專利名稱：油性噴墨墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油性噴墨墨，具體而言涉及能夠抑制固形物堆積的油性噴墨墨。
背景技術(shù)：
噴墨記錄方式是流動(dòng)性高的噴墨墨以墨顆粒的形式從細(xì)頭噴嘴噴射并將圖像記錄在與上述噴嘴對(duì)向放置的被印刷體上的方式，由于是低噪音且能夠高速打印的記錄方式，因而在近年迅速普及。作為用于這種噴墨記錄方式的墨，提出了各種將顏料微分散于非水溶性溶劑中的所謂油性噴墨墨。例如，本申請(qǐng)人在專利文獻(xiàn)1中提出了將顏料分散于酯溶劑、高級(jí)醇溶劑、烴溶劑等非極性溶劑中的墨。該墨具有下述優(yōu)點(diǎn)機(jī)中穩(wěn)定性優(yōu)異，并且能夠得到即使與利用PPC 復(fù)印機(jī)或激光打印機(jī)印刷的印刷面重合時(shí)也不粘附的打印面。然而，通常，長(zhǎng)期使用油性噴墨墨時(shí)，固形物在噴墨頭的噴嘴附近堆積，妨礙正常噴墨，有時(shí)發(fā)生圖像不良。目前認(rèn)為該墨堵塞的原因如下在噴嘴內(nèi)，由于墨變濃導(dǎo)致墨的粘度增加、顏料發(fā)生聚集；或者，分散時(shí)產(chǎn)生很多粗大顆粒，分散的顏料本身的穩(wěn)定性差，因此隨時(shí)間變化而產(chǎn)生聚集物等(例如，專利文獻(xiàn)2)。這種堵塞誘發(fā)墨滴的飛行彎曲、飛散等噴出缺陷，故不希望。因此，目前基于上述原因，研究有下述方法通過選擇溶劑、樹脂等來抑制粘度上升的方法；通過控制顏料的平均粒徑來分離除去聚集顆粒的方法；或者，使特定的分散劑吸附于顏料而抑制顏料聚集的方法等?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-U6564號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2004-2666號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果可知，在噴嘴附近聚集的固形物盡管主要原因是油性墨，但實(shí)際上是由水溶性的金屬鹽所導(dǎo)致的，原因是墨原材料中微量含有 (除顏料、樹脂、溶劑外的其它添加劑)的溶解于水的成分由于水分的蒸發(fā)而在與墨接觸的構(gòu)件、即噴嘴附近以固形物的形式逐漸堆積。本發(fā)明是鑒于上述情況而進(jìn)行的，其目的在于提供能夠抑制固形物在噴墨頭的噴嘴附近堆積的油性噴墨墨。用于解決問題的方案本發(fā)明的油性噴墨墨為至少包含顏料、分散劑、有機(jī)溶劑的油性噴墨墨，其特征在于，該墨中的鈣含量為8ppm以下，鎂含量為3ppm以下。所述顏料優(yōu)選為銅酞菁。
發(fā)明的效果如上所述，目前的油性墨中有如下用于解決噴嘴堵塞的方案設(shè)計(jì)在墨制備階段中能夠抑制墨的粘度增加的配方的方案；研究用于抑制顏料的聚集的分散方法的方案；或者，使用特定的顏料分散劑的方案。它們并不是根據(jù)噴嘴附近的聚集固形物自身而定的方案，因此在墨制備后隨時(shí)間變化發(fā)生新的聚集，盡管是可以抑制顏料聚集的墨，但有時(shí)還不能達(dá)到能充分滿足從噴嘴噴出的噴出穩(wěn)定性。然而，本發(fā)明的油性噴墨墨，由于墨中的鈣含量為Sppm以下、鎂含量為3ppm以下， 成為金屬鹽的鈣含量和鎂含量降低，因此能夠抑制固形物在噴墨頭的噴嘴附近堆積。另外， 鈣含量和鎂含量降低了的油性噴墨墨是鈣含量和鎂含量并不隨時(shí)間變化而增加的墨，從而可以長(zhǎng)時(shí)間有效抑制噴嘴附近的固形物堆積。
具體實(shí)施例方式以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的油性噴墨墨。本發(fā)明的油性噴墨墨(以下簡(jiǎn)稱為墨)的特征在于，該墨中的鈣含量為8ppm以下，鎂含量為3ppm以下，更優(yōu)選該墨中的鈣含量為7ppm 以下，鎂含量為1. 4ppm以下。鈣和鎂(以下將它們統(tǒng)稱為多價(jià)金屬)在構(gòu)成墨的成分中特別是顏料中含有較多。其原因在于在顏料的合成/制造工序中多使用工業(yè)用水，因而工業(yè)用水中多量含有的多價(jià)金屬殘留于顏料中。另外，在作為構(gòu)成墨的其它成分的普通的高分子分散劑或有機(jī)溶劑中，也幾乎全部可檢測(cè)到多價(jià)金屬。因此，在沒有特別進(jìn)行金屬降低處理的情況下，墨中的鈣含量通常高于8ppm，鎂含量通常高于3ppm。有各種使墨中的多價(jià)金屬的含量降低的方法，例如，優(yōu)選可列舉出用離子交換水將顏料等墨原材料洗滌的方法、使能夠從墨中去除多價(jià)金屬的物質(zhì)與制備后的墨接觸的方法等。作為前一方法，可列舉出用離子交換水將顏料洗滌的方法。