JP7463517B2 - インクジェットインク - Google Patents
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Description
本開示の別の目的は、インクジェットインクの乾燥形態を含む、新規な印刷物を提供することである。
本開示の別の目的は、インクジェットインクを基材上に塗布し、乾燥させることによって、基材上に印刷画像を形成する新規な方法を提供することである。
(1)(A)テルペンフェノール樹脂と、
(B)式(I)の化合物
とを含有するインクジェットインク。
(2)前記テルペンフェノール樹脂(A)が、モノテルペンと、少なくとも1つの水酸基と、前記少なくとも1つの水酸基に対してオルト位及び/又はパラ位にある少なくとも2つの置換可能な水素原子とを含むフェノール化合物との反応から形成される共重合体である、(1)に記載のインクジェットインク。
(3)前記モノテルペンが、3-カレン、α-ピネン、β-ピネン及びカンフェンからなる群から選択される少なくとも1つの二環式モノテルペンである、(2)に記載のインクジェットインク。
(4)前記フェノール化合物がフェノールである、(2)又は(3)に記載のインクジェットインク。
(5)前記テルペンフェノール樹脂(A)の水酸基価が10~75mgKOH/gである、(1)~(4)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(6)前記テルペンフェノール樹脂(A)が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて0.1~10重量%の量で存在する、(1)~(5)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(7)前記化合物(B)が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて5重量%までの量で存在する、(1)~(6)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(8)前記テルペンフェノール樹脂(A)と前記化合物(B)との重量比((A):(B))が1:1~5:1である、(1)~(7)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(9)nが0である、(1)~(8)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(10)nが1である、(1)~(8)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(11)(C)アルカノールアミンを更に含有し、前記アルカノールアミン(C)が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて0.1~10重量%の量で存在する、(1)~(10)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(12)前記アルカノールアミン(C)が、エタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、及びトリエタノールアミンからなる群より選択される少なくとも1つである、(11)に記載のインクジェットインク。
(13)(D)エタノール及び(E)1-プロパノールを更に含有する、(1)~(12)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(14)前記インクジェットインク中のエタノール(D)及び1-プロパノール(E)の合計重量((D)+(E))が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて50~95重量%である、(13)に記載のインクジェットインク。
(15)(F)シリコーンアクリレート共重合体を更に含有し、前記シリコーンアクリレート共重合体(F)が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて、5重量%までの量で存在する、(1)~(14)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(16)(G)着色剤を更に含有する、(1)~(15)のいずれかに記載のインクジェットインク。
(17)基材と、前記基材上に配置された(1)~(16)のいずれかに記載のインクジェットインクの乾燥形態とを含む、印刷物。
(18)基材上に印刷画像を形成する方法であって、サーマルインクジェットプリントヘッドを用いて(1)~(16)のいずれかに記載のインクジェットインクを前記基材上に塗布することと、前記インクジェットインクを乾燥させることとを含む、方法。
(19)前記インクジェットインクが、30秒間以下の間空気に曝されたままにすることによって乾燥される、(18)に記載の方法。
