JP7275812B2 - 水系インクジェットインク組成物、及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
下記式(1)を満たし、且つ、前記無機酸化物粒子の含有量は、前記インク組成物の全質量に対して1.0質量%以上10.0質量%以下である、インク組成物に関する。
前記樹脂粒子の体積平均粒径(D50)≦前記無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50)≦前記顔料粒子の体積平均粒径(D50)・・・(1)
本実施形態の水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、顔料粒子と、無機酸化物粒子と、樹脂粒子とを含有する。また、本実施形態のインク組成物は、下記式(1)を満たし、且つ、無機酸化物粒子の含有量は、インク組成物の全質量に対して1.0質量%以上10.0質量%以下である。
樹脂粒子の体積平均粒径(D50)≦無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50)≦顔料粒子の体積平均粒径(D50)・・・(1)
以上の構成を有することで、本実施形態のインク組成物は、優れた発色性を得ながら、耐ラインマーカー性に優れる。
本実施形態のインク組成物は、下記式(1)を満たす。
樹脂粒子の体積平均粒径(D50)≦無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50)≦顔料粒子の体積平均粒径(D50)・・・(1)
本実施形態のインク組成物は、上記の式(1)を満たすことで、優れた発色性を得ながら、耐ラインマーカー性に優れる。インク組成物が無機酸化物粒子を含有することで、被記録媒体への付着後、無機酸化物粒子の目止め効果により、顔料粒子を被記録媒体表面にとどめることができると考えられる。これにより、優れた発色性を得ることができると考えられる。そして、上記式(1)を満たす条件において、インク組成物が樹脂粒子を含有することで、耐ラインマーカー性を高めることができることが見出された。
無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50)≦顔料粒子の体積平均粒径(D50)×0.9 ・・・(1H-1)
無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50)≦顔料粒子の体積平均粒径(D50)×0.8 ・・・(1H-2)
無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50)≦顔料粒子の体積平均粒径(D50)×0.5 ・・・(1H-3)
顔料粒子の体積平均粒径(D50)×0.1≦無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50) ・・・(2)
本実施形態において、無機酸化物粒子の含有量は、インク組成物の全質量に対して1.0質量%以上10.0質量%以下である。当該含有量の範囲にあることで、優れた発色性を得ながら、印刷物の濡れ摩擦性、及び耐ラインマーカー性に優れるインク組成物が得られる。
顔料粒子は、顔料を含む粒子である。顔料は、有色、黒色、白色、蛍光色のいずれを有していてもよい。また、顔料は、無機顔料であっても、有機顔料であってもよい。本実施形態の顔料としては、特に限定されないが、より具体的には、以下のものが挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、樹脂粒子を含有する。本実施形態のインク組成物において樹脂粒子を含有することで、耐ラインマーカー性を向上させることができる。
本実施形態のインク組成物は、有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、非プロトン性極性溶剤、モノアルコール、アルキルポリオール、及びグリコールエーテルが挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、水を含む。水としては、特に限定されないが、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。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、凝集液を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
本実施形態のインク組成物は、インクジェット記録方式でインク組成物を安定に吐出させることができ、かつ、インク組成物の浸透を適切に制御できる観点から、好ましくは界面活性剤をさらに含有する。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、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。
本実施形態のインクジェット記録方法は、本実施形態のインク組成物を、インクジェットヘッドから吐出して被記録媒体へ付着させるインク付着工程(以下、「インク付着工程」ともいう)を含む。以上の構成を有することで、本実施形態のインクジェット記録方法は、優れた発色性を示す印刷物を得ながら、印刷物の濡れ摩擦性、及び耐ラインマーカー性に優れる。
-インク組成物の調製-
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、各材料を均一に混合し、孔径5μmのメンブランフィルターで不溶解物を除去することにより、各インク組成物を調製した。得られたインク組成物について、後述の評価方法で評価を行った。その評価結果を表1に示す。
-発色性-
製造した各インク組成物を、インクジェットプリンター「PX-S840」(製品名、セイコーエプソン株式会社製)のインクカートリッジに充填した。被記録媒体として、A4サイズ(210mm×297mm)のコピー用紙「Xerox P紙」(製品名、富士ゼロックス株式会社製、坪量64g/m2、紙厚88μm)を準備した。その被記録媒体に、温度25℃、相対湿度50%の環境下において、印刷Duty:100%、インク付着量4.5mg/inch2の条件で、印刷範囲204mm×291mmのベタパターンを印刷した。印刷後、測色機「Xrite i1」(製品名、Xrite社製)を用いて光学濃度(以下、「OD値」ともいう)を測定し、下記評価基準により発色性を評価した。
なお、インク組成物の付着量は、以下の式で算出した。
インク付着量(mg/inch2)=(印刷後の被記録媒体の質量(mg)-印刷前の被記録媒体の質量(mg))/印刷面積[inch2]
