JP6868392B2 - 水性インクジェット用インク組成物 - Google Patents
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Description
水性インクジェット印刷方式は、かつて、印刷ヘッドが走査型であるために印刷に時間がかかる、水性媒体の乾燥が遅いなどの問題から、多量の印刷物の製造に適さないとされていた。
しかし、一方で、通常の印刷方式のような製版工程を必要とせず、また、電子写真方式を含めても、非常に簡単な装置の構成で印刷が可能であるなどの利点があるため、個人や家庭で利用されることがほとんどであった。
産業用途では、安価な普通紙や通常のオフセット紙のような未塗工紙だけでなく、インクジェット用塗工紙やインクジェット用トリート紙等の低吸収性メディアの利用も、印刷用基材として検討されている。このようなメディアは、未塗工紙等のメディアに比べて表面張力が低いため、インク液滴のメディアに対する接触角が大きくなり、インク液滴が着弾した際にメディア上で濡れ広がりにくく、そのためドットが十分に拡張せず、濃度感に欠け、色域が狭い印刷物となる。
それに加えて、インク自体も本来のインクジェット印刷方式で要求されるインク性能である、保存安定性等も備えていなければならない。
すなわち、本発明は、
1.a.酸基の一部又は全部が塩基性化合物により中和されてなるアルカリ可溶性樹脂
b.遊離アミノアルコールを0.01〜10質量%
c.顔料
d.水溶性有機溶媒
e.水
のa〜eを含有する水性インクジェット用インク組成物。
2.上記塩基性化合物が、アミノアルコールであることを特徴とする1記載の水性インクジェット用インク組成物。
3.上記顔料がアルカリ可溶性樹脂で被覆された樹脂被覆顔料及び/又は樹脂被覆顔料を2官能以上の架橋剤で架橋させた架橋型樹脂被覆顔料である1又は2に記載の水性インクジェット用インク組成物。
4.前記アルカリ可溶性樹脂が樹脂中にステアリル(メタ)アクリレート及び/又はラウリル(メタ)アクリレート由来の構成単位を含有することを特徴とする1〜3のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
5.前記水溶性有機溶媒の含有量が、水性インクジェット用インク組成物中に10〜60質量%である1〜4のいずれかに記載の水性インクジェット用インク組成物。
<a.酸基の一部又は全部が塩基性化合物により中和されてなるアルカリ可溶性樹脂>
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂としては、従来、水性インクジェット用インク組成物に使用されている公知のものが使用できる。
このようなアルカリ可溶性樹脂を構成する単量体成分は、カルボキシル基を有する単量体、顔料との吸着性を向上させるための疎水性基を含有する単量体、及び重合可能な他の単量体からなる。
前記アルカリ可溶性樹脂の分子量としては、通常重量平均分子量が3,000〜200,000であるのが好ましく、より好ましくは10,000〜50,000である。アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量が3,000未満の場合には顔料の分散安定性や得られる印刷物の耐擦過性が低下する傾向にあり、一方200,000を超えると、粘度が高くなるため好ましくない。
アルカリ可溶性樹脂の配合量は、下記記載の顔料100質量部に対して10〜100質量部が好ましい。
重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によって測定することができる。一例として、GPC装置としてWater 2690(ウォーターズ社製)、カラムとしてPLgel 5μ MIXED−D(Agilent Technologies社製)を使用してクロマトグラフィーを行い、ポリスチレン換算の重量平均分子量として求めることができる。
アルカリ可溶性樹脂を中和する塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、トリエチレンジアミン等の有機塩基性化合物等の1種以上を例示できる。中でも、モタリングの発生を防止する点からは、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン等のアミノアルコールが好ましい。
本発明にて使用する遊離アミノアルコールは、アルカリ可溶性樹脂の酸基を中和していない塩基性化合物(アミノアルコール)であり、上記アミノアルコールと同じアミノアルコールの群から選択することができる。
遊離アミノアルコールの配合量は、本発明の水性インクジェット用インク組成物中0.01〜10質量%であり、好ましくは1.0〜5.0質量%である。遊離アミノアルコールの配合量が0.01〜10質量%の範囲外である場合にはモタリングの発生を防止できない。
本発明にて使用する顔料は、アルカリ可溶性樹脂で被覆されていなくても、被覆されていてもよく、また顔料を被覆する樹脂が架橋されている架橋型樹脂被覆顔料でもよい。
顔料の配合量は、本発明の水性インクジェット用インク組成物中1〜10質量%が好ましい。
使用される顔料としては、一般にインクジェット用インクで使用される各種の無機顔料や有機顔料を挙げることができる。具体的には、上記無機顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、アンチモンレッド、カドミウムイエロー、コバルトブルー、群青、紺青、カーボンブラック、黒鉛等の有色顔料(白色、黒色等の無彩色の着色顔料も含める)、及び、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルク等の体質顔料を挙げることができる。上記有機顔料としては、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なかでも、鮮明な色相の表現を可能とする点から、具体的には、C.I.Pigment Red 5、7、12、57:1、122、146、202、242、282等の赤色系顔料;C.I.Pigment Blue 1、2、15:3、15:4、16、17、60等の青色系顔料;C.I.Pigment Violet 19、23等の紫色系顔料;C.I.Pigment Yellow 12、13、14、17、74、83、93、128、139、151、154、155、180、185、213等の黄色系顔料;C.I.Pigment Black 7(カーボンブラック)、C.I.Pigment Green 7、36等の緑色系顔料、C.I.Pigment Orange 34、71等の橙色系顔料等が好ましい。
