JP5561456B2 - インクジェット記録方法、記録物、インクジェット記録用インク組成物、インクセット、インクカートリッジ、およびインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
インクジェット記録装置を用いて、金属顔料と0.5〜5質量%の光学的に透明な球状粒子とを含有するインク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録面の平均表面粗さRaが3μm以上の記録媒体に付着させて画像の記録を行う。
前記球状粒子の平均直径は、1〜3μmであることができる。
前記インク組成物は、さらに、有機溶媒を含有することができる。
前記インク組成物に含有される前記金属顔料および前記球状粒子の質量比は、3:1〜1:10であることができる。
前記インク組成物は、さらに、色材を含有することができる。
前記金属顔料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることができる。
前記金属顔料は、平板状粒子であって、
該平板状粒子の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合、
該平板状粒子のX−Y平面の面積より求めた円相当径において、50%平均粒子径R50は、0.5〜3μmであり、かつ、R50/Z>5の条件を満たすものとすることができる。
前記金属顔料の前記インク組成物に対する含有量は、0.5〜3質量%であることができる。
上述のインクジェット記録方法によって、前記記録媒体に前記画像が記録されたものである。
前記画像は、下記式(1)で表される再帰反射性指標Rrの値が1.5%以上であることができる。
(ただし、式中、YrおよびYsは、それぞれ、光が画像に対して入射角45°で入射しているときの反射光における再帰反射成分および正反射成分の明度を指す。)
本発明にかかるインクジェット記録用インク組成物は、
記録面の平均表面粗さRaが3μm以上の記録媒体に画像を記録するためのインクジェット記録用インク組成物であって、
金属顔料と、
光学的に透明な球状粒子と、
を含有し、
前記金属顔料は、平板状粒子であって、該平板状粒子の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合、該平板状粒子のX−Y平面の面積より求めた円相当径において、50%平均粒子径R50は、0.5〜3μmであり、かつR50/Z>5の条件を満たし、
前記球状粒子の含有量は、前記インクジェット記録用インク組成物に対する含有量は、0.5〜5質量%であり、
前記球状粒子の平均直径は、1〜3μmである。
含有される前記金属顔料および前記球状粒子の質量比は、3:1〜1:10であることができる。
さらに、有機溶媒を含有することができる。
さらに、色材を含有することができる。
前記金属顔料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることができる。
前記金属顔料の前記インクジェット記録用インク組成物に対する含有量は、0.5〜3質量%であることができる。
前記インクジェット記録用インク組成物の20℃における粘度は、2〜15mPa・sであることができる。
上述のインクジェット記録用インク組成物を備えている。
上述のインクセットを備えている。
上述のインクジェット記録用インク組成物、インクセット、またはインクカートリッジを備えている。
本実施形態のインクジェット記録方法は、インクジェット記録装置を用いて、インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて画像の記録を行うものである。
本実施形態の記録方法で使用するインクジェット記録装置は、インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて情報の記録を行うことができるものであれば、特に限定されない。
本実施形態のインクジェット記録方法で使用されるインク組成物(インクジェット記録用インク組成物)は、少なくとも金属顔料および球状粒子を含有する。
インク組成物に含有される金属顔料としては、前述のインクジェット記録装置によって当該インク組成物の液滴を吐出できる範囲内で、任意のものを用いることができる。金属顔料は、インク組成物が記録媒体の上に付着されたときに、光を反射する機能を有し、また、付着物に金属光沢を付与する機能を有する。付着物に再帰反射性を発現させるための構成を、光を反射する機能、光を屈折させる機能、および構造を保護する機能、として機能的に分類する場合には、金属顔料は、主に光を反射する機能を担うこととなる。
インク組成物は、球状粒子を含有する。球状粒子は、インク組成物が記録媒体の上に付着されたときに、光を屈折させる機能を有する。付着物に再帰反射性を発現させるための構成を、光を反射する機能、光を屈折させる機能、および構造を保護する機能、として機能的に分類する場合には、球状粒子は、主に光を屈折させる機能を担うこととなる。
ここで、rminは、粒子の重心から粒子の表面までの最小の距離を指し、rmaxは、粒子の重心から粒子の表面までの最大の距離を指す。なお、この場合、粒子の重心は、粒子の外接球の中心としてもよい。
インク組成物は、その他の成分として、色材、分散剤、有機溶媒、重合性化合物、重合開始剤、界面活性剤などを含有することができる。これらのうち、重合性化合物および重合開始剤は、通常組み合わせて含有される。また、これらのうち有機溶媒を含有する場合、インク組成物は、いわゆる溶剤系インク組成物となり、重合性化合物および重合開始剤は配合されることはまれで、バインダーとしての樹脂成分が含有される場合がある。また、これらのうち重合性化合物および重合開始剤を含有する場合、インク組成物は、エネルギー硬化型インク組成物となり、有機溶媒が配合されることはまれで、重合促進剤や重合禁止剤などが含有される場合がある。
インク組成物は、色材を含有することができる。色材としては、染料、顔料のいずれであってもよい。インク組成物に色材を含有させることにより、記録媒体上に、再帰反射性を有しその上、色彩を有する画像を形成することができる。
