JP2021006619A - インキセット、インクジェット記録方法、及び、印刷物 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた耐候性、色再現性を有し、かつ、粒状性、メタメリズム、ビーディングの改善された印刷物が得られるインキセット、インクジェット記録方法、及び、印刷物を提供すること。【解決手段】少なくともシアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキを含むシングルパス印刷用インキセットであって、前記マゼンタインキが、分光反射率に関する特定の条件を満たし、前記グレーインキが、波長500nmにおける分光反射率が20〜70%であり、かつ、前記分光反射率に関する特定の条件を満たすことを特徴とする、シングルパス印刷用インキセットである。【選択図】なし
Description
本発明は、優れた耐候性、色再現性を有し、かつ、粒状性、メタメリズムを改善したインキセット、インクジェット記録方法、及び、印刷物に関する。
従来、紙などの被記録媒体に、画像データ信号に基づき画像を形成する記録方法として、種々の方式が利用されてきた。このうち、インクジェットヘッドからインキの微小液滴を吐出・着弾させ、画像や文字を形成するインクジェット方式は、安価な装置であり、必要とされる画像部のみにインキを吐出し被記録媒体上に直接画像を形成するため、効率がよく、ランニングコストが安い。さらに、インクジェット方式は騒音が小さく、記録方法として優れており、家庭用又はオフィス用の文書印刷に留まらず、商業用印刷や産業用印刷の開発が行われるようになってきた。特に、ショーウィンドウ、ビルなどの壁に貼り付ける大判の広告印刷に適したマルチパスのワイドフォーマット(大判)インクジェットプリンタが急速に普及した。マルチパスとは、主査方向に搬送される被記録媒体に対して、インクジェットヘッドを副査方向に複数回(2回以上)往復移動させる方法である。大判の広告は、主に屋外で使用されるため、耐光性や塗膜耐性に優れたインキが開発されてきた。
一方で、近年では、屋外用途だけでなく、屋内用の印刷物、段ボール印刷、シールラベルなどにもオフセット方式、グラビア方式やフレキソ方式に代わり、インクジェット方式が用いられるようになった。そのため、インキは、耐光性や塗膜耐性に加えて、高い画像品質が求められるようになっている。
通常、インクジェットプリンタは、シアンインキ(C)、マゼンタインキ(M)、イエローインキ(Y)、ブラックインキ(K)が使用され、これらを、インクジェットヘッドから各々に吐出し、任意の色を再現する。グレー色の場合、Kのみを用いて再現されるか、CMYの3色もしくはCMYKの4色を用いて再現される。Kのみを用い再現した場合、インキの量が少ない画像領域でインキドットが孤立して形成されるため、ざらつき感、いわゆる画像の粒状性が問題になる。また、CMYの3色もしくはCMYKの4色を用いて再現すると、Kのみを用いた場合と比較してインキの量が2〜3倍になる。一般的に、画像の粒状性は、インキドットの数が少ないほど目立つため、粒状性の観点からは、CMYの3色もしくはCMYKの4色を用いて再現することが好ましい。
しかし、CMYの3色を用いて再現すると、照明や見る角度の違いにより異なる色に見える現象、いわゆるメタメリズムが起きる。メタメリズムが起きる原因は、CMYのそれぞれが異なった分布の分光反射率曲線を有しており、これらを混合して得られるグレー色の分光反射率も平坦でなくかなり凹凸を有しているためである。CMYの3色の量を減らしKの量を増やすと、メタメリズムは若干改善するが満足するものではなく、さらに粒状性が問題になる。このため、粒状性とメタメリズムとを両立したインキが求められている。
また、従来のマルチパスのワイドフォーマットインクジェットプリンタでは生産性が低いため、より高速印刷が可能なシングルパスのインクジェットプリンタに適したインキ、記録方法が求められている。なお、シングルパスとは、インクジェットヘッドを固定したまま、搬送している被記録媒体に1回で印刷する方法である。
メタメリズムの改善の取り組みとして、例えば、特許文献1では、シアンとマゼンタと
イエローの3種の1次色インキの混合で得られる特定の3次色と等価な色を有し、かつ、3次色の分光反射率特性よりも平坦な分光反射率を有するメタメリズム改善用インキを準備する。そして、カラー画像内の少なくとも1つの色を、メタメリズム改善用インキと3種の1次色インキの少なくとも1つを用いて再現することで、これによって再現される色の分光反射率特性を、3種の1次色インキの混合で再現される場合より平坦にする方法が開示されている。
イエローの3種の1次色インキの混合で得られる特定の3次色と等価な色を有し、かつ、3次色の分光反射率特性よりも平坦な分光反射率を有するメタメリズム改善用インキを準備する。そして、カラー画像内の少なくとも1つの色を、メタメリズム改善用インキと3種の1次色インキの少なくとも1つを用いて再現することで、これによって再現される色の分光反射率特性を、3種の1次色インキの混合で再現される場合より平坦にする方法が開示されている。
また、例えば、特許文献2では、色材濃度0.01質量%以下のインキ希釈水溶液の紫外可視透過スペクトルから算出される、CIEで規定のXYZ表示系におけるY値が55である場合に、同Z値が83以下であり、且つ質量1000倍希釈水溶液のCIEで規定のL*a*b*表示系におけるL*値が70以下であるマゼンタインキと、質量1000倍希釈水溶液のCIEで規定のL*a*b*表示系におけるL*値が95以下のイエローインキと、質量1000倍希釈水溶液のCIEで規定のL*a*b*表示系におけるL*値が70以下のシアンインキとを含むインキセット、さらに、顔料濃度が異なるブラックインキを含むインキセットが開示されている。
シングルパスのインクジェットプリンタに適したインキの取り組みとして、例えば、特許文献3には、各インキ中に配合させる表面張力調整剤の配合量がインキ総量に対して1.0〜5質量%であって、印字順に合わせて各色の表面張力調整剤の配合量差が最大と最小で2質量%以内である活性エネルギー線硬化型インクジェットインキセットが開示されている。
しかしながら、上記特許文献1のメタメリズム改善インキは、420〜570nmの分光反射率特性が平坦ではなく、メタメリズムの改善が十分ではない。また、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキに用いる色材の種類によっては、メタメリズム改善インキを使用しても改善しない。さらに、上記特許文献1は、マルチパスのインクジェット方式での取り組みであって、シングルパスのインクジェット方式では、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ上にメタメリズム改善用インキが十分に拡がらず、メタメリズムの改善が十分ではない。また、上記特許文献2では、耐候性が十分ではなく、メタメリズムの改善も十分ではない。さらに、シングルパスのインクジェット方式では、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ上にメタメリズム改善インキが十分に拡がらず、メタメリズムの改善が十分ではない。また、上記特許文献3では、ビーディングの抑制が十分ではなかった。なおビーディングとは、インキが硬化・乾燥する前に、インキ液滴同士が合一する現象であり、印刷方向に対するバンディングや、インキ間での混色の原因となる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、優れた耐候性、色再現性を有し、かつ、粒状性、メタメリズム、ビーディングの改善された印刷物が得られるインキセット、インクジェット記録方法、及び、印刷物を提供するものである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示すインキセット
により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、少なくともシアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキを含むシングルパス印刷用インキセットであって、
前記マゼンタインキの分光反射率が下記式(1)〜式(3)を満たし、
前記グレーインキが、波長500nmにおける分光反射率が20〜70%であり、かつ、下記式(4)及び式(5)を満たすことを特徴とする、シングルパス印刷用インキセットに関する。
(420nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦40 式(1)
(500nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦10 式(2)
(570nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦20 式(3)
80≦(420nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(4)
80≦(570nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(5)
前記マゼンタインキの分光反射率が下記式(1)〜式(3)を満たし、
前記グレーインキが、波長500nmにおける分光反射率が20〜70%であり、かつ、下記式(4)及び式(5)を満たすことを特徴とする、シングルパス印刷用インキセットに関する。
(420nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦40 式(1)
(500nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦10 式(2)
(570nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦20 式(3)
80≦(420nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(4)
80≦(570nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(5)
また、本発明は、CIELAB色空間において定義される色相角をH°とするとき、
前記シアンインキの色相角H°が200〜290°であり、
前記マゼンタインキの色相角H°が0〜45°であり、
前記イエローインキの色相角H°が80〜110°であることを特徴とする、上記シングルパス印刷用インキセットに関する。
前記シアンインキの色相角H°が200〜290°であり、
前記マゼンタインキの色相角H°が0〜45°であり、
前記イエローインキの色相角H°が80〜110°であることを特徴とする、上記シングルパス印刷用インキセットに関する。
また、本発明は、前記グレーインキの、25℃における静的表面張力が、前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び、前記イエローインキそれぞれの25℃における静的表面張力のいずれよりも低いことを特徴とする、上記シングルパス印刷用インキセットに関する。
また、本発明は、さらに、ブラックインキを含むことを特徴とする、上記シングルパス印刷用インキセットに関する。
また、本発明は、前記インキセットを構成するすべてのインキが、いずれも、水、水溶性有機溶剤及び表面張力調整剤を含む水性インキであることを特徴とする、上記シングルパス印刷用インキセットに関する。
また、本発明は、前記インキセットを構成するすべてのインキにおける水溶性有機溶剤が、いずれも、グリコール化合物のジオール類(アルカンジオール化合物を除く)、グリコール化合物のモノアルキルエーテル類、及び、アルカンジオール化合物からなる群から選択される1種以上を含み、かつ、沸点が100〜280℃である水溶性有機溶剤の含有量の総量が、インキ中に含まれる水溶性有機溶剤の全含有量に対して50質量%以上であることを特徴とする、上記シングルパス印刷用インキセットに関する。
また、本発明は、上記シングルパス印刷用インキセットを用いた記録方法であって、
前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び、前記イエローインキを印刷する工程の後に、
前記グレーインキを印刷する工程を行うことを特徴とする、記録方法に関する。
前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び、前記イエローインキを印刷する工程の後に、
前記グレーインキを印刷する工程を行うことを特徴とする、記録方法に関する。
また、本発明は、前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び、前記イエローインキを印刷する工程と、前記グレーインキを印刷する工程との間に、印刷されたインキを半乾燥又は半硬化させる工程を含むことを特徴とする、上記記録方法に関する。
また、本発明は、前記グレーインキを印刷する工程の後に、前記ブラックインキを印刷する工程を含むことを特徴とする、上記記録方法に関する。
また、本発明は、上記シングルパス印刷用インキセットを基材に印刷してなる印刷物に関する。
また、本発明は、上記記録方法によって印刷された印刷物に関する。
本発明によって、優れた耐候性、色再現性を有し、かつ、粒状性、メタメリズム、ビーディングの改善された印刷物が得られるインキセット、インクジェット記録方法、及び、印刷物を提供することができた。
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
<シングルパス印刷用インキセット>
本発明のシングルパス印刷用インキセットは、少なくともシアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキを含むシングルパス印刷用インキセットであって、マゼンタインキの分光反射率が、式(1)〜式(3)を満たし、グレーインキの分光反射率が、波長500nmにおいて20〜70%であり、かつ、式(4)及び式(5)を満たすことを特徴とする。
(420nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦40 式(1)
(500nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦10 式(2)
(570nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦20 式(3)
80≦(420nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(4)
80≦(570nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(5)
本発明のシングルパス印刷用インキセットは、少なくともシアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキを含むシングルパス印刷用インキセットであって、マゼンタインキの分光反射率が、式(1)〜式(3)を満たし、グレーインキの分光反射率が、波長500nmにおいて20〜70%であり、かつ、式(4)及び式(5)を満たすことを特徴とする。
(420nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦40 式(1)
(500nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦10 式(2)
(570nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦20 式(3)
80≦(420nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(4)
80≦(570nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(5)
グレーインキを用いず、シアン、マゼンタ及びイエローの3色のインキのみでグレー色を再現する場合と比較して、本発明のシングルパス印刷用インキセットは、メタメリズムが改善される。また、ブラックインキのみでグレー色を再現する場合と比較して、粒状性が改善される。
