JP2014136716A - Ink and inkjet recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインク及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to an ink and an ink jet recording method.
インクジェット記録装置において使用するインクとして、特許文献１及び２に記載されたような、無着色の樹脂粒子と着色剤とを溶媒中に分散させたインクが知られている。
As an ink used in an inkjet recording apparatus, an ink in which uncolored resin particles and a colorant are dispersed in a solvent as described in
特許文献１及び２に記載されるようなインクは、無着色の樹脂粒子を含んでいるため、印刷媒体上に形成されたインク被膜の表面に樹脂が位置することによって、樹脂において光が散乱してインク被膜が白っぽく見える白ボケが生じる場合がある。
Since the inks described in
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は光の散乱による白ボケが生じにくく、光学濃度が高いインクを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ink having a high optical density that hardly causes white blur due to light scattering.
上記の課題を解決するために、本発明は、分散溶媒と、着色剤と、上記分散溶媒に乳濁又は懸濁するバインダ樹脂の粒子とを含み、上記着色剤は上記バインダ樹脂の粒子外にあり、上記バインダ樹脂の粒子が、顔料又は染料により着色されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention includes a dispersion solvent, a colorant, and particles of a binder resin that is suspended or suspended in the dispersion solvent, and the colorant is outside the particles of the binder resin. The binder resin particles are colored with a pigment or a dye.
上記構成によれば、バインダ樹脂の粒子は、顔料又は染料により着色されている。したがって、印刷媒体上にインク被膜を形成した時に、インク被膜の表面に着色されていないバインダ樹脂の粒子が存在しない。これにより、バインダ樹脂において散乱した光によって、インク被膜が白っぽく見える白ボケの発生を防ぐことができる。さらに、バインダ樹脂の粒子を着色剤と略同色に着色すれば、着色していないバインダ樹脂に由来するインク被膜の光学濃度の低下を抑えることができる。 According to the said structure, the particle | grains of binder resin are colored with the pigment or dye. Therefore, when the ink film is formed on the print medium, there is no binder resin particle that is not colored on the surface of the ink film. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of white blurring in which the ink film looks whitish due to light scattered in the binder resin. Furthermore, if the particles of the binder resin are colored in substantially the same color as the colorant, it is possible to suppress a decrease in the optical density of the ink film derived from the uncolored binder resin.
また、バインダ樹脂の粒子の内部のみならず、バインダ樹脂の粒子外にも着色剤が存在するため、より効率よく印刷媒体上に着色剤を定着させることができる。これにより、印刷媒体上により多くの着色剤を定着させることが可能であり、光学濃度の高いインク被膜を形成することができる。 Further, since the colorant is present not only inside the binder resin particles but also outside the binder resin particles, the colorant can be more efficiently fixed on the print medium. As a result, more colorant can be fixed on the print medium, and an ink film having a high optical density can be formed.
本発明に係るインクにおいて、上記バインダ樹脂の粒子は、上記着色剤との色差ΔＥ＊が１３．０以内となるように顔料又は染料により着色されていることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the binder resin particles are preferably colored with a pigment or a dye so that a color difference ΔE * with the colorant is within 13.0.
上記構成によれば、着色剤とバインダ樹脂との色差を当該範囲内とすることによって、バインダ樹脂への顔料又は染料の含有量を増加させることができる。このため、より好適に白ボケを抑制することができる。 According to the said structure, content of the pigment or dye to binder resin can be increased by making the color difference of a coloring agent and binder resin into the said range. For this reason, white blur can be suppressed more suitably.
本発明に係るインクにおいて、上記分散溶媒は、上記着色剤を上記分散溶媒に対して、３０重量％以上、９０重量％以下含有していることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the dispersion solvent preferably contains 30% by weight or more and 90% by weight or less of the colorant with respect to the dispersion solvent.
上記構成によれば、分散溶媒中に着色剤を好適に分散させることができる。このため、光学濃度が高く、安定性に優れたインクを提供することができる。 According to the above configuration, the colorant can be suitably dispersed in the dispersion solvent. For this reason, it is possible to provide an ink having a high optical density and excellent stability.
本発明に係るインクにおいて、上記分散溶媒は、水及び親水性溶剤の少なくとも一方であることが好ましい。これにより、環境に配慮したインクを提供することができる。 In the ink according to the present invention, the dispersion solvent is preferably at least one of water and a hydrophilic solvent. Thereby, ink in consideration of the environment can be provided.
本発明に係るインクジェット記録方法は、上記いずれかのインクを印刷媒体に吐出する吐出工程と、上記印刷媒体に着弾したインクを加熱する加熱工程とを包含することを特徴としている。これにより、本発明に係るインクと同様の効果を奏する。 An ink jet recording method according to the present invention includes a discharge step of discharging any one of the above-described inks onto a print medium, and a heating step of heating the ink that has landed on the print medium. Thereby, the same effect as the ink according to the present invention is obtained.
本発明のインクによれば、分散溶媒中に、着色剤と、顔料又は染料によって着色されたバインダ樹脂の粒子とを含むため、得られるインク被膜における白ボケの発生を抑え、光学濃度の高い印刷物を得るとこができる。 According to the ink of the present invention, since the dispersion solvent contains the colorant and the binder resin particles colored with the pigment or the dye, the occurrence of white blur in the obtained ink film is suppressed, and the printed matter has a high optical density. You can get
〔インク〕
本発明に係るインクは、分散溶媒と、着色剤と、分散溶媒に乳濁又は懸濁するバインダ樹脂の粒子とを含み、着色剤はバインダ樹脂の粒子外にあり、バインダ樹脂の粒子が、顔料又は染料によって着色されている。
〔ink〕
The ink according to the present invention includes a dispersion solvent, a colorant, and binder resin particles that are emulsified or suspended in the dispersion solvent. The colorant is outside the binder resin particles, and the binder resin particles are pigments. Or it is colored with a dye.
