JPWO2019073893A1 - インク、インクジェット記録用インク及び印刷物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のインクは、前記中糖化還元水あめのほかに、溶媒として水性媒体を含有するものを使用する。
本発明のインクは、前記中糖化還元水あめ及び水性媒体の他に、必要に応じてバインダーを含むものを使用することができる。
前記化合物(B)としては、前記バインダー(A)が有するカルボニル基をはじめとする官能基と反応し得る構造を有するものを使用することができる。
本発明のインクとしては、必要に応じて色材を含有するものを使用することができる。
(i)顔料を顔料分散剤と共に、後述する分散方法で水性媒体中に分散させる方法
(ii)顔料の表面に分散性付与基(親水性官能基および/またはその塩)を直接またはアルキル基、アルキルエーテル基またはアリール基等を介して間接的に結合させた自己分散型顔料を水性媒体に分散および/または溶解させる方法が挙げられる。
前記顔料分散剤は、前記色材として顔料を使用する場合に、好適に使用することができる。
芳香環または複素環を有するモノマーのポリマーブロックとは、具体的には、スチレン系モノマー等の芳香族環を有するモノマーや、ビニルピリジン系モノマー等の複素環を有するモノマーを単独重合または共重合して得たホモポリマーまたはコポリマーのポリマーブロックである。
前記ポリマーブロックA3におけるアニオン性基は、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基または燐酸基等があげられる。なかでも、カルボキシル基がその調製やモノマー品種の豊富さ入手し易さから好ましい。また2つのカルボキシル基が分子内または分子間において脱水縮合した酸無水基となっていてもよい。
本発明のインクは、前記中糖化還元水あめと水性媒体と、必要に応じてバインダー(A)や前記化合物(B)や溶媒(D)や色材や顔料分散剤等の任意成分を混合することによって製造することができる。
本発明のインクとしては、32℃の粘度が、好ましくは2.0mPa・s以上、より好ましくは3.0mPa・s以上、更により好ましくは5.0mPa・s以上である。また、インクの保存安定性及び吐出性を向上させる観点から、好ましくは20mPa・s以下、より好ましくは12mPa・s以下、より好ましくは9.0mPa・s以下、更に好ましくは7.0mPa・s以下である。前記範囲の粘度を有するインクであれば、例えばインクジェット方式でインクを吐出する際に、良好な吐出安定性を維持することが可能となる。
本発明のインクは、複写機で一般的に使用されているコピー用紙(PPC紙)等のインク吸収性に優れた被記録媒体、インクの吸収層を有する被記録媒体、インクの吸収性を全く有しない非吸収性の被記録媒体、または、インクの吸水性の低い難吸収性の被記録媒体に印刷することが可能である。とりわけ、本発明のインクは、インク非吸収性または難吸収性の被記録媒体に対して印刷した場合であっても、セット性や耐摩耗性に優れた印刷物を得ることができる。
Contact Time:0.010〜1.0(sec)
Pitch:7(mm)
Lencth per sampling:86.29(degree)
Start Radius:20(mm)
End Radius:60(mm)
Min Contact Time:10(ms)
Max Contact Time:1000(ms)
Sampling Pattern:50
Number of sampling points:19
[Square Head]
Slit Span:1(mm)
Width:5(mm)
前記プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ナイロン等のポリアミド系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリ乳酸フィルム等が挙げられる。なかでも、前記プラスチックフィルムとしては、特にポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリアミド系フィルムを使用することが好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロンを使用することが好ましい。前記プラスチックフィルムとしては、ガスバリア性を有するものを使用することもでき、例えば前記したプラスチックフィルムの片面または両面に、ポリ塩化ビニリデン等を含む層を有するフィルムや、アルミニウム等の金属や、シリカまたはアルミナ等の金属酸化物を含有する蒸着層を有するフィルムを使用することができる。
