JPWO2009060632A1 - 非水系インクジェットインク及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2.前記化合物(A)の含有量が、1.5質量%以上、30質量%以下であることを特徴とする前記1に記載の非水系インクジェットインク。
4.前記溶媒(B)の含有量が、50質量%以上、90質量%以下であることを特徴とする前記3に記載の非水系インクジェットインク。
本発明の非水系インクジェットインクにおいては、酸性基を有する顔料誘導体を含有することを一つの特徴とする。
(P−X)-[N(R1,R2,R3,R4)]+
上記一般式(5)において、Pはアゾ系、ベンズイミダゾロン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、キノフタロン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ペリレン系、ペリノン系、フラバンスロン系、ピランスロン系、またはアンスラピリミジン系から選ばれる一種の有機色素残基、Xはスルホン酸基またはカルボン酸基、R1は炭素数5〜20のアルキル基、R2、R3、R4はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜20のアルキル基を表す。
次いで、本発明に係る前記一般式(1)及び(2)で表される化合物の詳細について説明する。
本発明のインクジェットインクには、非水系溶媒を含有することができるが、前記一般式(3)及び(4)で表される化合物群から選ばれる1種類以上の化合物からなる溶媒(B)を含有することが好ましい。
本発明のインクジェットインクにおいては、本発明に係る化合物(A)、溶媒(B)の他に、本発明の目的効果を損なわない範囲で、従来公知の溶媒を含有しても良く、そのような溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチ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メチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類が挙げられる。
次に、本発明に係る定着樹脂について説明する。
次に、本発明に係る顔料について説明する。
C.I.Pigment Red209、224、177、194;
C.I.Pigment Orange43;
C.I.Vat Violet3;
C.I.Pigment Violet19、23、37;
C.I.Pigment Green36、7;
C.I.Pigment Blue15:6;
等が用いられる。
本発明のインクジェットインクでは、上記説明した以外に、必要に応じて、出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができる。
本発明のインクジェットインクを吐出して画像形成を行う際に使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。又吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)等など何れの吐出方式を用いても構わない。
本発明のインクジェット記録方法においては、本発明の非水系インクジェットインクを用いて、記録媒体に画像を記録する際、記録媒体として、ポリ塩化ビニル、可塑剤を含有しない樹脂基材及び非吸収性の無機基材を構成要素とする記録媒体から選ばれる少なくとも1種の記録媒体を用いることを特徴とする。
《顔料誘導体の調製》
特開2000−265094号公報に記載の方法に従って、表1に記載の母核顔料粒子の表面を酸化剤で処理して、酸性基を有する顔料誘導体1〜8を調製した。
PY150 C.I.ピグメントイエロー150
PR122 C.I.ピグメントレッド122
《インクの調製》
〔インク1の調製〕
〈顔料分散体1の調製〉
C.I.ピグメントブルー15:3(以下、PB15:3と略記する)を9部、顔料誘導体1を1.0部、顔料分散剤であるソルスパーズ24000(アイ・シー・アイ・ジャパン社製)を5部、化合物(A)としてジメチルスルホキシド(S−2)を10部、溶媒(B)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを60部とエチレングリコールジアセテートを15部混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製 システムゼータミニ)を用いて分散し、その後ジルコニアビーズを除去して顔料分散体1を得た。
化合物(A)としてジメチルスルホキシドを10部、溶媒(B)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを65部とエチレングリコールジアセテートを15部、定着樹脂として、溶液重合法により合成された塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名VYHD、数平均分子量22000、ダウケミカルズ社製)を10部、それぞれ混合、溶解して樹脂溶液1を調製した。
上記樹脂溶液1の50部を攪拌しながら、顔料分散体1の50部を添加、混合し、次いで、0.8μmのフィルターによりろ過して、インク1を得た。
