JP3556625B2

JP3556625B2 - 水性ベースを主体とするインク混合物及びこれを使用する方法

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Publication number: JP3556625B2
Application number: JP2001254859A
Authority: JP
Inventors: シユテフアン・エンゲル
Original assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Priority date: 2000-08-26
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2021-08-24
Also published as: JP2002155226A; US20020073892A1; HK1046704B; DE10041982A1; DE10041982B4; EP1182237A2; EP1182237A3; EP1182237B1; HK1046704A1; DE50112655D1; US6610130B2; ATE365778T1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性ベースを主体とするインク混合物並びにオフセット印刷又は凹版印刷───この際インクジェットシステム、特にまたピエゾ−ドロップ−オン−デマンドシステムが使用される─────における印刷予備段階で校正インク混合物としてこれを使用する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
校正インクを用いていわゆる“校正刷り（ｐｒｏｏｆ） ”、すなわちオフセット印刷又は凹版印刷に接続する、色装丁印刷予備段階（ｆａｒｂｖｅｒｂｉｎｄｌｉｃｈＤｒｕｃｋｖｏｒｓｔｕｆｅ）を調製して、後のオフセット印字又は凹版印字をとりわけ可能なかぎり原色のまま、そして使用された色が広がった色空間（Ｆａｒｂｒａｕｍ）を対応して示す。
【０００３】
オフセット色空間の可能な原理は、いわゆるジャパンオフセットスタンダード又はその他の同等のリジオナルスタンダード（ｒｅｇｉｏｎａｌＳｔａｎｄａｒｄ）、たとえばユーロスカラ（Ｅｕｒｏ−Ｓｋａｌａ）を構成する。
【０００４】
したがってこの“校正刷り”を評価するための重要な基準は、インク混合物のインクの基本色及び混合色の色（Ｆａｒｂｏｒｔｅ）によって広げられた色空間である。上記印刷予備段階又は“校正刷り”の調製のために、一定の前提を満たさねばならない。たとえば“校正刷り”において高度の分解、すなわちドロップ−オン−デマンド法で少なくとも６００ｄｐｉであり、その着色過程、すなわちマゼンダ及びシアンと共にいわゆる“明るい色”の使用は可能な限り大きい色空間を生じる。この場合基本空間及び混合空間の色は、それぞれのスタンダードのオフセットの基本色及び混合色に可能な限り類似し、そして一般に用いられる特定の校正用紙で印刷の高い色安定性を示す。
【０００５】
ドロップ−オン−デマンドシステムのための水性ベースを主体とするインク混合物、すなわちインクは基本的に公知である。米国特許第５７７２７４２Ａ号明細書から、平らな、被覆加工された、透過性のフィルム（Ｆｏｌｉｅｎ）用インク混合物───この混合物は高い耐光性を有し、かつその印字のへりから色がにじみ出るのを防ぐ─────は公知である。
【０００６】
ドイツ特許第１９６２８２０９Ａ１号明細書に、水性ベースを主体とするインク混合物が記載され、その単一色及び混合色において高い耐光性及び一様の、すなわち一定の色褪せを示す。
【０００７】
さらにドイツ特許第６９２０５７６０Ｔ２号明細書からインクジェット印刷機用インク混合物が公知であり、この混合物は簡素な、被覆加工された用紙及び透過性フィルムにおいて使用することができる。色のにじみ傾向が僅かである他に、このインク混合物は特に固い表面に対する良好な堅牢性、良好な安定性及び高い色飽和を有しなければならない。
【０００８】
ドイツ特許第１９７３４２４１Ａ１号明細書に、インクジェット印刷に使用されるインクセットにおいて、２つのインクが相互のにじむのを減少させるか又は抑制させるように色を配合することが記載されている。
【０００９】
これらの公知のインク又はインク混合物の欠点は、可能なかぎり原色のままの印刷予備段階に関する冒頭で述べた前提が著しい制限をもってしか満たされないか又は全く満たされないことにある。
【００１０】
