JP2007177190A - インクジェットプリンター用油性顔料インク - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェットプリンター用油性顔料インクの問題とされる安全性や臭気に優れるとともに、塩ビフィルムに印字した場合の画像の定着性や塩ビフィルムのカールを抑えた施工しやすく屋外の環境に耐え得る油性顔料インクを提供する。
【解決手段】 顔料、高分子化合物および有機溶剤を少なくとも含むインクジェットプリンター用油性顔料インクにおいて、有機溶剤としてγ−ブチルラクトンを全インク中に５〜１８重量％含有することを特徴とするインクジェットプリンター用油性顔料インク。
【選択図】なし

Description

本発明は、少なくとも顔料、高分子化合物および有機溶剤からなるインクジェットプリンター用油性顔料インクに関し、とくにサイン分野に用いられる油性顔料インクに関する。

インクジェットは、簡単な記録方式で高精細な画像を印字できることから、非常に安価に高画質の画像を得ることを可能にした。そのため、写真やグラフィック等の小さな画像の出力に、あるいは、Ａ０版のポスターやサインボード等の大きな出力に用いられている。特に、屋外のポスターやサインボードに用いられるインクジェットは、塩ビフィルムに直接印刷できることから近年急速に普及している。

この屋外のインクジェットは、耐水性や耐候性に優れていることから油性顔料インクと多くは塩ビフィルムを媒体として、画像が形成されている。この画像をしっかりと塩ビに定着させるために、インクにはさまざまな高分子化合物と塩ビフィルムを溶解させる有機溶剤が添加されている。また、インクの乾燥性をコントロールするためにグリコール系の有機溶剤を組み合わせて使用されている。

例えば、塩ビフィルムを溶解させる有機溶剤にＮ−メチルピロリドンを使用した油性顔料インクが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、このインクに使用されるＮ−メチルピロリドンは生殖毒性をＰＲＯＰＯＳＩＴＩＯＮ６５に示唆されており、もし長年にわたって皮膚に触れていたりした場合、人体に影響を及ぼす可能性がある。

また、塩ビフィルムを溶解させる溶剤としてγ−ブチルラクトンとポリオキシエチレングリコールジアルキルエーテルを併用した油性顔料インクも提案されている（特許文献２参照）。このインクは、人体への安全性は高いが、γ−ブチルラクトンのインク中の含有率が２０％以上と高いため、印刷後塩ビフィルムがカールしてしまい看板等に貼り付けるときに施工が難しくなるという問題がある。同様に、γ−ブチルラクトンとポリプロピレングリコール誘導体を溶剤に使用したインクも提案されている（参考文献３参照）。この溶剤の組み合わせでもγ−ブチルラクトンの含有率が２０％以上と高いため、塩ビフィルムのカールの問題が残る。

特開２００５−６０６１７ ＷＯ２００４／００７６２６ 特許第３６９２３６５号

本発明は、上記のような事情に照らして、安全性や臭気に優れるとともに、塩ビフィルムに印字した場合、画像の定着性に優れ、塩ビフィルムのカールを抑えた施工しやすく屋外の環境に耐え得る油性顔料インクを提供することを目的としている。

本発明者らは、上記の目的を達成するために、鋭意検討した結果、有機溶媒として、γ−ブチルラクトンを全インク中に５〜１８重量％含有する油性顔料インクが塩ビフィルムのカールを抑えられることを見出し本発明を完成するに至った。さらには、エチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステル又は／およびジエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステルをを全インク中に１０〜９０重量％含有させることにより、プリント時の乾燥性を制御してインクジェットインクとして十分な特性を示すことも見出した。

すなわち、本発明は、顔料、高分子化合物および有機溶剤を少なくとも含むインクジェットプリンター用油性顔料インクにおいて、有機溶剤としてγ−ブチルラクトンを全インク中に５〜１８重量％含有することを特徴とするインクジェットプリンター用油性顔料インクに係るものである。さらに、有機溶剤としてエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステル又は／およびジエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステルを全インク中に１０〜９０重量％含有するものであり、また高分子化合物として、塩化ビニル樹脂を０．１〜１０重量％含有する油性顔料インクに係るものである。

