JP7187173B2 - インク及びインクジェット印刷方法 - Google Patents

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Description

本発明は、耐水及び耐アルコール性に優れた印刷物の提供を可能にするインク、そのインクを用いるインクジェット印刷方法、及びそのインクが付着した基材に関する。
カラー印刷方法の中で、インクジェットプリンタによる印刷方法(インクジェット印刷方法)は、代表的方法の1つである。この方法は、インクの小滴を発生させ、これを紙等の基材に付着させ印刷を行う方法である。近年、インクジェット印刷方法は、産業用途としての応用が進んでいる。インクジェットインクが含有する着色剤は、水溶性の着色剤と、水不溶性の着色剤とに大別される。これらのうち、顔料を代表とする水不溶性の着色剤は、水溶性の着色剤と比較して、一般に各種の堅牢性に優れる。このため、産業用のインクジェットインクは、水不溶性の着色剤を含有することが多い。
産業用途に用いられる基材は、各種の紙、繊維、及びフィルム等、多様化しており、インク受容層を有さない基材も多い。それらの中で、特に塩ビシート等に代表されるインク非吸収性の基材の印刷に用いるインクとしては、溶剤インクや重合性モノマーを含有する硬化性インクが知られている。しかし、これらのインクは揮発性有機溶剤を含有すること、及び、人体等への皮膚感作性に不安が有ること等を理由とし、その用途に限りがある。
その解決手段として、特許文献1~3にはインク非吸収性の基材に対しても耐久性が高い画像の印刷が可能とされる、水系インクが提案されている。
しかしながら、これらの提案で得られたインクで印刷された画像は、耐水性、及び/又は耐溶剤性(特に耐アルコール性)が不十分であり、その改善が強く要望されている。
国際公開2008/102722号ガゼット 特開2009-197126号 特開2006-116965号
本発明は、耐水性、及び耐アルコール性に優れた印刷物が得られるインク、そのインクを用いるインクジェット印刷方法、及び、そのインクが付着した基材の提供を課題とする。
本発明者らは、前記したような課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果水、着色剤、特定の分散剤、及び、特定のスチレン-アクリル樹脂エマルジョンを含有するインクにより、前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は以下の[1]~[8]に関する。
1)
水、水不溶性の着色剤、分散剤、及び、樹脂エマルジョンを含有するインクであって、
前記の分散剤が酸価を有し、その酸価がアンモニアで中和されており、
前記の樹脂エマルジョンのTgが20℃~100℃、酸価が3KOHmg/g~140KOHmg/gである、インク。
2)
前記の酸価を有する分散剤がA-Bブロックポリマーであり、Aブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレートであり、Bブロックを構成するモノマーがアルキルメタクリレート及びメタクリル酸である、前記1)に記載のインク。
3)
前記の酸価を有する分散剤の酸価が、50KOHmg/g~300KOHmg/gである、前記1)又は2)に記載のインク。
4)
前記の分散剤の重量平均分子量が3000~60000である、前記1)~3)のいずれか一項に記載のインク。
5)
グリコールエーテル、アミド類、及びアルカンジオールから選択される有機溶剤を、さらに含有する、前記1)~4)のいずれか一項に記載のインク。
6)
前記1)~5)のいずれか一項に記載のインクの液滴を印刷信号に応じて吐出させ、基材に付着させることにより印刷を行うインクジェット印刷方法。
7)
前記1)~5)のいずれか一項に記載のインクが付着した基材。
8)
前記1)~5)のいずれかに記載のインクを含有する容器を有するインクジェットプリンタ。
本発明により、耐水性、及び耐アルコール性に優れた印刷物が得られるインク、そのインクを用いるインクジェット印刷方法、及び、そのインクが付着色した基材を提供できた。
本明細書においては、特に断りの無い限り、実施例等を含めて「%」及び「部」は、質量基準で記載する。
[水不溶性の着色剤]
本明細書において水不溶性の着色剤とは、25℃の水に対する溶解度が通常5g/リットル以下、好ましくは3g/リットル以下、より好ましくは1g/リットル以下、さらに好ましくは0.5mg/リットル以下の着色剤が挙げられる。
そのような着色剤としてはC.I.ディスパース、C.I.ソルベント、及び顔料から選択される着色剤が挙げられる。これらの中では、顔料が好ましい。顔料としては、無機顔料、有機顔料、体質顔料等が挙げられる。
無機顔料としては、例えばカーボンブラック、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、フェロシアン化物、金属塩化物等が挙げられる。これらの中で黒色の顔料としては、カーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックとしては、例えば、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、及びチャンネルブラック等が挙げられる。これらの中ではアセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、及びチャンネルブラックが好ましい。
