JP2013241565A - Ink and use thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインク及びその利用に関する。 The present invention relates to ink and use thereof.
インクジェット記録装置において使用するインクとして、特許文献1及び2に記載された、樹脂でコーティングしてマイクロカプセル化した顔料を含むインクが知られている。
As an ink used in an ink jet recording apparatus, an ink containing a pigment coated with a resin and microencapsulated is described in
一般に、インク中の顔料粒子が、インクジェットヘッドのノズル径に比べて略1/10以下程度のように小径であるほど、インクジェット印刷における吐出安定性が向上する。一方で、顔料粒子が大径であれば、インクは印刷媒体上で滲み難くなるが、インク吐出時にインクがノズルから柱状に出てきて表面張力により球形になるまでに、顔料の存在による溶媒の不連続性のために、顔料と溶媒との界面でインクが切れやすく、吐出安定性が低下する。 In general, the smaller the diameter of the pigment particles in the ink is about 1/10 or less than the nozzle diameter of the inkjet head, the better the ejection stability in inkjet printing. On the other hand, if the pigment particles have a large diameter, the ink is difficult to bleed on the print medium, but the solvent due to the presence of the pigment before the ink comes out in a columnar shape from the nozzle and becomes spherical due to the surface tension during ink ejection. Due to the discontinuity, the ink is easily cut off at the interface between the pigment and the solvent, and the ejection stability is lowered.
特許文献1及び2に記載のように、顔料をマイクロカプセル化したものを用いた場合でも、コアである顔料の粒子の周囲をシェルである樹脂で被覆した構造であるため、マイクロカプセルの粒径は小さく、印刷媒体上でインクが滲む原因となる。
As described in
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクの吐出安定性を維持しつつ、印刷媒体上におけるインクの滲みを防止することが可能なインクを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ink capable of preventing ink bleeding on a print medium while maintaining ink ejection stability. is there.
上記課題を解決するために、本発明に係るインクは、バインダ樹脂の粒子が分散質として分散溶液に分散しており、上記バインダ樹脂の粒子中には着色剤が分散又は溶解していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the ink according to the present invention is such that the binder resin particles are dispersed in a dispersion solution as a dispersoid, and the colorant is dispersed or dissolved in the binder resin particles. It is a feature.
一般に、インク中に顔料粒子をそのまま含むインクの場合、顔料粒子の粒径が200nmを超えると吐出安定性が低下するが、本発明に係るインクによれば、上記の構成により、着色剤が内部に分散又は溶解したバインダ樹脂の粒子を大きくしても、粒子が容易に略球形状又は略楕円形状になるので、表面積が最小になり、また、表面処理やカプセル化により樹脂自体と溶媒との親液性を確保することによって、着色剤による不均一性の影響を受けずに吐出安定性を確保することができる。すなわち、インク中に含まれる着色剤を内包した樹脂粒子を大きくすることにより、着色剤の影響を受けずにインクの吐出安定性を維持しつつ、印刷媒体上におけるインクの滲みを防止することが可能である。また、本発明に係るインクは、印刷媒体上における蒸発が速いため、よりインクの滲みを防止することが可能である。 In general, in the case of an ink that contains pigment particles as they are in the ink, the discharge stability decreases when the particle size of the pigment particles exceeds 200 nm. However, according to the ink according to the present invention, the colorant is contained inside by the above configuration. Even if the particles of the binder resin dispersed or dissolved in the resin are enlarged, the particles are easily formed into a substantially spherical shape or a substantially elliptical shape, so that the surface area is minimized. By ensuring lyophilicity, it is possible to ensure ejection stability without being affected by nonuniformity due to the colorant. That is, by increasing the resin particles encapsulating the colorant contained in the ink, it is possible to prevent ink bleeding on the print medium while maintaining ink ejection stability without being affected by the colorant. Is possible. In addition, since the ink according to the present invention evaporates quickly on the print medium, it is possible to prevent the ink from bleeding.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂の粒子の平均粒子径は、50nm以上であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the average particle diameter of the binder resin particles is preferably 50 nm or more.
上記の構成により、バインダ樹脂の粒子の平均粒子径を50nm以上にしても、吐出安定性を確保することができるので、吐出安定性を確保しつつ、印刷媒体上におけるインクの滲み、バインダ樹脂の粒子の凝集、及び着色剤の変質をより防ぐことができる。 With the above configuration, even when the average particle size of the binder resin particles is 50 nm or more, the discharge stability can be ensured, so that the ink bleeding on the print medium and the binder resin Particle aggregation and colorant alteration can be further prevented.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂の粒子の平均粒子径は、80nm以上であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the average particle size of the binder resin particles is preferably 80 nm or more.
上記の構成により、バインダ樹脂の粒子の平均粒子径を80nm以上にしても、吐出安定性を確保することができるので、吐出安定性を確保しつつ、印刷媒体上におけるインクの滲み、バインダ樹脂の粒子の凝集、及び着色剤の変質をより防ぐことができる。 With the above configuration, even when the average particle size of the binder resin particles is 80 nm or more, the discharge stability can be ensured, so that the ink bleeding on the print medium and the binder resin can be ensured while ensuring the discharge stability. Particle aggregation and colorant alteration can be further prevented.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂の粒子は、バインダ樹脂材料のモノマーと上記着色剤とを乳化重合又は懸濁重合して形成されたものであることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the binder resin particles are preferably formed by emulsion polymerization or suspension polymerization of a binder resin material monomer and the colorant.
上記の構成により、バインダ樹脂の粒子が容易に略球形状又は略楕円形状になるので、バインダ樹脂の粒子を大径化しても吐出安定性が確保される。 With the above configuration, the binder resin particles are easily formed into a substantially spherical shape or a substantially elliptical shape, so that the discharge stability is ensured even when the diameter of the binder resin particles is increased.
本発明に係るインクでは、上記バインダ樹脂の粒子において、上記バインダ樹脂と上記着色剤との平均含有比率は、重量比で、20:80〜95:5であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, in the binder resin particles, an average content ratio of the binder resin and the colorant is preferably 20:80 to 95: 5 by weight.
上記の構成により、バインダ樹脂の粒子の沈殿をより抑えることができる。 With the above configuration, the precipitation of the binder resin particles can be further suppressed.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂粒子は、略球形状、略楕円形状、又は略円盤形状であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the binder resin particles preferably have a substantially spherical shape, a substantially elliptical shape, or a substantially disk shape.
上記の構成により、インクの吐出安定性がより向上する。 With the above configuration, ink ejection stability is further improved.
本発明に係るインクにおいて、上記着色剤の平均粒子径は、50nm以下であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the average particle diameter of the colorant is preferably 50 nm or less.
上記の構成により、インクの着色性がより向上し、高精彩な印刷が可能である。また、着色剤は、バインダ樹脂の粒子中に内包されているので、着色剤の平均粒子径を50nm以下に小さくしても、インクの耐光性を向上させることができる。 With the above configuration, the colorability of the ink is further improved, and high-definition printing is possible. Moreover, since the colorant is included in the particles of the binder resin, the light resistance of the ink can be improved even if the average particle diameter of the colorant is reduced to 50 nm or less.
本発明に係るインクにおいて、上記着色剤は、有機顔料、無機顔料、分散染料、酸性染料、反応染料、酸化チタン、磁性粒子、アルミナ、シリカ、セラミック、カーボンブラック、金属ナノ粒子及び有機金属よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。また、着色剤は、バインダ樹脂中における分散性を向上させるために、その表面が高分子又は界面活性剤により被覆されていてもよい。 In the ink according to the present invention, the colorant comprises an organic pigment, an inorganic pigment, a disperse dye, an acid dye, a reactive dye, titanium oxide, magnetic particles, alumina, silica, ceramic, carbon black, metal nanoparticles, and an organic metal. It is preferably at least one selected from the group. Further, the surface of the colorant may be coated with a polymer or a surfactant in order to improve the dispersibility in the binder resin.
上記の構成により、様々な用途に利用できるインクを提供することができる。 With the above configuration, ink that can be used for various purposes can be provided.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂は、光若しくは熱で硬化するか又は硬化した高分子化合物から選ばれる少なくとも一種の樹脂であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the binder resin is preferably at least one resin that is cured by light or heat or selected from a cured polymer compound.
上記の構成により、様々な用途に利用できるインクを提供することができる。 With the above configuration, ink that can be used for various purposes can be provided.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂は、紫外線硬化型の高分子化合物であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the binder resin is preferably an ultraviolet curable polymer compound.
上記の構成により、より高光沢で強度の高いインクの被膜を印刷媒体上に定着するインクを提供することができる。 With the above configuration, it is possible to provide an ink that fixes a highly glossy and high-strength ink film on a print medium.
本発明に係るインクにおいて、上記分散溶液は水又は親水性溶媒であり、当該水又は親水性溶媒に上記バインダ樹脂の粒子が乳濁又は懸濁していることが好ましい。これにより、より好適な印刷が可能である。 In the ink according to the present invention, the dispersion solution is water or a hydrophilic solvent, and the binder resin particles are preferably emulsion or suspended in the water or the hydrophilic solvent. Thereby, more suitable printing is possible.
本発明に係るインクにおいて、上記分散溶液の主成分は、水及び親水性溶媒の少なくとも一方であり、上記バインダ樹脂の粒子の表面は親水化処理されていることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the main component of the dispersion solution is preferably at least one of water and a hydrophilic solvent, and the surface of the binder resin particles is preferably subjected to a hydrophilic treatment.
上記の構成によれば、水又は親水性溶媒に接するバインダ樹脂の粒子の表面は、水又は親水性溶媒に対して親和性を有するため、分散溶液中にバインダ樹脂の粒子が好適に分散される。また、バインダ樹脂の粒子の粒子径を大きくしても、ノズル内においてインクが分離せず、ノズルから所定量のインクを確実に吐出することができる。さらに、分散溶液との親和性は、親水性のバインダ樹脂表面において確保されるため、バインダ樹脂材料及び着色剤として、親水性のものを選択する必要がなく、種々のバインダ樹脂材料及び着色剤を用いることができる。 According to the above configuration, since the surface of the binder resin particles in contact with water or a hydrophilic solvent has an affinity for water or the hydrophilic solvent, the binder resin particles are suitably dispersed in the dispersion solution. . Further, even if the particle diameter of the binder resin particles is increased, the ink is not separated in the nozzle, and a predetermined amount of ink can be reliably discharged from the nozzle. Furthermore, since the affinity with the dispersion is ensured on the surface of the hydrophilic binder resin, it is not necessary to select hydrophilic binder resin materials and colorants, and various binder resin materials and colorants can be used. Can be used.
本発明に係るインクにおいて、上記親水化処理は、界面活性剤又は分散剤を用いて上記表面を乳化する乳化処理、又は上記表面に親水性基を導入する導入処理であることが好ましい。これにより、バインダ樹脂粒子の表面を好適に親水化することができる。 In the ink according to the present invention, the hydrophilization treatment is preferably an emulsification treatment in which the surface is emulsified using a surfactant or a dispersant, or an introduction treatment in which a hydrophilic group is introduced into the surface. Thereby, the surface of a binder resin particle can be hydrophilized suitably.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂の粒子の平均粒子径は、800nm以上であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the average particle size of the binder resin particles is preferably 800 nm or more.
上記の構成によれば、印刷媒体上での滲みをより確実に防ぐことが可能であるので、特に滲みが生じやすい紙及び布帛等の上にインクを吐出する場合であっても、印刷媒体に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。したがって、紙及びテキスタイル印刷に特に適したインクを提供することができる。 According to the above configuration, it is possible to more reliably prevent bleeding on the print medium, so even when ink is ejected onto paper, fabric, etc., where bleeding is likely to occur, Printing can be performed without causing any bleeding without causing any pretreatment. Accordingly, it is possible to provide an ink particularly suitable for paper and textile printing.
本発明に係るインクにおいて、上記着色剤は、希土類金属を含む粒子であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the colorant is preferably particles containing a rare earth metal.
上記の構成によれば、いわゆるステルスインクとして好適に用いることができる。ステルスインクとして、希土類金属を含む粒子を含有するインクを用いることによって、インクがより安定であり、明度の高い印刷物が得られる。また、希土類金属を含む粒子はバインダ樹脂の粒子中に内包されており、且つ、インクの印刷媒体上における蒸発が速いので、印刷媒体上でのインクの滲みを防ぐことが可能であり、このようなインクを用いることによって、布帛、皮革等のように滲みやすい印刷媒体上であっても、印刷媒体に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。すなわち、ステルスインクとして本発明のインクを用いて、布帛、皮革等の上に好適に印刷することが可能であり、布帛及び皮革製品に真贋鑑定用のマーク等を印刷するのに適したインクを提供することができる。 According to said structure, it can use suitably as what is called stealth ink. By using an ink containing particles containing a rare earth metal as the stealth ink, the ink is more stable and a printed matter with high brightness can be obtained. Further, since the particles containing rare earth metal are encapsulated in the binder resin particles and the ink is rapidly evaporated on the print medium, it is possible to prevent the ink from bleeding on the print medium. By using a simple ink, even on a print medium that easily bleeds, such as fabric and leather, printing can be performed without causing any pretreatment without causing any pretreatment. That is, using the ink of the present invention as stealth ink, it can be suitably printed on fabric, leather, etc., and ink suitable for printing a mark for authenticity identification on fabric and leather products is used. Can be provided.
本発明に係るインクにおいて、上記分散溶液に、上記バインダ樹脂とは別の樹脂が溶解していることが好ましい。 In the ink according to the present invention, it is preferable that a resin different from the binder resin is dissolved in the dispersion solution.
上記の構成によれば、インクの粘度を調整をすることが可能である。また、乾燥によってインク中の水分が飛ぶと、バインダ樹脂同士の結合により皮膜化する際に、当該別の樹脂が結着材として、バインダ樹脂同士をさらに強力に結合させることができる。そして、当該別の樹脂を結着剤として、バインダ樹脂同士を強力に結合させることによって、印刷媒体上におけるインクの滲みを防ぐことができる。 According to said structure, it is possible to adjust the viscosity of an ink. Further, when moisture in the ink flies by drying, the binder resin can be further strongly bonded as a binder when the other resin is formed into a film by bonding between the binder resins. Then, by using the other resin as a binder and binding the binder resins strongly, it is possible to prevent ink bleeding on the print medium.
本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂の粒子の表面は、高分子又はモノマー等の界面活性剤によりコーティングされていることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the surface of the binder resin particles is preferably coated with a surfactant such as a polymer or a monomer.
上記の構成によれば、本発明のインクにおいて、バインダ樹脂の粒子は、界面活性剤によりマイクロカプセル化されている。バインダ樹脂の粒子の粒子径が小さくなると、着色剤がバインダ樹脂の粒子の表面から露出してしまう可能性がある。このように、バインダ樹脂の粒子の表面から着色剤が露出すると、インクの吐出安定性が低下してしまう。バインダ樹脂の粒子の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、バインダ樹脂の粒子の粒子径が小さくなっても、着色剤がバインダ樹脂の粒子の表面から露出しない。 According to the above configuration, in the ink of the present invention, the binder resin particles are microencapsulated with the surfactant. When the particle diameter of the binder resin particles is reduced, the colorant may be exposed from the surface of the binder resin particles. As described above, when the colorant is exposed from the surface of the binder resin particles, the ejection stability of the ink is lowered. By coating the surface of the binder resin particles with a surfactant, the colorant is not exposed from the surface of the binder resin particles even when the particle diameter of the binder resin particles is reduced.
