JP4695338B2 - Ink set for ink jet recording, ink jet recording method and recorded matter using the same - Google Patents
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Description
本発明は無機顔料を色材とするインクからなるインクジェット用インクセット、それを用いたインクジェット記録方法及び記録物に関する。更に詳しくは、耐光性、鮮明性、階調性に優れ、広い色域の表現が可能であり、かつ基材を選ばずに着色することができる無機顔料のインクジェット用インクセット、それを用いたインクジェット記録方法及び記録物に関する。 The present invention relates to an ink jet ink set made of an ink using an inorganic pigment as a color material, an ink jet recording method using the ink set, and a recorded matter. More specifically, an inorganic ink jet ink set that is excellent in light resistance, sharpness, and gradation, can express a wide color gamut, and can be colored regardless of the substrate, and uses the same The present invention relates to an ink jet recording method and recorded matter.
従来、セラミックス、金属等の無機質材料を着色する場合は、耐熱性、安定性及び耐光性が重視され、これらの観点から色材として主に無機顔料が使用されており、焼成によって固着される方法が採用されている。 Conventionally, when coloring inorganic materials such as ceramics and metals, heat resistance, stability and light resistance have been emphasized. From these viewpoints, inorganic pigments are mainly used as coloring materials, and are fixed by firing. Is adopted.
近年、係る分野においては、デザイン傾向の高度化により、無機顔料の色バリエーションについても様々な研究がなされ、色域の幅広い多くの中間色(色の三原色(赤・青・黄)及び黒以外の色をいう)が提案されている。 In recent years, in these fields, due to the advancement of design trends, various studies have been conducted on color variations of inorganic pigments, and many intermediate colors (colors other than the three primary colors (red, blue, yellow) and black) have a wide color gamut. Is proposed).
これらは原則として色同士の混ぜ合わせではなく、無機顔料自体の色として提案されている。それは、無機顔料同士を組み合わせることは焼成温度等の条件によっては消色や変色が生じるおそれがあるからである。 These are proposed not as a mixture of colors in principle, but as the color of the inorganic pigment itself. This is because combining inorganic pigments may cause discoloration or discoloration depending on conditions such as the firing temperature.
消色や変色が生じる原因は、一度に複数の無機顔料を焼成すると、無機顔料が相互作用を引き起こし、結晶構造が変化する等の事態が生じるためと考えられている。 The cause of decoloration or discoloration is considered to be that when a plurality of inorganic pigments are baked at a time, the inorganic pigments cause an interaction and the crystal structure changes.
従って、焼成温度の異なる色材を使用するときには、複数回の焼成の工程を行う必要があり、そのため色の再現性に劣ることとなっていた。 Accordingly, when using color materials having different firing temperatures, it is necessary to perform a plurality of firing steps, which results in poor color reproducibility.
上記の問題を解決する方法として、〔特許文献1〕においては、色再現性を高めるために、特定の無機顔料をシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの順で着色することにより、1回で焼成することを可能とし、色再現性に優れる着色ができることを見出している。 As a method for solving the above problem, in [Patent Document 1], in order to improve color reproducibility, a specific inorganic pigment is colored in the order of cyan, yellow, magenta, and black, and then fired once. It has been found that coloring can be performed with excellent color reproducibility.
しかし、この方法では、色再現性には優れるが、着色順序が異なれば、期待した中間色が得られず、消色や変色が生じるおそれがあるため、有用性に乏しい。 However, this method is excellent in color reproducibility, but if the coloring order is different, the expected intermediate color cannot be obtained, and there is a possibility that decoloring or discoloration may occur, so that the usefulness is poor.
また、手書きによる方法に変わりはないため、工業上の利用性に乏しく、グラデーション等の特殊な着色も当然できない。 Moreover, since there is no change in the method by handwriting, industrial applicability is poor, and special coloring such as gradation is naturally impossible.
一方、印刷業界においてインクジェット記録が注目されている。小ロット、短納期で多彩な表現が可能であり、かつ工業生産も可能であるからである。 On the other hand, inkjet recording is attracting attention in the printing industry. This is because various expressions are possible with small lots and short delivery times, and industrial production is also possible.
そこで、これらを適用することにより、インクジェットにて無機顔料を付与する技術が求められている。 Therefore, there is a demand for a technique for applying an inorganic pigment by inkjet by applying these.
しかし、無機顔料をインクジェットにて使用する場合には、その特殊性から様々な問題が生じており、現在も実用化には至っていない。 However, when inorganic pigments are used in ink jets, various problems have arisen due to their special characteristics, and they have not yet been put into practical use.
主な原因の一つは、インクジェット記録における中間色は、インクの基材上での混ぜ合わせにより表現するため、無機顔料を混合した状態で焼成することが必要となり、その結果、消色や変色の問題が生じるおそれがあるためである。 One of the main causes is that intermediate colors in ink-jet recording are expressed by mixing ink on a base material, so it is necessary to bake in a state where inorganic pigments are mixed. This is because a problem may occur.
また、赤色成分の表現においては、従来より、無機顔料の特質から単品で使用した場合であっても、色表現に乏しいか若しくは鮮明でなく、特に画像を形成した場合には、赤色成分が弱く感じられ、高級感を得ることができない。 Also, in the expression of the red component, the color expression is poor or not clear even when used as a single item due to the characteristics of the inorganic pigment, and the red component is weak when an image is formed. It is felt and cannot get a sense of quality.
