JPWO2016159037A1 - インクジェット記録用マゼンタインキ - Google Patents
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Abstract
Description
〔2〕本発明の更なる一態様は、さらに、重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む、上記非水系インクジェット記録用マゼンタインキに関する。
〔3〕本発明の更なる一態様は、前記重合性モノマーが、単官能(メタ)アクリレートおよび2官能(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、上記非水系インクジェット記録用マゼンタインキに関する。
〔4〕本発明の更なる一態様は、前記重合性モノマーが、エチレンオキシド単位およびプロピレンオキシド単位の少なくとも一方を有する重合性モノマーを、重合性モノマーの全質量を基準として70〜100質量%含む、上記非水系インクジェット記録用マゼンタインキに関する。
〔5〕本発明の別の一態様は、少なくともマゼンタインキ、イエローインキ、およびシアンインキを備えた非水系インクジェット記録用インキセットであって、
マゼンタインキが、上記非水系インクジェット記録用マゼンタインキであり、
イエローインキが、C.I.ピグメントイエロー150、151、180および185からなる群より選ばれる少なくとも1種を、イエローインキの全質量を基準として1〜10質量%含む、非水系インクジェット記録用インキセットに関する。
〔6〕本発明の更なる一態様は、さらに、オレンジインキおよびバイオレットインキの少なくとも一方を備えた、上記非水系インクジェット記録用インキセットに関する。
〔7〕本発明の別の一態様は、上記非水系インクジェット記録用マゼンタインキ、または、上記非水系インクジェット記録用インキセットを用いたインクジェット記録方法であって、
前記非水系インクジェット記録用マゼンタインキ、または前記非水系インクジェット記録用インキセットのインクを、基材上にインクジェットヘッドから吐出する吐出工程、および、
活性エネルギー線を照射して吐出された前記インキを硬化させる工程、
を含む、インクジェット記録方法に関する。
なお、特にことわりのない限り、「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」をあらわす。
本発明者らは、今般、カラーインクジェット記録方法において、特定の顔料を含んだマゼンタインキが良好な画像を実現できるとの知見を得た。さらに、このマゼンタインキと、特定のカラーインキとを組み合わせて用いることで、カラーバランスが良好な画像が得られるとの知見を得た。
本実施形態のマゼンタインキは、非水系のインクジェットインキであり、顔料の他に、非水系の媒体を含む。非水系の媒体としては、例えば、有機溶剤や重合性モノマーといった有機化合物が挙げられる。
媒体として、水を含有する場合は、水の含有量は、インキ全質量を基準として、3質量%未満であることが好ましく、2質量%未満であることがより好ましく、1質量%未満であることが特に好ましい。水の含有量は、カールフィッシャー法により測定することが出来る。
本実施形態のマゼンタインキを活性エネルギー線硬化型インクジェットインキとして用いる場合には、さらに、重合性モノマー、光重合開始剤等を含む。
本発明で言う「活性エネルギー線」は、その照射によりインキ中において開始種を発生させることができるエネルギーを付与することができる活性放射線であれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、X線、紫外線(UV)、可視光線、電子線などを包含するものであるが、中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点から紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。したがって、本実施形態のインクジェットインキは、放射線として、紫外線を照射することにより硬化可能なインキ組成物が好ましい。
マゼンタインキに含まれる顔料としては、発色性、耐光性の点からC.I.ピグメントレッド147、150、176、266、および、269が挙げられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。これらのうち、特に最良な発色性と耐光性、更には保存安定性を兼ね備えている点からC.I.ピグメントレッド266を用いることが好ましい。
これらの顔料を使用することによって、従来使用されてきたキナクリドン顔料と比較して、発色性、耐光性に優れるマゼンタインキを提供できる。さらに、キナクリドン顔料と比較して、紫外線の透過効率が良くなり、硬化性が高まり、基材への密着性も向上させることができる。
また、本実施形態のマゼンタインキに加えて、イエローインキ、シアンインキ等を備えたカラーインキセットとして使用する場合に、良好な色再現性を得ることが出来る。
前記顔料の含有量のマゼンタインキ以外に、ライトマゼンタインキとして、これらの含有量より少ないマゼンタインキを排除するものではない。例えば、ライトマゼンタインキに含まれる顔料は、インキ中0.05〜1質量%が好ましく、0.2〜1質量%がより好ましく、0.5〜1質量%がさらに好ましい。
特に、C.I.ピグメントレッド266を全マゼンタ顔料の60質量%以上含むことが好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上(100質量%を含む)含むことが特に好ましい。
C.I.ピグメントレッド266を1種単独で使用することが特に好ましい場合もある。また、C.I.ピグメントレッド266の含有量が前記範囲であると、紫外線透過効率がより良くなり、硬化性、及び密着性がより優れる。
粒径は、インキを酢酸エチルで200〜1000倍に希釈し、動的光散乱式粒度分布測定装置(日機装社製「マイクロトラックUPA150」)にて測定した値である。
