JP6780915B2 - 溶剤系インクジェットインク組成物 - Google Patents
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Description
〔1〕
ポリ塩化ビニル粉末0.5gと、溶剤50gとを、ガラス瓶内で混合し、25℃で5分間撹拌し、静置し、静置してから25秒時点の、前記ガラス瓶底からの溶剤液面高さXと、膨潤又は溶解した前記ポリ塩化ビニル粉末が分布する前記ガラス瓶底からの高さYを測定して求められる比Y/Xを指標とするポリ塩化ビニルの溶解力について、
所定の溶剤の比Y/Xを基準に、ポリ塩化ビニルの溶解力が比Y/X−0.1未満である溶剤を前記所定の溶剤よりもポリ塩化ビニルの溶解力が低い溶剤とし、
所定の溶剤の比Y/Xを基準に、ポリ塩化ビニルの溶解力がY/X−0.1〜Y/X+0.1である溶剤を前記所定の溶剤とポリ塩化ビニルの溶解力が同等である溶剤とするときに、
顔料と、環状エステルであるγ−ブチロラクトンと、前記γ−ブチロラクトンよりもポリ塩化ビニルの溶解力が低い溶剤bと、を含有し、
前記γ−ブチロラクトンの含有量が、1.0〜7.0質量%であり、
前記溶剤bの含有量が、前記γ−ブチロラクトンの含有量1質量部に対して、10質量部以上であり、
前記溶剤bが、引火点が70℃以下である化合物b1と、引火点が70℃超過である化合物b2とを含み、
前記γ−ブチロラクトンとポリ塩化ビニルの溶解力が同等である溶剤cと、をさらに含む、
溶剤系インクジェットインク組成物。
〔2〕
グリコールモノエーテル溶剤を含み、
該グリコールモノエーテル溶剤の含有量が、4.0〜20質量%である、前項〔1〕に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
〔3〕
前記溶剤bが、下記式(1)で表される化合物を含む、前項〔1〕又は〔2〕に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
式(1) R1O−(R2O)m−R3
(式中、R1は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R2は、炭素数2〜3のアルキレン基であり、R3は、炭素数1〜4のアルキル基であり、mは、2〜4の整数である。)
〔4〕
前記化合物b1の含有量が、前記溶剤bの総量に対して、50質量%以上である、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
〔5〕
前記化合物b1の含有量が、前記γ−ブチロラクトンの含有量1質量部に対して、10質量部以上で
ある、前項〔4〕に記載の溶剤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記溶剤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に用いるものであり、前記インクジェット記録方法が、前記被記録媒体の付着領域における付着量が10〜70mg/inch2である付着工程を含むものである、前項〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
〔7〕
水をさらに含有し、
該水の含有量が、3.0質量%以下である、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
本実施形態の溶剤系インクジェットインク組成物(以下、単に「インク組成物」ともいう。)は、顔料と、環状エステルである溶剤aと、前記溶剤aよりもポリ塩化ビニルの溶解力が低い溶剤bと、を含有し、前記溶剤aの含有量が、1.0〜7.0質量%であり、前記溶剤bの含有量が、前記溶剤aの含有量1質量部に対して、10質量部以上である。
顔料としては、特に限定されないが、例えば、以下のものが挙げられる。
溶剤aは、環状エステルである。環状エステルとしては、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−ラクトンや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。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、5員環構造のラクトンが好ましく、γ−ブチロラクトンがより好ましい。
溶剤bは、溶剤aよりもポリ塩化ビニルの溶解力が低い溶剤である。本実施形態において、「ポリ塩化ビニルの溶解力」とは、下記PVC溶解性試験で定義される。
ポリ塩化ビニル(PVCストレートポリマーTK−800、信越化学工業社製)0.5gと、溶剤50gとを、ガラス瓶内で混合し、25℃で5分間撹拌する。その後、静置し、静置してから25秒時点の、ガラス瓶底からの溶剤液面高さXと、膨潤又は溶解したポリ塩化ビニル粉末が分布するガラス瓶底からの高さYを測定する。得られたX及びYにより、比Y/Xを求め、これをポリ塩化ビニルの溶解力の指標とする。
