JP7286804B2 - 樹脂を含む水性インクジェットインク - Google Patents

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Description

本発明は、増大した安定性及び噴射信頼性を有する、着色剤としての顔料を含む水性樹脂系インクジェットインクに関する。
インクジェットは、より産業的な環境において、デジタル印刷の好ましい技術へと徐々に発展している。伝統的には、UV硬化性インクが様々な用途における好ましい選択肢であった。しかしながら、例えば織物印刷、ボール紙上の包装印刷、及びいくつかの装飾用途などのいくつかの用途においては、UV硬化性技術の使用は、毒性学及び皮膚刺激性の考慮すべき問題によって制限される。従って、水性インク、特に樹脂系水性インクへと進展しており、ここで樹脂は、印刷された画像の物理的特性に必要である。
異なる樹脂タイプをインク設計に統合することができるが、ポリ(ウレタン)樹脂分散液及びカプセル化系樹脂技術は、最終用途におけるそれらの性能に起因して特に興味深い。
産業環境では、インクの噴射信頼性及び安定性は、著しい経済的損失をもたらすプリンターのダウンタイム及び生産効率の損失を回避するために非常に重要である。
水性樹脂系インクの設計は、コロイド安定性の観点から特に困難である。特に、結晶面上に水素結合供与体及び水素結合受容体の両方を有する、キナクリドン及びジケトピロロピロロ(DPP)顔料のような顔料は、同様に水素結合供与体及び水素結合受容体の両方を表面上に有する、ポリ(ウレタン)及びポリ(尿素)系樹脂のような樹脂と組み合わせることが非常に困難である。インクジェットインクにおいてこれらの顔料及び樹脂クラスを組み合わせることができることは、例えば、卓越した耐光堅牢度と印刷された画像における卓越した物理的特性との組み合わせにより、特に産業的に重要である。
従って、非常に安定なキナクリドン又はDPPポリ(ウレタン)又はポリ(尿素)含有水性樹脂系インクジェットインクの設計を可能にする概念的アプローチが必要とされている。
本発明の目的は、卓越した安定性を有する、着色剤としての顔料を含む水性樹脂系インクジェットインクを提供することである。この目的は、請求項1に定義されるインク組成物によって実現される。
本発明の更なる目的は、請求項2及び3に定義されるような優れた安定性を有するマゼンタ、レッド又はオレンジ顔料水性樹脂系インクを提供することである。
本発明の別の目的は、本発明による少なくとも1つの水性樹脂系インクを含むインクセットを提供することである。本発明のこれら及び他の目的は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
A. 水性インクジェットインク
本発明の目的は、ポリ(尿素)、ポリ(ウレタン)及びそれらの組み合わせからなる群から選択される樹脂粒子と、キナクリドン及びジケトピロロピロール顔料からなる群から
選択される顔料と、一般式I又は一般式IIで表される化合物とを含む水性インクジェットインクによって実現される。
A.1. 一般式I又は一般式IIで表される化合物
Figure 0007286804000001
(式中、
、R、R及びRは、独立して、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、ハロゲン及びアルコキシ基からなる群から選択され、
は、20個以下の炭素原子を含む2価の連結基を表し、
は、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、ホスホン酸又はその塩、リン酸のモノエステル又はその塩、及び硫酸のモノエステル又はその塩からなる群から選択される官能基を表す)
Figure 0007286804000002
(式中、
、R、R、R、R及びR10は、独立して、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、ハロゲン、ニトリル基及びアルコキシ基からなる群から選択され、
は、20個以下の炭素原子を含む2価の連結基を表し、
は、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、ホスホン酸又はその塩、リン酸のモノエステル又はその塩、及び硫酸のモノエステル又はその塩からなる群から選択される官能基を表す。)
一般式Iによる好ましい化合物:好ましい態様では、R、R、R及びRは、独立して、水素、メチル基、ハロゲン、より好ましくは塩素原子、及びメトキシ基からなる群から選択される。
更に好ましい態様では、Lは、置換又は非置換アルキル基及び置換又は非置換アルカリール基からなる群から選択される。最も好ましい態様では、Lは、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、ホスホン酸又はその塩、リン酸のモノエステル又はその塩、及び硫酸のモノエステル又はその塩、カルボン酸又はその塩、及びスルホン酸又はその塩からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で更に置換されていることがより好ましい。
別の好ましい態様では、Aは、カルボン酸又はその塩及びスルホン酸又は塩からなる群から選択される。
一般式Iによる化合物の典型例を表1に示すが、これらに限定されるものではない。
Figure 0007286804000003
Figure 0007286804000004
Figure 0007286804000005
一般式IIによる好ましい化合物:好ましい態様では、R、R、R、R、R及びR10は、独立して、水素、メチル基、ハロゲン、より好ましくは塩素基、t.ブチル基、フェニル基及びニトリルからなる群から選択される。
更に好ましい態様では、Lは、置換又は非置換アルキル基及び置換又は非置換アルカリール基からなる群から選択される。最も好ましい態様では、Lは、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、ホスホン酸又はその塩、リン酸のモノエステル又はその塩、及び硫酸のモノエステル又はその塩、カルボン酸又はその塩、及びスルホン酸又はその塩からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で更に置換されていることがより好ましい。
別の好ましい態様では、Aは、カルボン酸又はその塩及びスルホン酸又は塩からなる群から選択される。
一般式IIによる化合物の典型例を表2に示すが、これらに限定されるものではない。
Figure 0007286804000006
Figure 0007286804000007
好ましい態様では、一般式I又は一般式IIによる前記化合物は、顔料に対して0.5~10重量%、より好ましくは0.5~5重量%、最も好ましくは1~4重量%添加される。
一般式I又は一般式IIによる前記化合物は、顔料の分散工程中に添加することができる。より好ましい態様では、一般式I又は一般式IIによる前記化合物は、顔料の分散工程後に添加剤として添加される。最も好ましい態様では、一般式I又は一般式IIによる前記化合物は、塩に変換され、キナクリドン及びジケトピロロピロールからなる群から選択される顔料の予め調製された分散液に添加される。
A.2. 顔料
本発明によるインク中に含まれる顔料は、キナクリドン又はジケトピロロピロールであ
り、好ましくは発色団を通してC対称軸を有するものである。
特に好ましいキナクリドンは、Pigment Red 122、Pigment Violet 19、Pigment Red 202及びPigment Red 209又はそれらの固溶体である。
特に好ましいジケトピロロピロールは、Pigment Red 254、Pigment Red 255、Pigment Red 264、Pigment Red 270、Pigment Red 272、Pigment Orange 73及びPigment Orange 71である。
A.3. ポリ尿素、ポリウレタン又はそれらの選択物を含む樹脂粒子
好ましい態様では、本発明のインクジェットインク中に含まれる前記樹脂粒子は、イオン性及び非イオン性親水性基、好ましくはカルボン酸及びその塩、並びにポリ(エチレンオキシド)の両方によって安定化されたポリ(ウレタン)ラテックスである。
ポリウレタン樹脂は、分散液としてインク配合物に組み込まれるものであり、例えば、脂肪族ポリウレタン分散液、芳香族ポリウレタン分散液、アニオン性ポリウレタン分散液、非イオン性ポリウレタン分散液、脂肪族ポリエステルポリウレタン分散液、脂肪族ポリカーボネートポリウレタン分散液、脂肪族アクリル変性ポリウレタン分散液、芳香族ポリエステルポリウレタン分散液、芳香族ポリカーボネートポリウレタン分散液、芳香族アクリル変性ポリウレタン分散液、又は上記の2つ以上の組み合わせからなる群から選択される場合がある。
