JP6827630B2 - インクジェット用マゼンタインキ、インキセット、及びそれらを用いた印刷物の製造方法 - Google Patents
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Description
前記シアンインキ及び前記イエローインキが、溶剤及び界面活性剤を含有し、
前記マゼンタインキが、2種類以上の顔料、顔料分散樹脂、水溶性有機溶剤(A)、バインダー樹脂、界面活性剤、及び、水を含有するインクジェット用マゼンタインキであって、
前記2種類以上の顔料が、アゾ顔料を含有し、
前記アゾ顔料の含有量が、インクジェット用マゼンタインキ全量中0.5〜8質量%、かつ、顔料全量中35〜100質量%であり、
前記水溶性有機溶剤(A)が、下記式(1)で表されるジオール系溶剤のうちnが1及び/または2であるジオール系溶剤(A−1)を、前記アゾ顔料の含有モル量の5〜250倍量含有し、
前記水溶性有機溶剤(A)における、下記式(1)で表されるジオール系溶剤のうちnが3及び/または4であるジオール系溶剤(A−2)の含有モル量が、前記ジオール系溶剤(A−1)の含有モル量の0.1倍量以下であり、
前記バインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)が、50〜110℃であり、
前記バインダー樹脂の酸価が 1〜80mgKOH/gであり、
前記水溶性有機溶剤(A)における、環状アミド系溶剤の含有量が、インクジェット用マゼンタインキ全量中4.5質量%以下である、インクジェットインキセットに関する。
HO−(AO)n−H (1)
(式(1)において、AOは、エチレンオキサイド基またはプロピレンオキサイド基を表し、nは1〜4の整数を表す。)
前記2種類以上の顔料の合計量に対する、前記アゾ顔料の含有量が、50質量%を超えて99質量%以下である、上記インクジェットインキセットに関する。
また本発明の実施形態は、前記シアンインキ及び前記イエローインキが含有する界面活性剤のHLB値が、8〜20である、上記インクジェットインキセットに関する。
前記マゼンタインキ中のアゾ顔料の含有モル量に対する、前記マゼンタインキ、前記シアンインキ、及び、前記イエローインキがそれぞれ含有する前記ジオール系溶剤(A−1)のモル量が、5〜250倍量である、上記インクジェットインキセットに関する。
また本発明の実施形態は、インクジェットインキセットに含まれる各インキ(少なくともマゼンタインキを含む)のうち、印刷時に基材上で、ウェット状態で接触する各インキ(少なくともマゼンタインキを含む)を、等量ずつ混合したインキにおいて、アゾ顔料の含有モル量に対するジオール系溶剤(A−1)の含有モル量が、5〜250倍量である、上記インクジェットインキセットに関する。
<アゾ顔料>
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキは2種類以上の顔料を含み、そのうちの1種類以上がアゾ顔料である。優れた鮮明性及び光沢を有する印刷物が得られるとともに、ジオール系溶剤(A−1)との配合バランスを好適なものとすることで、吐出安定性、発色性、及び鮮明性を良化できる観点から、本発明の実施形態のインキにおけるアゾ顔料の含有量は、インキ全量中0.5〜8質量%、かつ、顔料全量中35〜100質量%の範囲である。なおアゾ顔料の含有量は、インキ全量に対し1〜8質量%の範囲であることが好ましく、1.5〜6.5質量%の範囲であることがより好ましい。また、保存安定性、発色性、及び鮮明性に特に優れたインキが得られる点から、顔料全量中のアゾ顔料の含有量は、50〜100質量%の範囲であることが好ましく、65〜100質量%の範囲であることがより好ましく、80〜100質量%であることが特に好ましい。
本発明の実施形態であるインクジェット用マゼンタインキは、後述するインキ塗工物の分光反射率を好適な範囲に収め、インクジェット印刷物に対して、高発色性、高鮮明性、高色再現性、耐光性、及び耐水性等の特性を付与するため、前記2種類以上の顔料として、アゾ顔料以外の顔料(以下、「その他の顔料」ともいう)を使用してもよい。中でも、耐光性及び耐水性にも優れた印刷物が得られ、併用したインキの吐出安定性にも優れる点から、その他の顔料として、C.I.ピグメントレッド122、202、209、及び282、並びにピグメントバイオレット19等のキナクリドン顔料、及び/または、前記キナクリドン顔料を含む固溶体顔料を選択することが好ましい。上記例示したキナクリドン顔料の中でも、アゾ顔料と併用したインキを用いた印刷物の鮮明性、及びインキセットとして使用した際の色再現性に優れる点から、前記2種類以上の顔料は、少なくともC.I.ピグメントレッド122を含むことが特に好ましい。
また、顔料全量に対するアゾ顔料の含有量は、アゾ顔料としてナフトールAS顔料を含む場合には、50質量%を超えて99質量%以下であることが好ましく、55〜98質量%であることがより好ましく、60〜97質量%であることが更に好ましく、70〜95質量%であることが特に好ましい。
一方、アゾ顔料としてナフトールAS顔料を含まず、β−オキシナフトエ酸系レーキ顔料を含む場合には、顔料全量に対するアゾ顔料の含有量は、35〜55質量%であることが好ましく、35〜50質量%であることがより好ましい。
なお、前記アゾ顔料、及び前記その他の顔料として、それぞれ2種類以上の顔料を使用してもよい。
<ジオール系溶剤(A−1)>
本発明の実施形態であるインクジェット用マゼンタインキは、水溶性有機溶剤(A)として、式(1)で表されるジオール系溶剤のうち、nが1及び/または2であるジオール系溶剤(A−1)を、アゾ顔料の含有モル量の5〜250倍量含有する。
