專利名稱::噴墨用水性墨組合物的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種提供給進行記錄的打印機的墨組合物,尤其涉及一種水性墨組合物。
背景技術:
:噴墨記錄是通過各種操作原理使墨的微小液滴飛行并附著在紙等記錄材料上,進行圖像或文字等的記錄,并且能夠以低噪音進行高速打印的記錄方法。作為噴墨記錄中所用的噴墨打印機,已知有噴墨頭在與記錄材料傳送方向交叉的方向上移動并掃描的串行噴頭(serialhead)方式、以及噴墨頭固定設置在與記錄材料傳送方向交叉的方向上的行式噴頭(linehead)方式。前一種串行噴頭方式的噴墨打印機一邊傳送記錄材料,一邊使噴墨頭在與記錄材料傳送方向垂直的方向上移動,進行圖像的形成,其容易維護,但由于噴墨頭被來回驅動,因此難以應對高速打印。另一方面,后一種行式噴頭方式的噴墨打印機是使用在與記錄材料傳送方向垂直方向上并列設置了噴墨頭的固定式記錄頭,并且僅通過將記錄材料輸送到傳送方向上的副掃描來進行記錄的方式,連續(xù)地進行從噴墨頭噴出墨而一次性記錄l行份兒的同時傳送規(guī)定量的紙,在記錄材料整體上記錄圖像的方法,因此,其適應高速打印,但另一方面,由于其噴墨頭固定,因此存在有難以維護的問題。在這種噴墨記錄方式中,在使用以水作為主要溶劑的水系類型墨時,由于墨中的水分蒸發(fā)而導致噴嘴附近產(chǎn)生墨的增粘3和著色劑析出的現(xiàn)象,因此存在有墨噴出降低,特別是間歇噴出性能降低的問題。為了解決上述問題,從噴出墨的裝置方面出發(fā),例如在專利文獻1和2中記載了如下的方法以不噴出墨的程度驅動壓電元件,并使彎液面(meniscus)振動,由此攪拌墨,抑制墨的增粘的方法。此外,在專利文獻3中記載了如下的方法在所謂串行方式的噴墨記錄裝置中,將噴頭移動到維護位置等時使墨滴噴出進行打印操作來應付墨噴出降低的方法。進一步,在專利文獻4中記載了如下裝置檢查墨的粘度變化,根據(jù)需要進行增粘的液狀材料的恢復處理,或者進行對應于其粘度的噴出驅動或印刷數(shù)據(jù)校正,由此應對噴出性能降低的裝置。但是,為了驅動專利文獻1和2中所記載的壓電元件,存在有需要消耗過量電力的問題。此外,如專利文獻3所述頻繁進行預備噴出時,存在有白白浪費墨的問題。此外,上述專利文獻1~4中所述的方法,可以適用于串行噴頭方式的噴墨打印機,但在行式噴頭方式的噴墨打印機中,存在有例如難以設置預備噴出機構等難以適用的問題。另一方面,為了抑制間歇噴出性能的降低,已知有對水系類型墨本身進行改良的墨,并且在專利文獻5中已經(jīng)提出了添加了乙炔二醇的水系類型墨,此外,在專利文獻6中已經(jīng)提出了添加了十甘油脂肪酸酯的水系類型墨。專利文獻l:曰本特開2002—283546號7>才艮專利文獻2:曰本特開2004—202708號/>寺艮專利文獻3:日本特開平8-118674號公報專利文獻4:曰本4爭開2004—299341號7>才艮專利文獻5:日本特開昭54-5871號7>才艮專利文獻6:日本特開平4-8777號公報
發(fā)明內容發(fā)明要解決的問題然而,上述專利文獻5和6所記載的水系類型墨,無法將間歇噴出性能的降低抑制在令人滿意的水平。特別是在維護困難的行式噴頭方式的噴墨打印機中,噴出性能優(yōu)異的水系類型墨的要求高。本發(fā)明是鑒于上述情況而進行的,其目的在于提供間歇噴出性能優(yōu)異的噴墨用水性墨組合物。用于解決問題的方法
技術領域:
:本發(fā)明的噴墨用水性墨組合物的特征在于,含有多于O.l質量%不到3.5質量%的、脂肪酸部位的碳數(shù)為14的聚甘油脂肪酸酯;以及0.2質量%以上10質量%以下的、環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為10摩爾以上的乙炔二醇(acetyleneglycol)。前述噴墨用水性墨組合物優(yōu)選使用于行式噴頭方式的噴墨打印才幾。發(fā)明效果本發(fā)明的噴墨用水性墨組合物,由于含有多于0.1質量%不到3.5質量%的、脂肪酸部位的碳數(shù)為14的聚甘油脂肪酸酯;以及0.2質量%以上10質量%以下的、環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為10摩爾以上的乙炔二醇,因此,即使在10分鐘以上的噴出停歇后,也可以噴出墨,可以改善間歇噴出性能。因此,可以謀求噴出的穩(wěn)定化,可以抑制畫質降低。此外,由于可以減少裝置的維護,因此可以縮短印刷所消耗的時間,減少運轉成本,并進一步防止打印剛結束后的二次轉印污染。