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顏料分散液、使用顏料分散液的油墨組合物以及油墨組的制作方法

文檔序號:3729296閱讀:443來源:國知局
專利名稱:顏料分散液、使用顏料分散液的油墨組合物以及油墨組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種能實現(xiàn)記錄圖像的良好光澤度、防銅光浮色和油墨組合物的貯存穩(wěn)定性的顏料分散液,和含有所述顏料分散液的油墨組合物以及含有所述油墨組合物的油墨組,特別是涉及一種能實現(xiàn)彩色圖像的良好光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的顏料分散液,和含有所述顏料分散液的油墨組合物以及含有所述油墨組合物的油墨組。
背景技術(shù)
迄今為止,由于顏料具有極好的耐水性、耐光性等牢度,顏料已被大量用作噴墨記錄用油墨和書寫工具用墨水等的著色劑。顏料不溶于水,因此在其被用于油墨組合物的情況下,對顏料而言重要的是在水中以微粒的形式穩(wěn)定地分散。從使顏料容易被水潤濕以及防止顏料沉降等的觀點出發(fā),一般通過如下方式制造用這類顏料作為著色劑的油墨組合物使用分散機等對由所述顏料、液體介質(zhì)和分散劑所組成的混合物進行分散處理以制備顏料分散液,根據(jù)需要向該顏料分散液中加入各種添加劑。這樣,在制備油墨組合物時,大多是以顏料分散液的形式使用顏料,特別地是因為顏料分散液會影響制成油墨組合物時的性質(zhì),已研發(fā)了涉及顏料分散液的各種技術(shù)(例如參見美國專利No.5696182號說明書)。
然而,對于迄今為止的顏料分散液而言,當顏料分散液被用于制備油墨組合物時,并不能同時實現(xiàn)使用所述油墨組合物形成的彩色圖像的光澤度、防銅光浮色和油墨組合物的貯存穩(wěn)定性。也就是說,對于迄今為止的由顏料分散液制備的油墨組合物而言,彩色圖像的光澤度不足,由于輸出的顏料的粒度分布,隨觀察角度的不同,記錄表面呈現(xiàn)出青銅色,即,發(fā)生所謂的“銅光浮色”現(xiàn)象,不能實現(xiàn)高圖像質(zhì)量,而且油墨組合物的貯存穩(wěn)定性不足。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種能用于制備具有優(yōu)異貯存穩(wěn)定性、用于形成具有良好光澤度以及防止銅光浮色性能的彩色圖像的油墨組合物的顏料分散液。此外,本發(fā)明的另一個目的在于通過使用這種顏料分散液,以提供具有優(yōu)異貯存穩(wěn)定性、能形成具有良好光澤度以及防止銅光浮色性的彩色圖像的油墨組合物,以及油墨組。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人等經(jīng)過刻苦研究,發(fā)現(xiàn)通過下列a至c的顏料分散液每一種均可解決上述問題。
a一種顏料分散液,至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、以及聚氨酯樹脂,其中所述共聚物樹脂與所述聚氨酯樹脂的重量比(前者/后者)為1/2~2/1。
b一種顏料分散液,至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、以及聚氨酯樹脂,其中所述共聚物樹脂的含量為10-50重量份/100重量份上述顏料,所述聚氨酯樹脂的含量為10-40重量份/100重量份上述顏料。
c一種顏料分散液,至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、以及聚氨酯樹脂,其中上述共聚物樹脂具有50~320的酸值。
基于上述發(fā)現(xiàn)得到本發(fā)明,通過提供至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、以及聚氨酯樹脂的顏料分散液解決了上述問題。
而且,本發(fā)明優(yōu)選提供下列A~C的顏料分散液A一種顏料分散液,其特征在于,至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、以及聚氨酯樹脂,其中所述共聚物樹脂與所述聚氨酯樹脂的重量比(前者/后者)為1/2~2/1。
B一種顏料分散液,至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、以及聚氨酯樹脂,其中所述共聚物樹脂的含量為10~50重量份/100重量份上述顏料,所述聚氨酯樹脂的含量為10-40重量份/100重量份上述顏料。
C一種顏料分散液,至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、以及聚氨酯樹脂,其中所述共聚物樹脂具有50~320的酸值。
此外,通過提供特征在于至少含有上述的顏料分散液和水性介質(zhì)的油墨組合物,本發(fā)明解決了上述其他問題。
再者,通過提供特征在于至少具備上述油墨組合物的油墨組,本發(fā)明還解決了上述其他問題。
實施本發(fā)明的最佳方案下面將基于本發(fā)明的優(yōu)選實施方案來詳細描述本發(fā)明。
實施方案A(顏料分散液)本發(fā)明實施方案A的顏料分散液至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、以及聚氨酯樹脂,其中上述共聚物樹脂與上述聚氨酯樹脂的重量比(前者/后者)為1/2~2/1。
這樣,本發(fā)明實施方案A的顏料分散液,通過使其含有特定重量比的兩種特定樹脂,從而可以制備具有極好貯存穩(wěn)定性、用于形成具有良好光澤度以及防止銅光浮色性的圖像的油墨組合物,而且,除了記錄圖像的光澤度、防止銅光浮色性之外,還實現(xiàn)輸出穩(wěn)定性、防堵塞性、顯色穩(wěn)定性以及與銀鹽相當?shù)母弋嬞|(zhì)。本發(fā)明實施方案A的顏料分散液,能夠兼實現(xiàn)如上所述的記錄圖像光澤度、防銅光浮色、和油墨組合物的貯存穩(wěn)定性,其中,特別是具有極好的光澤度。
而且,在本發(fā)明實施方案A中,如下面所述,在使用有機顏料作為顏料的情形中,特別可制備用于提高彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的油墨組合物,此外,除彩色圖像光澤度、防銅光浮色性以外,還可實現(xiàn)輸出穩(wěn)定性、防堵塞性、顯色穩(wěn)定性以及與銀鹽相匹敵的高畫質(zhì)。
并且,在本發(fā)明說明書中,樹脂重量全部都是以換算為固體分的量來表示的。
上述疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂(例如苯乙烯-丙烯酸樹脂)主要是用作分散顏料的分散用樹脂。所述共聚物樹脂被吸附在顏料上,從而提高顏料的分散性。上述聚氨酯樹脂主要用作改善記錄圖像的光澤度、粘附性和經(jīng)時穩(wěn)定性的固定用樹脂。
疏水性單體的具體例子可舉出例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二乙基氨基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸壬基苯酯、甲基丙烯酸壬基苯酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸聯(lián)環(huán)戊烯基(dicyclopentenyl)酯、甲基丙烯酸聯(lián)環(huán)戊烯基酯、丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸四目醇酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、二丙烯酸聚乙二醇酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸雙丙甘醇酯、二甲基丙烯酸雙丙甘醇酯、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯等。它們可以單獨使用,或?qū)煞N或多種一起混合使用。
親水性單體的具體實例可以列舉的有丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸和衣康酸等。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時,能夠形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂(下文僅稱為“共聚物樹脂”)優(yōu)選為苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物樹脂、苯乙烯-甲基苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物樹脂、苯乙烯-馬來酸共聚物樹脂、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物樹脂、或苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物樹脂中的至少任一種。
上述共聚物樹脂可以是含有由苯乙烯與丙烯酸或丙烯酸酯反應得到的聚合物的樹脂(苯乙烯-丙烯酸樹脂)?;蛘?,上述共聚物樹脂也可以是丙烯酸類水溶性樹脂。此外,也可是它們的鈉鹽、鉀鹽或銨鹽等鹽。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時,能夠形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述聚氨酯樹脂優(yōu)選為具有氨酯鍵和/或酰胺鍵以及酸性基團的樹脂。
這里聚氨酯樹脂是含有由二異氰酸酯化合物與二醇化合物反應得到的聚合物的樹脂。
二異氰酸酯化合物的實例可舉出例如六亞甲基二異氰酸酯和2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等芳香脂族二異氰酸酯,甲苯二異氰酸酯和苯甲烷二異氰酸酯等芳族二異氰酸酯,以及它們的改性化合物。
二醇化合物的例子可舉出例如聚乙二醇和聚丙二醇等聚醚系,諸如聚己二酸乙二酯和聚己二酸丁二酯等聚酯系,以及聚碳酸酯系。
上述聚氨酯樹脂優(yōu)選具有羧基。
