乳液连结料、含有该乳液连结料的喷墨用水性颜料油墨以及乳液连结料的制造方法技术

技术编号:9437544 阅读:95 留言:0更新日期:2013-12-12 02:57
本发明专利技术为含有A-B嵌段共聚物的乳液连结料。A-B嵌段共聚物的数均分子量为5000~100000,并且分子量分布(重均分子量/数均分子量)为1.7以下,A聚合物嵌段的酸值为0~30mgKOH/g,并且玻璃化转变温度为60℃以下,B聚合物嵌段的酸值为75~250mgKOH/g,A-B嵌段共聚物被碱性物质中和而在水系介质中自乳化,从而形成了平均粒径为30~300nm的乳液粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术为含有A-B嵌段共聚物的乳液连结料。A-B嵌段共聚物的数均分子量为5000~100000,并且分子量分布(重均分子量/数均分子量)为1.7以下,A聚合物嵌段的酸值为0~30mgKOH/g,并且玻璃化转变温度为60℃以下,B聚合物嵌段的酸值为75~250mgKOH/g,A-B嵌段共聚物被碱性物质中和而在水系介质中自乳化,从而形成了平均粒径为30~300nm的乳液粒子。【专利说明】
本专利技术涉及作为适于喷墨印刷方式的皮膜成分的乳液连结料(乳液基料;emulsionbinder)、含有该乳液连结料的喷墨用水性颜料油墨以及乳液连结料的制造方法。
技术介绍
伴随着近年来的高功能化,喷墨打印机(印刷机)的用途涉及到了多个方面。例如,对于不仅作为个人用、事务用、业务用、记录用、彩色显示用、彩色照片用,而且还作为产业用的喷墨打印机,其用途进一步扩大。其中,对于产业用的喷墨打印机,特别要求了其能够对应高速印刷。就这样的用于喷墨打印机的水性颜料油墨而言,为了谋求提高鲜映性(brilliance)、颜色的鲜明以及色密度等,颜料粒子的微细化正在进行。另一方面,为了与由打印机装置的改良带来的高速化以及高图像质量化相对应,喷出液滴(油墨液滴)的微小化正在进行。这样的改良给喷墨用的加工纸、尤其相纸、宽格式用纸等带来了优异的高图像质量。然而,尚未达到适应于相对于各种纸质的印字(打印)。尤其,根据纸的种类,产生了摩擦时印字物会脱落的这样的新问题。另外,近年来,对于作为产业用由氯乙烯、聚烯烃、PET以及聚苯乙烯等形成的各种薄膜基材进行印刷的情况较多。对于这些薄膜基材,也需要形成密合性高的印刷皮膜(印字物)。为了解决上述各种问题,在油墨中添加了形成印刷皮膜的连结料。而且,需要可与各种纸质对应且能够形成与各种薄膜的密合性高的印刷皮膜、并且喷墨印刷适应性(高速印刷性,喷出稳定性)良好的皮膜形成用连结料。此外,下面将纸、薄膜一并记为“基材”。然而,在印刷机的喷头处油墨有时会干燥。因此,喷墨油墨需要即使其在喷头处干燥以及固定的情况下也可以通过 容易地溶解或分散在洗涤液等中来除去的再溶解性。在这样的背景下,近年来,开发了各种皮膜形成用连结料。具体而言,已知含有常规的可成为皮膜成分的丙烯酸系、聚氨酯系、乙烯基系等的水溶性聚合物的溶液、乳液作为连结料。然而,水溶性聚合物是在水性颜料油墨的水系介质中会溶解的成分,因此存在油墨的粘度变高这样的问题。另外,在水溶性聚合物中,存在将羧基的浓度预设得高、并通过用碱性中和物来中和而提高了水溶性的聚合物。这样的聚合物确实再溶解性变得良好,但是聚合物几乎全溶解在水系介质中。因此,存在油墨的粘度进一步变高的倾向。另外,油墨显示非牛顿性的粘性,有时无法从喷头良好地喷出。此外,由于聚合物中的羧基多,因此有时所形成的皮膜的耐水性不良。与此相对,进行了如下尝试:通过降低羧基的浓度来降低聚合物的溶解性而粒子化,从而制成了水分散体、乳液(聚合物乳液),将其作为连结料使用。这样的连结料能够降低油墨的粘度,并且聚合物中的羧基浓度低,因此所形成的皮膜的耐水性变得良好。此外,由于聚合物本身为疏水性,因此所形成的皮膜与基材的密合性提高。然而,这样的聚合物由于缺乏水溶性,因此存在油墨的再溶解性不良的倾向。所以,需要使用水溶性的溶剂。另外,作为用作连结料的聚合物乳液,提出了通过使用了现有公知的低分子表面活性剂、反应性表面活性剂的乳化聚合而得到的乳液;在少量添加具有羧基的单体并聚合后中和而得到的自乳化型的乳液(参照专利文献I?3)。由于这些乳液中含有的聚合物为高分子量,因此所形成的皮膜与基材的密合性提高。