<分光反射率>
本発明のシングルパス印刷用インキセットは、マゼンタインキの分光反射率が、上記式(1)〜式(3)を満たし、グレーインキの分光反射率が、波長500nmにおいて20〜70%であり、かつ、上記式(4)及び式(5)を満たす。マゼンタインキ及びグレーインキが上述の分光反射率の関係を満たす場合、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、グレーインキで再現されるグレー色の分光反射率の曲線を平坦にでき、効果的にメタメリズムが改善できる。
本発明のシングルパス印刷用インキセットは、マゼンタインキの分光反射率が、上記式(1)〜式(3)を満たし、グレーインキの分光反射率が、波長500nmにおいて20〜70%であり、かつ、上記式(4)及び式(5)を満たす。マゼンタインキ及びグレーインキが上述の分光反射率の関係を満たす場合、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、グレーインキで再現されるグレー色の分光反射率の曲線を平坦にでき、効果的にメタメリズムが改善できる。
中でも、メタメリズム改善の観点から、式(1)で表される分光反射率比が25以下であることがより好ましく、また、式(3)で表される分光反射率比が10以下であることがより好ましい。
色再現性の観点から、マゼンタインキの波長700nmにおける分光反射率が60%以上であることが好ましく、メタメリズム改善の観点からグレーインキの分光反射率が、波長500nmにおいて30〜60%であることが好ましい。
後述するように、本発明のシングルパス印刷用インキセットを構成するマゼンタインキ及びグレーインキは、従来既知の顔料を任意に使用でき、また2種以上の顔料を組み合わせて用いてもよい。ここで、分光反射率及びその比が上記式(1)〜(5)を満たすインキセットを得る方法として、前記インキセットを構成するマゼンタインキ及びグレーインキに用いる顔料の種類または組合せを最適化することに加え、前記顔料の粒度分布を好適な範囲に制御することがある。後者に関しては、例えば、粗大顔料粒子によるミー散乱の影響を小さくすることが好ましい。具体的には、マゼンタインキ及びグレーインキのメジアン径(D50)を400nm以下とすることが好ましく、300nm以下とすることがより好ましい。更に90%径(D90)を700nm以下とすることが好ましく、500nm以下とすることがより好ましい。なお、メジアン径及び90%径は、動的光散乱法で測定された体積基準の値であり、例えばマイクロトラック・ベル社製ナノトラックUPA−EX150を用いて測定できる。
また、顔料のメジアン径及び90%径を上記範囲内に収めるために、顔料の一次粒子径が小さいものを使用することが好ましい。具体的には、使用する顔料の一次粒子径の平均値が、10〜200nmであることが好ましく、20〜150nmであることがより好ましい。なお顔料の一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定できる。具体的には、任意に選択した100個の顔料粒子について、TEM画像から短軸径と長軸径との平均値をそれぞれ算出したのち、更に得られた2種(短軸径及び長軸径)の平均値の平均値を、顔料の一次粒子径とする。
上記(1)〜(3)式を同時に満たすために、本発明のシングルパス印刷用インキセットを構成するマゼンタインキでは、前記90%径を前記顔料の一次粒子径で除した値が、2〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。また、上記(4)式及び(5)式を満たすために、本発明のシングルパス印刷用インキセットを構成するグレーインキでは、前記90%径を前記顔料の一次粒子径で除した値が、2〜30であることが好ましく、3〜15であることがより好ましい。
しかしながら、一般にマゼンタインキに用いられる顔料は、他色の顔料と比べて、一次粒子同士が強固に凝集しているため、上述した好適なメジアン径及び90%径を実現することは難しい。そこで、本発明のシングルパス印刷用インキセットを構成するマゼンタインキを製造する際は、分散条件を最適化することが好ましい。
具体的には、ビーズミル等のメディア撹拌型分散機を用い、またメディアとして直径0.3〜1.5mmのジルコニアビーズを用いることが好ましい。なお前記ジルコニアビーズの直径は、0.3〜1.0mmであることがより好ましい。
一般にメディアのサイズが小さいほど分散効率が高まるが、強固な凝集をほぐすことが難しくなる。ジルコニアビーズは比重が大きく、サイズが小さくても十分な運動エネルギーを有するため、強固に凝集している顔料であっても十分かつ効率的にほぐすことができる。
また一般に、酸化カルシウム、酸化イットリウム、酸化アルミニウム(アルミナ)等の化合物をジルコニアに添加することで、ジルコニアビーズの特性を調整することができる。本発明で好適に使用されるジルコニアビーズは、ビッカース硬度が1,100〜1,350Hvである。
上記ビッカース硬度を有するジルコニアビーズを使用して顔料の分散を行うことで、前記ジルコニアビーズの硬度不足による分散効率の悪化が抑制できるとともに、摩耗した前記ジルコニアビーズの混入も防止できることから、効率的に顔料をほぐすことができる。その結果、優れた色再現性及び改善されたメタメリズムを有する印刷物を得ることができ、また本発明のシングルパス印刷用インキセットが、後述する活性エネルギー線硬化性インキのセットである場合、当該インキの硬化性及び保存安定性も向上する。
また、メディア撹拌型分散機で分散する際は、撹拌羽根の外周速の制御が非常に重要である。上記(1)〜(3)式を同時に満たすマゼンタインキを製造するために最適な撹拌羽根の外周速は8〜13m/sであり、9〜12m/sとすることがより好ましい。このように制御することで、比較的短時間で顔料を十分に細かくすることができ、上記(1)〜(3)式を同時に満たすマゼンタインキを得ることができる。更に、過分散状態になることなく、良好な耐候性、色再現性、吐出安定性、保存安定性を兼ね備えたマゼンタインキとすることができる。
本明細書等において、「分光反射率」は、網点面積率100%の画像(ウェット膜厚8μm相当)を形成し、視野角2°、光源D65、CIE表色系で波長400〜700nmの反射率を測定することで算出された値である。また、測定器は、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用いる。
なお、網点面積率とは、単位面積あたりに占める網点の面積の割合を百分率で表したものを意味する。
<色相角H°>
本発明のシングルパス印刷用インキセットは、CIELAB色空間において定義される色相角H°において、シアンインキの色相角H°が200〜290°、マゼンタインキの色相角H°が0〜45°、イエローインキの色相角H°が80〜110°の関係を満たすことが好ましい。より好ましくは、シアンインキの色相角H°が200〜270°、マゼンタインキの色相角H°が10〜40°、イエローインキの色相角H°が90〜110°である。上記範囲内であると、色再現性が高い画像が得られる。
本発明のシングルパス印刷用インキセットは、CIELAB色空間において定義される色相角H°において、シアンインキの色相角H°が200〜290°、マゼンタインキの色相角H°が0〜45°、イエローインキの色相角H°が80〜110°の関係を満たすことが好ましい。より好ましくは、シアンインキの色相角H°が200〜270°、マゼンタインキの色相角H°が10〜40°、イエローインキの色相角H°が90〜110°である。上記範囲内であると、色再現性が高い画像が得られる。
本明細書において、「色相角H°」は、JIS Z 8781−4:2013に準拠して計算される相関量を意味する。色相角H°は、H°=tan -1 (b*/a*)+180(a*<0の場合)、又は、H°=tan -1 (b*/a*)+360(a*>0の場合)により求められる。なお上記式における「a*」及び「b*」は、網点面積率が100%の画像を形成した際のCIE1976L*a*b*色空間における値である。また、測定器は、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用いる。
以下、本発明のシングルパス印刷用インキセットを構成するシアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキに含まれるか、又は含まれ得る成分について説明する。
シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキは、少なくとも顔料を含む。
<シアンインキ中の顔料>
本発明のシアンインキに用いることができる顔料としては、特に制限はなく、公知の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも用いることができる。印刷用途及び塗料用途に一般的に使用される顔料であってよく、それら顔料から色再現性及び耐候性等の必要となる用途に応じて適切な顔料を選択することができる。
本発明のシアンインキに用いることができる顔料としては、特に制限はなく、公知の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも用いることができる。印刷用途及び塗料用途に一般的に使用される顔料であってよく、それら顔料から色再現性及び耐候性等の必要となる用途に応じて適切な顔料を選択することができる。
詳しくは、C.I.カラーインデックスで示すと、シアン色を呈する顔料としては、C.I.Pigment Blue 1、2、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、60、62などが挙げられる。中でも、色再現性の観点から、C.I.Pigment Blue 15:3、15:4が好ましい。本発明において、上記シアン色を呈する顔料は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
シアンインキ中のシアン色を呈する顔料の含有量は、シアンインキの全質量に対して、0.1〜10質量%であることが好ましく、1〜10質量%がより好ましい。
<マゼンタインキ中の顔料>
本発明のマゼンタインキに用いることができる顔料としては、分光反射率が上述の関係を満たす当該マゼンタインキが得られるものであれば、特に制限はなく、公知の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも用いることができる。印刷用途及び塗料用途に一般的に使用される顔料であってよく、それら顔料から色再現性及び耐候性等の必要となる用途に応じて適切な顔料を選択することができる。
本発明のマゼンタインキに用いることができる顔料としては、分光反射率が上述の関係を満たす当該マゼンタインキが得られるものであれば、特に制限はなく、公知の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも用いることができる。印刷用途及び塗料用途に一般的に使用される顔料であってよく、それら顔料から色再現性及び耐候性等の必要となる用途に応じて適切な顔料を選択することができる。
分光反射率が上述の関係を満たすマゼンタインキを容易に製造できる、マゼンタ色を呈する顔料としては、C.I.カラーインデックスで示すと、C.I.Pigment RED 48:1、112、146、166、177、179、202、237、242、254、255、264、282、C.I.Pigment Violet 19などが挙げられる。中でも、C.I.Pigment RED 112、146、166、177、179、202、237、254、255、264が好ましく、これらの顔料を使用すると、上述したような分散条件の最適化を行わずとも、式(1)〜(3)を同時に満たすマゼンタインキを製造することが容易である。
本発明において、上記マゼンタ色を呈する顔料は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。また、マゼンタインキの分光反射率が上述の関係を満たせば、上記以外のマゼンタ色を呈する顔料と組み合わせて用いてもよい。
特に赤領域の色再現性が高いC.I.Pigment RED 146、166、254などの顔料と、青領域の色再現性が高いC.I.Pigment RED 122、C.I.Pigment Violet 19などの顔料とを混合することで、メタメリズムを改善しつつ、赤及び青領域に良好なガマットを再現することができる。
マゼンタインキ中の上記マゼンタ色を呈する顔料の含有量は、マゼンタインキの全質量に対して、0.1〜10質量%であることが好ましく、2〜10質量%がより好ましい。
<イエローインキ中の顔料>
本発明のイエローインキに用いることができる顔料としては、特に制限はなく、公知の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも用いることができる。印刷用途及び塗料用途に一般的に使用される顔料であってよく、それら顔料から色再現性及び耐候性等の必要となる用途に応じて適切な顔料を選択することができる。
本発明のイエローインキに用いることができる顔料としては、特に制限はなく、公知の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも用いることができる。印刷用途及び塗料用途に一般的に使用される顔料であってよく、それら顔料から色再現性及び耐候性等の必要となる用途に応じて適切な顔料を選択することができる。
詳しくは、C.I.カラーインデックスで示すと、イエロー色を呈する顔料としては、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、12、13、14、16、17、18、24、73、74、75、83、93、95、97、98、100、108、109、110、114、120、128、129、138、139、174、150、151、154、155、167、180、185、213などが挙げられる。中でも、分光反射率が、波長450nm付近から徐々に上がり始め、波長550〜600nmで高い分光反射率を有する顔料が好ましく、このような分光反射率を有するイエロー顔料を用いることで、シアンインキとイエローインキを使用した印刷物の分光反射率をより平坦にし、メタメリズムを改善することができる。メタメリズムを改善する最適な分光反射率の観点からC.I.Pigment Yellow 150、184、185が好ましく、耐候性及び色再現性の観点からC.I.Pigment Yellow 150がより好ましい。本発明において、上記イエロー色を呈する顔料は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
イエローインキ中のイエロー色を呈する顔料の含有量は、イエローインキの全質量に対して、0.1〜10質量%であることが好ましく、1〜10質量%がより好ましい。
<グレーインキ中の顔料>
本発明のグレーインキに用いることができる顔料としては、分光反射率が上述の関係を
満たすことのできるものであれば、特に制限はなく、公知の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも用いることができる。印刷用途及び塗料用途に一般的に使用される顔料であってよく、それら顔料から色再現性及び耐候性等の必要となる用途に応じて適切な顔料を選択することができる。
本発明のグレーインキに用いることができる顔料としては、分光反射率が上述の関係を
満たすことのできるものであれば、特に制限はなく、公知の顔料を用いることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも用いることができる。印刷用途及び塗料用途に一般的に使用される顔料であってよく、それら顔料から色再現性及び耐候性等の必要となる用途に応じて適切な顔料を選択することができる。
詳しくは、C.I.カラーインデックスで示すと、C.I.Pigment Black 1、6、7、9、10、11、28、26、31などが挙げられる。中でも、C.I.Pigment Black 7が好ましい。本発明において、上記顔料は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
