[发明专利]制造聚氨酯树脂加成颜料的水性分散体的方法、聚氨酯树脂加成颜料的水性分散体及墨组合物

说明书

技术领域

本发明涉及制造聚氨酯树脂加成颜料的水性分散体的方法、聚氨酯树脂加成颜料的水性分散体及墨组合物。

背景技术

近年来，水性墨由于其安全性和环境负荷少，因此在广泛的领域中正在取代有机溶剂系墨。特别是在商业用途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是必不可少的，在产业用途中由于作业环境、墨和/或涂料的处理的安全性、废液处理的问题，尽量减少有机溶剂的使用的倾向正在加强。此外，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方法等特别的装置、排气装置且制造成本廉价也成为普及的主要原因。

作为水性着色材料，根据用途主要分别使用染料和颜料这两种，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低，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、耐光性非常优异，随着分散技术的进步，逐渐开始提供众多颜料墨。

也开发了经由印刷制版而印刷的凹版印刷墨、胶版印刷用的水性墨，作为使用水性墨的面向办公室的记录方法，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上记录文字、图像的方法，通过以非接触的方式进行记录，能够在以普通纸为首的各种各样的记录介质上以全色按需容易地印刷而不使印刷版竖起，所以开始广泛地普及。

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并在纸等记录介质的表面上记录文字、图像的装置，作为代表性记录方式，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将墨液断续地喷出而进行的方式，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并断续地喷出储存在喷嘴头部分的墨液滴进行记录的方式。

在喷墨打印机用墨组合物中，黑色墨组合物主要以文件印刷为目的经常用在办公室等中，提供众多优化了各打印机的记录方式、记录速度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而提高了相对于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)，但专利文献1记载的方法中，由于在普通纸上印刷时墨组合物向纸的内部渗透，所以会产生图像浓度降低、产生背面沾墨、或者使记录纸卷曲等问题。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得不到充分的图像浓度。

此外，由于与颗粒间的内聚力相比，颜料与其它物质例如有机高分子、水及有机溶剂等的亲和性较弱，所以在通常的混合或分散条件下，均匀地混合或分散是非常困难的，因此，进行了很多研究：使颜料表面吸附各种表面活性剂、由树脂等构成的分散剂，或者以该分散剂将颜料表面整体包覆，来提高与固体状或液体状的其它成分的亲和性，从而改良颜料的分散性(例如参照专利文献2)。

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，本发明人等进行了深入研究，结果判明，在使颜料表面吸附分散剂而形成的现有的水系颜料墨组合物中，当从设置在喷嘴头上的细喷嘴喷出墨组合物时，会受到强的剪切力而使分散剂发生脱离，或者在长期保存中分散剂发生脱离等，颜料的分散状态变得不稳定，引起保存稳定性的恶化。此外，当以分散剂将颜料整体包覆而微胶囊化时，虽然保存稳定性优异，但另一方面，图像浓度大大降低。

因此，本发明的目的在于，提供制造发挥优异的图像浓度、分散性及保存稳定性的聚氨酯树脂加成颜料的水性分散体的方法、聚氨酯树脂加成颜料的水性分散体及墨组合物。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述技术课题，反复进行了深入研究，结果发现，通过使表面具有酸性基团的颜料(I)与分子中具有2个以上选自伯氨基及仲氨基中的氨基的碱性化合物(II)在水性介质中接触，制作表面具有未反应氨基的颜料后，进一步与具有末端异氰酸酯基的聚氨酯树脂(III)接触、反应来制造聚氨酯树脂加成颜料的水性分散体，能够解决上述技术问题，基于本认识完成了本发明。

即，本发明提供：