WO2023105716A1 - 水系金属微粒子含有インク - Google Patents

水系金属微粒子含有インク Download PDF

Info

Publication number
WO2023105716A1
WO2023105716A1 PCT/JP2021/045366 JP2021045366W WO2023105716A1 WO 2023105716 A1 WO2023105716 A1 WO 2023105716A1 JP 2021045366 W JP2021045366 W JP 2021045366W WO 2023105716 A1 WO2023105716 A1 WO 2023105716A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mass
water
metal particles
less
fine metal
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/045366
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
達也 山田
友秀 吉田
Original Assignee
花王株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 花王株式会社 filed Critical 花王株式会社
Priority to PCT/JP2021/045366 priority Critical patent/WO2023105716A1/ja
Publication of WO2023105716A1 publication Critical patent/WO2023105716A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/108Hydrocarbon resins

Definitions

  • the present invention relates to a water-based ink containing fine metal particles and a method for producing a printed matter.
  • Metal fine particles are expected to develop a wide variety of industrial applications due to the diversity of functions and physical properties that are manifested by using metals that have been miniaturized to nano-size. For example, it is known that a design with metallic luster can be obtained by using fine metal particles for printing. are being studied to improve the performance of
  • Patent Document 1 provides an ink composition excellent in dispersion stability that is optimal for forming a glossy coating having sufficient scratch resistance and weather resistance.
  • an ink composition comprising a metal colloid containing metal particles and a nonionic resin emulsion, wherein the content of the resin emulsion with respect to the metal particles is 2.5 to 125% by mass. is disclosed.
  • Patent Document 2 provides an ink composition which is excellent in ejection stability and can easily form an image excellent in gas resistance.
  • An ink composition characterized by having an equilibrium moisture content of 2% by mass or more and 7.8% by mass or less when the composition composed of the components is left in an ambient temperature of 23° C. and a humidity of 50% RH. is disclosed.
  • Patent Document 3 provides an ink composition that can exhibit sufficient luster even on cloudy or rainy days and weak light such as indoor lights, and even if it is stored for a long time.
  • a glittering ink composition containing at least a hologram pigment having an average particle size of 250 to 700 ⁇ m and a liquid medium is disclosed for the purpose of providing a glittering ink composition containing a hologram pigment that does not form a hard cake. ing.
  • the present invention relates to a water-based ink containing fine metal particles containing fine metal particles A dispersed with polymer B, polyolefin wax particles C, amine D, and water.
  • the present invention relates to a water-based ink containing fine metal particles having excellent document offset resistance and a method for producing a printed matter using the water-based ink containing fine metal particles.
  • a water-based ink containing fine metal particles which contains fine metal particles and a polymer dispersant, and further contains a polyolefin wax emulsion and an amine, can solve the above problems. That is, the present invention relates to the following [1] and [2].
  • a method for producing a printed matter comprising the step of printing the water-based ink containing fine metal particles according to [1] on a substrate to obtain a printed matter in which a metal film is formed on the substrate.
  • the present invention it is possible to provide a water-based ink containing fine metal particles that is excellent in document offset resistance and a method for producing a printed matter using the ink containing water-based metal fine particles.
  • the water-based ink containing fine metal particles (hereinafter also simply referred to as "ink") of the present invention contains fine metal particles A dispersed with polymer B, polyolefin wax particles C, amine D and water.
  • the polyolefin wax contained in the emulsion has a low surface tension, it is likely to bleed out on the surface of the metal film and further crystallize to form a thin layer.
  • the amine strongly adsorbs to the metal fine particles, and by maintaining the adsorbed state even after the film is formed on the substrate, the progress of sintering of the metal fine particles is suppressed. Conceivable.
  • a uniform and smooth metal film is maintained, and a wax layer having a releasing effect is uniformly formed on the formed uniform and smooth film.
  • the polyolefin wax forms a thin layer that exhibits scratch resistance, and the amine maintains a uniform and smooth metal film, resulting in high gloss and suppressing the decrease in gloss over time. It is believed that a metal film is obtained.
  • Metals (metal atoms) constituting the fine metal particles A include Group 4 transition metals such as titanium and zirconium; Group 5 transition metals such as vanadium and niobium; and Group 6 transition metals such as chromium, molybdenum and tungsten.
  • Group 7 transition metals such as manganese, technetium and rhenium; Group 8 transition metals such as iron and ruthenium; Group 9 transition metals such as cobalt, rhodium and iridium; Group 10 transition metals, Group 11 transition metals such as copper, silver, and gold, Group 12 transition metals such as zinc and cadmium, Group 13 metals such as aluminum, gallium, and indium, germanium, tin, and lead.
  • Group 14 metals such as One of the metals constituting the fine metal particles A may be used as a single metal, or two or more of them may be used in combination as an alloy.
  • the metal constituting the metal fine particles A is preferably at least one selected from gold, silver, copper, platinum, aluminum, titanium, iron, nickel, zinc, and tin. From the viewpoint of further improving the storage stability of the metal fine particles A and the glossiness of the metal film, it more preferably contains at least one selected from gold, silver and copper, and further improves the glossiness of the metal film. Since various metallic colors can be expressed by combining with colored inks, silver is more preferable, and silver is more preferable. The type of metal can be confirmed by high frequency inductively coupled plasma emission spectrometry.
  • the total content of gold, silver, and copper in the metal fine particles A is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass, from the viewpoint of further improving the glossiness of the metal film. Above, more preferably 98% by mass or more, more preferably substantially 100% by mass.
  • the content of silver in the fine metal particles A is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, because it further improves the glossiness of the metal film and can express various metallic colors by combining with colored inks. , more preferably 95% by mass or more, more preferably 98% by mass or more, and still more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included. Components that are unintentionally included include, for example, unavoidable impurities.
  • the content of the fine metal particles A in the ink according to the present invention is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and even more preferably 4% by mass, from the viewpoint of further improving the glossiness and concealability of the metal film. % or more, and from the viewpoint of further improving the gloss stability of the metal film, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, even more preferably 15% by mass or less, and still more preferably 12% by mass or less. , and more preferably 8% by mass or less.
  • the metal fine particles A according to the present invention are dispersed with a polymer B from the viewpoint of improving the dispersion stability and document offset resistance of the metal fine particles A.
  • the polymer B preferably contains structural units derived from the monomer (b-1) having a carboxy group and the monomer (b- 2) is a vinyl-based polymer containing structural units derived from The vinyl-based polymer may be a block copolymer, a random copolymer, or an alternating copolymer.
  • Monomer (b-1) having a carboxy group includes unsaturated monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid, crotonic acid and 2-methacryloyloxymethylsuccinic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid, fumaric acid and citraconic acid. etc.
  • the unsaturated dicarboxylic acid may be an anhydride.
  • Monomer (b-1) may be used alone or in combination of two or more.
  • Monomer (b-1) is preferably at least one selected from (meth)acrylic acid and maleic acid, and more preferably ( meth) acrylic acid.
  • (meth)acrylic acid means at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid.
  • (Meth)acrylic acid” below has the same meaning.
  • Examples of the monomer (b-2) include polyalkylene glycol (meth)acrylates, alkoxypolyalkyleneglycol (meth)acrylates, phenoxypolyalkyleneglycol (meth)acrylates, and the like.
  • the monomer (b-2) may be used alone or in combination of two or more.
  • “(meth)acrylate” is at least one selected from acrylate and methacrylate.
  • “(Meth)acrylate” below has the same meaning.
  • Monomer (b-2) is preferably at least one selected from polyalkylene glycol (meth)acrylates and alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylates, from the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of fine metal particles A. It is one type, more preferably alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate, and still more preferably alkoxypolyethylene glycol (meth)acrylate.
  • the number of carbon atoms in the alkoxy group of the alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate is preferably 1 or more and 8 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, from the same viewpoint as described above.
  • the alkoxy polyalkylene glycol (meth)acrylates include methoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, propoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, butoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, octoxy Polyalkylene glycol (meth)acrylate and the like are included.
  • the polyoxyalkylene group of the monomer (b-2) preferably contains an alkylene oxide-derived unit having 2 to 4 carbon atoms.
  • the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide.
  • the polyoxyalkylene group more preferably contains an ethylene oxide-derived unit from the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of the metal fine particle A.
  • the number of units derived from alkylene oxide in the polyoxyalkylene group (hereinafter also referred to as "n") is preferably 2 or more, and It is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, still more preferably 20 or more, and is preferably 100 or less, more preferably 70 or less, still more preferably 50 or less, still more preferably 40 or less.
  • the polyoxyalkylene group may be a copolymer containing units derived from ethylene oxide and units derived from propylene oxide, from the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of the metal fine particles A.
  • the molar ratio [EO/PO] (hereinafter also referred to as “molar ratio [EO/PO]”) between the ethylene oxide-derived units (EO) and the propylene oxide-derived units (PO) is preferably 60/40 or more, More preferably 65/35 or more, still more preferably 70/30 or more, and preferably 90/10 or less, more preferably 85/15 or less, still more preferably 80/20 or less.
  • the copolymer containing ethylene oxide-derived units and propylene oxide-derived units may be a block copolymer, a random copolymer, or an alternating copolymer.
  • b-2 Specific examples include Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. NK Ester AM-90G, NK Ester AM-130G, NK Ester AM-230G, AMP-20GY, M- 20G, same M-40G, same M-90G, same M-230G, etc.; PME-400, PME-1000, PME-4000, PP-500, PP-800, PP-1000, AP-150, AP-400, AP-550, 50PEP-300, 50POEP-800B, 43PAPE-600B and the like.
  • the polymer B comprises a monomer (b-2) having a structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxy group and a polyoxyalkylene group.
  • the vinyl polymer preferably further contains a structural unit derived from the hydrophobic monomer (b-3).
  • hydrophobic monomer means that the amount of the monomer dissolved in 100 g of deionized water at 25° C. until saturation is less than 10 g.
  • the dissolved amount of the monomer (b-3) is preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less, from the same viewpoint as described above.
  • Examples of the monomer (b-3) include styrenic monomers, (meth)acrylic acid esters, and the like.
  • Monomer (b-3) may be used alone or in combination of two or more.
  • Styrene-based monomers include styrene, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene, 4-vinyltoluene (4-methylstyrene), and divinylbenzene from the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of the metal fine particles A.
  • Styrene and styrene derivatives such as (vinylstyrene) are preferred, and styrene and ⁇ -methylstyrene are more preferred.
  • (Meth)acrylic acid esters include aromatic group-containing (meth)acrylic acid esters and (meth)acrylic acid esters having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol.
  • aromatic group-containing (meth)acrylates phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and phenoxyethyl (meth)acrylate are used from the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of fine metal particles A. etc. are preferred, and benzyl (meth)acrylate is more preferred.
  • the (meth)acrylic acid ester having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol is preferably an aliphatic alcohol having 1 to 22 carbon atoms from the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of the fine metal particles A. It has a hydrocarbon group derived from.
  • Examples of (meth)acrylic acid esters having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol include (meth)acrylates having a straight-chain alkyl group, (meth)acrylates having a branched-chain alkyl group, and alicyclic alkyl groups. (Meth)acrylates are mentioned.
  • (Meth)acrylates having a linear alkyl group include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, decyl (Meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate and the like.
  • (Meth)acrylates having a branched alkyl group include isopropyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, isopentyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, and isodecyl (meth)acrylate. , isododecyl (meth)acrylate, isostearyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate and the like. Cyclohexyl (meth)acrylate etc. are mentioned as (meth)acrylate which has an alicyclic alkyl group.
  • the (meth)acrylic acid ester is preferably a (meth)acrylic acid ester having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol, more preferably a (meth)acrylic acid having an alkyl group having 6 to 10 carbon atoms is an ester.
  • Monomer (b-3) is preferably at least one selected from styrene-based monomers and (meth)acrylic acid esters, and more preferably, from the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of fine metal particles A.
  • the vinyl-based polymer as the polymer B contains structural units derived from the monomer (b-1) and structural units derived from the monomer (b-2) and does not contain structural units derived from the monomer (b-3), during the production of the polymer B
  • the content of the monomers (b-1) and (b-2) in the raw material monomer the content as an unneutralized amount; the same shall apply hereinafter
  • the structural unit derived from the monomer (b-1) in the polymer B is as follows.
  • the content of the monomer (b-1) is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, still more preferably 30 mol% or more, still more preferably 40 mol% or more, still more preferably 50 mol% or more, More preferably 60 mol% or more, and preferably 90 mol% or less, more preferably 85 mol% or less, still more preferably 80 mol% or less, still more preferably 75 mol% or less.
  • the content of the monomer (b-2) is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, still more preferably 20 mol% or more, still more preferably 25 mol% or more, and preferably 90 mol.
  • the content molar ratio of the monomer (b-1) and the monomer (b-2) [monomer (b-1)/monomer (b-2)] is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and still more preferably It is 1.5 or more, and preferably 5 or less, more preferably 4 or less, still more preferably 3.5 or less, still more preferably 3 or less, still more preferably 2.5 or less.
  • the content (content as an unneutralized amount; hereinafter the same) or the content of structural units derived from monomers (b-1) to (b-3) in polymer B is the dispersion stability of metal fine particles A and From the standpoint of further improving the document offset resistance, the following is given.
  • the content of the monomer (b-1) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, still more preferably 15 mol% or more, and preferably 40 mol% or less, more preferably 35 mol%.
  • the content of the monomer (b-2) is preferably 3 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, still more preferably 7 mol% or more, and preferably 30 mol% or less, more preferably 20 mol%. % or less, more preferably 15 mol % or less.
  • the content of the monomer (b-3) is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, still more preferably 65 mol% or more, and preferably 90 mol% or less, more preferably 85 mol%. % or less, more preferably 80 mol % or less.
  • the content molar ratio of the monomer (b-1) and the monomer (b-2) [monomer (b-1)/monomer (b-2)] is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and still more preferably It is 1.5 or more, and preferably 3 or less, more preferably 2.5 or less, and still more preferably 2 or less.
  • the total content of the constituent units derived from the monomer (b-1) and the constituent units derived from the monomer (b-2) in the polymer B is preferably 8 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, still more preferably 15 It is mol % or more, more preferably 20 mol % or more, and preferably 70 mol % or less, more preferably 50 mol % or less, still more preferably 40 mol % or less.
  • Polymer B may be synthesized by a known method, or may be a commercially available product.
  • Commercially available products of Polymer B include DISPERBYK-190 and 2015 manufactured by BYK.
  • the polymer B is preferably a monomer (b- 2) containing a vinyl-based polymer containing a structural unit derived from, more preferably a structural unit derived from at least one selected from (meth)acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1), and the monomer (b-2 ) contains a vinyl-based polymer containing a structural unit derived from an alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate, and more preferably a structure derived from at least one selected from (meth) acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1) a unit, a structural unit derived from an alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate as the monomer (b-2), and a structural unit derived from at least one selected from styrene and styrene derivatives as the monomer (b-3).
