JP2023140432A - インク、インクと処理液のセット、印刷方法、及び印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】保存安定性が良好であり、帯電防止性及び耐埃付着性に優れた画像を形成することができるインクの提供。【解決手段】水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有するインクである。JPEG2023140432000013.jpg4974ただし、前記一般式(I)中、R1は水素原子又はtert-ブチル基を表す。【選択図】なし
Description
本発明は、インク、インクと処理液のセット、印刷方法、及び印刷装置に関する。
インクジェット記録方式は、微細なノズルよりインクを液滴として吐出し、記録媒体上に付着させ、文字や画像を形成する記録方法である。布帛を記録媒体として用いたインクジェット捺染法が近年広く用いられてきている。インクジェットプリンターに使用されるインクとしては、顔料インクと染料インクがあるが、顔料インクを使用したインクジェット捺染法では染料インクによる捺染の際に必要な着色後の水洗いが不要であり、排水が出ないため記録方法として優れている。
合成繊維からなる布帛は、天然繊維と比較して吸湿性や帯電防止性に乏しい。そのため、特に乾燥した雰囲気下では、静電気を蓄積し衣服の着用時に電撃や体のまとわりつきによる不快感を生じるという問題点があった。
上記の問題点の解決法として、例えば、特定構造を持つイミダゾリウム塩を制電組成物として含有する処理液を塗布した後に乾燥工程及び熱処理を行い、制電性布帛を得る手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記の技術をインクジェット印刷方法による布帛印刷に応用する場合、処理液にて布帛に制電性を与えた後にインクを塗布する必要があり、処理液付与とインク付与という2工程が必要になる。従って工程が余計に必要となり、製造コストがかかるという問題が存在した。
また、制電性布帛の上にインクで画像を形成することで、画像部はインクで覆われた状態となり、画像部の制電性を得ることができない。従って、制電組成物を含む処理液がインクに覆われた状態の画像部については制電性(帯電防止性)を発揮することができず、保管時に空気中に飛散している埃等が吸着し、画像品質が低下するという問題が存在している。更に、上記特許文献1に開示のイミダゾリウム塩では、布帛への印刷に対して十分な効果を得ることができないという課題もある。
また、制電性布帛の上にインクで画像を形成することで、画像部はインクで覆われた状態となり、画像部の制電性を得ることができない。従って、制電組成物を含む処理液がインクに覆われた状態の画像部については制電性(帯電防止性)を発揮することができず、保管時に空気中に飛散している埃等が吸着し、画像品質が低下するという問題が存在している。更に、上記特許文献1に開示のイミダゾリウム塩では、布帛への印刷に対して十分な効果を得ることができないという課題もある。
本発明は、保存安定性が良好であり、帯電防止性及び耐埃付着性に優れた画像を形成できるインクを提供することを目的とする。
前記課題を解決する手段としての本発明のインクは、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有する。
ただし、前記一般式(I)中、R1は水素原子又はtert-ブチル基を表す。
本発明によると、保存安定性が良好であり、帯電防止性及び耐埃付着性に優れた画像を形成できるインクを提供することができる。
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。
(インク)
本発明のインクは、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
本発明のインクは、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
<一般式(I)で表される化合物>
ただし、前記一般式(I)中、R1は水素原子又はtert-ブチル基を表す。
前記一般式(I)で表される化合物は、カチオンとアニオンを分子内の隣り合わない位置に有するベタイン化合物のうちの一つであり、帯電防止効果を発揮する。帯電防止剤が一般式(I)の構造であることで、帯電防止効果が向上し、インクの保存安定性も両立することが可能となる。
前記一般式(I)で表される化合物としては、例えば、1-3(スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩や、4-tert-ブチル-1-(3-スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩などが挙げられる。これらの中でも、パラ位にtert-ブチル基を有する4-tert-ブチル-1-(3-スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩であることが保存安定性の観点から好ましい。
前記一般式(I)で表される化合物の含有量は、インク全量に対して、7質量%以下が好ましく、2質量%以上6質量%以下がより好ましい。
前記一般式(1)で表される化合物の含有量が5質量%以下であると、保存安定性がより優れるという利点がある。
なお、インク及び処理液中に含有されている有機溶剤、樹脂、その他成分等の定性方法、定量方法としては、例えば、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)や液体クロマトグラフィー質量分析法(LC-MS)などが挙げられる。例えば、前記ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)による測定装置としては、例えば、GCMS-QP2020NX(株式会社島津製作所製)などが挙げられる。各官能基に関しては、前述した測定方法にて検出されたピークを確認することで、どの官能基が物質を修飾しているのかについての判別が可能である。一般式(I)の構造についても、前述した方法で分析が可能である。
インク及び処理液に含まれる水分量は、一般的な方法として、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)による揮発成分の定量や、熱重量・示差熱同時測定法(TG-DTA)による質量変動等により測定することができる。
前記一般式(I)で表される化合物としては、例えば、1-3(スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩や、4-tert-ブチル-1-(3-スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩などが挙げられる。これらの中でも、パラ位にtert-ブチル基を有する4-tert-ブチル-1-(3-スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩であることが保存安定性の観点から好ましい。
前記一般式(I)で表される化合物の含有量は、インク全量に対して、7質量%以下が好ましく、2質量%以上6質量%以下がより好ましい。
前記一般式(1)で表される化合物の含有量が5質量%以下であると、保存安定性がより優れるという利点がある。
なお、インク及び処理液中に含有されている有機溶剤、樹脂、その他成分等の定性方法、定量方法としては、例えば、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)や液体クロマトグラフィー質量分析法(LC-MS)などが挙げられる。例えば、前記ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)による測定装置としては、例えば、GCMS-QP2020NX(株式会社島津製作所製)などが挙げられる。各官能基に関しては、前述した測定方法にて検出されたピークを確認することで、どの官能基が物質を修飾しているのかについての判別が可能である。一般式(I)の構造についても、前述した方法で分析が可能である。
