JP6252755B2 - インクジェット記録用のインク組成物 - Google Patents
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Description
ク組成物を提供することにある。
本発明に係るインクジェット記録用の非水系インク組成物の一態様は、
顔料と、
下記一般式(1)で表される化合物と、
前記顔料を分散する顔料分散剤として、アミン構造を有さない極性基が導入されたフタロシアニン誘導体と、
を含有する。
適用例1において、
前記顔料が、カーボンブラックであることができる。
適用例1または適用例2において、
さらに、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを含有することができる。
適用例3において、
前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルの含有量が、前記非水系インク組成物の全質量に対して、1質量%以上40質量%以下であることができる。
適用例1ないし適用例4のいずれか1例において、
前記一般式(1)で表される化合物の含有量が、前記非水系インク組成物の全質量に対して、5質量%以上50質量%以下であることができる。
適用例1ないし適用例5のいずれか1例において、
さらに、塩化ビニル系樹脂および(メタ)アクリル系樹脂の少なくとも一方の樹脂を含有することができる。
適用例6において、
前記樹脂の含有量が、前記非水系インク組成物の全質量に対して、0.5質量%以上10質量%以下であることができる。
適用例1ないし請求項7のいずれか1項において、
前記フタロシアニン誘導体の含有量が、前記顔料100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることができる。
適用例1ないし適用例8のいずれか1例において、
前記顔料分散剤として、前記フタロシアニン誘導体以外の化合物をさらに含有することができる。
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録用の非水系インク組成物(以下、単に「非水系インク組成物」ともいう。)は、顔料と、下記一般式(1)で表される化合物と、前記顔料を分散する顔料分散剤としてアミン構造を有さない極性基が導入されたフタロシアニン誘導体と、を含有することを特徴とする。下記一般式(1)で表される化合物は、非水系インク組成物の溶媒として機能する有機溶剤である。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、顔料を含有する。顔料としては、例えば無機顔料および有機顔料が挙げられる。
ネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、及びチャンネルブラック(C.I.ピグメントブラック7)が挙げられる。また、カーボンブラックの市販品として、例えば、No.2300、900、MCF88、No.20B、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B(以上全て商品名、三菱化学社(Mitsubishi Chemical Corporation)製)、カラーブラックFW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、プリテックス35、U、V、140U、スペシャルブラック6、5、4A、4、250(以上全て商品名、デグサ社(Degussa AG)製)、コンダクテックスSC、ラーベン1255、5750、5250、5000、3500、1255、700(以上全て商品名、コロンビアカーボン社(Columbian Carbon Japan Ltd)製)、コロンビアンケミカルズ(Columbian Chemicals)製、リガール400R、330R、660R、モグルL、モナーク700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、エルフテックス12(以上全て商品名、キャボット社(Cabot Corporation)製)が挙げられる。
1.2.1.一般式(1)で表される化合物
本実施形態に係る非水系インク組成物は、下記一般式(1)で表される化合物を含有する。
質量%)に対して、5質量%以上50質量%以下であることが好ましく、5質量%以上40質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上35質量%以下であることがさらに好ましい。上記一般式(1)で表される化合物の含有量が5質量%以上であることで、画像の耐擦性および表面乾燥性を一層向上でき、50質量%以下であることで、銅フタロシアニン誘導体に起因する凝集物の発生を一層抑制できる。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを含有することが好ましい。アルキレングリコールモノアルキルエーテルは、インクの濡れ拡がり性を向上させる機能を備えており、特にインク低吸収性の記録媒体に対して効果的に作用する。これにより、記録媒体に付着させた液滴のドット径を大きくでき、光沢性に優れた画像を記録できることから、得られる画像の画質が向上する。特に、アルキレングリコールモノアルキルエーテルと、上記一般式(1)で表される化合物と、を併用することで、画質および耐擦性を両立した画像を記録できる。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、上記以外の有機溶剤(すなわち、一般式(1)で表される化合物、およびアルキレングリコールモノアルキルエーテルを除く有機溶媒)を含有してもよい。上記以外の有機溶剤の具体例としては、グリコールエーテル類(ただし、上記のアルキレングリコールモノアルキルエーテルを除く。例えば、アルキレングリコールジアルキルエーテル等)、ラクトン(例えばγ−ブチロラクトン等)、アルコール類(例えば、エチルアルコール、1−プロパノール、フッ化アルコール等)、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等)等が挙げられる。
1.3.1.特定構造のフタロシアニン誘導体
本実施形態に係る非水系インク組成物は、顔料分散剤として、アミン構造を有さない極性基が導入されたフタロシアニン誘導体を含有する。本明細書において、「アミン構造を有さない極性基が導入されたフタロシアニン誘導体」を、「特定構造のフタロシアニン誘導体」という場合がある。
