JP2014237803A - インクジェット記録用インク組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るインクジェット記録用インク組成物は、色材と、環状エステルと、引火点が70℃以下であって一般式(I)で表される第1有機溶剤と、引火点が90℃以上の第2有機溶剤と、を含有し、環状エステルの含有量aが、6質量%以上30質量%以下であり、環状エステルの含有量a、第1有機溶剤の含有量b、第2有機溶剤の含有量cが式(1)および(2)の関係を満たす。
R1−O−(R2−O)2−R3 ・・・(I)
(一般式(I)中、R1は炭素数1以上4以下のアルキル基、R2はエチレン基またはプロピレン基、R3は水素原子または炭素数1以上4以下のアルキル基を表す。)
a<b ・・・(1)
c<(a+b)/2 ・・・(2)
【選択図】なし
Description
本発明に係るインクジェット記録用インク組成物の一態様は、
色材と、環状エステルと、引火点が70℃以下であって下記一般式(I)で表される第1有機溶剤と、引火点が90℃以上の第2有機溶剤と、を含有し、
前記環状エステルの含有量a(質量%)が、6質量%以上30質量%以下であり、
前記環状エステルの含有量a(質量%)と、前記第1有機溶剤の含有量b(質量%)と、前記第2有機溶剤の含有量c(質量%)とが、下記式(1)および(2)の関係を満たす。
(上記一般式(I)において、R1は炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、R2はエチレン基またはプロピレン基を表し、R3は水素原子または炭素数1以上4以下のアルキル基を表す。)
適用例1において、
前記第2有機溶剤の含有量cが、7質量%以上30質量%以下であることができる。
適用例1または適用例2において、
前記第1有機溶剤の含有量bが、20質量%以上60質量%以下であることができる。
適用例1ないし適用例3のいずれか1例において、
前記第2有機溶剤は、下記一般式(II)で表される化合物であることができる。
(上記一般式(II)において、R4は炭素数1以上6以下のアルキル基を表し、R5はエチレン基またはプロピレン基を表し、R6は水素原子または炭素数1以上6以下のアルキル基を表し、nは2以上6以下の整数を表す。)
適用例1ないし適用例4のいずれか1例において、
水の含有量が3質量%以下であることができる。
適用例1ないし適用例5のいずれか1例において、
下記式(3)の関係を満たすことができる。
本発明に係るインクジェット記録方法の一態様は、
適用例1ないし適用例6のいずれか1例に記載のインク組成物を記録ヘッドから吐出して、記録媒体に付着させる工程を含む。
適用例7において、
前記記録媒体に付着させる工程において、前記記録媒体の加熱温度が40℃以上50℃以下であることができる。
適用例7または適用例8において、
湿度50%RH以上の環境下で記録を行うことができる。
本実施形態に係るインクジェット記録用インク組成物(以下、単に「インク組成物」ともいう。)は、色材と、環状エステルと、第1有機溶剤と、第2有機溶剤と、を含有する。環状エステル、第1有機溶剤および第2有機溶剤は、インク組成物における溶剤成分である。
本実施形態のインク組成物は、色材を含有する。係る色材としては、従来公知の染料、有機あるいは無機顔料を用いることができる。このうち顔料を用いることが耐光性の点から好ましい。本実施形態のインク組成物に使用可能な顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、並びにカーボンブラック等の無機顔料からなる群より選択される少なくとも1種が挙げられる。
1.2.1.環状エステル
本実施形態に係るインク組成物は、溶剤として環状エステルを含有する。これにより、記録面(好ましくは塩化ビニル系樹脂を含む記録面)の一部を溶解して記録媒体の内部にインク組成物を浸透させることができる。このように記録媒体の内部にインク組成物が浸透することで、記録媒体上に記録した画像の耐擦性(摩擦堅牢性)を向上させることができる。このように、環状エステルは記録媒体への浸透性に優れるので、高湿度環境下であっても、耐擦性に優れた画像を得ることができる。
本実施形態に係るインク組成物は、溶剤として、引火点が70℃以下であって下記一般式(I)で表される第1有機溶剤を含有する。第1有機溶剤は、引火点が70℃以下であるため、乾燥性に優れた溶剤であり、これにより記録される画像の乾燥性を向上できる。
本実施形態に係るインク組成物は、溶剤として、引火点が90℃以上の第2有機溶剤を含有する。第2有機溶剤は、引火点が90℃以上であるので、第1有機溶剤と比べて乾燥性が低いものであるが、記録媒体に付着したインク組成物の濡れ拡がり性を向上させるという機能を有する。これにより、記録される画像のインク滴による埋まりが良好となり、筋状ムラ等の少ない画質の優れた画像が得られる。
本実施形態に係るインク組成物は、環状エステル、第1溶剤および第2溶剤に分類されない各種の有機溶剤を含有することができ、例えば、これらの溶剤に分類されないエステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、アルキレングリコールアルキルエーテル(例えば、ジエチレングリコールジエチルエーテル)等を使用できる。
上述した環状エステル、第1有機溶剤および第2有機溶剤は、これらを単に含有するだけでは、各溶剤同士でその機能を打ち消し合ったりしてしまい、各溶剤が本来備える機能を十分に発揮できなくなる場合がある。
本実施形態に係るインク組成物には、さらに上記以外の成分を添加してもよい。
