JP2013144774A - インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録用インクの製造方法、インクカートリッジの製造方法、記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有機蛍光顔料を含有するインクジェット記録用インクの安全性、保存安定性、記録ヘッドからの安定的な吐出性能、印字物の乾燥性を有するインクジェット記録用インク、及び、インクカートリッジを提供する。
【解決手段】有機蛍光顔料、顔料分散剤、有機溶剤、バインダ樹脂を含むインクジェット記録用インクにおいて、有機溶剤を主溶剤とし、有機蛍光顔料を有機溶剤に溶解させ、バインダ樹脂として高分子量樹脂と低分子量樹脂を併用して用いることで、インクジェット記録装置で好適に用いることのできるインクジェット記録用インク、及び、それを格納したインクカートリッジを得ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクジェット記録用インク、インクジェット記録用インクの製造方法、インクカートリッジ及びインクカートリッジの製造方法に関する。特に、主溶剤に有機溶剤を用い、有機蛍光顔料を含有する蛍光インクジェット記録用インク、その製造方法、およびそのインクを用いた記録方法に関する。

インクジェット記録装置は、少量部数から印刷でき、安価で印刷することができ、更に、カラー印刷が容易であることから普及している。インクジェット記録装置で用いられるインクには、主溶剤に水を用いた水系のインク、主溶剤に有機溶剤を用いた有機溶剤系のインク、色材に染料を用いた染料インク、色材に顔料を用いた顔料インクなど様々なものが知られている。また、黒、シアン、マゼンタ、イエローなどのカラーインクの他に蛍光色の蛍光インクも知られている。

蛍光インクは、蛍光しないインクに比べて視認性が高い。なぜならば、蛍光色素は、入射した光源の反射光と共に、吸収した光エネルギーの一部を、波長を変えて輻射するためである。視認性が高いので人が認識し易く、宣伝広告用、注意を喚起するための標識などに広く用いられている。

また、インクジェット記録装置は、コストの観点から、プリント速度の高速化、及び、印字物の速乾性が求められている。そのためには、インクジェット記録用インクは、乾燥性に優れている必要がある。更に、インクジェット記録用インクの安全性、保存安定性、記録ヘッドからの安定的な吐出性能等も求められる。このような性能を満足するためには、色材に無機顔料を、溶剤に有機溶剤を主成分とした有機溶剤インクが用いられる。

有機溶剤を用いたインクジェット記録用インクは、種々の記録媒体に記録することができる。例えば、普通紙、合成紙、アクリル板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル基材（ポリ塩化ビニル基材を以下、ＰＶＣ基材と記載する）等が挙げられる。しかし、屋外で使用する場合は、耐水性に優れる記録基材が要求される。例えば、合成紙、アクリル板、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイト、ＰＶＣ基材が挙げられる。

蛍光色のインクとしては例えば、無機蛍光顔料を用いたインクが特許文献１に開示されている。この技術は蛍色色素に無機蛍光顔料を用い、アミン基含有アルコールを添加することで記録ヘッドのノズル詰りを防止したインクジェット記録用インクの技術が開示されている。

特開２００９−２０９３１６号公報

しかしながら、特許文献１のインクジェット記録用インクは、蛍光顔料に沈降しやすい無機顔料が用いられている。アミン基含有アルコールを添加することで無機蛍光顔料の沈降を防止できると記載しているが、顔料の沈降がより顕著である低温での保存安定性は評価されていない。低温下では、無機蛍光顔料のブラウン運動が弱くなり粒子同士が結合し凝集することで沈降しやすくなると考えられる。そのため、低温下では、インク中の無機蛍光顔料が沈降する可能性が有る。そのため、低温下では、インクの保存安定性は悪いと考えらえられる。よって、インクの安定的な吐出性能が得られないという問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、乾燥性、安全性、保存安定性、耐水性、記録媒体との密着性に優れ、記録ヘッドから安定的に吐出できる蛍光インクジェット記録用インク、及び、インクカートリッジおよびこれらの製造方法を提供する。