グレーインキ中の顔料の含有量は、グレーインキの全質量に対して、0.2〜1質量%であることが好ましく、0.35〜0.9質量%がより好ましい。
さらに、グレーインキは、メタメリズムの改善の観点から、シアン色を呈する顔料又は/及びマゼンタ色を呈する顔料を含んでもよい。
本発明のシングルパス印刷用インキセットは、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキ以外のインキを含んでもよい。例えば、ブラックインキ、ホワイトインキ、グリーンインキ、バイオレットインキ、オレンジインキなどが挙げられる。中でも、メタメリズムの改善の観点から、ブラックインキを含むことが好ましい。
上記ブラック色を呈する顔料としては、C.I.Pigment Black 1、6、7、9、10、11、28、26、31などが挙げられる。中でも、C.I.Pigment Black 7が好ましい。本発明において、上記ブラック色を呈する顔料は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
ブラックインキ中のブラック色を呈する顔料の含有量は、ブラックインキの全質量に対して、1質量%より大きく10質量%以下であることが好ましく、2〜10質量%がより好ましい。
本発明において、上記グレーインキと上記ブラックインキの顔料は、同じC.I.カラーインデックスである顔料を用いることがより好ましい。中でも、ブラックインキとグレーインキとして、C.I.Pigment Black 7を用いることが好ましい。
さらに、優れた画像品質形成の観点から、グレーインキ中の顔料の含有量は、ブラックインキ中の顔料の含有量に対し5〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることがより好ましい。グレーインキとブラックインキの顔料の含有量が上記範囲を満たすとき、効果的にメタメリズムが改善でき、かつ、高い画像品質が得られる。
上記ホワイト色を呈する顔料としては、C.I.Pigment White 5、6、7、12、28などが挙げられる。
上記グリーン色を呈する顔料としては、C.I.Pigment Green 1、2、3、4、7、8、10、15、17、26、36、45、50などが挙げられる。
上記バイオレット色を呈する顔料としては、C.I.Pigment Violet 1、2、3、4、5:1、12、13、15、16、17、19、23、25、29、31、32、36、37、39、42などが挙げられる。
上記オレンジ色を呈する顔料としては、C.I.Pigment Orange 13、16、20、34、36、38、39、43、51、61、63、64、74などが挙
げられる。
上記オレンジ色を呈する顔料としては、C.I.Pigment Orange 13、16、20、34、36、38、39、43、51、61、63、64、74などが挙
げられる。
顔料以外の成分としては、マゼンタインキ、グレーインキの分光反射率が、上述の関係を満たすことができるものであれば特に制限はなく、例えば、水性インキの場合は、顔料分散剤、水、水溶性有機溶剤、樹脂、表面張力調整剤、及び消泡剤などが挙げられ、活性エネルギー線硬化性インキの場合は、顔料分散剤、重合性化合物、重合開始剤、有機溶剤、表面張力調整剤、消泡剤、酸化防止剤、樹脂、及び水などが挙げられる。中でも、塗膜耐性や生産性の観点から、重合性化合物及び重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性インキであることが好ましい。一方で、印刷物の粒状性及びメタメリズムの改善の観点からは、水、水溶性有機溶剤及び表面張力調整剤を含む水性インキであることが好ましい。
以下、本発明のシングルパス印刷用インキセットが、活性エネルギー線硬化性インキのセットである場合に、当該活性エネルギー線硬化性インキに使用できる顔料以外の成分について、詳細に説明する。
<重合性化合物>
本明細書等において、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、及び「(メタ)アクリロイルオキシ」といった記載は、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、及び「アクリロイルオキシ及び/又はメタクリロイルオキシ」を意味する。また、「PO」は「プロピレンオキサイド」を、「EO」は「エチレンオキサイド」を表す。
本明細書等において、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、及び「(メタ)アクリロイルオキシ」といった記載は、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、及び「アクリロイルオキシ及び/又はメタクリロイルオキシ」を意味する。また、「PO」は「プロピレンオキサイド」を、「EO」は「エチレンオキサイド」を表す。
本発明の活性エネルギー線硬化性インキに用いることができる重合性化合物は、特に制限はなく、ラジカル重合反応、カチオン重合反応、二量化反応など公知の重合性もしくは架橋性材料を用いることができる。中でも、塗膜耐性、密着性、硬化性の観点から、ラジカル重合性化合物であることが好ましく、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であることがさらに好ましい。具体的には、分子内に(メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニル基、ビニルエーテル基、内部二重結合性基(マレイン酸など)を有する重合性化合物が好ましい。中でも、硬化性の点で、(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物((メタ)アクリロイル基及びビニルエーテル基を有する重合性化合物以外)、ビニル基を有する重合性化合物、(メタ)アクリロイル基及びビニルエーテル基を有する重合性化合物がさらに好ましい。本発明の活性エネルギー線硬化性インキにおいて、上記重合性化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物としては、具体的に、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、β−カルボキシルエチル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキサノール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、アルコキシ化テトラヒドロフルフリルアクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(オキシエチル)(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノールアクリレート、(2−メチル−2−エチル−1、3−ジオキソラン−4−イル)メチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ネオペンチルグリコール変性)トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFのEO付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのPO付加物ジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス−(2−アクリロキシエチル)イソシアヌレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
ビニル基を有する重合性化合物としては、具体的に、N−ビニルカルバゾール、1−ビニルイミダゾール、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルホルムアミドなどが挙げられる。
(メタ)アクリロイル基及びビニルエーテル基を有する重合性化合物としては、具体的には、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(1−ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)プロピルなどが挙げられる。
重合性化合物として、重合性オリゴマーを含有してもよい。重合性オリゴマーは、分子内にエチレン性不飽和結合として、(メタ)アクリロイル基を有するものが好ましい。オリゴマーに含まれるエチレン性不飽和結合数は、柔軟性と硬化性のバランスの観点から、1分子あたり1〜15が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜4がさらに好ましく、2が特に好ましい。オリゴマーの重量平均分子量は400〜10,000が好ましく、500〜5,000がより好ましい。ここで、「重量平均分子量」は、一般的なゲルパーミッションクロマトグラフィー(以下GPC)によりスチレン換算分子量として求めることができる。
重合性オリゴマーとしては、例えば、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー、芳香族ウレタンアクリレートオリゴマーなどのウレタンアクリレートオリゴマー、アクリルエステルオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマーなどが挙げられる。延伸性の点から、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー、芳香族ウレタンアクリレートオリゴマーが好ましい。また、重合性オリゴマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
本発明のシングルパス印刷用インキセットを構成するマゼンタインキが活性エネルギー線硬化性インキである場合、重合性化合物として、少なくとも(メタ)アクリロイル基及びビニルエーテル基を有する重合性化合物を含むことが好ましい。特に、上述したC.I.Pigment RED 112、146、166、177、179、202、237、254、255、264からなる群より選択される1種以上の顔料と組み合わせて使用すると、詳細は不明ながら前記顔料の再凝集を抑制することができ、結果として、長期に渡って優れた耐候性、色再現性を有し、かつ、メタメリズムが改善された印刷物を製造することが可能となる。
また詳細は不明ながら、エチレン性不飽和二重結合を1個のみ有する付加重合性化合物の配合量を、インキに含まれる重合性化合物全量中50質量%以下とすることで、印刷物のメタメリズム及び塗膜耐性、並びに硬化性が向上したインキとなる。なお、前記エチレン性不飽和二重結合を1個のみ有する付加重合性化合物の配合量は、より好ましくはインキに含まれる重合性化合物全量中25質量%以下である。
更に、上述したビニル基を有する重合性化合物の配合量を、インキ全量中15質量%以下とすることで、顔料の再凝集を抑制し、メタメリズムが改善された印刷物となる。なお、前記ビニル基を有する重合性化合物の配合量は、より好ましくはインキ全量中10質量%以下である。
<重合開始剤>
本発明の活性エネルギー線硬化性インキに用いることができる重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の重合開始剤を用いることができる。また、重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、重合開始剤は、活性エネルギー線等の外部エネルギーを吸収して重合開始種を生成する化合物だけではなく、特定の活性エネルギー線を吸収して重合開始剤の分解を促進させる化合物(いわゆる増感剤)も含まれる。
本発明の活性エネルギー線硬化性インキに用いることができる重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の重合開始剤を用いることができる。また、重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、重合開始剤は、活性エネルギー線等の外部エネルギーを吸収して重合開始種を生成する化合物だけではなく、特定の活性エネルギー線を吸収して重合開始剤の分解を促進させる化合物(いわゆる増感剤)も含まれる。
重合開始剤としては、具体的に、アシルフォスフィンオキサイド系化合物としては、ジフェニルアシルフェニルフォスフィンオキサイド、エトキシ(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドなどが挙げられる。
チオキサントン系化合物としては、チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントンなどが挙げられる。
α−アミノアルキルフェノン系化合物としては、2−メチル−1−[4−(メトキシチオ)−フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルスルフィドなどが挙げられる。
α−ヒドロキシアルキルフェノン系化合物としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)などが挙げられる。
アミン系化合物としては、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジエチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミン、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、及びエチルヘキシル−4−ジメチルアミノベンゾエートなどが挙げられる。本発明において、上記重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
チオキサントン系化合物としては、チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントンなどが挙げられる。
α−アミノアルキルフェノン系化合物としては、2−メチル−1−[4−(メトキシチオ)−フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルスルフィドなどが挙げられる。
α−ヒドロキシアルキルフェノン系化合物としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)などが挙げられる。
アミン系化合物としては、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジエチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミン、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、及びエチルヘキシル−4−ジメチルアミノベンゾエートなどが挙げられる。本発明において、上記重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
重合開始剤の含有量は、重合性化合物の全質量に対して、5〜20質量%であることが好ましく、5〜15質量%がより好ましい。
活性エネルギー線硬化性インキは、使用する重合開始剤によって、インキ塗膜の色相やメタメリズムが変化する。さらに、インキを硬化させるために、強い活性エネルギー線を照射する。これにより重合開始剤が分解することでもインキ塗膜の色相やメタメリズムが変化する。特に、インキの量が少ない画像領域、グレーインキなどの淡い色において顕著である。
重合開始剤の中でも、チオキサントン系化合物は、グレーインキなどの淡い色においてインキ塗膜が黄味になり色相がずれる。また、α−アミノアルキルフェノン系化合物は、波長385nm付近で蛍光発光を有すためメタメリズムを引き起こす。
そのため、本発明において、前記グレーインキは、色相とメタメリズムの観点から、チオキサントン系化合物、及び、α−アミノアルキルフェノン系化合物の総量が、インキ全質量に対して3質量%未満であることが好ましい。より好ましくは、2質量%以下である。特に本発明の活性エネルギー線硬化性インキの場合、硬化性の観点から、α−アミノアルキルフェノン系化合物の配合量を、チオキサントン系化合物の配合量より少なくすることがより好ましい。
