JP5561621B2 - Ink composition for plastic film and ink jet recording method using the same - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は、プラスチックフィルム用インク組成物に関する。詳しくは、本発明は、被記録面がプラスチックフィルムであるインクジェット記録媒体用に好適に用いられるインク組成物に関する。本発明はまた、そのようなインク組成物を用いたインクジェット記録方法に関する。
The present invention relates to an ink composition for plastic films. Specifically, the present invention relates to an ink composition suitably used for an inkjet recording medium whose recording surface is a plastic film. The present invention also relates to an ink jet recording method using such an ink composition.
背景技術
インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔させ、記録媒体の被記録面に付着させて印刷を行う印刷方法である。この方法は、比較的安価な装置で高解像度、高品質な画像を高速で印刷可能であるという特徴を有する。記録媒体としては、一般的な紙等に加えて、プラスチックフィルムなどの素材への要求が高まっている。
BACKGROUND ART An ink jet recording method is a printing method in which printing is performed by causing droplets of an ink composition to fly and adhere to a recording surface of a recording medium. This method has a feature that a high-resolution and high-quality image can be printed at a high speed with a relatively inexpensive apparatus. As a recording medium, there is an increasing demand for materials such as plastic film in addition to general paper.
プラスチックフィルム等に印刷を行うことにより得られるプラスチック記録物は、紙を使うことができないような屋外で掲示する用途が想定される。このため、プラスチック記録物には、より高度な耐水性および耐光性が要求される。また、ラベルなどの手で触れたりする物の印刷も、紙の印刷物よりもプラスチック記録物が適している。この場合も、記録物には、耐擦性などの耐久性が求められる。 The plastic recorded matter obtained by printing on a plastic film or the like is assumed to be used for posting outdoors where paper cannot be used. For this reason, a higher degree of water resistance and light resistance is required for the plastic recorded matter. In addition, printing of an object touched by a hand such as a label is more suitable for a plastic recorded material than for a paper printed material. Also in this case, the recorded material is required to have durability such as abrasion resistance.
記録媒体として、塩化ビニルなどのインクジェット印刷専用の表面処理を施していないプラスチックフィルムを使用して、インクジェット記録する場合、従来、溶剤系インク、ＵＶ硬化インク、または２液式硬化インクなどが使用されていた。しかしながら、溶剤系インクは、溶剤臭があり、また溶剤揮発成分中に有害成分を含むことがある。ＵＶ硬化インクや２液式硬化インクなどでも、使用する硬化性モノマーが有害成分を含むことがある。 Conventionally, solvent-based ink, UV curable ink, or two-component curable ink has been used for inkjet recording using a plastic film such as vinyl chloride that has not been surface-treated exclusively for inkjet printing. It was. However, the solvent-based ink has a solvent odor and may contain harmful components in the solvent volatile components. Even in a UV curable ink or a two-component curable ink, the curable monomer to be used may contain harmful components.
また、インクジェット記録専用の表面処理を施していないプラスチックフィルムに、従来の水系インクを用いてインクジェット記録すると、記録画像の密着性、耐傷性、および耐水性が充分とは言えなかった。 Further, when ink-jet recording is performed on a plastic film not subjected to surface treatment exclusively for ink-jet recording using a conventional water-based ink, the adhesion, scratch resistance and water resistance of the recorded image cannot be said to be sufficient.
インクジェット記録専用プラスチックフィルムを使用する場合については、水系インクを使用して、インク成分である着色剤または分散樹脂を凝集硬化させる方法（特開平９−２８６９４０号公報（特許文献１））が提案されている。 In the case of using a plastic film exclusively for ink jet recording, a method of coagulating and curing a colorant or a dispersion resin as an ink component using water-based ink (Japanese Patent Laid-Open No. 9-286940 (Patent Document 1)) has been proposed. ing.
一方、例えば特開２００２−１０３７８５号公報（特許文献２）には、インクジェット記録用インク組成物において、キャリヤー媒体物質として、ラクタム、またはラクトンを使用できることが開示されている（例えば、同文献の請求項１２等）。しかしながら、ここでは、ラクタムおよびラクトンはインク組成物の着色剤を溶解するための溶剤の一例としてあげられているに過ぎず、インク組成物を被記録面がプラスチックフィルムである記録媒体への印刷を行うことについては示唆されていない。 On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-103785 (Patent Document 2) discloses that lactam or lactone can be used as a carrier medium substance in an ink composition for ink jet recording (for example, claim of the same document). Item 12). However, here, lactam and lactone are merely examples of solvents for dissolving the colorant of the ink composition, and the ink composition can be printed on a recording medium whose recording surface is a plastic film. There is no suggestion to do.
このため、耐水性や耐擦性に優れたプラスチック記録物を得ることができる、水性顔料インクを用いたインクジェット記録方法が望まれている。 For this reason, an ink jet recording method using an aqueous pigment ink capable of obtaining a plastic recorded matter excellent in water resistance and abrasion resistance is desired.
本発明者らは今般、被記録面がプラスチックフィルムである記録媒体に、インクジェット記録を行う場合に、特定の溶剤を含む特定組成のインク組成物を使用することによって、形成される記録物の耐水性と、記録媒体とインク組成物の密着性とを大幅に改善できることを見出した。使用する溶剤としては、揮発性の低い環状エステル化合物と、揮発性の高い環状エーテル化合物とを一緒に用いることが上記改善を図る上でより有効であった。本発明はこれらの知見に基づくものである。 The present inventors have now used a recording medium whose recording surface is a plastic film to perform water-proofing of a recorded matter formed by using an ink composition having a specific composition containing a specific solvent when performing inkjet recording. And the adhesion between the recording medium and the ink composition can be greatly improved. As the solvent to be used, it was more effective to use the cyclic ester compound having low volatility and the cyclic ether compound having high volatility together in order to achieve the above improvement. The present invention is based on these findings.
よって本発明は、被記録面がプラスチックフィルムである記録媒体に、密着性、および耐水性に優れたプラスチック記録物を形成することができる、インクジェット記録用インク組成物の提供をその目的とする。本発明はまた、そのようなインク組成物を用いたインクジェット記録方法の提供もその目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ink composition for ink jet recording, which can form a plastic recording material excellent in adhesion and water resistance on a recording medium whose recording surface is a plastic film. Another object of the present invention is to provide an ink jet recording method using such an ink composition.
本発明による被記録面がプラスチックフィルムであるインクジェット記録媒体用インク組成物は、下式（Ｉ）の環状エステル化合物と、熱可塑性樹脂と、着色剤と、主溶媒とを含んでなるものであって、熱可塑性樹脂がインク組成物中に分散されてなるものである：
Ｒは、直鎖状もしくは分岐鎖状の、Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖を表し、かつ
Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−を表す］。
An ink composition for an inkjet recording medium having a recording surface of a plastic film according to the present invention comprises a cyclic ester compound of the following formula (I), a thermoplastic resin, a colorant, and a main solvent. The thermoplastic resin is dispersed in the ink composition:
R represents a linear or branched C2-12 saturated hydrocarbon chain, and X represents —CH 2 — or —O—.
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は、下式（II）の環状エーテル化合物をさらに含んでなる：
Ｒ’は、直鎖状もしくは分岐鎖状のＣ２〜１２の飽和炭化水素鎖、または直鎖状もしくは分岐鎖状のＣ２〜１２の飽和エーテル鎖を表す］。
According to a preferred embodiment of the present invention, the ink composition according to the present invention further comprises a cyclic ether compound of the following formula (II):
R ′ represents a linear or branched C 2-12 saturated hydrocarbon chain, or a linear or branched C 2-12 saturated ether chain].
本発明の好ましい態様によれば、インク組成物において、着色剤は、顔料であって、顔料はインク組成物中に分散されてなる。
また本発明の好ましい態様によれば、インク組成物の主溶媒は水である。
さらに本発明の好ましい態様によれば、インク組成物は、界面活性剤および／または低表面張力有機溶剤をさらに含んでなる。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the ink composition, the colorant is a pigment, and the pigment is dispersed in the ink composition.
According to a preferred embodiment of the present invention, the main solvent of the ink composition is water.
Further according to a preferred embodiment of the present invention, the ink composition further comprises a surfactant and / or a low surface tension organic solvent.
本発明によるインクジェット記録方法は、被記録面がプラスチックフィルムである記録媒体に、インク組成物の液滴を吐出させ、被記録面に付着させて印刷を行うものであって、インク組成物が、本発明によるインク組成物であることを特徴とするものである。 An ink jet recording method according to the present invention is a method in which a recording medium having a recording surface made of a plastic film is ejected with droplets of an ink composition and adhered to the recording surface, and printing is performed. It is an ink composition according to the present invention.
インク組成物
本発明によるインク組成物は、前記したように、式（Ｉ）の環状エステル化合物と、熱可塑性樹脂と、着色剤と、主溶媒とを含んでなるものであって、熱可塑性樹脂がインク組成物中に分散されてなるものである。換言すると、本発明によるインク組成物は、好ましくは、式（Ｉ）の環状エステル化合物と、主溶媒とを少なくとも含んでなる分散媒と、この分散媒に分散された熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂が顔料の分散剤としても機能する場合は、顔料とともに分散された熱可塑性樹脂）からなるものである。好ましくは、本発明によるインク組成物は、式（II）の環状エーテル化合物をさらに含んでなる。ここで、インク組成物中の着色剤は、好ましくは、顔料であり、このとき顔料はインク組成物中に分散されてなる。また、主溶媒は、後述するように好ましくは水である。また本発明によるインク組成物は、好ましくは、界面活性剤および／または低表面張力有機溶剤をさらに含んでなり、より好ましくは、界面活性剤をさらに含んでなるか、または、界面活性剤および低表面張力有機溶剤をさらに含んでなる。また本発明によるインク組成物は、湿潤剤をさらに含んでなることができる。
Ink composition As described above, an ink composition according to the present invention comprises a cyclic ester compound of the formula (I), a thermoplastic resin, a colorant, and a main solvent, and comprises a thermoplastic resin. Is dispersed in the ink composition. In other words, the ink composition according to the present invention preferably comprises a dispersion medium comprising at least the cyclic ester compound of formula (I) and a main solvent, and a thermoplastic resin (thermoplastic resin) dispersed in the dispersion medium. In the case where it also functions as a pigment dispersant, it is made of a thermoplastic resin dispersed together with the pigment. Preferably, the ink composition according to the present invention further comprises a cyclic ether compound of formula (II). Here, the colorant in the ink composition is preferably a pigment, and at this time, the pigment is dispersed in the ink composition. The main solvent is preferably water as described later. The ink composition according to the present invention preferably further comprises a surfactant and / or a low surface tension organic solvent, more preferably further comprises a surfactant or comprises a surfactant and a low surface tension organic solvent. It further comprises a surface tension organic solvent. The ink composition according to the present invention may further comprise a wetting agent.
