)”(均为商品名)；Japan Lubrizol Corporation制“Solsperse 13940(聚酯胺系)、16000、17000、18000(脂肪酰胺系)、11200、24000、28000”(均为商品名)；BASF Japan Ltd.制“Efka 400、401、402、403、450、451、453(改性聚丙烯酸酯)、46、47、48、49、4010、4055(改性聚氨基甲酸酯)”(均为商品名)；楠本化成株式会社制“DISPARLON 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-Chemie Japan K.K.制“DISPERBYK2155、9077”(均为商品名)；Croda Japan K.K.制“HypermerKD2、KD3、KD11、KD12”(均为商品名)等。

颜料分散剂若为可以使上述颜料充分地分散在墨中的量足矣，可以适宜设定。例如，以质量比计相对于颜料1质量％可以以0.1～5质量％配混颜料分散剂，优选为0.1～1质量％。另外，相对于墨总量可以以0.01～10质量％配混颜料分散剂，优选为0.01～6质量％、更优选为0.1～6质量％。

从墨的色调的观点出发，墨中还可以与颜料一起配混染料。

作为染料，可以任意地使用在该技术领域中通常使用的染料。油性墨中，染料对于墨的非水系溶剂显示出亲和性，因此使储存稳定性变得更良好，故而优选使用油溶性染料。

作为油溶性染料，可以列举出：偶氮染料、金属配盐染料、萘酚染料、蒽醌染料、靛青染料、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。它们可以单独或组合使用多种。

硅油可以使用：在1分子内具有硅原子和碳原子，在23℃下为液态的化合物。

作为硅油，可以使用具有甲硅烷基的化合物、具有硅烷基氧基的化合物、具有硅氧烷键的化合物等，尤其可以优选使用聚硅氧烷化合物。

作为硅油，例如可以使用：链状硅油、环状硅油、改性硅油等。

链状硅油优选为硅数2～30的链状聚硅氧烷。链状硅油的硅数更优选为2～20、进一步优选为3～10。

作为链状硅油，例如可列举出：十四甲基六硅氧烷、十六甲基七硅氧烷、二十二甲基十硅氧烷等直链二甲基硅油、甲基三(三甲基硅氧基)硅烷、四(三甲基硅氧基)硅烷等支链二甲基硅油等。

作为环状硅油，优选为硅数为5～9的环状聚硅氧烷、可以优选使用十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、十六甲基环八硅氧烷、十八甲基环九硅氧烷等环状二甲基硅油。

作为改性硅油，可以使用将各种有机基团导入链状或环状的二甲基硅油的一部分的硅原子上而得到的硅油。作为改性硅油，优选全部硅原子仅与碳原子或硅氧烷键的氧原子中的任意者键合。作为改性硅油，优选为非反应性硅油。作为改性硅油，优选其构成原子仅由硅原子、碳原子、氧原子、氢原子构成。

作为改性硅油，例如可列举出：烷基改性硅油、苯基改性硅油或芳烷基改性硅油等芳基改性硅油、羧酸酯改性硅油、亚烷基改性硅油、聚醚改性硅油等。优选为烷基改性硅油、羧酸酯改性硅油、更优选为烷基改性硅油。

作为改性硅油，硅数优选为2～20、更优选2～10、进一步优选2～6、进一步优选2～5。

改性硅油的一个例子包括：1分子中的硅数为2～6、碳原子与硅原子直接键合、具有碳数和氧数的总计为4以上的有机基团的硅油。以下也将该硅油记为改性硅油S。

对于改性硅油S，作为碳数和氧数的总计为4以上的有机基团，任选具有选自由下述的(A)～(D)组成的组中的1种以上。

(A)碳数4以上的烷基。

(B)碳数和氧数的总计为4以上的含有羧酸酯键的基团。

(C)碳数6以上的含有芳环的基团。

(D)碳数4以上的亚烷基。

改性硅油S的1分子中的碳数和氧数的总计为4以上的有机基团中包含的碳数和氧数的总计优选为4～20、更优选4～16、进一步优选6～12。

改性硅油S的1分子中包含2个以上的、碳数和氧数的总计为4以上的有机基团时，1分子中的碳数和氧数的总计为4以上的有机基团的碳数和氧数的总计是2个以上的、碳数和氧数的总计为4以上的有机基团的碳数和氧数的总计。