一方、無機顔料をインクジェットに使用した先行技術としては、〔特許文献2〕や〔特許文献3〕が挙げられる。前者は無機顔料の平均粒子径を調整し、沈降を防止することにより、インクジェット方式での吐出安定性を維持しており、後者は、特定の無機顔料にて分散剤、溶剤、ガラスフリット及び消泡剤の付加により、吐出安定性、接着性等を改善している。 On the other hand, [Patent Literature 2] and [Patent Literature 3] can be cited as prior art using an inorganic pigment for inkjet. The former maintains the ejection stability in the ink jet system by adjusting the average particle size of the inorganic pigment and preventing sedimentation, and the latter is a specific inorganic pigment with a dispersant, solvent, glass frit, and dissipation. Addition of foaming agent improves discharge stability and adhesiveness.
しかし、これらはいずれも吐出安定性の改善を図ったものであり、無機顔料を用いたインクジェット特有の色表現に関しての記載はない。すなわち、中間色を表現することは難しく、グラデーション等のデザインや広い色域を表現できるインクジェットの利点を有効に発揮することができない。 However, these are all intended to improve the ejection stability, and there is no description regarding color expression unique to inkjets using inorganic pigments. That is, it is difficult to express intermediate colors, and the advantages of inkjet that can express a design such as gradation and a wide color gamut cannot be exhibited effectively.
以上より、このような問題を解消する先行技術は未だ確立されておらず、無機顔料の有効なインクジェットへの利用が求められている。 As described above, the prior art for solving such a problem has not been established yet, and there is a demand for the use of an inorganic pigment for effective ink jetting.
本発明の目的は上記した従来技術の問題点を解決することにあり、特に無機顔料を色材とするインクジェット用インクセットであって、鮮明性に優れ焼成時においても変色、消色することなく、更に中間色を表現可能でより広い色域をもつ画像を得ることを可能とするインクジェット用インクセット、それを用いたインクジェット記録方法及び記録物を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and in particular, an ink jet ink set using an inorganic pigment as a coloring material, which has excellent sharpness and does not discolor or discolor even during firing. Another object of the present invention is to provide an ink-jet ink set capable of expressing an intermediate color and having a wider color gamut, an ink-jet recording method using the ink set, and a recorded matter.
本発明者等は上記の目的を達成するために鋭意努力した結果、赤色成分の無機顔料を2色装備し、他色は特定の無機顔料を選択しインクセットとして使用することによって、画像の鮮明性に優れ、色域が広く、階調性に非常に優れたものとなることを見いだし、焼成した後に於いても変色、消色することなく中間色を表現することが可能なことを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of diligent efforts to achieve the above object, the inventors of the present invention are equipped with two colors of inorganic pigments of the red component, and other colors are selected as specific inorganic pigments and used as an ink set, thereby clearing the image. Has been found that it is possible to express intermediate colors without discoloration or decoloring even after firing. The invention has been completed.
すなわち、本発明は、無機顔料を色材とするインクからなるインクジェット用インクセットであって、該インクセットの赤色成分がゴールドパープルからなるマゼンタインク及びカドミウムレッドからなるレッドインクの少なくとも2色のインクを含むことを特徴とするインクジェット用インクセットに存する。 That is, the present invention is an ink-jet ink set composed of an ink using an inorganic pigment as a color material, wherein the red component of the ink set is at least two colors of magenta ink composed of gold purple and red ink composed of cadmium red. Ink-jet ink sets characterized by comprising:
また、無機顔料を色材とするインクからなるインクジェット用インクセットであって、該インクセットの赤色成分がゴールドパープルからなるマゼンタインク及びカドミウムレッドからなるレッドインクであり、かつイエローインク及びシアンインクを含む少なくとも4色のインクからなることを特徴とするインクジェット用インクセットに存する。 Also, an ink jet ink set made of an ink using an inorganic pigment as a color material, the red component of the ink set being magenta ink made of gold purple and red ink made of cadmium red, and yellow ink and cyan ink The ink-jet ink set is characterized by comprising at least four inks.
また、好ましくは、イエローインクがカドミウムイエロー、シアンインクがコバルトアルミニウムクロムブルーからなるインクであることを特徴とするインクジェット用インクセットに存する。 Preferably, the inkjet ink set is characterized in that the yellow ink is an ink composed of cadmium yellow and the cyan ink is composed of cobalt aluminum chrome blue.
また、無機顔料を色材とするインクからなるインクジェット用インクセットであって、該インクセットの赤色成分がゴールドパープルからなるマゼンタインク及びカドミウムレッドからなるレッドインクであり、かつカドミウムイエローからなるイエローインク、コバルトアルミニウムクロムブルーからなるシアンインク、及び、ブラックインクを含む少なくとも5色のインクからなることを特徴とするインクジェット用インクセットに存する。 Also, an inkjet ink set made of an ink using an inorganic pigment as a color material, wherein the red component of the ink set is a magenta ink made of gold purple and a red ink made of cadmium red, and a yellow ink made of cadmium yellow And an ink set for ink-jet printing comprising at least five inks including a cyan ink made of cobalt aluminum chrome blue and a black ink.
また、好ましくは、ブラックインクがコバルトフェライトブラックからなるインクであることを特徴とするインクジェット用インクセットに存する。 Preferably, the inkjet ink set is characterized in that the black ink is an ink made of cobalt ferrite black.
また、好ましくは、係るインクセットを用い、インクジェット方式にて記録して基材上で画像を形成した後、焼成を行うことを特徴とするインクジェット記録方法に存する。 Preferably, an ink jet recording method is characterized in that, using such an ink set, recording is performed by an ink jet method to form an image on a substrate, followed by firing.
また、好ましくは、基材が無機質材料からなり、インクジェット方式による記録の前に基材表面にガラスフリットからなるインク受容層を形成せしめることを特徴とするインクジェット記録方法に存する。 Preferably, the ink jet recording method is characterized in that the base material is made of an inorganic material, and an ink receiving layer made of glass frit is formed on the surface of the base material before recording by the ink jet method.