本発明によるインク組成物は、被記録面がプラスチックフィルムであるインクジェット記録媒体用である。すなわち、本発明によるインク組成物は、被記録面がプラスチックフィルムであるインクジェット記録媒体への印刷に好適に使用されるものである。本発明によるインク組成物は、より好ましくは、インクジェット記録方法により記録媒体に塗布される。 The ink composition according to the present invention is for an inkjet recording medium whose recording surface is a plastic film. That is, the ink composition according to the present invention is suitably used for printing on an ink jet recording medium whose recording surface is a plastic film. The ink composition according to the present invention is more preferably applied to a recording medium by an ink jet recording method.
ここで、被記録面がプラスチックフィルムである記録媒体には、記録媒体自体がプラスチックフィルムであるものの他に、紙等の慣用の記録媒体基材上にプラスチックコーティングされてなるものや、該基材上にプラスチックフィルムが接着されてなるもの等も包含される。また、ここで、プラスチックとしては、式（Ｉ）の環状エステル化合物によって溶解するかまたは湿潤状態にすることができるものであれば特に限定されないが、例えば、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン等が挙げられる。本発明においては、プラスチックは、好ましくは塩化ビニルである。また、本発明によるインク組成物は、インクジェット印刷用の表面処理を施していないプラスチックフィルム、およびインクジェット印刷用の表面処理を施しているプラスチックフィルムのいずれへの印刷にも使用することができる。 Here, the recording medium whose recording surface is a plastic film includes, in addition to the recording medium itself being a plastic film, a plastic recording material on a conventional recording medium substrate such as paper, Also included are those obtained by bonding a plastic film thereon. Here, the plastic is not particularly limited as long as it can be dissolved or wetted by the cyclic ester compound of the formula (I). For example, vinyl chloride, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate , Polystyrene, polyurethane and the like. In the present invention, the plastic is preferably vinyl chloride. Further, the ink composition according to the present invention can be used for printing on any of a plastic film not subjected to surface treatment for ink jet printing and a plastic film subjected to surface treatment for ink jet printing.
本発明によるインク組成物を、被記録面がプラスチックフィルムである記録媒体に塗布すると、プラスチックフィルムとの密着性に優れ、かつ耐水性に優れたプラスチック記録物を形成することができるが、このような記録物を形成できる理由を説明すれば下記の通りである。なおこれら説明は仮定であってこれによって本発明を限定的に解釈するものではない。 When the ink composition according to the present invention is applied to a recording medium whose recording surface is a plastic film, it is possible to form a plastic recorded material having excellent adhesion to the plastic film and excellent water resistance. The reason why the recorded material can be formed is as follows. Note that these descriptions are assumptions and do not limit the present invention.
本発明によるインク組成物は、記録媒体の被記録面のプラスチックを溶解し得る溶剤と、硬化して被膜を形成しうる樹脂とを含んでなるので、プラスチックフィルム上に付着すると、プラスチックフィルム表面を溶解すると同時に、水分蒸発によりインク組成物中の樹脂成分を硬化して被膜化し、インク樹脂層を形成できる。そして、プラスチックフィルム表面と、インクが乾燥して形成された樹脂被膜とが強固に結合できるため、プラスチックフィルムとの密着性に優れ、かつ耐水性に優れたプラスチック記録物を形成することができると考えられる。 The ink composition according to the present invention comprises a solvent that can dissolve the plastic on the recording surface of the recording medium and a resin that can be cured to form a film. Simultaneously with the dissolution, the resin component in the ink composition is cured to form a film by evaporation of water, thereby forming an ink resin layer. And since the plastic film surface and the resin film formed by drying the ink can be firmly bonded, it is possible to form a plastic recorded matter with excellent adhesion to the plastic film and excellent water resistance. Conceivable.
より詳しく説明すると、以下のとおりである。本発明によるインク組成物を、記録媒体であるプラスチックフィルム表面に塗布すると、インク組成物に含まれるプラスチックを溶解する溶剤の作用により、プラスチックフィルム表面は溶解状態になる。このとき、プラスチックを溶解する溶剤の含有量がインク全体に対して少ないと、プラスチック表面の溶解が不十分となり、インクが乾燥により形成される樹脂膜と、プラスチック表面とが密着しないことがある。また、プラスチックを溶解する溶剤の含有量が多いと、プラスチック全体を溶解または軟化してしまうことがある。このため、本発明においては、プラスチックを溶解する溶剤として、好ましくは、揮発性の低い環状エステル化合物と、揮発性の高い環状エーテル化合物とを使用する。これら２種類の化合物を併用することで、インクが印刷された直後は、インク中の両化合物によって、プラスチックを溶解する溶剤全体の濃度が、プラスチック表面の表層部を溶解するのに充分な濃度となっているため、プラスチックの内部に比べて溶解させ難い、プラスチックの表層部を溶解させることができる。その後、インク中の水分が蒸発すると、それと同時に揮発性の高い環状エーテル化合物も蒸発する。一方、半乾燥状態のインク中では揮発性の低い環状エステル化合物が残って引き続きプラスチックの表面を溶解する。このように、プラスチックフィルムを溶解させる場合に、最初の表層部を溶解させる時点では、それに充分な程度まで溶剤の濃度を濃くでき、表層部を溶解させた後は、揮発性の高い環状エーテル化合物が蒸発するため、プラスチックの表層内のプラスチックを溶解させるのに適当な溶剤の濃度に低下させることができる。これにより、プラスチック表面上でのプラスチックを溶解する溶剤の濃度が必要以上に高くなることを防止できるので、プラスチックの過剰溶解を防止して、プラスチック表面の極浅い部分だけについて溶解した状態に維持することができる。 This will be described in more detail as follows. When the ink composition according to the present invention is applied to the surface of a plastic film that is a recording medium, the surface of the plastic film is dissolved by the action of a solvent that dissolves the plastic contained in the ink composition. At this time, if the content of the solvent that dissolves the plastic is small relative to the entire ink, the plastic surface is not sufficiently dissolved, and the resin film formed by drying the ink may not adhere to the plastic surface. Further, if the content of the solvent that dissolves the plastic is large, the entire plastic may be dissolved or softened. For this reason, in the present invention, a low-volatility cyclic ester compound and a high-volatility cyclic ether compound are preferably used as the solvent for dissolving the plastic. By using these two types of compounds in combination, immediately after the ink is printed, the concentration of the entire solvent that dissolves the plastic by both compounds in the ink is sufficient to dissolve the surface layer of the plastic surface. Therefore, it is possible to dissolve the surface layer portion of the plastic, which is difficult to dissolve compared to the inside of the plastic. Thereafter, when the water in the ink evaporates, at the same time, the highly volatile cyclic ether compound also evaporates. On the other hand, in the semi-dried ink, the low-volatility cyclic ester compound remains and subsequently dissolves the plastic surface. Thus, when dissolving the plastic film, at the time of dissolving the first surface layer portion, the concentration of the solvent can be increased to a sufficient level, and after dissolving the surface layer portion, the highly volatile cyclic ether compound Can evaporate to a suitable solvent concentration to dissolve the plastic in the plastic surface. This prevents the concentration of the solvent that dissolves the plastic on the plastic surface from becoming higher than necessary, thus preventing excessive dissolution of the plastic and maintaining only a very shallow portion of the plastic surface in a dissolved state. be able to.
プラスチック表面の極浅い部分が溶解される一方で、プラスチック上のインク組成物は、その水分の蒸発に伴い、含まれる熱可塑性樹脂により樹脂被膜を形成する。このとき、プラスチック表面が過不足無く溶解されていれば、被膜化する樹脂はプラスチック表面と混合層を形成できる。そして、さらにインク組成物の乾燥が進むと、全てのプラスチックを溶解させる溶剤が揮発すると共に、インク組成物は完全に被膜化する。この様にして形成された記録物は、「（プラスチックフィルム表面）〜（プラスチックとインク樹脂の混合層）〜（インク組成物による樹脂層）」のような構造になっていると考えられる。このうち混合層ではプラスチックと、インクに含まれる樹脂が硬化した被膜とが一体化した状態となっているため、インク樹脂層とプラスチック層が直に接する場合よりも、プラスチックフィルムとインク組成物被膜との密着性が大幅に向上すると考えられる。このように密着性が高まることにより、擦りなどの外力や界面への水の浸入による印刷の剥れがほとんど無くなり、耐擦性、および耐水性に優れたプラスチック記録物を形成することができる。したがって、プラスチックフィルム自体の耐久性を生かした強靭な印刷物を作成することが可能となる。 While the ultra-shallow portion of the plastic surface is dissolved, the ink composition on the plastic forms a resin film with the thermoplastic resin contained as the moisture evaporates. At this time, if the plastic surface is dissolved without excess or deficiency, the resin to be coated can form a mixed layer with the plastic surface. When the ink composition is further dried, the solvent for dissolving all the plastics is volatilized and the ink composition is completely formed into a film. The recorded matter formed in this way is considered to have a structure such as “(plastic film surface) ˜ (mixed layer of plastic and ink resin) ˜ (resin layer made of ink composition)”. Of these, in the mixed layer, the plastic and the film in which the resin contained in the ink is cured are integrated, so the plastic film and the ink composition film are more than when the ink resin layer and the plastic layer are in direct contact. It is thought that the adhesiveness with is greatly improved. As the adhesiveness is increased in this way, printing peeling due to external force such as rubbing and water permeation into the interface is almost eliminated, and a plastic recorded matter excellent in abrasion resistance and water resistance can be formed. Therefore, it is possible to produce a tough printed matter that makes use of the durability of the plastic film itself.
本発明によるインク組成物においては、プラスチックを溶解しうる成分である環状エステル化合物と、好ましくはさらに環状エーテル化合物とが水によって希釈されているため、プリンタを構成する接液部材を破壊もしくは損傷させることがほとんど無い。また、本発明によるインク組成物は典型的には水溶液であるため、インク組成物自体および発生する蒸気についても、安全性に優れている。また本発明のインク組成物は、着色剤として顔料を用いた顔料系の水性インク組成物であることができるので、プラスチックフィルムに耐光性に優れた記録物を形成することができる。 In the ink composition according to the present invention, since the cyclic ester compound, which is a component capable of dissolving the plastic, and preferably the cyclic ether compound are diluted with water, the liquid contact member constituting the printer is destroyed or damaged. There is almost nothing. Further, since the ink composition according to the present invention is typically an aqueous solution, the ink composition itself and generated vapor are also excellent in safety. In addition, since the ink composition of the present invention can be a pigment-based aqueous ink composition using a pigment as a colorant, a recorded matter having excellent light resistance can be formed on a plastic film.