本発明のインク中の分散液として使用される好ましいウレタン樹脂は、ウレタン結合を含有する構造単位を含むポリエステル樹脂である。このような樹脂の中でも、水溶性又は水分散性のウレタン変性ポリエステル樹脂が好ましい。ウレタン変性ポリエステル樹脂は、ヒドロキシル基含有ポリエステル樹脂(ポリエステルポリオール)に由来する少なくとも1つの構成単位と、有機ポリイソシアネートに由来する少なくとも1つの構成単位とを含むことが好ましい。
更に、ヒドロキシル基含有ポリエステル樹脂は、少なくとも1つの多塩基酸成分と少なくとも1つの多価アルコール成分との間のエステル化反応又はエステル交換反応によって形成される樹脂である。
本発明のインク中に含まれるより好ましいポリウレタン樹脂は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルジオール、アニオン性基を含有するポリオール及びポリイソシアネートを反応させることによって得ることができるポリウレタン樹脂である。特に好ましいポリウレタン樹脂は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルジオール、アニオン基を含有するポリオール及びポリイソシアネートを反応させることによって得ることができるポリウレタン樹脂であり、ポリエステルポリオールは、芳香族ポリカルボン酸とポリオールを反応させることによって得られる。適切なポリウレタン樹脂及びそれらの調製物の例は、未公開特許出願WO2018/077624A号に開示されている。
適切なポリウレタン分散体のいくつかの他の例は、例えば、NEOREZ R-989、NEOREZ R-2005、及びNEOREZ R-4000(DSM NeoResins);BAYHYDROL UH 2606、BAYHYDROL UH XP 2719、BAYHYDROL UH XP 2648、及びBAYHYDROL UA
XP 2631(Bayer Material Science);DAOTAN VTW 1262/35WA、DAOTAN VTW 1265/36WA、DAOTA
N VTW 1267/36WA、DAOTAN VTW 6421/42WA、DAOTAN VTW 6462/36WA(Cytec Engineered Materials Inc.、Anaheim CA);及びSANCURE 2715、SANCURE 20041、SANCURE 2725(Lubrizol Corporation)、又は上記の2つ以上の組み合わせである。
本発明によるインクジェットインク中の樹脂の濃度は、少なくとも1(重量)%、好ましくは30(重量)%未満、より好ましくは20(重量)%未満である。
特に好ましい態様では、前記樹脂粒子は、二官能性又は多官能性イソシアネートの界面重合によって調製されるナノカプセルである。ナノカプセルは、コアを取り囲むポリマーシェルから構成され、カプセルは、ポリマーシェルに共有結合した分散基を使用して水性媒体中に分散され、分散基は、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、リン酸エステル又はその塩、ホスホン酸又はその塩、アンモニウム基、スルホニウム基、及びホスホニウム基からなる群から選択される。コアは顔料を含む場合があるが、好ましくは、コアは、熱及び/又は光の適用時に反応生成物を形成することができる1つ以上の化学反応物を含む場合があり、カプセルは、動的レーザー回折によって決定して、4μm以下の平均粒径を有する。
カプセルは、好ましくは、インクジェットインクの総重量に基づいて27重量%以下、好ましくは5~25重量%の量でインクジェットインク中に存在する。27重量%を超えると、噴射は、常にそれほど信頼性があるとは限らないことが観察された。
カプセルは、動的レーザー回折によって測定して、4μm以下の平均粒径を有する。インクジェット印刷ヘッドのノズル径は、通常20~35μmである。カプセルの平均粒径がノズル径の5分の1であれば、信頼性のあるインクジェット印刷が可能である。平均粒径が4μm以下であれば、最も小さいノズル径20μmの印刷ヘッドによる噴射が可能である。より好ましい態様では、カプセルの平均粒径は、ノズル径の10分の1である。従って、好ましくは、平均粒径は0.05~2μm、より好ましくは0.10~1μmである。カプセルの平均粒径が2μm未満である場合、優れた分解能及び経時的な分散安定性が得られる。
カプセルは、ポリマーシェルに共有結合した分散基を使用して、インクジェットインクの水性媒体中に分散される。分散基は、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、リン酸エステル又はその塩、ホスホン酸又はその塩、アンモニウム基、スルホニウム基、及びホスホニウム基からなる群から選択される。
分散基は、立体安定化を達成するために、ポリマー分散剤と組み合わせて使用され得る。例えば、ポリマーシェルは、ポリマー分散剤のアミン基と相互作用する共有結合したカルボン酸基を有する場合がある。しかしながら、より好ましい態様では、ポリマー分散剤は使用されず、インクジェットインクの分散安定性は、単に静電安定化によって達成される。例えば、わずかにアルカリ性の水性媒体は、ポリマーシェルに共有結合したカルボン酸基をイオン性基に変え、その後、負に荷電したカプセルは、凝集する傾向を有さない。十分な分散基がポリマーシェルに共有結合している場合、カプセルは、いわゆる自己分散カプセルになる。
ポリマーシェル材料の好ましい例は、ポリ尿素及びポリウレタンを含む。
本発明では、カプセルを設計する際に最高の制御を可能にするので、好ましくは重合法が用いられる。より好ましくは、界面重合を用いて、本発明で使用されるカプセルを調製
する。この技術は周知であり、Zhang Y.及びRochefort D.(Journal of Microencapsulation,29(7),636-649(2012))によって、及びSalitin(Encapsulation Nanotechnologies,Vikas Mittal(ed.),chapter 5、137-173(Scrivener Publishing LLC(2013)において)によって概説されている。
界面重合は、本発明によるカプセルの調製のための特に好ましい技術である。界面重縮合のような界面重合では、2つの反応物がエマルジョン液滴の界面で出会い、急速に反応する。本発明によるインクジェットインクの一部を形成するカプセルは、WO2015/158649A号の[047-054]に記載されているように調製することができる。
次いで、カプセル分散液は、例えば、水、湿潤剤、界面活性剤などの添加によってインクジェットインクに完成させることができる。
カプセルのコアは、熱及び/又は光の適用時に反応生成物を形成することができる反応物を含有する場合がある。
例えば、顔料、光安定剤、導電性粒子及びポリマー、磁性粒子、又はインクジェットインクが使用される特定の用途に適した他の化合物などの他の添加剤をカプセルのコアに含ませる場合がある。
本発明によるインクジェットインクの好ましい態様では、ナノカプセルのコアは、熱硬化性化合物を含む場合がある。熱硬化性化合物は、好ましくは、エポキシド、オキセタン、アジリジン、アゼチジン、ケトン、アルデヒド、ヒドラジド及びブロックト(blocked)イソシアネートからなる群から選択される少なくとも1つの官能基で官能化された低分子、オリゴマー又はポリマー化合物である。更なる好ましい態様では、熱硬化性化合物又は熱反応性化学物質は、ホルムアルデヒドとメラミンとの任意的にエーテル化された縮合生成物、ホルムアルデヒドと尿素との任意的にエーテル化された縮合生成物、及びフェノールホルムアルデヒド樹脂、好ましくはレゾールからなる群から選択される。
熱反応性化学物質は、1成分系又は2成分系であり得る。1成分系は、熱活性化時にそれ自体で反応することによってポリマー樹脂又は架橋ネットワークを形成することができる反応系として定義される。2成分系は、熱活性化時に系中の第2の成分と反応することによってポリマー樹脂又は架橋ネットワークを形成することができる反応系として定義される。第2の成分は、水性連続相中に、別個の分散相中に、例えばカプセルのコア中に、インクジェット印刷に使用される基材上に、又はそれらの組み合わせで存在することができる。典型的な2成分熱反応系は、ケトン又はアルデヒド及びヒドラジド、エポキシド又はオキセタン及びアミン、ブロックトイソシアネート及びアルコール、並びにブロックトイソシアネート及びアミンからなる群から選択される。ブロックトイソシアネートが特に好ましい。