溶解力=(A×溶剤a1の含有量+B×溶剤a2の含有量)/(溶剤a1の含有量+溶剤a2の含有量)
式(1) R1O−(R2O)m−R3
(式中、R1は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R2は、炭素数2〜3のアルキレン基であり、R3は、炭素数1〜4のアルキル基であり、mは、2〜4の整数である。)
本実施形態のインク組成物は、溶剤aとポリ塩化ビニルの溶解力が同等である溶剤cをさらに含有してもよい。溶剤cとしては、特に限定されないが、例えば、グリコールモノエーテル溶剤、グリコールジエーテル溶剤、エステル溶剤が挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、溶剤aよりポリ塩化ビニルの溶解力が高い溶剤dをさらに含有してもよい。溶剤dとしては、特に限定されないが、例えば、グリコールモノエーテル溶剤、グリコールジエーテル溶剤、環状エーテル溶剤、アミド系溶剤が挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、グリコールモノエーテル溶剤を含んでもよい。グリコールモノエーテル溶剤を含むことにより、乾燥性が向上し、ドットサイズがより大きくなる傾向にある。なお、グリコールモノエーテル溶剤は、溶剤b〜dに該当するものであってもよい。すなわち、グリコールモノエーテル溶剤は、溶剤aよりもポリ塩化ビニルの溶解力が高い溶剤であっても、溶剤aとポリ塩化ビニルの溶解力が同等の溶剤であっても、溶剤aよりもポリ塩化ビニルの溶解力が低い溶剤であってもよい。
式(2) R1O−(R2O)m−H
(式中、R1は、炭素数1〜4のアルキル基であり、R2は、炭素数2〜3のアルキレン基であり、mは、2〜4の整数である。)
本実施形態のインク組成物は、水をさらに含有してもよい。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。
インク組成物は、樹脂をさらに含んでもよい。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。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、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、セルロースアセテートブチレート等の繊維系樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン(メタ)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(メタ)アクリル樹脂が好ましい。このような樹脂を用いることにより、耐擦性がより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、記録物の摩擦堅牢性向上の観点から、シリコーン系界面活性剤が好ましい。
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、上記溶剤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。
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〕
JR−806(酸化チタン、テイカ社製)
JR−301(酸化チタン、テイカ社製)
〔分散剤〕
ソルスパース3000(ポリエステルポリアミド樹脂、ルーブリゾール社製)
〔溶剤a〕
GBL(γ−ブチロラクトン)
〔溶剤b〕
DEGMEE(ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、引火点64℃)
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℃)
DEGdEE(ジエチレングリコールジエチルエーテル、引火点70.8℃)
TetraEGmBE(テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、引火点177℃)
〔溶剤c〕
DPGmME(ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、引火点79℃)
DEGdME(ジエチレングリコールジメチルエーテル、引火点57℃)
〔溶剤d〕
エクアミドM100(アミド系溶剤、出光興産社製)
〔界面活性剤〕
BYK340(シリコーン系界面活性剤、ビックケミージャパン社製)
〔樹脂〕
G−1000P(メタクリル樹脂「パラペット」、株式会社クラレ社製)