環状エステル化合物
本発明によるインク組成物は、式（Ｉ）の環状エステル化合物を必須の成分として含んでなる。
式（Ｉ）中、前記したように、Ｒは、直鎖状もしくは分岐鎖状の、Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖を表し、Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−を表す。Ｒは、好ましくはＣ２〜８、より好ましくはＣ２〜５、さらに好ましくはＣ２〜４の飽和炭化水素鎖を表す。なおここで、例えば「Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖」という場合の「Ｃ２〜１２」とは、該飽和炭化水素鎖の炭素数が２〜１２個であることを意味する。
Cyclic ester compound The ink composition according to the present invention comprises the cyclic ester compound of formula (I) as an essential component.
In formula (I), as described above, R represents a linear or branched C2-12 saturated hydrocarbon chain, and X represents —CH 2 — or —O—. R preferably represents a C2-8 saturated hydrocarbon chain, more preferably a C2-5, more preferably a C2-4 saturated hydrocarbon chain. Here, for example, “C2-12” in the case of “C2-12 saturated hydrocarbon chain” means that the saturated hydrocarbon chain has 2 to 12 carbon atoms.
また直鎖状Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖とは、−（ＣＨ２）ｍ−で示される鎖（ここでｍは２〜１２の整数を表す）のことを意味する。分岐鎖状のＣ２〜１２の飽和炭化水素鎖とは、−（ＣＨ２）ｎ−で示される鎖であって、その炭素上の水素を炭素数の合計がｐ個となるような１以上のアルキル基で置換した側鎖を有する鎖（ここでｎ＋ｐ（ｐは全ての側鎖の炭素の合計数）は２〜１２の整数を表す）を意味する。このようなアルキル置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。また、直鎖状もしくは分岐鎖上の飽和炭化水素鎖は必要に応じて、水酸基、ヒドロキシメチレン等によりさらに置換されていてもよい。
直鎖状もしくは分岐鎖状の、Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖の具体例としては、エチレン、プロピレンなどが挙げられる。
Also the saturated hydrocarbon chain linear C2~12, - (CH 2) (in m here represents an integer of 2 to 12) chain represented by m- means that the. The branched saturated hydrocarbon chain C2~12, - (CH 2) a chain represented by n-, the hydrogen on the carbon in the carbon number total such that p number 1 or more It means a chain having a side chain substituted with an alkyl group (where n + p (p is the total number of carbons in all side chains) represents an integer of 2 to 12). Examples of such an alkyl substituent include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, an s-butyl group, and a t-butyl group. Moreover, the saturated hydrocarbon chain on a straight chain or branched chain may be further substituted with a hydroxyl group, hydroxymethylene, or the like, if necessary.
Specific examples of the linear or branched C2-12 saturated hydrocarbon chain include ethylene and propylene.
環状エステル化合物の具体例としては、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、δ−ヘキサノラクトン、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、１，３−ジオキサン−２−オン等が挙げられ、好ましくは、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、炭酸プロピレン、および炭酸エチレンからなる群より選択されるものが挙げられる。より好ましくは、環状エステル化合物は、γ−ブチロラクトン、炭酸プロピレンである。
これら環状エステル化合物は、２種以上を混合して使用してもよい。
Specific examples of the cyclic ester compound include γ-butyrolactone, ε-caprolactone, δ-hexanolactone, propylene carbonate, ethylene carbonate, 1,3-dioxane-2-one, and preferably γ-butyrolactone, Examples thereof include those selected from the group consisting of ε-caprolactone, propylene carbonate, and ethylene carbonate. More preferably, the cyclic ester compound is γ-butyrolactone or propylene carbonate.
These cyclic ester compounds may be used as a mixture of two or more.
本発明において使用される環状エステル化合物は、必要に応じて合成してもよいが、市販品を使用してもよい。 Although the cyclic ester compound used in this invention may be synthesize | combined as needed, you may use a commercial item.
環状エステル化合物の含有量が、インク組成物全体に対して少なすぎると、プラスチック表面の溶解が不充分となり、インク組成物による被膜とプラスチックとが密着しないことがある。また、環状エステル化合物の含有量が多すぎると、インク中の樹脂成分の分散安定性が悪化することがある。したがって、環状エステル化合物の含有量は、上記の点を考慮した上で、記録媒体に均一に塗布できて、所定の表面張力とすることができ、かつ、プリンタを構成する接液部材を破壊もしくは損傷させることがほとんど無いように、選択することが望ましい。また、併用する環状エーテル化合物の量も考慮する必要がある。環状エステル化合物の含有量は、例えば、インク組成物全量に対して０．１〜１０．０重量％、好ましくは、１．０〜８．０重量％である。 If the content of the cyclic ester compound is too small with respect to the entire ink composition, the plastic surface may not be sufficiently dissolved, and the film of the ink composition may not adhere to the plastic. Moreover, when there is too much content of a cyclic ester compound, the dispersion stability of the resin component in an ink may deteriorate. Therefore, the content of the cyclic ester compound can be uniformly applied to the recording medium in consideration of the above points, can be set to a predetermined surface tension, and the liquid contact member constituting the printer is broken or It is desirable to choose so that there is little damage. In addition, it is necessary to consider the amount of the cyclic ether compound used in combination. The content of the cyclic ester compound is, for example, 0.1 to 10.0% by weight, preferably 1.0 to 8.0% by weight, based on the total amount of the ink composition.
環状エーテル化合物
本発明によるインク組成物は、好ましくは、式（II）の環状エーテル化合物をさらに含んでなる。
式（II）中、前記したように、Ｒ’は、直鎖状もしくは分岐鎖状のＣ２〜１２の飽和炭化水素鎖、または直鎖状もしくは分岐鎖状のＣ２〜１２の飽和エーテル鎖を表す。なおここで、例えば「Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖」という場合の「Ｃ２〜１２」とは、該飽和炭化水素鎖の炭素数が２〜１２個であることを意味する。このことは飽和エーテル鎖についても同様である。
Cyclic ether compound The ink composition according to the present invention preferably further comprises a cyclic ether compound of the formula (II).
In the formula (II), as described above, R ′ represents a linear or branched C2-12 saturated hydrocarbon chain, or a linear or branched C2-12 saturated ether chain. . Here, for example, “C2-12” in the case of “C2-12 saturated hydrocarbon chain” means that the saturated hydrocarbon chain has 2 to 12 carbon atoms. The same applies to the saturated ether chain.
Ｒ’が飽和炭化水素鎖である場合、炭素数は、好ましくはＣ２〜８、より好ましくはＣ２〜６、さらに好ましくはＣ２〜５、さらにより好ましくはＣ３〜５である。直鎖状もしくは分岐鎖状の飽和炭化水素鎖の定義については、上記環状エステル化合物における定義と同様である。Ｒ’における飽和炭化水素鎖の具体例としては、直鎖状のＣ４飽和炭化水素鎖などが挙げられる。 When R 'is a saturated hydrocarbon chain, the carbon number is preferably C2-8, more preferably C2-6, still more preferably C2-5, and even more preferably C3-5. The definition of the linear or branched saturated hydrocarbon chain is the same as the definition in the cyclic ester compound. Specific examples of the saturated hydrocarbon chain in R ′ include a linear C4 saturated hydrocarbon chain.
ここで、直鎖状もしくは分岐鎖状のＣ２〜１２の飽和エーテル鎖とは、前記した直鎖状もしくは分岐鎖状のＣ２〜１２の飽和炭化水素鎖中のいずれかの炭素−炭素結合間にエーテル結合を１以上挿入されているものをいう。好ましくは、飽和エーテル鎖に含まれるエーテル結合の数は１つであり、例えば、直鎖状の飽和エーテル鎖は、好ましくは−（ＣＨ２）ｑ−Ｏ−（ＣＨ２）ｒ−（ここでｑ＋ｒは２〜１２の整数を表す）と表すことができる。また、直鎖状もしくは分岐鎖状の飽和エーテル鎖は、必要に応じて、水酸基、ヒドロキシメチレン等によりさらに置換されていてもよい。 Here, the linear or branched C2-12 saturated ether chain is between any carbon-carbon bonds in the above-described linear or branched C2-12 saturated hydrocarbon chain. One having at least one ether bond inserted. Preferably, the number of ether bonds contained in the saturated ether chain is one, for example, a linear saturated ether chain is preferably — (CH 2 ) q—O— (CH 2 ) r— (where q + r represents an integer of 2 to 12. Further, the linear or branched saturated ether chain may be further substituted with a hydroxyl group, hydroxymethylene, or the like, if necessary.
環状エーテル化合物の具体例としては、オキシラン、オキサシクロブタン（オキセタン）、テトラヒドロフラン（オキソラン）、３−メチル−オキソラン、オキサン、１，３−ジオキソラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３，５−トリオキサン等が挙げられ、好ましくは、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、および、２−メチルテトラヒドロフランからなる群より選択されるものが挙げられる。より好ましくは、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンである。
これら環状エーテル化合物は、２種以上を混合して使用してもよい。
Specific examples of the cyclic ether compound include oxirane, oxacyclobutane (oxetane), tetrahydrofuran (oxolane), 3-methyl-oxolane, oxane, 1,3-dioxolane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, 2- Examples thereof include methyltetrahydrofuran, 1,3,5-trioxane, and the like, preferably those selected from the group consisting of tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and 2-methyltetrahydrofuran. More preferred are tetrahydrofuran and 1,4-dioxane.
These cyclic ether compounds may be used as a mixture of two or more.
本発明において使用される環状エーテル化合物は、必要に応じて合成してもよいが、市販品を使用してもよい。 Although the cyclic ether compound used in this invention may be synthesize | combined as needed, you may use a commercial item.
