JP2018080263A - インクジェットインクセット、プリント物の製造方法およびプリント物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】顔料と、バインダー樹脂と、分散剤と、溶剤とを含み、前記顔料は、黄色色材として、C.I.Pigment Brown 24、金属被覆されたC.I.Pigment Yellow 42、C.I.Pigment Yellow 48、53、119、161、189からなる群から選択される少なくともいずれか1つを含む、インクジェットインクセット。
【選択図】なし
Description
本発明の一実施形態のインクジェットインクセット(以下、インクセットともいう)は、顔料と、バインダー樹脂と、分散剤と、溶剤とを含む。顔料は、黄色色材を含む。黄色色材は、C.I.Pigment Brown 24、金属被覆されたC.I.Pigment Yellow 42、C.I.Pigment Yellow 48、53、119、161、189からなる群から選択される少なくともいずれか1つを含む。以下、それぞれについて説明する。なお、本実施形態において、顔料は、特定の顔料を含む黄色色材を含んでいればよく、他の色材の配合の有無および種類は特に限定されない。そのため、本実施形態で例示されるインクセットは、顔料として黄色色材のみを含んでいる場合(すなわち、イエローインクのみであり、他の色のインクを含んでいない場合)であっても、本発明でいうインクセットに含まれる。
・黄色色材
黄色色材は、C.I.Pigment Brown 24、金属被覆されたC.I.Pigment Yellow 42、C.I.Pigment Yellow 48、53、119、161、189からなる群から選択される少なくともいずれか1つを含む。これらの顔料を含む黄色色材は、耐熱性が優れており、インクジェット方式で画像が形成された後に高温で乾燥される場合であっても、変色しにくい。そのため、得られるプリント物は、所望の色彩が再現されやすい。また、これらの顔料を含む黄色色材を用いて得られるプリント物は、耐候性が優れる。
顔料は、黄色以外の色材として、各種顔料からなる色材を含んでもよい。このような顔料は、各種無機顔料または有機顔料が例示される。無機顔料は、酸化物類、複合酸化物類、水酸化物類、硫化物類、フェロシアン化物類、クロム酸塩類、炭酸塩類、ケイ酸塩類、リン酸塩類、炭素類(カーボンブラック)、金属粉類等が例示される。有機顔料は、ニトロソ類、染付レーキ類、アゾレーキ類、不溶性アゾ類、モノアゾ類、ジスアゾ類、縮合アゾ類、ベンゾイミダゾロン類、フタロシアニン類、アントラキノン類、ペリレン類、キナクリドン類、ジオキサジン類、イソインドリン類、アゾメチン類、ピロロピロール類等が例示される。これらは併用されてもよい。また、これらはいずれも上記と同様の金属被覆が適宜行われてもよい。
バインダー樹脂は、たとえば、インクの粘度の調整、得られるプリント物の硬度の調整や形状を制御するために含有される。
フッ素樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、フッ素樹脂は、各種含フッ素モノマーと、ビニルモノマーとの共重合体であることが好ましい。また、フッ素樹脂は、ビニルモノマーの中でも、ビニルエーテルモノマーとの共重合体であることがより好ましい。さらに、フッ素樹脂は、後述するフルオロエチレンと、ビニルエーテルモノマーとの共重合体であることがより好ましい。
アクリル樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、アクリル樹脂は、アクリル酸エステル(アクリレート)またはメタクリル酸エステル(メタクリレート)の重合体が例示される。より具体的には、アクリル樹脂は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸2−エチルへキシル等のアクリル酸アルキルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステル類;アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシブチル等のヒドロキシ基含有アクリル酸エステル類;メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル等のヒドロキシ基含有メタクリル酸エステル類などの重合体が例示される。これらは併用されてもよい。
塩化ビニル樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、塩化ビニル樹脂は、塩化ビニルと、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸、マレイン酸、ビニルアルコール等の他のモノマーとの共重合体等が例示される。これらの中でも、塩化ビニル樹脂は、塩化ビニルおよび酢酸ビニルに由来する構成単位を含む共重合体(塩酢ビ共重合体)であることが好ましい。