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、まず、各材料の溶剤を混合し、混合溶剤を得た。得られた混合溶剤の一部と、ソルスパース3000(日本ルーブリゾール社)を混合し、その後酸化チタンJR−806(テイカ製)を加えて、ホモジナイザーを用いて予備分散した。その後、ビーズミルにて分散をさせ、酸化チタン分散体を得た。次いで、混合溶剤の一部と、パラペットG−1000P(クラレ製)とを混合し樹脂溶液を得た。最後に、酸化チタン分散体と、樹脂溶液と、混合溶液の残部と、BYK340(ビックケミー製)と、を混合し、インク組成物を作製した。また、実施例6においては、JR−806(テイカ製)に代えて、JR−301(テイカ製)を用いたこと以外は上記と同様にして、インク組成物を得た。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。
ポリ塩化ビニル(PVCストレートポリマーTK−800、信越化学工業社製)0.5gと、溶剤50gとを、ガラス瓶内で混合し、25℃で5分間撹拌した。その後、静置し、静置してから25秒時点の、ガラス瓶底からの溶剤液面高さXと、膨潤又は溶解したポリ塩化ビニル粉末が分布するガラス瓶底からの高さYを測定した。得られたX及びYにより、比Y/Xを求め、これを各溶剤のポリ塩化ビニルの溶解力の指標とした。なお、本願実施例のγ−ブチロラクトンのY/Xは、0.8であったため、各溶剤は以下のように定義した。
溶剤b: Y/X<0.7
溶剤c:0.7≦Y/X≦0.9
溶剤d:0.9<Y/X
以上のようにして得られた各インク組成物をセイコーエプソン製プリンターSC−S50650に充填し、塩化ビニルバナーシート(3M社製、製品名IJ51)上に、記録解像度1440×1440dpi、付着量22mg/inch2でベタ印刷し、得られた記録物を60分間乾燥させた。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。
以上のようにして得られた各インク組成物をセイコーエプソン製プリンターSC−S50650に充填し、光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社製、製品名SV−G−1270G)上に、記録解像度1440×1440dpi、付着量22mg/inch2でベタ印刷し、得られた記録物を常温にて1日乾燥させた。ベタ印刷部の20°光沢をMULTI GLOSS 268(コニカミノルタ社)にて測定し、下記評価基準で評価した。なお、光沢性が高いほどインク組成物が被記録媒体上に広がり、埋まり性のよい記録物が得られていることを意味する。
(評価基準)
1:光沢度が26未満
2:光沢度が26以上28未満
3:光沢度が28以上30未満
4:光沢度が30以上32未満
5:光沢度が32以上34未満
6:光沢度が34以上
以上のようにして得られた各インク組成物をセイコーエプソン製プリンターSC−S50650に充填し、塩化ビニルバナーシート(3M社製、製品名IJ51)上にノズルチェックパターンを印刷させた。得られた記録物を60分間乾燥させた。その後、光学顕微鏡を用いてドットサイズを観察して、下記評価基準で評価した。なお、ドットサイズが大きいほどインク組成物が被記録媒体上に広がり、埋まり性のよい記録物が得られていることを意味する。
(評価基準)
1:ドットサイズが20μm以下
2:ドットサイズが20μm超過30μm以下
3:ドットサイズが30μm超過40μm以下
4:ドットサイズが40μm超過50μm以下
5:ドットサイズが50μm超過60μm以下
6:ドットサイズが60μm超過
以上のようにして得られた各インク組成物をセイコーエプソン製プリンターSC−S30650に充填し、光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社製、製品名SV−G−1270G)上に、記録解像度1440×1440dpi、付着量22mg/inch2でベタ印刷し、得られた記録物を常温にて1日乾燥させた。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、試験綿布の色移りの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、下記評価基準により評価した。
(評価基準)
1:色移りのODが0.40以上
2:色移りのODが0.35以上0.40未満
3:色移りのODが0.30以上0.35未満
4:色移りのODが0.25以上0.30未満
5:色移りのODが0.20以上0.25未満
6:色移りのODが0.20未満
