用于喷墨印刷的水性墨水制造技术

本发明专利技术涉及（Ａ）用于喷墨印刷的水分散体，其包括含有着色剂的不溶于水的交联聚合物的颗粒和不溶于水的有机化合物，其中不溶于水的交联聚合物是（１）通过用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生的聚合物；（２）通过用０．５至９．５重量份交联剂使１００重量份不溶于水的聚合物交联而产生的聚合物；或（３）以［（不溶于水的聚合物的重均分子量）／（与１摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数＋１）］计算的重均链段分子量为１，４００至２０，０００的聚合物；（Ｂ）含有上述水分散体的用于喷墨印刷的墨水，其在光泽度和储存稳定性方面非常优异；和（Ｃ）不溶于水的交联聚合物的颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及用于喷墨印刷(ink-jet printing)的水性墨水(water-basedink)、水性墨水中使用的水分散体和不溶于水的交联聚合物的颗粒。
技术介绍
在喷墨印刷方法中，墨滴从非常细的喷嘴直接投射到记录介质上，并附着于记录介质上，以形成字符和图像。由于具有多种优势，例如易于充分着色、成本低、能够使用常规纸(普通纸、再生纸)作为记录介质、与印刷的图像和字符不接触等，喷墨印刷方法已经迅速传播。在这类印刷方法当中，就提高印刷的图像和字符的耐候性和防水性而言，采用含有颜料作为着色剂的墨水的喷墨印刷方法现在已经成为主流。WO 00/39226公开了含有含颜料乙烯基聚合物的水性墨水。JP 8-157761A公开了一种含有形成油膜的组分的水性墨水，其通过将不溶于水的树脂溶解于其中而制备，以抑制褪色(color bleeding)。但是，由于不溶于水的树脂必须溶解在墨水中，不溶于水的树脂在墨水中的含量很小，使得产生的墨水不能表现出充足的功能。JP 2003-183554A公开了一种含有10至1000ppm邻苯二甲酸二酯和胶乳的墨水，以形成具有良好光泽度的图像。但是，由于邻苯二甲酸二酯在墨水中的含量很小，产生的墨水不能表现出充足的功能。WO 99/52966公开了一种由含羧基的热塑性树脂和分散于其中的颜料组成的含颜料水性分散体，其通过在将颜料分散于其中之后使含羧基的热塑性树脂交联而产生。在WO 99/52966中已经描述，由此制造的含颜料水性分散体在耐光性、防水性、耐溶剂性、时间稳定性等方面很优异。JP 9-104834公开了一种通过使用颜料和含有羧基和可交联官能团的树脂并使该树脂的可交联官能团与交联剂反应以使该树脂交联制造-->含有颜料的水性分散体的方法。在JP 9-104834中已经描述，由此制造的含颜料水性分散体具有良好的储存稳定性，并能够形成具有优异的防水性和耐久性等的涂膜。但是，含有上述的含颜料分散体的水性墨水不能满足良好的光泽度和良好的储存稳定性的需要。
技术实现思路
本专利技术涉及以下的(1)至(5)方面：(1)用于喷墨印刷的不溶于水的交联聚合物的颗粒，其含有着色剂，其中不溶于水的交联聚合物通过用0.5至9.5重量份交联剂使100重量份不溶于水的聚合物交联而产生。(2)用于喷墨印刷的不溶于水的交联聚合物的颗粒，其含有着色剂，其中不溶于水的交联聚合物通过用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生，并且其重均链段分子量以下式(1)计算为1,400至20,000：重均链段分子量＝[(不溶于水的聚合物的重均分子量)/(与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数+1)]      (1)，其条件是当[(与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数)/(不溶于水的聚合物中含有的能够与交联剂反应的反应性基团的摩尔数)]的比例大于1(>1)时，与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数等于1摩尔不溶于水的聚合物中含有的能够与交联剂反应的反应性基团的摩尔数。(3)用于喷墨印刷的水分散体，其包括含有着色剂的不溶于水的交联聚合物的颗粒和不溶于水的有机化合物，其中不溶于水的交联聚合物通过用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生。(4)用于喷墨印刷的水性墨水，其包括上述方面(3)中所定义的水分散体。(5)水分散体用于喷墨印刷的用途，所述水分散体包括含有着色剂的不溶于水的交联聚合物的颗粒和不溶于水的有机化合物，其中不溶于水的交联聚合物通过用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生。具体实施方式-->本专利技术涉及光泽度和储存稳定性优异的水性墨水、水性墨水中使用的用于喷墨印刷的水分散体和不溶于水的交联聚合物的颗粒。本专利技术包括以下的第一至第三优选实施方式。根据本专利技术，提供了用于喷墨印刷的水分散体和不溶于水的交联聚合物的颗粒，通过使用由不溶于水的交联聚合物的颗粒和不溶于水的有机化合物组成的水分散体，其能够产生这种具有优异的光泽度和储存稳定性的水性墨水，所述颗粒含有着色剂，其中不溶于水的交联聚合物通过用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生。在本专利技术的第一个优选实施方式中，提供了用于喷墨印刷的含有着色剂的不溶于水的交联聚合物的颗粒，其中不溶于水的交联聚合物通过用0.5至9.5重量份交联剂使100重量份不溶于水的聚合物交联而产生(权利要求1)。