JP2015224322A - インクジェット用インク、それを用いたインクジェットプリント方法、及びインクジェットプリント物 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)無機顔料を10〜50重量%の範囲で含有する(1)記載のインクジェット用インクである。
(3)無機顔料が複合酸化物系無機顔料である(1)〜(2)のいずれかに記載のインクジェット用インクである。
(4)有機溶剤を30〜89重量%の範囲で含有する(1)〜(3)のいずれかに記載のインクジェット用インクである。
(5)有機溶剤がグリコールエーテル系である(1)〜(4)のいずれかに記載のインクジェット用インクである。
(6)有機溶剤の表面張力が20〜35mN/mである(1)〜(5)のいずれかに記載のインクジェット用インクである。
(7)合成樹脂を0.01〜30重量%の範囲で含有する(1)〜(6)のいずれかに記載のインクジェット用インクである。
(8)合成樹脂がアクリル系樹脂である(1)〜(7)のいずれかに記載のインクジェット用インクである。
(9)合成樹脂の450℃環境下での分解残渣が5%未満である(1)〜(8)のいずれかに記載のインクジェット用インクである。
(10)(1)〜(9)のいずれかに記載のインクジェット用インクを用いてインクジェット方式にて無機質基材上に画像を形成した後、焼成するインクジェットプリント方法である。
(11)(10)に記載の方法により得られるインクジェットプリント物である。
本発明で使用する色材は無機顔料であり、具体的には金属、金属酸化物又は金属塩からなる。これらは熱、光に対して安定である反面、その構造から色表現に乏しく、酸化・還元により分解しやすい性質がある。
本発明では、有機溶剤の沸点を200℃以上とする。沸点が200℃以上であれば、ノズル周辺での乾燥を抑えることができ、安定吐出に優れる。なお、有機溶剤はインクに対して30〜89重量%の範囲で含有することがより好ましい。30重量%未満であると、乾燥性が十分に得られず、ノズル詰まりが起こるおそれがある。また、89重量%より多いとインク中に顔料を高濃度で含有出来ず発色性に劣るおそれがある。
合成樹脂の要求性能としては、有機溶剤に可溶であること、焼成後の灰分が残り難いことが望ましく、具体的にはアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が挙げられるが、コスト面を考慮した場合、アクリル系樹脂が望ましい。
なお、本発明の無機顔料インクの粘度は、連続吐出安定性の観点から30℃の条件で10〜30CPSであることが好ましい。
インクジェット記録方式としては、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制御方式、インクミスト方式などの連続方式、ステムメ方式、パルスジェット方式、バブルジェット(登録商標)方式、静電吸引方式等のオン・デマンド方式等いずれも採用可能である。また、記録ヘッドを固定して記録媒体に噴射させるタイプのライン型、記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に動かすタイプのシリアル型のどちらのタイプでも採用可能である。
インクを調製するための材料を下記の処方で配合し、ビーズミル分散機を用いて分散した。その後、濾過によって不純物を除去し、均一な無機顔料インクを作成した。
無機顔料 30重量%
分散剤:ソルスパース33000
(日本ルーブリゾール(株)製)10重量%
有機溶剤:ハイソルブMTEM
(東邦化学工業(株)製 グリコールエーテル系 沸点275℃ 表面張力31.8mN/m)50重量%
合成樹脂:BR−105
(三菱レイヨン(株)製 アクリル系 分子量5万 分解残渣1%) 10重量%
合計100重量%
無機顔料は以下のものを使用した。
粒径の測定は、マルバーン インスツルメンツ リミテッド製のゼーターサイザーナノS(動的光散乱法)を用いた。
黄色成分:NF−5850 YELLOW 日研(株)製(アンチモン-チタン-ニッケル複合酸化物系イエロー)
分散後の粒径は、Di(50)が220nmであった。
赤色成分:HS−76 MAROON 日研(株)製(スズ-クロム複合酸化物系マロン)
分散後の粒径は、Di(50)が250nmであった。
青色成分:NF−2800 BLUE 日研(株)製(コバルト-アルミ複合酸化物系ブルー)
分散後の粒径は、Di(50)が210nmであった。
黒色成分:NF−650 BLACK 日研(株)製(コバルト-フェライト複合酸化物系ブラック)
分散後の粒径は、Di(50)が200nmであった。
ガラスフリットをボールミルで乾式分散を行った。次いで、ポリビニルアルコール及び純水を加え、乳鉢で混練し、スクリーンを用いてタイルにコーティングした後、110℃で10分間乾燥し基材にインク受容層を形成した。
ガラスフリット32117
(カドミウム入りガラスフラッキス、イザワピグメンツ社製) 65重量%
ポリビニルアルコール(接着剤:PVA−110、クラレ社製) 5重量%
純水 残り
合計 100重量%
このインク受容層が施されたタイルに対して上記インクを使用し、インクジェットプリンタを用い下記の加飾条件にて記録を行った。
・ノズル径 70μm
・電圧 50V
・パルス幅 15μm
・駆動周波数 5kHz
・ヘッド温度 40℃
・インク量 200g/m2
・図柄 各単色、各混色(2次色、3次色、4次色)をベタ柄で表現した
記録後は陶芸用電気炉を使用し、以下の条件で焼成を行い、目的とするインクジェットプリント物を得た。
