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非水系颜料墨.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103249785 A (43)申请公布日 2013.08.14 CN 103249785 A *CN103249785A* (21)申请号 201180058614.X (22)申请日 2011.10.17 2010-245159 2010.11.01 JP 2010-285455 2010.12.22 JP C09D 11/00(2006.01) B41J 2/01(2006.01) B41M 5/00(2006.01) C09C 1/48(2006.01) C09C 3/08(2006.01) (71)申请人理想科学工业株式会社地址日本东京都 (72)发明。

2、人细谷铁男山本明子西村亚纱代 (74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所 ( 普通合伙 ) 11277 代理人刘新宇李茂家 (54) 发明名称非水系颜料墨 (57) 摘要一种非水系颜料墨，其在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，可以抑制透印，实现高印刷浓度。一种至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的非水系颜料墨，对能够自发分散的颜料利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物 ( 通式中， X 为 -SH、 -NCO、 -NH2、 -NHR(R 为烷基 ) 中的任一种， Y 为 -CO-O-O-CO-、 -CO-O-O- 中的任一种，。

3、R1、 R2和 R 3为碳原子数 8 22 的烷基，烷基任选为直链或分支化， R2和 R 3相同或不同 ) 进行了处理。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.06.05 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/005783 2011.10.17 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/060060 JA 2012.05.10 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书11页 (10)申请公布号 CN 103249785 A CN 1032497。

4、85 A *CN103249785A* 1/1 页 2 1. 一种非水系颜料墨，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的非水系颜料墨，所述能够自发分散的颜料为利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物进行了处理的颜料，通式中， X 为 -SH、 -NCO、 -NH2、 -NHR 中的任一种，其中 R 为烷基， Y 为 -CO-O-O-CO-、 -CO-O-O- 中的任一种， R1、 R2和 R3为碳原子数 8 22 的烷基，该烷基任选为直链或分支化， R2和 R3相同或不同。 2. 根据权利要求 1 所述的非水系颜料墨，其特征在于，所述颜料为碳。

5、黑。 3.根据权利要求1或2所述的非水系颜料墨，其特征在于，所述非水系溶剂为非极性有机溶剂和 / 或极性有机溶剂，为 50% 馏出点在 150以上的溶剂。 4. 一种非水系喷墨墨，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料、并且墨中聚合物成分的含量是所述颜料的 20 质量 % 以下的非水系喷墨墨，该墨的比热为 3.0J/(gK) 以下。 5. 根据权利要求 4 所述的喷墨墨，其特征在于，所述能够自发分散的颜料利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物进行了处理，通式中， X 为 -SH、 -NCO、 -NH2、 -NHR 中的任一种，其中 R。

6、为烷基， Y 为 -CO-O-O-CO-、 -CO-O-O- 中的任一种， R1、 R2和 R3为碳原子数 8 22 的烷基，该烷基任选为直链或分支化， R2和 R3相同或不同。 6. 根据权利要求 4 或 5 所述的非水系喷墨墨，其特征在于，所述墨的比热为 2.5J/ (gK) 以下。 7.根据权利要求4、 5或6所述的非水系喷墨墨，其特征在于，所述非水系溶剂为高级脂肪酸酯和 / 或烃溶剂，该溶剂为总溶剂量的 50 质量 % 以上。 8. 根据权利要求 7 所述的非水系喷墨墨，其特征在于，所述非水系溶剂为烃溶剂，该溶剂为总溶剂量的 50 质量 % 以上。 9. 根。

7、据权利要求 4 8 中的任一项所述的非水系喷墨墨，其特征在于，所述颜料为碳黑。权利要求书 CN 103249785 A 2 1/11 页 3 非水系颜料墨技术领域 0001 本发明的第一形态为适合用于喷墨记录系统的非水系颜料墨，详细而言，涉及一种透印抑制效果优异且印刷浓度高的非水系颜料墨。 0002 本发明的第二形态为适合用于喷墨记录装置的非水系喷墨墨，涉及一种特别适合从墨喷头喷出循环墨进行打印的墨循环式喷墨记录装置的非水系喷墨墨。背景技术 0003 喷墨记录方式是将流动性高的喷墨墨从细小的喷头喷嘴以墨颗粒形式喷出，在与上述喷嘴相对设置的印刷纸上记录图像的方式。

8、，能够低噪音且高速打印，因此近年正迅速普及起来。作为这种喷墨记录方式所使用的墨，已知有将颜料微分散于非水溶性溶剂中得到的所谓非水系颜料墨。 0004 非水系颜料墨为了确保颜料的分散稳定性而通常使用颜料分散剂，因此在墨转移至印刷用纸后，随着墨中的溶剂向纸张渗透，颜料渗透至纸的内部，结果会存在导致印刷浓度下降、形成大量透印的问题。颜料分散剂中溶剂与颜料之间的亲和性高，因此会有溶剂渗透到纸张时颜料也容易被引入纸张内部的倾向。因此认为，若使用例如专利文献 1 中公开那样的、对颜料用高分子进行过表面处理的胶囊型颜料，则可以使颜料停留在纸张表面而能够抑制透印。 00。

9、05 另一方面，作为适合用于从墨喷头的喷嘴喷出墨在印刷用纸等记录介质上进行打印的喷墨记录装置的非水系喷墨墨(非水系墨)，例如已知有如专利文献2所记载的包含颜料和颜料分散剂 ( 聚合物成分 ) 以及特定的有机溶剂的墨。该墨具有不易堵塞喷嘴、容易维护这样的特征。 0006 然而，喷墨记录装置中，为了冷却墨、去除墨流路内的垃圾，而具有打印状态时不中断地循环墨的墨循环式装置。在未搭载循环式喷头的线式喷墨记录装置的情况下，喷出不良容易影响图像质量；在路径内搭载有能够进行墨循环的循环式喷头的线式喷墨记录装置的情况下，喷头内部的墨进行循环，因此具有气泡、异物不易堵塞喷头。

10、喷嘴、减轻喷出不良的发生这样的优点。 0007 但是，非水系墨与水性墨相比，存在墨粘度的温度依存性高的倾向，因此将常温下的墨粘度保持在能够喷出的粘度范围的中点时，低温下的墨粘度容易偏离能够喷出的粘度范围，为了调整为能够喷出的粘度范围，需要对墨进行预热 ( 加热 )。 0008 搭载有循环式喷头的线式喷墨记录装置如上所述，具有不易引起不喷出这样的优点；另一方面，为了将墨在喷墨记录装置内循环而形成记录设备内的墨全部经过喷头的结构，具有低温环境时必须预热的墨量变得大量、在预热上花费时间这样的缺点。为了解决这样的问题，申请人在专利文献 3 中提出了一种喷墨记录。

11、装置，所述喷墨记录装置按照墨循环路径的循环墨的温度改变该循环墨的量，由此缩短循环墨的温度达到规定温度所需要的时间 ( 以下，也称为预热所需时间 )。 0009 现有技术文献说明书 CN 103249785 A 3 2/11 页 4 0010 专利文献 0011 专利文献 1: 日本特开 2007-314651 号公报 0012 专利文献 2: 日本特开 2004-2666 号公报 0013 专利文献 3: 日本特开 2009-196208 号公报发明内容 0014 发明要解决的问题 0015 对于专利文献 1 中记载的胶囊型颜料，通过在水溶剂中将极性的低沸点溶剂进行脱溶剂。

12、 ( 凝聚法 ) 来进行胶囊颜料的制造，需要相当繁杂的工序，因此并不实用。另外，胶囊化的高分子的极性变高，因此用于墨的非水系溶剂限于极性高的溶剂。因此，在低极性溶剂的比例高的墨时，若颜料含量变高则会导致墨粘度变高从而无法得到稳定的喷出性，也会产生印刷浓度变低这样的新问题。 0016 本发明的第一形态是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种非水系颜料墨，其在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，可以抑制透印，能够实现高印刷浓度。 0017 若使用专利文献 3 中记载的喷墨记录装置，能够缩短预热所需时间，但在使用现有的搭载有循环式喷头的喷墨记录装置的情况下。

