JP6003190B2 - インクジェット用インクセット及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
一方、紙等の吸水性の被記録媒体だけではなく、印刷本紙、合成紙、フィルム等のインク非吸収性または低吸収性の被記録媒体に対してもインクジェット記録装置により記録可能なインク組成物が要求されている。このような要求に対して、インク非吸収性または低吸収性の被記録媒体に記録可能なインク組成物が幾つか提案されている(たとえば、特許文献1及び2を参照)。
本発明の一実施形態に係るインクジェット用インクセットは、複数のインクを備えるインクジェット用インクセットであって、第1色材を含む第1インクと、第2色材を含む第2インクと、を備え、かつ、前記第1及び第2インクが、ともにポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンを含むものである。
本実施形態に係るインクは、従来のインクに通常用いられている無機顔料又は有機顔料を用いることができる。これらの顔料は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
本実施形態のインクは、ポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンを含む。これにより、(インクの)塗膜のスリップ性(滑り性)が上がり、擦れによる、(インクの)塗膜が傷つきにくくすることができる。
水酸基を有するポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンを含むことにより、第1インクと第2インクとを用いて得られる記録画像の耐擦性が優れたものとなり、かつ、凝集ムラが抑制されたものとなる。
本実施形態に係るインクは、有機溶剤を含むことができる。本実施形態に係るインクは、水系インク及び非水系インクに適用可能であるが、塩化ビニル系樹脂のような低吸収性記録媒体印刷する場合は、非水系インクであることが好ましい。なお、本明細書における「非水系インク」とは、実質的に水を含まないインクを意味し、インク組成物を製造する際に水を意図的に添加しないという意味であり、インク組成物を製造中または保管中に不可避的に混入する微量の水分を含んでいても構わない。以下、非水系インクとして用いる場合に好ましい有機溶剤について詳細を説明する。
本実施形態に係るインクは、複素環式化合物を含むことができる。複素環式化合物の機能としては、低吸収性記録媒体上に付着したインクの定着性を向上させることが挙げられ、これらの中でもラクトン類が好ましい。複素環式化合物は、塩化ビニル系樹脂を溶解する作用が良好であるので、塩化ビニル系樹脂を含有する低吸収性記録媒体に対するインクの定着性を向上させることができる。
本実施形態に係るインクは、下記一般式(1)で表されるアミド化合物を含むことができる。前記アミド化合物の機能としては、低吸収性記録媒体上に付着したインクの定着性を向上させることが挙げられ、塩化ビニル系樹脂を溶解する作用が良好であるので、塩化ビニル系樹脂を含有する低吸収性記録媒体に対するインクの定着性を向上させることができる。
本実施形態に係るインクは、下記一般式(2)で表される化合物を含むことができる。下記一般式(2)で表されるジカルボン酸ジアルキルエステルは、飽和脂肪族のジカルボン酸ジアルキルエステルの一種である。
本実施形態に係るインクは、下記一般式(3)で表されるポリオキシアルキレングリコール化合物を含むことができる。
本実施形態に係るインクは、必要に応じて、上述した有機溶剤以外の有機溶剤、界面活性剤、分散剤、バインダー樹脂等を含有してもよい。
本実施形態に係るインクに含まれても良いその他の有機溶剤としては、好ましくは極性有機溶媒、例えば、アルコール類(例えば、エチルアルコール、1−プロパノール、フッ化アルコール等)、エーテル類(例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル等)等が挙げられる。
本実施形態に係るインクには、前記有機溶剤の他に、表面張力を低下させ記録媒体との濡れ性を向上させる観点から、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、または非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレン誘導体を添加してもよい。
本実施形態に係るインクには、顔料の分散安定性を向上させる観点から、通常のインクにおいて用いられる任意の分散剤を用いることができる。分散剤としては、有機溶媒の溶解パラメーターが8〜11であるときに有効に作用する分散剤を用いることが好ましい。このような分散剤の具体例としては、ヒノアクトKF1−M、T−6000、T−7000、T−8000、T−8350P、T−8000E(いずれも武生ファインケミカル株式会社製)等のポリエステル系高分子化合物、Solsperse20000、24000、32000、32500、33500、34000、35200、37500(いずれもLUBRIZOL社製)、Disperbyk−161、162、163、164、166、180、190、191、192(いずれもビックケミージャパン社製)、フローレンDOPA−17、22、33、G−700(いずれも共栄社化学株式会社製)、アジスパーPB821、PB711(いずれも味の素株式会社製)、LP4010、LP4050、LP4055、POLYMER400、401、402、403、450、451、453(いずれもEFKAケミカルズ社製)等が挙げられる。
本実施形態に係るインクには、低吸収性記録媒体への定着性をさらに向上させる観点から、バインダー樹脂を含有させることができる。
