JP2010126585A - 非水性インキ組成物 - Google Patents

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三雄 梅沢
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Daisuke Fujiwara
大輔 藤原
Kohei Yamada
康平 山田
Seiji Hazama
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Abstract

【課題】インキ組成物にアクリル系樹脂を用いることで、優れた印刷物の光沢、濃度、乾燥性と低臭気を実現する事のできる顔料インキ組成物、特にインクジェットインキ組成物を提供する。
【解決手段】沸点60℃〜150℃の有機溶剤(A)中でアクリル系樹脂(B)を合成した後、ストリッピング法により有機溶剤(A)を、少なくとも1種のアルキレングリコール系溶剤に置換したアクリル樹脂(B)を用いることを特徴とするインキ組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、主に優れた印刷物の光沢、濃度、乾燥性を実現する事のできる顔料インキ組成物に関する。
従来、非吸収性基材を対象とした印刷方式として、軟包材用グラビア印刷、サニタリー用フレキソ印刷、金属版用シルクスクリーン印刷、屋内外広告用インクジェット印刷などが一般的に知られている。
なかでも、インクジェットヘッドのノズルから吐出された微小なインク滴によって、画像や文字を印刷するインクジェット印刷では、近年A−0サイズにも対応できるインクジェトプリンターが開発され、屋外用ポスターなどの屋外用途での使用環境が増えた背景より、耐水性、耐候性、耐摩擦性に優れたインクジェット印刷用インクの開発が盛んに行われている。
特に、サイン業界向けに使用されているインクジェット印刷用インクでは、一般的な水に水溶性染料等の着色剤を加えた水性インクジェットインクに代わり、溶媒として有機溶剤を使用した溶剤インクジェットインキが主に使用されている。例えば、屋外広告等の媒体として用いられている、ポリ塩化ビニルシート等の表面に印刷をする為、耐候性に優れた顔料と、前記顔料を前記シート表面に強固に密着させるバインダー樹脂と、前記バインダー樹脂を溶解する事のできる有機溶剤を含むような顔料インク組成物が好適であると考えられている。
その中でも、バインダー樹脂を選定する際には、十分な印刷物の光沢や濃度が実現し、更には優れた乾燥性も実現するよう、様々な種類の樹脂の中から1種類選定される事が一般的である(特許文献1〜2)。近年では、印刷時の作業者への負荷低減を図るべく低臭気の溶剤インクジェットインキが好まれるため、低臭気の溶剤中で溶液重合したアクリル樹脂を溶剤インクジェットインキの原料とする場合もある(特許文献3)。しかしながら、乾燥性が良好な樹脂を選定すると、印刷物の光沢や濃度が悪くなり、印刷物の光沢や濃度を良化させる樹脂を選定すると、乾燥性が悪くなる為、全ての性能を向上させる溶剤インクジェットインキを開発する事が困難であった。
特開2007−284642号公報 特開2006−56990号公報 特開2007−169492号公報
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、優れた印刷物の光沢、濃度、乾燥性を実現する事のできる顔料インキ組成物、特にインクジェットインキ組成物を提供する事にある。
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
本発明は、測定角度60°光沢が70以上の光沢塩ビシートに印刷したときの測定角度60°光沢が75以上であることを特徴とするアクリル系樹脂を用いた非水性のシアンインキ組成物に関する。
本発明は、測定角度60°光沢が70以上の光沢塩ビシートに印刷したときの測定角度60°光沢が90以上であることを特徴とするアクリル系樹脂を用いた非水性のマゼンタインキ組成物に関する。
本発明は、測定角度60°光沢が70以上の光沢塩ビシートに印刷したときの測定角度60°光沢が90以上であることを特徴とするアクリル系樹脂を用いた非水性のイエローインキ組成物に関する。
本発明は、測定角度60°光沢が70以上の光沢塩ビシートに印刷したときの測定角度60°光沢が100以上であることを特徴とするアクリル系樹脂を用いた非水性のブラックインキ組成物に関する。
更に、沸点60℃〜150℃の有機溶剤(A)中でアクリル系樹脂(B)を合成した後、ストリッピング法により有機溶剤(A)を、少なくとも1種のアルキレングリコール系溶剤に置換したアクリル樹脂(B)を用いることを特徴とするインキ組成物に関する。
更に、アクリル系樹脂(B)の重量平均分子量が3,000〜100,000であることを特徴とするインキ組成物に関する。
更に、アクリル系樹脂(B)のガラス転移点(Tg)が60℃以上150℃以下であることを特徴とするインキ組成物に関する。
