JP2023503518A - インク組成物 - Google Patents

インク組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2023503518A
JP2023503518A JP2022531498A JP2022531498A JP2023503518A JP 2023503518 A JP2023503518 A JP 2023503518A JP 2022531498 A JP2022531498 A JP 2022531498A JP 2022531498 A JP2022531498 A JP 2022531498A JP 2023503518 A JP2023503518 A JP 2023503518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
ink composition
composition
ester
total weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2022531498A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7367871B2 (ja
Inventor
ジョン ハミルトン,
アンドルー マクビティ,
デレク スミス,
サマンサ デービス,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of JP2023503518A publication Critical patent/JP2023503518A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7367871B2 publication Critical patent/JP7367871B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • C09D11/326Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/102Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C09D11/104Polyesters
    • C09D11/105Alkyd resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/36Inkjet printing inks based on non-aqueous solvents
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K1/00Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion
    • G06K1/12Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching
    • G06K1/121Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching by printing code marks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

【要約】半乾燥溶媒と、顔料と、アルキド樹脂と、アミン系ポリマー分散剤とを含むインク組成物であって、組成物の全重量を基準にして5重量%以上のアルキド樹脂が含有され、組成物の全重量を基準にして5重量%以上のアミン系ポリマー分散剤が含有されている、インク組成物が開示されている。