また、公知技術よるインクを用いる印刷予備段階の印字がしばしばすでに乾燥して手に触れられることもあるが、しかしまだ乾燥していないことが欠点として明らかである。
【００１１】
数週間にわたる乾燥処理で明らかな色変化が生じる。このことは短期的に印刷予備段階の誤った評価を生じる。公知技術のインクにおいて長い乾燥処理は、添加される乾燥遅延剤の高い含有量に依存し、これによって印刷システムのノズルは乾燥されず、目詰まりを起こさない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、可溶性着色剤を有する水性ベースを主体とするインク混合物を製造することにある。この混合物はインクジェットシステム、特にまたピエゾ−ドロップ−オン−デマンド法で使用され、上記欠点を生ぜず、少なくとも１つの標準法、たとえばジャパンオフセットスタンダードを可能な限り良好に被覆し、印刷媒体上で特別の被覆加工をせずに、たとえばピエゾ印刷機のために、急速に乾燥され、安定な色が生じ、さらに内部空間で数週間耐光性である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この課題は請求項１に記載した要件によって解決される。好ましい実施態様及び有利なその他の混合物は請求項２〜１５に含まれる。好ましい使用方法は請求項１５〜１７に含まれる。
【００１４】
図１において、校正調製のための基本であるジャパンオフセットスタンダードを示す。
【００１５】
図１の表１において、座標を軸ａ＝赤色−軸及びｂ＝黄色−軸上に記し、最適な色を規定する。この場合数種の色は再び色空間に広がるか又は作図する。
【００１６】
色空間は描かれた軸ａ（赤色／緑色軸）及びｂ（黄色／青色軸）の他になおＬ−軸（ここには描かれていない）を有する。この軸は明度に対する度合を示す。ジャパンオフセットスタンダードを用いてインク混合物の比較判定のために、色（ａ；ｂ；Ｌ；）の射出（Ｐｒｏｊｅｋｔｕｉｏｎ）は平面で十分に行われ、軸ａ及びｂによって広げられる。
【００１７】
表１：ジャパンオフセットスタンダードの座標
【００１８】
【表１】

図２及び表２に、個々のインクの位置を本発明のインク混合物の特有の座標（ａ，ｂ，Ｌ）で示す。この場合、特に緑範囲に極めて重要な“黄色のずれ”が生じることが明らかである。
【００１９】
表２：本発明のインク混合物の座標
【００２０】
【表２】

本発明のインク混合物の色空間は、公知技術にしたがって現在得られるインクの色空間に比べて良好に位置づけられ、すなわちジャパンオフセットスタンダードにより類似し、とくに明るい緑色をおびた黄色が校正刷りの調製に極めて重要であることが分かった。
【００２１】
本発明のインクを使用する場合、いわゆるＬ−値（この値は明度を表わす。
【００２２】
）、すなわち第三軸は公知技術におけるよりもジャパンオフセットスタンダードを用いて青色域ではるかに改善される。
【００２３】
更に、すべての慣用のインク−ジェット媒体上で本発明のインクを急速に乾燥し、ピエゾ−印刷−システムための高価な特定の積層された印刷媒体の供給は省かれる。
【００２４】
せいぜい１日の乾燥期間の後、色の明らかな色ずれはもはや生じない。すなわち色の変化、たとえば明色化等は生じない。
【００２５】
本発明のインクにおいて使用される染料は、リアクティブイエロー３７、リアクティブレッド１８０、ディレクトブルー１９９及びアシドブラック１９４である。
【００２６】
本発明のインクは公知技術に比べて僅かな量の乾燥遅延剤の点で優れている。ジャパンオフセットスタンダードの色空間は上記染料を使用する場合、最も広範に塗覆することが分かった。
【００２７】
【実施例】
以下に本発明をいくつかのインク例によって説明する。
【００２８】
〔例１〕（基本例１）：
３５〜９５重量％水（Ｗ）（溶剤（ＬＭ））、
３〜３０重量％乾燥遅延剤（ＴＶ）、
０．１〜３０重量％着色剤（ＦＭ）、
０〜１重量％保存剤（ＫＭ）、
０〜５重量％ｐＨ− 調整剤及び場合により
０〜５重量％他の添加物．
〔例２〕（シアン）（Ｔ１）：
１３重量％乾燥遅延剤（ＴＶ）、
７重量％ダイレクトブルー１９９、染料（ＦＳ１）として、
１重量％トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、
０．１重量％保存剤（ＫＭ）、
残り＝水（Ｗ）．
〔例３〕（マゼンタ）（Ｔ２）：
２３重量％乾燥遅延剤（ＴＶ）、
２．１重量％リアクティブレッド１８０、染料（ＦＳ２）として、
１．０重量％トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、