(20)前記インクジェットインクを乾燥させるためにヒーターを使用しない、(18)又は(19)に記載の方法。
本開示は、周囲の温度及びプリントヘッドの動作温度の両方で適切な物理的及び化学的安定性を有し、確実に噴射され、基材上に塗布された後に依然として迅速に乾燥する(例えば、30秒間以下の乾燥時間)一方で、長期デキャップ時間を有し、大量印刷操作中の静電荷の蓄積によって引き起こされるノズルの目詰まりを防止するインクジェットインクを対象とする。本明細書に開示される成分の組み合わせは、速い乾燥時間と延長されたデキャップ時間との間のバランスをとり、驚くべきことに、このような静電気の誘発によるノズルの目詰まり/詰まりを防止することが見出された。
テルペンフェノール樹脂(A)は、1種以上のフェノール化合物と1種以上のテルペンとのアルキル化による共重合反応生成物であり、粘着付与効果を与えるためにインク及び接着剤に使用されている。当業者に知られているように、このような樹脂は、強酸、縮合効果を有する金属塩、漂白土、フリーデルクラフト触媒(例えば、三フッ化ホウ素)等の触媒作用下でフェノール化合物及びテルペンモノマーを共重合することによって容易に得ることができる。共重合反応生成物は、フェノール化合物由来の構成単位及びテルペン由来の構成単位以外の他の構成単位を有していてもよい。他の構成単位の量は、共重合反応生成物の全構成単位(100モル%)に基づいて、好ましくは5モル%未満、好ましくは3モル%未満、好ましくは1モル%未満、好ましくは実質的に含まない。
・フェノール樹脂(すなわち、フェノール化合物とホルムアルデヒドとの共重合体)、例えば、DIC株式会社から入手可能なフェノライトTD-2131及びフェノライトTD-2090等のノボラック樹脂;
・単環モノテルペン(例えば、リモネン)及び/又は二環モノテルペン(例えば、α-ピネン、β-ピネン)の重合から作製されるテルペン樹脂等のテルペン樹脂(すなわち、テルペンモノマーのみから作製されるホモポリマー又は共重合体)、例えば、ヤスハラケミカル株式会社から入手可能なYS RESIN PX1250、YS RESIN PX1150、YS RESIN PX1000、YS RESIN PX800、YS RESIN PX1150N、及びYS RESIN PX300N、並びに、それぞれPinova社から入手可能なPICCOLYTE A115、PICCOLYTE A125、PICCOLYTE A135、PICCOLYTE A135 PLUS、及びPINOVA RESIN 2495;
・ロジン樹脂であって、例えば、グリセリン、ペンタエリトリトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、メタノール等のアルコールと反応させたアビエチン型又はピマール型の樹脂酸から主に構成されるロジンのエステル、及び任意に水素化又は部分的に水素化されたロジンエステル樹脂等のロジンエステル樹脂を含むが、これらに限定されず、具体的には、ハリマ化成株式会社から入手可能なハリエステル製品、それぞれEastman社から入手可能なSTAYBELITE ESTER 10-E、PERMALYN 6110、荒川化学工業株式会社から入手可能なSUPER ESTER A-125、SUPER ESTER A-75、PENSEL D-125、PINECRYSTAL KE-359、及びPinova社から入手可能なFORAL 85、FORAL 105、HERCOLYN製品、PEXALYN製品、PENTALYN製品;水素化酸性ロジン、例えば、それぞれPinova社から入手可能なFORAL AX及びFORAL DX;部分水素化酸性ロジン、例えば、Eastman社から入手可能なSTAYBELITE RESIN-E、及びそれぞれPINOVA社から入手可能なSTAYBELITE及びSTAYBELITE A;Eastman社から入手可能なPOLY-PALE部分二量体化ロジン等の二量体化ロジン;及び、官能化ロジン樹脂、例えば、無水マレイン酸で変性されたロジンのエステル(例えばグリセロールエステル)又はカルボン酸還元条件に供されたロジンであり、具体的には、それぞれEastman社から入手可能なLEWISOL 28-M及びAbitol-Eヒドロアビエチルアルコール;
・ポリアミド樹脂、例えば、BASFジャパン株式会社から入手可能なVERSAMID725、744、756、759、Sanho Chemical Co.Ltd.から入手可能なTOHMIDE90、92、394-N、及びEvonik社から入手可能なSUNMIDE550、554、615A、638、640;
・スルホンアミド変性エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂、例えば、Rit-Chem社から入手可能なAD-PRO MTS;
