水性喷墨用油墨组合物制造技术

一种包含颜料、颜料分散树脂、树脂微粒（A）、水、亲水性溶剂（B）的水性喷墨组合物，树脂微粒（A）是对包含不具有离子性官能团的芳香族乙烯性不饱和单体（C）20～80重量％、由含有磺酸基的乙烯性不饱和单体（D）0.5～3重量％和非离子性的水溶性乙烯性不饱和单体（E）0.1～3重量％构成的水溶性乙烯性不饱和单体（F）0.6～5重量％、以及交联性乙烯性不饱和单体（G）0.1～10重量％的乙烯性不饱和单体进行乳液聚合而成的，亲水性溶剂（B）包含二醇系溶剂（H）和乙二醇醚系溶剂（I）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水性喷墨用油墨组合物。
技术介绍
水性喷墨用油墨通常由颜料、颜料分散树脂、水、亲水性溶剂(保湿剂、渗透剂)和粘合剂树脂构成。其中粘合剂树脂是出于提高打字物的涂膜耐性的目的而使用的。喷墨的情况下，需要对油墨的排出性也同时加以考虑。粘合剂中多数使用即使为高固体成分也为低粘度的树脂微粒。为了在维持油墨的排出稳定性、保存稳定性的基础上，实现进一步的打字物的涂膜耐性提高，报道了多种树脂微粒。专利文献I中公开了一种水性喷墨用油墨组合物，其特征在于，具有与着色剂相同极性的电荷，树脂乳液的玻璃化温度(Tg)为35°C以上且最低成膜温度(MFT)为20°C以·下。然而，关于树脂微粒相对于油墨溶剂中所含的亲水性溶剂的稳定性，完全没有考虑，油墨组合物的排出稳定性、保存稳定性存在问题。专利文献2中公开了一种水性喷墨用油墨组合物，其特征在于，树脂微粒的玻璃化温度(Tg)为40 80°C，含有选自由亚烷基二醇的单烷基醚、2 —吡咯、N—甲基吡咯烷酮、环丁砜所组成的组中的水溶性表面剂。关于该文献，也未考虑树脂组成，仅通过树脂的玻璃化温度和溶剂组成，难以实现油墨组合物的优异的排出稳定性。此外，关于油墨组合物的保存稳定性，也说不上良好。专利文献3中公开了一种水性喷墨用油墨组合物，其特征在于，包含含有磺酸基的树脂微粒和乙炔二醇系渗透剂、三乙二醇单丁醚。然而，树脂微粒仅具有磺酸基，无法充分兼顾油墨组合物的保存稳定性和打字物的涂膜耐性。一直以来，在寻求油墨的保存稳定性以及排出性，打字物的印刷适应性、光泽、亮度、涂膜物性(密合性、耐擦性、耐水性、耐溶剂性)优异的水性喷墨用油墨组合物。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第4079339号公报专利文献2 :日本专利第3937170号公报专利文献3 :日本专利第3982235号公报
技术实现思路
第I实施方式涉及一种水性喷墨用油墨组合物，其为包含颜料、颜料分散树脂、树脂微粒(A)、水和亲水性溶剂(B)的水性喷墨用油墨组合物，树脂微粒(A)是对包含不具有离子性官能团的芳香族乙烯性不饱和单体(C)20 80重量％、由含有磺酸基的乙烯性不饱和单体(D) O. 5 3重量％和非离子性的水溶性乙烯性不饱和单体(E) O. I 3重量％构成的水溶性乙烯性不饱和单体(F) O. 6 6重量％、以及交联性乙烯性不饱和单体(G)O. I 10重量％的乙烯性不饱和单体进行乳液聚合而成的，亲水性溶剂(B)包含二醇系溶剂(H)和乙二醇醚系溶剂(I)。此外，第2实施方式涉及第I实施方式的水性喷墨用油墨组合物，含有磺酸基的乙烯性不饱和单体(D)为含有苯乙烯磺酸基的乙烯性不饱和单体。此外，第3实施方式涉及第I或第2实施方式的水性喷墨用油墨组合物，交联性乙烯性不饱和单体(G)为含有烷氧基甲硅烷基的乙烯性不饱和单体或具有2个以上烯丙基的单体。此外，第4实施方式涉及第I 第3中任一实施方式的水性喷墨用油墨组合物，树脂微粒(A)的平均粒径为60 250nm。 此外，第5实施方式涉及第I 第4中任一实施方式的水性喷墨用油墨组合物，树脂微粒(A)的玻璃化温度为40 120°C。此外，第6实施方式涉及第I 第5中任一实施方式的水性喷墨用油墨组合物，树脂微粒(A)水分散体在温度25°C、固体成分浓度40重量％的条件下测定的粘度为5 200mPa · S。