温度;1150℃
時間;45分間
以下の方法で、得られたインクジェットプリント物の評価を行った。表1にその結果を示す。
連続吐出性 ○ 30分間連続吐出においてノズル詰まり無し/
ヘッド表面からのインク溢れ無し
× 30分間連続吐出においてノズル詰まり有り/
ヘッド表面からのインク溢れ有り
乾燥性 ○ 30分間停止後、インク吐出時にノズル詰まり無し
× 30分間停止後、インク吐出時にノズル詰まり有り
発色性 ○ 目視判定にて鮮明性豊かな色表現ができている
× 目視判定にて鮮明性乏しく画像が白けていたり、灰分が残っている
焼成後外観 ○ 目視判定にて光沢感が得られている
× 目視判定にて光沢感が損なわれている
有機溶剤:ハイソルブBDB
(東邦化学工業(株)製 グリコールエーテル系 沸点256℃ 表面張力24.9mN/m)
有機溶剤:ハイソルブBDM
(東邦化学工業(株)製 グリコールエーテル系 沸点212℃ 表面張力24.1mN/m)
有機溶剤:ハイソルブMPM
(東邦化学工業(株)製 グリコールエーテル系 沸点294℃ 表面張力33.8mN/m)
合成樹脂:オリコックスKC−1100
(共栄社化学(株)製 アクリル系 分子量13万 分解残渣1%)
黄色成分の分散後の粒径は、Di(50)が300nmであった。
赤色成分の分散後の粒径は、Di(50)が340nmであった。
青色成分の分散後の粒径は、Di(50)が310nmであった。
黒色成分の分散後の粒径は、Di(50)が320nmであった。
使用する有機溶剤をハイソルブEDEに変更する以外は実施例1と同様にしてインクジェットプリント物を作成し、評価を行った。
有機溶剤:ハイソルブEDE
(東邦化学工業(株)製 グリコールエーテル系 沸点189℃ 表面張力25.0mN/m)
使用する有機溶剤をハイソルブDMに変更する以外は実施例1と同様にしてインクジェットプリント物を作成し、評価を行った。
有機溶剤:ハイソルブDM
(東邦化学工業(株)製 グリコールエーテル系 沸点194℃ 表面張力34.3mN/m)
使用する有機溶剤をハイソルブMDMに変更する以外は実施例1と同様にしてインクジェットプリント物を作成し、評価を行った。
有機溶剤:ハイソルブMDM
(東邦化学工業(株)製 グリコールエーテル系 沸点162℃ 表面張力28.1mN/m)
使用する合成樹脂をオリコックスKC−7000に変更する以外は実施例1と同様にしてインクジェットプリント物を作成し、評価を行った。
合成樹脂:オリコックスKC−7000
(共栄社化学(株)製 アクリル系 分子量30万 分解残渣1%)
使用する合成樹脂をJoncryl678に変更する以外は実施例1と同様にしてインクジェットプリント物を作成し、評価を行った。
合成樹脂:Joncryl678
(BASF(株)製 アクリル系 分子量0.8万 分解残渣10%)
インク作成時の分散条件を変更し、粒径Di(50)が大きくなるようにした以外は実施例1と同様にしてインクジェットプリント物を作成し、評価を行った。なお、
黄色成分の分散後の粒径は、Di(50)が420nmであった。
赤色成分の分散後の粒径は、Di(50)が460nmであった。
青色成分の分散後の粒径は、Di(50)が410nmであった。
黒色成分の分散後の粒径は、Di(50)が420nmであった。
インク作成時の分散条件を変更し、粒径Di(50)が小さくなるようにした以外は実施例1と同様にしてインクジェットプリント物を作成し、評価を行った。なお、
黄色成分の分散後の粒径は、Di(50)が80nmであった。
赤色成分の分散後の粒径は、Di(50)が90nmであった。
青色成分の分散後の粒径は、Di(50)が80nmであった。
黒色成分の分散後の粒径は、Di(50)が80nmであった。
Claims (11)
- 少なくとも無機顔料と合成樹脂および有機溶剤を含むインクであって、有機溶剤の沸点が200℃以上であり、合成樹脂の分子量が1万〜20万であり、無機顔料の粒径が100〜400nmであるインクジェット用インク。
- 無機顔料を10〜50重量%の範囲で含有する請求項1記載のインクジェット用インク。
- 無機顔料が複合酸化物系無機顔料である請求項1〜2のいずれかに記載のインクジェット用インク。
- 有機溶剤を30〜89重量%の範囲で含有する請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット用インク。
- 有機溶剤がグリコールエーテル系である請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット用インク。
- 有機溶剤の表面張力が20〜35mN/mである請求項1〜5のいずれかに記載のインクジェット用インク。
- 合成樹脂を0.01〜30重量%の範囲で含有する請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェット用インク。
- 合成樹脂がアクリル系樹脂である請求項1〜7のいずれかに記載のインクジェット用インク。
- 合成樹脂の450℃環境下での分解残渣が5%未満である請求項1〜8のいずれかに記載のインクジェット用インク。
- 請求項1〜9のいずれかに記載のインクジェット用インクを用いてインクジェット方式にて無機質基材上に画像を形成した後、焼成するインクジェットプリント方法。
- 請求項10に記載の方法により得られるインクジェットプリント物。
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