本発明において、前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキは、硬化性の観点から、チオキサントン系化合物、及び、α−アミノアルキルフェノン系化合物の総量が、インキ全質量に対して7質量%未満であることが好ましい。より好ましくは、5質量%以下である。特に本発明の場合、硬化性の観点から、α−アミノアルキルフェノン系化合物の配合量を、チオキサントン系化合物の配合量より少なくすることがより好ましい。
<表面張力調整剤(活性エネルギー線硬化性インキの場合)>
本明細書等において「表面張力調整剤」とは、添加によってインキの表面張力を低下させる物質を意味する。表面張力調整剤として、例えば、シリコーン系表面張力調整剤、フッ素系表面張力調整剤、アクリル系表面張力調整剤、アセチレングリコール系表面張力調整剤等が挙げられる。表面張力低下の能力の観点から、シリコーン系表面張力調整剤を使用することが好ましい。
本明細書等において「表面張力調整剤」とは、添加によってインキの表面張力を低下させる物質を意味する。表面張力調整剤として、例えば、シリコーン系表面張力調整剤、フッ素系表面張力調整剤、アクリル系表面張力調整剤、アセチレングリコール系表面張力調整剤等が挙げられる。表面張力低下の能力の観点から、シリコーン系表面張力調整剤を使用することが好ましい。
シリコーン系表面張力調整剤としては、具体的に、ジメチルシロキサン骨格の変性体が挙げられる。中でも、ポリエーテル変性シロキサン系表面張力調整剤が好ましい。なおポリエーテルは、例えば、ポリエチレンオキサイド、及び/又はポリプロピレンオキサイドであってもよい。本発明のインキでは、市販品として入手できるポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を使用することができる。
好ましく使用できる代表的な製品の例として、ビックケミー社のBYK(登録商標)−331、333、348、349、378、UV3500、及びUV3510等が挙げられる。また、エボニックデグサ社のTEGO(登録商標)GLIDE 450、440、435、432、410、406、130、110、及び100等が挙げられる。これらの中でも、画像品質向上の観点から、BYK−331、333、348、378、UV3510、TEGO GLIDE 450、440、432、及び410等が好ましい。
好ましく使用できる代表的な製品の例として、ビックケミー社のBYK(登録商標)−331、333、348、349、378、UV3500、及びUV3510等が挙げられる。また、エボニックデグサ社のTEGO(登録商標)GLIDE 450、440、435、432、410、406、130、110、及び100等が挙げられる。これらの中でも、画像品質向上の観点から、BYK−331、333、348、378、UV3510、TEGO GLIDE 450、440、432、及び410等が好ましい。
前記シリコーン系表面張力調整剤の含有量は、インキ全質量に対して前記グレーインキは0.1〜2.0質量%、前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキは0.01〜0.3質量%であることが好ましい。
<その他の成分>
活性エネルギー線硬化性インキには、必要に応じて上記成分以外に、顔料分散剤、重合禁止剤、有機溶剤、消泡剤、酸化防止剤、樹脂、及び水などを含有することができる。
活性エネルギー線硬化性インキには、必要に応じて上記成分以外に、顔料分散剤、重合禁止剤、有機溶剤、消泡剤、酸化防止剤、樹脂、及び水などを含有することができる。
<顔料分散剤(活性エネルギー線硬化性インキの場合)>
顔料の分散性及びインキの保存安定性を向上させるために、活性エネルギー線硬化性インキは、顔料分散剤を使用することが好ましい。本発明に用いることができる顔料分散剤としては、特に制限はなく、公知の顔料分散剤を用いることができる。中でも、塩基性官能基を有する樹脂型顔料分散剤が好ましく、前記塩基性官能基としては一級、二級、又は三級アミノ基、ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素複素環などを挙げることができる。
顔料の分散性及びインキの保存安定性を向上させるために、活性エネルギー線硬化性インキは、顔料分散剤を使用することが好ましい。本発明に用いることができる顔料分散剤としては、特に制限はなく、公知の顔料分散剤を用いることができる。中でも、塩基性官能基を有する樹脂型顔料分散剤が好ましく、前記塩基性官能基としては一級、二級、又は三級アミノ基、ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素複素環などを挙げることができる。
また、前記樹脂型顔料分散剤を構成する骨格としては、脂肪酸アミン骨格、及び/又は、ウレタン骨格が、保存安定性良好な顔料分散体が容易に得られることからさらに好ましい。
上記顔料分散剤は、重量平均分子量が5,000〜50,000、酸価(mgKOH/g)が5〜20、アミン価(mgKOH/g)が20〜50であることが好ましい。なお「酸価」とは、分散剤固形分1gあたりの酸価を表し、JIS K 0070に準じ、電位差滴定法によって求めることができる。また「アミン価」とは、分散剤固形1gあたりのアミン価を表し、JIS K 7237を準用した方法、例えば、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって中和に使用した前記塩酸水溶液の量を求めた後、水酸化カリウムの当量に換算する方法によって求めることができる。
上記顔料分散剤としては、具体的に、ルーブリゾール社製のソルスパーズ32000、76400、76500、J100、及びJ180;並びにDisperbyk−161、162、163、164、165、166、167、168、及び190などが挙げられる。
上記顔料分散剤の含有量は、所望の安定性を確保する上で任意に選択される。例えば、インキの流動特性に優れるのは、顔料100質量部に対して顔料分散剤を25〜150質量部とした場合である。上記範囲内で顔料分散剤を使用した場合、インキの分散安定性が良好となり、長期経時後も初期と同等の品質を示す傾向があるため好ましい。
<重合禁止剤>
インキの保存安定性を高めるため、重合禁止剤を使用することができる。重合禁止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、フェノチアジン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物が特に好適に使用される。具体的には、4−メトキシフェノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、フェノチアジン、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンのアルミニウム塩などが挙げられる。中でも、ヒンダードフェノール系化合物及び/又はフェノチアジン系化合物を含むことが好ましく、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、フェノチアジンを含むことがより好ましい。
インキの保存安定性を高めるため、重合禁止剤を使用することができる。重合禁止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、フェノチアジン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物が特に好適に使用される。具体的には、4−メトキシフェノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、フェノチアジン、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンのアルミニウム塩などが挙げられる。中でも、ヒンダードフェノール系化合物及び/又はフェノチアジン系化合物を含むことが好ましく、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、フェノチアジンを含むことがより好ましい。
硬化性を維持しつつ経時安定性を高める観点から、重合禁止剤の含有量は、インキの全質量に対して、0.01〜2質量%であることが好ましい。
<有機溶剤>
インキの低粘度化、及び被記録媒体への濡れ性を向上させるために、活性エネルギー線硬化性インキに対して有機溶剤を含有させてもよい。有機溶剤の沸点は、120〜300℃が好ましく、140〜270℃がより好ましく、160〜260℃がさらに好ましい。
インキの低粘度化、及び被記録媒体への濡れ性を向上させるために、活性エネルギー線硬化性インキに対して有機溶剤を含有させてもよい。有機溶剤の沸点は、120〜300℃が好ましく、140〜270℃がより好ましく、160〜260℃がさらに好ましい。
有機溶剤としては、グリコール化合物の、モノアセテート類、ジアセテート類、ジオール類、モノアルキルエーテル類、ジアルキルエーテル類、乳酸エステル等が挙げられる。中でも、グリコール化合物の、モノアセテート類、モノアルキルエーテル類、ジアルキルエーテル類が好ましい。さらに具体的には、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルが好ましい。
上記有機溶剤の含有量は、インキの全質量に対して、0.1〜10質量%であることが好ましい。含有量を、上記範囲内にすることによって、硬化性、吐出安定性及び密着性の各特性について良好な結果を得ることが容易となる。硬化性の観点から、上記有機溶剤の含有量は、インキの全質量に対して、0.2〜5質量%がより好ましい。さらに吐出安定性の点から、0.5〜4質量%が好ましい。
続いて以下、本発明のシングルパス印刷用インキセットが、水性インキのセットである場合に、当該水性インキに使用できる顔料以外の成分について、詳細に説明する。
<水溶性有機溶剤>
水性インキに使用される水溶性有機溶剤として、公知のものを任意に用いることができるが、グリコール化合物のジオール類(アルカンジオール化合物を除く)、グリコール化合物のモノアルキルエーテル類、及び、アルカンジオール化合物からなる群から選択される1種以上であって、沸点が100〜280℃であるものが好ましく利用できる。前記沸点は、120〜250℃であるものがより好ましく、170〜215℃であるものが特に好ましい。またある好ましい実施形態では、沸点が170〜215℃である水溶性有機溶剤と、沸点が100℃超170℃未満である水溶性有機溶剤とを併用することが、色再現性、粒状性、メタメリズム、ビーディングの改善された印刷物が得られる観点から好適である。
水性インキに使用される水溶性有機溶剤として、公知のものを任意に用いることができるが、グリコール化合物のジオール類(アルカンジオール化合物を除く)、グリコール化合物のモノアルキルエーテル類、及び、アルカンジオール化合物からなる群から選択される1種以上であって、沸点が100〜280℃であるものが好ましく利用できる。前記沸点は、120〜250℃であるものがより好ましく、170〜215℃であるものが特に好ましい。またある好ましい実施形態では、沸点が170〜215℃である水溶性有機溶剤と、沸点が100℃超170℃未満である水溶性有機溶剤とを併用することが、色再現性、粒状性、メタメリズム、ビーディングの改善された印刷物が得られる観点から好適である。
グリコール化合物のジオール類としては、具体的に、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール#200、ポリエチレングリコール#400、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールなどが挙げられる
グリコール化合物のモノアルキルエーテル類としては、具体的に、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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ヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、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メチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。
アルカンジオール化合物としては、具体的に、1,2−エタンジオール(エチレングリコール)、1,2−プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールなどが挙げられる。
上記水溶性有機溶剤の含有量は、インキの全質量に対して、5〜40質量%であることが好ましい。含有量を、上記範囲内にすることによって、印刷物の粒状性、メタメリズム、ビーディング、及び吐出安定性の各特性について良好な結果を得ることが容易となる。印刷物の粒状性、ビーディング、及び吐出安定性の観点から、上記水溶性有機溶剤の含有量は、インキの全質量に対して、10〜35質量%であることがより好ましく、15〜30質量%であることが特に好ましい。
また、印刷物の粒状性、メタメリズム、ビーディング及び色再現性、並びに、インキの吐出安定性及び保存安定性を特段に向上させる観点から、グリコール化合物のジオール類、グリコール化合物のモノアルキルエーテル類、及び、アルカンジオール化合物からなる群から選択される1種以上であって、沸点が100〜280℃である水溶性有機溶剤(中でも好ましくは、沸点が150〜215℃である水溶性有機溶剤)の含有量の総量が、インキ中に含まれる水溶性有機溶剤の全含有量に対して50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることが特に好ましい。
<表面張力調整剤(水性インキの場合)>
水性インキに使用できる表面張力調整剤として、例えば、シリコーン系表面張力調整剤、フッ素系表面張力調整剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系表面張力調整剤、アセチレングリコール系表面張力調整剤等が挙げられる。表面張力低下の能力の観点から、アセチレングリコール系表面張力調整剤、及び/または、シリコーン系表面張力調整剤を使用することが好ましい。
水性インキに使用できる表面張力調整剤として、例えば、シリコーン系表面張力調整剤、フッ素系表面張力調整剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系表面張力調整剤、アセチレングリコール系表面張力調整剤等が挙げられる。表面張力低下の能力の観点から、アセチレングリコール系表面張力調整剤、及び/または、シリコーン系表面張力調整剤を使用することが好ましい。
アセチレングリコール系表面張力調整剤としては、具体的に、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオール、ヘキサデカ−8−イン−7,10−ジオール、6,9−ジメチル−テトラデカ−7−イン−6,9−ジオール、7,10−ジメチルヘキサデカ−8−イン−7,10−ジオール、及び、そのエチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキサイド付加物が好ましく使用できる。
本発明ではまた、市販品として入手できるアセチレングリコール系表面張力調整剤を使用することができ、例として、日信化学工業社のサーフィノール(登録商標)104、DF−110、420、440、465、485、オルフィン(登録商標)E1004、E1010等が挙げられる。また、川研ファインケミカル社のアセチレノール(登録商標)E00、E13、E40、E60、E80、E100及びE200等が挙げられる。
本発明ではまた、市販品として入手できるアセチレングリコール系表面張力調整剤を使用することができ、例として、日信化学工業社のサーフィノール(登録商標)104、DF−110、420、440、465、485、オルフィン(登録商標)E1004、E1010等が挙げられる。また、川研ファインケミカル社のアセチレノール(登録商標)E00、E13、E40、E60、E80、E100及びE200等が挙げられる。