  • system polymer more preferably a structural unit derived from at least one selected from (meth) acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1), and an alkoxy (polyethylene glycol / polypropylene glycol) as the monomer (b-2) (Meth) acrylate (where n is 2 or more and 100 or less, the molar ratio [EO/PO] is 60/40 or more and 90/10 or less)-derived structural units, and styrene and styrene derivatives as the monomer (b-3) and a structural unit derived from at least one selected.
  • the content of the vinyl-based polymer containing the structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxyl group in the polymer B and the structural unit derived from the monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group is the dispersion of the fine metal particles A.
  • the content is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, and still more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • the unintentionally included component means that, for example, a polymer B component other than the vinyl-based polymer included in the vinyl-based polymer may be included.
  • a structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxy group in the polymer B, a structural unit derived from the monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group, and a structural unit derived from the hydrophobic monomer (b-3) From the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of the fine metal particles A, the content of the vinyl polymer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more. , more preferably 98% by mass or more, more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • the unintentionally included component means that, for example, a polymer B component other than the vinyl-based polymer included in the vinyl-based polymer may be included.
  • a structural unit derived from at least one selected from (meth)acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1) in the polymer B, and a structural unit derived from an alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate as the monomer (b-2). is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass, from the viewpoint of further improving the dispersion stability and document offset resistance of the fine metal particles A. Above, more preferably 98% by mass or more, more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • the unintentionally included component means that, for example, a polymer B component other than the vinyl-based polymer included in the vinyl-based polymer may be included.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • the unintentionally included component means that, for example, a polymer B component other than the vinyl-based polymer included in the vinyl-based polymer may be included.
  • the content of the vinyl-based polymer containing a seed-derived structural unit is preferably at least 80% by mass, more preferably at least 90% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • the unintentionally included component means that, for example, a polymer B component other than the vinyl-based polymer included in the vinyl-based polymer may be included.
  • the number average molecular weight Mn of the polymer B is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000 or more, and still more preferably 3,000 or more, from the viewpoint of further improving the dispersion stability of the metal fine particles A. From the viewpoint, it is preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, still more preferably 30,000 or less, even more preferably 10,000 or less, and even more preferably 6,000 or less.
  • the number average molecular weight Mn is measured by the method described in Examples.
  • the acid value of the polymer B is preferably 5 mgKOH/g or more, more preferably 10 mgKOH/g or more, still more preferably 15 mgKOH/g or more, from the viewpoint of further improving the dispersion stability of the metal fine particles A. , preferably 800 mgKOH/g or less, more preferably 600 mgKOH/g or less, still more preferably 400 mgKOH/g or less, still more preferably 200 mgKOH/g or less, still more preferably 120 mgKOH/g or less, still more preferably 100 mgKOH/g or less, still more preferably is 70 mgKOH/g or less, more preferably 50 mgKOH/g or less, still more preferably 40 mgKOH/g or less, still more preferably 30 mgKOH/g or less.
  • the acid value of polymer B can be measured by the method described in Examples, but can also be calculated from the mass ratio of the constituent monomers.
  • the content of the polymer B in the ink according to the present invention is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and even more preferably It is 0.3% by mass or more, more preferably 0.4% by mass or more, and from the viewpoint of further improving the dispersion stability of the metal fine particles A and the glossiness of the metal film, preferably 5% by mass or less, more preferably 3 % by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less.
  • the mass ratio of the content of the polymer B to the total content of the polymer B and the fine metal particles A in the ink according to the present invention [polymer B/(fine metal particles A + polymer B)] further improves the dispersion stability of the fine metal particles A. is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, and still more preferably 0.04 or more from the viewpoint of increasing the is 0.3 or less, more preferably 0.2 or less, and still more preferably 0.15 or less.
  • the mass ratio [polymer B/(metal fine particle A + polymer B)] is the mass of metal fine particle A and polymer B measured by the method described in Examples using a simultaneous differential thermogravimetric analyzer (TG/DTA). calculated from
  • the ink according to the present invention contains polyolefin wax particles C from the viewpoint of further improving document offset resistance and scratch resistance.
  • the term “wax” refers to an organic substance having an alkyl group that is solid or semi-solid at room temperature, has a melting point of 50° C. or more and 160° C. or less, and melts without decomposition when heated to +10° C. °C high temperature of 10 Pa ⁇ s or less.
  • the viscosity is, for example, viscosity measured under the following conditions.
  • Measuring instrument Rheometer (MCR302, manufactured by Anton-par) Measurement mode: Shear test Measuring jig: ⁇ Upper> Cone plate (25 mm), ⁇ Lower> Disposable plate Measurement sample: 1 g of wax Measurement temperature: Melting point +10°C Shear rate: 100 (1/s)
  • Polyolefin wax particles C preferably contain at least one selected from polyethylene wax particles and polypropylene wax particles, and more preferably contain polyethylene wax particles, from the viewpoint of further improving the document offset resistance and the scratch resistance of the metal film. .
  • the polyolefin wax particles C can be used singly or in combination of two or more.
  • the polyolefin wax particles C are in the form of an emulsion containing the polyolefin wax particles C (hereinafter also referred to as "wax emulsion C") from the viewpoint of further improving the productivity of the ink. It is preferred to use
  • the content of the polyolefin wax particles C in the wax emulsion C is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and still more preferably 25% by mass or more, from the viewpoint of further improving productivity. From the viewpoint of further improving the dispersion stability of the ink, the content is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and even more preferably 50% by mass or less.
  • the emulsion containing polyolefin wax particles C is preferably nonionic from the viewpoint of further improving document offset resistance, dispersion stability and abrasion resistance.
  • nonionic refers to an agent that does not ionize in water to form ions.
  • the average particle size of the polyolefin wax particles C is preferably 20 nm or more, more preferably 40 nm or more, still more preferably 50 nm or more, still more preferably 55 nm or more, from the viewpoint of further improving the document offset resistance and the scratch resistance of the metal film. and is preferably 250 nm or less, more preferably 180 nm or less, still more preferably 150 nm or less, even more preferably 100 nm or less, still more preferably 75 nm or less, from the viewpoint of further improving the glossiness and gloss stability of the metal film.
  • the average particle size of the polyolefin wax particles C can be measured by the method described in Examples.
  • the melting point of the polyolefin wax particles C is preferably 80° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, still more preferably 120° C. or higher, still more preferably 130° C., from the viewpoint of further improving the document offset resistance and the scratch resistance of the metal film. from the viewpoint of further improving the glossiness of the metal film, the temperature is preferably 160°C or less, more preferably 150°C or less, and even more preferably 145°C or less.
  • the melting point of the polyolefin wax particles C can be measured by the method described in Examples.
  • the content of the polyolefin wax particles C in the ink according to the present invention is preferably 0.01% by mass or more from the viewpoint of further improving the document offset resistance, the scratch resistance of the metal film, and the gloss stability of the metal film.
  • More preferably 0.02% by mass or more, still more preferably 0.03% by mass or more, still more preferably 0.04% by mass or more, from the viewpoint of further improving the glossiness and gloss stability of the metal film preferably is 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.5% by mass or less, still more preferably 0.2% by mass or less, and even more preferably 0.1% by mass or less.
  • the mass ratio of the content of the polyolefin wax particles C to the content of the metal fine particles A in the ink according to the present invention [polyolefin wax particles C/metal fine particles A] further improves the document offset resistance and the abrasion resistance of the metal film. From the viewpoint of increasing the From the viewpoint, it is preferably 0.1 or less, more preferably 0.07 or less, still more preferably 0.05 or less, and still more preferably 0.02 or less.
  • the ink according to the present invention contains amine D from the viewpoint of further improving the document offset resistance, the glossiness of the metal film, and the gloss stability of the metal film.
  • Examples of the amine D include alkylamines such as propylamine, butylamine, hexylamine, diethylamine, dipropylamine, dimethylethylamine, diethylmethylamine and triethylamine, ethanolamine, N-methylethanolamine and N,N-dimethylethanolamine.
  • alkylamines such as propylamine, butylamine, hexylamine, diethylamine, dipropylamine, dimethylethylamine, diethylmethylamine and triethylamine, ethanolamine, N-methylethanolamine and N,N-dimethylethanolamine.
  • N,N-diethylethanolamine diethanolamine, N-methyldiethanolamine, triethanolamine, propanolamine, isopropanolamine, N,N-dimethylpropanolamine, butanolamine, alkanolamine such as hexanolamine, ethylenediamine, triethylenediamine, tetra Aliphatic amines such as (poly)alkylenepolyamines such as methylethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine; alicyclic amines such as piperidine, pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, and morpholine aromatic amines such as aniline, N-methylaniline, toluidine, anisidine and phenetidine; aralkylamines such as benzylamine and N-methylbenzylamine;
  • Amine D is one or more aliphatic selected from alkylamines, alkanolamines, and (poly)alkylenepolyamines, from the viewpoint of further improving the document offset resistance, the glossiness of the metal film, and the gloss stability of the metal film.
  • It preferably contains an amine, more preferably an aliphatic amine having 12 or less carbon atoms, more preferably an aliphatic amine having 6 or less carbon atoms, still more preferably an aliphatic amine having 6 or less carbon atoms and primary and secondary, and further Preferred are primary and secondary alkylamines having 6 or less carbon atoms or primary and secondary alkanolamines having 6 or less carbon atoms and more preferably primary alkanolamines having 6 or less carbon atoms.
  • Amine D includes propylamine, butylamine, hexylamine, diethylamine, dipropylamine, dimethylethylamine, diethylmethylamine, and triethylamine, ethanolamine, N-methylethanolamine, N,N-dimethylethanolamine, N,N-diethylethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, triethanolamine, propanolamine, isopropanolamine, N,N-dimethylpropanol
  • One or more selected from amine, butanolamine, hexanolamine, ethylenediamine, triethylenediamine, tetramethylethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine are preferable, and butylamine, ethanolamine, One or more selected from N,N-dimethylethanolamine, isopropanolamine, ethylenediamine, and
  • the above are more preferable, more preferably one or more selected from butylamine, ethanolamine, isopropanolamine, and ethylenediamine, more preferably one or more selected from butylamine, ethanolamine, and isopropanolamine, and selected from ethanolamine and isopropanolamine.
  • One or more are more preferred, and isopropanolamine is even more preferred.
  • Amine D can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content of amine D in the ink according to the present invention is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, from the viewpoint of further improving the document offset resistance, the glossiness of the metal film, and the gloss stability of the metal film. is 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and still more preferably 0.4% by mass or more, further improving the dispersion stability of the metal fine particles A from the viewpoint of increasing the content, the content is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, even more preferably 0.8% by mass or less, and even more preferably 0.6% by mass or less.
  • the mass ratio of the content of the polyolefin wax particles C to the content of the amine D in the ink according to the present invention is from the viewpoint of further improving the document offset resistance and the abrasion resistance of the metal film. Therefore, it is preferably 0.01 or more, more preferably 0.05 or more, still more preferably 0.08 or more, and still more preferably 0.1 or more, from the viewpoint of further improving the glossiness and gloss stability of the metal film , preferably 20 or less, more preferably 10 or less, still more preferably 2 or less, still more preferably 1 or less, still more preferably 0.5 or less, still more preferably 0.35 or less, still more preferably 0.2 or less.
  • the smoothness and uniformity of the metal film can be improved.
  • the thickness of the wax layer that bleeds out becomes more appropriate, and document offset resistance, scratch resistance, glossiness, and gloss stability can be further improved.
  • the mass ratio of the content of amine D to the content of fine metal particles A in the ink according to the present invention determines the document offset resistance, the glossiness of the metal film, and the gloss stability of the metal film. from the viewpoint of further improving the metal fine particles From the viewpoint of further improving the dispersion stability of A, it is preferably 1 or less, more preferably 0.2 or less, and even more preferably 0.15 or less.
  • the mass ratio of the content of amine D to the content of polymer B in the ink according to the present invention improves the document offset resistance, the glossiness of the metal film, and the gloss stability of the metal film. From the viewpoint of improvement, it is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, still more preferably 0.3 or more, still more preferably 0.5 or more, and the glossiness of the metal film and the dispersion stability of the metal fine particles A It is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and still more preferably 1.5 or less from the viewpoint of further improving the properties.
  • the ink according to the present invention preferably contains a solvent E from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles A and improving the ejection stability of the ink.
  • Solvent E is not particularly limited, and a water-soluble organic solvent can be used. Amides, sulfur-containing compounds and the like can be mentioned. Solvent E can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • polyhydric alcohols examples include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 2,3-butane.
  • polyhydric alcohol alkyl ethers examples include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono Butyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether and the like.
  • polyhydric alcohol aryl ethers examples include ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.
  • nitrogen-containing heterocyclic compounds include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ⁇ -caprolactam, and ⁇ -butyrolactone. etc.
  • amides include formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropionamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropionamide and the like.
  • sulfur-containing compounds include dimethylsulfoxide, sulfolane, thiodiethanol and the like.
  • polyhydric alcohols are preferred from the viewpoint of ink dispersion stability and hydrophilicity, and ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and 1,3-propanediol are more preferred from the viewpoint of ejection stability and drying properties.
  • polyhydric alcohol alkyl ethers are preferable, such as diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene More preferred are glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, and polyethylene glycol dimethyl ether.
  • polyhydric alcohols and polyhydric alcohol alkyl ethers More preferably used in combination, one or more selected from ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, and diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether , dipropylene glycol monobutyl ether, and polyethylene glycol dimethyl ether.
  • the content of the solvent E in the ink according to the present invention is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, from the viewpoint of further improving the dispersion stability of the metal fine particles A and the ejection stability of the ink.
  • the content is preferably 20% by mass or more, and from the viewpoint of further improving the glossiness and scratch resistance of the metal film, it is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less.
  • the ink according to the invention contains water.
  • the water content in the ink according to the present invention is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, and even more preferably. is 60% by mass or more, and is preferably 85% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and even more preferably 75% by mass or less from the viewpoint of further improving ink ejection stability.
  • the ink according to the present invention contains, as components other than the above components A to E and water, a fixing aid such as a dispersion of polymer particles, a moisturizing agent, a wetting agent, and a penetrating agent, as long as the effects of the present invention are not impaired. , a surfactant, a viscosity modifier, an antifoaming agent, an antiseptic, an anti-mold agent, an anti-rust agent and the like.
