[go: up one dir, main page]

WO2020213219A1 - 水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法 - Google Patents

水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020213219A1
WO2020213219A1 PCT/JP2020/001512 JP2020001512W WO2020213219A1 WO 2020213219 A1 WO2020213219 A1 WO 2020213219A1 JP 2020001512 W JP2020001512 W JP 2020001512W WO 2020213219 A1 WO2020213219 A1 WO 2020213219A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
solvent
ink composition
mass
inkjet ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/001512
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤 洋一
員揮 森安
恵理 植田
孝明 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakata Inx Corp
Original Assignee
Sakata Inx Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sakata Inx Corp filed Critical Sakata Inx Corp
Priority to EP20791639.6A priority Critical patent/EP3909772B1/en
Priority to CA3134096A priority patent/CA3134096C/en
Priority to US17/310,442 priority patent/US12497526B2/en
Publication of WO2020213219A1 publication Critical patent/WO2020213219A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053Polyhydroxylic alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/38Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes

Definitions

  • the present invention relates to an ink composition for an aqueous inkjet, a printed matter, and an inkjet printing method.
  • the inkjet printing / recording method is a printing / recording method in which droplets of an aqueous inkjet ink composition are directly ejected from a very fine nozzle onto a printing / recording substrate and adhered to obtain characters or images.
  • an ink composition for an aqueous inkjet for example, a composition containing a pigment, an alkali-soluble resin (resin for dispersing pigments), a surfactant, a specific water-soluble solvent, water and the like is known ( Patent Documents 1 and 2). These patent documents disclose ink compositions for aqueous inkjet that have good storage stability and ejection stability.
  • Patent Documents 3 to 4 an ink set having a water-based inkjet ink composition and a primer composition containing a coagulation promoter that promotes coagulation of the water-based inkjet ink composition is known. It is disclosed that the water-based inkjet ink compositions of these patent documents have good storage stability and ejection stability.
  • the base material for printing / recording as described above not only uncoated paper such as plain paper and offset paper but also non-absorbent printing medium (media) such as coated paper and polyvinyl chloride sheet is used. ing.
  • non-absorbent printing medium such as coated paper and polyvinyl chloride sheet.
  • the water-based inkjet ink composition is less likely to cause permeation drying of the water-soluble solvent, and thus the deterioration of the drying property of the coating film causes deterioration of image quality such as bleeding.
  • the water-based inkjet ink compositions specifically disclosed in Patent Documents 1 to 4 have room for improvement in such coating film drying property.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ink composition for an aqueous inkjet having good storage stability, ejection stability and coating film drying property.
  • the present invention is an aqueous ink composition for an inkjet ink containing a pigment, an alkali-soluble resin, a surfactant, a water-soluble solvent, and water, and the water-soluble solvent has a boiling point of 100 ° C. or higher under 1 atm.
  • Solvent a having 4 or less carbon atoms and 2 or more hydroxy groups in the molecule at 200 ° C. or lower, and 100 ° C. or higher and 200 ° C.
  • the present invention relates to an aqueous ink composition for an ink composition, which is 20% by mass or more and 50% by mass or less in the ink composition.
  • the present invention also relates to a printed matter obtained by printing the water-based inkjet ink composition.
  • the present invention also relates to an inkjet printing method for printing on a non-absorbent printing medium using the water-based inkjet ink composition.
  • the water-based inkjet ink composition of the present invention contains a pigment, an alkali-soluble resin, a surfactant, a water-soluble solvent, and water, and the water-soluble solvent has a boiling point of 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower at 1 atm.
  • a solvent a having 4 or less carbon atoms and 2 or more hydroxy groups in the molecule, and a boiling point of 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower under 1 atm, and 4 or more in the molecule. It contains a solvent b having 10 or less carbon atoms, 1 or less hydroxy groups, and 1 or more methoxy groups.
  • the coating film dries slowly with the solvent a alone, and the storage stability becomes poor with the solvent b alone. Therefore, the water-based inkjet ink composition of the present invention is used.
  • the solvent a and the solvent b By using a specific amount of the solvent a and the solvent b in combination, storage stability, ejection stability, and coating film drying property are well-balanced.
  • the water-based inkjet ink composition of the present invention contains a pigment, an alkali-soluble resin, a surfactant, a water-soluble solvent, and water.
  • organic pigments and inorganic pigments used in the ink composition for inkjet can be used without particular limitation.
  • the organic pigments include dye lake pigments, azo pigments, benzimidazolone pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindico pigments, and perylene pigments.
  • Perinone pigments diketopyrrolopyrrole pigments, isoindolinone pigments, nitro pigments, nitroso pigments, anthracinone pigments, flavanthron pigments, quinophthalone pigments, pyranthron pigments, indanslon pigments, etc.
  • the inorganic pigment include carbon black, titanium oxide, zinc oxide, red iron oxide, graphite, iron black, chromium oxide green, and aluminum hydroxide.
  • the pigment may be surface-treated with a known surface treatment agent. The pigment can be used alone or in combination of two or more.
  • pigment for each typical hue include the following.
  • yellow pigment examples include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 42, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 95, 97, 98, 108, 109, 114, 120, 128, 129, 138, 139, 150, 151, 155, 166, 180, 184, 185, 213 and the like.
  • magenta pigments examples include C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 22, 38, 48: 1, 48: 2, 48: 4, 49: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 63: 1, 101, 102, 112, 122, 123, 144, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 190, 202, 209, 224, 242, 254, 255, 270, C.I. I. Pigment Violet 19 and the like.
  • Examples of the cyan pigment include C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 18, 22, 27, 29, 60 and the like.
  • black pigment examples include carbon black (CI Pigment Black 7) and the like.
  • white pigment examples include titanium oxide and aluminum oxide, which may be surface-treated with various materials such as alumina and silica.
  • the alkali-soluble resin of the present invention is an alkali-soluble resin that can be used for pigment dispersion of ordinary inks and paints and as a binder, and is not particularly limited as long as it can be dissolved in an aqueous medium in the presence of a basic compound.
  • the alkali-soluble resin further has a hydrophobic portion in the molecule mainly for improving the adsorptivity with the pigment.
  • hydrophobic moiety introduced into the molecule include hydrophobic groups such as long-chain alkyl groups, alicyclic groups, and aromatic cyclic hydrocarbon groups.
  • the acid value of the alkali-soluble resin is preferably 40 mgKOH / g or more, and more preferably 70 mgKOH / g or more, from the viewpoint of enhancing the solubility in an aqueous medium. Further, the acid value of the alkali-soluble resin is preferably 300 mgKOH / g or less, and more preferably 250 mgKOH / g or less, from the viewpoint of improving the water resistance of the printed matter.
  • the acid value was calculated by arithmetically determining the number of mg of potassium hydroxide theoretically required to neutralize 1 g of the alkali-soluble resin based on the composition of the monomer used for synthesizing the alkali-soluble resin. It is the theoretical acid value.
  • the glass transition temperature of the alkali-soluble resin is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, from the viewpoint of improving the blocking resistance of the printed matter.
  • the glass transition temperature of the alkali-soluble resin is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower, from the viewpoint of improving the bending resistance of the printed matter.
  • the glass transition temperature of the alkali-soluble resin is the theoretical glass transition temperature obtained by the following wood formula.
  • Wood formula: 1 / Tg W1 / Tg1 + W2 / Tg2 + W3 / Tg3 + ... + Wx / Tgx
  • Tg1 to Tgx are the glass transition temperatures of the homopolymers of the monomers 1, 2, 3 ... X constituting the alkali-soluble resin
  • W1 to Wx are the monomers 1, 2, 3 ... ..
  • Each polymerization fraction of x and Tg represent the theoretical glass transition temperature.
  • the glass transition temperature in the wood equation is an absolute temperature.
  • the glass transition temperature of the alkali-soluble resin is the theoretical glass transition temperature obtained by thermal analysis when the alkali-soluble resin is other than the acrylic copolymer resin.
