非水系墨及其制造方法技术

本发明专利技术提供喷嘴板的擦拭耐久性和贮藏稳定性优异且印刷浓度高的非水系墨及其制造方法。该非水系墨是含有炭黑和非水系溶剂的非水系墨，所述炭黑包含炭黑(A)和炭黑(B)，炭黑(A)的一次粒径为18nm以上且小于30nm、DBP吸收量为80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH为6.0以上且9.0以下，炭黑(B)的一次粒径为30nm以上且50nm以下、DBP吸收量为40cm3/100g以上且小于80cm3/100g、pH为6.0以上且9.0以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非水系墨、使用其的印刷方法及其制造方法。
技术介绍
喷墨记录系统是将流动性高的液体墨从微细的喷嘴喷射并使其附着在纸张等记录介质上进行印刷的印刷系统。该系统是相对廉价的装置，具有可以高速且低噪音地印刷高图像分辨率、高品质的图像的特征，最近迅速得到普及。作为墨的色料，大致分类为利用颜料的色料和利用染料的色料。其中，以颜料为色料的墨由于高图像质量所需的耐光性、耐候性和耐水性优异因而趋于增加。 从溶剂来看，墨大致分为水系类墨和非水系类墨。以挥发性溶剂为主体的溶剂系墨、以不挥发性溶剂为主体的油系墨那样的不使用水作为墨用溶剂的非水系墨由于具有机中稳定性(间歇喷出性、长时间放置后的喷出恢复性等)良好、无纸张卷曲、墨的渗透干燥时间短等特征因而受到瞩目。喷墨记录系统中，印刷头的喷嘴板大多进行过氟加工等憎墨性处理，非水系墨由于对喷嘴板的润湿性较高，因此喷嘴板趋于容易被墨润湿。墨附着于喷嘴板上时，附着的墨妨碍墨滴喷出，存在不喷出或喷出弯曲的问题。此外，也存在附着的墨滴落到纸张上污染图像的问题。另外，因为喷墨记录系统中使用的印刷头的喷嘴孔径小，有时发生阻塞，因此通常搭载清洁机构。作为清洁机构的例子，可通过使少量的墨喷出并用擦拭刮板擦拭喷嘴板表面来进行。此处，由于用擦拭刮板擦拭墨使得喷嘴板发生磨耗时，有时喷嘴板的憎墨性会降低，有时会导致上述喷出不良。在专利文献I中，提出在含有酷系溶剂作为溶剂的油性喷墨墨中含有相对于墨总量为I质量％以上的长链聚酰胺和极性酸酯的盐，从而喷嘴板不容易被墨润湿。然而，专利文献I中，没有对清洁导致憎墨性的下降进行研究。另外，在墨中含有长链聚酰胺和极性酸酯时，促进了墨在纸张中的渗透，有时印刷浓度会降低。此外，非水系墨要求喷嘴板的擦拭耐久性、以及高印刷浓度和良好的贮藏稳定性。现有技术文献专利文献专利文献I日本特开2008-274232号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，提供喷嘴板的擦拭耐久性和贮藏稳定性优异且印刷浓度高的非水系墨、使用其的印刷方法及其制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的一个方面是非水系墨，其为含有炭黑和非水系溶剂的非水系墨，所述炭黑包含炭黑㈧和炭黑(B)，炭黑(A)的一次粒径为18nm以上且小于30nm、DBP吸收量为80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH为6. O以上且9. O以下，炭黑⑶的一次粒径为30nm以上且50nm以下、DBP吸收量为40cm3/100g以上且小于80cm3/100g、pH为6. O以上且9. O以下。本专利技术的另一方面是使用上述非水系墨通过喷墨记录方法进行印刷的印刷方法。本专利技术的再一方面是非水系墨的制造方法，其包括将炭黑(A)、炭黑(B)以及非水系溶剂混合的工序，炭黑(A)的一次粒径为18nm以上且小于30nm、DBP吸收量为80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH为6. O以上且9. O以下，炭黑⑶的一次粒径为30nm以上且50nm以下、DBP吸收量为40cm3/100g以上且小于80cm3/100g、pH为6. O以上且9. O以下。专利技术的效果·根据本专利技术，可以提供喷嘴板的擦拭耐久性和贮藏稳定性优异且印刷浓度高的非水系墨、使用其的印刷方法及其制造方法。具体实施例方式以下说明本专利技术的实施方式，但本实施方式的例示对本专利技术没有限制。