JP2009001662A - イエローインク組成物、これを用いて記録する記録方法及び記録物 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐光性と発色性を高いレベルで両立できるようなイエローインク組成物を提供すること。
【解決手段】本発明は、C.I.ピグメントイエロー74と、下記式(I)で表される染料を含んでなるイエローインク組成物を提供する。
Figure 2009001662

(上記式中、X1、X2、Y1、及びY2は水素原子、又はシアノ基を表し、Z1及びZ2は芳香環を有する置換基を表し、R1及びR2はアルキル基を表し、Mは金属原子を表す。)
【選択図】なし

Description

本発明は、イエローインク組成物に関し、さらに詳しくは耐光性と発色性とに優れたイエローインク組成物、並びにこれを用いた記録方法及び記録物に関する。
一般に、シアンとマゼンタ顔料は、耐光性、発色性ともに優れていることが知られているが、イエローは着色剤の種類によって性質が異なり、耐光性が良好でも発色性に劣るものや、逆に、耐光性に劣っていても発色性が良好なものまで種々存在する。但し、一般的には、耐光性と発色性とは相反する関係にあり、イエローで耐光性と発色性の双方に優れたものは少ない。
具体的には、例えば、C.I.ピグメントイエロー74は発色性に優れているが、耐光性は他のイエロー系顔料と比較して改良の余地がある。一方、C.I.ピグメントイエロー110やC.I.ピグメントイエロー128などは、耐光性に優れているが、発色性はC.I.ピグメントイエロー74などに劣る。従って、耐光性と発色性の双方を兼ね備えたイエローインク組成物の開発が従来から望まれている。
耐光性と発色性とに優れたイエローインク組成物については、例えば、特開2000−181952号公報に、C.I.ピグメントイエロー74とC.I.ピグメントイエロー109、110、128、150および154からなる群から選択される少なくとも一種の第二のイエロー顔料とをともに含んでなるイエローインク組成物が、優れた耐光性と発色性を有することが開示されている(特許文献1)。
特開2000−181952号公報
本発明の目的とするところは、耐光性と発色性を高いレベルで両立できるようなイエローインク組成物を提供することである。
本発明者は、下記発明を提供することにより、前記目的を達成したものである。
(1)C.I.ピグメントイエロー74と、下記式(I)で表される染料を含んでなるイエローインク組成物。
Figure 2009001662
(上記式(I)中、X1、X2、Y1、及びY2は水素原子、又はシアノ基を表し、Z1及びZ2は芳香環を有する置換基を表し、R1及びR2はアルキル基を表し、Mは金属原子を表す。)
(2)前記式(I)で表される化合物が、下記式(II)で表される化合物であることを特徴とする前記(1)に記載のイエローインク組成物。
Figure 2009001662
(上記式(II)中、X1、X2、Y1、及びY2は水素原子、又はシアノ基を表し、W1〜W5及びW11〜W15は、それぞれ水素原子、カルボキシル基又はその塩を表し、Mは金属原子を表し、t−Buはターシャリーブチル基を表す。)
(3)前記インク組成物において、前記顔料と前記染料との重量比が1:1〜1:3の範囲である、前記(1)又は(2)に記載のイエローインク組成物。
(4)界面活性剤を含む、前記(1)〜(3)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
(5)前記界面活性剤がポリシロキサンである、前記(1)〜(4)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
(6)前記界面活性剤がアセチレングリコールである、前記(1)〜(4)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
(7)多価アルコール低級アルキルエーテルを含む、前記(1)〜(6)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
(8)炭素数4〜6であり水酸基価が2である脂肪族ジオール化合物を含む、前記(1)〜(7)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
(9)表面張力が20mN/m〜40mN/mである、前記(1)〜(8)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
(10)インクジェット用である、前記(1)〜(9)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
(11)前記(1)〜(10)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物を用いて記録する記録方法。
(12)前記(1)〜(10)のいずれか一項に記載のイエローインク組成物を用いて画像が形成されてなる記録物。
本発明によれば、C.I.ピグメントイエロー74と特定のイエロー染料を混合することにより、耐光性と発色性を高いレベルで両立できるようなイエローインク組成物を提供することができる。また、本発明のインク組成物を用いた記録方法により、耐光性と発色性を高いレベルで両立できるような記録物が得られる。
