JP2009191204A - インキ組成物 - Google Patents
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Abstract
顔料、塩化ビニル系樹脂及び有機溶剤からなり、保存安定性に優れたインキ組成物を提供すること。
【解決手段】
顔料と、塩化ビニル系樹脂及び有機溶剤とを少なくとも含むインキ組成物において、多価カルボン酸またはその無水物を含有することを特徴とするインキ組成物。
更に有機溶剤として一般式(1)ないし一般式(4)で表される溶剤のいずれか1つ以上を含むことを特徴とする請求項1記載のインキ組成物。
R1CO(OR2)ZOR3 (1) R4CO(OR5)ZOCOR6 (2)
R7(OR8)ZOR9 (3) R10COOR11 (4)
(式中、R2、R5、R8、それぞれ独立してエチレン基又はプロピレン基、R1、R3、
R4、R6はそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、R7、R9はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、R10は2−ヒドロキシエチル基、R11は炭素数1〜8のアルキル基、Zは1〜3の整数を表す。)
【選択図】なし
Description
プラスチック添加剤活用ノート(2001年5月20日、初版第5版、 発行 株式会社工業調査会) 実用プラスチック事典−材料編(1996年4月20日、初版第3版、発行 株式会社産業調査会
更に有機溶剤として一般式(1)ないし一般式(4)で表される溶剤のいずれか1つ以上を含むことを特徴とするインキ組成物。
R1CO(OR2)ZOR3 (1) R4CO(OR5)ZOCOR6 (2)
R7(OR8)ZOR9 (3) R10COOR11 (4)
(式中、R2、R5、R8、それぞれ独立してエチレン基又はプロピレン基、R1、R3、
R4、R6はそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、R7、R9はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、R10は2−ヒドロキシエチル基、R11は炭素数1〜8のアルキル基、Zは1〜3の整数を表す。)
更に有機溶剤の一部に、含窒素系または含硫黄系またはラクトン系溶剤を含有することを特徴とするインキ組成物。
更にインキ組成物中に含まれる多価カルボン酸またはその無水物の含有量が、インキ中で5重量%未満であることを特徴とするインキ組成物。
更にインキ組成物中に分散剤を含有することを特徴とするインキ組成物。
更にインキ組成物がインクジェットインキであることを特徴とするインキ組成物。
また、安定化剤として金属化合物や有機リン酸化合物を添加するとインクジェットヘッドノズル部にて析出物として出現する可能性が有り、偏向や不吐出など吐出不良の原因となることや、安全性の面からも、金属化合物を安易に使用する事はできないなど多くの課題がある。そのため、優れた保存安定性と印字安定性を両立する溶剤インクジェットインキ組成物が未だ得られていないのが現状であった。
このような溶剤としては、下記一般式(1)〜(4)で示される溶剤がある。
R7(OR8)ZOR9 (3) R10COOR11 (4)
(式中、R2、R5、R8、それぞれ独立してエチレン基又はプロピレン基、R1、R3、
R4、R6はそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、R7、R9はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、R10は2−ヒドロキシエチル基、R11は炭素数1〜8のアルキル基、Zは1〜4の整数を表す。)
まず、下記のような配合で顔料分散体Aを作成した。この分散体は有機溶剤中に顔料および分散剤を投入し、ハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約1時間分散して作成した。
・ELFTEX 415(キャボット社製 カーボンブラック)35.00部
・アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製 顔料分散剤)12.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 52.50部
更に、下記のような配合で製造例1と同様に、顔料分散体Bを作成した。
・YELLOW PIGMENT E4GN(ランクセス社製 ニッケル錯体アゾ顔料) 30.00部
・ソルスパーズ17000(ルーブリゾール社製 顔料分散剤)16.50部
・ジエチレングリコールエチルメチルエーテル 53.50部
更に、下記のような配合で製造例1と同様に、顔料分散体Cを作成した。
・Cromophtal Pink PT(チバスペシャルティーケミカルズ社製
キナクリドン顔料)32.0部
・ソルスパーズ24000(ルーブリゾール社製 顔料分散剤) 12.8部
・エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート 55.2部
更に、下記のような配合で製造例1と同様に、顔料分散体Dを作成した。
・LIONOL BLUE FG−7400G(東洋インキ製造社製 フタロシアニン
顔料)35.00部
・アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製 顔料分散剤)12.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 52.50部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体A 11.40部
・ビニル樹脂H40/43(ワッカー社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・クエン酸 0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 83.60部
[実施例2]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体A 11.40部
・ビニル樹脂H40/43(ワッカー社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・プロピレングリコールジアセテート 5.00部
・クエン酸 0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
[実施例3]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体A 11.40部
・ビニル樹脂H40/43(ワッカー社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・乳酸ブチル 5.00部