インク組成物は、有機溶媒を含有することができる。有機溶媒としては、好ましくは極性有機溶媒、例えば、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、またはフッ化アルコールなど)、ケトン類(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、またはシクロヘキサノンなど)、カルボン酸エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、またはプロピオン酸エチルなど)、またはエーテル類(例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、またはジオキサンなど)を用いることができる。これらのうち、常温常圧下で液体であるアルキレングリコールエーテルを好ましく用いることができる。
インク組成物は、重合性化合物および重合開始剤を含有することができる。重合性化合物は、カチオン重合性および/またはラジカル重合性を有することができる。重合開始剤は、カチオン重合およびラジカル重合のための開始剤であり、重合性化合物の種類によって適宜選択される。これらの化合物が含有されると、インク組成物が記録媒体に付着した付着物の耐擦過性などを向上させることができる。重合開始剤については後述する。重合性化合物の性状としては、モノマー状、オリゴマー状、直鎖状ポリマー状、樹枝状オリゴマー状の種を問わず使用することができる。
インク組成物に重合性化合物を含有させる場合は、適宜重合開始剤を含有させることができる。重合開始剤としてはラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤が挙げられ、エネルギーによって各重合の開始種を生じることができるものが挙げられる。ここで、エネルギーとは、熱および/またはエネルギー線(電磁波、光、粒子線など)のことを指す。
インク組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、たとえば、シリコーン系界面活性剤として、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーンが挙げられ、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はポリエステル変性ポリジメチルシロキサンなども挙げることができる。
インク組成物は、一般的なインクに使用し得る、公知公用の成分を含有することができる。そのような成分としては、たとえば、湿潤剤、浸透溶剤、pH調整剤、防腐剤、防かび剤等が挙げられる。またさらに、インク組成物は、必要に応じてレベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を含有することができる。
本実施形態におけるインク組成物の調製方法としては、特に限定されないが、たとえば、インク組成物に含有させる各種成分を充分に混合してできるだけ均一に溶解した後、孔径5μmのメンブランフィルターで加圧濾過し、必要に応じて得られた溶液を真空ポンプを用いて脱気処理して調製する方法が例示できる。
本実施形態のインク組成物は、インクジェット記録装置に適用される、インクジェット記録用インク組成物であるため、その粘度は、20℃で1〜20mPa・sであることが好ましい。また、インク組成物の20℃における粘度は、好ましくは2〜15mPa・sであり、より好ましくは3〜12mPa・sである。インク組成物の粘度が上記範囲内にあると、インクジェット記録装置にさらに好適に適用でき、ノズルから組成物が適量吐出され、組成物の飛行曲がりや飛散を一層低減することができる。インク組成物の粘度が上記範囲内であれば、上述したインクジェット記録装置によって、インク組成物を吐出し、記録媒体上にインク組成物を付着させる工程において、インク組成物の吐出安定性を確保することができる。インク組成物の粘度は、各成分の配合量によって調節することができる。
本実施形態のインクジェット記録方法で使用される記録媒体は、記録面が3μm以上の平均表面粗さRaを有する。
本実施形態の記録物は、上述のインクジェット記録方法によって記録面の平均表面粗さRaが3μm以上の記録媒体に画像が記録されたものである。本実施形態の記録物は、形成された画像に再帰反射性を有する。このような記録物は視認性が高い。
(ただし、式中、YrおよびYsは、それぞれ、光が画像に対して入射角45°で入射しているときの反射光における再帰反射成分および正反射成分の明度を指す。)
ここで、入射角45°とは、記録面の鉛直方向を0°にとったときの入射光の軸の傾きが45°であることを指す。また、ここで反射光とは、記録面から反射される光全体のことを指す。そして、再帰反射成分の明度(Yr)とは、入射角45°の前後10°の範囲(35°〜55°の範囲)の再帰反射光について、検出角35°および検出角55°の位置で測定される明度を平均したものである。また、正反射成分の明度(Ys)とは、反射光について、検出角−45°の位置で測定される明度のことを指す。
本実施形態にかかるインクセットとして、少なくとも1種類の「1.2.インク組成物」の項で述べたインク組成物を備えたものを例示する。
本実施形態にかかるインクカートリッジとして、上記のインクセットを備えたものを例示する。これによれば、上記のインク組成物を備えたインクセットを容易に運搬することができる。本実施形態にかかるインクジェット記録装置は、上述のインク組成物、インクセット、またはインクカートリッジを備えたものであり、たとえば、「1.1.インクジェット記録装置」の項で述べたインクジェット記録装置を例示できる。
以下、本発明を実施例および比較例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
5.1.1.金属顔料分散液の調製
膜厚100μmのPETフィルム上に、樹脂層塗工液(CAB樹脂[ブチル化率50〜54%、分子量16,000]をジエチレングリコールジエチルエーテル中に10重量%含む。)をバーコート法によって均一に塗布し、60℃、10分間乾燥することで、PETフィルム上に樹脂層薄膜を形成した。
上記方法にて調製した金属顔料分散液に、有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)、γ−ブチロラクトン(関東化学株式会社製)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)、および、球状粒子として、日硝産業株式会社から入手した、商品名トスパール120(平均直径=2μm)を、表1に示す配合量となるように添加し、十分に混合・撹拌して、各インク組成物とした。なお、インク組成物には、1〜10の番号を付し、表1に合わせて記載した。
