水性油墨、水性油墨组和分散体的制造方法技术

本发明专利技术利用用聚合物包封使之可分散于水中的包料的微囊，并且规定芳环在该聚合物中的含量为该聚合物的２０－７０％（重量），从而实现了确保在平面纸张上几乎不模糊且高色彩形成、在专业纸张上满意的色料形成和固定性质并且喷射稳定性优异的水性油墨。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保证在平面纸张、再生或铜版纸和发光媒体上高打印质量且同时具有优异储存稳定性的水性油墨。本专利技术还涉及一种确保在水性喷墨打印中经常使用的打印媒体、特别是平面纸张或发光媒体上具有优异色彩再现性和打印质量的水性油墨组(set)。此外，本专利技术涉及一种制备分散体的方法，其包括两个步骤，即，一个步骤是制备包封在聚合物中使之在水中可分散的色料的分散元素，并且一个步骤是将该分散元素分散在水性介质中，其中聚合物中的芳环的量是该聚合物的20-70％(重量)。此外，本专利技术涉及通过这种方法制备的分散体和利用该分散体的水性油墨。
技术介绍
目前水性喷墨打印机的水性油墨所需具备的性质是打印的图像应具有良好的紧牢度，例如耐水性和光紧牢度，不论打印媒体的种类如何，都不会出现例如水性油墨的不规则流动或油墨扩散致使附着的小油墨滴扩大(此后称作“模糊”)的麻烦，并且打印的图像无论打印媒体的种类如何都具有高的密度/色彩再现性。在这些要求中，为确保打印图像的紧牢度，进行了使用具有优异紧牢度的颜料代替染料的研究。与染料不同，颜料在水中不具有溶解性，因此需要以细微粒状态分散在水中，但稳定保持这种分散状态非常困难。为了解决这个问题，人们已经建议多种技术来把颜料稳定地分散在水中，例如JP-A-1-301760(在此使用的术语“JP-A”是指“未审查的、公布的日本专利申请”)中所述的利用可分散表面活性剂的方法和JP-B-5-64724(在此使用的术语“JP-B”是指“审查的日本专利公告”)所述的利用具有疏水部分和亲水部分的分散聚合物的方法。另外，对于水性喷墨打印机的水性油墨，已经提出用聚合物包封色料表面的技术，例如JP-A-62-95366中所述的利用包封染料水性油墨的微囊的方法，JP-A-1-170672所述的利用通过在水不溶性溶剂中溶解或分散染料且在水中用可分散表面活性剂将所得溶液或分散体乳化获得的微包封染料的方法，JP-A-5-39447中所述的制备含有通过在水、水溶性溶剂和聚酯的至少一种中溶解或分散可升华分散染料得到的包合产物的微囊，以及在记录溶液中使用该微囊的方法，JP-A-6-313141中所述的含有有色乳化聚合微粒和水性材料的油墨组合物，和JP-A-10-140065所述的利用相转移乳化反应或酸沉淀的方法。为了实现打印图像具有良好的色彩再现性，JP-A-5-155006和JP-A-10-52925描述了一种通过将分别用水溶性树脂分散特定颜料而得到的黄色水性油墨、品红水性油墨、青色水性油墨和黑色水性油墨混合形成图像的方法，和JP-A-2001-354886描述了一种通过将分别用水溶性树脂分散颜料而得到的黄色水性油墨、品红水性油墨、青色水性油墨、黑色水性油墨、绿色水性油墨和红色水性油墨混合形成图像的方法。然而，通过常规技术获得的分散元素不稳定，并且当表面活性剂或具有亲水性部分和疏水性部分的物质，例如二醇醚，存在时，容易发生吸收和解吸作用，并且水性油墨的不利之处在于储存稳定性差。在普通水性油墨的制备中，需要表面活性剂或具有亲水性部分和疏水性部分的物质，例如二醇醚，来减少纸张上的模糊。如果不使用这样的物质，水性油墨不足以渗透到纸张内，由此造成为均匀打印而使纸的种类受到限制或打印图像质量容易降低的问题。而且，当本专利技术使用的添加剂(也就是，乙炔二醇，乙炔醇，含硅表面活性剂，二(三)乙二醇一丁醚，(二)丙二醇一丁醚，1，2-烷二醇或其混合物)用于常规分散元素中时，无法获得长期储存稳定性，并且由于水性油墨的再溶解性差，水性油墨容易干燥，造成堵塞的问题，例如在水性喷墨头的喷嘴或书写工具的笔尖处堵塞。另外，利用所述分散剂分散的颜料存在的问题是残余分散剂滞留在水性油墨体系中，且该分散剂不能为分散体提供满意的贡献而从颜料解吸，使粘度增高。如果粘度增高，有色材料如颜料的加入量受到限制，无法获得足够高的图像质量，特别是在平面纸张上。本专利技术已经解决了这些问题，本专利技术的目的在于提供一种含有分散元素的水性油墨，该分散元素能够使该水性油墨确保在平面纸张上减小了的模糊性和高度的色彩形成性，在专业纸张上令人满意的色彩形成性和固定性，并且在水性喷墨记录中，具有优异的喷出稳定性。
