JP2008274033A - 非水系インクジェットインクセット及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリ塩化ビニルなどのプラスチック製の記録媒体に対する印字適性(耐擦過性、アルコール拭き取り耐性)を有し、出射安定性、安全性に優れ、臭気の問題が無く、さらに印字濃度にかかわらず一様な光沢感を発現さる非水系インクジェットインクセットとそれを用いたインクジェット記録方法を提供する。
【解決手段】少なくとも顔料、定着樹脂及び有機溶剤を含有する非水系インクジェットインクを含む非水系インクジェットインクセットにおいて、定着樹脂及び有機溶剤を含有し、色材を含まない無色非水系インクジェットインクを含むことを特徴とする非水系インクジェットインクセット。
【選択図】なし
【解決手段】少なくとも顔料、定着樹脂及び有機溶剤を含有する非水系インクジェットインクを含む非水系インクジェットインクセットにおいて、定着樹脂及び有機溶剤を含有し、色材を含まない無色非水系インクジェットインクを含むことを特徴とする非水系インクジェットインクセット。
【選択図】なし
Description
本発明は、新たな構成からなる非水系インクジェットインクセット及びそれを用いて塩化ビニル製の記録媒体に印字するインクジェット記録方法に関するものである。
近年、インクジェット記録方式は、簡便でかつ安価に画像を作成できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。
この様なインクジェット記録方式で用いられるインクジェットインクとしては、水を主溶媒とする水性インク、室温では揮発しない不揮発性の溶媒を主とし、実質的に水を含まない油性インク、室温で揮発する溶媒を主とし、実質的に水を含まない非水系インク、室温では固体のインクを加熱溶融して印字するホットメルトインク、印字後、光等の活性光線により硬化する活性光線硬化性インク等、複数のインクジェットインクがあり、用途に応じて使い分けられている。
一方、長期の耐候性が求められる屋外掲示物や曲面を有する物体への密着性が求められる印字物等には、記録媒体としてポリ塩化ビニルやポリエチレンなどのプラスチック製の記録媒体が用いられ、特に広い用途で軟質ポリ塩化ビニル製の記録媒体が使用されている。軟質ポリ塩化ビニルに印刷する方法は多数あるが、版作製の必要がなく、仕上がりまでの時間が短く、少量多品種の生産に適する方法として、インクジェット記録方法がある。
軟質ポリ塩化ビニルに対してインクジェット記録を行う際、用いるインクジェットインクとしては、従来、シクロヘキサノン等を多く含有する非水系インクジェットインクが用いられており、例えば、シクロヘキサノンを含有したインクジェットインクが開示されている(特許文献1参照)。このシクロヘキサノンは、軟質ポリ塩化ビニルに対する溶解能が高く、インクジェットインク中の顔料が軟質ポリ塩化ビニル中に入り込むため、良好な耐擦過性、光沢性が得られる。しかし、シクロヘキサノンは第1種有機溶媒の指定を受けており、安全性に問題があるだけでなく、シクロヘキサノンを含有するインクジェットインクを取り扱う際には、局所排気装置が必要となる欠点があった。
これに対し、シクロヘキサノンを含まないことを特徴とする非水系インクが開発、販売されている。例えば、ポリ塩化ビニルを溶解する溶媒として、上記のような課題を抱えているシクロヘキサノンに代えて、N−メチルピロリドン、アミド等の溶媒を含有する非水系インクジェットインクが開示されている(特許文献2、3参照)。また、耐擦過性等の画像堅牢性を向上させる目的で、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの定着樹脂を添加した非水系インクジェットインクも開示されている(特許文献4、5参照)。これらの構成により、臭気をある程度抑制でき、ポリ塩化ビニルに対する耐擦過性を備えた画像を形成できるインクジェットインクを得ることができた。
しかしながら、このようなインクジェットインクを使ってポリ塩化ビニルのようなプラスチック製の記録媒体に印字した場合、印字部と未印字部、あるいは印字部の中でも高濃度部分と低濃度部分の間で光沢感が異なったり、低濃度部分で濃度が低下して白く濁って見えるといった課題があることが判明した。また、これらのインクジェットインクを長期間にわたり使用した場合、インクジェットヘッドの動作異常を引き起こし、次第に正常な画像形成ができなくなるという課題もあることが判明した。
特表2002−526631号公報
特開2005−15672号公報
特開2005−60716号公報
特開2005−36199号公報
WO2004/007626号パンフレット
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ポリ塩化ビニルなどのプラスチック製の記録媒体に対する印字適性(耐擦過性、アルコール拭き取り耐性)を有し、出射安定性、安全性に優れ、臭気の問題が無く、さらに印字濃度にかかわらず一様な光沢感を発現させる非水系インクジェットインクセットとそれを用いたインクジェット記録方法を提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
1.少なくとも顔料、定着樹脂及び有機溶剤を含有する非水系インクジェットインクを含む非水系インクジェットインクセットにおいて、定着樹脂及び有機溶剤を含有し、色材を含まない無色非水系インクジェットインクを含むことを特徴とする非水系インクジェットインクセット。
2.前記有機溶剤が、下記化合物(A)と、下記化合物(B)とを含有し、該化合物(A)の含有量が1.5質量%以上、30質量%以下であり、該化合物(B)の含有量が50質量%以上、90質量%以下であることを特徴とする前記1に記載の非水系インクジェットインクセット。
化合物(A):下記一般式(1)と(2)で表される化合物群、および1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンから選ばれる1種類以上の化合物。
〔式中、R1、R2はそれぞれ炭素数が1〜6の置換基を表し、R1とR2が結合して環を形成していてもよい。〕
〔式中、R3、R4はそれぞれ炭素数が1〜6の置換基を表し、R3とR4が結合して環を形成していてもよい。〕
化合物(B):下記一般式(3)及び(4)で表される化合物群から選ばれる1種類以上の化合物。
化合物(B):下記一般式(3)及び(4)で表される化合物群から選ばれる1種類以上の化合物。
〔式中、R5、R6はそれぞれメチル基またはエチル基を表し、OX1はオキシエチレン基またはオキシプロピレン基を表す。〕
〔式中、R7、R8はそれぞれメチル基またはエチル基を表し、OX2はオキシエチレン基またはオキシプロピレン基を表す。〕
3.前記化合物(B)が、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジアセテート及びプロピレングリコールジアセテートから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記2に記載の非水系インクジェットインクセット。
3.前記化合物(B)が、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジアセテート及びプロピレングリコールジアセテートから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記2に記載の非水系インクジェットインクセット。
4.前記定着樹脂が、溶液重合法により合成された樹脂であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインクセット。
5.前記定着樹脂が、数平均分子量が10000〜30000の範囲である塩化ビニル−酢酸ビニル共重合物、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合物、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合物及び塩化ビニル−酢酸ビニル−ヒドロキシアルキルアクリレート共重合物から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインクセット。
