JP2007277291A - 水性インク組成物、及びこれを用いた記録方法、記録物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも、水不溶性ポリマーに被覆された顔料、水、水溶性有機化合物を含む水性インク組成物において、さらに、可塑剤を含むことを特徴とするインク組成物及び該インク組成物を用いて印刷を行う記録方法並びに該記録方法によって印刷が行われた記録物により解決する。
【選択図】なし
Description
本実施形態の水性インク組成物において、可塑剤は、印刷画像における普通紙上での発色性と光沢メディア上の光沢感を向上させる観点から添加されるものである。可塑剤は、樹脂の分子間に入り込み、樹脂の硬い網状構造の原因であるファン・デル・ワールス結合を弱め、広範な温度範囲にわたって柔軟性質を与え、いわゆる可塑化作用をする。このように、水不溶性ポリマーを含むインク組成物に可塑剤を添加することにより、顔料を被覆している水不溶性ポリマーの一部あるいは全体を軟化させ、記録媒体上に印刷した際のインク付着表面の凹凸を抑制して平滑にすることで光沢感を向上させると考えられる。
本実施形態において使用されるインク組成物の着色剤は、発色性、耐水性、耐候性、顔料の分散安定性等の観点から、水不溶性ポリマーによって被覆された有機顔料が使用される。
カラーインク組成物中に含有されることが好ましい。より好ましくは0.5〜10重量%であり、さらに好ましくは0.5〜8重量%である。含有量が0.1重量%未満では光学濃度(OD値)が不充分である場合があり、また8重量%よりも大きいと光沢メディア上での光沢性劣化やノズルの目詰まり、吐出の不安定を起こす等、信頼性に不具合が生じる場合がある。
本実施形態に係る水性インク組成物は、主溶媒としての水を含む。水としては、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純粋又は超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘ってカビやバクテリアの発生が防止されるので好ましい。
本実施形態に係る水性インク組成物は、水溶性有機化合物として、浸透促進剤、表面張力調整剤、湿潤剤を含むことが好ましい。
本実施形態に係る水性インク組成物は、記録媒体への濡れ性を高めて有機顔料の浸透性を高めるためる観点から、浸透促進剤を添加することが好ましい。浸透促進剤としては、1,2−アルカンジオール及び/またはグリコールエーテルを含有することが好ましい。1,2−アルカンジオールの具体的な例としては、1,2−オクタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、4−メチル−1,2−ペンタンジオール等が挙げられる。また、グリコールエーテルの具体的な例としては、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、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−プロピルエーテル等が挙げられる。これらの溶剤は、1種又は2種以上を用いることができ、適切な浸透性及び乾燥性の確保という観点で、インク組成物中に2〜15重量%含まれることが好ましい。
さらに、本発明のインク組成物は、表面張力調整剤を含有することが好ましい。表面張力調整剤としては、アセチレングリコール系界面活性剤やポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤が好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の例としては、サーフィノール420、440、465、485、104、STG(エアープロダクツ社製品)、オルフィンPD001、PD002W、SPC、E1004、E1010(日信化学工業(株)製品)、アセチレノールE00、E40、E100、LH(川研ファインケミカル(株)製品)等が挙げられる。またポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤としては、BYK−346、347、348、UV3530(ビックケミー社製品)などが挙げられる。これらは、インク組成物中に1種又は2種以上を用いることができ、表面張力20〜40mN/mに調整されることが好ましく、インク組成物中には0.1〜3.0重量%含まれる。
また、本実施形態に係るインク組成物は、インク組成物の乾燥を防いでインクジェットプリンタのヘッドでの目詰りを防止する観点から、湿潤剤を添加することが好ましい。湿潤剤としては、例えば、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、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、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレンフリコール、ジプロピレングリコール、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−ペンタンジオール等の多価アルコール類;グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール(ソルビット)、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の糖類;糖アルコール類;ヒアルロン酸類;尿素、1,2−ジメチル尿素、エチレン尿素、ジメチロールエチレン尿素、チオ尿素、セミカルバジッド、グアニジン、メラミン等の尿素誘導体;エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、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;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、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、スルホラン等が挙げられる。これらは、インク組成物中に1種又は2種以上を用いることができ、インク組成物の適正な物性値(粘度等)の確保、印刷品質、信頼性の確保という観点で、インク組成物中に5〜50重量%含まれることが好ましい。