技术实现思路
本专利技术的水性油墨是一种含有用聚合物(此后有时称作“分散聚合物”)包封使之可分散于水中的色料的分散元素的水性油墨，其中该聚合物中芳环的量是该聚合物的20-70％(重量)(此后有时简化为“％”)。实施专利技术的最佳方式本专利技术是在大量研究的结果下完成的，这些研究考虑了水性油墨所必需的性质，由此水性油墨中的分散元素具有优异的稳定性，可以制备确保在平面纸张上具有较小的模糊性和高级色彩形成性，并且在专业纸张上具有满意的色彩形成性和固定性的水性油墨，并且在水性喷墨记录中，该水性油墨在水性喷墨头具有优良的喷出稳定性。本专利技术的优选实施方式(a)本专利技术的水性油墨含有用聚合物包封使之可分散于水中的色料的分散元素，其中该聚合物中芳环的量是该聚合物的20-70％。当芳环的量是该聚合物的20％或更多时，该聚合物可以适当吸收具有疏水表面的色料。吸收的聚合物也是通过加入适用于本专利技术的添加剂来稳定化。如果芳环的量超过70％，分散变得困难，并且相反地，无法获得稳定性。芳环的量优选为25-50％。本专利技术的水性油墨说明如下。首先说明作为本专利技术水性油墨的一个特性特征的分散元素。如上所述，含在本专利技术水性油墨中的分散元素用聚合物包封且使之在水中可分散。在本专利技术中，色料是指具有所谓有色分子的物质，并且包括颜料和染料。作为上述色料，可以适当使用有机或无机颜料。颜料可以用作颜料的无机或有机颜料的实例包括下列。无机黑色颜料的实例包括炭黑类(C.I.颜料黑7)，例如炉黑，灯黑，乙炔黑和槽法炭黑。可以使用的有机颜料的实例包括酞箐染料，喹吖啶酮染料，缩合偶氮染料，异吲哚啉酮颜料，醌酞酮(quinophthalone)颜料，蒽醌颜料，苯并咪唑啉酮颜料和苝颜料。黄色水性油墨的有机颜料的具体实例包括C.I.颜料黄1(汉萨黄G)，2，3(汉萨黄10G)，4，5(汉萨黄5G)，6，7，10，11，12(二偶氮黄AAA)，13，14，16，17，24(黄烷士酮黄)，55(二偶氮黄AAPT)，61，61∶1，65，73，74(坚牢黄5GX)，75，81，83(二偶氮黄HR)，93(缩合偶氮黄3G)，94(缩合偶氮黄6G)，95(缩合偶氮黄GR)，97(坚牢黄FGL)，98，99(蒽醌)，100，108(蒽嘧啶黄)，109(异吲哚啉酮黄2GLT)，110(异吲哚啉酮黄3RLT)，113，117，120(苯并咪唑啉酮黄H2G)，123(蒽醌黄)，124，128(缩合偶氮黄8G)，129，133，138(醌酞酮黄)，139(异吲哚啉酮黄)，147，151(苯并咪唑啉酮黄H4G)，153(亚硝基镍黄)，154(苯并咪唑啉酮黄H3G)，155，156(苯并咪唑啉酮黄HLR)，167，168，172，173(异吲哚啉酮黄6GL)和180(苯并咪唑啉酮黄)。品红水性油墨的有机颜料的具体实例包括C.I.颜料红1(对位红)，2，3(甲苯胺红)，4，5(1TR红)，6，7，8，9，10，11，12，14，15，16，17，18，19，21，22，23，30，31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性油墨，其含有用聚合物包封使之可分散于水中的色料的分散元素，其中该聚合物中芳环的量是该聚合物的２０－７０重量％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：矢竹正弘，小松英彦，太田等，原和彦，林广子，伊东淳，笠原长寿，能登圭一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]