JP2013076018A - 水系顔料インク組成物及びその印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】顔料、水、有機溶剤、顔料分散剤、樹脂及びシリコーン系化合物を含む水系顔料インク組成物であって、
(a)有機溶剤は、式(I)のグリコールモノアルキルエーテルを少なくとも1種類含み、その含有量は組成物全量に対し10〜30質量%であり、
(b)シリコーン系化合物は式(II)の化合物であり、HLB値<6.0で、シリコーン系化合物量は組成物全量に対し0.05〜1.0質量%であり、
(c)インク組成物から顔料や樹脂等の固形分を除いた組成物において70℃以下に曇点を有さず、
(d)顔料分散剤はポリカーボネート基含有ポリウレタン樹脂を含み、酸価が10〜30mgKOH/gであること
を満たす水系顔料インク組成物。
【選択図】なし
Description
(a)該有機溶剤は、下記一般式(I)に示されるグリコールモノアルキルエーテルを少なくとも1種類含み、該グリコールモノアルキルエーテルの含有量は水系顔料インク組成物全量に対し10〜30質量%であり、
HO−(X−O)n−R1 (I)
(式中、Xは炭素数2又は3のアルキレン基であり、nは1〜6の整数であり、R1は炭素数1〜6のアルキル基である。)
(b)該シリコーン系化合物は、下記一般式(II)に示される化合物であり、HLB値<6.0であって、該シリコーン系化合物の含有量は水系インク組成物全量に対し0.05〜1.0質量%であり、
(c)該水系顔料インク組成物から顔料や樹脂等の固形分を除いた組成物において70℃以下に曇点を有さず、
(d)該顔料分散剤は、ポリカーボネート基含有ポリウレタン樹脂を含み、かつ、酸価が10〜30mgKOH/gであること
を満たすことを特徴とする水系顔料インク組成物が提供される。
式中、Xは炭素数2又は3のアルキレン基であり、nは1〜6の整数であり、R1は炭素数1〜6のアルキル基である。
ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、31、55、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、129、137、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、180、181、185、
ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、177、180、192、202、206、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、244、254、
ピグメントオレンジ16、36、38、43、51、55、59、61、64、65、71、
ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、30、64、80、
ピグメントバイオレット19、23、29、30、32、37、40、50、
ピグメントブラック7、26、27、28、
ピグメントブラウン23、25、26、及び
ピグメントグリーン7、36
が挙げられる。また、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、群青、黄鉛、硫化亜鉛、コバルトブルー、硫酸バリウム又は炭酸カルシウム等を使用することができる。顔料の配合量は、使用する顔料の種類等により任意に決定できるが、好ましくはインク組成物の0.1〜15質量%であり、より好ましくは0.5〜10質量%である。
カーボンブラック(商品名:スペシャルブラック250、デグサ社製)
銅フタロシアニン(商品名:イルガライトブルー8700、チバ社製)
キノキサリンジオン(商品名:ホスタパームイエローH3G、クラリアント社製)
ジメチルキナクリドン(商品名:スーパーマゼンタRH、DIC社製)
<顔料分散剤>
ポリカーボネート基含有ポリウレタンディスパージョン(酸価=20.0mgKOH/g、商品名:HD2503、Hauthaway社製)
ジスチレン化フェニルエーテル(酸価=0mgKOH/g、商品名:EA−157、第一工業製薬社製)
<樹脂>
アクリルエマルジョンA(Tg=87℃、商品名:J631、BASF社製)
アクリルエマルジョンB(Tg=31℃、商品名:J852、BASF社製)
ポリエステルディスパージョン(Tg=80℃、商品名:KZA−3556、ユニチカ社製)
ウレタンエマルジョン(Tg=45℃、商品名:WBR−2000U、大成ファインケミカル社製)
<シリコーン化合物>
シリコーン系表面調整剤A(HLB=1.0、商品名:FZ2110、東レ・ダウ社製、ポリオキシアルキレン基含有シリコーン化合物)
シリコーン系表面調整剤B(HLB=5.8、商品名:FZ2166、東レ・ダウ社製、ポリオキシアルキレン基含有シリコーン化合物)
シリコーン系表面調整剤C(HLB=7.4、商品名:L7001、東レ・ダウ社製)
シリコーン系表面調整剤D(HLB=13.0、商品名:L7604、東レ・ダウ社製)
<溶剤>
溶剤A(エチレングリコールモノブチルエーテル、日本乳化剤社製)
溶剤B(ジエチレングリコールモノブチルエーテル、日本乳化剤社製)
溶剤C(トリエチレングリコールモノブチルエーテル、日本乳化剤社製)
溶剤D(ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、日本乳化剤社製)
