JP2012188566A - インク組成物およびインクセット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るインク組成物は、水と、イエロー顔料と、を含有し、前記イエロー顔料として、C.I.ピグメントイエロー213と、C.I.ピグメントイエロー155と、を含む。
【選択図】なし
Description
本発明に係るインク組成物の一態様は、
水と、イエロー顔料と、を含有し、
前記イエロー顔料として、C.I.ピグメントイエロー213と、C.I.ピグメントイエロー155と、を含むことを特徴とする。
適用例1のインク組成物において、前記水の含有量が50質量%以上であることができる。
適用例1または適用例2のインク組成物において、前記C.I.ピグメントイエロー213の含有量が1.5質量%以上であることができる。
適用例1ないし適用例3のいずれか一例のインク組成物において、前記イエロー顔料の合計含有量が3.5質量%以上であることができる。
適用例1ないし適用例4のいずれか一例のインク組成物において、前記C.I.ピグメントイエロー155の個数平均粒子径d50が40nm以上350nm以下であることができる。
適用例5のインク組成物において、前記C.I.ピグメントイエロー155の個数平均粒子径d50が190nm以上であり、前記C.I.ピグメントイエロー213の含有量(質量%)/前記C.I.ピグメントイエロー155の含有量(質量%)が1.3以下であることができる。
適用例5のインク組成物において、前記C.I.ピグメントイエロー155の個数平均粒子径d50が190nm未満であり、前記C.I.ピグメントイエロー155の含有量(質量%)/前記C.I.ピグメントイエロー213の含有量(質量%)が1.3以下であることができる。
本発明に係るインクセットの一態様は、
適用例1ないし適用例7のいずれか一例のインク組成物と、
シアン顔料としてフタロシアニン顔料を含有するシアンインク組成物と、
マゼンタ顔料としてキナクリドン顔料を含有するマゼンタインク組成物と、
を含むことを特徴とする。
適用例8のインクセットにおいて、前記キナクリドン顔料が、C.I.ピグメントレッド122、202、およびC.I.ピグメントバイオレット19から選択される少なくとも1種であることができる。
本発明の一実施形態に係るインク組成物は、水と、イエロー顔料と、を含有する。以下、本実施の形態に用いられる各成分について詳細に説明する。
本実施の形態に係るインク組成物は、イエロー顔料として、C.I.ピグメントイエロー213およびC.I.ピグメントイエロー155を含有することを特徴とする。
本実施の形態に係るインク組成物に含まれる水は主溶媒であり、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。特に紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌した水を用いることが、カビやバクテリアの発生を防止してインク組成物の長期保存を可能にする点で好ましい。
本実施の形態に係るインク組成物には、必要に応じて以下に示すような添加剤を添加してもよい。
本実施の形態に係るインク組成物は、以下に示すような水溶性有機化合物を含むことが好ましい。水溶性有機化合物としては、たとえば、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、ペンタエチレングリコール、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、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、1,5−ペンタンジオール、4−メチル−1,2−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、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;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、尿素、尿素誘導体(ジメチル尿素等)等のいわゆる固体湿潤剤;エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;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のグリコールエーテル類;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;ホルムアルデヒド、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。これらの水溶性有機化合物は、一種単独もしくは二種以上混合して用いることできる。これらの水溶性有機溶剤は、インク組成物の適正な物性値(粘度等)の確保、印刷品質、信頼性の確保の観点から、インク組成物中に10〜50質量%含有することが好ましい。
本実施の形態に係るインク組成物は、界面活性剤をさらに含んでもよい。インク組成物に界面活性剤を含有させることにより、表面張力および、ヘッドノズル面等のインクと接触するプリンター部材との界面張力を適正に保つことができる。したがって、これをインクジェット記録方式に適用した場合、吐出安定性を高めることができる。また、被記録媒体上でインクの濃淡ムラや滲みを生じないように均一に濡れ拡げる効果を有する。