・(メタ)アクリレート及びスチレン/(メタ)アクリレート樹脂、例えば、BASF社から入手可能なJONCRYL 63、JONCRYL 67、JONCRYL 586、JONCRYL 611、JONCRYL 682、JONCRYL 693、Palmer Holland社から入手可能なPARALOID DM-55及びPARALOID B-66、Dow Chemical,USAから入手可能なPARALOID B-72、並びにLucite Inc.から入手可能なELVACITE 2013;
・ポリウレタン樹脂、(i)ポリオール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフランジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオール、ポリエチレングリコールアジペートジオール、ポリエチレングリコールサクシネートジオール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンタンジオールアジペート)グリコール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンタンジオールテレフタレート)グリコール等のポリエステルポリオール、及びカーボネートポリオール(これらに限定されるものではない)と、(ii)ジイソシアネート、例えば2,4-トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネート、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、及びイソホロンジイソシアネート(これらに限定されるものではない)と、の反応から生成するもの等、例えばLubrizol社から入手可能なPERMAX 200、PERMAX 202、及びSANCURE 20025F;
・ポリビニルブチラール樹脂、例えばKuraray America,Inc.から入手可能なPIOLOFORM BN16及びMOWITAL B20H;
・ポリヒドロキシスチレン樹脂、例えばDuPont社からのポリ(p-ヒドロキシスチレン);
・ビニル樹脂、例えば、Dow Chemical Companyから入手可能なUCAR VYHH、VMCH、VMCA、及びVAGF、並びにWacker Chemie AG(ドイツ)から入手可能なVINNOL E15/45、H14/36、E15/45M、及びE16/40A;
・p-トルエンスルホンアミドホルムアルデヒド樹脂等のスルホンアミド変性ホルムアルデヒド樹脂;
・Eastman社から入手可能なセルロースアセテートブチレート(CAB-551-0.01)等のセルロースエステル樹脂;
・並びにポリエステル、スルホン化ポリエステル、セルロースエーテル、硝酸セルロース樹脂、ポリ無水マレイン酸、アセタールポリマー、スチレン/ブタジエン共重合体、メラミンホルムアルデヒド樹脂、スルホンアミド変性メラミンホルムアルデヒド樹脂、ケトン-アルデヒド樹脂、及びポリケトン樹脂;
・等、それらの混合物を含む。
本開示のインクジェットインクはまた、(B)式(I)によって表される化合物を含有し、
インクジェットインクは、水酸基(-OH)及びアミノ基(第一級、第二級、又は第三級)の両方を含有するアルカン系化合物である中和試薬を、好ましくはアルカノールアミンの形態で任意に含むことができる。
溶媒系インクを利用する多くの印刷プロセスにおいて、特にサーマルインクジェット印刷において、適切な溶媒系の選択は、印刷プロセスの信頼性、印刷されたインク製品の特性/外観、及び全体的な印刷プロセス効率に影響を及ぼし得る。例えば、サーマルインクジェット印刷では、溶媒系の選択は、1)噴射プロセス中の気泡形成を助けて、信頼性のあるインク噴射をもたらし、2)溶媒(複数可)と様々なインクジェットインク成分との間の相互作用力を変化させることによってインクジェットインクの安定性/揮発性に影響を与え、したがってデキャップ挙動、コゲーション、及び/又は液滴軌道に影響を与え、3)溶媒系と他のインクジェットインク成分との間の相互作用力によって、溶媒が乾燥後にもはや存在しなくても、又はより少ない量で存在しても、印刷画像の接着、摩擦及び引っかき抵抗性、並びに光学濃度特性に影響を与え、及び/又は4)塗布後の乾燥時間又は塗布したインクを乾燥させるのに必要な装置に影響を与えることができる。
・1~8個の炭素原子を含む低級アルコール(エタノール及び1-プロパノール以外)、例えばメタノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-プロパノール;
