JP2005068252A - インク組成物の製造方法およびインク組成物 - Google Patents

インク組成物の製造方法およびインク組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2005068252A
JP2005068252A JP2003297894A JP2003297894A JP2005068252A JP 2005068252 A JP2005068252 A JP 2005068252A JP 2003297894 A JP2003297894 A JP 2003297894A JP 2003297894 A JP2003297894 A JP 2003297894A JP 2005068252 A JP2005068252 A JP 2005068252A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink composition
layer
producing
pigment
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003297894A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4329449B2 (ja
Inventor
Takashi Koyanagi
崇 小柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003297894A priority Critical patent/JP4329449B2/ja
Priority to US10/924,341 priority patent/US7303619B2/en
Publication of JP2005068252A publication Critical patent/JP2005068252A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4329449B2 publication Critical patent/JP4329449B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

【課題】 水系での分散安定性を維持することができ、印字品質及び保存安定性に優れるとともに、耐水性、耐光性、及び光沢性にも優れた記録物を得ることのできる保存安定性に優れ、水との反応性の問題もない、金属又は金属化合物を用いた金属光沢を有するインク組成物を容易に製造することができる方法を提供する。
【解決手段】 シート状基材面に、樹脂層と顔料層とが順次積層された構造からなり、前記顔料層が、酸化ケイ素層、金属又は金属化合物層、酸化ケイ素層が順次積層された構造を有する積層体を、インク用水性分散媒中で超音波処理する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、インク組成物の製造方法およびインク組成物に関する。より詳しくは、金属光沢を有し保存安定性、分散性に優れたインクジェット記録用インクに用いられるインク組成物を効率よく製造できる方法およびその方法により製造されたインク組成物に関する。
インクジェット記録方法は、微細なノズルヘッドからインク液滴を吐出して、文字や図形を紙などの記録媒体の表面に記録する方法である。インクジェット記録方法としては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換し、ノズルヘッド部分に貯えたインク液滴を断続的に吐出して記録媒体表面に文字や記号を記録する方法や、あるいはノズルヘッドの吐出部分に近い一部でインク液の一部を急速に加熱して泡を発生させ、その泡による体積膨張でインク液滴を断続的に吐出して、記録媒体表面に文字や記号を記録する方法などが実用化されている。
インクジェット記録用インクとして、最近では、顔料を水中に分散させた水系顔料インクが提供されている。これは、顔料を用いたインクの方が、水溶性染料を用いたインクに比べて、得られる印刷画像の耐水性や耐光性に優れるという特徴を有するからである。このような水系顔料インクにおいては、界面活性剤や高分子分散剤等の分散剤を用いて顔料を水性分散媒中に分散させることが一般的に行われている。しかしながら、このような場合、顔料表面に吸着しただけの分散剤は、脱離と吸着を繰り返す事で、分散状態を低下させる場合が認められる。
インクジェット記録用インクに含まれる顔料の分散性を向上させる目的で、着色剤粒子がポリマーで被覆されたマイクロカプセル化顔料を使用する技術が知られている。例えば、特定の繰返し単位を含む高分子アゾ開始剤及びビニル系重合性分散剤の存在下で、前記高分子アゾ開始剤が活性化しない条件下で、非水溶性着色剤を分散させ、続いて、得られた分散液において、前記高分子アゾ開始剤を活性化させて前記ビニル系重合性分散剤を重合させることにより得られるマイクロカプセル化着色剤を含むマイクロカプセル化着色剤分散液及び水性インク組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、上記インクジェット記録用インクにて、金属光沢を持つ、アルミニウム等
の金属からなる顔料(以下、メタリック顔料とも称する)が用いられることもある。
しかし、容易に入手できる市販の金属粉等は、製造工程に由来する表面不均一による低光沢性であること、また、反応性が高く、水分などとの接触を避け不活性ガス雰囲気下での保存が必要であるなど、使用の面で制約があった。さらに、水との反応性も高く、長期保存では水素発生やゲル化等による品質劣化が発生するなど保存性に問題があった。また、金属粉と任意の色調、色相を付与するための色材との配合が容易ではなく、所望の着色には困難が伴った。
アルミニウム等の活性の高い金属を用いた顔料は、水系溶媒中で水分と反応しやすく、保存中に水素の発生やゲル化等の問題が生じ、水系溶媒を用いたインクに適用し難く、従来は、通常、非水溶剤系のインクとされていた。
また、従来の金属顔料及び金属顔料を含むインク、塗料等を保存する場合、水との反応性の問題、表面酸化の問題があり、長期保存が不可能であった。
加えて、従来の金属顔料は、通常、粒径が20〜30μmと大きく、そのままでは、インクジェット用インクに使用できなかった。
更に、上記粒径の大きさに加え、その比重の大きさから、分散安定性が悪く、直ぐ沈降する。そのため上記のマイクロカプセル化技術を用いても分散安定性を十分改善できなかった。
インクジェット用インクによって得られる画像に金属光沢光輝性装飾等を付与するため、金属蒸着層と樹脂層を有する積層体の破片を含有するインクジェットインクが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、この特許文献2の技術は、水との反応性に対する問題を克服できるものではない。
特開2003−113327号公報 特開平11−343436号公報