上記インク1の調製において、顔料の種類及び添加量、顔料誘導体の種類及び添加量、化合物(A)の種類及び添加量、溶媒(B)の種類及び添加量、その他溶媒の種類及び添加量を、表2、表3に記載のように変更した以外は同様にして、インク2〜38を調製した。
PB15:3 C.I.ピグメントブルー15:3
PY150 C.I.ピグメントイエロー150
PR122 C.I.ピグメントレッド122
CB カーボンブラック
〔定着樹脂〕
PVC:溶液重合塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名VYHD、ダウケミカルズ社製)
〔化合物(A)〕
S−1:ジ−n−プロピルスルホキシド
S−2:ジメチルスルホキシド
S−3:ジ−n−ブチルスルホキシド
S−4:ジフェニルスルホキシド
S−5:テトラメチレンスルホキシド
S−6:ジメチルスルホン
S−7:ジ−n−プロピルスルホン
S−8:メチルイソプロピルスルホン
S−9:メチルヒドロキシエチルスルホン
S−10:スルホラン
〔溶媒(B)〕
DEGDEE:ジエチレングリコールジエチルエーテル
EGDAc:エチレングリコールジアセテート
DEGDME:ジエチレングリコールジメチルエーテル
PGDAc:プロピレングリコールジアセテート
DPGDEE:ジプロピレングリコールジエチルエーテル
DPGDME:ジプロピレングリコールジメチルエーテル
〔その他溶媒〕
EGBEAc:エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
NMP:N−メチルピロリドン
《インクの評価》
上記調製した各インクについて、下記の方法に従って耐臭気性の評価を行った。
インク1〜38を、各々500mlのポリエチレン瓶に約半分まで入れ、被験者10人による臭覚評価を行い、ほぼ無臭と判定した場合を5点、非常に不快な臭気と判定した場合を1点として5段階で点数をつけ、下記の基準に従って耐臭気性を評価した。
○:被験者10人の平均点は、3.0点以上、4.0点未満である
△:被験者10人の平均点は、2.0点以上、3.0点未満である
×:被験者10人の平均点は、2.0点未満である
《形成画像の評価》
〔画像の形成〕
ノズル口径28μm、駆動周波数15kHz、ノズル数512、最小液適量14pl、ノズル密度180dpiであるピエゾ型ヘッドを搭載し、最大記録密度が1440×1440dpiであるヒーターを搭載したオンデマンド型インクジェットプリンタに各インクを装填した。次いで、各インクを吐出し、ポリ塩化ビニル製の記録媒体であるJT5929PM(Mactac社製)に10cm×10cmのベタ画像を記録した。なお、印字中は、記録媒体を裏面から加温して、画像記録時の記録媒体の表面温度が45℃になるようにヒーター温度を設定した。記録媒体の表面温度は、非接触温度計(IT−530N形(株)堀場製作所社製)を用いて測定した。
上記方法に従って、インク1〜38より作成した各画像を、下記の方法に従って評価を行った。いずれも△以上の性能を許容レベルとした。
ポリ塩化ビニルに記録した画像表面を乾いた木綿で擦り、下記基準に従って耐擦過性1を評価した。
○:60回擦った段階でわずかに傷が残るが画像濃度にはほとんど影響しない
△:30〜59回擦る間に、画像濃度が低下する
×:30回未満擦る間に、画像濃度が低下する
〈アルコール拭き取り耐性の評価〉
ポリ塩化ビニルに記録した画像を、エタノールと水の2:1の混合溶液を含ませた木綿で擦り、下記基準に従ってアルコール拭き取り耐性を評価した。
○:40回擦った段階でわずかに傷が残るが画像濃度にはほとんど影響しない
△:20〜39回擦る間に、画像濃度が低下する
×:20回未満擦る間に、画像濃度が低下する
以上により得られた各結果を、表4に示す。
《インクの調製》
〔インク39〜60の調製〕
実施例1に記載のインク1の調製において、顔料の種類、顔料誘導体の種類及び添加量、定着樹脂の種類及び添加量、化合物(A)の種類とその添加量、溶媒(B)の種類とその添加量、その他溶媒の種類とその添加量を、表5に記載のように変更した以外は同様にして、インク39〜60を調製した。
mPVC:溶液重合塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸系共重合物(商品名VMCC、ダウケミカルズ社製)
sPVC:懸濁重合塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名SOLBIN TAO、日信化学社製)
〔その他溶媒〕
TEGDME:テトラエチレングリコールジブチルエーテル
DPGMEAc:ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
DEGDBE:ジエチレングリコールジブチルエーテル
上記定着樹脂、その他の溶媒以外で、表5に略称で記載されている各添加剤の詳細は、実施例1と同一である。
上記調製した各インクについて、下記の方法に従って出射性の評価と、実施例1と同様の方法で耐臭気性の評価を行った。
ノズル口径28μm、駆動周波数15kHz、ノズル数512、最小液適量14pl、ノズル密度180dpi(なお、dpiは2.54cm当たりのドット数を表す)であるピエゾ型ヘッド、および特開2002−363469号公報の図2に記載のストロボ発光方式のインク飛翔観察装置を用いて、吐出周期と発光周期を同期させCCDカメラにより、各インクの飛翔状態をモニターし、23℃、55%RHの環境における出射性を、下記基準に従って評価した。