Description

本発明は、インク組成物、およびインク組成物の製造方法に関する。
インクジェット印刷は、様々な印刷用途に使用されており、広範囲の基板上に高解像度の画像を提供することができる。近年、例えばパッケージのような、その上に画像が印刷されてもよい物の生産者及び消費者は、そのような物が、リサイクル可能で、堆肥化可能で、及び/又は生分解性であることの重要性をますます認識するようになってきている。ラベルを使用するとパッケージのリサイクルが妨げられるが、直接的な印刷はラベルの使用を回避することができる。印刷画像が、例えばパッケージ上に印刷された1次元又は2次元の光学的に読み取り可能なコードのような、光学的に読み取り可能なデータを含んでもよい場合、画像を確実に復号化/デコーディングするために十分に高い解像度で、且つ、十分に広がり又はぼやけが抑制される様に、画像を直接的に印刷することを可能にすることがインクにとって重要である。その上に画像が印刷されるべき物が茶色い段ボール原紙のような低品質の基板である場合、インクの広がり又はぼやけの問題が特に顕著である。インクジェット印刷は、生産ラインの状況において可変のデータを印刷することを可能にするので、有利である。
低品質の基板上でさえ十分に広がり又はぼやけが抑制される様にインクジェット印刷できる生分解性インクを提供することは、特別な課題のままである。
本発明は、半乾燥溶媒と、顔料と、アルキド樹脂と、アミン系ポリマー分散剤とを含むインク組成物であって、組成物の全重量を基準にして5重量%以上のアルキド樹脂が含有され、組成物の全重量を基準にして5重量%以上のアミン系ポリマー分散剤が含有されている、インク組成物を提供する。
本発明は、さらに、半乾燥溶媒、顔料、アルキド樹脂、及び分散剤を提供することを含むインク組成物の製造方法であって、アルキド樹脂が組成物の全重量を基準にして5重量%以上の量で提供され、分散剤が組成物の全重量を基準にして5重量%以上の量で提供される、インク組成物の製造方法を提供する。
本発明者らは、驚くべきことに、インク組成物中で半乾燥溶媒をアルキド樹脂およびアミン系ポリマー分散剤と組み合わせて上述の量で使用すると、低品質の基板上でさえ、十分に広がり又はぼやけが抑制される様にインクジェット印刷することが確実に可能な生分解性インクを得ることができることを見出した。
本発明のインク組成物は、半乾燥溶媒を含む。用語「半乾燥溶媒(semi-drying solvent)」は、技術用語であり、インク組成物中に存在する溶媒の種類に関する。それは組成物の状態又は乾燥に関係しない。半乾燥溶媒については、Surface Coatings Vol I - Raw Materials and Their Usage by the Oil and Colour Chemists Association of Australia (1983); § 3.2.4においてより詳細に論じられている。
本明細書で使用する場合、半乾燥溶媒は、ヨウ素価120~150の溶媒であってもよい。溶媒のヨウ素価は、インク原料の分野でよく理解されているパラメータであり、100グラムの油によって吸収されるヨウ素のグラム数として定義される。ヨウ素価は、溶媒の成分の化学構造によって決まり、二重結合において吸収された又は反応したヨウ素の量で決まる不飽和度の尺度である。ヨウ素価については、Surface Coatings Vol I - Raw Materials and Their Usage by the Oil and Colour Chemists Association of Australia (1983); §3.2.7においてより詳細に論じられている。溶媒のヨウ素価は、Surface Coatings Vol I - Raw Materials and Their Usage by the Oil and Colour Chemists Association of Australia (1983); §3.2.7において論じられている方法のようなよく知られている方法で決定することができる。
本発明のインク組成物の好ましい実施形態において、半乾燥溶媒は、組成物の全重量を基準にして64~80重量%の量で存在する。本発明のインク組成物の特に好ましい実施形態において、半乾燥溶媒は、組成物の全重量を基準にして70~75重量%の量で存在する。
半乾燥溶媒は、エステル(以下、第1のエステルと称する)を含んでもよい。第1のエステルは、酸(以下、第1のエステルの酸成分と称する)とアルコール(以下、第1のエステルのアルコール成分と称する)に由来する。
いくつかの実施形態において、第1のエステルの酸成分は不飽和脂肪酸である。好ましくは、第1のエステルの酸成分はジ不飽和脂肪酸である。ジ不飽和脂肪酸は、例えば、植物油(例えば、大豆油)の加水分解によって得てもよい。好適なジ不飽和脂肪酸の例としては、リノール酸、エイコサジエン酸、およびドコサジエン酸が挙げられる。第1のエステルの酸成分として、リノール酸が好ましい。リノール酸は、大豆油の加水分解によって得ることができる。
いくつかの実施形態において、第1のエステルのアルコール成分は、1価アルコールである。好適な1価アルコールの例としては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、i-ブタノール、およびt-ブタノールが挙げられる。第1のエステルのアルコール成分としてメタノールが好ましい。
第1のエステルは、ジ不飽和脂肪酸および1価アルコールのエステルであってもよく、第1のエステルの例としては、リノール酸メチルエステル、エイコサジエン酸メチルエステル、ドコサジエン酸メチルエステル、およびリノレレイド酸などのメチルエステルが挙げられる。第1のエステルとしてリノール酸メチルエステルが好ましい。
半乾燥溶媒は、単一の物質または異なる物質の混合物であってもよい。1つ以上のさらなる物質は、他のエステル(例えば、不飽和脂肪酸および飽和脂肪酸を含む脂肪酸と1価アルコールの他のエステル)、またはインクジェットインク組成物のための溶媒に一般的に見られるタイプの他の物質であってもよい。半乾燥溶媒が第1のエステルと1つ以上のさらなる物質との混合物である場合、第1のエステルは、半乾燥溶媒の50重量%以上の量で存在してもよい。ここで、上で論じた半乾燥溶媒の量(例えば、インク組成物の32重量%以上又は44重量%以上)を参照されたい。