本実施の形態に係るインク組成物は、樹脂粒子をさらに含んでもよい。インク組成物に樹脂粒子を含有させることにより、被記録媒体上に耐擦性に優れた画像を形成することができる。特に本実施の形態に係るインク組成物には、該樹脂粒子は微粒子状態(すなわち、エマルジョン状態またはサスペンジョン状態)で含有されていることが好ましい。樹脂粒子を微粒子状態で含有することにより、インク組成物の粘度をインクジェット記録方式において適正な範囲に調整しやすく、また保存安定性・吐出安定性を確保しやすい。
本実施の形態に係るインク組成物には、さらにその特性を向上させる観点から、以上に述べた成分の他に、必要に応じて浸透溶剤、保湿剤、防腐・防かび剤、pH調整剤、キレート化剤等を添加することができる。
インク組成物のpHは、中性ないしアルカリ性であることが好ましく、7.0〜10.0の範囲内であることがより好ましい。pHが酸性であると、インク組成物の保存安定性および分散安定性が損なわれることがある。また、インクジェット記録装置内のインク流路に用いられている金属部品の腐食等の不具合が発生しやすくなる。pHは、前述したpH調整剤を用いて中性ないしアルカリ性に調整することができる。
本実施の形態に係るインク組成物は、前述した材料を任意な順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。ここで、イエロー顔料は、あらかじめ水性媒体中に均一に分散させた状態に調製した上で混合した方が、取り扱いの簡便さ等から好ましい。
本実施の形態に係るインクセットは、上述したイエローインク組成物と、シアン顔料としてフタロシアニン顔料を含有するシアンインク組成物と、マゼンタ顔料としてキナクリドン顔料を含有するマゼンタインク組成物と、を含むことを特徴とする。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
3.1.1.顔料分散液の調製
まず、撹拌装置、還流管、温度センサー、滴下ロートを備えた2000mlのセパラブルフラスコ内を充分に窒素置換した後、ジエチレングリコールモノメチルエーテル200.0質量部をセパラブルフラスコに入れて攪拌しながら80℃に昇温した。次いで、滴下ロートにジエチレングリコールモノメチルエーテル200.0質量部、シクロヘキシルアクリレート(以下、「CHA」と呼ぶ)483.0質量部、メタクリル酸(以下、「MAA」と呼ぶ)66.6質量部、アクリル酸(以下、「AA」と呼ぶ)50.4質量部及びt−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)(以下、「BPEH」と呼ぶ)4.8質量部を入れ、80℃で4時間かけてセパラブルフラスコ中に滴下した。滴下終了後、80℃で1時間保持した後、BPEH0.8質量部を加え、さらに80℃で1時間反応を行った。熟成を終了させた後、減圧蒸留によりジエチレングリコールモノメチルエーテルを除去した。その後、メチルエチルケトン(以下、「MEK」と呼ぶ)600.0質量部を加え、樹脂固形分50%のインクジェットインク用ポリマー組成物溶液を得た。このようにして得られたインクジェットインク用ポリマー組成物溶液の一部を取り、105℃の強熱乾燥機で1時間乾燥した後、得られたインクジェットインク用ポリマー組成物の固形物の酸価は130mgKOH/gであり、重量平均分子量は34,000であった。次に、インクジェットインク用ポリマー組成物溶液120.0質量部に対して30%水酸化ナトリウム水溶液6.0質量部を加えて、高速ディスパーで5分間攪拌し、さらに顔料濃度25質量%のC.I.ピグメントイエロー213を含む分散液を、480.0質量部を加えて、高速ディスパーで1時間攪拌し、顔料分散液を得た。
・測定時間 :120sec
・測定回数 :Avg of 3
・粒子屈折率:1.51
・粒子形状 :非球形
・溶媒屈折率:1.333
上記「3.1.1.顔料分散液の調製」で調製された顔料分散液を用いて、下記表1〜表3に示す材料組成にてイエロー色の材料組成の異なるインク組成物を調製した。各インク組成物は、表中に示す材料を容器中に入れ、マグネチックスターラーにて2時間混合撹拌した後、孔径5μmのメンブランフィルターにて濾過してゴミや粗大粒子等の不純物を除去することにより調製した。なお、表1〜表3中の数値は、全て質量%を示す。また、表3に示した比較例8〜10のインク組成物は、特開2010−1478号公報に記載されているインク組成例に準じて作製した。
・SAE1014(日本ゼオン株式会社製、スチレン−アクリル酸共重合体)
・BYK−348(ビックケミー・ジャパン株式会社製、シリコーン系界面活性剤)
・PD−002W(日信化学株式会社製、アセチレングリコール系界面活性剤)
・ソルスパース32000(ルブリソール社製、顔料分散剤)
・パラロイドB60(ローム&ハース社製、アクリル系バインダー樹脂)
3.2.1.OD値の測定および評価
調製した各イエローインク組成物を用いて、インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製、型式「PX−G930」)によりベタ印刷を行った。被記録媒体には、Xerox4200を使用した。得られたサンプルを一般環境下で1時間放置した。放置後そのベタ部分についてグレタグ濃度計(グレタグマクベス社製)を用いてOD値を測定し、下記基準に基づき判定した。その結果を表1〜表3に併せて示す。
A:OD値が1.66以上
B:OD値が1.64以上1.66未満
C:OD値が1.62以上1.64未満