○:インク液滴は正常に出射されており、出射を1分間停止後に再開しても異常は生じないが、出射を3分間停止後に再開した時に、曲がり、速度バラつきが生じるノズルがある
△:インク液滴は正常に出射されているが、出射を1分間停止後に再開した時に、曲がり、速度バラつきが生じるノズルがある
×:インク液滴の正常な射出が困難で、曲がりが生じるノズルがあり、出射を1分間停止後に再開した時、多くのノズルで曲がり、速度バラつきが生じ、欠も発生している
《形成画像の評価》
実施例1に記載の方法と同様にしてインク39〜60より各画像を形成し、下記の方法に従って、耐擦過性2の評価と、実施例1に記載の方法と同様にしてアルコール拭き取り耐性の評価を行った。いずれも△以上の性能を許容レベルとした。
ポリ塩化ビニルに記録した画像表面を乾いた木綿で擦り、下記基準に従って耐擦過性2を評価した。なお、耐擦過性2の評価は実施例1の耐擦過性1の評価よりも擦る回数が多いため、より厳しい評価条件となっている。
○:100回擦った段階でわずかに傷が残るが、画像濃度にはほとんど影響しない
△:50〜99回擦る間に、画像濃度が低下する
×:50回未満擦る間に、画像濃度が低下する
以上により得られた各結果を、表6に示す。
実施例1で調製したインク1、35〜38を用いて、記録媒体としてポリ塩化ビニルに代えて、表7に記載の各記録媒体を用いて画像形成を行い、実施例1に記載の方法と同様にして、画像耐擦過性、アルコール拭き取り耐性の評価を行い、得られた結果を表7に示す。
PP:ポリプロピレンシート
ABS:アクロルニトリル、ブタジエン、スチレン共重合体シート
PC:ポリカーボネートシート
POM:ポリオキシメチレン樹脂シート
PA:ポリアクリレート
PI:ポリイミド
PVC:ポリ塩化ビニル
PE:ポリエチレン
Claims (8)
- 少なくとも顔料、酸性基を有する顔料誘導体、定着樹脂と、下記一般式(1)及び(2)で表される化合物群から選ばれる1種類以上の化合物からなる化合物(A)とを含有することを特徴とする非水系インクジェットインク。
〔式中、R1、R2はそれぞれ炭素数が1及び6の置換基を表し、R1とR2が結合して環を形成していてもよい。〕
〔式中、R3、R4はそれぞれ炭素数が1及び6の置換基を表し、R3とR4が結合して環を形成していてもよい。〕 - 前記化合物(A)の含有量が、1.5質量%以上、30質量%以下であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の非水系インクジェットインク。
- 下記一般式(3)及び(4)で表される化合物群から選ばれる1種類以上の化合物からなる溶媒(B)を含有することを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載の非水系インクジェットインク。
〔式中、R5、R6はそれぞれメチル基またはエチル基を表し、OX1はオキシエチレン基またはオキシプロピレン基を表す。〕
〔式中、R7、R8はそれぞれメチル基またはエチル基を表し、OX2はオキシエチレン基またはオキシプロピレン基を表す。〕 - 前記溶媒(B)の含有量が、50質量%以上、90質量%以下であることを特徴とする請求の範囲第3項に記載の非水系インクジェットインク。
- 前記溶媒(B)が、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジアセテート及びプロピレングリコールジアセテートから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求の範囲第3項または第4項に記載の非水系インクジェットインク。
- 前記定着樹脂は、溶液重合法により合成された樹脂であることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第5項のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインク。
- 前記定着樹脂は、数平均分子量が10000以上、30000以下の範囲である、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合物、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合物、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合物及び塩化ビニル−酢酸ビニル−ヒドロキシアルキルアクリレート共重合物から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求の範囲第1項乃至第6項のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインク。
- 請求の範囲第1項乃至第7項のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインクを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、該記録媒体が、ポリ塩化ビニル、可塑剤を含有しない樹脂基材及び非吸収性の無機基材を構成要素とする記録媒体から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とするインクジェット記録方法。
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