13、，需要购买并替换设备。因此，具有无需花费这样购买并替换的成本、希望从墨这一侧面出发缩短预热所需时间的要求。 0018 为了缩短墨预热所需时间，可以认为减小墨的比热即可，但为了确保颜料分散性等需要用聚合物成分使颜料分散。然而，若大量使用聚合物成分则墨粘度上升，因此变得难以确保墨的喷出性能。 0019 本发明的第二形态是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种非水系喷墨墨，其能够在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，缩短墨预热所需时间。 0020 用于解决问题的方案 0021 对于本发明的第一形态的非水系颜料墨，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂。

14、中能够自发分散的颜料的非水系颜料墨，上述能够自发分散的颜料为利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物 ( 通式中， X 为 -SH、 -NCO、 -NH2、 -NHR(R 为烷基 ) 中的任一种， Y 为 -CO-O-O-CO-、 -CO-O-O- 中的任一种， R1、 R2和 R3为碳原子数 8 22 的烷基，该烷基任选为直链或分支化， R2和 R3相同或不同 ) 进行了处理的颜料。 0022 上述颜料优选碳黑。 0023 上述非水系溶剂优选为非极性有机溶剂和 / 或极性有机溶剂，为 50% 馏出点在 150以上的溶剂。 0024 本发明的第二形态的非水系喷墨墨，其特征在于，。

15、其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料，并且墨中聚合物成分的含量是上述颜料的20质量%以下的非水系喷墨墨，该墨的比热为 3.0J/(gK) 以下。 0025 上述能够自发分散的颜料优选利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物 ( 通式中， X 为 -SH、 -NCO、 -NH2、 -NHR(R 为烷基 ) 中的任一种， Y 为 -CO-O-O-CO-、 -CO-O-O- 中的任一种， R1、 R2和 R3为碳原子数 8 22 的烷基，该烷基任选为直链或分支化， R2和 R3相同或不同 ) 进行了处理。 0026 上述墨的比热优选为 2.5J/(gK) 以下。说明。

16、书 CN 103249785 A 4 3/11 页 5 0027 上述非水系溶剂优选为高级脂肪酸酯和 / 或烃溶剂，该溶剂为总溶剂量的 50 质量 % 以上。上述非水系溶剂更优选为烃溶剂，该溶剂为总溶剂量的 50 质量 % 以上。 0028 上述颜料优选碳黑。 0029 发明的效果 0030 本发明的第一形态的非水系颜料墨为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的非水系颜料墨，能够自发分散的颜料利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物 ( 通式中， X 为 -SH、 -NCO、 -NH2、 -NHR(R 为烷基 ) 中的任一种， Y 为 -CO-O-O-CO-、 -。

17、CO-O-O- 中的任一种， R1、 R2和 R3为碳原子数 8 22 的烷基，该烷基任选为直链或分支化， R2和 R3相同或不同 ) 进行了处理，因此向颜料表面导入长链烷基作为接枝链，结果可以在确保颜料的分散稳定性、喷出稳定性的同时，抑制透印、实现印刷浓度高的印刷。 0031 本发明的第二形态的非水系喷墨墨中，颜料为在非水系溶剂中能够自发分散的颜料，因此即使在非水系墨的颜料分散中通常所使用的聚合物成分的含量为颜料的 20 质量 % 以下，由于能够确保颜料的分散稳定性、喷出稳定性的聚合物成分的含量低，因此可以抑制低温环境下的墨粘度的上升，可以减小墨粘度的变动，。

18、结果能够缩短用于调整至能够喷出的粘度范围的预热所需时间。 0032 另外，墨的比热为 3.0J/(gK) 以下，因此墨温度的上升变得容易，即使在低温环境下也可以在短时间内预热至能够喷出的温度范围，因此可以缩短预热所需时间和节约预热所消耗的电力。 0033 特别是通过使用利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物 ( 通式中， X 为 -SH、 -NCO、 -NH2、 -NHR(R 为烷基 ) 中的任一种， Y 为 -CO-O-O-CO-、 -CO-O-O- 中的任一种， R1、 R2和R3为碳原子数822的烷基，该烷基任选为直链或分支化， R2和。

19、R3相同或不同)进行了处理的颜料，可以减低非水系墨的颜料分散中通常所使用的高分子分散剂的使用量，从而减低聚合物成分的含量。具体实施方式 0034 本发明的第一形态的非水系颜料墨 ( 以下，也简称为第一形态的墨 )，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的墨，能够自发分散的颜料为利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物 ( 通式中， X 为 -SH、 -NCO、 -NH2、 -NHR(R 为烷基 ) 中的任一种， Y 为 -CO-O-O-CO-、 -CO-O-O- 中的任一种， R1、 R2和 R3为碳原子数 8 22 的烷基，该烷基任选为直。

20、链或分支化， R2和 R3相同或不同 ) 进行了处理的颜料。 0035 本发明的第一形态的墨中，通过颜料利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物进行了处理，向颜料表面导入长链烷基 (R1或 R2和 R3) 作为接枝链。详细而言，对于通式 R1-X 所示化合物，通过通式中的 X 与颜料表面的官能团反应，作为接枝链向颜料表面导入 R1。对于通式 R2-Y-R3所示化合物，通过通式中的 Y 因发生自由基裂解导致的颜料的自由基捕获能力 ( 颜料中的稠合芳香族环具有选择性捕获各种自由基并进行键合的性质 )，从而 R2和 R3作为接枝链导入到颜料表面。由此，颜料变得能够在非水系。

21、溶剂中自发分散，能够在确保分散稳定性、喷出稳定性的同时，抑制透印，实现印刷浓度高的印刷。 0036 更详细而言，在颜料表面存在羟基、羧基的情况下，利用通式 R1-X 所示化合物中的、 X 为 -NCO( 异氰酸酯基 )、 -NH2( 氨基 )、 -NHR(R 为碳原子数 1 22 的烷基，该烷基任选说明书 CN 103249785 A 5 4/11 页 6 为直链或分支化)的化合物进行处理，由此，为-NCO时通过由异氰酸酯基引起的聚氨酯化、为 -NH2、 -NHR 时通过由氨基引起的盐形成，作为接枝链向颜料表面导入 R1。 0037 即使颜料表面不存在如上所述。

22、特定的官能团，在通式 R2-Y-R3所示化合物的情况下，通式中的 Y 发生自由基裂解，例如 Y 为 -CO-O-O-CO- 时 R2-CO-O-O-CO-R3裂解为 R2-COO和 R3-COO而引发颜料的自由基捕获能力，由此， R2和 R3( 或者 R2-COO 和 R3-COO) 作为接枝链导入到颜料表面。另外，即使为通式 R1-X 所示化合物，在 X 为 -SH( 硫醇基 ) 的化合物的情况下，通过硫醇基， R1作为接枝链导入到颜料表面。 0038 通式中， R1、 R2和 R3为碳原子数 8 22 的烷基。该烷基任选为直链或分支化， R2 和 R3相同或不同。另外，。

23、R1、 R2和 R3的烷基可以为饱和也可以为不饱和，优选不包含与颜料的显色官能团反应的官能团。作为 R1、 R2和 R3，可优选例示出辛基、 2- 乙基己基、十二烷基、肉豆蔻基、鲸蜡基、硬脂基、异硬脂基、山嵛基、油烯基等。 0039 通式 R1-X 所示化合物和 R2-Y-R3所示化合物的分子量为 400 以下。通过这样比较低分子量的化合物引起的接枝化，不会提高墨粘度，能够有稳定的颜料分散。通式 R1-X 所示化合物和 R2-Y-R3所示化合物的含量优选以质量比计相对于 1 颜料为 0.1 30 的范围，更优选为 0.2 10 的范围。 0040 作为上述通式 R。

24、1-X 所示化合物，可例示出辛基异氰酸酯 (MW155)、十二烷基异氰酸酯 (MW202)、硬脂基异氰酸酯 (MW296)、辛胺 (MW129)、十二烷基胺 (MW185)、硬脂基胺 (MW270)、辛硫醇 (MW146)、十二烷硫醇 (MW202)、十八烷硫醇 (MW287)。另外，作为 R2-Y-R3 所示化合物，可例示出过氧化双月桂酰、双 (3,5,5- 三甲基己酰 ) 过氧化物等脂肪族系过氧化二酰 ( 作为市售品，日油制造的 PEROYL( 注册商标 )L(MW399)、 PEROYL355(MW314) ； 1,1,3,3- 四甲基过氧化新癸酸叔丁酯的脂。