本発明のインクジェット記録用インクは、有機蛍光顔料と、顔料分散剤と、有機溶剤と、バインダ樹脂と、を含む前記有機溶剤が主溶剤であるインクジェット記録用インクであって、前記有機蛍光顔料は染料で染着された合成樹脂であり、前記バインダ樹脂は高分子量樹脂と低分子量樹脂を含み、前記高分子量樹脂と前記低分子量樹脂の前記インクジェット記録用インク中の比率は、１．０≦（前記高分子量樹脂の重量％）／（前記低分子量樹脂の重量％））≦５．０の式で表す範囲内であり、且つ前記バインダ樹脂の前記インクジェット記録用インク中の含有量が１重量％以上２０重量％以下であり、前記高分子量樹脂は平均分子量が２００００以上３００００以下の塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂であり、前記低分子量樹脂は平均分子量が１０００以上１００００以下の前記高分子量樹脂とは異なる樹脂であり、前記有機蛍光顔料の前記インクジェット記録用インク中の含有量が８重量％以上３０重量％以下であることを特徴とする。

本発明のインクカートリッジは、上述のインクジェット記録用インクと、前記インクジェット記録用インクを格納するパウチと、前記パウチを格納するケースと、を有することを特徴とする。

本発明のインクジェット記録用インクの製造方法は、有機蛍光顔料と、顔料分散剤と、有機溶剤と、バインダ樹脂と、を含む前記有機溶剤が主溶剤であるインクジェット記録用インクの製造方法であって、前記有機蛍光顔料は染料で染着された合成樹脂であり、前記バインダ樹脂は平均分子量が２００００以上３００００以下の塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂である高分子量樹脂と平均分子量が１０００以上１００００以下の前記高分子量樹脂とは異なる樹脂である低分子量樹脂とを含み、前記有機蛍光顔料と前記顔料分散剤を前記有機溶剤に溶解し、顔料分散体を得る工程と、前記高分子量樹脂と前記低分子量樹脂の前記インクジェット記録用インク中の比率が、１．０≦（前記高分子量樹脂の重量％）／（前記低分子量樹脂の重量％））≦５．０の式で表す範囲内であり、且つ前記インクジェット記録用インク中の含有量が１重量％以上２０重量％以下であり、且つ前記有機蛍光顔料の前記インクジェット記録用インク中の含有量が８重量％以上３０重量％以下とするように前記顔料分散体と前記バインダ樹脂と前記有機溶剤とを混合する工程と、を備えることを特徴とする。

本発明のインクカートリッジの製造方法は、上述のインクジェット記録用インクをパウチに格納する工程と、前記パウチをケースに格納する工程と、を有することを特徴とする。

本発明の記録方法は、複数のノズルを備える記録ヘッドを記録基材の主走査方向に走査させながらインクジェット記録用インクを吐出するインクジェット記録装置の記録方法において、前記インクジェット記録用インクは上述のインクジェット記録用インクであり、第１の走査によって前記インクジェット記録用インクを記録基材上に吐出する工程と、前記記録基材を副走査方向に搬送する工程と、前記第１の走査以降の第２の走査によって、前記第１の走査で使用したノズル以外のノズルによって前記第１の走査によって前記インクジェット記録用インクを前記記録基材上に吐出した位置に、前記インクジェット記録用インクを吐出する工程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、乾燥性、安全性、保存安定性、耐水性、記録媒体との密着性に優れ、記録ヘッドから安定的に吐出できる蛍光インクジェット記録用インクを提供できる。

図１は、本発明の好ましい実施形態に係るインクカートリッジの分解斜視図である。

以下に、本発明の実施形態を説明する。
インクジェット記録用インクは、有機蛍光顔料と、顔料分散剤と、バインダ樹脂と、有機溶剤と、を含有することが必要である。

有機蛍光顔料は、ポリアミド樹脂、ホルムアルデヒド重縮合物、ケトン樹脂、ビニル共重合物の合成樹脂の内の１または複数種の合成樹脂と、着色剤として油性染料や塩基性染料を染着させて製造されたものである。

例えば、有機蛍光顔料は、シンロイヒ社製ＦＭ−１１、ＦＭ−１２、ＦＭ−１３、ＦＭ−１４、ＦＭ−１５、ＦＭ−１６、ＦＭ−１７、ＦＭ−２７、ＦＭ−３４N、ＦＭ−３５N、ＦＭ−４７、ＦＭ−１０３、ＦＭ−１０５、ＦＭ−１０７、ＦＭ−１０９がある。

