JP2022529465A - 速乾性インクジェットインク組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2019年4月17日付で出願された米国出願番号62/835,157の利益を主張し、その全体の開示は、本願に参照として組み込む。
本明細書で説明するように、本開示はインク組成物、例えば、インクジェットインク組成物に関する。インク組成物は、一般に顔料、バインダーシステム、溶剤システム、及びエポキシ樹脂を含む。一部の態様において、インク組成物は、0.5~5重量%の顔料、0.2~15重量%のバインダーシステム、1~99重量%の溶剤システム、及び0.05~1重量%のエポキシ樹脂を含み得る。各成分と、その成分のさらなる濃度範囲及び限界は、本明細書でさらに説明される。
本明細書に記載されるように、インク組成物は顔料を含む。顔料は分散形態で提供され得るが、非分散形態でも提供され得る。
前記のインク組成物のそれぞれは、バインダーシステムをさらに含み得る。下限の観点から、インク組成物は、少なくとも0.2重量%、例えば、少なくとも0.4重量%、少なくとも0.5重量%、少なくとも0.75重量%、少なくとも1重量%、少なくとも3重量%、又は少なくとも5重量%のバインダーシステムを含み得る。上限の観点から、インク組成物は、15重量%未満、例えば、14重量%未満、13重量%未満、12重量%未満、11重量%未満、又は10重量%未満のバインダーシステムを含み得る。範囲の観点から、インク組成物は0.2~15重量%、例えば、0.4~14重量%、0.5~13重量%、0.75~12重量%、1~11重量%、3~10重量%、又は5~10重量%のバインダーシステムを含み得る。バインダーシステムは、少なくとも共重合体を含み得、一部の態様において、少なくとも2つの共重合体を含み得る。例示的な共重合体は、塩化ビニル共重合体、(メタ)アクリレート共重合体、酢酸ビニル、ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレート、ポリウレタン等を含む。一部の態様において、バインダーシステムは、塩化ビニル共重合体及びメタクリレート共重合体を含む。下限の観点から、塩化ビニル共重合体は、少なくとも50重量%、例えば、少なくとも55重量%、少なくとも60重量%、少なくとも65重量%、少なくとも70重量%、少なくとも75重量%、少なくとも80重量%、又は少なくとも85重量%の塩化ビニルを含み得る。上限の観点から、塩化ビニル共重合体は、99.9重量%未満、例えば、99.5重量%未満、99重量%未満、98重量%未満、97重量%未満、96重量%未満、95重量%未満、又は92.5重量%未満の塩化ビニルを含み得る。範囲の観点から、塩化ビニル共重合体は、50~99.9重量%、例えば、55~99.5重量%、60~99重量%、65~98重量%、70~97重量%、75~96重量%、80~95重量%、又は85~92.5重量%の塩化ビニル及び1~50重量%の酢酸ビニルを含み得る。さらに、塩化ビニル共重合体は酢酸ビニルを含み得る。下限の観点から、塩化ビニル共重合体は、少なくとも0.1重量%、例えば、少なくとも0.5重量%、少なくとも1重量%、少なくとも2重量%、少なくとも3重量%、少なくとも4重量%、少なくとも5重量%、又は少なくとも7.5重量%の酢酸ビニルを含み得る。上限の観点から、塩化ビニル共重合体は、50重量%未満、例えば、45重量%未満、40重量%未満、35重量%未満、30重量%未満、25重量%未満、20重量%未満、又は15重量%未満の酢酸ビニルを含み得る。範囲の観点から、塩化ビニル共重合体は0.1~50重量%、例えば、0.5~45重量%、1~40重量%、2~35重量%、3~30重量%、4~25重量%、5~20重量%、又は7.5~15重量%の酢酸ビニルを含み得る。前述の値の範囲内にある全ての下位値及び範囲も考慮される。
前記のインク組成物のそれぞれは、溶剤システムをさらに含み得る。下限の観点から、インク組成物は、少なくとも1重量%、例えば、少なくとも3重量%、少なくとも5重量%、少なくとも10重量%、少なくとも15重量%、少なくとも20重量%、少なくとも25重量%、少なくとも30重量%、少なくとも40重量%、又は少なくとも50重量%の溶剤システムを含み得る。上限の観点から、インク組成物は、99重量%未満、例えば、97.5重量%未満、95重量%未満、90重量%未満、85重量%未満、80重量%未満、75重量%未満、70重量%未満、65重量%未満、又は60重量%未満の溶剤システムを含み得る。範囲の観点から、インク組成物は、1~99重量%、例えば、3~97.5重量%、5~95重量%、10~90重量%、15~85重量%、20~80重量%、25~75重量%、30~70重量%、40~65重量%、又は50~60重量%の溶剤システムを含み得る。前述の値の範囲内にある全ての下位値及び範囲も考慮される。言及した重量パーセントは、インク組成物の総重量パーセントに基づく。
