JP2023133066A - 非水系インク組成物、インクセット、それを用いた記録方法、記録物の製造方法、記録物、及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記顔料は、式(1)で示される顔料Aを含有し、
前記顔料分散剤の含有量は、前記顔料の含有量よりも小さい、
非水系インク組成物。
(1)に記載の非水系インク組成物。
(1)又は(2)に記載の非水系インク組成物。
(1)から(3)のいずれかに記載の非水系インク組成物。
(1)から(4)のいずれかに記載の非水系インク組成物。
(1)から(5)のいずれかに記載の非水系インク組成物。
(1)から(6)のいずれかに記載の非水系インク組成物。
(1)から(7)のいずれかに記載の非水系インク組成物。
前記非水系インク組成物全量中0.1質量%以上8.0質量%以下である、
(1)から(8)のいずれかに記載の非水系インク組成物。
(1)から(9)のいずれかに記載の非水系インク組成物。
本実施の形態に係る非水系インク組成物は、顔料と、顔料分散剤と、有機溶剤と、樹脂と、を含有するインクジェット法によって吐出される非水系インク組成物である。ここで、「非水系インク組成物」とは、水を主成分とする水性インク組成物とは異なり、水を意図的に含有させずに製造された有機溶剤を含むインク組成物であることを意味する。
本実施の形態に係る非水系インク組成物は顔料を含有する。そして、この顔料は、下記式(1)で示される顔料Aを含有することを特徴としている。
本実施の形態に係る非水系インク組成物は顔料分散剤を含有する。そして、顔料分散剤の含有量は、非水系インク組成物に含有される顔料の含有量よりも小さいことを特徴としている。これにより、非水系インク組成物に含まれるジケトピロロピロール系顔料の凝集を抑制することが可能となり、得られる印刷物の印字表面の光沢性が向上する等のインクジェット法によって吐出される非水系インク組成物として要求される特性を満たすことが可能となる。
本実施の形態に係る非水系インク組成物において必要に応じて分散助剤を用いてもよい。分散助剤は色材(顔料)の表面に吸着し、官能基が非水系インク組成物中の有機溶剤や分散剤との親和力を高め、分散安定性を向上させる。分散助剤としては、上記に記載された顔料の誘導体が好ましく、有機顔料残基に酸性基、塩基性基、中性基などの官能基を有する公知の顔料誘導体を用いることができる。
本実施の形態に係る非水系インク組成物は、樹脂を含有する。顔料分散剤の含有量が顔料の含有量未満であることに加え、樹脂を含有することにより、非水系インク組成物に含まれるジケトピロロピロール系顔料の凝集を抑制することが可能となり、得られる印刷物の印字表面の耐擦過性が向上する等のインクジェット法によって吐出される非水系インク組成物として要求される特性を満たすことが可能となる。さらに、樹脂を含有することにより、非水系インク組成物により形成される記録層の定着性、耐水性並びに延伸性を向上させることができる。
本実施の形態に係る非水系インク組成物は有機溶剤を含有する。有機溶剤は、本実施の形態に係る非水系インク組成物に含有される各成分を分散又は溶解することができるものである。有機溶剤は、特に限定されないが、顔料Aを含有する顔料を分散させて、本発明の効果をより効果的に奏する観点から、有機溶剤B(アルキルアミド系溶剤、環状アミド系溶剤、及び環状エステル系溶剤からなる群より選択される少なくとも1つ)を含有することが好ましい。また、非水系インク組成物の吐出性を良好なものにして、本発明の効果をより効果的に奏する観点から、有機溶剤C(グリコールエーテルジアルキル系溶剤)を含有することが好ましい。
(1)アルキルアミド系溶剤
アルキルアミド系溶剤とは、アルキル基(CnH2n+1-)と-C(=O)-N-基(アミド結合)を有する化合物であって、水素若しくはアルキル基と-C(=O)-N-基から構成された化合物からなる溶剤である。アルキルアミド系溶剤は、例えば以下の構造を有するものを好ましく用いることができる。
環状アミド系溶剤とは、環状構造を有し、その環状構造に-C(=O)-N-基を有する溶剤である。環状アミド系溶剤は、例えば以下の構造を有するものを好ましく用いることができる。
環状エステル構造を有する溶剤としては、環状炭酸エステル系溶剤、ラクトン系溶剤等が挙げられる。ラクトン系溶剤としては、例えば以下の構造を有するものを好ましく用いることができる。
有機溶剤Cは、グリコールの両末端のOH基がアルキル置換されたグリコールエーテルジアルキル系溶剤であり、下記一般式で表される。