改性硅油S的一个例子包括作为下述通式(X)所示的化合物的硅油。

通式(X)中，R¹是氧原子或者、碳原子与硅原子直接键合的2价的有机基团，R²分别独立地为碳原子与硅原子直接键合的1价的有机基团，m和n分别独立地为0～4的整数，p分别独立地为0～2的整数，1分子中的硅数为2～6，R¹和R²中的至少1个是碳数和氧数的总计为4以上的有机基团，1分子中的碳数和氧数的总计为4以上的有机基团中包含的氧数和碳数的总计为4～20。

通式(X)中，优选：R¹是氧原子或者、碳数和氧数的总计为4以上的2价的有机基团，R²分别独立地为甲基或碳数和氧数的总计为4以上的1价的有机基团。

优选：在通式(X)中，R¹为氧原子或碳数4以上的亚烷基，R²分别独立地为甲基、碳数4以上的烷基、碳数和氧数的总计为4以上的含有羧酸酯键的基团或碳数6以上的含有芳环的基团，R¹和R²中的至少1个选自由碳数4以上的亚烷基、碳数4以上的烷基、碳数和氧数的总计为4以上的含有羧酸酯键的基团和碳数6以上的含有芳环的基团组成的组，1分子中的碳数4以上的亚烷基、碳数4以上的烷基、碳数和氧数的总计为4以上的含有羧酸酯键的基团和碳数6以上的含有芳环的基团中包含的氧数和碳数的总计为4～20。

改性硅油S中，碳数4以上的烷基任选具有直链或支链，可以是链状或脂环式。

该烷基的碳数优选4以上、更优选为6以上、进一步优选为10以上。

该烷基的碳数优选20以下、更优选为16以下、进一步优选为12以下。

碳数4以上的烷基例如可以列举出：正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基等。

改性硅油S中，含有羧酸酯键的基团可以优选使用：羧酸酯键介由亚烷基与主链的硅氧烷键的硅原子键合的-R^Bb-O-(CO)-R^Ba所示的基团、或者-R^Bb-(CO)-O-R^Ba所示的基团。

此处，R^Ba优选为：碳数1以上的直链或任选具有支链的、链状或脂环式的烷基。另外，R^Bb优选为：碳数1以上的直链或任选具有支链的、链状或脂环式的亚烷基。将主链的硅氧烷键的硅原子与羧酸酯键连接的亚烷基更优选为碳数2以上。

含有羧酸酯键的基团的碳数和氧数的总计是酯键(-O-(CO)-)的1个碳原子与2个氧原子、烷基(R^Ba)的碳数和亚烷基(R^Bb)的碳数的总计。

含有羧酸酯键的基团中，烷基(R^Ba)例如可以列举出：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、十六烷基、十七烷基等。

优选为丙基、戊基、庚基、壬基、十二烷基、十三烷基、更优选为庚基、壬基。

含有羧酸酯键的基团中，亚烷基(R^Bb)优选为碳数1～8的直链亚烷基，例如可以列举出：亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基、正亚丁基、异亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、异亚辛基等。优选为亚乙基。

改性硅油S中，含有芳环的基团可以优选使用：芳环与主链的硅氧烷键的硅原子直接键合的-R^Ca所示的基团、或者芳环介由亚烷基与主链的硅氧烷键的硅原子键合的-R^Cb-R^Ca所示的基团。

此处，R^Ca优选为碳数6以上的芳环。另外，R^Cb优选为碳数1以上的直链或任选具有支链的、链状或脂环式的亚烷基。

含有芳环的基团是芳环与主链的硅氧烷键的硅原子直接键合的-R^Ca所示的基团时，优选由主链的硅氧烷键分支了三甲基硅烷基氧基等支链作为侧链。含有芳环的基团更优选为芳环介由亚烷基与主链的硅氧烷键的硅原子键合的-R^Cb-R^Ca所示的基团。

含有芳环的基团的碳数是芳环(R^Ca)的碳数和任意的亚烷基(R^Cb)的碳数的总计。

含有芳环的基团中，芳环部分(R^Ca)例如可以列举出：苯基、甲苯基、二甲苯基、三甲基苯基、联苯基、萘基、蒽基等或它们中的至少1个氢原子被烷基取代的官能团。

含有芳环的基团中，任意的亚烷基(R^Cb)优选为碳数1～8的直链或任选具有支链的亚烷基，例如可以列举出：亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基、正亚丁基、异亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、异亚辛基等。