以上のようにして得られた各インク組成物をセイコーエプソン製プリンターSC−S30650に充填し、光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社製、製品名SV−G−1270G)上に記録解像度1440×1440dpi、付着量22mg/inch2でベタ印刷し、得られた記録物を常温にて5分間乾燥させた。次に、巻き取り装置を用いて巻き取った後の印刷面のスリ痕を観察した。観察はレーザー顕微鏡(キーエンス社VK−8700 Generation2)にて表面粗さを測定することで、スリ痕のある面積の割合を算出し、下記評価基準により評価した。
(評価基準)
1:スリ痕面積が40%超過
2:スリ痕面積が30%超過40%以下
3:スリ痕面積が20%超過30%以下
4:スリ痕面積が10%超過20%以下
5:スリ痕面積が10%以下
6:スリ痕なし
以上のようにして得られた各インク組成物をセイコーエプソン製プリンターSC−S50650に充填し、透明PETフィルム(ローランドDG社製、製品名SP−CL−515T)に、30cm幅、記録解像度1440×1440dpi、付着量22mg/inch2で10分間連続でベタ印刷し、得られた記録物を常温にて1日乾燥させて印刷サンプルを得た。次に、ベタ印刷部のキャリッジ走査方向端部付近の非印刷部を、目視および虫眼鏡で観察し、飛散して付着したミストの汚れ具合を確認し、下記評価基準により評価した。
(評価基準)
1:ミスト付着が酷く目立つ
2:ミスト付着があり目視でも容易に認められる
3:ミスト付着は認められるがごく僅か
4:ミスト付着が皆無
Claims (7)
- ポリ塩化ビニル粉末0.5gと、溶剤50gとを、ガラス瓶内で混合し、25℃で5分間撹拌し、静置し、静置してから25秒時点の、前記ガラス瓶底からの溶剤液面高さXと、膨潤又は溶解した前記ポリ塩化ビニル粉末が分布する前記ガラス瓶底からの高さYを測定して求められる比Y/Xを指標とするポリ塩化ビニルの溶解力について、
所定の溶剤の比Y/Xを基準に、ポリ塩化ビニルの溶解力が比Y/X−0.1未満である溶剤を前記所定の溶剤よりもポリ塩化ビニルの溶解力が低い溶剤とし、
所定の溶剤の比Y/Xを基準に、ポリ塩化ビニルの溶解力がY/X−0.1〜Y/X+0.1である溶剤を前記所定の溶剤とポリ塩化ビニルの溶解力が同等である溶剤とするときに、
白色顔料10〜25質量%と、γ−ブチロラクトンと、前記γ−ブチロラクトンよりもポリ塩化ビニルの溶解力が低い溶剤bと、を含有し、
前記γ−ブチロラクトンの含有量が、1.0〜7.0質量%であり、
前記溶剤bの含有量が、前記γ−ブチロラクトンの含有量1質量部に対して、10質量部以上であり、
前記溶剤bが、引火点が70℃以下である化合物b1と、引火点が70℃超過である化合物b2とを含み、
前記γ−ブチロラクトンとポリ塩化ビニルの溶解力が同等である溶剤cと、をさらに含む、
溶剤系インクジェットインク組成物。 - グリコールモノエーテル溶剤を含み、
該グリコールモノエーテル溶剤の含有量が、4.0〜20質量%である、請求項1に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。 - 前記溶剤bが、下記式(1)で表される化合物を含む、請求項1又は2に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
式(1) R1O−(R2O)m−R3
(式中、R1は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R2は、炭素数2〜3のアルキレン基であり、R3は、炭素数1〜4のアルキル基であり、mは、2〜4の整数である。) - 前記化合物b1の含有量が、前記溶剤bの総量に対して、50質量%以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
- 前記化合物b1の含有量が、前記γ−ブチロラクトンの含有量1質量部に対して、10質量部以上である、請求項4に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
- 被記録媒体に対して前記溶剤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に用いるものであり、前記インクジェット記録方法が、前記被記録媒体の付着領域における付着量が10〜70mg/inch2である付着工程を含むものである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
- 水をさらに含有し、
該水の含有量が、3.0質量%以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の溶剤系インクジェットインク組成物。
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