[发明专利]聚氨酯树脂附着颜料，颜料分散组合物以及喷墨墨组合物

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯树脂附着颜料、颜料分散组合物以及喷墨墨组合物。

背景技术

近年来，水性墨由于其安全性和环境负荷少，因而在广泛的领域中取代有机溶剂系墨并普及。特别是在商业用途等中，作为在办公室中用于各种印刷的墨，没有气味的水性着色材料是必不可少的，即便在产业用途中，从作业环境、墨、涂料的处理的安全性、废液处理的问题出发，尽量减少有机溶剂的使用的趋势也正在加强。另外，与有机溶剂型着色材料相比，水性着色材料在制造时不需要防爆设备、排气设备、有机溶剂回收装置等特别的装置、制造成本便宜，这也成为其普及的主要原因。

作为水性着色材料，根据用途主要分为染料和颜料这两种来使用，染料浓淡度优异、容易形成高分辨率的图像，但另一方面与颜料相比耐光性差，在实用上存在问题。与此相对，颜料相对于染料而言分散性差，但耐水性、耐光性极其优异，随着分散技术的进步，逐渐提供出多种颜料墨。

也开发了经由印刷制版来印刷的凹版墨、胶印印刷用的水性液体墨，作为面向使用水性墨的办公室的记录方法，最开始普及的是喷墨记录方法。

喷墨记录方法是从微细的喷嘴头喷出墨液滴并在纸等记录介质的表面记录文字、图像的方法，由于其能够通过非接触地记录，在以普通纸为代表的各种各样的记录介质上以全彩色按需容易地印刷而不用翻动印刷版，因此开始广泛普及。

采用喷墨记录方法的喷墨打印机是从微细的喷嘴头喷出墨液滴、在纸等记录介质的表面上记录文字、图像的方法，作为代表性的记录方式，有气泡喷墨（Bubble Jet、注册商标）方式和压电方式。前者是将引导至喷嘴头的墨用加热器瞬间加热而产生泡并通过由该泡引起的体积膨胀来将墨液间歇地喷出的记录方式，后者是使用电致伸缩元件（压电元件）将电信号转换成机械信号来断断续续地喷出储存在喷嘴头部分的墨液滴的记录方式。

在喷墨打印机用墨组合物（喷墨墨组合物）中，黑色墨组合物主要以文件印刷为目的，多用于办公室等，提供有众多与各打印机的记录方式、记录速度最优化了的水性黑色颜料墨组合物。

例如，提出了将黑色颜料的表面亲水化、提高了对水性介质的分散性的水性黑色颜料墨组合物（例如参照专利文献1），但在专利文献1记载的方法中，由于在普通纸上打印时墨组合物会浸透到纸的内部，因此产生图像浓度降低、或者背面粘脏、记录纸卷边等问题。特别是近年来，伴随着喷墨打印机的印刷速度的高速化，存在每单位时间的墨喷出量增加的倾向，因此有时以现有的水性黑色颜料无法得到充分的图像浓度。

另外，对颜料而言，与颗粒间的内聚力相比，颜料与其他物质例如有机高分子、水以及有机溶剂等的亲和性较弱，因此在通常的混合或分散条件下，想要均匀地混合或分散是极困难的，因而进行了很多下述研究：使颜料表面吸附各种表面活性剂、由树脂等形成的分散剂，将颜料表面整体用该分散剂包覆，提高与固体状或液体状的其他成分的亲和性，由此改良颜料的分散性（例如参照专利文献2）。

进而，在产业用途中，打印机的印刷速度快，与个人用途不同，无法频繁地进行喷头清洗，因此作为喷墨墨组合物，变得还需要即使反复连续喷出、断断续续喷出也不会在喷头中产生污染、堵塞的再溶解性（干燥后的墨组合物再溶解于未干燥的墨组合物，即使反复进行连续喷出、断断续续喷出也不会在喷嘴头中产生污染、堵塞的特性），在喷涂涂装用组合物等领域中也存在同样的技术问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-003498号公报

专利文献2：日本特开平08-218015号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，本发明人等在进行深入研究时发现，在使颜料表面吸附分散剂而成的现有的水系颜料墨组合物中，从设置于喷嘴头的细喷嘴喷出墨组合物时，施加高剪切力而使分散剂脱离、在长期保存中分散剂脱离等会使颜料的分散状态变得不稳定，导致保存稳定性变差。如果添加用于提高墨涂膜的耐擦过性、耐标记性的丙烯酸（酯）类乳液等水性分散树脂，则会招致保存稳定性、喷出稳定性的降低。另外，在将颜料整体用分散剂包覆而微胶囊化的情况下，保存稳定性虽优异，但反之图像浓度大幅降低。

另外，已知降低颜料表面的官能团浓度、不浸透纸等被印刷物而止于表面的着色剂会使图像浓度升高，但在该情况下，会使分散稳定性、再溶解性、耐擦过性降低。