优选为亚丙基、甲基亚乙基、亚乙基。

另外，作为具有含有芳环的基团的改性硅油S，例如可以使用：二苯基聚二甲基硅氧烷、三甲基硅氧基苯基聚二甲基硅氧烷、苯基聚三甲基硅氧烷、二苯基硅氧基苯基聚三甲基硅氧烷、三甲基五苯基三硅氧烷、1,1,1,5,5,5-六甲基-3-苯基-3-(三甲基硅烷基氧基)三硅氧烷等甲基苯基硅酮等。

作为改性硅油S的一实施方式，是具有2～6个硅原子和碳数4以上的亚烷基的化合物，优选为甲硅烷基或至少1个硅氧烷键分别与碳数为4以上的亚烷基的两端的碳原子键合的化合物。

碳数4以上的亚烷基例如可以列举出：正亚丁基、异亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、异亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十二烷基、亚十六烷基、亚二十烷基等。

优选为亚辛基、亚癸基、亚十二烷基、更优选为亚辛基、亚癸基。

上述的改性硅油S不限定于此，可以利用以下的方法来制造。

例如，可以通过使硅氧烷原料、具有碳数和氧数的总计为4以上的有机基团及反应性基团的反应性化合物在有机溶剂中反应而得到改性硅油S。硅氧烷原料与反应性化合物优选以硅氧烷原料的反应性基团与反应性化合物的反应性基团的摩尔比为1：1～1：1.5进行反应。另外，进行反应时，可以优选使用：0价铂的烯烃络合物、0价铂的乙烯基硅氧烷络合物、2价铂的烯烃络合物卤化物、氯化铂酸等铂催化剂等催化剂。

作为硅氧烷原料，例如可以使用：1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷、1,1,1,3,3,5,7,7,7-九甲基四硅氧烷、1,1,1,3,3,5,7,7,9,9,9-十一甲基五硅氧烷、五甲基二硅氧烷、1,1,3,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷、1,1,3,3,5,5,7,7-八甲基四硅氧烷、1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-十甲基五硅氧烷、1,1,1,5,5,5-六甲基-3-(三甲基硅烷基氧基)三硅氧烷、1,1,1,5,5,5-六甲基三硅氧烷、1,1,1,3,5,7,7,7-八甲基四硅氧烷、1,1,3,5,5-五甲基-3-(二甲基硅烷基氧基)三硅氧烷、1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-十二甲基六硅氧烷等。

反应性化合物优选具有碳双键作为反应性基团。

为了将烷基导入改性硅油S中，作为反应性化合物，可以使用：1-丁烯、2-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、2-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十六烯、1-二十烯等碳数为4以上的烯烃等。

另外，除了烯烃之外还可以使用乙烯基环己烷等具有烯属不饱和双键的脂环式烃。

为了将含有酯键的基团导入改性硅油S中，作为反应性化合物，可以使用：乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、庚酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、异辛酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、肉豆蔻酸乙烯酯、棕榈酸乙烯酯、二十烷酸乙烯酯、己酸烯丙酯等碳数和氧数的总计为6以上的脂肪酸乙烯酯或脂肪酸烯丙酯化合物等。

为了将含有芳环的基团导入改性硅油S中，作为反应性化合物，可以使用：苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、烯丙基苯、1-烯丙基萘、4-苯基-1-丁烯、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、1-乙烯基萘、α-甲基苯乙烯、2-甲基-1-苯基丙烯、1,1-二苯基乙烯、三苯基乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、顺式-β-甲基苯乙烯、反式-β-甲基苯乙烯、3-苯基-1-丙烯等具有乙烯基键和碳数6以上的芳环的芳基化合物等。

为了将亚烷基导入改性硅油S中，作为反应性化合物，可以使用：1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、1,11-十二碳二烯、1,10-十一碳二烯、1,13-十四碳二烯、十六碳二烯、二十碳二烯等碳数为4以上的二烯化合物等。

作为硅油，例如还可以使用：信越化学工业株式会社制“KF-96L-5CS”、“KF-96A-6CS”、“KF-96-10CS”、“KF-56A”；Dow Toray Co.,Ltd.制“DC246Fluid”、“FZ-3196”；东京化成工业株式会社制“1,1,1,5,5,5-六甲基-3-苯基-3-(三甲基硅烷基氧基)三硅氧烷”、“六甲基环三硅氧烷”、“八甲基环四硅氧烷”、“十甲基环五硅氧烷”、“十二甲基环六硅氧烷”等的市售品。

