JP2024058036A - Inkjet ink, inkjet recording method, ink set, ink media set, and print medium - Google Patents
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Abstract
【課題】安定性と2次色画質に優れる、インクジェット用インク、そのインクジェット用インクを用いた印刷物の提供。【解決手段】第1のインクを用いた印刷と、第2のインクを用いた印刷と、の間に、乾燥工程を有する印刷方法に用いるインクであり、前記インクが、顔料、水溶性有機溶剤、有機化合物、水を含有し、前記水溶性有機溶剤が特定のlogP値を有し、前記有機化合物が特定の対PET界面張力を有し、前記有機化合物が、下記式(1)の化合物および下記式(2)の化合物の少なくともいずれかを含む、インクジェット用インク。TIFF2024058036000011.tif22155(式(1)中、R1は、フェニル基、ナフチル基またはベンジル基を表し、n1は1~10の整数を表す。)TIFF2024058036000012.tif15153(式(2)中、R2は、直鎖状又は分岐鎖状のC7-C12の炭化水素基を示す。)【選択図】なし[Problem] To provide an inkjet ink having excellent stability and secondary color image quality, and a printed matter using the inkjet ink. [Solution] The ink is used in a printing method having a drying step between printing using a first ink and printing using a second ink, the ink containing a pigment, a water-soluble organic solvent, an organic compound, and water, the water-soluble organic solvent having a specific log P value, the organic compound having a specific interfacial tension with PET, and the organic compound containing at least one of a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2): TIFF2024058036000011.tif22155 (In formula (1), R1 represents a phenyl group, a naphthyl group, or a benzyl group, and n1 represents an integer from 1 to 10.) TIFF2024058036000012.tif15153 (In formula (2), R2 represents a linear or branched C7-C12 hydrocarbon group.) [Selected diagram] None
Description
本発明は、インクジェット用インク、インクジェット記録方法、インクセット、インクメディアセット、及び印刷メディアに関する。 The present invention relates to an inkjet ink, an inkjet recording method, an ink set, an ink media set, and a printing medium.
各種のカラー記録方法の中でも代表的方法の1つであるインクジェットプリンタによる記録方法(インクジェット記録方法)は、インクの小滴を発生させ、これを紙等の印刷メディアに付着させ記録を行うものである。近年では商業用途や産業用途での需要が高まり、様々な印刷メディアに対して印刷ができるインクが求められている。 The inkjet recording method, one of the most representative color recording methods, generates small droplets of ink and deposits them on a print medium such as paper to record. In recent years, demand has increased for commercial and industrial applications, and there is a demand for inks that can be used to print on a variety of print media.
カタログ、パンフレット等の商業分野では、コート紙やアート紙といった、普通紙に比べてインク吸収性の低い印刷メディア(以下、「インク難吸収性メディア」ともいう。)が用いられることが多い。また、屋外サイネージ、食品軟包装等の産業分野では、塩化ビニルフィルム、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、ポリオレフィンフィルムといった、インク非吸収性の印刷メディア(以下、「インク非吸収性メディア」ともいう。)が用いられることが多い。 In commercial fields such as catalogs and pamphlets, printing media with lower ink absorption than plain paper (hereinafter also referred to as "low-ink-absorbency media"), such as coated paper and art paper, are often used. In industrial fields such as outdoor signage and soft food packaging, printing media that do not absorb ink (hereinafter also referred to as "non-ink-absorbency media"), such as polyvinyl chloride film, PET (polyethylene terephthalate) film, and polyolefin film, are often used.
インク難吸収性メディア及びインク非吸収性メディアに対しては、有機溶剤を主溶媒とした溶剤インクや、重合性モノマーを含有させた硬化性インク等の開発が進められてきた。しかし、これらのインクは、自然環境や人体への安全性の問題が多い。そこで、近年は、水を主溶媒とした水性インクの開発が盛んになってきている。 For poorly ink-absorbent media and non-ink-absorbent media, development has been progressing on solvent inks that use organic solvents as the main solvent, and curable inks that contain polymerizable monomers. However, these inks have many safety issues for the natural environment and the human body. Therefore, in recent years, there has been active development of water-based inks that use water as the main solvent.
水性インクは、一般的に、インク難吸収性メディア上やインク非吸収性メディア上で濡れ広がりにくい性質がある。これに対し、ぬれ性を向上させるため有機溶剤を多量入れる必要がある。しかし溶剤が多いインクは上記メディアにおける乾燥性が低下してしまう課題があった。
そこで多量の有機溶剤の代わりにシリコン系界面活性剤等を利用して表面張力を下げる方法が取られてきた(特許文献3)。低表面張力インクは上記メディア上へのぬれ性が向上する一方で、高速印刷を行うときには、後述するインクはじきが発生して、画質の低下が起こってしまう課題があった。
Water-based inks generally have the property of being difficult to wet and spread on poorly or non-absorbent media. To address this issue, it is necessary to add a large amount of organic solvent to improve wettability. However, inks with a large amount of solvent have the problem of poor drying properties on the above media.
Therefore, a method has been adopted in which a silicon-based surfactant or the like is used to reduce the surface tension instead of a large amount of organic solvent (Patent Document 3). While low surface tension inks improve the wetting of the above-mentioned media, there is a problem that ink repellency occurs during high-speed printing, as described below, resulting in a deterioration in image quality.
インクジェット印刷システムは、生産性を高めるために、高速でフルカラー印刷が行えることが益々要求されている(特許文献4)。この要求に応えるためには、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタの使用が適しており、その場合、メディア上でのぬれ広がりに優れ、乾燥が早く、かつ、印刷濃度が高く、色間滲みの少ない高画質な印刷物が得られるインクが求められる。さらに、ラインヘッド方式で高速印刷するためには、インクジェットヘッドの間に乾燥工程を入れて高速印刷する方法が考えられる(特許文献5、6)。 In order to increase productivity, there is an increasing demand for inkjet printing systems to be able to perform full-color printing at high speeds (Patent Document 4). To meet this demand, the use of a line-head type inkjet printer is suitable, and in this case, inks are required that have excellent wetting and spreading properties on the media, quick drying, high print density, and high-quality prints with little inter-color bleeding. Furthermore, in order to print at high speeds using the line-head type, a method of high-speed printing that includes a drying process between inkjet heads can be considered (Patent Documents 5 and 6).
しかし、カラー印刷をする場合は、ヘッド間でインクを完全に乾燥させると、乾燥したインク膜の上にインクが乗る形になるため、インクが弾かれてしまい、画質の低下を招いてしまう問題が発生する。また、インクはじきを避けようとすると、乾燥強度を落とすなどの調整が必要となるため、印刷システム上の調整が必要となり、簡便なシステムにはならない。 However, when printing in color, if the ink is allowed to dry completely between the heads, the ink will sit on top of the dried ink film, causing the ink to be repelled, resulting in a problem of reduced image quality. In addition, to avoid ink repelling, adjustments such as lowering the drying strength are required, which requires adjustments to the printing system and does not result in a simple system.
本発明は、インクジェットシステムにおいて、ヘッド間乾燥を用いた場合に適したインクを提供する。すなわち、インクジェットプリンタによる高速フルカラー印刷時、ヘッド間乾燥を行っても、インクはじきが起こらず、メディア上と乾燥したインク膜上での濡れ性と乾燥性に優れるインクジェット用インク、さらには、該インクジェット用インクを含むインクセット、該インクジェット用インク又は該インクセットと印刷メディアとを含むインクメディアセット、該インクジェット用インク又は該インクセットの各インクジェット用インクが付着した印刷メディア、を提供することを課題とする。 The present invention provides an ink suitable for use with inter-head drying in an inkjet system. In other words, the objective of the present invention is to provide an inkjet ink that does not repel ink even when inter-head drying is performed during high-speed full-color printing with an inkjet printer, and that has excellent wettability and dryness on the media and on the dried ink film, as well as an ink set containing the inkjet ink, an ink media set containing the inkjet ink or the ink set and a printing medium, and a printing medium to which the inkjet ink or each inkjet ink of the ink set is adhered.
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、第1のインクを用いた印刷と、第2のインクを用いた印刷と、の間に、乾燥工程を有する印刷方法に用いるインクであり、第1のインクを、第1のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第1インク付着工程と、
前記第1インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第1乾燥工程と、
前記第1乾燥工程の後、第2のインクを、第2のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第2インク付着工程と、
前記第2インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第2乾燥工程と、を含み、
前記インクが、顔料、水溶性有機溶剤、有機化合物、水を含有し、
水溶性有機溶剤のlogP値が-5.42を超え、かつ、1.25未満であり、有機化合物の対PET界面張力が15.5mN/m以下であり、
インクの総質量中における、前記水溶性有機溶剤の総含有量が1~20質量%、かつ、前記有機化合物の総含有量が0.01%~1質量%であり、下記(A)、(B)の少なくともいずれかの条件を満たす、インクジェット用インク。が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
(A)前記有機化合物が、下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む。
As a result of intensive research by the inventors to solve the above problems, they have discovered that a printing method includes a drying step between printing using a first ink and printing using a second ink, the printing method including a first ink deposition step of ejecting the first ink from a first inkjet head and depositing the first ink on a recording medium;
a first drying step of drying the recording medium after the first ink applying step;
a second ink applying step of ejecting a second ink from a second inkjet head and applying the second ink to a recording medium after the first drying step;
a second drying step of drying the recording medium after the second ink applying step,
the ink contains a pigment, a water-soluble organic solvent, an organic compound, and water;
the log P value of the water-soluble organic solvent is greater than −5.42 and less than 1.25, and the interfacial tension of the organic compound with respect to PET is 15.5 mN/m or less;
The inventors have found that an ink-jet ink, in which the total content of the water-soluble organic solvent is 1 to 20% by mass and the total content of the organic compound is 0.01% to 1% by mass, based on the total mass of the ink, and which satisfies at least one of the following conditions (A) and (B), can solve the above-mentioned problems, and have completed the present invention.
(A) The organic compound includes at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1):
(式(1)中、R1は、フェニル基、ナフチル基またはベンジル基を表し、n1は1~10の整数を表す。)
(B)前記有機化合物が、下記式(2)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む。
(In formula (1), R1 represents a phenyl group, a naphthyl group, or a benzyl group, and n1 represents an integer of 1 to 10.)
(B) The organic compound includes at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (2):
(式(2)中、R2は、直鎖状又は分岐鎖状のC7-C12の炭化水素基を示す。) (In formula (2), R2 represents a linear or branched C7-C12 hydrocarbon group.)
即ち本発明は、以下の1)~10)に関する。
1)
第1のインクを用いた印刷と、第2のインクを用いた印刷と、の間に、乾燥工程を有する印刷方法に用いるインクであり、第1のインクを、第1のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第1インク付着工程と、
前記第1インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第1乾燥工程と、
前記第1乾燥工程の後、第2のインクを、第2のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第2インク付着工程と、
前記第2インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第2乾燥工程と、を含み、
前記インクが、顔料、水溶性有機溶剤、有機化合物、水を含有し、
水溶性有機溶剤のlogP値が-5.42を超え、かつ、1.25未満であり、有機化合物の対PET界面張力が15.5mN/m以下であり、
インクの総質量中における、前記水溶性有機溶剤の総含有量が1~20質量%、かつ、前記有機化合物の総含有量が0.01%~1質量%であり、下記(A)、(B)の少なくともいずれかの条件を満たす、インクジェット用インク。
(A)前記有機化合物が、下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む。
That is, the present invention relates to the following 1) to 10).