・グリコールエーテル類、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、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-n-プロピルエーテル、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イソプロピルエーテル、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、エチレングリコールモノ-t-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-t-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-t-ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピ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、及びジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル等;
・エーテル(非グリコールエーテル)、例えばジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルtert-ブチルエーテル、ジブチルエーテル、ジオキサン、及びテトラヒドロフラン等の4~8個の炭素原子を含むエーテル;
・ケトン類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、3-ペンタノン、シクロヘキサノン及びジアセトンアルコールを含む3~6個の炭素原子を含むケトン類;
・3~8個の炭素原子を有するものを含むエステル、例えばメチルアセテート、エチルアセテート、n-ブチルアセテート、メチルラクテート、エチルラクテート、ブチルラクテート、メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテート、メトキシプロピルアセテート、エトキシプロピルアセテート;
・等、並びにそれらの2種以上の混合物。
インクジェットインクは、任意選択で、(F)シリコーンアクリレート共重合体を界面活性剤として含んでもよい。このような界面活性剤の組み込みは、インクジェットインクに有利なノズル吐出特性、並びにレベリング及び基材濡れ特性を提供することができ、したがって全体的な印刷品質の改善に寄与する。(メタ)アクリレート部分及びシリコーン部分等の別個の材料から作られた共重合体を使用することによって、単一の成分がインクジェットインクに複数の有益な特性を提供することができる。例えば、(メタ)アクリレート部分は、有利なレベリング及び基材濡れを提供することができ、シリコーン部分は、望ましいクレーター防止特性を提供することができる。
当業者であれば、インクジェットインクに着色剤を任意選択で含有させて、様々な印刷目的に使用できる着色インクを提供することができ、インクジェットインクは特定の色に限定されるものではないことを容易に理解することができる。インクジェットインクには、所望の色を出すために、染料、顔料、それらの混合物等を含む任意の着色剤を採用することができる。ただし、着色剤はインクジェットインク内に溶解又は分散可能なものとする。適切な色は、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、及びキー(ブラック)(「CMYK」)、ホワイト、オレンジ、グリーン、ライトシアン、ライトマゼンタ、バイオレット等を含み、スポットカラー及びプロセスカラーの両方を含む。一般に、着色剤は、インクジェットインクの総重量に対して、少なくとも0.1重量%、好ましくは少なくとも0.5重量%、より好ましくは少なくとも1重量%、更により好ましくは少なくとも2重量%、なお更により好ましくは少なくとも3重量%、及び20重量%まで、好ましくは15重量%まで、より好ましくは10重量%まで、更により好ましくは8重量%まで、なお更により好ましくは7重量%までの量で使用することができる。
インクジェットインクは、種々の染料と配合することができ、金属錯体染料が特に好ましく、その1つの具体的かつ非限定的な例は、VALIFAST BLACK 3870であり、これはオリエント化学工業株式会社から入手可能な黒色アゾ金属錯体染料である。
インクジェットインクは、種々の無機顔料及び/又は有機顔料と配合することができる。インクジェットインクに色を与えることに加えて、そのような顔料は、印刷画像の耐光性、耐候性等を改善することができる。
既に述べた成分に加えて、インクジェットインクはまた、様々なインク特性及び性能を改善するために様々な添加剤(H)と配合することができる。例えば、インクジェットインクは、コゲーション防止剤、追加の界面活性剤(化合物(B)及び任意選択でシリコンアクリレート共重合体(F)以外)、安定剤、及び安全保障のための爆発物マーカー(security taggant)のうちの1種以上を任意選択で含有することができる。
