CN116323224A - 记录方法和用于该记录方法的油墨组合物 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够有效地抑制油墨组合物的喷出稳定性降低而无法向基材表面的所期望的位置喷出油墨组合物的记录方法和用于该记录方法的油墨组合物。一种记录方法,其中,利用具备通过粘接剂的固化物粘接的构成构件的喷墨头将含有有机溶剂的喷墨用的油墨组合物喷出至基材的表面,有机溶剂含有下述有机溶剂(a)。有机溶剂(a):选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种。
Description
技术领域
本发明涉及记录方法和用于该记录方法的油墨组合物。
背景技术
作为油墨组合物,广泛使用在水或水与有机溶剂的混合液中溶解或分散有色料的水性油墨组合物、在不含水的有机溶剂中溶解或分散有色料的非水系油墨组合物。
例如,在专利文献1中记载了含有色料和3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺那样的烷氧基烷基酰胺系溶剂的喷墨用的非水系或水性的油墨组合物。根据专利文献1,记载了该油墨组合物适于印刷在树脂介质等介质的表面。
另外,这样的喷墨用的油墨组合物在实际记录时(印刷时)通过喷墨头喷出到基材的表面。例如在专利文献2中记载了一种与喷墨头相关的技术,其特征在于,喷墨头的粘接部中使用的粘接剂为规定的粘接剂。在专利文献2中记载了不会因油墨组合物而发生溶胀、能够在不对压电性元件的压电性造成影响的温度下固化,并且也能够容易地进行涂布膜厚的控制的内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-046671号公报
专利文献2:日本特开2001-301178号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外,含有上述烷氧基烷基酰胺系溶剂的油墨组合物即使通过喷墨头向基材的表面喷出,印字的渗色也少,能够得到良好画质的记录物(印刷物)。
然而,该含有3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺的油墨组合物虽然印字的渗色少,但通过喷墨头内时油墨组合物与粘接剂的固化物接触,从而粘接剂的固化物有时被侵蚀。于是,油墨组合物的喷出稳定性降低,油墨组合物无法喷出到基材表面的所期望的位置,无法得到所期望的记录物(印刷物)。
本发明的目的在于提供一种与含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的油墨组合物同样地印字的渗色少、能够有效地抑制侵蚀将喷墨头的构成构件粘接的粘接剂的固化物的记录方法。
用于解决课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,如果是通过喷墨头将含有规定的有机溶剂的油墨组合物喷出至基材的表面的记录方法,则能够解决上述课题,从而完成了本发明。具体而言,在本发明中,提供以下的方案。
(1)一种记录方法,其中,通过喷墨头将含有有机溶剂的喷墨用的油墨组合物喷出至基材的表面,上述喷墨头具备通过粘接剂的固化物粘接的构成构件,上述有机溶剂含有下述有机溶剂(a)。
有机溶剂(a):选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种
(2)根据(1)所述的记录方法,其中,将上述喷墨头的构成构件粘接的粘接剂含有环氧系粘接剂。
(3)根据(1)或(2)所述的记录方法,其中,上述喷墨头具备覆盖上述油墨组合物的喷出孔面的构件。
(4)根据(1)~(3)中任一项所述的记录方法,其中,在供给上述油墨组合物的油墨供给部与上述喷墨头之间具备油墨储存机构。
(5)一种记录物的制造方法,其中,通过喷墨头将含有有机溶剂的喷墨用的油墨组合物喷出至基材的表面,上述喷墨头具备通过粘接剂的固化物粘接的构成构件,上述有机溶剂含有下述有机溶剂(a)。
有机溶剂(a):选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种
(6)一种油墨组合物,其是通过喷墨头被喷出至基材的表面的喷墨用的油墨组合物,上述喷墨头具备通过粘接剂的固化物粘接的构成构件,上述油墨组合物含有有机溶剂,上述有机溶剂含有下述有机溶剂(a)。
有机溶剂(a):选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种
(7)根据(6)所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂(a)为烷基酰胺系溶剂(a1)。
(8)根据(7)所述的油墨组合物,其中,上述烷基酰胺系溶剂(a1)由下述通式(1)表示。
【化学式1】
(式(1)中,R1为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R2表示碳原子数2以上且4以下的烷基。)
(9)根据(8)所述的油墨组合物,其中,上述烷基酰胺系溶剂(a1)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。
(10)根据(6)所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂(a)为环状酰胺系溶剂(a2)。
(11)根据(10)所述的油墨组合物,其中,上述环状酰胺系溶剂(a2)由下述通式(2)表示。
【化学式2】
(式(2)中,R3为碳原子数4以上且5以下的亚烷基,R4表示氢或碳原子数1以上且2以下的烷基或不饱和烃基。)
(12)根据(11)所述的油墨组合物,其中,上述环状酰胺系溶剂(a2)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。
(13)根据(6)所述的油墨组合物,其中,上述有机溶剂(a)为内酯系溶剂(a3)。
(14)根据(13)所述的油墨组合物,其中,上述内酯系溶剂(a3)由下述通式(3)表示。
【化学式3】
(式(3)中,R5为碳原子数3以上且5以下的亚烷基,R6表示氢或碳原子数1以上且2以下的烷基。)
(15)根据(14)所述的油墨组合物,其中,上述内酯系溶剂(a3)含有选自γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、δ-己内酯和ε-己内酯中的至少1种。
发明效果
关于本发明的记录方法,即使喷出到基材的表面,印字的渗色也少,能够抑制油墨组合物侵蚀将喷墨头所具备的构成构件粘接的粘接剂的固化物所导致的油墨组合物的喷出稳定性的降低,能够有效地抑制油墨组合物无法喷出到基材表面的所期望的位置。
附图说明
图1是表示本实施方式的记录方法中使用的喷墨头的一个例子的示意图(截面图)。
具体实施方式
以下,对本发明的具体的实施方式进行详细说明,但本发明不受以下的实施方式任何限定,可以在本发明的目的的范围内加以适当变更来实施。
《记录方法》
本实施方式的记录方法是利用具备通过粘接剂的固化物粘接的构成构件的喷墨头将含有有机溶剂的喷墨用的油墨组合物喷出至基材的表面的记录方法。并且,该油墨组合物的特征在于,作为有机溶剂,含有选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种(有机溶剂(a))。
如果是这样的记录方法,则即使喷出到基材的表面,印字的渗色也少,能够抑制因油墨组合物侵蚀粘接剂的固化物而导致的油墨组合物的喷出稳定性的降低,能够有效地抑制油墨组合物无法喷出到基材表面的所期望的位置。
另外,含有选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种(有机溶剂(a))作为有机溶剂的油墨组合物由于印字的渗色少,所以能够高速地输送记录介质(基材)来进行记录。
具体而言,本实施方式的记录方法中的记录速度中的最高速度也取决于基材的种类、喷墨记录装置的种类等,优选为10m2/h以上,更优选为15m2/h以上,进一步优选为20m2/h以上。另外,本实施方式的记录方法中的记录速度中的最高速度优选为70m2/h以下,更优选为65m2/h以下,进一步优选为60m2/h以下。
另外,在高速输送记录介质(基材)进行记录时,优选通过加温机构来控制基材表面温度。由此,能够使着落在基材(记录介质)上的油墨组合物更高速地干燥,能够使印字的渗色变得极少。
作为通过加温机构加温的基材的表面温度,只要能够使油墨组合物中所含的有机溶剂挥发就没有特别限制,基材的表面温度的下限优选为20℃以上,更优选为30℃以上,进一步优选为40℃以上。基材的表面温度的上限优选为70℃以下,更优选为60℃以下,进一步优选为50℃以下。
以下,对能够实施本实施方式的记录方法的喷墨记录装置的构成的一个例子进行说明。需要说明的是,作为喷墨记录装置的构成的一个例子,对滑架型且串行打印机型的喷墨记录装置进行说明,但能够实施本实施方式的记录方法的喷墨记录装置可以是墨盒固定于外部的离架型的喷墨记录装置,也可以是喷墨头不移动而向记录介质(基材)上喷出油墨组合物的行式打印机型的喷墨记录装置。
《喷墨记录装置》
喷墨记录装置是具备搭载于滑架的墨盒(油墨供给部)、将墨盒内的油墨组合物供给至喷墨头的供给机构、以及将墨盒(油墨供给部)与喷墨头连接的连接部的滑架型的喷墨记录装置。
该喷墨记录装置中,在沿规定方向移动的滑架上搭载有喷墨头,喷墨头随着滑架的移动而移动,由此能够向记录介质(基材)上喷出油墨组合物。
墨盒内的油墨组合物也可以用于黄色、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,印刷的颜色的顺序、喷墨头的位置、构成没有特别限制。
以下,对构成该喷墨记录装置的构成构件进行说明。
[喷墨头]
喷墨头是向基材的表面喷出油墨组合物的喷墨记录装置的构成构件。在图1中示出表示喷墨头的一个例子的示意图。该喷墨头1将从墨盒(油墨供给部)供给的油墨组合物从喷出孔面D喷出到基材(记录介质)的表面。
喷墨头1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。
该喷墨头1优选具备覆盖油墨组合物的喷出孔面D的构件(例如喷头盖等)。能够抑制因喷出孔面D干燥而导致的间歇喷出性的降低,并且能够抑制因油墨组合物在喷出孔面吸水而导致的喷出稳定性的降低。
另外,由于有机溶剂(a)在流路内的挥发性低,所以通过覆盖喷出孔面,能够使流路内的挥发性变得极小。因此,通过利用具备覆盖于喷出孔面的构件的喷墨头喷出含有有机溶剂(a)的油墨组合物,能够提高间歇喷出性。
特别是,在通过加温机构使油墨组合物更高速地干燥的情况下,即使在未进行喷墨喷出的待机中,通过加温机构,存在于喷出孔附近的油墨组合物也容易干燥。通过在未进行喷墨喷出的待机中用构件覆盖喷出孔面D,能够抑制存在于喷出孔附近的油墨组合物因加温机构而干燥,从而抑制间歇喷出性的降低。并且,能够通过加温机构使着落在基材(记录介质)上的油墨组合物更高速地干燥,因此能够以极高速来制造记录物。
该间歇喷出性提高的效果在通过具备覆盖喷出孔面D的构件的喷墨头1将含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的以往的油墨组合物喷出到基材的表面的情况下无法充分得到。即,在使用含有有机溶剂(a)的油墨组合物向基材的表面喷出的情况下,在利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,特别显著地发挥效果。