本発明者らは、半乾燥溶媒(例えば、上述した半乾燥溶媒)が、本明細書に記載したインク組成物の他の成分と、本明細書に記載した量で組み合わせて使用されると、生分解性であり、低品質の基板上においてさえ十分に広がりやぼやけが抑制される様にインクジェット印刷することに好適であるという利点を有することを見出した。
本発明のインク組成物は、顔料を含む。本発明のインク組成物に使用される顔料は、特に限定されない。いくつかの実施形態において、顔料は黒色顔料である。いくつかの実施形態では、顔料は着色顔料(すなわち、シアン、マゼンタ又はイエローのような非黒色顔料)である。
本発明のインク組成物の好ましい実施形態において、顔料は、組成物の全重量を基準にして10~18重量%の量で存在する。特に好ましい実施形態において、顔料は、組成物の全重量を基準にして13~15重量%の量で存在する。
本発明のインク組成物に使用されてもよい黒色顔料は、特に限定されない。黒色顔料は、例えばカーボンブラック顔料であってもよい。本発明のインク組成物に用いることができるカーボンブラック顔料の例としては、REGAL(R)シリーズ(例えば、REGAL(R)400R、REGAL(R)660R)、EMPEROR(R)シリーズ(例えば、EMPEROR(R)1600、EMPEROR(R)1800)、MONARCH(R)シリーズ(MONARCH(R)800)、Cabot Corporationから入手可能なVULCAN(R)シリーズ(例えば、VULCAN(R) XC72R)、Birla Carbonから入手可能なBirla N330、およびColumbian Chemicals Companyから入手可能なRavenレンジからの黒色顔料が挙げられる。
本発明のインク組成物は、アルキド樹脂を含む。いくつかの実施形態において、本発明のインク組成物は、7重量%以上の量で存在する。本発明のインク組成物の好ましい実施形態において、アルキド樹脂は、組成物の全重量を基準にして5~9重量%の量で存在する。いくつかの好ましい実施形態において、アルキド樹脂は、組成物の全重量を基準にして5~8重量%の量で存在する。特に好ましい実施形態において、アルキド樹脂は、組成物の全重量を基準にして6~8重量%の量で存在する。本明細書で使用するアルキド樹脂は、エステル(以下、第2のエステルと称する)を含む。第2のエステルは、酸(以下、第2のエステルの酸成分と称する)とアルコール(以下、第2のエステルのアルコール成分と称する)に由来する。
いくつかの実施形態において、第2のエステルの酸成分は、不飽和脂肪酸である。好ましくは、第2のエステルの酸成分は、ジ不飽和脂肪酸である。ジ不飽和脂肪酸は、例えば、植物油(例えば、大豆油)の加水分解によって得てもよい。好適なジ不飽和脂肪酸の例としては、リノール酸、エイコサジエン酸、ドコサジエン酸、およびリノレレイド酸が挙げられる。第2のエステルの酸成分としてリノール酸が好ましい。リノール酸は、大豆油の加水分解によって得ることができる。いくつかの実施形態において、第2のエステルのアルコール成分は、多価アルコールである。好適な多価アルコールの例としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、およびペンタエリトリトールが挙げられる。第2のエステルのアルコール成分としてペンタエリトリトールが好ましい。
第2のエステルは、ジ不飽和脂肪酸および多価アルコールのエステルであってもよく、第2のエステルの例としては、リノール酸のグリセリルエステル(例えば、モノリノール酸グリセリル、ジリノール酸グリセリル、トリリノール酸グリセリル、またはこれらの任意の混合物)、エイコサジエン酸のグリセリルエステル(例えば、モノエイコサジエン酸グリセリル、ジエイコサジエン酸グリセリル、トリエイコサジエン酸グリセリル、またはこれらの任意の混合物)、リノール酸のトリメチロールプロピルエステル(例えば、モノリノール酸トリメチロールプロピル、ジリノール酸トリメチロールプロピル、トリリノール酸トリメチロールプロピル、またはこれらの任意の混合物)、エイコサジエン酸のトリメチロールプロピルエステル(例えば、モノエイコサジエン酸トリメチロールプロピル、ジエイコサジエン酸トリメチロールプロピル、トリエイコサジエン酸トリメチロールプロピル、またはこれらの任意の混合物)、ドコサジエン酸のトリメチロールプロピルエステル(例えば、モノドコサジエン酸トリメチロールプロピル、ジドコサジエン酸トリメチロールプロピル、トリドコサジエン酸トリメチロールプロピル、またはこれらの任意の混合物)、リノール酸のペンタエリトリチルエステル(例えば、モノリノール酸ペンタエリトリチル、ジリノール酸ペンタエリトリチル、トリリノール酸ペンタエリトリチル、テトラリノール酸ペンタエリトリチル、またはこれらの任意の混合物)、エイコサジエン酸のペンタエリトリチルエステル(例えば、モノエイコサジエン酸ペンタエリトリチル、ジエイコサジエン酸ペンタエリトリチル、トリエイコサジエン酸ペンタエリトリチル、テトラエイコサジエン酸ペンタエリトリチル、またはこれらの任意の混合物) 、およびドコサジエン酸のペンタエリトリチルエステル(例えば、モノドコサジエン酸ペンタエリトリチル、ジドコサジエン酸ペンタエリトリチル、トリドコサジエン酸ペンタエリトリチル、テトラドコサジエン酸ペンタエリトリチル、またはこれらの任意の混合物)が挙げられる。第2のエステルとしてテトラリノール酸ペンタエリトリチルが好ましい。モノリノール酸ペンタエリトリチルおよびジリノール酸ペンタエリトリチルを含む混合物が特に好ましい。
アルキド樹脂は、単一の物質、または異なる物質の混合物であってもよい。1つまたは複数のさらなる物質は、異なるエステル(例えば、不飽和脂肪酸および多価アルコールの異なるエステル)、またはアルキド樹脂に一般的に見られるタイプの異なる物質であってもよい。アルキド樹脂が第2のエステルと1つまたは複数のさらなる物質との混合物である場合、第2のエステルは、半乾燥溶媒の50重量%以上(すなわち、インク組成物の2.5~4.5重量%以上)の量で存在してもよい。
アルキド樹脂(例えば、上述のアルキド樹脂)は、本明細書に記載のインク組成物の他の成分と組み合わせて、本明細書に記載の量で使用されると、インク組成物の安定性および/または粘度を改善するという利点を有することを、本発明者らは見出した。