また、バインダ樹脂の粒子の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、分散溶液に対するバインダ樹脂の粒子の分散性が向上すると共に、インクの滲みをより効果的に防止することができる。また、バインダ樹脂の粒子の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、粒子表面が強化され、インクの耐光性及び発色性が向上すると共に、印刷媒体上に強いインク被膜を形成することができる。 Also, by coating the surface of the binder resin particles with a surfactant, the dispersibility of the binder resin particles in the dispersion solution is improved, and ink bleeding can be more effectively prevented. Also, by coating the surface of the binder resin particles with a surfactant, the particle surface is strengthened, the light resistance and color development of the ink are improved, and a strong ink film can be formed on the printing medium.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂の粒子は、少なくとも一つの断面が楕円である扁平粒子を含むことが好ましい。 In the ink according to the present invention, the binder resin particles preferably include flat particles having an ellipse in at least one cross section.
上記の構成によれば、インク中に、少なくとも一つの断面が楕円である、バインダ樹脂の扁平粒子が含まれることによって、このようなインクが印刷媒体上に着弾したとき、印刷媒体表面上において、扁平粒子の重心を通過する径のうち最も長い径である長軸が、印刷媒体の表面に沿うように扁平粒子が倒れる。すなわち、印刷媒体上に形成されたインク層において、扁平粒子は、その長軸が印刷媒体の表面に沿うように配向する。 According to the above configuration, when the ink lands on the print medium by including flat particles of the binder resin having at least one elliptical cross section in the ink, on the print medium surface, The flat particles fall down so that the long axis, which is the longest diameter among the diameters passing through the center of gravity of the flat particles, is along the surface of the print medium. That is, in the ink layer formed on the print medium, the flat particles are oriented so that their long axes are along the surface of the print medium.
このため、バインダ樹脂の粒子の形状に起因して印刷媒体上のインク層表面に生じる凹凸の高低差を低減させることができる。その結果、インク層表面の凹凸に起因する光の散乱を低減させることができるので、高光沢な印刷物を得ることができる。 For this reason, the level difference of the unevenness | corrugation which arises on the ink layer surface on a printing medium resulting from the shape of the particle | grains of binder resin can be reduced. As a result, light scattering caused by unevenness on the surface of the ink layer can be reduced, so that a highly glossy printed matter can be obtained.
本発明に係るインクジェット記録方法は、上記インクを印刷媒体に吐出する吐出工程と、上記印刷媒体に着弾したインクを、上記分散溶液中の溶媒を蒸発させる温度で加熱する第1加熱工程とを包含することを特徴としている。 The ink jet recording method according to the present invention includes a discharge step of discharging the ink onto a print medium, and a first heating step of heating the ink that has landed on the print medium at a temperature at which the solvent in the dispersion solution is evaporated. It is characterized by doing.
上記の構成により、様々な印刷媒体上に好適に印刷することができる。 With the above configuration, it is possible to suitably print on various print media.
本発明に係るインクジェット記録方法において、上記バインダ樹脂が、熱で硬化する高分子化合物であるとき、上記第1加熱工程の後に、上記印刷媒体に着弾したインクを、上記バインダ樹脂を溶解させる温度で加熱する第2加熱工程をさらに包含することが好ましい。 In the inkjet recording method according to the present invention, when the binder resin is a polymer compound that is cured by heat, the ink that has landed on the print medium is dissolved at a temperature at which the binder resin is dissolved after the first heating step. It is preferable to further include a second heating step of heating.
上記の構成により、印刷媒体上により強固にインクを定着させることができる。 With the above configuration, the ink can be fixed more firmly on the print medium.
本発明に係るインクジェット記録方法において、上記バインダ樹脂が、光で硬化する高分子化合物であるとき、上記第1加熱工程の後に、上記印刷媒体に着弾したインクに光を照射する照射工程をさらに包含することが好ましい。 In the ink jet recording method according to the present invention, when the binder resin is a polymer compound that is cured by light, the method further includes an irradiation step of irradiating the ink landed on the print medium with light after the first heating step. It is preferable to do.
上記の構成により、より高光沢で強度の高いインクの被膜を印刷媒体上に定着させることができる。 With the above configuration, it is possible to fix an ink film having higher gloss and strength on a printing medium.
本発明に係るインクジェット記録方法において、上記バインダ樹脂の粒子の平均粒子径は、上記吐出工程において、上記インクを吐出するノズルのノズル径の1/10以下であることが好ましい。 In the ink jet recording method according to the present invention, the average particle diameter of the binder resin particles is preferably 1/10 or less of the nozzle diameter of the nozzle that discharges the ink in the discharging step.
上記の構成により、吐出安定性がより向上する。 With the above configuration, the ejection stability is further improved.
本発明に係るインクジェット記録方法において、上記印刷媒体は、滲みを発生しやすいプラスチック等の非吸収性メディア、紙、又は布帛であるときに、特に大きな効果を発揮する。 In the ink jet recording method according to the present invention, the printing medium is particularly effective when it is a non-absorbing medium such as plastic that is likely to cause bleeding, paper, or fabric.
上記の構成によれば、インクにおいて着色剤がバインダ樹脂の粒子中に内包されており、且つ、印刷媒体上におけるインクの蒸発が速いので、印刷媒体上でのインクの滲みを防ぐことが可能であり、このようなインクを用いることによって、非吸収性メディア、紙、布帛、皮革等のように滲みやすい印刷媒体上であっても、印刷媒体に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。 According to the above configuration, since the colorant is included in the binder resin particles in the ink and the ink is rapidly evaporated on the print medium, it is possible to prevent bleeding of the ink on the print medium. Yes, by using such inks, even on non-absorbent media, paper, fabrics, leather, and other print media that tend to bleed, bleed occurs without any pretreatment of the print media. Can be printed without
本発明に係るインクの製造方法は、特定の方法に限定するものではないが、バインダ樹脂の液体、及び、バインダ樹脂材料の液体のうちいずれかの液体であって、着色剤が分散又は溶解している液体を、当該液体とは相溶しない液体中に入れ、攪拌する工程を含むことを特徴としている。 The ink production method according to the present invention is not limited to a specific method, but is any one of a binder resin liquid and a binder resin material liquid in which a colorant is dispersed or dissolved. It is characterized by including a step of putting the liquid in a liquid incompatible with the liquid and stirring.
上記の構成により、本発明に係るインクを好適に製造することができる。 With the above configuration, the ink according to the present invention can be preferably manufactured.
本発明に係るインクによれば、バインダ樹脂の粒子が分散質として分散溶液に分散しており、上記バインダ樹脂の粒子中には着色剤が分散又は溶解しているので、インクの吐出安定性を維持しつつ、印刷媒体上でインクが滲むのを防ぐことが可能である。 According to the ink of the present invention, the binder resin particles are dispersed in the dispersion solution as a dispersoid, and the colorant is dispersed or dissolved in the binder resin particles. While maintaining, it is possible to prevent the ink from bleeding on the print medium.
〔インク〕
本発明に係るインクは、バインダ樹脂の粒子が分散質として分散溶液に分散しており、上記バインダ樹脂の粒子中には着色剤が分散又は溶解している。
〔ink〕
In the ink according to the present invention, the binder resin particles are dispersed as a dispersoid in the dispersion solution, and the colorant is dispersed or dissolved in the binder resin particles.
以下、説明の便宜のため、本明細書では、バインダ樹脂の粒子を「バインダ樹脂粒子」という。また、本明細書において「インク」とは、印刷媒体を着色するための有色の液体のみならず、印刷媒体をコーティングするためのコーティング剤等をも包含し、透明な液体であってもよい。 Hereinafter, for convenience of explanation, the binder resin particles are referred to as “binder resin particles” in the present specification. Further, in this specification, “ink” includes not only a colored liquid for coloring a printing medium but also a coating agent for coating the printing medium, and may be a transparent liquid.
本発明においてバインダ樹脂粒子中には着色剤が分散又は溶解しており、例えば図1に示すように構成されている。図1は本発明の一実施形態に係るインクに含まれるバインダ樹脂粒子の構成を模式的に示す図である。図1に示すように、一粒のバインダ樹脂粒子中に複数の着色剤が分散又は溶解している。 In the present invention, the colorant is dispersed or dissolved in the binder resin particles, and is configured as shown in FIG. 1, for example. FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of binder resin particles contained in an ink according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a plurality of colorants are dispersed or dissolved in one binder resin particle.
本発明のインクにおいては、着色剤を親水性バインダ樹脂や親水性処理した溶液状のバインダ樹脂により内包し、液体バインダ樹脂の表面張力で球形化した状態で重合するので、着色剤の撥水性等の特性が不均一であることにより生じる問題や、着色剤の形状のバラツキにより生じる問題が解消される。また、バインダ樹脂と溶媒とが接触する表面積も最小化できるので、粒子による溶媒の性能の擾乱がなくなり、吐出安定性が向上する。着色剤粒子をバインダ樹脂中に内包する方法及び所望の粒子径のバインダ樹脂粒子を得る方法としては、乳化重合凝集法、懸濁重合法、溶解懸濁法、及び、エステル伸長重合法等が挙げられる。 In the ink of the present invention, the colorant is encapsulated in a hydrophilic binder resin or a solution-processed binder resin that has been hydrophilically processed and polymerized in a spheroidized state due to the surface tension of the liquid binder resin. The problem caused by the non-uniformity of the characteristics and the problem caused by the variation in the shape of the colorant are solved. In addition, since the surface area where the binder resin and the solvent come into contact with each other can be minimized, the disturbance of the solvent performance due to the particles is eliminated, and the discharge stability is improved. Examples of the method of encapsulating the colorant particles in the binder resin and the method of obtaining the binder resin particles having a desired particle diameter include an emulsion polymerization aggregation method, a suspension polymerization method, a dissolution suspension method, and an ester extension polymerization method. It is done.
さらに、本発明のインクにおいては、着色剤を内包したバインダ樹脂粒子を分散溶液に分散させているので、顔料をそのまま分散溶液に分散させた従来のインクと比較して、分散溶液中に分散する粒子の径が大きくなり、印刷媒体上に着弾したときに、溶媒中を動き易い微粒子の着色剤に起因する滲みが生じにくい。また、本発明のインクにおいては、バインダ樹脂粒子が分散質として分散溶液に分散しているため、インクの蒸発が速く、バインダ樹脂粒子の平均粒子径が小さい場合であっても、印刷媒体上でのインクの滲みをより防ぐことができる。したがって、様々な印刷媒体への印刷が可能である。 Further, in the ink of the present invention, since the binder resin particles encapsulating the colorant are dispersed in the dispersion solution, the pigment is dispersed in the dispersion solution as compared with the conventional ink in which the pigment is dispersed in the dispersion solution as it is. When the diameter of the particles increases and lands on the print medium, bleeding due to the fine colorant that easily moves in the solvent is less likely to occur. Further, in the ink of the present invention, since the binder resin particles are dispersed in the dispersion solution as a dispersoid, even when the ink is rapidly evaporated and the average particle diameter of the binder resin particles is small, the binder resin particles are dispersed on the printing medium. Ink bleeding can be further prevented. Therefore, printing on various print media is possible.
一般に、インク中に顔料粒子をそのまま含むインクの場合、顔料粒子の粒径が200nmを超えると吐出安定性が低下するが、本発明のインクによれば、上記の構成により、着色剤が内部に分散又は溶解したバインダ樹脂の粒子を大きくしても、粒子が容易に略球形状又は略楕円形状になるので、吐出安定性を確保することができる。すなわち、インクの吐出安定性を維持しつつ、特にバインダ樹脂粒子の粒径を200nmを超える大きな粒子にすることにより、印刷媒体上におけるインクの滲みを防止することが可能である。 In general, in the case of an ink that contains pigment particles as they are in the ink, the discharge stability decreases when the particle size of the pigment particles exceeds 200 nm. However, according to the ink of the present invention, the colorant is contained inside the ink. Even if the particles of the dispersed or dissolved binder resin are enlarged, the particles are easily formed into a substantially spherical shape or a substantially elliptical shape, so that the discharge stability can be ensured. That is, it is possible to prevent bleeding of the ink on the print medium, particularly by making the binder resin particles larger than 200 nm while maintaining the ejection stability of the ink.
本発明のインクにおいて用いられるバインダ樹脂の具体的な材料としては、ビヒクルに溶けないものであれば特に限定されないが、光若しくは熱で重合して硬化するか又は硬化した高分子化合物から選ばれる少なくとも一種の樹脂であることが好ましく、紫外線、電子線、放射線等のエネルギー線の照射又は熱により重合反応して硬化するモノマー、オリゴマー及び低分子量樹脂であってもよい。ここで、「ビヒクル」とは、本発明に係るインクにおいて、微粒子が内部に分散又は溶解しているバインダ樹脂以外の成分をいい、後述の分散溶液、添加物、共溶媒等が意図される。 The specific material of the binder resin used in the ink of the present invention is not particularly limited as long as it is insoluble in the vehicle, but is at least selected from a polymer compound that is cured by polymerization with light or heat or is cured. It is preferably a kind of resin, and may be a monomer, an oligomer, and a low molecular weight resin that are cured by polymerization reaction by irradiation with energy rays such as ultraviolet rays, electron beams, radiation, or heat. Here, the “vehicle” refers to a component other than the binder resin in which fine particles are dispersed or dissolved in the ink according to the present invention, and a dispersion solution, an additive, a cosolvent, and the like described later are intended.
バインダ樹脂の例としては、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン系共重合体樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等、及びこれらの変性樹脂等が挙げられる。この中でも、より好ましくは、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂であり、特に好ましくはポリエステル系樹脂又はアクリル系樹脂である。 Examples of binder resins include vinyl resins, acrylic resins, alkyd resins, polyester resins, urethane resins, styrene resins, styrene copolymer resins, silicon resins, fluorine resins, epoxy resins, Examples thereof include phenoxy resins, polyolefin resins, and modified resins thereof. Among these, more preferred are acrylic resins, polyurethane resins, polyester resins, and acrylic resins, and particularly preferred are polyester resins and acrylic resins.
また、バインダ樹脂の他の例として、天然ゴムラテックス、スチレンブタジエンラテックス、スチレン−アクリルラテックス、ポリウレタンラテックス等が挙げられる。バインダ樹脂として、例えば、これらの樹脂の原液、当該原液が乳化重合反応したものを採用すれば、重合前の低粘度液状樹脂が水中で分散したときに球形になりやすいため、より好ましい。バインダ樹脂としてこれらの樹脂を採用する場合、分散剤が必要な高分子分散型であっても、自己分散型(参考文献:特開2001−152063号公報を参照)であってもよい。 Other examples of the binder resin include natural rubber latex, styrene butadiene latex, styrene-acrylic latex, polyurethane latex and the like. As the binder resin, for example, it is more preferable to use a stock solution of these resins and a solution obtained by subjecting the stock solution to an emulsion polymerization reaction, since the low-viscosity liquid resin before polymerization tends to be spherical when dispersed in water. When these resins are employed as the binder resin, they may be a polymer dispersion type that requires a dispersant or a self-dispersion type (reference: see JP-A-2001-152063).
また、硬化した高分子化合物としては下記表1に挙げるものを例示できる。これらは、単独又は組み合わせて使用することができる。さらに、被記録体との密着性や、低温加熱での定着性を向上させるために、ガラス転移点(TG)の小さな樹脂とTGの大きな堅牢度の高い樹脂を組み合わせて用いることが好ましい。 Examples of the cured polymer compound include those listed in Table 1 below. These can be used alone or in combination. Furthermore, in order to improve the adhesion to the recording medium and the fixing property at low temperature heating, it is preferable to use a combination of a resin having a small glass transition point (TG) and a resin having a large TG and high fastness.