環状エーテル化合物の含有量が、インク組成物全体に対して少なすぎると、プラスチック表面の溶解が不充分となり、インク組成物による被膜とプラスチックとが密着しないことがある。また、環状エーテル化合物の含有量が多すぎると、インク中の樹脂成分の分散安定性が悪化することがある。したがって、環状エーテル化合物の含有量は、上記の点を考慮した上で、プリンタを構成する接液部材を破壊もしくは損傷させることがほとんど無いように、選択することが望ましい。また、環状エーテル化合物の含有量を決定するにあたっては、併用する環状エステル化合物の量も考慮することが望ましい。環状エーテル化合物の含有量は、例えば、インク組成物全量に対して０．１〜１０．０重量％、好ましくは、０．５〜５．０重量％である。 If the content of the cyclic ether compound is too small relative to the entire ink composition, the plastic surface may not be sufficiently dissolved, and the coating film made of the ink composition and the plastic may not adhere to each other. Moreover, when there is too much content of a cyclic ether compound, the dispersion stability of the resin component in an ink may deteriorate. Therefore, it is desirable to select the content of the cyclic ether compound so that the liquid contact member constituting the printer is hardly broken or damaged in consideration of the above points. In determining the content of the cyclic ether compound, it is desirable to consider the amount of the cyclic ester compound used together. The content of the cyclic ether compound is, for example, 0.1 to 10.0% by weight, preferably 0.5 to 5.0% by weight with respect to the total amount of the ink composition.
本発明の好ましい態様によれば、環状エステル化合物と環状エーテル化合物との好ましい組合せは下記の通りのものが挙げられる：
γ−ブチロラクトンと テトラヒドロフランの組合せ；
γ−ブチロラクトンと１，４−ジオキサンの組合せ；
γ−ブチロラクトンと２−メチルテトラヒドロフランの組合せ；
炭酸プロピレンとテトラヒドロフランの組合せ；
炭酸プロピレンと１，４−ジオキサンの組合せ；および
炭酸プロピレンと２−メチルテトラヒドロフランの組合せ。
According to a preferred embodiment of the present invention, preferred combinations of a cyclic ester compound and a cyclic ether compound include the following:
a combination of γ-butyrolactone and tetrahydrofuran;
a combination of γ-butyrolactone and 1,4-dioxane;
a combination of γ-butyrolactone and 2-methyltetrahydrofuran;
A combination of propylene carbonate and tetrahydrofuran;
A combination of propylene carbonate and 1,4-dioxane; and a combination of propylene carbonate and 2-methyltetrahydrofuran.
熱可塑性樹脂
本発明によるインク組成物は、熱可塑性樹脂を含んでなる。この熱可塑性樹脂は、インク組成物中に分散されてなる。熱可塑性樹脂として、水性インク媒体に可溶の樹脂、または不溶の樹脂を使用することができる。水性インク媒体に可溶の樹脂は、前述の顔料を分散するのに使用する樹脂分散剤を好適に使用することができる。また、水性インク媒体に不溶の樹脂は、樹脂粒子を樹脂エマルジョンの形態でインク組成物に添加することが好ましい。ここで樹脂エマルジョンは、連続相である水と分散相である樹脂成分（熱可塑性樹脂成分）とからなる。
Thermoplastic resin The ink composition according to the present invention comprises a thermoplastic resin. This thermoplastic resin is dispersed in the ink composition. As the thermoplastic resin, a resin that is soluble in an aqueous ink medium or an insoluble resin can be used. As the resin soluble in the water-based ink medium, a resin dispersant used for dispersing the above-mentioned pigment can be preferably used. In addition, it is preferable that the resin insoluble in the aqueous ink medium is added to the ink composition in the form of a resin emulsion. Here, the resin emulsion is composed of water as a continuous phase and a resin component (thermoplastic resin component) as a dispersed phase.
本発明の好ましい態様によれば、熱可塑性樹脂は、親水性部分と、疎水性部分とを合わせもつ重合体であるのが好ましい。熱可塑性樹脂として樹脂エマルジョンを使用する場合、その粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、好ましくは１５０ｎｍ程度以下、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。 According to a preferred embodiment of the present invention, the thermoplastic resin is preferably a polymer having both a hydrophilic portion and a hydrophobic portion. When a resin emulsion is used as the thermoplastic resin, the particle size is not particularly limited as long as the emulsion is formed, but is preferably about 150 nm or less, more preferably about 5 to 100 nm.
熱可塑性樹脂としては、インクジェット記録用インク組成物において従来から使用されている分散剤樹脂または樹脂エマルジョンと同様の樹脂成分を使用することができる。熱可塑性樹脂として、具体的には、アクリル系重合体、例えば、ポリアクリル酸エステル若しくはその共重合体、ポリメタクリル酸エステル若しくはその共重合体、ポリアクリロニトリル若しくはその共重合体、ポリシアノアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、またはポリメタクリル酸；ポリオレフィン系重合体、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリスチレン若しくはそれらの共重合体、石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、またはテルペン樹脂；酢酸ビニル・ビニルアルコール系重合体、例えば、ポリ酢酸ビニル若しくはその共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、またはポリビニルエーテル；含ハロゲン系重合体、例えば、ポリ塩化ビニル若しくはその共重合体、ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、またはフッ素ゴム；含窒素ビニル系重合体、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン若しくはその共重合体、ポリビニルピリジン、またはポリビニルイミダゾール；ジエン系重合体、例えば、ポリブタジエン若しくはその共重合体、ポリクロロプレン、またはポリイソプレン（ブチルゴム）；あるいはその他の開環重合型樹脂、縮合重合型樹脂、または天然高分子樹脂等を用いることができる。 As the thermoplastic resin, a resin component similar to a dispersant resin or a resin emulsion conventionally used in ink compositions for ink jet recording can be used. Specific examples of the thermoplastic resin include acrylic polymers such as polyacrylic acid esters or copolymers thereof, polymethacrylic acid esters or copolymers thereof, polyacrylonitrile or copolymers thereof, polycyanoacrylates, poly Acrylamide, polyacrylic acid, or polymethacrylic acid; polyolefin polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutene, polyisobutylene, polystyrene or copolymers thereof, petroleum resins, coumarone-indene resins, or terpene resins; vinyl acetate Vinyl alcohol polymers such as polyvinyl acetate or copolymers thereof, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, or polyvinyl ether; halogen-containing polymers such as polyvinyl chloride or copolymers thereof. Polymers, polyvinylidene chloride, fluororesins, or fluororubbers; nitrogen-containing vinyl polymers such as polyvinyl carbazole, polyvinyl pyrrolidone or copolymers thereof, polyvinyl pyridine, or polyvinyl imidazoles; diene polymers such as polybutadiene or the like A copolymer, polychloroprene, or polyisoprene (butyl rubber); or other ring-opening polymerization resin, condensation polymerization resin, natural polymer resin, or the like can be used.
熱可塑性樹脂をエマルジョンの状態で得る場合には、樹脂粒子を場合により界面活性剤と共に水に混合することによって調製することができる。例えば、アクリル系樹脂またはスチレン−アクリル酸共重合体系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステルの樹脂又はスチレン−（メタ）アクリル酸エステルの樹脂と、場合により（メタ）アクリル酸樹脂と、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常５０：１〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合には、エマルジョンが形成されにくく、また前記範囲を越える場合には、インクの耐水性が低下したり、密着性が悪化する傾向があるので好ましくない。 When the thermoplastic resin is obtained in the form of an emulsion, it can be prepared by mixing the resin particles with water, optionally with a surfactant. For example, an emulsion of an acrylic resin or a styrene-acrylic acid copolymer resin is composed of a (meth) acrylic ester resin or a styrene- (meth) acrylic ester resin, and optionally a (meth) acrylic resin, It can be obtained by mixing the active agent with water. The mixing ratio of the resin component and the surfactant is usually preferably about 50: 1 to 5: 1. When the amount of the surfactant used is less than the above range, it is difficult to form an emulsion, and when the amount exceeds the above range, the water resistance of the ink tends to decrease or the adhesion tends to deteriorate. Absent.
ここで使用する界面活性剤は特に限定されないが、好ましい例としては、アニオン系界面活性剤（例えば、ドデシルベンザンスルホン酸ナトリウム、ラウルリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など）、ノニオン系界面活性剤（例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど）を挙げることができ、これらは二種以上を混合して用いることができる。 The surfactant used here is not particularly limited, but preferred examples include anionic surfactants (for example, sodium dodecyl benzan sulfonate, sodium laurylate, ammonium salt of polyoxyethylene alkyl ether sulfate, etc.), nonions Surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene alkyl amines, polyoxyethylene alkyl amides, etc. These can be used as a mixture of two or more.
また熱可塑性樹脂のエマルジョンは、上記した樹脂成分の単量体を、重合触媒および乳化剤を存在させた水中において乳化重合させることによっても得ることができる。乳化重合の際に使用される重合開始剤、乳化剤、分子量調整剤は常法に準じて使用できる。 An emulsion of a thermoplastic resin can also be obtained by emulsion polymerization of the above resin component monomers in water in the presence of a polymerization catalyst and an emulsifier. A polymerization initiator, an emulsifier, and a molecular weight modifier used in the emulsion polymerization can be used according to a conventional method.
重合開始剤としては、通常のラジカル重合に用いられるものと同様のものが用いられ、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシド等が挙げられる。重合反応を水中で行う場合には、水溶性の重合開始剤が好ましい。乳化剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムの他、一般にアニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤または両性界面活性剤として用いられているもの、およびこれらの混合物が挙げられる。これらは２種以上混合して使用することができる。 As the polymerization initiator, those used for normal radical polymerization are used, for example, potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, dibutyl peroxide, Examples include peracetic acid, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroxy peroxide, paramentane hydroxy peroxide, and the like. When the polymerization reaction is performed in water, a water-soluble polymerization initiator is preferable. Examples of the emulsifier include sodium lauryl sulfate, those generally used as an anionic surfactant, nonionic surfactant or amphoteric surfactant, and mixtures thereof. These can be used in combination of two or more.
分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水を好ましくは６０〜４００重量部、より好ましくは１００〜２００重量部の範囲が適当である。 The ratio of the resin and water as the dispersed phase component is preferably 60 to 400 parts by weight, more preferably 100 to 200 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the resin.