上述共聚物樹脂和上述聚氨酯樹脂的重量比優(yōu)選為1/2~2/1(前者/后者),但從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述重量比更優(yōu)選為1/1.5~1.5/1。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述顏料的固體分與除顏料外的固體分的重量比(前者/后者)優(yōu)選為100/20~100/80。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂的含量優(yōu)選為10~50重量份,更優(yōu)選為10~35重量份/每100重量份上述顏料。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述聚氨酯樹脂的含量優(yōu)選為10~40重量份,更優(yōu)選為10~35重量份/100重量份上述顏料。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂和上述聚氨酯樹脂的總用量為90重量份以下(更優(yōu)選為70重量份以下)/100重量份上述顏料。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂的酸值優(yōu)選為50~320、更優(yōu)選為100~250。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述聚氨酯樹脂的酸值優(yōu)選為10~300、更優(yōu)選為20~100。
這里,酸值是指中和1g所述樹脂所需要的KOH的毫克量。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂的重均分子量(Mw)優(yōu)選為2000~30000、更優(yōu)選為2000~20000。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述聚氨酯樹脂在交聯(lián)前的重均分子量(Mw)優(yōu)選為100~200000、更優(yōu)選為1000~50000。Mw是通過例如GPC(凝膠滲透色譜法)測定的。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg,根據(jù)JIS K6900測量)優(yōu)選為30℃以上,更優(yōu)選為50~130℃。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述聚氨酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg,根據(jù)JIS K6900測量)優(yōu)選為-50~200℃,更優(yōu)選為-50~100℃。
在本發(fā)明實施方案A的顏料分散液中,上述共聚物樹脂或者被吸附在顏料上,或者是游離的,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂最大粒徑優(yōu)選0.3μm以下,更優(yōu)選平均粒徑不大于0.2μm(進而更優(yōu)選為不大于0.1μm)。
在本發(fā)明實施方案A的顏料分散液中,上述聚氨酯樹脂或者以微小顆粒的形式分散,或者被吸附在顏料上,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),聚氨酯樹脂優(yōu)選具有不大于0.3μm的最大粒徑,更優(yōu)選為具有不大于0.2μm的平均粒徑(還更優(yōu)選為不大于0.1μm)。
這里平均粒徑是指顏料在分散液中所實際形成的顆粒的分散直徑(50%累積直徑)的平均值,并可使用例如Microtrac UPA(Microtrac公司制造)來測量。
作為用于本發(fā)明實施方案A的顏料分散液中的顏料,可使用無機顏料和有機顏料,可單獨使用這些顏料或可將多種顏料一起混合使用。對于上述無機顏料而言,例如可以使用氧化鈦和氧化鐵,以及使用公知的方法如接觸法、爐法或熱法等制造的炭黑。而對于上述有機顏料而言,可以使用偶氮顏料(包括偶氮色淀、不溶性偶氮顏料、縮合偶氮顏料和螯合偶氮顏料等)、多環(huán)顏料(例如酞菁顏料、苝顏料、ペリノン顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、硫靛顏料、異吲哚啉酮顏料、キノフラロン顏料等)、染料螯合物(例如堿性染料型螯合物和酸性染料型螯合物等)、硝基顏料、亞硝基顏料、苯胺黑等。
根據(jù)使用本發(fā)明實施方案A的顏料分散液所希望得到的油墨組合物的種類(顏色),可適當?shù)亟o出顏料的具體實例。例如,黃色油墨組合物用顏料的例子可舉出C.I.顏料黃1、2、3、12、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、128、129、138、139、147、150、151、154、155、180和185等,可以使用它們的一種或兩種以上。其中,特別優(yōu)選使用選自C.I.顏料黃74、110、128和147中的一種或兩種以上。此外,品紅油墨組合物用顏料的實例可舉出例如C.I.顏料紅5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、168、184、202和209以及C.I.顏料紫19等,可以使用它們的一種或兩種以上。其中,特別優(yōu)選使用選自C.I.顏料紅122、202、209和C.I.顏料紫19的一種或兩種以上。另外,青色油墨組合物用顏料的實例可舉出例如C.I.顏料藍1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22和60以及C.I.甕藍4和60等,可以使用它們的一種或兩種以上。其中,特別優(yōu)選使用C.I.顏料藍15:3和/或15:4,尤其是C.I.顏料藍15:3。此外,黑色油墨組合物用顏料可舉出例如炭黑(例如爐法炭黑、燈黑、乙炔黑和槽法炭黑等)(C.I.顏料黑7)類、氧化鐵顏料等無機顏料以及苯胺黑(C.I.顏料黑1)等有機顏料等。
在制備后述油墨組合物時,可將本發(fā)明實施方案A的顏料分散液中的顏料濃度調(diào)節(jié)到適當?shù)念伭蠞舛?含量),因而沒有特殊限制,但所述濃度一般為5至20重量%。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),優(yōu)選使用將上述顏料與上述共聚物樹脂捏合處理得到的顏料。
或者,即使上述顏料未經(jīng)過處理,也能形成良好的彩色圖像。
本發(fā)明實施方案A的顏料分散液,是通過根據(jù)需要將中和劑其他添加劑與顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、聚氨酯樹脂混合,然后使用公知的分散機等進行分散處理來加以制備的。在本發(fā)明實施方案A中,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),對上述顏料優(yōu)選使用由球磨機或沖擊噴射磨制備的顏料。
對于本發(fā)明實施方案A顏料分散液中使用的水性介質(zhì),通常使用水。就水而言,優(yōu)選使用純凈水或超純水,例如離子交換水、超濾水、反滲透水或蒸餾水等。特別地,優(yōu)選使用紫外線照射、或加入過氧化氫等對這些水進行滅菌處理,這樣就可以長期防止霉菌和細菌的生長。
此外,作為用于本發(fā)明實施方案A的顏料分散液的水性介質(zhì),可與水一起使用或單獨地使用用于后述油墨組合物的水性介質(zhì),例如滲透溶劑、潤濕溶劑或表面活性劑等。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),本發(fā)明實施方案A的顏料分散液優(yōu)選經(jīng)過離子交換處理或超濾處理。
而且,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),尤其優(yōu)選將以縮水甘油醚作為其骨架的環(huán)氧樹脂、或者含有噁唑啉基團的樹脂作為交聯(lián)劑加入到本發(fā)明實施方案A的顏料分散液中。
從進一步改善分散性的觀點出發(fā),上述交聯(lián)劑優(yōu)選為可與羧基反應的樹脂(羧基反應型樹脂)。例子可舉出在其分子中含有碳二亞胺基團的聚碳二亞胺系樹脂、在其分子中含有噁唑啉基團的噁唑啉系樹脂、和氮丙啶系樹脂等。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述交聯(lián)劑的加入量優(yōu)選相對于上述聚氨酯樹脂和上述共聚物樹脂中羧基總量,使凝膠分率為的至少20%、更優(yōu)選至少為35%。
此外,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),上述交聯(lián)劑的加入量是使有效固體份重量比[交聯(lián)劑的量/{疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂(優(yōu)選為苯乙烯-丙烯酸樹脂)和聚氨酯樹脂的總量}]優(yōu)選0.5/100~50/100、更優(yōu)選為0.5/100~40/100的量。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),與上述交聯(lián)劑反應后的上述聚氨酯樹脂的重均分子量(Mw)優(yōu)選為至少10000,更優(yōu)選為至少30000。
此外,還可根據(jù)需要向本發(fā)明實施方案A的顏料分散液中加入添加劑。
(油墨組合物)
本發(fā)明實施方案A的油墨組合物至少含有上述的顏料分散液和水性介質(zhì)。由于本發(fā)明實施方案A的油墨組合物象這樣含有如上所述的顏料分散液,即,含有特定重量比的2種特定樹脂作為分散劑的顏料分散液,同時還包含水性介質(zhì),因此可實現(xiàn)良好的光澤度、防銅光浮色和貯存穩(wěn)定性。而且,在實施方案A中,在使用彩色圖像用有機顏料作為顏料的情況下,可形成光澤度尤其改善的彩色圖像。
如前所述,對顏料分散液所述的上述內(nèi)容適用于本發(fā)明實施方案A油墨組合物中所用的顏料分散液。將后述的水性介質(zhì)與該顏料分散液相混合得到本發(fā)明實施方案A的油墨組合物;從能夠得到鏡面樣光澤度的觀點出發(fā),優(yōu)選將該顏料分散液和該水性介質(zhì)相混合以使得油墨組合物中顏料的含量(濃度)不大于油墨組合物的10重量%,尤其優(yōu)選為1.5~3.0重量%。