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決することであり、水系での分散安定性を維持することができ、印字品質及び保存安定性に優れるとともに、得られる印刷画像の耐水性、耐光性、及び光沢性にも優れた記録物を得ることのできる保存安定性優れ、水との反応性の問題もない、金属又は金属化合物を用いた金属光沢を有するインク組成物を容易に製造することができる方法およびその方法により製造されたインク組成物を提供することにある。
本発明者は、従来の金属顔料は微粉体状では反応性が高く、保存性、水との反応性に問題があるが、酸化ケイ素層/金属顔料層/酸化ケイ素層の積層構造とすることにより化学的に安定となり、水との反応性がなく、長期保存性が著しく向上し、インクジェット用水性インク組成物としても品質が優れること、さらに更に、該積層構造に樹脂層とシート状基材との積層構造とすることで、水系液体中での該積層構造の剥離と粉砕が容易になることを見出し、本発明に到達したものである。
即ち、本発明は、下記構成により達成される。
(1)シート状基材面に、樹脂層と顔料層とが順次積層された構造からなり、前記顔料層が、酸化ケイ素層、金属又は金属化合物層、酸化ケイ素層が順次積層された構造を有する積層体を、インク用水性分散媒中で超音波処理するインク組成物の製造方法。
(2)前記顔料層の厚みが100〜500nmである前記(1)記載のインク組成物の製造方法。
(3)前記樹脂層が、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド又はセルロース誘導体からなる前記(1)記載のインク組成物の製造方法。
(4)前記酸化ケイ素層が、ゾル−ゲル法によってシリコンアルコキシド又はその重合体から形成された前記(1)記載のインク組成物の製造方法。
(5)前記金属又は金属化合物層が、真空蒸着、イオンプレーティング又はスパッタリング法により形成された前記(1)記載のインク組成物の製造方法。
(6)前記シート状基材が、ポリエチレンテレフタレート又はその共重合体である前記(1)記載のインク組成物の製造方法。
(7)前記樹脂層と顔料層との順次積層構造を複数有する前記(1)記載のインク組成物の製造方法。
(8)複数の顔料層の積層構造の全体の厚みが5000nm以下である前記(7)記載のインク組成物の製造方法。
(9)前記酸化ケイ素層と金属又は金属化合物層との間に、色材層を有する前記(1)記載のインク組成物の製造方法。
(10)前記酸化ケイ素層又は色材層が、コーティングにより形成された前記(1)記載のインク組成物の製造方法。
(11)前記(1)記載の製造方法により製造されたインク組成物。
(12)多価アルコール低級アルキルエーテル及び/又は下記一般式(I)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤が更に含まれる前記(11)に記載のインク組成物。
Figure 2005068252
(式中、0≦m+n≦30であり、R〜Rは、それぞれ独立してC1−6アルキル基である。)
(13)1,2−アルカンジオール及び/又は下記の一般式(II)で表されるポリエーテル変性オルガノシロキサン系界面活性剤が更に含まれてなる前記(11)に記載のインク組成物。
Figure 2005068252
(式中、R〜R11はそれぞれ独立してC1−6アルキル基であり、j、k及びgはそれぞれ独立して1以上の整数であり、EOはエチレンオキシ基であり、POはプロピレンオキシ基であり、p及びqは0以上の整数であるが、但しp+qは1以上の整数であり、EO及びPOは、[ ]内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
本発明によれば、従来の技術では得ることができなかった保存安定性に優れ、水との反応性の問題もなく、金属又は金属化合物を用いた金属光沢を有するインク組成物を容易に得ることができる。
つまり、本発明のインク組成物の製造方法は、金属顔料層が酸化ケイ素層に囲まれた積層構造体(以下、複合化顔料原体とも称する)を用いるため、得られるインク組成物は酸素及び水に対する影響が低減される。
また本発明のインク組成物の製造方法は、平均粒径が3μm程度の複合化顔料を含むものとすることができる。
また、本発明のインク組成物の製造方法は、用いる複合化顔料原体の酸化ケイ素の比重が小さいこと及び樹脂層のポリビニルアルコール等が保護コロイドとなり、水系での顔料成分の分散安定性を向上することができ、また、得られたインク組成物の記録媒体(紙等)との接着性も良くなり、印字品質及び保存安定性に優れるとともに、速乾性を有し、しかも、耐水性、耐光性、及び光沢性にも優れた記録物を得ることができるものである。
本発明のインク組成物の製造方法は、シート状基材面に、樹脂層と顔料層とが順次積層された構造からなり、前記顔料層が、酸化ケイ素層、金属又は金属化合物層、酸化ケイ素層が順次積層された構造を有する積層体を、インク用水性分散媒中で超音波処理することにより、従来の技術では得ることができなかった、水との反応性の問題もないものであり、分散安定性に優れ、更に、記録媒体(紙等)との接着性が良く、印字品質及び保存安定性に優れるとともに、速乾性を有し、しかも、耐水性、耐光性、及び光沢性にも優れた記録物を得ることのできるインク組成物を簡易に製造できるという効果を奏する。
以下、本発明のインク組成物の製造方法およびインク組成物について詳細に説明する。
本発明のインク組成物の製造方法は、シート状基材面の片面又は両面に、樹脂層と顔料層とが順次積層された構造からなり、前記顔料層が、酸化ケイ素層、金属又は金属化合物層、酸化ケイ素層が順次積層された構造である複合化顔料原体を、インク用水性分散媒中で超音波処理することにより、該複合化顔料原体の顔料層を、該樹脂層を境界として該シート状基材より剥離・粉砕するものである。
即ち、本発明の製造方法によって得られるインク組成物に含まれる複合化顔料は、金属又は金属化合物顔料であるが、従来の金属顔料の欠点、特に保存性を改良されたものであり、また、得られるインク組成物も優れた適性、特に分散安定性が付与されたものである。
以下、本発明の製造方法で用いられる複合化顔料原体を構成する各層の構成成分、層の形成方法及び処理方法等について説明する。
〔顔料層〕
本発明の製造方法で用いられる複合化顔料原体の積層板状構造中の顔料層について説明する。
該顔料層は、少なくとも、酸化ケイ素層、金属又は金属化合物層、酸化ケイ素層が順次積層された構造である。
顔料層の厚さは、100〜500nmの範囲が好ましい。100nm未満では、機械的強度が不足であり、500nmを超えると強度が高くなりすぎるため粉砕・分散が困難になる。
先ず、顔料層中の金属又は金属化合物層は、金属光沢を有する等の機能を有するものであれば特に限定されるものではないが、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン等が使用され、これらの単体金属、金属化合物又はこれらの合金およびそれら混合物の少なくとも一種が使用される。
金属又は金属化合物層は、真空蒸着、イオンプレーティング又はスパッタリング法による形成が好ましい。これらの金属又は金属化合物層の厚さは、特に限定されないが、30〜150nmの範囲が好ましい。30nm未満では反射性、光輝性に劣り、金属顔料としての性能が低くなり、150nmを超えると見かけ比重が増加し、複合化顔料の分散安定性が低下する。金属又は金属化合物層の不必要な増大は、粒子の重量増加を招くだけであり、これより厚い膜厚であっても、反射性、光輝性はあまり変化しない。