硅油相对于墨总量没有特别限制，可以以10质量％以上包含硅油。

硅油相对于墨总量优选为20质量％以上、更优选为30质量％以上、进一步优选为40质量％以上。由此，表面张力更低的硅油迅速浸透至用纸中，脂肪酸酯E、颜料和颜料分散剂滞留于用纸表面，能够进一步改善表面图像浓度和透印。

另外，硅油相对于墨总量优选为90质量％以下、更优选为80质量％以下。

相对于非水系溶剂总量的硅油的配混量可以以10～90质量％包含，还可以以20～80质量％包含。

非水系溶剂可以包含1分子中的碳数为10～40，并且(侧链的原子数的总计/主链的原子数的总计)为0.20以上的脂肪酸酯(脂肪酸酯E)。

通过将该脂肪酸酯E与硅油组合使用，从而能够防止墨的起泡、防止墨雾的发生，进一步改善图像浓度和透印。

脂肪酸酯E中，作为(侧链的原子数的总计(B)/主链的原子数的总计(A))的B/A优选0.20以上、更优选0.25以上、进一步优选0.30以上。由此，能使脂肪酸酯E的分子结构体积变大，在将脂肪酸酯E与硅油组合使用时，能够通过脂肪酸酯E的分子结构的空间位阻来防止墨的起泡。

脂肪酸酯E中，B/A的上限值没有特别限制，优选0.8以下、进一步优选0.5以下。

此处，脂肪酸酯的主链是酯键部“-COO-”、和键合于酯键部的脂肪酸部分的碳链和键合于酯键部的醇部分的碳链在键合成直线状的原子链中原子数最多的原子链。原子链的原子数包含酯键部键合的直线状的1个碳原子和1个氧原子。从该主链分支的碳链为侧链。另外，将酯键部的羰基“-C(＝O)-”的1个氧原子作为侧链。

另外，在脂肪酸酯中，原子数最多的原子链存在多个时，将侧链的原子数最多的原子链作为主链。

另外，在脂肪酸酯中，原子数最多的原子链存在多个、且多个原子链中包含的侧链的原子数相同时，将侧链数最少的原子链作为主链。

需要说明的是，主链的原子数和侧链的原子数不包括氢原子。

脂肪酸酯E的一个例子包括下述通式(1)所示的化合物。

R¹-COO-R² 通式(1)

通式(1)中，R¹和R²分别独立地为烷基，R¹和R²中的至少一者的烷基为具有侧链的支链烷基。

R¹和R²中的一者为直链烷基，R¹和R²中的另一者可以是支链烷基。另外，R¹和R²这两者可以是支链烷基。

R¹和R²中的至少一者中包含的侧链可以是碳数1以上、优选碳数2以上、更优选碳数3以上、进一步优选碳数4以上。由此，能够通过脂肪酸酯E的空间位阻来防止墨的起泡。

另外，R¹和R²中的至少一者中包含的侧链没有特别限制，可以是碳数12以下、优选碳数10以下，更优选碳数8以下。

R¹和R²中的至少一者中包含的侧链还可以进一步分支而具有侧链。

作为脂肪酸酯E的侧链，例如可以列举出：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、壬基、癸基、十二烷基等。

优选为正丁基、己基、辛基、更优选为正丁基、己基。

R¹和R²中的至少一者为支链烷基时，支链烷基的主链的碳数分别独立地优选为6以上、更优选为8以上。

支链烷基的主链的碳数分别独立地优选为13以下、更优选为12以下、进一步优选为10以下。

支链烷基的整体的碳数优选4～30、更优选6～20、进一步优选8～18。

R¹和R²中的一者为直链烷基时，直链烷基的整体的碳数优选1～30、更优选6～20、进一步优选8～18。

R¹和R²的侧链的碳数和主链的碳数可根据彼此的主链的长度、侧链的碳数、脂肪酸酯E整体的碳数进行调节。

脂肪酸酯E的1分子中的碳数更优选10以上、进一步优选12以上、进一步优选16以上。由此，能使脂肪酸酯的分子结构体积变大，进一步防止起泡的发生。

另外，脂肪酸酯E的1分子中的碳数优选为40以下、更优选30以下、进一步优选25以下、进一步优选23以下。若为高碳数，则有时变为高粘度，因此通过使脂肪酸酯E的碳数为该范围，从而能使墨低粘度化并进一步改善喷出性能。

其中，通过使脂肪酸酯E的1分子中的碳数为23以下，从而能够进一步防止印刷物的透印。高碳数的脂肪酸酯为相对低挥发性，因此不易从印刷后的用纸中挥发，由用纸的表面至内部残留。在脂肪酸酯残留于用纸的状态下，由于折射率的关系透过用纸能观察到，因此印刷物的透印成为显著的问题。