カーボンブラックの具体例としては、例えば、コロンビア・カーボン社製のRaven シリーズ;キャボット社製のMonarch シリーズ、Regal シリーズ、Mogul シリーズ;デグサ社製のColor Black シリーズ、Printex シリーズ、 Special Black シリーズ;三菱化学株式会社製のMA シリーズ、MCF シリーズ等が挙げられる。
白色の顔料としては、金属酸化物を使用するのが好ましい。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニア等が挙げられ、酸化チタンが好ましい。酸化チタンの種類としては、ルチル型、アナターゼ型等が挙げられる。酸化チタンは粉体としてそのまま使用することができる。また、二酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジルコニア、酸化亜鉛、又はヒドロキシ基を有する有機化合物等で、表面を処理することもできる。これらの中では表面処理した酸化チタンが好ましい。
酸化チタンの具体例としては、例えば、堺化学工業株式会社製のDUAWHITE シリーズ、TITONE シリーズ;石原産業株式会社製のタイペーク シリーズ;テイカ株式会社製のTITANIX シリーズ;チタン工業株式会社製のST シリーズ等が挙げられる。
有機顔料としては、例えば、少なくとも1つのアゾ基を分子内に有するアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、及びキノフタロン顔料が挙げられる。これらの中では、C.I.ピグメントから選択される顔料が好ましい。
有機顔料の具体例としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー 1、2、3、12、13、14、16、17、24、55、73、74、75、83、93、94、95、97、98、108、114、128、129、138、139、150、151、154、155、180、185、193、199、202;C.I.ピグメントレッド 5、7、12、48、48:1、57、88、112、122、123、146、149、150、166、168、177、178、179、184、185、202、206、207、254、255、257、260、264、272;C.I.ピグメントブルー 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、25、60、66、80;C.I.ピグメントバイオレット 19、23、29、37、38、50;C.I.ピグメントオレンジ 13、16、34、36、43、68、69、71、73;C.I.ピグメントグリーン 7、36、54;及び、C.I.ピグメントブラック 1、7等が挙げられる。
前記の体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、及びホワイトカーボン等が挙げられる。
前記C.I.ディスパースから選択される染料としては、例えば、C.I.ディスパースイエロー 9、23、33、42、49、54、58、60、64、66、71、76、79、83、86、90、93、99、114、116、119、122、126、149、160、163、165、180、183、186、198、200、211、224、226、227、231、237;C.I.ディスパースレッド 60、73、88、91、92,111、127、131、143、145、146、152、153、154、167、179、191、192、206、221、258、283;C.I.ディスパースオレンジ 9、25、29、30、31、32、37、38、42、44、45、53、54、55、56、61、71、73、76、80、96、97;C.I.ディスパースバイオレット 25、27、28、54、57、60、73、77、79、79:1;C.I.ディスパースブルー 27、56、60、79:1、87、143、165、165:1、165:2、181、185、197、202、225、257、266、267、281、341、353、354、358、364、365、368等が挙げられる。
前記インクは、水不溶性の着色剤を1種類以上、含有することができる。2種類以上の着色剤を併用する目的としては、着色剤を粉体としたときの流動性の改善、及び色相の調整等が挙げられる。
前記インクの総質量に対する着色剤の総含有量は、通常1%~30%、好ましくは1%~10%、より好ましくは2%~7%である。
また、着色剤の平均粒径は通常50nm~250nm、好ましくは60nm~200nmである。本明細書において平均粒径とは、レーザ光散乱法を用いて測定した粒子の平均粒径を言う。
[分散剤]
分散剤としては、公知の分散剤が挙げられる。その一例としては、スチレン及びその誘導体;ビニルナフタレン及びその誘導体;α,β-エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル;(メタ)アクリル酸及びその誘導体;マイレン酸及びその誘導体;イタコン酸及びその誘導体;ファール酸及びその誘導体;酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、(メタ)アクリルアミド、及びそれらの誘導体等よりなる群の単量体から選択される、少なくとも2つの単量体(好ましくは、このうち少なくとも1つが親水性の単量体)から構成される共重合体が挙げられる。
本明細書中、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸とメタアクリル酸の両方」を含む意味として用いる。「(メタ)アクリルアミド」等についても同様の意味として用いる。