本発明のインク組成物は、5重量%以上のアミン系ポリマー分散剤を含む。好ましい実施形態において、本発明のインク組成物は、組成物の全重量を基準にして、5~9重量%のアミン系ポリマー分散剤を含む。いくつかの好ましい実施形態において、本発明のインク組成物は、組成物の全重量を基準にして、5~8重量%のアミン系ポリマー分散剤を含む。特に好ましい実施形態において、分散剤は、組成物の全重量を基準にして、6~8重量%の量で存在する。好適なアミン系ポリマー分散剤は、アミン系ポリマー成分を含む。いくつかの実施形態において、アミン系ポリマー分散剤は、アミン系ポリマー成分から構成されていてもよい。他の実施形態において、アミン系ポリマー分散剤は、アミン系ポリマー成分を含んでもよく、またさらに有機媒体を含んでもよい。アミン系ポリマー分散剤は、分散剤の30~50重量%または約40重量%(例えば、インク組成物の最大4.5重量%または約2.0~約3.6重量%)の量でアミン系ポリマー成分を含んでもよい。そのような分散剤は、分散剤の30~50重量%の分散剤に加えて、有機媒体(例えば、沸点が220~280℃の脂肪族成分)を含んでもよい。
好適なアミン系ポリマー成分は、米国特許第8,167,992号B2に記載されており、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。例えば、アミン系ポリマー成分は、式(1)の化合物、またはその塩であってもよい。
(化1)
U-(Y)-T-N(G)-(B-Z) (式1)
ここで、Uは、他と関係なく、R’-N-(C)-T’-O-またはR-O-であり、
RまたはR’は、同じであっても異なっていてもよく、他と関係なく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~50のヒドロカルビル基またはヒドロカルボニル基(アシル基)、エポキシドの残基、置換されていてもよいアクリル酸(メタクリル酸)エステルの残基、あるいはアミド基であり、
Yは、炭素数2~4のアルキレンオキシ基であり、
TまたはT’は、他と関係なく、炭素数2~4のアルキレン基であり、
Bは、メチレンのようなアルキレン基であり、
Zは、硫酸またはリン酸の極性頭部基のような無機酸の極性頭部基であり、
GおよびG’は、同じであっても異なっていてもよく、他と関係なく、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~50のヒドロカルビル基、置換されていてもよい炭素数1~50のヒドロカルビル基またはヒドロカルボニル基、エポキシドの残基、置換されていてもよいアクリル酸(メタクリル酸)エステルの残基、あるいはアミド基であり、
rは、0または1であり、
qは、qが2のときrは0であるという条件付きで、1または2であり、
xは、2~90である。
好適なアミン系ポリマー分散剤の具体的な例としては、
240/260(℃)脂肪族蒸留物中の40%活性アミン系ポリマー分散剤であるLubrizolから入手可能なSolsperse 13940;
100%活性ポリマー分散剤であるLubrizolから入手可能なSolsperse J965;
SHELLSOLTM D40中の50%活性ポリマー分散剤であるLubrizolから入手可能なSolsperse 11200;
100%活性ポリマー分散剤であるLubrizol社から入手可能なSolsperse 21000;
100%活性陽イオン性ポリマー分散剤であるCrodaから入手可能なHypermer KD1;
100%活性陰イオン性ポリマー分散剤であるCrodaから入手可能なHypermer KD4、および
100%活性アニオン性ポリマー分散剤であるCrodaから入手可能なHypermer KD9、が挙げられる。
アミン系ポリマー分散剤としてSolsperse 13940が好ましい。
アミン系ポリマー分散剤(例えば、上述のアミン系ポリマー分散剤)は、本明細書に記載のインク組成物の他の成分と組み合わせて、本明細書に記載の量で使用されると、本発明のインク組成物によって実証される有利な結果の再現性を改善するという利点を有することを、本発明者らは見出した。
本発明の好ましいインク組成物は、
半乾燥溶媒が組成物の全重量を基準にして64~80重量%の量で存在し、
顔料が組成物の全重量を基準にして10~18重量%の量で存在し、
アルキド樹脂が組成物の全重量を基準にして5~9重量%の量で存在し、
アミン系ポリマー分散剤が組成物の全重量を基準にして5~9重量%の量で存在する、インク組成物を含む。
特に好ましいインク組成物は、
半乾燥溶媒が組成物の全重量を基準にして70~75重量%の量で存在し、
顔料が組成物の全重量を基準にして13~15重量%の量で存在し、
アルキド樹脂が組成物の全重量を基準にして5~9重量%の量で存在し、
アミン系ポリマー分散剤が組成物の全重量を基準にして6~8重量%の量で存在する、インク組成物を含む。
本明細書に記載される本発明のインク組成物は、インクジェット印刷によって基板へ適用されて、基板上に印刷画像を形成することができる。好適な基板は、クラフト紙およびクラフト板のようなクラフト基板を含む。好適な印刷画像は、1次元又は2次元の光学的に読み取り可能なコードのような光学的に読み取り可能なコードを含む。印刷画像を担持する基板は、印刷物を構成してもよい。印刷物は、箱又は封筒のようなパッケージの品目であってもよい。
インクジェット印刷の一般的なプロセスは、当業者にとって周知である。本発明のインク組成物を本明細書に記載したので、当業者は、その技術常識に基づいて、インクジェット印刷法において、インクを好適な基板に容易に塗布することができる。
インク組成物を形成する一般的な方法は、当業者にとって周知である。本発明のインク組成物を本明細書に記載したので、当業者は、本発明のインク組成物を形成する方法を容易に実施することができる。
例えば、本発明によるインク組成物の製造方法は、半乾燥溶媒、顔料、アルキド樹脂、および分散剤を提供するステップを含み、アルキド樹脂は、組成物の全重量を基準にして5重量%以上の量で提供され、分散剤は、組成物の全重量基準にして5重量%以上の量で提供される。
本発明は、以下の非限定的な例によって以下に示される。