以下に本発明に係るインク組成物について、その好ましい実施態様に基づき説明する。
本発明のインク組成物は、C.I.ピグメントイエロー74と下記式(I)で表される染料を含んでなる。
Figure 2009001662
(上記式(I)中、X1、X2、Y1、及びY2は水素原子、又はシアノ基を表し、Z1及びZ2は芳香環を有する置換基を表し、R1及びR2はアルキル基を表し、Mは金属原子を表す。)
また、前記式(I)で表される化合物の中でも、下記式(II)で表される化合物が好ましい。
Figure 2009001662
(上記式(II)中、X1、X2、Y1、及びY2は水素原子、又はシアノ基を表し、W1〜W5及びW11〜W15は、それぞれ水素原子、カルボキシル基又はその塩を表し、Mは金属原子を表し、t−Buはターシャリーブチル基を表す。)
本発明のインク組成物は、かかる構成からなるため、耐光性と発色性を高いレベルで両立できるような画像を得ることができる。
本発明のインク組成物は、主としてインクジェット用インクとして用いられるが、その他、オフセット印刷、商業印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷等の用途にも用いることができる。
本発明のインク組成物の好ましい態様では、C.I.ピグメントイエロー74と上記式(I)で表される染料のほか、界面活性剤、多価アルコール低級アルキルエーテル、1,2−ヘキサンジオールおよび水を含んでなるものである。
本発明においては、C.I.ピグメントイエロー74と上記式(I)で表される染料を、特定重量比の範囲で組み合わせることで、耐光性と発色性を高いレベルで両立できるような画像の実現が可能となった。
本発明の好ましい態様によれば、これらの顔料は、分散剤で水性媒体中に分散させてえられた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤、界面活性剤を使用することができる。
インク組成物への顔料の添加量は、0.1重量%〜15重量%が好ましく、より好ましくは2重量%〜10重量%である。
C.I.ピグメントイエロー74と上記式(I)で表される染料との存在比は、耐ガス性、耐光性、高印字品質が得られる範囲で適宜決定されてよいが、重量比1:1〜1:3の範囲で含有してなるのが好ましい。
本発明の好ましい態様によれば、インク組成物中に多価アルコール低級アルキルエーテルを含んでなる。
多価アルコール低級アルキルエーテルの好ましい具体例としては、モノ、ジおよびトリエチレングリコールC1−6アルキルエーテル、モノ、ジおよびトリプロピレングリコールC1−6アルキルエーテル、より好ましくはトリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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メチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられ、最も好ましくはトリエチレングリコールモノブチルエーテルである。
この添加量は1重量%〜12重量%であるのが好ましく、より好ましくは2重量%〜10重量%である。
また、本発明の好ましい態様によるインク組成物は、界面活性剤を含んでなる。界面活性剤としては、ポリシロキサン又はアセチレングリコールが好ましく用いられる。
ポリシロキサンとしては、例えば、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等が挙げられる。ポリエーテル変性オルガノシロキサンとしては、下記の式(III)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 2009001662
(上記式(III)中、R1〜R9は、独立して、炭素数1−6のアルキル基を表し、jおよびkは、独立して1以上の整数を表し、EOはエチレンオキシ基を表し、POはプロピレンオキシ基を表し、mおよびnは0以上の整数を表すが、但しm+nは1以上の整数を表し、EOおよび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。)
特に、j+kが11〜300であることが好ましく、11〜100のものがより好ましく、11〜50であるものが特に好ましい。
式(III)の化合物は市販されており、それを利用することが可能である。例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社製の、シリコン系添加剤BYK−306、BYK−307、BYK−333、BYK−341、BYK−345、BYK−346、BYK−348等が利用可能である。
ポリシロキサンの添加量は、インク組成物全体に対して、0.1重量%〜1.5重量%である。
一方、アセチレン系界面活性剤としては、下記の式(IV)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 2009001662
(ここで、R11、R12、R13、およびR14はそれぞれ独立して炭素数1〜6のアルキル基を表し、nおよびmはそれらの和が0〜30となる整数である。)
アセチレングリコールの好ましい具体例を挙げれば次の表1の通りである。
Figure 2009001662
表1中のNo.1のアセチレングリコールが最も好ましい。