作为脂肪酸酯E的具体例，例如可以列举出：乙酸1-丁基己酯、2-乙基己酸2-乙基己酯、2-乙基己酸2-己基癸酯、2-丁基辛酸己酯、2-丁基辛酸辛酯、2-丁基辛酸2-乙基己酯、2-丁基辛酸癸酯、己酸2-己基癸酯、庚酸2-己基癸酯、辛酸1-己基辛酯、辛酸2-丁基辛酯、辛酸2-己基癸酯、2-乙基己酸2-己基癸酯、壬酸2-丁基辛酯、壬酸1-己基辛酯、3,5,5-三甲基己酸3,5,5-三甲基己酯、3,5,5-三甲基己酸11-甲基十二烷基酯、癸酸1-丁基己酯、癸酸2-丁基辛酯、癸酸2-辛基十二烷基酯、2-丁基辛酸壬酯、2-丁基辛酸1-丁基己酯、2-己基癸酸己酯等。

这些可以单独或组合使用2种以上。

脂肪酸酯E不限定于此，可以利用以下的方法来制造。

脂肪酸酯E可以通过使脂肪酸与醇反应而得到。使用在原料的脂肪酸和醇中至少一者中具有侧链的脂肪酸酯。另外，为了将侧链导入脂肪酸酯E的醇部分中，可以使用碳数3以上的仲醇。

反应温度根据脂肪酸和醇的种类可以在80～230℃的范围内调节。反应时间根据脂肪酸和醇的种类、原料的用量可以在1～48小时的范围内调节。进行酯化反应时优选去除生成的水分。

脂肪酸与醇以摩尔比计优选以1：1进行反应。

进行反应时，还可以适量使用浓硫酸、对甲苯磺酸、甲烷磺酸等催化剂。

作为成为原料的具有侧链的脂肪酸，例如可以列举出：2-乙基己酸、异壬酸、2-丁基辛酸、2-己基癸酸、2-辛基十二烷酸等。

作为成为原料的直链脂肪酸，例如可以列举出：乙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十四烷酸等。

作为成为原料的具有侧链的醇，例如可以列举出：2-乙基己醇、异壬醇、2-丁基-1-辛醇、异十三醇、2-己基-1-癸醇、2-辛基-1-十二醇等。

作为成为原料的仲醇，例如可以列举出：5-癸醇、7-十四醇等。

作为成为原料的直链醇，例如可以列举出：1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇、1-十一醇、1-十二醇等。

脂肪酸酯E相对于墨总量没有特别限制，可以以10质量％以上包含脂肪酸酯E。

从提高非水系溶剂整体的表面张力且防止墨雾的发生的观点出发，脂肪酸酯E相对于墨总量优选为20质量％以上、更优选为30质量％以上、进一步优选为40质量％以上。

另外，脂肪酸酯E相对于墨总量优选为90质量％以下、更优选为80质量％以下。

相对于非水系溶剂总量的脂肪酸酯E的配混量可以以10～90质量％包含，还可以以20～80质量％包含。

脂肪酸酯E的量相对于硅油的量“(脂肪酸酯E的量)/(硅油的量)”优选0.1～10、更优选0.5～5。在该范围内，能够边使硅油以适当量浸透至用纸内部边以适当量使颜料和颜料分散剂与脂肪酸酯E一起滞留在用纸表面。另外，能够提高墨整体的表面张力，进一步防止墨雾的发生。

墨中还可以包含其它非水系溶剂。

作为其它非水系溶剂，可以使用非极性有机溶剂和极性有机溶剂中的任意者。需要说明的是，在一实施方式中，非水系溶剂优选使用在1气压20℃下不与相同容量的水均匀地混合的非水溶性有机溶剂。