前記のインク組成物のそれぞれは、インク組成物に使用される溶剤と相溶性のある酸スカベンジャーをさらに含み得る。一部の態様において、酸スカベンジャーはエポキシ樹脂である。下限の観点から、インク組成物は、少なくとも0.05重量%、例えば、少なくとも0.075重量%、少なくとも0.1重量%、少なくとも0.15重量%、少なくとも0.2重量%、少なくとも0.25重量%、少なくとも0.3重量%、少なくとも0.35重量%、少なくとも0.4重量%、又は少なくとも0.5重量%の酸スカベンジャーを含み得る。上限の観点から、インク組成物は、1重量%未満、例えば、0.95重量%未満、0.9重量%未満、0.85重量%未満、0.8重量%未満、0.75重量%未満、0.7重量%未満、0.65重量%未満、0.6重量%未満、又は0.55重量%未満の酸スカベンジャーを含み得る。範囲の観点から、インク組成物は、0.01~1重量%、例えば、0.05~0.95重量%、0.075~0.9重量%、0.1~0.85重量%、0.15~0.8重量%、0.2~0.75重量%、0.25~0.7重量%、0.3~0.65重量%、0.4~0.6重量%、又は0.5~0.55重量%の酸スカベンジャーを含み得る。前述の値の範囲内にある全ての下位値及び範囲も考慮される。言及した重量パーセントは、インク組成物の総重量パーセントに基づく。
一部の態様において、インク組成物は、インクセットの一部として提供される。インクセットの非限定的な例は、3インクセット、4インクセット、又は6インクセットを含む。一部の態様において、8インクセット又は12インクセットを考慮し得る。
インク組成物は、まず、顔料をサブミクロンの粒径に粉砕することによって製造し得る。粒径は1000nm未満、例えば、750nm未満又は500nm未満であり得る。一部の態様において、最大サイズD100又は粒子の少なくとも95%は1000nm未満、例えば、750nm未満又は500nm未満である。一部の態様において、ブラック顔料の場合、粒径はより小さくてもよく、例えば、粒子の95%は100~250nmを超えてはならない。一部の態様において、シアン顔料の場合、粒子の95%は200~300nm以下であり得る。一部の態様において、マゼンタ顔料の場合、粒子の95%は300nm以下であり得る。一部の態様において、白色顔料の場合、粒子の95%は500nm以下であり得る。
インク組成物は、インクジェット印刷用のインクジェットプリンタに使用し得る。インク組成物は、インクジェットプリンタに供給し得る。インクジェットプリンタは、テキスト及びグラフィックを含む様々な種類の印刷表示を印刷し得る。インクジェットプリンタは、Mutoh、Mimaki及びRolanから販売されているような商業用のワイドフォーマットインクジェットプリンタであり得る。このような商業用プリンタは、グラフィックビニルフィルム等のグラフィックフィルム上に印刷するために使用し得る。インクは、基材上に印刷し得る。有利なことに、本明細書に開示されるインク組成物は、既存のインクジェットインク組成物に比べて乾燥時間が改善される。このような改善された乾燥時間により、印刷された基材のラミネーションは8時間以内に行うことができる。例示的な基材は、紙、合成織物、PVA水転写フィルム及び壁紙を含む。
[実施例]
実施例1~4のインク組成物を含有するインクジェットインクセットをインクジェットプリンタに装填し、基材上に印刷した。次に、ミスなくラミネーションする時間、持続的な噴射、保管からのノズル待ち時間/作動、及び他のパラメータについてインクを試験した。インクセットの乾燥時間は、8時間未満であった。
Claims (21)
- インク組成物の0.5~5重量%の量で存在する顔料と、
インク組成物の0.2~15重量%の量で存在するバインダーシステムと、
インク組成物の1~99重量%の量で存在する溶剤システムと、
任意選択で、インク組成物の0.05~1重量%の量で存在する酸スカベンジャーと、を含む、インク組成物。 - 前記酸スカベンジャーは、エポキシ樹脂である、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記インク組成物は、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、ブラックインク組成物、ライトマゼンタインク組成物、ホワイトインク組成物、又はライトシアンインク組成物である、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記顔料は、ピグメントブルー1、ピグメントブルー15、ピグメントブルー15:1、ピグメントブルー15:3、ピグメントブルー15:4、ピグメントブルー15:6、ピグメントブルー16、ピグメントブルー17‐1、ピグメントブルー22、ピグメントブルー22、ピグメントブルー27、ピグメントブルー28、ピグメントブルー29、ピグメントブルー36、及びピグメントブルー60の少なくとも1つである、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記顔料は、ピグメントレッド3、ピグメントレッド5、ピグメントレッド8、ピグメントレッド9、ピグメントレッド9:8、ピグメントレッド19、ピグメントレッド22、ピグメントレッド31、ピグメントレッド38、ピグメントレッド43、ピグメントレッド48:1、ピグメントレッド48:2、ピグメントレッド48:3、ピグメントレッド48:4、ピグメントレッド48:5、ピグメントレッド49:1、ピグメントレッド53:1、ピグメントレッド57:1、ピグメントレッド57:2、ピグメントレッド58:4、ピグメントレッド63:1、ピグメントレッド81、ピグメントレッド81:1、ピグメントレッド81:2、ピグメントレッド81:3、ピグメントレッド81:4、ピグメントレッド88、ピグメントレッド104、ピグメントレッド108、ピグメントレッド112、ピグメントレッド122、ピグメントレッド123、ピグメントレッド144、ピグメントレッド146、ピグメントレッド149、ピグメントレッド166、