水性インキに使用できるシリコーン系表面張力調整剤の詳細は、上述した活性エネルギー線硬化性インキの場合と同様であり、市販品として入手できるポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤を使用してもよい。
好ましく使用できる代表的な製品の例として、ビックケミー社のBYK(登録商標)−331、333、348、349、378等が挙げられる。また、エボニックデグサ社のTEGO(登録商標)Glide 450、440、435、432、410、406、130、110、100、並びに、TEGO Wet 280、270、260、250及び240等が挙げられる。これらの中でも、画像品質向上の観点から、BYK−331、333、348、349、TEGO Glide 450、440、432、TEGO Wet 280、270及び240等が好ましい。
好ましく使用できる代表的な製品の例として、ビックケミー社のBYK(登録商標)−331、333、348、349、378等が挙げられる。また、エボニックデグサ社のTEGO(登録商標)Glide 450、440、435、432、410、406、130、110、100、並びに、TEGO Wet 280、270、260、250及び240等が挙げられる。これらの中でも、画像品質向上の観点から、BYK−331、333、348、349、TEGO Glide 450、440、432、TEGO Wet 280、270及び240等が好ましい。
前記表面張力調整剤の含有量の総量は、インキ全質量に対して、前記グレーインキでは1〜5.5質量%であることが好ましく、1.5〜5質量%であることがより好ましく、1.8〜4.5質量%であることが特に好ましい。また、前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキでは0.8〜5質量%であることが好ましく、1.2〜4.5質量%であることがより好ましく、1.5〜4.0質量であることが特に好ましい。
<水>
水性インキで用いられる水は、種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用するのが好ましい。またその含有量は、インキ全質量中20〜90質量%の範囲内であることが好ましい。
水性インキで用いられる水は、種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用するのが好ましい。またその含有量は、インキ全質量中20〜90質量%の範囲内であることが好ましい。
<その他の成分>
水性インキには、必要に応じて上記成分以外に、顔料分散剤、樹脂、消泡剤、及び防腐剤などを含有することができる。
水性インキには、必要に応じて上記成分以外に、顔料分散剤、樹脂、消泡剤、及び防腐剤などを含有することができる。
<顔料分散剤(水性インキの場合)>
顔料の分散性及びインキの保存安定性を向上させるために、水性インキは、顔料分散剤を使用することが好ましい。水性インキに用いることができる顔料分散剤としては、特に制限はなく、公知の顔料分散剤を用いることができる。中でも、酸性官能基を有する樹脂型顔料分散剤が好ましく、前記酸性官能基としてはフェノール性ヒドロキシ基、カルボキシル基、スルホ基、ホスフェート基などを挙げることができる。
顔料の分散性及びインキの保存安定性を向上させるために、水性インキは、顔料分散剤を使用することが好ましい。水性インキに用いることができる顔料分散剤としては、特に制限はなく、公知の顔料分散剤を用いることができる。中でも、酸性官能基を有する樹脂型顔料分散剤が好ましく、前記酸性官能基としてはフェノール性ヒドロキシ基、カルボキシル基、スルホ基、ホスフェート基などを挙げることができる。
また、顔料に対する吸着能を向上させ分散安定性を確保し、更に印刷物の色再現性を向上させるという観点から、上述した酸性官能基に加えて、顔料分散剤が芳香族基を含むことが好ましい。なお、芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、アニシル基などを挙げることができ、中でもフェニル基やトリル基が好ましい。
前記樹脂型顔料分散剤を構成する骨格としては、(メタ)アクリル骨格、スチレン/オレフィン−(無水)マレイン酸骨格、及び/又は、ウレタン骨格が、保存安定性良好な顔料分散体が容易に得られることからさらに好ましい。
なお本明細書等において、「スチレン/オレフィン−(無水)マレイン酸骨格」という記載は、「スチレン−マレイン酸骨格、スチレン−無水マレイン酸骨格、オレフィン−マレイン酸骨格、オレフィン−無水マレイン酸骨格のいずれか」を意味する。
なお本明細書等において、「スチレン/オレフィン−(無水)マレイン酸骨格」という記載は、「スチレン−マレイン酸骨格、スチレン−無水マレイン酸骨格、オレフィン−マレイン酸骨格、オレフィン−無水マレイン酸骨格のいずれか」を意味する。
顔料分散剤の酸価(mgKOH/g)は100〜450であることが好ましく、120〜400であることがより好ましく、150〜350であることが特に好ましい。酸価を上記の範囲内とすることで、顔料の分散安定性を保つことが可能となり、インクジェットヘッドからの吐出安定性も維持することが可能となる。更に顔料分散剤の水に対する溶解性が確保できるうえ、印刷物の色再現性が向上できる点からも好ましい。なお酸価は、上述した、活性エネルギー線硬化性インキに使用できる顔料分散剤の場合と同様にして求めることができる。
上記顔料分散剤は、重量平均分子量が5,000〜50,000であることが好ましく、5,000〜40,000であることがより好ましく、10,000〜35,000の範囲であることが更に好ましく、15,000〜30,000の範囲であることが特に好ましい。重量平均分子量が前記範囲であることにより、顔料に対する顔料分散剤の吸着が強まり、分散安定性が向上するとともに、保存安定性も良化するため、長期に渡って色再現性に優れた印刷物を得ることができる。なお重量平均分子量は、上述した重合性オリゴマーの場合と同様にして求めることができる。
上記顔料分散剤の含有量は、所望の分散安定性、保存安定性、及び、水性インキの吐出安定性を確保する上で任意に選択される。例えば、顔料100質量部に対して顔料分散剤を2〜100質量部することが好ましく、4〜50質量部とすることがより好ましい。
<樹脂>
印刷物の耐候性及び塗膜耐性を高め、ビーディングを改善する観点から、樹脂(バインダー樹脂)を使用することができる。使用できる樹脂の種類としては、アクリル系、スチレンアクリル系、ウレタン系、スチレンブタジエン系、塩化ビニル系、ポリオレフィン系などが挙げられる。中でも、上記効果を好適に発現させる観点から、アクリル系、スチレンアクリル系、ポリオレフィン系からなる群から選択される1種以上の樹脂が好ましく用いられる。
印刷物の耐候性及び塗膜耐性を高め、ビーディングを改善する観点から、樹脂(バインダー樹脂)を使用することができる。使用できる樹脂の種類としては、アクリル系、スチレンアクリル系、ウレタン系、スチレンブタジエン系、塩化ビニル系、ポリオレフィン系などが挙げられる。中でも、上記効果を好適に発現させる観点から、アクリル系、スチレンアクリル系、ポリオレフィン系からなる群から選択される1種以上の樹脂が好ましく用いられる。
なお、水性インキに用いられる樹脂としては、一般に水溶性樹脂と樹脂微粒子があり、本発明ではどちらを使用してもよい。また樹脂が共重合体である場合、その重合形態としては、ランダム、ブロック、ブロック、スターのいずれであってもよい。
上記効果を好適に発現させる観点から、樹脂を使用する場合、その酸価(mgKOH/g)は10〜80であることが好ましく、20〜60であることがより好ましく、20〜45であることが特に好ましい。なお酸価の測定方法は、上述した顔料分散剤の場合と同様である。
また、上述した効果と、吐出安定性とを両立させる観点から、樹脂の含有量(固形分換算)は、インキの全質量に対して、1〜15質量%であることが好ましく、2〜12質量%であることがより好ましい。
<インキ物性>
<静的表面張力>
本発明のシングルパス印刷用インキセットが、活性エネルギー線硬化性インキのセットであるか、水性インキのセットであるかによらず、上記グレーインキの25℃における静的表面張力が、上記シアンインキ、上記マゼンタインキ、及び上記イエローインキそれぞれの25℃における静的表面張力のいずれよりも低いことが好ましい。具体的には、メタメリズムの改善の観点から、上記グレーインキの25℃における静的表面張力が、上記シアンインキ、上記マゼンタインキ、及び上記イエローインキそれぞれの25℃における静的表面張力のいずれよりも1mN/m以上低いことがより好ましい。静的表面張力が、上記関係を満たすと、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキによって形成された画像の上にグレーインキが濡れ拡がるため、効果的にメタメリズムが改善する。
<静的表面張力>
本発明のシングルパス印刷用インキセットが、活性エネルギー線硬化性インキのセットであるか、水性インキのセットであるかによらず、上記グレーインキの25℃における静的表面張力が、上記シアンインキ、上記マゼンタインキ、及び上記イエローインキそれぞれの25℃における静的表面張力のいずれよりも低いことが好ましい。具体的には、メタメリズムの改善の観点から、上記グレーインキの25℃における静的表面張力が、上記シアンインキ、上記マゼンタインキ、及び上記イエローインキそれぞれの25℃における静的表面張力のいずれよりも1mN/m以上低いことがより好ましい。静的表面張力が、上記関係を満たすと、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキによって形成された画像の上にグレーインキが濡れ拡がるため、効果的にメタメリズムが改善する。
さらに、本発明において、インキの静的表面張力は20〜32mN/mであることが好ましく、より好ましくは、グレーインキが21〜26mN/mであり、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキが22〜28mN/mである。静的表面張力が上記範囲を満たすとき、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキによって形成された画像の上にグレーインキが濡れ拡がるため、効果的にメタメリズムが改善し、かつ、インクジェット印刷での吐出性が良好である。
<粘度>
本発明のシングルパス印刷用インキセットを構成する前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキ、及び前記グレーインキは、インクジェット方式での印刷の観点から、25℃における粘度が40mPa・s以下であることが好ましい。本発明のシングルパス印刷用インキセットが、活性エネルギー線硬化性インキのセットである場合、より好ましくは5〜40mPa・s、さらに好ましくは7〜30mPa・sである。一方、本発明のシングルパス印刷用インキセットが、水性インキのセットである場合、より好ましくは3〜30mPa・s、さらに好ましくは5〜20mPa・sである。
本発明のシングルパス印刷用インキセットを構成する前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキ、及び前記グレーインキは、インクジェット方式での印刷の観点から、25℃における粘度が40mPa・s以下であることが好ましい。本発明のシングルパス印刷用インキセットが、活性エネルギー線硬化性インキのセットである場合、より好ましくは5〜40mPa・s、さらに好ましくは7〜30mPa・sである。一方、本発明のシングルパス印刷用インキセットが、水性インキのセットである場合、より好ましくは3〜30mPa・s、さらに好ましくは5〜20mPa・sである。
<記録方法>
本発明の記録方法は、前記シングルパス印刷用インキセットに含まれる前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び前記イエローインキを印刷する工程(以下、「インキ印刷工程」ともいう)を行った後、前記グレーインキを印刷する工程(以下、「グレーインキ印刷工程」ともいう)を行う。
前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキで形成された画像の上に、前記グレーインキで画像を形成することで、印刷物の分光反射率特性が平坦になり効果的にメタメリズムを改善できる。
本発明の記録方法は、前記シングルパス印刷用インキセットに含まれる前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び前記イエローインキを印刷する工程(以下、「インキ印刷工程」ともいう)を行った後、前記グレーインキを印刷する工程(以下、「グレーインキ印刷工程」ともいう)を行う。
前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキで形成された画像の上に、前記グレーインキで画像を形成することで、印刷物の分光反射率特性が平坦になり効果的にメタメリズムを改善できる。
<インキ印刷工程>
本発明において、生産性の観点からインキ印刷工程はシングルパスのインクジェット方式により印刷することが好ましい。印刷速度は、35m/min以上が好ましく、50m/min以上がより好ましく、75m/min以上が特に好ましい。
本発明において、生産性の観点からインキ印刷工程はシングルパスのインクジェット方式により印刷することが好ましい。印刷速度は、35m/min以上が好ましく、50m/min以上がより好ましく、75m/min以上が特に好ましい。
前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキを印刷する工程は、3色全てのインキを印刷する必要はなく、また、前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、前記イエローインキの順で印刷する必要はない。所望の画像により適宜選択できる。
本発明において、インクジェットヘッドの1つのノズルから吐出されるインキ量は、0.1〜100pL/1滴であることが好ましく、0.5〜75pL/1滴であることがより好ましく、1〜40pL/1滴であることがさらに好ましい。
本発明において、インクジェットヘッドのノズル密度は、180dpi以上であることが好ましく、300dpi以上であることがより好ましく、600dpi以上であることがさらに好ましい。
<半硬化又は半乾燥工程>
本発明の記録方法は、本発明のシングルパス印刷用インキセットに含まれる前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び前記イエローインキを印刷する工程の後、前記グレーインキを印刷する工程の前に、半硬化させる工程又は半乾燥する工程を有することが好ましい。
本発明の記録方法は、本発明のシングルパス印刷用インキセットに含まれる前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び前記イエローインキを印刷する工程の後、前記グレーインキを印刷する工程の前に、半硬化させる工程又は半乾燥する工程を有することが好ましい。
本発明において、「半硬化」とは、部分的な硬化を意味し、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキが部分的に硬化しているが完全に硬化していない状態をいう。具体的には、半硬化の終了後、普通紙を押し当てて、インキが転写したかどうかによって判断できる。すなわち、転写した場合を半硬化の状態という。半硬化させることで、グレーインキが拡がりやすくなり、効果的にメタメリズムを改善できる。また、シアンインキ、マ
ゼンタインキ、イエローインキのドットとグレーインキのドットの混色(いわゆるビーディング)を抑制し、高品質の画像が得られる。
ゼンタインキ、イエローインキのドットとグレーインキのドットの混色(いわゆるビーディング)を抑制し、高品質の画像が得られる。
半硬化を行うための方法は、特に制限がなく、活性エネルギー線を照射する方法など公知の方法が挙げられる。活性エネルギー線としては、電子線、紫外線、赤外線などの被照射体の電子軌道に影響を与え、ラジカル、カチオン、アニオンなどの重合反応を誘発するエネルギー線であればよく、これらに限定しない。中でも、電子線、紫外線が好ましく、紫外線がより好ましい。
