JP6617410B2 - 非水系インクジェットインク組成物及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
〔1〕
平均粒子径が200nm以上400nm以下である白色顔料 10〜25wt%と、
下記式1で表され、引火点が70℃以下であるグリコールジエーテル 50〜80wt%と、
下記式2で表されるグリコールモノエーテル 1〜20wt%と、
環状ラクトン 0.10〜5wt%と、を含有し、
グリコールモノエーテルの含有量に対するグリコールジエーテルの含有量の比A(グリコールジエーテルの含有量/グリコールモノエーテルの含有量)が、2.0以上30未満である、
非水系インクジェットインク組成物。
式1 : R1O−(R2O)m−R3
(式1中、R1及びR3は、各々独立して、炭素数1〜4のアルキル基であり、R2は、各々独立して、炭素数2〜3のアルキレン基であり、mは1〜4の整数である。)
式2 : HO−(R4O)n−R5
(式2中、R4は、各々独立して、炭素数2〜3のアルキレン基であり、R5は、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは1〜4の整数である。)
〔2〕
塩化ビニル系樹脂をさらに含む、前項〔1〕に記載の非水系インクジェットインク組成物。
〔3〕
被記録媒体に対して、付着量10〜30mg/inch2で付着させられる、前項〔1〕又は〔2〕に記載の非水系インクジェットインク組成物。
〔4〕
前記塩化ビニル系樹脂の含有量が、インク組成物の総量に対して、0.5〜7.5wt%である、前項〔2〕又は〔3〕に記載の非水系インクジェットインク組成物。
〔5〕
前記グリコールモノエーテルの含有量が、インク組成物の総量に対して、1〜12.5wt%である、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインク組成物。
〔6〕
被記録媒体に対して、前項〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインク組成物を付着させる付着工程を有する、
インクジェット記録方法。
本実施形態の非水系インクジェットインク組成物は、平均粒子径が200nm以上400nm以下である白色顔料と、下記式1で表され、引火点が70℃以下であるグリコールジエーテルと、下記式2で表されるグリコールモノエーテルと、を含有する。
式1 : R1O−(R2O)m−R3
(式1中、R1及びR3は、各々独立して、炭素数1〜4のアルキル基であり、R2は、各々独立して、炭素数2〜3のアルキレン基であり、mは1〜4の整数である。)
式2 : HO−(R4O)n−R5
(式2中、R4は、各々独立して、炭素数2〜3のアルキレン基であり、R5は、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは1〜4の整数である。)
白色顔料としては、特に限定されないが、例えば、C.I.ピグメントホワイト 6、18、21、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、及び酸化ジルコニウムの白色無機顔料が挙げられる。当該白色無機顔料以外に、白色の中空樹脂粒子及び高分子粒子などの白色有機顔料を使用することもできる。
グリコールジエーテルは、下記式1で表される。このようなグリコールジエーテルを含むことにより、インク組成物の乾燥性が向上し得られる記録物の隠蔽性がより向上し、凝集ムラの発生も抑制できる。
式1 : R1O−(R2O)m−R3
(式1中、R1及びR3は、各々独立して、炭素数1〜4のアルキル基であり、R2は、各々独立して、炭素数2〜3のアルキレン基であり、mは1〜4の整数である。)
グリコールモノエーテルは、下記式2で表される。このようなグリコールモノエーテルを含むことにより、乾燥性が高すぎることを抑制でき、インクの記録媒体での広がりを良くし得られる記録物の隠蔽性がより向上する。
式2 : HO−(R4O)n−R5
(式2中、R4は、各々独立して、炭素数2〜3のアルキレン基であり、R5は、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは1〜4の整数である。)
インク組成物は、環状ラクトンをさらに含んでもよい。環状ラクトンを含むことにより、得られる記録物の耐擦性がより向上する傾向にある。環状ラクトンとしては、特に限定されないが、例えば、エステル結合による環状構造を持つ化合物であり、5員環構造のγ−ラクトン、6員環構造のδ−ラクトン、7員環構造のε−ラクトン等が挙げられる。より具体的には、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−ヘキサラクトン、γ−ヘプタラクトン、γ−オクタラクトン、γ−ノナラクトン、γ−デカラクトン、γ−ウンデカラクトン、δ−バレロラクトン、δ−ヘキサラクトン、δ−ヘプタラクトン、δ−オクタラクトン、δ−ノナラクトン、δ−デカラクトン、δ−ウンデカラクトン、ε−カプロラクタムが挙げられる。このなかでも、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトンがより好ましい。
インク組成物は、定着樹脂をさらに含んでもよい。定着樹脂を含むことにより、耐擦性がより向上する傾向にある。定着樹脂としては、特に限定されないが、例えば、塩化ビニル系樹脂、セルロースアセテートブチレート等の繊維系樹脂、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ロジン変性樹脂、フェノール樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体樹脂等が挙げられる。このなかでも塩化ビニル系樹脂が好ましい。このような定着樹脂を用いることにより、フィルム記録媒体への定着性がより向上する傾向にあり、特に塩ビ製のフィルム記録媒体への定着性が一層向上する傾向にある。