本発明のインクは、分散溶液として水又は親水性有機溶媒を含み、当該水又は親水性有機溶媒にバインダ樹脂が乳濁又は懸濁している水性ラテックスインクであることが特に好ましい。水性ラテックスインクは、水又は親水性有機溶媒以外に、親水性有機溶媒に親和性がある非親水性有機溶媒を含有していてもよい。 The ink of the present invention is particularly preferably an aqueous latex ink containing water or a hydrophilic organic solvent as a dispersion solution, and a binder resin being emulsified or suspended in the water or the hydrophilic organic solvent. The aqueous latex ink may contain a non-hydrophilic organic solvent having an affinity for the hydrophilic organic solvent in addition to water or the hydrophilic organic solvent.
本発明のインクが、バインダ樹脂が水に乳濁又は懸濁しているものである水性ラテックスインクの場合、当該樹脂による水性エマルション又は水性サスペンションが形成されているともいえる。 When the ink of the present invention is an aqueous latex ink in which the binder resin is emulsified or suspended in water, it can be said that an aqueous emulsion or aqueous suspension is formed from the resin.
水性ラテックスインクは、樹脂を乳濁又は懸濁させるための乳化剤をさらに含んでいてもよい。 The aqueous latex ink may further contain an emulsifier for emulsifying or suspending the resin.
バインダ樹脂粒子中に分散又は溶解している着色剤の具体例としては、ビヒクルに溶けないものであれば特に限定されず、目的に応じて様々な着色剤を採用することができる。具体的な着色剤としては、例えば、有機顔料、無機顔料、分散染料、酸化染料、反応染料、中空有機樹脂粒子、酸化チタン、磁性粒子、アルミナ、シリカ、セラミック、カーボンブラック、金属ナノ粒子及び有機金属よりなる群から選ばれる少なくとも一種の粒子が挙げられる。金属ナノ粒子の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム等が挙げられる。なお、酸化チタンの場合は、白色の塗料として好適に用いることができる。また、着色剤は、バインダ樹脂中における分散性を向上させるために、その表面が高分子又は界面活性剤により被覆されていてもよい。 Specific examples of the colorant dispersed or dissolved in the binder resin particles are not particularly limited as long as they are insoluble in the vehicle, and various colorants can be employed depending on the purpose. Specific colorants include, for example, organic pigments, inorganic pigments, disperse dyes, oxidation dyes, reactive dyes, hollow organic resin particles, titanium oxide, magnetic particles, alumina, silica, ceramics, carbon black, metal nanoparticles, and organic There may be mentioned at least one kind of particles selected from the group consisting of metals. Examples of the metal nanoparticle material include gold, silver, copper, and aluminum. In the case of titanium oxide, it can be suitably used as a white paint. Further, the surface of the colorant may be coated with a polymer or a surfactant in order to improve the dispersibility in the binder resin.
本発明のインクにおいて、バインダ樹脂粒子中には、複数の着色剤の粒子が分散又は溶解していればよく、例えば5個以上の着色剤の粒子が分散又は溶解している。バインダ樹脂粒子中に分散又は溶解する着色剤は1種類であってもよいが、複数の種類であってもよい。 In the ink of the present invention, it is sufficient that a plurality of colorant particles are dispersed or dissolved in the binder resin particles. For example, five or more colorant particles are dispersed or dissolved. The colorant dispersed or dissolved in the binder resin particles may be one type, but may be a plurality of types.
分散溶液の具体例としては、バインダ樹脂を溶解しないものである限り限定されず、目的に応じて様々な分散溶液を採用することができる。具体的な分散溶液としては、例えば、水を挙げることができる。水は安全性が高く環境汚染がないという利点から、一般に使用されるインクジェットプリンタ用のインク等の用途に好適に用いることができる。水単独では乾燥速度が速く、インクジェットヘッドのノズル詰りの原因となるため、水に保湿剤を添加することがより好ましい。また、メディア上でのヒータによる加熱時にすばやく蒸発させることによって滲むことを防止するために、水より低沸点の有機溶剤を水に添加するか、又は、ノズル詰まりを低減させるために、水より高沸点の有機溶剤を水に添加することがより好ましい。 Specific examples of the dispersion solution are not limited as long as they do not dissolve the binder resin, and various dispersion solutions can be employed depending on the purpose. Specific examples of the dispersion solution include water. Water can be suitably used for applications such as inks for commonly used ink jet printers because of its safety and no environmental pollution. Since water alone has a high drying speed and causes nozzle clogging of the inkjet head, it is more preferable to add a humectant to the water. Also, in order to prevent bleeding by rapid evaporation when heated by a heater on the media, an organic solvent having a boiling point lower than that of water is added to water, or higher than water is used to reduce nozzle clogging. More preferably, a boiling organic solvent is added to water.
インク中におけるバインダ樹脂粒子の濃度については、目的に応じて適宜設定すればよい。例えば、バインダ樹脂粒子の中に顔料の微粒子を分散させる場合においては、インクの全量に対して、バインダ樹脂粒子を5体積%〜60体積%であればより好ましく、7体積%〜40体積%がさらに好ましい。 What is necessary is just to set suitably about the density | concentration of the binder resin particle in an ink according to the objective. For example, when the pigment fine particles are dispersed in the binder resin particles, the binder resin particles are more preferably 5% by volume to 60% by volume with respect to the total amount of the ink, and 7% by volume to 40% by volume. Further preferred.
本発明に係るインクは、着色剤を内包したバインダ樹脂粒子及び分散溶液の他に、添加物を含んでいてもよい。添加物の種類としては、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、界面活性剤、カップリング剤、緩衝剤、殺生物剤、金属イオン封止剤、粘度調整剤、溶剤等が挙げられる。また、添加物は、バインダ樹脂粒子の中に分散していてもよく、バインダ樹脂粒子外であって分散溶液内に存在していてもよい。 The ink according to the present invention may contain an additive in addition to the binder resin particles containing the colorant and the dispersion solution. The kind of the additive may be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include a surfactant, a coupling agent, a buffering agent, a biocide, a metal ion sealing agent, a viscosity modifier, and a solvent. The additive may be dispersed in the binder resin particles, or may be present outside the binder resin particles and in the dispersion solution.
本発明の他の実施形態として、バインダ樹脂自体を染料で着色したものを、バインダ樹脂粒子として用いてもよい。例えば、分散染料を内包させたポリエステル樹脂を加熱して分散染料を溶解させ、分散染料により樹脂を染色したもの、酸性染料又は反応染料を混ぜたナイロン樹脂を加熱して染料を溶解させ、酸性染料又は反応染料により樹脂を染色したものを、バインダ樹脂粒子として使用する。これにより、透明性の高く、滲まず、かつ高精彩なインクジェット印刷用のインクが得られる。 As another embodiment of the present invention, the binder resin itself colored with a dye may be used as the binder resin particles. For example, a polyester resin encapsulating a disperse dye is heated to dissolve the disperse dye, and the resin dyed with the disperse dye, a nylon resin mixed with an acid dye or a reactive dye is heated to dissolve the dye, and the acid dye Or what dye | stained resin with the reactive dye is used as a binder resin particle. As a result, an ink for inkjet printing with high transparency, no bleeding, and high definition can be obtained.
本発明のインクにおいて、バインダ樹脂粒子の平均粒子径は、50nm以上であることが好ましく、50nm以上、500nm以下であることがより好ましく、80nm以上、300nm以下であることが最も好ましい。ここで、バインダ樹脂の平均粒子径とは、分散溶液中に分散する複数のバインダ樹脂粒子の粒子径の平均を意味している。また、バインダ樹脂粒子の平均粒子径を上記の範囲内とし、かつ当該バインダ樹脂粒子を含むインクを吐出するノズルのノズル径の1/10以下にすることによって、ノズルからの吐出安定性をより向上させることができる。 In the ink of the present invention, the average particle diameter of the binder resin particles is preferably 50 nm or more, more preferably 50 nm or more and 500 nm or less, and most preferably 80 nm or more and 300 nm or less. Here, the average particle diameter of the binder resin means an average particle diameter of a plurality of binder resin particles dispersed in the dispersion solution. In addition, by making the average particle diameter of the binder resin particles within the above range and making it 1/10 or less of the nozzle diameter of the nozzle that discharges the ink containing the binder resin particles, the ejection stability from the nozzle is further improved. Can be made.
バインダ樹脂粒子の粒子径の制御は、乳化重合凝集法、懸濁重合法、溶解懸濁法、エステル伸長重合法等によりバインダ樹脂粒子を形成するときの、重合条件を制御すること等により行うことができる。 The particle size of the binder resin particles is controlled by controlling the polymerization conditions when forming the binder resin particles by the emulsion polymerization aggregation method, suspension polymerization method, dissolution suspension method, ester elongation polymerization method, etc. Can do.
本発明のインクにおいては、着色剤はバインダ樹脂粒子内に分散又は溶解しているので、凝集の原因となる着色剤の微粒子がそのままインク中に存在せず、着色剤の凝集を防ぐことができ、かつ着色剤を分散溶液に分散させるための分散剤が不要となる。換言すれば、顔料の微粒子が凝集してしまうという従来のインクの欠点を解消することができる。 In the ink of the present invention, since the colorant is dispersed or dissolved in the binder resin particles, the fine particles of the colorant that cause aggregation are not present in the ink as they are, and aggregation of the colorant can be prevented. In addition, a dispersant for dispersing the colorant in the dispersion solution becomes unnecessary. In other words, the disadvantage of the conventional ink that the fine particles of the pigment are aggregated can be solved.
さらに、分散溶液中における粒子径が大径であるほど粒子の凝集が抑えられるので、バインダ樹脂の平均粒子径を50nm以上の大径の粒子にすることによって、バインダ樹脂粒子の凝集が抑えられ、また、バインダ樹脂粒子内に分散又は溶解した着色剤は、バインダ樹脂内に固定されているので、着色剤の凝集を完全に抑えることができる。 Furthermore, since the aggregation of particles is suppressed as the particle diameter in the dispersion solution is larger, by making the average particle diameter of the binder resin larger than 50 nm, aggregation of the binder resin particles is suppressed, Further, since the colorant dispersed or dissolved in the binder resin particles is fixed in the binder resin, aggregation of the colorant can be completely suppressed.
また、本発明のインクにおいては、着色剤がバインダ樹脂により内包され、バインダ樹脂によって保護されているので、着色剤に対する紫外線の影響を抑え、インクの耐光性を向上させることができる。また、着色剤に対する酸素の影響も抑えることができる。すなわち、紫外線又は酸素の影響による着色剤の変質を大幅に抑制することができる。 Further, in the ink of the present invention, since the colorant is included in the binder resin and protected by the binder resin, the influence of ultraviolet rays on the colorant can be suppressed and the light resistance of the ink can be improved. In addition, the influence of oxygen on the colorant can be suppressed. That is, it is possible to greatly suppress colorant alteration due to the influence of ultraviolet rays or oxygen.
さらに、着色剤を内包するバインダ樹脂粒子が大径であるほど着色剤の変質を抑えることができるので、バインダ樹脂の平均粒子径を50nm以上の大径の粒子にすることによって、着色剤の変質をより抑えることができる。 Furthermore, the larger the diameter of the binder resin particles encapsulating the colorant, the more the deterioration of the colorant can be suppressed. Therefore, by making the average particle diameter of the binder resin larger than 50 nm, the quality of the colorant Can be further suppressed.
また、バインダ樹脂粒子が分散質として分散溶液に分散しているため、インクの蒸発が速く、バインダ樹脂粒子の平均粒子径が、例えば、50nmのように小径であっても、印刷媒体上でのインクの滲みをより防ぐことができる。その結果、本発明のインクを用いれば、様々な印刷媒体に印刷することが可能である。 Further, since the binder resin particles are dispersed as a dispersoid in the dispersion solution, the ink evaporates quickly, and even when the average particle diameter of the binder resin particles is as small as 50 nm, for example, on the printing medium. Ink bleeding can be further prevented. As a result, if the ink of the present invention is used, it is possible to print on various printing media.
本発明のインクにおいて、着色剤の平均粒子径は、バインダ樹脂粒子の粒子径よりも小さければよく、80nm以下であることが好ましく、5nm以上、80nm以下であることがより好ましく、10nm以上、50nm以下であることが最も好ましい。ここで、着色剤の平均粒子径とは、バインダ樹脂粒子中に分散する複数の着色剤の粒子径の平均を意味している。 In the ink of the present invention, the average particle size of the colorant may be smaller than the particle size of the binder resin particles, and is preferably 80 nm or less, more preferably 5 nm or more and 80 nm or less, and 10 nm or more and 50 nm. Most preferably: Here, the average particle diameter of the colorant means the average particle diameter of a plurality of colorants dispersed in the binder resin particles.
着色剤を上述した粒子径を有するように微粒子化する方法、又は着色剤微粒子の生成方法としては、ロールクラッシャー、ボールミル、ジェットミル、サンドグラインダーミル、エッジランナー等の機械的な粉砕法、水中結晶化法、水熱法、熱分解法、熱分解法等の結析法及びCVD(気層化学析出法、Chemical Vapor Deposition)に代表される気相法、或いは乳化重合、エマルジョン重合等の液相法から、対象とする着色剤や用途に応じて適宜選択すればよい。粒子を製造工程中で一定の粒径分布に制御するか、製造後の幅広粒度分布を有する粒子を分級することにより、一定の粒度分布を有する微粒子を得ることができる。 As a method of making the colorant into fine particles so as to have the above-mentioned particle diameter, or a method for producing the colorant fine particles, a mechanical crushing method such as a roll crusher, a ball mill, a jet mill, a sand grinder mill, an edge runner, an underwater crystal Liquid phase such as vapor deposition method, emulsion polymerization, emulsion polymerization, etc., such as crystallization method, hydrothermal method, thermal decomposition method, thermal decomposition method, etc. and CVD (gas phase chemical deposition method, Chemical Vapor Deposition) According to the law, it may be appropriately selected according to the intended colorant and application. Fine particles having a constant particle size distribution can be obtained by controlling the particles to have a constant particle size distribution in the production process or by classifying particles having a wide particle size distribution after production.
本発明のインクにおいては、着色剤を小径化しても凝集及び滲みが生じにくいので、着色剤をより小径化することが可能であり、インクの着色性が向上し、高精彩な印刷を実現できる。 In the ink of the present invention, even if the colorant is reduced in size, aggregation and bleeding are less likely to occur. Therefore, the colorant can be further reduced in diameter, and the colorability of the ink is improved and high-definition printing can be realized. .
また、着色剤が小径であるほど着色性が向上するので、着色剤の平均粒子径が50nm以下であることによって、インクの着色性がより向上し、より高精彩な印刷が可能である。さらに、着色剤は、バインダ樹脂粒子中に内包されているので、着色剤の平均粒子径を50nm以下に小さくしても、インクの耐光性を向上させることができる。 Moreover, since the colorant is improved as the colorant is smaller in diameter, when the average particle diameter of the colorant is 50 nm or less, the colorability of the ink is further improved, and higher-definition printing is possible. Furthermore, since the colorant is encapsulated in the binder resin particles, the light resistance of the ink can be improved even if the average particle diameter of the colorant is reduced to 50 nm or less.
本発明のインクにおいて、バインダ樹脂粒子における、バインダ樹脂と着色剤との平均含有比率は、重量比で、20:80〜95:5であることが好ましく、75:25〜95:5であることがより好ましく、65:35〜90:10であることが最も好ましい。バインダ樹脂と着色剤との平均含有比率とは、分散溶液中に分散する複数のバインダ樹脂粒子における、バインダ樹脂と着色剤との含有比率の平均を意味している。バインダ樹脂と着色剤との平均含有比率の制御は、乳化重合凝集法や懸濁重合法、溶解懸濁法、エステル伸長重合法等によりバインダ樹脂粒子を形成するときの、重合条件を制御すること等により行うことができる。 In the ink of the present invention, the average content ratio of the binder resin and the colorant in the binder resin particles is preferably 20:80 to 95: 5, and 75:25 to 95: 5 in terms of weight ratio. Is more preferable, and most preferably 65:35 to 90:10. The average content ratio between the binder resin and the colorant means the average content ratio between the binder resin and the colorant in the plurality of binder resin particles dispersed in the dispersion solution. Control of the average content ratio of the binder resin and the colorant is to control the polymerization conditions when forming the binder resin particles by the emulsion polymerization aggregation method, suspension polymerization method, dissolution suspension method, ester elongation polymerization method, etc. Etc.