作为非极性有机溶剂，例如可以优选列举出：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，可以列举出：烷烃系、异烷烃系、环烷系等非水系溶剂。作为市售品，可以优选列举出：0号SolventL、0号SolventM、0号SolventH、CactusNormal Paraffin N-10、Cactus Normal Paraffin N-11、Cactus Normal Paraffin N-12、Cactus Normal Paraffin N-13、Cactus Normal Paraffin N-14、Cactus NormalParaffin N-15H、Cactus Normal Paraffin YHNP、Cactus Normal Paraffin SHNP、Isosol300、Isosol 400、Teclean N-16、Teclean N-20、Teclean N-22、AF Solvent4号、AFSolvent5号、AF Solvent6号、AF Solvent7号、Naphtesol 160、Naphtesol 200、Naphtesol220(均为JXTG Nippon Oil&Energy Corporation制)；Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M、Exxsol D40、Exxsol D60、Exxsol D80、Exxsol D95、Exxsol D110、Exxsol D130(均为Exxon Mobil Corporation制)；MORESCO WHITE P-40、MORESCO WHITE P-60、MORESCOWHITE P-70、MORESCO WHITE P-80、MORESCO WHITE P-100、MORESCO WHITE P-120、MORESCOWHITE P-150、MORESCO WHITE P-200、MORESCO WHITE P-260、MORESCO WHITE P-350P(均为MORESCO株式会社制)等。

作为芳香族烃溶剂，可以优选列举出：Grade Alkene L、Grade Alkene 200P(均为JXTG Nippon Oil&Energy Corporation制)、Solvesso 100、Solvesso 150、Solvesso 200、Solvesso 200ND(均为Exxon Mobil Corporation制)等。

石油系烃溶剂的蒸馏初馏点优选为100℃以上、更优选为150℃以上、进一步优选为200℃以上。蒸馏初馏点可以依据JIS K0066“化学产品的蒸馏试验方法”进行测定。

作为极性有机溶剂，可以优选列举出除了脂肪酸酯E以外的其它脂肪酸酯系溶剂、高级醇系溶剂、高级脂肪酸系溶剂等。

作为脂肪酸酯系溶剂，例如可列举出：整体的碳数为12以上、优选为16～30、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；棕榈酸2-乙基己酯、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、大豆油异丁酯、妥尔油异丁酯等侧链碳数比主链的原子数少的溶剂等。

作为高级醇系溶剂，例如可列举出：异肉豆蔻醇、异棕榈醇、异硬脂醇、油醇、2-辛基十二醇、癸基十四醇等1分子中的碳数为6以上、优选为12～20的高级醇系溶剂。

作为高级脂肪酸系溶剂，例如可列举出：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、优选为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为150℃以上、更优选为200℃以上、进一步优选为250℃以上。需要说明的是，沸点为250℃以上的非水系溶剂中也包括不显示出沸点的非水系溶剂。

这些非水系溶剂可以单独使用，只要形成单一相则也可以组合使用2种以上。

使用脂肪酸酯E和硅油、以及其它非水系溶剂时，其它非水系溶剂优选相对于墨总量以50质量％以下配混、更优选为20质量％以下、进一步优选为10质量％以下。

作为其它脂肪酸酯，优选B/A低于0.2的脂肪酸酯的配混量受到限制。B/A低于0.2的脂肪酸酯例如优选相对于墨总量限制为0质量％～10质量％。

除了上述各成分之外，油性墨中只要不损害本发明的效果则还可以包含各种添加剂。作为添加剂，可以适宜地添加防止喷嘴阻塞剂、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。它们的种类没有特别限定，可以使用在该领域中被使用的物质。

可以通过混合包含着色材料和非水系溶剂的各成分来制作墨。优选可以一次性或分批地混合以及搅拌各成分来制作墨。具体而言，将全部成分一次性或分批地投入到珠磨机等分散机中使其分散，可以根据期望通过膜滤器等过滤机来制备。

作为油性喷墨墨的粘度，根据喷墨记录***的喷出头的喷嘴直径、喷出环境等，其适应性范围不同，通常优选在23℃下为5～30mPa·s、更优选5～15mPa·s、进一步优选8～13mPa·s。

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、热方式等中的任意方式。使用喷墨记录装置时，优选基于数字信号自喷墨头喷出基于一实施方式的墨，使所喷出的墨液滴附着于记录介质。

在一实施方式中，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、膜、OHP片等、将它们作为基材在背面设置有粘合层的粘合片等。它们之中，从墨的浸透性的观点出发，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容纳层、膜层等的纸。作为普通纸的一个例子，可列举出：优质纸、中等纸、PPC用纸、木浆纸(groundwood paper)、再生纸等。对于普通纸，数μm～数十μm的粗纸纤维形成数十～数百μm的空隙，因此成为墨容易浸透的纸。