上記から、本発明は、顔料、高分子化合物および有機溶媒を少なくとも含むインクジェットプリンター用油性顔料インクにおいて、有機溶剤としてγ−ブチルラクトンを全インク中に５〜１８重量％含有させることにより、従来からの油性顔料インクで問題とされていた塩ビフィルムのカールを抑えることができる。さらには、安全性や臭気に優れるとともに乾燥性を制御することを可能とし、定着性にも優れたインクジェットプリンター用油性顔料インクを提供可能とした。

本発明において、有機溶剤としてγ−ブチルラクトンを全インク中に５〜１８重量％含有することを必須とする。これにより、塩ビフィルムのカールを抑えることができ、画像の定着性も維持できる。さらには、γ−ブチルラクトンは、安全性にすぐれており、かつ臭気も少ないため、インクに使用した場合に、安全性や臭気の点ですぐれている。

γ−ブチルラクトンのインク中の含有率は、全インク中に５〜１８重量％が好ましく、７〜１５重量％より好ましく、９〜１３重量％が最も好ましい。γ−ブチルラクトンの含有率が５％より小さいと定着性が悪く、１８％を超えると塩ビフィルムのカールの問題が顕著になる。

本発明のγ−ブチルラクトンとともに併用する有機溶剤として、エチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステル又は／およびジエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステルを全インク中に１０〜９０重量％含有することが好ましく、２０〜７０重量％がより好ましく、２５重量％〜６０重量％が最も好ましい。これらの溶剤を併用することで、適度なインクの乾燥性と塩ビフィルムの溶解性が備えられ、塩ビフィルムのカールを制御することができ、また、印刷特性にも優れたインクを調整できるようになる。

上記エチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステル又は／およびジエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステルは、インクの安全性や臭気の点から、引火点が５５〜１２０℃の範囲、とくに７０〜１００℃の範囲にあり、沸点が１７０〜２５０℃の範囲にあるのが好ましい。これら溶剤とγ−ブチルラクトンとを併用することにより、インクの引火点を６１℃以上に設定することが容易となり、輸送時の引火などの安全性などにおいて、非常にすぐれたものとなる。

上記エチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステルとしては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルエチレート、エチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノメチルエーテルプロピレート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルエチレート、エチレングリコールモノエチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピレート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルエチレート、エチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルエチレート、エチレングリコールモノプロピルエーテルブチレート、エチレングリコールモノプロピルエーテルプロピレート、が好ましく、中でもエチレングリコールモノメチルエーテルエチレート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルエチレート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートがより好ましい。

上記ジエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステルとしては、ジ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エチレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルエチレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルエチレートが好ましい。

これらの中でも、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートはインクの乾燥性や不快な臭気がないことから、最もγ−ブチルラクトンとの併用が好ましい。

上記溶剤と併用してもインクジェットインクとして特性の影響を及ぼさない溶剤で、かつ安全性に優れた溶剤としては、脂肪族系炭化水素系溶剤、グリコール系溶剤、エステル系溶剤が好ましい。中でも、インクジェットの特性を考慮するとグリコール系溶剤がより好ましい。

グリコール系溶剤としては、グリコールのモノアルキルエーテル系溶剤またはモノアルキルエステル系溶剤などの遊離の水酸基をひとつ有する溶剤、グリコールのモノアルキルエーテルモノアルキルエステル系溶剤、ジアルキルエーテル系溶剤、ジアルキルエステル系溶剤などの遊離の水酸基を持たない溶剤が好ましい。これらの中でも、インクの粘度を低くすることや耐水性を向上させるために、水酸基を持たない溶剤がより好ましい。

さらに、上記以外にグリコール系溶剤としては、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルモノメチルエステルが好ましい。とりわけ、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルエステルは、引火点が高く低臭で好ましい。

グリコールのジアルキルエーテル系溶剤としては、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジプロピルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテルが好ましく、これらの溶剤の中でもジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルジプロピレングリコールジエチルエーテルは臭気が少なくより好ましい。