インクジェット印刷に対する適合性
下の表1(例1~3)および表2(比較例1~7)に示す組成物を有するインクを、以下の手順に従って調製した。
ステップ1:液体成分、すなわち、下記の表1または2に列挙されている顔料を除く全ての成分を混合容器に添加し、次いで、Eiger Torrance HSD Lab混合機のような歯車混合インペラを備えた機械的撹拌機を用いて1000rpmの混合速度で5分間一緒に混合した。
ステップ2:顔料を、混合された油相混合物に添加し、次いで、真空下(真空圧-500mbar未満)で前述と同様の機械的撹拌機を用いて1000rpmの湿潤化速度で30分間湿潤化して、分散させた。湿潤化は、顔料表面から空気および水分を除去し、均一な分散を保証する。
ステップ3:次いで、湿潤化された混合物を、前述と同様の機械的撹拌機上で3000rpmの予備混合速度で-500mbar未満の予備混合真空のもとで30分間予備混合し、分散顔料の粒子サイズを減少させ、均一化して、混合物が粉砕に適しているようにした。
ステップ4:次いで、予備混合物を水平ビーズミルに移し、3000rpmの粉砕速度で2時間粉砕して、顔料粒子サイズをさらに小さくした。サイズが0.4~0.7mmのセリウム安定化ジルコニウムビーズを使用するNetzsch Minizetaタイプのミルが、好適である。ミルチャンバー内のビーズの負荷は、85体積%を超えるべきである。混合物の温度を50℃未満に維持するために、ミルは、冷水で冷却すべきである。
ステップ5:ステップ4の結果として得られたインク混合物を、次に、粘度および粒子サイズについてテストした。BrookfieldタイプのDV3T円錐型および平板型粘度計、ならびにMalvern Zetasizer Nano-ZSタイプの粒度サイズ計器が好適である。
ステップ6:次いで、インクをガラス繊維フィルタシステムを通して濾過した。真空圧力が-800mbar未満で孔サイズが1μのWhatman GF/Bフィルタディスクを使用するPall真空フィルタシステムが好適である。
インク組成物を、インクの安定性、インクの粘度、印刷密度、粒子サイズ、および組成物を濾過する能力を含む、インクジェット印刷に対するそれらの適合性に関連する特性について分析した。
インクジェット印刷に好適な組成物は、「優秀」または「良好」と格付けされた。インクジェット印刷に好適でない組成物は、「良好でない」または「不良」と格付けされた。
表1および表2に示される成分の量は、重量パーセントである。使用した成分と分析結果は以下の通りである:
メチルエステル:Mosselman油(大豆油)、
カーボンブラック:Regal 400R
アルキド樹脂:Vilkyd 782
ポリマー分散剤:Solplus K 200
アミン系ポリマー分散剤:Solsperse 13940
Figure 2023503518000001
Figure 2023503518000002
例1~3のインク組成物は、良好な安定性、良好な粘度、及び良好な光学濃度を有し、一般にインクジェット印刷、特に光学的に読み取り可能なコード印刷に適していることが分かった。比較例1~7のインク組成物は、インクジェット印刷に適さないことが判明した。
例3の繰り返しバッチを調製し、元のバッチと同じ方法でインクジェット印刷に対する適合性についてテストした。例3の組成物の繰り返しバッチの結果は、元のバッチと一致することが分かった。
バーコード可読性テスト
様々なタイプのクラフト基板(180gsmの再生クラフト紙、140gsmの再生クラフト紙、Palletカバー板、および180gsmの未使用のクラフト紙)上に、例3のインク組成物を用いて、バーコード(9桁、20%~25%の範囲のバー幅減少)を印刷した。バーコードの可読性をテストしたところ、いずれの場合も可読であることがわかった。
これらの結果は、本発明のインク組成物の、一連の基板上で、一連のインク広がり状況に対処し、強固なバーコード可読性を達成する能力を示す。
環境テスト
本発明のインク組成物は、物質の易生分解性または固有生分解性のテストを受ける(OECDガイドライン301Bおよび301F)。
本発明のインク組成物で印刷されたクラフト板は、ISO 14855(生分解性評価)及びISO 16929(崩壊評価))規格によるテストばかりでなく、組成分析及び生態毒性テスト(堆肥品質)も受ける。
本発明は、特定の実施形態を参照して上述される。しかしながら、これらの実施形態は単に例示的なものであり、当業者は、特許請求の範囲(その等価物を十分に考慮して)に定義された本発明の範囲から逸脱することなく、別々の実施形態を参照した上述した特徴の組み合わせを含めて、種々の修正が可能であることを理解するであろう。