6.前記1〜5のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインクセットを用いて、ポリ塩化ビニル製の記録媒体上に印字することを特徴とするインクジェット記録方法。
本発明により、ポリ塩化ビニルなどのプラスチック製の記録媒体に対する印字適性(耐擦過性、アルコール拭き取り耐性)を有し、出射安定性、安全性に優れ、臭気の問題が無く、さらに印字濃度にかかわらず一様な光沢感を発現させる非水系インクジェットインクセットとそれを用いたインクジェット記録方法を提供することができた。
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
本発明者は、非水系インクジェットインクセットの特性について鋭意検討を行った結果、ポリ塩化ビニルのようなプラスチック製の記録媒体に印字した場合、印字部と未印字部、あるいは印字部の中でも高濃度部分と低濃度部分の間で光沢感が異なったり、低濃度部分で濃度が低下して白く濁って見えることがあるという課題を見出した。
この現象は、印字部分は乾燥後に、色材である顔料と定着樹脂が記録媒体上に存在しているため、未印字部分よりも印字部(画像部)がわずかに盛り上がり、光の反射が印字部分と未印字部分で異なるために発生するものである。高濃度の印字領域においては、印字面が、インクジェットインクでほとんど覆いつくされるため、乾燥後の画像の凹凸があまり発生しないが、低濃度の印字領域ではインクジェットインクが印字されたドットとその周りにある未印字の部分が領域内に混在するため、その低濃度領域では微細な凹凸が発生し、それにより光の散乱が起きて光沢感に差が出たり白濁して見えるようになる。また、記録媒体として紙のような吸収性媒体を用いた場合は、顔料や定着樹脂がある程度記録媒体の中に浸透するが、ポリ塩化ビニルの様な非吸収性媒体を使用した場合、顔料や定着樹脂のほとんどが記録媒体の表面に存在するため、表面の凹凸もより大きくなって、光沢感の差が顕著となる。
更に、プラスチック製の記録媒体に対して有機溶剤を使用したインクジェットインクで記録する場合、インクジェットインクに含まれる有機溶剤によって、プラスチック製の記録媒体の印字部表面を溶解させるため、記録媒体の表面状態が未印字部と大きく変化し、光沢感の差が大きくなることが明らかとなった。
更に、N−メチルピロリドン、アミド等の溶媒を含有する従来公知の非水系インクジェットインクセットでは、ポリ塩化ビニルに対して良好な印字適性を示すものの、これらのインクジェットインクを長期間に渡って使用した場合に、インクジェットヘッドの出射異常を引き起こし、次第に正常な画像形成ができなくなるという課題があることを見出した。
これに対し本発明者らは、上記課題に鑑み様々な検討を行った結果、少なくとも顔料、定着樹脂及び有機溶剤を含有する非水系インクジェットインクを含む非水系インクジェットインクセットにおいて、定着樹脂及び有機溶剤を含有し、色材を含まない無色非水系インクジェットインクを含むことを特徴とする非水系インクジェットインクセットにより、特に、ポリ塩化ビニルのようなプラスチック製の記録媒体に印字した場合の印字部と未印字部、あるいは印字部の中でも高濃度部分と低濃度部分の間での光沢感の差を低減できることを見出した。
さらに、長期間にわたる使用において、インクジェットヘッドの異常は、N−メチルピロリドン、アミド等の溶媒が、インクジェットヘッドの構成部材や接着剤を膨潤、溶解させることにより生じるものと考えられ、インクジェットインクにおけるこれらの溶媒の含有量を少量にすることである程度抑制はできるが、この場合、ポリ塩化ビニルに対する印字適性が不十分となり、ポリ塩化ビニルに対する印字適性とインクジェットヘッドの長期耐久性を両立するインクジェットインクセットは未だ得られていないのが現状であった。
上記課題に対し、有機溶剤として、前記化合物(A)と、前記化合物(B)とを含有し、該化合物(A)の含有量が1.5質量%以上、30質量%以下であり、前記化合物(B)の含有量が50質量%以上、90質量%以下とした非水系インクジェットインクを含む非水系インクジェットインクセットでは、インクジェットヘッドの構成部材や接着剤を膨潤、溶解させることなく、安定した出射性を実現できたものである。
以下、本発明の非水系インクジェットインクセットの各構成要素について説明する。
はじめに、本発明の非水系インクジェットインクセット(以下、単にインクセットともいう)を構成する非水系インクジェットインク(以下、単にインクジェットインクあるいはインクともいう)のうち、色材として顔料を含む有色の非水系インクジェットインクについて説明する。
本発明に係る有色のインクジェットインクでは、ポリ塩化ビニルなどのプラスチック製の記録媒体に記録した際の定着性を向上させる目的から、定着樹脂(以下、単に樹脂ともいう)を含有することを1つの特徴とする。
本発明に適用可能な定着樹脂としては、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等のポリ塩化ビニルまたはその共重合体が、定着性の観点で好ましく用いられる。
具体的には、SOLBIN(日信化学工業社製)、ビニブラン(日信化学工業社製)、サランラテックス(旭化成ケミカルズ社製)、スミエリート(住友化学社製)、セキスイPVC(積水化学社製)、UCAR(ダウケミカル社製)等の塩化ビニル系樹脂が挙げられる。
定着樹脂としては、前記ポリ塩化ビニルまたはその共重合体の他に、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などを併用しても良い。
その様な樹脂の具体例としては、ジョンクリル(ジョンソンポリマー社製)、エスレックP(積水化学社製)等のアクリル系樹脂、エリーテル(ユニチカ社製)、バイロン(東洋紡社製)等のポリエステル系樹脂、バイロンUR(東洋紡社製)、NT−ハイラミック(大日精化社製)、クリスボン(大日本インキ化学工業社製)、ニッポラン(日本ポリウレタン社製)等のポリウレタン樹脂などが挙げられる。
定着樹脂は、印字後に記録媒体に対して顔料などの色材を接着するバインダーとして作用をするが、定着樹脂は分子量が大きいほど接着性、耐久性が良くなり、一方、分子量が小さいほどインクの粘度が低くなるが、粘度が低い方が印字時のインクの出射に必要なエネルギーが低くなり、インクジェットヘッドに負荷がかからず、安定に出射しやすくなるため、数平均分子量で10000以上であると印字後の定着性が十分に発揮され、30000以下であればインクの出射に負荷がかからず好ましい。
従って、本発明に好ましく適用できる定着樹脂は、数平均分子量が10000〜30000の範囲であり、組成としては塩化ビニル−酢酸ビニル共重合物、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合物、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合物及び塩化ビニル−酢酸ビニル−ヒドロキシアルキルアクリレート共重合物から選ばれる少なくとも1種の樹脂であり、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合物と塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合物を混合して用いても良く、更にはこれら塩化ビニル−酢酸ビニル共重合物や塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合物などと、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などを混合して用いても良い。
本発明に係るインクジェットインクに、上記の定着樹脂を添加することにより、出射安定性と耐擦過性やアルコール拭き取り耐性をバランスよく向上させることができる。
本発明でいうアルコール拭き取り耐性とは、エタノールまたはエタノール・水混合溶媒で画像表面を拭き取った際に、画像剥離等の乱れに対する耐性であり、屋外用途のポスター等で、画像表面の汚れをアルコールで拭き取ることに対するユーザーニーズである。