また、好ましくは、基材にインクジェット方式にて記録し画像を形成後、1回の焼成により全ての無機顔料を基材に同時に焼き付けることを特徴とするインクジェット記録方法に存する。 Preferably, the ink jet recording method is characterized in that after recording an image on a base material by an ink jet method and forming an image, all inorganic pigments are simultaneously fired on the base material by one firing.
そして、本発明は以上の方法により得られる記録物に存する。 And this invention exists in the recorded matter obtained by the above method.
以上のように、本発明によるインクジェット記録用インクセットは、変色、消色することなく、鮮明性に優れ、広い色域の表現が可能であり、かつ基材を選ばずに着色することができる。更には濃度、画質といったインクジェット特有の高品質を十分に表現することができるため、近年のデザイン力の向上に対応した無機顔料によるインクジェット記録物を提供することができる。 As described above, the ink set for inkjet recording according to the present invention is excellent in sharpness, capable of expressing a wide color gamut without being discolored or decolored, and can be colored without selecting a substrate. . Furthermore, since high quality peculiar to inkjet such as density and image quality can be sufficiently expressed, inkjet recorded matter using inorganic pigments corresponding to the recent improvement in design ability can be provided.
以下、本発明について、更に詳細に説明する。
本発明で使用する色材は無機顔料であり、具体的には金属、金属酸化物又は金属塩からなる。これらは熱、光に対して安定である反面、その構造から色表現に乏しく、酸化・還元により分解しやすい性質がある。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The coloring material used in the present invention is an inorganic pigment, and specifically comprises a metal, a metal oxide, or a metal salt. Although these are stable to heat and light, they have a property of poor color expression due to their structure and are easily decomposed by oxidation / reduction.
従って、無機顔料のインクジェット記録においては一般に色域が狭く、特に赤色成分が弱いため、本発明では、マゼンタインクとレッドインクを装備することで赤色の色域を広げるとともに、これによっていわゆる中間色の表現を可能とすることで対応している。 Therefore, in the ink jet recording of inorganic pigments, the color gamut is generally narrow and the red component is particularly weak. Therefore, in the present invention, the magenta ink and the red ink are provided to widen the red color gamut, thereby expressing the so-called intermediate color. It is supported by making it possible.
すなわち、インクセットは少なくともゴールドパープルからなるマゼンタインク、カドミウムレッドからなるレッドインクの少なくとも2色が含まれることを要する。 That is, the ink set needs to include at least two colors of magenta ink made of gold purple and red ink made of cadmium red.
なお、本発明でのカドミウムレッドには、珪酸ジルコニウム等でコーティングされた珪酸ジルコニウムカドミウムインクルージョンレッドなども含まれる。 The cadmium red in the present invention includes zirconium silicate cadmium inclusion red coated with zirconium silicate or the like.
ここで、本発明におけるレッドインクとは、インクを焼成した場合における色相が、CIEL*a*b*等色空間のa*b*空間座標においてa*軸(+)を0°とし、反時計回りに10°から50°の範囲にあるインクをいう。また、マゼンタインクは同様に、0°から10°までの範囲と330°から360°までの範囲にあるインクをいう。但し、原点に近づくほど彩度が低下し、黒に近づくため原点からの距離が10以上の彩度を持つものをその対象とする。 Here, the red ink in the present invention means that the hue when the ink is baked is a counterclockwise with the a * axis (+) being 0 ° in the a * b * space coordinates of the CIEL * a * b * equal color space. Ink around the range of 10 ° to 50 °. Similarly, magenta ink refers to ink in the range from 0 ° to 10 ° and in the range from 330 ° to 360 °. However, the closer to the origin, the lower the saturation, and the closer to the black, the more the distance from the origin is 10 or more.
マゼンタインクとレッドインクを装備したのは、色表現の弱い赤色の色域を広げるとともに、他色(例えば、イエローやシアン)と混ぜ合わせた場合に、適当な中間色が得られるようにするためである。 Equipped with magenta ink and red ink to widen the red color gamut, which is weak in color expression, and to obtain an appropriate intermediate color when mixed with other colors (for example, yellow or cyan). is there.
例えば、オレンジを表現したい場合には、イエローインクとレッドインクを、パープルを表現したい場合にはマゼンタインクとシアンインクを吐出し、基材上で混ぜ合わせることにより、鮮明な中間色を表現することができる。 For example, if you want to express orange, you can express yellow and red ink, and if you want to express purple, magenta ink and cyan ink are ejected and mixed on the base material to express a clear intermediate color. it can.
なお、イエローインクとマゼンタインクを混ぜ合わせても鮮明なオレンジを得ることはできず、レッドインクとシアンインクを混ぜ合わせても鮮明なパープルを得ることはできない。 Note that a clear orange cannot be obtained by mixing yellow ink and magenta ink, and a clear purple cannot be obtained by mixing red ink and cyan ink.
また、マゼンタとしてゴールドパープル、レッドとしてカドミウムレッドとしたのは、焼成した後の色の鮮明性や濃度に優れており、インクジェット方式に適しているからである。更には、これら2色又は何れか一方と他の無機顔料とをインクドットが重なった状態で焼成した場合であっても、相互作用を起こしにくい比較的安定な性質であるからである。 The reason why magenta is gold purple and red is cadmium red is that it is excellent in color sharpness and density after firing and is suitable for an ink jet system. Furthermore, even when these two colors or one of them and another inorganic pigment are baked in a state where the ink dots overlap, it is a relatively stable property that hardly causes an interaction.
また、マゼンタインク、レッドインクの他にイエローインク、シアンインクを含むインクセットであるのが好ましい。 Further, an ink set including yellow ink and cyan ink in addition to magenta ink and red ink is preferable.
これは一般にフルカラーで画像形成するインクジェット方式に適した色域を表現するためである。これら4色を含ませることにより、あらゆる中間色を表現することができるようになる。 This is to express a color gamut suitable for an ink jet system that generally forms a full-color image. By including these four colors, any intermediate color can be expressed.