1)
The ink is used in a printing method having a drying step between printing using a first ink and printing using a second ink, the method comprising: a first ink deposition step of ejecting the first ink from a first inkjet head and depositing the first ink on a recording medium;
a first drying step of drying the recording medium after the first ink applying step;
a second ink applying step of ejecting a second ink from a second inkjet head and applying the second ink to a recording medium after the first drying step;
a second drying step of drying the recording medium after the second ink applying step,
the ink contains a pigment, a water-soluble organic solvent, an organic compound, and water;
the log P value of the water-soluble organic solvent is greater than −5.42 and less than 1.25, and the interfacial tension of the organic compound with respect to PET is 15.5 mN/m or less;
An ink-jet ink, wherein a total content of the water-soluble organic solvent is 1 to 20% by mass, and a total content of the organic compound is 0.01% to 1% by mass, based on the total mass of the ink, and the ink satisfies at least one of the following conditions (A) and (B):
(A) The organic compound includes at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1):
(式(1)中、R1は、フェニル基、ナフチル基またはベンジル基を表し、n1は1~10の整数を表す。)
(B)前記有機化合物が、下記式(2)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む。
(In formula (1), R1 represents a phenyl group, a naphthyl group, or a benzyl group, and n1 represents an integer of 1 to 10.)
(B) The organic compound includes at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (2):
(式(2)中、R2は、直鎖状又は分岐鎖状のC7-C12の炭化水素基を示す。)
2)
前記水溶性有機溶剤が、C4-C5のアルカンジオール、下記式(3)で表される化合物、下記式(4)で表される化合物、からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含む、1)に記載のインクジェット用インク。
(In formula (2), R2 represents a linear or branched C7-C12 hydrocarbon group.)
2)
The ink-jet ink according to 1), wherein the water-soluble organic solvent contains at least one compound selected from the group consisting of a C4-C5 alkanediol, a compound represented by the following formula (3), and a compound represented by the following formula (4):
(式(3)中、R3は、水素原子又はメチル基を示す。式(4)中、R4は、直鎖状又は分岐鎖状のC1-C4の炭化水素基を示し、n2は、1又は2を示す。)
3)
1)または2)に記載のインクジェット用インクの液滴を、インクジェットヘッドから吐出させて、記録媒体へ印刷を行うインクジェット記録方法。
4)
前記記録媒体が、インク難吸収性またはインク非吸収性の印刷メディアである、3)に記載のインクジェット記録方法。
5)
前記第1のインクジェットヘッド及び第2のインクジェットヘッドが、それぞれ循環機構を含むインクジェットヘッドである、3)に記載のインクジェット記録方法。
6)
前記乾燥工程が、赤外線照射による乾燥を含む3)~5)のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
7)
6)における乾燥工程が、更に、温風ヒーターによる乾燥を含む6)に記載のインクジェット記録方法。
8)
記録媒体にインクを塗布した後、0.001~2.0秒の間に、赤外線照射による乾燥を行う、6)又は7)に記載のインクジェット記録方法。
9)
前記赤外線照射の出力が、2400W以下かつ250V以下であり、赤外線照射時間が0.5秒~3秒である、6)~8)のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
10)
1)または2)に記載のインクジェット用インクと、該インクジェット用インクとは異なる他のインクジェット用インクと、を含む、インクジェット用インクセット。
(In formula (3), R3 represents a hydrogen atom or a methyl group. In formula (4), R4 represents a linear or branched C1-C4 hydrocarbon group, and n2 represents 1 or 2.)
3)
An inkjet recording method comprising ejecting droplets of the inkjet ink according to 1) or 2) from an inkjet head to print on a recording medium.
4)
3) The ink jet recording method according to 3), wherein the recording medium is a printing medium that is poorly ink-absorbent or non-ink-absorbent.
5)
The inkjet recording method according to 3), wherein the first inkjet head and the second inkjet head each include a circulation mechanism.
6)
The inkjet recording method according to any one of 3) to 5), wherein the drying step includes drying by infrared radiation.
7)
6) The ink jet recording method according to 6), wherein the drying step further comprises drying with a hot air heater.
8)
The inkjet recording method according to 6) or 7), wherein after the ink is applied to the recording medium, it is dried by infrared irradiation for 0.001 to 2.0 seconds.
9)
The inkjet recording method according to any one of 6) to 8), wherein the output of the infrared radiation is 2400 W or less and 250 V or less, and the infrared radiation irradiation time is 0.5 seconds to 3 seconds.
10)
An ink-jet ink set comprising the ink-jet ink according to 1) or 2) and another ink-jet ink different from the ink-jet ink.
本発明により、相溶性、印刷物のぬれ性及び吐出性に優れたインクジェット用インクを提供できた。 The present invention provides an inkjet ink with excellent compatibility, wettability and ejection properties.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について詳細に説明する。
本明細書において、「C.I.」とは、「カラーインデックス」を意味する。また、本明細書において、「アルキレン」、「プロピレン」、「アルキル」の用語は、特に断りのない限り、直鎖状及び分岐鎖状の両方の構造を包含する意味で使用する。
Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail.
In this specification, "C.I." means "Color Index." In addition, in this specification, the terms "alkylene,""propylene," and "alkyl" are used to mean both linear and branched structures unless otherwise specified.
<インクジェット用インク>
本実施形態に係るインクジェット用インク(以下、単に「インク」ともいう。)は、第1のインクを用いた印刷と、第2のインクを用いた印刷と、の間に、乾燥工程を有する印刷方法に用いるインクであり、第1のインクを、第1のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第1インク付着工程と、
前記第1インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第1乾燥工程と、
前記第1乾燥工程の後、第2のインクを、第2のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第2インク付着工程と、
前記第2インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第2乾燥工程と、を含み、
前記インクが、顔料、水溶性有機溶剤、有機化合物、水を含有し、
水溶性有機溶剤のlogP値が-5.42を超え、かつ、1.25未満であり、有機化合物の対PET界面張力が15.5mN/m以下であり、
インクの総質量中における、前記水溶性有機溶剤の総含有量が1~20質量%、かつ、前記有機化合物の総含有量が0.01%~1質量%であり、上記(A)、(B)の少なくともいずれかの条件を満たす、インクジェット用インクであり、以下、本実施形態に係るインクに含有される成分について詳細に説明する。なお、以下に説明する各成分は、そのうちの1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。また、上記(A)、(B)のいずれか一方の条件のみを満たすことが好ましい。
のとおり、
<Inkjet ink>
The inkjet ink according to this embodiment (hereinafter, simply referred to as "ink") is an ink used in a printing method having a drying step between printing using a first ink and printing using a second ink, and the printing method includes a first ink deposition step of ejecting the first ink from a first inkjet head and depositing it on a recording medium,
a first drying step of drying the recording medium after the first ink applying step;
a second ink applying step of ejecting a second ink from a second inkjet head and applying the second ink to a recording medium after the first drying step;
a second drying step of drying the recording medium after the second ink applying step,
the ink contains a pigment, a water-soluble organic solvent, an organic compound, and water;
the log P value of the water-soluble organic solvent is greater than −5.42 and less than 1.25, and the interfacial tension of the organic compound with respect to PET is 15.5 mN/m or less;
The inkjet ink has a total content of the water-soluble organic solvents of 1 to 20% by mass and a total content of the organic compounds of 0.01% to 1% by mass, based on the total mass of the ink, and satisfies at least one of the above conditions (A) and (B). The components contained in the ink according to this embodiment will be described in detail below. Note that each of the components described below may be used alone or in combination of two or more types. It is also preferable that only one of the above conditions (A) and (B) is satisfied.
As of,
<顔料>
上記顔料としては、無機顔料、有機顔料、体質顔料、中空粒子等が挙げられる。
<Pigments>
Examples of the pigment include inorganic pigments, organic pigments, extender pigments, hollow particles, and the like.
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、金属フェロシアン化物、金属塩化物等が挙げられる。 Examples of inorganic pigments include carbon black, metal oxides, metal hydroxides, metal sulfides, metal ferrocyanides, and metal chlorides.
本実施形態に係るインクが黒インクであり、且つ、着色剤が無機顔料である場合、該黒インクが含有する無機顔料としては、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの具体例としては、例えば、コロンビア・カーボン社製のRavenシリーズ;キャボット社製のMonarchシリーズ、Regalシリーズ、及びMogulシリーズ;オリオンエンジニアドカーボンズ社製のHiBlackシリーズ、ColorBlackシリーズ、Printexシリーズ、SpecialBlackシリーズ、及びNeroxシリーズ;三菱ケミカル(株)製のMAシリーズ、MCFシリーズ、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、及びNo.2300;等が挙げられる。 When the ink according to the present embodiment is a black ink and the colorant is an inorganic pigment, the inorganic pigment contained in the black ink is preferably carbon black such as thermal black, acetylene black, oil furnace black, gas furnace black, lamp black, gas black, channel black, etc. Specific examples of carbon black include the Raven series manufactured by Columbia Carbon; the Monarch series, Regal series, and Mogul series manufactured by Cabot Corporation; the HiBlack series, ColorBlack series, Printex series, SpecialBlack series, and Nerox series manufactured by Orion Engineered Carbons; and the MA series, MCF series, No. 25, No. 33, No. 40, No. 47, No. 52, No. 900, and No. 2300 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
本実施形態に係るインクが白インクであり、且つ、着色剤が無機顔料である場合、該白インクが含有する無機顔料としては、亜鉛、シリコン、アルミニウム、チタン、ストロンチウム、ジルコニウム等の金属の酸化物、窒化物、又は酸化窒化物;ガラス、シリカ等の無機化合物;などが挙げられる。これらの中でも、二酸化チタン及び酸化亜鉛が好ましい。 When the ink according to this embodiment is a white ink and the colorant is an inorganic pigment, examples of the inorganic pigment contained in the white ink include oxides, nitrides, and oxynitrides of metals such as zinc, silicon, aluminum, titanium, strontium, and zirconium; inorganic compounds such as glass and silica; and the like. Among these, titanium dioxide and zinc oxide are preferred.
有機顔料としては、例えば、アゾ、ジスアゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、ジオキサジン、ペリレン、ペリノン、チオインジゴ、アンソラキノン、キノフタロン等の各種の顔料が挙げられる。 Examples of organic pigments include azo, disazo, phthalocyanine, quinacridone, isoindolinone, dioxazine, perylene, perinone, thioindigo, anthraquinone, and quinophthalone.
有機顔料の具体例としては、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、12、13、14、16、17、24、55、73、74、75、83、93、94、95、97、98、108、114、128、129、138、139、150、151、154、155、180、185、193、199、202、213等のイエロー顔料;C.I.Pigment Red 5、7、12、48、48:1、57、88、112、122、123、146、149、150、166、168、177、178、179、184、185、202、206、207、254、255、257、260、264、269、272等のレッド顔料;C.I.Pigment Blue 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、25、60、66、80等のブルー顔料;C.I.Pigment Violet 19、23、29、37、38、50等のバイオレット顔料;C.I.Pigment Orange 13、16、43、68、69、71、73等のオレンジ顔料;C.I.Pigment Green 7、36、54等のグリーン顔料;C.I.Pigment Black 1等のブラック顔料;などが挙げられる。これらの中でも、C.I.Pigment Blue 15:4が好ましい。 Specific examples of organic pigments include yellow pigments such as C.I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 55, 73, 74, 75, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 108, 114, 128, 129, 138, 139, 150, 151, 154, 155, 180, 185, 193, 199, 202, and 213; C.I. red pigments such as C.I. Pigment Red 5, 7, 12, 48, 48:1, 57, 88, 112, 122, 123, 146, 149, 150, 166, 168, 177, 178, 179, 184, 185, 202, 206, 207, 254, 255, 257, 260, 264, 269, 272; blue pigments such as C.I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 25, 60, 66, 80; violet pigments such as C.I. Pigment Violet 19, 23, 29, 37, 38, 50; Examples of suitable pigments include orange pigments such as C.I. Pigment Orange 13, 16, 43, 68, 69, 71, and 73; green pigments such as C.I. Pigment Green 7, 36, and 54; and black pigments such as C.I. Pigment Black 1. Of these, C.I. Pigment Blue 15:4 is preferred.
体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、ホワイトカーボン等が挙げられる。体質顔料は、他の着色剤と併用されることが多い。 Examples of extender pigments include silica, calcium carbonate, talc, clay, barium sulfate, and white carbon. Extender pigments are often used in combination with other colorants.