併用できるマゼンタ顔料は、赤又はマゼンタ色を呈するものが挙げられ、例えば、
C.I.ピグメントレッド3(トルイジンレッド)、185等のモノアゾ系顔料、C.I.ピグメントレッド38(ピラゾロンレッドB)等のジスアゾ顔料、C.I.ピグメントレッド53:1(レーキレッドC)やC.I.ピグメントレッド57:1(ブリリアントカーミン6B)等のアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントレッド144(縮合アゾレッドBR)等の縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド174(フロキシンBレーキ)等の酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド81(ローダミン6G'レーキ)等の塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド177(ジアントラキノニルレッド)等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド88(チオインジゴボルドー)等のチオインジゴ顔料、C.I.ピグメントレッド194(ペリノンレッド)等のペリノン顔料、C.I.ピグメントレッド149(ペリレンスカーレット)等のペリレン顔料、C.I.ピグメントバイオレット19(無置換キナクリドン)、C.I.ピグメントレッド122、202(キナクリドンマゼンタ)等のキナクリドン顔料、C.I.ピグメントレッド180(イソインドリノンレッド2BLT)等のイソインドリノン顔料、C.I.ピグメントレッド83(マダーレーキ)等のアリザリンレーキ顔料等が挙げられるがこれらに限定されない。中でも、インキ安定性、色再現性等の点からキナクリドン顔料が好ましい。
シアンインキに含まれるシアン顔料としては、青色又はシアン色を呈する顔料が好ましく、例えば、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22、60、C.I.バットブルー4、60等が挙げられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。これらのうち、フタロシアニン顔料が好ましく、特にC.I.ピグメントブルー15:3及び/又は15:4を含むことが好ましい。
シアンインキに含まれる全顔料中、C.I.ピグメントブルー15:3及び/又は15:4は、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、99質量%以上が特に好ましい。
シアンインキに含まれるイエロー顔料またはグリーン顔料としては、たとえば、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、128、129、138、139、147、150、151、154、155、180、185、C.I.ピグメントグリーン7、36、58等が挙げられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。これらのうち、C.I.ピグメントイエロー150、180、185、及びC.I.ピグメントグリーン7が好ましい。
イエローインキに含まれるイエロー顔料としては、アゾ顔料、アゾメチン顔料もしくはイソインドリン顔料が好ましく、たとえば、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、128、129、138、139、147、150、151、154、155、180、185等が挙げられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。
アゾメチン顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー129、及び、C.I.ピグメントイエロー109、110等のイソインドリノン顔料;
イソインドリン顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー139、185等が挙げられるがこれらに限定されない。
特に、C.I.ピグメントイエロー150、151、180及び185から選ばれる1種以上を含むイエローインキは、本実施形態のマゼンタインキと組み合わせることによって、赤色領域の色再現性に優れるため好ましい。
前記顔料の含有量のイエローインキ以外に、ライトイエローインキとして、これらの含有量より少ないイエローインキを排除するものではない。
特に、C.I.ピグメントイエロー180及び/又は185は、全イエロー顔料の50質量%以上含むことが好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上(100質量%を含む)含むことが特に好ましい。
なお、上記例示した顔料を2種以上含有する場合は、それらの含有量の合計が上記範囲内であることが好ましい。
オレンジインキに含まれる顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ5,13,43,62及び64並びにC.I.ピグメントレッド17,49:2,112,149,177,178,188,255及び264からなる群から選ばれる1種又は2種以上が好適に用いられる。
オレンジインキに、マゼンタ顔料を含むことにより、本実施形態のマゼンタインキと組み合わせることでレッド領域の色再現性が高くなる。
バイオレットインキに含まれる顔料としては、例えば、C.I.ピグメントバイオレット1、3、23、27、32、及び37からなる群から選ばれる1種又は2種以上が好適に用いられる。
特に、C.I.ピグメントバイオレット23は、全バイオレット顔料の50質量%以上含むことが好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上(100質量%を含む)含むことが特に好ましい。
各カラーインキの色相角を前記範囲内にすることによって、発色性及び色再現性に優れた良好な画質を得ることが出来る。