さらに、グリコールのジアルキルエステル系溶剤としては、エチレングリコールジメチルエステル、エチレングリコールジエチルエステル、エチレングリコールジプロピルエステル、エチレングリコールジプロピルエステル、ジエチレングリコールジメチルエステル、ジエチレングリコールジエチルエステル、ジエチレングリコールジプロピルエステル、ジエチレングリコールジブチルエステル、プロピレングリコールジメチルエステル、プロピレングリコールジエチルエステル、プロピレングリコールジプロピルエステル、ジプロピレングリコールジメチルエステル、ジプロピレングリコールジエチルエステル、トリプロピレングリコールジメチルエステルなどが好ましく、これらの溶剤の中でもエチレングリコールジメチルエステル、エチレングリコールジエチルエステル、プロピレングリコールジメチルエステル、プロピレングリコールジエチルエステルが、粘度が低く低臭であり、より好ましい。

上記グリコール系溶剤の含有率は、インクの乾燥性や定着性、あるいは塩ビフィルムのカール、臭気等によって決定されるが、全インク中、５〜５０重量％が好ましく、１０〜４０重量％がより好ましい。

上記から、本発明においては、有機溶剤として、インク中のγ−ブチルラクトンの含有率を５〜１８重量％にすることにより、塩ビフィルムのカールと画像の定着性を両立させることができる。また、エチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステル又は／およびジエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステルをインク中の含有率を１０〜９０重量％にすることにより、インクの乾燥性をも制御できるようになる。さらには、他のグリコールの中で低臭の溶剤を用いることで、臭いの少ない油性顔料インクを提供できる。

本発明の油性顔料インクにおいて、上記のように特定の構成の溶剤を使用することを特徴とするが、本発明中の色材は、染料も使用可能であるが、耐光性の点より、無機顔料や有機顔料などが好ましく使用できる。

無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカなどがある。

有機顔料としては、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系の顔料などが用いられる。有機顔料としては、酸性、中性または塩基性カーボンからなるカーボンブラックも用いられる。また、アクリル樹脂などから形成された中空粒子やマイクロカプセル化された顔料なども顔料として使用することが好ましい。

シアンインクにおける顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５：３、１５：４、１６、２２、６０などが挙げられる。とくに、耐候性、着色力などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４から選択される１種または２種以上の顔料が好ましい。

マゼンタインクにおける顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、１１２、１２２、１２３、１６８、１８４、１８５、２０２、２０９、２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９などが挙げられる。とくに、耐候性、着色力などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９から選択される１種または２種以上の顔料が好ましい。

イエローインクにおける顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１４、１２０、１２８、１２９、１３０、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５、２１３、２１４などが挙げられる。とくに、耐候性などの点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、８３、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５０、１５１、１５４、１５５、２１３、２１４から選択される１種または２種以上の顔料が好ましい。

ブラックインク組成物における顔料としては、三菱化学社製のＨＣＦ、ＭＣＦ、ＲＣＦ、ＬＦＦ、ＳＣＦ、キャボット社製のモナーク、リーガル、デグサ・ヒュルス社製のカラーブラック、スペシャルブラック、プリンテックス、東海カーボン社製のトーカブラック、コロンビア社製のラヴェンなどが好ましい。

とくに、三菱化学社製のＨＣＦ＃２６５０、＃２６００、＃２３５０、＃２３００、ＭＣＦ＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、ＭＣＦ８８、ＬＦＦＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ７７、ＭＡ１００、デグサ・ヒュルス社製のプリンテックス９５、８５、７５、５５、４５などから選択される１種または２種以上の顔料が好ましい。

本発明の油性顔料インクにおいて、顔料を微細にインク中に分散安定化させる目的で、顔料分散剤や顔料誘導体を用いることが好ましい。顔料分散剤には、イオン性または非イオン性の界面活性剤や高分子化合物が用いられているが、分散安定性、耐水性、耐搾過性などの印字物の強度の面で、高分子化合物が好ましく、とくに、カチオン性基またはアニオン性基を含む高分子化合物が好ましい。

顔料分散剤は、有機溶媒中で顔料と分散剤との酸塩基相互作用にて分散安定化しているため、顔料吸着サイトであるカチオン性基かアニオン性基の少なくとも一方を含むことが必須であり、顔料の種類などにより分散剤中のカチオン性基やアニオン性基の種類と量をコントロールすることが重要である。

上記顔料分散剤としては、カチオン性基やアニオン性基を有する高分子化合物として、ルーブリゾール社製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ、ビックケミー社製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ、エフカアディティブズ社製のＥＦＫＡ、コグニス社製の「ＴＥＸＡＰＨＯＲ」などが好ましい。