(式(2)中、Raは炭素数1以上8以下の分岐してもよいアルキル基であり、Rbは炭素数1以上4以下の分岐してもよいアルキレン基であり、Rcは、炭素数1以上8以下の分岐してもよいアルキル基である。nは1以上4以下の整数を表す。)
本実施の形態に係る非水系インク組成物は、上記の有機溶剤以外の有機溶剤を含有していてもよい。具体的には、グリコールの片方のOH基がアルキル置換されたグリコールエーテルモノアルキルなどが挙げられる。グリコールエーテルモノアルキル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールモノ-イソブチルエーテル、エチレングリコールモノ-t-ブチルエーテル、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メチル(又はエチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル、2-エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル、2-エチルヘキシル)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、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-イソブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-t-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチル(又はエチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル、2-エチルヘキシル)エーテル、トリプロピレングリコールモノメチル(又はエチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル)エーテル、テトラプロピレングリコールモノメチルエーエル(又はエチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル、2-エチルヘキシル)、等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類が挙げられる。
本実施の形態に係る非水系インク組成物においては、ノズル部やチューブ内等の機器内での非水系インク組成物の揮発抑制、固化防止、又、固化した際の再溶解性を目的として、又、表面張力を低下させ記録媒体(基材)との濡れ性を向上させる目的で、また、インク組成物の基材上でのにじみ抑制を目的として、また、塗膜の耐擦性向上を目的として、また、記録物の更なる光沢性の向上を目的として、界面活性剤を添加してもよい。なお、界面活性剤には、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤等と呼ばれるものも含まれる。
本実施の形態に係る非水系インク組成物は、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、エポキシ化物等、多価カルボン酸、pH調整剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤等の公知の添加剤を任意成分として含んでもよい。酸化防止剤の具体例としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドラジン系酸化防止剤等が挙げられる。具体的には、BHA(2,3-ブチル-4-オキシアニソール)、BHT(2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール)等が例示される。また、紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系化合物、又はベンゾトリアゾール系化合物を用いることができる。また、エポキシ化物の具体例としては、エポキシグリセリド、エポキシ脂肪酸モノエステル、およびエポキシヘキサヒドロフタレートなどが例示され、具体的にはアデカサイザーO-130P、アデカサイザーO-180A(ADEKA社製)等が例示される。多価カルボン酸の具体例としては、クエン酸、マレイン酸などが例示される。
本実施の形態に係る非水系インク組成物の製造方法は、有機溶剤と、顔料Aを含有する顔料と他成分(例えば樹脂等)をペイントシェイカーを用いて混合することにより製造することができる。この際、ジルコニアビーズにて各成分を分散させてもよい。また、得られた非水系インク組成物は、必要に応じて脱気処理するなどして所望の溶存酸素量や溶存窒素量に調整してもよい。