作為用于本發(fā)明實施方案A油墨組合物的水性介質(zhì),通??墒褂盟B透溶劑、潤濕溶劑和表面活性劑等。
這里,作為水性介質(zhì)的水,可以使用與先前所述的顏料分散液中所使用相同的水,通常,在混合滲透溶劑、潤濕溶劑和表面活性劑等之后,使其作為補余量而包括在油墨組合物中。
此外,滲透溶劑具有提高對記錄介質(zhì)的潤濕性并因此提高滲透性的功能;特別是從改善滲透性的觀點出發(fā),優(yōu)選使用鏈烷二醇類和/或二醇醚類。
鏈烷二醇類的例子可舉出1,2-戊二醇和1,2-己二醇等。
二醇醚類的例子可舉出乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、二甘醇單丁醚、三甘醇單甲醚、三甘醇單乙醚和三甘醇單丁醚等。
可以使用上述滲透溶劑的一種或兩種或以上。
本發(fā)明實施方案A油墨組合物中的滲透溶劑的含量優(yōu)選為1~20重量%,更優(yōu)選為1~10重量%。
此外,在被用于噴墨記錄的情形中,潤濕溶劑具有防止油墨干燥而防止噴墨打印機頭處發(fā)生堵塞的功能;特別地,從改善防止堵塞性的觀點出發(fā),優(yōu)選使用多元醇類,具體例子可舉出乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇、丁二醇、1,2,6-己三醇、硫二甘醇、己二醇、甘油、三羥甲基乙烷和三羥甲基丙烷等。
而且,潤濕溶劑還可以使用尿素、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、三乙醇胺、諸如糖醇等的糖類等。
本發(fā)明實施方案A油墨組合物中的潤濕溶劑的含量優(yōu)選為0.1~30重量%,更優(yōu)選為0.5~20重量%。
此外,表面活性劑具有提高對記錄介質(zhì)的潤濕性從而提高滲透性的功能;特別地,從改善滲透性的觀點出發(fā),優(yōu)選使用炔屬二醇類和/或聚硅氧烷類。
炔屬二醇類的優(yōu)選例可舉出由下列通式(1)表示的炔屬二醇類化合物 (在式中,0≤m+n≤50,R1~R4分別獨立表示含有1~6個碳原子的烷基)。
用上述通式(1)表示的炔屬二醇類化合物可取之于市售商品;其實例可舉出例如オルフインY,サ一フイノ一ル82、440、465,STG和E1010(全部為商品名,由エア·プロダクツ·アンド·ケミカルズ公司制造)等,尤其優(yōu)選サ一フイノ一ル465。
聚硅氧烷類的優(yōu)選例子可舉出由下列通式(2)表示的聚硅氧烷類化合物 在式中,R1至R9分別獨立表示含有1至6個碳原子的烷基,j和k分別獨立表示1以上的整數(shù),EO表示氧化乙烯基,
PO表示氧化丙烯基,m和n分別表示0以上的整數(shù),但m+n為1以上的整數(shù),在方括號[]中EO和PO的順序沒有限制,可以是無規(guī)的,也可以是嵌段的。
上述通式(2)所表示的聚硅氧烷類化合物可取之于市售商品;例如可以使用BYK348(由BYK Chemie日本制造)等。
此外,可以使用陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑等各種表面活性劑作為表面活性劑。
可以使用上述表面活性劑的一種或兩種或以上。
本發(fā)明實施方案A油墨組合物中的表面活性劑含量優(yōu)選為0.1至5.0重量%,更優(yōu)選為0.2至1.0重量%。
此外,本發(fā)明實施方案A的油墨組合物還優(yōu)選含有無機pH調(diào)節(jié)劑或有機pH調(diào)節(jié)劑,尤其優(yōu)選使用鏈烷醇胺類或烷基胺類作為pH調(diào)節(jié)劑。通過含有pH調(diào)節(jié)劑,不僅改善油墨的貯存穩(wěn)定性,而且還可防止油墨在記錄介質(zhì)上發(fā)生pH急劇變化,因而提高光澤度;特別地,可以通過使用鏈烷醇胺類或烷基胺類作為pH調(diào)節(jié)劑來提高鏡面樣光澤度。
鏈烷醇胺類的例子可舉出三乙醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺、二甲基乙醇胺和二乙基乙醇胺等。
烷基胺類的例子可舉出三乙基胺、單乙基胺、二乙基胺、二甲基乙基胺和二乙基甲基胺等。
可以使用上述pH調(diào)節(jié)劑的一種或兩種或以上。
本發(fā)明實施方案A油墨組合物中pH調(diào)節(jié)劑的含量優(yōu)選為0.1~5.0重量%,更優(yōu)選為0.3~1.5重量%。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成具有更好光澤度的彩色圖像的觀點出發(fā),本發(fā)明實施方案A的油墨組合物的pH值優(yōu)選為至少8.0,而顏料的最大粒度優(yōu)選不大于0.3μm,且累積50%分散直徑優(yōu)選不大于0.15μm。
在本發(fā)明實施方案A的油墨組合物中還可按需加入添加劑,例如水溶性松香類等固定劑、苯甲酸鈉等防霉劑/防腐劑,脲基甲酸酯類等抗氧化劑/紫外吸收劑,和螯合劑等;可以使用它們的一種或兩種或以上。
使用顏料分散液按照制備傳統(tǒng)油墨組合物一樣的方法來制備本發(fā)明實施方案A的油墨組合物。在制備過程中,優(yōu)選通過膜濾器或篩網(wǎng)過濾器等除去粗大顆粒。
對本發(fā)明實施方案A油墨組合物的用途沒有任何限制,所述油墨組合物可被用作各種油墨組合物,例如用于噴墨式打印機的油墨或用于諸如筆等書寫工具用墨水等,但尤其優(yōu)選地用于噴墨記錄方法中,噴墨記錄方法從噴嘴中噴出油墨滴、使該油墨滴附著到記錄介質(zhì)上從而形成諸如文字或圖形等圖像,特別優(yōu)選使用于按需型噴墨記錄方法。按需型噴墨記錄方法的例子可舉出例如壓電元件記錄方法,其中使用安置在打印頭上的壓電元件進行記錄;熱噴射記錄方法,其中使用由安置在打印頭上的發(fā)熱電阻元件加熱器等產(chǎn)生的熱能進行記錄,等等;可適宜地將該油墨組合物用于任何一種上述噴墨記錄方法。
(油墨組)本發(fā)明實施方案A的油墨組至少包括上述油墨組合物。由于本發(fā)明實施方案A的油墨組象這樣具備含有如上所述的顏料分散液,即,含有特定重量比的2種特定樹脂作為分散劑的顏料分散液,同時還包含水性介質(zhì)的油墨組合物,因而可以實現(xiàn)良好的光澤度、防銅光浮色性和貯存穩(wěn)定性。此外,本發(fā)明實施方案A中,在使用以彩色圖像用有機顏料作為顏料的上述油墨組合物的情形中,特別地可形成具有光澤度改善的彩色圖像。
對本發(fā)明實施方案A油墨組中所具有的油墨組合物的數(shù)量和種類(顏色)沒有特別限制,作為上述的油墨組合物,黃色油墨組合物、品紅色油墨組合物、青色油墨組合物和黑色油墨組合物等可被分別單獨使用或以它們的多種組合等方式被使用。特別地,由于特別地可改善彩色圖像的光澤度,本發(fā)明實施方案A的油墨組特別優(yōu)選至少包括彩色油墨組合物作為上述油墨組合物,例如黃色油墨組合物、品紅色油墨組合物、青色油墨組合物等。
對本發(fā)明實施方案A油墨組的用途沒有任何限制,但其特別優(yōu)選被用于噴墨記錄方法中,其用途與前述油墨組合物的用途相同。
(顏料分散液的制備方法)本發(fā)明實施方案A顏料分散液的制備方法優(yōu)選地包括不處理或通過捏合處理而使顏料粒徑微細化且均勻化的預處理步驟;在加入疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂之后,使用球磨機或沖擊噴射磨使顏料分散的分散步驟;以及進一步加入聚氨酯樹脂和交聯(lián)劑以進行交聯(lián)處理的后處理步驟。
在預處理步驟之后而在分散步驟之前,優(yōu)選通過將堿性化合物加入到顏料中以進行中和處理。
在分散步驟中,優(yōu)選使用上述的球磨機或沖擊噴射磨進行分散處理。球磨機可以是可細微化型或普通型的任一種。通過適當調(diào)節(jié)分散處理條件,進行分散處理直至上述共聚物樹脂已經(jīng)達到前述的優(yōu)選粒徑。在分散處理中,根據(jù)需要,也可加入有機溶劑并進行混合。通過該步驟,上述共聚物樹脂可被牢固地固定在顏料的表面。
在分散步驟之后,優(yōu)選使用離子交換處理或超濾處理進行雜質(zhì)去除步驟,接著進行后處理步驟。通過離子交換處理,可以去除離子性物質(zhì),即陰離子和陽離子(例如二價金屬離子等),通過超濾處理可以去除溶解的雜質(zhì)(顏料合成時的殘留物質(zhì)、分散液組分中的過量成分、未吸附于有機顏料的樹脂、污染成分等)??梢允褂霉碾x子交換樹脂進行離子交換處理??梢允褂霉钠胀ㄐ突騼杀度萘啃统瑸V膜的任一種進行超濾處理。
在后處理步驟中,通過加入聚氨酯樹脂、交聯(lián)劑以進行交聯(lián)反應,上述共聚物樹脂和上述聚氨酯樹脂通過交聯(lián)劑被交聯(lián),從而包覆(包膠)顏料表面,因而促使改善經(jīng)時穩(wěn)定性、減小粘度以及改善粘附性,因此使得顏料分散液穩(wěn)定。
實施方案B(顏料分散液)本發(fā)明實施方案B的顏料分散液至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂以及聚氨酯樹脂,其中上述共聚物樹脂的含量為10~50重量份/100重量份上述顏料,上述聚氨酯樹脂的含量為10~40重量份/100重量份上述顏料。
這樣,本發(fā)明實施方案B的顏料分散液含有特定含量的兩種特定樹脂,從而可制備具有優(yōu)異貯存穩(wěn)定性、用于形成具有良好光澤度和防止銅光浮色性的圖像的油墨組合物,而且除記錄圖像光澤度、防銅光浮色性以外,還實現(xiàn)輸出穩(wěn)定性、防止堵塞性、顯色穩(wěn)定性以及與銀鹽相當?shù)母弋嬞|(zhì)。本發(fā)明實施方案B的顏料分散液如上述,可以兼實現(xiàn)記錄圖像的光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性,其中特別是防銅光浮色效果極好。
在本發(fā)明實施方案B中,與前述實施方案A相同的內(nèi)容在此不再詳述。因此,在本發(fā)明實施方案B的油墨組中,除了不同于上述實施方案A的部分外,上述實施方案A中所述的內(nèi)容同樣適用。
即,在本發(fā)明實施方案B中,疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂的功能、聚氨酯樹脂的功能、疏水性單體和親水性單體的具體例等與前述實施方案A的一樣。