このような有機蛍光顔料を溶解することができる有機溶剤がある。有機蛍光顔料を有機溶剤に溶解させることで、顔料粒子径を制御する必要が無く、調整が容易にでき、且つ、有機蛍光顔料を構成する合成樹脂がバインダ機能をはたすため、バインダ樹脂の添加量が少量となる。

更に、有機蛍光顔料がインクジェット記録用インク中に溶解することで、顔料の凝集による沈降というリスクが無いため、インクジェット記録用インクの保存安定性が向上し、記録ヘッドから安定的な吐出性能を維持することが可能となるという利点がある。

インク中の有機蛍光顔料の含有量は、８重量％以上３０重量％以下であり、好ましくは８重量％以上２０重量％以下である。一般的に顔料を用いた場合はインク中の顔料の含有量は５以上１０重量％程度である。有機蛍光顔料を用いる場合はそれに比べ多くなる。そのため、蛍光インクは、カラーインクと比較すると顔料の含有量の違いにより粘度は高めになり、バインダ樹脂の添加量が制限されてしまい、記録基材との十分な密着性を得ることが困難になるという問題がある。しかし、バインダ樹脂として塩酢ビ樹脂とアクリル樹脂の併用によりこのような問題が解決できる。インクジェット記録用インク中の有機蛍光顔料の含有量が８重量％未満の場合は、印字物に十分な視認性を得ることができない。また、２０重量％を超えるとインクジェット記録用インクの粘度が高くなり記録ヘッドから安定的な吐出性能に影響を与え易くなる。さらに、３０重量％を超える場合は、インクジェット記録用インクの粘度が高くなり記録ヘッドからの安定的な吐出性能を維持することできないばかりか、十分なバインダ樹脂を添加することができず記録媒体とインクの密着性が不十分となり好ましくない。

顔料分散剤として、フタロシアニンアンモニウム塩系、ポリエステルアミン系、脂肪酸アミン系、アポリアルキレンイミン系、ポリエステルポリアミド系、塩基性分散剤などを用いることできる。

特に、顔料分散剤のアミン価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の範囲のアポリアルキレンイミン系または塩基性分散剤が好ましい。なぜならば、有機蛍光顔料が好適に溶解するからである。理由は定かではないが、インク中に顔料分散剤が存在することで、有機溶剤への分散溶解性が高い顔料分散剤と有機蛍光顔料が結合して溶解度が上がるためと考えられる。

インク中の顔料分散剤の含有量は、１重量％以上５重量％以下の範囲が好ましい。更に好ましくは３重量％以下である。インクジェット記録用インク中における顔料分散剤の含有量が１重量％より少ない場合は、インクジェット記録用インクの保存安定性を維持することができず好ましくない。５重量％を超える場合は、印字物のブロッキング性、薬品耐性が不十分となり好ましくない。

バインダ樹脂は、高分子量樹脂と、低分子量樹脂を併用して用いる。
高分子量樹脂の平均分子量Ａは２００００≦Ａ≦３００００の範囲が好ましい。平均分子量Ａが１００００を超え２００００未満の場合、記録基材との密着性、及び、記録ヘッドからの安定的な吐出性能を損なうため好ましくない。平均分子量Ａが３００００を超える場合、記録基材との密着性、及び、記録ヘッドからの安定的な吐出性能、印字物の乾燥性を損なうため好ましくない。

低分子量樹脂の平均分子量Ｂは１０００≦Ｂ≦１００００の範囲が好ましい。平均分子量Ｂが１０００未満の場合、印字物の密着性を損なうばかりか、インク中の固形分濃度が高くなりなり記録ヘッドからの安定的な吐出性能を損なうため好ましくない。平均分子量Ｂが１００００を超え２００００未満の場合、少量の添加でもインクの粘度が高くなり、記録ヘッドから安定的な吐出性能を得ることが困難となる。

更に、バインダ樹脂の平均分子量Aと平均分子量Bとの樹脂重量％の比率は、１．０≦（（平均分子量Aの樹脂重量％）／（平均分子量Bの樹脂重量％））≦５．０、の比率の範囲が好ましく、１．０≦（（平均分子量Aの樹脂重量％）／（平均分子量Bの樹脂重量％））≦３．０、の比率の範囲が特に好ましい。平均分子量Aと平均分子量Bとの樹脂重量％の比率が１．０未満の場合、記録基材との密着性、記録ヘッドからの安定的な吐出性能が損なわれてしまうため好ましくない。平均分子量Aと平均分子量Bとの樹脂重量％の比率が５．０を超える場合、印字物の乾燥性、記録ヘッドからの安定的な吐出性能が損なわれてしまうため好ましくない。