これらの中でも、「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２４０００、２８０００、３１０００、３２０００、３２５００、３３０００、３９０００」、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ１６１、１６２、１６８」、「ＥＦＫＡ４０５０、４０５５、４０６０」、「ＴＥＸＡＰＨＯＲＰ６０、Ｐ６１，Ｐ６３ＳＦ７３」と有機顔料とを組み合わせて用いた場合、分散安定性に優れていることからより好ましい。

なお、これらの顔料分散剤は、樹脂溶液として市販されていることが多く、溶媒にはトルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトンなどの低沸点のものが用いられている場合がある。これらをそのまま使用したときは、これらの溶媒に由来する臭気が残るおそれがある。このため、これらの顔料分散剤では、その溶媒などを考慮して、必要により、臭気、安全性などに影響を及ぼすおそれのある低沸点溶媒をあらかじめ取り除く必要がある。低沸点溶媒を取り除く方法には、減圧蒸留法、再沈法などが用いられる。これらの方法を用いて、分散剤溶液中の低沸点成分、具体的には沸点が１７０℃未満の成分を１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、最も好ましくは０．１重量％未満にすることにより、インク組成物にした際の臭いを制御できる。

上記顔料分散剤の使用量は、顔料の種類や分散に用いる溶媒、分散条件などにより異なるが、顔料１００重量部に対して、５〜１５０重量部とするのが好ましく、とくに有機顔料を用いる場合は、１５〜１００重量部とするのがより好ましく、無機顔料を用いる場合は、５〜６０重量部とするのがより好ましい。

さらに、顔料の分散性やインクの分散安定性を向上させる目的で適宜の顔料誘導体を用いることが好ましい。顔料誘導体としては、フタルイミド基、ジアルキルアミノアルキル基、ジアルキルアミノアルキルスルホンアミド基等を有する顔料誘導体が好ましい。また、市販されている顔料誘導体としては、エフカ社製の「ＥＦＫＡ６７４５、６７５０」、ルーブリゾール社製の「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ５０００、２２０００」等も好ましい。

上記顔料誘導体の使用量としては、顔料１００重量部に対して、０．１〜２０重量部とするのが好ましく、１〜１５重量部とするのがより好ましい。

さらに、塩ビフィルムに画像をしっかりと定着させるために高分子化合物を含有することが好ましい。高分子化合物としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロースよりなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂が好ましい。これらの樹脂は、塩ビに対する定着性にすぐれるものが多く、樹脂中の官能基、構造などを変えることにより、耐水性、分散安定性、印字性などを容易にコントロールすることができる。これらの高分子化合物の中でも、塩化ビニル系樹脂が、印刷媒体の塩ビフィルムとの相溶性に優れており、最も好ましい。

上記塩化ビニル系樹脂としては、日信化学工業社製のＳＯＬＢＩＮ、積水化学社製のセキスイＰＶＣ−ＴＧ、セキスイＰＶＣ−ＨＡ、ダウ・ケミカル社製のＵＣＡＲシリーズが好ましい。

上記塩化ビニル系樹脂は、重量平均分子量が５，０００〜７０，０００であるのが好ましく、７，０００〜５０，０００であるのがより好ましく、１００００〜３００００が最も好ましい。重量平均分子量が５，０００未満では、塩ビフィルムへ顔料粒子をしっかりと定着させるための定着力が弱く、たくさんインク中に添加しても効果が得られにくい。また、７０，０００を超えると、インクの粘度が高くなり、インクジェットでは吐出不良の原因となる。

なお、この明細書において、高分子化合物の重量平均分子量とは、ゲルパーミネーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算分子量として求められる値を意味するものである。

さらに、上記塩化ビニル系樹脂は酸価を有していることがより好ましい。酸価を有する塩化ビニル系樹脂は、分散剤と相互作用しインク粘度を低減し、これにより、インク中の塩化ビニル系樹脂の添加量を増やすことができ、結果として、定着性を向上させることができる。これにより、γ−ブチルラクトンのインク中の含有率が低いところでもより低定着性を向上させカールも抑えることができる。

塩化ビニル系樹脂の酸価としては、３〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が好ましく、５〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。酸価が３ｍｇＫＯＨ／ｇよりも小さいと粘度低減効果が小さく、３０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えるとインクの粘度が高くなったり、耐水性が悪くなったりするため好ましくない。