具体的には、イエローとして採用できる無機顔料は、鉛アンチモンイエロー、黄鉛10G、黄5G、黄鉛G、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、強化型黄色酸化鉄、オーカー、チタンイエロー、チタンバリウムニッケルイエロー、バナジウムスズイエロー、バナジウムジルコニウムイエロー、プラセオジムイエロー、クロムチタンイエロー、アンチモンチタンクロムイエロー、アンチモンチタンイエロー等が挙げられるが、カドミウムイエローが好ましい。 Specifically, inorganic pigments that can be used as yellow are lead antimony yellow, yellow lead 10G, yellow 5G, yellow lead G, yellow lead, cadmium yellow, yellow iron oxide, reinforced yellow iron oxide, ocher, titanium yellow, titanium Examples thereof include barium nickel yellow, vanadium tin yellow, vanadium zirconium yellow, praseodymium yellow, chromium titanium yellow, antimony titanium chromium yellow, and antimony titanium yellow, and cadmium yellow is preferable.
なお、本発明でのカドミウムイエローには、硫化カドミウムと硫化亜鉛との複合塩、硫化カドミウムと硫酸バリウムとの複合塩、硫化カドミウムと硫化亜鉛と硫酸バリウムとの複合塩、また硫化カドミウムを珪酸ジルコニウム等でコーティングされた珪酸ジルコニウムカドミウムインクルージョンイエローなども含まれる。 The cadmium yellow used in the present invention includes a composite salt of cadmium sulfide and zinc sulfide, a composite salt of cadmium sulfide and barium sulfate, a composite salt of cadmium sulfide, zinc sulfide and barium sulfate, and cadmium sulfide as zirconium silicate. Also included are cadmium zirconium silicate inclusion yellow and the like coated with the like.
また、シアンとして採用できる無機顔料は、紺青、コバルトブルー、群青、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー等が挙げられるが、コバルトアルミニウムクロムブルーが好ましい。 Examples of inorganic pigments that can be used as cyan include bitumen, cobalt blue, ultramarine blue, cerulean blue, and cobalt aluminum chrome blue. Cobalt aluminum chrome blue is preferred.
これら好ましい形態の無機顔料は、本発明のマゼンタのゴールドパープル又はレッドのカドミウムレッドと混ぜ合わせて焼成した場合であっても、その焼成温度下に於いて消色や変色の問題もなく中間色を表現でき、さらに従来に比較して色域の広い表現を可能とするからである。 Even when these preferred forms of inorganic pigments are mixed and fired with the magenta gold purple or red cadmium red of the present invention, they exhibit an intermediate color without any problem of decoloring or discoloration at the firing temperature. This is because an expression having a wider color gamut is possible as compared with the conventional case.
また、マゼンタインク、レッドインク、イエローインク、シアンインクの他にブラックインクを含むインクセットであるのが更に好ましい。 More preferably, the ink set includes black ink in addition to magenta ink, red ink, yellow ink, and cyan ink.
一般にブラックはイエロー、マゼンタ、シアンの混合によって得られるが、微小の配分の差で色相が変わってしまうため、ブラックインクを単色として含ませると、係る問題が解決し、安定した着色物を得ることができるためである。 In general, black is obtained by mixing yellow, magenta, and cyan, but the hue changes due to a slight difference in distribution, so if black ink is included as a single color, the problem is solved and a stable colored product is obtained. It is because it can do.
ブラックとして採用できる無機顔料は、具体的には、ランプブラック、ファーネスブラック、チャコールブラック、アイボリーブラック、黒鉛、鉄黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック等が挙げられるが、コバルトフェライトブラックが好ましい。他色と混ぜ合わせて焼成した場合も消色や変色がないためである。 Specific examples of inorganic pigments that can be used as black include lamp black, furnace black, charcoal black, ivory black, graphite, iron black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper chrome black, and copper chrome manganese black. However, cobalt ferrite black is preferable. This is because there is no decolorization or discoloration when mixed with other colors and baked.
なお、これらの他にもホワイト、グリーン、メタリック、パール等からなるインクをインクセットに含ませることも可能である。色数は多いほど、微妙な色差を調整することが可能となり、より繊細な表現ができるからである。しかし、インクの準備やインクジェットヘッドの数、また、インクジェット記録時間等に影響が生じるため、任意で使用すべきである。 In addition to these, it is also possible to include ink made of white, green, metallic, pearl, etc. in the ink set. This is because as the number of colors increases, it becomes possible to adjust a subtle color difference, and a more delicate expression can be achieved. However, the ink preparation, the number of ink jet heads, the ink jet recording time, and the like are affected, and should be used arbitrarily.
ホワイトとして採用できる無機顔料は、具体的には、鉛白、亜鉛華、リトポン、二酸化チタン(アナターゼ型)、二酸化チタン(ルチル型)、硫化亜鉛、酸化アンチモン、沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、雲母、沈降性硫酸バリウム、バライト粉、グロスホワイト、アルミナホワイト、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、セリウム酸化物等が挙げられる。また、グリーンとして採用できる無機顔料は、具体的には、クロムグリーン、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン等が挙げられる。メタリックとして採用できる無機顔料は、具体的には、アルミニウム粉、銅粉、鉛粉、錫粉、亜鉛粉等が挙げられる。パールとして採用できる無機顔料は、具体的には、雲母チタン等が挙げられる。 Specific examples of inorganic pigments that can be used as white include lead white, zinc white, lithopone, titanium dioxide (anatase type), titanium dioxide (rutile type), zinc sulfide, antimony oxide, precipitated calcium carbonate, heavy calcium carbonate , Kaolin, mica, precipitated barium sulfate, barite powder, gloss white, alumina white, talc, silica, calcium silicate, cerium oxide and the like. Specific examples of inorganic pigments that can be used as green include chrome green, chromium oxide, viridian, cobalt green, cobalt chrome green, and titanium cobalt green. Specific examples of the inorganic pigment that can be used as the metallic include aluminum powder, copper powder, lead powder, tin powder, and zinc powder. Specific examples of inorganic pigments that can be used as pearls include titanium mica.