  • the thermal analysis method is based on JIS K7121 (method for measuring the transition temperature of plastics), and as an example, using Pyris1 DSC manufactured by PerkinElmer, the heating rate is 20 ° C./min and the nitrogen gas flow velocity is 20 ml / min.
  • the glass transition temperature can be measured below.
  • the weight average molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably 5,000 or more, and more preferably 10,000 or more, from the viewpoint of improving the water resistance of the printed matter.
  • the weight average molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably 100,000 or less, and more preferably 50,000 or less, from the viewpoint of enhancing the solubility in an aqueous medium.
  • the weight average molecular weight can be measured by a gel permeation chromatography (GPC) method.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Water2690 manufactured by Waters
  • PLgel PLgel
  • 5 ⁇ as a column
  • MIXED-D manufactured by Polymer Laboratories
  • Chromatography can be performed under the conditions of a detector, a sample injection concentration of 10 mg / ml, and an injection amount of 100 microliters, and the weight average molecular weight in terms of polystyrene can be obtained.
  • the alkali-soluble resin examples include an acrylic copolymer resin, a maleic acid copolymer resin, a polyester resin obtained by a polycondensation reaction, and a polyurethane resin.
  • a material for synthesizing such an alkali-soluble resin is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-94825, and an acrylic copolymer resin obtained by using the material described in the publication.
  • Maleic acid-based copolymer resins, polyester-based resins, polyurethane-based resins and the like can be used. Furthermore, resins obtained by using other materials other than these can also be used.
  • the alkali-soluble resin can be used alone or in combination of two or more.
  • acrylic copolymer resin for example, a mixture of an anionic group-containing monomer and another copolymerizable monomer is used as an ordinary radical generator (for example, benzoyl peroxide, tertiary butyl peroxybenzoate, etc.). Those obtained by polymerization in a solvent in the presence of (azobisisobutyronitrile, etc.) can be used.
  • an ordinary radical generator for example, benzoyl peroxide, tertiary butyl peroxybenzoate, etc.
  • anionic group-containing monomer examples include a monomer having at least one anionic group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphonic acid group, and among these, carboxyl.
  • a monomer having a group is particularly preferable.
  • Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, 2-carboxypropyl (meth) acrylate, and anhydrous. Maleic acid, maleic anhydride, maleic acid half ester and the like can be mentioned. Further, examples of the monomer having a sulfonic acid group include sulfoethyl methacrylate and the like. Further, examples of the monomer having a phosphonic acid group include phosphonoethyl methacrylate and the like.
  • the other monomer copolymerizable with the anion group-containing monomer preferably contains a hydrophobic group-containing monomer from the viewpoint of improving the adsorptivity with the pigment.
  • hydrophobic group-containing monomer for example, as a monomer having a long-chain alkyl group, an alkyl ester having 8 or more carbon atoms of a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid (for example, , 2-Ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-hydroxystearyl (meth) acrylate, etc.), alkyl vinyl ethers having 8 or more carbon atoms (for example, Dodecyl vinyl ether, etc.), vinyl esters of fatty acids with 8 or more carbon atoms (eg, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl laurate, vinyl stearate, etc.); as a monomer having an alicyclic hydrocarbon group Cyclohexyl (meth) acrylate and the like; Examples of the monomer having
  • a hydrophilic group-containing monomer can be included from the viewpoint of suppressing aggregation of the alkali-soluble resin in an aqueous medium.
  • hydrophilic group-containing monomer examples include methoxypolyethylene glycol, methoxypolyethylene polypropylene glycol, ethoxypolyethylene glycol, ethoxypolyethylene polypropylene glycol, propoxypolyethylene glycol, and propoxypolyethylene as monomers having a (poly) oxyalkylene chain.
  • Esterates of one-terminal alkyl-blocking (poly) alkylene glycols such as polypropylene glycol and radically polymerizable unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, and radically polymerizable unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid.
  • hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate
  • hydroxypropyl (meth) acrylate as a monomer having an epoxy group, for example, glycidyl.
  • examples include (meth) acrylate.
  • the hydrophilic group-containing monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the copolymerizable monomer other than the hydrophobic group-containing monomer and the hydrophilic group-containing monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and (meth). Examples thereof include alkyl esters having less than 8 carbon atoms of (meth) acrylic acid such as propyl acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and hexyl (meth) acrylate.
  • the above-mentioned hydrophobic group-containing monomer and other copolymerizable monomers other than the hydrophilic group-containing monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • surfactant of the present invention known surfactants used in aqueous inkjet ink compositions can be used without particular limitation.
  • nonionic surfactants cationic surfactants, anionic surfactants, betaine surfactants can be used.
  • Agents can be mentioned.
  • Specific examples of the surfactant include silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, and acetylene-based surfactants.
  • the surfactant can be used alone or in combination of two or more.
  • anionic surfactant examples include alkyl sulfonate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, alkyl benzene sulfonate, alkyl carboxylate and the like, and commercially available products include Latemul PS (alkyl sulfonate, Kao Co., Ltd.). ), Sanded EN (polyoxyethylene alkyl ether sulfate, manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) and the like.
  • silicone-based surfactant examples include “BYK-307”, “BYK-333”, “BYK-347”, “BYK-348”, “BYK-349”, “BYK-345”, and “BYK-”. 378 ",” BYK-3455 “(all manufactured by Big Chemie) and the like.
  • fluorine-based surfactant examples include "F-410”, “F-444,” F-553 “(all manufactured by DIC Corporation),” FS-65 “,” FS-34 “, and” FS- 35 ”,“ FS-31 ”,“ FS-30 ”(all manufactured by DuPont) and the like.
  • acetylene-based surfactant examples include "Dynol 607", “Dynol 609”, “Orfin E1004", “Orfin E1010”, “Orfin E1020”, “Orfin PD-001”, and “Orfin PD-002W”.
  • the water-soluble solvent of the present invention has a boiling point of 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower under 1 atm, and has a solvent a having 4 or less carbon atoms and 2 or more hydroxy groups in the molecule, and a boiling point. It contains a solvent b having 4 or more and 10 or less carbon atoms, 1 or less hydroxy groups, and 1 or more methoxy groups in the molecule at 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower under 1 atmospheric pressure. Further, it is preferable that the solvent a and the solvent b have a dissolution amount of 50 g or more in 100 g of water at 20 ° C.
  • Examples of the solvent b include dipropylene glycol dimethyl ether (boiling point 175 ° C.), 3-methoxy-3-methyl-1-butanol (boiling point 174 ° C.), propylene glycol monomethyl ether (boiling point 121 ° C.), and the like. Among these, dipropylene glycol dimethyl ether and 3-methoxy-3-methyl-1-butanol are preferable from the viewpoint of preventing harmfulness.
  • the solvent b can be used alone or in combination of two or more.
  • the mass ratio of the solvent a to the solvent b is preferably 0.1 or more and 10 or less.
  • the mass ratio of the solvent a to the solvent b (solvent a / solvent b) is preferably 0.5 or more, and preferably 0.8 or more, from the viewpoint of improving storage stability and discharge stability. It is more preferable, and from the viewpoint of improving the dryness of the coating film, it is more preferably 5 or less, and further preferably 3 or less.
  • the water-soluble solvent of the present invention may contain a known water-soluble solvent (other water-soluble solvent) used in the water-based inkjet ink composition other than the solvent a and the solvent b.
  • a known water-soluble solvent other water-soluble solvent used in the water-based inkjet ink composition other than the solvent a and the solvent b.
  • the other water-soluble solvent include monoalcohols, polyhydric alcohols, lower alkyl ethers of polyhydric alcohols, nitrogen-containing compounds, ketones, as described in JP-A-2019-1955. Examples include ethers, esters and amides.
  • the total ratio of the solvent a and the solvent b in the water-soluble solvent is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, from the viewpoint of improving the dryness of the coating film. It is more preferably 85% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more.
  • the ratio of the surfactant in the water-based inkjet ink composition of the present invention is preferably 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass, from the viewpoint of improving dot expandability and solid uniformity of printed matter. It is more preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less from the viewpoint of improving storage stability.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