顔料層中の酸化ケイ素層は、酸化ケイ素を含有する層であれば特に限定されるものではないが、ゾル−ゲル法によってシリコンアルコキシド又はその重合体から形成されることが好ましい。
上記シリコンアルコキシド又はその重合体を溶解したアルコール溶液を塗布し、加熱焼成することにより、酸化ケイ素層の塗膜形成する。
酸化ケイ素層の塗布は、一般的に用いられるグラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、エクストルージョン塗布、ディップ塗布、スピンコート等により形成される。塗布・乾燥後、必要であれば、カレンダー処理により、表面の平滑化を行う。
酸化ケイ素層の厚さは、特に限定されないが、50〜150nmの範囲が好ましい。50nm未満では機械的強度が不足であり、150nmを超えると強度が高くなり過ぎるため粉砕・分散が困難となり、また金属又は金属化合物層との界面で剥離してしまう場合がある。
また、所望の色調、色相のインク組成物を得るために、酸化ケイ素層と金属又は金属化合物層との間に、色材層を設けることができる。
顔料層中の色材層は、本発明の複合化顔料の金属光沢、光輝性に加え、任意の色調、色相を付与できる色材を含有するものでであれば特に限定されるものではない。この色材層に用いる色材としては、染料、顔料のいずれでも良い。また、染料、顔料としては、公知のものを適宜使用することができる。
この場合、色材層に用いられる"顔料"とは一般的な顔料化学の分野で定義される、天然顔料、合成有機顔料、合成無機顔料等を意味し、本発明の"複合化顔料"等の、積層構造に加工されたものとは異なるものである。
この色材層の形成方法としては、特に限定されないが、コーティングにより形成することが好ましい。
なお、本発明の製造方法で用いられる複合化顔料原体が、上記の色材層を有する場合、上記の酸化ケイ素層と色材層の形成がともにコーティングにより行われることが、製造作業効率上好ましい。
〔樹脂層〕
本発明の製造方法で用いられる複合化顔料原体における樹脂層は、前記顔料層のアンダーコート層であるが、シート状基材面との剥離性を向上させるための剥離性層である。従って、樹脂としては、水溶性樹脂であれば特に限定されるものではないが、例えばポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミドまたはセルロース誘導体が好ましい。
上記親水性樹脂一種または二種以上の混合物の水溶液を塗布し、乾燥等を施した層が形成される。塗布液には粘度調節剤等の添加剤を含有させることができる。
樹脂層の塗布は、上記酸化ケイ素層の塗布と同様に形成される。
樹脂層の厚さは、特に限定されないが、0.5〜50μmが好ましく、より好ましくは1〜10μmである。0.5μm未満では分散樹脂としての量が不足し、50μmを超えるとロール化した場合、酸化ケイ素層との界面で剥離し易いものとなってしまう。
本発明の製造方法で用いられる複合化顔料原体としては、前記樹脂層と顔料層との順次積層構造を複数有する層構成も可能である。その際、複数の顔料層の積層構造の全体の厚み、即ち、シート状基材とその直上の樹脂層を除いた、顔料層−樹脂層−顔料層・・・樹脂層−顔料層の厚みは5000nm以下であることが好ましい。5000nm以下であると、複合化顔料原体をロール状に丸めた場合でも、ひび割れ、剥離を生じ難く、保存性に優れる。また、顔料化した場合も、光輝性に優れており好ましいものである。
また、シート状基材面の両面に、樹脂層と顔料層とが順次積層された構造も挙げられるが、これらに限定されるものではない。
〔シート状基材〕
前記複合化顔料原体に使用されるシート状基材としては、特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート,ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフイルム、66ナイロン、6ナイロン等のポリアミドフイルム、ポリカーボネートフイルム、トリアセテートフイルム、ポリイミドフイルム等の離型性フイルムが挙げられる。
好ましいシート状基材としては、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体である。
これらのシート状基材の厚さは、特に限定されないが、10〜150μmが好ましい。10μm以上であれば、工程等で取り扱い性に問題がなく、150μm以下であれば、柔軟性に富み、ロール化、剥離等に問題がない。
前記複合化顔料原体は、インク用水性分散媒中で超音波処理することにより、該原体の顔料層を、樹脂層を境界としてシート状基材より剥離、粉砕され、インク組成物が製造される。
シート状基材より剥離、粉砕され、インク組成物中に分散された複合化顔料は、金属顔料層が酸化ケイ素層により、保護されているため、水との反応性がなく、また、樹脂層が保護コロイドの役割を有し、安定した水系分散液を得ることが可能である。また該樹脂層により、本発明の製造方法により得られたインク組成物は、紙等の記録媒体に対する接着性が向上した。
〔インク用水性分散媒〕
本発明のインク組成物の製造方法で用いられるインク用水性分散媒は、水性の液媒であれば、特に限定されない。
前記顔料原体を浸漬して超音波処理する際には、単なる水とし、複合化顔料が分散された後に、インク用組成物として必要なその他の成分を添加するようにしても良く、また、予めインク用組成物として必要なその他の成分を添加したものをインク用水性分散媒とし、その中に前記顔料原体を浸漬して超音波処理して、複合化顔料を十分に分散させて、そのままインク用組成物としての使用に供するようにしてもよい。
本発明の製造方法で得られるインク用組成物中の複合化顔料の分散量は、インク組成物(例えば、インクジェット記録用インク組成物)の重量に対して、好ましくは0.5〜30重量%、より好ましくは1〜15重量%である。複合化顔料の分散量を1重量%以上とすることにより、充分な印字濃度を確保することができ、15重量%以下とすることにより、インク組成物の粘度増加や吐出安定性の悪化を防止することができる。
本発明に用いられるインク用水性分散媒は、水及び水溶性有機溶媒を基本溶媒として含んでなり、また必要に応じて任意の他の成分を含むことができる。
本発明に用いられるインク用水性分散媒は、水溶性有機溶媒を含むことができる。その具体例としては、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、又はイソプロパノールなどの炭素数1〜4のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、又はジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、あるいは、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、又はスルホランなどを挙げることができる。
