JP2018154736A - 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組成物は、3−メチル−1,5−ペンタンジオールと、ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテルと、水とを含有し、1,2−ヘキサンジオールを0.5質量%を超えて含有せず、質量基準で、(3−メチル−1,5−ペンタンジオール)/(ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテル)が13以上67以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明に係るインク組成物の一態様は、
3−メチル−1,5−ペンタンジオールと、ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテルと、水とを含有し、
1,2−ヘキサンジオールを0.5質量%を超えて含有せず、
質量基準で、(3−メチル−1,5−ペンタンジオール)/(ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテル)が13以上67以下であることを特徴とする。
上記適用例において、
前記3−メチル−1,5−ペンタンジオールの含有量は、インク全質量に対して3質量%以上15質量%以下であることができる。
上記適用例において、
前記ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテルの含有量は、インク全質量に対して0.1質量%以上0.5質量%以下であることができる。
上記適用例において、
標準沸点250℃未満の有機溶剤を含まないことが好ましい。
上記適用例において、
シリコーン系界面活性剤をさらに含有することが好ましい。
上記適用例において、
グリセリンをさらに含有することが好ましい。
上記適用例において、
トリエチレングリコールをさらに含有することが好ましい。
本実施形態に係るインク組成物は、3−メチル−1,5−ペンタンジオールと、ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテルと、水とを含有し、1,2−ヘキサンジオールを0.5質量%を超えて含有せず、質量基準で、(3−メチル−1,5−ペンタンジオール)/(ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテル)が13以上67以下であることを特徴とする。本実施形態に係るインク組成物は、このように、水と、有機溶剤として3−メチル−1,5−ペンタンジオールと、ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテルと、を含有するものであり、その他、例えば、色材、樹脂成分、界面活性剤を含有してもよい。このようなインク組成物は、インクジェット記録方法による記録の際に、VOC発生量を低減しながら、吐出安定性と画質とを両立することができる。以下、本実施形態に係るインク組成物に含まれる成分について説明する。
本実施形態に係るインク組成物は、色材を含有してもよい。色材としては、染料や顔料等を挙げることができ、光やガス等に対して退色しにくい性質を有していることから顔料を用いることが好ましい。そのため、顔料を用いてインク非吸収性または低吸収性の記録媒体上に形成された画像は、耐水性、耐ガス性、耐光性等に優れ、保存性が良好となる。
ス12等(以上全て商品名、キャボット社製)が挙げられる。
性剤等の分散剤なしで水中に分散および/または溶解可能とする方法(以下、この方法により分散された顔料を「表面処理顔料」という。)等が挙げられる。本実施形態において、インク組成物は、上記の樹脂分散顔料、界面活性剤分散顔料、表面処理顔料のいずれも用いることができ、必要に応じて複数種混合した形で用いることもできる。
場合、顔料の粒径としては、平均粒径で20nm以上500nm以下の範囲になるまで、より好ましくは50nm以上200nm以下の範囲になるまで分散することが、顔料の水中での分散安定性を確保する点で好ましい。
本実施形態において、インク組成物は、水溶性および/または非水溶性の樹脂成分を含有してもよい。該樹脂成分は、インクを固化させ、さらにインク固化物を記録媒体上に強固に定着させる作用を有する。樹脂成分は、インク組成物中に溶解された状態またはインク組成物中に分散された状態のいずれの状態であってもよい。溶解状態の樹脂成分としては、本実施形態に係るインク組成物の色材として顔料を分散させる場合に使用する、上記の樹脂分散剤を用いることができる。また、分散状態の樹脂としては、本実施形態に係るインク組成物の液媒体に難溶あるいは不溶である樹脂成分を、微粒子状にして分散させて(すなわちエマルジョン状態、あるいはサスペンジョン状態にして)含ませることができる。
4(商品名、日本ゼオン株式会社製)、サイビノールSK−200(商品名、サイデン化学株式会社製)、ジョンクリル7100、ジョンクリル390、ジョンクリル711、ジョンクリル511、ジョンクリル7001、ジョンクリル632、ジョンクリル741、ジョンクリル450、ジョンクリル840、ジョンクリル74J、ジョンクリルHRC−1645J、ジョンクリル734、ジョンクリル852、ジョンクリル7600、ジョンクリル775、ジョンクリル537J、ジョンクリル1535、ジョンクリルPDX−7630A、ジョンクリル352J、ジョンクリル352D、ジョンクリルPDX−7145、ジョンクリル538J、ジョンクリル7640、ジョンクリル7641、ジョンクリル631、ジョンクリル790、ジョンクリル780、ジョンクリル7610(以上商品名、BASFジャパン株式会社製)、ダイナフローシリーズ(商品名、JSR株式会社製)等が挙げられる。