如图1所示,该喷墨头具备由粘接剂的固化物A粘接的构成构件,在油墨组合物通过该喷墨头内时与粘接剂的固化物A接触。本实施方式的记录方法通过具备喷出规定的油墨组合物并使其喷出到记录介质(基材)的工序,从而能够抑制油墨组合物的喷出稳定性的降低,有效地抑制油墨组合物无法喷出到基材表面的所期望的位置。以下,对构成喷墨头的粘接剂进行说明。
(粘接剂)
粘接剂是能够应用于将构成使用了压电元件的喷墨头、使用了发热体的热敏型的喷墨头等喷墨头的构件的至少2个构件接合的粘接剂。
将喷墨头的构成构件粘接的粘接剂的种类没有特别限制,可以包含环氧系树脂、氨基甲酸酯系树脂、有机硅系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、丙烯酸系树脂。其中,优选使用包含环氧系树脂的粘接剂。环氧系树脂的粘接力强,能够牢固地粘接喷墨头的构成构件。此外,含有有机溶剂(a)的油墨组合物几乎不会侵蚀环氧系树脂的固化物,也不会使环氧系树脂的固化物溶胀。因此,通过将构成构件粘接的粘接剂为环氧系树脂粘接剂的喷墨头向基材的表面喷出,由此能够提高油墨组合物的喷出稳定性。以下,对能够作为将喷墨头的构成构件粘接的粘接剂而使用的包含环氧系树脂的粘接剂进行说明。
粘接剂中所含的代表性的环氧系树脂例如为下述结构式(4)所示那样的双酚型环氧树脂、下述结构式(5)所示那样的苯酚酚醛型环氧树脂、或下述结构式(6)所示那样的甲酚酚醛型环氧树脂(其中,n=0~10)。
【化学式4】
【化学式5】
【化学式6】
结构式(4)的环氧系树脂的骨架部分除了该结构式(4)所示的双酚A以外,也可以是四溴双酚A、双酚F、双酚AD、双酚Z等作为以往的环氧树脂粘接剂的主剂而已知的结构。
作为粘接剂中所含的环氧系树脂,并不限定于上述例示的代表性的环氧系树脂,只要是在侧链具有环氧基的环氧系树脂即可。
通过与环氧系树脂一起使用胺系固化剂、酸酐系固化剂、酚类固化剂等固化剂,能够使环氧系树脂发生聚合反应从而得到固化物。
在粘接剂含有环氧系粘接剂的情况下,粘接剂的固化物所含有的环氧系树脂的比例在粘接剂的固化物总量中为10质量%以上即可,优选为30质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为70质量%以上,更进一步优选为90质量%以上,最优选为99质量%以上。
[油墨储存机构]
优选在墨盒与喷墨头之间具备与墨盒不同的油墨储存机构。油墨储存机构是指暂时储存从墨盒供给的油墨组合物的机构。通过具备油墨储存机构,能够进一步提高油墨组合物的喷出稳定性。需要说明的是,本发明的记录方法也可以使用不具备油墨储存机构的喷墨记录装置将油墨组合物喷出至基材的表面。
该有机溶剂(a)对喷墨头、流路(管)等构件进行一定程度的渗透,因此,在由此将油墨组合物喷墨喷出时,流路内的压力有时变得不稳定。通过在油墨供给部与喷墨头之间具备油墨储存机构,能够使流路内的压力稳定化,能够进一步提高油墨组合物的喷出稳定性。
特别是,即使在高速输送记录介质(基材)进行记录那样的情况下,本实施方式的记录方法也能够减少印字的渗色,但由于进行高速印刷,所以存在滑架的移动速度变快、油墨喷出压力变得不稳定的趋势。因此,通过使用在油墨供给部与喷墨头之间具备油墨储存机构的喷墨记录装置将油墨组合物喷出至基材的表面,从而能够使油墨喷出压力稳定化,能够维持油墨组合物的喷出稳定性。
油墨储存机构可以是所谓的储存油墨组合物的副罐,也可以是吸收施加于喷墨头内的油墨组合物的压力变动的阻尼机构。
[加温机构]
喷墨记录装置优选具备加温机构(干燥机构)。加温机构是指对基材表面温度、着落于基材(记录介质)的油墨组合物进行加温并使其干燥的机构。
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、后加热器等通过与基材直接接触而进行加热的机构,也可以是向记录物吹送暖风的机构、通过照射红外线等而对记录物进行加温的机构。另外,也可以组合多个这些加热机构。
[其他机构]
喷墨记录装置中,对于上述记载的机构以外的机构,可以使用以往公知的装置。例如,可以具备记录介质(基材)的卷取机构、油墨的循环机构,也可以不具备。
接下来,对能够实施本实施方式的记录方法的油墨组合物的一个例子进行说明。
《油墨组合物》
本实施方式的记录方法中使用的油墨组合物是含有有机溶剂的喷墨用的油墨组合物,其特征在于,作为有机溶剂,含有选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种(有机溶剂(a))。
本实施方式的记录方法中使用的油墨组合物可以是在水和有机溶剂的混合液中溶解或分散有色料的水性油墨组合物,也可以是含有聚合性单体的活性能量射线固化型的油墨组合物,还可以是有意地不含水的非水系油墨组合物。
以下,使用不含水的非水系油墨组合物(油性油墨组合物)和含有水作为主成分的水性油墨组合物对本实施方式的记录方法中使用的油墨组合物进行说明。不含水的非水系油墨组合物含有有机溶剂作为主成分,因此可以说是更容易侵蚀将喷墨头所具备的构成构件粘接的粘接剂的固化物的油墨组合物。这样,在容易产生本发明的课题的非水系油墨组合物中,通过含有上述有机溶剂(a),能够有效地抑制将喷墨头所具备的构成构件粘接的粘接剂的固化物被侵蚀。
<非水系油墨组合物>
本实施方式的非水系油墨组合物是有意地不含水而含有有机溶剂作为液体介质的油墨组合物。
需要说明的是,在本说明书中,“有意地不含水”这一措辞是指不考虑大气中的水分、来自添加物等的不可避免地含有的水。在本实施方式的非水系油墨组合物中,水分的含量在非水系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。在喷墨头内油墨组合物堵塞等不良情况消失,能够提高喷出稳定性等。此外,通过为“非水系油墨组合物”,从而速干性变高,对树脂基材、金属基材等非吸收性基材的印字(记录)变得容易。
以下,对本实施方式的非水系油墨组合物中所含的各成分进行说明。
[有机溶剂]
有机溶剂含有有机溶剂(a)。
有机溶剂(a):选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种
以下,对有机溶剂(a)和有机溶剂中所含的其他有机溶剂分别更具体地进行说明。
(有机溶剂(a))
有机溶剂(a)含有选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种。这样的有机溶剂(a)对树脂的渗透性不高,因此不会侵蚀将喷墨头所具备的构成构件粘接的粘接剂的固化物。由此,油墨组合物的喷出稳定性提高,能够向基材表面的所期望的位置喷出油墨组合物。
并且,该有机溶剂(a)相对于基材以一定程度渗透,并且基材面上的干燥性也快。因此,通过利用含有有机溶剂(a)的油墨组合物进行印刷(记录),从而印字的渗色少,因此印字清晰。这样的印字的渗色少的效果在简单地为了提高干燥性而选择沸点低的溶剂的情况下无法实现。
以下,分别对有机溶剂(a)中含有的烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)进行说明。
(1)烷基酰胺系溶剂
烷基酰胺系溶剂是指具有烷基(CnH2n+1-)和-C(=O)-N-基(酰胺键)的化合物,是包含由氢或烷基与-C(=O)-N-基构成的化合物的溶剂。烷基酰胺系溶剂例如可以优选使用具有以下结构的溶剂。
【化学式7】
(式(1)中,R1为氢或碳原子数1以上且4以下的烷基,R2表示碳原子数2以上且4以下的烷基。)
作为烷基酰胺系溶剂,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-二丙基丙酰胺等。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。
需要说明的是,可以含有N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺,但从特别发挥本发明效果的观点出发,优选不含有N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺。
(2)环状酰胺系溶剂
环状酰胺系溶剂是指具有环状结构、且在该环状结构中具有-C(=O)-N-基的溶剂。环状酰胺系溶剂例如可以优选使用具有以下结构的溶剂。
【化学式8】
(式(2)中,R3为碳原子数4以上且5以下的亚烷基,R4表示氢或碳原子数1以上且2以下的烷基或不饱和烃基。)
作为环状酰胺系溶剂,具体而言,可举出N-甲基己内酰胺、N-乙酰基己内酰胺、ε-己内酰胺、N-乙烯基己内酰胺、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-乙基-ε-己内酰胺、N-丙基-ε-己内酰胺、N-甲基-ε-己内酰胺等。其中,可举出ε-己内酰胺、N-甲基己内酰胺和N-乙烯基己内酰胺等。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。
需要说明的是,可以含有N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基噁唑烷酮,但从特别发挥本发明效果的观点出发,优选不含有N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基噁唑烷酮。
(3)内酯系溶剂
内酯系溶剂是指具有环状酯结构的溶剂。内酯系溶剂例如可以优选使用具有以下结构的溶剂。
【化学式9】
(式(3)中,R5为碳原子数3以上且5以下的亚烷基,R6表示氢或碳原子数1以上且2以下的烷基。)
作为内酯系溶剂,可举出γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、γ-庚内酯、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。
内酯系溶剂中,优选为6元环以上的内酯系溶剂。作为6元环以上的内酯系溶剂,可举出δ-戊内酯、δ-己内酯、ε-己内酯等。
如果是含有选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种作为上述有机溶剂(a)的非水系油墨组合物,则成为发挥本发明效果的非水系油墨组合物。其中,从特别发挥本发明效果的观点出发,优选含有烷基酰胺系溶剂(a1)和环状酰胺系溶剂(a2)中的至少1种作为有机溶剂(a),特别优选含有烷基酰胺系溶剂(a1)作为有机溶剂(a)。
有机溶剂(a)的含量的上限没有特别限制,在非水系油墨组合物总量中优选含有30.0质量%以下,更优选含有20.0质量%以下,进一步优选含有15.0质量%以下。
有机溶剂(a)的含量的下限没有特别限制,在非水系油墨组合物总量中优选含有3.0质量%以上,更优选含有5.0质量%以上,更进一步优选含有超过5.0质量%。
需要说明的是,上述的有机溶剂(a)的含量的上限和下限的数值在烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)、内酯系溶剂(a3)中全部是共通的。