好ましい態様では、ブロックトイソシアネートは、2~6個のブロックトイソシアネート官能基を有する多官能性ブロックトイソシアネートである。三官能性及び四官能性ブロックトイソシアネートが特に好ましい。
好ましいブロックイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー、トリメチルヘキシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、及び前述のイソシアネ
ートの1つ以上の縮合生成物の群から選択される、熱活性化により二官能性又は多官能性イソシアネートを形成することができる前駆体である。他の好ましいブロックトイソシアネートは、イソシアネートのTakenate(商標)シリーズ(三井)、Duranate(商標)シリーズ(旭化成株式会社)、及びBayhydur(商標)シリーズ(Bayer AG)からの誘導体である。
適切なブロックトイソシアネートは、Trixene(商標)シリーズ(Baxenden Chemicals LTD)及びBayhydur(商標)シリーズ(Bayer AG)から選択することができる。
ブロックトイソシアネートの好ましい例は、WO2015/158649A号の表1に示されている。
コア中の反応性化学物質はまた、UV光のような光に応答する場合がある。UV硬化性反応性化学物質は、フリーラジカル重合又はカチオン重合によって硬化可能な、モノマー、オリゴマー又はポリマーなどの1つ以上の化学反応物を含む。好ましい態様では、モノマー、オリゴマー又はポリマーは、重合性基として少なくとも1つのアクリレート基を含む。
カプセルのコアにおけるフリーラジカル重合によって、又はカチオン重合によって硬化可能なモノマー、オリゴマー又はポリマーに加えて、水溶性モノマー及びオリゴマーもまた、水性媒体中に含まれ場合がある。
インクジェットインクは、好ましくは少なくとも1つの光開始剤を含む。水溶性又は水分散性光開始剤を水性媒体中に使用することができるが、好ましくは、少なくとも1つの光開始剤は、カプセルのコア中に存在する。好ましくは、少なくとも1つの共開始剤もインクジェットインク中に存在する。同様に、この少なくとも1つの共開始剤は、水性媒体中に存在する場合があるが、カプセルのコア中に存在することが好ましい。
当技術分野で一般に知られているいずれの重合性化合物を使用してもよい。モノマー、オリゴマー及び/又はポリマーの組み合わせを使用してもよい。モノマー、オリゴマー及び/又はポリマーは、異なる程度の官能性を有してもよく、単官能性、二官能性、三官能性、及びより高官能性のモノマー、オリゴマー及び/又はポリマーの組み合わせを含む混合物を使用してもよい。
インクジェットインクにおけるフリーラジカル硬化性化合物としての使用に特に好ましいのは、WO2015/158649A号の[0072]に開示されているような、単官能性及び/又は多官能性アクリレートモノマー、オリゴマー又はプレポリマーである。
他の適切な単官能性アクリレートは、WO2015/158649A号の[0073]に開示されているものである。
他の適切な二官能性アクリレートは、WO2015/158649A号の[0074]に開示されている。
他の適切な三官能性アクリレートは、プロポキシル化グリセリントリアクリレート及びエトキシル化又はプロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートを含む。
他のより高官能性のアクリレートは、ジ-トリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシル化ペンタエリスヒチトール(
pentaeryhtitol)テトラアクリレート、メトキシル化グリコールアクリレート及びアクリレートエステルを含む。
更に、上述したアクリレートに対応するメタクリレートを、これらのアクリレートと共に使用してもよい。メタクリレートの中でも、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、及びポリエチレングリコールジメタクリレートが、それらの比較的高い感度及びインク受容体表面へのより高い接着性のために好ましい。
更に、インクジェットインクは、重合性オリゴマーも含有する場合がある。これらの重合性オリゴマーの例は、エポキシアクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、及び直鎖アクリルオリゴマーを含む。
好ましい態様では、インクジェットインク中のフリーラジカル硬化性化合物は、N-ビニルカプロラクタム、フェノキシエチルアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、及び環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレートからなる群から選択される少なくとも1つのモノマーを含む。
重合性化合物はまた、カチオン重合性化合物であってもよい。カチオン硬化性化合物の適切な例は、J.V.CrivelloによるAdvances in Polymer
Science,62,1~47頁(1984)に見出すことができる。カチオン硬化性化合物は、少なくとも1つのオレフィン、チオエーテル、アセタール、チオキサン、チエタン、アジリジン、N、O、S若しくはP複素環、アルデヒド、ラクタム又は環状エステル基を含有する場合がある。
カチオン重合性化合物の例は、モノマー及び/又はオリゴマーエポキシド、ビニルエーテル、スチレン、オキセタン、オキサゾリン、ビニルナフタレン、N-ビニル複素環式化合物、テトラヒドロフルフリル化合物を含む。
少なくとも1つのエポキシ基を有する適切なカチオン硬化性化合物は、Lee及びNevilleによる「Handbook of Epoxy Resins」,McGraw Hill Book Company,New York(1967)及びP.F.Bruinsによる「Epoxy Resin Technology」(John Wiley and Sons New York(1968)に列挙されている。
少なくとも1つのエポキシ基を有するカチオン硬化性化合物の例は、WO2015/158649A号の[0087]に開示されている。
分子中に少なくとも2つのエポキシ基を含む適切なエポキシ化合物は、脂環式ポリエポキシド、多塩基酸のポリグリシジルエステル、ポリオールのポリグリシジルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテル、芳香族ポリオールのポリグリシジルエステル、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル、ウレタンポリエポキシ化合物、及びポリエポキシポリブタジエンである。
脂環式ジエポキシドの例は、エポキシドとヒドロキシル成分、例えばグリコール、ポリオール、又はビニルエーテル、例えば3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキシルカルボキシレートとのコポリマー;ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート;リモネンジエポキシド;ヘキサヒドロフタル酸のジ
グリシジルエステルを含む。
少なくとも1つのビニルエーテル基を有するビニルエーテルの例は、WO2015/158649A号の[0090]に開示されている。
少なくとも1つのオキセタン基を有するオキセタン化合物の適切な例は、WO2015/158649A号の[0091]に開示されている。
カプセルのコア中の1つ以上の化学反応物が1つ以上のフリーラジカル硬化性化合物である場合、光開始剤は、ノリッシュI型又はII型光開始剤である。カプセルのコア中の1つ以上の化学反応物が1つ以上のカチオン硬化性化合物である場合、光開始剤は、カチオン光開始剤である。
光開始剤は、好ましくはフリーラジカル開始剤である。2つのタイプのフリーラジカル光開始剤を区別することができ、本発明のインクジェットインク中に使用され得る。ノリッシュI型開始剤は、励起後に切断され、直ちに開始ラジカルを生じる開始剤である。ノリッシュ型II開始剤は、化学線によって活性化され、実際の開始フリーラジカルとなる第2の化合物からの水素引き抜きによってフリーラジカルを形成する光開始剤である。この第2の化合物は、重合相乗剤又は共開始剤と呼ばれる。I型及びII型光開始剤の両方を、本発明において単独で又は組み合わせて使用することができる。
適切な光開始剤は、CRIVELLO,J.V.et al.VOLUME III:Photoinitiators for Free Radical Cationic.2nd edition.Edited by BRADLEY,G.London,UK;John Wiley and Sons Ltd,1998.p.287-294に開示されている。