本実施の形態に係る記録方法は、上記の非水系インク組成物を、インクジェット方式にて基材の表面に吐出する記録方法である。本発明の非水系インク組成物は、インクジェット法によって吐出される非水系インク組成物に要求される特性を満たすものであり、本実施の形態に係る記録方法においても、インクジェット法によって吐出される非水系インク組成物に要求される特性を満たすものである。インクジェット法により吐出する方式は、圧電素子を用いたピエゾ方式であっても、発熱体を用いたサーマル方式であってもよく、特に限定されない。
上記のインク組成物を用いた記録方法は、記録物の製造方法と定義することもできる。本実施の形態に係る記録物の製造方法においてもインクジェット法によって吐出される非水系インク組成物に要求される特性を満たすものである。
上述した実施形態の記録物の製造方法により製造された記録物を構成する各層について説明する。
本実施の形態に係る記録方法に使用することのできる基材(記録媒体)としては、特に限定はされず、樹脂基材、金属、板ガラスなどの非吸収性基材であっても、紙や布帛などの吸収性基材であっても、受容層を備える基材のような表面塗工が施された基材であってもよく、種々の基材を使用することができる。
記録層とは、上記の非水系インク組成物に含まれる溶媒が揮発することにより形成される層であり、所望の画像を形成する層である。上記の非水系インク組成物を吐出することでインクジェット法によって吐出される非水系インク組成物に要求される特性を満たすものとなる。
本実施の形態に係る記録物は、さらに記録層の上表面に所望の機能を有する層を備えてもよい。例えば、記録物に耐擦性や光沢性をさらに付与する目的で、樹脂、ワックスの少なくとも1つを含有するオーバーコート層が形成されていてもよい。また、フィラーを含有させ、又は膜厚をピクセル単位で変化させること等により、表面に凹凸感(マット面)を表現された層が形成されていてもよい。また、記録物に耐候性を付与するために、紫外線吸収剤や光安定化剤等を含む耐候層や光輝性顔料を含む光輝性層等が形成されていてもよい。
本実施の形態に係るインクセットは、上記の非水系インク組成物を少なくとも備えるインクセットである。例えば、上記の非水系インク組成物がオレンジインクである場合には、従来公知のイエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクと、を組み合わせることで、本発明の効果を奏することに加えて、色再現性を拡げることが可能となる。
上記の非水系インク組成物は、顔料としてジケトピロロピロール系顔料を含む顔料を使用してもインクジェット法によって吐出される非水系インク組成物として要求される特性を満たすものであるので、この非水系インク組成物が充填されたインクカートリッジ(収容容器に相当)が搭載されたインクジェット記録装置によりインクジェット方式にて基材の表面に吐出することで、得られる印刷物の印字表面の光沢性が向上する等のる非水系インク組成物として要求される特性を満たすことができるようになる。
それぞれの有機溶剤、樹脂、分散剤、顔料(色材)下記表の割合になるように各成分のように実施例及び比較例の非水性インク組成物を作製した。具体的には、ペイントシェイカーを用いてジルコニアビーズにて体積基準累積90%粒子径D90が450nm以下になるまで分散させて非水性インク組成物を調製した。単位は質量%である。
(吐出安定性)
実施例、比較例および参考例の非水性インク組成物について吐出安定性を評価した。具体的には、インクジェットプリンター(商品名 VersaArt RE-640、ローランドDG(株)製を使用)に非水性インク組成物を充填して、記録媒体(糊付きポリ塩化ビニルフィルム(IMAGin JT5829R:MACtac社製))に双方向の高速印刷モード(360x720dpi)で、基材表面温度40℃にて連続印刷でベタ及び細線を印刷し、ドット抜け、飛行曲がり、インクの飛び散りの有無を目視により観察し、評価した(表中、「吐出安定性」と表記)。
評価基準
A:細線が正しく再現できている。
B:着弾位置のずれがわずかに見られるが細線がおおむね正しく再現できている。
C:着弾位置のずれによって細線を再現できない。
A、Bは使用可能範囲内である。
(保存安定性)
実施例及び比較例の非水性インク組成物について保存安定性を評価した。具体的には、非水性インク組成物をガラス瓶に密封して60℃で1ヶ月間保管し、保管前の粘度からの変化率を求めた。なお、インクの粘度は、落球式粘度計(アントンパール社製AMVn)を用いて、20℃の条件下で測定した。