これらのアセチレングリコールは市販されているものを利用することが可能であり、例えばサーフィノール440、465,82およびTG、オルフィンE1010(製造元:Air Product and Chemicals, Inc.、販売元:日信化学工業株式会社)を利用することができる。
アセチレングリコールの添加量は0.1重量%〜1.2重量%であるのが好ましく、より好ましくは0.2重量%〜1重量%である。
多価アルコール低級アルキルエーテルと界面活性剤、特にアセチレングリコールを上記添加量で組み合わせて用いることによって、インク組成物の速乾性を改善し、にじみや混色などによる印字品質の劣化を防止できる。さらに、多価アルコール低級アルキルエーテルはそれを単独で使用すると、記録ヘッドやインク流路を構成している樹脂を侵蝕してしまう現象がしばしば観察されるが、アセチレングリコールと組み合わせることで、このような侵蝕現象も防止することができる。さらに、後記する親水性高沸点低揮発性溶媒を多価アルコール低級アルキルエーテルに対して、その50重量%以上添加することで、その効果をより改善することができる。
さらにカラー印字の場合、ドットが流れ出し、隣接するドット間で混色などが生じてしまうとカラー画像としての品質の劣化となる。多価アルコール低級アルキルエーテルとアセチレングリコールの組み合わせによれば、このような混色を防止し、高品質のカラー画像を実現することができる。
本発明の好ましい態様によれば、インク組成物は有機溶媒を含んでなるのが好ましい。この有機溶媒は、好ましくは低沸点有機溶剤であり、その好ましい例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−ブタノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノール、などがあげられる。特に一価のアルコールが好ましい。低沸点有機溶媒は、インクの乾燥時間を短くする効果がある。
本発明に用いられる親水性高沸点低揮発性溶媒としては、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の高沸点低揮発性の多価アルコール類が用いられ、その他、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1、3−ジメチルイミダゾリジノン、モノエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N−n−ブチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン等の含窒素有機溶剤等の水溶性有機溶剤を印字のにじみが生じない範囲で添加することができる。とりわけグリセリンなどが好ましい。
これら保湿剤の添加量は、インクの0.5重量%〜40重量%が好ましく、より好ましくは2重量%〜20重量%の範囲である。また、低沸点有機溶媒剤の添加量はインクの0.5重量%〜10重量%が好ましく、より好ましくは1.0重量%〜6重量%の範囲である。
また、本発明のインク組成物には、炭素数4〜6であり水酸基価が2である脂肪族ジオール化合物が好ましく用いられる。炭素数4〜6であり水酸基価が2である脂肪族ジオール化合物としては、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどのアルカンジオールが例示できるが中でも1,2−ヘキサンジオールなどの1,2−アルカンジオールが好ましい。
その他、必要に応じて、pH調製剤、防腐剤、防かび剤等を添加しても良い。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などがあげられる。
本発明のインク組成物をインクジェット記録方法に用いる場合、良好な応答性、吐出安定性、適当なドットの広がりおよび良好な真円度などを実現するためには、インク組成物の粘度は0℃〜50℃の動作時温度において30mPa・s以下が好ましく、より好ましくは1.2Pa・s〜20mPa・sであり、またインク組成物の表面張力は0℃〜50℃の動作時温度において20mN/m〜40mN/mであるのが好ましい。
[インクジェット記録方法]
本発明のインクジェット記録方法は、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、該インク組成物として、上述したインクセットが備えたインク組成物を用いるものである。
インク組成物を吐出する方法としては、以下に説明する方法が挙げられる。
第一の方法としては、静電吸引方式があり、この方式はノズルとノズルの前方に置いた加速電極の間に強電界を印可し、ノズルからインクを液滴状で連続的に噴射させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する方式、あるいはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式である。
第二の方法としては、小型ポンプでインク液に圧力を加え、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式である。噴射したインク滴は噴射と同時に帯電させ、インク滴が偏向電極間を飛翔する間に印刷情報信号を偏向電極に与えて記録する。
第三の方法は圧電素子を用いる方式であり、インク液に圧電素子で圧力と印刷情報信号を同時に加え、インク滴を噴射・記録させる方式である。