具體而言，根據(jù)墨的組成不同而異，但可以通過使顏料的鈣含量為150ppm以下、更優(yōu)選為IOOppm以下，使鎂含量為 50ppm以下、更優(yōu)選為30ppm以下，從而制備本發(fā)明的墨。另外，為了提高顏料的分散性，有時(shí)使用顏料衍生物(增效劑synergist)作為分散助劑，用離子交換水將該增效劑洗滌也有效，可以通過使增效劑的鈣含量為IOOppm以下、更優(yōu)選為70ppm以下，鎂的含量為30ppm以下、更優(yōu)選為20ppm以下，從而制備本發(fā)明的墨。另外，作為后一方法，可列舉出使制備后的墨與離子交換樹脂接觸的方法。作為離子交換樹脂，可以從目前已知的陽離子或者兩性離子交換樹脂中適當(dāng)選擇而使用。例如，可列舉出 Organo Corporation 制的 AMBERLITE IR120BNa、AMBERLITE IR124Na、AMBERLITE 200CTNa、AMBERLITE 2 5 2Na、AMBER JET 1020H、AMBERJET 1024H，東亞合成株式會(huì)社制的 IXE-100、IXE-300、IXE-500、IXE-530、IXE-550、IXE-633、IXE-6107、IXE-6136 等。其中，從處理效率或處理性的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為粉末形態(tài)的IXE-6107、IXE-6136。使制備后的墨與離子交換樹脂接觸的方法不需要個(gè)別實(shí)施原材料的多價(jià)金屬降低處理，因此與個(gè)別實(shí)施相比不但能夠減少工序數(shù)，而且即使在顏料等原材料的批次導(dǎo)致多價(jià)金屬含量有偏差的情況下，也能夠穩(wěn)定得到多價(jià)金屬含量降低的墨。上述的顏料或顏料衍生物等墨原材料中的鈣和鎂的含量、制備后的墨中的鈣和鎂的含量，是通過將顏料或顏料衍生物等墨原材料或者制備后的墨進(jìn)行灰化并溶解于硝酸， 利用ICP發(fā)光分析測(cè)定該溶液而求出的。
另外，也可以間接測(cè)定墨中的多價(jià)金屬的含量，可以利用作為評(píng)價(jià)水性墨中的多價(jià)金屬的濃度的方法而使用的離心分離法、離子色譜法、毛細(xì)管電泳法。其中，從測(cè)定精度高、樣品消耗量少的角度考慮，優(yōu)選為毛細(xì)管電泳法，但是該方法不能直接適用于電離度非常小的油性墨而測(cè)定。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在油性墨中混合水并只提取水，通過利用毛細(xì)管電泳法測(cè)定提取的水(墨水提取液)可以簡(jiǎn)便地測(cè)定多價(jià)金屬含量。該測(cè)定方法由于墨中的多價(jià)金屬并未全部轉(zhuǎn)移到提取液中，因此其定量低于墨的多價(jià)金屬含量，但是通常在ICP發(fā)光分析時(shí)使油性墨灰化，將該灰化成分溶解于硝酸后進(jìn)行測(cè)定，因此制備測(cè)定樣品較耗時(shí)。另一方面，毛細(xì)管電泳法只要在油性墨中混合水并只提取水，則可容易制備測(cè)定樣品，因此具有非常便于在生產(chǎn)線上進(jìn)行檢查的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所使用的有機(jī)溶劑沒有特別限定，例如，可以使用烴溶劑、酯溶劑、醇溶劑、 高級(jí)脂肪酸溶劑等非水溶性有機(jī)溶劑。它們可以單獨(dú)使用也可以混合2種以上使用。在混合2種以上使用的情況下，混合液需要形成單一連續(xù)的相。作為烴溶劑，可列舉出脂肪族烴溶劑、脂環(huán)式烴系溶劑、芳香族烴系溶劑等。作為脂肪族烴溶劑以及脂環(huán)式烴系溶劑，可列舉出新日本石油公司制“TECLEAN N-16、TECLEAN N-20,TECLEAN N-22、No. 0 SOLVENT L、No. 0 SOLVENT Μ、No. 0SOLVENT H、AF-4、AF-5、AF_6、 AF-7” (均為商品名)，新日本石油化學(xué)公司制“NISSEKI IS0S0L、NISSEKINAPHTESOL” (均為商品名)，Exxon Mobil 公司制"Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M、Exxol D40、 Exxol D80、ExxolD100、Exxol D140、Exxol D140”(均為商品名)等。作為酯溶劑，可列舉出月桂酸甲酯、月桂酸異丙酯、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、棕櫚酸異辛酯、異硬脂醇棕櫚酸酯、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、丙二醇單癸酸酯、三羥甲基丙烷三-2-乙基己酸酯、三-2-乙基己酸甘油酯等。作為醇溶劑，可列舉出異肉豆蔻醇、異棕櫚醇、異硬脂醇、油醇等。作為高級(jí)脂肪酸溶劑，可列舉出異壬酸、異肉豆蔻酸、異棕櫚酸、油酸、異硬脂酸寸。