光源としては、特に制限はなく、公知のものを用いることができる。具体的には、水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハイドライドランプ、UV−LED、紫外線レーザーダイオード(UV−LD)等のLED(発光ダイオード)やガス・固体レーザーなどが挙げられる。中でも、UV−LEDを使用することが好ましい。
UV−LEDを使用する場合のピーク波長は、硬化性の観点から、380〜420nmが好ましく、380〜410nmがより好ましい。380nm以上であると、安全性に優れる。また、420nm以下であると、硬化性に優れるので好ましい。
半硬化に必要なエネルギー量は、重合開始剤の種類や含有量などによって異なるが、1〜500mJ/cm 2 が好ましい。
本発明において、「半乾燥」とは、部分的な乾燥を意味し、シアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキが部分的に乾燥しているが完全に乾燥していない状態をいう。具体的には、半乾燥後のインキ中に存在する揮発成分(水及び水溶性有機溶剤)の総量が、半乾燥前のインキ中に存在する揮発成分の総量に対して、10〜80質量%である状態を指す。半乾燥させることで、グレーインキが拡がりやすくなり、効果的にメタメリズムが改善できる。
半乾燥を行うための方法は、特に制限がなく、例えば加熱乾燥法、熱風乾燥法、赤外線乾燥法、マイクロ波乾燥法、ドラム乾燥法などを挙げることができる。上記の乾燥法は単独で用いても、複数を併用してもよい。例えば加熱乾燥法と熱風乾燥法を併用することで、それぞれを単独で使用したときよりも素早く、インキを乾燥させることができる。
上記半乾燥の具体的な条件は、重合性化合物や水溶性有機溶剤、水分量によっても異なるが、例えば赤外線乾燥法の場合、1500〜2500nmに最大吸収波長を持ち、エネルギー密度が20〜200kw/m 2 であるカーボンヒーターを用いて、0.5〜5秒程度乾燥させることで、前記半乾燥状態とすることができる。
<ブラックインキ印刷工程>
本発明のシングルパス印刷用インキセットがブラックインキを含む場合、当該ブラックインキを印刷する工程(以下、「ブラックインキ印刷工程」ともいう)は、上述したインキ印刷工程の前に実施してもよいし、前記インキ印刷工程の後かつ後述するグレーインキ印刷工程の前に実施してもよいし、前記グレーインキ印刷工程の後に実施してもよい。中でも、メタメリズム改善の観点から、グレーインキを印刷する工程の後に、ブラックインキ印刷工程を実施することが好ましい。
本発明のシングルパス印刷用インキセットがブラックインキを含む場合、当該ブラックインキを印刷する工程(以下、「ブラックインキ印刷工程」ともいう)は、上述したインキ印刷工程の前に実施してもよいし、前記インキ印刷工程の後かつ後述するグレーインキ印刷工程の前に実施してもよいし、前記グレーインキ印刷工程の後に実施してもよい。中でも、メタメリズム改善の観点から、グレーインキを印刷する工程の後に、ブラックインキ印刷工程を実施することが好ましい。
なお、ブラックインキ印刷工程が最後の印刷工程ではない場合、当該ブラックインキ印刷工程の後に、半硬化させる工程又は半乾燥する工程を有していてもよい。ここで、前記半硬化させる工程の詳細、及び、前記半乾燥する工程の詳細は、それぞれ上述した通りである。
<グレーインキ印刷工程>
本発明では、メタメリズムの改善の観点から、グレーインキの印字率が50%以上になるように処理・作成された画像を用いて印刷することが好ましい。なお、上記画像の処理・作成方法の例として、X−rite社製のProfile makerを用い、本発明の記録方法で用いるインキセットに関するICCプロファイルを作成する。次いで、前記ICCプロファイルと、Adobe社製のフォトショップ(登録商標)とを使用して、前記インキセットを構成する各インキの色に分解した、画像データを作成することができる。
本発明では、メタメリズムの改善の観点から、グレーインキの印字率が50%以上になるように処理・作成された画像を用いて印刷することが好ましい。なお、上記画像の処理・作成方法の例として、X−rite社製のProfile makerを用い、本発明の記録方法で用いるインキセットに関するICCプロファイルを作成する。次いで、前記ICCプロファイルと、Adobe社製のフォトショップ(登録商標)とを使用して、前記インキセットを構成する各インキの色に分解した、画像データを作成することができる。
<本硬化又は本乾燥工程>
本発明の記録方法は、上述した各工程を全て実施した後に、本硬化又は本乾燥する工程を有する。
本発明の記録方法は、上述した各工程を全て実施した後に、本硬化又は本乾燥する工程を有する。
本発明において、「本硬化」とはインキの内部及び表面が完全に硬化した状態をいう。具体的には、本硬化の終了後、普通紙を押し当てて、インキが転写したかどうかによって
判断できる。すなわち、全く転写しない場合を完全に硬化した状態という。
判断できる。すなわち、全く転写しない場合を完全に硬化した状態という。
本硬化を行うための方法は、上述の半硬化と同じ方法を用いることができる。本硬化に必要なエネルギー量は、重合開始剤の種類や含有量などによって異なるが、100〜10,000mJ/cm 2 が好ましい。
本発明において、「本乾燥」とはインキの内部及び表面が完全に乾燥した状態をいう。具体的には、本乾燥の終了後、普通紙を押し当てて、インキが転写したかどうかによって判断できる。すなわち、全く転写しない場合を完全に乾燥した状態という。
本乾燥を行うための方法は、上述の半乾燥と同じ方法を用いることができる。
以下に実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中、「部」及び「%」とは「質量部」及び「質量%」をそれぞれ表す。
<顔料分散体の作成>
顔料として、LIONOL BLUE FG−7919を20部、顔料分散剤として、ソルスパーズ32000を10部、重合性化合物として、SR508を70部加え、ハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌後、横型サンドミルで約1時間分散して、顔料分散体CM1を作製した。
なお、前記横型サンドミルとして、直径1mmのジルコニアビーズ(ビッカース硬度1,200Hv)1,800gを充填した容積0.6Lのダイノーミル(マルチラボ型、シンマルエンタープライゼス社製)を使用した。また、分散時の撹拌羽根の外周速は10m/sであった。
顔料として、LIONOL BLUE FG−7919を20部、顔料分散剤として、ソルスパーズ32000を10部、重合性化合物として、SR508を70部加え、ハイスピードミキサーで均一になるまで撹拌後、横型サンドミルで約1時間分散して、顔料分散体CM1を作製した。
なお、前記横型サンドミルとして、直径1mmのジルコニアビーズ(ビッカース硬度1,200Hv)1,800gを充填した容積0.6Lのダイノーミル(マルチラボ型、シンマルエンタープライゼス社製)を使用した。また、分散時の撹拌羽根の外周速は10m/sであった。
また使用した原料を変えた以外は上記と同様の方法で、表1に記載の顔料分散体を作製した。なお、表1中の数値は特に断りがない限り「質量部」を表し、空欄は配合していないことを表す。
また、横型サンドミルに充填するメディアとして、直径1.5mmのジルコニアビーズ(ビッカース硬度1,200Hv)、直径1mmのアルミナビーズ(ビッカース硬度1,500Hv)、または、直径1mmのアルミナ−ジルコニアビーズ(ビッカース硬度1,000Hv)を使用した以外は、顔料分散体MM14と同様の方法で、それぞれ、顔料分散体MM14−1、顔料分散体MM14−2、及び、顔料分散体MM14−3を製造した。
<インキの作成>
撹拌機を備えた混合容器に、顔料分散体CM1を17.5部、重合性化合物としてSR508を27.4部、VEEAを35部、SR454を10部、重合開始剤として、Omnirad TPOを6部、Omnirad 379を2部、Omnirad ITXを2部、表面張力調整剤としてBYK−3510を0.1部加えたのち、内容物を50℃まで加温した。混合容器内の温度を維持したまま、ハイスピードミキサーで2時間撹拌した後、固体成分の溶解残りがないことを確認し、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、シアンインキC1を作製した。
撹拌機を備えた混合容器に、顔料分散体CM1を17.5部、重合性化合物としてSR508を27.4部、VEEAを35部、SR454を10部、重合開始剤として、Omnirad TPOを6部、Omnirad 379を2部、Omnirad ITXを2部、表面張力調整剤としてBYK−3510を0.1部加えたのち、内容物を50℃まで加温した。混合容器内の温度を維持したまま、ハイスピードミキサーで2時間撹拌した後、固体成分の溶解残りがないことを確認し、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、シアンインキC1を作製した。
また使用した原料を変えた以外は上記と同様の方法で、表2に記載のインキを作製した。なお、表2中の数値は特に断りがない限り「質量部」を表し、空欄は配合していないことを表す。
表1〜2、及び、上記に記載した各成分の詳細は、以下の通りである。
・LIONOL BLUE FG−7919:トーヨーカラー株式会社製、C.I. Pigment Blue15:3
・LIONOL BLUE FG−7400G:トーヨーカラー株式会社製、C.I .Pigment Blue15:4
・LIONOL BLUE E:トーヨーカラー株式会社製、C.I.Pigmen t Blue15:6
・PIGMENT YELLOW IRC:山陽色素株式会社、C.I.Pigme nt Yellow 83
・Paliotol Yellow D 1819:BASF社製、C.I.Pig ment Yellow 139
・BAYSCRIPT YELLOW 4GF:ランクセス社製、C.I.Pigm ent Yellow 150
・Sicopal Yellow L 1100:BASF社製、C.I.Pigm ent Yellow 184
・Paliotol Yellow D 1155:BASF社製、C.I.Pig ment Yellow 185
・FASTOGEN Super Red 7100Y:DIC社製、C.I.Pi gment Violet 19
・Irgalite Red D 3865:BASF社製、C.I.Pigmen t Red 112
・FASTOGEN Super Magenta RG:DIC社製、C.I.P igment Red 122
・Pigment Pink 4602:山陽色素株式会社、C.I.Pigmen t Red 146
・Cromophtal Scarlet D 3540:BASF社製、C.I. Pigment Red 166
・Paliogen Red L 4039:BASF社製、C.I.Pigmen t Red 177
・PERRINDO Maroon 179:DIC社製、C.I.Pigment Red 179
・Cinquasia Magenta L 4530:BASF社製、C.I.P igment Red 202
・Pigment Scarlet BL:山陽色素株式会社、C.I.Pigme nt Red 237
・Irgazin Red L 3670 HD:BASF社製、C.I.Pigm ent Red 254
・Irgazin Scarlet L3550 HD:BASF社製、C.I.P igment Red 255
・IrgazinRubine L 4020:BASF社製、C.I.Pigme nt Red 264
・Cinquasia Magenta L 4400:BASF社製、C.I.P igment Red 282
・Hostaperm Scarlet GO:CLARIANT社製、C.I.P igment Red 168
・Special Black 350:エボニックデグサ社製、C.I.Pigm ent Black 7
・ソルスパーズ32000:ルーブリゾール社製、樹脂型顔料分散剤
・BYK−190:BYK−Chemie社製、スチレン−マレイン酸骨格を有する 樹脂型顔料分散剤
・アクリル樹脂1:アクリル酸/メチルメタクリレート/ラウリルメタクリレート= 30/40/30の重量比で重合させた、樹脂型顔料分散剤
・アクリル樹脂2:アクリル酸/スチレン/ラウリルメタクリレート=30/40/ 30の重量比で重合させた、樹脂型顔料分散剤
・SR508:アルケマ株式会社製、ジプロピレングリコールジアクリレート
・VEEA:日本触媒株式会社製、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチ ル
・SR454:アルケマ株式会社製、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリ アクリレート
・Omnirad TPO:iGM RESINS社製、2,4,6−トリメチルベ ンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド
・Omnirad 379:iGM RESINS社製、2−(ジメチルアミノ)− 2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェ ニル]−1−ブタノン
・Omnirad ITX:iGM RESINS社製、2−イソプロピルチオキサ ントン
・BYK−UV3510:BYK−Chemie社製、ポリエーテル変性ポリジメチ ルシロキサン
・BYK−333:BYK−Chemie社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロ キサン
・JONCRYL819:BASF社製、アクリル樹脂
・1,2PG:1,2−プロピレングリコール
・LIONOL BLUE FG−7919:トーヨーカラー株式会社製、C.I. Pigment Blue15:3
・LIONOL BLUE FG−7400G:トーヨーカラー株式会社製、C.I .Pigment Blue15:4
・LIONOL BLUE E:トーヨーカラー株式会社製、C.I.Pigmen t Blue15:6
・PIGMENT YELLOW IRC:山陽色素株式会社、C.I.Pigme nt Yellow 83
・Paliotol Yellow D 1819:BASF社製、C.I.Pig ment Yellow 139
・BAYSCRIPT YELLOW 4GF:ランクセス社製、C.I.Pigm ent Yellow 150
・Sicopal Yellow L 1100:BASF社製、C.I.Pigm ent Yellow 184
・Paliotol Yellow D 1155:BASF社製、C.I.Pig ment Yellow 185
・FASTOGEN Super Red 7100Y:DIC社製、C.I.Pi gment Violet 19
・Irgalite Red D 3865:BASF社製、C.I.Pigmen t Red 112
・FASTOGEN Super Magenta RG:DIC社製、C.I.P igment Red 122
・Pigment Pink 4602:山陽色素株式会社、C.I.Pigmen t Red 146
・Cromophtal Scarlet D 3540:BASF社製、C.I. Pigment Red 166
・Paliogen Red L 4039:BASF社製、C.I.Pigmen t Red 177
・PERRINDO Maroon 179:DIC社製、C.I.Pigment Red 179
・Cinquasia Magenta L 4530:BASF社製、C.I.P igment Red 202
・Pigment Scarlet BL:山陽色素株式会社、C.I.Pigme nt Red 237
・Irgazin Red L 3670 HD:BASF社製、C.I.Pigm ent Red 254
・Irgazin Scarlet L3550 HD:BASF社製、C.I.P igment Red 255
・IrgazinRubine L 4020:BASF社製、C.I.Pigme nt Red 264
・Cinquasia Magenta L 4400:BASF社製、C.I.P igment Red 282