本発明において、上記塩化ビニル系樹脂の含有率は、全インク中、０．５〜１５重量％が好ましく、１〜１０重量％の範囲がより好ましい。０．５重量％より小さい場合、印字物の定着性が悪くなり、また、１５重量％より大きくなるとインクの粘度が高くなり印字安定性が悪くなる。

本発明の油性顔料インクの製造方法としては、顔料、顔料分散剤、必要に応じ顔料誘導体および有機溶剤をディスパー等でプレミックスを行い、ビーズミルやロールミルで、顔料の分散平均粒子径が２００ｎｍ以下、好ましくは５０〜１８０ｎｍの範囲になるよう分散し、顔料分散液を製造する。得られた顔料分散液に、高分子化合物とグリコール系溶剤とγ−ブチルラクトンを添加して、ディスパー等の分散機を用いて混合分散する。さらに必要に応じて、遠心分離機やフィルターを用いてろ過し、ごみや粗大粒子を取り除きインクを製造する。

上記分散液を調整するためのミルとしては、微小ビーズを使用できるビーズミルが好ましい。また、２本ロールや３本ロールミルでも製造できる。微小ビーズとしては、０．０５〜０．５ｍｍφのジルコニアビーズを使用することが好ましく、作業性や生産性を考慮すると０．１〜０．４ｍｍφがより好ましい。

また、分散体に上記各成分を添加した後、スリーワンモーターやマグネチックスターラー、ディスパー、ホモジナイザーなどの簡単な攪拌機を用いて、均一に混合する。ラインミキサーなどの混合機を用いて、混合してもよい。さらに、析出粒子をより微細化する目的で、ビーズミルや高圧噴射ミルなどの分散機を用いて、混合してもよい。

本発明においては、上記の色材、分散剤および溶媒を必須成分として、必要により、任意成分として、界面活性剤や、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、香料、顔料誘導体など、公知の一般的な添加剤を、適宜使用することができる。

本発明の油性顔料インクは、とくにインクジェット記録方式であるため、２５℃における表面張力が２０〜５０ｍＮ／ｍであるのが好ましく、２５〜４５ｍＮ／ｍがより好ましい。２０ｍＮ／ｍより小さくなると、インクヘッドの表面に液滴がたまり、飛行曲がり等が発生し画像が乱れてしまう恐れがある。また、５０ｍＮ／ｍを超えると、メニスカスの形成に大きなエネルギーを必要として吐出が不安定になる。

また、粘度は２〜４０ｃｐが好ましく、３〜２０ｃｐがより好ましい。４０ｃｐを超えるとヘッドを暖めたとしても高精細な画像が得にくくなる。

本発明のインク中の顔料粒子の分散平均粒子径は５０〜２００ｎｍが好ましく、８０〜１６０ｎｍがより好ましい。分散粒子径が５０ｎｍ以下では粒子が細かいため、印字物の耐光性に欠ける恐れがあり、２００ｎｍ以上では印字物の精細さに欠ける場合がある。また、ヘッドでの目詰まりなどを避けるため、顔料粒子の最大分散粒子径は１０００ｎｍ以下が好ましい。

なお、本発明の油性顔料インクにおいて、上記した２５℃における表面張力と粘度、顔料粒子の分散平均粒子径と最大分散粒子径の各設定は、有機溶媒として前記した特定の成分を使用したことにより、他の構成成分の種類や使用量を適宜調整することによって、容易に行うことができる。

上記のように調整される本発明の油性顔料インクは、臭気や安全性にすぐれ、かつ受容層のない塩ビフィルムなどの低コストフィルムなどの印字媒体に対して印字可能で、かつ、従来の欠点であった塩ビフィルムのカールの問題も良好となり、屋外での使用環境にも十分に堪えることができる。

以下、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味するものとする。

１００ｃｃのプラスチック製ビンに、チバスペシャリティーケミカル社製の銅フタロシアニンブルー顔料「ＩＲＧＡＬＩＴＥ ＢＬＵＥ ＧＬＯ」５．７部、顔料誘導体としてルーブリゾール社製の「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ５０００」０．３部、顔料分散剤としてルーブリゾール社製の「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ３２０００」３．０部、有機溶剤として「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」２１部、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズ １００部を計り取り、ペイントコンディショナーにより、４時間分散し、顔料分散液を得た。つぎに、このように分散して得られた顔料分散液１５部に、ダウケミカル社製の塩化ビニル系樹脂「ＶＭＣＣ」（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１９０００）５．０部、「γ−ブチルラクトン」１２部、「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」３１部、「ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート」１０部、「ジエチレングリコールジエチルエーテル」２７部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、孔径０．５μｍのガラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、シアン色の油性顔料インクＡを調製した。