共重合体の種類としては、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、及びグラフト共重合体、及び/又はそれらの塩等が挙げられる。
分散剤は合成することも、市販品として入手することもできる。市販品の具体例としては、例えば、いずれもジョンソンポリマー社製のジョンクリル 62、67、68、678、及び687等のスチレン-アクリル系樹脂;モビニール S-100A(ヘキスト合成社製の変性酢酸ビニル樹脂);ジュリマー AT-210(日本純薬株式会社製のポリアクリル酸エステル共重合体)等が挙げられる。
これらの中では、Aブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択されるモノマーであり、Bブロックを構成するモノマーが下記式(1)で表される2種類以上のモノマーである、A-Bブロックポリマーが好ましい。
式(1)中、Rにおけるアルキル基の炭素数の範囲は通常C3-C8、好ましくはC3-C6、さらに好ましくはC4である。
また、Aブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレートであり、Bブロックを構成するモノマーが、式(1)で表されるモノマーのうち、Rが水素原子、Rがメチル基で表されるモノマーと、Rがアルキル基、Rがメチル基で表されるモノマーと、の2種類である、A-Bブロックポリマーがより好ましい。
そのようなA-Bブロックポリマーとしては、例えば、国際公開第2013/115071号ガゼットに開示された分散剤が挙げられる。
Figure 0007187173000001
[式(1)中、Rは水素原子又はアルキル基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表す。]。
前記の分散剤は、酸価を有する。分散剤の酸価は通常50~300KOHmg/g、好ましくは80~150KOHmg/g、より好ましくは100~120KOHmg/gである。
分散剤は、その酸価がアンモニアで中和されている。アンモニアの使用量は、分散剤の酸価の理論等量で中和したときを100%中和度として、通常30%~300%中和度、好ましくは50%~200%中和度である。
アンモニアとしては、例えば、アンモニア水が挙げられる。分散剤の酸価をアンモニアで中和することにより、耐水性、耐溶剤性、及び分散性が良好となる。
分散剤の重量平均分子量は通常3000~60000、好ましくは7000~50000、より好ましくは10000~40000、さらに好ましくは15000~30000、特に好ましくは17000~27000である。
前記の分散剤は、着色剤と混合した状態で使用することができる。また、着色剤の表面に分散剤を被覆させた状態として使用することもできる。また、これらの両方を併用することもできる。
着色剤の総質量に対する分散剤の使用量の比は通常0.1~1.0、好ましくは0.1~0.6、より好ましくは0.2~0.5である。分散剤の使用量の比がこの範囲にあるとき、安定性に優れる顔料分散液が得られる。
水不溶性の着色剤の平均粒径は通常5nm~300nm、好ましくは50nm~200nm、より好ましくは60nm~150nmである。平均粒径をこの範囲とすることにより、分散液の保存安定性、吐出性、及び印字濃度(反射濃度)を良好にすることができる。平均粒径は、レーザー光散乱を用いて測定できる。
[樹脂エマルジョン]
前記の樹脂エマルジョンは、スチレン誘導体、メタクリル酸誘導体、及びアクリル酸誘導体から選択されるモノマーが共重合することにより得られる。これらの中ではスチレン誘導体と、メタクリル酸誘導体及び/又はアクリル酸誘導体とから得られるスチレン-(メタ)アクリル樹脂のエマルジョンが好ましい。
樹脂エマルジョンのTgは通常20℃~100℃、好ましくは20℃~96℃である。
また、その酸価は通常3~140KOHmg/g、好ましくは5~100KOHmg/g、より好ましくは10~80KOHmg/g、さらに好ましくは10~70KOHmg/g、特に好ましくは10~65KOHmg/gである。
[スチレン誘導体]
スチレン誘導体としては、スチレン及びα-メチルスチレンが挙げられる。
[メタクリル酸誘導体]
メタクリル酸誘導体としては、アラルキルメタクリレート、アルキルメタクリレート、及びメタクリル酸が好ましい。
アラルキルメタクリレート(アリールアルキルメタクリレート)としては、通常C6-C14アリールC1-C4アルキルメタクリレートが挙げられ、C6-C10アリールC1-C3アルキルメタクリレートが好ましい。その具体例としてはベンジルメタクリレート、フェネチルメタクリレート、フェニルプロピルメタクリレート、フェニルブチルメタクリレート、ナフチルメチルメタクリレート、アントラセニルメチルメタクリレート等が挙げられる。これらの中ではベンジルメタクリレートが好ましい。
アルキルメタクリレートとしては、アルキル部分が通常C1-C18、好ましくはC1-C12、より好ましくはC1-C8であり、飽和又は不飽和のアルキルメタクリレートが挙げられる。
飽和アルキルメタクリレートの具体例としては、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、オクチルメタクリレート等の直鎖アルキルメタクリレート;イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t-ブチルメタクリレート、イソヘキシルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート等の分岐鎖アルキルメタクリレート;シクロプロピルメタクリレート、シクロブチルメタクリレート、シクロペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等の環状アルキルメタクリレートが挙げられる。