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキでは、水溶性有機溶剤(A)として、式(1)で表されるジオール系溶剤のうち、nが3及び/または4であるジオール系溶剤(A−2)を含んでもよいが、含有する場合は、ジオール系溶剤(A−1)の含有モル量の0.1倍量以下とする。これは、ジオール系溶剤(A−1)によるアゾ顔料の保護の弱化を防ぐためのものである。結果として保存安定性及び吐出安定性、並びに、印刷物の発色性及び鮮明性に優れたインキが得られる観点から、ジオール系溶剤(A−2)の含有モル量は、前記ジオール系溶剤(A−1)の含有モル量の0.05倍量以下とすることが好ましく、0.02倍量以下とすることがより好ましく、0.01倍量以下とすることが更に好ましい。
上記の通り、本発明の実施形態であるインクジェット用マゼンタインキでは、アゾ顔料の溶解を抑制し、本発明の実施形態による効果を好適に発現させる観点から、環状アミド系溶剤を実質的に含まないか、含む場合は、その含有量を、インクジェット用マゼンタインキ全量中4.5質量%以下とする。また、上記観点から、アゾ顔料の含有量は、インキ全量中2.0質量%以下であることが好ましく、実質的に含まないことが特に好ましい。
本発明の実施形態のインキでは、上記に挙げた水溶性有機溶剤(A−1)以外の水溶性有機溶剤を、品質が損なわない範囲で使用することができる。なお本発明の実施形態において「溶剤」とは、25℃において液体であるものを指す。上記で挙げたもの以外で、本発明の実施形態のインキに利用できる水溶性有機溶剤を例示すると、
エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、3−メトキシ−1−ブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、等の1価アルコール類;
1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、等の2価アルコール(ジオール)類;
グリセリン、ジグリセリン、ブタントリオール、ヘキサントリオール、等の多価アルコール類;
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノプロピルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールブチルメチルエーテル、等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類;
などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、その他の水溶性有機溶剤を使用する場合は、上記溶剤を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
以上より本発明の実施形態では、アゾ顔料及びジオール系溶剤(A−1)と好適に相溶し、本発明の実施形態による効果の発現を阻害しない観点から、その他の水溶性有機溶剤を使用する場合、その他の水溶性有機溶剤が、1気圧下における沸点が120〜250℃であり、かつ、1分子中に存在する、水酸基及び/またはエチレンオキサイド基の数の合計が、2個以上である、2価アルコール(ジオール)類及び/またはアルキレングリコールモノアルキルエーテル類を含むことが、特に好ましい。
本発明の実施形態であるインクジェット用マゼンタインキは、1気圧下における沸点が250℃以上である水溶性有機溶剤を実質的に含まないか、含む場合は、その含有量が、マゼンタインキ全量に対し9.5質量%以下であることが好ましい。上記の範囲で有機溶剤量を制御することにより、難吸収性基材に対する印刷であっても、印刷画質及び乾燥性に優れ、かつ、ブロッキング(印刷物を積み重ねたり、巻き取ったりした際、印刷基材の裏面がインキで汚れる現象)の発生もない印刷物とすることができる。また、上記効果をより好適に発現させる観点から、1気圧下における沸点が250℃未満である水溶性有機溶剤の含有量は、マゼンタインキ全量に対し6.5質量%以下とする(実質的に含まなくてもよい)ことがより好ましく、3.5質量%以下とする(実質的に含まなくてもよい)ことが更に好ましく、1.5質量%以下とする(実質的に含まなくてもよい)ことが特に好ましく、実質的に含まないことが極めて好ましい。なお、1気圧下における沸点が250℃以上である水溶性有機溶剤の含有量の算出にあたっては、ジオール系溶剤(A−1)、ジオール系溶剤(A−2)、及び環状アミド系溶剤も考慮に入れるものとする。すなわち、「1気圧下における沸点が250℃以上である水溶性有機溶剤の含有量」は、インキに含まれる「1気圧下における沸点が250℃以上である水溶性有機溶剤」に該当する全ての溶剤の合計の含有量である。
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキに含まれる水溶性有機溶剤は、後述する方法によって算出されるHLB値が7〜11であるものが好適に使用できる。また、前記HLB値が7.5〜10であるものを使用することが特に好適である。なおHLB(Hydrophile−Lipophile Balance)値とは、材料の親水及び/または疎水性を表すパラメータの一つであり、HLB値が小さいほど材料の疎水性が高く、大きいほど材料の親水性が高いことを表す。HLB値が7〜11である水溶性有機溶剤は、親水及び疎水性のバランスが好適であり、水溶性有機溶剤に対するアゾ顔料の溶解、及びアゾ顔料の分散状態の破壊を抑制することができ、結果として、保存安定性及び吐出安定性に優れたマゼンタインキを得ることができる。なお、後述する実施例の表でも示す通り、本発明の実施形態であるインクジェット用マゼンタインキにおける必須成分であるジオール系溶剤(A−1)は全て、HLB値が7〜11である。