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、所谓的涂覆印刷用纸。此处，涂覆印刷用纸是指：在迄今的凸版印刷、胶版印刷、凹版印刷等中所使用的印刷用纸、优质纸、中等纸的表面，利用包含粘土、碳酸钙等无机颜料和淀粉等粘接剂的涂料而设置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，分类为微涂覆纸、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，利用实施例详细地说明本发明。本发明并不限于以下的实施例。

“脂肪酸酯的合成”

将合成的脂肪酸酯的配方示于表1。

根据示于表1的配方，将脂肪酸和醇放入四口烧瓶中进行混合搅拌而得到均匀的溶液。在四口烧瓶上安装Dean-Stark装置，使加入的原材料反应，若产生水则去除。向装有均匀的溶液的四口烧瓶中进一步加入适量硫酸作为催化剂，对体系整体进行加热。加热温度根据脂肪酸和醇的种类而设定为80℃～230℃。加热反应时间设定为1～48小时。反应后，为了去除未反应的原材料、杂质而对得到的溶液进行减压蒸馏，得到脂肪酸酯。

以摩尔比计为1：1的方式混合脂肪酸和醇。

脂肪酸和醇可以从东京化成工业株式会社和SIGMA-ALDRICH公司获得。

另外，作为市售品使用以下的脂肪酸酯。

月桂酸己酯：花王株式会社制“Exceparl HL”。

棕榈酸2-乙基己酯：KOKYU ALCOHOL KOGYO Co.,Ltd.制“IOP”。

2-乙基己酸2-己基癸酯：KOKYU ALCOHOL KOGYO Co.,Ltd.制“ICEH”。

[表1]

[表1]脂肪酸酯的合成配方

脂肪酸酯	脂肪酸名	醇名
			2-乙基己酸2-乙基己酯	2-乙基己酸	2-乙基己醇
2-丁基辛酸辛酯	2-丁基辛酸	1-辛醇
			2-丁基辛酸2-乙基己酯	2-丁基辛酸	2-乙基己醇
2-丁基辛酸癸酯	2-丁基辛酸	1-癸醇
			庚酸2-己基癸酯	庚酸	2-己基-1-癸醇
辛酸2-己基癸酯	辛酸	2-己基-1-癸醇
			癸酸2-辛基十二烷基酯	癸酸	2-辛基-1-十二烷基醇

“硅油的合成”

将合成的硅油的配方示于2。将得到的合成品的硅油的详请示于表3。

在四口烧瓶中投入己烷50质量份、以表中所示的配混量的硅氧烷化合物和反应性化合物。在其中滴加铂催化剂(Sigma-Aldrich Co.LLC.制“1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物”)0.02质量份，在室温下搅拌2～3小时。然后，通过减压蒸馏蒸馏除去反应溶剂(己烷)、未反应原料而得到目标物。在合成各改性有机硅时，以硅氧烷化合物与反应性化合物的摩尔比为1：1.1的方式配混。

硅氧烷化合物从Gelest公司获得，反应性化合物从东京化成工业株式会社获得。

另外，作为市售品使用了以下的硅油。

二甲基硅酮“KF-96L-5CS”：信越化学工业株式会社制。

二甲基硅酮“KF-96-10CS”：信越化学工业株式会社制。

烷基改性硅酮“FZ-3196”：Dow Toray Co.,Ltd.制。

[表2]

[表2]硅油的合成配方

[表3]

[表3]硅油的详情

“墨的制作”

将墨的配方示于表4、表5、表6。对于脂肪酸酯，将1分子中的碳数(C数)、主链的原子数A、侧链的原子数B、侧链的原子数/主链的原子数(B/A)分别示于各表中。

根据示于各表的配混量混合了颜料、颜料分散剂和溶剂，通过珠磨机“DYNO-MILLKDL-A”(Shinmaru Enterprises Co.,Ltd.制)在停留时间15分钟的条件下充分地分散了颜料。接着，用膜滤器去除粗大颗粒而得到墨。

其它成分如下。

(颜料)

炭黑“MA77”：Mitsubishi Chemical Corporation制。

炭黑“NEROX500”：Evonik Japan Co.,Ltd.制。

(颜料分散剂)

Solsperse 18000：Japan Lubrizol Corporation制、有效成分100质量％。

Solsperse 13940：Japan Lubrizol Corporation制、有效成分40质量％。

(烃溶剂)

异链烷烃系溶剂“Isopar M”：Exxon Mobil Corporation制。

环烷系溶剂“Exxsol D130”Exxon Mobil Corporation制。

“评价”

对于上述实施例和比较例的墨，利用以下的方法进行评价。将这些评价结果示于表4、表5、表6。

(墨雾的发生)