∠H°=tan−1(b*/a*)+180(a*<0のとき)、又は、
∠H°=tan−1(b*/a*)+360(a*>0かつb*<0のとき)
又は、
∠H°=tan−1(b*/a*)(a*>0かつb*≧0の場合)
により算出される。
式中、a*及びb*は、CIELAB色空間において定義される知覚色度指数を表す。
彩度は、以下により算出される。
C*=[(a*)2+(b*)2]1/2
式中、a*及びb*は、CIELAB色空間において定義される知覚色度指数を表す。
本実施形態のマゼンタインキは、イエローインキ、及びシアンインキとのカラーセットによって、色再現性の高く、耐光性の優れるインキセットを構成することができる。
更に、バイオレットインキ及び/またはオレンジインキを含むセットによって、より色再現性の高いカラーインキセットを構成することができる。特に、本実施形態のマゼンタインキは、イエローインキ、シアンインキ、及びバイオレットインキとのカラーセットによって、色再現性がより優れる。
色再現性の点から、カラーインキセットには、顔料としてピグメントレッド266を含有するマゼンタインキと、顔料としてピグメントイエロー150、151、180、及び185のいずれか1種以上を含有するイエローインキを使用することが好ましい。
前記顔料の含有量のブラックインキ以外に、ライトブラックインキやグレーインキとして、これらの含有量より少ないブラックインキを排除するものではない。
前記D50は、インキを酢酸エチルで200〜1000倍に希釈し、動的光散乱式粒度分布測定装置(日機装社製「マイクロトラックUPA150」)にて測定した値である。
また、更に特色インキとしてバイオレットインキを併用することで、高い色再現性を得ることができる。
本実施形態のインクジェットインキを活性エネルギー線硬化型で用いる場合には、重合性モノマー(単に「モノマー」ともいう。)を含む。重合性モノマーとしては、何らかのエネルギー付与により重合反応を生起し、硬化する化合物であれば特に制限はなく、モノマー、オリゴマー、ポリマーの種を問わず使用することができるが、特に、所望により添加される重合開始剤から発生する開始種により重合反応を生起する、ラジカル重合性モノマーとして当該技術分野で知られる各種重合性モノマーが好ましい。
したがって、単官能モノマーと多官能モノマーとの割合は用途に応じて任意に決定されるものである。
本実施形態のインキは、硬化性、及び硬化膜物性の点から、単官能モノマー及び/または二官能モノマーを含むことが好ましい。単官能モノマー及び/または二官能モノマーは、インキ全質量を基準として30〜99質量%含むことが好ましく、50〜95質量%含むことがより好ましく、60〜90質量%が更に好ましい。単官能モノマー及び二官能モノマーの両方を含有する場合は、それらの含有量の合計が上記範囲内であることが好ましい。
中でも、(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリレート基とビニルエーテル基を持つ化合物、及びN−ビニル化合物から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。
ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(エトキシ(またはプロポキシ)化)2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(オキシエチル)(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノールEO変性アクリレート、ノニルフェノールPO変性アクリレート、o−フェニルフェノールEO変性アクリレート、2−エチルヘキシルEO変性アクリレート、β−カルボキシルエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、n−オクチルアクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等が挙げられるがこれらに限定されない。
一方、単官能モノマーが重合性モノマー全質量を基準として、20質量%以下であると、硬化性がより良好となり、基材への密着性がより良くなる。
2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート;イソノニルアクリレート、ステアリルアクリレート、n−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソデシルアクリレート、トリデシルアクリレート等の炭素数8〜18の直鎖又は分岐アルキル基を有するアクリレート化合物;カプロラクトンアクリレート等が好ましく、ラウリルアクリレートを含むことがより好ましい。
二官能の多官能(メタ)アクリレートとしては、1,9−ノナンジオールアクリレート、1,10−デカンジオールジアクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレートが低粘度かつ高反応性のため好ましく、中でも1,9−ノナンジオールアクリレート、1,10−デカンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレートが低臭気のためより好ましい。
三官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが硬化性の点で好ましい。
(メタ)アクリロイル基とビニルエーテル基を持つ化合物として、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルが低粘度かつ硬化性の点から好ましい。
EO/PO骨格は、例えば、下記式で表すことができる:
−[(EO)x(PO)y]−
式中、EOはエチレンオキシド単位(−CH2−CH2−O−)を表し、POはプロピレンオキシド単位(−CH2−CH2−CH2−O−、−CH(CH3)−CH2−O−、又は−CH2−CH(CH3)−O−)を表す。xは0〜8の整数であり、yは0〜8の整数であり、x+y≧1である。xが0〜4の整数であり、yが0〜4の整数であり、x+yが1〜4であることが好ましい。EO及びPOの付加形態の例としては、ランダム共重合、ブロック共重合、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