本発明のインクにおいて、着色剤は固体又は半固体化したバインダ樹脂粒子内に分散又は溶解して固定されているので、着色剤の沈殿を防ぐことができる。 In the ink of the present invention, since the colorant is dispersed or dissolved and fixed in the solid or semisolid binder resin particles, precipitation of the colorant can be prevented.
バインダ樹脂の樹脂比率が少ないと、着色剤がバインダ樹脂粒子球の表面に露出し、吐出が不安定になり、樹脂比率が多すぎると、着色剤による着色力が低下し、十分な彩度や濃度が得られない。したがって、バインダ樹脂粒子を形成するバインダ樹脂と着色剤との比率は、着色力と着色剤のバインダ樹脂中への内包の両方の目的を達成するために、一定の比率の範囲に収めるのが好ましく、バインダ樹脂と着色剤との平均含有比率が、重量比で、40:60〜95:5の範囲内であることが好ましい。着色剤がバインダ樹脂に内包されることにより、着色剤単独よりも平均比重が低くなり、粒子径が大きくても、沈殿が抑制できるという効果が得られる。 If the resin ratio of the binder resin is small, the colorant is exposed on the surface of the binder resin particle sphere, and the ejection becomes unstable.If the resin ratio is too large, the coloring power of the colorant is reduced, and sufficient saturation or The concentration cannot be obtained. Therefore, the ratio between the binder resin and the colorant that forms the binder resin particles is preferably within a certain range in order to achieve both the coloring power and the inclusion of the colorant in the binder resin. The average content ratio between the binder resin and the colorant is preferably in the range of 40:60 to 95: 5 by weight. By including the colorant in the binder resin, the average specific gravity is lower than that of the colorant alone, and the effect that precipitation can be suppressed even when the particle size is large is obtained.
特に、インクが白インクである場合には、バインダ樹脂粒子における樹脂比率が50%以上であることが好ましく、インクが他のカラーインクである場合には、バインダ樹脂粒子における樹脂比率が70%以上であることが好ましい。 In particular, when the ink is white ink, the resin ratio in the binder resin particles is preferably 50% or more, and when the ink is another color ink, the resin ratio in the binder resin particles is 70% or more. It is preferable that
本発明のインクにおいて、バインダ樹脂粒子は、比表面積を小さくするために、略球形状又は略楕円形状であることが好ましい。バインダ樹脂粒子が略球形状又は略楕円形状であることによって、インクの吐出安定性がより向上する。 In the ink of the present invention, the binder resin particles preferably have a substantially spherical shape or a substantially elliptical shape in order to reduce the specific surface area. When the binder resin particles are substantially spherical or elliptical, ink ejection stability is further improved.
本発明のインクにおけるバインダ樹脂粒子は、バインダ樹脂材料のモノマーと着色剤とを乳化重合又は懸濁重合、或いは溶解懸濁重合やエステル伸長重合して形成されてもよい。バインダ樹脂粒子の形成方法の詳細については後述する。 The binder resin particles in the ink of the present invention may be formed by emulsion polymerization or suspension polymerization, or dissolution suspension polymerization or ester extension polymerization of a binder resin material monomer and a colorant. Details of the method of forming the binder resin particles will be described later.
本発明のインクによれば、インクの吐出安定性を維持しつつ、印刷媒体上におけるインクの滲みを防止することが可能である。また、本発明のインクによれば、インク中における粒子の凝集及び沈殿を防ぎ、着色剤に対する紫外線及び酸素の影響を抑え、着色剤の変質を防ぐことが可能であり、かつインクの着色性を向上させ、より高精彩な印刷を実現することができる。 According to the ink of the present invention, it is possible to prevent bleeding of the ink on the print medium while maintaining the ejection stability of the ink. Further, according to the ink of the present invention, it is possible to prevent the aggregation and precipitation of particles in the ink, to suppress the influence of ultraviolet rays and oxygen on the colorant, to prevent the colorant from deteriorating, and to improve the colorability of the ink. It is possible to improve and achieve higher-definition printing.
本発明のインクにより、上述した効果が得られる理由について、図3を参照して説明する。図3は、インクに含まれるバインダ樹脂粒子の粒径とインクの性能との関係を示すグラフである。図3において、横軸は、粒径を表しており、図中左ほどより粒径が大きくなっている。また、図3において、縦軸はインクの各性質の状態を表しており、図中上ほどインクの各性質の状態がより良いことを示している。 The reason why the above-described effect can be obtained by the ink of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the particle size of the binder resin particles contained in the ink and the performance of the ink. In FIG. 3, the horizontal axis represents the particle diameter, and the particle diameter is larger toward the left in the figure. In FIG. 3, the vertical axis represents the state of each property of the ink, and the upper part of the figure indicates that the state of each property of the ink is better.
図3中(a)のラインは、インクの着色性とインク中のバインダ樹脂粒子の粒径との関係を示しており、(b)のラインは、インクの吐出安定性とインク中のバインダ樹脂粒子の粒径との関係を示しており、(c)のラインは、インク中のバインダ樹脂粒子の沈殿状態とインク中のバインダ樹脂粒子の粒径との関係を示している。また、図3中(d)のラインは、インク中のバインダ樹脂粒子の耐光性を示しており、(e)のラインは、印刷媒体上におけるインクの滲みの状態とインク中のバインダ樹脂粒子の粒径との関係を示しており、(f)のラインは、インク中のバインダ樹脂粒子の凝集状態とインク中のバインダ樹脂粒子の粒径との関係を示している。 The line (a) in FIG. 3 shows the relationship between the colorability of the ink and the particle size of the binder resin particles in the ink, and the line (b) shows the ink ejection stability and the binder resin in the ink. The line of (c) shows the relationship between the precipitation state of the binder resin particles in the ink and the particle size of the binder resin particles in the ink. Also, the line (d) in FIG. 3 shows the light resistance of the binder resin particles in the ink, and the line (e) shows the state of ink bleeding on the print medium and the binder resin particles in the ink. The line (f) shows the relationship between the aggregated state of the binder resin particles in the ink and the particle size of the binder resin particles in the ink.
一般に、インクの着色性、吐出安定性及び沈殿状態は、粒径が小さいほど状態が良好(良)であり、粒径が大きくなると状態が悪くなる(劣)。すなわち、インク中の粒子が大径になると、着色性及び吐出安定性が低下すると共に、粒子が沈殿しやすくなる。 In general, the colorability, ejection stability, and precipitation state of ink are better (good) as the particle size is smaller, and worse (inferior) as the particle size is larger. That is, when the diameter of the particles in the ink is increased, the colorability and ejection stability are lowered, and the particles are easily precipitated.
一方、インクの耐光性、滲み及び凝集状態は、粒径が大きいほど状態が良好(良)であり、粒径が小さくなると状態が悪くなる(劣)。すなわち、インク中の粒子が小径になると、耐光性が低下し、インクが滲みやすく、且つ、粒子が凝集しやすい。 On the other hand, the light resistance, bleeding, and aggregation state of the ink are better (good) as the particle size is larger, and worse (inferior) as the particle size is smaller. That is, when the particles in the ink have a small diameter, the light resistance is lowered, the ink is likely to bleed, and the particles are likely to aggregate.
従来のインクにおいては、インクに含まれる顔料の粒径が小さいため、着色性、吐出安定性及び沈殿状態は良好であるが、耐光性、滲み及び凝集状態は、良好ではなかった。 In the conventional ink, since the particle size of the pigment contained in the ink is small, the colorability, the ejection stability, and the precipitation state are good, but the light resistance, bleeding, and aggregation state are not good.
本発明のインクにおいては、着色剤を内部に分散又は溶解させたバインダ樹脂粒子を用いるので、粒径を大きく形成することができる。したがって、(d)〜(e)のラインで表されるように、本発明のインクは、耐光性に優れ、粒子が凝集しにくく、かつ、滲みにくい。 In the ink of the present invention, since the binder resin particles in which the colorant is dispersed or dissolved are used, the particle size can be increased. Therefore, as represented by the lines (d) to (e), the ink of the present invention is excellent in light resistance, particles are less likely to aggregate, and are less likely to bleed.
本発明のインクにおいて、バインダ樹脂粒子は、乳化重合又は懸濁重合等によって形成されているので、粒子が球形になりやすく、粒径を大きくしても吐出安定性が低下しにくい。したがって、吐出安定性が(b)のラインで表されるように優れている。 In the ink of the present invention, since the binder resin particles are formed by emulsion polymerization or suspension polymerization, the particles are likely to be spherical, and even if the particle size is increased, the ejection stability is not easily lowered. Accordingly, the discharge stability is excellent as represented by the line (b).
さらに、本発明のインクにおいては、着色剤を内部に分散させたバインダ樹脂粒子を分散させるので、インク中において着色剤に対するバインダ樹脂の含有比率が高くなり、粒径を大きくしても、着色剤単独に比べて平均比重が小さくなるので、(c)のラインで表されるように、着色剤が沈殿しにくい。また、バインダ樹脂粒子内に分散させる着色剤の粒子は小径にすることができるので、粒径が大きくなっても、(a)のラインで表される着色性を良好に保つことができる。 Further, in the ink of the present invention, since the binder resin particles in which the colorant is dispersed are dispersed, the content ratio of the binder resin to the colorant in the ink is increased, and even if the particle size is increased, the colorant Since the average specific gravity is smaller than that of the single substance, the colorant is hardly precipitated as represented by the line (c). Moreover, since the particle | grains of the colorant disperse | distributed in a binder resin particle can be made into a small diameter, even if a particle size becomes large, the coloring property represented by the line of (a) can be kept favorable.
一般に、インクの濃度を上げるために、インク中における着色剤の含有比率を高くすると、着色剤の平均比重が大きくなり、沈殿しやすくなる。この問題を解消するために、本発明のインクにおいては、着色剤の含有比率を高くした場合には、着色剤を内包するバインダ樹脂粒子の粒径を小さくする。一方、従来のインクの場合、インク中の粒子の粒径を小さくすると、インクが滲みやすいという別の問題が生じてしまう。しかしながら、本発明のインクは、バインダ樹脂粒子が分散質として分散溶液に分散しているので、印刷媒体上に塗布したときに、蒸発が速く、滲みにくい。このように、本発明のインクによれば、着色剤の含有比率を高くした場合であっても、沈殿しにくく、且つ、滲みにくいという優れた効果を奏する。したがって、本発明のインクにおいては、特に沈殿及び滲みの防止の観点から、バインダ樹脂の粒子の平均粒子径は、50nm以上であればよく、50nm以上、500nm以下であることがより好ましく、80nm以上、300nm以下であることが最も好ましい。 In general, when the content ratio of the colorant in the ink is increased in order to increase the concentration of the ink, the average specific gravity of the colorant increases and the ink tends to precipitate. In order to solve this problem, in the ink of the present invention, when the content ratio of the colorant is increased, the particle size of the binder resin particles encapsulating the colorant is reduced. On the other hand, in the case of the conventional ink, if the particle size of the particles in the ink is reduced, another problem that the ink easily bleeds occurs. However, in the ink of the present invention, the binder resin particles are dispersed in the dispersion solution as a dispersoid, and therefore, when applied on a print medium, the ink is quickly evaporated and hardly spreads. As described above, according to the ink of the present invention, even when the content ratio of the colorant is increased, the ink has an excellent effect that it is difficult to precipitate and does not spread easily. Therefore, in the ink of the present invention, particularly from the viewpoint of preventing precipitation and bleeding, the average particle size of the binder resin particles may be 50 nm or more, more preferably 50 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 80 nm or more. Most preferably, it is 300 nm or less.
また、本発明のインクにおいては、着色剤を内部に分散又は溶解させたバインダ樹脂粒子を用いるので、インクに含まれる粒子の粒径が大きくなる。したがって、粒径が大きくなることによって向上する、耐光性、滲み及び凝集の状態については、大粒径の樹脂粒子がアンカーの役割を果たすので、当然に従来のインクと比較して優れたものとなる。 In the ink of the present invention, since the binder resin particles in which the colorant is dispersed or dissolved are used, the particle size of the particles contained in the ink is increased. Therefore, with regard to the light resistance, bleeding, and aggregation states that are improved by increasing the particle size, the resin particles having a large particle size serve as anchors, so that they are naturally superior to conventional inks. Become.
このように、本発明のインクにおいては、着色剤を内部に分散又は溶解させたバインダ樹脂粒子を分散溶液に分散させることによって、分散溶液中のバインダ樹脂粒子径を大きくしても、吐出安定性、沈殿状態及び着色性を良好に保つことができる。すなわち、本発明のインクは、耐光性、滲み及び凝集状態を良好にしつつ、吐出安定性、沈殿状態及び着色性を総合的に良好に保つことができる次世代インクであると言える。 As described above, in the ink of the present invention, even if the binder resin particle diameter in the dispersion solution is increased by dispersing the binder resin particles in which the colorant is dispersed or dissolved in the dispersion solution, the ejection stability is increased. In addition, the precipitation state and the colorability can be kept good. That is, it can be said that the ink of the present invention is a next-generation ink that can keep the discharge stability, the precipitation state, and the colorability comprehensively while improving the light resistance, bleeding, and aggregation state.
本発明のインクは、耐光性、滲み及び凝集状態が良好であり、かつ吐出安定性、沈殿状態及び着色性も良好であるので、種々の印刷媒体の印刷に用いることが可能であり、例えば、テキスタイル印刷にも好適に使用可能である。また、本発明のインクは、接着剤、離形剤として使用したり、紫外線吸収剤を添加してUVカットクリアコーティング剤のようなコーティング剤等としても使用したりでき、また、柔らかいインク、有機及び無機ハイブリッドインク等に適用することもできる。 Since the ink of the present invention has good light resistance, bleeding and aggregation, and good discharge stability, precipitation and colorability, it can be used for printing on various printing media. It can also be suitably used for textile printing. In addition, the ink of the present invention can be used as an adhesive or a release agent, or can be used as a coating agent such as a UV cut clear coating agent by adding an ultraviolet absorber. It can also be applied to inorganic hybrid inks and the like.
また、本発明のインクにおいて、分散溶液が水又は親水性溶媒であるとき、バインダ樹脂粒子の表面は、親水化処理されていてもよい。これにより、水又は親水性溶媒に接するバインダ樹脂の表面は、水又は親水性溶媒に対して親和性を有するため、分散溶液中にバインダ樹脂が好適に分散される。通常、バインダ樹脂は親油性であり、親水性の溶媒において分離しやすい。特に、バインダ樹脂の粒子を大径化すると、親水性の溶媒からより分離しやすくなるため、インクがノズルから吐出されたときに分断されてミスト化してしまうという問題があった。 In the ink of the present invention, when the dispersion solution is water or a hydrophilic solvent, the surface of the binder resin particles may be subjected to a hydrophilic treatment. Thereby, since the surface of the binder resin in contact with water or the hydrophilic solvent has an affinity for water or the hydrophilic solvent, the binder resin is suitably dispersed in the dispersion solution. Usually, the binder resin is lipophilic and easily separated in a hydrophilic solvent. In particular, when the particle size of the binder resin is increased, it becomes easier to separate from the hydrophilic solvent, so that there is a problem that the ink is divided and misted when ejected from the nozzle.