特別是,本發(fā)明的噴墨用水'性墨組合物也可以在難以進行裝置維護的行式噴頭方式的噴墨打印機中使用,并且可謀求在以往的噴墨用水性墨組合物中無法實現(xiàn)的噴出穩(wěn)定化。圖l是表示間歇噴出性能評價方法的簡要模式圖。圖2是表示二次轉印污染評價方法的簡要模式圖。具體實施例方式本發(fā)明的噴墨用水性墨組合物的特征在于,含有多于O.l質量%不到3.5質量%的、脂肪酸部位的碳數(shù)為14的聚甘油脂肪酸酯;以及0.2質量%以上10質量%以下的、環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為10摩爾以上的乙炔二醇。作為脂肪酸部位的碳數(shù)為14的聚甘油脂肪酸酯(以下,稱作規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯),可以列舉肉豆蔻酸六甘油酯、肉豆蔻酸十甘油酯等,并優(yōu)選列舉Decaglyn1-M、Hexaglyn1-M(均為-、_y3—少;、力^乂社制造)等。另外,所謂脂肪酸部位的碳數(shù)為14,并不限于脂肪酸的直鏈部分的碳數(shù)為14的情況,也可以是包括側鏈部分的碳數(shù)在內為14。此外,聚甘油部位的聚合度為2~20,其可以單獨使用,或作為混合物使用。作為環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為10摩爾以上的乙炔二醇(以下,稱作規(guī)定的乙炔二醇),優(yōu)選列舉Surfynol465(環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為10摩爾)、Surfynol485(環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為30摩爾)(均為工7—7??谙Α?、夕少社制造)等。規(guī)定的乙炔二醇希望以0.2質量%以上10質量%以下的比例含有,并優(yōu)選以多于0.2質量%少于6質量%的比例含有。當本發(fā)明中所用的規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯的添加量為O.l質量%以下時,無法期待間歇噴出性能的改善,此外,由于規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯在室溫下為粘性液體,因此當其添加3.5質量%以上時,墨的粘度增加,噴出性反而變差。此外,當規(guī)定的乙炔二醇的添加量少于0.2質量%時,無法期待間歇噴出性能的改善,此外,對于記錄物的滲透性變差,當規(guī)定的乙炔二醇的添加量多于10質量%時,規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯的起泡性、泡的穩(wěn)定性變高,因此噴出穩(wěn)定性、初始墨填充性變差。本發(fā)明的噴墨用水性墨組合物除上述規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯和規(guī)定的乙炔二醇外,還可以含有通常噴墨用水性墨組合物中所含的水、顏料或染料、分散劑等構成要素。作為顏沖+,不限于無才幾顏料、有才幾顏料,其可以4吏用印刷
技術領域:
中通常^[吏用的顏料。具體來說,沒有特別限定,可以使用例如炭黑、鎘紅、鉬紅、鉻黃、鎘黃、鈥黃、氧化鉻、維利迪安顏料、鈷綠、群藍、普魯士藍、鈷藍、偶氮系顏料、酞菁系顏料、喹吖啶酮系顏料、異吲哚啉酮系顏料、二噁。秦系顏料、士林系顏料、二萘嵌苯系顏料、碌u靛系顏并牛、奮酞酮系顏料、金屬絡合物顏料等以往公知的顏料。作為分散劑,可以列舉例如高級脂肪酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基酯硫酸鹽、烷基磺酸鹽、磺基琥珀酸鹽、萘基磺酸鹽、烷基磷酸鹽、聚氧亞烷基烷基醚磷酸鹽、聚氧亞烷基烷基苯基醚、聚氧亞乙基聚氧亞丙基二醇、甘油酯、山梨醇酯、聚氧亞乙基脂肪酸酰胺、氧化胺等活性劑,或者由選自苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘書于生物、丙烯酸、丙烯酸書f生物、馬來酸、馬來酸衍生物、衣康酸、衣康酸書f生物、富馬酸、富馬酸4汙生物中的2種以上單體所形成的嵌段共聚物、無規(guī)共聚物及其鹽。作為染料,優(yōu)選水溶性染料,并且可以列舉偶氮染料、次甲基染料、偶氮次甲基染料、咕噸染料、醌染料、酞菁染料、三苯基甲烷染料、二苯基曱烷染料等。