本発明に係る定着樹脂の合成法としては、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法など、特に制約はなく適用することができるが、その中でも、溶液重合法が好ましい。
溶液重合法とは、ビニル基をもつモノマーのラジカル重合を行う際に用いられる方法の一つで、生成するポリマーが可溶な溶媒にモノマーおよび開始剤を溶解させて、加熱して重合を行う方法である。
溶液重合法により合成された定着樹脂は、比較的高分子量であっても溶解性が高く、インク中により多くの定着樹脂を含有させることができることで、耐擦過性を向上させることができる。
本発明のインクにおける定着樹脂の含有量は、1〜10質量%であることが好ましい。含有量を1質量%以上とすることで、ポリ塩化ビニルに記録した時の画像耐候性が高められ、10質量%以下とすることでインクジェットヘッドからのインク吐出性が安定しやすくなり、より好ましい含有量の範囲は3〜7質量%の範囲である。
次に、本発明に係る有色のインクジェットインクに適用する有機溶剤について説明する。
非水系インクジェットインクに適用する有機溶剤としては、プラスチック製の記録媒体に対して記録する場合、インクジェットインクに含まれる有機溶剤によって印字部分の記録媒体の表面を溶解させるものであり、それによってインクジェットインク中の顔料が記録媒体中にいくらか入り込むため、良好な耐擦過性、光沢性が得られる。
そのような特性を備えた有機溶剤として、これまではシクロヘキサノンやN−メチルピロリドンなどが用いられてきたが、これら溶剤は安全性に課題を抱えており、また、長期間の使用によりインクジェットヘッドの動作異常を引き起こしたりするものであった。
本発明に係るインクジェットインクでは、非水系の有機溶剤として、前記化合物(A)と、前記化合物(B)とから構成される有機溶剤であることが好ましい。
本発明に係る化合物(A)としては、前記一般式(1)、(2)で表されるスルホキシド、またはスルホン化合物群、および1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンから選ばれる1種類以上の化合物を含有することが好ましい。
前記一般式(1)において、R1、R2はそれぞれ炭素数1〜6の置換基を表し、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基のような直鎖または分岐のアルキル基や、ヒドロキシエチル基、アセチル基、アセトニル基のようなヘテロ原子が置換したアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基などの環状、または芳香族の置換基等が挙げられ、更にR1とR2は同じであっても異なっていても良く、またR1とR2が互いに結合して環を形成していても良い。
前記一般式(2)において、R3、R4はそれぞれ炭素数1〜6の置換基を表し、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基のような直鎖または分岐のアルキル基や、ヒドロキシエチル基、アセチル基、アセトニル基のようなヘテロ原子が置換したアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基などの環状、または芳香族の置換基等が挙げられ、更にR3とR4は同じであっても異なっていても良く、またR3とR4が互いに結合して環を形成していても良い。
このような一般式(1)、(2)で表される化合物としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、メチルエチルスルホキシド、ジフェニルスルホキシド、テトラエチレンスルホキシド、ジメチルスルホン、メチルエチルスルホン、メチル−イソプロピルスルホン、メチル−ヒドロキシエチルスルホン、スルホランなどが挙げられる。
インクジェットインク中の化合物(A)の含有量は、1.5質量%以上、30質量%以下含有することが好ましく、更に好ましくは3質量%以上、15質量%以下である。化合物(A)の含有量が1.5質量%以上であれば、ポリ塩化ビニルに対する耐擦過性が十分となり、また、30質量%以下であれば、長期の使用によりインクジェットヘッドの異常の発生を防止することができる。
化合物(B)としては、前記一般式(3)及び(4)で表される化合物群から選ばれる1種類以上の化合物を含有することが好ましい。
前記一般式(3)において、R5、R6はそれぞれメチル基またはエチル基を表し、OX1はオキシエチレン基またはオキシプロピレン基を表す。
また、前記一般式(4)において、R7、R8はそれぞれメチル基またはエチル基を表し、OX2はオキシエチレン基またはオキシプロピレン基を表す。
本発明に係る一般式(3)、(4)で表される具体的な化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート等が挙げられる。
これらの中でも、化合物(B)の成分として、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジアセテート及びプロピレングリコールジアセテートから選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、ポリ塩化ビニルに印字した時のインクの速乾性をより向上させることができる。その中でも、特に好ましい溶媒(B)としては、ジエチレングリコールジエチルエーテルとエチレングリコールジアセテートを少なくとも1:1〜10:1の比で含有するものである。
インクジェットインク中の化合物(B)の含有量は、50質量%以上、90質量%以下であることが好ましく、このような溶媒構成にすることにより、ポリ塩化ビニル印字時の速乾性、出射安定性が良好となるのに加え、インクの臭気をより少ないものとすることができる。
本発明に係る有色のインクジェットインクにおいては、本発明に係る化合物(A)、化合物(B)の他に、本発明の目的効果を損なわない範囲で、従来公知の溶媒を含有しても良く、そのような溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類が挙げられる。
次に、本発明に係る顔料について説明する。
本発明に係る有色の非水系インクジェットインクでは、色材として顔料を使用することによりポリ塩化ビニルなどのプラスチック製の記録媒体に記録した記録物の耐候性を高めることができる。
本発明において使用できる顔料としては、従来公知のものを特に制限なく使用でき、例えば、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料及び、カーボンブラック等の無機顔料を好ましく用いることができる。
不溶性顔料としては、特に限定するものではないが、例えば、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニン、ジケトピロロピロール等が好ましい。
好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48(Ca)、C.I.ピグメントレッド48(Mn)、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57(Ca)、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド222、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー2、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー15:3、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー75、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー114、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー130、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー213、C.I.ピグメントイエロー214等が挙げられる。
グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー2、C.I.ピグメントブルー3、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー22、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。
以上の他にレッド、グリーン、ブルー、中間色が必要とされる場合には以下の顔料を単独あるいは併用して用いることが好ましく、例えば
C.I.Pigment Red209、224、177、194;
C.I.Pigment Orange43;
C.I.Vat Violet3;
C.I.Pigment Violet19、23、37;
C.I.Pigment Green36、7;
C.I.Pigment Blue15:6;
等が用いられる。
C.I.Pigment Red209、224、177、194;
C.I.Pigment Orange43;
C.I.Vat Violet3;
C.I.Pigment Violet19、23、37;
C.I.Pigment Green36、7;
C.I.Pigment Blue15:6;
等が用いられる。
また、ブラック用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック6、C.I.ピグメントブラック7等が挙げられる。
本発明に係る有色のインクジェットインクにおけるこれら顔料の含有量は、2〜10質量%とすることが好ましい。また、画像粒状感を低減するため淡色インクを用いることがあるが、その際は、濃色インクに対して顔料の含有量を1/5〜1/2とすることが好ましい。
本発明に係る顔料は、分散剤及びその他所望する諸目的に応じて必要な添加物と共に分散機により分散して用いることが好ましい。分散機としては、従来公知の分散装置、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。
本発明に係る有色のインクジェットインクに使用する顔料分散体の平均粒径は、10nm以上、200nm以下であることが好ましく、50nm以上、150nm以下がより好ましい。平均粒径を10nm以上とすることにより顔料粒子同士の凝集が生じにくくなり、平均粒径を200nm以下とすることによって、長期間にわたり保存した際に顔料が沈降する現象を抑制しやすくなるため、平均粒径を前記の範囲とすることで保存安定性が良好なインクを得られやすくなる。
顔料分散体の粒径測定は、光散乱法、電気泳動法、レーザードップラー法等を用いた市販の粒径測定機器により求めることができる。また、透過型電子顕微鏡による粒子像撮影を少なくとも100粒子以上に対して行い、この像をImage−Pro(メディアサイバネティクス製)等の画像解析ソフトを用いて統計的処理を行うことによっても求めることが可能である。
顔料分散剤としては、界面活性剤、高分子分散剤等が用いられるが、高分子分散剤が好ましい。高分子分散剤としては、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系樹脂、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ステアリルアミンアセテート、顔料誘導体等を挙げることができる。
具体的には、ジョンクリル(ジョンソンポリマー社製)、Anti−Terra−U(BYK Chemie社製)、Disperbyk(BYK Chemie社製)、Efka(Efka CHEMICALS社製)、フローレン(共栄社化学社製)、ディスパロン(楠本化成社製)、アジスパー(味の素ファインテクノ社製)、デモール(花王社製)、ホモゲノール、エマルゲン(以上、花王社製)、ソルスパーズ(アビシア社製)、ニッコール(日光ケミカル社製)等が挙げられる。
本発明に係る有色のインクジェットインクにおける分散剤の含有量は、顔料に対して10〜200質量%であることが好ましい。10質量%以上とすることで顔料分散の安定性が高められ、200質量%以下とすることでインクジェットヘッドからのインク吐出性が安定しやすくなる。
次に、本発明のインクジェットインクセットを構成する色材として顔料を含まない無色のインクジェットインクについて説明する。
本発明に係る無色のインクジェットインクは、少なくとも定着樹脂及び有機溶剤から構成される非水系インクジェットインクである。
本発明に係る無色のインクジェットインクに含まれる定着樹脂は、前記有色のインクジェットインクにおける定着樹脂と同様のものが使用でき、定着樹脂の含有量は1〜10質量%であることが好ましい。含有量を1質量%以上とすることで、ポリ塩化ビニルに記録した時の画像耐候性が高められ、10質量%以下とすることでインクジェットヘッドからのインク吐出安定性を得ることができ、より好ましい含有量の範囲は3〜7質量%である。
本発明に係る無色のインクジェットインクに含まれる有機溶剤としては、従来公知の非水系有機溶剤が使用できる。特に、本発明に係る無色のインクジェットインクを用いて、プラスチック製の記録媒体に記録したときに、プラスチック製の記録媒体の表面を溶解させる有機溶剤を使用すると、定着樹脂が溶解した記録媒体と混ざり合い、定着樹脂が記録媒体に入り込むように強固に固着し、画像耐候性がより高くなるため好ましい。
無色のインクジェットインクに好ましく適用できる有機溶剤は、前記有色のインクジェットインクと同様に、前記化合物(A)と、前記化合物(B)を含有する有機溶剤である。無色のインク中の化合物(A)の含有量は、1.5質量%以上、30質量%以下が好ましく、特に好ましくは3質量%以上、15質量%以下である。また化合物(B)の無色のインク中の含有量は、50質量%以上、90質量%以下であることが好ましい。
本発明に係る無色のインクジェットインクは、本発明に係る有色のインクジェットインクから顔料のみを除いた構成であっても、有色のインクジェットインクとは、全く構成を異にするものであっても良い。
本発明に係る有色及び無色のインクジェットインクでは、上記説明した以外に、必要に応じて、出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができる。
本発明のインクジェットインクセットでは、無色のインクジェットインクと共に、有色のインクジェットインクより構成されるが、有色のインクジェットインクとしては、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ライトイエロー、ライトマゼンタ、ライトシアン、ライトブラック等のインクジェットインクから適宜選択して構成され、その他に必要に応じて、特色のインクジェットインクを加えても良い。
本発明に係る有色及び無色のインクジェットインクから構成されるインクジェットインクセットを用いて画像形成を行う際に使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。又吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)等など何れの吐出方式を用いても構わない。
本発明のインクジェットインクセットを用いたインクジェット記録方法においては、例えば、インクジェットインクを装填したプリンター等により、デジタル信号に基づきインクジェットヘッドよりインクを吐出し記録媒体に付着させることで、インクジェット記録画像が得られる。
本発明に係る無色のインクジェットインクは、画像データがない部分、または画像の低濃度部分、あるいはその両方に印字される。このような領域に無色のインクジェットインクを印字することによって、未印字部分も画像データがある部分と同じように有機溶剤が記録媒体に付着するため、記録媒体の表面状態が均一となり光沢感が一致して好ましい状態となる。さらに、画像データがない部分の無色のインクジェットインクの付与量、あるいは画像の低濃度部分における有色のインクジェットインクの付与量と無色のインクジェットインクの付与量の合計を、画像の高濃度部分における有色インクの総付着量にあわせると、乾燥後の画像部分の凹凸がより少なくなるため好ましい。