インク組成物は、界面活性剤をさらに含んでもよい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。これらの中でも、インクの広がり性や、記録物表面の滑りを良くし耐擦性を一層優れたものにする観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましい。
R6O(C2H4O)w(C3H6O)x(C2H4O)y(C3H6O)zH・・・(3)
(上記式(3)中、R6は、炭素数1〜20のアルキル基を表し、好ましくは炭素数5〜15のアルキル基を表し、より好ましくは炭素数10〜15のアルキル基を表す。また、wは1〜20の値であり、x、y、及びzは互いに独立して0又は1〜20の値である。さらに、w、x、y、及びzは、5≦w+x+y+z≦30を満たし、好ましくは5≦w+x+y+z≦25を満たす。)
C12H25O(C2H4O)6(C3H6O)2(C2H4O)6(C3H6O)8H、
C13H27O(C2H4O)6(C3H6O)2(C2H4O)6(C3H6O)8H、
C12H25O(C2H4O)w(C3H6O)x(C2H4O)y(C3H6O)zH
(ここで、w+y=15、x+z=4)、
C13H27O(C2H4O)w(C3H6O)x(C2H4O)y(C3H6O)zH
(ここで、w+y=15、x+z=4)、
C12H25O(C2H4O)8(C3H6O)2(C2H4O)6H、
C13H27O(C2H4O)8(C3H6O)2(C2H4O)6H、
C12H25O(C2H4O)12(C3H6O)2(C2H4O)12H、
C13H27O(C2H4O)12(C3H6O)2(C2H4O)12H、
CH3(CH2)9(CH3)CHO(C2H4O)7(C3H6O)4.5H、
CH3(CH2)11(CH3)CHO(C2H4O)7(C3H6O)4.5H、
CH3(CH2)9(CH3)CHO(C2H4O)5(C3H6O)3.5H、
CH3(CH2)11(CH3)CHO(C2H4O)5(C3H6O)3.5H、
C14H29O(C2H4O)14(C3H6O)2H、
C11H23O(C2H4O)8H、
C10H21O(C2H4O)11H、及び
C12H25O(C2H4O)15Hが挙げられる。
ノイゲンDL−0415(R6O(C2H4O)W(C3H6O)x(C2H4O)y(C3H6O)zH、「R6」:炭素数12,13のアルキル、w+y=15、x+z=4、HLB値15.0)、
ノイゲンET−116B(R6O(C2H4O)7(C3H6O)4.5H、「R6」:炭素数12,14のアルキル、HLB値12.0)、
ノイゲンET−106A(R6O(C2H4O)5(C3H6O)3.5H、「R6」:炭素数12,14のアルキル、HLB値10.9)、
ノイゲンDH−0300(R6O(C2H4O)2H、「R6」:炭素数14のアルキル、HLB値4.0)、
ノイゲンYX−400(R6O(C2H4O)40H、「R6」:炭素数12のアルキル、HLB値18.1)、
ノイゲンEA−160(C9H19C6H4O(C2H4O)16.8H、HLB値15.4)(以上、第一工業製薬社製)、及び
エマルゲン1108(花王社製商品名、R6O(C2H4O)8H、「R6」:炭素数11のアルキル、HLB値13.4)が挙げられる。
インク組成物は、顔料を分散させる分散剤をさらに含んでもよい。分散剤としては、特に限定されないが、例えば、アニオン系分散剤、ノニオン系分散剤、高分子分散剤が挙げられる。
本実施形態で用いるインク組成物は、その保存安定性及びヘッドからの吐出安定性を良好に維持するため、目詰まり改善のため、又はインク組成物の劣化を防止するため、溶解助剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。
本実施形態のインクジェット記録方法は、被記録媒体に対して、上記非水系インクジェットインク組成物を付着させる付着工程を有する。
付着工程は、インクジェット法を用いて、インク組成物を被記録媒体に付着させる工程である。インクジェット方式によるインク組成物の吐出は、公知のインクジェット記録装置を用いて行うことができる。吐出方法としては、ピエゾ方式や、インクを加熱して発生した泡(バブル)によりインクを吐出させる方式等を用いることができる。
本実施形態で用い得る被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、吸収性被記録媒体、低吸収性被記録媒体、非吸収性被記録媒体が挙げられる。
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔顔料〕
チタニア(TiO2) 粒径:155nm
チタニア(TiO2) 粒径:209nm
チタニア(TiO2) 粒径:315nm
チタニア(TiO2) 粒径:385nm
チタニア(TiO2) 粒径:445nm
〔環状ラクトン〕
γ−ブチロラクトン
ε−バレロラクトン
〔グリコールジエーテル〕
DEGMEE(ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、引火点63℃)
DEGdME(ジエチレングリコールジメチルエーテル、引火点56℃)
DEGdEE(ジエチレングリコールジエチルエーテル、引火点71℃)
DEGBME(ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、引火点94℃)
TriEGdME(トリエチレングリコールジメチルエーテル、引火点113℃)