需要说明的是,优选在有机溶剂(a)(选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种)与其他构成成分混合之前预先将有机溶剂(a)设定为来自有机溶剂(a)的杂质的含量在有机溶剂(a)总量中为0.5质量%以下。由于有机溶剂(a)中所含的低沸点的杂质等,有时会对粘接剂的固化物产生溶解、溶胀等不良情况。通过在与其他构成成分混合之前预先将有机溶剂(a)设为来自有机溶剂(a)的杂质的含量在有机溶剂(a)总量中为0.5质量%以下,从而成为特别发挥本发明效果的油墨组合物。此外,能够更有效地抑制因有机溶剂(a)中所含的高沸点的杂质而导致记录干燥性降低所引起的印字的渗色。
作为对有机溶剂(a)进行纯化的方法,可以通过对有机溶剂(a)反复进行蒸馏、或减小蒸馏的温度的步长以尽量不含有杂质、或反复进行萃取等来实现,另外,在工业的制造工序中,除了上述工序以外,还可以通过实施抑制污染的处置等来实现。
(其他有机溶剂)
有机溶剂中可以含有除了上述有机溶剂(a)以外的有机溶剂。具体而言,可举出二醇的两末端的OH基被烷基取代的二醇二烷基醚、二醇的一个OH基被烷基取代的二醇单烷基醚、碳酸酯等。
二醇二烷基醚例如可举出下述式(7)所示的二醇二烷基醚。
【化学式10】
(式(7)中,R7R9为烷基,R8表示亚乙基或亚丙基。n表示2~4的整数。)
作为二醇二烷基醚,具体而言,可举出乙二醇二丁醚、乙二醇二丙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇甲基丙基醚、二乙二醇甲基异丙基醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇甲基丁基醚、二乙二醇乙基丁基醚、二乙二醇甲基-2-乙基己基醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二***、三乙二醇甲基乙基醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二***、四乙二醇甲基乙基醚、丙二醇二***、丙二醇甲基乙基醚、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、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二***、二丙二醇甲基乙基醚、二丙二醇甲基丙基醚、二丙二醇二丙醚、二丙二醇甲基丁基醚、三丙二醇二甲醚、三丙二醇二***、三丙二醇甲基乙基醚等。
二醇二烷基醚中,优选式(7)中的R7和R9中所含的碳原子数的合计为2以上且8以下的二醇二烷基醚,更优选为2以上且6以下的二醇二烷基醚,进一步优选式(7)中的R7为甲基或乙基且R9为乙基的二醇二烷基醚、和/或式(7)中的R7和R9为甲基且R8为亚丙基的二醇二烷基醚。
R7和R9中所含的碳原子数的合计为2以上且6以下的二醇二烷基醚与例如二乙二醇二丁醚(R7和R9中所含的碳原子数的合计为8)相比挥发性高,因此成为记录干燥性优异的非水系油墨组合物。
作为这样的R7和R9中所含的碳原子数的合计为2以上且6以下的二醇二烷基醚,具体而言,可举出二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二***、二乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇甲基异丙基醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二***等。
并且,式(7)中的R7为甲基或乙基且R9为乙基的二醇二烷基醚、和/或式(7)中的R7和R9为甲基且R8为亚丙基的二醇二烷基醚与例如二乙二醇二甲醚(R7和R9为甲基,R2为亚乙基)相比,能够更有效地抑制粘接剂的固化物发生侵蚀。
作为这样的式(7)中的R7为甲基或乙基且R9为乙基的二醇二烷基醚,具体而言,可举出二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二***、三乙二醇二***、四乙二醇二***等。作为式(7)中的R7和R9为甲基且R8为亚丙基的二醇二烷基醚,可举出二丙二醇二甲醚。
另外,二醇二烷基醚在制造的过程中容易产生多聚体、副反应物、分解物等杂质,例如市售品的二醇二烷基醚中所含的杂质的含量在二醇二烷基醚总量中有时达到10质量%左右。因此,优选在与其他构成成分混合之前预先将二醇二烷基醚设定为来自二醇二烷基醚的杂质的含量在二醇二烷基醚总量中为0.5质量%以下。有时因二醇二烷基醚中所含的低沸点的杂质而使臭气劣化。另外,由于二醇二烷基醚中所含的低沸点的杂质等,有时对喷墨头等打印机构件中使用的塑料、粘接剂产生溶解、溶胀等不良情况。另外,在二醇二烷基醚中所含的杂质为高沸点的情况下,有时因非水系油墨组合物的记录干燥性降低而在印字中产生渗色。通过在与其他构成成分混合之前预先将二醇二烷基醚设定为来自二醇二烷基醚的杂质的含量在二醇二烷基醚总量中为0.5质量%以下,从而能够解决上述问题,因此成为进一步发挥本发明效果的非水系油墨组合物。
作为二醇二烷基醚中所含的杂质,可举出三乙二醇(沸点285℃)、四乙二醇(沸点327℃)、聚乙二醇(沸点330℃以上)、乙二醇单***(沸点135℃)、乙二醇单甲醚(沸点124℃)、乙二醇二***(沸点121℃)、乙二醇二甲醚(沸点98℃)、二***(沸点35℃)、甲基乙基醚(沸点12℃)、二乙基酮(沸点101℃)、二甲基酮(沸点57℃)、甲基乙基酮(沸点80℃)、乙氧基乙醇(沸点135℃)、乙醇(沸点78℃)等,但并不限定于这些。
作为对二醇二烷基醚进行纯化的方法,可以通过对二醇二烷基醚反复进行蒸馏、或减小蒸馏的温度的步长以尽量不含有杂质、或反复进行萃取等来实现,另外,在工业的制造工序中,除了上述工序以外,还可以通过实施抑制污染的处置等来实现。
在含有二醇二烷基醚的情况下,二醇二烷基醚的含量的下限没有特别限制,在非水系油墨组合物总量中优选含有30.0质量%以上,更优选含有40.0质量%以上,进一步优选含有50.0质量%以上。
二醇二烷基醚的含量的上限没有特别限制,优选在非水系油墨组合物总量中含有90.0质量%以下,更优选含有80.0质量%以下。
作为二醇单烷基醚,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(或乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基)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。
作为碳酸酯,可举出碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等。
另外,也可以含有除了上述有机溶剂以外的有机溶剂。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;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、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、2-甲基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基醚乙酸酯、乙酸环己酯等乙酸酯系溶剂;3-甲氧基丙酰胺、3-丁氧基丙酰胺、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-丁氧基丙酰胺等与烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)不同的酰胺系溶剂;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。
[色料]
本实施方式的非水系油墨组合物中含有的色料没有特别限定,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(颜料系色料)。在本实施方式的非水系油墨组合物中,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。
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,则可举出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。
在本实施方式的非水系油墨组合物中,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(日文:スクアリリウム)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、靛蓝等靛蓝系染料、俘精酸酐系染料、镍络合物系染料和甘菊环系染料。
在本实施方式的非水系油墨组合物中,作为能够使用的无机颜料的具体例,可以举出氧化钛、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。
在本实施方式的非水系油墨组合物中,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下限值以上,从而能够提高非水系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上限值以下,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℃的条件下测定的平均粒径(D50)。
另外,在为包含本实施方式的非水系油墨组合物的油墨组的情况下,各个非水系油墨组合物中所含的颜料的体积平均粒径可以相同,也可以是不同的关系。
在本实施方式的非水系油墨组合物中,作为颜料的含量,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,但在非水系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。在非水系油墨组合物总量中,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,本实施方式的非水系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并组合使用。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。
[树脂]
出于提高由非水系油墨组合物形成的装饰层的定影性、耐水性以及拉伸性的目的,本实施方式的非水系油墨组合物可以含有树脂。作为树脂,例如可以使用丙烯酸系树脂、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、纤维素系树脂、有机硅(硅)树脂、丙烯酰胺系树脂、环氧系树脂、或它们的共聚树脂、混合物。其中,优选包含丙烯酸系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂,其中,从能够提高耐水性、耐溶剂性以及拉伸性的方面出发,更优选至少含有1种以上的丙烯酸系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。另外,如果含有1种以上的丙烯酸系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂,则在用作喷墨用的非水系油墨组合物时,能够进一步提高高速记录时的喷出响应性和喷出稳定性。
