JP6274422B2 - 溶剤系インク組成物 - Google Patents
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Description
本発明に係る溶剤系インク組成物の一態様は、
卑金属顔料と、有機溶剤と、水と、を含む溶剤系インク組成物であって、
前記卑金属顔料は、フッ素系化合物によって表面処理されたものであり、
前記水の含有量は、前記溶剤系インクの全質量(100質量%)に対して、0.02質量%以上10質量%以下である。
適用例1において、
前記水の含有量は、前記卑金属顔料100質量部に対して、2質量部以上350質量部以下であることができる。
適用例1または適用例2において、
前記フッ素系化合物が、フッ素と、リン、硫黄、窒素から選ばれる1種以上と、を構成元素として含むことができる。
適用例1ないし適用例3のいずれか1例において、
前記フッ素系化合物が、パーフルオロアルキル基を有することができる。
適用例4において、
前記パーフルオロアルキル基の炭素数が1〜6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、
前記卑金属顔料が、アルミニウム、鉄、銅、ニッケル、クロムから選ばれる少なくとも1種、もしくは他金属との合金を含むことができる。
適用例1ないし適用例6のいずれか1例において、
前記卑金属顔料の形状が平板状であることができる。
適用例1ないし適用例7のいずれか1例において、
前記フッ素系化合物の分子量が1000以下であることができる。
本発明に係る液滴吐出装置の一態様は、
適用例1ないし適用例8のいずれか1例に記載の溶剤系インク組成物と、前記溶剤系インク組成物を吐出する吐出ヘッドと、を備える。
本実施形態に係る顔料分散液は、卑金属顔料と、有機溶剤と、を含む溶剤系インク用の顔料分散液であって、前記卑金属顔料は、フッ素系化合物によって表面処理されたものである。
まず、卑金属を含む材料で構成された顔料粒子(母粒子)について説明する。母粒子は、少なくとも表面付近を含む領域が卑金属で構成されたものであればよく、全体が卑金属で構成されたものであってもよい。また、母粒子は、非金属材料で構成された基部と、該基部を被覆する卑金属で構成された被膜と、を有するものであってもよい。
ムを用いることができる。また、シート状基材の成膜面には、あらかじめ剥離性を良くするためにシリコーンオイル等の離型剤を塗布しておいてもよく、剥離用樹脂層を形成しておいてもよい。剥離用樹脂層に用いられる樹脂としては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、変性ナイロン樹脂等が挙げられる。前記剥離及び粉砕は、例えば、非水系媒体中において前記膜に超音波を照射したり、ホモジナイザー等で撹拌して外力を加えることにより行われる。
次に、母粒子の表面処理に用いられるフッ素系化合物について説明する。上述したように、本実施形態に係る顔料分散液に含まれる卑金属顔料は、上記母粒子がフッ素系化合物によって表面処理されたものである。このようなフッ素系化合物としては、フッ素と、リン、硫黄、窒素から選ばれる1種以上と、を構成元素として含む化合物を好ましく用いることができ、具体的にはフッ素系ホスホン酸、フッ素系カルボン酸、フッ素系スルホン酸、及びこれらの塩等が挙げられる。これらのフッ素系化合物であれば、リン酸基、カルボキシ基、スルホン酸基等が母粒子の表面に結合することにより被膜を形成することができる。本発明では、フッ素系化合物を含有する単層もしくは複数層で被覆された卑金属顔料を用いることで、卑金属顔料の酸化を効果的に抑制できるため、有機溶媒中での光沢性を確保でき、また分散性が格段に向上する。これらの中でも、リン酸基が母粒子表面への結合能力に特に優れていることから、フッ素系ホスホン酸及びその塩がより好ましい。
しい。また、lは1以上12以下の整数であるが、1以上10以下の整数であることが好ましく、1以上6以下の整数であることがより好ましい。
本実施の形態に係る顔料分散液は、例えば以下のようにして製造することができる。
要に応じて同種又は異種の非水系媒体で希釈した後、母粒子の平均粒子径が1μm以下となるまで超音波を照射して母粒子を粉砕処理する。粉砕処理の時間は、特に制限されないが、通常3〜24時間である。また、希釈に用いられる非水系媒体の具体例としては、上記で例示した剥離及び粉砕を行う場合の非水系媒体と同様の非水系媒体が挙げられる。
する傾向がある。また、画像を記録した際にスリップ剤としての機能が発現し、画像の耐擦性が向上する効果が得られる場合がある。
1.1.4.1.形状
本実施形態に係る顔料分散液に含まれる卑金属顔料の形状は、球状、紡錘形状、針状等、いかなる形状のものであってもよいが、平板状であることが好ましい。卑金属顔料の形状が平板状である場合、光反射性が良好となるため、光沢性に優れた画像を記録することができる。
本実施形態に係る顔料分散液に含まれる卑金属顔料では、平均粒子径が0.25〜3μmであることが好ましく、0.5〜1.5μmであることがより好ましい。また、本実施形態に係る顔料分散液に含まれる卑金属顔料では、平均厚みが1〜100nmであることが好ましく、5〜50nmであることがより好ましい。卑金属顔料の平均粒子径及び平均厚みが上記範囲にあることで、溶剤系インク組成物に適用した場合において、塗膜の平滑性に優れ、光沢性に優れた画像を記録することができる。また、生産性良く顔料分散液を
製造できると共に、溶剤系インク組成物製造時における卑金属顔料の不本意な変形を防止することもできる。
本実施形態に係る溶剤系インク組成物は、卑金属顔料と、有機溶剤と、水と、を含む溶剤系インク組成物であって、前記卑金属顔料は、フッ素系化合物によって表面処理されたものであり、前記水の含有量は、前記溶剤系インクの全質量(100質量%)に対して、0.02質量%以上10質量%以下であることを特徴とする。すなわち、本実施形態に係る溶剤系インク組成物は、上述した顔料分散液と、有機溶剤と、水と、を含む。
合物である。有機溶剤の組合せをこのようにすることで、本発明の効果をより一層高めることができる。
3.1.装置構成