顔料、アルカリ可溶性樹脂、界面活性剤、水溶性溶剤、および水を含有する水性インクジェット用インク組成物であって、前記水溶性溶剤は、沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以下の炭素原子と、2個以上のヒドロキシ基を有する溶剤a、および沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以上10個以下の炭素原子と、1個以下のヒドロキシ基と、1個以上のメトキシ基を有する溶剤bを含み、前記溶剤aと前記溶剤bの合計の割合は、前記水性インクジェット用インク組成物中、20質量%以上50質量%以下である水性インクジェット用インク組成物。当該水性インクジェット用インク組成物は、良好な保存安定性、吐出安定性および塗膜乾燥性を有する。

Description

水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法
 本発明は、水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法に関する。
 インクジェット印刷・記録方式は、非常に微細なノズルから水性インクジェット用インク組成物の液滴を印刷・記録用基材に直接吐出し、付着させて文字や画像を得る印刷・記録方式である。
 このような水性インクジェット用インク組成物としては、例えば、顔料、アルカリ可溶性樹脂(顔料分散用樹脂)、界面活性剤、特定の水溶性溶剤、および水などを含有する組成物が知られている(特許文献1~2)。これら特許文献には、保存安定性や吐出安定性が良好である水性インクジェット用インク組成物が開示されている。
 また、水性インクジェット用インク組成物と、前記水性インクジェット用インク組成物の凝集を促進させる凝集促進剤を含有するプライマー組成物を有するインクセットが知られている(特許文献3~4)。これら特許文献の水性インクジェット用インク組成物は保存安定性や吐出安定性が良好であることが開示されている。
特開2019-1955号公報 特開2018-104582号公報 特開2009-190379号公報 特許6424266号公報
 一方、上記のような印刷・記録用基材には、普通紙やオフセット紙のような未コート紙だけでなく、コート紙やポリ塩化ビニルシートなどの非吸収性印刷媒体(メディア)が利用されている。このような非吸収性印刷媒体(メディア)に対して、水性インクジェット用インク組成物は、水溶性溶剤の浸透乾燥が起きにくいため、塗膜の乾燥性の低下によって、滲みなどの画質低下を引き起こす場合があった。とくに、特許文献1~4で具体的に開示された水性インクジェット用インク組成物には、このような塗膜乾燥性に改善の余地があることが判明した。
 本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、良好な保存安定性、吐出安定性および塗膜乾燥性を有する水性インクジェット用インク組成物を提供することを目的とする。
 すなわち、本発明は、顔料、アルカリ可溶性樹脂、界面活性剤、水溶性溶剤、および水を含有する水性インクジェット用インク組成物であって、前記水溶性溶剤は、沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以下の炭素原子と、2個以上のヒドロキシ基を有する溶剤a、および沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以上10個以下の炭素原子と、1個以下のヒドロキシ基と、1個以上のメトキシ基を有する溶剤bを含み、前記溶剤aと前記溶剤bの合計の割合は、前記水性インクジェット用インク組成物中、20質量%以上50質量%以下である水性インクジェット用インク組成物、に関する。
 また、本発明は、前記水性インクジェット用インク組成物を印刷して得られる印刷物、に関する。
 また、本発明は、前記水性インクジェット用インク組成物を用いて、非吸収性印刷媒体に印刷するインクジェット印刷方法、に関する。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物における効果の作用メカニズムの詳細は不明な部分があるが、以下のように推定される。ただし、本発明は、この作用メカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物は、顔料、アルカリ可溶性樹脂、界面活性剤、水溶性溶剤、および水を含有し、前記水溶性溶剤は、沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以下の炭素原子と、2個以上のヒドロキシ基を有する溶剤a、および沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以上10個以下の炭素原子と、1個以下のヒドロキシ基と、1個以上のメトキシ基を有する溶剤bを含む。水性インクジェット用インク組成物に含まれる水溶性溶剤が、前記溶剤aのみでは塗膜の乾燥が遅く、前記溶剤bのみでは保存安定性が不良となるため、本発明の水性インクジェット用インク組成物は、特定量の、前記溶剤aおよび前記溶剤bを組み合わせて使用することにより、保存安定性、吐出安定性、および塗膜乾燥性をバランスよく有する。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物は、顔料、アルカリ可溶性樹脂、界面活性剤、水溶性溶剤、および水を含有する。
<顔料>
 本発明の顔料は、インクジェット用インク組成物に使用される有機顔料や無機顔料を特に制限なく使用することができる。前記有機顔料としては、例えば、染料レーキ顔料、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジコ系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、イソインドリノン系顔料、ニトロ系顔料、ニトロソ系顔料、アンスラキノン系顔料、フラバンスロン系顔料、キノフタロン系顔料、ピランスロン系顔料、インダンスロン系顔料などが挙げられる。また、前記無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、ベンガラ、黒鉛、鉄黒、酸化クロムグリーン、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。前記顔料は、公知の表面処理剤により表面処理されたものであってもよい。前記顔料は単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 前記顔料の代表的な色相ごとの具体例としては、以下のものが挙げられる。
 イエロー顔料としては、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、12、13、14、16、17、42、73、74、75、81、83、87、93、95、97、98、108、109、114、120、128、129、138、139、150、151、155、166、180、184、185、213などが挙げられる。
 マゼンタ顔料としては、例えば、C.I.Pigment Red 5、7、12、22、38、48:1、48:2、48:4、49:1、53:1、57、57:1、63:1、101、102、112、122、123、144、146、149、168、177、178、179、180、184、185、190、202、209、224、242、254、255、270、C.I.Pigment Violet 19などが挙げられる。
 シアン顔料としては、例えば、C.I.Pigment Blue 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、18、22、27、29、60などが挙げられる。
 ブラック顔料としては、例えば、カーボンブラック(C.I.Pigment Black 7)などが挙げられる。
 ホワイト顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウムなどが挙げられ、アルミナ、シリカなどの種々の材料で表面処理されていてもよい。
<アルカリ可溶性樹脂>
 本発明のアルカリ可溶性樹脂は、通常のインクや塗料の顔料分散用やバインダーとして利用できるアルカリ可溶性樹脂であって、塩基性化合物の存在下で水性媒体中に溶解できるものであれば特に制限はないが、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基(-P(=O)(OH))などのアニオン性基の1種または2種以上を含有する樹脂が好ましい。
 前記アルカリ可溶性樹脂は、さらに、主に顔料との吸着性を向上させるための疎水性部分を分子中に有することが好ましい。分子内に導入する疎水性部分としては、例えば、長鎖アルキル基、脂環族、芳香族の環状炭化水素基などの疎水性基が挙げられる。
 前記アルカリ可溶性樹脂の酸価は、水性媒体への溶解性を高める観点から、40mgKOH/g以上であることが好ましく、70mgKOH/g以上であることがより好ましい。また、前記アルカリ可溶性樹脂の酸価は、印刷物の耐水性を向上させる観点から、300mgKOH/g以下であることが好ましく、250mgKOH/g以下であることがより好ましい。なお、前記酸価は、アルカリ可溶性樹脂を合成するために用いる単量体の組成に基づいて、アルカリ可溶性樹脂1gを中和するのに理論上要する水酸化カリウムのmg数を算術的に求めた理論酸価である。