更に、アクリル系樹脂(B)の構成モノマーに、メタクリル酸メチルを含むことを特徴とするインキ組成物に関する。
更に、アクリル系樹脂(B)が、アゾ系重合開始剤を用いて合成した樹脂であることを特徴とするインキ組成物に関する。
更に、インキ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に関する。
更に、イエローインキ、マゼンタインキ、シアンインキ、およびブラックインキからなるインキセットに関する。
本発明によれば、アクリル樹脂を用いたインキ組成物にて光沢塩ビシートに印刷した際に、優れた光沢、濃度、乾燥性と低臭気を実現する事のできる顔料インク組成物、特にインクジェットインキ組成物が提供される。
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明のインキ組成物は、耐候性に優れた顔料と、前記顔料を光沢塩ビシートに強固に密着させ、光沢、濃度、乾燥性と低臭気が優れるアクリル系樹脂と、前記アクリル系樹脂を溶解する事のできる有機溶剤を含むような顔料インキ組成物である。
本発明に使用されるアクリル系樹脂は、沸点60℃〜150℃の有機溶剤(A)中でアクリル系樹脂(B)を溶液合成した後、ストリッピング法により有機溶剤(A)を、少なくとも1種のアルキレングリコール系溶剤に置換したアクリル系樹脂(B)を用いることが好ましい。
本発明のインクジェットインキは低臭気を特徴としているため、インキ用の主溶剤はアルキレングリコール系溶剤を用いることが好ましいが、バインダーとして用いるアクリル系樹脂の溶剤にも低臭気のアルキレングリコール系溶剤を用いることが好ましい。
直接アルキレングリコール系溶剤でラジカル重合開始剤を用いて溶液重合したアクリル系樹脂は、残留モノマー量が多くなり、インキ組成物にした場合、印刷物の光沢、濃度が低下する傾向がある。その理由は定かではないが、アルキレングリコール系溶剤が連鎖移動剤として働き、樹脂の一部に溶剤由来の構造が結合した反応生成物が生成すると思われる。そのため、樹脂の屈折率が不均一になると推察される。結果、直接アルキレングリコール系溶剤でラジカル重合開始剤を用いて溶液重合したアクリル系樹脂を用いたインキ組成物の場合、印刷物の光沢、濃度が劣る。加えて、アクリル系樹脂中に残留モノマー量が多くなるために低臭気インキの原料として用いることは不適である。
本発明に使用されるストリッピング法により得られたアクリル系樹脂を用いたインキ組成物の場合、印刷物の光沢、濃度が良好である。また、アクリル系樹脂中に残留モノマー量が少ないために低臭気インキの原料として用いることは好適である。
沸点60℃〜150℃の有機溶剤(A)としては、炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤などを用いることが出来るが、前記したように、重合中に連鎖移動剤として働かないような、炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤を用いることが好ましい。また、有機溶剤の沸点としては、重合温度とストリッピングのし易さの点から、60℃〜150℃の有機溶剤を用いることが好ましい。
炭化水素系溶剤としては、n−ヘキサン(沸点68.7℃)、n−ヘプタン(沸点98.4℃)、n−オクタン(沸点125.6℃)、イソオクタン(沸点99.3℃)、シクロヘキサン(沸点80.7℃)、メチルシクロヘキサン(沸点110.9℃)、ベンゼン(沸点80.1℃)、トルエン(沸点110.6℃)、o−キシレン(沸点144、4℃)、m−キシレン(沸点139.1℃)、p−キシレン(沸点138.4℃)、エチルベンゼン(沸点136.2℃)などが挙げられる。
エステル系溶剤としては、ギ酸プロピル(沸点81.3℃)、ギ酸−n−ブチル(沸点106.8℃)、ギ酸イソブチル(沸点98℃)、ギ酸アミル(沸点130.4℃)、酢酸エチル(沸点77.1℃)、酢酸−n−プロピル(沸点101.6℃)、酢酸イソプロピル(沸点89.0℃)、酢酸−n−ブチル(沸点126.5℃)、酢酸イソブチル(沸点118.3℃)、酢酸第二ブチル(沸点112.5℃)、酢酸−n−アミル(沸点147.6℃)、酢酸イソアミル(沸点142.5℃)、酢酸メチルイソアミル(沸点146.3℃)、酢酸第二ヘキシル(沸点146.3℃)、プロピオン酸メチル(沸点79.7℃)、プロピオン酸エチル(沸点99.1℃)、プロピオン酸−n−ブチル(沸点145.4℃)、酪酸メチル(沸点102.3℃)、酪酸エチル(沸点121.3℃)、乳酸メチル(沸点144.8℃)などが挙げられる。
ケトン系溶剤としては、メチルエチルケトン(沸点79.6℃)、メチル−n−プロピルケトン(沸点103.3℃)、メチル−n−ブチルケトン(沸点127.5℃)、メチルイソブチルケトン(沸点115.9℃)、ジエチルケトン(沸点102.2℃)、エチル−n−ブチルケトン(沸点147.8℃)、ジ−n−プロピルケトン(沸点143.7℃)、メシチルオキシド(沸点129℃)などが挙げられる。