25、肪族系过氧化二烷基酯 ( 作为市售品，日油制造的 PEROCTA ND(MW300) ；二 -(2- 乙基己基 ) 过氧化二碳酸酯的脂肪族系过氧化二碳酸酯 ( 作为市售品，日油制造的 PEROYL OPP(MW346)。 0041 对于利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物对颜料进行处理从而向颜料表面导入 R1或者 R2和 R3作为接枝链，可以通过在氮气气氛下、在有机溶剂中使颜料与 R1-X 所示化合物或 R2-Y-R3所示化合物反应来进行。作为有机溶剂，可以使用 AF-4、 AF-5、 AF-6、 AF-7( 均为 JX Nippon Oil&Energy Corpor。

26、ation)等环烷烃系溶剂； IOP(棕榈酸异辛酯： Nikko Chemicals Co.,Ltd.)、 EXEPARL MOL( 油酸甲酯： Kao Corporation)、 CETIOL A( 月桂酸己酯： Cognis) 等酯溶剂等。 0042 非水系溶剂优选为非极性有机溶剂和/或极性有机溶剂，为50%馏出点在150以上且 300以下的溶剂。50% 馏出点是指按照 JIS K0066“化学制品的蒸馏试验方法” 而测定的、以质量计为 50% 的溶剂挥发时的温度。从安全性的观点出发，优选的是，使用 50% 馏出点为 160以上、优选为 230以上的溶剂。 0043。

27、具体而言，作为非极性有机溶剂，可优选列举出脂肪族烃溶剂、脂环式烃系溶剂、芳香族烃溶剂等。作为脂肪族烃溶剂、脂环式烃系溶剂，例如可优选列举出 JX Nippon Oil&Energy Corporation 制造的 “Teclean N-16、 Teclean N-20、 Teclean N-22、 Nisseki Naphtesol L、 Nisseki Naphtesol M、 Nisseki Naphtesol H、 No.0Solvent L、 No.0Solvent M、 No.0Solvent H、 Nisseki Isosol 300、 Nisseki Isosol4。

28、00、 AF-4、 AF-5、 AF-6、 AF-7” 、 Exxon Mobil Corporation 制造 “Isopar G、 Isopar H、 Isopar L、 Isopar M、 Exxsol D40、说明书 CN 103249785 A 6 5/11 页 7 Exxsol D80、 Exxsol D100、 Exxsol D130、 Exxsol D140” 等。作为芳香族烃溶剂，可例示出JX Nippon Oil&Energy Corporation 制造的 “Nisseki Cleansol G” ( 烷基苯 )、 Exxon Mobil Corporation。

29、制造 “Solvesso200” 等。 0044 作为极性有机溶剂，可以使用 1 分子中的碳原子数为 14 以上的酯系溶剂和它们的混合溶剂。更具体而言，可例示出月桂酸甲酯、月桂酸己酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异硬脂酯、棕榈酸异辛酯、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸异丙酯、油酸丁酯、亚油酸甲酯、亚油酸异丁酯、亚油酸乙酯、异硬脂酸异丙酯、大豆油甲酯、大豆油异丁酯、妥尔油甲酯、妥尔油异丁酯、己二酸二异丙酯、癸二酸二异丙酯、癸二酸二乙酯、单癸酸丙二醇酯、三 (2- 乙基己酸 ) 三羟甲基丙烷酯、三 (2- 乙基己酸 ) 甘油酯等。 004。

30、5 这些非水系溶剂可以单独使用，或者适当组合使用 2 种以上。非水系溶剂的含量优选在墨总量中为7599.5质量%。非极性有机溶剂与极性有机溶剂的含量比，优选在将非极性有机溶剂设为 1 时极性有机溶剂为 0 5 的范围。 0046 对于本发明的第二形态的非水系喷墨墨 ( 以下，也简称为第二形态的墨 )，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料，并且墨中聚合物成分的含量是颜料的 20 质量 % 以下的墨，墨的比热为 3.0J/(gK) 以下。 0047 聚合物成分的含量超过 20 质量 % 时，即使是能够自发分散的颜料，也难以获得颜料分散稳定性。

31、。聚合物成分的含量更优选为颜料的10质量%以下，进一步更优选为5质量% 以下，理想的是实质上不包含。此处，实质上不包含是指完全不包含聚合物成分的情况、以及例如作为不可避的杂质含有聚合物成分的情况。 0048 作为上述聚合物成分，可列举出例如作为市售品的The Lubrizol Corporation制造的 SOLSPERSE Series(SOLSPERSE20000、 27000、 41000、 41090、 43000、 44000)、 BASF JAPAN LTD., 制造的 JONCRYL Series(JONCRYL57、 60、 62、 63、 71、 501)、。

32、Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co,Ltd. 制造的 Polyvinylpyrrolidone K-30、 K-90 等。 0049 本发明的第二形态的墨所包含的颜料为在非水系溶剂中能够自发分散的颜料，优选的是，第一形态的墨中的能够自发分散的颜料为优选。 0050 颜料利用 R1-X 或 R2-Y-R3所示化合物进行了处理，由此，在颜料表面导入长链烷基 (R1或 R2和 R3) 作为接枝链。详细而言，对于通式 R1-X 所示化合物，通过通式中的 X 与颜料表面的官能团反应，作为接枝链在颜料表面导入 R1。对于通式 R2-Y-R3所示化合物，通过通式中的Y发。

33、生自由基裂解导致颜料的自由基捕获能力(颜料中的稠合芳香族环具有选择性捕获各种自由基并进行键合的性质 )，从而 R2和 R3作为接枝链导入到颜料表面。由此，颜料变得能够在非水系溶剂中自发分散，能够确保分散稳定性、喷出稳定性。 0051 本发明的第二形态的墨的比热为 3.0J/(gK) 以下，优选 2.5J/(gK) 以下，进一步理想的是 2.0J/(g K) 以下。比热大于 3.0J/(g K) 时，变得难以缩短预热所需时间。另一方面，比热过低时，墨的温度急剧上升，变得容易引起过热导致的印刷动作停止，因此更优选设为 1.5J/(g K) 以上。为了形成这样比热的墨。

34、，可以使用非水系溶剂来制备，可以适当选择高级脂肪酸酯、烃溶剂、高级脂肪酸、高级醇、醚等。但是，从缩短预热所需时间的观点出发，优选相对于总溶剂量将高级脂肪酸酯和 / 或烃溶剂设为 50 质量 % 以上，进一步更优选将烃溶剂设为总溶剂量的 50 质量 % 以上。 0052 具体而言，作为烃溶剂可以使用第一形态的墨中的非极性溶剂。作为高级脂肪酸说明书 CN 103249785 A 7 6/11 页 8 酯可以使用第一形态的墨中的极性有机溶剂。 0053 作为醇溶剂，可列举出异肉豆蔻醇、异棕榈醇、异硬脂醇、油醇等。 0054 作为高级脂肪酸溶剂，优选碳原子数8。

35、24的脂肪酸，可列举出异壬酸、异肉豆蔻酸、异棕榈酸、油酸、异硬脂酸等。 0055 作为醚溶剂，可列举出二乙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚、丙二醇单丁基醚、丙二醇二丁基醚等。 0056 这些非水系溶剂可以单独使用，或者适当组合使用 2 种以上。非水系溶剂的含量优选相对于墨总量为 75 99.5 质量 %。 0057 本发明的第一形态的墨和第二形态的墨中还可以适当使用现有公知的无机颜料和有机颜料。例如，作为无机颜料，可列举出氧化钛、铁丹、钴蓝、群青、普鲁士蓝、碳黑、碳酸钙、高岭土、粘土、硫酸钡、滑石、硅石等。作为有机颜料，可列举出不溶性偶氮。