アルカリ可溶性樹脂で被覆された顔料としては、上記顔料、塩基性化合物の存在下にアルカリ可溶性樹脂を水中に溶解した水性樹脂ワニス、必要に応じて顔料分散剤等を混合した後、各種分散機、例えばボールミル、アトライター、ロールミル、サンドミル、アジテーターミル等を利用してカーボンブラックを分散した後、酸析法や国際公開第2005/116147号に記載のイオン交換手段等により、顔料表面にアルカリ可溶性樹脂を析出させた樹脂被覆顔料が使用できる。
なお、得られた顔料を被覆したアルカリ可溶性樹脂を塩基性化合物で中和する場合は、アルカリ可溶性樹脂の酸価の50〜100%が上記塩基性化合物、モタリングの点からは、アミノアルコールで中和されていることが好ましい。
架橋型樹脂被覆顔料としては、顔料、塩基性化合物の存在下にアルカリ可溶性樹脂を水中に溶解した水性樹脂ワニス、必要に応じて顔料分散剤等を混合した後、各種分散機、例えばボールミル、アトライター、ロールミル、サンドミル、アジテーターミル等を利用して顔料を分散した後、酸析法や国際公開第2005/116147号に記載のイオン交換手段や転相乳化法等により、顔料表面にアルカリ可溶性樹脂を析出させた顔料を得、次いで得られた顔料表面にアルカリ可溶性樹脂を析出させた顔料をアルカリ可溶性樹脂の酸価の50〜100%を上記塩基性化合物、特にモタリング向上のためには、アミノアルコールで中和し、各種分散機(高速撹拌装置等)を用いて水に再分散し、次いで2官能以上の架橋剤を加え、50〜80℃で加熱し、架橋させたものが利用できる。
2官能以上のエポキシ化合物の具体例としては、エポライト40E、100E、200E、400E、70P、200P、400P、1500NP、1600、80MF(共栄社化学(株)社製)、デナコールEX−201、EX−211、EX−212、EX−313、EX−314、EX−321、EX−411、EX−421、EX−512、EX−521、EX−611、EX−612、EX−614、EX−614B、EX−622(ナガセケムテックス(株)社製)等が例示できる。2官能以上の架橋剤の使用量は、アルカリ可溶性樹脂の酸価(酸基)の50〜100%が塩基性化合物で中和し、残存している酸価(酸基)の10〜100%、好ましくは50〜100%が架橋するように使用することが好ましい。
水溶性有機溶媒は、水と共に水性媒体として使用される。
なお、上記水としては、金属イオン等を除去したイオン交換水ないし蒸留水が好ましい。
水溶性有機溶媒を含有させることにより、保存安定性、吐出安定性、インクの飛翔性等で、より優れたインクジェット印刷適性を付与することができる場合がある。このような水溶性有機溶媒としては、例えば、モノアルコール類、多価アルコール類、多価アルコールの低級アルキルエーテル類、ケトン類、エーテル類、エステル類、窒素含有化合物類等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記多価アルコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、チオジグリコール等を使用できる。
上記多価アルコールの低級アルキルエーテル類としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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ジエチルエーテル、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールイソブチルエーテル、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、プロピ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、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等を使用できる。
上記ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等を使用できる。
上記エーテル類としては、イソプロピルエーテル、n−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ブチルカルビトール、1,4−ジオキサン等を使用できる。
上記エステル類としては、プロピレンカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、酪酸エチル、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、及びε−カプロラクトン、ε−カプロラクタム等の環状エステル等を使用できる。
上記窒素含有化合物類としては、尿素、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、オクチルピロリドン等を使用できる。
上記水溶性有機溶媒の含有量は、水性インクジェット用インク組成物中10〜60質量%が好ましく、さらに好ましくは15〜45質量%である。
上記水溶性溶媒の好適な具体例としては、グリセリンを1〜40質量%とブチルカルビトール、2−ピロリドン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−ペンタンジオールから選ばれる少なくとも1種の0〜30質量%の組合せが例示できる。
本発明の水性インクジェット用インク組成物に、界面活性剤として、式(1)で表わされるアセチレングリコール系化合物、アセチレンジオール系化合物にエチレンオキサイドを付加して得られるHLB4〜15の化合物、シリコン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選ばれる少なくとも1種が使用をしてもよい。