本実施形態のインク組成物には、水を含有しないことが好ましいが、含有されることを妨げるものではない。水が含有される場合には、その含有量が、インク組成物の全質量に対して、5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらにより好ましく、0.05質量%未満であることがさらに好ましく、0.01質量%未満であることが一層好ましく、0.005質量%未満であることがさらに一層好ましく、0.001質量%未満であることが最も好ましい。なお、本実施形態に係るインク組成物は、実質的に水を含有しないインク組成物としてもよい。「実質的に含有しない」とは、意図的に含有させないことを指す。すなわち、本実施形態に係るインク組成物は、有機溶剤を主要な溶媒として、水を主要な溶媒としない、いわゆる非水系インク組成物であることが好ましい。
本実施形態のインク組成物は、定着用樹脂を含有してもよい。インク組成物に含有させうる定着用樹脂としては、例えば、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、フェノキシ樹脂、エチルセルロース樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース樹脂、ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、スチレン−(メタ)アクリル共重合樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン系樹脂、石油樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、塩素化ポリプロピレン、ポリオレフィン、エチレンアルキル(メタ)アクリレート樹脂、テルペン系樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、NBR・SBR・MBR等の各種合成ゴム、およびそれらの変性体等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。これらの定着用樹脂は、例えば、インク組成物の記録媒体上における定着性を付与するために配合することができる。
本実施形態のインク組成物は、表面張力を低下させ記録媒体上での濡れ拡がり性を向上させる観点から、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、例えば、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、または非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレン誘導体等が挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、上記の成分の他にも、アミン類、各種の塩類、分散剤、分散助剤、重合性化合物、他の界面活性剤、pH調整剤、エチレンジアミン四酢酸塩(EDTA)等のキレート化剤、防腐剤・防かび剤、及び防錆剤など、所定の性能を付与するための物質を含有することができる。
本実施形態に係る水系インク組成物は、記録品質とインクジェット記録用のインク組成物としての信頼性とのバランスの観点から、20℃における表面張力が20mN/m以上50mN/mであることが好ましく、25mN/m以上40mN/m以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、自動表面張力計CBVP−Z(協和界面科学社製)を用いて、20℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。
本実施形態に係るインク組成物は、公知の慣用方法によって製造することができる。たとえば最初に、色材、分散剤および溶剤(一部分)を混合した後、ボールミル、ビーズミル、超音波、またはジェットミル等で顔料分散液を調製し、所望のインク特性を有するように調整する。続いて、溶剤(残量)およびその他の添加剤(例えば、界面活性剤や樹脂)を撹拌下に加えて十分に攪拌することでインク組成物を得ることができる。
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録方法は、上記のインク組成物の液滴を記録ヘッドから吐出して、記録媒体に付着させる工程(以下、「工程(a)」ともいう。)を含む。これにより、記録媒体上に画像の形成された記録物が得られる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに説明するが、本発明は以下の例によってなんら限定されるものではない。
各実施例および各比較例のインク組成物を、表1に示す配合で調製した。
評価試験は、空調設備と加湿器を利用して、環境試験室の温度および湿度がそれぞれ、30℃,55%RHとなるように調整し、当該環境試験室内に設置したセイコーエプソン株式会社製プリンター「SC−S30650」を用いて行った。なお、温度および湿度は、ヒーター等のインクジェットプリンター自身の発熱の影響を受けない筐体の上に設置した温湿度センサーによって測定した。
上記プリンターを用いて、実施例および比較例の各インク組成物を塩ビバナーシート(3M社製、型番IJ51(ポリ塩化ビニル))上に100%濃度で記録解像度720×720dpiのベタ印刷をした後、60分間、25℃65%RH(相対湿度)にて乾燥させた。その後、目視および光学顕微鏡を用いて印刷面を観察し、印刷ムラの少ないものを6点として、1点まで6水準で評価し、その結果を表1に記載した。