光開始剤の具体例は、WO2015/158649A号の[0095]に開示されている以下の化合物又はそれらの組み合わせを含んでもよいが、これらに限定されない。
適切な市販の光開始剤は、WO2015/158649A号の[0096]に開示されているものを含む。
安全上の理由から、光開始剤は、好ましくはいわゆる拡散阻害光開始剤である。拡散阻害光開始剤は、硬化性インクジェットインクの硬化層において、ベンゾフェノンなどの単官能性光開始剤よりもはるかに低い移動度を示す光開始剤である。光開始剤の移動度を低下させるために、いくつかの方法を用いることができる。1つの方法は、拡散速度が低下するように光開始剤、例えばポリマー光開始剤の分子量を増加させることである。別の方法は、その反応性を増加させて、それが重合ネットワークに組み込まれるようにすることであり、例えば多官能性光開始剤(2、3以上の光開始基を有する)及び重合性光開始剤である。拡散阻害光開始剤は、好ましくは、多官能性光開始剤、オリゴマー光開始剤、ポリマー光開始剤及び重合性光開始剤からなる群から選択される。最も好ましくは、拡散妨害光開始剤は、重合性開始剤又はポリマー光開始剤である。
適切な拡散阻害光開始剤は、二官能性及び多官能性光開始剤については、欧州特許第2053101A号の段落[0074]及び[0075]、ポリマー光開始剤については、段落[0077]~[0080]、重合性光開始剤については、段落[0081]~[0083]に開示されているものでもある。
他の好ましい重合性光開始剤は、参照により本明細書に組み込まれる、欧州特許第20
65362A号及び欧州特許第2161264A号に開示されているものである。
カプセルのコアが1つ以上のカチオン性ラジカル硬化性化合物を含有する場合、コアは、少なくとも1つのカチオン性光開始剤を含有する。カチオン性光開始剤は、酸を生成し、UV光による照射によりカチオン重合を開始する化合物である。いずれの公知のカチオン性光開始剤も使用してもよい。カチオン性光開始剤は、単独で、単一の開始剤として、又は2つ以上の開始剤の混合物として使用される場合がある。
適切な光カチオン性重合開始剤は、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、及びo-ニトロベンジルスルホネートを含む。これらのカチオン性光開始剤の例は、米国特許第2006222832A号、米国特許第3779778号及び米国特許第2008055379A号に記載されている。
1つ以上のフリーラジカル及び/又はカチオン性光開始剤の好ましい量は、重合性組成物の総重量の0~30重量%、より好ましくは0.1~20重量%、最も好ましくは0.3~15重量%である。
感光性を更に高めるために、フリーラジカル硬化性インクジェットインクは、更に共開始剤を含む場合がある。共開始剤の適切な例は、3つのグループに分類することができる:
(1)メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン及びN-メチルモルホリンなどの第三級脂肪族アミン;
(2)アミルパラジメチルアミノベンゾエート、2-n-ブトキシエチル-4-(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2-(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、エチル-4-(ジメチルアミノ)ベンゾエート及び2-エチルヘキシル-4-(ジメチルアミノ)ベンゾエートなどの芳香族アミン;並びに
(3)(メタ)アクリル化アミン、例えばジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート(例えば、ジエチルアミノエチルアクリレート)又はN-モルホリノアルキル-(メタ)アクリレート(例えば、N-モルホリノエチル-アクリレート)。好ましい共開始剤は、アミノベンゾエートである。
放射線硬化性インクジェットインクに含まれる1つ以上の共開始剤は、好ましくは安全上の理由から拡散阻害共開始剤である。拡散阻害共開始剤は、好ましくは、非ポリマー二官能性又は多官能性共開始剤、オリゴマー又はポリマー共開始剤、及び重合性共開始剤からなる群から選択される。より好ましくは、拡散阻害共開始剤は、ポリマー共開始剤及び重合性共開始剤からなる群から選択される。
フリーラジカル硬化性インクジェットインクは、好ましくは、共開始剤を重合性組成物の総重量の0.1~50重量%の量、より好ましくは0.5~25重量%の量、最も好ましくは1~10重量%の量で含む。
A.4. 水溶性有機溶媒
本発明のインクジェットインクは、溶媒としての水の他に、水溶性有機溶媒も含有する。水溶性有機溶媒の例は、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,2-ジメチル-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-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、1,2-ヘキサンジオール及び2,5-ヘキサンジオールなどの多価アルコール、
ジプロピレングリコールn-プロピルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールn-プロピルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールn-ヘキシルエーテル及びエチレングリコールフェニルエーテルなどの多価アルコールアルキルエーテル、並びに2-ピロリドン及びN-メチルピロリドンなどの窒素含有複素環化合物を含む。
他の好ましい水溶性有機溶媒は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、ジ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n-ブチルエーテル、プロピレングリコールt-ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールn-プロピルエーテル及びエチレングリコールn-ブチルエーテルを含む。
水性インクジェットインク中の水溶性有機溶媒の含有量は、20質量%以上70質量%未満であることが好ましい。含有量が20質量%未満であると、例えば、インクとヘッドとの間の粘度不整合により、確実な噴射が困難となり得る。含有量が70質量%を超えると、インクは、その水系の、より未乾燥の特性を失う。
水溶性有機溶媒は、好ましくは、2-ピロリドン及び1,2-ヘキサンジオールを任意的にグリセロールと一緒に含む有機溶媒の混合物である。
A.5. 湿潤剤
本発明のインクジェットインクは、インクジェットインク、特にインクジェット印刷液中の水の蒸発速度を遅くする能力に起因する、インクジェット印刷ヘッド中のノズルの目詰まりを防止するために、少なくとも1つの湿潤剤を含有する場合がある。湿潤剤は、水よりも高い沸点を有する有機溶媒である。
適切な湿潤剤は、WO2015/158649A号の[0114]に開示されている。好ましい湿潤剤は、グリセロール又は2-ピロリドンの誘導体若しくは異性体である。
湿潤剤は、好ましくは、インクジェット印刷液の総重量に基づいて0.1~20重量%の量でインクジェット印刷液に添加される。
A.6. 界面活性剤
本発明で使用されるインクにおいて、基材上への濡れ性を確保するために、界面活性剤を添加する場合がある。界面活性剤の添加量は、インク中の活性成分として0重量%~5重量%以下であることが好ましい。5質量%を超えると、インクが発泡しやすくなり、吐出しない原因となる。使用できる界面活性剤は、上記の制限を満たすものであれば特に限定されない。
両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤のいずれも使用することができるが、色材の分散安定性と画質との関係の点から、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、及びアセチレンアルコールのエチレンオキシド付加物などの非イオン性界面活性剤を使用することが好ましい。加えて、フッ素系界面活性剤及びケイ素系界面活性剤を、配合物に応じて組み合わせて(又は単独で)使用することができる。適切な界面活性剤は、Evonik IndustriesからのTego Twin 4000、Evonik in
dustriesからのTegowet 270、BASFからのHydropalat