〔グリコールモノエーテル〕
DPGmBE(ジプロピレングリコールモノブチルエーテル)
TriEGmBE(トリエチレングリコールモノブチルエーテル)
〔分散剤〕
BYK2050
〔界面活性剤〕
ノイゲンLP−70 (第一工業製薬、ポリオキシアルキレンエーテル)
〔定着樹脂〕
ソルバインCL(日信化学工業社製、塩化ビニル・酢酸ビニル系変性樹脂)
各材料を下記の表1に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各インク組成物を得た。具体的には、各材料を均一に混合し、フィルタで不溶解物を除去することにより、各インクを調製した。なお、下記の表1中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。
インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製、型式「SC−S70650」)を用いて、実施例および比較例の各インク組成物を透明PETメディア(リンテック社、型番E−1000ZC)上に記録解像度720×1440dpiで18mg/inch2の付着量となるよう印刷をした後、25℃−65%RH(相対湿度)にて1日間乾燥させて各例の記録物を作製した。
インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製、型式「SC−S70650」)に搭載されているピエゾ素子の振動数を5kHzとし、その駆動波形を最適化した状態で、各インク組成物についてヘッドの各ノズルから300秒間の液滴の連続吐出を行い、その後300秒間液滴の吐出を中断した(1シーケンス)。その後、同様に、液滴の連続吐出、及び、吐出の中断の操作を10シーケンス繰り返し行った。10シーケンス終了時において、ノズル360個中の不吐出ノズル数をカウントすることにより印字安定性評価(間欠評価)を行った。その評価結果を表1に示す。なお、評価基準は、以下の通りである。
(評価基準)
○:不吐出ノズル数が0個
△:不吐出ノズル数が1〜4個
×:不吐出ノズル数が5個以上
得られた記録物について、隠蔽性の評価を行った。具体的には、各サンプルを偏角測色計ARM−500V(製品名、日本分光株式会社製)にセットして、可視光領域(380nm〜800nm)における1nm毎の各波長の透過率Tn(%)を走査速度2000nm/minで測定した。得られた波長毎の透過率を積分して、隠蔽度Sを求めた。隠蔽度
Sは、0〜32000の間の数値で、完全な遮蔽(隠蔽)では0、完全な透過では32000である。その評価結果を表1に示す。評価基準は以下の通りである。
(評価基準)
○:隠蔽度Sが500未満
△:隠蔽度Sが500以上1000未満
×:隠蔽度Sが1000以上
得られた記録物の記録面における顔料の凝集ムラを目視にて観察することにより、凝集ムラの評価を行った。その評価結果を表1に示す。なお、評価基準は、以下の通りである。
(評価基準)
○:拡大観察でも凝集ムラが認められない。
△:拡大観察で凝集ムラが認められる。
×:凝集ムラが認められる。
得られた記録物を、JIS K5701(ISO 11628)に準じて、学振式摩擦堅牢度試験機(テスター産業株式会社製、商品名「AB−301」)を用いて耐擦性の評価を行った。すなわち、記録物の記録面に綿布を載せ、荷重500gで20回往復させて擦り、擦った後の記録物の記録面の剥離状態を目視にて観察した。その評価結果を表1に示す。なお、評価基準は、以下の通りである。
(評価基準)
○:綿布に汚れが無い。記録面に傷が無い。
△:綿布に記録物の付着がある。記録面に傷がほとんど無い。
×:綿布に記録物の付着がある。記録面に傷がある。
Claims (6)
- 平均粒子径が200nm以上400nm以下である白色顔料 10〜25wt%と、
下記式1で表され、引火点が70℃以下であるグリコールジエーテル 50〜80wt%と、
下記式2で表されるグリコールモノエーテル 1〜20wt%と、
環状ラクトン 0.10〜5wt%と、を含有し、
グリコールモノエーテルの含有量に対するグリコールジエーテルの含有量の比A(グリコールジエーテルの含有量/グリコールモノエーテルの含有量)が、2.0以上30未満である、
非水系インクジェットインク組成物。
式1 : R1O−(R2O)m−R3
(式1中、R1及びR3は、各々独立して、炭素数1〜4のアルキル基であり、R2は、各々独立して、炭素数2〜3のアルキレン基であり、mは1〜4の整数である。)
式2 : HO−(R4O)n−R5
(式2中、R4は、各々独立して、炭素数2〜3のアルキレン基であり、R5は、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは1〜4の整数である。) - 塩化ビニル系樹脂をさらに含む、請求項1に記載の非水系インクジェットインク組成物。
- 被記録媒体に対して、付着量10〜30mg/inch2で付着させられる、請求項1又は2に記載の非水系インクジェットインク組成物。
- 前記塩化ビニル系樹脂の含有量が、インク組成物の総量に対して、0.5〜7.5wt%である、請求項2又は3に記載の非水系インクジェットインク組成物。
- 前記グリコールモノエーテルの含有量が、インク組成物の総量に対して、1〜12.5wt%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインク組成物。
- 被記録媒体に対して、請求項1〜5のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインク組成物を付着させる付着工程を有する、
インクジェット記録方法。
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