中空粒子としては、例えば、米国特許第4880465号明細書、特許第3562754号公報、特許第6026234号公報、特許第5459460号公報、特開2003-268694号公報、特許第4902216号公報等に記載されている公知の中空粒子を用いることができ、特に、白色顔料として用いることが好ましい。 As hollow particles, for example, known hollow particles described in U.S. Pat. No. 4,880,465, Japanese Patent No. 3,562,754, Japanese Patent No. 6,026,234, Japanese Patent No. 5,459,460, JP-A-2003-268694, Japanese Patent No. 4,902,216, etc. can be used, and they are particularly preferably used as white pigments.
上記顔料以外、その他の染料をさらに含んでいても良い。
上記その他の染料としては、例えば、分散染料、溶剤染料、直接染料、酸性染料、反応染料等が挙げられる。
In addition to the above pigments, other dyes may also be included.
Examples of the other dyes include disperse dyes, solvent dyes, direct dyes, acid dyes, and reactive dyes.
分散染料としては、例えば、C.I.Dispersから選択される染料が好ましい。その具体例としては、例えば、C.I.Dispers Yellow 9、23、33、42、49、54、58、60、64、66、71、76、79、83、86、90、93、99、114、116、119、122、126、149、160、163、165、180、183、186、198、200、211、224、226、227、231、237等のイエロー染料;C.I.Dispers Red 60、73、88、91、92,111、127、131、143、145、146、152、153、154、167、179、191、192、206、221、258、283等のレッド染料;C.I.Dispers Orange 9、25、29、30、31、32、37、38、42、44、45、53、54、55、56、61、71、73、76、80、96、97等のオレンジ染料;C.I.Dispers Violet 25、27、28、54、57、60、73、77、79、79:1等のバイオレット染料;C.I.Dispers Blue 27、56、60、79:1、87、143、165、165:1、165:2、181、185、197、202、225、257、266、267、281、341、353、354、358、364、365、368等のブルー染料;などが挙げられる。 As the disperse dye, for example, a dye selected from C.I. Dispers is preferable. Specific examples thereof include yellow dyes such as C.I. Dispers Yellow 9, 23, 33, 42, 49, 54, 58, 60, 64, 66, 71, 76, 79, 83, 86, 90, 93, 99, 114, 116, 119, 122, 126, 149, 160, 163, 165, 180, 183, 186, 198, 200, 211, 224, 226, 227, 231, and 237; C.I. Red dyes such as C.I. Dispers Red 60, 73, 88, 91, 92, 111, 127, 131, 143, 145, 146, 152, 153, 154, 167, 179, 191, 192, 206, 221, 258, 283; Orange dyes such as C.I. Dispers Orange 9, 25, 29, 30, 31, 32, 37, 38, 42, 44, 45, 53, 54, 55, 56, 61, 71, 73, 76, 80, 96, 97; Violet dyes such as C.I. Dispers Violet 25, 27, 28, 54, 57, 60, 73, 77, 79, 79:1; Blue dyes such as Dispers Blue 27, 56, 60, 79:1, 87, 143, 165, 165:1, 165:2, 181, 185, 197, 202, 225, 257, 266, 267, 281, 341, 353, 354, 358, 364, 365, and 368; and the like.
上記顔料の平均粒径は、30~300nmであることが好ましく、50~250nmであることがより好ましい。本明細書において平均粒径とは、レーザ光散乱法を用いて測定した粒子の平均粒径を指す。 The average particle size of the pigment is preferably 30 to 300 nm, and more preferably 50 to 250 nm. In this specification, the average particle size refers to the average particle size of the particles measured using a laser light scattering method.
上記顔料の含有率は、本実施形態に係るインクの総質量に対して、1~30質量%であることが好ましく、1~10質量%であることがより好ましく、2~8質量%であることがさらに好ましい。 The content of the pigment is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, and even more preferably 2 to 8% by mass, relative to the total mass of the ink according to this embodiment.
上記インクジェット用インクが、上記着色剤を複数種含む場合、それぞれの着色剤の配合比は、目的に応じ任意に設定可能である。また、上記着色剤に加え、上記その他の染料を含む場合、上記着色剤の総量と、上記その他の染料の総量との配合比も任意の割合で設定可能である。 When the inkjet ink contains multiple types of the colorants, the mixing ratio of each colorant can be set arbitrarily depending on the purpose. Furthermore, when the inkjet ink contains other dyes in addition to the colorants, the mixing ratio of the total amount of the colorants to the total amount of the other dyes can be set arbitrarily.
<水溶性有機溶剤>
上記水溶性有機溶剤は、logP値が-5.42を超え、かつ、1.25未満であるものであれば特に限定は無く、-1.164~1.188であることが好ましい。本明細書における「logP値」とは、オクタノール/水分配係数を指し、例えば、Perkin Elmer社製のChemDraw Professional ver.16.0を用いて計算して得られる「ClogP」の数値で表すことが可能である。上記水溶性有機溶剤としては、例えば、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、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、3-メトキシ-1-ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、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プロピルエーテル、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等が挙げられ、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、3-メトキシ-1-ブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。水溶性有機溶剤の含有率は、本実施形態に係るインクの総質量に対して、1~20質量%であり、1~15質量%であることがより好ましく、1~10質量%であることがさらに好ましく、3~7質量%であることが特に好ましい。本発明で扱う水溶性有機溶剤は、親水性と疎水性とのバランスが取れた化合物であり、インク中に含まれる水、有機化合物のいずれにも可溶な性質を有している。この性質により、インクの総質量中のうち大部分を水が占めているインクにおいても、有機化合物を安定的に溶解させることが可能となり、インクが相分離を起こすのを防ぐことができると考えられる。
<Water-soluble organic solvent>
The water-soluble organic solvent is not particularly limited as long as the log P value is greater than -5.42 and less than 1.25, and is preferably -1.164 to 1.188. In this specification, the "log P value" refers to the octanol/water partition coefficient, and can be expressed by the "Clog P" value obtained by calculation using, for example, ChemDraw Professional ver. 16.0 manufactured by Perkin Elmer. Examples of the water-soluble organic solvent include 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-1-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether. Of these, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-1-butanol, ethylene glycol monobutyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether are preferred. The content of the water-soluble organic solvent is 1 to 20% by mass, more preferably 1 to 15% by mass, even more preferably 1 to 10% by mass, and particularly preferably 3 to 7% by mass, relative to the total mass of the ink according to this embodiment. The water-soluble organic solvent used in the present invention is a compound with a good balance between hydrophilicity and hydrophobicity, and has the property of being soluble in both the water and the organic compounds contained in the ink. This property makes it possible to stably dissolve the organic compounds even in inks in which water accounts for the majority of the total mass of the ink, and is thought to be able to prevent phase separation of the ink.
上記水溶性有機溶剤が、C4-C5のアルカンジオール、上記式(3)で表される化合物、上記式(4)で表される化合物、からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含むことが好ましい。 It is preferable that the water-soluble organic solvent contains at least one compound selected from the group consisting of a C4-C5 alkanediol, a compound represented by the above formula (3), and a compound represented by the above formula (4).
上記式(3)中、R3は、水素原子又はメチル基を示す。式(4)中、R4は、直鎖状又は分岐鎖状のC1-C4の炭化水素基を示し、n2は、1又は2を示す。 In the above formula (3), R3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and in the formula (4), R4 represents a linear or branched C1-C4 hydrocarbon group, and n2 represents 1 or 2.
<有機化合物>
上記有機化合物は、上記顔料及び上記水溶性有機溶媒以外であり、対PET界面張力が15.5mN/m以下である化合物であれば特に限定はなく、14.00mN/m以下であることが好ましく、11.00mN/m以下であることがより好ましい。本明細書における「対PET界面張力」とは、有機化合物(1質量部)と1,4-ブタンジオール(9質量部)と精製水(90質量部)とを混合した混合液をPETフィルムに接触させたときの、該混合液とPETフィルムとの間の25℃における界面張力を意味し、該混合液のPETフィルムに対する接触角から、ヤングの式を用いて算出することができる。PETフィルムとしては、例えば、東洋紡(株)製のPETフィルム(E5102)が使用される。
対PET界面張力が15.5mN/m以下である有機化合物としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、トリ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、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、トリエチレングリコールモノベンジルエーテル、モノオキシエチレンβ-ナフチルエーテル、ジオキシエチレンβ-ナフチルエーテル、トリオキシエチレンβ-ナフチルエーテル等のグリコールエーテル(好ましくは、モノ、ジ、又はトリエチレングリコールアリールエーテル);2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール、2-エチルヘキサン-1,3-ジオール、1,2-ヘプタンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-ノナンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール等のアルカンジオール(好ましくは、C7-C10の両末端アルカンジオール);等が挙げられ、モノ、ジ、又はトリエチレングリコールアリールエーテル及びC7-C10の両末端アルカンジオールが好ましく、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、及び1,8-オクタンジオールがより好ましい。本発明で扱う有機化合物は、インクが印刷メディア上に着弾した後、インクと印刷メディアとの界面に配向しやすい性質を有している。この性質により、インクと印刷メディアとの界面にて生じる界面張力を下げ、印刷メディア上でのインクの濡れ広がりを促進することで、優れた濡れ性が発揮されると考えられる。
<Organic Compounds>
The organic compound is not particularly limited as long as it is a compound other than the pigment and the water-soluble organic solvent and has an interfacial tension with PET of 15.5 mN/m or less, preferably 14.00 mN/m or less, and more preferably 11.00 mN/m or less. In this specification, the "interfacial tension with PET" refers to the interfacial tension at 25°C between a mixed liquid of an organic compound (1 part by mass), 1,4-butanediol (9 parts by mass), and purified water (90 parts by mass) and brought into contact with a PET film, and can be calculated from the contact angle of the mixed liquid with the PET film using Young's equation. As the PET film, for example, a PET film (E5102) manufactured by Toyobo Co., Ltd. is used.
Examples of organic compounds having an interfacial tension with PET of 15.5 mN/m or less include glycol ethers (preferably mono-, di-, or triethylene glycol aryl ethers) such as ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, triethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, diethylene glycol monobenzyl ether, triethylene glycol monobenzyl ether, monooxyethylene β-naphthyl ether, dioxyethylene β-naphthyl ether, and trioxyethylene β-naphthyl ether; 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol; Examples of suitable organic compounds include alkanediols (preferably C7-C10 alkanediols at both ends) such as 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2-ethylhexane-1,3-diol, 1,2-heptanediol, 1,2-octanediol, 1,2-nonanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decanediol; among which mono-, di-, or triethylene glycol aryl ether and C7-C10 alkanediols at both ends are preferred, and diethylene glycol monobenzyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, and 1,8-octanediol are more preferred. The organic compound used in the present invention has a property that the ink is easily oriented at the interface between the ink and the printing medium after landing on the printing medium. This property is believed to reduce the interfacial tension generated at the interface between the ink and the printing medium and promote the wetting and spreading of the ink on the printing medium, thereby exhibiting excellent wettability.
上記インクの総質量中における、前記有機化合物の総含有量が0.01%~1質量%であり、前記有機化合物の総含有量が0.01%~0.4質量%であることが好ましい。 It is preferable that the total content of the organic compounds in the total mass of the ink is 0.01% to 1% by mass, and that the total content of the organic compounds is 0.01% to 0.4% by mass.
上記式(1)中、R1は、フェニル基、ナフチル基またはベンジル基を表し、n1は1~10の整数を表す。 In the above formula (1), R 1 represents a phenyl group, a naphthyl group, or a benzyl group, and n1 represents an integer of 1 to 10.