また、前記の水溶性有機溶媒の中でも沸点が180℃以上の水溶性有機溶媒を含むことができる。沸点が180℃以上の水溶性有機溶媒を使用するとインク組成物に保水性と湿潤性を付与することができる。その結果、開放状態(室温で空気に触れている状態)で放置しても流動性と再分散性とを長時間維持するインク組成物を提供することができる。更に、印字中もしくは印字中断後の再起動時にノズルの目詰まりが生じ難くなり、高い吐出安定性が得られる。
沸点が180℃以上の水溶性有機溶媒の具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、2−ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、2−ピロリドン、グリセリン、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルグリコール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコール、分子量2000以下のポリエチレングリコール、1、3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、1、4−ブタンジオール、1、3−ブタンジオール、1、5−ペンタンジオール、1、6−ヘキサンジオール、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールを挙げることができる。沸点が200℃以上である有機溶媒が好ましい。これらは単独又は2種以上の混合物として使用することができる。
これらの水溶性有機溶媒の含有量は、インク組成物全体の重量に対して、好ましくは10〜50重量%程度であり、より好ましくは10〜30重量%である。
本発明に用いられるインク用水性分散媒に、必要に応じて含まれるその他の成分としては、特に限定されないが、好ましい態様においては、浸透剤を含むことが好ましい。浸透剤は、記録媒体(例えば紙)に対する浸透性を向上させる。
浸透剤の好ましい例としては、多価アルコール低級アルキルエーテル(グリコールエーテル)類及び/又は下記の一般式(I)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤を挙げることができる。
Figure 2005068252
(式中、0≦m+n≦30であり、R〜Rは、それぞれ独立してC1−6アルキル基である。)
多価アルコール低級アルキルエーテルの添加量は7〜12重量%であるのが好ましく、より好ましくは7〜10重量%である。
上記一般式(I)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤の中で特に好ましい具体例を挙げれば以下の表の通りである。以下の表において最も好ましい例は、下記No.1のアセチレングリコール系界面活性剤である。
Figure 2005068252
上記一般式(I)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてサーフィノール104、82、465、485又はTG(いずれもAir Product and Chemicals.Inc.より入手可能)、オルフィンSTG、オルフィンE1010(以上、日信化学社製(商品名))を挙げることができる。
アセチレングリコール系界面活性剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して0.5〜1.2重量%であるのが好ましく、より好ましくは0.5〜1重量%の範囲である。
また、浸透剤の好ましい他の例としては、1,2−アルカンジオール及び/又は下記一般式(II)に示すポリエーテル変性オルガノシロキサン系化合物を挙げることができる。
Figure 2005068252
(式中、R〜Rは、それぞれ独立してC1−6アルキル基であり、j、k及びgは、それぞれ独立して1以上の整数であり、EOはエチレンオキシ基であり、POはプロピレンオキシ基であり、p及びqは0以上の整数であるが、但しp+qは1以上の整数であり、EO及びPOは、[ ]内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
1,2−アルカンジオールとしては、炭素数が4〜6のもの、例えば、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、または1,2−ヘキサンジオールが挙げられ、好ましくは1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオールであり、さらに好ましくは1,2−ヘキサンジオールである。これらは一種または二種以上の組み合わせで用いることもできる。
1,2−アルカンジオールの添加量は、インク組成物に対して3〜20重量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは4〜18重量%程度、更に好ましくは5〜15重量%程度である。
また、上記一般式(II)で表されるポリエーテル変性オルガノシロキサン系化合物としては、好ましくは、R〜Rが独立して炭素数1〜6のアルキル基、好ましくはメチル基である。j、k及びgは、独立して1以上の整数であるが、より好ましくは1〜2である。また、p及びqは0以上の整数であるが、但しp+qは1以上の整数である。
上記一般式(II)で表されるポリエーテル変性オルガノシロキサン系化合物としては、より好ましくは、例えば、j=k+1を満足する化合物、R〜Rが全てメチル基であり、jが2であり、kが1であり、gが1であり、pが1以上の整数であり、qが0である化合物等が挙げられる。
上記一般式(II)で表される化合物は市販されており、それらを利用することが可能である。例えば、ビッグケミー・ジャパン株式会社より市販されているシリコン系界面活性剤BYK−345、BYK−346、BYK−347、又はBYK−348が利用可能である。
ポリエーテル変性オルガノシロキサン系化合物の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して0.03〜3重量%程度の範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜2重量%程度、更に好ましくは0.3〜1重量%程度である。
<その他のインク成分>
本発明のインク組成物は、その他、湿潤剤、目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを添加することができる。
湿潤剤としては、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、分子量2000以下のポリエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等が挙げられ、好ましくはグリセリンである。
湿潤剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して0.5〜40重量%程度が好ましく、より好ましくは1.5〜6重量%程度である。
pH調整剤としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、トリエタノールアミン等が挙げられる。