以下、説明の便宜上、本明細書では、バインダ樹脂の粒子を「バインダ樹脂粒子」と称する。また、本明細書において「インク」とは、印刷媒体を着色するための有色の液体のみならず、印刷媒体をコーティングするためのコーティング剤等をも包含し、透明な液体であってもよい。 Hereinafter, for convenience of explanation, the binder resin particles are referred to as “binder resin particles” in the present specification. Further, in this specification, “ink” includes not only a colored liquid for coloring a printing medium but also a coating agent for coating the printing medium, and may be a transparent liquid.
本発明の一実施形態に係るインクの構成について、図１を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るインクにより形成したインク被膜の例を示す模式図である。図１に示すように、バインダ樹脂粒子２は顔料又は染料により着色されている。印刷前の状態では、インク中において、着色剤１は分散溶媒中に含まれ、バインダ樹脂粒子２は分散溶媒中に乳濁又は懸濁している。
The configuration of the ink according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an ink film formed with ink according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
（分散溶媒）
分散溶媒は、着色剤１を含有し、バインダ樹脂粒子２が乳濁又は懸濁する溶媒である。分散溶媒としては、バインダ樹脂を溶解しないものである限り限定されず、目的に応じて様々な分散溶媒を採用することができる。
(Dispersion solvent)
The dispersion solvent is a solvent that contains the colorant 1 and in which the
分散溶媒としては、水及び親水性溶剤の少なくとも一方であることが好ましい。このような水及び親水性溶剤の少なくとも一方である分散溶媒に、バインダ樹脂粒子２が乳濁又は懸濁しているインクを、水性ラテックスインクと称することもある。このように、水及び親水性溶剤の少なくとも一方である分散溶媒を用いることによって、環境に配慮したインクを提供することができる。
The dispersion solvent is preferably at least one of water and a hydrophilic solvent. An ink in which the
分散溶媒としての水は安全性が高く環境汚染がないという利点から、一般に使用されるインクジェットプリンタ用のインク等の用途に好適に用いることができる。水単独では乾燥速度が速く、インクジェットヘッドのノズル詰りの原因となるため、水に保湿剤を添加することがより好ましく、また、印刷媒体上においてヒータによる加熱ですばやく分散溶媒を蒸発させ、インクが滲むことを防止するために水に有機溶剤を添加することがより好ましい。 Water as a dispersion solvent can be suitably used for applications such as inks for generally used ink jet printers because of its safety and no environmental pollution. Since water alone has a high drying speed and causes nozzle clogging of the inkjet head, it is more preferable to add a humectant to the water, and the dispersion solvent is quickly evaporated by heating with a heater on the print medium, so that the ink In order to prevent bleeding, it is more preferable to add an organic solvent to water.
分散溶媒の配合量は、インク全体に対して、３０重量％以上、９０重量％以下であることが好ましい。分散溶媒の配合量が当該範囲内であることで、好適な膜厚のインク被膜３を形成することができ、かつ、吐出安定性に優れたインクを得ることができる。
The blending amount of the dispersion solvent is preferably 30% by weight or more and 90% by weight or less with respect to the whole ink. When the blending amount of the dispersion solvent is within the range, an
（着色剤１）
着色剤１は、分散溶媒中に含まれ、バインダ樹脂粒子２の粒子外に存在する。着色剤１としては、目的に応じて様々な着色剤を採用することができる。着色剤１の例としては、顔料と染料が挙げられる。着色剤１としての顔料は、分散溶媒中に分散している。着色剤１としての染料は、分散溶媒中において溶解せずに分散しているものであってもよいし、分散溶媒中において溶解していてもよい。
(Colorant 1)
The colorant 1 is contained in the dispersion solvent and exists outside the
顔料としては、例えば、有機顔料、無機顔料、酸化チタン、磁性粒子、アルミナ、シリカ、セラミック、カーボンブラック、金属ナノ粒子及び有機金属よりなる群から選ばれる少なくとも一種の粒子が挙げられる。金属ナノ粒子の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム等が挙げられる。なお、酸化チタンの場合は、白色の塗料として好適に用いることができる。また、染料としては、例えば、分散染料、酸化染料、反応染料等が挙げられる。また、顔料は顔料単独あるいはマイクロカプセル化されたものを用いてもよい。 Examples of the pigment include at least one type of particles selected from the group consisting of organic pigments, inorganic pigments, titanium oxide, magnetic particles, alumina, silica, ceramics, carbon black, metal nanoparticles, and organic metals. Examples of the metal nanoparticle material include gold, silver, copper, and aluminum. In the case of titanium oxide, it can be suitably used as a white paint. Examples of the dye include disperse dyes, oxidation dyes, reactive dyes, and the like. The pigment may be a pigment alone or microencapsulated.
分散溶媒に対する着色剤の含有量は、１重量％以上、２０重量％以下であることが好ましく、２重量％以上、１０重量％以下であることがより好ましく、３重量％以上、７重量％以下であることが最も好ましい。これにより、分散溶媒中に着色剤を好適に含有させることができる。このため、安定性に優れ、光学濃度の高いインクを提供することができる。 The content of the colorant with respect to the dispersion solvent is preferably 1% by weight or more and 20% by weight or less, more preferably 2% by weight or more and 10% by weight or less, and more preferably 3% by weight or more and 7% by weight or less. Most preferably. Thereby, a colorant can be suitably contained in the dispersion solvent. For this reason, it is possible to provide an ink having excellent stability and high optical density.