攪拌装置、滴下装置、温度センサー、および上部に窒素導入装置を有する還流装置を取り付けた反応容器を有する自動重合反応装置(重合試験機DSL−2AS型、轟産業(株)製)の反応容器にイソプロピルアルコール1,200質量部を仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら80℃に昇温させた後、滴下装置よりメタクリル酸2−ヒドロキシエチル75.0質量部、メタクリル酸260.8質量部、スチレン400.0質量部、メタクリル酸ベンジル234.2質量部、メタクリル酸グリシジル30.0質量部、および「パーブチル(登録商標)O」(有効成分ペルオキシ2−エチルヘキサン酸t−ブチル、日油(株)製)80.0質量部の混合液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに同温度で15時間反応を継続させた後、イソプロピルアルコールの一部を減圧留去し、固形分含有比率を42.5質量%に調整することによって、酸価170mgKOH/gのスチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体(X)溶液を得た。
冷却用ジャケットを備えた混合槽に、カーボンブラック(三菱ケミカル(株)C.I.ピグメント ブラック7)360質量部と、スチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体(X)溶液170質量部、25質量%水酸化カリウム水溶液61質量部、イソプロピルアルコール83質量部、イオン交換水1000質量部を仕込み、スリーワンモーターで1時間攪拌し混合した。
(実施例1 水性インクの調製方法)
前記水性顔料分散体(K)を40.00質量部に、組成物A(コア部にダイアセトンアクリルアミド由来の構造(カルボニル基としてケトン基を有する)を有するコアシェル型アクリル重合体であるバインダー、及び、アジピン酸ジヒドラジドの混合物、不揮発分48質量%、前記コアシェル型アクリル重合体の体積平均粒子径50nm、前記コアシェル型アクリル重合体のガラス転移温度25℃)12.5質量部、PG(旭硝子(株)社製、1,2−プロパンジオール)10.00質量部、エスイー57(物産フードサイエンス(株)社製、中糖化還元水あめ、有効成分70質量%)10.00質量部、イオン交換水29.32質量部、トリエタノールアミン0.20質量部、ACTICIDE MV4(ソー・ジャパン(株)社製防腐剤)0.10質量部、及びSURFYNOL 420(エボニック社製アセチレンジアルコール系界面活性剤)1.00質量部を加えて攪拌し、黒色水性インク(J1)を調製した。
インクの組成を表1〜表5に記載の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、水性インク(J2)〜(J12)及び水性インク(H1)〜(H5)を得た。
MV4:ソー・ジャパン(株)社製、防腐剤ACTICIDE MV4
SF440:エボニック社製SURFYNOL 440
水:イオン交換水
スイートOL:物産フードサイエンス(株)社製、中糖化還元水あめ、有効成分70質量%
H−70:三菱ケミカルフーズ(株)社製、中糖化還元水あめ『オリゴトースH−70』、有効成分70質量%
エスイー600:物産フードサイエンス(株)社製、高糖化還元水飴、有効成分70質量%
スイートNT:物産フードサイエンス(株)社製、低糖化還元水飴、有効成分70質量%
ソルビトール:単糖アルコール
マルチトール:二糖アルコール
組成物B:前記化合物(B)に相当するアジピン酸ジヒドラジドを含まないウレタンディスパージョン、不揮発分35質量%
実施例及び比較例で得た水性インクの特性の評価は以下のようにおこなった。結果は表5〜表7に記載した。
京セラ社製インクジェットヘッドKJ4B−YHに、実施例及び比較例で得た水性インクをそれぞれ充填し、ヘッドノズルプレート面からのインクサブタンクの水頭差を+35cm、負圧−5.0kPaに設定することで供給圧を調整した。被記録媒体としては、OPPフィルム(パイレンP2161;東洋坊(株)製二軸延伸ポリプロピレンフィルム、片面コロナ処理)を使用した。前記インクジェットヘッドと前記OPPフィルムのコロナ処理面とのギャップは1.2mmに設定した。ヘッドの駆動条件は、インクジェットヘッドの標準電圧及び標準温度とし、液滴サイズを18pLに設定して、20kHzで格子状のノズルチェックパターンを印刷した。30分放置後、再びノズルチェックパターンを印刷し、印刷物の様子を確認し、間欠吐出性を判断した。
○:印刷開始位置に印刷の欠けがあるが、その後は欠けることなく印刷できている。
△:印刷開始位置から2,3本目の線まで欠けがあるが、その後は欠けることなく印刷できている。