また、インクジェット画像記録時において、記録媒体に付着させたインクジェットインクを素早く確実に乾燥させるため、記録媒体の表面温度を高めて画像形成する方法が好ましい。表面温度としては、記録媒体の耐久性や、用いるインクジェットインクの乾燥性に応じて調節するが、好ましくは40〜100℃である。特に、記録媒体としてポリ塩化ビニルを用いる場合、表面温度を高めることにより、記録媒体表面に対するインクの濡れ性が向上するため、表面温度を高めて記録することはより好ましい。ただし、ポリ塩化ビニル製の記録媒体の銘柄により、濡れ性やインク乾燥性に違いが生じることがあるので、各媒体の特性に応じて表面温度を調節しても良い。
記録媒体の表面温度を高めて記録を行う場合、インクジェット記録装置にヒーターを搭載させることが好ましく、記録媒体の搬送前、もしくは搬送時に加熱を行うことにより、インクジェット記録装置単体で記録媒体の表面温度を調節することが可能である。
本発明のインクジェット記録方法で用いる記録媒体としては、ポリ塩化ビニルを用いることを特徴とする。ポリ塩化ビニルからなる記録媒体の具体例としては、SOL−371G、SOL−373M、SOL−4701(以上、ビッグテクノス株式会社製)、光沢塩ビ(株式会社システムグラフィ社製)、KSM−VS、KSM−VST、KSM−VT(以上、株式会社きもと製)、J−CAL−HGX、J−CAL−YHG、J−CAL−WWWG(以上、株式会社共ショウ大阪製)、BUS MARK V400 F vinyl、LITEcal V−600F vinyl(以上、Flexcon社製)、FR2(Hanwha社製)LLBAU13713、LLSP20133(以上、桜井株式会社製)、P−370B、P−400M(以上、カンボウプラス株式会社製)、S02P、S12P、S13P、S14P、S22P、S24P、S34P、S27P(以上、Grafityp社製)、P−223RW、P−224RW、P−249ZW、P−284ZC(以上、リンテック株式会社製)、LKG−19、LPA−70、LPE−248、LPM−45、LTG−11、LTG−21(以上、株式会社新星社製)、MPI3023(株式会社トーヨーコーポレーション社製)、ナポレオングロス 光沢塩ビ(株式会社二樹エレクトロニクス社製)、JV−610、Y−114(以上、アイケーシー株式会社製)、NIJ−CAPVC、NIJ−SPVCGT(以上、ニチエ株式会社製)、3101/H12/P4、3104/H12/P4、3104/H12/P4S、9800/H12/P4、3100/H12/R2、3101/H12/R2、3104/H12/R2、1445/H14/P3、1438/One Way Vision(以上、Inetrcoat社製)、JT5129PM、JT5728P、JT5822P、JT5829P、JT5829R、JT5829PM、JT5829RM、JT5929PM(以上、Mactac社製)、MPI1005、MPI1900、MPI2000、MPI2001、MPI2002、MPI3000、MPI3021、MPI3500、MPI3501(以上、Avery社製)、AM−101G、AM−501G(以上、銀一株式会社製)、FR2(ハンファ・ジャパン株式会社製)、AY−15P、AY−60P、AY−80P、DBSP137GGH、DBSP137GGL(以上、株式会社インサイト社製)、SJT−V200F、SJT−V400F−1(以上、平岡織染株式会社製)、SPS−98、SPSM−98、SPSH−98、SVGL−137、SVGS−137、MD3−200、MD3−301M、MD5−100、MD5−101M、MD5−105(以上、Metamark社製)、640M、641G、641M、3105M、3105SG、3162G、3164G、3164M、3164XG、3164XM、3165G、3165SG、3165M、3169M、3451SG、3551G、3551M、3631、3641M、3651G、3651M、3651SG、3951G、3641M(以上、Orafol社製)、SVTL−HQ130(株式会社ラミーコーポレーション製)、SP300 GWF、SPCLEARAD vinyl(以上、Catalina社製)、RM−SJR(菱洋商事株式会社製)、Hi Lucky、New Lucky PVC(以上、LG社製)、SIY−110、SIY−310、SIY−320(以上、積水化学工業株式会社製)、PRINT MI Frontlit、PRINT XL Light weight banner(以上、Endutex社製)、RIJET 100、RIJET 145、RIJET165(以上、Ritrama社製)、NM−SG、NM−SM(日栄化工株式会社製)、LTO3GS(株式会社ルキオ社製)、イージープリント80、パフォーマンスプリント80(以上、ジェットグラフ株式会社製)、DSE 550、DSB 550、DSE 800G、DSE 802/137、V250WG、V300WG、V350WG(以上、Hexis社製)、Digital White 6005PE、6010PE(以上、Multifix社製)等が挙げられる。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。
また、以下に記載の顔料分散剤、定着樹脂は、減圧蒸留にて低沸点溶媒を留去し、固形分が20質量%となるように分散で用いる有機溶媒で希釈して使用した。以下、顔料分散剤、定着樹脂の使用量は固形分換算値を表す。
実施例1
《インクの調製》
〔シアンインクC1の調製〕
〈顔料分散体1の調製〉
C.I.ピグメントブルー15:3(以下、PB15:3と略記する)を10部、顔料分散剤であるソルスパーズ24000(アイ・シー・アイ・ジャパン社製)を6部、化合物(A)として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(S−1)を10部、溶媒(B)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを54部とエチレングリコールジアセテートを20部混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製 システムゼータミニ)を用いて分散し、その後ジルコニアビーズを除去して顔料分散体1を得た。
《インクの調製》
〔シアンインクC1の調製〕
〈顔料分散体1の調製〉
C.I.ピグメントブルー15:3(以下、PB15:3と略記する)を10部、顔料分散剤であるソルスパーズ24000(アイ・シー・アイ・ジャパン社製)を6部、化合物(A)として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(S−1)を10部、溶媒(B)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを54部とエチレングリコールジアセテートを20部混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製 システムゼータミニ)を用いて分散し、その後ジルコニアビーズを除去して顔料分散体1を得た。
〈樹脂溶液1の調製〉
化合物(A)として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを10部、溶媒(B)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを60部とエチレングリコールジアセテートを20部、定着樹脂として、溶液重合法により合成された塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名VMCC、数平均分子量19000、ダウケミカルズ社製)(mPVC)10部を混合、溶解して樹脂溶液1を調製した。
化合物(A)として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを10部、溶媒(B)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを60部とエチレングリコールジアセテートを20部、定着樹脂として、溶液重合法により合成された塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名VMCC、数平均分子量19000、ダウケミカルズ社製)(mPVC)10部を混合、溶解して樹脂溶液1を調製した。
〈インクの調製〉
上記樹脂溶液1の50部を攪拌しながら、顔料分散体1の50部を混合し、次いで、0.8μmのフィルターによりろ過して、シアンインクC1を得た。