上記式(2)中、R2は、直鎖状又は分岐鎖状のC7-C12の炭化水素基を示す。
直鎖状又は分岐鎖状のC7-C12の炭化水素基としては、例えば、n-ヘプチレン基、1-メチルヘキシレン基、2-メチルヘキシレン基、3-メチルヘキシレン基、1,5-ジメチルペンチレン基、2,4-ジメチルペンチレン基、n-オクチレン基、1-メチルヘプチレン基、2-メチルヘプチレン基、3-メチルヘプチレン基、4-メチルヘプチレン基、1,6-ジメチルヘキシレン基、2,5-ジメチルヘキシレン基、2-エチルペンチレン基、2-エチル-1-プロピルプロピレン基、n-ノニレン基、1-メチルオクチレン基、2-メチルオクチレン基、3-メチルオクチレン基、4-メチルオクチレン基、1,7-ジメチルヘプチレン基、2,6-ジメチルヘプチレン基、3,5-ジメチルヘプチレン基、2-ブチル-2-エチルプロピレン基、n-デシレン基、n-ウンデシレン基、n-ドデシレン基等が挙げられ、
直鎖状又は分岐鎖状のC7-C9の炭化水素基等であることが好ましい。
In the above formula (2), R2 represents a linear or branched C7-C12 hydrocarbon group.
Examples of linear or branched C7-C12 hydrocarbon groups include n-heptylene, 1-methylhexylene, 2-methylhexylene, 3-methylhexylene, 1,5-dimethylpentylene, 2,4-dimethylpentylene, n-octylene, 1-methylheptylene, 2-methylheptylene, 3-methylheptylene, 4-methylheptylene, 1,6-dimethylhexylene, 2,5-dimethylhexylene, Examples of the alkylene group include a silylene group, a 2-ethylpentylene group, a 2-ethyl-1-propylpropylene group, an n-nonylene group, a 1-methyloctylene group, a 2-methyloctylene group, a 3-methyloctylene group, a 4-methyloctylene group, a 1,7-dimethylheptylene group, a 2,6-dimethylheptylene group, a 3,5-dimethylheptylene group, a 2-butyl-2-ethylpropylene group, an n-decylene group, an n-undecylene group, and an n-dodecylene group.
A linear or branched C7-C9 hydrocarbon group is preferred.
<水>
水としては、金属イオン等の不純物の含有量が少ない水、すなわち、イオン交換水、蒸留水等が好ましい。水の含有率は、本実施形態に係るインクの総質量に対して、60~90質量%であり、70~90質量%であることが好ましい。
<Water>
The water is preferably water with a low content of impurities such as metal ions, i.e., ion-exchanged water, distilled water, etc. The water content is 60 to 90% by mass, and preferably 70 to 90% by mass, relative to the total mass of the ink according to this embodiment.
上記インクは、第1のインクを用いた印刷と、第2のインクを用いた印刷と、の間に、乾燥工程を有する印刷方法に用いるインクであり、第1のインクを、第1のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第1インク付着工程と、
前記第1インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第1乾燥工程と、
前記第1乾燥工程の後、第2のインクを、第2のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第2インク付着工程と、
前記第2インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第2乾燥工程と、を含む。
The ink is used in a printing method having a drying step between printing using a first ink and printing using a second ink, the printing method including a first ink deposition step of ejecting the first ink from a first inkjet head and depositing the first ink on a recording medium;
a first drying step of drying the recording medium after the first ink applying step;
a second ink applying step of ejecting a second ink from a second inkjet head and applying the second ink to a recording medium after the first drying step;
and a second drying step of drying the recording medium after the second ink applying step.
上記インクは、上記第1のインク、上記第2のインク、のいずれか少なくとも一方に用いる。また、上記インクを、上記第1のインクと上記第2のインクの両方に用いることが好ましい。 The ink is used for at least one of the first ink and the second ink. It is also preferable to use the ink for both the first ink and the second ink.
上記乾燥工程は、第1のインクを用いた印刷と、第2のインクを用いた印刷と、の間に、画像を加熱し、乾燥させる工程である。乾燥工程では、熱源を使用した加熱乾燥が有用である。加熱手段としては、記録面を均一に加熱可能なものが好ましい。例えば、温風( 熱風) を印字面に吹き付けることによる温風乾燥、記録媒体に接するドラムローラーを暖めることによるドラム乾燥、その他にもニクロム線ヒーター、ハロゲンヒーター、セラミックヒーター、カーボンヒーターなどを目的に応じて適宜選択することができ、これらに限定されるものではない。
上記第1乾燥工程とは、前記第1インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する工程であり、上記第2乾燥工程とは、前記第2インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する工程であり、赤外線照射による乾燥を含むことが好ましい。また、乾燥工程が、更に、温風ヒーターによる乾燥を含むことも好ましい。
The drying step is a step of heating and drying the image between printing using the first ink and printing using the second ink. In the drying step, heat drying using a heat source is useful. As the heating means, one capable of uniformly heating the recording surface is preferable. For example, hot air drying by blowing hot air (hot air) onto the printing surface, drum drying by heating a drum roller in contact with the recording medium, and other heaters such as nichrome wire heaters, halogen heaters, ceramic heaters, and carbon heaters can be appropriately selected according to the purpose, but are not limited thereto.
The first drying step is a step of drying the recording medium after the first ink application step, and the second drying step is a step of drying the recording medium after the second ink application step, and preferably includes drying by infrared irradiation. It is also preferable that the drying step further includes drying by a hot air heater.
上記記録媒体にインクを塗布した後、0.001~2.0秒の間に、赤外線照射による乾燥を行うこと、及び、赤外線照射の出力が、2400W以下かつ250V以下であり、赤外線照射時間が0.5秒~3秒であることも、それぞれ好ましい。 It is also preferable that after applying the ink to the recording medium, the ink is dried by infrared irradiation for 0.001 to 2.0 seconds, the output of the infrared irradiation is 2400 W or less and 250 V or less, and the infrared irradiation time is 0.5 to 3 seconds.
上記第1のインクジェットヘッドとは、上記第1のインクを含むインクジェットヘッドである。上記第2のインクジェットヘッドとは、上記第2のインクを含むインクジェットヘッドである。 The first inkjet head is an inkjet head containing the first ink. The second inkjet head is an inkjet head containing the second ink.
上記記録媒体は、前記インクにより着色される物質であれば特に制限はない。記録媒体としては、例えば、紙、フィルム、繊維や布(セルロース、ナイロン、羊毛等)、皮革、カラーフィルター用基材等が挙げられる。印刷メディアとしては、特に制限されないが、インク難吸収性またはインク非吸収性の印刷メディアであることが好ましい。インク難吸収性の記録媒体としては、例えば、グラビア印刷やオフセット印刷等に用いられる記録媒体、アート紙、コート紙、マット紙、キャスト紙等が挙げられる。また、インク非吸収性の記録媒体としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PP(ポリプロピレン)フィルム、塩化ビニルシート、金属、ガラス、ゴム等が挙げられる。 There are no particular limitations on the recording medium, so long as it is a material that can be colored by the ink. Examples of recording media include paper, film, fibers and cloth (cellulose, nylon, wool, etc.), leather, and color filter substrates. There are no particular limitations on the printing media, but it is preferable that the printing media is poorly ink-absorbent or non-ink-absorbent. Examples of recording media that are poorly ink-absorbent include recording media used in gravure printing and offset printing, art paper, coated paper, matte paper, cast paper, and the like. Examples of non-ink-absorbent recording media include PET (polyethylene terephthalate) film, PP (polypropylene) film, polyvinyl chloride sheet, metal, glass, rubber, and the like.
本実施形態に係るインクは、必要に応じて、分散剤、上記水溶性有機溶剤以外の有機溶剤、界面活性剤、防黴剤、防腐剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、消泡剤、水溶性紫外線吸収剤、酸化防止剤、樹脂エマルション等のインク調製剤を含有していてもよい。各インク調製剤の含有量は、インクの用途等に応じて任意に設定することができる。 The ink according to this embodiment may contain ink preparation agents such as dispersants, organic solvents other than the above-mentioned water-soluble organic solvents, surfactants, antifungal agents, preservatives, pH adjusters, chelating agents, rust inhibitors, defoamers, water-soluble UV absorbers, antioxidants, and resin emulsions, as necessary. The content of each ink preparation agent can be set as desired depending on the application of the ink, etc.
分散剤としては、例えば、スチレン及びその誘導体;ビニルナフタレン及びその誘導体;α,β-エチレン性不飽和性カルボン酸の脂肪族アルコールエステル;(メタ)アクリル酸及びその誘導体;マイレン酸及びその誘導体;イタコン酸及びその誘導体;ファール酸及びその誘導体;酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びそれらの誘導体;等のモノマーから選択される少なくとも2種類のモノマー(好ましくは、このうち少なくとも1種類が親水性のモノマー)から構成される共重合体が挙げられる。親水性のモノマーとしては、アクリル酸やメタクリル酸など、重合後にカルボキシ基が残るモノマーが挙げられる。 Examples of dispersants include copolymers composed of at least two types of monomers (preferably at least one of which is a hydrophilic monomer) selected from the following monomers: styrene and its derivatives; vinylnaphthalene and its derivatives; aliphatic alcohol esters of α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acids; (meth)acrylic acid and its derivatives; maleic acid and its derivatives; itaconic acid and its derivatives; faric acid and its derivatives; vinyl acetate, vinyl alcohol, vinylpyrrolidone, acrylamide, and their derivatives. Examples of hydrophilic monomers include monomers that leave a carboxy group after polymerization, such as acrylic acid and methacrylic acid.
このような共重合体としては、例えば、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体等が挙げられる。これらの中でも、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体、及びポリエチレングリコール(メタ)アクリレート-(メタ)アクリル酸共重合体が好ましく、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、及び(メタ)アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体がより好ましく、(メタ)アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体がさらに好ましく、メタクリル酸エステル-メタクリル酸共重合体が特に好ましい。共重合体の種類としては、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体等が挙げられる。これらの共重合体は、塩の形態であってもよい。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」の用語は、「アクリル」及び「メタクリル」の両方を含む意味で用いる。「(メタ)アクリレート」等も同様である。 Examples of such copolymers include styrene-(meth)acrylic acid copolymers, styrene-(meth)acrylic acid-(meth)acrylic acid ester copolymers, (meth)acrylic acid ester-(meth)acrylic acid copolymers, polyethylene glycol (meth)acrylate-(meth)acrylic acid copolymers, and styrene-maleic acid copolymers. Among these, styrene-(meth)acrylic acid copolymers, styrene-(meth)acrylic acid-(meth)acrylic acid ester copolymers, (meth)acrylic acid ester-(meth)acrylic acid copolymers, and polyethylene glycol (meth)acrylate-(meth)acrylic acid copolymers are preferred, styrene-(meth)acrylic acid copolymers, styrene-(meth)acrylic acid-(meth)acrylic acid ester copolymers, and (meth)acrylic acid ester-(meth)acrylic acid copolymers are more preferred, (meth)acrylic acid ester-(meth)acrylic acid copolymers are even more preferred, and methacrylic acid ester-methacrylic acid copolymers are particularly preferred. Examples of types of copolymers include block copolymers, random copolymers, and graft copolymers. These copolymers may be in the form of a salt. In this specification, the term "(meth)acrylic" is used to mean both "acrylic" and "methacrylic". The same applies to "(meth)acrylate", etc.
分散剤は、合成することも市販品として入手することもできる。
合成により得られる分散剤としては、例えば、国際公開第2013/115071号に開示されたA-Bブロックポリマーが挙げられる。国際公開第2013/115071号に開示されたA-BブロックポリマーのAブロックを構成するモノマーは、(メタ)アクリル酸、及び直鎖状又は分岐鎖状のC4アルキル(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種類のモノマーであり、メタクリル酸及びn-ブチルメタクリレートから選択される少なくとも1種類のモノマーが好ましく、これら2種類のモノマーを併用するのがより好ましい。また、国際公開第2013/115071号に開示されたA-BブロックポリマーのBブロックを構成するモノマーは、ベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択される少なくとも1種類のモノマーであり、ベンジルメタクリレートが好ましい。A-Bブロックポリマーの具体例としては、国際公開第2013/115071号の合成例3~8に開示されたブロック共重合体が挙げられる。
Dispersants can be synthesized or commercially available.