而且,在本發(fā)明實施方案B中,由于與前述實施方案A的情況相同的理由,共聚物樹脂的具體例子、聚氨酯樹脂的具體例子、形成聚氨酯樹脂的二異氰酸酯化合物與二醇化合物的各例優(yōu)選舉出與前述實施方案A中的情況一樣的。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成耐銅光浮色性更優(yōu)異的彩色圖像的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂的含量優(yōu)選為10~50重量份,更優(yōu)選為10~35重量份/100重量份上述顏料。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成耐銅光浮色性更優(yōu)異的彩色圖像的觀點出發(fā),上述聚氨酯樹脂的含量優(yōu)選為10~40重量份,更優(yōu)選為10~35重量份/每100重量份上述顏料。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成耐銅光浮色性更優(yōu)異的彩色圖像的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂和上述聚氨酯樹脂的重量比(前者/后者)優(yōu)選為1/2~2/1,更優(yōu)選為1/1.5~1.5/1。
另外,在本發(fā)明實施方案B中,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成耐銅光浮色性更優(yōu)異的彩色圖像的觀點出發(fā),對于顏料固體分與除顏料外的固體分的重量比、共聚物樹脂和聚氨酯樹脂的總量、共聚物樹脂的酸值、聚氨酯樹脂的酸值、共聚物樹脂的重均分子量(Mw)、交聯(lián)以前聚氨酯樹脂的重均分子量(Mw)、共聚物樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、聚氨酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、共聚物樹脂的最大粒徑、聚氨酯樹脂的最大粒徑等都優(yōu)選采用與前述實施方案A中相同的。
在本發(fā)明實施方案B中,對于用于顏料分散液中的顏料的實例、顏料的濃度、制備顏料分散液的方法、水性介質(zhì)、交聯(lián)劑的優(yōu)選例子、交聯(lián)劑的加入量、與交聯(lián)劑反應后上述聚氨酯樹脂的重均分子量(Mw)、其他的添加劑等都與前述實施方案A中的相同。
而且,在本發(fā)明實施方案B中,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成耐銅光浮色性更優(yōu)異的彩色圖像的觀點出發(fā),對上述顏料優(yōu)選使用與上述共聚物樹脂捏合處理過的顏料、優(yōu)選使用使用球磨機或沖擊噴射磨制備的顏料。此外,從與上述相同的觀點出發(fā),本發(fā)明實施方案B中的顏料分散液優(yōu)選經(jīng)過離子交換處理或超濾處理,并優(yōu)選向顏料分散液中加入作為交聯(lián)劑的以縮水甘油醚為其骨架的環(huán)氧樹脂或含有噁唑啉基團的樹脂。
(油墨組合物)本發(fā)明實施方案B的油墨組合物至少含有上述的顏料分散液和水性介質(zhì)。由于本發(fā)明實施方案B的油墨組合物象這樣含有如上所述的顏料分散液,即,含有特定含量的2種特定樹脂作為分散劑的顏料分散液,同時還包含水性介質(zhì),因此可實現(xiàn)良好的光澤度、防銅光浮色和貯存穩(wěn)定性。而且,在實施方案B中,在使用彩色圖像用有機顏料作為顏料的情況下,可形成尤其光澤度和耐銅光浮色性都得到改善的彩色圖像。
對于本發(fā)明實施方案B油墨組合物中的顏料含量(濃度)、水性介質(zhì)、作為水性介質(zhì)的滲透溶劑、潤濕溶劑、表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑、其它添加劑、本發(fā)明實施方案B油墨組合物的制備方法及其用途等,都與前述實施方案A中的相同。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時能形成耐銅光浮色性更優(yōu)異的彩色圖像的觀點出發(fā),本發(fā)明實施方案B的油墨組合物的pH值優(yōu)選為至少8.0、顏料的最大粒徑不大于0.3μm、顏料50%累積分散直徑不大于0.15μm。
(油墨組)本發(fā)明實施方案B的油墨組至少包括上述的油墨組合物。由于本發(fā)明實施方案B的油墨組象這樣具備含有如上所述的顏料分散液,即,含有特定含量的2種特定樹脂作為分散劑的顏料分散液,同時還包含水性介質(zhì)的油墨組合物,因而可實現(xiàn)良好的光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性。而且,在實施方案B中,在使用上述油墨組合物的情況下(所述油墨組合物使用彩色圖象用有機顏料作為顏料),特別地可形成光澤度和耐銅光浮色性都得到改善的彩色圖像。
本發(fā)明實施方案B油墨組中具備的油墨組合物的數(shù)量和類型(顏色)以及油墨組的用途與實施方案A中的相同。
特別地,尤其從可改善彩色圖像的光澤度和耐銅光浮色性的方面考慮,本發(fā)明實施方案B的油墨組優(yōu)選至少包括彩色油墨組合物作為上述的油墨組合物,比如黃色油墨組合物、品紅色油墨組合物和青色油墨組合物等。
(顏料分散液的制備方法)
與前述實施方案A一樣,本發(fā)明實施方案B顏料分散液的制備方法優(yōu)選地包括不處理或通過捏合處理而使顏料粒徑微細化且均勻化的預處理步驟、在加入疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂之后,通過球磨機或沖擊噴射磨使顏料分散的分散步驟、以及進一步加入聚氨酯樹脂和交聯(lián)劑以進行交聯(lián)處理的后處理步驟。
至于每一步驟的細節(jié),上述實施方案A的前述內(nèi)容同樣適用。
實施方案C(顏料分散液)本發(fā)明實施方案C的顏料分散液至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、聚氨酯樹脂,其中上述共聚物樹脂的酸值為50~320。
這樣,本發(fā)明實施方案C的顏料分散液含有其中之一樹脂具有特定范圍的酸值的兩種特定樹脂,從而可制備用于形成具有良好光澤度以及防止銅光浮色性的圖像的具有優(yōu)異貯存穩(wěn)定性的油墨組合物,而且除記錄圖像光澤度、防銅光浮色性之外,還能實現(xiàn)輸出穩(wěn)定性、防止堵塞性、顯色穩(wěn)定性以及與銀鹽相當?shù)母弋嬞|(zhì)。本發(fā)明實施方案C的顏料分散液如上述,可兼實現(xiàn)記錄圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性,其中特別是可得到極其良好的防銅光浮色效果和貯存穩(wěn)定性。
此外,在本發(fā)明實施方案C中,與前述實施方案A相同的內(nèi)容在此不再詳述。因此,在本發(fā)明實施方案C的油墨組中,除了不同于上述實施方案A的部分外,前述實施方案A的內(nèi)容同樣適用。
即,在本發(fā)明實施方案C中,疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂的功能、聚氨酯樹脂的功能、疏水性單體和親水性單體的具體例子等與前述實施方案A的相同。
而且,在本發(fā)明實施方案C中,由于與前述實施方案A的情況相同的理由,共聚物樹脂的具體例子、聚氨酯樹脂的具體例子、形成聚氨酯樹脂的二異氰酸酯化合物與二醇化合物的各例優(yōu)選舉出與前述實施方案A中的情況一樣的。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時光澤度和貯存穩(wěn)定性更優(yōu)異的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂的酸值優(yōu)選為50~320。
從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時光澤度和貯存穩(wěn)定性更優(yōu)異的觀點出發(fā),上述共聚物樹脂和上述聚氨酯樹脂的重量比(前者/后者)優(yōu)選為1/2~2/1,更優(yōu)選為1/1.5~1.5/1。
另外,在本發(fā)明實施方案C中,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時光澤度和貯存穩(wěn)定性更優(yōu)異的觀點出發(fā),對于共聚物樹脂的含量、聚氨酯樹脂的含量、聚氨酯樹脂的酸值、共聚物樹脂的重均分子量(Mw)、交聯(lián)以前聚氨酯樹脂的重均分子量(Mw)、共聚物樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、聚氨酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、共聚物樹脂的最大粒徑和平均粒徑、聚氨酯樹脂的最大粒徑和平均粒徑等都可采用與前述實施方案A中相同的。
此外,在本發(fā)明實施方案C中,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時貯存穩(wěn)定性更優(yōu)異的觀點出發(fā),共聚物樹脂和聚氨酯樹脂的總量優(yōu)選使用與前述實施方案A中相同的。
在本發(fā)明實施方案C中,至于用于顏料分散液中的顏料的例子、顏料的濃度、制備顏料分散液的方法、水性介質(zhì)、交聯(lián)劑的優(yōu)選例子、交聯(lián)劑的加入量、與交聯(lián)劑反應后上述聚氨酯樹脂的重均分子量(Mw)、其他的添加劑等都與前述而且,在本發(fā)明實施方案C中,從兼實現(xiàn)彩色圖像光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性的同時光澤度和貯存穩(wěn)定性更優(yōu)異的觀點出發(fā),對上述顏料優(yōu)選使用與上述共聚物樹脂捏合處理過的顏料、優(yōu)選使用通過球磨機或沖擊噴射磨制備的顏料。此外,從與上述相同的觀點出發(fā),本發(fā)明實施方案C中的顏料分散液優(yōu)選經(jīng)過離子交換處理或超濾處理,并優(yōu)選向顏料分散液中加入作為交聯(lián)劑的以縮水甘油醚作為其骨架的環(huán)氧樹脂或含有噁唑啉基團的樹脂。