本發(fā)明所使用的有機(jī)溶劑的添加量期望為墨總量的60質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為 70 98質(zhì)量％。另外，本發(fā)明的油性噴墨墨中，除上述非水溶性有機(jī)溶劑以外，在與其相溶并能夠形成單一連續(xù)的液相的范圍內(nèi)，還可以添加水溶性有機(jī)溶劑。作為該水溶性有機(jī)溶劑沒有特別限定，可以使用低級(jí)醇等目前已知的溶劑。即使在該情況下，通過使制備后的墨與離子交換樹脂接觸，從而可得到本發(fā)明的油性噴墨墨，并能夠抑制固形物在噴墨頭的噴嘴附近堆積。作為本發(fā)明所使用的顏料沒有特別限定，可以使用目前已知的無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。例如，作為無機(jī)顏料，可列舉出二氧化鈦、鐵丹、鈷藍(lán)、群青、鐵藍(lán)、炭黑、碳酸鈣、高嶺土、 粘土、硫酸鋇、滑石粉、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、縮合多環(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?jī)?yōu)選相對(duì)于墨總量為0. 5 20質(zhì)量％。作為顏料分散劑，只要能將使用的著色劑穩(wěn)定分散于溶劑中就可以沒有特別限定地使用。例如，可列舉出Lubrizol Japan公司制“S0LSPERSE 5000 (銅酞菁衍生物)、11200、 13940 (聚酯胺系)、17000、18000 (脂肪族胺系)、22000、24000、28000”(均為商品名)；Efka CHEMICALS 公司制 “EFKA 400、401、402、403、450、451、453 (改性聚丙烯酸酯)、46、47、48、 49、4010、4050、4055(改性聚氨酯)”(均為商品名)；花王公司制“DEM0L Ρ、ΕΡ”、“Ρ0ΙΖ 520、 521、530”、“H0M0GEN0LL-18(多元羧酸型高分子表面活性劑)”(均為商品名)；楠本化成公司制“DISPARLON KS-860、KS-873N4 (高分子聚酯的胺鹽)”(均為商品名)；第一工業(yè)制藥公司制“DISC0L 202、206、(^-202、(^-600(多鏈型高分子非離子系)”(均為商品名)等。以下示出本發(fā)明的油性噴墨墨的實(shí)施例。實(shí)施例(銅酞菁(洗滌品)以及雙偶氮黃(洗滌品)的準(zhǔn)備)分別以達(dá)到10質(zhì)量％的方式將銅酞菁(Cyamine Bule KRG 山陽色素)、以及雙偶氮黃(seikafast Yellow 2200 大日精化)混合于離子交換水中，攪拌并分散1小時(shí)后，過濾該分散液。反復(fù)進(jìn)行三次該操作，使其干燥得到銅酞菁(KRG)和雙偶氮黃的洗滌品。(銅酞菁衍生物(洗滌品)的準(zhǔn)備)以達(dá)到10質(zhì)量％的方式將銅酞菁衍生物(S0LSPERSE5000 日本Lubrizol)混合于離子交換水中，攪拌并分散1小時(shí)后，過濾該分散液。反復(fù)進(jìn)行三次該操作，使其干燥得到銅酞菁衍生物(S0LSPERSE 5000)的洗滌品。(顏料、分散劑中的Ca濃度以及Mg濃度的測(cè)定)將上述準(zhǔn)備的銅酞菁(洗滌處理前和洗滌處理后)、雙偶氮黃(洗滌處理前和洗滌處理后)、洗滌處理前的銅酞菁(Cyamine Bule 4940 大日精化)以及銅酞菁衍生物(洗滌處理前和洗滌處理后)，在燃燒器內(nèi)分別加熱炭化后，利用電爐進(jìn)行加熱灰化。用硝酸將灰化物加熱分解后，用稀硝酸溶解并定容。利用ICP發(fā)光分光分析法測(cè)定該溶液的鈣濃度和鎂濃度。測(cè)定結(jié)果示于表1中。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種油性噴墨墨，其為至少包含顏料、分散劑、有機(jī)溶劑的油性噴墨墨，其特征在于， 該墨中的鈣含量為8ppm以下，鎂含量為3ppm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油性噴墨墨，其特征在于，所述顏料為銅酞菁。
全文摘要
本發(fā)明涉及能夠抑制固形物堆積的油性噴墨墨。該油性噴墨墨至少包含顏料、分散劑、有機(jī)溶劑，該墨中的鈣含量為8ppm以下，鎂含量為3ppm以下。
文檔編號(hào)B41M5/00GK102575120SQ2010800462
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者今翔太郎, 山田憲司, 川上一哉, 志村真一郎, 松澤克明, 栗山勝巳, 田中篤, 荒井正勝, 遠(yuǎn)藤敏弘, 野村浩二 申請(qǐng)人:理想科學(xué)工業(yè)株式會(huì)社