０．１重量％保存剤（ＫＭ）、
残り＝水（Ｗ）．
〔例４〕（黄色インク）（Ｔ３）：
２２重量％乾燥遅延剤（ＴＶ）、
４重量％リアクティブイエロー３７、染料（ＦＳ３）として、
１．８重量％トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、
０．１重量％保存剤（ＫＭ）、
残り＝水（Ｗ）．
〔例５〕（黒色インク）（Ｔ４）：
２１重量％乾燥遅延剤（ＴＶ）、
８重量％アシドブラック１９４、染料（ＦＳ４）として
０．１重量％保存剤（ＫＭ）、
０．９重量％トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、
残り＝水（Ｗ）（溶剤（ＬＭ））
〔例６〕（“明るい”／シアン）（Ｔ１）：
２０重量％乾燥遅延剤（ＴＶ）、
２．５重量％デレクトブルー１９９、染料（ＦＳ１）として
２重量％トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、
０．１重量％保存剤（ＫＭ）、
残り＝水（Ｗ）
〔例７〕（“明るい”／マゼンダ）（Ｔ２）：
２３重量％乾燥遅延剤（ＴＶ）、
０．７重量％リアクティブレッド１８０、染料（ＦＳ２）として
１．０重量％トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、
０．１重量％保存剤（ＫＭ）、
残り＝水（Ｗ）
〔例８〕インク混合物（ＴＳ１）：
シアン、マゼンタ及び黄色インクから成るインク混合物（ＴＳ１）は、上記例２，３及び４のインクの夫々を有する。
【００２９】
〔例９〕インク混合物（ＴＳ２）：
シアン、マゼンタ、黄色及び黒色インクから成るインク混合物（ＴＳ２）は、
上記例２，３，４及び５のインクの夫々を有する。
【００３０】
例１〜７から得られたインクのそれぞれは乾燥遅延剤としてグリセリン及び（又は）グリコール誘導体、たとえばジエチレングリコール及び（又は）多価アルコール、たとえば１．６−ヒキサンジオール及び（又は）ペンタエリスリット又はこれらから成る混合物又はこれらの１つから成る混合物を含有する。
【００３１】
場合によりインクは湿潤剤として脂肪酸ポリグリコールエーテル、保存剤としてトリアジン誘導体及び（又は）用紙上での乾燥時間の短縮のために環状エーテル又はアルコール類を含有することができる。
【００３２】
水性ベースを主体とするインクは、筆記、製図、絵画、印刷、特にインク− ジェット− 又は他の印刷− 又はマーキング処理に適する。
【００３３】
インク混合物（ＴＳ）は、通常数種のインク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ．．．．）、赤色又はマゼンダ、青色又はシアン及び黄色並びに場合により黒色インクを含有する。これは特にドロップ−オン−デマンド（Ｄｒｏｐ−Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ）法にしたがって作動するピエゾインクジェット印刷で使用される。各インクは必須の着色剤（ＦＭ）として少なくとも可溶性染料（ＦＳ）及び溶剤（ＬＭ）並びに１種又はそれ以上の乾燥遅延剤（ＴＶ）及び場合により保存剤（ＫＭ）及び（又は）他の添加物（Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ．．．．）を有する。この溶剤（ＬＭ）は実質上水（Ｗ）である。各インク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ．．．．）は少なくとも１種の水溶性染料（ＦＳ１，ＦＳ２，ＦＳ３，ＦＳ４）を夫々必須の着色剤（ＦＭ）として含有する。第一インク（Ｔ１）は“ダイレクトブルー１９９”（ＦＳ１）、第二インク（Ｔ２）は“リアクティブレッド１８０”（ＦＳ２）及び第三インク（Ｔ３）は“リアクティブイエロー３７”（ＦＳ３）並びに場合により存在する第四インクは（Ｔ４）“アシッドブラック１９４”（ＦＳ４）を含有する。個々のインク中のこれらのインクは、夫々唯一の又は主要な染料（ＦＳ）として使用される。
【００３４】
各インク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ．．．．）は乾燥遅延剤（ＴＶ）としてグリセリン（Ｇ）、ジエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール及び（又は）ペンタエリスリット又はこれらの混合物を含有する。インク中のその他の添加物（ＺＳ）は湿潤剤としての脂肪酸ポリグリコールエーテル、保存剤としてのトリアジン誘導体及び（又は）用紙上での乾燥時間を短縮するための環状エーテル又はアルコールである。