また無機顔料インク中には接着性を持たせる目的でガラスフリットを添加することも可能である。ガラスフリットは主に二酸化珪素を主成分とし、使用目的に応じて補助剤を添加して使用される。補助剤としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酸化鉛、酸化ビスマス、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、ホウ酸、酸化ジルコニウム、酸化チタン、更には天然物の長石、珪石、硼砂、カオリン等の混合物も添加することができる。これら材料は単独または混合した形で用いることができる。 Further, glass frit can be added to the inorganic pigment ink for the purpose of providing adhesiveness. The glass frit is mainly composed of silicon dioxide, and is used with an auxiliary agent added depending on the purpose of use. Adjuvants include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lead oxide, bismuth oxide, barium carbonate, strontium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, boric acid, zirconium oxide, titanium oxide Furthermore, a mixture of natural products such as feldspar, quartzite, borax, kaolin and the like can also be added. These materials can be used alone or in a mixed form.
なお、無機顔料とガラスフリットの混合物ではなく、無機顔料合成の段階からガラスフリットを添加して使用すること(以下、上絵の具という)も当然可能である。 Of course, it is also possible to add glass frit from the stage of inorganic pigment synthesis (hereinafter referred to as “upper”) instead of a mixture of inorganic pigment and glass frit.
本発明で使用されるインク組成物中の無機顔料、又は無機顔料及びガラスフリット、又は上絵の具を分散させる媒体は水、有機溶剤、ワックス、又はそれらの混合物などが挙げられ、特に限定されない。 The inorganic pigment in the ink composition used in the present invention, the inorganic pigment and the glass frit, or the medium in which the upper paint is dispersed includes water, an organic solvent, a wax, or a mixture thereof, and is not particularly limited.
更にインク中へ無機顔料、又は無機顔料及びガラスフリット、又は上絵の具を、上記媒体へ分散させる場合は分散剤として様々な界面活性剤を単独又は混合した形で任意に使用することが可能である。 Furthermore, when dispersing an inorganic pigment, or an inorganic pigment and glass frit, or an overpaint into the ink, various surfactants can be optionally used alone or in the form of a mixture. .
具体的には、アニオン性界面活性剤として、脂肪酸せっけん、アルキルコハク酸ナトリウム塩、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩、アルキル硫酸エステルナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩、ジアルキルスルホサクシネートナトリウム塩、アルキルリン酸ナトリウム、スチレン無水マレイン酸共重合物、オレフィン無水マレイン酸共重合物、ポリアクリルアミド部分加水分解物、アクリルアミドアクリル酸塩共重合物、アルギン酸ソーダ等、カチオン性界面活性剤としてアルキルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等、ノニオン性界面活性剤として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アルキルアリルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル等、両性界面活性剤としてアルキルベタイン、アミドベタイン等が挙げられる。また、アニオン性界面活性剤はナトリウム塩だけでなく任意の金属塩やアンモニウム塩等が使用可能である。 Specifically, fatty acid soap, alkyl succinic acid sodium salt, alkylbenzene sulfonic acid sodium salt, alkyl naphthalene sulfonic acid sodium salt, alkyl sulfate sodium salt, polyoxyethylene alkyl ether sodium sulfate salt, dialkyl as anionic surfactant Cationic surfactants such as sulfosuccinate sodium salt, sodium alkyl phosphate, styrene maleic anhydride copolymer, olefin maleic anhydride copolymer, polyacrylamide partial hydrolyzate, acrylamide acrylate copolymer, sodium alginate Alkyltrimethylammonium chloride, alkyldimethylbenzylammonium chloride, etc. as agents, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxins as nonionic surfactants, etc. Polyoxyethylene alkyl allyl ethers, sorbitan fatty acid esters such as alkyl betaine amphoteric surfactant, an amide betaine. As the anionic surfactant, not only a sodium salt but also any metal salt or ammonium salt can be used.
また、必要に応じて表面張力調整剤、粘度調整剤、比抵抗調整剤、熱安定剤、酸化防止剤、還元防止剤、防腐剤、pH調整剤、消泡剤、湿潤剤等の添加剤を加えることも当然可能である。 In addition, additives such as surface tension adjusters, viscosity adjusters, specific resistance adjusters, heat stabilizers, antioxidants, anti-reducing agents, preservatives, pH adjusters, antifoaming agents, wetting agents, etc. Of course, it is also possible to add.
無機顔料インクは上記材料を混合し、更にその混合物をロールミル、ボールミル、コロイドミル、ジェットミル、ビーズミル、サンドミル等の分散機を使って分散させ、その後濾過を行うことで得ることができる。 The inorganic pigment ink can be obtained by mixing the above materials, further dispersing the mixture using a dispersing machine such as a roll mill, a ball mill, a colloid mill, a jet mill, a bead mill, or a sand mill, followed by filtration.
更に必要であれば基材上に吸液性のある材料をインク受容層として設けることによりインク吐出着弾後の滲みを抑えることが可能となる。 Furthermore, if necessary, it is possible to suppress bleeding after ink ejection landing by providing a liquid-absorbing material on the substrate as an ink receiving layer.