以下に本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、勿論本発明の範囲は、これらによって限定されるものではない。
〔実施例1〕
<基材シートの調製>
膜厚100μmのPETフィルム上に、下記組成の塗工液をスピンコート法によって塗布・乾燥し、樹脂層を形成した。
(樹脂層塗工液)
PVA(ポリビニルアルコール、平均分子量10000、けん化度80%)
3.3wt%
グリセリン 1.7wt%
イオン交換水 残量
(樹脂層塗工条件)
コート条件:500rpmで5秒間回転させた後、2000rpmで30秒間回転させる。
乾燥条件 :100℃、5分間
この条件にて形成した樹脂層の厚さは10μmであった。
<酸化ケイ素層の形成>
上記方法にて処理したPETフィルム上に、下記組成の塗工液をスピンコート法によって塗布・焼成し、酸化ケイ素層を形成した。
(酸化ケイ素層塗工液)
HAS−6(コルコート株式会社製) 10 wt%
エタノール 42.5wt%
2−エトキシエタノール 47.5wt%
(酸化ケイ素層塗工条件)
コート条件:500rpmで5秒間回転させた後、2000rpmで30秒間回転させる。
焼成条件 :140℃、5分間
この条件にて形成した酸化ケイ素層の厚さは70nmであった。
<色材層の形成>
下記の組成からなる色材層形成用塗工液を調整した。調整は下記の要領で行った。
色材と分散剤とイオン交換水とを混合して、サンドミル(安川製作所製)の中で、ガラスビーズ(直径1.7mm、混合物の1.5倍量(重量))とともに2時間分散させた。その後、ガラスビーズを取り除き、色材形成用塗工液を得た。
C.I.ピグメントイエロー110(色材) 15.0wt%
スチレン−アクリル酸共重合体・アンモニウム塩 5.0wt%
(分散剤、分子量10,000)
グリセリン 5.0wt%
イオン交換水 残量
上記の調製した塗工液を、上記の酸化ケイ素層上に、スピンコート法によって塗布・乾燥し、膜厚150nmの色材層を形成した。
<アルミニウム層の形成>
下記の装置を用いて、上記の酸化ケイ素層上に、膜厚70nmのアルミニウム蒸着層を形成した。
装置:(株)真空デバイス、VE−1010形真空蒸着装置
<色材層の形成>
前記方法と同様に、上記のアルミニウム層上に、色材層を形成した。形成した色材層の厚さは同じく150nmであった。
<酸化ケイ素層の形成>
前記方法と同様に、上記のアルミニウム層上に、酸化ケイ素層を形成した。形成した酸化ケイ素層の厚さは70nmであった。
上記の層構成で得られた複合化顔料原体は金色であった。
<インク用水性分散媒中で超音波処理>
上記方法にて形成した、樹脂層−酸化ケイ素−色材−アルミニウム−色材−酸化ケイ素の積層体を有するPETフィルムをイオン交換水中、超音波分散機を用いて剥離・微細化・分散処理を同時に行った。
次いで、複合化アルミニウム顔料が20wt%、および下記の他の成分が所定の濃度になるように下記成分を添加、攪拌、分散し、インク組成物を作製した。
PVA(ポリビニルアルコール、平均分子量10,000、けん化度80%)
5.0wt%
エタノール 10.0wt%
グリセリン 10.0wt%
イオン交換水 残量
上記の作製したインク組成物をPM/MC写真用紙(セイコーエプソン製、型番KA420MSH)上に滴下したところ、金色の塗膜が得られる事を確認した。
また上記の作製したインク組成物を常温、常圧化で6ヶ月保存した後でも、水素の発生や塗布液のゲル化といった現象は認められず、沈降した顔料は数分間攪拌する事で再分散可能であった。そして同様にPM/MC写真用紙(セイコーエプソン製、型番KA420MSH)上に滴下したところ、金色の塗膜が得られる事を確認した。
<インクジェット記録用水性インク組成>
下記配合成分における複合化アルミニウム顔料以外の溶媒及び各種添加剤を混合且つ溶解してインク用水性分散媒とし、上記の複合化顔料原体を該インク用水性分散媒中に浸漬し、超音波分散機を用いて剥離・微細化・分散処理を同時に行い、複合化顔料含有量が15.0wt%のインクジェット記録用水性インク組成物とした。
〔インク組成物1〕
複合化アルミニウム顔料 15.0wt%
スチレン−アクリル酸共重合体・アンモニウム塩
(分散剤、分子量10,000) 5.0wt%
グリセリン 10 wt%
サーフィノール465(ノニオン系界面活性剤、Air Product
and Chemicals,Inc製) 1.0wt%
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル 10.0wt%
トリエタノールアミン 1.0wt%
HS−500(糖アルコール、林原生物化学研究所製) 2.0wt%
イオン交換水 残量
〔インク組成物2〕
複合化アルミニウム顔料 15.0wt%
PVA(ポリビニルアルコール、
平均分子量10,000、けん化度80%) 10.0wt%
グリセリン 10 wt%
サーフィノール465(ノニオン系界面活性剤、Air Product
and Chemicals,Inc製) 1.0wt%
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル 10.0wt%
トリエタノールアミン 1.0wt%
HS−500(糖アルコール、林原生物科学研究所製) 2.0wt%
イオン交換水 残量
〔インク組成物3〕
複合化アルミニウム顔料 15.0wt%
スチレン−アクリル酸共重合体・アンモニウム塩
(分散剤、分子量10,000) 5.0wt%
グリセリン 12 wt%
BYK−348(ノニオン系界面活性剤、
BYK Chemie製) 1.0wt%
1,2−ヘキサンジオール 10.0wt%
トリエタノールアミン 1.0wt%
HS−500(糖アルコール、林原生物研究所製) 2.0wt%
イオン交換水 残量
(評価試験)
セイコーエプソン(株)製インクジェットプリンター EM−930Cを利用し、上記のインク組成物1〜3を用いて、常温、常圧下にて、記録媒体としてPM/MC写真用紙(半光沢)を用いて印刷した。この場合の印刷モードは、PM/MC写真用紙、推奨設定(きれい)モードとした。印刷後、その印刷物を自然乾燥してから観察したところ、高光沢の金色の塗膜が得られることを確認した。
<保存安定性>
従来型のアルミニウム顔料を用いたインク組成物は不活性ガス雰囲気下、冷暗所にて保存した場合でも約6ヶ月程度の安定性しか得られない。これに対して、本発明の製造方法で得られたインク組成物は、大気中、常温・常圧の環境下でも1年以上の保存が可能であった。

Claims (13)

  1. シート状基材面に、樹脂層と顔料層とが順次積層された構造からなり、前記顔料層が、酸化ケイ素層、金属又は金属化合物層、酸化ケイ素層が順次積層された構造を有する積層体を、インク用水性分散媒中で超音波処理するインク組成物の製造方法。
  2. 前記顔料層の厚みが100〜500nmである請求項1記載のインク組成物の製造方法。
  3. 前記樹脂層が、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド又はセルロース誘導体からなる請求項1記載のインク組成物の製造方法。
