JP2009132847A

JP2009132847A - インクジェット用インク

Info

Publication number: JP2009132847A
Application number: JP2007311945A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Yomo; 義明四方; Nami Hatakeyama; 奈巳畠山; Isao Tabayashi; 勲田林
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2009-06-18
Also published as: EP2067830B1; EP2067830A1; CN101451036A; KR20090057898A; US7993440B2; US20090139431A1

Abstract

【課題】溶剤がヘッドの部材を侵すことなく長期間安定に印字することができ、メディアの基材を侵すことなく印字品質の向上が図れる、インクジェット用インクを提供する。
【解決手段】色材を含有し、溶剤として、ｓｐ値（溶解パラメーター：Solubility Parameter）８〜１０の混合溶剤からなることを特徴とする非水系インクジェット用インク。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット用のインクに関する。

インクジェット記録方式としては、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる方式（いわゆる電界制御方式）、ピエゾ素子の振動圧力を利用してインクを吐出させる方式（いわゆるドロップオンデマンド方式（圧力パルス方式））、高熱によって気泡を形成、成長させることによって生じる圧力を利用してインクを吐出させる方式（いわゆるサーマルインクジェット方式）、等の各種方式が提案されており、これらは極めて高精細の画像を得ることができる。

これらのインクジェット記録方式には、主溶媒として水を用いる水性インクと、主溶媒として有機溶媒を用いる油性インクとが一般に用いられている。水性インクを用いた印刷画像は、全般に、耐水性が劣っているのに対して、油性インクは、優れた耐水性を有する印刷画像を提供することが可能である。

インクジェット用のインクは各種開発され、使用されている。例えば、塩酢ビ樹脂を使用したインクジェットインク（例えば特許文献１）が知られている。この塩酢ビ樹脂を使用したインクジェットインクにおいて、塩酢ビ樹脂を溶解させるのにＮＭＰ（Ｎ−メチルヒロリドン）やラクトン系溶剤、シクロヘキサノンのような溶剤が使われているが（特許文献１の［００２１］欄）、これらの溶剤ではヘッドの部材を侵しヘッド寿命の低下や印字品質の低下といった問題を引き起こす。また、ＮＭＰ等の溶剤はメディア内に残留しやすく、メディアの侵食、および乾燥性能の低下といった問題も生じる。
特開２００５−３３０４６０号公報

本発明の目的は、メディアの基材を侵すことなく乾燥性が良くブロッキングの少ない非水系インクジェット用インクを開発することである。

本発明者等は、従来のように強力な溶剤で樹脂を溶かすことなく、樹脂に親和性の良い溶剤の組み合わせを見つけることで、メディアの中に残留しない事で、印字品質の向上および乾燥性能の向上を目指すことを考えた。そして、ヘッド部材への浸食、メディアへの浸食が少なく、樹脂と親和性の良い溶剤の組み合わせを探した。その結果として、本願発明に至った。

本発明は以下の構成を有する。
（構成１）色材を含有し、溶剤として、ｓｐ値８〜１０の混合溶剤からなることを特徴とする非水系インクジェット用インク。
（構成２）前記混合溶剤が、下記一般式で表される溶剤から選ばれるいずれか１種、又は２種以上を混合した、溶剤を含有することを特徴とする構成１に記載の非水系インクジェット用インク。

（構成３）前記混合溶剤は、ジエチレングリコールヘキシルエーテルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの溶剤の組み合わせであることを特徴とする構成２記載の非水系インクジェット用インク。
（構成４）前記インクジェット用インクは、樹脂として、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を含有するものであることを特徴とする構成１〜３のいずれかに記載の非水系インクジェット用インク。

本発明によれば、メディアの基材を侵すことなく乾燥性が良くブロッキングの少ない非水系インクジェット用インクを提供できる。

以下、本発明について説明する。
本発明の非水系インクジェット用インクは、色材を含有し、溶剤として、ｓｐ値８〜１０の混合溶剤からなることを特徴とする（構成１）。
本発明では、溶剤として、ｓｐ値８〜１０の混合溶剤を使用しており、この混合溶剤は、樹脂（例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂など）と親和性の良い溶剤の組み合わせとなる。
ｓｐ値（溶解パラメーター：Solubility Parameter）は、２成分系溶液の溶解度の目安となり、２つの成分のｓｐ値の差が小さいほど溶解度が大となることが経験的に知られている。
本発明において、ｓｐ値８〜１０の混合溶剤としては、ｓｐ値８〜１０の溶剤、例えば、後述する一般式（１）、（２）に挙げる溶剤の他、ジエチルアミン（ｓｐ値８．０）、シクロヘキサン（ｓｐ値８．２）、ｓｅｃ−ブチルアセテート（ｓｐ値８．２）、ジクロロフルオロメタン（ｓｐ値８．３）、イソプロピルアセテート（ｓｐ値８．４）、ジペンテン（ｓｐ値８．５）、２−ヘプタノン（ｓｐ値８．５）、四塩化炭素（ｓｐ値８．６）、プロピルエンゼン（ｓｐ値８．６）、ペンチルアニン（ｓｐ値８．７）、キシレン（ｓｐ値８．８）、ｐ−クロロトルエン（ｓｐ値８．８）、ブチルアルデヒド（ｓｐ値９．０）、エチルアセテート（ｓｐ値９．０）、テトラヒドロシラン（ｓｐ値９．１）、ベンゼン（ｓｐ値９．２）、スチレン（ｓｐ値９．３）、メチルエチルケトン（ｓｐ値９．３）、ベンズアデヒド（ｓｐ値９．４）、クロロベンゼン（ｓｐ値９．５）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ｓｐ値９．５）、２−エチルヘキサノール（ｓｐ値９．５）、メチルアセテート（ｓｐ値９．６）、ジクロロエチルエーテル（ｓｐ値９．８）、１，２−ジクロロエタン（ｓｐ値９．８）、アセトン（ｓｐ値９．９）、シクロヘキサノン（ｓｐ値９．９）、１，４−ジオキサン（ｓｐ値１０．０）、イソペンチルアルコール（ｓｐ値１０．０）、ｏ−ジクロロベンゼン（ｓｐ値１０．０）、などの溶剤から選ばれる２種以上を混合した溶剤等が挙げられる。

