喷墨油墨组合物和使用喷墨油墨组合物制成的印刷品制造技术

技术编号:1643661 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提出了一种喷墨油墨组合物,含有:颜料组分,其上吸附了带有碱性末端的树脂;含鎓盐的光-酸生成剂;至少一种可以在存在酸的情况下聚合的溶剂。鎓盐中多价盐的含量不高于鎓盐总重量的20wt%,而颜料组分的含量限定在油墨组合物的3至41wt%的范围内。

【技术实现步骤摘要】
喷墨油墨组合物和使用喷墨油墨组合物制成的印刷品
本专利技术涉及喷墨油墨组合物和使用该喷墨油墨组合物制成的印刷品。
技术介绍
近年来,越来越多地采用能够快速应对多样化需求并能够最大限度地减少材料损耗(stocks)的按需印刷机(on-demand printer)。至于这种按需印刷机,使用调色剂或液体调色剂的电子照相印刷机和能够实现高速高质印刷的喷墨印刷机被认为是可用的。在使用喷墨印刷机的情况下,可以在一个封闭系统中处理溶剂型油墨直至将油墨喷到印刷品表面上。此外,由于可以有效地利用油墨而基本不会产生多余油墨,所以可以减轻环境污染问题。此外,一种光敏喷墨油墨和使用该光敏喷墨油墨的喷墨印刷机系统正在引起人们的关注。至于可用于这种情况的光敏喷墨油墨,通常采用含例如自由基聚合单体、光聚合引发剂和颜料的油墨组合物。还提出使用含阳离子聚合单体、光致阳离子生成剂和颜料的可光聚合光敏油墨。根据这些技术,由于使用这类光敏油墨形成的油墨层可以容易地经光照非流化,因此可以获得无害且具有高质量的印刷品。另一方面,在适用于上述快干印刷的喷墨记录装置中,印刷头通常排成直线以加快印刷速度,由此可以在印刷表面上一次完成印刷。因此,油墨输送中的任何误差都会导致在印刷表面上产生线型缺陷印刷(印刷缺失)。因此,绝对有必要尽可能将这种误差的产生彻底消除至零。也就是说,在这种情况中使用的油墨必须是由稳定性优异的材料构成,由此可以实现非常高的印刷精度和输送稳定性。这些要求通常通过使用平均粒径相当细的颜料粒子并通过使颜料粒子和分散剂之间的结合稳定化来实现。由于上述阳离子聚合型油墨能够增强自由基聚合型油墨的粘合-->力,还能够改进因氧气阻聚引起的自由基聚合型油墨的低敏感性,因此可以预见将来对这种阳离子聚合型油墨的需求会有所增加。然而,这些光固化型喷墨油墨伴有下述问题,即如果使用颜料作为着色剂,油墨的可分散性会随着时间变得不稳定。在这些光固化型喷墨油墨中使用彩色颜料时,该问题变得更加突出。一旦油墨的粘度、表面张力、弹力等由于上述颜料分散性的劣化而波动,就会导致油墨轨迹构型中的紊乱、印刷误差、油墨输送的线型缺失、印刷再现性降低,或者在最坏的情况下会导致油墨输送失败、油墨堵塞之类的严重状况。因此,这个问题是非常严重的。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的之一是提供一种喷墨油墨组合物,其组分的稳定性优异,而且不存在油墨的输出失败和油墨堵塞问题,从而使该油墨组合物适合作为按需印刷用UV-固化型喷墨油墨。本专利技术的另一目的是提供一种印刷品,其印刷图象的质量优异且不存在印刷缺失。按照本专利技术的一个方面,提供了一种含下列物质的喷墨油墨:颜料组分,其上吸附了带有碱性末端(basic terminal)的树脂,该颜料组分的平均粒径为200纳米或更低;含鎓盐的光-酸生成剂;至少一种可以在存在酸的情况下聚合的溶剂;其中鎓盐中多价盐的含量不高于鎓盐总重量的20wt%;和其中颜料组分的含量限定在油墨组合物的3至41wt%的范围内。按照本专利技术的一个方面,提供了一种印刷品,其含有该喷墨油墨组合物的固化物。下面的描述将陈述本专利技术的其它目的和优点,而且根据这些描述它们在一定程度上是显而易见的或者可以通过本专利技术的实践获悉。可以通过下文特别指出的手段和结合方式实现和获得本专利技术的这些目的和优点。附图说明-->并入说明书并构成其组成部分的附图说明了本专利技术的一个实施方式,并与上面的概述和下文对各实施方式的详细描述一起用来解释本专利技术的原理。这张图是使用按照本专利技术的实施方式的喷墨油墨的喷墨油墨记录装置的示意图。具体实施方式接下来,将如下解释本专利技术的各种实施方式。本专利技术的专利技术人在对光-固化型喷墨油墨的分散性进行了广泛研究后发现,在阳离子固化型油墨中用作光-酸生成剂的鎓盐类化合物的存在容易降低颜料的分散性。基于本专利技术专利技术人的前述发现已经完成了本专利技术。按照本专利技术的一个实施方式的喷墨油墨组合物含有受到光照时能够生成酸的光-酸生成剂、颜料组分、和至少一种能够在存在酸的情况下聚合的溶剂。也就是说,按照此实施方式的喷墨油墨是由化学增强型光敏组合物构成的。此处术语“喷墨油墨”是指在常温下为流体的油墨,更具体地,是指在25℃时粘度为50cp或更低,更优选为30cp或更低的油墨。当这种油墨被光照射时,由光-酸生成剂生成酸,然后,该酸充当聚合物交联反应的催化剂并同时在油墨层中扩散。此外,可以通过对油墨层施加热量以促进酸的扩散以及酸能够在其中充当催化剂的这种交联反应。与自由基聚合不同,这种交联反应不会受到氧的阻碍。因此,仅使用一种光子产生多个交联反应,由此可以实现高灵敏和高密度印刷。此外,甚至在油墨层的深处和吸收介质的内部也能快速发生交联反应。因此,与自由基聚合体系相比,此方法制得的油墨层在粘合性上优异得多。因此,现在使用这种油墨可以通过在将油墨输出到印刷表面上后将油墨层曝露在光照下并加热,从而使油墨层快速地非流化。也就是说,现在无需使用大规模曝光系统就可以获得高质量的印刷品。同时,以此方法制得的非流化膜可以是一种展现出热塑性的薄膜(也就是可以通过加热重新流化的薄膜,其流动性保持时间可以非常短)。-->此外,与充分利用自由基聚合作用的油墨不同,这种油墨的配制可以不必使用具有致癌性质的自由基生成剂或对皮肤有刺激性且非常难闻的自由基聚合单体。因此,按照此实施方式的油墨易于处理。此外,在本专利技术的实施方式中,溶剂至少部分由上述可聚合化合物构成,更典型地,溶剂几乎全部由上述可聚合化合物构成。因此,如果这种可聚合化合物与溶剂总体积的混合比足够高,在印刷时产生有机溶剂挥发的可能性很小。因此,现在可以克服由有机溶剂挥发引起空气污染的问题并因此可以不用安装排气系统或溶剂回收装置。在按照本专利技术该实施方式的喷墨油墨中,由于不再需要使用有机溶剂而且涂布在印刷表面上的油墨层可以迅速非流化,因此可以容易地将印刷图象固定到各种特性不同的印刷表面上,而基本不会在印刷表面上产生油墨的渗色现象。此外,由于按照此实施方式的油墨能够含有高密度的颜料作为着色成分,现在可以产生清晰且耐候性优异的图象或图案。接下来,将详细解释按照本专利技术的实施方式的喷墨油墨组合物的各个组分。对于这种情况中可用的颜料组分,可以使用任何种类的颜料,只要它们是已知的着色材料并且基本上可以扩散到溶剂中。由其是在阳离子固化型材料的情况下,由于在其固化机制中使用了一种酸,优选使用几乎不会在存在酸的情况下变色的颜料。例如,可以使用光吸收型颜料。这些光吸收型颜料的具体例子包括碳质颜料,例如炭黑、精制碳(carbon refined)和碳纳米管;金属氧化物颜料,例如黑锑粉、钴蓝、氧化锌、氧化钛、氧化铬和氧化铁;硫化物颜料,例如硫化锌;酞菁颜料;由金属硫酸盐、金属碳酸盐、金属硅酸盐和金属磷酸盐之类的盐形成的颜料;和由铝粉、青铜粉和锌粉之类的金属粉末形成的颜料。此外,还可以使用有机颜料,包括例如染料螯合物;硝基颜料;亚硝基颜料,例如苯胺黑和萘酚绿B;偶氮颜料,例如Bordeaux 10B、Lake red 4R和chromophthal red(包括偶氮色淀、不溶偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料);色淀颜料,例如Peacock(孔雀蓝)蓝色淀和Rhodamine(若丹明)色淀;酞菁颜料,例如酞菁蓝;多本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种喷墨油墨组合物,其特征在于含有:颜料组分,其上吸附了带有碱性末端的树脂,该颜料组分的平均粒径为200纳米或更低;含鎓盐的光-酸生成剂;至少一种可以在存在酸的情况下聚合的溶剂;其中鎓盐中多价盐的含量不高于鎓 盐总重量的20wt%;和其中颜料组分的含量限定在油墨组合物的3至41wt%的范围内。

