JP6904865B2 - 印刷物の製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1は、印刷物の裏抜けを抑制して印刷濃度を高め、かつ、貯蔵安定性にも優れた非水系顔料インクを提供すべく、特定の構造を有する、顔料分散能を有する非水系樹脂分散微粒子を含む非水系顔料インクを提案している。
本発明の一目的は、印刷物の裏抜けを抑制することが可能であり、かつ、細字の鮮鋭性を向上することができる、印刷物の製造方法を提供することである。
以下、油性インクジェットインクを、単に「インク」と称することがある。また、第1の油性インクジェットインクを「第1のインク」と称することがあり、第2の油性インクジェットインクを「第2のインク」と称することがある。
表面張力が27.0mN/m未満の第1のインクは、表面張力が低いため、記録媒体に着弾するとすぐに濡れ広がる傾向がある。このため、記録媒体へ色材が定着するのが早く、溶剤とともに色材が滲むのを防ぐため細字の鮮鋭性が良い。また、色材がドット内に均一に分布することができ、これにより、記録媒体内部への色材の浸透が抑制されて、裏抜けを抑制することができる。第2のインクの1液滴当たりの吐出量が20pl未満であることも、裏抜けを抑制しやすくする。一方、第1のインクの表面張力が高いと、記録媒体に着弾してから濡れ広がるまでに時間がかかる。このため、色材が溶剤とともに滲むので細字の鮮鋭性が悪くなる傾向がある。さらに、第1のインクの吐出量が多いと浸透する割合が多く、裏抜けが悪くなる傾向がある。
また、第1のインクのドットと第2のインクのドットとが重なると、ドットの色材の密度が大きくなり、細字の鮮鋭性を向上することができると考えられる。一方、インクのドットの重なりは、インクの濡れ広がりや、インクの着弾位置精度にも影響を受けると考えられる。第1のインクを記録媒体上に向けて吐出し第1のインクからなるドットを形成した後、第2のインクを第1のインクからなるドットに重なるように記録媒体に向けて吐出する場合、下記のように、インクの表面張力及び吐出量を所定のものとするとき、第1のインクのドットと第2のインクのドットとを重ねやすい。
第1のインクの1液滴当たりの吐出量を20pl以上とすると、液滴サイズが比較的大きいことから、気流の影響を受けにくく、これにより、第1のインクの着弾位置精度を高めることができる。また、第1のインクは、上述の通り表面張力が広く濡れ広がりやすい。一方、後から吐出する第2のインクは、1液滴当たりの吐出量が20pl未満であり、液滴サイズが小さいことから、気流の影響を受けやすく、着弾位置精度が低い傾向がある。しかし、先に吐出した第1のインクが形成するドットが濡れ拡がっていることから、第2のインクの着弾位置精度が多少低くても、第2のインクのドットは第1のインクのドットと重なりやすい。また、第2のインクの表面張力は27.0mN/m以上であるため、第2のインクの液滴は過度に小さくなりにくく、これにより、第2のインクの液滴が気流の影響を過度に受けて着弾位置精度が過度に低下することを避けやすい。このようにして、第1のインクのドットと第2のインクのドットとを重ねやすくすることができると考えられる。また、第2のインクは、記録媒体内部への浸透過程を経て、第1のインクよりも記録媒体の下層に位置するため、吐出量が多いと裏抜けが悪くなる傾向がある。
第1のインクは、第1の色材及び非水系溶剤を含むことが好ましい。
顔料としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、多環式顔料、染付レーキ顔料等の有機顔料;及び、カーボンブラック、金属酸化物等の無機顔料を用いることができる。アゾ顔料としては、溶性アゾレーキ顔料、不溶性アゾ顔料及び縮合アゾ顔料等が挙げられる。フタロシアニン顔料としては、金属フタロシアニン顔料及び無金属フタロシアニン顔料等が挙げられる。多環式顔料としては、キナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、アンスラキノン系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料及びジケトピロロピロール(DPP)等が挙げられる。カーボンブラックとしては、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられる。これらの顔料は単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
顔料は、インク全量に対し、通常0.01〜20質量%であり、印刷濃度とインク粘度の観点から、1〜15質量%であることが好ましく、5〜10質量%であることが一層好ましい。