 前記アルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度は、印刷物の耐ブロッキング性を向上させる観点から、0℃以上であることが好ましく、10℃以上であることがより好ましい。前記アルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度は、印刷物の耐折り曲げ性を向上させる観点から、100℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましい。
 前記アルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度は、アルカリ可溶性樹脂がアクリル系共重合体樹脂の場合、下記のwoodの式により求めた理論ガラス転移温度である。
Woodの式:1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3+・・・・・+Wx/Tgx
[式中、Tg1~Tgxはアルカリ可溶性樹脂を構成する単量体1、2、3・・・xのそれぞれの単独重合体のガラス転移温度、W1~Wxは単量体1、2、3・・・xのそれぞれの重合分率、Tgは理論ガラス転移温度を表す。ただし、woodの式におけるガラス転移温度は絶対温度である。]
 前記アルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度は、アルカリ可溶性樹脂がアクリル系共重合体樹脂以外の場合、熱分析により求めた理論ガラス転移温度である。熱分析の方法としては、JIS K7121(プラスチックの転移温度測定方法)に準じ、一例として、パーキンエルマー社製Pyris1 DSCを用いて、昇温速度20℃/分、窒素ガス流速20ミリリットル/分の条件下でガラス転移温度を測定することができる。
 前記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、印刷物の耐水性を向上させる観点から、5,000以上であることが好ましく、10,000以上であることがより好ましい。前記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、水性媒体への溶解性を高める観点から、100,000以下であることが好ましく、50,000以下であることがより好ましい。
 前記重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によって測定することができる。一例として、GPC装置としてWater2690(ウォーターズ社製)、カラムとしてPLgel、5μ、MIXED-D(Polymer Laboratories社製)を使用して、展開溶媒としてテトラヒドロフラン、カラム温度25℃、流速1ミリリットル/分、RI検出器、試料注入濃度10ミリグラム/ミリリットル、注入量100マイクロリットルの条件下、クロマトグラフィーを行ない、ポリスチレン換算の重量平均分子量として求めることができる。
 前記アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、アクリル系共重合樹脂、マレイン酸系共重合樹脂、縮重合反応によって得られるポリエステル樹脂、及びポリウレタン樹脂などが挙げられる。この様なアルカリ可溶性樹脂を合成するための材料については、例えば、特開2000-94825号公報に開示されており、該公報に記載されている材料を使用して得られるアクリル系共重合樹脂、マレイン酸系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが利用可能である。さらには、これら以外のその他の材料を用いて得られた樹脂も利用可能である。前記アルカリ可溶性樹脂は単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 前記アクリル系共重合樹脂としては、例えば、アニオン性基含有単量体と共重合可能な他の単量体の混合物を通常のラジカル発生剤(例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート、アゾビスイソブチロニトリルなど)の存在下、溶媒中で重合して得られるものが使用できる。
 前記アニオン性基含有単量体としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基よりなる群から選ばれる少なくとも1種のアニオン性基を有する単量体が挙げられ、これらの中でも、カルボキシル基を有する単量体が特に好ましい。
 前記カルボキシル基を有する単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、2-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2-カルボキシプロピル(メタ)アクリレート、無水マレイン酸、無水フマール酸、マレイン酸ハーフエステルなどが挙げられる。また、前記スルホン酸基を有する単量体としては、例えば、スルホエチルメタクリレートなどが挙げられる。また、前記ホスホン酸基を有する単量体としては、例えば、ホスホノエチルメタクリレートなどが挙げられる。
 前記アニオン基含有単量体と共重合可能な他の単量体としては、顔料との吸着性を向上させる観点から、疎水性基含有単量体を含むことが好ましい。
 前記疎水性基含有単量体としては、例えば、長鎖アルキル基を有する単量体として、(メタ)アクリル酸などのラジカル重合性不飽和カルボン酸の炭素数が8以上のアルキルエステル類(例えば、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシステアリル(メタ)アクリレートなど)、炭素数が8以上のアルキルビニルエーテル類(例えば、ドデシルビニルエーテルなど)、炭素数が8以上の脂肪酸のビニルエステル類(例えば、ビニル2-エチルヘキサノエート、ビニルラウレート、ビニルステアレートなど);脂環族炭化水素基を有する単量体として、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなど;芳香族炭化水素基を有する単量体として、ベンジル(メタ)アクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエンなどのスチレン系単量体などが挙げられる。前記疎水性基含有単量は単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 前記アニオン性基含有単量体と共重合可能な他の単量体としては、水性媒体中でアルカリ可溶性樹脂の凝集を抑制する観点から、親水性基含有単量体を含むことができる。
 前記親水性基含有単量体としては、例えば、(ポリ)オキシアルキレン鎖を有する単量体として、メトキシポリエチレングリコール、メトキシポリエチレンポリプロピレングリコール、エトキシポリエチレングリコール、エトキシポリエチレンポリプロピレングリコール、プロポキシポリエチレングリコール、プロポキシポリエチレンポリプロピレングリコールなどの片末端アルキル封鎖(ポリ)アルキレングリコールと(メタ)アクリル酸などのラジカル重合性不飽和カルボン酸とのエステル化物や、(メタ)アクリル酸などのラジカル重合性不飽和カルボン酸へのエチレンオキシド付加物及び/又はプロピレンオキシド付加物など;塩基性基含有単量体として、例えば、1-ビニル-2-ピロリドン、1-ビニル-3-ピロリドンなどのビニルピロリドン類、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、5-メチル-2-ビニルピリジン、5-エチル-2-ビニルピリジンなどのビニルピリジン類、1-ビニルイミダゾール、1-ビニル-2-メチルイミダゾールなどのビニルイミダゾール類、3-ビニルピペリジン、N-メチル-3-ビニルピペリジンなどのビニルビペリジン類、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸第3ブチルアミノエチル、(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシ(メタ)アクリルアミド、N-エトキシ(メタ)アクリルアミド、N-ジメチルアクリルアミド、N-プロピルアクリルアミドなどの(メタ)アクリル酸の含窒素誘導体類など;水酸基を有する単量体として、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類など;エポキシ基を有する単量体として、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。前記親水性基含有単量体は単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 前記疎水性基含有単量体、および親水性基含有単量体以外の共重合可能な他の単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシルなどの(メタ)アクリル酸の炭素数が8未満のアルキルエステル類などが挙げられる。前記疎水性基含有単量体、および親水性基含有単量体以外の共重合可能な他の単量体は単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