上記プリンターを用いて、実施例および比較例の各インク組成物を光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社、型番SV−G−1270G)上に記録解像度720×720dpiの100%濃度でベタ印刷をした後、25℃65%RH(相対湿度)にて1日間、乾燥させて各例の記録物を作成した。各例のベタ印刷部の20°光沢をMULTI GLOSS 268(コニカミノルタ株式会社製)にて測定し、光沢度が26未満を1点、26以上、28未満を2点とし、光沢度を2毎に刻んで光沢を点数で評価し、その結果を表1に記載した。光沢が優れる場合、特にフィルムなどの光沢性を有する記録媒体において、記録物に記録媒体自身と同様の光沢感を得ることができる利点がある。
上記プリンターを用いて実施例および比較例の各インク組成物を、塩ビバナーシート(3M社製、型番IJ51(ポリ塩化ビニル))上に記録解像度720×720dpiの30%濃度で1辺3cmの正方形を印刷した後、25℃65%RH(相対湿度)にて60分間乾燥させた。その後、光学顕微鏡を用いて印刷部分のドットサイズを観察してドットの直径を10μm毎に分類した。なお、にじみが大きい場合には、ドット形状が円状になっておらず、測定できなかった。また、にじみが小さくなることで真円に近くなっていたが、ドットサイズ(直径)は小さくなっていた。ドットサイズが20μm以下のものを1点として、20μmを超え30μm以下のものを2点、というように10μm毎にランク分けして、各例の点数を算出し、その結果を表1に記載した。ドットサイズが良好であるということは、インクの記録媒体上での濡れ拡がり性が良いということであり、記録媒体をインクで覆うことができることにより記録物の発色性が良くなるなどの利点がある。
上記プリンターを用いて、実施例および比較例の各インク組成物を、光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社、型番SV−G−1270G)上に記録解像度720×720dpiの100%濃度で印刷した後、25℃65%RH(相対湿度)にて1日間、乾燥させて各例の記録物を作成した。次に、JIS L 0849に基づいて、I型試験機にて乾式試験を行った。その後、試験綿布のODをスペクトロリーノ(グレタグマクベス社製)にて測定し、0.4以上を1点、0.4より小さく0.35以上のものを2点と、0.05毎に色移りに関して点数を付け、その結果を表1に記載した。
セイコーエプソン株式会社製プリンター「SC−S30650」を用いて、実施例および比較例の各インク組成物を、光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社、型番SV−G−1270G)上に記録解像度720×720dpiの100%濃度で印刷し、25℃65%RH(相対湿度)にて5分間乾燥させた。次に、巻き取り装置を用いて巻き取った後の印刷面のスリ痕を観察した。観察はレーザー顕微鏡(キーエンス株式会社製、形式VK−8700 Generation2)にて表面粗さを測定することで、スリ痕のある面積の割合を算出した。スリ痕面積が印刷領域の10%以下のものを5点として、20%以下10%より多いものを4点、というように10%毎にランク分けした。6点はスリ痕面積がないものとした。その結果を表1に記載した。
以上の評価試験の結果を表1に示す。
Claims (9)
- 色材と、環状エステルと、引火点が70℃以下であって下記一般式(I)で表される第1有機溶剤と、引火点が90℃以上の第2有機溶剤と、を含有し、
前記環状エステルの含有量a(質量%)が、6質量%以上30質量%以下であり、
前記環状エステルの含有量a(質量%)と、前記第1有機溶剤の含有量b(質量%)と、前記第2有機溶剤の含有量c(質量%)とが、下記式(1)および(2)の関係を満たす、インクジェット記録用インク組成物。
R1−O−(R2−O)2−R3 ・・・(I)
(上記一般式(I)において、R1は炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、R2はエチレン基またはプロピレン基を表し、R3は水素原子または炭素数1以上4以下のアルキル基を表す。)
a<b ・・・(1)
c<(a+b)/2 ・・・(2) - 請求項1において、
前記第2有機溶剤の含有量cが、3質量%以上30質量%以下である、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項1または請求項2において、
前記第1有機溶剤の含有量bが、20質量%以上85質量%以下である、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記第2有機溶剤は、下記一般式(II)で表される化合物である、インクジェット記録用インク組成物。
R4−O−(R5−O)n−R6 ・・・(II)
(上記一般式(II)において、R4は炭素数1以上6以下のアルキル基を表し、R5はエチレン基またはプロピレン基を表し、R6は水素原子または炭素数1以上6以下のアルキル基を表し、nは2以上6以下の整数を表す。) - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、
水の含有量が3質量%以下である、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、
下記式(3)の関係を満たす、インクジェット記録用インク組成物。
a<c ・・・(3) - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のインク組成物を記録ヘッドから吐出して、記録媒体に付着させる工程を含む、インクジェット記録方法。
- 請求項7において、
前記記録媒体に付着させる工程において、前記記録媒体の加熱温度が40℃以上50℃以下である、インクジェット記録方法。 - 請求項7または請求項8において、
湿度50%RH以上の環境下で記録を行う、インクジェット記録方法。
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