JP6722798B1 - インク組成物、それを用いたインクジェット記録方法及び印刷物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態のインク組成物は、色材と、樹脂と、有機溶剤と、水と、を含有するインク組成物である。そして、このインク組成物は、樹脂の少なくとも一部を樹脂エマルジョンとして含有することを特徴とする。樹脂エマルジョンとは、連続相が水溶性溶媒であり、分散粒子が樹脂微粒子である水性分散液を意味する。なお、「水を含有する」とは、水を意図的に含有させて製造されたインク組成物であることを意味し、例えば大気中等に含有される水蒸気等や添加剤に含有される水等に起因するような製造者が意図しないような原因により含有されてしまうような水は考慮しない。
本実施形態のインク組成物には樹脂を含有する。インク組成物に樹脂を含有することで、インクにより印刷された印刷物の耐水性が向上する。又、本実施形態のインク組成物では、含有する樹脂の少なくとも一部は、樹脂エマルジョンとして含有する。樹脂エマルジョンを形成することによって、樹脂エマルジョンの粒子が皮革基材の表面に留まることでインク組成物の浸透を抑制し、これによりインク組成物に含まれる色材が皮革基材の内部まで浸透することをも抑制して、色材が皮革基材の表面に定着することでより鮮明な像を形成することが可能となる。又、樹脂エマルジョンが静電反発力によって樹脂微粒子としてインク組成物中に分散することができる。上記樹脂エマルジョンは、一般に連続相である水溶性溶媒が蒸発や浸透等により減少すると、増粘・凝集する性質を持ち、色材の皮革基材への定着を促進する効果を有する。
本実施形態のインク組成物は、水を主成分とするインク組成物である。本実施形態のインク組成物において、含有される水としては、種々のイオンを含有するものではなく、脱イオン水を使用することが好ましい。水の含有量としては、各成分を分散又は溶解可能な含有量であれば特に限定されるものではないが、インク組成物全量中に10質量%以上であることが好ましく、中でもインク組成物全量中に20質量%以上であることが好ましく、特にインク組成物全量中に30質量%以上であることが好ましい。インク組成物全量中に95質量%以下であることが好ましく、特にインク組成物全量中に90質量%以下であることが好ましい。
本実施形態のインク組成物に含有される色材は、特に限定されるものではなく、染料系であってもよいし、顔料系であってもよいが、印刷物の耐水性や耐光性等の耐性が良好であり、皮革基材の表面に鮮明な画像を形成するという観点から顔料系色材を使用することが好ましい。本実施形態のインク組成物において、用いることのできる顔料は特に限定されず、従来のインク組成物に使用されている有機顔料又は無機顔料等が挙げられる。これらは1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態のインク組成物には顔料分散剤が含有されていてもよい。ここで顔料分散剤とは、顔料表面の一部に付着することでインク内での顔料の分散性を向上させる機能を有する樹脂又は界面活性剤のことを意味する。
本実施形態のインク組成物において、用いることのできる自己分散型顔料としては、例えば、親水性基として、特開2012−51357号公報等に記載のカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、及びリン含有基等で修飾されたものを挙げることができる。又、市販品としては、例えば、キャボット製の「CAB−O−JET 200、CAB−O−JET 250C、CAB−O−JET 260M、CAB−O−JET 270Y、CAB−O−JET 740Y、CAB−O−JET 300、CAB−O−JET 400、CAB−O−JET 450C、CAB−O−JET 465M、CAB−O−JET 470Y、CAB−O−JET 480V、CAB−O−JET 352K、CAB−O−JET 554B、CAB−O−JET 1027R」、オリエント化学工業(株)製の「Microjet blalack 162、Aqua−Black 001、BONJET BLACK CW−1、BONJET BLACK CW−2、BONJET BLACK CW−3」、東海カーボン(株)製の「Aqua−Black 162、Aqua−Black 001」、東洋インキ製造株式会社製のLIOJET WD BLACK 002C、山陽色素(株)製「SF Color」、冨士色素(株)製「Fuji SP Color」、クラリアント社製「Hostajet」等が挙げられる。
本実施形態のインク組成物において、その他の添加剤として界面活性剤が含有されていてもよい。本実施形態のインク組成物において用いることのできる界面活性剤は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリシロキサン化合物、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アルキレンオキサイド変性アセチレングリコール系界面活性剤、アルキレンオキサイド非変性アセチレングリコール系界面活性剤等を挙げることができる。
皮革基材とは、天然皮革又は合成皮革などの基材である。天然皮革としては、牛、馬、豚、山羊、羊、鹿、カンガルーなどの哺乳類動物の皮革、ダチョウなどの鳥類動物の皮革、亀、トカゲ、蛇、鰐などの爬虫類動物の皮革、サメ、エイなどの魚類動物の皮革等の従来公知の皮革を挙げることができる。又、これらの皮革の腐敗や劣化を防ぐために従来公知の鞣処理を施してもよい。
上記の実施形態のインク組成物を用いた記録方法(以下、単にインク組成物を用いた記録方法と表記することがある。)は、特に限定されるものではない。例えば、スプレー方式、コーター方式、インクジェット方式、グラビア方式、フレキソ方式等を挙げることができる。中でもインクジェット方式により皮革基材の表面に吐出又は塗布されることが好ましい。インクジェット方式であれば、皮革基材の任意の場所へ塗布することも、皮革基材の表面全面に塗布することも容易である。