溶剤E(エチレングリコール、三井化学社製)
溶剤F(1,2−ヘキサンジオール、デグサ社製)
溶剤G(ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、東邦化学工業社製)
顔料分散体の酸価を、JIS−K−5601−2−1に準じて測定した。
樹脂のガラス転移点(Tg)をセイコーインスツルメンツ社製の示差走査熱量測定機EXSTAR−6000を用いて測定した。
シリコーン化合物のHLB値をグリフィン法に準じて測定した。
各色顔料20.0部、ポリカーボネート基含有ポリウレタンディスパージョン12.0部及びイオン交換水68.0部の混合物を、0.5mm径ジルコニアビーズを25%充填したガラス瓶に配合し、ペイントシェーカーで10時間処理して、水性顔料分散液A−ブラック、A−シアン、A−イエロー、A−マゼンタを得た。
各色顔料20.0部、ジスチレン化フェニルエーテル12.0部及びイオン交換水68.0部の混合物を、0.5mm径ジルコニアビーズを25%充填したガラス瓶に配合し、ペイントシェーカーで10時間処理して、水性顔料分散液B−ブラック、B−シアン、B−イエロー、B−マゼンタを得た。
得られた水性顔料分散液A−ブラック15.0部に、アクリルエマルジョンA 10.0部、エチレングリコールモノブチルエーテル12.0部、エチレングリコール20.0部、シリコーン系表面調整剤B 0.15部及びイオン交換水42.85部を混合して水性顔料インク組成物を得た。
表1〜表3に示す諸成分を用い、実施例1の製造手順と同様にして実施例2〜30及び比較例1〜13の水性顔料インク組成物を調製した。
70℃で28日間保管し、Microtrac社製 粒度分布測定器UPAを用いて測定した顔料の平均粒子径(d50)の変化率を下記基準で評価した。評価結果は表1〜表4に示す通りであった。
○:0〜30%未満、
△:30%以上〜100%未満、
×:100%以上。
70℃で28日間保管し、目視にて下記基準で評価した。評価結果は表1〜表4に示す通りであった。
○:変化無し、
△:僅かに浮遊物あり、
×:沈殿・分離を生じる。
ピエゾ方式のラージフォーマット用インクジェットプリンタで45℃に加熱された塩化ビニルシート表面、ステンレス板又はPETフィルムに1m×5mの印刷を行い、ヨリ、滲み性を下記基準で評価した。評価結果は表1〜表4に示す通りであった。
◎:ヨリ、滲み無し、
○:ヨリは無いが、滲みが若干有り、
△:ヨリ、滲みが若干有り、
×:ヨリ多数。
ピエゾ方式のラージフォーマット用インクジェットプリンタで45℃に加熱された塩化ビニルシート表面、ステンレス板又はPETフィルムに1m×5mの印刷を行い、印刷物を完全乾燥させた後、印刷物上を爪で20往復擦り、画像の外観を目視で評価した。尚、実際爪で擦過を行った場合にかかる荷重は200〜400gである。評価結果は表1〜表4に示す通りであった。
○:僅かに擦り傷の痕跡あるが実用上問題ないレベル、
△:擦り傷の痕跡あり(基材表面が若干見える)、
×:擦り傷の痕跡あり(基材表面が大部分見える)。
実施例1〜31及び比較例1〜14で調製した水系顔料インク組成物から顔料、顔料分散剤、樹脂固形分を除いた組成物を調製し、この組成物を撹拌しながら70℃まで加熱し、濁りを生じた場合は発生温度を曇点とした。その結果は表1〜表4に示す通りであった。
Claims (4)
- 顔料、水、有機溶剤、顔料分散剤、樹脂、及びシリコーン系化合物を含む水系顔料インク組成物であって、下記の(a)〜(d)
(a)該有機溶剤は、下記一般式(I)に示されるグリコールモノアルキルエーテルを少なくとも1種類含み、該グリコールモノアルキルエーテルの含有量は水系顔料インク組成物全量に対し10〜30質量%であり、
HO−(X−O)n−R1 (I)
(式中、Xは炭素数2又は3のアルキレン基であり、nは1〜6の整数であり、R1は炭素数1〜6のアルキル基である。)
(b)該シリコーン系化合物は、下記一般式(II)に示される化合物であり、HLB値<6.0であって、該シリコーン系化合物の含有量は水系インク組成物全量に対し0.05〜1.0質量%であり、
(式中、n及びmはn>1、m>1を満たす整数であり、POAはポリオキシアルキレン基を示す。)
(c)該水系顔料インク組成物から顔料や樹脂等の固形分を除いた組成物において70℃以下に曇点を有さず、
(d)該顔料分散剤は、ポリカーボネート基含有ポリウレタン樹脂を含み、かつ、酸価が10〜30mgKOH/gであること
を満たすことを特徴とする水系顔料インク組成物。 - 前記グリコールモノアルキルエーテルが、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イソブチルエーテルまたはトリエチレングリコールモノブチルエーテルの群から選ばれる少なくとも1種類であることを特徴とする請求項1に記載の水系顔料インク組成物。
- 前記樹脂は、ガラス転移点(Tg)が70℃以上である水分散性樹脂から選ばれることを特徴とする請求項1又は2に記載の水系顔料インク組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の水系顔料インク組成物を印刷する方法において、基材を30〜80℃に加熱しながら該水系顔料インク組成物を電気駆動により加圧し微小液滴を噴射し塗布することを特徴とする水系顔料インク組成物の印刷方法。
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