式(1)
式(1)で表わされるアセチレングリコール系化合物の具体例としては、エアープロダクツ社製のサーフィノール104E、サーフィノール104H、サーフィノール104A、サーフィノール104BC、サーフィノール104DPM、サーフィノール104PA、サーフィノール104PG50等が挙げられる。
アセチレンジオール系化合物にエチレンオキサイドを付加して得られるHLB4〜15の化合物の具体例としては、エアープロダクツ社製のサーフィノール420、サーフィノール440、サーフィノール465等が挙げられる。
シリコン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤としては、従来から水性インクジェット用インク組成物に使用されている公知のものが使用できる。
上記界面活性剤の含有量は、水性インクジェット用インク組成物中0.1〜3質量%であることが好ましい。界面活性剤の含有量が0.1質量%未満であるとドット拡張性、印刷物のベタ均一性が低下する傾向にあり、一方3質量%を超える場合はインクの保存安定性が悪化する傾向にあるので好ましくない。
上記HLBは、界面活性剤の分野で利用されている分子の親水性部分と疎水性部分のバランス(Hydrophile−Lipophile Balance)を表すものであり、0から20までの値を有し、HLBの数値が大きいものほど親水性が高いと言える。
本発明では、以下のグリフィンの式により定義されるHLB値を用いている。
[グリフィンの式]
HLB=20×界面活性剤中の親水部の式量の総和/界面活性剤の分子量
さらに、本発明の水性インクジェット用インク組成物には、目的に応じて公知の樹脂エマルジョン、顔料分散剤、防黴剤、防錆剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、保存性向上剤、消泡剤、pH調整剤等の添加剤を添加することもできる。
以上の構成成分を用いて本発明の水性インクジェット用インク組成物を製造する方法としては、
(1)顔料、塩基性化合物の存在下にアルカリ可溶性樹脂を水中に溶解した水性樹脂ワニスと、必要に応じて顔料分散剤等を混合した後、各種分散機、例えばボールミル、アトライター、ロールミル、サンドミル、アジテーターミル等を利用してカーボンブラックを分散し、さらに残りの材料を添加して、水性インクジェット用インク組成物を調製する方法(以下、製造方法1と記載する)
(2)上記の方法で顔料を分散した後、酸析法や国際公開第2005/116147号に記載のイオン交換手段等により、顔料表面にアルカリ可溶性樹脂を析出させた樹脂被覆顔料を得、次いで得られた樹脂被覆顔料を塩基性化合物で中和し、各種分散機(高速撹拌装置等)を用いて水に再分散し、さらに残りの材料を添加して、水性インクジェットインク組成物を調製する方法
(3)上記(1)の方法で顔料を分散した後、酸析法や国際公開第2005/116147号に記載のイオン交換手段や転相乳化法等により、顔料表面にアルカリ可溶性樹脂を析出させた顔料を得、次いで得られた顔料表面にアルカリ可溶性樹脂を析出させた顔料をアルカリ可溶性樹脂の酸価の50〜80%を塩基性化合物で中和し、各種分散機(高速撹拌装置等)を用いて水に再分散し、次いで2官能以上の架橋剤を加え、50〜80℃で加熱し、架橋させ、さらに残りの材料を添加して、水性インクジェット用インク組成物を調製する方法等を挙げることができる。
次に、本発明の水性インクジェット用インク組成物を用いた印刷方法について説明する。
本発明の水性インクジェット用インク組成物の印刷用基材としては、普通紙やオフセット紙等の未塗工紙の他、アート紙、インクジェット専用紙、インクジェット光沢紙等のインクジェット用塗工紙、及びインクジェット用トリート紙が挙げられる。
そして、例えば、本発明の上記水性インクジェット用インク組成物を、インクカートリッジに収容し、該インクカートリッジをシングルパス方式等のインクジェット記録装置に装着して、ノズルから上記印刷用基材へ噴射することによりインクジェット印刷をすることができる。
本発明の水性インクジェット用色インク組成物を使用することにより、インクジェット用塗工紙及びインクジェット用トリート紙に印刷しても、モタリングが発生しなくなる等の効果を得ることができる。
アルカリ可溶性樹脂ワニスA
ガラス転移温度40℃、重量平均分子量30,000、酸価185mgKOH/gの、アクリル酸/ラウリルアクリレート/スチレン=25/30/45の共重合体25質量部を、水酸化カリウム4.9質量部と水70.1質量部との混合溶液に溶解させて、固形分25%のアルカリ可溶性樹脂ワニスAを得た。
ガラス転移温度40℃、重量平均分子量30,000、酸価185mgKOH/gの、アクリル酸/ステアリルアクリレート/スチレン=25/30/45の共重合体25質量部を、水酸化カリウム4.9質量部と水70.1質量部との混合溶液に溶解させて、固形分25%のアルカリ可溶性樹脂ワニスBを得た。
ガラス転移温度40℃、重量平均分子量30,000、酸価185mgKOH/gの、アクリル酸/ラウリルアクリレート/スチレン=25/30/45の共重合体25質量部を、N,N−ジメチルエタノールアミン7.8質量部と水67.2質量部との混合溶液に溶解させて、固形分25%のアルカリ可溶性樹脂ワニスCを得た。
ガラス転移温度40℃、重量平均分子量30,000、酸価185mgKOH/gの、アクリル酸/ステアリルアクリレート/スチレン=25/30/45の共重合体25質量部を、N,N−ジメチルエタノールアミン7.8質量部と水67.2質量部との混合溶液に溶解させて、固形分25%のアルカリ可溶性樹脂ワニスDを得た。
水性マゼンタ顔料ベースインクA
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスAの32質量部に水48質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にマゼンタ顔料(商品名インクジェットマゼンタE5B02、クラリアント社製)の20質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性マゼンタ顔料ベースインクAを調製した。
