JP2011256288A - インクジェット記録用インク組成物、インクジェット記録方法及びインクジェット印画物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(成分A)特定の構造を有する化合物、(成分B)特定の構造を有する有機溶剤、及び(成分C)色材を含有する、インクジェット記録用インク組成物を用いる。
【選択図】なし
Description
近年では、A−0サイズにも対応できる大型のインクジェットプリンターが開発され、屋外用ポスターなどの屋外用途での使用形態が増大している。
<1> (成分A)下記一般式(1)で表される基を2つ以上有する化合物、(成分B)下記一般式(2)及び(3)からなる群から選ばれる少なくとも一種の有機溶剤、並びに(成分C)色材、を含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物。
<3> 前記一般式(2)において、R1及びR2が共に−O−である、<1>又は<2>に記載のインク組成物。
<4> 前記一般式(2)において、R3が−C2H4−又は−C3H6−である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のインク組成物。
<5> さらに、(成分B)以外の溶剤(成分D)としてグリコールエーテル類を含む<1>〜<4>のいずれか1つに記載のインク組成物。
<6> <1>〜<5>のいずれか1つに記載のインクジェット記録用インク組成物を被記録媒体上に付与するインク付与工程と、前記インク組成物に光を照射する光照射工程とを含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
<7> <6>に記載のインクジェット記録方法によって記録されたことを特徴とするインクジェット印画物。
本発明のインクジェット記録用インク組成物は、(成分A)下記一般式(1)で表される基を2つ以上有する化合物、(成分B)下記一般式(2)及び(3)からなる群から選ばれる少なくとも一種の有機溶剤、並びに(成分C)色材を含有することを特徴とする。
なお、本明細書において「〜」とは、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本発明に用いられる式(1)で表される基を2つ以上有する化合物は、分子中に式(1)で表される基を2つ以上有する化合物であれば、制限することなく使用することができる。式(1)で表される基を2つ以上有する化合物を使用することで、インク組成物の架橋反応を進めることができる。
また、Rdは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。炭素数1〜4のアルキル基は、直鎖構造であっても分岐構造であってもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基を表す。Rdは水素原子または炭素数1〜2のアルキル基、即ち、メチル基、又は、エチル基であることが好ましく、水素原子であることが特に好ましい。なお、Rdは置換基を有していても、置換基を有していなくてもよいが、置換基を有していないことが好ましい。置換基としては既述のものが挙げられる。
本発明のインク組成物は、式(2)及び(3)からなる群から選ばれる少なくとも一種の有機溶剤を含有する。
式(2)中、R3は−CmH2m−、−CmH2m−2−又は−CmH2m−4−で表される炭化水素基を表し、mは2〜8の整数を表す。R3におけるmは、2〜6の整数であることが好ましく、2〜4の整数であることがより好ましく、2又は3であることがさらに好ましい。R3は−CmH2m−又は−CmH2m−2−であることが好ましく、−CmH2m−であることがより好ましい。R3は直鎖であっても、分岐であってもよい。
また、R3として具体的には、エチレン基、1−メチルエチレン基及びプロピレン基などが好ましく例示できる。中でもエチレン基又は1−メチルエチレン基が特に好ましい。
式(3)中、R5は−CnH2n−、−CnH2n−2−又は−CnH2n−4−で表される炭化水素基を表し、nは2〜8の整数を表す。R5におけるnは、2〜6の整数であることが好ましく、2〜4の整数であることがより好ましく、2又は3であることがさらに好ましい。R5は、−CnH2n−又は−CnH2n−2−であることが好ましく、−CnH2n−であることがより好ましい。R5は直鎖であっても、分岐であってもよい。
R5の具体例は、上述した式(2)におけるR3で例示したものと(好ましい例示も含めて)同様である。
また、本発明のインク組成物は、式(2)で表される有機溶媒を少なくとも含有することが好ましく、式(2)で表されるカーボネート基を有する化合物を少なくとも含有することがより好ましい。
本発明のインク組成物は、(成分C)色材を含有する。
本発明に用いることができる色材としては、特に制限はなく、顔料、油溶性染料、水溶性染料、分散染料等の公知の着色剤から任意に選択して使用することができる。この中でも、着色剤としては、耐候性に優れ、色再現性に富む点から、顔料及び油溶性染料からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、顔料を含むことがより好ましい。
顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の有機顔料及び無機顔料などが挙げられ、また、染料で染色した樹脂粒子、市販の顔料分散体や表面処理された顔料(例えば、顔料を分散媒として水、液状有機化合物や不溶性の樹脂等に分散させたもの、及び、樹脂や顔料誘導体等で顔料表面を処理したもの等)も挙げられる。なお、前記顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」(2000年、朝倉書店発行)、橋本勲著「有機顔料ハンドブック」(2006年、カラーオフィス発行)、W. Herbst, K. Hunger編「Industrial Organic Pigments」(1992年、Wiley−VHC発行)、特開2002−12607号公報、特開2002−188025号公報、特開2003−26978号公報、特開2003−342503号公報、特開2009−235370号公報に記載のものが挙げられる。
前記黄色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー 1、2、3、4、5、10、65、73、74、75、97、98、111、116、130、167、205等のモノアゾ顔料、61、62、100、168、169、183、191、206、209、212等のモノアゾレーキ顔料、12、13、14、16、17、55、63、77、81、83、106、124、126、127、152、155、170、172、174、176、214、219等のジスアゾ顔料、24、99、108、193、199等のアントラキノン顔料、60等のモノアゾピラゾロン顔料、93、95、128、166等の縮合アゾ顔料、109、110、139、173、185等のイソインドリン顔料、120、151、154、175、180、181、194等のベンズイミダゾロン顔料、117、129、150、153等のアゾメチン金属錯体顔料、138等のキノフタロン顔料、213等のキノキサリン顔料が好ましい。
前記緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン 1、4等の染付けレーキ顔料、7、36等のフタロシアニン顔料、8等のアゾメチン金属錯体顔料が好ましい。
前記橙色顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ 1等のモノアゾ顔料、2、3、5等のβ−ナフトール顔料、4、24、38、74等のナフトールAS顔料、13、34等のピラゾロン顔料、36、60、62、64、72等のベンズイミダゾロン顔料、15、16等のジスアゾ顔料、17、46等のβ−ナフトールレーキ顔料、19等のナフタレンスルホン酸レーキ顔料、43等のペリノン顔料、48、49等のキナクリドン顔料、51等のアントラキノン系顔料、61等のイソインドリノン顔料、66等のイソインドリン系顔料、68等のアゾメチン金属錯体顔料、71、73、81等のジケトピロロピロール顔料が好ましい。
前記紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット 1、2、3、27等の染付けレーキ顔料、13、17、25、50等のナフトールAS顔料、5:1等のアントラキノンレーキ顔料、19等のキナクリドン顔料、23、37等のジオキサジン顔料、29等のペリレン顔料、32等のベンズイミダゾロン顔料、38等のチオインジゴ顔料が好ましい。
前記黒色顔料としては、C.I.ピグメントブラック 1等のインダジン顔料、7であるカーボンブラック、10であるグラファイト、11であるマグネタイト、20等のアントラキノン顔料、31、32等のペリレン顔料が好ましい。
前記白色顔料としては、C.I.ピグメントホワイト 4である酸化亜鉛、6である酸化チタン、7である硫化亜鉛、12である酸化ジルコニウム(ジルコニウムホワイト)、18である炭酸カルシウム、19である酸化アルミニウム・酸化ケイ素(カオリンクレー)、21又は22である硫酸バリウム、23である水酸化アルミニウム(アルミナホワイト)、27である酸化ケイ素、28であるケイ酸カルシウムが好ましい。
白色顔料に使用される無機粒子は単体でもよいし、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン等の酸化物や有機金属化合物、有機化合物との複合粒子であってもよい。
中でも前記酸化チタンは、他の白色顔料と比べて比重が小さい、屈折率が大きい、隠蔽力や着色力が大きい、酸やアルカリ、その他の環境に対する耐久性にも優れていることから、好適に使用される。なお、前記酸化チタンに加えて他の白色顔料(上述した白色顔料以外のものであってもよい。)を併用してもよい。
なお、本発明においては、粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)等の市販の粒径測定装置を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。
以下に、本発明に用いることができる油溶性染料について説明する。
本発明に用いることができる油溶性染料とは、水に実質的に不溶な染料を意味する。具体的には、25℃での水への溶解度(水100gに溶解できる染料の質量)が1g以下であり、好ましくは0.5g以下、より好ましくは0.1g以下であるものを指す。したがって、油溶性染料とは、いわゆる水に不溶性の顔料や油溶性色素を意味し、これらの中でも油溶性色素が好ましい。
例えば、カップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロン類、ピリドン類、開鎖型活性メチレン化合物類を有するアリール又はヘテリルアゾ染料;例えばカップリング成分として開鎖型活性メチレン化合物類を有するアゾメチン染料;例えばベンジリデン染料やモノメチンオキソノール染料等のようなメチン染料;例えばナフトキノン染料、アントラキノン染料等のようなキノン系染料;等が挙げられ、これ以外の染料種としてはキノフタロン染料、ニトロ・ニトロソ染料、アクリジン染料、アクリジノン染料等を挙げることができる。
例えば、カップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類を有するアリール又はヘテリルアゾ染料;例えばカップリング成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類を有するアゾメチン染料;例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、オキソノール染料のようなメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料;例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのようなキノン系染料;例えばジオキサジン染料等のような縮合多環系染料等を挙げることができる。
例えば、インドアニリン染料、インドフェノール染料あるいはカップリング成分としてピロロトリアゾール類を有するアゾメチン染料;シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料のようなポリメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料;フタロシアニン染料;アントラキノン染料;例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類を有するアリール又はヘテリルアゾ染料;インジゴ・チオインジゴ染料等を挙げることができる。
これらの中で特に好ましいものは、Nubian Black PC−0850、Oil Black HBB 、Oil Yellow 129、Oil Yellow 105、Oil Pink 312、Oil Red 5B、Oil Scarlet 308、Vali Fast Blue 2606、Oil Blue BOS(オリエント化学(株)製)、Aizen Spilon Blue GNH(保土ヶ谷化学(株)製)、NeopenYellow 075、Neopen Mazenta SE1378、Neopen Blue 808、Neopen Blue FF4012、Neopen Cyan FF4238(BASF社製)等である。
本発明に用いることができる水溶性染料としては、例えば酸性染料や直接染料が挙げられる。酸性染料、直接染料は、可溶化基として、酸性基をもつ構造となっている。酸性基としては、スルホン酸基およびその塩、カルボン酸基およびその塩、リン酸基およびその塩が挙げられる。酸性基の数はひとつでも複数でもよく、組み合わせでもよい。水溶性染料が含有する発色団の化学構造としては、アゾ系、フタロシアニン系、トリフェニルメタン系、キサンテン系、ピラゾロン系、ニトロ系、スチルベン系、キノリン系、メチン系、チアゾール系、キノンイミン系、インジゴイド系、ローダミン系、アントラキノン系、アンスラキノン系のものなどが挙げられる。
以下に限定されるものではないが、好ましい油溶性染料の具体例としては、例えば、C.I.アシッドイエロー19、C.I.アシッドレッド37、C.I.アシッドブルー62、C.I.アシッドオレンジ10、C.I.アシッドブルー83、C.I.アシッドブラック01、C.I.ダイレクトイエロー44、C.I.ダイレクトイエロー142、C.I.ダイレクトイエロー12、C.I.ダイレクトブルー15、C.I.ダイレクトブルー25、C.I.ダイレクトブルー249、C.I.ダイレクトレッド81、C.I.ダイレクトレッド9、C.I.ダイレクトレッド31、C.I.ダイレクトブラック154、C.I.ダイレクトブラック17等が挙げられる。
また、本発明においては、水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で、分散染料を用いることもできる。分散染料は一般に水溶性の染料も包含するが、本発明においては水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で用いることが好ましい。
分散染料の好ましい具体例としては、C.I.ディスパースイエロー 5,42,54,64,79,82,83,93,99、100,119,122,124,126,160,184:1,186,198,199,201,204,224及び237;C.I.ディスパーズオレンジ 13,29,31:1,33,49,54,55,66,73,118,119及び163;C.I.ディスパーズレッド 54,60,72,73,86,88,91,92,93,111,126,127,134,135,143,145,152,153,154,159,164,167:1,177,181,204,206,207,221,239,240,258,277,278,283,311,323,343,348,356及び362;C.I.ディスパーズバイオレット 33;C.I.ディスパーズブルー 56,60,73,87,113,128,143,148,154,158,165,165:1,165:2,176,183,185,197,198,201,214,224,225,257,266,267,287,354,358,365及び368;並びにC.I.ディスパーズグリーン 6:1及び9等が挙げられる。
本発明において、色材は、インク組成物の調製に際して、各成分とともに直接添加により配合してもよいが、予め本発明に用いることができる極性有機溶剤に添加し、分散させて顔料分散物(「ミルベース」ともいう。)を作製した後、配合することもできる。
本発明に用いることができる分散剤としては、高分子分散剤が好ましい。なお、本発明における「高分子分散剤」とは、重量平均分子量が1,000以上の分散剤を意味する。
高分子分散剤の主鎖骨格は、特に制限はないが、ポリウレタン骨格、ポリアクリル骨格、ポリエステル骨格、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリウレア骨格等が挙げられ、インク組成物の保存安定性の点で、ポリウレタン骨格、ポリアクリル骨格、ポリエステル骨格が好ましい。また、高分子分散剤の構造に関しても特に制限はないが、ランダム構造、ブロック構造、くし型構造、星型構造等が挙げられ、同様に保存安定性の点で、ブロック構造又はくし型構造が好ましい。
ポリエステル系高分子分散剤として、例えば、ルーブリゾール社製の「SOLSPERSE」(例えば、SOLSPERSE17000、24000GR、28000、32000、38500)、ビックケミー社製の「DISPERBYK」(例えば、DISPERBYK−161、162、167、168)、チバ・ジャパン社製の「EFKA」(例えば、EFKA4047、4050)、味の素(株)製の「アジスパー」(例えば、アジスパーPB711、PN411、PA111、PB821、PB822)などが挙げられ、いずれも上市されている。
なお、酸価とは、高分子分散剤固形分1gあたりの酸価を表し、JIS K 0070に準じ、電位差滴定法によって求めることができる。
アミン価とは、高分子分散剤固形分1gあたりのアミン価を表し、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めたのち、水酸化カリウムの当量に換算した値をいう。複数の分散剤を用いる場合はその重量平均として表すことができる。
ビーズミル分散を行う際に使用するビーズは、好ましくは0.01〜3.0mm、より好ましくは0.05〜1.5mm、更に好ましくは0.1〜1.0mmの体積平均径を有するものを用いることにより、安定性に優れた顔料分散物を得ることができる。
本発明のインク組成物は、(成分B)以外の溶剤(以後(成分D)とも称する。)を含有することが好ましい。(成分B)以外の溶剤としては、例えば、アルコール系化合物、ケトン系化合物、エステル系化合物、アミン系化合物、グリコール系化合物、グリコールエーテル系化合物、芳香族系化合物などの溶剤や、炭化水素系溶剤、水などを挙げることができる。
本発明のインク組成物に用いることができる(成分D)としては、グリコールエーテル類が好ましい。本発明のインク組成物にグリコールエーテル類をさらに含有することで、吐出性等がさらに向上する。このメカニズムは明らかではないが、発明者らは次のように推察している。ただし、以下の記載はあくまで推察であり、本発明はこれに限定されない。(成分B)と共に(成分D)としてグリコールエーテル類を併用することで、(成分C)の分散状態を維持、(成分A)と(成分B)の混和性の向上によるインク組成物の析出抑制、および、インクジェットヘッドのノズル近傍での溶剤の揮発性が適正な状況となったことにより、吐出性等がさらに向上したものと考えられる。
R21−(OC2H4)n−OR22 ・・・(α)
式(α)で表されるポリオキシプロピレングリコールジアルキルエーテルの具体例としては、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
R31−(OC2H4)n−OH ・・・(β)
R41−(OC3H6)n−OH ・・・(γ)
前記の式(γ)で表されるポリオキシプロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
これらの中では、ジ又はトリエチレングリコール系化合物に比べ、ジ又はトリプロピレングリコール系化合物の方が、より安全性が高い点で好ましく、インク溶媒として特に好適である。
前記式(γ)で表される化合物は、揮発抑制性をインクに付与する観点から、沸点が大気圧下で170〜245℃であることが好ましく、180〜240℃であることがより好ましい。
さらに、(成分A)の総量を100重量部とした場合に、(成分D)の総量は、50〜2,000重量部使用することが好ましく、50〜1,000重量部使用することがより好ましく、100〜500重量部使用することが特に好ましい。
本発明のインク組成物に含有することができる(成分D)として、炭化水素系溶剤が挙げられる。炭化水素系溶剤を用いる場合、全有機溶剤に対して1〜30重量%とすることが好ましく、3〜20重量%とすることがより好ましい。
本発明のインクジェット記録用インク組成物は、上記の(成分A)、(成分B)及び(成分C)に加え、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、ポリマーバインダー、重合性化合物、光重合開始剤、増感色素、界面活性剤、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、pH調整剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、香料、顔料誘導体などの公知の添加剤を任意成分として添加してもよい。
本発明のインク組成物には、さらにポリマーバインダーを含有してもよい。ポリマーバインダーは本インク組成物に溶解または分散でき、画像形成後に被膜性を発現するポリマー化合物であれば限定されない。具体的にはポリアクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル等を挙げることができる。ポリマーバインダーとしては、アルキル(メタ)アクリレートの単独または共重合体であるポリアクリレート等を用いることが好ましい。画像形成後のインク膜の物性調整の観点から、本発明のインク組成物にポリマーバインダーを含有することが好ましい。
本発明のインク組成物には、さらに増感色素を含有してもよい。増感色素は分光増感作用により(成分A)の光架橋反応を増感できる化合物であれば限定されない。具体的には、チオキサントン類、ベンゾフェノン類、チオクロマノン類、ミヒラーケトン、アントラキノン類、アントラセン、クリセン、p−ジニトロベンゼン、2−ニトロフルオレノン、特開平6−107718号公報に記載のメロシアニン類等が挙げられる。これらの中でも、本発明では、チオキサントン類、ベンゾフェノン類、メロシアニン類等を用いることが好ましく、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン等のチオキサントン類がより好ましい。画像形成後の耐溶剤性の観点から、本発明のインク組成物に増感色素を含有することが好ましい。
本発明に係るインクジェット記録用インク組成物の調製方法としては、特に制限はなく、各成分を、ボールミル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミル、サンドミルなどの高速回転ミル、撹拌槽型ミルなどの媒体撹拌ミル、ディスパーなどの簡単な分散機により撹拌、混合し、分散させることにより調製することができる。各成分の添加順序については任意である。好ましくは、前記の式(1)で表されるアゾ顔料、高分子分散剤及び有機溶媒をプレミックスした後に分散処理し、得られた分散物を樹脂(例えばアニオン性樹脂)と有機溶剤とともに混合する。この場合、添加時や添加後、スリーワンモーター、マグネチックスターラー、ディスパー、ホモジナイザーなどの簡単な撹拌機にて均一に混合する。ラインミキサーなどの混合機を用いて混合してもよい。また、分散粒子をより微細化するために、ビーズミルや高圧噴射ミルなどの分散機を用いて混合してもよい。また、顔料や高分子分散剤の種類によっては、顔料分散前のプレミックス時にアニオン性樹脂を添加するようにしてもよい。
本発明のインクジェット記録方法は、前記インクジェット記録用インク組成物を被記録媒体上に付与するインク付与工程と、前記インク組成物に光を照射する光照射工程とを含むことを特徴とする。これらの工程を行うことで、被記録媒体上に定着したインク組成物による画像が形成される。
以下、本発明のインクジェット記録方法における、インク付与工程について説明する。本発明におけるインク付与工程は、前記インクジェット記録用インク組成物を被記録媒体上に付与する工程であれば限定されない。
インク供給系は、例えば、本発明のインク組成物を含む元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドからなる。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、好ましくは1〜100pl、より好ましくは8〜30plのマルチサイズドットを、好ましくは320×320〜4,000×4,000dpi、より好ましくは400×400〜1,600×1,600dpi、さらに好ましくは720×720dpiの解像度で吐出できるよう駆動することができる。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。
温度コントロールの方法としては、特に制約はないが、例えば、温度センサーを各配管部位に複数設け、インク組成物の流量、環境温度に応じた加熱制御をすることが好ましい。温度センサーは、インク供給タンク及びインクジェットヘッドのノズル付近に設けることができる。また、加熱するヘッドユニットは、装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断若しくは断熱されていることが好ましい。加熱に要するプリンタ立上げ時間を短縮するため、あるいは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。
以下、本発明のインクジェット記録方法における、光照射工程について説明する。本発明における光照射工程は、前記被記録媒体上に付与されたインクジェット記録用インク組成物に光を照射する工程であれば限定されない。本発明のインク組成物に光を照射することで、インク組成物中の化合物の架橋反応が進行し、画像を定着させ、印画物の耐溶剤性等を向上させることが可能となる。この光照射工程により、(成分A)の架橋反応が起こり、インク組成物中に下記一般式(5)の架橋構造が形成される。
更に、UV光は、露光面照度が、例えば、10mW/cm2〜2,000mW/cm2、好ましくは、20mW/cm2〜1,000mW/cm2で照射されることが適当である。
照射条件並びに基本的な照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている。具体的には、インクの吐出装置を含むヘッドユニットの両側に光源を設け、いわゆるシャトル方式でヘッドユニットと光源を走査する方式や、駆動を伴わない別光源によって行われ、駆動を伴わない別光源によって行われる方式が好ましい。活性放射線の照射は、インク着弾、熱定着後、一定時間(例えば、0.01秒〜60秒、好ましくは、0.01秒〜30秒、より好ましくは、0.01秒〜15秒)をおいて行われることになる。
被記録媒体上に吐出されたインク組成物は、加熱手段により(成分B)および(成分D)が蒸発されることにより定着されることが好ましい。吐出された本発明のインクジェット記録用インク組成物に熱を加え、定着する工程について説明する。
加熱手段としては、(成分B)および(成分D)を乾燥させることができればよく、限定されないが、ヒートドラム、温風、赤外線ランプ、熱オーブン、ヒート版加熱などを使用することができる。
加熱温度は、インク組成物中に存在する(成分B)および(成分D)が蒸発し、かつ(成分A)および、必要に応じて添加されるポリマーバインダーの皮膜を形成することができれば特に制限はないが、40℃以上であればその効果が得られ、40℃〜150℃程度が好ましく、より好ましくは、40℃〜80℃程度である。温度が100℃を超えてくると、記録媒体が変形等を生じ搬送に不具合を生じたりする場合がある。
なお、乾燥/加熱時間は、インク組成物中に存在する(成分B)および(成分D)が蒸発し、かつ樹脂剤の皮膜を形成することができれば特に制限はなく、用いるインク組成物の組成・印刷速度を加味して適宜設定することができる。
加熱により定着された前記溶剤型インクジェット記録用インク組成物は、必要に応じ、UV光を照射して、さらに光定着することができる。印刷物の強度、耐水性、耐溶剤性を向上するためにUV光による定着をすることが好ましい。
本発明のインクジェット印画物は、本発明のインクジェット記録方法によって記録されたことを特徴とする。本発明のインクジェット印画物は、本発明のインクジェット記録方法によって記録された印画物であることから、記録された画像の耐溶剤性及び基材への密着性に優れた印画物となる。
・IRGALITE BLUE GLVO(シアン顔料、C.I.Pigment Blue 15:3、チバ・ジャパン社製)
・CINQUASIA MAGENTA RT355D(マゼンタ顔料、C.I.Pigment Red 42、チバ・ジャパン社製)
・NOVOPERM YELLOW 4G01(イエロー顔料、C.I.Pigment Yellow 155、クラリアント社製)
・SPECIAL BLACK 250(ブラック顔料、カーボンブラック、デグサ社製)
・KRONOS2300(ホワイト顔料、酸化チタン、KRONOS社製)
・プロピレンカーボネート(4−メチル−2−オキソ−1,3−ジオキソラン、日本曹達(株)製)
・エチレンカーボネート(1,3−ジオキソラン−2−オン、東亞合成(株)製)
・γ−ブチロラクトン(BASFジャパン(株)製)
・1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(川研ファインケミカル(株)製)
・ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(東邦化学工業(株)製)
・ジエチレングリコールジエチルエーテル(東邦化学工業(株)製)
・ト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)製)
・アジスパーPB821(ポリエステル系高分子分散剤、味の素(株)製)
・SOLSPERSE32000(ポリエステル系高分子分散剤、ルーブリゾール社製)
・SOLSPERSE36000(ポリエステル系高分子分散剤、ルーブリゾール社製)
・ELVACITE 2013(メチルメタクリレート・ブチルメタクリレート共重合体、デュポン(株)製)
比較低分子Cは以下の構造を有する化合物である。
下記の表1に示す配合で色材分散物を作製した。なお、表1における配合量の各数値は、重量部を表す。
具体的には、撹拌機で均一になるまで撹拌し、得られた予備分散液を、さらに縦型ビーズミル(アイメックス(株)製レディーミル)で0.1mmジルコニアビーズを用いて3〜6時間分散し、色材分散物A〜Fをそれぞれ作製した。
<インク組成物の調製>
得られた色材分散物A〜Fを用い、下記表2に示す組成の実施例1〜10、及び、比較例1〜3のインク組成物を、ミキサー(シルバーソン社製L4R)を用いて2,500回転/分にて撹拌して、それぞれ調製した。得られたインク組成物は、プラスチック製のディスポーザブルシリンジに詰め、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製の孔径5μmフィルタ(ミリポア社製のMillex−SV、直径25mm)にて濾過して完成インクとした。なお、表2における配合量の各数値は、重量部を表す。成分Aとして用いた「A−3」「A−1」「1−1」は、成分Aの項で既述した例示化合物である。
得られた各インク組成物を上記インクジェットプリンタに装填し、ポリ塩化ビニルシート(エイブリィ・デニソン社製、AVERY 400 GLOSS WHITE PERMANENT)に画像を形成し、以下の各評価用の印画物を得た。
得られた各インク組成物及び印刷物を使用し、以下の評価を行った。評価結果を表2に示す。
基材との密着性評価方法としてクロスハッチテスト(JIS K 5600−5−6)を行った。上記インクジェット画像記録方法に従い、画像部の平均膜厚が12μmのベタ画像を描画した。
その後、各々の印刷物に対して、クロスハッチテストを実施した。なお、評価は、JIS K5600−5−6に従い、0〜5の6段階評価とした。ここで、評価0がカットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥がれがないことを意味する。
上記インクジェット画像記録方法に従い、平均膜厚が12μmのベタ画像の描画を行った後、印刷物の表面をイソプロピルアルコールを含浸した綿棒にてこすり、以下の基準で評価した。
A:10回以上こすっても、画像に変化が認められなかった。
B:5〜9回のこすりで、画像の濃度が低下した。
C:2〜4回のこすりで、画像の濃度が低下した。
D:1回こすっただけで、画像の濃度が著しく低下した。
上記インクジェットプリンタを用いて、ヘッドから30分間吐出し、停止後、5分間経過した後に記録媒体(エイブリィ・デニソン社製、AVERY 400 GLOSS WHITE PERMANENT)上にベタ画像及び細線を記録して得られた画像(5cm×5cm)を観察した。観察した画像を下記の評価基準に従って目視により評価した。
A:抜けの発生等によるドット欠けの発生が認められず、良好な画像が得られた。
B:抜けの発生等によるドット欠けの発生がわずかに認められたが、実用上支障を来さない程度であった。
C:抜けの発生等によるドット欠けの発生があり、実用に耐えない画像であった。
D:吐出ができなかった。
得られたインク組成物を容器に密封し、60℃で2週間経時させたのち、上記の吐出性評価と同様の評価を実施し、同様の基準で評価した。
Claims (7)
- (成分A)下記一般式(1)で表される基を2つ以上有する化合物、
(成分B)下記一般式(2)及び(3)からなる群から選ばれる少なくとも一種の有機溶剤、並びに
(成分C)色材、
を含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物。
(式(1)中、Ra及びRbは各々独立に、炭素数1〜4のアルキル基を表し、Ra及びRbは互いに結合して4〜6員環を形成してもよい。)
(式(2)中、R1及びR2は各々独立に、−CH2−、−NR6−又は−O−を表し、R1及びR2が同時に−CH2−であることはなく、R6は炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシ基又は水素原子を表す。R3は−CmH2m−、−CmH2m−2−又は−CmH2m−4−で表される炭化水素基を表し、mは2〜8の整数を表す。)
(式(3)中、R4は−NR7−又は−O−を表し、R7は炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシ基又は水素原子を表す。R5は−CnH2n−、−CnH2n−2−又は−CnH2n−4−で表される炭化水素基を表し、nは2〜8の整数を表す。) - 前記(成分A)が、前記一般式(1)で表される基を側鎖に有する高分子化合物である、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記一般式(2)において、R1及びR2が共に−O−である、請求項1又は請求項2に記載のインク組成物。
- 前記一般式(2)において、R3が−C2H4−又は−C3H6−である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインク組成物。
- さらに、(成分B)以外の溶剤(成分D)としてグリコールエーテル類を含む請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インク組成物を被記録媒体上に付与するインク付与工程と、
前記インク組成物に光を照射する光照射工程と
を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。 - 請求項6に記載のインクジェット記録方法によって記録されたことを特徴とするインクジェット印画物。
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