熱可塑性樹脂として、樹脂エマルジョンを使用する場合、公知の樹脂エマルジョンを用いることも可能である。例えば特公昭６２−１４２６号、特開平３−５６５７３号、特開平３−７９６７８号、特開平３−１６００６８号、または特開平４−１８４６２号各公報などに記載の樹脂エマルジョンをそのまま用いることができる。また、市販の樹脂エマルジョンを利用することも可能であり、例えばマイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン；日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン；大日本インキ化学工業株式会社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン；大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン；日本ゼオン株式会社製）、またはサイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン；サイデン化学株式会社製）などを挙げることができる。 When a resin emulsion is used as the thermoplastic resin, a known resin emulsion can be used. For example, the resin emulsions described in JP-B-62-1426, JP-A-3-56573, JP-A-3-79678, JP-A-3-160068, or JP-A-4-18462 can be used as they are. . Commercially available resin emulsions can also be used. For example, Microgel E-1002, E-5002 (styrene-acrylic resin emulsion; manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), Boncoat 4001 (acrylic resin emulsion; Dainippon) Ink Chemical Co., Ltd.), Boncoat 5454 (styrene-acrylic resin emulsion; Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), SAE1014 (styrene-acrylic resin emulsion; manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), or Cybinol SK-200 ( Acrylic resin emulsion; manufactured by Seiden Chemical Co., Ltd.).
本発明において、熱可塑性樹脂は、微粒子粉末として水性インク組成物中の他の成分と混合されても良いが、樹脂微粒子を水媒体に分散させて、樹脂エマルジョンの形態とした後、水性インク組成物の他の成分と混合することが好ましい。 In the present invention, the thermoplastic resin may be mixed with other components in the aqueous ink composition as fine particle powder. However, after the resin fine particles are dispersed in an aqueous medium to form a resin emulsion, the aqueous ink composition is used. It is preferable to mix with other components of the product.
インク組成物の長期保存安定性、吐出安定性の観点から、本発明に好ましい樹脂微粒子の粒径は５〜４００ｎｍの範囲であり、より好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲である。 From the viewpoint of long-term storage stability and ejection stability of the ink composition, the resin fine particles preferably used in the present invention have a particle size in the range of 5 to 400 nm, more preferably in the range of 50 to 200 nm.
熱可塑性樹脂は、インク組成物全量に対して、固形分換算で０．１〜１５．０重量％の範囲で含まれることが好ましく、０．５〜１０．０重量％の範囲で含まれることがより好ましい。インク組成物において、樹脂成分が少なすぎると、プラスチック表面に形成されるインク被膜が薄くなり、プラスチック表面との密着性が不充分になることがある。樹脂成分が多すぎると、インク組成物の保存中に樹脂の分散が不安定になったり、わずかな水分の蒸発で樹脂成分が凝集固化して均一な被膜が形成できなくなることがある。 The thermoplastic resin is preferably included in the range of 0.1 to 15.0% by weight in terms of solid content, and preferably in the range of 0.5 to 10.0% by weight, based on the total amount of the ink composition. Is more preferable. In the ink composition, if the resin component is too small, the ink film formed on the plastic surface may become thin and adhesion to the plastic surface may be insufficient. If the resin component is too much, the dispersion of the resin may become unstable during storage of the ink composition, or the resin component may be agglomerated and solidified due to slight evaporation of water, and a uniform film may not be formed.
着色剤
本発明によるインク組成物は着色剤を含んでなる。ここで着色剤としては、染料、または、顔料が挙げられる。本発明においては、着色剤は顔料が好ましい。
染料としては、特にその種類を限定することなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、塩基性染料が使用できる。
Colorant The ink composition according to the present invention comprises a colorant. Here, examples of the colorant include dyes and pigments. In the present invention, the colorant is preferably a pigment.
As the dye, an acid dye, a direct dye, a reactive dye, and a basic dye can be used without any particular limitation.
着色剤として顔料を使用する場合、本発明におけるインク組成物は、水系インクジェット記録用インク組成物において従来から使用されている任意の顔料を含むことができる。顔料としては、例えば、インクジェット記録用インク組成物において従来から使用されている有機顔料または無機顔料を用いることができる。顔料は、水溶性樹脂や界面活性剤等の分散剤とともに分散した樹脂分散顔料、または顔料表面に親水性基を導入し分散剤の使用なしで水系媒体に分散もしくは溶解可能とした表面処理顔料として、インク組成物に添加することができる。なお、顔料を樹脂分散剤で分散する場合、後述する熱可塑性樹脂を分散剤として使用してもよい。また、顔料は２種以上を組合せて用いてもよい。 When a pigment is used as the colorant, the ink composition in the present invention can contain any pigment conventionally used in water-based inkjet recording ink compositions. As the pigment, for example, an organic pigment or an inorganic pigment conventionally used in an ink composition for inkjet recording can be used. The pigment is a resin-dispersed pigment dispersed with a dispersant such as a water-soluble resin or a surfactant, or a surface-treated pigment that has a hydrophilic group introduced into the pigment surface and can be dispersed or dissolved in an aqueous medium without the use of a dispersant. Can be added to the ink composition. In addition, when dispersing a pigment with a resin dispersing agent, you may use the thermoplastic resin mentioned later as a dispersing agent. Two or more pigments may be used in combination.
無機顔料としては、酸化チタンおよび酸化鉄や、コンタクト法、ファーネスト法、またはサーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを利用することができる。 As the inorganic pigment, titanium oxide and iron oxide, or carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method can be used.
有機顔料としては、アゾ顔料（例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、またはキレートアゾ顔料）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ベリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、またはキノフタロン顔料）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、または酸性染料型キレート）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、またはアニリンブラックなどを利用することができる。これらの顔料のうち、水との親和性が良好な顔料を用いるのが好ましい。 Examples of organic pigments include azo pigments (for example, azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, or chelate azo pigments), polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, verinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, A thioindigo pigment, an isoindolinone pigment, or a quinophthalone pigment), a dye chelate (for example, a basic dye chelate or an acid dye chelate), a nitro pigment, a nitroso pigment, or aniline black can be used. Of these pigments, it is preferable to use a pigment having good affinity with water.
より具体的には、黒色インク用顔料として、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、若しくはチャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅酸化物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、若しくは酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料を挙げることができる。 More specifically, as a pigment for black ink, for example, carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, or channel black, or copper oxide, iron oxide ( And CI pigment black 11), metals such as titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (CI pigment black 1).
好適なカーボンブラックの具体例としては、三菱化学株式会社製のカーボンブラックとして、Ｎｏ．２３００、９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．２０Ｂ、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ２２００Ｂ等が挙げられる。デグサ社製のカーボンブラックとして、カラーブラックＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１８、ＦＷ２００、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、プリテックス３５、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、スペシャルブラック６、５、４Ａ、４、２５０等が挙げられる。コロンビアカーボン社製のカーボンブラックとして、コンダクテックスＳＣ、ラーベン１２５５、５７５０、５２５０、５０００、３５００、１２５５、７００等が挙げられる。キャボット社製のカーボンブラックとして、キャボット社製のリガール４００Ｒ、３３０Ｒ、６６０Ｒ、モグルＬ、モナーク７００、８００、８８０、９００、１０００、１１００、１３００、１４００、エルフテックス１２等が挙げられる。 Specific examples of suitable carbon black include carbon black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, No. 2300, 900, MCF88, no. 20B, no. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, No2200B and the like. Examples of carbon blacks manufactured by Degussa include color blacks FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, S150, S160, S170, Pretex 35, U, V, 140U, Special Black 6, 5, 4A, 4, 250, etc. It is done. Examples of carbon black manufactured by Columbia Carbon include Conductex SC, Raven 1255, 5750, 5250, 5000, 3500, 1255, 700, and the like. Examples of the carbon black manufactured by Cabot include Regal 400R, 330R, 660R, Mogul L, Monarch 700, 800, 880, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, Elftex 12 and the like manufactured by Cabot.
カラーインク用顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２３、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、１５４；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、９２、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９；またはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、５６、６０、６３；等を使用することができる。 Examples of color ink pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1 (Fast Yellow G), 3, 12 (Disazo Yellow AAA), 13, 14, 17, 23, 24, 34, 35, 37, 42 (Yellow Iron Oxide), 53, 55, 74, 81, 83 (Disazo Yellow HR), 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 138, 153, 154; I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22 (Brilliant First Scarlet), 23, 31, 38, 48: 2 (Permanent Red 2B (Ba)), 48: 2 (Permanent Red 2B (Ca)), 48 : 3 (Permanent Red 2B (Sr)), 48: 4 (Permanent Red 2B (Mn)), 49: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1 (Brilliant Carmine 6B), 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81 (Rhodamine 6G rake), 83, 88, 92, 101 (Bengara), 104, 105, 106, 108 (Cadmium red), 112, 114, 122 (Quinacridone magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 209, 2 9; or C. I. Pigment Blue 1, 2, 15 (phthalocyanine blue R), 15: 1, 15: 2, 15: 3 (phthalocyanine blue G), 15: 4, 15: 6 (phthalocyanine blue E), 16, 17: 1, 56 , 60, 63; and the like.
顔料の粒径は、特に限定されるものではないが、平均粒径として、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下である。平均粒径が２５μｍ以下の顔料を用いることにより、目詰まりの発生を抑制することができ、一層充分な吐出安定性を実現することができる。 The particle diameter of the pigment is not particularly limited, but the average particle diameter is preferably 25 μm or less, more preferably 1 μm or less. By using a pigment having an average particle diameter of 25 μm or less, the occurrence of clogging can be suppressed, and further sufficient ejection stability can be realized.
顔料の含有量は、インク組成物全体に対して、好ましくは０．５〜１５重量％、より好ましくは１．０〜１０．０重量％である。 The pigment content is preferably 0.5 to 15% by weight, more preferably 1.0 to 10.0% by weight, based on the entire ink composition.
界面活性剤
本発明によるインク組成物は、界面活性剤および／または低表面張力有機溶剤を含んでなることが好ましい。水溶液は通常プラスチックにはじかれるが、界面活性剤および／または低表面張力有機溶剤を添加すると、プラスチック面に均一に水溶液、すなわちインク組成物を塗布することができる。均一に塗布されたインク組成物から水分を蒸発させることで、環状エステル化合物等をプラスチック表面に過不足無く定着させ、所望の領域のプラスチック表面だけを溶解することができる。また、インク組成物が均一に塗布されることにより、含まれる樹脂もプラスチックフィルム表面で均一に膜化することができる。
Surfactant The ink composition according to the present invention preferably comprises a surfactant and / or a low surface tension organic solvent. The aqueous solution is usually repelled by plastic, but when a surfactant and / or a low surface tension organic solvent is added, the aqueous solution, that is, the ink composition can be uniformly applied to the plastic surface. By evaporating water from the uniformly applied ink composition, it is possible to fix the cyclic ester compound or the like on the plastic surface without excess or deficiency and dissolve only the plastic surface in a desired region. Moreover, the resin contained can be uniformly formed on the surface of the plastic film by uniformly applying the ink composition.