顔料分散剤としては、例えば、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、ビニルピロリドンと長鎖アルケンとの共重合体、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリエステルポリアミン等が好ましく用いられる。
日本ルーブリゾール株式会社製「ソルスパース13940(ポリエステルアミン系)、16000、17000、18000(脂肪酸アミン系)、11200、24000、28000」(いずれも商品名);
BASFジャパン株式会社製「エフカ400、401、402、403、450、451、453(変性ポリアクリレート)、46、47、48、49、4010、4055(変性ポリウレタン)」(いずれも商品名);
楠本化成株式会社製「ディスパロンKS−860、KS−873N4(ポリエステルのアミン塩)」(いずれも商品名);
第一工業製薬株式会社製「ディスコール202、206、OA−202、OA−600(多鎖型高分子非イオン系)」(いずれも商品名);
ビックケミー・ジャパン株式会社製「DISPERBYK2155、9077」(いずれも商品名);
クローダジャパン株式会社製「HypermerKD2、KD3、KD11、KD12」(いずれも商品名)等が挙げられる。
油性インクには、顔料分散剤を含む樹脂成分は、インク全量に対し10質量%以下で配合することができ、より好ましくは7質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以下である。これによって、インク粘度の上昇を防止し、吐出性能をより改善することができる。
油溶性染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、シアニン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料等を挙げることができる。これらは単独で、または複数種を組み合わせて使用してもよい。
染料は、インク全量に対し、通常0.01〜20質量%であり、印刷濃度とインク粘度の観点から、1〜15質量%であることが好ましく、5〜10質量%であることが一層好ましい。
第1のインクに含まれる非水系溶剤は特に限定されないが、第1のインクは、第1のインクの表面張力を27.0mN/m未満とすることができる非水系溶剤を含むことが好ましい。この観点から、第1のインクの非水系溶剤は、例えば、シリコーンオイルを含むことが好ましい。
シリコーンオイルとしては、シリル基を有する化合物、シリルオキシ基を有する化合物、シロキサン結合を有する化合物等を用いることができ、特にポリシロキサン化合物を好ましく用いることができる。
鎖状シリコーンオイルは、ケイ素数が2〜30の鎖状ポリシロキサンであることが好ましく、2〜20がより好ましく、3〜10が一層好ましい。鎖状シリコーンオイルとしては、例えば、テトラデカメチルヘキサシロキサン、ヘキサデカメチルヘプタシロキサン等の直鎖ジメチルシリコーンオイル、メチルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、テトラキス(トリメチルシロキシ)シラン等の分岐ジメチルシリコーンオイルが挙げられる。
環状シリコーンオイルとしては、ケイ素数が5〜9の環状ポリシロキサンであることが好ましく、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、ヘキサデカメチルシクロオクタシロキサン、オクタデカメチルシクロノナシロキサン等の環状ジメチルシリコーンオイルを好ましく用いることができる。
変性シリコーンオイルとしては、例えば、鎖状又は環状のジメチルシリコーンオイルに含まれる、少なくとも1つのメチル基が、アルキル基、カルボン酸エステル結合含有基、芳香環含有基、及びエーテル結合含有基からなる群から選択される1種以上によって置換された化合物を用いることができる。
また、変性シリコーンオイルとしては、例えば、鎖状又は環状のジメチルシリコーンオイルに含まれる、少なくとも1つのケイ素原子にアルキレン基を介してさらに別の鎖状又は環状のジメチルシリコーンオイルのケイ素原子が結合する化合物を用いることができる。この場合、アルキレン基を介して結合する鎖状又は環状のジメチルシリコーンオイルに含まれる、少なくとも1つのメチル基は、アルキル基、カルボン酸エステル結合含有基、芳香環含有基、及びエーテル結合含有基からなる群から選択される1種以上によって置換されていてもよい。
変性シリコーンオイルとしては、例えば、アルキル変性シリコーンオイル、フェニル変性シリコーンオイルやアラルキル変性シリコーンオイル等のアリール変性シリコーンオイル、カルボン酸エステル変性シリコーンオイル、アルキレン変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等が挙げられる。