ここで、インクに含まれるバインダ樹脂の粒径と吐出安定性との関係を、図7を参照して説明する。図7は、インクに含まれる粒子の粒径と吐出安定性との関係を示すグラフである。図7において、縦軸はインクの吐出安定性を5段階で評価した評価値を表しており、図中上ほど吐出安定性がより優れていることを示している。図7において、横軸は、インク中に含まれる粒子の平均粒子径(nm)を表している。 Here, the relationship between the particle size of the binder resin contained in the ink and the ejection stability will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the particle size of the particles contained in the ink and the ejection stability. In FIG. 7, the vertical axis represents an evaluation value obtained by evaluating the ink ejection stability in five stages, and the upper part in the figure indicates that the ejection stability is more excellent. In FIG. 7, the horizontal axis represents the average particle diameter (nm) of the particles contained in the ink.
図7中Aのライン(点線)は、ノズル径25μmのノズルから、表面を親水化処理したバインダ樹脂を含む本発明のインクを吐出したときの、バインダ樹脂粒子の平均粒子径と吐出安定性との関係を示している。図7中Bのライン(実線)は、ノズル径25μmのノズルから、顔料をそのまま含む従来のインクを吐出したときの、顔料の平均粒子径と吐出安定性との関係を示している。 The line A (dotted line) in FIG. 7 shows the average particle diameter and ejection stability of the binder resin particles when the ink of the present invention containing the binder resin whose surface is hydrophilized is ejected from a nozzle having a nozzle diameter of 25 μm. Shows the relationship. The line B (solid line) in FIG. 7 shows the relationship between the average particle diameter of the pigment and the ejection stability when conventional ink containing the pigment is directly ejected from a nozzle having a nozzle diameter of 25 μm.
図7に示すように、本発明のインクは、バインダ樹脂粒子の平均粒子径が1200nmのように大径であっても、吐出安定性は良好である。また、インクを吐出するノズルのノズル径が大きくなると、本発明のインクの吐出安定性は、図7中A’のライン(点線)のようになり、バインダ樹脂粒子の平均粒子径をさらに大径化しても、吐出安定性が良好である。一方、従来のインクは、顔料の平均粒子径が200nmであっても吐出安定性が低下してしまう。すなわち、本発明のインクと従来のインクとを比較すると、図7中の矢印に示すように、本発明のインクは吐出安定性が格段に向上し、含有する粒子が大粒径になっても吐出安定性が低下しない。 As shown in FIG. 7, the ink of the present invention has good ejection stability even when the average particle diameter of the binder resin particles is as large as 1200 nm. Further, when the nozzle diameter of the nozzle that discharges the ink is increased, the discharge stability of the ink of the present invention is as indicated by the line A ′ (dotted line) in FIG. 7, and the average particle diameter of the binder resin particles is further increased. Even if it is changed, the discharge stability is good. On the other hand, the ejection stability of the conventional ink is lowered even when the average particle diameter of the pigment is 200 nm. That is, when the ink of the present invention is compared with the conventional ink, as shown by the arrows in FIG. 7, the ink of the present invention has greatly improved ejection stability, and even if the contained particles have a large particle size. Discharge stability does not decrease.
このように、本発明のインクによれば、バインダ樹脂の粒子の粒子径を大きくしても、親水性の溶媒中において分離しないため、ノズル内においてインクが分断されず、ノズルから所定量のインクを確実に吐出することができる。また、分散溶液との親和性は、新水性のバインダ樹脂表面において確保されるため、バインダ樹脂材料及び着色剤として、親水性のものを選択する必要がなく、種々のバインダ樹脂材料及び着色剤を用いることができる。 Thus, according to the ink of the present invention, even if the particle size of the binder resin particles is increased, the particles are not separated in the hydrophilic solvent, so that the ink is not divided in the nozzle, and a predetermined amount of ink is discharged from the nozzle. Can be reliably discharged. In addition, since the affinity with the dispersion solution is ensured on the surface of the new aqueous binder resin, it is not necessary to select hydrophilic binder resin materials and colorants, and various binder resin materials and colorants can be used. Can be used.
バインダ樹脂の表面の親水化処理は、界面活性剤又は分散剤を用いて上記表面を乳化する乳化処理、上記表面に親水性基を付着させる付着処理等の方法により行うことができる。 The hydrophilic treatment on the surface of the binder resin can be performed by a method such as an emulsification treatment in which the surface is emulsified with a surfactant or a dispersant, and an adhesion treatment in which a hydrophilic group is attached to the surface.
また、本発明のインクにおいて、バインダ樹脂粒子の表面は、高分子又はモノマー界面活性剤によりコーティングされていてもよい。例えば、本発明のインクにおいて、バインダ樹脂粒子は、界面活性剤によりマイクロカプセル化されていてもよく、バインダ樹脂粒子の表面を界面活性剤の疎水性部分が結合することによって覆い、ミセル化してもよい。バインダ樹脂粒子の粒子径が小さくなると、着色剤がバインダ樹脂粒子の表面から露出してしまう可能性がある。このように、バインダ樹脂粒子の表面から着色剤が露出し、インクの吐出安定性が低下してしまう。バインダ樹脂粒子の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、バインダ樹脂粒子の粒子径が小さくなっても、着色剤がバインダ樹脂粒子の表面から露出しない。 In the ink of the present invention, the surface of the binder resin particles may be coated with a polymer or monomer surfactant. For example, in the ink of the present invention, the binder resin particles may be microencapsulated with a surfactant, and the surface of the binder resin particles may be covered with the hydrophobic portion of the surfactant and may be micellar. Good. When the particle diameter of the binder resin particles is reduced, the colorant may be exposed from the surface of the binder resin particles. In this way, the colorant is exposed from the surface of the binder resin particles, and the ink ejection stability is lowered. By coating the surface of the binder resin particles with a surfactant, the colorant is not exposed from the surface of the binder resin particles even when the particle diameter of the binder resin particles is reduced.
また、バインダ樹脂粒子の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、分散溶液に対するバインダ樹脂粒子の分散性が向上すると共に、インクの滲みをより効果的に防止することができる。また、バインダ樹脂粒子の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、粒子表面が強化され、インクの耐光性及び発色性が向上すると共に、印刷媒体上に強いインク被膜を形成することができる。 In addition, by coating the surface of the binder resin particles with a surfactant, the dispersibility of the binder resin particles in the dispersion solution can be improved and ink bleeding can be more effectively prevented. Also, by coating the surface of the binder resin particles with a surfactant, the particle surface is strengthened, the light resistance and color development of the ink are improved, and a strong ink film can be formed on the printing medium.
バインダ樹脂粒子の表面をコーティングする界面活性剤は、バインダ樹脂粒子の表面を界面活性剤で覆うものであればよい。例えば、バインダ樹脂粒子を覆ってマイクロカプセル化するための界面活性剤としては、モノマー界面活性剤、高分子界面活性剤、水系界面活性剤、及び、非水系界面活性剤が挙げられる。モノマー界面活性剤の例として、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン(ノニオン)性界面活性剤、及び、両性界面活性剤が挙げられる。高分子界面活性剤として、天然系高分子界面活性剤、縮合系高分子界面活性剤、及び重合系高分子界面活性剤に分類される。水系界面活性剤の例として、無機化合物、天然誘導体、ホルマリン縮合物、ポリマー、及び、特殊界面活性剤が挙げられる。非水系界面活性剤の例として、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジオクチルスルホコハク酸塩、アルキル脂肪酸塩、オレフィン・無水マレイン酸共重合体、ロジン酸塩、アルキルイミダゾリン、アルキルジアミート、及び、アルキルアミン酸酢酸塩が挙げられる。 The surfactant that coats the surface of the binder resin particles may be any one that covers the surface of the binder resin particles with the surfactant. For example, as the surfactant for covering the binder resin particles and encapsulating them, a monomer surfactant, a polymer surfactant, an aqueous surfactant, and a non-aqueous surfactant can be mentioned. Examples of the monomer surfactant include an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant. The polymer surfactants are classified into natural polymer surfactants, condensation polymer surfactants, and polymerized polymer surfactants. Examples of aqueous surfactants include inorganic compounds, natural derivatives, formalin condensates, polymers, and special surfactants. Examples of non-aqueous surfactants include alkylbenzene sulfonates, dioctyl sulfosuccinates, alkyl fatty acid salts, olefin / maleic anhydride copolymers, rosinates, alkyl imidazolines, alkyl diamates, and alkylamine acetates. Is mentioned.
アニオン性界面活性剤は、水に溶解させたときに負電荷を有するものであり、親水基として、カルボキシル基、硫酸基、硫酸エステル基、及びリン酸エステル基等、親油基として、C10〜C18の炭化水素等を有しているものが一般に用いられている。アニオン性界面活性剤の例として、脂肪酸石けん、アルケニルコハク酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩、アルキル硫酸エステルナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩、ジアルキルスルホサクシネートナトリウム塩、アルキルリン酸ナトリウム塩、及びポリカルボン酸型高分子界面活性剤等が挙げられる。 Anionic surface active agents are those having a negative charge when dissolved in water, as a hydrophilic group, a carboxyl group, sulfuric acid group, sulfate group, and a phosphoric acid ester group, etc., as lipophilic group, C 10 Those having ~ C18 hydrocarbons and the like are generally used. Examples of anionic surfactants include fatty acid soap, alkenyl succinate, alkylbenzene sulfonate sodium salt, alkyl naphthalene sulfonate sodium salt, alkyl sulfate sodium salt, polyoxyethylene alkyl ether sulfate sodium salt, dialkyl sulfosuccinate sodium Examples thereof include salts, sodium alkyl phosphate, and polycarboxylic acid type polymer surfactants.
カチオン性界面活性剤は、水に溶解させたときに正電荷を有するものであり、親水基にアミン基を有するものが一般に用いられている。カチオン性界面活性剤の例として、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、及びアルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等が挙げられる。 Cationic surfactants have a positive charge when dissolved in water, and those having an amine group in a hydrophilic group are generally used. Examples of the cationic surfactant include alkyltrimethylammonium chloride and alkyldimethylbenzylammonium chloride.
非イオン性界面活性剤は、親水基にオキシエチレン鎖を有しており、エーテル型及びエステル型に分けられる。非イオン性界面活性剤の例として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロプレングリコール、及びソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。 Nonionic surfactants have an oxyethylene chain in a hydrophilic group, and are classified into an ether type and an ester type. Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, and sorbitan fatty acid ester.
両性界面活性剤は、水に溶解させたときに負電荷又は正電荷を有するものである。両性界面活性剤の例として、アルキルベタイン、及びアミドベタイン等が挙げられる。 Amphoteric surfactants have a negative charge or a positive charge when dissolved in water. Examples of amphoteric surfactants include alkyl betaines and amide betaines.
天然系高分子界面活性剤としては、天然リグニンをスルホン化して得られるリグニンスルホン酸塩又はセルロースを変性させたカルボキシメチルセルロース、及びヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。縮合系高分子界面活性剤としては、主にナフタレンスルホン酸塩又はメラミンスルホン酸塩をホルマリン縮合して得られるポリマーが挙げられる。 Examples of the natural polymer surfactant include lignin sulfonate obtained by sulfonating natural lignin, carboxymethyl cellulose modified with cellulose, and hydroxyethyl cellulose. Examples of the condensation polymer surfactant include polymers obtained by formalin condensation of naphthalene sulfonate or melamine sulfonate.
重合系高分子界面活性剤としては、アクリル酸に代表される不飽和結合を有するモノマー同士を重合することによって得られるイオン性高分子又は非イオン性高分子が挙げられる。重合系高分子界面活性剤の例として、ポリアクリル酸塩、ポリスチレンスルホン酸塩、及びアクリルアミドのような水系用分散剤と、ポリビニルピロリドンのような非水系用分散剤とを含むホモポリマーが挙げられる。また、重合系高分子界面活性剤の例として、(メタ)アクリル酸−マレイン酸系、スチレン−マレイン酸系、アクリル酸−アクリル酸メチル(エチル又はブチル)、マレイン酸−イソブチレン等のコポリマーが挙げられる。 Examples of the polymeric polymer surfactant include ionic polymers or nonionic polymers obtained by polymerizing monomers having unsaturated bonds typified by acrylic acid. Examples of polymeric high molecular surfactants include homopolymers containing aqueous dispersants such as polyacrylates, polystyrene sulfonates, and acrylamides, and non-aqueous dispersants such as polyvinylpyrrolidone. . Examples of the polymeric high molecular surfactant include copolymers such as (meth) acrylic acid-maleic acid type, styrene-maleic acid type, acrylic acid-methyl acrylate (ethyl or butyl), maleic acid-isobutylene. It is done.
バインダ樹脂粒子を、界面活性剤によりマイクロカプセル化する方法としては、例えば、参考文献1(特開2005−97476号公報)に記載のように、アニオン性基を表面に有するバインダ樹脂粒子の水性分散液にカチオン性界面活性剤を添加して混合した後、アニオン性界面活性剤を添加して乳化し、重合開始剤を添加して乳化重合する方法が挙げられる。また、例えば、スチレン−アクリル酸−メタアクリル酸三元系共重合体のような界面活性剤と、バインダ樹脂とのガラス転移点及び中和率等を最適化することによっても、バインダ樹脂粒子をマイクロカプセル化することができる。 As a method for microencapsulating the binder resin particles with a surfactant, for example, as described in Reference 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-97476), aqueous dispersion of binder resin particles having an anionic group on the surface Examples include a method in which a cationic surfactant is added to the liquid and mixed, and then an anionic surfactant is added for emulsification, and a polymerization initiator is added for emulsion polymerization. Also, for example, by optimizing the glass transition point and neutralization rate of a surfactant such as a styrene-acrylic acid-methacrylic acid terpolymer and a binder resin, Can be microencapsulated.
また、本発明のインクにおいて、バインダ樹脂粒子は、少なくとも一つの断面が楕円である扁平粒子を含んでいてもよい。インク中に、少なくとも一つの断面が楕円である、バインダ樹脂の扁平粒子が含まれることによって、このようなインクが印刷媒体上に着弾したとき、印刷媒体表面上において、扁平粒子の重心を通過する径のうち最も長い径である長軸が、印刷媒体の表面に沿うように扁平粒子が倒れる。すなわち、印刷媒体上に形成されたインク層において、扁平粒子は、その長軸が印刷媒体の表面に沿うように配向する。 In the ink of the present invention, the binder resin particles may include flat particles having at least one elliptical cross section. By including the flat particles of the binder resin having at least one elliptical cross section in the ink, when such ink lands on the print medium, it passes through the center of gravity of the flat particles on the surface of the print medium. The flat particles fall so that the long axis, which is the longest diameter, is along the surface of the print medium. That is, in the ink layer formed on the print medium, the flat particles are oriented so that their long axes are along the surface of the print medium.
このため、バインダ樹脂の粒子の形状に起因して印刷媒体上のインク層表面に生じる凹凸の高低差を低減させることができる。その結果、インク層表面の凹凸に起因する光の散乱を低減させることができるので、高光沢な印刷物を得ることができる。このようなバインダ樹脂の扁平粒子は、伸長重合法によって作製することができる。 For this reason, the level difference of the unevenness | corrugation which arises on the ink layer surface on a printing medium resulting from the shape of the particle | grains of binder resin can be reduced. As a result, light scattering caused by unevenness on the surface of the ink layer can be reduced, so that a highly glossy printed matter can be obtained. Such flat particles of the binder resin can be produced by an extension polymerization method.