WE3220、MomentiveからのSilwet HS312などのシラン系界面活性剤、及びフルオロ(fluor)含有界面活性剤、例えば:Neochem GMBHからのThetawet FS8150、DupontからのCapstone FS3100、MerckからのTivida FL2500、Dynolからの界面活性剤、Air productsからのEnvirogem & Surfynolシリーズである。
B. インクジェットインクセット
本発明による水性インクジェットインクは、好ましくは、インクジェットインクセットを形成するために、少なくとも1つの他のインクジェットインクと組み合わせて使用される。これらの他のインクジェットインクは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、オレンジ、ホワイト、バイオレット、ブルー、グリーン、ブラウン、これらの混合物などであってもよい。
好ましい態様では、インクジェットインクセットは、少なくともシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、及びブラックインクを含む。CMYKインクセットは、インクセットの色域を拡大するために、レッド、グリーン、ブルー、及び/又はオレンジなどの追加のインクで拡張する場合もある。CMYKインクセットは、粒状感の低下によって画質を改善するために、カラーインク及び/又はブラックインクの両方の完全密度(full density)インク及び低密度(light density)インクの組み合わせによって拡張される場合もある。
他のインクジェットインク用の着色顔料は、HERBST,Willy,et al.Industrial Organic Pigments,Production,Properties,Applications.3rd edition.Wiley-VCH,2004.ISBN 3527305769によって開示されているものから選択されてもよい。
これらの中でも、カーボンブラック(Pigment Black 7)を好ましく使用することができ、その例は、Cabot Corporationから商標Regal、Black Pearls、Elftex、Monarch、Regal、Mogul及びVulcan(例えば、Black Pearls 2000、1400、1300、1100、1000、900、880、800、700及び570、Black Pearls L、Elftex 8、Monarch 1400、1300、1100、1000、900、880、800及び700、Mogul L、Regal 330、400及び660、並びにVulcan P)、並びにSENSIJET BlackSDP100(SENSIET)、SENSIJET BlackSDP1000(SENSIENT)及びSENSIJET BlackSDP2000(SENSIENT)で入手可能なカーボンブラックを含む。
特に好ましい顔料は、C.I.Pigment Yellow 1、3、10、12、13、14、17、55、65、73、74、75、83、93、97、109、111、120、128、138、139、150、151、154、155、180、181、185、194及び213、Pigment Orange 5、13、16、17、36、43及び51、C.I.Pigment Red I、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(Permanent Red 2B(Ca))、48:3、48:4、49:I、52:2、53:I、57:I(Brilliant
Carmine 6B)、60:I、63:I、63:2、64:I、81、83、88、101(Rouge)、104、105、106、108(Cadmium Red
)、112、114、122(Quinacridone Magenta)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219及び254、C.I.Pigment Violet 1(Rhodamine Lake)3、5:1、16、19、23及び38、C.I.Pigment Blue 1、2、15(Phthalocyanine Blue)、15:1、15:2、15:3(Phthalocyanine Blue)、16、17:1、56、60及び63;並びにC.I.Pigment Green 1、4、7、8、10、17、18及び36、C.I.Pigment Brown 6及び7である。
別の好ましい態様では、本発明によるインクジェットインクを水性前処理液と組み合わせて使用して、液体セットを形成する場合がある。水性前処理液は、本発明によるインクジェットインクを噴射する前に基材に適用して、非多孔質基材上でのインクのにじみの発生又は多孔質基材若しくは布帛の繊維への顔料の浸透を防止する場合がある。前処理液は、インク組成物に含まれる顔料を凝集させ、ポリウレタン樹脂を沈殿させて基材又は布帛上にインクのコーティング膜を形成する凝集剤であり得る前処理剤を含むことが好ましい。
好ましい凝集剤は、有機酸及び多価金属化合物から選択される1つ以上の材料である。有機酸の好ましい例は、酢酸、プロピオン酸、及び乳酸を含むが、これらに限定されない。多価金属化合物の例は、例えば、チタン化合物、クロム化合物、銅化合物、コバルト化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物、鉄化合物、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、及びこれらの塩(多価金属塩)を含むが、これらに限定されない。
他の好ましい凝集剤は、第四級化ポリアミン、ジシアンジアミドポリカチオン、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物コポリマー、第四級化ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートポリマー、第四級化ビニルイミジゾールポリマー、アルキルグアニジンポリマー、アルコキシル化ポリエチレンイミン、及びそれらの混合物などのカチオン性ポリマーである。非限定的な例として、1つの好ましい材料は、Floquat FL2350、SNF Inc.から市販されているエピクロロヒドリン及びジメチルアミンから誘導された第四級化ポリアミンである。
C. インクジェット記録方法
本発明のインクジェット記録方法は、少なくとも、本発明による水性インクジェットインクを基材上に噴射する工程と、それに続いて、印刷された基材を乾燥又は加熱する工程とを含む。特に、水性インクが、熱反応性化合物がカプセル化されたカプセルを含む場合、加熱工程は、例えばインクを硬化させるために好ましい。UV光を照射した際に試薬を形成することができる反応物がコアに組み込まれる場合、インクを硬化させるために、噴射工程の後の照射工程が好ましい。
本発明のインクジェットインクは、多孔質及び非多孔質の異なる基材上にインクジェット印刷するのに適している。多孔質基材は、紙、ボール紙、白ボール、段ボール、包装ボード、木材、セラミック、石、皮革及び織物を含む。非多孔質基材は、金属、合成皮革、ガラス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、PET、PMMA、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリスチレン、又はそれらのコポリマーを含む。基材の加熱工程は、本発明のインクジェット記録方法において非多孔質基材が使用される場合に特に有利である。
場合によっては、本発明のインクジェットインクを基材上に印刷する前に、B.節に記載されているような前処理液を基材に適用してもよい。
基材を加熱する工程における加熱温度は、インクに含まれる水溶性有機溶媒のタイプ及び量、並びに添加される樹脂の最低成膜温度に応じて変えることができ、印刷する基材のタイプに応じて更に変えることができる。特に、非多孔質基質の加熱は、高い印刷速度と組み合わされて、改善された画質をもたらす。加熱温度は、通常、基材の変形を防止するために80℃以下に制御されるが、40℃~80℃の範囲で上昇させることが好ましい。
印刷後の加熱温度は、乾燥性及び成膜温度の観点から高い方が好ましいが(印刷後のロールアップ及びスタック中の裏移りを避けるため)、高すぎる加熱温度は、印刷用基材が破損し、またインクヘッドがその最適な動作範囲外の温度に温まり得るため好ましくない。