丙烯酸系树脂只要是作为构成(甲基)丙烯酸酯单体的单体的主成分而含有的树脂,就没有特别限定。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,作为非水系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种以上的化合物的共聚物。另外,作为市售的(甲基)丙烯酸系树脂,例如可例示Rohm and Haas公司的“Paraloid B99N”“Paraloid B60”“Paraloid B66”“Paraloid B82”等。
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为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。作为上述氯乙烯乙酸乙烯酯系共聚树脂,可以从日信化学工业株式会社公司以“SOLBIN C”、“SOLBIN CL”、“SOLBIN CNL”、“SOLBIN CLL”、“SOLBIN CLL2”、“SOLBIN C5R”、“SOLBIN TA2”、“SOLBIN TA3”、“SOLBIN A”、“SOLBIN AL”、“SOLBIN TA5R”、“SOLBIN M5”等商品名获得并在本发明中使用。
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。聚合的方法只要是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。
纤维素系树脂是指以纤维素为原料,以生物方式或化学方式导入官能团而得到的具有纤维素骨架的树脂。例如,作为纤维素系树脂,例如可举出乙酸丁酸纤维素树脂、乙酸丙酸纤维素树脂、乙酸丙酸丁酸纤维素树脂等乙酸纤维素烷基化树脂(日文:セルロ一スアセテ一トアルキレ一ト樹脂)、乙酸纤维素树脂、硝化纤维素树脂和它们的混合物。作为上述纤维素树脂,可以以EASTMAN公司的“CAB551-0.01”“CAB551-0.2”、“CAB553-0.4”、“CAB531-1”、“CAB381-0.1”、“CAB381-0.5”、“CAB381-2”、“CAB381-20”“CAP504”、“CAP482-0.5”等商品名获得并使用。
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。作为上述聚酯系树脂,可以以东洋纺公司的“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”等商品名获得并使用。
聚氨酯系树脂是指至少包含使醇成分与异氰酸酯成分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。作为上述聚氨酯系树脂,可以以荒川化学工业公司的“UREANO KL-424”、“UREANO KL-564”、“UREANO KL-593”、“UREANO 3262”等、DIC公司的“Pandex 372E”、“Pandex 390E”、“Pandex394E”、“Pandex 304”、“Pandex 305E”、“Pandex P-870”、“Pandex P-910”、“Pandex P-895”、“Pandex 4030”、“Pandex 4110”等商品名获得并使用。
另外,这些丙烯酸系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂和聚氨酯系树脂可以单独使用,但优选将2种混合使用,更优选使用将丙烯酸系树脂与氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂混合而成的树脂。通过丙烯酸系树脂与氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的含有比率,能够以满足非水系油墨组合物所要求的显色、干燥性、涂膜物性、印字适应性等要求的方式进行控制。在将丙烯酸系树脂与氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂混合的情况下,混合比没有特别限制,可以适当变更。
树脂的重均分子量(相对分子质量)没有特别限定,优选为5000以上,更优选为15000以上。重均分子量(相对分子质量)优选为100000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)来测定。
本实施方式的非水系油墨组合物总量中所含的树脂的质量%没有特别限定,例如,在非水系油墨组合物总量中优选为0.05质量%以上,其中,优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上。非水系油墨组合物总量中所含的树脂的质量%没有特别限定,例如,在非水系油墨组合物中优选为20质量%以下,其中,更优选为15质量%以下。
[分散剂]
在本实施方式的非水系油墨组合物中,可以根据需要使用分散剂。作为分散剂,可以使用在非水系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)、TREPLUS D-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。
上述分散剂中,优选使用聚己内酯系分散剂。能够有效地提高包含有机溶剂(a)的非水系油墨组合物中的颜料的分散性,能够有效地抑制在非水系油墨组合物中产生固体成分。
分散剂的含量没有特别限定,分散剂的含量的下限在非水系油墨组合物总量中优选为0.1质量%以上的范围,更优选为0.5质量%以上的范围,进一步优选为0.8质量%以上的范围。分散剂的含量没有特别限定,分散剂的含量的下限在非水系油墨组合物总量中优选为5.0质量%以上的范围,更优选为4.0质量%以上的范围,进一步优选为3.0质量%以上的范围。由此,能够使非水系油墨组合物中的颜料有效地分散,能够有效地抑制在非水系油墨组合物中产生固体成分。
[分散助剂]
本实施方式的非水系油墨组合物中,可以根据需要使用分散助剂。分散助剂吸附于色料(颜料)的表面,官能团提高与非水系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。
[表面活性剂]
在本实施方式的非水系油墨组合物中,出于抑制喷嘴部、管内等设备内的油墨组合物的挥发、防止固化、或者固化时的再溶解性的目的,或者出于降低表面张力并提高与记录介质的润湿性的目的,可以添加表面活性剂。例如,可例示作为聚氧化烯烷基醚类的非离子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(RIKENVITAMIN株式会社制)、Adekatol NP-620、NP-650、NP-660、NP-675、NP-683、NP-686、Adekacol CS-141E、TS-230E(株式会社ADEKA制)等、SORGEN 30V、40、TW-20、TW-80、NoigenCX-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,可例示BYK-340(BYK-Chemie Japan公司制)等,作为硅系表面活性剂,优选使用聚酯改性硅、聚醚改性硅,作为具体例,可例示BYK-313、315N、322、326、331、347、348、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,并不限定于上述内容,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,根据添加目的适当选择即可。
[其他成分]
本实施方式的非水系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、流平剂(丙烯酸系、硅系等)、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意成分。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-氧基苯甲醚)、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***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ADKCIZER 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。
<水性油墨组合物>
本实施方式的水性油墨组合物以水为主成分,并且还含有上述有机溶剂(a)。通过为水性油墨组合物,从而对环境的影响少,不会起火,因此对操作者的安全性高。另外,对纸基材等吸收性基材的印字(记录)变得容易。
在本实施方式的水性油墨组合物中,作为所含有的水,不含有各种离子,优选使用去离子水。作为水的含量,只要是能够分散或溶解各成分的含量就没有特别限定,优选在水性油墨组合物总量中为10质量%以上且95质量%以下的范围内,其中,优选在油墨组合物总量中为20质量%以上且95质量%以下的范围内,特别优选在油墨组合物总量中为30质量%以上且90质量%以下的范围内。
关于有机溶剂(a)(选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种),可以优选使用上述非水系油墨组合物中记载的有机溶剂(a)。关于烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)、内酯系溶剂(a3)的优选具体例,与上述非水系油墨组合物中记载的有机溶剂(a)相同。
有机溶剂(a)的含量的上限没有特别限制,在水性油墨组合物总量中优选含有30.0质量%以下,更优选含有20.0质量%以下,进一步优选含有15.0质量%以下。
有机溶剂(a)的含量的下限没有特别限制,在水性油墨组合物总量中优选含有3.0质量%以上,更优选含有5.0质量%以上。
另外,可以含有除了有机溶剂(a)以外的其他有机溶剂。具体而言,可举出沸点为150℃以上且300℃以下的有机溶剂。通过含有沸点为150℃以上的有机溶剂,能够抑制因溶剂的挥发性变高而导致的油墨组合物的臭气,另外,能够抑制因粘接剂的溶胀或溶解而导致的油墨组合物的喷出稳定性的降低。通过使其他溶剂的沸点为300℃以下,能够更有效地抑制因记录干燥性降低而导致的印字的渗色。
作为沸点为280℃以上且300℃以下的其他溶剂,例如可以举出三乙二醇(沸点:285℃)、甘油(沸点:290℃)、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷等。作为沸点为250℃以上且小于280℃的其他溶剂,可以举出三丙二醇(沸点:268℃)、1,6-己二醇(沸点:250℃)、3-甲基-1,5-戊二醇(沸点:250℃)等。作为沸点为200℃以上且小于250℃的其他溶剂,可以举出二丙二醇(沸点:232℃)、二乙二醇(沸点:244℃)、二丙二醇单甲醚乙酸酯(沸点:209℃)、二乙二醇单丁醚乙酸酯(沸点:247℃)、1,3-丙二醇(沸点:214℃)、1,3-丁二醇(沸点:208℃)、1,4-丁二醇(沸点:230℃)、1,2-戊二醇(沸点:210℃)、1,2-己二醇(沸点:223℃)、1,5-戊二醇(沸点:242℃)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(沸点:232℃)、3-甲基-1,3-丁二醇(沸点:203℃)、2-甲基-1,3-戊二醇(沸点:214℃)、2-乙基-1,3-己二醇(沸点:244℃)等。作为沸点为180℃以上且小于200℃的其他溶剂,可以举出乙二醇(沸点:197℃)、丙二醇(沸点:187℃)、1,2-丁二醇(沸点:193℃)、2-甲基-2,4-戊二醇(沸点:198℃)等。