第四の方法は熱エネルギーの作用によりインク液を急激に体積膨張させる方式であり、インク液を印刷情報信号に従って微小電極で加熱発泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式である。
以上のいずれの方法も本実施形態のインク組成物を用いたインクジェット記録方法に使用することができる。
本実施形態のインクジェット記録方法によれば、上述のインクセットを用いることにより、従来から使用されているインクジェット記録装置に追加の設備を設けることなくそのまま使用することができ、耐光性と発色性を高いレベルで両立できるような記録物が得られる。
[記録物]
本発明の記録物は、上述のインクジェット記録方法を用いて記録媒体上に記録が行われたものである。この記録物は、上述のインク組成物を用いることにより、従来から使用されているインクジェット記録装置に追加の設備を設けることなくそのまま使用することができ、耐光性と発色性を高いレベルで両立できるような記録物が得られる。
以下本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下のインク組成物を常法に従い調製した。すなわち、インク組成物はC.I.ピグメントイエロー74を分散剤成分とともに分散した後に、染料および他の成分を加え混合し、一定以上の大きさの不溶成分を濾過して、インク組成物とした。
C.I.ピグメントイエロー74 2.0wt%
イエロー染料式(V) 2.0wt%
スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩 2.0wt%
(分子量7000、ポリマー成分40%)
オルフィンE1010 0.5wt%
グリセリン 13.0wt%
1,2−ヘキサンジオール 5.0wt%
2−ピロリドン 2.0wt%
TEA(トリエタノールアミン) 1.0wt%
Proxel XL2 0.3wt%
(防腐剤:アーチケミカルズジャパン社製)
水 残量
合計 100.0wt%
イエロー染料式(V)は、前記式(I)で表される化合物の一例である。
Figure 2009001662
C.I.ピグメントイエロー74 1.0wt%
イエロー染料式(V) 2.0wt%
スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩 1.0wt%
(分子量7000、ポリマー成分40%)
オルフィンE1010 0.5wt%
グリセリン 13.0wt%
1,2−ヘキサンジオール 5.0wt%
2−ピロリドン 2.0wt%
TEA(トリエタノールアミン) 1.0wt%
Proxel XL2 0.3wt%
(防腐剤:アーチケミカルズジャパン社製)
水 残量
合計 100.0wt%
C.I.ピグメントイエロー74 1.0wt%
イエロー染料式(V) 3.0wt%
スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩 1.0wt%
(分子量7000、ポリマー成分40%)
BYK348 0.4wt%
(ビックケミー社製)
グリセリン 13.0wt%
1,2−ヘキサンジオール 5.0wt%
2−ピロリドン 2.0wt%
TEA(トリエタノールアミン) 1.0wt%
Proxel XL2 0.3wt%
(防腐剤:アーチケミカルズジャパン社製)
水 残量
合計 100.0wt%
(比較例1)
C.I.ピグメントイエロー74 1.0wt%
イエロー染料式(V) 4.0wt%
スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩 1.0wt%
(分子量7000、ポリマー成分40%)
オルフィンE1010 0.5wt%
グリセリン 12.0wt%
1,2−ヘキサンジオール 4.0wt%
2−ピロリドン 2.0wt%
TEA(トリエタノールアミン) 1.0wt%
Proxel XL2 0.3wt%
(防腐剤:アーチケミカルズジャパン社製)
水 残量
合計 100.0wt%
(比較例2)
C.I.ピグメントイエロー74 3.0wt%
イエロー染料式(V) 1.5wt%
スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩 4.0wt%
(分子量7000、ポリマー成分40%)
オルフィンE1010 0.5wt%
グリセリン 12.0wt%
1,2−ヘキサンジオール 4.0wt%
2−ピロリドン 2.0wt%
TEA(トリエタノールアミン) 1.0wt%
Proxel XL2 0.3wt%
(防腐剤:アーチケミカルズジャパン社製)
水 残量
合計 100.0wt%
(比較例3)
C.I.ピグメントイエロー74 2.0wt%
C.I.ダイレクトイエロー86 2.0wt%
スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩 2.0wt%
(分子量7000、ポリマー成分40%)
BYK348 0.4wt%
(ビックケミー社製)
グリセリン 13.0wt%
1,2−ヘキサンジオール 5.0wt%
2−ピロリドン 2.0wt%
TEA(トリエタノールアミン) 1.0wt%
Proxel XL2 0.3wt%
(防腐剤:アーチケミカルズジャパン社製)
水 残量
合計 100.0wt%
(比較例4)
C.I.ピグメントイエロー110 2.0wt%