これらの有機溶剤の中でも、コストの点から、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンを用いることがより好ましい。
なお、ストリッピング後の有機溶剤の含有量は、臭気低減の観点からインキ組成物中2000ppm未満であることが望ましい。
アルキレングリコール系溶剤としては、下記一般式(a)〜(c)で示される溶剤がある。
CO(ORZOR (a) RCO(ORZOCOR (b)
(ORZOR (c)
(式中、R2、5、8、それぞれ独立してエチレン基又はプロピレン基、R、R
、Rはそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキル基、R、R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、Zは1〜4の整数を表す。)
一般式(a)に該当する溶剤としては、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エ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アセテート、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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、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エチルエーテルブチレート、エチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、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ブチレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルブチレート、プロピレングリコールモノメチルエーテルブチレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルブチレート等のグリコールモノアセテート類がある。
一般式(b)に該当する溶剤としては、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、エチレングリコールプロピオネートブチレート、エチレングリコールジプロピオネート、エチレングリコールジブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールブチレート、ジエチレングリコールプロピオネートブチレート、ジエチレングリコールジプロピオネート、ジエチレングリコールジブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールプロピオネートブチレート、プロピレングリコールジプロピオネート、プロピレングリコールジブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールプロピオネートブチレート、ジプロピレングリコールジプロピオネート、ジプロピレングリコールジブチレート等のグリコールジアセテート類がある。
一般式(c)に該当する溶剤としては、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等のグリコール類、エチレングリコールモノブチルエーテル、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ジエチルエーテル、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ジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、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ブチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル類がある。
ストリッピング法にて置換するアルキレングリコール系溶剤としては、インキ組成物の主溶剤として用いるアクルキレングリコール系溶剤と同じ種類の溶剤を用いることが好ましい。
アクリル系樹脂(B)としては、重量平均分子量が3,000〜100,000であることが好ましく、より好ましくは3,000〜70,000、更に好ましくは3,000〜40,000が良い。印字安定性や乾燥性を両立するには上記範囲の重量平均分子量が好ましい。重量平均分子量が100,000より大きい場合、印刷時の印字安定性が劣るため好ましくない。重量平均分子量が3,000より小さい場合、乾燥性が劣るため印刷速度の速いインクジェットプリンターでは裏写り(ブロッキング)が発生する可能性がある。