不飽和アルキルメタクリレートとしては、不飽和C1-C4アルキルメタクリレートが好ましい。その具体例としては、ビニルメタクリレート、アリルメタクリレート、プロペニルメタクリレート、ブテニルメタクリレート、ブタジエニルメタクリレート等が挙げられる。
[アクリル酸誘導体]
アクリル酸誘導体としては、前記[メタクリル酸誘導体]における「メタクリル酸」を「アクリル酸」と読み替え、また「メタクリレート」を「アクリレート」に読み替えたモノマーが挙げられる。
市販品の樹脂エマルジョンとしては、例えば、昭和電工株式会社製のポリゾール AP-4750N(Tg20℃、酸価12KOHmg/g、固形分46.2%);BASF社製のJoncryl 7610(Tg96℃、酸価50KOHmg/g、固形分52%)、Joncryl 537J(Tg49℃、酸価40KOHmg/g、固形分46%)、Joncryl 538J(Tg66℃、酸価61KOHmg/g、固形分45%)等が挙げられる。
[有機溶剤]
前記インクは、さらに有機溶剤を含有することができる。
インクの総質量に対する有機溶剤の総含有量は通常0%~40%、好ましくは5%~40%、より好ましくは10%~30%である。
水溶性の有機溶剤としては、例えば、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モノエチルエーテル、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ブチルエーテル(ブチルジグリコール)、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、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチ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、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジメチルグリコール、ジメチルジグリコール、ジメチルトリグリコール、メチルエチルジグリコール、ジエチルジグリコール、ジブチルジグリコール、ジメチルプロピレンジグリコール、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn-プロピルエーテル等のグリコールエーテル;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン等の鎖状又は環状のアミド類(好ましくは環状アミド類);エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-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、1,2-へキサンジオール、1,6-へキサンジオール等のアルカンジオール(炭素数の範囲は通常C1-C8、好ましくはC1-C6。);メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等の、ヒドロキシ基を1つ有するC1-C6アルカノール;1,3-ジメチルイミダゾリジン-2-オン、1,3-ジメチルヘキサヒドロピリミド-2-オン等の環式尿素;アセトン、2-メチル-2-ヒドロキシペンタン-4-オン、エチレンカーボネート等のケトン又はケトアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、分子量が400以上のポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコール、チオジグリコール又はジチオジグリコール等の、C2-C6アルキレン単位を有するモノ、オリゴ又はポリアルキレングリコール又はチオグリコール;グリセリン、ジグリセリン、ヘキサン-1,2,6-トリオール、トリメチロールプロパン等のポリオール(トリオール);γ-ブチロラクトン又はジメチルスルホキシド等が挙げられる。
有機溶剤の中ではグリコールエーテル、アミド類、及びアルカンジオールから選択される有機溶剤が好ましい。
グリコールエーテルの中ではジエチレングリコールモノエチルエーテル、ブチルジグリコール、メチルエチルジグリコール、ジエチルジグリコール、ジプロピレングリコールモノn-プロピルエーテルが好ましい。
アルカンジオールの中では1,2-ヘキサンジオール、及びプロピレングリコールが好ましい。
前記インクは、インクが層分離等を生じない範囲で非水溶性有機溶剤を含有することもできる。非水溶性有機溶剤としては、例えば、ヒドロキシ基とアシロキシ基を有するC8-C16(好ましくはC8-12)アルキルが挙げられる。その具体例としては、例えばテキサノールが挙げられる。
前記インクは、必要に応じて、さらにインク調整剤を含有することができる。インク調製剤としては、例えば、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、酸化防止剤、ワックス剤等が挙げられる。
界面活性剤としては、アニオン、カチオン、ノニオン、両性、シリコン系、フッ素系等の界面活性剤が挙げられる。