上記樹脂溶液1の50部を攪拌しながら、顔料分散体1の50部を混合し、次いで、0.8μmのフィルターによりろ過して、シアンインクC1を得た。
〔シアンインクC2〜C14の調製〕
上記シアンインクC1の調製において、顔料種、定着樹脂種、化合物(A)の種類及び添加量、溶媒(B)の種類及び添加量、その他溶媒の種類及び添加量を、表1に記載のように変更した以外は同様にして、シアンインクC2〜C14を調製した。
上記シアンインクC1の調製において、顔料種、定着樹脂種、化合物(A)の種類及び添加量、溶媒(B)の種類及び添加量、その他溶媒の種類及び添加量を、表1に記載のように変更した以外は同様にして、シアンインクC2〜C14を調製した。
なお、表1に略称で記載されている各添加剤の詳細は以下の通りであり、表1に記載の含有量の数値は、質量%である。
〈顔料〉
PB15:3;C.I.ピグメントブルー15:3
〈定着樹脂〉
mPVC:溶液重合塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名:VMCA、ダウケミカルズ社製)
sPVC:懸濁重合塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名:SOLBIN TAO、日信化学社製)
アクリル:ブチルメタクリレート−メチルメタクリレート共重合物(商品名:DEGLAN P24 デグザ社製)
〈化合物(A)〉
S−1:1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
S−2:ジメチルスルホキシド
S−3:ジフェニルスルホキシド
S−4:テトラメチレンスルホキシド
S−5:スルホラン
〈化合物(B)〉
DEGDEE:ジエチレングリコールジエチルエーテル
EGDAc:エチレングリコールジアセテート
DEGDME:ジエチレングリコールジメチルエーテル
〈その他溶媒〉
TEGDME:テトラエチレングリコールジメチルエーテル
DPGMEAc:ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
DEGDBE:ジエチレングリコールジブチルエーテル
EGBEAc:エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
NMP:N−メチルピロリドン
〔無色インクL1の調製〕
化合物(A)として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを10部、溶媒(B)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを75部とエチレングリコールジアセテートを10部、定着樹脂として、溶液重合法により合成された塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物mPVC(商品名VMCC、数平均分子量19000、ダウケミカルズ社製)5部を混合、溶解して無色インクL1を調製した。
PB15:3;C.I.ピグメントブルー15:3
〈定着樹脂〉
mPVC:溶液重合塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名:VMCA、ダウケミカルズ社製)
sPVC:懸濁重合塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物(商品名:SOLBIN TAO、日信化学社製)
アクリル:ブチルメタクリレート−メチルメタクリレート共重合物(商品名:DEGLAN P24 デグザ社製)
〈化合物(A)〉
S−1:1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン
S−2:ジメチルスルホキシド
S−3:ジフェニルスルホキシド
S−4:テトラメチレンスルホキシド
S−5:スルホラン
〈化合物(B)〉
DEGDEE:ジエチレングリコールジエチルエーテル
EGDAc:エチレングリコールジアセテート
DEGDME:ジエチレングリコールジメチルエーテル
〈その他溶媒〉
TEGDME:テトラエチレングリコールジメチルエーテル
DPGMEAc:ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
DEGDBE:ジエチレングリコールジブチルエーテル
EGBEAc:エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
NMP:N−メチルピロリドン
〔無色インクL1の調製〕
化合物(A)として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを10部、溶媒(B)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを75部とエチレングリコールジアセテートを10部、定着樹脂として、溶液重合法により合成された塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合物mPVC(商品名VMCC、数平均分子量19000、ダウケミカルズ社製)5部を混合、溶解して無色インクL1を調製した。
〔無色インクL2〜L10の調製〕
上記無色インクL1の調製において、顔料種、定着樹脂種、化合物(A)の種類及び添加量、溶媒(B)の種類及び添加量、その他溶媒の種類及び添加量を、表2に記載のように変更した以外は同様にして、無色インクL2〜L10を調製した。
上記無色インクL1の調製において、顔料種、定着樹脂種、化合物(A)の種類及び添加量、溶媒(B)の種類及び添加量、その他溶媒の種類及び添加量を、表2に記載のように変更した以外は同様にして、無色インクL2〜L10を調製した。
なお、表2に略称で記載されている各添加剤は、表1に記載のものと同一である。また、表2に記載の含有量の数値は、質量%である。
《インクセットの評価》
上記調製したシアンインクC1〜C14と無色インクL1〜L10とを、表3に記載の様に組み合わせて、インクセット1〜24を調製し、下記の方法に従ってインクセットの各評価を行った。
上記調製したシアンインクC1〜C14と無色インクL1〜L10とを、表3に記載の様に組み合わせて、インクセット1〜24を調製し、下記の方法に従ってインクセットの各評価を行った。
〔出射性の評価〕
ノズル口径28μm、駆動周波数12kHz、ノズル数512、最小液適量14pl、ノズル密度180dpi(なお、dpiは2.54cm当たりのドット数を表す)であるピエゾ型ヘッド、および特開2002−363469号公報の図2に記載のストロボ発光方式のインク飛翔観察装置を用いて、吐出周期と発光周期を同期させCCDカメラにより、各インクの飛翔状態をモニターし、23℃55%RHの環境における出射性を、下記基準に従って評価した。
ノズル口径28μm、駆動周波数12kHz、ノズル数512、最小液適量14pl、ノズル密度180dpi(なお、dpiは2.54cm当たりのドット数を表す)であるピエゾ型ヘッド、および特開2002−363469号公報の図2に記載のストロボ発光方式のインク飛翔観察装置を用いて、吐出周期と発光周期を同期させCCDカメラにより、各インクの飛翔状態をモニターし、23℃55%RHの環境における出射性を、下記基準に従って評価した。
◎:インク液滴は正常に出射されており、出射を3分間停止後に再開しても、曲がり、欠、速度バラつきなどの異常が生じない
○:インク液滴は正常に出射されており、出射を1分間停止後に再開しても異常は生じないが、出射を3分間停止後に再開した時に、曲がり、速度バラつきが生じるノズルがある
△:インク液滴は正常に出射されているが、出射を1分間停止後に再開した時に、曲がり、速度バラつきが生じるノズルがある
×:インク液滴の正常な射出が困難で、曲がりが生じるノズルがあり、出射を1分間停止後に再開した時、多くのノズルで曲がり、速度バラつきが生じ、欠も発生している
〔形成画像の評価〕
(画像の形成)