Claims (12)

  1. 半乾燥溶媒と、
    顔料と、
    アルキド樹脂と、
    アミン系ポリマー分散剤と
    を含むインク組成物であって、
    前記組成物の全重量を基準にして5重量%以上の前記アルキド樹脂が含有され、
    前記組成物の全重量を基準にして5重量%以上の前記アミン系ポリマー分散剤が含有されている、インク組成物。
  2. 前記アルキド樹脂と前記アミン系ポリマー分散剤の両方は同じ量だけ含有されている、請求項1に記載のインク組成物。
  3. 前記アルキド樹脂は前記組成物の全重量を基準にして7重量%以上の量で含有されている、請求項1または2に記載のインク組成物。
  4. 前記アミン系ポリマー分散剤は前記組成物の全重量を基準にして7重量%以上の量で含有されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のインク組成物。
  5. 前記半乾燥溶媒は120~150のヨウ素価を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載のインク組成物。
  6. 前記半乾燥溶媒は第1のエステルを含み、前記第1のエステルはジ不飽和脂肪酸と1価アルコールのエステルである、請求項1~5のいずれか1項に記載のインク組成物。
  7. 前記第1のエステルは前記インク組成物の32重量%以上の量で存在する、請求項6に記載のインク組成物。
  8. 前記顔料は黒色顔料である、請求項1~7のいずれか1項に記載のインク組成物。
  9. 前記アルキド樹脂は第2のエステルを含み、前記第2のエステルはジ不飽和脂肪酸と多価アルコールのエステルである、請求項1~5のいずれか1項に記載のインク組成物。
  10. 前記半乾燥溶媒は前記組成物の全重量を基準にして64~80重量%の量で存在する、請求項1~9のいずれか1項に記載のインク組成物。
  11. 前記顔料は前記組成物の全重量を基準にして10~18重量%の量で存在する、請求項1~10のいずれか1項に記載のインク組成物。
  12. 半乾燥溶媒、顔料、アルキド樹脂、および分散剤を供給するステップを含むインク組成物の製造方法であって、
    前記アルキド樹脂は前記組成物の全重量を基準にして5重量%以上の量で供給され、
    前記分散剤は前記組成物の全重量を基準にして5重量%以上の量で供給される、方法。
JP2022531498A 2019-11-27 2020-11-25 インク組成物 Active JP7367871B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1917277.4 2019-11-27
GBGB1917277.4A GB201917277D0 (en) 2019-11-27 2019-11-27 Ink compositions
PCT/JP2020/043880 WO2021106950A1 (en) 2019-11-27 2020-11-25 Ink compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023503518A true JP2023503518A (ja) 2023-01-30
JP7367871B2 JP7367871B2 (ja) 2023-10-24