本発明のインクを、特に滲みが生じやすい紙及び布帛等の上にインクを吐出する場合、滲みを防止する観点から、バインダ樹脂粒子の平均粒子径は、800nm以上であってもよく、800nm以上、3000nm以下であることがより好ましい。これにより、印刷媒体上での滲みをより確実に防ぐことが可能であるので、紙及び布帛等の印刷媒体に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。したがって、紙及びテキスタイル印刷に特に適したインクを提供することができる。 In the case of ejecting the ink of the present invention onto paper, fabric, etc. that are particularly susceptible to bleeding, from the viewpoint of preventing bleeding, the average particle diameter of the binder resin particles may be 800 nm or more, or 800 nm or more. More preferably, it is 3000 nm or less. Accordingly, it is possible to more reliably prevent bleeding on the printing medium, so that printing can be performed without causing any bleeding without performing any pretreatment on the printing medium such as paper and fabric. Accordingly, it is possible to provide an ink particularly suitable for paper and textile printing.
さらに、本発明のインクにおいて、着色剤は、希土類金属を含む粒子(以下、希土類金属粒子とも称する)であってもよい。希土類金属粒子としては、従来公知の希土類金属を含む蛍光体粒子を用いることができる。 Furthermore, in the ink of the present invention, the colorant may be particles containing a rare earth metal (hereinafter also referred to as rare earth metal particles). As the rare earth metal particles, conventionally known phosphor particles containing rare earth metals can be used.
着色剤が希土類金属を含む蛍光体粒子であれば、いわゆるステルスインクとして好適に用いることができる。ステルスインクは、その印刷物に紫外線又は赤外線のような特定の光線を照射したときに、可視光線を発光して肉眼で観測することが可能であるが、特定の光線を照射しないときは肉眼で観測できないようなインクである。したがって、ステルスインクは、紙幣やアパレル製品等を真贋鑑定するためのマーキングを印刷するために用いられる。ステルスインクとして、希土類金属粒子を含有するインクを用いることによって、インクがより安定であり、明度の高い印刷物が得られる。 If the colorant is a phosphor particle containing a rare earth metal, it can be suitably used as a so-called stealth ink. Stealth ink emits visible light and can be observed with the naked eye when the printed matter is irradiated with specific light rays such as ultraviolet rays or infrared rays. Ink that can not be. Therefore, stealth ink is used for printing markings for authenticating banknotes, apparel products, and the like. By using an ink containing rare earth metal particles as the stealth ink, the ink is more stable and a printed matter with high brightness can be obtained.
また、本発明のインクにおいて、希土類金属粒子はバインダ樹脂の粒子中に内包されているので、印刷媒体上での滲みを防ぐことが可能であり、このようなインクを用いることによって、布帛、皮革等のように滲みやすい印刷媒体上であっても、印刷媒体に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。すなわち、ステルスインクとして本発明のインクを用いて、布帛、皮革等の上に好適に印刷することが可能であり、布帛及び皮革製品に真贋鑑定用のマーク等を印刷するのに適したインクを提供することができる。 Further, in the ink of the present invention, since the rare earth metal particles are encapsulated in the binder resin particles, it is possible to prevent bleeding on the printing medium. By using such an ink, fabric, leather Even on a print medium that easily bleeds, the print medium can be printed without causing any pretreatment without causing any pretreatment. That is, using the ink of the present invention as stealth ink, it can be suitably printed on fabric, leather, etc., and ink suitable for printing a mark for authenticity identification on fabric and leather products is used. Can be provided.
本発明のインクにおいて、分散溶液は、バインダ樹脂を乳濁又は懸濁させるための乳化剤をさらに含んでいてもよい。また、分散溶液は、乳濁又は懸濁しているバインダ樹脂の他に、分散溶液に溶解している別の樹脂を含んでもよい。別の樹脂は分散溶液に溶解しており、インクの粘度調整をするものであり得る。また、乾燥によって水分が飛ぶと、乳濁又は懸濁しているバインダ樹脂同士の結合により皮膜化する際に、当該別の樹脂が結着材として、乳濁又は懸濁しているバインダ樹脂同士をさらに強力に結合させる機能を有するものであり得る。このような結着材として機能する別の樹脂として、PVA、ポリビニルピロリドン、ロジン、塩酢ビ、アクリル等を使用可能である。当該別の樹脂を結着剤として、バインダ樹脂同士を強力に結合させることによって、印刷媒体上におけるインクの滲みを防ぐことができる。 In the ink of the present invention, the dispersion solution may further contain an emulsifier for emulsifying or suspending the binder resin. Further, the dispersion solution may contain other resin dissolved in the dispersion solution in addition to the emulsion resin or the suspended binder resin. The other resin is dissolved in the dispersion solution and can adjust the viscosity of the ink. In addition, when moisture dries by drying, when another film is formed into a film by bonding between emulsion resins or suspended binder resins, the other resin is further used as a binder as an emulsion or suspension of binder resins. It may have a function of strongly bonding. As another resin that functions as such a binder, PVA, polyvinylpyrrolidone, rosin, vinyl acetate, acrylic, and the like can be used. By using the other resin as a binder and binding the binder resins strongly, it is possible to prevent ink bleeding on the print medium.
〔インクジェット記録方法〕
本発明のインクを用いて印刷媒体上に印刷するインクジェット記録方法について説明する。本発明のインクジェット記録方法は、上記本発明のインクを印刷媒体に吐出する吐出工程と、上記印刷媒体に着弾したインクを、上記分散溶液を蒸発させる温度で加熱する第1加熱工程とを包含する。また、本発明のインクジェット記録方法は、バインダ樹脂が、熱で硬化する高分子化合物であるとき、上記第1加熱工程の後に、上記印刷媒体に着弾したインクを、上記バインダ樹脂を溶解させる温度で加熱する第2加熱工程をさらに包含していてもよい。
[Inkjet recording method]
An ink jet recording method for printing on a print medium using the ink of the present invention will be described. The inkjet recording method of the present invention includes a discharge step of discharging the ink of the present invention onto a printing medium, and a first heating step of heating the ink that has landed on the printing medium at a temperature at which the dispersion solution is evaporated. . In the ink jet recording method of the present invention, when the binder resin is a polymer compound that is cured by heat, after the first heating step, the ink that has landed on the printing medium is dissolved at a temperature at which the binder resin is dissolved. A second heating step of heating may be further included.
本発明のインクジェット記録方法において、バインダ樹脂として、TGの低い樹脂か、TGの高い樹脂にTGの低い樹脂を混合したものを使用することによって、第1加熱工程のみすることもできるし、第2加熱工程の加熱温度を低温化できるという利点がある。 In the ink jet recording method of the present invention, only the first heating step can be performed by using a low TG resin or a mixture of a high TG resin and a low TG resin as the binder resin. There is an advantage that the heating temperature of the heating process can be lowered.
本発明のインクが印刷媒体に着弾して定着する様子について、図2を参照して説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るインクがメディア(印刷媒体)に着弾して、メディアを印刷する様子を示す模式図である。 The manner in which the ink of the present invention lands on the print medium and is fixed will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a state in which ink according to an embodiment of the present invention lands on a medium (print medium) and prints the medium.
図2の(a)に示すように、メディアに着弾する前は、バインダ樹脂粒子1は分散溶液に分散している。メディアに吐出され、メディア上に着弾した直後のインクは、図2の(b)に示すようにバインダ樹脂粒子1がメディア上に積層している(吐出工程)。ここで、メディアに吐出するインクは、ノズルから吐出することができるが、インクに含まれるバインダ樹脂粒子1の平均粒子径は、インクを吐出するノズルのノズル径の1/10以下であることが好ましい。これにより、ノズルからの吐出安定性がより向上する。
As shown in FIG. 2A, before landing on the medium, the
次に、分散溶液中の水分(溶媒)を蒸発させる温度でインクを加熱する(第1加熱工程)。第1加熱工程における加熱手段は、メディア上インク層を加熱し、溶媒を蒸発させることが可能であればよいので、上述した形態に限定されず、メディアのインクが着弾した面に、赤外線又は遠赤外線を照射する、電磁誘導加熱する、温風を当てるなどにより加熱するものであってもよい。また、加熱手段の設置位置としては、本発明のインクジェット記録方法に用いるプリンタにおいて、メディアを載置するプラテンの近傍であってもよいが、プラテンの前後に設置されてもよいし、プリンタに外付けされていてもよい。結果として溶媒を蒸発させてインク層を乾燥、重合、溶融等させ定着させることができれば、その設置位置は限定されない。 Next, the ink is heated at a temperature at which water (solvent) in the dispersion solution is evaporated (first heating step). The heating means in the first heating step only needs to be able to heat the ink layer on the medium and evaporate the solvent. Therefore, the heating means is not limited to the above-described form, and the surface on which the ink of the medium has landed is infrared or far. Heating may be performed by irradiating infrared rays, electromagnetic induction heating, applying hot air, or the like. In addition, the installation position of the heating means may be in the vicinity of the platen on which the medium is placed in the printer used in the ink jet recording method of the present invention, but may be installed in front of or behind the platen, or outside the printer. It may be attached. As a result, the installation position is not limited as long as the solvent can be evaporated and the ink layer can be dried, polymerized, melted and fixed.
印刷の目的によっては、図2の(b)に示す状態からインクを加熱して分散溶液を除去するだけでも、印刷の終了とすることができる。すなわち、バインダ樹脂として、熱可塑性、熱溶融性、又は熱重合性を有さないものを用いる場合、第1加熱工程のみで、メディア上にインクを定着させることができる。バインダ樹脂粒子1中に着色剤2が分散又は溶解しているため、加熱工程により、着色剤をバインダ樹脂中に分散又は溶解させるためにインクを高温で加熱するという従来のインクに必要な工程を経る必要がない。
Depending on the purpose of printing, the printing can be completed only by heating the ink from the state shown in FIG. 2B and removing the dispersion solution. That is, when a binder resin that does not have thermoplasticity, thermal melting property, or thermal polymerization property is used, the ink can be fixed on the medium only by the first heating step. Since the
バインダ樹脂として、熱で硬化する高分子化合物又は熱で硬化する高分子化合物を用いている場合、メディア上のインクを、バインダ樹脂を溶融させる温度でさらに加熱する(第2加熱工程)。加熱されて溶融したバインダ樹脂が一体化することにより図2の(c)の状態となる。これにより、バインダ樹脂がしっかりとメディアに定着する。 When a heat-curing polymer compound or a heat-curing polymer compound is used as the binder resin, the ink on the medium is further heated at a temperature at which the binder resin is melted (second heating step). When the heated and melted binder resin is integrated, the state shown in FIG. As a result, the binder resin is firmly fixed on the medium.
このとき、既に、バインダ樹脂中に着色剤2が分散又は溶解している。したがって、最終的にバインダ樹脂をメディアに定着させる場合であっても、従来のインクのように、バインダ樹脂を溶解させ、その中に着色剤を分散又は溶解させるために、高温の加熱工程をさらに行う必要がない。また、本発明に係るインクは、インクをメディアに定着させるための加熱温度が低温で済むという利点をも有している。
At this time, the
従来のインクでは、着色剤と樹脂粒子とがそれぞれ独立して分散溶液に分散しているため、樹脂粒子を溶融しなければ着色剤を分散溶液中に分散させることができなかった。しかしながら、本発明に係るインクでは、既に着色剤がバインダ樹脂に分散又は溶解しているので、バインダ樹脂中に着色剤を分散又は溶解させるために加熱温度を高温にする必要がなく、バインダ樹脂を溶融一体化させ、メディアに定着させるために必要な加熱温度が低温で済む。 In the conventional ink, since the colorant and the resin particles are dispersed independently in the dispersion solution, the colorant cannot be dispersed in the dispersion solution unless the resin particles are melted. However, in the ink according to the present invention, since the colorant is already dispersed or dissolved in the binder resin, it is not necessary to increase the heating temperature in order to disperse or dissolve the colorant in the binder resin. The heating temperature required for melting and integrating and fixing to the medium is low.
つまり、本発明に係るインクジェット記録方法において、インクを加熱する温度は、例えば40℃〜60℃という低温で十分であるため、インク加熱時の高温によりインクジェットヘッドのノズル内のインクが乾燥することを防ぐことができる。その結果、インクの吐出不良を防止できる。 That is, in the ink jet recording method according to the present invention, the ink is heated at a low temperature of, for example, 40 ° C. to 60 ° C., so that the ink in the nozzles of the ink jet head is dried by the high temperature during the ink heating. Can be prevented. As a result, ink ejection failure can be prevented.
次に、バインダ樹脂として、紫外線硬化型の樹脂を用いた場合に、インクがメディアに定着する様子について、図4を参照して説明する。図4は、本発明の他の実施形態に係るインクをメディアに定着させる様子を示す模式図である。 Next, how the ink is fixed on the medium when an ultraviolet curable resin is used as the binder resin will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state in which ink according to another embodiment of the present invention is fixed to a medium.
図4の(a)に示すように、メディア4上に着弾したインクを、メディア4におけるインクの着弾面に背向する面に載置したヒータ5により、分散溶液3中の水分(溶媒)が蒸発する温度で加熱する(第1加熱工程)。インクには、着色剤2が分散又は溶解したバインダ樹脂粒子1と、水、溶剤及び分散剤を含む分散溶液3とが含まれている。そして、バインダ樹脂として、紫外線で硬化する高分子化合物又は紫外線で硬化する高分子化合物を用いている。
As shown in FIG. 4 (a), the water (solvent) in the
加熱されたインクは、図4の(b)に示すように、分散溶液3の中の水分(溶媒)が蒸発し、滲み止めされてメディア4上に仮定着する。このとき、ヒータ5による加熱と共に弱い紫外線を照射してバインダ樹脂を仮硬化させてもよい。
As shown in FIG. 4B, the heated ink evaporates the moisture (solvent) in the
次に、図4の(c)に示すように、UVランプ6をメディア4上のインクに照射することによって(照射工程)、バインダ樹脂が硬化し、メディア4上に強固に定着したインクの被膜7が形成される。このように、バインダ樹脂として、紫外線硬化型の樹脂を用いた場合、第1加熱工程において、加熱によりインクの溶媒を蒸発させ、照射工程において、紫外線照射により硬化させることによって、高光沢で強度の高いインクの被膜をメディア上に定着させることができる。
Next, as shown in FIG. 4 (c), the ink on the
また、本発明に係るインクジェット記録方法においては、メディア(印刷媒体)4は、滲みを発生しやすいプラスチック等の非吸収性メディア、紙、又は布帛であるときに、特に大きな効果を発揮する。本発明に係るインクジェット記録方法においては、着色剤2がバインダ樹脂粒子1中に内包された本発明に係るインクを用いて、メディア4上に印刷するので、メディア4上でのインクの滲みを防ぐことが可能であり、このようなインクを用いることによって、非吸収性メディア、紙、布帛、皮革等のように滲みやすいメディア4上であっても、メディア4に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。
In the ink jet recording method according to the present invention, the medium (printing medium) 4 is particularly effective when it is a non-absorbing medium such as plastic that easily causes bleeding, paper, or fabric. In the ink jet recording method according to the present invention, since the
<インクの製造方法>
本発明に係るインクの製造方法は、バインダ樹脂の液体、及び、バインダ樹脂の材料の液体のうちいずれかの液体であって、着色剤が分散又は溶解している液体を、当該液体とは相溶しない液体中に入れ、撹拌する工程を含む。
<Ink production method>
The method for producing an ink according to the present invention is a liquid that is either a binder resin liquid or a binder resin material liquid in which a colorant is dispersed or dissolved. Placing in a liquid that does not dissolve and stirring.
バインダ樹脂の材料の液体とは、重合反応をさせることで所望のバインダ樹脂となるモノマーの液体、架橋させることで所望のバインダ樹脂となる重合体の液体等が意図される。 The binder resin material liquid is intended to be a monomer liquid that becomes a desired binder resin by a polymerization reaction, a polymer liquid that becomes a desired binder resin by crosslinking, or the like.