変性シリコーンオイルとしては、ケイ素数が2〜20であることが好ましく、2〜10がより好ましく、2〜6がさらに好ましく、3〜6が一層好ましい。
(A)炭素数4以上のアルキル基。
(B)炭素数及び酸素数の合計が4以上であるカルボン酸エステル結合含有基。
(C)炭素数6以上の芳香環含有基。
(D)炭素数4以上のアルキレン基。
(A)主鎖のシロキサン結合と、炭素数4以上のアルキル基とを有する化合物。以下、アルキル変性シリコーンオイルSとも記す。
(B)主鎖のシロキサン結合と、炭素数及び酸素数の合計が4以上であるカルボン酸エステル結合含有基とを有する化合物。以下、エステル変性シリコーンオイルSとも記す。
(C)主鎖のシロキサン結合と、炭素数が6以上である芳香環含有基とを有する化合物。以下、アリール変性シリコーンオイルSとも記す。
(D)炭素数が4以上であるアルキレン基の両端の炭素原子のうち、一方の炭素原子にシロキサン結合が結合し、他方の炭素原子にシリル基又はシロキサン結合が結合する化合物。以下、アルキレン変性シリコーンオイルSとも記す。
変性シリコーンオイルSは、1分子中の炭素数及び酸素数の合計が4以上である有機基に含まれる炭素数及び酸素数の合計が20以下であることが好ましく、より好ましくは16以下であり、さらに好ましくは12以下である。
変性シリコーンオイルSの1分子中に炭素数及び酸素数の合計が4以上である有機基が2個以上含まれる場合は、1分子中の炭素数及び酸素数の合計が4以上である有機基の炭素数及び酸素数の合計は、2個以上の炭素数及び酸素数の合計が4以上である有機基の炭素数及び酸素数の合計である。
また、変性シリコーンオイルSは、1分子中の炭素数及び酸素数の合計が4以上である有機基に含まれる炭素数及び酸素数の合計が8〜20であることが好ましい。
変性シリコーンオイルSの一実施形態としては、2〜6個のケイ素原子と、炭素数4以上のアルキル基とを有する化合物であり、好ましくは、主鎖のシロキサン結合と、主鎖のケイ素原子に炭素原子が直接結合し、炭素数4以上のアルキル基とを有する化合物(アルキル変性シリコーンオイルS)である。
主鎖のシロキサン結合からトリメチルシリルオキシ基等の分岐鎖が側鎖として分岐していてもよい。
炭素数4以上のアルキル基は、主鎖のシロキサン結合の一方端又は両端のケイ素原子に結合してもよく、側鎖として結合していてもよく、一方端又は両端とともに側鎖に導入されていてもよい。
(1)主鎖のシロキサン結合の一方端に炭素数4以上のアルキル基を有する。
(2)主鎖のシロキサン結合の両端にそれぞれ炭素数4以上のアルキル基を有する。
(3)主鎖のシロキサン結合に側鎖として1個の炭素数4以上のアルキル基を有する。
(4)主鎖のシロキサン結合に側鎖として2個以上の炭素数4以上のアルキル基を有する。
アルキル基の炭素数は4以上が好ましく、より好ましくは8以上、さらに好ましくは10以上である。
アルキル基の炭素数は20以下が好ましく、より好ましくは16以下、さらに好ましくは12以下である。
好ましくは、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基であり、より好ましくはデシル基、ドデシル基である。
アルキル変性シリコーンオイルSで、1分子中の炭素数4以上のアルキル基の炭素数の合計は20以下であることが好ましく、より好ましくは16以下であり、さらに好ましくは12以下である。
アルキル変性シリコーンオイルS1分子中に炭素数4以上のアルキル基が2個以上含まれる場合は、1分子中の炭素数4以上のアルキル基の炭素数の合計は、2個以上の炭素数4以上のアルキル基の炭素数の合計である。
また、Rで表されるアルキル基の炭素数は20以下が好ましく、より好ましくは16以下、さらに好ましくは12以下である。
好ましくは、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基であり、より好ましくはデシル基、ドデシル基である。
例えば、シロキサン原料と、炭素数4以上のアルケンとを、有機溶媒中で反応させることで、アルキル変性シリコーンオイルを得ることができる。シロキサン原料とアルケンとは、モル比で1:1〜1:1.5で反応させることが好ましい。シロキサン骨格に2箇所以上のアルキル基を導入する場合は、シロキサン原料の反応性基とアルケンとがモル比で1:1〜1:1.5となるように反応させることが好ましい。また、反応に際し、0価白金のオレフィン錯体、0価白金のビニルシロキサン錯体、2価白金のオレフィン錯体ハロゲン化物、塩化白金酸等の白金触媒等の触媒を好ましく用いることができる。
例えば、一般式(1)においてRが水素原子であるシロキサン原料と、炭素数4〜20の直鎖または分岐鎖を有するアルケンとを、有機溶媒中で反応させることで、一般式(1)で表される化合物を得ることができる。
