JP2005187726A - インクジェット用インク、インクジェット記録方法、インクジェット用インクの評価方法、およびインクジェット用インクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 溶剤と、前記溶剤に分散された平均粒子径250nm以下の顔料とを含有するインクジェット用インクである。1μm以上の粒子径を有する顔料凝集体の個数は、体積1cm3あたり1.6×108個以下であることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
使用し得る光ラジカル発生剤としては、商品名イルガキュアーやダロキュア(長瀬産業)で知られるミヒラーケトンやベンゾフェノンのような光ラジカル重合開始剤が挙げられる。より具体的な化合物としては、次のような化合物が好適に用いられる。すなわち、ベンゾフェノン、アセトフェノン誘導体、例えばα−ヒドロキシ−もしくは、α−アミノセトフェノン、4−アロイル−1,3−ジオキソラン、ベンジルケタール、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、pp′−ジクロロベンゾフェン、pp′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサンソン、2−クロロチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾインパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、メチルベンゾイルフォーメート、ゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、ベンゾインn−プロピルなどのベンゾインアルキルエ−テルやエステル、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(ダロキュア1173)、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オンモノアシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシドまたはチタノセン、フルオレセン、アントラキノン、チオキサントンまたはキサントン、ロフィンダイマー、トリハロメチル化合物またはジハロメチル化合物、活性エステル化合物、有機ホウ素化合物などである。さらに、ビスアジド化合物のような光架橋型ラジカル発生剤を同時に含有させても構わない。
図示するように、記録媒体1を搬送する搬送ベルト構造の媒体搬送部2が設けられ、この媒体搬送部2に記録媒体1を供給する媒体供給部3が設けられている。そして、媒体搬送部2が記録媒体1を搬送する媒体搬送路4には、記録媒体1の移動方向に沿って、媒体供給部3に近いほうから順に、インクジェット記録ヘッド5、電磁輻射線照射部としての紫外線照射装置6が配置されている。
溶剤としてのイソボルニルアクリレートに、顔料としてのカーボンブラック(デグサ社、FW18)10重量部、および分散剤(味の素ファインテクノアジスパー)8重量部を加え、サンドミル、0.3ミクロンジルコニアビーズで1時間処理することにより、分散処理を施した。
24KHz、600Wの超音波ヘッドを用いて分散処理を行なった以外は前述の実施例1と同様の手法により、黒色インク2を調製した。黒色インク2の平均粒子径は、120nmであった。
以下のような処方により、顔料分散体を作製した。
・分散剤(アビシア・ソルスパース32000) 3%
・分散剤(アビシア・ソルスパース22000) 0.3%
・溶剤(ダイセル化学・セロキサイド3000) 86.7%
これらの材料を循環式のサンドミルにより0.5mm径のビーズを充填して2時間の分散処理を行なった。この分散液を顔料濃度5%となるようにインク化し、さらに、全量に対して10重量%の光酸発生剤(ESACURE1064、ランベルティー社)を加えた。その後、超音波ホモジナイザーにより超音波照射を1分間行なって、イエローインク1を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、220nmであった。
分散処理の時間を1時間に短縮した以外は、前述の実施例2と同様の手法により、イエローインク2を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、260nmであった。
ブルー顔料(Hostaperm Blue)を用い、以下のような顔料分散体を作製した。
・分散剤(アビシア・ソルスパース32000) 3%
・溶剤(ダイセル化学・セロキサイド3000) 87%
これらの材料を循環式のサンドミルにより0.3mm径のビーズを充填して2時間の分散処理を行った。この分散液を顔料濃度5%となるようにインク化し、さらに、全量に対して10重量%の光酸発生剤(ESACURE1064、ランベルティー社)を加えた。その後、1μmのフィルターにてろ過を行なって巨大粒子を除去して、ブルーインク1を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、160nmであった。
フィルターによるろ過を行なわない以外は、前述の実施例3と同様の手法により、ブルーインク2を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、260nmであった。
マゼンタ顔料(Pigment Red 122)を用い、以下のような顔料分散体を作製した。
・分散剤(アビシア・ソルスパース32000) 3%
・溶剤(ダイセル化学・セロキサイド3000) 87%
これらの材料を循環式のサンドミルにより0.3mm径のビーズを充填して2時間の分散処理を行なった。この分散液を顔料濃度5%となるようにインク化し、さらに、全量に対して10重量%の光酸発生剤(ESACURE1064、ランベルティー社)を加えた。その後、遠心分離(15000G、30分)にて巨大粒子を除去して、マゼンタインク1を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、170nmであった。
遠心分離による巨大粒子除去を行なわない以外は、前述の実施例4と同様の手法により、マゼンタインク2を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、255nmであった。
カーボンブラック顔料(PBk7)を用い、以下のような顔料分散体を作製した。
・分散剤(アビシア・ソルスパース32000) 3%
・溶剤(ダイセル化学・セロキサイド3000) 32%
・溶剤(阪本薬品・SR−NPG) 55%
これらの材料を循環式のサンドミルにより0.3mm径のビーズを充填して2時間の分散処理を行った。この分散液を顔料濃度5%となるようにインク化し、さらに、全量に対して10重量%の光酸発生剤(ESACURE1064、ランベルティー社)を加えた。その後、遠心分離(15000G、30分)にて巨大粒子を除去して、黒色インク3を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、130nmであった。