  4. 前記酸化ケイ素層が、ゾル−ゲル法によってシリコンアルコキシド又はその重合体から形成された請求項1記載のインク組成物の製造方法。
  5. 前記金属又は金属化合物層が、真空蒸着、イオンプレーティング又はスパッタリング法により形成された請求項1記載のインク組成物の製造方法。
  6. 前記シート状基材が、ポリエチレンテレフタレート又はその共重合体である請求項1記載のインク組成物の製造方法。
  7. 前記樹脂層と顔料層との順次積層構造を複数有する請求項1記載のインク組成物の製造方法。
  8. 複数の顔料層の積層構造の全体の厚みが5000nm以下である請求項7記載のインク組成物の製造方法。
  9. 前記酸化ケイ素層と金属又は金属化合物層との間に、色材層を有する請求項1記載のインク組成物の製造方法。
  10. 前記酸化ケイ素層又は色材層が、コーティングにより形成された請求項1記載のインク組成物の製造方法。
  11. 請求項1記載の製造方法により製造されたインク組成物。
  12. 多価アルコール低級アルキルエーテル及び/又は下記一般式(I)で表されるアセチレングリコール系界面活性剤が更に含まれる請求項11に記載のインク組成物。
    Figure 2005068252
    (式中、0≦m+n≦30であり、R〜Rは、それぞれ独立してC1−6アルキル基である。)
  13. 1,2−アルカンジオール及び/又は下記の一般式(II)で表されるポリエーテル変性オルガノシロキサン系界面活性剤が更に含まれてなる請求項11に記載のインク組成物。
    Figure 2005068252

    (式中、R〜R11はそれぞれ独立してC1−6アルキル基であり、j、k及びgはそれぞれ独立して1以上の整数であり、EOはエチレンオキシ基であり、POはプロピレンオキシ基であり、p及びqは0以上の整数であるが、但しp+qは1以上の整数であり、EO及びPOは、[ ]内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
JP2003297894A 2003-08-21 2003-08-21 インク組成物の製造方法およびインク組成物 Expired - Fee Related JP4329449B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003297894A JP4329449B2 (ja) 2003-08-21 2003-08-21 インク組成物の製造方法およびインク組成物
US10/924,341 US7303619B2 (en) 2003-08-21 2004-08-23 Composite pigment original, composite pigment, process for producing ink composition, and ink composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003297894A JP4329449B2 (ja) 2003-08-21 2003-08-21 インク組成物の製造方法およびインク組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005068252A true JP2005068252A (ja) 2005-03-17
JP4329449B2 JP4329449B2 (ja) 2009-09-09

Family

ID=34403593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003297894A Expired - Fee Related JP4329449B2 (ja) 2003-08-21 2003-08-21 インク組成物の製造方法およびインク組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4329449B2 (ja)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007016103A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Seiko Epson Corp インク組成物
JP2007046034A (ja) * 2005-07-15 2007-02-22 Seiko Epson Corp メタリック顔料、インク組成物およびインクジェット記録方法
JP2007131741A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Seiko Epson Corp インク組成物、インクセット、インクジェット記録方法、及び記録物
US7846246B2 (en) 2007-01-29 2010-12-07 Seiko Epson Corporation Ink set, ink container, inkjet recording method, recording device, and recorded matter
US8097075B2 (en) 2008-07-08 2012-01-17 Seiko Epson Corporation Ink set, ink jet recording method, recorded matter, and ink jet recording apparatus
US8313572B2 (en) 2005-03-22 2012-11-20 Seiko Epson Corporation Metallic pigment, pigment dispersion liquid, metallic pigment ink composition, and ink jet recording method
US8480799B2 (en) 2007-09-18 2013-07-09 Seiko Epson Corporation Inkjet-recording non-aqueous ink composition, inkjet recording method, and recorded matter
US8523343B2 (en) 2010-01-28 2013-09-03 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition, ink jet recording method, and recorded matter
US8530538B2 (en) 2005-03-29 2013-09-10 Seiko Epson Corporation Ink composition
US8614264B2 (en) 2010-01-28 2013-12-24 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition, ink jet recording method and recorded material
US8673994B2 (en) 2006-11-30 2014-03-18 Seiko Epson Corporation Ink composition, two-pack curing ink composition set, and recording method and recorded matter using these