アニオン界面活性剤としてはアルキルスルホカルボン酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、N-アシルアミノ酸又はその塩、N-アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては2-ビニルピリジン誘導体、ポリ4-ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系;ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系;2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール等のアセチレングリコール(アルコール)系;ポリグリコールエーテル系等が挙げられる。
両性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
シリコン系界面活性剤としては、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。その一例としては、エアープロダクツ社製のダイノール 960、980;日信化学株式会社製のシルフェイス SAG001、SAG002、SAG003、SAG005、SAG503A、SAG008、SAG009、SAG010;及び、ビックケミー社製のBYK-345、347、348、349、3455、LP-X23288、LP-X23289、LP-X23347等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸系化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物等が挙げられる。
防腐剤の例としては、例えば有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、8-オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第4アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等の各化合物、アーチケミカル社製のプロクセルGXL(S)、XL-2(S)等が挙げられる。
防黴剤の具体例としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン-1-オキシド、p-ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン及びその塩等が挙げられる。
pH調整剤としては、調製されるインクに悪影響を及ぼさずに、そのpHを5~11に制御できるものであれば任意の物質を使用することができる。その具体例としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化アンモニウム(アンモニア水);あるいは炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;ケイ酸ナトリウム、酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩;リン酸二ナトリウム等の無機塩基等が挙げられる。
キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
水溶性紫外線吸収剤としては、例えば、スルホ化されたベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ-ル系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物又はトリアジン系化合物が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤の例としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、複素環類等が挙げられる。
前記インクは、着色剤と分散剤を含有する分散液を調製した後、必要に応じて他の成分と混合してインクとするのが好ましい。分散液は、公知の方法により調製することができる。
その一例としては、2-ブタノン等の有機溶剤に分散剤を溶解し、アニオン分散剤のときは中和剤の水溶液を加えて乳化液を調製する。得られた乳化液に着色剤を加えて分散処理を行い、液を得る。このようにして得られた液から有機溶剤と、一部の水を減圧留去することにより、着色剤を含有する分散液を得ることができる。
分散処理は、例えば、前記の分散剤の溶液若しくは乳化液と、着色剤とをサンドミル(ビーズミル)、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、超音波分散機、マイクロフルイダイザー等に入れて分散を行う。サンドミルを用いるときは、粒子径が0.01mm~1mm程度のビーズを使用することができる。ビーズの充填率、分散時間、及び着色剤の含有量等を調整することにより、分散処理の効率を調整することができる。
前記のようにして得られた分散液は、濾過及び/又は遠心分離をすることにより、含有する粒子の粒子径の大きさを、一定の範囲に揃えることができる。
前記インクに対して、必要に応じて精密濾過をすることができる。精密濾過をするときは、メンブランフィルター及び/又はガラス濾紙等を用いることができる。前記インクをインクジェット印刷に用いるときは、精密濾過を行うことが好ましい。精密濾過を行うときのフィルター等の孔径は通常0.5μm~20μm、好ましくは0.5μm~10μmである。