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキは、界面活性剤を含む。界面活性剤を含むことで、基材上での濡れ広がり性を制御し、印刷物の白抜けを防止できるばかりでなく、インクジェットヘッド内でのメニスカスを好適に制御し、吐出安定性をも向上できる。
HLB値=20×(親水性部分の分子量の総和)÷(材料の分子量)
HLB値=0.89×A+1.11
RO−(AO)m−H
本発明の実施形態でアゾ顔料を使用する場合、長期間のインキの保存安定性を維持し、待機後の吐出安定性を確保するためにも、インキ中に分散させて使用することが好ましい。顔料の分散方法としては、顔料を酸化処理等により表面改質し、分散剤なしで顔料を分散させる方法、または、界面活性剤及び/または樹脂を分散剤として用い顔料を分散させる方法がある。保存安定性及び吐出安定性がより良好なインキとするためには、顔料分散樹脂を使用して顔料を分散させることが好ましい。
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキは、難吸収性基材上であっても、乾燥性及び耐性に優れたインキとするため、バインダー樹脂を用いることができる。なお本発明の実施形態において「バインダー樹脂」は、印刷物を難吸収性基材に密着させるとともに、印刷物に耐擦性及び耐水性を付与するために用いられる。また、バインダー樹脂は、インキ中のアゾ顔料の分散状態を安定化させる機能も有してもよい。ただし本発明の実施形態では、顔料分散樹脂とバインダー樹脂とは明確に異なる機能を有していたほうがよい。従って本発明の実施形態では、インキ中に、構成の異なる樹脂が2種類以上含まれていることが好ましい。なお上記で説明した界面活性剤は、「樹脂」には該当しないものとする。
吸着率(%)=(WR1−WR2)×100/WR1
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキに含まれる水としては、種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用することが好ましい。
また、本発明の実施形態のインキは、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つインキとするために、消泡剤、防腐剤等の添加剤を適宜に添加することができる。これらの添加剤の添加量の例としては、インキの全質量に対して、0.01質量%以上10質量%以下が好適である。
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキは、難吸収性基材上に着弾した瞬間に速やかに濡れ広がり、白抜け及び濃淡ムラのない優れた印刷画質とするため、最大泡圧法によって算出される10ミリ秒におけるインキの動的表面張力が25〜45mN/mであることが好ましく、25〜35mN/mであることがより好ましい。具体的には、最大泡圧法を利用したバブルプレッシャー動的表面張力計BP100(Kruss社製)を用いて、25℃における動的表面張力を測定し、寿命時間10ミリ秒における動的表面張力から算出することができる。
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキでは、保存安定性及び吐出安定性に加え、印刷物の発色性、鮮明性、及び色再現性にも優れたインキとする観点から、例えば、好適な材料の選択、及び、後述する分散工程の制御によって、インキに含まれる顔料の粒度分布を制御することが好ましい。具体的には、上記バインダー樹脂の粒度分布測定に使用した粒度分布測定機(マイクロトラック・ベル社製マイクロトラックUPAEX−150)を使用して測定したD50が、30〜300nmであることが好ましく、50〜260nmであることがより好ましく、70〜220nmであることが特に好ましい。また、体積基準での累積90%径値が800nm以下であることが好ましく、650nm以下であることがより好ましく、500nm以下であることが特に好ましい。なお上記の通り、本発明の実施形態のインキには、顔料が2種類以上含まれるが、粒度分布の測定は、顔料が2種類以上含まれている状態で行う。
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキは単色で使用してもよいが、用途に合わせて複数の色を組み合わせたインキセットとして使用することもできる。組み合わせは特に限定されないが、シアン、イエロー、及びマゼンタの3色を使用することでフルカラーの画像を得ることができる。また、ブラックインキを追加することで黒色感を向上させ、文字等の視認性を上げることができる。更にオレンジ、グリーン等の色を追加することで色再現性を向上させることも可能である。白色以外の印刷基材へ印刷を行う際にはホワイトインキを併用することで鮮明な画像を得ることができる。
なお、インキセットがブラックインキを含む場合は、ブラックインキは除いて上記含有モル量及び倍量の算出を行うものとする。例えば、インキセットに含まれる各インキのうち、三原色であるシアンインキ、イエローインキ、及び、マゼンタインキを選択して等量ずつ混合したインキを用いて算出した倍量が上記範囲に含まれることが好ましい。また、例えば、インキセットに含まれる全てのインキは、印刷時に基材上で、ウェット状態で互いに接触する可能性があることから、ブラックインキを除き、インキセットに含まれる全てのインキを等量ずつ混合したインキを用いて算出した倍量が上記範囲に含まれることが好ましい。より好ましくは、三原色であるシアンインキ、イエローインキ、及び、マゼンタインキを選択して等量ずつ混合したインキを用いて算出した倍量と、ブラックインキを除き、インキセットに含まれる全てのインキを等量ずつ混合したインキを用いて算出した倍量との両方が、上記範囲に含まれる。
上記したような成分を含むインキの調製方法としては、下記のような方法が挙げられるが、本発明の実施形態は、これらに限定されるものではない。