36、颜料、偶氮色淀颜料、缩合偶氮颜料、稠合多环颜料、铜酞菁颜料等。这些颜料可以单独使用，也可以适当组合使用。颜料的添加量优选相对于墨总量为 0.5 20 质量 %。 0058 除了上述各成分以外，本发明的第一形态的墨和第二形态的墨中也可以包含惯用的添加剂。作为添加剂，可列举出表面活性剂，例如阴离子性、阳离子性、两性或者非离子性的表面活性剂；抗氧化剂，例如二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、生育酚、丁羟基茴香醚和去甲二氢愈创木酸等。 0059 本发明的第一形态的墨和第二形态的墨可以如下制备：例如向珠磨机等公知的分散机中将全部成分一起或分次投入后使其分散，。

37、根据期望，利用膜滤器等公知的过滤机来制备。 0060 以下示出本发明的第一形态的墨和第二形态的墨的实施例。 0061 实施例 0062 第一形态的墨的实施例 0063 ( 表面处理颜料 P-1 的准备 ) 0064 向 500ml 的四口烧瓶中加入 15.0g 颜料 MA600( 碳黑： Mitsubishi Chemical Corporation)、 5.6gPEROYL L(NOF Corporation)、 135gAF-7( 环烷烃系溶剂： JX Nippon Oil&Energy Corporation)、 135gIOP(酯溶剂： Nikko Chemicals Co。

38、.,Ltd.)、 1000g直径2mm 的氧化锆珠，在氮气气氛下搅拌从而充分地进行氮气置换，升温至 100后反应 6 小时。除去氧化锆珠，将得到的分散液通过离心分离机，使表面处理颜料沉降 (13000rpm、 5 分钟 )。接着，将沉降了的颜料在甲乙酮 (MEK) 中利用超声波进行强制分散，将得到的分散液 (MEK) 再次通过离心分离机，使表面处理颜料沉降。将该工序重复 3 次，对得到的表面处理颜料进行干燥，完全去除 MEK，从而得到表面处理颜料 P-1。利用 TG-DTA( 热重 - 差热测定装置 ) 测定的、键合于颜料表面的成分的量与颜料之间的比例以质量比计为。

39、25%。 0065 ( 表面处理颜料 P-2 P-4 的准备 ) 0066 在上述 ( 表面处理颜料 P-1 的准备 ) 中，除了将投入 5.6g PEROYL L 分别变更为十二烷基异氰酸酯 (Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)、十二烷基胺 (Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)、 THIOKALCOL20(十二烷基硫醇： Kao Corporation)之外，同样地制备，得到表面处理颜料 P-2 P-4。P-2、 P-3、 P-4 的利用 TG-DTA 的键合于颜料表面的成分的量与颜料之间的比例以质量比计。

40、分别为 24%、 18%、 21%。说明书 CN 103249785 A 8 7/11 页 9 0067 ( 胶囊颜料的准备 ) 0068 除了将碳黑变更为 MA600( 碳黑： Mitsubishi Chemical Corporation) 之外，按照日本特开 2007-314651 号公报的调整例 1 中记载的步骤准备胶囊颜料。 0069 ( 墨的制备 ) 0070 按照下述表 1 所示配方 ( 表 1 所示数值为质量份 ) 对原材料进行预混以使颜料浓度成为 20 质量 %，然后，停留时间 12 分钟使其分散，用表 1 所示粘度调整用溶剂稀释，从而制备颜料浓度为。

41、10 质量 % 的实施例 1 4、比较例 1 和 2 的墨。 0071 ( 评价 ) 0072 ( 印刷浓度和透印 ) 0073 使用 ORPHIS X9050，将各墨装填于喷墨记录装置，对理想用纸薄口 (Riso Kagaku Corporation)的印刷用纸以30pl印刷相当于300dpi300dpi的实心图像。测定实心图像经过24小时后的印刷用纸的表面OD值，根据以下基准评价印刷浓度。测定实心图像经过24 小时后的背面 OD 值，根据以下基准评价透印。其中， OD 值是利用 Macbeth 浓度计 (Macbeth Corporation 制造的 RD920) 来进行测。

42、定。 0074 印刷浓度 ( 表面 OD) 的评价 0075 ： OD 值为 1.11 以上 0076 ： OD 值为 1.00 以上且不足 1.11 0077 ： OD 值不足 1.00 0078 透印 ( 背面 OD) 的评价 0079 ： OD 值不足 0.20 0080 ： OD 值为 0.20 以上且不足 0.30 0081 ： OD 值为 0.30 以上 0082 ( 贮藏稳定性 ) 0083 如下操作，对实施例 1 4、比较例 1 和 2 的墨的粘度进行测定。使用 HAAKE 公司制造的流变仪 RS75，采用直径 6cm 椎体，测定在 23下、以 60 秒使剪切应力从。

43、 0.7 上升至 100(1/s) 时的、剪切应力为 100(1/s) 时的粘度。将各墨 50ml 加入玻璃瓶中，在 70环境下放置 1 个月，然后再次测定粘度，根据以下基准进行评价。 0084 ：粘度变化率不足 5% 0085 ：粘度变化率为 5% 以上且不足 10% 0086 ：粘度变化率为 10% 以上 0087 各墨的配方和评价的结果示于表 1。 0088 表 1 说明书 CN 103249785 A 9 8/11 页 10 0089 0090 如表 1 所示，本发明的第一形态的墨与现有的添加有颜料分散剂的墨 ( 比较例 1) 相比，印刷用纸表面的印刷浓度高且可。

44、以抑制透印。对于使用了胶囊颜料的比较例 2，在低极性溶剂中，若颜料含量变高则墨粘度变高，导致无法得到稳定的喷出性，印刷浓度也变说明书 CN 103249785 A 10 9/11 页 11 低。其中，本实施例中示出了使用碳黑作为颜料的例子，但若从颜料表面的长链烷基接枝引起的颜料分散这样的效果来看，可以推测其他颜料也能够得到相同的结果。 0091 如此，根据本发明的第一形态的墨，可以在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，抑制透印，能够实现高印刷浓度。 0092 第二形态的墨的实施例 0093 ( 墨的制备 ) 0094 按照与第一形态的墨的实施例中的 ( 。

45、表面处理颜料 P-1 的准备 ) 和 ( 表面处理颜料 P-2 P-4 的准备 ) 同样的步骤准备表面处理颜料 P-1 P-4。按照下述表 2 所示配方 ( 表 2 所示数值为质量份 ) 对原材料进行预混后，停留时间约 12 分钟使其分散，使用孔径 3m 的膜滤器进行过滤，制备实施例 1 8、比较例 1 和 2 的墨。 0095 ( 比热测定方法 ) 0096 利用 DSC8230L(Rigaku Co.,Ltd. 制造 ) 进行 DSC 测定，按照式 (1) 算出比热。 0097 式 (1) ： Cp=(STWSAH)/(SAWSTH) STCP 0098 STW ：基准试。

46、样 ( 氧化铝 ) 重量 0099 SAW ：测定试样重量 0100 SAH ：测定试样的基线位移量 0101 STH ：基准试样的基线位移量 0102 STCP ：温度 T1 下的基准试样比热容量 ( 氧化铝为 0.8) 0103 ( 评价 ) 0104 ( 预热所需时间 ) 0105 向循环式线式喷墨记录装置 ORPHIS-X(Riso Kagaku Corporation 制造 ) 中填充市售的 X 墨 (Riso Kagaku Corporation 制造：比热 2.1J/(gK)，求出常温 (23 ) 下能够喷出的驱动电压范围，将能够喷出的驱动电压范围中点的驱动电。

47、压设为Vc。接着，将喷墨记录装置在 15环境下放置 24 小时。放置后在 15环境下指示打印动作，求出在 Vc 的驱动电压下直到能够打印为止的所需时间 ( 基准 )。 0106 对实施例 1 实施例 8 和比较例 1 的墨与上述同样地求出预热所需时间，如下地进行相对于 ( 基准 ) 的相对评价。 0107 ：所需时间比基准显著缩短 0108 ：所需时间比基准略微缩短 0109 ：所需时间与基准相同或比基准长 0110 ( 分散稳定性 ) 0111 将 40g 实施例 1 实施例 8、比较例 1 和 2 的墨分别填充到 SV50( 玻璃容器 ) 中，在 50环境下放置 1。

