油性颜料油墨组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种油性颜料油墨组合物，该油性颜料油墨组合物与现有技术相比，不存在使用有机溶剂油墨组合物所存在的安全性和异味的问题，可以在没有接受层的聚氯乙烯类低成本薄膜的印字媒体上印字，可以适用于室外环境。该发明专利技术是通过下述技术方案达成的：该油性颜料油墨组合物至少含有颜料、高分子化合物及有机溶剂，有机溶剂使用分别占全体油性颜料油墨组合物重量的３０－９０％和１－３０％的（聚）烷二醇衍生物和含氮杂环化合物。该油性颜料油墨组合物的整体闪点为６３℃或６３℃以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及至少含有颜料、高分子化合物(颜料分散剂和/或固定性树脂)和有机溶剂的油性颜料油墨组合物，特别涉及喷墨记录方式用的油性颜料油墨组合物。
技术介绍
喷墨记录方式是用压力、热量、电场等作为驱动源，将液态油墨通过喷嘴喷向记录媒体进行印刷的记录方式。这种记录方式运营费用低，能够实现高品质画质，而且因为水性或油性等各种油墨印字都能够使用，近年来市场逐步扩大。在这种状况下，使用水性颜料油墨的，能够与A型尺寸到O型尺寸相对应的大型喷墨打印机被开发出来，被用于室内海报印刷、CAD的图的输出、确认印刷调色用的印样输出。而且，通过迭层加工，也可以用于室外。进而，随着室外用途需要的增加，又开发出不进行迭层加工也可以使用的、可在聚氯乙烯等薄膜上直接印字的、具有很好的耐水性和耐候性的油性颜料油墨。油性颜料油墨与水性颜料油墨相比，因为在溶剂中使用有机溶剂，所以纸不会发皱，也不需要对有接受层的薄膜进行迭层加工处理，能够实现低成本印刷。例如，现有技术公开了一种使用沸点150℃以上的乙二醇类溶剂和特定聚酯树脂的油性颜料油墨。(参考专利文献1)。但是，因为在这种油墨中没有添加溶解聚氯乙烯的溶剂，所以存在在氯乙烯类薄膜上印刷时油墨固定性差的问题。而且，现有技术还公开了使用沸点200℃以上的溶剂和特定树脂的油性颜料油墨。(参考专利文献2)。但是，单独使用上述沸点200℃以上的乙二醇类作为溶剂时向氯乙烯薄膜的固定性差，使用酮类溶剂时存在着容易起火和气味难闻的问题。另有现有技术，作为使用水性溶剂的水性颜料油墨，建议了与这些油性颜料油墨不同的、含有N-甲基-2-吡咯烷酮作为保湿剂的水性颜料油墨(参考专利文献3)。但是，这种油墨在聚氯乙烯类薄膜上印字时，很难取得优良的油墨固定性。特愿平8-233144号公报 (第3-5页)特开2002-302629号公报(第4-6页)特开2002-363468号公报(第2-4页)
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种油性颜料油墨组合物，该油性颜料油墨组合物与现有技术相比，不存在使用有机溶剂油墨组合物所存在的安全性和异味的问题，可以在没有接受层的聚氯乙烯类低成本薄膜的印字媒体上印字，可以适用于室外环境。本专利技术的专利技术人，为了达成上述目的，进行锐意分析的结果，发现了通过将(聚)烷二醇衍生物与，以N-甲基-2-吡咯烷酮和N-乙基-2-吡咯烷酮为代表的含氮杂环化合物并用来作为有机溶剂，得到了具有气味小、安全性好的、能够在没有接受层的聚氯乙烯类低成本薄膜的印字媒体上印字的、可在室外环境使用的油性颜料油墨组合物，特别是适用于喷墨记录方式的油性颜料油墨组合物，从而完成了本专利技术。即，本专利技术关于油性颜料油墨组合物的专利技术，其特征是在至少含有颜料、高分子化合物以及有机溶剂的油性颜料油墨组合物中，有机溶剂含有占全体油墨的组合物重量的30-90％的(聚)烷二醇衍生物和，占全体油墨的组合物重量1-30％的含氮杂环化合物，并且油墨组合物整体的闪点为等于和高于63℃。本专利技术提供了优良的油性颜料油墨组合物，该油性颜料油墨组合物是在至少含有颜料、高分子化合物以及有机溶剂的油性颜料油墨组合物中，通过将(聚)烷二醇衍生物与、以N-甲基-2-吡咯烷酮和N-乙基-2-吡咯烷酮之类的含氮杂环化合物并用来作为有机溶剂，改善了以前油性颜料油墨组合物所存在的气味难闻的问题，而且对于没有接受层的聚氯乙烯类低成本薄膜的印字也有良好的固定性、干燥性，进而印字物具有耐水性、耐酒精性，特别能够适用于喷墨式记录方式。又因这种油墨的闪点在63℃或63℃以上，进而降低了搬运、处理等过程中的危险性。