A:変化率が10%未満である。
B:変化率が10%以上20%未満である。
C:変化率が20%以上である。
A、Bは実使用可能範囲内である。
実施例及び比較例の非水性インク組成物について発色性を評価した。具体的には、上記インクジェットプリンター(商品名 VersaArt RE-640、ローランドDG(株)製を使用)にて、記録媒体(糊付きポリ塩化ビニルフィルム(IMAGin JT5829R:MACtac社製))に高品質印刷モード(1440x720dpi)でベタ画像を印字した。彩度は、JIS Z 8721に基づき、X-Rite eXact(エックスライト社製)を用い、視野角2°、測定範囲 4mmφ、D65光源の条件で測定を行うことにより求めた。(表中、「発色性」と表記)。
評価基準
A:彩度が90以上である。
B:彩度が70以上、90未満である。
C:彩度が70未満である。
A、Bは実使用可能範囲内である。
実施例、比較例および参考例の非水性インク組成物について光沢性を評価した。具体的には、上記発色性評価と同様にして印刷物を作製し、ハンディタイプの光沢度計PhopointIQ-S(コニカミノルタ社製)により、当該印刷物の20°光沢度を測定した。(表中、「光沢性」と表記)。
評価基準
A:20°光沢が60以上
B:20°光沢が55以上60未満
C:20°光沢が55未満
A、Bは実使用可能範囲内である。
実施例、比較例および参考例の非水性インク組成物について耐擦過性を評価した。具体的には、上記発色性評価および光沢性評価と同様にして印刷物を作製し、当該印刷物の印刷面を、荷重200g、50往復、乾いた綿布によって擦り、目視で耐擦過性を評価した。
評価基準
A:印刷面に擦り後がみられなかった。
B:印刷面にわずかに擦り後がみられたが、実質上許容範囲内であった。
C:印刷面に明らかな剥がれがみられた。
A、Bは実使用可能範囲内である。
実施例、比較例および参考例の非水性インク組成物について耐溶剤性を評価した。具体的には、上記耐擦過性評価と同様にして、当該印刷物の印刷面を、荷重200g、50往復、50質量%アルコール水溶液を浸透させた綿布によって擦り、目視で耐擦過性を評価した。
評価基準
A:印刷面に擦り後がみられなかった。
B:印刷面にわずかに擦り後がみられたが、実質上許容範囲内であった。
C:印刷面に明らかな剥がれがみられた。
A、Bは実使用可能範囲内である。
Claims (14)
- 顔料と、顔料分散剤と、有機溶剤と、を含有するインクジェット法によって吐出される非水系インク組成物であって、
前記顔料は、式(1)で示される顔料Aを含有し、
前記顔料分散剤の含有量は、前記顔料の含有量よりも小さく、
前記樹脂の含有量は、前記顔料分散剤の含有量よりも大きい、
非水系インク組成物。
- 前記樹脂の含有量は、前記顔料の含有量よりも大きい、
請求項1に記載の非水系インク組成物。 - 前記顔料の含有量が1.0質量%以上である、
請求項1又は2に記載の非水系インク組成物。 - (前記顔料分散剤の含有量)/(前記樹脂の含有量)が0.8未満である、
請求項1から3のいずれかに記載の非水系インク組成物。 - 前記樹脂の含有量は、前記顔料と前記顔料分散剤との含有量の合計よりも大きい、
請求項1から4のいずれかに記載の非水系インク組成物。 - 前記樹脂の含有量は、前記顔料と前記顔料分散剤と界面活性剤との含有量の合計よりも大きい、
請求項1から5のいずれかに記載の非水系インク組成物。 - (前記顔料分散剤と前記界面活性剤との合計含有量)/(前記樹脂の含有量)が0.3以上1.0未満である、
請求項6に記載の非水系インク組成物。 - 前記顔料Aの含有量は、
前記非水系インク組成物全量中0.1質量%以上8.0質量%以下である、
請求項1から7のいずれかに記載の非水系インク組成物。 - 前記インク組成物中の水の含有量が、0.5質量%以下である、
請求項1から8のいずれかに記載の非水系インク組成物。 - 請求項1から9のいずれかに記載の非水系インク組成物を、インクジェット方式にて基材の表面に吐出する、
記録方法。 - 請求項1から9のいずれかに記載の非水系インク組成物を、インクジェット方式にて基材の表面に吐出する、
記録物の製造方法。 - 請求項1から9のいずれかに記載の非水系インク組成物を少なくとも備える、
インクセット。 - 請求項1から9のいずれかに記載の非水系インク組成物の印刷層が基材の表面に形成された、
記録物。 - 請求項1から9のいずれかに記載の非水系インク組成物が充填された収容容器が搭載された、
インクジェット記録装置。
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