上記インクジェット記録方法を用いて印刷物を製造することもできる。この印刷物の製造方法は、本実施形態の油性インクジェット記録用インク組成物を用いることにより、より耐擦性や屈曲性を有するインク膜を形成し、皮革基材により鮮明な像を形成することができる。
下記方法により、顔料分散剤を作製した。
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、反応性界面活性剤(花王(株)製、商品名:ラテムルPD−104)0.75g、過硫酸カリウム0.04g、メタクリル酸1.5gと水(イオン交換水)150gを仕込み、25℃にて攪拌し混合した。これに、メタクリル酸メチル115.5g、アクリル酸2−エチルヘキシル18g、アクリル酸ブチル15gの混合物を滴下してプレエマルジョンを調製した。又、機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えたフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、反応性界面活性剤(花王(株)製、商品名:ラテムルPD−104)3g、過硫酸カリウム0.01gと水(イオン交換水)200gを70℃にて攪拌し混合した。その後、調製した前記プレエマルジョンを3時間かけてフラスコ内に滴下した。70℃で更に3時間加熱熟成した後冷却し、N,N−ジメチルエタノールアミンでpHを8となるよう調整し、#150メッシュ(日本織物製)にて濾過し、固形分30質量%、500gの樹脂エマルジョンA(ガラス転移温度64℃、酸価7mgKOH/g、平均粒子径90nm)を得た。
樹脂エマルジョンAと同様な合成方法で、モノマー組成を調節して、合成を行った。メタクリル酸0.5g、メタクリル酸メチル112g、アクリル酸2−エチルヘキシル22.5g、アクリル酸ブチル15gを使用して、樹脂エマルジョンB(ガラス転移温度36℃、酸価2mgKOH/g、平均粒子径100nm)を得た。
顔料分散剤1と同様にして、アクリル酸ブチル57g、アクリル酸20g、メタクリル酸20gを反応させて樹脂を得た後、水(イオン交換水)80gに、この樹脂を10gと、N,N−ジメチルアミノエタノール1.5gを溶解させ、水溶性樹脂を得た。
表1の組成比(質量部)になるようにインク組成物を作製した。なお、表中の添加剤AとしてBYK3455(ビックケミー社製、ポリエーテル変性ポリシロキサン系)を用いた。
SR489(トリデシルアクリレート;サートマー社)15.0質量%、SR506(イソボルニルアクリレート;サートマー社)40.0質量%、DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート;サートマー社)30.0質量%、CN981(脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー;サートマー社)7.0質量%、イルガキュア184(開始剤;BASF社)量%、C.I.ピグメントレッド122 3.0質量%、フローレンDOPA−33(分散剤;共栄社化学(株))1.0質量%を用いて、比較例3のインク組成物(いわゆる紫外線硬化型のインク組成物)を得た。
上記の実施例及び比較例のインク組成物を皮革基材(帝人コードレ社製 コードレ及びクラレ社製 クラリーノ)の表面にインクジェットにて印刷を行い、インク組成物を乾燥させて、インク膜が形成された印刷物を作製し、各評価を行った。
印刷物におけるインク膜の表面にニチバン製粘着テープを張り付けて剥がすことにより、インク膜の剥離を確認した。
○ :インク膜が基材から剥がれなかった。
× :インク膜が基材からほぼ全体的に剥がれた。
印刷物についてJIS K6545に従い屈曲性試験を行い、インク膜の亀裂の発生の有無を確認した。
○ :インク膜に目視で確認できる亀裂が生じていなかった。
× :インク膜の一部分が切断された、又はインク膜に生じた亀裂が多くて使用に耐えないものであった。
印刷した直後の印刷物について、被験者5人に臭いを嗅いでもらい、下記基準によって官能評価した。過半数の評価が○の場合は○とし、過半数の評価が×の場合は×とした(表中、「臭気」と表記)。
○ :不快な臭気がしない。
× :不快な臭気がある。
印刷物のインク膜の滲みを目視で確認した。
○ :滲みがない。
× :明らかに滲みがある。
印刷物のインク膜を水(イオン交換水)で拭き、目視で印刷後のインク膜の耐水性を確認した。
○ :印刷物に変化は見られなかった。
× :印刷物の色が明らかに薄くなっていた。
印刷物を試験用布片にて荷重200g、50往復で擦り、目視で耐擦過性を評価した。
○ :インク膜が剥がれなかった。
× :インク膜が剥がれて皮革基材が露出した。
Claims (5)
- 少なくとも、樹脂と、溶剤と、色材と、を含有し、
前記溶剤は、有機溶剤と、水と、を含有し、
前記樹脂の少なくとも一部を樹脂エマルジョンとして含有し、
前記樹脂はアクリル樹脂を含有し、
前記樹脂エマルジョンの酸価は50mgKOH/g以下であり、
前記有機溶剤は、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、及び2−ピロリドンからなる群より選択される少なくとも1以上を含み、
インクジェット方式にて皮革基材の表面に吐出するインク組成物(ただし、ワックスを含有するものを除く。)。 - 前記有機溶剤は、沸点120℃以上250℃以下の水溶性有機溶剤を前記有機溶剤100質量%中50質量%以上含有する
請求項1に記載のインク組成物。 - 前記皮革基材は合成皮革基材である
請求項1又は2に記載のインク組成物。 - 請求項1から3のいずれかに記載のインク組成物を、インクジェット方式にて皮革基材の表面に吐出するインクジェット記録方法。
- 請求項1から3のいずれかに記載のインク組成物を、インクジェット方式にて皮革基材の表面に吐出する工程を含む印刷物の製造方法。
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