・クエン酸 0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体C 12.50部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・ジエチレングリコールエチルメチルエーテル 5.00部
・クエン酸 0.50部
・エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート 77.50部
[実施例5]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体A 11.40部
・ビニル樹脂ソルバインCL(日信化学工業社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・クエン酸 0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
[実施例6]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体B 16.00部
・ビニル樹脂ソルバインCNL(日信化学工業社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−エチルオキサゾリジノン 5.00部
・フマル酸 0.50部
・ジエチレングリコールエチルメチルエーテル 74.00部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体C 12.50部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・ジメチルスルホキシド 5.00部
・無水マレイン酸 0.50部
・エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート 77.50部
[実施例8]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・1−メチル−2−ピロリドン 5.00部
・フタル酸 0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
[実施例9]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・γ−ブチロラクトン 5.00部
・コハク酸 0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・ε−カプロラクトン 5.00部
・無水コハク酸 0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
[実施例11]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・テトラエチレングリコールジメチルエーテル 10.00部
・クエン酸 0.10部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 68.60部
[実施例12]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・テトラエチレングリコールジメチルエーテル 10.00部
・クエン酸 0.01部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 69.09部
[実施例13]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・テトラエチレングリコールジメチルエーテル 10.00部
・クエン酸 2.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 66.60部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・テトラエチレングリコールジメチルエーテル 10.00部
・クエン酸 4.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 64.60部
[実施例15]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・テトラエチレングリコールジメチルエーテル 10.00部
・クエン酸 6.00部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 63.10部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・ビニル樹脂ソルバインCL(日信化学工業社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 79.10部
[比較例2]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体B 16.00部
・ビニル樹脂ソルバインCNL(日信化学工業社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−エチルオキサゾリジノン 5.00部
・ジエチレングリコールエチルメチルエーテル 74.50部
[比較例3]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・ジメチルスルホキシド 5.00部
・エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート 78.00部
[比較例4]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 79.10部
[比較例5]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・酢酸 1.00部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.10部
[比較例6]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・アデカスタブAC−285(ADEKA社製 Ba−Zn液状ワンパック型安定剤)
0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・アデカスタブSC−320(ADEKA社製 Ca−Zn液状安定剤)
0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
[比較例8]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・アデカスタブ466(ADEKA社製 ジアルキル錫メルカプタイド系安定剤)