アクリル系樹脂(B)としては、ガラス転移点(Tg)が60℃以上150℃以下であることが好ましく、より好ましくはガラス転移点(Tg)が75℃以上140℃以下、更に好ましくは90℃以上130℃以下が良い。乾燥性と塗膜の屈曲性を両立するには上記範囲のガラス転移点(Tg)が好ましい。ガラス転移点(Tg)が150℃より高い場合、塗膜の屈曲性が劣るため、塗膜にひび割れが生じる。ガラス転移点(Tg)が60℃より低い場合、乾燥性が劣るため印刷速度の速いインクジェットプリンターでは裏写り(ブロッキング)が発生する。
アクリル系樹脂(B)の構成モノマーに、メタクリル酸メチルを含むことが好ましい。乾燥性や塗膜の耐性を両立するにはメタクリル酸メチルを構成モノマーに含むアクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂(B)の構成モノマーとして、メタクリル酸メチルは60%以上が好ましく、より好ましくは70%以上、更に好ましくは80%以上が良い。メタクリル酸メチルが構成モノマーとして60%より少ないと、乾燥性が劣るため印刷速度の速いインクジェットプリンターでは裏写り(ブロッキング)が発生したり、耐エタノール性等の塗膜耐性が劣る。
アクリル系樹脂(B)を溶液重合する際に用いる重合開始剤は、アゾ系重合開始剤を用いることが好ましい。過酸化物系重合開始剤は一般的に水素引き抜き反応を生起しやすく、連鎖移動反応を受けやすいといわれている。前記したように、樹脂の末端に溶剤由来の構造が結合した反応生成物が生成すると、印刷物の光沢低下や濃度低下を生じるため、重合開始剤としてはアゾ系重合開始剤を用いることが好ましい。
アゾ系重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を初めとして、和光純薬工業社などから市販されている各種アゾ系重合開始剤を任意に用いることが出来る。印刷物の光沢低下や濃度低下を生じない範囲で、過酸化物系重合開始剤を用いることも出来るし、アゾ系重合開始剤と過酸化物系重合開始剤を併用することも出来る。
本発明に使用するアクリル系樹脂は、2種類以上を併用して使用することもできる。また、アクリル系樹脂と塩化ビニル系樹脂とを併用することもできる。印刷物の光沢や塗膜延伸性に優れている塩化ビニル系樹脂と、印刷物の乾燥性に優れているアクリル系樹脂を併用する事により、印刷速度の速いインクジェットプリンターでも裏写り(ブロッキング)無く優れた印刷物を得ることができる。
塩化ビニル系樹脂としては、ダウケミカルズ社製のユーカーソリューションビニル樹脂VYHD、VYHH、VMCA、VROH、VYLF−X、日信化学工業製のソルバイン樹脂CL、CNL、C5R、TA3、TA5R、ワッカー社製のビニル樹脂E15/45、H14/36、H40/43、E15/45M、E15/40Mなどが挙げられる。
インキ組成物に使用される顔料は、印刷インキ、塗料等に使用される種々の顔料が使用できる。このような顔料をカラーインデックスで示すと、ピグメントブラック7、ピグメントブルー15,15:1,15:3,15:4,15:6,60、ピグメントグリーン7,36、ピグメントレッド9,48,49,52,53,57,97,122,149,168,177,178,179,206,207,209,242,254,255、ピグメントバイオレット19,23,29,30,37,40,50、ピグメントイエロー12,13,14,17,20,24,74,83,86,93,94,95,109,110,117,120,125,128,137,138,139,147,148,150,151,154,155,166,168,180,185、213、ピグメントオレンジ36,43,51,55,59,61,71,74等があげられる。また、カーボンブラックについては中性、酸性、塩基性等のあらゆるカーボンブラックを使用することができる。顔料はインキ中に0.1〜10重量%含まれることが好ましい。
インキ組成物に使用する主溶剤は沸点150℃以上のものを使用するのが好ましい。沸点が低すぎると、インクジェットインキとして使用した際に、ノズル上での乾燥が速まり、詰まりの原因となる。更には引火点が61℃以上である事が好ましい。引火点が61℃未満であると、国際輸送関係法規における船舶輸送の場合の危険物において、高引火性液体に分類され、運搬、輸送時に制約を受ける。引火点が70℃以上である事が更に好ましい。70℃以上となると消防法上の危険物第4類、第3石油類に分類され、製造、運搬、輸送、貯蔵時の制約が少なくなる。
このような溶剤としては、前述のストリッピング法にて置換するアルキレングリコール系溶剤と同じである。中でも、樹脂溶解性、ノズル上での乾燥性の観点から(ポリ)エチレングリコールジエーテル系溶剤、(ポリ)エチレングリコールモノエーテルモノエステル系溶剤がインキ組成物に使用する主溶剤として好ましい。具体的には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ジエチルエーテルが挙げられる。ジエチレングリコールジエチルエーテルは低臭気の観点より特に好ましい。