インク及び処理液に含まれる水分量は、一般的な方法として、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)による揮発成分の定量や、熱重量・示差熱同時測定法(TG-DTA)による質量変動等により測定することができる。
<有機溶剤>
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、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、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-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、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、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、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-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、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。
有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
<水>
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
<色材>
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、混晶を使用してもよい。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性のよいものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、又は銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料が挙げられる。
更に、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36などが挙げられる。
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、混晶を使用してもよい。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性のよいものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、又は銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料が挙げられる。
更に、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36などが挙げられる。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクトブラック19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35などが挙げられる。
前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクトブラック19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35などが挙げられる。
インク中色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下がより好ましい。
顔料を分散してインクを得るためには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂株式会社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂株式会社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
<顔料分散体>
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いるとよい。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度は20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いるとよい。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度は20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
<樹脂>
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いてもよい。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いてもよい。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。
インク中の固形分の粒径については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度は20nm以上1000nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
<添加剤>
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えてもよい。
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えてもよい。
<<界面活性剤>>
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF-618、KF-642、KF-643(信越化学工業株式会社製)、EMALEX-SS-5602、SS-1906EX(日本エマルジョン株式会社製)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製)、BYK-33、BYK-387(ビックケミー株式会社製)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社製)などが挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2~16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4~16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、下記一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が特に好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、下記一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が特に好ましい。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF-470、F-1405、F-474(いずれも、DIC株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR、キャプストーンFS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35(いずれも、Chemours社製);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(いずれも、株式会社ネオス製)、ポリフォックスPF-136A,PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Chemours社製のFS-3100、FS-34、FS-300、株式会社ネオス製のFT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF-151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN-403Nが特に好ましい。
インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。
<<消泡剤>>
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
<<防腐防黴剤>>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
<<防錆剤>>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
<<pH調整剤>>
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
<インクの物性>
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性、及び良好な保存安定性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業株式会社製、RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性、及び良好な保存安定性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業株式会社製、RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
(インクと前処理液のセット)
本発明のインクと前処理液のセットは、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有するインクと、水及び凝集剤を含有する処理液と、を有する。
本発明のインクと前処理液のセットは、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有するインクと、水及び凝集剤を含有する処理液と、を有する。
<インク>
本発明のインクと前処理液のセットにおけるインクは、上述した本発明のインクと同様である。
本発明のインクと前処理液のセットにおけるインクは、上述した本発明のインクと同様である。
<前処理液>
前処理液は、凝集剤、有機溶剤、水を含有し、必要に応じて界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等を含有してもよい。
凝集剤としては、特に限定されず、例えば、水溶性カチオンポリマー、酸、多価金属塩等が挙げられる。
なお、有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤は、インクに用いる材料と同様の材料を使用でき、その他、公知の処理液に用いられる材料を使用できる。
前処理液は、凝集剤、有機溶剤、水を含有し、必要に応じて界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等を含有してもよい。
凝集剤としては、特に限定されず、例えば、水溶性カチオンポリマー、酸、多価金属塩等が挙げられる。
なお、有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤は、インクに用いる材料と同様の材料を使用でき、その他、公知の処理液に用いられる材料を使用できる。
本発明において、帯電防止効果以外の効果を布帛に付与する場合、例えば、インクの凝集効果を高め画像濃度を良好にする、インクによる画像隠ぺい性を高める、インク定着しづらい合成繊維等に印刷する場合に定着性や堅牢性を挙げる等の場合には、本発明のインクを付与する前に、布帛に対して前処理液を塗布してもよい。
<記録媒体>
記録媒体としては、一般的な記録媒体として用いられるものに限られず、壁紙、床材等の建材、Tシャツなど衣料用等の布、テキスタイル、皮革等を適宜使用することができる。本発明では記録媒体としては布帛が特に好ましい。布帛を構成する素材としては、特に限定されず、例えば、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、ポリプロピレン、ポリエステル、アセテート、トリアセテート、ポリアミド、ポリウレタン等の合成繊維、ポリ乳酸等の生分解性繊維などが挙げられ、これらの混紡繊維であってもよい。布帛としては、上記に挙げた繊維を、織物、編物、不織布等いずれの形態にしたものでもよく、繊維の太さや網目の大きさに制限はない。
記録媒体としては、一般的な記録媒体として用いられるものに限られず、壁紙、床材等の建材、Tシャツなど衣料用等の布、テキスタイル、皮革等を適宜使用することができる。本発明では記録媒体としては布帛が特に好ましい。布帛を構成する素材としては、特に限定されず、例えば、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、ポリプロピレン、ポリエステル、アセテート、トリアセテート、ポリアミド、ポリウレタン等の合成繊維、ポリ乳酸等の生分解性繊維などが挙げられ、これらの混紡繊維であってもよい。布帛としては、上記に挙げた繊維を、織物、編物、不織布等いずれの形態にしたものでもよく、繊維の太さや網目の大きさに制限はない。
(印刷装置及び印刷方法)
本発明の印刷装置は、記録媒体上に、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び上記一般式(I)で表される化合物を含有するインクを、インクジェット法により付与するインク付与手段を有し、更に必要に応じてその他の手段を有してもよい。
その他の手段としては、例えば、インクを収容したインク収容手段、前処理液を収容した前処理液収容手段、記録媒体に対して前処理液を付与する前処理液付与手段、及び記録媒体に付与された白色インク、カラーインク、又は前処理液などの各種液体を加熱する加熱手段などが挙げられる。なお、画像形成装置が前処理液収容手段及び前処理液付与手段を有する場合、インク付与手段は、記録媒体の前処理液が付与された領域に対してインクを付与する手段と言い換えることができる。
本発明の印刷装置は、記録媒体上に、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び上記一般式(I)で表される化合物を含有するインクを、インクジェット法により付与するインク付与手段を有し、更に必要に応じてその他の手段を有してもよい。
その他の手段としては、例えば、インクを収容したインク収容手段、前処理液を収容した前処理液収容手段、記録媒体に対して前処理液を付与する前処理液付与手段、及び記録媒体に付与された白色インク、カラーインク、又は前処理液などの各種液体を加熱する加熱手段などが挙げられる。なお、画像形成装置が前処理液収容手段及び前処理液付与手段を有する場合、インク付与手段は、記録媒体の前処理液が付与された領域に対してインクを付与する手段と言い換えることができる。
本発明の印刷方法は、記録媒体上に、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び上記一般式(I)で表される化合物を含有するインクを、インクジェット法により付与するインク付与工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