顔料分散樹脂として、水溶性顔料分散樹脂を用いる場合、水溶性顔料分散樹脂と水と、必要に応じて、ジオール系溶剤(A−1)等の水溶性有機溶剤とを混合及び撹拌し、水溶性顔料分散樹脂混合液を作製する。水溶性顔料分散樹脂混合液に、顔料を添加し、混合及び撹拌(プレミキシング)した後、分散機を用いて分散処理を行う。その後、必要に応じて遠心分離、濾過、及び固形分濃度の調整を行い、顔料分散液を得る。
次いで、上記顔料分散液に、ジオール系溶剤(A−1)等の水溶性有機溶剤、水、及び必要に応じて上記で挙げたバインダー樹脂、界面活性剤、及び/またはその他の添加剤を加え、得られた混合物を撹拌及び混合する。なお、必要に応じて混合物を40〜100℃の範囲で加熱しながら撹拌及び混合してもよい。
上記混合物に含まれる粗大粒子を、濾過分離または遠心分離などの手法により除去し、インクジェット用マゼンタインキとする。濾過分離の方法としては、既知の方法を適宜用いることができる。またフィルター開孔径は、粗大粒子及びダストが除去できるものであれば、特に制限されないが、好ましくは0.3〜5μm、より好ましくは0.5〜3μmである。また濾過を行う際は、フィルターは単独種を用いても、複数種を併用してもよい。
本発明の実施形態のインキは、普通紙または専用紙といった易吸収性基材だけでなく、難吸収性基材に対しても好適に使用できる。本発明の実施形態における「難吸収性基材」とは、水を吸収しない、もしくは吸収速度が遅い基材のことであり、以下に示すブリストー法(J.TAPPI紙パルプ試験方法No.51−87)により測定した、水に対する吸収係数が0〜0.6ml/m2msec1/2である基材を表す。具体的には、コート紙、アート紙、微塗工紙、キャストコート紙等の紙基材、及び、ポリ塩化ビニルシート、PETフィルム、PPフィルム等のプラスチック基材が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の実施形態のインクジェット用マゼンタインキまたはインキセットを用いて印刷物を製造する方法として、インクジェットヘッドからインキを吐出させ、印刷基材上にインキ液滴を付着させる方法が用いられる。なお上記の通り、印刷基材として、難吸収性基材が好適に使用できる。
一般にインクジェットヘッドは、その設計解像度が大きいほど、ノズル径が小さくなる。それに伴い、ノズルから吐出されるインキ液滴量も少なくなるため、印刷物の繊細性が高まり画像品質が向上する。特に、設計解像度600dpi以上のインクジェットヘッドを用いることで、画像品質に優れる印刷物が作製可能となる。一方、インクジェットヘッドの設計解像度を600dpi以上とするためには、隣接するノズルの間隔を約42μm以下とし、それに併せてノズル径も小さくすることが好ましい。しかしながらノズル径を小さくするほど、インキの乾燥、及び、顔料等の成分の析出の影響を受けやすくなり、吐出不良が発生しやすくなる。また基材上に付与されるインキ液滴量が少なくなるため、少量であっても、優れた発色性、鮮明性、及び色再現性を有するインキを使用することが好ましい。
本発明の実施形態のマゼンタインキは、印刷基材上に作製した、ウェット膜厚6μmの塗工物における分光反射率が、480〜580nmの波長領域において10%以下であることが好ましい。上記の通り、本発明の実施形態のマゼンタインキでは、アゾ顔料、ジオール系溶剤(A−1)、及び、その他の材料のバランスが重要な要素と考えられるが、本発明者らは、アゾ顔料の種類によって、好適なバランスが得られる処方の幅が異なることを見出した。詳細な要因は不明であるが、アゾ顔料の一部がインキ中で凝集することにより、含有量のバランスが崩れること、また、凝集を起こすことで、アゾ顔料が本来有する良好な発色性及び色再現性を十分に発現できないことが考えられる。また、難吸収性基材上に印刷する場合は特に、発色性及び色再現性等の品質の劣化が表れやすいと考えられる。
<顔料分散樹脂1の製造例>
ガス導入管、温度計、コンデンサー、及び撹拌機を備えた反応容器に、ブタノール93.4部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を110℃に加熱し、重合性単量体としてアクリル酸30部、メタクリル酸メチル40部、ステアリルメタクリレート30部、及び重合開始剤であるV−601(和光純薬製)6部の混合物を2時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、更に110℃で3時間反応させた後、V−601(和光純薬製)0.6部を添加し、更に110℃で1時間反応を続けて、分散樹脂1の溶液を得た。更に、室温まで冷却した後、ジメチルアミノエタノール37.1部を添加して中和し、水を100部添加し、撹拌した。その後、100℃以上に加熱し、ブタノールを水と共沸させてブタノールを留去し、固形分が50%になるように調整した。これより、顔料分散樹脂1の固形分50%の水性化溶液(水を含む溶媒と、該溶媒に分散及び/または溶解した成分とを含む溶液)を得た。なお、顔料分散樹脂1は水溶性であった。
重合性単量体として表1記載の単量体を使用する以外は顔料分散樹脂1と同様の操作にて、顔料分散樹脂2〜5の固形分50%の水性化溶液を得た。なお、顔料分散樹脂2〜5はいずれも水溶性であった。
・St:スチレン
・AA:アクリル酸
・MMA:メタクリル酸メチル
・2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
・STMA:ステアリルメタクリレート