また、アルケンの他にも、ビニルシクロヘキサン等のエチレン性不飽和2重結合を有する脂環式炭化水素基を用いることができる。
変性シリコーンオイルSの一実施形態としては、2〜6個のケイ素原子と、炭素数及び酸素数の合計が4以上であるカルボン酸エステル結合含有基とを有する化合物であり、好ましくは、主鎖のシロキサン結合と、主鎖のケイ素原子に炭素原子が直接結合し、炭素数及び酸素数の合計が4以上であるカルボン酸エステル結合含有基(エステル変性シリコーンオイルS)である。
主鎖のシロキサン結合からトリメチルシリルオキシ基等の分岐鎖が側鎖として分岐していてもよい。
カルボン酸エステル結合含有基は、主鎖のシロキサン結合の一方端又は両端のケイ素原子に結合してもよく、側鎖として結合していてもよく、一方端又は両端とともに側鎖に導入されていてもよい。
ここで、RBaは、炭素数1以上の直鎖または分岐鎖を有してもよく、鎖状または脂環式のアルキル基であることが好ましい。また、RBbは、炭素数1以上の直鎖又は分岐鎖を有してもよく、鎖状または脂環式のアルキレン基であることが好ましい。主鎖のシロキサン結合のケイ素原子とカルボン酸エステル結合を結ぶアルキレン基は、炭素数2以上であることがより好ましい。
カルボン酸エステル結合含有基の炭素数及び酸素数の合計は、4〜20であることが好ましい。
カルボン酸エステル結合含有基の炭素数及び酸素数の合計は4以上が好ましく、より好ましくは8以上、さらに好ましくは10以上である。
カルボン酸エステル結合含有基の炭素数及び酸素数の合計は20以下が好ましく、より好ましくは16以下、さらに好ましくは12以下である。
好ましくは、ペンチル基、ヘプチル基、ノニル基、トリデシル基であり、より好ましくはヘプチル基、ノニル基である。
例えば、シロキサン原料と、炭素数及び酸素数の合計が4以上の脂肪酸ビニルまたは脂肪酸アリル化合物とを、有機溶媒中で反応させることで、エステル変性シリコーンオイルSを得ることができる。シロキサン原料と脂肪酸ビニルまたは脂肪酸アリル化合物とは、シロキサン原料の反応性基と脂肪酸ビニルまたは脂肪酸アリル化合物とがモル比で1:1〜1:1.5で反応させることが好ましい。また、反応に際し、0価白金のオレフィン錯体、0価白金のビニルシロキサン錯体、2価白金のオレフィン錯体ハロゲン化物、塩化白金酸等の白金触媒等の触媒を好ましく用いることができる。
脂肪酸ビニルとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソブタン酸ビニル、ペンタン酸ビニル、ピバル酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、ヘプタン酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、オクタン酸ビニル、イソオクタン酸ビニル、ノナン酸ビニル、デカン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、エイコサン酸ビニル等を用いることができる。
脂肪酸アリルとしては、例えばヘキサン酸アリル等を用いることができる。
変性シリコーンオイルSの一実施形態としては、2〜6個のケイ素原子と、炭素数の合計が6以上である芳香環含有基とを有する化合物であり、好ましくは、主鎖のシロキサン結合と、主鎖のケイ素原子に炭素原子が直接結合し、炭素数の合計が6以上である芳香環含有基(アリール変性シリコーンオイルS)である。
主鎖のシロキサン結合からトリメチルシリルオキシ基等の分岐鎖が側鎖として分岐していてもよい。
芳香環含有基は、主鎖のシロキサン結合の一方端又は両端のケイ素原子に結合してもよく、側鎖として結合していてもよく、一方端又は両端とともに側鎖に導入されていてもよい。
ここで、RCaは、炭素数6以上の芳香環であることが好ましい。また、RCbは、炭素数1以上の直鎖又は分岐鎖を有してもよく、鎖状または脂環式のアルキレン基であることが好ましい。
芳香環含有基が、主鎖のシロキサン結合のケイ素原子に芳香環が直接結合する−RCaで表される基である場合、主鎖のシロキサン結合からトリメチルシリルオキシ基等の分岐鎖が側鎖として分岐していることが好ましい。芳香環含有基は、主鎖のシロキサン結合のケイ素原子にアルキレン基を介して芳香環が結合する−RCb−RCaで表される基であることがより好ましい。
芳香環含有基の炭素数は、6〜20であることが好ましい。
芳香環含有基の炭素数は6以上が好ましく、より好ましくは8以上、さらに好ましくは10以上である。
芳香環含有基の炭素数は20以下が好ましく、より好ましくは16以下、さらに好ましくは12以下である。
芳香環含有基には、1個、又は2個以上の芳香環が含まれてもよいが、1分子中の炭素数6以上の芳香環含有基の炭素数が6〜20であることが好ましい。