<界面活性剤>
 本発明の界面活性剤は、水性インクジェット用インク組成物に使用される公知の界面活性剤が特に制限なく使用でき、例えば、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤が挙げられる。前記界面活性剤の具体例としては、例えば、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤などが挙げられる。前記界面活性剤は単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 前記アニオン界面活性剤としては、アルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルカルボン酸塩などが挙げられ、市販品としては、ラテムルPS(アルキルスルホン酸塩、花王社製)、サンデッドEN(ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、三洋化成社製)などが挙げられる。
 前記シリコーン系界面活性剤としては、例えば、「BYK-307」、「BYK-333」、「BYK-347」、「BYK-348」、「BYK-349」、「BYK-345」、「BYK-378」、「BYK-3455」(以上、ビックケミー社製)などが挙げられる。
 前記フッ素系界面活性剤としては、例えば、「F-410」、「F-444、「F-553」(以上、DIC社製)、「FS-65」、「FS-34」、「FS-35」、「FS-31」、「FS-30」(以上、デュポン社製)などが挙げられる。
 前記アセチレン系界面活性剤としては、例えば、「ダイノール607」、「ダイノール609」、「オルフィンE1004」、「オルフィンE1010」、「オルフィンE1020」、「オルフィンPD-001」、「オルフィンPD-002W」、「オルフィンPD-004」、「オルフィンPD-005」、「オルフィンEXP.4001」、「オルフィンEXP.4200」、「オルフィンEXP.4123」、「オルフィンEXP.4300」(以上、日信化学社製);「サーフィノール104E」、「サーフィノール104H」、「サーフィノール104A」、「サーフィノール104BC」、「サーフィノール104DPM」、「サーフィノール104PA」、「サーフィノール104PG-50」、「サーフィノール420」、「サーフィノール440」、「サーフィノール465」(以上、EVONIK社製)などが挙げられる。
<水溶性溶剤>
 本発明の水溶性溶剤は、沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以下の炭素原子と、2個以上のヒドロキシ基を有する溶剤a、および沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以上10個以下の炭素原子と、1個以下のヒドロキシ基と、1個以上のメトキシ基を有する溶剤bを含む。また、前記溶剤aおよび前記溶剤bは、20℃の100gの水に対する溶解量が50g以上であることが好ましい。
 前記溶剤aとしては、例えば、プロピレングリコール(沸点188℃)、1、2-ブタンジオール(沸点197℃)、エチレングリコール(沸点197℃)などが挙げられる。これらの中でも、有害性を防止する観点から、プロピレングリコール、1,2-ブタンジオールが好ましい。前記溶剤aは単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 前記溶剤bとしては、例えば、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(沸点175℃)、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール(沸点174℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点121℃)などが挙げられる。これらの中でも、有害性を防止する観点から、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノールが好ましい。前記溶剤bは単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 前記溶剤aと前記溶剤bの質量比(溶剤a/溶剤b)は、0.1以上10以下であることが好ましい。前記溶剤aと前記溶剤bの質量比(溶剤a/溶剤b)は、保存安定性および吐出安定性を向上させる観点から、0.5以上であることが好ましく、0.8以上であることがより好ましく、そして、塗膜乾燥性を向上させる観点から、5以下であることがより好ましく、3以下であることがさらに好ましい。
 本発明の水溶性溶剤は、前記溶剤aおよび前記溶剤b以外の、水性インクジェット用インク組成物に使用される公知の水溶性溶剤(その他の水溶性溶剤)を含むことができる。当該その他の水溶性溶剤としては、例えば、特開2019-1955号公報に記載のような、モノアルコール類、多価アルコール類、多価アルコールの低級アルキルエーテル類、窒素含有化合物類、ケトン類、エーテル類、エステル類、アミド類などが挙げられる。
 前記水溶性溶剤中、前記溶剤aおよび前記溶剤bの合計の割合は、塗膜乾燥性を向上させる観点から、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、85質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以上であることがよりさらに好ましく、95質量%以上であることがよりさらに好ましい。
<水>
 本発明の水は、後述する顔料分散液中に含有する水性媒体としての水、および本発明の水性インクジェット用インク組成物の濃度調製のために加える水、などを含むものである。前記水としては、例えば、イオン交換水、純水、蒸留水、工業用水などが挙げられる。前記水は単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 以下、本発明の水性インクジェット用インク組成物中の各成分の割合について説明する。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物中の前記顔料の割合は、印刷物の印画濃度を向上させる観点から、1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましく、そして、吐出安定性を向上させる観点から、10質量%以下であることが好ましく、8質量%以下であることがより好ましい。ただし、前記顔料が白色顔料である場合、本発明の水性インクジェット用インク組成物中の前記白色顔料の割合は、4質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましく、そして、30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましい。
 前記アルカリ可溶性樹脂の含有量は、前記顔料100質量部に対して、顔料の分散性を高める観点から、5質量部以上であることが好ましく、15質量部以上であることがより好ましい。前記アルカリ可溶性樹脂の含有量は、前記顔料100質量部に対して、水性インクジェット用組成物の粘度を低下させる観点から、100質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であることがより好ましく、60質量部以下であることがさらに好ましい。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物中の前記界面活性剤の割合は、ドット拡張性、印刷物のベタ均一性を向上させる観点から、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましく、そして、保存安定性を向上させる観点から、3質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物中の前記溶剤aおよび溶剤bの合計の割合は、20質量%以上50質量%以下である。本発明の水性インクジェット用インク組成物中の前記溶剤aおよび溶剤bの合計の割合は、吐出安定性を向上させる観点から、25質量%以上であることが好ましく、そして、塗膜乾燥性を向上させる観点から、45質量%以下であることが好ましい。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物中の前記水溶性溶剤の割合は、吐出安定性を向上させる観点から、15質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、そして、塗膜乾燥性を向上させる観点から、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましい。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物中の前記水(各成分に含有する水を含む)の割合は、塗膜乾燥性を向上させる観点から、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、そして、吐出安定性を向上させる観点から、70質量%以下であることが好ましく、60質量%以下であることがより好ましい。