Family

ID=69137383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022531498A Active JP7367871B2 (ja) 2019-11-27 2020-11-25 インク組成物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220380614A1 (ja)
EP (1) EP4065651B1 (ja)
JP (1) JP7367871B2 (ja)
KR (1) KR20220087518A (ja)
CN (1) CN114746517A (ja)
GB (1) GB201917277D0 (ja)
WO (1) WO2021106950A1 (ja)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000086959A (ja) * 1998-09-04 2000-03-28 Trident Internatl Inc 衝撃型インクジェット印刷用の高解像度顔料インク
WO2000071627A1 (fr) * 1999-05-20 2000-11-30 Sakata Inx Corp. Encre a base d'huile pour impression a jet d'encre
JP2003261808A (ja) * 2002-03-12 2003-09-19 Riso Kagaku Corp 非水系インク組成物
JP2004083861A (ja) * 2002-06-27 2004-03-18 Riso Kagaku Corp 非水系インクジェットインク及びその製造方法
US20040194658A1 (en) * 2003-01-31 2004-10-07 Tohoku Ricoh Co., Ltd. Water-in-oil type emulsion ink for stencil printing
JP2010059312A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Harima Chem Inc 印刷インキ用添加剤及び当該添加剤を含む印刷インキ
JP4778095B1 (ja) * 2010-03-19 2011-09-21 理想科学工業株式会社 油性インクジェットインク
JP2013001057A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Ricoh Co Ltd 液体吐出用装置
JP2016169321A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 セイコーエプソン株式会社 非水系インクジェットインク組成物
JP2016196564A (ja) * 2015-04-03 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 非水系インクジェットインク組成物
JP2017141387A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 セイコーエプソン株式会社 油性インクジェット記録液及び油性インクジェット記録液の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101330968B (zh) 2005-12-15 2011-10-19 路博润有限公司 新型分散剂和其组合物
JP2010163486A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Riso Kagaku Corp 孔版印刷用エマルションインキ
WO2015065829A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Dispersants with multiple aromatic imide anchor groups