48、周后，观察是否有沉降并按照以下基准进行评价。 0112 ：未确认到底面有沉降 0113 ：确认到底面有沉降 0114 各墨的配方和评价的结果示于表 2。 0115 表 2 说明书 CN 103249785 A 11 10/11 页 12 0116 0117 由表 2 显而易见，使用了表面处理颜料的实施例 1 8 均导入长链烷基 ( 碳原子数 12 的烷基 )，因此即使不添加聚合物成分也可以在环烷烃等极性低的溶剂中确保颜料分散稳定性。另外，可以将比热设为 3.0J/(gK) 以下。由此，在确保颜料分散稳定性、喷出说明书 CN 103249785 A 12 11/1。

49、1 页 13 稳定性的同时，能够缩短墨的预热所需时间。 0118 与此相对，如比较例 1 所示，如果添加聚合物成分，即使比热为 2.1J/(gK)，也不能缩短预热所需时间。这是由于添加聚合物成分会导致粘度上升，由此用于调整至能够喷出的粘度范围的预热所需时间变长。因为比较例 1 的墨与作为基准的 X 墨的比热相同，所以可知仅调整比热并不能缩短预热所需时间。另外，对于未添加聚合物成分的比较例 2，理所当然地不能确保分散稳定性 ( 因此，关于比较例 2 的预热所需时间未进行评价 )。 0119 实施例 1 4 中，高级脂肪酸酯和烃溶剂为总溶剂的 91.4 质量 %，烃溶剂为总溶剂的 45.7 质量 % ；实施例 5 中，高级脂肪酸酯和烃溶剂为总溶剂的 91.4 质量 %，烃溶剂为总溶剂的 0 质量 % ；实施例 6 中，高级脂肪酸酯和烃溶剂为总溶剂的 45.7 质量 %，烃溶剂为总溶剂的 0 质量 % ；实施例 7 和 8 中，高级脂肪酸酯和烃溶剂为总溶剂的 100 质量 %，烃溶剂为总溶剂的 100 质量 %。由该结果可以认为：对于包含高级脂肪酸酯和 / 或烃溶剂为总溶剂的50质量%以上的墨，。

摘要
申请专利号：	CN201180058614.X	申请日：	20111017
公开号：	CN103249785A	公开日：	20130814
当前法律状态：		有效性：	有效
法律详情：
IPC分类号：	C09D11/00,B41J2/01,B41M5/00,C09C1/48,C09C3/08	主分类号：	C09D11/00,B41J2/01,B41M5/00,C09C1/48,C09C3/08
申请人：	理想科学工业株式会社
发明人：	细谷铁男,山本明子,西村亚纱代
地址：	日本东京都
优先权：	2010-245159,2010-285455
专利代理机构：	北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)	代理人：	刘新宇;李茂家
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内容摘要

一种非水系颜料墨，其在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，可以抑制透印，实现高印刷浓度。一种至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的非水系颜料墨，对能够自发分散的颜料利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中，X为-SH、-NCO、-NH2、-NHR(R为烷基)中的任一种，Y为-CO-O-O-CO-、-CO-O-O-中的任一种，R1、R2和R3为碳原子数8～22的烷基，烷基任选为直链或分支化，R2和R3相同或不同)进行了处理。

权利要求书

1.一种非水系颜料墨，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的非水系颜料墨，所述能够自发分散的颜料为利用R-X或R-Y-R所示化合物进行了处理的颜料，通式中，X为-SH、-NCO、-NH、-NHR中的任一种，其中R为烷基，Y为-CO-O-O-CO-、-CO-O-O-中的任一种，R、R和R为碳原子数8～22的烷基，该烷基任选为直链或分支化，R和R相同或不同。 2.根据权利要求1所述的非水系颜料墨，其特征在于，所述颜料为碳黑。 3.根据权利要求1或2所述的非水系颜料墨，其特征在于，所述非水系溶剂为非极性有机溶剂和/或极性有机溶剂，为50%馏出点在150℃以上的溶剂。 4.一种非水系喷墨墨，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料、并且墨中聚合物成分的含量是所述颜料的20质量%以下的非水系喷墨墨，该墨的比热为3.0J/(g·K)以下。 5.根据权利要求4所述的喷墨墨，其特征在于，所述能够自发分散的颜料利用R-X或R-Y-R所示化合物进行了处理，通式中，X为-SH、-NCO、-NH、-NHR中的任一种，其中R为烷基，Y为-CO-O-O-CO-、-CO-O-O-中的任一种，R、R和R为碳原子数8～22的烷基，该烷基任选为直链或分支化，R和R相同或不同。 6.根据权利要求4或5所述的非水系喷墨墨，其特征在于，所述墨的比热为2.5J/(g·K)以下。 7.根据权利要求4、5或6所述的非水系喷墨墨，其特征在于，所述非水系溶剂为高级脂肪酸酯和/或烃溶剂，该溶剂为总溶剂量的50质量%以上。 8.根据权利要求7所述的非水系喷墨墨，其特征在于，所述非水系溶剂为烃溶剂，该溶剂为总溶剂量的50质量%以上。 9.根据权利要求4～8中的任一项所述的非水系喷墨墨，其特征在于，所述颜料为碳黑。

说明书

技术领域

本发明的第一形态为适合用于喷墨记录系统的非水系颜料墨，详细而言，涉及一种透印抑制效果优异且印刷浓度高的非水系颜料墨。

本发明的第二形态为适合用于喷墨记录装置的非水系喷墨墨，涉及一种特别适合从墨喷头喷出循环墨进行打印的墨循环式喷墨记录装置的非水系喷墨墨。

背景技术

喷墨记录方式是将流动性高的喷墨墨从细小的喷头喷嘴以墨颗粒形式喷出，在与上述喷嘴相对设置的印刷纸上记录图像的方式，能够低噪音且高速打印，因此近年正迅速普及起来。作为这种喷墨记录方式所使用的墨，已知有将颜料微分散于非水溶性溶剂中得到的所谓非水系颜料墨。

非水系颜料墨为了确保颜料的分散稳定性而通常使用颜料分散剂，因此在墨转移至印刷用纸后，随着墨中的溶剂向纸张渗透，颜料渗透至纸的内部，结果会存在导致印刷浓度下降、形成大量透印的问题。颜料分散剂中溶剂与颜料之间的亲和性高，因此会有溶剂渗透到纸张时颜料也容易被引入纸张内部的倾向。因此认为，若使用例如专利文献1中公开那样的、对颜料用高分子进行过表面处理的胶囊型颜料，则可以使颜料停留在纸张表面而能够抑制透印。

另一方面，作为适合用于从墨喷头的喷嘴喷出墨在印刷用纸等记录介质上进行打印的喷墨记录装置的非水系喷墨墨(非水系墨)，例如已知有如专利文献2所记载的包含颜料和颜料分散剂(聚合物成分)以及特定的有机溶剂的墨。该墨具有不易堵塞喷嘴、容易维护这样的特征。

然而，喷墨记录装置中，为了冷却墨、去除墨流路内的垃圾，而具有打印状态时不中断地循环墨的墨循环式装置。在未搭载循环式喷头的线式喷墨记录装置的情况下，喷出不良容易影响图像质量；在路径内搭载有能够进行墨循环的循环式喷头的线式喷墨记录装置的情况下，喷头内部的墨进行循环，因此具有气泡、异物不易堵塞喷头喷嘴、减轻喷出不良的发生这样的优点。

但是，非水系墨与水性墨相比，存在墨粘度的温度依存性高的倾向，因此将常温下的墨粘度保持在能够喷出的粘度范围的中点时，低温下的墨粘度容易偏离能够喷出的粘度范围，为了调整为能够喷出的粘度范围，需要对墨进行预热(加热)。

搭载有循环式喷头的线式喷墨记录装置如上所述，具有不易引起不喷出这样的优点；另一方面，为了将墨在喷墨记录装置内循环而形成记录设备内的墨全部经过喷头的结构，具有低温环境时必须预热的墨量变得大量、在预热上花费时间这样的缺点。为了解决这样的问题，申请人在专利文献3中提出了一种喷墨记录装置，所述喷墨记录装置按照墨循环路径的循环墨的温度改变该循环墨的量，由此缩短循环墨的温度达到规定温度所需要的时间(以下，也称为预热所需时间)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-314651号公报