着色剤１は、ポリアクリル酸のようなポリマー系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩のようなアニオン系分散剤、及びポリオキシエチレンアルキルエーテルのようなノニオン系分散剤を用いて分散溶媒中に分散することができる。 The colorant 1 is used in a dispersion solvent by using a polymer dispersant such as polyacrylic acid, an anionic dispersant such as polyoxyethylene alkyl ether sulfate, and a nonionic dispersant such as polyoxyethylene alkyl ether. Can be dispersed.
（バインダ樹脂粒子２）
バインダ樹脂粒子２は、分散溶媒に乳濁又は懸濁されており、かつ、顔料又は染料によりに着色されている。バインダ樹脂粒子２は、バインダ樹脂が分散溶媒中において粒子状に乳濁又は懸濁したものであり得る。バインダ樹脂粒子２は、図１に示すように、染料によりバインダ樹脂が染色されたものであってもよいし、バインダ樹脂粒子２中に顔料又は染料が分散しているものであってもよい。
(Binder resin particles 2)
The
バインダ樹脂粒子２を着色する顔料又は染料としては、着色剤１と同様の着色剤を用いることができるが、ナノ粒子化した顔料又は染料であることが好ましい。着色剤が小径であるほどバインダ樹脂粒子２が着色しやすいため好ましい。バインダ樹脂粒子２を顔料又は染料により着色する方法としては、例えば、分散染料を内包させたポリエステル樹脂を加熱して分散染料を溶解させ、分散染料により樹脂を染色する方法、並びに、酸性染料又は反応染料を混ぜたナイロン樹脂を加熱して染料を溶解させ、酸性染料又は反応染料により樹脂を染色する方法等が挙げられる。
As the pigment or dye for coloring the
バインダ樹脂粒子２を着色する顔料又は染料は、着色剤１と同じ着色剤であってもよいが、異なる着色剤であってよい。また、着色剤１と略同色にバインダ樹脂粒子２を着色する顔料又は染料であってもよい。バインダ樹脂粒子２は、着色剤１と同じ又は近似した波長の光を放出するように着色されもよい。また、バインダ樹脂粒子２は、着色剤１と同じ光学濃度に着色されていることが好ましいが、着色剤１と略同色に着色されていれば光学濃度が異なっていてもよい。
The pigment or dye that colors the
また、本明細書において、着色剤１とバインダ樹脂粒子２とが略同色に着色されるとは、着色剤１とバインダ樹脂粒子２との色差ΔＥ＊が１３．０（Ｃ級許容値上限）以下、好ましくは６．５（Ｂ級許容値上限）以下、最も好ましくは３．２以下の範囲内であることをいう。ここで、ΔＥ＊とは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系のことをいい、以下の式で表される。
ΔＥ＊＝〔（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２〕１／２
ここでＬ＊は明度を表し、ａ＊は赤から緑に関する色度を表し、ｂ＊は黄から青に関する色度を表す。なお、Δは、着色剤１とバインダン樹脂粒子２の各パラメータの差であることを意味する。
In the present specification, the colorant 1 and the
ΔE * = [(ΔL * ) 2 + (Δa * ) 2 + (Δb * ) 2 ] 1/2
Here, L * represents lightness, a * represents chromaticity related to red to green, and b * represents chromaticity related to yellow to blue. Note that Δ means a difference between the parameters of the colorant 1 and the
このように、バインダ樹脂粒子２が着色されていることによって、形成されたインク被膜３の表面において、着色されていないバインダ樹脂において反射した白色の光が生じず、インク被膜３の白ボケを抑制することができる。したがって、より光学濃度の高い印刷物を得ることができる。ここで、白ボケとは、インク被膜３の表面において反射した白色の光により、インク被膜３が白っぽく見える状態を意味している。なお、バインダ樹脂粒子２は、着色剤１と同色に着色されていなくても顔料又は染料の含有量を適宜調整することによりオリジナルの色を変えない、略同色の範囲でインク被膜の白ボケを抑制してもよい。ただし、略同色の範囲とは、色差ΔＥ＊が１３．０以下、さらに好ましくは６．５以下、最も好ましくは３．２以下の範囲内である。着色剤１とバインダ樹脂粒子２との色差の減少に伴って、バインダ樹脂に含有させる着色剤の含有量を増加させることができるので、効果的に白ボケを抑制することができる。
As described above, since the
バインダ樹脂粒子２における、バインダ樹脂とバインダ樹脂粒子２を着色する着色剤との平均含有比率は、重量比で、２：８以上、９：１以下であることが好ましく、３：７以上、８：２以下であることがより好ましく、６：４以上、８：２以下であることが最も好ましい。バインダ樹脂とバインダ樹脂粒子２を着色する着色剤との平均含有比率とは、分散溶媒中に分散する複数のバインダ樹脂粒子２における、バインダ樹脂とバインダ樹脂粒子２を着色する着色剤との含有比率の平均を意味している。バインダ樹脂とバインダ樹脂粒子２を着色する着色剤との平均含有比率は、乳化重合法、懸濁重合法、溶解懸濁法、及び、エステル伸長重合法等によりバインダ樹脂粒子２を形成するときの、重合条件を変更することによって、調整することができる。
The average content ratio between the binder resin and the colorant that colors the
また、分散溶媒中における、着色剤１とバインダ樹脂粒子２との平均含有比率は、重量比で、１：９以上、９：１以下であることが好ましく、２：８以上、７：３以下であることがより好ましく、３：７以上、４：６以下であることが最も好ましい。着色剤１とバインダ樹脂粒子２との含有比率が上記範囲内であることによって、インクの着色性を維持しつつ、インク中での粒子の沈殿を防ぐことができる。
Further, the average content ratio of the colorant 1 and the
バインダ樹脂粒子２を形成するバインダ樹脂の具体的な材料としては、ビヒクルに溶けないものであれば特に限定されないが、光若しくは熱で重合して硬化するか又は硬化した高分子化合物から選ばれる少なくとも一種の樹脂であることが好ましく、紫外線、電子線、放射線等のエネルギー線の照射又は熱により重合反応して硬化するモノマー、オリゴマー及び低分子量樹脂であってもよい。ここで、「ビヒクル」とは、本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子２及び着色剤１以外の成分をいい、後述の分散溶媒、添加物、共溶媒等が意図される。
A specific material of the binder resin for forming the
バインダ樹脂の例としては、水溶性のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等、及びこれらの変性樹脂等が挙げられる。この中でも、より好ましくは、アクリル系樹脂、水溶性ポリウレタン系樹脂、水溶性ポリエステル系樹脂、水溶性アクリル系樹脂であり、特に好ましくはアクリル系樹脂である。 Examples of binder resins include water-soluble vinyl resins, acrylic resins, alkyd resins, polyester resins, styrene-acrylic resins, polyurethane resins, silicon resins, fluorine resins, epoxy resins, phenoxy resins. , Polyolefin resins, and modified resins thereof. Among these, more preferred are acrylic resins, water-soluble polyurethane resins, water-soluble polyester resins, and water-soluble acrylic resins, and particularly preferred are acrylic resins.