・カチオン性界面活性剤、例えば、C6~C22アルキルモノアミン、C6~C22アルキル(ポリ)アルキレンポリアミン、及びアルコキシル化脂肪族アミンのプロトン化塩等のプロトン化脂肪族アミン;ステアラミドプロピルジメチルアミン、ステアラミドプロピルジエチルアミン、及びパルミタミドエチルジメチルアミンのプロトン化形態等のプロトン化脂肪族アルキルアミドアミン;並びに第三級脂肪族アミン、アルコキシル化(第三級)アミン、又は反応性孤立電子対を有する少なくとも1個の芳香族窒素原子を有する非プロトン性含窒素ヘテロアレーン(場合により置換されている)等のアルキル化から形成される第四級アンモニウム化合物が挙げられ、具体的には、トリ脂肪族アルキルアンモニウム化合物(例えば、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド)、脂肪族トリメチルアンモニウム化合物、ジ脂肪族ジメチルアンモニウム化合物、脂肪族ベンジルジメチルアンモニウム化合物、及びN-脂肪族アルキルピリジニウム又はキノリニウム化合物が挙げられるが、これらに限定されない;
・アニオン性界面活性剤、例えば、アルキルサルフェート、アルキル-エステル-サルフェート、アルキルエーテルサルフェート、アルキル-アルコキシ-エステル-サルフェート、硫酸化アルカノールアミド、及びグリセリドサルフェート等のサルフェート;アルキルスルホネート、脂肪族アルキル-ベンゼンスルホネート、低級アルキル-ベンゼンスルホネート、アルファオレフィンスルホネート、及びリグノスルホネート等のスルホネート;アルキルアリールエーテルホスフェート、アルキルエーテルホスフェート、及び脂肪族アルコール又は脂肪族アルコールのポリオキシアルキレンエーテルのホスフェート等のホスフェートが挙げられるが、これらに限定されない;
・非イオン性界面活性剤、例えば、脂肪酸のアルコキシル化モノアルカノールアミドを含む脂肪酸のアミド又はモノアルカノールアミド、例えば、ヤシ脂肪酸モノエタノールアミド及び2~20モルのエチレンオキシドと反応したヤシ脂肪酸モノエタノールアミド;エトキシル化及び/又はプロポキシル化脂肪酸(例えば2~40モルのエチレンオキシドを有するヒマシ油)、アルコキシル化グリセリド(例えばPEG-24グリセリルモノステアレート)、グリコールエステル及び誘導体、モノグリセリド、ポリグリセリルエステル、多価アルコールのエステル、及びソルビタン/ソルビトールエステル、例えばソルビタンモノラウレート(例えばEMASOL L-10V、花王株式会社から入手可能)等の脂肪酸エステル;アルコキシル化脂肪族アルコール(例えば、エトキシル化セチルステアリルアルコール、エトキシル化ラウリルアルコール)を含むアルコキシル化C1~C22アルコール、アルコキシル化ポリシロキサン、エチレンオキシド/プロピレンオキシド共重合体、アルコキシル化アルキルフェノール、及び脂肪族アルコールとグルコースとの反応から作製されるアルキルポリグリコシド(APG)等のエーテル;変性ポリシロキサン;アルキル変性ポリオキシアルキレンアミン;アルキル変性プロポキシル化ジアミン;及びアルキルエーテルアミンが挙げられるが、これらに限定されない;及び
・両性界面活性剤、例えば、ラウリルベタイン(例えば、AMPHITOL 24B、花王株式会社から入手可能)等の脂肪族アルキルベタイン;脂肪族アミドプロピルジメチルアミノベタイン等の脂肪族アルキルアミドベタイン;脂肪族ジメチルヒドロキシスルタイン等の脂肪族アルキルスルタイン;脂肪族アミドプロピルジメチルアミノヒドロキシスルタイン等の脂肪族アルキルアミドスルタイン;N-ココアミドプロピルジメチルアミンオキシド、ジメチルココアミンオキシド等のジメチル脂肪族アルキルアミンオキシド、ラウリルジメチルアミンオキシド(例えば、AMPHITOL 20N、花王株式会社から入手可能)等のアミンオキシド;及びイミダゾール系両性界面活性剤(例えば、ELEC AC、花王株式会社から入手可能)が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に記載されるインクジェットインクの実施形態は、当業者に公知の任意の適切な技術によって、例えば、成分(A)テルペンフェノール樹脂及び(B)本開示の化合物を、任意の選択された有機溶媒(例えば、(D)エタノール及び/又は(E)1-プロパノール)及び任意の所望の任意選択の成分(例えば、(C)アルカノールアミン、(F)シリコーンアクリレート共重合体、(G)着色剤、及び/又は(H)添加剤)と任意の順序で組み合わせ、均一な溶液が形成されるまで20~100℃の温度で撹拌、かき混ぜ、及び/又は均一化することによって調製され得る。
他の利点の中でも、本明細書に開示されるインクジェットインクは、長いデキャップ時間と塗布された後の迅速な乾燥時間との優れた組み合わせを有し、大量印刷操作中の静電荷の蓄積によって引き起こされるノズルの目詰まり/詰まりを防止する。
インクジェットインクは、多種多様な印刷物の製造のために、三次元部品及びロール形態で供給される平坦なシート又はウェブを含む様々な基材上に印刷することができる。加えて、基材は、様々な表面タイプ、例えば、平坦な表面、粒状化された表面等の構造化された表面、並びに湾曲した及び/又は複雑な表面等の三次元表面を有することができ、これらは、湾曲した及び/又は複雑な表面のすべての部分に到達するためにインクが移動しなければならない長い距離のために、困難な基材であることがよく知られている。このような印刷物は、グラフィックアート、テキスタイル、パッケージング(例えば、食品包装、医薬品包装等)、宝くじ、ビジネスフォーム、出版等の業界に適しており、その例としては、タグやラベル、宝くじ券、出版物、パッケージング(軟包装)、折り畳み式カートン、硬質容器(プラスチックカップや桶、ガラス容器、金属缶、ボトル、ジャー、チューブ)、店頭でのディスプレイ(point-of-sale display)等が挙げられる。