专利文献2:日本特开2004-2666号公报

专利文献3:日本特开2009-196208号公报

发明内容

发明要解决的问题

对于专利文献1中记载的胶囊型颜料，通过在水溶剂中将极性的低沸点溶剂进行脱溶剂(凝聚法)来进行胶囊颜料的制造，需要相当繁杂的工序，因此并不实用。另外，胶囊化的高分子的极性变高，因此用于墨的非水系溶剂限于极性高的溶剂。因此，在低极性溶剂的比例高的墨时，若颜料含量变高则会导致墨粘度变高从而无法得到稳定的喷出性，也会产生印刷浓度变低这样的新问题。

本发明的第一形态是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种非水系颜料墨，其在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，可以抑制透印，能够实现高印刷浓度。

若使用专利文献3中记载的喷墨记录装置，能够缩短预热所需时间，但在使用现有的搭载有循环式喷头的喷墨记录装置的情况下，需要购买并替换设备。因此，具有无需花费这样购买并替换的成本、希望从墨这一侧面出发缩短预热所需时间的要求。

为了缩短墨预热所需时间，可以认为减小墨的比热即可，但为了确保颜料分散性等需要用聚合物成分使颜料分散。然而，若大量使用聚合物成分则墨粘度上升，因此变得难以确保墨的喷出性能。

本发明的第二形态是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种非水系喷墨墨，其能够在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，缩短墨预热所需时间。

用于解决问题的方案

对于本发明的第一形态的非水系颜料墨，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的非水系颜料墨，上述能够自发分散的颜料为利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中，X为-SH、-NCO、-NH2、 -NHR(R为烷基)中的任一种，Y为-CO-O-O-CO-、-CO-O-O-中的任一种，R1、 R2和R3为碳原子数8～22的烷基，该烷基任选为直链或分支化，R2和R3相同或不同)进行了处理的颜料。

上述颜料优选碳黑。

上述非水系溶剂优选为非极性有机溶剂和/或极性有机溶剂，为50%馏出点在150℃以上的溶剂。

本发明的第二形态的非水系喷墨墨，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料，并且墨中聚合物成分的含量是上述颜料的20质量%以下的非水系喷墨墨，该墨的比热为3.0J/(g·K)以下。

上述能够自发分散的颜料优选利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中， X为-SH、-NCO、-NH2、-NHR(R为烷基)中的任一种，Y为-CO-O-O-CO-、 -CO-O-O-中的任一种，R1、R2和R3为碳原子数8～22的烷基，该烷基任选为直链或分支化，R2和R3相同或不同)进行了处理。

上述墨的比热优选为2.5J/(g·K)以下。

上述非水系溶剂优选为高级脂肪酸酯和/或烃溶剂，该溶剂为总溶剂量的50质量%以上。上述非水系溶剂更优选为烃溶剂，该溶剂为总溶剂量的50 质量%以上。

上述颜料优选碳黑。

发明的效果

本发明的第一形态的非水系颜料墨为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的非水系颜料墨，能够自发分散的颜料利用R1-X或 R2-Y-R3所示化合物(通式中，X为-SH、-NCO、-NH2、-NHR(R为烷基)中的任一种，Y为-CO-O-O-CO-、-CO-O-O-中的任一种，R1、R2和R3为碳原子数8～22 的烷基，该烷基任选为直链或分支化，R2和R3相同或不同)进行了处理，因此向颜料表面导入长链烷基作为接枝链，结果可以在确保颜料的分散稳定性、喷出稳定性的同时，抑制透印、实现印刷浓度高的印刷。

本发明的第二形态的非水系喷墨墨中，颜料为在非水系溶剂中能够自发分散的颜料，因此即使在非水系墨的颜料分散中通常所使用的聚合物成分的含量为颜料的20质量%以下，由于能够确保颜料的分散稳定性、喷出稳定性的聚合物成分的含量低，因此可以抑制低温环境下的墨粘度的上升，可以减小墨粘度的变动，结果能够缩短用于调整至能够喷出的粘度范围的预热所需时间。

另外，墨的比热为3.0J/(g·K)以下，因此墨温度的上升变得容易，即使在低温环境下也可以在短时间内预热至能够喷出的温度范围，因此可以缩短预热所需时间和节约预热所消耗的电力。

特别是通过使用利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中，X为-SH、 -NCO、-NH2、-NHR(R为烷基)中的任一种，Y为-CO-O-O-CO-、-CO-O-O- 中的任一种，R1、R2和R3为碳原子数8～22的烷基，该烷基任选为直链或分支化，R2和R3相同或不同)进行了处理的颜料，可以减低非水系墨的颜料分散中通常所使用的高分子分散剂的使用量，从而减低聚合物成分的含量。

具体实施方式

本发明的第一形态的非水系颜料墨(以下，也简称为第一形态的墨)，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料的墨，能够自发分散的颜料为利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物(通式中，X为-SH、 -NCO、-NH2、-NHR(R为烷基)中的任一种，Y为-CO-O-O-CO-、-CO-O-O- 中的任一种，R1、R2和R3为碳原子数8～22的烷基，该烷基任选为直链或分支化，R2和R3相同或不同)进行了处理的颜料。

本发明的第一形态的墨中，通过颜料利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物进行了处理，向颜料表面导入长链烷基(R1或R2和R3)作为接枝链。详细而言，对于通式R1-X所示化合物，通过通式中的X与颜料表面的官能团反应，作为接枝链向颜料表面导入R1。对于通式R2-Y-R3所示化合物，通过通式中的Y因发生自由基裂解导致的颜料的自由基捕获能力(颜料中的稠合芳香族环具有选择性捕获各种自由基并进行键合的性质)，从而R2和R3作为接枝链导入到颜料表面。由此，颜料变得能够在非水系溶剂中自发分散，能够在确保分散稳定性、喷出稳定性的同时，抑制透印，实现印刷浓度高的印刷。

更详细而言，在颜料表面存在羟基、羧基的情况下，利用通式R1-X所示化合物中的、X为-NCO(异氰酸酯基)、-NH2(氨基)、-NHR(R为碳原子数1～22 的烷基，该烷基任选为直链或分支化)的化合物进行处理，由此，为-NCO时通过由异氰酸酯基引起的聚氨酯化、为-NH2、-NHR时通过由氨基引起的盐形成，作为接枝链向颜料表面导入R1。

即使颜料表面不存在如上所述特定的官能团，在通式R2-Y-R3所示化合物的情况下，通式中的Y发生自由基裂解，例如Y为-CO-O-O-CO-时 R2-CO-O-O-CO-R3裂解为R2-COO·和R3-COO·而引发颜料的自由基捕获能力，由此，R2和R3(或者R2-COO和R3-COO)作为接枝链导入到颜料表面。另外，即使为通式R1-X所示化合物，在X为-SH(硫醇基)的化合物的情况下，通过硫醇基，R1作为接枝链导入到颜料表面。

通式中，R1、R2和R3为碳原子数8～22的烷基。该烷基任选为直链或分支化，R2和R3相同或不同。另外，R1、R2和R3的烷基可以为饱和也可以为不饱和，优选不包含与颜料的显色官能团反应的官能团。作为R1、R2和R3，可优选例示出辛基、2-乙基己基、十二烷基、肉豆蔻基、鲸蜡基、硬脂基、异硬脂基、山嵛基、油烯基等。

通式R1-X所示化合物和R2-Y-R3所示化合物的分子量为400以下。通过这样比较低分子量的化合物引起的接枝化，不会提高墨粘度，能够有稳定的颜料分散。通式R1-X所示化合物和R2-Y-R3所示化合物的含量优选以质量比计相对于1颜料为0.1～30的范围，更优选为0.2～10的范围。

作为上述通式R1-X所示化合物，可例示出辛基异氰酸酯(MW155)、十二烷基异氰酸酯(MW202)、硬脂基异氰酸酯(MW296)、辛胺(MW129)、十二烷基胺(MW185)、硬脂基胺(MW270)、辛硫醇(MW146)、十二烷硫醇(MW202)、十八烷硫醇(MW287)。另外，作为R2-Y-R3所示化合物，可例示出过氧化双月桂酰、双(3,5,5-三甲基己酰)过氧化物等脂肪族系过氧化二酰(作为市售品，日油制造的PEROYL(注册商标)L(MW399)、PEROYL355(MW314))；1,1,3,3- 四甲基过氧化新癸酸叔丁酯的脂肪族系过氧化二烷基酯(作为市售品，日油制造的PEROCTA ND(MW300))；二-(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯的脂肪族系过氧化二碳酸酯(作为市售品，日油制造的PEROYL OPP(MW346))。