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスBの32質量部に水48質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にマゼンタ顔料(商品名インクジェットマゼンタE5B02、クラリアント社製)の20質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性マゼンタ顔料ベースインクBを調製した。
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスCの32質量部に水48質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にマゼンタ顔料(商品名インクジェットマゼンタE5B02、クラリアント社製)の20質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性マゼンタ顔料ベースインクCを調製した。
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスDの32質量部に水48質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にマゼンタ顔料(商品名インクジェットマゼンタE5B02、クラリアント社製)の20質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性マゼンタ顔料ベースインクDを調製した。
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスAの32質量部に水48質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にシアン顔料(商品名ヘリオゲンブルーL7101F、BASF社製)の20質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性シアン顔料ベースインクAを調製した。
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスBの32質量部に水48質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にシアン顔料(商品名ヘリオゲンブルーL7101F、BASF社製)の20質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性シアン顔料ベースインクBを調製した。
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスCの32質量部に水48質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にシアン顔料(商品名ヘリオゲンブルーL7101F、BASF社製)の20質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性シアン顔料ベースインクCを調製した。
上記アルカリ可溶性樹脂ワニスDの32質量部に水48質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。このワニスに、更にシアン顔料(商品名ヘリオゲンブルーL7101F、BASF社製)の20質量部を加え、撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、水性シアン顔料ベースインクDを調製した。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液A
上記水性マゼンタ顔料ベースインクAを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和するN,N−ジメチルエタノールアミンと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液Aを得た。
上記水性マゼンタ顔料ベースインクAを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和する水酸化ナトリウムと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液Bを得た。
上記水性マゼンタ顔料ベースインクBを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和するN,N−ジメチルエタノールアミンと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液Cを得た。
上記水性マゼンタ顔料ベースインクBを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和する水酸化ナトリウムと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液Dを得た。
上記水性マゼンタ顔料ベースインクCを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和するN,N−ジメチルエタノールアミンと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液Eを得た。
上記水性マゼンタ顔料ベースインクCを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和する水酸化ナトリウムと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液Fを得た。
上記水性マゼンタ顔料ベースインクDを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和するN,N−ジメチルエタノールアミンと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液Gを得た。