その他工程としては、例えば、インク付与工程前において、記録媒体のインクが付与される領域に対して前処理液を付与する前処理液付与工程、及び記録媒体に付与されたインク、又は前処理液などの各種液体を加熱する加熱工程(必要に応じて第一の加熱工程、第二の加熱工程等)などが挙げられる。なお、印刷方法が前処理液付与工程を有する場合、インク付与工程は、記録媒体の前処理液が付与された領域に対してインクを付与する工程と言い換えることができる。
その他工程としては、例えば、インク付与工程前において、記録媒体のインクが付与される領域に対して前処理液を付与する前処理液付与工程、及び記録媒体に付与されたインク、又は前処理液などの各種液体を加熱する加熱工程(必要に応じて第一の加熱工程、第二の加熱工程等)などが挙げられる。なお、印刷方法が前処理液付与工程を有する場合、インク付与工程は、記録媒体の前処理液が付与された領域に対してインクを付与する工程と言い換えることができる。
本発明の印刷装置は、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、プリンター、ファクシミリ装置、複写装置、プリンター/ファックス/コピア複合機、立体造形装置などに好適に使用することができる。
本発明において、印刷装置、印刷方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付与可能なものを意味する。更に、この印刷装置には、卓上型や、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の印刷装置、例えば、ロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンター等も含まれる。
本発明において、印刷装置、印刷方法とは、記録媒体に対してインクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インクや各種処理液が一時的にでも付与可能なものを意味する。更に、この印刷装置には、卓上型や、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の印刷装置、例えば、ロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンター等も含まれる。
図1に、本発明のインク吐出装置を有する印刷装置の一例を示す。
なお、本発明の印刷方法におけるインクを吐出付与する工程と、処理液を付与する工程とは同じ印刷機器で実施してもよいし、別々の印刷機器で実施してもよい。
なお、本発明の印刷方法におけるインクを吐出付与する工程と、処理液を付与する工程とは同じ印刷機器で実施してもよいし、別々の印刷機器で実施してもよい。
図1の印刷装置100は、前処理液付与部110、インク吐出付与部120、後処理液付与部130、乾燥部140、及び搬送部150を有し、前処理液付与部110は記録媒体Mに前処理液を付与する。
なお、前処理液付与部110、後処理液付与部130、乾燥部140、搬送部150は必要に応じて省略してもよい。
なお、前処理液付与部110、後処理液付与部130、乾燥部140、搬送部150は必要に応じて省略してもよい。
前処理液を付与する方法としては、特に限定されないが、インクジェット法、スプレーコート法、ローラー塗布法、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法等が挙げられる。
なお、あらかじめバーコート法等で前処理液を手作業にて記録媒体に塗布した後に印刷装置を用いて印刷してもよいため、前処理液付与部110は省略してもよい。
なお、あらかじめバーコート法等で前処理液を手作業にて記録媒体に塗布した後に印刷装置を用いて印刷してもよいため、前処理液付与部110は省略してもよい。
インク吐出付与部120は、記録媒体Mの前処理液が付与された面に、インクジェットインクを吐出付与する。
インク吐出付与部120としては、例えば公知のインクジェットヘッドを用いることができる。
インク吐出付与部120は、任意の色のインクを吐出するヘッドであってよく、例えば、必要に応じてY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)、W(ホワイト)の色のインクを吐出するヘッドを設けてもよい。
インク吐出付与部120としては、例えば公知のインクジェットヘッドを用いることができる。
インク吐出付与部120は、任意の色のインクを吐出するヘッドであってよく、例えば、必要に応じてY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)、W(ホワイト)の色のインクを吐出するヘッドを設けてもよい。
後処理液付与部130は、記録媒体Mのインクジェットインクが付与された面のインクジェットインクが付与された領域に後処理液を付与できればよく、例えば、インクジェットヘッド以外にも、スプレーやローラーなどを用いることができる。
なお、後処理液付与部130は、省略してもよい。
なお、後処理液付与部130は、省略してもよい。
後処理液を付与する方法としては、特に限定されないが、例えば、インクジェット法、ローラー塗布法、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。
乾燥部140は、前処理液、インク、及び後処理液が付与された記録媒体Mを乾燥させる。
記録媒体Mに対して前処理液を付与せずインク付与のみを行う場合には、インクが付与された記録媒体Mを乾燥させる。
記録媒体Mに対して前処理液及びインクを付与する場合には、前処理液とインクが付与された記録媒体を乾燥させる。この場合、必要に応じて前処理液付与後に乾燥を挟んでもよいし、挟まなくてもよい。
後処理液を付与する場合も上記と同様に、インク付与後、必要に応じて乾燥工程を挟んでもよいし挟まなくてもよい。
なお、後処理液付与部がない場合には、乾燥部140を省略してもよい。
乾燥部140は、温風、赤外線、マイクロ波、ロールヒーター、ヒートプレス、定着ローラー等を用いて、後処理液が付与された記録媒体Mを加熱乾燥させてもよいし、乾燥部140を作動させないで後処理液が付与された記録媒体Mを自然乾燥させてもよい。
記録媒体Mに対して前処理液を付与せずインク付与のみを行う場合には、インクが付与された記録媒体Mを乾燥させる。
記録媒体Mに対して前処理液及びインクを付与する場合には、前処理液とインクが付与された記録媒体を乾燥させる。この場合、必要に応じて前処理液付与後に乾燥を挟んでもよいし、挟まなくてもよい。
後処理液を付与する場合も上記と同様に、インク付与後、必要に応じて乾燥工程を挟んでもよいし挟まなくてもよい。
なお、後処理液付与部がない場合には、乾燥部140を省略してもよい。
乾燥部140は、温風、赤外線、マイクロ波、ロールヒーター、ヒートプレス、定着ローラー等を用いて、後処理液が付与された記録媒体Mを加熱乾燥させてもよいし、乾燥部140を作動させないで後処理液が付与された記録媒体Mを自然乾燥させてもよい。
搬送部150は、記録媒体Mを搬送する。
搬送部150としては、記録媒体Mを搬送することが可能であれば、特に限定されないが、搬送ベルト、プラテンなどが挙げられる。
搬送部150としては、記録媒体Mを搬送することが可能であれば、特に限定されないが、搬送ベルト、プラテンなどが挙げられる。
図2は、処理液収容容器及びインク収容容器の一例を示す概略図である。
収容容器411は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース414内に収容される。これにより各収容容器410は、カートリッジとして用いられる。各収容容器410の排出口413とインクジェット吐出ヘッドとが連通し、インクジェット吐出ヘッドから記録媒体へ処理液及び白色インクを吐出可能となる。