好ましくは、プロピレン基、メチルエチレン基、エチレン基である。
アリール変性シリコーンオイルSで、1分子中の炭素数6以上の芳香環含有基の炭素数の合計は20以下であることが好ましく、より好ましくは16以下であり、さらに好ましくは12以下である。
アリール変性シリコーンオイルS1分子中に炭素数6以上の芳香環含有基が2個以上含まれる場合は、1分子中の炭素数6以上の芳香環含有基の炭素数の合計は、2個以上の炭素数6以上の芳香環含有基の炭素数の合計である。
例えば、シロキサン原料と、炭素数6〜20の炭素2重結合を有するアリール化合物とを、有機溶媒中で反応させることで、アリール変性シリコーンオイルSを得ることができる。シロキサン原料とアリール化合物とは、シロキサン原料の反応性基とアリール化合物の炭素2重結合とがモル比で1:1〜1:1.5で反応させることが好ましい。また、反応に際し、0価白金のオレフィン錯体、0価白金のビニルシロキサン錯体、2価白金のオレフィン錯体ハロゲン化物、塩化白金酸等の白金触媒等の触媒を好ましく用いることができる。
炭素2重結合を有するアリール化合物としては、例えば、スチレン、4−メチルスチレン、2−メチルスチレン、4−tert−ブチルスチレン、アリルベンゼン、1−アリルナフタレン、4−フェニル−1−ブテン、2,4−ジフェニル−4−メチル1−1ペンテン、1−ビニルナフタレン、α−メチルスチレン、2−メチル−1−フェニルプロペン、1,1−ジフェニルエチレン、トリフェニルエチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、シス−β−メチルスチレン、トランス−β−メチルスチレン等を用いることができる。
変性シリコーンオイルSの一実施形態としては、2〜6個のケイ素原子と、炭素数4以上のアルキレン基とを有する化合物であり、好ましくは、炭素数が4以上であるアルキレン基の両端の炭素原子のうち、一方の炭素原子にシロキサン結合が結合し、他方の炭素原子にシリル基又はシロキサン結合が結合する化合物(アルキレン変性シリコーンオイルS)である。
この化合物をインクの溶剤として用いることで、印刷物をクリアファイルで保管する際に、クリアファイルの変形を防止することができる。
アルキレン変性シリコーンオイルSにおいて、アルキレン基の一方端側のシリル基又はシロキサン結合のケイ素数は1〜5であることが好ましく、1〜4であることが好ましく、2〜3であることがさらに好ましい。
アルキレン基の一方端側でケイ素数が3以上のシロキサン結合を有する場合では、主鎖のシロキサン結合からトリメチルシリルオキシ基等の分岐鎖が側鎖として分岐していてもよい。
アルキレン基の炭素数は4以上が好ましく、より好ましくは8以上である。
アルキレン基の炭素数は20以下が好ましく、より好ましくは12以下、さらに好ましくは10以下である。
例えば、シロキサン原料と、炭素数4〜20のジエン化合物とを、有機溶媒中で反応させることで、アルキレン変性シリコーンオイルSを得ることができる。シロキサン原料とジエン化合物とは、モル比で2:1〜3:1で反応させることが好ましい。また、反応に際し、0価白金のオレフィン錯体、0価白金のビニルシロキサン錯体、2価白金のオレフィン錯体ハロゲン化物、塩化白金酸等の白金触媒等の触媒を好ましく用いることができる。
第1のインクがシリコーンオイルを含む場合、第1のインク中のシリコーンオイルの量は、第1のインク中の非水系溶剤全量に対し、15質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、25質量%以上がさらに好ましい。第1のインク中のシリコーンオイルの量は、第1のインク中の非水系溶剤全量に対し、例えば、100質量%であってよく、100質量%以下であってよい。
脂肪族炭化水素溶剤及び脂環式炭化水素溶剤としては、パラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系等の非水系溶剤を挙げることができる。市販品としては、0号ソルベントL、0号ソルベントM、0号ソルベントH、カクタスノルマルパラフィンN−10、カクタスノルマルパラフィンN−11、カクタスノルマルパラフィンN−12、カクタスノルマルパラフィンN−13、カクタスノルマルパラフィンN−14、カクタスノルマルパラフィンN−15H、カクタスノルマルパラフィンYHNP、カクタスノルマルパラフィンSHNP、アイソゾール300、アイソゾール400、テクリーンN−16、テクリーンN−20、テクリーンN−22、AFソルベント4号、AFソルベント5号、AFソルベント6号、AFソルベント7号、ナフテゾール160、ナフテゾール200、ナフテゾール220(いずれもJXTGエネルギー株式会社製);アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL、アイソパーM、エクソールD40、エクソールD60、エクソールD80、エクソールD95、エクソールD110、エクソールD130(いずれもエクソンモービル社製);モレスコホワイトP−40、モレスコホワイトP−60、モレスコホワイトP−70、モレスコホワイトP−80、モレスコホワイトP−100、モレスコホワイトP−120、モレスコホワイトP−150、モレスコホワイトP−200、モレスコホワイトP−260、モレスコホワイトP−350P(いずれも株式会社MORESCO製)等を好ましく挙げることができる。