シリコーン樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、シリコーン樹脂は、メチル系ストレートシリコーンレジン(ポリジメチルシロキサン)、メチルフェニル系ストレートシリコーンレジン(メチル基の一部をフェニル基に置換したポリジメチルシロキサン)、アクリル樹脂変性シリコーンレジン、ポリエステル樹脂変性シリコーンレジン、エポキシ樹脂変性シリコーンレジン、アルキッド樹脂変性シリコーンレジンおよびゴム系のシリコーンレジン等が例示される。これらは併用されてもよい。これらの中でも、シリコーン樹脂は、メチル系ストレートシリコーンレジン、メチルフェニル系ストレートシリコーンレジン、アクリル樹脂変性シリコーンレジンが好ましい。
分散剤は、顔料を分散させるために含有される。分散剤は特に限定されない。一例を挙げると、分散剤は、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、高分子分散剤等が例示される。これらは併用されてもよい。
溶剤は、インクセットを構成するインクにおいて、バインダー樹脂を溶解するための液体成分である。溶剤の種類は特に限定されない。一例を挙げると、溶剤は、水、グリコールエーテル系溶剤、アセテート系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、炭化水素系溶剤、脂肪酸エステル系溶剤、芳香族系溶剤等である。これらは併用されてもよい。本実施形態の溶剤は、これらの中でも、グリコールエーテル系溶剤およびアセテート系溶剤のうち、少なくともいずれか一方を含むことが好ましい。グリコールエーテル系溶剤およびアセテート系溶剤は、いずれも低粘度であり、かつ、比較的沸点が高い。そのため、これらを溶剤として含むインクは、乾燥性がより改善されており、インクジェットプリント時における吐出安定性がより優れている。
本実施形態のインクセットを構成するインクは、上記した成分のほかに、適宜任意成分が含有されてもよい。任意成分は、熱安定剤、酸化防止剤、防腐剤、消泡剤、浸透剤、還元防止剤、レベリング剤、pH調整剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤および光安定剤等が例示される。
本発明の一実施形態のプリント物の製造方法は、上記したインクセットを用いて、インクジェット方式により基材に付与する印刷工程と、基材を乾燥させる乾燥工程とを主に含む。乾燥の結果、画像が形成されたプリント物が作製される。
(顔料)
黄色色材1:C.I.Pigment Brown 24(NF−5480 日研(株)製)
黄色色材2:C.I.Pigment Yellow 48(42−557A 東罐マテリアル・テクノロジー(株)製)
黄色色材3:C.I.Pigment Yellow 53(NF−5850 日研(株)製)
黄色色材4:C.I.Pigment Yellow 119(NF−6800 日研(株)製)
黄色色材5:C.I.Pigment Yellow 161(42−542A 東罐マテリアル・テクノロジー(株)製)
黄色色材6:C.I.Pigment Yellow 189(42−540A 東罐マテリアル・テクノロジー(株)製)
黄色色材7:アルミナが被覆されたC.I.Pigment Yellow 42(TSY−1H、戸田工業(株)製)
黄色色材8:C.I.Pigment Yellow 42(TSY−1 戸田工業(株)製)
黄色色材9:C.I.Pigment Yellow 184(SicopalL1100 BASFジャパン(株)製)
赤色色材1:C.I.Pigment Red 101(160ED 戸田工業(株)製)
赤色色材2:C.I.Pigment Red 232(GC−25 日研(株)製)
青色色材1:C.I.Pigment Blue 28(NF−2800 日研(株)製)
青色色材2:C.I.Pigment Blue 36(NF−2500 日研(株)製)
黒色色材1:C.I.Pigment Black 7(NIPEX35 エボニック ジャパン(株)製)
黒色色材2:C.I.Pigment Black 26(NF−100 日研(株)製)
黒色色材3:C.I.Pigment Black 27(NF−710 日研(株)製)
黒色色材4:C.I.Pigment Black 28(NF−800 日研(株)製)
黒色色材5:C.I.Pigment Black 29(NF−100 日研(株)製)
(バインダー樹脂)
フッ素樹脂:LF−200F:三フッ化エチレン/ビニルモノマー交互共重合体、旭硝子(株)製、Mw:20000
アクリル樹脂:BR−105:三菱レイヨン(株)製、Mw:50000
(分散剤)
ソルスパース33000:高分子分散剤、塩基価41.6mgKOH/g、日本ルーブリゾール(株)製
ソルスパース36000:高分子分散剤、塩基価0mgKOH/g、日本ルーブリゾール(株)製
(溶剤)
MTEM:テトラエチレングリコールジメチルエーテル、グリコールエーテル系溶剤、沸点:275℃、東邦化学工業(株)製
DEDG:ジエチレングリコールジエチルエーテル、グリコールエーテル系溶剤、沸点:189℃、日本乳化剤(株)製
分散体の調製方法を以下に示す。
(イエローインクY1)
10質量部の黄色色材1と、12質量部のバインダー樹脂(LF−200F)と、2質量部の分散剤(ソルスパース33000)と、12質量部の溶剤(MTEM)および64質量部の溶剤(DEDG)とを、ミキサーにて混合、ろ過することにより、イエローインクY1を調製した。得られたインク中に分散した顔料(黄色色材)の平均粒子径は240nmであった。
(イエローインクY2〜Y12、マゼンタインクR1〜R2、シアンインクB1〜B3、ブラックインクBk1〜Bk5)