Examples of dispersants obtained by synthesis include the A-B block polymer disclosed in WO 2013/115071. The monomer constituting the A block of the A-B block polymer disclosed in WO 2013/115071 is at least one monomer selected from (meth)acrylic acid and linear or branched C4 alkyl (meth)acrylate, preferably at least one monomer selected from methacrylic acid and n-butyl methacrylate, and more preferably these two monomers are used in combination. In addition, the monomer constituting the B block of the A-B block polymer disclosed in WO 2013/115071 is at least one monomer selected from benzyl methacrylate and benzyl acrylate, preferably benzyl methacrylate. Specific examples of the A-B block polymer include the block copolymers disclosed in Synthesis Examples 3 to 8 of WO 2013/115071.
市販品として入手可能な分散剤としては、例えば、Joncyrl 62、67、68、678、687(BASF社製のスチレン-アクリル系共重合体);アロンAC-10SL(東亜合成(株)製のポリアクリル酸);BYKJET 9151、9152、9170、9171(ビックケミー・ジャパン株式会社製の湿潤分散剤);等が挙げられる。 Examples of commercially available dispersants include Joncyrl 62, 67, 68, 678, and 687 (styrene-acrylic copolymers manufactured by BASF); Aron AC-10SL (polyacrylic acid manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.); and BYKJET 9151, 9152, 9170, and 9171 (wetting dispersants manufactured by BYK Japan KK).
分散剤の質量平均分子量(MW)は、3000~50000であることが好ましく、7000~25000であることがより好ましい。分散剤の質量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフ法(GPC法)により測定することができる。具体的には、GPC装置としてHLC-8320GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSK gel Super MultIpore HZ-H(東ソー(株)製、内径4.6mm×15cm)を2本用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用い、標準試料としてTSK Standard(東ソー(株)製)を用いて測定することができる。 The mass average molecular weight (MW) of the dispersant is preferably 3,000 to 50,000, and more preferably 7,000 to 25,000. The mass average molecular weight of the dispersant can be measured by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, the measurement can be performed using a GPC device HLC-8320GPC (manufactured by Tosoh Corporation), two columns TSK gel Super Multipore HZ-H (manufactured by Tosoh Corporation, inner diameter 4.6 mm x 15 cm), tetrahydrofuran as the eluent, and TSK Standard (manufactured by Tosoh Corporation) as the standard sample.
分散剤の酸価は、50~300mgKOH/gであることが好ましく、80~275mgKOH/gであることがより好ましく、80~250mgKOH/gであることがさらに好ましい。 The acid value of the dispersant is preferably 50 to 300 mg KOH/g, more preferably 80 to 275 mg KOH/g, and even more preferably 80 to 250 mg KOH/g.
分散剤は、着色剤と混合した状態で使用することができる。また、着色剤の表面の一部又は全部を分散剤で被覆した状態で使用することもできる。あるいは、これらの両方の状態を併用してもよい。 The dispersant can be used in a state where it is mixed with the colorant. It can also be used in a state where the surface of the colorant is partially or entirely covered with the dispersant. Alternatively, both of these states can be used in combination.
本実施形態に係るインクが分散剤を含有する場合、着色剤の総質量に対する分散剤の総質量の比は、0.01~1.0であることが好ましく、0.05~0.6であることがより好ましく、0.1~0.5であることがさらに好ましい。 When the ink according to this embodiment contains a dispersant, the ratio of the total mass of the dispersant to the total mass of the colorant is preferably 0.01 to 1.0, more preferably 0.05 to 0.6, and even more preferably 0.1 to 0.5.
表面張力調整剤としては、例えば、1,2-ヘプタンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-ノナンジオール、1,2-デカンジオール、1,2-ウンデカンジオール、1,2-ドデカンジオール、ジ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ヘプチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノヘプチルエーテル等が挙げられ、1,2-ノナンジオール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、及びエチレングリコールモノヘキシルエーテルが好ましい。該表面張力調整剤は、いずれも疎水性の高い化合物であり、インクが印刷メディア上に着弾した後、インク表面に配向しやすい性質を有している。この性質により、インクの表面張力を下げ、印刷メディア上でのインクの濡れ広がりを促進することで、優れた濡れ性が発揮されると考えられる。 Examples of surface tension modifiers include 1,2-heptanediol, 1,2-octanediol, 1,2-nonanediol, 1,2-decanediol, 1,2-undecanediol, 1,2-dodecanediol, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monoheptyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, and ethylene glycol monoheptyl ether, with 1,2-nonanediol, diethylene glycol monohexyl ether, and ethylene glycol monohexyl ether being preferred. All of these surface tension modifiers are highly hydrophobic compounds, and have the property of easily orienting on the ink surface after the ink lands on the printing medium. It is believed that this property reduces the surface tension of the ink and promotes the wetting and spreading of the ink on the printing medium, thereby exhibiting excellent wettability.
界面活性剤としては、アニオン系、ノニオン系、シリコーン系、及びフッ素系の各界面活性剤が挙げられる。これらの中でも、シリコーン系及びフッ素系から選択される界面活性剤が好ましく、生体や環境への安全性の観点からはシリコーン系界面活性剤がより好ましい。 Examples of surfactants include anionic, nonionic, silicone, and fluorine-based surfactants. Among these, surfactants selected from silicone and fluorine-based surfactants are preferred, and silicone-based surfactants are more preferred from the standpoint of safety to living organisms and the environment.
アニオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホカルボン酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、N-アシルアミノ酸又はその塩、N-アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。 Examples of anionic surfactants include alkyl sulfocarboxylates, α-olefin sulfonates, polyoxyethylene alkyl ether acetates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, N-acylamino acids or salts thereof, N-acylmethyltaurines, alkyl sulfates polyoxyalkyl ether sulfates, alkyl sulfates polyoxyethylene alkyl ether phosphates, rosin acid soaps, castor oil sulfates, lauryl alcohol sulfates, alkylphenol phosphates, alkyl phosphates, alkylaryl sulfonates, diethyl sulfosuccinates, diethylhexyl sulfosuccinates, dioctyl sulfosuccinates, etc.
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ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル(例えば、花王(株)製のエマルゲンA-60、A-90、A-500)等のエーテル系;ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系;2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール等のアセチレングリコール(又はアセチレンアルコール)系(例えば、エボニックジャパン(株)製のサーフィノール104、104PG50、82、420、440、465、485;オルフィンSTG;等);ポリグリコールエーテル系;などが挙げられる。 Examples of nonionic surfactants include ether-based surfactants such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene dodecylphenyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene alkyl ether, and polyoxyethylene distyrenated phenyl ether (for example, Emulgen A-60, A-90, and A-500 manufactured by Kao Corporation); polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene distearate, sorbitan laurate, and sorbitan monostearate. esters such as sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene monooleate, and polyoxyethylene stearate; acetylene glycols (or acetylene alcohols) such as 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, and 3,5-dimethyl-1-hexyne-3-ol (for example, Surfynol 104, 104PG 50, 82, 420, 440, 465, and 485; Olfin STG; and the like, all manufactured by Evonik Japan Co., Ltd.); and polyglycol ethers.
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。その一例としては、エアープロダクツ社製のダイノール960、980;日信化学工業(株)製のシルフェイスSAG001、SAG002、SAG003、SAG005、SAG503A、SAG008、SAG009、SAG010;ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK-345、347、348、349、3450(別名:BYKLPX 23289)、3451(別名:BYKLPX 23347)、3455、LP-X23288、LP G20726;EvonicTego Chemie社製のTEGO(登録商標) Twin 4000、TEGO(登録商標) Wet KL 245、250、260、265、270、280;等が挙げられる。 Examples of silicone surfactants include polyether-modified siloxane, polyether-modified polydimethylsiloxane, etc. Examples of such products include Dynol 960 and 980 manufactured by Air Products Co., Ltd.; Silface SAG001, SAG002, SAG003, SAG005, SAG503A, SAG008, SAG009, and SAG010 manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.; BYK-345, 347, 348, 349, 3450 (also known as BYKLPX 23289), 3451 (also known as BYKLPX 23347), 3455, LP-X23288, and LP G20726 manufactured by BYK Japan Co., Ltd.; and TEGO (registered trademark) Twin 4000 and TEGO (registered trademark) Wet KL manufactured by EvonikTego Chemie Co., Ltd. 245, 250, 260, 265, 270, 280; etc.
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系化合物、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、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等が挙げられる。市販品としては、例えば、Chemours社製のCapstone FS-30、FS-31等が挙げられる。 Examples of fluorine-based surfactants include perfluoroalkyl sulfonic acid compounds, perfluoroalkyl carboxylic acid compounds, perfluoroalkyl phosphate compounds, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, and polyoxyalkylene ether polymer compounds having perfluoroalkyl ether groups on the side chains. Commercially available products include Capstone FS-30 and FS-31 manufactured by Chemours.
防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン-1-オキシド、p-ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン及びその塩等が挙げられる。 Examples of antifungal agents include sodium dehydroacetate, sodium benzoate, sodium pyridinethione-1-oxide, p-hydroxybenzoic acid ethyl ester, 1,2-benzisothiazolin-3-one and its salts.
防腐剤としては、例えば、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、8-オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第4アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等の化合物が挙げられる。有機ハロゲン系化合物の具体例としては、例えば、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。ピリジンオキシド系化合物の具体例としては、例えば、2-ピリジンチオール-1-オキサイドナトリウム等が挙げられる。イソチアゾリン系化合物の具体例としては、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン、2-n-オクチル-4-イソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンマグネシウムクロライド、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンカルシウムクロライド、2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンカルシウムクロライド等が挙げられる。その他の防腐防黴剤の具体例としては、例えば、無水酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、アーチケミカル社製の商品名プロクセルGXL(S)、プロクセルLV、プロクセルXL-2(S)等が挙げられる。 Examples of preservatives include organic sulfur, organic nitrogen sulfur, organic halogen, haloarylsulfone, iodopropargyl, haloalkylthio, nitrile, pyridine, 8-oxyquinoline, benzothiazole, isothiazolinone, dithiol, pyridine oxide, nitropropane, organic tin, phenol, quaternary ammonium salt, triazine, thiazine, anilide, adamantane, dithiocarbamate, brominated indanone, benzyl bromoacetate, and inorganic salt compounds. Specific examples of organic halogen compounds include sodium pentachlorophenol. Specific examples of pyridine oxide compounds include sodium 2-pyridinethiol-1-oxide. Specific examples of isothiazoline compounds include 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one magnesium chloride, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one calcium chloride, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one calcium chloride, etc. Specific examples of other antiseptics and fungicides include anhydrous sodium acetate, sodium sorbate, sodium benzoate, and Arch Chemical's products under the trade names Proxel GXL (S), Proxel LV, and Proxel XL-2 (S).
pH調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化アンモニウム(アンモニア水);炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;ケイ酸ナトリウム、酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩;リン酸二ナトリウム等の無機塩基;などが挙げられる。 Examples of pH adjusters include alkanolamines such as diethanolamine, triethanolamine, and N-methyldiethanolamine; alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; ammonium hydroxide (aqueous ammonia); alkali metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, and potassium carbonate; alkali metal salts of organic acids such as sodium silicate and potassium acetate; and inorganic bases such as disodium phosphate.
キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。 Examples of chelating agents include disodium ethylenediaminetetraacetate, sodium nitrilotriacetate, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, sodium diethylenetriaminepentaacetate, and sodium uracildiacetate.
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。 Examples of rust inhibitors include acid sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thioglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, and dicyclohexylammonium nitrite.