芳香族炭化水素溶剤としては、グレードアルケンL、グレードアルケン200P(いずれもJXTGエネルギー株式会社製)、ソルベッソ100、ソルベッソ150、ソルベッソ200、ソルベッソ200ND(いずれもエクソンモービル社製)等を好ましく挙げることができる。
石油系炭化水素溶剤の蒸留初留点は、100℃以上であることが好ましく、150℃以上であることがより好ましく、200℃以上であることがいっそう好ましい。蒸留初留点はJIS K0066「化学製品の蒸留試験方法」に従って測定することができる。
例えば、イソノナン酸イソノニル、イソノナン酸イソデシル、イソノナン酸イソトリデシル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸イソプロピル、ラウリン酸ヘキシル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸ヘキシル、パルミチン酸イソオクチル、パルミチン酸イソステアリル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸ブチル、オレイン酸ヘキシル、リノール酸メチル、リノール酸エチル、リノール酸イソブチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ヘキシル、ステアリン酸イソオクチル、イソステアリン酸イソプロピル、ピバリン酸2−オクチルデシル、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、ジエチルヘキサン酸ネオペンチルグリコール等の1分子中の炭素数が13以上、好ましくは16〜30の脂肪酸エステル系溶剤;
デカノール、イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、イソエイコシルアルコール、デシルテトラデカノール等の1分子中の炭素数が6以上、好ましくは12〜20の高級アルコール系溶剤;
ラウリン酸、イソミリスチン酸、パルミチン酸、イソパルミチン酸、α−リノレン酸、リノール酸、オレイン酸、イソステアリン酸等の1分子中の炭素数が12以上、好ましくは14〜20の高級脂肪酸系溶剤等が挙げられる。
極性有機溶剤としては、さらに、グリコールエーテル系溶剤、アミン系溶剤、アリルエーテル系溶剤等も挙げられる。
グリコールエーテル系溶剤としては、例えば、トリ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モノブチルエーテル、エチレングリコールモノtert−ブチルエーテル、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モノtert−ブチルエーテル等が挙げられる。
アミン系溶剤としては、エタノールアミン、モルフォリン、オクチルアミン等が挙げられる。
アリルエーテル系溶剤としては、グリセリンモノアリルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル等が挙げられる。
好ましくは、各成分を一括ないし分割して混合及び撹拌してインクを作製することができる。具体的には、ビーズミル等の分散機に全成分を一括又は分割して投入して分散させ、所望により、メンブレンフィルター等のろ過機を通すことにより調製できる。
第1のインクの表面張力は、細字の鮮鋭性のさらなる向上の観点から、26.0mN/m以下がより好ましく、26.0mN/m未満がさらに好ましく、25.0mN/m以下がさらに好ましい。第1のインクの表面張力は、細字の鮮鋭性のさらなる向上の観点から、19.0mN/m以上が好ましく、20.0mN/m以上がより好ましく、22.0mN/m以上がさらに好ましい。例えば、第1のインクの表面張力は、19.0mN/m以上26.0mN/m以下がより好ましく、22.0mN/m以上26.0mN/m以下がさらに好ましい。
第2のインクは、第2の色材及び非水系溶剤を含むことが好ましい。
第2のインクに含まれる非水系溶剤は、特に限定されない。例えば、第1のインクの非水系溶剤において挙げたものを挙げることができる。第2のインクにおいて、非水系溶剤は、1種を単独で使用してもよく、単一の相を形成する限り2種以上を組み合わせて使用することもできる。