本発明において、界面活性剤としては、陰イオン性、陽イオン性、両性、および／または非イオン性のいずれをも用いることが可能である。 In the present invention, as the surfactant, any of anionic, cationic, amphoteric, and / or nonionic can be used.
陰イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸およびその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩、および、２−ビニルピリジン誘導体、ポリ−４−ビニルピリジン誘導体などを挙げることができる。 Examples of the anionic surfactant include alkyl sulfocarboxylates, α-olefin sulfonates, polyoxyethylene alkyl ether acetates, N-acyl amino acids and salts thereof, N-acyl methyl taurates, alkyl sulfates. Polyoxyalkyl ether sulfate, alkyl sulfate polyoxyethylene alkyl ether phosphate, rosin acid soap, castor oil sulfate ester, lauryl alcohol sulfate ester, alkylphenol type phosphate ester, alkyl type phosphate ester, alkylaryl sulfonate, Examples thereof include diethyl sulfosuccinate, diethylhexyl sulfosuccinate, dioctyl sulfosuccinate, 2-vinylpyridine derivatives, poly-4-vinylpyridine derivatives, and the like.
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシンその他イミダゾリン誘導体などを挙げることができる。 Examples of amphoteric surfactants include lauryldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, polyoctylpolyaminoethylglycine and other imidazolines. Derivatives and the like can be mentioned.
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル系、または下式（ｉ）：
中でも、泡立ち、またはノズル吐出の信頼性の良好な非イオン系界面活性剤が好ましく、アセチレングリコール系界面活性剤がより好ましい。 Among these, nonionic surfactants having good foaming or nozzle ejection reliability are preferable, and acetylene glycol surfactants are more preferable.
界面活性剤の含有量は、プラスチック面に均一にインク組成物を塗布することができるものであれば特に制限はなく、使用する界面活性剤の種類やインク組成物を構成する他の成分の種類およびその量にしたがって適宜選択することができる。界面活性剤の含有量は、例えば、インク組成物全量に対して０．０１〜５．０重量％、好ましくは、１．０〜２．０重量％である。
低表面張力有機溶剤
プラスチック面に均一に環状エステル化合物および環状エーテル化合物を塗布するために、本発明のインク組成物は、界面活性剤の代わりに、または界面活性剤に加えて、低表面張力有機溶剤を含んでなることができる。
The content of the surfactant is not particularly limited as long as the ink composition can be uniformly applied to the plastic surface, and the type of the surfactant used and the other components constituting the ink composition And it can select suitably according to the quantity. The content of the surfactant is, for example, 0.01 to 5.0% by weight, preferably 1.0 to 2.0% by weight, based on the total amount of the ink composition.
Low surface tension organic solvent In order to uniformly coat a cyclic ester compound and a cyclic ether compound on a plastic surface, the ink composition of the present invention has a low surface tension organic solvent instead of or in addition to the surfactant. A solvent can be included.
低表面張力有機溶剤の例としては、１価アルコール、または多価アルコール誘導体が挙げられる。 Examples of the low surface tension organic solvent include monohydric alcohols and polyhydric alcohol derivatives.
１価アルコールとしては、特に炭素数１〜４の１価アルコール、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、またはｎ−ブタノールなどを用いることができる。 As the monohydric alcohol, a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, or n-butanol can be used.
多価アルコール誘導体としては、特には、炭素数２〜６の２価〜５価アルコールと炭素数１〜４の低級アルコールとの完全または部分エーテルを用いることができる。ここで多価アルコール誘導体とは、少なくとも１個のヒドロキシル基がエーテル化されたアルコール誘導体であり、エーテル化されたヒドロキシル基を含まない多価アルコールそれ自体を意味するものではない。前記のエーテルとして好ましい多価アルコール低級アルキルエーテルは、一般式（ii）：
Ｒ２１Ｏ−〔ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ２３）−Ｏ〕ｔ−Ｒ２２ （ii）
［式中、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立に、水素原子、または炭素数３〜６のアルキル基（好ましくはブチル基）であり、Ｒ２３は水素原子または炭素数１〜４の低級アルキル基、好ましくは水素原子、メチル基またはエチル基であり、ｔは１〜８、好ましくは１〜４の整数であるが、但し、Ｒ２１およびＲ２２の少なくとも一方は炭素数３〜６のアルキル基（好ましくはブチル基）である］で表される化合物である。
In particular, as the polyhydric alcohol derivative, a complete or partial ether of a divalent to pentavalent alcohol having 2 to 6 carbon atoms and a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms can be used. Here, the polyhydric alcohol derivative is an alcohol derivative in which at least one hydroxyl group is etherified, and does not mean a polyhydric alcohol itself that does not contain an etherified hydroxyl group. The preferred polyhydric alcohol lower alkyl ether as the ether is represented by the general formula (ii):
R 21 O-[CH 2 -CH (R 23) -O] t-R 22 (ii)
[Wherein R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 3 to 6 carbon atoms (preferably a butyl group), and R 23 represents a hydrogen atom or a lower alkyl having 1 to 4 carbon atoms. A group, preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and t is an integer of 1 to 8, preferably 1 to 4, provided that at least one of R 21 and R 22 is an alkyl having 3 to 6 carbon atoms. It is a group (preferably a butyl group)].
これらの多価アルコール低級アルキルエーテルの具体例としては、例えば、モノ、ジ若しくはトリエチレングリコール−モノ若しくはジ−アルキルエーテル、モノ、ジ若しくはトリプロピレングリコール−モノ若しくはジ−アルキルエーテルが挙げられ、好ましくはトリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、またはプロピレングリコールモノブチルエーテルなどを挙げることができる。 Specific examples of these polyhydric alcohol lower alkyl ethers include, for example, mono, di or triethylene glycol-mono or di-alkyl ether, mono, di or tripropylene glycol-mono or di-alkyl ether, and preferably May include triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monopentyl ether, or propylene glycol monobutyl ether.
本発明の好ましい態様によれば、低表面張力有機溶剤は、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、、トリエチレングリコールモノブチルエーテルである。 According to a preferred embodiment of the present invention, the low surface tension organic solvent is diethylene glycol monobutyl ether or triethylene glycol monobutyl ether.
本発明のインク組成物における低表面張力有機溶剤の含有量は、プラスチック面に均一に環状エステル化合物等を塗布することができるものであれば特に制限はなく、使用する環状エステル化合物、環状エーテル化合物および界面活性剤の種類および量にしたがって適宜選択することができる。低表面張力有機溶剤の含有量は、例えば、インク組成物全量に対して０ 〜１０．０重量％、好ましくは、２．０〜８．０重量％である。 The content of the low surface tension organic solvent in the ink composition of the present invention is not particularly limited as long as it can uniformly coat a cyclic ester compound or the like on the plastic surface, and the cyclic ester compound or cyclic ether compound to be used. And it can select suitably according to the kind and quantity of surfactant. The content of the low surface tension organic solvent is, for example, 0 to 10.0% by weight, preferably 2.0 to 8.0% by weight with respect to the total amount of the ink composition.
本発明によるインク組成物の諸物性は適宜制御することができるが、本発明の好ましい態様によれば、インク組成物の粘度は、好ましくは２５ｍＰａ・秒以下、より好ましくは１０ｍＰａ・秒以下（２５℃）である。粘度がこの範囲内にあると、インク組成物をインク吐出ヘッドから安定に吐出させることができる。また、本発明によるインク組成物は適宜制御することができ、好ましくは表面張力は、２０．０〜４０．０ｍＮ／ｍ（２５℃）範囲程度であり、より好ましくは２５．０〜３５．０ｍＮ／ｍ範囲程度である。 Although various physical properties of the ink composition according to the present invention can be appropriately controlled, according to a preferred embodiment of the present invention, the viscosity of the ink composition is preferably 25 mPa · sec or less, more preferably 10 mPa · sec or less (25 ° C). When the viscosity is within this range, the ink composition can be stably discharged from the ink discharge head. The ink composition according to the present invention can be appropriately controlled, and the surface tension is preferably in the range of 20.0 to 40.0 mN / m (25 ° C.), more preferably 25.0 to 35.0 mN. / M range.
湿潤剤
インク組成物の保管および塗布時の扱い易さを考慮して、本発明によるインク組成物には、公知の湿潤剤（水溶性有機溶剤）をさらに加えることができる。湿潤剤を含むことによって、水分蒸発による樹脂成分の凝集固化を防止でき、インクジェット塗布時にインクジェットヘッドのノズルの目詰まりを防止し、吐出安定性を確保することができる。
In consideration of ease of storage and application of the humectant ink composition, a known humectant (water-soluble organic solvent) can be further added to the ink composition according to the present invention. By including the wetting agent, it is possible to prevent aggregation and solidification of the resin component due to water evaporation, prevent clogging of the nozzles of the ink jet head during ink jet application, and ensure ejection stability.
湿潤剤としては、例えば、水溶性多価アルコール類、特には、炭素数２〜１０の２価〜５価アルコール類；含窒素炭化水素溶媒、例えば、ホルムアミド類、イミダゾリジノン類、ピロリドン類、あるいはアミン類；含硫黄炭化水素溶媒を挙げることができる。これらは、２種以上組み合わせて用いてもよい。 Examples of the wetting agent include water-soluble polyhydric alcohols, in particular, divalent to pentavalent alcohols having 2 to 10 carbon atoms; nitrogen-containing hydrocarbon solvents such as formamides, imidazolidinones, pyrrolidones, Or amines; a sulfur-containing hydrocarbon solvent can be mentioned. You may use these in combination of 2 or more types.
水溶性多価アルコールとしては、例えば、炭素数３〜１０の２価〜３価アルコール、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオールの１種またはそれ以上を組合せて用いることができる。 Examples of the water-soluble polyhydric alcohol include divalent to trivalent alcohols having 3 to 10 carbon atoms such as glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, hexylene glycol, 1,2,6- One or more hexanetriols can be used in combination.
湿潤剤の含有量は、例えば、インク組成物全量に対して０〜２０．０重量％、好ましくは、１．０〜１０．０重量％である。このような範囲とすることによって、目詰まり防止性、または吐出安定性を確保することができる。含有量が多すぎると乾燥不良となることがある。 The content of the wetting agent is, for example, 0 to 20.0% by weight, preferably 1.0 to 10.0% by weight with respect to the total amount of the ink composition. By setting it as such a range, clogging prevention property or discharge stability can be ensured. When there is too much content, it may become a dry defect.