消泡剤としては、例えば、シリコーン系、シリカ鉱物油系、オレフィン系、アセチレン系等の化合物が挙げられる。市販の消泡剤としては、例えば、信越化学工業(株)製のサーフィノールDF37、DF58、DF110D、DF220、MD-20、オルフィンSK-14等が挙げられる。 Examples of defoaming agents include silicone-based, silica mineral oil-based, olefin-based, and acetylene-based compounds. Commercially available defoaming agents include Surfynol DF37, DF58, DF110D, DF220, MD-20, and Olfin SK-14 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
水溶性紫外線吸収剤としては、例えば、スルホ化されたベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ-ル系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。 Examples of water-soluble UV absorbers include sulfonated benzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid compounds, cinnamic acid compounds, and triazine compounds.
酸化防止剤としては、例えば、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機系の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、複素環類等が挙げられる。 As the antioxidant, for example, various organic and metal complex-based anti-fading agents can be used. Organic anti-fading agents include hydroquinones, alkoxyphenols, dialkoxyphenols, phenols, anilines, amines, indanes, chromans, alkoxyanilines, heterocycles, etc.
本実施形態に係るインクは、印刷メディアに対するインクの定着性向上を目的として、樹脂エマルションを含有していてもよい。本実施形態に係るインクが樹脂エマルションを含有することで、印刷メディアに印刷した画像の耐水性、耐擦過性、耐アルコール性等の画像堅牢度が向上する傾向にある。樹脂エマルションとしては、ポリマーエマルション及びワックスエマルションから選択される少なくとも1種が好ましい。 The ink according to this embodiment may contain a resin emulsion for the purpose of improving the fixation of the ink to the print medium. When the ink according to this embodiment contains a resin emulsion, the image fastness, such as water resistance, abrasion resistance, and alcohol resistance, of the image printed on the print medium tends to be improved. As the resin emulsion, at least one type selected from a polymer emulsion and a wax emulsion is preferable.
ポリマーエマルションとしては、例えば、ウレタン系、ポリエステル、アクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニル系、スチレン-アクリル系、アクリル-シリコーン系、スチレン-ブタジエン系の各ポリマーを含有するエマルションが挙げられる。これらの中でも、ウレタン系、アクリル系、及びスチレン-ブタジエン系から選択されるポリマーのエマルションが好ましい。 Examples of polymer emulsions include emulsions containing urethane-based, polyester-based, acrylic-based, vinyl acetate-based, vinyl chloride-based, styrene-acrylic-based, acrylic-silicone-based, and styrene-butadiene-based polymers. Among these, emulsions of polymers selected from urethane-based, acrylic-based, and styrene-butadiene-based are preferred.
ポリマーエマルションの市販品としては、例えば、スーパーフレックス420、470、890(以上、第一工業製薬(株)製のウレタン系樹脂エマルション);ハイドランHW-350、HW-178、HW-163、HW-171、AP-20、AP-30、WLS-201、WLS-210(以上、DIC(株)製のウレタン系樹脂エマルション);0569、0850Z、2108(以上、JSR(株)製のスチレン-ブタジエン系樹脂エマルション);AE980、AE981A、AE982、AE986B、AE104(以上、(株)イーテック製のアクリル系樹脂エマルション);NeoCryl A-1105、A-1125、A-1127(以上、DSMCoating Resin社製のアクリル樹脂エマルション);NeoCryl A-655(DSM Coating Resin社製のスチレン-アクリル樹脂エマルション);等が挙げられる。 Commercially available polymer emulsions include, for example, Superflex 420, 470, and 890 (urethane-based resin emulsions manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.); Hydran HW-350, HW-178, HW-163, HW-171, AP-20, AP-30, WLS-201, and WLS-210 (urethane-based resin emulsions manufactured by DIC Corporation); 0569, 0850Z, and 2108 (styrene-butadiene-based resin emulsions manufactured by JSR Corporation); AE980, AE981A, AE982, AE986B, and AE104 (acrylic resin emulsions manufactured by E-Tech Co., Ltd.); and NeoCryl A-1105, A-1125, and A-1127 (DSM Coating Co., Ltd.). Examples include NeoCryl A-655 (a styrene-acrylic resin emulsion manufactured by DSM Coating Resin); and NeoCryl A-655 (a styrene-acrylic resin emulsion manufactured by DSM Coating Resin).
ワックスエマルションとしては、天然ワックス又は合成ワックスを水性媒体に分散させたエマルションを用いることができる。 As a wax emulsion, an emulsion in which natural wax or synthetic wax is dispersed in an aqueous medium can be used.
天然ワックスエマルションとしては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス;モンタンワックス等の褐炭系ワックス;カルナバワックス、キャンデリアワックス等の植物系ワックス;蜜蝋、ラノリン等の動植物系ワックス;などの各ワックスのエマルションが挙げられる。 Examples of natural wax emulsions include emulsions of various waxes, such as petroleum-based waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax; lignite-based waxes such as montan wax; vegetable waxes such as carnauba wax and candelilla wax; and animal and vegetable waxes such as beeswax and lanolin.
合成ワックスエマルションとしては、例えば、ポリアルキレンワックス(好ましくは、ポリC2-C4アルキレンワックス)、酸化ポリアルキレンワックス(好ましくは、酸化ポリC2-C4アルキレンワックス)、パラフィンワックス等のエマルションが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、酸化ポリプロピレンワックス、及びパラフィンワックスから選択されるワックスのエマルションが好ましい。 Examples of synthetic wax emulsions include emulsions of polyalkylene wax (preferably poly C2-C4 alkylene wax), oxidized polyalkylene wax (preferably poly C2-C4 alkylene wax), paraffin wax, etc. Among these, emulsions of waxes selected from polyethylene wax, polypropylene wax, oxidized polyethylene wax, oxidized polypropylene wax, and paraffin wax are preferred.
ワックスの平均粒径は、インクジェットヘッドの目詰まりを防止するため、50nm~5μmであることが好ましく、100nm~1μmであることがより好ましい。 The average particle size of the wax is preferably 50 nm to 5 μm, and more preferably 100 nm to 1 μm, to prevent clogging of the inkjet head.
ワックスエマルジョンの市販品としては、例えば、CERAFLOUR925、929、950、991、AQUACER 498、515、526、531、537、539、552、1547、AQUAMAT 208、263、272;MINERPOL 221(以上、ビックケミー・ジャパン株式会社製);三井ハイワックスNL100、NL200、NL500、4202E、1105A、2203A、NP550、NP055、NP505(以上、三井化学(株)製);KUE-100、11(以上、三洋化学工業(株)製);HYTEC P-5300、E-6500、9015、6400(以上、東邦化学工業(株)製);等が挙げられる。 Commercially available wax emulsions include, for example, CERAFLOUR 925, 929, 950, 991, AQUACER 498, 515, 526, 531, 537, 539, 552, 1547, AQUAMAT 208, 263, 272; MINERPOL 221 (all manufactured by BYK Japan Co., Ltd.); Mitsui Hiwax NL100, NL200, NL500, 4202E, 1105A, 2203A, NP550, NP055, NP505 (all manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.); KUE-100, 11 (all manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.); HYTEC Examples include P-5300, E-6500, 9015, and 6400 (all manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.).
本実施形態に係るインクが樹脂エマルションを含有する場合、その固形分としての含有率は、1~20質量%であることが好ましく、3~15質量%であることがより好ましい。樹脂エマルションの固形分としての含有率を1質量%以上とすることで、印刷メディアに対する良好な定着性を示す傾向にある。また、樹脂エマルションの固形分としての含有率を20質量%以下とすることで、インクの吐出性及び保存安定性が良好となる傾向にある。 When the ink according to this embodiment contains a resin emulsion, the solid content is preferably 1 to 20% by mass, and more preferably 3 to 15% by mass. By making the solid content of the resin emulsion 1% by mass or more, the ink tends to exhibit good adhesion to the printing media. Furthermore, by making the solid content of the resin emulsion 20% by mass or less, the ink tends to have good ejection properties and storage stability.
本実施形態に係るインクの調製方法としては、特に制限されず、公知の調製方法を採用することができる。その一例としては、例えば、着色剤及び分散剤を含有する分散液を調製し、この分散液に、水、上記化合物a~c等の有機化合物、及び必要に応じてインク調製剤を加えて混合する方法が挙げられる。 The method for preparing the ink according to this embodiment is not particularly limited, and any known preparation method can be used. One example is a method in which a dispersion liquid containing a colorant and a dispersant is prepared, and water, an organic compound such as the above compounds a to c, and, if necessary, an ink preparation agent are added to this dispersion liquid and mixed.
分散液の調製方法としては、例えば、転相乳化法、酸析法、界面重合法、in-situ重合法、液中硬化被膜法、コアセルベーション(相分離)法、液中乾燥法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法等が挙げられる。これらの中でも、転相乳化法、酸析法、及び界面重合法が好ましく、転相乳化法がより好ましい。 Methods for preparing the dispersion include, for example, phase inversion emulsification, acid precipitation, interfacial polymerization, in-situ polymerization, liquid hardening coating, coacervation (phase separation), liquid drying, melt dispersion cooling, air suspension coating, and spray drying. Among these, phase inversion emulsification, acid precipitation, and interfacial polymerization are preferred, with phase inversion emulsification being more preferred.
転相乳化法により分散液を調製する場合、例えば、2-ブタノン等の有機溶剤に分散剤を溶解し、中和剤の水溶液を加えて乳化液を調製する。得られた乳化液に着色剤を加えて分散処理を行う。このようにして得られた液から有機溶剤と一部の水とを減圧留去することにより、目的とする分散液を得ることができる。 When preparing a dispersion by phase inversion emulsification, for example, a dispersant is dissolved in an organic solvent such as 2-butanone, and an aqueous solution of a neutralizing agent is added to prepare an emulsion. A colorant is added to the resulting emulsion, and a dispersion process is carried out. The organic solvent and a portion of the water are distilled off under reduced pressure from the liquid thus obtained, to obtain the desired dispersion.
分散処理は、サンドミル(ビーズミル)、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、超音波分散機、マイクロフルイダイザー等を用いて行うことができる。例えば、サンドミルを用いるときは、粒子径0.01~1mm程度のビーズを使用し、ビーズの充填率を適宜設定して分散処理を行うことができる。上記のようにして得られた分散液に対して、濾過、遠心分離等の操作をすることにより、分散液に含有される粒子の粒子径を揃えることができる。分散液の調製中に泡立ちが生じるときは、公知のシリコーン系、アセチレングリコール系等の消泡剤を極微量加えることができる。 Dispersion can be performed using a sand mill (bead mill), roll mill, ball mill, paint shaker, ultrasonic disperser, microfluidizer, etc. For example, when using a sand mill, beads with a particle size of about 0.01 to 1 mm can be used, and the bead packing rate can be appropriately set to perform dispersion. The particle size of the particles contained in the dispersion can be made uniform by subjecting the dispersion obtained as described above to filtering, centrifuging, etc. If foaming occurs during preparation of the dispersion, a very small amount of a known silicone-based, acetylene glycol-based, or other defoaming agent can be added.
本実施形態に係るインクは、金属陽イオンの塩化物(例えば、塩化ナトリウム)、金属硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム)等の無機不純物の含有率が少ないことが好ましい。このような無機不純物は、市販品の着色剤に含まれることが多い。無機不純物の含有率の目安は、おおよそ着色剤の総質量に対して1質量%以下程度であり、下限は分析機器の検出限界以下、すなわち0質量%が理想である。無機不純物の少ない着色剤を得る方法としては、例えば、逆浸透膜を用いる方法;着色剤の固体をメタノール等のC1-C4アルコール及び水の混合溶媒中で懸濁撹拌し、着色体を濾過分離して、乾燥する方法;イオン交換樹脂で無機不純物を交換吸着する方法;等が挙げられる。 The ink according to this embodiment preferably has a low content of inorganic impurities such as chlorides of metal cations (e.g., sodium chloride) and metal sulfates (e.g., sodium sulfate). Such inorganic impurities are often contained in commercially available colorants. The content of inorganic impurities is approximately 1% by mass or less of the total mass of the colorant, and the lower limit is ideally below the detection limit of analytical equipment, i.e., 0% by mass. Methods for obtaining colorants with low inorganic impurities include, for example, a method using a reverse osmosis membrane; a method in which a solid colorant is suspended and stirred in a mixed solvent of C1-C4 alcohol such as methanol and water, and the colored body is filtered and separated and dried; a method in which inorganic impurities are exchanged and adsorbed with an ion exchange resin; and the like.