好ましくは、ガラスフリットからなるインク受容層を基材上に設けることにより記録後及び焼成後も滲み現象が無い画像が形成され、更に未焼成ガラスフリットを受容層として使用することにより、無機顔料及びインク中のガラスフリットと受容層中のガラスフリットが溶融混和することによって接着性に優れたガラス被膜を形成することが可能となる。 Preferably, by providing an ink-receiving layer made of glass frit on the substrate, an image free from bleeding phenomenon is formed after recording and after baking, and further using an unfired glass frit as the receiving layer, an inorganic pigment and A glass film having excellent adhesion can be formed by melting and mixing the glass frit in the ink and the glass frit in the receiving layer.
従って、インク受容層に使用するガラスフリットは、前述したインクに添加することができるガラスフリットと同じものであるか、又は異なっても軟化点や膨張率が近いものが好ましい。著しく異なると接着性不良等が生じるためである。 Accordingly, the glass frit used in the ink receiving layer is preferably the same as the glass frit that can be added to the ink described above, or a glass frit having a similar softening point and expansion coefficient even if different. This is because if the difference is significantly different, adhesion failure or the like occurs.
ガラスフリットの乾燥付与量は50〜500g/m2が好ましい。50g/m2未満では、インクの滲みを十分に抑えることができず、500g/m2を超えると焼成後のガラスフリット層が膜厚になり過ぎる為に、クラック等が生じる場合があるためである。 The drying application amount of the glass frit is preferably 50 to 500 g / m 2 . If it is less than 50 g / m 2 , ink bleeding cannot be sufficiently suppressed, and if it exceeds 500 g / m 2 , the fired glass frit layer becomes too thick, and cracks may occur. is there.
インク受容層として使用されるガラスフリットはその成分中に2〜10%程度のカドミウムを含有したガラスフリットであることが望ましい。 The glass frit used as the ink receiving layer is desirably a glass frit containing about 2 to 10% of cadmium in its components.
上記インク組み合わせにおいてカドミウム含有ガラスフリットを使用することにより焼成後の無機顔料の発色性が著しく向上するためである。 This is because, by using a cadmium-containing glass frit in the ink combination, the color developability of the inorganic pigment after firing is significantly improved.
なお、本発明のガラスフリットからなるインク受容層には必要に応じて接着剤を添加することも可能である。インク受容層を付与する際の作業性を高める効果があるからである。具体的には、澱粉、天然ガム、植物性蛋白、海藻、カゼイン、ゼラチン等の天然高分子、エーテル型セルロース、エステル型セルロース、エーテル型澱粉、エステル型澱粉、加工天然ガム等の半合成高分子、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラート樹脂、ポリビニルアクリレート樹脂、ポリビニルメチル樹脂、架橋型ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミド、メタクリル酸ソーダ、ポリブタジエン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ乳酸等の合成高分子が挙げられる。 An adhesive may be added to the ink receiving layer made of the glass frit of the present invention as necessary. This is because there is an effect of improving workability when applying the ink receiving layer. Specifically, natural polymers such as starch, natural gum, vegetable protein, seaweed, casein, and gelatin, semi-synthetic polymers such as ether type cellulose, ester type cellulose, ether type starch, ester type starch, and processed natural gum , Polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyvinyl acetate, polyvinyl butyrate resin, polyvinyl acrylate resin, polyvinyl methyl resin, cross-linked polyacrylic acid, polyacrylic acid soda, polyacrylic acid ester, polyacrylamide, sodium methacrylate, polybutadiene, polyurethane , Synthetic polymers such as polyester and polylactic acid.
また、必要に応じて分散剤、酸化防止剤、還元防止剤、pH調整剤等の添加剤を加えることも当然可能である。 Moreover, it is naturally possible to add additives such as a dispersant, an antioxidant, an anti-reduction agent, and a pH adjuster as necessary.
本発明に用いられる基材としては、ガラス、陶磁器、琺瑯、タイル等のセラミック材料や金属等の無機質材料が挙げられるが、特に限定されない。 Examples of the base material used in the present invention include ceramic materials such as glass, ceramics, pots and tiles, and inorganic materials such as metals, but are not particularly limited.
また、1回で全ての無機顔料を焼成するのが好ましい。複数回行うと、コスト面の問題が生じる他、色バラツキの原因となるためである。 Moreover, it is preferable to fire all inorganic pigments at one time. This is because if it is performed a plurality of times, a cost problem is caused and color variation is caused.
焼成温度としては一般的には、陶磁器の場合、上絵方法では700〜850℃、イングレーズでは1100〜1300℃で30〜60分、ガラスの場合、500〜650℃で30〜60分、また琺瑯の場合、750〜850℃に予め加熱された焼成炉に1〜2分であるが、実際には使用する基材の熱による変形や炉の種類等を考慮し、焼成時間や焼成温度は設定される。 As for the firing temperature, in general, in the case of ceramics, 700 to 850 ° C. in the above method, 1100 to 1300 ° C. for 30 to 60 minutes in the case of glass, 30 to 60 minutes at 500 to 650 ° C. in the case of glass, In the case of firewood, it is 1 to 2 minutes in a baking furnace preheated to 750 to 850 ° C., but in actuality, considering the deformation of the base material used, the type of furnace, etc., the baking time and baking temperature are Is set.
また1100〜1300℃といった高温で焼成される場合には、無機顔料としては耐熱性に優れたものを用いることが望ましい。具体的には、マゼンタインクとしてはゴールドパープル、レッドインクとしては珪酸ジルコニウムカドミウムインクルージョンレッド、イエローインクとしては珪酸ジルコニウムカドミウムインクルージョンイエローおよびプラセオジムイエロー、シアンインクとしてはコバルトアルミニウムクロムブルー、ブラックインクとしてはコバルトフェライトブラックが挙げられる。 Moreover, when baking at high temperature of 1100-1300 degreeC, it is desirable to use the thing excellent in heat resistance as an inorganic pigment. Specifically, gold purple as magenta ink, zirconium cadmium silicate inclusion red as red ink, zirconium cadmium silicate inclusion yellow and praseodymium yellow as yellow ink, cobalt aluminum chrome blue as cyan ink, cobalt ferrite as black ink Black.