・Hostaperm Scarlet GO:CLARIANT社製、C.I.P igment Red 168
・Special Black 350:エボニックデグサ社製、C.I.Pigm ent Black 7
・ソルスパーズ32000:ルーブリゾール社製、樹脂型顔料分散剤
・BYK−190:BYK−Chemie社製、スチレン−マレイン酸骨格を有する 樹脂型顔料分散剤
・アクリル樹脂1:アクリル酸/メチルメタクリレート/ラウリルメタクリレート= 30/40/30の重量比で重合させた、樹脂型顔料分散剤
・アクリル樹脂2:アクリル酸/スチレン/ラウリルメタクリレート=30/40/ 30の重量比で重合させた、樹脂型顔料分散剤
・SR508:アルケマ株式会社製、ジプロピレングリコールジアクリレート
・VEEA:日本触媒株式会社製、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチ ル
・SR454:アルケマ株式会社製、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリ アクリレート
・Omnirad TPO:iGM RESINS社製、2,4,6−トリメチルベ ンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド
・Omnirad 379:iGM RESINS社製、2−(ジメチルアミノ)− 2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェ ニル]−1−ブタノン
・Omnirad ITX:iGM RESINS社製、2−イソプロピルチオキサ ントン
・BYK−UV3510:BYK−Chemie社製、ポリエーテル変性ポリジメチ ルシロキサン
・BYK−333:BYK−Chemie社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロ キサン
・JONCRYL819:BASF社製、アクリル樹脂
・1,2PG:1,2−プロピレングリコール
<インキの評価>
京セラ株式会社製のインクジェットヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載した株式会社トライテック社製One Pass JETを使用し、作成したインキをそれぞれ充填したのち、各インキについて、王子製紙社製OKトップコート+上に、網点面積率100%のベタ画像(膜厚8μm相当)を印刷した。なお、インキ液適量14pL、印刷速度50m/minの条件とした。
印刷後、C5、Y7〜12、M21〜36、Gr15〜17、K2以外については、ハリソン東芝ライティング社製160W/cmメタルハイドライドランプ(365nm)を使用し、前記ベタ画像を硬化させ、ベタ印刷物を得た。また、水性インキであるC5、Y7〜12、M21〜36、Gr15〜17、K2に関しては、上記条件で印刷したのち、70℃エアオーブンを用いて3分間乾燥させ、ベタ印刷物を得た。
京セラ株式会社製のインクジェットヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載した株式会社トライテック社製One Pass JETを使用し、作成したインキをそれぞれ充填したのち、各インキについて、王子製紙社製OKトップコート+上に、網点面積率100%のベタ画像(膜厚8μm相当)を印刷した。なお、インキ液適量14pL、印刷速度50m/minの条件とした。
印刷後、C5、Y7〜12、M21〜36、Gr15〜17、K2以外については、ハリソン東芝ライティング社製160W/cmメタルハイドライドランプ(365nm)を使用し、前記ベタ画像を硬化させ、ベタ印刷物を得た。また、水性インキであるC5、Y7〜12、M21〜36、Gr15〜17、K2に関しては、上記条件で印刷したのち、70℃エアオーブンを用いて3分間乾燥させ、ベタ印刷物を得た。
<インキの静的表面張力の測定>
協和界面科学社製のDY−300を用いて、作成したインキの25℃での静的表面張力を測定した。
協和界面科学社製のDY−300を用いて、作成したインキの25℃での静的表面張力を測定した。
<色相角H°の測定>
上記方法で作成したベタ印刷物について、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用いて色相角H°を測定した。ただしグレーインキおよびブラックインキについては、色相角H°の測定は実施しなかった。
上記方法で作成したベタ印刷物について、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用いて色相角H°を測定した。ただしグレーインキおよびブラックインキについては、色相角H°の測定は実施しなかった。
<耐光性評価>
スガ試験機株式会社製キセノンウェザーメーターXL75を用いて、上記方法で作製したベタ印刷物を、ブラックパネル63℃、照射量70,000Luxの条件下で400時間曝露した。曝露後、ベタ印刷物のOD値を、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用い、視野角2°、光源D65、フィルターTの条件にて測定した。そして、曝露前のベタ印刷物のOD値を基準として、曝露後のベタ印刷物のOD値の減少率を求め、下記の評価基準に基づき耐光性を評価した。なお、下記評価基準が3以上のものを、実用上問題ないレベルであるとした。
5:OD値の減少率 < 10%
4:10%≦ OD値の減少率 < 15%
3:15%≦ OD値の減少率 < 20%
2:20%≦ OD値の減少率 < 30%
1:OD値の減少率 ≧ 30%
スガ試験機株式会社製キセノンウェザーメーターXL75を用いて、上記方法で作製したベタ印刷物を、ブラックパネル63℃、照射量70,000Luxの条件下で400時間曝露した。曝露後、ベタ印刷物のOD値を、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用い、視野角2°、光源D65、フィルターTの条件にて測定した。そして、曝露前のベタ印刷物のOD値を基準として、曝露後のベタ印刷物のOD値の減少率を求め、下記の評価基準に基づき耐光性を評価した。なお、下記評価基準が3以上のものを、実用上問題ないレベルであるとした。
5:OD値の減少率 < 10%
4:10%≦ OD値の減少率 < 15%
3:15%≦ OD値の減少率 < 20%
2:20%≦ OD値の減少率 < 30%
1:OD値の減少率 ≧ 30%
<分光反射率の測定>
上記方法で作製した、マゼンタインキ及びグレーインキのベタ印刷物について、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用い、視野角2°、光源D65、CIE表色系にて、420nm、500nm、570nm、700nmの分光反射率を測定した。ただし700nmの分光反射率は、マゼンタインキについてのみ測定を行った。
上記方法で作製した、マゼンタインキ及びグレーインキのベタ印刷物について、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用い、視野角2°、光源D65、CIE表色系にて、420nm、500nm、570nm、700nmの分光反射率を測定した。ただし700nmの分光反射率は、マゼンタインキについてのみ測定を行った。
上記、色相角H°、静的表面張力、耐光性の評価結果は表2に、また、分光反射率の評価結果は表3〜4に記載した通りであった。
[実施例1〜63、比較例1〜12]
<インキセットの評価>
京セラ株式会社製のインクジェットヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載した株式会社トライテック社製One Pass JETを用い、表5の実施例1〜63、比較例1〜12に記載したインキの組み合わせを、それぞれインキセットとして充填したのち、上記ベタ印刷物と同様の方法にて、カラーチャート印刷物を作製した。その後、前記カラーチャート画像の各パッチを、測定器(X−rite製のX Rite 500series)で測定し、その結果に基づき、インキセットごとに最適なICCプロファイルを作成した。なお、作成にはX−rite社製のProfile makerを用いた。このICCプロファイルを用いて、評価画像であるPantone Warm Gray 4(グレー単一色画像)のRGBデータを、CMYK色空間データへ色変換し、評価画像データとした。なお、変換には、Adobe社製のフォトショップ(登録商標)を用いた。
次いで、作成した評価画像データを用い、上記カラーチャート印刷物と同様の装置にて、王子製紙社製OKトップコート+上に、画像を印刷した。なお、インキ液適量14pL、印刷速度50m/minの条件とした。また、表5において半硬化又は半乾燥「あり」としたインキセットのうち、実施例42〜63、比較例12のインキセット以外のインキセットでは、3色目を印刷した0.2秒後に、Phoseon社製のLEDランプ(395nm、4W/cm 2 )を照射した。また、実施例42〜63、比較例12のインキセットでは、3色目を印刷した0.2秒後に、120℃の熱風を吹き付けた。
そして、4色目又は5色目を印刷した後、GEW社製240W/cmメタルハライドランプを使用し本硬化するか(実施例42〜63、比較例12以外)、ヘレウス社製IRランプ(最大出力波長2000nm、80kW/m 2 )を2秒間照射して本乾燥する(実施例42〜63、比較例12)ことで、評価画像印刷物を得た。
<インキセットの評価>
京セラ株式会社製のインクジェットヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載した株式会社トライテック社製One Pass JETを用い、表5の実施例1〜63、比較例1〜12に記載したインキの組み合わせを、それぞれインキセットとして充填したのち、上記ベタ印刷物と同様の方法にて、カラーチャート印刷物を作製した。その後、前記カラーチャート画像の各パッチを、測定器(X−rite製のX Rite 500series)で測定し、その結果に基づき、インキセットごとに最適なICCプロファイルを作成した。なお、作成にはX−rite社製のProfile makerを用いた。このICCプロファイルを用いて、評価画像であるPantone Warm Gray 4(グレー単一色画像)のRGBデータを、CMYK色空間データへ色変換し、評価画像データとした。なお、変換には、Adobe社製のフォトショップ(登録商標)を用いた。
次いで、作成した評価画像データを用い、上記カラーチャート印刷物と同様の装置にて、王子製紙社製OKトップコート+上に、画像を印刷した。なお、インキ液適量14pL、印刷速度50m/minの条件とした。また、表5において半硬化又は半乾燥「あり」としたインキセットのうち、実施例42〜63、比較例12のインキセット以外のインキセットでは、3色目を印刷した0.2秒後に、Phoseon社製のLEDランプ(395nm、4W/cm 2 )を照射した。また、実施例42〜63、比較例12のインキセットでは、3色目を印刷した0.2秒後に、120℃の熱風を吹き付けた。
そして、4色目又は5色目を印刷した後、GEW社製240W/cmメタルハライドランプを使用し本硬化するか(実施例42〜63、比較例12以外)、ヘレウス社製IRランプ(最大出力波長2000nm、80kW/m 2 )を2秒間照射して本乾燥する(実施例42〜63、比較例12)ことで、評価画像印刷物を得た。
<メタメリズム評価>
上記方法で得た評価画像印刷物の色相と、Pantone社製色見本であるPantone Warm Gray 4(PANTONE[登録商標] Plus SERIES)の色相とを、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用いて、視野角2°、光源D65、CIE表色系にて測定し、前記評価画像印刷物と前記色見本との色差(ΔED65*とする)を得た。また、光源としてTL84を用いて測定した以外は上記と同様にして、色差(ΔETL84*とする)を得た。そして、下記式により、2種類の光源における色差(ΔE*とする)を求め、メタメリズムの評価を行った。
ΔE*={(ΔED65*) 2 −(ΔETL84*) 2 } 1/2
評価基準は下記の通りとし、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:ΔE*<0.5
4:0.5≦ΔE*<1
3:1≦ΔE*<2
2:2≦ΔE*<3
1:3≦ΔE*
上記方法で得た評価画像印刷物の色相と、Pantone社製色見本であるPantone Warm Gray 4(PANTONE[登録商標] Plus SERIES)の色相とを、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用いて、視野角2°、光源D65、CIE表色系にて測定し、前記評価画像印刷物と前記色見本との色差(ΔED65*とする)を得た。また、光源としてTL84を用いて測定した以外は上記と同様にして、色差(ΔETL84*とする)を得た。そして、下記式により、2種類の光源における色差(ΔE*とする)を求め、メタメリズムの評価を行った。
ΔE*={(ΔED65*) 2 −(ΔETL84*) 2 } 1/2
評価基準は下記の通りとし、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:ΔE*<0.5
4:0.5≦ΔE*<1
3:1≦ΔE*<2
2:2≦ΔE*<3
1:3≦ΔE*
<粒状性評価>
上記方法で得た評価画像印刷物の粒状性を、目視にて評価した。評価基準は下記の通りとし、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:画像にざらつき感が見られない。
4:画像に僅かにざらつき感がみられる(比較例1のインキセットを用いて作製した 評価画像印刷物の粒状性と同程度)
3:画像に少しざらつき感がみられる。
2:画像にざらつき感がみられる(比較例4のインキセットを用いて作製した評価画 像印刷物の粒状性と同程度)
1:画像にかなりざらつき感が見られる。
上記方法で得た評価画像印刷物の粒状性を、目視にて評価した。評価基準は下記の通りとし、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:画像にざらつき感が見られない。
4:画像に僅かにざらつき感がみられる(比較例1のインキセットを用いて作製した 評価画像印刷物の粒状性と同程度)
3:画像に少しざらつき感がみられる。
2:画像にざらつき感がみられる(比較例4のインキセットを用いて作製した評価画 像印刷物の粒状性と同程度)
1:画像にかなりざらつき感が見られる。
<ビーディング評価>
上記方法で得た評価画像印刷物のビーディングを、倍率50倍の光学顕微鏡及び目視にて評価した。評価基準は下記の通りとし、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:顕微鏡で確認してもビーディングがなかった。
4:顕微鏡で確認するとごくわずかにビーディングがあるが、目視ではビーディング はほぼ確認されなかった(実施例2のインキセットを用いて作製した評価画像印 刷物のビーディングと同程度)
3:目視で確認すると、ごくわずかにビーディングがあった。
2:目視で確認すると、ややビーディングがあり、色間の混色が明らかに存在した( 比較例2のインキセットを用いて作製した評価画像印刷物のビーディングと同程 度)
1:目視で確認すると、はっきりとしたビーディングがあった。
上記方法で得た評価画像印刷物のビーディングを、倍率50倍の光学顕微鏡及び目視にて評価した。評価基準は下記の通りとし、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:顕微鏡で確認してもビーディングがなかった。
4:顕微鏡で確認するとごくわずかにビーディングがあるが、目視ではビーディング はほぼ確認されなかった(実施例2のインキセットを用いて作製した評価画像印 刷物のビーディングと同程度)
3:目視で確認すると、ごくわずかにビーディングがあった。
2:目視で確認すると、ややビーディングがあり、色間の混色が明らかに存在した( 比較例2のインキセットを用いて作製した評価画像印刷物のビーディングと同程 度)
