非水系墨及其制造方法技術

本發明專利技術提供噴嘴板的擦拭耐久性和貯藏穩定性優異且印刷濃度高的非水系墨及其制造方法。該非水系墨是含有炭黑和非水系溶劑的非水系墨，所述炭黑包含炭黑(A)和炭黑(B)，炭黑(A)的一次粒徑為18nm以上且小于30nm、DBP吸收量為80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH為6.0以上且9.0以下，炭黑(B)的一次粒徑為30nm以上且50nm以下、DBP吸收量為40cm3/100g以上且小于80cm3/100g、pH為6.0以上且9.0以下。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及非水系墨、使用其的印刷方法及其制造方法。
技術介紹
噴墨記錄系統是將流動性高的液體墨從微細的噴嘴噴射并使其附著在紙張等記錄介質上進行印刷的印刷系統。該系統是相對廉價的裝置，具有可以高速且低噪音地印刷高圖像分辨率、高品質的圖像的特征，最近迅速得到普及。作為墨的色料，大致分類為利用顏料的色料和利用染料的色料。其中，以顏料為色料的墨由于高圖像質量所需的耐光性、耐候性和耐水性優異因而趨于增加。 從溶劑來看，墨大致分為水系類墨和非水系類墨。以揮發性溶劑為主體的溶劑系墨、以不揮發性溶劑為主體的油系墨那樣的不使用水作為墨用溶劑的非水系墨由于具有機中穩定性(間歇噴出性、長時間放置后的噴出恢復性等)良好、無紙張卷曲、墨的滲透干燥時間短等特征因而受到矚目。噴墨記錄系統中，印刷頭的噴嘴板大多進行過氟加工等憎墨性處理，非水系墨由于對噴嘴板的潤濕性較高，因此噴嘴板趨于容易被墨潤濕。墨附著于噴嘴板上時，附著的墨妨礙墨滴噴出，存在不噴出或噴出彎曲的問題。此外，也存在附著的墨滴落到紙張上污染圖像的問題。另外，因為噴墨記錄系統中使用的印刷頭的噴嘴孔徑小，有時發生阻塞，因此通常搭載清潔機構。作為清潔機構的例子，可通過使少量的墨噴出并用擦拭刮板擦拭噴嘴板表面來進行。此處，由于用擦拭刮板擦拭墨使得噴嘴板發生磨耗時，有時噴嘴板的憎墨性會降低，有時會導致上述噴出不良。在專利文獻I中，提出在含有酷系溶劑作為溶劑的油性噴墨墨中含有相對于墨總量為I質量％以上的長鏈聚酰胺和極性酸酯的鹽，從而噴嘴板不容易被墨潤濕。然而，專利文獻I中，沒有對清潔導致憎墨性的下降進行研究。另外，在墨中含有長鏈聚酰胺和極性酸酯時，促進了墨在紙張中的滲透，有時印刷濃度會降低。此外，非水系墨要求噴嘴板的擦拭耐久性、以及高印刷濃度和良好的貯藏穩定性。現有技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開2008-274232號公報
技術實現思路
專利技術要解決的問題本專利技術的目的在于，提供噴嘴板的擦拭耐久性和貯藏穩定性優異且印刷濃度高的非水系墨、使用其的印刷方法及其制造方法。用于解決問題的方案本專利技術的一個方面是非水系墨，其為含有炭黑和非水系溶劑的非水系墨，所述炭黑包含炭黑㈧和炭黑(B)，炭黑(A)的一次粒徑為18nm以上且小于30nm、DBP吸收量為80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH為6. O以上且9. O以下，炭黑⑶的一次粒徑為30nm以上且50nm以下、DBP吸收量為40cm3/100g以上且小于80cm3/100g、pH為6. O以上且9. O以下。本專利技術的另一方面是使用上述非水系墨通過噴墨記錄方法進行印刷的印刷方法。本專利技術的再一方面是非水系墨的制造方法，其包括將炭黑(A)、炭黑(B)以及非水系溶劑混合的工序，炭黑(A)的一次粒徑為18nm以上且小于30nm、DBP吸收量為80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH為6. O以上且9. O以下，炭黑⑶的一次粒徑為30nm以上且50nm以下、DBP吸收量為40cm3/100g以上且小于80cm3/100g、pH為6. O以上且9. O以下。專利技術的效果·根據本專利技術，可以提供噴嘴板的擦拭耐久性和貯藏穩定性優異且印刷濃度高的非水系墨、使用其的印刷方法及其制造方法。具體實施例方式以下說明本專利技術的實施方式，但本實施方式的例示對本專利技術沒有限制。