[发明专利]油墨组合物和记录装置

说明书

技术领域

本发明涉及油墨组合物和记录装置。

背景技术

关于以往的树脂乳液，作为核壳型，记录图像的保存性优异，为了能够在必要时将其记录图像从被记录介质上容易地消除而适合反复使用被记录介质，进行了使用在核部具有热塑性树脂且在壳部具有三维交联结构的树脂的研究(专利文献1)。另外，为了得到喷出稳定性、保存稳定性优异且耐标记性、耐擦过性等图像坚牢性优异的油墨，进行了使用以丙烯酸系树脂为核且用聚碳酸酯系聚氨酯树脂壳被覆的结构的研究(专利文献2)。或者，为了制作也能够印刷在塑料、金属等油墨非吸收性材料上且密合性、成膜性、耐化学试剂性优异的油墨，作为乳液树脂，进行了外层由聚氨酯树脂构成且内层由丙烯酸树脂构成的核-壳结构的乳液树脂的研究等(专利文献3)。此外，为了提供与核壳型不同而保存稳定性和喷出稳定性、图像的耐擦过性高的喷墨用水性油墨，还进行了制作三嵌段聚合物的研究(专利文献4)。

专利文献

专利文献1：日本特开2002-12802号公报

专利文献2：日本特开2012-25947号公报

专利文献3：日本特开2012-92224号公报

专利文献4：日本特开2012-72354号公报

发明内容

然而，专利文献1中公开的油墨由于壳部为交联结构，所以无法获得耐擦性，专利文献2中公开的油墨的壳部为聚碳酸酯系聚氨酯树脂，虽然耐擦性提高，但难以获得堵塞恢复性。专利文献3中公开的油墨也是壳部为聚氨酯，虽然耐擦性提高，但难以获得堵塞恢复性。此外，专利文献4中公开的油墨为三嵌段结构，通过选择而获得喷出稳定性，但难以获得堵塞恢复性。

本发明的一个方式是提供耐擦性优异且抑制短期和长期的堵塞而提高了喷出稳定性的油墨组合物以及记录装置。

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果发现通过规定单体、核壳的玻璃化转变温度以及酸值，能够解决上述课题，从而完成了本发明。

本发明的一个方式是一种油墨组合物，含有色料、水和聚合物粒子，聚合物粒子具有含有核聚合物和壳聚合物的核-壳结构，核聚合物的玻璃化转变温度低于60℃，壳聚合物的玻璃化转变温度为60℃以上，该聚合物粒子的酸值为50mgKOH/g以上，壳聚合物含有芳香族单体作为结构单元。

根据上述构成的本发明的一个方式，通过使核聚合物的玻璃化转变温度低于60℃，从而在壳聚合物软化后，核聚合物能够容易地流出，因此有密合性更优异的趋势。

另外，通过使壳聚合物的玻璃化转变温度为60℃以上，从而在高温环境下喷出油墨组合物时，能够在不破坏核壳型的结构的情况下将聚合物粒子从记录头喷出，能够进一步抑制聚合物粒子在喷嘴内的附着，因此能够防止喷嘴的堵塞，有间歇印刷的稳定性更优异的趋势。在记录介质上成膜时，通过将被记录介质上的油墨组合物加热至比壳聚合物的玻璃化转变温度高的温度，从而核聚合物从软化的壳聚合物中流出，在记录介质上形成由核聚合物和壳聚合物形成的被膜。此时，软化状态的核聚合物在被记录介质上边扩展边密合，由此形成定影性优异的被膜。

另外，通过使聚合物粒子的酸值为50mgKOH/g以上，能够提高对水的再分散性，因此，堵塞恢复性优异，能够实现长期的喷嘴堵塞防止性。

此外，通过使壳聚合物含有芳香族单体作为结构单元，虽然详细的作用机理尚不明确，但可防止喷出弯曲。特别是在为小点时油墨液滴容易弯曲，因此根据本发明的一个方式，可抑制该喷出弯曲。通过含有较坚固的芳香族单体，能够提高在被记录介质上形成的被膜的耐水摩擦性(湿摩擦性)。

优选的是，本发明的一个方式的油墨组合物被记录于经加热的记录介质。特别是即使在加热的状态下进行记录时，也能够提高喷出稳定性，同时提高记录图像的耐刷性。

优选的是，核聚合物含有芳香族单体作为结构单元且核聚合物不具有酸值。由此，核聚合物能够形成疏水性的被膜，因此，记录图像的耐擦性、更具体而言耐水摩擦性提高。

优选的是，聚合物粒子是在实质上不使用乳化剂的情况下合成的。这里所说的“乳化剂”是指合成中使用的表面活性剂。含有使用这样的乳化剂合成的聚合物粒子的油墨组合物存在容易起泡、不易出现图像的光泽、容易产生异物的问题。根据本发明的一个方式，可得到抑制这样的问题发生的油墨组合物。

优选的是，聚合物粒子含有10质量％～80质量％的芳香族单体作为结构单元。由此，能够提高耐水摩擦性(湿摩擦性)。