第2のインクは、脂肪酸エステル系溶剤等のエステル系溶剤、高級アルコール系溶剤、石油系炭化水素溶剤、高級脂肪酸系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、アミン系溶剤及びアリルエーテル系溶剤からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、脂肪酸エステル系溶剤、高級アルコール系溶剤、石油系炭化水素溶剤、高級脂肪酸系溶剤及びグリコールエーテル系溶剤からなる群から選択される1種以上を含むことがより好ましい。
例えば、解像度300dpi×300dpiで、ベタ画像を形成する場合には、第1のインクの1液滴当たりの吐出量と第2のインクの1液滴当たりの吐出量との合計は、30pl以上が好ましい。一方、例えば、解像度が300dpi×300dpiで、サイズの小さい6ポイント程度の細字を形成する場合には、第1のインクの1液滴当たりの吐出量と第2のインクの1液滴当たりの吐出量との合計は、24pl以上が好ましく、28pl以上がさらに好ましい。
第1のインクの1液滴当たりの吐出量と第2のインクの1液滴当たりの吐出量との合計は、裏抜けのさらなる抑制及び細字の鮮鋭性さらなる向上の観点から、60pl以下が好ましく、54pl以下がさらに好ましい。
第2のインクを、第1のインクからなるドットに重なるように記録媒体に向けて吐出する方法としては、例えば、ラインヘッドを用いたインクジェットの場合、第1のインクを吐出した後、記録媒体が動く速度に合わせて第2のインクを吐出することにより、第1のインクの液滴の着弾位置と第2のインクの液滴の着弾位置とを同じにするようにインクを吐出する方法等が挙げられる。
インクの処方を表2及び3に示す。
各表に示す配合量にしたがって、顔料、顔料分散剤、及び各表に示す各種溶剤を混合し、ビーズミル「ダイノーミルKDL−A」(株式会社シンマルエンタープライゼス製)により滞留時間15分間の条件で、十分に顔料を分散した。続いて、メンブレンフィルターで粗大粒子を除去し、インクを得た。
表2及び3において、各成分について示す数値の単位は「質量%」である。
1.顔料
MA8:三菱ケミカル株式会社製「MA8」(カーボンブラック)
LA5380:DIC株式会社製「FASTGEN Blue LA5380」(銅フタロシアニンブルー、シアン顔料)
トナーマゼンタE:クラリアントジャパン株式会社製「トナーマゼンタE」(ジメチルキナクリドン、マゼンタ顔料)
エローNo.43:大日精化株式会社製「エローNo.43」(モノアゾイエロー、イエロー顔料)
S18000:日本ルーブリゾール株式会社製「ソルスパース18000」(脂肪酸アミン系分散剤、有効成分100質量%)
SS−3408:東レダウコーニング株式会社製「SS−3408」(カプリリルメチコン)(アルキル変性シリコーンオイル)
溶剤A:下記で合成(アルキル変性シリコーンオイル)
溶剤B:下記で合成(アルキル変性シリコーンオイル)
KF−96L−5cs:信越化学工業株式会社製「KF−96L−5cs」(ジメチルポリシロキサン)(鎖状シリコーンオイル)
DC345 Fluid:東レダウコーニング株式会社製「DC345 Fluid」(環状シリコーンオイル)
KAK NDO:高級アルコール工業株式会社製「KAK NDO」(ジエチルヘキサン酸ネオペンチルグリコール)(脂肪酸エステル系溶剤)
エクソールD130:エクソンモービル社製「エクソールD130」(石油系炭化水素溶剤)
デカノール:東京化成工業株式会社製(高級アルコール系溶剤)
トリエチレングリコールモノブチルエーテル:東京化成工業株式会社製(グリコールエーテル系溶剤)
四つ口フラスコに、ヘキサンを50質量部、1,1,1,3,5,5,5−ヘプタメチルトリシロキサンを10質量部、1−テトラデセンを8.3質量部で仕込んだ。これに、白金触媒(シグマアルドリッチ社製「1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン白金錯体」)を0.02質量部滴下し、室温にて2〜3時間撹拌した。その後、減圧蒸留により反応溶媒(ヘキサン)、未反応原料を留去し目的物「溶剤A(テトラデシルメチコン)」を得た。
シロキサン原料及び反応性化合物を表1に示す処方で配合した他は、上記と同様にして、「溶剤B」を合成した。
溶剤Aの合成では、シロキサン化合物と、反応性化合物とのモル比が1:1.1となるように配合した。溶剤Bの合成では、シロキサン原料と、反応性化合物とのモル比が1:2.2となるように配合した。
表1に記載の、1,1,1,3,5,5,5−ヘプタメチルトリシロキサン、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン及び反応性化合物は、東京化成工業株式会社より入手することができる。