バインダー樹脂としては、例えばアクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ロジン変性樹脂、フェノール樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂、セルロースアセテートブチレート等の繊維系樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体樹脂等が挙げられる。これらの中でも、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂を用いるのが好ましい。
本実施形態に係るインクには、さらに通常のインクに含まれるその他の添加剤を添加してもよい。その他の添加剤としては、例えば、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、バインダー樹脂等が挙げられる。
本実施形態に係るインクは、公知の慣用方法によって製造することができる。色材として顔料を用いる場合には、最初に、顔料、分散剤、および有機溶剤(一部分)を混合した後、ボールミル、ビーズミル、超音波、またはジェットミル等で顔料分散液を調製し、所望のインク特性を有するように調整する。続いて、有機溶剤(残量)、およびその他の添加剤(例えば、界面活性剤やバインダー樹脂)を撹拌下に加えてインクを得ることができる。
本実施形態に係るインクは、記録品質とインクジェット用インク組成物としての信頼性とのバランスの観点から、20℃における表面張力が20mN/m以上50mN/mであることが好ましく、25mN/m以上40mN/m以下であることがより好ましい。なお、表面張力の測定は、自動表面張力計CBVP−Z(協和界面科学社製)を用いて、20℃の環境下で白金プレートをインクで濡らしたときの表面張力を確認することにより測定することができる。
本実施の形態に係るインクジェット記録方法は、前述したインクの液滴を吐出し、低吸収性記録媒体に該液滴を付着させて画像を記録することを特徴とする。
以下、本発明の実施形態を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
容器に、表1〜表3に記載の濃度に相当する量の有機溶剤をそれぞれのインク毎に投入し、マグネティックスターラーを用いて30分間混合撹拌して混合溶剤を得た。
・シアン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3、クラリアント社製)
・イエロー顔料(C.I.ピグメントイエロー180、クラリアント社製)
・白色顔料(酸化チタン、テイカ社製)
・Solsperse37500(LUBRIZOL社製、分散剤)
・Solsperse5000(LUBRIZOL社製、分散剤)
・Solsperse34000(LUBRIZOL社製、分散剤)
・γ−BL(γ−ブチロラクトン、三菱化学社製、有機溶剤)
・3M−DMPA(3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、有機溶剤)
・コハク酸ジイソブチル(ローディア社製、有機溶剤)
・2−エチルグルタル酸ジメチル(ローディア社製、有機溶剤)
・DEGEME(ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、日本乳化剤社製、有機溶剤)
・DEGdEE(ジエチレングリコールジエチルエーテル、日本乳化剤社製、有機溶剤)
・パラロイドB60(ローム・アンド・ハース社製、アクリル樹脂)
・パラロイドB66(ローム・アンド・ハース社製、アクリル樹脂)
・BYK−300(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
・BYK−306(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
・BYK−330(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
・BYK−331(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
・BYK−337(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
・BYK−323(ビックケミージャパン株式会社製、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン)
・BYK−313(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン)
・BYK−315(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン)
・BYK−370(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン)
・BYK−375(ビックケミージャパン株式会社製、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン)
3.3.1.耐擦性の評価
3.3.1.1.評価サンプルの作成
ローランドDG社製プリンター「SP−300V」を用いて、印刷時のヒーター設定温度は50℃とし、「3.1.インクの調製」で得られた白色インクを光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社製、「SV−G−1270G」)上にDuty200%の条件で第1パターンを印刷した後、10分間乾燥させた。