(油墨組合物)本發(fā)明實施方案C的油墨組合物至少含有上述的顏料分散液和水性介質(zhì)。由于本發(fā)明實施方案C的油墨組合物象這樣含有如上所述的顏料分散液,即,含有兩種特定樹脂作為分散劑,且其中一種樹脂的酸值在特定范圍內(nèi)的顏料分散液,同時還含有水性介質(zhì),因而可實現(xiàn)極好的光澤度、防銅光浮色和貯存穩(wěn)定性。而且,在實施方案C中,在使用彩色圖像用有機顏料作為顏料的情況下,特別是光澤度和油墨貯存穩(wěn)定性都可得到改善。
至于本發(fā)明實施方案C油墨組合物中的顏料含量(濃度)、水性介質(zhì)、作為水性介質(zhì)的滲透溶劑、潤濕溶劑、表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑、本發(fā)明實施方案C油墨組合物的pH值、顏料的最大粒徑、50%累積分散直徑、其它添加劑、本發(fā)明實施方案C油墨組合物的制備方法及其用途等,都與前述實施方案A中的相同。
(油墨組)本發(fā)明實施方案C的油墨組至少包括上述的油墨組合物。由于本發(fā)明實施方案C的油墨組象這樣具備含有如上所述的顏料分散液,即,含有兩種特定樹脂作為分散劑,且其中一方樹脂的酸值在特定范圍內(nèi)的顏料分散液,同時還含有水性介質(zhì)的油墨組合物,因而可實現(xiàn)極好的光澤度、防銅光浮色和油墨組合物的貯存穩(wěn)定性。而且,在實施方案C中,在使用上述油墨組合物的情況下(所述油墨組合物使用彩色圖像用有機顏料作為顏料),特別是光澤度和油墨貯存穩(wěn)定性都可得到改善。
至于本發(fā)明實施方案C油墨組中具備的油墨組合物的數(shù)量和類型(顏色)以及油墨組的用途與實施方案A中的相同。
(顏料分散液的制備方法)與前述實施方案A一樣,本發(fā)明實施方案C顏料分散液的制備方法優(yōu)選地包括不處理或通過捏合處理而使顏料粒徑微細化且均勻化的預處理步驟、在加入疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂之后、接著通過球磨機或沖擊噴射磨使顏料分散的分散步驟、以及進一步加入聚氨酯樹脂和交聯(lián)劑以進行交聯(lián)處理的后處理步驟。
至于每一步驟的細節(jié),上述實施方案A的前述內(nèi)容同樣適用。
如上所述,基于優(yōu)選實施方案本發(fā)明已得到了詳細說明,但本發(fā)明并不限制于上述的實施方案,在不脫離本發(fā)明主旨范圍的情況下進行各種變更都是可能的。
另外,本發(fā)明還可提供一種使用上述顏料分散液、油墨組合物和油墨組的良好的記錄方法(特別是噴墨記錄方法),以及由此得到的良好記錄制品。
實施例以下通過舉出本發(fā)明的實施例和試驗例對本發(fā)明更具體的說明,但是本發(fā)明并不限于任何所述的實施例。另注意,除非另有特別說明,混合比例(%,份)和比分別是指重量%、重量份和重量比。
實施例A通過如下所述調(diào)制實施例A的顏料分散液①~⑥以及比較例的顏料分散液⑦~⑨。
(顏料分散液①,黃色)將下列的混合物①-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物①-1 重量份C.I.顏料黃7420苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 3(酸值160,重均分子量8000,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度75℃)甘油15異丙醇 4顏料捏合料 42接著,將下列組分加入攪拌機中,在95℃下加熱攪拌2小時,即可制備顏料分散前調(diào)配液。
重量份上述顏料捏合料 42中和劑三乙醇胺3離子交換水 55顏料分散前調(diào)配液100接著,將該顏料分散前調(diào)配液逐步加入能使得該顏料分散前調(diào)配液微細化(有能力制備50nm有機顏料微細顆粒)的球磨機中,進行三次通過處理,即可制備顏料分散后調(diào)配物。
然后,使用氫氧化鈉將該顏料分散后調(diào)配物的pH值調(diào)節(jié)到8.5、在25000G下進行5分鐘的離心處理、除去粗大顆粒,制得顏料分散后再調(diào)配物。所述顏料分散后再調(diào)配物的固體含量為23.0%、pH值為8.3、顏料粒徑(50%累積分散直徑)不大于100nm。
再接著,加入下列混合物①-2至攪拌機中,在90℃溫度下攪拌5小時,使分散液中的樹脂交聯(lián),從而得到已交聯(lián)調(diào)配物(下文稱為交聯(lián)步驟)。該已交聯(lián)調(diào)配物的pH值約為8。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液①。就理論進料量而言,所得到的顏料分散液①按每100份顏料計具有約15份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約15份聚酯類聚氨酯樹脂。
混合物①-2 重量份上述分散后再調(diào)配物 100聚酯類聚氨酯樹脂(固體含量30%) 10(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑以20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 8(環(huán)氧當量200)已交聯(lián)調(diào)配物118(顏料分散液②品紅色)將下列混合物②-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物②-1 重量份C.I.顏料紫1920苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 2(酸值160,重均分子量8000,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度75℃)甘油15異丙醇 4顏料捏合料 41用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物和顏料分散后再調(diào)配物。接著將下列混合物②-2加入攪拌機中,在90℃溫度下攪拌5小時,使分散液中的樹脂交聯(lián),從而得到已交聯(lián)調(diào)配物。該已交聯(lián)調(diào)配物的pH值約為8。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液②。就理論進料量而言,所得到的顏料分散液②按每100份顏料計具有約10份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約10份聚醚類聚氨酯樹脂。
混合物②-2 重量份上述分散后再調(diào)配物 100聚醚類聚氨酯樹脂(固體含量20%) 10(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑以20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 8(環(huán)氧當量200)
已交聯(lián)調(diào)配物118(顏料分散液③青色)將下列混合物③-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物③-1 重量份C.I.顏料藍15:3 20苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 4(酸值160,重均分子量8000,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度75℃)甘油15異丙醇 4顏料捏合料 43用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物、顏料分散后再調(diào)配物和已交聯(lián)調(diào)配物。而且,將下列混合物③-2加入攪拌機中,在90℃溫度下攪拌5小時,即可交聯(lián)分散液中的樹脂,從而得到已交聯(lián)調(diào)配物。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液③。所得到的顏料分散液③按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚碳酸酯類聚氨酯樹脂。
混合物③-2重量份上述分散后再調(diào)配物100聚碳酸酯類聚氨酯樹脂(固體含量20%)20(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑含有20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 8(環(huán)氧當量200)已交聯(lián)調(diào)配物 128(顏料分散液④黃色)除了將顏料分散液②的聚醚類聚氨酯樹脂變?yōu)榫厶妓狨ヮ惥郯滨渲?、將其加入量改變?yōu)?重量份、且將顏料變更為C.I.顏料黃74之外,用與制備顏料分散液②相同的方法制備顏料分散液④。所得到的顏料分散液④按每100份顏料計具有約10份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚碳酸酯類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑤品紅色)除了將顏料分散液②的苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物量改變到4重量份、且將聚醚類聚氨酯樹脂變?yōu)榫埘ヮ惥郯滨渲?,用與制備顏料分散液②相同的方法制備顏料分散液⑤。所得到的顏料分散液⑤按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約10份聚酯類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑥青色)除了將顏料分散液③的聚碳酸酯類聚氨酯樹脂變?yōu)榫勖杨惥郯滨渲?、將交?lián)劑變?yōu)閲f唑啉類交聯(lián)劑(噁唑啉當量為200)、而且將進料量變?yōu)?重量份之外,用與制備顏料分散液③相同的方法制備顏料分散液⑥。所得到的顏料分散液⑥按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚醚類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑦~⑨黃色、品紅色和青色)將顏料分散液①的顏料分別變?yōu)镃.I.顏料黃74、C.I.顏料紫19和C.I.顏料藍15:3,用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物和顏料分散后再調(diào)配物。在每一種情況中,都不進行交聯(lián)步驟,用離子交換水和氫氧化鉀進行調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,從而制得顏料分散液⑦~⑨(黃色、品紅色和青色)。