ノズル口径28μm、駆動周波数12kHz、ノズル数512、最小液適量14pl、ノズル密度180dpiであるピエゾ型ヘッドを搭載し、最大記録密度が720×720dpiであるヒーターを搭載したオンデマンド型インクジェットプリンターに各インクセットのインクを装填した。各インクセットのシアンインクを吐出し、ポリ塩化ビニル製の記録媒体であるJT5929PM(Mactac社製)に10cm×10cmのベタ画像を記録した。このときのシアンインクの吐出量は12g/m2であり、これを100%の出力とした。次いで25%の出力としてシアンインク3g/m2、無色インク9g/m2となるように画像を記録したもの、0%の出力として無色インク12g/m2となるように画像を記録したものを作成した。なお、印字中は、記録媒体を裏面から加温して、画像記録時の記録媒体の表面温度が40℃になるようにヒーター温度を設定した。記録媒体の表面温度は、非接触温度計(IT−530N形(株)堀場製作所社製)を用いて測定した。
○:インク液滴は正常に出射されており、出射を1分間停止後に再開しても異常は生じないが、出射を3分間停止後に再開した時に、曲がり、速度バラつきが生じるノズルがある
△:インク液滴は正常に出射されているが、出射を1分間停止後に再開した時に、曲がり、速度バラつきが生じるノズルがある
×:インク液滴の正常な射出が困難で、曲がりが生じるノズルがあり、出射を1分間停止後に再開した時、多くのノズルで曲がり、速度バラつきが生じ、欠も発生している
〔形成画像の評価〕
(画像の形成)
ノズル口径28μm、駆動周波数12kHz、ノズル数512、最小液適量14pl、ノズル密度180dpiであるピエゾ型ヘッドを搭載し、最大記録密度が720×720dpiであるヒーターを搭載したオンデマンド型インクジェットプリンターに各インクセットのインクを装填した。各インクセットのシアンインクを吐出し、ポリ塩化ビニル製の記録媒体であるJT5929PM(Mactac社製)に10cm×10cmのベタ画像を記録した。このときのシアンインクの吐出量は12g/m2であり、これを100%の出力とした。次いで25%の出力としてシアンインク3g/m2、無色インク9g/m2となるように画像を記録したもの、0%の出力として無色インク12g/m2となるように画像を記録したものを作成した。なお、印字中は、記録媒体を裏面から加温して、画像記録時の記録媒体の表面温度が40℃になるようにヒーター温度を設定した。記録媒体の表面温度は、非接触温度計(IT−530N形(株)堀場製作所社製)を用いて測定した。
(耐臭気性の評価)
インクセット1〜24の100%、25%、0%の出力の3種の記録画像について、印字直後に、記録画像の臭いを嗅いでもらい、被験者20人による臭覚評価を行った。ほぼ無臭と判定した場合を5点、非常に不快な臭気と判定した場合を1点として5段階で点数をつけ、各インクセットの3種の記録画像の平均点を下記の基準に従って耐臭気性として評価した。
インクセット1〜24の100%、25%、0%の出力の3種の記録画像について、印字直後に、記録画像の臭いを嗅いでもらい、被験者20人による臭覚評価を行った。ほぼ無臭と判定した場合を5点、非常に不快な臭気と判定した場合を1点として5段階で点数をつけ、各インクセットの3種の記録画像の平均点を下記の基準に従って耐臭気性として評価した。
◎:被験者20人の平均点は、4.0点以上である
○:被験者20人の平均点は、3.0点以上、4.0点未満である
△:被験者20人の平均点は、2.0点以上、3.0点未満である
×:被験者20人の平均点は、2.0点未満である
(画像の評価)
上記方法に従って、インクセット1〜24より作成した各画像を、下記の方法に従って評価を行った。いずれも△以上の性能を許容レベルとした。
○:被験者20人の平均点は、3.0点以上、4.0点未満である
△:被験者20人の平均点は、2.0点以上、3.0点未満である
×:被験者20人の平均点は、2.0点未満である
(画像の評価)
上記方法に従って、インクセット1〜24より作成した各画像を、下記の方法に従って評価を行った。いずれも△以上の性能を許容レベルとした。
〈耐擦過性の評価〉
ポリ塩化ビニルに記録した25%出力の画像について、表面を乾いた木綿で擦り、下記基準に従って耐擦過性を評価した。
ポリ塩化ビニルに記録した25%出力の画像について、表面を乾いた木綿で擦り、下記基準に従って耐擦過性を評価した。
◎:81回以上擦っても画像はほとんど変化しない
○:80回擦った段階でわずかに傷が残るが画像濃度にはほとんど影響しない
△:40〜79回擦る間に、画像濃度が低下する
×:40回未満擦る間に、画像濃度が低下する
〈アルコール拭き取り耐性の評価〉
ポリ塩化ビニルに記録した25%出力の画像を、エタノールと水の2:1の混合溶液を含ませた木綿で擦り、下記基準に従ってアルコール拭き取り耐性を評価した。
○:80回擦った段階でわずかに傷が残るが画像濃度にはほとんど影響しない
△:40〜79回擦る間に、画像濃度が低下する
×:40回未満擦る間に、画像濃度が低下する
〈アルコール拭き取り耐性の評価〉
ポリ塩化ビニルに記録した25%出力の画像を、エタノールと水の2:1の混合溶液を含ませた木綿で擦り、下記基準に従ってアルコール拭き取り耐性を評価した。
◎:31回以上擦っても画像はほとんど変化しない
○:30回擦った段階でわずかに傷が残るが画像濃度にはほとんど影響しない
△:15〜29回擦る間に、画像濃度が低下する
×:15回未満擦る間に、画像濃度が低下する
〈光沢差の評価〉
ポリ塩化ビニルに記録した100%と25%、0%の出力の画像について、光沢感の差を下記基準に従って評価した。
○:30回擦った段階でわずかに傷が残るが画像濃度にはほとんど影響しない
△:15〜29回擦る間に、画像濃度が低下する
×:15回未満擦る間に、画像濃度が低下する
〈光沢差の評価〉
ポリ塩化ビニルに記録した100%と25%、0%の出力の画像について、光沢感の差を下記基準に従って評価した。
◎:光沢感の差はほとんど感じられない
○:注視すると光沢感に差が認められる
△:やや光沢感の差が認められるが、実用上問題ない
×:光沢感の差が大きく感じられ、違和感がある
〈ヘッド長期耐久性の評価〉
前記インクジェットヘッドを48個用意し、インクセット1〜24のシアンインクおよび無色インクをそれぞれのインクジェットヘッドに充填し、その状態で室温保存した。このインクジェットヘッドを週に1回、インクジェット記録装置に組み込んで前記画像形成を6ヶ月間かけて行った。次いで、6ヶ月経過後に形成した画像を評価することにより、インクジェットヘッドの長期耐久性を判定した。△以上の性能を許容レベルとした。
○:注視すると光沢感に差が認められる
△:やや光沢感の差が認められるが、実用上問題ない
×:光沢感の差が大きく感じられ、違和感がある
〈ヘッド長期耐久性の評価〉
前記インクジェットヘッドを48個用意し、インクセット1〜24のシアンインクおよび無色インクをそれぞれのインクジェットヘッドに充填し、その状態で室温保存した。このインクジェットヘッドを週に1回、インクジェット記録装置に組み込んで前記画像形成を6ヶ月間かけて行った。次いで、6ヶ月経過後に形成した画像を評価することにより、インクジェットヘッドの長期耐久性を判定した。△以上の性能を許容レベルとした。
◎:6ヶ月経過後の画像と初期の画像は同一であり、インクジェットヘッドの劣化は生じていない
○:6ヶ月経過後の画像の一部に濃度のばらつきが見られるが、初期の画像とほぼ同一であり、インクジェットヘッドの劣化はほとんど生じていない
△:6ヶ月経過後の画像にわずかな白スジが発生しており、部分的ではあるがインクジェットヘッドの劣化が見られる
×:6ヶ月経過後の画像は白スジが多発しており、インクジェットヘッドが大きく劣化している
以上により得られた各結果を、表3に示す。
○:6ヶ月経過後の画像の一部に濃度のばらつきが見られるが、初期の画像とほぼ同一であり、インクジェットヘッドの劣化はほとんど生じていない
△:6ヶ月経過後の画像にわずかな白スジが発生しており、部分的ではあるがインクジェットヘッドの劣化が見られる
×:6ヶ月経過後の画像は白スジが多発しており、インクジェットヘッドが大きく劣化している
以上により得られた各結果を、表3に示す。
表3に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなるインクジェットインクから構成されるインクジェットインクセットにより形成した画像は、比較例に対し、記録媒体としてポリ塩化ビニルに画像記録した際の高濃度部分と低濃度部分の光沢感の差が少なく、インクの出射性及び臭気性、速乾性及び画像耐擦過性、アルコール拭き取り耐性の全ての特性に優れており、また、ヘッド長期耐久性も実用上問題のない特性であることが分かる。