また、本発明におけるインキ組成物の主溶剤に追加して、含窒素系または含硫黄系またはラクトン系溶剤を添加すると、印刷媒体表面を溶解させることができるため定着性、耐候性等を向上させることができる。例としては、3−メチルオキサゾリジノン、3−エチルオキサゾリジノン、ジメチルスルホキシド、1−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等が挙げられる。添加量としては1〜20%が良いが、好ましくは1〜10%、さらに好ましくは3〜9%が良い。なお、これらの含窒素系またはラクトン系溶剤を過剰に用いると、プリンタ部材への侵食性の観点から不具合が生じるため好ましくない。
本発明では、顔料の分散性およびインキの保存安定性を向上させるために分散剤を添加するのが好ましい。分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート等を用いることができる。顔料は分散剤との相互作用で分散安定化しているため、顔料吸着サイトである塩基性基を含むものを使用することが好ましく、1級アミンまたは2級アミンのうち少なくとも1つを含む塩基性分散剤を用いることが更に好ましい。そのうちポリエステル系塩基性分散剤が、溶剤への溶解性、分散液の保存安定性の面から最も好ましい。
塩基性分散剤の具体例としては、ルーブリゾール社製のソルスパーズ11200、ソルスパーズ13240、ソルスパーズ16000、ソルスパーズ18000、ソルスパーズ20000、ソルスパーズ26000、ソルスパーズ28000、ソルスパーズ31845、ソルスパーズ32500、ソルスパーズ32550、ソルスパーズ32600、ソルスパーズ33000、ソルスパーズ34750、ソルスパーズ35100、ソルスパーズ35200、ソルスパーズ37500、ソルスパーズ38500、ソルスパーズ39000、ソルスパーズ53095が挙げられる。ポリエステル系塩基性分散剤の具体例としては、 ルーブリゾール社製のソルスパーズ13940、17000、24000、32000、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPB821、PB822、PB823、PB824、PB827等が挙げられる。これらを顔料、溶剤の種類にあわせて使用することができる。分散剤はインキ中に0.1〜10重量%含まれることが好ましい。
本発明のインキ組成物は可塑剤、表面調整剤、紫外線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤、加水分解防止剤等の種々の添加剤を使用することができる。
本発明のインキ組成物の印刷方式としては、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷等が挙げられ、特に好ましくはインクジェット印刷方式である。
本発明の光沢塩ビシートとしては、測定角度60°光沢は70以上が好ましく、より好ましくは80以上が良い。光沢塩ビシートの自体の光沢が高いと、光沢塩ビシートに印刷されたインキ塗膜の光沢も高いことが一般的である。
本発明のインキ組成物は、まず始めにペイントシェーカー、サンドミル、ロールミル、メディアレス分散機等によって、単一もしくは混合溶媒中に顔料を樹脂または分散剤によって分散し、得られた顔料分散体に本発明のアクリル系樹脂や溶剤等を添加して製造されるものである。
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に特に限定されるものではない。なお、実施例中、「部」は「重量部」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。
・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
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。
・Fastogen Super Magenta RG(DIC社製 キナクリドン顔料)32.0部
・アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製 顔料分散剤)12.8部
・ジエチレングリコールエチルメチルエーテル 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C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24000GR(ルーブリゾール社製 顔料分散剤)16.50部
・ エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート 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Dを作成した。
・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PB822 12.50部