収容容器411は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース414内に収容される。これにより各収容容器410は、カートリッジとして用いられる。各収容容器410の排出口413とインクジェット吐出ヘッドとが連通し、インクジェット吐出ヘッドから記録媒体へ処理液及び白色インクを吐出可能となる。
前記インク付与工程及び前処理液付与工程における付与方式としては、それぞれ独立して、例えば、吐出方式及び塗布方式などが挙げられる。インク付与工程は、吐出方式であることが好ましく、インクジェット吐出方式であることがより好ましい。
吐出方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子アクチュエータを用いる方式、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータを用いる方式、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドを用いる方式などが挙げられる。
塗布方法としては、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、ワイヤーバー塗布法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。
インク付与工程において、記録媒体に白色インクを付与する際の付与量は、記録媒体の種類によって大きく異なるが、例えば、画像品質向上と乾燥性向上の観点から、1g/m2以上500g/m2以下であることが好ましく、5g/m2以上400g/m2以下であることがより好ましい。また、記録媒体として布帛を用いる場合は、50g/m2以上500g/m2以下であることが好ましく、100g/m2以上400g/m2以下であることがより好ましく、150g/m2以上300g/m2以下であることが更に好ましい。
インク付与工程において、記録媒体にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等をはじめとするカラーインクを付与する際の付与量は、記録媒体の種類によって大きく異なるが、例えば、画像品質向上と乾燥性向上の観点から、1g/m2以上50g/m2以下であることが好ましく、5g/m2以上30g/m2以下であることがより好ましい。また、記録媒体として布帛を用いる場合は、5g/m2以上50g/m2以下であることが好ましく、10g/m2以上30g/m2以下であることがより好ましい。
<処理液付与手段及び処理液付与工程>
前記処理液付与手段は、前記処理液収容容器に収容されている前記処理液を記録媒体に付与する手段である。
前記処理液付与工程は、前記処理液収容容器に収容されている前記処理液を記録媒体に付与する工程である。
前記処理液付与手段は、前記処理液収容容器に収容されている前記処理液を記録媒体に付与する手段である。
前記処理液付与工程は、前記処理液収容容器に収容されている前記処理液を記録媒体に付与する工程である。
前記処理液付与工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、吐出方式、塗布方式などが挙げられる。
前記吐出方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子アクチュエータを用いる方式、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータを用いる方式、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドを用いる方式などが挙げられる。
前記塗布方法としては、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、ワイヤーバー塗布法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。
前記吐出方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子アクチュエータを用いる方式、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータを用いる方式、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドを用いる方式などが挙げられる。
前記塗布方法としては、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、ワイヤーバー塗布法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。
なお、前処理液付与工程における記録媒体に対する前処理液の付与量は、記録媒体の種類によって大きく異なるが、例えば、画像品質向上と乾燥性向上の観点から、0.1g/m2以上500g/m2以下であることが好ましく、1g/m2以上400g/m2以下であることがより好ましい。また、記録媒体として布帛を用いる場合は、100g/m2以上500g/m2以下であることが好ましく、200g/m2以上500g/m2以下であることがより好ましく、300g/m2以上400g/m2であることが更に好ましい。
<その他の手段及びその他の工程>
前記その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、後処理手段、第一の加熱手段、第二の加熱手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、後処理工程、第一の加熱工程、第二の加熱工程などが挙げられる。
前記その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、後処理手段、第一の加熱手段、第二の加熱手段などが挙げられる。
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、後処理工程、第一の加熱工程、第二の加熱工程などが挙げられる。
<<後処理手段及び後処理工程>>
前記後処理手段は、後処理液を付与する手段である。
前記後処理工程は、後処理液を付与する工程である。
後処理液は、透明な層を形成することが可能であれば、特に限定されない。
前記後処理液は、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等、必要に応じて選択し、混合して得られる。
また、前記後処理液は、記録媒体に形成された記録領域の全域に塗布してもよいし、インク像が形成された領域のみに塗布してもよい。
前記後処理液を付与する方法としては、特に制限はなく、前記処理液を付与する方法と同様の方法を用いることができる。
後処理液付与手段及び、後処理液付与工程は、必要に応じて省略してもよい。
前記後処理手段は、後処理液を付与する手段である。
前記後処理工程は、後処理液を付与する工程である。
後処理液は、透明な層を形成することが可能であれば、特に限定されない。
前記後処理液は、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等、必要に応じて選択し、混合して得られる。
また、前記後処理液は、記録媒体に形成された記録領域の全域に塗布してもよいし、インク像が形成された領域のみに塗布してもよい。
前記後処理液を付与する方法としては、特に制限はなく、前記処理液を付与する方法と同様の方法を用いることができる。
後処理液付与手段及び、後処理液付与工程は、必要に応じて省略してもよい。
<<第一の乾燥手段及び第一の乾燥工程>>
前記第一の乾燥手段は、前記処理液が付与された記録媒体を乾燥する手段である。
前記第一の乾燥工程は、前記処理液が付与された記録媒体を乾燥する工程である。
前記第一の乾燥手段及び乾燥工程は、記録媒体を乾燥することができれば特に制限されないが、加熱工程であることが好ましい。