また、バインダ樹脂の他の例として、天然ゴムラテックス、スチレンブタジエンラテックス、スチレン−アクリルラテックス、ポリウレタンラテックス等が挙げられる。バインダ樹脂として、例えば、これらの樹脂の原液、当該原液が乳化重合反応したものを採用すれば、重合前の低粘度液状樹脂が水中で分散したときに球形になりやすいため、より好ましい。バインダ樹脂としてこれらの樹脂を採用する場合、分散剤が必要な高分子分散型であっても、自己分散型（参考文献：特開２００１−１５２０６３号公報を参照）であってもよい。 Other examples of the binder resin include natural rubber latex, styrene butadiene latex, styrene-acrylic latex, polyurethane latex and the like. As the binder resin, for example, it is more preferable to use a stock solution of these resins and a solution obtained by subjecting the stock solution to an emulsion polymerization reaction, since the low-viscosity liquid resin before polymerization tends to be spherical when dispersed in water. When these resins are employed as the binder resin, they may be a polymer dispersion type that requires a dispersant or a self-dispersion type (reference: see JP-A-2001-152063).
また、硬化した高分子化合物としては下記表１に挙げるものを例示できる。これらは、単独又は組み合わせて使用することができる。さらに、被記録体との密着性や、低温加熱での定着性を向上させるために、ガラス転移点（ＴＧ）の小さな樹脂とＴＧの大きな堅牢度の高い樹脂を組み合わせて用いることが好ましい。 Examples of the cured polymer compound include those listed in Table 1 below. These can be used alone or in combination. Furthermore, in order to improve the adhesion to the recording medium and the fixing property at low temperature heating, it is preferable to use a combination of a resin having a small glass transition point (TG) and a resin having a large TG and high fastness.
バインダ樹脂としては、紫外線、電子線、放射線等のエネルギー線の照射により重合反応して硬化するオリゴマーを用いてもよい。このようなオリゴマーとしては、例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型のオリゴマーが例として挙げられる。これら紫外線硬化型のオリゴマーに対して共重合可能な疎水性モノマー及び親水性モノマーを配合したものを、紫外線硬化型のバインダ樹脂として使用することもできる。 As the binder resin, an oligomer that is cured by a polymerization reaction by irradiation with energy rays such as ultraviolet rays, electron beams, and radiations may be used. Examples of such oligomers include ultraviolet curable oligomers such as urethane acrylate, polyester acrylate, and epoxy acrylate. A blend of a hydrophobic monomer and a hydrophilic monomer copolymerizable with these ultraviolet curable oligomers can also be used as the ultraviolet curable binder resin.
上記紫外線硬化型のバインダ樹脂には、アシルフォスフィンオキサイドのような公知の光重合開始剤を配合するとよい。また、必要に応じて、紫外線吸収剤、増感剤、重合禁止剤、及び乳化剤を含んでもよい。 A known photopolymerization initiator such as acylphosphine oxide may be added to the ultraviolet curable binder resin. Moreover, you may contain a ultraviolet absorber, a sensitizer, a polymerization inhibitor, and an emulsifier as needed.
上記のような紫外線硬化型のバインダ樹脂を上述の分散溶媒に乳濁又は懸濁することによって、耐擦過性に優れ、環境負荷の少ない水性のインクを得ることができる。 By emulsifying or suspending the ultraviolet curable binder resin as described above in the above dispersion solvent, it is possible to obtain a water-based ink having excellent scratch resistance and low environmental load.
（その他）
本発明に係るインクが水性ラテックスインクであるとき、水又は親水性有機溶媒以外に、親水性有機溶媒に親和性がある非親水性有機溶媒を含有していてもよい。インクが、水性ラテックスインクの場合、バインダ樹脂による水性エマルション又は水性サスペンションが形成されているともいえる。水性ラテックスインクは、バインダ樹脂を乳濁又は懸濁させるための乳化剤をさらに含んでいてもよい。
(Other)
When the ink according to the present invention is a water-based latex ink, it may contain a non-hydrophilic organic solvent having an affinity for the hydrophilic organic solvent, in addition to water or the hydrophilic organic solvent. When the ink is an aqueous latex ink, it can be said that an aqueous emulsion or aqueous suspension is formed by a binder resin. The aqueous latex ink may further contain an emulsifier for emulsifying or suspending the binder resin.
