JP5642450B2 - 非水系インクジェットインク組成物 - Google Patents

Description

本発明は、非水系インクジェットインク組成物に関する。

インクジェットプリンタによる印刷には、印刷物の用途に応じて、水系インクや非水系インクが用いられている。このうち非水系インクは、水系インクに比べると乾燥性がよく、耐水性や耐候性に優れた印刷物が得られやすいという利点を有している。インクジェットの分野では、例えば、着色剤と、アクリル系樹脂や塩化ビニル系樹脂などの定着樹脂と、定着樹脂を溶解させるための有機溶媒とを含む非水系インクが利用されている。

しかし、上記の非水系インクは、プリンタヘッドのノズルヘッドなどを腐食させたり、保存されている間に着色剤の粒径が増大することがあり、吐出安定性に問題を有していた。

非水系インクの改良についてはこれまでにも検討がなされている。例えば、下記特許文献１には、ノズルプレートの腐食防止とインクの保存安定性とを両立させるためにｐＨ調整剤を配合した油性インクが提案されている。

特開２００７−２４６８４１号公報

しかし、高温、高湿環境下での印刷を継続すると、ｐＨ調整剤の種類によってはノズルヘッドに付着物が発生してしまうことが、本発明者らの検討により判明した。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、インクジェットヘッドのノズルヘッドへの腐食性が小さく、十分な保存安定性を有するとともに、高温、高湿環境下での印刷を継続した場合であっても付着物が発生しにくい非水系インクジェットインク組成物を提供することを目的とする。

本発明の非水系インクジェットインク組成物は、着色剤、定着樹脂、非水系溶媒、及び、下記一般式（１）で表される３級アミン化合物を含むものであることを特徴とする。

［式（１）中、Ｒは、炭素数１０〜２０のアルキル基を示す。］

本発明の非水系インクジェットインク組成物は、上記構成を有することにより、インクジェットヘッドのノズルヘッドへの腐食性が小さく、十分な保存安定性を有するとともに、高温、高湿環境下での印刷を継続した場合であっても付着物が発生しにくいものになり得る。

また、本発明の非水系インクジェットインク組成物は、上記一般式（１）におけるＲが炭素数１４〜１８のアルキル基であることが好ましい。

本発明によれば、インクジェットヘッドのノズルヘッドへの腐食性が小さく、十分な保存安定性を有するとともに、高温、高湿環境下での印刷を継続した場合であっても付着物が発生しにくい非水系インクジェットインク組成物を提供することができる。

本発明の非水系インクジェットインク組成物は、着色剤、定着樹脂、非水系溶媒、及び、下記一般式（１）で表される３級アミン化合物を含むものである。

［式（１）中、Ｒは、炭素数１０〜２０のアルキル基を示す。］

上記一般式（１）で表される３級アミン化合物としては、例えば、「ファーミンＤＭ８０９８」、「ファーミンＤＭ４０９８」（以上、花王社製、商品名）などの市販品を用いることができる。

本発明の非水系インクジェットインク組成物には、上記一般式（１）におけるＲが炭素数１４〜１８のアルキル基である３級アミン化合物を配合することが好ましい。このような３級アミン化合物としては、上記の「ファーミンＤＭ８０９８」、「ファーミンＤＭ４０９８」などが挙げられる。

上記３級アミン化合物の配合量は、インクの安定性の観点から、インク組成物全量を基準として０．０１〜１０質量％であることが好ましく、０．０１〜５質量％であることがより好ましい。

また、インクの保管性の観点から、インク組成物のｐＨが５〜７の範囲内となるように上記３級アミン化合物を配合することが好ましい。

着色剤としては、公知の染料及び顔料を使用することができる。本発明においては、耐光性、耐擦性の観点から、無機顔料や有機顔料などの顔料を配合することが好ましい。

無機顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカなどが挙げられる。

有機顔料としては、例えば、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系や、カーボンブラックなどが挙げられる。

本発明の非水系インクジェットインク組成物をシアンインクとする場合には、着色剤として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５：３、１５：４、１５：３４、１６、２２、６０などを配合することができる。

本発明の非水系インクジェットインク組成物をマゼンタインクとする場合には、着色剤として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１、１１２，１２２，１２３，１６８，１８４、２０２、２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９などを配合することができる。

本発明の非水系インクジェットインク組成物をイエローインクとする場合には、着色剤として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４Ｃ、１６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１４、１２０、１２８、１２９、１３０、１３８、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５などを配合することができる。

本発明の非水系インクジェットインク組成物をブラックインクとする場合には、三菱化学社製のＨＣＦ、ＭＣＦ、ＲＣＦ、ＬＦＦ、ＳＣＦ、キャボット社製のモナーク、リーガル、デグサ・ヒュルス社製のカラーブラック、スペシャルブラック、プリンテックス、東海カーボン社性のトーカブラック、コロンビア社製のラヴェンなどを配合することができる。

着色剤の配合量は、インク組成物全量を基準として１〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましい。

定着樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース、塩ビ酢ビ共重合体樹脂などが挙げられる。これらの中でも、インクの吐出、擦過性の点で、ポリエステル系樹脂、塩ビ酢ビ共重合体樹脂が好ましい。

定着樹脂の配合量は、インク組成物全量を基準として１〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましい。