表1中列出了使用上述顏料分散液①~⑥制備的實施例A的油墨組合物。


表2中列出了使用上述顏料分散液⑦~⑨制備的比較例的油墨組合物。

將上述實施例或比較例的油墨組合物裝填進噴墨打印機中(精工愛普生株式會社制造的PM900C),在噴墨打印專用紙上(精工愛普生株式會社制造的PM印相紙),以720×720dpi下以80%負載率(duty)(油墨重量為10~11mg/英寸2)進行打印。
這里“負載率”是由下式計算得到的數(shù)值。
負載率%=實際打印點數(shù)/(縱向分辨率×橫向分辨率)×100(式中,“實際打印點數(shù)”是指每單位面積實際打印的點數(shù),“縱向分辨率”和“橫向分辨率”是各自每單位面積的分辨率。100%負載率是指對于象素而言單色的最大油墨重量)。
(賦予光澤度能力的評估)對上述每個記錄制品,使用“GP-200”(由村上色彩技術(shù)研究所公司制造)在12V、50W、入射光束孔徑φ1mm、反射光束孔徑φ1.5mm、ND10濾光器、入射角度45°、傾斜角0°、標準鏡面板為42.5的條件下測量光澤度。計算基于上述評價色彩的光澤度最大值的平均值,將這作為平均光澤度。由平均光澤度的數(shù)值如下評估賦予光澤度的能力。
AA平均光澤度至少為50A平均光澤度至少為40但小于50B平均光澤度至少為30但小于40C平均光澤度至少為20但小于30D平均光澤度至少為10但小于20E平均光澤度小于10賦予光澤度能力的評估結(jié)果示于表3中。




如表3所示,可發(fā)現(xiàn)與比較例的油墨組合物相比,實施例A的油墨組合物能給出更好的光澤度。
實施例B如下制備實施例B的顏料分散液①~⑥以及比較例的顏料分散液⑦~⑨。
(顏料分散液①,黃色)將下列的混合物①-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物①-1 重量份CI.顏料黃74 20苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 6(酸值160,重均分子量8000,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度75℃)甘油15異丙醇 4顏料捏合料 45接著,將下列組分加入攪拌機中,在95℃下加熱攪拌2小時,即可制備顏料分散前調(diào)配液。
重量份上述顏料捏合料 45中和劑三乙醇胺3離子交換水 55顏料分散前調(diào)配液103接著,將顏料分散前調(diào)配液逐次加入能使得顏料分散前調(diào)配液微細化(能制備50nm有機顏料微細顆粒)的球磨機中,進行三次通過處理,即可制備顏料分散后調(diào)配物。
然后,使用氫氧化鈉將顏料分散后調(diào)配物調(diào)節(jié)至pH8.5、在25000G下進行5分鐘的離心處理、除去粗大顆粒,即可制備顏料分散后再調(diào)配物。所述顏料分散后再調(diào)配物的固體含量為26.0%、pH值為8.3、且顏料粒徑(50%累積分散直徑)不大于100nm。
再接著,將下列混合物①-2加入攪拌機中,在90℃溫度下攪拌5小時,即可交聯(lián)分散液中的樹脂,從而得到已交聯(lián)調(diào)配物(下文稱交聯(lián)步驟)。已交聯(lián)調(diào)配物的pH值約為8。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液①。就理論進料量而言,所得到的顏料分散液①按每100份顏料計具有約30份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約30份聚酯類聚氨酯樹脂。
混合物①-2 重量份上述分散后再調(diào)配物 103
聚酯類聚氨酯樹脂(固體含量30%)20(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑含有20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 16(環(huán)氧當量200)已交聯(lián)調(diào)配物 139(顏料分散液②品紅色)將下列混合物②-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物②-1 重量份C.I.顏料紫1920苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 4(酸值160,重均分子量8000,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度75℃)甘油15異丙醇 4顏料捏合料 43用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物和顏料分散后再調(diào)配物。接著將下列混合物②-2加入攪拌機中,通過在90℃溫度下攪拌5小時使分散液中的樹脂交聯(lián),從而得到已交聯(lián)調(diào)配物。已交聯(lián)調(diào)配物的pH值約為8。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液②。就理論進料量而言,所得到的顏料分散液②按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚醚類聚氨酯樹脂。
混合物②-2重量份上述分散后再調(diào)配物100聚醚類聚氨酯樹脂(固體含量20%)20(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑含有20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 16(環(huán)氧當量200)已交聯(lián)調(diào)配物 136(顏料分散液③青色)
將下列混合物③-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物③-1 重量份C.I.顏料藍15:3 20苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 8(酸值160,重均分子量8000,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度75℃)甘油15異丙醇 4顏料捏合料 47用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物、顏料分散后再調(diào)配物和已交聯(lián)調(diào)配物。而且,將下列混合物③-2加入攪拌機中,在90℃溫度下攪拌5小時,即可交聯(lián)分散液中的樹脂,從而得到已交聯(lián)調(diào)配物。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液③。所得到的顏料分散液③按每100份顏料計具有約40份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約40份聚碳酸酯類聚氨酯樹脂。
混合物③-2重量份上述分散后再調(diào)配物100聚碳酸酯類聚氨酯樹脂(固體含量20%)40(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑含有20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 16(環(huán)氧當量200)已交聯(lián)調(diào)配物 156(顏料分散液④黃色)除了將顏料分散液②的聚醚類聚氨酯樹脂變?yōu)榫厶妓狨ヮ惥郯滨渲?、其量改變?yōu)?重量份、且將顏料變更為C.I.顏料黃74外,用與制備顏料分散液②相同的方法制備顏料分散液④。所得到的顏料分散液④按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚碳酸酯類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑤品紅色)除了將顏料分散液②的苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物量改變?yōu)?重量份、且將聚醚類聚氨酯樹脂變?yōu)榫埘ヮ惥郯滨渲?,用與制備顏料分散液②相同的方法制備顏料分散液⑤。所得到的顏料分散液⑤按每100份顏料計具有約40份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚酯類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑥青色)除了將顏料分散液③的交聯(lián)劑變?yōu)閲f唑啉類交聯(lián)劑(噁唑啉當量為200)、而且將進料量變?yōu)?重量份之外,用與制備顏料分散液③相同的方法制備顏料分散液⑥。所得到的顏料分散液⑥按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚碳酸酯類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑦~⑨黃色、品紅色和青色)將顏料分散液①的顏料分別變?yōu)镃.I.顏料黃74、C.I.顏料紫19和C.I.顏料藍15:3,用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物和顏料分散后再調(diào)配物。在每一種情況中,都不進行交聯(lián)步驟,用離子交換水和氫氧化鉀進行調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,從而制得顏料分散液⑦~⑨(黃色、品紅色和青色)。
表4中列出了使用上述顏料分散液①~⑥制備的實施例B的油墨組合物。


表5中列出了使用上述顏料分散液⑦~⑨制備的比較例的油墨組合物。

將上述實施例或比較例的油墨組合物裝填進噴墨打印機中(精工愛普生株式會社制造,PM900C),在噴墨打印專用紙上(精工愛普生株式會社制造的PM印相紙)在720×720dpi下以80%負載率(油墨重量為10~11mg/英寸2)進行打印。