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000086959A (ja) * 1998-09-04 2000-03-28 Trident Internatl Inc 衝撃型インクジェット印刷用の高解像度顔料インク
WO2000071627A1 (fr) * 1999-05-20 2000-11-30 Sakata Inx Corp. Encre a base d'huile pour impression a jet d'encre
JP2003261808A (ja) * 2002-03-12 2003-09-19 Riso Kagaku Corp 非水系インク組成物
JP2004083861A (ja) * 2002-06-27 2004-03-18 Riso Kagaku Corp 非水系インクジェットインク及びその製造方法
US20040194658A1 (en) * 2003-01-31 2004-10-07 Tohoku Ricoh Co., Ltd. Water-in-oil type emulsion ink for stencil printing
JP2010059312A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Harima Chem Inc 印刷インキ用添加剤及び当該添加剤を含む印刷インキ
JP4778095B1 (ja) * 2010-03-19 2011-09-21 理想科学工業株式会社 油性インクジェットインク
JP2013001057A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Ricoh Co Ltd 液体吐出用装置
JP2016169321A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 セイコーエプソン株式会社 非水系インクジェットインク組成物
JP2016196564A (ja) * 2015-04-03 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 非水系インクジェットインク組成物
JP2017141387A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 セイコーエプソン株式会社 油性インクジェット記録液及び油性インクジェット記録液の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4065651B1 (en) 2023-08-30
US20220380614A1 (en) 2022-12-01
KR20220087518A (ko) 2022-06-24
GB201917277D0 (en) 2020-01-08
CN114746517A (zh) 2022-07-12
EP4065651A1 (en) 2022-10-05
WO2021106950A1 (en) 2021-06-03
JP7367871B2 (ja) 2023-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW473524B (en) Ink and coating compositions containing silicon-treated carbon black
EP2985323B1 (en) Aqueous ink for inkjet use, and printing method
KR101051825B1 (ko) 안료 분산체 및 그 사용
CN1131262C (zh) 聚氧化亚烷基醚嵌段共聚物的磷酸酯及其分散体
CA2203205C (en) Aqueous pigment dispersion, water-soluble resin, production process of the resin, and equipment suitable for use with the dispersion
CN106232674A (zh) 分散树脂
US3412053A (en) Printing inks and varnishes
EP3366730B1 (en) Aqueous ink composition
US20090048387A1 (en) Process for producing ink composition for offset printing, and ink composition for offset printing produced by said production process
JPH10298467A (ja) 水系インク
JP7367871B2 (ja) インク組成物
JP2014031512A (ja) 固体インク用途のためのリグノスルホネート化合物
US20100184896A1 (en) Complex esters as solvent for printing inks (i)
RU2796604C1 (ru) Композиция чернил
JPS62161862A (ja) 顔料組成物
JPH1060337A (ja) オフセット印刷用の印刷インキ
DE102011002594B4 (de) Tintenzusammensetzungen, Verfahren zu deren Herstellung und Verfahren zur Erzeugung eines Bildes
JP2003503536A (ja) 耐摩擦性熱硬化性平版印刷用インク
JP2901352B2 (ja) 顔料分散剤及びそれを用いたオフセット印刷インキ組成物
EP3577173B1 (en) Compositions containing fatty acid esters of vegetable origin as solvents
JP3948305B2 (ja) カーボンブラック組成物およびそれを用いたオフセット印刷インキ
JP6979152B1 (ja) 水性インクジェットインキセット、及び、印刷物の製造方法
DE102011002514A1 (de) Tintenzusammensetzungen
Biswas et al. Tall Oil Rosin: A Substitute for Gum Rosin in Development of Offset Printing Ink
CN117343576A (zh) 含分散剂液及分散液

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230704

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230912

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230925

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7367871

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151