本实施方式的水性油墨组合物中含有的色料没有特别限定,可以为染料系,也可以为颜料系,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(颜料系色料)。颜料可以是通过颜料分散剂使颜料分散于水溶性溶剂中而成的颜料分散体,也可以是在颜料的表面直接修饰亲水性基团而成的自分散型颜料的颜料分散体。在本实施方式中,能够用于喷墨记录用油墨的颜料可以并用多种上述的有机颜料、无机颜料,也可以并用通过上述的颜料分散剂而分散于水溶性溶剂中的颜料分散体和后述的自分散型颜料。
作为自分散型颜料,例如,可以举出被作为亲水性基团的羰基、羧基、羟基、磺酸基和含磷基团等修饰的颜料。另外,作为市售品,例如可举出Cabot制的“CAB-O-JET200、CAB-O-JET250C、CAB-O-JET260M、CAB-O-JET270Y、CAB-O-JET740Y、CAB-O-JET300、CAB-O-JET400、CAB-O-JET450C、CAB-O-JET465M、CAB-O-JET470Y、CAB-O-JET480V、CAB-O-JET352K、CAB-O-JET554B、CAB-O-JET1027R”、Orient Chemical Industries株式会社制的“Microjetblalack162、Aqua-Black001、BONJETBLACKCW-1、BONJETBLACKCW-2、BONJETBLACKCW-3”、Tokai Carbon株式会社制的“Aqua-Black162、Aqua-Black001”、TOYOINK制造株式会社制的LIOJETWDBLACK002C、山阳色素株式会社制“SFColor”、富士色素株式会社制“FujiSPColor”、Clariant公司制“Hostajet”等。
另外,本实施方式的水性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料并组合使用。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。
出于提高印刷物(记录物)的耐水性的目的,本实施方式的水性油墨组合物可以含有树脂。在含有树脂的情况下,所含有的树脂的至少一部分优选以树脂乳液的形式含有。树脂乳液是指连续相为水溶性溶剂、分散粒子为树脂微粒的水性分散液。通过形成树脂乳液,从而树脂能够通过静电排斥力而以树脂微粒的形式分散在水性喷墨记录用油墨组合物中。上述树脂乳液通常具有如果作为连续相的水溶性溶剂因蒸发、渗透等而减少则增稠·凝聚的性质,具有促进色料在记录介质上的定影的效果。
本实施方式的水性油墨组合物中含有的树脂只要能够显示出所期望的耐水性就没有特别限定,例如可以使用丙烯酸系树脂、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、氨基甲酸酯系树脂、有机硅(硅)系树脂、丙烯酰胺系树脂、环氧系树脂、或者它们的共聚树脂、混合物。从除了耐水性以外还能够提高耐溶剂性的方面出发,优选这些物质。其中,从能够使喷出稳定性、耐水性和耐溶剂性优异的方面出发,优选包含丙烯酸系树脂。
作为丙烯酸系树脂,只要是作为构成(甲基)丙烯酸酯单体的单体的主成分而含有的树脂就没有特别限定。作为(甲基)丙烯酸酯单体,可以使用公知的化合物,可以优选使用单官能的(甲基)丙烯酸酯。例如可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳烷基酯、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯等。具体而言,例如可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸丙炔基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸蒽酯、(甲基)丙烯酸蒽基壬酯、(甲基)丙烯酸胡椒基(日文:ピペロニル)酯、(甲基)丙烯酸水杨酸酯、(甲基)丙烯酸呋喃酯、(甲基)丙烯酸糠酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸吡喃基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯乙酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧环己基乙酯、(甲基)丙烯酸-1,1,1-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟正丙酯、(甲基)丙烯酸全氟异丙酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸三苯基甲酯、(甲基)丙烯酸枯基酯、(甲基)丙烯酸-3-(N,N-二甲基氨基)丙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-氰基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯、(甲基)丙烯酸三乙氧基甲硅烷基丙酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等(甲基)丙烯酸酯类等。
作为构成丙烯酸系树脂的单体,可以包含具有酸基的含酸基单体、具有羟基的含羟基单体、以及具有氨基的含氨基单体。作为上述具有酸基的含酸基单体,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、马来酸、巴豆酸、柠康酸、马来酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单丁酯、衣康酸单甲酯、衣康酸单丁酯、乙烯基苯甲酸、草酸单羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羧基末端己内酯改性(甲基)丙烯酸酯等含羧基脂肪族系单体等具有烯属不饱和双键和羧基的含羧基单体。作为上述含有羟基的含羟基单体,只要具有不饱和双键和羟基就没有特别限定,例如可以举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、己内酯改性羟基(甲基)丙烯酸酯、α-(羟基甲基)(甲基)丙烯酸甲酯、α-(羟基甲基)(甲基)丙烯酸乙酯、α-(羟基甲基)(甲基)丙烯酸正丁酯、1,4-环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等。作为上述含氨基单体,只要具有不饱和双键和氨基就没有特别限定,例如可以举出(甲基)丙烯酰胺、N-单甲基(甲基)丙烯酰胺、N-单乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺等丙烯酰胺化合物、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、吗啉的环氧乙烷加成(甲基)丙烯酸酯等含氮原子的(甲基)丙烯酸酯化合物、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基噁唑烷酮、N-乙烯基琥珀酰亚胺、N-乙烯基甲基氨基甲酸酯、N,N-甲基乙烯基乙酰胺、(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、2-异亚丙基-2-噁唑啉、2-乙烯基-2-噁唑啉、(甲基)丙烯腈等。
另外,作为构成丙烯酸系树脂的单体,除了上述(甲基)丙烯酸酯单体等以外,还可以根据需要具有其他单体。作为这样的其他单体,只要是能够与上述(甲基)丙烯酸酯单体共聚、且能够制成具有期望的耐水性和耐溶剂性的单体就没有特别限定,可以是烯属不饱和双键的数量为1个的单官能单体,也可以是烯属不饱和双键的数量为2个以上的多官能单体。例如可以使用乙酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、N-乙烯基咔唑、乙烯基咪唑、乙烯基醚、乙烯基酮、乙烯基吡咯烷酮等乙烯基单体;苯乙烯,苯乙烯的α-、邻-、间-、对-烷基、硝基、氰基、酰胺、酯衍生物,乙烯基甲苯,氯苯乙烯等芳香族乙烯基单体;乙烯、丙烯、异丙烯等烯烃单体;丁二烯、氯丁二烯等二烯单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等乙烯基氰化合物单体等。另外,可以使用聚乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯等二丙烯酸酯化合物;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯等三丙烯酸酯化合物;乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯等二甲基丙烯酸酯化合物;三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯等三甲基丙烯酸酯化合物;二乙烯基苯等。需要说明的是,丙烯酸系树脂可以使用这些单体来形成,但对于单体的共聚形态没有特别限定,例如可以为嵌段共聚物、无规共聚物、接枝共聚物等。树脂乳液例如可以进行乳液聚合反应,在反应后进行中和来制造。作为乳化剂,可以使用通常的高分子型表面活性剂,也可以使用具有不饱和键的反应性表面活性剂。对于合成方法没有特别限定,例如可以在反应性表面活性剂、非反应性表面活性剂、聚乙烯醇、纤维素衍生物等的存在下将水、单体、乳化剂和聚合引发剂混合从而进行乳液聚合。另外,树脂乳液也可以不进行乳液聚合反应,而是通过将树脂微粒和表面活性剂一起与水混合而得到。例如,可以通过将包含(甲基)丙烯酸酯或苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯的树脂微粒和表面活性剂添加到水中进行混合而得到。
作为市售的树脂乳液,例如可以例示ACRIT WEM-031U、WEM-200U、WEM-321、WEM-3000、WEM-202U、WEM-3008、(TAISEI FINE CHEMICAL株式会社制,丙烯酸-氨基甲酸酯树脂乳液)、ACRIT UW-550CS、UW-223SX、AKW107、RKW-500(TAISEI FINE CHEMICAL株式会社制,丙烯酸系树脂乳液)、LUBRIJETN240(Lubrizol制,丙烯酸系树脂乳液)、SUPERFLEX 150、210、470、500M、620、650、E2000、E4800、R5002(第一工业制药株式会社制,氨基甲酸酯树脂乳液)、VINYBLAN 701FE35、701FE50、701FE65、700、701、711、737、747(日信化学株式会社制,氯乙烯-丙烯酸系树脂乳液)、VINYBLAN 2706、2685(日信化学株式会社制,丙烯酸系树脂乳液)、MOVINYL(日文:モビニ一ル)743N、6600、7470、7720、(日本合成化学株式会社制,丙烯酸系树脂乳液)等,但不限定于这些。