インクジェット印刷では、ドットの精密なパターンが、プリントヘッドとして知られる液滴生成デバイスから印刷媒体上に吐出されると、所望の印刷画像が形成される。プリントヘッドは、ノズルプレート上に配置され、インクジェットプリントヘッド基材に取り付けられた、精密に形成されたノズルのアレイを有する。インクジェットプリントヘッド基材は、1つ以上のインクリザーバとの流体連通を通してインクジェットインクを受容する発射チャンバのアレイを組み込む。各発射チャンバは、発射抵抗器として知られる抵抗素子を有し、この抵抗素子は、インクジェットインクが発射抵抗器とノズルとの間に集まるように、ノズルの反対側に配置される。各抵抗素子は典型的には抵抗材料のパッドであり、例えば約35μm×35μmの大きさである。プリントヘッドは、プリントカートリッジ又はインクジェットペンと呼ばれる外装によって保持及び保護される。特定の抵抗素子に通電すると、インクジェットインクの液滴がノズルを通って印刷媒体に向かって吐出される。インク液滴の発射は、典型的には、マイクロプロセッサの制御下にあり、マイクロプロセッサの信号は、電気トレースによって抵抗素子に伝達され、印刷媒体上に英数字及び他の画像パターンを形成する。ノズルは小さく、典型的には直径10μm~40μmであるので、目詰まりを最小限に抑えるインクが望ましい。特に、サーマルインクジェット(TIJ)は開放雰囲気プリントヘッド設計(ノズルオリフィスは大気に開放されており、インク加圧を可能にするためにオリフィスにバルブシールが存在しない)であるため、TIJ印刷は、デキャップ時間(プリントアイドル時間)がノズル内及び周囲のインクの早期乾燥を引き起こす間欠印刷中の性能低下に歴史的に悩まされてきた。
インクジェットインクのいくつかの例を以下の表1に示す。なお、各成分の含有量は、総重量を100%としたときの重量%で表される。RM=原材料。BYK-3550は、ビックケミー・ジャパン株式会社から入手可能なシリコーンアクリレート共重合体である。DERTOPHENE T115は、DRT/Pinova社から入手可能なテルペンフェノール樹脂である。VALIFAST Black3870は、オリエント化学工業株式会社から入手可能な黒色アゾ金属錯体染料である。界面活性剤/薬剤として、AMINON L-02は花王株式会社から入手可能なラウラミドDEAであり、AMIET 105及びAMIET 302は花王株式会社から入手可能なポリオキシエチレン脂肪族アミンであり、AMPHITOL 20Nは花王株式会社から入手可能なラウリルジメチルアミンオキシドであり、AMPHITOL 24Bは花王株式会社から入手可能なラウリルベタインであり、ELEC ACは花王株式会社から入手可能なイミダゾール系の両性界面活性剤であり、EMASOL L-10Vは花王株式会社から入手可能なソルビタンモノラウレートである。*は、以下の表において、例が比較例であることを示す。
実施例のインクジェットインクを調製するために、テルペンフェノール樹脂を最初に1-プロパノールと合わせ、マグネチックスターラーで少なくとも30分間混合した。次いで、エタノールを、中和試薬(イソプロパノールアミン)及びシリコンアクリレート共重合体と共に混合物に添加し、少なくとも15分間混合した。次に、着色剤を加え、少なくとも30分間混合した。その後、界面活性剤/薬剤を15分間混合しながら混合物にゆっくりと添加した。最後に、インクジェットインクを1.0μmフィルターで濾過した後、ヒューレットパッカード社製のHP45SIカートリッジを用いて評価した。
印刷サンプル調製
インクを評価するために、ヒューレットパッカード社に関連する熱印刷技術を使用した(ソフトウェアとハードウェアはInc.jet社製、搬送台はKirk Rudy社製)。印刷基材には白色PETフィルム(帝人株式会社製U292W)を用いた。
乾燥時間を評価するために使用した印刷条件は以下の通りであった。
・印刷解像度:600dpi×300dpi(縦×横)
・印刷速度:100フィート/分
・駆動電圧:8.4V
・パルス長:1.80μs
・パルス加温温度:40℃
・印刷画像:100%デューティ(1cm×10cm、モノクロビットマップ、ソリッドブロック画像)
・条件:25℃、湿度30%
デキャップ時間を評価するために使用した印刷条件は以下の通りであった。
・印刷解像度:300dpi×300dpi(縦×横)
・印刷速度:100フィート/分
・駆動電圧:8.4V
・パルス長:1.80μs
・パルス加温温度:40℃
・印刷画像:100%デューティ(1mm×1cm、モノクロビットマップ、細線画像)