EO/PO骨格を有する重合性モノマーとして、具体的には、2−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(メタ)アクリレート、(ネオペンチルグリコール変性)トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、及びアクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。硬化性、吐出安定性の点から、2−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、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
EO/PO骨格を有する重合性モノマーの分子量は、160〜450が好ましく、180〜290がより好ましい。分子量が180〜290のEO/PO骨格を有する重合性モノマーは、重合性モノマーの全質量を基準として、60質量%以上含有することが好ましく、70〜100質量%含有することがより好ましく、80〜98質量%含有することが更に好ましい。
アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルと、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートの合計含有量は、インキ全質量を基準として、30〜99質量%が好ましく、40〜95質量%がより好ましく、40〜85質量%が更に好ましく、また、50〜80質量%が特に好ましい場合もある。
本実施形態のインクジェットインキを活性エネルギー線硬化型で用いる場合には、インキに光重合開始剤を配合することが好ましい。本実施形態で用いることができる光重合開始剤は、当該技術分野で知られている各種光重合開始剤であってよい。例えば、分子開裂型や水素引き抜き型でラジカルを発生させる光重合開始剤を使用することが好ましい。本実施形態において、光重合開始剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、ラジカルを発生させる光重合開始剤とカチオンを発生させる光重合開始剤とを併用してもよい。
ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製「IRGACURE819」)、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(BASF社製「IRGACURE TPO」)等のアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤;
1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)](BASF社製「IRGACUREOXE 01」)、エタノン−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)(BASF社製「IRGACURE OXE 02」)等のオキシムエステル系光重合開始剤;
ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4'−メチル−ジフェニルスルフィド(日本化薬社製「KAYACURE BMS」)、1−[4−(4−ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルホニル)プロパン−1−オン(Lamberti社製「ESACURE1001M」)等のベンゾフェノン系光重合開始剤などが挙げられるがこれらに限定されない。
アミン類の一例として、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジエチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミン、エチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、および4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどが挙げられる。
チオキサントン類の一例として、例えば、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンなどがあげられる。
本実施形態のインクジェットインキを活性エネルギー線硬化型インキとして用いる場合には、インキの経時での粘度安定性、経時後の吐出安定性、インクジェット記録装置内での粘度安定性を高めるため、重合禁止剤を使用することができる。重合禁止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、フェノチアジン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物が特に好適に使用される。具体的には、4−メトキシフェノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、フェノチアジン、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンのアルミニウム塩などが挙げられる。硬化性を維持しつつ経時安定性を高める点から、インキ組成物全体の質量に対して0.01〜2質量%の割合で配合することが好ましい。
本実施形態のインクジェットインキを活性エネルギー線硬化型インキとして用いる場合には、低粘度化および基材への濡れ広がり性を向上させるために、有機溶剤を含有させてもよい。
その場合、有機溶剤はインキ全質量を基準として0.01〜30質量%含むことが好ましく、0.1〜20質量%含むことがより好ましく、0.2〜10質量%が更に好ましい。
エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、エチレングリコールプロピオネートブチレート、エチレングリコールジプロピオネート、エチレングリコールアセテートジブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールプロピオネートブチレート、ジエチレングリコールジプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートジブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールプロピオネートブチレート、プロピレングリコールジプロピオネート、プロピレングリコールアセテートジブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールプロピオネートブチレート、ジプロピレングリコールジプロピオネート、ジプロピレングリコールアセテートジブチレート等のアルキレングリコールジアセテート類の有機溶剤
エチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル、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、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ブチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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ブチルエーテル、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の有機溶剤、
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、プロピレングリコール(1,2−プロパンジオール)、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール等のアルカンジオール類の有機溶剤、
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコール−ジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ジ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールエチル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の有機溶剤、
3−メチル−2−オキサゾリジノン、及び3−エチル−2−オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン構造を有する有機溶剤、
2−ピロリドン(γ−ブチロラクタム)、1−メチル−2−ピロリドン、1−エチル−2−ピロリドン、γ−バレロラクタム、γ−ヘキサラクタム、γ−ヘプタラクタム、γ−オクタラクタム、γ−ノナラクタム、γ−デカラクタム、γ−ウンデカラクタム、δ−バレロラクタム、δ−ヘキサラクタム、δ−ヘプタラクタム、δ−オクタラクタム、δ−ノナラクタム、δ−デカラクタム、δ−ウンデカラクタム、ε−カプロラクタム等のラクタム構造を有する有機溶剤、
γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−ヘキサラクトン、γ−ヘプタラクトン、γ−オクタラクトン、γ−ノナラクトン、γ−デカラクトン、γ−ウンデカラクトン、δ−バレロラクトン、δ−ヘキサラクトン、δ−ヘプタラクトン、δ−オクタラクトン、δ−ノナラクトン、δ−デカラクトン、δ−ウンデカラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン構造を有する有機溶剤、
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート等の含酸素系有機溶剤、
乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、及び乳酸ブチル等の乳酸エステル類の有機溶剤、N,N−ジメチル−β−ブトキシプロピオンアミド、N,N−ジブチル−β−ブトキシプロピオンアミド等のアルコキシアルキルアミドを含む有機溶剤等が挙げられるがこれらに限定されない。
更にこの中でも、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルが特に好ましい。
本明細書で記載する表面調整剤とは、添加により表面張力を低下させる物質を意味する。本発明の一実施形態において、上記表面調整剤とは、表面調整剤を1.0質量%添加した時に、表面調整剤を含まないインキに対して、その静的表面張力を3mN/m以上低下させる能力を有する物質を示す。
表面張力低下の能力、重合性モノマーとの相溶性との観点から、シリコーン系表面調製剤を使用することが好ましい。
本発明の一実施形態としてカラーインキを構成する場合、顔料の分散性およびインキの保存安定性を向上させるために、インキは顔料分散剤(顔料分散樹脂とも言う)を含むことが好ましい。顔料分散樹脂としては、従来既知のものを使用することできる。中でも、塩基性官能基を有する塩基性分散樹脂、さらには、ウレタン骨格をもつ樹脂型分散剤が好ましい。ウレタン骨格をもつ樹脂型分散剤を使用した場合、高周波数特性に優れ、かつ保存安定性良好な顔料分散体が容易に得られるため好ましい。このような顔料分散樹脂の具体例として、ルーブリゾール社製のソルスパース32000、76400、76500、J100、J180およびDisperbyk−161、162、163、164、165、166、167、168等が挙げられる。