・ ジエチレングリコールジエチルエーテル 52.50部
[合成例1]
重合槽、滴下槽、攪拌機、還流冷却器、温度計、窒素導入管を備えた重合反応装置の重合槽に、トルエン350部を仕込み、攪拌、窒素気流下で温度を110℃まで上げた。滴下槽にMMA350部、AIBN21部を入れて混合溶解した。重合槽の温度を110℃に保ちながら、滴下槽のMMAとAIBNの混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了1時間、2時間、3時間後にそれぞれAIBNを2部添加し、その1時間後に冷却し、固形分を測定した。次いで、重合槽にDEDGを350部加えて温度を80℃まで上げた。80℃になったら真空ポンプを取り付け、60torrの減圧度でストリッピングを開始し、固形分が56.2%になったところでストリッピングを終了し、樹脂1を作成した。
合成例1で作成した樹脂1の、反応終了後の固形分、ストリッピング後の固形分、重量平均分子量、ガラス転移温度、残留モノマー量を測定して表−1に示した。
[合成例2]
合成例1と同様の方法で、表−1の組成で重合を行い、ストリッピングを行い、樹脂2を作成した。
[合成例3]
合成例1と同様の方法で、表−1の組成で重合を行い、ストリッピングを行い、樹脂3を作成した。
[合成例4]
合成例1と同様の方法で、表−1の組成で重合を行い、ストリッピングを行い、樹脂4を作成した。
[合成例5]
合成例1と同様の方法で、表−1の組成で重合を行い、反応を終了し、ストリッピングを行わない樹脂5を作成した。
[合成例6]
合成例1と同様の方法で、表−1の組成で重合を行い、反応を終了し、ストリッピングを行わない樹脂6を作成した。
樹脂1〜6までの測定結果を表−1に示した。
Figure 2010126585
《固形分の測定》
各樹脂溶液約1gを金属容器に秤量し、200℃のオーブン中で20分間乾燥した後、残分の重量を秤量して固形分を算出した。
《重量平均分子量》
東ソー社製の「HPC−8020」を用いた。各樹脂溶液をテトラヒドロフランに0.2%の濃度で溶解してサンプルとし、ポリスチレンを標準としたゲル浸透クロマトグラフ(GPC)により、重量平均分子量を測定した。
《ガラス転移温度》
セイコーインスツルメント社製の示差走査熱量計「RDC220」を用いて、昇温速度10℃/minでガラス転移温度を測定した。
《残留モノマー量》
Agilent社製のガスクロマトグラフ「HP6890」を用いた。カラム:HP−5MS、30m×0.25mmφ(ガラス)、温度:40℃−6min、10℃/min、230℃−10min、注入量:1μlの条件で測定した。
表2のような配合で実施例1〜11、比較例1〜8のインキを作成した。
Figure 2010126585
表2の略号
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
GBL:ガンマブチロラクトン
ε−CL:イプシロンカプロラクトン
MOZ:3-メチル-2オキサゾリジノン
BGAc:エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
DEDG:ジエチレングリコールジエチルエーテル
MEDG:ジエチレングリコールメチルエチルエーテル
DMTeG:テトラエチレングリコールジメチルエーテル
Figure 2010126585
下記の表3から明らかのように、インク中のバインダー樹脂の選定を本発明にて特定したもののみ使用した実施例1〜11のインク組成物は、光沢、濃度が全て優れる。溶剤にDEDGのみを使用している実施例1、5、7、8、11は臭気も優れる。バインダー樹脂にアクリル系樹脂と塩酢ヒ゛系樹脂とを併用した実施例8、9、10、11は光沢、濃度、乾燥性、エタノール耐性、印字安定性とも全て優れる。比較例1〜8は光沢、濃度が全て劣る。さらに比較例3〜8はアクリル系樹脂中の残留モノマーにより臭気が劣る。また、重量平均分子量が100,000以上であるBR−84を用いている比較例1,6〜8は印字安定性も劣る。
評価方法について下記に示す。
<光沢>
実施例1〜11、比較例1〜8で得られたインキ組成物について、(株)セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターColor Painter 64S Plusにて、表面が無処理の光沢塩ビシート・メタマークMD5GL(IP−880)に印刷し、60°光沢計にて光沢を評価した。
<濃度>
実施例1〜11、比較例1〜8で得られたインキ組成物について、(株)セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターColor Painter 64S Plusにて、表面が無処理の光沢塩ビシート・メタマークMD5GL(IP−880)に印刷し、X−Rite社製 X−Rite 528・レスポンスGにて任意の5箇所のOD値を測定し、平均値を求めた。
<臭気>