本実施形態に係る液滴吐出装置は、上記インク組成物を、記録媒体に対して吐出する吐出ヘッドを備えている。また、好ましい形態としては、記録媒体を加熱する加熱手段と、前記記録媒体に付着した前記インクジェット用インク組成物を、乾燥する乾燥手段と、を有する。
されないが、例えば、IRヒーター3、プラテンヒーター4が挙げられる。記録媒体加熱手段を有することにより、記録媒体に付着したインク組成物をより速やかに乾燥し、ブリードを一層抑制することができる。
記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、吸収性記録媒体、低吸収性記録媒体、又は非吸収性記録媒体が挙げられる。
記録媒体をいう。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会(JAPAN TAPPI)でも採用されている。試験方法の詳細は「JAPAN TAPPI紙パルプ試験方法2000年版」の規格No.51「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に述べられている。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例、比較例中の「部」および「%」は、特に断らない限り質量基準である。
4.1.1.フッ素処理顔料分散液
溶剤系インク組成物の調製にあたって、溶剤系インク用顔料分散液を製造した。製造方法としては、まず、表面が平滑なポリエチレンテレフタレート製のフィルム(算術平均表面粗さRaが0.02μm以下)を用意した。
フッ素未処理顔料分散液は、2−(パーフルオロヘキシル)エチルホスホン酸を添加しなかったこと以外は上記「フッ素処理顔料分散液」と同様に調製した。
表1に示す組成にて、実施例および比較例に係る各溶剤系インク組成物を調製した。具体的には、水、有機溶剤及び添加剤を混合・溶解し、インク溶媒とした後に、上記のようにして得られた顔料分散液をインク溶媒中に添加して、さらに常温・常圧下30分間マグネティックスターラーにて混合・撹拌して、溶剤系インク組成物を得た。得られた溶剤系インク組成物をろ過精度5μmのカプセルフィルター(ヤマシンフィルタ株式会社製)に通液した後、インクパックに充填して、実施例および比較例に係る溶剤系インク組成物を得た。
・フッ素未処理顔料分散液:上記「4.1.2.フッ素未処理顔料分散液」で調製したもの
・γ−ブチロラクトン:溶剤、関東化学株式会社製
・ジエチレングリコールメチルエチルエーテル:溶剤、日本乳化剤株式会社製
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル:溶剤、日本乳化剤株式会社製
・BYK−UV3500:ビックケミー・ジャパン株式会社製、製品名、シリコーン系界面活性剤
・水:イオン交換水
4.3.1.分散安定性評価
上記のようにして得られたインクパックに充填された溶剤系インク組成物について、40℃恒温下にて30日間貯蔵した後、さらに室温(25℃)の環境下で1日静置した。その後、インクパックを100回振とう、攪拌してから、ろ過精度10μmのPP製メンブレンフィルターを用いて、減圧下で10ml通液した。その後、フィルター上に存在するインク由来の凝集物(糸くず等の環境異物を除く)の個数をカウントして、以下の基準にしたがって評価を行った。
B:フィルター上に存在する凝集物が1個以上10個以下である
C:フィルター上に存在する凝集物が10個以上29個以下である
D:フィルター上に存在する凝集物が30個以上である
インクジェットプリンターSP−300V(商品名、ローランドDG社製)の専用カートリッジに、評価用インクを充填したインクカートリッジを作製した。次に、得られたインクカートリッジをインクジェットプリンターSP−300Vのシアン列に装着し、これ以外のノズル列には市販のインクカートリッジを装着した。なお、ブラック列以外に装着した市販のインクカートリッジは、ダミーとして用いるものであり、本実施例の評価では使用しないので、本発明の効果に関与するものではない。
た。得られた着弾径の平均値を求め、以下の基準に従い、評価した。
B:着弾径の平均値が55μm以上65μm未満
C:着弾径の平均値が65μm以上75μm未満
D:着弾径の平均値が75μm以上
以上の評価試験の結果を表1に示す。
Claims (9)
- 卑金属顔料と、有機溶剤と、水と、を含む溶剤系インク組成物であって、
前記卑金属顔料は、フッ素系化合物によって表面処理されたものであり、
前記水の含有量は、前記溶剤系インクの全質量(100質量%)に対して、0.02質量%以上5質量%以下である、溶剤系インク組成物。 - 請求項1において、
前記水の含有量は、前記卑金属顔料100質量部に対して、2質量部以上350質量部以下である、溶剤系インク組成物。 - 請求項1または請求項2において、
前記フッ素系化合物が、フッ素と、リン、硫黄、窒素から選ばれる1種以上と、を構成元素として含む、溶剤系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、
前記フッ素系化合物が、パーフルオロアルキル基を有する、溶剤系インク組成物。 - 請求項4において、
前記パーフルオロアルキル基の炭素数が1〜6である、溶剤系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、
前記卑金属顔料が、アルミニウム、鉄、銅、ニッケル、クロムから選ばれる少なくとも1種、もしくは他金属との合金を含む、溶剤系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、
前記卑金属顔料の形状が平板状である、溶剤系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、
前記フッ素系化合物の分子量が1000以下である、溶剤系インク組成物。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の溶剤系インク組成物と、前記溶剤系インク組成物を吐出する吐出ヘッドと、を備えた、液滴吐出装置。
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