ピグメントレッド168、ピグメントレッド169、ピグメントレッド170、ピグメントレッド177、ピグメントレッド178、ピグメントレッド179、ピグメントレッド184、ピグメントレッド185、ピグメントレッド207、ピグメントレッド208、ピグメントレッド216、ピグメントレッド224、ピグメントレッド226、ピグメントレッド257、ピグメントバイオレット3、ピグメントバイオレット19、ピグメントバイオレット23、ピグメントバイオレット29、ピグメントバイオレット30、ピグメントバイオレット37、ピグメントバイオレット50、ピグメントバイオレット88、ピグメントオレンジ13、ピグメントオレンジ16、ピグメントオレンジ20、又はピグメントオレンジ36の少なくとも1つである、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記顔料は、ピグメントイエロー55、ピグメントイエロー74、ピグメントイエロー79、ピグメントイエロー93、ピグメントイエロー110、ピグメントイエロー120、ピグメントイエロー128、ピグメントイエロー138C、ピグメントイエロー139、ピグメントイエロー150、ピグメントイエロー151、ピグメントイエロー155、ピグメントイエロー156、ピグメントイエロー175、ピグメントイエロー180、ピグメントイエロー185及びピグメントイエロー213の少なくとも1つである、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記顔料は、ピグメントブラック6、ピグメントブラック7、ピグメントブラック9、ランプブラック又はベジタブルブラック、ボーンブラック又はアイボリーブラック、及びファーネスブラック又はチャンネルブラックの少なくとも1つである、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記バインダーシステムは、少なくとも2つのバインダーを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記バインダーシステムは、少なくとも1つの共重合体を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記バインダーシステムは、酢酸ビニル共重合体、メタクリレート共重合体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの重合体を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記溶剤システムは、少なくとも2つの溶剤を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記溶剤システムは、少なくとも3つの溶剤を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記溶剤システムは、少なくとも4つの溶剤を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記溶剤システムは、ジエチレングリコールを含む、請求項1~13のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 前記エポキシ樹脂は、3,4‐エポキシシクロヘキシルメチル‐3,4‐エポキシシクロヘキサンカルボキシレートを含む、請求項2~14のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 少なくともイエローインク組成物と、マゼンタインク組成物と、シアンインク組成物と、ブラックインク組成物と、を含むインクセットであって、
前記インク組成物の少なくとも1つは、請求項1~15のいずれか一項に記載のインク組成物を含む、インクセット。 - 前記インク組成物の少なくとも2つは、請求項1~15のいずれか一項に記載のインク組成物を含む、請求項1に記載のインクセット。
- 前記インク組成物の少なくとも3つは、請求項1~15のいずれか一項に記載のインク組成物を含む、請求項16に記載のインクセット。
- イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、及びブラックインク組成物のそれぞれは、請求項1~15のいずれか一項に記載のインク組成物を含む、請求項16に記載のインクセット。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載のインク組成物の製造方法であって、
顔料を粉砕してサブミクロン粒径を有する粉砕顔料を形成するステップと、
前記粉砕顔料を少なくとも1つの分散樹脂と組み合わせて分散組成物を形成するステップと、
分散組成物のサイズをサブミクロンに縮小するステップと、
前記分散組成物を溶剤システム及びバインダーシステムと組み合わせるステップと、を含む、インク組成物の製造方法。 - インクジェットプリンタからインクジェットインク組成物を印刷する方法であって、
請求項1~15のいずれか一項に記載の少なくとも1つのインクジェットインク組成物をインクジェットプリンタに提供するステップと、
前記インク組成物を基材上に印刷するステップと、を含み、
前記インク組成物は、印刷された基材上で8時間未満で乾燥される、インクジェットプリンタからインクジェットインク組成物を印刷する方法。
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