インク中におけるバインダ樹脂の含有量は、１重量％以上２０重量％以下の範囲が好ましく、更に好ましくは２重量％以上１０重量％以下である。インクジェット記録用インク中におけるバインダ樹脂の含有量が１重量％より少ない場合は、記録基材との密着性が不十分となる。２０重量％を超える場合は、インクジェット記録用インクの粘度が高くなり記録ヘッドからの安定的な吐出性能を維持できず好ましくない。しかし、より多くの蛍光インクを記録基材上に定着することができればより視認性が優れる。蛍光インクを記録ヘッドから吐出して記録する場合に、記録基材上の有機蛍光色顔料が多い方が蛍光色を強く出すことができる。例えば、記録基材上の同位置に蛍光インクを重ねて吐出することで、２倍のインク量を定着することになる。記録基材上を少なくとも２回走査して同位置に蛍光インクを吐出することで、２倍の量の有機蛍光色顔料を同位置に定着することができる。このような記録方法を用いて視認性をさらに増すことができる。

インクジェット記録用インクの溶媒である有機溶剤は、その溶媒中に占める割合が５０重量％以上となる主溶剤として、グリコールモノアセテート類とグリコールエーテル類から選ばれる少なくとも一種を単独または混合して用いる。この有機溶媒を用いると記録ヘッドから良好に吐出することができる。

例えば、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、ジエチルジグリコール、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、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などのグリコールモノアセテート類、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ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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ブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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ジブチルエーテル、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エチルエーテル、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、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルアセテート、エチレングリコールモノエチルアセテート、エチレングリコールモノブチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルアセテート、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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピ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エチルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類、などが挙げられる。中でも、バインダ樹脂及び有機蛍光顔料の溶解性の観点から、エチレングリコールモノブ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を以下、ＢＧＡｃと記載する）が特に好ましい。

副溶剤として、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、γ−ブチロラクトン（γ−ブチロラクトンを以下、ＧＢＬと記載する）、γ−バレロラクトンなどのラクトン系溶剤、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、アセトニトリルなどの含窒素化合物等が挙げられる。これらは、必要に応じて複数の溶剤を併用して用いることができる。これら副溶剤は、記録媒体の基材に与える影響を考慮すると少ない方がよく、インク中における含有量は１０重量％以下が好ましい。

添加剤は、可塑剤、表面調整剤、紫外線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤等を使用することができる。
インクジェット記録用インクは、予め、有機蛍光顔料と顔料分散剤を有機溶剤に溶解した顔料分散体に、バインダ樹脂、有機溶剤を添加し、攪拌機を用いて攪拌し製造する。
インクジェット記録用インクはインクジェット記録装置ではインクカートリッジに格納された状態で使用される。図１を用いてインクカートリッジの説明をする。

図１は、本発明の好ましい実施形態に係るインクカートリッジの分解斜視図である。
インクカートリッジ１は、インクジェット記録用インクを内部に収容した可撓性のパウチ（インク袋）２と、該パウチ２を収容する上ケース３、下ケース４とを備えている。パウチ２内には、インクジェット記録用インクが格納されている。上ケース３としたケース４を嵌め合わせ、パウチ２を内部に格納する。パウチ２は、ガスバリヤー性の向上のためにアルミ箔を２枚のフィルム、例えば、外側をナイロンフィルム、内側をポリエチレンフィルムによって挟み込んだアルミラミネートフィルムを２枚重ね合わせ、周囲を熱溶着等によって接合することで構成されている。パウチ２の一端には、内部に収容されているインクを外部に排出するインク取出口５を備えている。パウチ２内のインクを外部に供給する為に下ケース４にはインク取出口５が露出する穴が設けられている。このインクカートリッジは、パウチ２にインクジェット記録用インクを充填し格納する工程と、そのパウチ２を上ケース３としたケース４に格納する工程とを含む工程によって製造される。また、インクの充填は、真空槽の中でパウチ２の開口部からインクを入れ、脱気し、その開口部を封止する工程を含むことが好ましい。インクジェット記録用インクを収容する図１で示されるインクカートリッジは、本発明のインクカートリッジの好ましい実施形態であるが、本発明のインクカートリッジはこの形態のインクカートリッジに限られない。