一方、係る場合に使用するガラスフリットも適正な熱膨張率及び軟化点を持った物質が選定される。仮に基材とガラスフリットの熱膨張率及び軟化点に著しく違いがある場合、基材との接着性が充分に行われず、接着不良やクラックを引き起こす場合があるので注意が必要である。 On the other hand, as the glass frit used in such a case, a material having an appropriate coefficient of thermal expansion and a softening point is selected. If the coefficient of thermal expansion and the softening point of the base material and the glass frit are significantly different from each other, care must be taken because adhesiveness to the base material is not sufficiently performed and adhesion failure or cracks may be caused.
例えば、基材が600℃付近に軟化点を有するガラスの場合、使用するガラスフリットの軟化点が基材の軟化点の600℃付近若しくはそれ以下のものが選定され、800℃付近に軟化点を有するタイルや陶器類の場合は、ガラスフリットの軟化点は800℃付近若しくはそれ以下のものが選定されることとなる。 For example, in the case where the base material is a glass having a softening point near 600 ° C., the softening point of the glass frit used is selected to be near 600 ° C. or lower than the softening point of the base material, and the softening point is set to around 800 ° C. In the case of tiles and earthenware, the glass frit has a softening point of around 800 ° C. or lower.
インクジェット記録方法としては、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制御方式、インクミスト方式などの連続方式、ステムメ方式、パルスジェット方式、バブルジェット(登録商標)方式、静電吸引方式等のオン・デマンド方式等いずれも採用可能である。 As an inkjet recording method, a charge modulation method, a micro dot method, a charge ejection control method, a continuous method such as an ink mist method, a stem method, a pulse jet method, a bubble jet (registered trademark) method, an electrostatic suction method, and the like Any of the demand methods can be adopted.
次に、本発明について実施例をあげて説明するが、本発明は、必ずしもこの実施例に限定されるものではない。 Next, although an Example is given and this invention is demonstrated, this invention is not necessarily limited to this Example.
以下の処方で各無機顔料毎にインクを配合し、ボールミル分散機を用いて分散した。その後濾過によって不純物除去し、均一な無機顔料インクを作成した。 Ink was blended for each inorganic pigment according to the following formulation and dispersed using a ball mill disperser. Thereafter, impurities were removed by filtration to prepare a uniform inorganic pigment ink.
〔インクの処方〕
無機顔料 x重量%
フリット:12−3567(有鉛透明:日本フェロー社製) 10重量%
分散剤:キャリボン B(ポリカルボン酸型活性剤:三洋化成社製) 1重量%
湿潤剤:ポリエチレングリコール400(日本油脂社製) 10重量%
純水 残り
計 100重量%
[Prescription of ink]
Inorganic pigment x wt%
Frit: 12-3567 (leaded transparent: manufactured by Nippon Fellow) 10% by weight
Dispersant: Carribbon B (polycarboxylic acid type activator: Sanyo Kasei Co., Ltd.) 1% by weight
Wetting agent: Polyethylene glycol 400 (manufactured by NOF Corporation) 10% by weight
Pure water remaining
100% by weight
《無機顔料》
Y(イエロー):カドミウムイエロー 10重量%
M(マゼンタ):ゴールドパープル 2重量%
C(シアン):コバルトアルミニウムクロムブルー 10重量%
R(レッド):カドミウムレッド 10重量%
K(ブラック):コバルトフェライトブラック 10重量%
<Inorganic pigment>
Y (yellow): Cadmium yellow 10% by weight
M (magenta): Gold purple 2% by weight
C (cyan): cobalt aluminum chrome blue 10% by weight
R (red): Cadmium red 10% by weight
K (black): Cobalt ferrite black 10% by weight
次いで、下記の方法にてインク受容層の形成を行った。
〔インク受容層の処方〕
ガラスフリット32117
(カドミウム入りガラスフラッキス、イザワピグメンツ社製) 65重量%
ポリビニルアルコール(接着剤:PVA−110、クラレ社製) 5重量%
純水 残り
計 100重量%
Next, an ink receiving layer was formed by the following method.
[Prescription of ink receiving layer]
Glass frit 32117
(Glass flux with cadmium, made by Izawa Pigments) 65% by weight
Polyvinyl alcohol (adhesive: PVA-110, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 5% by weight
Pure water remaining
100% by weight
ガラスフリット32117をボールミルを使用し乾式分散を行った。次いで、ポリビニルアルコール及び純水を加え、乳鉢で混練し、スクリーンを用いてタイル(陶器質:施釉)にコーティングした後、110℃で10分間乾燥し基材にインク受容層を形成した。 The glass frit 32117 was dry dispersed using a ball mill. Next, polyvinyl alcohol and pure water were added, kneaded in a mortar, coated on a tile (pottery: glazed) using a screen, and then dried at 110 ° C. for 10 minutes to form an ink receiving layer on the substrate.
このインク受容層が施されたタイルに対して上記インクを使用し、インクジェットプリンタを用い下記の記録条件にて記録を行った。記録後は陶芸用電気炉を使用し、800℃で45分間焼成を行った。 The above ink was used for the tile having the ink receiving layer, and recording was performed using an ink jet printer under the following recording conditions. After recording, a ceramics electric furnace was used and baked at 800 ° C. for 45 minutes.