【技术特征摘要】
JP 2004-7-29 2004-2221901.一种喷墨油墨组合物,其特征在于含有:颜料组分,其上吸附了带有碱性末端的树脂,该颜料组分的平均粒径为200纳米或更低;含鎓盐的光-酸生成剂;至少一种可以在存在酸的情况下聚合的溶剂;其中鎓盐中多价盐的含量不高于鎓盐总重量的20wt%;和其中颜料组分的含量限定在油墨组合物的3至41wt%的范围内。2.根据权利要求1的喷墨油墨组合物,其特征在于带有碱性末端的树脂选自乙烯系聚合物或共聚物、丙烯酸聚合物或共聚物、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、氨基聚合物、含硅聚合物、含硫聚合物、含氟聚合物和环氧树脂。3.根据权利要求1的喷墨油墨组合物,其特征在于鎓盐仅由单价盐构成。4.根据权利要求1的喷墨油墨组合物,其特征在于鎓盐是氟磷酸芳基锍。5.根据权利要求1的喷墨油墨组合物,其特征在于带有碱性末端的树脂具有不高于4的碱度(pKb)。6.根据权利要求1的喷墨油墨组合物,其特征在于鎓盐包括下列通式(1)或(2)所示的化合物:其中A-是氟磷酸根阴离子;R1、R2和R3相同或不同,而且R1、R2和R3中至少一个是含有4至20个碳原子的有机基团,其余的是含有氢...

【专利技术属性】
技术研发人员:后河内透大津和彦石桥充秋山良造广木正士
申请(专利权)人:东芝泰格有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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