对于利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物对颜料进行处理从而向颜料表面导入R1或者R2和R3作为接枝链，可以通过在氮气气氛下、在有机溶剂中使颜料与R1-X所示化合物或R2-Y-R3所示化合物反应来进行。作为有机溶剂，可以使用AF-4、AF-5、AF-6、AF-7(均为JX Nippon Oil&Energy Corporation)等环烷烃系溶剂；IOP(棕榈酸异辛酯：Nikko Chemicals Co.,Ltd.)、EXEPARL MOL(油酸甲酯：Kao Corporation)、CETIOL A(月桂酸己酯：Cognis)等酯溶剂等。

非水系溶剂优选为非极性有机溶剂和/或极性有机溶剂，为50%馏出点在150℃以上且300℃以下的溶剂。50%馏出点是指按照JIS K0066“化学制品的蒸馏试验方法”而测定的、以质量计为50%的溶剂挥发时的温度。从安全性的观点出发，优选的是，使用50%馏出点为160℃以上、优选为230℃以上的溶剂。

具体而言，作为非极性有机溶剂，可优选列举出脂肪族烃溶剂、脂环式烃系溶剂、芳香族烃溶剂等。作为脂肪族烃溶剂、脂环式烃系溶剂，例如可优选列举出JX Nippon Oil&Energy Corporation制造的“Teclean N-16、Teclean N-20、Teclean N-22、Nisseki Naphtesol L、Nisseki Naphtesol M、Nisseki Naphtesol H、No.0Solvent L、No.0Solvent M、No.0Solvent H、Nisseki Isosol 300、Nisseki Isosol400、AF-4、AF-5、AF-6、AF-7”、Exxon Mobil Corporation 制造“Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M、Exxsol D40、Exxsol D80、 Exxsol D100、Exxsol D130、Exxsol D140”等。作为芳香族烃溶剂，可例示出JX Nippon Oil&Energy Corporation制造的“Nisseki Cleansol G”(烷基苯)、 Exxon Mobil Corporation制造“Solvesso200”等。

作为极性有机溶剂，可以使用1分子中的碳原子数为14以上的酯系溶剂和它们的混合溶剂。更具体而言，可例示出月桂酸甲酯、月桂酸己酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸异硬脂酯、棕榈酸异辛酯、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸异丙酯、油酸丁酯、亚油酸甲酯、亚油酸异丁酯、亚油酸乙酯、异硬脂酸异丙酯、大豆油甲酯、大豆油异丁酯、妥尔油甲酯、妥尔油异丁酯、己二酸二异丙酯、癸二酸二异丙酯、癸二酸二乙酯、单癸酸丙二醇酯、三(2-乙基己酸)三羟甲基丙烷酯、三(2-乙基己酸)甘油酯等。

这些非水系溶剂可以单独使用，或者适当组合使用2种以上。非水系溶剂的含量优选在墨总量中为75～99.5质量%。非极性有机溶剂与极性有机溶剂的含量比，优选在将非极性有机溶剂设为1时极性有机溶剂为0～5的范围。

对于本发明的第二形态的非水系喷墨墨(以下，也简称为第二形态的墨)，其特征在于，其为至少包含非水系溶剂和在该溶剂中能够自发分散的颜料，并且墨中聚合物成分的含量是颜料的20质量%以下的墨，墨的比热为 3.0J/(g·K)以下。

聚合物成分的含量超过20质量%时，即使是能够自发分散的颜料，也难以获得颜料分散稳定性。聚合物成分的含量更优选为颜料的10质量%以下，进一步更优选为5质量%以下，理想的是实质上不包含。此处，实质上不包含是指完全不包含聚合物成分的情况、以及例如作为不可避的杂质含有聚合物成分的情况。

作为上述聚合物成分，可列举出例如作为市售品的The Lubrizol Corporation制造的SOLSPERSE Series(SOLSPERSE20000、27000、41000、 41090、43000、44000)、BASF JAPAN LTD.,制造的JONCRYL Series(JONCRYL 57、60、62、63、71、501)、Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co,Ltd.制造的 Polyvinylpyrrolidone K-30、K-90等。

本发明的第二形态的墨所包含的颜料为在非水系溶剂中能够自发分散的颜料，优选的是，第一形态的墨中的能够自发分散的颜料为优选。

颜料利用R1-X或R2-Y-R3所示化合物进行了处理，由此，在颜料表面导入长链烷基(R1或R2和R3)作为接枝链。详细而言，对于通式R1-X所示化合物，通过通式中的X与颜料表面的官能团反应，作为接枝链在颜料表面导入R1。对于通式R2-Y-R3所示化合物，通过通式中的Y发生自由基裂解导致颜料的自由基捕获能力(颜料中的稠合芳香族环具有选择性捕获各种自由基并进行键合的性质)，从而R2和R3作为接枝链导入到颜料表面。由此，颜料变得能够在非水系溶剂中自发分散，能够确保分散稳定性、喷出稳定性。

本发明的第二形态的墨的比热为3.0J/(g·K)以下，优选2.5J/(g·K)以下，进一步理想的是2.0J/(g·K)以下。比热大于3.0J/(g·K)时，变得难以缩短预热所需时间。另一方面，比热过低时，墨的温度急剧上升，变得容易引起过热导致的印刷动作停止，因此更优选设为1.5J/(g·K)以上。为了形成这样比热的墨，可以使用非水系溶剂来制备，可以适当选择高级脂肪酸酯、烃溶剂、高级脂肪酸、高级醇、醚等。但是，从缩短预热所需时间的观点出发，优选相对于总溶剂量将高级脂肪酸酯和/或烃溶剂设为50质量%以上，进一步更优选将烃溶剂设为总溶剂量的50质量%以上。

具体而言，作为烃溶剂可以使用第一形态的墨中的非极性溶剂。作为高级脂肪酸酯可以使用第一形态的墨中的极性有机溶剂。

作为醇溶剂，可列举出异肉豆蔻醇、异棕榈醇、异硬脂醇、油醇等。

作为高级脂肪酸溶剂，优选碳原子数8～24的脂肪酸，可列举出异壬酸、异肉豆蔻酸、异棕榈酸、油酸、异硬脂酸等。

作为醚溶剂，可列举出二乙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚、丙二醇单丁基醚、丙二醇二丁基醚等。

这些非水系溶剂可以单独使用，或者适当组合使用2种以上。非水系溶剂的含量优选相对于墨总量为75～99.5质量%。

本发明的第一形态的墨和第二形态的墨中还可以适当使用现有公知的无机颜料和有机颜料。例如，作为无机颜料，可列举出氧化钛、铁丹、钴蓝、群青、普鲁士蓝、碳黑、碳酸钙、高岭土、粘土、硫酸钡、滑石、硅石等。作为有机颜料，可列举出不溶性偶氮颜料、偶氮色淀颜料、缩合偶氮颜料、稠合多环颜料、铜酞菁颜料等。这些颜料可以单独使用，也可以适当组合使用。颜料的添加量优选相对于墨总量为0.5～20质量%。

除了上述各成分以外，本发明的第一形态的墨和第二形态的墨中也可以包含惯用的添加剂。作为添加剂，可列举出表面活性剂，例如阴离子性、阳离子性、两性或者非离子性的表面活性剂；抗氧化剂，例如二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、生育酚、丁羟基茴香醚和去甲二氢愈创木酸等。

本发明的第一形态的墨和第二形态的墨可以如下制备：例如向珠磨机等公知的分散机中将全部成分一起或分次投入后使其分散，根据期望，利用膜滤器等公知的过滤机来制备。

以下示出本发明的第一形态的墨和第二形态的墨的实施例。

实施例

＜第一形态的墨的实施例＞

(表面处理颜料P-1的准备)