比較例１

＜γ−ブチルラクトンが２０重量％のインク＞
実施例１中の「γ−ブチルラクトン」と「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」をそれぞれ２０部と２３部使用した以外は、実施例１と同様にして、油性顔料インクＢを調整した。

実施例１中の「γ−ブチルラクトン」と「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」をそれぞれ１８部と２５部使用した以外は、実施例１と同様にして、油性顔料インクＣを調整した。

実施例１中の「γ−ブチルラクトン」と「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」をそれぞれ６部と３７部使用した以外は、実施例１と同様にして、油性顔料インクＤを調整した。

比較例２

＜γ−ブチルラクトンが４重量％のインク＞
実施例１中の「γ−ブチルラクトン」と「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」をそれぞれ４部と３９部使用した以外は、実施例１と同様にして、油性顔料インクＥを調整した。

顔料として、「ＩＲＧＡＬＩＴＥ ＢＬＵＥ ＧＬＯ」と「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ５０００」に代えて、大日精化工業社製のジメチルキナクリドン顔料「ＣＦＲ−５２４」を６部使用した以外は、実施例１同様にして顔料分散液を得た。つぎに、このように分散して得られた顔料分散液１５部に、「ＶＭＣＣ」４．５部、「γ−ブチルラクトン」１２部、「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」６８．５部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、孔径０．５μｍのガラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、マゼンタ色の油性顔料インクＦを調製した。

比較例３

実施例４中の「γ−ブチルラクトン」１２部を２５部に代えて、「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」６８．５部を「ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート」５５．５部に代えて使用した以外は、実施例４と同様にしてマゼンタ色の油性顔料インクＧを調整した。

顔料として、「ＩＲＧＡＬＩＴＥ ＢＬＵＥ ＧＬＯ」５．７部と「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ５０００」０．３部に代えて、ランクセス社製のアゾ顔料「ＹＥＬＬＯＷ ＰＩＧＭＥＮＴ Ｅ４ＧＮ−ＧＴ」５．７部とルーブリゾール社製の顔料誘導体「ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２２０００」０．３部を使用した以外は、実施例１同様にして顔料分散液を得た。つぎに、このように分散して得られた顔料分散液１５部に、「ＶＹＨＤ」４．５部、「γ−ブチルラクトン」１２部、「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」３１．５部、「ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート」１０部、「ジエチレングリコールジエチルエーテル」２７部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、孔径０．５μｍのガラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、イエロー色の油性顔料インクＨを調製した。

比較例４

実施例５中の「γ−ブチルラクトン」１２部を２０部に代えて、また「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」と「ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート」をそれぞれ０部にし、「ジエチレングリコールジエチルエーテル」２７部から７０．５部に変更した以外は、実施例６と同様にしてイエロー色の油性顔料インクＩを調整した。

顔料として、「ＩＲＧＡＬＩＴＥ ＢＬＵＥ ＧＬＯ」５．７部に代えて三菱化学社製のカーボンブラック顔料「＃１０００」５．７部を使用した以外は、実施例１同様にして顔料分散液を得た。つぎに、このように分散して得られた顔料分散液１５部に、東洋紡社製の「バイロンＵＲ８３００」６．０部、「γ−ブチルラクトン」１２部、「エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート」３０．０部、「ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート」１０部、「ジエチレングリコールジエチルエーテル」２７部を加え、マグネチックスターラーにより、３０分攪拌後、孔径０．５μｍのガラスフィルターを用いて、吸引ろ過を行い、ブラック色の油性顔料インクＪを調製した。

上記の実施例１〜７及び比較例１〜４の油性顔料インクＡ〜Ｈについて、表１にインク組成を示した。また、下記の方法により、粘度、表面張力、分散平均粒子径および引火点を測定した。これらの測定結果は、表２のとおりであった。なお、以下の表中の「インク」は「油性顔料インク」を示している。