本実施形態に係るインクは、精密濾過しておくことが好ましい。精密濾過には、メンブランフィルター、ガラス濾紙等を用いることができる。精密濾過を行うときのフィルター等の孔径は、通常0.5~20μm、好ましくは0.5~10μmである。 The ink according to this embodiment is preferably microfiltered. For microfiltration, a membrane filter, glass filter paper, or the like can be used. The pore size of the filter used for microfiltration is usually 0.5 to 20 μm, and preferably 0.5 to 10 μm.
本実施形態に係るインクは、保存安定性、再分散性、発色性、及び彩度にも優れる。また、本実施形態に係るインクを用いて記録された印刷画像は、耐光性、耐熱性、耐酸化ガス性(例えば、耐オゾンガス性)等の各種堅牢性にも優れる。また、本実施形態に係るインクは、画像形成の際の塗工ムラが少なく、画像形成性にも優れる。 The ink according to this embodiment also has excellent storage stability, redispersibility, color development, and saturation. Furthermore, printed images recorded using the ink according to this embodiment also have excellent fastness properties such as light resistance, heat resistance, and oxidation gas resistance (e.g., ozone gas resistance). Furthermore, the ink according to this embodiment has little coating unevenness during image formation, and has excellent image forming properties.
本実施形態に係るインクセットとしては、上述した本実施形態に係るインク同士のセット、あるいは、上述した本実施形態に係るインクと該インクとは異なる他のインクとを含むセット等、が挙げられる。他のインクとしては、本実施形態に係るインクと構成が異なるものであれば特に限定されないが、本実施形態に係るインクと色相が異なるものが好ましい。 The ink set according to this embodiment may be a set of the inks according to this embodiment described above, or a set including the ink according to this embodiment described above and another ink different from the ink. The other ink is not particularly limited as long as it has a different composition from the ink according to this embodiment, but it is preferable that the other ink has a different hue from the ink according to this embodiment.
また、本実施形態に係る印刷メディアは、上述した本実施形態に係るインク又はインクセットが含むインクジェット用インク、からなる群から選択される少なくともいずれかが付着したものである。 The print media according to this embodiment is coated with at least one selected from the group consisting of the inks or inkjet inks included in the ink set according to this embodiment.
また、本実施形態に係るインクメディアセットは、上述した本実施形態に係るインク又はインクセットと、印刷メディアとを含むものである。 The ink media set according to this embodiment includes the ink or ink set according to this embodiment described above and a printing medium.
印刷メディアとしては、特に制限されないが、インク難吸収性又はインク非吸収性の印刷メディアが好ましく、インク非吸収性の印刷メディアがより好ましい。インク難吸収性の印刷メディアとしては、例えば、インク受容層を有しない普通紙、グラビア印刷やオフセット印刷等に用いられるメディア、アート紙、コート紙、マット紙、キャスト紙等が挙げられる。また、インク非吸収性の印刷メディアとしては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PP(ポリプロピレン)フィルム、塩化ビニルシート、ガラス、ゴム等が挙げられる。 The printing media is not particularly limited, but is preferably poorly ink-absorbent or non-ink-absorbent printing media, and is more preferably non-ink-absorbent printing media. Examples of poorly ink-absorbent printing media include plain paper without an ink-receiving layer, media used in gravure printing and offset printing, art paper, coated paper, matte paper, cast paper, etc. Examples of non-ink-absorbent printing media include PET (polyethylene terephthalate) film, PP (polypropylene) film, polyvinyl chloride sheet, glass, rubber, etc.
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、上述した本実施形態に係るインクの液滴をインクジェットヘッドから吐出させて印刷メディアに記録を行うものである。インクの吐出を行うインクジェットプリンタのインクノズル等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。また、上記インクジェット記録方法は、上記第1のインクを、第1のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第1インク付着工程と、前記第1インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第1乾燥工程と、前記第1乾燥工程の後、第2のインクを、第2のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第2インク付着工程と、前記第2インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第2乾燥工程と、を含んでいれば特に限定はなく、例えば、上記第1インク付着工程の前、あるいは、上記第2乾燥工程の後に、第1インク付着工程、第2インク付着工程、上記第1及び第2のインクとは異なる、第3のインク付着工程、からなる群から選択されるいずれか工程をさらに含んでいても良い。
また、上記第1のインクジェットヘッド、上記第2のインクジェットヘッド、は、それぞれ1つあるいは複数を用いても良い。
上記第3のインクとは、上記第1のインク及び上記第2のインクと異なっていれば特に限定は無く、1つを単独で用いても良いし、複数を組み合わせて用いても良い。
また、色数に合わせてインクと乾燥工程を増やすこともできる。例えば、4色印刷する場合は、第1から第4のインクと第1~第4の乾燥工程を含むことができる。8色印刷する場合は、同様に第1~第8のインクと第1~第8の乾燥工程を含むことができる。
The inkjet recording method according to the present embodiment is a method for ejecting droplets of the ink according to the present embodiment from an inkjet head to record on a print medium. There is no particular limitation on the ink nozzles of the inkjet printer that eject the ink, and they can be appropriately selected according to the purpose. The inkjet recording method is not particularly limited as long as it includes a first ink deposition step of ejecting the first ink from a first inkjet head to deposit it on a recording medium, a first drying step of drying the recording medium after the first ink deposition step, a second ink deposition step of ejecting the second ink from a second inkjet head to deposit it on the recording medium after the first drying step, and a second drying step of drying the recording medium after the second ink deposition step. For example, the inkjet recording method may further include any step selected from the group consisting of a first ink deposition step, a second ink deposition step, and a third ink deposition step different from the first and second inks before the first ink deposition step or after the second drying step.
Moreover, the first ink-jet head and the second ink-jet head may each be one or more.
The third ink is not particularly limited as long as it is different from the first ink and the second ink, and one of the inks may be used alone, or a combination of a plurality of inks may be used.
In addition, the number of inks and drying steps can be increased according to the number of colors. For example, when printing in four colors, the first to fourth inks and the first to fourth drying steps can be included. When printing in eight colors, the first to eighth inks and the first to eighth drying steps can be included in the same manner.
本実施形態に係るインクジェット記録方法には、インク中の着色剤の含有率の低いインクを小さい体積で多数射出して画質を改良する方法;実質的に同じ色相で、インク中の着色剤の含有率が異なる複数のインクを用いて画質を改良する方法;無色透明のインクと、着色剤を含有するインクとを併用することにより、印刷メディアに対する着色剤の定着性を向上させる方法;等も含まれる。 The inkjet recording method according to this embodiment also includes a method for improving image quality by ejecting a large number of inks with a low content of colorant in a small volume; a method for improving image quality by using multiple inks with substantially the same hue but different content of colorant in the ink; and a method for improving the fixation of colorant to the printing medium by using a colorless and transparent ink in combination with an ink containing a colorant.
インクジェット記録方式としては、公知の方式を採用することができる。その一例としては、例えば、電荷制御方式、ドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式ともいう。)、音響インクジェット方式、サーマルインクジェット方式等が挙げられる。また、インクジェット記録方式は、マルチパス方式及びシングルパス方式(1パス印刷方式)のいずれであってもよい。産業用インクジェットプリンタにおいては、印刷速度を高速にする目的で、ラインヘッド型のインクジェットプリンタを用いたシングルパスでの印刷も好ましく行われる。また、近年、ノズル付近までインクを循環させることによりノズル近傍でのインクの乾燥を防ぐ機構(すなわち循環機構)をもつ循環ヘッドが盛んに開発されている。本実施形態に係るインクは、このような循環ヘッドにも好適に使用され、上記第1のインクジェットヘッド、上記第2のインクジェットヘッドのいずれか少なくとも一方が循環ヘッドであることが好ましく、上記第1のインクジェットヘッド及び上記第2のインクジェットヘッドが、それぞれ循環機構を含むインクジェットヘッドであることがより好ましい。 As the inkjet recording method, a known method can be adopted. Examples of such methods include, for example, a charge control method, a drop-on-demand method (also called a pressure pulse method), an acoustic inkjet method, and a thermal inkjet method. In addition, the inkjet recording method may be either a multi-pass method or a single-pass method (one-pass printing method). In industrial inkjet printers, single-pass printing using a line head type inkjet printer is also preferably performed for the purpose of increasing the printing speed. In addition, in recent years, circulation heads having a mechanism (i.e., a circulation mechanism) that prevents the ink from drying near the nozzle by circulating the ink to the vicinity of the nozzle have been actively developed. The ink according to this embodiment is also suitably used in such a circulation head, and it is preferable that at least one of the first inkjet head and the second inkjet head is a circulation head, and it is more preferable that the first inkjet head and the second inkjet head are each an inkjet head including a circulation mechanism.
印刷メディアに記録するときは、例えば、インクを含有する容器(インクタンク)をインクジェットプリンタの所定の位置に装填し、上記の印刷方法で印刷メディアに記録する。なお、各色のインクを含有する容器をインクジェットプリンタの所定の位置に装填し、上記の印刷方法で印刷メディアに記録することにより、フルカラーの印刷を実現することもできる。 When recording on print media, for example, a container containing ink (ink tank) is loaded into a predetermined position of an inkjet printer, and recording is performed on the print media using the printing method described above. Note that full-color printing can also be achieved by loading containers containing ink of each color into a predetermined position of an inkjet printer, and recording on the print media using the printing method described above.
なお、インク受容層を有しない印刷メディアを用いるときは、表面改質処理を施すことも好ましく行われる。表面改質処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、フレーム処理等が挙げられる。表面改質処理の効果は、経時的に減少していくことが一般的に知られている。このため、表面改質処理工程とインクジェット記録工程とを連続して行うことが好ましく、表面改質処理工程をインクジェット記録工程の直前に行うことがより好ましい。 When using a printing medium that does not have an ink-receiving layer, it is also preferable to carry out a surface modification treatment. Examples of surface modification treatments include corona discharge treatment, plasma treatment, and frame treatment. It is generally known that the effect of surface modification treatment decreases over time. For this reason, it is preferable to carry out the surface modification treatment step and the inkjet recording step consecutively, and it is even more preferable to carry out the surface modification treatment step immediately before the inkjet recording step.
上述した全ての事項について、好ましいもの同士の組み合わせはより好ましく、より好ましいもの同士の組み合わせはさらに好ましい。好ましいものとより好ましいものとの組み合わせ、より好ましいものとさらに好ましいものとの組み合わせ等についても同様である。 For all of the above, combinations of preferred items are more preferred, and combinations of more preferred items are even more preferred. The same applies to combinations of preferred items and more preferred items, more preferred items and even more preferred items, etc.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、実施例により限定されるものではない。実施例においては、特に断りのない限り、「部」は質量部を、「%」は質量%をそれぞれ意味する。また、分散液中の顔料固形分の定量が必要なときは、(株)エイ・アンド・デイ製のMS-70を用い、乾燥重量法により求めた。顔料固形分は、固形分の全量から、顔料固形分のみを算出した換算値である。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, unless otherwise specified, "parts" means parts by mass, and "%" means % by mass. When quantitative determination of the pigment solid content in the dispersion was required, it was determined by the dry weight method using an MS-70 manufactured by A&D Co., Ltd. The pigment solid content is a converted value calculated from the total amount of solids, taking only the pigment solid content.