向500ml的四口烧瓶中加入15.0g颜料MA600(碳黑：Mitsubishi Chemical Corporation)、5.6gPEROYL L(NOF Corporation)、135gAF-7(环烷烃系溶剂： JX Nippon Oil&Energy Corporation)、135gIOP(酯溶剂：Nikko Chemicals Co., Ltd.)、1000g直径2mm的氧化锆珠，在氮气气氛下搅拌从而充分地进行氮气置换，升温至100℃后反应6小时。除去氧化锆珠，将得到的分散液通过离心分离机，使表面处理颜料沉降(13000rpm、5分钟)。接着，将沉降了的颜料在甲乙酮(MEK)中利用超声波进行强制分散，将得到的分散液(MEK)再次通过离心分离机，使表面处理颜料沉降。将该工序重复3次，对得到的表面处理颜料进行干燥，完全去除MEK，从而得到表面处理颜料P-1。利用TG-DTA(热重-差热测定装置)测定的、键合于颜料表面的成分的量与颜料之间的比例以质量比计为25%。

(表面处理颜料P-2～P-4的准备)

在上述(表面处理颜料P-1的准备)中，除了将投入5.6g PEROYL L分别变更为十二烷基异氰酸酯(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)、十二烷基胺 (Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)、THIOKALCOL20(十二烷基硫醇：Kao Corporation)之外，同样地制备，得到表面处理颜料P-2～P-4。P-2、P-3、P-4 的利用TG-DTA的键合于颜料表面的成分的量与颜料之间的比例以质量比计分别为24%、18%、21%。

(胶囊颜料的准备)

除了将碳黑变更为MA600(碳黑：Mitsubishi Chemical Corporation)之外，按照日本特开2007-314651号公报的＜调整例1＞中记载的步骤准备胶囊颜料。

(墨的制备)

按照下述表1所示配方(表1所示数值为质量份)对原材料进行预混以使颜料浓度成为20质量%，然后，停留时间12分钟使其分散，用表1所示粘度调整用溶剂稀释，从而制备颜料浓度为10质量%的实施例1～4、比较例1和2的墨。

(评价)

(印刷浓度和透印)

使用ORPHIS X9050，将各墨装填于喷墨记录装置，对理想用纸薄口(Riso Kagaku Corporation)的印刷用纸以30pl印刷相当于300dpi×300dpi的实心图像。测定实心图像经过24小时后的印刷用纸的表面OD值，根据以下基准评价印刷浓度。测定实心图像经过24小时后的背面OD值，根据以下基准评价透印。其中，OD值是利用Macbeth浓度计(Macbeth Corporation制造的RD920) 来进行测定。

印刷浓度(表面OD)的评价

○：OD值为1.11以上

△：OD值为1.00以上且不足1.11

×：OD值不足1.00

透印(背面OD)的评价

○：OD值不足0.20

△：OD值为0.20以上且不足0.30

×：OD值为0.30以上

(贮藏稳定性)

如下操作，对实施例1～4、比较例1和2的墨的粘度进行测定。使用HAAKE 公司制造的流变仪RS75，采用直径6cm椎体，测定在23℃下、以60秒使剪切应力从0.7上升至100(1/s)时的、剪切应力为100(1/s)时的粘度。将各墨50ml 加入玻璃瓶中，在70℃环境下放置1个月，然后再次测定粘度，根据以下基准进行评价。

○：粘度变化率不足±5%

△：粘度变化率为±5%以上且不足10%

×：粘度变化率为±10%以上

各墨的配方和评价的结果示于表1。

[表1]

如表1所示，本发明的第一形态的墨与现有的添加有颜料分散剂的墨(比较例1)相比，印刷用纸表面的印刷浓度高且可以抑制透印。对于使用了胶囊颜料的比较例2，在低极性溶剂中，若颜料含量变高则墨粘度变高，导致无法得到稳定的喷出性，印刷浓度也变低。其中，本实施例中示出了使用碳黑作为颜料的例子，但若从颜料表面的长链烷基接枝引起的颜料分散这样的效果来看，可以推测其他颜料也能够得到相同的结果。

如此，根据本发明的第一形态的墨，可以在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，抑制透印，能够实现高印刷浓度。

＜第二形态的墨的实施例＞

(墨的制备)

按照与＜第一形态的墨的实施例＞中的(表面处理颜料P-1的准备)和(表面处理颜料P-2～P-4的准备)同样的步骤准备表面处理颜料P-1～P-4。按照下述表2所示配方(表2所示数值为质量份)对原材料进行预混后，停留时间约12分钟使其分散，使用孔径3μm的膜滤器进行过滤，制备实施例1～8、比较例1和 2的墨。

(比热测定方法)

利用DSC8230L(Rigaku Co.,Ltd.制造)进行DSC测定，按照式(1)算出比热。

式(1)：Cp=［(STW×SAH)/(SAW×STH)］×STCP

STW：基准试样(氧化铝)重量

SAW：测定试样重量

SAH：测定试样的基线位移量

STH：基准试样的基线位移量

STCP：温度T1下的基准试样比热容量(氧化铝为0.8)

(评价)

(预热所需时间)

向循环式线式喷墨记录装置ORPHIS-X(Riso Kagaku Corporation制造)中填充市售的X墨(Riso Kagaku Corporation制造：比热2.1J/(g·K))，求出常温 (23℃)下能够喷出的驱动电压范围，将能够喷出的驱动电压范围中点的驱动电压设为Vc。接着，将喷墨记录装置在15℃环境下放置24小时。放置后在15℃ 环境下指示打印动作，求出在Vc的驱动电压下直到能够打印为止的所需时间 (基准)。

对实施例1～实施例8和比较例1的墨与上述同样地求出预热所需时间，如下地进行相对于(基准)的相对评价。

○：所需时间比基准显著缩短

△：所需时间比基准略微缩短

×：所需时间与基准相同或比基准长

(分散稳定性)

将40g实施例1～实施例8、比较例1和2的墨分别填充到SV50(玻璃容器) 中，在50℃环境下放置1周后，观察是否有沉降并按照以下基准进行评价。

○：未确认到底面有沉降

×：确认到底面有沉降

各墨的配方和评价的结果示于表2。

[表2]

由表2显而易见，使用了表面处理颜料的实施例1～8均导入长链烷基(碳原子数12的烷基)，因此即使不添加聚合物成分也可以在环烷烃等极性低的溶剂中确保颜料分散稳定性。另外，可以将比热设为3.0J/(g·K)以下。由此，在确保颜料分散稳定性、喷出稳定性的同时，能够缩短墨的预热所需时间。

与此相对，如比较例1所示，如果添加聚合物成分，即使比热为2.1J/(g·K)，也不能缩短预热所需时间。这是由于添加聚合物成分会导致粘度上升，由此用于调整至能够喷出的粘度范围的预热所需时间变长。因为比较例1的墨与作为基准的X墨的比热相同，所以可知仅调整比热并不能缩短预热所需时间。另外，对于未添加聚合物成分的比较例2，理所当然地不能确保分散稳定性 (因此，关于比较例2的预热所需时间未进行评价)。

实施例1～4中，高级脂肪酸酯和烃溶剂为总溶剂的91.4质量%，烃溶剂为总溶剂的45.7质量%；实施例5中，高级脂肪酸酯和烃溶剂为总溶剂的91.4质量%，烃溶剂为总溶剂的0质量%；实施例6中，高级脂肪酸酯和烃溶剂为总溶剂的45.7质量%，烃溶剂为总溶剂的0质量%；实施例7和8中，高级脂肪酸酯和烃溶剂为总溶剂的100质量%，烃溶剂为总溶剂的100质量%。由该结果可以认为：对于包含高级脂肪酸酯和/或烃溶剂为总溶剂的50质量%以上的墨，能够将比热抑制得较低；若将高级脂肪酸酯与烃溶剂进行比较，烃溶剂能够将比热抑制得更低；包含烃溶剂为总溶剂的50质量%以上的墨能够将比热抑制得较低；对于缩短预热所需时间是有效的。

需要说明的是，本实施例中示出了使用碳黑作为颜料的例子，但若从颜料表面的长链烷基接枝引起的颜料分散这样的效果来看，可以推测其他颜料也能够得到相同的结果。