前記インクのpHは、保存安定性を向上させる目的で通常pH5~11、好ましくはpH7~10である。
インクの表面張力は通常10mN/m~50mN/m、好ましくは20mN/m~40mN/mである。
インクの粘度は通常30mPa・s以下、好ましくは20mPa・s以下、下限は0.1mPa・s以上である。
前記インクは、各種の印刷分野において使用することができる。例えば、筆記用インク、印刷インク、情報記録インク、捺染等に好適である。特に、インクジェット印刷に用いることが好ましく、後述するインクジェット印刷方法において好適に使用される。
本発明のインクジェット印刷方法は、前記インクの液滴を、印刷信号に応じて吐出させて基材に付着させることにより印刷を行う方法である。印刷の際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
インクジェットプリンタの吐出方式は特に制限されず、公知の方式が使用できる。例えば電荷制御方式、ドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、音響インクジェット方式、サーマルインクジェット方式等が挙げられる。
また、インクジェット印刷方法には、インク中の着色剤の含有量の低いインクを、小さい体積で多数射出する方法;実質的に同じ色相で、インク中の着色剤の含有量が異なる複数のインクを用いて画質を改良する方法;及び、無色透明のインクと、着色剤を含有するインクとを併用することにより、基材に対する着色剤の定着性を向上させる方法等が存在する。これらの各種の方法も、前記のインクジェット印刷方法に含まれる。
前記着色体は、前記インクにより着色された物質を意味し、好ましくはインクジェットプリンタを用いるインクジェット印刷方法によって着色された基材が挙げられる。該基材としては特に制限はないが、難吸収性の基材が好ましく、非吸収性の基材が特に好ましい。難吸収性の基材の例としては、インク受容層を有しない普通紙、グラビア印刷やオフセット印刷等に用いられるメディア、アート紙、コート紙、マット紙、キャスト紙等が挙げられる。また、非吸収性の基材としては塩化ビニルシート、高分子シート、ガラス、ゴム等が挙げられる。
前記インクジェット印刷方法で基材に印刷するときは、例えば前記のインクを含有する容器をインクジェットプリンタの所定の位置にセットし、前記の印刷方法で基材に印刷することができる。
前記インクジェット印刷方法は、本発明のインクと、必要に応じて、グリーン、ブルー(又はバイオレット)及びレッド(又はオレンジ)等の各色のインクとを併用することもできる。
各色のインクは、それぞれの容器に注入され、その各容器を、前記インクを含有する容器と同様にインクジェットプリンタの所定の位置に装填してインクジェット印刷に使用することができる。
本発明のインクを用いることで、インクジェット専用紙や汎用普通紙、難吸収性の基材に限らず、非吸収性の基材を使用しても、耐擦過性に優れ、はじきのない高画質な印刷画像を得ることができる。また、メディア上でのインクドットの真円度が高く、平滑性があり、光沢感を損なわない画像が得られる。さらに、耐水性、耐光性、耐熱性、耐酸化ガス(例えば耐オゾンガス)性等の各種堅牢性に優れた印刷画像を得ることができる。さらに、インクの保存安定性も良好で、長期にわたって安定な吐出性を担保することができる。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。なお本文中「部」及び「%」とあるのは、特別の記載のない限り質量基準である。また、各合成反応及び晶析等の操作は、特に断りのない限り、いずれも攪拌下に行った。
実施例中、着色剤の含有量の測定が必要なときは、株式会社エイ・アンド・デイ社製、MS-70を用いて乾燥重量法により固形分の含有量を測定し、着色剤の含有量を換算により求めた。
実施例中で使用した水は、イオン交換水である。
[調製例1]:分散液1の調製。
国際公開第2013/115071号の合成例3に従って、ブロック共重合体Aを得た。得られたブロック共重合体(6部)を、2-ブタノン(30部)に溶解させて液を得た。この液に、28%アンモニア水溶液(0.67部)をイオン交換水(43部)に溶解させた液を加え、1時間攪拌して乳化液を得た。得られた乳化液にC.I.Pigment Blue 15:3(20部)、及び分散用ビーズを加え、1500rpmの条件下で15時間、サンドグラインダー中で分散処理を行って液を得た。得られた液にイオン交換水(100部)を滴下した後、濾過して分散用ビーズを濾別し、ろ液を得た。得られたろ液から、エバポレータで2-ブタノン、及び水の一部を減圧留去することにより、着色剤の含有量が11.6%であり、分散剤がアンモニアで中和された分散液1を得た。
[調製例2]:分散液2の調製。
28%アンモニア水溶液(0.67部)をイオン交換水(43部)に溶解させた液の代わりに、水酸化ナトリウム(0.44部)をイオン交換水(44部)に溶解させた液を使用する以外は調製例1と同様にして、着色剤の含有量が12.6%であり、分散剤が水酸化ナトリウムで中和された分散液2を得た。
[調製例3]:分散液3の調製。
28%アンモニア水溶液(0.67部)をイオン交換水(43部)に溶解させた液の代わりに、90%トリエタノールアミン(1.84部)をイオン交換水(42部)に溶解させた液を使用する以外は調製例1と同様にして、着色剤の含有量が13.3%であり、分散剤がトリエタノールアミンで中和された分散液3を得た。
[調製例4]:分散液4の調製。