次いで、ローランドDG社製プリンター「SP−300V」を用いて、印刷時のヒーター設定温度は50℃とし、「3.1.インクの調製」で得られたシアンインク又はイエローインクを第1パターン上にDuty100%の条件で第2パターンを印刷した後、24時間放置し、これを耐擦性の評価サンプルとした。
なお、上記第1インク及び第2インクの組み合わせは、表4及び表5の通りである。
ローランドDG社製プリンター「SP−300V」を用いて、印刷時のヒーター設定温度は50℃とし、「3.1.インクの調製」で得られた各インク(シアンインク、イエローインク、白色インク)を光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社製、「SV−G−1270G」)上にDuty200%の条件で第1パターンを印刷した後、24時間放置し、これを参考サンプルとした。即ち、参考サンプルは、本実施形態に係るインクセットとしての評価ではなく、第1インク又は第2インク単独で印刷したサンプルである。
Duty(%)=実吐出ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
(式中、「実吐出ドット数」は単位面積当たりの実吐出ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。)
JIS L 0849に基づいて、I型試験機を用いて、上記の評価サンプル及び参考サンプルの耐擦性評価を行った。その後、試験綿布のOD(汚れ)をスペクトロリーノ(グレタグマクベス社製)にて測定した。耐擦性の評価基準は、以下の通りである。参考サンプルの評価結果を表1〜表3に、評価サンプルの評価結果を表4及び表5に示す。
3:0.3未満
2:0.3以上〜0.4未満
1:0.4以上
3.3.2.1.評価サンプルの作成
印刷時のヒーター設定温度は50℃とし、「3.1.インクの調製」で得られた白色インクを光沢ポリ塩化ビニルシート(ローランドDG社製、「SV−G−1270G」)上にDuty200%の条件で第1パターンを印刷した後、10分間乾燥させた。
次いで、ローランドDG社製プリンター「SP−300V」を用いて、印刷時のヒーター設定温度は50℃とし、「3.1.インクの調製」で得られたシアンインク又はイエローインクを第1パターン上に、Duty100%〜300%の範囲でDuty値の異なる複数の第2パターンを印刷した後、24時間放置し、これを凝集ムラの評価サンプルとした。
上記の評価サンプルについて、得られた評価サンプルの凝集ムラの有無を目視にて評価した。凝集ムラの評価基準は以下の通りである。評価サンプルの評価結果を表4及び表5に示す。
3:Duty300%の第2パターンであっても、凝集ムラがない。
2:Duty200%までの第2パターンにおいて、凝集ムラがない。
1:Duty100%までの第2パターンにおいて、凝集ムラがない。
実施例1〜実施例32によれば、第1インク及び第2インクの双方にポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンを含むことにより、第1インク又は第2インク単独で得られる記録画像だけでなく、第1インクによって得られる第1パターン上に第2インクを付着させて得られる記録画像においても、耐擦性に優れることが示された。さらに、第1インクに含まれるポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンが、水酸基を有するポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンである場合には、凝集ムラのない高画質な画像が得られることが示された。
Claims (9)
- 第1顔料を含む第1インクと、
第2顔料を含む第2インクと、を備え、かつ、
前記第1及び第2インクが、ともにポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンを含み、
前記第1インクが下地形成用のインクであり、
前記第2インクが前記下地上に付着されるインクである、インクジェット用インクセット。 - 請求項1において、
前記第1インク及び前記第2インクが、ともに非水系インクである、インクジェット用インクセット。 - 請求項1又は2において、
前記第1顔料が、白色顔料又は光輝性顔料であり、
前記第2顔料が、カーボンブラック又は有機顔料である、インクジェット用インクセット。 - 請求項1〜3のいずれか1項において、
前記第1及び第2インクに含まれる前記ポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンのうち、少なくとも一方が水酸基を有するポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンである、インクジェット用インクセット。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット用インクセットを用いる記録方法であって、
前記第1インクを吐出する第1インク吐出工程と、
前記第2インクを吐出する第2インク吐出工程と、を備えるインクジェット記録方法。 - 第1顔料を含む第1インクを吐出する第1インク吐出工程と、
第2顔料を含む第2インクを吐出する第2インク吐出工程と、を備え、かつ、
前記第1及び第2インクが、ともにポリエステル変性ポリジアルキルシロキサンを含み、
前記第1インク吐出工程により下地を形成し、
前記第2インク吐出工程により前記下地上にインクを付着する、インクジェット記録方法。
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