非水系溶媒としては、例えば、乳酸エステル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＭＡ）、２−ブトキシエチルアセテート（ＢＭＧＡＣ）、プロピレンジグリコールアセテート（ＰＧＤＡ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＭ）、３−メトキシ−ｎ−ブチル−アセテート（ＭＢＡ）、１−ブトキシ−２−プロパノール（ＰＮＢ）、２−オクタノンが挙げられる。これらの中でも、メディアへの浸透性、滲みなどの観点から、プロピレンジグリコールアセテート（ＰＧＤＡ）、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＭＡ）、３−メトキシ−ｎ−ブチル−アセテート（ＭＢＡ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＭ）、２−オクタノンが好ましい。

非水系溶媒の配合量は、インク組成物全量を基準として６０〜９８質量％であることが好ましく、８０〜９５質量％であることがより好ましい。

本発明の非水系インクジェットインク組成物には、着色剤、非水系溶媒、定着樹脂及び上記一般式（１）で表される３級アミン化合物のほかに、必要に応じて、界面活性剤、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、香料、顔料誘導体などの公知の添加剤を配合することができる。

本発明の非水系インクジェットインク組成物は、例えば、上述した各成分を混合し、分散機を用いて混合分散することにより調製することができる。

分散機としては、スリーワンモーター、マグネチックスターラー、ディスパー、ホモジナイザー、ボールミル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミル、サンドミルなどの高速回転ミル、攪拌槽型ミルなどの媒体攪拌ミル、ビーズミル、高圧噴射ミル、ディスパーなどを用いることができる。

本発明においては、非水系溶媒（溶剤）に、着色剤、定着樹脂、上記一般式（１）で表される３級アミン化合物を添加し、ビーズミルを用いて混合分散することが好ましい。

また、遠心分離機やフィルターなどを用いて、顔料の粗大粒子などを除去することを行ってもよい。

本発明の非水系インクジェットインク組成物の粘度は、３．０〜５．０ｍＰａ・ｓに調整することが好ましい。

また、吐出、保存安定性の観点から、着色剤の分散平均粒子径は、０．１〜０．２μｍとすることが好ましい。

本発明の非水系インクジェットインク組成物は、看板などのインクジェット印刷に用いることができる。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

＜インク組成物の調製＞
（実施例１及び２、比較例１〜５）
本発明に係るインク組成物（実施例１及び２）及び比較のためのインク組成物（比較例１〜５）を表１に示す組成によりそれぞれ調製した。なお、使用した各成分は以下の通りである。

インク組成物Ａ：表２に示すインク組成物を調製した。
インク組成物Ｂ：表３に示すインク組成物を調製した。
ファーミンＤＭ８０９８：Ｎ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミン（花王社製、商品名）。
ファーミンＤＭ４０９８：Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラデシルアミン（花王社製、商品名）。
ＨＡ−５：アジピン酸エステル（花王社製、商品名）。
ＢＡＡ−１５：アジピン酸−１，３ブチレングリコール系ポリエステル（大八化学工業社製、商品名）。
ＤＩＮＡ：アジピン酸ジイソノニル（大八化学工業社製、商品名）。

＜インクジェットプリンタ実機試験＞
上記で得られたインク組成物をプリンタヘッドに充填し密閉して、温度４５℃、湿度９０％の環境下、印刷を７日間継続して行った。印刷開始から３日目及び７日目にそれぞれ、プリンタヘッドの状態を顕微鏡により観察し、付着物の有無を調べた。なお、表中の（）内の数値は、ヘッドのノズル１８０個に対するノズル周りの付着物の数を示す。

＜インク組成物の物性評価＞
上記で得られたインク組成物を、６０℃の環境下で保存した。初期及び保存開始から３日目のインク組成物について、下記の方法にしたがって、ｐＨ、顔料の粒径、及び粘度をそれぞれ測定した。結果を表５〜７に示す。

（ｐＨの測定）
インク組成物５ｇを、マグネチックスターラーにより攪拌中の超純水２５ｇ中に少しずつ滴下し、１０分間攪拌した。その後、１．０μｍフィルターを用いてろ過を行い、ろ液を得た。このろ液のｐＨを、ｐＨメーター「ｐＨメーターＤ２５」（堀場製作所社製）により測定した。

（顔料の粒径測定）
ナノトラック粒度分布測定装置（日機装株式会社）を用いて、インク中の粒子の拡散速度を計測し、動的光散乱法により粒子径を求めた。顔料の粒径ＭＶ（μｍ）は平均粒径を示す。

（粘度の測定）
Ｒ−１１５系粘度計（東機産業）を用いて、２５℃、回転数２０ｒｐｍで測定を行い、回転抵抗を粘度に換算することにより、２５℃、２０ｒｐｍにおける粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。

Claims (2)

1. 着色剤、定着樹脂、非水系溶媒、及び、下記一般式（１）で表される３級アミン化合物を含む、非水系インクジェットインク組成物。
   

   

   
   
   ［式（１）中、Ｒは、炭素数１０〜２０のアルキル基を示す。］
2. 前記一般式（１）におけるＲが炭素数１４〜１８のアルキル基である、請求項１に記載の非水系インクジェットインク組成物。