〔記録条件〕
イ)ノズル径: 70(μm)
ロ)印加電圧: 50(V)
ハ)パルス幅: 20(μs)
ニ)駆動周波数: 1(kHz)
ホ)解像度: 180(dpi)
へ)評価柄:3cm×3cmのマトリックス
[Recording conditions]
B) Nozzle diameter: 70 (μm)
B) Applied voltage: 50 (V)
C) Pulse width: 20 (μs)
D) Drive frequency: 1 (kHz)
E) Resolution: 180 (dpi)
E) Evaluation pattern: 3cm x 3cm matrix
〔評価内容〕
得られた記録物について、評価を以下のように行った。
(1)鮮明性
記録物の色を目視で判定した。
○:顔料の色を損なうことなく、鮮明に表現されている。
△:顔料の色がややくすみ、やや鮮明性に欠ける。
×:色が著しくくすみ、鮮明でない。
評価インク(単色)
記録インク:M、R(計2色)
インク付与量:10nl/mm2
評価結果を表1に示す。
[Evaluation Contents]
The obtained recorded matter was evaluated as follows.
(1) Vividness The color of the recorded matter was visually determined.
○: Vividly expressed without impairing the color of the pigment.
Δ: The color of the pigment is slightly dull and slightly sharp.
X: The color is very dull and not clear.
Evaluation ink (single color)
Recording ink: M, R (total 2 colors)
Ink application amount: 10 nl / mm 2
The evaluation results are shown in Table 1.
(2)変色感
記録物の色を目視で判定した。
○:評価柄の色に、変色、消色は認められず、忠実な中間色である。
△:評価柄の色がやや変色または消色している。
×:評価柄の色が明らかに変色または消色している。
評価インク(混合色)
記録インク:Y+R、Y+M、M+R、R+C、M+C(計5組)
インク付与量:10nl/mm2
評価結果を表2に示す。
(2) Discoloration The color of the recorded matter was visually determined.
◯: Discoloration and decoloration are not recognized in the color of the evaluation pattern, and it is a faithful intermediate color.
Δ: The color of the evaluation pattern is slightly discolored or decolored.
X: The color of the evaluation pattern is clearly discolored or decolored.
Evaluation ink (mixed color)
Recording ink: Y + R, Y + M, M + R, R + C, M + C (5 sets in total)
Ink application amount: 10 nl / mm 2
The evaluation results are shown in Table 2.
(3)中間色表現
記録物の色を目視で判定しオレンジ、パープル、グリーンなどの中間色が表現されているかどうか確認した。
○:中間色が高濃度、高彩度で表現されている。
△:中間色が表現されているが、彩度がやや低く色が多少くすんでいる。
×:中間色の彩度が低く色のくすみが強いため、色表現に劣る。
評価インク(中間色)
オレンジ色記録インク:(例えばY+R、Y+M)
パープル色記録インク:(例えばR+C、M+C)
グリーン色記録インク:(例えばY+C、G)
インク付与量:5、10、20、40nl/mm2(計4×4モード)
評価結果を表2に示す。
(3) Intermediate color expression The color of the recorded material was visually determined to confirm whether intermediate colors such as orange, purple, and green were expressed.
○: The intermediate color is expressed with high density and high saturation.
Δ: An intermediate color is expressed, but the saturation is slightly low and the color is slightly dull.
X: Since the saturation of the intermediate color is low and the color is dull, the color expression is inferior.
Evaluation ink (middle color)
Orange recording ink: (for example, Y + R, Y + M)
Purple color recording ink: (for example, R + C, M + C)
Green color recording ink: (for example, Y + C, G)
Ink application amount: 5, 10, 20, 40 nl / mm 2 (4 × 4 mode in total)
The evaluation results are shown in Table 2.
(4)柄表現
柄作成(JIS−X9201 N3画像)
記録インク:各実施例記載の全インク
評価結果を表2に示す。
(4) Pattern expression Pattern creation (JIS-X9201 N3 image)
Recording ink: All inks described in each example are shown in Table 2.
使用するインクのYをプラセオジムイエローにする以外は実施例1と同様に記録物を作成し、評価を行った。
Y(イエロー):プラセオジムイエロー 10重量%
A recorded matter was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that Y of the ink used was changed to praseodymium yellow.
Y (yellow): praseodymium yellow 10% by weight
使用するインクをY、M、R、C、G(グリーン)、Kの6色にし、グリーンを以下の無機顔料にする以外は実施例1と同様に記録物を作成し、評価を行った。
G(グリーン):チタンコバルトグリーン 10重量%
A recorded matter was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the inks used were six colors Y, M, R, C, G (green), and K, and green was the following inorganic pigment.
G (Green): Titanium cobalt green 10% by weight
比較例1
使用する無機顔料の赤成分をマゼンタインクのみに変更する以外は実施例1と同様に記録物を作成し、評価を行った。
Comparative Example 1
A recorded matter was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the red component of the inorganic pigment to be used was changed to only magenta ink.
比較例2
マゼンタインクとしてクロムスズピンク、レッドインクとしてベンガラを使用した。その他の工程は実施例1に準じた。
Comparative Example 2
Chrome tin pink was used as magenta ink and Bengala was used as red ink. Other steps were the same as in Example 1.
表1、2から明白なように、本発明のインクジェット記録用インクセットを使用して作成された実施例1〜3のインクジェット記録物は、鮮明な色表現ができ、中間色の表現においても変色・消色等なく、色域の広い記録物を得ることができる。更に、画像を形成した場合においても、高級感あふれる記録物が得られる。特に実施例1、3のようにY、M、R、Cを特定することによって、中間色の彩度にも優れたインクジェット記録物を作成することができる。 As is apparent from Tables 1 and 2, the ink jet recordings of Examples 1 to 3 prepared using the ink set for ink jet recording of the present invention can express a clear color, and even in the expression of intermediate colors, A recorded material with a wide color gamut can be obtained without erasing. Further, even when an image is formed, a recorded material with a high-class feeling can be obtained. In particular, by specifying Y, M, R, and C as in Examples 1 and 3, it is possible to create an ink jet recorded matter that is also excellent in neutral color saturation.
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