加熱装置のこのような使用に関連して、多くの公知の加熱装置のうちの1つ以上を使用することができる。その例は、強制空気加熱、赤外線などの放射線加熱、伝導加熱、高周波乾燥、及びマイクロ波乾燥のための装置を含み、これらは、単独で、又は2つ以上の組み合わせで使用することができる。好ましくは、基材の加熱は、基材を加熱された金属プレートと接触させることによる。赤外線を用いる放射加熱は、SWIR(短波赤外線)、NIR(近赤外線),及びCIR(カーボン赤外線)を含む。
本発明のインクは、高品質画像を印刷するのに使用することができるが、より高い画像品質(例えば、合着)並びに高い耐引っ掻き性及び接着性を有する画像を形成するために、並びに高い印刷速度を達成するために、インクの噴射の前及び/又は噴射中に、基材を加熱することが有利である。
インク噴出工程は、本発明を構成するインクに刺激を与えることによりインクを噴出させ、画像を形成する工程である。インク噴出ユニットは、本発明を構成するインクに刺激を与えることによりインクを噴出させ、画像を形成するためのユニットである。インク噴出ユニットは、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。その例は、種々の記録ヘッド(インク吐出ヘッド)を含み、特に、複数のノズル列を有するヘッドと、液体貯留用タンクから供給される液体を収容して液体をヘッドに供給するサブタンクとを有するものが好ましい。
刺激は、刺激発生手段によって発生させることができ、この刺激は特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができ、その例は、熱(温度)、圧力、振動及び光を含む。これらは単独で又は2つ以上の組み合わせで用いてもよい。これらの中でも、熱及び圧力が適切である。
それらの中でも、記録用のインクを噴出させるために、ピエゾ素子に電圧を印加する方法が好ましい。ピエゾシステムは発熱しないため、樹脂粒子を含むインクを噴出させるのに効率的であり、ノズル詰まりが少ない効果的な方法である。
本発明のインクジェット記録方法においては、印刷後であっても、更に加熱及び乾燥を行うことが好ましい。
D. 実施例
D.1. 測定方法
D.1.1. 平均粒径
分散液の平均粒径は、Zetasizer(商標)Nano-S(Malvern Instruments、Goffin Meyvis)を用いて測定した。
D.1.2. インク安定性
水性インクの安定性は、60℃のオーブン中の閉鎖した受け皿中にインクを貯蔵することによって決定される。ゲル化時間は、貯蔵時にインクがゲルを形成するのに必要な時間として定義される。安定性を表す別の方法は、「沈殿のt」であり、最初に観察可能な沈殿物の形成までの時間を貯蔵時に測定する。
D.2. 材料
以下の実施例で使用した全ての材料は、特に明記しない限り、Sigma-Aldrich(ベルギー)及びAcros(ベルギー)などの標準的な供給源から容易に入手可能であった。使用した水は、脱塩水であった。
・Cinquasia Magenta RT-235は、BASFによって供給される顔料である
・Ink Jet Magenta E02は、Clariantによって供給される顔料である
・Irgazin Red L3630は、BASFによって供給される顔料である
・Edaplan 492は、Munzing Chemie GmBHによって供給されるポリマー分散剤である
・Edaplan 482は、Munzing Chemie GmBHによって供給されるポリマー分散剤である
・Lakeland ACPは、Lakeland Laboratories LTDによって供給される両性界面活性剤である
・BYKJET 9151は、Byk Chemie GmBHによって供給されるポリマー分散剤である
・Trixene(商標)BI7982は、Baxenden Chemicals LTDによって供給されている
・Trixene BI7963は、Baxenden Chemicals LTDによって供給されるジメチルマロネートブロックトイソシアネートである
・Takenate(商標)D110Nは、三井化学(株)によって供給されている;
・Desmodur N75 BAは、Bayer AGによって供給されるイソシアネートである
・Proxel Kは、Prom Chem UKによって供給される1,2-ベンゾイソチアゾリン-3-オンの5重量%溶液である
・DISP-M1は、Diamond Dispersionによって供給される15重量% pigment red 122分散液であるDiamond D75Mである。・DISP-M2は、以下のように調製した:75gのInk Jet Magenta
E02を、208.7gの水中の214.3gのEdaplan 492及び2gのProxel Kの溶液に添加し、この混合物をDisperluxディスペンサーを使用して30分間撹拌した。この混合物をNETZSCHゼータミルに結合し、0.4mmイットリウム安定化ジルコニアビーズ(TOSOH社からの「高耐摩耗性ジルコニア粉砕媒体」)で50%充填した。混合物をチップ速度10.4m/sで150分間の再循環下で粉砕し、15重量%のInk Jet Magenta E02分散液を得た。平均粒径は140nmであった。
・DISP-M3は、以下のように調製した。75gのInk Jet Magenta
02を、235.5gの水中の187.5gのTego Dispers 750 W及び2gのProxel Kの溶液に添加し、この混合物をDisperluxディスペンサーを使用して30分間撹拌した。この混合物をNETZSCHゼータミルに結合し、0.4mmイットリウム安定化ジルコニアビーズ(TOSOH社からの「高耐摩耗性ジルコニア粉砕媒体」)で50%充填した。この混合物を、チップ速度10.4m/sで150分間の再循環下で粉砕し、15重量%のInk Jet Magenta E02分散
液を得た。平均粒径は165nmであった。
・DISP-Y1は、Diamond Dispersionによって供給される15重量%pigment yellow 155分散液であるDiamond D71Y155である。
・DISP-Y2は、Diamond Dispersionによって供給される15重量%pigment yellow 74分散液であるDiamond D75Yである。
・DISP-R1は、以下のように調製した:6gのIrgazin Red L3630を、30.33gの水中の3.51gのEdaplan 482及び0.16gのProxel Kの溶液に添加した。160gの3mmイットリウム安定化ジルコニアビーズを添加し、混合物を閉鎖した容器中で室温で7日間粉砕した。イットリウム安定化ジルコニアビーズを濾過により除去し、15重量%のIrgazin red L3630分散液を得た。平均粒径は149nmであった。
・DISP-R2は、以下のように調製した:6gのIrgazin Red L3630を、30.84gの水中の3gのBYKJET 9151及び0.16gのProxel Kの溶液に添加した。160gの3mmイットリウム安定化ジルコニアビーズを添加し、混合物を密閉容器中で室温で7日間粉砕した。イットリウム安定化ジルコニアビーズを濾過により除去し、15重量%のIrgazin red L3630分散液を得た。平均粒径は133nmであった。
・QUIN-1は、W0200706254A号の[0252]に開示されているように調製されている
・QUIN-3は、以下のように調製した:38.1gのCinquasia Magenta RT-235を250mlのDMSOに添加した。22.5gのKOtBUを撹拌しながら混合物に添加した。この混合物を75℃に1時間加熱した。混合物を60℃に冷却させ、13.7gのブタンスルトン及び1.66gのヨウ化カリウムを添加した。反応を65℃で24時間継続させた。反応混合物を30℃に冷却し、500mlの酢酸エチル及び250mlのアセトンで希釈した。この混合物を16時間放置した。QUIN-3カリウム塩を濾過により単離し、酢酸エチル/アセトン2/1の混合物で洗浄した。中間体カリウム塩を乾燥した。58gの塩を単離した。この塩を、200mlの濃塩酸溶液と250mlの水の混合物中で80℃で1時間撹拌した。この混合物を室温に冷却させ、QUIN-3を濾過によって単離し、水で洗浄し、乾燥した。44gのQUIN-3を単離した(収率:85%)。
・DPP-2は分散相乗剤であり、化合物DPC-1としてWO2007060257A号の[0229]に開示されているように調製されている。
・CAP-1は、以下のように調製した:91gのDesmodur N75 BA、95.2gのTrixene BI7963及び8gのLakeland ACP70の151gの酢酸エチル溶液を調製した。この溶液を、Ultra-Turraxを用いて18000rpmの回転速度で10分間撹拌しながら、310gの水中の23.1gのLakeland ACP70、8.3gのL-リジン及び10.3gのトリエタノールアミンの溶液に添加した。更に350gの水を添加した。酢酸エチルを減圧下で65℃で蒸発させながら、真空を500mbarから120mbarに徐々に増加させた。酢酸エチルが完全に蒸発したら、更に250mlの水を蒸発させた。水を分散液に添加して、それを600gの総重量にした。分散液を65℃で16時間撹拌した。分散液を室温に冷却した。分散液を1μmフィルターで濾過した。平均粒径は180nmであった。