・条件:25℃、湿度30%
大量印刷操作中のインクの信頼性を評価するために、使用した印刷条件は以下の通りであった。
・印刷解像度:600dpi×300dpi(縦×横)
・印刷速度:100m/分
・駆動電圧:8.4V
・パルス長:1.80μs
・パルス加温温度:40℃
・印刷画像:100%デューティ(図1参照)
- 1mm×1cm、モノクロビットマップ、「012345678912」と示されたユニバーサル製品コード(UPC)12バーコード画像
- 「コリンズインク」と示された2Dデータマトリックス
- 花王印刷ソフトウェアによって供給されるパージバー
・条件:25℃、湿度30%
本明細書で使用される場合、単語「a」及び「an」等は、「1つ以上」という意味を有する。
上記のすべての特許及び他の参考文献は、詳細に記載されている場合と同じように、この参考文献によって完全に本明細書に組み込まれる。
Claims (19)
- (A)テルペンフェノール樹脂と、
(B)式(I)の化合物と、
(D)エタノールと、
(E)1-プロパノール
とを含有するインクジェットインク。
(式中、Rは8~22個の炭素原子を有するアルキル基又は8~22個の炭素原子を有するアルケニル基であり、nは0又は1であり、pは1~40の整数であり、qは1~40の整数である。) - 前記テルペンフェノール樹脂(A)が、モノテルペンと、少なくとも1つの水酸基と、前記少なくとも1つの水酸基に対してオルト位及び/又はパラ位にある少なくとも2つの置換可能な水素原子とを含むフェノール化合物との共重合体である、請求項1に記載のインクジェットインク。
- 前記モノテルペンが、3-カレン、α-ピネン、β-ピネン及びカンフェンからなる群から選択される少なくとも1つの二環式モノテルペンである、請求項2に記載のインクジェットインク。
- 前記フェノール化合物がフェノールである、請求項2又は3に記載のインクジェットインク。
- 前記テルペンフェノール樹脂(A)の水酸基価が10~75mgKOH/gである、請求項1~4のいずれかに記載のインクジェットインク。
- 前記テルペンフェノール樹脂(A)が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて0.1~10重量%の量で存在する、請求項1~5のいずれかに記載のインクジェットインク。
- 前記化合物(B)が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて5重量%までの量で存在する、請求項1~6のいずれか記載のインクジェットインク。
- 前記テルペンフェノール樹脂(A)と前記化合物(B)との重量比((A):(B))が1:1~5:1である、請求項1~7のいずれかに記載のインクジェットインク。
- nが0である、請求項1~8のいずれかに記載のインクジェットインク。
- nが1である、請求項1~8のいずれかに記載のインクジェットインク。
- (C)アルカノールアミンを更に含有し、前記アルカノールアミン(C)が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて0.1~10重量%の量で存在する、請求項1~10のいずれかに記載のインクジェットインク。
- 前記アルカノールアミン(C)が、エタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、及びトリエタノールアミンからなる群より選択される少なくとも1つである、請求項11に記載のインクジェットインク。
- 前記インクジェットインク中のエタノール(D)及び1-プロパノール(E)の合計重量((D)+(E))が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて50~95重量%である、請求項1~12のいずれかに記載のインクジェットインク。
- (F)シリコーンアクリレート共重合体を更に含有する、前記シリコーンアクリレート共重合体(F)が、前記インクジェットインクの総重量に基づいて、5重量%までの量で存在する、請求項1~13のいずれかに記載のインクジェットインク。
- (G)着色剤を更に含有する、請求項1~14のいずれかに記載のインクジェットインク。
- 基材と、前記基材上に配置された請求項1~15のいずれかに記載のインクジェットインクの乾燥形態とを含む、印刷物。
- 基材上に印刷画像を形成する方法であって、サーマルインクジェットプリントヘッドを用いて請求項1~15のいずれかに記載のインクジェットインクを前記基材上に塗布することと、前記インクジェットインクを乾燥させることとを含む、方法。
- 前記インクジェットインクが、30秒間以下の間空気に曝されたままにすることによって乾燥される、請求項17に記載の方法。
- 前記インクジェットインクを乾燥させるためにヒーターを使用しない、請求項17又は18に記載の方法。
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