バインダ樹脂の液体、及び、バインダ樹脂の材料の液体のうちいずれかの液体(以下、バインダ樹脂液体と称する)を、当該液体とは相溶しない液体中、つまり、本発明に係るインクの分散溶液となる液体中に入れるとき、バインダ樹脂液体を噴射すれば、バインダ樹脂又はその材料の粒子を分散溶液中に分散させることができるため好ましい。バインダ樹脂液体を噴射する際には高速で噴射することが好ましく、例えば、噴霧器等を用いて噴霧することが好ましい。 Any one of the binder resin liquid and the binder resin material liquid (hereinafter referred to as the binder resin liquid) is in a liquid incompatible with the liquid, that is, the ink dispersion according to the present invention. It is preferable to inject a binder resin liquid into the liquid to be used because the binder resin or particles of the material can be dispersed in the dispersion solution. When the binder resin liquid is sprayed, it is preferably sprayed at a high speed, and for example, spraying using a sprayer or the like is preferable.
噴射するバインダ樹脂液体の中には、予め着色剤が分散又は溶解している。そのため、着色剤が内部に分散又は溶解したバインダ樹脂の粒子又はバインダ樹脂の材料の粒子が、分散溶液中に分散したものが得られる。そして、この分散溶液を高速撹拌して乳化(エマルジョン化)し、略球形状又は略楕円形状のバインダ樹脂粒子が分散溶液中に形成される。 In the binder resin liquid to be sprayed, a colorant is dispersed or dissolved in advance. Therefore, a binder resin particle in which a colorant is dispersed or dissolved therein or a binder resin material particle dispersed in a dispersion solution is obtained. Then, this dispersion solution is stirred at high speed to be emulsified (emulsified), and binder resin particles having a substantially spherical shape or a substantially elliptic shape are formed in the dispersion solution.
バインダ樹脂の材料を用いた場合は、バインダ樹脂の材料を含む分散溶液をエマルジョン化した後、又は、バインダ樹脂の材料を分散溶液中に懸濁させた後、バインダ樹脂の材料を適宜、重合反応、架橋反応等をさせてバインダ樹脂を形成すればよい(乳化重合又は懸濁重合)。また、バインダ樹脂の材料を含む分散溶液を乳化したものと、バインダ樹脂の材料を分散溶液中に懸濁させたものとの混合溶液を作成した後、バインダ樹脂の材料を重合させてもよい。 When a binder resin material is used, after emulsifying the dispersion solution containing the binder resin material or suspending the binder resin material in the dispersion solution, the binder resin material is appropriately polymerized. A binder resin may be formed by a crosslinking reaction or the like (emulsion polymerization or suspension polymerization). Alternatively, a binder resin material may be polymerized after preparing a mixed solution of an emulsified dispersion solution containing a binder resin material and a binder resin material suspended in the dispersion solution.
これにより、本発明に係るインク、又は、所望の濃度にする前の本発明に係るインクの原液を得ることができる。 Thereby, the ink which concerns on this invention or the undiluted | stock solution of the ink which concerns on this invention before making it a desired density | concentration can be obtained.
バインダ樹脂の液体、及び、バインダ樹脂の材料の液体を含む分散溶液を高速撹拌すると、バインダ樹脂の表面張力によりバインダ樹脂粒子が略球形状又は略楕円形状になる。従来のインクにおいては、樹脂間の鎖が絡み合って吐出が不安定になり、分散溶液への溶解性も劣るため、高分子の樹脂を用いることが困難であった。しかしながら、本発明のインクの製造方法によれば、バインダ樹脂の液体、及び、バインダ樹脂の材料の液体を含む分散溶液を高速撹拌して乳化又は懸濁するので、バインダ樹脂粒子が略球形状又は略楕円形状になり、樹脂間の鎖が絡み合わない。その結果、インクの吐出安定性が向上し、分散溶液への溶解性も向上する。 When the dispersion solution containing the binder resin liquid and the binder resin material liquid is stirred at high speed, the binder resin particles become substantially spherical or elliptical due to the surface tension of the binder resin. In conventional inks, it is difficult to use a polymer resin because the chains between the resins are entangled and the ejection becomes unstable and the solubility in the dispersion is poor. However, according to the method for producing an ink of the present invention, the dispersion liquid containing the binder resin liquid and the binder resin material liquid is emulsified or suspended at high speed, so that the binder resin particles are substantially spherical or It becomes a substantially elliptical shape, and the chains between the resins do not entangle. As a result, the ejection stability of the ink is improved and the solubility in the dispersion solution is also improved.
また、本発明のインクの製造方法においては、バインダ樹脂材料を含む分散溶液を乳化重合して作成したバインダ樹脂分散溶液に、着色剤を分散させた着色剤分散溶液、ワックス分散溶液、凝集剤、及び電解質を添加して混合し、加熱撹拌して着色剤とバインダ樹脂との凝集粒子を形成する乳化重合凝集法により、バインダ樹脂粒子を製造してもよい。この方法においては、凝集時のpH、温度、時間等を制御することによって、凝集粒子の融合状態、形状、表面性を制御することができる。これらを制御した後、凝集粒子を洗浄乾燥させることによって、バインダ樹脂粒子を生成する。 Further, in the ink production method of the present invention, a colorant dispersion solution in which a colorant is dispersed in a binder resin dispersion solution prepared by emulsion polymerization of a dispersion solution containing a binder resin material, a wax dispersion solution, a flocculant, Alternatively, the binder resin particles may be produced by an emulsion polymerization aggregation method in which an electrolyte is added and mixed, and heated and stirred to form aggregated particles of the colorant and the binder resin. In this method, the fusion state, shape, and surface properties of the aggregated particles can be controlled by controlling the pH, temperature, time, and the like during aggregation. After controlling these, the aggregated particles are washed and dried to produce binder resin particles.
さらに、本発明のインクの製造方法においては、着色剤を、熱硬化性のバインダ樹脂材料中に添加し、当該樹脂材料を溶剤中に溶解させ、溶剤を激しく混合して懸濁液滴を微細化して増粒する溶解懸濁法により、バインダ樹脂粒子を製造してもよい。 Furthermore, in the method for producing the ink of the present invention, a colorant is added to a thermosetting binder resin material, the resin material is dissolved in a solvent, and the solvent is vigorously mixed to finely form suspension droplets. The binder resin particles may be produced by a dissolution suspension method in which the particle size is increased.
また、ポリエステル樹脂、着色剤及びワックスを有機溶剤に分散させて油相を形成し、粒子制御剤を水中に分散させた水相と油相とを混合して、粒度分布がシャープな着色剤含有樹脂油滴を作成する。この過程において、同時に重合反応させることによって、着色剤を含有するポリエステル高分子粒子を形成して、本発明のインクに含まれるバインダ樹脂粒子として用いてもよい。 In addition, a polyester resin, colorant and wax are dispersed in an organic solvent to form an oil phase, and the water phase in which the particle control agent is dispersed in water and the oil phase are mixed to contain a colorant having a sharp particle size distribution. Create resin oil droplets. In this process, polyester polymer particles containing a colorant may be formed by simultaneous polymerization reaction and used as binder resin particles contained in the ink of the present invention.
本発明に係るインクの製造方法の一実施形態について説明する。ここでは、本発明に係るインクの一実施形態として、バインダ樹脂が熱で硬化する高分子化合物、着色剤が顔料微粒子、分散溶液が水である形態について説明する。また、以下の製造方法の説明では図5及び図6を用いる。図5は本発明に係るインクの製造方法の一実施形態のフローを示す図である。図6は本発明に係るインクの製造方法の一実施形態で用いる装置の構成を概略的に示す図である。 An embodiment of an ink production method according to the present invention will be described. Here, as an embodiment of the ink according to the present invention, a mode in which the binder resin is a polymer compound that is cured by heat, the colorant is pigment fine particles, and the dispersion solution is water will be described. Moreover, FIG.5 and FIG.6 is used in description of the following manufacturing methods. FIG. 5 is a diagram showing a flow of an embodiment of the ink manufacturing method according to the present invention. FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of an apparatus used in an embodiment of the ink manufacturing method according to the present invention.
図5に示すように、まず、高分子化合物の原液を生成する(ステップS1)。ここでは、高分子化合物粒子の中に分散させることとなる顔料微粒子を高分子化合物の原液に加えて、分散させておく。目的に応じて添加物を加えておいてもよい。 As shown in FIG. 5, first, a stock solution of a polymer compound is generated (step S1). Here, the pigment fine particles to be dispersed in the polymer compound particles are added to the stock solution of the polymer compound and dispersed. Additives may be added according to the purpose.
ここで、ステップS1の前工程として顔料微粒子の製造方法について説明する。顔料微粒子の製造方法としては、例えばビルドアップ法が挙げられる。ビルドアップ法は気相及び液相の原子、分子、イオンのオーダーで純度の高い原料から反応、過飽和、核生成、成長を通して固相の材料(原料)を作製することにより微粒子を作製する方法である。工業的には、粒径が数nm〜数十nmまでの高純度微粒子の合成に用いられる方法である。ビルドアップ法としては特許第3936558号公報を参考文献として参照できる。 Here, a method for producing pigment fine particles will be described as a pre-process of step S1. Examples of the method for producing pigment fine particles include a build-up method. The build-up method is a method for producing fine particles by producing solid-phase materials (raw materials) through reaction, supersaturation, nucleation, and growth from high-purity raw materials in the order of vapor, liquid atoms, molecules, and ions. is there. Industrially, it is a method used for the synthesis of high-purity fine particles having a particle size of several nm to several tens of nm. As a build-up method, Japanese Patent No. 3936558 can be referred to as a reference.
次に、高分子化合物の原液をエマルジョン化する(ステップS2)。即ち、図6に示す装置は、容器10及び攪拌機20により構成されている。未反応モノマー等からなる高分子化合物の原液は容器10に入っている。また、水及び溶剤等の高分子化合物粒子を分散させる溶媒は攪拌機20に入っている。
Next, the stock solution of the polymer compound is emulsified (step S2). That is, the apparatus shown in FIG. 6 includes a
ポンプ12により原液を容器10から配管11を介して攪拌機20に注入しながら攪拌翼21により高速で攪拌する。この動作により、水等からなる溶媒中に分散した高分子化合物の原液の球状の、粒径が制御された粒子からなるエマルジョン液が形成される。
The stock solution is agitated at high speed by the agitating
エマルジョン化の手段は、機械的な各種の攪拌機以外にも超音波攪拌機等の乳化や分散に使用される装置が使用可能である。 As the means for emulsification, an apparatus used for emulsification and dispersion such as an ultrasonic stirrer can be used in addition to various mechanical stirrers.
また、当該原液中には顔料が予め分散しているので、このエマルジョンを構成する高分子化合物の原液の粒子中には顔料の微粒子が分散している。また、高分子化合物の原液中に存在している顔料の微粒子は当該原液の粘性によって凝集が抑えられている。このようにして、顔料微粒子が一様に内部で分散した高分子化合物の原液の粒子を水中に形成することができる。 In addition, since the pigment is dispersed in advance in the stock solution, fine particles of the pigment are dispersed in the polymer solution stock particles constituting the emulsion. In addition, aggregation of pigment fine particles present in the stock solution of the polymer compound is suppressed by the viscosity of the stock solution. In this way, particles of a polymer compound stock solution in which pigment fine particles are uniformly dispersed inside can be formed in water.
次に高分子化合物の原液を乳濁又は懸濁してインクの原液を生成する(ステップS3)。例えば、当該原液を加熱するか、又は当該原液を重合反応させてゴム化する(例えば水中に混入させた架橋剤を用いる)ことにより、乳濁又は懸濁すればよい。高分子化合物の原液を乳濁又は懸濁することにより、高分子化合物粒子中の顔料微粒子は固定化され、再凝集することは完全になくなる。また、用途によっては、高分子化合物の原液を乳濁又は懸濁は必須ではなく、原液の粒子が水中に分散した状態でステップS4に進んでもよい。 Next, the stock solution of the polymer compound is emulsified or suspended to produce a stock solution of ink (step S3). For example, the stock solution may be heated or emulsified or suspended by polymerization reaction of the stock solution to make it rubber (for example, using a cross-linking agent mixed in water). By emulsifying or suspending the stock solution of the polymer compound, the pigment fine particles in the polymer compound particle are fixed, and reaggregation is completely eliminated. Further, depending on the application, it is not essential to emulsion or suspend the stock solution of the polymer compound, and the procedure may proceed to step S4 with the stock solution particles dispersed in water.
最後に、ステップS3で得られたインクの原液を目的の濃度に希釈して、所望の濃度又は粘度のインクを得る(ステップS4)。ステップS4では、インクの表面張力を調整するために、適宜添加剤を加えてもよい。 Finally, the ink stock solution obtained in step S3 is diluted to a desired concentration to obtain an ink having a desired concentration or viscosity (step S4). In step S4, an additive may be appropriately added to adjust the surface tension of the ink.
<付記事項>
以上のように、本発明に係るインクの一実施形態は、バインダ樹脂粒子1が分散質として分散溶液3に分散しており、バインダ樹脂粒子1中には着色剤2が分散又は溶解している。
<Additional notes>
As described above, in one embodiment of the ink according to the present invention, the
本発明に係るインクによれば、上記の構成により、着色剤2が内部に分散又は溶解したバインダ樹脂粒子1を大きくしても、粒子が容易に略球形状又は略楕円形状になるので、表面積が最小になり、また、表面処理やカプセル化により樹脂自体と分散溶媒3との親液性を確保することによって、着色剤2による不均一性の影響を受けずに吐出安定性を確保することができる。すなわち、インク中に含まれる着色剤2を内包したバインダ樹脂粒子1を大きくすることにより、着色剤2の影響を受けずにインクの吐出安定性を維持しつつ、メディア4上におけるインクの滲みを防止することが可能である。
According to the ink according to the present invention, the surface area of the ink can easily be substantially spherical or oval even if the
また、本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子1の平均粒子径は、50nm以上である。
In the ink according to the present invention, the average particle size of the
上記の構成により、バインダ樹脂粒子1の平均粒子径を50nm以上にしても、吐出安定性を確保することができるので、吐出安定性を確保しつつ、メディア4上におけるインクの滲み、バインダ樹脂粒子1の凝集、及び着色剤2の変質をより防ぐことができる。
With the above configuration, even when the average particle diameter of the
また、本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子1の平均粒子径は、80nm以上である。
In the ink according to the present invention, the average particle diameter of the
上記の構成により、バインダ樹脂粒子1の平均粒子径を80nm以上にしても、吐出安定性を確保することができるので、吐出安定性を確保しつつ、メディア4上におけるインクの滲み、バインダ樹脂粒子1の凝集、及び着色剤2の変質をより防ぐことができる。
With the above configuration, even when the average particle diameter of the
また、本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子1は、バインダ樹脂材料のモノマーと上記着色剤とを乳化重合又は懸濁重合して形成されたものである。
In the ink according to the present invention, the
上記の構成により、バインダ樹脂粒子1が容易に略球形状又は略楕円形状になるので、バインダ樹脂粒子1を大径化しても吐出安定性が確保される。
With the above configuration, the
さらに、本発明に係るインクでは、バインダ樹脂粒子1において、バインダ樹脂と着色剤2との平均含有比率は、重量比で、20:80〜95:5である。
Furthermore, in the ink according to the present invention, in the
上記の構成により、バインダ樹脂粒子1の沈殿をより抑えることができる。
With the above configuration, precipitation of the
また、本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子1は、略球形状、略楕円形状、又は略円盤形状である。
In the ink according to the present invention, the
上記の構成により、インクの吐出安定性がより向上する。 With the above configuration, ink ejection stability is further improved.