這些顏料或染料,可以單獨使用,也可以適當組合使用,并且希望為相對于墨整體在0.01~20質量%的范圍內含有。作為優(yōu)選使用的水溶性溶劑的例子,可以列舉醇類(例如,甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、7權丁醇、戊醇、己醇、環(huán)己醇、千醇等)、多元醇類(例如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、己二醇、戊二醇、甘油、己三醇、硫二甘醇等)、多元醇醚類(例如,乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單曱醚、丙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、三乙二醇單曱醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、丙二醇單苯醚等)、胺類(例如,乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-曱基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、嗎啉、N-乙基嗎啉、乙二胺、二乙二胺、三乙四胺、四乙五胺、聚亞乙基亞胺、五甲基二乙三胺、四曱基丙二胺等)、酰胺類(例如,甲酰胺、N,N-二甲基曱酰胺、N,N-二曱基乙酰胺等)、雜環(huán)類(例如,2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、環(huán)己基吡咯烷酮、2-噁唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等)、亞砜類(例如,二甲基亞砜等)、砜類(例如,環(huán)丁砜等)、尿素、乙腈、丙酮等。在本發(fā)明的墨中,除上述說明外,還可以根據(jù)需要,為了提高噴射穩(wěn)定性、打印頭或墨盒適應性、保存穩(wěn)定性、圖像保存性、以及其它各種性能,而適當選用公知的各種添加劑,例如粘度調節(jié)劑、比電阻調節(jié)劑、皮膜形成劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、防退色劑、防銹劑等。以下,通過實施例更詳細地說明本發(fā)明的噴墨用水性墨組合物。實施例(實施例1~比4交例12)分別依次將表1和表2中所示的聚甘油脂肪酸酯、乙炔二醇、顏料、水溶性溶劑、精制水混合,然后用孔徑(poresizes)為0.8pm的過濾器進行過濾,制作墨。另外,表1和表2中所示的數(shù)值是"質量份",表中的PG表示聚甘油部位的聚合度,C表示脂肪酸碳數(shù),EO表示環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)。另外,使用的聚甘油脂肪酸酯由下述方法純化得到。作為例子,舉例為肉豆蔻酸十甘油酯的純化方法。將30g肉豆蔻酸十甘油酯(-7:7—少;、力A乂社制造,Decaglyn1_M)溶解于100g異丁醇中,加熱至80。C。接著,將其裝入分液漏斗中,用100ml飽和食鹽水進行洗滌。除去水層,再用100ml飽和食鹽水進行洗滌。除去水層,并使用蒸發(fā)器從異丁醇溶液中除去溶劑,得到21g聚甘油脂肪酸酯。對于其它的聚甘油脂肪酸酯也用同樣的方法純化。對于實施例l~ll和比較例l~12中的各種墨,如下進行間歇噴出性能和二次轉印污染的評價。(間歇噴出性能評價)評價是在溫度為23°C、濕度為50%的恒溫恒濕環(huán)境下進行。裝置使用TOSHIBATECCORPORATION制造的噴墨打印機噴頭CBl和紙張傳送速度為0.41m/s的傳送臺。如圖l所示,噴墨在打印時噴嘴和紙張的間隔固定為lmm。所用紙張4吏用理想科學工業(yè)抹式會社制造的RISOHC亞光紙IJA4尺寸。將規(guī)定的墨填充至噴頭中,以驅動頻率為4.8kHz,每l個點的噴出體積量為42pL,打印10cm的滿版圖像,然后,停歇噴出動作,放置規(guī)定時間(5分鐘和10分鐘)后,再以驅動頻率為4.8kHz,每l個點的噴出體積量為6pL,以30點間隔打印50條行圖像。目視觀察打印的行,數(shù)出產(chǎn)生噴出不良的行數(shù)。間歇噴出性能中,在停歇時間為5分鐘后和10分鐘后的打印中,將沒有噴出不良并且從第l行就正常噴出的情況記為◎,將噴出不良僅在第l行中產(chǎn)生的情況記為o,將噴出不良在第2~3行中連續(xù)產(chǎn)生的情況記為A,將噴出不良產(chǎn)生4行以上的情況記為x。