以下、実施例をあげて具体的に説明する。なお、実施例中、「部」は「重量部」を表す。
インクジェット記録用インクの組成を表１にまとめる。インクジェット記録用インクは、合計が１００部になるように、有機蛍光顔料、顔料分散剤、有機溶剤、バインダ樹脂を調製した。予め、有機蛍光顔料と顔料分散剤を有機溶剤に溶解した顔料分散体に、バインダ樹脂、有機溶剤を添加し、６０℃に過熱しながら攪拌機を用いて１２００ｒｐｍの回転速度で４時間撹拌しバインダ樹脂を溶解させインクジェット記録用インクを得た。

（実施例１）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を２．０部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を２．０部使用したインクを作成した。
（実施例２）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を２．０部、ポリエステル樹脂（平均分子量１８００）を２．０部使用したインクを作成した
（実施例３）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を２．０部、変性スチレン・アクリル系ポリマー（平均分子量８１００）を２．０部使用したインクを作成した。
（実施例４）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を３．０部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を１．０部使用したインクを作成した。

（比較例１）
有機溶剤はＢＧＡｃを８３．３部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を７．０部、顔料分散剤を０．９部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を３．０部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を２．０部使用したインクを作成した。
（比較例２）
有機溶剤はＢＧＡｃを５９．５部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を３０．５部、顔料分散剤を５．２部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を０．５部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を０．５部使用したインクを作成した。
（比較例３）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を４．０部使用したインクを作成した。
（比較例４）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を４．０部使用したインクを作成した。
（比較例５）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量３８０００）を２．０部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を２．０部使用したインクを作成した。

（比較例６）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量１２０００）を２．０部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を２．０部使用したインクを作成した。
（比較例７）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を２．０部、変性スチレン・アクリル系ポリマー（平均分子量１６５００）を２．０部使用したインクを作成した。
（比較例８）
有機溶剤はＢＧＡｃを７５．４部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂はポリエステル樹脂（平均分子量２５０００）を２．０部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を２．０部使用したインクを作成した。
（比較例９）
有機溶剤はＢＧＡｃを７４．９部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を１．５部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を３．０部使用したインクを作成した。
（比較例１０）
有機溶剤はＢＧＡｃを７６．３部、ＧＢＬを３．８部、有機蛍光顔料を１４．０部、顔料分散剤を２．８部、バインダ樹脂は塩酢ビ樹脂（平均分子量２５０００）を２．６部、変性アクリル系共重合物（平均分子量４６００）を０．５部使用したインクを作成した。

上述の実施例１から実施例４、比較例１から比較例１０で得られたインクジェット記録用インクを視認性試験、ブロッキング性試験、薬品耐性試験、物理耐性試験、光沢性試験、インク保存安定性試験、連続吐出性能試験を行った。試験結果は下記の基準で評価した。評価結果は表２に示すとおりである。

＜視認性試験＞
インクジェット記録用インクを、６番のメイヤーバー（Ｒ．Ｄ．Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ社製）を用いてＰＶＣ基材に塗布し２５℃で２日間乾燥させた。乾燥した塗布面を、比較対照物として３Ｍスコッチカル蛍光色フィルムシリーズ（住友スリーエム社製）を用い目視にて視認性を評価した。結果は以下のように分類し、表中に示した。
○：比較対照物と同等以上の視認性を得ることができた。
×：比較対照物と同等の視認性を得ることができなかった。

＜ブロッキング性試験＞
インクジェット記録用インクを、６番のメイヤーバー（Ｒ．Ｄ．Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ社製）を用いてＰＶＣ基材に塗布し２５℃で２日間乾燥させた。乾燥した塗布面を１平方センチメートルの正方形に裁断し、塗布面同士を重ねて、５００ｇの加重をかけて１日放置した。放置後、重ねた塗布面を引き剥がし、塗布面の剥がれの有無を評価した。結果は以下のように分類し、表中に示した。
○：塗布面の剥がれはみられなかった。
×：塗布面の剥がれがみられた。