【００３５】
使用される着色剤（ＦＭ）は実質上塩を含まない。更に、着色剤（ＦＭ）を処理前に染料含有率２〜５０％を有する液状染料として存在させ、この際、担体物質は水及び（又は）アルコール及び（又は）その他の有機溶剤である。インク（Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ．．．．）は、他の添加物質（ＺＳ）又は別の添加物（Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４）としてトリエタノールアミン（ＴＥＡ）、界面活性剤（Ｔ）、保存剤（ＫＭ）及び（又は）防食剤（ＡＫＭ）を含有する。界面活性剤（Ｔ）は脂肪アルコールポリグリコールエーテルであってよい。保存剤（ＫＭ）がＯ− 及びＮ− アセタール、ハロゲン化された酸アミド− 誘導体及び（又は）Ｎ− 、Ｓ− ヘテロ環状化合物の溶液であってよい。
【００３６】
本発明のインク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ．．．．）は、夫々着色剤（ＦＭ）として染料（ＦＳ１，ＦＳ２，ＦＳ３，ＦＳ４，ＦＳ．．．．）０．１〜３０重量％、溶剤（ＬＭ）として水（Ｗ）３５〜９５重量％、乾燥遅延剤（ＴＶ）３〜３０重量％及びその他の添加物（Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ．．．．）０〜１１重量％を含有する。このようなインク混合物（ＴＳ）は短期間色安定な、すべての種類の印刷のための媒体として使用される。
【００３７】
インクジェット法、特にドロップ−オン−デマンド法で使用される数種のインク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ．．．．）からなるインク混合物（ＴＳ）を、テスト印刷の調製用校正インク混合物として、オフセット印刷又は凹版印刷における印刷予備段階として使用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ジャパンオフセットスタンダードを示す。
【図２】図２は、本発明のインク混合物の色空間を示す。

Claims

少なくとも１種の赤色又はマゼンダ、青色又はシアン及び黄色並びに場合により黒色インクを含有する数種のインク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ．．．．）から成る、時にドロップ−オン−デマンド（Ｄｒｏｐ−Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ）システムにしたがって作動するピエゾインクジェット印刷で使用するためのインク混合物（ＴＳ）──この場合各インクは必須の着色剤（ＦＭ）として少なくとも１種の可溶性染料（ＦＳ）及び溶剤（ＬＭ）並びに１種又はそれ以上の乾燥遅延剤（ＴＶ）及び場合により保存剤（ＫＭ）及び（又は）他の添加物（Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ．．．．）を有する──に於て、
溶剤（ＬＭ）は実質上水（Ｗ）であり、
インク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ．．．．）は少なくとも１種の水溶性染料（ＦＳ１，ＦＳ２，ＦＳ３，ＦＳ４）を夫々必須の着色剤（ＦＭ）として含有し、
第一インク（Ｔ１）“ダイレクトブルー１９９”（ＦＳ１）、第二インク（Ｔ２）“リアクティブレッド１８０”（ＦＳ２）及び第三インク（Ｔ３）“リアクティブイエロー３７”（ＦＳ３）並びに場合により存在する第四インク（Ｔ４）“アシッドブラック１９４”（ＦＳ４）を夫々唯一の又は主要な染料（ＦＳ）として有するとを特徴とする、上記インク混合物。
各インク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ．．．．）が、乾燥遅延剤（ＴＶ）としてグリセリン（Ｇ）、ジエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール及び（又は）ペンタエリスリット又はこれらの混合物又はこれらのうちの１種を含有する、請求項１記載のインク混合物。
その他の添加物（ＺＳ）として脂肪酸ポリグリコールエーテルを湿潤剤として、トリアジン誘導体を保存剤として及び（又は）環状エーテル又はアルコールを紙類上での乾燥時間を短縮するために含有する、請求項１又は２記載のインク混合物。