本実施形態において、インク組成物は有機溶剤を含有する。インク組成物が有機溶剤を含有することにより、記録の際に吐出安定性に優れ、かつ、記録媒体上に吐出されたインク組成物の乾燥性が良好となり、耐擦性に優れた画像を得ることができる。
ルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−2−メチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−2−メチルペンチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、及びトリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。これらは、1種単独か又は2種以上を混合して使用することができる。グリコールエーテル類は、インク組成物の記録媒体に対する濡れ性等を制御することできる。
表面張力を調整することが可能となる。インクの動的表面張力を調整することにより、埋まり性が向上して吐出安定性が向上し、着弾ズレが減少する。このため、インク中のMPDとEHDGの量比を最適化することで、VOC発生量を低減しながら、画質と吐出安定性を両立させることが可能となる。
本実施形態において、インク組成物は、水を含有する。水は、インク組成物の主となる媒体であり、乾燥によって蒸発飛散する成分である。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。また、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、顔料分散液およびこれを用いたインク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を抑制できるので好適である。
本実施形態において、インク組成物は、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤が挙げられ、これらの少なくとも1種を含有することが好ましく、これらの中でもシリコーン系界面活性剤を含有することがより好ましい。インクがシリコーン系界面活性剤を含有することにより、インクの動的表面張力を下がり、吐出安定性をさらに向上させることができる。
本実施形態において、インク組成物は、さらに、pH調整剤、ポリオレフィンワックス、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤等を含有してもよい。これらの材料を添加すると、インク組成物の有する特性をさらに向上させることができる。
対して、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上1質量%以下である。ポリオレフィンワックスの含有量が、上記範囲にあると、上述の効果が十分に発揮される。
本実施形態に係るインク組成物は、前述した成分を任意の順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。濾過方法としては、遠心濾過、フィルター濾過等を必要に応じて行なうことができる。
本実施形態に係るインク組成物は、画像品質とインクジェット記録用のインク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40mN/mであることが好ましく、20mN/m以上35mN/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、例えば、自動表面張力計CBVP−Z(商品名、協和界面科学株式会社製)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、1,2−ヘキサンジオールを0.5質量%を超えて含有しないため、記録の際および記録物からのVOC発生量が低減し、インクジェット記録方法による記録の際に吐出安定性に優れ、画質が確保されたインク組成物である。このため、種々の記録媒体に対するインクジェット記録に用いることができる。
ート紙、コート紙、マット紙等の印刷本紙が挙げられる。
以下、本発明の実施形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
表1の配合割合になるように各成分を混合攪拌し、さらに孔径5μmのメンブランフィルターでろ過することにより、実施例1〜7および比較例1〜10を得た。なお、表1中
の数値は、インク中での含有量(質量%)を表し、水はインク組成物の全質量が100質量%となるように添加した。
<顔料>
・ピグメントブルー15:3(シアン(Cy)顔料)
・ピグメントイエロー74(イエロー(Y)顔料)
<浸透剤>
・MPD:3−メチル−1,5−ペンタンジオール(標準沸点250℃)
・EHD:2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(標準沸点244℃)