一実施形態では、長期保存安定性の点から、顔料分散樹脂がアクリル系ブロック共重合体であることが好ましい。さらに、塩基性官能基としてピリジン骨格を有するものが好ましい。例えば、モノマー単位として、4−ビニルピリジン、アルキル(メタ)アクリレート、(ポリ)オキシアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等を有する共重合体であることが好ましい。
このような顔料分散樹脂の市販例として、EFKA7701(アミン価40.0mgKOH/g)が好ましく例示できる。
さらに、インキの保存安定性が良好になり、印刷時のインキ混色部分の彩度が優れ、色再現性にも優れる。
「酸価」とは、分散剤固形分1gあたりの酸価を表し、JIS K 0070に準じ、電位差滴定法によって求めることが出来る。
顔料分散剤が、ウレタン骨格をもつ樹脂型分散剤の場合、顔料100質量部に対して顔料分散樹脂を15〜150質量部が好ましく、20〜100質量部がより好ましい。
顔料分散剤が、アクリル系ブロック共重合体である塩基性分散剤の場合、顔料100質量部に対して顔料分散樹脂を50〜250質量部が好ましく、60〜200質量部がより好ましい。
インキは、25℃での粘度が5〜25mPa・sであることが好ましい。5mPa・s以上では、吐出が良好である。25mPa・s以下だと、吐出精度が低下することがなく、画質の低下が少ない。さらに高速印刷に対応するための高周波数適性を持たせるためには8〜14mPa・sが好ましい。粘度の測定は、東機産業社製 TVE25L型粘度計を用いて、25℃環境下で、50rpm時の粘度を読み取ることにより測定することができる。
本実施形態のインキは当該技術分野で知られている各種の方法によって製造することができるが、具体的には、以下のように行われる。まず始めに、単一もしくは混合有機溶剤及び/又は重合性モノマー、顔料、顔料分散剤等を混合した後、ペイントシェーカー、サンドミル、ロールミル、メディアレス分散機等によって顔料を分散することで顔料分散体を調整する。得られた顔料分散体に、所望のインキ特性を有するように、有機溶剤及び/又は重合性モノマーの残部、バインダー樹脂、光重合開始剤、その他添加剤(たとえば表面調整剤、重合禁止剤等)を添加することで得られる。
マゼンタ顔料としてC.I.ピグメントレッド147、150、176、266、および、269のうち少なくとも1種の顔料を10〜50質量%と、顔料分散剤及び/又は重合性モノマーと、を含む混合液に、顔料分散処理を施し、顔料分散体を作製する顔料分散工程、及び、
前記顔料分散体と、少なくとも重合性モノマー及び光重合開始剤を含む液体を混合して、C.I.ピグメントレッド147、150、176、266、および、269のうち少なくとも1種の顔料の含有量がインキの全質量の1〜10質量%である活性エネルギー線硬化型インクジェットインキを製造するインキ化工程、を含むことを特徴とする。
インキの安定性、粘度の点から、EO/PO骨格を有する重合性モノマーを含むことが好ましい。中でも、安定性の点から、2−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、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、2−フェノキシエチルアクリレートまたはジプロピレングリコールジアクリレートを含むことがより好ましい。
本実施形態は、少なくとも2個以上のインクジェットヘッドで吐出された後、それらを同時に硬化させる1パスインクジェット印刷用に好適に用いることができる。1パスインクジェット印刷とは、1つのインクジェットヘッドが1回印刷を行う印刷である。
一般的にはヘッドとヘッド間でUV照射しインキを固定するタイプ(ピンキュアタイプ)と、インキを固定せずに同時に硬化させるタイプ(ピンキュアレスタイプ)が存在する。本実施形態は、ピンキュアタイプだけでなく、ピンキュアレスタイプのプリンタでも高画質な印刷物を得ることができる。
また、これにホワイトを加えて使用する場合にはホワイト→マゼンタ→シアン→ブラックの順で記録媒体上に付与することが好ましい。更にオレンジ又はバイオレット等の特色インキを含む場合は、求められる色再現性によって、吐出する順番を変更することが好ましい。
インキを硬化させる活性エネルギー線として、電子線、紫外線、赤外線などの被照射体の電子軌道に影響を与え、ラジカル、カチオン、アニオンなどの重合反応を誘発させるエネルギー線であれば、これに限定しない。本実施形態では、紫外線が好ましく用いられる。
記録媒体は、任意に選択可能であり、当該技術分野で知られている各種記録媒体を使用することが出来る。フィルム基材としてはPET基材、PE基材、PP基材、PVC基材、ポリカーボネート基材等が好ましく使用される。紙基材としてはコート紙であることが好ましい。PET基材としては、例えばLintec社のPET50 K2411が挙げられる。
〔1〕着色剤として、C.I.ピグメントレッド147、150、176、266、および、269のうち少なくとも1種の顔料を含む、非水系インクジェット記録用マゼンタインキ。
〔2〕前記マゼンタインキに含まれる顔料の含有量が1〜10質量%である、上記〔1〕記載の非水系インクジェット記録用マゼンタインキ。
〔3〕さらに、重合性モノマーおよび開始剤を含む上記〔1〕または〔2〕記載の非水系インクジェット記録用マゼンタインキ。
〔4〕少なくともイエローインキ、シアンインキ、および、マゼンタインキを備えた非水系インクジェット記録用インキセットであって、
マゼンタインキが、上記〔1〕〜〔3〕いずれか記載の非水系インクジェット記録用マゼンタインキである、非水系インクジェット記録用インキセット。
〔5〕さらに、オレンジインキおよび/またはバイオレットインキを備えた、上記〔4〕記載の非水系インクジェット記録用インキセット。
〔6〕活性エネルギー線硬化型である、上記〔4〕または〔5〕記載の非水系インクジェット記録用インキセット。
〔7〕上記〔4〕〜〔6〕いずれか記載の非水系インクジェット記録用インキセットを用いて得られる記録物。
インキ作製に先立ち、顔料分散液を作製した。顔料20質量部、顔料分散剤(ルーブリゾール社製「ソルスパース32000」)4質量部、DPGDA 76質量部をハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌した後、得られたミルベースを横型サンドミルで約1時間分散することによって、顔料分散体を作製した。