本発明においては、前記混合溶剤は、下記一般式で表される溶剤から選ばれるいずれか１種、又は２種以上を混合した、溶剤であることが好ましい（構成２）。
構成２に係る混合溶剤によって、メディアへの浸食が少ない溶剤の組み合わせとなる。また、この混合溶剤は、樹脂（例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂など）と親和性の良い溶剤の組み合わせとなる。

本発明において、上記式（１）に含まれるｓｐ値８〜１０のポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、例えば、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（例えば（株）日本乳化剤社製：商品名ヘキシルジグリコール(ＨｅＤＧ)）；ｓｐ値９．６や、
ジエチレングリコールヘキシルエーテル；ｓｐ値９．２や、
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（例えば（株）日本乳化剤社製：商品名ジメチルプロピレングリコール(ＤＭＦＤＧ)）；ｓｐ値８．２や、
ジエチレングリコールジエチルエーテル（例えば（株）日本乳化剤社製：商品名ジエチルジグリコール（ＤＥＤＧ）；ｓｐ値８．６、
などが挙げられる。
本発明において、上記式（２）に含まれるｓｐ値８〜１０のポリオキシエチレンアルキルエーテルアセテートとしては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（略号ＰＭＡ）；ｓｐ値９．２や、
ジプロピレングリコール（モノ）メチルエーテルアセテート（ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルアセテート）（略号ＤＰＭＡ）；ｓｐ値８．７１や、
エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート；ｓｐ値８．８５、などが挙げられる。

本発明においては、前記混合溶剤は、ジエチレングリコールヘキシルエーテルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの溶剤の組み合わせであることが好ましい（構成３）。
上記構成１に記載した作用効果に優れるためである。

本発明においては、前記混合溶剤は、前記混合溶剤に加え、ｓｐ値１０以下のポリオキシエチレンアルキルエーテルであって上記のものとは異なるもの（別種のもの）、又は、ｓｐ値１０以下の別種の溶剤を更に含む態様とすることができる。
別種の溶剤としては、オレフィン系溶剤、テルペン系溶剤などが挙げられる。

本発明においては、前記インクジェット用インクは、樹脂として、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（以下、塩酢ビ樹脂という）を含有するものであることが好ましい（構成４）。
この理由は、上述したように、例えば、塩酢ビ樹脂を溶解させるのに従来使用されている強力な溶剤の使用は、ヘッド部材への浸食や、メディアへの浸食を起こすからである。

本発明は、溶剤・油性インクにおいて、溶剤と塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を含むインクジェット用インクにおいて好適に適用できる。
本発明は、溶剤・油性インクにおいて、例えば、バインダー樹脂として、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を含むインクジェット用インクにおいて好適に適用できる。

本発明において、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂としては、例えばダウケミカル製ＶＹＮＳ−３、ＶＹＨＨ、ＶＹＨＤ、ＶＭＣＨ、ＶＭＣＣ、ＶＭＣＡ、ＶＥＲＲ−４０、ＶＡＧＨ、ＶＡＧＤ、ＶＡＧＦ、ＶＲＯＨ、日信化学工業(株)製ソルバインＣ、ソルバインＣＬ、ソルバインＣＨ、ソルバインＣＮ、ソルバインＣ５、ソルバインＣ５Ｒ、ソルバインＭ、ソルバインＭＬ、ソルバインＴＡ５Ｒ、ソルバインＴＡＯ、ソルバインＭＫ６、ソルバインＴＡ２等があげられる。