(二次轉印污染評價)評價是在溫度為23°C、濕度為50%的恒溫恒濕環(huán)境下進行。裝置使用紙張傳送速度為0.41m/s、加緊壓力(nippressure)為5kPa的NBR橡膠制的傳送輥,紙張使用理想科學工業(yè)抹式會社制造的理想用紙薄口(產(chǎn)品名)A4尺寸。如圖2所示,在紙張上部,以驅動頻率為4.8kHz,每l個點的噴出體積量為42pL,打印10cm的滿X反圖,并在打印后3秒鐘后#:該紙張通過傳送輥,通過后,目視評價白紙部分的污染,將沒有二次轉印污染的情況記為o,將產(chǎn)生二次轉印污染的情況記為x。結果示于表1和2。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>(評價結果)在停歇規(guī)定時間打印操作后,再次進行打印操作時,在打印初始的幾行到十幾行產(chǎn)生噴出不良(不噴出,濃度降低,或噴落位置混亂),但本發(fā)明的將規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯和規(guī)定的乙炔二醇組合起來的噴墨用水性墨組合物(實施例l~12)幾乎未產(chǎn)生噴出不良,并且它與僅含有規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯的噴墨用水性墨組合物(比較例1~3)、僅含有規(guī)定的乙炔二醇的噴墨用水性墨組合物(比較例4)、或含有其它聚甘油脂肪酸酯的噴墨用水性墨組合物(比較例5)相比,確認其顯著改善間歇噴出性能的效果高。此外,在將規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯和其它乙炔二醇組合的噴墨用水性墨組合物(比較例6)、將其它聚甘油脂肪酸酯和規(guī)定的乙炔二醇組合的噴墨用水性墨組合物(比較例7~10)中,雖然未看到二次轉印的污染,但存在有間歇噴出性能比上述僅含有規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯的噴墨用水性墨組合物(比較例l~3)或僅含有規(guī)定的乙炔二醇的噴墨用水性墨組合物(比較例4)降低的傾向,可知通過使本發(fā)明規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯和規(guī)定的乙炔二醇組合,方能改善間歇噴出性能。進一步,即使是將規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯和規(guī)定的乙炔二醇組合起來的噴墨用水性墨組合物,當規(guī)定的聚甘油脂肪酸酯的含量為0.1質量%以下時(比較例ll),或含有3.5質量%以上時(比較例12),間歇噴出性能的改善不充分。如上所述,由于本發(fā)明的噴墨用水性墨組合物含有多于O.l質量%不到3.5質量%的、脂肪酸部位的碳數(shù)為14的聚甘油脂肪酸酯;以及0.2質量%以上10質量%以下的、環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為10摩爾以上的乙炔二醇,因此即使在10分鐘以上的噴出停歇后,也可以噴出,可以改善間歇噴出性能。此外,也可以防止印刷剛結束后的二次轉印污染。權利要求1.一種噴墨用水性墨組合物,其特征在于,含有多于0.1質量%不到3.5質量%的、脂肪酸部位的碳數(shù)為14的聚甘油脂肪酸酯;以及0.2質量%以上10質量%以下的、環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為10摩爾以上的乙炔二醇。2.根據(jù)權利要求1所述的噴墨用水性墨組合物,其特征在于,前述噴墨用水性墨組合物被使用于行式噴頭方式的噴墨打印機。全文摘要本發(fā)明提供一種間歇噴出性能優(yōu)異的噴墨用水性墨組合物。在該噴墨用水性墨組合物中,含有多于0.1質量%不到3.5質量%的、脂肪酸部位的碳數(shù)為14的聚甘油脂肪酸酯;以及0.2質量%以上10質量%以下的、環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)為10摩爾以上的乙炔二醇。文檔編號C09D11/00GK101473001SQ20078002344公開日2009年7月1日申請日期2007年6月15日優(yōu)先權日2006年6月22日發(fā)明者山本弘樹,齋藤貴史申請人:理想科學工業(yè)株式會社