28%アンモニア水溶液(0.67部)をイオン交換水(43部)に溶解させた液の代わりに、28%アンモニア水溶液(0.33部)をイオン交換水(44部)に溶解させた液を使用する以外は調製例1と同様にして、着色剤の含有量が13.0%であり、分散剤がアンモニアで中和された分散液4を得た。
[調製例5]:分散液5の調製。
28%アンモニア水溶液(0.67部)をイオン交換水(43部)に溶解させた液の代わりに、28%アンモニア水溶液(1.34部)をイオン交換水(44部)に溶解させた液を使用する以外は調製例1と同様にして、着色剤の含有量が12.0%であり、分散剤がアンモニアで中和された分散液5を得た。
[調製例6]:樹脂エマルジョンAの調製。
国際公開第2015/147192号の調製例4に記載の方法に従い、Tgが0℃、酸価が6KOHmg/g、固形分が25%であり、スチレン誘導体を含有しないポリマーエマルジョン3を調製した。これを樹脂エマルジョンAとする。
[(E)インクの調製]
下記表1に記載の各成分を混合して液を得た後、得られた液を3μmのメンブランフィルターで濾過することにより、評価試験に用いる実施例、及び比較例の各インクを得た。各インク中の着色剤、及び樹脂エマルジョンの含有量は5%になるように調整した。また、インクの総量が100部となるように水で調整した。
下記表1中の略号等は、以下の意味を有する。
DP1:調製例1で得た分散液1。
DP2:調製例2で得た分散液2。
DP3:調製例3で得た分散液3。
DP4:調製例4で得た分散液4。
DP5:調製例5で得た分散液5。
BDG:ブチルジグリコール。
MEDG:メチルエチルジグリコール。
BYK345:ビックケミー社製のBYK-345。
AP4750N:昭和電工株式会社製のポリゾール AP-4750N。
Jc7610:BASF社製のJoncryl 7610。
Jc537J:BASF社製のJoncryl 537J。
Jc538J:BASF社製のJoncryl 538J。
PDX7611:BASF社製のJoncryl PDX-7611。
KE1060:星光PMC社製のKE-1060(Tg16℃、酸価100KOHmg/g、固形分46%)。
J140A:星光PMC社製のJ-140A(Tg6℃、酸価33KOHmg/g、固形分41%)。
PE-A:調製例6で得た樹脂エマルジョンA。
Figure 0007187173000002
[評価試験用サンプルの調製]
実施例及び比較例の各インクを、セイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンタPX205にてポリ塩化ビニルシートに100%Duty画像としてベタ印刷を行った。そのポリ塩化ビニルシートを90℃の恒温槽で1分間乾燥させて、評価試験用サンプルとした。
[溶剤耐性試験]
得られた試験サンプルを、溶剤で湿らせた綿棒で擦過したとき、印刷画像が剥がれるか否かを、下記4段階の評価基準で、目視で評価した。
[評価基準]
A:30%エタノール水で擦過しても、印刷画像が剥がれない。
B:10%エタノール水で擦過しても印刷画像は剥がれないが、30%エタノール水では剥がれる。
C:水で擦過しても印刷画像は剥がれないが、10%エタノール水では剥がれる。
D:水で擦過しても印刷画像が剥がれる。
結果を以下の表2に示す。
Figure 0007187173000003
前記の結果から明らかなように、実施例のインクは比較例のインクと比較して、溶剤耐性の良好な印刷物を得ることができる。
また、実施例5は50%中和度、実施例6は200%中和度の分散剤を含有する分散液をそれぞれ使用して、調製したインクである。このように中和度が異なるインクであっても、安定な分散液が調整でき、且つ、溶剤耐性(特に耐アルコール性)が良好であることが確認できた。
本発明のインクは、耐水性、及び耐アルコール性に優れた印刷物が得られることから、各種のインク、特にインクジェットインクとして極めて有用である。

Claims (5)

  1. 水、水不溶性の着色剤、重量平均分子量が17000~27000の分散剤、及び、樹脂エマルジョンを含有するインクであって、
    前記分散剤が、Aブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレートであり、Bブロックを構成するモノマーがアルキルメタクリレート及びメタクリル酸であるA-Bブロックポリマーであるか、α ,β-エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル;マイレン酸及びその誘導体;イタコン酸及びその誘導体;ファール酸及びその誘導体;並びに、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、(メタ)アクリルアミド、及びそれらの誘導体よりなる群から選択される少なくとも2つの単量体から構成されるブロック共重合体であり、
    前記の分散剤が50~150KOHmg/gの酸価を有し、その酸価がアンモニアで中和されており、前記の樹脂エマルジョンのTgが20℃~100℃、酸価が3KOHmg/g~140KOHmg/gである、インク。
  2. グリコールエーテル、アミド類、及びアルカンジオールから選択される有機溶剤を、さらに含有する、請求項に記載のインク。
  3. 請求項1又は2に記載のインクの液滴を印刷信号に応じて吐出させ、基材に付着させることにより印刷を行うインクジェット印刷方法。
  4. 請求項1又は2に記載のインクが付着した基材。
  5. 請求項1又は2に記載のインクを含有する容器を有するインクジェットプリンタ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202302666A (zh) 2021-04-13 2023-01-16 日商Dic股份有限公司 噴墨油墨用顏料分散體、噴墨油墨及印刷物