  • the ink according to the present invention is prepared by adding and mixing a polymer B as a dispersant, a wax emulsion C, an amine D, water, and optionally a solvent E and the above additives to metal fine particles A prepared in advance by a known method.
  • the wax emulsion C, the amine D, water, and if necessary the solvent E is preferably added and mixed.
  • the metal fine particle dry powder is obtained by mixing a metal raw material compound, a reducing agent, and a polymer B, reducing the metal raw material compound with a reducing agent, and obtaining a dispersion of fine metal particles dispersed in the polymer B.
  • a dispersion of fine particles can be obtained by drying such as by freeze-drying.
  • the metal source compound is not particularly limited as long as it is a compound containing the metal that constitutes the fine metal particles A described above.
  • the metal source compound include metal salts of inorganic acids or organic acids, metal oxides, metal hydroxides, metal sulfides, metal halides, and the like, including the metals exemplified for the fine metal particles A described above.
  • the metal salt include inorganic acid metal salts such as nitrates, nitrites, sulfates, carbonates, ammonium salts, and perchlorates; and organic acid metal salts such as acetates.
  • the metal source compounds can be used singly or in combination of two or more.
  • the reducing agent is not particularly limited, and either an inorganic reducing agent or an organic reducing agent can be used, but an organic reducing agent is preferred.
  • the reducing agents may be used singly or in combination of two or more.
  • organic reducing agents include alcohols, aldehydes, acids and salts thereof, and amines.
  • alcohols include ethylene glycol and propylene glycol.
  • Aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde and the like.
  • Acids and salts thereof include ascorbic acid, citric acid, and salts thereof.
  • Amines include alkanolamines, alkylamines, (poly)alkylenepolyamines, heterocyclic amines, aromatic amines, aralkylamines, and the like.
  • inorganic reducing agents examples include borohydride salts such as sodium borohydride and ammonium borohydride; aluminum hydride salts such as lithium aluminum hydride and potassium aluminum hydride; hydrazines such as hydrazine and hydrazine carbonate; are mentioned.
  • the temperature of the reduction reaction is preferably 5° C. or higher, more preferably 10° C. or higher, still more preferably 20° C. or higher, and still more preferably 30° C. or higher, from the viewpoint of reducing and uniformizing the particle size of the metal fine particles, From the viewpoint of stably producing fine metal particles, the temperature is preferably 100° C. or lower, more preferably 80° C. or lower, and still more preferably 50° C. or lower.
  • the reduction reaction may be performed in an air atmosphere or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
  • the metal fine particle dispersion is purified before freeze-drying.
  • the method for purifying the fine metal particle dispersion is not particularly limited, and examples thereof include membrane treatments such as dialysis and ultrafiltration; centrifugal separation and the like. Among them, membrane treatment is preferred, and dialysis is more preferred, from the viewpoint of efficiently removing impurities.
  • membrane treatment is preferred, and dialysis is more preferred, from the viewpoint of efficiently removing impurities.
  • regenerated cellulose is preferable.
  • the molecular weight cutoff of the dialysis membrane is preferably 1,000 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000 or more, and preferably 100,000, from the viewpoint of efficiently removing impurities. 70,000 or less, more preferably 70,000 or less.
  • the ink according to the present invention can be obtained by further adding the various additives described above as necessary and performing a filtration treatment using a filter or the like.
  • the average particle size of the fine metal particles A contained in the ink according to the present invention is preferably 20 nm or more, more preferably 30 nm or more, and still more preferably 40 nm or more, from the viewpoint of further suppressing aggregation of the metal fine particles A.
  • the thickness is preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, and even more preferably 60 nm or less.
  • the average particle size of the fine metal particles A can be measured by the method described in Examples.
  • the viscosity of the ink according to the present invention at 30° C. is preferably 1 mPa ⁇ s or more, more preferably 1.5 mPa ⁇ s or more, still more preferably 2 mPa ⁇ s or more, from the viewpoint of further suppressing sedimentation of the metal fine particles A. It is preferably 2.5 mPa s or more, and from the viewpoint of further improving the glossiness of the metal film, it is preferably 20 mPa s or less, more preferably 10 mPa s or less, even more preferably 5 mPa s or less, still more preferably 4 mPa. ⁇ It is less than or equal to s.
  • the viscosity of the ink is measured by the method described in Examples using an E-type viscometer.
  • the ink according to the present invention can form a metal film having excellent document offset resistance, it is particularly suitable for various printing applications such as inkjet printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing, offset printing, and dispenser printing. can be used for Above all, the ink according to the present invention is preferably used for inkjet printing because it has excellent ejection reliability as described above.
  • the method for producing a printed matter according to the present invention preferably includes a step of printing the water-based ink containing fine metal particles according to the present invention on a substrate to obtain a printed matter having a metal film formed on the substrate. As a result, it is possible to obtain a printed matter on which a metal film having excellent document offset resistance and the like is formed.
  • Examples of the substrate include paper; fabric; resin; metal; glass; Examples of the paper substrate include coated paper (coated paper, art paper, etc.), uncoated paper, plain paper, kraft paper, synthetic paper, processed paper, cardboard, and the like.
  • the fabric used as the base material includes fabrics made of natural fibers such as cotton, silk, and hemp, synthetic fibers such as rayon fibers, acetate fibers, nylon fibers, and polyester fibers, and blended fabrics made of two or more of these fibers. mentioned.
  • resin substrates examples include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polypropylene (PP), polyamide (PA), polyimide (PI), polyvinyl chloride (PVC), poly Synthetic resin films such as methyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), acrylonitrile-styrene copolymer (AS), and polycarbonate (PC) can be mentioned.
  • metal substrates include substrates using metals such as gold, silver, copper, palladium, platinum, aluminum, nickel, and tin.
  • the base material may be a rigid base material or a flexible base material.
  • various patterning printing methods such as inkjet printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing, offset printing, and dispenser printing are preferably used.
  • the amount of the water-based ink containing fine metal particles according to the present invention to be applied to the substrate can be appropriately adjusted according to the size and type of the desired printed matter.
  • the present invention further discloses the following embodiments.
  • ⁇ 1> A water-based ink containing fine metal particles containing fine metal particles A dispersed with polymer B, polyolefin wax particles C, amine D and water.
  • ⁇ 2> A water-based ink containing fine metal particles containing fine metal particles A dispersed with polymer B, polyolefin wax particles C, amine D, and water, The water-based ink containing fine metal particles according to ⁇ 1>, wherein the metal constituting the fine metal particles A contains silver.
  • the metal that constitutes the fine metal particles A contains silver, ⁇ 1> or ⁇ 2, wherein the polymer B comprises a vinyl-based polymer containing a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from a monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group. > water-based ink containing fine metal particles.
  • the polymer B is a structural unit derived from at least one selected from (meth)acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1), and a structural unit derived from alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate as the monomer (b-2).
  • the water-based ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, which contains a vinyl polymer containing ⁇ 5>
  • the polymer B comprises a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group, a structural unit derived from a monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group, and a structural unit derived from a hydrophobic monomer (b-3).
  • the water-based ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, which contains a vinyl polymer containing ⁇ 6>
  • the polymer B has a structural unit derived from at least one selected from (meth)acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1), a structural unit derived from an alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate as the monomer (b-2), and a vinyl-based polymer containing a structural unit derived from at least one selected from styrene and styrene derivatives as the monomer (b-3).
  • the polymer B has a structural unit derived from at least one selected from (meth)acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1), and an alkoxy (polyethylene glycol/polypropylene glycol) (meth)acrylate (meth)acrylate as the monomer (b-2).
  • n is 2 or more and 100 or less
  • the molar ratio [EO/PO] is 60/40 or more and 90/10 or less
  • at least one selected from styrene and styrene derivatives as the monomer (b-3).
  • the water-based ink containing fine metal particles according to ⁇ 5> or ⁇ 6>, which contains a vinyl-based polymer containing a structural unit derived from.
  • the solvent E is one or more selected from ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and 1,3-propanediol, and diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, and dipropylene.
  • the water-based ink containing fine metal particles according to ⁇ 12> or ⁇ 13>, wherein one or more selected from glycol monobutyl ether and polyethylene glycol dimethyl ether are used in combination.
  • the water-based ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>, wherein the content of water in the water-based ink containing fine metal particles is 20% by mass or more and 85% by mass or less.
  • the content of the fine metal particles A in the water-based ink containing fine metal particles is 1% by mass or more and 30% by mass or less, the content of the polymer B is 0.1% by mass or more and 5% by mass or less, and the content of the polyolefin wax particles C is 0%.
  • the content of the vinyl polymer containing the structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxyl group and the structural unit derived from the monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group in the polymer B is 80% by mass or more.
  • ⁇ 19> Including a structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxy group in polymer B, a structural unit derived from the monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group, and a structural unit derived from the hydrophobic monomer (b-3)
  • the water-based ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 5> to ⁇ 18>, wherein the content of the vinyl polymer is 80% by mass or more.
  • ⁇ 20> A structural unit derived from at least one selected from (meth)acrylic acid and maleic acid as the monomer (b-1) in the polymer B and a structural unit derived from an alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate as the monomer (b-2)
  • the water-based ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 4> to ⁇ 19>, wherein the content of the vinyl polymer is 80% by mass or more.
  • ⁇ 22> The water-based ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 21>, wherein the amine D contains one or more aliphatic amines selected from alkylamines, alkanolamines, and (poly)alkylenepolyamines.
  • a method for producing a printed matter comprising a step of printing the water-based ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 22> onto a substrate to obtain a printed matter having a metal film formed on the substrate.
  • ⁇ 24> The method for producing a printed matter according to ⁇ 23>, wherein a method for printing the ink onto the substrate is an inkjet printing method.
  • GPC device "HLC-8320GPC” manufactured by Tosoh Corporation Column: “TSKgel SuperAWM-H, TSKgel SuperAW3000, TSKgel guardcolumn Super AW-H” manufactured by Tosoh Corporation Eluent: a solution in which phosphoric acid and lithium bromide were dissolved in N,N-dimethylformamide at concentrations of 60 mmol/L and 50 mmol/L, respectively Flow rate: 0.5 mL/min Standard material: monodisperse polystyrene kit manufactured by Tosoh Corporation “PStQuick B (F-550, F-80, F-10, F-1, A-1000), PStQuick C (F-288, F-40, F-4 , A-5000, A-500)”
  • PStQuick B F-550, F-80, F-10, F-1, A-1000
  • PStQuick C F-288, F-40, F-4 , A-5000, A-500
  • Average particle size of polyolefin wax particles C in wax emulsion Using a laser particle analysis system "ELS-8000" (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), the particle size is measured by a dynamic light scattering method and analyzed by a cumulant method. Calculated by The measurement conditions are a temperature of 25° C., an angle between the incident light and the detector of 90°, and the number of accumulations of 100 times, and the refractive index of water (1.333) is input as the refractive index of the dispersion solvent.
  • the sample is weighed into a screw tube (No. 5 manufactured by Maruem Co., Ltd.), water is added so that the solid content concentration becomes 5 ⁇ 10 -3 % by mass, and the sample is stirred at 25 ° C. using a magnetic stirrer. Stir for 1 hour and use.
  • Preparation Example 2 (Preparation of Polymer B-2) A thermometer, a dropping funnel (1) with a 200 mL nitrogen bypass, a dropping funnel (2) with a 50 mL nitrogen bypass, and a 1000 mL four-necked round-bottomed flask equipped with a reflux device were charged with 100 g of ion-exchanged water. The mixture was vigorously stirred with a tick stirrer, and the internal temperature of the flask was heated to 80° C. in an oil bath. Separately, nitrogen bubbling was performed for 10 minutes. After that, methoxypolyethylene glycol (EO23 mol) acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • N- Ester AM-230G 87 g, 98% acrylic acid (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent) 13 g, 3-mercapto 2.0 g of propionic acid (special grade reagent manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in a poly beaker and put into a dropping funnel (1). Further, 20 g of ion-exchanged water and 2 g of ammonium peroxodisulfate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent) were dissolved in a poly beaker and put into a dropping funnel (2).
  • Production Example 1 (Production of Metal Fine Particle Dry Powder 1)
  • 10 g of silver oxide manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade
  • 1.6 g of polymer B-1 1.6 g
  • propylene glycol as a reducing agent manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade
  • the obtained mixed solution is heated using a water bath at 40°C, and after the mixed solution reaches 40°C, it is stirred for 1 hour, and then air-cooled to form a dark brown dispersion containing dispersed silver fine particles. got a body
  • This tube was immersed in 5 L of deionized water in a 5 L glass beaker and stirred for 1 hour while maintaining the water temperature at 20-25°C.
  • the purified dispersion is dried using a freeze dryer (manufactured by Tokyo Rikakikai Co., Ltd., model: FDU-2110) equipped with a dry chamber (manufactured by Tokyo Rikakikai Co., Ltd., model: DRC-1000). Freezing at 25° C. for 1 hour, reducing pressure at ⁇ 10° C. for 9 hours, reducing pressure at 25° C. for 5 hours, and freeze-drying at a reduced pressure of 5 Pa), metal fine particle dry powder 1 was obtained.
  • Production Example 2 (Production of Metal Fine Particle Dry Powder 2)
  • Example 1 In a 500 mL polyethylene beaker, 5.5 g of metal fine particle dry powder 1, 68.9 g of ion-exchanged water, ( ⁇ ) -1-amino-2-propanol (isopropanolamine, Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as amine D ), 20 g of propylene glycol as solvent E, 5 g of "Hi-solve MPM” (polyethylene glycol dimethyl ether, manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.), and 0.14 g of wax emulsion C-1 were added and stirred with a magnetic stirrer.
  • the mixture was dispersed for 3 hours with an ultrasonic disperser (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho, model: US-3001). Thereafter, filtration was performed using a 5 ⁇ m disposable membrane filter (Minisart, manufactured by Sartorius) to obtain a water-based ink containing fine metal particles.
  • Table 1 shows the average particle size of the fine metal particles A in the obtained ink and the viscosity of the obtained ink. The following evaluations were performed using the obtained ink. Results are shown in Tables 1 and 2.
  • Examples 2-16, and Comparative Examples 1-4 Water-based metal microparticles were prepared in the same manner as in the production of the ink of Example 1, except that the type of metal microparticle dry powder, polymer B, wax emulsion C, amine D, or solvent E, or the composition of the ink was changed according to Table 1. A contained ink was obtained. Table 1 shows the average particle size of the fine metal particles A in the obtained ink and the viscosity of the obtained ink. The following evaluations were performed using each obtained ink. Results are shown in Tables 1 and 2. Table 3 shows the details of the wax emulsion C used.
  • 8° gloss is a value obtained by subtracting SCE (diffuse reflection light only) from SCI (including specular reflection) and converting it into glossiness equivalent, which corresponds to glossiness at a specular reflection angle of 8°. .
  • the larger the 8° gloss value the better the metallicity of the metal film.
  • 24 hours after the ink coating the 8° gloss of the coating film was measured at three points, and the average value was obtained.
  • a value was calculated by subtracting the 8° gloss 30 minutes after coating from the 8° gloss 24 hours after coating, and the gloss change was evaluated. The closer the numerical value is to 0, the less the change in glossiness is and the better it is.
  • C One or more out of 10 samples produced a peeling sound during peeling, and image defects were observed in an area less than 1/20 of the total area of the image portions of 10 samples (20 sheets of paper).
  • D One or more of the 10 samples produced a peeling sound during peeling, and an image defect was observed in an area of 1/20 or more and less than 1/10 of the total area of the image portion of the 10 samples (20 sheets of paper).
  • E At least 1 out of 10 samples produced a peeling sound during peeling, and image loss was observed in an area of 1/10 or more of the total area of the image portions of 10 samples (20 sheets of paper).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