さらに、本発明に係るインクにおいて、着色剤2の平均粒子径は、50nm以下である。
Furthermore, in the ink according to the present invention, the average particle diameter of the
上記の構成により、インクの着色性がより向上し、高精彩な印刷が可能である。また、着色剤は、バインダ樹脂の粒子中に内包されているので、着色剤の平均粒子径を50nm以下に小さくしても、インクの耐光性を向上させることができる。 With the above configuration, the colorability of the ink is further improved, and high-definition printing is possible. Moreover, since the colorant is included in the particles of the binder resin, the light resistance of the ink can be improved even if the average particle diameter of the colorant is reduced to 50 nm or less.
さらに、本発明に係るインクにおいて、着色剤2は、有機顔料、無機顔料、分散染料、酸性染料、反応染料、酸化チタン、磁性粒子、アルミナ、シリカ、セラミック、カーボンブラック、金属ナノ粒子及び有機金属よりなる群から選ばれる少なくとも一種である。
Further, in the ink according to the present invention, the
上記の構成により、様々な用途に利用できるインクを提供することができる。 With the above configuration, ink that can be used for various purposes can be provided.
また、本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂は、光若しくは熱で硬化するか又は硬化した高分子化合物から選ばれる少なくとも一種の樹脂である。 In the ink according to the present invention, the binder resin is at least one resin that is cured by light or heat or selected from a cured polymer compound.
上記の構成により、様々な用途に利用できるインクを提供することができる。 With the above configuration, ink that can be used for various purposes can be provided.
また、本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂は、紫外線硬化型の高分子化合物である。 In the ink according to the present invention, the binder resin is an ultraviolet curable polymer compound.
上記の構成により、より高光沢で強度の高いインクの被膜をメディア4上に定着するインクを提供することができる。
With the configuration described above, it is possible to provide an ink that fixes a highly glossy and high-strength ink film on the
さらに、本発明に係るインクにおいて、分散溶液3の主成分は、水及び親水性溶媒の少なくとも一方であり、当該水及び親水性溶媒の少なくとも一方にバインダ樹脂粒子1が乳濁又は懸濁している。これにより、より好適な印刷が可能である。
Furthermore, in the ink according to the present invention, the main component of the
また、本発明に係るインクにおいて、分散溶液3の主成分は、水及び親水性溶媒の少なくとも一方であり、バインダ樹脂粒子1の表面は親水化処理されている。
In the ink according to the present invention, the main component of the
上記の構成によれば、水又は親水性溶媒に接するバインダ樹脂粒子1の表面は、水又は親水性溶媒に対して親和性を有するため、分散溶液3中にバインダ樹脂粒子1が好適に分散される。また、バインダ樹脂粒子1の粒子径を大きくしても、ノズル内においてインクが分離せず、ノズルから所定量のインクを確実に吐出することができる。さらに、分散溶液3との親和性は、親水性のバインダ樹脂粒子1表面において確保されるため、バインダ樹脂材料及び着色剤2として、親水性のものを選択する必要がなく、種々のバインダ樹脂材料及び着色剤2を用いることができる。
According to said structure, since the surface of the
さらに、本発明に係るインクにおいて、上記親水化処理は、界面活性剤又は分散剤を用いて上記表面を乳化する乳化処理、又は上記表面に親水性基を導入する導入処理であることが好ましい。これにより、バインダ樹脂の表面を好適に親水化することができる。これにより、バインダ樹脂粒子1の表面を好適に親水化することができる。
Furthermore, in the ink according to the present invention, the hydrophilization treatment is preferably an emulsification treatment in which the surface is emulsified using a surfactant or a dispersant, or an introduction treatment in which a hydrophilic group is introduced into the surface. Thereby, the surface of binder resin can be suitably hydrophilized. Thereby, the surface of the
また、本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子1の平均粒子径は、800nm以上である。
In the ink according to the present invention, the average particle size of the
上記の構成によれば、メディア4での滲みをより確実に防ぐことが可能であるので、特に滲みが生じやすい紙及び布帛等の上にインクを吐出する場合であっても、メディア4に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。したがって、紙及びテキスタイル印刷に特に適したインクを提供することができる。
According to the above configuration, since it is possible to prevent bleeding on the medium 4 more reliably, even when ink is ejected onto paper, fabric, or the like that is likely to cause bleeding, there is nothing on the
本発明に係るインクにおいて、着色剤2は、希土類金属を含む粒子である。
In the ink according to the present invention, the
上記の構成によれば、いわゆるステルスインクとして好適に用いることができる。ステルスインクとして、希土類金属を含む粒子を含有するインクを用いることによって、インクがより安定であり、明度の高い印刷物が得られる。また、希土類金属を含む粒子はバインダ樹脂粒子1中に内包されているので、メディア4上でのインクの滲みを防ぐことが可能であり、このようなインクを用いることによって、布帛、皮革等のように滲みやすいメディア4上であっても、メディア4に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。すなわち、ステルスインクとして本発明のインクを用いて、布帛、皮革等の上に好適に印刷することが可能であり、布帛及び皮革製品に真贋鑑定用のマーク等を印刷するのに適したインクを提供することができる。
According to said structure, it can use suitably as what is called stealth ink. By using an ink containing particles containing a rare earth metal as the stealth ink, the ink is more stable and a printed matter with high brightness can be obtained. Further, since the particles containing rare earth metal are encapsulated in the
本発明に係るインクにおいて、分散溶液3に、上記バインダ樹脂とは別の樹脂が溶解していることが好ましい。
In the ink according to the present invention, it is preferable that a resin different from the binder resin is dissolved in the
上記の構成によれば、インクの粘度を調整をすることが可能である。また、乾燥によってインク中の水分が飛ぶと、バインダ樹脂同士の結合により皮膜化する際に、当該別の樹脂が結着材として、バインダ樹脂同士をさらに強力に結合させることができる。そして、当該別の樹脂を結着剤として、バインダ樹脂同士を強力に結合させることによって、印刷媒体上におけるインクの滲みを防ぐことができる。 According to said structure, it is possible to adjust the viscosity of an ink. Further, when moisture in the ink flies by drying, the binder resin can be further strongly bonded as a binder when the other resin is formed into a film by bonding between the binder resins. Then, by using the other resin as a binder and binding the binder resins strongly, it is possible to prevent ink bleeding on the print medium.
本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子1の表面は、高分子又はモノマー界面活性剤によりコーティングされている。
In the ink according to the present invention, the surface of the
上記の構成によれば、バインダ樹脂粒子1は、界面活性剤によりマイクロカプセル化されている。バインダ樹脂粒子1の粒子径が小さくなると、着色剤2がバインダ樹脂粒子1の表面から露出してしまう可能性がある。このように、バインダ樹脂粒子1の表面から着色剤2が露出すると、インクの吐出安定性が低下してしまう。バインダ樹脂粒子1の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、バインダ樹脂粒子1の粒子径が小さくなっても、着色剤2がバインダ樹脂粒子1の表面から露出しない。
According to said structure, the
また、バインダ樹脂粒子1の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、分散溶液3に対するバインダ樹脂粒子1の分散性が向上すると共に、インクの滲みをより効果的に防止することができる。また、バインダ樹脂粒子1の表面を界面活性剤によりコーティングすることによって、粒子表面が強化され、インクの耐光性及び発色性が向上すると共に、メディア4上に強いインク被膜を形成することができる。
Also, by coating the surface of the
本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子1は、少なくとも一つの断面が楕円である扁平粒子を含む。
In the ink according to the present invention, the
上記の構成によれば、インク中に、少なくとも一つの断面が楕円である、バインダ樹脂の扁平粒子が含まれることによって、このようなインクがメディア4上に着弾したとき、メディア4表面上において、扁平粒子の重心を通過する径のうち最も長い径である長軸が、メディア4の表面に沿うように扁平粒子が倒れる。すなわち、メディア4上に形成されたインク層において、扁平粒子は、その長軸がメディア4の表面に沿うように配向する。
According to the above configuration, when the ink lands on the
このため、バインダ樹脂粒子1の形状に起因してメディア4上のインク層表面に生じる凹凸の高低差を低減させることができる。その結果、インク層表面の凹凸に起因する光の散乱を低減させることができるので、高光沢な印刷物を得ることができる。
For this reason, the height difference of the unevenness generated on the surface of the ink layer on the
本発明に係るインクジェット記録方法の一実施形態は、上記インクを印刷媒体に吐出する吐出工程と、上記印刷媒体に着弾したインクを、上記分散溶液中の溶媒を蒸発させる温度で加熱する第1加熱工程とを包含する。 One embodiment of the inkjet recording method according to the present invention includes a discharge step of discharging the ink onto a print medium, and first heating that heats the ink that has landed on the print medium at a temperature at which the solvent in the dispersion solution is evaporated. Process.
上記の構成により、様々なメディア4上に好適に印刷することができる。
With the above configuration, it is possible to suitably print on
また、本発明に係るインクジェット記録方法において、上記バインダ樹脂が、熱で硬化する高分子化合物であるとき、上記第1加熱工程の後に、上記印刷媒体に着弾したインクを、上記バインダ樹脂を溶解させる温度で加熱する第2加熱工程をさらに包含する。 In the inkjet recording method according to the present invention, when the binder resin is a polymer compound that is cured by heat, the ink that has landed on the printing medium is dissolved in the binder resin after the first heating step. A second heating step of heating at a temperature is further included.
上記の構成により、メディア4上により強固にインクを定着させることができる。
With the above configuration, the ink can be more firmly fixed on the
さらに、本発明に係るインクジェット記録方法において、上記バインダ樹脂が、光で硬化する高分子化合物であるとき、上記第1加熱工程の後に、上記印刷媒体に着弾したインクに光を照射する照射工程をさらに包含する。 Furthermore, in the ink jet recording method according to the present invention, when the binder resin is a polymer compound that is cured by light, an irradiation step of irradiating the ink landed on the printing medium with light after the first heating step is performed. In addition.
上記の構成により、より高光沢で強度の高いインクの被膜をメディア4上に定着させることができる。
With the configuration described above, it is possible to fix an ink film having higher gloss and strength on the
また、本発明に係るインクジェット記録方法において、上記バインダ樹脂粒子の平均粒子径は、上記吐出工程において、上記インクを吐出するノズルのノズル径の1/10以下である。 In the ink jet recording method according to the present invention, the average particle diameter of the binder resin particles is 1/10 or less of the nozzle diameter of the nozzle that discharges the ink in the discharging step.
上記の構成により、吐出安定性がより向上する。 With the above configuration, the ejection stability is further improved.
本発明に係るインクジェット記録方法において、印刷媒体は、滲みを発生しやすいプラスチック等の非吸収性メディア、紙、又は布帛であるときに、特に大きな効果を発揮する。 In the ink jet recording method according to the present invention, the printing medium exhibits a particularly great effect when it is a non-absorbing medium such as plastic that is likely to cause bleeding, paper, or fabric.
上記の構成によれば、インクにおいて着色剤2がバインダ樹脂粒子1中に内包されているので、メディア4上でのインクの滲みを防ぐことが可能であり、このようなインクを用いることによって、非吸収性メディア、紙、布帛、皮革等のように滲みやすいメディア4上であっても、メディア4に何らの前処理を施すことなく、滲みを生じさせずに印刷することができる。
According to the above configuration, since the
本発明に係るインクの製造方法の一実施形態は、特定の方法に限定するものではないが、バインダ樹脂の液体、及び、バインダ樹脂材料の液体のうちいずれかの液体であって、着色剤が分散又は溶解している液体を、当該液体とは相溶しない液体中に入れ、攪拌する工程を含む。 Although one embodiment of the ink manufacturing method according to the present invention is not limited to a specific method, it is one of a binder resin liquid and a binder resin material liquid, and the colorant is It includes a step of putting the liquid that is dispersed or dissolved in a liquid that is incompatible with the liquid and stirring.
上記の構成により、本発明に係るインクを好適に製造することができる。 With the above configuration, the ink according to the present invention can be preferably manufactured.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、染料及びコーティング剤等のインクに好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for inks such as dyes and coating agents.
1 バインダ樹脂粒子(バインダ樹脂の粒子)
2 着色剤
3 分散溶液
4 メディア(印刷媒体)
1 Binder resin particles (binder resin particles)
2
Claims (20)
当該水及び親水性溶媒の少なくとも一方に上記バインダ樹脂の粒子が乳濁又は懸濁していることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のインク。 The main component of the dispersion solution is at least one of water and a hydrophilic solvent,
The ink according to claim 1, wherein the binder resin particles are emulsified or suspended in at least one of the water and the hydrophilic solvent.
上記バインダ樹脂の粒子の表面は親水化処理されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のインク。 The main component of the dispersion solution is at least one of water and a hydrophilic solvent,
The ink according to claim 1, wherein the surface of the binder resin particles is subjected to a hydrophilic treatment.
上記印刷媒体に着弾したインクを、上記分散溶液中の溶媒を蒸発させる温度で加熱する第1加熱工程とを包含することを特徴とするインクジェット記録方法。 A discharge step of discharging the ink according to any one of claims 1 to 16 to a print medium;
And a first heating step of heating the ink landed on the printing medium at a temperature at which the solvent in the dispersion solution is evaporated.
The ink jet recording method according to claim 17, wherein the print medium is a fabric.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015147002A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Ink for manufacturing three-dimensionally shaped article and utilization thereof |
JP2017087617A (en) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Printer and printing method |
JPWO2017146071A1 (en) * | 2016-02-26 | 2019-01-24 | 富士フイルム株式会社 | Inkjet textile printing method, coloring composition, inkjet ink, ink cartridge, and dye polymer |
EP3569417A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-20 | Mimaki Engineering Co., Ltd. | Printing apparatus and print method |
WO2021053953A1 (en) | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社Dnpファインケミカル | Dispersion, ink composition, and printed article |
US11607838B2 (en) | 2018-07-11 | 2023-03-21 | Mimaki Engineering Co., Ltd. | Liquid ejecting apparatus, liquid ejecting method, and ink |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016027881A1 (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Inkjet printer, dye printing method and ink |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0539447A (en) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Ink for ink jet recording and method for recording thereof |
JPH1046075A (en) * | 1995-11-30 | 1998-02-17 | Dainippon Ink & Chem Inc | Water-based ink for ink jet printing |
JPH11140343A (en) * | 1997-11-12 | 1999-05-25 | Nippon Paint Co Ltd | Colorant composition, ink jet recording ink, and its production |
JPH11343439A (en) * | 1998-04-01 | 1999-12-14 | Canon Inc | Ink, ink set, ink cartridge, printing unit, image printing and image printing system |
JP2004075759A (en) * | 2002-08-13 | 2004-03-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Colored fine particle dispersion, ink composition and method for inkjet recording |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0539447A (en) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Ink for ink jet recording and method for recording thereof |
JPH1046075A (en) * | 1995-11-30 | 1998-02-17 | Dainippon Ink & Chem Inc | Water-based ink for ink jet printing |
JPH11140343A (en) * | 1997-11-12 | 1999-05-25 | Nippon Paint Co Ltd | Colorant composition, ink jet recording ink, and its production |
JPH11343439A (en) * | 1998-04-01 | 1999-12-14 | Canon Inc | Ink, ink set, ink cartridge, printing unit, image printing and image printing system |
JP2004075759A (en) * | 2002-08-13 | 2004-03-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Colored fine particle dispersion, ink composition and method for inkjet recording |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015147002A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Ink for manufacturing three-dimensionally shaped article and utilization thereof |
JP2015186849A (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-29 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Ink for producing three-dimensional shaped object, and its utilization |
JP2017087617A (en) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Printer and printing method |
JPWO2017146071A1 (en) * | 2016-02-26 | 2019-01-24 | 富士フイルム株式会社 | Inkjet textile printing method, coloring composition, inkjet ink, ink cartridge, and dye polymer |
EP3569417A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-20 | Mimaki Engineering Co., Ltd. | Printing apparatus and print method |
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