上記で調製したインクを用い、下記の評価を行った。
(1)細字の鮮鋭さ
各実施例及び比較例について、ライン式インクジェットプリンタ「オルフィスFW5230」(理想科学工業株式会社製)に表4〜7に記載のインクを装填し、表4〜7に記載の順で、1番目のインク及び2番目のインクを、この順で、1番目のインクの液滴の着弾位置と2番目のインクの液滴の着弾位置とを同じにするように吐出し、普通紙「理想用紙薄口」(理想科学工業株式会社製)に、細字を印刷して、印刷物を得た。解像度及び各インクのドット当たりの吐出量は、表に示す通りである。得られた印刷物を室温一日放置後、細字(6ポイント)の鮮鋭さを目視で観察し、下記の評価基準で評価した。結果を表4〜7に示す。
S:細字がシャープに見え判読が容易
A:細字の判読が可能
B:細字のにじみがあるが判読が可能
C:細字がぼやけて見え判読が困難
各実施例及び比較例について、「(1)細字の鮮鋭さ」と同様にライン式インクジェットプリンタ「オルフィスFW5230」(理想科学工業株式会社製)に、表4〜7に記載のインクを装填し、表4〜7に記載の順で、1番目のインク及び2番目のインクを、この順で、1番目のインクの液滴着弾位置と2番目のインクの液滴の着弾位置とを同じにするように吐出し、普通紙「理想用紙薄口」(理想科学工業株式会社製)に、ベタ画像を印刷して、印刷物を得た。得られた印刷物を室温一日放置後、印刷物の非印刷面(裏面)の印刷濃度(裏OD値)を、Xrite exact(ビデオジェット・エックスライト社製)により測定し、以下の評価基準で評価した。結果を表4〜7に示す。
S:裏面OD値が0.20以下
A:裏面OD値が0.20以上、0.30未満
B:裏面OD値が0.30以上
これに対して、2番目のインクの表面張力が低い比較例1は、第2のインクの着弾位置精度が低いため細字の鮮鋭さが悪い。1番目のインクの表面張力が高く2番目のインクの表面張力が低い比較例2と、1番目のインクの表面張力が高い比較例3は、第1のインクがにじむため細字の鮮鋭さが悪い。1番目のインクの1液滴当たりの吐出量が少ない比較例4と、1番目のインクの1液滴当たりの吐出量が少なく2番目のインクの1液滴当たりの吐出量が多い比較例5は、第1のインクの吐出量が少ないので細字の鮮鋭さが悪い。2番目のインクの1液滴当たりの吐出量が多い比較例6では、第2のインクの吐出量が多く滲み、浸透しやすいので、細字の鮮鋭さ及びベタ画像の裏抜けの結果が悪い。
Claims (6)
- 2種以上のインクをインクジェット法で記録媒体に向けて吐出し画像を形成する印刷物の製造方法であって、
前記2種以上のインクは、
第1の色材及び非水系溶剤を含み、インクの表面張力が27.0mN/m未満である第1の油性インクジェットインク、及び、
第2の色材及び非水系溶剤を含み、インクの表面張力が27.0mN/m以上である第2の油性インクジェットインクを含み、
前記第1の油性インクジェットインクを1液滴当たりの吐出量が20pl以上で記録媒体に向けて吐出し前記第1の油性インクジェットインクからなるドットを形成した後、前記第2の油性インクジェットインクを1液滴当たりの吐出量が20pl未満で前記第1の油性インクジェットインクからなるドットに重なるように記録媒体に向けて吐出する工程を含む、
印刷物の製造方法。 - 前記第1の油性インクジェットインクの表面張力が22.0mN/m以上26.0mN/m以下である、請求項1に記載の印刷物の製造方法。
- 前記第1の油性インクジェットインクの1液滴当たりの吐出量と前記第2の油性インクジェットインクの1液滴当たりの吐出量との合計が60pl以下である、請求項1又は2に記載の印刷物の製造方法。
- 前記第1の油性インクジェットインクの非水系溶剤は、シリコーンオイルを非水系溶剤全量に対して15質量%以上含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 前記第2の油性インクジェットインクの非水系溶剤は、脂肪酸エステル系溶剤、高級アルコール系溶剤、石油系炭化水素溶剤、高級脂肪酸系溶剤及びグリコールエーテル系溶剤からなる群から選択される1種以上を、非水系溶剤全量に対して40質量%以上含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
- 第1の油性インクジェットインクは、ブラックインクであり、
第2の油性インクジェットインクは、シアンインク、イエローインク、又は、マゼンタインクである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の印刷物の製造方法。
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