＜薬品耐性試験＞
インクジェット記録用インクを、６番のメイヤーバー（Ｒ．Ｄ．Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ社製）を用いてＰＶＣ基材に塗布し２５℃で２日間乾燥させた。乾燥した塗布面を、以下の薬品をそれぞれ浸漬させた布で２０回擦り塗布面を目視で評価した。耐性評価に使用した薬品は、５０％エタノール水溶液、中性洗剤、アルカリ洗剤、酸素系漂白剤、塩素系漂白剤である。結果は以下のように分類し、表中に示した。
○：すべての薬品で塗布面の異常は確認されなかった。
△：いくつかの薬品で塗布面の異常が確認された。
×：すべての薬品で塗布面の異常が確認された。

＜物理耐性試験＞
インクジェット記録用インクを、６番のメイヤーバー（Ｒ．Ｄ．Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ社製）を用いてＰＶＣ基材に塗布し２５℃で２日間乾燥させた。乾燥した塗布面を、以下の試験方法で耐性を評価した。用いた試験方法は、塗布面を試験用布片（ＪＩＳ染色堅ろう度試験用）で５０往復擦る擦過試験、塗布面のクロスカット試験、塗布面を折り曲げる耐折曲げ試験、塗布面同士を５０回擦る耐もみ試験である。結果は以下のように分類し、表中に示した。
○：塗布面がすべての方法で剥れなかった。
△：塗布面がいくつかの方法で剥れた。
×：塗布面がすべての方法で剥れた。

＜光沢性試験＞
インクジェット記録用インクを、６番のメイヤーバー（Ｒ．Ｄ．Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ社製）を用いてＰＶＣ基材に塗布し２５℃で２日間乾燥させた。乾燥した塗布面を、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社製の光沢度計ｍｉｃｒｏ−ＴＲＩ−ｇｌｏｓｓを用いて測定角度６０°の光沢を測定した。結果は以下のように分類し、表中に示した。
○：光沢度は６０以上であった。
△：光沢度は２０以上６０未満であった。
×：光沢度は２０未満であった。

＜インク保存安定性試験＞
インクジェット記録用インクを、６０℃で４週間、及び、−１５℃で４週間保存させ、保存前後の粘度を測定して変化率を算出した。インクジェット記録用インクの粘度は、東機産業社製の粘度計ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶ−３３にて測定した。結果は以下のように分類し、表中に示した。
○：６０℃、及び、−１５℃保存前後における粘度変化率が、±５％未満であった。
△：６０℃、及び、−１５℃保存前後における粘度変化率の一方が、±５％未満であった。
×：６０℃、及び、−１５℃保存前後における粘度変化率が、±５％以上であった。

＜連続印字性試験＞
インクジェット記録用インクを、インクジェット記録装置ＩＰ−５６００（セイコーアイ・インフォテック社製）を用いて連続印字性能を評価した。６．０メートルの評価画像を連続印字して、印字前後のノズル抜け（不吐出ノズルの有無）を測定した。測定環境は、室温１５℃湿度３０％、室温２３℃湿度５０％、室温３０℃湿度７０％の３環境下で評価した。結果は以下のように分類し、表中に示した。
○：各環境下にて印字前後のノズル抜けは見られなかった。
△：一部の環境下にて印字前後でノズル抜けが見られた。
×：全ての環境下にて印字前後でノズル抜けが見られた。

ここで、実施例と比較例を比較する。
比較例１は、インク中の有機蛍光顔料濃度が８重量％未満であるため、視認性が不良であることがわかる。更に、インク中の顔料分散剤濃度が１重量％未満であるため、インクの保存安定性が不良であることがわかる。

比較例２は、インク中の有機蛍光顔料濃度が３０重量％を超えているため、記録ヘッドから吐出可能な粘度に調製しようとした場合、バインダ樹脂の添加量が抑制されてしまい、薬品耐性、物理耐性、インク保存安定性、連続印字性が不良であることがわかる。更に、インク中の顔料分散剤濃度が５重量％を超えているため、印字物のブロッキング性、薬品耐性が不良であることがわかる。

比較例３は、バインダ樹脂に低分子量樹脂を併用していないため、ブロッキング性、薬品耐性、連続印字性が不良であることがわかる。
比較例４は、バインダ樹脂に高分子量樹脂を併用していないため、ブロッキング性、薬品耐性、物理耐性、連続印字性が不良であることがわかる。