0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
[比較例9]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・アデカイザー O−130P(ADEKA社製 エポキシ化大豆油)0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・アデカスタブ PFR(ADEKA社製 有機リン酸エステル化合物)0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.60部
[比較例11]
上記顔料分散体を下記配合処方にてインキ化し、インキ組成物を得た。
・顔料分散体D 11.40部
・ビニル樹脂VYHD(ダウケミカルズ社製 塩酢ビ樹脂)4.50部
・3−メチルオキサゾリジノン 5.00部
・アデカイザー O−130P(ADEKA社製 エポキシ化大豆油)0.50部
・アデカスタブAC−285(ADEKA社製 Ba−Zn液状ワンパック型安定剤)
0.50部
・ジエチレングリコールジエチルエーテル 78.10部
<粘度安定性>
実施例1〜15及び比較例1〜11で得られたインキ組成物の粘度について、E型粘度計(日機装製)を用いて、70℃8週間の経時促進前後にて評価を実施し、粘度の変化率が2%未満であるものを○、変化率が2%以上5%未満であるものを△、変化率が5%以上 であるものを×と評価した。
インキ組成物中の塩素量を測定するため、サンプル瓶中に溶剤顔料インキ組成物10部と5mmφガラスビース10個を仕込む。それに超音波をかけながら精製水を90部加えた後、ハンドシェイク60回行い、20分以上静置した後、下相の水相をメンブランフィルターを用いてろ過し、塩素量測定用試料を得た。この試料中の塩素量を、ダイオネクス製イオンクロマトグラフ DX−500を用いて測定した。
判定方法としては、実施例1〜15及び比較例1〜11で得られたインキ組成物の70℃8週間の経時促進前後について、塩素量の増加量が30ppm未満であるものを○、増加量が30ppm以上50ppm未満であるものを△、増加量が50ppm以上であるものを×と評価した。
インキ組成物中のイオンを水に転相するため、マグネチックスターラーにより攪拌中の精製水85部に溶剤顔料インキ組成物15部を少量ずつ滴下し、30分間攪拌後、20分以上静置し、下層の水相が透明になるまでメンブランフィルターを用いてろ過を繰り返し、ろ液を得た。このろ液のpHを、pH計:HORIBA製F−52S,電極:型式6377−10Dを用いて測定した。
判定方法としては、実施例1〜15及び比較例1〜11で得られたインキ組成物の70℃8週間の経時促進前後について、pHの変化率が10%未満であるものを○、変化率が10%以上20%未満であるものを△、変化率が20%以上であるもの×と評価した。
実施例1〜15及び比較例1〜11で得られたインキ組成物をColorpainter 64S(セイコーアイ・インフォテック社製、大判インクジェットプリンタ)にて、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートに印刷し、印刷面をラビングテスター(テスター産業製、型式AB301)にてインキ塗膜の耐薬品性を評価した。評価条件としては試験用布片(金巾3号)をエタノールで濡らし、加重200g,10往復で実施し、塗布面が全く剥ぎ取られなかったものを○、一部色が落ちたものを△、剥ぎ取られ基材が見えたものを×と評価した。
実施例1〜15及び比較例1〜11で得られたインキ組成物の70℃8週間の経時促進後にて、25℃環境下にてColorpainter 64S(セイコーアイ・インフォテック社製、大判インクジェットプリンタ)にて、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートに連続印刷し、ドット抜け、飛行曲がり又はインクの飛び散りの発生頻度を評価し、50時間続試験でドット抜け、飛行曲がり又はインクの飛び散りの発生か10回未満であったものを○、50時間続試験でドット抜け、飛行曲がり又はインクの飛び散りの発生か10回以上、20回未満であったものを△、50時間続試験でドット抜け、飛行曲がり又はインクの飛び散りの発生が20回以上のものを×と評価した。
実施例1〜15及び比較例1〜11で得られたインキ組成物処方から、顔料分を抜いた樹脂ワニスを70℃8週間の経時促進前後について、ワニスの黄変具合を評価した。評価方法としては、樹脂ワニスの70℃8週間経時促進前後にて、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートにウエット12μmワイヤーバーにて塗布し、乾燥後、塗膜のL*,a*,b*値をX−Rite500シリーズ(エックスライト社製)を用いて測定し、経時促進前後にてb*値がプラス側へ移行していないかを確認し評価を行った。経時前後にてb*値変化幅が0.2未満であったものを○、b*値変化幅が0.2以上0.5未満であったものを△、b*値変化幅が0.5以上であったものを×と評価した。空欄部は現在実験中。
Claims (6)
- 顔料と、塩化ビニル系樹脂及び有機溶剤とを少なくとも含むインキ組成物において、多価カルボン酸またはその無水物を含有することを特徴とするインキ組成物。
- 更に有機溶剤として一般式(1)ないし一般式(4)で表される溶剤のいずれか1つ以上を含むことを特徴とする請求項1記載のインキ組成物。
R1CO(OR2)ZOR3 (1) R4CO(OR5)ZOCOR6 (2)
R7(OR8)ZOR9 (3) R10COOR11 (4)
(式中、R2、R5、R8、それぞれ独立してエチレン基又はプロピレン基、R1、R3、
R4、R6はそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、R7、R9はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、R10は2−ヒドロキシエチル基、R11は炭素数1〜8のアルキル基、Zは1〜3の整数を表す。) - 更に有機溶剤の一部に、含窒素系または含硫黄系またはラクトン系溶剤を含有することを特徴とする請求項1または2記載のインキ組成物。
- 更にインキ組成物中に含まれる多価カルボン酸またはその無水物の含有量が、インキ中で5重量%未満であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載のインキ組成物。
- 更にインキ組成物中に分散剤を含有することを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載のインキ組成物。
- 請求項1ないし5いずれか記載のインクジェットインキ。
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