（発明を実施するための形態）
本発明のインクジェット用油性インクは、例えば、色材、バインダー樹脂が分散剤と共に溶剤中に適宜、溶解または分散されてなるものであることが好ましい（例えば、国際公開番号ＷＯ２００４／００７６２６参照）。
このようなインクジェット用油性インクの調製法としては、溶媒、または、混合溶媒を、インク組成物における溶媒とする。その溶媒の一部に、顔料と分散剤を添加し、ボールミル、ビーズミル、超音波、又はジェットミル等で混合・分散させて顔料分散液を調製する。得られた顔料分散液に、上記で得た溶媒の残部とバインダー樹脂、その他の添加剤を攪拌下に添加することにより得られる。
上記インク組成物にいおて、バインダー樹脂は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂が好ましい。バインダー樹脂は、ロジン系、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系を併用してもよい。
上記インク組成物には、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、界面活性剤等を添加してもよい。酸化防止剤としてはＢＨＡ（２，３−ブチル−４−オキシアニソール）、ＢＨＴ（２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）等が例示され、油性インク組成物中０．０１〜３．０重量％である。また、紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系化合物、又はベンゾトリアゾール系化合物を用いることができ、油性インク組成物中０．０１〜０．５重量％である。
また、界面活性剤としてはアニオン系、カチオン系、両性又は非イオン系のいずれの界面活性剤も用いることができ、油性インク組成物中０．５〜４．０重量％である。
本発明においては、塩酢ビ樹脂を溶解させるのにＮＭＰ（Ｎ−メチルヒロリドン）やラクトン系溶剤、シクロヘキサノンのような強力な溶剤は使用しない（インク中に含有しない）。

（実施例）
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

（溶剤の準備）
溶媒として下記の溶剤を使用した。
（Ｉ−１）ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（（株）日本乳化剤社製：商品名ヘキシルジグリコール(ＨｅＤＧ)）
（Ｉ−２）ジプロピレングリコールジメチルエーテル（（株）日本乳化剤社製：商品名ジメチルプロピレングリコール(ＤＭＦＤＧ)）
（ＩＩ−１）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（略号ＰＭＡ）
（ＩＩ−２）ジプロピレングリコール（モノ）メチルエーテルアセテート（ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノメチルアセテート）（略号ＤＰＭＡ）
（ＩＩ−３）プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート(略号ＰＭＰ)
（樹脂溶液Ｉの作製及び評価）
ＨｅＤＧ＋ＤＰＭＡ（１：１）（実施例１）、ＨｅＤＧ＋ＰＭＰ（１：１）（実施例２）、ＨｅＤＧ＋ＰＭＡ（１：１）（実施例３）、に混合した溶剤９０重量部に、塩酢ビ樹脂（ダウケミカル社製：ＶＹＨＨ、ＶＹＨＤ、ＶＡＧＨ、日信化学工業(株)社製：ソルバインＴＡ５Ｒ、Ｃ５Ｒ）１０重量部を攪拌しながら加え、ウオータバスで約５０℃で温めながら攪拌装置（新東科学（株）社製スリーワンモータ）で１ｈｒ樹脂を溶解する操作を行う。
１ｈｒ後、溶解したかどうか確認したところ、全ての組み合わせ（混合溶剤−塩酢ビ樹脂）で溶解させることが出来た。
さらに、上記の樹脂溶液を用い、色材等を加えてインクを作製し、インクジェットプリンターで吐出を行ったが、問題なく印宇可能であり、メディアへの侵食もほとんどなく、乾燥性能（にじみ発生無く巻き取り可、耐ブロッキング適正）も良好であった。
溶解性、メディアの侵食、巻き取り、ブロッキング、インク詰まり、の各評価結果を表１にまとめて示す。

（比較例１）
Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）＋ＤＭＦＤＧ＋ＤＰＭＡ（１０：４５：４５）、に混合した溶剤を用い、たこと以外は実施例と同様とした。
その結果、強力な溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドンを使用しているため、ヘッドの部材を侵しヘッド寿命の低下や印字品質の低下といった問題を引き起こすことがわかった。また、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤はメディア内に残留しやすく、メディアの侵食、および乾燥性能の低下といった問題が生じることがわかった。
溶解性、メディアの侵食、巻き取り、ブロッキング、インク詰まり、の各評価結果を表１にまとめて示す。

（比較例２）
γ−ブチロラクトン＋ＤＭＦＤＧ＋ＤＰＭＡ（１０：４５：４５）、に混合した溶剤を用いたこと以外は実施例と同様とした。
溶解性、メディアの侵食、巻き取り、ブロッキング、インク詰まり、の各評価結果を表１にまとめて示す。
表１に示すように、メディアの侵食、ブロッキング、が認められた。

（比較例３）
ＤＭＦＤＧ＋ＤＰＭＡ（１：１）、に混合した溶剤を用いたこと以外は実施例と同様とした。
溶解性、メディアの侵食、巻き取り、ブロッキング、インク詰まり、の各評価結果を表１にまとめて示す。
表１に示すように、インク詰まりが認められた。

Claims

色材を含有し、溶剤として、ｓｐ値８〜１０の混合溶剤からなることを特徴とする非水系インクジェット用インク。
前記混合溶剤が、下記一般式で表される溶剤から選ばれるいずれか１種、又は２種以上を混合した、溶剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の非水系インクジェット用インク。
前記混合溶剤は、ジエチレングリコールヘキシルエーテルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの溶剤の組み合わせであることを特徴とする請求項２記載の非水系インクジェット用インク。
前記インクジェット用インクは、樹脂として、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂を含有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の非水系インクジェット用インク。