<塩基性化合物>
 本発明の水性インクジェット用インク組成物には、アルカリ可溶性樹脂を溶解させる観点から、塩基性化合物を含むことが好ましい。前記塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基性化合物;アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、モノエタノールアミン、N、N-ジメチルエタノールアミン、N、N-ジエチルエタノールアミン、N、N-ジブチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリンなどの有機塩基性化合物などが挙げられる。前記塩基性化合物は単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物中の前記塩基性化合物の割合は、前記アルカリ可溶性樹脂を媒体中に溶解させる量であればよいが、通常、アルカリ可溶性樹脂の分散安定性を高める観点から、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましく、そして、印刷物の耐水性を高める観点から、1質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましい。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物には、さらに、目的に応じて公知の樹脂、樹脂エマルジョン、ワックスエマルション、顔料分散剤、防黴剤、防錆剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、保存性向上剤、消泡剤、pH調整剤などの添加剤を添加することができる。
<水性インクジェット用インク組成物の調製方法>
 本発明の水性インクジェット用インク組成物を調製(製造)する方法としては、特に限定されず、上記の成分を順番に、あるいは同時に添加して、混合すればよいが、例えば、(1)前記塩基性化合物の存在下にアルカリ可溶性樹脂を水に溶解した水性樹脂ワニス、顔料、必要に応じて顔料分散剤などを混合した後、各種分散機、例えばボールミル、アトライター、ロールミル、サンドミル、アジテーターミルなどを利用して顔料分散液(インクベース)を調製し、さらに残りの材料を添加して、水性インクジェット用インク組成物を調製する方法や、(2)上記の方法で顔料を分散した後、酸析法や再公表特許WO2005/116147号公報に記載のイオン交換手段などにより、顔料表面にアルカリ可溶性樹脂を析出させた樹脂被覆顔料を得、次いで得られた樹脂被覆顔料を塩基性化合物で中和し、各種分散機(高速攪拌装置など)を用いて水に再分散し、さらに残りの材料を添加して、水性インクジェット用インク組成物を調製する方法などが挙げられる。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物は、製造後の初期粘度が2.0~15.0mPa・s、好ましくは3.0~12.0mPa・sの範囲である。粘度は、例えば、E型粘度計(商品名「RE100L型粘度計」、東機産業社製)により測定できる。
<印刷物>
 本発明の印刷物は、前記水性インクジェット用インク組成物を印刷して得られる。具体的には、前記水性インクジェット用インク組成物を、基材にインクジェット印刷機を用いて塗工(印刷)して得られる。
 前記基材としては、例えば、アート紙、インクジェット専用紙、インクジェット光沢紙などのコート紙、ポリ塩化ビニルシートのようなプラスチック系基材などの非吸収性印刷媒体;普通紙、オフセット紙などの未コート紙;綿などの布帛などが挙げられる。
<インクジェット印刷方法>
 本発明のインクジェット印刷方法は、従来公知の条件が適宜採用できるが、例えば、前記水性インクジェット用インク組成物をインクカートリッジに収容し、該インクカートリッジをシングルパス方式などのインクジェット記録装置に装着して、ノズルから基材へ噴射することによりインクジェット印刷をする方法が挙げられる。
 本発明の水性インクジェット用インク組成物は、良好な保存安定性、吐出安定性および塗膜乾燥性を有するため、単独で使用してもよく、また、水性インクジェット用インク組成物の凝集を促進させる凝集促進剤を含有するプライマー組成物とともに、インクセットとして使用してもよい。
 以下に本発明を実施例などによって説明するが、本発明はこれらのみに限定されない。
<製造例1>
<顔料分散液(ブラックインクベース)の製造>
 アルカリ可溶性樹脂(アクリル酸/n-ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体)、重量平均分子量30,000、酸価185mgKOH/g、ガラス転移温度40℃)20質量部を、水酸化カリウム2.5質量部と水77.5質量部との混合溶液に溶解させて、アルカリ可溶性樹脂の固形分が20質量%の水性樹脂ワニスを得た。
次に、上記水性樹脂ワニス23.7質量部に水64.3質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。この顔料分散用樹脂ワニスに、更に顔料としてカーボンブラック(商品名「プリンテックス90」、デグサ社製)12質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、製造例1のブラック顔料分散液(ブラックインクベース)を製造した。
<製造例2~4>
<顔料分散液(イエロー、マゼンダ、およびシアンインクベース)の製造>
 製造例1に記載のカーボンブラック(商品名「プリンテックス90」、デグサ社製)の替わりに、イエロー顔料(商品名「ノバパームイエロー4G01」、クラリアント社製)、マゼンタ顔料(商品名「インクジェットマゼンタE5B02」、クラリアント社製)、またはシアン顔料(商品名「ヘリオゲンブルーL7101F」、BASF社製)を使用したこと以外は、製造例1と同様の方法を行い、製造例2のイエロー顔料分散液(イエローインクベース)、製造例3のマゼンダ顔料分散液(マゼンダインクベース)、および製造例4のシアン顔料分散液(シアンインクベース)を製造した。
<製造例5>
<顔料分散液(ホワイトインクベース)の製造>
 製造例1に記載の水性樹脂ワニス40.0質量部に水20.0質量部を加え混合し、顔料分散用樹脂ワニスを調製した。この顔料分散用樹脂ワニスに、更に顔料として酸化チタン(商品名「R-960」、デュポン社製)40質量部を加え、攪拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行い、製造例5のホワイト顔料分散液(ホワイトインクベース)を製造した。
<実施例1>
<水性インクジェット用インク組成物の製造>
 表1の質量割合になるように、前記ブラック顔料分散液(ブラックインクベース)、溶剤aとしてプロピレングリコール、溶剤bとしてジプロピレングリコールジメチルエーテル、界面活性剤としてアセチレン系界面活性剤(商品名「サーフィノール465」(固形分100%、HLB13、EVONIK社製)、および水を攪拌混合し、実施例1の水性インクジェット用インク組成物を製造した。
<実施例2~10、比較例1~9>
<水性インクジェット用インク組成物の製造>
 各実施例および各比較例において、使用する原料およびその量を、表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、実施例2~10、および比較例1~9の水性インクジェット用インク組成物を製造した。
<水性インクジェット用インク組成物の評価>
 以下の方法により評価し、それらの結果を表1に示す。
<インク組成物の保存安定性>
 上記で製造した水性インクジェット用インク組成物をそれぞれガラス瓶にとり、25℃の粘度(mPa・s)を、粘度計(東機産業社製、「RE100L型」)を用いて測定した。その後、密栓し60℃、1ヵ月保存し、保存後の粘度(25℃)を粘度計により測定した。保存安定性は、粘度変化率(60℃、(1ヵ月後の粘度-保存前の粘度)/保存前の粘度)で評価した。
[保存安定性の評価基準]
 ○:粘度変化率が5%未満のもの
 △:粘度変化率が5%以上、10%未満のもの
 ×:粘度変化率が10%以上のもの
<インク組成物の吐出安定性>
 上記で製造した水性インクジェット用インク組成物をインクジェットプリンター(「PX105」、エプソン社製)のカートリッジに詰めて、写真用紙(「GL-101A450」、キャノン社製)に印字を行い、吐出安定性の評価を行った。
[吐出安定性の評価基準]
 ○:印字の乱れがほとんどなく、安定して吐出できるもの
 △:多少の印字の乱れがあるものの、吐出はできるもの
 ×:印字の乱れがあり、安定して吐出できないもの
<インク組成物の塗膜乾燥性>
 上記で製造した水性インクジェット用インク組成物をインクジェットプリンター(「PX105」、エプソン社製)のカートリッジに詰めて、OKトップコート紙(王子製紙社製)に印字を行い、印刷物を80℃で3分放置してインクを乾燥させ、印字部を綿棒でこすって、塗膜乾燥性を評価した。
[塗膜乾燥性の評価基準]
 ○:綿棒にインクが全く付着しないもの
 △:綿棒にインクが少量付着するもの
 ×:綿棒にインクが多量に付着するもの
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (4)