比較例５は、バインダ樹脂に平均分子量が３００００を越える塩酢ビ樹脂を使用しているため、連続印字性が不良であることがわかる。
比較例６は、バインダ樹脂に平均分子量が２００００以上３００００以下の塩酢ビ樹脂を使用していないため、薬品耐性、物理耐性、連続印字性が不良であることがわかる。
比較例７は、バインダ樹脂に平均分子量が１０００以上１００００以下のアクリル樹脂またはポリエステル樹脂を使用していないため、連続印字性が不良であることがわかる。

比較例８は、バインダ樹脂に平均分子量が２００００以上３００００以下の塩酢ビ樹脂を使用していないため、薬品耐性、物理耐性、連続印字性が不良であることがわかる。
比較例９は、バインダ樹脂である高分子量樹脂と低分子量樹脂の比率が１．０未満であるため薬品耐性、物理耐性、連続印字性が不良であることがわかる。
比較例１０は、バインダ樹脂である高分子量樹脂と低分子量樹脂の比率が５．０を超えているため、ブロッキング性、連続印字性が不良であることがわかる。

実施例１は、有機蛍光顔料の含有量が１４．０重量％で、バインダ樹脂に分子量２５０００の塩酢ビ樹脂と分子量４６００のアクリル系樹脂を併用し、高分子量樹脂と低分子量樹脂の比率が１．０であるため、視認性、ブロッキング性、薬品耐性、物理耐性、光沢性、インクの保存安定性、連続印字性の全ての試験で良好な結果となることが分かる。

実施例２は、有機蛍光顔料の含有量が１４．０重量％で、バインダ樹脂に分子量２５０００の塩酢ビ樹脂と分子量１８００のポリエステル樹脂を併用し、高分子量樹脂と低分子量樹脂の比率が１．０であるため、視認性、ブロッキング性、薬品耐性、物理耐性、光沢性、インクの保存安定性、連続印字性の全ての試験で良好な結果となることが分かる。

実施例３は、有機蛍光顔料の含有量が１４．０重量％で、バインダ樹脂に分子量２５０００の塩酢ビ樹脂と分子量８１００のアクリル系樹脂を併用し、高分子量樹脂と低分子量樹脂の比率が１．０であるため、視認性、ブロッキング性、薬品耐性、物理耐性、光沢性、インクの保存安定性、連続印字性の全ての試験で良好な結果となることが分かる。

実施例４は、有機蛍光顔料の含有量が１４．０重量％で、バインダ樹脂に分子量２５０００の塩酢ビ樹脂と分子量４６００のアクリル系樹脂を併用し、高分子量樹脂と低分子量樹脂の比率が３．０であるため、視認性、ブロッキング性、薬品耐性、物理耐性、光沢性、インクの保存安定性、連続印字性の全ての試験で良好な結果となることが分かる。

以上のことから、有機蛍光顔料の含有量は８以上３０重量％以下であることが好ましいことがわかる。
更に、バインダ樹脂は高分子量樹脂と低分子量樹脂を併用する必要があることがわかる。

更に、高分子量のバインダ樹脂は、塩酢ビ樹脂であり、その平均分子量は２００００以上３００００以下を使用する必要があることがわかる。
更に低分子量のバインダ樹脂は、アクリル系樹脂、又は、ポリエステル樹脂であり、その平均分子量は１０００以上１００００以下を使用する必要があることがわかる。

表２に示す結果を比較することで、有機蛍光顔料をインクジェット記録用インク中に溶解させ、バインダ樹脂は高分子量樹脂と、低分子量樹脂を併用することで、インクジェット記録用インクの安全性、保存安定性、記録ヘッドからの安定的な吐出性能、印字物の乾燥性を有するインクジェット記録用インク、及び、インクカートリッジを提供できることがわかる。

ここで、インクジェット記録装置による記録方法について説明する。記録基材の上空を主走査方向に往復走査するキャリッジに記録ヘッドが搭載され、複数走査で記録するシャトル方式のインクジェット記録装置を用いる。例えば４回の走査で記録させる場合、記録基材を副走査方向に記録ヘッドの４分の１の幅毎に搬送させ、各搬送後にインクを吐出することで、記録基材の同位置にノズルを変えて４回の吐出ができる。

まず、キャリッジを主走査方向に走査させながら記録基材上にインクを吐出する。次に副走査方向に記録ヘッドの４分の１の幅だけ記録基材を移動させ、キャリッジを主走査方向に走査させながら記録基材上にインクを吐出させ、続けて２回行い、合計４回の走査で最大４回同じ位置にインクを吐出することができる。すなわち、高濃度で記録を行うことができ、視認性に優れ、また有機蛍光顔料が厚く定着するので耐光性も高まる。