然而,由于这些乳液中含有的聚合物一旦干燥而形成皮膜就难以溶解在水系介质中,因此存在油墨的再分散性不良的倾向。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特表2003-520279号公报专利文献2:日本特开2004-197090号公报专利文献3:日本特开2005-179679号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是鉴于这样的现有技术存在的问题而进行的,其所要解决的问题在于,提供一种可制备喷墨用水性颜料油墨的乳液连结料及其制造方法,所述喷墨用水性颜料油墨具有优异的喷出稳定性,并且可形成耐水性以及与基材的密合性优异的印字皮膜,而且即使其在喷出口(喷头)等处干燥也可以使其再溶解来容易地除去。另外,本专利技术所 要解决的问题在于,提供一种喷墨用水性颜料油墨,其具有优异的喷出稳定性,并且可形成耐水性以及与基材的密合性优异的印字皮膜,而且即使其在喷出口(喷头)等处干燥也可以使其再溶解来容易地除去。用于解决问题的手段本专利技术的【专利技术者】们进行了深入的研究,结果发现通过将含有由成为皮膜高密合成分的实质上不溶于水的A聚合物嵌段和以高浓度含有羧基的水溶解性高的B聚合物嵌段形成的丙烯酸系嵌段共聚物(A-B嵌段共聚物)的乳液连结料作为油墨的皮膜形成用连结料,从而达成解决了上述问题。因此,上述问题通过以下示出的本专利技术得以解决。即,本专利技术提供一种乳液连结料,其特征在于,其含有包含A聚合物嵌段和B聚合物嵌段的A-B嵌段共聚物,所述A-B嵌段共聚物的构成成分的90质量%以上为(甲基)丙烯酸酯系单体,所述A-B嵌段共聚物的数均分子量为5000?100000,并且分子量分布(重均分子量/数均分子量)为1.7以下,所述A聚合物嵌段的酸值为O?30mgK0H/g,并且玻璃化转变温度为60°C以下,所述B聚合物嵌段的酸值为75?250mgK0H/g,所述A-B嵌段共聚物被碱性物质中和而在水系介质中自乳化,从而形成了数均粒径为30?300nm的乳液粒子。另外,本专利技术提供了一种喷墨用水性颜料油墨,其含有颜料和皮膜形成用连结料,其特征在于,所述皮膜形成用连结料为上述的乳液连结料。在本专利技术中,所述颜料优选为选自色素索引编号(C.1.)颜料蓝-15:3及15:4 ;C.1.颜料红-122 及 269 ;C.1.颜料紫-19 ;C.1.颜料黄-74、155、180 及 183 ;C.1.颜料绿_7、36及58 ;C.1.颜料橙-43 ;C.1.颜料黑_7;以及C.1.颜料白_6中的至少一种,并且数均一次粒径小于350nm,所述颜料相对于油墨总量(100质量%)的含有比例为4?15质量%,所述皮膜形成用连结料相对于油墨总量(100质量%)的含有比例为5?20质量%。并且,本专利技术提供了一种乳液连结料的制造方法,其特征在于,其为上述的乳液连结料的制造方法,其包括下述工序:至少使用碘化合物作为聚合引发化合物,将所述(甲基)丙烯酸酯系单体进行活性自由基聚合来合成所述A-B嵌段共聚物。在本专利技术中,优选使用选自下述化合物组中的至少一种化合物作为催化剂来合成所述A-B嵌段共聚物,所述化合物组为:由齒化磷、亚磷酸酯系化合物和次磷酸酯化合物组成的磷系化合物组;由酰亚胺系化合物组成的氮系化合物组;由酚系化合物组成的氧系化合物组;以及由二苯基甲烷系化合物和环戊二烯系化合物组成的烃化合物组。另外,所述活性自由基聚合时的聚合温度优选为30?50°C。在本专利技术中,优选在水溶性有机溶剂中进行所述活性自由基聚合,然后加入碱性物质来进行中和,接着与水混合来使所述A-B嵌段共聚物自乳化。专利技术效果本专利技术的乳液连本文档来自技高网
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【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:岛中博之村上贺一青柳真一郎后藤淳梶弘典
申请(专利权)人:大日精化工业株式会社国立大学法人京都大学
类型:
国别省市:

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