  1.  顔料、アルカリ可溶性樹脂、界面活性剤、水溶性溶剤、および水を含有する水性インクジェット用インク組成物であって、
     前記水溶性溶剤は、沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以下の炭素原子と、2個以上のヒドロキシ基を有する溶剤a、および
     沸点が1気圧下で100℃以上200℃以下であり、かつ分子内に、4個以上10個以下の炭素原子と、1個以下のヒドロキシ基と、1個以上のメトキシ基を有する溶剤bを含み、
     前記溶剤aと前記溶剤bの合計の割合は、前記水性インクジェット用インク組成物中、20質量%以上50質量%以下であることを特徴とする水性インクジェット用インク組成物。
  2.  前記溶剤aと前記溶剤bの質量比(溶剤a/溶剤b)が、0.1以上10以下であることを特徴とする請求項1記載の水性インクジェット用インク組成物。
  3.  請求項1または2記載の水性インクジェット用インク組成物を印刷して得られることを特徴とする印刷物。
  4.  請求項1または2記載の水性インクジェット用インク組成物を用いて、非吸収性印刷媒体に印刷することを特徴とするインクジェット印刷方法。
PCT/JP2020/001512 2019-04-19 2020-01-17 水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法 Ceased WO2020213219A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20791639.6A EP3909772B1 (en) 2019-04-19 2020-01-17 Aqueous inkjet ink composition, printed matter, and inkjet printing method
CA3134096A CA3134096C (en) 2019-04-19 2020-01-17 Aqueous inkjet ink composition, printed matter, and inkjet printing method
US17/310,442 US12497526B2 (en) 2019-04-19 2020-01-17 Aqueous inkjet ink composition, printed matter, and inkjet printing method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-080036 2019-04-19
JP2019080036A JP7304194B2 (ja) 2019-04-19 2019-04-19 水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020213219A1 true WO2020213219A1 (ja) 2020-10-22