表1〜2に記載した組成となるように、先に調製した顔料分散体に、重合性モノマー、光重合開始剤、重合禁止剤、表面調整剤、及び有機溶剤を順次撹拌しながら添加、混合し、光重合開始剤が溶解するまで穏やかに混合させた。なお、表1〜2に記載したDPGDAの配合量は、顔料分散体におけるDPGDAの量も併せた数値である。次いで、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過を行い、粗大粒子を除去することで、評価用のインクジェットインキを得た。なお、上記混合液を得るための原料の添加及び混合は順不同であってよい。
インキ作製に先立ち、顔料分散液を作製した。顔料15質量部、顔料分散剤(BASF社製「EFKA7701」)22.5質量部、DPGDA 62.5質量部をハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌した後、得られたミルベースを横型サンドミルで約1時間分散することによって、顔料分散体を作製した。インキ作製は先に述べた方法と同様に行った。
・マゼンタ顔料−P.R.266(C.I.ピグメントレッド266)、P.R.269(C.I.ピグメントレッド269)、P.R.147(C.I.ピグメントレッド147)、P.R.150(C.I.ピグメントレッド150)、P.R.176(C.I.ピグメントレッド176)、P.R.122(C.I.ピグメントレッド122)、P.V.19(C.I.ピグメントバイオレット19)、P.R.81:2(C.I.ピグメントレッド81:2)、P.R.48:1(C.I.ピグメントレッド48:1)
・イエロー顔料−P.Y.180(C.I.ピグメントイエロー180)P.Y.185(C.I.ピグメントイエロー185)、P.Y.150(C.I.ピグメントイエロー150)、P.Y.151(C.I.ピグメントイエロー151)
・シアン顔料−P.B.15:3(C.I.ピグメントブルー15:3)、P.B.15:4(C.I.ピグメントブルー15:4)
・オレンジ顔料−P.O.64(C.I.ピグメントオレンジ64)
・バイオレット顔料−P.O.23(C.I.ピグメントバイオレット23)
・SP32000: ポリエチレンイミン系塩基性顔料分散樹脂(ルーブリゾール社製「ソルスパース32000」、Mw=25,000、酸価12、アミン価22)
・EFKA7701: アクリルブロック共重合体の塩基性分散剤(BASF社製「EFKA7701」、Mw=22,000、アミン価40)
・PEA: 2−フェノキシエチルアクリレート(大阪有機社製「ビスコート#192」)
・LA: ラウリルアクリレート(大阪有機社製「ラウリルアクリレート」)
・DPGDA: ジプロピレングリコールジアクリレート(BASF社製「Miramer M222」)
・VEEA: アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(日本触媒社製、「VEEA−AI」)
・Irg127: 2−ヒロドキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(BASF社製「IRGACURE127」)
・BMS: 4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルスルフィド(日本化薬社製「KAYACURE BMS」)
・EDB: エチル−4−(ジメチルアミノ)−ベンゾエート(ソート社製「SB−PI−704」)
・TPO: 2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド(BASF社製「Irgacure TPO」)
・DEDG: ジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤社製「DEDG」)
・フェノチアジン: フェノチアジン(精工化学社製「フェノチアジン」)
・BYK−UV3510: ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK Chemie社製「BYK−UV3510」)
インキを密閉できる貯蔵瓶に入れ目90%で充填し、60℃で2週間放置した。放置前後の粘度の変化率を下記の評価基準に基づき評価し、保存安定性を評価した。評価結果を表1に示す。評価AA、AおよびBを良好と判断することができる。
AA : 変化率が初期に対して5%未満である。
A : 変化率が初期に対して5%以上10%未満である。
B : 変化率が初期に対して10%以上20%未満である。
C : 変化率が初期に対して20%以上である。
京セラヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載したインクジェット吐出装置(トライテック社製OnePassJET)を用いて、インキ液滴量14plの印字条件で、作製したインキのノズルチェックパターンを印刷した。10万発吐出後、再度ノズルチェックパターンを印字し、ノズル抜けの個数で吐出安定性を評価した。評価基準は以下の通りであり、B以上を吐出安定性良好とする。
AA : 10万発吐出後にノズル抜けなし
A : 10万発吐出後にノズル抜け1〜2コ
B : 10万発吐出後にノズル抜け3〜5コ
C : 10万発吐出後にノズル抜け6コ以上
調製したインキを用いて印刷を行った。印刷条件は以下のとおり。
京セラヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載したインクジェット吐出装置(トライテック社製OnePassJET)により、インキ液滴量14plの印字条件で、リンテック社製基材PET K2411上へ、100%ベタ画像を描画した。各インキ膜厚は約8μmであった。
コンベア速度は50m/min、光源としては、ハリソン東芝ライティング社製160W/cmメタルハライドランプ(365nm)を使用し、大気中でインキを硬化さることでインクジェット印刷物を得た。