上記水性マゼンタ顔料ベースインクDを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和する水酸化ナトリウムと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液Hを得た。
上記水性シアン顔料ベースインクAを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和するN,N−ジメチルエタノールアミンと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液Aを得た。
上記水性シアン顔料ベースインクAを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和する水酸化ナトリウムと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液Bを得た。
上記水性シアン顔料ベースインクBを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和するN,N−ジメチルエタノールアミンと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液Cを得た。
上記水性シアン顔料ベースインクBを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和する水酸化ナトリウムと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液Dを得た。
上記水性シアン顔料ベースインクCを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和するN,N−ジメチルエタノールアミンと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液Eを得た。
上記水性シアン顔料ベースインクCを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和する水酸化ナトリウムと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液Fを得た。
上記水性シアン顔料ベースインクDを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和するN,N−ジメチルエタノールアミンと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液Gを得た。
上記水性シアン顔料ベースインクDを顔料濃度が5%となるように水で希釈した後、希釈液に対して陽イオン交換樹脂(DOWEX MONOSPHERE (H)650C、ダウ・ケミカル社製)を5%添加し撹拌して、pHが4未満となるまでイオン交換し、樹脂被覆顔料を得た。その後、イオン交換樹脂をメッシュで濾過した後、吸引濾過し、樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキ(固形分25%)を得た。樹脂被覆顔料を含有する含水ケーキに、樹脂被覆顔料中のアルカリ可溶性樹脂酸価の65%を中和する水酸化ナトリウムと、顔料濃度が12質量%となるように水を加えた後、高圧乳化分散装置:ゴーリンホモジナイザー(A.P.V. GAULIN INK. 製)で撹拌し、アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液Hを得た。
架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液A
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液A98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600、共栄社化学(株)社製、以下同様)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液Aを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液B98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液Bを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液C98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液Cを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液D98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液Dを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液E98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液Eを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液F98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液Fを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液G98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液Gを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ顔料の水性顔料分散液H98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆マゼンタ顔料の水性顔料分散液Hを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液A98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液Aを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