本発明に係るインクは、着色剤１、バインダ樹脂粒子２及び分散溶媒の他に、添加物を含んでいてもよい。添加物の種類としては、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、界面活性剤、カップリング剤、緩衝剤、殺生物剤、金属イオン封止剤、粘度修正剤、溶剤等が挙げられる。また、添加物は、バインダ樹脂粒子２の中に分散していてもよく、バインダ樹脂粒子２外であって分散溶媒内に存在していてもよい。
The ink according to the present invention may contain additives in addition to the colorant 1, the
本発明のインクにおいて、分散溶媒は、バインダ樹脂を乳濁又は懸濁させるための乳化剤をさらに含んでいてもよい。また、分散溶媒は、乳濁又は懸濁しているバインダ樹脂の他に、分散溶媒に溶解している別の溶解樹脂を含んでもよい。別の樹脂は分散溶媒に溶解しており、インクの粘度調整をするものであり得る。 In the ink of the present invention, the dispersion solvent may further contain an emulsifier for emulsifying or suspending the binder resin. Further, the dispersion solvent may contain another dissolved resin dissolved in the dispersion solvent in addition to the emulsion resin or the suspended binder resin. The other resin is dissolved in the dispersion solvent and can adjust the viscosity of the ink.
また、乾燥によって水分が飛ぶと、乳濁又は懸濁しているバインダ樹脂同士の結合により皮膜化する際に、当該別の樹脂が結着材として、乳濁又は懸濁しているバインダ樹脂同士をさらに強力に結合させる機能を有するものであり得る。このような結着材として機能する別の樹脂として、ＰＶＡ、ポリビニルピロリドン、ロジン、塩酢ビ、アクリル等を使用可能である。当該別の樹脂を結着剤として、バインダ樹脂同士を強力に結合させることによって、印刷媒体上におけるインクの滲みを防ぐことができる。 In addition, when moisture dries by drying, when another film is formed into a film by bonding between emulsion resins or suspended binder resins, the other resin is further used as a binder as an emulsion or suspension of binder resins. It may have a function of strongly bonding. As another resin that functions as such a binder, PVA, polyvinylpyrrolidone, rosin, vinyl acetate, acrylic, and the like can be used. By using the other resin as a binder and binding the binder resins strongly, it is possible to prevent ink bleeding on the print medium.
上述したように、本発明に係るインクによれば、バインダ樹脂粒子２が顔料又は染料により着色されているため、着色されていないバインダ樹脂粒子に入射した光の散乱によるインク被膜３の白ボケを抑制することができる。
As described above, according to the ink according to the present invention, since the
本発明に係るインクは、インク被膜３の表面に存在するバインダ樹脂粒子２を顔料又は染料により着色するため、バインダ樹脂に由来するインク被膜の光学濃度の低下を抑えることができる。
Since the ink according to the present invention colors the
よって、分散溶媒中に着色剤１を分散するのみの場合及びバインダ樹脂粒子２を着色するのみの場合と比較しても、バインダ樹脂により多くの着色剤を定着させることができ、光学濃度の高いインク被膜３の形成が可能となる。このため、高い光学濃度を求められるオフセット印刷のような場合においても、着色性にすぐれた鮮明な印刷を行うことができる。
Therefore, even when only the colorant 1 is dispersed in the dispersion solvent and when only the
（インクの製造方法）
本発明に係るインクの製造方法の一実施形態は、分散溶媒に着色剤１を分散させる分散工程、バインダ樹脂の材料を着色するバインダ樹脂着色工程、着色したバインダ樹脂の材料を、着色剤１を含む分散溶媒に乳濁又は懸濁させる乳化工程を包含する。なお、分散工程とバインダ樹脂着色工程は、乳化工程の前であれば順序は限定されない。
(Ink production method)
In one embodiment of the ink production method according to the present invention, a dispersion step of dispersing the colorant 1 in a dispersion solvent, a binder resin coloring step of coloring the binder resin material, a colored binder resin material, It includes an emulsification step in which the dispersion solvent is emulsified or suspended. The order of the dispersion process and the binder resin coloring process is not limited as long as it is before the emulsification process.
上記乳化工程は、乳化重合法や懸濁重合法、溶解懸濁法、エステル伸長重合法等によりバインダ樹脂粒子２の粒子径を制御する工程であるが、例として乳化重合法による工程について以下に記載する。
The emulsification step is a step of controlling the particle diameter of the
バインダ樹脂粒子２に用いるバインダ樹脂の材料としては、上述のバインダ樹脂の材料が使用できる。乳化工程において、バインダ樹脂は液状であることが好ましい。よって、バインダ樹脂が固体である場合、加温によって融解しておくか、又は溶媒によって溶解しておくことが好ましい。また、重合してバインダ樹脂となるモノマーをバインダ樹脂の材料とし、乳化工程において、乳濁させつつ重合反応させることもできる。
As the binder resin material used for the
（分散工程）
分散工程は、分散溶媒に着色剤１を分散又は溶解する工程である。分散溶媒に着色剤１を分散又は溶解する機器としては、ロールミル、ビーズミル、ボールミル、及びジェットミル等を使用することができる。また、着色剤１の分散に際して、分散剤を使用することによって着色剤１の分散性を向上させることができる。
(Dispersion process)
The dispersion step is a step of dispersing or dissolving the colorant 1 in the dispersion solvent. As a device for dispersing or dissolving the colorant 1 in the dispersion solvent, a roll mill, a bead mill, a ball mill, a jet mill, or the like can be used. Further, when the colorant 1 is dispersed, the dispersibility of the colorant 1 can be improved by using a dispersant.
（バインダ樹脂着色工程）
バインダ樹脂着色工程は、バインダ樹脂の材料を着色する工程である。バインダ樹脂の材料を着色する方法としては、バインダ樹脂中に着色剤を分散又は溶解する方法が例として挙げられる。着色剤が顔料である場合、分散剤を使用することによって顔料の分散性を向上させることができる。また、染料を使用する場合、染料の溶解性に優れる溶媒をバインダ樹脂の材料に配合して溶解してもよい。なお、ラジカル重合するオリゴマー及びモノマーをバインダ樹脂の材料とする場合、窒素条件下において着色剤の分散又は溶解する工程を行うことが好ましい。
(Binder resin coloring process)
The binder resin coloring step is a step of coloring the binder resin material. Examples of the method for coloring the binder resin material include a method of dispersing or dissolving a colorant in the binder resin. When the colorant is a pigment, the dispersibility of the pigment can be improved by using a dispersant. Moreover, when using dye, you may mix | blend and dissolve the solvent which is excellent in the solubility of dye in the material of binder resin. In addition, when using the oligomer and monomer which carry out radical polymerization as the material of binder resin, it is preferable to perform the process of disperse | distributing or melt | dissolving a coloring agent on nitrogen conditions.
（乳化工程）
乳化工程は、着色したバインダ樹脂粒子２の材料を、着色剤１を含む分散溶媒に乳濁又は懸濁させる工程である。バインダ樹脂粒子２の粒子径の調整は、乳化重合法における機械的条件及び化学的条件を調整することにより行うことができる。なお、乳化工程において、着色剤１を含まない分散溶媒中でバインダ樹脂を乳化し、その後、着色剤１を分散した分散溶媒と混合することもできる。
(Emulsification process)
The emulsification step is a step of emulsifying or suspending the material of the colored
なお、分散工程を行わずに、乳化工程において分散溶媒中でバインダ樹脂を乳化した後に、着色剤１を分散溶媒中に分散してもよい。また、バインダ樹脂着色工程を行わずに、乳化工程において作製したバインダ樹脂粒子２を着色剤によりコーティングすることによって、バインダ樹脂粒子２を着色してもよい。
Note that the colorant 1 may be dispersed in the dispersion solvent after emulsifying the binder resin in the dispersion solvent in the emulsification step without performing the dispersion step. Moreover, you may color the
乳化工程における撹拌機としては、ディゾルバー、ホモミキサー、ホモジナイジザー及び超音波撹拌等を使用することができる。これら撹拌機の撹拌速度、撹拌時間、及びバインダ樹脂の材料の投入速度といった機械的条件等を調整することによって、バインダ樹脂粒子２の粒子径を調整することができる。
As a stirrer in the emulsification step, a dissolver, a homomixer, a homogenizer, ultrasonic stirring, or the like can be used. The particle diameter of the
ラジカル重合するモノマーをバインダ樹脂の材料とする場合、分散溶媒中に重合開始剤を配合し、窒素条件下において、上記撹拌機により撹拌しながらバインダ樹脂の材料を投入するとよい。によって、モノマーを重合反応させつつ、バインダ樹脂粒子２の粒子径を制御することができる。また、バインダ樹脂の材料に乳化剤を配合することによってバインダ樹脂粒子２の粒子径を制御することもできる。
In the case where a monomer for radical polymerization is used as a binder resin material, a polymerization initiator may be blended in a dispersion solvent, and the binder resin material may be added while stirring with the agitator under nitrogen conditions. Thus, the particle diameter of the
バインダ樹脂の材料を投入した分散溶媒を高速撹拌すると、バインダ樹脂の表面張力によりバインダ樹脂粒子２が略球形状又は略楕円形状になる。従来のインクにおいては、樹脂間の鎖が絡み合って吐出が不安定になり、分散溶媒への溶解性も劣るため、高分子の樹脂を用いることが困難であった。しかしながら、本発明のインクの製造方法によれば、バインダ樹脂の液体、及び、バインダ樹脂の材料の液体を含む分散溶媒を高速撹拌して乳化又は懸濁するので、バインダ樹脂粒子２が略球形状又は略楕円形状になり、樹脂間の鎖が絡み合わない。その結果、インクの吐出安定性が向上し、安定性に優れるインクを得ることができる。
When the dispersion solvent charged with the binder resin material is stirred at high speed, the
〔インクジェット記録方法〕
本発明のインクを用いて印刷媒体上に印刷するインクジェット記録方法について説明する。本発明のインクジェット記録方法は、上記本発明のインクを印刷媒体に吐出する吐出工程と、上記印刷媒体に着弾したインクを、上記分散溶媒を蒸発させる温度で加熱する予備加熱工程とを包含する。また、本発明のインクジェット記録方法は、バインダ樹脂が、熱で硬化する高分子化合物であるとき、上記予備加熱工程の後に、上記印刷媒体に着弾したインクを、上記バインダ樹脂を溶解させる温度で加熱する後加熱工程をさらに包含していてもよい。また、紫外線硬化型のバインダ樹脂を含むインクを用いた場合、後加熱工程に替えて、紫外線照射工程を包含することもできる。
[Inkjet recording method]
An ink jet recording method for printing on a print medium using the ink of the present invention will be described. The ink jet recording method of the present invention includes a discharge step of discharging the ink of the present invention onto a print medium and a preheating step of heating the ink landed on the print medium at a temperature at which the dispersion solvent is evaporated. In the inkjet recording method of the present invention, when the binder resin is a polymer compound that is cured by heat, the ink that has landed on the print medium is heated at a temperature at which the binder resin is dissolved after the preheating step. A post-heating step may be further included. When an ink containing an ultraviolet curable binder resin is used, an ultraviolet irradiation process can be included instead of the post-heating process.
本発明のインクジェット記録方法において、バインダ樹脂粒子２に用いるバインダ樹脂として、ＴＧの低い樹脂か、ＴＧの高い樹脂にＴＧの低い樹脂を混合したものを使用することによって、予備加熱工程のみとすることもできるし、後加熱工程の加熱温度を低温化できるという利点がある。
In the inkjet recording method of the present invention, as the binder resin used for the
メディア（印刷媒体）に着弾する前は、バインダ樹脂粒子２は分散溶媒に分散している。図１に示すように、メディアに吐出されてメディア上に着弾した直後のインクは、着色されたバインダ樹脂粒子２が着色剤１を表面に定着させつつ、メディア上に積層してインク被膜３を形成する（吐出工程）。ここで、メディアに吐出するインクは、ノズルから吐出することができるが、インクに含まれるバインダ樹脂粒子２の平均粒子径は、インクを吐出するノズルのノズル径の１／１０以下であることが好ましい。これにより、ノズルからの吐出安定性がより向上する。
Before landing on the medium (printing medium), the
次に、分散溶媒中の水分（溶媒）を蒸発させる温度でインクを加熱する（予備加熱工程）。予備加熱工程における加熱手段は、メディア上のインク被膜３を加熱し、溶媒を蒸発させることが可能な温度にすることが好ましい。
Next, the ink is heated at a temperature at which water (solvent) in the dispersion solvent is evaporated (preheating step). The heating means in the preheating step is preferably set to a temperature at which the
予備加熱工程では、上述した形態に限定されず、メディアのインクが着弾した面に、赤外線又は遠赤外線を照射する、電磁誘導加熱する、温風を当てるなどにより加熱するものであってもよい。また、加熱手段の設置位置としては、本発明のインクジェット記録方法に用いるプリンタにおいて、メディアを載置するプラテンの近傍であってもよいが、プラテンの前後に設置されてもよいし、プリンタに外付けされていてもよい。結果として溶媒を蒸発させてインク被膜３を乾燥、重合、溶融等させ定着させることができれば、その設置位置は限定されない。
The preheating step is not limited to the above-described form, and the surface on which the ink of the medium has landed may be heated by irradiating infrared rays or far infrared rays, electromagnetic induction heating, applying hot air, or the like. In addition, the installation position of the heating means may be in the vicinity of the platen on which the medium is placed in the printer used in the ink jet recording method of the present invention, but may be installed in front of or behind the platen, or outside the printer. It may be attached. As a result, the installation position is not limited as long as the solvent can be evaporated and the
印刷の目的によっては、状態からインクを加熱して分散溶媒を除去するだけでも、印刷の終了とすることができる。すなわち、バインダ樹脂粒子２の表面が溶媒により膨潤又は部分的に溶解しているため溶媒の乾燥によって互いの表面が融着する場合、又は分散溶媒中に溶解しているような溶解樹脂が多量に配合されている場合、予備加熱工程のみで、メディア上にインクを定着させることができる。この場合、後加熱工程により、着色剤１をバインダ樹脂中に分散又は溶解させるためにインクを高温で加熱するという従来のインクに必要な工程を経る必要がない。
Depending on the purpose of printing, the printing can be terminated simply by heating the ink from the state and removing the dispersion solvent. That is, since the surfaces of the
バインダ樹脂として、室温以上の熱で融解する高分子化合物又は熱で硬化する高分子化合物を用いている場合、メディア上のインクを、バインダ樹脂を融解又は硬化する温度でさらに加熱する（後加熱工程）。加熱されて融解又は反応したバインダ樹脂が一体化することにより、バインダ樹脂がしっかりとメディアに定着する。 When a polymer compound that melts with heat at room temperature or higher or a polymer compound that cures with heat is used as the binder resin, the ink on the medium is further heated at a temperature at which the binder resin is melted or cured (post-heating step) ). The binder resin that has been heated and melted or reacted is integrated, so that the binder resin is firmly fixed to the medium.
バインダ樹脂として、紫外線硬化型のバインダ樹脂を用いている場合、後加熱工程に替えて、メタルハライドランプやＬＥＤランプといった紫外線照射装置によって紫外線を照射する（紫外線照射工程）。紫外線照射されて反応したバインダ樹脂が一体化するとこにより、バインダ樹脂がしっかりとメディアに定着する。 When an ultraviolet curable binder resin is used as the binder resin, ultraviolet rays are irradiated by an ultraviolet irradiation device such as a metal halide lamp or an LED lamp instead of the post-heating step (ultraviolet irradiation step). When the binder resin reacted by the irradiation of ultraviolet rays is integrated, the binder resin is firmly fixed on the medium.
（オフセット印刷方法）
本発明に係るインクは、メディアに直接印刷する方法のみならず、オフセット印刷用インクとしても好適に使用できる。オフセット印刷による記録方法は、インクジェット記録方法における吐出工程、予備加熱工程、及び後加熱工程に加え、転写工程を包含する。また、インクジェット記録方法の場合と同様に、後加熱工程に替えて紫外線照射工程を包含させることもできる。
(Offset printing method)
The ink according to the present invention can be suitably used not only as a method of directly printing on a medium but also as an offset printing ink. The recording method by offset printing includes a transfer step in addition to the ejection step, the preheating step, and the post-heating step in the ink jet recording method. Further, as in the case of the ink jet recording method, an ultraviolet irradiation step can be included instead of the post-heating step.
本発明に係るインクをインクジェットヘッドによって転写媒体上に吐出してインク被膜３を形成する（吐出工程）。ついで、転写媒体上に吐出されたインク被膜３が含んでいる分散溶媒中の水分（溶媒）を、加熱することによって蒸発させる（予備加熱工程）。分散溶媒を蒸発することによって適度な粘度に調整されたインク被膜３を、ローラを用いて押圧することによってメディア上に転写する（転写工程）。
The ink according to the present invention is ejected onto a transfer medium by an ink jet head to form an ink film 3 (ejection process). Next, water (solvent) in the dispersion solvent contained in the
バインダ樹脂として、室温以上の熱で融解する高分子化合物又は熱で硬化する高分子化合物を用いている場合、後加熱工程により、バインダ樹脂がしっかりとメディアに定着する。また、バインダ樹脂として、紫外線硬化型のバインダ樹脂を用いている場合、紫外線を照射することにより、バインダ樹脂が反応することによってしっかりとメディアに定着する（紫外線照射工程）。 In the case where a polymer compound that melts with heat at room temperature or higher or a polymer compound that cures with heat is used as the binder resin, the binder resin is firmly fixed to the medium by the post-heating process. Further, when an ultraviolet curable binder resin is used as the binder resin, the binder resin reacts to be firmly fixed to the medium by irradiating the ultraviolet rays (ultraviolet irradiation process).
本発明に係るインクは、分散溶媒中に着色剤１が分散又は溶解しており、さらにバインダ樹脂粒子２が、顔料又は染料により着色されている。よって、インクの光学濃度が高いため、オフセット印刷のような転写媒体を介してメディアに印刷する方法においても高い着色性を維持することができ、鮮明な印刷を行うことができる。
In the ink according to the present invention, the colorant 1 is dispersed or dissolved in a dispersion solvent, and the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
＜付記事項＞
以上のように本発明の一実施形態に係るインクは、分散溶媒と、着色剤１と、分散溶媒に乳濁又は懸濁するバインダ樹脂粒子２とを含み、着色剤１はバインダ樹脂粒子２外にあり、バインダ樹脂粒子２が、顔料又は染料により着色されている。
<Additional notes>
As described above, the ink according to an embodiment of the present invention includes the dispersion solvent, the colorant 1, and the
上記構成によれば、バインダ樹脂粒子２は、顔料又は染料によって着色されている。したがって、印刷媒体上にインク被膜３を形成した時に、インク被膜３の表面に着色されていないバインダ樹脂粒子２が存在しない。これにより、バインダ樹脂において散乱した光によって、インク被膜３が白っぽく見える白ボケの発生を防ぐことができる。さらに、バインダ樹脂粒子２を着色剤１と略同色に着色すれば、着色していないバインダ樹脂に由来するインク被膜の光学濃度の低下を抑えることができる。
According to the said structure, the
また、バインダ樹脂粒子２の内部のみならず、バインダ樹脂粒子２外にも着色剤１が存在するため、より効率よく印刷媒体上に着色剤を定着させることができる。これにより、印刷媒体上により多くの着色剤を定着させることが可能であり、光学濃度の高いインク被膜３を形成することができる。
Further, since the colorant 1 exists not only inside the
本発明に係るインクにおいて、バインダ樹脂粒子２は、着色剤１との色差ΔＥ＊が１３．０以内となるように顔料又は染料により着色されている。
In the ink according to the present invention, the
上記構成によれば、着色剤とバインダ樹脂との色差を当該範囲内とすることによって、バインダ樹脂への顔料又は染料の含有量を増加させることができる。このため、より好適に白ボケを抑制することができる。 According to the said structure, content of the pigment or dye to binder resin can be increased by making the color difference of a coloring agent and binder resin into the said range. For this reason, white blur can be suppressed more suitably.
本発明に係るインクにおいて、分散溶媒は、着色剤１を分散溶媒に対して、３０重量％以上、９０重量％以下含有している。 In the ink according to the present invention, the dispersion solvent contains 30% by weight or more and 90% by weight or less of the colorant 1 with respect to the dispersion solvent.
上記構成によれば、分散溶媒中に含まれる着色剤１を好適に分散させることができる。このため、光学濃度が高く、安定性に優れたインクを提供することができる。 According to the above configuration, the colorant 1 contained in the dispersion solvent can be suitably dispersed. For this reason, it is possible to provide an ink having a high optical density and excellent stability.
本発明に係るインクにおいて、分散溶媒は、水及び親水性溶剤の少なくとも一方である。これにより、環境に配慮したインクを提供することができる。 In the ink according to the present invention, the dispersion solvent is at least one of water and a hydrophilic solvent. Thereby, ink in consideration of the environment can be provided.
本発明に係るインクジェット記録方法は、上記いずれかのインクを印刷媒体に吐出する吐出工程と、上記印刷媒体に着弾したインクを加熱する加熱工程とを包含するこれにより、本発明に係るインクと同様の効果を奏する。 The ink jet recording method according to the present invention includes a discharge step of discharging any one of the above-described inks onto a print medium and a heating step of heating the ink that has landed on the print medium, whereby the same as the ink according to the present invention. The effect of.
本発明は、染料及びコーティング剤等のインクに好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for inks such as dyes and coating agents.
１ 着色剤
２ バインダ樹脂粒子（バインダ樹脂の粒子）
３ インク被膜
1
3 Ink coating
Claims (5)
上記着色剤は上記バインダ樹脂の粒子外にあり、
上記バインダ樹脂の粒子が、顔料又は染料により着色されていることを特徴とするインク。 A dispersion solvent, a colorant, and particles of a binder resin that is emulsified or suspended in the dispersion solvent,
The colorant is outside the binder resin particles,
An ink characterized in that the binder resin particles are colored with a pigment or a dye.
上記印刷媒体に着弾したインクを加熱する加熱工程と、を包含することを特徴とするインクジェット記録方法。 A discharge step of discharging the ink according to any one of claims 1 to 4 onto a print medium;
And a heating step of heating the ink that has landed on the printing medium.
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