ガス導入管、温度計、コンデンサー、及び撹拌機を備えた反応容器に、メチルエチルケトン95部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱し、重合性単量体としてスチレン70部、アクリル酸5部、メチルメタクリレート10部、ポリプロピレングリコールメタクリレート(日油社製ブレンマーPP−500)15部、及び重合開始剤であるV−65(和光純薬製)3.5部の混合物を3時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、80℃で1時間反応させた後、V−65(和光純薬製)0.7部を添加し、更に80℃で4時間反応を続けて、顔料分散用樹脂6の溶液を得た。その後、メチルエチルケトン25部を加え、反応系を常温まで冷却した後、反応容器から混合溶液を取り出し、固形分が30%になるようにメチルエチルケトンで調整することで、顔料分散樹脂6のメチルエチルケトン溶液(固形分30%)を得た。また、下記表2に示したように、重合性単量体の種類及び量を変更した以外は、顔料分散樹脂6の場合と同様にして、顔料分散樹脂7のメチルエチルケトン溶液(固形分30%)を得た。なお、顔料分散樹脂6〜7はどちらも水不溶性であった。
・VMA:ベヘニルメタクリレート
・PP500:ポリプロピレングリコールメタクリレート(日油社製ブレンマーPP−500)
実施例で使用するバインダー樹脂として、表3記載の単量体を使用する以外は顔料分散樹脂1と同様の操作にて、バインダー樹脂1〜8の固形分50%の水性化溶液を得た。そして、得られたバインダー樹脂1〜8の水性化溶液100部に、水25部をそれぞれ添加し、よく混合することで、バインダー樹脂1〜8の水性化溶液の固形分を40%に調製した。なお、バインダー樹脂1〜8はいずれも水溶性であった。
・αMSt:α−メチルスチレン
・MAA:メタクリル酸
・BMA:ブチルメタクリレート
また、バインダー樹脂として、以下に示すスチレンアクリル樹脂微粒子も用いた。なお以下では、水を用いて、固形分を40%に調製した分散液を使用した。
・ジョンクリル537J:BASF社製、酸価:40mgKOH/g、Tg:49℃
・ネオクリルA−1091:DSM Coating Resins社製、酸価:34mgKOH/g、Tg:98℃
・ネオクリルA−1092:DSM Coating Resins社製、酸価:24mgKOH/g、Tg:9℃
C.I.ピグメントレッド150を10部と、C.I.ピグメントレッド48:3を10部と、顔料分散樹脂1の水性化溶液を10部と、水70部とを、ディスパー(撹拌機)でよく混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて本分散を行い、マゼンタ顔料分散液1(MB1)を得た。
表4記載の原料を使用した以外はマゼンタ顔料分散液1と同様の操作にて顔料分散を行い、マゼンタ顔料分散液2〜53、56、57、60、61(MB2〜53、56、57、60、61)を得た。
撹拌器を備えた混合容器に、顔料分散樹脂6のメチルエチルケトン溶液(固形分濃度30%)16.7部と、メチルエチルケトン13.1部とを加えた後、撹拌しながら、水50部と、ジメチルアミノエタノール0.2部とを添加し、更に30分間撹拌した。その後、更に、C.I.ピグメントレッド150を18部と、C.I.ピグメントレッド48:3を2部とを加え、ディスパー(撹拌機)でよく混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて本分散を行った。次いで、得られた分散液を取り出し、水を15部加えた後、エバポレータを用いて、メチルエチルケトンを減圧留去した。その後、顔料濃度が20%になるように調整することで、マゼンタ顔料分散液54(MB54)を得た。
また、表4記載の原料を使用した以外はマゼンタ顔料分散液54と同様の操作を行い、マゼンタ顔料分散液55、58、59(MB55、58、59)を得た。
・P.R.150: C.I.ピグメントレッド150
・P.R.146: C.I.ピグメントレッド146
・P.R.147: C.I.ピグメントレッド147
・P.R.170: C.I.ピグメントレッド170
・P.R.266: C.I.ピグメントレッド266
・P.R.269: C.I.ピグメントレッド269
・P.R.1: C.I.ピグメントレッド1
・P.R.166: C.I.ピグメントレッド166
・P.R.48:1: C.I.ピグメントレッド48:1
・P.R.48:3: C.I.ピグメントレッド48:3
・P.R.122: C.I.ピグメントレッド122
・P.R.202: C.I.ピグメントレッド202
・P.R.209: C.I.ピグメントレッド209
・QCD固溶体: C.I.ピグメントレッド202とC.I.ピグメントバイオレット19との固溶体(BASF社製Cinquasia Red K4330)
顔料としてC.I.ピグメントイエロー74を20部、顔料分散樹脂1の水性化溶液を10部、及び水70部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて本分散を行い、イエロー顔料分散液1を得た。
また顔料を、それぞれ、C.I.ピグメントイエロー14、または、C.I.ピグメントイエロー120に変更した以外はイエロー顔料分散液1と同様の操作にて顔料分散を行い、イエロー顔料分散液2〜3を得た。
顔料としてC.I.ピグメントブルー15:3を20部、顔料分散樹脂1の水性化溶液を10部、及び水70部を混合し、ディスパーで予備分散した後、直径0.5mmのジルコニアビーズ1,800gを充填した容積0.6Lのダイノーミルを用いて本分散を行い、シアン顔料分散液1を得た。
<マゼンタインキ1(M1)の製造例>
マゼンタ顔料分散液1(MB1)を10部、プロピレングリコールを15部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを5部、サーフィノール440を1部、及びバインダー樹脂1の水溶液を10部(固形分として4部)、順次、混合容器に投入した後、インキ全体で100部になるように水を加えた。これら混合物をディスパーで十分に均一になるまで撹拌した後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、ヘッドつまりの原因となる粗大粒子を除去し、マゼンタインキ1(M1)を製造した。