実施例2
実施例1に記載のシアンインクC1の調製において、使用する顔料をC.I.ピグメントブルー15:3からC.I.ピグメントイエロー150に変更した以外は同様にしてイエローインクを調製した。同様にしてC.I.ピグメントレッド122を用いてマゼンタインクを、カーボンブラックを用いてブラックインクをそれぞれ調製した。これら4色の有色のインクジェットインクを組み合わせてインクセット1とし、実施例1に記載のインクジェットプリンターを使ってポリ塩化ビニルの記録媒体にフルカラーの画像を記録した。更に、4色の有色インクに無色インクを加えたインクセット2についてもフルカラーの画像を同様にして作成した。このときインクセット2においては、無色インクを除く4色の有色インクの総吐出量が12g/m2未満の画像領域に対して、無色インクを含めた総インク吐出量が12g/m2となるように、不足分を無色インクで補って出力した。これら2種類のインクセットにより作成された画像を比較したところ、無色インクを含まないインクセット1により形成した画像は、高濃度の部分と低濃度の部分や白地の部分との間に明らかに光沢感の差があり、違和感があるが、無色インクを含むインクセット2により形成した画像は、高濃度の部分から低濃度の部分、白地の部分にいたるまでほぼ均一の光沢感が得られた。
実施例1に記載のシアンインクC1の調製において、使用する顔料をC.I.ピグメントブルー15:3からC.I.ピグメントイエロー150に変更した以外は同様にしてイエローインクを調製した。同様にしてC.I.ピグメントレッド122を用いてマゼンタインクを、カーボンブラックを用いてブラックインクをそれぞれ調製した。これら4色の有色のインクジェットインクを組み合わせてインクセット1とし、実施例1に記載のインクジェットプリンターを使ってポリ塩化ビニルの記録媒体にフルカラーの画像を記録した。更に、4色の有色インクに無色インクを加えたインクセット2についてもフルカラーの画像を同様にして作成した。このときインクセット2においては、無色インクを除く4色の有色インクの総吐出量が12g/m2未満の画像領域に対して、無色インクを含めた総インク吐出量が12g/m2となるように、不足分を無色インクで補って出力した。これら2種類のインクセットにより作成された画像を比較したところ、無色インクを含まないインクセット1により形成した画像は、高濃度の部分と低濃度の部分や白地の部分との間に明らかに光沢感の差があり、違和感があるが、無色インクを含むインクセット2により形成した画像は、高濃度の部分から低濃度の部分、白地の部分にいたるまでほぼ均一の光沢感が得られた。
Claims (6)
- 少なくとも顔料、定着樹脂及び有機溶剤を含有する非水系インクジェットインクを含む非水系インクジェットインクセットにおいて、定着樹脂及び有機溶剤を含有し、色材を含まない無色非水系インクジェットインクを含むことを特徴とする非水系インクジェットインクセット。
- 前記有機溶剤が、下記化合物(A)と、下記化合物(B)とを含有し、該化合物(A)の含有量が1.5質量%以上、30質量%以下であり、該化合物(B)の含有量が50質量%以上、90質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の非水系インクジェットインクセット。
化合物(A):下記一般式(1)と(2)で表される化合物群、および1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンから選ばれる1種類以上の化合物。
〔式中、R1、R2はそれぞれ炭素数が1〜6の置換基を表し、R1とR2が結合して環を形成していてもよい。〕
〔式中、R3、R4はそれぞれ炭素数が1〜6の置換基を表し、R3とR4が結合して環を形成していてもよい。〕
化合物(B):下記一般式(3)及び(4)で表される化合物群から選ばれる1種類以上の化合物。
〔式中、R5、R6はそれぞれメチル基またはエチル基を表し、OX1はオキシエチレン基またはオキシプロピレン基を表す。〕
〔式中、R7、R8はそれぞれメチル基またはエチル基を表し、OX2はオキシエチレン基またはオキシプロピレン基を表す。〕 - 前記化合物(B)が、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジアセテート及びプロピレングリコールジアセテートから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項2に記載の非水系インクジェットインクセット。
- 前記定着樹脂が、溶液重合法により合成された樹脂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインクセット。
- 前記定着樹脂が、数平均分子量が10000〜30000の範囲である塩化ビニル−酢酸ビニル共重合物、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合物、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合物及び塩化ビニル−酢酸ビニル−ヒドロキシアルキルアクリレート共重合物から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインクセット。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の非水系インクジェットインクセットを用いて、ポリ塩化ビニル製の記録媒体上に印字することを特徴とするインクジェット記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007116555A JP2008274033A (ja) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | 非水系インクジェットインクセット及びインクジェット記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007116555A JP2008274033A (ja) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | 非水系インクジェットインクセット及びインクジェット記録方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008274033A true JP2008274033A (ja) | 2008-11-13 |
Family
ID=40052442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007116555A Pending JP2008274033A (ja) | 2007-04-26 | 2007-04-26 | 非水系インクジェットインクセット及びインクジェット記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008274033A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019087807A1 (ja) * | 2017-11-02 | 2019-05-09 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録方法及び積層体 |
-
2007
- 2007-04-26 JP JP2007116555A patent/JP2008274033A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019087807A1 (ja) * | 2017-11-02 | 2019-05-09 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録方法及び積層体 |
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