主溶媒
本発明によるインク組成物は、主溶媒を含んでなる。環状エステル化合物および場合により環状エーテル化合物を含む水溶性有機溶剤を薄く均一にプラスチック表面に塗布するために、本発明においては、環状エステル化合物等を主溶媒で希釈して塗布する。このような主溶媒としては、水または水溶性有機溶媒などが使用可能であるが、本発明においては、安全性などの観点から、水が好ましい。
したがって、本発明におけるインク組成物において、好ましくは、主溶媒は水である。ここで使用される水としては、イオン性の不純物を極力低減することを目的として、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、または超純水を用いることができる。また、紫外線照射、または過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、インク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができるので好適である。
Main solvent The ink composition according to the present invention comprises a main solvent. In order to apply the water-soluble organic solvent containing the cyclic ester compound and optionally the cyclic ether compound thinly and uniformly on the plastic surface, in the present invention, the cyclic ester compound or the like is diluted with the main solvent and applied. As such a main solvent, water or a water-soluble organic solvent can be used. In the present invention, water is preferable from the viewpoint of safety and the like.
Therefore, in the ink composition of the present invention, preferably, the main solvent is water. As water used here, pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water is used for the purpose of reducing ionic impurities as much as possible. it can. Further, when water sterilized by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide is used, it is preferable because generation of mold and bacteria can be prevented when the ink composition is stored for a long period of time.
他の成分
本発明のインク組成物は、上記した各成分を含むことにより、所望の効果を実現できるものであるが、必要に応じて、防腐剤・防かび剤、ｐＨ調整剤、溶解助剤、酸化防止剤、ノズルの目詰まり防止剤などをさらに含むことができる。
Other components The ink composition of the present invention can achieve the desired effect by including the above-mentioned components, but if necessary, an antiseptic / antifungal agent, a pH adjuster, a dissolution aid. , Antioxidants, nozzle clogging preventing agents, and the like.
ｐＨ調整剤としては、例えばリン酸二水素カリウムまたはリン酸水素二ナトリウム等が挙げられる。防腐剤・防かび剤の例としては、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などが挙げられる。さらに、溶解助剤、または酸化防止剤の例としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、四級アンモニウム水酸化物（テトラメチルアンモニウムなど）、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはＮ−メチル−２−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩を挙げることができる。更にノズル乾燥防止の目的で、尿素、チオ尿素、またはエチレン尿素等を添加することができる。 Examples of the pH adjuster include potassium dihydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphate. Examples of preservatives and fungicides include sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-dibenzisothiazoline-3-one (Proxel CRL, Proxel BDN, Proxel GXL, Proxel XL-2, Proxel TN from ICI) and the like. Furthermore, examples of the dissolution aid or antioxidant include amines such as diethanolamine, triethanolamine, propanolamine, morpholine and their modified products, inorganic salts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, and lithium hydroxide. , Ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide (such as tetramethylammonium), carbonates such as potassium carbonate, sodium carbonate, lithium carbonate, and other phosphates, or N-methyl-2-pyrrolidone, urea, thiourea, tetra Examples include L-ascorbic acid and salts thereof, such as ureas such as methylurea, allophanates such as allophanate and methylallohanate, and biurets such as biuret, dimethylbiuret and tetramethylbiuret. Furthermore, urea, thiourea, ethylene urea or the like can be added for the purpose of preventing nozzle drying.
インク組成物の製造
本発明のインク組成物は、前記の各配合成分を個別に、または顔料分散剤や樹脂エマルジョンの形態を経て、任意の順序で適宜混合し、溶解（または分散）させた後、必要に応じて不純物などを濾過して除去することにより、調製することができる。
Production of Ink Composition The ink composition of the present invention is obtained by mixing and dissolving (or dispersing) each of the above-mentioned blending components individually or in the form of a pigment dispersant or resin emulsion in any order. If necessary, it can be prepared by removing impurities by filtration.
本発明によるインク組成物においては、環状エステル化合物および環状エーテル化合物がプラスチック表面を溶解できる程度の量であること； インクジェット記録ヘッドによって吐出可能な粘度および表面張力であること； 保存容器中またはインクジェットヘッドのノズルでインク組成物が凝集したり、固化したりしないこと； さらには、インクジェットプリンタの接液部材が溶解もしくは破壊されないこと、等の点を考慮して、前記の各成分の配合量を適宜設定することができる。このようなインク組成物の典型的な組成としては、例えば、下記の通りのものが挙げられる：
環状エステル化合物 ０．１〜１０．０重量％；
環状エーテル化合物 ０．１〜１０．０重量％；
熱可塑性樹脂 ０．１〜１５．０重量％（固形分）；
顔料 ０．５〜１５．０重量％；
界面活性剤 ０．０１〜５．０重量％；
低表面張力有機溶剤 ０〜１０．０重量％；
湿潤剤 ０〜２０．０重量％；および
水 残り。
In the ink composition according to the present invention, the cyclic ester compound and the cyclic ether compound are in such an amount that the plastic surface can be dissolved; the viscosity and the surface tension that can be ejected by the ink jet recording head; The ink composition does not aggregate or solidify with the nozzles of the nozzles; and further, in consideration of the fact that the liquid contact member of the ink jet printer is not dissolved or destroyed, the blending amounts of the respective components are appropriately determined. Can be set. Typical compositions of such ink compositions include, for example, the following:
Cyclic ester compound 0.1 to 10.0% by weight;
Cyclic ether compound 0.1 to 10.0% by weight;
Thermoplastic resin 0.1 to 15.0 wt% (solid content);
0.5 to 15.0% by weight of pigment;
Surfactant 0.01-5.0% by weight;
Low surface tension organic solvent 0 to 10.0% by weight;
Wetting agent 0-20.0% by weight; and water remaining.
よって、本発明の一つの好ましい態様によれば、インク組成物において、環状エステル化合物の含有量は０．１〜１０．０重量％であり、環状エーテル化合物の含有量が固形分換算で０．１〜１０．０重量％であり、かつ、熱可塑性樹脂の含有量が固形分換算で０．１〜１５．０重量％である。 Therefore, according to one preferable aspect of the present invention, in the ink composition, the content of the cyclic ester compound is 0.1 to 10.0% by weight, and the content of the cyclic ether compound is 0.00 in terms of solid content. It is 1-10.0 weight%, and content of a thermoplastic resin is 0.1-15.0 weight% in conversion of solid content.
記録方法
本発明によるインクジェット記録方法は、前記したように、被記録面がプラスチックフィルムである記録媒体に、インク組成物の液滴を吐出させ、被記録面に付着させて印刷を行うものである。
本発明のインク組成物は記録媒体であるプラスチックフィルムの状態および素材の種類に応じて、また、インクの乾燥条件に応じてプラスチックフィルムを溶解する成分の量を調整するので、インクの塗布量は画像の再現性に応じて適宜変更することができる。
Recording Method As described above, the ink jet recording method according to the present invention performs printing by ejecting droplets of the ink composition onto a recording medium having a recording surface made of a plastic film and attaching the droplets to the recording surface. .
The ink composition of the present invention adjusts the amount of the component that dissolves the plastic film according to the state of the plastic film as the recording medium and the type of the material, and according to the drying conditions of the ink. It can be appropriately changed according to the reproducibility of the image.
本発明の好ましい態様によれば、本発明のインクジェット記録方法は、被記録面に付着させたインク組成物を加熱して樹脂被膜を形成させる加熱工程をさらに含んでなる。この操作の過程で、インク組成物に含まれる環状エステル化合物および環状エーテル化合物を蒸発させることができるので、プラスチックと、形成される樹脂被膜との密着性もより強固にできると考えられる。ここで加熱手段は、慣用の加熱手段、例えば、赤外線式加熱装置や熱風加熱装置などの公知の加熱装置を用いて、常法にしたがって行うことができる。本発明においては、加熱工程の加熱処理は、好ましくは、ヒーター加熱または温風乾燥により実施することができる。また、加熱条件は、インク組成物に含まれる樹脂が、加熱によって硬化して樹脂被膜を形成することができるような条件であればいずれであってもよく、樹脂粒子の種類などを考慮して適宜設定することができる。例えば、ヒーター加熱または温風乾燥による場合には、加熱は、２５〜９０℃（好ましくは４０〜７０℃）で１分間〜１日間（好ましくは３分間〜１８時間）の条件で行うことができる。 According to a preferred aspect of the present invention, the ink jet recording method of the present invention further comprises a heating step of heating the ink composition adhered to the recording surface to form a resin film. In the course of this operation, since the cyclic ester compound and the cyclic ether compound contained in the ink composition can be evaporated, it is considered that the adhesion between the plastic and the formed resin film can be further strengthened. Here, the heating means can be performed according to a conventional method using a conventional heating means, for example, a known heating device such as an infrared heating device or a hot air heating device. In the present invention, the heat treatment in the heating step can be preferably carried out by heater heating or hot air drying. Further, the heating condition may be any condition as long as the resin contained in the ink composition can be cured by heating to form a resin film, taking into account the type of resin particles and the like. It can be set appropriately. For example, in the case of heater heating or hot air drying, heating can be performed at 25 to 90 ° C. (preferably 40 to 70 ° C.) for 1 minute to 1 day (preferably 3 minutes to 18 hours). .
本発明の別の態様によれば、本発明によるインクジェット記録方法によって印刷された、記録物が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a recorded matter printed by the ink jet recording method according to the present invention.
以下本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
インク組成物の調製
インク組成物１〜７を下記の組成にしたがってそれぞれ調製した。
Preparation of ink composition Ink compositions 1 to 7 were prepared according to the following compositions.