印刷部分を2.5mm間隔で縦横6本ずつ碁盤目状の切り込みを入れた。切れ込みの入った印刷部分にセロハンテープを貼り付け、上面から消しゴムでこすり、セロハンテープの塗工面への密着を充分に行った。セロハンテープを90°で剥離させ、剥離後のマゼンタ印刷部分の剥離面積で評価した。評価基準は以下の通りであり、B以上を密着性良好とする。
AA : テープ剥離面積が5%未満
A : テープ剥離面積が5%以上〜15%未満
B : テープ剥離面積が15%以上〜25%未満
C : テープ剥離面積が25%以上
調製したマゼンタ、イエロー、シアン、オレンジおよびバイオレットのインキを用いて、評価3と同様の印刷条件で、印刷を行った。
目視にて下記のように評価を行った。A〜Cの範囲であれば実用に適しており、A及びBが硬化シワ良好とする。
A : 硬化シワなく、光沢がある。
B : 硬化シワが発生している面積が硬化膜の10%未満。
C : 硬化シワが発生している面積が硬化膜の10%以上20%未満。
D : 硬化シワが発生している面積が硬化膜の20%以上
調製したインキセットを用い、表3に示す様に、マゼンタ、イエロー、シアン、オレンジおよびバイオレットのインキを用いてインキセットの印刷を行った。印刷条件は以下のとおり。
京セラヘッド(解像度600dpi×600dpi)を搭載したインクジェット吐出装置(トライテック社製OnePassJET)により、インキ液滴量14plの印字条件で、リンテック社製基材PET K2411上へ、各色100%ベタ画像をそれぞれ描画した。各色のインキ膜厚は約8μmであった。
コンベア速度は50m/min、光源としては、ハリソン東芝ライティング社製160W/cmメタルハライドランプ(365nm)を使用し、大気中でインキを硬化させることでインクジェット印刷物を得た。
A : OD値の減少率が20%未満
B : OD値の減少率が20%以上30%未満
C : OD値の減少率が30%以上
表3に記載したインキセットのうち、マゼンタインキのみ、マゼンタとイエローインキ、マゼンタとシアンインキ、マゼンタとオレンジインキ、マゼンタとバイオレットインキを用いて、マゼンタインキ単色、及び2次色のステップチャート印刷を行った。ステップチャート印刷は、それぞれ0〜100%の印字率において5%毎に印字率を調整しながら2色を重ねた画像である。
得られた印刷物を、X−Rite,Inc.製のX−Rite 500seriesを使用し、視野角2°、光源D65、CIE表色系にて、任意の5箇所のa*及びb*を測定し、平均値を求めた。下記の式を用いてC*を求め、最もC*の大きくなる値で評価した。
このC*から、下記の評価基準により、各インキセットの彩度の比較を行った。結果を表3の発色性欄に示す。
C*=[(a*)2+(b*)2]1/2
A : C*≧80
B : 75≦C*<80
C : 70≦C*<75
D : 70>C*
A : C*≧90
B : 85≦C*<90
C : 80≦C*<85
D : 80>C*
A : C*≧60
B : 55≦C*<60
C : 50≦C*<55
D : 50>C*
評価6の2次色のステップチャート印刷のうち、印字率100%の部分の硬化シワを目視にて評価4の硬化シワ評価と同様に評価した。
実施例2と実施例7、19及び20との比較、並びに、実施例25と実施例21〜24との比較から、本発明のインクジェットインキを活性エネルギー線硬化型で用いる場合には、重合性モノマーとしてEO/PO骨格を有する重合性モノマーを、重合性モノマー全質量を基準として70〜100%含有する場合に、硬化シワがより抑制され、より高い発色性を示すことが分かった。
Claims (7)
- C.I.ピグメントレッド147、150、176、266、および269からなる群より選ばれる少なくとも1種を、インキの全質量を基準として0.5〜10質量%含む、非水系インクジェット記録用マゼンタインキ。
- さらに、重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む、請求項1に記載の非水系インクジェット記録用マゼンタインキ。
- 前記重合性モノマーが、単官能(メタ)アクリレートおよび2官能(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項2に記載の非水系インクジェット記録用マゼンタインキ。
- 前記重合性モノマーが、エチレンオキシド単位およびプロピレンオキシド単位の少なくとも一方を有する重合性モノマーを、重合性モノマーの全質量を基準として70〜100質量%含む、請求項2または3に記載の非水系インクジェット記録用マゼンタインキ。
- 少なくともマゼンタインキ、イエローインキ、およびシアンインキを備えた非水系インクジェット記録用インキセットであって、
マゼンタインキが、請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水系インクジェット記録用マゼンタインキであり、
イエローインキが、C.I.ピグメントイエロー150、151、180、および185からなる群より選ばれる少なくとも1種を、イエローインキの全質量を基準として1〜10質量%含む、非水系インクジェット記録用インキセット。 - さらに、オレンジインキおよびバイオレットインキの少なくとも一方を備えた、請求項5に記載の非水系インクジェット記録用インキセット。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水系インクジェット記録用マゼンタインキ、または、請求項5もしくは6に記載の非水系インクジェット記録用インキセットを用いたインクジェット記録方法であって、
前記非水系インクジェット記録用マゼンタインキ、または前記非水系インクジェット記録用インキセットのインクを、基材上にインクジェットヘッドから吐出する吐出工程、および、
活性エネルギー線を照射して吐出された前記インキを硬化させる工程
を含む、インクジェット記録方法。
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