1:目視で確認すると、はっきりとしたビーディングがあった。
<色再現性評価>
得られたインキを用いて、以下に示すようにグリーン、レッド、オレンジ、ブルーの2次色ステップチャートを印刷し、Pantone社製色見本と比較することで色再現性評価を行った。評価基準は下記の通りとし、それぞれ、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。特に、グリーン、レッド、ブルーすべてにおいて色見本との差が小さいものが、色再現性が特に優れると評価した。
5:ΔE<5
4:5≦ΔE<7
3:7≦ΔE<9
2:9≦ΔE<11
1:ΔE≧11
得られたインキを用いて、以下に示すようにグリーン、レッド、オレンジ、ブルーの2次色ステップチャートを印刷し、Pantone社製色見本と比較することで色再現性評価を行った。評価基準は下記の通りとし、それぞれ、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。特に、グリーン、レッド、ブルーすべてにおいて色見本との差が小さいものが、色再現性が特に優れると評価した。
5:ΔE<5
4:5≦ΔE<7
3:7≦ΔE<9
2:9≦ΔE<11
1:ΔE≧11
<グリーン色再現性評価>
比較例3〜5を除く各インキセットを構成する、シアンインキとイエローインキとを用い、上記ベタ印刷物と同様の方法にて、グリーン2次色ステップチャート印刷物を作製した。なお、グリーン2次色ステップチャート印刷物は、シアンインキとイエローインキの二色のインキについて、印字率を0〜200%の間で10%ずつ変更させたパッチを有する画像(ただし、シアンインキとイエローインキの印字率は同一とした)である。
次いで、得られたグリーン2次色ステップチャート印刷物を構成する各パッチの色相(L*、a*、b*)を、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用いて、視野角2°、光源D65、CIE表色系にて測定した。
そして、前記各パッチの色相と、Pantone社製色見本であるPantone[登録商標] HEXACHROME Greenの色相との差(ΔE)を、下記式により計算した。
ΔE={(L−L*) 2 +(a−a*) 2 +(b−b*) 2 } 1/2
ただし上記式中、L,a,bは色見本の色相値であり、L*、a*、b*は、2次色ステップチャート印刷物の色相値である。
なお、上記ΔEの算出は、各パッチごとに行い、もっとも前記ΔEの小さかったパッチに関して、上記評価基準に基づく評価を行った。
比較例3〜5を除く各インキセットを構成する、シアンインキとイエローインキとを用い、上記ベタ印刷物と同様の方法にて、グリーン2次色ステップチャート印刷物を作製した。なお、グリーン2次色ステップチャート印刷物は、シアンインキとイエローインキの二色のインキについて、印字率を0〜200%の間で10%ずつ変更させたパッチを有する画像(ただし、シアンインキとイエローインキの印字率は同一とした)である。
次いで、得られたグリーン2次色ステップチャート印刷物を構成する各パッチの色相(L*、a*、b*)を、X−Rite,Inc社製X Rite 500seriesを用いて、視野角2°、光源D65、CIE表色系にて測定した。
そして、前記各パッチの色相と、Pantone社製色見本であるPantone[登録商標] HEXACHROME Greenの色相との差(ΔE)を、下記式により計算した。
ΔE={(L−L*) 2 +(a−a*) 2 +(b−b*) 2 } 1/2
ただし上記式中、L,a,bは色見本の色相値であり、L*、a*、b*は、2次色ステップチャート印刷物の色相値である。
なお、上記ΔEの算出は、各パッチごとに行い、もっとも前記ΔEの小さかったパッチに関して、上記評価基準に基づく評価を行った。
<レッド色再現性評価>
比較例3〜5を除く各インキセットを構成する、イエローインキとマゼンタインキとを用いて、上記ベタ印刷物と同様の方法にて、レッド2次色ステップチャート印刷物を作製した。そして、上記グリーン色再現性評価と同様の方法で、各パッチの色相を測定し、前記各パッチの色相と、Pantone社製色見本であるPantone[登録商標] WARM REDの色相との差(ΔE)を、上記式により計算した。そして、各パッチごとに上記ΔEの算出を行い、もっとも前記ΔEの小さかったパッチに関して、上記評価基準に基づく評価を行った。
比較例3〜5を除く各インキセットを構成する、イエローインキとマゼンタインキとを用いて、上記ベタ印刷物と同様の方法にて、レッド2次色ステップチャート印刷物を作製した。そして、上記グリーン色再現性評価と同様の方法で、各パッチの色相を測定し、前記各パッチの色相と、Pantone社製色見本であるPantone[登録商標] WARM REDの色相との差(ΔE)を、上記式により計算した。そして、各パッチごとに上記ΔEの算出を行い、もっとも前記ΔEの小さかったパッチに関して、上記評価基準に基づく評価を行った。
<ブルー色再現性評価>
比較例3〜5を除く各インキセットを構成する、シアンインキとマゼンタインキとを用いて、上記ベタ印刷物と同様の方法にて、ブルー2次色ステップチャート印刷物を作製した。そして、上記グリーン色再現性評価と同様の方法で、各パッチの色相を測定し、前記各パッチの色相と、Pantone社製色見本であるPantone[登録商標]Reflex Blueの色相との差(ΔE)を、上記式により計算した。そして、各パッチごとに上記ΔEの算出を行い、もっとも前記ΔEの小さかったパッチに関して、上記評価基準に基づく評価を行った。
比較例3〜5を除く各インキセットを構成する、シアンインキとマゼンタインキとを用いて、上記ベタ印刷物と同様の方法にて、ブルー2次色ステップチャート印刷物を作製した。そして、上記グリーン色再現性評価と同様の方法で、各パッチの色相を測定し、前記各パッチの色相と、Pantone社製色見本であるPantone[登録商標]Reflex Blueの色相との差(ΔE)を、上記式により計算した。そして、各パッチごとに上記ΔEの算出を行い、もっとも前記ΔEの小さかったパッチに関して、上記評価基準に基づく評価を行った。
<塗膜耐性評価>
濃度50%のエタノールに浸した綿棒を用いて、上記方法で得た評価画像印刷物を、約100gの加重条件下で10回擦り、印刷物表面と綿棒への色移りの状態から、各インキセットにおける塗膜耐性を評価した。評価基準は下記の通りとし、それぞれ、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:印刷物表面に擦った跡がなく、綿棒への色移りがなかった。
4:印刷物表面に擦った跡がないが、綿棒への色移りがわずかにあった。
3:印刷物表面にわずかに擦った跡があり、綿棒への色移りが見られた。
2:印刷物表面に大きく擦った跡があり、また、綿棒に大きく色移りした。
1:印刷物表面からインキが剥がれ落ち、被記録媒体の表面が確認できた。
濃度50%のエタノールに浸した綿棒を用いて、上記方法で得た評価画像印刷物を、約100gの加重条件下で10回擦り、印刷物表面と綿棒への色移りの状態から、各インキセットにおける塗膜耐性を評価した。評価基準は下記の通りとし、それぞれ、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:印刷物表面に擦った跡がなく、綿棒への色移りがなかった。
4:印刷物表面に擦った跡がないが、綿棒への色移りがわずかにあった。
3:印刷物表面にわずかに擦った跡があり、綿棒への色移りが見られた。
2:印刷物表面に大きく擦った跡があり、また、綿棒に大きく色移りした。
1:印刷物表面からインキが剥がれ落ち、被記録媒体の表面が確認できた。
<硬化性評価>
上記方法で得た評価画像印刷物の硬化膜表面を爪でこすり、また印刷物表面のタック感を評価することで硬化性を確認した。評価基準は下記の通りとし、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:爪で強くこすっても硬化膜が剥がれず、また、表面にタック感がなかった。
4:爪で強くこすると硬化膜が一部剥がれるが、表面にタック感がなかった。
3:爪でこすると硬化膜が一部剥がれるが、表面にタック感がなかった。
2:爪でこすると硬化膜が一部剥がれ、また、表面に少しタック感があった。
1:爪をあてると簡単に硬化膜が剥がれ、また、表面にタック感があった。
上記方法で得た評価画像印刷物の硬化膜表面を爪でこすり、また印刷物表面のタック感を評価することで硬化性を確認した。評価基準は下記の通りとし、3以上で、実用上問題ないレベルであるとした。
5:爪で強くこすっても硬化膜が剥がれず、また、表面にタック感がなかった。
4:爪で強くこすると硬化膜が一部剥がれるが、表面にタック感がなかった。
3:爪でこすると硬化膜が一部剥がれるが、表面にタック感がなかった。
2:爪でこすると硬化膜が一部剥がれ、また、表面に少しタック感があった。
1:爪をあてると簡単に硬化膜が剥がれ、また、表面にタック感があった。
本発明によれば、少なくともシアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキを含むシングルパス印刷用インキセットにおいて、優れた耐候性、色再現性を有し、かつ、粒状性、メタメリズムを改善したインキセットを得ることができることがわかった。
次いで、シングルパス印刷用インキセットが、水性インキのセットである場合において、当該水性インキに用いる水溶性有機溶剤が品質に与える影響を評価した。
使用した原料を変えた以外は上記と同様の方法で、表6に記載のインキを作成した。なお、表6中の数値は特に断りがない限り「質量部」を表し、空欄は配合していないことを表す。
表6に記載した各成分のうち、上記表1〜2に記載のないものの詳細は、以下の通りである。
・1,3PG:1,3−プロパンジオール
・2e−1,3HeD:2−エチル−1,3−ヘキサンジオール
・EG:エチレングリコール
・DEG:ジエチレングリコール
・TEG:トリエチレングリコール
・PGM:プロピレングリコールモノメチルエーテル
・DPGP:ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル
・TEGE:トリエチレングリコールモノエチルエーテル
・1,3PG:1,3−プロパンジオール
・2e−1,3HeD:2−エチル−1,3−ヘキサンジオール
・EG:エチレングリコール
・DEG:ジエチレングリコール
・TEG:トリエチレングリコール
・PGM:プロピレングリコールモノメチルエーテル
・DPGP:ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル
・TEGE:トリエチレングリコールモノエチルエーテル
[実施例64〜76]
京セラ株式会社製のインクジェットヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載した株式会社トライテック社製One Pass JETを用い、表6に記載したインキの組み合わせを、それぞれインキセットとして充填したのち、上述した実施例42と同様の方法で、評価画像印刷物を得た。そして得られた評価画像印刷物について、それぞれ上述した方法により、メタメリズム評価、粒状性評価、ビーディング評価、色再現性評価、色再現性評価(グリーン、レッド、ブルー)を行った。
京セラ株式会社製のインクジェットヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載した株式会社トライテック社製One Pass JETを用い、表6に記載したインキの組み合わせを、それぞれインキセットとして充填したのち、上述した実施例42と同様の方法で、評価画像印刷物を得た。そして得られた評価画像印刷物について、それぞれ上述した方法により、メタメリズム評価、粒状性評価、ビーディング評価、色再現性評価、色再現性評価(グリーン、レッド、ブルー)を行った。
表6に記載したインキセットにおける、メタメリズム評価、粒状性評価、ビーディング評価、色再現性評価、色再現性評価(グリーン、レッド、ブルー)の評価結果は、表7に示した通りであった。
Claims (11)
- 少なくともシアンインキ、マゼンタインキ、イエローインキ、及びグレーインキを含むシングルパス印刷用インキセットであって、
前記マゼンタインキの分光反射率が下記式(1)〜式(3)を満たし、
前記グレーインキが、波長500nmにおける分光反射率が20〜70%であり、かつ、下記式(4)及び式(5)を満たすことを特徴とする、シングルパス印刷用インキセット。
(420nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦40 式(1)
(500nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦10 式(2)
(570nmの分光反射率)÷(700nmの分光反射率)×100≦20 式(3)
80≦(420nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(4)
80≦(570nmの分光反射率)÷(500nmの分光反射率)×100≦110
式(5) - CIELAB色空間において定義される色相角をH°とするとき、
前記シアンインキの色相角H°が200〜290°であり、
前記マゼンタインキの色相角H°が0〜45°であり、
前記イエローインキの色相角H°が80〜110°であることを特徴とする、請求項1に記載のシングルパス印刷用インキセット。 - 前記グレーインキの、25℃における静的表面張力が、前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び、前記イエローインキそれぞれの25℃における静的表面張力のいずれよりも低いことを特徴とする、請求項1又は2に記載のシングルパス印刷用インキセット。
- さらに、ブラックインキを含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシングルパス印刷用インキセット。
- 前記インキセットを構成するすべてのインキが、いずれも、水、水溶性有機溶剤及び表面張力調整剤を含む水性インキであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシングルパス印刷用インキセット。
- 前記インキセットを構成するすべてのインキにおける水溶性有機溶剤が、いずれも、グリコール化合物のジオール類(アルカンジオール化合物を除く)、グリコール化合物のモノアルキルエーテル類、及び、アルカンジオール化合物からなる群から選択される1種以上を含み、かつ、沸点が100〜280℃である水溶性有機溶剤の含有量の総量が、インキ中に含まれる水溶性有機溶剤の全含有量に対して50質量%以上であることを特徴とする、請求項5に記載のシングルパス印刷用インキセット。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のシングルパス印刷用インキセットを用いた記録方法であって、
前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び、前記イエローインキを印刷する工程の後に、
前記グレーインキを印刷する工程を行うことを特徴とする、記録方法。 - 前記シアンインキ、前記マゼンタインキ、及び、前記イエローインキを印刷する工程と、前記グレーインキを印刷する工程との間に、印刷されたインキを半乾燥又は半硬化させる工程を含むことを特徴とする、請求項7に記載の記録方法。
- 前記グレーインキを印刷する工程の後に、前記ブラックインキを印刷する工程を含むことを特徴とする、請求項7又は8に記載の記録方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のシングルパス印刷用インキセットを基材に印刷してなる印刷物。
- 請求項7〜9のいずれか1項に記載の記録方法によって印刷された印刷物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019119448 | 2019-06-27 | ||
JP2019119448 | 2019-06-27 |
Publications (2)
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