這里“負載率”是由下式計算得到的數(shù)值。
負載率%=實際打印點數(shù)/(縱向分辨率×橫向分辨率)×100(式中,“實際打印點數(shù)”是指每單位面積實際打印的點數(shù),“縱向分辨率”和“橫向分辨率”是各自每單位面積的分辨率。100%負載率是指對于象素而言單色的最大油墨重量)。
(賦予光澤度能力的評估)對上述每個記錄制品,使用“GP-200”(由村上色彩技術(shù)研究所公司制備)在12V、50W、入射光束孔徑φ1mm、反射光束孔徑φ1.5mm、ND10濾光器、入射角度45°、傾斜角0°、標準鏡面板為42.5的條件下測量光澤度。計算基于上述評價色彩的光澤度最大值的平均值,將這作為平均光澤度。由平均光澤度的數(shù)值如下評估賦予光澤度的能力。
AA平均光澤度至少為50A平均光澤度至少為40但小于50B平均光澤度至少為30但小于40C平均光澤度至少為20但小于30D平均光澤度至少為10但小于20E平均光澤度小于10(銅光浮色的評估)將上述實施例的油墨組合物裝填進PM-900C打印機中(精工愛普生株式會社制造),在PM印相紙(精工愛普生株式會社制造)上打印實心圖案。設置光源使其與記錄表面呈45°角,從與光源成鏡面反射的位置觀察,使用下列基準判斷銅光浮色的程度。
A幾乎沒有銅光浮色B清楚地有一些銅光浮色C明顯的銅光浮色賦予光澤度能力和銅光浮色的評估結(jié)果示于表6中。



如表6所示,可發(fā)現(xiàn)與比較例的油墨組合物相比,實施例B的油墨組合物能給出更好的光澤度和耐銅光浮色性。
實施例C按如下方式制備實施例C的顏料分散液①~⑥以及比較例的顏料分散液⑦~⑨。
(顏料分散液①,黃色)將下列的混合物①-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物①-1 重量份C.I.顏料黃74 20苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 3(酸值240,重均分子量16500,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度100℃)甘油 15異丙醇 4顏料捏合料 42接著,將下列組分加入攪拌機中,在95℃下加熱攪拌2小時,即可制備顏料分散前調(diào)配液。
重量份上述顏料捏合料 42中和劑三乙醇胺 3離子交換水 55顏料分散前調(diào)配液 100接著,向能使得該顏料分散前調(diào)配液細微化的球磨機(具有制備50nm有機顏料細微顆粒的能力)中,逐次加入上述顏料分散前調(diào)配液,進行三次通過處理,即可制備顏料分散后調(diào)配物。
然后,使用氧氧化鈉將顏料分散后調(diào)配物調(diào)節(jié)為pH8.5、在25000G下進行5分鐘的離心處理、除去粗大顆粒,即可制備顏料分散后再調(diào)配物。所述顏料分散后再調(diào)配物的固體含量為23.0%、pH值為8.3以及顏料粒徑(50%累積分散直徑)不大于100nm。
再接著,將下列混合物①-2加入攪拌機中,在90℃溫度下攪拌5小時,即可交聯(lián)分散液中的樹脂,從而得到已交聯(lián)調(diào)配物(下文稱交聯(lián)步驟)。已交聯(lián)調(diào)配物的pH值約為8。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液①。就理論進料量而言,所得到的顏料分散液①按每100份顏料計具有約15份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約15份聚酯類聚氨酯樹脂。
混合物①-2重量份上述分散后再調(diào)配物100聚酯類聚氨酯樹脂(固體含量30%)10(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑含有20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 8(環(huán)氧當量200)已交聯(lián)調(diào)配物 118(顏料分散液②品紅色)將下列混合物②-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物②-1 重量份C.I.顏料紫19 20苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 2(酸值240,重均分子量16500,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度100℃)甘油 15異丙醇 4顏料捏合料 41用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物和分散后再調(diào)配物。接著將下列混合物②-2加入攪拌機中,在90℃溫度下攪拌5小時,即可交聯(lián)分散液中的樹脂,從而得到已交聯(lián)調(diào)配物。已交聯(lián)調(diào)配物的pH值約為8。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液②。就理論進料量而言,所得到的顏料分散液②按每100份顏料計具有約10份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約10份聚醚類聚氨酯樹脂。
混合物②-2 重量份上述分散后再調(diào)整物 100
聚醚類聚氨酯樹脂(固體含量20%)10(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑含有20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 8(環(huán)氧當量200)已交聯(lián)調(diào)配物 118(顏料分散液③青色)將下列混合物③-1加入加壓捏合機,在室溫下捏合10小時,即可制備顏料捏合料。
混合物③-1 重量份C.I.顏料藍15:3 20苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物 4(酸值240,重均分子量16500,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度100℃)甘油 15異丙醇 4顏料捏合料 43用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物、分散后再調(diào)配物和已交聯(lián)調(diào)配物。而且,將下列混合物③-2加入攪拌機中,在90℃溫度下攪拌5小時,即可交聯(lián)分散液中的樹脂,從而得到已交聯(lián)調(diào)配物。用離子交換水和氫氧化鉀進行進一步調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,即可制得顏料分散液③。所得到的顏料分散液③按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚碳酸酯類聚氨酯樹脂。
混合物③-2重量份上述顏料分散后再調(diào)配物100聚碳酸酯類聚氨酯樹脂(固體含量20%)20(酸值50,用三乙胺中和)交聯(lián)劑含有20%縮水甘油醚作為主鏈的環(huán)氧樹脂 8(環(huán)氧當量200)已交聯(lián)調(diào)配物 128(顏料分散液④黃色)除了將顏料分散液②的聚醚類聚氨酯樹脂變?yōu)榫厶妓狨ヮ惥郯滨渲⑵淞扛淖兊?重量份、且將顏料變更為C.I.顏料黃74之外,用與制備顏料分散液②相同的方法制備顏料分散液④。所得到的顏料分散液④按每100份顏料計具有約10份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚碳酸酯類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑤品紅色)除了將顏料分散液②的苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物量改變到4重量份、且聚醚類聚氨酯樹脂變?yōu)榫埘ヮ惥郯滨渲?,用與制備顏料分散液②相同的方法制備顏料分散液⑤。所得到的顏料分散液⑤按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約10份聚酯類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑥青色)除了將顏料分散液③的聚碳酸酯類聚氨酯樹脂變?yōu)榫勖杨惥郯滨渲?、交?lián)劑變?yōu)閲f唑啉類交聯(lián)劑(噁唑啉當量為200)、而且將進料量變?yōu)?重量份之外,用與制備顏料分散液③相同的方法制備顏料分散液⑥。所得到的顏料分散液⑥按每100份顏料計具有約20份苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物和約20份聚醚類聚氨酯樹脂。
(顏料分散液⑦~⑨黃色、品紅色和青色)將顏料分散液①的顏料分別變?yōu)镃.I.顏料黃74、C.I.顏料紫19和C.I.顏料藍15:3,用與制備顏料分散液①同樣的方法制備顏料分散前調(diào)配液、顏料分散后調(diào)配物和顏料分散后再調(diào)配物。在每一種情況中,都不進行交聯(lián)步驟,用離子交換水和氫氧化鉀進行調(diào)節(jié),以使得顏料固體分濃度變?yōu)?0%而pH值變?yōu)榧s9,從而制得顏料分散液⑦~⑨(黃色、品紅色和青色)。
表7中列出了使用上述顏料分散液①~⑥制備的實施例C的油墨組合物。


表8中列出了使用上述顏料分散液⑦~⑨制備的比較例的油墨組合物。

將上述實施例或比較例的油墨組合物裝填進噴墨打印機中(精工愛普生株式會社制造,PM900C),在噴墨打印專用紙上(精工愛普生株式會社制造的PM印相紙)在720×720dpi下以80%負載率(油墨重量為10~11mg/英寸2)進行打印。
這里“負載率”是由下式計算得到的數(shù)值。
負載率%=實際打印點數(shù)/(縱向分辨率×橫向分辨率)×100(式中,“實際打印點數(shù)”是指每單位面積實際打印的點數(shù),“縱向分辨率”和“橫向分辨率”是各自每單位面積的分辨率。100%負載率是指對于象素而言單色的最大油墨重量)。