从在油墨组合物中的分散稳定性和喷墨喷出性的观点出发,树脂乳液的体积平均粒径优选为30nm以上且300nm以下,更优选为50nm以上且250nm以下。需要说明的是,在本实施方式中,树脂乳液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NANOTR ACWAVE)在25℃的条件下测定的体积平均粒径(D50)。
在本实施方式的水性油墨组合物中,可以含有表面活性剂作为其他添加剂。能够在本实施方式的水性油墨组合物中使用的表面活性剂没有特别限定,例如,可以举出聚硅氧烷化合物、阴离子系表面活性剂、非离子性表面活性剂、氟系表面活性剂、环氧烷改性炔二醇系表面活性剂、环氧烷非改性炔二醇系表面活性剂等。其中,含有环氧烷非改性炔二醇系表面活性剂、环氧烷改性炔二醇系表面活性剂和聚硅氧烷化合物中的任一种作为表面张力调节剂能够使水性油墨组合物对记录介质的润湿扩展性更优异,因此优选。
作为环氧烷非改性炔二醇系表面活性剂,具体而言,可以举出2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3-己炔-2,5-二醇、2-丁炔-1,4-二醇等。另外,作为市售品,可以使用Surfynol 61、82、104(均为Air Products公司制)等。
作为环氧烷改性炔二醇系表面活性剂,具体而言,可举出Surfynol 420、440、465、485、TG、2502、Dynol 604、607(均为Air Products公司制)、Surfynol SE、MD-20、OLFINEE1004、E1010、PD-004、EXP4300、PD-501、PD-502、SPC(均为日信化学工业株式会社制)、ACETYLENOL EH、E40、E60、E81、E100、E200(均为Kawaken Fine Chemicals株式会社制)等。
关于聚硅氧烷化合物,作为市售品,例如可以举出FZ-2122、FZ-2110、FZ-7006、FZ-2166、FZ-2164、FZ-7001、FZ-2120、SH8400、FZ-7002、FZ-2104、8029ADDITIVE、8032ADDITIVE、57ADDITIVE、67ADDITIVE、8616ADDITIVE(均为东丽道康宁公司制)、KF-6012、KF-6015、KF-6004、KF-6013、KF-6011、KF-6043、KP-104、110、112、323、341(均为信越化学株式会社制)、BYK-300/302、BYK-301、BYK-306、BYK-307、BYK-320、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-342、BYK-344、BYK-345/346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-375、BYK-377、BYK-378、BYK-UV3500、BYK-UV3510、BYK-310、BYK-315、BYK-370、BYK-UV3570、BYK-322、BYK-323、BYK-3455、BYK-Silclean3700(均为BYK-Chemie公司制)、SILFACE SAG503A、SILFACE SJM-002、SILFACE SJM-003(均为日信化学工业株式会社制)、TEGOTwin4000、TEGOTwin4100、TEGOWet240、TEGOWet250、TEGOWet240(均为EvonikDeggusa公司制)等。这些添加剂可以用于水性油墨组合物和非水系油墨组合物这两者中。在本实施方式的非水系油墨中,其中,可以优选使用具有聚醚基的聚醚基改性聚硅氧烷化合物。
另外,作为有关阴离子系表面活性剂、非离子性表面活性剂、氟系表面活性剂、环氧烷改性炔二醇系表面活性剂的具体例,可举出EMAL、Latemul、NEOPELEX、DEMOL(均为阴离子系表面活性剂;花王株式会社制)、Sannol、Lipolan、Lipon、Lipal(均为阴离子系表面活性剂;LION株式会社制)、NOIGEN、Epan、Solgen(均为非离子性表面活性剂;第一工业制药株式会社制)、Emulgen、AMIET、Emasol(均为非离子性表面活性剂;花王株式会社制)、NAROACTY、Emulmin、Sannonic(均为非离子性表面活性剂;三洋化成工业株式会社制)、Megafac(氟系表面活性剂;DIC株式会社制)、Surflon(氟系表面活性剂;AGC SEMICHEMICAL公司制)、日本Cytec·Industries株式会社制AEROSOLTR-70、TR-70HG、OT-75、OT-N、MA-80、IB-45、EF-800、A-102、花王株式会社制Pelex OT-P、Pelex CS、Pelex TR、Pelex TA、日本乳化剂株式会社制Newcol 290-A、Newcol 290-KS、Newcol 291-M、Newcol 291-PG、Newcol291-GL、Newcol 292-PG、Newcol 293、Newcol 297(均为阴离子系表面活性剂)、花王株式会社制Emulgen 320P、Emulgen 350、Emulgen 430、Emulgen 130K、Emulgen 150、第一工业制药株式会社制NOIGEN TDS-120、NOIGEN TDS-200D、NOIGEN TDS-500F、青木油脂工业株式会社制Blaunon SR-715、Blaunon SR-720、Blaunon SR-730、Blaunon SR-750、Blaunon EN-1520A、Blaunon EN-1530、Blaunon EN-1540、日本乳化剂株式会社制Newcol 2310、Newcol2320、Newcol 2327、Newcol 1545、Newcol 1820、日光Chemicals株式会社制NIKKOLBPS20、NIKKOLBPS30(均为非离子性表面活性剂)等。这些表面活性剂的含量可根据溶剂、树脂、颜料、其他表面活性剂的含量适当调整。另外,这些表面活性剂可以单独使用,也可以并用2种以上。表面活性剂的含量可根据油墨混溶性、清洗性、对流路内壁的润湿性、喷墨喷出性来适当调整,优选含有0.05质量%以上且5质量%以下,更优选含有0.5质量%以上且3质量%以下。需要说明的是,这些表面活性剂能够适合用于水性油墨组合物。
接下来,对能够用于本实施方式的记录方法的基材(记录介质)进行说明。
[基材]
作为能够用于本实施方式的非水系油墨组合物的基材(记录介质),没有特别限定,可以为纸、布帛等吸收性基材,也可以为树脂基材、金属板玻璃等非吸收性基材,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,可以使用各种基材。作为树脂,可以使用聚氯乙烯系聚合物、丙烯酸、PET、聚碳酸酯、PE、PP等。特别是,由于有机溶剂(a)是对氯乙烯系聚合物的渗透性高的溶剂,所以作为基材(记录介质)特别优选使用表面包含硬质或软质聚氯乙烯系聚合物的基材(记录介质)。作为表面包含聚氯乙烯聚合物的基材(记录介质),可以例示聚氯乙烯基材(膜或片)等。
<记录物的制造方法>
将含有上述有机溶剂(a)的喷墨用的油墨组合物喷出至基材的表面的记录方法也可以定义为记录物的制造方法。
如果是这样的记录物的制造方法,则即使喷出到基材的表面,印字的渗色也少,能够有效地抑制因油墨组合物侵蚀将喷墨头所具备的构成构件粘接的粘接剂的固化物而导致油墨组合物的喷出稳定性降低从而无法将油墨组合物向基材表面的所期望的位置喷出。
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任何限制。
1.非水系油墨组合物的制作
以有机溶剂(a)、其他溶剂、树脂、分散剂、添加剂、颜料(色料)成为下述表的比例的方式,按照各成分制作实施例和比较例的非水系油墨组合物。具体而言,使用油漆搅拌器,用氧化锆珠使各成分分散,制备非水系油墨组合物。单位为质量份。对于有机溶剂(a)和二醇二烷基醚,在混合前通过气相色谱法求出杂质浓度。
(1)丙烯酸系树脂的制作
在保持为100℃的二乙二醇二***300g中,历时1.5小时滴加甲基丙烯酸甲酯150g和甲基丙烯酸丁酯50g与规定量的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(聚合引发剂)1.2g的混合物。滴加结束后,在100℃下反应2小时后进行冷却,得到无色透明的甲基丙烯酸甲酯的聚合物溶液。然后,从该聚合物溶液中充分蒸馏除去溶剂,得到聚合平均分子量(聚苯乙烯换算值)30000的甲基丙烯酸甲酯的聚合物(表中,记为“丙烯酸系树脂”)。
(2)氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的制作
在具备搅拌装置的高压釜中,在氮置换后,投入去离子水100份、甲醇40份、氯乙烯32份、乙酸乙烯酯5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.2份、丙烯酸羟基丙酯3.55份、羟丙基甲基纤维素(混悬剂)0.1份、过氧化二碳酸二-2-乙基己酯(聚合引发剂)0.026份、过氧化二-3,5,5-三甲基己醇(聚合引发剂)0.57份,在氮气气氛下一边搅拌一边升温至63℃,在刚到达63℃后,用6小时连续压入氯乙烯48份,用5.4小时连续压入将甲基丙烯酸缩水甘油酯0.6份、丙烯酸羟基丙酯10.65份混合而成的物质,进行共聚反应。在高压釜内压成为0.3MPa的时刻释放残压,进行冷却,取出树脂浆料,过滤、干燥,得到氯乙烯系共聚树脂。此时,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的聚合平均分子量(聚苯乙烯换算值)为40000(表中,记为“氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”)。
[评价1]
(构件适应性)
对实施例和比较例的非水系油墨组合物评价了构件适应性(喷墨头的构件适应性)。具体而言,将使喷墨头的构件中使用的环氧系树脂粘接剂(双组份固化型环氧粘接剂“1500”,CEMEDINE株式会社制)在60℃下干燥1天而得到的固化物0.2g浸渍于实施例和比较例的非水系油墨组合物中,在60℃下放置1周,进行浸渍试验,测定固化物的重量变化(表中,记为“构件适应性”)。
评价基准
评价5:重量变化率小于3%,且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%,且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%,且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%,且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/或存在环氧粘接剂的材质的劣化。
(直线形状的印字评价)