JP2014074180A (ja) * 2013-12-20 2014-04-24 Seiko Epson Corp インクジェット記録用光硬化型インク組成物
US8894197B2 (en) 2007-03-01 2014-11-25 Seiko Epson Corporation Ink set, ink-jet recording method, and recorded material
US9034427B2 (en) 2008-02-29 2015-05-19 Seiko Epson Corporation Method of forming opaque layer, recording process, ink set, ink cartridge, and recording apparatus
JP2015129208A (ja) * 2014-01-06 2015-07-16 セイコーエプソン株式会社 卑金属顔料水性分散液および水性インク組成物
JP2015140359A (ja) * 2014-01-27 2015-08-03 セイコーエプソン株式会社 卑金属顔料、卑金属顔料水性分散液および水性インク組成物
US9206327B2 (en) 2011-03-29 2015-12-08 Seiko Epson Corporation Nonaqueous ink composition for ink jet recording and ink jet recording method using nonaqueous ink composition
JP2016169393A (ja) * 2016-05-31 2016-09-23 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用光硬化型インク組成物

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8313572B2 (en) 2005-03-22 2012-11-20 Seiko Epson Corporation Metallic pigment, pigment dispersion liquid, metallic pigment ink composition, and ink jet recording method
US8530538B2 (en) 2005-03-29 2013-09-10 Seiko Epson Corporation Ink composition
US7513945B2 (en) 2005-07-06 2009-04-07 Seiko Epson Corporation Ink composition
JP2007016103A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Seiko Epson Corp インク組成物
JP2007046034A (ja) * 2005-07-15 2007-02-22 Seiko Epson Corp メタリック顔料、インク組成物およびインクジェット記録方法
JP2007131741A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Seiko Epson Corp インク組成物、インクセット、インクジェット記録方法、及び記録物
US8673994B2 (en) 2006-11-30 2014-03-18 Seiko Epson Corporation Ink composition, two-pack curing ink composition set, and recording method and recorded matter using these
US9169410B2 (en) 2006-11-30 2015-10-27 Seiko Epson Corporation Ink composition, two-pack curing ink composition set, and recording method and recorded matter using these
US9790386B2 (en) 2006-11-30 2017-10-17 Seiko Epson Corporation Ink composition, two-pack curing ink composition set, and recording method and recorded matter using these
US8257480B2 (en) 2007-01-29 2012-09-04 Seiko Epson Corporation Ink set, ink container, inkjet recording method, recording device, and recorded matter
US8257481B2 (en) 2007-01-29 2012-09-04 Seiko Epson Corporation Ink set, ink container, inkjet recording method, recording device, and recorded matter
US8518169B2 (en) 2007-01-29 2013-08-27 Seiko Epson Corporation Ink set, ink container, inkjet recording method, recording device, and recorded matter
US20110036266A1 (en) 2007-01-29 2011-02-17 Seiko Epson Corporation Ink set, ink container, inkjet recording method, recording device, and recorded matter
US7846246B2 (en) 2007-01-29 2010-12-07 Seiko Epson Corporation Ink set, ink container, inkjet recording method, recording device, and recorded matter
US9616675B2 (en) 2007-03-01 2017-04-11 Seiko Epson Corporation Ink set, ink-jet recording method, and recorded material
US8894197B2 (en) 2007-03-01 2014-11-25 Seiko Epson Corporation Ink set, ink-jet recording method, and recorded material
US8480799B2 (en) 2007-09-18 2013-07-09 Seiko Epson Corporation Inkjet-recording non-aqueous ink composition, inkjet recording method, and recorded matter