将上述的各墨装填至线式喷墨打印机“ORPHIS FW5230”(理想科学工业株式会社制)中，在普通纸“理想用纸厚度薄”(理想科学工业株式会社制)上连续单面印刷1000张实心图像而得到印刷物。

需要说明的是，“ORPHIS FW5230”是使用线型喷墨头、沿着与主扫描方向(喷嘴排列的方向)成正交的副扫描方向输送用纸来进行印刷的***。

通过目视观察印刷1000张印刷物后的机体内的雾污染，按照以下的基准进行评价。对于雾污染，从喷墨喷嘴喷出墨时，可观察到墨飞溅成雾状并附着于机体内。

A：几乎不能确认污染。

B：能确认污染但在实际使用上没有问题的水平。

C：污染显著且在实际使用上有问题的水平。

(表面浓度)

与上述墨雾的发生的评价同样地得到印刷物。将印刷物放置1天后，使用光学浓度计(RD920、Macbeth公司制)测定了印刷物的印刷面的表面OD值。按照以下的基准评价了表面浓度。

A：表面OD值为1.10以上。

B：表面OD值为1.05以上且低于1.10。

C：表面OD值低于1.05。

(透印)

与上述墨雾的发生的评价同样地得到印刷物。将印刷物放置1天后，对于印刷物的背面的背面OD值使用光学浓度计(RD920、Macbeth公司制)测定了背面OD值。按照以下的基准评价了透印。

A：背面OD值低于0.13。

B：背面OD值为0.13以上。

(墨的起泡)

在50ml的玻璃容器中加入上述的各墨30mL并充分振荡，然后进行静置。测定从振荡后至泡消失为止的时间。按照以下的基准评价了墨的起泡。

A：低于1分钟且大的泡消失。

B：1分钟以上且低于2分钟、大的泡消失。

C：在2分钟以上后也残留大的泡。

[表4]

[表5]

[表6]

[表6]墨配方和评价结果

如表中所述，对于各实施例的墨，能够防止墨雾的发生，印刷物的表面浓度高、防止透印、防止墨的起泡。特别是虽然未详细说明，但各实施例的墨的粘度也是合适的。

实施例1～8中，使用了侧链的原子数/主链的原子数(B/A)为0.2以上的各种脂肪酸酯，结果是良好的。

由实施例1～8可知：通过使用1分子中的碳数更多的脂肪酸酯，从而在与硅油组合使用时，可进一步防止墨的起泡。

由实施例1～8可知：通过使用1分子中的碳数更少的脂肪酸酯，从而可抑制墨溶剂浸透在用纸中，可进一步防止透印。

实施例9中，使用了各种颜料和颜料分散剂，结果是良好的

实施例10～14中，使用了各种硅油，结果是良好的。进而通过使用烷基改性硅油，从而能够进一步防止墨的起泡。

由实施例15和16可知：以脂肪酸酯10～80质量％、硅油10～80质量％的范围可以得到良好的结果。

由实施例17和18可知：除了脂肪酸酯和硅油以外即使组合使用烃溶剂，也可以得到良好的结果。

比较例1和2中，使用了侧链的原子数/主链的原子数(B/A)低于0.2的脂肪酸酯，显著发生了墨的起泡。

比较例3和4中，仅使用了1种溶剂，因此虽然没有墨起泡的问题，但其它结果差。

比较例3是仅使用了侧链的原子数/主链的原子数(B/A)为0.2以上的脂肪酸酯的例子，脂肪酸酯容易浸透至用纸中，表面浓度降低，发生了透印。

比较例4是仅使用了硅油的例子，由于硅油为低表面张力，因此显著发生了墨雾。

Claims

1.一种油性喷墨墨，其包含颜料、颜料分散剂和非水系溶剂，所述非水系溶剂包含：硅油和脂肪酸酯，所述脂肪酸酯的1分子中的碳数为10～40，且侧链的原子数的总计/主链的原子数的总计为0.20以上。

2.根据权利要求1所述的油性喷墨墨，其中，所述脂肪酸酯的1分子中的碳数为16～30。

3.根据权利要求1所述的油性喷墨墨，其中，所述脂肪酸酯是具有碳数为4以上的侧链的脂肪酸酯。

4.根据权利要求2所述的油性喷墨墨，其中，所述脂肪酸酯是具有碳数为4以上的侧链的脂肪酸酯。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的油性喷墨墨，其中，所述硅油为烷基改性硅酮。