表1に記載の成分および配合量に変更し、適宜混合条件を調整することにより平均粒子径を調整した以外は、イエローインクY1と同様に、イエローインクY2〜Y12、マゼンタインクR1〜R2、シアンインクB1〜B3、ブラックインクBk1〜Bk5を調製した。
(平均粒子径)
作製したインクをシクロヘキサノンで10000倍に希釈し、Malvern Instruments社製のゼータサイザーナノSを用いて、動的光散乱法により平均粒子径を測定した。
(塩基価)
分散剤1g中に含まれる塩基性成分を中和するのに要する塩酸と当量の水酸化カリウムのミリグラム(mg)数を表し、JIS K 2501記載の電位差滴定法という方法により測定した。
(Mw、Mn)
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定された値であり、本実施例においては高速GPC装置(東ソー(株)製、HLC−8120GPC)を用いて測定した。
以下の表2に示されるそれぞれのインクの組み合わせに従って、インクセットを作製した。得られたインクセットを用いて、以下のインクジェット条件にて基材(クロメート処理されたアルミ鋼板に、フッ素塗料(ボンフロン(登録商標)#1000SR上塗り、AGCコーテック(株))を、エアスプレーを用いて150g/m2(ウェット塗布量)となるよう塗布し、その後200℃環境下で3分間乾燥を行ったもの)に対し、インクジェットプリントを行った。得られたインクジェット画像に対し、以下の乾燥条件にて乾燥処理を行い、プリント物を作製した。
インクジェット記録装置:ピエゾ方式
ノズル径:40μm
インク液滴サイズ:30pl
駆動電圧:70V
周波数:12kHz
解像度:400×800dpi
基材温度:60℃(加温)
印刷柄:各単色ベタ柄
加熱乾燥(240℃環境下、3分間)
プリント物に対して、240℃環境下で3分間加熱した後の色差を測定した。(色差測定方法)
後述する耐光性試験において実施するプリント物の超促進耐候試験を行う前と、試験を行った後のΔEを色差とした。色差は分光測色計(コニカミノルタ(株)製、CM−3700)を用いて、測定した。
(評価基準)
○:色差がΔE≦2であった
△:色差が2<ΔE≦3であった
×:色差がΔE>3であった
プリント物に対して、スーパーUVテスター(岩崎電気(株)製、SUV−W161)を用いて、超促進耐候試験として紫外線照射6時間(UV条件100mW/cm2、温度63℃、湿度50%)実施後、次いでシャワー30秒の後、なりゆきで結露2時間実施を1サイクルとし、合計600時間実施した後の色差を測定した。
(色差測定方法)
プリント物の超促進耐候試験前に対する試験後のΔEを色差とした。色差は分光測色計(コニカミノルタ(株)製、CM−3700)を用いて、測定した。
(評価基準)
○:色差がΔE≦3であった
△:色差が3<ΔE≦5であった
×:色差がΔE>5であった
60分間連続で吐出した際と、吐出後に静置した後のノズルの詰まりを確認した。
(評価基準)
○:ノズルの詰まりが発生しなかった
△:連続吐出時または10分静置後にノズルの詰まりが発生しなかった
×:連続吐出時および10分静置後にノズルの詰まりが発生した
Claims (7)
- 顔料と、バインダー樹脂と、分散剤と、溶剤とを含み、
前記顔料は、黄色色材として、C.I.Pigment Brown 24、金属被覆されたC.I.Pigment Yellow 42、C.I.Pigment Yellow 48、53、119、161、189からなる群から選択される少なくともいずれか1つを含む、インクジェットインクセット。 - 前記黄色色材は、平均粒子径が110〜400nmである、請求項1記載のインクジェットインクセット。
- 前記顔料は、
赤色色材としてC.I.Pigment Red 101、232からなる群から選択される少なくともいずれか1つと、
青色色材としてC.I.Pigment Blue 28、36からなる群から選択される少なくともいずれか1つと、
黒色色材としてC.I.Pigment Black 7、26、27、28、29からなる群から選択される少なくともいずれか1つとを含む、請求項1または2記載のインクジェットインクセット。 - 前記分散剤は、塩基価が50mgKOH/g以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェットインクセット。
- 前記バインダー樹脂は、フッ素樹脂である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェットインクセット。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェットインクセットを用いて、インクジェット方式により基材に付与する印刷工程と、
前記基材を乾燥させる乾燥工程とを含む、プリント物の製造方法。 - 基材と、前記基材上に形成された印刷層とを含み、
前記印刷層は、顔料と、バインダー樹脂と、分散剤とを含み、
前記顔料は、黄色色材として、C.I.Pigment Brown 24、金属被覆されたC.I.Pigment Yellow 42、C.I.Pigment Yellow 48、53、119、161、189からなる群から選択される少なくともいずれか1つを含む、プリント物。
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