表5〜6記載の原料を用いた以外は、マゼンタインキ1の製造例と同様にして、マゼンタインキ2〜123(M2〜M123)を製造した。
・EG: エチレングリコール(沸点:197℃)
・DEG: ジエチレングリコール(沸点:244℃)
・PG: プロピレングリコール(沸点:188℃)
・DPG: ジプロピレングリコール(沸点:231℃)
・TEG: トリエチレングリコール(沸点:288℃)
・TPG: トリプロピレングリコール(沸点:273℃)
・2Py: 2−ピロリドン(沸点:245℃)
・NMP: N−メチルピロリドン(沸点:202℃)
・1,2−BD:1,2−ブタンジオール(沸点:191℃、表面張力:32mN/m、HLB値:7.6)
・1,2−HD:1,2−ヘキサンジオール(沸点:224℃、表面張力:26mN/m、HLB値:5.8)
・DPM:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点:188℃、表面張力:27mN/m、HLB値:2.3)
・BDG:ジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点:230℃、表面張力:28mN/m、HLB値:13.0)
・Gly:グリセリン(沸点:290℃、表面張力:62mN/m、HLB値:11.1)
・サーフィノール104:アセチレン系界面活性剤(日信化学工業社製、HLB:3.0)
・サーフィノール440:エチレンオキサイド基を有するアセチレン系界面活性剤(日信化学工業社製、HLB:9.9)
・サーフィノール485:エチレンオキサイド基を有するアセチレン系界面活性剤(日信化学工業社製、HLB:17.5)
・エマレックス703:式(2)において、Rがラウリル基であり、エチレンオキサイド基を3個有する、グリコールエーテル系界面活性剤(日本エマルジョン社製、HLB:9.4)
・エマレックス630:式(2)において、Rがステアリル基であり、エチレンオキサイド基を30個有する、グリコールエーテル系界面活性剤(日本エマルジョン社製、HLB:16.7)
・エマレックス750:式(2)において、Rがラウリル基であり、エチレンオキサイド基を50個有する、グリコールエーテル系界面活性剤(日本エマルジョン社製、HLB:18.6)
・ノニオンK−2100W:式(2)において、Rがラウリル基であり、エチレンオキサイド基を100個有する、グリコールエーテル系界面活性剤(日本エマルジョン社製、HLB:19.3)
・TegoWet280:エチレンオキサイド基を有するシロキサン系界面活性剤(エボニックジャパン社製、HLB:3.5)
上記で製造したマゼンタインキ1〜123(M1〜M123)について、下記の評価を行った。得られた評価結果は表5〜6に示した通りであった。
マゼンタインキM1〜M123の粘度を、E型粘度計(東機産業社製TVE−20L)を用いて、25℃下、回転数50rpmの条件で測定した。これらのインキを密閉容器に封入し、70℃の恒温機に保存した。そして所定期間経過後、恒温機から取り出した密閉容器内のインキの粘度を測定し、保存前後でのインキの粘度変化率を算出することで、保存安定性を評価した。評価基準は下記のとおりとし、AA、A、B評価を実用可能領域とした。
AA:4週間保存後の粘度変化率が±5%未満であった
A:2週間保存後の粘度変化率が±5%未満であったが、4週間保存後の粘度変化率が±5%以上であった
B:1週間保存後の粘度変化率が±5%未満であったが、2週間保存後の粘度変化率が±5%以上であった
C:1週間保存後の粘度変化率が±5%以上であった
京セラ社製インクジェットヘッド(KJ4B−QAモデル、設計解像度600dpi)を搭載したインクジェット吐出装置に、マゼンタインキM1〜M123をそれぞれ充填した。ノズル抜け(ノズルからインキが吐出されない現象)がないことを確認した後、25℃の環境下で一定時間インクジェット吐出装置を待機させた。そして所定時間経過後、ノズルチェックパターンを印字し、ノズル抜け本数を目視でカウントすることで、吐出安定性を評価した。評価基準は下記のとおりとし、AA、A、B評価を実用可能領域とした。
AA:4時間待機させた後に印刷してもノズル抜けが全くなかった
A:2時間待機させた後に印刷してもノズル抜けが全くなかったが、4時間待機させた後に印刷すると、ノズル抜けが1本以上発生していた
B:1時間待機させた後に印刷してもノズル抜けが全くなかったが、2時間待機させた後に印刷すると、ノズル抜けが1本以上発生していた
C:1時間待機させた後に印刷するとノズル抜けが1本以上発生していた
京セラ社製インクジェットヘッド(KJ4B−QAモデル、設計解像度600dpi)を搭載したインクジェット吐出装置に、マゼンタインキM1〜M123をそれぞれ充填した。そして、周波数20kHz、600×600dpiの印字条件で、王子製紙社製OKトップコート+(米坪量104.7g/m2)上に、印字率100%のベタ印刷を行った後、60℃エアオーブンを用いて3分間乾燥させ、ベタ印刷物を作製した。そして、得られたベタ印刷物を、ルーペ及び目視で確認することで、白抜けの評価を行った。評価基準は下記のとおりとし、A、B評価を実用可能領域とした。
A:ルーペ及び目視で白抜けが見られなかった
B:ルーペでは僅かに白抜けが見られたが、目視では白抜けが見られなかった
C:目視でも明らかに白抜けが見られた
上記白抜けの評価で作製した、印字率100%のベタ印刷物について、濃度(OD値)の測定を行った。評価基準は下記のとおりとし、AA、A、B評価を実用可能領域とした。なお、濃度の測定には、X−rite社製「eXactスタンダード」を使用した。また測定条件は、観測光源:D50、観測視野:2°、濃度:ステータスE、白色基準:Abs、測定モード:M0とした。