D:OD値が1.62未満
調製した各イエローインク組成物についてDuty100%のパッチを、前記「3.2.1.OD値の測定および評価」と同様にして記録した。出力されたパターンについて分光光度計(グレタグ社製、「グレタグマクベスSPM50」)を用いて測定し、CIEで規定されている色差表示法のL*a*b*表色系の座標を求めた。その際の条件は、光源D50、光源フィルターなしで、視野角は2°とし、白色標準は絶対白とした。得られた値から、パッチの彩度C*を下記式(3)により求め、下記基準に基づき判定した。その結果を表1〜表3に併せて示す。
C*=((a*)2+(b*)2)1/2 ・・・(3)
A:107以上
B:104以上107未満
C:101以上104未満
D:101未満
調製した各イエローインク組成物を用いて、初期OD値が0.5、1.0、最大値となるようにDutyを調整した以外は、前記「3.2.1.OD値の測定および評価」と同様にして記録物を得た。得られた記録物を、キセノンウェザーメーター(スガ試験機株式会社製)のチャンバー内に投入し、下記表4に示すような試験条件で「光照射40分間」→「光照射+水降雨20分間」→「光照射60分間」→「水降雨60分間」のサイクル試験を行った。このサイクル試験を4週間連続して行い、4週間後にその記録物を取り出した。取り出した各記録物についてOD値を前記「3.2.1.OD値の測定および評価」と同様にして測定しOD値の残存率(%)を求め、初期OD値が0.5、1.0、最大値の三種の記録物のうち残存率が最も低い記録物を評価の対象とした。耐候性は、下記基準に基づき判定した。その結果を表1〜表3に併せて示す。
A:OD値残存率が91%以上
B:OD値残存率が89%以上91%未満
C:OD値残存率が87%以上89%未満
D:OD値残存率が87%未満
以上の結果より、C.I.ピグメントイエロー213と、C.I.ピグメントイエロー155と、を水を主成分とする溶媒に分散させたインク組成物を用いることにより、高耐候性および高発色性を両立した記録物が得られることが判った。一方、C.I.ピグメントイエロー213と、C.I.ピグメントイエロー155と、を有機溶媒に分散させた非水系インク組成物では、耐候性は良好であるが発色性(OD値・彩度)に優れない記録物しか得られないことが判った。
3.3.1.インクセットの作製
上記「3.1.1.顔料分散液の調製」で調製された顔料分散液を用いて、下記表5に示す材料組成にてイエロー、シアン、マゼンタの各インク組成物を調製した。各インク組成物は、表中に示す材料を容器中に入れ、マグネチックスターラーにて2時間混合撹拌した後、孔径5μmのメンブランフィルターにて濾過してゴミや粗大粒子等の不純物を除去することにより調製した。このようにして、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)の3色からなるインクセット1、2、3を作製した。なお、表5中の数値は、全て質量%を示す。
得られたインクセット1のイエロー、シアン、マゼンタの3色を用い、初期OD値が1.0となるようにDutyを調整して得られたグレーパターンの記録物を使用した以外は、前記「3.2.3.耐候性の評価」と同様にして評価した。その結果を表5に併せて示す。この結果より、インクセットとして各色の耐候性が近似し、長期間良好な状態にある記録物を作製出来るインクセットとなった。
Claims (9)
- 水と、イエロー顔料と、を含有し、
前記イエロー顔料として、C.I.ピグメントイエロー213と、C.I.ピグメントイエロー155と、を含む、インク組成物。 - 前記水の含有量が50質量%以上である、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記C.I.ピグメントイエロー213の含有量が1.5質量%以上である、請求項1または請求項2に記載のインク組成物。
- 前記イエロー顔料の合計含有量が3.5質量%以上である、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記C.I.ピグメントイエロー155の個数平均粒子径d50が40nm以上350nm以下である、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記C.I.ピグメントイエロー155の個数平均粒子径d50が190nm以上であり、前記C.I.ピグメントイエロー213の含有量(質量%)/前記C.I.ピグメントイエロー155の含有量(質量%)が1.3以下である、請求項5に記載のインク組成物。
- 前記C.I.ピグメントイエロー155の個数平均粒子径d50が190nm未満であり、前記C.I.ピグメントイエロー155の含有量(質量%)/前記C.I.ピグメントイエロー213の含有量(質量%)が1.3以下である、請求項5に記載のインク組成物。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載のインク組成物と、
シアン顔料としてフタロシアニン顔料を含有するシアンインク組成物と、
マゼンタ顔料としてキナクリドン顔料を含有するマゼンタインク組成物と、
を含む、インクセット。 - 前記キナクリドン顔料が、C.I.ピグメントレッド122、202、およびC.I.ピグメントバイオレット19から選択される少なくとも1種である、請求項8に記載のインクセット。
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