着色剤（ＦＭ）が実質上塩を含まない、請求項１ないし３のいずれかに記載のインク混合物。
着色剤（ＦＭ）を処理前に染料含有率２〜５０％を有する液状染料として存在させ、この際、担体物質は水及び（又は）アルコール及び（又は）その他の有機溶剤である、請求項１ないし４のいずれかに記載のインク混合物。
インク（Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ．．．．）が、その他の添加物質（ＺＳ）としてトリエタノールアミン（ＴＥＡ）を含有する、請求項１ないし５のいずれかに記載のインク混合物。
インク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ．．．．）が他の添加物質（ＺＳ）、すなわち別の添加物（Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４）として界面活性剤（Ｔ）、保存剤（ＫＭ）及び（又は）防食剤（ＡＫＭ）を含有する、請求項１ないし６のいずれかに記載のインク混合物。
インク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ．．．．）が他の添加物（Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４）、すなわち界面活性剤（Ｔ）として、脂肪アルコールポリグリコールエーテルを含有する、請求項１ないし７のいずれかに記載のインク混合物。
保存剤（ＫＭ）がＯ− 及びＮ− アセタール、ハロゲン化された酸アミド− 誘導体及び（又は）Ｎ− 、Ｓ− ヘテロ環状化合物の溶液である、
請求項１ないし８のいずれかに記載されたインク混合物。
インク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ．．．．）が夫々着色剤（ＦＭ）として染料（ＦＳ１，ＦＳ２，ＦＳ３，ＦＳ４，ＦＳ．．．．）０．１〜３０重量％、溶剤（ＬＭ）として水（Ｗ）３５〜９５重量％、乾燥遅延剤（ＴＶ）３〜３０重量％及び他の添加物（Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ．．．．）０〜１１重量％を含有する、請求項１ないし９のいずれかに記載のインク混合物。
第一インク（Ｔ１）が着色剤（ＦＭ）として染料（ＦＳ１）７重量％、乾燥遅延剤（ＴＶ）１３重量％、保存剤（ＫＭ）０．１重量％、トリエタノールアミン（Ｚ２）１重量％及び溶剤（ＬＭ）として残りの量の水（Ｗ）を含有し、この際、染料（ＦＳ１）が“ダイレクトブルー１９９”染料である、請求項１ないし１０のいずれかに記載のインク混合物。
第二インク（Ｔ２）が着色剤（ＦＭ）として染料（ＦＳ２）２．１重量％、乾燥遅延剤（ＴＶ）２３重量％、保存剤（ＫＭ）０．１重量％、トリエタノールアミン（Ｚ２）１重量％及び溶剤（ＬＭ）として残りの量の水（Ｗ）を含有し、この際染料（ＦＳ２）が“リアクティブレッド１８０”−染料である、請求項１ないし１１のいずれかに記載のインク混合物。
第三インク（Ｔ３）が着色剤（ＦＭ）として染料（ＦＳ３）４重量％、乾燥遅延剤（ＴＶ）２２重量％、保存剤（ＫＭ）０．１重量％、トリエタノールアミン（Ｚ２）１．８重量％及び溶剤（ＬＭ）として残りの量の水（Ｗ）を含有し、この際染料（ＦＳ３）が“リアクティブイエロー３７”−染料である、請求項１ないし１２のいずれかに記載のインク混合物。
第四インク（Ｔ４）が着色剤（ＦＭ）として染料（ＦＳ４）８重量％、乾燥遅延剤（ＴＶ）２１重量％、保存剤（ＫＭ）０．１重量％、トリエタノールアミン（Ｚ２）０．９重量％及び溶剤（ＬＭ）として残りの量の水（Ｗ）を含有し、この際染料（ＦＳ４）が“アシッドブラック１９４”− 染料である、請求項１ないし１３のいずれかに記載のインク混合物。
短期間色安定な、すべての種類の印刷のための媒体として請求項１記載のインク混合物（ＴＳ）を使用する方法。
ドロップ−オン−デマンドシステムにしたがって作動するピエゾ−インクジェット印刷に使用するために、請求項１記載のインク混合物（ＴＳ）を使用する方法。
ドロップ−オン−デマンドシステムにしたがって作動するインク− ジェット− システムのために数種のインク（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ．．．．）から成る、請求項１記載のインク混合物（ＴＳ）を、オフセット印刷又は凹版印刷における印刷予備段階としてテスト印刷を調整するための校正インク混合物として使用する方法。