ク中で一層異物化しにくくなる。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、特定構造のフタロシアニン誘導体以外の顔料分散剤を含有することが好ましい。このような特定構造のフタロシアニン誘導体以外の顔料分散剤としては、例えば、樹脂分散剤などが挙げられる。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、樹脂を含有することが好ましい。樹脂の機能としては、皮膜を形成して、非水系インク組成物により得られる画像の耐擦性を向上することが挙げられる。このような樹脂は、定着用樹脂と呼ばれることがある。
式会社)等が挙げられる。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、表面張力を低下させ記録媒体上での濡れ拡がり性を向上させる観点から、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、例えば、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、または非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレン誘導体等が挙げられる。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、上記成分の他にも、アミン類、各種の塩類、重合性化合物、pH調整剤、キレート化剤、防腐剤・防かび剤、及び防錆剤など、所定の性能を付与するための物質を含有することができる。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、記録品質とインクジェット記録用のインクとしての信頼性とのバランスの観点から、20℃における表面張力が20mN/m以上50mN/mであることが好ましく、25mN/m以上40mN/m以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、自動表面張力計CBVP−Z(協和界面科学社製)を用いて、20℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。
本実施形態に係る非水系インク組成物は、前述した成分を任意な順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。濾過方法としては、遠心濾過、フィルター濾過等を必要に応じて行なうことができる。
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録方法は、上記の非水系インク組成物の液滴を記録ヘッドから吐出して、記録媒体に付着させる工程(以下、「工程(a)」ともいう。)を含む。これにより、記録媒体上に画像の形成された記録物が得られる。
搬送する媒体送り機構8と、を有するものである。また、プリンター1は、当該プリンター1全体の動作を制御する制御装置CONTを有している。なお、上記媒体幅方向とは、主走査方向(ヘッド走査方向)である。上記媒体送り方向とは、副走査方向(主走査方向に直交する方向)である。
媒体Pが30℃以上50℃以下の温度範囲を保持するように行われることが好ましい。
以下、本発明を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
3.1.1.下記式(2)で表される化合物
撹拌装置、熱電対および窒素ガス導入管を備えた300mlセパラブルフラスコに、N,N−ジメチルアクリルアミド19.828gおよびメタノール6.408gを入れ、窒素ガスを導入しながら撹拌した。次に、ナトリウム t−ブトキシド0.338gを加え、35℃で4時間反応を行った。加熱終了後、リン酸150mgを加え、溶液を均一にした後、3時間放置した。溶液を濾過して、析出物を除去し、さらにエバポレーターで未反
応物を除いた。このようにして、下記式(2)で表される化合物(以下、「有機溶剤A」ともいう。)を得た。
撹拌装置、熱電対および窒素ガス導入管を備えた300mlセパラブルフラスコに、N,N−ジメチルアクリルアミド19.828gおよび1−ブタノール14.824gを入れ、窒素ガスを導入しながら撹拌した。次に、ナトリウム t−ブトキシド0.338gを加え、35℃で4時間反応を行った。加熱終了後、リン酸150mgを加え、溶液を均一にした後、3時間放置した。溶液を濾過して、析出物を除去し、さらにエバポレーターで未反応物を除いた。このようにして、下記式(3)で表される化合物(以下、「有機溶剤B」ともいう。)を得た。
容器に、表1に記載の濃度に相当する量の有機溶剤のみをそれぞれのインクごとに攪拌して、混合溶剤を得た。得られた混合溶剤の一部を取り分けて、Solsperse12000またはSolsperse5000(いずれもLUBRIZOL社製の商品名)と、Solsperse37500(LUBRIZOL社製、商品名)と、顔料と、を所定量添加して、ホモジナイザーを用いて予備分散した後に、直径0.3mmのジルコニアビーズを充填したビーズミルにて分散処理を行うことにより、顔料の平均粒子径130nmの顔料分散体を得た。そして、混合溶剤の一部を取り分けていたものに、樹脂を加えて攪拌して、完全に溶解させた樹脂溶液を得た。上記の顔料分散剤に、混合溶剤の残部、界面活性剤および上記の樹脂溶液を混ぜ入れて、1時間攪拌してから、5μmのPTFE製メンブランフィルターを用いて濾過することで、実施例および比較例に係る非水系インク組成物を得た。
・PB−7(C.I.ピグメントブラック7、カーボンブラック)
・Solsperse37500(商品名、LUBRIZOL社製、樹脂分散剤)
・Solsperse12000(商品名、LUBRIZOL社製、スルホン酸基が導入された銅フタロシアニン誘導体)
・Solsperse5000(商品名、LUBRIZOL社製、アンモニウム塩が導入された銅フタロシアニン誘導体)
・有機溶剤A(上記式(2)で表される化合物)
・有機溶剤B(上記式(3)で表される化合物)
・DPGmME(ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、標準沸点187℃)
・TetraEGmBE(テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、標準沸点300℃)
・DEGdEE(ジエチレングリコールジエチルエーテル、標準沸点189℃)