インク組成物１：
γ−ブチロラクトン ２．０ 重量％
テトラヒドロフラン ３．０ 重量％
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー ２．０ 重量％
スチレン−アクリル酸共重合体（熱可塑性樹脂） １．０ 重量％（固形分）
ジエチレングリコール ４．０ 重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０ 重量％
サーフィノール４６５ １．０ 重量％
純水 残り
Ink composition 1:
γ-butyrolactone 2.0% by weight
Tetrahydrofuran 3.0 wt%
C. I. Pigment Yellow 2.0 wt%
Styrene-acrylic acid copolymer (thermoplastic resin) 1.0 wt% (solid content)
Diethylene glycol 4.0 wt%
Diethylene glycol monobutyl ether 3.0% by weight
Surfinol 465 1.0 wt%
Pure water remaining
インク組成物２：
γ−ブチロラクトン ２．０ 重量％
１，４−ジオキサン ３．０ 重量％
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー ２．０ 重量％
スチレン−アクリル酸共重合体（熱可塑性樹脂） １．０ 重量％（固形分）
ジエチレングリコール ４．０ 重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０ 重量％
サーフィノール４６５ １．０ 重量％
純水 残り
Ink composition 2:
γ-butyrolactone 2.0% by weight
1,4-dioxane 3.0% by weight
C. I. Pigment Yellow 2.0 wt%
Styrene-acrylic acid copolymer (thermoplastic resin) 1.0 wt% (solid content)
Diethylene glycol 4.0 wt%
Diethylene glycol monobutyl ether 3.0% by weight
Surfinol 465 1.0 wt%
Pure water remaining
インク組成物３：
炭酸プロピレン ２．０ 重量％
テトラヒドロフラン ３．０ 重量％
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ２．０ 重量％
スチレン−アクリル酸共重合体 （熱可塑性樹脂） １．０ 重量％（固形分）
ジエチレングリコール ４．０ 重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０ 重量％
サーフィノール４６５ １．０ 重量％
純水 残り
Ink composition 3:
Propylene carbonate 2.0% by weight
Tetrahydrofuran 3.0 wt%
C. I. Pigment Yellow 74 2.0 wt%
Styrene-acrylic acid copolymer (thermoplastic resin) 1.0 wt% (solid content)
Diethylene glycol 4.0 wt%
Diethylene glycol monobutyl ether 3.0% by weight
Surfinol 465 1.0 wt%
Pure water remaining
インク組成物４：
炭酸プロピレン ２．０ 重量％
１，４−ジオキサン ３．０ 重量％
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ２．０ 重量％
スチレン−アクリル酸共重合体（熱可塑性樹脂） １．０ 重量％（固形分）
ジエチレングリコール ４．０ 重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０ 重量％
サーフィノール４６５ １．０ 重量％
純水 残り
Ink composition 4:
Propylene carbonate 2.0% by weight
1,4-dioxane 3.0% by weight
C. I. Pigment Yellow 74 2.0 wt%
Styrene-acrylic acid copolymer (thermoplastic resin) 1.0 wt% (solid content)
Diethylene glycol 4.0 wt%
Diethylene glycol monobutyl ether 3.0% by weight
Surfinol 465 1.0 wt%
Pure water remaining
インク組成物５：
γ−ブチロラクトン ２．０ 重量％
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ２．０ 重量％
スチレン−アクリル酸共重合体（熱可塑性樹脂） １．０ 重量％（固形分）
ジエチレングリコール ４．０ 重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０ 重量％
サーフィノール４６５ １．０ 重量％
純水 残り
Ink composition 5:
γ-butyrolactone 2.0% by weight
C. I. Pigment Yellow 74 2.0 wt%
Styrene-acrylic acid copolymer (thermoplastic resin) 1.0 wt% (solid content)
Diethylene glycol 4.0 wt%
Diethylene glycol monobutyl ether 3.0% by weight
Surfinol 465 1.0 wt%
Pure water remaining
インク組成物６（参考例）：
テトラヒドロフラン ３．０ 重量％
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ２．０ 重量％
スチレン−アクリル酸共重合体（熱可塑性樹脂） １．０ 重量％（固形分）
ジエチレングリコール ４．０ 重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０ 重量％
サーフィノール４６５ １．０ 重量％
純水 残り
Ink composition 6 (reference example):
Tetrahydrofuran 3.0 wt%
C. I. Pigment Yellow 74 2.0 wt%
Styrene-acrylic acid copolymer (thermoplastic resin) 1.0 wt% (solid content)
Diethylene glycol 4.0 wt%
Diethylene glycol monobutyl ether 3.0% by weight
Surfinol 465 1.0 wt%
Pure water remaining
インク組成物７（比較例）：
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ２．０ 重量％
スチレン−アクリル酸共重合体（熱可塑性樹脂） １．０ 重量％（固形分）
ジエチレングリコール ４．０ 重量％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０ 重量％
サーフィノール４６５ １．０ 重量％
純水 残り
Ink composition 7 (comparative example):
C. I. Pigment Yellow 74 2.0 wt%
Styrene-acrylic acid copolymer (thermoplastic resin) 1.0 wt% (solid content)
Diethylene glycol 4.0 wt%
Diethylene glycol monobutyl ether 3.0% by weight
Surfinol 465 1.0 wt%
Pure water remaining
評価試験
印刷サンプルの作成：
前記で実施例および比較例として調製した各インク組成物を用いて印刷サンプルを作成した。具体的には、インク組成物を充填したインクジェットプリンタ（ＴＭ−Ｊ８０００；セイコーエプソン株式会社製）を用いて、インクジェット印刷専用の表面処理を施していない軟質塩化ビニルフィルム（スコッチカルフィルム；住友スリーエム株式会社製）に１００％ｄｕｔｙパターンを印刷した。印刷サンプルは６０℃、相対湿度２０％の恒温槽で１時間、さらに室温で１日乾燥した後、下記評価試験を行った。
Evaluation test
Create print sample:
Printing samples were prepared using the ink compositions prepared as examples and comparative examples. Specifically, using an inkjet printer (TM-J8000; manufactured by Seiko Epson Corporation) filled with an ink composition, a soft vinyl chloride film (Scotch film; Sumitomo 3M Co., Ltd.) that has not been subjected to surface treatment exclusively for inkjet printing. A 100% duty pattern was printed on the company. The printed sample was dried in a thermostatic bath at 60 ° C. and a relative humidity of 20% for 1 hour and further at room temperature for 1 day, and then subjected to the following evaluation test.
サンプルの評価：
評価１： 密着性
粘着テープ（セロテープＮｏ．２５２；積水化学工業株式会社製）を印刷サンプルの印刷部に貼り、指で２ないし３回擦った後に粘着テープを引き剥がした。その部分の印刷部の状態を目視で観察した。その結果を次の基準で評価した。
Ａ： 塩化ビニルフィルムからのインク（着色剤）の剥離が全く無い。
Ｂ： 塩化ビニルフィルムからインク（着色剤）の一部が剥離する。
Ｃ： 塩化ビニルフィルムからインク（着色剤）が完全に剥離している。
Sample evaluation:
Evaluation 1: An adhesive pressure-sensitive adhesive tape (Cello Tape No. 252; manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was attached to the printing part of the print sample and rubbed with a finger two or three times, and then the pressure-sensitive adhesive tape was peeled off. The state of the printed part of the part was visually observed. The results were evaluated according to the following criteria.
A: There is no peeling of the ink (colorant) from the vinyl chloride film.
B: Part of the ink (colorant) peels from the vinyl chloride film.
C: The ink (colorant) is completely peeled from the vinyl chloride film.
評価２： 耐水性
印刷サンプルの印刷部に水道水を１滴付着させて１分間放置し、その後ガーゼで水滴を拭き取った。拭き取った後の印刷部およびガーゼの状態を目視で観察した。その結果を次の基準で評価した。
Ａ： 塩化ビニルフィルムからのインク（着色剤）の剥離が全く無く、ガーゼも着色しない。
Ｂ： 塩化ビニルフィルムからインク（着色剤）の一部が剥離し、ガーゼが着色している。
Ｃ： 塩化ビニルフィルムからインク（着色剤）が完全に剥離し、ガーゼが着色している。
Evaluation 2: One drop of tap water was allowed to adhere to the printing portion of the water- resistant print sample and left for 1 minute, and then the water drop was wiped off with gauze. The state of the printed part and gauze after wiping off was visually observed. The results were evaluated according to the following criteria.
A: There is no peeling of the ink (colorant) from the vinyl chloride film, and the gauze is not colored.
B: A part of the ink (colorant) is peeled off from the vinyl chloride film, and the gauze is colored.
C: The ink (colorant) is completely peeled from the vinyl chloride film, and the gauze is colored.
結果は下記表１に示されるとおりであった。 The results were as shown in Table 1 below.
Claims (15)
下式（Ｉ）の環状エステル化合物と、熱可塑性樹脂と、着色剤と、主溶媒と、アセチレングリコール系界面活性剤と、含み、
前記熱可塑性樹脂がインク組成物中に分散されてなり、
被画像形成面が塩化ビニルフィルムである、インク組成物：
Ｒは、直鎖状もしくは分岐鎖状の、Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖を表し、かつ
Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−を表す］。 An inkjet ink composition for image formation,
A cyclic ester compound of the following formula (I), a thermoplastic resin, a colorant, a main solvent, and an acetylene glycol surfactant,
The thermoplastic resin is dispersed in the ink composition,
Ink composition whose image-formed surface is a vinyl chloride film:
R represents a linear or branched C2-12 saturated hydrocarbon chain, and X represents —CH 2 — or —O—.
下式（Ｉ）の環状エステル化合物と、熱可塑性樹脂と、着色剤と、主溶媒と、を含み、
前記熱可塑性樹脂がインク組成物中に分散されてなり、
前記熱可塑性樹脂がスチレン−アクリル酸共重合体であり、
被画像形成面が塩化ビニルフィルムである、インク組成物：
Ｒは、直鎖状もしくは分岐鎖状の、Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖を表し、かつ
Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−を表す］。 An inkjet ink composition for image formation,
A cyclic ester compound of the following formula (I), a thermoplastic resin, a colorant, and a main solvent,
The thermoplastic resin is dispersed in the ink composition,
The thermoplastic resin is a styrene-acrylic acid copolymer;
Ink composition whose image-formed surface is a vinyl chloride film:
R represents a linear or branched C2-12 saturated hydrocarbon chain, and X represents —CH 2 — or —O—.
下式（Ｉ）の環状エステル化合物と、熱可塑性樹脂と、着色剤と、主溶媒と、炭素数１〜４の１価アルコールと、を含み、
前記熱可塑性樹脂がインク組成物中に分散されてなり、
被画像形成面が塩化ビニルフィルムである、インク組成物：
Ｒは、直鎖状もしくは分岐鎖状の、Ｃ２〜１２の飽和炭化水素鎖を表し、かつ
Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−を表す］。 An inkjet ink composition for image formation,
A cyclic ester compound of the following formula (I), a thermoplastic resin, a colorant, a main solvent, and a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms,
The thermoplastic resin is dispersed in the ink composition,
Ink composition whose image-formed surface is a vinyl chloride film:
R represents a linear or branched C2-12 saturated hydrocarbon chain, and X represents —CH 2 — or —O—.
インク組成物が、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインク組成物であることを特徴とする、インクジェット記録方法。 The recording medium a recording surface is a vinyl chloride film, by ejecting droplets of the ink composition, an inkjet recording method for printing by adhering to the recording surface,
An ink jet recording method, wherein the ink composition is the ink composition according to any one of claims 1 to 12 .
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