在本专利技术的第二个优选实施方式中，提供了用于喷墨印刷的含有着色剂的不溶于水的交联聚合物的颗粒，其中不溶于水的交联聚合物通过用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生，并且其重均链段分子量以下式(1)计算为1,400至20,000：重均链段分子量＝[(不溶于水的聚合物的重均分子量)/(与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数+1)]    (1)，其条件是当[(与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数)/(1摩尔不溶于水的聚合物中含有的能够与交联剂反应的反应性基团的摩尔数)]的比例大于1(>1)时，与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数等于1摩尔不溶于水的聚合物中含有的能够与交联剂反应的反应性基团的摩尔数(权利要求2)。在本专利技术的第三个优选实施方式中，提供了用于喷墨印刷的水性分散体，其包括含有着色剂的不溶于水的交联聚合物的颗粒和不溶于水的有机化合物，其中不溶于水的交联聚合物通过用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生(权利要求8)。本专利技术的第一至第三优选实施方式中通常使用的构成组分解释如下。同时，在以下的说明中，含有着色剂的不溶于水的交联聚合物的颗粒有时仅称作“交联聚合物颗粒”；不溶于水的交联聚合物有时仅称作“交联聚合物”；且不溶于水的聚合物有时仅称作“聚合物”。-->(不溶于水的有机化合物)据信，本专利技术中使用的不溶于水的有机化合物的至少一部分合并在交联聚合物颗粒中以提高交联聚合物颗粒的柔性。而且，据信，通过在其中合并有至少一部分的不溶于水的有机化合物使柔性由此得到提高的交联聚合物颗粒，当从喷墨印刷机的喷嘴喷射时其间的熔性提高，并均匀地扩散在记录纸之上，产生打印纸的光滑表面，因此，产生的印刷品光泽度提高。就提高产生的水性墨水的光泽度而言，不溶于水的有机化合物的分子量优选为100至2,000，更优选100至1,200。不溶于水的有机化合物在水中的溶解性优选在20℃下测量为每100g水5g或更低，更优选3g或更低，再更优选1g或更低，且进一步再更优选0.5g或更低。就提高涂层纸上形成的印刷图像的光泽度，并且提高含有不溶于水的有机化合物的水分散体的储存稳定性而言，不溶于水的有机化合物的Log P值为4至16，更优选5至16，且再更优选6至15。在此，“Log P值”是指不溶于水的有机化合物的1-辛醇/水分配系数的对数，并且通过根据使用KowWin的SRC′sLOGKNOW/KOWWIN程序的片段法(fragment approach)(SyracusoResearch Corporation，USA)(KowWin程序算法描述于以下期刊文章：Meylan，W.M.和P.H.Howard，1995，“Atom/fragment contributionmethod for estimating octanol-water partition coeff本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于喷墨印刷的不溶于水的交联聚合物的颗粒，其含有着色剂，其中所述不溶于水的交联聚合物通过用０．５至９．５重量份交联剂使１００重量份不溶于水的聚合物交联而产生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-4-28 125822/20061.一种用于喷墨印刷的不溶于水的交联聚合物的颗粒，其含有着色剂，其中所述不溶于水的交联聚合物通过用0.5至9.5重量份交联剂使100重量份不溶于水的聚合物交联而产生。2.一种用于喷墨印刷的不溶于水的交联聚合物的颗粒，其含有着色剂，其中所述不溶于水的交联聚合物通过用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生，并且其重均链段分子量以下式(1)计算为1,400至20,000：重均链段分子量＝[(不溶于水的聚合物的重均分子量)/(与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数+1)](1)，其条件是当[(与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数)/(不溶于水的聚合物中含有的能够与交联剂反应的反应性基团的摩尔数)]的比例大于1(>1)时，与1摩尔不溶于水的聚合物反应的交联剂的摩尔当量数等于1摩尔不溶于水的聚合物中含有的能够与交联剂反应的反应性基团的摩尔数。3.根据权利要求1或2所述的颗粒，其中所述不溶于水的交联聚合物的颗粒通过将含有着色剂的不溶于水的聚合物的颗粒与交联剂混合以用交联剂使不溶于水的聚合物交联而产生。4.根据权利要求1-3任意一项所述的颗粒，其中所述不溶于水的交联聚合物的重均分子量为120,000至2,500,000。5.根据权利要求1-4任意一项所述的颗粒，其中所述的交联剂是在其分子中具有2个或更多个环氧基的化合物。6.根据权利要求1-5任意一项所述的颗粒，其中所述交联剂中含有的反应性基团的数目为2至4。...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹村一成，堤武弘，东晃志，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]