本発明は、[1]ポリマーBで分散された金属微粒子A、ポリオレフィンワックス粒子C、アミンD及び水を含有する水系金属微粒子含有インク、並びに、[2]前記[1]に記載の水系金属微粒子含有インクを基材に印刷し、前記基材に金属膜が形成された印刷物を得る工程を含む、印刷物の製造方法に関する。

Description

水系金属微粒子含有インク
 本発明は、水系金属微粒子含有インク及び印刷物の製造方法に関する。
 金属微粒子は、金属をナノサイズに微細化して用いることにより発現する機能及び物性の多様性から、多岐にわたる工業的応用の展開が期待されている。例えば、金属微粒子は印刷に用いることにより金属光沢を有する意匠が得られることが知られており、商品包装や広告等の商業印刷や産業印刷等の印刷分野の広がりから、金属微粒子を含有するインクの性能向上の検討がされている。
 特開2013-203923号公報(特許文献1)には、十分な耐スクラッチ性及び耐候性を備えた光沢性を有する被膜を形成するのに最適な分散安定性に優れるインク組成物を提供することを目的として、金属粒子を含む金属コロイドと、ノニオン性樹脂エマルジョンと、を含有し、前記金属粒子に対する前記樹脂エマルジョンの含有量が2.5~125質量%であることを特徴とするインク組成物が開示されている。
 特開2012-162594号公報(特許文献2)には、吐出安定性に優れるとともに、耐ガス性に優れた画像を容易に形成することができるインク組成物を提供すること、また、耐ガス性に優れた画像が形成された印刷物を提供することを目的として、インクジェット方式により吐出されるインク組成物であって、銀粒子と、水と、を含み、前記インク組成物中の前記水以外の成分で構成された組成物を、雰囲気温度23℃、湿度50%RH中に放置した際に、平衡含水率が、2質量%以上7.8質量%以下であることを特徴とするインク組成物が開示されている。
 特開2005-187487号公報(特許文献3)には、曇りや雨の日及び室内灯等の弱い光でも、充分光輝性を発揮できるインキ組成物を提供すること、更に長期間保管してもハードケーキを形成しない、ホログラム顔料を含む光輝性インキ組成物を提供することを目的として、平均粒子径が250~700μmであるホログラム顔料と、液媒体とを少なくとも含む光輝性インキ組成物が開示されている。
 本発明は、ポリマーBで分散された金属微粒子A、ポリオレフィンワックス粒子C、アミンD及び水を含有する水系金属微粒子含有インクに関する。
 商業印刷においては印刷物が積層保存又は冊子状態で保存されるため、印刷物間の画像の一部が転移して媒体間が接着する、いわゆるドキュメントオフセット現象の抑制も求められている。また、従来の技術では、高光沢で経時での光沢変化が少なく、かつ耐擦過性の良好な印刷物を得るのは困難である。
 本発明は、耐ドキュメントオフセット性に優れる水系金属微粒子含有インク及び該水系金属微粒子含有インクを用いる印刷物の製造方法に関する。
 本発明者らは、金属微粒子及びポリマー分散剤を含有し、ポリオレフィンワックスエマルジョン及びアミンを更に含有する水系金属微粒子含有インクが、上記課題を解決し得ることを見出した。
 すなわち、本発明は、次の[1]及び[2]に関する。
[1]ポリマーBで分散された金属微粒子A、ポリオレフィンワックス粒子C、アミンD及び水を含有する水系金属微粒子含有インク。
[2]前記[1]に記載の水系金属微粒子含有インクを基材に印刷し、前記基材に金属膜が形成された印刷物を得る工程を含む、印刷物の製造方法。
 本発明によれば、耐ドキュメントオフセット性に優れる水系金属微粒子含有インク及び該水系金属微粒子含有インクを用いる印刷物の製造方法を提供することができる。
[水系金属微粒子含有インク]
 本発明の水系金属微粒子含有インク(以下、単に「インク」ともいう)は、ポリマーBで分散された金属微粒子A、ポリオレフィンワックス粒子C、アミンD及び水を含有する。
 本発明によれば、耐ドキュメントオフセット性に優れる印刷物を得ることができるという効果を奏する。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
 エマルジョン中に含まれるポリオレフィンワックスは低表面張力のため、金属膜表面にブリードアウトしやすく、さらに結晶化し薄層を形成すると考えられる。また、インク中にアミンを一定量添加することで金属微粒子に対してアミンが強く吸着し、基材上で成膜後も吸着した状態を維持することで金属微粒子の焼結の進行を抑制すると考えられる。それにより、均一かつ平滑な金属膜が維持され、形成される均一かつ平滑な膜の上に離型効果のあるワックス層が均一に形成されるため、耐ドキュメントオフセット性に優れると考えられる。
 また、ポリオレフィンワックスが薄層を形成することで耐擦過性が発現するとともに、アミンにより、均一かつ平滑な金属膜が維持されるため、高光沢で、かつ経時での光沢の低下が抑制された金属膜が得られると考えられる。
<金属微粒子A>
 金属微粒子Aを構成する金属(金属原子)としては、チタン、ジルコニウム等の第4族の遷移金属、バナジウム、ニオブ等の第5族の遷移金属、クロム、モリブデン、タングステン等の第6族の遷移金属、マンガン、テクネチウム、レニウム等の第7族の遷移金属、鉄、ルテニウム等の第8族の遷移金属、コバルト、ロジウム、イリジウム等の第9族の遷移金属、ニッケル、パラジウム、白金等の第10族の遷移金属、銅、銀、金等の第11族の遷移金属、亜鉛、カドミウム等の第12族の遷移金属、アルミニウム、ガリウム、インジウム等の第13族の金属、ゲルマニウム、スズ、鉛等の第14族の金属等が挙げられる。金属微粒子Aを構成する金属は、1種を単独金属として用いてもよく、2種以上を併用して合金として用いてもよい。中でも、金属膜の光沢性をより向上させる観点から、金属微粒子Aを構成する金属は、好ましくは金、銀、銅、白金、アルミニウム、チタン、鉄、ニッケル、亜鉛、及び錫から選ばれる少なくとも1種を含み、金属微粒子Aの保存安定性及び金属膜の光沢性をより向上させる観点から、より好ましくは金、銀及び銅から選ばれる少なくとも1種を含み、金属膜の光沢性をより向上させ、有色インクとの組み合わせにより多彩なメタリックカラーを表現できることから、更に好ましくは銀を含み、更に好ましくは銀である。金属の種類は、高周波誘導結合プラズマ発光分析法により確認することができる。
 金属微粒子A中の金、銀、及び銅の合計含有量は、金属膜の光沢性をより向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%である。
 金属微粒子A中の銀の含有量は、金属膜の光沢性をより向上させ、有色インクとの組み合わせにより多彩なメタリックカラーを表現できることから、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%である。
 ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、不可避的不純物が挙げられる。
 本発明に係るインク中の金属微粒子Aの含有量は、金属膜の光沢性及び隠ぺい性をより向上させる観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは4質量%以上であり、そして、金属膜の光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下、更に好ましくは12質量%以下、更に好ましくは8質量%以下である。
<ポリマーB>
 本発明に係る金属微粒子Aは、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性を向上させる観点から、ポリマーBで分散されてなる。
 ポリマーBは、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくはカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位及びポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーである。
 前記ビニル系ポリマーは、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体のいずれでもよい。
〔カルボキシ基を有するモノマー(b-1)〕
 モノマー(b-1)としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、2-メタクリロイルオキシメチルコハク酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸等が挙げられる。なお、前記不飽和ジカルボン酸は無水物であってもよい。
 モノマー(b-1)は、1種を単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。
 モノマー(b-1)は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは(メタ)アクリル酸である。
 本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる少なくとも1種を意味する。以下における「(メタ)アクリル酸」も同義である。
〔ポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)〕
 モノマー(b-2)としては、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。モノマー(b-2)は、1種を単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」とはアクリレート及びメタクリレートから選ばれる少なくとも1種である。以下における「(メタ)アクリレート」も同義である。
 モノマー(b-2)は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート及びアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートであり、更に好ましくはアルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートである。該アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートのアルコキシ基の炭素数は、前記と同様の観点から、好ましくは1以上8以下、より好ましくは1以上4以下である。
 該アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートとしては、メトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 モノマー(b-2)のポリオキシアルキレン基は、好ましくは炭素数2以上4以下のアルキレンオキシド由来の単位を含む。前記アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等が挙げられる。中でも、該ポリオキシアルキレン基は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、より好ましくはエチレンオキシド由来の単位を含む。
 前記ポリオキシアルキレン基中のアルキレンオキシド由来の単位数(以下、「n」とも表記する)は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは2以上、より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、更に好ましくは20以上であり、そして、好ましくは100以下、より好ましくは70以下、更に好ましくは50以下、更に好ましくは40以下である。
 前記ポリオキシアルキレン基は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、エチレンオキシド由来の単位とプロピレンオキシド由来の単位を含む共重合体であってもよい。エチレンオキシド由来の単位(EO)とプロピレンオキシド由来の単位(PO)とのモル比[EO/PO](以下、「モル比[EO/PO]」とも表記する)は、好ましくは60/40以上、より好ましくは65/35以上、更に好ましくは70/30以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは85/15以下、更に好ましくは80/20以下である。
 エチレンオキシド由来の単位とプロピレンオキシド由来の単位を含む共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体のいずれであってもよい。
 商業的に入手しうるモノマー(b-2)の具体例としては、新中村化学工業株式会社製のNKエステルAM-90G、同AM-130G、同AM-230G、同AMP-20GY、同M-20G、同M-40G、同M-90G、同M-230G等;日油株式会社製のブレンマーPE-90、同PE-200、同PE-350、同PME-100、同PME-200、同PME-400、同PME-1000、同PME-4000、同PP-500、同PP-800、同PP-1000、同AP-150、同AP-400、同AP-550、同50PEP-300、同50POEP-800B、同43PAPE-600B等が挙げられる。
〔疎水性モノマー(b-3)〕
 ポリマーBは、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位に加えて、好ましくは更に疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーである。
 本明細書において「疎水性モノマー」とは、モノマーを25℃のイオン交換水100gへ飽和するまで溶解させたときに、その溶解量が10g未満であることをいう。モノマー(b-3)の前記溶解量は、前記と同様の観点から、好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下である。
 モノマー(b-3)は、スチレン系モノマー、(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。モノマー(b-3)は、1種を単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。
 スチレン系モノマーとしては、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、スチレン、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、4-ビニルトルエン(4-メチルスチレン)、ジビニルベンゼン(ビニルスチレン)等のスチレン及びスチレン誘導体が好ましく、スチレン、α-メチルスチレンがより好ましい。
 (メタ)アクリル酸エステルとしては、芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステル、脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
 芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が好ましく、ベンジル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは炭素数1以上22以下の脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有するものである。脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレート、分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレート、脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。
 直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 これらの中でも、(メタ)アクリル酸エステルは、好ましくは脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、より好ましくは炭素数6以上10以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルである。
 モノマー(b-3)は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくはスチレン系モノマー及び(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはスチレン、スチレン誘導体、及び(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種であり、更に好ましくはスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種であり、更に好ましくはスチレン、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン及び4-ビニルトルエン(4-メチルスチレン)から選ばれる少なくとも1種であり、更に好ましくはスチレン及びα-メチルスチレンから選ばれる少なくとも1種である。
(ポリマーBの原料モノマー中における各モノマーの含有量又はポリマーB中における各構成単位の含有量)
 ポリマーBとして前記ビニル系ポリマーがモノマー(b-1)由来の構成単位及び(b-2)由来の構成単位を含み、モノマー(b-3)由来の構成単位を含まない場合、ポリマーB製造時における、モノマー(b-1)及び(b-2)の原料モノマー中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又はポリマーB中におけるモノマー(b-1)由来の構成単位及び(b-2)由来の構成単位の含有量は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、次のとおりである。
 モノマー(b-1)の含有量は、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上、更に好ましくは40モル%以上、更に好ましくは50モル%以上、更に好ましくは60モル%以上であり、そして、好ましくは90モル%以下、より好ましくは85モル%以下、更に好ましくは80モル%以下、更に好ましくは75モル%以下である。