US9034427B2 (en) 2008-02-29 2015-05-19 Seiko Epson Corporation Method of forming opaque layer, recording process, ink set, ink cartridge, and recording apparatus
US8105429B2 (en) 2008-07-08 2012-01-31 Seiko Epson Corporation Ink set, ink jet recording method, recorded matter, and ink jet recording apparatus
US8097075B2 (en) 2008-07-08 2012-01-17 Seiko Epson Corporation Ink set, ink jet recording method, recorded matter, and ink jet recording apparatus
US8614264B2 (en) 2010-01-28 2013-12-24 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition, ink jet recording method and recorded material
US8523343B2 (en) 2010-01-28 2013-09-03 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition, ink jet recording method, and recorded matter
US9206327B2 (en) 2011-03-29 2015-12-08 Seiko Epson Corporation Nonaqueous ink composition for ink jet recording and ink jet recording method using nonaqueous ink composition
JP2014074180A (ja) * 2013-12-20 2014-04-24 Seiko Epson Corp インクジェット記録用光硬化型インク組成物
JP2015129208A (ja) * 2014-01-06 2015-07-16 セイコーエプソン株式会社 卑金属顔料水性分散液および水性インク組成物
US10106697B2 (en) 2014-01-06 2018-10-23 Seiko Epson Corporation Aqueous base metal pigment dispersion liquid and aqueous ink composition
JP2015140359A (ja) * 2014-01-27 2015-08-03 セイコーエプソン株式会社 卑金属顔料、卑金属顔料水性分散液および水性インク組成物
JP2016169393A (ja) * 2016-05-31 2016-09-23 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用光硬化型インク組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP4329449B2 (ja) 2009-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7303619B2 (en) Composite pigment original, composite pigment, process for producing ink composition, and ink composition
JP4329449B2 (ja) インク組成物の製造方法およびインク組成物
JP5258150B2 (ja) インク組成物
JP5258159B2 (ja) インク組成物及びインクジェット記録方法
JP5214103B2 (ja) メタリック顔料、インク組成物およびインクジェット記録方法
EP1862511B1 (en) Metallic pigment, pigment dispersion liquid, metallic pigment ink composition, and ink jet recording method
JP4978004B2 (ja) インク組成物
JP4507529B2 (ja) 複合化顔料原体および複合化顔料
JP5527269B2 (ja) インク組成物、インクジェット記録方法、及び記録物
JP2006265292A (ja) インクジェット記録用油性インク組成物
US20110025783A1 (en) Surface-treated pigment, ink composition, and ink jet recording method
JP4946040B2 (ja) 複合化顔料原体、複合化顔料およびインク組成物
JP2010265422A (ja) 表面処理顔料、インク組成物、及びインクジェット記録方法
US20100183809A1 (en) Surface-treated pigment, ink composition, and ink jet recording method
JP2012017436A (ja) インク組成物
JP7147821B2 (ja) インクジェット記録方法及びインクジェットプリンタ
JP5614255B2 (ja) インク組成物
US20110172342A1 (en) Ink composition
US8038785B2 (en) Black ink composition, inkjet-recording method, recorded material, and black dispersion
JP2010222525A (ja) インク組成物、インクセット、画像形成方法、および記録物
US8273170B2 (en) Ink composition
JP2012122028A (ja) インク組成物および記録方法
JP2010121141A (ja) 複合化顔料原体および複合化顔料
JP2013155376A (ja) インク組成物
JP2011140660A (ja) メタリック顔料、インク組成物およびインクジェット記録方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060130

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20060130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090526

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090608

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130626

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees