JP2007126564A - インクジェットインク - Google Patents

Abstract

【課題】 ＰＰＣ複写機やレーザープリンターで印刷された印刷面と重ね合わせた場合でも貼り付かない印字面を与えるインクジェットインクを提供する。
【解決手段】 顔料および溶剤を少なくとも含んでなるインクジェットインクにおいて、該溶剤の３０〜７０重量％が非極性溶剤からなり、かつ該溶剤の２０重量％以上がα値６°〜８°、好ましくは７°〜８°のエステル系溶剤からなることを特徴とするインクジェットインク。前記エステル系溶剤が、パルミチン酸イソオクチル、イソパルミチン酸イソオクチルおよびピバリン酸２−オクチルドデシルからなる群より選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、トナー溶解性が低減され、しかも機上安定性に優れたインクジェットインクに関する。

特開２００３−２６１８０８号公報には、油性インクジェットインクにおいて、それを構成する溶剤の６０％重量以上を極性有機溶剤とし、さらに、この極性有機溶剤の１０重量％以上をエステル系溶剤とすることにより、貯蔵安定性を向上できることが開示されている。

しかし、上記インクジェットインクで印刷された印刷面と、ＰＰＣ複写機やレーザープリンターで印刷された印刷面とを重ね合わせて、小冊子などの印刷物を作成した場合、印刷面同士が貼り付くという問題が起きることがあった。

特開２００３−２６１８０８号公報

したがって、本発明の目的は、ＰＰＣ複写機やレーザープリンターで印刷された印刷面と重ね合わせた場合でも貼り付かない印字面を与えるインクジェットインクを提供することにある。

本発明者は、上記目的の下に鋭意研究した結果、上記油性インクジェットインクに含有されるエステル系溶剤がＰＰＣ複写機やレーザープリンターの印刷面の画像を形成しているトナーの成分、特に、スチレン−アクリル樹脂などのトナー樹脂を溶解させることを見出し、インクジェットインクを構成する溶剤の極性溶剤と非極性溶剤の割合を一定範囲とするとともに、極性溶剤として特定のエステル系溶剤を特定量以上使用することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明によれば、顔料および溶剤を少なくとも含んでなるインクジェットインクにおいて、該溶剤の３０〜７０重量％が非極性溶剤からなり、かつ該溶剤の２０重量％以上がα値６°〜８°のエステル系溶剤からなることを特徴とするインクジェットインクが提供される。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記エステル系溶剤として、α値７°〜８°のエステル系溶剤が用いられ、より好ましくは、パルミチン酸イソオクチル、イソパルミチン酸イソオクチルおよびピバリン酸２−オクチルドデシルからなる群より選ばれた少なくとも１種が使用される。

本発明によれば、顔料および溶剤を少なくとも含んでなるインクジェットインクにおいて、該溶剤の３０〜７０重量％を非極性溶剤から構成し、換言すれば、該溶剤の７０〜３０重量％を極性溶剤から構成したので、機上安定性に優れ、しかも、該溶剤の２０重量％以上を特定の極性溶剤、すなわち、α値６°〜８°のエステル系溶剤から構成したので、トナー溶解性が低減される。したがって、ＰＰＣ複写機やレーザープリンターで印刷された印刷面と重ね合わせた場合でも貼り付かない印字面を与えるインクジェットインクが提供される。

以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明のインクジェットインクは、顔料および溶剤を少なくとも含んでなり、必要に応じて、さらに分散剤、樹脂等を含有することができる。

本発明で使用する溶剤は、その３０〜７０重量％が非極性溶剤からなり、換言すれば、その７０〜３０重量％が極性溶剤からなる。そして、全溶剤の２０重量％以上がα値６°〜８°のエステル系溶剤で構成される。ここで、エステル系溶剤は極性溶剤に属するものである。したがって、α値６°〜８°のエステル系溶剤は、全溶剤の２０〜７０重量％を占めることができる。α値６°〜８°のエステル系溶剤が全溶剤の７０重量％を占める場合は、極性溶剤はα値６°〜８°のエステル系溶剤のみから構成される。α値６°〜８°のエステル系溶剤が全溶剤の３０重量％以上７０重量％未満を占める場合は、極性溶剤がα値６°〜８°のエステル系溶剤のみから構成されてもよいが、他の極性溶剤と混合して使用することもできる。α値６°〜８°のエステル系溶剤が全溶剤の２０重量％以上で３０重量％未満である場合は、極性溶剤の全量が全溶剤の３０〜７０重量％を占めるように、α値６°〜８°のエステル系溶剤に他の極性溶剤が混合して使用される。α値６°〜８°のエステル系溶剤と他の極性溶剤を混合して使用する場合、トナー溶解性を低減させるために、他の極性溶剤としてエステル系溶剤以外のものを用いることが好ましい。

α値６°〜８°のエステル系溶剤としては、パルミチン酸イソオクチル（α値７．２８°）、パルミチン酸ヘキシル（α値７．７７°）、イソパルミチン酸イソオクチル（α値７．４３°）、ステアリン酸ブチル（α値７．７７°）、ステアリン酸ヘキシル（α値７．１３°）、ステアリン酸イソオクチル（α値６．７１°）、オレイン酸ヘキシル（α値７．３６°）およびピバリン酸２−オクチルドデシル（α値７．２８°）などの高級脂肪酸エステルが挙げられる。本明細書において、「高級」とは、１分子中の炭素数が９以上、好ましくは１２以上のものをいう。α値６°〜８°のエステル系溶剤を構成する好ましい高級脂肪酸エステルとしては一分子中の炭素数が２２以上３２以下の化合物が挙げられる。

なお、α値とは、tanα＝（無機性値／有機性値）で与えられるαの値である。ここで、「有機性値」及び「無機性値」は、藤田穆により提案された「有機概念図」において用いられている概念に基づくものであり、有機化合物をその炭素領域の共有結合連鎖に起因する「有機性」と置換基（官能基）に存在する静電性の影響による「無機性」との２因子に分けてそれぞれを数値化したものであり、個々の化合物の構造等から求められる値である。したがって、α値は、化合物の「有機性」と「無機性」のバランスを定量的に示すものである。なお、「有機概念図」に関連する事項は、藤田穆著「系統的有機定性分析（混合物編）」風間書房（１９７４）等に詳述されている。

α値６°〜８°のエステル系溶剤は適度の極性を備えているため、これをインクジェットインク中で使用することにより、溶剤の経時的な粘度上昇や低温環境での凝固を防止して機上安定性を確保しつつ、トナー樹脂の溶解を抑制できると考えられる。

α値６°〜８°のエステル系溶剤と混合して使用できる他の極性溶剤しては、特に制限されず、例えば、α値６°〜８°以外のエステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤などの極性有機溶剤が挙げられる。

α値６°〜８°以外のエステル系溶剤としては、ラウリン酸メチル（α値１２．９９°）、ラウリン酸イソプロピル（α値１１．６９°）、ミリスチン酸イソプロピル（α値１０．３０°）、パルミチン酸イソプロピル（α値９．２１°）、パルミチン酸イソステアリル（α値５．１２°）、オレイン酸メチル（α値９．２７°）、オレイン酸エチル（α値８．８１°）、オレイン酸イソプロピル（α値８．６０°）、オレイン酸ブチル（α値８．０２°）、リノール酸メチル（α値９．４１°）、リノール酸イソブチル（α値８．１５°）、リノール酸エチル（α値８．９５°）、イソステアリン酸イソプロピル（α値８．５３°）などが挙げられる。その他、大豆油メチル、大豆油イソブチル、トール油メチル、トール油イソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、モノカプリン酸プロピレングリコール、トリ２エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリ２エチルヘキサン酸グリセリルなどのエステル系溶剤も使用できる。

アルコール系溶剤としては、イソミリスチルアルコール、イソパルミチルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコールなどの高級アルコールが挙げられる。
高級脂肪酸系溶剤としては、イソノナン酸、イソミリスチン酸、ヘキサデカン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸などが挙げられる。
エーテル系溶剤としては、ジエチルグリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテルなどのグリコールエーテル類が挙げられる。
これらのうち、α値６°〜８°のエステル系溶剤と混合して使用するに好ましい極性溶剤は、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤およびエーテル系溶剤であり、特に好ましくはアルコール系溶剤である。

非極性溶剤としては、ナフテン系、パラフィン系、イソパラフィン系等の石油系炭化水素溶剤を使用でき、具体的には、エクソンモービル社製「アイソパー、エクソール」（いずれも商品名）、新日本石油社製「ＡＦソルベント」（商品名）、サン石油社製「サンセン、サンパー」（いずれも商品名）等が挙げられる。

本発明で使用される顔料としては、有機顔料、無機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用でき、特に限定されない。具体的には、カーボンブラック、カドミウムレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、酸化クロム、ピリジアン、チタンコバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料などが好適に使用できる。これらの顔料は単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて使用してもよい。
顔料は、インク全量に対して０．０１〜２０重量％の範囲で含有されることが好ましい。

本発明で使用される分散剤としては、顔料を溶剤中に安定して分散させるものであれば特に限定されないが、例えば、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等が好適に使用され、そのうち、高分子分散剤を使用するのが好ましい。

分散剤の具体例としては、日本ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１３９４０（ポリエステルアミン系）、１７０００、１８０００（脂肪酸アミン系）、１１２００、２２０００、２４０００、２８０００」（いずれも商品名）、Ｅｆｋａ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製「エフカ４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３（変性ポリアクリレート）、４６，４７，４８，４９，４０１０，４０５５（変性ポリウレタン）」（いずれも商品名）、花王社製「デモールＰ、ＥＰ、ポイズ５２０、５２１、５３０、ホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子界面活性剤）」（いずれも商品名）、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、ＫＳ−８７３Ｎ４（高分子ポリエステルのアミン塩）」（いずれも商品名）、第一工業製薬社製「ディスコール２０２、２０６、ＯＡ−２０２、ＯＡ−６００（多鎖型高分子非イオン系）」（いずれも商品名）等が挙げられる。
上記分散剤の含有量は、上記顔料を十分にインク中に分散可能な量であれば足り、適宜設定できる。

尚、本発明のインクジェットインクには、インクの機上安定性や酸化安定性に影響を与えない限り、上記の溶剤、分散剤及び顔料に加えて、例えば、染料、界面活性剤、防腐剤等を添加できる。

本発明のインクジェットインクは、例えばビーズミル等の公知の分散機に全成分を一括又は分割して投入して分散させ、所望により、メンブレンフィルター等の公知のろ過機を通すことにより調製できる。具体的には、予め溶剤の一部と顔料及び分散剤の全量を均一に混合させた混合液を調製して分散機にて分散させた後、この分散液に残りの成分を添加してろ過機を通すことにより調製することができる。

このようにして得られる本発明のインクジェットインクの２３℃における粘度は、インクジェットヘッドノズルからの吐出に適した５〜３０ｍＰａ・ｓの範囲に設定することが好ましく、７〜１４ｍＰａ・ｓの範囲に設定することがより好ましい。また、保存環境によってインクが凍結しないように、インクの凝固点は−５℃以下とするのが好ましい。

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜６、比較例１〜７
表１に示す各成分を表１に示す割合でプレミックスし、その後、ビーズミルにて約１０分間分散させ、インクジェットインクを調製した。なお、表１中の各成分の配合量は重量％で示してある。

上記実施例及び比較例でそれぞれ得られたインクジェットインクについて、以下の方法によりインクの機上安定性及びトナー溶解性の評価を行った。これらの評価結果を表１に示した。

（１）インクの機上安定性
上記各インクの調製後、インクジェットプリンター「オルフィスＨＣ５０００」（商品名：理想科学工業社製）に導入し、３５℃環境下で３ヶ月放置した。（なお、このとき、インクジェットヘッドノズルは密閉されておらず、インク中の溶剤の揮発が進行する状態にある。）放置後に、オルフィスＨＣ５０００のヘッドクリーニング機能の１つである「ストロングクリーニング」を１回行った後にベタ印字を行った。このときヘッドノズルからインクの不吐出が発生した場合（印字画像の白筋が発生した場合）には、さらに「ストロングクリーニング」を１回行った後にベタ印字を行った。以下の基準で評価した。
○：１度目のストロングクリーニング後に不吐出（印字画像の白筋）がない。
△：２度目のストロングクリーニング後に不吐出がない。
×：２度目のストロングクリーニング後でも不吐出がある。

（２）トナー溶解性
インクジェットプリンター「オルフィスＨＣ５０００」（商品名：理想科学工業社製）に実施例および比較例に示すインクを導入し、ＨＣ用紙ＩＪ（商品名：理想科学工業社製）にベタ印字を行った。また、レーザープリンター「プリオアＬＳ−９５００ＤＮ」（商品名：理想科学工業社製）にて、理想用紙薄口（商品名：理想科学工業社製）にベタ印字を行い、トナーの印字物を作製した。これらの印字物の印字面同士を重ね合わせ、３０℃環境下で１ヶ月放置した。重ね合わせた印字物を剥がし、印字面の汚れを目視観察し、以下の基準で評価した。
×：トナーがインクジェット印字面に転写して印字面の汚れが目立つ。
○：印字面の汚れが目立たない。
（３）インク粘度
インク調整直後の粘度を、Ｈａａｋｅ社レオメータＲＳ７５により測定した。

尚、表１記載の原材料の記号は、以下の通りである。
ＭＡ８（商品名）：三菱化学社製カーボンブラック。
Ｓ５０００：ルーブリゾール社製分散剤ソルスパース５０００（商品名）。
Ｓ２８０００：ルーブリゾール社製分散剤ソルスパース２８０００（商品名）。
Ｓ１１２００：ルーブリゾール社製分散剤ソルスパース１１２００（商品名）、脂肪族炭化水素(非極性)溶剤を５０％含有する。
ＡＦ４（商品名）：新日本石油社製石油系炭化水素溶剤。
ＡＦ６（商品名）：新日本石油社製石油系炭化水素溶剤。

表１の結果から、本発明に属する実施例１〜６の場合、溶剤の３０〜７０重量％は非極性溶剤からなり、かつ該溶剤の２０重量％以上がα値６°〜８°のエステル系溶剤からなるため、機上安定性に優れ、トナー溶解性が十分に低減されていることが示された。また、実施例１〜３、５及び６の場合、α値７°〜８°のエステル系溶剤が使用されているため、更に良好な効果が得られている。

これに対し、比較例１の場合、非極性溶剤の配合量が多すぎ、α値６°〜８°のエステル系溶剤の配合量が少なすぎるため、機上安定性に劣る。比較例２の場合、非極性溶剤の配合量が少なすぎるため、トナー溶解性の低減が十分でない。比較例３の場合、α値６°〜８°のエステル系溶剤の配合量が少なすぎるため、トナー溶解性の低減が十分でない。比較例４の場合、α値６°〜８°のエステル系溶剤の配合量が多すぎるため、トナー溶解性の低減が十分でない。比較例５及び６の場合、α値が８°を超えるエステル系溶剤が使用されており、α値６°〜８°のエステル系溶剤が使用されていないので、トナー溶解性の低減が十分でない。比較例７の場合、α値が６°未満のエステル系溶剤が使用されており、α値６°〜８°のエステル系溶剤が使用されていないので、機上安定性が劣る。

本発明のインクジェットインクは、機上安定性に優れ、かつトナー溶解性が低減されているため、ＰＰＣ複写機やレーザープリンターで印刷された印刷面と重ね合わせて、小冊子などの印刷物を作成するのに好適であり、インクジェット印刷の分野で利用できる。

Claims (3)

1. 顔料および溶剤を少なくとも含んでなるインクジェットインクにおいて、該溶剤の３０〜７０重量％が非極性溶剤からなり、かつ該溶剤の２０重量％以上がα値６°〜８°のエステル系溶剤からなることを特徴とするインクジェットインク。
2. 前記非極性溶剤の２０重量％以上がα値７°〜８°のエステル系溶剤からなる請求項１に記載のインクジェットインク。
3. 前記エステル系溶剤が、パルミチン酸イソオクチル、イソパルミチン酸イソオクチルおよびピバリン酸２−オクチルドデシルからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載のインクジェットインク。