AA:OD値が1.6以上であった
A:OD値が1.5以上1.6未満であった
B:OD値が1.4以上1.5未満であった
C:OD値が1.4未満であった
上記白抜けの評価で作製した、印字率100%のベタ印刷物について、上記濃度の評価に使用したものと同じ測定器(X−rite社製「eXactスタンダード」)及び測定条件で、CIE−Lab値(L*a*b*値)を測定した。そして得られたa*値及びb*値から彩度C*(=(a*2+b*2)1/2)を算出した。評価基準は下記のとおりとし、AA、A、B評価を実用可能領域とした。
AA:C*値が78以上であった
A:C*値が76以上78未満であった
B:C*値が74以上76未満であった
C:C*値が74未満であった
上記白抜けの評価と同様の印刷条件(印字条件)、印刷基材を用いて印字率100%のベタ印刷を行った。印刷後、60℃エアオーブンに投入した後、15秒ごとに印刷物を指で触ることで、印刷物の乾燥性の評価を行った。評価基準は下記のとおりとし、A、B評価を実用可能領域とした。
A:オーブン投入から15秒後に触っても、指にインキが付着しなかった。
B:オーブン投入から15秒後には指にインキが付着したが、30秒後は付着しなかった
C:オーブン投入から30秒後でも、指にインキが付着した
<イエローインキ1〜15(Y1〜15)の製造>
イエロー顔料分散液1を20部、プロピレングリコールを25部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを5部、サーフィノール440を1部、及びバインダー樹脂1の水溶液を10部(固形分として4部)、順次混合容器に投入した後、インキ全体で100部になるように水を加えた。これら混合物をディスパーで十分に均一になるまで撹拌した後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、ヘッドつまりの原因となる粗大粒子を除去し、イエローインキ1(Y1)を作製した。
また表7記載の原料を用いた以外は、イエローインキ1の製造例と同様にして、イエローインキ2〜15(Y2〜Y15)を作製した。
シアン顔料分散液1を20部、プロピレングリコールを25部、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを5部、サーフィノール440を1部、バインダー樹脂1の水溶液を10部(固形分として4部)、順次混合容器に投入した後、インキ全体で100部になるように水を加えた。これら混合物をディスパーで十分に均一になるまで撹拌した後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、ヘッドつまりの原因となる粗大粒子を除去し、シアンインキ1(C1)を作製した。
また表8記載の原料を用いた以外は、シアンインキ1の製造例と同様にして、シアンインキ2〜13(C2〜C13)を作製した。
上記で製造したマゼンタインキ、イエローインキ、及びシアンインキを、表9記載の組み合わせ(インキセット)で使用し、下記の評価を行った。得られた評価結果は表9に示した通りであった。
表9に記載されたインキの組み合わせをインキセットとして、京セラ社製インクジェットヘッド(KJ4B−QAモデル、設計解像度600dpi)を3個搭載したインクジェット吐出装置に充填した。次いで、周波数30kHz、600×600dpiの印字条件で、難吸収性基材上にインキを吐出させることでカラーチャート画像(シアン、マゼンタ、イエローの3色を、それぞれ印字率10%刻みで掛け合わせたパッチを配列した画像)の印刷を行い、60℃エアオーブンを用いて3分間乾燥させた。なお、色ごとの乾燥は行わず、全てのインキを印刷した後でエアオーブンに投入することで、3色まとめて乾燥を行った。
そして、得られた印刷物のうち、総印字率(各色の印字率の合計)が210%の部分(なお、各色の印字率はいずれも70%である)を、ルーペ及び目視で確認することで、混色滲みの評価を行った。評価基準は下記のとおりとし、A、B評価を実用可能領域とした。また前記難吸収性基材として、王子製紙社製のOKトップコート+(米坪量104.7g/m2)、及び、フタムラ化学社製のFOR#20(二軸延伸PPフィルム、厚さ20μm)を使用した。
A:ルーペ及び目視で混色滲みが見られなかった
B:ルーペでは僅かに混色滲みが見られたが、目視では混色滲みが見られなかった
C:目視でも明らかに混色滲みが見られた
表9に記載されたインキの組み合わせをインキセットとして、下記に示す2種類のインクジェットヘッドを、それぞれ3個搭載したインクジェット吐出装置に充填した。充填後、以下に示す解像度で、王子製紙社製のOKトップコート+(米坪量104.7g/m2)上にインキを吐出し、ベタパッチ画像(シアン、マゼンタ、イエロー各色の1次色ベタパッチ(印字率100%)、及び、前記3色のうちの2色を組み合わせて印刷した2次色ベタパッチ(印字率200%)を配列した画像)の印刷を行い、60℃エアオーブンを用いて3分間乾燥させた。
そして、上記濃度の評価に使用したものと同じ測定器(X−rite社製「eXactスタンダード」)で、各ベタパッチのCIE−Lab値(L*a*b*値)を測定し、ジャパンカラー枚葉印刷用2011に定められている、1次色ベタ及び2次色ベタのL*a*b*値と比較することで、色再現性の評価を行った。評価基準は下記のとおりとし、AA、A、B評価を実用可能領域とした。
AA:ジャパンカラー以上の色再現領域であった
A:ジャパンカラーと同等の色再現領域であった
B:ジャパンカラーに僅かに満たない色再現領域であった
C:ジャパンカラーよりも非常に狭い色再現領域であった
ヘッドA:京セラ社製インクジェットヘッド(KJ4B−QAモデル、設計解像度600dpi、ノズル径:25μm、印刷時の解像度600×600dpi)
ヘッドB:京セラ社製インクジェットヘッド(KJ4B−1200モデル、設計解像度1200dpi、ノズル径:20μm、印刷時の解像度1200×1200dpi)
表9に記載されたインキの組み合わせをインキセットとして、京セラ社製インクジェットヘッド(KJ4B−QAモデル、設計解像度600dpi)を3個搭載したインクジェット吐出装置に充填した。次いで、周波数30kHz、600×600dpiの印字条件で、難吸収性基材上にインキを吐出させることで、JIS X 9201高精細カラーデジタル標準画像データ(CMYK/SCID)の自然画像N5(自転車)の印刷を行い、60℃エアオーブンを用いて3分間乾燥させた。なお、色ごとの乾燥は行わず、全てのインキを印刷した後でエアオーブンに投入することで、3色まとめて乾燥を行った。
そして、得られた印刷物を目視で観察し、相対的に比較することで、鮮明性の評価を行った。評価基準は下記のとおりとし、A、B評価を実用可能領域とした。また前記難吸収性基材として、王子製紙社製のOKトップコート+(米坪量104.7g/m2)、及び、フタムラ化学社製のFOR#20(二軸延伸PPフィルム、厚さ20μm)を使用した。
A:実施例131の印刷物よりも鮮明性が優れていた
B:実施例131の印刷物と同程度の鮮明性を有していた
C:実施例131の印刷物よりも鮮明性が劣っていた
Claims (14)
- 少なくともシアンインキ、イエローインキ、及びマゼンタインキを含むインクジェットインキセットであって、
前記シアンインキ及び前記イエローインキが、溶剤及び界面活性剤を含有し、
前記マゼンタインキが、2種類以上の顔料、顔料分散樹脂、水溶性有機溶剤(A)、バインダー樹脂、界面活性剤、及び、水を含有するインクジェット用マゼンタインキであって、
前記2種類以上の顔料が、アゾ顔料を含有し、
前記アゾ顔料の含有量が、インクジェット用マゼンタインキ全量中0.5〜8質量%、かつ、顔料全量中35〜100質量%であり、
前記水溶性有機溶剤(A)が、下記式(1)で表されるジオール系溶剤のうちnが1及び/または2であるジオール系溶剤(A−1)を、前記アゾ顔料の含有モル量の5〜250倍量含有し、
前記水溶性有機溶剤(A)における、下記式(1)で表されるジオール系溶剤のうちnが3及び/または4であるジオール系溶剤(A−2)の含有モル量が、前記ジオール系溶剤(A−1)の含有モル量の0.1倍量以下であり、
前記バインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)が、50〜110℃であり、
前記バインダー樹脂の酸価が 1〜80mgKOH/gであり、
前記水溶性有機溶剤(A)における、環状アミド系溶剤の含有量が、インクジェット用マゼンタインキ全量中4.5質量%以下である、インクジェットインキセット。
HO−(AO)n−H (1)
(式(1)において、AOは、エチレンオキサイド基またはプロピレンオキサイド基を表し、nは1〜4の整数を表す。) - 前記アゾ顔料が、ナフトールAS顔料、及び/または、β−オキシナフトエ酸系レーキ顔料を含む、請求項1に記載のインクジェットインキセット。
- 前記アゾ顔料が、ナフトールAS顔料、及び、β−オキシナフトエ酸系レーキ顔料を含み、前記ナフトールAS顔料と前記β−オキシナフトエ酸系レーキ顔料との合計量に対する、前記β−オキシナフトエ酸系レーキ顔料の含有量が、50〜99質量%である、請求項2に記載のインクジェットインキセット。
- 前記ナフトールAS顔料が、C.I.ピグメントレッド150を含む、請求項2または3に記載のインクジェットインキセット。
- 前記β−オキシナフトエ酸系レーキ顔料が、C.I.ピグメントレッド48:3を含む、請求項2〜4いずれかに記載のインクジェットインキセット。
- 前記2種類以上の顔料が、更に、キナクリドン顔料及び/またはキナクリドン顔料を含む固溶体顔料を含む、請求項1〜5いずれかに記載のインクジェットインキセット。
- 前記アゾ顔料が、ナフトールAS顔料を含み、
前記2種類以上の顔料の合計量に対する、前記アゾ顔料の含有量が、50質量%を超えて99質量%以下である、請求項2〜6いずれかに記載のインクジェットインキセット。 - 印刷基材上に作製した、前記マゼンタインキのウェット膜厚6μmの塗工物における分光反射率が、480〜580nmの波長領域において10%以下である、請求項1〜7いずれかに記載のインクジェットインキセット。
- 前記シアンインキ及び前記イエローインキが含有する界面活性剤のHLB値が、8〜20である、請求項1〜8いずれかに記載のインクジェットインキセット。
- 前記シアンインキ及び前記イエローインキが、前記ジオール系溶剤(A−1)を含有し、
前記マゼンタインキ中のアゾ顔料の含有モル量に対する、前記マゼンタインキ、前記シアンインキ、及び、前記イエローインキがそれぞれ含有する前記ジオール系溶剤(A−1)のモル量が、5〜250倍量である、請求項1〜9いずれかに記載のインクジェットインキセット。 - インクジェットインキセットに含まれる各インキ(少なくともマゼンタインキを含む)のうち、印刷時に基材上で、ウェット状態で接触する各インキ(少なくともマゼンタインキを含む)を、等量ずつ混合したインキにおいて、アゾ顔料の含有モル量に対するジオール系溶剤(A−1)の含有モル量が、5〜250倍量である、請求項1〜10いずれかに記載のインクジェットインキセット。
- 請求項1〜11いずれかに記載のインクジェットインキセットを、インクジェットヘッドから吐出させ、難吸収性基材にインキ液滴を付着させる、インクジェット印刷物の製造方法。
- 前記インクジェットヘッドのノズル径が10〜30μmである、請求項12記載のインクジェット印刷物の製造方法。
- 請求項1〜11いずれかに記載のインクジェットインキセットを、難吸収性基材へ印刷してなるインクジェット印刷物。
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