＜粘度＞
振動式粘度計ビスコメイトＶＭ−１０Ａ−Ｌ（ＣＢＣ社製）により、２５℃の条件により、粘度を測定した。

＜表面張力＞
全自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３（協和界面科学社製）により、インクの温度２５℃の条件で表面張力を測定した。

＜分散平均粒子径＞
粒度分布測定装置ＬＢ−５５０Ｂ（堀場製作所社製の粒度分布測定装置）により、顔料粒子の分散平均粒子径を測定した。

ＧＢＬ ：γ−ブチルラクトン
ＧＢＡ ：エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ＤＧＥＡ ：ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート
ＤＧＤＥ ：ジエチレングリコールジエチルエーテル
ＤＰＭＡ ：ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート

上記表２の結果から、実施例および比較例の油性顔料インクＡ〜Ｊは、インクジェットインクの初期の諸物性を十分示すものであった。また、表１中のすべての油性顔料インクは、Ｎ−メチルピロリドンといった安全性の低い溶剤を使用しておらず、安全性に優れたインクであった。

つぎに、上記の実施例および比較例の油性顔料インク組成物Ａ〜Ｊについて、下記の方法により、印刷特性、保存性、カール性、定着性、乾燥性および臭気を評価した。これらの結果は、表３のとおりであった。

＜保存性＞
６０℃の高温槽に２８日間インクを密閉し保存し、インクの粘度変化率を測定した。○：粘度変化率が１０％以内のもの、×：粘度変化率が１０％を超えるもの。

＜印刷特性＞
ザールヘッドを搭載したインクジェットプリンターを用いて光沢塩ビシートを媒体に４ｐａｓｓで５ｍをべた印字したときの印字状態を観察した。○：ノズル抜けが５本以内、×：５本より多いもの。

＜乾燥性＞
印刷特性を評価した印字物を室温１０分乾燥させた後に指で触ったときのべたつきを確認した。 ◎：全くべたつかない、○：べたつかない、△：多少べたつくが大きな問題なし、×：べたつきが大きく問題。

＜カール＞
印刷特性を評価した印字物を１時間乾燥させた後、印字部に×印に各々の方向に１０ｃｍの切れ込みをカッターで入れた後、１昼夜放置後のシートのカールあるいは縮み具合を目視で確認した。○：多少のカールあるいは全く見られない（施工上問題ない）、△：カールが見られる（施工可能）、×：カールがひどくシートの縮みが見られる（施工不可能）。

＜定着性＞
印刷特性を評価した印字物を２４時間室温で乾燥させた後、プラスチック製消しゴムを用いて、印字部を擦った後、印字物の擦れ具合を目視で確認した。○：１０往復擦っても印字部に変化がない、△：５〜９往復の間で若干の擦れが見られる、×：４往復までに擦れが見られる。

＜臭気＞
印刷特性を評価するときに印字の最中に臭気を評価した。○：不快に感じられないもの、△：若干臭いが気になるもの、×：不快臭がするもの。
評価した。

上記表３の結果から明らかなように、実施例１〜６の油性顔料インクＡ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、Ｊは、すぐれた保存性、印刷特性、臭気、乾燥性を示した。また、定着性とカールの特性のバランスにも優れており、優れた施工性や耐候性を併せ持っていた。特に、マゼンタインクＦに関しては、非常に優れた乾燥性を示した。

これに対して、比較例１、３、４のインクＢ、Ｇ、Ｉは、カール特性に劣っているため、施工に問題を生じる恐れがあった。さらに、比較例２のインクＥは、カールの特性は問題なかったが、定着性に劣り、施工時に傷ついたり耐候性が劣る恐れがあった。

Claims (4)

1. 顔料、高分子化合物および有機溶剤を少なくとも含むインクジェットプリンター用油性顔料インクにおいて、有機溶剤としてγ−ブチルラクトンを全インク中に５〜１８重量％含有することを特徴とする油性顔料インク。
2. 有機溶剤としてエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステル又は／およびジエチレングリコールアルキルエーテルアルキルエステルを全インク中に１０〜９０重量％含有する請求項１に記載の油性顔料インク。
3. 高分子化合物として、塩化ビニル系樹脂を０．１〜１０重量％含有する請求項１に記載の油性顔料インク。
4. 塩化ビニル樹脂の酸価が３〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項３に記載の油性顔料インク組成物。