 モノマー(b-2)の含有量は、好ましくは10モル%以上、より好ましくは15モル%以上、更に好ましくは20モル%以上、更に好ましくは25モル%以上であり、そして、好ましくは90モル%以下、より好ましくは80モル%以下、更に好ましくは70モル%以下、更に好ましくは60モル%以下、更に好ましくは50モル%以下、更に好ましくは40モル%以下である。
 モノマー(b-1)とモノマー(b-2)の含有モル比〔モノマー(b-1)/モノマー(b-2)〕は、好ましくは0.5以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは1.5以上であり、そして、好ましくは5以下、より好ましくは4以下、更に好ましくは3.5以下、更に好ましくは3以下、更に好ましくは2.5以下である。
 ポリマーBとして前記ビニル系ポリマーがモノマー(b-1)~(b-3)由来の構成単位を含む場合、ポリマーB製造時における、モノマー(b-1)~(b-3)の原料モノマー中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又はポリマーB中におけるモノマー(b-1)~(b-3)由来の構成単位の含有量は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、次のとおりである。
 モノマー(b-1)の含有量は、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上であり、そして、好ましくは40モル%以下、より好ましくは35モル%以下、更に好ましくは30モル%以下である。
 モノマー(b-2)の含有量は、好ましくは3モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは7モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下、更に好ましくは15モル%以下である。
 モノマー(b-3)の含有量は、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは65モル%以上であり、そして、好ましくは90モル%以下、より好ましくは85モル%以下、更に好ましくは80モル%以下である。
 モノマー(b-1)とモノマー(b-2)の含有モル比〔モノマー(b-1)/モノマー(b-2)〕は、好ましくは0.5以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは1.5以上であり、そして、好ましくは3以下、より好ましくは2.5以下、更に好ましくは2以下である。
 ポリマーB中のモノマー(b-1)由来の構成単位及びモノマー(b-2)由来の構成単位の合計含有量は、好ましくは8モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上、更に好ましくは20モル%以上であり、そして、好ましくは70モル%以下、より好ましくは50モル%以下、更に好ましくは40モル%以下である。
 ポリマーBは、公知の方法で合成したものを用いてよく、市販品を用いてもよい。ポリマーBの市販品としては、BYK社製のDISPERBYK-190、同2015等が挙げられる。
 ポリマーBは、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくはカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーを含み、より好ましくはモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーを含み、更に好ましくはモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、を含むビニル系ポリマーを含み、更に好ましくはモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシ(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール)(メタ)アクリレート(ここで、nは2以上100以下、モル比[EO/PO]は60/40以上90/10以下)由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、を含むビニル系ポリマーを含む。
 ポリマーB中のカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位及びポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーの含有量は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記ビニル系ポリマー中に含まれる上記ビニル系ポリマー以外のポリマーB成分を含みうることを意味する。
 ポリマーB中のカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位、ポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位、及び疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーの含有量は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記ビニル系ポリマー中に含まれる上記ビニル系ポリマー以外のポリマーB成分を含みうることを意味する。
 ポリマーB中のモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位を含むビニル系ポリマーの含有量は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記ビニル系ポリマー中に含まれる上記ビニル系ポリマー以外のポリマーB成分を含みうることを意味する。
 ポリマーB中のモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、を含むビニル系ポリマーの含有量は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記ビニル系ポリマー中に含まれる上記ビニル系ポリマー以外のポリマーB成分を含みうることを意味する。
 ポリマーB中のモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシ(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール)(メタ)アクリレート(ここで、nは2以上100以下、モル比[EO/PO]は60/40以上90/10以下)由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、を含むビニル系ポリマーの含有量は、金属微粒子Aの分散安定性及び耐ドキュメントオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上、更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記ビニル系ポリマー中に含まれる上記ビニル系ポリマー以外のポリマーB成分を含みうることを意味する。
 ポリマーBの数平均分子量Mnは、金属微粒子Aの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは1,000以上、より好ましくは2,000以上、更に好ましくは3,000以上であり、同様の観点から、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下、更に好ましくは30,000以下、更に好ましくは10,000以下、更に好ましくは6,000以下である。前記数平均分子量Mnは、実施例に記載の方法により測定される。
 ポリマーBの酸価は、金属微粒子Aの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上であり、同様の観点から、好ましくは800mgKOH/g以下、より好ましくは600mgKOH/g以下、更に好ましくは400mgKOH/g以下、更に好ましくは200mgKOH/g以下、更に好ましくは120mgKOH/g以下、更に好ましくは100mgKOH/g以下、更に好ましくは70mgKOH/g以下、更に好ましくは50mgKOH/g以下、更に好ましくは40mgKOH/g以下、更に好ましくは30mgKOH/g以下である。
 ポリマーBの酸価は、実施例に記載の方法により測定することができるが、構成するモノマーの質量比から算出することもできる。
 本発明に係るインク中のポリマーBの含有量は、金属微粒子Aの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.4質量%以上であり、金属微粒子Aの分散安定性及び金属膜の光沢性をより向上させる観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、更に好ましくは1質量%以下である。
 本発明に係るインク中のポリマーB及び金属微粒子Aの合計含有量に対するポリマーBの含有量の質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]は、金属微粒子Aの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.04以上であり、金属微粒子Aの分散安定性及び金属膜の光沢性をより向上させる観点から、好ましくは0.3以下、より好ましくは0.2以下、更に好ましくは0.15以下である。
 前記質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]は、示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)を用いて実施例に記載の方法により測定される金属微粒子A及びポリマーBの質量から算出される。
<ポリオレフィンワックス粒子C>
 本発明に係るインクは、耐ドキュメントオフセット性及び耐擦過性をより向上させる観点から、ポリオレフィンワックス粒子Cを含有する。
 本明細書において、ワックスとは、常温で固体又は半固体のアルキル基を持つ有機物で、融点が50℃以上160℃以下であり、融点+10℃まで加熱すると分解することなく溶融し、融点より10℃高い温度での粘度が10Pa・s以下のものをいう。ここで、粘度は、例えば以下の条件で測定される粘度である。
測定機器:レオメータ(MCR302、Anton-paar社製)
測定モード:Shear test
測定治具:<上側>Cone plate(25mm)、<下側>Disposable plate
測定試料:ワックス1g
測定温度:融点+10℃
せん断速度:100(1/s)
 ポリオレフィンワックス粒子Cは、耐ドキュメントオフセット性及び金属膜の耐擦過性をより向上させる観点から、好ましくはポリエチレンワックス粒子及びポリプロピレンワックス粒子から選ばれる少なくとも1種を含み、より好ましくはポリエチレワックス粒子を含む。
 ポリオレフィンワックス粒子Cは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 ポリオレフィンワックス粒子Cは、本発明に係るインクを調製する際は、インクの生産性をより向上させる観点から、ポリオレフィンワックス粒子Cを含むエマルジョン(以下、「ワックスエマルジョンC」ともいう。)の形態で使用することが好ましい。
 ワックスエマルジョンC中のポリオレフィンワックス粒子Cの含有量は、生産性をより向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、本発明に係るインクの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。
 ポリオレフィンワックス粒子Cを含むエマルジョンは、耐ドキュメントオフセット性、分散安定性及び耐擦過性をより向上させる観点から、ノニオン性であることが好ましい。本明細書において、ノニオン性とは水中で電離してイオンを生じない剤のことをいう。
 ポリオレフィンワックス粒子Cの平均粒径は、耐ドキュメントオフセット性及び金属膜の耐擦過性をより向上させる観点から、好ましくは20nm以上、より好ましくは40nm以上、更に好ましくは50nm以上、更に好ましくは55nm以上であり、金属膜の光沢性及び光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは250nm以下、より好ましくは180nm以下、更に好ましくは150nm以下、更に好ましくは100nm以下、更に好ましくは75nm以下である。
 ポリオレフィンワックス粒子Cの平均粒径は、実施例に記載の方法により測定することができる。
 ポリオレフィンワックス粒子Cの融点は、耐ドキュメントオフセット性及び金属膜の耐擦過性をより向上させる観点から、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、更に好ましくは120℃以上、更に好ましくは130℃以上であり、金属膜の光沢性をより向上させる観点から、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは145℃以下である。
 ポリオレフィンワックス粒子Cの融点は、実施例に記載の方法により測定することができる。
 本発明に係るインク中のポリオレフィンワックス粒子Cの含有量は、耐ドキュメントオフセット性、金属膜の耐擦過性、及び金属膜の光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.02質量%以上、更に好ましくは0.03質量%以上、更に好ましくは0.04質量%以上であり、金属膜の光沢性及び光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.5質量%以下、更に好ましくは0.2質量%以下、更に好ましくは0.1質量%以下である。
 本発明に係るインク中の金属微粒子Aの含有量に対するポリオレフィンワックス粒子Cの含有量の質量比[ポリオレフィンワックス粒子C/金属微粒子A]は、耐ドキュメントオフセット性及び金属膜の耐擦過性をより向上させる観点から、好ましくは0.003以上、より好ましくは0.005以上、更に好ましくは0.007以上、更に好ましくは0.009以上であり、金属膜の光沢性及び光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは0.1以下、より好ましくは0.07以下、更に好ましくは0.05以下、更に好ましくは0.02以下である。
<アミンD>
 本発明に係るインクは、耐ドキュメントオフセット性、金属膜の光沢性、及び金属膜の光沢安定性をより向上させる観点から、アミンDを含有する。
 アミンDとしては、例えば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン、エタノールアミン、N-メチルエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、N,N-ジメチルプロパノールアミン、ブタノールアミン、ヘキサノールアミン等のアルカノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等の(ポリ)アルキレンポリアミン等の脂肪族アミン;ピペリジン、ピロリジン、N-メチルピロリジン、モルホリン等の脂環族アミン;アニリン、N-メチルアニリン、トルイジン、アニシジン、フェネチジン等の芳香族アミン;ベンジルアミン、N-メチルベンジルアミン等のアラルキルアミン等が挙げられる。
 アミンDは、耐ドキュメントオフセット性、金属膜の光沢性、及び金属膜の光沢安定性をより向上させる観点から、アルキルアミン、アルカノールアミン、及び(ポリ)アルキレンポリアミンより選ばれる1種以上の脂肪族アミンを含むことが好ましく、より好ましくは炭素数12以下の脂肪族アミン、更に好ましくは炭素数6以下の脂肪族アミン、更に好ましくは炭素数6以下かつ1級及び2級の脂肪族アミン、更に好ましくは炭素数6以下かつ1級及び2級のアルキルアミンもしくは炭素数6以下かつ1級及び2級のアルカノールアミン、更に好ましくは炭素数6以下かつ1級のアルカノールアミンを含む。
 アミンDは、耐ドキュメントオフセット性、金属膜の光沢性、及び金属膜の光沢安定性をより向上させる観点から、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、N-メチルエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、N,N-ジメチルプロパノールアミン、ブタノールアミン、ヘキサノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、及びペンタエチレンヘキサミンより選ばれる1種以上が好ましく、ブチルアミン、エタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、イソプロパノールアミン、エチレンジアミン、及びペンタエチレンヘキサミンより選ばれる1種以上がより好ましく、ブチルアミン、エタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、イソプロパノールアミン、及びエチレンジアミンより選ばれる1種以上が更に好ましく、ブチルアミン、エタノールアミン、イソプロパノールアミン、及びエチレンジアミンより選ばれる1種以上が更に好ましく、ブチルアミン、エタノールアミン、イソプロパノールアミンより選ばれる1種以上が更に好ましく、エタノールアミン及びイソプロパノールアミンより選ばれる1種以上が更に好ましく、イソプロパノールアミンが更に好ましい。
 アミンDは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本発明に係るインク中のアミンDの含有量は、耐ドキュメントオフセット性、金属膜の光沢性、及び金属膜の光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.4質量%以上であり、金属微粒子Aの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは2質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.8質量%以下、更に好ましくは0.6質量%以下である。