[調製例1]シアン分散液の調製
Joncyrl 68(BASF社製、質量平均分子量:13000)(9部)及びトリエタノールアミン(6部)をイオン交換水(75部)に溶解し、1時間撹拌した。得られた溶液にC.I.Pigment Blue 15:4(大日精化工業(株)製、Chromofine Blue 4851)(30部)を加え、1500rpmの条件下で15時間、サンドグラインダー中で分散処理を行った。得られた液にイオン交換水(40部)を滴下し、濾過して分散用ビーズを取り除くことにより、顔料固形分18.7%のシアン分散液を得た。
[調製例2]イエロー分散液の調製
Joncyrl 68(BASF社製、質量平均分子量:13000)(6.9部)及びトリエタノールアミン(4.6部)をイオン交換水(78.5部)に溶解し、1時間撹拌した。得られた溶液にC.I.Pigment Yellow 74(クラリアント製、HANSA Yellow 5GX01)(30部)を加え、1500rpmの条件下で15時間、サンドグラインダー中で分散処理を行った。得られた液にイオン交換水(40部)を滴下し、濾過して分散用ビーズを取り除くことにより、顔料固形分18.7%のイエロー分散液を得た。
[Preparation Example 1] Preparation of cyan dispersion Joncyrl 68 (manufactured by BASF, mass average molecular weight: 13000) (9 parts) and triethanolamine (6 parts) were dissolved in ion-exchanged water (75 parts) and stirred for 1 hour. C.I. Pigment Blue 15:4 (manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Co., Ltd., Chromofine Blue 4851) (30 parts) was added to the obtained solution, and dispersion treatment was performed in a sand grinder under the condition of 1500 rpm for 15 hours. Ion-exchanged water (40 parts) was dropped into the obtained liquid, and the dispersion beads were removed by filtration to obtain a cyan dispersion with a pigment solid content of 18.7%.
[Preparation Example 2] Preparation of Yellow Dispersion Joncyrl 68 (BASF, mass average molecular weight: 13000) (6.9 parts) and triethanolamine (4.6 parts) were dissolved in ion-exchanged water (78.5 parts) and stirred for 1 hour. C.I. Pigment Yellow 74 (Clariant, HANSA Yellow 5GX01) (30 parts) was added to the obtained solution, and dispersion treatment was performed in a sand grinder under the condition of 1500 rpm for 15 hours. Ion-exchanged water (40 parts) was dropped into the obtained liquid, and the dispersion beads were removed by filtration to obtain a yellow dispersion with a pigment solid content of 18.7%.
[インクA~N]:インクの調製。
下記表1及び表2に記載の各成分を混合した後、3μmのメンブランフィルターで濾過することにより、評価試験用のインクA~Nのインクをそれぞれ得た。得られた各インクを用いて、再分散性と安定性を、それぞれ下記各評価基準で評価した。
下記表1中の略号等は、それぞれ以下を表す。
イエロー分散液:調製例1で得た顔料分散液
シアン分散液:調製例2で得た顔料分散液
ブラウノンBN3:(ノニオン界面活性剤、青木油脂工業(株)製)
サーフィノール420(ノニオン界面活性剤、日信化学工業(株)製)
BYK-349:(シリコーン系界面活性剤、ビックケミー・ジャパン株式会社製)
BYK-3450:(シリコーン系界面活性剤、ビックケミー・ジャパン株式会社製)
Mowinyl 6899D@46% (アクリル樹脂エマルション、ジャパンコーティングレジン社製、固形分46%)
AQ-515@35%:AQUACER 515(ポリエチレンワックスエマルション、ビックケミー・ジャパン株式会社製、固形分35%)
[Inks A to N]: Preparation of inks.
The components shown in Tables 1 and 2 below were mixed and then filtered through a 3 μm membrane filter to obtain Inks A to N for evaluation tests. The redispersibility and stability of each of the obtained inks were evaluated according to the following evaluation criteria.
The abbreviations in Table 1 below represent the following:
Yellow dispersion: Pigment dispersion obtained in Preparation Example 1 Cyan dispersion: Pigment dispersion obtained in Preparation Example 2 Brownon BN3: (nonionic surfactant, manufactured by Aoki Oil Industries Co., Ltd.)
Surfynol 420 (nonionic surfactant, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
BYK-349: (Silicone surfactant, manufactured by BYK Japan Co., Ltd.)
BYK-3450: (Silicone surfactant, manufactured by BYK Japan Co., Ltd.)
Mowinyl 6899D @ 46% (acrylic resin emulsion, Japan Coating Resin Co., Ltd., solid content 46%)
AQ-515@35%: AQUACER 515 (polyethylene wax emulsion, manufactured by BYK Japan Co., Ltd., solid content 35%)
<評価>
[2次色画質評価]
以下の条件で2次色画質を評価した。インクジェットヘッドとして、KJ4B-1200(京セラ社製)を用いた。
第1インク、第2インクともに、3pL、1200dpix1200dpiのベタ画像を印刷した。印刷時の基材温度が32℃となるように、ステージヒーターの温度を設定した。乾燥用の遠赤外線(IR)ヒーターは、ZKB1200/340G (ヘレウス社製)(1200W、230V)を使用した。PETフィルム(東洋紡社製、E5102)を基材として使用した。第1インク印刷後、0.5秒で乾燥ユニットに入り、実施例表に記載の時間と出力で乾燥を行った。その後、20秒後に、第1インクが印刷された上に第2インクが印刷されるように第2インク印刷を行った。印刷後は0.5秒で乾燥ユニットに入り、実施例表に記載の時間と出力で乾燥を行った。第2乾燥工程終了後、第1インクと第2インクが印刷された基材を観察して、2次色画質の評価を行った。ベタ印刷部(2次色画質)の評価は、目視とハンディ型画質解析装置 (PIAS-II) (Quality Engineering Associates (QEA), Inc.)を用いて、Graininessの数値を測定した。インクA~インクJはいずれも優れた安定性を示した。
-評価基準-
A:画質にムラがなく、均一にベタ印刷されている状態。Graininess 1.3未満
B:画質にほとんどムラが無く、ベタ印刷されている状態。Graininess 1.3~1.4未満
C:画質に少しムラが見られる状態。Graininess 1.4~1.5未満
D:画質に縦スジやムラが観察される。均一に塗れていない状態。Graininess 1.5以上
[安定性評価]
実施例1~6及び比較例1~3のインクを、60℃で48時間保管した。48時間後、1時間以上、室温下に静置した。保管前、保管後のインクを東機産業(株)E型粘度計で32℃、100rpmで測定した。保管前後での粘度変化率を算出した。評価基準は以下の4段階とした。結果を表3に示す。
A:保存前と比較し、粘度変化率が3%未満。
B:保存前と比較し、粘度変化率が8%未満。
C:保存前と比較し、粘度変化率が10%未満。
D:保存前と比較し、粘度変化率が10%以上。
表面張力変化も同様にDY-300(共和界面化学製)で25度下、測定した。保管前後での表面張力の変化値を算出した。評価基準は以下の5段階とした。評価した。
A:保存前と比較し、表面張力変化が 0~|0.5|mN/m未満
B:保存前と比較し、表面張力変化が |0.5|mN/m以上、かつ、|1|mN/m未満
C:保存前と比較し、表面張力変化が |1|mN/m以上、かつ、|2|mN/m未満
D:保存前と比較し、表面張力変化が |2|mN/m以上
<Evaluation>
[Secondary color image quality evaluation]
The secondary color image quality was evaluated under the following conditions: KJ4B-1200 (manufactured by Kyocera Corporation) was used as the inkjet head.
Both the first ink and the second ink were used to print a solid image of 3 pL and 1200 dpi x 1200 dpi. The temperature of the stage heater was set so that the substrate temperature during printing was 32°C. The far-infrared (IR) heater for drying was ZKB1200/340G (Heraeus) (1200W, 230V). PET film (Toyobo, E5102) was used as the substrate. After the first ink printing, the substrate entered the drying unit in 0.5 seconds and dried at the time and output described in the example table. After that, the second ink printing was performed 20 seconds later so that the second ink was printed on the first ink. After printing, the substrate entered the drying unit in 0.5 seconds and dried at the time and output described in the example table. After the second drying process was completed, the substrate on which the first ink and the second ink were printed was observed to evaluate the secondary color image quality. The solid print (secondary color image quality) was evaluated by visual inspection and by measuring the graininess using a handheld image quality analyzer (PIAS-II) (Quality Engineering Associates (QEA), Inc.). All of Ink A to Ink J showed excellent stability.
-Evaluation criteria-
A: The image quality is uniform and solidly printed with no unevenness. Graininess less than 1.3 B: The image quality is almost uniform and solidly printed. Graininess 1.3 to less than 1.4 C: The image quality is slightly uneven. Graininess 1.4 to less than 1.5 D: Vertical streaks or unevenness are observed in the image quality. The image is not evenly coated. Graininess 1.5 or more [Stability evaluation]
The inks of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 were stored at 60°C for 48 hours. After 48 hours, the inks were left to stand at room temperature for at least 1 hour. The inks before and after storage were measured at 32°C and 100 rpm using a Toki Sangyo Co., Ltd. E-type viscometer. The rate of change in viscosity before and after storage was calculated. The evaluation criteria were the following four levels. The results are shown in Table 3.
A: The viscosity change rate compared to before storage is less than 3%.
B: The viscosity change rate compared to before storage is less than 8%.
C: The rate of change in viscosity compared to before storage is less than 10%.
D: The viscosity change rate compared to before storage is 10% or more.
The change in surface tension was also measured at 25°C using DY-300 (manufactured by Kyowa Interface Science). The change in surface tension before and after storage was calculated. The evaluation was based on the following five-point scale.
A: Compared to before storage, the change in surface tension is 0 to less than |0.5| mN/m. B: Compared to before storage, the change in surface tension is |0.5| mN/m or more and less than |1| mN/m. C: Compared to before storage, the change in surface tension is |1| mN/m or more and less than |2| mN/m. D: Compared to before storage, the change in surface tension is |2| mN/m or more.
上記表1、2の結果から、実施例のインクは、比較例のインクに比べ、安定性と2次色画質に優れたインクであることが分かる。 The results in Tables 1 and 2 above show that the inks of the examples have superior stability and secondary color image quality compared to the inks of the comparative examples.
本発明のインクは、安定性と2次色画質に優れるため、各種の記録用、特にインクジェット記録用インクとして極めて有用である。 The ink of the present invention has excellent stability and secondary color image quality, making it extremely useful for various recording applications, particularly as an inkjet recording ink.
Claims (10)
前記第1インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第1乾燥工程と、
前記第1乾燥工程の後、第2のインクを、第2のインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に付着させる第2インク付着工程と、
前記第2インク付着工程後に、記録媒体を乾燥する第2乾燥工程と、を含み、
前記インクが、顔料、水溶性有機溶剤、有機化合物、水を含有し、
水溶性有機溶剤のlogP値が-5.42を超え、かつ、1.25未満であり、有機化合物の対PET界面張力が15.5mN/m以下であり、
インクの総質量中における、前記水溶性有機溶剤の総含有量が1~20質量%、かつ、前記有機化合物の総含有量が0.01%~1質量%であり、下記(A)、(B)の少なくともいずれかの条件を満たす、インクジェット用インク。
(A)前記有機化合物が、下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む。
(B)前記有機化合物が、下記式(2)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む。
a first drying step of drying the recording medium after the first ink applying step;
a second ink applying step of ejecting a second ink from a second inkjet head and applying the second ink to a recording medium after the first drying step;
a second drying step of drying the recording medium after the second ink applying step,
the ink contains a pigment, a water-soluble organic solvent, an organic compound, and water;
the log P value of the water-soluble organic solvent is greater than −5.42 and less than 1.25, and the interfacial tension of the organic compound with respect to PET is 15.5 mN/m or less;
An ink-jet ink, wherein a total content of the water-soluble organic solvent is 1 to 20% by mass, and a total content of the organic compound is 0.01% to 1% by mass, based on the total mass of the ink, and the ink satisfies at least one of the following conditions (A) and (B):
(A) The organic compound includes at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1):
(B) The organic compound includes at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (2):
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JP2022165146A Pending JP2024058036A (en) | 2022-10-14 | 2022-10-14 | Inkjet ink, inkjet recording method, ink set, ink media set, and print medium |
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2022
- 2022-10-14 JP JP2022165146A patent/JP2024058036A/en active Pending
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