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339388A (ja) 2003-05-16 2004-12-02 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性白インキ組成物および印刷物
JP2009235154A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法及び記録物
JP2009262334A (ja) 2008-04-22 2009-11-12 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法及び記録物
WO2010013651A1 (ja) 2008-07-28 2010-02-04 大日精化工業株式会社 水性顔料分散液、および使用
JP2012021120A (ja) 2010-07-16 2012-02-02 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd インクジェットインク用水性顔料分散液およびインクジェットプリンタ用水性顔料インク
JP2013060565A (ja) 2011-09-15 2013-04-04 Ricoh Co Ltd インクジェット用インクおよびこれを用いたインクジェット記録方法
WO2013115071A1 (ja) 2012-02-02 2013-08-08 日本化薬株式会社 インクジェット用水系着色分散液、インク組成物、インクジェット記録方法及び着色体
CN103694781A (zh) 2013-11-28 2014-04-02 林国良 一种凹版印刷专用的微点效果墙纸油墨及其制备方法
JP2016121234A (ja) 2014-12-24 2016-07-07 日本化薬株式会社 インク組成物、インクジェット記録方法及び着色体
JP2016196551A (ja) 2015-04-03 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 インク及びインクジェット記録方法
JP2019147339A (ja) 2018-02-28 2019-09-05 セイコーエプソン株式会社 記録方法及び白色インク組成物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4003239B2 (ja) * 1995-10-06 2007-11-07 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用インク組成物及びインクジェット記録方法
US6765039B1 (en) * 2000-04-18 2004-07-20 Philip Morris Incorporated Water fast, water-based pigmented ink-jet ink

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339388A (ja) 2003-05-16 2004-12-02 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性白インキ組成物および印刷物
JP2009235154A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法及び記録物
JP2009262334A (ja) 2008-04-22 2009-11-12 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法及び記録物
WO2010013651A1 (ja) 2008-07-28 2010-02-04 大日精化工業株式会社 水性顔料分散液、および使用
JP2012021120A (ja) 2010-07-16 2012-02-02 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd インクジェットインク用水性顔料分散液およびインクジェットプリンタ用水性顔料インク
JP2013060565A (ja) 2011-09-15 2013-04-04 Ricoh Co Ltd インクジェット用インクおよびこれを用いたインクジェット記録方法
WO2013115071A1 (ja) 2012-02-02 2013-08-08 日本化薬株式会社 インクジェット用水系着色分散液、インク組成物、インクジェット記録方法及び着色体
CN103694781A (zh) 2013-11-28 2014-04-02 林国良 一种凹版印刷专用的微点效果墙纸油墨及其制备方法
JP2016121234A (ja) 2014-12-24 2016-07-07 日本化薬株式会社 インク組成物、インクジェット記録方法及び着色体
JP2016196551A (ja) 2015-04-03 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 インク及びインクジェット記録方法
JP2019147339A (ja) 2018-02-28 2019-09-05 セイコーエプソン株式会社 記録方法及び白色インク組成物

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