 本発明に係るインク中のアミンDの含有量に対するポリオレフィンワックス粒子Cの含有量の質量比[ポリオレフィンワックス粒子C/アミンD]は、耐ドキュメントオフセット性及び金属膜の耐擦過性をより向上させる観点から、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.08以上、更に好ましくは0.1以上であり、金属膜の光沢性及び光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは20以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは2以下、更に好ましくは1以下、更に好ましくは0.5以下、更に好ましくは0.35以下、更に好ましくは0.2以下である。
 本発明に係るインク中のアミンDの含有量に対するポリオレフィンワックス粒子Cの含有量の質量比[ポリオレフィンワックス粒子C/アミンD]を上記範囲内にすることで、金属膜の平滑性及び均一性とブリードアウトするワックス層の厚みがより適正となり、耐ドキュメントオフセット性、耐擦過性、光沢性、及び光沢安定性をより向上させることができる。
 本発明に係るインク中の金属微粒子Aの含有量に対するアミンDの含有量の質量比[アミンD/金属微粒子A]は、耐ドキュメントオフセット性、金属膜の光沢性、及び金属膜の光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.02以上、更に好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.07以上であり、金属微粒子Aの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは1以下、より好ましくは0.2以下、更に好ましくは0.15以下である。
 本発明に係るインク中の金属微粒子Aの含有量に対するアミンDの含有量の質量比[アミンD/金属微粒子A]を上記範囲内にすることで、金属微粒子Aに対してアミンDをより適度に吸着させることができ、耐ドキュメントオフセット性、光沢性、光沢安定性、及び分散安定性をより向上させることができる。
 本発明に係るインク中のポリマーBの含有量に対するアミンDの含有量の質量比[アミンD/ポリマーB]は、耐ドキュメントオフセット性、金属膜の光沢性、及び金属膜の光沢安定性をより向上させる観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.3以上、更に好ましくは0.5以上であり、金属膜の光沢性及び金属微粒子Aの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは3以下、より好ましくは2以下、更に好ましくは1.5以下である。
 本発明に係るインク中のポリマーBの含有量に対するアミンDの含有量の質量比[アミンD/ポリマーB]を上記範囲内にすることで、ポリマーBとアミンDの吸着比率を適度に制御することができ、耐ドキュメントオフセット性、光沢性、光沢安定性、及び分散安定性をより向上させることができる。
<溶媒E>
 本発明に係るインクは、金属微粒子Aの分散安定性を向上させて、インクの吐出安定性を向上させる観点から、溶媒Eを含有することが好ましい。
 溶媒Eとしては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができ、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類等のエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、含硫黄化合物類等が挙げられる。
 溶媒Eは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-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、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等が挙げられる。
 多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、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ブチルエーテル、テトラエチ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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
 多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。
 含窒素複素環化合物としては、例えば、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等が挙げられる。
 アミド類としては、例えば、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等が挙げられる。
 含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等が挙げられる。
 上記の中でもインクの分散安定性及び親水性の観点から、多価アルコール類が好ましく、吐出安定性や乾燥性の観点から、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオールがより好ましい。
 また、分散剤やワックスの相溶性を向上しインクの分散安定性をより向上させる観点から、多価アルコールアルキルエーテル類が好ましく、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテルがより好ましい。
 また、インクの分散安定性をより向上させる観点から、多価アルコール類及び多価アルコールアルキルエーテル類から選ばれる1種以上を含有することが好ましく、多価アルコール類と多価アルコールアルキルエーテル類を併用することがより好ましく、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオールより選ばれる1種以上、及び、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテルより選ばれる1種以上を併用することが更に好ましい。
 本発明に係るインク中の溶媒Eの含有量は、金属微粒子Aの分散安定性及びインクの吐出安定性をより向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、金属膜の光沢性及び耐擦過性をより向上させる観点から、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
<水>
 本発明に係るインクは、水を含有する。
 本発明に係るインク中の水の含有量は、インクの分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上であり、インクの吐出安定性をより向上させる観点から、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下である。
 本発明に係るインクは、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記A~E成分及び水以外の他の成分として、ポリマー粒子の分散体等の定着助剤、保湿剤、湿潤剤、浸透剤、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等の各種添加剤を含有してもよい。
(水系金属微粒子含有インクの製造)
 本発明に係るインクは、公知の方法により予め調製した金属微粒子Aに、分散剤としてポリマーB、ワックスエマルジョンC、アミンD、水、及び必要に応じて溶媒E、前記添加剤を添加及び混合する方法;金属原料化合物、還元剤、及び分散剤としてポリマーBを混合して、該金属原料化合物を還元してポリマーBで分散されてなる金属微粒子の分散体を得た後、ワックスエマルジョンC、アミンD、水及び必要に応じて溶媒E、前記添加剤等を添加及び混合する方法等により得ることができる。中でも、金属微粒子Aの分散安定性をより向上させる観点から、予めポリマーBを含む金属微粒子乾燥粉を得た後、ワックスエマルジョンC、アミンD、水、及び必要に応じて溶媒E、前記添加剤を添加及び混合する方法が好ましい。
 金属微粒子乾燥粉は、金属原料化合物、還元剤、及びポリマーBを混合し、該金属原料化合物が還元剤により還元され、ポリマーBで分散されてなる金属微粒子の分散体を得た後、該金属微粒子の分散体を凍結乾燥等により乾燥させて得ることができる。
 金属原料化合物としては、前述の金属微粒子Aを構成する金属を含む化合物であれば特に制限はない。
 金属原料化合物としては、前述の金属微粒子Aで例示した金属を含む、無機酸又は有機酸の金属塩、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、金属ハロゲン化物等が挙げられる。前記金属塩としては、硝酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、過塩素酸塩等の無機酸の金属塩;酢酸塩等の有機酸の金属塩等が挙げられる。金属原料化合物は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
 還元剤としては、特に限定されず、無機還元剤、有機還元剤のいずれも用いることができるが、有機還元剤が好ましい。
 還元剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 有機還元剤としては、例えば、アルコール類、アルデヒド類、酸類及びその塩、アミン類が挙げられる。
 アルコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
 アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等が挙げられる。
 酸類及びその塩としては、アスコルビン酸、クエン酸、及びこれらの塩等が挙げられる。
 アミン類としては、アルカノールアミン、アルキルアミン、(ポリ)アルキレンポリアミン、複素環式アミン、芳香族アミン、アラルキルアミン等が挙げられる。
 無機還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素アンモニウム等の水素化ホウ素塩;水素化アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムカリウム等の水素化アルミニウム塩;ヒドラジン、炭酸ヒドラジン等のヒドラジン類;水素ガス等が挙げられる。
 還元反応の温度は、金属微粒子の粒径を小さくし、均一にする観点から、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上、更に好ましくは20℃以上、更に好ましくは30℃以上であり、そして、安定に金属微粒子を生産する観点から、好ましくは100℃以下、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは50℃以下の範囲で行うことが好ましい。還元反応は、空気雰囲気下であってもよく、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下であってもよい。
 本発明に係るインクの製造においては、未反応の還元剤、金属微粒子Aの分散に寄与しない余剰のポリマーB等の不純物を除去する観点から、凍結乾燥の前に金属微粒子の分散体を精製してもよい。
 金属微粒子の分散体を精製する方法は、特に制限はなく、透析、限外濾過等の膜処理;遠心分離処理等の方法が挙げられる。中でも、不純物を効率的に除去する観点から、膜処理が好ましく、透析がより好ましい。透析に用いる透析膜の材質としては、再生セルロースが好ましい。
 透析膜の分画分子量は、不純物を効率的に除去する観点から、好ましくは1,000以上、より好ましくは5,000以上、更に好ましくは10,000以上であり、そして、好ましくは100,000以下、より好ましくは70,000以下である。
 本発明に係るインクは、更に必要に応じて前述の各種添加剤を添加し、フィルター等による濾過処理を行うことにより得ることができる。
(水系金属微粒子含有インクの物性)
 本発明に係るインク中に含まれる金属微粒子Aの平均粒径は、金属微粒子Aの凝集をより抑制する観点から、好ましくは20nm以上、より好ましくは30nm以上、更に好ましくは40nm以上であり、金属膜の光沢性をより向上させる観点、及び、金属微粒子Aの沈降をより抑制する観点から、好ましくは100nm以下、より好ましくは80nm以下、更に好ましくは60nm以下である。金属微粒子Aの平均粒径は、実施例に記載の方法により測定できる。
 本発明に係るインクの30℃における粘度は、金属微粒子Aの沈降をより抑制する観点から、好ましくは1mPa・s以上、より好ましくは1.5mPa・s以上、更に好ましくは2mPa・s以上、更に好ましくは2.5mPa・s以上であり、金属膜の光沢性をより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10mPa・s以下、更に好ましくは5mPa・s以下、更に好ましくは4mPa・s以下である。前記インクの粘度は、E型粘度計を用いて実施例に記載の方法により測定される。
 本発明に係るインクは、耐ドキュメントオフセット性に優れる金属膜を形成することができるため、特にインクジェット印刷、フレキソ印刷用、グラビア印刷用、スクリーン印刷、オフセット印刷、ディスペンサー印刷等の各種印刷用として好適に用いることができる。中でも、本発明に係るインクは、前述したとおり、吐出信頼性に優れるため、インクジェット印刷用として用いることが好ましい。
[印刷物の製造方法]
 本発明に係る印刷物の製造方法は、本発明に係る水系金属微粒子含有インクを基材に印刷し、該基材に金属膜が形成された印刷物を得る工程を含むことが好ましい。これにより、耐ドキュメントオフセット性等に優れた金属膜が形成された印刷物を得ることができる。
〔基材〕
 前記基材としては、例えば、紙;布帛;樹脂;金属;ガラス;セラミック又はこれらの複合材料等が挙げられる。
 紙基材としては、塗工紙(コート紙、アート紙等)、非塗工紙、普通紙、クラフト紙、合成紙、加工紙、板紙等が挙げられる。
 基材に用いる布帛としては、綿、絹、麻等の天然繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維等の合成繊維からなる布帛、又はこれら繊維の2種以上からなる混紡布帛等が挙げられる。
 樹脂製基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS)、ポリカーボネート(PC)等の合成樹脂フィルムが挙げられる。
 金属製基材としては、金、銀、銅、パラジウム、プラチナ、アルミニウム、ニッケル、スズ等の金属を用いた基板等が挙げられる。
 前記基材は、リジット基材であってもよく、フレキシブル基材でもあってもよい。
 本発明に係る水系金属微粒子含有インクの基材への印刷方法としては、インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、ディスペンサー印刷等の各種パターニング印刷方法が好ましく挙げられる。
 本発明に係る水系金属微粒子含有インクの基材への付与量は、目的とする印刷物の大きさや種類等に応じて適宜調整することができる。
〔インクジェット印刷〕
 本発明に係る印刷方法において、吐出信頼性の観点から、本発明に係る水系金属微粒子含有インクをインクジェット印刷により基材へ印刷することが好ましい。本発明に係る水系金属微粒子含有インクをインクジェット印刷用として用いる場合には、該インクを公知のインクジェット印刷装置に装填し、インク液滴として基材に吐出して印刷画像が施された金属膜を形成することができる。
 上述の実施形態に関し、本発明は更に以下の実施態様を開示する。
<1>
 ポリマーBで分散された金属微粒子A、ポリオレフィンワックス粒子C、アミンD及び水を含有する水系金属微粒子含有インク。
<2>
 ポリマーBで分散された金属微粒子A、ポリオレフィンワックス粒子C、アミンD及び水を含有する水系金属微粒子含有インクであって、
 前記金属微粒子Aを構成する金属が銀を含む、<1>に記載の水系金属微粒子含有インク。
<3>
 ポリマーBで分散された金属微粒子A、ポリオレフィンワックス粒子C、アミンD及び水を含有する水系金属微粒子含有インクであって、
 前記金属微粒子Aを構成する金属が銀を含み、
 前記ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位及びポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーを含む、<1>又は<2>に記載の水系金属微粒子含有インク。
<4>
 前記ポリマーBがモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位、及びモノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位を含むビニル系ポリマーを含む、<1>~<3>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<5>
 前記ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位と疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーを含む、<1>~<3>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<6>
 前記ポリマーBがモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位、及びモノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位を含むビニル系ポリマーを含む、<5>に記載の水系金属微粒子含有インク。
<7>
 前記ポリマーBがモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位、モノマー(b-2)としてアルコキシ(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール)(メタ)アクリレート(ここで、nは2以上100以下、モル比[EO/PO]は60/40以上90/10以下)由来の構成単位、及びモノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位を含むビニル系ポリマーを含む、<5>または<6>に記載の水系金属微粒子含有インク。
<8>
 前記ポリオレフィンワックス粒子Cの融点が80℃以上160℃以下である、<1>~<7>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<9>
 インク中の金属微粒子Aの含有量に対するポリオレフィンワックス粒子Cの含有量の質量比[ポリオレフィンワックス粒子C/金属微粒子A]が、0.003以上0.1以下である、<1>~<8>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<10>
 前記水系金属微粒子含有インク中のアミンDの含有量に対するポリオレフィンワックス粒子Cの含有量の質量比[ポリオレフィンワックス粒子C/アミンD]が、0.01以上20以下である、<1>~<9>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<11>
 前記水系金属微粒子含有インク中の金属微粒子Aの含有量に対するアミンDの含有量の質量比[アミンD/金属微粒子A]が、0.01以上1以下である、<1>~<10>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<12>
 溶媒Eをさらに含有し、前記溶媒Eが多価アルコール類及び多価アルコールアルキルエーテル類から選ばれる1種以上を含有する、<1>~<11>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<13>
 前記溶媒Eが多価アルコール類と多価アルコールアルキルエーテル類を併用する、<12>に記載の水系金属微粒子含有インク。
<14>
 前記溶媒Eがエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオールより選ばれる1種以上、及び、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテルより選ばれる1種以上を併用する、<12>または<13>に記載の水系金属微粒子含有インク。
<15>
 前記水系金属微粒子含有インク中の水の含有量が20質量%以上85質量%以下である、<1>~<14>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<16>
 前記水系金属微粒子含有インク中の金属微粒子Aの含有量が1質量%以上30質量%以下、ポリマーBの含有量が0.1質量%以上5質量%以下、ポリオレフィンワックス粒子Cの含有量が0.01質量%以上3質量%以下、アミンDの含有量が0.05質量%以上2質量%以下、溶媒Eの含有量が5質量%以上60質量%以下、水の含有量が20質量%以上85質量%以下である、<12>~<15>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<17>
 金属微粒子A中の銀の含有量が80質量%以上である、<2>~<16>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<18>
 ポリマーB中のカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位及びポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーの含有量が80質量%以上である、<3>~<17>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<19>
 ポリマーB中のカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位、ポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位及び疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーの含有量が80質量%以上である、<5>~<18>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<20>
 ポリマーB中のモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位及びモノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位を含むビニル系ポリマーの含有量が80質量%以上である、<4>~<19>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<21>
 ポリマーB中のモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位、及びモノマー(b-3)としてスチレン系モノマー由来の構成単位を含むビニル系ポリマーの含有量が80質量%以上である、<6>~<20>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<22>
 前記アミンDが、アルキルアミン、アルカノールアミン、及び(ポリ)アルキレンポリアミンより選ばれる1種以上の脂肪族アミンを含む、<1>~<21>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
<23>
 <1>~<22>のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インクを基材上に印刷し、前記基材に金属膜が形成された印刷物を得る工程を含む、印刷物の製造方法。
<24>
 前記インクの前記基材上への印刷方法がインクジェット印刷法である、<23>に記載の印刷物の製造方法。
 以下の調製例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「質量部」及び「質量%」である。
 各種物性は、以下の方法により測定又は算出した。
(1)ポリマーBの数平均分子量Mn
 ゲル浸透クロマトグラフィー法により求めた。測定試料は、ガラスバイアル中にポリマー0.1gを溶離液10mLと混合し、25℃で10時間、マグネチックスターラーで撹拌し、シリンジフィルター(DISMIC-13HP PTFE 0.2μm、アドバンテック東洋株式会社製)で濾過したものを用いた。測定条件を下記に示す。
 GPC装置:東ソー株式会社製「HLC-8320GPC」
 カラム:東ソー株式会社製「TSKgel SuperAWM-H、TSKgel SuperAW3000、TSKgel guardcolumn Super AW-H」
 溶離液:N,N-ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液
 流速:0.5mL/min
 標準物質:単分散ポリスチレンキット 東ソー株式会社製「PStQuick B(F-550、F-80、F-10、F-1、A-1000)、PStQuick C(F-288、F-40、F-4、A-5000、A-500)」
(2)ポリマーBの酸価の測定
 ポリマーBの酸価は、JIS K 0070:1992の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみJIS K 0070:1992の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=4:6(容量比))に変更した。
(3)質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]
 示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)「STA7200RV」(株式会社日立ハイテクサイエンス社製)を用いて、試料10mgをアルミパンセルに計量し、10℃/分の昇温速度で35℃から550℃まで昇温し、50mL/分の窒素フロー下で質量減少を測定した。200℃から550℃までの質量減少をポリマーBの質量、550℃での残質量を金属微粒子Aの質量として、質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]を算出した。
(4)金属微粒子Aの平均粒径
 レーザー粒子解析システム「ELS-8000」(大塚電子株式会社製)を用いて、動的光散乱法により粒径を測定し、キュムラント法解析により算出した。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力した。測定サンプルには、試料をスクリュー管(マルエム株式会社製No.5)に計量し、固形分濃度が5×10-3質量%になるように水を加えてマグネチックスターラーを用いて25℃で1時間撹拌したものを用いた。
(5)水系金属微粒子含有インクの粘度の測定
 E型粘度計(東機産業株式会社製、型番:TV-25、標準コーンロータ1°34’×R24使用、回転数100rpm)を用いて、30℃におけるインクの粘度を測定した。
(6)ワックスエマルジョン中のポリオレフィンワックス粒子Cの平均粒径
 レーザー粒子解析システム「ELS-8000」(大塚電子株式会社製)を用いて、動的光散乱法により粒径を測定し、キュムラント法解析により算出する。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力する。測定サンプルには、試料をスクリュー管(マルエム株式会社製No.5)に計量し、固形分濃度が5×10-3質量%になるように水を加えてマグネチックスターラーを用いて25℃で1時間撹拌したものを用いる。
(7)ワックスエマルジョン中のポリオレフィンワックス粒子Cの融点
 示差走査熱量計「DSC Q-100」(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.01~0.02gをアルミパンに計量し、昇温速度10℃/minで200℃まで昇温し、その温度から降温速度5℃/minで-10℃まで冷却する。次に試料を昇温速度10℃/minで180℃まで昇温し測定する。そこで得られた融解吸熱カーブから観察される吸熱の最高ピーク温度をポリオレフィンワックス粒子Cの融点とする。
調製例1(ポリマーB-1の調製)
 アクリル酸/マレイン酸/アルコキシ(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール)アクリレート(アルキレンオキシド単位数:32モル、モル比[EO/PO]=75/25)/スチレン/α―メチルスチレン共重合体〔固形分40%の該共重合体水溶液(BYK社製、商品名:DISPERBYK-2015)〕を、減圧乾燥機「VO420」(アドバンテック社製)を用い、温度110℃、圧力50トールで48時間乾燥させることで、ポリマーB-1(数平均分子量:4,500、酸価:24mgKOH/g)を得た。
調製例2(ポリマーB-2の調製)
 温度計、200mL窒素バイパス付き滴下ロート(1)1本、50mL窒素バイパス付き滴下ロート(2)1本、及び還流装置を具備した1000mL四つ口丸底フラスコに、イオン交換水100gを入れ、マグネチックスターラーで激しく撹拌し、オイルバスにて該フラスコの内温を80℃まで加温した。別途、窒素バブリングを10分行った。その後、メトキシポリエチレングリコール(EO23モル)アクリレート(新中村化学工業株式会社製「NKエステルAM-230G」)87g、98%アクリル酸(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級試薬)13g、3-メルカプトプロピオン酸(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級試薬)2.0gをポリビーカー中で溶解し、滴下ロート(1)に入れた。さらに、イオン交換水20gとペルオキソ二硫酸アンモニウム(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級試薬)2gをポリビーカー中で溶解し、滴下ロート(2)に入れた。その後、上記フラスコにむけ、滴下ロート(1)及び滴下ロート(2)内の混合物を同時にそれぞれ90分かけて滴下した。その後、該フラスコ内の内温を90℃に昇温した後、更に1時間撹拌を続けた。その後、室温まで冷却し、得られたポリマー溶液を凍結乾燥させてポリマーB-2(メトキシポリエチレングリコール(EO23モル)アクリレート/アクリル酸共重合体、Mn:5,200、酸価:105mgKOH/g)を得た。
製造例1(金属微粒子乾燥粉1の製造)
 100mLのなす型フラスコに、酸化銀(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級)を10g、ポリマーB-1を1.6g、還元剤としてプロピレングリコール(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級)を30g投入し、25℃にてマグネチックスターラーにて0.5時間撹拌し混合した。次いで、得られた混合液を40℃のウォーターバスを用いて加熱し、混合液が40℃に到達した後1時間撹拌を行い、その後空冷し、分散された銀微粒子を含有する濃茶色の分散体を得た。
 得られた分散体全量を、透析チューブ(REPLIGEN社製「スペクトラ/ポア6」、透析膜:再生セルロース、分画分子量(MWCO)=50K)に投入し、チューブ上下をクローサーにて密封した。このチューブを、5Lガラスビーカー中の5Lのイオン交換水に浸漬し、水温を20~25℃に保持して1時間撹拌した。その後、イオン交換水を1時間ごとに全量交換する作業を3回繰り返した後、1時間おきにサンプリングを行い、上記(3)の示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)を用いた方法により測定されるポリマーB及び金属微粒子Aの質量から算出した質量比[ポリマーB/金属微粒子A]が1/10(質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]=1/11=0.091)になった時点で透析を終了し、精製した分散体を得た。
 精製した分散体を、ドライチャンバー(東京理化器械株式会社製、型式:DRC-1000)を付属した凍結乾燥機(東京理化器械株式会社製、型式:FDU-2110)を用いて、乾燥条件(-25℃1時間凍結、-10℃9時間減圧、25℃5時間減圧。減圧度5Pa)で凍結乾燥することにより、金属微粒子乾燥粉1を得た。
製造例2(金属微粒子乾燥粉2の製造)
 透析終了時のポリマーB及び金属微粒子Aの質量から算出した質量比[ポリマーB/金属微粒子A]を1/20(質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]=1/21=0.048)に変更した以外は製造例1と同様にして、金属微粒子乾燥粉2を得た。
実施例1
 500mLのポリエチレン製ビーカーに、金属微粒子乾燥粉1を5.5g、イオン交換水を68.9g、アミンDとして(±)-1-アミノ―2-プロパノール(イソプロパノールアミン、富士フィルム和光純薬株式会社製)0.5g、溶媒Eとしてプロピレングリコール20g及び「ハイソルブMPM」(ポリエチレングリコールジメチルエーテル、東邦化学工業株式会社製)5g、及びワックスエマルジョンC-1 0.14gを投入し、マグネチックスターラーで撹拌しながら超音波分散機(株式会社日本精機製作所製、型式:US-3001)で3時間分散した。その後、5μmのディスポーザルメンブレンフィルター(ザルトリウス社製、ミニザルト)を用いて濾過を行い、水系金属微粒子含有インクを得た。得られたインク中の金属微粒子Aの平均粒径及び得られたインクの粘度を表1に示す。得られたインクを用いて下記の評価を行った。結果を表1及び2に示す。
実施例2~16、及び比較例1~4
 実施例1のインクの製造において、金属微粒子乾燥粉、ポリマーB、ワックスエマルジョンC、アミンD、又は溶媒Eの種類、又はインクの組成を表1に従って変更した以外は同様にして、各水系金属微粒子含有インクを得た。得られたインク中の金属微粒子Aの平均粒径及び得られたインクの粘度を表1に示す。得られた各インクを用いて下記の評価を行った。結果を表1及び2に示す。
 また、使用したワックスエマルジョンCの詳細を表3に示す。
<評価>
[金属膜の光沢及び光沢変化]
 バーコーター(湿潤膜厚8μm)を用いて、実施例及び比較例で得られた水系金属微粒子含有インクをインクジェットプリンタ用紙「KJ-D11A4-50」(コクヨ株式会社製)上にそれぞれ塗工した。次いで、温度25±1℃及び相対湿度30±5%RHの空気雰囲気下で30分間乾燥させた。
 積分球方式分光測色計(コニカミノルタ株式会社製、型式:CM-700d)を用いて、得られた塗膜の8°グロスを3ヶ所測定し、平均値を求めた。8°グロスは、SCI(正反射光込み)からSCE(拡散反射光のみ)を差し引いた値を計算し、光沢度相当に換算した値であり、正反射角8°での光沢度に相当する。8°グロスの数値が大きいほど金属膜のメタリック性が良好である。
 さらに、インク塗工後24時間後にも塗膜の8°グロスを3ヶ所測定し、平均値を求めた。塗工24時間後の8°グロスから塗工30分後の8°グロスを引いた値を算出し、光沢変化を評価した。数値が0に近いほど光沢変化が少なく、良好であることを示す。
[耐擦過性]
 前記光沢評価で得られた金属膜を、綿棒(ジョンソン&ジョンソン製、全長80mm、球径Φ3mm、涙型)により擦過した。擦過により基材が目視できる時点での擦過回数を耐擦過性の指標とした。擦過回数が多いほど耐擦過性が良好である。
[耐ドキュメントオフセット性]
 前記光沢評価で得られた金属膜を2枚用意し、金属膜部分が対向するように2枚の用紙を重ね合わせたサンプルを、面圧80g/cmの荷重をかけて温度55℃の環境下で24時間静置した。その後、重ね合わせた用紙を取り出し、剥離した。10個のサンプルを準備し、開いた後の金属膜部分の状態を目視にて観察し、以下の評価基準に従って、耐ドキュメントオフセット性を評価した。
 A:剥離時に10個のサンプル全てで剥離音がなく、画像の欠損も見られない。
 B:剥離時に10個中1個以上のサンプルで剥離音がするが、画像の欠損は見られない。
 C:剥離時に10個中1個以上のサンプルで剥離音がし、サンプル10個(用紙20枚)の画像部分の総面積の1/20未満の面積で画像の欠損が見られる。
 D:剥離時に10個中1個以上のサンプルで剥離音がし、サンプル10個(用紙20枚)の画像部分の総面積の1/20以上1/10未満の面積で画像の欠損が見られる。
 E:剥離時に10個中1個以上のサンプルで剥離音がし、サンプル10個(用紙20枚)の画像部分の総面積の1/10以上の面積で画像の欠損が見られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