对实施例和比较例的非水系油墨组合物评价了印字。具体而言,将实施例和比较例的非水系油墨组合物通过使用了喷墨打印机的喷墨方式在记录介质(聚氯乙烯膜(IMAGin JT5829R:MACtac公司制))上以高品质印刷模式(印刷速度10m2/h),在基材表面温度40℃下记录(印刷)沿喷墨头的副扫描方向延伸的200μm线宽的线,用放大镜(5倍)观察所得到的记录物,按照以下的评价基准进行线宽的评价(表中,记为“直线形状”)。需要说明的是,将该喷墨打印机所具备的喷墨头的构成构件粘接的粘接剂为环氧系树脂粘接剂。需要说明的是,在本评价中,将构成构件粘接的粘接剂包含环氧系树脂粘接剂,并且使用了喷墨打印机,该喷墨打印机具备具有覆盖非水系油墨组合物的喷出孔面的构件(喷头盖)的喷墨头,且在油墨供给部(墨盒)与喷墨头之间具备油墨储存机构(阻尼器)。
评价5:线的轮廓以一定的形状连续地形成,在1cm长度中没有缺损、膨起,为直线。
评价4:线的轮廓以一定的形状连续地形成,在1cm长度中有1~10处缺损、膨起,但为直线。
评价3:线的轮廓以一定的形状连续地形成,但在1cm长度中有11处以上的缺损、膨起,不是接近直线的形状。
评价2:线的轮廓未成为一定的形状,但未观察到中断。
评价1:观察到线中断的部分。
(渗色性评价)
与上述记录干燥性评价同样地在高品质印刷模式(印刷速度10m2/h)、基材表面温度40℃下,在记录介质(带糊的聚氯乙烯膜(IMAGin JT5829R:MACtac公司制))上印刷在各色的实心部中具有与实心部不同颜色的6pt的文字的图像,将所得到的记录物在60℃的烘箱中干燥5分钟后,通过目视观察该记录物的渗色。
评价基准
评价4:未观察到油墨的渗色,6pt的文字清晰。
评价3:稍微观察到油墨的渗色,但不损害设计性。
评价2:观察到油墨的渗色,但能够识别6pt的文字。
评价1:明显观察到油墨的渗色,无法视觉辨认6pt的文字。
【表1】
【表2】
根据上述表可知,含有有机溶剂(a)的实施例的非水系油墨组合物的渗色少,能够抑制因侵蚀粘接剂的固化物而导致的非水系油墨组合物的喷出稳定性的降低,能够有效地抑制非水系油墨组合物无法喷出到基材表面的所期望的位置。此外,如例38~52所示,即使含有各种颜色的色料,也是与含有炭黑的例3同等的结果。
其中,例如,将在非水系油墨组合物总量中含有15.0质量%的有机溶剂(a)的例3、例7、例9(含有烷基酰胺系溶剂(a1))、例12、例14、例15(含有环状酰胺系溶剂(a2))、例16~19、22(含有内酯系溶剂(a3))进行比较时,与含有5元环的内酯系溶剂的例16、例17相比,含有烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)或6元环以上的内酯系溶剂作为有机溶剂(a)的例3、例7、例9、例12、例14、例15、例18、例19、22的构件适应性更优异。
另外,将在非水系油墨组合物总量中含有15.0质量%的有机溶剂(a)的例3、例7、例9(含有烷基酰胺系溶剂(a1))、例12、例14、例15(含有环状酰胺系溶剂(a2))、例16~19、22(含有内酯系溶剂(a3))进行比较时,与含有6元环以上的内酯系溶剂的例18、例19、22相比,含有烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)、或5元环的内酯系溶剂作为有机溶剂(a)的例3、例7、例9、例12、例14、例15、例16、例17的直线形状的印字更良好,也没有渗色。其中,含有烷基酰胺系溶剂(a1)的例3、例7、例9的直线形状的印字特别良好。
此外,例如,将含有二乙基甲酰胺(烷基酰胺系溶剂(a1))作为有机溶剂(a)的例1~例4进行比较时,以25.0质量%以下的比例含有有机溶剂(a)的例2、例3、例4的构件适应性特别优异,印字评价也良好。
另一方面,关于代替有机溶剂(a)而含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例53、54,与例1~52相比,构件适应性差。
另外,既不含有有机溶剂(a)也不含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例55~57虽然构件适应性良好,但与例1~52相比,产生渗色,进而直线形状的印字也变差。
[评价2]
对于例3、例16、例53和例55的非水系油墨组合物,在上述喷墨打印机中,适当安装/拆卸覆盖油墨组合物的喷出孔面的构件(喷头盖)、包含环氧系树脂粘接剂或氨基甲酸酯系树脂粘接剂的固化物的喷墨头、油墨储存机构(阻尼器),对间歇喷出性和喷出稳定性、渗色性进行了评价。
(间歇喷出性)
对例3、例16、例53和例55的非水系油墨组合物评价了间歇喷出性。具体而言,在喷墨打印机中填充例3、例16、例53和例55的非水系油墨组合物,在记录介质(带糊的聚氯乙烯膜(IMAGin JT5829R:MACtac公司制))上,以双向的高品质印刷模式(印刷速度10m2/h)或高速印刷模式(印刷速度30m2/h),在基材表面温度30℃、40℃和50℃下长时间在常温下对上述记录介质实施断续的印刷,观察有无墨点缺失、飞行弯曲和油墨飞散,对产生次数进行计数并评价。此时,将粘接构成构件的粘接剂为环氧系树脂粘接剂的喷墨头(表中,记为喷头粘接剂:环氧)与粘接构成构件的粘接剂为氨基甲酸酯系树脂粘接剂的喷墨头(表中,记为喷头粘接剂:氨基甲酸酯)更换,进行间歇喷出性的评价。
评价5:在24小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生小于10次。
评价4:在24小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生为10次以上且小于20次。
评价3:在24小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生为20次以上且小于30次。
评价2:在24小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生为30次以上且小于40次。
评价1:在24小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生为40次以上。
(喷出稳定性)
对例3、例16、例53、和例55的非水系油墨组合物评价了喷出稳定性。具体而言,在喷墨打印机中填充例3、例16、例53和例55的非水系油墨组合物,在记录介质(带糊的聚氯乙烯膜(IMAGin JT5829R:MACtac公司制))上,以双向的高品质印刷模式(印刷速度10m2/h)或高速印刷模式(印刷速度30m2/h),在基材表面温度40℃下以连续印刷方式印刷实心图像和细线,通过目视观察有无墨点缺失、飞行弯曲、油墨飞散,测量产生次数。此时,将粘接构成构件的粘接剂为环氧系树脂粘接剂的喷墨头(表中,记为喷头粘接剂:环氧)与粘接构成构件的粘接剂为氨基甲酸酯系树脂粘接剂的喷墨头(表中,记为喷头粘接剂:氨基甲酸酯)更换,进行喷出稳定性的评价。
评价5:在3小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生小于5次。
评价4:在3小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生为5次以上且小于10次。
评价3:在3小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生为10次以上且小于15次。
评价2:在3小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生为15次以上且小于20次。
评价1:在3小时的试验期间内,墨点缺失、飞行弯曲或油墨飞散的发生为20次以上。
(渗色性评价)
对例3、例16、例53和例55的非水系油墨组合物评价了渗色性。具体而言,在喷墨打印机中填充例3、例16、例53和例55的非水系油墨组合物,在记录介质(带糊的聚氯乙烯膜(IMAGinJT5829R:MACtac公司制))上,以高品质印刷模式(印刷速度10m2/h)或高速印刷模式(印刷速度30m2/h),在基材表面温度40℃下印刷在各色的实心部中具有与实心部不同颜色的6pt的文字的图像,将所得到的记录物在60℃的烘箱中干燥5分钟后,通过目视观察该记录物的渗色。此时,将粘接构成构件的粘接剂为环氧系树脂粘接剂的喷墨头(表中,记为喷头粘接剂:环氧)与粘接构成构件的粘接剂为氨基甲酸酯系树脂粘接剂的喷墨头(表中,记为喷头粘接剂:氨基甲酸酯)更换,进行渗色性的评价。
评价基准
评价4:未观察到油墨的渗色,6pt的文字清晰。
评价3:稍微观察到油墨的渗色,但不损害设计性。
评价2:观察到油墨的渗色,但能够识别6pt的文字。
评价1:明显观察到油墨的渗色,无法视觉辨认6pt的文字。
【表3】
根据表3可知,在使用含有有机溶剂(a)的非水系油墨组合物(例3、例16)向基材的表面喷出的情况下,在利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,间歇喷出性特别良好。另一方面,代替有机溶剂(a)而含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例53即使在利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,间歇喷出性也不充分。
另外,在使用含有有机溶剂(a)的非水系油墨组合物(例3、例16)向基材的表面喷出的情况下,在利用具备油墨储存机构的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,喷出稳定性特别良好。另一方面,代替有机溶剂(a)而含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例55即使在利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,喷出稳定性也不充分。
此外,在使用含有有机溶剂(a)的非水系油墨组合物(例3、例16)向基材的表面喷出的情况下,在利用粘接构成构件的粘接剂为氨基甲酸酯系树脂粘接剂的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,间歇喷出性、喷出稳定性为评价3。据认为这是因为,含有有机溶剂(a)的非水系油墨组合物(例3、例16)使氨基甲酸酯系树脂粘接剂溶胀等,结果喷出压力变得不稳定。由此可知,在使用含有有机溶剂(a)的非水系油墨组合物(例3、例16)并向基材的表面喷出的情况下,通过利用粘接构成构件的粘接剂为环氧系树脂粘接剂的喷墨头向基材的表面喷出,特别能够提高油墨组合物的喷出稳定性。
需要说明的是,通过使用含有有机溶剂(a)的非水系油墨组合物(例3、例16)向基材的表面喷出,从而即使以高速印刷模式(印刷速度30m2/h)输送并记录,印字的渗色的评价也为评价3,与以高品质印刷模式(印刷速度10m2/h)输送并记录的情况相比,所得到的记录物产生若干渗色,但不会损害设计性,可知是能够以高速输送记录介质(基材)并耐受记录的非水系油墨组合物。
此外,通过利用具备覆盖喷出孔面的构件(喷头盖)的喷墨头向基材的表面喷出非水系油墨组合物(例3、例16),从而即使利用加温机构使基材温度上升至50℃,间歇喷出性也良好。由此可知,如果是利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头将含有有机溶剂(a)的非水系油墨组合物喷出至基材的表面的记录方法,则能够抑制存在于喷出孔附近的油墨组合物干燥从而抑制间歇喷出性的降低,而且能够使着落于基材(记录介质)的油墨组合物迅速干燥,因此能够以极高速制造记录物。