さらに、本実施形態に係る水性インク組成物には、pH調整剤、防腐剤、防カビ剤、防錆剤、溶解助剤、酸化防止剤等から選ばれる材料を所望により添加することができる。これらの成分は、各種別に一種又は二種以上を混合して用いることができる。また、添加する必要がなければ添加しなくてもよい。当業者は本発明の効果を損なわない範囲で、選択された好ましい添加剤を好ましい量で用いることができる。
本実施形態における記録方法は、上述した水性インク組成物を用いた記録方法である。水性インク組成物を用いた記録方法とは、例えば、インクジェット記録方法、ペン等の筆記具による記録方法、その他各種の印刷方法が挙げられる。したがって、前記実施形態に係るインク組成物は、例えば水性ペンなどの筆記具類、インクジェット記録方法、印刷、スタンプなどの用途に好ましく用いることができる。
更に、本実施形態によれば、前記実施形態に係る記録方法により記録された記録物も提供される。この記録物は、少なくとも上述した水性インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着して記録が行われたものである。前記実施形態に係る記録方法により記録された記録物は、上述した水性インク組成物を用いて記録が行われたものであるため、発色性に優れていると共に、光沢感にも優れたものとなる。なお、記録媒体の具体例としては、上記に示した記録媒体を用いることが可能である。
水不溶性ポリマーによって被覆されている顔料を分散粒子とする顔料分散液を下記の方法によって調整した。また、粒子径は、Microtrac UPA150(Microtrac社製)の粒度分布測定による体積平均粒子径の値である。
表2に示す配合割合で各成分を混合し、この混合液を2時間攪拌した後、孔径約5μmのステンレス製フィルターにて濾過して、各水性インク組成物を調製した。ここで、可塑剤としては、アジピン酸ジメチル(分子量174.19)、アセチルリシノール酸メチル(分子量354.52)、コハク酸ジエチル(分子量174.19)、セバシン酸ジメチル(分子量230.3)、フタル酸ジシクロヘキシル(分子量330.42)、フマル酸ジブチル(分子量228.28)、マレイン酸ジブチル(分子量228.28)、リン酸トリス−(2−ブトキシエチル)(分子量398.47)、リン酸トリトリル(分子量368.36)及びリン酸トリフェニル(分子量326.28)を用いた。
表2に示す水性インク組成物1〜12を用いて、光沢紙における光沢度を評価した。まず、光沢紙としてのEPSON写真用紙<光沢>(セイコーエプソン社製)にインクジェットプリンタPX−A650(セイコーエプソン社製)を使用し、マゼンタ色の100%Dutyのパッチパターン(1440×720dpi)を印刷した。
AA:80<G20
A:75<G20≦80
B:70≦G20<75
C:G20<70
表2に示すインク組成物1〜12を用いて、普通紙における発色を評価した。普通紙として、Xerox 4024(Xerox Co.製)にPX−A650(セイコーエプソン社製)を使用し、マゼンタ色の100%Dutyのパッチパターン(720×720dpi)を印刷した。各サンプルのパッチ部の光学濃度(OD値)をグレタグ濃度計(グレタグマクベス社製)を用いて測定した。測定は各サンプルごとに5回行い、その平均値を求めた。そして、算出した平均OD値につき、以下の評価基準で光学濃度(OD値)を評価した。
A:1.05≦平均OD値
B:1.00≦平均OD値<1.05
C:0.95≦平均OD値<1.0
Claims (14)
- 少なくとも、水不溶性ポリマーに被覆された顔料、水、水溶性有機化合物を含む水性インク組成物において、さらに、可塑剤を含むことを特徴とする水性インク組成物。
- 前記可塑剤が、分子量100〜10000であることを特徴とする請求項1に記載の水性インク組成物。
- 前記可塑剤が、脂肪族エステル、リン酸エステル、オキシ酸エステル、フタル酸エステル、からなる群から選択される少なくとも1種以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の水性インク組成物。
- 前記脂肪族エステルが、脂肪族二塩基酸エステルであることを特徴とする請求項3に記載の水性インク組成物。
- 前記脂肪族二塩基酸エステルが、コハク酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種以上であることを特徴とする請求項4に記載の水性インク組成物。
- 前記オキシ酸エステルが、アセチルリシノール酸エステルであることを特徴とする請求項3に記載の水性インク組成物。
- 前記リン酸エステルが、リン酸トリアルキルエステルであることを特徴とする請求項3に記載の水性インク組成物。
- 前記フタル酸エステルが、フタル酸ジアルキルエステルであることを特徴とする請求項3に記載の水性インク組成物。
- 前記可塑剤の含有量が、インク組成物の全量に対して、0.001〜2.0重量%であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記顔料と前記水不溶性ポリマーの重量比が、1:0.2〜1:1の範囲にあることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 前記水溶性有機化合物として、浸透促進剤、表面張力調整剤、湿潤剤を含み、前記浸透促進剤が1,2−アルカンジオール及び/又はグリコールエーテルであり、表面張力調整剤がアセチレングリコール系界面活性剤又はポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の水性インク組成物。
- 水性インク組成物を付着させて記録媒体に印刷を行う記録方法であって、該水性インク組成物として請求項1〜11のいずれか1項に記載のインク組成物を用いる記録方法。
- 水性インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印刷を行うインクジェット記録方法であって、該水性インク組成物として、請求項1〜11のいずれか1項に記載の水性インク組成物を用いる記録方法。
- 請求項12又は13に記載の記録方法によって印刷が行われた記録物。
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