(賦予光澤度能力的評估)對上述每個記錄制品,使用“GP-200”(由村上色彩技術(shù)研究所公司制備)在12V、50W、入射光束孔徑φ1mm、反射光束孔徑φ1.5mm、ND10濾光器、入射角度45°、傾斜角0°、標準鏡面板為42.5的條件下測量光澤度。計算基于上述評價色彩的光澤度最大值的平均值,將這作為平均光澤度。由平均光澤度的數(shù)值如下評估賦予光澤度的能力。
AA平均光澤度至少為50A平均光澤度至少為40但小于50B平均光澤度至少為30但小于40C平均光澤度至少為20但小于30D平均光澤度至少為10但小于20E平均光澤度小于10(貯存穩(wěn)定性的評估)將使用上述各分散液制備的油墨組合物在60℃下放置一個月,測量與最初產(chǎn)品粘度的差異。使用VM-100A型數(shù)字粘度計(山一電機株式會社制造)作為測量儀器,測量條件為20℃。使用下列基準評估貯存穩(wěn)定性。
A粘度率變化不大于5%B粘度率變化大于5%但不大于10%賦予光澤度能力和貯存穩(wěn)定性的評估結(jié)果示于表9中。



如表9所示,可發(fā)現(xiàn)與比較例的油墨組合物相比,實施例C的油墨組合物能給出更好的光澤度和貯存穩(wěn)定性。
產(chǎn)業(yè)實用性本發(fā)明提供了顏料分散液、油墨組合物和油墨組,所述顏料分散液能制備具有極好貯存穩(wěn)定性、用于形成具有良好光澤度及防止銅光浮色性的圖像的油墨組合物,所述油墨組合物能實現(xiàn)極好的光澤度、防銅光浮色性以及油墨組合物的貯存穩(wěn)定性。
而且,本發(fā)明的顏料分散液和油墨組合物在輸出穩(wěn)定性、防止堵塞性方面也是極好的,可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種顏料分散液,至少含有顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂、和聚氨酯樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂與所述聚氨酯樹脂的重量比(前者/后者)為1/2~2/1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂的含量為10~50重量份/100重量份上述顏料,所述聚氨酯樹脂的含量為10~40重量份/100重量份上述顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂的酸值為50~320。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顏料分散液,其中所述聚氨酯樹脂的酸值為10~300。
6.根據(jù)權(quán)利要求3~5任一項所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂與所述聚氨酯樹脂的重量比(前者/后者)為1/2~2/1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂是苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物樹脂、苯乙烯-甲基苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物樹脂、苯乙烯-馬來酸共聚物樹脂、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物樹脂、或苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物樹脂中的至少任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項所述的顏料分散液,其中所述聚氨酯樹脂具有氨酯鍵和/或酰胺鍵以及酸性基團。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8任一項所述的顏料分散液,其中所述顏料固體分與除顏料以外的固體分的重量比(前者/后者)為100/20~100/80。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4~9中任一項所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂的含量為10~50重量份/100重量份上述顏料,所述聚氨酯樹脂的含量為10~40重量份/100重量份上述顏料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~3、6~10中任一項所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂的酸值為50~320,所述聚氨酯樹脂的酸值為10~300。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中任一項所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂的重均分子量(Mw)為2000~30000,所述聚氨酯樹脂的重均分子量(Mw)為100~200000。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg,用JIS K6900測量)為至少30℃,所述聚氨酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg,用JIS K6900測量)在-50~200℃的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1~13中任一項所述的顏料分散液,其中所述共聚物樹脂的最大粒徑不大于0.3μm,所述聚氨酯樹脂的最大粒徑不大于0.3μm。
15.根據(jù)權(quán)利要求1~14中任一項所述的顏料分散液,其中所述顏料是有機顏料。
16.根據(jù)權(quán)利要求1~15中任一項所述的顏料分散液,其中所述顏料是經(jīng)過捏合處理的顏料。
17.根據(jù)權(quán)利要求1~16中任一項所述的顏料分散液,其中所述顏料是使用球磨機或沖擊噴射磨制備的顏料。
18.根據(jù)權(quán)利要求1~17中任一項所述的顏料分散液,其中所述顏料分散液經(jīng)過離子交換處理或超濾處理。
19.根據(jù)權(quán)利要求1~18中任一項所述的顏料分散液,其中將以縮水甘油醚作為其骨架的環(huán)氧樹脂、或者含有噁唑啉基團的樹脂作為交聯(lián)劑加入。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顏料分散液,其中所述交聯(lián)劑是與羧基反應的樹脂。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的顏料分散液,其中所述交聯(lián)劑的加入量相對于所述聚氨酯樹脂為1~50重量%。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顏料分散液,其中與所述交聯(lián)劑反應的所述聚氨酯樹脂具有至少10000的重均分子量(Mw)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19~22中任一項所述的顏料分散液,其中所述交聯(lián)劑的加入量的有效固體分重量比[交聯(lián)劑量/{疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂和聚氨酯樹脂的總量}]為0.5/100~50/100。
24.一種油墨組合物,其至少含有權(quán)利要求1至23中任一項所述的顏料分散液和水性介質(zhì)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的油墨組合物,其中所述水性介質(zhì)包含滲透溶劑、潤濕溶劑和/或表面活性劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的油墨組合物,其中所述滲透溶劑是鏈烷二醇類和/或二醇醚類。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的油墨組合物,其中所述潤濕溶劑是多元醇類。
28.根據(jù)權(quán)利要求25~27中任一項所述的油墨組合物,其中所述表面活性劑是炔屬二醇類和/或聚硅氧烷類。
29.根據(jù)權(quán)利要求24~28中任一項所述的油墨組合物,其特征在于還含有作為pH調(diào)節(jié)劑的鏈烷醇胺類或烷基胺類。
30.根據(jù)權(quán)利要求24~29中任一項所述的油墨組合物,其中所述油墨組合物的pH值至少為8.0、顏料最大粒徑不大于0.3μm、且50%累積分散直徑不大于0.15μm。
31.根據(jù)權(quán)利要求24~30中任一項所述的油墨組合物,其中所述顏料的含量不大于油墨組合物的10重量%。
32.一種油墨組,其至少具備權(quán)利要求24~31中任一項所述的油墨組合物。
33.一種顏料分散液的制備方法,其包括預處理步驟,其中通過捏合處理或粉碎處理以使顏料粒徑細微化且均勻化;分散步驟,其中在加入疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂之后,通過球磨機或沖擊噴射磨使顏料分散;以及后處理步驟,其中進一步加入聚氨酯樹脂和交聯(lián)劑以進行交聯(lián)處理。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的是提供顏料分散液、油墨組合物和油墨組,其可實現(xiàn)良好的光澤度、防銅光浮色和油墨組合物貯存穩(wěn)定性。本發(fā)明提供了特征在于至少包括顏料、水性介質(zhì)、疏水性單體和親水性單體的共聚物樹脂以及聚氨酯樹脂的顏料分散液,以及特征在于至少含有前述顏料分散液和水性介質(zhì)的油墨組合物,以及特征在于至少包括上述油墨組合物的油墨組。
文檔編號C09C3/10GK1697861SQ20048000033
公開日2005年11月16日 申請日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者片岡修一, 石本文治, 水谷啟, 岡本直樹, 宮崎由昭, 安田益姿彌, 白神智行 申請人:精工愛普生株式會社, 御國色素株式會社
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