另外,如果在没有油墨储存机构的状态下通过高速印刷模式(印刷速度30m2/h)进行输送并利用喷墨头向基材的表面喷出非水系油墨组合物(例3、例16),则喷出稳定性评价为评价3。据认为这是因为,通过进行高速印刷,从而滑架的移动速度变快,油墨喷出压力变得不稳定。另一方面,如果在具有油墨储存机构的状态下通过高速印刷模式(印刷速度30m2/h)进行输送并利用喷墨头向基材的表面喷出非水系油墨组合物(例3、例16),则喷出稳定性评价为评价5。由此可知,通过使用在油墨供给部与喷墨头之间具备油墨储存机构的喷墨记录装置将油墨组合物喷出至基材的表面,从而能够使油墨喷出压力稳定化,能够维持油墨组合物的喷出稳定性。
2.水性油墨组合物的制作
使用色料(颜料分散体)、树脂(树脂乳液)、有机溶剂(a)、其他溶剂、水(离子交换水),以成为下述表的比例的方式,按照各成分制备实施例和比较例的水性油墨组合物。颜料分散体、树脂(树脂乳液)的制作方法如下所示。需要说明的是,对于有机溶剂(a),在混合前通过气相色谱法求出杂质浓度。
(1)颜料分散剂的制作
在保持为100℃的甲苯200g中,历时1.5小时滴加甲基丙烯酸甲酯63g、丙烯酸丁酯27g、甲基丙烯酸丁酯30g、丙烯酸15g、甲基丙烯酸15g和叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯3.6g的混合物。滴加结束后,在100℃下反应2小时后进行冷却,得到树脂溶液。利用己烷从树脂溶液中纯化树脂,得到聚合平均分子量(聚苯乙烯换算值)20000、酸值143mgKOH/g的颜料分散树脂。
使上述得到的颜料分散树脂2.5g和N,N-二甲基氨基乙醇0.6g溶解于水(离子交换水)80g中,加入15g的C.I.颜料122和消泡剂(Air Products公司制“Surfynol 104PG”)0.05g,使用氧化锆珠,用油漆搅拌器进行分散,得到颜料分散体。
(2)树脂乳液的制作
将具备机械式搅拌机、温度计、氮气导入管、回流管和滴液漏斗的烧瓶内用氮气充分置换后,投入反应性表面活性剂(花王株式会社制,商品名:Latemul PD-104)0.75g、过硫酸钾0.04g、甲基丙烯酸1.5g和纯水150g,在25℃下搅拌混合。向其中滴加甲基丙烯酸甲酯115.5g、丙烯酸2-乙基己酯18g、丙烯酸丁酯15g的混合物,制备预乳液。另外,将具备机械式搅拌机、温度计、氮气导入管、回流管和滴液漏斗的烧瓶内用氮气充分置换后,将反应性表面活性剂(花王株式会社制,商品名:Latemul PD-104)3g、过硫酸钾0.01g和纯水200g在70℃下搅拌混合。然后,历时3小时将制备的上述预乳液滴加到烧瓶内。在70℃下进一步加热熟化3小时后冷却,用N,N-二甲基乙醇胺将pH调节为8,用#150目(日本织物制)过滤,得到固体成分30质量%、500g的树脂乳液(玻璃化转变温度64℃,酸值7mgKOH/g体积平均粒径:90nm)。需要说明的是,树脂乳液的体积平均粒径(D50)使用粒径分布测定装置(MicrotracBEL株式会社制粒度分析计NANOTRACWAVE)在25℃的条件下进行测定。
[评价1]
对于实施例和比较例的水性油墨组合物,与上述非水系油墨组合物的评价1同样地评价了“构件适应性”、“直线形状的印字评价”、“渗色性评价”。
【表4】
根据上述表可知,含有有机溶剂(a)的实施例的水性油墨组合物能够抑制因水性油墨组合物侵蚀将喷墨头所具备的构成构件粘接的粘接剂的固化物而导致的水性油墨组合物的喷出稳定性的降低,能够有效地抑制水性油墨组合物无法喷出到基材表面的所期望的位置。
其中,含有烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)、或6元环以上的内酯系溶剂作为有机溶剂(a)的例58、例59、例62与含有5元环的内酯系溶剂的例61相比,构件适应性更优异,特别是含有烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)作为有机溶剂(a)的例58、例59的构件适应性特别优异。
另外,含有烷基酰胺系溶剂(a1)或环状酰胺系溶剂(a2)的例58、例59的直线形状的印字特别良好。
需要说明的是,例59的水性油墨组合物与相同组成比的例60相比,来自有机溶剂(a)的杂质浓度低,构件适应性、直线形状的印字良好,渗色也少。
另一方面,关于代替有机溶剂(a)而含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例63,虽然没有渗色,但与例58~62相比,构件适应性差。
另外,既不含有有机溶剂(a)也不含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例64虽然构件适应性良好,但与例58~62相比,产生渗色,此外直线形状的印字也变差。
[评价2]
对于例58、例61、例63和例64的水性油墨组合物,与上述的非水系油墨组合物的[评价2]同样地评价了间歇喷出性和喷出稳定性、渗色性。
【表5】
根据表5可知,在使用含有有机溶剂(a)的水性油墨组合物(例58、例61)向基材的表面喷出的情况下,在利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,间歇喷出性特别良好。另一方面,代替有机溶剂(a)而含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例63、既不含有有机溶剂(a)也不含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例64即使在利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,间歇喷出性也不充分。
另外,已知在使用含有有机溶剂(a)的水性油墨组合物(例58、例61)向基材的表面喷出的情况下,在利用具备油墨储存机构的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,喷出稳定性特别良好。另一方面,代替有机溶剂(a)而含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例63、既不含有有机溶剂(a)也不含有烷氧基烷基酰胺系溶剂的例64即使在利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,喷出稳定性也不充分。
此外,在使用含有有机溶剂(a)的水性油墨组合物(例58、例61)向基材的表面喷出的情况下,在利用将构成构件粘接的粘接剂为氨基甲酸酯系树脂粘接剂的喷墨头向基材的表面喷出的情况下,间歇喷出性、喷出稳定性为评价3。据认为这是因为,含有有机溶剂(a)的水性油墨组合物(例58、例61)使氨基甲酸酯系树脂粘接剂溶胀等,结果喷出压力变得不稳定。由此可知,在使用含有有机溶剂(a)的水性油墨组合物(例58、例61)向基材的表面喷出的情况下,通过利用将构成构件粘接的粘接剂为环氧系树脂粘接剂的喷墨头向基材的表面喷出,特别能够提高油墨组合物的喷出稳定性。
需要说明的是,通过使用含有有机溶剂(a)的水性油墨组合物(例58、例61)向基材的表面喷出,从而即使以高速印刷模式(印刷速度30m2/h)输送并记录,印字的渗色的评价也为评价3,与以高品质印刷模式(印刷速度10m2/h)输送并记录的情况相比,所得到的记录物稍微产生渗色,但外观性没有受损,可知是能够以高速输送记录介质(基材)并耐受记录的水性油墨组合物。
此外,通过利用具备覆盖喷出孔面的构件(喷头盖)的喷墨头向基材的表面喷出水性油墨组合物(例58、例61),从而即使利用加温机构使基材温度上升至50℃,间歇喷出性也良好。由此可知,如果是利用具备覆盖喷出孔面的构件的喷墨头将含有有机溶剂(a)的水性油墨组合物喷出至基材的表面的记录方法,则能够抑制存在于喷出孔附近的油墨组合物干燥从而抑制间歇喷出性的降低,而且能够使着落于基材(记录介质)的油墨组合物迅速干燥,因此能够以极高速制造记录物。
另外,如果在没有油墨储存机构的状态下通过高速印刷模式(印刷速度30m2/h)进行输送并利用喷墨头向基材的表面喷出水性油墨组合物(例58、例61),则喷出稳定性评价为评价3。据认为这是因为,通过进行高速印刷,滑架的移动速度变快,油墨喷出压力变得不稳定。另一方面,如果在具有油墨储存机构的状态下通过高速印刷模式(印刷速度30m2/h)进行输送并利用喷墨头向基材的表面喷出水性油墨组合物(例58、例61),则喷出稳定性评价为评价5。由此可知,通过使用在油墨供给部与喷墨头之间具备油墨储存机构的喷墨记录装置将油墨组合物喷出至基材的表面,从而能够使油墨喷出压力稳定化,能够维持油墨组合物的喷出稳定性。
Claims (15)
1.一种记录方法,其中,通过喷墨头将含有有机溶剂的喷墨用的油墨组合物喷出至基材的表面,所述喷墨头具备通过粘接剂的固化物粘接的构成构件,
所述有机溶剂含有下述有机溶剂(a),
有机溶剂(a):选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种。
2.根据权利要求1所述的记录方法,其中,将所述喷墨头的构成构件粘接的粘接剂含有环氧系粘接剂。
3.根据权利要求1或2所述的记录方法,其中,所述喷墨头具备覆盖所述油墨组合物的喷出孔面的构件。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的记录方法,其中,在供给所述油墨组合物的油墨供给部与所述喷墨头之间具备油墨储存机构。
5.一种记录物的制造方法,其中,通过喷墨头将含有有机溶剂的喷墨用的油墨组合物喷出至基材的表面,所述喷墨头具备通过粘接剂的固化物粘接的构成构件,
所述有机溶剂含有下述有机溶剂(a),
有机溶剂(a):选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种。
6.一种油墨组合物,其是通过喷墨头被喷出至基材的表面的喷墨用的油墨组合物,所述喷墨头具备通过粘接剂的固化物粘接的构成构件,
所述油墨组合物含有有机溶剂,
所述有机溶剂含有下述有机溶剂(a),
有机溶剂(a):选自烷基酰胺系溶剂(a1)、环状酰胺系溶剂(a2)和内酯系溶剂(a3)中的至少1种。
7.根据权利要求6所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂(a)为烷基酰胺系溶剂(a1)。
9.根据权利要求8所述的油墨组合物,其中,所述烷基酰胺系溶剂(a1)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。
10.根据权利要求6所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂(a)为环状酰胺系溶剂(a2)。
12.根据权利要求11所述的油墨组合物,其中,所述环状酰胺系溶剂(a2)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。
13.根据权利要求6所述的油墨组合物,其中,所述有机溶剂(a)为内酯系溶剂(a3)。
15.根据权利要求14所述的油墨组合物,其中,所述内酯系溶剂(a3)含有选自γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、δ-己内酯和ε-己内酯中的至少1种。
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