Family

ID=72837255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/001512 Ceased WO2020213219A1 (ja) 2019-04-19 2020-01-17 水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12497526B2 (ja)
EP (1) EP3909772B1 (ja)
JP (1) JP7304194B2 (ja)
CA (1) CA3134096C (ja)
WO (1) WO2020213219A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022118549A1 (ja) * 2020-12-04 2022-06-09 東洋インキScホールディングス株式会社 有彩色プロセスカラーインクジェットインキ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7304194B2 (ja) * 2019-04-19 2023-07-06 サカタインクス株式会社 水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法
JP7077469B1 (ja) * 2021-11-18 2022-05-30 サカタインクス株式会社 インクジェット印刷用インク組成物
JP7795973B2 (ja) * 2022-06-06 2026-01-08 サカタインクス株式会社 水性インクジェットインク組成物

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0124266B2 (ja) 1981-05-22 1989-05-10 Yokogawa Electric Corp
JP2000094825A (ja) 1998-09-22 2000-04-04 Sakata Corp インクジェット記録方法
WO2005116147A1 (ja) 2004-05-26 2005-12-08 Sakata Inx Corp. 樹脂被覆顔料の製造方法、樹脂被覆顔料、水性顔料分散液およびそれを含有する水性着色剤組成物
JP2009190379A (ja) 2008-02-18 2009-08-27 Fujifilm Corp インク組成物、インクセット、及び画像形成方法
JP2018104582A (ja) 2016-12-27 2018-07-05 サカタインクス株式会社 水性インクジェット用インク組成物
WO2018190139A1 (ja) * 2017-04-10 2018-10-18 Dic株式会社 インク及びインクセット
JP2018203802A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェット用水性インキ、及び印刷物の製造方法
JP2019001955A (ja) 2017-06-19 2019-01-10 サカタインクス株式会社 水性インクジェット用インク組成物
JP2019038874A (ja) * 2017-08-22 2019-03-14 株式会社リコー インク、インク収容容器、記録装置、記録方法及び記録物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6232798B2 (ja) * 2013-01-29 2017-11-22 株式会社リコー インクジェット記録用インクおよびその記録方法
JP6252168B2 (ja) * 2013-12-26 2017-12-27 株式会社リコー インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及びインク記録物
JP6560846B2 (ja) * 2014-01-23 2019-08-14 サカタインクス株式会社 水性インクジェット用インク組成物
JP2016030776A (ja) * 2014-07-28 2016-03-07 株式会社リコー インクジェット用インクセット、及びインクジェット記録方法
JP6638232B2 (ja) * 2015-07-22 2020-01-29 株式会社リコー インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及び記録物
US10119042B2 (en) 2015-12-18 2018-11-06 Ricoh Company, Ltd. Ink, inkjet printing apparatus, inkjet printing method, and printed matter
JP6848324B2 (ja) * 2015-12-18 2021-03-24 株式会社リコー インク、インクジェット印刷装置、及びインクジェット印刷方法
JP2018016739A (ja) 2016-07-28 2018-02-01 富士ゼロックス株式会社 水性インクセット、インクカートリッジセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置
JP6424266B1 (ja) 2017-10-16 2018-11-14 サカタインクス株式会社 インクセット
JP7304194B2 (ja) * 2019-04-19 2023-07-06 サカタインクス株式会社 水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0124266B2 (ja) 1981-05-22 1989-05-10 Yokogawa Electric Corp
JP2000094825A (ja) 1998-09-22 2000-04-04 Sakata Corp インクジェット記録方法
WO2005116147A1 (ja) 2004-05-26 2005-12-08 Sakata Inx Corp. 樹脂被覆顔料の製造方法、樹脂被覆顔料、水性顔料分散液およびそれを含有する水性着色剤組成物
JP2009190379A (ja) 2008-02-18 2009-08-27 Fujifilm Corp インク組成物、インクセット、及び画像形成方法
JP2018104582A (ja) 2016-12-27 2018-07-05 サカタインクス株式会社 水性インクジェット用インク組成物
WO2018190139A1 (ja) * 2017-04-10 2018-10-18 Dic株式会社 インク及びインクセット
JP2018203802A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェット用水性インキ、及び印刷物の製造方法
JP2019001955A (ja) 2017-06-19 2019-01-10 サカタインクス株式会社 水性インクジェット用インク組成物
JP2019038874A (ja) * 2017-08-22 2019-03-14 株式会社リコー インク、インク収容容器、記録装置、記録方法及び記録物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3909772A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022118549A1 (ja) * 2020-12-04 2022-06-09 東洋インキScホールディングス株式会社 有彩色プロセスカラーインクジェットインキ
CN116390996A (zh) * 2020-12-04 2023-07-04 东洋油墨Sc控股株式会社 彩色印刷色喷墨油墨

Also Published As

Publication number Publication date
CA3134096A1 (en) 2020-10-22
EP3909772B1 (en) 2025-04-23
EP3909772A4 (en) 2022-04-06
EP3909772A1 (en) 2021-11-17
EP3909772C0 (en) 2025-04-23
US12497526B2 (en) 2025-12-16
JP2020176217A (ja) 2020-10-29
JP7304194B2 (ja) 2023-07-06
CA3134096C (en) 2023-11-21
US20220033669A1 (en) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6952208B1 (ja) 水性インクジェット用インク組成物、印刷物、及びインクジェット印刷方法
JP7217194B2 (ja) インクセット、印刷物、および画像形成方法
JP6532296B2 (ja) 水性インクジェット用インク組成物
JP6560846B2 (ja) 水性インクジェット用インク組成物
WO2020213219A1 (ja) 水性インクジェット用インク組成物、印刷物、およびインクジェット印刷方法
WO2016136469A1 (ja) 非吸収性基材印刷用水性インクジェット用インク組成物
JP6837591B1 (ja) プライマー組成物、プライマー層、インクセット、印刷物、および画像形成方法
JP7210802B1 (ja) 水性インクジェット用インク組成物、及び印刷物
JP7186324B1 (ja) 水性インクジェット用インク組成物、及び印刷物
JP2022147062A (ja) 洗浄液、インクセット、及び洗浄方法
JP6994600B1 (ja) プライマー組成物
JP6994601B1 (ja) プライマー組成物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20791639

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020791639

Country of ref document: EP

Effective date: 20210810

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3134096

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2020791639

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 17310442

Country of ref document: US