此外，第7实施方式涉及第I 第6中任一实施方式的水性喷墨用油墨组合物，固体成分浓度30ppm的树脂微粒(A)水分散液中的粒径为I μ m以上的粗大粒子量为4X IO4个/ cm3以下。根据实施方式，可以提供一种油墨的保存稳定性以及排出性，打字物的印刷适应性、光泽、亮度、涂膜耐性(密合性、耐擦性、耐水性、耐溶剂性)优异的水性喷墨用油墨组合物。本说明书的公开涉及日本特愿2010 - 119960 (2010年5月26日提出申请)和日本特愿2011 - 062918 (2011年3月22日提出申请)中所含的主题，参照这些文献并全部引入本说明书中。具体实施例方式水性喷墨用油墨组合物的具体例子为一种包含颜料、颜料分散树脂、树脂微粒(A)、水、亲水性溶剂(B )的水性喷墨组合物，树脂微粒(A)是对包含不具有离子性官能团的芳香族乙烯性不饱和单体(C)20 70重量％、由含有磺酸基的乙烯性不饱和单体(D) O. 5 3重量％和非离子性的水溶性乙烯性不饱和单体(E) O. I 3重量％构成的水溶性乙烯性不饱和单体(F) O. 6 6重量％、以及交联性乙烯性不饱和单体(G)O. I 10重量％的乙烯性不饱和单体进行乳液聚合而成的，亲水性溶剂(B)包含二醇系溶剂(H)和乙二醇醚系溶剂(I)。首先，对树脂微粒(A)进行说明。树脂微粒(A)可通过使用自由基聚合引发剂对不具有离子性官能团的芳香族乙烯性不饱和单体(C)、水溶性乙烯性不饱和单体(F)、交联性乙烯性不饱和单体(G)进行乳液聚合而得到。不具有离子性官能团的芳香族乙烯性不饱和单体(C)发挥在乳液聚合初期使粒子核形成稳定化的作用。优选为其结构中具有至少一个芳香族基和一个乙烯性不饱和键的单体。作为离子性官能团，具体而言，作为阴离子性官能团，可以列举羧基、磷酸基、磺酸基和它们的盐等，作为阳离子性官能团，可以列举氨基、其盐、和季铵碱等。作为不具有离子性官能团的芳香族乙烯性不饱和单体(C)，例如，可以列举苯乙烯、α 一甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、乙烯基萘、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇甲基丙烯酸酯、苯氧基六乙二醇丙烯酸酯、苯氧基六乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯坐寸ο上述物质中，从聚合时的稳定性的观点出发，优选苯乙烯、α —甲基苯乙烯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、乙烯基萘。 用于得到树脂微粒(A)的乙烯性不饱和单体的合计100重量％中，不具有离子性官能团的芳香族乙烯性不饱和单体(C)的含量为20 80重量％，优选20 70重量％。含量小于20重量％时，乳液聚合时的粒子核形成不稳定，对油墨组合物的排出稳定性造成影响的粗大粒子以及凝集物的产生会变多。进一步对打字物的光泽、亮度也会造成不良影响。含量超过80重量％的情况下，粒子核形成不稳定，粗大粒子以及凝集物变多。此外，树脂微粒(A)在二醇系溶剂(H)以及乙二醇醚系溶剂(I)中的经时稳定性降低，油墨组合物会增稠。这里所述的“粗大粒子”是指通过个数计算法观测的粒径为I μ m以上的树脂微粒。粗大粒子量多时，会弓I起喷嘴堵塞，油墨的排出性显著恶化。水溶性乙烯性不饱和单体(F)是其结构中具有一个乙烯性不饱和键的单体，由含有磺酸基的乙烯性不饱和单体(D)和非离子性的水溶性乙烯性不饱和单体(E)构成。由于含有磺酸基的乙烯性不饱和单体(F)的优异的离子解离性、和非离子性的水溶性乙烯性不饱和单体(E)的亲水部的立体排斥的协同效果，乳液聚合时的粗大粒子、凝集物的产生被大幅抑制。此外，所得的树脂微粒(A)由于再溶解性优异，因此在喷头处不易引起喷嘴堵塞。进一步，即使在大量含有二醇系溶剂(H)以及乙二醇醚系溶剂(I)的水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小池隆明，木下幸子，酒井祯之，仁科安纪子，宇都木正贵，高桥征寿，依田纯，杉原真广，
申请(专利权)人：东洋油墨SC控股株式会社，东洋油墨株式会社，
类型：
国别省市：