・EHDG:ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテル(標準沸点272℃)・HeDG:ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(標準沸点259℃)
・EHG:2−エチルヘキシルグリコール(標準沸点229℃)
・HeG:ヘキシルグリコール(標準沸点208℃)
・PhDG:フェニルジグリコール(ジエチレングリコールモノフェニルエーテル;標準沸点283℃)
・TetraEGmBE:テトラエチレングリコールモノブチルエーテル(標準沸点304℃)
・1,2−HD:1,2−ヘキサンジオール(標準沸点223℃)
<界面活性剤>
・BYK348(商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、シリコーン系界面活性剤)
<樹脂>
・ダイナフローK201(商品名、JSR株式会社製、スルホン化イソプレン樹脂)
2.2.1.VOC発生量の評価
実施例及び比較例のインクについて、インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製、型式「SC−T7250」)を用い、公益財団法人日本環境協会 エコマーク商品類型No.155 認定基準書「複写機・プリンタなどの画像機器(Version1.2)」に従って測定し、以下の基準で評価した。なお、評価の際は、各実施例及び比較例のインク組成物について、顔料以外の組成を同一にして顔料のみを変更したインク組成物を別途調製することにより、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインク組成物からなるインクセットを用意し、該インクセットを用いて評価した。
(評価基準)
A:VOC発生量が18mg/h未満。
B:VOC発生量が18mg/h以上、55mg/h未満。
C:VOC発生量が55mg/h以上。
実施例及び比較例のインクについて、インクジェットプリンターEP−803A(セイコーエプソン株式会社製)を用い、インクジェット専用記録媒体(写真用紙<光沢>:型番KA450PSK(セイコーエプソン株式会社製)、60°光沢度=41)に対してDuty30%または50%で印刷を行い、以下の基準で評価した。
(評価基準)
A:Duty30%でも画像のざらつきがない。
B:Duty30%だと画像のざらつきが認められるが、Duty50%では画像のざらつきがない。
C:Duty50%でも画像のざらつきが認められる。
実施例及び比較例のインクをインクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製、形式PX−B700)のカートリッジに導入し、当該カートリッジに連通する複数のノズルからの吐出を確認してから、連続でA4用紙30枚にテストパターンを印刷し、30枚印刷後にノズルチェックを行い、以下の基準で評価した。
(評価基準)
A:ノズル抜けなし。
B:ノズル抜け5本以内、クリーニング1回で回復。
C:ノズル抜け10本以内、クリーニング2回以上で回復。
実施例及び比較例のインクをそれぞれサンプル瓶に入れ、完全に密閉した。このサンプル瓶を70℃で1日間保存した後、インクの分離の有無を目視で観察することにより、以下の基準で評価した。
(評価基準)
A:分離無し。
B:常温では分離無し、70℃で分離。
C:常温で分離有り。
評価試験の結果を表1の下方に示す。
Claims (7)
- 3−メチル−1,5−ペンタンジオールと、ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテルと、水とを含有し、
1,2−ヘキサンジオールを0.5質量%を超えて含有せず、
質量基準で、(3−メチル−1,5−ペンタンジオール)/(ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテル)が13以上67以下である、インク組成物。 - 前記3−メチル−1,5−ペンタンジオールの含有量は、インク全質量に対して3質量%以上15質量%以下である、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記ジエチレングリコール−2−エチルヘキシルエーテルの含有量は、インク全質量に対して0.1質量%以上0.5質量%以下である、請求項1または請求項2に記載のインク組成物。
- 標準沸点250℃未満の有機溶剤を含まない、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のインク組成物。
- シリコーン系界面活性剤をさらに含有する、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のインク組成物。
- グリセリンをさらに含有する、請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のインク組成物。
- トリエチレングリコールをさらに含有する、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のインク組成物。
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