本発明は、インクジェット記録用インクに好適に適用できる。

１ インクカートリッジ
２ パウチ
３ 上ケース
４ 下ケース
５ インク取出口

Claims (9)

1. 有機蛍光顔料と、顔料分散剤と、有機溶剤と、バインダ樹脂と、を含む前記有機溶剤が主溶剤であるインクジェット記録用インクであって、前記有機蛍光顔料は染料で染着された合成樹脂であり、前記バインダ樹脂は高分子量樹脂と低分子量樹脂を含み、前記高分子量樹脂と前記低分子量樹脂の前記インクジェット記録用インク中の比率は、１．０≦（前記高分子量樹脂の重量％）／（前記低分子量樹脂の重量％））≦５．０の式で表す範囲内であり、且つ前記バインダ樹脂の前記インクジェット記録用インク中の含有量が１重量％以上２０重量％以下であり、前記高分子量樹脂は平均分子量が２００００以上３００００以下の塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂であり、前記低分子量樹脂は平均分子量が１０００以上１００００以下の前記高分子量樹脂とは異なる樹脂であり、前記有機蛍光顔料の前記インクジェット記録用インク中の含有量が８重量％以上３０重量％以下であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
2. 前記低分子量樹脂は、アクリル系樹脂またはポリエステル樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用インク。
3. 前記合成樹脂は、ポリアミド樹脂、ホルムアルデヒド重縮合物、ケトン樹脂、ビニル共重合物のうち少なくとも一種を含み、且つ前記合成樹脂の着色剤として油性染料と塩基性染料のうち少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録用インク。
4. 前記顔料分散剤は、前記インクジェット記録用インク中の含有量が１重量％以上５重量％以下であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のインクジェット記録用インク。
5. 前記顔料分散剤は、アミン価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のアポリアルキレンイミン系分散剤または塩基性分散剤が含まれることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のインクジェット記録用インク。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載のインクジェット記録用インクと、
   前記インクジェット記録用インクを格納するパウチと、前記パウチを格納するケースと、を有することを特徴とするインクカートリッジ。
7. 有機蛍光顔料と、顔料分散剤と、有機溶剤と、バインダ樹脂と、を含む前記有機溶剤が主溶剤であるインクジェット記録用インクの製造方法であって、前記有機蛍光顔料は染料で染着された合成樹脂であり、前記バインダ樹脂は平均分子量が２００００以上３００００以下の塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂である高分子量樹脂と平均分子量が１０００以上１００００以下の前記高分子量樹脂とは異なる樹脂である低分子量樹脂とを含み、前記有機蛍光顔料と前記顔料分散剤を前記有機溶剤に溶解し、顔料分散体を得る工程と、前記高分子量樹脂と前記低分子量樹脂の前記インクジェット記録用インク中の比率が、１．０≦（前記高分子量樹脂の重量％）／（前記低分子量樹脂の重量％））≦５．０の式で表す範囲内であり、且つ前記インクジェット記録用インク中の含有量が１重量％以上２０重量％以下であり、且つ前記有機蛍光顔料の前記インクジェット記録用インク中の含有量が８重量％以上３０重量％以下とするように前記顔料分散体と前記バインダ樹脂と前記有機溶剤とを混合する工程と、を備えることを特徴とするインクジェット記録用インクの製造方法。
8. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載のインクジェット記録用インクをパウチに格納する工程と、前記パウチをケースに格納する工程と、を有することを特徴とするインクカートリッジの製造方法。
9. 複数のノズルを備える記録ヘッドを記録基材の主走査方向に走査させながらインクジェット記録用インクを吐出するインクジェット記録装置の記録方法において、
   前記インクジェット記録用インクは請求項１から請求項５の何れか１項に記載のインクジェット記録用インクであり、
   第１の走査によって前記インクジェット記録用インクを記録基材上に吐出する工程と、前記記録基材を副走査方向に搬送する工程と、
   前記第１の走査以降の第２の走査によって、前記第１の走査で使用したノズル以外のノズルによって前記第１の走査によって前記インクジェット記録用インクを前記記録基材上に吐出した位置に、前記インクジェット記録用インクを吐出する工程と、を備える記録方法。

Images