※ PG:プロピレングリコール、PEG-DM:ポリエチレングリコールジメチルエーテル
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1から、実施例の水系金属微粒子含有インクは、比較例の水系金属微粒子含有インクよりも耐ドキュメントオフセット性に優れることが分かる。

Claims (16)

  1.  ポリマーBで分散された金属微粒子A、ポリオレフィンワックス粒子C、アミンD及び水を含有する水系金属微粒子含有インク。
  2.  前記金属微粒子Aを構成する金属が銀を含む、請求項1に記載の水系金属微粒子含有インク。
  3.  前記ポリマーBがカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位及びポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーである、請求項1又は2に記載の水系金属微粒子含有インク。
  4.  前記水系金属微粒子含有インク中の前記ポリマーB及び前記金属微粒子Aの合計含有量に対する前記ポリマーBの含有量の質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]が、0.01以上0.3以下である、請求項1~3のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  5.  前記金属微粒子Aの含有量が1質量%以上30質量%以下である、請求項1~4のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  6.  前記ポリオレフィンワックス粒子Cの含有量が0.01質量%以上3質量%以下である、請求項1~5のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  7.  前記ポリオレフィンワックス粒子Cがポリエチレンワックス粒子及びポリプロピレンワックス粒子からなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項1~6のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  8.  前記ポリオレフィンワックス粒子Cの平均粒径が20nm以上250nm以下である、請求項1~7のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  9.  前記ポリオレフィンワックス粒子Cの融点が80℃以上160℃以下である、請求項1~8のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  10.  前記アミンDの含有量が0.05質量%以上2質量%以下である、請求項1~9のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  11.  前記アミンDが炭素数12以下のアルキルアミン及び炭素数12以下のアルカノールアミンからなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項1~10のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  12.  溶媒Eを更に含有し、
     前記溶媒Eの含有量が5質量%以上60質量%以下である、請求項1~11のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  13.  前記溶媒Eが多価アルコール類及び多価アルコールアルキルエーテル類からなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項12に記載の水系金属微粒子含有インク。
  14.  前記水の含有量が20質量%以上85質量%以下である、請求項1~13のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  15.  前記水系金属微粒子含有インク中の前記ポリマーBの含有量に対する前記アミンDの含有量の質量比[アミンD/ポリマーB]が0.1以上3以下である、請求項1~14のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インク。
  16.  請求項1~15のいずれかに記載の水系金属微粒子含有インクを基材に印刷し、前記基材に金属膜が形成された印刷物を得る工程を含む、印刷物の製造方法。
PCT/JP2021/045366 2021-12-09 2021-12-09 水系金属微粒子含有インク WO2023105716A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/045366 WO2023105716A1 (ja) 2021-12-09 2021-12-09 水系金属微粒子含有インク

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/045366 WO2023105716A1 (ja) 2021-12-09 2021-12-09 水系金属微粒子含有インク

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023105716A1 true WO2023105716A1 (ja) 2023-06-15

Family

ID=86730040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/045366 WO2023105716A1 (ja) 2021-12-09 2021-12-09 水系金属微粒子含有インク

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023105716A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012131881A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Seiko Epson Corp インク組成物および印刷物
JP2012162594A (ja) * 2011-02-03 2012-08-30 Seiko Epson Corp インク組成物および印刷物
WO2016093050A1 (ja) * 2014-12-10 2016-06-16 富士フイルム株式会社 銀微粒子分散物、インク組成物、銀電極、及び薄膜トランジスタ
JP2018021100A (ja) * 2016-08-02 2018-02-08 セイコーエプソン株式会社 水性塗布組成物
JP2018145319A (ja) * 2017-03-07 2018-09-20 株式会社リコー インク、画像形成方法、画像形成装置、及び印刷物
JP2020033527A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 花王株式会社 水系金属微粒子分散体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012131881A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Seiko Epson Corp インク組成物および印刷物
JP2012162594A (ja) * 2011-02-03 2012-08-30 Seiko Epson Corp インク組成物および印刷物
WO2016093050A1 (ja) * 2014-12-10 2016-06-16 富士フイルム株式会社 銀微粒子分散物、インク組成物、銀電極、及び薄膜トランジスタ
JP2018021100A (ja) * 2016-08-02 2018-02-08 セイコーエプソン株式会社 水性塗布組成物
JP2018145319A (ja) * 2017-03-07 2018-09-20 株式会社リコー インク、画像形成方法、画像形成装置、及び印刷物
JP2020033527A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 花王株式会社 水系金属微粒子分散体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4775730B2 (ja) 水性のコロイド状の耐凍性及び貯蔵安定性のガスブラック懸濁液、その製造方法、その使用及び該懸濁液を含有するインキ
TW201113306A (en) Ink-jet inks including inter-crosslinkable latex particles
WO2017030100A1 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP2016511315A (ja) 白色インク
JP2006527282A (ja) イオン的に安定化させた水性分散体
TW200417580A (en) Aqueous, colloidal gas black suspension
JP2011225867A (ja) 水性顔料分散液の製造方法
JP2007238743A (ja) インクジェット記録用水系インク
JP2007154021A (ja) インクジェット記録用水系インク
WO2019131435A1 (ja) 銀ナノ粒子分散液の製造方法、銀ナノ粒子分散液、インクジェットインクおよびそれを用いた画像形成方法
TW201111448A (en) Encapsulated pigments containing cross-linking agent
WO2019013173A1 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP6880686B2 (ja) インク、及び印刷物
JP7157597B2 (ja) 水系金属微粒子分散体
JP2019519669A (ja) 表面改質銀ナノワイヤーを含む生産物を製造する方法およびその生産物を使用する方法
JP5928023B2 (ja) 非水系白色インクジェットインク組成物
JP4845506B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
WO2019026805A1 (ja) ポリマーエマルション
WO2023105716A1 (ja) 水系金属微粒子含有インク
JP4914088B2 (ja) インクジェット記録用水系インク
JP6334917B2 (ja) インクジェット記録方法
JP7490629B2 (ja) 金属微粒子含有インク
JP7217108B2 (ja) 水系金属微粒子分散体の製造方法
WO2022145076A1 (ja) 複合材料の製造方法
WO2022145077A1 (ja) 金属微粒子含有インク

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21967212

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1