本專利技術的一個實施方式的非水系墨(以下有時簡稱為“墨”)的特征在于，其為含有炭黑和非水系溶劑的非水系墨，所述炭黑包含炭黑(A)和炭黑(B)，炭黑(A)的一次粒徑為18nm以上且小于30nm、DBP吸收量為80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH為6. O以上且9. O以下，炭黑(B)的一次粒徑為30nm以上且50nm以下、DBP吸收量為40cm3/100g以上且小于SOcmVlOOg、pH為6. O以上且9. O以下。由此，可以提供噴嘴板的擦拭耐久性和貯藏穩定性優異且印刷濃度高的非水系墨。在非水系墨中通常通過使用一次粒徑小、結構大的炭黑來獲得高印刷濃度。然而，根據本專利技術人等的研究，作為印刷頭清潔所致噴嘴板的憎墨性下降的原因之一，可列舉出附著于噴嘴板上的墨中炭黑起到如研磨劑的作用，因擦拭致使噴嘴板表面被磨削。此外發現炭黑的一次粒徑變小時，噴嘴板的憎墨性進一步下降。另外，在非水系墨中通常通過使用酸性的炭黑，即使一次粒徑小、結構大，也能獲得良好的貯藏穩定性。然而，根據本專利技術人等的研究，對于酸性的炭黑的情況，在擦拭時由于炭黑與噴嘴板的親和性，噴嘴板表面容易進一步被磨削。因此，在本實施方式中，通過使用pH6. O以上且9. O以下的中性炭黑，可以抑制該研磨作用。發現，與墨總體的pH相比，該研磨作用的起因更在于炭黑上吸附的官能團部分，因此控制炭黑的PH是有效的。而且發現，對于中性的炭黑，尤其對于一次粒徑小的炭黑，有時分散穩定性下降，不能獲得充分的貯藏穩定性，但通過組合使用一次粒徑大、結構小的炭黑，可以良好地維持貯藏穩定性。即，在為了獲得優異的噴嘴板的擦拭耐久性而使用中性的炭黑時，優選的是，為了獲得高印刷濃度而含有一次粒徑小、結構大的炭黑(A)，為了獲得優異的貯藏穩定性而含有一次粒徑大、結構小的炭黑(B)。使用電子顯微鏡等觀察時，炭黑為多個球狀的顆粒連成的聚集體的結構。該球狀的顆粒為初級顆粒，其大小用一次粒徑來表示。另外，該聚集體是結構體，其大小用DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)吸收量表示。作為炭黑的一次粒徑，可以用電子顯微鏡觀察初級顆粒求出的算術平均粒徑來求出。通常，炭黑的一次粒徑小可以獲得高印刷濃度，炭黑的一次粒徑大可以獲得在墨中優異的分散穩定性。炭黑的DBP吸收量可以按IOOg炭黑所吸收的DBP量來求出(JIS K6221)，一般而言結構越大DBP吸收量就越大。另外，在炭黑的表面存在有羧基、內酯基、酚基、醌基等官能團，根據它們的量、組成不同，表面性狀也不同。該表面性狀可通過測定PH來間接測定。根據JIS K5101，對炭黑與蒸餾水的混合液的PH進行測定來獲得炭黑的pH。一般認為，在非水系墨中，通過酸堿相互作用，樹脂、顏料分散劑吸附于炭黑，由于樹脂、顏料分散劑的位阻，因此在墨中的分散性穩定化。炭黑通常是中性至弱堿性，為了提高酸堿相互作用使顏料分散性提高，可實施賦予極性高的官能團的酸性處理。然而，對于經 酸性處理的炭黑，炭黑使得噴嘴板容易被磨削，有時噴嘴板的擦拭耐久性會下降。因此，在本實施方式中，炭黑㈧與⑶的PH分別為6. O以上且9. O以下。作為pH6. O以上且9. O以下的炭黑，在通過各種制造方法獲得的炭黑中，可以從通過酸性處理量少或不實施酸性處理的制造方法獲得的炭黑中適當選擇，另外，通過在制造工序中改變酸性處理量，可以調整PH為6. O以上且9. O以下。作為炭黑，例如可以從爐黑、燈黑、乙炔黑、槽法炭黑、熱裂法炭黑、科琴黑等中選擇使用。炭黑(A)的一次粒徑為18nm以下且小于30nm。該一次粒徑更優選為20nm以上、進一步優選為22nm以上。另外,該一次粒徑更優選為28nm以下、進一步優選為26nm以下。炭黑(A)的DBP吸收量為80cm3/100g以上且130cm3/100g以下。該DBP吸收量更優選為90cm3/100g以上、進一步優選為lOOcmV本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種非水系墨，其為含有炭黑和非水系溶劑的非水系墨，所述炭黑包含炭黑(A)和炭黑(B)，炭黑(A)的一次粒徑為18nm以上且小于30nm、DBP吸收量為80cm3/100g以上且130cm3/100g以下、pH為6.0以上且9.0以下，炭黑(B)的一次粒徑為30nm以上且50nm以下、DBP吸收量為40cm3/100g以上且小于80cm3/100g、pH為6.0以上且9.0以下。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：清水麻奈美，渡邊祥史，
申請(專利權)人：理想科學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：