分散処理の時間を1時間に短縮し、また遠心分離による巨大粒子除去を行なわない以外は、前述の実施例5と同様の手法により、黒色インク4を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、200nmであった。
カーボンブラック顔料(PBk7)を用い、以下のような顔料分散体を作製した。
・分散剤(アビシア・ソルスパース32000) 3%
・溶剤(阪本薬品・SR−NPG) 55%
・溶剤(東亞合成・オキセタン221) 32%
これらの材料を循環式のサンドミルにより0.3mm径のビーズを充填して2時間の分散処理を行った。この分散液を顔料濃度5%となるようにインク化し、さらに、全量に対して10重量%の光酸発生剤(ESACURE1064、ランベルティー社)を加えた。その後、遠心分離(15000G、30分)にて巨大粒子を除去して、黒色インク5を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、110nmであった。
分散処理の時間を30分に短縮し、また遠心分離による巨大粒子除去を行なわない以外は、前述の実施例6と同様の手法により、黒色インク6を得た。このインクにおける顔料の平均粒子径は、210nmであった。
実施例1で用いたインクの分散安定と表面張力低下のために、界面活性剤としての有機酸金属塩(ステアリン酸カルシウム)を徐々に添加しつつ、顔料凝集体の個数を観測した。その結果、0.5%の添加ではあまり変化がみられなかったが、過剰に1%添加すると、顔料凝集体が1視野あたり15個と、著しく増加することがわかった。この時の印字エラー回数は、1時間あたり40回となり、さらに2%まで添加すると、凝集体数は32、エラーが90回/1時間となり、エラー回数と凝集体数がほぼ相関することがわかった。
5…インクジェット記録ヘッド,6…紫外線照射装置,7…駆動ローラ
8…従動ローラ,9…搬送ベルト,10…バルブ,11…反射板。
Claims (20)
- 有機系溶剤と、
前記溶剤に分散された平均粒子径250nm以下の顔料とを含有し、
1μm以上の粒子径を有する顔料凝集体の個数は、体積1cm3あたり1.6×108個以下であることを特徴とするインクジェット用インク。 - 前記顔料凝集体の個数は、体積1cm3あたり1.6×107個以下であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット用インク。
- 前記顔料凝集体は、前記インクジェット用インクの塗膜および/またはその硬化物を、共焦点光学系を有する顕微鏡で観測することにより確認されることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット用インク。
- 前記溶剤は有機溶剤であり、固形分の総濃度が3重量%以上であり、常温における粘度が6mPa・sec以上50mPa・sec以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット用インク。
- 前記有機溶剤の90重量%以上は重合性モノマーであり、光重合開始剤をさらに含有することを特徴とする請求項4に記載の光硬化性インクジェット用インク。
- 5μm以上の粒径を有する顔料凝集体の個数が、体積1cm3あたり1.6×106個以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のインクジェット用インク。
- 印刷用ヘッドを用い、この印刷用ヘッドから断続的にインク液滴を基材に飛翔させて、前記基材に画像を記録する方法であって、
前記印刷用ヘッドは4kHz以上の周波数で駆動して、前記印刷用ヘッドには請求項1乃至6のいずれか1項に記載のインクジェット用インクを供給することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記印刷用ヘッドは、前記基材に対して単一方向に1回のみ走査されて画像が記録されることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録方法。
- 溶剤に平均粒子径250nm以下の顔料を分散させて、顔料分散体を調製する工程と、
前記顔料分散体を非浸透性性基材上に塗布して、測定試料を形成する工程と、
前記測定試料を、共焦点光学系を有する顕微鏡により観測する工程とを具備し、
前記測定試料中における1μm以上の粒径を有する顔料凝集体の個数が、体積1cm3あたり1.6×108個以下を合格とすることを特徴とするインクジェット用インクの評価方法。 - 前記顔料分散体は、インクであることを特徴とする請求項9に記載のインクジェットインクの評価方法。
- 前記顔料分散体は、インクの前駆体であることを特徴とする請求項9に記載のインクジェットインクの評価方法。
- 前記測定試料は、前記顔料分散体の塗膜であることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載のインクジェットインクの評価方法。
- 前記測定試料は、前記顔料分散体の塗膜を硬化させてなる硬化膜であることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載のインクジェットインクの評価方法。
- 前記顔料の色が黒または黄色であり、前記顕微鏡における観測光が、緑−青色の波長であることを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項に記載のインクジェット用インクの評価方法。
- 前記測定試料中おいて、5μm以上の粒径を有する顔料凝集体の個数が、体積1cm3あたり1.6×106個以下であることを特徴とする請求項9乃至14のいずれか1項に記載のインクジェット用インクの評価方法。
- 溶剤に平均粒子径250nm以下の顔料を分散させて、顔料分散体を調製する工程と、
前記顔料分散体の一部を非浸透性性基材上に塗布して、測定試料を形成する工程と、
前記測定試料を、共焦点光学系を有する顕微鏡により観測する工程と、
前記測定試料中における1μm以上の粒径を有する顔料凝集体の個数が、評価基準を越える場合には、前記顔料分散体の残部に分散処理を施す工程とを具備し、
前記評価基準は、体積1cm3あたり1.6×108個であることを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。 - 前記顔料分散体は、インクであることを特徴とする請求項16に記載のインクジェットインクの製造方法。
- 前記顔料分散体は、インクの前駆体であることを特徴とする請求項16に記載のインクジェットインクの製造方法。
- 前記測定試料は、前記顔料分散体の塗膜であることを特徴とする請求項16乃至18のいずれか1項に記載のインクジェットインクの製造方法。
- 前記測定試料は、前記顔料分散体の塗膜を硬化させてなる硬化膜であることを特徴とする請求項16乃至18のいずれか1項に記載のインクジェットインクの製造方法。
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