前記処理液付与工程後に、前記処理液が付与された記録媒体を乾燥する乾燥工程(第一の乾燥工程とも称する)を有していてもよい。
前記第一の乾燥工程を実施することにより、前記記録媒体に付与された前記処理液を乾燥させる。
前記第一の乾燥手段は、前記処理液が付与された記録媒体を乾燥する手段である。
前記第一の乾燥工程は、前記処理液が付与された記録媒体を乾燥する工程である。
前記第一の乾燥手段及び乾燥工程は、記録媒体を乾燥することができれば特に制限されないが、加熱工程であることが好ましい。
前記処理液付与工程後に、前記処理液が付与された記録媒体を乾燥する乾燥工程(第一の乾燥工程とも称する)を有していてもよい。
前記第一の乾燥工程を実施することにより、前記記録媒体に付与された前記処理液を乾燥させる。
前記第一の乾燥手段としては、特に制限はなく、公知の乾燥手段の中から適宜選択することができる。加熱により乾燥を行う場合には、例えば、ロールヒーター、ドラムヒーター、温風発生装置、ヒートプレス装置などが挙げられる。
<<第二の乾燥手段及び第二の乾燥工程>>
前記第二の乾燥手段は、インク付与工程後に、前記処理液及び前記インクが付与された記録媒体を乾燥する乾燥手段である。
前記第二の乾燥工程は、インク付与工程後に、前記処理液及び前記インクがされた記録媒体を乾燥する乾燥工程である。
前記第二の乾燥工程により記録媒体に付与された前記処理液及び前記インクを乾燥させる。
前記第二の乾燥手段及び乾燥工程は、記録媒体を乾燥することができれば特に制限されないが、加熱工程であることが好ましい。
前記第二の乾燥手段は、インク付与工程後に、前記処理液及び前記インクが付与された記録媒体を乾燥する乾燥手段である。
前記第二の乾燥工程は、インク付与工程後に、前記処理液及び前記インクがされた記録媒体を乾燥する乾燥工程である。
前記第二の乾燥工程により記録媒体に付与された前記処理液及び前記インクを乾燥させる。
前記第二の乾燥手段及び乾燥工程は、記録媒体を乾燥することができれば特に制限されないが、加熱工程であることが好ましい。
前記第二の乾燥手段としては、特に制限はなく、公知の加熱手段の中から適宜選択することができる。加熱により乾燥を行う場合には、例えば、ロールヒーター、ドラムヒーター、温風発生装置、ヒートプレス装置などが挙げられる。
なお、記録媒体が布帛の中でも特に綿の場合には、生産性の観点から、前処理液付与後の第一の乾燥工程は120℃以上200℃以下で、30秒以上300秒以下加熱を行うことが好ましく、インク付与後の第二の乾燥工程は120℃以上180℃以下で、30秒以上300秒以下加熱を行うことが好ましい。
記録媒体が布帛の中でも特にポリエステルの場合には、繊維に着色している染料の移染を防ぐ為、前処理液付与後の第一の乾燥工程は100℃以上160℃以下で、60秒以上300秒以下加熱を行うことが好ましく、インク付与後の第二の乾燥工程は100℃以上150℃以下で、60秒以上300秒以下加熱を行うことが好ましい。
記録媒体が布帛の中でも特にポリエステルの場合には、繊維に着色している染料の移染を防ぐ為、前処理液付与後の第一の乾燥工程は100℃以上160℃以下で、60秒以上300秒以下加熱を行うことが好ましく、インク付与後の第二の乾燥工程は100℃以上150℃以下で、60秒以上300秒以下加熱を行うことが好ましい。
<<印刷物>>
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法により形成することができる。
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット印刷装置及びインクジェット印刷方法により形成することができる。
本発明の用語における、画像形成、記録、印字、印刷等は、いずれも同義語とする。
記録媒体、メディア、被印刷物は、いずれも同義語とする。
記録媒体、メディア、被印刷物は、いずれも同義語とする。
以下、本発明の実施形態を実施例及び比較例を示して更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
(調製例1)
<ポリマー溶液Aの調製>
機械式撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた1Lのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー4.0g、及びメルカプトエタノール0.4gを混合し、65℃に昇温した。次に、スチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシルエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成撹拌した後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成撹拌した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50質量%のポリマー溶液Aを800g得た。
<ポリマー溶液Aの調製>
機械式撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた1Lのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー4.0g、及びメルカプトエタノール0.4gを混合し、65℃に昇温した。次に、スチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシルエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成撹拌した後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成撹拌した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50質量%のポリマー溶液Aを800g得た。
-シアン顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製-
前記ポリマー溶液Aを28gと、フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)を42g、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g、及びイオン交換水13.6gを十分に撹拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水200gに投入し、充分に撹拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、顔料15質量%含有、固形分20質量%のシアン顔料含有ポリマー微粒子分散液を得た。
得られたシアン顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)で測定したところ、累積50%体積粒子径D50は93nmであった。
前記ポリマー溶液Aを28gと、フタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)を42g、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g、及びイオン交換水13.6gを十分に撹拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水200gに投入し、充分に撹拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、顔料15質量%含有、固形分20質量%のシアン顔料含有ポリマー微粒子分散液を得た。
得られたシアン顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)で測定したところ、累積50%体積粒子径D50は93nmであった。
(調製例2)
-イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製-
調製例1において、顔料としてのフタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)をビスアゾイエロー顔料(C.I.ピグメントイエロー155)に変更した以外は、調製例5と同様にして、イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液を調製した。
得られたイエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)で測定したところ、累積50%体積粒子径D50は76nmであった。
-イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製-
調製例1において、顔料としてのフタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)をビスアゾイエロー顔料(C.I.ピグメントイエロー155)に変更した以外は、調製例5と同様にして、イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液を調製した。
得られたイエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)で測定したところ、累積50%体積粒子径D50は76nmであった。
(実施例1~8及び比較例1~5)
<インクの調製>
下記の表1及び表2に示す材料を各表に示す含有量(単位は質量%)で、それぞれ混合攪拌した。この攪拌液を、孔径0.8mmの膜フィルターでろ過した後、真空ポンプを用いて脱気処理し、実施例及び比較例で用いる各インクを得た。
なお、下記の表1及び表2中、「ブラック顔料濃度」は「インク中のブラック顔料の固形分濃度(質量%)」を表し、「シアン顔料濃度」は「インク中のシアン顔料の固形分濃度(質量%)」を表し、「ウレタン樹脂濃度」は「インク中のウレタン樹脂の固形分濃度(質量%)」を表す。
<インクの調製>
下記の表1及び表2に示す材料を各表に示す含有量(単位は質量%)で、それぞれ混合攪拌した。この攪拌液を、孔径0.8mmの膜フィルターでろ過した後、真空ポンプを用いて脱気処理し、実施例及び比較例で用いる各インクを得た。
なお、下記の表1及び表2中、「ブラック顔料濃度」は「インク中のブラック顔料の固形分濃度(質量%)」を表し、「シアン顔料濃度」は「インク中のシアン顔料の固形分濃度(質量%)」を表し、「ウレタン樹脂濃度」は「インク中のウレタン樹脂の固形分濃度(質量%)」を表す。
表1及び表2中の各成分の詳細については、以下の通りである。
-ウレタン樹脂エマルション-
・ウレタン樹脂A(ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、固形分濃度38質量%、第一工業製薬社製、スーパーフレックス460)
・ウレタン樹脂B(ポリエステル系ポリウレタン樹脂、固形分濃度30質量%、三井化学株式会社製、タケラックWS-4022)
・ウレタン樹脂A(ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、固形分濃度38質量%、第一工業製薬社製、スーパーフレックス460)
・ウレタン樹脂B(ポリエステル系ポリウレタン樹脂、固形分濃度30質量%、三井化学株式会社製、タケラックWS-4022)
-帯電防止剤-
・帯電防止剤A:1-3(スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩(東京化成工業株式会社製、1-(3-Sulfoproryl)pyridinium Hydroxide Inner Salt)
・帯電防止剤B:4-tert-ブチル-1-(3-スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩(東京化成工業株式会社製、4-tert-Butyl-1-(3-sulfopropyl)pyridinium Hydroxide Inner Salt[for Biochemical Research])
・帯電防止剤C:2-ヘプタデシル-1-ヒドロキシエチル-1-メチルイミダゾリニウムメトサルフェート
・帯電防止剤A:1-3(スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩(東京化成工業株式会社製、1-(3-Sulfoproryl)pyridinium Hydroxide Inner Salt)
・帯電防止剤B:4-tert-ブチル-1-(3-スルホプロピル)ピリジニウムヒドロキシド分子内塩(東京化成工業株式会社製、4-tert-Butyl-1-(3-sulfopropyl)pyridinium Hydroxide Inner Salt[for Biochemical Research])
・帯電防止剤C:2-ヘプタデシル-1-ヒドロキシエチル-1-メチルイミダゾリニウムメトサルフェート
-界面活性剤-
・フッ素系界面活性剤(OMNOVA社製、Polyfox)
・フッ素系界面活性剤(OMNOVA社製、Polyfox)
(処理液の調製例)
-処理液の調製-
ガラスビーカーに乳酸アンモニウムを7.5質量部秤量し、高純水50.00質量部投入後5分間撹拌した。次いで、プロピレングリコール5.00質量部、オルフィンEXP.4300(日信化学工業株式会社製)を0.1質量部、Proxel GXL(アビシア社製、防腐剤)0.05質量部、及び1,2,3-ベンゾトリアゾール0.1質量部を投入後、15分間混合撹拌した。得られた混合物をナイロンメッシュの#200メッシュを用いて濾過し、不溶物等のごみを除去して、処理液1を作製した。
-処理液の調製-
ガラスビーカーに乳酸アンモニウムを7.5質量部秤量し、高純水50.00質量部投入後5分間撹拌した。次いで、プロピレングリコール5.00質量部、オルフィンEXP.4300(日信化学工業株式会社製)を0.1質量部、Proxel GXL(アビシア社製、防腐剤)0.05質量部、及び1,2,3-ベンゾトリアゾール0.1質量部を投入後、15分間混合撹拌した。得られた混合物をナイロンメッシュの#200メッシュを用いて濾過し、不溶物等のごみを除去して、処理液1を作製した。
-処理液付与工程-
得られた処理液1をハンドスプレー(GLORIA社製、Clean Master EXTREME EX05)により、A4サイズのポリエステル生地(トムス社製、00300-ACT White)に20g/A4サイズになるように付与し、130℃で3分間ヒートプレス(STAHLS社製、THE MAXX PRESS)を行い乾燥させた。
得られた処理液1をハンドスプレー(GLORIA社製、Clean Master EXTREME EX05)により、A4サイズのポリエステル生地(トムス社製、00300-ACT White)に20g/A4サイズになるように付与し、130℃で3分間ヒートプレス(STAHLS社製、THE MAXX PRESS)を行い乾燥させた。
-インク及び捺染物の評価-
調製した各インクについて、プリンター(Ri100、株式会社リコー製)を用いて、処理液付与を行ったポリエステル生地上に印刷を行った。印刷パターンは20cmc×80cmの大きさの単色のベタ画像を使用した。その後、印刷されたポリエステル生地を130℃で2分間ヒートプレスを行い、インクを熱定着させた。その後、各印刷物について、以下の諸特性の評価を行った。結果を表1及び表2に示した。
調製した各インクについて、プリンター(Ri100、株式会社リコー製)を用いて、処理液付与を行ったポリエステル生地上に印刷を行った。印刷パターンは20cmc×80cmの大きさの単色のベタ画像を使用した。その後、印刷されたポリエステル生地を130℃で2分間ヒートプレスを行い、インクを熱定着させた。その後、各印刷物について、以下の諸特性の評価を行った。結果を表1及び表2に示した。
-帯電防止性-