×:チェックパターン上にランダムに欠けがある、または、印刷できていない。
京セラ社製インクジェットヘッドKJ4B−YHに、実施例及び比較例で得た水性インクをそれぞれ充填し、ヘッドノズルプレート面からのインクサブタンクの水頭差を+35cm、負圧−5.0kPaに設定したインクジェット印刷装置を用いて、OPPフィルム(パイレンP2161;東洋坊(株)製二軸延伸ポリプロピレンフィルム)のコロナ処理面に100%濃度ベタ画像を印刷し、60℃の温風乾燥機で1分間乾燥させることによって印刷物を得た。
〇:印刷物の色残存率が70%以上90%未満
×:印刷物の色残存率が70%未満
京セラ社製インクジェットヘッドKJ4B−YHに、実施例及び比較例で得た水性インクをそれぞれ充填し、ヘッドノズルプレート面からのインクサブタンクの水頭差を+35cm、負圧−5.0kPaに設定したインクジェット印刷装置を用いて、OPPフィルム(パイレンP2161;東洋坊(株)製二軸延伸ポリプロピレンフィルム)のコロナ処理面に100%濃度ベタ画像を印刷し、60℃の温風乾燥機で1分間乾燥させることによって印刷物を得た。
×:印刷面上に白い析出物が観察され、光沢のない黒色塗膜である。
京セラ社製インクジェットヘッドKJ4B−YHに、実施例及び比較例で得た水性インクをそれぞれ充填し、ヘッドノズルプレート面からのインクサブタンクの水頭差を+35cm、負圧−5.0kPaに設定したインクジェット印刷装置を用いて、OPPフィルム(パイレンP2161;東洋坊(株)製二軸延伸ポリプロピレンフィルム、片面コロナ処理)のコロナ処理面に100%濃度ベタ画像を印刷し、60℃の温風乾燥機で5分間乾燥させることによって印刷物を得た。
◎:色残存率が70%以上
○:色残存率が50%以上70%未満
×:色残存率が50%未満
京セラ株式会社製インクジェットヘッドKJ4B−YHに、実施例及び比較例で得た水性インクをそれぞれ充填し、ヘッドノズルプレート面からのインクサブタンクの水頭差を+35cm、負圧−5.0kPaに設定することで供給圧を調整した。また、インクジェットヘッドのインク吐出口を有する面(x)から、前記面(x)に対して仮定した垂線と、被記録媒体とが交わる位置(y)までの距離(ギャップ)は3mmに設定した。被記録媒体としては白の着色層を有する厚さ2mm程度の段ボールを使用した。前記ヘッドの駆動条件は、インクジェットヘッドの標準電圧、標準温度とし、液滴サイズを18pLに設定して100%ベタ印刷を実施し、印刷物を得た。
○:印刷物のスジ率3%以上5%未満
△:印刷物のスジ率5%以上10%未満
×:印刷物のスジ率10%以上
Claims (15)
- 中糖化還元水あめと水性媒体とを含有することを特徴とするインク。
- 前記中糖化還元水あめが、前記インクの全量に対し1質量%〜10質量%の範囲で含まれる請求項1に記載のインク。
- さらにバインダー(A)を含有する請求項1または2に記載のインク。
- 前記バインダー(A)がアクリル樹脂である請求項3に記載のインク。
- 前記アクリル樹脂が、水分散性アクリル樹脂である請求項4に記載のインク。
- さらに、前記バインダー(A)が有する官能基と反応し得る構造を有する化合物(B)を含有する請求項3または4に記載のインク。
- 前記バインダー(A)が、カルボニル基を有するバインダー(a)である請求項6に記載のインク。
- 前記バインダー(A)がコアシェル型重合体であって、前記コアシェル型重合体のコア部がカルボニル基を有するものである請求項7に記載のインク。
- 前記化合物(B)がヒドラジン構造を有する化合物である請求項6〜8のいずれか1項に記載のインク。
- 前記水性媒体として、ハンセン溶解度パラメータの極性項が7以上、かつ、水素結合項が15以上である溶媒(D)を含有する請求項1〜9のいずれか1項に記載のインク。
- 前記溶媒(D)が、1,2−プロパンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオールまたは3−メチル−1,4−ブタンジオールのいずれかを含む請求項10のいずれか1項に記載のインク。
- 前記溶媒(D)が、1,2−プロパンジオールと、1,2−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール及び3−メチル−1,4−ブタンジオールからなる群より選ばれる1種以上とを含有する請求項11に記載のインク。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載のインクからなるインクジェット印刷用インク。
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