イエロー染料式(V) 2.0wt%
スチレン−アクリル共重合体・アンモニウム塩 2.0wt%
(分子量7000、ポリマー成分40%)
BYK348 0.4wt%
(ビックケミー社製)
グリセリン 12.0wt%
1,2−ヘキサンジオール 5.0wt%
2−ピロリドン 2.0wt%
TEA(トリエタノールアミン) 1.0wt%
Proxel XL2 0.3wt%
(防腐剤:アーチケミカルズジャパン社製)
水 残量
合計 100.0wt%
以上のインク組成物の表面張力(mN/m)は表2に示す通りであった。
Figure 2009001662
評価試験
〔評価1:彩度〕
インクジェットプリンタPX−V630(セイコーエプソン社製)のイエローインクカートリッジに、各イエローインクを充填し、EPSON写真用紙(セイコーエプソン社製)に100%dutyの10mm×10mmのベタを印刷した印刷した。印刷モードはEPSON写真用紙の高精細モードの、プリンターカラー調整の「色補正なし」を選択した。
分光光度計GRETAG SPM100(GRETAG−MACBETH社製)を用いて、ベタ部の色相をCIEで規定されている色差表示法のL*a*b*表色系で測色した(光源D50、光源フィルタ無、白色標準は絶対白、視野角は2°の条件で測色した)。
なお、彩度C*は、a*b*の値と下記式から計算し、以下の基準で評価した。
C*=[(a*)2+(b*)21/2
A:C*≧105
B:100<C*<105
C:100≦C*
〔評価2:耐光性〕
評価1と同じ印刷モードで、印刷部がOD=1.0となるように10mm×10mmのベタを印刷した。作製した印刷サンプルを、スガ試験機株式会社製 キセノンウェザーメーター XL75を用いて70,000Luxの照射量で400時間曝露し、そのOD値を測定した。そして、曝露前のOD値を基準として、400時間経過後のOD値の減少率を求め、下記の評価基準に基づき印刷サンプルの耐光性を評価した。結果を表2に示す。
(単色の耐光性評価基準)
A:OD値の減少率が20%未満。
B:OD値の減少率が20%以上30%未満。
C:OD値の減少率が30%以上。
〔評価3:耐水性〕
評価1において使用した印刷部の境界部に、水を1ml滴下し、自然乾燥させた後のサンプルの状態を目視で観察し、その結果を以下の基準によって評価した。
A:色材のにじみが観察されない。
B:色材のにじみがわずかに観察される。
C:色材の大きなにじみが観察される。
評価結果は、以下の表に示されるようになった。
Figure 2009001662

Claims (12)

  1. C.I.ピグメントイエロー74と、下記式(I)で表される染料とを含んでなるイエローインク組成物。
    Figure 2009001662
    (上記式(I)中、X1、X2、Y1、及びY2は水素原子、又はシアノ基を表し、Z1及びZ2は芳香環を有する置換基を表し、R1及びR2はアルキル基を表し、Mは金属原子を表す。)
  2. 前記式(I)で表される化合物が、下記式(II)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載のイエローインク組成物。
    Figure 2009001662
    (上記式(II)中、X1、X2、Y1、及びY2は水素原子、又はシアノ基を表し、W1〜W5及びW11〜W15は、それぞれ水素原子、カルボキシル基又はその塩を表し、Mは金属原子を表し、t−Buはターシャリーブチル基を表す。)
  3. 前記インク組成物において、前記顔料と前記染料との重量比が1:1〜1:3の範囲である、請求項1又は2に記載のイエローインク組成物。
  4. 界面活性剤を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
  5. 前記界面活性剤がポリシロキサンである、請求項4に記載のイエローインク組成物。
  6. 前記界面活性剤がアセチレングリコールである、請求項4に記載のイエローインク組成物。
  7. 多価アルコール低級アルキルエーテルを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
  8. 炭素数4〜6であり水酸基価が2である脂肪族ジオール化合物を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
  9. 表面張力が20mN/m〜40mN/mである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
  10. インクジェット用である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のイエローインク組成物。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載のイエローインク組成物を用いて記録する記録方法。
  12. 請求項1〜10のいずれか一項に記載のイエローインク組成物を用いて画像が形成されてなる記録物。
JP2007163518A 2007-06-21 2007-06-21 イエローインク組成物、これを用いて記録する記録方法及び記録物 Withdrawn JP2009001662A (ja)

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