実施例、および比較例に用いた記録媒体の平均表面粗さRaは、表2に記載した。なお、表2には、合わせて各記録媒体に1〜4の番号を付した。MACtac JT5828Tは、MACtac社から入手した。SPVCB−1270、SPVC−G−1270T、およびSV−G−610Gは、ローランドD.G.社から入手した。
実施例および比較例の評価用試料は、以下のように作成した。
(ただし、式中、YrおよびYsは、それぞれ、光が画像に対して入射角45°で入射しているときの反射光における再帰反射成分および正反射成分の明度を指す。)
なお、再帰反射成分の明度(Yr)は、検出器が入射角35°および55°の位置で検出した再帰反射光の明度を平均した値である。また、正反射成分の明度(Ys)は、検出器が検出角−45°の位置で検出した明度の値を用いた。
表3をみると、光学的に透明な球状粒子を0.5〜5質量%含有する、インク組成物1〜7を用いて、平均表面粗さRaが3μm以上の記録媒体1、2に印刷を行った実施例1〜8の試料は、いずれも、1.6%以上の再帰反射性指標Rrを示した。
Claims (21)
- インクジェット記録装置を用いて、記録媒体に付着させた際に金属光沢を発現する金属顔料と0.5〜5質量%の光学的に透明な球状粒子とを含有するインク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録面の平均表面粗さRaが3μm以上の記録媒体に付着させて画像の記録を行い、
前記金属顔料が、平板状粒子であって、該平板状粒子の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合、該平板状粒子のX−Y平面の面積より求めた円相当径において、50%平均粒子径R50は、0.5〜3μmであり、かつ、R50/Z>5の条件を満たす、インクジェット記録方法。 - 請求項1において、
前記球状粒子の平均直径は、1〜3μmである、インクジェット記録方法。 - 請求項1または請求項2において、
前記インク組成物は、さらに、有機溶媒を含有する、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項において、
前記インク組成物に含有される前記金属顔料および前記球状粒子の質量比は、3:1〜1:10である、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか一項において、
前記インク組成物は、さらに、色材を含有する、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか一項において、
前記金属顔料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか一項において、
前記金属顔料の前記インク組成物に対する含有量は、0.5〜3質量%である、インクジェット記録方法。 - 請求項1において、
前記球状粒子の真球指数は、0.8〜1である、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法によって、前記記録媒体に前記画像が記録された記録物。
- 請求項9において、
前記画像は、下記式(1)で表される再帰反射性指標Rrの値が1.5%以上である、記録物。
Rr=Yr/Ys ・・・(1)
(ただし、式中、YrおよびYsは、それぞれ、光が画像に対して入射角45°で入射しているときの反射光における再帰反射成分および正反射成分の明度を指す。) - 記録面の平均表面粗さRaが3μm以上の記録媒体に画像を記録するためのインクジェット記録用インク組成物であって、
記録媒体に付着させた際に金属光沢を発現する金属顔料と、
光学的に透明な球状粒子と、
を含有し、
前記金属顔料は、平板状粒子であって、該平板状粒子の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合、該平板状粒子のX−Y平面の面積より求めた円相当径において、50%平均粒子径R50は、0.5〜3μmであり、かつR50/Z>5の条件を満たし、
前記球状粒子の含有量は、前記インクジェット記録用インク組成物に対する含有量は、0.5〜5質量%であり、
前記球状粒子の平均直径は、1〜3μmである、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項11において、
含有される前記金属顔料および前記球状粒子の質量比は、3:1〜1:10である、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項11または請求項12において、
さらに、有機溶媒を含有する、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項11ないし請求項13のいずれか一項において、
さらに、色材を含有する、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項11ないし請求項14のいずれか一項において、
前記金属顔料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項11ないし請求項15のいずれか一項において、
前記金属顔料の前記インクジェット記録用インク組成物に対する含有量は、0.5〜3質量%である、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項11ないし請求項16のいずれか一項において、
前記インクジェット記録用インク組成物の20℃における粘度は、2〜15mPa・sである、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項11ないし請求項17のいずれか一項において、
前記球状粒子の真球指数は、0.8〜1である、インクジェット記録用インク組成物。 - 請求項11ないし請求項18のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インク組成物を備えた、インクセット。
- 請求項19に記載のインクセットを備えた、インクカートリッジ。
- 請求項11ないし請求項18のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インク組成物、または請求項19に記載のインクセット、または請求項20に記載のインクカートリッジを備えた、インクジェット記録装置。
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