JIS L1094 A法(半減期測定法)に準じて、上記で得られた各印刷物の画像に帯電した電圧が半分になるまでの時間の測定を行った。なお、本評価がよいということは、布帛上における帯電防止効果が十分に長く発揮されるということである。
[評価基準]
A:半減期が10秒未満
B:半減期が10秒以上20秒未満
C:半減期が20秒以上30秒未満
D:半減期が30秒以上
JIS L1094 A法(半減期測定法)に準じて、上記で得られた各印刷物の画像に帯電した電圧が半分になるまでの時間の測定を行った。なお、本評価がよいということは、布帛上における帯電防止効果が十分に長く発揮されるということである。
[評価基準]
A:半減期が10秒未満
B:半減期が10秒以上20秒未満
C:半減期が20秒以上30秒未満
D:半減期が30秒以上
-インク粘度測定-
粘度計(RE-85L、東機産業株式会社製)を用いて上記の各インクについて、25℃における粘度を測定し、各インクにおける初期粘度とした。
粘度計(RE-85L、東機産業株式会社製)を用いて上記の各インクについて、25℃における粘度を測定し、各インクにおける初期粘度とした。
-保存安定性-
各インクを50mLのガラス容器に入れ、密栓した後にこれらのガラス瓶を60℃の高温層内に投入し、7日間放置した。7日後に各インクを取り出し、十分に室温に戻した後、「インク粘度測定」と同様に各インクの粘度を測定した。そして、初期粘度に対する、7日放置後の粘度の増加率を計算した。評価基準は以下の通りである。粘度増加率が大きいほど、インクの粘度が増してしまい、保存安定性が悪化する。なお、A,Bが許容範囲である。
[評価基準]
A:粘度増加率+5%未満
B:粘度増加率+5%以上+15%未満
C:粘度増加率+15%以上
各インクを50mLのガラス容器に入れ、密栓した後にこれらのガラス瓶を60℃の高温層内に投入し、7日間放置した。7日後に各インクを取り出し、十分に室温に戻した後、「インク粘度測定」と同様に各インクの粘度を測定した。そして、初期粘度に対する、7日放置後の粘度の増加率を計算した。評価基準は以下の通りである。粘度増加率が大きいほど、インクの粘度が増してしまい、保存安定性が悪化する。なお、A,Bが許容範囲である。
[評価基準]
A:粘度増加率+5%未満
B:粘度増加率+5%以上+15%未満
C:粘度増加率+15%以上
―耐埃付着性―
23℃、43%RH環境下の実験室に、14日間各印刷物を静置し、埃付着による画像品質の低下具合を目視にて評価した。評価基準は以下のA~Cに記載の通りである。更に、各評価における実画像の状態を図3に示す。なお、Bが許容範囲である。
本評価がよいということは、実際に布帛上にて帯電防止効果が表れているということである。
[評価基準]
A:埃の付着なし、又は画像全体における埃が被っている面積の割合が5%未満
B:埃の付着がわずかあり、又は画像全体における埃が被っている面積の割合が5%以上10%未満
C:埃の付着が目立つ、又は画像全体における埃が被っている面積の割合が10%以上
23℃、43%RH環境下の実験室に、14日間各印刷物を静置し、埃付着による画像品質の低下具合を目視にて評価した。評価基準は以下のA~Cに記載の通りである。更に、各評価における実画像の状態を図3に示す。なお、Bが許容範囲である。
本評価がよいということは、実際に布帛上にて帯電防止効果が表れているということである。
[評価基準]
A:埃の付着なし、又は画像全体における埃が被っている面積の割合が5%未満
B:埃の付着がわずかあり、又は画像全体における埃が被っている面積の割合が5%以上10%未満
C:埃の付着が目立つ、又は画像全体における埃が被っている面積の割合が10%以上
表1及び表2の結果から、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び上記一般式(I)で表される化合物を含有する実施例1~8のインクは、比較例1~5のインクと比較して、帯電防止性、保存安定性、及び耐埃付着性に優れることが分かる。
100 液体付与装置
110 組成液付与部
120 インク付与部
130 後処理液付与部
140 乾燥部
150 搬送部
410 メインタンク
411 インク収容部
413 インク排出口
414 収容容器ケース
110 組成液付与部
120 インク付与部
130 後処理液付与部
140 乾燥部
150 搬送部
410 メインタンク
411 インク収容部
413 インク排出口
414 収容容器ケース
Claims (10)
- 水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有することを特徴するインク。
- 前記一般式(I)で表される化合物の含有量が5質量%以下である、請求項1に記載のインク。
- 前記一般式(I)におけるR1がtert-ブチル基である、請求項1から2のいずれかに記載のインク。
- 前記樹脂がウレタン樹脂であり、前記ウレタン樹脂の含有量が15質量%以下である、請求項1から3のいずれかに記載のインク。
- 前記有機溶剤がグリセリンを含有する、請求項1から4のいずれかに記載のインク。
- 布帛への捺印に用いられる、請求項1から5のいずれかに記載のインク。
- 水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有するインクと、
水及び凝集剤を含有する処理液と、
を有する処理液とインクのセット。
- 記録媒体上に、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有するインクを、インクジェット法により付与するインク付与工程を含むことを特徴とする印刷方法。
- 記録媒体上に、水と凝集剤を含有する処理液を付与する処理液付与工程を含む、請求項8に記載の印刷方法。
- 記録媒体上に、水、有機溶剤、樹脂、色材、及び下記一般式(I)で表される化合物を含有するインクを、インクジェット法により付与するインク付与手段を有することを特徴とする印刷装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022046264A JP2023140432A (ja) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | インク、インクと処理液のセット、印刷方法、及び印刷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022046264A JP2023140432A (ja) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | インク、インクと処理液のセット、印刷方法、及び印刷装置 |
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---|---|
JP2023140432A true JP2023140432A (ja) | 2023-10-05 |
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ID=88205613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022046264A Pending JP2023140432A (ja) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | インク、インクと処理液のセット、印刷方法、及び印刷装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023140432A (ja) |
-
2022
- 2022-03-23 JP JP2022046264A patent/JP2023140432A/ja active Pending
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