・BYK340(商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製、フッ素系界面活性剤)
・HM515(商品名「カネビニールHM515」、株式会社カネカ製、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体)
・G−1000P(商品名「パラペットG−1000P」、メタクリル樹脂)
評価試験のうち、印刷ムラ、光沢、ドットサイズ、摩擦堅牢性の評価については、次の条件で行った。空調設備と加湿器を利用して、環境試験室の温度および湿度がそれぞれ、25℃,65%RHとなるように調整し、当該環境試験室内に設置したセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンター「SC−S30650」(商品名)を用いて行った。なお、温度および湿度は、ヒーター等のインクジェットプリンター自身の発熱の影響を受けない筐体の上に設置した温湿度センサーによって測定した。
セイコーエプソン製プリンターSC−S30650用インクカートリッジに、各非水系インク組成物を充填し、60℃80%環境下に2週間放置した。その後インクを取り出して、アントンパール社製の粘度計(商品名「MCR300」)にて、インクの温度を20℃とした場合の粘度を測定した。初期粘度(測定時のインクの温度20℃)からの変化量が0.1mPa・s以上の水準を×、0.1mPa・s未満の水準を○と判定した。
上記プリンターを用いて、各非水系インク組成物を塩ビバナーシート(3M社製、型番IJ51(ポリ塩化ビニル))上に100%濃度で記録解像度720×720dpiのベタ印刷をした後、60分間、25℃65%RH(相対湿度)にて乾燥させた。その後、目視および光学顕微鏡を用いて印刷面を観察し、印刷ムラの少ないものを6点として、1点まで6水準で評価した。
上記プリンターを用いて、各非水系インク組成物を光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社、型番SV−G−1270G)上に記録解像度720×720dpiの100%濃度でベタ印刷をした後、25℃65%RH(相対湿度)にて1日間、乾燥させて記録物を作成した。そして、ベタ印刷部の20°光沢をMULTI GLOSS 268(コニカミノルタ株式会社製)にて測定し、光沢度が26未満を1点、26以上28未満を2
点とし、光沢度を2毎に刻んで光沢を点数で評価した。光沢が優れる場合、特にフィルムなどの光沢性を有する記録媒体において、記録物に記録媒体自身と同様の光沢感を得ることができる利点がある。
上記プリンターを用いて各非水系インク組成物を、塩ビバナーシート(3M社製、型番IJ51(ポリ塩化ビニル))上に記録解像度720×720dpiの30%濃度で1辺3cmの正方形を印刷した後、25℃65%RH(相対湿度)にて60分間乾燥させた。その後、光学顕微鏡を用いて印刷部分のドットサイズを観察してドットの直径を10μm毎に分類した。なお、にじみが大きい場合には、ドット形状が円状になっておらず、測定できなかった。また、にじみが小さくなることで真円に近くなっていたが、ドットサイズ(直径)は小さくなっていた。ドットサイズが20μm以下のものを1点として、20μmを超え30μm以下のものを2点、というように10μm毎にランク分けして、点数を算出した。ドットサイズが良好であるということは、インクの記録媒体上での濡れ拡がり性が良いということであり、記録媒体をインクで覆うことができることにより記録物の発色性が良くなるなどの利点がある。
上記プリンターを用いて、各非水系インク組成物を、光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社、型番SV−G−1270G)上に記録解像度720×720dpiの100%濃度で印刷した後、25℃65%RH(相対湿度)にて1日間、乾燥させて記録物を作成した。次に、JIS L 0849に基づいて、I型試験機にて乾式試験を行った。その後、試験綿布のODをスペクトロリーノ(グレタグマクベス社製)にて測定し、0.4以上を1点、0.4より小さく0.35以上のものを2点と、0.05毎に色移りに関して点数を付けた。
以上の評価試験の結果を表1に示す。
Claims (9)
- 請求項1において、
前記顔料が、カーボンブラックである、インクジェット記録用の非水系インク組成物。 - 請求項1または請求項2において、
前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルの含有量が、前記非水系インク組成物の全質量に対して、1質量%以上40質量%以下である、インクジェット記録用の非水系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記一般式(1)で表される化合物の含有量が、前記非水系インク組成物の全質量に対して、5質量%以上50質量%以下である、インクジェット記録用の非水系インク組成物
。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、
さらに、塩化ビニル系樹脂および(メタ)アクリル系樹脂の少なくとも一方の樹脂を含有する、インクジェット記録用の非水系インク組成物。 - 請求項5において、
前記樹脂の含有量が、前記非水系インク組成物の全質量に対して、0.5質量%以上10質量%以下である、インクジェット記録用の非水系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、
前記フタロシアニン誘導体の含有量が、前記顔料100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下である、インクジェット記録用の非水系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、
前記顔料分散剤として、前記フタロシアニン誘導体以外の化合物をさらに含有する、インクジェット記録用の非水系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか1項において、
前記アルキレングリコールモノアルキルエーテルの含有量が、前記非水系インク組成物の全質量に対して、10質量%以上36質量%以下である、インクジェット記録用の非水系インク組成物。
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