実施例1〜11、比較例1〜8で得られたインキ組成物について、(株)セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターColor Painter 64S Plusにて、表面が無処理の光沢塩ビシート・メタマークMD5GL(IP−880)に印刷。印刷最中の臭気について、20人のパネラー中何人が不愉快と感じたかを評価した。
<乾燥性>
実施例1〜11、比較例1〜8で得られたインキ組成物について、25℃環境下にて(株)セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターColor Painter 64S Plusにて、表面が無処理の光沢塩ビシート・メタマークMD5GL(IP−880)に印字率100,200,300%のベタ印刷を行い、40℃で乾燥するまでの時間を計測した。具体的には、10秒毎に触手試験を行い、手にインキが付着しなくなる時間を計測した。
<耐アルコール性>
実施例1〜11、比較例1〜8で得られたインキ組成物について、(株)セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターColor Painter 64S Plus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)にて耐アルコール性を評価。評価条件としては試験用布片(金巾3号)にてエタノール/水=70/30で希釈した液を1滴たらし加重200g、50往復で実施し、塗布面が全く剥ぎ取られなかったものを5、試験用布片に着色が見られたが、印刷面には目立った変化の見られないものを4、試験片が着色、印刷面にも若干の色落ちが見られるものを3、剥ぎ取られたが基材が一部見えたものを2、インキが剥ぎ取られ、基材が半分以上見えるものを1と評価した。
<印刷安定性>
実施例1〜11、比較例1〜8で得られたインキ組成物について、25℃環境下にて(株)セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターColor Painter 64S Plusにて、表面が無処理の光沢塩ビシート・メタマークMD5GL(IP−880)に50時間連続印刷し、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た。この際、印刷時の環境温度,湿度を管理し、気温:15℃以下 湿度:50%以下の環境にて実験を行った。具体的には、50時間連続印刷後ノズルチェックパターンを印字し、ドット抜け、飛行曲がり又はインクの飛び散りが何箇所あるかを確認し、その数を記載した。

Claims (12)

  1. 測定角度60°光沢が70以上の光沢塩ビシートに印刷したときの測定角度60°光沢が75以上であることを特徴とするアクリル系樹脂を用いた非水性のシアンインキ組成物。
  2. 測定角度60°光沢が70以上の光沢塩ビシートに印刷したときの測定角度60°光沢が90以上であることを特徴とするアクリル系樹脂を用いた非水性のマゼンタインキ組成物。
  3. 測定角度60°光沢が70以上の光沢塩ビシートに印刷したときの測定角度60°光沢が90以上であることを特徴とするアクリル系樹脂を用いた非水性のイエローインキ組成物。
  4. 測定角度60°光沢が70以上の光沢塩ビシートに印刷したときの測定角度60°光沢が100以上であることを特徴とするアクリル系樹脂を用いた非水性のブラックインキ組成物。
  5. 沸点60℃〜150℃の有機溶剤(A)中でアクリル系樹脂(B)を合成した後、ストリッピング法により有機溶剤(A)を、少なくとも1種のアルキレングリコール系溶剤に置換したアクリル樹脂(B)を用いることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載のインキ組成物。
  6. アクリル系樹脂(B)の重量平均分子量が3,000〜100,000であることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載のインキ組成物。
  7. アクリル系樹脂(B)のガラス転移点(Tg)が60℃以上150℃以下であることを特徴とする請求項1〜6いずれか記載のインク組成物。
  8. アクリル系樹脂(B)の構成モノマーに、メタクリル酸メチルを含むことを特徴とする請求項1〜7いずれか記載のインク組成物。
  9. アクリル系樹脂(B)が、アゾ系重合開始剤を用いて合成した樹脂であることを特徴とする請求項1〜8いずれか記載のインク組成物。
  10. インキがインクジェットインキであることを特徴とする請求項1〜9いずれか記載のインキ組成物。
  11. 請求項1〜10いずれか記載のイエローインキ、マゼンタインキ、シアンインキ、およびブラックインキからなるインキセット。
  12. 請求項11記載のインキセットを非吸収性基材に印刷してなる印刷物。
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