(評価基準)
A:1.3以上のOD値
B:1.2以上1.3未満のOD値
C:1.2未満のOD値
製造した各インク組成物を、インクジェットプリンター「PX-S840」(製品名、セイコーエプソン株式会社製)のインクカートリッジに充填し、被記録媒体に温度25℃、相対湿度50%の環境下において、文字パターンを印刷した。被記録媒体として、A4サイズ(210mm×297mm)コピー用紙「Xerox P紙」(富士ゼロックス株式会社製、坪量64g/m2、紙厚88μm)を用いた。印刷1時間後に、文字部分をラインマーカー「OPTEX CARE」(ゼブラ株式会社)で擦り、インクの滲み具合を、下記の基準で判定した。
A:こすり部に滲みなし
B:こすり部に滲みはあるが目立たない
C:こすり部に滲みがあり、目立つ
上述の「-発色性-」試験で印刷した印刷範囲204mm×291mmのベタパターンを備える印刷物を、印刷直後に、水平に設置された平らな面に固定し、その上から印刷物の印刷面に、印刷のされていないA4サイズ(210mm×297mm)のコピー用紙「Xerox P紙」を印刷直後に重ね、さらに50gのおもりを載せて、当該平らな面を傾けてベタパターンの印字面と、当該コピー用紙が滑り出した傾きの角度を測定し、濡れ摩擦を評価した。滑り出した角度が小さい程、濡れ摩擦が小さいとした。
なお、評価基準は以下のとおりである。
(評価基準)
A:37°未満の傾き
B:44°未満の傾き
C:44°以上の傾き
製造した各インク組成物を、インクジェットプリンター「PX-S840」(製品名、セイコーエプソン株式会社製)のインクカートリッジに充填し、ヘッドのキャップを外した状態で40℃、相対湿度20%の環境で放置した。放置後、ノズルのクリーニングを実施し、ノズルが全て回復するクリーニング回数を数えた。
A:クリーニング回数6回未満
B:クリーニング回数6回以上9回未満
C:クリーニング回数9回以上
カーボンブラック「MA100」(製品名、三菱化学株式会社製、体積平均粒径D50:24nm)
SI-30:シリカゾル「SI-30P」(製品名、日揮触媒化成株式会社製、体積平均粒径(D50):12nm、固形分濃度40質量%)
SI-45P:シリカゾル「SI-45P」(製品名、日揮触媒化成株式会社製、体積平均粒径(D50):45nm、固形分濃度40質量%)
ST-CM:シリカゾル「ST-CM」(製品名、日産化学株式会社、体積平均粒径(D50):20nm、固形分濃度30質量%)
ST-30L:シリカゾル「ST-30L」(製品名、日産化学工業株式会社、体積平均粒径(D50):45nm、固形分濃度30質量%)
ST-ZL:シリカゾル「ST-ZL」(製品名、日産化学株式会社、体積平均粒径(D50):80nm、固形分濃度30質量%)
MP-1040:シリカゾル「MP-1040」(製品名、日産化学工業株式会社、体積平均粒径(D50):100nm、固形分濃度40質量%)
スーパーフレックス420:ウレタン樹脂粒子「スーパーフレックス420」(製品名、第一工業製薬株式会社製、体積平均粒径(D50):10nm、MFT:20℃)
スーパーフレックス210:ウレタン樹脂粒子「スーパーフレックス210」(製品名、第一工業製薬株式会社製、体積平均粒径(D50):40nm、MFT:23℃)
スーパーフレックス500M:ウレタン樹脂粒子「スーパーフレックス500M」(製品名、第一工業製薬株式会社製、体積平均粒径(D50):140nm、MFT:5℃)
スーパーフレックス620:ウレタン樹脂粒子「スーパーフレックス620」(製品名、第一工業製薬株式会社製、体積平均粒径(D50):20nm、MFT:30℃)
X-436:スチレンアクリル樹脂粒子「X-436」(製品名、星光PMC株式会社製、体積平均粒径(D50):40nm、MFT:5℃以下)
QE-1042:スチレンアクリル樹脂粒子「QE-1042」(製品名、星光PMC株式会社製、体積平均粒径(D50):40nm、MFT:45℃)
2-P:2-ピロリドン
ε-C:ε-カプロラクタム
TEGmBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテル
オルフィンE1010:アセチレン系界面活性剤「オルフィンE1010」(製品名、日信化学工業株式会社製)
サーフィノール104:アセチレングリコール系界面活性剤「サーフィノール104」(製品名、Air Products and Chemicals. Inc.社製)
TIPA:トリイソプロパノールアミン
実施例1で製造したインク組成物1を用いて、インク付着量を変更した以外は、上述の「-発色性-」試験と同様の方法で、ベタパターンを印刷し、印刷後、測色機「Xrite i1」(製品名、Xrite社製)を用いて光学濃度(以下、「OD値」ともいう)を測定した。OD値が1.2以上となる、最低インク付着量を測定したところ、3.6mg/inch2であった。
Claims (8)
- 顔料粒子と、無機酸化物粒子と、樹脂粒子とを含有する、水系インクジェットインク組成物であって、
下記式(1)を満たし、且つ、前記無機酸化物粒子の含有量は、前記インク組成物の全質量に対して3.0質量%以上10.0質量%以下である、インク組成物。
前記樹脂粒子の体積平均粒径(D50)≦前記無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50)≦前記顔料粒子の体積平均粒径(D50)・・・(1) - 前記無機酸化物粒子の体積平均粒径(D50)が、11nm以上100nm以下である、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記無機酸化物粒子は、シリカ粒子である、請求項1又は2に記載のインク組成物。
- 前記樹脂粒子の最低造膜温度が、25℃以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 前記樹脂粒子の体積平均粒径(D50)が、10nm以上140nm以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 前記樹脂粒子の含有量が、前記インク組成物の全質量に対して0.1質量%以上5.0質量%以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のインク組成物をインクジェットヘッドから吐出して被記録媒体へ付着させるインク付着工程を含む、インクジェット記録方法。
- 前記インク付着工程におけるインク打込量が、3.6mg/inch2以上である、請求項7に記載のインクジェット記録方法。
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