具体实施例方式本专利技术的油性颜料油墨组合物中的有机溶剂必须含有(聚)烷二醇衍生物和含氮杂环化合物。通过将上述2种有机溶剂并用，在没有油墨接受层的印字媒体、特别是聚氯乙烯等上印字的场合，能够使部分聚氯乙烯溶解，提高油墨的固定性。又因为含氮杂环化合物中，没被列入劳动安全卫生法的有机溶剂中毒预防规则中的化合物居多，安全性好，而且难闻气味也较少，所以在用于油墨时，安全性好、无异味。溶解聚氯乙烯的溶剂有丙酮、甲基乙基甲酮、环己酮等酮系化合物、四氢呋喃等含氧杂环化合物、吡咯烷酮等含氮杂环化合物。其中，酮系化合物和四氢呋喃等对聚氯乙烯有很好的溶解能力，但是丙酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、甲基正丁基甲酮、环己酮、甲基环己酮、四氢呋喃等，以被指定为劳动安全法基准法的有机溶剂，含有这些化合物重量5％以上的物品处理时，必须持有特定的资格，有接受健康诊断的义务等限制条件，处理困难。关于上述以外的酮系化合物和四氢呋喃衍生物等，低分子量者对聚氯乙烯虽有良好的溶解性，但由于此类物质的大多闪点低，油墨组合物的整体闪点低于63度的可能性很高，而且，此类物质的气味难闻，即使仅仅少量添加也可能有臭味。高分子量者闪点高，难闻气味也很少，但是对聚氯乙烯的溶解能力差，有可能不能充分在基质上固定。与此相反，含氮杂环化合物是用氮元素作为构成元素之一的杂环化物，按照上述，多为没被列入劳动安全卫生的有机溶剂中毒预防规则的化合物，安全性好，而且难闻气味也较小，所以用于油墨时，在安全性好，异味少。即，含氮杂环化合物与上述酮系化合物、四氢呋喃等含氧杂环化合物相比，具备有非常适合作为油墨有机溶剂的性质。作为这样的含氮杂环化合物，最好使用2-吡咯烷酮或其衍生物、特别是作为N-烷基-2-吡咯烷酮，优选N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、N-环己基-2-吡咯烷酮、N-辛基-2-吡咯烷酮、N-十二烷基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等。尤其，具有低臭且固定性最优秀的N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮为最佳。这样的含氮杂环化合物在油墨组成中的使用比例为占到重量1-30％，较好是占到重量5-28％，最好是占到重量15-25％。含氮杂环化合物在上述比例中未达到重量的1％时，将不能获得充分的聚氯乙烯的溶解能力，而当超过重量的30％时，溶解聚氯乙烯能力已经饱和的同时，由于油墨的挥发变得不充分，在印字时容易发生流出、渗透等现象。从油墨组合物中进行含氮杂环化合物的定性，定量分析时，使用GCMS(气相色谱仪质量分析装置)是有效的。在本专利技术中，有机溶剂中的另一个必须成分的(聚)烷二醇衍生物，其分子内同时存在极性基(酯基、醚基)和疏水基(烷基)，所以当它作为主溶剂使用时，不仅对于聚氯乙烯薄膜，而且对于普通纸、无光泽纸、光泽纸等全部印字媒体都可以发挥其优秀的固定性及耐水性。而且，上述的固定性及耐水性、气味和闪点可以通过简单的调整酯基、醚基及烷基的碳原子个数来实现。这样的(聚)烷二醇衍生物，从油墨组合物的安全性和气味方面考虑，把闪点控制在70-120℃的范围内，特别是在80-100℃范围内，沸点170-250℃的范围为最好。通过将(聚)烷二醇衍生物和上述含氮杂环化合物并用，很容易把油墨组合物的整体闪点设定成63℃或63℃以上，因此在运输时起火等安全性方面很优秀。(聚)烷二醇衍生物中，包括(聚)烷二醇的单烷基醚化合物或单烷基酯化合物等具有一个游离羟基的化合物、也包括(聚)烷二醇的单烷基醚单烷基酯化合物、二烷基醚化合物、二烷基酯等不含游离羟基的化合物。在这些化合物中，能使油墨的粘度降低、且提高耐水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种至少含有颜料、高分子化合物及有机溶剂的油性颜料油墨组合物，其特征是：（聚）烷二醇衍生物和含氮杂环化合物作为有机溶剂，分别占全体油墨组合物重量的３０－９０％和１－３０％，油墨组合物的整体闪点为６３℃或６３℃以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：水谷拓雄，古谷隆博，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]