本专利技术的一个实施方式的非水系墨(以下有时简称为“墨”)的特征在于，其为含有炭黑和非水系溶剂的非水系墨，所述炭黑包含炭黑(A)和炭黑(B)，炭黑(A)的一次粒径为18nm以上且小于30nm、DBP吸收量为80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH为6. O以上且9. O以下，炭黑(B)的一次粒径为30nm以上且50nm以下、DBP吸收量为40cm3/100g以上且小于SOcmVlOOg、pH为6. O以上且9. O以下。由此，可以提供喷嘴板的擦拭耐久性和贮藏稳定性优异且印刷浓度高的非水系墨。在非水系墨中通常通过使用一次粒径小、结构大的炭黑来获得高印刷浓度。然而，根据本专利技术人等的研究，作为印刷头清洁所致喷嘴板的憎墨性下降的原因之一，可列举出附着于喷嘴板上的墨中炭黑起到如研磨剂的作用，因擦拭致使喷嘴板表面被磨削。此外发现炭黑的一次粒径变小时，喷嘴板的憎墨性进一步下降。另外，在非水系墨中通常通过使用酸性的炭黑，即使一次粒径小、结构大，也能获得良好的贮藏稳定性。然而，根据本专利技术人等的研究，对于酸性的炭黑的情况，在擦拭时由于炭黑与喷嘴板的亲和性，喷嘴板表面容易进一步被磨削。因此，在本实施方式中，通过使用pH6. O以上且9. O以下的中性炭黑，可以抑制该研磨作用。发现，与墨总体的pH相比，该研磨作用的起因更在于炭黑上吸附的官能团部分，因此控制炭黑的PH是有效的。而且发现，对于中性的炭黑，尤其对于一次粒径小的炭黑，有时分散稳定性下降，不能获得充分的贮藏稳定性，但通过组合使用一次粒径大、结构小的炭黑，可以良好地维持贮藏稳定性。即，在为了获得优异的喷嘴板的擦拭耐久性而使用中性的炭黑时，优选的是，为了获得高印刷浓度而含有一次粒径小、结构大的炭黑(A)，为了获得优异的贮藏稳定性而含有一次粒径大、结构小的炭黑(B)。使用电子显微镜等观察时，炭黑为多个球状的颗粒连成的聚集体的结构。该球状的颗粒为初级颗粒，其大小用一次粒径来表示。另外，该聚集体是结构体，其大小用DBP(邻苯二甲酸二丁酯)吸收量表示。作为炭黑的一次粒径，可以用电子显微镜观察初级颗粒求出的算术平均粒径来求出。通常，炭黑的一次粒径小可以获得高印刷浓度，炭黑的一次粒径大可以获得在墨中优异的分散稳定性。炭黑的DBP吸收量可以按IOOg炭黑所吸收的DBP量来求出(JIS K6221)，一般而言结构越大DBP吸收量就越大。另外，在炭黑的表面存在有羧基、内酯基、酚基、醌基等官能团，根据它们的量、组成不同，表面性状也不同。该表面性状可通过测定PH来间接测定。根据JIS K5101，对炭黑与蒸馏水的混合液的PH进行测定来获得炭黑的pH。一般认为，在非水系墨中，通过酸碱相互作用，树脂、颜料分散剂吸附于炭黑，由于树脂、颜料分散剂的位阻，因此在墨中的分散性稳定化。炭黑通常是中性至弱碱性，为了提高酸碱相互作用使颜料分散性提高，可实施赋予极性高的官能团的酸性处理。然而，对于经 酸性处理的炭黑，炭黑使得喷嘴板容易被磨削，有时喷嘴板的擦拭耐久性会下降。因此，在本实施方式中，炭黑㈧与⑶的PH分别为6. O以上且9. O以下。作为pH6. O以上且9. O以下的炭黑，在通过各种制造方法获得的炭黑中，可以从通过酸性处理量少或不实施酸性处理的制造方法获得的炭黑中适当选择，另外，通过在制造工序中改变酸性处理量，可以调整PH为6. O以上且9. O以下。作为炭黑，例如可以从炉黑、灯黑、乙炔黑、槽法炭黑、热裂法炭黑、科琴黑等中选择使用。炭黑(A)的一次粒径为18nm以下且小于30nm。该一次粒径更优选为20nm以上、进一步优选为22nm以上。另外,该一次粒径更优选为28nm以下、进一步优选为26nm以下。炭黑(A)的DBP吸收量为80cm3/100g以上且130cm3/100g以下。该DBP吸收量更优选为90cm3/100g以上、进一步优选为lOOcmV本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水系墨，其为含有炭黑和非水系溶剂的非水系墨，所述炭黑包含炭黑(A)和炭黑(B)，炭黑(A)的一次粒径为18nm以上且小于30nm、DBP吸收量为80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH为6.0以上且9.0以下，炭黑(B)的一次粒径为30nm以上且50nm以下、DBP吸收量为40cm3/100g以上且小于80cm3/100g、pH为6.0以上且9.0以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水麻奈美，渡边祥史，
申请(专利权)人：理想科学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：