・PU-1はポリウレタン分散体であり、特許出願WO2019106089号のPU-3と同じ方法で調製した。
実施例1
この実施例は、ポリ(尿素)樹脂と、その結晶面に水素供与体及び水素受容体を有する顔料(例えば、Pigment Red 122)及びその水素結合を主に分子内に有す
る顔料(例えば、Pigment Yellow 155及びPigment Yellow 74)との相互作用の差異を示す。結晶中の水素結合の配向は、結晶構造に由来し得る。Pigment Red 122の結晶構造は、Mizuguchi et al.(Z.Kristallogr.NCS 217,525-526(2002))によって開示されている。Pigment yellow 155の結晶構造は、Li et
al.(Journal of Molecular Structure,1173,246-250(2018))によって開示されており、Pigment yellow 74の結晶構造は、Whitaker及びWalker(Acta Cryst,C43,2137-2141(1987))によって開示されている。
Pigment Red 122、Pigment Yellow 155及びPigment Yellow 74は、表3に従ってポリ(尿素)系ナノカプセルインクに配合されている。全ての重量百分率は、インクの全組成物に対する重量百分率である。
Figure 0007286804000008
ゲル化時間を測定した。結果を表4にまとめる。
Figure 0007286804000009
表4から、結晶面に水素供与体及び水素受容体を有する顔料は、主に分子内水素結合を有する顔料と比較して、ポリ(尿素)系ナノカプセルとのゲル化時間がかなり短いことが分かる。
実施例2
この実施例は、キナクリドン系インクに一般式Iによる化合物を添加した場合のインクのコロイド安定性の増大を示す。
分散液A:8gのCAP-1、3.5gのグリセロール及び3.5gの1,2-プロパンジオールを含有する混合物を作製した。
分散液B:15mgのQUIN-1を、10mgの30重量% NaOH溶液及び200mgのメチルジエタノールアミンを添加することによって、そのナトリウム塩に変換した。5gのDISP-M1を添加し、この混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液C:15mgのQUIN-3を、11mgの30重量% NaOH溶液及び200mgのメチルジエタノールアミンを添加することによって、そのナトリウム塩に変換した。5gのDISP-M1を添加し、この混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液D:200mgのメチルジエタノールアミンを5gのDISP-M1に添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
本発明のインクINV-1は、分散液Aと分散液Bを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。本発明のインクINV-2は、分散液Aと分散液Cを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-1は、分散液Aと分散液Dを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。
ゲル化時間を測定した。結果を表5にまとめる。
Figure 0007286804000010
表5から、一般式Iによる化合物をキナクリドン系インクに添加すると、インクの貯蔵寿命がかなり増加することが明らかになる。
実施例3
この実施例は、一般式Iによる化合物をキナクリドン系インクに添加する場合の、水性ポリ(ウレタン)系インク中のコロイド安定性の増大を示す。
分散液E:15mgのQUIN-1を、55mgの40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液、1gのピロリドン及び200mgのメチルジエタノールアミンを添加することによって、そのテトラブチルアンモニウム塩に変換した。5gのDISP-M1を添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。分散液F:1gのピロリドン及び200mgのメチルジエタノールアミンを5gのDISP-M1に添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
本発明のインクINV-3及び比較インクCOMP-2を表6に従って調製した。全ての重量百分率は、インクの全組成物に対する重量百分率である。
Figure 0007286804000011
沈殿時間を測定した。結果を表7にまとめる。
Figure 0007286804000012
表7から、一般式Iによる化合物をキナクリドン系インクに添加すると、インクの貯蔵寿命がかなり増加することが明らかになる。
実施例4
この実施例は、異なるポリマー分散剤と組み合わせた一般式Iによる化合物の組み合わせが、キナクリドン系水性樹脂系インクのコロイド安定性を有意に増大させることを示す。
分散液A:8gのCAP-1、3.5gのグリセロール及び3.5gの1,2-プロパンジオールを含有する混合物を作製した。
分散液G:15mgのQUIN-1を、55mgの40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液、1gの1,2-プロパンジオール及び200mgのメチルジエタノールアミンを添加することによって、そのテトラブチルアンモニウム塩に変換した。5gのDISP-M2を添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液H:1gの1,2-プロパンジオール及び200mgのメチルジエタノールアミンを5gのDISP-M2に添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液I:15mgのQUIN-1を、55mgの40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液、1gの1,2-プロパンジオール及び200mgのメチルジエタノールアミンを添加することによって、そのテトラブチルアンモニウム塩に変換した。5gのDISP-M3を添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液J:1gの1,2-プロパンジオール及び200mgのメチルジエタノールアミンを5gのDISP-M3に添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
本発明のインクINV-4は、分散液Aと分散液Gを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。本発明のインクINV-5は、分散液Aと分散液Iを混合し、室温
で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-3は、分散液Aと分散液Hを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-4は、分散液Aと分散液Jを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。
ゲル化時間を測定した。結果を表8にまとめる。
Figure 0007286804000013
表8から、一般式Iによる化合物をキナクリドン系インクに添加すると、異なるポリマー分散剤と組み合わせて、インクの貯蔵寿命がかなり増加することが明らかになる。
実施例5
この実施例は、ポリマー分散剤を一般式IIによる化合物と組み合わせる場合の、インク配合物中のジケトピロロピロールの安定性の増大を説明する。