液B98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液Bを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液C98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液Cを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液D98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液Dを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液E98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液Eを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液F98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液Fを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液G98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液Gを得た。
アルカリ可溶性樹脂で被覆されたシアン顔料の水性顔料分散液H98.5質量部に、2官能以上の架橋剤(エポライト1600)の1.5質量部を加え、60℃で24時間加熱し、架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液Hを得た。
上記各水性マゼンタ又はシアン顔料ベースインク、上記各アルカリ可溶性樹脂で被覆されたマゼンタ又はシアン顔料の水性顔料分散液、上記各架橋型樹脂被覆シアン顔料の水性顔料分散液のいずれかに、水溶性有機溶媒、界面活性剤、アミノアルコール、水を撹拌混合して、表1〜5に記載の実施例1〜23、比較例1〜6の水性インクジェット用インク組成物を得た。
以下の評価方法により評価し、それらの結果を表1〜5に示す。
<保存安定性>
実施例1〜23、比較例1〜6の水性インクジェット用インク組成物をガラス瓶に充填し、60℃で7日間静置した後、水性インクジェット用インク組成物の粘度を測定して、保存安定性を評価した。
評価基準
○:初期粘度からの変化率が10%未満のもの
△:初期粘度からの変化率が10%以上、20%未満のもの
×:初期粘度からの変化率が20%以上のもの
実施例1〜23、比較例1〜6の水性インクジェット用インク組成物を、エプソン社製ヘッドを搭載した評価用プリンターのカートリッジに詰めて、写真用紙〈光沢〉(EPSON社製)に印字を行い、吐出安定性を評価した。
評価基準
○:印字の乱れがなく、安定して吐出できるもの
△:多少印字の乱れがあるものの、吐出できるもの
×:印字の乱れがあり、安定して吐出できないもの
実施例1〜23、比較例1〜6の水性インクジェット用インク組成物を、エプソン社製ヘッドを搭載した評価用プリンターのカートリッジに詰めて、三菱IJフォーム(三菱製紙社製)に印字を行い、二次色についてモタリングの発生を防止しているかどうかを評価した。
評価基準
○:印字面にムラが無く、画質が良好であるもの
△:印字面に多少ムラはあるものの、目立たないもの
×:印字面全体に目立ったムラがあり、画質が悪いもの
また、アルカリ可溶性樹脂で被覆された樹脂被覆顔料を使用した実施例5〜15と比較例3及び4の結果によれば、アルカリ可溶性樹脂で被覆された樹脂被覆顔料の水性顔料分散液とは別にアミノアルコールを所定量添加することにより、インク組成物中にアルカリ可溶性樹脂で被覆された樹脂被覆顔料とは別にアミノアルコールが存在することが明らかな実施例5〜15によれば、保存安定性が実施例1〜4の結果に対して優れ、モタリング防止性が比較例3や4よりも優れると共に、印字面に多少ムラはあるが目立たないか、それ以上の印刷を行うことができた。
中でも、実施例5、7、9〜12のように、アルカリ可溶性樹脂の中和をアミノアルコールにて行った場合には特にモタリングの発生を防止できた。
さらに、アルカリ可溶性樹脂で被覆された樹脂被覆顔料の該アルカリ可溶性樹脂を架橋した実施例16〜23と比較例5及び6の結果によれば、架橋されたアルカリ可溶性樹脂で被覆された樹脂被覆顔料の水性顔料分散液とは別にアミノアルコールを所定量添加することにより、アミノアルコールが所定量存在することが明らかな実施例16〜23によれば、保存安定性が実施例1〜4の結果に対して優れ、モタリング防止性が比較例5や6よりも優れると共に、印字面に多少ムラはあるが目立たないか、それ以上の印刷を行うことができた。中でも、実施例16、18、20及び22のように、アルカリ可溶性樹脂の中和をアミノアルコールにて行った場合には特にモタリングの発生を防止できた。
Claims (3)
- b.遊離アミノアルコールを0.01〜10質量%
c.アミノアルコールにより中和されてなる、ステアリル(メタ)アクリレート及び/又はラウリル(メタ)アクリレート由来の構成単位を含有する酸価が70〜250mgKOH/gのアルカリ可溶性樹脂を、2官能以上のエポキシ化合物により架橋して被覆した樹脂被覆顔料
d.水溶性有機溶媒
e.水
のb〜eを含有する水性インクジェット用インク組成物(但しポリウレタン樹脂を含有しない)。 - 前記水溶性有機溶媒の含有量が、水性インクジェット用インク組成物中に10〜60質量%である請求項1に記載の水性インクジェット用インク組成物。
- b.遊離アミノアルコールを0.01〜10質量%
c.アミノアルコールにより中和されてなる、ステアリル(メタ)アクリレート及び/又はラウリル(メタ)アクリレート由来の構成単位を含有する酸価が70〜250mgKOH/gのアルカリ可溶性樹脂を、2官能以上のエポキシ化合物により架橋せずに被覆した樹脂被覆顔料
d.水溶性有機溶媒
e.水
のb〜eを含有する水性インクジェット用インク組成物(但しポリウレタン樹脂を含有しない)。
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