分散液K:15mgのDPP-2を、55mgの40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液、1gのピロリドン及び200mgのメチルジエタノールアミンを添加することによって、そのテトラブチルアンモニウム塩に変換した。5gのDISP-R1を添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液L:1gのピロリドン及び200mgのメチルジエタノールアミンを5gのDISP-R1に添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液M:15mgのDPP-2を、55mgの40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液、1gのピロリドン及び200mgのメチルジエタノールアミンを添加することによって、そのテトラブチルアンモニウム塩に変換した。5gのDISP-R2を添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液N:1gのピロリドン及び200mgのメチルジエタノールアミンを5gのDISP-R2に添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液O:8gのCAP-1及び6.0gの1,2-プロパンジオールを含有する混合物を調製した。
本発明のインクINV-6は、分散液Kと分散液Aを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-5は、分散液Lと分散液Aを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。本発明のインクINV-7は、分散液Mと分散液Aを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-6は、分散液Nと分散液Aを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。本発明のインクINV-8は、分散液Kと分散液Oを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-7は、分散液Lと分散液Oを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。本発明のインクINV-9は、分散液Mと分散液Oを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-8は、分散液Nと分
散液Oを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。
ゲル化時間を測定した。結果を表9にまとめる。
Figure 0007286804000014
表9から、ジケトピロロピロール系インクに一般式IIによる化合物を添加すると、異なるポリマー分散剤と組み合わせて、インクの貯蔵寿命がかなり増加することが明らかになる。
実施例6
この実施例は、ポリマー分散剤を一般式Iによる化合物と組み合わせる場合の、インク配合物中のジケトピロロピロールの安定性の増大を説明する。
分散液P:15mgのQUIN-1を、55mgの40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液、1gのピロリドン及び200mgのメチルジエタノールアミンを添加することによって、そのテトラブチルアンモニウム塩に変換した。5gのDISP-R2を添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液N:1gのピロリドン及び200mgのメチルジエタノールアミンを5gのDISP-R2に添加し、混合物を室温で24時間撹拌した。
分散液O:8gのCAP-1及び6.0gの1,2-プロパンジオールを含有する混合物を調製した。
本発明のインクINV-10は、分散液Pと分散液Aを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-9は、分散液Nと分散液Aを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。本発明のインクINV-11は、分散液Pと分散液Oを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。比較インクCOMP-10は、分散液Nと分散液Oを混合し、室温で1時間撹拌することによって調製した。
ゲル化時間を測定した。結果を表10にまとめる。
Figure 0007286804000015
表10から、一般式Iによる化合物をジケトピロロピロール系インクに添加すると、異なるポリマー分散剤と組み合わせて、インクの貯蔵寿命がかなり増加することが明らかになる。

Claims (12)

  1. ポリ(尿素)、ポリ(ウレタン)及びそれらの組み合わせからなる群から選択される樹脂粒子と、キナクリドン及びジケトピロロピロール顔料からなる群から選択される顔料と、一般式I又は一般式IIで表される化合物とを含む水性インクジェットインク。
    Figure 0007286804000016
    (式中
    1、R2、R3及びR4は、独立して、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、ハロゲン及びアルコキシ基からなる群から選択され、
    1は、1個以上で20個以下の炭素原子を含む2価の連結基を表し、
    1は、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、ホスホン酸又はその塩、リン酸のモノエステル又はその塩、及び硫酸のモノエステル又はその塩からなる群から選択される官能基を表す)
    Figure 0007286804000017
    (式中
    5、R6、R7、R8、R9及びR10は、独立して、水素、置換又は非置換アルキル基、置換又は非置換アリール基、ハロゲン、ニトリル基及びアルコキシ基からなる群から選択され、
    2は、1個以上で20個以下の炭素原子を含む2価の連結基を表し、
    2は、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、ホスホン酸又はその塩、リン酸のモノエステル又はその塩、及び硫酸のモノエステル又はその塩からなる群から選択される官能基を表す。)
  2. キナクリドンが、Pigment Red 122、Pigment Violet 19、Pigment Red 202、Pigment Red 209及びそれらの固溶体の群から選択される、請求項1に記載の水性インクジェットインク。
  3. ジケトピロロピロールが、Pigment Red 254、Pigment Red
    255、Pigment Red 264、Pigment Red 270、Pigment Red 272、Pigment Orange 73及びPigment Orange 71の群から選択される、請求項1又は2に記載の水性インクジェットインク。
  4. 1が、1個以上で4個以下の炭素原子を含む置換又は非置換アルキレン基である、先行する請求項のいずれか1項に記載の水性インクジェットインク。
  5. 1が、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、ホスホン酸又はその塩、リン酸のモノエステル又はその塩、及び硫酸のモノエステル又はその塩からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で更に置換されている、請求項4に記載の水性インクジェットインク。
  6. 樹脂粒子が、コアを取り囲むポリ(尿素)又はポリ(ウレタン)を含有するポリマーシェルを含むカプセルである、請求項1~5のいずれか1項に記載の水性インクジェットインク。
  7. コアが、加熱及び/又は光の適用時に試薬を形成することができる反応物を含む、請求項6に記載の水性インクジェットインク。
  8. 反応物が熱硬化性化合物である、請求項7に記載の水性インクジェットインク。
  9. 熱硬化性化合物がブロックトイソシアネートである、請求項8に記載の水性インクジェットインク。
  10. ポリマーシェルが、カルボン酸又はその塩、スルホン酸又はその塩、リン酸エステル又はその塩、ホスホン酸又はその塩、及びポリエチレンオキシド基からなる群から選択される共有結合分散基を含む、請求項6~9のいずれか一項に記載の水性インクジェットインク。
  11. 請求項1~10のいずれか一項に記載の第1の水性インクジェットインクと、第1の水性インクジェットインク中の顔料とは異なる顔料を含む第2の水性インクジェットインクとを含むインクジェットインクセット。
  12. 基材を提供し、続いて、請求項1~10のいずれか一項に記載の水性インクジェットインクを基材上に噴射する工程を含む、インクジェット記録方法。
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